[发明专利]器件封装及其制造和测试方法有效
申请号: | 200710104072.0 | 申请日: | 2004-09-15 |
公开(公告)号: | CN101083255A | 公开(公告)日: | 2007-12-05 |
发明(设计)人: | 戴维·W·谢里尔;拉里·J·拉斯内克;约翰·J·费希尔 | 申请(专利权)人: | 罗姆和哈斯电子材料有限责任公司 |
主分类号: | H01L25/00 | 分类号: | H01L25/00;H01L25/10;H01L23/02;H01L23/12;H01L21/48;H01S5/00;H01S5/022;G02B6/42 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 | 代理人: | 范征 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 器件 封装 及其 制造 测试 方法 | ||
本申请是申请日为2004年9月15日、申请号为CN 200410082073.6、发明名称为“器件封装及其制造和测试方法”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉参考
本申请要求于2004年9月15日提交的美国临时申请No.60/502,868的35U.S.C§119(e)下的权益,在此援引其全部内容作为参考。
技术领域
本发明总的来说涉及器件封装(device package),并且尤其但非局限地涉及密封微光器件封装。本发明还涉及测试器件封装的方法,诸如检测内部泄漏的方法以及电气和光学测试器件封装的方法。本发明还涉及密封通孔结构,连接器化的光电子器件,以及光电器件封装盖子。另外,本发明涉及将部件粘结在一起的方法。
背景技术
光电子器件在数据通讯中起着着至关重要的作用。然而,为了推进这些设备的应用和使用,希望有效制造光电子器件的能力达到所需要的低成本目标。尤其重要的是降低封装光电子器件工艺的成本,这是由于光电子通讯设备的大部分(达75%之多)是封装成本。封装一般在逐个单元(unit-by-unit)的基础上进行。从成本上考虑,使得光电子器件在大范围例如在晶片级别或网格级别(grid level)上进行制造将是有益的。
我们已经知道了密封光电子器件封装。这种组件提供了对于所封装的设备和部件的保持和保护,使之不受存在于该组件外侧的大气中的污染物和水蒸气的影响。这种组件还提供使所封装的光电子器件连接到其它光学部件,如光纤的能力。这些组件一般包括由Kovar制成的敞口式外壳,该外壳包括其中安装有激光器的空腔区域。具有通过壳体内壁的馈通(feedthrough)延伸到空腔中的光纤,并且盖子附着在外壳上从而密封该空腔。但是使用这种光纤馈通存在许多缺点。例如,在形成密封中使用金属化光纤的情况下,成本非常高。另外,很难有效地在馈通中密封光纤,使得组件在密封中容易泄漏和损耗。因此希望一种不依赖光纤馈通的密封组件。
此外,器件封装中的泄漏一般导致所容纳的部件暴露到水蒸气和污染物中,使得部件的性能降低。这对于光电子和光学部件是特别的情形。因此用于测试所密封的器件封装的简单技术是有利的。
因此相对于现有技术,在本领域中需要克服或显著改善一个或多个上述问题的技术。
发明内容
根据本发明第一方面,提供一种光电子器件封装。该组件包括基底,该基底具有在基底表面上的光电子器件安装区域和盖子安装区域。光电子器件安装在光电子安装区域上。盖子安装在盖子安装区域上,从而在基底和盖子之间形成密封容积。光电子器件在所密封的容积中。该盖子具有光传输区域,该光传输区域适于沿着光路径将给定波长的光传输到光电子器件或者从光电子器件传输给定波长的光,其中至少盖子安装区域的一部分沿着光路径设置在基底表面下小于光路径的深度上。
根据本发明的另一方面,提供一种晶片或网格级的光电子器件封装盖子。该盖子包括具有多个单元片(die)的硅晶片或网格,其中每个单元片具有多个侧壁以及一个连接到侧壁上的顶部,从而形成空腔。一个或多个侧壁具有光传输区域,该光传输区域用于沿着光轴传输给定波长的光通过侧壁。
根据本发明的又一方面,提供一种在晶片或网格级上形成光电子器件盖子的方法。该方法包括提供具有多个单元片的硅晶片或网格;以及蚀刻该晶片或网格从而产生多个盖结构,每个盖结构具有多个侧壁以及连接到这些侧壁的一个顶部,从而形成空腔。每个盖结构的一个或多个侧壁具有光传输区域,该光传输区域适合于沿着光轴传输给定波长的光通过侧壁。
根据本发明的再一方面,提供一种连接器化光电子器件。该设备包括连接器以及光电子器件封装,该连接器具有内部空腔以及光接口,该光电子器件封装设置在空腔中与光接口进行光通讯。
该光器件封装可包括基底,该基底具有光电子器件安装区域以及盖子安装区域;安装在光电子器件安装区域上的光电子器件;以及安装在盖子安装区域上从而在基底和盖子之间形成密封容积的盖子。该盖子具有光传输区域,该光传输区域适合于沿着光轴将给定波长的光传输到光电子器件或者从光电子器件传输给定波长的光。
根据本发明的又一方面,提供一种形成密封通孔结构的方法。该方法包括:(a)提供具有第一表面和第二表面的半导体基底,该第二表面与第一表面相对;(b)在基底的第一表面上形成层;(c)从第二表面到该层蚀刻通过基底的通孔,该通孔在第一表面上具有第一周长;(d)在该层中形成孔,其中该孔具有第一周长之内的第二周长;以及(e)提供用于密封该通孔结构的导电结构。
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