一種銦柱的制備方法、紅外焦平面陣列探測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種銦柱的制備方法，還涉及該銦柱在紅外焦平面陣列探測(cè)器中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外焦平面陣列是現(xiàn)代紅外成像系統(tǒng)的核心部件，其制造過(guò)程包括紅外焦平面器件的制備、讀出電路的制備，以及器件和電路的倒裝互連。倒裝互連一般采用銦柱的倒裝互連，要使互連的成功率達(dá)到最高，制備高質(zhì)量的銦柱尤為重要。目前常用的銦柱的制備方法是熱蒸發(fā)銦柱結(jié)合濕法剝離工藝，即通過(guò)有機(jī)溶劑或去膠液溶解光刻膠掩膜，使得掩膜上的銦薄膜脫落，但是銦是一種非?！罢场钡慕饘?，容易出現(xiàn)光刻膠已溶解，但是銦薄膜反粘到芯片上的現(xiàn)象，一旦金屬銦反粘到芯片上，就很難剝離下來(lái)，將導(dǎo)致很多像元短路的問(wèn)題，嚴(yán)重影響器件性能；而且濕法剝離工藝，一般要先在溶劑里浸泡一定的時(shí)間，浸泡時(shí)間一般超過(guò)I小時(shí)，再將溶劑加熱或者超聲震動(dòng)，促使銦膜裂開(kāi)脫落，這種方式不僅耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)于器件中的砷化鎵等脆性材料容易出現(xiàn)裂開(kāi)等致命性損傷，影響成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種銦柱的制備方法，該制備方法可縮短銦柱制備的工藝時(shí)間，同時(shí)可提高銦柱的成品率。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0005]一種銦柱的制備方法，包括步驟:A、在芯片上涂布光刻膠層；B、在所述光刻膠層上形成沉積孔；C、依次沉積金屬和銦，在所述光刻膠層上依次形成底金屬層和銦層，并在所述沉積孔內(nèi)依次形成底金屬層和銦柱；D、去除所述光刻膠層以及位于其上的底金屬層和銦層。
[0006]進(jìn)一步地，所述步驟D中，通過(guò)粘性貼片將所述銦層剝離。
[0007]進(jìn)一步地，所述步驟B的具體方法包括:通過(guò)紫外掩膜曝光，在所述光刻膠層上形成沉積孔。
[0008]進(jìn)一步地，所述沉積孔的截面形狀為梯形，其中，所述梯形的側(cè)壁與所述芯片的表面的夾角不大于90°。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟C的具體方法包括:首先采用電子束蒸發(fā)底金屬的方法，然后采用熱蒸發(fā)銦的方法，在所述光刻膠層上依次形成底金屬層和銦層，并在所述沉積孔內(nèi)依次形成底金屬層和銦柱。
[0010]進(jìn)一步地，所述底金屬層包括粘附金屬、阻擋金屬和浸潤(rùn)金屬；其中，所述底金屬層的沉積順序依次為粘附金屬、阻擋金屬和浸潤(rùn)金屬，所述粘附金屬包括鈦、鎳中的任意一種，所述阻擋金屬包括鉬，所述浸潤(rùn)金屬包括金。
[0011]進(jìn)一步地，所述底金屬層包括粘附金屬和浸潤(rùn)金屬；其中，所述底金屬層的沉積順序依次為粘附金屬和浸潤(rùn)金屬，所述粘附金屬包括鈦、鎳中的任意一種，所述浸潤(rùn)金屬包括金。
[0012]進(jìn)一步地，所述粘性貼片包括膠帶。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟D中，在去除所述銦層后，將芯片浸泡在去膠溶劑中，去除所述光刻膠層及所述光刻膠層上的底金屬層，在所述芯片上形成所述銦柱。
[0014]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種紅外焦平面陣列探測(cè)器，至少包括紅外焦平面器件和讀出電路，所述紅外焦平面器件和所述讀出電路之間的倒裝互連采用上述的制備方法所制備的銦柱。
[0015]本發(fā)明的銦柱的制備方法，相比于目前常用的熱蒸發(fā)銦柱結(jié)合濕法剝離工藝，避免了濕法剝離工藝帶來(lái)的負(fù)面影響；根據(jù)本發(fā)明的制備方法通過(guò)利用粘性貼片剝離銦層的方法制備銦柱，可縮短銦柱制備的工藝時(shí)間，提高工作效率；同時(shí)，該制備方法不用超聲、力口熱等方法進(jìn)行剝離，也可避免器件中的砷化鎵等易碎樣品的碎裂，提高銦柱成品率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法的流程圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟110的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟120的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟130的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟140的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟150的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法中步驟160的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，可以夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號(hào)將始終被用于表示相同或相似的元件。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的銦柱的制備方法的流程圖。
[0026]參照?qǐng)D1，在步驟110中，在芯片10上涂布光刻膠層20。該步驟的具體方法請(qǐng)參照?qǐng)D2。
[0027]其中，光刻膠層20的厚度不可小于預(yù)制備的銦柱42的高度。
[0028]在步驟120中，在光刻膠層20上形成沉積孔21。
[0029]步驟120的具體方法包括:通過(guò)紫外掩膜曝光，在光刻膠層20上形成沉積孔21，參照?qǐng)D3。其中，為了有利于后續(xù)銦層41的剝離，沉積孔21的截面形狀為矩形或梯形，且所述梯形的側(cè)壁與芯片10的表面的夾角不大于90° ;也就是說(shuō)，沉積孔21的截面形狀為梯形時(shí)，所述梯形的下底臨近芯片10的表面，而梯形的上底朝向沉積孔21的開(kāi)口端。在本實(shí)施例中，沉積孔21的截面的形狀為矩形，但本發(fā)明并不限制于此。
[0030]在步驟130中，依次沉積金屬和銦，在光刻膠層20上依次形成底金屬層30和銦層41，并在沉積孔21內(nèi)依次形成底金屬層30和銦柱42。參照?qǐng)D4。具體地，首先采用電子束蒸發(fā)底金屬的方法，然后采用熱蒸發(fā)銦的方法，在光刻膠層20上及沉積孔21內(nèi)沉積金屬和銦，在光刻膠層20上依次形成底金屬層30和銦層41，并在沉積孔21內(nèi)依次形成底金屬層30和銦柱42 ;其中，底金屬層30至少包括粘附金屬和浸潤(rùn)金屬，也可包括阻擋金屬，且底金屬層30的沉積順序依次為粘附金屬和浸潤(rùn)金屬，或粘