激光多極管封裝底座的刻蝕方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，該激光多極管封裝底座的刻蝕方法包括如下步驟：步驟1、分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖形化；步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理；步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件清洗處理；所述刻蝕液包括35～45wt%的HCl、2～5wt%的H3PO4和0.05～0.2wt%的CH3COONa，其提供了一種針對(duì)鐵鈷鎳合金的刻蝕方法。
【專利說(shuō)明】
激光多極管封裝底座的刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及多極管制造技術(shù)，特別涉及激光多極管封裝底座的刻蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光收發(fā)一體模塊，可用于交換機(jī)中完成電信號(hào)與光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，其是光通信中重 要組成部分。多極管，包括二極管、三極管和四級(jí)管。激光多極管是目前光收發(fā)一體模塊的 重要組成之一，其包括單異質(zhì)結(jié)(SH)、雙異質(zhì)結(jié)(DH)和量子阱(QW)激光多極管。量子阱激光 多極管具有閾值電流低、輸出功率高的優(yōu)點(diǎn)，是目前市場(chǎng)應(yīng)用的主流產(chǎn)品。目前，常用封裝 底座來(lái)與激光多極管配合使用。
[0003] 圖1-3為現(xiàn)有的封裝底座。參結(jié)合圖1和圖2,封裝底座包括設(shè)有空腔1的殼體2,殼 體2的前端設(shè)有用于接收外界光線的透鏡3,殼體2的后端設(shè)有固定盤4,空腔1的內(nèi)壁上設(shè)有 用于將光線聚集至固定盤4上的鏡面5。參照?qǐng)D3,固定盤4上封接有多個(gè)一端伸入空腔1設(shè)置 的電極導(dǎo)柱6。參照?qǐng)D2,固定盤4上遠(yuǎn)離空腔1的一側(cè)還焊接有接地引線7。在制備封裝基座 時(shí)，需要先對(duì)該封裝基座的由金屬制成的組件分別進(jìn)行刻蝕處理，使得組裝后的封裝基座 能滿足光路和/或電路關(guān)系。
[0004] 鐵鈷鎳合金是現(xiàn)有封裝基座上常用的金屬，針對(duì)這一類合金的刻蝕工藝未見(jiàn)報(bào) 道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其提供了一種針對(duì)鐵鈷鎳 合金的刻蝕方法。
[0006] 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的： 一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，包括如下步驟： 步驟1、分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖 形化； 步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理； 步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件清洗處理； 所述刻蝕液包括35~45wt %的HCl、2~5wt %的H3PO4和0 · 05~0 · 2wt %的CH3COONa。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述刻蝕液還包括0.05~0.1 wt %的陰離子聚丙烯酰胺。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述刻蝕液還包括0.1~0.5wt %的乙酸乙酯。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述步驟1中待刻蝕組件的預(yù)處理包括如下步驟： 取待刻蝕組件，依次經(jīng)第一次預(yù)清洗、第一次拋光、第二次預(yù)清洗、第二次拋光、第三次 預(yù)清洗、第四次預(yù)清洗處理和多次水洗。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述第一次預(yù)清洗、第二次預(yù)清洗和第三次預(yù)清洗均采用水溶性 表面活性劑的水溶液進(jìn)行清洗。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選為:所述第四次預(yù)清采用PE0m-b-PP0n-b-PE0m的水溶液進(jìn)行清洗，其中 m和η均為正整數(shù)且3n>m> 1.5η>45。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述步驟3中清洗處理包括如下步驟:取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組 件置于氨水中中和至ρΗ=6.5~7.0，多次水洗至pH=7.0。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選為:對(duì)待刻蝕組件進(jìn)行中和處理的過(guò)程中，先將經(jīng)步驟2處理的待刻蝕 組件置于水中，然后往內(nèi)通入氨氣對(duì)其進(jìn)行中和。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述水為經(jīng)金屬螯合、脫氣處理的去離子水。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選為:所述刻蝕方法在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下進(jìn)行，且所有試劑和待刻蝕組件 在使用前均經(jīng)氮吹處理。
