專利名稱：鍺窗及其制造方法以及氣密性盒體、紅外線傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用于紅外線傳感裝置等電子器件的鍺窗。
背景技術(shù)：
紅外線傳感裝置通常由一個(gè)帶有鍺窗的氣密性盒體制成，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括具有開口的金屬殼體14，焊在金屬殼體14的開口上面并具有通孔的金屬蓋板12、 焊在金屬蓋板12上并蓋住通孔的鍺窗1。鍺窗1、金屬蓋板12和金屬殼體14構(gòu)成氣密性盒體，氣密性盒體內(nèi)封裝有芯片13。鍺窗1即用作紅外透射窗，紅外透射窗還可以由硅、鍺、 硒化鋅、藍(lán)寶石等材料制成。紅外輻射從外部透過鍺窗1，入射到封裝于金屬殼體14內(nèi)的芯片13上。出于屏蔽電磁波干擾、提高傳感效率的目的，構(gòu)成紅外輻射傳感器的氣密性盒體內(nèi)部應(yīng)為真空狀態(tài)，因此對(duì)氣密性盒體的氣密性要求極為苛刻。金屬蓋板12和金屬殼體14通常均采用可伐(Kovar)合金材料，兩者之間的焊接強(qiáng)度很高，可以滿足氣密性要求。但Kovar合金材料的金屬蓋板12與鍺窗1之間的焊接不能直接進(jìn)行，因?yàn)槌Ｓ玫暮噶隙疾荒艹浞值劁佌共?rùn)濕到鍺窗1上。所以需要先對(duì)鍺窗1 上與金屬蓋板12進(jìn)行焊接的表面的邊緣部分進(jìn)行金屬化處理，形成封閉的金屬化區(qū)域，然后再將焊料涂布在鍺窗1的金屬化區(qū)域上，之后再與Kovar材料的金屬蓋板12進(jìn)行焊接。如圖3所示，傳統(tǒng)的用于非致冷型紅外輻射傳感器的鍺窗1是邊長(zhǎng)為13mm的有倒角的正方形薄片，圖3中鍺窗1外邊緣處邊長(zhǎng)為為Imm的封閉方形框區(qū)域表示鍺窗1與金屬蓋板12焊接的區(qū)域，即須要金屬化的區(qū)域11。須要金屬化的區(qū)域11進(jìn)行金屬化處理后的黏附性、浸潤(rùn)性、縱向拉伸強(qiáng)度和橫向拉伸強(qiáng)度都會(huì)影響到焊接的質(zhì)量，并最終影響氣密性盒體的氣密性和傳感器的靈敏度。任何一種鍺窗金屬化的方案都需要解決下面幾個(gè)問題1.要保證焊料能在金屬化的區(qū)域的金屬化層上充分鋪展?jié)櫇?，這是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素；2.要保證在焊接過程中熔化的焊料不會(huì)完全消耗掉金屬化層而與鍺窗直接接觸， 因此要求金屬化層的設(shè)計(jì)對(duì)焊料有一定的阻擋作用；3.要保證金屬化層與鍺窗的粘附性，這樣可以確保器件在不同的環(huán)境下使用時(shí)， 不會(huì)由于溫差過大導(dǎo)致金屬層從鍺窗上脫落或斷裂。常用的焊料通常是錫(Sn)或者錫系列合金。大量的實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)都表明，錫或者錫系列合金在金(Au)和鈀(Pd)上可以充分潤(rùn)濕。但僅僅用金和鈀是不能作為金屬層的，原因?yàn)?.金如果太薄，則在焊料熔化時(shí)會(huì)很容易被消耗掉。如果太厚，則會(huì)使得熔化后形成的金錫材料太脆，容易造成裂紋，導(dǎo)致漏氣甚至導(dǎo)致器件失效。2.在所有的金屬中，鈀和錫的反應(yīng)速率是最快的，也就最容易被消耗掉。因此，如果僅僅用鈀來做金屬層，就必須很厚才能達(dá)到目的，這樣又導(dǎo)致下一個(gè)問題。3.金和鈀都屬于貴重金屬，鈀的價(jià)格約為金的三分之一。如果用很厚的鈀做金屬層，則成本太高。從這幾點(diǎn)分析來看，可以用少量的金和鈀作為潤(rùn)濕材料，但必須另選材料來實(shí)現(xiàn)金屬層對(duì)焊料的阻擋作用。