CN113314556B - 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法 - Google Patents

一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113314556B
CN113314556B CN202110593418.8A CN202110593418A CN113314556B CN 113314556 B CN113314556 B CN 113314556B CN 202110593418 A CN202110593418 A CN 202110593418A CN 113314556 B CN113314556 B CN 113314556B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film layer
metal layer
indium
photoresist
preparing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110593418.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113314556A (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhichuang Xinyuan Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Zhichuang Xinyuan Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Zhichuang Xinyuan Technology Co ltd filed Critical Beijing Zhichuang Xinyuan Technology Co ltd
Priority to CN202110593418.8A priority Critical patent/CN113314556B/zh
Publication of CN113314556A publication Critical patent/CN113314556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113314556B publication Critical patent/CN113314556B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636Interconnect structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/1469Assemblies, i.e. hybrid integration

Abstract

本申请公开了焦平面探测器及其铟球阵列制备方法,该方法包括获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;光刻胶对应输入级像元以外的区域,第一金属层覆盖光刻胶和输入级像元;在第一金属层对应输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于输入级像元尺寸;在处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;第二金属层与第一金属层相连;在第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与光刻胶对应的第一金属层、第二金属层、铟膜层;将台状体介质膜层倒置于起球液中使铟膜层在台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列,铟球的大小、高度均匀。

Description

一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法
技术领域
本申请涉及探测器技术领域,特别是涉及一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法。
背景技术
焦平面探测器由探测器芯片与带有铟球阵列的读出电路芯片通过倒装互连工艺连接在一起,广泛应用于预警探测、红外侦察、成像制导等军事和民事领域。
目前,在读出电路芯片上制备铟球阵列时,通常采用厚胶剥离的方法,经过薄胶光刻、打底层金属沉积、金属剥离、厚胶光刻、铟蒸发、铟柱剥离工艺完成铟柱的制备,铟柱再经过高温回流后形成铟球,铟柱的形貌和高度均匀性受厚胶光刻工艺的影响很大。铟柱的尺寸、形貌、及高度均匀性直接决定了读出电路芯片与探测器芯片之间互连的连通率,为保证焦平面探测器具有良好的电学性能和较强的可靠性,通常需要制备较高的铟柱,因此需要生长较厚的铟薄膜,所以,厚胶光刻形成的光刻胶表面和侧壁的铟薄膜与金属表面的铟柱之间存在较强的连接,导致剥离后铟柱高度存在明显的差异,从而导致铟球大小和高度出现明显差异,进而影响探测器芯片与读出电路芯片之间的连通率,未连上的像元即会变为无效像元,使得探测器芯片的有效像元率较低。
因此,如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法,以制备出大小、高度均匀的铟球阵列,提升读出电路芯片与探测器芯片之间互连的连通率。
为解决上述技术问题,本申请提供一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法,包括:
获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;其中,所述光刻胶对应输入级像元以外的区域,所述第一金属层覆盖所述光刻胶和所述输入级像元;
在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;其中,所述台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于所述输入级像元尺寸;
