CN105458906A - 一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，该方法包括：通过金刚石切削机将制冷型红外焦平面探测器粗加工到第一预定厚度；进一步通过所述金刚石切削机将粗加工到第一预定厚度的制冷型红外焦平面探测器精加工到第二预定厚度。本发明通过采用金刚石切削加工对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄，由于光滑的金刚石尖端可以使加工表面具有最小的残余应力和理想的粗糙度，同时，由于本发明不涉及夹具，因此，切削不同尺寸的器件时，不需要重新设计压力等工艺参数，所以本发明的加工方法简单，且加工工艺可控，从而有效解决了现有技术中对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄的工艺效率低的问题。

Description

一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法
技术领域
本发明涉及探测器技术领域，尤其涉及一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法。
背景技术
制冷型红外焦平面器件，采用背光照的方式收集光能量，只有把芯片从背面减薄，使其在表面附近吸收光子，产生的光生载流子才能扩散到PN结区。所以减薄后的材料厚度必须小于少子扩散长度。
目前，制冷型红外焦平面探测器器件的背减薄主要是通过磨抛工艺实现。以粘接在抛光盘上的抛光垫为基底，该基底与器件背面紧密接触，并通过固定夹具对器件施加一定的压力。抛光时，抛光盘与夹具相对转动，同时在抛光垫上添加专门的磨抛料，依靠器件、抛光垫、磨抛料之间产生的摩擦力实现对器件背面的抛光。但是磨抛工艺需要多步工艺设计，且改变器件的尺寸后，需要重新设计每步研磨工艺和抛光工艺的工艺参数，磨抛料和磨抛垫等耗材状态不可控，导致磨抛工艺效率低。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，用以解决现有技术中对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄的工艺效率低的问题。
为解决上述问题，本发明主要是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，该方法包括：
通过金刚石切削机将制冷型红外焦平面探测器粗加工到第一预定厚度；
进一步通过所述金刚石切削机将粗加工到第一预定厚度的制冷型红外焦平面探测器精加工到第二预定厚度；
其中，所述第二预定厚度小于所述第一预定厚度，且所述第二预定厚度为所述制冷型红外焦平面探测器的预设要求的厚度。
优选地，该方法还包括：
将所述制冷型红外焦平面探测器用蜡粘接在玻璃板上，并将所述玻璃板设置在金刚石切削机的加工台上进行加工。
优选地，通过转动所述金刚石切削机上的金刚石，移动所述玻璃板，并通过所述玻璃板带动所述制冷型红外焦平面探测器水平移动，以对所述制冷型红外焦平面探测器进行粗加工和精加工。
优选地，所述粗加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度5-25微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为10-20毫米/分钟。
优选地，所述精加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度1-5微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为5-10毫米/分钟。
本发明有益效果如下：
本发明通过采用金刚石切削加工对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄，由于光滑的金刚石尖端可以使加工表面具有最小的残余应力和理想的粗糙度，同时，由于本发明不涉及夹具，因此，切削不同尺寸的器件时，不需要重新设计压力等工艺参数，所以本发明的加工方法简单，且加工工艺可控，从而有效解决了现有技术中对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄的工艺效率低的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的制冷型红外焦平面探测器背面减薄各个器件的位置关系示意图；
图2为本发明实施例的制冷型红外焦平面探测器背面减薄过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本发明的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。
为了解决现有技术对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄的工艺效率低的问题，本发明提供了一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，以下结合附图以及几个实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明实施例提供的一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，参见图1和2，该方法包括：
S101、通过金刚石切削机将制冷型红外焦平面探测器粗加工到第一预定厚度；
S102、通过所述金刚石切削机将粗加工到第一预定厚度的制冷型红外焦平面探测器精加工到第二预定厚度。
其中，所述第二预定厚度小于所述第一预定厚度，且所述第二预定厚度为所述制冷型红外焦平面探测器的预设要求的厚度。
即，本发明通过采用金刚石切削加工对制冷型红外焦平面探测器进行背面减薄，由于单晶天然金刚石非常坚硬而尖锐，可以认为材料的去除是在一个很薄的剪切区域内的剪切过程，在加工时不产生切削刃接触区，而且没有边缘的流动变形，这一剪切区从切削端向前延伸，光滑的金刚石尖端可以使加工表面具有最小的残余应力和理想的粗糙度。同时，由于不涉及夹具，切削不同尺寸的器件时，不需要重新设计压力等工艺参数，所以本发明所述的加工方法简单，且加工工艺可控。
具体的，本发明通过将所述制冷型红外焦平面探测器用蜡粘接在玻璃板上，并将所述玻璃板设置在金刚石切削机的加工台上进行加工。
具体实施时，本发明实施例是通过转动所述金刚石切削机上的金刚石，移动所述玻璃板，并通过所述玻璃板带动所述制冷型红外焦平面探测器水平移动，以对所述制冷型红外焦平面探测器进行粗加工和精加工。
本发明实施例所述粗加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度5-25微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为10-20毫米/分钟；
本发明实施例所述精加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度1-5微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为5-10毫米/分钟。
下面将结合图1和图2对本发明实施例所述的方法进行详细的说明：
图1为切削加工前各个器件的连接关系示意图，具体为，将制冷型红外焦平面探测器3，以及简称器件，背面朝上通过蜡2粘接在玻璃板1上；
图2为减薄加工切削时的示意图，具体为，用金刚石刀具4按设定的工艺条件切削器件3，将器件减薄至一定厚度，5为被切削掉的器件3的部分。
具体实施时，本发明实施例所述的方法包括：
步骤A：将器件3用蜡2粘接在玻璃板1上；
步骤B：将玻璃板1吸附在金刚石切削机的加工台上；
步骤C：用粗加工的工艺条件将器件3减薄至一定厚度；
步骤D：用精加工的工艺条件将器件3减薄至要求的厚度；
步骤E：取下玻璃板1，从玻璃板1上取下器件3。
其中，粗加工的工艺条件为：主轴转速(或者可以称为金刚石的转速)1100转/分钟，Z轴下刀速度20微米/次，X轴进刀速度15毫米/分钟(即，器件3水平移动的速度)。
其中，精加工的工艺条件为：主轴转速1100转/分钟，Z轴下刀速度5微米/次，X轴进刀速度10毫米/分钟。
本发明所述的制冷型红外焦平面探测器器件背面减薄的制备方法，能够实现器件背面的快速减薄，本发明所述的方法简单，且工艺可控。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种制冷型红外焦平面探测器背面减薄方法，其特征在于，包括：
通过金刚石切削机将制冷型红外焦平面探测器粗加工到第一预定厚度；
进一步通过所述金刚石切削机将粗加工到第一预定厚度的制冷型红外焦平面探测器精加工到第二预定厚度；
其中，所述第二预定厚度小于所述第一预定厚度，且所述第二预定厚度为所述制冷型红外焦平面探测器的预设要求的厚度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述制冷型红外焦平面探测器用蜡粘接在玻璃板上，并将所述玻璃板设置在金刚石切削机的加工台上进行加工。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
通过转动所述金刚石切削机上的金刚石，移动所述玻璃板，并通过所述玻璃板带动所述制冷型红外焦平面探测器水平移动，以对所述制冷型红外焦平面探测器进行粗加工和精加工。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述粗加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度5-25微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为10-20毫米/分钟。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述精加工的金刚石的转速1000-1500转/分钟，下刀速度1-5微米/次，所述玻璃板水平移动的速度为5-10毫米/分钟。
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