CN110034488B - 具有用于基台附接的结构的发射器阵列 - Google Patents

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Abstract

一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)阵列可以包括多个VCSEL，从VCSEL阵列的一表面延伸的多个结构，和电连接到多个VCSEL中的一个或多个VCSEL的一个或多个金属化层。一个或多个金属化层可以包括在所述多个结构上方的一些部分。在所述多个结构上方的所述一些部分可以延伸到大于VCSEL阵列的所述表面上的其他特征的高度。在VCSEL阵列位于基台上时，所述多个结构机械地支撑VCSEL阵列且防止VCSEL阵列的所述表面上的其他特征接触基台。

Description

具有用于基台附接的结构的发射器阵列
技术领域
本发明涉及发射器阵列且更具体地涉及具有用于基台附接(submountattachment)的结构的发射器阵列。
背景技术
垂直发射器(例如垂直空腔表面发射激光器(VCSEL))是一种激光器，其中光束沿垂直于基板表面的方向发出(例如从半导体晶片的表面垂直地)。多个垂直发射器可以布置在具有共同基板的阵列中。
发明内容
根据一些可行的实施方式，一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)阵列包括：多个VCSEL；多个结构，从VCSEL阵列的一表面延伸；和一个或多个金属化层，电连接到多个VCSEL中的一个或多个VCSEL，其中一个或多个金属化层包括在所述多个结构上方的一些部分，其中所述多个结构上方的所述一些部分延伸到大于VCSEL阵列的所述表面上的其他特征的高度，且其中，在VCSEL阵列位于基台上时，所述多个结构机械地支撑VCSEL阵列且防止VCSEL阵列的所述表面上的其他特征接触基台。
根据一些可行的实施方式，一种发射器阵列包括：多个发射器；多个结构，从发射器阵列的一表面延伸；和一个或多个金属化层，在所述多个结构上方且电连接到多个发射器中的一个或多个发射器，其中在所述多个结构上方的一个或多个金属化层的至少一个相应部分延伸到大于发射器阵列的所述表面上的其他特征的高度，且其中，在发射器阵列基台上，所述多个结构机械地支撑发射器阵列且防止发射器阵列的所述表面上的其他特征接触基台。
根据一些可行的实施方式，一种激光器阵列包括：多个激光器；多个结构，从激光器阵列的一表面延伸；和第一组金属化层，覆盖所述多个结构且电连接多个激光器中的一个或多个激光器，其中所述多个结构使得激光器阵列的第一组金属化层的至少一个相应延伸到大于激光器阵列的所述表面上的其他特征的高度，其中所述多个结构有助于激光器阵列的第一组金属化层和基台之间的连接，且其中，在激光器阵列位于基台上时，所述多个结构防止激光器阵列的所述表面上的其他特征接触基台。
附图说明
图1是显示了示例性发射器阵列和用于基台附接的相关连接结构的俯视图的示意图；
图2A和2B是分别显示了示例性垂直发射装置的俯视图和示例性垂直发射装置的截面图的示意图；
图3是显示了发射器阵列的示例性发射器和用于基台附接的相关连接结构的截面图的示意图；和
图4是用于发射器阵列的示例性过程的流程图，所述发射器阵列包括用于基台附接的一个或多个连接结构。
具体实施方式
示例性实施方式的以下详细描述参照了附随的附图。相同附图标记在不同附图中可以表示相同或相似的元件。
发射器通常使用附接材料附接到基台，例如导电环氧树脂(例如银环氧树脂)或回流焊焊剂(例如金-锡(AuSn)焊剂)。该方法能很好地用于顶部发射的发射器，因为顶部发射的发射器的p-n结靠近顶部发射发射器的顶部(例如发射表面)且被附接材料电短路(例如由于附接材料在发射器侧部向上流造成的)的风险低。相反地，对于底部发射发射器，p-n结更靠近底部发射的发射器与基台的附接点，这是由于底部发射的发射器相对于顶部发射的发射器的相反取向。在这种情况下，在底部发射的发射器附接到基台时，附接材料会在底部发射的发射器侧部向上流动足够远，以与底部发射装置的p-n结电短路。此外，如果发射器阵列在发射器阵列的同一侧包括p和n接触部，则基于附接过程(例如将发射器阵列附接到基台的过程)期间流动的附接材料，附接材料会与接触部发生电短路。在一些情况下，在用于顶部发射的发射器的接触部位于要附接到基台的顶部发射的发射器的同一表面上时，顶部发射的发射器会历相似的问题。
本文所述的一些实施方式提供了一种发射器阵列，其包括在发射器阵列和要附接到基台的发射器阵列表面上的金属化层之间的一个或多个连接结构。示例性连接结构包括凸部、柱体、立柱、延伸部、间隔层、支撑件、叠放层和/或诸如此类。示例性连接结构可以具有圆形或其他形状。这些结构其可以(其延伸到大于发射器阵列表面上的其他特征的高度)提供了一种使用金属化层以将发射器阵列连接到基台的方式。以此方式，发射器阵列的p-n结远离发射器阵列和基台之间的附接点。这减少了在发射器阵列附接到基台时p-n结电短路的可能性，由此改善发射器阵列的制造和/或节省重新制造电短路的发射器阵列所消耗的成本。此外，这减少了发射器阵列中在制造期间可能短路的发射器的量，由此改善使用发射器阵列的最终装置的质量。进一步地，这减少或消除了使用可回流附接材料的需要，由此降低了发射器阵列中的一个或多个发射器在发射器阵列的制造期间发生电短路的可能性。进一步地，这减少或消除了在附接过程期间使用加热(例如用于让回流焊剂和/或导电环氧树脂的加热)的需要，由此降低或消除因使用加热而可能对发射器阵列造成的损坏。
