光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法技术

技术编号:19596237 阅读:17 留言:0更新日期:2018-11-28 05:52
本发明专利技术公开了一种光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,在需要遮蔽的红外接收管表面制作不同遮光面积的遮蔽层;并采用所述红外接收管组装光电耦合器,得出红外接收管表面的遮蔽层的面积与其组装的光电耦合器传输比之间的具体关系列表;然后设计相应传输比的红外接收管表面遮光膜的加工图形及尺寸,并在红外接收管的表面加工铝遮蔽层,得到能使光电耦合器达到相应传输比的红外接收管;该方法是在芯片制造阶段控制遮光图形,实现精确的遮光面积控制,组装成的光电耦合器传输比分布的离散性小,而且成品率大幅提升,消除了硅橡胶涂覆难于控制的问题,节省了人力和时间,提高产品的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法
本专利技术属于集成电路制造
,具体涉及一种光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法。
技术介绍
光电耦合器是由红外线发光管、红外线接收管封装在同一管壳内形成的光电器件。光电耦合器的传输比(CRT)指副边电流与原边电流之比,是光电耦合器重要的参数之一。典型光电耦合器传输比的调节方法是依靠在红外接收管上采用不同方式点涂光导胶,如通过背面不点胶、只点一半面积胶、局部点反射胶或全点胶来实现对传输比的调节。但管芯表面硅橡胶涂覆工艺存在以下一系列缺点:1.管芯表面硅橡胶涂覆工艺不符合航天器产品禁(限)用工艺要求传统的在光敏管表面点涂硅橡胶工艺会使光敏管不同电极被同一胶块所覆盖。在某些真空加热过程中,硅橡胶可能发生分解或变性,从而造成接触电阻变化,严重的甚至导致硅橡胶绝缘性出现下降。由于硅橡胶实际物理连接了红外接收管的不同电极,因此该问题可能引发光电耦合器的功能性异常。基于上述原因,目前管芯表面硅橡胶涂覆目前已不符合航天器产品禁(限)用工艺要求。2.组装指定范围传输比的光电耦合器时成品率低由于硅橡胶具有流动性,在红外接收管表面点涂硅橡胶时,硅橡胶的面积、厚度、形状每次难以保持一致,相应影响到以这种红外接收管组装的光电耦合器传输比离散性大。虽然对于所需传输比范围较大的光电耦合器,其传输比离散性问题影响较小;但对于在要求生产的光电耦合器传输比范围较窄时,特别是在生产一些指定传输比的光电耦合器时,传输比离散性问题将造成单批次成品率极低,进而造成大量的材料与人力浪费。
技术实现思路
为了解决了现有技术中存在的问题,本专利技术公开了一种光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,避免采用硅橡胶涂覆芯片表面的组装工艺,采用直接制作指定遮光面积的红外接收管来控制最终成品光电耦合器的传输比,并提高指定范围传输比的光电耦合器生产成品率、生产效率和产品质量一致性,适合用于定制指定传输比范围的光电耦合器用红外接收管。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是,光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,包括以下步骤:步骤1、根据红外管的遮光面积与光电耦合器传输比的关系列表,设计相应传输比的红外接收管表面遮光膜的加工图形及尺寸;步骤2、根据步骤1所设计的红外接收管表面遮蔽层加工图形及尺寸,在需要制作遮蔽层的红外接收管的表面加工遮蔽层,得到能使光电耦合器达到相应传输比的红外接收管。步骤2中,遮蔽层采用铝膜。铝膜的厚度为1.2μm~1.5μm,铝遮蔽层采用硅含量为1%wt的硅铝制作。采用溅射工艺向红外接收管外表面镀铝膜,溅射工艺中通过掩膜工艺加工铝膜并控制其形状。红外管的遮光面积与光电耦合器传输比的关系列表通过以下步骤得到:步骤a、在需要制作遮蔽层的红外接收管表面制作相同形状不同遮光面积的遮蔽层;步骤b、采用步骤a制作的红外接收管样品,按同种工艺条件制造光电耦合器,得到不同传输比的光电耦合器;步骤c、根据步骤b得到的光电耦合器传输比,改变红外接收管受光面积的范围,并缩小试验采用的红外接收管受光面积间隔;步骤d、采用步骤c确定的红外接收管受光面积继续在红外接收管表面制作不同的铝遮蔽层;按照步骤b组装相应的光电耦合器,最终得出某一型号红外接收管表面的遮蔽层的面积与其组装的光电耦合器传输比之间的关系列表。步骤b中,同种工艺条件是指在采用表面制作了遮蔽层的红外接收管组装光电耦合器时,采用同样的组装方式和同样的内外尺寸,采用同种规格的红外接收管以及红外发光管。与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:采用红外接收管管芯表面遮蔽工艺,在芯片制造阶段控制遮光膜层的形状和尺寸,通过选用指定遮光面积的红外接收管组装光电耦合器,得到相应的光电耦合器传输比;红外接收管受光面积在组装前即得到了控制,制造指定传输比的光电耦合器组装成品率品率大幅提升,光电耦合器质量一致性显著提升;同时光电耦合器组装中取消了硅橡胶涂覆和固化过程,减少了光电耦合器组装过程中的大量人力成本和加工时间,并完全避免了硅橡胶在管芯表面的涂覆可能带来的接触电阻变化产生的不良后果,从而提高了光电耦合器产品的长期可靠性。