一种混成式红外探测器的减薄方法及装置与流程

    技术2025-01-15  48


    本申请涉及光学,尤其涉及一种混成式红外探测器的减薄方法及装置。


    背景技术:

    1、混成式红外探测器是工业、环境、医疗等众多领域先进光学系统的关键组件。混成式红外探测器的制备,是通过铟柱互连和环氧树脂胶水填充的工艺将连红外芯片和读出电路接到一起,从而形成的混成芯片的。由于胶水流动的特性,使得环氧树脂胶水填充满红外芯片和读出电路中间空隙之后,胶水对上方的红外芯片呈现出五个方向包围的状态,即红外芯片的下方和四周均粘附着环氧树脂胶水。

    2、红外芯片和环氧树脂胶水的热膨胀系数差异很大,这将导致混成式红外探测器在使用过程中受到胶水的来自五个方向的应力,从而影响探测器的盲元率和均匀性等性能指标。

    3、有鉴于此,如何在保证探测器高效生产的同时,有效降低环氧树脂胶水对红外芯片的应力,成为当前亟需解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供一种混成式红外探测器的减薄方法及一种混成式红外探测器的减薄装置,用以在保证探测器高效生产的同时,有效降低环氧树脂胶水对红外芯片的应力。

    2、本申请实施例提供一种混成式红外探测器的减薄方法,包括:

    3、对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;

    4、基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;

    5、使用目标研磨头,对所述环切线内的所述红外芯片进行减薄,其中,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的厚度不变;

    6、对进行研磨减薄后的所述红外芯片进行芯片环切工艺,将所述环切线外的所述红外芯片去除,得到目标红外芯片,并对所述目标红外芯片进行腐蚀减薄处理,其中,所述红外芯片再经过芯片环切工艺后,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的填充胶裸露;所述目标红外芯片在经过腐蚀减薄后,所述目标红外芯片四周的胶边厚度减小,所述环切线外的所述目标红外芯片的厚度减小。

    7、可选地,所述方法,还包括:

    8、对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;

    9、基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;

    10、使用目标研磨头,对所述环切线内的所述红外芯片进行减薄,其中,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的厚度不变;

    11、对进行研磨减薄后的所述红外芯片进行腐蚀减薄处理,其中,所述红外芯片在经过腐蚀减薄后,所述红外芯片四周的胶边厚度减小,所述环切线外的所述红外芯片的厚度减小;

    12、对进行腐蚀减薄处理的所述红外芯片进行芯片环切工艺,将所述环切线外的所述红外芯片去除,得到目标红外芯片,其中,所述红外芯片在经过芯片环切工艺后,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的填充胶裸露。

    13、可选地,所述基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,向内刻蚀环切线,包括:

    14、基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,向内刻蚀环切线,其中,所述环切线的刻蚀宽度是基于预设宽度确定的。

    15、本申请实施例提供一种混成式红外探测器的减薄装置,

    16、标定模块,被配置为对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;

    17、刻蚀模块,被配置为基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;

    18、研磨模块,被配置为使用目标研磨头,对所述环切线内的所述红外芯片进行减薄,其中,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的厚度不变;

    19、第一环切模块,被配置为对进行研磨减薄后的所述红外芯片进行芯片环切工艺,将所述环切线外的所述红外芯片去除,得到目标红外芯片,并对所述目标红外芯片进行腐蚀减薄处理,其中,所述红外芯片再经过芯片环切工艺后,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的填充胶裸露;所述目标红外芯片在经过腐蚀减薄后,所述目标红外芯片四周的胶边厚度减小,所述环切线外的所述目标红外芯片的厚度减小。

    20、可选地,所述装置,还包括:

    21、标定模块,被配置为对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;

    22、刻蚀模块,被配置为基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;

    23、研磨模块,被配置为使用目标研磨头,对所述环切线内的所述红外芯片进行减薄,其中,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的厚度不变;

    24、腐蚀模块,被配置为对进行研磨减薄后的所述红外芯片进行腐蚀减薄处理,其中,所述红外芯片在经过腐蚀减薄后,所述红外芯片四周的胶边厚度减小,所述环切线外的所述红外芯片的厚度减小;

    25、第二环切模块,被配置为对进行腐蚀减薄处理的所述红外芯片进行芯片环切工艺,将所述环切线外的所述红外芯片去除,得到目标红外芯片,其中,所述红外芯片在经过芯片环切工艺后,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的填充胶裸露。

    26、本申请实施例提供一种混成式红外探测器的减薄方法,包括:对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;使用目标研磨头,对所述环切线内的所述红外芯片进行减薄,其中,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的厚度不变;对进行研磨减薄后的所述红外芯片进行芯片环切工艺,将所述环切线外的所述红外芯片去除,得到目标红外芯片,并对所述目标红外芯片进行腐蚀减薄处理,其中,所述红外芯片再经过芯片环切工艺后,所述红外芯片四周的胶边厚度不变,所述环切线外的所述红外芯片的填充胶裸露;所述目标红外芯片在经过腐蚀减薄后,所述目标红外芯片四周的胶边厚度减小,所述环切线外的所述目标红外芯片的厚度减小。

    27、应用本申请提供的减薄方法,一方面,使用研磨工艺代替抛光工艺,在保证高效生产的同时,可以有效避免芯片的重度翘曲;另一方面,只对划切线以内区域减薄,在芯片厚度降低到一定程度时,划切线外芯片可以起到提拉的作用,有效降低划切线内超薄芯片的应力,提升器件性能。

    28、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。



    技术特征:

    1.一种混成式红外探测器的减薄方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法,还包括:

    3.根据权利要求1或2任意一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与所述红外芯片四周相距目标宽度的位置,向内刻蚀环切线,包括:

    4.一种混成式红外探测器的减薄装置,其特征在于,包括:

    5.一种混成式红外探测器的减薄装置,其特征在于,所述装置,还包括:


    技术总结
    本申请公开了一种混成式红外探测器的减薄方法,包括:对红外芯片进行环切线标定,得到环切线标注线;基于环切线标注线,使用光刻刻蚀工艺,在与红外芯片四周相距目标宽度的位置,刻蚀环切线;使用目标研磨头,对环切线内的红外芯片进行减薄;对进行腐蚀减薄处理的红外芯片进行芯片环切工艺,将环切线外的红外芯片去除,得到目标红外芯片,并对所述目标红外芯片进行腐蚀减薄处理。应用本方法,一方面,使用研磨工艺代替抛光工艺,在保证高效生产的同时,可以有效避免芯片的重度翘曲;另一方面,只对划切线以内区域减薄,在芯片厚度降低到一定程度时,划切线外芯片可以起到提拉的作用,有效降低划切线内超薄芯片的应力,提升器件性能。

    技术研发人员:马腾达,冯晓宇
    受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第十一研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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