CN101986178A - 一种发光半导体器件 - Google Patents
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Abstract
本发明披露了一种光纤耦合式半导体器件以及加工所述器件的方法。所述方法可在器件装配中实现光耦合稳定性的改善,由此可使光纤耦合式器件实现更高的光功率水平和更高的总效率。这种改善通过将光纤贴附到一光纤固定件的竖直固定表面的方法来实现。固定半导体芯片和光纤的平台可以被固定到一个固定在一基体上的衬垫上。衬垫的面积小于平台的面积,以便将基体的热诱发变形与半导体器件平台的变形加以机械解耦。在可选方式中,将光纤固定件贴附在半导体芯片的一个副固定件上,进一步提高所封装器件的热稳定性。
Description
对相关申请的交叉引用
本发明要求于2009年7月28日提交的61/229,171号美国临时专利申请的优先权,在此通过参考将其合并入本申请中。
技术领域
本发明涉及发光半导体器件,具体而言,涉及光纤耦合式发光半导体器件的装配和无热封装。
发明背景
诸如激光二极管、激光二极管阵列和发光二极管(LED)等发光半导体器件经常与光纤一起使用,用以将所发出的光送至外界物体。半导体芯片与光导纤维之间光耦合的效率在光纤耦合式半导体器件的正常运行中必须得以保持。光耦合效率在光纤耦合式半导体器件的装配和封装过程中也必须得到保持,以便最大限度提高所加工器件的发光效率。
大多数半导体芯片的发光区很小,在垂直于半导体器件薄膜层平面的方向上的测量值仅有几微米。一般而言,发光区尺寸小是光源的一个良好且理想的属性,因为它与光源的高亮度相关,例如可使光源发出的光紧密会聚。为保持半导体光源的亮度,优选采用纤芯直径较小的光纤。由于发光区尺寸和纤芯直径较小,光纤必须与半导体芯片精确对准。此外,为了保持器件寿命期内的发光功率水平,光纤与半导体芯片之间的精确对准必须在整个器件寿命期内得以保持。
参见图1,图中示出了一种采用现有技术的光纤耦合式激光二极管装置10。激光二极管装置10已由Ziari等人在转让给JDS Uniphase公司的6,758,610号美国专利中披露,在此通过参考合并入本申请。激光二极管装置10包括基体11、激光芯片副固定件12、激光芯片13、光纤副固定件14(包括顶部部分14A)和光纤15。副固定件12和14通过焊料层16贴附在基体11上,激光芯片13通过焊料层16贴附在激光芯片副固定件12上。焊珠17用于将光纤15连接至光纤副固定件14。光纤15被焊珠17的金属焊料覆以金属,形成金属覆层18,以提高光纤15的可湿性。顶部部分14A的导热性较低,在焊接操作中用作热障。光纤15的前表面19装有透镜,以提高光耦合效率。
光纤15通过一个未示出的精确平移台与激光芯片13对准。在对准过程中,对激光芯片13通电,使之发光,并对耦合进入光纤15的光的光功率进行测量。光纤15使用平移台进行移动,直至所耦合的光功率达到最大。此时,熔化的焊珠17被施用,以固定光纤位置。然而在冷却过程中,副固定件12和14、激光芯片13和光纤15中的温度应力会使光纤15失准,由此导致损失一些耦合进入光纤15的光功率。
此外还有不利的是,激光二极管装置10的光耦合效率与环境温度相关,即使是在使用热电冷却器(TEC)稳定激光二极管装置10的温度的情况下亦如此。TEC在图1中未示出。为了将热量从激光二极管装置10排出,基体11贴附在TEC的顶部表面上,而TEC的底部表面则连接至一个未示出的外部散热片。当环境温度不同于激光二极管装置10的基体11的温度时,TEC的内、外表面的温度就会不同。此温差会导致固定有基体11的TEC内表面变形,由此将使激光二极管装置10的基体11发生变形。基体11的变形会使光纤15相对激光二极管芯片13失准,因此会降低光纤耦合效率,导致输出光功率和激光二极管装置10转换效率降低。
