[发明专利]垂直腔面激光器封装结构及封装方法

说明书

本发明公开一种垂直腔面激光器封装结构及封装方法，其包括基板、激光器芯片以及驱动电路芯片，所述激光器芯片和所述驱动电路芯片间隔设置在所述基板上，所述基板上沉积有第一氧化物层，所述第一氧化物层上设有薄膜电晶体，所述薄膜电晶体上沉积有第二氧化物层，所述第二氧化物层上蚀刻有金属布线。本发明提供的垂直腔面激光器封装结构不需要封装的步骤，可以省去左右并排或者上下堆叠在一起所占去的面积与厚度，能大幅减少整体大小。

技术领域

本发明涉及垂直腔面激光器领域，尤其涉及一种垂直腔面激光器封装结构。

背景技术

垂直腔面发射激光器(简称VCSEL)及其阵列是一种新型半导体激光器，它是光子学器件在集成化方面的重大突破。vcsel与常规的侧向出光的端面发射激光器在结构上有着很大的不同。端面发射激光器的出射光垂直于芯片的解理平面；与此相反，VCSEL的发光束垂直于芯片表面。这种光腔取向的不同导致vcsel的性能大大优于常规的端面发射激光器。

现有的垂直腔面激光器的封装为将垂直腔面激光器芯片与垂直腔面激光器驱动电路芯片两芯片封装堆叠在一起，该现行结构技术具有两芯片封装堆叠尺寸微缩困难，整体堆叠厚度大等缺点，不符合应用在未来5G与物联网对芯片尺寸轻薄短小的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种垂直腔面激光器封装结构，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种垂直腔面激光器封装结构包括基板、激光器芯片以及驱动电路芯片，所述激光器芯片和所述驱动电路芯片间隔设置在所述基板上，所述基板上沉积有第一氧化物层，所述第一氧化物层上设有薄膜电晶体，所述薄膜电晶体上沉积有第二氧化物层，所述第二氧化物层上蚀刻有金属布线。

在一实施例中，所述第一氧化物层为二氧化硅层。

在一实施例中，所述第二氧化物层为二氧化硅层。

在一实施例中，所述薄膜电晶体通过铟镓锌氧化物制备而成。

在一实施例中，所述薄膜电晶体通过低温复晶矽制备而成。

另外，本发明还提供一种垂直腔面激光器封装结构的封装方法，所述垂直腔面激光器封装结构的封装方法用于制备如上所述的垂直腔面激光器封装结构，所述封装方法包括：

在基板上制作出激光器芯片以及驱动电路芯片；

在基板上沉积第一氧化物层，激光器芯片和驱动电路芯片位于所述第一氧化物层内；

沉积第一氧化物层后执行化学机械平坦化制程以进行压平；

在第一氧化物层上制作位于所述激光器芯片上的薄膜电晶体；

在所述第一氧化物层上沉积第二氧化物层；

在所述第二氧化物层上蚀刻出金属布线，所述驱动电路芯片通过所述金属布线和所述薄膜电晶体连接。

在一实施例中，所述在所述第二氧化物层上蚀刻出金属布线的步骤之后，所述封装方法还包括：

将所述基板反转180°后，对所述基板进行切割以减小所述基板的厚度。

本发明的技术方案中，垂直腔面激光器封装结构包括基板、激光器芯片以及驱动电路芯片，所述激光器芯片和所述驱动电路芯片间隔设置在所述基板上，所述基板上沉积有第一氧化物层，所述第一氧化物层上设有薄膜电晶体，所述薄膜电晶体上沉积有第二氧化物层，所述第二氧化物层上蚀刻有金属布线。经由连续沉积成长方体的形式完成激光器芯片以及驱动电路芯片的三维立体堆叠结构，当中不需要封装的步骤，可以省去左右并排或者上下堆叠在一起所占去的面积与厚度，能大幅减少整体大小。

附图说明