目前通常采用的對(duì)鍺窗1須要金屬化的區(qū)域11進(jìn)行金屬化處理的方案一般是自鍺窗本體邊緣部分下表面起，按順序?qū)臃e如下金屬，再經(jīng)熱處理形成鍺窗1的金屬化層方案一釩(V)、鎳(Ni)、金(Au)方案二鉻(Cr)、鎳(Ni)、金(Au)方案三鈀(Pd)、金(Au) 方案四金(Au)這四種方案中，層積在鍺窗1邊緣部分下表面的金屬化層與鍺窗1本體的黏附力不高，在采用鎳充當(dāng)中間層時(shí)，出于焊接和對(duì)老化時(shí)間的要求，鎳層的厚度應(yīng)大于1 μ m， 如此厚度的鎳層很容易在受熱時(shí)由于熱應(yīng)力的作用而出現(xiàn)龜裂，影響焊接效果和強(qiáng)度，在與金屬蓋板12進(jìn)行焊接封裝后容易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。第三種方案Pd層厚度太厚(厚度> 10 μ m)，第四種方案采用純金(厚度> 300nm)，成本太高。此外，公開號(hào)為JP10170337(A)的發(fā)明專利公開了一種紅外線透射鍺窗，該鍺窗邊緣部分下表面經(jīng)金屬化處理形成用于焊接的金屬化區(qū)域，該金屬化區(qū)域的結(jié)構(gòu)為以鍺窗本體為基依次具有底層、中間層和抗氧化外層，其中底層和抗氧化外層為金層和鉬層中的至少一種，中間層為鎳層、鉬層和銅層中的至少一種。該紅外線透射鍺窗作為中間層的鎳層稍厚時(shí)該中間層便會(huì)產(chǎn)生細(xì)微但可視的裂紋，影響薄膜的機(jī)械性能，并在與金屬蓋板或直接與金屬殼體進(jìn)行焊接封裝后容易產(chǎn)生細(xì)微漏孔，出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有的鍺窗金屬化層在封裝后容易漏氣、成本高的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明的鍺窗，包括鍺窗本體和金屬化層，該金屬化層是以該鍺窗本體為基在其下表面邊緣部分依次層積的由金形成的底層、中間層和抗氧化外層。其中，所述中間層包括依次層積在底層上的第一鎳層、第一鈦層和第二鎳層。所述抗氧化外層包括位次層積在所述第二鎳層上的鈀層和金層。所述第一鎳層和第二鎳層的厚度相同。所述底層的厚度為IOnm 50nm，所述中間層的第一鎳層和第二鎳層的厚度均為 200nm 700nm，所述第一鈦層的厚度為50nm lOOnm，所述鈀層的厚度為50nm 300nm， 所述金層的厚度為30-200nm。優(yōu)選地，所述底層的厚度為20nm，所述中間層的第一鎳層和第二鎳層的厚度均為 600nm，所述第一鈦層的厚度為60nm，所述鈀層的厚度為lOOnm，所述金層的厚度為lOOnm。其中，在所述第二鎳層和保護(hù)層之間自所述第二鎳層起依次層積有第二鈦層和第
三鎳層。所述第三鎳層與所述第一鎳層、第二鎳層的厚度相同；所述第二鈦層與所述第一鈦層的厚度相同。本發(fā)明的鍺窗的制造方法，包括以下步驟
步驟一預(yù)處理； 步驟二 金屬化處理，在鍺窗本體下表面的邊緣部分，以該鍺窗本體為基，依次層積作為底層的金層、作為中間層的第一鎳層、第一鈦層和第二鎳層以及作為抗氧化外層的鈀層和金層，從而在鍺窗本體下表面邊緣部分形成金屬化層；步驟三退火處理，對(duì)已形成金屬化層的該鍺窗本體進(jìn)行退火處理，退火溫度為 350°C 400°C，退火時(shí)間為10 20秒。所述第一鎳層和第二鎳層的厚度相同。所述底層的厚度為IOnm 50nm，所述中間層的第一鎳層和第二鎳層的厚度均為 200nm 700nm，所述第一鈦層的厚度為50nm lOOnm，所述鈀層(31)的厚度為50nm 300nm，所述金層(32)的厚度為30_200nm。所述底層的厚度為20nm，所述中間層的第一鎳層和第二鎳層的厚度均為600nm， 所述第一鈦層的厚度為60nm，所述鈀層(31)的厚度為lOOnm，所述金層(32)的厚度為 IOOnm0其中，所述步驟二中在所述第二鎳層和保護(hù)層之間自所述第二鎳層起依次層積
