CN111948765B - 基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置。对第一基底进行刻蚀，制备光纤位置通孔，并在第一基底的表面制备多个间隔设置的第一标记。多个第一标记与光纤位置通孔之间形成相对位置关系。在第二基底的表面制备单光子吸收膜时，以第二基底作为超导单光子探测器的衬底，采用制备超导单光子探测器的制备工艺进行制备。此时，多个第二标记与单光子吸收膜之间形成相对位置关系，并和多个第一标记与光纤位置通孔的相对位置关系相同。进而，通过将多个第一标记与多个第二标记一一对应，即可实现将光纤位置通孔与单光子吸收膜的对准。从而，将光纤直接放置于光纤位置通孔中，即可实现与单光子吸收膜对准。

Description

基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置

技术领域

本申请涉及光探测技术领域，特别是涉及一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置。

背景技术

超导光子探测器相比较于传统半导体光子探测器，具有高量子效率，出色的光子数分辨能力及能量分辨能力，且其暗计数率几乎忽略不计。超导光子探测器广泛的用于天文探测，量子通讯，生物荧光传感等领域。由于其高量子效率，其在单光子计量方面是理想的光子探测器。

其中，超导单光子探测器的关键参数是量子效率，对量子效率影响最大的因素是光纤与探测器光子吸收结构的耦合效率，光纤与吸收结构对准的越准，耦合效率越高，光子被吸收的几率更好，吸收率高。因此，非常需要可靠的对准装置以及对准方法，实现对光纤与超导单光子探测器的对准。

然而，传统的对准方法采用红外显微镜成像装置结合三维移动平台实现对准。此时需要将红外成像显微镜与三维移动平台相互移动彼此配合才能实现对准。从而，导致对准过程操作复杂，需要多次不断重复操作才能实现，使得超导光子探测器的光子探测效率偏低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置。

本申请提供一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，包括：

提供第一基底与第二基底；

于所述第一基底的第一表面制备光纤位置通孔与多个第一标记；

于所述第二基底的第三表面制备单光子吸收膜与多个第二标记；

根据多个所述第一标记与多个所述第二标记，将所述光纤位置通孔与所述单光子吸收膜进行对准；

将光纤放置于所述光纤位置通孔，并与所述单光子吸收膜对准。

在一个实施例中，根据多个所述第一标记与多个所述第二标记，将所述光纤位置通孔与所述单光子吸收膜进行对准的步骤之后，所述对准方法还包括：

在低于120℃的环境下，将所述第一基底与所述第二基底进行阳极键合。

在一个实施例中，所述第一基底具有与所述第一表面相对设置的第二表面；

根据多个所述第一标记与多个所述第二标记，将所述光纤位置通孔与所述超导单光子探测器进行对准，步骤包括：

将所述第一基底移动至所述第二基底，并将所述第二表面与所述第三表面相对；

将多个所述第一标记与多个所述第二标记一一对应放置，将所述光纤位置通孔与所述单光子吸收膜进行对准。

在一个实施例中，多个所述第一标记分别与所述光纤位置通孔之间的多个距离值构成第一等差数列。

在一个实施例中，多个所述第二标记分别与所述单光子吸收膜之间的多个距离值构成所述第一等差数列。

在一个实施例中，所述第一标记为多边形通孔，所述第二标记为多边形凸起结构，所述多边形通孔与所述多边形凸起结构对应设置。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

于所述第一基底的所述第一表面制备多个电极引线通孔；

于所述第二基底的所述第三表面制备多个引线电极。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

根据多个所述第一标记与多个所述第二标记，将多个所述电极引线通孔分别与多个所述引线电极进行对准。

在一个实施例中，多个所述电极引线通孔分别与所述光纤位置通孔之间的多个距离值构成第二等差数列。多个所述引线电极分别与所述单光子吸收膜之间的多个距离值构成所述第二等差数列。

