CN117254341A - 制备激光器组件的方法及激光器组件 - 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;在衬底上涂覆光刻胶;使用掩膜版去除发光区域上的光刻胶,以在每个发光区域上形成凹陷部;测量衬底上的剩余光刻胶在多个位置处的多个厚度;在每个凹陷部填充光敏胶,其中每个凹陷部中的光敏胶的高度不高于多个厚度中的最低厚度,以在每个凹陷部上形成圆柱体;去除剩余光刻胶;在每个圆柱体上涂覆光敏胶,使用第一模具对每个圆柱体上的光敏胶进行压印,以形成位于所述圆柱体上的微透镜阵列;对所述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、圆柱体和微透镜阵列。该方法简单易于实现,可满足较高深宽比的需求,降低生产成本的同时可达到较好的技术效果。
Description
技术领域
本发明大致涉及材料加工技术领域,尤其涉及一种制备激光器组件的方法以及一种激光器组件。
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:
S1: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;
S2:在所述衬底上涂覆光刻胶;
S3:使用掩膜版去除所述发光区域上的光刻胶,以在每个发光区域上形成凹陷部;
S4:测量所述衬底上的剩余光刻胶在多个位置处的多个厚度;
S5:在每个凹陷部填充光敏胶,其中每个凹陷部中的光敏胶的高度不高于所述多个厚度中的最低厚度,以在每个凹陷部上形成圆柱体;
S6:去除所述剩余光刻胶;
S7:在每个圆柱体上涂覆光敏胶,使用第一模具对每个圆柱体上的光敏胶进行压印,以形成位于所述圆柱体上的微透镜阵列;
S8:对所述光敏胶固化成型后进行脱模;和
S9: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、圆柱体和微透镜阵列。
根据本发明的一个方面,其中所述掩膜版设有透光区域和非透光区域,其中所述步骤S3包括:使所述透光区域对准所述发光区域,对所述发光区域上方的光刻胶进行刻蚀,以在每个发光区域上形成凹陷部。
根据本发明的一个方面,其中所述步骤S4包括:采用膜厚测试设备测量所述衬底上的剩余光刻胶的多个厚度。
根据本发明的一个方面,其中所述步骤S5包括:使用点胶机在每个凹陷部填充光敏胶。
根据本发明的一个方面,其中所述步骤S7还包括:如果所述圆柱体的高度低于阈值,在每个圆柱体上涂覆光敏胶,并使用第二模具对所述光敏胶进行压印,一次或多次执行,以在所述圆柱体上形成一个或多个层叠的柱体,以提升所述圆柱体的高度,其中所述第二模具设有光滑的平面,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S6包括:使用去胶液去除所述剩余光刻胶。
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,所述圆柱体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:在每个圆柱体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2a示出了根据本发明一个优选实施例的衬底的示意图;
图2b示出了根据本发明一个优选实施例的多个激光器在衬底上呈矩阵排布的示意图;
图3a示出了根据本发明的一个优选实施例的在衬底上涂覆光刻胶之后的示意图;
图3b示出了根据本发明的一个优选实施例的光刻胶表面出现高低不平情况的示意图;
图4a示出了根据本发明的一个优选实施例的使用掩膜版去除发光区域上的光刻胶的示意图;
图4b示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个发光区域上形成凹陷部的示意图;
图5a示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个凹陷部填充光敏胶的示意图;
图5b示出了根据本发明的一个优选实施例的对每个凹陷部填充的光敏胶进行曝光处理的示意图;
图6示出了根据本发明的一个优选实施例的去除剩余光刻胶之后的情形;
图7a示出了在每个圆柱体上涂覆光敏胶的示意图;
图7b示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个圆柱体上形成光敏胶的示意图;
图7c示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第一模具对每个圆柱体上的光敏胶进行压印的示意图;
图7d示出了根据本发明的一个优选实施例的对每个圆柱体上的光敏胶进行曝光的示意图;
图7e示出了根据本发明的一个优选实施例的对固化成型后的光敏胶进行脱模,形成微透镜阵列的示意图;
图7f示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第二模具对光敏胶进行压印的示意图;
图8a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8b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的示意图;和
图9示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个圆柱体上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质的俯视图。
