制冷红外探测器及其铟柱的制备方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种制冷红外探测器及其铟柱的制备方法。


背景技术：

2.随着红外应用的不断推广与发展，先进的红外探测技术要求探测器具有更高的空间分辨率和更好的目标识别能力。红外探测器是一种将红外辐射转换为电子信号的光电器件，其中光电反应只在光敏元件上进行，而后续的信号处理过程则只涉及到电子学技术，因此红外探测芯片是红外探测器的核心元件。
3.由于目前cmos集成电路工艺主要基于si工艺制作，因此红外探测芯片需要与si读出电路通过铟柱倒装焊互连技术进行混合集成，形成光敏芯片加读出电路的集成探测器模块。在每一个像元结构上制备对应的金属铟柱状电极，通过将读出电路的像元与光敏芯片的像元一一对准并挤压，使得读出电路像元与光敏芯片像元间通过铟柱与铟柱范德瓦尔斯力或铟柱与铟柱/金属电极热熔融焊接的方式，形成可靠电学连接，实现混合集成。因此，铟柱的尺寸、形貌、及一致性直接决定了读出电路芯片与光敏芯片间互连的连通率。
4.目前，红外探测器正朝15um的中心间距，1024x1024的器件，芯片面积达到17mmx17mm的方向发展，因此随着红外探测器朝着更大像元规模、更小中心距发展过程中，其倒焊的点数需要达到百万以上，这使得倒焊难度急剧增加；并且，尽管通过读出电路与光敏芯片双边制备铟球，能在一定程度上补偿因中心距减小和铟柱尺寸减小而带来的连通率下降问题，但由于铟球的尺寸、形貌的特殊性和倒焊互连工艺的压力参数和时间参数之间的相互制约，会导致读出电路与光敏芯片倒焊之后产生铟球错位和侧滑，进而导致读出电路与光敏芯片的物理连接和电学连接不能满足工艺需要，最终造成器件失效。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种制冷红外探测器及其铟柱的制备方法，以解决现有技术中由于铟球的尺寸、形貌的特殊性和倒焊互连工艺的压力参数和时间参数之间的相互制约，导致发读出电路与器件芯片倒焊之后产生铟球错位和侧滑，进而导致读出电路与器件芯片的物理连接和电学连接不能满足工艺需要，并最终造成器件失效的问题。
6.第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供一种制冷红外探测器铟柱的制备方法，包括如下步骤：
7.s1，提供一芯片，所述芯片为所述制冷红外探测器的器件芯片或所述制冷红外探测器的读出电路芯片；
8.s2，在所述芯片的部分表面上沉积介质材料层，以形成由所述介质材料层与暴露出的所述芯片的顶面围成的至少一个沟槽，所述沟槽的垂直于所述芯片顶面的截面形状呈凹型；
9.s3，在所述沟槽中沉积铟柱材料层，以在所述芯片的表面上形成形状呈凹型的铟
柱。
10.进一步的，所述介质材料层可以包括光刻胶或具有固化作用的su-8胶和lift-off光刻胶。
11.进一步的，所述介质材料层还可以包括二氧化硅层、氮化硅层或硅酸乙酯层。
12.进一步的，在步骤s1中提供的所述器件芯片上还可以形成有多个器件隔离结构和被器件隔离结构分隔开的pn结结构，以及位于所述pn结结构对应的所述器件芯片顶面上的用于电性引出所述pn结结构的电极。
13.进一步的，所述铟柱可以为形状呈中空的闭合环或其他不规则形状，且所述中空的闭合环包括圆环、椭圆环或者多边形环；
14.所述铟柱还可以为由分别位于所述沟槽的四个边角的定位柱组成的定位柱阵列，所述定位柱阵列的垂直于所述芯片顶面的截面形状呈凹型。
15.进一步的，在步骤s2中形成所述沟槽的步骤可以包括：
16.s2.1，在所述器件芯片上形成第一光刻胶层，所述第一光刻胶层中形成有第一开口，并使形成在所述器件芯片上的所述电极从所述第一开口暴露出；
17.s2.2，在所述第一开口中形成第一金属层，所述第一金属层的顶面低于所述第一光刻胶层的顶面；
18.s2.3，在所述第一金属层的部分表面上形成第二光刻胶层，以使所述第一光刻胶层、第二光刻胶层与暴露出的第一金属层形成两个第二开口；
19.s2.4，在所述第二开口中沉积第二金属层或非金属的介质材料层，并去除所述第二光刻胶层，以在所述第一开口中暴露出的所述电极表面的边缘位置上形成两个金属块，且所述金属块的顶面低于所述第一光刻胶层的顶面；
20.以及在步骤s3中形成所述铟柱的步骤可以包括：
21.s3.1，在所述第一开口中沉积铟柱材料层，以在所述第一开口中形成形状呈中空的闭合环的铟柱；
22.s3.2，去除所述第一光刻胶层。
23.进一步的，在步骤s2中形成所述沟槽的步骤可以包括：
24.s2.1，在所述器件芯片上形成su-8胶层，所述su-8胶层中形成有第三开口，并使形成在所述器件芯片上的所述电极从所述第三开口暴露出；