图1是示例性实施方式100的图，其显示了示例性发射器阵列和用于基台附接的相关连接结构的俯视图。如图1所示，实施方式100包括发射器阵列102。例如，假定发射器阵列是底部发射的发射器阵列且图1所示的表面是用于发射器阵列102的附接表面(例如要附接到基台的表面)。进一步如图1所示，发射器阵列102可以包括一组发射器104(例如发射器104-1到104-4所示)。例如，发射器104可以包括发光二级管(LED)、VCSEL、垂直外部腔表面发射激光器(vertical external cavity surface emitting laser：VECSEL)、激光器、光发射装置、和/或诸如此类。在一些实施方式中，发射器104可以以规则二维样式布置，如图1所示。相反地，在一些实施方式中，发射器104可以以随机样式、半随机样式(例如发射器104中的一些以规则二维样式布置而其他的以随机二维样式布置)和/或诸如此类的样式布置。
如附图标记106所示，发射器104可以关联于p型接触部金属化(p-contactmetallization)(例如P型欧姆金属层)。例如，p型接触部金属化可以有助于电流流动到发射器104和/或从发射器104流出。此外，且如附图标记108所示，发射器104可以关联于一组氧化沟槽。例如，该组氧化沟槽可以约束电流，可以让发射器104与发射器阵列102的其他发射器104电绝缘，和/或诸如此类。
附图标记110示出了n型接触连接结构(n-contact connection structure)。例如，n型接触部连接结构可以关联于和/或形成n型接触部，该n型接触部附接到基台(例如载体，印刷电路板(PCB)，和/或诸如此类)。进一步如图1所示，发射器104可以关联于一组或多组n型接触部连接结构。例如，一行发射器104可以在该行的端部处关联于一组n型接触部连接结构。另外或替换地，且作为另一例子，可以在该一行发射器104中的邻近发射器104之间存在一组n型接触部连接结构。在一些实施方式中，n型接触部连接结构的相似构造可以应用于多列发射器104。如附图标记112所示，一组n型接触部连接结构可以关联于通路口(viaopening：通路孔)。例如，通路口可以延伸到发射器阵列102的n型基板。在一些实施方式中，本文所述的连接结构可以具有从VCSEL阵列的表面延伸的矩形形状、方形形状、圆形形状、环形形状、和/或诸如此类。
附图标记114显示了p型接触部连接结构。例如，p型接触部连接结构可以关联于和/或形成附接到基台的p型接触部。进一步如图1所示，发射器104可以关联于一组或多组p型接触部连接结构。例如，一行发射器104可以在该行的端部处关联于一组p型接触部连接结构。另外或替换地，且作为另一例子，在一行发射器104中的邻近发射器104之间可以存在一组p型接触部连接结构。p型接触部连接结构的相似构造可以应用于多列发射器104。
在一些实施方式中，且如本文其他位置所述，p型接触部连接结构和/或n型接触部连接结构可以延伸到大于发射器阵列102表面上其他特征的高度。例如，p型接触部连接结构和/或n型接触部连接结构可以延伸到大于发射器104的光孔、发射器104的台面结构(mesa structure)、发射器104的发射区域和/或诸如此类特征的高度。虽然p型接触部连接结构和n型接触部连接结构在图1中示出(例如分别显示为黑色和白色圆圈)，但是金属化层可以形成在p型接触部连接结构和n型接触部连接结构上(例如可以覆盖p型接触部连接结构和n型接触部连接结构，可以将p型接触部连接结构中的一些或全部互相连接，可以将n型接触部连接结构中的一些或全部互相连接，和/或诸如此类)。在一些实施方式中，p型接触部连接结构和/或n型接触部连接结构的连接表面(例如要连接到基台的表面)上的金属化层的一部分的高度可以大于发射器阵列102的表面上的其他特征(例如金属化层可以形成在延伸到大于其他特征的高度的连接结构上，可以形成在未延伸到大于其他特征的高度，但是金属化层的厚度使得金属化层的一些部分的表面处于大于其他特征的高度，和/或诸如此类)。在一些实施方式中，对p型接触部连接结构和/或n型接触部连接结构的连接表面进行覆盖的金属化层的的那些部分可以在发射器阵列102附接(例如接触)到基台时被挤压。如此，金属化层的一些部分的厚度可以配置为计入这种挤压，同时另外地被配置为使得被压缩的材料不与发射器阵列102电短路。
在一些实施方式中，发射器阵列102可以包括p型接触部连接结构或n型接触部连接结构，这取决于发射器阵列102的构造。例如，发射器阵列102的一些构造可以不需要p型接触部和n型接触部与基台的电连接性。在这些情况下，发射器阵列102可以包括用于要被电连接到基台的p型接触部和/或n型接触部的连接结构。在一些实施方式中，连接结构可以不关联于p型接触部或n型接触部。在这种情况下，连接结构可以用于将发射器阵列102附接到基台，而不是将发射器阵列102附接到基台且提供与基台的电连接性。以此方式，连接结构可以有助于连接(例如机械和/或电连接)到基台。
