CN107078456B - 生产盖基板的方法以及封装的辐射发射器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产盖基板(1)的方法、一种在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法以及一种辐射发射器件。通过生产盖基板(1)，提供包括大量辐射发射器件(17)的晶片形式的器件基板(16)，将基板彼此叠加地布置，使得基板沿中间接合框(15)接合，并且切割封装的辐射发射器件，提供有利地布置在摆脱有机物的腔体内的改进的封装的辐射发射器件，并能够仍然在晶片级，在切割之前，以简化方式检验改进的封装的辐射发射器件的功能方面。

Description

生产盖基板的方法以及封装的辐射发射器件
技术领域
本发明涉及生产盖基板的方法、在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法以及一种通过这种方法所生产的封装的辐射发射器件。例如，将提供一种用于激光二极管的封盖概念以及一种利用集成垂直光学窗口的晶片级生产方法。
背景技术
蓝色激光二极管和绿色激光二极管被用于日益广泛的应用领域。已经成立并且现在普遍的是，在读取高密度光学存储介质(蓝光)时将蓝色激光二极管用作决定性组件。例如，现在已经建立了诸如移动图像和视频投影中的RGB源的高性能蓝色激光二极管和绿色激光二极管的各种各样的进一步应用。
绿色激光二极管和蓝色激光二极管二者应当总是以密封方式打包在封装内。可以通过使用包括集成光学窗口和铜热沉的特定TO头(TO 38)的封盖技术来封盖这些激光二极管。
除了提到的消费应用之外，在工厂照明系统领域以及具体地UV固化灯领域中，也需要具有特别高的散热水平并具有有机自由封装的密封的UV发光二极管(没有激光二极管)，以保证所需的长使用寿命。
因此，本发明的目的在于提供一种生产用于封盖辐射发射器件的盖基板的改进方法，并相应地提供表现出改进特性的封装的辐射发射器件。
以这种方式，目标在于实现，封装的辐射发射器件表现出长的使用寿命，同时保持一贯良好的辐射和性能质量。具体地，将减少或防止在非常强烈的高能量激光辐射的作用下暴露于水蒸气和挥发性有机成分时对激光刻面的毁坏。另外，将降低生产成本，并改善封装的散热。
发明内容
通过独立权利要求的主题来实现该目的。本申请的有利实现形成了从属权利要求的主题。
本发明基于以下发现：生产改进的封装辐射发射器件的特别有利的方式是在晶片级。如果使用用于通过玻璃流动工艺将盖基板成形的模具基板，则窗口组件可以集成到盖基板中，通过盖基板测量可以随后以密封方式封盖敏感的辐射源。
可以通过在生产盖基板的方法中从模具基板形成第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域来实现相应地改进的制造工艺，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域之间设置凹部，并且将窗口组件布置在分别位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域之间的凹部中。
由此，提供一种包括以下步骤的生产盖基板的第一方法：提供包括结构化表面区域的模具基板，将盖体基板布置在模具基板的结构化表面区域上，盖体基板包括玻璃材料，并将盖体基板连接到模具基板，以至少部分重叠的这种方式使模具基板的结构化表面与盖体基板的表面接触，从模具基板形成第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域之间设置凹部，在每种情况下，将窗口组件布置在位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域之间的凹部内，将载体基板布置在从模具基板形成的第一岛状区域和第二岛状区域上，使得第一岛状区域和第二岛状区域位于载体基板与盖体基板之间，将接合的基板回火，使得盖体基板的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部中，以及从模具基板和载体基板去除盖体基板，以获得结构化的盖基板。
一种生产盖基板的替代方法包括以下步骤：提供包括结构化表面区域的模具基板；将载体基板布置在模具基板的结构化表面区域上，并将载体基板连接到模具基板，以至少部分重叠的这种方式使模具基板的结构化表面与载体基板的表面接触；从模具基板形成第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域之间设置凹部，将窗口组件布置在位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域之间的凹部内；将盖体基板布置在从模具基板形成的第一岛状区域和第二岛状区域上，使得第一岛状区域和第二岛状区域位于载体基板与盖体基板之间，盖体基板包括玻璃材料；将接合的基板回火，使得盖体基板的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部中；以及从模具基板和载体基板去除盖体基板，以获得结构化的盖基板。
如本发明限定的，去除应被理解为表示从模具基板(机械地)分离或蚀刻掉例如硅的半导体材料。
另外，提供包括以下步骤的生产盖基板的第二方法：提供可重复使用的工具作为模具基板，在所述可重复使用的工具的表面上形成第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域，表面作为盖结构的负结构是有效的，在可重复使用的晶片中在第一岛状区域与分别关联的相邻第二岛状区域之间设置凹部，将窗口组件在分别位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域之间的凹部中布置在所述可重复使用的工具上，将盖体基板布置在所述可重复使用的工具的岛状区域上，盖体基板包括玻璃材料，其中，以至少部分重叠的这种方式使所述可重复使用的工具的表面与盖体基板的表面接触，将接合的基板回火，使得盖体基板的玻璃材料流入位于岛状区域之间的凹部中，以及从模具基板分离盖体基板，以获得结构化的盖基板。
此外，提供包括以下步骤的生产盖基板的第三方法：提供包括结构化表面区域的模具基板，将盖体基板布置在模具基板的结构化表面区域上，盖体基板包括玻璃材料，并且将盖体基板连接到模具基板，以至少部分重叠的这种方式使模具基板的结构化表面与盖体基板的至少一个表面接触，从模具基板形成第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域之间设置凹部，将半导体条带布置在分别位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域之间的凹部中，使得半导体条带在其表面之一与垂直于盖体基板的岛状区域的各个横向表面至少部分地重叠，并使得半导体条带相对于凹部彼此相对地布置，并且使得在半导体条带之间形成与其余凹部相对应的距离，将载体基板布置在从模具基板形成的第一岛状区域和第二岛状区域上，使得第一岛状区域和第二岛状区域位于载体基板与盖体基板之间，将接合的基板回火，使得盖体基板的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部中，以及从模具基板和载体基板去除盖体基板，以获得结构化的盖基板。
相应地，可以通过经由以下步骤在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法来提供封装的辐射发射器件：生产盖基板，以包括大量辐射发射器件的晶片的形式提供器件基板，将基板彼此叠加地布置，使得基板沿中间接合框接合，并且切割封装的辐射发射器件。
如本发明限定的，提供具有形貌结构化表面区域的模具基板。这意味着模具基板的表面区域包括一个或多个凸起，使得当跨过其整个延伸查看时，表面区域是不均匀的，即，包括形貌。因此，模具基板可以用作盖基板的负3D掩膜。
如本发明限定的，岛状区域是表面区域上的隆凸，即，凸起。第一岛状区域被配置为在盖基板内形成用于辐射发射器件的腔体的凸起，而相邻第二岛状区域被配置为形成用于切割路径的腔体，或者用于能够在之后的时间点暴露封装内的电连接垫。如本发明限定的，凹部是第一岛状区域与相邻关联的第二岛状区域之间的中间区域。
如本发明限定的，回火应被理解为表示温度处理，例如，加热。如本发明限定的，玻璃材料是无定形无机材料，其中，粘度随着温度增加而持续减小。如本发明限定的，在相同温度，低熔点玻璃材料由此具有比高熔点玻璃的粘度低的粘度。
因此，本发明描述了一种用于对辐射发射器件(即，激光二极管或 LED)进行密封封装的结构设计(组装)和连接技术的方法，例如，可以称为WLP-IVA(晶片级封装-具有集成垂直光学孔径)。具体地，在这方面有利的是，光学窗口形成盖体的组成部分并允许侧束提取。激光二极管可以例如安装在半导体晶片上，例如硅晶片上，并且通过接合其他玻璃或包括玻璃元件的半导体晶片，可以对于所有安装的组件一起实现封盖工艺。直到此，才执行分离或切割到各个芯片中，即，切割到各个封装中。
对于大量封装的包含由玻璃制成的垂直光学窗口表面的盖或盖晶片(也称为盖基板)的生产表示了一种完全新颖的生产方法。该方法本质上基于所谓的玻璃流动技术(参见[1]至[7])。在实施例中，盖体基板的玻璃材料是
Figure BDA0001050482490000051
玻璃或任何其他低熔点玻璃。由于盖晶片的生产和盖晶片的接合都发生在半导体材料上，例如，硅基板上，因此玻璃材料的热膨胀系数(CTE)应当匹配所使用的半导体材料的CTE，否则，如果CTE不适于半导体材料，则将导致非常大的热机械张力或对所涉及的元件造成损坏。这里，“适于”意味着在实施例中玻璃材料的CTE与半导体材料的CTE偏差不超过1-2ppm/℃。在实施例中，玻璃材料的CTE 与半导体材料的CTE偏差小于0.5ppm/℃。之后将结合附图描述生产具有集成垂直光学窗口表面的所述盖晶片的一种可能工艺流程。例如，可以将以下这种窗口元件视为具有垂直光学窗口表面的窗口元件，所述窗口元件的(光学有效)侧面形成用于辐射器件和/或发光器件的盖布置的垂直侧窗口，和/或所述窗口元件基本上垂直于侧束提取的中心轴而延伸。
根据第一方法和第三方法的上述工艺最后使用半导体结构，例如，硅结构，作为用于将玻璃成形的损耗模具(一次性模具)。然而，原则上，可以生产能够被多次使用以处理盖晶片的模具(可重复使用的工具)。当然，可以仅考虑这种材料或涂层，所述材料或涂层不与玻璃紧密接合并且能够与玻璃容易分离。为此，可以从可重复使用的材料生产基本模具，如根据第二方法所述。其还被称为WLP-ILOW I。通过与第一方法类比，例如，可以将玻璃条带，即，条状的窗口组件，通过围绕其纵轴转动90°而插入到结构中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件的这种表面与从模具基板形成的岛状区域的表面相对布置。之后，放置玻璃晶片，对整个组件进行加热，并且最后，通过压力(例如，负压)将玻璃吸入可重复使用的模具中。为此，在可重复使用的模具内预先设置适当的入口和通道的点，所述入口和通道确保完全除去玻璃晶片和模具之间的空气。之后，从模具剥离并分离具有嵌入其中的玻璃条带的玻璃晶片。例如，可重复使用的工具可以由石墨构成。作为完全由石墨构成的模具的替代，具体地当所述模具附加地设置有防止玻璃块(glass mass) 粘附的涂层(例如，石墨或者甚至更好地，氮化硼(BN))时，在其他耐高温的钢和陶瓷(SIC、玻璃碳)中，也可以基本上考虑其他材料以生产这种模具。通过涂覆这种防玻璃的保护层，原则上，还可以使得这种可重复使用的模具由硅制成。
在本发明的实施例中，根据第二方法，规定回火包括以下步骤：将负压施加到接合的基板，以将玻璃材料吸入位于岛状区域之间的其余凹部中。备选地，可以在放置的玻璃板或玻璃晶片的一侧施加气动或机械压力。理想地，真空端口和通道应当被布置为使得它们不损害玻璃，从表面上看，玻璃必将流入这些结构中。具体地，应当避免在接合框的区域内形成隆凸(elevation)。这就是它在将真空供给(vacuum feed)集成到可重复使用的工具的岛状结构中时有用的原因，并且为了便于通过抽吸改善地除去其余的气闭塞，将窄通道附加地引入所述岛状结构的表面中。
另外，本发明提供了一种封装的辐射发射器件，包括：辐射发射器件，布置在器件基板上，以及盖基板，提供用于辐射发射器件的密封腔体，在所述密封腔体内封装辐射发射器件，其中，所述盖基板在侧面包括由对辐射发射器件的辐射透明的材料制成的光学输出窗口，盖基板的所述光学输出窗口和辐射发射器件相对于彼此布置，使得在辐射发射器件的操作期间发射的辐射以与器件基板的表面平行和/或与盖基板的侧面垂直的方式沿发射方向离开封装。
此外，本发明提供了一种包括大量封装的辐射发射器件的晶片阵列，包括：晶片形式的器件基板，被配置为用于布置在其中的辐射发射器件的共享器件基板；以及共享盖基板，包括用于辐射发射器件的盖基板，基板彼此布置为使得盖基板和器件基板沿中间接合框接合。
根据一个实施例，关于模具基板的提供，第一方法包括以下步骤：提供在表面上包括钝化层的半导体晶片，对钝化层进行光刻，使得钝化层将保持在提供第一岛状区域和第二岛状区域的表面上，针对光刻区域，蚀刻半导体晶片的表面，使得半导体晶片的厚度垂直于该表面的光刻区域而减小，以将表面区域结构化并且因此指定第一岛状区域和第二岛状区域的位置，以及完全地去除钝化层。这可以具有以下优点：能够以简单形式提供具有方便构造的表面区域的模具基板。例如，半导体晶片是硅晶片。半导体晶片可以涂覆有耐KOH的钝化物，例如，由LP氮化物制成。之后，执行光刻，其中，仅第一岛状区域和第二岛状区域保持未蚀刻。通过等离子蚀刻打开钝化物。可以通过各向异性湿化学蚀刻，例如，通过使用KOH，来处理光刻区域，使得针对光刻区域，蚀刻半导体晶片的表面。最后，钝化层例如通过被蚀刻掉而被完全除去。
根据第一方法的实施例，设定该方法在所述布置和连接盖体基板时包括以下步骤：按照逐个区域，将模具基板的结构化表面区域与盖体基板的表面区域进行阳极接合。适于盖体基板的玻璃晶片可以由Pyrex或
Figure BDA0001050482490000071
33构成，例如，可以至少包括所述玻璃材料。这种玻璃材料可以具有以下优点：它们可以特别有利地用于玻璃流动工艺。
可以例如通过所谓的盖切割来实现切割(锯切)到结构中。根据第一方法的实施例，还可以相应地设定所述从模具基板形成岛状区域附加地包括以下步骤：在所述按照逐个区域的阳极接合之后，锯切(切割) 到模具基板中的第一岛状区域和第二岛状区域中，并且在锯切之后，去除模具基板的与接合的区域分离的那些部分。之后，将去除岛状区域之间的条带。这是非常容易可行的，是因为模具基板的牢固地接合到盖体基板的那些表面区域相对于通过锯切已经去除的条带自由地移动。
不管这是根据第一方法的还是根据第二方法的本发明的实施例，可以设定在每种情况下窗口组件的所述布置附加地包括以下步骤：提供若干条状的窗口组件，并将条状的窗口组件插入位于第一岛状区域和第二岛状区域之间的凹部中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件的表面与从模具基板形成的岛状区域的表面相对布置。这对应于如插接板一样利用半导体或石墨结构，使得窗口表面完美贴合到由岛状区域形成的结构中。因此，横向岛状区域用作止动体。
根据本发明，在实施例中设定所述提供条状的窗口组件附加地包括以下步骤：提供窗口组件晶片并从窗口组件晶片对条状的窗口组件进行定尺剪切。例如，这可以表示对实际窗口材料的条带进行定尺剪切，例如，锯切。在实施例中，窗口材料，即，窗口组件，是较高熔点的玻璃，诸如与盖体晶片相比，较高熔点的玻璃具有与
Figure BDA0001050482490000072
(Schott)或
Figure BDA0001050482490000075
Figure BDA0001050482490000076
的热膨胀系数相同的热膨胀系数。窗口组件可以围绕其纵轴转动90°到侧面。之后，可以实现与窗口组件的组装。替代较高熔点的玻璃或玻璃材料，还可以采用
Figure BDA0001050482490000081
玻璃(低熔点玻璃)，
Figure BDA0001050482490000082
玻璃通过两个硅支撑体保持在其模具中。通常，还可以使用半导体支撑体而不是硅支撑体。
因此，在根据本发明的方法的实施例中设定各个窗口组件的所述布置包括以下步骤：在将条状的窗口组件插入凹部之前，将硅条带插入凹部中，使得硅条带布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件的表面与从模具基板形成的岛状区域的表面之间。此外，可以设定各个窗口组件的所述布置包括以下步骤：提供涂覆有半导体材料的一个或多个条状的窗口元件。在所述提供涂覆有半导体材料的窗口元件中，可以设定以下步骤：通过将硅条带接合到窗口组件的表面上来涂覆窗口组件的表面。通常，可以使用半导体条带而不是硅条带。因此，对于本发明方法，存在提供适当的窗口组件的不同可能性。当使用由
Figure BDA0001050482490000083
玻璃制成的结构化的硅-玻璃-硅元件时，即，当使用硅玻璃结构时，特别方便的是，构造硅岛状(＝将为腔体)硅条带，使得硅仅保持在该区域中。否则，即，当使用由
Figure BDA0001050482490000084
玻璃制成的未结构化的硅-玻璃-硅元件时，所述未结构化的硅条带也将切穿玻璃封装的侧面。在硅用作半导体材料的情况下，还将在其他硅结构的蚀刻期间蚀刻所述硅结构，并且还将被完全地或部分地去除所述硅结构。在这种情况下，通过第一方法，将不能生产用于组装完整的玻璃封装的玻璃盖晶片。
然而，可以设想，在接合的基板的回火之后，通过执行附加工艺步骤，所述关键区域可能被保护免于蚀刻。为此，应当将硅条带或一般地半导体条带的厚度选择为薄的(例如，大约200μm，例如，在150μm与 250μm之间)，并且还可以由硅构成或包括硅的下部半导体基板，即，载体基板，例如应当在最初通过研磨的方式机械地拆卸到玻璃和半导体突出部分的平面。之后，可以通过适当的钝化来保护接合框的区域中的特别关键的区域。之后，将在腔体、连接垫和其他支撑结构的区域中蚀刻掉半导体材料，例如硅，并且将仍然保留可以切穿侧壁的半导体材料，例如硅。然而，由于位于侧壁内的半导体材料(例如硅)被攻击，可以推荐的是，将半导体条带的厚度保持在最小，以防止蚀刻穿过侧壁。
这种钝化变形的一种可能替代是，以如下这种方式(梳状)来构造接合上的半导体结构(例如硅结构)：在回火工艺期间，在位于腔体之外的区域中(等同于光学窗口表面)，所述半导体结构不与应用的半导体晶片(即，载体基板)的表面接触。因此，可以实现实际玻璃封装的底部区域完全由玻璃构成。根据上述内容，还可以使用两个平行的硅条带或者更一般地半导体条带来限定窗口表面。附图中也对此进行了示出。
根据本发明的实施例，设定窗口组件的所述布置包括以下步骤：在每种情况下，从透镜阵列对条状的窗口组件进行定尺剪切。以这种方式，可以允许安装由玻璃制成的光学透镜，而不安装平面窗口。原则上，还可以将透镜元件而非简单平面窗口嵌入封装的玻璃中。所述透镜功能可以由多个透镜(即，线性透镜阵列)构成，或者当与玻璃条带的对准并行地定向时由一个单一柱面透镜构成。然而，与用于生产平面玻璃窗口所采用的平面玻璃元件不同，必需通过由例如硅的半导体材料制成的附加保护元件来附加地保护透镜的非平面侧，以避免直接接触玻璃块。一方面，所述保护结构桥接透镜表面，另一方面，所述保护结构确保与布置在玻璃晶片上的半导体结构(例如，硅结构)的最佳贴合，从而在此还避免玻璃不受控地流入这种缝隙中。
通过玻璃流动技术来形成这种透镜阵列半导体元件的最简单的方式是，使用具有适于硅和/或
Figure BDA0001050482490000091
玻璃的热膨胀系数的较高熔点的玻璃(例如
Figure BDA0001050482490000093
)。原则上，当使用双凸透镜或双凹透镜时也可以使用这种技术。在这种情况下，通过相应的半导体结构保护透镜的两侧，以避免直接接触玻璃。附图中示出了并且之后将描述这可以如何来实现。
根据实施例，在晶片级生产封装的辐射发射器件的一种方法中，设定该方法附加地包括以下步骤：根据第一方法生产盖基板，并且切割封装的辐射发射器件，其中，在盖基板中，已经通过第二岛状区域形成了切割路径。在实施例中，通过平行切割到切割路径中，可以经由设置在器件基板上的连接垫来暴露区域。在这种情况下，外部窗口表面的区域也变成可进入的。从在两个锯切切口之间进行锯切所产生的条带在锯切期间变得完全脱离。在该阶段，可以仍然在晶片级在晶片探测器上执行电气测试。随后并且最终，通过沿切割路径进行锯切来切割载体基板，即器件基板。因此，对于锯切穿过盖晶片，使用相同的切割路径，该切割路径还用于锯切穿过器件基板。
根据实施例，在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法中，还设定在预定义大气下执行基板的布置。以这种方式，可以确保封装完全地摆脱有机物，从而不损害发光二极管(例如，激光二极管)的寿命周期。优选地，腔体具有干燥空气、氮气或其他种类的惰性气体；然而，原则上，还可以建立负压或者甚至完全的真空，并且通过附加地插入特定吸气层来长时间地保持所述负压或真空。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得器件基板用作封装头并作为辐射发射器件的承载面，盖基板与封装头协作以密封封装的腔体。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得从包括若干封装头的头晶片形成封装头，和/或其中，从包括若干盖基板的盖晶片形成盖基板。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得盖基板包括一个或几个平面壁部分作为侧面，以使平面壁部分包括光学输出窗口或者光学输出窗口形成盖基板的平面壁部分。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得光学输出窗口以牢固接合的方式或作为单件而接合到盖基板。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得用于辐射发射器件的子载体布置在器件基板与辐射发射器件之间，以使器件基板间接地承载辐射发射器件。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得器件基板和盖基板通过包括金属焊料的接合框彼此附接。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得由第一玻璃材料形成光学输出窗口并由第二玻璃材料形成盖基板，其中，第二玻璃材料具有比第一玻璃材料的粘度低的粘度。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得导体轨道布置为在器件基板的部分上电连接辐射发射器件，并且导体轨道在盖基板与器件基板之间的位置被引出腔体。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得光学输出窗口在器件基板的部分上具有位于其上游的光具座，使得光学输出窗口布置在光具座与辐射发射器件之间。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得光具座布置在器件基板上并且位于辐射发射器件的发射方向上。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得光学输出窗口包括光学透镜。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得其还包括有效进行所发射的光的光色转换的元件，使得光学输出窗口布置在有效元件与辐射发射器件之间。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得腔体具有惰性气体和/或腔体排他地包含无机物。
在一些实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得腔体具有布置在其中的电驱动器电路。
附图说明
下面将参照附图来更详细地解释本申请的优选实施例，其中：
图1a至图1d示出了生产盖基板的第一方法；
图2a至图2b示出了生产盖基板的第二方法；
图3a至图3f通过草图示出了生产盖基板的第一方法的可能子步骤和备选；
图4示出了接合到模具基板的示例性玻璃盖晶片，该玻璃盖晶片包括下沉的窗口组件；
图5a至图5b示出了示例性玻璃盖晶片的详细示图；
图6示出了具有硅梳(silicon comb)的示例性玻璃盖晶片；
图7示出了工艺变化，其中，硅结构保持在盖基板的封装壁内；
图8a至图8c示出了根据第三方法的工艺变化，其中，两条平行的硅条带用于限定窗口表面；
图9示出了工艺变化，其中，安装了由玻璃制成的光学透镜而不是平面窗口组件；
图10通过草图示出了生产盖基板的第二方法的可能子步骤；
图11特别示出了针对第二方法的包括真空通道的示例性的可重复使用的模具基板；
图12示出了在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法的子步骤的草图；
图13示出了包括大量封装的辐射发射器件的示例性晶片；
图14示出了图13的晶片的细节；
图15a至图15c示出了图13的晶片的示例性切割方法；
图16a至图16b示出了通过本发明方法生产的封装的辐射发射器件的第一示例性实施例和第二示例性实施例；
图17示出了通过本发明方法生产的封装的辐射发射器件的第三示例性实施例；
图18a至图18e示出了通过本发明方法生产的包括光具座的封装的辐射发射器件的另一示例性实施例；
图19示出了包括特别有利的电接触的示例性实施例；以及
图20示出了在同一封装内包括若干辐射发射器件的示例性实施例。
即使在本发明的不同实施例中，相同的参考标号表示相同或类似的元件。
具体实施方式
图1a示出了通过图1b示出的生产盖基板1的第一方法的流程图。盖基板1包括光学侧窗口，例如，所述光学侧窗口是盖的组成部分并允许侧束提取(横向耦合出光束)。例如，还可以提供形成盖的组成部分并允许沿不同方向的侧束提取的若干光学侧窗口。
如步骤(A1-1)，第一方法包括：提供具有结构化表面区域3的模具基板2。在该实施例中，例如，模具基板2包括诸如硅的半导体材料。接着，将盖体基板4布置在模具基板2的结构化表面区域3上(B1-1)。盖体基板4在该处理中接合到模具基板2。在这种情况下，设定盖体基板4包括玻璃材料。该布置的步骤包括：以至少部分重叠的这种方式使模具基板2的结构化表面3与盖体基板4的表面接触。进一步的步骤 (C1-1)提供：从模具基板2形成第一岛状区域5和分别关联的相邻第二岛状区域6，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域6 之间设置有凹部或凹口7。接着，将窗口组件8分别布置在位于第一岛状区域5和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部7中(D1-1)。在进一步的步骤(E1-1)中，将载体基板9布置在从模具基板2形成的第一岛状区域5和第二岛状区域6上，使得第一岛状区域5和第二岛状区域 6位于载体基板9和盖体基板4之间。接下来的步骤(F1-1)包括：使接合的基板回火(退火)，使得盖体基板4的玻璃材料流入位于岛状区域 5、6之间的其余凹部7中。在这种情况下，选择温度，使得窗口组件8 的较高熔点的玻璃材料不受影响(或被影响到可以忽略的程度)，即，保持平面，但是较低熔点的玻璃材料可以流入所述结构中。为此，在基板 4、9与大气环境之间的内部之间应当存在压力差。在所述内部中可以存在真空，以能够避免潜在的空气夹杂物。其特别有利的是，通过压力差支持玻璃材料的流入。为此，可以按照两个回火步骤执行该过程，第一步骤包括：在真空下回火期间，通过适当的压力工具将盖体基板4的玻璃的边缘向下按压到载体基板9上。以这种方式，可以在基板4、9之间的内部中创建真空。在随后可以在常压下在炉内发生的第二回火步骤中，将热玻璃块(hot glass mass)压入该内部中。在存在于所述内部的真空与炉内气压之间存在的压力差支持整个流动过程。
除了上述两阶段回火处理之外，还可以对玻璃材料足够加热导致在凹部7处所谓的“毛细管形成”，使得引起或支持玻璃材料到位于岛状区域5、6之间的凹部7的流动。因此，还可以实现一个阶段回火处理。
最后，从模具基板2和载体基板9去除盖体基板4，以获得结构化的盖基板1(G1-1)。去除可以表示分离或选择性地蚀刻掉半导体材料，例如，在热钾碱液中。以这种方式，提供了一种生产用于封盖辐射发射器件的盖基板1的改进方法，这是因为通过该方法获得的如图1b示意性描述的盖基板1包括通过窗口组件8形成的光学输出窗口(发射窗口)。在一些实施例中，盖体基板4和窗口组件8由不同的玻璃材料制成。例如，可以为窗口组件8选择特别适当的窗口玻璃材料，而盖体基板4由例如可以在机械上更坚固的不同玻璃材料组成。在一些实施例中，在相同温度下，与窗口组件8的玻璃材料相比，盖体基板4的玻璃材料具有显然更低的粘度。例如，作为一种有效的稳定的封装(外壳)封盖，盖体基板4可以因此呈现出相对较大的玻璃总比例，优选地，达到根据该方法构造的盖基板1的50％以上。在该实施例中，盖体基板由
Figure BDA0001050482490000141
玻璃制成。相反，窗口组件由
Figure BDA0001050482490000142
玻璃制成。
图1c示出了通过图1d示出的生产盖基板1的备选方法的流程图。盖基板1包括例如光学侧窗口，所述光学侧窗口形成盖的组成部分并允许侧束提取。例如，还可以提供形成盖的组成部分并允许沿不同方向的侧束提取的若干光学侧窗口。
在图1d的进一步备选方法中，与图1b所示的第一方法相比，改变了工艺序列，使得在最初载体基板9附接和/或接合到模具基板2的结构化表面区域。在这种情况下，例如，当载体基板9和模具基板2都被形成为半导体晶片(例如，硅晶片)时，使用晶片接合工艺。一旦随后已经形成了在其间包括凹部7的岛状区域5、6，则将盖体基板沉积在固定地布置在载体基板9上的岛状区域5、6上。
图1d的进一步(备选)方法包括：如步骤(A1-2)，提供具有结构化表面区域3的模具基板2。在该实施例中，例如，模具基板2包括诸如硅的半导体材料。接着，将载体基板9布置在模具基板2的结构化表面区域3上(B1-2)。载体基板9在该处理中接合到模具基板2。在这种情况下，设定载体基板9包括半导体材料，例如，硅。该布置的步骤包括：以至少部分重叠的这种方式使模具基板2的结构化表面3接触载体基板9的表面，可以将模具基板2和载体基板9配置为半导体晶片(例如，硅晶片)，并且在布置和/或接合模具基板2和载体基板9的步骤期间执行所谓的晶片接合工艺。
进一步的步骤(C1-2)提供：从模具基板2形成第一岛状区域5和分别关联的相邻第二岛状区域6，其中，在第一岛状区域和分别关联的相邻第二岛状区域6之间设置有凹部或凹口7。接着，将窗口组件8分别布置在位于第一岛状区域5和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部 7中(D1-2)。
在进一步的步骤(E1-2)中，将盖体基板4布置在从模具基板2形成的第一岛状区域5和第二岛状区域6上，使得第一岛状区域5和第二岛状区域6位于载体基板9和盖体基板4之间。盖体基板4包括玻璃材料。接下来的步骤(F1-2)包括：使接合的基板回火，使得盖体基板4 的玻璃材料流入位于岛状区域5、6之间的其余凹部或凹口7中。在这种情况下，选择温度，使得窗口组件8的较高熔点的玻璃材料不受影响(或被影响到可以忽略的程度)，即，保持平面，但是较低熔点的玻璃材料可以“流入”所述结构中。为此，在基板4、9与大气环境之间的内部之间应当存在压力差。在所述内部中可以存在真空，以能够避免潜在的空气夹杂物。其特别有利的是，通过压力差支持玻璃材料的流入。为此，可以按照两个回火步骤执行该过程，第一步骤包括：在真空下回火期间，通过适当的压力工具将盖体基板4的玻璃的边缘向下按压到载体基板9上。以这种方式，可以在基板4和9之间的内部中创建真空。在随后可以在常压下在炉内发生的第二回火步骤中，将热玻璃块压入所述内部中。在存在于所述内部的真空与炉内气压之间存在的压力差支持整个流动过程。
除了上述两阶段回火处理之外，还可以对玻璃材料足够加热导致在凹部7处所谓的“毛细管形成”，使得引起或支持玻璃材料到位于岛状区域5、6之间的凹部7的流动。因此，还可以实现一个阶段回火处理。
最后，从模具基板2和载体基板9去除盖体基板4，以获得结构化的盖基板1(G1-2)。去除可以表示分离或选择性地蚀刻掉半导体材料，例如，在热钾碱液中。以这种方式，提供了一种生产用于封盖辐射发射器件的盖基板1的改进方法，这是因为通过该方法获得的如图1d示意性描述的盖基板1包括通过窗口组件8形成的光学输出窗口(发射窗口)。在一些实施例中，盖体基板4和窗口组件8由不同的玻璃材料制成。例如，可以为窗口组件8选择特别适当的窗口玻璃材料，而盖体基板4由例如可以在机械上更坚固的不同玻璃材料组成。在一些实施例中，在相同温度下，与窗口组件8的玻璃材料相比，盖体基板4的玻璃材料具有显然更低的粘度。例如，作为一种有效的稳定的封装封盖，盖体基板4 可以因此呈现出相对较大的玻璃总比例，优选地，达到根据该方法构造的盖基板1的50％以上。在该实施例中，盖体基板由
Figure BDA0001050482490000151
玻璃制成。相反，窗口组件由
Figure BDA0001050482490000161
玻璃制成。
通过模具基板2和载体基板9的牢固接合，例如，通过晶片接合，实现了产生的岛状区域5、6也牢固地接合到载体基板9，使得在进一步的方法步骤期间并且具体地在接合的基板的回火(温度处理)期间，能够防止从模具基板2形成的岛状区域5、6横向移动或相对于盖体基板4 和/或载体基板9轻微偏移。因此，所得窗口组件可以以极高的精度并且因此非常小的制造公差来制造。
图2a示出了通过图2b示出的生产盖基板1的第二方法的流程图。例如，盖基板1包括“横向”光学窗口，所述“横向”光学窗口形成盖的组成部分并实现侧束提取。例如，还可以提供形成盖的组成部分并实现沿不同方向的侧束提取的若干“横向”光学窗口。
在步骤(B2)，该方法包括：提供可重复使用的工具作为模具基板 2，第一岛状区域5和分别关联的相邻第二岛状区域6形成在可重复使用的工具的作为盖结构的负结构有效的表面上(B2)。在这种情况下，在可重复使用的工具中，在第一岛状区域5与分别关联的相邻第二岛状区域6之间设置凹部7。将在进一步的步骤中采用所述凹部。所述进一步的步骤(C2)具体地包括：将窗口组件8在分别位于第一岛状区域5和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部中布置在可重复使用的工具上。然后，进一步的步骤(D2)包括：将盖体基板4布置在可重复使用的工具的岛状区域5、6上，盖体基板4包括玻璃材料。该步骤包括：以至少部分重叠的这种方式使可重复使用的晶片的表面与盖体基板的表面接触。
接下来的进一步的步骤(E2)包括：使接合的基板回火，使得盖体基板4的玻璃材料流入位于岛状区域5、6之间的凹部7中。最后，从模具基板2分离盖体基板4，以获得结构化的盖基板1(F2)。以这种方式，提供了一种生产用于封盖辐射发射器件的盖基板1的改进方法，这是因为通过第二方法获得的如图2a和图2b示意性描述的盖基板1包括通过窗口组件8形成的光学输出窗口。在一些实施例中，盖体基板4和窗口组件8由不同的玻璃材料制成。例如，可以为窗口组件选择具体适当的窗口玻璃材料，而盖体基板由例如可以在机械上更鲁棒的不同玻璃材料组成。例如，作为一种有效的稳定封装封盖，盖体基板可以因此呈现出相对较大的玻璃总比例，优选地，达到构造的盖基板的50％以上。在该实施例中，盖体基板由
Figure BDA0001050482490000171
玻璃制成。相反，窗口组件由
Figure BDA0001050482490000177
Figure BDA0001050482490000176
玻璃制成。
在如图2a和图2b所示的第二方法的实施例中，提供石墨片作为可重复使用的工具，也应用于当前情况。作为完全由石墨构成的模具的替代，具体地当所述模具附加地设置有防止玻璃块粘附的涂层(例如，石墨或者甚至更好地，氮化硼)时，在其他耐高温的钢和陶瓷(SIC、玻璃碳或其他)中，也可以基本上考虑其他材料以生产这种模具。通过涂覆这种防玻璃的保护层，对于根据图2a和图2b的方法，还可以使得由硅制成这种模具。图10示出了第二方法的子步骤。
图3a至图3f通过草图以示例性的方式示出了生产如通过图1a至图 1d所述的盖基板的第一方法的进一步的可能和可选的子步骤。
图3a中所示的子步骤应被视为仅是示例性的，并且可以包括其他实施方式中的变化。示出了如何能够生产具有集成垂直光学窗口表面的所述盖晶片(即，盖基板)的可能的工艺序列。该方法本质上基于所谓的玻璃流动(玻璃液化、玻璃铸造)技术。子步骤S1-1包括：利用耐 KOH的钝化层(passivation)10(例如，在本情况下是LP氮化物)涂覆硅晶片，即，模具基板2。子步骤S1-2包括：执行光刻，使得只有岛状区域保持未蚀刻，并且通过等离子蚀刻的方式打开钝化层。子步骤 S1-3包括：在本情况下通过使用KOH进行各向异性湿化学蚀刻，并且蚀刻掉钝化层。子步骤S1-4包括：将玻璃晶片(即，盖体基板4)与硅晶片进行阳极接合。在这种情况下，盖体基板4由派勒克斯耐热玻璃 (Pyrex glass)材料形成。然而，还可以由例如
Figure BDA0001050482490000173
33玻璃材料形成。子步骤S1-5包括：这里通过盖切割的方式锯切到该结构中。子步骤S1-6包括：去除岛状区域之间的条带(strip)。
子步骤S1-6a包括：对实际窗口材料(即，窗口组件8)的条带进行定尺剪切，这里锯切到特定长度。这里本实施例与盖体基板的玻璃材料相比在于较高熔点的玻璃，然而，所述较高熔点的玻璃包括类似的、理想是相同的热膨胀系数。适当的玻璃材料是例如
Figure BDA0001050482490000174
(Schott)，或者在本示例中是
Figure BDA0001050482490000175
步骤S1-6b包括：例如转动 90°到侧面，使得在窗口组件8的平整度和粗糙度方面，光学上适当的面在相对于盖体基板4的有利位置处向上。
如果诸如
Figure BDA0001050482490000181
玻璃的低熔点玻璃材料例如用于窗口组件8来替代较高熔点的玻璃，则所述低熔点玻璃材料可以设置有硅支撑体11，使得所述低熔点玻璃材料在回火步骤期间保持其形状，如通过S1-6b所示，“第2替代”，并且以下将参照图3b对此进行详细解释。
在实施例中，可以接合硅支撑体11。接着，在这两种情况下组装(装载)盖体基板4。在子步骤S1-7对此进行说明，子步骤S1-7示出了插入玻璃条带6b，硅结构(即，岛状区域5、6)被用作插接板，使得窗口表面(即，窗口组件8)完美地贴合到该结构。因此，横向岛状区域5、 6用作窗口组件8的“止动体(stop)”。因此，在本发明的一些实施例中，窗口组件8以几乎平齐(flush)的方式(以没有完全摆脱缝隙的方式) 邻接岛状区域5、6。应当在玻璃插入物(即，窗口组件8)与半导体结构(即，第一岛状区域5和第二岛状区域6)之间仅保持范围从大约5μm 到50μm的小缝隙。热玻璃块仍然非常粘并且可以仅在小范围内进入所述缝隙。然而，特定的距离有助于将窗口组件8引入到半导体结构中。
根据图3a，步骤S1-8包括：放置另外的硅晶片，换言之，放置载体基板9。步骤S1-9包括：翻转晶片叠层，即，由盖体基板4、载体基板9以及模具基板2的中间第一岛状区域5和第二岛状区域6组成的叠层，在本情况下翻转180°；将负载环(压力环)12放置在盖体基板4上，在本情况下放置到盖体基板4的边缘区域；并且将位于盖体基板4 与载体基板9之间的凹部7抽真空。涂覆负载环12以避免胶合到盖体基板4。步骤S1-10包括：真空回火，包括密封晶片并且随后去除压力支撑，即，负载环12。步骤S1-11包括：在大气压力下进行回火。在这种情况下，玻璃块，即，盖体基板4的玻璃材料，被压入大的缝隙-凹部7 中，但是不被压入诸如窗口组件8与第一岛状区域5和第二岛状区域6 之间的窄缝隙中，例如，所述窄缝隙在玻璃流动期间围绕窗口表面并且保护窗口表面以免与玻璃晶片的玻璃块接触。接着，步骤S1-12包括：在本情况下通过KOH的方式，朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构。在通过这种方式获得的盖基板1中，盖体基板4的玻璃材料和窗口组件8 的玻璃材料因此接合成一体，即使在实施例中描述了它们是在化学方面彼此不同的玻璃块。改进的盖基板1是生产改进的封装的(具有外壳的) 辐射发射器件的先决条件。
换言之，这意味着实施例中的根据图1a至图1b的方法的图3a的以上方法(附加地)包括提供模具基板2的以下步骤：提供在表面3上包括钝化层10的半导体晶片2；对钝化层10进行光刻，使得钝化层10 将保持在提供第一岛状区域5和第二岛状区域6的表面3上；针对光刻区域，蚀刻半导体晶片2的表面3，使得半导体晶片2的厚度垂直于该表面的光刻区域而减小，以将表面区域3结构化并且因此指定第一岛状区域5和第二岛状区域6的位置；以及完全地去除钝化层10。另外，在布置和接合盖体基板4时，实施例中的图1a至图1b或图3a的方法由此包括以下步骤：按照逐个区域，将模具基板2的结构化的表面区域3与盖体基板4的表面区域进行阳极接合。此外，在实施例中，所述从模具基板2形成岛状区域5、6由此包括以下步骤：在所述按照逐个区域的阳极接合之后，在模具基板2中锯切到第一岛状区域5和第二岛状区域6 中；以及在锯阴之后去除模具基板2的与接合区域分开的那些部分。
如所示出的，在每种情况下窗口组件8的所述布置可以包括以下步骤：提供若干条状的窗口组件8；以及将条状的窗口组件8插入位于第一岛状区域5和第二岛状区域6之间的凹部7中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件8的表面与从模具基板2形成的岛状区域5、 6的表面相对布置。如所示出的，还可以设定所述提供条状窗口组件8 附加地包括以下步骤：提供窗口组件晶片并从窗口组件晶片对条状的窗口组件8进行定尺剪切。如所示出的，各个窗口组件8的所述布置还可以包括以下步骤：在将条状窗口组件8插入凹部之前，将半导体条带11 插入凹部7中，使得半导体条带11布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件8的表面与从模具基板2形成的岛状区域5、6的表面之间。如所示出的，各个窗口组件8的所述布置还可以包括以下步骤：提供涂覆有半导体材料11的一个或多个条状窗口组件8。此外，可以设定所述提供涂覆有半导体材料11的窗口组件8包括以下步骤：通过将半导体条带11接合到窗口组件8的表面上来涂覆窗口组件8的表面。
例如，以参照图3a示出的方式，按照逐个子步骤，将由此获得根据图1a至图1b的方法的盖基板1。作为图3a和上述说明的结果，所述方法的基本特征如下：
1.使用用作插接板的岛状硅结构，或者一般地，半导体结构。
2.将以条状布置的玻璃结构插入所述结构中。
3.在插入期间将所述玻璃结构转动90°，以垂直地对齐良好的光学表面。
4.在窗口组件与第一岛状区域和/或第二岛状区域之间实现小尺寸的缝隙(大约50μm或更小，例如，20μm至50μm；严格来讲，宽高比是决定性的，这是因为玻璃块需要非常长以能够填充非常小的缝隙。经验表明，宽度仅10μm小的通道不能被填满。因此，应当能够仅在非常有限的程度上由玻璃实现10μm的距离)。
5.在松散下覆的硅晶片上进行步骤S1-10的真空密封。
图3b通过草图示出了生产盖基板的另外方法的子步骤。所述子步骤应被视为仅是示例性的，并且可以包括其他实施方式中的变化。示出了如何能够生产具有集成垂直光学窗口表面的所述盖晶片(即，盖基板) 的可能的工艺序列。在这里呈现的方法中，将硅-玻璃-硅结构(例如，涂覆在两侧的玻璃条带或叠层)用作用于形成窗口元件或窗口表面的窗口条带。
该方法本质上基于所谓的玻璃流动技术。子步骤S2-1包括：利用耐KOH的钝化层(passivation)10(例如，在本情况下是LP氮化物) 涂覆硅晶片，即，模具基板2。子步骤S2-2包括：执行光刻，使得只有岛状区域保持未蚀刻，并且通过等离子蚀刻的方式打开钝化层。子步骤 S2-3包括：在本情况下通过使用KOH进行各向异性湿化学蚀刻，并且蚀刻掉钝化层。子步骤S2-4包括：将玻璃晶片(即，盖体基板4)与硅晶片进行阳极接合。在这种情况下，盖体基板4由派勒克斯耐热玻璃 (Pyrex glass)材料形成。然而，其还可以由例如
Figure BDA0001050482490000201
33玻璃材料形成。子步骤S2-5包括：这里通过盖切割的方式锯切到该结构中。子步骤S2-6包括：去除岛状区域5、6之间的条带，以获得凹部(凹口)7。
子步骤S2-6a包括：对实际窗口材料(即，涂覆窗口组件8’)的条带进行定尺剪切，例如，锯切到特定长度。例如，可以在具有由例如硅的半导体材料制成的层11的两侧上提供由窗口材料制成的基板。通过所述定尺剪切，例如，锯切，获得实际窗口材料的(在两侧)涂覆的条带 8’，所述条带设置在具有由例如硅的半导体材料制成的层11的两个相对的侧面上。
因此，如果诸如
Figure BDA0001050482490000211
玻璃的低熔点玻璃材料或不同窗口材料例如用于窗口组件8来替代较高熔点的玻璃(参见图3a)，则所述低熔点玻璃材料可以设置有硅支撑体11，使得所述低熔点玻璃材料在回火步骤期间保持其形状，如通过S2-6b所示。在实施例中，可以接合硅支撑体11。
步骤S2-6b包括：将涂覆的窗口组件8’转动例如90°到侧面，使得在窗口组件8的平整度和粗糙度方面，光学上适当的面在相对于盖体基板4的有利位置向上。此外，对齐涂覆的窗口组件8’，使得设置在窗口组件8’的两侧的半导体层11与横向岛状区域5、6的侧面平行地对齐。
接着，组装(装载)盖体基板4。在子步骤S2-7对此进行说明，子步骤S2-7示出了插入6b的涂覆的玻璃条带8’，硅结构(即，岛状区域 5、6)如插接板一样被使用，使得窗口表面(即，涂覆的窗口组件8’) 完美地贴合到该结构。因此，横向岛状区域5、6用作窗口组件8’的“止动体(stop)”。因此，在本发明的一些实施例中，涂覆的窗口组件8’以几乎平齐(flush)的方式(以没有完全摆脱缝隙的方式)邻接岛状区域5、6。应当在涂覆的玻璃插入物(即，涂覆的窗口组件8’)与半导体结构(即，第一岛状区域5和第二岛状区域6)之间仅保持范围从大约5μm 到50μm的小缝隙。热玻璃块仍然非常粘并且可以仅在小范围进入所述缝隙。然而，特定的距离有助于窗口组件8’引入到半导体结构中。
根据图3b，步骤S2-8包括：放置另外的半导体晶片(例如，硅晶片)，换言之，放置载体基板9。步骤S2-9包括：翻转晶片叠层，即，由盖体基板4、载体基板9以及模具基板2的中间第一岛状区域5和第二岛状区域6组成的叠层，在本情况下翻转180°；将负载环(压力环) 12放置在盖体基板4上，在本情况下放置到盖体基板4的边缘区域；并且抽空位于盖体基板4与载体基板9之间的凹部7。负载环12被涂覆以避免胶合到盖体基板4。步骤S2-10包括：真空回火，其包括密封晶片并且随后去除压力支撑，即，负载环12。步骤S2-11包括：在大气压力下进行回火。在这种情况下，玻璃块，即，盖体基板4的玻璃材料，被压入大的缝隙-凹部或凹口7中，但是不被压入诸如涂覆的窗口组件8’与第一岛状区域5和第二岛状区域6之间的窄缝隙中，例如，所述窄缝隙在玻璃流动期间围绕涂覆的窗口表面8’并且保护窗口表面以免与玻璃晶片的玻璃块接触。接着，步骤S2-12包括：例如在本情况下通过KOH 的方式，朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构(即，窗口元件8的侧面11 和载体基板9的硅结构)。在通过这种方式获得的盖基板1中，盖体基板 4的玻璃材料和窗口组件8的玻璃材料因此接合成一体，即使在实施例中描述了它们是在化学方面彼此不同的玻璃块。窗口组件8’的暴露表面或侧面是有效的或被设置为光学输出窗口。改进的盖基板1是生产改进的封装的(护盖的)辐射发射器件的先决条件。
换言之，这意味着实施例中的根据图1a至图1b的方法的图3b的以上方法(附加地)包括提供模具基板2的以下步骤：提供在表面3上包括钝化层10的半导体晶片2；对钝化层10进行光刻，使得钝化层10 将保持在提供第一岛状区域5和第二岛状区域6的表面3上；针对光刻区域，蚀刻半导体晶片2的表面3，使得半导体晶片2的厚度垂直于该表面的光刻区域而减小，以将表面区域3结构化并且因此指定第一岛状区域5和第二岛状区域6的位置；以及完全地去除钝化层10。另外，在布置和接合盖体基板4时，实施例中的图1a至图1b或图3b的方法由此包括以下步骤：按照逐个区域，将模具基板2的结构化的表面区域3与盖体基板4的表面区域进行阳极接合。此外，在实施例中，所述从模具基板2形成岛状区域5、6由此包括以下步骤：在所述按照逐个区域的阳极接合之后，在模具基板2中锯切到第一岛状区域5和第二岛状区域6 中；以及在锯切之后去除模具基板2的与接合区域分开的那些部分。
如所示出的，在每种情况下涂覆的窗口组件8’的所述布置可以包括以下步骤：提供若干条状的涂覆的窗口组件8’；以及将条状的涂覆的窗口组件8’插入位于第一岛状区域5和第二岛状区域6之间的凹部7中，使得窗口组件8’的涂覆的表面与从模具基板2形成的岛状区域5、6的横向表面相对布置。
如所示出的，还可以设定所述提供条状的涂覆的窗口组件8’附加地包括以下步骤：提供涂覆的窗口组件晶片并从窗口组件晶片对条状的涂覆的窗口组件8’进行定尺剪切。如所示出的，各个窗口组件8’的所述布置还可以包括以下步骤：在将条状窗口组件8插入凹部之前，将半导体条带11插入凹部7中，使得半导体条带11布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件8的表面与从模具基板2形成的岛状区域5、6 的表面之间。如所示出的，各个窗口组件8’的所述布置还可以包括以下步骤：提供涂覆有半导体材料11的一个或多个条状窗口组件8’。此外，可以设定所述提供涂覆有半导体材料11的窗口组件8’包括以下步骤：通过将半导体条带11接合到窗口组件8的表面上来涂覆窗口组件8的表面，以获得涂覆的窗口组件8’。
例如，以参照图3b示出的方式，按照逐个子步骤，将由此获得根据图1a至图1b的方法的盖基板1。所述方法的基本特征如下，产生于图3b和上述说明：
1.利用用作插接板的岛状硅结构，或者一般地，半导体结构。
2.将以条状(参见S2-6b)布置的硅结构或者一般地玻璃半导体结构插入所述结构中。
3.在插入期间将所述硅结构转动90°，以垂直地对齐良好的光学表面。
4.将所述硅结构用作保护结构以在所述光学表面上避免与玻璃晶片的玻璃块的直接接触，其中，这相应地需要小尺寸的缝隙，即，在窗口组件与第一岛状区域和/或第二岛状区域之间的小尺寸的缝隙(大约50μm或更小，例如，20μm至50μm；严格来讲，宽高比是决定性的，这是因为玻璃块需要非常长以能够填充非常小的缝隙。经验表明，宽度仅10μm小的通道不能被填满。因此，应当能够仅在非常有限的程度上由玻璃实现 10μm的距离)。
5.在松散下覆的硅晶片上进行步骤S2-10的真空密封。
根据图1c和图1d所呈现的备选方法，可以在工艺序列上类似地适配通过图3a和图3b呈现的生产方法，模具基板2(半导体晶片)最初通过晶片接合的方式接合到载体基板9(半导体晶片)，而在之后的生产步骤中，盖体晶片4应用于从模具基板2形成的岛状结构5、6并且牢固地接合到载体基板9。可以相应地适配和/或重新设置通过图3a至图3b描述的生产方法，以根据图1c和图1d的方法应用这里呈现的工艺序列。工艺序列的其余工艺步骤可以保持基本不变。
图3c通过草图示出了生产盖基板的另外方法的子步骤。所述子步骤应被视为仅是示例性的，并且可以包括其他实施方式中的变化。示出了如何能够生产具有集成垂直光学窗口表面的所述盖晶片(即，盖基板) 的可能的工艺序列。该方法本质上基于所谓的玻璃流动技术。在这里呈现的方法中，例如在半导体结构(硅结构)内提供附加通道结构，所述附加通道结构有助于通过各向异性湿化学蚀刻的方式从腔体最终去除硅。
子步骤S3-1包括：利用耐KOH的钝化层(passivation)10(例如，在本情况下是LP氮化物)涂覆硅晶片，即，模具基板2。子步骤S3-2 包括：执行光刻，使得只有岛状区域保持未蚀刻，并且通过等离子蚀刻的方式打开钝化层。在该处理中，还在岛状区域10内定义附加“小”通道结构40。
子步骤S3-3包括各向异性蚀刻操作，例如，各向异性干化学蚀刻操作(DRIE-深反应离子蚀刻)。在该蚀刻操作中，除了模具基板2的表面3的结构化之外，将在模具基板内形成通道42，该通道布置在例如模具基板2内的如下这种位置，在所述位置将在之后的时间点形成限定中间凹部或凹口7的岛状区域5、6(参见步骤S3-5和S3-6)。
通道42的宽度和深度被形成为使得在之后执行的回火步骤中(参见步骤S3-9至S3-12)，岛状区域5、6内的通道42将不或将不能够利用盖体基板4的玻璃材料被完全填充，其中，盖体基板4的玻璃材料还流入位于岛状区域5、6之间的其余凹部7中。最后，例如通过被蚀刻掉，形成在基板2上的钝化层10也被除去。
关于图3c中所示的进一步处理和/或方法步骤S3-4至S3-12，应注意的是，实质上，所述子步骤可以分别与通过图3a至图3b描述的子步骤S1-4至S1-12和S2-4至S3-12类似地执行，在这方面，对于进一步的技术细节，对图3a至图3b的以上描述进行参考。在通过图3c所示的生产方法中，应当仅仅指出所示生产步骤S3-4至S3-11继续具有包含在岛状区域5、6内的通道42。接着，步骤S3-12包括：朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构，例如通过湿化学方法(例如，利用KOH-氢氧化钾) 来执行。在通过这种方式获得的盖基板1中，盖体基板4的玻璃材料和窗口组件8的玻璃材料因此接合成一体，即使在实施例中描述了它们是在化学方面彼此不同的玻璃块。
在步骤S3-12执行的蚀刻操作中，所提供的通道42有利地导致半导体材料(硅材料)能够明显更快地被蚀刻掉，这是因为蚀刻剂，例如 KOH，能够经由通道42提供到硅材料以使硅材料被大量地蚀刻掉。因此，半导体或硅材料的蚀刻操作能够得到大力支持并且因此在持续时间方面减少。通过在本发明的生产方法中提供通道42，硅材料的蚀刻可以由此明显加速，而通道42可以被调节大小，例如，具有几十μm的宽度 (≤50μm的宽度)，使得在回火操作期间，通道42没有被填充盖体基板的玻璃材料。
图3d所示的子步骤S4-1至S4-13通过草图呈现了生产盖基板的另外的方法。所述子步骤应被视为仅是示例性的，并且可以包括其他实施方式中的变化。示出了如何能够生产具有包括放大(外部)窗口表面的集成垂直光学窗口元件的所述盖晶片(即，盖基板)的可能的工艺序列。因此，最终可以实现较大的外光学表面而不必增大腔体。该方法本质上也基于所谓的玻璃流动技术。
子步骤S4-1包括：利用耐KOH的钝化层(passivation)10(例如，在本情况下是LP氮化物)涂覆硅晶片，即，模具基板2。子步骤S4-2 包括：执行光刻，使得只有岛状区域保持未蚀刻，并且通过等离子蚀刻的方式打开钝化层。子步骤S4-3包括：在本情况下通过使用KOH进行各向异性湿化学蚀刻，并且蚀刻掉钝化层。子步骤S4-4包括：将玻璃晶片(即，盖体基板4)与硅晶片进行阳极接合。在这种情况下，盖体基板4由派勒克斯耐热玻璃(Pyrex glass)材料形成。然而，其还可以由例如
Figure BDA0001050482490000251
33玻璃材料形成。子步骤S4-5包括：这里通过盖切割的方式锯切到该结构中。子步骤S4-6包括：去除岛状区域5、6之间的条带，以获得凹部(凹口)7。
关于图3d所示的生产方法，应当注意的是，所示的子步骤S4-1至 S4-12实质上与图3a的子步骤S1-1至S1-12和/或图3b的子步骤S2-1 至S2-12以及图3c的子步骤S3-1至S3-12相对应，所给出的描述可以类似地应用于通过图3d所示的子步骤S4-1至S4-12。
以下，将仅提出以上通过图3a、图3b和图3c呈现的生产方法的改变和/或变化，如上所示，图3a至图3c的其余技术细节可类似地应用于图3d的方法。
子步骤S4-6a/b包括：对实际窗口材料(即，窗口组件8(图3d的 S4-6a未示出)或涂覆的窗口组件8’)的条带进行定尺剪切，这里，锯切到特定长度。例如，可以在具有由例如硅的半导体材料制成的层11 的两侧上提供由窗口材料制成的基板。通过所述定尺剪切，例如，锯切，获得实际窗口材料的(在两侧)涂覆的条带8’，所述条带设置在具有由例如硅的半导体材料制成的层11的两个相对的侧面上并且形成所谓的窗口叠层。
如图3d的子步骤S4-6a/b所示，涂覆的窗口组件8’可以被配置为使得由例如硅的半导体材料制成的层11在窗口组件8’的不同侧面上具有不同厚度和/或面积范围。例如，在图3d的子步骤S4-6a/b中，“上”涂层较薄且具有小于“下”涂层的面积。图3d的子步骤S4-6a/b还示出了，可以存在可选的止动结构44，其由虚线示出(因为该结构不位于这里示出的封装的剖面内)，所述止动结构按照逐个部分在条带的边缘支撑硅-玻璃-硅条带。在这种情况下，还要参考以下通过图4所给出的描述。
因此，如果诸如
Figure BDA0001050482490000261
玻璃的低熔点玻璃材料或不同窗口材料例如用于窗口组件8来替代较高熔点的玻璃(参见图3a)，则所述低熔点玻璃材料可以设置有硅支撑体11，使得所述低熔点玻璃材料在回火步骤期间保持其形状，如通过S4-6b所示。在实施例中，可以接合硅支撑体11。步骤S4-6a/b包括：将涂覆的窗口组件8’转动例如90°到侧面，使得在窗口组件8’的平整度和粗糙度方面，光学上适当的面在相对于盖体基板4的有利位置向上。此外，对齐涂覆的窗口组件8’，使得设置在窗口组件8’的两侧的半导体层11与横向岛状区域5、6的侧面平行地对齐。
如图3d的子步骤S4-6a/b进一步示出的，选择涂覆的窗口组件8’的高度，使得高度H大于从原始模具基板2形成的岛状区域5、6的厚度T。因此，涂覆的窗口组件8’伸出岛状区域5、6的表面之外。
接着，组装(装载)盖体基板4。在子步骤S4-7对此进行说明，子步骤S4-7示出了插入6b的玻璃条带，硅结构(即，岛状区域5、6)如插接板一样被使用，使得窗口表面(即，窗口组件8)在横向方面完美地贴合到该结构，并且垂直地伸出岛状区域5、6的表面之外达距离D(＝H-T)。因此，横向岛状区域5、6用作窗口组件8的“止动体(stop)”。因此，在本发明的一些实施例中，窗口组件8以几乎平齐(flush)的方式(以没有完全摆脱缝隙的方式)邻接岛状区域5、6。应当在玻璃插入物(即，窗口组件8)与半导体结构(即，第一岛状区域5和第二岛状区域6)之间仅保持范围从大约5μm到50μm的小缝隙。热玻璃块仍然非常粘并且可以仅在小范围进入所述缝隙。然而，特定距离有助于窗口组件8引入到半导体结构中。
根据图3d，步骤S4-8包括：放置另外的硅晶片，换言之，放置载体基板9。步骤S4-9包括：翻转晶片叠层，即，由盖体基板4、载体基板9以及模具基板2的中间第一岛状区域5和第二岛状区域6组成的叠层，在本情况下翻转180°；将负载环(压力环)12放置在盖体基板4上，在本情况下放置到盖体基板4的边缘区域；并且抽空位于盖体基板 4与载体基板9之间的凹部7。负载环12被涂覆以避免胶合到盖体基板 4。步骤S4-10包括：真空回火，其包括密封晶片并且随后去除压力支撑，即，负载环12。步骤S4-11包括：在大气压力下进行回火。在这种情况下，玻璃块，即，盖体基板4的玻璃材料，被压入大的缝隙-凹部7中，但是不被压入诸如窗口组件8与第一岛状区域5和第二岛状区域6之间的窄缝隙中，例如，所述窄缝隙在玻璃流动期间围绕窗口表面并且保护窗口表面以免与玻璃晶片的玻璃块接触。接着，步骤S4-12包括：在本情况下通过KOH的方式，朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构。在通过这种方式获得的盖基板1中，盖体基板4的玻璃材料和窗口组件8的玻璃材料因此接合成一体，即使在实施例中描述了它们是在化学方面彼此不同的玻璃块。改进的盖基板1是生产改进的封装的(护盖的)辐射发射器件的先决条件。
子步骤S4-13包括：例如通过锯切的方式切割各个盖体；S4-13中示出的单个盖体元件明确地示出了与之前呈现的生产方法相比，单个封装60的光学上有效的外表面被明显增加即长度A。由于本发明封装和/ 或盖体1内容纳的辐射器件和/或发光器件经常表现出相对大量的束扩张，并且由于光学器件(例如，准直光学器件)只能设置在封装的下游，因此图3f的针对盖基板和/或各个盖元件生产放大外窗口表面的本发明方法提供了一种相对容易地在生产工艺中实现这种放大外窗口表面的可能性。例如，可以容易地生产可以封装具有±35°的波束发散的激光的封装。
图3e所示的子步骤S5-1至S5-12通过草图呈现了生产盖基板的另外的方法。所述子步骤应被视为仅是示例性的，并且可以包括其他实施方式中的变化。示出了如何能够生产具有集成垂直光学窗口元件的所述盖晶片(即，盖基板)的可能的工艺序列，所述工艺序列有助于产生侧壁的圆周几何重叠(底切，undercut)。提供有金属化的不同区域(对于电接触和/或机械接触)包括底切结构作为空间边界或分离。结果，可以形成各个金属化区域，使得能够由于伸出的支撑面而简化进一步的处理。
子步骤S5-1包括：利用耐KOH的钝化层10(例如，在本情况下是 LP氮化物)涂覆硅晶片，即，模具基板2。子步骤S5-2包括：执行光刻，使得只有岛状区域保持未蚀刻，并且通过等离子蚀刻的方式打开钝化层10。子步骤S5-3包括：在本情况下通过使用KOH进行各向异性湿化学蚀刻，并且蚀刻掉钝化层。
子步骤S5-4包括：将玻璃晶片(即，盖体基板4)与硅晶片进行阳极接合。在这种情况下，盖体基板4由派勒克斯耐热玻璃(Pyrex glass) 材料形成。然而，其还可以由例如
Figure BDA0001050482490000281
33玻璃材料形成。子步骤 S5-4还包括：这里通过盖切割的方式锯切到该结构中。子步骤S5-5包括：去除岛状区域5、6之间的条带，以获得凹部(凹口)7。
在子步骤S5-2中，实质上以对称方式并在两侧执行模具基板2上的钝化层10的所述打开；之后，在步骤S5-3的所述各向异性湿化学蚀刻中，实质上以对称方式并在两侧在模具基板2内产生凹部，所述凹部横向地且倾斜地向上延伸到模具基板2的(非蚀刻)表面。
在子步骤S5-4中，在凹部内执行锯切到该结构中，使得接下来在步骤S5-5去除岛状区域5、6之间的条带以获得凹部(凹口)7，斜切部分50(倒角和/或锥形)保持在岛状区域上。在子步骤S5-3、S5-4和S5-5 中明确绘示了岛状区域5、6的边缘的所述倒角50。
关于图3e所示的生产方法，应当注意的是，所示的子步骤S5-1至 S5-12实质上与图3a的子步骤S1-1至S1-12和/或图3b的子步骤S2-1 至S2-12以及图3c的子步骤S3-1至S3-12相对应，所给出的描述可以类似地应用于通过图3e所示的子步骤S5-1至S5-12。
以下，将仅提出以上通过图3a至图3d呈现的生产方法的改变和/ 或变化，如上所示，图3a至图3d的其余技术细节可类似地应用于图3e 的方法。
子步骤S5-6a/b(第一备选和第二备选)包括：对实际窗口材料(即，窗口组件8或涂覆的窗口组件8’)的条带进行定尺剪切，这里，锯切到特定长度。
如步骤S5-6a/b的第一备选所示，例如可以在具有由例如硅的半导体材料制成的层11的两侧上提供由窗口材料制成的基板。通过所述定尺剪切，例如，锯切，获得实际窗口材料的(在两侧)涂覆的条带8’，所述条带设置在具有由例如硅的半导体材料制成的层11的两个相对的侧面上并且形成所谓的窗口叠层。
如图3e的子步骤S5-6a/b(第一备选)所示，涂覆的窗口组件8’可以被配置为使得由例如硅的半导体材料制成的层11(涂层)布置在窗口组件8’的不同相对侧面上并且具有实质上相同的厚度和/或面积范围。
因此，如果诸如
Figure BDA0001050482490000291
玻璃的低熔点玻璃材料或不同窗口材料例如用于窗口组件8来替代较高熔点的玻璃(参见图3a)，则所述低熔点玻璃材料可以设置有硅支撑体11，使得所述低熔点玻璃材料在回火步骤期间保持其形状，如通过S4-6b所示。在实施例中，可以接合硅支撑体11。
由于硅支撑体11在两侧没有完全覆盖窗口组件8，在后续的回火操作(参见子步骤S5-11)中可以实现形成侧壁的圆周底切52。
子步骤S5-6a/b(第一备选)因此包括：以硅-玻璃-硅材料(Borofloat) 的三叠层的形式来对实际窗口材料的条带进行定尺剪切(锯切)。然而，在切割(定尺剪切或锯切)之前，硅支撑体11被构造为使得接下来在载体基板9(硅晶片)(还参见子步骤S5-8)之上(与载体基板9相邻)的支撑区域中去除硅-玻璃-硅条带、硅涂层或硅支撑体11的切割。
在子步骤S5-6a/b(第二备选)中，与盖体基板的玻璃材料相比，实际窗口材料即窗口组件8的条带是较高熔点的玻璃，然而，其表现出类似的理想上相同的热膨胀系数。
因此，在两侧蚀刻高熔点玻璃材料，以与蚀刻掉的所述区域相邻地获得在窗口组件8的“安装表面”的区域内窗口组件8的加高和/或加宽。
接着，将子步骤S5-6a/b(第二备选)的窗口结构在岛状区域5、6 之间插入凹部中，使得所述加宽或边缘区域将例如在倒角50(图3e中未示出)内与布置的载体基板9(硅晶片)相邻地布置。
适当的较高熔点的玻璃材料是例如
Figure BDA0001050482490000301
(Schott)，或者在本示例中是
Figure BDA0001050482490000302
步骤S5-6a/b(第一备选)包括：将涂覆的窗口组件8’转动例如90°到侧面，使得在窗口组件8’的平整度和粗糙度方面，光学上适当的面在相对于盖体基板4的有利位置向上。此外，对齐涂覆的窗口组件8’，使得设置在窗口组件8’的两侧的半导体层11与横向岛状区域5、6的侧面平行地对齐。
步骤S5-6a/b(第二备选)包括：将窗口组件8转动例如90°到侧面，使得在窗口组件8的平整度和粗糙度方面，光学上适当的面在相对于盖体基板4的有利位置向上。此外，对齐窗口组件8的加宽部分52，使得它们理想地(在子步骤S5-8中)邻近或邻接所布置的载体基板9(硅晶片)。
之后，以插入S5-6a/b(第一备选和第二备选)的玻璃条带的方式来组装(装载)盖体基板4(子步骤S5-7-图3e中未示出)，硅结构即岛状区域5、6如插接板一样被使用，使得窗口表面即窗口组件8、8’在横向方面完美贴合到该结构。因此，横向岛状区域5、6用作窗口组件8 的“止动体(stop)”。因此，在本发明的一些实施例中，窗口组件8以几乎平齐(flush)的方式(以没有完全摆脱缝隙的方式)邻接岛状区域 5、6。应当在玻璃插入物(即，窗口组件8)与半导体结构(即，第一岛状区域5和第二岛状区域6)之间仅保持范围从大约5μm到50μm的小缝隙。热玻璃块仍然非常粘并且可以仅在小范围进入所述缝隙。然而，特定距离有助于窗口组件8引入到半导体结构中。
根据图3e，步骤S5-8包括：放置另外的硅晶片，换言之，放置载体基板9。
根据第一备选，子步骤S5-6a/b包括：将涂覆的窗口组件8’转动例如90°到侧面，以使涂覆的窗口组件8’被对齐，从而使得设置在窗口组件8’两侧的半导体层11与横向岛状区域5、6的侧面平行地对齐。
根据子步骤S5-6a/b的第二备选，对齐窗口组件8的加宽部分52，使得它们理想地(在子步骤S5-8中)邻近或邻接所布置的载体基板9(硅晶片)(图3e中未示出)。
步骤S5-9包括：翻转晶片叠层，即，由盖体基板4、载体基板9以及模具基板2的中间第一岛状区域5和第二岛状区域6组成的叠层，在本情况下翻转180°；将负载环(压力环)12放置在盖体基板4上，在本情况下放置到盖体基板4的边缘区域；并且抽空位于盖体基板4与载体基板9之间的凹部7。负载环12被涂覆以避免胶合到盖体基板4。步骤 S5-10包括：真空回火，其包括密封晶片并且随后去除压力支撑，即，负载环12。步骤S5-11包括：在大气压力下进行回火。在这种情况下，玻璃块，即，盖体基板4的玻璃材料，被压入大的缝隙-凹部7中，但是不被压入诸如窗口组件8与第一岛状区域5和第二岛状区域6之间的窄缝隙中，例如，所述窄缝隙在玻璃流动期间围绕窗口表面并且保护窗口表面以免与玻璃晶片的玻璃块接触。
在子步骤S5-11的回火操作中，至少部分地将(暴露的)(低熔点的玻璃材料)窗口组件8压入步骤S5-11所示的岛状区域5、6的倒角50 中。换言之，这意味着窗口组件8的未被横向涂层11(硅条带)覆盖的玻璃材料在回火操作(子步骤S5-11)期间被至少部分地压入或者至少部分地流入所提供的岛状区域5、6的倒角50中。
接着，步骤S5-12包括：在本情况下通过KOH的方式，朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构。在通过这种方式获得的盖基板1中，盖体基板4的玻璃材料和窗口组件8的玻璃材料因此接合成一体，即使在实施例中描述了它们是在化学方面彼此不同的玻璃块。改进的盖基板1是生产改进的封装的辐射发射器件的先决条件。
在回火操作(子步骤S5-11)期间被至少部分地压入或者至少部分地流入倒角50中的玻璃材料现在形成了盖基板1上的扩展部分52(底切)。
当所采用的窗口组件是在子步骤S5-6a/b(第二备选)按压的且包括加宽部分52的窗口组件8时，也可以获得在子步骤S5-12中所获得的具有(圆周)延伸部分52的盖基板1的布置。
通过图3f的方式，以下将描述进一步处理在图3e的子步骤S5-12 所获得的盖基板1的实施例。
如子步骤S5-14所示，从盖基板1的面向窗口组件8的那侧开始，盖基板1在其整个表面上被金属化。例如通过气相沉积或喷涂的方式，跨过整个表面执行所述金属化54。盖基板1上获得的扩展部分52(底切) 防止(不想要的)金属层在金属化操作期间附接到盖基板1的(垂直) 侧面或侧壁。因此，金属化54实质上发生在盖基板1的水平侧面上(用于进一步处理的支撑面)(从图3f的表示的顶部-子步骤S5-14)。因此，盖基板1的金属化54定位在被设置为用于将盖基板1附接到另外器件基板(未示出)的位置，其中，例如辐射器件和/或发光器件(LED、激光等)可以被定位。
如子步骤S5-15a所示，可以在其整个表面(通过电镀(电沉积)操作)对金属层54(即，盖基板1的支撑面的金属化)进行电涂覆(电镀) 以获得附加涂层56。可以沉积附加涂层56作为例如焊接系统(例如，金锡)，或者可以备选地与贵金属层一起实现额外加强。
在子步骤S5-15b所示的备选实施例中，可以获得附加涂层56作为焊接材料层(焊料)，其中，涂覆有金属化层54的(上)支撑面浸入到液态焊料(焊浴)中，使得焊料施加到可湿的金属层54。因此，焊接材料56可以通过工艺过程极易地施加到可湿润的金属层54。
在子步骤S5-15c所示的实施例中，在盖基板1即作为单独芯片的单独盖基板元件60的切割之后，还可以实现层56的所述电沉积或者利用液态焊料的所述焊接。
在这种情况下应当再次指出的是，根据图1c和图1d所呈现的备选方法，可以在工艺序列上类似地适配通过图3a至图3e呈现的生产方法，模具基板2(半导体晶片)最初通过晶片接合的方式接合到载体基板9(半导体晶片)，而在之后的生产步骤中，盖体晶片4应用于从模具基板2形成的岛状结构5、6并且牢固地接合到载体基板9。可以相应地适配和/ 或重新设置通过图3a至图3e描述的生产方法，以根据图1c和图1d的方法应用这里呈现的工艺序列。工艺序列的其余工艺步骤可以保持基本不变。通过模具基板2和载体基板9的牢固接合，例如，通过晶片接合，实现了产生的岛状区域5、6也牢固地接合到载体基板9，使得在进一步的方法步骤期间并且具体地在接合的基板的回火(温度处理)期间，能够防止从模具基板2形成的岛状区域5、6横向移动或相对于盖体基板4 和/或载体基板9轻微偏移。因此，可以以极高的精度并且因此非常小的制造公差来制造所得窗口组件。
以上通过图3a至图3f描述了盖基板1的生产方法的不同实施例。
通过示例的方式，上述实施例目的在于，生产具有大量单独盖基板元件60的盖基板1并且随后提供具有大量单独盖基板元件60的盖基板 (在晶片级)，例如，作为用于进一步处理的玻璃盖晶片。然而，在这方面应当进一步变得明确的是，也提供单独盖元件60以用于“单独”进一步处理。在这种情况下，可以在器件基板上依次采用各个盖元件60(例如，在晶片级)，或者各个盖元件60可以用于与各个芯片或陶瓷基板上的各个封装组装。
关于通过图3a至图3f示出的盖基板1，还应当注意的是，单独盖元件60还可以包括若干窗口元件8，例如作为微量的相对窗口元件8。通过具体地实现和处理模具基板2和/或所得岛状区域5和6以及中间凹部7，可以容易地获得用于单独盖元件60的双面窗口表面的生产。为了获得双面窗口表面，仅需要提供两个相对凹部7，而不是上述图3a至图 3f所提供的一个凹部7。
图4示出了接合到模具基板2的玻璃盖晶片1，所述玻璃盖晶片1 包括下沉的窗口组件8。图4是由
Figure BDA0001050482490000341
玻璃制成的具有下沉的玻璃窗口(根据图3a至图3e，S#-11)的玻璃盖晶片的示意图。用边框绘出了单个封装。第一岛状区域5和第二岛状区域6包括半导体材料，在本情况下是硅，并且例如在生产工艺的过程中，通过湿化学蚀刻被除去。窗口组件8分别布置在第一岛状区域5与关联的相邻第二岛状区域6之间。
图5a和图5b示出了玻璃盖晶片1的细节示图。如果针对窗口表面将采用玻璃硅元件，则腔体(即，在之后的时间点将布置辐射发射器件的自由空间)的内部的硅应被构造为使得硅仅保持在腔体的区域内(例如，实际窗口的区域内)。否则，硅条带11还将切穿各个封装的侧壁，如图5a和图5b所示。
图6示出了包括硅梳11的玻璃盖晶片1。示出了在蚀刻掉硅之前的情况。在本图示中省略了硅基板，即，模具基板2。示出了第一岛状区域5和第二岛状区域6，即，硅岛结构，并示出了限定窗口表面的硅。在光学孔径的区域中，即，在光学输出窗口中，硅向上延伸到表面，而在封装壁的区域中，硅结构11布置在向下较低的位置并且不在任何位置与硅晶片即模具基板2直接接触和/或在表面上被玻璃覆盖(一旦去除了硅晶片)。
图7示出了工艺变型，其中，硅结构11保持在盖基板1的封装壁内。因此，出现了保持在封装壁内的硅结构11的局部钝化。在子步骤 S7-11中，发生大气压力下的回火，玻璃块，即盖体基板4的玻璃材料，被压入大缝隙，即，凹部7中。在子步骤S7-11a进行打磨。子步骤S7-11b 包括：施加钝化10并构造钝化10。在子步骤S7-12中，发生通过KOH 的方式朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构并选择性地蚀刻掉硅面上的钝化。
图8a示出了根据第三方法的工艺变化，其中，两条平行的硅条带 11用于限定窗口表面。当接合到
Figure BDA0001050482490000342
玻璃条带的硅条带可以用于限定光学窗口表面时，还可以简单地放置两条平行的硅条带，使得它们之间的缝隙导致玻璃块将在之后流入其中，以在该处理本身期间形成窗口。在这种情况下，将由硅整体构成除了玻璃晶片之外的整个模具。显然的是，这引起了与之前利用硅玻璃硅元件时的问题非常类似的问题。在这种情况下，将硅形成为直接邻接腔体的梳状结构的方法是特别有利的。子步骤S8-6a包括：对硅的条带进行定尺剪切(锯切)，“外部”是简单的硅条带，而“内部”条带由具有开口的晶片制造而成，从而造成梳状序列的硅表面。根据S8-6b，接着将发生转动和组装(装载)；在实施例中，附加调节结构有助于所述精确装载，并保护结构以免其在处理期间滑出位置和翻倒。子步骤S8-7包括：插入S8-6b的硅条带；硅结构，即，第一岛状区域5和第二岛状区域6，如插接板一样被使用，使得窗口表面在之后的时间点完美地贴合到该结构。因此，横向岛状区域5、6用作“止动体”。子步骤S8-8包括：放置另外的硅晶片9。子步骤S8-9包括：翻转晶片叠层，放置被涂覆为避免胶合到玻璃的负载环12，并进行抽真空。子步骤S8-10包括：进行真空回火，对晶片进行密封，并且去除压力支撑。子步骤S8-11包括：在大气压力下进行回火，玻璃块，即盖体基板4的玻璃材料，被压入大缝隙，即，凹部7中。玻璃块流到硅梳结构11周围。在工艺管理中，应当注意的是，确保在一方面玻璃块完全流到硅结构周围，而在另一方面，玻璃块仅在上部区域中进入邻接硅条带与岛状结构(即，第一岛状区域和第二岛状区域)之间的缝隙中。因此，应当将缝隙大小选择为明显小于50μm，例如，从5μm到50μm。接着，子步骤S8-12包括：通常通过KOH的方式，朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构。通过下部的玻璃表面保护存在于封装壁内的硅。
由此，根据图8a，提供包括以下步骤的生产盖基板1的第三方法：提供包括结构化表面区域3的模具基板2，将盖体基板4布置在模具基板2的结构化表面区域3上，盖体基板4包括玻璃材料，并且将盖体基板4连接到模具基板2，以至少部分重叠的这种方式使模具基板2的结构化表面3与盖体基板4的表面接触，从模具基板2形成第一岛状区域 5和分别关联的相邻第二岛状区域6，其中，在第一岛状区域5与分别关联的相邻第二岛状区域6之间设置有凹部7；将半导体条带11分别布置在位于第一岛状区域5和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部7中，使得半导体条带11在其表面之一与垂直于盖体基板4的岛状区域5、6 的各个横向表面至少部分地重叠，并使得半导体条带11相对于凹部7 彼此相对地布置并且在半导体条带11之间形成与其余凹部7相对应的距离，将载体基板9布置在从模具基板2形成的第一岛状区域5和第二岛状区域6上，使得第一岛状区域5和第二岛状区域6位于载体基板9与盖体基板4之间，对接合的基板进行回火，使得盖体基板4的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部7中，并且从模具基板2且从载体基板9去除盖体基板4，以获得结构化的盖基板1。
现在，图8b示出了根据使用可重复使用的工具生产盖基板的第二方法的工艺变化，其中，两条平行的硅条带11用于限定窗口表面(而非将窗口组件8布置在可重复使用的工具上)。因此，以上通过图8a绘出的工艺变化可相应地应用于通过图2a至图2b绘示的使用可重复使用的工具生产盖基板的第二方法。以上通过图2a至图2b和图8a所给出的解释也可相应地应用于以下通过图8b绘示的工艺序列；只是必须考虑的是，在图8b的工艺中，两条平行的硅条带11用于限定窗口表面，而非将窗口组件8布置在可重复使用的工具上(参见图2a至图2b)。
使用可重复使用的工具生产盖基板1的方法包括以下步骤。
最初，提供可重复使用的工具作为模具基板2(步骤B2′)，其中，在可重复使用的工具的表面3上形成第一岛状区域5和分别关联的相邻第二岛状区域6。模具基板2作为盖结构的负结构是有效的，在可重复使用的晶片内在第一岛状区域5与分别关联的相邻第二岛状区域6之间设置凹部。之后，将半导体条带11分别布置在位于第一岛状区域和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部7中(步骤C2′)，使得半导体条带11 在其表面之一与垂直于盖体基板4的岛状区域5、6的各个横向表面至少部分地重叠，并使得半导体条带11相对于凹部7彼此相对地布置，并且使得在半导体条带11之间形成与其余凹部7相对应的距离。
另外，将盖体基板4布置在可重复使用的工具2的岛状区域5、6 上(步骤D2′)，盖体基板4包括玻璃材料。在这种情况下，以至少部分重叠的这种方式使可重复使用的工具的表面3与盖体基板的表面接触。
将接合的基板进行回火(步骤E2’)，使得盖体基板4的玻璃材料流入位于岛状区域5、6之间的凹部7中。从模具基板2分离或去除盖体基板4，以获得结构化的盖基板1。
图8c示出了插入条带11，即，将半导体条带11布置在分别位于在盖体基板4和/或载体基板9之上的第一岛状区域5和关联的相邻第二岛状区域6之间的凹部7中。
图9示出了工艺变化，其中，安装了由玻璃制成的光学透镜而不是平面窗口组件8。对于第一方法和第二方法，这种工艺变化都是可能的。在实施例中，布置窗口组件将接着包括以下步骤：在每种情况下，从透镜阵列对条状的窗口组件进行定尺剪切。原则上，还可以将透镜元件而非简单平面窗口嵌入封装的玻璃中。所述透镜功能可以由多个透镜(即，线性透镜阵列)构成，或者当与玻璃条带的对准并行地定向时由单个柱面透镜构成。然而，与用于生产平面玻璃窗口所采用的平面玻璃元件不同，必需通过由例如硅的半导体材料制成的附加保护元件13来附加地保护透镜的非平面侧，以避免直接接触玻璃块，即，盖体基板4的玻璃材料。一方面，所述保护结构13桥接透镜表面，另一方面，所述保护结构 13确保与布置在玻璃晶片上的硅结构的最佳贴合，从而在此还避免玻璃不受控地流入这种缝隙中。通过已经提到的玻璃流动技术来形成这种透镜阵列硅元件的最简单的方式是，使用具有适于硅和/或
Figure BDA0001050482490000371
玻璃的热膨胀系数的较高熔点的玻璃，例如
Figure BDA0001050482490000372
或
Figure BDA0001050482490000373
原则上，当使用双凸透镜或双凹透镜时也可以使用这种技术。在这种情况下，通过相应的硅结构13保护透镜的两侧，以避免直接接触玻璃。子步骤 S9-6a包括：对从跨越内透镜表面接合到硅结构的透镜阵列的条带进行定尺剪切，这里是锯切。子步骤S9-6b示出了发生沿条带的纵轴转动90°到侧面并进行组装(装载)；附加调节结构可以促进所述精确装载，并可以保护结构以免其在处理期间滑出位置和翻倒。
根据子步骤S9-7，插入S9-6b的透镜条带，硅结构如插接板一样被使用，使得窗口表面将完美贴合到该结构。因此，横向岛状区域用作“止动体”。根据子步骤S9-7，放置另外的半导体晶片，即，载体晶片，在这种情况下是硅晶片。将另外的半导体晶片放置在第一岛状区域和第二岛状区域上，使得半导体晶片将覆盖其中布置了透镜条带即窗口组件的凹部7。子步骤S9-9和S9-10包括：翻转晶片叠层，放置负载环12，进行真空回火，其中，对晶片进行密封，并且去除压力支撑12。根据子步骤S9-11，接着，在大气压力下执行回火，结果，玻璃块流入大缝隙中。最后，子步骤S9-12包括：通常通过KOH朝玻璃结构选择性地蚀刻掉硅结构，如在本具体实施例中也是这种情况。
在下面，将更详细地讨论图2a和图2b的第二方法。以上详细地描述的第一方法最终采用半导体结构，例如，硅结构，作为用于将玻璃成形的损耗模具。然而，如第二方法中的情况，基本上还可以生产能够多次使用的用于处理盖晶片的模具。为此，当然可以仅考虑如已经提到的这种材料或涂层，所述材料或涂层不与玻璃紧密接合并且能够与玻璃容易分离。为此，由石墨制成的基本模具2例如可以因此设置有第一岛状区域和第二岛状区域，并且完全通过与图1的第一方法类比，可以将转动90°的玻璃条带8插入该结构中。随后，放置玻璃晶片，即，盖体基板4，整个组件被加热并且例如通过负压的方式最终被吸入可重复使用的模具，例如石墨模具中。因此，该方法在回火期间可以包括以下步骤：将负压施加到接合的基板，以将玻璃材料吸入位于岛状区域之间的其余凹部中。为此，在可重复使用的模具2例如石墨模具内设置适当的进入端口和通道，所述进入端口和通道确保从玻璃晶片和模具之间完全除去空气。例如，相应地设计图10和图11中示出的可重复使用的模具2。接着，从模具2剥离并分离具有嵌入的玻璃条带即窗口组件8的玻璃晶片1。
显然的是，这里也可以得出如在第一方法中使用的相同的工艺变化，即，替代由较高熔点的玻璃制成的玻璃条带，这里还可以再次考虑硅- 玻璃-硅条带或者可能地只有两条平行的硅条带。这里，也必需的是，完全通过与第一方法类比，构造预先插入在腔体侧面的硅条带或支撑体，使得穿过封装壁的硅结构将在硅的最终蚀刻期间在封装壁中不产生任何孔，或者将导致在接合框的区域内形成任意深沟槽(即，例如，当使用硅条带时的梳状结构，在硅-玻璃-硅元件的情况下的梳状结构和条带)。
与包括嵌入的玻璃条带的上述工艺相反，当使用硅结构时再次蚀刻玻璃晶片，以去除窗口表面的区域中的硅(包括部分损耗模具的工艺)。然而，在这种情况下，蚀刻期间的处理时间应当适于使得硅将不会在封装壁的区域中被去除。
作为完全由石墨构成的模具2的替代，具体地当所述模具附加地设置有防止玻璃块粘附的涂层(例如，石墨或者甚至更好地，氮化硼(BN)) 时，在其他耐高温的钢和陶瓷(例如，SiC、玻璃碳)中，也可以基本上考虑其他材料以生产用于第二方法的这种模具。如已经提及的，原则上，通过应用这种防玻璃的保护层，这种模具还可以由硅来制造。
图10通过草图示出了生产盖基板的第二方法的子步骤。子步骤 S10-1包括：提供模具，这里使用的示例是由石墨制成的模具。子步骤 S10-1a包括：对实际窗口材料8(较高熔点的玻璃，理想地热膨胀系数与
Figure BDA0001050482490000391
(Schott)或
Figure BDA0001050482490000392
的热膨胀系数相同的材料)的条带进行定尺剪切(锯切)。子步骤S10-1b包括：转动到侧面并进行组装(装载)。S10-b II可以包括：采用
Figure BDA0001050482490000393
玻璃(低熔点玻璃)来替代较高熔点的玻璃材料，所述
Figure BDA0001050482490000394
玻璃通过两个硅支撑体保持在其模具中。子步骤S10-2包括：插入S10-1的玻璃条带，该结构如插接板一样被使用，使得窗口表面将完美地贴合到该结构(横向岛作为止动体)。子步骤S10-3包括：放置玻璃晶片，即，盖体基板。在该实施例中，其由
Figure BDA0001050482490000395
玻璃构成。子步骤S10-4包括：进行加热，即，回火，直到玻璃软化为止，建立负压，将玻璃吸入该结构中，并因此将玻璃条带嵌入盖体基板4的
Figure BDA0001050482490000396
玻璃的玻璃基质中。接着，子步骤S10-5包括：拆卸(卸载)模具，即，去除具有集成窗口表面8 即光学输出窗口的盖晶片1。如果具体地在窗口组件的表面上使用了硅结构，则未示出的子步骤S10-6可以包括整理工序(finishing process)，即，蚀刻掉窗口表面的区域中的硅。
因此，第二方法可以包括例如以下特征：
1.使用用于深冲压玻璃的模具，所述模具支持用作插接板的岛状结构，并包括真空进入端口和真空通道。
2.所述模具由不与热玻璃本身接触的耐高温材料(例如，石墨、玻璃碳、SiC、BN、陶瓷)构成，或者被涂覆有这种材料。
3.将以条状(参见S10-1b II)布置的玻璃或玻璃硅结构插入所述结构中。
4.在插入期间将所述玻璃或玻璃硅结构转动例如90°，以垂直地对齐“良好的”光学表面。
5.将所述结构用作保护结构以避免在光学表面上直接接触玻璃晶片的玻璃块，即，避免直接接触盖体层的玻璃材料，这相应地需要小尺寸的缝隙(大约50μm或更小，例如，20μm到50μm；严格来讲，宽高比是决定性的，这是因为玻璃块需要非常长以能够填充非常小的缝隙；经验表明，宽度仅10μm小的通道不能被填满。因此，应当能够仅在非常有限的程度上由玻璃实现10μm的距离)。
6.通过将负压施加于所述模具的侧面上来吸入玻璃块。
7.或者备选地，将气动或机械压力施加于放置的玻璃板或玻璃晶片的侧面上，即，盖体基板的侧面上。
具体地，图11示出了针对第二方法的包括真空通道14的可重复使用的模具基板2。理想地，应当将真空端口和通道布置为使得流入所述结构的玻璃从表面上看不损害封装的功能。具体地，应当避免在接合框 15的区域内形成隆凸(elevation)。这就是它在将真空供给(vacuum feed) 14集成到岛状结构5、6中时有用的原因，并且为了便于通过抽吸改善地除去其余的气闭塞，将窄通道附加地引入所述岛状结构的表面中。这意味着真空供给14和通道应当布置在非关键区域中。具体地，应当绝对避免例如由渗入到真空开口中的玻璃块导致的不期望隆凸的形成。因此，真空供给14和通道应当集成到岛状区域中，如图11所示，这是因为它们的表面在以后的封装中将不再具有任何关键功能。
最终，盖基板1被设计为仍然适合于进一步的使用，包括暴露光学入口和/或光学输出窗口。在根据第一方法或第二方法或它们的变型实际生产盖晶片之后，还可以应用减反射层，也称为ARC(抗反射涂覆)层。由于相关光学表面被垂直地布置，为此目的，例如，可以使用CVD(化学气相沉积)工艺，这是因为PVD(物理气相沉积、蒸发涂覆或喷涂) 工艺通常仅可以将垂直表面涂覆到非常不完整的程度。相反，CVD工艺允许为此目的所需的层序列的保形沉积。图15、图16和图19中通过示例的方式示出了以这种方式涂覆的光学表面。
最后，盖晶片1在封装支撑体的应当接合到器件基板16的区域中设置有接合框15。例如，所述框15通常由可焊接材料构成，即，由低熔点玻璃焊料或金属焊料构成，然而，至少由可焊接的金属化物构成。优选地，应当在低于300℃的温度利用金属接合系统执行密封封装，以不改变在盖下方已经存在的组件的布置。
辐射发射器件，例如，包括副支架(submount)(用作垫片和热沉的子结构)的激光二极管，在用作器件基板16的半导体基板上焊接到准备好的焊接表面上，其中，器件基板16包括相应的焊接表面、导体轨道、连接垫和接合框，例如，硅衬底。器件基板16优选地应由硅构成，以确保高水平的散热和低水平的热膨胀。
在处理中，辐射发射器件17，例如，绿色或蓝色激光二极管，朝晶片16定向，使得其出射面将与盖晶片即盖基板1的光学窗口相对布置。之后，通过导线接合的方式在激光二极管之上并在其副支架之上放置触点，并且将触点连接到相应的导体轨道。
一旦完全组装(装载)了器件基板16，则接着，还可以仍然在晶片级将该晶片接合到盖晶片，即，盖基板1。以这种方式，在一个单一工艺中实现在晶片上对所有封装的密封。为了在各个封装内确保受控的内部大气，在实施例中，在特定晶片接合器内在限定大气下发生接合处理。
一旦所有封装已被密封，则将需要使窗口表面再次是可进入的。最方便地，这通过在封装腔体外部锯切到玻璃晶片的凹部来实现。为此，在实施例中，布置两个平行的切口，使得从其产生的条状玻璃元件将简单地落下，这称为“盖切割”。在该处理中，还可以露出下一芯片的焊盘 (bond pad)。一旦已经去除所述玻璃元件，则整个晶片可因此经受电气测试，这是特别有利的，是因为适于此目的的晶片测试机是市场上可买到的(由于在晶片级的可测试性导致逻辑改善，这明确地简化了自动电测量)。在最后，在晶片锯上完全切割晶片。
因此，以上描述的内容导致一种在晶片级生产封装的辐射发射器件 17的方法，包括：生产盖基板1，以包括大量辐射发射器件17的晶片的形式提供器件基板16，将基板彼此叠加地布置，使得基板沿中间接合框 16接合，并且切割封装的辐射发射器件17。另外，所述方法可以包括以下步骤：根据刚刚已经描述的第一方法或第二方法生产盖基板1，并切割封装的辐射发射器件，其中，已经通过第二岛状区域6在盖基板1内形成了切割路径。此外，可以执行在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法，使得在预定义的大气下布置基板。当参照图12时，在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法将变得更加清楚。
图12示出了在晶片级生产封装的辐射发射器件的方法的子步骤的草图。放置完成的玻璃盖1以封装组装的激光二极管，使得包括其子结构的激光二极管浸入到盖晶片即盖基板1的腔体中。图12中未示出围绕腔体的各个边缘的接合框15；所述接合框保证了封装的密封。为了简化事情，也没有示出激光二极管和连接垫的布线。
图13示出了包括大量封装的辐射发射器件的晶片。组件包括盖基板1和器件基板16。图14示出了图13的晶片的细节。如这里能够更清楚地看到的，布置在器件基板上的激光二极管17的光学出射面被导向光学输出窗口8。
图15a至图15c示出了图13的晶片的切割方法。图15a示出了穿过已完成组装和接合的晶片的截面。示出了其中一些被进行抗反射涂覆的光学表面18、导体轨道19、金属化物20、作为器件基板16的硅基板、盖晶片1、连接垫21以及由Au/Sn制成的接合框15。如图15b所示，可以通过平行地锯切到连接垫内而暴露位于连接垫之上的区域。在这种情况下，外部窗口表面的区域也变成可进入的。通过锯切的方式在两个锯切切口之间形成的条带在锯切期间变得完全脱离。在该阶段，如上所述，可以仍然在晶片级在晶片探测器上执行电气测试。之后，如图15c 中可见，通过锯切的方式切割器件基板16。因此，如图15a中的截面或图13中的平面图所示，本发明提供了包括大量封装的辐射发射器件17 并且包括以下特征的晶片阵列：晶片形式的器件基板16，被配置为用于布置在其中的辐射发射器件17的共享器件基板16；以及共享盖基板1，包括用于辐射发射器件17的盖基板1，基板1、16彼此布置为使得盖基板1和器件基板16沿中间接合框15接合。
以这种方式，获得了根据上述方法生产的改进的封装辐射发射器件。这种封装器件的各种实施例如图16至图18所示。
图16a和图16b示出了通过本发明方法生产的封装的辐射发射器件的第一实施例和第二实施例。根据图16a，通过可焊接的金属化物20将辐射发射器件17直接布置在器件基板16上。金属化物20实现了改进的热耦接以及因此实现了器件基板16的良好的散热。辐射发射器件17电连接到导体轨道19。横向通孔22将导体轨道19连接到位于布置了辐射发射器件17的腔体外部的连接垫21。横向通孔22在接合框15的区域中形成在盖基板与器件基板17之间，接合框15继而是Au/Sn接合框。玻璃盖的光学输出窗口设置有被进行抗反射涂覆的光学表面18。图16b 示出了图16a的实施例的变化，其中，子载体23布置在辐射发射器件 17与器件基板16之间，这会对热耦接具有影响。如图16a和图16b所示，例如，本发明由此提供一种包括以下特征的封装的辐射发射器件：辐射发射器件17，布置在器件基板16上；以及盖基板1，提供用于辐射发射器件17的密封腔体，在盖基板1内封装辐射发射器件17，其中，盖基板1在侧面包括由对辐射发射器件17的辐射透明的材料制成的光学输出窗口，盖基板1的该光学输出窗口和辐射发射器件17相对于彼此布置，使得在辐射发射器件17的操作期间发射的辐射以与器件基板16的表面平行和/或与盖基板1的侧面垂直的方式沿发射方向离开封装。在该实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得器件基板16用作封装头和辐射发射器件17的承载面，盖基板1与封装头协作以密封封装的腔体。在图16a和图16b的该实施例中，附加地，封装的辐射发射器件被配置为使得从包括若干封装头的头晶片形成封装头，并且从包括若干盖基板 1的盖晶片形成盖基板1。具体地，基于图13的晶片叠层执行切割。另外，封装的辐射发射器件被配置为使得盖基板1包括一个或几个平面壁部分作为侧面，以使平面壁部分包括光学输出窗口或者光学输出窗口形成盖基板1的平面壁部分。后者可以通过图16a和图16b中的平面光学表面18看出。此外，封装的辐射发射器件被配置为使得光学输出窗口牢固地接合到盖基板1。这源自以下事实：窗口组件8已被相应地接合到盖体基板4。
在图16b中，附加地，封装的辐射发射器件被配置为使得用于辐射发射器件17的子载体24布置在器件基板16与辐射发射器件17之间，以使器件基板16间接地承载辐射发射器件17。附加地，封装的辐射发射器件17被配置为使得器件基板16和盖基板1通过包括金属焊料(在本情况下是Au/Sn)的接合框15彼此附接。此外，封装的辐射发射器件被配置为使得由第一玻璃材料形成光学输出窗口并由第二玻璃材料形成盖基板1，其中，第二玻璃材料具有比第一玻璃材料的粘度低的粘度。另外，在图16a和图16b的实施例中，封装的辐射发射器件17被配置为使得导体轨道19布置为在器件基板16的部分上电连接辐射发射器件17，并且导体轨道19在盖基板1与器件基板16之间的位置被引出腔体。在图16a和图16b中，封装的辐射发射器件由此被配置为使得腔体具有惰性气体并且腔体排他地包含无机物。
图17示出了通过本发明方法生产的封装的辐射发射器件的第三实施例。所述实施例是具有作为光学表面18的集成透镜的密封激光封装。再次，辐射发射器件17经由子载体23机械地连接到器件基板16，并且经由导体轨道19连接到腔体外部的连接垫21。
如以上已经解释的，本发明涉及例如LD和激光二极管的辐射发射器件的密封封装概念以及结构设计(组装)技术。如所描述的，新颖性特别地在于集成了垂直光学窗口，该垂直光学窗口是盖的组成部分并且允许侧束提取。进一步非常重要的方面在于以下事实：在一次晶片接合工艺期间并行地且同时地对多个封装密封，这也仅需要一次调节操作。
由于能够在一个晶片上同时处理且并行生产多个封装的事实，能够实现与建立的TO38封装相比巨大的成本优势。辐射发射器件17(例如，激光二极管)直接地(图16a)或经由子载体(图16b)(所谓的副支架) 焊接到器件基板16(例如，诸如硅晶片的半导体基板)上，所述子载体确保最佳散热并且焊接到半导体基板上，并且所述辐射发射器件17被布置为使得激光出射面与光学窗口相对布置，如图16至图18可见。例如，激光二极管与器件基板16(即，硅基板或硅芯片)的接触确保了芯片的最佳冷却。安装到硅基板上保证了最佳热耦接。
玻璃盖1接合到接合框15的事实产生了在之前组装的激光二极管之上的紧紧密封的腔体。通常，该接合框15由金属焊料构成，在该示例中是金-锡合金(Au/Sn)。在器件载体和在盖基板上的框结构之下和/或之上的附加金属层可以确保焊料的良好浸湿，这可以是用于永久密封封装的决定性的先决条件。用于将激光二极管电连接到位于封装外部的电连接垫的金属导体轨道在封装内延伸。为了避免任意短路，所述导体轨道由适当的电介质钝化物覆盖，例如，至少在接合框(＝横向通孔)之下的PECVD SiO2(等离子增强化学气相沉积)。
该结构(组装)概念的一方面在于，封装内的所有组件和材料可以在其寿命周期方面完全摆脱可能损害辐射发射器件(例如，激光二极管) 的任何有机物，是因为可能在之后的时间点发生的潜在脱气(degassing)。优选地，腔体具有在其中包含的干燥空气、氮气或任何其他惰性气体。然而，通过引入特定的吸气层(getter layer)，还可以从根本上建立并且甚至长时间地额外保持负压或甚至完全的真空。
可选地，器件基板16还可以配备有位于腔体外部的延长物，所述延长物可以在以后用作用于组装在紧紧密封的封装外部的光学组件的光具座。关于这种布置特别有利的是以下事实：所有光学组件可以放置在紧紧密封的封装外部，使得可以利用诸如聚合物透镜或玻璃上聚合物透镜的有机材料或胶粘接。因此，光学功能可以与封装的密封气密性完全分开。图18a和图18b示出了通过本发明方法生产的并包括这种光具座 24的封装的辐射发射器件的第四实施例和第五实施例。光具座24形成为器件基板16的延伸，使得光学表面18可以在布置了辐射发射器件的腔体外部具有设置在其上游的进一步光学有效元件。根据图18b，再次，将集成透镜在盖基板1内设置为光学表面18，同时图18b的光学表面18 包括从没有任何透镜功能的简单条状窗口组件产生的光学表面18。图 18b还示出了光学输出窗口包括光学透镜的实施例。原则上，如上所述，例如，通过集成柱面透镜而不是简单窗口，还可以将一些光学功能集成到窗口中。所述柱面透镜还可以用作所谓的快轴准直器(FAC)，即，可以沿高度发散的轴-快轴，使在两个轴上发散到不同程度的激光二极管的光束并行化。然而，在这里示出的图18b的情况下，FAC的功能被拆分到位于窗口内部的柱面透镜和位于封装外部的另外柱面透镜二者。这具有以下优点：通过调节，使得第二透镜能够补偿在透镜相对于激光二极管精确定位时的任何误差。因此，在根据图18a和图18b的每种情况下，在光具座24上从光学表面18的上游连接两个进一步光学有效元件。
图18c示出了具有连接的光具座24的进一步紧紧密封的激光封装。半导体基板，即，硅基板，例如被配置为使得通过盖切割的方式产生附加偏移(平台)，所述偏移可以用作用于光学组件的安装面，如上所述。图18c由此示出了通过在光学系统的区域中进行蚀刻来降低器件基板16 (在本情况下是硅基板条带)以由此提供用于光学系统的更多垂直安装空间的实施例。在这种情况下，光学系统通过胶粘接的方式布置在光具座上。图18d示出了进一步电子组件集成到激光封装中即集成到腔体中的实施例，这对于一些应用是有利的。具体地，这些可以是例如用于监测辐射发射器件17(例如，激光或用于激光二极管的驱动器电路)的性能的附加光电二极管。在图中，示出了驱动器IC 25和这种监测光电二极管26位于腔体内。图18d由此示出了电子驱动电路布置在腔体内的实施例。图18e示出了包括当使用短波激光二极管作为辐射发射器件17 时可以安装在由盖基板1和器件基板16形成的腔体内的转换介质的实施例。如在这种情况下，包括磷的附加环氧树脂27可以应用在紧紧密封的激光封装外部。图18c的封装的辐射发射器件由此被配置为使得其包括有效执行所发射的光的光色转换的元件27，以使光学输出窗口布置在有效元件27与辐射发射器件17之间。因此，如图18a至图18e可见，封装的辐射发射器件被配置为使得光具座24在器件基板16的部分上连接在光学输出窗口的上游，以使光学输出窗口布置在光具座24与辐射发射器件17之间。在所示出的实施例中，封装的辐射发射器件被配置为使得光具座24布置在器件基板16上并且位于辐射发射器件17的发射方向上。根据图18b和图18d，封装的辐射发射器件被配置为使得光学输出窗口包括光学透镜。
图19示出了包括特别有利的电接触的实施例。对于激光二极管封装即封装的辐射发射器件的特别紧凑的设计，有利的是，以垂直通孔28 的形式引导电连接通过器件基板16。如图19所示，在后侧，可以利用可焊接金属化物20设置必需的连接垫。如果所述连接区域以需要大量表面积的方式来配置，则所述区域还将适于确保封装的冷却。除此之外，在图19的实施例中，盖基板1(即玻璃盖)和器件基板16(在本情况下是硅芯片)通过接合框16再次彼此接合，使得针对辐射发射器件17(在本情况下是激光二极管)提供密封腔体。光学表面18再次设置有减反射 (ARC＝抗反射涂覆)。
图20示出了在同一封装内包括若干辐射发射器件17的实施例。这是在封装内组装若干激光二极管(例如，RGB激光源)的配置的示例。三个辐射发射器件17均经由子载体23机械地连接到器件基板16。以这种方式，达到了有利的散热。辐射发射器件17均通过导体轨道19和横向通孔22被电连接，其中，导体轨道19和横向通孔22通过紧紧密封的接合框15被引出腔体。如这里示出的，有利的是，使用于束处理(束调节)的各个光学组件放置在紧紧密封的封装外部和光学窗口(即，光学表面18)的上游。例如，所述光学表面可以是柱面透镜或其他种类的透镜。在这种情况下，所述光学组件还可以包括在密封的腔体内不想要的物质，例如，有机物。
根据以上解释，本发明能够提供装置的各种实施例，例如：
1.将各个激光二极管封装在通过接合包括集成垂直光学窗口表面的盖体所提供的紧紧密封的封装内的副支架上(图16b)。
2.将各个激光二极管直接封装在通过接合包括集成垂直光学窗口表面的盖体所提供的紧紧密封的封装内的基板上(图16a)。
3.将各个激光二极管封装在通过接合具有透镜功能的包括集成垂直光学孔径的盖体所提供的紧紧密封的封装内(图17)。
4.将各个激光二极管封装在通过接合具有透镜功能的包括集成垂直光学窗口或孔径的盖体所提供的紧紧密封的封装内(图17)。
5.通过被配置为共享柱面透镜的光学出射窗来封装具有快速聚焦准直的一个或几个激光二极管，可选地，每个激光二极管包括位于密封封装外部的用于慢轴准直的共享柱面透镜或进一步透镜(图18b)。
6.将激光二极管封装在密封封装内的具有电驱动器电路的副支架上 (图18d)。
7.通过每光路的各个透镜来封装具有快速聚焦准直的一个或几个激光二极管，可选地，每个激光二极管包括位于密封封装外部的用于慢轴准直的共享柱面透镜或进一步透镜(图20)。
8.通过外部布置的磷体(phosphorus body)来封装具有或不具有快速聚焦准直和光色转换的一个或几个激光二极管，其中，所述磷体被固定为成形体或者被分配和硬化为环氧化物或硅基质中接合的磷(图18e)。
9.由于有机脱气工艺不会导致束出口内的任何混浊，可以通过粘接的方式来固定或焊接外部布置的光学有源器件(图18c)。
10.优选地通过诸如焊接、共晶金锡焊接等的金属接合工艺，优选地接合布置在腔体和封装本身内的器件，例如，以避免封装内的任何有机脱气。不采用助溶剂(图18d)。
本发明的上述特征可以单独地或以任何组合对本发明的主题是关键的。
参考标号列表
A1、A2：方法的第一步骤
B1、B2：方法的第二步骤
C1、C2：方法的第三步骤
D1、D2：方法的第四步骤
E1、E2：方法的第五步骤
F1、F2：方法的第六步骤
G1：方法的第七步骤
1：盖基板
2：模具基板
3：表面区域
4：盖体基板
5：第一岛状区域
6：第二岛状区域
7：凹部
8、8’：窗口组件
9：载体基板
10：钝化
11：硅支撑体/半导体条带/硅梳
12：负载环
13：保护元件
14：真空通道
15：接合框
16：器件基板
17：辐射发射器件
18：光学表面
19：导体轨道
20：金属化
21：连接垫
22：横向通孔
23：子载体
24：光具座
25：驱动器IC
26：监测光电二极管
27：环氧树脂
28：垂直通孔
40：通道结构
42：通道
44：止动结构
50：倒角
52：突起/底切
54：金属化
56：涂覆
60：单独盖元件
文献列表
DE 199 56 654 A1
DE 199 56 654 B4
DE 101 18 529 C1
DE 102 41 390 B3
DE 102 59 890 A1
DE 103 13 889 B3
DE 2008 012 384 A1

Claims (30)

1.一种生产盖基板(1)的方法，包括：
-提供包括结构化表面区域(3)的模具基板(2)；
-将盖体基板(4)布置在模具基板(2)的结构化表面区域(3)上，盖体基板(4)包括玻璃材料，并将盖体基板(4)连接到模具基板(2)，
以至少部分重叠的方式使模具基板(2)的结构化表面(3)与盖体基板(4)的表面接触；
-从模具基板(2)形成第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)，其中，在第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)之间设置有凹部(7)；
-将窗口组件(8、8’)布置在位于第一岛状区域(5)和关联的相邻第二岛状区域(6)之间的凹部(7)内；
-将载体基板(9)布置在从模具基板(2)形成的第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)上，使得第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)位于载体基板(9)与盖体基板(4)之间；
-将接合的基板回火，使得盖体基板(4)的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部(7)中；以及
-从模具基板(2)和载体基板(9)去除盖体基板(4)，以获得结构化的盖基板(1)，所述盖基板(1)的侧面上具有窗口组件(8、8’)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供模具基板(2)还包括：
-提供在表面(3)上包括钝化层(10)的半导体晶片(2)；
-对钝化层(10)进行光刻，使得钝化层(10)保持在提供第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)的表面(3)上；
-针对光刻区域，蚀刻半导体晶片(2)的表面(3)，使得半导体晶片(2)的厚度垂直于该表面的光刻区域而减小，以将表面区域(3)结构化并且因此规定第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)的位置；以及
-完全地去除钝化层(10)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，盖体基板(4)的所述布置和连接包括以下步骤：
-逐个区域地将模具基板(2)的结构化表面区域(3)与盖体基板(4)的表面区域进行阳极接合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在每种情况下窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-提供若干条状的窗口组件(8)；以及
-将条状的窗口组件(8)插入位于第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面相对布置。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-在将条状的窗口组件(8)插入凹部之前，将半导体条带(11)插入凹部(7)中，使得半导体条带(11)布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-提供涂覆有半导体材料(11)的一个或多个条状的窗口元件。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-在每种情况下，从透镜阵列对条状的窗口组件(8)进行定尺剪切。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)包括与载体基板(9)相邻的区域中的边缘倒角(50)，回火的步骤包括：使窗口组件(8、8’)的玻璃材料流入位于倒角(50)与载体基板(9)之间的区域中，以从玻璃材料形成圆周突起(52)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供模具基板(2)还包括以下步骤：
-其中，在对钝化层(10)进行光刻的步骤中，还从在第一岛状区域和第二岛状区域(5、6)内设置通道结构(40)的表面(3)除去钝化层(10)，
-其中，在针对光刻区域的半导体晶片(2)的表面(3)的蚀刻期间，还在第一岛状区域和第二岛状区域(5、6)内将通道(42)蚀刻到模具基板(2)中。
10.一种生产盖基板(1)的方法，包括以下步骤：
-提供包括结构化表面区域(3)的模具基板(2)；
-将载体基板(9)布置在模具基板(2)的结构化表面区域(3)上，并将载体基板(9)连接到模具基板(2)，
以至少部分重叠的这种方式使模具基板(2)的结构化表面(3)与载体基板(9)的表面接触；
-从模具基板(2)形成第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)，其中，在第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)之间设置有凹部(7)；
-将窗口组件(8、8’)布置在位于第一岛状区域(5)和关联的相邻第二岛状区域(6)之间的凹部(7)内；
-将盖体基板(4)布置在从模具基板(2)形成的第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)上，使得第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)位于载体基板(9)与盖体基板(4)之间，盖体基板(4)包括玻璃材料；
-将接合的基板回火，使得盖体基板(4)的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部(7)中；以及
-从模具基板(2)和载体基板(9)去除盖体基板(4)，以获得结构化的盖基板(1)，所述盖基板(1)的侧面上具有窗口组件(8、8’)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述提供模具基板(2)包括以下步骤：
-提供在表面(3)上包括钝化层(10)的半导体晶片(2)；
-对钝化层(10)进行光刻，使得钝化层(10)保持在提供第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)的表面(3)上；
-针对光刻区域，蚀刻半导体晶片(2)的表面(3)，使得半导体晶片(2)的厚度垂直于该表面的光刻区域而减小，以将表面区域(3)结构化并且因此规定第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)的位置；以及
-完全地去除钝化层(10)。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，盖体基板(4)的所述布置和连接包括以下步骤：
-逐个区域地将模具基板(2)的结构化表面区域(3)连接到载体基板(9)的表面区域，模具基板(2)和载体基板(9)包括半导体材料。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-提供若干条状的窗口组件(8)；以及
-将条状的窗口组件(8)插入位于第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面相对布置。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-在将条状的窗口组件(8)插入凹部之前，将半导体条带(11)插入凹部(7)中，使得半导体条带(11)布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面之间。
15.一种生产盖基板(1)的方法，包括以下步骤：
-提供可重复使用的工具作为模具基板(2)，在所述可重复使用的工具的表面(3)上形成第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)，表面(3)作为盖结构的负结构是有效的，在可重复使用的晶片中在第一岛状区域(5)与分别关联的相邻第二岛状区域(6)之间设置凹部；
-将窗口组件(8)布置在所述可重复使用的工具上分别位于第一岛状区域(5)和关联的相邻第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中；
-将盖体基板(4)布置在所述可重复使用的工具的岛状区域(5、6)上，盖体基板(4)包括玻璃材料；
其中，以至少部分重叠的这种方式使所述可重复使用的工具的表面(3)与盖体基板的表面接触；
-将接合的基板回火，使得盖体基板(4)的玻璃材料流入位于岛状区域(5、6)之间的凹部(7)中；以及
-从模具基板(2)分离盖体基板(4)，以获得结构化的盖基板(1)，所述盖基板(1)的侧面上具有窗口组件(8、8’)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在每种情况下窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-提供若干条状的窗口组件(8)；以及
-将条状的窗口组件(8)插入位于第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中，使得被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面相对布置。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-在将条状的窗口组件(8)插入凹部之前，将半导体条带(11)插入凹部(7)中，使得半导体条带(11)布置在被提供作为光学输出窗口的表面的窗口组件(8)的表面与从模具基板(2)形成的岛状区域(5、6)的表面之间。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，各个窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-提供涂覆有半导体材料(11)的一个或多个条状的窗口元件。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，窗口组件(8)的所述布置包括以下步骤：
-在每种情况下，从透镜阵列对条状的窗口组件(8)进行定尺剪切。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述回火包括以下步骤：
-将负压施加到接合的基板，以将玻璃材料吸入位于岛状区域之间的其余凹部(7)中。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)包括与载体基板(9)相邻的区域中的边缘倒角(50)，回火的步骤包括：使窗口组件(8、8’)的玻璃材料流入位于倒角(50)与载体基板(9)之间的区域中，以从玻璃材料形成圆周突起(52)。
22.根据权利要求15所述的方法，其中，所述提供模具基板(2)还包括以下步骤：
-其中，在对钝化层(10)进行光刻的步骤中，还从在第一岛状区域和第二岛状区域(5、6)内设置通道结构(40)的表面(3)除去钝化层(10)，
-其中，在针对光刻区域的半导体晶片(2)的表面(3)的蚀刻期间，还在第一岛状区域和第二岛状区域(5、6)内将通道(42)蚀刻到模具基板(2)中。
23.一种生产盖基板(1)的方法，包括：
-提供包括结构化表面区域(3)的模具基板(2)；
-将盖体基板(4)布置在模具基板(2)的结构化表面区域(3)上，盖体基板(4)包括玻璃材料，并将盖体基板(4)连接到模具基板(2)，
以至少部分重叠的这种方式使模具基板(2)的结构化表面(3)与盖体基板(4)的至少一个表面接触；
-从模具基板(2)形成第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)，其中，在第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)之间设置有凹部(7)；
-将半导体条带(11)布置在分别位于第一岛状区域(5)和关联的相邻第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中，使得半导体条带(11)在其表面之一与垂直于盖体基板(4)的岛状区域(5、6)的各个横向表面至少部分地重叠，并使得半导体条带(11)相对于凹部(7)彼此相对地布置，并且使得在半导体条带(11)之间形成与其余凹部(7)相对应的距离；
-将载体基板(9)布置在从模具基板(2)形成的第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)上，使得第一岛状区域(5)和第二岛状区域(6)位于载体基板(9)与盖体基板(4)之间；
-将接合的基板回火，使得盖体基板(4)的玻璃材料流入位于岛状区域之间的其余凹部(7)中；以及
-从模具基板(2)和载体基板(9)去除盖体基板(4)，以获得结构化的盖基板(1)，所述盖基板(1)的侧面上具有窗口组件(8、8’)。
24.一种生产盖基板(1)的方法，包括：
-提供可重复使用的工具作为模具基板(2)，在所述可重复使用的工具的表面(3)上形成第一岛状区域(5)和分别关联的相邻第二岛状区域(6)，所述表面(3)用作盖结构的负结构，在可重复使用的晶片内在第一岛状区域(5)与分别关联的相邻第二岛状区域(6)之间设置凹部；
-将半导体条带(11)布置在分别位于第一岛状区域(5)和关联的相邻第二岛状区域(6)之间的凹部(7)中，使得半导体条带(11)在其表面之一与垂直于盖体基板(4)的岛状区域(5、6)的各个横向表面至少部分地重叠，并使得半导体条带(11)相对于凹部(7)彼此相对地布置，并且使得在半导体条带(11)之间形成与其余凹部(7)相对应的距离；
-将盖体基板(4)布置在所述可重复使用的工具的岛状区域(5、6)上，盖体基板(4)包括玻璃材料；
其中，以至少部分重叠的这种方式使所述可重复使用的工具的表面(3)与盖体基板的表面接触；
-将接合的基板回火，使得盖体基板(4)的玻璃材料流入位于岛状区域(5、6)之间的凹部(7)中；以及
-从模具基板(2)分离盖体基板(4)，以获得结构化的盖基板(1)，所述盖基板(1)的侧面上具有窗口组件(8、8’)。
25.一种封装的辐射发射器件，包括：
-辐射发射器件(17)，布置在器件基板(16)上；以及
-盖基板(1)，提供用于辐射发射器件(17)的密封腔体，在所述密封腔体内封装辐射发射器件(17)，其中，所述盖基板(1)在侧面包括由对辐射发射器件(17)的辐射透明的材料制成的光学输出窗口，盖基板(1)的所述光学输出窗口和辐射发射器件(17)相对于彼此布置，使得在辐射发射器件(17)的操作期间发射的辐射以与器件基板(16)的表面平行和/或与盖基板(1)的侧面垂直的方式沿发射方向离开封装；
其中，由第一玻璃材料形成光学输出窗口并由第二玻璃材料形成盖基板(1)，其中，第二玻璃材料具有比第一玻璃材料的粘度低的粘度；以及
其中，盖体基板(4)的玻璃材料和所述窗口组件(8)的剥离材料接合为一体。
26.根据权利要求25所述的封装的辐射发射器件，其中，器件基板(16)用作封装头并作为辐射发射器件(17)的承载面，并且其中，盖基板(1)与封装头协作以密封封装的腔体。
27.根据权利要求25所述的封装的辐射发射器件，其中，光学输出窗口在器件基板(16)的部分上具有位于其上游的光具座(24)，使得光学输出窗口布置在光具座(24)与辐射发射器件(17)之间。
28.根据权利要求25所述的封装的辐射发射器件，其中，导体轨道(19)被布置为在器件基板(16)的部分上电连接辐射发射器件(17)，并且导体轨道(19)在盖基板(1)与器件基板(16)之间的位置被引出腔体。
29.根据权利要求25所述的封装的辐射发射器件，其中，光学输出窗口包括光学透镜。
30.根据权利要求25所述的封装的辐射发射器件，其中，腔体包括惰性气体和/或腔体排他地包含无机物。
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