构件装置、封装体和封装体装置以及用于制造的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种构件装置，其具有：承载衬底(1)；间隔保持器(3)，其布置在承载衬底上且包围出结构空间(1a)并且其在背对着承载衬底的一侧上具有射出开口；光学部件(2)，其布置在结构空间中；接触连接部，其将光学部件与布置在结构空间之外的位于外部的接触部导电连接；顶衬底(4)，其布置在间隔保持器上，并且以顶衬底透光地覆盖射出开口；和光反射面(6)，其形成在各向异性蚀刻的硅构件上，并且作为具有相对承载衬底的朝向结构空间的表面成大约45°的角度的倾斜面来布置在结构空间中，使得在水平方向上辐射进入到光反射面上的光能在竖直方向上通过开口和顶衬底辐射出，并且反之亦然。此外，公开了用于制造构件装置的方法以及封装体、封装体装置和用于制造的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】构件装置、封装体和封装体装置以及用于制造的方法
本专利技术涉及构件装置、封装体和封装体装置以及用于制造的方法
技术介绍
与构件装置相关地所公知的是，将构件或部件，例如发出光或吸收光的光学部件布置在壳体中。该构件装置可以用于制造封装体。例如从文献WO2011/035783A1公知一种用于制造这种构件装置的方法。在承载衬底上布置有间隔保持器，使得间隔保持器包围出结构空间，在该结构空间中布置有部件。该结构空间通过在间隔保持器上布置顶衬底的方式来封闭。以该顶衬底可以提供透光的射出开口，通过该射出开口可以发出或接收光。间隔保持器的朝向结构空间的壁面可以设置有金属化部，以便提供进行光反射的镜面化部。文献WO2016/055520A1描述了对用于激光器部件的封装体的制造，该封装体具有壳体，该壳体包括承载体，该承载体具有空腔，该空腔具有底面和侧壁。空腔从底面开始扩宽。在该空腔中，激光器芯片布置在底面上，激光器芯片的发射方向平行于底面地定向。此外，在空腔中还布置有反射元件，该反射元件贴靠在底面与侧壁之间的棱边上。反射元件的反射表面与空腔的底面成45度的角度。发射方向同样与反射元件的反射表面成45度的角度。此外，由文献WO2017/149573A1也公知有构件装置。在文献US7177331B2中，激光二极管安装在所谓的TO壳体中。
技术实现思路
本专利技术的任务是说明构件装置、封装体以及封装体装置以及用于制造的方法，利用它们在具有光学部件的结构空间中提供了改进的光束的光传导或光偏转。<br>为了解决该任务，提供了根据独立权利要求1、11和13的构件装置，封装体和封装体装置。此外，提供了根据独立权利要求10、14和15的用于制造构件装置、封装体和封装体装置的方法。根据一个方面，提供了一种构件装置，其具有以下特征：承载衬底；间隔保持器，间隔保持器布置在承载衬底上且包围出结构空间，并且在背对着承载衬底的一侧上具有射出开口；光学部件，该光学部件布置在结构空间中；接触连接部，该接触连接部将光学部件与布置在结构空间之外的位于外部的接触部导电连接；顶衬底，该顶衬底布置在间隔保持器上，并且以该顶衬底透光地覆盖射出开口；以及光反射面，该光反射面形成在各向异性蚀刻的硅构件上，并且作为具有相对载体衬底的朝向结构空间的表面成约45度的角度的倾斜面来布置在该结构空间中，使得在水平方向上辐射进入到该光反射面上的光能在竖直方向上通过开口和顶衬底辐射出，并且反之亦然。根据另外的方面，提供了一种具有构件装置和壳体的封装体，在壳体中容纳有构件装置，以及提供一种封装体装置，其具有多个封装体的面式布置方式。另一个方面涉及一种用于制造构件装置的方法，该方法具有以下步骤：借助各向异性蚀刻由硅单晶制造各向异性蚀刻的硅构件，其中，硅单晶在此相对于100晶向倾斜了大约9.7度，使得形成具有约45度的斜坡的111晶面；并且在使用各向异性蚀刻的硅构件的情况下制造构件装置，其中，以具有约45度的斜坡的111晶面在构件装置中形成光反射面。根据附加的方面，提供了一种用于制造封装体的方法以及一种用于制造封装体装置的方法，其中，该封装体/封装体装置在连板(Nutzen)中例如借助晶片级封装方式来制造。借助所提出的技术能够实现的是，在构件装置中提供的结构空间中在水平方向上延伸的光束在倾斜大约45度的光反射面处朝水平方向偏转，并且反之亦然。因此，由光学部件发出的光可以从水平方向朝竖直方向偏转，以便穿过射出开口发出光束。相反，在竖直方向上入射的光在光反射面上可以朝水平方向偏转。利用各向异性蚀刻的硅构件以该硅构件的表面来提供光反射面。光学部件可以被构造为发光的或吸收光的构件，例如被构造为发光的二极管或吸收光的光电二极管、例如雪崩光电二极管或激光二极管。发光的构件可以实施成以定向的且集束的形式发出光束，例如以基本上定向的激光辐射的形式发出，其中心发出的强度最大，并且具有可选择地存在的射束发散(射束扩开)。所提出的技术能够实现的是，将光学部件布置在结构空间中，使得所发出的光束的射出或者要接收的光束的射入可以在竖直方向上进行。为了使光束(相对于承载衬底的表面)在竖直方向上发出，与现有技术相比，不必像在现有技术(例如US7177331B2)中设置的那样将光学部件竖立地布置在结构空间中。借助于所提出的技术，可以降低构件装置的整体高度并且可以简化装配。接触连接部可以具有穿过承载衬底的过孔，其中，位于外部的接触部可以布置在承载衬底的下侧上。