BE1023972B1

BE1023972B1 - Vias traversants de peripherie de matrice a plan focal pour circuit integre de lecture

Info

Publication number: BE1023972B1
Application number: BE2014/0172A
Authority: BE
Inventors: Peter E. Dixon
Original assignee: Sensors Unlimited Inc.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-09-27
Also published as: US9000344B2; US20140263954A1; IL231523A0; IL231523B

Abstract

Une matrice à plan focal (FPA), comprenant un réseau de photodiodes (PDA) et un circuit intégré de lecture (ROIC). Le PDA peut comprendre une pluralité de vias traversants conducteurs s'étendant à travers le PDA et isolés électriquement du PDA. La pluralité de vias traversants conducteurs peut être couplée électriquement à une circuiterie sur le côté de circuit ROIC. La pluralité de vias traversants conducteurs peut comprendre des interconnexions E/S tels qu'une BGA ou d'autres interconnexions à protubérance à puce à bossage qui remplacent les liaisons de connexion par fils conventionnelles, réduisant ainsi les besoins de la zone pour des plots de connexion sur le ROIC et offrant une couverture de zone complète de la circuiterie du ROIC par le matériau en vrac de PDA. Des modes de réalisation peuvent donc éliminer les connexions par fils à l'aide de la liaison à une pluralité de traces de métal pour le routage de ces interconnexions. Dans un mode de réalisation, un couvercle optiquement transparent peut comprendre une pluralité de traces électriquement couplées à la pluralité de vias traversants conducteurs.

Description

VIAS TRAVERSANTS DE PERIPHERIE DE MATRICE A PLAN FOCAL POUR

CIRCUIT INTEGRE DE LECTURE

DOMAINE DES MODES DE REALISATION

Les présents enseignements concernent le domaine des circuits intégrés et plus particulièrement, l'emballage pour un dispositif de matrice à plan focal comprenant un réseau de photodiodes et un circuit intégré de'lecture.

HISTORIQUE DES MODES DE REALISATION

Les capteurs d'image sensibles à la lumière tels que les dispositifs de matrice à plan focal (FPA) comprennent un réseau de photodiodes (PDA) emballé avec un circuit intégré de lecture (ROIC). Beaucoup de configurations de boîtier de FPA différentes sont disponibles comprenant, par exemple, des boîtiers avec fils ou sans fil. Chaque type de boîtier conventionnel pour FPA peut inclure diverses caractéristiques communes.

La Figure 3 représente une coupe schématique d'un dispositif FPA 200 emballé comme un support de puce sans fil (LCC). La Figure 3 comprend un corps de support 202 en céramique, en plastique, ou à base de résine comprenant des traces internes 204 couplés électriquement à des plots externes ou des créneaux 206. Les plots externes 206 peuvent être montés en surface sur une carte de circuit en utilisant un conducteur, ou le dispositif 200 peut être placé dans une prise LCC. La Figure 3 représente en outre un ROIC 208 physiquement attaché au support 202 en utilisant un adhésif 210. Des fils de connexion 212 couplent électriquement des plots de connexion (non représentés individuellement par souci de simplicité) sur le ROIC 208 aux traces 204 dans le corps de support 202 de telle sorte que la circuiterie sur le ROIC 208 est accessible électriquement par l'intermédiaire des plots externes 206. Un PDA 214 est monté sur la surface supérieure du ROIC 208 en utilisant un adhésif non conducteur (non représenté individuellement par souci de simplicité). Un couvercle de boîtier 216 hermétiquement scellé au support 202 comprend une fenêtre transparente 216A qui expose le PDA 214 à la lumière extérieure. Dans le dispositif de la Figure 3, le support 202 est configuré de telle sorte que la surface inférieure du couvercle 216 ne communique pas avec la boucle dans les fils de connexion 212. Des FPA incluant des ROIC et des PDA fournis dans les différents styles de boîtier sont bien connus.

Les objectifs de conception pour les ingénieurs de dispositif semi-conducteur comprennent la fourniture de dispositifs ayant des dimensions plus petites, un coût réduit et une meilleure fiabilité. Une conception de dispositif qui contribuerait à accomplir un ou plusieurs de ces objectifs serait souhaitable.

