光学器件及其制造方法_2

文档序号:8947608阅读:来源:国知局
槽从其顶表面朝向下的方向穿透了镀金属层以在镀金属层下面的金属衬底中具有预定深度,并且沟槽被加工成包围光学器件芯片的圆形形状。
[0033]在某些情况下,其还具有的特征是:每个沟槽都从其顶表面朝向下的方向穿透了镀金属层以在镀金属层下面的金属衬底中具有预定深度,其中每个沟槽都被加工成包围光学器件芯片的并间隔预定距离的长方形形状或正方形形状。
[0034]发明的有利效果
[0035]如上所述,通过提议一种结构和方法,其中将要接合到镀金属层的密封剂的一部分直接接合到金属衬底,根据本发明示例性实施例的光学器件及其制造方法能够得到更好的密封力,换句话说,直接将密封剂粘合到铝金属衬底,比将密封剂接合到镀金属层的边缘或外围区域,具有更优越的粘接强度。因此,本发明使渗入屏蔽密封剂的水分或有害气体减少到最小,因此它带来的影响是,通过防止由有害气体等引起的镀金属层的变色,能够始终保持光反射特性。
[0036]此外,本发明还可带来的效果是,通过直接接合铝金属衬底与密封剂来紧密密封光学器件,阻断有害物质渗入到密封剂中,可以延长光学器件的寿命。
【附图说明】
[0037]图1和2是示出常规空腔型光学器件的横截面结构的示例图。
[0038]图3是示出具有图1和2示出的结构的光学器件的腐蚀试验结果的示例图。
[0039]图4和5是示出根据本发明示例性实施例的光学器件的横截面的示例图。
[0040]图6是示出根据本发明示例性实施例的制造工艺流程图的示例图。
[0041]图7和8是示出根据本发明另一个示例性实施例的光学器件的横截面的示例图。
[0042]图9是示出图7和8示例的光学器件的平面图的示例图。
[0043]图10是示出根据图6制造的光学器件的横截面的示例图。
【具体实施方式】
[0044]在下文中,参考附图,将详细描述根据本发明示例性实施例的光学器件及其制造方法。
[0045]图4和5是示出根据本发明示例性实施例的光学器件的横截面的示例图。在下文中,将描述光学器件的结构及其制造方法。
[0046]参考图4,首先,为了制造根据本发明示例性实施例的空腔型光学器件,制备其中有垂直绝缘层110的铝(Al)金属衬底100。上述铝(Al)金属衬底100是具有良好的传热特性的金属衬底,也可由铝合金制成。在下文中,由于在由本申请人通过早期的专利申请提出的标题为“High heat-radiant optical device substrate and manufacturing methodthereof (高热辐射光学器件衬底及其制造方法)”的已注册专利中详细描述了对形成垂直绝缘层110方法,其中垂直绝缘层110从金属衬底100上表面到其下表面穿透了金属衬底100并沿垂直方向形成,所以省略了对形成该垂直绝缘层110的方法的描述。
[0047]—旦准备好金属衬底100,就使用切割机从该金属衬底100的上表面向下切割到预定深度来形成空腔,如图4所示,其中形成至少一个向下变窄的空腔,以在空腔的底面中暴露一个垂直绝缘膜层110。可形成适合于金属衬底100的尺寸或用途的多个空腔。
[0048]当完成空腔的形成时,在除垂直的绝缘层110之外的金属衬底100的上表面上,形成镀金属(Ag)层120。镀金属(Ag) 120层通过增加光学器件所产生的光的反射率不仅增加了光效率,还通过提高与将在随后处理的引线接合过程中的导线160的粘合强度提高了粘附性。所使用的金属可由银、金、镍、铜和钯中的任何一种形成。可使用公开已知的电镀方法或化学镀层方法作为形成镀金属层的方法。