在所述处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;所述第二金属层与所述第一金属层相连;
在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层;
将所述台状体介质膜层倒置于起球液中使所述铟膜层在所述台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列。
可选的,所述在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层包括:
在所述第一金属层的上表面制备介质膜层;
在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层;其中,所述阻挡层的面积小于所述输入级像元面积;
在所述阻挡层的遮挡下刻蚀所述介质膜层,并去除所述阻挡层,得到台状体介质膜层。
可选的,在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层包括:
在所述介质膜层的上表面涂覆光刻胶,并对位于所述介质膜层上表面的光刻胶进行曝光和显影,得到光刻胶阻挡层。
可选的,所述台状体介质膜层为圆台状介质膜层。
可选的,所述获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片之前,还包括:
在读出电路芯片上表面涂覆光刻胶,并对位于所述读出电路芯片上表面的、与所述输入级像元对应的光刻胶进行曝光和显影;
在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备第一金属层,得到所述预处理读出电路芯片。
可选的,所述在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备第一金属层包括:
采用离子束沉积方式,在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备所述第一金属层。
可选的,所述在所述第一金属层的上表面制备介质膜层包括:
采用化学气相沉积方式,在所述第一金属层的上表面制备所述介质膜层。
可选的,所述第一金属层和所述第二金属层的材料为铬。
可选的,所述在所述第二金属层的表面制备铟膜层之前,还包括:
在所述第二金属层的表面制备金膜层;
相应的,在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与所述光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层包括:
在所述金膜层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与所述光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述金膜层、所述铟膜层。
本申请还提供一种焦平面探测器,所述焦平面探测器中的铟球阵列采用上述任一种所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法制得。
本申请所提供的一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法,包括:获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;其中,所述光刻胶对应输入级像元以外的区域,所述第一金属层覆盖所述光刻胶和所述输入级像元;在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;其中,所述台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于所述输入级像元尺寸;在所述处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;所述第二金属层与所述第一金属层相连;在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层;将所述台状体介质膜层倒置于起球液中使所述铟膜层在所述台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列。
可见,本申请中的制备方法通过获得预处理读出电路芯片,然后在预处理读出电路芯片对应输入级像元的位置制备出台状体介质膜层,台状体介质膜层的顶部呈平面状以保证铟球固定在读出电路芯片上,台状体介质膜层侧面呈倾斜表面以保证侧面能形成第二金属层和铟膜层,从而形成铟球,台状体底部尺寸小于输入级像元尺寸以保证第二金属层与第一金属层导通,从而保证读出电路芯片信号输入,在台状体介质膜层上制备完第二金属层和铟膜层后,将台状体介质膜层倒置于起球液中,利用铟的表面张力和向下的重力,铟膜层会在台状体的顶部形成铟球,由于覆盖在台状体表面的铟膜层形成的,每个台状体表面的铟膜层厚度一致,所以每个铟球的大小和高度不会出现明显差异,均匀性提升,并且,台状体介质膜层的存在不仅可以提升铟球高度,同时在空间方向增加单个输入级像元上铟膜层的表面积,保证生长较薄的铟膜层,可制备出大小合适的铟球。
此外,本申请还提供一种焦平面探测器。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图7为相关技术制备铟球阵列的工艺流程图;
图8为本申请实施例所提供的一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法的流程图;
图9为本申请实施例所提供的另一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法的流程图;
