[发明专利]一种ZnMgO日盲紫外探测器的封装方法及封装结构

说明书

本申请提供一种ZnMgO日盲紫外探测器的封装方法及封装结构，通过将ZnMgO日盲紫外探测器芯片固定在底座上，再由金属丝将叉指电极引出作为ZnMgO日盲紫外探测器封装结构的针脚，然后通过可透过紫外线的封装胶对ZnMgO日盲紫外探测器芯片进行封装，并采用环氧树脂对裸露的金属丝以及连接部分进行封装，从而形成完整的ZnMgO日盲紫外探测器封装结构，以便于在实验室之外的区域进行使用，扩展了ZnMgO日盲紫外探测器芯片的使用范围，使得ZnMgO日盲紫外探测器芯片更加实用化。当器件暴露在大气中使用时，性能参数稳定。同时引出的针脚使得器件可以即插即用，克服了未封装的芯片只能在实验室测试的弱点。

技术领域

本发明属于半导体光电探测器制作技术领域，尤其涉及一种ZnMgO日盲紫外探测器的封装方法及封装结构。

背景技术

紫外探测技术可用于军事通信、导弹尾焰探测、火灾预警、环境监测、生物效应等方面，无论在军事上还是在民用上都有广泛的应用。由于大气层的强烈吸收，使得太阳辐射中波长低于280nm的紫外线在地表几乎不存在，这一紫外波段被形象地称为日盲波段。工作在这一波段的日盲紫外探测器不受太阳辐射的干扰，具有更高的灵敏度，在弱信号探测方面具有突出的优势。

目前，己投入商用的紫外探测器主要有硅探测器、光电倍增管和半导体探测器。硅基紫外光电管需要附带滤光片，光电倍增管则需要在高电压下工作，而且体积笨重、效率低、易损坏且成本较高，对于实际应用有一定的局限性。相对硅探测器和光电倍增管来说，由于半导体材料具有携带方便、造价低、响应度高等优点而备受关注。

目前研究较多的半导体材料主要有III-V族的合金AlGaN和II-VI族的合金ZnMgO。目前GaN通过掺入铝能把能带调宽到日盲区，并制作成MSM和p-n等结构的探测器。但是AlGaN的生长温度高，而且高铝组份的合金结晶质量差。ZnMgO由于具有宽的带隙调节范围(从3.37eV到7.8eV)、强的抗辐射能力、高的电子饱和漂移速度、匹配的单晶衬底(ZnO和MgO)、容易合成、无毒无害、资源丰富和环境友好等优势，是制备宽禁带紫外探测器的候选材料之一。

现有技术中已经实现了多个高性能紫外探测器的制备，但是目前紫外探测器基板上都还只是芯片，仅能用于实验室中进行参数测试，没有经过封装，无法实现广泛应用。因此，封装技术是制约ZnMgO日盲紫外探测器走向实用化的一道障碍。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种ZnMgO日盲紫外探测器的封装方法及封装结构，以解决现有技术中ZnMgO日盲紫外探测器芯片无法实用化的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种ZnMgO日盲紫外探测器的封装方法，包括：

提供底座、ZnMgO日盲紫外探测器芯片、两根金属丝、环氧树脂和封装胶，所述底座包括相对设置的第一表面和第二表面，以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面；所述ZnMgO日盲紫外探测器芯片包括衬底、ZnMgO层、叉指电极结构和两个铟粒；所述封装胶为可透过紫外线的封装胶；

将所述ZnMgO日盲紫外探测器芯片固定在所述底座的第一表面；

在所述底座上制作贯穿所述侧面和所述第一表面的通孔；

将两根所述金属丝穿过所述通孔，所述金属丝的第一端凸出于所述第一表面，所述金属丝的第二端凸出于所述侧面；

将两根所述金属丝的第一端的端部分别连接至一个所述铟粒，所述金属丝的第二端作为所述ZnMgO日盲紫外探测器的针脚，其中，所述金属丝的第一端的非端部架空在所述ZnMgO日盲紫外探测器芯片和所述底座的上方；

在所述金属丝的第一端的非端部处点所述环氧树脂，所述环氧树脂覆盖位于所述第一表面背离所述第二表面一侧的金属丝、以及所述第一表面上的通孔口；