可以例如在承载衬底的朝向结构空间的表面上设置有侧向地从结构空间引导出来的接触连接部，尤其使得侧向引导出来的接触连接部以在承载衬底和间隔保持器之间穿过的方式形成。该接触连接部可以包括多个单独的接触连接部。各向异性蚀刻的硅构件的承托面可以基本上平行于承载衬底的朝向结构空间的表面延伸。在该实施方式中，光反射面相对于承托面以大约45度的角度倾斜。各向异性蚀刻的硅构件可以布置在由间隔保持器包围出的结构空间中。在此，其上提供有光反射面的该各向异性蚀刻的硅构件可以在结构空间中与间隔保持器分开且间隔开地布置，尤其使得在该各向异性蚀刻的硅构件与包围出结构空间的间隔保持器之间不存在碰触接触。以各向异性蚀刻的硅构件可以至少部分地形成间隔保持器。在该替选的设计方案中，各向异性蚀刻的构件部分地或完全地形成间隔保持器。在一种实施方式中可以设置的是，包围出结构空间的间隔保持器环绕地完全由各向异性蚀刻的硅构件形成，例如作为一件式的各向异性蚀刻的硅构件。在各种实施方式中，间隔保持器的朝向结构空间的内壁面至少在光反射面的区域中具有大约45度的斜度。在该实施方式或其他实施方式中，间隔保持器可以形成为一件式的框，该框环绕地包围出结构空间。间隔保持器的朝向结构空间并布置在具有光反射面的区域之外的第一壁面可以相对竖直方向以不同于45度的第一角度倾斜。间隔保持器的朝向结构空间的壁面在光反射面的区域中具有大约45度的斜度，而在具有光反射面的区域之外的第一壁面则以与其不同的角度倾斜，例如大约为64.5度。间隔保持器的第一壁面可以与光反射面相对置地布置。间隔保持器的与间隔保持器的第一壁面不同的、朝向结构空间并且布置在具有光反射面的区域之外第二壁可以相对竖直方向以不同于45度的第二角度倾斜，该第二角度不同于第一角度。具有不同于45度的倾斜角度的第一/或第二壁面可以布置在间隔保持器的由各向异性蚀刻的硅构件形成的区段中或这种区段之外。第二角度可以例如大约为55.3度。第二壁面可以布置在间隔保持器的与光反射面和/或第一壁邻接的区段中。彼此对置的壁面可以以该第二倾斜角度构成。对此替选地，不同于45度的壁面也可以以不一样的角度实施。间隔保持器可以借助各向异性蚀刻的硅构件形成为一件式或多件式的框，该框环绕地包围出结构空间。在俯视图中，无论是在被框包围出的缺口的上开口和/或下开口的区域中，框都可以基本上具有梯形形状。如果上开口和下开口均具有基本上梯形形状，则上开口和下开口的边缘无论是在缺口的一侧上或多侧上、尤其是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.构件装置，所述构件装置具有：/n-承载衬底；/n-间隔保持器，所述间隔保持器布置在所述承载衬底上且包围出结构空间并且所述间隔保持器在背对着所述承载衬底的一侧上具有射出开口；/n-光学部件，所述光学部件布置在所述结构空间中；/n-接触连接部，所述接触连接部将所述光学部件与布置在所述结构空间之外的位于外部的接触部导电连接；/n-顶衬底，所述顶衬底布置在所述间隔保持器上，并且以所述顶衬底透光地覆盖所述射出开口；和/n-光反射面，所述光反射面形成在各向异性蚀刻的硅构件上，并且作为具有相对所述承载衬底的朝向所述结构空间的表面成大约45°的角度的倾斜面来布置在所述结构空间中，使得在水平方向上辐射进入到所述光反射面上的光能在竖直方向上通过所述开口和所述顶衬底辐射出，并且反之亦然。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 DE 102018102961.61.构件装置，所述构件装置具有：
-承载衬底；
-间隔保持器，所述间隔保持器布置在所述承载衬底上且包围出结构空间并且所述间隔保持器在背对着所述承载衬底的一侧上具有射出开口；
-光学部件，所述光学部件布置在所述结构空间中；
-接触连接部，所述接触连接部将所述光学部件与布置在所述结构空间之外的位于外部的接触部导电连接；
-顶衬底，所述顶衬底布置在所述间隔保持器上，并且以所述顶衬底透光地覆盖所述射出开口；和
-光反射面，所述光反射面形成在各向异性蚀刻的硅构件上，并且作为具有相对所述承载衬底的朝向所述结构空间的表面成大约45°的角度的倾斜面来布置在所述结构空间中，使得在水平方向上辐射进入到所述光反射面上的光能在竖直方向上通过所述开口和所述顶衬底辐射出，并且反之亦然。


2.根据权利要求1所述的构件装置，其特征在于，所述各向异性蚀刻的硅构件布置在被所述间隔保持器包围出的结构空间中。


3.根据权利要求1所述的构件装置，其特征在于，所述间隔保持器至少部分地以所述各向异性蚀刻的硅构件形成。


4.根据权利要求3所述的构件装置，其特征在于，所述间隔保持器的朝向所述结构空间并且布置在具有所述光反射面的区域之外的第一壁面相对竖直方向以不同于45°的第一角度倾斜。


5.根据权利要求4所述的构件装置，其特征在于，所述间隔保持器的与所述间隔保持器的第一壁面不同的、朝向所述结构空间并且布置在具有所述光反射面的区域之外的第二壁面相对竖直方向以不同于45°的第二角度倾斜，所述第二角度与所述第一角度不同。


6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌利·汉森，西蒙·毛斯，奥利弗·真格，拉希德·阿卜杜拉，
申请(专利权)人：MSG里松格莱斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE