CN1504765A - 光发射模块、光检测模块、光学拾取设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光发射模块、光检测模块、把超小的光发射模块和光检测模块连接在一起形成的光拾取设备以及其制造方法。最后，采用超小化技术，适合大规模生产的微机械技术以及半导体装配制造过程，由此减小元件费用并且增加元件的一致性。

Description

光发射模块、光检测模块、光学拾取设备及其制造方法

技术领域

本发明涉及到一种用于记录和存储光学信息到光数据存储器中的的光学拾取设备，并且更具体地，涉及一种光发射模块，光检测模块和把光发射模块和光检测模块超小化地连接在一起形成的在手提光学记录设备上应用的光学拾取设备及其制造方法。

背景技术

近来，数字多媒体环境发展了，个人计算机也普遍化，数据网络很常见，并且无线和移动通信技术也得到了发展。由此，移动信息通信指的是诸如数字电视，数字音频设备，个人数字助理(PDA)以及可视电话之类都很普遍，并且因此，大大增加在设备中处理和存储的信息容量以及最小化重量轻的设备被认为是主要的技术任务。

根据传统技术，在组成光学拾取系统如CD和DVD时，分立的无源光学元件如聚焦透镜，准直透镜，偏振光束分光器等依据光径在预先制造的设备组件中对准和装配。而且，在组成光学检测器时，单独封装的激光二极管和光电二极管依据光径在预先制造的组件设备中组装。

可是，在传统方法中，最小化每个光学元件以及最小化分立的激光光源和光电二极管都是困难的。因此把元件应用到手提光学记录设备中比较困难。

发明内容

因此，本发明的一个目的就是提供一种光发射模块，光检测模块和把光发射模块和光检测模块超小化地连接在一起形成的在手提光学记录设备上应用的光学拾取设备及其制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种光发射模块，光检测模块和把光发射模块和光检测模块连接在一起形成的光学拾取设备及其制造方法，其能够大量生产，减小元件费用，并且利用微机械技术和半导体器件生产装配过程来增加产品的一致性。

为了获得上述和其他优点，并且根据本发明的目的，如在此实施并广义描述的。提供一种光检测模块，其包括：一个硅衬底，其上在中间部分上下形成空腔；一个孔隔膜，其在硅衬底的空腔上形成并且设置有通过光的光孔；以及一个在硅衬底的上表面上形成的光电二极管，其用来接收光源的发射光以及从光盘反射的、具有预定信息的光信号，并将其转换成用于检测的电信号。

本发明还提供了一种光发射模块，其包括：一个板形硅绝缘体(SOI)衬底，其在上硅层和下硅层之间设置有二氧化硅膜；一个电极金属焊盘，其附接在上硅层的部分上，在SOI衬底的上表面中被剥去；激光二极管，其附接在电极金属焊盘的上表面；以及以45°斜角在上硅层的一侧上形成的反射镜，用来反射从激光二极管发射的光。

本发明还提供了一种光拾取设备，其包括：光发射模块，其包括在上硅层和下硅层之间设置有二氧化硅的板形硅绝缘体衬底，附接在其上在硅绝缘体衬底上表面中被剥去的上硅层的部分上的电极金属焊盘，附接在电极金属焊盘上的上表面的激光二极管，以及以45°斜角在上硅层的一侧上形成的反射镜，用来反射从激光二极管发射的光；一个光检测模块，其包括放置在光发射模块上部并且在其上的中间部分设置有空腔的硅衬底，在硅衬底的空腔中形成的孔隔膜，并且在其中心设置有光通过的光孔，以及在硅衬底的上表面形成的光电二极管，用来转换从激光二极管发射的光和从光盘反射的带有预定信息的光信号为用于检测的电信号；以及粘接在光发射模块和光检测模块之间用来保持其间均匀间隔的垫片(spacer)。

