CN102117861B - 一种非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法，其工艺步骤为：A.衬底清洗；B.沉积金属下电极；C.光刻；D.干法刻蚀(下电极成型)；E.去胶清洗；F.磁控溅射(非晶碲镉汞光敏材料生长)；G.光刻；H.干法刻蚀(光敏面成型)；I.去胶清洗；J.光刻；K.干法刻蚀(表面清洁)；L.沉积金属上电极；M.剥离清洗(上电极金属成型)。通过上述制造方法，降低了制造成本，提高了焦平面探测器的可靠性，并使焦平面探测器具有较高的外量子效率，实现了非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造。

Description

一种非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法。
背景技术
现有的混成式焦平面探测器采用铟柱互连技术或者金丝互连技术将探测器芯片和读出电路进行连接，但是混成式互连结构的焦平面探测器，其读出电路和探测器芯片采用不同的材料，晶格常数、热膨胀系数等材料参数不同，导致焦平面探测器工作时由于温度的变化使探测器芯片和读出电路之间产生应力或应变，使焦平面探测器的可靠性降低，并且其制造工艺复杂、制造成本高。
针对现有混成式焦平面探测器互联技术存在的不足，在申请号为200910163261.4的发明专利申请中，申请人公开了一种新的非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器。
发明内容
针对申请人提出的申请号为200910163261.4的非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器，本发明提供一种制造非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法，以实现降低成本，提高可靠性、并使焦平面探测器具有较高外量子效率的目的。
本发明提供的非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法，通过以下工艺步骤来实现：A.衬底清洗；B.沉积金属下电极；C.光刻；D.干法刻蚀(下电极成型)；E.去胶清洗；F.磁控溅射(非晶碲镉汞光敏材料生长)；G.光刻；H.干法刻蚀(光敏面成型)；I.去胶清洗；J.光刻；K.干法刻蚀(表面清洁)；L.沉积金属上电极；M.剥离清洗(上电极金属成型)。
本发明的有益效果是：通过上述制造方法，降低了制造成本，提高了焦平面探测器的可靠性，并使焦平面探测器具有较高的外量子效率，实现了非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造。
附图说明
图1为非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的结构图；
图2为非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的工艺流程图；
图3为非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的工艺流程实施例图。
图中，1为读出电路，2为铝电极，3为下电极，4为光敏层，5为上电极。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于下面的实施例。
如图2和图3所示，实现本发明的工艺步骤如下：
1.衬底清洗，如图3(a)所示，以读出电路1作为衬底，首先用洗洁精超声清洗衬底，去除表面有机污物；再用丙酮超声清洗衬底，清洗衬底上所带杂质和污物，最后用无水乙醇浸泡，彻底清除硅片上残存的杂质。将清洗后的衬底放在滤纸上，用氮气通过气枪吹干衬底表面残余的液体；
2.镀金膜，如图3(b)所示，采用磁控溅射方法生长金膜；
3.下电极图形光刻，如图3(c)所示，首先在金膜材料上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再然后使用光刻机进行曝光、显影、后烘，下电极图形成型后进行离子束刻蚀，刻成所需图形，完成下电极3的生长和制备；
4.生长光敏层材料，如图3(d)所示，在读出电路1和下电极3上面通过磁控溅射薄膜沉积方式生长非晶碲镉汞光敏层材料4；
5.光敏面成型，如图3(e)所示，在生长的非晶碲镉汞光敏层材料上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再然后使用光刻机进行曝光、显影、后烘，光刻图形成型后进行离子束刻蚀，刻成所需图形，光敏面成型；
6.上电极图形光刻，如图3(f)所示，首先在非晶碲镉汞光敏层4上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再使用光刻机进行曝光、显影、后烘，形成所需上电极图形；
7.镀金膜，如图3(g)所示，采用离子束刻蚀进行表面清洗，之后利用磁控溅射方法生长金膜；
8.上电极的成型和制备，如图3(h)所示，用丙酮充分浸泡，通过低功率超声清洗，剥离形成上电极图形，完成上电极5的成型和制备。

Claims (1)

1.一种非晶碲镉汞单片集成式焦平面探测器的制造方法，其特征在于通过以下工艺步骤来实现：
A.衬底清洗：以读出电路(1)作为衬底，首先用洗洁精超声清洗衬底，去除表面有机污物；再用丙酮超声清洗衬底，清洗衬底上所带杂质和污物；最后用无水乙醇浸泡，彻底清除硅片上残存的杂质；将清洗后的衬底放在滤纸上，用氮气通过气枪吹干衬底表面残余的液体；
B.沉积金属下电极：镀金膜，采用磁控溅射方法生长金膜；
C.下电极图形光刻：首先在金膜材料上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再然后使用光刻机进行曝光、显影、后烘，下电极图形成型后进行离子束刻蚀，刻成所需图形，完成下电极(3)的生长和制备；
D.生长光敏层材料：在读出电路(1)和下电极(3)上面通过磁控溅射薄膜沉积方式生长非晶碲镉汞光敏层材料(4)；
E.光敏面成型：在生长的非晶碲镉汞光敏层材料上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再然后使用光刻机进行曝光、显影、后烘，光刻图形成型后进行离子束刻蚀，刻成所需图形，光敏面成型；
F.上电极图形光刻：首先在非晶碲镉汞光敏层(4)上涂光刻胶，然后匀胶，之后将涂胶的衬底前烘，再使用光刻机进行曝光、显影、后烘，形成所需上电极图形；
G.沉积金属上电极：镀金膜，采用离子束刻蚀进行表面清洗，之后利用磁控溅射方法生长金膜；
H.上电极的成型和制备：用丙酮充分浸泡，通过低功率超声清洗，剥离形成上电极图形，完成上电极(5)的成型和制备。
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Assignee: Kunming North Infrared Technology Co., Ltd.

Assignor: Kunming Inst. of Physics

Contract record no.: 2013530000086

Denomination of invention: Method for manufacturing amorphous mercury cadmium telluride monolithic integrated focal plane detector

Granted publication date: 20120725

License type: Exclusive License

Record date: 20130806

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