Филачев Анатолий Михайлович (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента:
Лопухин Алексей Алексеевич (RU), 06.09. Киселева Лариса Васильевна (RU), Рябова Анна Алексеевна (RU), Приоритет(ы):
Кожаринова Елена Анатольевна (RU), (22) Дата подачи заявки: 06.09. RU Умникова Елена Васильевна (RU) (43) Дата публикации заявки: 20.03.2014 Бюл. № (73) Патентообладатель(и):
(45) Опубликовано: 20.07.2014 Бюл. № 20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности (56) Список документов, цитированных в отчете о и торговли Российской Федерации (RU) поиске: Киселева Л.В. и др. "Исследование характеристик матричного фотоприемника с тонкой базовой областью на основе InSb", Тезисы докладов XIX Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения 23-26 мая 2006 г стр.118. RU 2343590C1, 10.01.2009. RU 2137259C1, 10.09.1999. RU 2460174C1,27.08.2012. US 2005059780A1, 17.03.2005. US 2009038669A1, C 12.02. C Адрес для переписки:
111123, Москва, ш. Энтузиастов, 46/2, ОАО "НПО "Орион", патентно-лицензионный отдел
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЧНОГО ФОТОПРИЕМНИКА
(57) Реферат:
Изобретение относится к технологии толщины. Технический результат - повышение изготовления полупроводниковых качества фотоприемника за счет исключения фотоприемников и может использоваться для появления остатков нестравленной части создания многоэлементных фотоприемников диэлектрического покрытия со стороны различного назначения. Изготовление нанесения просветляющего покрытия.
матричного фотоприемника (МФП) из объемного Фоточувствительный элемент с толстой базовой материала требует утоньшения базовой области областью изготавливают с не закрытой матричного фоточувствительного элемента диэлектрическим покрытием периферийной RU (МФЧЭ) до толщины 1015 мкм. Процесс областью на лицевой стороне кристалла шириной утоньшения включает химико-механическую 200-300 мкм. В результате утоньшения полностью полировку до толщины базовой области отсутствует периферийная нестравленная часть фоточувствительного элемента 80100 мкм и диэлектрического покрытия на лицевой стороне химико-динамическую полировку до конечной МФЧЭ. 3 ил.
Стр.: RU 2522681 C Стр.: C2 2522681 RU
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY
(12)
Abstract
OF INVENTION
(24) Effective date for property rights:
(22) Date of filing: 06.09. (43) Application published: 20.03.2014 Bull. № (45) Date of publication: 20.07.2014 Bull. № 20 Rossijskaja Federatsija, ot imeni kotoroj 111123, Moskva, sh. Ehntuziastov, 46/2, OAO "NPO "Orion", patentno-litsenzionnyj otdel
(54) METHOD OF MAKING PHOTODETECTOR ARRAY
(57) Abstract:
of producing semiconductor photodetectors and can be coating on the side where an antireflection coating is used to design multielement photodetectors for various deposited.
purposes. Producing a photodetector array from bulk 3 dwg material requires thinning the base region of an array photosensitive element to thickness of 10-15 mcm. The thinning process includes chemical-mechanical polishing to thickness of the base region of the photosensitive element of 80-100 mcm and chemical-dynamic polishing to final thickness. A photosensitive element with a thick base region is made with a peripheral region which is not coated with a dielectric coating on the front side of a chip with thickness of 200-300 mcm. Thinning completely eliminates a peripheral non-etched part of the dielectric coating on the front side of the array photosensitive element.
Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых фотоприемников и может использоваться для создания многоэлементных фотоприемников различного назначения.
Изготовление матричного фотоприемника (МФП) из объемного материала требует утоньшения базовой области матричного фоточувствительного элемента (МФЧЭ) до толщины 1015 мкм.
Известен способ изготовления матричного фотоприемника [патент на изобретение РФ №2343590], заключающийся в том, что утоньшение базовой области матричного фоточувствительного элемента осуществляют с использованием промежуточной подложки. Для этого фоточувствительный элемент приклеивают промежуточным клеем-расплавом на промежуточную несущую подложку из лейкосапфира. Затем другую сторону фоточувствительного элемента, свободную от приклейки, утоньшают химикомеханической обработкой до нужной толщины (1020 мкм) и проводят анодное оксидирование. После чего приклеивают к обработанной стороне стационарным оптическим клеем несущую подложку из высокоомного полированного кремния и удаляют промежуточную несущую подложку вместе с промежуточным клеем-расплавом.