以此方式，在发射器阵列102附接到基台时(例如在发射器阵列102的金属化层附接到基台的金属化层时)，仅发射器阵列102的金属化层的、形成在连接结构连接表面上的那些部分可以接触基台的金属化层(例如在发射器阵列102处于基台上时，连接结构可以机械地支撑发射器阵列102且可以防止发射器阵列102表面上的其他特征接触基台)。在一些情况下，这种附接可以经由超声焊接或不使用附接材料(例如导电环氧树脂或回流焊焊剂)的另一过程发生。这减少或消除发射器阵列102的发射器104的电短路，由此改善发射器阵列102的质量。此外，这减少或消除因使用附接材料对发射器104和/或发射器阵列102的表面上的其他特征造成的损坏。进一步地，这减少或消除由于已电短路的发射器104而重新制造发射器阵列102的需要，由此节省与重新制造发射器阵列102有关的资源，节省与重新制造发射器阵列102有关的成本，和/或诸如此类。
如上所述，图1是仅作为例子提供的。其他例子也是可以的，且可以与针对图1所述的有所不同。例如，相对于图1所示的，发射器阵列102和/或发射器104可以包括额外元件、更少元件、不同元件、和/或不同地布置的元件。
在一些实施方式中，本文所述的连接结构可以仅有助于机械连接(例如基于不与基台的金属化层连接的连接结构上的金属化层)，或仅有助于电连接(例如基于与基台的金属化层连接的连接结构上的金属化层)。换句话说，发射器阵列102可以包括仅有助于机械连接(尽管被金属化层覆盖)的一些连接结构，仅有助于电连接的一些连接结构，和有助于机械连接(例如用于机械支撑)和电连接(例如用于电力)两者的一些连接结构。在一些实施方式中，本文所述的连接结构可以关联于单个发射器104，或可以被邻近发射器104共享。在一些实施方式中，发射器阵列102可以包括具有不同连接结构组的多个金属化层。例如，发射器阵列102可以包括用于不同发射器104子组的不同金属化层，且不同金属化层可以包括用于不同发射器104子组的不同连接结构组。另外或替换地，虽然针对底部发射的发射器的进行了描述，但是针对图1所述的实施方式可以应用于顶部发射的发射器。
图2A和2B是分别显示了示例性发射器200的俯视图和示例性发射器200的截面图250的示意图。如图2A所示，发射器200可以包括以发射器架构构造的一组发射层。在一些实施方式中，发射器200可以对应于本文所述的一个或多个垂直发射装置。
如图2A所示，发射器200包括植入保护层202，其在该例子中是圆形的。在一些实施方式中，植入保护层202可以具有另一形状，例如椭圆形、多边形等。植入保护层202基于包括在发射器200中的植入材料部分(未示出)之间的空间限定。如图2A中的中等灰度区域所示，发射器200包括P型欧姆金属层(P-Ohmic metal layer)204，其被构造为部分环形形状(例如具有内半径和外半径)。如所示的，P型欧姆金属层204在植入保护层202上方同中心地定位(即P型欧姆金属层204的外半径小于或等于植入保护层202的半径)。这种构造例如可以在P型向上/顶部发射的发射器200的情况下使用。在底部发射的发射器200的情况下，该构造可以按照需要调整。
进一步如图2A所示，发射器200包括电介质通路口(dielectric via opening)206，其形成(例如蚀刻)在覆盖P型欧姆金属层204的电介质钝化/反射镜层(未示出)上。如所示的，电介质通路口206形成为部分环形形状(例如类似于P型欧姆金属层204)且在P型欧姆金属层204上方同中心地形成，使得电介质钝化/反射镜层的金属化部接触P型欧姆金属层204。在一些实施方式中，电介质口206和/或P型欧姆金属层204可以形成为其他形状，例如完整环形状形或分裂环形形状。
如进一步所示的，发射器200包括在P型欧姆金属层204的部分环形形状的内半径中的且在发射器的一部分中的光孔208。发射器200经由光孔208发出激光束。如进一步所示的，发射器200还包括电流局限孔210(例如通过发射器200的氧化层(未示出)形成的氧化物孔)。电流局限孔210形成在光孔208下方。
进一步如图2A所示，发射器200包括一组氧化沟槽212，其围绕植入保护层202的周向间隔开(例如等距、不等距)。氧化沟槽212可相对于光孔208定位得多近取决于应用，且通常被植入保护层202、P型欧姆金属层204、电介质通路口206和制造公差所限制。
图2A所示的层的数量和布置方式作为例子提供。实践中，与图2A所示的相比，发射器200可以包括额外层、较少层、不同层、或不同布置的层。例如，尽管发射器200包括六个一组的氧化沟槽212，但是实践中，其他设计也是可以的，例如包括五个氧化沟槽212、七个氧化沟槽212和/或和/或诸如此类的紧凑发射器。作为另一例子，尽管发射器200是圆形的发射器设计，但是在实践中，其他设计也是可以的，例如矩形发射器、六边形发射器、椭圆形发射器等。另外或替换地，发射器200的一组层(例如一层或多层)可以执行一个或多个功能，所述一个或多个功能被描述为分别被发射器200的另一组层执行。
应注意，尽管发射器200的设计被描述为包括VCSEL，但是其他实施方式也是可以的。例如，发射器200的设计可以应用于其他类型的光学装置的情况，例如发光二极管(LED)或其他类型的垂直发射(例如顶部发射或底部发射)光学装置。另外，发射器200的设计可以应用于具有任何波长、功率水平、发射模式(emission profile)等的发射器。换句话说，发射器200不是专门用于具有给定性能特征的发射器。
如图2B所示，示例性截面图可以代表经过一对氧化沟槽212的发射器200的截面(例如图2A中标记为“X-X”的线所示)。如所示的，发射器200可以包括背侧阴极层228、基板层226、底部反射镜224、活性区域222、氧化层220、顶部反射镜218、植入绝缘材料216、电介质钝化/反射镜层214和P型欧姆金属层204。如所示的，发射器200可以具有大约10μm的总高度。
