[发明专利]一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法。

背景技术

目前，红外焦平面探测技术具有光谱响应波段宽、可获得更多目标信息、能昼夜工作等显著优点被广泛应用于各领域。

现在国内主流的焦平面探测器采用读出电路将信号读出，用铟柱互连的方式将探测器阵列芯片与读出电路集成在一起。如今随着焦平面探测器的高速发展，需制备出阵列规模更大、成像效果更好的探测器芯片，因此探测器芯片的尺寸会逐渐变大，同时通过缩小像元间距的方式来使得探测器芯片尺寸不会成倍的增加，这就意味着铟柱的底面积也要跟随像元间距的缩小而减小。

现有的铟柱生长工艺是采用厚胶光刻的方式产生图形，再在胶上采用热蒸发的方式沉积铟，再采用剥离的工艺去掉光刻胶，从而加工出铟柱。在实际工艺和后续的研究中发现，在铟柱底面尺寸减小后，现有的铟柱生长工艺会导致铟柱底部残渣，无法保证铟柱的形貌的一致性。以这种铟柱为基础互连后，会降低探测器芯片和读出电路的连通率，出现大量的盲元。

发明内容

本发明提供一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法，用以解决采用已有的铟柱生长方法生成的铟柱底部易出现残渣，进而导致探测器出现盲元的问题。

具体地，本发明提供的一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法，包括：

步骤1，在红外焦平面探测器芯片上沉积光刻胶；

步骤2，对沉积的光刻胶进行全面曝光处理；

步骤3，在曝光后的光刻胶上继续沉积光刻胶；

步骤4，利用光刻机对沉积的光刻胶进行光刻处理；

步骤5，在光刻处理后的芯片上沉积铟后剥离光刻胶，得到生长的铟柱。

进一步地，本发明所述方法中，所述步骤2中对沉积的光刻胶进行全面曝光处理的方式包括：

将沉积光刻胶的红外焦平面探测器芯片放置在光刻机上，利用光刻机在不安装光刻板的条件下对沉积的光刻胶进行曝光处理。

进一步地，本发明所述方法中，所述步骤2中，曝光处理的曝光时间为15～30s。

进一步地，本发明所述方法中，所述步骤1和步骤3中沉积的光刻胶的厚度为10～20微米。

进一步地，本发明所述方法中，所述步骤1和步骤3中，采用匀胶机沉积所述光刻胶。

进一步地，本发明所述方法中，所述步骤5中，采用热蒸发的方式沉积铟。

进一步地，本发明所述方法中，剥离光刻胶的方式包括：将沉积铟后的芯片浸泡在丙酮溶液中，并在浸泡特定时间后，进行超声处理。

其中，所述浸泡特定时间为1～2小时。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

本发明所述方法，利用两层光刻胶进行铟柱的剥离，铟柱底部没有残渣，形貌一致性好。在芯片和读出电路上生长出这种铟柱，然后用合适的条件进行倒装焊接，能够有效提高探测器芯片和读出电路倒装焊接的连通率，降低探测器的盲元率，适合在大规模红外探测器互连工艺中使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法的流程图；

图2为本发明实施例二中沉积第一层光刻胶后的芯片结构图；

图3为本发明实施例二中沉积第二层光刻胶后的芯片结构图；

图4为本发明实施例二中光刻出铟柱图形后的芯片结构图；

图5为本发明实施例二中生长铟膜后的芯片结构图；

图6为本发明实施例二中剥离光刻胶后的芯片结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中铟柱生长存在的问题，本发明提供一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法，该方法能够改善铟柱的形貌，提高探测器芯片和读出电路倒装焊接后的连通率，降低探测器的盲元率。

下面通过几个具体实施例对本发明所述方法的实现过程进行详细阐述。

实施例一

本发明实施例提供一种大规模红外焦平面探测器铟柱生长方法，如图1所示，包括如下步骤：