CN116520462A - 一种光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆。光窗包括光窗本体及增透膜层。光窗本体具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗本体具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽。所述增透膜层设于所述光窗本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。上述光窗，在光窗本体的光窗边缘区域设置凹槽，该凹槽的设置有利于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力，从而有利于减小光窗变形及翘曲的发生。

Description

一种光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆

技术领域

本申请涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆。

背景技术

MEMS器件如红外探测器，其光窗一般被设置为具有一层基底，并通常在其基底的表面设置一层表面膜层，以起到物理防护、红外增透等功能。由于基底与表面膜层二者的热膨胀系数不同等原因，表面膜层形成后，表面膜层容易具有较大的残余应力，使得光窗的基底容易产生变形。该光窗的变形，容易造成后续在制备红外探测器过程中，光窗被加压压碎，或制备红外探测器后，出现漏气、热应力集中等影响器件可靠性及寿命的不利影响。

发明内容

本申请提供一种光窗，其包括：

光窗本体，具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗本体具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，所述增透膜层设于所述光窗本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

在一些实施例中，所述凹槽的深度大于或等于光窗本体厚度的五分之一，且小于或等于所述光窗本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

在一些实施例中，所述光窗具有沿第一方向的第一长度和沿第二方向的第二长度，所述第一长度大于第二长度，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧，所述凹槽位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧。

在一些实施例中，所述凹槽沿所述第二方向延伸。

在一些实施例中，所述光窗边缘区域还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧，所述凹槽还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧。

在一些实施例中，所述有效透光区域位于所述光窗本体的中部，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域的外围，所述凹槽呈环状。

在一些实施例中，所述凹槽呈连续的环状。

本申请另提供一种红外传感器，其包括第一主体、第二主体、焊接环及MEMS器件，所述第一主体和第二主体通过所述焊接环焊接于一起形成一密封的容设腔，所述MEMS器件设于所述第二主体上；其中，所述第一主体为如上所述的光窗。

在一些实施例中，所述MEMS器件在所述红外传感器厚度方向上的正投影，位于所述有效透光区域在所述红外传感器厚度方向上的正投影之内。

在一些实施例中，所述光窗的第一表面朝向所述第二主体，第二表面背离所述第二主体；所述红外传感器还包括设于所述容设腔的吸气剂，所述吸气剂设于所述光窗第一表面并设于所述光窗边缘区域；

所述光窗的第二表面设有凹槽的，所述凹槽与所述吸气剂对应设置。

在一些实施例中，所述凹槽在所述红外传感器厚度方向上的正投影，在所述焊接环在所述红外传感器厚度方向上的正投影之外。

在一些实施例中，所述第二主体为晶圆或壳体结构。

本申请另提供一种光窗晶圆，其包括：

晶圆本体，具有相互背离的第一表面和第二表面，所述晶圆本体具有阵列排布的光窗区域及位于相邻光窗区域的切割预留区域；其中，所述光窗区域具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，设于所述晶圆本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

在一些实施例中，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分设有一个或多个凹槽。

在一些实施例中，所述增透膜层还覆盖所述切割预留区域的设置凹槽的表面，且所述增透膜层覆盖所述切割预留区域的凹槽的至少部分内壁。

在一些实施例中，所述光窗区域具有沿第一方向的第一长度和沿第二方向的第二长度，所述第一长度大于第二长度，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧，所述凹槽位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧；

其中，所述凹槽沿所述第二方向延伸；或，

所述光窗边缘区域还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧，所述凹槽还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧；或，

所述有效透光区域位于所述光窗本体的中部，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域的外围，所述凹槽呈环状；其中，所述凹槽呈连续的环状。

在一些实施例中，所述凹槽的深度大于或等于晶圆本体厚度的五分之一，且小于或等于所述晶圆本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

本申请另提供一种光窗晶圆，其包括：

晶圆本体，具有相互背离的第一表面和第二表面，所述晶圆本体具有阵列排布的多个光窗区域及位于相邻光窗区域的切割预留区域；其中，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，设于所述晶圆本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

