一种非制冷红外探测器及其制造方法，包括：在晶圆上涂布聚酰亚胺并进行固化，完成聚酰亚胺牺牲层的制备；在包含聚酰亚胺牺牲层的晶圆上沉积第一介质层并涂布第一光阻层进行光刻、显影以及烘烤形成切割道区域的待刻蚀区域以及数据区域的待刻蚀区域；涂布第二光阻层并再次进行光刻、显影以及烘烤，以在切割道区域的待刻蚀区内形成刻蚀阻挡层，刻蚀晶圆的待刻蚀区域形成数据区域以及切割道区域的图形。本申请提供一种非制冷红外探测器及其制造方法，既维持了切割道结构的稳定性，减少加工过程中套刻量测标记结构的破损，避免无法量测套测误差的情况；又可以减少套刻量测标记深孔引起的箭影问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，尤其涉及一种非制冷红外探测器及其制造方法。
技术介绍
1、在非制冷红外探测器中，晶圆上当前层(光刻胶图形)与参考层(衬底内图形)之间的相对位置的偏差称为套刻误差。理想的情况是当前层与参考层的图形正对准，即套刻误差为零。为了监控各层的套刻误差，满足产品设计的需要，每层图形光刻时都会预留套刻量测标记(overlay box)。套刻量测标记(overlay box)的极性和当层图形的极性相同，当层图形区域是非制冷红外探测器功能区，称为数据区；套刻量测标记(overlay box)是当层图形与参考图形套刻精度的测量区域。
2、对于非制冷红外探测器套刻量测标记(overlay box)的设计要非常小心，因为非制冷红外探测器一般为红外焦平面阵列，阵列上分布几十万甚至上百万个像素，每个像素都是一个热敏电阻，不合适的套刻量测标记(overlay box)设计会在光刻涂胶过程中形成箭影，影响阵列上热敏电阻的均匀性，进而影响成像质量。
3、目前应用最广泛的非制冷红外探测器结构主要包括读出电路、反射镜、光学谐振腔、锚柱、支撑腿和热敏电阻六部分。对于锚柱中接触孔的制作，目前有两种工艺：
4、第一种工艺如图2所示，图2中2-a表示数据区域，图2中2-b表示切割道区域；数据区域图形依次刻蚀第一介质层17、聚酰亚胺牺牲层16以及钝化保护层14，直至暴露出铝衬垫13，去胶得到锚柱的接触孔结构(via)；切割道区域依次刻蚀第一介质层17、聚酰亚胺牺牲层16以及钝化保护层14，停留在读出电路11上。
5、第一种工艺虽然只用一张光罩就定义出了锚柱的接触孔结构，但聚酰亚胺牺牲层16的侧壁没有介质覆盖，锚柱4缺少内层介质的包裹，结构不稳定；且切割道的套刻量测标记(overlay box)有较深的孔，后续光刻过程中容易形成箭影。
6、第二种工艺如图3所示，图3中3-a表示数据区域，图3中3-b表示切割道区域；如图3所示，在提供读出电路11的晶圆上涂布并固化聚酰亚胺牺牲层16，进行光刻、刻蚀以及去胶后得到接触孔结构(via)，数据区域和切割道区域均刻蚀聚酰亚胺牺牲层16，停止在钝化保护层14上。再沉积第一介质层17作为桥墩内层介质层，再次进行光刻和刻蚀，数据区域依次刻蚀第一介质层17和钝化保护层14，直至暴露出铝衬垫13；切割道区域刻蚀第一介质层17停止于聚酰亚胺牺牲层16。
7、第二种工艺虽然聚酰亚胺牺牲层16的侧壁有第一介质层17的覆盖，但切割道的套刻量测标记(overlay box)有较深via的孔，后续光刻过程中容易形成箭影，且切割道区域会刻蚀部分聚酰亚胺牺牲层16，后续干法去胶也会继续刻蚀聚酰亚胺牺牲层16，导致套刻量测标记(overlay box)图形被破坏，无法量测套测误差。
技术实现思路
1、本申请提供一种非制冷红外探测器及其制造方法，通过涂布一定厚度的第二光阻层使得第一介质层的刻蚀深度小于其厚度，保证聚酰亚胺牺牲层在第一介质层的保护下不被破坏。既维持了切割道结构的稳定性，减少加工过程中套刻量测标记结构的破损，避免无法量测套测误差的情况；又可以减少套刻量测标记深孔引起的箭影问题。
2、本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
3、为达上述之一或部分或全部目的或其他目的，本专利技术提供一种非制冷红外探测器及其制造方法。
4、一种非制冷红外探测器制造方法，包括：
5、在晶圆上涂布聚酰亚胺并进行固化，完成聚酰亚胺牺牲层的制备；
6、在包含聚酰亚胺牺牲层的晶圆上沉积第一介质层并涂布第一光阻层进行光刻、显影以及烘烤形成切割道区域的待刻蚀区域以及数据区域的待刻蚀区域；
7、涂布第二光阻层并再次进行光刻、显影以及烘烤，以在所述切割道区域的待刻蚀区内形成刻蚀阻挡层，刻蚀所述晶圆的待刻蚀区域形成数据区域以及切割道区域的图形。
8、所述第二光阻层采用喷胶工艺部分填充晶圆切割道区域的待刻蚀区域。