背侧阴极层228可以包括与基板层226电接触的层。例如，背侧阴极层228可以包括经退火的金属化层，例如AuGeNi层、PdGeAu层等。
基板层226可以包括基部基板层，外延层在其上生长。例如，基板层226可以包括半导体层，例如GaAs层、InP层和/或类似层。
底部反射镜224可以包括发射器200的底部反射层。例如，底部反射镜224可以包括分布式布拉格反射器(DBR)。
活性区域222可以包括对电子进行约束并限定发射器200的发射波长的层。例如，活性层222可以是量子阱。
氧化层220可以包括氧化物层，其提供发射器200的光和电局限。在一些实施方式中，氧化层220可以因外延层的湿氧化而形成。例如，氧化层220可以是Al2O3层，其是由于AlAs或AlGaAs层的氧化形成的。氧化沟槽212可以包括开口，其允许氧气(例如干燥氧气、湿润氧气)达到外延层，氧化层220从该外延层形成。
电流局限孔210可以包括通过氧化层220限定的旋光孔。电流局限孔210的尺寸可以例如为大约6.0μm到大约14.0μm的范围。在一些实施方式中，电流局限孔210的尺寸可以取决于围绕发射器200的氧化沟槽212的距离。例如，氧化沟槽212可以被蚀刻以露出外延层，氧化层220从该外延层形成。这里，在电介质钝化/反射镜层214沉积之前，可以针对朝向发射器200的中心的特定距离(例如图2B所示的)发生外延层的氧化，由此形成氧化层220和电流局限孔210。在一些实施方式中，电流局限孔210可以包括氧化物孔。另外或替换地，电流局限孔210可以包括与其他类型的电流局限技术(例如蚀刻平台(etched mesa)、没有离子植入的区域、经平板印刷限定的内空腔平台和再生长(regrowth)等)关联的孔。
顶部反射镜218可以包括发射器200的顶部反射层。例如，顶部反射镜218可以包括DBR。
植入绝缘材料216可以包括提供电绝缘的材料。例如，植入绝缘材料216可以包括植入离子的材料，例如植入H的材料或植入氢/质子的材料。在一些实施方式中，植入绝缘材料216可以限定植入保护层202。
电介质钝化/反射镜层214可以包括用作保护钝化层且用作额外DBR的层。例如，电介质钝化/反射镜层214可以包括沉积(例如经由化学气相沉积)在发射器200的一个或多个其他层上的一个或多个子层(例如SiO2层、Si3N4层)。
如所示的，电介质钝化/反射镜层214可以包括一个或多个电介质通路口206，其提供对P型欧姆金属层204的电气介入。光孔208可以包括在电流局限孔210上方的电介质钝化/反射镜层214的一部分，经由该部分可以发出光。
P型欧姆金属层204可以包括进行电接触的层，电流可以经由该层流动。例如，P型欧姆金属层204可以包括TiAu层、TiPtAu层等，电流可以经由该层流动(例如经由通过电介质通路口206与P型欧姆金属层204接触的接合盘(bondpad)(未示出))。
在一些实施方式中，可以使用一系列步骤制造发射器200。例如，底部反射镜224、活性区域222、氧化层220、和顶部反射镜218可以在基板层226上外延生长，此后可以在顶部反射镜218上沉积P型欧姆金属层204。接下来，氧化沟槽212可以被蚀刻以露出氧化层220，以用于氧化。植入绝缘材料216可以经由离子植入形成，此后可以沉积电介质钝化/反射镜层214。电介质通路口206可以被蚀刻在电介质钝化/反射镜层214中(例如露出P型欧姆金属层以用于接触)。可以执行电镀、晶种和蚀刻，此后可以让基板层226变薄和/或重叠(lapped)到目标厚度。最后，背侧阴极层228可以被沉积在基板层226的底侧上。
图2B所示层的数量、布置方式、厚度、顺序、对称性等是作为例子提供的。实践中，与图2B所示的相比，发射器200可以包括额外层、较少层、不同层、不同构造的层、或不同布置的层。另外或替换地，发射器200的一组层(例如一层或多层)可以执行一个或多个功能，所述一个或多个功能被描述为被发射器200的另一组层执行。
图3是示例性实施方式300的示意图，显示了发射器阵列的示例性发射器和用于基台附接的相关连接结构的截面图。如图3所示，实施方式300包括发射器302。例如，发射器302可以包括在发射器阵列中。图3可以显示发射器阵列的一部分和/或简化版本，用于说明目的和/或示例性目的。例如，与图3所示的那些相比，发射器阵列可以包括额外的发射器302和/或特征、更少的发射器302和/或特征、不同的发射器302和/或特征、和/或不同地布置的发射器302和/或特征。在一些实施方式中，发射器302可以包括一层或多层304、一个或多个连接结构306、和/或金属化层308。
进一步如图3所示，发射器302可以包括各种层304。例如，层304可以包括基底层、一个或多个外延层、和/或诸如此类。在一些实施方式中，且如图3所示，发射器302可以包括形成在层304上的一组连接结构306。例如，发射器302可以包括在与发射器302的p型接触部关联的一位置处的连接结构306和/或在与发射器302的n型接触部关联的另一位置处的另一连接结构306。在一些实施方式中，连接结构306可以包括刚性或半刚性的材料，使得连接结构306在发射器阵列(发射器302与之关联)附接到基台(例如基台310)时抵抗挤压。例如，连接结构306可以包括聚酰亚胺材料、苯并环丁烯(benzocyclobutene：BCB)材料、和/或诸如此类。另外或替换地，且作为另一例子，连接结构306可以包括导电材料，例如金属(例如与金属化层308相同的金属)。
