RU2571452C1 - Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area - Google Patents
Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571452C1 RU2571452C1 RU2014141722/28A RU2014141722A RU2571452C1 RU 2571452 C1 RU2571452 C1 RU 2571452C1 RU 2014141722/28 A RU2014141722/28 A RU 2014141722/28A RU 2014141722 A RU2014141722 A RU 2014141722A RU 2571452 C1 RU2571452 C1 RU 2571452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- modules
- module
- base
- holder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к полупроводниковым приборам, к технологии изготовления полупроводниковых приборов и предназначено для изготовления мозаичных фотоприемных модулей большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади, в частности линейчатого типа.The technical solution relates to semiconductor devices, to the manufacturing technology of semiconductor devices and is intended for the manufacture of large-format mosaic photodetector modules from photodetector modules of a smaller area, in particular a line type.
Известен способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади (Eric Beuville, David Acton, Elizabeth Corrales, John Drab, Alan Levy, Michael Merrill, Richard Peralta, William Ritchie «High Performance Large Infrared and Visible Astronomy Arrays for Low Background Applications: Instruments Performance Data and Future Developments at Raytheon» - Proc. of SPIE Vol.6660, 66600B (2007)), в котором при сборке фотоприемные модули меньшей площади располагают на общем основании (подложке), одна из поверхностей каждого фотоприемного модуля обращена к основанию, этой поверхностью каждый фотоприемный модуль крепят к основанию, стыкуя их сторонами друг с другом и закрепляя к основанию всей площадью поверхности. Фотоприемные модули меньшей площади, из которых собирают мозаичный фотоприемный модуль, как правило, изготовлены посредством гибридной сборки схемы считывания, выполненной на одной подложке, и фотоприемной матрицы, расположенной на другой подложке, например, представляют собой гибридную сборку двух чипов - фотоприемной матрицы с фоточувствительными элементами на полупроводниках типа A3B5 или A2B6 и кремниевой схемы считывания.A known method of assembling a large mosaic photodetector module from smaller photodetector modules (Eric Beuville, David Acton, Elizabeth Corrales, John Drab, Alan Levy, Michael Merrill, Richard Peralta, William Ritchie "High Performance Large Infrared and Visible Astronomy Arrays for Low Background Applications : Instruments Performance Data and Future Developments at Raytheon ”- Proc. Of SPIE Vol.6660, 66600B (2007)), in which, when assembled, the photodetector modules of a smaller area are placed on a common base (substrate), one of the surfaces of each photodetector module faces the base , this surface, each photodetector module is attached to the base, joining them one hundred to each other and fixing to the base with the entire surface area. Smaller photodetector modules, from which the mosaic photodetector module is assembled, are usually made by a hybrid assembly of a readout circuit made on one substrate, and a photodetector array located on another substrate, for example, are a hybrid assembly of two chips - a photodetector array with photosensitive elements on type A 3 B 5 or A 2 B 6 semiconductors and silicon readout circuits.
На общем основании фотоприемные модули меньшей площади обычно крепят посредством клеевого слоя.On a common basis, smaller photodetector modules are usually fixed by means of an adhesive layer.
Для приведенного известного решения характерны следующие негативные особенности. Во-первых, ухудшение изображения с увеличением циклов термоциклирования вследствие постепенного разрушения соединительных микроконтактов. Во-вторых, способность выдерживать лишь определенное количество циклов термоциклирования в эксплуатационном периоде с отсутствием возможности увеличения их количества.The following negative features are characteristic of the above known solution. Firstly, image degradation with an increase in thermal cycling cycles due to the gradual destruction of connecting microcontacts. Secondly, the ability to withstand only a certain number of cycles of thermal cycling in the operational period with the inability to increase their number.
К причинам, обуславливающим указанные негативные особенности, относится разница в коэффициентах термического расширения используемых материалов в компонентах гибридной сборки, как следствие, возникающие механические напряжения при термоциклировании.The reasons for these negative features include the difference in the thermal expansion coefficients of the materials used in the components of the hybrid assembly, as a result of which mechanical stresses occur during thermal cycling.
Наличие в гибридной сборке компонентов из разнородных в отношении термического расширения материалов является наиболее уязвимым местом при создании фотоприемных модулей. Разница в коэффициентах термического расширения может быть столь значительна, что при охлаждении приводит к разрушению традиционно используемых индиевых межконтактных электрических соединений, что в свою очередь приводит к заметному ухудшению качества изображения устройства и ограничению количества циклов термоциклирования в эксплуатационном периоде.The presence in the hybrid assembly of components of heterogeneous materials with respect to thermal expansion is the most vulnerable spot when creating photodetector modules. The difference in thermal expansion coefficients can be so significant that when cooled, it destroys the traditionally used indium intercontact electrical connections, which in turn leads to a noticeable deterioration in the image quality of the device and a limitation on the number of thermal cycling cycles in the operational period.
Если индиевый микроконтакт выполнен гибким с высоким аспектным отношением, это отчасти компенсирует при охлаждении негативные последствия разницы в степени сжимаемости разнородных материалов посредством переноса нагрузки на контактный столб.If the indium microcontact is flexible with a high aspect ratio, this partly compensates for the negative effects of the difference in the compressibility of dissimilar materials when cooling by transferring the load to the contact pole.
С увеличением формата фотоприемных модулей ситуация особенно обостряется, поскольку механическое напряжение среза, приводящее постепенно к разрушению межконтактных электрических соединений, прямо пропорционально размерам фотоприемного модуля. При этом механическое напряжение среза максимально для межконтактных электрических соединений на участках, удаленных от центра, в области которых и происходит резкое ухудшение качества изображения. Для снижения негативного влияния механического напряжения среза на межконтактные электрические соединения их следует выполнять с более высоким аспектным отношением. Однако это порождает другую проблему - снижения прочности соединения. При осуществлении гибридной сборки индиевые микроконтакты формируют на подложке со схемой считывания и подложке, содержащей фотоприемную структуру. После чего микроконтакты на первой подложке под давлением соединяют с ответными контактами на фотоприемной структуре второй подложки. С целью сохранения высокого аспектного отношения требуется снижение величины давления, при котором осуществляют процесс гибридной сборки, что в результате обуславливает понижение механической прочности выполняемого контакта.With an increase in the format of photodetector modules, the situation is especially aggravated, since the mechanical shear stress, which gradually leads to the destruction of intercontact electrical connections, is directly proportional to the size of the photodetector module. In this case, the shear stress is maximum for intercontact electrical connections in areas remote from the center, in the region of which a sharp deterioration in image quality occurs. To reduce the negative impact of shear stress on intercontact electrical connections, they should be performed with a higher aspect ratio. However, this raises another problem - reducing the strength of the connection. In the hybrid assembly, indium microcontacts are formed on a substrate with a readout circuit and a substrate containing a photodetector structure. After that, the microcontacts on the first substrate under pressure are connected to the response contacts on the photodetector structure of the second substrate. In order to maintain a high aspect ratio, a decrease in the pressure value is required at which the hybrid assembly process is carried out, which results in a decrease in the mechanical strength of the contact being made.
Формирование фотоприемного модуля происходит с использованием материалов, разнородных в отношении термического расширения, негативным фактором являются механические напряжения, обусловленные применением этих разнородных материалов (например, InSb, HgCdTe, и Si).The formation of the photodetector module occurs using materials that are heterogeneous with respect to thermal expansion, the negative factor is the mechanical stresses caused by the use of these heterogeneous materials (for example, InSb, HgCdTe, and Si).
Использование материалов, разнородных в отношении термического расширения, приводит к возникновению механических напряжений в каждом фотоприемном модуле, из которых собирается мозаичный фотоприемный модуль. В результате при изменении температуры в процессе термоциклирований каждый исходный фотоприемный модуль под действием механических напряжений стремится к изгибу, но поскольку он жестко связан с основанием всей площадью поверхности, которой располагают его на основании и по которой выполняют крепление, то это препятствует его изгибанию в пространство за пределы плоскости, относительно которой фотоприемный модуль связан с общим основанием. Возникающие механические напряжения имеют при этом разрушающую направленность в отношении межконтактных электрических соединений, в первую очередь находящихся в периферийной области фотоприемного модуля. В результате с течением эксплуатационного периода гибридная сборка постепенно разрушается, обуславливая ухудшение изображения и способность выдерживать лишь определенное, ограниченное, количество циклов термоциклирования.The use of materials that are heterogeneous in terms of thermal expansion leads to mechanical stresses in each photodetector module, from which the mosaic photodetector module is assembled. As a result, when the temperature changes during thermal cycling, each initial photodetector module tends to bend under the action of mechanical stresses, but since it is rigidly connected to the base with the entire surface area that it is placed on the base and over which it is fastened, this prevents it from bending into space beyond the limits of the plane relative to which the photodetector module is connected with a common base. The resulting mechanical stresses have a destructive orientation with respect to intercontact electrical connections, primarily located in the peripheral region of the photodetector module. As a result, over the course of the operational period, the hybrid assembly gradually breaks down, causing image deterioration and the ability to withstand only a certain, limited number of thermal cycling cycles.
Кроме того, проблемой описанных мозаичных фотоприемных модулей большого формата является наличие «слепых зон», что обусловлено невозможностью соединения областей с фоточувствительными элементами фотоприемных модулей, которые формируют изображение, непосредственно встык друг к другу. Между указанными областями всегда существует зазор - «слепая зона». «Слепые зоны» составляют обычно 100-200 мкм и более. При регистрации часть оптического изображения теряется в областях промежутка между краевыми фоточувствительными элементами соседних фотоприемных модулей, в результате снижается качество изображения, формируемого мозаичным фотоприемным модулем, в целом.In addition, the problem of the described large-format mosaic photodetector modules is the presence of “blind zones”, which is caused by the impossibility of connecting regions with photosensitive elements of the photodetector modules that form the image directly butt to each other. Between these areas there is always a gap - the "blind zone". "Blind zones" are usually 100-200 microns or more. When registering, a part of the optical image is lost in the gaps between the edge photosensitive elements of adjacent photodetector modules, as a result, the quality of the image formed by the mosaic photodetector module as a whole decreases.
В качестве ближайшего аналога взят способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади (описание к патенту РФ №2518365 на изобретение, МПК 8 G03B 37/04, G01C 11/02), в котором фотоприемные модули меньшей площади разбивают на группы, фотоприемные модули каждой группы располагают в ряд, группы фотоприемных модулей располагают параллельными рядами. При сборке располагают каждую группу на фокальной поверхности объектива. Причем фотоприемные модули каждой группы располагают в ряд с промежутками, фотоприемные модули одной группы смещены относительно фотоприемных модулей другой группы вдоль направления их ряда.As the closest analogue, a method for assembling a large-format mosaic photodetector module from photodetector modules of a smaller area (description to the patent of the Russian Federation No. 2518365 for the invention, IPC 8 G03B 37/04, G01C 11/02), in which the photodetector modules of a smaller area are divided into groups, photodetector modules of each group are arranged in a row, groups of photodetector modules are arranged in parallel rows. During assembly, each group is placed on the focal surface of the lens. Moreover, the photodetector modules of each group are arranged in a row at intervals, the photodetector modules of one group are offset relative to the photodetector modules of the other group along the direction of their row.
В частном случае реализации сборки используют следующие величины промежутков и смещений. Величину промежутков между фотоприемными модулями в ряду устанавливают не превышающей произведения числа эффективных пикселей на физический размер пикселя одного фотоприемного модуля по оси его симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп, минус один. Величину смещения фотоприемных модулей одной группы относительно фотоприемных модулей другой группы устанавливают не превышающей максимального промежутка между фотоприемными модулями в ряду.In the particular case of implementation of the assembly, the following values of gaps and displacements are used. The gap between the photodetector modules in the row is set to not exceeding the product of the number of effective pixels by the physical pixel size of one photodetector module along its axis of symmetry, oriented along the row times the number of groups, minus one. The offset value of the photodetector modules of one group relative to the photodetector modules of the other group is set to not exceed the maximum gap between the photodetector modules in a row.
Описанная сборка мозаичного фотоприемного модуля с шахматным расположением исходных фотоприемных модулей использована в оптико-электронном фотоприемнике, в отношении которого выдан указанный охранный документ. Число групп соответствует количеству объективов, не менее двух, располагают группы на фокальной поверхности соответствующего объектива. Запатентованное решение позволяет формировать единое большое поле съемки от множества отдельных фоточувствительных матриц, дает возможность использовать ряд отдельных небольших объективов вместо одного большого и дорогостоящего и множество небольших матриц вместо одной дорогой матрицы большого формата.The described assembly of the mosaic photodetector module with a checkerboard arrangement of the original photodetector modules was used in an optical-electronic photodetector, for which the specified security document was issued. The number of groups corresponds to the number of lenses, at least two, have groups on the focal surface of the corresponding lens. The patented solution allows you to create a single large shooting field from many separate photosensitive sensors, makes it possible to use a number of separate small lenses instead of one large and expensive one and many small matrices instead of one expensive large format matrix.
Приведенное в качестве ближайшего аналога техническое решение способствует увеличению формата съемки оптико-электронного фотоприемника при уменьшении геометрических и хроматических искажений. Однако оно разработано без учета использования его в охлаждаемых фотоприемниках, работающих, в частности, при температурах жидкого азота. В нем не учтены необходимость термоциклирования, а также ухудшение качества формируемого изображения с увеличением количества, претерпевающего устройством термоциклов.The technical solution presented as the closest analogue helps to increase the shooting format of the optoelectronic photodetector while reducing geometric and chromatic distortions. However, it was developed without taking into account its use in cooled photodetectors operating, in particular, at liquid nitrogen temperatures. It does not take into account the need for thermal cycling, as well as the deterioration in the quality of the formed image with an increase in the number undergoing thermal cycling.
Техническим результатом является:The technical result is:
- снижение ухудшения качества изображения с увеличением циклов термоциклирования в эксплуатационном периоде;- reduction in image quality deterioration with an increase in thermal cycling cycles in the operational period;
- повышение количества циклов термоциклирования в эксплуатационном периоде.- increase the number of cycles of thermal cycling in the operational period.
Технический результат достигается в способе сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади, заключающемся в том, что при сборке разбивают фотоприемные модули меньшей площади на группы, располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, располагают группы фотоприемных модулей параллельными рядами, при этом фотоприемные модули меньшей площади со схемой считывания, выполненной из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, выполненного на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения, жестко устанавливают на общем основании с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель, причем при установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе относительно общего основания, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием.The technical result is achieved in the method of assembling a large mosaic photodetector module from photodetector modules of a smaller area, which consists in the fact that during assembly, the photodetector modules of a smaller area are divided into groups, the photodetector modules of each group are arranged in a row, the groups of photodetector modules are arranged in parallel rows, while the photodetector smaller modules with a readout circuit made of the same material, characterized by one coefficient of thermal expansion, and photodetector crista an alla with photosensitive elements made on the basis of another material characterized by a different coefficient of thermal expansion is rigidly installed on a common basis with no connection between the photodetector module and the common base with respect to the region of the photodetector module in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located using a holder, moreover, when installing the photodetector module in the part containing the specified region, hang on the holder relative to the common base, forming between the base and the photodetecting unit space providing under the action of mechanical stresses occurring during thermocycling bending photodetector unit without contacting the base.
В способе используют фотоприемные модули меньшей площади, изготовленные гибридной сборкой, со схемой считывания, выполненной на одной подложке, из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла, выполненного на другой подложке, на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения.The method uses smaller-area photodetector modules made by a hybrid assembly with a reading circuit made on one substrate, from one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal made on another substrate, based on another material, characterized by a different coefficient of thermal expansion .
