焦平面器件互连结构的制作方法

本发明属于制冷红外，具体涉及焦平面器件互连结构。

背景技术：

1、现有焦平面器件互连一般通过铟柱或者铟球实现。随着焦平面探测器的发展，焦平面探测器的分辨率像素越来越大，像元的尺寸也相应变小。对于小像元焦平面器件的互连加工中，铟柱或者铟球在压力作用下滑移会严重影响互连精度。

2、为了解决该问题，申请号为cn201721110198.4的中国实用新型专利公开了用于焦平面阵列探测器的探测模块，通过优化设计了抗滑移的ubm结构，利用在每个像元上设置了中空的金属单元，且金属单元的外部框体为圆框或方框、外部框体的前后端或左右端设置有开口，使每个ubm结构能够适配每个铟凸点，显著地提高了10um～20um像元尺寸的器件互连精度。但随着像元尺寸的进一步减小，像元上的ubm结构尺寸也必须相应减小，尤其是像元缩小至10um以下后，ubm结构最小尺寸接近亚微米水平，其工艺难度极大，实际批量制备时无法应用。

3、因此，亟需能够应用于10um以下的焦平面器件互连结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供了焦平面器件互连结构，旨在解决现有焦平面器件互连结构中滑移的ubm结构结构复杂、工艺难度大、不适用于10um以下的小像元焦平面器件等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、焦平面器件互连结构，包括光敏衬底和读出电路板，所述光敏衬底与所述读出电路板之间通过阵列分布的多个铟凸点相互连接，所述光敏衬底上或所述读出电路板上设置有多个抗滑移单元，每一抗滑移单元围设在多个铟凸点的外侧以将该多个铟凸点约束于内。

4、可选地，每一抗滑移单元包括多个抗滑移结构并且该多个抗滑移结构围合形成半封闭的抗滑移区，所述抗滑移单元内的多个铟凸点均被约束在所述抗滑移区内，所述抗滑移结构相邻于铟凸点的边缘设置。

5、可选地，所述抗滑移结构为ubm结构，每一所述抗滑移结构仅相邻于一个铟凸点的边缘设置。

6、可选地，所述抗滑移区呈矩形，所述抗滑移单元至少包括分别位于所述抗滑移区四角处的四个抗滑移结构，该四个所述抗滑移结构均呈l形且开口方向各不相同。

7、可选地，所述抗滑移单元还包括位于所述抗滑移区四边处的抗滑移结构，且位于所述抗滑移区四边处的所述抗滑移结构呈一字形。

8、可选地，所述抗滑移单元内设置有用于分隔所述抗滑移单元内任一所述铟凸点与其他所述铟凸点的分隔结构。

9、可选地，所述铟凸点与所述光敏衬底表面之间或者与所述读出电路板表面之间通过水平的粘接层连接。

10、可选地，所述抗滑移结构与对应所述铟凸点的边缘通过侧壁的粘接层连接。

11、可选地，所述粘接层的材料为in或au。

12、可选地，所述粘接层的厚度小于所述抗滑移结构的高度。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

14、1、通过设置多个抗滑移单元，利用抗滑移单元的阵列分布，降低了铟凸点横向相连形成大面积坏像元的概率，同时简化了整体互连结构和倒焊互连过程，突破了尺寸线宽的限制，实际操作时仅需设置多个抗滑移单元即可在低精度倒焊设备上完成10um以下小像元焦平面器件互连，无需昂贵的高精度倒焊设备，操作便捷、成本低廉。

15、2、通过设置抗滑移结构和粘接层，利用相邻于对应铟凸点边缘设置的抗滑移结构，使多个铟凸点在倒焊互连过程受到抗滑移结构的限位作用，利用粘接层连接铟凸点与光敏衬底或铟凸点与读出电路板，简化了单个像元上的抗滑移结构，在倒焊时铟凸点在抗滑移结构内侧堆积，且滑移方向受到限制，实现了10um以下小像元焦平面器件的抗滑移效果，进一步地解决了倒焊互连的精度问题。

16、3、通过在抗滑移结构侧壁设置粘接层，保证了铟凸点与光敏衬底表面的接触面积或铟凸点与读出电路板表面的接触面积，同时增加了抗滑移结构侧壁与铟凸点的接触面积，互连接触面积增大，提高了互连强度，器件可靠性更好。

技术特征：

1.焦平面器件互连结构，包括光敏衬底和读出电路板，其特征在于，所述光敏衬底与所述读出电路板之间通过阵列分布的多个铟凸点相互连接，所述光敏衬底上或所述读出电路板上设置有多个抗滑移单元，每一抗滑移单元围设在多个铟凸点的外侧以将该多个铟凸点约束于内。

2.根据权利要求1所述焦平面器件互连结构，其特征在于，每一抗滑移单元包括多个抗滑移结构并且该多个抗滑移结构围合形成半封闭的抗滑移区，所述抗滑移单元内的多个铟凸点均被约束在所述抗滑移区内，所述抗滑移结构相邻于铟凸点的边缘设置。

3.根据权利要求2所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述抗滑移结构为ubm结构，每一所述抗滑移结构仅相邻于一个铟凸点的边缘设置。

4.根据权利要求2所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述抗滑移区呈矩形，所述抗滑移单元至少包括分别位于所述抗滑移区四角处的四个抗滑移结构，该四个所述抗滑移结构均呈l形且开口方向各不相同。

5.根据权利要求4所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述抗滑移单元还包括位于所述抗滑移区四边处的抗滑移结构，且位于所述抗滑移区四边处的所述抗滑移结构呈一字形。

6.根据权利要求1所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述抗滑移单元内设置有用于分隔所述抗滑移单元内任一所述铟凸点与其他所述铟凸点的分隔结构。

7.根据权利要求1所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述铟凸点与所述光敏衬底表面之间或者与所述读出电路板表面之间通过水平的粘接层连接。

8.根据权利要求2所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述抗滑移结构与对应所述铟凸点的边缘通过侧壁的粘接层连接。

9.根据权利要求7-8任一所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述粘接层的材料为in或au。

10.根据权利要求7所述焦平面器件互连结构，其特征在于，所述粘接层的厚度小于所述抗滑移结构的高度。

技术总结
本发明提供了焦平面器件互连结构，包括光敏衬底和读出电路板，光敏衬底上或读出电路板上设置有多个抗滑移单元，每一抗滑移单元围设在多个铟凸点的外侧以将该多个铟凸点约束于内；每一抗滑移单元包括多个抗滑移结构并且该多个抗滑移结构围合形成半封闭的抗滑移区，抗滑移单元内的多个铟凸点均被约束在抗滑移区内，抗滑移结构相邻于铟凸点的边缘设置。本发明通过设置多个抗滑移单元，降低了铟凸点横向相连形成大面积坏像元的概率，简化了整体互连结构和倒焊互连过程，突破了尺寸线宽的限制，实际操作时仅需设置多组抗滑移单元即可在低精度倒焊设备上完成10um以下小像元焦平面器件互连，无需昂贵的高精度倒焊设备，操作便捷、成本低廉。

技术研发人员：黄晟,黄立,金迎春,朱晓彤,龙晓阳,严磊,许诺言,丁颜颜
受保护的技术使用者：武汉高芯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16