【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于红外探测器领域，具体涉及一种用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法。
技术介绍
1、倒装互连是红外探测器常用的封装技术，倒装互连技术拥有可靠的电学性质和机械连接。铟在低温下性质稳定，具有良好的延展性，并且常温下具有很好的柔软性，很容易实现键合，此外它还具有较高的电导率和良好的抗电磁干扰能力和热传导特性，所以铟凸点是制冷红外探测器应用中最常用的互连方式。
2、铟的熔点是156.5℃，用铟制备互连凸点就要求回流焊接的温度高于156.5℃，这样才能保证焊接的可靠性。这个温度对于碲镉汞红外探测器来说可能过高了：碲镉汞材料中的汞原子在超过80℃后会从材料中溢出，特别是长波碲镉汞材料，汞原子溢出会影响材料的稳定性，最终影响器件性能；硅基读出电路和碲锌镉衬底的碲镉汞探测器芯片热膨胀系数不匹配，在较高温度下进行回流焊接时，读出电路和探测器芯片之间的热膨胀差可能超过像元间距，从而导致互连对准误差较大；回流焊接温度较高时，在冷却过程中材料可能出现机械应力，在后续使用过程中应力释放会致使探测器芯片和读出电路脱开，最终器件失效；此外，高温还可能会破坏读出电路的底层设计，最终影响器件性能。
3、铟凸点是制冷红外探测器应用中最常用的互连方式，它具有较低的熔点(156℃)的优点，所以可以在200℃以下进行互连。尽管如此，在某些情况下，这个互连温度可能过高，会对最终器件的性能造成影响。
4、降低回流焊接温度可以解决以上问题，但是目前还没有一种凸点制备方式可以避免以上问题，并且还不影响器件的性能。
>技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利技术提供一种用于碲镉汞红外探测器低温互连凸点的制备方式，它不仅降低了倒装互连回流的温度，还不会对器件的性能造成影响，此外还在很大程度上降低了较高互连温度对器件性能的影响。
2、本专利技术用铟(in)和铋(bi)的二元合金代替纯in作为原料制备凸点，从in和bi合金的二元相图中可以看出，当in-bi质量比为67：33时，in-bi合金的熔点最低，为72.7℃。in-bi合金不仅保持了纯in的特性，还降低了熔点。所以利用in67bi33合金作为原料制备互连凸点即可解决以上问题。
3、本专利技术制备碲镉汞红外探测器低温互连凸点具体步骤如下：
4、步骤(1)，对读出电路进行清洗，保证读出电路表面清洁；
5、步骤(2)，在读出电路表面涂敷光刻胶层，经过光刻形成ubm(under bumpmetallization)开孔；
6、步骤(3)，在完成步骤(2)的读出电路上分别按顺序沉积ti、pt、au三层金属，经过剥离工艺(lift off process)得到覆盖在读出电路电极孔上的ubm；
7、步骤(4)，在完成步骤(3)的读出电路表面涂敷光刻胶层，然后进行光刻，得到凸点光刻开孔；
8、步骤(5)，在完成步骤(4)的读出电路利用热蒸发沉积in和bi，将in和bi连续沉积在读出电路上，将in和bi的质量比控制在67：33，在读出电路表面形成合金in67bi33，经过剥离工艺(lift off process)得到in67bi33凸点阵列；
9、步骤(6)，对完成步骤(5)的读出电路进行熔球工艺，可以发现温度高于72.7℃时，观察到in67bi33凸点的熔化，形成以ubm为底的in67bi33球缺，互连凸点制备完成。
10、本专利技术的有益效果：
11、相较于现有技术，本专利技术不仅降低了倒装互连回流的温度，还不会对器件的性能造成影响，此外还在很大程度上降低了较高互连温度对器件性能的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的用于碲镉汞红外探测器互连凸点的制备方法，其特征在于：
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨顺虎，杨超伟，唐遥，王琼芳，左大凡，王思凡，张萤，郭瑞，杨小艺，张学斌，李雄军，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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