本發(fā)明屬于探測器封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種紅外探測器的封裝方法，具體涉及一種晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法。

背景技術(shù)：

紅外探測器用于紅外線的探測。目前市場上的主流紅外探測器主要是采用金屬封裝的紅外探測器和采用陶瓷封裝的紅外探測器。但是，紅外探測器對封裝的要求較高，一方面對真空有很高的要求，通常情況下真空度不能高于5pa，另一方面對紅外線的透過率要求較高。這兩個方面的要求導(dǎo)致現(xiàn)有的采用金屬封裝的紅外探測器和采用陶瓷封裝的紅外探測器的質(zhì)量很不穩(wěn)定，難以滿足要求。

尤其是，隨著紅外探測器的日趨小型化，采用金屬封裝的紅外探測器和采用陶瓷封裝的紅外探測器越來越難以滿足高質(zhì)量和小型化的需求。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷，迫切需要研制一種新型的紅外探測器封裝方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法，其能實現(xiàn)紅外探測器的晶圓級封裝，且其對位精度高，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、在硅窗上蒸鍍好吸氣材料并在真空條件下將硅窗與晶圓進行對準；

(2)、在硅窗與晶圓對準后，在真空條件下對硅窗進行加熱，激活所述吸氣材料；

(3)、所述吸氣材料激活后，對硅窗進行施壓鍵合，完成封裝；

(4)、封裝后對晶圓進行切割，分割成單只晶圓級封裝紅外探測器；

(5)、對單只晶圓級封裝紅外探測器進行測試，測試合格后即獲得成品。

進一步地，其中，所述步驟(1)具體為：預(yù)先在硅窗和晶圓的表面上做好標(biāo)記位并在硅窗的四周內(nèi)側(cè)蒸鍍好吸氣材料，然后在真空度＜1*10^-4pa的真空腔室內(nèi)使硅窗和晶圓依靠所述標(biāo)記位通過圖像識別方式進行自動對準。

更進一步地，其中，所述步驟(2)中的真空條件為真空度＜1*10^-4pa，加熱時的加熱溫度為300-330℃。

再進一步地，其中，所述步驟(3)中的施壓鍵合具體為：采用和硅窗的面積相當(dāng)?shù)膲喊鍖璐氨砻婢鶆蚴┘?kn-30kn的壓力，施壓的同時進行330-400℃的加熱，施壓的時間10-90min。

再更進一步地，其中，所述步驟(4)中的對晶圓進行切割為采用砂輪式劃片機對晶圓進行切割。

此外，其中，所述步驟(5)中的對單只晶圓級封裝紅外探測器進行測試為對單只晶圓級封裝紅外探測器的參數(shù)和性能進行測試。

進一步地，其中，在所述步驟(1)之前，首先通過蝕刻工藝在所述硅窗上制作出紅外光透光窗口。

更進一步地，其中，所述晶圓為6寸、8寸或12寸的晶圓。

與現(xiàn)有的封裝方法相比，本發(fā)明的晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法具有如下有益技術(shù)效果：

1、其能夠?qū)崿F(xiàn)紅外探測器的高可靠性的晶圓級封裝。

2、其采用標(biāo)記位，通過圖像識別方式自動實現(xiàn)對位，能提高對位精度。

3、其在充分保證產(chǎn)品性能的同時，大大降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法的流程圖。

圖2為晶圓級封裝紅外探測器的外觀示意圖。

圖3為圖2的縱向剖視圖。

其中，需要說明的是，為了清楚地示出所述晶圓級封裝紅外探測器的結(jié)構(gòu)，圖2和圖3不是按照同一比例繪制的。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例的內(nèi)容不作為對本發(fā)明的保護范圍的限制。

圖1示出了本發(fā)明的晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的晶圓級封裝紅外探測器的封裝方法包括以下步驟：

首先、在硅窗上蒸鍍好吸氣材料并在真空條件下將硅窗與晶圓進行對準。

在本發(fā)明中，具體地，預(yù)先在硅窗和晶圓的表面上做好標(biāo)記位并在硅窗的四周內(nèi)側(cè)蒸鍍好吸氣材料。然后，在真空度＜1*10^-4pa的真空腔室內(nèi)使硅窗和晶圓依靠所述標(biāo)記位通過圖像識別方式進行自動對準。由于采用圖像識別方式進行自動對位，因此，其對位精度高。

其次、在硅窗與晶圓對準后，在真空條件下對硅窗進行加熱，激活所述吸氣材料。

在本發(fā)明中，具體地，所述真空條件為真空度＜1*10^-4pa。并且，其中，加熱時的加熱溫度為300-330℃。采用這種溫度足以激活所述吸氣材料，以便于通過所述吸氣材料吸收后述的鍵合時產(chǎn)生的氣體。

再次、所述吸氣材料激活后，對硅窗進行施壓鍵合，完成封裝。

在本發(fā)明中，所述施壓鍵合具體為：采用和硅窗的面積相當(dāng)?shù)膲喊鍖璐氨砻婢鶆蚴┘?kn-30kn的壓力，施壓的同時進行330-400℃的加熱，施壓的時間10-90min。通過施壓鍵合，可以將所述硅窗和晶圓良好地結(jié)合在一起。

然后、封裝后對晶圓進行切割，分割成單只晶圓級封裝紅外探測器。

在本發(fā)明中，對晶圓進行切割為采用砂輪式劃片機對晶圓進行切割。通過切割，可以將一次封裝的多個產(chǎn)品分割成一個個的單只晶圓級封裝紅外探測器。

最后、對單只晶圓級封裝紅外探測器進行測試，測試合格后即獲得成品。

在本發(fā)明中，對單只晶圓級封裝紅外探測器進行測試為對單只晶圓級封裝紅外探測器的參數(shù)和性能進行測試。通過測試，能夠確保每個成品是合格的晶圓級封裝紅外探測器。

當(dāng)然，在本發(fā)明中，在進行封裝之前，可以先制作所述硅窗。優(yōu)選地，通過蝕刻工藝在所述硅窗上制作出紅外光透光窗口，以確保所述硅窗具有增強紅外透過率。

同時，在本發(fā)明中，所述晶圓可以為6寸、8寸或12寸的晶圓。這樣，可以一次性封裝出多個晶圓級封裝紅外探測器。

如圖2和3所示，切割后的晶圓級封裝紅外探測器包括芯片1。需要說明的是，所述芯片1由晶圓切割而成。所述芯片1的表面上設(shè)置有紅外感光區(qū)2。通過所述紅外感光區(qū)2對紅外線的感應(yīng)，從而實現(xiàn)紅外探測。

所述紅外感光區(qū)2上套設(shè)有硅窗3。所述硅窗3的周圍通過鍵合區(qū)4與所述芯片1鍵合在一起。所述硅窗3用于保護所述紅外感光區(qū)2。在本發(fā)明中，由于采用硅窗，而不是金屬窗或陶瓷窗，使得其制作時的真空度更好，紅外透光率更高，因此，紅外探測器的質(zhì)量更好，且更易于進行小型化加工。此外，由于所述硅窗3通過鍵合的方式與所述芯片1鍵合在一起，因此，其制作更加簡單。

在本發(fā)明中，所述硅窗3上具有紅外光透光窗口3.1。優(yōu)選地，所述紅外光透光窗口3.1為紅外增透膜。這樣，使得所述硅窗3的紅外透光率更高，產(chǎn)品質(zhì)量更高。

最后，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述晶圓級封裝紅外探測器的厚度為1-2mm，更優(yōu)選為1.7mm。這樣，使得其滿足小型化需求。

本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。