超长线列碲镉汞红外探测器拼接方式对比分析

王成刚，东海杰

（华北光电技术研究所，北京，100015）

超长线列碲镉汞红外探测器拼接方式对比分析

王成刚，东海杰

（华北光电技术研究所，北京，100015）

红外探测器以全天候观测的优势在天文观测、红外遥感等领域得到了广泛应用。随着航天应用对大视场、高分辨率探测的需求，线列红外探测器规模要求越来越大。由于探测器材料、硅读出电路加工工艺及固有热适配等因素限制，单片线列探测器规模远远不能满足应用需求，通过机械拼接方式制备超长线阵探测器成为一种可行手段。本文对航天工程对超长线列红外探测器拼接方式进行了对比分析，给出了各种常见拼接方式的特点及其适用性。

拼接方式；探测器模块；拼接探测器；拼接衬底；交错方式

1 引 言

红外探测器以全天候观测的优势在天文观测、红外遥感等领域得到了广泛应用。随着航天应用对大视场、高分辨率红外探测的需求，线列红外探测器规模要求越来越大。国际上主流的碲镉汞红外焦平面探测器均采用了探测器芯片与硅读出电路芯片倒装互连的方式制备混成芯片，由于读出电路芯片与探测器芯片材料热膨胀系数存在差异，且常规的红外探测器均需在低温（80K左右）下工作，这导致探测器多次开关机后因材料之间热适配导致器件性能劣化甚至失效，加之碲镉汞材料不像硅晶圆一样尺寸可做的很大，基于这些原因，航天各类应用平台对红外探测器阵列规模（2000元、5000元、8000元等）的需求已经超出了目前单模块探测器芯片的研制极限。……