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 PDF

Info

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
Application number
RU2014141722/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Ковчавцев
Ирлам Игнатьевич Ли
Александр Александрович Гузев
Валерий Михайлович Ефимов
Иван Викторович Мжельский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)
Priority to RU2014141722/28A priority Critical patent/RU2571452C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2571452C1 publication Critical patent/RU2571452C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: during assembly, photodetector modules of smaller area are split into groups. Photodetector modules of each group are placed in a row to form parallel rows. Photodetector modules of smaller area with a reading circuit, made from one material which is characterised by one coefficient of thermal expansion, and a photodetector chip with photosensitive cells based on another material which is characterised by another coefficient of thermal expansion, are rigidly mounted on a common base. Mounting is carried out without connecting the photodetector module with the common base with respect to the region of the photodetector module in which photosensitive cells connected to the reading circuit are located using a holder. During mounting, the photodetector module in the part having said region is suspended on the holder relative to the common base to form, between the base and the photodetector module, space which enables to bend the photodetector module without contact with the base under the effect of mechanical stress arising from thermal cycling.
EFFECT: preventing image degradation with increase in thermal cycles, increase in the number of thermal cycles in the operating period.
5 cl, 3 dwg, 3 ex

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 common base 1 in relation to the area of the photodetector module in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located, using the holder 2. When installing the photodetector module in the part containing the specified area, hang on the holder 2 relative to the common base 1, forming a space between the base and the photodetector module, both ensures, under the influence of mechanical stresses arising during thermal cycling without bending his contact with the base 1.

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 base 1. It is suspended relative to the common base 1, partially fixed to the latter, using the holder 2. The plane in which the photodetector module is rigidly fixed by linking it with the common base is parallel to the plane of the common base, but, unlike the known technical solutions, it does not coincide with it. The plane of the common base 1 and the plane of attachment of each photodetector module are spaced relative to each other due to the holder 2, making an indirect connection of the photodetector module with the base 1. Due to this, a space is formed between the base 1 and the installed photodetector module. As a result, during thermal cycling, under the action of mechanical stresses, the region of the photodetector module, in which the photosensitive elements are connected, connected to the cells of the readout circuit with indium contact joints, is bent into the space lying outside the plane in which the photodetector module is rigidly fixed, linking it with the common the base of the plane, which is parallel to the plane of the common base 1 and is located at some distance from the plane of the latter.

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 holder 2 to such a distance from each other so that the bending of the photodetector module in the part of the region of the photodetector module in which the photosensitive elements are made, when thermally cycled under the action of arising mechanical stresses, occurs without contacting with base 1. In other words, so that the base 1 does not interfere with free bending, as in the case of a touch with its photodetector module or when attaching a photodetector module 1 directly to the base.

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 common base 1 so that a space is formed between the common base 1 and the multi-element photodetector crystal 4, which, under the action of mechanical stresses during thermal cycling, bends the photodetector module in the part containing the photodetector module region in which photosensitive elements (multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4), without contacting the base 1. As a result, the ratio With the indicated part of the photodetector module, its unhindered, free, bending becomes possible, the potential energy is minimized and, as a result, the destructive mechanical stresses are reduced. This together provides an increase in thermal cycling cycles and prevents the deterioration of the image formed by the mosaic photodetector module.

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 (indium layer 6, cm Fig. 2), performing the function of the fastening, which is performed outside the specified area. The implementation of the second condition associated with the suspension relative to the common base 1, forming the space between the common base 1 and the multi-element photodetector crystal 4, which ensures the bending of the photodetector module in the part containing the region of the photodetector module in which the photosensitive elements are located under the action of mechanical stresses during thermal cycling contacting with base 1, is achieved by using in addition to the specified layer (indium layer 6, see Fig. 2) an additional element - the holder 2 (see Fig. 1 and 2) and the layer by which the holder 2 is attached to the base 1 (the position in Fig. 2 is not shown). Using mainly the holder 2, suspension is carried out relative to the common base 1 and a space is formed that provides under the action of mechanical stresses during thermal cycling the bending of the photodetector module in the part containing the region of the photodetector module in which the photosensitive elements are located without contacting with the base 1, i.e. the required clearance 5 between the photodetector module and the common base 1, thereby eliminating the obstacle to bending the area of the photodetector module in which the photosensitive elements associated with the reading circuit are located. The holder 2 can be made in the form of a beam of the desired height (thickness). At the same time, the fastening of the photodetector module to the holder 2 by means of a layer (indium layer 6) is performed in such a way as to avoid overlapping the plane of the holder in which the mount is made and the area in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located on each other. The specified layer during mounting is placed between the readout circuit (substrate with readout circuit 3) and holder 2 (see FIG. 2), rigidly attaching the photodetector module to the holder 2 in the extreme region of the readout circuit along the direction of the rows, an area that is free from the photodetector with photosensitive elements (multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4), since the substrate with the readout circuit 3 is made larger than a multi-element photodetector crystal (substrate with photodetector with the receiving matrix) 4. The height of the holder 2 (thickness) in conjunction with the thickness of the layers that perform the function of attaching the holder 2 to the base 1 (the position of the layer in Fig. 2 is not shown) and the substrate with the reading circuit 3 to the holder 2 (position 6 is the indium layer Fig. 2), sets the distance between the base 1 and the reading circuit - the distance D (see Fig. 2). The value of D must be greater than the sum of the thickness of the multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4 and the amount of deflection d, that is, the distance by which the plane of the assembly edges is shifted relative to its center as a result of bending under the action of mechanical stresses (see Fig. 3 ) The gap 5 must be at least d. Moreover, at least d is the magnitude of the deflection, which is achieved at the lowest temperature of the temperature range in which the photodetector is used. So, if the device is designed to operate in the temperature range corresponding to the temperatures of liquid nitrogen, the working temperatures can be 150 K, 77 K. When determining the gap, keep in mind the value of d corresponding to 77 K. At this temperature, the deflection will be maximum.

