一种铟柱的制备方法及红外探测器阵列互连电路与流程

本发明涉及红外探测器，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。

背景技术：

1、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×1k的百万像素扩展到4k×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。

2、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

1、本发明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；本发明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。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种铟柱的制备方法，包括：

3、在读出电路表面对应焊盘的位置设置ubm层；

4、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；

5、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；

6、剥离所述光刻胶，制成复合铟柱。

7、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：

8、在所述ubm层表面设置铟合金层；

9、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。

10、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。

11、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：

12、al/ti、cr/pt、cr/au。

13、可选的，所述铟合金层为以下任意一项合金：

14、铟钛合金、铟铂合金、铟金合金。

15、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。

16、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。

17、可选的，在读出电路表面对应焊盘的位置设置ubm层包括：

18、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；

19、基于曝光显影后的光刻胶，在所述焊盘表面设置ubm层；

20、在设置ubm层后，剥离所述光刻胶。

21、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：

22、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。

23、本发明还提供了一种红外探测器阵列互连电路，包括：

24、读出电路；

25、位于所述读出电路表面对应焊盘位置的ubm层；

26、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。

27、本发明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。

28、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。

29、本发明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。

技术特征：

1.一种铟柱的制备方法，其特征在于，包括：

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：

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：

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：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在读出电路表面对应焊盘的位置设置ubm层包括：

9.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：

10.一种红外探测器阵列互连电路，其特征在于，包括：

技术总结
本发明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。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：北京智创芯源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16