用于電子、光電、光學或光子部件的底座制造技術

一個或多個金屬觸點在底座的頂表面上的凹陷區域中形成；粘片機的拾取工具接合底座的突出外圍區域，從而不損壞凹陷區域中的金屬觸點或者金屬凸部。半導體光學底座包括金屬觸點與半導體材料之間不連續的介電層，以便減小寄生電容。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于電子、光電、光學或光子部件的底座
本專利技術的領域涉及用于電子、光電、光學或光子部件的底座。特別地，在此公開的底座(i)便于利用粘片機(die bonder)與襯底組裝或者(ii)呈現減小的電容。
技術介紹
底座在多種情況下用于間接地附連到襯底并支撐電子、光電、光學或光子部件。底座可以用于一種或多種用途，包括但不限于:機械支撐、定位或對準、散熱、光信號重定向或者電連接。一個例子在例如于2005年7月26日授予Yang等人的、題為“Optical apparatususingvertical light receiving element” 的美國專利第 6，921，956 號中公開。
技術實現思路
底座是由一定體積的固體底座材料形成的。底座的頂表面包括在對應的接觸區域上形成的一個或多個金屬觸點。金屬觸點布置成用于把部件附連到底座的頂表面。接觸區域定位在底座頂表面的一個區域上，這個區域(i )相對于底座頂表面的一個或多個突出區域是凹陷的而且(ii)其尺寸和形狀設計成容納至少部分地位于凹陷區域內的附連的部件。突出區域形成用于接合粘片機的拾取工具并且使粘片機把底座附連到襯底而無需要拾取工具與凹陷區域之間實質性接觸的表面。光學底座是由一定體積的半導體材料形成的，半導體材料在工作波長范圍上是基本透明的。底座布置成引導或者透射光信號的一部分以在所述一定體積的半導體材料內傳播，使得所述光信號的至少一部分透射通過底座頂表面的透射區域。底座的頂表面包括在對應接觸區域上形成的兩個或更多個獨立的金屬觸點，所述接觸區域與透射區域分開。金屬觸點布置成在如下位置把光電部件附連到底座的頂表面，所述位置使得該部件能夠(i)接收通過透射區域離開底座的光信號的透射部分或者(ii)發射光信號使得其透射部分通過透射區域進入底座以在所述一定體積的半導體內傳播。底座的頂表面包括每個金屬觸點與半導體材料之間第一介電層的對應區域。該第一介電層的區域是不連續的，由此使得金屬觸點相對于在兩個或更多個金屬觸點與半導體材料之間延伸的第一介電層的單個連續區域所呈現的電容呈現出減小的電容。當參考附圖中例示并在以下說明或所附權利要求中公開的示例性實施方式時，關于底座的目的與優點會變得顯見。本
技術實現思路
部分被提供用于以簡化的形式介紹在以下【具體實施方式】部分中進一步描述的概念的選擇。本
技術實現思路
部分不是要識別所請求保護主題的關鍵特征或者本質特征，也不是要用于幫助確定所請求保護主題的范圍?！靖綀D說明】圖1示意性地例示了示例性底座的立體圖。圖2示意性地例示了圖1的底座的頂視圖。圖3示意性地例示了圖1的底座的側視圖。圖4示意性地例示了圖1的底座的截面側視圖。圖5示意性地例示了圖1的底座及所安裝部件的截面側視圖。圖6示意性地例示了與粘片機的拾取工具接合的圖1的底座的截面側視圖。圖7示意性地例示了另一示例性底座的立體圖。圖8示意性地例示了另一示例性底座的截面側視圖。圖9示意性地例示了另一示例性底座的截面側視圖。圖10示意性地例示了示例性光學底座的側視圖。圖11示意性地例示了另一示例性光學底座的側視圖。圖12示意性地例示了另一示例性光學底座的側視圖。圖13示意性地例示了另一示例性光學底座的側視圖。圖14示意性地例示了一種示例性光學底座與所安裝部件的側視圖。圖15示意性地例示了一種示例性光學底座與所安裝部件的側視圖。圖16A和16B分別示意性地例示了一種示例性光學底座的頂視圖和側視圖。圖16C是圖16A/B的底座的測量到的電容作為偏置電壓的函數的圖。圖17A和17B分別不意性地例不了另一不例性光學底座的頂視圖和側視圖。