JPH0344955A - 赤外線検出器の形成方法 - Google Patents

赤外線検出器の形成方法

Info

Publication number
JPH0344955A
JPH0344955A JP2172548A JP17254890A JPH0344955A JP H0344955 A JPH0344955 A JP H0344955A JP 2172548 A JP2172548 A JP 2172548A JP 17254890 A JP17254890 A JP 17254890A JP H0344955 A JPH0344955 A JP H0344955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
indium
array
detector
column
pads
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2172548A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0770683B2 (ja
Inventor
William C Hu
ウイリアム・シー・フ
Ernest P Longerich
アーネスト・ピー・ロンガリッチ
Agostino Saverio A D
サベリオ・エー・ダゴスチノ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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 Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of JPH0344955A publication Critical patent/JPH0344955A/ja
Publication of JPH0770683B2 publication Critical patent/JPH0770683B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/191—Photoconductor image sensors
    • H10F39/193—Infrared image sensors
    • H10F39/1935—Infrared image sensors of the hybrid type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465—Application of solder
    • H05K3/3478—Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/231—Shapes
    • H10W72/234—Cross-sectional shape, i.e. in side view
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
    • H10W72/251—Materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49169—Assembling electrical component directly to terminal or elongated conductor

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は赤外線検出器用の電気コネクタ、特に温度サイ
クルによる熱疲労にさらされる検出器アレイ装置におけ
る複数のセンサへの接続の信頼性を高める構造に関する
。
［従来技術］ 赤外線感知システム用の焦点平面アレイの現在の製造に
関して、ハイブリッド検出器アレイ装置は、１つがセン
サのアレイを支持し、別の１つがここのセンサ信号を読
取るために関連した接触パッドを具備したセルまたはダ
イオードの対応したアレイを支持する１対のマイクロチ
ップを含む。
２つのマイクロチップの接触対は、ハイブリッド化と呼
ばれる処理において接合される。この処理の際に、検出
器チップ上の複数のインジウムバンプおよび読取りチッ
プ上の対応した複数のインジウムバンプが圧力によって
冷間溶接される。溶接されると、それらは分離されるこ
とができず、溶、接部の破壊は読取りセルの故障につな
がる。
［発明の解決すべき課題］ 使用期間中赤外線検出器アレイは、室温と７７°にの通
常の動作温度との間で反復的な温度サイクルにさらされ
る。この反復温度サイクルは、ハイブリッド検出器中に
存在する異なる材料の異なる熱膨脹係数のために生じる
熱疲労に関連した問題をもたらす。
現在（従来）の製造処理に関して、インジウムバンプは
減光マスクパターンを通した蒸着によって形成され、典
型的に６乃至９ミクロンの高さを有する。許容可能な品
質および密度で１０ミクロンより高いインジウムバンプ
を付着することは不可能である。室温と７７’　Ｋとの
間の温庫サイクル範囲にわたってアレイ中に存在する種
々の材料が熱疲労問題を引起こすものである。例えば、
読取りチップはほぼｏ、ｏｏｔインチ平方の接触パッド
を０．００２インチ間隔で設けられたシリコン基体であ
る。典型的なアレイは１２８　Ｘ１２８個のセルを有し
ている。センサはカドミウムテルル基体上に類似したア
レイで配置される。検出器チップと読取りチップとの間
の熱膨張および収縮の差のために反復される温度サイク
ルは結果的に、接触パッドが基体から剥がれ、接触子の
一部が折れ、インジウムバンプの冷間溶接された接合部
が破損して分離し、熱膨張差によって誘発された圧力ま
たは基体の収縮がアレイチップの湾曲を引起こす等の種
々の故障を生じる。これらの問題は、インジウムバンプ
が溶接される前に、所望の回路接続を形成し、一方検出
器チツブと読取りチップとの間の空間を増加するように
高くまたは長く形成されるならば、最小化できることが
認められている。その結果、融通性のある構造は室温と
動作温度との間を反復される温度変化中の熱膨張および