本发明还提供了一种制造光学检测模块的方法，其包括：第一步，通过使用在{100}晶体方向掺杂N型杂质的硅衬底作为原料来形成用来注入P型杂质的开口窗口，在硅衬底上构图一光敏膜，通过使用光敏膜作为掩膜来将P型杂质注入到开口窗口，以及剥去光敏膜和执行用于退火和扩散的热处理来形成内在的阱；第二步，在硅衬底上构图光敏膜，以在内部阱的部分区域形成P型杂质，剥去光敏膜并进行用于退火和扩散的热处理来形成光电二极管P型结，并且通过热处理来实现p-I-n结结构的光电二极管；第三步，在完成的光电二极管的硅衬底的上、下表面上分别淀积有二氧化硅薄膜/氮化硅薄膜/二氧化硅薄膜的三层结构的多层的薄膜，通过使用利用光刻处理构图的光敏膜作为蚀刻掩膜，来剥去在硅衬底的上表面上形成的多层薄膜中不被光敏膜覆盖的部分，并然后将光敏膜剥去；第四步，淀积一金属薄膜以便在硅衬底上形成光电二极管和反射的薄膜，通过光刻处理在所淀积的金属薄膜的表面上构图光敏膜。然后通过使用光敏膜作为蚀刻掩膜来有选择地剥去金属薄膜，然后剥去光敏膜，并且因此形成光电二极管金属电极接线、金属电极焊盘以及反射薄膜；第五步，在硅衬底上淀积金属薄膜，然后部分地蚀刻位于其中利用光刻处理和薄膜蚀刻技术将会形成光孔的部分上的蚀刻掩膜薄膜；第六步，在硅衬底的下表面构图光敏膜使得光敏膜与在晶圆上形成的孔隔膜对准，通过使用光敏膜在硅衬底的下表面构图蚀刻掩膜薄膜，并且剥去光敏膜以能够获得一个在下一步骤中可以利用湿的各向异性的硅蚀刻技术处理的蚀刻区域；第七步，通过注入含水的各向异性硅蚀刻剂通过该蚀刻掩膜薄膜来蚀刻所暴露的衬底的下表面的硅来形成空腔；第八步，利用反应离子蚀刻，通过形成在硅衬底的上表面的蚀刻掩膜薄膜来剥去所暴露的多层的薄膜，并且剥去掩膜薄膜来实现光孔；以及第九步，把由玻璃制成的垫片与硅衬底粘接来作为晶圆形式，并且将其切割成分立的芯片单元。

本发明还提供了一种制造光发射模块的方法，其包括：第一步，准备硅绝缘体衬底作为原料，并且分别形成诸如氮化硅膜或二氧化硅膜之类的掩膜薄膜，它们不被各向异性硅蚀刻剂所蚀刻，并且在硅绝缘体衬底的上、下表面作为各向异性硅蚀刻掩膜层使用；第二步，在硅绝缘体衬底的上表面形成的蚀刻掩膜薄膜上涂上光敏膜，利用光刻处理来构图光敏膜，并且通过使用光敏膜作为蚀刻掩膜来确定各向异性蚀刻区并且剥去剩下的光敏层，从而利用反应离子蚀刻技术来剥去暴露的蚀刻掩膜薄膜；第三步，通过注入各向异性硅蚀刻剂通过该蚀刻掩膜薄膜来蚀刻暴露的上硅层，以首先在上硅层的{111}晶体平面停止蚀刻，然后其次停止蚀刻二氧化硅膜，并且在各向异性蚀刻处理后剥去用作蚀刻掩膜的SOI衬底的上、下表面上的掩膜薄膜；第四步，在形成晶体平面的上硅层表面上涂上厚光敏膜，通过光刻处理构图，并且在构图的光敏膜上淀积金属薄膜；第五步，通过注入在有机溶剂中融化厚的光敏膜，剥去光敏膜以及融化在光敏膜上形成的金属薄膜，并且仅仅在SOI衬底的氧化物膜的预定的区域留下金属薄膜，该氧化物膜上没有光敏膜，因此形成电极金属焊盘；以及第六步，把垫片作为对准器/组件与其上形成反射镜和电极金属焊盘的硅绝缘体衬底对准/装配在一起，然后将其切割成分立的芯片单元，并且使用焊接粘接技术将激光二极管与电极金属焊盘对准。

