CN117254340B - 制备激光器组件的方法及激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备激光器组件的方法，包括：准备衬底，衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中间隔部由透光材料制成，并且紧贴发光区域设置；在间隔部的与发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；使用第一模具对光敏胶进行压印，以形成位于间隔部上的微透镜阵列；对光敏胶固化成型后进行脱模；切割衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器、间隔部和微透镜阵列。采用本发明的技术方案，可实现在激光器上制备具有准直功能的微透镜阵列，以将激光器发射的激光调制成准直光，提高了良品率、生产效率以及准直性能，降低生产成本的同时可达到较好的技术效果。
Description
技术领域
本发明大致涉及工艺制备技术领域，尤其涉及一种制备激光器组件的方法，以及一种激光器。
背景技术
垂直腔表面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)由于其低功耗、小尺寸、易于集成等优点，作为重要的光源以及传感检测器件。尤其在3D感测发射端模组中，它作为一种光源，被广泛应用。但是Vcsel激光准直度较差，需要在模组组装过程中，增加准直镜，以提高光束准直度。而Vcsel本身尺寸较小，准直镜尺寸也比较小，且在AA制程(Active Alignment，主动对准)过程中需要将微透镜与发光点进行对准，这些因素导致AA制程良率较低，成本居高不下。
随着纳米压印分辨率的逐渐提高，光学元器件加工也日益成熟。其中，在微米级别的图形复制中，经常需要进行局部微结构的纳米压印。由于基材衬底表面旋涂或者喷涂的聚合物(通常为光刻胶、UV胶等聚合物)在压印过程容易产生流动的位移，在特定的局部区域进行压印时容易造成溢胶现象，加大了后续精准除胶工艺难度，尤其是当局部微结构是有较高深宽比的圆柱时，既需要保证局部微结构的柱体准直程度，又需要保证局部微结构的高度，这极大的增加了局部微结构纳米压印的难度。
背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种制备激光器组件的方法，包括：
S101：准备衬底，所述衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；
S102：在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中所述间隔部由透光材料制成，并且紧贴所述发光区域设置；
S103：在所述间隔部的与所述发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；
S104：使用第一模具对所述光敏胶进行压印，以形成位于所述间隔部上的微透镜阵列；
S105：对所述光敏胶固化成型后进行脱模；和
S106：切割所述衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器、间隔部和微透镜阵列。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：在每个激光器的发光区域上涂覆光敏胶，并使用第二模具对所述光敏胶进行压印，一次或多次执行，得到位于所述发光区域上的一个或多个层叠的柱体，以形成所述间隔部。
根据本发明的一个方面，其中所述第二模具设有光滑的平面；所述步骤S102进一步包括：使用所述第二模具对所述光敏胶进行压印时，所述光滑的平面朝向所述光敏胶。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102还包括：准备多个玻璃片；将所述每个玻璃片分别通过粘合剂贴合于每个发光区域上，以形成所述间隔部。
根据本发明的一个方面，其中每个激光器还均具有焊盘区域；所述步骤S102还包括：准备玻璃片，其中所述玻璃片具有与每个焊盘区域相对应的通孔；将所述玻璃片通过粘合剂贴合于所述发光区域上，使每个通孔与每个焊盘区域对准，以形成所述间隔部。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S103包括：采用点胶机在所述间隔部上涂覆光敏胶。
根据本发明的一个方面，其中所述第一模具朝向所述光敏胶的一面设有微结构；所述微结构对应于待形成的微透镜阵列。
