集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法，集成像元級聚光透鏡的紅外探測器包括襯底及多個(gè)設(shè)置在襯底上的紅外探測器像元，還包括多個(gè)密封蓋及多個(gè)聚光透鏡，每一密封蓋包圍一紅外探測器像元，形成一容納紅外探測器像元的密封腔，每一密封蓋的頂部外表面設(shè)置一聚光透鏡，以將紅外輻射匯聚到每一紅外探測器像元上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，聚光透鏡與紅外探測器像元實(shí)現(xiàn)光刻級的對準(zhǔn)，有效提高聚光透鏡與紅外探測器像元之間的對準(zhǔn)精度，提高聚光透鏡的匯聚效率。同時(shí)，聚光透鏡的制作工藝與像元級的真空封裝工藝結(jié)合，可以有效地提高紅外探測器的集成度，減小探測器體積，降低制造成本。
【專利說明】集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外探測器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]紅外探測器技術(shù)(尤其是非制冷紅外探測器技術(shù))在過去的二十幾年內(nèi)得到飛速發(fā)展。一方面，非制冷焦平面技術(shù)由最初的中、小規(guī)模陣列，發(fā)展到大規(guī)模的640X480陣列，甚至是2048X1536規(guī)模的非制冷焦平面陣列。另一方面，像元尺寸也由50微米、35微米、25微米逐步縮小到17微米甚至以下。非制冷焦平面探測器憑借其體積小、成本低、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、電力、醫(yī)療、消防等諸多關(guān)鍵領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著電路水平及制造工藝的改進(jìn)，非制冷焦平面的靈敏度逐步提高，也推動(dòng)非制冷紅外熱成像技術(shù)在軍事領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，尤其在輕武器瞄具、駕駛員視力增強(qiáng)器、手持式便攜熱像儀等輕武器方面，非制冷熱成像系統(tǒng)更具優(yōu)勢，有望在近年內(nèi)逐步取代價(jià)格高、體積笨重的制冷型熱成像系統(tǒng)。
[0003]紅外探測器一般分為制冷型和非制冷型。制冷型主要包括111%、此1、咖I？等類型。非制冷紅外探測器一般是指熱探測器，即通過探測紅外輻射的熱效應(yīng)來工作。常用的紅外熱探測器包括熱電堆、熱釋電、以及微測輻射熱計(jì)。其中，采用微橋結(jié)構(gòu)的微測輻射熱計(jì)(11(^0)301011161:610日漸成為絕對主流的非制冷紅外焦平面探測器技術(shù)。微測福射熱計(jì)通過檢測紅外輻射熱效應(yīng)引起的熱敏電阻的阻值變化而探測相應(yīng)的輻射強(qiáng)度。入射到探測器光敏單元(像元)上的紅外輻射被吸收后，引起像元溫度的升高，這時(shí)像元的電阻值隨著其溫度升高而發(fā)生變化。通過檢測像元電阻值的變化來進(jìn)一步探測紅外輻射信號的強(qiáng)弱。
微測輻射熱計(jì)的特點(diǎn)在于采用表面微加工工藝制作出懸空于0103讀出電路(8010襯底之上，以細(xì)長懸臂梁支撐的業(yè)界通稱為微橋結(jié)構(gòu)的像元。成千上萬個(gè)相同的像元構(gòu)成的二維陣列稱為焦平面陣列。微橋結(jié)構(gòu)的性能直接影響焦平面的靈敏度及成像效果，首先要具有良好的熱絕緣性能，以利于把吸收的紅外輻射最大化地轉(zhuǎn)化為溫度變化；其次，要求具有較低的熱質(zhì)量，以保證足夠小的熱時(shí)間常數(shù)和一定的成像頻率；第三，要求具有較高的紅外吸收效率。
[0004]像元的紅外響應(yīng)率與像元的紅外吸收有效面積直接成正比，在像元尺寸逐漸縮小的趨勢下，如何提高像元的紅外吸收有效面積變得更加重要。一種方法是通過雙層或多層微橋設(shè)計(jì)提高像元的填充因子以提高像元的紅外吸收有效面積。另外一種方法是通過聚光透鏡陣列來匯聚入射的紅外輻射從而提高吸收效率。聚光透鏡陣列在可見光圖像傳感器(018, 010836118010 中已經(jīng)批量應(yīng)用。