在一些实施方式中，连接结构306可以延伸到大于发射器302表面上的其他特征的高度。例如，连接结构306可以延伸到大于发射器302的光孔、发射器302的台面结构(mesastructure)、和/或诸如此类特征的高度。相反地，连接结构306可以不延伸到大于发射器302表面上的其他特征的高度，而是可以延伸到这样的高度——其与连接结构306上的、上方的或对其进行覆盖6的金属化层的一部分的厚度组合能使得金属化的该部分的表面处于大于发射器302表面上的其他特征的高度和/或在发射器阵列(发射器302与之关联)附接到基台310时防止发射器302表面上的其他特征接触基台310的高度。
进一步如图3所示，发射器302可以包括形成在发射器302上的金属化层308，包括该组连接结构306。在一些实施方式中，金属化层308可以包括导电材料，例如金属(例如有延展性的低氧化金属，例如金、铝、铜和/或诸如此类)。在一些实施方式中，且如图3所示，金属化层308的一部分的表面(例如与基台金属化层312接触的表面和在连接结构306的连接表面上的那部分，如下所述)可以在连接到基台金属化层312时处于大于发射器302表面上的其他特征的高度。
进一步如图3所示，实施方式300包括基台310。例如，基台310可以包括载体、PCB、和/或诸如此类。在一些实施方式中，基台310可以包括基台金属化层312。在一些实施方式中，基台金属化层312可以包括与发射器302的p型接触部和/或n型接触部对应的各种电绝缘部分。在一些实施方式中，基台金属化层312可以与金属化层308相同或类似(例如可以是相同金属)。
如附图标记314所示，在发射器302连接到基台310时，金属化层308的一些部分(例如在与发射器302的发射方向垂直的连接结构306的连接表面上的那些部分)可以连接到基台金属化层312的相应部分。在一些实施方式中，发射器302可以在连接结构306上的金属化层308的所述部分(附图标记314所示)和基台金属化层312的相应部分之间经由超声焊接连接到基台310。如此，金属化层308的所述部分可以在附接过程期间由于施加到发射器302和/或基台310的压力和/或振动而被挤压。
结果，在发射器302的制造期间，金属化层308的所述部分的厚度需要配置为使得该厚度允许一些挤压，但不允许发射器302表面上的其他特征接触基台金属化层312和/或不允许金属化层308被沿发射器302的侧壁向上推而使得发射器302的p-n结电短路。例如，且如附图标记316所示，在发射器302连接到基台310时，尽管附接过程期间金属化层308的一些部分发生挤压(所述部分对应于附图标记314)，但是发射器302的光孔(或与光孔关联的金属化层308的一部分)可以不接触基台金属化层312(或其一部分)。在一些实施方式中，发射器302的一些部分可以接触基台310(例如可以电接触基台310，可以热接触基台310，和/或诸如此类)。
另外或替换地，且作为附图标记318所示的另一例子，尽管金属化层308的一些部分(例如对应于附图标记314的部分)发生挤压，但是发射器302的p-n结不会电短路(例如在使用回流焊焊剂或导电环氧树脂时可能会因材料沿发射器302侧壁向上流动或被推动而发生这种电短路)以此方式，使用连接结构306和金属化层308以连接发射器302到基台310可以减少或消除发射器302的电短路。这相对于使用回流焊焊剂、导电环氧树脂、和/或诸如此类作为附接材料改善了发射器302的制造。
如上所述，图3是仅作为例子提供的。其他例子也是可以的，且可以与针对图3所述的有所不同。图3所示层的数量、布置方式、厚度、顺序、对称性等是作为例子提供的。实践中，与图3所示的相比，发射器302可以包括额外层、较少层、不同层、不同构造的层、或不同布置的层。另外或替换地，发射器302的一组层(例如一层或多层)可以执行一个或多个功能，所述一个或多个功能被描述为被发射器302的另一组层执行。
图4是用于制造能使用连接结构进行发射器基台附接的发射器阵列的示例性过程400的流程图。例如，图4显示了用于制造能使用连接结构进行发射器基台附接的发射器阵列的示例性过程。
如图4所示，过程400可以包括形成包括一个或多个发射器的发射器阵列(图块410)。例如，过程400可以包括形成包括一个或多个发射器302的发射器阵列。
在一些实施方式中，为了形成发射器302，可以在基底层上形成各种外延层304。例如，基板层可以包括砷化镓(GaAs)基板。在一些实施方式中，沟槽可以蚀刻到发射器302的层中(例如使用湿蚀刻技术或干蚀刻技术)。在一些实施方式中，发射器302可以以一种样式形成。例如，发射器302可以以均匀样式形成，例如矩阵样式、晶格样式和/或诸如此类。在一些实施方式中，且作为另一例子，发射器302可以以非均匀样式形成，例如随机样式、不重复样式和/或诸如此类。在一些实施方式中，且作为另一例子，一些发射器302可以以均匀样式形成且一些发射器302可以以非均匀的样式形成。
以此方式，过程400可以包括形成包括一个或多个发射器302的发射器阵列。
进一步如图4所示，过程400可以包括在发射器阵列的表面上且针对一个或多个发射器中的一发射器形成一个或多个连接结构(图块420)。例如，过程400可以包括在发射器阵列的表面上且针对一个或多个发射器302的一发射器302形成一个或多个连接结构306。