収縮の影響に対する耐性を呈する。しかしながら、これ
までその長さを増加するためにインジウムバンプを形成
する簡単な方法は認められていない。
［課題解決のための手段］ 簡単に説明すると、本発明による構造はハイブレッド検
出器アレイ装置の２つのマイクロチップ間に挿入される
細長いインジウム素子のアレイを提供するものであり、
電気接続が素子の両端における各メサ接触子および接触
パッド上においてこれらの挿入された素子とインジウム
バンプとの間に設けられる。
本発明による特有の構造の１つは、本発明の特に高い丈
のインジウムバンプアレイを生成させるようにした既知
の集積回路コネクタまたは相互接続パッドの適合を含む
。この集積回路コネクタは、商品名ユニアックス（Ｕ　
ｎ１ａｘ）でカリフォルニア州メンローバークのレイケ
ム（Ｒａｙｃｈｅｍ）社により市販されている。それは
、フィルムを通って延在し、各側から突出する金属管の
アレイに対するキャリアとして作用する高性能ポリマー
フィルムからなる。ユニアックス集積回路コネクタの典
型的なディメンションは、フィルム厚さが７５ミクロン
、管の直径が４０ミクロン、管の間隔が８０ミクロン、
壁の厚さが１０ミクロンであり、また各側上におけるポ
リマーフィルムからの突出は２０ミクロンである。この
ような相互接続パッドは、２つの異なる、差別的にエツ
チング可能な材料の３層のサンドイッチまたは積層を形
成することによって製造されることができる。レーザは
検出器アレイに対応したマスクパターンを使用して積層
を通る孔を形成するために使用され、続いて複数の小さ
い管を形成するように銅、ニッケルまたは別の適切な材
料で貫通孔がめっきされる。上部および下部の積層はエ
ツチングにより除去され、金属管のキャリアフィルムと
して中間ポリマー層を残す。
本発明は、既知の焦点平面アレイ装置における使用に適
合できるこのような相互接続パッドを形成するために以
下のような付加的なステップを提供する。
（１）整合ユニアックスアレイを製造するのに適したマ
スクを形成するために焦点平面アレイメサマスクパター
ンを使用する。
（２）焦点平面アレイマスクおよびそのための仕様に対
応したユニアックス銅管の相互接続パッドを使用する。
（３）はんだ材処理のために相互接続パッドを浄化およ
び処理する。
（４）溶融インジウムその他の合金にパッドを浸漬する
。管が毛管作用によってインジウムで満たされるまで浸
漬を続ける。
（５）読取りチップにインジウム充満管を移動し、パッ
ド上のインジウムバンプに冷間溶接することによって読
取りチップ上の個々の接触パッドにそれらを一端で取付
ける。
（６）キャリアフィルムを取外すために適切な化学エツ
チング剤により元の銅管をエツチングして除去する。
（７）インジウム柱体のアレイからキャリアフィルムを
持上げるか、或はその代わりに、反応性プラズマエツチ
ングによってキャリアフィルムを除去し、続いて銅管を
エツチングする。
（８）読取りチップ上でインジウム柱体と整列された位
置に検出器チップを配置し、加圧溶接によって検出器チ
ップ上のインジウムバンプに柱体の上端部を冷間溶接す
る。
本発明にしたがって形成され、センサ接触子と読取り接
触パッドとの間に接続された特に丈の高いインジウムま
たは合金の柱体は、組合せ、すなわちハイブリッド検出
器装置が上記のような熱疲労の悪影響、例えば接触子の
部分の剥離、基体からの接触パッドの取外し、湾曲等が
防止されるように異なる熱膨脹の影響に適合されること
を可能にする、検出器と読取りチップ間で結合した融通
性のある構造を提供する。
記載された処理におけるステップの変形は本発明の技術
的範囲である。例えば、相互接続する管に対する充填物
として溶融インジウムの代わりに、溶融はんだ合金が使
用されてもよい。この合金は、ハイブリッド化処理によ
りインジウムバンプへの結合に適切な材料である。また
、ニッケル毛細管が銅管の代わりに使用されてもよい。
管エツチングステップでニッケルに対して適切なエツチ
ング剤が使用されなければならない。
本発明による完全な焦点平面アレイの処理の際に、最終
的な組立ての前に標準的な相互接続パッドの使用により
分離した検出器アレイの品質制御試験を導入することが
できる。このようにして、標準的な相互接続パッドは検
出器と読取りチップとの間に試験評価のための必須の一
時相互接続を行なう。検出器チップが欠点がなく使用に
適していることが認められたならば、丈の高いインジウ
ム柱体を形成し、各検出器および読取りチップの接触ア
レイへ柱体を結合する相互接続パッドの処理が上記のよ
うに完了する。
本発明の別の観点によると、延在されたインジウム柱体
の異なる形態は異なる結果をもたらすために発展される
。例えば、分離したインジウム柱体は読取りチップのシ
リコン基体上のパッドおよび検出器チップの接触メサに
それぞれ結合されてもよい。分離したインジウム柱体は
検出器および読取りチップ間に付加的な空間を提供する
一連の高いインジウム柱体を形成するようにそれらの隣
接した端部において接続されることができ、対応的に熱
膨脹および収縮に順応する融通性が高められる。個々の
コネクタ管は、レーザビームよって形成されるため一般
に先細にされている。本発明のこの観点にしたがって管
の細い端部が結合された場合、結果的に熱膨張および収
縮の下で高いフレキシビリティおよび融通性を呈する砂
時計に類似した形状を有する構造になる。
接触メサおよび接触パッドにそれぞれ接続するための小
さい直径端部を有する小さい直径のインジウム柱体を形
成するために使用される別の形態では、インジウム柱体
の先端の方向は逆にされ、小さい端部は検出器チップの
接触メサおよび読取りチップの接触パッドにそれぞれ接
続され、一方２つの整列されたインジウム柱体の大きい
直径の端部は互いに結合される。このようにして２つの
個々のインジウム柱体を結合することによって、小さい
マスクおよび孔を形成する問題は軽減される。
本発明のさらに別の構造によると、多層めっきはインジ
ウム柱体に対する高アスペクト比を大きくするために使
用される。この処理は、インジウムで充填される前に管
の内側にめっきされた無電気ニッケルの層を設けた無電