Гибридизацию фоточувствительного элемента с кремниевой БИС мультиплексора осуществляют после процесса утоньшения базовой области.
Недостатком этой технологии являются потери полезного сигнала при прохождении ИК-излучения в несущей подложке из кремниевого материала и оптическом клее. В некоторых случаях наблюдается искажение сигнала за счет интерференции в клеевом слое. Кроме того, возникают трудности при переклейке «тонкой» структуры.
Известен способ изготовления матричного фотоприемника из объемного материала, принятый в качестве прототипа [Тезисы докладов XIX Международной научнотехнической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения 23-26 мая 2006 г., Киселева Л.В. и др. «Исследование характеристик матричного фотоприемника с тонкой базовой областью на основе InSb», 2006 г., стр.118], заключающийся в том, что утоньшение базовой области фоточувствительного элемента проводят после гибридизации матричного фоточувствительного элемента и БИС мультиплексора.
Процесс утоньшения включает химико-механическую полировку до толщины базовой области фоточувствительного элемента 80100 мкм и химико-динамическую полировку до конечной толщины.
Однако в известном устройстве после химико-динамической полировки за счет уменьшения габаритов элемента остается периферийная нестравленная часть диэлектрического покрытия на лицевой стороне МФЧЭ (например, покрытие SiO толщиной 4000 А и шириной 200 мкм), которая затрудняет вымывание защитного состава из пространства индиевых микроконтактов, хаотически разрушается в результате отмывки и загрязняет поверхность со стороны утоньшения перед операцией нанесения просветляющего покрытия.
Предложенное изобретение решает задачу создания простого и надежного способа исключения появления остатков нестравленной части диэлектрического покрытия со стороны нанесения просветляющего покрытия.
Технический результат в изобретении достигается тем, что фоточувствительный элемент с толстой базовой областью изготавливают с не закрытой диэлектрическим покрытием периферийной областью на лицевой стороне кристалла шириной 200- мкм. Таким образом, в результате утоньшения кристалла до нужной толщины ( мкм) полностью отсутствует периферийная нестравленная часть диэлектрического покрытия на лицевой стороне МФЧЭ.
Изобретение поясняется чертежами, где:
На фиг.1 показан матричный фоточувствительный элемент с толстой базовой областью и с незакрытой диэлектрическим покрытием периферийной областью на лицевой стороне кристалла шириной 200-300 мкм.
На фиг.2 и фиг.3 показан результат утоньшения по описанному способу матричного фоточувствительного элемента InSb с габаритами 10,5058,605 мм, гибридизированного с БИС мультиплексора, от толщины 400 мкм до толщины 1012 мкм. При этом габариты утоньшаемого фоточувствительного элемента InSb уменьшились не более чем на мкм с каждой из четырех сторон.
Для осуществления изобретения осуществляют следующую последовательность действий:
- Изготавливают фоточувствительный элемент с толстой базовой областью с не закрытой диэлектрическим покрытием периферийной областью на лицевой стороне кристалла шириной 200-300 мкм (фиг.1).
- Осуществляют гибридизацию БИС мультиплексора с толстой базовой областью (толщиной 0,41 мм) фоточувствительного элемента посредством индиевых столбиков.
- Утоньшают толстую базовую область МФЧЭ прецизионными бездефектными методами химико-механической полировкой (до толщины 10080 мкм) и химикодинамической полировкой до конечной толщины 1015 мкм (тонкая базовая область - Наносят защитное и просветляющее покрытие на отмытую поверхность тонкой базовой области МФЧЭ после процесса отклеивания мультиплексора от крепежного устройства.
Предлагаемый способ был опробован в ФГУП «НПО «Орион» при создании экспериментальных и опытных образцов матричных фотоприемников на основе антимонида индия (InSb). Однако предлагаемый способ применим и к другим полупроводниковым материалам.
На фиг.2 и фиг.3 показан результат утоньшения по описанному способу матричного фоточувствительного элемента InSb с габаритами 10,5058,605 мм, гибридизированного с БИС мультиплексора, от толщины 400 мкм до толщины 1012 мкм. При этом габариты утоньшаемого фоточувствительного элемента InSb уменьшились не более чем на мкм с каждой из четырех сторон.
Способ изготовления матричного фотоприемника, заключающийся в том, что фоточувствительный элемент гибридизируют с БИС мультиплексора и утоньшают базовую область фоточувствительного элемента, отличающийся тем, что фоточувствительный элемент изготавливают с не закрытой диэлектрическим покрытием периферийной областью на лицевой стороне кристалла.
«