本发明专利技术公开了一种高深宽比铟凸点的制备方法及其应用，包括以下步骤：（1）在基底上制备第一光刻胶掩膜层，其中第一光刻胶掩膜层的厚度大于所需制备的铟凸点的高度；（2）在第一光刻胶掩膜层上制备第二光刻胶掩膜层；（3）在基底上进行第一次铟沉积，去除第二光刻胶掩膜层，在所述沉积孔部位形成第一铟凸点，所述第一光刻胶掩膜层保留在所述基底表面；（4）在基底上进行第二次铟沉积，去除第一光刻胶掩膜层，在基底表面形成所述铟凸点。本发明专利技术采用两种剥离难易程度不同的光刻胶在基底表面制备两层光刻胶掩膜层，利用第二光刻胶掩膜层的剥离对铟沉积孔开口进行清洁，通过两次铟沉积拔高铟凸点高度，实现高宽比大于1的平台状铟凸点的制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片制造领域，具体涉及一种高深宽比铟凸点的制备方法及其应用。
技术介绍
1、红外焦平面探测器在军事、民用领域有着广泛的应用，其组件主要由红外焦平面阵列与读出电路构成，两者利用铟凸点进行倒焊互连实现高密度电气连接。随着红外焦平面探测器向超大面阵、超小像元的发展，红外焦平面阵列与读出电路倒焊互连后需填胶固化，在更小的像元间距下需要更大的填胶间隙，从而需要减小铟凸点的直径并增加高度，以期获得均匀的高细铟凸点阵列。
2、基于目前铟凸点的制备工艺，在铟沉积过程中，铟原子团除了垂直生长之外，还在光刻胶掩膜上以一定的速率朝水平方向生长。这种水平方向的生长会在光刻胶掩膜上形成一个“帽子”而产生遮挡，导致沉积铟凸点的开口变小，沉积的铟凸点的直径随高度的增加而逐渐减小，导致铟凸点逐渐趋向于锥形，因此制备得到的铟凸点的高度与底部直径的比值通常小于1。而锥形铟凸点在用于红外焦平面阵列和读出电路的倒焊过程中时，铟凸点顶部对接处在压力作用下容易发生滑移，从而导致连接不良，影响红外焦平面探测器中光电流信号的输出，进而影响红外焦平面探测器的性能。
3、为制备高铟凸点，目前主要通过增大蒸发速率、增大铟凸点光刻孔直径和减小光刻胶掩膜厚度等进行优化，但无法有效实现高宽比大于1：1的铟凸点的生长，且存在光刻胶掩膜难以剥离的问题。另外，有通过构建“异形”光刻胶掩膜结构，以解决铟凸点长高后难以剥离的问题，但难以有效解决铟横向生长抑制铟凸点高度的问题，且“异形”光刻胶掩膜的实际制备相对复杂且形状难以有效控制，不适于实际生产。
>4、基于此，亟需一种适于实际生产且能够实现高宽比大于1：1铟凸点的制备工艺，从而满足超大面阵、超小像元的红外焦平面探测器对铟凸点阵列的需求。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高深宽比铟凸点的制备方法及其应用，采用两种剥离难易程度不同的光刻胶，在基底表面制备两层光刻胶掩膜层，进行两次铟沉积，在第一次铟沉积后，去除顶层光刻胶掩膜层，从而去除第一次铟沉积在顶层光刻胶掩膜层上所形成的铟层，避免其对铟凸点沉积孔开口的影响，再进行第二次铟沉积，实现高深宽比铟凸点的制备。
2、本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种高深宽比铟凸点的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）在基底上涂覆第一光刻胶，经软烘、曝光、后烘、显影去除预设沉积孔部位的第一光刻胶，形成第一光刻胶掩膜层；所述第一光刻胶掩膜层的厚度大于所述铟凸点的高度；
5、（2）在所述第一光刻胶掩膜层上涂覆第二光刻胶，经软烘、曝光、后烘、显影去除所述预设沉积孔部位的第二光刻胶，形成第二光刻胶掩膜层；
6、（3）在基底上进行第一次铟沉积，去除所述第二光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层，在所述沉积孔部位形成第一铟凸点，所述第一光刻胶掩膜层保留在所述基底表面；
7、（4）在基底上进行第二次铟沉积，去除所述第一光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层，在基底表面形成所述铟凸点。
8、进一步地，所述第一光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径大于等于所述第二光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径；在一些优选的实施例中，所述第一光刻胶掩膜层的剖面呈矩形，所述第二光刻胶掩膜层的剖面呈倒梯形，所述第一光刻胶掩膜层的上开口与所述第二光刻胶掩膜层的下开口重合。
9、进一步地，所述第一光刻胶掩膜层的厚度优选大于所述第二光刻胶掩膜层的厚度。
10、进一步地，所述第一光刻胶掩膜层的厚度与所述铟凸点的高度之间的差值不低于2 μm。
11、进一步地，所述第二光刻胶掩膜层的厚度优选为1.5-3 μm。
12、进一步地，所述第一铟凸点的高度优选小于等于所述第一光刻胶掩膜层厚度的一半。
13、进一步地，所述第一铟凸点的高度优选小于等于所述沉积孔的开口宽度，更优选地，所述第一铟凸点的高度等于所述沉积孔的开口宽度。
14、进一步地，所述第一光刻胶为su-8环氧树脂光刻胶；所述第二光刻胶为负性剥离光刻胶，优选为sun1306、nr7-1000py、nr7-1500py、nr9-1000py光刻胶中的一种或多种。