В способе жесткую установку на общем основании с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, подвешивание относительно общего основания с формированием между основанием и фотоприемным модулем пространства, обеспечивающего под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием, осуществляют посредством держателя в виде балки и слоев, выполняющих функцию крепления, держатель жестко крепят к основанию, посредством одного слоя, выполняющего функцию крепления, на держателе жестко крепят ряды групп фотоприемных модулей, посредством других слоев, выполняющих функцию крепления каждого из фотоприемных модулей, обеспечивая зазор между общим основанием и каждым фотоприемным модулем, жесткое крепление каждого фотоприемного модуля к держателю выполняют относительно участка на краю фотоприемного модуля, за пределами области с фоточувствительными элементами, при этом крепление каждого фотоприемного модуля к держателю посредством слоя выполняют, избегая наложения плоскости держателя, в которой осуществляют крепление, и области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, друг на друга, указанный слой при креплении располагают между схемой считывания и держателем, жестко прикрепляя фотоприемный модуль к держателю в крайней области схемы считывания вдоль направления расположения рядов, области, которая свободна от фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, предварительно обеспечивая размеры схемы считывания большими, чем размеры фотоприемного кристалла, величину зазора обеспечивают не менее величины прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего наиболее низкой температуре рабочего температурного диапазона, и не более величины четырехкратного увеличения результата вычитания суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, из суммы толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами и величины зазора, равной величине прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, за вычетом толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами.In the method, a rigid installation on a common basis with no connection between the photodetector module and the common base with respect to the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located, suspension relative to the common base with the formation of a space between the base and the photodetector module that provides mechanical action stress during thermal cycling, the bending of the photodetector module without contacting the base, is carried out by means of a holder in the form of a beam and layers that perform the function of attachment, the holder is rigidly attached to the base, by means of one layer that performs the function of attachment, rows of groups of photodetector modules are rigidly attached to the holder, by means of other layers that perform the function of attachment of each of the photodetector modules, providing a gap between the common base and each photodetector module, the rigid fastening of each photodetector module to the holder is performed relative to the area on the edge of the photodetector module, outside the area with photosensitive elements Thereby, the fastening of each photodetector module to the holder by means of a layer is performed, avoiding overlapping the plane of the holder in which the fastening is carried out, and the region in which the photosensitive elements associated with the reading circuit are located, on top of each other, this layer is attached between the reading circuit and holder, rigidly attaching the photodetector module to the holder in the extreme region of the readout circuit along the direction of the rows, an area that is free from the photodetector crystal with photo with preliminary elements, preliminarily providing the sizes of the readout circuit larger than the sizes of the photodetector, the gap value provides not less than the deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, and not more than a factor of four increasing the result of subtracting the sum of the thicknesses of the layers performing the fastening function , from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the gap equal to the deflection opriemnogo module to the base, corresponding to the lowest temperature of the working temperature range, minus the thickness of the crystal photodetector with photosensitive elements.
В способе используют фотоприемные модули с размером в направлении ряда 1,12 см, с размером в перпендикулярном направлении 0,62 см, со схемой считывания из кремния толщиной 450 мкм, с фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами на основе арсенида индия толщиной 800 мкм, основание выполняют из металла, держатель изготавливают в форме прямоугольной балки из кремния, с шириной - размером в перпендикулярном направлении относительно расположения параллельных рядов фотоприемных модулей - 0,4 см, высотой от 783 до 3172 мкм, включая указанные значения интервала, слои, выполняющие функцию крепления, формируют из индия толщиной от 5 до 10 мкм, включая указанные значения интервала, величину зазора обеспечивают не менее величины прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, - 7 мкм и не более величины четырехкратного увеличения результата вычитания суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, из суммы толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами и величины зазора, равной величине прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, за вычетом толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами - 2372 мкм.The method uses photodetector modules with a size in the row direction of 1.12 cm, with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a silicon reading circuit of 450 μm thick, with a photodetector crystal with photosensitive elements based on indium arsenide 800 μm thick, the base is made of metal, the holder is made in the form of a rectangular beam of silicon, with a width - the size in the perpendicular direction relative to the location of parallel rows of photodetector modules - 0.4 cm, height from 783 to 3172 microns, including the indicated The values of the interval, the layers that perform the fastening function, are formed from indium with a thickness of 5 to 10 μm, including the indicated values of the interval, the gap value provides at least the magnitude of the deflection of the photodetector module to the base corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range - 7 μm and no more the magnitude of a four-fold increase in the result of subtracting the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the gap value equal to the envelope of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the working temperature range, minus the thickness of the photodetector crystal with photosensitive elements - 2372 microns.
В способе располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, располагают группы фотоприемных модулей параллельными рядами, между фотоприемными модулями в каждой группе, расположенной в ряд, выполняют промежутки, а ряды фотоприемных модулей относительно друг друга устанавливают со сдвигом, обеспечивающим шахматный порядок расположения фотоприемных модулей, величину промежутка выдерживают равной стороне области с фоточувствительными элементами располагаемого рядом с данным промежутком фотоприемного модуля соседнего ряда, при этом берут сторону области с фоточувствительными элементами, ориентированную вдоль расположения рядов, а сдвиг рядов фотоприемных модулей относительно друг друга выполняют на величину, обеспечивающую для фотоприемных модулей разных рядов расположение сторон их областей с фоточувствительными элементами, ориентированных поперек расположения рядов, на прямых, перпендикулярных направлению расположения рядов.In the method, the photodetector modules of each group are arranged in a row, the groups of photodetector modules are arranged in parallel rows, gaps are made between the photodetector modules in each group located in a row, and the rows of photodetector modules are set with respect to each other with a shift providing a checkerboard arrangement of the photodetector modules, value of the gap is maintained equal to the side of the region with photosensitive elements located next to this gap of the photodetector module of the adjacent row, they take the side of the area with photosensitive elements oriented along the arrangement of the rows, and the shift of the rows of photodetector modules relative to each other is performed by an amount that ensures for the photodetector modules of different rows that the sides of their regions with photosensitive elements, oriented transversely to the arrangement of the rows, are located on straight lines perpendicular to the direction of the rows .
Сущность предлагаемого технического решения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the following description and the accompanying drawings.
На Фиг. 1 приведено схематичное изображение сборки мозаичного фотоприемного модуля, вид сверху, где 1 - основание; 2 - держатель; 3 - подложка со схемой считывания.In FIG. 1 is a schematic illustration of an assembly of a mosaic photodetector module, a top view, where 1 is a base; 2 - holder; 3 - substrate with a readout circuit.
На Фиг 2 показано поперечное сечение сборки мозаичного фотоприемного модуля, выполненное в перпендикулярной плоскости к продольной оси, вдоль которой расположены фотоприемные модули меньшей площади, где 1 - основание; 2 - держатель; 3 - подложка со схемой считывания; 4 - многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей); 5 - зазор; 6 - слой индия; D - расстояние между основанием и подложкой со схемой считывания, равное высоте (толщине) держателя в совокупности с толщиной слоев индия, используемых для крепления.Figure 2 shows a cross section of the assembly of the mosaic photodetector module, made in a perpendicular plane to the longitudinal axis, along which photodetector modules of a smaller area are located, where 1 is the base; 2 - holder; 3 - substrate with a readout circuit; 4 - multi-element photodetector crystal (substrate with photodetector matrix); 5 - clearance; 6 - layer of indium; D is the distance between the base and the substrate with the reading circuit, equal to the height (thickness) of the holder in combination with the thickness of the indium layers used for fastening.
На Фиг. 3 представлено поперечное сечение гибридной сборки подложки со схемой считывания и многоэлементного фотоприемного кристалла, А - при комнатной температуре (300 К), Б - при температуре жидкого азота (77 К), где 3 - подложка со схемой считывания; 4 - многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей), d - расстояние, на которое в результате изгиба под действием механических напряжений происходит смещение плоскости расположения краев сборки относительное ее центра.In FIG. Figure 3 shows a cross-section of a hybrid assembly of a substrate with a reading circuit and a multi-element photodetector, A at room temperature (300 K), B at liquid nitrogen temperature (77 K), where 3 is a substrate with a reading circuit; 4 is a multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix), d is the distance by which, as a result of bending under the influence of mechanical stresses, the plane of the arrangement of the edges of the assembly is displaced relative to its center.
Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается следующим.The achievement of the above technical result is ensured by the following.