在通过引用合并入本申请的美国专利7,293,922中,Massey披露了一种所谓的“激光锤击”方法,可用于对焊接光纤的对准进行精细调整。举例而言,激光锤击可用于在焊珠17冷却之后调整光纤15对准激光二极管芯片13,以减轻装置冷却时在副固定件12和14内形成温度应力而造成的耦合效率损失。此方法需要昂贵的设备,而且由于激光脉冲作用在一定程度上的随机性质,限制了其恢复所损失耦合效率的能力。
在通过引用合并入本申请的美国专利5,682,453中,Daniel等人披露了一种使用包含玻璃颗粒和一种粘合剂的玻璃基粘结混合物粘合光学元件的方法。在被加热时,粘合剂将被烧掉,使玻璃颗粒熔凝在一起。热量可由激光器施用。不利的是,需要在局部施用大量的热量方可熔化或至少“软化”玻璃颗粒,以使它们能够熔凝在一起。而为人熟知的是,局部加热会在系统内形成内部机械应力。
在通过引用合并入本申请的美国专利6,075,914中,Yeandle披露了一种将光纤连接至光学器件的装置。在Yeandle提到的装置中,光纤被固定在一个远离光纤末端的位置,而光纤末端被置于一个V形槽中,以确定其位置。由此可避免对光纤末端的加热。但不利的是,此方法仅限于被动式光纤对准,后者通常适用于纤芯直径相对较大的多模光纤的对准。
在通过引用合并入本申请的美国专利6,734,517和7,030,422中,Miyokawa等人披露了一种半导体激光二极管模块,该模块的构建旨在降低光耦合效率与温度的相关性。在Miyokawa等人的半导体激光二极管模块中,用于支承激光芯片的基体的材料被选择为与光纤支座材料相匹配。此外,光纤支座有两个部分,一个固定在基体上,另一个用以支承光纤包头。固定在基体上的部分的形状要使其不与基体的激光二极管固定区发生干涉。不利的是,Miyokawa等人的模块相当复杂,需要有许多激光焊接点来固定所有支座元件的所有部分。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种简单且较为廉价的光纤耦合式半导体器件,其在对准/封装阶段和正常运行中的光耦合效率均无显著降低。本发明的另一个目的是提供一种对所述器件进行装配的方法。
根据本发明,提供了一种装配半导体器件的方法,包括:
(a)提供半导体器件部件,包含一个平台和一个有一活性层的半导体芯片,半导体芯片与平台热耦合,以便将热量从半导体芯片排出;
(b)将光纤固定件贴附到半导体器件部件上,光纤固定件有一个光纤固定平面;
(c)将光纤光耦合至半导体芯片,以接收后者发出的光;
其中步骤(c)包括将光纤贴附到光纤固定件上,以使包含活性层的平面垂直于光纤固定平面,由此在将光纤贴附到光纤固定件上时的光耦合变化得以减轻。
根据本发明的另一方面,还提供一种装置,包括:
半导体器件部件,包含一个平台和一个有一活性层的半导体芯片,半导体芯片与平台热耦合,以便将热量从半导体芯片排出;
贴附在半导体器件部件上的光纤固定件,光纤固定件有一个光纤固定平面;和
光纤,其贴附在光纤固定平面内的光纤固定件上并光耦合至半导体芯片以接收其所发光;
其中包含活性层的平面垂直于光纤固定平面,由此半导体芯片与光纤之间的光耦合与装置温度的相关性得以降低。
在一种实施方式中,平台被固定在一个固定于基体上的衬垫上。平台固定区小于平台底部平面的总面积,以降低光纤对准对基体变形的敏感度。在另一种实施方式中,半导体器件芯片固定在一个副固定件上。光纤固定件可以直接贴附到副固定件上,以降低光纤对准对平台变形的敏感度。
