JP2020520115A - オプトエレクトロニクス部品のためのカバーおよびオプトエレクトロニクス装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の材料からなる本体とプレートとを備える、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーに関する。本体は、下面を有し、オプトエレクトロニクス部品のための凹部を下面に有する。本体は、下面に接する側面を有し、凹部は側面に達している。オプトエレクトロニクス部品の放射波長に対して透明な第２の材料からなるプレートが側面に配置されている。本体とプレートとは、接続されている。

Description

本発明は、オプトエレクトロニクス部品のためのカバー、オプトエレクトロニクス装置、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを製造する方法、およびオプトエレクトロニクス装置を製造する方法に関する。

現在、オプトエレクトロニクス部品、特に発光ダイオードまたはレーザーダイオードが、発光半導体チップが実装されたハウジングを具備する。この場合、いわゆるスルーホール実装が行われる。かかる装置は、電気的接触を行うことができる２つ以上のピンを有する。かかる装置は、例えばＳＭＤ技術における表面実装には適さない。

オプトエレクトロニクス部品のための改良されたカバーを提供することが本発明の目的の１つである。そのようなカバーを有し、また、表面実装に適していてもよいオプトエレクトロニクス部品を提供することが本発明の他の目的である。さらに、上記カバー、上記オプトエレクトロニクス部品、およびオプトエレクトロニクス装置を製造することが本発明の目的である。

これらの目的は、本独立特許請求項のオプトエレクトロニクス部品のためのカバー、オプトエレクトロニクス装置、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを製造する方法、およびオプトエレクトロニクス装置を製造する方法によって実現される。さらに有利な構成が従属特許請求項において特定される。

オプトエレクトロニクス部品のためのカバーが、第１の材料の本体を備える。本体は、下面と、下面から始まる、オプトエレクトロニクス部品のための凹部とを有する。本体は、下面に隣接する側面をさらに有する。凹部は、側面まで連続している。オプトエレクトロニクス部品の放射波長に対して透明な第２の材料のプレートが側面に配置されている。本体とプレートとは接続されている。ここで、第２の材料のプレートは、オプトエレクトロニクス部品の光または電磁放射のための窓または取出し要素として使用される。そのようなカバーは、オプトエレクトロニクス部品を有する基板に容易に位置決めされうる。この場合、オプトエレクトロニクス部品は凹部の中に載置されている。さらに、そのようなカバーは、製造が容易である。ここでは、上記の接続を摩擦力（kraftschlussig）により行ってよい。

一実施の形態では、本体は、平坦な下面および平坦な側面を有する。これにより、一方では、プレートが容易に側面に固着され得、他方では、カバーがオプトエレクトロニクス部品を有する基板に容易に位置決めされ得る。

一実施の形態では、本体は直方体である。オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを容易に提供するために直方体の本体が使用されうる。直方体の本体は、単純なソーカットによってより大きな原料片から製造可能であるからである。

一実施の形態では、本体はガラスまたはシリコンを含む。ここで、シリコンは、例えば二酸化シリコンまたは純シリコンとして存在してよい。したがって、本体は、発光部品の放射に対して透明であってもよいし、透明でなくてもよい。

一実施の形態では、プレートはガラスを含む。これにより、オプトエレクトロニクス部品の光を容易に取り出すことができる。

一実施の形態では、本体の第１の材料とプレートの第２の材料との間には、第１の接続領域部が配置されている。第１の材料および第２の材料からなる接続部が第１の接続領域部に配置されている。第１の材料および第２の材料からなるこの接続部は、第１の材料と第２の材料との間の境界面を溶融することによって製造されうる。溶融物が混合される結果、２つの材料からなる接続部が製造される。

代替的に、金属を接続領域部に配置してもよい。この場合、金属は、例えば第１の材料と第２の材料との間のはんだ付け接続のためのはんだとして使用されうる。したがって、金属を溶融してよい。溶融金属が第１の材料および第２の材料に堅く接続されることによって、摩擦力接続が行われる。

さらに、第１の接続領域部において、第１の空間電荷領域が第１の材料に配置され得、第２の空間電荷領域が第２の材料に配置され得る。第１の空間電荷領域および第２の空間電荷領域が反対に帯電しているため、空間電荷領域の互いに対する静電引力をもたらす。これにより、摩擦接続（kraftschlussige Verbindung）が第１の材料と第２の材料との間で実現される。

代替的に、第１の接続領域部において、水素結合を形成してもよい。水素結合によって、第１の材料が第２の材料に接着することによって、これらの材料は摩擦力によって互いに接続される。

上記のように第１の接続領域部を形成することができることによって、第１の材料および第２の材料からなるカバーを容易に製造することができる。

オプトエレクトロニクス装置が、基板の上にオプトエレクトロニクス部品を備え、また、上述の実施の形態の１つのカバーを備える。カバーの下面は基板に隣接し、オプトエレクトロニクス部品はカバーの凹部に配置されている。ここで、オプトエレクトロニクス部品は、オプトエレクトロニクス部品の光出口面がカバーに向けられていることによって、オプトエレクトロニクス部品から出射される光または電磁放射がカバーのプレートを通ってオプトエレクトロニクス装置から出射され得るように凹部の中に配置されている。

一実施の形態では、基板とカバーとは、特に摩擦力によって接続されている。

一実施の形態では、基板とカバーとの間には、第２の接続領域部が配置されている。第２の接続領域部には、基板の材料と第１の材料または第２の材料とからなる接続部が配置されている、または金属が配置されている。したがって、第２の接続領域部において基板の材料およびカバーの材料を溶融することにより、または、基板とカバーとの間の金属によるはんだ付けにより基板上で接続が行われうる。

一実施の形態では、基板がカバーとは反対側の面にはんだパッドを備えているため、オプトエレクトロニクス装置の表面実装が可能になる。したがって、オプトエレクトロニクス装置は、いわゆるＳＭＤ装置として構成されうる。

オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを製造する方法が以下のステップを含む。
・ キャビティを有する第１の材料を用意するステップ。キャビティは、第１の材料の第１の面から始まっている。
・ 第２の材料からなりかつ少なくとも１つの放射波長に対して透明なプレートを第１の材料の第１の面に設けかつ固着する（特に摩擦力により固着する）ステップ。
・ キャビティが２つの領域に分離されるように第１のソーカットを行うステップ。ここで、第１のソーカットは、第１の材料およびプレートのいずれをも通って実行される。

したがって、第１の材料に元々存在するキャビティは、透明なプレートを設けかつ固着するステップによって完全に閉じられる。次いで、キャビティが２つの領域に分割され、それによりオプトエレクトロニクス部品のカバーが形成されるようにソーカットが行われる。カバーにおいて第１の材料が本体を形成してよく、また、透明なプレートが凹部に横方向において隣接しており、電磁放射の取出しに適している。

第１の材料を所定の形状にするさらなるソーカットを行ってもよい。

第１のソーカットがキャビティを正確に中央で分割することにより、２つの同一のカバーが形成されうる。

したがって、それぞれが１つのオプトエレクトロニクス部品のためのカバーとなる２つのカバーが第１の材料の１つのキャビティから形成されうる。

一実施の形態では、第１のソーカットは、第１の面に対して垂直に実行される。

一実施の形態では、第１の材料は、第１の行に複数のキャビティを有する。キャビティ間の第１のウェブ部が各キャビティの互いに対する境界を定める。第１のソーカットは、キャビティをそれぞれ２つの領域に分割するように第１の行のキャビティを通って行われる。したがって、キャビティがそれぞれ２つの領域に分割された中間製品が形成されるが、キャビティのこれらの領域の多くは中間製品においても隣接して配置されている。第１のウェブ部の１つを通る少なくとも１つの第２のソーカットによって、中間製品は個々のカバーに分離される。この場合、第２のソーカットは、第１の行のキャビティの１つを通らずに行われる。この方法により、多数のカバーが効率的に製造されうる。

一実施の形態では、第１の材料は、第１の行のキャビティに加えて第２の行に複数のキャビティを有する。第２の行のキャビティを通って第３のソーカットが行われる。

第１のソーカットおよび第３のソーカットと平行な第１の行のキャビティ間および第２の行のキャビティ間の接続要素を通るさらなるソーカットを実行してもよい。

これにより、複数の列および行のキャビティを有する平坦な形状の第１の材料から多数のカバーが容易にかつ経済的に製造されうる。

一実施の形態では、第１の材料とプレートとの間の摩擦接続は、第１の材料と第２の材料との間の境界面において第１の材料と、第１の材料に支持された第２の材料とをレーザーによって溶融することにより行われる。そして、溶融によって生じた溶融物が、冷却時に第１の材料と第２の材料との間の接続部として固化され、第１の材料と第２の材料の材料混合物から形成される。ここで、固化した溶融物は、第１の材料とプレートとを摩擦力により接続する。

一実施の形態では、第１の材料とプレートとの摩擦接続は、第１の材料とプレートとの間に金属を配置することにより行われる。金属は溶融され、次いで第１の材料と第２の材料との間の接続部として固化される。したがって、第１の材料および第２の材料は、金属によって互いにはんだ付けされる。

一実施の形態では、第１の材料とプレートとの間の摩擦接続は、第１の材料と、第１の材料に支持されたプレートの第２の材料とを加熱することにより行われる。材料を加熱しつつ、次いで第１の材料とプレートとの間に電圧を印加する。電圧により、第１の材料からプレートへ、またはプレートから第１の材料へ電子が移動する。後の冷却時において、その間も電圧の印加が継続され、移動した電子によって第１の材料およびプレートのそれぞれには、反対に帯電した空間電荷領域が形成される。空間電荷領域により、第１の材料およびプレートの互いに対する静電引力が生じ、これにより摩擦接続が行われる。

一実施の形態では、第１の材料とプレートとの間の摩擦接続は、第１の材料を第１の面において、また、プレートを第１の材料に対向する面において研磨することにより行われる。次いで、第１の材料およびプレートの研磨された面を、互いに合わせる。研磨によって２つの面の粗さが低くなっているため、第１の材料とプレートの第２の材料との間に、摩擦接続をもたらす水素結合が生じる。

カバーを製造するための方法ステップに加えて、オプトエレクトロニクス装置を製造する方法が、オプトエレクトロニクス部品を有する基板を用意するステップと、オプトエレクトロニクス部品がキャビティの中に配置されるように基板にカバーを載置および固着するステップと、を含む。

ここで、カバーは、レーザー溶接処理またははんだ付け処理によって基板に固着される。レーザー溶接処理の場合にも、基板およびカバーのそれぞれの材料が基板とカバーとの間の境界面においてレーザー放射によって溶融され、固化して２つの材料からなる接続部を形成する。はんだ付け処理もまた、金属が基板とカバーとの間に配置されかつ溶融されるように実行されうる。

いずれの方法もレーザー加熱処理により最適に実行することができる。基板とカバーとの間の境界面の小さい部分領域を選択的に加熱するため、オプトエレクトロニクス部品自体には小さな熱入力しか生じずオプトエレクトロニクス部品にダメージを与えにくくすることができるからである。

本発明の上記性質、特徴、および利点、ならびにそれらの実現方法が、例示的な実施の形態の以下の記載と組み合わせることにより明確かつ容易に理解可能となる。実施の形態は、それぞれが概略図を示す図面と関連付けて詳細に説明される。

カバーを通る断面図である。 カバーの平面図である。 カバーのさらなる例示的な実施の形態の平面図である。 カバーのさらなる例示的な実施の形態の断面図である。 カバーの下面の平面図である。 カバーを有するオプトエレクトロニクス部品を通る断面図である。 カバーを製造する方法の中間製品を示す図である。 カバーを製造する方法の中間製品を示す図である。 カバーを製造する方法の中間製品を示す図である。 カバーを製造する方法の中間製品を示す図である。 カバーを製造する方法のさらなる中間製品を示す図である。 カバーを製造する方法のさらなる中間製品を示す図である。 カバーの製造時におけるさらなる中間製品を示す図である。 カバーの製造時におけるさらなる中間製品を示す図である。 ２つの面が透明なカバーを有する発光部品を示す図である。 図１５のオプトエレクトロニクス部品を通るさらなる断面図である。

図１は、オプトエレクトロニクス部品のためのカバー１００を通る断面図である。カバー１００は、第１の材料の本体１１０を備える。本体１１０は、下面１１１と、下面１１１から始まる凹部１１２とを有する。凹部１１２は、カバー１００がオプトエレクトロニクス装置に取り付けられたときにオプトエレクトロニクス部品を収容するように設けられている。本体１１０は、下面１１１に隣接する側面１１３をさらに有する。凹部１１２は、側面１１３まで連続している。第２の材料のプレート１２０が側面１１３に配置されている。第２の材料は、オプトエレクトロニクス部品の放射波長に対して透明である。本体１１０とプレート１２０とは、互いに接続されている。接続領域部１１４が本体１１０とプレート１２０との間に設けられうる。接続部を摩擦力によって構成してよい。

図２は、プレート１２０の方向から見た図１のカバー１００の平面図である。ここで、プレート１２０が台形の輪郭において透明に表現されているため、プレート１２０の背後にあり、凹部１１２と、プレート１２０が配置された側面１１３とを有する本体１１０が同様に視認可能である。接続領域部１１４が本体１１０とプレート１２０との間に設けられうる。

図３は、本体１１０が直方体として構成されたカバー１００の平面図である。したがって、プレート１２０も、矩形として直方体に配置されている。ここで、プレート１２０が矩形の輪郭において透明に表現されているため、プレート１２０の背後にあり、凹部１１２と、プレート１２０が配置された側面１１３とを有する本体１１０が同様に視認可能である。接続領域部１１４が本体１１０とプレート１２０との間に設けられうる。

図４は、本体１１０が直方体の形で構成された図３のカバー１００を通るさらなる断面図である。ここでも、側面１１３まで連続する凹部１１２は、同様に本体１１０の下面１１１から始まっている。プレート１２０は、側面１１３に配置されている。接続領域部１１４が本体１１０とプレート１２０との間に設けられうる。

図５は、直方体の本体１１０を有するカバー１００の下面１１１の平面図である。プレート１２０は側面１１３に配置されており、凹部１１２は下面１１１から始まっている。接続領域部１１４が本体１１０とプレート１２０との間に設けられうる。

図１〜図５の例示的な実施の形態では、凹部１１２の形状は、各図に表された形状と異なっていてもよい。しかしながら、凹部１１２は、すべての場合に本体１１０の下面１１１から始まり、側面１１３まで連続する。プレート１２０は、側面１１３に隣接して凹部１１２の境界を定めている。

例示的な一実施の形態では、本体はガラスまたはシリコンを含む。ここで、本体１１０は、特に二酸化シリコンまたは純シリコンからなっていてもよい。したがって、本体１１０は、オプトエレクトロニクス部品の光の波長に対して透明かつ透過的でありうる。

例示的な一実施の形態では、プレート１２０は、ガラスを含むかまたはガラスからなるため、可視光に対して透明であってよい。

例示的な一実施の形態では、プレート１２０は、少なくとも１つの波長の光に対して透明なプラスチックを含む、または少なくとも１つの波長の光に対して透明なプラスチックからなる。

例示的な一実施の形態では、本体１１０の第１の材料とプレート１２０の第２の材料との間には、第１の接続領域部１１４が配置されている。第１の接続領域部１１４も同様に、図１〜図５に表現されているが任意である。ここで、例えば図２に示すように、第１の接続領域部１１４は側面１１３の少なくとも１つの部分表面を含む。しかしながら、図３に示すように、第１の接続領域部１１４は、側面１１３の全体、したがって、プレート１２０が本体１１０に支持される表面全体を含むことができる。

例示的な一実施の形態では、第１の接続領域部には、本体１１０の第１の材料およびプレート１２０の第２の材料からなる接続部が配置されている。本体１１０およびプレート１２０の材料の材料混合物が、本体１１０とプレート１２０とを互いに堅く接続することにより接続領域部に配置されている。

例示的な一実施の形態では、接続領域部１１４には、金属が配置されている。この金属は、本体１１０およびプレート１２０に堅く接続されることにより、本体１１０をプレート１２０に接続している。

例示的な一実施の形態では、空間電荷領域が接続領域部１１４に、また、接続領域部１１４から始まり本体１１０およびプレート１２０に配置されている。ここで、第１の空間電荷領域が本体１１０の第１の材料に配置され、第２の空間電荷領域がプレート１２０の第２の材料に配置されている。各空間電荷領域は反対に帯電しているため、本体１１０およびプレート１２０の静電引力をもたらし、これにより摩擦接続が行われる。

一実施の形態では、本体１１０の材料とプレート１２０の材料との水素結合が接続領域部１１４において形成されている。

図６は、オプトエレクトロニクス部品２２０が基板２１０に配置されたオプトエレクトロニクス装置２００を通る断面図である。ここで、オプトエレクトロニクス部品２２０は、キャリア２３０に配置されている。キャリア２３０は、基板２１０に配置されている。しかしながら、オプトエレクトロニクス部品２２０を、キャリア２３０なしで基板２１０に直接配置してもよい。図４および図５のカバーに相当するカバー１００が発光半導体チップの上方に配置されている。ここで、オプトエレクトロニクス部品２２０の光出口面２２１がカバー１００のプレート１２０に対向している。プレート１２０がオプトエレクトロニクス部品２２０の放射波長に対して透明であるため、光出口面２２１を通ってオプトエレクトロニクス部品２２０から出射される光はプレート１２０を透過し、したがって、オプトエレクトロニクス装置２００から出射され得る。

図６に示すようなカバー１００の代わりに、図１〜図３のカバーの１つをオプトエレクトロニクス装置２００のために使用してもよい。

カバー１００の下面１１１のサイズが基板２１０のサイズに正確に対応するように基板２１０のサイズを合わせている。しかしながら、代替的に、基板２１０を異なるサイズにしてもよいし、特に、カバー１００の下面１１１より大きいサイズとしてもよい。

例示的な一実施の形態では、基板２１０とカバー１００とは、摩擦力によって接続されている。

基板２１０は、オプトエレクトロニクス部品２２０のための電子接続パッドを備えていてもよい。特に、これらの電子接続パッドは、基板２１０のカバー１００とは反対側の面に配置されているため、オプトエレクトロニクス装置２００のＳＭＤはんだ付けが可能となる。

オプトエレクトロニクス部品２２０は、発光半導体チップとして、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザーダイオードとして構成されうる。オプトエレクトロニクス部品２２０がレーザーダイオードとして構成される場合、オプトエレクトロニクス部品２２０の、光出口面２２１とは反対側の後面２２２にミラー構造を設けてもよい。

例示的な一実施の形態では、基板２１０とカバー１００との間に第２の接続領域部２１１が配置されている。基板２１０の材料と、カバー１００の第１の材料または第２の材料とからなる接続部が、第２の接続領域部２１１に配置されうる。代替的に、第２の接続領域部２１１に金属を配置してもよい。第２の接続領域部２１１における材料は、摩擦力により基板２１０をカバー１００に接続している。

図７は、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを製造する方法の中間製品３００を示す。中間製品３００は、第１の材料３１０からなる。中間製品３００は、第１の材料３１０の第１の面３１２から始まるキャビティ３１１を有する。ここで、第１の材料３１０は、直方体であるが、他の形状であってもよい。

図８は、製造方法において、第１の材料３１０の第１の面３１２にプレート３２０を設けかつ固着するさらなる方法ステップの後の中間製品３００を示す。プレート３２０は、少なくとも１つの波長、例えばオプトエレクトロニクス部品の放射波長に対して透明である。ここで、プレート３２０がキャビティ３１１を完全に被覆しているため、キャビティ３１１はプレート３２０によって閉じられる。プレート３２０は、摩擦力により第１の材料３１０に固着されうる。

図９は、カバーを製造する方法の中間製品３００のさらなる平面図である。ここで、図９の中間製品３００は、図８の中間製品３００に対応する。第１のソーカット３３０の平面が破線によって示されている。第１のソーカット３３０により第１の材料３１０およびプレート３２０を切断することができる。ソーカット３３０は、第１の材料３１０およびプレート３２０を通る平面で実行され、この場合、キャビティ３１１を２つの領域に分割する。

図１０は、図９に示された第１のソーカット３３０の後の図７〜図９の中間製品３００を示す。ソーカットの平面における凹部１１２であって、ソーカットの平面から始まる凹部１１２を第１の材料３１０が有するように、キャビティ３１１はソーカットによって開かれている。ここで、ソーカットの平面は、カバー１００の下面１１１に対応する。凹部１１２は、下面から始まるように、かつ、二等分され、したがって図１〜図５のプレート１２０に対応するプレート３２０によって部分的に閉じられるように配置されている。カバー１００のサイズを小さくするためのさらなるソーカットがさらなる平面３３５において凹部１１２の下方に示されている。このさらなるソーカットは、キャビティ３１１または凹部１１２を通らずに行われるように実行される。このさらなるソーカットは、任意である。

図７〜図１０に示される方法によって、オプトエレクトロニクス部品のためのカバー１００をこのように簡単に提供することができる。キャビティ３１１を有する第１の材料３１０を用意し、キャビティ３１１をプレート３２０で閉じ、次いでソーカットによってキャビティ３１１を２つの凹部１１２に分割することにより、２つのカバー１００を製造することが、カバーを製造するための有利な方法である。これにより、特に、２つの同一に構成された、または、互いに対称的に構成されたカバー１００が容易に製造されうる。

図１１は、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーの製造時におけるさらなる中間製品３００の平面図である。第１の材料３１０は、第１の行３１３に複数のキャビティ３１１を有する。第１のウェブ部３１４がキャビティ３１１間に配置されている。図８と同様にキャビティ３１１を閉じるプレート３２０が第１の材料３１０の上に配置されている。第１のソーカット３３０は、第１の行３１３のキャビティ３１１を通って行われる。少なくとも１つの第２のソーカット３５０が、第１の行３１３のキャビティ３１１の１つを通って実行されないように第１のウェブ部３１４を通って行われる。中間製品３００が第１の行３１３の４つのキャビティ３１１を有するため、オプトエレクトロニクス部品用の全８つのカバーをソーカット３３０およびソーカット３５０によって提供することができる。

図１２は、オプトエレクトロニクス部品のためのカバーを製造する方法のさらなる中間製品３００を示す。ここでも、図１１と同様に、第１の材料３１０は第１の行３１３にキャビティ３１１を有する。第１の材料３１０は、第１の行３１３の下方の第２の行３１６にキャビティ３１５を有する。キャビティ３１１およびキャビティ３１５が閉じられるプレート３２０が第１の材料３１０に配置されている。第１のソーカット３３０が第１の行３１３のキャビティ３１１を通って行われる。第２のソーカット３５０が、図１１と同様にウェブ部３１４を通って行われる。ここで、この第２のソーカット３５０は、第２の行３１６のキャビティ３１５間のウェブ部も通って行われる。第２の行３１６のキャビティ３１５を通って実行されるように第３のソーカット３６０が行われる。第４のソーカット３７０が第１の行３１３と第２の行３１６との間において第１の材料３１０を通って行われ、キャビティ３１１またはキャビティ３１５がいずれも第４のソーカット３７０の際に接触されないように第２の行３１６から第１の行３１３を分離する。中間製品３００、すなわち第１の材料３１０が８つのキャビティ３１１およびキャビティ３１５を有するため、この方法により１６個のカバーを製造することができる。

中間製品３００は、キャビティのさらなる行を有していてもよい。さらに、５つ以上のキャビティ３１１およびキャビティ３１５を行３１３および行３１６に配置してもよい。したがって、本方法は、多数のオプトエレクトロニクス部品のためのカバーを迅速かつ好適に提供することに適している。

ここで、第１の材料３１０は、ガラスまたはシリコンを含んでもよく、特にガラス、シリコン、または二酸化シリコンからなっていてもよい。ここで、第１の材料３１０をウェハとして用意してもよく、凹部３１１および凹部３１５は、ウェハの選択的な材料浸食によって形成される。

本方法の例示的な一実施の形態では、第１の材料３１０とプレート３２０との間の接続部は、境界面において第１の材料３１０と、第１の材料に支持されたプレート３２０の第２の材料とをレーザーによって溶融することにより製造される。溶融によって生じた溶融物は、第１の材料３１０とプレート３２０の第２の材料との間の接続部として固化する。溶融の結果、第１の材料３１０およびプレート３２０の第２の材料が結び付き、２つの材料からなる溶融物を形成する。その後、溶融物は、固化して第１の材料３１０とプレート３２０の第２の材料とを摩擦力により互いに接続する。

例示的な一実施の形態では、第１の材料３１０とプレート３２０との摩擦接続は、第１の材料３１０とプレート３２０との間に金属を配置することにより行われる。金属は溶融されて、その後、第１の材料３１０とプレート３２０の第２の材料との間の接続部として固化する結果、金属により摩擦接続が行われる。ここで、溶融は、第１の材料３１０およびプレート３２０を炉内に導入することにより、またはレーザー溶接処理により実行される。

一実施の形態では、第１の材料３１０とプレート３２０との間の摩擦接続は、第１の材料３１０と、第１の材料３１０に支持されたプレート３２０の第２の材料とを加熱することにより行われる。次いで、第１の材料３１０とプレート３２０の第２の材料との間に電圧を印加する。電圧により、第１の材料３１０からプレート３２０へ、またはプレート３２０から第１の材料３１０へ電子が移動する。後の冷却時に、第１の材料３１０およびプレート３２０の内部において、第１の材料３１０とプレート３２０との間の接続領域に互いに隣接する空間電荷領域が形成される。これらの空間電荷領域は、移動した電子により反対に帯電しており、第１の材料３１０およびプレート３２０の静電引力をもたらす。

例示的な一実施の形態では、第１の材料３１０とプレートとの間の摩擦接続は、第１の材料３１０を第１の面３１２において、また、プレート３２０を第１の材料３１０に対向する面において研磨することにより行われる。第１の材料３１０およびプレート３２０の研磨された面が互いに合わせられており、２つの面の粗さが低いことにより第１の材料３１０とプレート３２０との水素結合が形成される。

図６のオプトエレクトロニクス装置を製造するために、オプトエレクトロニクス部品２２０を有する図６の基板２１０を用意してよい。次いで、上記の方法の１つによってカバー１００を製造し、基板２１０に位置決めし、オプトエレクトロニクス部品２２０がキャビティ３１１の中に配置されるように固着する。

例示的な一実施の形態では、基板２１０に対するカバー１００の固着は、レーザー溶接処理またははんだ付け処理によって実行される。これらは、それぞれ、第１の材料３１０に対してプレート３２０を設けることについて説明した方法と同様に構成されうる。

図１３は、カバーの製造時におけるさらなる中間製品３００を通る断面図である。この例でも、第１の材料３１０は、第１の面３１２から始まる複数のキャビティ３１１を有する。ここで、キャビティ３１１は、第２の面３１７まで連続している。第２の面３１７は、第１の材料３１０の第１の面３１２とは反対側の面に対応する。プレート３２０が第１の面３１２に配置されている。さらなるプレート３２５が第２の面３１７に配置されており、したがって、キャビティ３１１は第１の面３１２および第２の面３１７において、それぞれ、透明プレート３２０および透明プレート３２５によって閉じられている。

図１４は、図１３の中間製品３００の平面図である。キャビティ３１１を通る第１のソーカット３３０およびキャビティ３１１間のウェブ部３１４を通る第２のソーカット３４０によって、この例でも中間製品３００を個々のカバーに分離することができる。

図１５は、側面１１３とは反対側のさらなる側面１１６にさらなるプレート１２５が配置された上記のカバー１００を有するオプトエレクトロニクス装置２００を示す。図１５のカバー１００は、他の点については図４のカバー１００に対応する。オプトエレクトロニクス部品２２０が２つの互いに反対の方向に光を出射することができるオプトエレクトロニクス装置、または、オプトエレクトロニクス部品２２０に加えて出射方向が反対のさらなるオプトエレクトロニクス部品２２３がオプトエレクトロニクス装置２００の中に配置されたオプトエレクトロニクス装置に、上記のようなカバーは適している。そのような部品の断面図を図１６に示す。図１６のオプトエレクトロニクス装置２００は、それぞれの出射方向が反対であるオプトエレクトロニクス部品２２０およびさらなるオプトエレクトロニクス部品２２３を備える。ここで、オプトエレクトロニクス部品２２０がプレート１２０の方向に出射し、さらなるオプトエレクトロニクス部品２２３がさらなるプレート１２５の方向に出射する。

代替的に、さらなるオプトエレクトロニクス部品２２３を、発光部品としてではなく光検出器として構成してもよく、さらなるオプトエレクトロニクス部品２２３はさらなるプレート１２５を通る光を受光・検出してよい。オプトエレクトロニクス装置２００に組み込まれた回路によって、オプトエレクトロニクス部品２２３における光検出に基づきオプトエレクトロニクス部品２２０の光度の変化を制御してよい。これにより、そのような装置は信号送信装置として使用されうる。

ここで、本体１１０に対するさらなるプレート１２５の接続は、上述の本体１１０に対するプレート１２０の接続または第１の材料３１０に対するプレート３２０の接続を実現した例と同様に実行される。

好ましい例示的な実施の形態に基づき、本発明を詳細に例示および説明してきたが、本発明は、開示した例に限定されない。また、当業者によって、本発明の保護範囲から逸脱することなく、開示した例から他の変形形態が派生しうる。

本特許出願は、独国特許出願第１０２０１７１１０３１７．１号の優先権を主張し、その開示内容は参照によって本明細書に援用される。

１００ カバー
１１０ 本体
１１１ 下面
１１２ 凹部
１１３ 側面
１１４ 第１の接続領域部
１１６ さらなる側面
１２０ プレート
１２５ さらなるプレート
２００ オプトエレクトロニクス装置
２１０ 基板
２１１ 第２の接続領域部
２２０ オプトエレクトロニクス部品
２２１ 光出口面
２２２ 後面
２２３ さらなるオプトエレクトロニクス部品
２３０ キャリア
３００ 中間製品
３１０ 第１の材料
３１１ キャビティ
３１２ 第１の面
３１３ 第１の行
３１４ 第１のウェブ部
３１５ キャビティ
３１６ 第２の行
３１７ 第２の面
３２０ プレート
３２５ さらなるプレート
３３０ 第１のソーカット
３３５ さらなる平面
３４０ 第２のソーカット
３５０ 第２のソーカット
３６０ 第３のソーカット
３７０ 第４のソーカット

Claims (17)

1. オプトエレクトロニクス部品（２２０）のためのカバー（１００）であって、
   前記カバー（１００）は、第１の材料（３１０）の本体（１１０）を備え、前記本体（１１０）は、下面（１１１）と、前記下面（１１１）から始まる、前記オプトエレクトロニクス部品（２２０）のための凹部（１１２）と、を備え、前記本体（１１０）は、前記下面（１１１）に隣接した側面（１１３）を備え、前記凹部（１１２）は、前記側面（１１３）まで連続し、前記オプトエレクトロニクス部品（２２０）の放射波長に対して透明な第２の材料のプレート（１２０，３２０）が、前記側面（１１３）に配置されており、前記本体（１１０）と前記プレート（１２０，３２０）とは接続されている、
   カバー（１００）。
2. 前記本体（１１０）は、直方体である、
   請求項１に記載のカバー（１００）。
3. 前記本体（１１０）は、ガラスまたはシリコンを含み、かつ／または、前記プレート（１２０，３２０）は、ガラスを含む、
   請求項１または２に記載のカバー（１００）。
4. 前記本体（１１０）の前記第１の材料（３１０）と前記プレート（１２０，３２０）の前記第２の材料との間には、第１の接続領域部（１１４）が配置されており、前記第１の接続領域部（１１４）には、
   前記第１の材料および前記第２の材料からなる接続部が配置されている、または、
   金属が配置されている、または、
   第１の空間電荷領域が第１の材料に配置されかつ第２の空間電荷領域が第２の材料に配置されており、前記第１の空間電荷領域および前記第２の空間電荷領域は、反対に帯電している、または、
   水素結合が形成されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のカバー（１００）。
5. 基板（２１０）の上にオプトエレクトロニクス部品（２２０）を有するオプトエレクトロニクス装置（２００）であって、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のカバー（１００）を追加的に備え、前記カバー（１００）の前記下面（１１１）は、前記基板（２１０）に隣接しており、前記オプトエレクトロニクス部品（２２０）は、前記凹部（１１２）に配置されている、
   オプトエレクトロニクス装置（２００）。
6. 前記基板（２１０）と前記カバー（１００）とは、接続されている、
   請求項５に記載のオプトエレクトロニクス部品（２２０）。
7. 前記基板（２１０）と前記カバー（１００）との間には、第２の接続領域部（２１１）が配置されており、
   前記第２の接続領域部（２１１）には、
   前記基板の材料と、前記第１の材料または前記第２の材料と、からなる接続部が配置されている、または、
   金属が配置されている、
   請求項６に記載のオプトエレクトロニクス部品（２２０）。
8. 第１の材料（３１０）を用意するステップであって、前記第１の材料（３１０）は、前記第１の材料（３１０）の第１の面（３１２）から始まるキャビティ（３１１）を有する、ステップと、
   第２の材料からなりかつ少なくとも１つの放射波長に対して透明なプレート（３２０）を前記第１の材料（３１０）の前記第１の面（３１２）に設けかつ固着するステップと、
   前記キャビティ（３１１）が２つの領域に分離されるように第１のソーカット（３３０）を行うステップであって、前記第１のソーカット（３３０）は、この場合、前記第１の材料（３１０）および前記プレート（３２０）のいずれをも通って実行されるステップと、を含む、
   オプトエレクトロニクス部品（２２０）のためのカバー（１００）を製造する方法。
9. 前記第１のソーカット（３３０）は、前記第１の面（３１２）に対して垂直に実行される、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記第１の材料（３１０）は、第１の行（３１３）に複数のキャビティ（３１１）を有し、前記キャビティ（３１１）間に第１のウェブ部（３１４）が配置されており、前記第１のソーカット（３３０）は、前記第１の行（３１３）の前記キャビティ（３１１）を通って行われ、かつ、少なくとも１つの第２のソーカット（３４０）が、前記第１の行（３１３）の前記キャビティ（３１１）の１つを通らずに行われるように第１のウェブ部（３１４）を通って行われる、
    請求項８または９に記載の方法。
11. 前記第１の材料（３１０）は、第２の行（３１６）に複数のキャビティ（３１５）を有し、第３のソーカット（３６０）が前記第２の行（３１６）の前記キャビティ（３１５）を通って行われる、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間の接続部は、前記第１の材料（３１０）と、前記第１の材料（３１０）に支持された前記プレート（３２０）の前記第２の材料と、を境界面においてレーザーによって溶融し、次いで、前記溶融によって生じる溶融物を、前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）の前記第２の材料との間の接続部として固化することによって製造される、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間の接続部は、前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間に金属を配置し、前記金属を溶融し、次いで、前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間の接続部として前記金属を固化することにより製造される、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間の接続部は、前記第１の材料（３１０）と、前記第１の材料（３１０）に支持された前記プレート（３２０）の前記第２の材料と、を加熱し、次いで、前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）の前記第２の材料との間に電圧を印加することによって製造され、電圧により、前記第１の材料（３１０）から前記プレート（３２０）の前記第２の材料へ電子が移動するかまたは前記プレート（３２０）の前記第２の材料から前記第１の材料（３１０）へ電子が移動し、後の冷却時において、移動した電子により前記第１の材料（３１０）および前記プレート（３２０）の前記第２の材料のそれぞれには、反対に帯電した空間電荷領域が形成され、前記空間電荷領域によって、前記第１の材料（３１０）および前記プレート（３２０）の互いに対する静電引力が生じる、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記第１の材料（３１０）と前記プレート（３２０）との間の接続部は、前記第１の材料（３１０）を前記第１の面（３１２）において、また、前記プレート（３２０）を前記第１の材料（３１０）に対向する面において研磨することによって製造され、前記第１の材料（３１０）および前記プレート（３２０）の当該研磨された面は、互いに合わせられ、当該２つの面の粗さが低いことにより水素結合が形成される、
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
16. オプトエレクトロニクス部品（２２０）を有する基板（２１０）を用意するステップと、
    請求項８〜１５のいずれか一項に記載のカバー（１００）を製造するステップと、
    前記オプトエレクトロニクス部品（２２０）が前記キャビティ（１１２）の中に配置されるように前記基板（２１０）に前記カバー（１００）を載置および固着するステップと、を含む、
    オプトエレクトロニクス装置（２００）を製造する方法。
17. 前記基板（２１０）に前記カバー（１００）を固着する前記ステップは、レーザー溶接処理またははんだ付け処理によって実行される、
    請求項１６に記載の方法。

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