一种快速估算红外焦平面探测器中光敏元芯片厚度的方法技术

一种快速估算红外焦平面探测器中光敏元芯片厚度的方法；①当光敏元芯片厚度减薄到20µm时，在负电极区域上方出现环带凹陷；②当光敏元芯片厚度减薄到14µm时，除环带凹陷外，在负电极区域两侧出现典型棋盘格屈曲变形模式；③当光敏元芯片厚度减薄到10µm时，除环带凹陷和棋盘格屈曲变形外，在环带凹陷处，与负电极连接的铟柱正上方出现上凸变形；④当光敏元芯片厚度减薄到6µm时，棋盘格屈曲变形的峰谷差进一步增加。本发明专利技术有益效果：与现有方法相比，采用本发明专利技术快速估算方法具有非接触性、无损性、快速性、准确性的特点，能够满足批量生产需求。

【技术实现步骤摘要】
201610275906

【技术保护点】
一种快速估算红外焦平面探测器中光敏元芯片厚度的方法，所述红外焦平面探测器包括光敏元芯片（3）、铟柱阵列（2）、底充胶（4）和硅读出电路（1），光敏元芯片（3）通过铟柱阵列（2）与硅读出电路（1）互连，底充胶（4）填充在光敏元芯片（3）与硅读出电路（1）之间的夹缝中，光敏元芯片（3）的负电极与硅读出电路（1）的负电极相连，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、铟柱选用黏塑性模型，底充胶采用黏弹性Maxwell模型，光敏元芯片、负电极和硅读出电路选用线弹性模型，进行直接耦合场分析；步骤二、将光敏元芯片、互连后的铟柱阵列、底充胶、负电极和硅读出电路的杨氏模量、线膨胀系数、泊松比及密度输入材料模型中，所输入材料参数均随温度发生变化；步骤三、基于等效建模方法建立红外焦平面探测器的结构分析模型：将光敏元芯片、互连后的铟柱阵列、底充胶、负电极和硅读出电路的几何尺寸输入，设定红外焦平面探测器的温度处处均匀、一致，进行瞬态分析，红外焦平面探测器的温度从倒装焊温度开始，经过底充胶固化后，随后降至室温；步骤四、将光敏元芯片的厚度从300微米，以某一步长逐步减薄到4微米，同时保持其余材料的结构尺寸不变，进行模拟分析，分别得到不同光敏元芯片厚度下整个红外焦平面探测器的形变分布及幅度；步骤五、依据模拟结果，提取出光敏元芯片厚度的快速估算依据：①当光敏元芯片厚度减薄到20µm时，在负电极区域上方出现环带凹陷；②当光敏元芯片厚度减薄到14µm时，除环带凹陷外，在负电极区域两侧出现典型棋盘格屈曲变形模式；③当光敏元芯片厚度减薄到10µm时，除环带凹陷和棋盘格屈曲变形外，在环带凹陷处，与负电极连接的铟柱正上方出现上凸变形；④当光敏元芯片厚度减薄到6µm时，棋盘格屈曲变形的峰谷差进一步增加；步骤六、借助光学金相显微镜观测红外焦平面探测器经背减薄工艺后在室温下测得的上表面形变分布特征，对比提取的快速估算依据，快速估算出红外焦平面探测器在背减薄工艺中的光敏元芯片厚度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓玲，孟庆端，张茉莉，李艳霞，高艳平，张明川，张立文，普杰信，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41