RESUME DES MODES DE REALISATION

Ce qui suit présente un résumé simplifié afin de fournir une compréhension de base de certains aspects d'un ou de plusieurs modes de réalisation des enseignements suivants. Ce résumé n'est pas une vue d'ensemble, il n'est ni destiné à identifier les éléments clés ou critiques des enseignements présents, ni à délimiter le champ d'application de l'invention. Au contraire, son but principal est simplement de présenter un ou plusieurs concepts de façon simplifiée comme prélude à la description détaillée présentée plus tard.

Dans un mode de réalisation des enseignements présents, une matrice à plan focal (FPA) peut comprendre un circuit intégré de lecture (ROIC) ayant un côté de circuit avec une circuiterie dessus, un réseau de photodiodes (PDA) incluant une pluralité de photodiodes, une pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étend à travers le PDA, dans lequel la pluralité de vias traversants conducteurs est isolée électriquement du PDA. Le FPA peut comprendre en outre un conducteur qui couple électriquement la circuiterie sur le côté du circuit du ROIC à la pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étend à travers le PDA.

Dans un autre mode de réalisation des enseignements présents, le procédé pour former une matrice à plan focal (FPA) peut inclure la formation d'une pluralité de vias traversants conducteurs s'étendant à travers un réseau de photodiodes (PDA) qui sont isolés électriquement du PDA, dans lequel le PDA comprend une pluralité de photodiodes et un câblage couplé électriquement à la circuiterie sur un côté de circuit du circuit intégré de lecture (ROIC) à la pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étend à travers le PDA.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Les dessins annexés, qui sont incorporés dedans et constituent une partie de cette spécification, illustrent des modes de réalisation des enseignements présents et conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Dans les figures :

La Figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif selon un mode de réalisation des enseignements présents emballé comme un support de puce sans fil (LCC) ;

Les Figures 2A-2D représentent différentes structures en cours de fabrication qui peuvent résulter d'un processus pour former des vias traversants conducteurs dans un mode de réalisation des enseignements présents ; et

La Figure 3 est une coupe transversale d'un dispositif conventionnel emballé comme un LCC.

Il convient de noter que certains détails sur les Figures ont été simplifiés et sont illustrés pour faciliter la compréhension des enseignements présents plutôt que pour préserver la précision structurelle stricte, le détail et l'échelle.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION

Il sera maintenant fait référence en détails aux modes de réalisation exemplaires des enseignements présents, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. Dans la mesure du possible, les mêmes numéros de référence seront utilisés sur tous les dessins pour faire référence aux parties identiques ou similaires.

Bien que les modes de réalisation des enseignements présents soient décrits en référence à un dispositif emballé comme un support de puce sans fil (LCC), on comprendra qu'un dispositif en accord avec les enseignements présents peut être emballé comme un dispositif avec fils ou comme d'autres dispositifs sans fil.

La réalisation des connexions électriques fiables dans un boîtier de dispositif conventionnel rend la réduction des dimensions du dispositif plus difficile. Des fils de connexion 212, tels que ceux représentés à la Figure 3, sont relativement grands et nécessitent en conséquence de grands plots de connexion en tant que surface de connexion. Par exemple, les plots de connexion du circuit intégré de lecture conventionnel (ROIC) pour des dispositifs de matrice à plan focal (FPA) peuvent être d'environ 100 pm à environ 160 pm. De plus, la surface inférieure du couvercle 216 doit être au-dessus du sommet de la boucle du fil de connexion 212, comme représenté sur la Figure 3, ce qui augmente la hauteur globale du boîtier. En outre, le ROIC doit être plus grand que le réseau de photodiodes (PDA), de sorte que les plots de connexion situés à la périphérie du ROIC soient exposés pour une connexion par fil.

Un mode de réalisation des enseignements présents peut se traduire par une connexion électrique plus robuste entre une circuiterie sur le ROIC et des connexions à l'extérieur du boîtier par rapport aux fils de connexion de boîtiers conventionnels. En outre, dans un mode de réalisation des enseignements présents, le ROIC peut être diminué de taille pour avoir les mêmes dimensions extérieures que le PDA, permettant ainsi aux dimensions de périmètre (c'est-à-dire, empreinte) du boîtier d'être plus petites. En outre, les fils de connexion sont éliminés ce qui permet à la hauteur du boîtier d'être réduite, par exemple parce que la surface inférieure du couvercle peut être plus proche du PDA que cela est possible avec les dispositifs conventionnels.