图10至图18为本申请制备铟球阵列的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述,目前在读出电路芯片上制备铟球阵列时,通常采用厚胶剥离的方法,工艺流程图请参考如图1至图7,薄胶光刻如图1所示,在读出电路芯片1表面涂覆一层较薄的光刻胶2',经曝光显影露出输入级像元3;沉积一层打底层金属4',如图2所示;金属剥离如图3所示;涂覆一层较厚的光刻胶2',经曝光显影后如图4所示;蒸发形成铟膜层9',如图5所示;经过铟柱剥离工艺后形成铟柱,如图6所示;经过高温回流后形成铟球10',如图7所示,铟球大小和高度有明显差异。
有鉴于此,本申请提供了一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法,请参考图8,图8为本申请实施例所提供的一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法的流程图,包括:
步骤S101:获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;其中,所述光刻胶对应输入级像元以外的区域,所述第一金属层覆盖所述光刻胶和所述输入级像元。
为了降低铟球阵列制备成本,所述第一金属层的材料可以为铬。但是,本申请中对第一金属层的材料并不做具体限定,第一金属层的材料还可以为钛。第一金属层作为读出电路输入级像元的电极引出,第一金属层的厚度在200nm~300nm之间;光刻胶厚度在4μm~5μm之间。
光刻胶对应输入级像元以外的区域,也即光刻胶之间存在圆形空白区域,由于光刻胶具有一定的厚度,空白区域的形状为柱状,记柱状空白区域横截面直径为R。
步骤S102:在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;其中,所述台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于所述输入级像元尺寸。
每个输入级像元均有一个对应的台状体介质膜层,所有的台状体介质膜层在预处理读出电路芯片上呈阵列分布。
台状体介质膜层的顶部呈平面状的原因是,保证在步骤S105中台状体介质膜层倒置后铟球固定在台状体介质膜层的顶部,也即保证铟球固定在读出电路芯片上。
台状体介质膜层侧面呈倾斜表面的原因是,使得第二金属层和铟膜层能够附着在台状体介质膜层的侧面,从而能够形成铟球。
台状体介质膜层底部尺寸小于输入级像元尺寸的原因是,使得台状体介质膜层底部与位于步骤S101中光刻胶之间的圆形空白区域内侧壁的第一金属层之间留有一定的距离,保证第二金属层与位于圆形空白区域底部的第一金属层导通,从而保证读出电路芯片信号输出,使焦平面探测器正常工作。
本申请中对台状体介质膜层的形状不做具体限定,可自行设置。例如,台状体介质膜层的形状可以为棱台状或者圆台状。为了方便台状体介质膜层的制备,所述台状体介质膜层为圆台状介质膜层。
需要说明的是,本申请中对介质膜层的材料不做具体限定,可自行选择。例如,介质膜层的材料可以为二氧化硅,或者氮化硅等。
优选地,台状体介质膜层的厚度在R/3和2R之间,当台状体介质膜层的厚度小于R/3时,台状体介质膜层的侧面不容易形成倾斜的表面,后续也就无法附着铟膜层,进而无法形成铟球;当台状体介质膜层的厚度大于2R时,容易导致覆盖在侧壁的铟膜层在台状体顶部形成的铟球太大,进而使得像元与像元连在一起,导致芯片失效。。
步骤S103:在所述处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;所述第二金属层与所述第一金属层相连。
本申请中对制备第二金属层的方式不做具体限定,可自行选择。例如,可以采用采用离子束沉积方式,或者磁控溅射方式,等等。
为了降低铟球阵列制备成本,所述第二金属层的材料可以为铬。但是,本申请中对第二金属层的材料并不做具体限定,第二金属层的材料还可以为钛。第二金属层的厚度在100nm~200nm之间。
需要指出的是,为了保证焦平面探测器的品质,第一金属层的材料和第二金属层的材料相同。
步骤S104:在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层。
具体的,采用热蒸发工艺制备铟膜层,铟膜层的厚度在0.5μm~1.5μm之间。
步骤S105:将所述台状体介质膜层倒置于起球液中使所述铟膜层在所述台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列。
起球液包括氯化铵和丙三醇;起球液的温度在160℃~200℃之间。
本申请中的制备方法通过获得预处理读出电路芯片,然后在预处理读出电路芯片对应输入级像元的位置制备出台状体介质膜层,台状体介质膜层的顶部呈平面状以保证铟球固定在读出电路芯片上,台状体介质膜层侧面呈倾斜表面以保证侧面能形成第二金属层和铟膜层,从而形成铟球,台状体底部尺寸小于输入级像元尺寸以保证第二金属层与第一金属层导通,从而保证读出电路芯片信号输出,在台状体介质膜层上制备完第二金属层和铟膜层后,将台状体介质膜层倒置于起球液中,利用铟的表面张力和向下的重力,铟膜层会在台状体的顶部形成铟球,由于覆盖在台状体表面的铟膜层形成的,每个台状体表面的铟膜层厚度一致,所以每个铟球的大小和高度不会出现明显差异,均匀性提升,并且,台状体介质膜层的存在不仅可以提升铟球高度,同时在空间方向增加单个输入级像元上铟膜层的表面积,保证生长较薄的铟膜层,可制备出大小合适的铟球。
下面对台状体介质膜层的形成过程进行阐述,作为一种可实施方式,所述在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层包括:
步骤S1021:在所述第一金属层的上表面制备介质膜层。
本申请中对制备介质膜层的方式不做具体限定,视情况而定。例如,可以采用化学气相沉积方式,在所述第一金属层的上表面制备所述介质膜层;或者采用等离子体增强化学气相沉方式制备介质膜层。
步骤S1022:在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层;其中,所述阻挡层的面积小于所述输入级像元面积。
阻挡层的形状为圆形,圆形阻挡层与步骤S101中光刻胶之间的圆形空白区域为同心圆。