根据本发明的一个方面，其中所述微结构通过纳米球光刻、纳米压印、灰度光刻、激光直写、电子束直写、聚焦离子束刻蚀、热压法以及旋涂法中的任意一种方式得到。
根据本发明的一个方面，其中所述步骤S106包括：切割所述玻璃片和衬底，得到多个分离的激光器组件。
根据本发明的一个方面，其中所述衬底采用玻璃或半导体材料；所述半导体材料为硅片、砷化镓、磷化铟和氮化硅中的任一种。
根据本发明的一个方面，其中所述激光器为垂直腔表面发射激光器。
根据本发明的一个方面，其中所述多个激光器在所述衬底上呈矩阵排布。
根据本发明的一个方面，其中所述微透镜阵列为准直透镜阵列，所述间隔部的高度配置成使得所述激光器的发光区域位于所述准直透镜的焦平面上。
根据本发明的一个方面，还包括：在每个间隔部上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质。
本发明还提供一种激光器组件，所述激光器组件通过如上所述的方法制备。
采用本发明的技术方案，可实现在激光器上制备具有准直功能的微透镜阵列，以将激光器发射的激光调制成准直光，该工艺省去了后续高成本的主动对准(ActiveAlignment,AA)制程，该工艺简单易于实现，可满足较高深宽比的需求，还能防止溢胶情况发生，提高了良品率、生产效率以及准直性能，降低生产成本的同时可达到较好的技术效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的制备激光器组件的方法的流程图；
图2示出了根据本发明一个优选实施例的衬底的示意图；
图3a示出了根据本发明的一个优选实施例的间隔部的示意图；
图3b示出了根据本发明的一个优选实施例的在激光器的发光区域上涂覆光敏胶的示意图；
图3c示出了根据本发明的一个优选实施例的在发光区域上涂覆光敏胶形成碗状的光敏胶的示意图；
图3d示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第二模具对发光区域上的光敏胶进行压印的示意图；
图3e示出了根据本发明的一个优选实施例的对光敏胶进行曝光处理的示意图；
图3f示出了根据本发明的一个优选实施例的对固化成型后的固态圆柱体进行脱模的示意图；
图4示出了根据本发明的一个优选实施例的另一个间隔部的形成过程；
图5示出了根据本发明的一个优选实施例的通过在发光区域上贴合玻璃片的方式形成间隔部的示意图；
图6示出了根据本发明的一个优选实施例的通过在激光器上贴合打孔玻璃的方式形成间隔部的示意图；
图7a～7c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的在间隔部上涂覆光敏胶的示意图；
图8a～8c分别示出了在间隔部上涂覆光敏胶形成碗状的光敏胶的示意图；
图9a～9c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第一模具对间隔部上的光敏胶进行压印的示意图；
图10a～10c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的对间隔部上的光敏胶进行曝光的示意图；
图11a～11c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的对所述光敏胶固化成型后进行脱模的示意图；
图12a～12c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的切割衬底的示意图；
图13示出了根据本发明的一个优选实施例的切割衬底得到多个分离的激光器组件的示意图；和
图14示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个间隔部上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质的俯视图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种制备激光器组件的方法，采用所述方法，能够实现在激光器上制备具有准直功能的微透镜阵列，以将激光器发射的激光调制成准直光，该工艺省去了后续高成本的主动对准(Active Alignment,AA)制程，工艺简单易于实现，可满足较高深宽比的需求，下面结合附图详细描述。
图1示出了根据本发明的一个实施例的制备激光器组件的流程图100，如图1所示，所述方法100包括步骤S101～S106，下面对所述方法100的各个步骤进行详细描述。
在步骤S101，准备衬底，所述衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域。
图2示出了根据本发明一个优选实施例的衬底20的示意图。所述衬底20可采用玻璃或者半导体材料，其中所述半导体材料例如可以为硅片、砷化镓、磷化铟和氮化硅中的任一种。所述衬底20的尺寸例如可以为6inch或者8inch。所述衬底20上具有多个激光器10，其中每个激光器10均具有发光区域11和焊盘区域12，其中所述发光区域11包括多个发光点(图中未示出)，每个发光点均凸起一定高度(例如5um)。所述焊盘区域12例如可以为金属导电薄膜，所述金属导电薄膜的材料例如可以为铜(Cu)或者铝(Al)等。在一些优选实施例中，所述多个激光器10可在所述衬底20上呈矩阵排布，需要说明的是，多个激光器10之间的距离可以相等也可以不相等，本发明不进行限制，视具体情况而定。此外，本发明亦不限制激光器10的具体类型，在一些优选实施例中，所述激光器10可以为垂直腔表面发射激光器(Vcsel)。应理解，上述实施例只是示意性说明，并不构成对本发明的限制，在实际应用中，可根据实际情况进行适当调整。
在步骤S102，在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中所述间隔部由透光材料制成，并且紧贴所述发光区域设置。
在一些优选实施例中，间隔部在每个激光器10的发光区域11上设置，并且紧贴所述发光区域11设置，其中所述间隔部具有预设高度，并且由透光材料制成，所述透光材料例如可以是固化的光敏胶、玻璃等等，以使激光器10的发光区域11发出的激光能够顺利射出。所述预设高度的具体数值，本发明不进行限制，可根据需求进行设置。关于所述间隔部如何形成，接下来具体描述。
根据本发明的一个优选实施例，可在每个激光器的发光区域上涂覆光敏胶，并使用第二模具对所述光敏胶进行压印，一次或多次执行，得到位于所述发光区域上的一个或多个层叠的柱体，以形成所述间隔部。首先描述在发光区域上由一个柱体形成间隔部的情形。
图3a示出了根据本发明的一个优选实施例的间隔部J1的示意图，如图3a所示，间隔部J1以一个圆柱体的形态呈现，接下来描述其具体形成过程。
图3b示出了根据本发明的一个优选实施例的在激光器的发光区域11上涂覆光敏胶30的示意图。在具体实施中，可采用具有对位功能的精密点胶机在所述发光区域11上喷涂光敏胶30(例如UV胶)，以使所述光敏胶30能够精准涂覆在所述发光区域11上。此外，还需要考虑光敏胶30的具体用量，根据需要可将胶量控制在一定范围内，以保证后续能够制作出需要的结构，还不溢出到焊盘区域，以免影响焊盘区域(图3a未示出，可参考图2)的正常使用。在所述发光区域11上涂覆光敏胶30之后，形成了光敏胶的碗状结构31(液态)，图3c示出了这样的情形。
图3d示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第二模具200对发光区域11上的光敏胶的碗状结构31进行压印的示意图。如图3d所示，其中第二模具200可由硅胶或者树脂的材料制作而成，并且所述第二模具200设有光滑的平面210，在使用所述第二模具200对所述光敏胶的碗状结构31进行压印时，所述光滑的平面210朝向所述光敏胶的碗状结构31。在具体实施中，可使用高精度纳米压印设备对光敏胶的碗状结构31进行压印，通过设定工艺参数，使得光敏胶的碗状结构31能够形成表面平整的液态圆柱体32(参考图3e)，所述液态圆柱体32高度为h。
图3e示出了根据本发明的一个优选实施例的对液态圆柱体32进行曝光处理的示意图。图3f示出了根据本发明的一个优选实施例的对固化成型后的固态圆柱体33进行脱模的示意图。在具体实施中，可采用紫外曝光的方式对所述液态圆柱体32进行曝光处理，以使液态圆柱体32能够固化成型，由此可在每个发光区域11上得到固态圆柱体33,所述固态圆柱体33为准直的、并且高度一致(均为h)的圆柱体。应理解，所述固态圆柱体33的直径取决于所述发光区域11的大小，在一些优选实施例中，所述固态圆柱体33的直径可以为300-500um，所述高度h可以为20-50um。在所述高度h满足预设高度的情况下，所述固态圆柱体33可作为所述间隔部J1(参考图3a)。
在另外一些情况下，一次形成的单个所述固态圆柱体33的高度h并不能满足所述预设高度的要求，因此需要在发光区域上形成高度更高的间隔部，以满足所述预设高度的需求。在一些优选实施例中，可在所述发光区域上形成多个层叠的固态圆柱体33(参考图4)以形成间隔部J2，接下来具体描述。
