專利名稱：硅光電探測(cè)器鈍化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈍化方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種硅光電探測(cè)器的鈍化方法。
背景技術(shù)：
在硅器件中的鈍化一般有臺(tái)面鈍化和表面鈍化，硅光電探測(cè)器為平面型器件，按常規(guī)只能采用表面鈍化。利用現(xiàn)有的表面鈍化工藝，平面結(jié)構(gòu)器件光刻版光刻后鈍化膠膜大面積覆蓋，只刻出電極壓焊點(diǎn)。鈍化效果好的表面鈍化PI膠膜厚度一般為1-2μm，而硅光電探測(cè)器要求鈍化層厚度(包括PI膠膜和二氧化硅膜厚度)在0.5μm以下，否則會(huì)嚴(yán)重影響器件的光靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有表面鈍化技術(shù)存在的不足，提供一種既能保證器件的光靈敏度，又能保護(hù)硅光電探測(cè)器P-N結(jié)表面的鈍化方法。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)(1)分別用丙酮、無水乙醇清洗芯片；(2)在上述芯片表面涂PA膠膜；(3)將上述芯片進(jìn)行預(yù)烘；(4)在上述芯片PA膠膜上涂光刻膠；(5)將上述芯片進(jìn)行前烘；(6)上述芯片蓋上光刻后只保留表面P-N結(jié)上環(huán)形PI膠的光刻板進(jìn)行曝光；(7)將上述芯片進(jìn)行顯影；(8)將上述芯片加熱堅(jiān)膜；(9)腐蝕無光刻膠保護(hù)的PA膠膜；(10)對(duì)芯片表面剩余的PA膠膜預(yù)亞胺化，(11)PA膠膜亞胺化成PI膠；(12)去掉PI膠表面的光刻膠。
本發(fā)明硅光電探測(cè)器的鈍化方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果1.硅光電探測(cè)器光靈敏度高IL≥14.7nA(25℃，VR＝5V，2Lux特定波長(zhǎng)裝置)；2.硅光電探測(cè)器暗電流小ID≤0.5nA(25℃，VR＝5V，E＝0LUX)；
3.穩(wěn)定性高器件失效率等級(jí)達(dá)到六級(jí)水平。
4.可靠性高高溫高濕實(shí)驗(yàn)(40℃，90％RH8小時(shí)，500個(gè)器件；40℃，90％RH16小時(shí)，100個(gè)器件)失效率為零。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
對(duì)芯片進(jìn)行清洗，分別用丙酮、無水乙醇各超聲10分鐘，然后用去離子水沖洗5分鐘，在160℃-180℃烘30分鐘，然后取出并冷卻至90℃以下。從冰箱中取出PA膠，放半小時(shí)左右至室溫附近，用勻膠機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分-4000轉(zhuǎn)/分的速度將PA膠涂在芯片表面，約30秒后停止。將涂好膠的芯片放置在80℃的烘箱中30分鐘。取出后在PA膠面上涂光刻膠。將涂好光刻膠的芯片放置在80℃的烘箱中20分鐘，使膠膜干燥。蓋上光刻板進(jìn)行曝光40秒，該光刻版經(jīng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)，光刻后只保留表面P-N結(jié)上環(huán)形PI膠(PI膠條寬20-200μm)。將曝光后的芯片放在丁酮溶液中顯影2分鐘、丙酮溶液中漂洗30秒(負(fù)膠)。將顯影后的芯片于恒溫烘箱中80℃放置30分鐘。取出后用1％的四甲基氫氧化銨(或其他腐蝕液)做腐蝕液，腐蝕40秒左右，腐蝕無光刻膠保護(hù)的PA膠膜，腐蝕后用去離子水充分漂洗。取出經(jīng)漂洗的芯片放置在150℃烘箱中30分鐘，將PA膠膜預(yù)亞胺化。將上述芯片放置于250℃烘箱中80分鐘，PA膠膜亞胺化成PI膠膜。用等離子刻蝕或吹干氧方法，將PI膠膜上覆蓋的光刻膠去除。
如果用吹干氧方法，即將PA膠膜預(yù)亞胺化后的芯片放置在擴(kuò)散爐中，在370℃-400℃下先通氮?dú)?0分鐘，然后通氧氣30分鐘，其氧流量為5升/分，將PI膠膜上覆蓋的光刻膠去除(用此法去膠可免去250℃烘箱中80分鐘的亞胺化步驟)。
權(quán)利要求
1.一種硅光電探測(cè)器鈍化方法，其特征是，它包括下列步驟(1)使用有機(jī)溶劑清洗芯片；(2)在上述芯片表面涂PA膠膜；(3)將上述芯片進(jìn)行預(yù)烘；(4)在上述芯片PA膠膜上涂光刻膠；(5)將上述芯片進(jìn)行前烘；(6)上述芯片蓋上光刻后只保留表面P-N結(jié)上環(huán)形PI膠的光刻板進(jìn)行曝光；(7)將上述芯片進(jìn)行顯影；(8)將上述芯片加熱堅(jiān)膜；(9)腐蝕無光刻膠保護(hù)的PA膠膜；(10)對(duì)芯片表面剩余的PA膠膜預(yù)亞胺化、亞胺化；(11)去掉PI膠表面的光刻膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光電探測(cè)器鈍化方法，其特征是，所述步驟(1)使用的有機(jī)溶劑為丙酮、無水乙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光電探測(cè)器鈍化方法，其特征是，所述步驟(11)使用吹干氧方法或等離子方法去膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅光電探測(cè)器的鈍化方法，旨在提供一種既能保證器件的光靈敏度，又能保護(hù)硅光電探測(cè)器P－N結(jié)表面的鈍化方法。其技術(shù)方案的要點(diǎn)是改進(jìn)現(xiàn)有的表面鈍化工藝，使平面結(jié)構(gòu)器件光刻版光刻后僅在P－N結(jié)的環(huán)形表面結(jié)覆蓋鈍化膠膜。使用本發(fā)明的鈍化方法不僅減小暗電流，提高器件的光靈敏度，而且還大大提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/31GK1457104SQ0312109
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者姚素英, 李樹榮, 張生才, 張世林, 鄭云光, 趙毅強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)