混合互連方式
發(fā)布時(shí)間:2016/2/1 20:15:20 訪問(wèn)次數(shù):519
混合式是指紅外探測(cè)器敏感元和讀出咆路分別選用兩種不同的材料制備之后再通過(guò)如倒裝互連等工藝技術(shù)將二者連接構(gòu)成一個(gè)整體使用, G60N100BNTD如圖7.48所示為一種互連方式。圖中所示混合式結(jié)構(gòu)的探測(cè)器為異質(zhì)結(jié),即在PbTe上制備PbSnTe。上下兩層金屬墊分別同硅和探測(cè)器陣列相連接,墊片間用銦連接。工作時(shí),輻射透過(guò)PbTe基底照在異質(zhì)結(jié)上,產(chǎn)生信號(hào),并立即導(dǎo)入CCD。利用HgCdTe光電二極管陣列也可做成這種結(jié)構(gòu)。單片式和混合式的基本結(jié)構(gòu)均如圖7.49所示,只是構(gòu)成方式不同。
由于互連方式不同,混合式IR-CCD又有多種結(jié)構(gòu),但基本結(jié)構(gòu)分為前照射結(jié)構(gòu)和背照射結(jié)構(gòu)兩種.
①前照射結(jié)構(gòu):是指探測(cè)器在前面受到照射,電信號(hào)就在這同一面上被抽出,如圖7.50 (a)所示。在這種結(jié)構(gòu)中,探測(cè)器的前面與多路傳輸器面向同一個(gè)方向,電學(xué)引線從探測(cè)器來(lái),必須越過(guò)探測(cè)器的邊緣區(qū)域到達(dá)多路傳輸器。這種引線方式要求探測(cè)器陣列較薄。由于互連占去了一部分面積,光敏面也減小了,填充因子受到一定影響。
②背照射結(jié)構(gòu):要求鑲嵌探測(cè)器有薄的光敏層,在光敏層上吸收輻射,產(chǎn)生的光生載流子從背面擴(kuò)散到前面,被PN緒檢測(cè)得到信號(hào)如圖7.50 (b)所示。背照射使用外延生長(zhǎng)薄層材料(厚度小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度),用透明襯底。如果用體材料也可以達(dá)到背照射,但必須機(jī)械減薄到小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度,否則將會(huì)產(chǎn)生像元間的串?dāng)_。這種結(jié)構(gòu)中電學(xué)互連很短,是在探測(cè)器和多路傳輸器間直走的。由于沒(méi)有遮蔽,它很容易達(dá)到高的填充因子。這種結(jié)構(gòu)又稱(chēng)為“平面混合焦平面陣列”。目前焦平面陣列大多是基于這種結(jié)構(gòu)。
混合式是指紅外探測(cè)器敏感元和讀出咆路分別選用兩種不同的材料制備之后再通過(guò)如倒裝互連等工藝技術(shù)將二者連接構(gòu)成一個(gè)整體使用, G60N100BNTD如圖7.48所示為一種互連方式。圖中所示混合式結(jié)構(gòu)的探測(cè)器為異質(zhì)結(jié),即在PbTe上制備PbSnTe。上下兩層金屬墊分別同硅和探測(cè)器陣列相連接,墊片間用銦連接。工作時(shí),輻射透過(guò)PbTe基底照在異質(zhì)結(jié)上,產(chǎn)生信號(hào),并立即導(dǎo)入CCD。利用HgCdTe光電二極管陣列也可做成這種結(jié)構(gòu)。單片式和混合式的基本結(jié)構(gòu)均如圖7.49所示,只是構(gòu)成方式不同。
由于互連方式不同,混合式IR-CCD又有多種結(jié)構(gòu),但基本結(jié)構(gòu)分為前照射結(jié)構(gòu)和背照射結(jié)構(gòu)兩種.
①前照射結(jié)構(gòu):是指探測(cè)器在前面受到照射,電信號(hào)就在這同一面上被抽出,如圖7.50 (a)所示。在這種結(jié)構(gòu)中,探測(cè)器的前面與多路傳輸器面向同一個(gè)方向,電學(xué)引線從探測(cè)器來(lái),必須越過(guò)探測(cè)器的邊緣區(qū)域到達(dá)多路傳輸器。這種引線方式要求探測(cè)器陣列較薄。由于互連占去了一部分面積,光敏面也減小了,填充因子受到一定影響。
②背照射結(jié)構(gòu):要求鑲嵌探測(cè)器有薄的光敏層,在光敏層上吸收輻射,產(chǎn)生的光生載流子從背面擴(kuò)散到前面,被PN緒檢測(cè)得到信號(hào)如圖7.50 (b)所示。背照射使用外延生長(zhǎng)薄層材料(厚度小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度),用透明襯底。如果用體材料也可以達(dá)到背照射,但必須機(jī)械減薄到小于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度,否則將會(huì)產(chǎn)生像元間的串?dāng)_。這種結(jié)構(gòu)中電學(xué)互連很短,是在探測(cè)器和多路傳輸器間直走的。由于沒(méi)有遮蔽,它很容易達(dá)到高的填充因子。這種結(jié)構(gòu)又稱(chēng)為“平面混合焦平面陣列”。目前焦平面陣列大多是基于這種結(jié)構(gòu)。
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