所述凹槽的深度大于或等于晶圆本体厚度的五分之一，且小于或等于所述晶圆本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

本申请另提供一种光窗的制造方法，其包括：

提供光窗晶圆片，所述光窗晶圆片具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗晶圆片具有至少一个光窗区域及位于光窗区域至少一侧的切割预留区域，所述光窗区域具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域；

在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分开设一个或多个凹槽，和/或在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分开设一个或多个凹槽，形成晶圆本体；

在所述第一表面和第二表面中具有凹槽的表面设置增透膜层，其中，所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

在一些实施例中，在设置增透膜层后，所述方法包括：

沿所述切割预留区域切割，形成光窗。

本申请实施例提供的光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆，在光窗本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设置凹槽，该凹槽的设置有利于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力，从而有利于减小光窗变形及翘曲的发生，有利于降低增透膜层脱落及断裂情况发生的比例，有利于提高晶圆键合制造红外探测器的可制造性，降低光窗在加压时被压碎的概率；有利于提高晶圆键合后的红外探测器产品的良率，降低由于光窗不平整导致的漏气的情况发生；有利于提高红外传感器的封装可靠性和使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一种光窗的剖视图；

图2为本申请一实施例提供的一种光窗的俯视图；

图3为本申请一实施例提供的另一种光窗的俯视图；

图4为本申请一实施例提供的又一种光窗的俯视图；

图5为本申请一实施例提供的一种MEMS器件的剖视图；

图6为本申请一实施例提供的另一种MEMS器件的剖视图；

图7为本申请一实施例提供的一种光窗晶圆的剖视图；

图8为本申请一实施例提供的另一种光窗晶圆的剖视图；

图9为本申请一实施例提供的又一种光窗晶圆的剖视图；

图10为本申请一实施例提供的一组MEMS组件及对应的MEMS器件的结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的一种光窗的制造方法的方法流程图；

图12为本申请一实施例提供的一种光窗晶圆片的剖视图；

图13为本申请一实施例提供的一种晶圆本体的剖视图；

图14为本申请一实施例提供的一种光窗的制造方法所制造的一种光窗晶圆的剖视图；

图15为本申请一实施例提供的一种光窗的制造方法所制造的一种光窗的剖视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供一种光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆。所述光窗包括光窗本体及增透膜层。光窗本体具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗本体具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽。所述增透膜层设于所述光窗本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。上述光窗，在光窗本体的光窗边缘区域设置凹槽，该凹槽的设置有利于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力，从而有利于减小光窗变形及翘曲的发生，有利于降低增透膜层脱落及断裂情况发生的比例，有利于提高晶圆键合制造红外探测器的可制造性，降低光窗在加压时被压碎的概率；有利于提高晶圆键合后的红外探测器产品的良率，降低由于光窗不平整导致的漏气的情况发生；有利于提高红外传感器的封装可靠性和使用寿命。

下面结合附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14及图15对本申请所提供的光窗及其制造方法、红外传感器及光窗晶圆进行详细描述。

请结合图1、图2、图3及图4所示，光窗10包括光窗本体11及增透膜层12。

光窗本体11具有相互背离的第一表面1101和第二表面1102；所述光窗本体11具有有效透光区域S1及位于所述有效透光区域S1至少一侧的光窗边缘区域S2，所述第一表面1101和第二表面1102中至少一个位于所述光窗边缘区域S2的部分设有一个或多个凹槽101。所述增透膜层12设于所述光窗本体11的第一表面1101和第二表面1102中具有凹槽101的表面上，且所述增透膜层12覆盖凹槽101的至少部分内壁。

这里所说的有效透光区域S1，在形成红外传感器时，与红外传感器内的MEMS器件正对，用于向MEMS器件透射光线，MEMS器件所感测到的光线绝大多数来自有效透光区域S1透射过来的光。光窗边缘区域S2与MEMS器件相互错开，这样在光窗边缘区域S2中设置凹槽101，则不会影响MEMS器件的工作性能。该光窗边缘区域S2及有效透光区域S1的具体排布情况及具体尺寸等可以根据具体产品进行确定。

