一种铁电薄膜红外探测器硅微桥腐蚀装置

 CN 2817066 Y

热释电红外探测器是一种利用材料的热释电效应探测红外辐射能量的器件，它能够将外界入射的红外辐射能量吸收并转变为易于测量的电信号，具有响应速度快、光谱响应宽以及室温下工作无须制冷、易于热成像及性能价格比高等优点，目前己被广泛应用于军事、航空航天等尖端技术领域以及工业生产和民用部门。本专利涉及一种铁电薄膜红外探测器硅微桥腐蚀装置，属于单晶硅基片制备的有关设备，目的在于有效地防止腐蚀液渗漏，使得薄膜沉积工艺先于微桥制备工艺成为可能，提高器件的质量及成品率。

本实用新型加热器上安置水浴缸，水浴缸中置有烧杯，冷凝器通过密封盖设置于烧杯上，水浴缸中同时置有温度计，温度计、温控仪和加热器串联构成温度控制回路；其特征在于烧杯中设有不锈钢圆筒，该不锈钢圆筒由不同直径的两个不锈钢圆筒构成一体、直径较大的不锈钢圆筒内壁旋有固紧螺栓；该固紧螺栓为中心透空的螺栓。如图1所示：加热器10上安置水浴缸3，水浴缸中置有烧杯7，冷却器5包括冷却器进水口6和冷却器出水口1，通过密封盖设置于烧杯7上，水浴缸中同时置有温度计2，温度计、温控仪4和加热器10串联构成温度控制回路;烧杯7中充去离子水8，并置有不锈钢圆筒9。

图 1 本实用新型的一种实施例示意图

图2为本实用新型的烧杯7和不锈钢圆筒9部分示意图;其中不锈钢圆筒9由不同直径的两个不锈钢圆筒构成一体、直径较大的不锈钢圆筒内壁旋有中心透空的固紧螺栓14;烧杯7中充恒温去离子水8，不锈钢圆筒9内充TMAH腐蚀液11，硅片13(正面向下)边缘两面用密封硅橡胶12密封。

图 2 本实用新型的烧杯和不锈钢圆筒部分示意图

本发明实例的优点：

1）制备微桥后基片正面的显微形貌图表明基片正面无腐蚀现象。对腐蚀完毕后的恒温去离子水进行酸碱指示，其pH值仍为7，这表明腐蚀液未进入去离子水中。因此采用改进的腐蚀装置能有效地保护基片正面的原因在于彻底防止了腐蚀液的渗漏，而不是去离子水稀释了渗漏的腐蚀液。说明本专利在具有现有同类装置的优点的同时，能有效地防止腐蚀液渗漏以保护硅基片的正面图形

2）将制备了热释电薄膜和电极的小硅片长时间置入80℃去离子水中，取出经过400℃烘干后再测试性能，未观察到其与原始薄膜在性能上的区别。制备的微桥经经800C , 20wt.% TMAH水溶液腐蚀5小时后的SEM照片表明热释电薄膜未因与热水的接触而流失掺杂离子，即掺杂离子是以不溶物的形式存在于薄膜中的，同时表明将热释电薄膜先于微桥制备的技术路线是可行的，这无疑对提高器件的成品率具有重要意义。