半导体芯片与垂直腔表面发射激光器装置及其形成方法制造方法及图纸

本公开的各种实施例涉及一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)装置。所述垂直腔表面发射激光器装置包括结合凸块、垂直腔表面发射激光器结构以及结合环。结合凸块上覆在衬底上。垂直腔表面发射激光器结构上覆在结合凸块上。垂直腔表面发射激光器结构包括第一反射器、光学有源区及第二反射器。第二反射器上覆在光学有源区上，第一反射器在光学有源区之下。结合环上覆在衬底上且在横向上与结合凸块隔开。结合环连续地延伸而围绕结合凸块。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片与垂直腔表面发射激光器装置及其形成方法
本公开涉及一种用于减轻III-V族管芯及CMOS管芯的空间污染的凸块结合结构。
技术介绍
半导体芯片被用于各种电子装置及其他装置中，并且是众所周知的。目前这种芯片的广泛使用以及消费者对更强大及体积更小的装置的需求促使芯片制造商不断减小芯片的实体大小并不断增强芯片的功能。为缩小芯片的面积，制造商日渐研发而获得更小的特征大小及管芯大小，从而使得更多的管芯形成于给定的晶片大小内。设想下一代制作方法以将III-V族类型装置集成到互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，CMOS)芯片或晶片，且以高可靠性、高速度及节省的占用面积(footprintefficient)来实现此设想。
技术实现思路
根据本揭露的一些实施例，直腔表面发射激光器直腔表面发射激光器装置包括：结合凸块、第一垂直腔表面发射激光器结构以及结合环。所述结合凸块上覆在衬底上。所述第一垂直腔表面发射激光器结构上覆在所述结合凸块上。所述第一垂直腔表面发射激光器结构包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直腔表面发射激光器装置，包括：/n结合凸块，上覆在衬底上；/n第一垂直腔表面发射激光器结构，上覆在所述结合凸块上，所述第一垂直腔表面发射激光器结构包括第一反射器、光学有源区及第二反射器，所述第二反射器上覆在所述光学有源区上，所述第一反射器在所述光学有源区之下；以及/n结合环，上覆在所述衬底上且在横向上与所述结合凸块隔开，其中所述结合环连续地延伸而围绕所述结合凸块。/n

【技术特征摘要】
20190521 US 16/417,7121.一种垂直腔表面发射激光器装置，包括：
结合凸块，上覆在衬底上；
第一垂直腔表面发射激光器结构，上覆在所述结合凸块上，所述第一垂直腔表面发射激光器结构包括第一反射器、光学有源区及第二反射器，所述第二反射器上覆在所述光学有源区上，所述第一反射器在所述光学有源区之下；以及
结合环，上覆在所述衬底上且在横向上与所述结合凸块隔开，其中所述结合环连续地延伸而围绕所述结合凸块。


2.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器装置，其中所述结合凸块的底表面与所述结合环的底表面对齐且所述结合凸块的顶表面与所述结合环的顶表面对齐。


3.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器装置，其中所述结合凸块的外侧壁在横向上设置在所述第一垂直腔表面发射激光器结构的外侧壁之间。


4.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器装置，还包括：
第一导通孔，从第一接触焊盘延伸到所述第二反射器的上表面，其中所述第一导通孔在横向上位于所述第一垂直腔表面发射激光器结构与所述结合环之间。


5.根据权利要求4所述的垂直腔表面发射激光器装置，还包括：
第二垂直腔表面发射激光器结构，设置在另一结合凸块之上，其中所述结合环沿不中断的路径连续地延伸而围绕所述结合凸块及所述另一结合凸块沿。


6.根据权利要求4所述的垂直腔表面发射激光器装置，还包括：
第二导通孔，从第二接触焊盘延伸到所述第二反射器的所述上表面，其中所述第一垂直腔表面发射激光器结构在横向上位于所述第一导通孔与所述第二导通孔之间，且其中所述第一导通孔与所述第二导通孔在横向上位于所述结合环的内侧壁之间。


7.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器装置，还包括：
结合层堆叠，设置在所述第一垂直腔表面发射激光器结构与所述结合凸块之间，其中所述结合层堆叠中的最底部结合层包含与所述结合环相同的材料。


8.一种半导体芯片，包括：
多个半导体装置，设置在衬底之上；
内连线结构，设置在所述半导体装置之上且电耦合到所述多个半导体装置；
多个结合凸块，上覆在所述内连线结构上；
多个垂直腔表面发射激光器结构，其中所述多个垂直腔表面发射激光器结构分别上覆在所述多个结合凸块上；
结合层堆叠，设置在所述多个垂直腔表面发射激光器结构与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志彬，刘铭棋，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71