有第二鈦層和第三鎳層。所述第三鎳層與所述第一鎳層、第二鎳層的厚度相同；所述第二鈦層與所述第一鈦層的厚度相同。本發(fā)明的氣密性盒體，包括具有開口的金屬殼體，設(shè)在金屬殼體的開口上面并具有通孔的金屬蓋板、設(shè)在金屬蓋板上并蓋住通孔的鍺窗，其中，所述鍺窗為本發(fā)明的鍺窗。本發(fā)明的紅外線傳感裝置，其特征在于，包括本發(fā)明的氣密性盒體以及封裝于該氣密性盒體內(nèi)的芯片。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的鍺窗的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于鍺窗金屬化層中的中間層形成鎳層_鈦層_鎳層的夾層結(jié)構(gòu)，其中的鈦層起到緩沖層的作用，使得中間層內(nèi)部形成壓應(yīng)力、拉應(yīng)力交替結(jié)構(gòu)，能夠防止因?yàn)殒噷釉跍囟茸兓瘯r(shí)產(chǎn)生較大熱應(yīng)力而造成中間層龜裂的問題，因此，本發(fā)明的鍺窗能夠有效避免中間層龜裂；另外，作為底層材料的金與作為鍺窗本體材料的鍺在退火溫度達(dá)到356°C時(shí)形成Au88Gel2共晶體，極大地提高了金屬化強(qiáng)度，因此使用本發(fā)明的鍺窗在封裝完成后不容易漏氣；同時(shí)由于本發(fā)明的鍺窗中僅使用少量的貴重金屬金，因此能有效降低成本。通過以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖1為現(xiàn)有的一種非致冷型紅外輻射傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示的非致冷型紅外輻射傳感器的俯視示意圖；圖3為用于圖1和圖2所示的非致冷型紅外輻射傳感器的鍺窗的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明鍺窗的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明鍺窗的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。如圖4所示，本發(fā)明的鍺窗第一實(shí)施例，包括鍺窗本體110和金屬化層120。鍺窗本體110通常為邊長(zhǎng)為13mm四角為圓角的正方形薄片，所用的材料一般是單晶錯(cuò)。金屬化層120層積在鍺窗本體110下表面寬度約為Imm的邊緣部分，即層積在須要金屬化的區(qū)域上。金屬化層120包括以該鍺窗本體110為基，依次層積在鍺窗本體110 的由金形成的底層10、中間層20和抗氧化外層30。中間層20包括依次層積在底層10上的第一鎳層21、第一鈦層22和第二鎳層23。優(yōu)選地，第一鎳層21和第二鎳層23的厚度相同，抗氧化外層30包括位次層積在第二鎳層23上的鈀層31和金層32。組成上述金屬化層 120的各個(gè)膜層的厚度范圍可以是底層10為IOnm 50nm，第一鎳層21為200nm 700nm， 第二鎳層23為200nm 700nm，第一鈦層22為50nm lOOnm，鈀層31為50nm 300nm，金層32為30-200nm。優(yōu)選地厚度值是底層10為20nm，第一鎳層21為600nm，第二鎳層23 為600nm，第一鈦層22為60nm，鈀層31的厚度為lOOnm，金層32的厚度為lOOnm?？寡趸鈱?0也可以只是鈀層或者鉬層等。如圖5所示，本發(fā)明的鍺窗第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處僅在于金屬化層 130中的中間層40 中間層40包括層積于底層10上的第一鎳層21、第一鈦層22、第二鎳層 23、第二鈦層24和第三鎳層25，即比第一實(shí)施例的鍺窗多了第二鈦層24和第三鎳層25。優(yōu)選地，第三鎳層25與第一鎳層21、第二鎳層23的厚度相同，第二鈦層24和第一鈦層22的厚度相同。組成上述金屬化層130的各個(gè)層的厚度范圍可以是底層10為IOnm 50nm， 第一鎳層21、第二鎳層23和第三鎳層25均為200nm 700nm，第一鈦層22和第二鈦層24 均為50nm lOOnm，鈀層31為50nm 300nm，金層32為30_200nm。