[發明專利]焦平面探測器安裝結構

有效

• 申請號: 201310685625.1
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103633107A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳于偉;董緒豐;程順昌;王艷
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十四研究所
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 侯懋琪;侯春樂

技術領域

????本發明涉及一種焦平面探測器，尤其涉及一種焦平面探測器安裝結構。

背景技術

鋁鎵氮（AlGaN）焦平面混成探測器屬于紫外探測技術，它是繼紅外技術之后又一個處于研究熱點的軍民兩用技術，其原理及特點已有大量文獻報導，故本文不再贅述；與本發明相關的是鋁鎵氮焦平面混成探測器中焦平面探測器的安裝結構，現有技術中采用的安裝結構如圖1所示，圖中結構由焦平面探測器、連接銦柱、CMOS讀出電路塊、蔽光層和縫隙填充層組成，焦平面探測器下端面與CMOS讀出電路塊上端面之間通過多根連接銦柱連接（也叫倒裝焊接，flip?chip?bonding），CMOS讀出電路塊上被連接銦柱覆蓋的區域以外的區域上，生長有一定厚度的鋁層，鋁層即為蔽光層（CMOS讀出電路塊中的讀出電路單元像元具有感光性，對可見光光譜范圍有響應，如果不對其進行蔽光處理，從焦平面探測器上透射出的光就會引起背景噪聲，故現有技術中設置了鋁層來進行蔽光）；為了避免CMOS讀出電路塊出現短路，現有技術制作器件時在焦平面探測器和CMOS讀出電路塊之間留有間隙，但由于間隙的存在，導致器件的機械強度存在一定下降，結構穩定性較差，故現有技術中還在鋁層表面和焦平面探測器下端面之間填充了起結構支撐作用的縫隙填充層，以保證結構穩定性；現有技術存在的問題是：焦平面探測器和CMOS讀出電路塊之間的間隙寬度大約在10～12μm，各個連接銦柱之間的軸心距大約為30μm，如果鋁層的生長厚度控制得不好很容易出現CMOS讀出電路塊短路的問題，這就對鋁層的生長工藝提出了很高的要求，這不僅導致了產品的加工效率較低，同時也是導致現有技術中成品率較低的主要原因之一；另外，從前面的結構介紹我們可以看出，現有結構中需要通過兩次工藝分別加工出蔽光層和縫隙填充層，工藝較為復雜。

發明內容

針對背景技術中的問題，本發明提出了一種焦平面探測器安裝結構，其創新之處在于：所述安裝結構包括焦平面探測器、連接銦柱、CMOS讀出電路塊和環氧樹脂填料；焦平面探測器下端面與CMOS讀出電路塊上端面之間通過多根連接銦柱連接，焦平面探測器下端面和CMOS讀出電路塊上端面之間留有間隙；環氧樹脂填料填充在焦平面探測器和CMOS讀出電路塊之間的間隙內，且環氧樹脂填料將連接銦柱包裹在內；所述環氧樹脂填料采用低透光率的環氧樹脂材料。

本發明的原理是：本方案中的低透光率的環氧樹脂材料可以同時起到蔽光和結構支撐的作用，環氧樹脂在固化前流動性較好，因此可以很好的將焦平面探測器、連接銦柱和CMOS讀出電路塊之間的縫隙填充，環氧樹脂固化后，就能很好的起到支撐作用，提高器件的機械強度，保證結構穩定性；現有的低透光率的環氧樹脂材料其透光率能低至2%以下，雖然環氧樹脂材料的透光率比原來的鋁層（薄膜）相對要高，但已經能夠滿足器件的蔽光需要，更為重要的是環氧樹脂材料不導電，這就避免了現有技術采用鋁層蔽光時加工工藝難度大的問題，大幅簡化了加工工藝，提高了生產效率，而且很好了解決了因鋁層生長不好而導致的器件短路問題，提高了產品成品率，同時也使得產品結構更加簡單。

優選地，所述環氧樹脂填料采用DW-3環氧型膠黏劑（生產廠商：上海合成樹脂研究所）或FibKey?8351-2雙組份耐高溫環氧樹脂膠（生產廠商：北京利恩和通訊技術有限責任公司）。

優選地，所述焦平面探測器為鋁鎵氮焦平面探測器。

本發明的有益技術效果是：環氧樹脂填料可同時起到蔽光和為結構提供支撐的作用，使器件結構和制作工藝都得到簡化，避免了鋁層生長厚度難于控制以及容易導致短路的問題。

附圖說明

圖1、現有結構的示意圖；

圖2、本發明的結構示意圖；

圖中各個標記所對應的名稱分別為：焦平面探測器1、連接銦柱2、CMOS讀出電路塊3、環氧樹脂填料4、蔽光層5、縫隙填充層6。

具體實施方式

一種焦平面探測器安裝結構，其創新之處在于：所述安裝結構包括焦平面探測器1、連接銦柱2、CMOS讀出電路塊3和環氧樹脂填料4；焦平面探測器1下端面與CMOS讀出電路塊3上端面之間通過多根連接銦柱2連接，焦平面探測器1下端面和CMOS讀出電路塊3上端面之間留有間隙；環氧樹脂填料4填充在焦平面探測器1和CMOS讀出電路塊3之間的間隙內，且環氧樹脂填料4將連接銦柱2包裹在內；所述環氧樹脂填料4采用低透光率的環氧樹脂材料。

進一步地，所述環氧樹脂填料4采用DW-3環氧型膠黏劑或FibKey?8351-2雙組份耐高溫環氧樹脂膠。

進一步地，所述焦平面探測器1為鋁鎵氮焦平面探測器。