[發明專利]一種集成式紅外探測裝置的制備方法

在審

• 申請號: 201711062485.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107946328A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 劉銘;喻松林;周立慶;孫浩;周朋;王靜
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;G01V8/10
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心11010
• 代理人: 于金平

1.一種集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，包括：

獲取探測器芯片的布局版圖，得到凝視面陣版圖和掃描線陣版圖；

確定凝視成像讀出電路和掃描成像讀出電路，將所述凝視成像讀出電路和掃描成像讀出電路分別依據所述凝視面陣版圖和掃描線陣版圖，拼版至讀出電路芯片上；

將所述探測器芯片和所述讀出電路芯片進行倒裝互聯，獲得互聯芯片；

將所述互聯芯片進行杜瓦封接獲得集成式紅外探測裝置。

2.根據權利要求1所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，在獲取探測器芯片的布局版圖之前，還包括制作所述探測器芯片；所述制作探測器芯片包括：

在碲鋅鎘襯底生長長波碲鎘汞層；

對所述長波碲鎘汞層通過P型退火獲得p型層，并對所述p型層表面進行腐蝕及鈍化處理，產生鈍化膜；

根據所述布局版圖在帶有鈍化膜的p型層上進行光刻，形成凝視掃描陣列注入區，再通過B+注入獲得n區，形成pn結；

設置接觸電極。

3.根據權利要求2所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述將所述探測器芯片和所述讀出電路芯片進行倒裝互聯之前，包括：

在所述探測器芯片的所述接觸電極上設置銦柱生長孔陣列；

在所述銦柱生長孔陣列上制備銦柱陣列。

4.根據權利要求3所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述將所述探測器芯片和所述讀出電路芯片進行倒裝互聯，具體包括：

通過所述布局版圖在所述探測器芯片上繪制出與所述讀出電路芯片上的凝視成像讀出電路和掃描成像讀出電路相對應的對準記號；

將所述探測器芯片和讀出電路芯片依據所述對準記號通過所述銦柱陣列進行倒裝互聯。

5.根據權利要求1所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述凝視成像讀出電路和掃描成像讀出電路均設置成單邊引出線的結構，以減小所述凝視成像讀出電路和掃描成像讀出電路之間拼縫的大小。

6.根據權利要求1所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述掃描成像讀出電路包括輸入級Ⅰ、掃描電路TDI、輸出級Ⅰ、偏置電路和數字控制電路Ⅰ；

所述掃描電路TDI與像元陣列接合；

所述輸出級Ⅰ包括列選放大器和輸出緩沖放大器，列選放大器在數字控制電路Ⅰ的控制下按序輸出，輸出緩沖放大器采用兩級運放的結構；

所述數字控制電路Ⅰ包括時序生成模塊和串行數據模塊，所述時序生成模塊產生線列工作和信號傳遞的時序，所述串行數據模塊生成數據字和控制字。

7.根據權利要求1所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述凝視成像讀出電路包括輸入級Ⅱ、列處理電路、輸出級Ⅱ和數字控制電路Ⅱ；

所述列處理電路與像元陣列接合，用于將電荷轉換成電壓；

所述輸出級Ⅱ由兩級輸出級緩沖器組成；

所述數字控制電路Ⅱ用于生成凝視成像讀出電路內部工作所需要的信號，從而控制信號逐行逐列輸出。

8.根據權利要求3所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述銦柱陣列中的每個銦柱與像元陣列中的每個像元一一對應設置。

9.根據權利要求3所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述銦柱陣列中的每個銦柱回熔成銦縮球結構。

10.根據權利要求7所述的集成式紅外探測裝置的制備方法，其特征在于，所述列處理電路采用“乒乓”結構。