[实用新型]一种光器件封装结构及光器件装置

说明书

本实用新型涉及一种光器件封装结构及光器件装置，包括玻璃基板及单独密封单元，密封单元包括有机材料密封层；有机材料密封层设置于玻璃基板，出光层包覆于有机材料密封层，封装层包覆于出光层，盖板玻璃层通过粘合层包覆于封装层，盖板玻璃层两侧均设有与玻璃基板粘接的贴合边沿。本实用新型利用掩膜版技术，即在上面一层完全包覆下面一层的边缘，形成独立的密封单元，更加轻薄且具有更优异的密封效果；一层薄膜密封层使用一种掩膜版，沉积完一层由机械手在真空腔体内自动更换。这样切割出来的单个产品不会将封装薄膜的断面暴漏于大气中；采用玻璃盖板替换金属盖板做两面密封，密封后胶水区域清晰可见，解决采用金属盖板密封无法目检的问题。

技术领域

本实用新型涉及光通信技术的技术领域，特别是涉及一种光器件封装结构及光器件装置。

背景技术

光器件（Optical device）分为有源器件和无源器件，光有源器件是光通信系统中需要外加能源驱动工作的可以将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的光电子器件，是光传输系统的心脏。光无源器件是不需要外加能源驱动工作的光电子器件。随着5G通信的飞速发展以及数据中心的需求日益旺盛，市场对100G、400G等多路复用光模块的需求越来越大。

然而目前应用于数据中心的光模块大多采用非气密的封装结构，也就是将光芯片和光学元器件固定在机加工或者开模成型的金属壳体上，然后采用胶水密封，这样的光模块一方面质量较大、另一方面密封性较差，潮气或者氧气的存在容易引起其特性的退化或失效，密封区域是否覆盖完全无法通过目检的方式检出来，也没有其它有效的方式能检测。在满足性能和可靠性要求的基础上，较为轻薄、更低成本和密封性良好的方案将会在激烈的竞争中占得先机。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供了一种光器件封装结构，解决了现有技术中所存在的光器件结构的质量较大、密封性较差的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种光器件封装结构，所述封装结构包括玻璃基板及多个单独密封单元，各所述密封单元包括依次堆叠排布的有机材料密封层、出光层、封装层、粘合层及盖板玻璃层；所述有机材料密封层设置于所述玻璃基板上，所述有机材料密封层与所述玻璃基板之间设有用于放置光器件的空腔，所述出光层包覆于所述有机材料密封层上，所述封装层包覆于所述出光层上，所述盖板玻璃层通过所述粘合层包覆于所述封装层上，所述盖板玻璃层的两侧均设有与所述玻璃基板粘接的贴合边沿。

进一步，各所述密封单元还包括无机材料密封层，所述无机材料密封层设置于所述封装层与所述粘合层之间。

进一步，所述封装层包括无机氧化物层及缓冲层，所述缓冲层包覆于所述出光层上，所述无机氧化物层包覆于所述缓冲层上。

进一步，所述的无机氧化物层采用多层金属氧化物交替形成，所述金属氧化物包括Al2O3、MgO、TiO2、ZrO2中的至少一种；所述无机氧化物层的厚度为10nm-100nm；所述无机氧化物层的折射率为0.6-1.1；所述无机氧化物层采用ALD沉积的方式，工艺温度为80-100℃；所述缓冲层为聚硅氧烷。

进一步，所述缓冲层采用旋涂的方式进行生长，缓冲层厚度为100nm-250nm，工艺温度为50℃-70℃。

进一步，所述贴合边沿的上表面设有按压槽，所述按压槽为椭圆形。

进一步，所述出光层的厚度为2-8nm；所述出光层的折射率范围为1.2-1.50。

进一步，所述出光层的材料为SiN、SiO2、SiNO中的至少一种，采用电子束蒸发或热蒸发的方式生长而成；所述有机材料密封层采用C型Parylene材料；所述粘合层为聚硅氧烷、环氧树脂或丙烯酸。

进一步，所述盖板玻璃层的沉积厚度为60nm-100nm，所述有机材料密封层的厚度为30nm-40nm。