制备激光器组件的方法及激光器技术

本发明专利技术提供一种制备激光器组件的方法，包括：准备衬底，衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中间隔部由透光材料制成，并且紧贴发光区域设置；在间隔部的与发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；使用第一模具对光敏胶进行压印，以形成位于间隔部上的微透镜阵列；对光敏胶固化成型后进行脱模；切割衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器

【技术实现步骤摘要】
制备激光器组件的方法及激光器


[0001]本专利技术大致涉及工艺制备
，尤其涉及一种制备激光器组件的方法，以及一种激光器
。

技术介绍

[0002]垂直腔表面发射激光器
(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)
由于其低功耗
、
小尺寸
、
易于集成等优点，作为重要的光源以及传感检测器件
。
尤其在
3D
感测发射端模组中，它作为一种光源，被广泛应用
。
但是
Vcsel
激光准直度较差，需要在模组组装过程中，增加准直镜，以提高光束准直度
。
而
Vcsel
本身尺寸较小，准直镜尺寸也比较小，且在
AA
制程
(Active Alignment
，主动对准
)
过程中需要将微透镜与发光点进行对准，这些因素导致
AA
制程良率较低，成本居高不下
。
[0003]随着纳米压印分辨率的逐渐提高，光学元器件加工也日益成熟
。
其中，在微米级别的图形复制中，经常需要进行局部微结构的纳米压印
。
由于基材衬底表面旋涂或者喷涂的聚合物
(
通常为光刻胶
、UV
胶等聚合物
)
在压印过程容易产生流动的位移，在特定的局部区域进行压印时容易造成溢胶现象，加大了后续精准除胶工艺难度，尤其是当局部微结构是有较高深宽比的圆柱时，既需要保证局部微结构的柱体准直程度，又需要保证局部微结构的高度，这极大的增加了局部微结构纳米压印的难度
。
[0004]
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在问题中的一个或多个，本专利技术提供一种制备激光器组件的方法，包括：
[0006]S101
：准备衬底，所述衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；
[0007]S102
：在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中所述间隔部由透光材料制成，并且紧贴所述发光区域设置；
[0008]S103
：在所述间隔部的与所述发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；
[0009]S104
：使用第一模具对所述光敏胶进行压印，以形成位于所述间隔部上的微透镜阵列；
[0010]S105
：对所述光敏胶固化成型后进行脱模；和
[0011]S106
：切割所述衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器
、
间隔部和微透镜阵列
。
[0012]根据本专利技术的一个方面，其中所述步骤
S102
包括：在每个激光器的发光区域上涂覆光敏胶，并使用第二模具对所述光敏胶进行压印，一次或多次执行，得到位于所述发光区域上的一个或多个层叠的柱体，以形成所述间隔部
。
[0013]根据本专利技术的一个方面，其中所述第二模具设有光滑的平面；所述步骤
S102
进一
步包括：使用所述第二模具对所述光敏胶进行压印时，所述光滑的平面朝向所述光敏胶
。
[0014]根据本专利技术的一个方面，其中所述步骤
S102
还包括：准备多个玻璃片；将所述每个玻璃片分别通过粘合剂贴合于每个发光区域上，以形成所述间隔部
。
[0015]根据本专利技术的一个方面，其中每个激光器还均具有焊盘区域；所述步骤
S102
还包括：准备玻璃片，其中所述玻璃片具有与每个焊盘区域相对应的通孔；将所述玻璃片通过粘合剂贴合于所述发光区域上，使每个通孔与每个焊盘区域对准，以形成所述间隔部
。
[0016]根据本专利技术的一个方面，其中所述步骤
S103
包括：采用点胶机在所述间隔部上涂覆光敏胶
。