優(yōu)選地厚度值是底層10為20nm，中間層40的第一鎳層21、第二鎳層23和第三鎳層25均為600nm，第一鈦層 22和第二鈦層24均為60nm，鈀層31的厚度為lOOnm，金層32的厚度為lOOnm。該第二實(shí)施例的其他的與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)不再贅述。制造本發(fā)明第一實(shí)施例的鍺窗的方法，包括以下步驟步驟一預(yù)處理，將雙面拋光的鍺窗本體110用丙酮清洗15 30分鐘，再用酒精超聲清洗15 30分鐘，用去離子水清洗10 30分鐘，氮?dú)鈽尨蹈?，放入烘箱?20°C溫度下烘干30分鐘；步驟二 磁控濺射，在鍺窗本體110邊緣部分寬度約為Imm的下表面即須要金屬化的區(qū)域上依次濺射金層10、第一鎳層21、第一鈦層22、第二鎳層23和鈀層31、金層32，初步形成金屬化層，上述各膜層的厚度依次為20nm、600nm、60nm、600nm、500nm、lOOnm、lOOnm，濺射時(shí)本底真空為1 X IO-6Torr,襯底加溫100°C ；金層10、第一鎳層21、第一鈦層22、第二鎳層 23和鈀層31、金層32的厚度分別在IOnm 50nm，200nm 700nm，50nm 100nm，200nm 700nm, 300nm 800nm，50nm 300nm，30_200nm 范圍內(nèi)均是可行的；步驟三退火處理，退火時(shí)用氮?dú)獗Ｗo(hù)，退火溫度為360°C，時(shí)間為15秒。退火溫 度在350°C 400°C，退火時(shí)間在10 20秒范圍內(nèi)均是可行的。金能夠在溫度達(dá)到200°C時(shí)與鍺發(fā)生固溶生成α相固溶體，在溫度達(dá)到356°C時(shí)兩者形成Au88Ge12共晶體，而且金鍺合金的結(jié)合強(qiáng)度很高，所以本發(fā)明采用金作為底層10的材料，制成的鍺窗氣密性好，不易漏氣。由本發(fā)明的方法制造的第一種實(shí)施例的鍺窗，底層10之上的中間層20是由兩層鎳層和一層鈦層形成的金屬夾層結(jié)構(gòu)。即在傳統(tǒng)的鍺窗中作為中間層的鎳層的中間增加一個(gè)一定厚度的鈦層緩沖層，從而將鎳層分隔成第一鎳層和第二鎳層，所以在受熱時(shí)中間層中的鎳層所受的熱應(yīng)力得到緩解，能有效避免出現(xiàn)龜裂。在中間層20之上的抗氧化外層30 由鈀層31和金層32構(gòu)成，在后續(xù)的熱處理和焊接工藝中對(duì)中間層20起保護(hù)和潤(rùn)濕作用。
制造本發(fā)明第二實(shí)施例的鍺窗的方法，其與第一實(shí)施例的鍺窗的制造方法的不同之處僅在于步驟二中，在層積中間層時(shí)，在鍺窗本體110的須要金屬化區(qū)域依次濺射金層 10、第一鎳層21、第一鈦層22、第二鎳層23、第二鈦層24和第三鎳層25，然后再在第三鎳層 25上層積鈀層30。其中金層10、第一鎳層21、第一鈦層22、第二鎳層23、第二鈦層24和第三鎳層 25 的厚度分別為20nm，600nm，60nm，600nm，60nm，600nm，500nm、100nm、100nm，各個(gè)膜層的厚度不限于上述具體的值，通常在IOnm 50nm，200nm 700nm，50nm lOOnm， 200nm 700nm，50nm lOOnm，200nm 700nm，300nm 800nm，50nm 300nm，30-200nm 范圍內(nèi)均是可行的。其余的與制造本發(fā)明第一實(shí)施例的鍺窗的方法相同之處，這里不再贅述。由本發(fā)明的方法制造的第一種實(shí)施例的鍺窗中，底層10之上的中間層40具有兩個(gè)緩沖層，即第一鈦層22和第二鈦層24，在受熱時(shí)中間層中的鎳層被分隔成第一鎳層21、 第二鎳層23和第三鎳層25，它們所受的熱應(yīng)力得到緩解，從而能有效避免出現(xiàn)龜裂。