[發(fā)明專利]一種紅外探測(cè)器芯片電極的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710946310.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107845693B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張軼;張敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L27/146
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 田衛(wèi)平

本發(fā)明提供的紅外探測(cè)器芯片電極的制造方法，包括：在紅外探測(cè)器芯片上涂光刻膠，以生成光刻膠層；對(duì)光刻膠層進(jìn)行圖形曝光；按照預(yù)設(shè)固膠顯影方法，在曝光處理后的紅外探測(cè)器芯片上生長(zhǎng)三維膠形；在生長(zhǎng)有三維膠形的紅外探測(cè)器芯片上濺射合金；對(duì)濺射有合金的紅外探測(cè)器芯片進(jìn)行金屬刻蝕處理，得到紅外探測(cè)器芯片的三維合金電極。該方法制造的三維合金電極，可以降低對(duì)紅外探測(cè)器芯片平坦度的要求，與外電路連接較為方便，并且對(duì)溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力的耐受度比較高，制造方法較為簡(jiǎn)便，能夠提高小像元間距、大像元面陣的紅外探測(cè)器芯片的可靠性，解決了現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外探測(cè)器領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外探測(cè)器芯片電極的制造方法。

背景技術(shù)

紅外焦平面探測(cè)器具有光譜響應(yīng)波段范圍寬、可獲得更多地面目標(biāo)信息、能晝夜工作等顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于預(yù)警探測(cè)、情報(bào)偵察、農(nóng)牧業(yè)、森林資源的調(diào)查、開(kāi)發(fā)和管理、氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)活動(dòng)探測(cè)以及太空天文探測(cè)等領(lǐng)域。

碲鎘汞紅外探測(cè)器芯片是紅外探測(cè)技術(shù)的代表產(chǎn)品之一。隨著技術(shù)進(jìn)步，碲鎘汞紅外探測(cè)器向著小像元間距、大像元面陣的方向不斷發(fā)展。制備這種芯片的工序包括光刻、離子注入、鈍化、電極制備及互聯(lián)等多個(gè)步驟。其中，制備電極是形成碲鎘汞芯片與紅外探測(cè)器讀出電路的連接通道的重要手段。但是，由于碲鎘汞芯片上像元間距的小尺寸，從而限制了紅外探測(cè)器芯片電極的尺寸。因此，為了保證電路互聯(lián)質(zhì)量，要求碲鎘汞芯片本身應(yīng)具有很高的平坦度，否則，會(huì)因芯片不平坦導(dǎo)致一部分電極未與讀出電路連接。此外，由于讀出電路材料與碲鎘汞紅外探測(cè)器芯片熱膨脹系數(shù)的差異，在溫度變化過(guò)程中會(huì)積累應(yīng)力，電路連接后的紅外探測(cè)器芯片電極對(duì)此種累積應(yīng)力也非常敏感。這導(dǎo)致小像元間距、大像元面陣的碲鎘汞紅外探測(cè)器芯片難以生產(chǎn)，成品性能及可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種紅外探測(cè)器芯片電極的制造方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的如下問(wèn)題：現(xiàn)有的電極制造技術(shù)對(duì)紅外探測(cè)器芯片的平坦度要求很高，而且制造出的電極對(duì)累積應(yīng)力比較敏感，導(dǎo)致紅外探測(cè)器芯片的性能和可靠性不高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種紅外探測(cè)器芯片電極的制造方法，包括：在紅外探測(cè)器芯片上涂光刻膠，以生成光刻膠層；對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行圖形曝光；按照預(yù)設(shè)固膠顯影方法，在曝光處理后的所述紅外探測(cè)器芯片上生長(zhǎng)三維膠形；在生長(zhǎng)有三維膠形的所述紅外探測(cè)器芯片上濺射合金；對(duì)濺射有合金的所述紅外探測(cè)器芯片進(jìn)行金屬刻蝕處理，得到所述紅外探測(cè)器芯片的三維合金電極。

可選的，對(duì)所述合金電極原形以預(yù)定金屬刻蝕工藝處理之后，還包括：對(duì)金屬刻蝕處理后的所述紅外探測(cè)器芯片進(jìn)行去除所述光刻膠的處理。

可選的，所述對(duì)金屬刻蝕處理后的所述紅外探測(cè)器芯片進(jìn)行去除所述光刻膠的處理，包括：將所述紅外探測(cè)器芯片浸入去離子水中，向所述去離子水中發(fā)送預(yù)定頻率的超聲波；在所述紅外探測(cè)器芯片全部浸潤(rùn)在所述去離子水中后，將所述紅外探測(cè)器芯片放置于預(yù)定旋轉(zhuǎn)裝置中，采用預(yù)定濃度的丙酮溶液去除所述光刻膠。

可選的，所述對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行圖形曝光，包括：采用接觸式光刻設(shè)備，以紫外波段汞燈光源對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行圖形曝光。

可選的，采用預(yù)定濺射方式在所述電極膠形上生成合金電極原形，包括：按照離子濺射方法，采用氬離子源生成所述合金電極原形。

可選的，所述合金為鉻金合金。

可選的，所述對(duì)所述三維合金電極進(jìn)行金屬刻蝕處理，包括：采用ICP電感耦合等離子體刻蝕設(shè)備，對(duì)濺射有合金的所述紅外探測(cè)器芯片進(jìn)行金屬刻蝕，得到所述紅外探測(cè)器芯片的三維合金電極。

可選的，所述ICP電感耦合等離子體刻蝕設(shè)備采用的預(yù)定離子刻蝕功率取值范圍是100瓦特至200瓦特，采用的預(yù)定射頻功率的取值范圍是40瓦特至80瓦特，采用的工藝氣體為預(yù)定體積比的氬氣氮?dú)狻?/p>

可選的，所述光刻膠為混合光刻膠。