在一种实施方式中,半导体芯片是一个二极管激光芯片。本发明也可用于其他器件(例如发光二极管)的封装。
附图说明
以下将结合附图对示例实施方式加以说明,其中:
图1为一种采用现有技术的光纤耦合式激光二极管装置的侧视图;
图2A和2B为本发明的半导体器件装置的两种实施方式的侧截面视图;
图3为图2A装置的三维视图;
图4A为图2A中装置的等轴侧视图,示出一条带透镜光纤在一个竖直平面的贴附;
图4B为图4A中带透镜光纤的正视图;
图4C为图2A中装置的放大等轴侧视图;
图4D为图2A装置中光耦合效率与光纤末端偏移量之间的相关性;
图4E为在图2A中半导体器件的许多原型的装配中测得的光耦合效率变化情况;
图5A为固定在一个热电冷却器(TEC)上的图2B所示激光二极管装置的三维视图,以夸张形式示出TEC的变形;
图5B为被封装在一蝶式封装内的图5A所示激光二极管装置的三维视图;
图6为本发明中有光纤固定件贴附到激光二极管芯片副固定件上的半导体器件装置的侧截面视图;
图7为安装在一个热电冷却器装置上的图6所示半导体器件装置的侧视图。
具体实施方式
尽管本发明结合各种实施方式和示例给出,但并不意味这本发明局限于所述实施方式。相反,本发明涵盖本领域技术人员所能理解的各种替代方式、改动和等效方式。
参见图2A,本发明中的半导体器件装置20A包括半导体器件部件23、贴附在半导体器件部件23上的光纤固定件26以及贴附在光纤固定件26上的光纤27。半导体器件部件23包括平台24、固定在平台24上的副固定件28以及固定在副固定件28上的半导体芯片25。半导体芯片25通过副固定件28与平台24热耦合。半导体芯片25被光耦合至光纤27,以接收来自半导体芯片25上未示出的活性层的光。副固定件28为可选件。当不使用副固定件,半导体芯片25直接固定在平台24上。
半导体芯片25的活性层在一个垂直于光纤27安装平面的平面内延伸。例如,在图2A的侧视图中,活性层平面为水平,而光纤固定平面为竖直,即平行于图2A的平面。光纤27的竖直固定降低了水平安装的半导体芯片25与光纤27之间光耦合的热相关性。下文将进一步解释这种有利效应。
半导体芯片25优选为激光二极管芯片,但它可以是发光或对光进行增强的其他任何类型的半导体芯片,例如发光二极管(LED)芯片或半导体光放大器(OSA)芯片。光纤27优选为一个带透镜光纤,其末端有一个畸变光纤透镜,用以改善半导体芯片25与光纤27之间的光耦合。也可以采用单独的透镜。作为替代方式,光纤27也可以与半导体芯片25进行对接耦合。
转至图2B,本发明中的被固定半导体器件装置20B包括固定在衬垫22上的半导体器件装置20A,而衬垫22则固定在基体21上。平台24的底部表面包括一个与衬垫22接触的固定区。平台24的固定区小于平台24底部表面的总面积,使得基体21的变形不会影响或至少会减小平台24的变形。例如,平台24在衬垫22上的固定区的长度可以是平台24底部表面总长度的30%至80%之间。这些长度沿光纤27的长度方向测量。这足以减小平台24的变形。由此,半导体芯片25与光纤27之间的光耦合对基体21变形的敏感度得以降低。由于基体21的变形系由环境温度变化所致,如上文所述,光耦合对环境温度变化的敏感度也得以降低。
在一种实施方式中,副固定件28在平台24上的固定区的长度是平台24在衬垫22上的固定区长度的30%至80%。这些长度同样沿光纤27的长度方向测量。副固定件固定区同样适宜直接布置在平台固定区上,如图2B所示。这两个结构特点均可使半导体芯片25上的机械应力减小,提高光学稳定性。
