[发明专利]一种正入射浸没式非制冷薄膜型红外探测器

摘要

本发明公开了一种正入射浸没式非制冷薄膜型红外探测器，所述的红外探测器敏感元薄膜表面有一能会聚红外信号的锗单晶半球透镜，探测器的敏感元薄膜位于锗透镜聚光中心焦点位置。本发明设计的器件结构制备工艺简单，只需进行一次图形光刻，两次切片和两次掩膜镀金，即能将薄膜型红外探测器的电极由薄膜表面引到衬底背面，实现了红外敏感元薄膜的正入射浸没式探测，避免了背入射条件下红外辐射信号因衬底反射和吸收而造成的光损失，大幅提高了薄膜型红外探测器的响应率和探测率，降低了器件的响应时间；且所设计的器件结构利于引线和封装，可用于正入射浸没式薄膜型红外探测器的批量生产。

主权项

一种正入射浸没式非制冷薄膜型红外探测器，其特征在于：在红外敏感元薄膜表面有一能会聚红外信号的锗单晶半球透镜(4)，探测器的红外敏感元薄膜(6)位于锗单晶半球透镜聚光中心焦点位置；所述的锗单晶半球透镜(4)为折射率n＝4、电阻率大于30Ωcm、表面镀制有抗反射层的锗半球晶体，在其底面镀有作为介质层与红外探测器进行粘接的硒砷化合物薄膜；所述正入射浸没式非制冷薄膜型红外探测器的制备方法如下：1)红外敏感元薄膜粘合到锗单晶半球透镜上：选用硒砷化合物薄膜作为介质层，在150摄氏度下使硒砷化合物薄膜软化，施加压力将红外敏感元薄膜表面粘合到锗单晶半球透镜上，使其位于锗单晶半球透镜聚光中心焦点位置，而将补偿元衬底背面粘合到锗单晶半球透镜上，使其位于锗单晶半球透镜的边缘区域；贴好后，将探测器放入干燥箱在室温下进行24小时的固化；2)过渡电极点焊：使用超声波金丝球焊机，利用直径20微米金丝将探测器的电极与锗单晶半球透镜上的过渡电极相连接；3)引线焊接与器件封装：将过渡电极引出的正负偏置端及信号端的电极引线分别焊接到管座对应的三个管脚上，盖上金属外壳。