JPS63308362A - 高密度オプテイカル・デイテクタ・モザイク・アレイ・アセンブリおよびその製造方法 - Google Patents
高密度オプテイカル・デイテクタ・モザイク・アレイ・アセンブリおよびその製造方法Info
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- JPS63308362A JPS63308362A JP63047666A JP4766688A JPS63308362A JP S63308362 A JPS63308362 A JP S63308362A JP 63047666 A JP63047666 A JP 63047666A JP 4766688 A JP4766688 A JP 4766688A JP S63308362 A JPS63308362 A JP S63308362A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/041—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L31/00
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、オプティカル会ディテクタに関し、更に詳細
には、赤外線検出システムにおいて使用される高密度オ
プティカル−ディテクタ・モザイク・アレイ・アセンブ
リおよびその製造方法に関する。
には、赤外線検出システムにおいて使用される高密度オ
プティカル−ディテクタ・モザイク・アレイ・アセンブ
リおよびその製造方法に関する。
オプティカル・ディテクタのエリヤ・アレイを製造する
周知の技術は、メタライズ・トレースを有する個々のア
ルミナ・ボードを重ねて層状にする必要があった。この
ような工程によシ製造された代表的なアレイは、4ミル
(4/1000インチ、すなわち0.1016ミリ)の
センタに形成されたプレイになる。しかし、このような
試みは、25ミクロン程度の非常に小さいディテクタに
は適していなかった。周知の技術を用い九場合、このよ
うな小さいディテクタのアレイの集積係数(フィル7ア
クタ)は低く、不適格なものであった。
周知の技術は、メタライズ・トレースを有する個々のア
ルミナ・ボードを重ねて層状にする必要があった。この
ような工程によシ製造された代表的なアレイは、4ミル
(4/1000インチ、すなわち0.1016ミリ)の
センタに形成されたプレイになる。しかし、このような
試みは、25ミクロン程度の非常に小さいディテクタに
は適していなかった。周知の技術を用い九場合、このよ
うな小さいディテクタのアレイの集積係数(フィル7ア
クタ)は低く、不適格なものであった。
本発明は、同じ基板上におけるハイブリッド薄膜および
厚膜との組合せを用いて、高密度の形態(小さいセルお
よび高集積係数)で小さいディテクタのエリヤ・アレイ
を実装する技術を提供する。
厚膜との組合せを用いて、高密度の形態(小さいセルお
よび高集積係数)で小さいディテクタのエリヤ・アレイ
を実装する技術を提供する。
本発明は高密度の小さい素子のオプティカル・ディテク
タ・モザイクに関する。ディテクタは、基板と、複数の
交互薄膜メタ2イズおよび絶縁層と、ディテクタをディ
テクタ・モザイクにボンディングする部材から成る。
タ・モザイクに関する。ディテクタは、基板と、複数の
交互薄膜メタ2イズおよび絶縁層と、ディテクタをディ
テクタ・モザイクにボンディングする部材から成る。
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施例に関し説
明する。
明する。
第1図は、高密度オプティカル・ディテクタ・モザイク
・アレイ・アセンブリの一実施例の焦点平面レイアウト
を示している。アセンブリは、ディテクタ・モザイク1
0、基板20.複数の集積回路ディバイス30(ここで
は、読み出しICとも言う)、rc読み出しパッド40
.交互に厚膜および薄膜の多層の相互接続パターン50
から成っている。ディテクタ争モザイク10は、たとえ
ば、赤外線のような輻射線を受けるように配置された、
小さなセルと高実装密度を有する構成のオプティカル・
ディテクタの行および列から成っている。このモザイク
の一部は、第1&図によシ詳細に示されている。
・アレイ・アセンブリの一実施例の焦点平面レイアウト
を示している。アセンブリは、ディテクタ・モザイク1
0、基板20.複数の集積回路ディバイス30(ここで
は、読み出しICとも言う)、rc読み出しパッド40
.交互に厚膜および薄膜の多層の相互接続パターン50
から成っている。ディテクタ争モザイク10は、たとえ
ば、赤外線のような輻射線を受けるように配置された、
