【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种形状规整的铟柱阵列制备方法，属于红外焦平面探测器。
技术介绍
1、红外焦平面探测器目前正向大规模面阵、小尺寸像元的方向发展，其中铟柱起着连通红外焦平面阵列芯片和读出电路使两者良好导通的作用，而高度偏低、形貌不均匀的铟柱倒焊互连后易造成盲元，增加短路缺陷，故需要生长高度一致、形状规整的铟柱以保证倒焊互连后铟柱的连通质量。
2、现有的铟柱生长工艺是经负性光刻胶图形化后进行蒸镀从而制备得到铟柱阵列，采用负胶蒸镀的原因是如果光刻开孔呈“正梯形”，更容易将其上面膜层剥离掉。在生长过程中，由于光刻孔的侧壁具有高密度的微孔和粗糙的界面特性，随着蒸镀过程的进行，较厚的铟层在光刻孔的侧壁上逐渐横向生长，随着时间增加，光刻孔会被逐渐堵住，铟柱顶层的直径越来越小，由此造成铟柱剥离之后的生长高度低、均匀性差的顶层尖锥特性。同时大规模面阵、小尺寸像元的发展方向使得铟柱的生长条件越来越苛刻，生长高度不达标、形状不均匀的铟柱给互连工艺增加了难度，由此也降低了互连合格率，难以保证芯片与电路间良好的混成互连耦合效果。
3、尽管现有的铟柱回流工艺可通过对铟柱进行融化、浸润和表面张力处理提升铟柱生长的均匀性，然而对于10μm像元间距以下的探测器工艺由于受到铟柱的横向生长特性的影响，铟量整体偏低，经铟柱回流工艺后生长高度反而会降低，因此有必要开发出生长高度大、形状规整的铟柱生长工艺。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有铟柱生长和回流工艺存在的生长高度不达标、形状不均匀的问
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种形状规整的铟柱阵列制备方法，包括以下步骤：
3、s1：在基片表面匀胶、光刻后形成光刻孔阵列；
4、s2：对完成光刻工艺后的基片进行表面改性处理；
5、s3：在经过表面改性处理的基片的表面采用镀膜工艺形成一层均匀的金属层；
6、s4：在完成金属生长的基片的表面采用镀膜工艺形成一层均匀的铟层；
7、s5：采用剥离、清洗工艺处理生长铟层后的基片，将光刻孔阵列侧壁的金属层和光刻胶以及光刻胶顶部的金属层和铟层去除，从而得到生长高度大、形状规整的铟柱阵列。
8、步骤s1中采用匀胶机、光刻机在基片上通过光刻工艺形成光刻孔阵列。
9、所述光刻孔阵列中的每个光刻孔成型后均为等腰梯形形状，该等腰梯形的长底边的内角为70-85°。
10、步骤s1中选用nr9-6000py负性光刻胶来形成光刻孔阵列。
11、步骤s2中采用等离子体去胶机对基片进行氩等离子体表面处理或者采用火焰处理、rie等离子刻蚀处理、电晕放电处理工艺对基片表面进行改性处理。
12、步骤s3的金属层镀膜工艺和步骤s4的铟层镀膜工艺采用离子束蒸镀、电子束蒸镀或磁控溅射蒸镀工艺完成。
13、步骤s3中在进行金属蒸镀时同时以匀速使基片在竖直方向上进行180°的旋转，从而在光刻孔的孔底部与侧壁蒸镀一层指定厚度的金属层。
14、步骤s3中蒸镀形成的金属层采用ti/pt/au、cr/au、ti/au或ti/ni/au组合的金属。
15、步骤s4中形成的铟层厚度为6～8μm。
16、步骤s4中的铟层能够替换为铝层。
17、本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：
18、1、本专利技术通过对光刻孔阵列的表面进行氩等离子体改性处理，可增加金属层与光刻孔侧壁的粘合力；通过对金属蒸镀的基片进行垂直方向的均匀旋转，可增加光刻孔侧壁的金属蒸镀入射角度，在具有高密度的微孔和粗糙界面的光刻孔侧壁生成较为均匀、致密的光滑金属层；因此可改善铟柱在光刻孔侧壁的界面接触、抑制铟柱的横向生长效果，从而极大降低生长高度低、形貌较差的铟柱的产生；
19、2、本专利技术可通过一次光刻、两次蒸镀（金属、铟）工艺同时完成金属层和铟层的生长，铟柱底部的金属层作为ubm层，其中ubm层（under bump metallurgy）是在芯片焊盘与凸点之间的金属化过渡层，可为芯片和铟柱之间提供更好的焊接接触和导电性能，没有二次光刻造成的铟柱阵列与ubm层间的套刻偏差，而侧壁的金属层可经剥离去除，对后续工艺无负面影响。
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1.一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S1中采用匀胶机、光刻机在基片上通过光刻工艺形成光刻孔阵列。
3.根据权利要求2所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：所述光刻孔阵列中的每个光刻孔成型后均为等腰梯形形状，该等腰梯形的长底边的内角为70-85°。
4.根据权利要求2所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S1中选用NR9-6000PY负性光刻胶来形成光刻孔阵列。
5.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S2中采用等离子体去胶机对基片进行氩等离子体表面处理或者采用火焰处理、RIE等离子刻蚀处理、电晕放电处理工艺对基片表面进行改性处理。
6.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S3的金属层镀膜工艺和步骤S4的铟层镀膜工艺采用离子束蒸镀、电子束蒸镀或磁控溅射蒸镀工艺完成。
7.根据权利要求6所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，
8.根据权利要求7所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S3中蒸镀形成的金属层采用Ti/Pt/Au、Cr/Au、Ti/Au或Ti/Ni/Au组合的金属。
9.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S4中形成的铟层厚度为6～8μm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤S4中的铟层能够替换为铝层。
...【技术特征摘要】
1.一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤s1中采用匀胶机、光刻机在基片上通过光刻工艺形成光刻孔阵列。
3.根据权利要求2所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：所述光刻孔阵列中的每个光刻孔成型后均为等腰梯形形状，该等腰梯形的长底边的内角为70-85°。
4.根据权利要求2所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤s1中选用nr9-6000py负性光刻胶来形成光刻孔阵列。
5.根据权利要求1所述的一种形状规整的铟柱阵列制备方法，其特征在于：步骤s2中采用等离子体去胶机对基片进行氩等离子体表面处理或者采用火焰处理、rie等离子刻蚀处理、电晕放电处理工艺对基片表面进行改性处理。
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：史鹏程，张培峰，任晋，冯伟，史均伟，韩润宇，苏莹，
申请(专利权)人：山西创芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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