[发明专利]一种红外探测器的封装结构以及封装方法

说明书

本发明公开了一种红外探测器的封装结构以及制作方法，所述封装结构包括：芯片单元；与所述芯片单元相对固定的窗口盖板，所述窗口盖板包括用于对所述芯片单元进行封装保护的凹槽以及与所述凹槽相对设置的偏振片结构。本发明技术方案将偏振片结构直接集成到红外探测器的封装结构中，无需偏振扫描，能实时获得目标偏振成像；封装结构设计时不再需要外部偏振元器件及机械装置，减小了设计难度，降低了成本，光学元件简单，光路系统简单。所述封装结构可以采用晶圆级封装，更是进一步缩小探测器封装结构的尺寸，提高生产效率降低成本，以实现大批量低成本生产红外探测器。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，更具体的说，涉及一种红外探测器的封装结构以及封装方法。

背景技术

如今红外探测的精度和灵敏度越来越高，可以探测的目标温差越来越小，但是由于杂乱背景信号的限制，目标发现和有效识别仍需进一步提升。不同物体或同一物体的不同状态会产生不同的偏振状态，形成不同的偏振光谱。

传统红外技术测量的是物体的辐射的强度，而偏振测量的是物体辐射在不同偏振方向上的对比度，因此它能够将辐射强度相同而偏振性不同的物体区别开来，可有效提升红外探测器成像灵敏度和辨识度。

在现有的偏振探测系统中，偏振元件独立于探测器之外，需要在整机的镜头上增加偏振片，或者进行偏振镜头的设计，这种方法的成本比较高，设计难度也比较大；光学元件复杂，光路系统复杂。另外，通过偏振片与探测器组合采集的偏振图像需要通过图像融合算法进行处理，不仅复杂而且也相对不准确。

发明内容

为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种红外探测器的封装结构以及制作方法，所述封装结构的制作成本低、设计难度小、光学元件简单、光路系统简单，成像算法简单且准确。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种红外探测器的封装结构，所述封装结构包括：

芯片单元；

与所述芯片单元相对固定的窗口盖板，所述窗口盖板包括用于对所述芯片单元进行封装保护的凹槽以及与所述凹槽相对设置的偏振片结构。

优选的，在上述封装结构中，所述偏振片结构为金属偏振光栅、或高分子薄膜偏振片、或超材料偏振片。

优选的，在上述封装结构中，所述偏振片结构包括多个偏振片单元，每个偏振片单元由不同偏振方向的偏振片子单元阵列组成。

优选的，在上述封装结构中，所述偏振片结构为金属偏振光栅，每个偏振片子单元包括多条平行排布的光栅栅条，同一所述偏振片子单元中，相邻两个光栅栅条的间距为10nm-500nm，包括端点值。

优选的，在上述封装结构中，所述偏振片单元包括2×2阵列排布的偏振片子单元；

同一所述偏振片单元中，四个偏振片子单元的偏振角度包括：0°、135°、90°和45°。

优选的，在上述封装结构中，所述芯片单元包括多个阵列排布的感光像元；

所述偏振片结构覆盖所有所述感光像元或是部分所述感光像元。

优选的，在上述封装结构中，所述偏振片位于所述凹槽底部的外侧或是内侧。

优选的，在上述封装结构中，所述窗口盖板朝向所述芯片单元的一侧和/或背离所述芯片单元的一侧还设置有红外增透膜。

本发明还提供了一种红外探测器的封装方法，用于制作上述任一项所述的封装结构，其特征在于，所述封装方法包括：

提供一芯片晶圆，所述芯片晶圆包括多个阵列排布的芯片单元；