[发明专利]红外焦平面器件芯片及制备方法、读出电路及其制备方法

权利要求书

1.一种红外焦平面器件芯片的制备方法，其特征在于，包括：

在红外焦平面器件芯片表面加工台面结构以得到多个像元结构，通过所述台面结构使得各个像元结构之间是分立隔离的，且每个像元结构均是独立的PN结结构；

将所述像元结构中的P型区和N型区分别引出电极和铟柱，使得在所述像元结构面上形成双电极和双铟柱的引出结构，并将所引出的电极和铟柱与读出电路进行互连，最终得到具有多个完全分立隔离的像元结构的红外焦平面器件芯片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在红外焦平面器件芯片表面加工台面结构以得到多个像元结构，包括：

基于预设的像元结构的布局要求，在所述红外焦平面器件芯片表面的预设位置进行局部离子注入，通过所述局部离子注入区域与所述红外焦平面器件芯片表面形成一个PN结结构，每一个PN结结构即为一个像元结构，并在所述像元结构之间加工台面结构，以使得各个像元结构之间相分立隔离，得到多个像元结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在红外焦平面器件芯片表面加工台面结构以得到多个像元结构，包括：

在所述红外芯片材料表面整体制备与红外芯片材料原有掺杂类型相异的掺杂类型层，基于预设的像元结构的布局要求，在所述红外芯片材料表面上光刻到所述红外芯片材料面，使得所制备的掺杂类型层与所刻蚀的红外芯片材料面形成PN结结构，每一个PN结结构即为一个像元结构，在所述像元结构之间加工台面结构，以使得各个像元结构之间相分离，得到多个像元结构。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述像元结构之间加工台面结构，包括：

在所完成PN结结构制备的红外焦平面器件芯片表面上，按照与所述像元结构中心预设距离来加工所述台面结构，所加工的台面结构的深度为大于表面掺杂层的深度；

对所述红外焦平面器件芯片的材料表面进行表面处理和钝化处理，然后在每一个所述像元结构的P型区位置和N型区位置刻蚀接触孔，并制备每一个所述像元结构的双电极和双铟柱结构。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

在所述红外焦平面器件芯片表面进行局部离子注入的区域，或者在所述红外芯片材料表面整体制备掺杂层的区域，设定为PN结的第一型区，所述PN结上与所述第一型区相对应的区域为第二型区，所述第二型区的设置以满足其上的铟柱的位置需求为原则进行设置，所述第一型区和所述第二型区为的P型区或N型区。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，

将形成像元结构的红外焦平面器件芯片表面进行预处理后，对所述红外焦平面器件芯片与读出电路芯片进行对准调平，加压实现电极或铟柱的互连，以形成红外混成芯片，然后对所述红外混成芯片进行内部空隙填充处理以及减薄处理，减薄厚度直到使所有像元分离，再在所述红外混成芯片表面镀制减反射层。

7.一种红外焦平面器件芯片，其特征在于，所述红外焦平面器件芯片是基于权利要求1-6中任一项所述方法制备得到的。

8.一种基于权利要求7所述的红外焦平面器件芯片制备读出电路的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于所述红外焦平面器件芯片来制备与其相对应的双铟柱像元的读出电路，其中，所制备得到的双铟柱像元的读出电路与所制备的红外焦平面器件芯片是相适配的。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述红外焦平面器件芯片来制备与其相对应的双铟柱像元的读出电路，包括：

在所述读出电路芯片的像元电极上制备接触层并进行位置偏移，再在所述读出电路芯片四周制备地电极接触层，然后通过进行多次介质层沉积和刻蚀接触孔、制备电极，并用于倒装互连功能层，同时根据设计需要在所述读出电路芯片表面加工用于互连对准和调平的标记，最后进行铟柱制备，以得到所述读出电路。

10.一种读出电路，其特征在于，所述读出电路是基于权利要求8或9的方法制备得到的。