Как отмечалось выше, основной проблемой являются возникающие при термоциклировании механические напряжения, а точнее их разрушающее действие с течением времени эксплуатации фотоприемного устройства. Поскольку при создании исходных фотоприемных модулей используют разнородные в отношении термического расширения материалы, при термоциклировании возникают механические напряжения, стремящиеся изогнуть фотоприемный модуль. Фотоприемный модуль всей площадью поверхности, обращенной к основанию, по которой его устанавливают на основании и выполняют крепление к основанию, связан с последним, что препятствует его изгибанию с приобретением формы, отвечающей условию минимизации механических напряжений в гибридной сборке. Повышенные механические напряжения оказывают разрушающее действие на контактные соединения, в первую очередь находящиеся в периферийной области фотоприемного модуля как наиболее слабое звено. Фотоприемный модуль, выдержав определенное количество термоциклов, оказывается поврежденным. Гибридная сборка постепенно разрушается, выдерживая до момента достижения предельно допустимого количества разрушенных межконтактных соединений фотоприемного модуля определенное, ограниченное, количество термоциклов. С разрушением гибридной сборки в течение эксплуатации постепенно ухудшается качество изображения, обеспечиваемого фотоприемным модулем, поскольку постепенно разрушаются контактные соединения фоточувствительных элементов фотоприемного кристалла и схемы считывания. Ячейки схемы считывания оказываются неспособными к считыванию сигналов с фотоприемных элементов, с которыми были электрически соединены индиевыми контактными соединениями.As noted above, the main problem is the mechanical stresses that occur during thermal cycling, or rather, their destructive effect over the life of the photodetector. Since materials that are heterogeneous with respect to thermal expansion are used in the creation of the initial photodetector modules, thermal stresses cause mechanical stresses that tend to bend the photodetector module. The photodetector module with the entire surface area facing the base, on which it is mounted on the base and fastened to the base, is connected with the latter, which prevents its bending with the acquisition of a shape that meets the condition of minimizing mechanical stresses in the hybrid assembly. Increased mechanical stresses have a destructive effect on contact joints, primarily located in the peripheral region of the photodetector module as the weakest link. The photodetector module, having withstood a certain number of thermal cycles, is damaged. The hybrid assembly is gradually destroyed, withstanding a certain, limited number of thermal cycles until the maximum permissible number of destroyed intercontact connections of the photodetector module is reached. With the destruction of the hybrid assembly during operation, the quality of the image provided by the photodetector module gradually deteriorates, since the contact joints of the photosensitive elements of the photodetector and the readout circuit are gradually destroyed. The cells of the readout circuit are unable to read signals from photodetector elements, to which they were electrically connected by indium contact connections.
В целях увеличения циклов терморциклирования и пролонгирования срока эксплуатации мозаичного фотоприемного модуля (Фиг. 1), а также предотвращения ухудшения изображения с увеличением циклов термоциклирования в предлагаемом решении фотоприемные модули меньшей площади (см. Фиг. 2 и 3), выполненные в составе схемы считывания (см. Фиг. 2 и 3, позиция 3) из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла (см. Фиг. 2 и 3, позиция 4) с фоточувствительными элементами на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения, жестко устанавливают на общем основании (см. Фиг. 1 и 2, позиция 1) с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием 1 в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель 2. При установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе 2 относительно общего основания 1, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании его изгибание без контактирования с основанием 1.In order to increase the cycles of thermal cycling and prolong the life of the mosaic photodetector module (Fig. 1), as well as to prevent image deterioration with an increase in thermal cycling cycles in the proposed solution, the photodetector modules of a smaller area (see Fig. 2 and 3) made as part of the readout circuit ( see Fig. 2 and 3, position 3) from one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal (see Fig. 2 and 3, position 4) with photosensitive elements based on another material , characterized by a different coefficient of thermal expansion, is rigidly installed on a common base (see Fig. 1 and 2, position 1) with no connection between the photodetector module and the
Фотоприемный модуль не всей площадью поверхности, которая обращена к основанию, по которой выполняют крепление его к основанию 1, связан с последним. Его подвешивают относительно общего основания 1, частично закрепляя к последнему, используя держатель 2. Плоскость, в которой выполняют жесткое крепление фотоприемного модуля, связывая его с общим основанием, параллельна плоскости общего основания, но в отличие от известных технических решений не совпадает с ней. Плоскость общего основания 1 и плоскость крепления каждого фотоприемного модуля разносят относительно друг друга за счет держателя 2, осуществляя опосредованную связь фотоприемного модуля с основанием 1. За счет этого формируют пространство между основанием 1 и устанавливаемым фотоприемным модулем. В результате при термоциклировании обеспечивается под действием возникающих механических напряжений изгибание области фотоприемного модуля, в которой выполнены фоточувствительные элементы, соединенные с ячейками схемы считывания индиевыми контактными соединениями, в пространство, лежащее за пределами плоскости, в которой выполняют жесткое крепление фотоприемного модуля, связывая его с общим основанием плоскости, которая параллельна плоскости общего основания 1 и расположена на некотором расстоянии от плоскости последнего.The photodetector module is not connected with the latter by the entire surface area, which faces the base, on which it is fastened to the
Пространство формируют за счет разнесения посредством держателя 2 указанных плоскостей на такое расстояние друг от друга, чтобы изгибание фотоприемного модуля в части области фотоприемного модуля, в которой выполнены фоточувствительные элементы, при термоциклировании под действием возникающих механических напряжений происходило без контактирования с основанием 1. Иными словами, чтобы основание 1 не препятствовало свободному изгибанию, как в случае возникновения касания его фотоприемным модулем или при креплении фотоприемного модуля непосредственно к основанию 1.The space is formed due to the spacing of the indicated planes by the
Такая установка обеспечивает беспрепятственное со стороны основания изгибание области фотоприемного модуля, в которой выполнены фоточувствительные элементы, соединенные с ячейками схемы считывания индиевыми контактными соединениями, минимизацию потенциальной энергии внутренних механических напряжений.Such an installation provides unobstructed bending from the base side of the area of the photodetector module, in which photosensitive elements are made, connected to the cells of the readout circuit with indium contact compounds, minimizing the potential energy of internal mechanical stresses.
Таким образом, в отличие от известных решений в целях достижения технического результата при реализации способа сборки необходимо выполнять два существенных условия: во-первых, область фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, должна быть свободна от связи с общим основанием 1; во-вторых, эта область должна быть подвешена относительно общего основания 1, чтобы было сформировано пространство между общим основанием 1 и многоэлементным фотоприемным кристаллом 4, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля в части, содержащей область фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы (многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) 4), без контактирования с основанием 1. В результате в отношении указанной части фотоприемного модуля становится возможным его беспрепятственное, свободное, изгибание, осуществляется минимизация потенциальной энергии и, как следствие, снижение разрушающих механических напряжений. Этим в совокупности обеспечивается увеличение циклов термоциклирования и предотвращается ухудшение изображения, формируемого мозаичным фотоприемным модулем.Thus, in contrast to the known solutions, in order to achieve a technical result when implementing the assembly method, two essential conditions must be fulfilled: firstly, the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located, must be free from communication with a common base one; secondly, this region must be suspended relative to the
Как правило, фотоприемные модули меньшей площади изготовлены гибридной сборкой. Компонентами являются схема считывания, выполненная на одной подложке, из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемный кристалл, выполненный на другой подложке, на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения. Однако исходными фотоприемными модулями могут быть модули и монолитного исполнения фотоприемного кристалла и схемы считывания.As a rule, photodetector modules of a smaller area are made by a hybrid assembly. The components are a readout circuit made on one substrate of one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector made on another substrate based on another material characterized by a different coefficient of thermal expansion. However, the initial photodetector modules can be modules of monolithic design of the photodetector and reading schemes.
В частном случае реализации предлагаемого технического решения используют в качестве исходных фотоприемных модулей гибридно собранные модули с фоточувствительными элементами в составе схемы считывания из кремния (см. Фиг. 1-3, подложка со схемой считывания - 3) толщиной 450 мкм и фотоприемного кристалла (см. Фиг. 2 и 3, многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) - 4) толщиной 800 мкм, выполненного на основе арсенида индия. Исходные фотоприемные модули с фоточувствительными элементами могут быть, например, с характерным размером в направлении расположения ряда от 1-2 см и более (см. Фиг. 1, размер по поперечному сечению Б-Б; Фиг. 3), в конкретном, рассматриваемом, случае они выполнены 1,12 см, и с размером в перпендикулярном направлении 0,62 см, с шагом фоточувствительных элементов до 50 мкм. Схема считывания (подложка со схемой считывания 3) имеет размеры: 1,12 см - вдоль направления рядов; 0,62 см - размер в перпендикулярном направлении. Фотоприемный кристалл с фоточувствительными элементами (многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) 4) имеет размеры: 1,1 см - вдоль направления рядов; 0,26 см - размер в перпендикулярном направлении. По центру его выполнены фоточувствительные элементы - 2 ряда по 194 элемента с шагом 50 мкм.In the particular case of the implementation of the proposed technical solution, hybrid assembled modules with photosensitive elements as part of a silicon reading circuit (see Fig. 1-3, substrate with a reading scheme - 3) 450 μm thick and a photodetector are used as initial photodetector modules (see Fig. 2 and 3, a multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) - 4) 800 μm thick, made on the basis of indium arsenide. The original photodetector modules with photosensitive elements can be, for example, with a characteristic size in the direction of the row from 1-2 cm or more (see Fig. 1, cross-sectional dimension BB; Fig. 3), in particular, in the case they are made 1.12 cm, and with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a step of photosensitive elements up to 50 microns. The reading circuit (substrate with reading circuit 3) has dimensions: 1.12 cm — along the direction of the rows; 0.62 cm - size in the perpendicular direction. A photodetector crystal with photosensitive elements (multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4) has dimensions: 1.1 cm — along the direction of the rows; 0.26 cm - size in the perpendicular direction. In the center of it are made photosensitive elements - 2 rows of 194 elements with a pitch of 50 microns.
