[發(fā)明專利]在基板上組裝VCSEL芯片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280049772.3
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN103843211B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設計）人: A.普魯伊姆布姆;R.L.莫林;M.米勒
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/183;H01S5/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 孫之剛,汪揚

1.一種在基板（2）上組裝VCSEL芯片（1）的方法，包括以下步驟：

-通過在臺面的頂上提供電學p接觸（7）來形成p型臺面（4），

-通過用至少重疊在臺面的p-n結之上的電絕緣鈍化層（11）覆蓋臺面來形成n型臺面（28），

-在VCSEL芯片（1）的連接側上沉積去潤濕層（13），

-在基板（2）的連接側上沉積另外的去潤濕層（13），

采用圖案化的設計沉積所述去潤濕層（13）或者在沉積之后圖案化所述去潤濕層（13）以限定基板（2）和VCSEL芯片（1）上的對應的連接區(qū)域（21、14），其中連接區(qū)域（21、14）為焊料（15）提供潤濕表面，

-將焊料（15）應用到兩個連接側中的至少一個的連接區(qū)域（21、14），

-將VCSEL芯片（1）放置在基板（2）上，并且在無需相對于基板（2）固定VCSEL芯片（1）的情況下，將VCSEL芯片（1）焊接到基板（2）以允許VCSEL芯片（1）在基板（2）上通過熔化的焊料（15）的表面張力的移動，其中VCSEL芯片（1）包括底部發(fā)射器VCSEL陣列，其以它的臺面?zhèn)群附拥交澹?）

-其中，在去潤濕層（13）在VCSEL芯片（1）的連接側上的沉積之前，沉積第一金屬層（10），其被電連接到VCSEL的n接觸（6）并且重疊n型臺面（28），所述n接觸形成VCSEL的p型臺面（4）之間的傳導網絡以用于電連接VCSEL并且在p型臺面（4）之上均等地分布電流，

-其中，與第一金屬層（10）同時地沉積第二金屬層（12）以重疊p型臺面（4）和p接觸（7），第一金屬層（10）和第二金屬層（12）使VCSEL芯片（1）在機械上穩(wěn)定，使得到n接觸（6）的電連接與p接觸（7）在相同高度處。

2.根據權利要求1所述的方法，

其中將焊料（15）作為固體層預應用到兩個連接側中的至少一個的連接區(qū)域（21、14）。

3.根據權利要求1所述的方法，

其中在基板（2）上沉積去潤濕層（13）之前，在基板（2）的連接側上沉積導電層（16、25）。

4.根據權利要求1所述的方法，

其中通過沉積形成穩(wěn)定的表面氧化物的Ti、TiW或Ni形成去潤濕層（13）。

5.根據權利要求1所述的方法，

其中通過局部移除去潤濕層（13）或者通過局部沉積形成在連接區(qū)域（21、14）處的潤濕層的材料來執(zhí)行去潤濕層（13）的圖案化。

6.根據權利要求1所述的方法，

其中AuSn、AgSn或銦被用作焊料（15）的成分，以用于將VCSEL芯片（1）與基板（2）連接。

7.一種VCSEL陣列器件，包括在基板（2）上并排設置的若干VCSEL芯片（1），VCSEL芯片（1）與基板（2）通過形成在VCSEL芯片（1）和基板（2）的連接側上的連接區(qū)域（21、14）之間的焊料連接而連接，

其中連接區(qū)域（21、14）被形成在VCSEL芯片（1）和基板（2）的連接側上的去潤濕層（13）包圍，

其中VCSEL芯片（1）包括底部發(fā)射器VCSEL陣列，其以它的臺面?zhèn)群附拥交澹?），

其中，VCSEL芯片（1）包括p型臺面（4），其在臺面的頂上具有電學p接觸（7）,

其中，VCSEL芯片（1）包括覆蓋有至少重疊在臺面的p-n結之上的電絕緣鈍化層（11）的n型臺面（28），

其中，VCSEL芯片（1）包括在VCSEL芯片（1）的連接側上的去潤濕層（13）下方的電連接到VCSEL的n接觸（6）并且重疊n型臺面（28）的第一金屬層（10），所述n接觸形成VCSEL的p型臺面（4）之間的傳導網絡以用于電連接VCSEL并且在p型臺面（4）之上均等地分布電流，

其中，VCSEL芯片（1）包括在去潤濕層（13）下方的重疊p型臺面（4）和p接觸（7）的第二金屬層（12），第一金屬層（10）和第二金屬層（12）使VCSEL芯片（1）在機械上穩(wěn)定，使得到n接觸（6）的電連接與p接觸（7）在相同高度處。

8.根據權利要求7所述的器件，

其中基板（2）安裝在熱沉（3）上。