在一个实施例中，本申请提供一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置包括第一基底与第二基底。所述第一基底表面间隔设置有光纤位置通孔与多个第一标记。所述第二基底表面间隔设置有超导单光子探测器与多个第二标记。所述超导单光子探测器包括单光子吸收膜。所述第一基底设置于所述第二基底表面。且所述超导单光子探测器设置于所述第一基底与所述第二基底之间。多个所述第一标记与多个所述第二标记一一对应设置。所述光纤位置通孔与所述单光子吸收膜相对设置，用以通过所述光纤位置通孔将所述单光子吸收膜与光纤对准。

上述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法及装置，在所述S10中，基于所述第一图案，在所述第一基底的表面制备多个间隔设置的所述第一标记。此时，多个所述第一标记与所述光纤位置通孔之间形成相对位置关系。在所述S30中，在所述第二基底的表面制备单光子吸收膜时，可以将所述第二基底作为超导单光子探测器的衬底，采用制备超导单光子探测器的制备工艺进行制备。多个所述第二标记与所述单光子吸收膜之间形成相对位置关系，并和多个所述第一标记与所述光纤位置通孔的相对位置关系相同。进而，通过将多个所述第一标记与多个所述第二标记一一对应，即可实现将所述光纤位置通孔与所述单光子吸收膜的对准。从而，将所述光纤直接放置于所述光纤位置通孔中，即可实现与所述单光子吸收膜对准。

因此，通过所述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，不需要多次不断重复操作，将多个所述第一标记与多个所述第二标记一一对应，即可一次操作就能实现所述光纤与所述单光子吸收膜的对准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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为一实施例中提供的第一图案的示意图。

图2为一实施例中提供的第一基底的结构示意图。

图3为一实施例中提供的第二基底的结构示意图。

图4为一实施例中提供的第一基底与第二基底对应的结构示意图。

图5为一实施例中提供的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置的结构示意图。

图6为一实施例中提供的光纤与对准装置的结构示意图。

图7为一实施例中提供的第一距离阵列分布的结构示意图。

图8为一实施例中提供的第二距离阵列分布的结构示意图。

附图标记说明：

基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置100、第一基底10、第一表面110、光纤位置通孔120、第一标记130、第二表面140、电极引线通孔150、第二基底20、第三表面210、第二标记220、超导单光子探测器30、单光子吸收膜310、引线电极320、光纤40、固定胶50。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；举例来说，可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型，且类似地，可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型；第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型，譬如，第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型，或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述申请的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不表示器件的区的实际形状，且并不限定本申请的范围。

本申请提供一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，包括：

S10，提供第一基底10与第二基底20；

S20，于所述第一基底10的第一表面110制备光纤位置通孔120与多个第一标记130；

S30，于所述第二基底20的第三表面210制备单光子吸收膜310与多个第二标记220；

S40，根据多个所述第一标记130与多个所述第二标记220，将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准；

S50，将光纤40放置于所述光纤位置通孔120，并与所述单光子吸收膜310对准。

本实施例中，在所述S10中，所述第一基底10与所述第二基底20可以为玻璃或者硅片。所述第一基底10与所述第二基底20的厚度可以为500um以上。在所述S20中，请参阅图1，基于所述第一图案设置光刻掩膜版。从而，根据所述光刻掩膜版，采用干法刻蚀工艺或者湿法刻蚀工艺对所述第一基底10进行刻蚀，制备光纤位置通孔120。请参阅图2，同时，基于所述第一图案中各个结构之间的相对位置关系，在所述第一基底10的表面制备多个间隔设置的所述第一标记130。其中，所述第一标记130的结构不做限制，可以进行标记即可。此时，多个所述第一标记130与所述光纤位置通孔120之间形成相对位置关系。请参阅图3，在所述S30中，在所述第二基底20的表面制备单光子吸收膜310时，可以将所述第二基底20作为超导单光子探测器30的衬底，采用制备超导单光子探测器的制备工艺进行制备。所述第二标记220的结构不做限制，可以进行标记即可。因此，多个所述第二标记220与所述单光子吸收膜310之间形成相对位置关系，并和多个所述第一标记130与所述光纤位置通孔120的相对位置关系相同。进而，请参阅图4和图5，通过将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应，即可实现将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310的对准。从而，请参阅图6，将所述光纤40直接放置于所述光纤位置通孔120中，即可实现与所述单光子吸收膜310对准。