衬垫22优选由导热性高的材料制成,如氮化铝或铜。举例而言,衬垫22的导热率可以高于200W/m*K,但优选在200W/m*K至400W/m*K之间。基体21可由价格较为低廉的钢制成,不过也可以采用其他材料。
再次参见图2B,半导体器件装置20B的加工方式可以是:提供基体21和衬垫22,将衬垫22固定在基体21上,将平台24固定在衬垫22上,使平台固定区小于平台24底部表面的总面积,如上文所述。衬垫22可以首先固定到平台24或基体21上。
现在参见图3,已封装的半导体器件装置30包括半导体器件装置20A,固定在热电冷却器(TEC)31上,并被封装进入具有光纤通道33和电极34的蝶式封装32内,电极34用于将半导体芯片25和TEC 31的电连线通过蝶式封装32送至激光二极管装置30的外部控制器。
现在参见图4A至4C,半导体芯片25布置于XZ平面内,如XYZ坐标系40所示。光纤27贴附在布置于YZ平面内的光纤固定件26的垂直表面41上。由此,半导体器件25的活性层平面就垂直于贴附光纤27的竖直固定表面41的平面。光纤贴附的这种几何性质可以提高装配过程中的光耦合稳定性,原因如下。
光纤27优选采用一种紫外线固化(UV固化)环氧树脂42贴附在竖直表面41上。当光纤27被贴附时,它将在XZ平面内产生一定程度的弯曲,原因是紫外线固化环氧树脂42在固化时收缩,以及光纤27、光纤固定件26以及紫外线固化环氧树脂42之间的热学性能不匹配。这种弯曲会导致光纤27的末端沿X轴移动。如果光纤27被贴附在一水平表面(平行于XZ平面),如现有技术中常见的情况(实际上即是在采用现有技术的图1中所示出的),则光纤末端将会沿Y轴移动。然而,沿Y轴移动会导致光耦合效率下降更多,因为半导体芯片25发光区的光点尺寸在Y方向几乎总是小于X方向。因此,将光纤27固定在光纤固定件26的竖直表面41会使半导体器件装置20A内的光耦合稳定性得到改善。有利的是,稳定性改善不仅在半导体器件装置20A的制造过程中被观察到,在半导体器件装置20A或所固定的半导体装置20B的正常运行中也被观察到。
特别参见图4B,光纤27优选为带透镜光纤,在其末端有用以提高耦合效率的畸变光纤透镜27A。光纤透镜27A优选为畸变式,因为如上文所述,半导体芯片25有一个畸变光场,该光场需要被耦合至圆形光纤27内。畸变光纤透镜27A具有相互垂直的第一和第二光学平面,两平面分别平行于XZ和YZ平面。畸变光纤透镜27A在两个平面内的焦距通常不同。
畸变光纤透镜27A优选为雕凿透镜或角度雕凿透镜或双锥透镜。角度雕凿透镜可以在两个光学平面内或仅在一个光学平面内具备聚焦能力。柱面透镜也被视为一种畸变透镜。此外,非畸变光纤透镜,例如在光纤末端形成的价格较低的圆锥透镜,也可用于替代畸变光纤透镜27A。
现在参见图4D,测得的归一化光耦合效率在图中作为半导体器件装置20A内带透镜光纤末端27A的横向偏移量的函数给出。对于这一具体示例,采用的是角度雕凿透镜。对应于带透镜光纤末端27A的X向偏移量的钟形函数43比对应于带透镜光纤末端27A的Y向偏移量的钟形函数44要宽。如上文的解释,将光纤27固定在光纤固定件26的竖直表面41会使光纤主要在X方向而非Y方向发生偏移。由于X向偏移量函数43不如Y向偏移量函数44陡的事实,当光纤27被贴附在诸如光纤固定件26的竖直表面41的竖直表面时,光纤27与半导体芯片25间光耦合的稳定性得以提高。
通过用机械镊(未示出)夹持光纤27,实现半导体芯片25所发出的光向光纤内的最大限度耦合,以此对光纤27进行主动对准。一旦达到理想的位置,即在光纤27与光纤固定件26之间施用紫外线可固化的环氧树脂流体42。