圖17C是圖17A/B的底座的測量到的電容作為偏置電壓的函數的圖。圖18A和18B分別不意性地例不了另一不例性光學底座的頂視圖和側視圖。圖18C是圖18A/B的底座的測量到的電容作為偏置電壓的函數的圖。圖19A和19B分別不意性地例不了另一不例性光學底座的頂視圖和側視圖。圖19C是圖19A/B的底座的測量到的電容作為偏置電壓的函數的圖。應當指出，本公開內容中所述的實施方式僅僅是示意性地示出的，而且可能不是所有特征都全面詳細地或者以正確的比例示出了。為了清晰，某些特征或結構可能相對于其它特征或結構夸大了。還應當指出，所示出的實施方式僅僅是示例性的，不應當認為是限制說明書或所附權利要求的范圍?！揪唧w實施方式】底座有時候用來把部件間接地附連到襯底；部件附連到底座，而底座又附連到襯底。底座在多種情況下用于間接地把電子、光電、光學或光子部件附連到襯底。底座可以用于一種或多種用途，包括但不限于:機械支撐、定位或對準、散熱、光信號重定向或透射(在這種情況下它可以被稱為光學底座)或者電連接。附連可以利用粘合劑、焊料或者其它合適的方式進行。如果采用焊料，那么就需要金屬化的區域(即，金屬觸點)，以便允許焊料粘附到非金屬性的襯底、底座或者部件。這種金屬觸點與焊料可以用來只提供機械附連，或者除了提供機械附連之外還可以用來在所附連的元件之間(例如，部件到底座或者底座到襯底)提供電或熱傳導路徑。在許多情況下，為了把光信號轉換成電信號(例如，利用光電二極管或者其它光電探測器)或者為了把電信號轉換成光信號(例如，利用激光二極管或者其它光源)，期望用于調節或處理電信號的高速性能。對于數字信號，高速性能可能需要大約108-1011比特/秒或者更多的比特率，或者，對于模擬信號，高速性能可能需要大約108-1011HZ的帶寬。為了實現這種高速性能，寄生電容、電感和電阻必須保持低于某個水平。在有些情況下，只要零點幾皮法或更少的寄生電容就會顯著地劣化高速部件或電路的性能(例如，通過限制帶寬或者通過造成串擾)。部件或組件的小型化會使這一問題惡化，因為電路元件之間越小的距離會造成越大的意外或不期望的電容或電感。在由半導體材料制造的部件上形成的金屬觸點(通過介電層與半導體隔開，以防止不期望的導電)自然充當電容器而且會顯著地造成寄生電容。因此，由半導體材料制造并且利用金屬觸點和焊料固定到其光電部件的光學底座會充當不期望電容的源，因此期望把底座及其金屬觸點布置成減小這種電容。常常期望采用標準的芯片接合機或粘片機來定位電子、光電、光子或光學部件并把其附連到襯底。這種接合機常常采用真空吸盤或者其它合適的拾取工具來抓住部件、移動部件并把它定位到襯底上，并使它保持在那里直到附連到襯底上。有些部件是極其小的(例如，寬度或長度為幾百微米)，在這種情況下，真空吸盤可以采取窄毛細管或鈍探針的形式。真空吸盤的末端和部件的頂表面接觸并且在把部件固定到吸盤上和隨后把它放到襯底上的過程中會經受機械力和應力。部件應當承受這種接觸，而不會損壞。粘片機類似地用于定位底座并把它附連到襯底，這一般是在對應的部件定位并附連到該底座之前(也是利用該粘片機)。底座的頂表面常常具有金屬觸點和所述觸點上的金屬凸部，以方便隨后對應部件的附連。在底座放到并附連到襯底的過程中，那些金屬觸點和金屬凸部常常很容易由于與粘片機的真空吸盤或其它拾取工具的接觸而損壞。因此，期望把底座布置成減小這種對金屬觸點及其頂表面上金屬凸部的損壞的可能性。圖1至9中示意性地例示了布置成方便由芯片接合機或粘片機放置并附連的底座500的示例性實施方式。底座500包括一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裝置，包括由一定體積的固體底座材料形成的底座，其中：（a）底座的頂表面包括在對應接觸區域上形成的一個或多個金屬觸點，所述金屬觸點布置成用于把部件附連到底座的頂表面；（b）所述一個或多個接觸區域定位在底座頂表面的一個區域上，該區域（i）相對于底座頂表面的一個或多個突出區域是凹陷的，而且（ii）其大小和形狀設計成容納至少部分地位于所述凹陷區域中的附連的部件；及（c）所述突出區域中的一個或多個形成用于接合粘片機的拾取工具并使得粘片機能夠把底座附連到襯底而無需拾取工具與凹陷區域之間實質性接觸的表面。