该光窗本体11可以采用Ge、Si、硫系玻璃、ZnS、ZnSe、MgF2、GaF2 和蓝宝石等其中的一种或多种材料形成。

凹槽101可以采用机械开槽、激光开槽及化学刻蚀等方式形成。比如，可采用金刚石刀轮进行切割开槽形成凹槽101。再比如，可采用激光开槽技术，通过光路系统将光斑整形成特定的形貌，将激光聚焦于材料表面达到特定槽型，并利用超快激光极高的峰值功率，将需要形成凹槽出的材料层瞬间汽化，形成凹槽101。再比如，还可采用先光刻，刻出所需要的图形，然后通过混酸腐蚀法，开出相应的凹槽101。

增透膜层12可以为采用Gex C1-x、Ge、Si、BP、HfO2、Y2O3、YbF3 、ZnS、TiO2、SiO2等中的一种或多种材料形成的膜层。

该增透膜层12可采用磁控溅射法、离子束溅射、等离子体增强化学气相沉积等工艺制备形成。

一般情况下，增透膜层12设置在具有凹槽101的整个表面上。覆盖凹槽101的部分，可以覆盖凹槽101的所有槽壁区域也可以覆盖部分槽壁区域。

在一些实施例中，所述凹槽101的深度h大于或等于所述光窗本体11厚度T的五分之一，且所述凹槽101的深度h小于或等于所述光窗本体11厚度T的五分之四，以在减小增透膜层12残余应力的同时，保证光窗的强度，从而更好地保证光窗的平整，更好地防止光窗翘曲。

比如，该凹槽101的深度可达几十微米。

在一些实施例中，凹槽101的宽度w大于或等于10微米，以起到很好的减小增透膜层12残余应力的作用。

该凹槽101的宽度w的上限，可以根据具体的光窗边缘区域的尺寸进行确定限定。

在一些实施例中，所述光窗10具有沿第一方向的第一长度和沿第二方向的第二长度，所述第一长度大于第二长度。所述光窗边缘区域S2可以位于所述有效透光区域S1在第一方向上的至少一侧。

这里第一方向和第二方向相互垂直。当然，在其它一些实施例中，第一方向和第二方向也可以呈一定的夹角。

考虑到由于第一长度较长，如果不开槽，薄膜应力的累积相对较多，因而可以将凹槽101设置在位于所述有效透光区域S1在第一方向上的至少一侧。

请结合图2和图3所示，光窗边缘区域S2位于有效透光区域S1在第一方向上的相对两侧，分别为S21和S22。该两个光窗边缘区域S21和S22中可以有一个设置凹槽101，比如图3所示。该两个光窗边缘区域S21和S22也可均设置有凹槽101，比如图2所示。

请继续结合图2和图3所示，位于有效透光区域S1同一侧的光窗边缘区域所设置的凹槽101可以是多个，也可以是一个。对于具有多个凹槽101的，多个凹槽101可以第一方向间隔排布，比如平行设置。