紫外线固化环氧树脂42使用一紫外光源进行固化。为改善固化的均一性,光纤固定件26可由一种基本上对紫外光源所发出的紫外光透明的材料制成。在此,“基本透明”这一说法是指透明度足以达到紫外线固化环氧树脂42均匀固化的程度。例如,光纤固定件26可以由对波长为360nm的光的透明度为90%的硼硅酸盐玻璃制成。
在用紫外线固化紫外线固化环氧树脂42时,光纤27被从镊子中释放,半导体器件装置20A优选以较高温度进行后期固化。至关重要的是,在此步骤,光纤耦合不发生变化;由于此原因,应优先选用固化时收缩率低(小于1%)且热膨胀系数低(6ppm/℃至20ppm/℃)的环氧树脂。在后期固化中,温度应缓慢升高,例如以每分钟0.5至2.0度的速度。
根据本发明的一种实施方式,紫外线固化优选在高于环境温度的较高温度下进行,例如在35℃至70℃之间,优选为65℃,以提高所固化的紫外线固化环氧树脂42的最终玻璃化转变温度,使所固化的紫外线固化环氧树脂42的玻璃化转变温度在释放镊子之前超过环境温度。此外,还优选使光纤固定件26的热膨胀系数与半导体器件部件23的热膨胀系数相匹配,差值达到5ppm/℃以内,以降低紫外线固化环氧树脂42在较高温度下固化时光耦合的变化。例如,当半导体器件部件23的热膨胀系数为4ppm/℃时,光纤固定件26的热膨胀系数应优选在9ppm/℃以下。
转至图4E,给出了对半导体器件装置20A的许多已加工原型的光耦合稳定性的测量结果。在图4E中,针对装配的“预对准”、“环氧树脂施用后”、“紫外线固化后”、“热固化后”、“光纤密封后”以及“盖密封后”各阶段绘制了耦合光功率的归一化变化情况。可以看出,耦合光功率最大的下降出现在紫外线固化时。尽管如此,在大约50%的情形中,耦合功率会在固化之后出现一定程度的上升,原因可能是内部应力释放。总体耦合光功率降幅小于9%,在多数情况下小于5%。相比较而言,在现有技术中通常将光纤27用环氧树脂粘合在光纤固定件26顶部表面的情况下,后期固化之后的功率降幅要超过20%。图4E所示结果证明,将光纤27按照本发明固定所实现的光耦合稳定性改进幅度在多数情况下至少为4倍(耦合光功率降幅从20%减至5%),在所有情形下至少为2倍(耦合光功率降幅从20%减至9%)。
现在参见图5A,已固定的半导体器件装置50A包括已固定的图2B中的半导体器件装置20B,具有衬垫22、平台24、副固定件28、半导体器件芯片25、光纤固定件26以及光纤27。热电冷却器(TEC)59是基体21的一种替代实施方式。TEC 59固定在外部散热片58上。采用TEC 59的目的是将半导体器件芯片25保持在某一工作温度,而采用外部散热片58的目的是在TEC运行中排出所释放的热量。TEC 59表现出变形,原因在于TEC运行所形成的温差,如上文的解释。TEC 59的变形被夸张处理,以显示使用衬垫22的优势,即这样可确保平台24在TEC 59变形时不会变形,由此,半导体芯片25与光纤27之间的光耦合对TEC 59变形的敏感度得以降低。
转至图5B,已封装的激光二极管装置50B包括图5A中的已固定的半导体器件装置50A和用于封装半导体器件装置50A的蝶式封装51(在图5中仅部分可见),用于提供必要的电连接的引线52,以及连接至引线52的电极53,电极用于将电连接经蝶式封装51送至激光二极管装置50B的外部控制器。TEC 59被贴附在蝶式封装51上。蝶式封装51是图5A中散热片58的一种替代实施方式。