[0005]在紅外焦平面探測器方面，專利…5701008公開了一種集成聚光透鏡陣列的紅外探測器。利用在硅片下表面制作聚光透鏡并通過焊料與紅外探測器芯片結(jié)合，聚光透鏡陣列中的單個(gè)透鏡單元與紅外探測器中的單個(gè)像元--對應(yīng)，聚光透鏡把入射紅外輻射匯聚到對應(yīng)的像元上，從而改善像元的紅外吸收率。
[0006]聚光透鏡陣列主要對于超小像元(例如12微米像元)的探測器使用，而專利…5701008采用的芯片級鍵合的方式，由于鍵合工藝存在較大的對準(zhǔn)誤差，導(dǎo)致聚光透鏡無法與下面的像元完全對準(zhǔn)，必然影響透鏡的匯聚效率，更嚴(yán)重的情況下將引起相鄰像元間的串?dāng)_。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法，它能夠有效提高聚光透鏡與像元之間的對準(zhǔn)精度及紅外探測器的集成度，減小紅外探測器體積，降低制造成本。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，包括襯底及多個(gè)設(shè)置在所述襯底上的紅外探測器像元，還包括多個(gè)密封蓋及多個(gè)聚光透鏡，每一所述密封蓋包圍一紅外探測器像元，形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔，每一所述密封蓋的頂部外表面設(shè)置一所述聚光透鏡，以將紅外輻射匯聚到每一所述紅外探測器像元上。
[0009]進(jìn)一步，制作所述密封蓋材料與制作所述聚光透鏡的材料相同，以提高密封蓋及聚光透鏡對紅外輻射的透射。
[0010]進(jìn)一步，所述聚光透鏡與密封蓋接觸面的面積小于或者等于所述密封蓋的頂部外表面的面積。
[0011]進(jìn)一步，所述襯底包括多個(gè)讀出電路，每一所述讀出電路與每一所述紅外探測器像元電連接。
[0012]進(jìn)一步，所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器為微測輻射熱計(jì)。
[0013]進(jìn)一步，所述聚光透鏡采用多晶硅、非晶硅、碳化硅、鍺材料中的一種制備。
[0014]本發(fā)明還提供一種上述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，包括如下步驟:提供一襯底，所述襯底的表面預(yù)先設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元；在每一所述紅外探測器像元外圍制作密封蓋，所述密封蓋包圍每一所述紅外探測器像元，并形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔；在每一所述密封蓋頂部外表面制作聚光透鏡，以形成所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器。
[0015]進(jìn)一步，所述密封蓋的制作方法包括如下步驟:在所述襯底設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元的表面上沉積第二犧牲層，所述第二犧牲層高于所述紅外探測器像元；圖形化所述第二犧牲層，以形成多個(gè)貫通至所述襯底的環(huán)，每一所述環(huán)環(huán)繞每一所述紅外探測器像元；在所述環(huán)內(nèi)及環(huán)所環(huán)繞的第二犧牲層表面沉積紅外輻射透過材料，以形成密封蓋。
[0016]進(jìn)一步，在提供所述襯底步驟中，所述襯底預(yù)先具有一第一犧牲層，所述第一犧牲層覆蓋所述襯底表面并暴露出所述紅外探測器像元，在所述第一犧牲層及紅外探測器像元表面沉積第二犧牲層。
[0017]進(jìn)一步，形成密封腔的方法包括如下步驟:圖形化所述密封蓋，以在所述密封蓋的頂部外表面形成至少一個(gè)貫通至所述第二犧牲層的釋放孔；通過釋放孔釋放所述第二犧牲層以及第一犧牲層，以形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔。
