一种铟柱的制备方法及红外探测器阵列互连电路技术

本发明专利技术公开了一种铟柱的制备方法及红外探测器阵列互连电路，应用于红外探测器技术领域，包括：在读出电路表面对应焊盘的位置设置UBM层；在读出电路的表面设置光刻胶，并在光刻胶中对应UBM层的位置形成通孔暴露UBM层；在通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层；剥离光刻胶，制成复合铟柱。通过交替设置铟层以及铟合金层的方式生成，由于铟合金层相比于铟层具有更高的强度，可以作为后续铟层设置的平台，保证各个铟层设置的形貌；同时分多次设置铟层，可以减小单层铟层的体积，避免较大铟颗粒的形成，使得最终形成的复合铟柱具有良好统一的形貌，进而可以提升红外探测器阵列的性能。可以提升红外探测器阵列的性能。可以提升红外探测器阵列的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铟柱的制备方法及红外探测器阵列互连电路


[0001]本专利技术涉及红外探测器
，特别是涉及一种铟柱的制备方法以及一种红外探测器阵列互连电路。

技术介绍

[0002]碲镉汞是一种制备红外探测器的重要材料，由于其禁带宽度可调，探测光谱范围由短波波段一直延伸到甚长波波段，其具有光电探测效率高等优势，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。随着红外探测器技术的不断进步，碲镉汞红外探测器阵列规模不断提高，从1K
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1K的百万像素扩展到4K
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4K的千万像素；而像元中心距由15μm逐渐减小到5μm，这导致小像元大规格的红外探测器阵列的铟柱制备较为困难，制备的铟柱高度均匀性变差，导致读出电路与探测器芯片互连后连通率下降、盲元增加，进而影响红外探测器组件的探测性能，甚至于失效。
[0003]所以如何提供一种在开窗面积较小时，仍能保持铟柱形貌的制备方法是本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种铟柱的制备方法，可以在开窗面积较小时，仍能保持铟柱的形貌；本专利技术的另一目的在于提供一种红外探测器阵列互连电路，其铟柱具有良好的形貌。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种铟柱的制备方法，包括：
[0006]在读出电路表面对应焊盘的位置设置UBM层；
[0007]在所述读出电路的表面设置光刻胶，并在所述光刻胶中对应所述UBM层的位置形成通孔暴露所述UBM层；
[0008]在所述通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层；
[0009]剥离所述光刻胶，制成复合铟柱。
[0010]可选的，在所述通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层包括：
[0011]在所述UBM层表面设置铟合金层；
[0012]在所述铟合金层表面沿厚度方向依次堆叠设置多层所述铟层，并在相邻两层所述铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层。
[0013]可选的，所述铟合金层中与铟形成合金的材料，与所述UBM层背向所述读出电路一侧表面的材料相同。
[0014]可选的，所述UBM层为在所述焊盘表面沿厚度方向依次堆叠两层材料所形成的复合UBM层，形成所述UBM层的材料组合为以下任意一项：
[0015]Al/Ti、Cr/Pt、Cr/Au。
[0016]可选的，所述铟合金层为以下任意一项合金：
[0017]铟钛合金、铟铂合金、铟金合金。
[0018]可选的，所述复合铟层中背向所述读出电路一侧的最外侧膜层，为所述铟层。
[0019]可选的，一所述铟层厚度的取值范围为1200nm至1500nm，包括端点值；一所述铟合金层厚度的取值范围为80nm至100nm，包括端点值。
[0020]可选的，在读出电路表面对应焊盘的位置设置UBM层包括：
[0021]在所述读出电路的表面设置光刻胶并进行曝光显影，暴露出所述读出电路中对应焊盘的位置；
[0022]基于曝光显影后的光刻胶，在所述焊盘表面设置UBM层；
[0023]在设置UBM层后，剥离所述光刻胶。
[0024]可选的，在所述通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层包括：
[0025]采用电子束蒸发设备，在所述通孔内依次沉积多层铟层，并在相邻两层铟层之间沉积铟合金层，形成复合铟层。
[0026]本专利技术还提供了一种红外探测器阵列互连电路，包括：
[0027]读出电路；
[0028]位于所述读出电路表面对应焊盘位置的UBM层；