因此，通过所述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，不需要多次不断重复操作，将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应，即可一次操作就能实现所述光纤40与所述单光子吸收膜310的对准。

在一个实施例中，所述第一基底10具有与所述第一表面110相对设置的第二表面140；

S40，根据多个所述第一标记130与多个所述第二标记220，将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准，步骤包括：

S410，将所述第一基底10移动至所述第二基底20，并将所述第二表面140与所述第三表面210相对；

S420，将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应放置，将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准。

本实施例中，采用光刻机的键合对准模块和夹具，将所述第二表面140与所述第三表面210相对，将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220进行对准。其中，通过多个所述第一标记130对所述光纤位置通孔120的位置进行了限定。同时，通过多个所述第二标记220对所述单光子吸收膜310的位置进行了限定。当将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一进行对准之后，可以将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准。采用光刻机的键合对准模块和夹具进行对准，可以精确到1微米，精确度高。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

根据所述第一图案，于所述第一基底10的所述第一表面110制备多个电极引线通孔150；

根据所述第一图案，于所述第二基底20的所述第三表面210制备多个引线电极320。

本实施例中，根据所述第一图案，图案可以参见图1，制备多个所述电极引线通孔150和多个所述引线电极320，可以使得所述电极引线通孔150和所述引线电极320相对应。当多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一进行对准之后，可以将多个所述电极引线通孔150和多个所述引线电极320进行对应。

其中，于所述第一表面110制备多个所述电极引线通孔150时，可以采用干法刻蚀工艺或者湿法刻蚀工艺对所述第一基底10进行刻蚀，同时制备所述光纤位置通孔120、多个所述第一标记130以及多个所述电极引线通孔150。同时，于所述第二基底20制备超导单光子探测器30时，采用制备超导单光子探测器的制备工艺进行制备，在所述第二基底20表面制备所述引线电极320与所述单光子吸收膜310。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

根据多个所述第一标记130与多个所述第二标记220，将多个所述电极引线通孔150分别与多个所述引线电极320进行对准。

本实施例中，采用光刻机的键合对准模块和夹具，将所述第二表面140与所述第三表面210相对，将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220进行对准。其中，通过多个所述第一标记130对多个所述电极引线通孔150的位置进行了限定。同时，通过多个所述第二标记220对多个所述引线电极320的位置进行了限定。当将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一进行对准之后，可以将多个所述电极引线通孔150分别与多个所述引线电极320进行对准。

在一个实施例中，根据多个所述第一标记130与多个所述第二标记220，将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准的步骤之后，将光纤40放置于所述光纤位置通孔120，并与所述单光子吸收膜310对准的步骤之前，所述对准方法还包括：

在低于120℃的环境下，将所述第一基底10与所述第二基底20进行阳极键合。

本实施例中，将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310进行对准之后，采用键合机在低于120℃的环境下，将所述第一基底10与所述第二基底20进行阳极键合。从而，通过范德华力、分子力甚至原子力使所述第一基底10与所述第二基底20进行键合成为一体。采用键合方法以后，所述第一基底10与所述第二基底20之间的间隙缩小后贴合。同时，将键合环境温度设置为低于120℃，可以避免所述单光子吸收膜310的性能发生变化，以适用于所述单光子吸收膜310的特殊性。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