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 holder 2 is made of silicon, the width of the holder 2, its size in the perpendicular direction relative to the location of parallel rows of photodetector modules, is about 0.4 cm

В количественном выражении величина зазора 5 выбирается из следующих соображений.In quantitative terms, the size of the gap 5 is selected from the following considerations.

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 holder 2, a substrate with a readout circuit 3 and a multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4, interconnected by indium microcontacts, the assembly bends. An assembly of components 3 and 4, as is well known, bends when the temperature changes due to the difference in the thermal expansion coefficients of the materials of components 3 and 4, respectively, of Si and InAs. Since the mosaic photodetector module under consideration is intended for use in photodetector devices operating at liquid nitrogen temperature, the maximum deflection d (see Fig. 3) due to the difference in thermal expansion coefficients will be at a temperature of 77 K. The thermal expansion coefficients of Si and InAs are respectively 2.3 × 10 -4 K -1 and 4.5 × 10 -4 K -1 . The method for calculating the bending of a bicomponent plate from different materials with respect to the coefficient of thermal expansion, which, in fact, is the photodetector module, is well known. Using this technique, we obtain an estimate of the deflection d in the case of the above components 3 and 4 of the photodetector module (see Fig. 3), according to which the deflection is from 4 to 7 μm.

Таким образом, минимальная величина зазора 5 должна быть по крайней мере 7 мкм или более.Thus, the minimum gap 5 should be at least 7 μm or more.

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 holder 2, which provides the minimum gap 5 and unobstructed bending of the photodetector module during thermal cycling, is determined by the sum of the thickness of the multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector) 4 and the minimum gap 5 minus the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function (doubled thickness indium layer 6, if the same layers are used for fastening).

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 gap 5. The maximum gap 5 is mainly determined by the height (thickness) of the holder 2, as can be seen from FIG. 2. The height (thickness) of the holder 2 should be such as to minimize the occurrence of mechanical stress on its bending, which, when the temperature changes, cooling during thermal cycling, is transmitted as a result of the bending of a pair of components 3 and 4. For this purpose, a large height (thickness) is preferable. On the other hand, the maximum possible height (thickness) of the holder 2 should not be too large, because the holder 2 in relation to the photodetector module - a pair of components 3 and 4 - performs not only the bearing function, but also performs the function of heat removal, removing heat from the photodetector during cooling module to base 1, as shown by the curly arrow in FIG. 2. It is known that the transverse bending of the beam, which is the holder 2, is inversely proportional to the cube of its thickness. Thus, in order to reduce the possible bending of the beam more than an order of magnitude, it is enough to increase its thickness by about 3-4 times. Summarizing the above reasoning, we find that the maximum possible height (thickness) of the holder 2 is equal to four times the height (thickness) of the holder 2, providing a minimum gap 5 and unobstructed bending of the photodetector module during thermal cycling. Since the height (thickness) of the holder 2, which provides the minimum gap 5 and unobstructed bending of the photodetector module during thermal cycling, is determined by the sum of the thickness of the multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4 and the minimum gap 5 minus the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function (doubled the thickness of the indium layer 6, if the same layers are used for fastening), to determine the maximum possible height (thickness) of the holder 2, the sum of the thickness of the multi-element photo the receiving crystal (substrate with a photodetector matrix) 4 and the minimum gap 5 minus the sum of the thicknesses of the layers that perform the fastening function, it is necessary to increase four times. To obtain the maximum gap value 5, it is necessary to subtract the thickness of the multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector) from a value equal to a four-fold increase in the result of subtracting from the sum of the thickness of the multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector matrix) 4 and the minimum value of the gap 5 of the sum of the thicknesses of the layers that perform the fixing function matrix) 4.

