光電器件激光封裝的退火方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的密封處理工藝及應(yīng)用，特別是涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝處理工藝及應(yīng)用，應(yīng)用于光電器件封裝和質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]激光封裝技術(shù)作為對(duì)基板進(jìn)行密封的一種封裝技術(shù)被應(yīng)用于半導(dǎo)體發(fā)光器件的封接，以使得發(fā)光器件的內(nèi)部與周圍環(huán)境隔絕，避免發(fā)光器件受到周圍環(huán)境的影響而使性能下降。
[0003]發(fā)光器件，例如有機(jī)電致發(fā)光器件，得到了越來越多的關(guān)注和廣泛應(yīng)用。在有機(jī)電致發(fā)光器件中，有機(jī)電致發(fā)光顯示器OLED作為一種新興的平板顯示器在色彩對(duì)比度、視角、響應(yīng)速度和能耗等方面均具有潛在的優(yōu)勢。
[0004]但是在進(jìn)行激光封裝后，封裝截面會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，如果產(chǎn)生裂紋將這些氣泡連接起來，會(huì)對(duì)器件的密封性產(chǎn)生很大的影響，因此盡可能減少封裝后玻璃粉中氣泡，對(duì)于發(fā)光器件的性能而言尤為重要；同時(shí)，由于封裝后冷卻速度過快，玻璃粉中產(chǎn)生殘余應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，最終影響器件壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種光電器件激光封裝的退火方法及其應(yīng)用，在現(xiàn)有的激光封裝基礎(chǔ)上，不添加任何實(shí)驗(yàn)設(shè)備，繼續(xù)以封裝時(shí)使用過的激光器作為激光退火裝置，顯著的減少光電器件封裝時(shí)在封裝結(jié)合部位產(chǎn)生的氣泡，有效降低半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝結(jié)合部位的鍵合界面殘余應(yīng)力，甚至基本消除封裝時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提光電器件的密封性和使用壽命。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種光電器件激光封裝的退火方法，當(dāng)采用激光器對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器件的激光封裝工藝步驟結(jié)束后，繼續(xù)以器激光器作為激光退火裝置，并由器激光器的激光源提供用于退火工藝的激光束，在進(jìn)行光電器件激光封裝的退火工藝時(shí)，使器激光源發(fā)出的激光束垂直于待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件的基板表面，同時(shí)通過器激光器的光學(xué)組件的運(yùn)動(dòng)控制軟件系統(tǒng)控制激光束中心與待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝輪廓線中心線實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)，使激光束沿著半導(dǎo)體封裝器件的封裝輪廓線進(jìn)行周線式激光掃描，對(duì)器半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝結(jié)合部位進(jìn)行退火處理，激光掃描完成即完成激光退火過程。
[0007]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行退火過程中，將待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件放置于導(dǎo)熱材料制成的工作臺(tái)上，在工作臺(tái)下方使用加熱裝置通過工作臺(tái)對(duì)待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行輔助加熱，加熱裝置的加熱溫度根據(jù)在退火過程中的器激光器的輸出功率和激光掃描速度進(jìn)行設(shè)定。
[0008]作為本發(fā)明上述方案中進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行退火過程中，加熱裝置的加熱溫度控制在65~90°C。
[0009]作為本發(fā)明上述方案中進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在進(jìn)行光電器件激光封裝的退火工藝輸出激光時(shí)，控制器激光器輸出激光的波長在808~810nm之間，輸出的激光類型采用連續(xù)型激光。
[0010]作為本發(fā)明上述方案中進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，當(dāng)在激光封裝過程中控制器激光器的輸出功率為5.5~9W時(shí)；則在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行退火過程中控制器激光器的輸出功率為3.5-4.5W。
[0011]作為本發(fā)明上述方案中進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，當(dāng)在激光封裝過程中控制激光的掃描速度為2~25mm/s時(shí)，則在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行退火過程中控制激光掃描速度為 0.5~2mm/s。
[0012]作為本發(fā)明上述方案中進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行封裝及后續(xù)的退火過程中，器激光器皆采用半導(dǎo)體二極管激光器。
[0013]本發(fā)明還提供一種本發(fā)明光電器件激光封裝的退火方法的應(yīng)用，對(duì)于封裝輪廓線是由低溫玻璃粉結(jié)合有機(jī)溶劑配制的漿料制備而成的半導(dǎo)體發(fā)光器件，則對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝結(jié)合部位適合于采用本發(fā)明激光退火處理。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明運(yùn)用于光電器件封裝后退火具有顯著優(yōu)勢，達(dá)到光電器件封裝中對(duì)水汽和氧氣的阻擋要求，并提高封裝強(qiáng)度；
2.利用本發(fā)明方法對(duì)光電器件進(jìn)行退火，在現(xiàn)有的激光封裝基礎(chǔ)上，不添加任何實(shí)驗(yàn)設(shè)備，繼續(xù)以封裝時(shí)使用過的激光器作為激光退火裝置，僅通過對(duì)激光器的輸出功率、激光束的波長和掃描速度的綜合調(diào)控，對(duì)光電器件進(jìn)行退火，能顯著的降低光電器件封裝時(shí)產(chǎn)生的氣泡，消除封裝時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高器件的密封性和使用壽命，能滿足光電器件激光封裝的要求而不損傷器件。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例光電器件激光封裝的退火方法處理后的光電器件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例光電器件激光封裝的退火方法工藝流程圖。
[0017]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的激光退火掃描路徑示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例采用加熱裝置降低冷卻速度的方法的示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例施加激光功率類型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下:
在本實(shí)施例中，參見圖1?圖5，一種光電器件激光封裝的退火方法，當(dāng)采用激光器7對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器件的激光封裝工藝步驟結(jié)束后，繼續(xù)以器激光器7作為激光退火裝置，并由器激光器7的激光源提供用于退火工藝的激光束，在進(jìn)行光電器件激光封裝的退火工藝時(shí)，使器激光源發(fā)出的激光束垂直于待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件的基板表面，同時(shí)通過器激光器7的光學(xué)組件的運(yùn)動(dòng)控制軟件系統(tǒng)控制激光束中心與待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝輪廓線中心線實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)，使激光束沿著半導(dǎo)體封裝器件的封裝輪廓線進(jìn)行周線式激光掃描，對(duì)器半導(dǎo)體發(fā)光器件的封裝結(jié)合部位進(jìn)行退火處理，激光掃描完成即完成激光退火過程，參見圖1和圖2。
[0021]在本實(shí)施例中，光電器件激光封裝的退火方法待處理的OLED器件結(jié)構(gòu)如圖1所示，上玻璃基板2用于沉積玻璃漿料形成封裝結(jié)合部4，下玻璃基板3用于沉積OLED功能結(jié)構(gòu)器件I，通過激光封裝，形成氣密空間，起到隔絕外面的氧氣和水汽等作用，但未經(jīng)退火處理的封裝結(jié)合部4的鍵合界面殘余應(yīng)力存在集中的問題，同時(shí)封裝后的封裝結(jié)合部4玻璃粉中還存在氣泡，這都需要在后續(xù)的退火處理過程中進(jìn)行解決。
[0022]在本實(shí)施例中，參見圖4，在對(duì)封裝后的半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行退火過程中，將待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件放置于導(dǎo)熱材料制成的工作臺(tái)5上，在工作臺(tái)5下方使用加熱裝置6通過工作臺(tái)對(duì)待退火處理的器半導(dǎo)體發(fā)光器件進(jìn)行輔助加熱，加熱裝置6的加熱溫度根據(jù)在退火過程中的器激光器的輸出功率和激光掃描速度進(jìn)行設(shè)定。本書實(shí)例激光源提供一激光束，本實(shí)施例在完成激光封裝的基礎(chǔ)上，對(duì)封裝后的樣品立即再次用激光掃描封裝輪廓線進(jìn)行激光退火處理，同時(shí)使用電加熱裝置對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行加熱，對(duì)基板進(jìn)行加熱處理，沿著輪廓線進(jìn)行周線式掃描進(jìn)行激光退火，掃描完成即完