在一些实施方式中，连接结构306可以形成在层304上，使得连接结构306从发射器302的表面延伸。在一些实施方式中，连接结构306可以形成在与发射器302的p型接触部关联的位置处。另外或替换地，连接结构306可以形成在与发射器302的n型接触部关联的位置处。在一些实施方式中，连接结构306可以形成到一具体高度。例如，连接结构306可以形成为使得连接结构306延伸到大于发射器302表面上的其他特征的高度。继续参见前述例子，连接结构306可以延伸到比发射器302表面上的其他特征高约五微米到10微米的高度。另外或替换地，且作为另一例子，连接结构306可以形成为使得，连接结构306的高度加上连接结构306上的金属化层308的被挤压部分的厚度，能防止发射器302表面上的其他特征接触基台金属化层312和/或防止发射器302的电短路。继续参见前述例子，金属化层308的厚度可以在被挤压之前为约五微米到10微米且在被挤压之后为小于约一微米。
以此方式，过程400可以包括在发射器阵列的表面上且针对一个或多个发射器302的一发射器302形成一个或多个连接结构306。
进一步如图4所示，过程400可以在发射器阵列上和一个或多个连接结构上形成金属化层，以将发射器阵列连接到基台(图块430)。例如，过程400可以包括在发射器阵列上和在一个或多个连接结构306上形成金属化层308，以将发射器阵列连接到基台310。
在一些实施方式中，金属化层308可以形成在发射器302的层304的表面上。另外或替换地，金属化层308可以形成在连接结构306上。在一些实施方式中，基于连接结构306的高度、金属化层308的厚度和/或诸如此类，金属化层308的一部分(例如要连接到基台310)可以延伸到比发射器302表面上的其他特征更高的高度。在一些实施方式中，金属化层308可以形成为使得要连接到基台310的金属化层308的一部分的厚度可在附接到基台310期间被挤压，而不允许发射器302表面上的其他特征接触基台310的基台金属化层312和/或不发生发射器302的电短路。
以此方式，过程400可以包括在发射器阵列上和在一个或多个连接结构306上形成金属化层308，以将发射器阵列连接到基台310。
虽然图4显示了过程400的示例性图块，但是在一些实施方式中，与图4所示的图块相比，过程400可以包括额外的图块、更少的图块、不同的图块或不同布置的图块。另外或替换地，过程400中的两个或更多图块可以并行执行。
以此方式，形成在发射器302上的连接结构306可以提供用于让金属化层308连接到基台金属化层312的一种方式，而不使用附接材料，例如导电环氧树脂，回流焊焊剂，和/或诸如此类。这减少或消除了发射器302的电短路，由此改善发射器302的质量。此外，这减少或消除由于发射器302的电短路而重新发射器302的需要，由此节省与重新制造发射器302有关的资源和/或成本。进一步地，相对于使用导电环氧树脂、回流焊焊剂、和/或诸如此类而形成的连接，经由使用超声焊接这在发射器302和基台310之间提供了结构上更牢固的连接，由此改善发射器302。
前文内容提供了展示和描述，但是目的不是要将实施方式穷尽或限制为所公开的确切形式。可以在上述内容的启发下或从具体实施方式的实施过程中做出改变和修改。
即使特征的具体组合记载于权利要求中和/或公开在说明书中，这些组合的目的也不是限制本发明的可能实施方式。事实上，许多这些特征可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未具体公开的各种方式组合。虽然每一个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求，但是可行实施方式的公开包括与权利要求书中每个其他权利要求组合的每个从属权利要求。
本文使用的元件、动作或指令都不应被理解为是关键或必不可少的，除非另有描述。还有，如本文使用的，冠词“一”目的是包括一个或多个项目，且可以与“一个或多个”替换使用。进而，如本文使用的，术语“组”应是包括一个或多个项目(例如相关项目，非相关项目，相关项目和非相关项目的组合等)，且可以与“一个或多个”替换使用。在指仅一个项目的情况下，使用术语“一个”或相似用语。还有，如本文使用的，术语“具有”、“包括”、“包含”等应是开放性的术语。进一步地，短语“基于”应是“至少部分地基于”，除非另有说明。

Claims (21)

1.一种底部发射垂直腔表面发射激光器(VCSEL)阵列，包括：
多个底部发射VCSEL；
多个连接结构，从底部发射VCSEL阵列的一表面延伸；和
一个或多个金属化层，电连接到多个底部发射VCSEL中的一个或多个底部发射VCSEL，
其中一个或多个金属化层包括在所述多个连接结构上方的一些部分，
其中在所述多个连接结构上方的所述一些部分延伸到大于底部发射VCSEL阵列的所述表面上的其他特征的高度，
其中所述其他特征包括所述一个或多个金属化层的与光孔关联的一部分，
其中，在底部发射VCSEL阵列位于基台上时，所述多个连接结构机械地支撑底部发射VCSEL阵列且防止底部发射VCSEL阵列的所述表面上的其他特征接触基台，其中，所述基台包括基台金属化层；
其中所述多个连接结构上方的一些部分的金属化层的厚度配置为使得该厚度允许一些挤压，但所述一个或多个金属化层的与光孔关联的所述一部分不接触基台金属化层，且
其中，多个底部发射VCSEL配置为沿远离基台的方向发射光。
2.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中所述多个连接结构包括：
聚酰亚胺材料，
苯并环丁烯(BCB)材料，或
金属，
其中所述金属是与一个或多个金属化层相同的金属。
3.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中在所述多个连接结构上方的所述一些部分的金属化层与底部发射VCSEL阵列的p型接触部关联。