进一步的,确保铝遮蔽层与红外接收管的结合性以及物理和电学匹配性。进一步的,采用铝膜作为遮光膜不需要其他工艺技术更改或改造,只需在制作红外接收管时修改设计图,加工电极的铝膜层在额外位置制作一块遮光膜层,不增加额外成本。进一步的,采用同种规格的红外接收管以及红外发光管;最终组装的光电耦合器的传输比不会受到改变的红外接收管受光面积之外的其它变量影响,从而能实现稳定准确地控制光电耦合器传输比。附图说明图1为典型未涂覆硅橡胶的红外接收管示意图。图2为采用典型传统涂覆工艺涂覆完硅橡胶的红外接收管示意图。图3为采用本专利技术遮蔽工艺制作的不同遮光面积的红外接收管示意图,其中图3a为矩形红外受光管遮蔽30%的面积示意图,图3b为矩形红外受光管遮蔽50%的面积示意图,图3c为矩形红外受光管遮蔽70%的面积示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。采用光电耦合器红外线接收管遮蔽层的制作方法,即制作光电耦合器用红外线接收管时,通过试验测量及计算传输比与红外接收管受光面积关系,确定所需控制的管芯受光面积,在红外接收管表面制作精确尺寸的屏蔽层,得到指定受光面积的红外线接收管,在光电耦合器组装完成后即可实现不同数值的传输比。由于该方法是在芯片制造阶段控制遮光图形,因此能够利用半导体芯片图形制作技术实现极其精确的遮光面积控制,以此方法制作的红外线接收管组装为光电耦合器后传输比分布的离散性极小,从而实现了制造特定范围传输比的光电耦合器时成品率的大幅提升,且由于彻底取消了难于控制的硅橡胶涂覆操作,节省了硅橡胶固化所需人力和时间,有效降低了光电耦合器产品生产成本。未涂覆硅橡胶的红外接收管如图1所示,本专利技术所述方法就是在红外接收管的表面加工遮蔽层,实现将其用于光电耦合器达到精确的不同传输比。遮蔽红外接收管制作步骤如下:步骤一、在需要制作遮蔽层的红外接收管表面制作相同形状不同遮光面积的遮蔽层;制作不同遮光面积的红外接收管,遮蔽层采用矩形图形(如图2所示),遮光膜采用铝膜;二极管、三极管及其他硅芯片表面通常采用铝膜作为电极和导带,采用铝膜作为遮光膜不需要其他工艺技术更改或改造,只需在制作红外接收管时修改设计图,加工电极的铝膜层在额外位置制作一块遮光膜层,不增加额外成本,铝膜厚度要求1.2μm~1.5μm,铝层需要采用1%含硅量的硅铝;步骤二、采用步骤1制作的红外接收管样品,按同种工艺条件制造光电耦合器,得到不同传输比的光电耦合器;采用步骤一制作的红外接收管样品,按同种工艺条件制造光电耦合器,同种工艺条件是指采用该方法组装的光电耦合器应为采用同种组装方式、光电耦合器内部空腔尺寸、采用同种规格的红外接收管以及红外发光管;最终组装的光电耦合器的传输比不会受到改变的红外接收管受光面积之外的其它变量影响,从而能实现稳定准确地控制光电耦合器传输比;步骤三、根据步骤三得到的光电耦合器传输比,改变红外接收管受光面积的范围,并缩小试验采用的红外接收管受光面积间隔;根据步骤一的方法在红外接收管表面制作不同的铝遮蔽层;步骤四、将红外接收管与光电耦合器组装;得到更进一步细分的采用相应遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、根据红外管的遮光面积与光电耦合器传输比的关系列表,设计相应传输比的红外接收管表面遮蔽层的加工图形及尺寸;步骤2、根据步骤1所设计的红外接收管表面遮蔽层加工图形及尺寸,在需要制作遮蔽层的红外接收管的表面加工遮蔽层,得到能使光电耦合器达到相应传输比的红外接收管。

【技术特征摘要】
1.光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、根据红外管的遮光面积与光电耦合器传输比的关系列表,设计相应传输比的红外接收管表面遮蔽层的加工图形及尺寸;步骤2、根据步骤1所设计的红外接收管表面遮蔽层加工图形及尺寸,在需要制作遮蔽层的红外接收管的表面加工遮蔽层,得到能使光电耦合器达到相应传输比的红外接收管。2.根据权利要求1所述的光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,其特征在于,步骤2中,遮蔽层采用铝膜。3.根据权利要求2所述的光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,其特征在于,铝膜的厚度为1.2μm~1.5μm,铝遮蔽层采用硅含量为1%wt的硅铝制作。4.根据权利要求2所述的光电耦合器用红外线接收管遮蔽层的制作方法,其特征在于,采用溅射工艺向红外接收管外表面镀铝膜,溅射工艺中通过掩膜工艺加工铝膜并控制其形状。5.根据权利要求1所述的光电耦合器用红外线接收管遮...

【专利技术属性】
技术研发人员:何振山张丁
申请(专利权)人:西安微电子技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

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