[0018]進(jìn)一步，所述聚光透鏡的制作方法包括如下步驟:在每一所述密封蓋的頂部外表面沉積紅外輻射透過材料，形成一覆蓋在每一所述密封蓋的頂部外表面的沉積層，所述沉積層同時(shí)有效地密封前一步驟所述的釋放孔；在所述沉積層表面形成球面的光刻膠；以所述球面的光刻膠作為掩膜，刻蝕所述沉積層，形成聚光透鏡。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，現(xiàn)有技術(shù)中的紅外探測器是聚光透鏡與探測器晶圓分別加工完成后通過晶圓鍵合的方式將聚光透鏡與探測器晶圓結(jié)合，微透鏡與紅外探測器像元之間的對準(zhǔn)精度受到鍵合對準(zhǔn)精度的限制(一般在幾微米至數(shù)十微米而本發(fā)明則是采用光刻的方法在密封蓋上制作聚光透鏡，聚光透鏡與探測器晶圓采用單體集成的方式結(jié)合，聚光透鏡與紅外探測器像元實(shí)現(xiàn)光刻級的對準(zhǔn)(可以達(dá)到亞微米級對準(zhǔn)精度相較于現(xiàn)有技術(shù)中的封裝級的對準(zhǔn)，本發(fā)明有效提高聚光透鏡與紅外探測器像元之間的對準(zhǔn)精度，提高聚光透鏡的匯聚效率。同時(shí)，聚光透鏡的制作工藝與像元級的真空封裝工藝結(jié)合，可以有效地提高紅外探測器的集成度，減小探測器體積，降低制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的光路圖；
圖3是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法的步驟示意圖；
圖4八?圖扣是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法的工藝流程圖； 圖5是密封蓋及密封腔的制作方法的步驟示意圖；
圖抓?圖62是所述密封蓋及密封腔的制作方法的工藝流程圖；
圖7是圖68的俯視不意圖；
圖8是聚光透鏡的制作方法的步驟示意圖；
圖9八?圖％是聚光透鏡的制作方法的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器及其制備方法的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說明。
[0022]參見圖1，一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，包括襯底1及多個(gè)設(shè)置在所述襯底1上的紅外探測器像元2。所述襯底1可以但不限于單晶硅襯底。
[0023]所有所述紅外探測器像元2 二維排列形成紅外焦平面陣列。在本【具體實(shí)施方式】中僅列舉五個(gè)紅外探測器像元2。在本【具體實(shí)施方式】中，所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器作為微測輻射熱計(jì)，因此，所述紅外探測器像元2為懸空于襯底1之上的以細(xì)長懸臂梁支撐的微橋結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器還包括多個(gè)設(shè)置在襯底中的讀出電路單元3，每一讀出電路單元3與一個(gè)紅外探測器像元2電連接。在本發(fā)明其他【具體實(shí)施方式】中，所述紅外探測器像元2也可以為熱釋電、熱電堆、雙材料懸臂梁以及各類制冷型探測器的紅外探測器像元。根據(jù)紅外探測器類型的不同，所述紅外探測器像元2 二維排列形成的紅外焦平面陣列與讀出電路單元的集成可采用單體集成或者混合集成。所述紅外焦平面陣列與讀出電路單元的集成為現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述。
[0024]所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器還包括多個(gè)密封蓋4，每一所述密封蓋4包圍一紅外探測器像元2，形成一容納所述紅外探測器像元2的密封腔5。所述密封蓋4在紅外探測器像元2與外界環(huán)境間形成保護(hù)。由于紅外輻射通過所述密封蓋4的頂部入射到所述紅外探測器像元2上，所以，所述密封蓋4的頂部需要對紅外輻射具有較高的透射。所述根據(jù)紅外探測器像元2的工作原理的不同，所述密封腔5內(nèi)形成真空、惰性氣體、氮?dú)?、大氣等不同的氣氛環(huán)境。例如，對于微測輻射熱計(jì)，所述密封腔5內(nèi)部需要形成真空環(huán)境。
[0025]所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器還包括多個(gè)聚光透鏡6，每一所述密封蓋4的頂部外表面設(shè)置一所述聚光透鏡6，以將紅外輻射匯聚到每一所述紅外探測器像元2上。在本【具體實(shí)施方式】中，所述聚光透鏡6為凸透鏡，以將紅外輻射匯聚到每一所述紅外探測器像元2上。優(yōu)選地，所述聚光透鏡6與密封蓋4接觸面的面積小于或者等于所述密封蓋4的頂部外表面的面積，以保證所述聚光透鏡6匯聚的紅外輻射全部匯聚到紅外探測器像元2上。所述聚光透鏡6采用的材料需要對工作的紅外輻射波段具有較高的透射能力。優(yōu)選地，為了提高密封蓋4及聚光透鏡6對紅外輻射的透射，制作所述密封蓋4的材料與制作所述聚光透鏡6的材料相同。
[0026]圖2是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的光路圖，參見圖2，紅外輻射照射到聚光透鏡6上，通過聚光透鏡6的匯聚作用，紅外輻射匯聚在紅外探測器像元2上，從而改善紅外探測器像元2的紅外吸收率。
[0027]本發(fā)明還提供一種上述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，參見圖3，所述制備方法包括如下步驟:步驟330、提供一襯底，所述襯底的表面預(yù)先設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元；步驟331、在每一所述紅外探測器像元外圍制作密封蓋，所述密封蓋包圍每一所述紅外探測器像元，并形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔；步驟332、在每一所述密封蓋頂部外表面制作聚光透鏡，以形成所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器。
[0028]圖4八?圖扣是本發(fā)明集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法的工藝流程圖。
[0029]參見圖4八及步驟330，提供一襯底400，所述襯底400的表面預(yù)先設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像兀401。所述襯底400可為單晶娃,且可為未劃片的完整晶圓。進(jìn)一步，在本【具體實(shí)施方式】中，所述襯底400內(nèi)還預(yù)先設(shè)置有多個(gè)讀出電路單元402，每一讀出電路單元402與一個(gè)紅外探測器像元401電連接。進(jìn)一步，在本【具體實(shí)施方式】中，所述襯底400預(yù)先具有一第一犧牲層404，所述第一犧牲層404覆蓋所述襯底400表面并暴露出所述紅外探測器像元401。所述第一犧牲層404可以為制作帶有紅外探測器像元401的襯底400時(shí)，未釋放紅外探測器像元401的犧牲層而形成的第一犧牲層404。
[0030]參見圖48及步驟331，在每一所述紅外探測器像元401外圍制作密封蓋405，所述密封蓋405包圍每一所述紅外探測器像元401，并形成一容納所述紅外探測器像元401的密封腔406。
[0031]參見圖5，所述密封蓋405及密封腔406的制作方法包括如下步驟:步驟350、在所述襯底設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元的表面和第一犧牲層上沉積第二犧牲層，所述第二犧牲層高于所述紅外探測器像元；步驟351、圖形化所述第二犧牲層，以形成多個(gè)貫通至所述襯底的環(huán)，每一所述環(huán)環(huán)繞每一所述紅外探測器像元；步驟352、在所述環(huán)內(nèi)及環(huán)所環(huán)繞的第二犧牲層表面沉積紅外輻射透過材料，以形成密封蓋；步驟353、圖形化所述密封蓋，以在所述密封蓋的頂部外表面形成至少一個(gè)貫通至所述第二犧牲層的釋放孔；步驟354、釋放所述第一犧牲層及第二犧牲層，以形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔。
[0032]附圖6廣附圖62是所述密封蓋405及密封腔406的制作方法的工藝流程圖。
