碲镉汞红外探测器的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种碲镉汞红外探测器的形成方法，包括：提供碲镉汞半导体基底；去除碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层；在碲镉汞半导体基底的表面形成光刻胶层；光刻光刻胶层，使得剩余的光刻胶层为多个大小和形状均相同的点阵形状；在光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面和光刻胶层的表面均形成钝化层；去除光刻胶层以及光刻胶层的表面的钝化层，以在钝化层内形成开孔。本发明专利技术线通过图案化的光刻胶定义开孔的位置和形状，再在图案化的光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面形成钝化层。在钝化层中形成了比较一致的多个开孔，没有腐蚀过多的钝化层，使得开孔之间的钝化层的横截面面积达标，减小了钝化层的表面出现漏电的几率。出现漏电的几率。出现漏电的几率。

【技术实现步骤摘要】
碲镉汞红外探测器的形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种碲镉汞红外探测器的形成方法。

技术介绍

[0002]碲镉汞红外探测器(MCT Infrared Detector)，作为目前国内外红外探测器领域的发展主流之一，在军用红外热成像、航天和卫星红外遥感等方面有着广泛应用。碲镉汞红外探测器的形成过程中，有形成钝化层并在钝化层上开孔的步骤，此处开孔主要是将钝化层打开使其钝化层上的上层金属层与碲镉汞半导体基底接触，开孔的尺寸一致性会影响到电流的分布，所以孔径和均匀性需要严格控制，圆形孔在光刻图形制作上要比非圆形孔更容易控制。
[0003]现有技术的开孔方法是，请参照图1，先提供碲镉汞半导体基底110，在碲镉汞半导体基底110的表面形成钝化层120。接着，请参照图2，在钝化层120的表面形成一层光刻胶层，光刻光刻胶层形成图案化的光刻胶层130。接着，请参照图3，再通过湿法刻蚀钝化层120的方法刻蚀去除图案化的光刻胶层130未遮住的钝化层120，从而在钝化层120中形成开孔140，开孔140一般设为圆形。具体的，可以使用盐酸酸腐蚀钝化层120的方法刻蚀去除钝化层120。最后，请参照图4，去除图案化的光刻胶层130。从而，可以在钝化层120内形成多个开孔140，开孔140内露出部分碲镉汞半导体基底110的表面。在开孔内填充金属形成接触孔结构，后续在钝化层120上形成上层金属层，接触孔结构将上层金属层和碲镉汞半导体基底110连通。
[0004]然而，请参照图5，图5是俯视图，可以看到在钝化层120内形成了多个开孔140。现有技术的形成开孔的方法会出现如下缺点：1、现有技术的钝化层120通常是硫化锌，湿法工艺通常采用盐酸腐蚀硫化锌的方法，在硫化锌的厚度100nm～300nm时，硫化锌与盐酸反应的速度非常快，反应时间通常在1至2秒之间，由于反应时间窗口窄，不论是手动还是自动化设备都很难保证其在平面上向四周腐蚀的均匀性，所以会出现形成的多个开孔140并不是一样大，即开孔140的一致性较差。2、采用盐酸湿法刻蚀钝化层120导致钝化层120的侧向腐蚀比较严重，导致开孔140之间的钝化层120的横截面面积变小，可能增加钝化层120的表面出现漏电的几率。3、湿法刻蚀的腐蚀液对碲镉汞半导体基底110有损伤。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种碲镉汞红外探测器的形成方法，首先，可以在钝化层中形成比较一致的多个开孔，其次，不会腐蚀过多的钝化层，使得开孔之间的钝化层的横截面面积达标，从而可以减少钝化层的表面出现漏电的几率，再次，可以使得碲镉汞半导体基底不会受到损伤。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种碲镉汞红外探测器的形成方法，包括：
[0007]提供碲镉汞半导体基底；
[0008]去除所述碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层；
[0009]在所述碲镉汞半导体基底的表面形成光刻胶层；
[0010]光刻所述光刻胶层，使得图案化的光刻胶层为多个大小和形状均相同的点阵形状；
[0011]在所述图案化的光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面和所述图案化的光刻胶层的表面均形成钝化层；以及
[0012]去除所述图案化的光刻胶层以及所述图案化的光刻胶层的表面的钝化层，以在所述钝化层内形成开孔。
[0013]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，采用溴甲醇去除所述碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层。
[0014]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述光刻胶层的厚度为1μm～3μm。
[0015]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述钝化层的厚度为50nm～500nm。
[0016]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述钝化层的材料为硫化锌。
[0017]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述开孔的横截面的形状为圆形。