本發(fā)明的氣密性盒體，包括具有開口的金屬殼體，蓋在金屬殼體的開口上面并具有通孔的金屬蓋板、蓋住金屬蓋板的通孔的鍺窗，其中鍺窗為具有本發(fā)明的特點(diǎn)。本發(fā)明的紅外線傳感裝置，包括本發(fā)明的氣密性盒體以及封裝于該氣密性盒體內(nèi)的芯片。根據(jù)國(guó)軍標(biāo)GJB 548B-2005(《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》)所規(guī)定的方法 1014. 2，對(duì)發(fā)明實(shí)施例一的鍺窗進(jìn)行了條件Al下的漏率檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。具體方法是使用 ZQJ-230D氦質(zhì)譜檢漏儀作為檢測(cè)設(shè)備，用連接氦氣瓶的氣槍先對(duì)檢漏儀接口處進(jìn)行噴氦， 確保接口處不漏氣，然后將氣槍嘴對(duì)著各個(gè)焊縫進(jìn)行仔細(xì)緩慢地噴氦，注意檢漏儀漏率顯示燈的變化，在該型號(hào)檢漏儀的精度范圍內(nèi)，不能看到漏率顯示燈上行依次變亮，如發(fā)現(xiàn)上行依次變亮則判斷為該器件漏氣。實(shí)驗(yàn)過程中加壓壓強(qiáng)513KPa，加壓時(shí)間2h，最長(zhǎng)停留時(shí)間lh，檢測(cè)結(jié)果為細(xì)檢漏率小于5. OX ICT3Pa · Cm3/S。另一實(shí)驗(yàn)方法是將本發(fā)明實(shí)施例一的鍺窗切成條狀，將兩端的金屬化區(qū)域用焊料各自與一 Kovar金屬片焊接在一起；將鍺窗用夾具固定，在Kovar金屬片上施加平行于鍺窗方向的向外的拉力，直至發(fā)生斷裂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示斷裂發(fā)生在鍺窗本體內(nèi)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明金屬化層與鍺窗本體的結(jié)合強(qiáng)度高，與金屬蓋板的焊接性能好，中間層無裂紋，機(jī)械性能好。雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種鍺窗，包括鍺窗本體(110)和金屬化層(120)，該金屬化層(120)是以該鍺窗本體(110)為基在其下表面邊緣部分依次層積的由金形成的底層(10)、中間層(20)和抗氧化外層(30)，其特征在于，所述中間層(20)包括依次層積在底層(10)上的第一鎳層(21)、第一鈦層(22)和第二鎳層(23)。
2.如權(quán)利要求1所述的鍺窗，其特征在于所述抗氧化外層(30)包括位次層積在所述第二鎳層(23)上的鈀層(31)和金層(32)。
3.如權(quán)利要求2所述的鍺窗，其特征在于所述第一鎳層(21)和第二鎳層(23)的厚度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍺窗，其特征在于，所述底層(10)的厚度為IOnm 50nm，所述中間層的第一鎳層(21)和第二鎳層(23)的厚度均為200nm 700nm，所述第一鈦層(22) 的厚度為50nm lOOnm，所述鈀層(31)的厚度為50nm 300nm，所述金層(32)的厚度為 30-200nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍺窗，其特征在于，所述底層(10)的厚度為20nm，所述中間層的第一鎳層(21)和第二鎳層(23)的厚度均為600nm，所述第一鈦層(22)的厚度為60nm， 所述鈀層(31)的厚度為lOOnm，所述金層(32)的厚度為lOOnm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一項(xiàng)所述的鍺窗，其特征在于，在所述第二鎳層(23)和保護(hù)層(30)之間自所述第二鎳層(23)起依次層積有第二鈦層(24)和第三鎳層(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍺窗，其特征在于，所述第三鎳層(25)與所述第一鎳層 (21)、第二鎳層(23)的厚度相同；所述第二鈦層(24)與所述第一鈦層(22)的厚度相同。