4.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中在所述多个连接结构上方的所述一些部分的金属化层与底部发射VCSEL阵列的n型接触部关联。
5.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中在与基台接触时，在所述多个连接结构上方的所述一些部分的金属化层被挤压，而不让多个底部发射VCSEL短路。
6.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中所述金属化层在所述多个连接结构上方延伸的高度比底部发射VCSEL阵列的所述表面上的其他特征高5微米到10微米。
7.如权利要求1所述的底部发射垂直腔表面发射激光器阵列，其中在多个连接结构上方的所述一些部分的所述一个或多个金属化层直接接触所述基台金属化层。
8.一种底部发射发射器阵列，包括：
多个底部发射发射器；
多个连接结构，从底部发射发射器阵列的一表面延伸；和
一个或多个金属化层，在所述多个连接结构上方且电连接到多个底部发射发射器中的一个或多个底部发射发射器，
其中在所述多个连接结构上方的一个或多个金属化层的至少一个相应部分延伸到大于底部发射发射器阵列的所述表面上的其他特征的高度，
其中所述其他特征包括所述一个或多个金属化层的与光孔关联的一部分，
其中，在底部发射发射器阵列位于基台上时，所述多个连接结构机械地支撑底部发射发射器阵列且防止底部发射发射器阵列的所述表面上的其他特征接触基台，其中，所述基台包括基台金属化层；
其中所述多个连接结构上方的一些部分的金属化层的厚度配置为使得该厚度允许一些挤压，但所述一个或多个金属化层的与光孔关联的所述一部分不接触基台金属化层，且
其中，多个底部发射发射器配置为沿远离基台的方向发射光。
9.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分与底部发射发射器阵列的一个或多个p型接触部关联，
其中一个或多个p型接触部被多个底部发射发射器共享。
10.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分与底部发射发射器阵列的一个或多个n型接触部关联，
其中一个或多个n型接触部被多个底部发射发射器共享。
11.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中多个底部发射发射器与相应p型接触部关联，
其中相应p型接触部与一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分中的一相应部分关联。
12.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中多个底部发射发射器与相应n型接触部关联，
其中相应n型接触部与一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分中的一相应部分关联。
13.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分的高度允许一个或多个金属化层的所述至少一个相应部分挤压，而不让底部发射发射器阵列短路。
14.如权利要求8所述的底部发射发射器阵列，其中底部发射发射器阵列的所述表面上的其他特征包括与多个底部发射发射器的相应发射区域关联的一个或多个金属化层的相应部分。
15.一种底部发射激光器阵列，包括：
多个底部发射激光器；
多个连接结构，从底部发射激光器阵列的一表面延伸；和
第一组金属化层，覆盖所述多个连接结构且电连接多个底部发射激光器中的一个或多个底部发射激光器，
其中所述多个连接结构使得底部发射激光器阵列的第一组金属化层的至少一个相应部分延伸到大于底部发射激光器阵列的所述表面上的其他特征的高度，
其中所述其他特征包括所述一个或多个金属化层的与光孔关联的一部分，
其中所述多个连接结构有助于底部发射激光器阵列的第一组金属化层和基台之间的连接，
其中，在底部发射激光器阵列位于基台上时，所述多个连接结构防止底部发射激光器阵列的所述表面上的其他特征接触基台，其中，所述基台包括基台金属化层；
其中所述多个连接结构上方的一些部分的金属化层的厚度配置为使得该厚度允许一些挤压，但所述一个或多个金属化层的与光孔关联的所述一部分不接触基台金属化层，且
其中，多个底部发射激光器配置为沿远离基台的方向发射光。
16.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，其中第一组金属化层的至少一个相应部分的厚度基于所述多个连接结构的高度。
17.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，进一步包括：
至少一种接触部，与底部发射激光器阵列关联，
其中所述至少一种接触部包括至少一个p型接触部或至少一个n型接触部。
18.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，其中第一组金属化层和基台金属化层两者包括相同类型的金属材料。
19.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，其中第一组金属化层的所述至少一个相应部分的厚度有助于第一组金属化层的所述至少一个相应部分在第一组金属化层的所述至少一个相应部分接触到基台金属化层时挤压，同时防止底部发射激光器阵列的所述表面上的其他特征接触基台金属化层。