参见图6,半导体器件装置60具有与图4A中半导体器件装置20A相同的元件。半导体部件20A与60之间的一个区别是,在半导体器件装置60内,光纤固定件26被贴附在激光二极管芯片副固定件28而非平台24上,即悬于平台24上方并与之隔离。这样可以额外地提高光耦合的热稳定性,因为平台24的变形实际上对光纤固定件26的位置没有影响。光纤27优选固定在光纤固定件26的竖直侧面41上。此外,光纤优选为带透镜式,即其末端有畸变透镜27A。衬垫22和基体21为半导体器件装置60的可选元件。平台24可以直接固定在封装内,例如图5B的蝶式封装51,或固定在置于蝶式封装51内部的TEC 59上。在一种实施方式中,平台24是外壳整体的一部分,在此情况下可能不需要衬垫22和基体21。
现在转至图7,本发明的一种封装的半导体器件装置70包括图6的半导体器件装置60。TEC 72是图6中基体21的一种替代实施方式。TEC 72有一个顶板73、多个佩尔蒂埃(Peltier)元件74以及一个底板75。TEC 72安装在密封封装71内,该封装有一个用于光纤27的密封通道76和若干用于电触点的密封电通道77。光纤固定件26被连接至副固定件28。光纤27优选采用紫外线可固化的环氧树脂贴附在光纤固定件26上。采用紫外线可固化的环氧树脂的优势在于,它可以将元件快速贴附在一起,而无需加热。当然,也可以采用其他类型的环氧树脂,以及玻璃或金属锡焊或钎焊。密封封装71可用于封装本发明的半导体器件的其他实施方式,例如半导体器件20A、20B、30和50A。也可以采用一种非密封封装。
当在半导体器件装置20A、20B、30、50A、50B、60或70中采用可选的副固定件28时,副固定件28可以首先固定在半导体芯片25上,然后再固定在平台24上,或者采用相反的顺序。对于半导体器件装置60和70,光纤固定件26被贴附在副固定件28上。一般而言,半导体器件装置20A、20B、30、50A、50B、60和70的组件可以采用环氧树脂粘合、锡焊、钎焊、激光焊接或其他任何适用于所用材料的贴附方法固定在一起。
Claims (24)
1.一种装配半导体器件的方法,包括:
(a)提供半导体器件部件,其包含一个平台和一个有一活性层的半导体芯片,所述半导体芯片与所述平台热耦合,以便将热量从所述半导体芯片排出;
(b)将光纤固定件贴附到所述半导体器件部件上,所述光纤固定件有一个光纤固定平面;
(c)将光纤光耦合至所述半导体芯片,以接收后者发出的光;
其中步骤(c)包括将所述光纤贴附到所述光纤固定件上,以使包含所述活性层的平面垂直于所述光纤固定平面,由此在将所述光纤贴附到所述光纤固定件上时的光耦合变化得以减轻。
2.如权利要求1所述的方法,其中步骤(c)包括用环氧树脂将所述光纤贴附在所述光纤固定件上。
3.如权利要求2所述的方法,其中步骤(c)包括用紫外光源对紫外线可固化环氧树脂进行固化。
4.如权利要求3所述的方法,其中所述光纤固定件对所述紫外光源所发出的紫外光基本透明。
5.如权利要求3所述的方法,其中步骤(c)包括将所述紫外线可固化环氧树脂加热至高于环境温度的升高温度,以提高所述紫外线可固化环氧树脂的玻璃化转变温度。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述紫外线可固化环氧树脂被加热至35℃至70℃之间的温度。
7.如权利要求5所述的方法,包括使所述光纤固定件的热膨胀系数与所述半导体器件部件的热膨胀系数相匹配,差值达到5ppm/℃以内,以降低所述紫外线可固化环氧树脂在所述升高温度下固化时的光耦合的变化。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述平台有一个带有平台固定区的底部表面,所述方法还包括:
(d)提供一个基体和一个衬垫;
(e)将所述衬垫固定在所述基体上;并
(f)将所述平台固定区固定在所述衬垫上,使所述平台固定区小于所述平台底部表面的总面积,由此使所述半导体芯片与所述光纤之间的光耦合对所述基体变形的敏感度得以降低。