[0016] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 本申請(qǐng)的刻蝕方法處理得到的產(chǎn)品圖形邊界清楚，線條平滑，與光刻膠走勢(shì)一致，且評(píng) 價(jià)一致性時(shí)偏差值均小于2%，本申請(qǐng)的刻蝕方法適用于激光多級(jí)管封裝底座； 研究還發(fā)現(xiàn)，將本申請(qǐng)的所有優(yōu)選方案結(jié)合后的刻蝕方法為最佳方案，其刻蝕速率快， 評(píng)價(jià)一致性的偏差值極低，適用于高精密光電儀器的生產(chǎn)化； 經(jīng)大生廣化后，成品率尚達(dá)99 %以上。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是現(xiàn)有的激光多極管封裝底座的主視結(jié)構(gòu)示意圖（【背景技術(shù)】中）； 圖2是圖1的A-A結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是現(xiàn)有的激光多極管封裝底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中，1、空腔;2、殼體;3、透鏡;4、固定盤;5、鏡面;6、電極導(dǎo)柱;7、接地引線。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0020] 實(shí)施例1: 一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，包括如下步驟： 步驟1、取鐵鈷鎳合金（即可伐合金），制成目標(biāo)尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導(dǎo)柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進(jìn)行預(yù)處理：用濃 度為0.1~lwt%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進(jìn)行第一次預(yù)清洗-氮吹干表面溶劑后進(jìn)行 第一次拋光4用濃度為〇. 1~Iwt %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進(jìn)行第二次預(yù)清洗4氮吹 干表面溶劑后進(jìn)行第二次拋光-用濃度為0.1~lwt%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進(jìn)行第 三次預(yù)清洗4用濃度為0.1~Iwt %的PE05Q-b-PP031-b-PE05Q的水溶液進(jìn)行第四次預(yù)清洗4 水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆德國(guó)Micro resist technology GmbH品牌的光刻膠，并將光刻膠圖形化； 步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理;其中，刻蝕液 包括40wt %的HCl、4wt %的H3P〇4、0 . Iwt %的CH3COONa、0.08wt %的陰離子聚丙烯酰胺、 0.3wt%的乙酸乙酯，余量為水； 步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內(nèi)通入氨氣對(duì)其進(jìn)行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過(guò)程在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行;制備過(guò)程中所用的水為經(jīng)金屬螯合、脫氣處理的去 離子水，所有試劑和待刻蝕組件在使用前均經(jīng)氮吹處理。
[0021 ]實(shí)施例2: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，包括如下步驟： 步驟1、取鐵鈷鎳合金（即可伐合金），制成目標(biāo)尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導(dǎo)柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進(jìn)行預(yù)處理：用濃 度為0.1~lwt%的司盤40水溶液進(jìn)行第一次預(yù)清洗-氮吹干表面溶劑后進(jìn)行第一次拋光 -用濃度為0.1~lwt%的司盤40水溶液進(jìn)行第二次預(yù)清洗-氮吹干表面溶劑后進(jìn)行第二 次拋光-用濃度為〇. 1~Iwt %的司盤40水溶液進(jìn)行第三次預(yù)清洗-用濃度為0.1~Iwt % 的PE08Q-b-PP038-b-PE08Q的水溶液進(jìn)行第四次預(yù)清洗-水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆美國(guó)Futurrex品牌的光刻膠，并將 光刻膠圖形化； 步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理;其中，刻蝕液 包括35wt % 的HCl、5wt % 的H3P〇4、0 · 05wt % 的CH3COONa、0 · 05wt % 的陰離子聚丙烯酰胺、 0.1%的乙酸乙酯，余量為水； 步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內(nèi)通入氨氣對(duì)其進(jìn)行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過(guò)程在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行;制備過(guò)程中所用的水為經(jīng)金屬螯合、脫氣處理的去 離子水，所有試劑和待刻蝕組件在使用前均經(jīng)氮吹處理。
[0022] 實(shí)施例3: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，包括如下步驟： 步驟1、取鐵鈷鎳合金（即可伐合金），制成目標(biāo)尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導(dǎo)柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進(jìn)行預(yù)處理：用濃 度為0.1~lwt%的聚乙二醇水溶液進(jìn)行第一次預(yù)清洗-氮吹干表面溶劑后進(jìn)行第一次拋 光-用濃度為0.1~lwt%的聚乙二醇水溶液進(jìn)行第二次預(yù)清洗-氮吹干表面溶劑后進(jìn)行 第二次拋光4用濃度為〇. 1~Iwt %的聚乙二醇水溶液進(jìn)行第三次預(yù)清洗4用濃度為0.1~ Iwt %的PE013Q-b-PP〇45-b-PE013Q的水溶液進(jìn)行第四次預(yù)清洗4水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆瑞士 GES公司提供的光刻膠，并將光刻膠 圖形化； 步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理;其中，刻蝕液 包括45wt %的HCl、2wt %的H3P〇4、0 · 2wt %的CH3C00Na、0 · Iwt %的陰離子聚丙烯酰胺、 0.5wt%的乙酸乙酯，余量為水； 步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內(nèi)通入氨氣對(duì)其進(jìn)行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過(guò)程在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行;制備過(guò)程中所用的水為經(jīng)金屬螯合、脫氣處理的去 離子水，所有試劑和待刻蝕組件在使用前均經(jīng)氮吹處理。
