[发明专利]一种红外探测器接触孔结构及其制作方法

说明书

一种红外探测器接触孔结构及其制作方法，该接触孔结构包括：位于牺牲层上部具有一预设深度的支撑和电连接孔沟槽和多个接触小孔，且所述多个接触小孔的底部与器件层的电连接点相接触；其中，所述多个接触小孔和所述支撑和电连接孔沟槽填充有第一金属，所述第一金属的表面与所述支撑和电连接孔沟槽和/或外部牺牲层的表面平齐；其中，所述接触孔的孔径小于所述支撑和电连接孔沟槽的孔径，所述预设深度小于所述牺牲层的厚度。

技术领域

本发明涉及集成电路的制造领域，具体涉及一种红外探测器接触孔结构及其制作方法。

背景技术

红外探测器在测量系统中已经得到了广泛应用，其许多产品已运用红外线技术实现图像探测等领域。通常红外探测器使用中空的支撑和电连接孔实现微桥桥墩的电连接和支撑，支撑和电连接依赖于侧壁的薄膜实现，因此支撑和电连接的结构直接影响机械特性和电学连接方面的特性。

请参阅图1，图1所示为现有技术中的红外探测器电连接和接触孔的结构示意图。如图所示，红外探测器电连接和接触孔是依赖于侧壁的薄膜来实现支撑和电连接，经常会引起图像的黑点/白点等电连接引起的问题(如图2所示)，以及机械支撑和可靠性问题。

因此，如何满足上述市场需求，已成为业界对红外探测器产品设计的一个重要考虑因素。也就是说，在制造工艺之中，微桥桥墩的稳固性和可靠性，并改进和解决侧壁的薄膜的电连接问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红外探测器接触孔结构及其制作方法，为实现上述目的，其技术方案如下：

一种红外探测器接触孔结构，其包括：位于牺牲层上部具有一预设深度的支撑和电连接孔沟槽和多个接触小孔，且所述多个接触小孔的底部与所述器件层的电连接点相接触；其中，所述多个接触小孔和所述支撑和电连接孔沟槽填充有第一金属，所述第一金属的表面与所述支撑和电连接孔沟槽和/或外部牺牲层的表面平齐；其中，所述接触孔的孔径小于所述支撑和电连接孔沟槽的孔径，所述预设深度小于所述牺牲层的厚度。

进一步地，所述第一金属的表面与所述牺牲层的表面具有用于电连接的第二金属层。

进一步地，所述多个接触小孔的关键尺寸为所述支撑和电连接孔沟槽预设深度的1倍～5倍。

进一步地，所述多个接触小孔的关键尺寸等于所述支撑和电连接孔沟槽深度的2倍。

进一步地，所述多个接触小孔均匀分布在所述支撑和电连接孔沟槽的底部下方；或所述多个接触小孔集中围绕在所述支撑和电连接孔沟槽的底部中心下方；或所述多个接触小孔均匀分布在所述支撑和电连接孔沟槽的底部下侧壁下方且至少有一个所述接触小孔位于所述支撑和电连接孔沟槽的底部中心下方。

一种红外探测器接触孔结构的制作方法，包括如下步骤：

步骤S1：在器件层上形成牺牲层，通过刻蚀工艺在所述的牺牲层内形成一预设深度的支撑和电连接孔沟槽以及多个向下延伸的接触小孔，且所述多个接触小孔的底部与所述器件层的电连接点相接触；其中，所述接触孔的孔径小于所述支撑和电连接孔沟槽的孔径，所述预设深度小于所述牺牲层的厚度；

步骤S2：采用CVD工艺，将第一金属填充在所述多个接触小孔和所述支撑和电连接孔沟槽内，直到与所述牺牲层的表面平齐，平坦化所述牺牲层的表面。

进一步地，该红外探测器接触孔电极层沉积的方法还包括：

步骤S3：图形化去除所述支撑和电连接孔沟槽周边的第一金属，在所述牺牲层的表面及所述支撑和电连接孔沟槽上生长一层第二金属薄膜；

步骤S4：平坦化所述第二金属薄膜。

进一步地，所述CVD工艺为保形CVD工艺。

进一步地，所述第一金属的材料和所述第二金属的材料相同。