気めっきされた銅管を使用して行われる。その後、管は
インジウムで満たされ、基体接触パッド上に設けられる
。次のステップは前の通りである。選択的なエツチング
は銅層を除去し、ポリマーフィルムキャリアが除去され
ることを可能にし、その後ニッケルがエツチングされて
除去される。その結果、前と同じ高さであるが直径が減
少された１組の相互接続したインジウム充填柱体となり
、したがって増加されたアスペクト比を提供する。組立
は前に記載されたように続けられ完成される。使用され
るエツチング液はシリコンマイクロ回路と適合するよう
に選択される。
［実施例］ 第１図において概略的に示されているように、本発明が
適用される通常のハイブリッド赤外線検出器ｌＯは、読
取りチップ１４とほぼ整列された検出器アレイ１２を含
むことができる。検出器アレイ１２は、ここでは方形ア
レイで示されている複数の個別のセンサ１６を含み、合
計１６，３８４個の個別のセンサに対して典型的に１２
８　Ｘ１２ｇのアレイである。
読取りチップ１４は典型的に対応した複数の通常方形の
、典型的には中心間隔０．００２インチのｏ、ｏｏｔ平
方インチのパッドを支持するシリコン基体である。これ
らのパッドは、薄い被覆層として金めつきされた種々の
接触金属の多層から構成されることができる。典型的に
、インジウムバンプ（示されていない）は各バッド１８
上でセンサ１６への対向した接続部上に設けられ、検出
器および読取りチップ１２．１４は対向して整列された
接触素子上のインジウムバンプが圧力で冷間溶接されて
結合される。このようにして結合されると、バンプ接続
部は通常の動作で分離することはできない。
チップ１２および１４は、必然的に例えばカドミウムテ
ルルおよびシリコン等の異なる熱脳膜係数を有する異な
る材料から構成される。使用する際にハイブリッド赤外
線検出器１０は約２２０℃の温度範囲（室温から７７＠
にの動作温度へ、およびその逆）にわたって規則的な温
度サイクルを受ける。２つのチップ１２および１４にお
ける異種材料の温度による脳膜または収縮度の差のため
に、インジウムバンプ溶接の破壊、接触金属または別の
接触部接続の破損、基体のラッピング等となり得る著し
い剪断力が種々の接触部で発達されることが理解される
であろう。
第２図は、第１図のマイクロチップ１２．１４のセンサ
１６とパッド１８との間に相互接続を設けるために使用
されることができる特有の相互接続パッド２０の概略図
である。第２図の特有の相互接続パッドは、レイケム社
から商品名ユニアックスで市販されている一般的な集積
コネクタに対応する。それは、キャリアとして機能する
フィルム２２を通って延在する突出金属管２４を具備し
た高性能ポリマーフィルム２２を含むものとして示され
ている。第２図には明示されていないが、管２４は実際
にレーザビームによって形成された孔の貫通孔めっきに
より形成されるため先細にされている。このような相互
接続パッドは、２つの異なる差別的にエツチング可能な
材料の３層のサンドイッチまたは積層を形成することに
よって製造されることができる。レーザは検出器アレイ
に対応したパターンで光減少マスクにより積層を通る孔
を形成するために使用され、続いて複数の小さい管を形
成するように銅または別の適切な材料で貫通孔がめつき
される。上部および下部の積層はエツチングにより除去
され、金属管のキャリアフィルムとして中間ポリマー層
を残す。
第３図および第４図は、本発明にしたがって第２図に示
されたものに類似した相互接続パッドがどのようにして
処理されるかを示す。複数の個々の管３４がキャリアフ
ィルム３２上に設けられている相互接続パッド３０は、
部分的に溶融充填物３８のタンク３Ｂに浸漬される。充
填物３８はインジウムまたは適切なはんだ合金であって
もよい。溶融インジウムは低い表面エネルギを有し、管
３４の銅表面を容易に濡らし、毛管作用のメカニズムに
より管を完全に満たす。
このようにして管３４が満たされた後、相互接続パッド
を有するキャリアフィルム３２は複数のインジウムバン
プ４６が各接触パッド上に設けられた読取りチップ４４
に取付けられる（第４図）。インジウムバンプ４６にイ
ンジウム充填管３４を冷間溶接するために圧力が与えら
れる。その後、例えば、銅管用の硫酸アンモニウム／過
酸化水素等のエツチング溶液が銅をエツチング除去する
ために供給され、したがってポリマーフィルムキャリア
３２は自由に第４図の装置の上部から容易に取除かれる
。
この後、インジウム列４０の上端に検出器チップ４２ヲ
結合し、インジウムバンプ５０を設けられた接触メサ４
８への接続を完成する後続ステップが続く。
その結果、第５図に概略的に示された構造が形成される
。
本発明の１実施例の製造処理のさらに詳細なステップは
第６図のブロック図に示され、以下のステップを含む： （１）光減少マスクを形成するために焦点平面アレイパ
ターンを使用する。
（２）焦点平面アレイマスクおよびその仕様に対応した
銅管を具備した相互接続パッドを使用する。
（３）はんだ付処理のために相互接続パッドを浄化およ
び準備する。
（４）溶融インジウムにパッドを浸漬する。管が毛管作
用によってインジウムで満たされるまで浸漬を続ける。
（５）読取りチップにインジウム充満管を移動し、パッ
ド上のインジウムバンプに冷間溶接することによって読
取りチップ上の個々の接触バ・ノドにそれらを一端で取
付ける。
（６）キャリアフィルムを取外すために硫酸アンモニウ
ムにより元の銅管をエツチングする。
（７）インジウム柱体のアレイからキャリアフィルムを
持上げる。
（８）インジウム柱体と整列された位置に検出器チップ
を配置し、加圧溶接によってセンサ接触子上のインジウ
ムバンプに柱体の上端部を冷間溶接する。
第７図は、柱体の高さを増すために完成した検出器アレ
イ装置に付加的なフレキシビリティおよび融通性を提供
し、その砂時計形状が２つのインジウム柱体の両端を隣
接させることによって実現された第５図の装置の変形を
概略的に表す。第７図に示された構造は、２つのインジ
ウム柱４０ａおよび４０ｂが砂時計構形状でそれらの小
さい端部４１ａおよび４１ｂで結合されて示されている
ことを除き本質的に第５図のものに類似している。
