[发明专利]一种大面阵图像传感器低温面形检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种大面阵图像传感器低温面形检测装置及方法，其装置包括：低温杜瓦，低温杜瓦的一侧设置有光学窗口；平面玻璃，平面玻璃与光学窗口平行设置；导向装置，导向装置设置于低温杜瓦和平面玻璃之间；导向装置上安装有第一光学探头和第二光学探头，第一光学探头垂直朝向平面玻璃设置，第二光学探头垂直朝向光学窗口设置；方法包括：将大面阵图像传感器感光面平行面向低温杜瓦的光学窗口设置；将平面玻璃平行的设置在光学窗口正前方；将导向装置安装在平面玻璃和光学窗口之间；启动三维形貌仪，进行面形检测。本发明具消除了导轨误差，具有面形测量精度高、系统装调简单、检测方法普适性好等优点。

技术领域

本发明涉及图像传感器封装技术领域，尤其涉及一种大面阵图像传感器低温面形检测装置及方法。

背景技术

图像传感器是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的半导体器件装置。目前利用集成电路工艺可以在同一晶圆上制作成百上千个图像传感器芯片，图像传感器芯片制作完成后，要对其进行封装形成图像传感器封装结构。

大面阵图像传感器封装后的面形是图像传感器的重要指标之一，面形好坏影响图像传感器的性能和拼接效果。因此图像传感器完成封装后，需要对图像传感器的面形进行工况温度下的测试。在很多应用场景中，例如天文探测、科学研究等领域，图像传感器在低温状态(如-80℃)下工作。目前的面形检测方法通常有两种：一种是将图像传感器放置于低温杜瓦内，整体放在三维形貌仪的台面上，检测过程中通过台面下方的导轨实现二维运动，三维形貌仪探头竖直放置且保持不动；第二种方法是将图像传感器放置于低温杜瓦内，检测过程中保持低温杜瓦不动，三维形貌仪探头跟随导轨二维运动以实现面形测试。这两种方法都会引入导轨的误差，如何能够减少导轨误差是图像传感器低温面形测试亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了解决现有面形检测技术中存在的因导轨误差而影响检测结果的问题的一种大面阵图像传感器低温面形检测装置及方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大面阵图像传感器低温面形检测装置，该装置包括：

低温杜瓦，所述低温杜瓦的一侧设置有光学窗口，所述低温杜瓦的内部的支架上设置有待检测的大面阵图像传感器，且大面阵图像传感器朝向光学窗口设置，大面阵图像传感器的中心线与光学窗口的中心线相同；

平面玻璃，所述平面玻璃与光学窗口平行设置，且平面玻璃的中心线与光学窗口的中心线相同；

导向装置，所述导向装置设置于低温杜瓦和平面玻璃之间；所述导向装置上安装有第一光学探头和第二光学探头，所述第一光学探头垂直朝向平面玻璃设置，所述第二光学探头垂直朝向光学窗口设置，且第一光学探头和第二光学探头能够同步运动，所述第一光学探头和第二光学探头均通过线路与三维形貌仪连接。

进一步的，所述低温杜瓦、平面玻璃和导向装置分别通过调整机构设置在光学平台上。

进一步的，所述调整机构包括第一位姿调整机构、第二位姿调整机构和第三位姿调整机构，所述第一位姿调整机构调整低温杜瓦与光学平台之间的位置姿态；所述第二位姿调整机构调整平面玻璃与光学平台之间的位置姿态；所述第三位姿调整机构调整导向装置与光学平台之间的位置姿态。

进一步的，所述导向装置包括横向导轨和纵向导轨，所述横向导轨安装在光学平台上，所述纵向导轨能够沿着横向导轨的宽度方向移动，所述第一光学探头和第二光学探头能够在纵向导轨的长度方向移动。

进一步的，所述低温杜瓦通过管路与制冷机连通。

优选的，所述光学平台为气浮平台，该气浮平台的台面由不锈钢或大理石制成。

一种大面阵图像传感器低温面形检测方法，包括以下步骤：

S1、将光学平台调平调稳放置备用；