La Figure 1 est une coupe transversale schématique illustrant un dispositif de FPA 10 conformément à un mode de réalisation des enseignements présents, et comprend une première puce semi-conductrice qui peut être un PDA 12 et une seconde puce semi-conductrice qui peut être un ROIC 14. On comprendra que le PDA 12 et le ROIC 14 peuvent être formés en utilisant la technologie conventionnelle sauf spécification. Dans le mode de réalisation de la Figure 1, le dispositif FPA 10 ne peut pas inclure des quelconques connexions par fils, particulièrement des connexions par fils qui fournissent une puissance et une masse pour le ROIC, et/ou des signaux d’entrée/sortie (E/S) vers et à partir de la ROIC 14.

Dans le dispositif de la Figure 1, une pluralité de vias traversants conducteurs 16 peut être formée dans la périphérie de la PDA 12 pendant ou après la fabrication de la circuiterie PDA 12. Dans un mode de réalisation, une pluralité d'ouvertures de vias traversants 16 peut être gravée entièrement à travers le PDA 12 à partir de la surface arrière vers la surface avant du PDA 12, de sorte que chaque via traversant s'étende à travers (c'est-à-dire, complètement à travers) une épaisseur du PDA. Une pluralité d'ouvertures de via traversant 24 (Figure 2) peut être gravée à une périphérie autrement non utilisée, qui sont ensuite remplies avec un conducteur 16.

Bien que divers procédés de formation de la pluralité de vias traversants conducteurs 16 soient envisagés, une méthode est représentée sur les Figures 2A-2D. Dans la Figure. 2A, un masque modelé 20, par exemple en photorésine, ayant une pluralité d'ouvertures est formée sur une surface du PDA 12 selon des techniques lithographiques connues. Ensuite, un réactif d'attaque mécanique ou chimique 22 approprié pour le matériau du PDA 12, qui est typiquement de silicium épitaxial, est utilisé pour effectuer une gravure anisotrope verticale ou presque verticale du PDA 12 pour former des ouvertures de vias traversants 24 comme représenté à la Figure 2B. Dans un autre mode de réalisation, un laser peut être utilisé pour former les ouvertures 24 par ablation laser des ouvertures 24 à travers les ouvertures du PDA 12. Les ouvertures 24 peuvent avoir n'importe quelle forme désirée telle que carrée, rectangulaire, circulaire ou ovale et peuvent avoir une largeur, une longueur et/ou un diamètre compris entre environ 2 pm et environ 10 pm, ou entre environ 4 pm et environ 6 pm, par exemple d'environ 5 pm. Ceci est en contraste avec des plots de connexion conventionnels qui peuvent être d'environ 100 pm par 160 pm.

Avant le remplissage des ouvertures de vias traversants 24, les parois de côtés des ouvertures 24 peuvent être isolées électriquement avec un revêtement diélectrique 34 (Figure 2D) tel que le dioxyde de silicium. Le revêtement diélectrique conforme peut être formé en utilisant n'importe quel procédé connu, tel que le dépôt chimique en phase vapeur. Le revêtement diélectrique peut empêcher une interférence électrique entre les vias traversants 16 et le PDA 12. Dans le mode de réalisation de la Figure 2, une couche diélectrique conforme 26 peut être formée au moins à l'intérieur des ouvertures 24 et dans des modes de réalisation, sur au moins une surface ou sur les deux surfaces avant et arrière. Ensuite, un conducteur 28, tel qu'un métal est déposé au moins dans les ouvertures 24 et dans des modes de réalisation, sur au moins une surface ou à la fois sur les surfaces avant et arrière, du PDA 12, qui peut être protégée par la couche diélectrique conforme 26. Par la suite, le métal 28 est gravé de façon isotrope en utilisant un réactif d'attaque 30, par exemple une gravure humide, c'est-à-dire sélective à la couche diélectrique 26 et la couche diélectrique 26 est utilisée comme un arrêt de gravure. Ainsi, une fois que la couche diélectrique 26 est exposée pendant la gravure du conducteur 28, la gravure est arrêtée. Ensuite, la couche de diélectrique 26 sur les surfaces supérieure et inférieure de la PDA 12 est retirée, par exemple en utilisant une gravure isotrope verticale ou un procédé mécanique tel que l'aplanissement chimico-mécanique (CMP). Comme représenté sur la Figure 2D, cela entraîne un via traversant conducteur 16 et le revêtement diélectrique 34 qui isole électriquement le substrat et la circuiterie du PDA 12 du via traversant conducteur 16.