Общее основание (см. Фиг. 1 и 2, основание - 1) выполняют из металла, например инвара.The common base (see Fig. 1 and 2, the base - 1) is made of metal, such as Invar.
Следует подчеркнуть, что вышеизложенный подход к достижению указанного технического результата правомерен независимо от размеров конструктивных элементов сборки и используемых материалов. Хотя здесь принимают во внимание фотоприемные устройства на основе InAs при указанных размерах, подход правомерен для фотоприемных устройств с фотоприемной матрицей на других полупроводниках типа A3B5 или полупроводниках типа A2B6 и при других размерах.It should be emphasized that the above approach to achieving the specified technical result is valid regardless of the size of the structural elements of the assembly and the materials used. Although InAs-based photodetectors at the indicated sizes are taken into account, the approach is valid for photodetector devices with a photodetector on other A 3 B 5 semiconductors or A 2 B 6 semiconductors and other sizes.
Реализация условия, заключающегося в установке на общем основании каждого исходного фотоприемного модуля, используемого в сборке мозаичного модуля, с отсутствием связи его с основанием в отношении области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, осуществляется с использованием слоя (слой индия 6, см. Фиг. 2), выполняющего функцию крепления, который выполняют вне указанной области. Реализация второго условия, связанного с подвешиванием относительно общего основания 1, формирующем пространство между общим основанием 1 и многоэлементным фотоприемным кристаллом 4, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля в части, содержащей область фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, без контактирования с основанием 1, достигается использованием помимо указанного слоя (слой индия 6, см. Фиг. 2) дополнительного элемента - держателя 2 (см. Фиг. 1 и 2) и слоя, посредством которого держатель 2 крепят к основанию 1 (позиция на Фиг. 2 не показана). Использованием главным образом держателя 2 осуществляется подвешивание относительно общего основания 1 и формируется пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля в части, содержащей область фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, без контактирования с основанием 1, то есть требуемый зазор 5 между фотоприемным модулем и общим основанием 1, за счет чего устраняется препятствие изгибанию области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания. Держатель 2 может быть выполнен в виде балки требуемой высоты (толщины). При этом крепление фотоприемного модуля к держателю 2 посредством слоя (слой индия 6) выполняют таким образом, чтобы избежать наложения плоскости держателя, в которой производят крепление, и области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, друг на друга. Указанный слой при креплении располагают между схемой считывания (подложка со схемой считывания 3) и держателем 2 (см. Фиг.2), жестко прикрепляя фотоприемный модуль к держателю 2 в крайней области схемы считывания вдоль направления расположения рядов, области, которая свободна от фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами (многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) 4), поскольку подложка со схемой считывания 3 выполнена большими размерами, чем многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) 4. Высота держателя 2 (толщина) в совокупности с толщиной слоев, выполняющих функцию крепления держателя 2 к основанию 1 (позиция слоя на Фиг. 2 не показана) и подложки со схемой считывания 3 к держателю 2 (позиция 6 - слой индия. Фиг.2), задает расстояние между основанием 1 и схемой считывания - расстояние D (см. Фиг. 2). Величина D должна быть больше суммы толщины многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 и величины прогиба d, то есть расстояния, на которое в результате изгиба под действием механических напряжений происходит смещение плоскости расположения краев сборки относительно ее центра (см. Фиг. 3). Величина зазора 5 должна быть не менее d. Причем не менее d величины прогиба, который достигается при самой низкой температуре того температурного диапазона, в котором используется фотоприемное устройство. Так, если устройство предназначено для работы в температурном диапазоне, соответствующем температурам жидкого азота, рабочими температурами могут быть 150 К, 77 К. При определении зазора следует иметь в виду величину d, соответствующую 77 К. При этой температуре прогиб будет максимален.The implementation of the condition of installing on a common basis of each source photodetector module used in the assembly of the mosaic module, with no connection with the base, with respect to the region in which the photosensitive elements associated with the reading circuit are located, is carried out using a layer (
Держатель 2 выполняют из кремния, ширина держателя 2, его размер в перпендикулярном направлении относительно расположения параллельных рядов фотоприемных модулей, составляет около 0,4 см.The
В количественном выражении величина зазора 5 выбирается из следующих соображений.In quantitative terms, the size of the
При охлаждении мозаичного фотоприемного модуля, содержащего держатель 2, подложку со схемой считывания 3 и многоэлементный фотоприемный кристалл (подложка с фотоприемной матрицей) 4, соединенные между собой индиевыми микроконтактами, происходит изгиб сборки. Сборка из компонентов 3 и 4, как хорошо известно, изгибается при изменении температуры вследствие разности коэффициентов термического расширения материалов компонентов 3 и 4, соответственно, Si и InAs. Поскольку рассматриваемый мозаичный фотоприемный модуль предназначен для использования в фотоприемных устройствах, работающих при температуре жидкого азота, то максимальный прогиб d (см. Фиг. 3), обусловленный разностью коэффициентов термического расширения, будет при температуре 77 К. Коэффициенты термического расширения Si и InAs составляют соответственно 2,3×10-4 К-1 и 4,5×10-4 К-1. Методика расчета изгиба бикомпонентной пластины из разных в отношении коэффициента термического расширения материалов, которой, по сути дела, является фотоприемный модуль, хорошо известна. Используя эту методику, получаем оценку прогиба d в случае вышеуказанных компонентов 3 и 4 фотоприемного модуля (см. Фиг. 3), согласно которой прогиб составляет от 4 до 7 мкм.When cooling a mosaic photodetector module containing a
Таким образом, минимальная величина зазора 5 должна быть по крайней мере 7 мкм или более.Thus, the
Высота (толщина) держателя 2, обеспечивающая минимальную величину зазора 5 и беспрепятственное изгибание фотоприемного модуля при термоциклировании, определяется суммой толщины многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 и минимальной величины зазора 5 за вычетом суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления (удвоенной толщины слоя индия 6, если используют одинаковые слои для крепления).The height (thickness) of the
Определим верхнюю границу зазора 5. Максимальная величина зазора 5 главным образом определяется высотой (толщиной) держателя 2, как видно из Фиг. 2. Высота (толщина) держателя 2 должна быть такой, чтобы минимизировать возникающее механическое напряжение на его изгиб, которое при изменении температуры, охлаждении при термоциклировании, передается в результате изгиба пары компонентов 3 и 4. В этих целях предпочтительна большая высота (толщина). С другой стороны, максимально возможная высота (толщина) держателя 2 не должна быть слишком большой, поскольку держатель 2 в отношении фотоприемного модуля - пары компонентов 3 и 4 - выполняет не только несущую функцию, но и осуществляет функцию теплоотвода, отводя при охлаждении тепло от фотоприемного модуля к основанию 1, как показано фигурной стрелкой на Фиг. 2. Известно, что поперечный изгиб балки, которой и является держатель 2, обратно пропорционален кубу ее толщины. Таким образом, чтобы уменьшить возможный изгиб балки больше, чем на порядок, достаточно увеличить ее толщину приблизительно в 3-4 раза. Суммируя приведенные рассуждения, получаем, что максимально возможная высота (толщина) держателя 2 равна четырехкратной высоте (толщине) держателя 2, обеспечивающей минимальную величину зазора 5 и беспрепятственное изгибание фотоприемного модуля при термоциклировании. Поскольку высота (толщина) держателя 2, обеспечивающая минимальную величину зазора 5 и беспрепятственное изгибание фотоприемного модуля при термоциклировании, определяется суммой толщины многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 и минимальной величины зазора 5 за вычетом суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления (удвоенной толщины слоя индия 6, если используют одинаковые слои для крепления), для определения максимально возможной высоты (толщины) держателя 2 сумму толщины многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 и минимальной величины зазора 5 за вычетом суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, необходимо увеличить в четыре раза. Для получения максимальной величины зазора 5 необходимо из величины, равной четырехкратному увеличению результата вычитания из суммы толщины многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 и минимальной величины зазора 5 суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, вычесть толщину многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4.We define the upper boundary of the
Слои, выполняющие функцию крепления, как отмечалось выше, в частности, изготавливают из индия. В качестве таковых приемлемы слои, получаемые использованием стандартных возможностей планарной технологии, которые обеспечивают получение слоев от 5 до 10 мкм.Layers that perform the function of fastening, as noted above, in particular, are made from indium. As such, layers are acceptable that are obtained using the standard capabilities of planar technology, which provide layers from 5 to 10 microns.