25.s2.2，在所述第三开口中形成第三金属层，所述第三金属层的顶面低于所述su-8胶层的顶面；
26.s2.3，在所述器件芯片上形成lift-off光刻胶层，所述lift-off光刻胶层中形成有第四开口，以使所述第三金属层的部分表面从所述第四开口暴露出；
27.以及在步骤s3中形成所述铟柱的步骤可以包括：
28.s3.1，在所述lift-off光刻胶层的顶面、所述第四开口的底部和侧壁上沉积铟柱材料层，以在所述器件芯片上形成形状呈中空的闭合环的铟柱。
29.进一步的，在步骤s2中形成所述沟槽的步骤可以包括：
30.s2.1，在所述器件芯片上形成第三光刻胶层，所述第三光刻胶层中形成有第五开口，并使形成在所述器件芯片上的所述电极从所述第五开口暴露出；
31.s2.2，在所述第五开口中形成第四金属层，所述第四金属层的顶面低于所述第三
光刻胶层的顶面；
32.s2.3，在所述第四金属层的部分表面上形成第四光刻胶层，以使所述第三光刻胶层、第四光刻胶层与暴露出的第四金属层形成两个第六开口；
33.以及在步骤s3中形成所述铟柱的步骤可以包括：
34.s3.1，在所述第三光刻胶层、第四光刻胶层的顶面上，以及所述第六开口的底部和侧壁上沉积铟柱材料层，以在所述器件芯片上形成由所述多个定位柱组成的定位柱阵列铟柱。
35.第二方面，基于如上所述的制冷红外探测器铟柱的制备方法，本发明提供了一种制冷红外探测器的制备方法，具体可以包括如下步骤：
36.s1，提供用于形成所述制冷红外探测器的器件芯片和用于形成所述制冷红外探测器的读出电路芯片，所述器件芯片上形成多个pn结结构；
37.s2，在所述器件芯片上形成形状呈凹型的铟柱或形状呈凸型的铟柱，以及在所述读出电路芯片上形成形状呈凸型的铟柱或形状呈凹型的铟柱，以保证所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱形状一个呈凹型一个呈凸型；
38.s3，利用倒焊互连工艺，将所述器件芯片和所述读出电路芯片通过所述铟柱进行互连，以得到制冷红外探测器。
39.第三方面，基于如上所述的制冷红外探测器的制备方法，本发明提供了一种制冷红外探测器，具体可以采用如上所述的制冷红外探测器的制备方法制成。
40.与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具有如下有益效果之一：
41.在本发明提供了一种制冷红外探测器铟柱的制备方法中，通过在用于形成制冷红外探测器的器件芯片形成形状呈凹型的铟柱或形状呈凸型的铟柱，以及在用于形成制冷红外探测器的读出电路芯片上形成形状呈凸型的铟柱或形状呈凹型的铟柱，以保证所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱形状一个呈凹型一个呈凸型，从而避免了在对所述器件芯片上和所述读出电路芯片进行倒焊互连工艺形成制冷红外探测器的过程中，由于所述器件芯片上和所述读出电路芯片上分别形成的铟柱顶端对顶端的接触，导致的侧滑和移位，从而使得所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱在倒焊的时候压力可以缓慢释放，同时增加了其二者的接触面积，进而保证读出电路芯片与器件芯片的物理连接和电学连接能够满足工艺需要，并最终避免器件的问题。
附图说明
42.图1为本发明一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法的流程示意图；
43.图2a～图2f为本发明一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法在其制备过程中的结构示意图；
44.图3a～图3b为本发明另一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法在其制备过程中的结构示意图；
45.图4a～图4d为本发明另一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法在其制备过程中的结构示意图；
46.图5为本发明一实施例中的形成的形状为中空的圆环状的形状的铟柱的俯视图；
47.图6为本发明一实施例中的形成的形状为中空的回字结构的铟柱的俯视图；
48.图7为本发明一实施例中的形成的形状为十字结构的铟柱的俯视图；
49.图8为本发明一实施例中的制冷红外探测器的制备方法的流程示意图。
50.其中，附图标记如下：
51.100-器件芯片；
