[发明专利]一种红外探测器焦面检测系统、方法

说明书

本申请的实施例揭示了一种红外探测器焦面检测系统、方法，操作便捷，能够准确获取待检测红外探测器焦面的Z向高度，避免了人眼测试误差，从而实现对探测器热失配程度进行定量表征，测试精度高，在一些示例中，所述抽真空泵、制冷机以及温度监测装置设置在底座上，所述底座与所述基准大理石底座不接触，进而规避了制冷机、真空泵带来的振动对待检测红外探测器焦面的影响，进一步的提升了测量精度。

技术领域

本申请涉及一种红外探测器光谱成像技术领域，尤其涉及一种红外探测器焦面检测系统、方法。

背景技术

为了更好的适应红外探测的需求，红外探测器组件焦面规模正向着大面阵、长线列的趋势发展，这就对大面阵焦面制备提出了更高的要求。大面阵红外探测器组件焦面通常由多片探测器芯片粘接在拼接基板(常用材料有Si、SiC、宝石等)上共同组成，而单个探测器芯片由碲镉汞芯片与读出电路芯片倒装互连制备，拼接后结构粘接在安装基板或金属冷台上。由于各层材料热膨胀系数的差异，当探测器温度由室温降至探测器低温工作温度(60K～80K)时，材料之间的热失配会引发芯片的应力变形，从而诱发整个焦面产生低温形变。

随着红外探测器焦面阵列规模不断扩大，多层结构的低温热失配形变导致的可靠性失效问题尤其突出，如何检测红外探测器焦面是否产生形变成了亟需解决的问题。

发明内容

为了解决或部分解决上述问题，本申请提供一种红外探测器焦面检测系统、方法。

本申请提出一种红外探测器焦面检测系统，所述红外探测器焦面检测系统包括：CCD相机、变倍显微系统、基准大理石底座、XYZ三向运动及控制系统，所述CCD相机和所述变倍显微系统组成探测系统；所述基准大理石底座用于放置待检测的红外探测器组件，所述待检测的红外探测器组件包括待检测的红外探测器焦面，所述待检测的红外探测器焦面包括多个芯片；所述XYZ三向运动及控制系统用于控制所述探测系统在X、Y、Z向移动，以识别所述待检测的红外探测器焦面的Z向高度。

在一些示例中，所述红外探测器焦面检测系统还包括：抽真空泵、制冷机、温度监测装置，所述抽真空泵、制冷机以及温度监测装置设置在底座上，所述底座与所述基准大理石底座不接触；所述抽真空泵用于与所述待检测的红外探测器焦面的放置处连接，以在启动时抽取真空；所述制冷机用于与所述待检测的红外探测器焦面的放置处连接，以对所述待检测的红外探测器焦面进行制冷；所述温度监测装置用于与所述待检测的红外探测器组件的放置处连接，以对所述待检测的红外探测器焦面进行温度监测。

本申请还提供一种红外探测器焦面检测方法，所述方法应用于如上任一项所述的红外探测器焦面检测系统，所述方法包括：通过XYZ三向运动及控制系统控制探测系统移动，使所述探测系统依次识别清楚待检测的红外探测器焦面上多个芯片的定位标识，依次记录芯片定位标识Z向高度，以对多个所述待检测的红外探测器焦面的芯片进行检测。

在一些示例中，在进行常温面形测试时，所述方法包括：通过打开排气管的旋钮开关，并启动抽真空泵，在排气真空度降至预设量级时关闭抽真空泵和排气管；通过所述XYZ三向运动及控制系统控制所述探测系统移动，使所述探测系统依次识别清楚所述待检测的红外探测器焦面上多个芯片的定位标识，依次记录芯片定位标识Z向高度。

在一些示例中，在低温面形测试时，所述方法还包括：通过制冷机进行制冷，并通过读取焦面二极管电压值确定所述待检测的红外探测器焦面的工作温度；将所述排气管旋钮关闭，将抽真空泵关闭，并通过所述XYZ三向运动及控制系统控制所述探测系统移动，使所述探测系统依次识别清楚所述待检测的红外探测器焦面上多个芯片的定位标识，依次记录芯片定位标识Z向高度。

在一些示例中，在回温测试时，所述方法还包括：将所述制冷机停止；在所述待检测的红外探测器焦面的工作温度恢复到与进行常温面形测试时时的温度一致时，通过所述XYZ三向运动及控制系统控制所述探测系统移动，使所述探测系统依次识别清楚所述待检测的红外探测器焦面上多个芯片的定位标识，依次记录芯片定位标识Z向高度。