专利名称：硅光电探测器钝化方法
技术领域：
本发明涉及一种钝化方法，更具体地说，本发明涉及一种硅光电探测器的钝化方法。
背景技术：
在硅器件中的钝化一般有台面钝化和表面钝化，硅光电探测器为平面型器件，按常规只能采用表面钝化。利用现有的表面钝化工艺，平面结构器件光刻版光刻后钝化胶膜大面积覆盖，只刻出电极压焊点。钝化效果好的表面钝化PI胶膜厚度一般为1-2μm，而硅光电探测器要求钝化层厚度(包括PI胶膜和二氧化硅膜厚度)在0.5μm以下，否则会严重影响器件的光灵敏度。
发明内容
本发明克服现有表面钝化技术存在的不足，提供一种既能保证器件的光灵敏度，又能保护硅光电探测器P-N结表面的钝化方法。
本发明通过下述技术方案予以实现(1)分别用丙酮、无水乙醇清洗芯片；(2)在上述芯片表面涂PA胶膜；(3)将上述芯片进行预烘；(4)在上述芯片PA胶膜上涂光刻胶；(5)将上述芯片进行前烘；(6)上述芯片盖上光刻后只保留表面P-N结上环形PI胶的光刻板进行曝光；(7)将上述芯片进行显影；(8)将上述芯片加热坚膜；(9)腐蚀无光刻胶保护的PA胶膜；(10)对芯片表面剩余的PA胶膜预亚胺化，(11)PA胶膜亚胺化成PI胶；(12)去掉PI胶表面的光刻胶。
本发明硅光电探测器的钝化方法与现有技术相比较有如下有益效果1.硅光电探测器光灵敏度高IL≥14.7nA(25℃，VR＝5V，2Lux特定波长装置)；2.硅光电探测器暗电流小ID≤0.5nA(25℃，VR＝5V，E＝0LUX)；
3.稳定性高器件失效率等级达到六级水平。
4.可靠性高高温高湿实验(40℃，90％RH8小时，500个器件；40℃，90％RH16小时，100个器件)失效率为零。
具体实施例方式
下面对本发明作进一步描述。
对芯片进行清洗，分别用丙酮、无水乙醇各超声10分钟，然后用去离子水冲洗5分钟，在160℃-180℃烘30分钟，然后取出并冷却至90℃以下。从冰箱中取出PA胶，放半小时左右至室温附近，用匀胶机以2000转/分-4000转/分的速度将PA胶涂在芯片表面，约30秒后停止。将涂好胶的芯片放置在80℃的烘箱中30分钟。取出后在PA胶面上涂光刻胶。将涂好光刻胶的芯片放置在80℃的烘箱中20分钟，使胶膜干燥。盖上光刻板进行曝光40秒，该光刻版经严格设计，光刻后只保留表面P-N结上环形PI胶(PI胶条宽20-200μm)。将曝光后的芯片放在丁酮溶液中显影2分钟、丙酮溶液中漂洗30秒(负胶)。将显影后的芯片于恒温烘箱中80℃放置30分钟。取出后用1％的四甲基氢氧化铵(或其他腐蚀液)做腐蚀液，腐蚀40秒左右，腐蚀无光刻胶保护的PA胶膜，腐蚀后用去离子水充分漂洗。取出经漂洗的芯片放置在150℃烘箱中30分钟，将PA胶膜预亚胺化。将上述芯片放置于250℃烘箱中80分钟，PA胶膜亚胺化成PI胶膜。用等离子刻蚀或吹干氧方法，将PI胶膜上覆盖的光刻胶去除。
如果用吹干氧方法，即将PA胶膜预亚胺化后的芯片放置在扩散炉中，在370℃-400℃下先通氮气30分钟，然后通氧气30分钟，其氧流量为5升/分，将PI胶膜上覆盖的光刻胶去除(用此法去胶可免去250℃烘箱中80分钟的亚胺化步骤)。
权利要求
1.一种硅光电探测器钝化方法，其特征是，它包括下列步骤(1)使用有机溶剂清洗芯片；(2)在上述芯片表面涂PA胶膜；(3)将上述芯片进行预烘；(4)在上述芯片PA胶膜上涂光刻胶；(5)将上述芯片进行前烘；(6)上述芯片盖上光刻后只保留表面P-N结上环形PI胶的光刻板进行曝光；(7)将上述芯片进行显影；(8)将上述芯片加热坚膜；(9)腐蚀无光刻胶保护的PA胶膜；(10)对芯片表面剩余的PA胶膜预亚胺化、亚胺化；(11)去掉PI胶表面的光刻胶。
2.根据权利要求1所述的硅光电探测器钝化方法，其特征是，所述步骤(1)使用的有机溶剂为丙酮、无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的硅光电探测器钝化方法，其特征是，所述步骤(11)使用吹干氧方法或等离子方法去胶。
全文摘要
本发明公开了一种硅光电探测器的钝化方法，旨在提供一种既能保证器件的光灵敏度，又能保护硅光电探测器P－N结表面的钝化方法。其技术方案的要点是改进现有的表面钝化工艺，使平面结构器件光刻版光刻后仅在P－N结的环形表面结覆盖钝化胶膜。使用本发明的钝化方法不仅减小暗电流，提高器件的光灵敏度，而且还大大提高了器件的稳定性和可靠性。
文档编号H01L21/31GK1457104SQ0312109
公开日2003年11月19日 申请日期2003年3月21日 优先权日2003年3月21日
发明者姚素英, 李树荣, 张生才, 张世林, 郑云光, 赵毅强 申请人:天津大学