第８図には本発明の別の変形が概略的に表されており、
１対のインジウム柱体４０ｃおよび４０ｄがそれらの大
きい端部５１ａおよび５１ｂで接触した結合される。こ
の構造は、マイクロチップ４２．４４上の小さい直径の
接触メサ４８゛および小さい接触パッド４７′に特定の
寸法のインジウム柱体４０を適合させる利点を提供する
。これはチップ４２．４４上の小さい接触子の寸法を一
致させるために相互接続パッドを製造するために小さい
マスクおよび小さいレーザ孔を形成する必要性をなくす
る。さらに、それは第７図の構造に類似した２倍の高さ
のインジウム柱の利点を実現する。
第９図は、柱体に対するアスペクト比が結果的に増加さ
れるようにインジウム柱体が標準的な相互接続管から形
成されることができる方法を示す。
第９図において、外側部分の先細の円筒６０はフィルム
キャリア２２における第２図の２４のような銅管を表す
。円筒６０の厚さは典型的に５ミクロンであり、大きい
端部６２の孔は１５ミクロンである。管６０の内面は、
無電気ニッケルめっきされ、厚さがほぼ２乃至３ミクロ
ンの層６４を形成する。次に、銅の層６０はエツチング
により除去され、フィルム２２は開いた列の端部から外
れる。最後に、残ったニッケル管６４は溶融インジウム
に浸漬され、インジウム６６で満たされる。ニッケル管
６４は選択されたエツチングによって除去され、形状６
６のインジウム柱体を残す。その結果、別の方法によっ
て実現されるよりも小さい直径の柱体が得られ、したが
って柱体に高められたアスペクト比を提供する。
また、柱体６６の長さはここに示された別の方法によっ
て生成された第５図の４０のような柱体と比較して約５
０乃至１００％だけ増加される。
本発明による構造は、装置中で使用される異種材料の熱
脳膜温度係数の不一致の影響のために生じる極低温で動
作される検出器アレイで遭遇する特有の問題を有効に軽
減するものである。本発明は、装置が動作寿命中に受け
る多数の冷却サイクルにわたってこのような装置の動作
の信頼性を高めることができる。これは、本発明の方法
によって生成された装置がマイクロチップの各接触子間
の相互接続柱体において融通性がありフレキシブルであ
り、温度サイクルにおいて生じる剪断力を減少するよう
に動作するためである。
上記には、本発明が有効に使用されることができる方法
を説明するために本発明による特有の構造および超高イ
ンジウムバンプアレイを生成する方法が図示され説明さ
れているが、本発明はそれに限定されるものではないこ
とを理解すべきである。したがって、当業者による修正
、変更または等価な構造は添付された特許請求の範囲の
各請求項に限定されるような本発明の技術的範囲に含ま
れることを認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明が適用されるタイプの典型的なハイブ
リッド赤外線検出器装置の部分的に切取られた概略図で
ある。 第２図は、レイケム社によって生成されたユニアックス
コネクタアレイのような相互接続パッドを表す概略図で
ある。 第３図は、本発明の方法における特有の１ステツプを概
略的に表わす。 第４図は、本発明の方法における別の特有のステップを
概略的に表わす。 第５図は、本発明にしたがって生成された検出器アレイ
装置の特有の部分の詳細な概略図である。 第６図は、本発明の方法における特有のステップを示す
フローチャートである。 第７図は第５図に類似しているが、本発明による第２の
構造を示す。 第８図は、第５図に類似しているが、本発明による第３
の構造を示す。 第９図は本発明のさらに別の構造を示す。

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）フィルムキャリア中に設けられている複数の中空
    金属管を備え、管が相互接続されるべきセンサ接触子お
    よび読取り接触子の各アレイに対応したアレイで位置さ
    れている相互接続パッドを選択し、 毛管作用によって管を充填するために金属を導入するよ
    うに選択された溶融金属中に管の端部を浸漬し、 充填金属を固体化するために相互接続パッドを冷却し、 金属管をエッチングし、キャリアを除去し、ハイブリッ
    ド検出器アレイ装置を完成するために各検出器および読
    取りチップの対向した対の接触子の間で充填金属柱体を
    接続するステップを含むハイブリッド検出器アレイ装置
    においてマイクロ回路コネクタとして使用するための延
    在された長さのコネクタ列のアレイを形成する方法。
  2. （２）対応した柱体の接続を容易にするために検出器お
    よび読取りチップの各個々の接触子にインジウムバンプ
    を設けるステップを含む請求項１記載の方法。
  3. （３）相互接続パッドの金属を充填された管は、エッチ
    ングステップの前に読取りチップ接触子のインジウムバ
    ンプに取付けられる請求項２記載の方法。
  4. （４）選択された充填金属はインジウムである請求項１
    記載の方法。
  5. （５）選択された充填金属は予め定められたはんだ合金
    である請求項１記載の方法。
  6. （６）中空金属管は銅からなる請求項１記載の方法。
  7. （７）エッチング溶液は硫酸アンモニウムである請求項
    ６記載の方法。
  8. （８）浸漬ステップの前に銅管の内面に無電気ニッケル
    層を設けるステップを含む請求項６記載の方法。
  9. （９）中空金属管はニッケルから形成される請求項１記
    載の方法。
  10. （１０）浸漬ステップの前に相互接続パッドを浄化およ
    び処理するステップを含む請求項１記載の方法。
  11. （１１）選択された検出器アレイパターンから光減少マ
    スクを形成するステップを含み、相互接続パッドを選択
    するステップはマスクに対応する中空金属管アレイを具
    備したパッドを使用することを含む請求項１０記載の方
    法。
  12. （１２）インジウム柱体は先細にされており、さらに２
    組のインジウム柱体を形成し、相互接続されるべき検出