采用固定胶50，将所述第一基底10、所述第二基底20以及所述光纤40之间进行固定。

本实施例中，所述固定胶50可以为紫外固化胶或者光学封装胶。当所述光纤40插入所述光纤位置通孔120之后，注入所述光纤位置通孔120中紫外固化胶或者光学封装胶，可以使得所述第一基底10、所述第二基底20以及所述光纤40之间进行固定。从而，使得所述光纤40与所述超导单光子探测器30之间耦合的更加稳固，避免所述第一基底10与所述第二基底20之间存在间隙。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

采用固定胶50，将所述第一基底10、所述第二基底20以及所述光纤40之间进行固定之后，对形成的器件进行切割。采用激光切割机或者芯片切割机进行切割，制备多个独立的超导单光子探测器30和光纤40耦合结构。

在一个实施例中，所述对准方法还包括：

采用超声引线键合机，通过多个所述电极引线通孔150进行电学引线。通过多个所述电极引线通孔150，实现多个所述引线电极320与外部电学器件之间的电学连接。从而，通过多个所述电极引线通孔150将引线引出，实现超导单光子探测器30的探测。

因此，根据多个所述第一标记130与多个所述第二标记220对准后，可以实现所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310对准，多个所述电极引线通孔150与多个所述引线电极320对准。此时，将光纤40放置于所述光纤位置通孔120之后，即可实现所述光纤40的芯与所述单光子吸收膜310的对准。采用所述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，将所述第一基底10(制备有光纤位置通孔120)和所述第二基底20(制备有超导单光子探测器30)对准键合方式耦合，可以实现所述光纤40与所述超导单光子探测器30的自对准和定位，提高了超导单光子探测器的探测效率。

同时，所述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法中基于CMOS微纳加工工艺，采用光刻、刻蚀、键合和封装等工艺，分别在所述第一基底10和所述第二基底20表面制备光纤位置通孔120、多个所述第一标记130、多个所述第二标记220以及超导单光子探测器，使得超导单光子探测器与光纤进行耦合，与超导单光子探测器工艺兼容，提高了超导单光子探测器效率，增强了光纤耦合结构的重复性和对准精度，尤其对于超导单光子探测器阵列制备具有一致性的优势。

在一个实施例中，在所述S20中，在制备光刻掩膜版时，可以根据所述第一图案进行制备。其中，通过多个所述第二标记220与所述超导单光子探测器30的相对位置关系，可以形成所述第一图案。从而，根据光刻掩膜版，在所述第一基底10的表面制备所述光纤位置通孔120与多个所述第一标记130。此时，多个所述第二标记220与所述单光子吸收膜310之间存在唯一对应关系，多个所述第一标记130与所述光纤位置通孔120之间也存在唯一对应关系。当将多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应后，即可实现所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310的对准，从而实现了所述光纤40与所述单光子吸收膜310的对准。

在一个实施例中，多个所述第一标记130分别与所述光纤位置通孔120之间的多个距离值构成第一等差数列。且多个所述第一标记130将所述光纤位置通孔120包围设置。

本实施例中，每个所述第一标记130与所述光纤位置通孔120之间会形成一个相对距离。多个所述第一标记130分别与所述光纤位置通孔120之间会形成多个相对距离。此时，多个相对距离形成了所述第一等差数列，如图7所示，每个所述第一标记130与所述光纤位置通孔120之间依次形成了d1、d2、d3、d4的相对距离。d1、d2、d3、d4之间满足等差数列分布，并依次围绕所述光纤位置通孔120设置。从而，形成了沿逆时针方向依次递减的等差数列分布，或者形成沿顺时针方向依次递增的等差数列分布。此时，通过多个所述第一标记130的设置，可以从多个不同角度对所述光纤位置通孔120的位置进行精确定位。从而，使得所述光纤位置通孔120在所述第一基底10的位置为唯一存在的。

在一个实施例中，多个所述第二标记220分别与所述单光子吸收膜310之间的多个距离值构成所述第一等差数列，且多个所述第二标记220将所述单光子吸收膜310包围设置。