当结合附图对本发明进行详细说明时，上述和其他本发明的目的、特点、方面以及优点将会变得更加明显。

附图说明

所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并结合进说明书中并成为说明书的一部分说明了本发明的实施例，并结合说明书一起用于说明本发明的原理。

在图中：

图1示出了根据本发明的光学拾取设备的透视图；

图2示出了图1的截面图；

图3示出了根据本发明的光学检测模块的透视图；

图4示出了图3后表面的透视图；

图5示出了图3的平视图；

图6示出了图5后表面图；

图7示出了沿着图5的A-A′线的截面图；

图8示出了根据本发明的光学发射模块的透视图；

图9是图8的平视图；

图10是沿着图9的线B-B′的截面图；

图11A到11J示出了根据本发明的光学检测模块的制造过程的截面图；以及

图12A到12F示出了根据本发明的光学发射模块的制造过程的截面图。

具体实施方式

现在将对本发明的优选实施例进行详细地介绍，其例子将会在附图中示出。图1示出了根据本发明的光学拾取设备的透视图；以及图2示出了图1的截面图。

如图所示，根据本发明的光学拾取设备50包括光检测模块10以及与光检测模块10连接的光发射模块20。

从光发射模块20发射的激光束L1通过在光检测模块10上形成的孔2，并且成为由诸如准直透镜、物镜以及各种光学分配器之类的无源光学器件组成的光学拾取系统(没有示出)中的一个入射光。该激光束被聚焦并且照射在光盘的记录层上(没有示出)，并且从光盘的记录层上反射回来的光以逆着光径的方向通过预定的光学分配器，并且被分成多个激光束L2-L8，因此成为在光检测模块10上的光电二极管12-16的入射光。

此时，将会获得存储在光盘的记录层上的数据信号、照射在记录层上的激光的聚焦补偿信号，以及用来将发射的激光束的强度维持在一个预定水平的反馈信号。

下文将会参照图3到图7来说明该光检测模块。

如图3到图7所示，光检测模块10包括硅衬底1，其上集成有诸如PN结或P-I-N结二极管之类的光电二极管，用来将从光盘上反射回来并带有预定的信息的光信号转换成电信号，并且检测此信号。

在光电二极管中安放有一个电极，用来将光信号在光电二极管中转换成的电信号输出施加到外部的信号处理电路，一种功率电路，从而使光电二极管意味着一个包括电极的光电二极管。

利用微机械技术蚀刻，在硅衬底1的中下部分形成空腔6，并且在硅衬底1的中上部分形成由复合薄膜层组成的孔隔膜3。在孔隔膜3的上表面形成带有预定厚度或复合薄膜层结构的反射薄膜4，在孔隔膜3和反射薄膜4的中间部分形成用来允许激光束通过的光孔2。

假如从激光光源发射的激光束反射回激光二极管31，就会恶化激光二极管31的工作性能。因此，优选地用可以屏蔽反射回激光二极管31的激光束的不透明材料来制成反射薄膜4。

光电二极管包括：共地极11；发射激光束监测光电二极管12，用于监测激光光源的输出光，并且通过反馈控制电路来使输出光维持在一个预定的水平；射频信号检测光电二极管13和14，其带有包含在从光盘的记录层反射回的光信号中的数据信息；以及排放在右边和左边并被分成6个区域的光电二极管段(segment)15和16。

利用两个光电二极管13和14的输出差来检测射频信号，该射频信号是存储在光盘的记录层上的数据信号。

光电二极管段15和16利用各个段15和16的输出信号的组合来检测在光盘上形成的聚焦形状和聚焦深度的信息。通过反馈控制电路将该聚焦状态检测信号使用在聚焦伺服控制中，从而维持中心会聚性能一致性。

利用一种各向蚀刻各向异性硅蚀刻方法，将在激光光孔2的下部形成的空腔6处理成金字塔形，并且空腔6的侧壁倾斜形成的。

利用干蚀刻比如硅深度RIE来制造空腔6，RIE是一种反应离子蚀刻法。

将具有预定厚度的垫片7粘接在硅衬底1上表面的预定区域，由此实现光检测模块10。

通过使用含恒定浓度的钠的碱石灰玻璃比如PYREX玻璃作为原料来形成垫片7。

将原料抛光成期望的厚度，并且将除了与硅衬底连接在一起的连接部分以外的区域剥去。然后，通过阳极(anodic)粘接或在预先的连接部分构图金属焊料的焊料粘接方法将原料也就是垫片7对准/装配在硅衬底1上，然后利用加热来进行装配。

如图8到10所示，在光发射模块20中，在有一定厚度和面积的下硅层23的上表面上形成蚀刻阻止氧化物膜22，并且利用各向异性硅蚀刻处理将SOI(硅绝缘体)衬底26的特定区域也就是在蚀刻阻止氧化物膜22上形成的上硅层21剥去。这里，电极金属焊盘24被焊料粘接在暴露给剥去部分27的蚀刻阻止氧化物膜22上，并且作为光发射器件的激光二极管31被粘接在电极金属焊盘24上。

在剥去部分27的一端，其上安装有激光二极管31，更具体地，在上硅层21上，在上硅层21上形成的具有45°角的斜面的反射镜21a以反射从激光二极管31发射的光。

使用半导体制造过程中的光刻技术来驱动激光二极管31的电极金属焊盘24，从而将45°反射镜21a和电极金属焊盘24之间的对准误差精确地保持在微米量级。

在连接激光二极管31之前，通过使用阳极粘接等将用于组装对准的由碱石灰玻璃组成的第二垫片25作为常用晶圆处理形状装配在上硅层21上。然后将第二垫片25切割成单个的芯片形式，然后利用焊接粘接方法将激光二极管31装配在上面，因而就实现了光发射模块20。

下文中将会详细地描述光检测模块的制造方法。

图11A到11J示出了根据本发明的光检测模块的制造过程的截面图。

如图11A所示，首先，在{100}晶体方向掺有N型杂质的硅衬底1被用作原料。

通过使用光刻处理在衬底1上构图光敏膜101，从而形成用于注入诸如硼或BF₂之类的P型杂质的开口窗口，并且通过使用光敏膜101作为掩膜，利用离子注入方法来将P型杂质注入开口窗口102a中。此时，P型杂质的数量与被注入的硅衬底的N型杂质的浓度对应，然后将光敏膜101剥去。然后执行用于退火和扩散的热处理，由此形成内在的阱102。

接着，如图11B所示，通过使用光刻处理在衬底1上构图光敏膜103，从而在内在的阱102的部分区域形成诸如硼或BF2之类的P型杂质。然后，将光敏膜103剥去，并执行用于退火和扩散的热处理，由此形成P型结104。

如图11C所示，在热处理时，将在硅衬底1的表面上产生的氧化物膜剥去，因此就完成了具有P-I-N结的结构的光电二极管12(图中没有示出)和13-16。

如图11D所示，将低应力的氮化硅分别淀积在硅衬底1的上、下表面上，在其上的光电二极管12(图中没有示出)和13-16是通过化学汽相淀积方法来实现的。

也有可能是在硅衬底1的上、下表面上分别淀积作为二氧化硅/氮化硅/二氧化硅的三层结构的应力补偿的多层薄膜106和107。

利用通过光刻处理构图的光敏膜105，将在硅衬底1的上表面形成的多层薄膜106中没有被光敏膜105覆盖的部分剥去，然后就剥去光敏膜105。

接着，如图11E所示，为了在硅衬底1上形成光电二极管12(没有示出)和13-16以及反射薄膜4(参见图11F)，淀积金属薄膜108。然后，通过光刻处理在淀积的金属薄膜108的表面上构图光敏膜109，然后使用光敏膜109作为蚀刻掩膜将金属薄膜108有选择地剥去，并然后将光敏膜109剥去。由此形成光电二极管金属电极接线、金属电极焊盘以及反射薄膜4。

接着，如图11F所示，将可以被用作蚀刻掩膜薄膜的金属薄膜11(比如铬膜)淀积在硅衬底1上，然后利用光刻处理和薄膜蚀刻技术将位于其上将会形成光孔12(参见图11I)的部分的蚀刻掩膜薄膜部分的剥去。

接着，如图11G所示，在硅衬底1的下表面上构图光敏膜111。此时，使用双面对准技术将光敏膜111与在晶圆上形成的孔隔膜对准。

通过使用光敏膜111，在硅衬底1的下表面利用反应离子蚀刻技术来构图多层薄膜107，然后将光敏膜111剥去，由此获得一个将在下一步骤中可以使用湿各向异性硅蚀刻技术处理的区域。

然后，如图11H所示，通过注入诸如KOH(氢氧化钾膜)、NaOH、TMAH(氢氧化四甲基铵膜)、EDP(乙二胺焦儿茶酚膜)等之类的含水各向异性硅蚀刻剂穿过多层薄膜107来蚀刻暴露的衬底1的下表面的硅，以及等等。由此处理具有被{111}晶平面包围的侧面倾斜的金字塔形的空腔6。在这个处理中，在低应力薄膜或多层薄膜106上停止硅蚀刻。

接着，如图11I所示，利用反应离子蚀刻通过蚀刻掩膜薄膜110将暴露的低应力薄膜或多层薄膜106剥去，并且剥去掩膜薄膜110，从而完成光孔2。

最后，如图11J所示，将由玻璃材料制成的垫片7与硅衬底1粘接在一起作为晶圆形式，然后将其切割成分立的芯片单元，由此实现光检测模块10。

其上形成有多个垫片7的玻璃衬底被处理成晶圆形式，并且通过阳极粘接将玻璃衬底与硅衬底1粘接在一起，以在高温下对所述的两个衬底施加高压。

也有可能的是在玻璃衬底的焊接表面预先形成一个金属焊料，然后利用加热和焊接焊料通过焊接粘接将硅晶圆和玻璃晶圆台彼此对准。

下文，根据本发明的光发射模块的制造方法将说明如下。

图12A到12F示出了根据本发明的光发射模块的制造过程的截面图。

如图12A所示，使用SOI(硅绝缘体)衬底200作为原料分别形成诸如氮化硅膜或二氧化硅膜之类的掩膜薄膜201和202，它们不被各向异性的硅蚀刻剂蚀刻，而是利用氧化剂方法或淀积方法在硅绝缘体衬底200的上、下表面上作为各向异性的硅蚀刻掩膜使用。

该SOI衬底200由下硅衬底23、具有与{100}晶体方向抛光成9.74°的斜面的上硅层21和二氧化硅膜22组成，以及二氧化硅膜22设置在所述的两个硅区域之间。

接着，如图12B所示，在SOI衬底200的上硅层21上形成的蚀刻掩膜薄膜201的表面上涂上光敏膜203，并且利用光刻处理来构图该光敏膜203。然后，通过使用光敏膜203作为蚀刻掩膜，利用反应离子蚀刻技术将暴露的蚀刻掩膜薄膜201剥去，由此确定各向异性的蚀刻区域，并且将剩下的光敏膜203剥去。

接着，如图12C所示，通过注入诸如KOH、TMAH、EDP和NaOH等之类的各向异性硅蚀刻剂来蚀刻通过蚀刻掩膜薄膜201暴露的上硅层21。由此，该蚀刻首先停止上硅层21的{111}晶平面，然后该蚀刻接着被停止在二氧化硅膜22，由此精确地获得上硅面22的蚀刻深度。具体地，该{111}晶平面，其是在蚀刻带有抛光成与{100}晶体平面成9.74°的倾角斜面的上硅层21后形成的蚀刻剩余表面，其有一个与SOI衬底200成45°倾角的晶体平面200a，以及另一个蚀刻剩余表面，与{111}晶体平面200b正对斜面，与硅绝缘体衬底200成64.48°倾角。在此，使用硅的{100}晶体方向和{111}晶体方向成54.74°的晶体结构的特性。在完成各向异性硅蚀刻处理以后，剥去作为掩膜使用的硅绝缘体衬底200的上、下表面的掩膜薄膜201和202。

接着，如图12D所示，将厚光敏膜204涂覆在其上形成有45°倾角的晶体平面200a的上硅层21上，并且使用光刻处理来构图。然后，利用蒸馏法或喷射法在构图的光敏膜204上淀积金属薄膜205。

接着，如图12E所示，在诸如丙酮之类的有机溶剂中溶化厚光敏膜204(参见图12D)，由此剥去光敏膜204以及在光敏膜204上形成的金属薄膜205(参见图12D)。由此，仅仅在其上不存在光敏膜204的氧化物膜22的预定衬底区域保留金属薄膜205。由此形成电极金属焊盘24。这种构图的方法被成为剥离(lift-off)。接着，如图12F所示，将垫片25与其上利用阳极粘接、环氧树脂粘接以及使用金属焊料作为粘接层等来形成成45°角的反射镜21a和电极金属焊盘24等等的SOI衬底200对准/装配在一起，并且然后将其切割成分立的芯片单元。然后，通过使用焊接粘接技术把激光二极管31与电极金属焊盘24对准，这样就实现了光发射模块20。

如上所述，在本发明中，利用微机械技术和半导体装配制造过程来制造超小型化的光检测模块10和光发射模块20，然后利用环氧树脂将制造出的光检测模块10和光发射模块20彼此粘接在一起，因而制造出光拾取设备。据此，有可能制造出超小产品，能够大量地生产的产品，减小元件费用以及增加元件一致性。

由于本发明在不脱其精神和本质特征的情况下可以有几种实现方式，因此应该理解的是上面所述的实施例不应该被上面描述的细节所限制，除非有其他规定，而应该在所附的权利要求所定义的精神和范围内广义地解释。因此所有落在权利要求的边界和范围内或等同于此种边界和范围内的改变和修改都被所附权利要求所包括。

Claims (21)