优选地,阻挡层直径介于R/4与R/2之间,当阻挡层直径小于R/4时,在阻挡层的遮挡下刻蚀介质膜层时,容易使刻蚀后的介质膜层的形状成为圆锥体,而不是台状体,从而无法形成铟球;当阻挡层直径大于R/2时,导致刻蚀后得到台状体介质膜层的底部尺寸较大,从而使得台状体介质膜层的底部与位于步骤S101中光刻胶之间的圆形空白区域内侧壁的第一金属层的间距较小,从而导致第二金属层不能很好的与位于圆形空白区域底部的第一金属层连接起来,影响输入级像元的信号输出。
为了简化焦平面探测器的铟球阵列制备方法,在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层包括:
在所述介质膜层的上表面涂覆光刻胶,并对位于所述介质膜层上表面的光刻胶进行曝光和显影,得到光刻胶阻挡层。
步骤S1023:在所述阻挡层的遮挡下刻蚀所述介质膜层,并去除所述阻挡层,得到台状体介质膜层。
本步骤中刻蚀介质膜层的终止位置是刻蚀至第一金属层。
在上述任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,所述获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片之前,还包括:
在读出电路芯片上表面涂覆光刻胶,并对位于所述读出电路芯片上表面的、与所述输入级像元对应的光刻胶进行曝光和显影;
在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备第一金属层,得到所述预处理读出电路芯片。
本申请中对制备第一金属层的方式不做具体限定,可视情况而定。例如,采用离子束沉积方式,在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备所述第一金属层,或者,采用磁控溅射的方式制备第一金属层,等等。
请参考图9,图9为本申请所提供的另一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法流程图,该方法包括:
步骤S201:获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;其中,所述光刻胶对应输入级像元以外的区域,所述第一金属层覆盖所述光刻胶和所述输入级像元。
步骤S202:在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;其中,所述台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于所述输入级像元尺寸。
步骤S203:在所述处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;所述第二金属层与所述第一金属层相连。
步骤S204:在所述第二金属层的表面制备金膜层。
本申请中对金膜层的制备方法宝库但不限于离子束沉积方式、磁控溅射方式。金膜层厚度200nm~300nm之间。
由于铟和金的熔合性较好,在第二金属层的表面制备金膜层,进而在金膜层的表面制备铟膜层,使得铟膜层与金膜层之间熔合性好,制得的铟球不容易从台状体介质膜层上掉落。
步骤S205:在所述金膜层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与所述光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述金膜层、所述铟膜层。
步骤S206:将所述台状体介质膜层倒置于起球液中使所述铟膜层在所述台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列。
下面以一具体情况对本申请中的焦平面探测器的铟球阵列制备方法进行介绍。
步骤1:在读出电路芯片1表面涂覆光刻胶2,通过曝光和显影制备直径为R的圆孔形图形,露出读出电路芯片1上的输入级像元3,如图10所示;其中,光刻胶厚度控制在4μm~5μm;
步骤2:采用离子束沉积的方法在带有光刻图形的读出电路芯片1上沉积铬金属层4,如图11所示;其中,铬金属层4的厚度控制在200nm~300nm,第一铬金属层4不仅作为读出电路输入级像元3的电极引出,同时作为后续介质膜层刻蚀的截止层;
步骤3:采用化学气相沉积的方法在第一铬金属层4表面生长二氧化硅介质膜层5,如图12所示;其中,介质膜层5厚度介于R/3和2R之间;
步骤4:在读出电路芯片1输入级像元3正上方位置光刻形成圆形光刻胶阻挡层6,该圆形光刻胶阻挡层6与步骤1光刻曝光显影制备的圆形图形为同心圆,如图13所示;其中,圆形光刻胶阻挡层6直径介于R/4和R/2之间;
步骤5:采用高密度等离子体刻蚀技术,以Ar/CHF3/SF6气体组合为基础,通过调整气体比例、优化工作压力及刻蚀偏压,刻蚀介质膜层5至第一铬金属层4,在输入级像元3上方制备出圆台形的介质膜层5,如图14所示;其中,圆台形的介质膜层5下方的直径小于R,使用丙酮溶液去掉光刻胶阻挡层;气体组合中Ar流量为10~15sccm(Standard CubicCentimeter per Minute,每分钟标准毫升),CHF3流量为15~20sccm,SF6流量为5~8sccm,工作压力为2~5mTorr(毫托),刻蚀偏压为-30V~-50V;
步骤6:采用离子束沉积的方法,在刻蚀后的读出电路芯片1表面沉积依次沉积第二铬金属层7、金膜层8,将圆台完全覆盖并与直径为R的圆形图形内的第一铬金属层4相连,如图15所示;其中,第二铬金属层7厚度在100nm~200nm,金膜层8厚度在200nm~300nm;
步骤7:使用热蒸发工艺在金膜层表面生长一层铟薄膜9,如图16所示;其中,铟薄膜9厚度在0.5μm~1.5μm之间;
步骤8:将读出电路芯片1在丙酮溶液中浸泡4~6h,然后放置在剥离机上使用丙酮溶液将步骤1中光刻胶2表面的第一铬金属层、第二铬金属层、金膜层、铟薄膜剥离掉,如图17所示;
步骤9:将读出电路芯片1正面朝下放置于温度为160℃的起球液中30s,利用金属铟的表面张力及向下的重力,即可在圆台顶端形成铟球10,如图18所示。
本申请还提供一种焦平面探测器,所述焦平面探测器中的铟球阵列采用上述任一实施例所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法制得。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的焦平面探测器及其铟球阵列制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,包括:
获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片;其中,所述光刻胶对应输入级像元以外的区域,所述第一金属层覆盖所述光刻胶和所述输入级像元;
在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层,得到处理后读出电路芯片;其中,所述台状体介质膜层的顶部呈平面状、侧面呈倾斜表面且底部尺寸小于所述输入级像元尺寸;
在所述处理后读出电路芯片的上表面制备第二金属层;所述第二金属层与所述第一金属层相连;
在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层;
将所述台状体介质膜层倒置于起球液中使所述铟膜层在所述台状体介质膜层的顶部形成铟球,以得到铟球阵列;
所述在所述第二金属层的表面制备铟膜层之前,还包括:
在所述第二金属层的表面制备金膜层;
相应的,在所述第二金属层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与所述光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述铟膜层包括:
在所述金膜层的表面制备铟膜层,并去除光刻胶以及与所述光刻胶对应的所述第一金属层、所述第二金属层、所述金膜层、所述铟膜层。
2.如权利要求1所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述在所述第一金属层对应所述输入级像元的区域形成台状体介质膜层包括:
在所述第一金属层的上表面制备介质膜层;
在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层;其中,所述阻挡层的面积小于所述输入级像元面积;
在所述阻挡层的遮挡下刻蚀所述介质膜层,并去除所述阻挡层,得到台状体介质膜层。
3.如权利要求2所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,在所述介质膜层的上表面对应所述输入级像元的区域制备阻挡层包括:
在所述介质膜层的上表面涂覆光刻胶,并对位于所述介质膜层上表面的光刻胶进行曝光和显影,得到光刻胶阻挡层。
4.如权利要求1所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述台状体介质膜层为圆台状介质膜层。
5.如权利要求1所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述获得上表面分布有光刻胶和第一金属层的预处理读出电路芯片之前,还包括:
在读出电路芯片上表面涂覆光刻胶,并对位于所述读出电路芯片上表面的、与所述输入级像元对应的光刻胶进行曝光和显影;
在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备第一金属层,得到所述预处理读出电路芯片。
6.如权利要求5所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备第一金属层包括:
采用离子束沉积方式,在形成有光刻胶的所述读出电路芯片的上表面制备所述第一金属层。
7.如权利要求2所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述在所述第一金属层的上表面制备介质膜层包括:
采用化学气相沉积方式,在所述第一金属层的上表面制备所述介质膜层。
8.如权利要求1所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法,其特征在于,所述第一金属层和所述第二金属层的材料为铬。
9.一种焦平面探测器,其特征在于,所述焦平面探测器中的铟球阵列采用如权利要求1至8任一项所述的焦平面探测器的铟球阵列制备方法制得。
CN202110593418.8A 2021-05-28 2021-05-28 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法 Active CN113314556B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110593418.8A CN113314556B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110593418.8A CN113314556B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113314556A CN113314556A (zh) 2021-08-27
CN113314556B true CN113314556B (zh) 2022-02-15

Family

ID=77376160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110593418.8A Active CN113314556B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113314556B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115036390B (zh) * 2022-04-24 2024-03-26 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) 高宽比增大型焊点柱的制备方法、电子器件与红外探测器
CN116013852A (zh) * 2023-01-31 2023-04-25 北京智创芯源科技有限公司 红外探测器阵列的互连铟柱的制备方法及红外探测器阵列