8.—種如權(quán)利要求2所述的鍺窗的制造方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一預(yù)處理；步驟二 金屬化處理，在鍺窗本體(110)下表面的邊緣部分，以該鍺窗本體(110)為基， 依次層積作為底層(10)的金層、作為中間層(20)的第一鎳層(21)、第一鈦層(22)和第二鎳層(23)以及作為抗氧化外層(30)的鈀層(31)和金層(32)，從而在鍺窗本體(110)下表面邊緣部分形成金屬化層；步驟三退火處理，對(duì)已形成金屬化層的該鍺窗本體(110)進(jìn)行退火處理，退火溫度為 350°C 400°C，退火時(shí)間為10 20秒。
9.如權(quán)利要求8所述的鍺窗的制造方法，其特征在于所述第一鎳層(21)和第二鎳層 (23)的厚度相同。
10.如權(quán)利要求9所述的鍺窗的制造方法，其特征在于，所述底層(10)的厚度為 IOnm 50nm，所述中間層的第一鎳層(21)和第二鎳層(23)的厚度均為200nm 700nm，所述第一鈦層(22)的厚度為50nm lOOnm，所述鈀層(31)的厚度為50nm 300nm，所述金層(32)的厚度為30-200nm。
11.如權(quán)利要求10所述的鍺窗的制造方法，其特征在于，所述底層(10)的厚度為 20nm，所述中間層的第一鎳層(21)和第二鎳層(23)的厚度均為600nm，所述第一鈦層(22) 的厚度為60nm，所述鈀層(31)的厚度為lOOnm，所述金層(32)的厚度為lOOnm。
12.如權(quán)利要求8-11之任一所述的鍺窗的制造方法，其特征在于，所述步驟二中在所述第二鎳層(23)和保護(hù)層(30)之間自所述第二鎳層(23)起依次層積有第二鈦層(24)和第三鎳層(25)。
13.如權(quán)利要求12所述的鍺窗的制造方法，其特征在于，所述第三鎳層(25)與所述第一鎳層(21)、第二鎳層(23)的厚度相同，第二鈦層(24)與所述第一鈦層(22)的厚度相同。
14.一種氣密性盒體，包括具有開口的金屬殼體，設(shè)在金屬殼體的開口上面并具有通孔的金屬蓋板、設(shè)在金屬蓋板上并蓋住通孔的鍺窗，其特征在于，所述鍺窗為如權(quán)利要求1-7 之任一項(xiàng)所述的鍺窗。
15.一種紅外線傳感裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求14所述的氣密性盒體以及封裝于該氣密性盒體內(nèi)的芯片。
全文摘要
鍺窗及其制造方法以及氣密性盒體、紅外線傳感裝置。本發(fā)明提供了一種鍺窗，包括鍺窗本體和金屬化層，金屬化層是以該鍺窗本體為基在其下表面邊緣部分依次層積的由金形成的底層、中間層和抗氧化外層。中間層包括依次層積在底層上的第一鎳層、第一鈦層和第二鎳層。由于中間層為夾層結(jié)構(gòu)，鈦層起到緩沖層的作用，使得中間層內(nèi)部形成壓應(yīng)力、拉應(yīng)力交替結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明的鍺窗能夠有效避免因?yàn)殒噷釉跍囟茸兓瘯r(shí)產(chǎn)生較大熱應(yīng)力而造成中間層龜裂；另外作為底層材料的金與作為鍺窗本體材料的鍺在退火溫度達(dá)到356℃時(shí)形成Au88Ge12共晶體，極大地提高了金屬化強(qiáng)度，因此使用本發(fā)明的鍺窗在封裝完成后不容易漏氣；同時(shí)本發(fā)明僅使用少量的貴重金屬金，故成本低。
文檔編號(hào)G01J5/04GK102269626SQ20101019847
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者方輝, 雷述宇 申請(qǐng)人:北京廣微積電科技有限公司