[发明专利]一种实现红外焦平面阵列探测器中硅读出电路测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种实现红外焦平面阵列探测器中硅读出电路测试的方法，更确切地说是一种在不使用昂贵红外焦平面器件的情况下实现硅读出电路进行测试的一种方法，属于半导体集成电路封装测试领域。

背景技术

在制冷型红外焦平面成像系中，最核心的芯片如图1示，是由焦平面阵列器件芯片101与读出电路103通过铟凸点102倒装互连而成，其中红外焦平面阵列器件芯片接收被探测物辐射出的红外信号并将其转换为电信号，实现光电转换过程，读出电路负责光电信号采集及放大处理。在芯片制作过程中，焦平面器件与硅读出电路制作是分开进行的；完成焦平面器件与硅读出电路制作后，对它们的测试则至关重要。最简单也是常用的测试方法是将焦平面器件阵列器件与硅读出电路直接倒装对接后测试组装后的芯片性能。很明显，这种方法有其缺点：(1)为测试硅读出芯片，必须保证红外焦平面阵列器件性能正常，这一点并不容易做到；(2)一般制冷型焦平面探测器是基于HgCdTe，AsInGa等非工业常用半导体材料制作而成，其制作工艺过程复杂，成本高，而硅读出电路制作技术成熟，相对成本低，用高成本芯片对低成本芯片进行测试不是一种明智选择。因此有必要采取一种成本低，工艺简单的方法(不用制作好的焦平面阵列器件)来实现对硅读出电路性能的测试，而这正是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现红外焦平面阵列探测器中硅读出电路测试的方法。为阐述本发明的原理，特将此类红外光电的原理做简要说明：焦平面阵列器件是制作在HgCdTe，AsInGa等半导体材料上的光电二极管的密排阵列，每一个光电二极管就是一个像元，这些像元接收被测物体辐射的红外光信息，并将其转换为电信号，实现光电转换；另一方面，硅读出电路经由铟凸点采集此电信号，并将其进行放大等处理。在此过程中，焦平面阵列器件负责光电信号输入而读出电路则负责光电信号的处理。若采用实验室电源进行微弱电流来替代焦平面器件微弱电流信号的输入，则可实现在不使用昂贵红外焦平面阵列器件的情况下实现对硅读出电路的测试。由图1可知，硅读出电路上的电极很小，读出电路芯片上焊盘边长一般为60-80μm的正方形，直接用实验室设备经这些电极向硅读出电路输入信号是不可能的。为了能利用实验室电源进行电流输入，需将这些密排的电极进行重排，最终实现在PCB上输入输出微弱电信号的输入输出，实现对硅读出电路的检测。从测试原理可看出，读出电路芯片上的焊盘重布是实现硅读出电路测试的关键，这也是本发明要解决的问题。