1.一种光检测模块，包括：

一个硅衬底，其上在中间部分形成空腔；

一个孔隔膜，其在硅衬底的空腔上形成，并设置有用于通过光的光孔；以及

一个光电二极管阵列，其在硅衬底的上表面上形成，用来接收从光源发射的光以及从光盘上反射回来的光信号，并将其转换成用于检测的电信号。

2.根据权利要求1所述的光检测模块，进一步包括在孔隔膜的上表面上的反射薄膜。

3.根据权利要求1所述的光检测模块，其中所述光电二极管阵列包括：

一个共同的地电极；

一个发射激光束的监测光电二极管，用来监测来自光源的光输出，并且通过反馈控制电路将该光输出保持在预定的水平；

射频信号检测光电二极管，其具有包含在从光盘的记录层反射回来的光信号中的数据信息；以及

光电二极管段，其通过分成6个区域放置在左边和右边，用来检测照射在光盘衬底上的激光束的聚焦形状和聚焦深度的信息。

4.根据权利要求1或3所述的光检测模块，其中每个光电二极管都是半导体P-N结二极管或P-I-N结二极管。

5.根据权利要求1所述的光检测模块，其中将垫片安装在硅衬底的上表面的两端。

6.根据权利要求4所述的光检测模块，其中所述垫片是含有一定浓度钠的碱石灰玻璃。

7.一种光发射模块，包括：

板形硅绝缘体衬底，其在上硅层和下硅层之间设置有的二氧化硅膜；

电极金属焊盘，其附接在硅绝缘体衬底的上表面中剥去上硅层的部分上；

激光二极管，其附接在电极金属焊盘的上表面上；以及

反射镜，其以45°角倾斜地形成在上硅层的一侧上，用来反射从激光二极管发射的光。

8.根据权利要求7所述的光发射模块，其中将垫片粘接在硅绝缘体衬底的上表面的两端上。

9.根据权利要求8所述的光发射模块，其中所述垫片是碱石灰玻璃。

10.一种光拾取设备，包括：

光发射模块，其包括在上硅层和下硅层之间设置有二氧化硅膜的板形硅绝缘体衬底；附接在硅绝缘体衬底的上表面中剥去上硅层的部分上的电极金属焊盘；附接在电极金属焊盘的上表面上的激光二极管；以及以45°倾斜地在上硅层的一侧上形成的反射镜，用来反射从激光二极管发射的光；

光检测模块，其包括一个放置在光发射模块的上部的硅衬底，并在其中间部分设置有空腔；一个在硅衬底的空腔上形成的孔隔膜，并在其中心部分设置有用于光通过的光孔；以及一个在硅衬底的上表面上形成的光电二极管，用来转换从激光二极管发射的光，并将从光盘上反射回来的具有信息的光信号转换成用于检测的电信号；以及

一个垫片，其粘接在光发射模块和光检测模块之间，用来均匀地保持其间的间隔。

11.一种用于制造光检测模块的方法，包括下列步骤：

第一步，通过使用在{100}晶体方向掺杂有N型杂质的硅衬底作为原料来形成用来注入P型杂质的开口窗口，在硅衬底上构图光敏膜，通过使用光敏膜作为掩膜来注入P型杂质到该开口窗口，并且将光敏膜剥去，并执行用于退火和扩散的热处理来形成内在的阱；

第二步，在硅衬底上构图光敏膜，从而在内在的阱的部分区域形成P型杂质，将光敏膜剥去，并执行用于退火和扩散的热处理来形成光电二极管P型结，并且通过热处理来实现光电二极管的P-I-N结的结构；

第三步，在实现光电二极管的硅衬底的上、下表面上分别淀积有二氧化硅膜/氮化硅膜/二氧化硅膜的三层结构的多层薄膜，通过使用利用光刻处理构图的光敏膜作为掩膜来剥去在硅衬底的上表面上形成的多层薄膜中不被光敏膜覆盖的部分，并然后将光敏膜剥去；

第四步，淀积一层金属薄膜使得在硅衬底上形成光电二极管和反射薄膜，使用光刻处理在淀积的金属薄膜的表面上构图光敏膜，然后使用光敏膜作为掩膜来有选择地剥去金属薄膜，随后剥去光敏膜，并且因此形成光电二极管金属电极接线、金属电极焊盘以及反射薄膜；

第五步，在硅衬底上淀积金属薄膜，然后部分蚀刻位于其中利用光刻处理和薄膜蚀刻技术形成光孔的部分上的蚀刻掩膜；

第六步，在硅衬底的下表面构图光敏膜使得光敏膜与在晶圆上形成的孔隔膜对准，通过使用光敏膜，在硅衬底的下表面构图蚀刻掩膜薄膜，并且剥去光敏膜使得能够获得一个在下一步骤中能利用各向异性湿硅蚀刻技术处理的蚀刻区域；