    器と読取りチップの対応したものの接触子に各組を取付
    けて、その後チップ間に２倍の高さの柱体空間を形成す
    るようにインジウム柱体の自由端部を接続するステップ
    を含む請求項４記載の方法。
  13. （１３）各組のインジウム柱体の小さい端部は実質的に
    砂時計形状を持つ一体の柱体を形成するように接続され
    ている請求項１２記載の方法。
  14. （１４）各組のインジウム柱体の小さい直径端部は、１
    組だけのコネクタ列が使用できるよりも小さい直径ディ
    メンションの接触部に接続できるようにそれらの関連し
    たチップ接触子に接続されている請求項１２記載の方法
    。
  15. （１５）光減少マスクを形成するために焦点平面アレイ
    パターンを使用し、 焦点平面アレイマスクおよびその仕様に対応した銅管を
    具備した相互接続パッドを使用し、浸漬処理のために相
    互接続パッドを浄化および準備し、 溶融インジウムにパッドを浸漬し、管が毛管作用によっ
    てインジウムで満たされるまで浸漬を継続し、 読取りチップにインジウム充満管を移動し、パッド上の
    インジウムバンプに冷間溶接することによって読取りチ
    ップ上の個々の接触パッドにそれらを一端で取付け、 キャリアフィルムを取外すために硫酸アンモニウムによ
    り元の銅管をエッチングし、 インジウム柱体のアレイからキャリアフィルムを持上げ
    、 インジウム柱体と整列された位置に検出器チップを配置
    し、加圧溶接によってセンサチップ上のインジウムバン
    プに柱体の上端部を冷間溶接するステップを含む焦点平
    面アレイが焦点平面アレイの検出器および読取りマイク
    ロチップの各接触子の対向した対の間に複数のインジウ
    ム柱体の相互接続を含んでいる予め定められたパターン
    に対応した焦点平面アレイ装置を形成する方法。
  16. （１６）請求項１記載の方法によって生成された１組の
    インジウム柱体相互接続。
  17. （１７）請求項２記載の方法によって生成されたハイブ
    リッド検出器アレイ装置。
  18. （１８）請求項４記載の方法によって生成されたハイブ
    リッド検出器アレイ装置。
  19. （１９）請求項１３記載の方法によって生成されたハイ
    ブリッド検出器アレイ装置。
  20. （２０）請求項１４記載の方法によって生成されたハイ
    ブリッド検出器アレイ装置。
  21. （２１）予め定められたアレイに配置された複数の赤外
    線センサを含む検出器モジュールと、 予め定められたアレイで基体上に配置された複数の接触
    パッドを含む読取りモジュールと、相互接続関係で２つ
    のモジュールを支持し、一方使用中に遭遇する低い動作
    温度と標準的な室温との間の温度変化の熱影響に装置を
    適合させるために検出器モジュールアレイの対応したセ
    ンサと読取りモジュールアレイの接触パッドとの間に導
    電材料の複数の延在された柱体を位置する手段とを含む
    赤外線放射を感知するハイブリッド検出器装置。
  22. （２２）前記柱体の材料はインジウムである請求項２１
    記載の装置。
  23. （２３）前記柱体の材料ははんだの合金である請求項２
    １記載の装置。
  24. （２４）柱体はインジウムバンプによって接触パッドに
    接続されている請求項２１記載の装置。
  25. （２５）柱体はまたインジウムバンプによって赤外線セ
    ンサに接続されている請求項２４記載の装置。
  26. （２６）各予め定められたアレイは類似した複数のセン
    サおよび接触パッドの対応した配置を具備している請求
    項２１記載の装置。
  27. （２７）柱体は溶融インジウムに中空の銅管のアレイを
    浸漬し、管内のインジウムを固化するために冷却した後
    、選択的エッチングによって銅管を除去することによっ
    て形成される請求項２２記載の装置。
  28. （２８）柱体は溶融はんだに中空の銅管のアレイを浸漬
    し、管内のはんだを固化するために冷却した後、選択的
    エッチングによって銅管を除去することによって形成さ
    れる請求項２３記載の装置。
  29. （２９）装置が、予め定められたアレイに配置された複
    数の赤外線センサを含む検出器モジュールと、予め定め
    られたアレイで基体上に配置された複数の接触パッドを
    含む読取りモジュールと、相互接続関係で２つのモジュ
    ールを支持し、一方使用中に遭遇する低い動作温度と標
    準的な室温との間の温度変化の熱影響に装置を適合させ
    るために検出器モジュールアレイの対応したセンサと読
    取りモジュールアレイの接触パッドとの間に導電材料の
    複数の延在された柱体を位置する手段とを具備した、案
    内システムが赤外線放射を感知するハイブリッド検出器
    装置を含んでいる推進システム、案内システムおよび荷
    重を有するミサイル。
  30. （３０）前記柱体の材料はインジウムである請求項２９
    記載のミサイル。
  31. （３１）前記柱体の材料ははんだの合金である請求項２
    ９記載のミサイル。
  32. （３２）柱体はインジウムバンプによって接触パッドに
    接続されている請求項２９記載のミサイル。
  33. （３３）柱体はまたインジウムバンプによって赤外線セ
    ンサに接続されている請求項３２記載のミサイル。
  34. （３４）各予め定められたアレイは類似した複数のセン
    サおよび接触パッドの対応した配置を具備している請求
    項２９記載のミサイル。
  35. （３５）柱体は溶融インジウムに中空の銅管のアレイを
    浸漬し、管内のインジウムを固化するために冷却した後
    、選択的エッチングによって銅管を除去することによっ
    て形成される請求項３０記載のミサイル。
  36. （３６）柱体は溶融はんだに中空の銅管のアレイを浸漬
    し、管内のはんだを固化するために冷却した後、選択的