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110-第一光刻胶层；
52.101-第一开口；
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120-第一金属层；
53.130-第二光刻胶层；
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102-第二开口；
54.140-金属块；
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150-形状呈中空的闭合环的铟柱；
55.210-su-8胶层；
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201-第三开口；
56.220-第三金属层；
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230-lift-off光刻胶层；
57.202-第四开口；
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240-形状呈中空的闭合环的铟柱；
58.310-第三光刻胶层；
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320-第四金属层；
59.330-第四光刻胶层；
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302-第六开口；
60.340-铟柱材料层；
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340
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由所述多个定位柱组成的定位柱阵列铟柱。
具体实施方式
61.承如背景技术所述，目前，随着红外应用的不断推广与发展，先进的红外探测技术要求探测器具有更高的空间分辨率和更好的目标识别能力。红外探测器是一种将红外辐射转换为电子信号的光电器件，其中光电反应只在光敏元件上进行，而后续的信号处理过程则只涉及到电子学技术，因此红外探测芯片是红外探测器的核心元件。
62.由于目前cmos集成电路工艺主要基于si工艺制作，因此红外探测芯片需要与si读出电路通过铟柱倒装焊互连技术进行混合集成，形成光敏芯片加读出电路的集成探测器模块。其中，传统铟柱制作工艺为在铬、铂、镍等金属电极上，蒸镀薄层的金电极作为打底层，进而通过光刻金属蒸发工艺，制作铟柱。在每一个像元结构上制备对应的金属铟柱状电极，通过将读出电路的像元与光敏芯片的像元一一对准并挤压，使得读出电路像元与光敏芯片像元间通过铟柱与铟柱范德瓦尔斯力或铟柱与铟柱/金属电极热熔融焊接的方式，形成可靠电学连接，实现混合集成。因此，铟柱的尺寸、形貌、及一致性直接决定了读出电路芯片与光敏芯片间互连的连通率。国外90年代中期即已经研制出像元规模为1024
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1024的中心距为30微米的百万像素级hgcdte红外探测器。目前，目前，红外探测器正朝15um的中心间距，1024x1024的器件，芯片面积达到17mmx17mm的方向发展，因此随着红外探测器朝着更大像元规模、更小中心距发展过程中，其倒焊的点数需要达到百万以上，这使得倒焊难度急剧增加；并且，尽管通过读出电路与光敏芯片双边制备铟球，能在一定程度上补偿因中心距减小和铟柱尺寸减小而带来的连通率下降问题，但由于铟球的尺寸、形貌的特殊性和倒焊互连工艺的压力参数和时间参数之间的相互制约，会导致读出电路与光敏芯片倒焊之后产生铟球错位和侧滑，进而导致读出电路与光敏芯片的物理连接和电学连接不能满足工艺需要，最终造成器件失效。
63.为此，本发明提供了一种制冷红外探测器及其铟柱的制备方法，以解决现有技术中由于铟球的尺寸、形貌的特殊性和倒焊互连工艺的压力参数和时间参数之间的相互制约，导致发读出电路与器件芯片倒焊之后产生铟球错位和侧滑，进而导致读出电路与器件芯片的物理连接和电学连接不能满足工艺需要，并最终造成器件失效的问题。
64.参考图1，图1为本发明一实施例中提供的本发明一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
65.步骤s1，提供一芯片，所述芯片为所述制冷红外探测器的器件芯片或所述制冷红外探测器的读出电路芯片；
66.步骤s2，在所述芯片的部分表面上沉积介质材料层，以形成由所述介质材料层与暴露出的所述芯片的顶面围成的至少一个沟槽，所述沟槽的垂直于所述芯片顶面的截面形状呈凹型；
