[發(fā)明專利]微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件和用于制造微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011388558.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112909728A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·賴因穆特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/022
• 分類號(hào): H01S5/022;H01S5/02257;H01S5/02315;H01S5/0235;H01S5/0233
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發(fā)明涉及一種微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件，具有光學(xué)窗、間隔保持件和構(gòu)件襯底，?其中，間隔保持件具有形成腔的缺口，該腔由光學(xué)窗和構(gòu)件襯底限界，?其中，在腔中布置有光學(xué)半導(dǎo)體組件，其固定在構(gòu)件襯底上并且用于發(fā)射光輻射經(jīng)過(guò)光學(xué)窗，?其中，光學(xué)窗和間隔保持件借助于第一材料鎖合連接部相互連接，?其中，間隔保持件和構(gòu)件襯底借助于第二材料鎖合連接部相互連接，?其中，在光學(xué)窗的俯視圖中，第一材料鎖合連接部布置在光學(xué)窗下方并且第二材料鎖合連接部布置在光學(xué)窗旁邊。本發(fā)明也涉及一種用于制造微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種呈微機(jī)械封裝的光學(xué)半導(dǎo)體組件的形式的微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件。

背景技術(shù)

光學(xué)有效組件必須經(jīng)常在密封的氣氛中運(yùn)行。一些激光二極管例如必須在無(wú)濕氣和無(wú)有機(jī)物的環(huán)境中運(yùn)行，以便不顯著地降低其使用壽命。

現(xiàn)今常見(jiàn)的為了確保該環(huán)境的殼體是非常費(fèi)事和昂貴的。對(duì)此，經(jīng)常使用金屬殼體，所述金屬殼體一方面具有能夠?qū)㈦娦盘?hào)引導(dǎo)至光學(xué)構(gòu)件的陶瓷貫穿引導(dǎo)部，另一方面具有至少一個(gè)玻璃窗，以便能夠?qū)⒐鈱W(xué)信號(hào)引導(dǎo)至光學(xué)構(gòu)件和/或從光學(xué)構(gòu)件引導(dǎo)出。

此外，已知微機(jī)械加速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器以及它們的制造方法。傳感器在晶片級(jí)上、即以大數(shù)量在硅襯底(晶片)上相互并聯(lián)地制造并且也在晶片級(jí)上主要通過(guò)鍵合方法封裝在密封閉合的腔中，在所述鍵合方法中將另外的晶片施加到具有傳感器的晶片上。制造過(guò)程是相對(duì)成本有利的，因?yàn)楦鱾€(gè)本身昂貴的工作步驟在晶片級(jí)上、即同時(shí)對(duì)于多個(gè)單個(gè)傳感器的總體(Ensemble)完成。通常使用的鍵合方法需要高的鍵合溫度，但同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)密封的和非常穩(wěn)固的連接。

期望的是，光學(xué)有效組件同樣可以在晶片級(jí)上密封地和穩(wěn)固地封閉。但這種用于光學(xué)組件的過(guò)程的簡(jiǎn)單利用是不可能的，因?yàn)楣鈱W(xué)有效組件通常不承受高鍵合溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明尋求一種組件和一種制造方法，以便在晶片復(fù)合部中密封地封裝光學(xué)構(gòu)件。在此，所述方法應(yīng)能夠密封地保護(hù)光學(xué)構(gòu)件并且同時(shí)應(yīng)使在制造方法期間作用到光學(xué)構(gòu)件上的熱負(fù)載保持盡可能小。

本發(fā)明涉及一種具有光學(xué)窗、間隔保持件和構(gòu)件襯底的微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件，其中，間隔保持件具有缺口，該缺口形成腔，該腔由光學(xué)窗和構(gòu)件襯底限界，其中，在腔中布置有光學(xué)半導(dǎo)體組件，該光學(xué)半導(dǎo)體組件固定在構(gòu)件襯底上并且設(shè)置成用于發(fā)射光輻射經(jīng)過(guò)光學(xué)窗，其中，光學(xué)窗和間隔保持件借助于第一材料鎖合連接部相互連接，其中，間隔保持件和構(gòu)件襯底借助于第二材料鎖合連接部相互連接。在此，在朝向光學(xué)窗的俯視圖中，第一材料鎖合連接部布置在光學(xué)窗下方，并且第二材料鎖合連接部布置在光學(xué)窗旁邊。所述設(shè)備簡(jiǎn)單地構(gòu)造。

有利的是，光學(xué)窗是玻璃。所述光學(xué)窗在簡(jiǎn)單制造的同時(shí)允許光學(xué)透射。有利的是，構(gòu)件襯底是陶瓷。有利地，在所述構(gòu)件襯底上的構(gòu)件能夠良好地接觸并且導(dǎo)出熱量。

微機(jī)械光學(xué)構(gòu)件的有利構(gòu)型設(shè)置為，第一材料鎖合連接部或者第二材料鎖合連接部也是密封玻璃鍵合部。有利地，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)密封腔。

有利地，腔嚴(yán)密密封地閉合。由此，光學(xué)半導(dǎo)體組件針對(duì)灰塵、濕氣和其他環(huán)境影響受保護(hù)。

有利地，間隔保持件在面向構(gòu)件襯底的表面上具有第一吸收層。有利地，所述設(shè)備能夠更好地借助于透射焊接制成。

但也有利的是，光學(xué)窗在鄰接于腔的表面上具有第二吸收層。有利地，由此能夠避免光在腔中的干擾反射。特別有利地，第一吸收層和第二吸收層由相同材料組成。