图4示出了根据本发明的一个优选实施例的间隔部J2的形成过程。如图4所示，所述间隔部J2可由多个(图4示例性地示出了3个)层叠的固态圆柱体33构成，其中每一层固态圆柱体33均与上述参考图3a-3f描述的固态圆柱体33的形成过程类似，其区别在于，每一层固态圆柱体33都在上一层固态圆柱体33上形成，经过多次执行，可得到多个层叠的固态圆柱体33，由此可形成高度为H的间隔部J2，满足预设高度的需求，具体过程可参考图4，此处不再赘述。在一些优选实施例中，间隔部J2的高度H可以为100-130um。
以上实施例介绍了通过光敏胶形成间隔部的情形，此外，还可以通过其他方式形成间隔部，接下来具体描述。
图5示出了根据本发明的一个优选实施例的通过在发光区域上贴合玻璃片的方式形成间隔部J3的示意图。在一些优选实施例中，可准备多个玻璃片40，并将每个玻璃片40分别通过粘合剂贴合于每个发光区域11上，以形成间隔部J3。其中，玻璃片40的厚度可以是与所述预设高度相同的柱体或台体，在一些优选实施例中，玻璃片40的厚度可以为100um，所述柱体或台体可通过激光或刀轮切割制成。应理解，所述玻璃片40在衬底20上的投影面积应大于或等于其所在发光区域11的面积，当所述投影面积与所述发光区域11的面积相等时，可提高后续形成的微透镜阵列70与发光区域11的对准精度，并且可降低多个玻璃片之间的相互干扰；当所述投影面积大于所述发光区域11的面积时，即使玻璃片贴歪也可以完整地覆盖所述发光区域11，从而增大了贴片容错。在实际应用中，可采用贴片工艺将大量玻璃片40贴合在衬底20的发光区域11，并使粘合剂固化，以将玻璃片40与发光区域11粘牢，贴片方式可以是常规的机械臂对准取放，这种方式的精度与成本都比较低，此外，也可以采用微型LED(micro led)制程的巨量转移法进行贴片，这种方式的精度与成本较高，因此，可根据实际需求选择合适的方式操作。
以上实施例介绍了通过在发光区域上贴合玻璃片的方式形成间隔部的情形，玻璃片的成本较低，贴片工艺简单，易于实现，进一步降低了激光器组件的生产成本。此外，还可以通过在激光器上贴合打孔玻璃的方式形成间隔部，下面具体描述。
图6示出了根据本发明的一个优选实施例的通过在激光器上贴合打孔玻璃的方式形成间隔部J4的示意图。在一些优选实施例中，可准备玻璃片50，其中所述玻璃片50具有与每个焊盘区域12相对应的通孔55(参考虚线圈出的部分所示)，所述通孔55与焊盘区域12的大小相同。所述玻璃片50可通过粘合剂贴合于所述发光区域11上，以使每个通孔55与每个焊盘区域12对准，从而形成间隔部J4。在一些优选实施例中，所述玻璃片50的材料可以是石英、肖特D263T、肖特BF33等；所述玻璃片50的厚度与所述预设高度相同，例如可以为100um-500um。此外，在一些优选实施例中，可利用贴片工艺(与前面实施例类似)将整片玻璃片50贴合到衬底20上，在保证位置精度同时，还提高了生产效率，应理解，所述玻璃片50的整体大小不小于衬底20，图6示意性示出了玻璃片50整体与衬底20相等的情形。
以上通过各个实施例介绍了间隔部J1～J4的具体形成过程，通过控制间隔部的高度/厚度，可以实现位于其上的微透镜阵列70(参考图13)到发光点距离控制，因而间接实现了焦距的控制，使得微透镜能与发光点对准，由此可获得理想的光学效果。接下来继续描述制备激光器组件的方法100。
图5和图6的实施例中均示出了通过单层玻璃片来提供间隔部，也可以设置多层玻璃片来共同地构成间隔部，多层玻璃片可采用相同材料制成，也可采用不同光学材料制成。
在步骤S103，在所述间隔部的与所述发光区域相反一侧上涂覆光敏胶。
图7a～7c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的在间隔部上涂覆光敏胶的示意图。其中图7a示出了在间隔部J1或J3上涂覆光敏胶30的情形，图7b示出了在间隔部J2上涂覆光敏胶30的情形，图7c示出了在间隔部J4上涂覆光敏胶30的情形。在一些优选实施例中，可采用点胶机在间隔部上涂覆光敏胶30，所述点胶机的点胶单位为纳升(nL)或者皮升(pL)，由此可实现点胶量的精准控制，此外，也可通过控制点胶机的点胶时间、点胶频率以及点胶气压中的一个或多个，实现点胶量的精准控制。在一些优选实施例中，点胶频率可控制在60～100Hz，点胶时间可控制在3～20s,点胶气压可控制在50～100Mpa，其中所述点胶气压可通过点胶机的压电阀和/或气动阀进行控制。通过对点胶量的精准控制，能够提高点胶的稳定性，从而能够有效防止溢胶情况发生。
图8a～8c分别示出了在间隔部上涂覆光敏胶30形成碗状的光敏胶结构60的示意图，其中图8a～8c分别与图7a～7c一一对应。
在步骤S104，使用第一模具对所述光敏胶进行压印，以形成位于所述间隔部上的微透镜阵列。