20.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，其中第一组金属化层包括可延展的低氧化金属。
21.如权利要求15所述的底部发射激光器阵列，其中所述连接是电连接或机械连接。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021136327A (ja) * 2020-02-27 2021-09-13 セイコーエプソン株式会社 半導体レーザーおよび原子発振器
WO2021196368A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 Shenzhen Raysees AI Technology Co., Ltd. Bottom-emitting multijunction vcsel array
US11923653B2 (en) * 2020-12-23 2024-03-05 Lumentum Operations Llc Angled flip-chip bump layout
US20220344909A1 (en) * 2021-04-26 2022-10-27 Lumentum Operations Llc Matrix addressable vertical cavity surface emitting laser array

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6423561B1 (en) * 1997-05-28 2002-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device
CN1522460A (zh) * 2001-06-29 2004-08-18 ��ɯŵ�����޹�˾ 光电子器件集成
CN103050883A (zh) * 2011-10-12 2013-04-17 索尼公司 半导体激光器件、光电转换器和光学信息处理装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03227084A (ja) * 1990-01-31 1991-10-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体組立方法
US5796714A (en) * 1994-09-28 1998-08-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical module having a vertical-cavity surface-emitting laser
US6754407B2 (en) 2001-06-26 2004-06-22 Intel Corporation Flip-chip package integrating optical and electrical devices and coupling to a waveguide on a board
US6620642B2 (en) * 2001-06-29 2003-09-16 Xanoptix, Inc. Opto-electronic device integration
TW550770B (en) 2002-06-20 2003-09-01 Advanced Semiconductor Eng Optical integrated circuit element package and process for making the same
JP2005217147A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Seiko Epson Corp 受発光素子アレイ、光モジュール、および光伝達装置
JP2009010248A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Canon Inc 面発光レーザおよびその製造方法
US8879593B2 (en) * 2012-03-16 2014-11-04 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Epitaxial-side-down mounted high-power semiconductor lasers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6423561B1 (en) * 1997-05-28 2002-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor device
CN1522460A (zh) * 2001-06-29 2004-08-18 ��ɯŵ�����޹�˾ 光电子器件集成
CN103050883A (zh) * 2011-10-12 2013-04-17 索尼公司 半导体激光器件、光电转换器和光学信息处理装置

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