激光多極管封裝底座的刻蝕方法
【專利摘要】本發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、分別取經預處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖形化；步驟2、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理；步驟3、取經步驟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，其提供了一種針對鐵鈷鎳合金的刻蝕方法。
【專利說明】
激光多極管封裝底座的刻蝕方法
技術領域
[0001] 本發明涉及多極管制造技術，特別涉及激光多極管封裝底座的刻蝕方法。
【背景技術】
[0002] 光收發一體模塊，可用于交換機中完成電信號與光信號的轉換，其是光通信中重 要組成部分。多極管，包括二極管、三極管和四級管。激光多極管是目前光收發一體模塊的 重要組成之一，其包括單異質結(SH)、雙異質結(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、輸出功率高的優點，是目前市場應用的主流產品。目前，常用封裝 底座來與激光多極管配合使用。
[0003] 圖1-3為現有的封裝底座。參結合圖1和圖2,封裝底座包括設有空腔1的殼體2,殼 體2的前端設有用于接收外界光線的透鏡3,殼體2的后端設有固定盤4,空腔1的內壁上設有 用于將光線聚集至固定盤4上的鏡面5。參照圖3,固定盤4上封接有多個一端伸入空腔1設置 的電極導柱6。參照圖2,固定盤4上遠離空腔1的一側還焊接有接地引線7。在制備封裝基座 時，需要先對該封裝基座的由金屬制成的組件分別進行刻蝕處理，使得組裝后的封裝基座 能滿足光路和/或電路關系。
[0004] 鐵鈷鎳合金是現有封裝基座上常用的金屬，針對這一類合金的刻蝕工藝未見報 道。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其提供了一種針對鐵鈷鎳 合金的刻蝕方法。
[0006] 本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的： 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、分別取經預處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖 形化； 步驟2、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理； 步驟3、取經步驟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] 進一步優選為:所述刻蝕液還包括0.05~0.1 wt %的陰離子聚丙烯酰胺。
[0008] 進一步優選為:所述刻蝕液還包括0.1~0.5wt %的乙酸乙酯。
[0009] 進一步優選為:所述步驟1中待刻蝕組件的預處理包括如下步驟： 取待刻蝕組件，依次經第一次預清洗、第一次拋光、第二次預清洗、第二次拋光、第三次 預清洗、第四次預清洗處理和多次水洗。
[0010] 進一步優選為:所述第一次預清洗、第二次預清洗和第三次預清洗均采用水溶性 表面活性劑的水溶液進行清洗。
[0011]進一步優選為:所述第四次預清采用PE0m-b-PP0n-b-PE0m的水溶液進行清洗，其中 m和η均為正整數且3n>m> 1.5η>45。
[0012] 進一步優選為:所述步驟3中清洗處理包括如下步驟:取經步驟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]進一步優選為:對待刻蝕組件進行中和處理的過程中，先將經步驟2處理的待刻蝕 組件置于水中，然后往內通入氨氣對其進行中和。
[0014] 進一步優選為:所述水為經金屬螯合、脫氣處理的去離子水。
[0015] 進一步優選為:所述刻蝕方法在氮氣保護條件下進行，且所有試劑和待刻蝕組件 在使用前均經氮吹處理。
[0016] 綜上所述，本發明具有以下有益效果： 本申請的刻蝕方法處理得到的產品圖形邊界清楚，線條平滑，與光刻膠走勢一致，且評 價一致性時偏差值均小于2%，本申請的刻蝕方法適用于激光多級管封裝底座； 研究還發現，將本申請的所有優選方案結合后的刻蝕方法為最佳方案，其刻蝕速率快， 評價一致性的偏差值極低，適用于高精密光電儀器的生產化； 經大生廣化后，成品率尚達99 %以上。
【附圖說明】
[0017] 圖1是現有的激光多極管封裝底座的主視結構示意圖（【背景技術】中）； 圖2是圖1的A-A結構示意圖； 圖3是現有的激光多極管封裝底座的立體結構示意圖。
[0018] 圖中，1、空腔;2、殼體;3、透鏡;4、固定盤;5、鏡面;6、電極導柱;7、接地引線。
【具體實施方式】
[0019] 本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人 員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本 發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0020] 實施例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），制成目標尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進行預處理：用濃 度為0.1~lwt%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進行第一次預清洗-氮吹干表面溶劑后進行 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行第二次預清洗4氮吹 干表面溶劑后進行第二次拋光-用濃度為0.1~lwt%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進行第 三次預清洗4用濃度為0.1~Iwt %的PE05Q-b-PP031-b-PE05Q的水溶液進行第四次預清洗4 水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經預處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆德國Micro resist technology GmbH品牌的光刻膠，并將光刻膠圖形化； 步驟2、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理;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、取經步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內通入氨氣對其進行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過程在氮氣保護下進行;制備過程中所用的水為經金屬螯合、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氮吹處理。