9、所述第二光阻层与所述第一介质层的厚度比为6.5:1～7:1。
10、刻蚀待刻蚀区域后还包括，沉积第二介质层，再次进行光刻和刻蚀。
11、所述非制冷红外探测器包括数据区域和切割道区域；
12、第一次光刻形成数据区域接触孔的待刻蚀区域和切割道区域的待刻蚀区域；
13、第二次光刻对所述切割道区域的待刻蚀区域进行第二光阻层的部分填充，并对所述数据区域接触孔的待刻蚀区域以及切割道区域的待刻蚀区域进行刻蚀。
14、所述第一光阻层进行显影时，数据区域接触孔的待刻蚀区域和切割道区域的待刻蚀区域中的第一光阻层被显影去除，其它区域的第一光阻层被保留。
15、在所述第二光阻层部分填充所述晶圆切割道区域的待刻蚀区域后，填充区域之外的第二光阻层均被显影去除。
16、刻蚀待刻蚀区域形成数据区域以及切割道区域的图形的具体过程包括：
17、所述数据区域依次刻蚀第一介质层、聚酰亚胺牺牲层以及晶圆的钝化保护层，直至暴露出晶圆的铝衬垫，形成锚柱结构的接触孔；
18、所述切割道区域刻蚀第二光阻层以及部分第一介质层，所述第一介质层刻蚀深度小于其厚度。
19、在形成锚柱结构接触孔的刻蚀过程中，所述第一介质层作为所述切割道区域标记刻蚀的停止层。
20、一种非制冷红外探测器，包括：
21、锚柱和支撑腿；
22、所述锚柱和支撑腿均由内层介质层、金属层以及外层介质层组成；
23、所述内层介质层由第一介质层和第二介质层共同组成。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要包括：
25、本申请提供一种非制冷红外探测器及其制造方法，通过涂布一定厚度的第二光阻层使得第一介质层的刻蚀深度小于其厚度，保证聚酰亚胺牺牲层在第一介质层的保护下不被破坏。既维持了切割道结构的稳定性，减少加工过程中套刻量测标记结构的破损，避免无法量测套测误差的情况；又可以减少套刻量测标记深孔引起的箭影问题。
26、优化后形成的三明治结构既可以保证mark的完整性，避免光刻形成箭影问题；且由第一介质层和第二介质层共同组成内层介质层，可以保证非制冷红外探测器结构的稳定性。
27、为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
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【技术保护点】
1.一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，所述第二光阻层采用喷胶工艺部分填充晶圆切割道区域的待刻蚀区域。
3.根据权利要求2所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，所述第二光阻层与所述第一介质层的厚度比为6.5:1～7:1。
4.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，刻蚀待刻蚀区域后还包括，沉积第二介质层，再次进行光刻和刻蚀。
5.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，所述非制冷红外探测器包括数据区域和切割道区域；
6.根据权利要求5所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，刻蚀待刻蚀区域形成数据区域以及切割道区域的图形的具体过程包括：
9.根据权利要求8所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于,
>10.一种非制冷红外探测器，其特征在于，包括：...
【技术特征摘要】
1.一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，所述第二光阻层采用喷胶工艺部分填充晶圆切割道区域的待刻蚀区域。
3.根据权利要求2所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，所述第二光阻层与所述第一介质层的厚度比为6.5:1～7:1。
4.根据权利要求1所述的一种非制冷红外探测器制造方法，其特征在于，刻蚀待刻蚀区域后还包括，沉积第二介质层，再次进行光刻和刻蚀。
5.根据权利要求1所述的一种非制冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：李胜利，乔启峰，黄宏，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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