小さなセルと高実装密度を有する構成のオプティカル・
ディテクタの行および列から成っている。このモザイク
の一部は、第1&図によシ詳細に示されている。
第11図には、ディテクタ・モザイク10の詳細が示さ
れている。モザイクは、ディテクタの表面に入射する輻
射線16を受けるのに適したパターンの3行および列の
アレイに配置されたオプティカル・ディテクタ14から
成っている。この表面は、“感応領域面”12と呼称さ
れる同一面に配置されている。輻射線16は、感応領域
面にあるディテクタ140表面に入射する。このような
オプティカル・ディテクタは、テルル化水銀カドミウム
()IgCd)T・、または他の周知のオプティカル−
ディテクタ材料からできていることが望ましい。
れている。モザイクは、ディテクタの表面に入射する輻
射線16を受けるのに適したパターンの3行および列の
アレイに配置されたオプティカル・ディテクタ14から
成っている。この表面は、“感応領域面”12と呼称さ
れる同一面に配置されている。輻射線16は、感応領域
面にあるディテクタ140表面に入射する。このような
オプティカル・ディテクタは、テルル化水銀カドミウム
()IgCd)T・、または他の周知のオプティカル−
ディテクタ材料からできていることが望ましい。
第1b図は、第1a図の線1b−1bに沿ったディテク
タ・モザイクの詳細な断面図を示している。
タ・モザイクの詳細な断面図を示している。
第1b図は、ディテクタ14のボンディング・パッド8
0への代表的なボンディング構造を示している。具体的
には、各ディテクタ14は、インジウム・バンプ23に
接続した接合部22を有するディテクタの結晶領域21
を含んでいる。インジウム・バンプ23は、ボンディン
グ・パッド80に結合し、パッドは、さらにメタライズ
・トレース13に結合している。
0への代表的なボンディング構造を示している。具体的
には、各ディテクタ14は、インジウム・バンプ23に
接続した接合部22を有するディテクタの結晶領域21
を含んでいる。インジウム・バンプ23は、ボンディン
グ・パッド80に結合し、パッドは、さらにメタライズ
・トレース13に結合している。
感応領域面12は、多層厚膜/薄膜相互接続パターン5
0と支持基板のエツジによシ形成された面に平行である
。したがって、ディテクタの行および列からのメタライ
ズ・トレース(電気的なリードアウトととも呼称される
)13は、感応領域面に対して垂直に出ている。本発明
では、リードアウトは層中に形成され、ディテクタの接
続部は、酸化アルミニウムの基板または同様の基板の一
端または側面にディテクタのボンディング拳パッド80
から形成される。パターン50内の各層ノ導電性金属ラ
インは、第1図に示すように、ディテクターボンディン
グ・パッド80と集積回路の読み出しパッド40との間
に形成され、かつ相互を接続している。このようなリー
ドアウトは、金/クロム、ニッケル、モリブデン、タン
グステン、または薄膜として被着され得る他の導電性金
属が望ましい。集積回路読み出しボンディング・パッド
は、CCD Sまたは他の電気信号処理形式のものでも
よい。これらリードアウトおよびボンディング・パッド
は、以下に詳細に説明する。
0と支持基板のエツジによシ形成された面に平行である
。したがって、ディテクタの行および列からのメタライ
ズ・トレース(電気的なリードアウトととも呼称される
)13は、感応領域面に対して垂直に出ている。本発明
では、リードアウトは層中に形成され、ディテクタの接
続部は、酸化アルミニウムの基板または同様の基板の一
端または側面にディテクタのボンディング拳パッド80
から形成される。パターン50内の各層ノ導電性金属ラ
インは、第1図に示すように、ディテクターボンディン
グ・パッド80と集積回路の読み出しパッド40との間
に形成され、かつ相互を接続している。このようなリー
ドアウトは、金/クロム、ニッケル、モリブデン、タン
グステン、または薄膜として被着され得る他の導電性金
属が望ましい。集積回路読み出しボンディング・パッド
は、CCD Sまたは他の電気信号処理形式のものでも
よい。これらリードアウトおよびボンディング・パッド
は、以下に詳細に説明する。
第1図に関し、複数の集積回路ディバイス30は、オプ
ティカル・ディテクタの分野において周知である増幅器
およびマルチプレクサを含む読み出し集積回路であるこ
とが望ましい。この回路は、ジャンパ線、または表面マ
ウンティングまたはフリップ・チップ・パンピングのよ
うな他の電気的接続手段によシ、IC読み出しパッド4
0に接続されている。
ティカル・ディテクタの分野において周知である増幅器
およびマルチプレクサを含む読み出し集積回路であるこ
とが望ましい。この回路は、ジャンパ線、または表面マ
ウンティングまたはフリップ・チップ・パンピングのよ