第七步，通过注入含水的各向异性硅蚀刻剂来蚀刻通过蚀刻掩膜薄膜的暴露的硅，从而来形成空腔；

第八步，利用反应离子蚀刻，剥去通过在硅衬底的上表面形成的蚀刻掩膜薄膜暴露的多层薄膜，并且剥去该掩膜薄膜，从而来实现光孔；以及

第九步，把由玻璃制成的垫片与硅衬底粘接来作为晶圆形式，并且将其切割成分立的芯片单元。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在第一步中使用硼或BF2作为P型杂质。

13.根据权利要求11所述的方法，其中在第三步中通过使用化学汽相淀积法在硅衬底的上、下表面分别淀积低应力的氮化硅。

14.根据权利要求11所述的方法，其中在第三步中，在硅衬底的上、下表面上分别淀积有二氧化硅膜/氮化硅膜/二氧化硅膜的三层结构的多层薄膜。

15.根据权利要求11所述的方法，其中在第六步中使用双面对准技术在硅衬底的下表面上构图光敏膜。

16.根据权利要求11所述的方法，其中在第七步中，含水各向异性硅蚀刻剂是KOH(氢氧化钾膜)、NaOH、TMAH(氢氧化四甲基铵膜)以及EDP(乙二胺焦儿茶酚膜)中的一种。

17.一种制造光发射模块的方法，包括：

第一步，准备硅绝缘体衬底作为原料并且分别形成诸如氮化硅膜或二氧化硅膜之类的掩膜薄膜，它们不被各向异性硅蚀刻剂蚀刻并且在硅绝缘体衬底的上、下表面作为各向异性硅蚀刻掩膜层使用；

第二步，在硅绝缘体衬底的上表面形成的蚀刻掩膜薄膜上涂敷光敏膜，利用光刻处理来构图该光敏膜，并且通过使用光敏膜作为蚀刻掩膜利用反应离子蚀刻技术来剥去暴露的蚀刻掩膜薄膜，从而确定各向异性蚀刻区并且剥去剩下的光敏层；

第三步，通过注入各向异性硅蚀刻剂来蚀刻通过蚀刻掩膜薄膜暴露的上硅层，从而首先在上硅层的{111}晶体平面来停止蚀刻，然后接着停止蚀刻二氧化硅膜，并且在各向异性蚀刻处理后剥去作为蚀刻掩膜使用的硅绝缘体衬底上、下表面上的掩膜薄膜；

第四步，在形成晶体平面的上硅层表面上淀积厚光敏膜，通过光刻处理来构图，并且在构图的光敏膜上淀积金属薄膜；

第五步，通过注入有机溶剂来融化厚光敏膜，剥去光敏膜和在光敏膜上形成的金属薄膜，并且仅仅在预定的硅绝缘体衬底的不存在光敏膜的氧化物膜上留下金属薄膜，因此形成电极金属焊盘；以及

第六步，将垫片作为对准器/组件与其上形成反射镜和电极金属焊盘的硅绝缘体衬底对准/装配，然后将其切割成芯片单元，以及然后使用焊接连接技术将激光二极管与电极金属焊盘对准。

18.根据权利要求17所述的方法，其中在第三步中的各向异性硅蚀刻剂是KOH、TMAH、EDP和N_aOH中的一种。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，在第三步中，该{111}晶体平面，一个在蚀刻带有抛光成与{100}晶体平面成9.74°倾角斜面的上硅层后形成的蚀刻剩余表面具有与硅绝缘体衬底成45°倾角的晶体平面，以及另一个蚀刻剩余表面，面对着该斜面的{111}晶体平面，具有与硅绝缘体衬底成64.48°的倾角。

20.根据权利要求17所述的方法，其中该玻璃有一个带有45°倾角的晶体平面。

21.根据权利要求17所述的方法，其中在第六步中使用阳极粘接和环氧树脂粘接中的一种来把硅绝缘体衬底和垫片粘接在一起。

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