图9a～9c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第一模具对间隔部上的光敏胶进行压印的示意图。图10a～10c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的对间隔部上的光敏胶进行曝光的示意图。如图9a～9c所示，其中所述第一模具300朝向所述碗状的光敏胶结构60的一面设有微结构310；所述微结构310对应于待形成的微透镜阵列70(参考图11a～11c)。在一些优选实施例中，其中所述微结构310可通过纳米球光刻、纳米压印、灰度光刻、激光直写、电子束直写、聚焦离子束刻蚀、热压法以及旋涂法中的任意一种方式得到。通过使用第一模具300对每个间隔部上的碗状的光敏胶结构60进行压印，可使所述第一模具300上的微结构310的特征转移到所述光敏胶结构60上，形成微透镜阵列70(参考图10a～10c)。应理解，在实际压印过程中，需要严格把控压印的力度，以防力度过大破坏待形成的微透镜阵列70的结构特征、间隔部和激光器。继续参考图10a～10b，与前面的实施例类似，也可采用紫外曝光的方式对经压印处理后的微透镜阵列70进行曝光处理，以使微透镜阵列70的光敏胶固化成型，以在每个间隔部J1/J2/J3/J4上形成固化的微透镜阵列70(参考图11a～11c)。
在步骤S105，对所述光敏胶固化成型后进行脱模。
图11a～11c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的对所述微透镜阵列70固化成型后进行脱模的示意图。待每个间隔部J1/J2/J3/J4上的微透镜阵列70的光敏胶固化成型后，可对其进行脱模，从而在每个间隔部J1/J2/J3/J4上形成微透镜阵列70。
在一些优选实施例中，其中所述微透镜阵列70可以为准直透镜阵列，所述间隔部J1/J2/J3/J4的预设高度配置成使得所述激光器的发光区域11位于所述准直透镜的焦平面上。
在步骤S106，切割所述衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器、间隔部和微透镜阵列。
图12a～12c分别示出了根据本发明的一个优选实施例的切割衬底20的示意图。如图12a和12b所示，如果间隔部是J1/J2/J3，则直接切割衬底20可得到多个分离的激光器组件400(参考图13)，如果间隔部是J4，则需要切割所述玻璃片(即间隔部J4)和衬底20，从而得到多个分离的激光器组件400(参考图13)。在实际操作过程中，可通过激光或刀轮进行切割，应理解，在切割衬底和/或间隔部J4时，应避开激光器的焊盘区域12(图12a和12b未示出)，以防破坏激光器。此外，还可对所述衬底和/或间隔部J4一并切割，以提高工作效率。
图13示出了根据本发明的一个优选实施例的切割衬底之后，得到多个分离的激光器组件400的示意图。如图13所示，其中每个激光器组件400具有集成的激光器10、间隔部J1/J2/J3/J4以及微透镜阵列70。
图14示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个间隔部上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质的俯视图。在一些优选实施例中，还可在每个间隔部上的微透镜阵列70周围涂覆遮光物质90，以降低杂散光对激光器出射的光的不利影响，从而进一步提升激光器出射的光的准直度。其中遮光物质例如可以为墨等。另外，可替换的，也可以采用镀膜等其他方式，将每个间隔部上的微透镜阵列周围做遮光处理，视具体情况而定，本发明不进行限制。在一些优选实施例中，遮光处理的步骤可设置在所述步骤S105～S106之间。
本发明还提供一种激光器组件400，参考图13，所述激光器组件400通过如上所述的方法100制备。
以上对制备激光器组件的方法100以及激光器组件400进行了详细介绍，通过设置间隔部，可减少溢胶情况发生，有利于提高激光器组件的准直度；通过控制间隔部的高度/厚度，可以实现控制位于其上的微透镜阵列70(参考图13)到发光点距离，因而间接实现了焦距的控制，使得微透镜能与激光器的发光点对准，此外，通过在微透镜阵列周围涂覆遮光物质可减少杂光影响，由此可获得理想的光学效果。通过使用第一模具压印，可实现大批量的微结构特征的复制转移；通过使用第二模具压印，可提高间隔部J1/J2的高度，从而得到较高深宽比的激光器组件；通过设置间隔部J3/J4，可在保证位置精度同时，还提高了生产效率，降低了生产成本。