Dans un autre mode de réalisation, le revêtement diélectrique 34 peut être omis et la zone périphérique du PDA peut être dopée, soit avant, soit après la formation du via traversant conducteur 16, pour diminuer la conductivité du substrat du PDA dans la zone du via traversant conducteur 16. Dans encore un autre mode de réalisation, la couche diélectrique 26 peut être laissée sur le côté avant et le côté arrière du PDA pour fonctionner comme une couche de passivation.

Avant le montage du dispositif, en se référant à la Figure 1, un couvercle (c'est-à-dire, fenêtre) 40 est préparé. Le couvercle 40 peut être un matériau qui est optiquement transparent (qui, aux fins de la présente invention, inclut optiquement translucide) à la longueur d'onde de lumière pour être détecté par le FPA 10 terminé. Dans divers modes de réalisation, le couvercle 40 peut être du verre, un polymère, ou un matériau semi-conducteur tel que le silicium, en fonction de la longueur d'onde de lumière à être détectée. Pour préparer le couvercle 40, une pluralité de traces modelées conductrices 42 est formée sur la surface inférieure du couvercle 40, où la surface inférieure se trouve à l'intérieur du FPA 10 terminé.

Dans un mode de réalisation, une couche conductrice de couverture peut être formée sur la surface inférieure du couvercle, par exemple en utilisant un CVD ou un procédé de pulvérisation, qui est ensuite structuré et gravé en utilisant des techniques lithographiques connues. En utilisant ce procédé, les traces vont s'étendre à partir de la surface inférieure du couvercle sur une distance égale à l'épaisseur des traces. Dans un mode de réalisation, les traces 42 peuvent avoir une largeur comprise entre environ 2 pm et environ 25 pm selon les besoins de conductivité appropriée ou les exigences de résistance au courant. Les traces 42 peuvent également avoir une hauteur comprise entre environ 10 pm et environ 200 pm, offrant une plus grande gamme de capacité à gérer la densité d'interconnexion élevée, permettant ainsi une liberté de conception qui étaient auparavant limitée par l'agencement de plots de connexion. De plus, les traces 42 peuvent avoir une épaisseur comprise entre environ 1 pm et environ 5 pm, en fonction des exigences électriques ou mécaniques. La formation des traces de ces dimensions aident à aligner les traces avec les vias traversants conducteurs et offrent une résistance électrique acceptable des traces.

Dans un autre mode de réalisation pour former les traces 42, une pluralité de tranchées peut être gravée chimiquement ou mécaniquement au moyen d'un procédé lithographique ou gravée au laser dans la surface inférieure du couvercle. Une couche conductrice de couverture peut être formée sur la surface inférieure à l'intérieur de la tranchée et ensuite un processus de polissage peut être utilisé pour éliminer la couche conductrice de couverture à partir de la surface inférieure du couvercle 40 à l'exception de l'intérieur des tranchées (un processus généralement désigné comme un procédé damascène). En utilisant ce procédé, la surface exposée des traces sera coplanaire ou pratiquement coplanaire à la surface inférieure du couvercle, ou peut être encastré à l'intérieur des tranchées.

La Figure 1 représente en outre un corps de boîtier de dispositif 44 fabriqué selon des techniques connues. Le corps de boîtier 44 de la Figure 1 est un boîtier LCC, mais on comprendra que divers modes de réalisation des enseignements présents peuvent inclure un corps de boîtier différent 44 ayant d'autres facteurs de forme avec fils ou sans fil, ou une carte de circuit imprimé (CCI) ou autre substrat. Le corps de boîtier 44 peut comprendre des traces internes 46, chacune peut terminer à une première extrémité dans un plot d'atterrissage (non représenté individuellement par souci de simplicité) interne au corps de boîtier 44 et à une deuxième extrémité dans un plot ou un créneau 48 externe au corps de boîtier 44. Dans une configuration avec fils, les traces 46 seront les fils qui s'étendent depuis l'intérieur du boîtier terminé 10 à travers le corps de boîtier 44 pour terminer en fils de dispositif, tels que des fils de boîtier double-ligne (DIP), boîtier à une ligne (SIP), etc.