需要说明的是，在位于有效透光区域S1同一侧的光窗边缘区域S2中，沿第一方向或第二方向上，凹槽101可以是连续的长条状凹槽，也可以是间断的多段凹槽。

在一些实施例中，所述凹槽101沿所述第二方向延伸，能够更好地阻断第一方向上薄膜应力的累积，从而能够更好地减小增透膜层12的残余应力。

该凹槽101可以是沿第二方向延伸的直条状，也可以为整体沿第二方向延伸的弯曲状，比如圆弧段状。

在一些实施例中，所述光窗边缘区域S2还位于所述有效透光区域S1在第二方向上的至少一侧，所述凹槽101还位于所述有效透光区域S1在第二方向上的至少一侧。

比如图4所示，光窗边缘区域S2还包括位于有效透光区域S1在第二方向上的相对两侧，该光窗边缘区域S2位于有效透光区域S1在第二方向上的一侧或两侧设置有凹槽101。

在一些实施例中，所述有效透光区域S1位于所述光窗本体11的中部，所述光窗边缘区域S2位于所述有效透光区域S1的外围，所述凹槽101呈环状，比如图4所示。

在一些实施例中，所述凹槽101呈连续的环状，比如图4所示。

请参照图5和图6所示，本申请另提供红外传感器100或200，其包括第一主体、第二主体20、焊接环40及MEMS器件50，所述第一主体和第二主体20通过所述焊接环40焊接于一起形成一密封的容设腔1003，所述MEMS器件50设于所述第二主体20上；其中，所述第一主体为如上所述的光窗10或类似的光窗。

焊接环40可以有多种类型，比如Cr/Au，Cr/Ni/Au，Ti/Pt/Au等，其中的底层是粘附层（主要为Cr和Ti等），实现中间层与基片的粘附；中间层是阻挡层，防止顶层金属扩散进基片（主要为Ni和Pt等），顶层金属是润湿层，实现与焊料的共融钎焊（主要为Au和Ag等）。

请结合图5所示，在一些实施例中，所述第二主体20为晶圆。该实施例中，红外传感器100还包括焊料30。

焊料30可以是多种合金焊料，如Sn基焊料，Sn-In、Sn-Ag、Sn-Au、Sn-Ag-Cu等焊料，In基焊料，In、InAg等，根据复合密封环材料来选择。

该类实施例中，为了拉大光窗10和MEMS器件50之间的距离，从而降低成像不良，可以在光学窗口和第二主体之间加入垫高结构。垫高结构材质可以选用导电能力介于导体与绝缘体之间材料，例如硅，也可以选用金属材料，例如可伐合金等，还可以选用陶瓷材料。

需要说明的是，该类实施例中，第二主体还集成有能够读出MEMS器件的读出电路。

该红外传感器100中，光窗10的有效透光区域S1的尺寸比MEMS器件50的尺寸大，且MEMS器件50正对有效透光区域S1设置。也即，所述MEMS器件50在所述红外传感器厚度方向A上的正投影，位于所述有效透光区域S1在所述红外传感器厚度方向A上的正投影之内。凹槽101位于光窗边缘区域S2，也即位于有效透光区域S1之外，从而凹槽101与MEMS器件50错开设置，以防止自光窗10进入而射向MEMS器件50的光有遮挡，能够有效保证MEMS器件50更好地感测到经光窗10透射进来的光。

该红外传感器100中，所述光窗10的第一表面1101朝向所述第二主体20，第二表面1102背离所述第二主体20；所述红外传感器100还包括设于所述容设腔1003的吸气剂60，所述吸气剂60设于所述光窗10第二表面1102并设于所述光窗边缘区域S2。

所述光窗10的第二表面1102设有凹槽101的，所述凹槽101与所述吸气剂60对应设置。

这里所说的凹槽101与所述吸气剂60对应设置，可以理解为凹槽101和吸气剂60二者分别设置在光窗10中位于光窗边缘区域S2的相对第二表面1102、第一表面1101上。

该凹槽101和吸气剂60可以正对，也可以错开。且二者在所述红外传感器厚度方向A上的正投影可以有重叠也可以没有重叠。

当然，可以理解的是，在其它一些实施例中，光窗10的第一表面设置有凹槽101的，凹槽101与吸气剂60可错开设置。

此外，为了避免红外传感器100中凹槽101与焊接区域的相互影响。凹槽101的设置需要错开光窗10的焊接区域。

比如，在一些实施例中，焊接环40与凹槽101错开设置，也即所述凹槽101在所述红外传感器厚度方向A上的正投影，在所述焊接环40在所述红外传感器厚度方向A上的正投影之外，以防止凹槽101与红外传感器100的焊接区域之间相互造成不利影响。