    エッチングによって銅管を除去することによって形成さ
    れる請求項３１記載のミサイル。
JP2172548A 1989-06-30 1990-06-29 赤外線検出器の形成方法 Expired - Lifetime JPH0770683B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37397289A 1989-06-30 1989-06-30
US373,972 1989-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0344955A true JPH0344955A (ja) 1991-02-26
JPH0770683B2 JPH0770683B2 (ja) 1995-07-31

Family

ID=23474699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2172548A Expired - Lifetime JPH0770683B2 (ja) 1989-06-30 1990-06-29 赤外線検出器の形成方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5092036A (ja)
EP (1) EP0405865B1 (ja)
JP (1) JPH0770683B2 (ja)
CA (1) CA2017743C (ja)
DE (1) DE69018713T2 (ja)
IL (1) IL94577A (ja)
NO (1) NO902911L (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506797A (ja) * 1993-12-22 1997-07-08 エイ． レディンハム，ブレイク 交換可能なブリスルパックを有する塗装用刷毛
US7112468B2 (en) 1998-09-25 2006-09-26 Stmicroelectronics, Inc. Stacked multi-component integrated circuit microprocessor

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920022482A (ko) * 1991-05-09 1992-12-19 가나이 쯔도무 전자부품 탑재모듈
US5561593A (en) * 1994-01-27 1996-10-01 Vicon Enterprises, Inc. Z-interface-board
GB9610689D0 (en) * 1996-05-22 1996-07-31 Int Computers Ltd Flip chip attachment
FR2768859B1 (fr) * 1997-09-23 2003-03-07 Commissariat Energie Atomique Systeme de composants a hybrider autorisant un defaut de planeite
US6469394B1 (en) 2000-01-31 2002-10-22 Fujitsu Limited Conductive interconnect structures and methods for forming conductive interconnect structures
US20040195516A1 (en) * 2001-02-23 2004-10-07 Brian Matthews Indium features on multi-contact chips
US6683375B2 (en) * 2001-06-15 2004-01-27 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor die including conductive columns
WO2004053443A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-24 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Thermal mismatch compensation technique for integrated circuit assemblies
US7612443B1 (en) 2003-09-04 2009-11-03 University Of Notre Dame Du Lac Inter-chip communication
US7262368B2 (en) * 2004-08-13 2007-08-28 Tessera, Inc. Connection structures for microelectronic devices and methods for forming such structures
US8163644B2 (en) 2009-10-01 2012-04-24 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Template process for small pitch flip-chip interconnect hybridization
US8709949B2 (en) 2011-05-13 2014-04-29 Raytheon Company System and method for removing oxide from a sensor clip assembly
US9620473B1 (en) 2013-01-18 2017-04-11 University Of Notre Dame Du Lac Quilt packaging system with interdigitated interconnecting nodules for inter-chip alignment
US9365947B2 (en) 2013-10-04 2016-06-14 Invensas Corporation Method for preparing low cost substrates