[0033]參見圖6八及步驟350，在所述襯底400設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元401的表面和第一犧牲層404上沉積第二犧牲層407，所述第二犧牲層407高于所述紅外探測器像元401。所述第一犧牲層404的材料可以與第二犧牲層407的材料相同或不同，但是，第一犧牲層404及第二犧牲層407的材料需滿足與紅外探測器像元401及后續(xù)的密封蓋405間具有較高的釋放選擇比，以便于后續(xù)在去除第一犧牲層404及第二犧牲層407時(shí)，不損害密封蓋 405。
[0034]參見圖68及步驟351，圖形化所述第二犧牲層407，以形成貫通至所述襯底400的環(huán)408，每一所述環(huán)408環(huán)繞每一所述紅外探測器像元401。所述圖形化可通過光刻/刻蝕等方法，所述圖形化的方法為現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述。圖7示意性地表示出圖68的俯視圖，參見圖7所示，僅示意性地表示出五個(gè)紅外探測器像元401，所述環(huán)408環(huán)繞每一紅外探測器像元401。
[0035]參見圖6(:及步驟352，在所述環(huán)408內(nèi)及環(huán)408所環(huán)繞的第二犧牲層407表面沉積紅外輻射透過材料，以形成密封蓋405。所述沉積的紅外輻射透過材料可以但是不限于多晶硅、非晶硅、碳化硅、鍺等材料。所述沉積方法為現(xiàn)有技術(shù)中本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的方法。
[0036]參見圖60及步驟353，圖形化所述密封蓋405，以在所述密封蓋405的頂部外表面形成至少一個(gè)貫通至所述第二犧牲層的釋放孔409。
[0037]參見圖62及步驟354，釋放所述第一犧牲層404及第二犧牲層407，以形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔406，形成圖48所示的結(jié)構(gòu)，相鄰密封蓋405間的第二犧牲層407也被釋放，形成密封蓋405。釋放過程中，用于釋放刻蝕的氣體或溶劑通過釋放孔409進(jìn)入，釋放產(chǎn)生的揮發(fā)物也通過釋放孔409排出。
[0038]繼續(xù)參見圖扣及步驟332，在每一所述密封蓋405頂部外表面制作聚光透鏡410，以形成所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器。
[0039]參見圖8，所述聚光透鏡410的制作方法包括如下步驟:步驟380、在每一所述密封蓋的頂部外表面沉積紅外輻射透過材料，形成一覆蓋在每一所述密封蓋的頂部外表面的沉積層；步驟381、在所述沉積層表面形成球面的光刻膠；步驟382、以所述球面的光刻膠作為掩膜，刻蝕所述沉積層，形成聚光透鏡。
[0040]附圖9八?附圖％是所述聚光透鏡410的制作方法的工藝流程圖。
[0041]參見圖9八及步驟380，在每一所述密封蓋405的頂部外表面沉積紅外輻射透過材料，形成一覆蓋在每一所述密封蓋405的頂部外表面的沉積層411。沉積層411利用對紅外輻射具有良好的透過率的材料制作，例如，可以選擇但不限于多晶硅、非晶硅、碳化硅、鍺等材料。沉積層411的沉積過程一般是在高真空環(huán)境下進(jìn)行，因此密封腔406內(nèi)也形成高真空。沉積的沉積層411進(jìn)一步密封住釋放孔409，從而形成了內(nèi)部為高真空的密封腔406。
[0042]參見圖98及步驟381，在所述沉積層411表面形成球面的光刻膠412。所述球面的光刻膠412的形成方法可以為:在沉積層411的表面涂覆光刻膠，并通過曝光、顯影的方式圖形化；通過加熱的方式使圖形化后的光刻膠流動(dòng)，由于表面張力形成球面形狀，從而形成球面的光刻膠412。
[0043]參見圖％及步驟382，以所述球面的光刻膠412作為掩膜，刻蝕所述沉積層411，由于在刻蝕的過程中，球面的光刻膠412也被逐漸刻蝕，因此，球面的光刻膠412從邊緣至球形中心逐漸消失，從而導(dǎo)致所述沉積層411也按球形被逐漸刻蝕，最終形成聚光透鏡410。該工藝是制作微透鏡的常規(guī)方法，在此不贅述。