请结合图6所示，在另一些实施例中，所述第二主体20为壳体结构。该壳体结构具有底壁和侧壁，侧壁通过焊接环40与光窗10焊接形成密封的容设腔。MEMS器件50连同底部的具有MEMS器件读出电路的基底70固定于壳体结构的底壁。

请结合图7，本申请提供一种光窗晶圆1000，其包括晶圆本体110和增透膜层120。

晶圆本体110具有相互背离的第一表面1101和第二表面。所述晶圆本体110具有阵列排布的多个光窗区域1001及位于相邻光窗区域1001的切割预留区域1002；其中，所述光窗区域1001具有有效透光区域S1及位于所述有效透光区域S1至少一侧的光窗边缘区域S2，所述晶圆本体110的第一表面1101和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域S2的部分设有一个或多个凹槽101。

增透膜层120设于所述晶圆本体110的第一表面1101和第二表面1102中具有凹槽101的表面上，且所述增透膜层120覆盖凹槽101的至少部分内壁。

这里每一光窗区域1001对应一光窗10，晶圆本体110为集成多个光窗本体的晶圆结构。该光窗晶圆1000在沿切割预留区域1002切割后，即可形成多个独立的光窗10。可以理解的是，该图7可以以图中的左右方向为第一方向，垂直于纸面的方向为第二方向，反之亦可。

这里晶圆本体110对应上述的光窗本体11，增透膜层120对应上述的增透膜层12。相应地，晶圆本体110的厚度可以理解为与光窗本体的厚度相同。光窗晶圆1000的晶圆本体110、增透膜层120及光窗区域1001的凹槽101等各结构可参照上述光窗10的相应描述。

为进一步减小增透膜层120的残余应力，请结合图8所示，在一些实施例中，光窗晶圆2000中，所述晶圆本体110的第一表面1101和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域1002的部分设有一个或多个凹槽101。同样地，该图8可以以图中的左右方向为第一方向，垂直于纸面的方向为第二方向，反之亦可。

该切割预留区域1002的凹槽101与光窗区域1001的凹槽101二者的深度尺寸及宽度尺寸等可以相同或大致相同，相应地可以在同一工艺中形成。

可以理解的是，该切割预留区域1002的凹槽101，其宽度w的上限，可以根据具体的切割预留区域1002的尺寸进行确定限定。

该切割预留区域1002的凹槽101可以为沿切割预留区域1002的延伸方向（即图8中垂直于纸面的方向）延伸开设，可以为沿该切割预留区域的延伸方向间断的或者连续的凹槽。同一切割预留区域的凹槽可以为多条间隔设置（比如沿图8所示的第一方向）也可以仅设置一条。

还可以理解的是，对于光窗晶圆2000具有多个切割预留区域1002的，其中每一切割预留区域1002均可以设置凹槽，当然，也可以仅部分切割预留区域1002设置凹槽，具体可以根据需要进行设置。

请继续结合图8所示，在一些实施例中，所述增透膜层120还覆盖所述切割预留区域1002的设置凹槽101的表面，且所述增透膜层120覆盖所述切割预留区域1002的凹槽的至少部分内壁。

请结合图9所示，本申请另提供一种光窗晶圆3000，其与上述光窗晶圆1000及2000的结构类似。不同之处在于，仅在切割预留区域1002设置凹槽101。相应地，在后续形成红外传感器时，红外传感器中将不具有凹槽结构。

请参照图10所示，本申请另提供一种红外传感器组件1。该红外传感器组件1为采用光窗晶圆键合形成的具有多个红外传感器单元的组件。该红外传感器组件1最终可被切割，并在切割后形成多个红外传感器（比如图中的红外传感器100）。

请参照图11所示，本申请另提供一种光窗或者光窗晶圆的制造方法，其包括如下步骤S101至步骤S105：

在步骤S101中，提供光窗晶圆片，所述光窗晶圆片具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗晶圆片具有至少一个光窗区域，所述光窗区域具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域；

在步骤S103中，在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分开设一个或多个凹槽，形成晶圆本体；

