Матричный фотоприемник

Матричный фотоприемник

Реферат

 

Изобретение относится к области микрофотоэлектроники, конкретно к полупроводниковым фотоприемникам. Целью изобретения является обеспечение возможности сборки фотоприемной матрицы большого формата. Матричный фотоприемник (МДП) состоит из кристалла матрицы фоточувствительных элементов (ФЧЭ), состыкованного металлическими столбиками с кремниевой схемой предварительной обработки сигнала. Схема выполнена на двух кремниевых кристаллах, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Электрически кремниевые кристаллы соединены по периметру эластичными микрошлейфами. Размеры кремниевых кристаллов меньше размера кристалла матрицы ФЧЭ на 10 40% шага матрицы ФЧЭ, поэтому микрошлейфы не выступают за габариты кристалла матрицы ФЧЭ. Размеры краевых ФЧЭ в направлении кроя кристалла матрицы ФЧЭ меньше на 5 20% шага матрицы, чтобы сохранить их работоспособность. Фотоприемная матрица большого формата собирается из МФП, например, с помощью приклейки светоприемной стороной к прозрачной подложке или размещением на несущем пьедестале с отверстиями для подвода напряжений питания и управления. 1 ил.

Изобретение относится к области микрофотоэлектроники, конкретно к полупроводниковым фотоприемникам. Целью изобретения является обеспечение возможности сборки фотоприемной матрицы большого формата. Изобретение поясняется чертежом, на котором показана структура матричного фотоприемника (МФП). МФП состоит из кристалла 1 матрицы фоточувствительных элементов (ФЧЭ), состыкованных металлическими столбиковыми межсоединениями 2 с первым кремниевым кристаллом 3 схемы обработки сигнала, который тыльной стороной соединен с вторым кремниевым кристаллом 4. Электрически кремниевые кристаллы соединены по периметру эластичными микрошлейфами 5. Напряжения питания и управления подаются, а съем сигнала осуществляется через микрошлейф 6, соединенный с вторым кремниевым кристаллом 4. П р и м е р. МФП формата 32х32 элемента состоял из кристалла 1, в котором выполнена матрица ФЧЭ из In As. Схема предварительной обработки сигнала включает два кремниевых кристалла 3 и 4. В первом кристалле 3 выполнены коммутирующие элементы, например аналоговые ключи, а на втором кристалле 4 регистры управления и выделения сигнала. Кристаллы 3 и 4 соединены тыльными сторонами на индии. Микрошлейфы имеют толщину 3 мкм, токоведущие дорожки сформированы напылением и электролитическим доращиванием металлического покрытия толщиной 1 мкм. Микрошлейф, соединяющий по периметру кристаллы 3 и 4, не выходит за габариты кристалла 1 матрицы, если размеры кристаллов 3 и 4 на 10-40% шага матрицы ФЧЭ меньше размеров кристалла 1. Размеры краевых ФЧЭ в направлении края кристалла 1 меньше на 5-20% шага матрицы ФЧЭ для сохранения их работоспособности вблизи линии реза кристалла 1. Фотоприемная матрица большого формата может быть собрана из МФП, например, с помощью приклейки светоприемной стороной к прозрачной подложке или размещением на несущем пьедестале с отверстиями для микрошлейфов 6. Матричный фотоприемник обеспечивает возможность сборки фотоприемной матрицы большого формата вплоть до 1000 х 1000 элементов.

Формула изобретения

МАТРИЧНЫЙ ФОТОПРИЕМНИК, содержащий полупроводниковый кристалл матрицы фоточувствительных элементов, соединенный с кремниевым кристаллом схемы предварительной обработки сигнала металлическими столбиками, расположенными под каждым фоточувствительным элементом с шагом, равным шагу матрицы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности сборки фотоприемной матрицы большого формата, схема выполнена на двух кремниевых кристаллах, соединенных тыльными сторонами, размеры которых меньше размеров кристалла матрицы на 10 40% шага матрицы, электрически кремниевые кристаллы соединены по периметру эластичными микрошлейфами, а размеры крайних фоточувствительных элементов в направлении края полупроводникового кристалла матрицы меньше, чем внутри матрицы, на 5 20% шага матрицы.

РИСУНКИ

Рисунок 1