附图标记:
10:方法,
S1~S9:步骤,
100:衬底,
110:发光区域,
120:光刻胶,
130:掩膜版,
131:透光区域,
132:非透光区域,
140:凹陷部,
150:光敏胶,
160:圆柱体(液态),
160’:圆柱体(固态),
161:一个或多个层叠的柱体,
170:光敏胶(碗状);
180:微透镜阵列,
190:遮光物质,
200:第一模具,
210:微结构,
300:第二模具,
310:光滑的平面,
400:激光器组件。
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,还能防止溢胶情况发生,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方法10的流程图。如图1所示,所述方法10包括步骤S1~S9,下面对所述方法10的各个步骤具体描述。
在步骤S1,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2a示出了根据本发明一个优选实施例的衬底100的示意图。所述衬底100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100的尺寸例如可以为6inch或者8inch。所述衬底100上具有多个激光器,其中每个激光器均具有发光区域110,其中所述发光区域110包括多个发光点,每个发光点均凸起一定高度(例如5um)。此外,每个激光器还具有焊盘区域(图中未示出),所述焊盘区域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,所述多个激光器可在所述衬底100上呈矩阵排布,图2b示出了这样的情形。需要说明的是,多个激光器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的具体类型,在一些优选实施例中,所述激光器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S2,在所述衬底上涂覆光刻胶。
图3a示出了根据本发明的一个优选实施例的在衬底上涂覆光刻胶之后的示意图。在一些优选实施例中,可采用旋涂的方式在所述衬底100的整个上表面(即衬底上具有激光器的一面)涂覆光刻胶120,以获得表面较为平整、并且具有一定厚度的光刻胶120。应理解,在具体的实施过程中,也可通过控制旋涂光刻胶的频率、旋转速度以及时间等参数,获得更高平整度的、并且具有一定厚度的光刻胶120,以便在后续过程中可形成凹陷部140(将在后文描述)。需要说明的是,关于光刻胶120的具体厚度,本发明不进行限制,在本发明的一些优选实施例中,所述光刻胶120的厚度可以为100um等。应理解,在实际的操作过程中,由于各种因素,所述光刻胶120的表面依然可能出现一定程度的高低不平的情况,图3b示出了这样的情形。
在步骤S3,使用掩膜版去除所述发光区域上的光刻胶,以在每个发光区域上形成凹陷部。
图4a示出了根据本发明的一个优选实施例的使用掩膜版去除发光区域上的光刻胶的示意图,图4b示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个发光区域上形成凹陷部的示意图。如图4a~4b所示,其中掩膜版130包括透光区域131和非透光区域132,其中所述透光区域131对准所述发光区域110,通过对所述发光区域110上方的光刻胶进行刻蚀,可在每个发光区域110上形成凹陷部140。在具体实施过程中,可先使所述掩膜版130的透光区域131对准所述发光区域110,并对所述发光区域110上方的光刻胶进行曝光处理,之后再使用显影液对经曝光处理后的所述发光区域110上方的光刻胶进行去除,以在每个发光区域110上形成凹陷部140。应理解,由于光刻胶120表面具有一定程度的高低不平,因此,形成的凹陷部140的深度也具有一定的差异。关于所述掩膜版130的具体材料,本发明不进行限制,在一些优选实施例中,所述掩膜版130的材料例如可以是镀有金属的玻璃板,其中所述金属例如可以是铬等。此外,关于所述显影液的具体类型,本发明亦不进行限制,在本发明的一些优选实施例中,所述显影液例如可以是一定配比的AZ400k光刻胶显影液和水,其中所述配比例如可以是1:4。应理解,在实际应用中,还需要考虑所述显影液的具体用量,优选的,所述用量可使所述发光区域110上方的光刻胶刚好能够被去除干净,并且还不造成浪费,当然,这些都需要根据实际情况进行设置。需要说明的是,由于所述掩膜版130具有透光区域131和非透光区域132,因此,只有所述透光区域131正对的、位于所述发光区域110上方的光刻胶能够得到曝光和刻蚀,从而形成凹陷部140;而所述非透光区域132正对的、即位于所述衬底100上的除所述发光区域110上的其他位置的光刻胶,未得到曝光和刻蚀,依然保持原状,可参考图4b示出的情形。
在步骤S4,测量所述衬底上的剩余光刻胶在多个位置处的多个厚度。
根据前面实施例,光刻胶120的表面可能出现一定程度的高低不平的情况,因此,所述发光区域110上的光刻胶去除形成凹陷部140之后,可采用膜厚测试设备测量所述衬底100上的剩余光刻胶的多个厚度,并确定所述多个厚度中的最低厚度Hmin,以使后续在凹陷部140填充光敏胶时,能够控制光敏胶的高度不高于所述最低厚度Hmin,从而防止溢胶情况发生。
在步骤S5,在每个凹陷部填充光敏胶,其中每个凹陷部中的光敏胶的高度不高于所述多个厚度中的最低厚度,以在每个凹陷部上形成圆柱体。