うな他の電気的接続手段によシ、IC読み出しパッド4
0に接続されている。
第2図は、第1薄膜相互接続層の例を示している。第1
薄膜メタライズ層52は、基板20上に直接的に被着さ
れ、かつ図示のように複数の相互接続ライン54を形成
している。相互接続ラインは、そのエツジがアセンブリ
の第1エツジにおいてメタル・エツジTOの第1行を形
成するのに適し、かつ第1相互接続位置56まで延びる
パターンを形成するように配置されている。この第1位
置56には、各相互接続ライン54に対するターミナル
・パッド58が設けられている。メタル・エツジTOの
詳細状、第6図に示されている。
薄膜メタライズ層52は、基板20上に直接的に被着さ
れ、かつ図示のように複数の相互接続ライン54を形成
している。相互接続ラインは、そのエツジがアセンブリ
の第1エツジにおいてメタル・エツジTOの第1行を形
成するのに適し、かつ第1相互接続位置56まで延びる
パターンを形成するように配置されている。この第1位
置56には、各相互接続ライン54に対するターミナル
・パッド58が設けられている。メタル・エツジTOの
詳細状、第6図に示されている。
第3図には、第1厚膜誘電体層60が示されている。第
1厚膜誘電体層60は、ターミナル・パッド58だけを
露出させて残すように、薄膜相互接続ライン54(図示
せず)上に被着されている。
1厚膜誘電体層60は、ターミナル・パッド58だけを
露出させて残すように、薄膜相互接続ライン54(図示
せず)上に被着されている。
また、厚膜誘電体層60は、ディテクタの幅に合う厚さ
を有していなければならない。この幅は、代表的には、
約25ミクロンである。
を有していなければならない。この幅は、代表的には、
約25ミクロンである。
第2図および第3図において述べたように、多くの薄膜
メタル層および厚膜誘電体層は、第1誘電体層上に被着
されるので、第1誘電体層のラッピングおよびポリッシ
ングまたはその一方をすると有利である。また、薄膜メ
タルの付着を強めるため、その表面を処理することは、
当業者には明白であろう。薄膜メタル層の被着、層への
線形成、厚膜誘電体層の被着、および厚膜層のラッピン
グおよびポリッシングの工程は、メタル・エツジ70の
全組の行が、複数の集積回路ディバイスを相互接続する
のに適したパターンで被着された、相互接続位置におけ
る対応するIC読み出しパッドとディテクタ・モザイク
・アレイに接続されるまで、モザイク・プレイの各行の
ディテクタ相互接続ライン(第6図)に対して繰返して
行なわれる。
メタル層および厚膜誘電体層は、第1誘電体層上に被着
されるので、第1誘電体層のラッピングおよびポリッシ
ングまたはその一方をすると有利である。また、薄膜メ
タルの付着を強めるため、その表面を処理することは、
当業者には明白であろう。薄膜メタル層の被着、層への
線形成、厚膜誘電体層の被着、および厚膜層のラッピン
グおよびポリッシングの工程は、メタル・エツジ70の
全組の行が、複数の集積回路ディバイスを相互接続する
のに適したパターンで被着された、相互接続位置におけ
る対応するIC読み出しパッドとディテクタ・モザイク
・アレイに接続されるまで、モザイク・プレイの各行の
ディテクタ相互接続ライン(第6図)に対して繰返して
行なわれる。
第4図は、アセンブリの最終厚膜誘電体層を示している
。最終厚膜誘電体層62は、最後の厚膜メタライズ層が
被着され、かつ相互接続位置56内のパッド58(第2
図に示す)によシ示された全ての相互接続点が、モザイ
ク・ディテクタ・アレイに接続された後に、被着される
。
。最終厚膜誘電体層62は、最後の厚膜メタライズ層が
被着され、かつ相互接続位置56内のパッド58(第2
図に示す)によシ示された全ての相互接続点が、モザイ
ク・ディテクタ・アレイに接続された後に、被着される
。
第5図は、IC読み出し相互接続パターンを示している
。全てのディテクタを、対応する相互接続点に接続する
のに十分な薄膜メタライズ層と厚膜誘電体層がある場合
、最終誘電体74が被着され、かつIC読み出しパッド
40から成るIC読み出し相互接続パターンが、相互接
続ライン54(第2図に示す)上に被着される。
。全てのディテクタを、対応する相互接続点に接続する
のに十分な薄膜メタライズ層と厚膜誘電体層がある場合
、最終誘電体74が被着され、かつIC読み出しパッド
40から成るIC読み出し相互接続パターンが、相互接
続ライン54(第2図に示す)上に被着される。
第6図は、相互接続ライン54のエツジであるメタル・
エツジ70のアレイを露出した、焦点平面基板のラッピ
ングされたエツジを示している。
エツジ70のアレイを露出した、焦点平面基板のラッピ
ングされたエツジを示している。
ディテクタ・ボンディング・パッド80 (jI7図に