US11121302B2 (en) 2018-10-11 2021-09-14 SeeQC, Inc. System and method for superconducting multi-chip module
CN110660690B (zh) * 2019-09-29 2021-12-17 中国电子科技集团公司第十一研究所 红外探测器读出电路铟凸点制备方法
CN111584672B (zh) * 2020-04-23 2021-12-24 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七一七研究所） 一种红外焦平面探测器的铟柱及其制备方法
CN116224188A (zh) * 2023-03-13 2023-06-06 苏州大学 一种阵列型的霍尔芯片磁传感器及其制备方法
CN116949413B (zh) * 2023-03-16 2024-04-12 无锡中科德芯感知科技有限公司 铟柱制备装置、制备方法、系统、电子设备及存储介质
CN117012708B (zh) * 2023-07-03 2024-06-11 北京智创芯源科技有限公司 一种铟柱的制备方法及红外探测器阵列互连电路
US12526920B1 (en) 2024-01-12 2026-01-13 Topline Corporation Indium-niobium superconducting solder columns for cryogenic and quantum computer applications and methods for making same
CN117855340B (zh) * 2024-03-07 2024-05-17 山西创芯光电科技有限公司 一种降低红外探测器盲元率的铟柱制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6243008A (ja) * 1985-08-05 1987-02-25 レイケム・リミテツド 異方的導電性物品
JPS62272564A (ja) * 1986-05-20 1987-11-26 Fujitsu Ltd 赤外線検知装置
JPS6413767A (en) * 1987-07-07 1989-01-18 Fujitsu Ltd Semiconductor device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4072863A (en) * 1976-10-26 1978-02-07 Roundy Carlos B Pyroelectric infrared detection system
US4067104A (en) * 1977-02-24 1978-01-10 Rockwell International Corporation Method of fabricating an array of flexible metallic interconnects for coupling microelectronics components
US4197469A (en) * 1978-05-25 1980-04-08 Rockwell International Corporation Capacitively coupled array of photodetectors
US4354109A (en) * 1979-12-31 1982-10-12 Honeywell Inc. Mounting for pyroelectric detecctor arrays
SE423451B (sv) * 1980-09-15 1982-05-03 Philips Svenska Ab Sett for samarbete mellan projektiler och malfoljande projektil for genomforande av settet vid bekempning av mal
US4467340A (en) * 1981-11-16 1984-08-21 Rockwell International Corporation Pre-multiplexed Schottky barrier focal plane
US4703559A (en) * 1984-11-02 1987-11-03 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Method for producing connecting elements for electrically joining microelectronic components
FR2577073B1 (fr) * 1985-02-06 1987-09-25 Commissariat Energie Atomique Dispositif matriciel de detection d'un rayonnement lumineux a ecrans froids individuels integres dans un substrat et son procede de fabrication
US4670653A (en) * 1985-10-10 1987-06-02 Rockwell International Corporation Infrared detector and imaging system
US4740700A (en) * 1986-09-02 1988-04-26 Hughes Aircraft Company Thermally insulative and electrically conductive interconnect and process for making same
US4865245A (en) * 1987-09-24 1989-09-12 Santa Barbara Research Center Oxide removal from metallic contact bumps formed on semiconductor devices to improve hybridization cold-welds