Après que les sous-ensembles du dispositif, comprenant le PDA 12, le ROIC 14, le couvercle 40 et le corps de boîtier 44 sont terminés, l'assemblage des sous-ensembles du dispositif peut commencer. Le conducteur 50 peut être interposé entre les vias traversants conducteurs 16 du PDA 12 et des plots d'atterrissage (non représentés individuellement) sur la surface supérieure (par exemple, un côté de circuit) du ROIC 14. Dans un mode de réalisation, un conducteur 50, tel qu'un métal fluide ou un matériau époxy conducteur peut être appliqué sur soit les vias traversants conducteurs 16, les plots d'atterrissage sur le ROIC 14, ou sur les deux. Le métal fluide des divers modes de réalisation peut comprendre des bosses de matrice de billes (BGA). Le conducteur 50 est ensuite traité si nécessaire en utilisant une technique appropriée pour le conducteur 50 pour fixer physiquement et de manière conductrice les plots sur le ROIC 14, qui sont eux-mêmes couplés électriquement à la circuiterie (non représenté individuellement par souci de simplicité) sur la surface supérieure du ROIC 14, aux vias traversants conducteurs 16 du PDA 12. La circuiterie du ROIC 14 est ainsi couplée électriquement aux vias traversants conducteurs 16 en utilisant le conducteur 50.

Dans un mode de réalisation, un diélectrique 52 peut être utilisé pour connecter physiquement le ROIC 14 au PDA 12. Il devrait être facilement évident pour ceux ayant des compétences normales dans la technique que le FPA 10 représenté sur la Figure 1 représente une illustration schématique généralisée et que d'autres composants peuvent être ajoutés ou des composants existants peuvent être supprimés ou modifiés.

Après le couplage électrique des vias traversants conducteurs 16 avec les plots d'atterrissage et une circuiterie sur le côté du circuit du ROIC 14, une première extrémité des vias traversants conducteurs 16 peut être couplée électriquement aux traces 42 sur la surface inférieure du couvercle 40 en utilisant une technique suffisante, par exemple en utilisant un métal, un matériau époxy conducteur, etc. Par la suite, une seconde extrémité des traces conductrices 42 sur le couvercle peut être reliée électriquement aux traces 46 au sein du corps de boîtier 44. Dans un mode de réalisation, un conducteur 54, tel qu'un métal fluide ou un matériau époxy conducteur peut être utilisé et traité selon des techniques connues.

Si on le souhaite, la fixation du couvercle 40 sur le PDA 12 peut comprendre en outre l'utilisation d'un matériau diélectrique 56 pour attacher et fixer le couvercle 40 sur le PDA 12. S'il est utilisé, le matériau diélectrique 56 peut être optiquement transparent à la longueur d'onde de la lumière étant détectée ou mesurée par le PDA 12. Le matériau diélectrique 56 peut comprendre un polymère, un matériau de fritte de verre, une matière thermoplastique, une matière thermodurcissable, etc., qui sont déposés et traités selon des techniques appropriées.

Le conducteur 54 couple électriquement les traces 42 sur le couvercle 40 aux traces 46 par le corps de boîtier 44. Une connexion physique du couvercle 40 au corps de boîtier 44 peut comprendre l'utilisation d'un matériau d'étanchéité hermétique 58 tel qu'un métal, un époxy, un polymère, un eutectique, etc.

Ainsi, un trajet électrique peut être établi entre une circuiterie sur un côté du circuit du ROIC 14, à travers une pluralité de plots d'atterrissage de circuit (non représentés individuellement par souci de simplicité) sur le côté du circuit (surface supérieure comme représenté sur la Figure 1) du ROIC 14, à travers une pluralité de premiers conducteurs 50 qui couplent électriquement les plots d'atterrissage du ROIC 14 (non représenté individuellement par souci de simplicité) à la pluralité de vias traversants conducteurs 16, à une pluralité de seconds conducteurs (non représenté individuellement par souci de simplicité) qui couplent électriquement la pluralité de vias traversants conducteurs 16 à la pluralité de traces 42 sur la surface du couvercle 40. La pluralité de traces 42 sur le couvercle 40 sont couplées électriquement à la pluralité de traces de corps de boîtier 46 en utilisant un troisième conducteur 54. À son tour, la pluralité de traces de corps de boîtier 46 sont couplés électriquement à une pluralité de plots 48 sur une surface externe du corps de boîtier 44.

Dans un mode de réalisation, la surface inférieure (c'est-à-dire, non-circuit) du ROIC 14 peut être fixée à une surface du corps de boîtier 44 en utilisant un matériau de fixation conducteur ou diélectrique 60, qui fixe le ROIC 14 dans le corps de boîtier 44 et peut apporter un soutien pour d'autres connexions telles que les connexions 50 et 54. Dans un autre mode de réalisation, la structure 60 peut représenter schématiquement un refroidisseur thermoélectrique (TEC).

Ainsi, le mode de réalisation de la Figure 1 fournit un FPA 10 qui achemine des signaux provenant de la circuiterie du ROIC 14 à l'intérieur du boîtier 10 à des plots 48 sur une surface externe du boîtier 10 sans utiliser de fils de connexion 212, tels que ceux représentés sur la Figure 2. Des interconnexions électriques sur le côté de circuit du ROIC 14 sont accessibles depuis le côté avant du PDA 12, en utilisant les vias traversants conducteurs 16 qui s'étendent depuis le côté arrière (non-circuit) du PDA 12 à la face avant (circuit) du PDA 16.

En outre, le ROIC 14 peut être formé avec des dimensions périphériques qui sont les mêmes que, ou plus petites que, les dimensions périmétriques du PDA 12 (c'est à dire, avec la même empreinte). Dans un mode de réalisation, les dimensions du périmètre du ROIC 14 dans les directions X et Y sont de la même taille, environ la même taille (en tenant compte la variabilité du procédé), ou plus petites que les dimensions du périmètre du PDA dans les directions X et Y respectivement. Parce que le ROIC 14 peut être formé avec des dimensions plus petites que les ROIC de dispositifs conventionnels, les dimensions globales du FPA 10 peuvent être plus petites que sur les dispositifs conventionnels. De plus, recouvrir la surface de circuit du ROIC 14 dans son intégralité avec le PDA 12 peut fournir une protection physique ou électrique contre des effets environnementaux néfastes ou un rayonnement externe.

En outre, un FPA 10 ayant une hauteur plus petite peut être formé, par exemple parce que la surface inférieure du couvercle 40 peut être plus proche de, et même directement fixé à une surface supérieure de la PDA 12. En outre, la pluralité de connexions électriques dans le FPA 10 peut être plus petite et plus fiable que les fils de connexion 212.

Nonobstant le fait que les gammes et les paramètres numériques énonçant la large portée des enseignements présents sont des approximations, les valeurs numériques prévues dans les exemples spécifiques sont présentées de manière aussi précise que possible. Toute valeur numérique, cependant, contient intrinsèquement certaines erreurs résultant inévitablement de l'écart-type trouvé dans leurs mesures de contrôle respectives. De plus, toutes les gammes divulguées ici doivent être comprises comme englobant des quelconques et toutes les sous-gammes résumées ici. Par exemple, une gamme de «moins de 10» peut inclure des quelconques et toutes les sous-gammes entre (et y compris) la valeur minimale de zéro et la valeur maximale de 10, c'est-à-dire, des quelconques et toutes les sous-gammes ayant une valeur minimale égale ou supérieure à zéro et une valeur maximale égale ou inférieure à 10, par exemple, de 1 à 5. Dans certains cas, les valeurs numériques comme indiqué pour le paramètre peuvent prendre des valeurs négatives. Dans ce cas, la valeur exemplaire de la gamme déclarée à «moins de 10» peut prendre des valeurs négatives, par exemple, -1,-2, -3, -10, -20, -30, etc.