示す)を形成するため、前述した層形成工程が完了した
後にディテクタ・リードが存在する荒いエツジ面75は
、ラッピングおよびエツチングによシ平滑化され、それ
によシ金属エツジ70のアレイを与え、その上にボンデ
ィング・パッドを被着する。第7図は、第6図に示され
た、前にラッピングされたエツジに被着されたディテク
タ・ボンディング・パッド80を示している。ディテク
タ・モザイクを形成するディテクタは、インジウム・パ
ンピングのような周知の電気接続方法にょシボンデイン
グ・パッド80に接続される。前述したディテクタ・モ
ザイクを形成する試みは、25ミクロン程度の非常に小
さいディテクタに対して適してお〕、また小さいディテ
クタが限定されたモザイク形態内にある場合、100%
の集積係数を与え得る。
示す)を形成するため、前述した層形成工程が完了した
後にディテクタ・リードが存在する荒いエツジ面75は
、ラッピングおよびエツチングによシ平滑化され、それ
によシ金属エツジ70のアレイを与え、その上にボンデ
ィング・パッドを被着する。第7図は、第6図に示され
た、前にラッピングされたエツジに被着されたディテク
タ・ボンディング・パッド80を示している。ディテク
タ・モザイクを形成するディテクタは、インジウム・パ
ンピングのような周知の電気接続方法にょシボンデイン
グ・パッド80に接続される。前述したディテクタ・モ
ザイクを形成する試みは、25ミクロン程度の非常に小
さいディテクタに対して適してお〕、また小さいディテ
クタが限定されたモザイク形態内にある場合、100%
の集積係数を与え得る。
以上のように本発明の実施例について述べてきたが、本
発明は、本発明の思想の範囲内において様々に改変し得
ることは、当業者には明白であろう。
発明は、本発明の思想の範囲内において様々に改変し得
ることは、当業者には明白であろう。
第1図は高密度オプティカル・ディテクタ・モザイク・
アレイ・アセンブリの一実施例の焦点平面レイアウトを
示す図、第1a図は第1図の線1a=1m に沿った
ディテクタ・モザイク・アレイ10の詳細な図、第1b
図は第1a図の線1b−1bに沿ったディテクタ・モザ
イクの断面図、第2図は薄膜メタライズ相互接続層を示
す図、第3図は厚膜誘電体層を示す図、第4図は複数の
集積回路ディバイスと相互接続するのに適したパターン
における、最終厚膜誘電体層と複数の相互接続位置のパ
ターンとを示す図、第5図は本発明の集積回路読み出し
相互接続パターンを示す図、第6図はディテクタ相互接
続ラインの露出エツジを示した本発明の焦点平面基板の
ラッピングされたエツジを示す図、第7図は焦点平面基
板のラッピングされたエツジ上に被着されたディテクタ
ーボンディング書ハツトを示す図である。 10・・・・ディテクタ・モザイク、13・e・・メタ
ライズ会トレース、14e・・・オプティカル・ディテ
クタ、16・Φ・・輻射線、2゜・・−・基板、22・
・嗜・接合部、23・・・―インジウムーバンプ、30
・・・・集積回路ディバイス、5011・・・相互接続
パターン、52・の・・第1薄膜メタライズ層、58e
・・・ターミナル・パッド、60@−・・第1厚膜誘電
体層、62・・・・最終厚膜誘電体層、To・・・−メ
タル会エツジ、80・・・・ボンディングeパッド。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテッド復代
理人 山 用政樹 (ほか2名) h’g、5 Rg、 5
アレイ・アセンブリの一実施例の焦点平面レイアウトを
示す図、第1a図は第1図の線1a=1m に沿った
ディテクタ・モザイク・アレイ10の詳細な図、第1b
図は第1a図の線1b−1bに沿ったディテクタ・モザ
イクの断面図、第2図は薄膜メタライズ相互接続層を示
す図、第3図は厚膜誘電体層を示す図、第4図は複数の
集積回路ディバイスと相互接続するのに適したパターン
における、最終厚膜誘電体層と複数の相互接続位置のパ
ターンとを示す図、第5図は本発明の集積回路読み出し
相互接続パターンを示す図、第6図はディテクタ相互接
続ラインの露出エツジを示した本発明の焦点平面基板の
ラッピングされたエツジを示す図、第7図は焦点平面基
板のラッピングされたエツジ上に被着されたディテクタ
ーボンディング書ハツトを示す図である。 10・・・・ディテクタ・モザイク、13・e・・メタ
ライズ会トレース、14e・・・オプティカル・ディテ
クタ、16・Φ・・輻射線、2゜・・−・基板、22・
・嗜・接合部、23・・・―インジウムーバンプ、30
・・・・集積回路ディバイス、5011・・・相互接続
パターン、52・の・・第1薄膜メタライズ層、58e
・・・ターミナル・パッド、60@−・・第1厚膜誘電
体層、62・・・・最終厚膜誘電体層、To・・・−メ