67.步骤s3，在所述沟槽中沉积铟柱材料层，以在所述芯片的表面上形成形状呈凹型的铟柱。
68.即，在本发明提供了一种制冷红外探测器铟柱的制备方法中，通过在用于形成制冷红外探测器的器件芯片形成形状呈凹型的铟柱或形状呈凸型的铟柱，以及在用于形成制冷红外探测器的读出电路芯片上形成形状呈凸型的铟柱或形状呈凹型的铟柱，以保证所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱形状一个呈凹型一个呈凸型，从而避免了在对所述器件芯片上和所述读出电路芯片进行倒焊互连工艺形成制冷红外探测器的过程中，由于所述器件芯片上和所述读出电路芯片上分别形成的铟柱顶端对顶端的接触，导致的侧滑和移位，从而使得所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱在倒焊的时候压力可以缓慢释放，同时增加了其二者的接触面积，进而保证读出电路芯片与器件芯片的物理连接和电学连接能够满足工艺需要，并最终避免器件的问题。
69.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的制冷红外探测器及其铟柱的制备方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明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精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
70.图2a～图2f为本发明一实施例中的制冷红外探测器铟柱的制备方法在其制备过程中的结构示意图。
71.在步骤s1中，提供一芯片，所述芯片可以为所述制冷红外探测器的器件芯片，或者为所述制冷红外探测器的读出电路芯片，示例性的，本发明实施例中的芯片为器件芯片100，如图2a所示；其中，所述器件芯片100为形成有多个器件隔离结构和被器件隔离结构分隔开的pn结或np结结构a的衬底，并且，在位于所述pn结或np结结构对应的所述衬底的顶面上的还形成有用于电性引出所述pn结或np结结构的电极(未图示)。示例性的，在本发明实施例中，为了便于描述，如下内容均将器件芯片100的衬底材料中形成的结结构假设为pn结。
72.可以理解的是，在衬底中形成pn结结构的过程为在一p型或n型衬底中注入n型或p型离子，如图2a所示的a区域，从而在p型衬底和n型离子注入区的交界处形成pn结或np结结构，此为现有技术，本发明不做具体限定。
73.在本实施例中，为了解决现有技术中由于铟球的尺寸、形貌的特殊性和倒焊互连工艺的压力参数和时间参数之间的相互制约，导致发读出电路与器件芯片倒焊之后产生铟球错位和侧滑，进而导致读出电路与器件芯片的物理连接和电学连接不能满足工艺需要的问题，本发明提出了可以在用于制冷红外探测器的器件芯片上或在用于制冷红外探测器的读出电路芯片上制备凹型的铟柱，而让其另一个芯片上制备凸型的铟柱，从而使二者倒焊
互连后可以增加其二者的接触面积，进而保证读出电路芯片与器件芯片的物理连接和电学连接能够满足工艺需要。由于凸型的铟柱的形成过程是现有技术，对此本发明不做具体累述，并且，为了便于理解，本发明通过在器件芯片上形成凹型铟柱的过程来讲解释本发明的创新点，因此，在读出电路芯片上形成凹型铟柱的过程与此一样，对此本发明不再累述。
74.在步骤s2中，具体参考图2b～图2f所示或图3a～图3b所示或图4a～图4d所示，在所述芯片的部分表面上沉积介质材料层，以形成由所述介质材料层与暴露出的所述芯片的顶面围成的至少一个沟槽，所述沟槽的垂直于所述芯片顶面的截面形状呈凹型。
75.其中，所述介质材料层可以包括光刻胶，或者，还可以包括具有固化作用的su-8胶和lift-off光刻胶；并且，当所述介质材料层包括具有固化作用的su-8胶和lift-off光刻胶时，其所述介质材料层还可以包括二氧化硅层、氮化硅层或硅酸乙酯层。
76.在本实施例中，当所述芯片为器件芯片时，其凹型铟柱则形成在该器件芯片上已形成的用于电性引出pn结结构的电极的上方。具体的，可以先在电极的上方形成介质材料层，然后，在对介质材料层进行光刻和/或刻蚀工艺，以形成用于沉积铟柱材料的沟槽。至于具体形成多少个沟槽，则需要根据所述器件芯片上形成的pn结结构的个数而定。
77.可以理解的是，由于本发明提出了多种图案的凹型铟柱，因此，相应的，在形成所述沟槽时，则需要针对不同图案的凹型铟柱形成对应的特定形状的沟槽。其中，所述凹型铟柱可以为形状呈中空的闭合环或其他不规则形状，且所述中空的闭合环包括圆环、椭圆环或者多边形环，如图5所述的俯视图为中空的圆环或图6所示的俯视图为中空的回字结构；或者，所述凹型铟柱可以为由分别位于所述沟槽的四个边角的定位柱组成的定位柱阵列，如图7所示的俯视图为十字结构，所述定位柱阵列的垂直于所述芯片顶面的截面形状呈凹型。
78.具体的，当所述凹型铟柱为形状呈中空的闭合环时，本发明提供了一种用于形成所述形状呈中空的闭合环的凹型铟柱的沟槽的具体实现方式，可以包括如下步骤：
79.s2.1，具体参见图2b所示，在所述器件芯片100上形成第一光刻胶层110，所述第一光刻胶层110中形成有第一开口101，并使形成在所述器件芯片100上的所述电极(未图示)从所述第一开口101暴露出；
80.s2.2，具体参见图2c所示，在所述第一开口101中形成第一金属层120，所述第一金属层120的顶面低于所述第一光刻胶层110的顶面；
81.s2.3，继续参见图2c所示，在所述第一金属层120的部分表面上形成第二光刻胶层130，以使所述第一光刻胶层110、第二光刻胶层130与暴露出的第一金属层120形成两个第二开口102；
82.s2.4，具体参见图2d所示，在所述第二开口102中沉积第二金属层，并去除所述第二光刻胶层130，以在所述第一开口101中暴露出的所述电极表面的边缘位置上形成两个金属块140，且所述金属块140的顶面低于所述第一光刻胶层110的顶面。其中，所述第二金属层可以是材料为非金属的介质材料层，例如，二氧化硅层或氮化硅层。示例性的，在本发明实施例中以金属层为示例。
83.在本实施例中，可以先在pn结结构对应的器件芯片上形成一层光刻胶层，然后对光刻胶层进行曝光显影工艺，以在该光刻胶层中形成一个开口，即，第一开口101，从而暴露出所述器件芯片上的电极。由于本发明中未图示出电极，所以，在本发明实施例中提供的附
图中，其均是从所述第一开口101中直接暴露出所述器件芯片的pn结结构。再在所述第一开口101中暴露出的pn结结构的表面上依次形成第一金属层120和一层光刻胶层，其中，所述金属层的材料可以为铜、铝等金属材料；然后，对形成在所述第一金属层120表面上的光刻胶层进行曝光显影，使其仅覆盖在所述第一金属层120的中间部分表面上(形成第二光刻胶层130)，从而暴露出第一金属层120两侧边缘的部分表面，以构成两个所述第二开口102。再所述第二开口102中沉积第二金属层，以形成形状为凹型的沟槽，最后，在所述形状为凹型的沟槽中沉积铟柱材料层，以在所述形状为凹型的沟槽中形成形状呈中空的闭合环的铟柱150；去除所述第一光刻胶层110，如图2f所示。
84.由于本发明实施例中，图2b所示的结构中形成的第一光刻胶110的高度高于第二金属层120的高度，从而在所述步骤s2.4形成的沟槽的形状为凹型沟槽，从而使通过沉积工艺形成在所述凹型沟槽中的铟柱的形成也为凹型，进而实现本发明的发明目的。
85.可选的方案，当所述凹型铟柱为形状呈中空的闭合环时，本发明还提供了一种用于形成所述形状呈中空的闭合环的凹型铟柱的沟槽的另一实现方式，具体可以包括如下步骤：
86.s2.1，具体参见图3a所示，在所述器件芯片100上形成su-8胶层210，所述su-8胶层210中形成有第三开口201，并使形成在所述器件芯片100上的所述电极(未图示)从所述第三开口201暴露出；
87.s2.2，继续参见图3a所示，在所述第三开口201中形成第三金属层220，所述第三金属层220的顶面低于所述su-8胶层210的顶面；
88.s2.3，具体参见图3b所示，在所述器件芯片100上形成lift-off光刻胶层230，所述lift-off光刻胶层230中形成有第四开口202，以使所述第三金属层220的部分表面从所述第四开口202暴露出。
89.在本实施例中，通过先在形成有pn结结构的器件芯片上形成具有固化作用的su-8胶层210，以在所述器件芯片100上形成类似于u型的沟槽(第三开口201)，之后，再在所述u型的沟槽中沉积一层金属层220之后，再在所述u型的沟槽的两端沉积lift-off光刻胶层230，以形成开口缩小的凹槽(第四开口202)，最后，再在所述lift-off光刻胶层230的顶面、所述第四开口202的底部和侧壁上沉积铟柱材料层，以在所述器件芯片100上形成形状呈中空的闭合环的铟柱240。
90.在本发明实施例中，其利用具有固化作用的su-8胶层210和lift-off光刻胶230的光刻和/或刻蚀工艺在所述器件芯片的表面上形成形状为凹型的沟槽，之后，再在该凹型沟槽中沉积铟柱材料，以最终形成形状为凹型的铟柱240。由于su-8胶层具有固化作用，因此，在后续形成凹型沟槽的过程中，可以不去除所述su-8胶层，从而使其作为凹型沟槽的一部分，从而节省了工艺流程，加快了制造速度，并节省了制造成本。
91.可以理解的是，所述su-8胶和lift-off光刻胶可以替换为二氧化硅层、氮化硅层或硅酸乙酯层。
92.进一步的，当所述凹型铟柱为由分别位于所述沟槽的四个边角的定位柱组成的定位柱阵列时，本发明提供了一种用于形成由分别位于所述沟槽的四个边角的定位柱组成的定位柱阵列的凹型铟柱的沟槽的具体实现方式，可以包括如下步骤：
93.s2.1，具体参见图4a所示，在所述器件芯片100上形成第三光刻胶层310，所述第三
光刻胶层310中形成有第五开口301，并使形成在所述器件芯片100上的所述电极(未图示)从所述第五开口301暴露出；
94.s2.2，继续参见图4a所示，在所述第五开口301中形成第四金属层320，所述第四金属层320的顶面低于所述第三光刻胶层310的顶面；
95.s2.3，具体参见图4b所示，在所述第四金属层320的部分表面上形成第四光刻胶层330，以使所述第三光刻胶层310、第四光刻胶层330与暴露出的第四金属层320形成两个第六开口302。
96.在本实施例中，可以利用光刻胶或具有固化作用的su-8胶和lift-off光刻胶在形成有pn结结构的器件芯片上的一定范围内的四个边角上分别形成一个形状为柱状的定位柱(共四个)，且相邻两个定位柱均不相邻，从而由所述四个定位柱和所述器件芯片组成俯视图为十字结构(如图7所示)、回字结构(如图6所示)、括弧(未图示)等结构，而沿垂直于所述器件芯片表面方向的截面图为凹型结构的沟槽，如图4b所示，之后，再在所述凹型结构的沟槽中的所述第六开口302中填充铟柱材料层340，以在所述器件芯片上形成由所述多个定位柱组成的定位柱阵列铟柱，如图4d所示的340’。其中，所述定位柱阵列铟柱的俯视图为十字结构，而沿垂直于所述器件芯片表面方向的截面图为凹型结构。
97.在步骤s3中，具体参考图2e或图3b或图4c所示，在所述沟槽中沉积铟柱材料层，以在所述芯片的表面上形成形状呈凹型的铟柱。
98.此外，参考图8，图8为本发明实施例提供的一种制冷红外探测器的制备方法的流程示意图。如图8所示，基于如上所述的制冷红外探测器铟柱的制备方法，本发明还提供了一种制冷红外探测器的制备方法，具体可以包括如下步骤：
99.s1，提供用于形成所述制冷红外探测器的器件芯片和用于形成所述制冷红外探测器的读出电路芯片，所述器件芯片上形成多个pn结结构；
100.s2，在所述器件芯片上形成形状呈凹型的铟柱或形状呈凸型的铟柱，以及在所述读出电路芯片上形成形状呈凸型的铟柱或形状呈凹型的铟柱，以保证所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱形状一个呈凹型一个呈凸型；
101.s3，利用倒焊互连工艺，将所述器件芯片和所述读出电路芯片通过所述铟柱进行互连，以得到制冷红外探测器。
102.并且，基于如上所述的制冷红外探测器的制备方法，本发明还提供了一种制冷红外探测器。其中，所述制冷红外探测器可以采用所述制冷红外探测器的制备方法的制备方法制备而成。
103.综上所述，在本发明提供了一种制冷红外探测器铟柱的制备方法中，通过在用于形成制冷红外探测器的器件芯片形成形状呈凹型的铟柱或形状呈凸型的铟柱，以及在用于形成制冷红外探测器的读出电路芯片上形成形状呈凸型的铟柱或形状呈凹型的铟柱，以保证所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱形状一个呈凹型一个呈凸型，从而避免了在对所述器件芯片上和所述读出电路芯片进行倒焊互连工艺形成制冷红外探测器的过程中，由于所述器件芯片上和所述读出电路芯片上分别形成的铟柱顶端对顶端的接触，导致的侧滑和移位，从而使得所述器件芯片上和所述读出电路芯片上形成的铟柱在倒焊的时候压力可以缓慢释放，同时增加了其二者的接触面积，进而保证读出电路芯片与器件芯片的物理连接和电学连接能够满足工艺需要，并最终避免器件的问题。
104.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明保护范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。
105.需要说明的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
106.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
107.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。