Bien que les enseignements présents ont été illustrés par rapport à une ou à plusieurs mises en œuvre, des altérations et/ou des modifications peuvent être apportées aux exemples illustrés sans s'écarter de l'esprit et de la portée des revendications annexées. Par exemple, il sera apprécié que, bien que le procédé soit décrit comme une série d'actes ou événements, les enseignements présents ne soient pas limités par l'ordre des actes ou des événements. Certains actes peuvent se produire dans des ordres différents et/ou simultanément avec d'autres actes ou des événements en dehors de ceux décrits ici. Aussi, toutes les étapes du procédé ne peuvent pas être nécessaires pour mettre en œuvre une méthodologie conformément à un ou à plusieurs aspects ou modes de réalisation des enseignements présents. Il sera apprécié que les composants structurels et/ou les étapes de traitement puissent être ajoutés ou que les composants structurels existants et/ou des étapes de traitement puissent être supprimés ou modifiés. En outre, un ou plusieurs des actes décrits dans ce document peut être réalisé en une ou en plusieurs actes et/ou phases distincts. En outre, dans la mesure où les termes «incluant», «inclut», «ayant», «a», «avec», ou des variantes de ceux-ci sont utilisés soit dans la description détaillée et les revendications, de tels termes sont destinés à être inclusifs d'une manière similaire au terme «comprenant».

Le terme «au moins un de» est utilisé pour désigner un ou plusieurs des éléments énumérés pouvant être sélectionnés. En outre, dans la discussion et les revendications ici, le terme «à» utilisé à l'égard de deux matériaux, l'un «à» l'autre, signifie au moins un certain contact entre les matériaux, tandis que «sur» signifie que les matériaux sont à proximité, mais peut-être avec un ou plusieurs matériaux intermédiaires supplémentaires de telle sorte que le contact est possible, mais non obligatoire. Ni «à» ni «sur» n'implique une quelconque directivité tel qu'utilisée ici. Le terme «conforme», décrit un matériau de revêtement dans lequel les angles du matériau sous-jacent sont conservés par le matériau conforme. Le terme «environ» indique que la valeur· indiquée peut être quelque peu modifiée, du moment que la modification n'entraîne pas la non-conformité du processus ou de la structure du mode de réalisation illustré. Enfin, «exemplaire» indique la description qui est utilisé à titre d'exemple, plutôt qu'il implique que c'est un idéal. D'autres modes de réalisation des enseignements présents seront évidents pour ceux ayant des compétences dans la technique de l'examen de la spécification et la pratique de l'invention présente. Il est prévu que la spécification et les exemples doivent être considérés comme uniquement exemplaires, avec une portée réelle et l'esprit des présents enseignements étant indiqués par les revendications suivantes.

Les termes de position relative, tels qu'utilisés dans cette application sont définis sur base d'un plan parallèle au plan conventionnel ou surface de travail d'une pièce à travailler, indépendamment de l'orientation de la pièce à travailler. Le terme «horizontal» ou «latéral», tel qu'utilisé dans cette demande est défini comme un plan parallèle au plan de travail conventionnel ou surface de travail d'une pièce à travailler, indépendamment de l'orientation de la pièce à travailler. Le terme «vertical» désigne une direction perpendiculaire à l'horizontale. Des termes tels que «à», «côté» (comme dans «paroi de côté»), «supérieur», «inférieur», «sur», «haut» et «sous» sont définis par rapport au plan conventionnel ou surface de travail étant sur la surface supérieure de la pièce à travailler, quelle que soit l'orientation de la pièce à travailler.

