[發(fā)明專利]具有反射杯結構的紫外集成光源及其制作方法

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• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112614922A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 李永德;王維昀;王后錦;康俊杰;袁冶;羅巍;唐波;張紫珊
• 申請（專利權）人: 松山湖材料實驗室
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/60;H01L33/64
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 陳培瓊

1.一種具有反射杯結構的紫外集成光源的制作方法，其特征在于：其包括以下步驟：

(1)制作高導熱基板：在AlN陶瓷板制作線路層及第一連接金屬層，獲得高導熱基板；

(2)制作圍壩：對AlN、Al₂O₃或可伐合金材料進行加工，獲得圍壩，在圍壩的上、下表面相應制作有上、下連接金屬層；

(3)安置圍壩：將圍壩放置在高導熱基板的預定位置，并使第一連接金屬層與上連接金屬層相緊密連接；

(4)制作微燈杯陣列：采用化學腐蝕工藝對玻璃、可伐合金或單晶硅材料進行加工，獲得微燈杯陣列，在微燈杯陣列的上表面以及燈杯腔內(nèi)表面上制作反射層；

(5)固定微燈杯陣列：將微燈杯陣列放置在高導熱基板的預定位置，并進行固定連接；

(6)焊接芯片：將芯片定位在微燈杯陣列的燈杯腔內(nèi)，并與線路層進行電連接；

(7)制作窗口片：對石英或藍寶石材料進行加工，獲得窗口片；在窗口片的下表面邊沿位置制作第二連接金屬層；

(8)安裝窗口片：將窗口片放置在圍壩上，并使第二連接金屬層與下連接金屬層相緊密連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有反射杯結構的紫外集成光源的制作方法，其特征在于：所述步驟(1)采用濺射、電鍍、化鍍工藝對AlN陶瓷板的上表面中間區(qū)域進行處理，獲得線路層。

3.根據(jù)權利要求1所述的具有反射杯結構的紫外集成光源的制作方法，其特征在于：所述步驟(2)采用激光加工工藝對AlN或Al₂O₃進行切割加工，或者采用沖壓或腐蝕工藝對可伐合金材料進行加工，獲得圍框。

4.根據(jù)權利要求1所述的具有反射杯結構的紫外集成光源的制作方法，其特征在于：所述步驟(4)采用PVD工藝對微燈杯陣列的上表面以及燈杯腔內(nèi)表面上制作有鋁膜，獲得反射層；或者采用電泳、噴涂工藝對微燈杯陣列的上表面以及燈杯腔內(nèi)表面上制作有鐵氟龍層，獲得反射層。

5.根據(jù)權利要求1所述的具有反射杯結構的紫外集成光源的制作方法，其特征在于：所述步驟(6)中的芯片采用共晶或錫膏焊工藝與線路層進行電連接。

6.一種具有反射杯結構的紫外集成光源，其特征在于，其包括高導熱基板、圍壩、微燈杯陣列、芯片和窗口片，所述高導熱基板包括AlN陶瓷板、線路層和第一連接金屬層，所述第一連接金屬層位于AlN陶瓷板的邊沿位置，所述線路層位于AlN陶瓷板的中間位置；所述圍壩采用AlN、Al₂O₃或可伐合金材料制成，該圍壩的上、下表面相應設有上、下連接金屬層；所述圍壩位于AlN陶瓷板的邊沿位置，并使第一連接金屬層與下連接金屬層緊密連接；所述微燈杯陣列固定在所述AlN陶瓷板上，該微燈杯陣列上采用化學腐蝕工藝腐蝕有多個燈杯腔，所述微燈杯陣列的上表面以及燈杯腔內(nèi)表面上設有反射層，所述芯片位于燈杯腔內(nèi)，并與所述線路層進行電連接；所述窗口片的下表面邊沿位置設有第二連接金屬層，將窗口片蓋在圍壩上，并使第二連接金屬層與下連接金屬層相緊密連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的具有反射杯結構的紫外集成光源，其特征在于：所述反射層為鋁膜或鐵氟龍層，厚度為0.05～1um。

8.根據(jù)權利要求6所述的具有反射杯結構的紫外集成光源，其特征在于：所述線路層的厚度為0.5～3um。

9.根據(jù)權利要求6所述的具有反射杯結構的紫外集成光源，其特征在于：所述圍壩的高度為0.4～0.6mm。

10.根據(jù)權利要求6所述的具有反射杯結構的紫外集成光源，其特征在于：所述窗口片為石英片或藍寶石片，的厚度為為0.4～0.6mm。