9.如权利要求8所述的方法,其中在步骤(f)中,所述平台固定区和所述平台底部表面在光纤的长度方向上各有一段长度,其中所述平台固定区的长度是所述平台底部表面的长度的30%至80%。
10.如权利要求1所述的方法,还包括:
(g)提供一个副固定件,其包括一个带有副固定件固定区的底部表面;
(h)将所述半导体芯片固定在所述副固定件上;
(i)将所述副固定件固定区固定在所述平台上,用于支承所述半导体芯片,并用于将所述半导体芯片与所述平台进行热耦合;
其中在步骤(b)中,所述光纤固定件被贴附到所述副固定件上,由此使所述半导体芯片与所述光纤之间的光耦合对所述平台变形的敏感度得以降低。
11.一种装置,包括:
半导体器件部件,其包含一个平台和一个有一活性层的半导体芯片,所述半导体芯片与所述平台热耦合,以便将热量从半导体芯片排出;
贴附在所述半导体器件部件上的光纤固定件,所述光纤固定件有一个光纤固定平面;和
光纤,被贴附在所述光纤固定平面内的所述光纤固定件上并光耦合至所述半导体芯片以接收其所发出的光;
其中包含所述活性层的平面垂直于所述光纤固定平面,由此所述半导体芯片与所述光纤之间的光耦合与所述装置的温度的相关性得以降低。
12.如权利要求11所述的装置,其中使用环氧树脂将所述光纤贴附到所述光纤固定件上。
13.如权利要求12所述的装置,其中所述环氧树脂为紫外线可固化环氧树脂。
14.如权利要求13所述的装置,其中所述光纤固定件对用于固化所述紫外线可固化环氧树脂的紫外光基本透明。
15.如权利要求14所述的装置,其中所述光纤固定件的热膨胀系数与所述半导体器件部件的热膨胀系数的差值小于5ppm/℃。
16.如权利要求11所述的装置,其中所述光纤为具有一个畸变光纤透镜的带透镜光纤,所述畸变光纤透镜具有相互垂直的第一和第二光学平面,所述第一和第二光学平面分别平行于所述活性层平面和所述光纤固定平面。
17.如权利要求11所述的装置,其中所述半导体器件部件还包含一个底部表面带有副固定件固定区的副固定件,所述副固定件固定区固定在所述平台上,用于支承所述半导体芯片并用于将所述半导体芯片与所述平台进行热耦合。
18.如权利要求17所述的装置,其中所述光纤固定件被贴附在所述副固定件上,由此所述半导体芯片与所述光纤之间的光耦合与所述装置温度的相关性得以降低。
19.如权利要求11所述的装置,其中所述平台有一个带有平台固定区的底部表面,所述装置还进一步包含一个基体和一个固定在所述基体上的衬垫,
其中所述平台固定区被固定在所述衬垫上;且
其中所述平台固定区小于所述平台的底部表面的总面积,由此使所述半导体芯片与所述光纤之间的光耦合对所述基体变形的敏感度得以降低。
20.如权利要求19所述的装置,其中所述平台固定区和所述平台的底部表面在光纤的长度方向上各有一段长度,其中所述平台固定区的长度是所述平台底部表面的长度的30%至80%。
21.如权利要求19所述的装置,其中所述半导体器件部件还包含一个底部表面带有一副固定件固定区的副固定件,所述副固定件固定区固定在所述平台上,用于支承所述半导体芯片并用于将所述半导体芯片与所述平台进行热耦合。
22.如权利要求21所述的装置,其中所述副固定件固定区和所述平台固定区在所述光纤的长度方向上各有一段长度,其中所述副固定件固定区的长度是所述平台固定区的长度的30%至80%。
23.如权利要求22所述的装置,其中所述副固定件固定区被设置在所述平台固定区上。
24.如权利要求11所述的装置,其中所述半导体芯片为激光二极管芯片。
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