一种掩模用光刻胶微凸镜列阵的等离子体回流成形方法

摘要

本发明公开了一种红外焦平面列阵器件原位集成红外微凸镜列阵工艺所需的掩模用光刻胶微凸镜列阵的成形方法，它涉及光电探测器件的制造技术。本发明采用高密度、低能量的诱导耦合等离子体(ICP)增强反应离子刻蚀(RIE)方法，仅对红外焦平面探测器表面光刻胶进行局部的等离子体轰击回流的掩模用光刻胶微凸镜列阵成形的技术方案。基于高密度、低能量氧等离子体的光刻胶微凸镜列阵成形方法，只在氧等离子体与光刻胶发生反应的局部区域产生温升回流，解决了采用常规热熔回流进行红外焦平面探测器掩模用光刻胶微凸镜成形时必须经受高温过程的缺点。因而，本发明具有操作简单、可控性好和无需经受高温过程的特点。

主权项

一种掩模用光刻胶微凸镜列阵的等离子体回流成形方法，其特征在于包括以下步骤：A.采用传统的光刻技术，在由读出电路(401)、光敏感芯片(402)和背面衬底(403)三部分组成红外焦平面探测器(4)的背面衬底(403)表面制作用于原位集成微凸镜列阵掩模用的光刻胶图形9，掩蔽膜厚度为4-8μm，掩蔽膜图形开口宽度为1-5μm；B.将红外焦平面探测器(4)通过导热胶固定在ICP增强RIE设备的制冷样品台(3)上，而后进行腔体(5)的抽真空，直至真空度达到设定值2-4×10-5Torr；C.启动等离子体程序，进行红外焦平面探测器(4)背面衬底(403)上的光刻胶掩模图形(9)的等离子体(10)轰击回流处理，ICP增强RIE 工艺气体选用O2和Ar，配比为3-8∶15-30，并使其中的Ar从上进气线圈(8)进入腔体(5)，而O2从下进气线圈(7)进入腔体-(5)，等离子体产生功率为300-600W，控制等离子体能量的RF功率为10-20W，腔体压力为3-8×10-3Torr，样品台温度为0-10℃；D.在氧等离子体(10)与红外焦平面探测器(4)背面衬底(403)上的光刻胶掩模图形(9)相互反应20-50秒后，终止等离子体运行程序，并取出红外焦平面探测器(4)样品。