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104752243A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 中国科学院上海技术物理研究所 一种用于红外探测器的批量倒装回熔焊工艺方法
CN105826421A (zh) * 2016-05-12 2016-08-03 昆明物理研究所 一种铟凸点器件结构及其制备方法
CN106653945A (zh) * 2016-12-12 2017-05-10 中国电子科技集团公司第十研究所 一种读出电路铟球获取方法
CN111739806A (zh) * 2020-07-01 2020-10-02 中国科学院上海技术物理研究所 一种小中心距焦平面探测器的铟球阵列制造方法
CN112635433A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种用于大面阵混成式焦平面的铟柱结构及制作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6864552B2 (en) * 2003-01-21 2005-03-08 Mp Technologies, Llc Focal plane arrays in type II-superlattices
FR2935053B1 (fr) * 2008-08-12 2010-09-10 Commissariat Energie Atomique Detecteur de rayonnement electromagnetique et procede de fabrication

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104752243A (zh) * 2015-03-31 2015-07-01 中国科学院上海技术物理研究所 一种用于红外探测器的批量倒装回熔焊工艺方法
CN105826421A (zh) * 2016-05-12 2016-08-03 昆明物理研究所 一种铟凸点器件结构及其制备方法
CN106653945A (zh) * 2016-12-12 2017-05-10 中国电子科技集团公司第十研究所 一种读出电路铟球获取方法
CN111739806A (zh) * 2020-07-01 2020-10-02 中国科学院上海技术物理研究所 一种小中心距焦平面探测器的铟球阵列制造方法
CN112635433A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种用于大面阵混成式焦平面的铟柱结构及制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113314556A (zh) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113314556B (zh) 一种焦平面探测器及其铟球阵列制备方法
US6924485B2 (en) Infrared ray detector having a vacuum encapsulation structure
US6507083B1 (en) Image sensor with light-reflecting via structures
US8319347B2 (en) Electronic device package and fabrication method thereof
US6127623A (en) Solar cell and production process therefor
CN107430216A (zh) 带透镜的基板、层叠透镜结构、相机模块、制造装置和制造方法
US8431429B2 (en) Backside illuminated imaging sensor with reinforced pad structure
JPH09210769A (ja) 浮遊式微細構造を製造するための方法および浮遊式微細構造処理アセンブリ
JP2011135047A (ja) 非平面マイクロエレクトロニクスコンポーネントを生産するための方法
JP2006012889A (ja) 半導体チップの製造方法および半導体装置の製造方法
CN105870141A (zh) 曲面影像传感器系统及其制造方法
CN113140584B (zh) 一种双色红外探测器制备方法及双色红外探测器
US20020076844A1 (en) Method of fabricating an imager array
US4139444A (en) Method of reticulating a pyroelectric vidicon target
US20210358990A1 (en) Small-size infrared sensor structure and manufacturing method therefor
CN116913936A (zh) 一种制冷红外探测器及其铟柱制备方法
JP6740628B2 (ja) 固体撮像素子及びその製造方法
CN101118886A (zh) 一种用于红外焦平面器件的复合铟柱及制备方法
CN214477482U (zh) 包含光学感应芯片的晶圆级封装结构及移动终端
CN108269820A (zh) 三维背光源结构cmos图像传感器及其制备方法
CN206040624U (zh) 影像传感芯片封装结构
CN111584368B (zh) 红外焦平面器件用高密度微细铟柱阵列顶端凹点成型方法
JP2001044401A (ja) 固体撮像素子およびその製造方法
CN112713162A (zh) 包含光学感应芯片的晶圆级封装结构的制作方法
KR102610614B1 (ko) 허메틱 실링 패키지 모듈 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant