[實用新型]紅外探測器晶片背減薄拋光裝置

有效

• 申請號: 201320386123.4
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN203371372U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 黃江平;袁俊;龔曉霞;郭雨航;蘇玉輝;馮江敏;何雯瑾;莫鏡輝
• 申請（專利權）人: 昆明物理研究所
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本實用新型屬于紅外光電探測器技術領域，具體涉及紅外探測器晶片的背減薄、拋光和正面減薄、拋光技術。

技術背景

紅外光導型探測器、熱釋電探測器以及焦平面探測器晶片的背減薄，其厚度需要減薄到10微米左右，方能滿足器件的使用要求。目前晶片的減薄拋光常采用如附圖1所示的雙面拋光，晶片1用光學膠2粘接在襯底3上，放入游星片4a中，靠上拋光盤6和下拋光盤7使晶片圓周運動及雙面拋光，或者采用如附圖2所示，晶片1用光學膠2粘接在襯底3上，再將襯底用蠟2a粘接在玻璃平板8上，玻璃平板8被吸附在夾具9上，靠下拋光盤7使晶片整盤轉動進行減薄拋光。該兩種工藝減薄拋光的缺陷在于：由于探測器對晶片的表面質量要求高，拋光時間長，且晶片都要求減薄到10微米左右甚至更薄，而現有的兩種拋光裝置由于晶片只能隨裝置作擺動和轉動磨拋，晶片無“自轉”功能，晶片在長時間的拋光狀態下，必然導致晶片邊緣塌邊；此外，晶片要靠蠟粘接在玻璃平板上，如蠟粘的不好，也會影響晶片拋光后的平整度；對大尺寸的熱釋電晶片而言，由于邊緣塌邊，整個晶片表面平整度、平面度差，所以邊緣不能用，將剪切去除，導致原材料的浪費；而對小尺寸的碲鎘汞和銻化銦晶片而言，由于邊緣塌邊，導致整片材料無法使用，降低了晶片的成品率，不能適應批量生產。

發明內容

針對目前紅外探測器晶片的背減薄拋光存在的缺陷，本實用新型提供一種紅外探測器晶片背減薄拋光裝置，以解決晶片邊緣塌邊，表面平整度、平面度差，減薄拋光效率低，成品率低等問題。

本實用新型所述的紅外探測器晶片背減薄拋光裝置，包括下拋光盤，襯底，玻璃平板，壓重塊，擋圈和連接塊，其特征在于：晶片用光學膠粘接在襯底上，分離隔板用膠粘接在玻璃平板上，分離隔板有若干通孔，襯底未粘接晶片的面穿過分離隔板的通孔靠水吸附在玻璃平板上，分離隔板的通孔可采用圓孔，圓孔直徑比襯底直徑大0.5~1mm，也可采用長方形孔，長方形孔的邊長比襯底邊長大0.5~1mm，分離隔板的厚度比襯底厚度小0.2mm以上；拋光模平鋪于下拋光盤上，將晶片未粘接的面平放在拋光模上，添加磨料，拋光裝置啟動后，晶片在拋光模上作左右擺動及自轉運動達到均勻磨削減薄和拋光作用。

本實用新型的有益效果是：（1）該背減薄拋光裝置不用蠟粘接襯底而用水吸附，適用范圍廣，可以適用于各種不同的背減薄材料；（2）適用于不同尺寸的紅外探測器晶片背減薄拋光和晶片的正面減薄拋光（面積較小的晶片，如碲鎘汞長×寬為1.5×1.2mm；面積較大的晶片，如熱釋電晶片長×寬為22×22mm）；（3）能夠使晶片減薄拋光后厚度達到10μm左右，平整度和平面度均小于1μm，表面粗糙度達到，達到做器件的要求，并能多件同時加工、拋光效率高；（4）拋光時晶片在拋光模上同時作左右擺動及自轉運動，減小晶片邊緣塌邊率，提高晶片背減薄的成品率。

附圖說明

圖1、圖2為現有的晶片減薄拋光裝置示意圖；

圖3為小面積（小尺寸）較軟晶片的減薄拋光裝置示意圖；

圖4為大面積（大尺寸）較硬晶片的減薄拋光裝置示意圖；

圖5為焦平面InSb晶片背減薄拋光裝置示意圖。

圖中，1為晶片、2為光學膠、3為襯底、4a為游星片、4為分離隔板、5為拋光模、6為上拋光盤、7為下拋光盤、8為玻璃平板、9為吸附夾具、10為壓重塊、11為擋圈、12為連接塊。

具體實施方式

以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

實施例一：

如圖3所示，實施例一是本實用新型應用于小面積的碲鎘汞長×寬為1.5×1.2mm或為7.5×1.75mm的多片晶片背減薄拋光的情形。包括下拋光盤7，玻璃襯底3，玻璃平板8，其特征在于：晶片1用光學膠2粘接在玻璃襯底3上，分離隔板4用膠粘接在玻璃平板8上，分離隔板有若干通孔，玻璃襯底未粘接晶片的面穿過分離隔板的通孔靠水吸附在玻璃平板上，分離隔板的通孔可采用圓孔，圓孔直徑比襯底直徑大0.5~1mm，也可采用長方形孔，長方形孔的邊長比襯底邊長大0.5~1mm，分離隔板的厚度比襯底厚度小0.2mm以上。拋光模5為絲綢拋光布，繃緊在下拋光盤7上，并要求下拋光盤7平面度小于3微米，將晶片未粘接的面平放在絲綢拋光布上，在玻璃平板8上加壓重塊10，再套上擋圈11，擋圈與擺動軸連接，添加磨料或拋光粉MgO或者SiO₂，拋光裝置啟動后，晶片在絲綢拋光布上作左右擺動及自轉運動達到均勻磨削減薄和拋光作用。

實施例二：