图5a示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个凹陷部140填充光敏胶150的示意图。在一些优选实施例中,可使用点胶机在每个凹陷部140填充光敏胶150,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,以在每个凹陷部140上形成高度不高于所述多个厚度中的最低厚度Hmin的圆柱体160(液态),进而在后续能够形成准直的、并且高度一致的圆柱体160’(参考图6)。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,有利于圆柱体160’的高度一致性。
图5b示出了根据本发明的一个优选实施例的对每个凹陷部140填充的光敏胶进行曝光处理的示意图。在一些优选实施例中,可对圆柱体160(光敏胶)进行紫外曝光,可使圆柱体160(光敏胶)固化,由此可在每个凹陷部140上形成准直的、并且高度一致的圆柱体160’(参考图6)。
应理解,圆柱体160’的高度一致性,取决于点胶时的稳定性,如果稳定性较好,则所述高度一致性较好,反之,如果稳定性较差,在填充光敏胶150时容易出现胶滴飞溅情况,致使圆柱体160’的高度一致性较差。此外,在填充光敏胶时,精准控制点胶量和点胶的稳定性,还有利于圆柱体160和固态圆柱体160’的上表面呈碗状(参考图7b),有利于下一次点胶。应理解,圆柱体160’的宽度取决于所述发光区域110的大小。
上述实施例介绍了使用点胶机在每个凹陷部140填充光敏胶150的情形,另外,可替换的,还可以使用滴管进行手动填充,在实际应用中可根据需要进行选择。
在步骤S6,去除所述剩余光刻胶。
图6示出了根据本发明的一个优选实施例的去除剩余光刻胶之后的情形。在本发明的一些优选实施例中,可使用去胶液去除所述剩余光刻胶,所述去胶液例如可以是前面实施例所述的显影液。应理解,所述去胶液去除的对象是所述衬底上的剩余光刻胶,并不可去除光敏胶。去除所述剩余光刻胶之后,在原凹陷部140的位置可得到准直的、并且高度一致的圆柱体160’。
在步骤S7,在每个圆柱体上涂覆光敏胶,使用第一模具对每个圆柱体上的光敏胶进行压印,以形成位于所述圆柱体上的微透镜阵列。
图7a示出了在每个圆柱体160’上涂覆光敏胶150的示意图。图7b示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个圆柱体160’上形成光敏胶170(碗状)的示意图。在每个圆柱体160’上涂覆光敏胶150时,跟前面的实施例类似,可使用点胶机进行涂覆,经涂覆,可在每个圆柱体160’上形成碗状的光敏胶170。应理解,涂覆的光敏胶的厚度应视实际需求而定,本发明不进行限制。
图7c示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第一模具200对每个圆柱体160’上的光敏胶170进行压印的示意图。如图7c所示,其中所述第一模具200朝向所述光敏胶170(碗状)的一面设有微结构161;所述微结构210对应于待形成的微透镜阵列180(参考图7e)。在一些优选实施例中,其中所述微结构210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200对每个圆柱体160’上的光敏胶170进行压印,可使所述第一模具200上的微结构210的特征转移到所述光敏胶170。应理解,在实际压印过程中,需要严格把控压印的力度,以防力度过大破坏微透镜阵列180、圆柱体160’和激光器。
在步骤S8,对所述光敏胶固化成型后进行脱模。待每个圆柱体160’上的光敏胶170固化成型后,可对其进行脱模,从而在每个圆柱体160’上形成微透镜阵列180。
图7d示出了根据本发明的一个优选实施例的对每个圆柱体160’上的光敏胶170进行曝光的示意图。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光敏胶170进行曝光处理,以使光敏胶170固化成型。
图7e示出了根据本发明的一个优选实施例的对固化成型后的光敏胶170进行脱模,形成微透镜阵列180的示意图。经过压印曝光处理后,每个圆柱体160’上的光敏胶170可形成微透镜阵列180(参考图7e)。
在一些优选实施例中,其中所述微透镜阵列180可以为准直透镜阵列,所述圆柱体160’的高度配置成使得所述激光器的发光区域110位于所述准直透镜的焦平面上。
在一些场合中,微透镜阵列180与发光区域110之间需要满足一定的距离条件,例如需要大于预设的距离阈值。当图6所示的最低厚度Hmin的圆柱体160’不能满足该距离条件时,可以在该圆柱体160’再次涂覆光敏胶以增大其高度。图7f示出了根据本发明的一个优选实施例的使用第二模具300对光敏胶进行压印的示意图。在一些优选实施例中,还需要判断所述圆柱体160或者圆柱体160’的高度,或者所述最低厚度Hmin是否大于阈值,如果所述高度或者所述最低厚度Hmin低于阈值,可继续在每个圆柱体160或者圆柱体160’上涂覆光敏胶,并使用第二模具300对所述光敏胶进行压印,一次或多次执行,以在所述圆柱体上形成一个或多个层叠的柱体161(图7f中,柱体161还未被第二模具300压印),以提升所述圆柱体160或者圆柱体160’的高度,直至所述圆柱体160或者圆柱体160’的高度大于或等于该阈值,其中所述第二模具300设有光滑的平面310,所述光滑的平面310朝向所述光敏胶。在所述圆柱体160或者圆柱体160’的高度满足预设条件之后,再使用第一模具200对每个圆柱体160’上的光敏胶170进行压印,以形成微透镜阵列180。
