[發明專利]一種雙色紅外探測器制備方法及雙色紅外探測器

有效

• 申請號: 202110436287.2
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113140584B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京智創芯源科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王云曉

本發明公開了一種雙色紅外探測器制備方法，通過分別在雙色紅外探測芯片設置一部分連接柱，以及在讀出電路表面設置一部分連接柱，可以有效減少在讀出電路設置具有一定高度的連接柱的密度，同時保證在雙色紅外探測芯片表面設置連接柱時其密度同樣較低，進而適用于小間距雙色紅外探測器的制備。本發明還提供了一種雙色紅外探測器，其制備方法同樣具有上述有益效果。

技術領域

本發明涉及紅外探測器技術領域，特別是涉及一種雙色紅外探測器制備方法以及一種雙色紅外探測器。

背景技術

紅外探測器由于其禁帶寬度可調，探測光譜范圍由短波波段一直延伸到甚長波波段，其具有光電探測效率高等優勢，廣泛應用于預警探測、紅外偵察、成像制導等軍事和民事領域。復雜背景下的目標探測往往需要雙色或者多色探測器來提高目標的識別度。雙色紅外探測器一般采用疊層雙波段材料體系，處于兩個波段位置的光敏元都需要與專用讀出電路通過銦柱等結構耦合在一起，銦柱一般通過蒸發鍍膜以及剝離方式獲得。像元間距縮小之后，尤其是針對15um及以下像元中心間距的雙色器件制備需求，由于光刻圖形深寬比的限制，具有一定高度的高均勻性銦柱結構難度增加，從而導致高質量的小間距雙色探測器芯片難以獲得。所以如何提供一種適用于小間距雙色紅外探測器的制備方法是本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙色紅外探測器制備方法，可以適用于小間距雙色紅外探測器的制備；本發明的另一目的在于提供一種雙色紅外探測器，其制備方法可以適用于小間距雙色紅外探測器的制備。

為解決上述技術問題，本發明提供一種雙色紅外探測器制備方法，包括：

在雙色紅外探測芯片中每一像元的一電極設置連接柱；所述雙色紅外探測芯片包括多個像元，每一像元包括兩個所述電極，所述電極包括連接第一波段材料層的第一電極，以及連接第二波段材料層的第二電極；

在讀出電路中設置對應每一所述像元中另一電極的連接柱；

將所述雙色紅外探測芯片與所述讀出電路相互對位并相互鍵合，使所述第一電極與所述第二電極均通過所述連接柱與所述讀出電路電連接。

可選的，所述在雙色紅外探測芯片中每一像元的一電極設置連接柱包括：

在雙色紅外探測芯片中每一像元的第一電極設置連接柱；

所述在讀出電路中設置對應每一所述像元中另一第一電極或第二電極的連接柱包括：

在所述讀出電路中設置對應每一所述像元的第二電極的連接柱。

可選的，所述像元包括位于上層的第一臺階面以及位于下層的第二臺階面，所述第一臺階面與所述第二臺階面之間的高度差不小于所述第一波段材料層的厚度；所述第一臺階面設置有所述第一電極，所述第二臺階面設置有所述第二電極；

對應所述第二電極的連接柱高度與對應所述第一電極的連接柱高度之間的高度差等于所述第一臺階面與所述第二臺階面之間的高度差。

可選的，所述在所述讀出電路中設置對應每一所述像元的第二電極的連接柱包括：

通過厚膠光刻工藝在所述讀出電路中設置對應每一第二電極的連接柱。

可選的，在所述在雙色紅外探測芯片中每一像元的第一電極或第二電極設置連接柱之前，還包括：

在雙色紅外探測材料基板刻蝕出具有臺階結構的像元，以通過位于上層的第一臺階面暴露第一波段材料層，并通過位于下層的第二臺階面暴露第二波段材料層；所述雙色紅外探測材料基板包括襯底，位于所述襯底表面的所述第二波段材料層，以及位于所述第二波段材料層背向所述襯底一側表面的所述第一波段材料層；

在所述第一臺階面設置暴露所述第一波段材料層的第一接觸孔，并在所述第二臺階面設置暴露所述第二波段材料層的第二接觸孔；