[发明专利]红外探测器光陷阱结构的制备方法

摘要

本发明公开了一种红外探测器光陷阱结构的制备方法，通过干湿法刻蚀与腐蚀工艺结合，实现电子束曝光胶层、金属掩膜以及SiO2掩膜等多层掩膜之间的图形相互转移，最终将光陷阱结构较高精度地转移至红外材料层。本发明提供的方法可以在红外探测器上实现小尺寸光陷阱结构的制备。通过本发明提供的方法制备的红外探测器光陷阱结构可以增加红外探测器材料对光的吸收，实现红外探测器对可见光及红外光的探测，提高了宽谱探测器的响应度、量子效应以及探测率。

主权项

1.一种红外探测器光陷阱结构的制备方法，包括步骤：取一红外材料层(10)；在所述红外材料层(10)上沉积一层SiO₂掩膜(20)；在所述SiO₂掩膜(20)上沉积一层金属掩膜(30)；在所述金属掩膜(30)上沉积一层电子束曝光胶层(40)；电子束曝光、显影后，在电子束曝光胶(40)上形成一级光陷阱结构(G)，其高度为电子束曝光胶(40)的胶厚；采用强酸溶液对金属掩膜(30)进行湿法腐蚀，得到二级光陷阱结构(M)，厚度为金属掩膜(30)的厚度；采用丙酮溶液进行水浴，去除残余电子束曝光胶层(40)；采用氢氟酸和氟化铵的混合溶液对SiO₂掩膜(20)进行化学湿法腐蚀，得到三级光陷阱结构(S)，厚度为SiO₂掩膜(20)的厚度；采用强酸溶液进行湿法腐蚀，去除残余的金属掩膜(30)；采用电感耦合等离子体法刻蚀红外材料层(10)，刻蚀深度为红外材料层(10)的上接触区到吸收区厚度之和，得到终级光陷阱结构(R)；其特征在于：所述红外材料层(10)为短波、中波、长波或甚长波红外材料；所述SiO₂掩膜(20)的厚度为所述红外材料层(10)的上接触区到吸收区各层厚度之和的1/4～1/5；所述金属掩膜(30)的厚度为50～70nm；所述电子束曝光胶层(40)的厚度为20～200nm。