15、进一步地，步骤（1）中，还包括去除预设沉积孔部位的第一光刻胶后的坚膜步骤；所述坚膜的温度为110-130 ℃，时间为1-3 min。
16、进一步地，步骤（3）中，将第一次铟沉积后的基底置于第一去胶液中浸泡，去除第二光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层；当所述第二光刻胶选自sun1306、nr7-1000py、nr7-1500py、nr9-1000py光刻胶中的一种或多种时，所述第一去胶液选自丙酮、甲醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯中的一种或多种。
17、进一步地，步骤（4）中，将第二次铟沉积后的基底置于第二去胶液中浸泡，去除第一光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层；当所述第一光刻胶为su-8光刻胶时，所述第二去胶液选自n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、乙二醇、氯仿、四氯化碳、二甲基甲酰胺、氯苯中的一种或多种。
18、本专利技术第二方面提供了一种铟凸点阵列，由第一方面所述制备方法制备得到。
19、本专利技术第三方面提供了一种红外探测器，包括红外焦平面阵列及具有衬底的读出电路，所述红外焦平面阵列及所述读出电路通过第二方面所述的铟凸点阵列实现电连接。
20、本专利技术的有益效果：
21、本专利技术采用两种剥离难易程度不同的光刻胶，在基底表面制备两层光刻胶掩膜层，通过两次铟沉积及两次光刻胶剥离工艺，实现高宽比大于1:1的铟凸点的制备。该制备方法操作简单且易控，利用光刻胶理化性质的差异，在铟凸点制备过程中对铟凸点沉积孔开口进行清洁，从而有效解决前期铟横向生长对铟凸点沉积孔开口的影响，使后续的铟沉积过程可在较大沉积孔开口下继续进行，从而有效拔高铟凸点高度。
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【技术保护点】
1.一种高深宽比铟凸点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径大于等于所述第二光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶掩膜层的厚度大于所述第二光刻胶掩膜层的厚度；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一铟凸点的高度小于等于所述第一光刻胶掩膜层厚度的一半；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶为SU-8环氧树脂光刻胶；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，还包括去除预设沉积孔部位的第一光刻胶后的坚膜步骤；
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，将第一次铟沉积后的基底置于第一去胶液中浸泡，去除第二光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层；
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，将第二次铟沉积后的基底置于第二去胶液中浸泡，去除第一光刻胶掩膜层及其上表面沉积的铟层；
9.一种铟凸点阵列，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到。
10.一种红外探测器，包括红外焦平面阵列及具有衬底的读出电路，其特征在于，所述红外焦平面阵列及所述读出电路通过权利要求9所述的铟凸点阵列实现电连接。
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【技术特征摘要】
1.一种高深宽比铟凸点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径大于等于所述第二光刻胶掩膜层在所述沉积孔部位的上开口直径；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶掩膜层的厚度大于所述第二光刻胶掩膜层的厚度；
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一铟凸点的高度小于等于所述第一光刻胶掩膜层厚度的一半；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶为su-8环氧树脂光刻胶；
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国星，张传杰，马骏，雷华伟，刘志方，孙维国，
申请(专利权)人：浙江拓感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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