И наконец, отметим следующую особенность.Finally, we note the following feature.
Выше говорилось о негативном влиянии механических напряжений при термоциклировании, обусловленных разницей коэффициентов термического расширения материалов, из которых изготовлены исходные фотоприемные модули. При изменении температуры на величину ΔТ размер каждого из компонентов фотоприемного модуля (например, характерный размер L подложки со схемой считывания 3 и многоэлементного фотоприемного кристалла (подложка с фотоприемной матрицей) 4 в направлении расположения рядов) меняется на величину ΔL=αLΔT, где α - коэффициент термического расширения материала компонента. Поскольку величина α для кремния и арсенида индия различна, размер L компонентов изменяется в разной степени на разную величину. Так как компоненты жестко соединены друг с другом, происходит изгиб сборки, характеризуемый величиной прогиба d, расстоянием, на которое в результате изгиба под действием механических напряжений происходит смещение плоскости расположения краев сборки относительное ее центра (см. Фиг. 3Б). На краях сборки компонентов возникает механическое напряжение среза. Для вышеприведенных характерных толщин подложки со схемой считывания из кремния и многоэлементного фотоприемного кристалла на основе арсенида индия указанное напряжение составляет около 50 МПа. Это напряжение, приводящее к изгибу сборной конструкции компонентов, частично оказывает воздействие в отношении слоя индия 6 (см. Фиг. 2) - в грубом приближении половина напряжения среза от его величины относительно плоскости сечения Б-Б (см. Фиг. 1). Известно, что напряжение среза для индия составляет около 6 МПа, что почти на порядок меньше, чем механическое напряжение среза относительно плоскости сечения Б-Б (см. Фиг. 1, Фиг. 3). Таким образом, слой индия 6 находится под воздействием пластической деформации, частично компенсируя напряжения изгиба сборки подложки со схемой считывания из кремния и многоэлементного фотоприемного кристалла на основе арсенида индия.It was mentioned above about the negative influence of mechanical stresses during thermal cycling, due to the difference in the thermal expansion coefficients of the materials from which the original photodetector modules are made. When the temperature changes by ΔТ, the size of each of the components of the photodetector module (for example, the characteristic size L of the substrate with a
Одновременно слой индия 6 (см. Фиг. 2) обеспечивает хороший теплоотвод от многоэлементного фотоприемного кристалла на основе арсенида индия к общему основанию, поскольку является металлом.At the same time, the
В частном случае реализации способа расположение посредством держателя 2 пары рядов исходных фотоприемных модулей в шахматном порядке (см. Фиг. 1) направлено на устранение негативного вклада «слепых зон» в формируемое изображение - вклада, приводящего к частичной потере изображения. В каждом исходном фотоприемном модуле мозаичного фотоприемного модуля (см. Фиг. 1) «слепую зону» составляют пары участков - на краях фотоприемного модуля, расположенных вдоль направления рядов, и на краях фотоприемного модуля, расположенных перпендикулярно направлению рядов. Расположение исходных фотоприемных модулей при сборке мозаичного модуля, схематично показанное на Фиг. 1, обуславливает устранение негативного вклада «слепых зон» в отношении их участков на краях фотоприемного модуля, расположенных перпендикулярно направлению рядов.In the particular case of the implementation of the method, the arrangement by means of the
Фотоприемные модули каждой группы располагают в ряд, группы фотоприемных модулей располагают параллельными рядами. Ряды объединяют в пары. Каждую пару рядов устанавливают на держателе 2. Между фотоприемными модулями в каждой группе, расположенной в ряд, выполняют промежутки. Ряды фотоприемных модулей относительно друг друга выполняют со сдвигом, обеспечивающим шахматный порядок расположения фотоприемных модулей. Величину промежутка выдерживают равной стороне области с фоточувствительными элементами располагаемого рядом с данным промежутком фотоприемного модуля соседнего ряда (см. Фиг. 1). При этом имеют в виду сторону области с фоточувствительными элементами, ориентированную вдоль расположения рядов. Во внимание принимается лишь область с фоточувствительными элементами, исключая «слепую зону». Сдвиг рядов фотоприемных модулей относительно друг друга выполняют на величину, обеспечивающую для фотоприемных модулей разных рядов расположение сторон их областей с фоточувствительными элементами, ориентированных поперек расположения рядов, на прямых, перпендикулярных направлению расположения рядов. Стороны областей с фоточувствительными элементами, перпендикулярные направлению ряда, должны лежать на одной и той же прямой для пары модулей соседних рядов, располагаемых по диагонали относительно друг друга (см. Фиг. 1). Этим обеспечивается перекрывание «слепых зон», располагаемых по краям фотоприемных модулей, которые перпендикулярны направлению ряда, и исключаются потери в изображении.Photodetector modules of each group are arranged in a row, groups of photodetector modules are arranged in parallel rows. Rows are paired. Each pair of rows is mounted on the
В качестве сведений, подтверждающих возможность осуществления способа с достижением указанного технического результата, приводим нижеследующие примеры реализации.As information confirming the possibility of implementing the method with the achievement of the specified technical result, we give the following implementation examples.
Пример 1Example 1
Мозаичный фотоприемный модуль большого формата собирают из фотоприемных модулей меньшей площади. Каждый исходный фотоприемный модуль меньшей площади сформирован со схемой считывания, выполненной из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, выполненного на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения. Используют фотоприемные модули меньшей площади, изготовленные гибридной сборкой, со схемой считывания, выполненной на одной подложке, из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла, выполненного на другой подложке, на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения.Large-format mosaic photodetector modules are assembled from smaller photodetector modules. Each source photodetector module of a smaller area is formed with a readout circuit made of one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal with photosensitive elements made on the basis of another material characterized by a different coefficient of thermal expansion. A smaller area photodetector modules made by a hybrid assembly are used with a reading circuit made on one substrate, from one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal made on another substrate, based on another material, characterized by a different coefficient of thermal expansion.
При сборке разбивают фотоприемные модули меньшей площади на группы, располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, располагают группы фотоприемных модулей параллельными рядами. Между фотоприемными модулями в каждой группе, расположенной в ряд, выполняют промежутки. Ряды фотоприемных модулей относительно друг друга устанавливают со сдвигом, обеспечивающим шахматный порядок расположения фотоприемных модулей. Величину промежутка выдерживают равной стороне области с фоточувствительными элементами располагаемого рядом с данным промежутком фотоприемного модуля соседнего ряда. При этом берут сторону области с фоточувствительными элементами, ориентированную вдоль расположения рядов. Сдвиг рядов фотоприемных модулей относительно друг друга выполняют на величину, обеспечивающую для фотоприемных модулей разных рядов расположение сторон их областей с фоточувствительными элементами, ориентированных поперек расположения рядов, на прямых, перпендикулярных направлению расположения рядов.During assembly, the photodetector modules of a smaller area are divided into groups, the photodetector modules of each group are arranged in a row, and the groups of photodetector modules are arranged in parallel rows. Between the photodetector modules in each group located in a row, gaps are performed. The rows of photodetector modules relative to each other are set with a shift, providing a checkerboard pattern of arrangement of photodetector modules. The size of the gap is maintained equal to the side of the area with photosensitive elements located next to this gap of the photodetector module of the adjacent row. In this case, take the side of the region with photosensitive elements, oriented along the arrangement of the rows. The shift of the rows of the photodetector modules relative to each other is performed by an amount that provides for the photodetector modules of different rows the arrangement of the sides of their regions with photosensitive elements oriented across the rows, on straight lines perpendicular to the direction of the rows.
Фотоприемные модули жестко устанавливают на общем основании. Установку осуществляют с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель. При установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе относительно общего основания, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием.Photodetector modules are rigidly mounted on a common basis. The installation is carried out with no communication of the photodetector module with a common base in relation to the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located using the holder. When installing the photodetector module in the part containing the specified region, they are suspended on the holder relative to the common base, forming a space between the base and the photodetector module, which, under the action of mechanical stresses during thermal cycling, bends the photodetector module without contacting the base.
