激光的封装结构及其光学元件制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种激光的封装结构的光学元件，包括：一基板，具有一斜面、一第一表面与一第二表面，且该斜面与该第二表面之间具有一夹角；一掺杂层，位于该第一表面与该斜面下方；一介电层，覆盖于该斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该介电层可被一激光光束的第一部分所穿透，且可反射该激光光束的第二部分，使得该光学元件根据该激光光束的该第一部分产生一感应光电流。本发明专利技术实施例的技术方案修改反射元件的工艺，使其同时具备反射与光侦射功能，并且有效地缩小封装结构的体积。

【技术实现步骤摘要】
激光的封装结构及其光学元件本申请是申请号为201510249388.3、申请日为2015年5月15日、专利技术名称为“激光的封装结构及其光学元件”的申请的分案申请。针对审查员于2018年6月15日发出的审查意见中指出的单一性问题，提出分案申请。
本专利技术是有关于一种封装结构，且特别是有关于一种激光的封装结构及其光学元件。
技术介绍
请参照图1A，其所示出为公知边射型激光二极管(edge-emittingLaserdiode)的封装结构示意图。此封装结构100包括一激光二极管(Laserdiode)104固定于一次粘着基板(submount)102上。再者，次粘着基板102固定于电路板106(如印刷电路板，PCB)上，且在电路板106上有至少二布局线路(layouttrace)以作为二个电极(未示出)，并且二个电极可电性连接至激光二极管104。基本上，电性连接的方式可以利用各种已知方式来完成，例如线连接(wirebond)等等。再者，于二个电极提供一偏压后，激光二极管104即可产生激光光束108。请参照图1B，其所示出为公知晶体管外观筒状(TransistorOutlineCAN，简称TOCAN)封装的激光示意图。圆形金属底座(base)130中有一凸出部130a，而金属壳体(cap)122覆盖于圆形金属底座130上并形成TOCAN封装。而在金属壳体122与圆形金属底座130所包覆的空间126内包括一激光二极管132附着于次粘着基板(submount)134上，而次粘着基板134固定于圆形金属底座130的凸出部130a。再者，二个电极(electrode)150延伸至金属壳体122与圆形金属底座130所包覆的空间126内，并与激光二极管132达成电性连接。再者，于二个电极150提供一偏压后，激光二极管132即可由窗口(window)124输出激光光束120。明显地，利用TOCAN封装结构，可将边射型激光的二极管132封装成为面射型激光。众所周知，TOCAN封装结构的体积太大，并不适合用于小型电子装置，例如手机上。因此，其他类型的封装结构逐渐被发展出来。请参照图2A，其所示出为公知激光光束转向封装结构示意图。该技术是公开于公开号为US2009/0047024的专利文献中。在此技术中，封装结构200是作为光传接模组(opticaltransceivermodule)中的传输侧(transmitside)，其可将输出激光光束233耦合(couple)至光纤(fiber)。封装结构200包括：激光二极管210、光学系统230、光检测器220、反射元件250、基板270与控制器260。基本上，激光二极管210由前表面(frontfacet)发射输出激光光束(outputlightbeam)，由后表面(rearfacet)发射监测光束(monitoringlightbeam)。输出激光光束经由光学系统230、反射元件250耦合入光纤270。监测光束则被光侦侧器220所吸收，并对应地产生光电信号至控制器260，而控制器260根据光电信号来产生回授信号至激光二极管210用以控制激光二极管210的输出激光光束的强度(intensity)。请参照图2B至图2D，其所示出为公知反射元件的制作示意图。如图2B所示，将晶圆(wafer)280进行抛光(polish)，并将金属层290形成于抛光面281上，形成镜面(mirroringsurface)286。再者，如图2C所示，利用45度的斜面切割刀(45obevelblade)在282与283位置切割硅晶圆280后，会形成切割表面(dicedsurface)284。再者，利用正规切割刀(regulardicingblade)在位置285的地方直切，并在位置287与288直切后形成分离的多个反射元件250。将图2C的一个反射元件翻转135度之后，即如为图2D所示的反射元件250。另外，切割面284是固定于基板270，而反射面286可将输出激光光束进行反射并转向。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种激光的封装结构及其光学元件。本专利技术设计一种新的反射元件来将边射型激光二极管的输出激光光束进行反射与转向。再者，修改反射元件的工艺，使其同时具备反射与光侦射功能的光学元件，并且有效地缩小封装结构的体积。本专利技术是有关于一种激光的封装结构，包括：一散热基座；一激光元件，固应于该散热基座的一表面，可发射一第一激光光束；以及一第一光学元件，具有一反射面，使得该第一激光光束的第一部分可被穿透，并且使得该第一激光光束的第二部分被反射；其中，利用一蚀刻工艺，于该第一光学元件上形成一晶癖面，且处理该晶癖面成为该反射面；或者利用一切割工艺，于该第一光学元件上形成一第一斜面，且处理该第一斜面成为该反射面。于一实施例中，该散热基座为一电路板，且该激光元件包括一激光二极管与一次粘着基板，该激光二极管固定于该次粘着基板，且该次粘着基板固定于该电路板。于一实施例中，于该晶癖面或者该第一斜面上更形成一反射层，作为该反射面。于一实施例中，该第一光学元件包括：一基板，具有该反射面、一第一表面与一第二表面，该第二表面固定于该散热基座，且该第二表面是经由切割，用以控制该第二表面与一(100)面之间的一夹角。于一实施例中，该第一光学元件还包括：一掺杂层，位于该基板的该第一表面与该反射面下方；一介电层，覆盖于该晶癖面或者该第一斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该第一激光光束的该第一部分，穿过该介电层用以产生一感应光电流；且该第一激光光束的该第二部分，被该介电层所反射。于一实施例中，该第一光学元件包括：一基板，具有该第一斜面、一第一表面与一第二表面，且该第一斜面是经由该切割工艺所形成，用以控制该第二表面与该第一斜面之间的一夹角。于一实施例中，该第一斜面是经过一平坦化工艺后，再于该第一斜面上形成一反射层，其中该平坦化工艺是为一旋涂式工艺，或者一蚀刻工艺。于一实施例中，还包括一第二光学元件，该第二光学元件包括：一基板，具有一第二斜面、一第一表面与一第二表面，且该第二斜面与该第二表面之间具有一夹角；一掺杂层，位于该第一表面与该第二斜面下方；一介电层，覆盖于该第二斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该激光元件可输出的一第二激光光束，且该介电层可被该第二激光光束的第一部分所穿透，并使得该第二光学元件对应地产生一感应光电流。本专利技术是有关于一种封装结构中的光学元件，包括：一基板，具有一斜面、一第一表面与一第二表面，且该斜面与该第二表面之间具有一夹角；一掺杂层，位于该第一表面与该斜面下方；一介电层，覆盖于该斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该介电层可被一激光光束的第一部分所穿透，且可反射该激光光束的第二部分，使得该光学元件根据该激光光束的该第一部分产生一感应光电流。于一实施例中，利用蚀刻工艺，于该光学元件上形成一晶癖面并成为该斜面。于一实施例中，利用切割工艺，于该光学元件上形成该斜面。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明。附图说明图1A所示出为公知边射型激光二极管的封装结构示意图；图1B所示出为公知晶体管外观筒状封装的面射型激光示意图；图2A所示出为公知激光光束转向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装结构的光学元件，包括：一基板，具有一斜面、一第一表面与一第二表面，且该斜面与该第二表面之间具有一夹角；一掺杂层，位于该第一表面与该斜面下方；一介电层，覆盖于该斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该介电层可被一激光光束的第一部分所穿透，且可反射该激光光束的第二部分，使得该光学元件根据该激光光束的该第一部分产生一感应光电流。

【技术特征摘要】
2015.04.20 TW 1041125411.一种封装结构的光学元件，包括：一基板，具有一斜面、一第一表面与一第二表面，且该斜面与该第二表面之间具有一夹角；一掺杂层，位于该第一表面与该斜面下方；一介电层，覆盖于该斜面上；以及一电极，接触于该掺杂层；其中，该介电层可被...

【专利技术属性】
技术研发人员：张豪麟，谢和铭，李豪强，
申请(专利权)人：友嘉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71