Claims

REVENDICATIONS

1. Matrice à plan focal (FPA), comprenant : un circuit intégré de lecture (ROIC) comprenant un côté de circuit ayant une circuiterie sur celui-ci ; un réseau de photodiodes (PDA) comprenant une pluralité de photodiodes ; une pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étend à travers le PDA, dans lequel la pluralité de vias traversants conducteurs est isolée électriquement du PDA ; et un conducteur qui couple électriquement la circuiterie sur le côté de circuit du ROIC à la pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étend à travers le PDA. un corps de boîtier ; un couvercle optiquement transparent attaché au corps de boîtier, dans lequel le corps de boîtier et le couvercle définissent un intérieur du FPA et dans lequel le PDA et le ROIC sont scellés dans l'intérieur du FPA ; et une pluralité de traces conductrices sur une surface intérieure du couvercle, dans lequel la pluralité de vias traversants conducteurs est couplée électriquement à la pluralité de traces conductrices sur la surface intérieure du couvercle.
2. Matrice à plan focal de la revendication 1, comprenant en outre une pluralité de tranchées sur la surface intérieure du couvercle, dans laquelle la pluralité de traces est à l'intérieur de la pluralité de tranchées.
3. Matrice à plan focal de la revendication 2, dans laquelle le conducteur qui couple électriquement la circuiterie sur le côté de circuit du ROIC de la pluralité de vias traversants conducteurs comprend un métal fluide ou un matériau époxy conducteur.
4. Matrice à plan focal de la revendication 1, comprenant en outre une pluralité de traces à l'intérieur du corps de boîtier, dans laquelle la pluralité de traces sur la surface intérieure du couvercle est couplée électriquement à la pluralité de traces à l'intérieur du corps de boîtier.
5. Matrice à plan focal de la revendication 1, comprenant en outre un20' diélectrique qui relie physiquement le PDA à la surface intérieure du couvercle.
6. Matrice à plan focal de la revendication 1, dans laquelle le périmètre du ROIC dans les directions X et Y est d'environ la même taille que le périmètre de la PDA dans les directions X et Y, respectivement.
7. Matrice à plan focal de la revendication 1, dans laquelle le côté du circuit du ROIC est couvert dans son intégralité par le PDA.
8. Matrice à plan focal de la revendication 1, comprenant en outre un revêtement diélectrique interposé entre le PDA et le via traversant conducteur qui isole électriquement le PDA du via traversant conducteur.
9. Procédé de formation d'une matrice à plan focal (FPA), comprenant : la formation d'une pluralité de vias traversants conducteurs s'étendant à travers un réseau de photodiodes (PDA) qui sont isolés électriquement du PDA, dans lequel le PDA comprend une pluralité de photodiodes ; une circuiterie couplée électriquement sur un côté de circuit d'un circuit intégré de lecture (ROIC) à la pluralité de vias traversants conducteurs qui s'étendent à travers le PDA. un circuit intégré de lecture (ROIC) comprenant un côté de circuit ayant une circuiterie sur celui-ci : un corps de boîtier ; un couvercle optiquement transparent attaché au corps de boîtier, dans lequel le corps de boîtier et le couvercle définissent un intérieur du FPA et dans lequel le PDA et le ROIC sont scellés dans l'intérieur du FPA ; et une pluralité de traces conductrices sur une surface intérieure du couvercle, dans lequel la pluralité de vias traversants conducteurs est couplée électriquement à la pluralité de traces conductrices sur la surface intérieure du couvercle.
10. Procédé de la revendication 9, comprenant en outre : la fixation d'un couvercle optiquement transparent à un corps de boîtier, dans lequel le corps de boîtier et le couvercle définissent un intérieur du FPA et le PDA et le ROIC sont scellés dans l'intérieur du FPA pendant la fixation du couvercle^ optiquement transparent sur le corps de boîtier ; et le couplage électrique d'une pluralité de traces conductrices sur une surface intérieure du couvercle à la pluralité de vias traversants conducteurs.
11. Procédé de la revendication 10, comprenant en outre : la formation d'une pluralité de tranchées sur la surface intérieure du couvercle ; la formation d'une couche de couverture de métal sur la surface intérieure du couvercle et à l'intérieur de la pluralité de tranchées sur la surface intérieure du couvercle ; et l'aplanissement de la couche de couverture de métal pour former la pluralité de traces conductrices.
12. Procédé de la revendicationll, comprenant en outre le couplage électrique de la circuiterie sur le côté de circuit du ROIC avec la pluralité de vias traversants conducteurs en utilisant un matériau choisi dans le groupe consistant en un métal fluide et en un matériau époxy conducteur.
13. Procédé de la revendication 11, comprenant en outre la jonction physique de la surface intérieure du couvercle du PDA à l'aide d'un diélectrique.
14. Procédé de la revendication 11, comprenant en outre : la fourniture d'un PDA ayant un périmètre dans les directions X et Y ; et la fourniture d'un ROIC ayant un périmètre dans les directions X et Y, dans lequel le périmètre de la ROIC dans les directions X et Y est d'environ la même taille que le périmètre du PDA dans les directions X et Y, respectivement.