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《红外焦平面硅基通孔加工及电极互连技术》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、测控技术与仪器仪表MeasurementControlTechnologyandInstruments红外焦平面硅基通孔加工及电极互连技术*1,2,313范茂彦,姜胜林,张丽芳(1.华中科技大学电子科学与技术系,湖北武汉430074;2.昆明物理研究所,云南昆明650223;3.玉溪师范学院信息技术与工程学院,云南玉溪653100)摘要:通过硅通孔技术实现红外焦平面电极垂直互连,提高像元占空比,缩短了互连引线长度,降低了信号延迟。用单晶硅湿法刻蚀方法形成通孔,利用直写技术将耐高温Ag-Pd导体浆料填充通孔,实现红外焦平面阵列底电极与硅
2、基片背面倒装焊凸点互连。关键词:红外焦平面;硅通孔;倒装焊;垂直互连;直写技术中图分类号:TN305·94文献标识码:A文章编号:0258-7998(2011)03-0086-05IFPAprocessingofthrough-holeelectrodeinterconnectiononsilicon1,2,313FanMaoyan,JiangShenglin,ZhangLifang(1.DepartmentofElectronicScienceandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandT
3、echnology,Wuhan430074,China;2.KunmingInstituteofPhysics,Kunming650223,China;3.SchoolofInformationTechnologyandEngineering,YuxiNormalUniversity,Yuxi653100,China)Abstract:Inthiswork,weputforwardanargumentthatverticalinterconnectioncouldberealizedbymakinguseofthetech-nique
4、ofthrough-silicon-via(TSV)toenhancetheduty,shortentheinterconnectingmetalliclineandreducethesignaldelaytime.Athrough-holeisformedbysiliconwetetchingmethod,andthenfilledwithhigh-temperature-resistingAg-Pdconductivepastethroughuseofdirectwritingtechnology,soastorealizethe
5、interconnectionbetweenthebottomelectrodeofinfraredfocalplanear-rayandtheflipchipbondingbumpatthebacksideofsiliconsubstrate.Keywords:infraredfocalplane;siliconthrough-hole;flipchip;verticalinterconnection;directwritingtechnology混合式红外焦平面探测器在军事上有着重要的应用艺,深硅刻蚀实现的贯穿硅通孔技术,可以满足
6、红外焦[1]。目前,国内相关的器件研制还不太成熟,其中一个重要平面探测器中底电极与引线制备工艺。用于混合式红外的原因就是绝热层结构、电互连可靠性等工艺实现困难[2]。焦平面探测器电互连的微金属柱较一般器件中金属引为改变红外焦平面阵列倒装互连工艺困难的状况,本文线薄膜厚度要大得多,厚度超过100μm。由于溅射和蒸设计了微型通孔加工及电极互连工艺,即在硅读出电路发电极属于表面工艺,小尺寸结构侧壁金属粒子附着上进行红外焦平面阵列倒装互连。微电子机械技术进步差,即使采用正胶剥离工艺,胶膜厚度要达到金属电带动了混合式红外焦平面探测器向小型化、集
7、成化、低极薄膜厚度的几倍,而胶厚的增加势必降低光刻分辨成本、高可靠的方向发展,3-DMCM封装的关键技术是率,这就无法满足微柱线宽小、电极厚度高的要求,电IC芯片的垂直互连工艺。硅通孔垂直互连技术作为信互连不可靠,也不经济。通孔制备与导电浆料填注通号线的引出方式能较好地解决信号延迟这一问题,系统孔电极互连技术是混合式红外焦平面探测器制备技术的寄生电容、引线电阻显著减小,从而使系统的总功耗新的思路。降低30%左右[3],增加电气性能的同时减小器件的尺寸1焦平面倒装焊、互连设计和重量[4]。采用BN-303紫外光刻胶图像反转的剥离工混合式
8、焦平面探测器由铁电材料敏感像元阵列和CMOS读出电路芯片倒装焊电极构成。红外焦平面探测*基金项目:国家自然科学基金(60777043);国家高技术研究发展计划器像元自下而上由硅衬底、绝热结构、下电极、热释电(863计划)