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 readout circuit 3 and a multi-element photodetector crystal (substrate with a photodetector) 4 in the direction of the rows) changes by the value ΔL = αLΔT, where α is the coefficient thermal expansion of the component material. Since the value of α for silicon and indium arsenide is different, the size L of the components varies to a different extent by a different value. Since the components are rigidly connected to each other, the assembly bends, characterized by the amount of deflection d, 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 (see Fig. 3B). At the edges of the component assembly, shear stress arises. For the above characteristic thicknesses of the substrate with a reading circuit of silicon and a multi-element photodetector crystal based on indium arsenide, the indicated voltage is about 50 MPa. This stress, leading to the bending of the prefabricated components, partially affects the indium layer 6 (see Fig. 2) - in a rough approximation, half the shear stress of its magnitude relative to the sectional plane B-B (see Fig. 1). It is known that the shear stress for indium is about 6 MPa, which is almost an order of magnitude less than the mechanical shear stress relative to the plane of the BB section (see Fig. 1, Fig. 3). Thus, the indium 6 layer is subjected to plastic deformation, partially compensating for the bending stresses of the substrate assembly with a silicon reading circuit and a multi-element photodetector crystal based on indium arsenide.

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 indium 6 layer (see Fig. 2) provides good heat removal from the multi-element photodetector based on indium arsenide to a common base, since it is a metal.

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 holder 2 of a pair of rows of the original photodetector modules in a checkerboard pattern (see Fig. 1) is aimed at eliminating the negative contribution of the “blind zones” to the image being formed - the contribution leading to partial image loss. In each original photodetector module of the mosaic photodetector module (see Fig. 1), the “blind zone” is made up of pairs of sections — at the edges of the photodetector module located along the direction of the rows and at the edges of the photodetector module located perpendicular to the direction of the rows. The arrangement of the original photodetector modules during assembly of the mosaic module, schematically shown in FIG. 1, causes the elimination of the negative contribution of the “blind zones” in relation to their sections at the edges of the photodetector module, located perpendicular to the direction of the rows.

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 holder 2. Between the photodetector modules in each group located in a row, gaps are made. The rows of photodetector modules relative to each other are performed 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 (see Fig. 1). This refers to the side of the region with photosensitive elements, oriented along the arrangement of the rows. Only the area with photosensitive elements is taken into account, excluding the “blind zone”. 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. The sides of the regions with photosensitive elements, perpendicular to the direction of the row, should lie on the same straight line for a pair of modules of adjacent rows located diagonally relative to each other (see Fig. 1). This ensures overlapping of the “blind zones” located at the edges of the photodetector modules, which are perpendicular to the direction of the row, and image losses are eliminated.

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 indium 5 microns thick. The size of the gap provide 2372 microns.

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)

1. Способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади, заключающийся 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, отличающийся тем, что 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.1. A method of assembling a large mosaic mosaic photodetector module from smaller photodetector modules, 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 photodetector modules are arranged in parallel rows, characterized in that the photodetector smaller modules with a readout circuit made of the same 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 are 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, installing the photodetector module in the part containing the specified region, is suspended on the holder relative to the common base, forming between the base and the phot by the receiving module, a space that ensures, under the action of mechanical stresses during thermal cycling, the bending of the photodetector module without contacting the base. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 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.2. The method according to p. 1, characterized in that the use of photodetector modules of a smaller area, 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. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 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.3. The method according to p. 1, characterized in that the rigid installation on a common basis with the lack of communication of the photodetector module with a common base in relation to the area of the photodetector module, in which the photosensitive elements associated with the readout circuit are located, hanging relative to the common base with formation between the base and a photodetector module of the space, which, under the action of arising mechanical stresses during thermal cycling, bending the photodetector module without contacting the base, they are mounted 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, wherein 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 when mounting and the holder, 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 free from phot a receiving crystal with photosensitive elements, preliminary providing the readout circuit dimensions larger than the sizes of the photodetector crystal, the gap size 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 layer thicknesses, performing the function of attachment, from the sum of the thickness of the photodetector with photosensitive elements and the size of the gap, equal to the deflection of the photodetector module to the base, corresponding to the lowest temperature of the operating temperature range, minus the thickness of the photodetector crystal with photosensitive elements. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что 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.4. The method according to p. 3, characterized in that they use photodetector modules with a size in the direction of the row of 1.12 cm, with a size in the perpendicular direction of 0.62 cm, with a silicon reading circuit with a thickness of 450 μm, 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 arrangement of parallel rows of photodetector modules - 0.4 cm, height from 783 to 3 172 μm, including the indicated values of the interval, layers that perform the function of attachment, are formed from indium with a thickness of 5 to 10 μm, including the indicated values of the interval, 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 7 microns and not more than 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 values gap equal to the deflection photodetecting unit to the base corresponding to the lowest temperature of the working temperature range, minus the thickness of the crystal photodetector with photosensitive elements - 2372 microns. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 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. 5. The method according to p. 1, characterized in that 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 the photodetector modules are arranged in relation to each other a shift that provides a checkerboard pattern of the arrangement of the photodetector modules, the gap is maintained equal to the side of the area with photosensitive elements located next to the gap of the photodetector mode nulling the adjacent row, in this case, take the side of the region 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 provides for the photodetector modules of different rows, the arrangement of the sides of their regions with photosensitive elements oriented across the rows direct, perpendicular to the direction of the rows.
RU2014141722/28A 2014-10-15 2014-10-15 Method of assembling pixelated large-format photodetector module from photodetector modules of smaller area RU2571452C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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