Указанную установку осуществляют посредством держателя в виде балки и слоев, выполняющих функцию крепления. Держатель жестко крепят к основанию посредством одного слоя, выполняющего функцию крепления. На держателе жестко крепят ряды групп фотоприемных модулей посредством других слоев, выполняющих функцию крепления каждого из фотоприемных модулей. Этим обеспечивают зазор между общим основанием и каждым фотоприемным модулем. Жесткое крепление каждого фотоприемного модуля к держателю выполняют относительно участка на краю фотоприемного модуля за пределами области с фоточувствительными элементами. При этом крепление каждого фотоприемного модуля к держателю посредством слоя выполняют, избегая наложения плоскости держателя, в которой осуществляют крепление, и области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, друг на друга. Указанный слой при креплении располагают между схемой считывания и держателем, жестко прикрепляя фотоприемный модуль к держателю в крайней области схемы считывания вдоль направления расположения рядов, области, которая незанята фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами, поскольку схему считывания берут больших размеров, чем многоэлементный фотоприемный кристалл. Величину зазора обеспечивают не менее величины прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, и не более величины четырехкратного увеличения результата вычитания суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, из суммы толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами и величины зазора, равной величине прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, за вычетом толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами.The specified installation is carried out by means of a holder in the form of a beam and layers that perform the function of fastening. The holder is rigidly fixed to the base by means of a single layer that performs the function of fastening. The holder rigidly fastens the rows of groups of photodetector modules by means of other layers that perform the function of attaching each of the photodetector modules. This provides a gap between the common base and each photodetector module. Rigid fastening of each photodetector module to the holder is performed relative to the area on the edge of the photodetector module outside the area with photosensitive elements. In this case, the fastening of each photodetector module to the holder by means of a layer is performed, avoiding overlapping of the plane of the holder in which the mount is carried out, and the region in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located on each other. The indicated layer is attached between the reading circuit and the holder when fastening, rigidly attaching the photodetector module to the holder in the extreme region of the reading circuit along the direction of the rows, an area that is not occupied by a photodetector with photosensitive elements, since the reading circuit is taken larger than a multi-element photodetector. The size of the gap is ensured by not less than the amount of deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, and not more than four times the result of subtracting the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the size of the gap equal to deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, minus the thickness f topriemnogo crystal with photosensitive elements.
Используют фотоприемные модули с размером в направлении ряда 1,12 см, с размером в перпендикулярном направлении 0,62 см, со схемой считывания из кремния толщиной 450 мкм, с фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами на основе арсенида индия толщиной 800 мкм. Основание выполняют из металла - инвара. Держатель изготавливают в форме прямоугольной балки из кремния, с шириной - размером в перпендикулярном направлении относительно расположения параллельных рядов фотоприемных модулей - 0,4 см, высотой 783 мкм. Слои, выполняющие функцию крепления, формируют из индия толщиной 10 мкм. Величину зазора обеспечивают 7 мкм.Use photodetector modules with a size in the row direction of 1.12 cm, with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a silicon reading circuit of 450 μm thick, with a photodetector crystal with photosensitive elements based on indium arsenide 800 μm thick. The base is made of metal - Invar. The holder is made in the form of a rectangular beam of silicon, with a width - size in the perpendicular direction relative to the location of parallel rows of photodetector modules - 0.4 cm, height 783 μm. The layers that perform the fastening function are formed from indium with a thickness of 10 μm. The size of the gap provide 7 microns.
Пример 2Example 2
Мозаичный фотоприемный модуль большого формата собирают из фотоприемных модулей меньшей площади. Каждый исходный фотоприемный модуль меньшей площади сформирован со схемой считывания, выполненной из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, выполненного на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения. Используют фотоприемные модули меньшей площади, изготовленные гибридной сборкой, со схемой считывания, выполненной на одной подложке, из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла, выполненного на другой подложке, на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения.Large-format mosaic photodetector modules are assembled from smaller photodetector modules. Each source photodetector module of a smaller area is formed with a readout circuit made of one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal with photosensitive elements made on the basis of another material characterized by a different coefficient of thermal expansion. A smaller area photodetector modules made by a hybrid assembly are used with a reading circuit made on one substrate, from one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal made on another substrate, based on another material, characterized by a different coefficient of thermal expansion.
При сборке разбивают фотоприемные модули меньшей площади на группы, располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, располагают группы фотоприемных модулей параллельными рядами.During assembly, the photodetector modules of a smaller area are divided into groups, the photodetector modules of each group are arranged in a row, and the groups of photodetector modules are arranged in parallel rows.
Фотоприемные модули жестко устанавливают на общем основании. Установку осуществляют с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель. При установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе относительно общего основания, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием.Photodetector modules are rigidly mounted on a common basis. The installation is carried out with no communication of the photodetector module with a common base in relation to the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located using the holder. When installing the photodetector module in the part containing the specified region, they are suspended on the holder relative to the common base, forming a space between the base and the photodetector module, which, under the action of mechanical stresses during thermal cycling, bends the photodetector module without contacting the base.
Указанную установку осуществляют посредством держателя в виде балки и слоев, выполняющих функцию крепления. Держатель жестко крепят к основанию посредством одного слоя, выполняющего функцию крепления. На держателе жестко крепят ряды групп фотоприемных модулей посредством других слоев, выполняющих функцию крепления каждого из фотоприемных модулей. Этим обеспечивают зазор между общим основанием и каждым фотоприемным модулем. Жесткое крепление каждого фотоприемного модуля к держателю выполняют относительно участка на краю фотоприемного модуля за пределами области с фоточувствительными элементами. При этом крепление каждого фотоприемного модуля к держателю посредством слоя выполняют, избегая наложения плоскости держателя, в которой осуществляют крепление, и области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, друг на друга. Указанный слой при креплении располагают между схемой считывания и держателем, жестко прикрепляя фотоприемный модуль к держателю в крайней области схемы считывания вдоль направления расположения рядов, области, которая незанята фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами, поскольку схему считывания берут больших размеров, чем многоэлементный фотоприемный кристалл. Величину зазора обеспечивают не менее величины прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, и не более величины четырехкратного увеличения результата вычитания суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, из суммы толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами и величины зазора, равной величине прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, за вычетом толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами.The specified installation is carried out by means of a holder in the form of a beam and layers that perform the function of fastening. The holder is rigidly fixed to the base by means of a single layer that performs the function of fastening. The holder rigidly fastens the rows of groups of photodetector modules by means of other layers that perform the function of attaching each of the photodetector modules. This provides a gap between the common base and each photodetector module. Rigid fastening of each photodetector module to the holder is performed relative to the area on the edge of the photodetector module outside the area with photosensitive elements. At the same time, the fastening of each photodetector module to the holder by means of a layer is performed, avoiding overlapping of the plane of the holder in which the mount is carried out, and the region in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located on each other. The indicated layer is attached between the reading circuit and the holder when fastening, rigidly attaching the photodetector module to the holder in the extreme region of the reading circuit along the direction of the rows, an area that is not occupied by a photodetector with photosensitive elements, since the reading circuit is taken larger than a multi-element photodetector. The size of the gap is ensured by not less than the amount of deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, and not more than four times the result of subtracting the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the size of the gap equal to deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, minus the thickness f topriemnogo crystal with photosensitive elements.
Используют фотоприемные модули с размером в направлении ряда 1,12 см, с размером в перпендикулярном направлении 0,62 см, со схемой считывания из кремния толщиной 450 мкм, с фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами на основе арсенида индия толщиной 800 мкм. Основание выполняют из металла - инвара. Держатель изготавливают в форме прямоугольной балки из кремния, с шириной - размером в перпендикулярном направлении относительно расположения параллельных рядов фотоприемных модулей - 0,4 см, высотой от 3172 мкм. Слои, выполняющие функцию крепления, формируют из индия толщиной 5 мкм. Величину зазора обеспечивают 2372 мкм.Use photodetector modules with a size in the row direction of 1.12 cm, with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a silicon reading circuit of 450 μm thick, with a photodetector crystal with photosensitive elements based on indium arsenide 800 μm thick. The base is made of metal - Invar. The holder is made in the form of a rectangular beam of silicon, with a width - size in the perpendicular direction relative to the location of parallel rows of photodetector modules - 0.4 cm, height from 3172 microns. Layers that perform the fastening function are formed from
Пример 3Example 3
Мозаичный фотоприемный модуль большого формата собирают из фотоприемных модулей меньшей площади. Каждый исходный фотоприемный модуль меньшей площади сформирован со схемой считывания, выполненной из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, выполненного на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения. Используют фотоприемные модули меньшей площади, изготовленные гибридной сборкой, со схемой считывания, выполненной на одной подложке, из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла, выполненного на другой подложке, на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения.Large-format mosaic photodetector modules are assembled from smaller photodetector modules. Each source photodetector module of a smaller area is formed with a readout circuit made of one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal with photosensitive elements made on the basis of another material characterized by a different coefficient of thermal expansion. A smaller area photodetector modules made by a hybrid assembly are used with a reading circuit made on one substrate, from one material characterized by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector crystal made on another substrate, based on another material, characterized by a different coefficient of thermal expansion.