タル会エツジ、80・・・・ボンディングeパッド。 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテッド復代
理人 山 用政樹 (ほか2名) h’g、5 Rg、 5
Claims (2)
- (1)複数の集積回路ディバイスを相互接続するのに適
したパターンのIC読み出しパッドから成る複数の相互
接続位置を有する高密度オプティカル・ディテクタ、モ
ザイク・アレイ・アセンブリにおいて、 A、基板と、 B、複数の厚膜誘電体層と交互に配置された複数の薄膜
メタライズ層にして、第1薄膜層は、基板上に直接的に
被着され、かつアセンブリの第1エッジにおいてディテ
クタ・モザイク相互接続ラインの第1行を形成するのに
適したパターンで配置された複数の相互接続ラインを形
成するよう線形成され、上記薄膜層は、各相互接続ライ
ンにターミナル・パッドが設けられる相互接続位置まで
延び、第1厚膜誘電体層は、ターミナル・パッドだけが
露出して残されるように、薄膜相互接続ライン上に被着
され、厚膜層および薄膜層の交互に配置された各層は、
複数の相互接続位置において集積回路ディバイスと相互
接続するのに適した完成した相互接続パターンを形成す
るため、およびアセンブリの第1エッジにおいてディテ
クタ・モザイク相互接続ラインを形成する複数のディテ
クタの行を形成するため、同じように配置される、複数
の薄膜メタライズ層と、 C、ディテクタ・モザイクにディテクタをボンディング
する部材と、 から成ることを特徴とする高密度オプティカル・ディテ
クタ・モザイク・アレイ・アセンブリ。 - (2)複数の集積回路ディバイスを相互接続するのに適
したパターンのIC読み出しパッドから成る複数の相互
接続位置を有する高密度オプティカル・ディテクタ・モ
ザイク・アレイ・アセンブリの製造方法において、 複数の厚膜誘電体層と交互に配置される複数の薄膜メタ
ライズ層を被着する工程にして、第1薄膜層は、基板に
直接的に被着され、アセンブリの第1エッジにおいてデ
ィテクタ・モザイクの第1行を形成するのに適したパタ
ーンに配置された複数の相互接続ラインを形成するよう
線形成され、かつ相互接続位置まで延びている、複数の
薄膜メタライズ層を被着する工程と、 相互接続位置において各ディテクタ相互接続ラインに対
してターミナル・パッドを設ける工程と、ターミナル・
パッドだけが露出して残されるように、薄膜相互接続ラ
イン上に第1厚膜誘電体層を被着する工程と、 アセンブリの第1エッジにおいてディテクタ・モザイク
相互接続ラインを形成する複数のディテクタの行と、集
積回路ディバイスを相互接続するのに適した完成した相
互接続パターンとを形成するため、厚膜および薄膜層を
同じように交互に配置する工程と、 ディテクタ・モザイクにディテクタをボンディングする
部材を被着する工程と、 から成ることを特徴とする高密度オプティカル・ディテ
クタ・モザイク・アレイ・アセンブリの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/020,618 US4807000A (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | High density small element optical mosaic detector |
US020618 | 1987-03-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63308362A true JPS63308362A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=21799636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63047666A Pending JPS63308362A (ja) | 1987-03-02 | 1988-03-02 | 高密度オプテイカル・デイテクタ・モザイク・アレイ・アセンブリおよびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4807000A (ja) |
EP (1) | EP0281026A3 (ja) |
JP (1) | JPS63308362A (ja) |
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- 1988-03-02 JP JP63047666A patent/JPS63308362A/ja active Pending
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