ОПТИМАЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ОХЛАЖДАЕМОГО FLIP-CHIP ФОТОПРИЁМНИКА ИК-ДИАПАЗОНА
П.С. Загубисало1,2, А.Р. Новоселов1,2
1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, г. Новосибирск, Россия peter.zagubisalo@gmail.com 2Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники, г. Новосибирск, Россия novoselov@oesd.ru
Ключевые слова: технология flip-chip, фотоприёмник, криостат
Страницы: 113-122
Аннотация
Определена оптимальная конструкция охлаждаемого flip-chip фотоприёмника спектрального ИК-диапазона для установки в криостат как с сохранением возможности изгиба при охлаждении, так и жёсткого крепления к пьедесталу через пластину сапфира. Проведён численный расчёт радиально-симметричной модели фотоприёмника GaAs (первый слой) - In (кольцевые структуры) - Si - GaAs (второй слой) при диаметре пластин 10 мм. Выявлены уровни максимальных деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце, возникающие при охлаждении фотоприёмника до 77 К для пластин разной толщины (от 0 до 700 мкм). Для модели фотоприёмника при закреплении её на охлаждаемом пьедестале криостата с сохранением возможности изгиба определена оптимальная конструкция - пластины GaAs(1) и Si толщиной около 50 мкм и без GaAs(2), уровень деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце (ширина 15 мкм, толщина 5 мкм) при этом составил около 427 МПа. При жёстком креплении модели на пьедестале криостата оптимальной конструкцией являются пластины GaAs(1) и Si толщиной 50 мкм и компенсационный слой GaAs(2) толщиной 100 мкм, уровень максимальных деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце при этих условиях составил 600 МПа.
DOI: 10.15372/AUT20220213 |