[0044]通過上述工藝步驟，采用光刻級的精度制作出集成像元級聚光透鏡的紅外探測器結(jié)構(gòu)，提高聚光透鏡與紅外探測器像元之間的對準(zhǔn)精度。同時(shí)，聚光透鏡的制作工藝與像元級的真空封裝工藝結(jié)合，可以有效地提高紅外探測器的集成度，減小探測器體積，降低制造成本。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，包括襯底及多個(gè)設(shè)置在所述襯底上的紅外探測器像元，其特征在于，還包括多個(gè)密封蓋及多個(gè)聚光透鏡，每一所述密封蓋包圍一紅外探測器像元，形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔，每一所述密封蓋的頂部外表面設(shè)置一所述聚光透鏡，以將紅外輻射匯聚到每一所述紅外探測器像元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，其特征在于，制作所述密封蓋材料與制作所述聚光透鏡的材料相同，以提高密封蓋及聚光透鏡對紅外輻射的透射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，其特征在于，所述聚光透鏡與密封蓋接觸面的面積小于或者等于所述密封蓋的頂部外表面的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，其特征在于，所述襯底包括多個(gè)讀出電路單元，每一所述讀出電路單元與每一所述紅外探測器像元電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，其特征在于，所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器為微測輻射熱計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器，其特征在于，所述聚光透鏡采用多晶硅、非晶硅、碳化硅、鍺材料中的一種制備。
7.—種權(quán)利要求1所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:提供一襯底，所述襯底的表面預(yù)先設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元；在每一所述紅外探測器像元外圍制作密封蓋，所述密封蓋包圍每一所述紅外探測器像元，并形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔；在每一所述密封蓋頂部外表面制作一聚光透鏡，以形成所述集成像元級聚光透鏡的紅外探測器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述密封蓋的制作方法包括如下步驟:在所述襯底設(shè)置有多個(gè)紅外探測器像元的表面上沉積第二犧牲層，所述第二犧牲層高于所述紅外探測器像元；圖形化所述第二犧牲層，以形成多個(gè)貫通至所述襯底的環(huán)，每一所述環(huán)環(huán)繞每一所述紅外探測器像元；在所述環(huán)內(nèi)及環(huán)所環(huán)繞的第二犧牲層表面沉積紅外輻射透過材料，以形成密封蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，其特征在于，在提供所述襯底步驟中，所述襯底預(yù)先具有一第一犧牲層，所述第一犧牲層覆蓋所述襯底表面并暴露出所述紅外探測器像元，在所述第一犧牲層及紅外探測器像元表面沉積第二犧牲層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，其特征在于，形成密封腔的方法包括如下步驟:圖形化所述密封蓋，以在所述密封蓋的頂部外表面形成至少一個(gè)貫通至所述第二犧牲層的釋放孔；釋放所述第二犧牲層，以形成一容納所述紅外探測器像元的密封腔。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成像元級聚光透鏡的紅外探測器的制備方法，其特征在于，所述聚光透鏡的制作方法包括如下步驟:在每一所述密封蓋的頂部外表面沉積紅外輻射透過材料，形成一覆蓋在每一所述密封蓋的頂部外表面的沉積層；在所述沉積層表面形成球面的光刻膠；以所述球面的光刻膠作為掩膜，刻蝕所述沉積層，形成聚光透鏡。
【文檔編號】B81B7/02GK104310300SQ201410486239
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】姜利軍 申請人:杭州大立微電子有限公司