[0049]当形成镀金属(Ag)层120时,移除空腔主壁的倾斜表面上端的镀金属(Ag)层120的一部分,使插入空腔中的并填满其内部的密封剂170被直接粘合到空腔主壁的倾斜表面的上端(图2中的70)处的金属衬底140。在部分移除的方法中,使用切割机通过在空腔主壁的倾斜表面的上端与金属衬底100的上表面相接触处的边缘(图2中的70)处形成台阶部分140,来移除镀金属层的一部分,如图4所示。然后还移除位于空腔主壁的倾斜表面上端(图2中的70)附近的镀金属层120。以这种方式在空腔主壁的倾斜表面上端的金属衬底100中形成台阶部分140的原因是,通过允许随后描述的使密封剂170与铝(Al)金属衬底100直接接合在一起,来增加密封剂170的密封效果。
[0050]当使用上述过程移除镀金属层120的一部分时,在空腔的底表面处将光学器件芯片150接合到镀金属层120的一部分。在这里,光学器件芯片150的一个电极通过引线160或焊接电连接到镀金属层120的接合表面,而另一个电极通过引线160连接到镀金属层120的另一部分,其中所述镀金属层120的一部分位于相对于垂直绝缘层110的一侧,镀金属层120的另一部分位于相对于垂直绝缘层110的另一侧。关于上述光学器件的接合和引线接合过程的详细描述将被省略,因为那些也都是公知的技术。
[0051]当完成光学器件的接合和引线接合时,用硅密封剂170屏蔽空腔的内部,如图5所示,以使密封剂170至少接合到在空腔主壁的倾斜表面上端(图2中70)的金属衬底100的暴露部分。这样,将硅密封剂170接合到空腔内部的底部和空腔主壁的倾斜表面的镀金属(Ag)层120以具有一定程度的粘接强度。在空腔主壁的倾斜表面的上端(图2中70)中,密封剂直接接合到铝金属衬底100的形成有台阶部分140的表面。因此,由于密封剂与铝金属衬底100之间的粘接强度优于密封剂与镀金属层120之间的粘接强度,所以能够阻碍水分或有害气体从外面渗入。
[0052]虽然在上述示例性实施例中描述了空腔型光学器件,但本发明也可应用于没有任何特别修改的平面型光学器件。
[0053]图6是示出根据本发明示例性实施例的制造工艺流程图的示例图;图7和8是示出根据本发明另一个示例性实施例的光学器件的横截面的示例图;图9是示出图7和8示例的光学器件的平面图的示例图;图10是示出根据6制造的光学器件的横截面的示例图。
[0054]参考图6,为了制造平面型光学器件,首先,在步骤SlO中,制备铝(Al)金属衬底100,其中形成从铝(Al)金属衬底的上表面到其下表面穿透铝(Al)金属衬底100的垂直绝缘层110,如图7所示。然后,在步骤S12中,在除垂直绝缘层110之外的金属衬底100的上表面上形成镀金属(Ag)层120。能用于镀金属(Ag)层120的金属类型与先前描述的金属类型相同,且其形成方法也与先前描述的方法相同。
[0055]当形成镀金属(Ag)层120时,随后在步骤S14中,如图8所示,形成至少一个沟槽180以在镀金属层120的某些部分暴露金属衬底110,其中所述某些部分分别位于垂直绝缘层110的右侧和左侧中。前述沟槽180由具有预定深度的沟槽形成,该沟槽从镀金属层的上表面到其下表面穿透了镀金属层120,如8图所示,且该沟槽也可以以包围光学器件芯片150的圆形形状形成,如图9(a)所示。作为改进的示例性实施例,每个沟槽180都从镀金属层的顶面朝向下方向穿透了镀金属层120以在金属衬底100下面具有预定深度,其中每个沟槽180可被加工成包围光学器件芯片150的并间隔预定距离的长方形形状或正方形形状,如图9(b)所示。
[0056]以这种方式形成穿透镀金属层120并在金属衬底100中具有预定深度的沟槽180之后,在步骤S16中,将光学器件芯片150接合到镀金属层12
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