在步骤S9,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、圆柱体和微透镜阵列。
图8a示出了根据本发明的一个优选实施例的切割衬底100的示意图。应理解,在进行切割时,应避开激光器的焊盘区域,以防破坏激光器。在实际操作过程中,优选的,可对所述衬底100上的所有激光器周围的衬底一并切割,以提高工作效率。
图8b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8b所示,其中每个激光器组件400具有集成的激光器(图中只示出了激光器的发光区域110)、圆柱体160’和微透镜阵列180。
图9示出了根据本发明的一个优选实施例的在每个圆柱体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,还可在每个圆柱体上的微透镜阵列180周围涂覆遮光物质190,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。除了采用涂墨的方式之外,可替换的,也可采用镀膜或者其他方式进行遮光处理,可根据需求选择合适的方式,对此本发明不进行限制。在一些优选实施例中,进行遮光处理的步骤可设置在所述步骤S8~S9之间,当然,也可根据实际情况进行适当调整。
本发明还提供一种激光器组件400,参考图8b,所述激光器组件400通过如上所述的方法10制备。
以上对制备激光器组件的方法10以及激光器组件400进行了详细介绍,通过设置凹陷部,可有效防止溢胶情况发生;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,可提高圆柱体的高度,从而得到较高深宽比的激光器组件。
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 (14)
1.一种制备激光器组件的方法,包括:
S1: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;
S2:在所述衬底上涂覆光刻胶;
S3:使用掩膜版去除所述发光区域上的光刻胶,以在每个发光区域上形成凹陷部;
S4:测量所述衬底上的剩余光刻胶在多个位置处的多个厚度;
S5:在每个凹陷部填充光敏胶,其中每个凹陷部中的光敏胶的高度不高于所述多个厚度中的最低厚度,以在每个凹陷部上形成圆柱体;
S6:去除所述剩余光刻胶;
S7:在每个圆柱体上涂覆光敏胶,使用第一模具对每个圆柱体上的光敏胶进行压印,以形成位于所述圆柱体上的微透镜阵列;
S8:对所述光敏胶固化成型后进行脱模;和
S9: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、圆柱体和微透镜阵列。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述掩膜版设有透光区域和非透光区域,其中所述步骤S3包括:使所述透光区域对准所述发光区域,对所述发光区域上方的光刻胶进行刻蚀,以在每个发光区域上形成凹陷部。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤S4包括:采用膜厚测试设备测量所述衬底上的剩余光刻胶的多个厚度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤S5包括:使用点胶机在每个凹陷部填充光敏胶。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤S7还包括:如果所述圆柱体的高度低于阈值,在每个圆柱体上涂覆光敏胶,并使用第二模具对所述光敏胶进行压印,一次或多次执行,以在所述圆柱体上形成一个或多个层叠的柱体,以提升所述圆柱体的高度,其中所述第二模具设有光滑的平面,所述光滑的平面朝向所述光敏胶。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤S6包括:使用去胶液去除所述剩余光刻胶。
7.根据权利要求1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1-8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。
10.根据权利要求1-8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。
11.根据权利要求1-8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。
12.根据权利要求1-8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,所述圆柱体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。
13.根据权利要求1所述的方法,还包括:在每个圆柱体上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质。
14.一种激光器组件,所述激光器组件通过如权利要求1-13中任一项所述的方法制备。
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