在步骤S105中，在所述第一表面和第二表面中具有凹槽的表面设置增透膜层，其中，所述增透膜层还覆盖凹槽的至少部分内壁。

请结合图12、图13及图14所示，对上述的光窗或者光窗晶圆的制造方法进行描述。

请结合图12所示，在步骤S101中，提供光窗晶圆片1000’，所述光窗晶圆片1000’具有相互背离的第一表面1101和第二表面1102；所述光窗晶圆片1000’具有至少一个光窗区域1001，所述光窗区域1001具有有效透光区域S1及位于所述有效透光区域S1至少一侧的光窗边缘区域S2。

请结合图13所示，在步骤S103中，在所述光窗晶圆片1000’的第一表面1101和第二表面1102中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分开设一个或多个凹槽，形成晶圆本体110。

请结合图14所示，在步骤S105中，在所述晶圆本体110的第一表面1101和第二表面1102中具有凹槽101的表面设置增透膜层120，其中，所述增透膜层120还覆盖凹槽101的至少部分内壁。

至此完成光窗晶圆的制备。对于光窗晶圆仅具有一个光窗区域的，其光窗区域的至少一侧也可以设置光窗边缘区域，相应地可以在将光窗边缘区域进行精细切割后形成对应的光窗。对于光窗晶圆具有多个光窗区域的，需要对光窗晶圆进行切分，以形成多个分别与光窗区域对应的光窗。需要说明的是，相比于具有一个光窗的光窗晶圆而言，具有多个光窗区域的光窗晶圆，其由于较大面积的残余应力堆积而带来的光窗晶圆变形、翘曲的问题更严重，其凹槽101的开设，能够更加明显地减小增透膜层120残余应力的作用。

比如，在一些实施例中，对于具有多个光窗区域1001的，所述光窗晶圆片1000’还包括位于相邻光窗区域1001的切割预留区域1002，在步骤S105设置增透膜层120后，所述方法包括：

沿所述切割预留区域切割1002，形成光窗10。

请结合图14和图15所示，沿切割预留区域1002进行切割，形成多个单独的光窗10。

需要说明的是，上述图12、图13、图14及图15所示的实施方式中，切割预留区域1002中未设置有凹槽101。可以理解的是，为了进一步提高减小应力的效果，还可以在切割预留区域1002中设置凹槽。

相应地，对于在切割预留区域1002中设置凹槽的，所述方法还包括：

在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域1002的部分开设一个或多个凹槽。

此外，在另一些实施例中，还可仅在切割预留区域1002中设置凹槽。其光窗及光窗晶圆的制造步骤，与上述实施方式类似，相同或者相似之处可参照上述相关描述。不同之处在于，该实施例在步骤S103中，在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分开设一个或多个凹槽，形成相应的晶圆本体。

在本申请中，所述结构实施例与方法实施例在不冲突的情况下，可以互为补充。

在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”、“若干”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (21)

1.一种光窗，其特征在于，包括：

光窗本体，具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗本体具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，所述增透膜层设于所述光窗本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

2.如权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述凹槽的深度大于或等于光窗本体厚度的五分之一，且小于或等于所述光窗本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

3.如权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光窗具有沿第一方向的第一长度和沿第二方向的第二长度，所述第一长度大于第二长度，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧，所述凹槽位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧。

4.如权利要求3所述的光窗，其特征在于，所述凹槽沿所述第二方向延伸。

5.如权利要求3所述的光窗，其特征在于，所述光窗边缘区域还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧，所述凹槽还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧。

6.如权利要求1至5中任一项所述的光窗，其特征在于，所述有效透光区域位于所述光窗本体的中部，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域的外围，所述凹槽呈环状。

7.如权利要求6所述的光窗，其特征在于，所述凹槽呈连续的环状。

8.一种红外传感器，其特征在于，包括第一主体、第二主体、焊接环及MEMS器件，所述第一主体和第二主体通过所述焊接环焊接于一起形成一密封的容设腔，所述MEMS器件设于所述第二主体上；其中，所述第一主体为如权利要求1至7中任一项所述的光窗。