[0021 ]實施例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），制成目標尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進行預處理：用濃 度為0.1~lwt%的司盤40水溶液進行第一次預清洗-氮吹干表面溶劑后進行第一次拋光 -用濃度為0.1~lwt%的司盤40水溶液進行第二次預清洗-氮吹干表面溶劑后進行第二 次拋光-用濃度為〇. 1~Iwt %的司盤40水溶液進行第三次預清洗-用濃度為0.1~Iwt % 的PE08Q-b-PP038-b-PE08Q的水溶液進行第四次預清洗-水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經預處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆美國Futurrex品牌的光刻膠，并將 光刻膠圖形化； 步驟2、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理;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、取經步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內通入氨氣對其進行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過程在氮氣保護下進行;制備過程中所用的水為經金屬螯合、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氮吹處理。
[0022] 實施例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），制成目標尺寸的待刻蝕組件(包括殼體、固定盤、 電極導柱和接地引線），氮吹除去表面的空氣，將待刻蝕組件按如下順序進行預處理：用濃 度為0.1~lwt%的聚乙二醇水溶液進行第一次預清洗-氮吹干表面溶劑后進行第一次拋 光-用濃度為0.1~lwt%的聚乙二醇水溶液進行第二次預清洗-氮吹干表面溶劑后進行 第二次拋光4用濃度為〇. 1~Iwt %的聚乙二醇水溶液進行第三次預清洗4用濃度為0.1~ Iwt %的PE013Q-b-PP〇45-b-PE013Q的水溶液進行第四次預清洗4水洗，氮吹干表面溶劑待用； 分別取經預處理的待刻蝕組件，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、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理;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、取經步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，往內通入氨氣對其進行中和至pH=6.5 ~7.0,之后多次水洗至pH=7.0,氮吹干，即可； 其中，刻蝕過程在氮氣保護下進行;制備過程中所用的水為經金屬螯合、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氮吹處理。
[0023] 實施例4: 一種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實施例1的不同之處在于，步驟 1中，待刻蝕組件的預處理過程為:濃度為〇. 1~Iwt %的十二烷基苯磺酸鈉水溶液進行預清 洗-吹干表面溶劑后進行拋光-水洗，吹干表面溶劑。
[0024] 實施例5: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實施例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] 實施例6: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實施例1的不同之處在于，所述 刻蝕液中未添加乙酸乙酯。
[0026] 實施例7: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實施例1的不同之處在于，刻蝕 過程在空氣下進行。
[0027] 實施例8: -種激光多極管封裝底座的刻蝕方法，與實施例1的不同之處在于，所有 試劑和待刻蝕組件在使用前未經氮吹處理。
[0028] 實施例9:產品性能表征 試驗對象:實施例1-8的刻蝕方法及由該刻蝕方法制備得到的刻蝕組件。
[0029] 試驗內容:每個試驗對象平行試驗3次，在過程中監測刻蝕速率、圖形邊界和線條 的情況;同時在同一試驗對象上選取線寬15μπι的線條測量電阻來進行一致性評價。
[0030] 試驗結果：如表1 -3所示。由表1 -3可知，研究發現，實施例1 -8的產品圖形邊界清 楚，線條平滑，與光刻膠走勢一致，且評價一致性時偏差值均小于2%，本申請的刻蝕方法適 用于激光多級管封裝底座;研究還發現，實施例1-3刻蝕方法為最佳方案，其刻蝕速率快，評 價一致性的偏差值極低，適用于高精密光電儀器的生產化。 丟1笛一汝平桿過3合時的產品袢能丟征
表3第三次平行試驗時的產品性能表征
【主權項】
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、分別取經預處理的待刻蝕組件，于其外表面上涂覆光刻膠，并將所述光刻膠圖 形化； 步驟2、取經步驟1處理的待刻蝕組件，置于刻蝕液中進行濕法刻蝕處理； 步驟3、取經步驟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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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 待刻蝕組件的預處理包括如下步驟： 取待刻蝕組件，依次經第一次預清洗、第一次拋光、第二次預清洗、第二次拋光、第三次 預清洗、第四次預清洗和水洗。5. 根據權利要求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 清洗、第二次預清洗和第三次預清洗均采用水溶性表面活性劑的水溶液進行清洗。6. 根據權利要求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 清采用PE(V-b-PP0n-b-PE0 m的水溶液進行清洗，其中m和η均為正整數且3n>m>1.5n>45。7. 根據權利要求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. 根據權利要求7所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，對待刻蝕組件 進行中和處理的過程中，先將經步驟2處理的待刻蝕組件置于水中，然后往內通入氨氣對其 進行中和。9. 根據權利要求1-8任一項所述的激光多極管封裝底座的刻蝕方法，其特征在于，所述 水為經金屬螯合、脫氣處理的去離子水;所述刻蝕方法在氮氣保護條件下進行，且所有試劑 和待刻蝕組件在使用前均經氮吹處理。10. 根據權利要求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】H01S5/02GK105914577SQ201610518876
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】林東, 林一東, 毛紅衛
【申請人】杭州華錦電子有限公司