[0018]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述开孔的孔径为1μm～10μm。
[0019]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，在所述图案化的光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面和所述图案化的光刻胶层的表面均生长钝化层。
[0020]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，使用有机物去除所述图案化的光刻胶层以及所述图案化的光刻胶层的表面的钝化层，以在所述钝化层内形成开孔。
[0021]可选的，在所述的碲镉汞红外探测器的形成方法中，所述有机物为丙酮和无水乙醇。
[0022]在本专利技术提供的碲镉汞红外探测器的形成方法中，包括：提供碲镉汞半导体基底；去除碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层；在碲镉汞半导体基底的表面形成光刻胶层；光刻光刻胶层，使得剩余的光刻胶层为多个大小和形状均相同的点阵形状；在光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面和光刻胶层的表面均形成钝化层；去除光刻胶层以及光刻胶层的表面的钝化层，以在钝化层内形成开孔。本专利技术线通过图案化的光刻胶定义开孔的位置和形状，再在图案化的光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面形成钝化层。相对于现有技术，不再使用湿法刻蚀，从而，在钝化层中形成了比较一致的多个开孔，同时，没有腐蚀过多的钝化层，使得开孔之间的钝化层的横截面面积达标，减小了钝化层的表面出现漏电的几率，并且，避免了碲镉汞半导体基底受到损伤。
附图说明
[0023]图1是现有技术的形成钝化层后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0024]图2是现有技术的形成图案化的光刻胶层后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0025]图3是现有技术的形成开孔后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0026]图4是现有技术的去除图案化的光刻胶层后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0027]图5是现有技术碲镉汞红外探测器的开孔形状的示意图；
[0028]图6是本专利技术实施例的形成碲镉汞红外探测器的流程图；
[0029]图7是本专利技术实施例的形成图案化的光刻胶层后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0030]图8是本专利技术实施例的形成钝化层后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0031]图9是本专利技术实施例的形成开孔后的碲镉汞红外探测器的示意图；
[0032]图10是本专利技术实施例碲镉汞红外探测器的开孔形状的示意图；
[0033]图中：110
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碲镉汞半导体基底、120
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钝化层、130
‑
图案化的光刻胶层、140
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开孔、210
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碲镉汞半导体基底、220
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图案化的光刻胶层、230
‑
钝化层、240
‑
开孔。
具体实施方式
[0034]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碲镉汞红外探测器的形成方法，其特征在于，包括：提供碲镉汞半导体基底；去除所述碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层；在所述碲镉汞半导体基底的表面形成光刻胶层；光刻所述光刻胶层，使得图案化的光刻胶层为多个大小和形状均相同的点阵形状；在所述图案化的光刻胶层未覆盖的碲镉汞半导体基底的表面和所述图案化的光刻胶层的表面均形成钝化层；以及去除所述图案化的光刻胶层以及所述图案化的光刻胶层的表面的钝化层，以在所述钝化层内形成开孔。2.如权利要求1所述的碲镉汞红外探测器的形成方法，其特征在于，采用溴甲醇去除所述碲镉汞半导体基底表面自然氧化形成的氧化层。3.如权利要求1所述的碲镉汞红外探测器的形成方法，其特征在于，所述光刻胶层的厚度为1μm～3μm。4.如权利要求1所述的碲镉汞红外探测器的形成方法，其特征在于，所述钝化层的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世锐，龚汉红，丁俊毅，谭必松，毛剑宏，
申请(专利权)人：浙江珏芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：