초록 ▼

광저장 혹은 광통신, 센서등에 응용되는 레이저 다이오드의 패키징 부품을 개발하기 위한 핵심요소기술인 금속 캡-윈도우 유리 접합에 관한 기술 개발을 하였다. Laser의 연속발진에 의한 열충격에 강한 접합 유리를 금속의 산화 공정 없이 금속과 투과 창유리를 접합하기 위해 유리와 코바금속의 적심특성,계면특성 및 미세구조를 제어하기 위하여 접합 온도, 분위기, 유지 시간 및 하중 등의 실험매개 변수를 변화하여 최적의 레이저 다이오드용 패키지 부품의 접합공정 조건을 확립하였다. 그 결과 450-500$^{\circ}C$

광저장 혹은 광통신, 센서등에 응용되는 레이저 다이오드의 패키징 부품을 개발하기 위한 핵심요소기술인 금속 캡-윈도우 유리 접합에 관한 기술 개발을 하였다. Laser의 연속발진에 의한 열충격에 강한 접합 유리를 금속의 산화 공정 없이 금속과 투과 창유리를 접합하기 위해 유리와 코바금속의 적심특성,계면특성 및 미세구조를 제어하기 위하여 접합 온도, 분위기, 유지 시간 및 하중 등의 실험매개 변수를 변화하여 최적의 레이저 다이오드용 패키지 부품의 접합공정 조건을 확립하였다. 그 결과 450-500$^{\circ}C$ 저온에서 부분산화에 의해 one step sealing에 의해 캡-윈도우 유리의 접합을 완료할 수 있었다. One step 접합공정을 적용하여 참여기업측의 연속 벨트식 생산로에서 1000개 이상의 레이저 다이오드용 cover 시제품 생산에 성공하였다. 제조된 샘플은 접합결함이 없고 접합강도가 높으며 기밀도가 우수하였다.
기존 레이저 다이오드 접합은 산화-접합-환원의 다단계를 거쳐 이루어지나 본 개발에서는 일단계 공정에 의해 접합이 가능하여 공정을 크게 단축하였다. 코바금속은 접합특성이 나빠 고온에서 산화하여 표면산화층을 형성하지 않으면 접합이 이루어지지 않는 데 비해 본 개발한 공정은 저융점 유리를 사용하여 500$^{\circ}C$ 이하에서 열처리함에 의해 저온접합을 달성하였다. 또한 고온 산화에 의한 금속캡의 손상이 없어 산 혹은 알칼리 세정에 의한 표면산화층의 제거가 필요치 않는 효과도 있고 접합이 연속공정에 의해 높은 생산성을 기대할 수 있었다.

Abstract ▼

LD's emitting light devices consists of metal cap that transmisson window glass is sealed and semi-conductor chip on stem upside that terminal is combined. Sealing glass that unite trasmission window glass and metal cap should be strong in thermal shock by laser's continuous oscillation and it is no

LD's emitting light devices consists of metal cap that transmisson window glass is sealed and semi-conductor chip on stem upside that terminal is combined. Sealing glass that unite trasmission window glass and metal cap should be strong in thermal shock by laser's continuous oscillation and it is not desirable that metal and glass is sealed more than 600$^{\circ}C$ that transmission window glass can deform. Also, metal part that is contacted with sealing glass should create thin oxidation film and join with sealing glass, while metal part must prevent from discoloration by metallic oxidation in same atmosphere.
As well as satisfy above mentioned properties in this research, we wish to develop LD'S core material parts by one step sealing process that can unite window glass and metal cap without metallic oxidation process using preformed sealing glass.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 최종보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...9
• 목차...11
• 제 1장 연구개발과제의 개요...13
• 제 2장 국내외 기술개발 현황...16
• 제 1절 연구사례의 조사...16
• 제 2절 세부 기술사항의 검토 분석...17
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과...21
• 제 1절 실험 방법 및 제조공정...21
• 1. 실험 방법...21
• 2. 제조 공정...22
• 제 2절 실험실 규모에서의 접합결과...24
• 1. 공정변수에 따른 접합 특성...24
• 2. 타사 제품 분석...67
• 3. 결론...70
• 4. 참고문헌...71
• 제 3절 연속식 생산로에서의 접합결과...72
• 1. 연구개요...72
• 2. 연구 방법 및 공정...73
• 3. 연구 결과...79
• 4. 결론...106
• 제 4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...108
• 제 5장 연구개발결과의 활용계획...112
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...112