9.如权利要求8所述的红外传感器，其特征在于，所述MEMS器件在所述红外传感器厚度方向上的正投影，位于所述有效透光区域在所述红外传感器厚度方向上的正投影之内。

10.如权利要求8所述的红外传感器，其特征在于，所述光窗的第一表面朝向所述第二主体，第二表面背离所述第二主体；所述红外传感器还包括设于所述容设腔的吸气剂，所述吸气剂设于所述光窗第一表面并设于所述光窗边缘区域；

所述光窗的第二表面设有凹槽的，所述凹槽与所述吸气剂对应设置。

11.如权利要求8所述的红外传感器，其特征在于，所述凹槽在所述红外传感器厚度方向上的正投影，在所述焊接环在所述红外传感器厚度方向上的正投影之外。

12.如权利要求8所述的红外传感器，其特征在于，所述第二主体为晶圆或壳体结构。

13.一种光窗晶圆，其特征在于，包括：

晶圆本体，具有相互背离的第一表面和第二表面，所述晶圆本体具有阵列排布的多个光窗区域及位于相邻光窗区域的切割预留区域；其中，所述光窗区域具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，设于所述晶圆本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

14.如权利要求13所述的光窗晶圆，其特征在于，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分设有一个或多个凹槽。

15.如权利要求14所述的光窗晶圆，其特征在于，所述增透膜层还覆盖所述切割预留区域的设置凹槽的表面，且所述增透膜层覆盖所述切割预留区域的凹槽的至少部分内壁。

16.如权利要求13所述的光窗晶圆，其特征在于，所述光窗区域具有沿第一方向的第一长度和沿第二方向的第二长度，所述第一长度大于第二长度，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧，所述凹槽位于所述有效透光区域在第一方向上的至少一侧；

其中，所述凹槽沿所述第二方向延伸；或，

所述光窗边缘区域还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧，所述凹槽还位于所述有效透光区域在第二方向上的至少一侧；或，

所述有效透光区域位于所述光窗本体的中部，所述光窗边缘区域位于所述有效透光区域的外围，所述凹槽呈环状；其中，所述凹槽呈连续的环状。

17.如权利要求13至16中任一项所述的光窗晶圆，其特征在于，所述凹槽的深度大于或等于晶圆本体厚度的五分之一，且小于或等于所述晶圆本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

18.一种光窗晶圆，其特征在于，包括：

晶圆本体，具有相互背离的第一表面和第二表面，所述晶圆本体具有阵列排布的光窗区域及位于相邻光窗区域的切割预留区域；其中，所述晶圆本体的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分设有一个或多个凹槽；

增透膜层，设于所述晶圆本体的第一表面和第二表面中具有凹槽的表面上，且所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

19.如权利要求18所述的光窗晶圆，其特征在于，所述凹槽的深度大于或等于晶圆本体厚度的五分之一，且小于或等于所述晶圆本体厚度的五分之四；和/或，

所述凹槽的宽度大于或等于10μm；和/或，

所述凹槽用于减小增透膜层形成过程中所产生的残余应力。

20.一种光窗的制造方法，其特征在于，包括：

提供光窗晶圆片，所述光窗晶圆片具有相互背离的第一表面和第二表面；所述光窗晶圆片具有至少一个光窗区域及位于光窗区域至少一侧的切割预留区域，所述光窗区域具有有效透光区域及位于所述有效透光区域至少一侧的光窗边缘区域；

在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述光窗边缘区域的部分开设一个或多个凹槽，和/或在所述光窗晶圆片的第一表面和第二表面中至少一个位于所述切割预留区域的部分开设一个或多个凹槽，形成晶圆本体；

在所述第一表面和第二表面中具有凹槽的表面设置增透膜层，其中，所述增透膜层覆盖凹槽的至少部分内壁。

21.如权利要求20所述的光窗的制造方法，其特征在于，在设置增透膜层后，所述方法包括：

沿所述切割预留区域切割，形成光窗。