采用本发明的技术方案，可实现在激光器上制备具有准直功能的微透镜阵列，以将激光器发射的激光调制成准直光，该工艺省去了后续高成本的主动对准(ActiveAlignment,AA)制程，该工艺简单易于实现，可满足较高深宽比的需求，还能防止溢胶情况发生，提高了良品率、生产效率以及准直性能，降低生产成本的同时可达到较好的技术效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种制备激光器组件的方法，包括：
S101：准备衬底，所述衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；
S102：在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中所述间隔部由透光材料制成，并且紧贴所述发光区域设置；
S103：在所述间隔部的与所述发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；
S104：使用第一模具对所述光敏胶进行压印，以形成位于所述间隔部上的微透镜阵列；
S105：对所述光敏胶固化成型后进行脱模；和
S106：切割所述衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器、间隔部和微透镜阵列；
所述间隔部与所述发光区域相反一侧为平面；
通过控制所述间隔部的高度，控制所述激光器组件的深宽比。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤S102包括：在每个激光器的发光区域上涂覆光敏胶，并使用第二模具对所述光敏胶进行压印，一次或多次执行，得到位于所述发光区域上的一个或多个层叠的柱体，以形成所述间隔部。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二模具设有光滑的平面；所述步骤S102进一步包括：使用所述第二模具对所述光敏胶进行压印时，所述光滑的平面朝向所述光敏胶。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤S102还包括：准备多个玻璃片；将所述每个玻璃片分别通过粘合剂贴合于每个发光区域上，以形成所述间隔部。
5.根据权利要求1所述的方法，其中每个激光器还均具有焊盘区域；所述步骤S102还包括：准备玻璃片，其中所述玻璃片具有与每个焊盘区域相对应的通孔；将所述玻璃片通过粘合剂贴合于所述发光区域上，使每个通孔与每个焊盘区域对准，以形成所述间隔部。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述步骤S103包括：采用点胶机在所述间隔部上涂覆光敏胶。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述第一模具朝向所述光敏胶的一面设有微结构；所述微结构对应于待形成的微透镜阵列。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述微结构通过纳米球光刻、纳米压印、灰度光刻、激光直写、电子束直写、聚焦离子束刻蚀、热压法以及旋涂法中的任意一种方式得到。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述步骤S106包括：切割所述玻璃片和衬底，得到多个分离的激光器组件。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述衬底采用玻璃或半导体材料；所述半导体材料为硅片、砷化镓、磷化铟和氮化硅中的任一种。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述激光器为垂直腔表面发射激光器。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述多个激光器在所述衬底上呈矩阵排布。
13.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述微透镜阵列为准直透镜阵列，所述间隔部的高度配置成使得所述激光器的发光区域位于所述准直透镜的焦平面上。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：在每个间隔部上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质。
15.一种激光器组件，所述激光器组件通过如权利要求1-14中任一项所述的方法制备。
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