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種裝置，包括由一定體積的固體底座材料形成的底座，其中: (a)底座的頂表面包括在對應接觸區域上形成的一個或多個金屬觸點,所述金屬觸點布置成用于把部件附連到底座的頂表面； (b)所述一個或多個接觸區域定位在底座頂表面的一個區域上，該區域(i)相對于底座頂表面的一個或多個突出區域是凹陷的，而且(ii)其大小和形狀設計成容納至少部分地位于所述凹陷區域中的附連的部件；及 (C)所述突出區域中的一個或多個形成用于接合粘片機的拾取工具并使得粘片機能夠把底座附連到襯底而無需拾取工具與凹陷區域之間實質性接觸的表面。2.如權利要求1所述的裝置，其中: (d)底座材料在工作波長范圍上是基本透明的； (e)底座布置成引導或透射光信號的一部分，以在一定體積的半導體材料中傳播，使得光信號的至少一部分透射通過底座的頂表面的透射區域；及 (f)所述一個或多個金屬觸點布置成在如下位置把光電部件附連到底座的頂表面，該位置使得所述部件能夠(i)接收通過所述透射區域離開底座的光信號的透射部分，或者(ii)發射光信號使得其透射部分通過所述透射區域進入底座以便在一定體積的半導體中傳播。3.如權利要求1所述的 裝置，其中底座材料是半導體材料。4.如權利要求3所述的裝置，其中半導體材料是摻雜的或未摻雜的硅。5.如權利要求1所述的裝置，其中底座材料是介電材料。6.如權利要求5所述的裝置，其中介電材料包括(i)玻璃質材料，(i i )晶體材料，(i i i )陶瓷材料，(iV)金屬氧化物、氮化物或者氧氮化物，或者(V)半導體氧化物、氮化物或者氧氮化物。7.如權利要求1所述的裝置，其中底座的頂表面包括每個接觸區域上的對應的一個或多個金屬凸部，而且每個金屬凸部都沒有向上延伸超出所述一個或多個突出區域的表面，由此使得粘片機能夠把底座附連到波導襯底，而無需拾取工具與所述一個或多個金屬凸部之間的實質性接觸。8.如權利要求7所述的裝置，其中每個金屬凸部包括金、鋁或者焊料。9.如權利要求1所述的裝置，還包括至少部分地收納到凹陷區域中并且經金屬觸點附連到底座頂表面的電子、光學、光電或光子部件。10.如權利要求1所述的裝置，其中所述金屬觸點中的一個或多個包括引線接合區域。11.如權利要求1所述的裝置，其中所述一個或多個突出區域包括所述一定體積的底座材料從頂表面突出來的一個或多個部分。12.如權利要求1所述的裝置，其中所述一個或多個突出區域包括與底座材料不同的材料。13.如權利要求12所述的裝置，其中所述一個或多個突出區域包括(i)玻璃質材料，(ii)晶體材料，(iii)陶瓷材料，(iv)金屬或金屬合金，(v)半導體材料，(vi)金屬氧化物、氮化物或者氧氮化物，或者(V)半導體氧化物、氮化物或者氧氮化物。14.一種裝置，包括由一定體積的半導體材料形成的光學底座，所述半導體材料在工作波長范圍上是基本透明的，其中:(a)底座布置成引導或透射光信號的一部分以在所述一定體積的半導體材料中傳播，使得光信號的至少一部分透射通過底座的頂表面的透射區域； (b)底座的頂表面包括在對應接觸區域上形成的兩個或更多個獨立的金屬觸點，所述接觸區域與透射區域分開，而且布置成在如下位置把光電部件附連到底座的頂表面，該位置使得所述部件能夠(i)接收通過所述透射區域離開底座的光信號的透射部分，或(ii)發射光信號使得其透射部分通過所述透射區域進入底座以便在所述一定體積的半導體中傳播； (c)頂表面包括每個金屬觸點與半導體材料之間的第一介電層的對應區...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·A·維斯，P·C·塞瑞卡爾，
申請(專利權)人：HOYA美國公司，
類型：
國別省市：