[0029]位于所述UBM层背向所述读出电路一侧表面的复合铟柱，所述复合铟柱包括沿厚度方向依次设置的多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置有铟合金层。
[0030]本专利技术所提供的一种铟柱的制备方法，包括：在读出电路表面对应焊盘的位置设置UBM层；在读出电路的表面设置光刻胶，并在光刻胶中对应UBM层的位置形成通孔暴露UBM层；在通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层；剥离光刻胶，制成复合铟柱。
[0031]在形成复合铟柱时，通过交替设置铟层以及铟合金层的方式生成，由于铟合金层相比于铟层具有更高的强度，可以作为后续铟层设置的平台，保证各个铟层设置的形貌；同时分多次设置铟层，可以减小单层铟层的体积，避免较大铟颗粒的形成，保证最终形成符合要求的铟柱，使得最终形成的复合铟柱具有良好统一的形貌，进而可以提升红外探测器阵列的性能。
[0032]本专利技术还提供了一种红外探测器阵列互连电路，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。
附图说明
[0033]为了更清楚的说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。
[0034]图1至图5为现有技术中铟柱制备方法的工艺流程图；
[0035]图6为本专利技术实施例所提供的一种铟柱制备方法的工艺流程图；
[0036]图7至图11为本专利技术实施例所提供的一种具体的铟柱制备方法的工艺流程图；
[0037]图12为本专利技术实施例所提供的一种红外探测器阵列互连电路的结构示意图。
[0038]图中：1.读出电路、2.焊盘、3.UBM层、41.铟合金层、42.铟层、5.光刻胶。
具体实施方式
[0039]本专利技术的核心是提供一种铟柱的制备方法。请参考图1至图5，图1至图5为现有技术中铟柱制备方法的工艺流程图。在现有技术中，常规的碲镉汞红外探测器铟柱制备是先如图1所示，在读出电路1端光刻图形露出焊盘2(Pad)孔；之后如图2所示，制备UBM复合金属层；之后如图3所示，光刻图形通过热蒸发或者电子束蒸发的工艺生长铟层42；最后如图4所示，剥离光刻胶5形成铟柱。10微米以上像元中心距的碲镉汞红外探测器通过上述方法基本都可以制备出高度均匀性良好的铟柱，而随着像元中心距缩小到10至7.5微米时，如图5所示，在铟柱生长过程中，因为图形空间尺寸受限，当铟层42厚度超过1微米后就会产生较大的铟的颗粒，出现孔被堵住的现象，造成光刻胶5剥离后铟柱高度及表面形貌极其不一致，使得读出电路1与探测器芯片互连后的连通率大幅下降，进而影响红外探测器组件整体性能。
[0040]而本专利技术所提供的一种铟柱的制备方法，包括：在读出电路1表面对应焊盘2的位置设置UBM层3；在读出电路1的表面设置光刻胶5，并在光刻胶5中对应UBM层3的位置形成通孔暴露UBM层3；在通孔内依次设置多层铟层42，并在相邻两层铟层42之间设置铟合金层41，形成复合铟层；剥离光刻胶5，制成复合铟柱。
[0041]在形成复合铟柱时，通过交替设置铟层42以及铟合金层41的方式生成，由于铟合金层41相比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铟柱的制备方法，其特征在于，包括：在读出电路表面对应焊盘的位置设置UBM层；在所述读出电路的表面设置光刻胶，并在所述光刻胶中对应所述UBM层的位置形成通孔暴露所述UBM层；在所述通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层；剥离所述光刻胶，制成复合铟柱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通孔内依次设置多层铟层，并在相邻两层铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层包括：在所述UBM层表面设置铟合金层；在所述铟合金层表面沿厚度方向依次堆叠设置多层所述铟层，并在相邻两层所述铟层之间设置铟合金层，形成复合铟层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铟合金层中与铟形成合金的材料，与所述UBM层背向所述读出电路一侧表面的材料相同。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UBM层为在所述焊盘表面沿厚度方向依次堆叠两层材料所形成的复合UBM层，形成所述UBM层的材料组合为以下任意一项：Al/Ti、Cr/Pt、Cr/Au。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铟合金层为以下任意一项合金：铟钛合金、铟铂合金、铟金合金。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京智创芯源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：