技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外探測(cè)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的應(yīng)力釋放方法及碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片。

背景技術(shù)

紅外焦平面探測(cè)技術(shù)具有光譜響應(yīng)波段寬、可獲得更多地面目標(biāo)信息、能晝夜工作等顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于預(yù)警探測(cè)、情報(bào)偵察、毀傷效果評(píng)估以及農(nóng)牧業(yè)、森林資源的調(diào)查、開發(fā)和管理、氣象預(yù)報(bào)、地?zé)岱植肌⒌卣稹⒒鹕交顒?dòng)，太空天文探測(cè)領(lǐng)域。

大面陣凝視型焦平面探測(cè)器通常是指芯片像素?cái)?shù)目達(dá)到百萬(wàn)甚至千萬(wàn)的探測(cè)器，常用于宇航領(lǐng)域。探測(cè)器核心部件包括碲鎘汞芯片和硅集成電路，二者通過In柱和環(huán)氧膠實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成探測(cè)器混成芯片。

紅外探測(cè)器通常工作于低溫(液氮溫度，77K)下，開機(jī)關(guān)機(jī)過程會(huì)經(jīng)歷77K到環(huán)境溫度的溫度沖擊。由于形成探測(cè)器的各種材料之間的熱膨脹系數(shù)不同，因此開關(guān)機(jī)帶來(lái)的溫度沖擊會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。通常，采用碲鎘汞芯片襯底減薄的方法來(lái)減小應(yīng)力，避免芯片碎裂。

但是宇航用大面陣凝視型紅外探測(cè)器芯片面積較大，應(yīng)力隨之增加，襯底減薄能夠?qū)崿F(xiàn)一部分應(yīng)力釋放，但是溫度沖擊后仍然會(huì)導(dǎo)致芯片碎裂，這說(shuō)明芯片上依然有殘余應(yīng)力未得到釋放。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的應(yīng)力釋放方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)大面陣凝視型紅外探測(cè)器芯片易碎裂的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的應(yīng)力釋放方法，該方法包括：通過接觸式光刻，在碲鎘汞膜層上形成均勻分布的淺槽圖形；通過電感耦合等離子體工藝刻蝕帶有光刻圖形的碲鎘汞薄膜；通過電感耦合等離子體工藝刻蝕碲鎘汞，形成淺槽。

進(jìn)一步地，所述淺槽的深度小于吸收層厚度。

進(jìn)一步地，所述淺槽為十字形。

進(jìn)一步地，所述淺槽介于某兩個(gè)N形區(qū)域之間。

進(jìn)一步地，所述淺槽的寬度小于像元間隔寬度。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片，該芯片為采用上述任意一項(xiàng)所述的方法制備得到。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明通過在大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片上刻蝕淺槽，通過隔離槽將大面陣芯片“分割”為多個(gè)小面陣區(qū)域，小面陣的面積變小，應(yīng)力降低；同時(shí)可以隨淺溝槽自由伸縮釋放應(yīng)力，避免芯片碎裂。該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于，精確控制隔離槽位置，避免吸收層在像元間分布不均勻?qū)е缕骷憫?yīng)不均勻；降低刻蝕淺槽的損傷，避免在吸收層中引入反型層降低器件性能。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且部分的從說(shuō)明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的應(yīng)力釋放方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的淺槽的結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。為了清楚和簡(jiǎn)化目的，當(dāng)其可能使本發(fā)明的主題模糊不清時(shí)，將省略本文所描述的器件中已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)具體說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片的應(yīng)力釋放方法，參見圖1，該方法包括：

S101、通過接觸式光刻，在碲鎘汞膜層上形成均勻分布的淺槽圖形；

S102、通過電感耦合等離子體工藝刻蝕帶有光刻圖形的碲鎘汞薄膜；

S103、通過電感耦合等離子體工藝刻蝕碲鎘汞，形成淺槽。

也就是說(shuō)，本發(fā)明通過在大面陣凝視型碲鎘汞焦平面探測(cè)器芯片上刻蝕淺槽，通過隔離槽將大面陣芯片“分割”為多個(gè)小面陣區(qū)域，小面陣的面積變小，應(yīng)力降低；同時(shí)可以隨淺溝槽自由伸縮釋放應(yīng)力，避免芯片碎裂。該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于，精確控制隔離槽位置，避免吸收層在像元間分布不均勻?qū)е缕骷憫?yīng)不均勻；降低刻蝕淺槽的損傷，避免在吸收層中引入反型層降低器件性能。

本發(fā)明實(shí)施例所述淺槽的深度小于吸收層厚度，述淺槽為十字形，淺槽介于某兩個(gè)N形區(qū)域之間，淺槽的寬度小于像元間隔寬度。