При сборке разбивают фотоприемные модули меньшей площади на группы, располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, располагают группы фотоприемных модулей параллельными рядами.During assembly, the photodetector modules of a smaller area are divided into groups, the photodetector modules of each group are arranged in a row, and the groups of photodetector modules are arranged in parallel rows.
Фотоприемные модули жестко устанавливают на общем основании. Установку осуществляют с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель. При установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе относительно общего основания, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием.Photodetector modules are rigidly mounted on a common basis. The installation is carried out with no communication of the photodetector module with a common base in relation to the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located using the holder. When installing the photodetector module in the part containing the specified region, they are suspended on the holder relative to the common base, forming a space between the base and the photodetector module, which, under the action of mechanical stresses during thermal cycling, bends the photodetector module without contacting the base.
Указанную установку осуществляют посредством держателя в виде балки и слоев, выполняющих функцию крепления. Держатель жестко крепят к основанию посредством одного слоя, выполняющего функцию крепления. На держателе жестко крепят ряды групп фотоприемных модулей посредством других слоев, выполняющих функцию крепления каждого из фотоприемных модулей. Этим обеспечивают зазор между общим основанием и каждым фотоприемным модулем. Жесткое крепление каждого фотоприемного модуля к держателю выполняют относительно участка на краю фотоприемного модуля за пределами области с фоточувствительными элементами. При этом крепление каждого фотоприемного модуля к держателю посредством слоя выполняют, избегая наложения плоскости держателя, в которой осуществляют крепление, и области, в которой расположены связанные со схемой считывания фоточувствительные элементы, друг на друга. Указанный слой при креплении располагают между схемой считывания и держателем, жестко прикрепляя фотоприемный модуль к держателю в крайней области схемы считывания вдоль направления расположения рядов, области, которая незанята фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами, поскольку схему считывания берут больших размеров, чем многоэлементный фотоприемный кристалл. Величину зазора обеспечивают не менее величины прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, и не более величины четырехкратного увеличения результата вычитания суммы толщин слоев, выполняющих функцию крепления, из суммы толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами и величины зазора, равной величине прогиба фотоприемного модуля к основанию, соответствующего самой низкой температуре рабочего температурного диапазона, за вычетом толщины фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами.The specified installation is carried out by means of a holder in the form of a beam and layers that perform the function of fastening. The holder is rigidly fixed to the base by means of a single layer that performs the function of fastening. The holder rigidly fastens the rows of groups of photodetector modules by means of other layers that perform the function of attaching each of the photodetector modules. This provides a gap between the common base and each photodetector module. Rigid fastening of each photodetector module to the holder is performed relative to the area on the edge of the photodetector module outside the area with photosensitive elements. At the same time, the fastening of each photodetector module to the holder by means of a layer is performed, avoiding overlapping of the plane of the holder in which the mount is carried out, and the region in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located on each other. The indicated layer is attached between the reading circuit and the holder when fastening, rigidly attaching the photodetector module to the holder in the extreme region of the reading circuit along the direction of the rows, an area that is not occupied by a photodetector with photosensitive elements, since the reading circuit is taken larger than a multi-element photodetector. The size of the gap is ensured by not less than the amount of deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, and not more than four times the result of subtracting the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the size of the gap equal to deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, minus the thickness f topriemnogo crystal with photosensitive elements.
Используют фотоприемные модули с размером в направлении ряда 1,12 см, с размером в перпендикулярном направлении 0,62 см, со схемой считывания из кремния толщиной 450 мкм, с фотоприемным кристаллом с фоточувствительными элементами на основе арсенида индия толщиной 800 мкм. Основание выполняют из металла - инвара. Держатель изготавливают в форме прямоугольной балки из кремния, с шириной - размером в перпендикулярном направлении относительно расположения параллельных рядов фотоприемных модулей - 0,4 см, высотой от 3162 мкм. Слои, выполняющие функцию крепления, формируют из индия толщиной 7,5 мкм. Величину зазора обеспечивают 2367 мкм.Use photodetector modules with a size in the row direction of 1.12 cm, with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a silicon reading circuit of 450 μm thick, with a photodetector crystal with photosensitive elements based on indium arsenide 800 μm thick. The base is made of metal - Invar. The holder is made in the form of a rectangular beam of silicon, with a width - size in the perpendicular direction relative to the location of parallel rows of photodetector modules - 0.4 cm, height from 3162 microns. The layers that perform the fastening function are formed from indium with a thickness of 7.5 microns. The size of the gap provide 2367 microns.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141722/28A RU2571452C1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141722/28A RU2571452C1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2571452C1 true RU2571452C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014141722/28A RU2571452C1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571452C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU44838U1 (en) * | 2004-11-26 | 2005-03-27 | Автономная некоммерческая организация "Космос-Наука и Техника" | AVIATION OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM OF MONITORING AND REGISTRATION |
US8542286B2 (en) * | 2009-11-24 | 2013-09-24 | Microsoft Corporation | Large format digital camera with multiple optical systems and detector arrays |
US8665316B2 (en) * | 2009-11-24 | 2014-03-04 | Microsoft Corporation | Multi-resolution digital large format camera with multiple detector arrays |
RU2518365C1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-06-10 | Александр Николаевич Барышников | Optical-electronic photodetector (versions) |
-
2014
- 2014-10-15 RU RU2014141722/28A patent/RU2571452C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU44838U1 (en) * | 2004-11-26 | 2005-03-27 | Автономная некоммерческая организация "Космос-Наука и Техника" | AVIATION OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM OF MONITORING AND REGISTRATION |
US8542286B2 (en) * | 2009-11-24 | 2013-09-24 | Microsoft Corporation | Large format digital camera with multiple optical systems and detector arrays |
US8665316B2 (en) * | 2009-11-24 | 2014-03-04 | Microsoft Corporation | Multi-resolution digital large format camera with multiple detector arrays |
RU2518365C1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-06-10 | Александр Николаевич Барышников | Optical-electronic photodetector (versions) |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Eric Beuville, et all. High Performance Large Infrared and Visible Astronomy Arrays for Low Background Applications: Instruments Performance Data and Future Developments at Raytheon. Proc. of SPIE, Vol.6660, 66600B (2007). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6849843B2 (en) | Focal surface and detector for opto-electronic imaging systems, manufacturing method and opto-electronic imaging system | |
US7046344B2 (en) | Range finder | |
CN102646692B (en) | Imaging device and imaging system | |
US7345278B2 (en) | Infrared ray detection device, method of fabricating the same and infrared ray camera | |
US20070181923A1 (en) | Solid-state image sensor comprising plural lenses | |
KR100824514B1 (en) | A semiconductor device | |
US9129880B2 (en) | Imaging device | |
KR20150037812A (en) | Solid-state imaging device and electronic apparatus | |
WO2010113938A1 (en) | Infrared array sensor | |
US11002607B2 (en) | Direct mounting of filters or other optical components to optical detectors using flexures | |
JPH06236981A (en) | Solid-state image pick-up device | |
RU2571452C1 (en) | Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area | |
US20070139795A1 (en) | Image lens assembly | |
JP4911312B2 (en) | Imaging device | |
US7795573B2 (en) | Detector with mounting hub to isolate temperature induced strain and method of fabricating the same | |
US20190267730A1 (en) | Pin flexure array | |
US20090046191A1 (en) | Image pickup device | |
US11502119B2 (en) | Radiation-resistant image sensor package | |
US20170276704A1 (en) | Optical device package and optical switch | |
JP3351774B2 (en) | Liquid crystal display | |
WO2016132616A1 (en) | Infrared detection device | |
Burke et al. | Orthogonal transfer arrays for the Pan-STARRS gigapixel camera | |
KR20190029171A (en) | Image sensor module | |
JP2004146630A (en) | Optical module | |
CN220018732U (en) | Uncooled infrared sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181016 |