[发明专利]一种红外探测器芯片电极的制造方法

说明书

本发明提供的红外探测器芯片电极的制造方法，包括：在红外探测器芯片上涂光刻胶，以生成光刻胶层；对光刻胶层进行图形曝光；按照预设固胶显影方法，在曝光处理后的红外探测器芯片上生长三维胶形；在生长有三维胶形的红外探测器芯片上溅射合金；对溅射有合金的红外探测器芯片进行金属刻蚀处理，得到红外探测器芯片的三维合金电极。该方法制造的三维合金电极，可以降低对红外探测器芯片平坦度的要求，与外电路连接较为方便，并且对温度变化产生的应力的耐受度比较高，制造方法较为简便，能够提高小像元间距、大像元面阵的红外探测器芯片的可靠性，解决了现有技术的问题。

技术领域

本发明涉及红外探测器领域，特别是涉及一种红外探测器芯片电极的制造方法。

背景技术

红外焦平面探测器具有光谱响应波段范围宽、可获得更多地面目标信息、能昼夜工作等显著优点，广泛应用于预警探测、情报侦察、农牧业、森林资源的调查、开发和管理、气象预报、地质活动探测以及太空天文探测等领域。

碲镉汞红外探测器芯片是红外探测技术的代表产品之一。随着技术进步，碲镉汞红外探测器向着小像元间距、大像元面阵的方向不断发展。制备这种芯片的工序包括光刻、离子注入、钝化、电极制备及互联等多个步骤。其中，制备电极是形成碲镉汞芯片与红外探测器读出电路的连接通道的重要手段。但是，由于碲镉汞芯片上像元间距的小尺寸，从而限制了红外探测器芯片电极的尺寸。因此，为了保证电路互联质量，要求碲镉汞芯片本身应具有很高的平坦度，否则，会因芯片不平坦导致一部分电极未与读出电路连接。此外，由于读出电路材料与碲镉汞红外探测器芯片热膨胀系数的差异，在温度变化过程中会积累应力，电路连接后的红外探测器芯片电极对此种累积应力也非常敏感。这导致小像元间距、大像元面阵的碲镉汞红外探测器芯片难以生产，成品性能及可靠性不高。

发明内容

本发明提供一种红外探测器芯片电极的制造方法，用以解决现有技术的如下问题：现有的电极制造技术对红外探测器芯片的平坦度要求很高，而且制造出的电极对累积应力比较敏感，导致红外探测器芯片的性能和可靠性不高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外探测器芯片电极的制造方法，包括：在红外探测器芯片上涂光刻胶，以生成光刻胶层；对所述光刻胶层进行图形曝光；按照预设固胶显影方法，在曝光处理后的所述红外探测器芯片上生长三维胶形；在生长有三维胶形的所述红外探测器芯片上溅射合金；对溅射有合金的所述红外探测器芯片进行金属刻蚀处理，得到所述红外探测器芯片的三维合金电极。

可选的，对所述合金电极原形以预定金属刻蚀工艺处理之后，还包括：对金属刻蚀处理后的所述红外探测器芯片进行去除所述光刻胶的处理。

可选的，所述对金属刻蚀处理后的所述红外探测器芯片进行去除所述光刻胶的处理，包括：将所述红外探测器芯片浸入去离子水中，向所述去离子水中发送预定频率的超声波；在所述红外探测器芯片全部浸润在所述去离子水中后，将所述红外探测器芯片放置于预定旋转装置中，采用预定浓度的丙酮溶液去除所述光刻胶。

可选的，所述对所述光刻胶层进行图形曝光，包括：采用接触式光刻设备，以紫外波段汞灯光源对所述光刻胶层进行图形曝光。

可选的，采用预定溅射方式在所述电极胶形上生成合金电极原形，包括：按照离子溅射方法，采用氩离子源生成所述合金电极原形。

可选的，所述合金为铬金合金。

可选的，所述对所述三维合金电极进行金属刻蚀处理，包括：采用ICP电感耦合等离子体刻蚀设备，对溅射有合金的所述红外探测器芯片进行金属刻蚀，得到所述红外探测器芯片的三维合金电极。

可选的，所述ICP电感耦合等离子体刻蚀设备采用的预定离子刻蚀功率取值范围是100瓦特至200瓦特，采用的预定射频功率的取值范围是40瓦特至80瓦特，采用的工艺气体为预定体积比的氩气氮气。

可选的，所述光刻胶为混合光刻胶。