EP0391979A1 (en) * 1988-02-05 1990-10-17 Raychem Limited Uses of uniaxially electrically conductive articles
US4862588A (en) * 1988-07-21 1989-09-05 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making a flexible interconnect

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6243008A (ja) * 1985-08-05 1987-02-25 レイケム・リミテツド 異方的導電性物品
JPS62272564A (ja) * 1986-05-20 1987-11-26 Fujitsu Ltd 赤外線検知装置
JPS6413767A (en) * 1987-07-07 1989-01-18 Fujitsu Ltd Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506797A (ja) * 1993-12-22 1997-07-08 エイ． レディンハム，ブレイク 交換可能なブリスルパックを有する塗装用刷毛
US7112468B2 (en) 1998-09-25 2006-09-26 Stmicroelectronics, Inc. Stacked multi-component integrated circuit microprocessor

Also Published As

Publication number Publication date
DE69018713D1 (de) 1995-05-24
US5092036A (en) 1992-03-03
EP0405865B1 (en) 1995-04-19
DE69018713T2 (de) 1995-11-16
CA2017743A1 (en) 1990-12-31
IL94577A (en) 1993-01-31
IL94577A0 (en) 1991-03-10
EP0405865A2 (en) 1991-01-02
NO902911D0 (no) 1990-06-29
JPH0770683B2 (ja) 1995-07-31
NO902911L (no) 1991-01-02
EP0405865A3 (en) 1991-06-12
CA2017743C (en) 1996-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0344955A (ja) 赤外線検出器の形成方法
KR100416921B1 (ko) 플립칩반도체장치 및 그 제조방법
US4472876A (en) Area-bonding tape
JP4594934B2 (ja) 集積型電子チップ及び相互接続デバイス、並びにそれを製造するための方法
CN101076883B (zh) 制造互连元件的结构和方法，包括互连元件的多层线路板
US5525545A (en) Semiconductor chip assemblies and components with pressure contact
KR101268238B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법
JP2000077479A (ja) チップ及び基板の応力除去用中間層
JP2009200274A (ja) 集積半導体装置
JP4504434B2 (ja) 集積半導体装置
WO2009146588A1 (en) Bonding method for through-silicon-via based 3d wafer stacking
EP0171232B1 (en) Area-bonding tape
JP2000077477A (ja) 半導体装置及びその製造方法並びにこれに用いる金属基板
JPS6221268B2 (ja)
JP2016512929A (ja) 相互接続部材をプレコーティングすることを含むフリップチップ組立方法
WO1999004424A1 (fr) Dispositif a semi-conducteur, et structure de montage et procede de fabrication associes
JP3458715B2 (ja) 半導体デバイスおよびその実装構造体並びにその製造方法
US20080000080A1 (en) Compliant electrical contacts
JPH07161919A (ja) 半導体装置およびその製造方法
GB2204184A (en) Mounting electronic components on substrates
WO1991000683A2 (en) Fabricating electronic circuitry unit containing stacked ic layers having lead rerouting
US7015132B2 (en) Forming an electrical contact on an electronic component
JPH10308415A (ja) 電極、電子部品、電子装置および電子部品の実装方法
RU2383966C1 (ru) Многоконтактное гибридное соединение
JPS6088483A (ja) 超電導集積回路の配線基板組立法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070731

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100731

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term