大面阵锑化铟探测器芯片背减薄工艺技术开发

为实现大尺寸锑化铟混成芯片的高质量、高成品率背减薄,介绍了一种单点金刚石车削与磨抛相结合的背减薄工艺。该工艺采用单点金刚石车削技术实现锑化铟芯片大量厚度去除,然后通过旋转磨削工艺进一步去除车削损伤,最终实现了1280×1024元(25 μm)大尺寸锑化铟混成芯片背减薄(材料表面的半峰宽值约为8.20～11.90 arcsec)。与传统磨削工艺相比,该工艺对尺寸大、面型差的半导体芯片兼容性强,解决了大尺寸芯片在传统磨削工艺中因面型带来的裂片率高、减薄厚度不均匀的问题。     

单点金刚石切削InSb单晶的研究

InSb红外焦平面探测器一直在中波波段占据重要地位。随着科技的发展,迫切需要针对InSb单晶的精密加工方法。采用单点金刚石切削(Single Point Diamond Turning,SPDT)精密机床对InSb晶体进行减薄工艺开发。在机床加工工艺中,可变参数有主轴转速、单次去除量和进给速度等。通过正交试验,确定了单点金刚石切削InSb晶体的最佳工艺参数。对于切削后的InSb晶体,结合双晶衍射测试,其切削损伤低于3 μm。InSb红外器件流片证实单点金刚石切削InSb晶体工艺能满足用户的使用要求,获得较好的结果。     

InSb红外焦平面探测器背减薄技术

文中着重介绍了InSb红外焦平面探测器薄技术工艺以及精抛对器件性能的影响。目前已较好的掌握了减薄至20μm的磨抛技术。     

锑化铟焦平面器件背面减薄后的表面处理方法研究

经传统的背面减薄工艺处理后,锑化铟焦平面器件的表面上经常会有细微划道;采用传统的表面清洗方式时也容易对器件表面造成划道,导致工艺重复性差。因此,当器件经过背面减薄后,利用腐蚀液去除划道,并采用基于石油醚和无水乙醇的非接触式清洗方法,有效降低了器件表面产生划道的几率,同时避免了由于表面腐蚀速率不均匀导致测试时部分区域电平较高、在测试图像上出现亮斑等情况;另外还提高了工艺的重复性,使锑化铟器件的红外成像均匀且没有划道,从而提高了该器件的成品率。