一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法技术

本发明专利技术提出了一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法，包括：在碲镉汞芯片的电极区域的一侧设置掩膜层，其中，掩膜层为

【技术实现步骤摘要】
一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法


[0001]本专利技术涉及红外芯片及其制备
，尤其涉及一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法
。

技术介绍

[0002]为了满足装备高技术化
、
小型化的需求，碲镉汞红外探测器像元间距越来越小，中波探测器从
2002
年
30
μ
m
发展到
2020
年5μ
m
间距，长波探测器从
2012
年
30
μ
m
间距发展到
2021
年
10
μ
m
间距
。
而随着像元间距的不断减小，也给器件制备工艺带来了极大的挑战
。
其中接触孔制备
(
如图
1)
是碲镉汞红外探测器芯片制备的关键工艺之一，通过接触孔内的电极将光敏元信号引出，因此接触孔的均匀性及孔底形貌极大地影响着红外探测器的均匀性
。
[0003]一般来说，接触孔的制备过程是以光刻胶做掩膜，
ICP
刻蚀工艺刻蚀出接触孔后将光刻胶掩膜去除后再做后续工艺
(
如图
2)。
由于需要考虑到碲镉汞材料本身存在
Hg
‑
Te
键相对较弱，稳定性较差和机械强度弱等方面的缺点，且后续去胶的实际需求，因此本工艺采用的是厚光刻胶掩膜工艺
。
但这个工艺在小间距碲镉汞芯片制备过程中遇到了极大地挑战
。
[0004]传统接触孔制备工艺遇到的挑战如下：
[0005]1)
高深宽比图形的光刻难度大：厚胶工艺，加之碲镉汞材料面型起伏较大，使光刻工艺很难光刻出
2um
甚至更小的图形
。
[0006]2)
高深宽比图形的刻蚀难度大：一方面刻蚀剂很难进入孔中，导致刻蚀速率慢或者刻不动，另一方面生成物也很难排出，导致孔底形貌很差；
[0007]3)
去除光刻胶难度大：随着图形尺寸的减小，刻蚀后变性的光刻胶去除更加困难，使得接触孔内残留光刻胶的概率也大大增加，影响电极接触，导致盲元产生
。
[0008]因此，需要一种新的掩膜制备技术，来解决以上三个技术问题
。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是，如何克服光刻胶掩膜在小间距碲镉汞芯片制备过程中的技术问题
。
有鉴于此，本专利技术提供一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法
。
[0010]本专利技术采用的技术方案是，所述一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法，包括：
[0011]步骤
S1
，在碲镉汞芯片的电极区域的一侧设置掩膜层，其中，所述掩膜层为
CrAu
掩膜层；
[0012]步骤
S2
，将所述掩膜层的表面设置一层在所述电极区域具有接触孔图形的光刻胶；
[0013]步骤
S3
，经由所述光刻胶的接触孔图形，去除对应的掩膜层部分，以暴露部分电极区域；
[0014]步骤
S4
，去除所述光刻胶；
[0015]步骤
S5
，经由暴露的电极区域部分，对所述碲镉汞芯片进行刻蚀，以使得在所述电
极区域形成接触孔
。
[0016]在一个实施方式中，所述
CrAu
掩膜层的组成为
[0017]在一个实施方式中，所述步骤
S3
中，是利用包括碘和碘化钾的腐蚀液腐蚀所述掩膜层中的
Au
层，利用包括氢氧化钠和高锰酸钾的腐蚀液腐蚀所述掩膜层中的
Cr
层
。
[0018]本专利技术的另一方面还提供了一种碲镉汞芯片，所述碲镉汞芯片是经如上任一项所述的小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法制备得到的
。
[0019]本专利技术的另一方面还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的碲镉汞芯片
。
[0020]采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：
[0021]本专利技术提供的一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法，在整个工艺流程中，能够实现薄胶光刻，薄掩膜刻蚀，且后续不用去除掩膜
。
采用此技术能够制备出高均匀性好，质量好的接触孔
。
附图说明
[0022]图1为碲镉汞红外探测器芯片结构示意图；
[0023]图
2a
至图
2e
为本领域中的光刻胶做掩膜制备接触孔的方法流程示意图；
[0024]图3为根据本专利技术实施例的小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法的方法流程图；
[0025]图
4a
至图
4g
为根据本专利技术实施例的小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法的流程实例示意图；
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如后
。
[0027]在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度
、
尺寸和形状
。
附图仅为示例而并非严格按比例绘制
。
[0028]还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和
/
或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元件和
/
或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元件
、
部件和
/
或它们的组合
。
此外，当诸如“...
中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件
。
此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。
并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明
。
[0029]除非另外限定，否则本文中使用的所有用语
(
包括技术用语和科学用语
)
均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义
。
还应理解的是，用语
(
例如在常用词典中定义的用语
)
应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定
。
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种小间距碲镉汞芯片高均匀性接触孔制备方法，其特征在于，包括：步骤
S1
，在碲镉汞芯片的电极区域的一侧设置掩膜层，其中，所述掩膜层为
CrAu
掩膜层；步骤
S2
，将所述掩膜层的表面设置一层在所述电极区域具有接触孔图形的光刻胶；步骤
S3
，经由所述光刻胶的接触孔图形，去除对应的掩膜层部分，以暴露部分电极区域；步骤
S4
，去除所述光刻胶；步骤
S5
，经由暴露的电极区域部分，对所述碲镉汞芯片进行刻蚀，以使得在所述电极区域形成接触孔
。2.
根据权利要求1所述的小间距碲镉汞...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书真，喻松林，祁娇娇，宁提，赵旭豪，周震，白雪飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：