[0023] 實(shí)施例4: 一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實(shí)施例1的不同之處在于，步驟 1中，待刻蝕組件的預(yù)處理過(guò)程為:濃度為〇. 1~Iwt %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進(jìn)行預(yù)清 洗-吹干表面溶劑后進(jìn)行拋光-水洗，吹干表面溶劑。
[0024] 實(shí)施例5: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實(shí)施例1的不同之處在于，所述 刻蝕液中未添加陰離子聚丙烯酰胺。
[0025] 實(shí)施例6: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實(shí)施例1的不同之處在于，所述 刻蝕液中未添加乙酸乙酯。
[0026] 實(shí)施例7: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實(shí)施例1的不同之處在于，刻蝕 過(guò)程在空氣下進(jìn)行。
[0027] 實(shí)施例8: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實(shí)施例1的不同之處在于，所有 試劑和待刻蝕組件在使用前未經(jīng)氮吹處理。
[0028] 實(shí)施例9:產(chǎn)品性能表征 試驗(yàn)對(duì)象:實(shí)施例1-8的刻蝕方法及由該刻蝕方法制備得到的刻蝕組件。
[0029] 試驗(yàn)內(nèi)容:每個(gè)試驗(yàn)對(duì)象平行試驗(yàn)3次，在過(guò)程中監(jiān)測(cè)刻蝕速率、圖形邊界和線條 的情況;同時(shí)在同一試驗(yàn)對(duì)象上選取線寬15μπι的線條測(cè)量電阻來(lái)進(jìn)行一致性評(píng)價(jià)。
[0030] 試驗(yàn)結(jié)果：如表1 -3所示。由表1 -3可知，研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例1 -8的產(chǎn)品圖形邊界清 楚，線條平滑，與光刻膠走勢(shì)一致，且評(píng)價(jià)一致性時(shí)偏差值均小于2%，本申請(qǐng)的刻蝕方法適 用于激光多級(jí)管封裝底座;研究還發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例1-3刻蝕方法為最佳方案，其刻蝕速率快，評(píng) 價(jià)一致性的偏差值極低，適用于高精密光電儀器的生產(chǎn)化。 丟1笛一汝平桿過(guò)3合時(shí)的產(chǎn)品袢能丟征
表3第三次平行試驗(yàn)時(shí)的產(chǎn)品性能表征
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、分別取經(jīng)預(yù)處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖 形化； 步驟2、取經(jīng)步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進(jìn)行濕法刻蝕處理； 步驟3、取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件清洗處理； 所述刻蝕液包括35~45wt%的HCl、2~5wt%的H3PO4和O · 05~O · 2wt%的CH3COONa。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述刻蝕液還 包括0.05~0. lwt%的陰離子聚丙烯酰胺。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述刻蝕液還 包括0.1~0.5wt%的乙酸乙酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述步驟1中 待刻蝕組件的預(yù)處理包括如下步驟： 取待刻蝕組件，依次經(jīng)第一次預(yù)清洗、第一次拋光、第二次預(yù)清洗、第二次拋光、第三次 預(yù)清洗、第四次預(yù)清洗和水洗。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述第一次預(yù) 清洗、第二次預(yù)清洗和第三次預(yù)清洗均采用水溶性表面活性劑的水溶液進(jìn)行清洗。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述第四次預(yù) 清采用PE(V-b-PP0n-b-PE0 m的水溶液進(jìn)行清洗，其中m和η均為正整數(shù)且3n>m>1.5n>45。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述步驟3中 清洗處理包括如下步驟:取經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件置于氨水中中和至pH=6.5~7.0，多 次水洗至pH=7.0。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，對(duì)待刻蝕組件 進(jìn)行中和處理的過(guò)程中，先將經(jīng)步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，然后往內(nèi)通入氨氣對(duì)其 進(jìn)行中和。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述 水為經(jīng)金屬螯合、脫氣處理的去離子水;所述刻蝕方法在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下進(jìn)行，且所有試劑 和待刻蝕組件在使用前均經(jīng)氮吹處理。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述待刻蝕 組件由鐵鈷鎳合金制成。
【文檔編號(hào)】H01S5/02GK105914577SQ201610518876
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】林東, 林一東, 毛紅衛(wèi)
【申請(qǐng)人】杭州華錦電子有限公司