本实施例中，每个所述第二标记220与所述单光子吸收膜310之间会形成一个相对距离。多个所述第二标记220分别与所述单光子吸收膜310之间会形成多个相对距离。此时，多个相对距离满足所述第一等差数列，如图8所示，每个所述第二标记220与所述单光子吸收膜310之间依次形成了d5、d6、d7、d8的相对距离。d5、d6、d7、d8之间满足等差数列分布，并依次围绕所述单光子吸收膜310设置。从而，形成了沿逆时针方向依次递减的等差数列分布，或者形成沿顺时针方向依次递增的等差数列分布。此时，通过多个所述第二标记220的设置，可以从多个不同角度对所述单光子吸收膜310的位置进行精确定位。从而，使得所述单光子吸收膜310在所述第二基底20的位置为唯一存在的。

因此，通过将多个所述第二标记220与多个所述第一标记130一一对应，即可精确地将所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310对准。从而实现了所述光纤40与所述单光子吸收膜310的对准。

在一个实施例中，所述第一标记130为多边形通孔，所述第二标记220为多边形凸起结构，所述多边形通孔与所述多边形凸起结构对应设置。

本实施例中，采用湿法刻蚀工艺或者干法刻蚀工艺，在所述第一基底10的表面刻蚀，形成多个所述多边形通孔。其中，多边形通孔可以为三角形、正方形、长方形、五边形等多边形形状。同时，在所述第二基底20的表面沉积制备多边形凸起结构。所述多边形凸起结构与所述多边形通孔相互匹配设置。当将所述第一基底10移动至所述第二基底20，并将所述第一基底10与所述第二基底20贴合设置时，可以将所述多边形凸起结构嵌入所述多边形通孔，使得所述第一基底10与所述第二基底20充分贴合。进而，通过将多个所述多边形凸起结构嵌入多个所述多边形通孔中，即可完成所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310的对准。

在一个实施例中，多个所述电极引线通孔150分别与所述光纤位置通孔120之间的多个距离值构成第二等差数列。多个所述引线电极320分别与所述单光子吸收膜310之间的多个距离值构成所述第二等差数列；

本实施例中，每个所述电极引线通孔150与所述光纤位置通孔120之间会形成一个相对距离。多个所述电极引线通孔150分别与所述光纤位置通孔120之间会形成多个相对距离L1、L2，如图7所示。每个所述引线电极320与所述引线电极320之间会形成一个相对距离。多个所述引线电极320分别与所述单光子吸收膜310之间会形成多个相对距离L3、L4，如图8所示。两者之间都遵循所述第二等差数列分布设置，可以理解为：所述光纤位置通孔120与多个所述电极引线通孔150之间的分布情况，和所述单光子吸收膜310与多个所述引线电极320之间的分布情况相同。

因此，通过将多个所述第二标记220与多个所述第一标记130一一对应，可以实现所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310对准。从而，实现多个所述电极引线通孔150与多个所述引线电极320的一一对应，用以将引线引出。

请参阅图5，在一个实施例中，本申请提供一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置100。所述基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置100包括第一基底10与第二基底20。所述第一基底10表面间隔设置有光纤位置通孔120与多个第一标记130。所述第二基底20表面间隔设置有超导单光子探测器30与多个第二标记220，所述超导单光子探测器30包括单光子吸收膜310。所述第一基底10设置于所述第二基底20表面，且所述超导单光子探测器30设置于所述第一基底10与所述第二基底20之间。多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应设置，所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310相对设置，用以通过所述光纤位置通孔120将所述单光子吸收膜310与光纤40对准。

本实施例中，多个所述第一标记130与多个所述第二标记220一一对应，且所述光纤位置通孔120与所述单光子吸收膜310的对准。同时，多个所述电极引线通孔150与多个所述引线电极320一一对应。将所述光纤40直接放置于所述光纤位置通孔120中，即可实现与所述单光子吸收膜310的对准。同时，通过多个所述电极引线通孔150将多个所述引线电极320引出，可以实现超导单光子探测器30的探测。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，包括：

提供第一基底(10)与第二基底(20)；

于所述第一基底(10)的第一表面(110)制备光纤位置通孔(120)与多个第一标记(130)；其中，多个所述第一标记(130)分别与所述光纤位置通孔(120)之间的多个距离值构成第一等差数列，且多个所述第一标记(130)将所述光纤位置通孔(120)包围设置；

于所述第二基底(20)的第三表面(210)制备单光子吸收膜(310)与多个第二标记(220)；其中，多个所述第二标记(220)分别与所述单光子吸收膜(310)之间的多个距离值构成所述第一等差数列，且多个所述第二标记(220)将所述单光子吸收膜(310)包围设置；

根据多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)，将所述光纤位置通孔(120)与所述单光子吸收膜(310)进行对准；

将光纤(40)放置于所述光纤位置通孔(120)，并与所述单光子吸收膜(310)对准。

2.根据权利要求1所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，根据多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)，将所述光纤位置通孔(120)与所述单光子吸收膜(310)进行对准的步骤之后，所述对准方法还包括：

在低于120℃的环境下，将所述第一基底(10)与所述第二基底(20)进行阳极键合。

3.根据权利要求1所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，所述第一基底(10)具有与所述第一表面(110)相对设置的第二表面(140)；

根据多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)，将所述光纤位置通孔(120)与所述单光子吸收膜(310)进行对准，步骤包括：

将所述第一基底(10)移动至所述第二基底(20)，并将所述第二表面(140)与所述第三表面(210)相对；

将多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)一一对应放置，将所述光纤位置通孔(120)与所述单光子吸收膜(310)对准。

4.根据权利要求1所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，所述第一标记(130)为多边形通孔，所述第二标记(220)为多边形凸起结构，所述多边形通孔与所述多边形凸起结构对应设置。

5.根据权利要求1所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，所述对准方法还包括：

于所述第一基底(10)的所述第一表面(110)制备多个电极引线通孔(150)；

于所述第二基底(20)的所述第三表面(210)制备多个引线电极(320)。

6.根据权利要求5所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，所述对准方法还包括：

根据多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)，将多个所述电极引线通孔(150)分别与多个所述引线电极(320)进行对准。

7.根据权利要求6所述的基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准方法，其特征在于，多个所述电极引线通孔(150)分别与所述光纤位置通孔(120)之间的多个距离值构成第二等差数列；

多个所述引线电极(320)分别与所述单光子吸收膜(310)之间的多个距离值构成所述第二等差数列。

8.一种基于硅基刻蚀的超导光学探测器与光纤对准装置，其特征在于，包括第一基底(10)与第二基底(20)；

所述第一基底(10)表面间隔设置有光纤位置通孔(120)与多个第一标记(130)；

所述第二基底(20)表面间隔设置有超导单光子探测器(30)与多个第二标记(220)，所述超导单光子探测器(30)包括单光子吸收膜(310)；

所述第一基底(10)设置于所述第二基底(20)表面，且所述超导单光子探测器(30)设置于所述第一基底(10)与所述第二基底(20)之间；

多个所述第一标记(130)与多个所述第二标记(220)一一对应设置，所述光纤位置通孔(120)与所述单光子吸收膜(310)相对设置，用以通过所述光纤位置通孔(120)将所述单光子吸收膜(310)与光纤(40)对准；

其中，多个所述第一标记(130)分别与所述光纤位置通孔(120)之间的多个距离值构成第一等差数列，且多个所述第一标记(130)将所述光纤位置通孔(120)包围设置；多个所述第二标记(220)分别与所述单光子吸收膜(310)之间的多个距离值构成所述第一等差数列，且多个所述第二标记(220)将所述单光子吸收膜(310)包围设置。

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