[0017]根据本专利技术的一个方面，其中所述第一模具朝向所述光敏胶的一面设有微结构；所述微结构对应于待形成的微透镜阵列
。
[0018]根据本专利技术的一个方面，其中所述微结构通过纳米球光刻
、
纳米压印
、
灰度光刻
、
激光直写
、
电子束直写
、
聚焦离子束刻蚀
、
热压法以及旋涂法中的任意一种方式得到
。
[0019]根据本专利技术的一个方面，其中所述步骤
S106
包括：切割所述玻璃片和衬底，得到多个分离的激光器组件
。
[0020]根据本专利技术的一个方面，其中所述衬底采用玻璃或半导体材料；所述半导体材料为硅片
、
砷化镓
、
磷化铟和氮化硅中的任一种
。
[0021]根据本专利技术的一个方面，其中所述激光器为垂直腔表面发射激光器
。
[0022]根据本专利技术的一个方面，其中所述多个激光器在所述衬底上呈矩阵排布
。
[0023]根据本专利技术的一个方面，其中所述微透镜阵列为准直透镜阵列，所述间隔部的高度配置成使得所述激光器的发光区域位于所述准直透镜的焦平面上
。
[0024]根据本专利技术的一个方面，还包括：在每个间隔部上的微透镜阵列周围涂覆遮光物质
。
[0025]本专利技术还提供一种激光器组件，所述激光器组件通过如上所述的方法制备
。
[0026]采用本专利技术的技术方案，可实现在激光器上制备具有准直功能的微透镜阵列，以将激光器发射的激光调制成准直光，该工艺省去了后续高成本的主动对准
(Active Alignment,AA)
制程，该工艺简单易于实现，可满足较高深宽比的需求，还能防止溢胶情况发生，提高了良品率
、
生产效率以及准直性能，降低生产成本的同时可达到较好的技术效果
。
附图说明
[0027]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制
。
在附图中：
[0028]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的制备激光器组件的方法的流程图；
[0029]图2示出了根据本专利技术一个优选实施例的衬底的示意图；
[0030]图
3a
示出了根据本专利技术的一个优选实施例的间隔部的示意图；
[0031]图
3b
示出了根据本专利技术的一个优选实施例的在激光器的发光区域上涂覆光敏胶的示意图；
[0032]图
3c
示出了根据本专利技术的一个优选实施例的在发光区域上涂覆光敏胶形成碗状的光敏胶的示意图；
[0033]图
3d
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种制备激光器组件的方法，包括：
S101
：准备衬底，所述衬底上具有多个激光器，其中每个激光器均具有发光区域；
S102
：在每个激光器的发光区域上设置预设高度的间隔部，其中所述间隔部由透光材料制成，并且紧贴所述发光区域设置；
S103
：在所述间隔部的与所述发光区域相反一侧上涂覆光敏胶；
S104
：使用第一模具对所述光敏胶进行压印，以形成位于所述间隔部上的微透镜阵列；
S105
：对所述光敏胶固化成型后进行脱模；和
S106
：切割所述衬底，得到多个分离的激光器组件，其中每个激光器组件具有集成的激光器
、
间隔部和微透镜阵列
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤
S102
包括：在每个激光器的发光区域上涂覆光敏胶，并使用第二模具对所述光敏胶进行压印，一次或多次执行，得到位于所述发光区域上的一个或多个层叠的柱体，以形成所述间隔部
。3.
根据权利要求2所述的方法，其中所述第二模具设有光滑的平面；所述步骤
S102
进一步包括：使用所述第二模具对所述光敏胶进行压印时，所述光滑的平面朝向所述光敏胶
。4.
根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤
S102
还包括：准备多个玻璃片；将所述每个玻璃片分别通过粘合剂贴合于每个发光区域上，以形成所述间隔部
。5.
根据权利要求1所述的方法，其中每个激光器还均具有焊盘区域；所述步骤
S102
还包括：准备玻璃片，其中所述玻璃片具有与每个焊盘区域相对应的通孔；将所述玻璃片通过粘合剂贴合于所述发光区域上，使每个通孔与每个焊盘区域对准，以形成所述间隔部
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚传森，蔡胜，杨兴朋，罗群，黄圣华，
申请(专利权)人：嘉兴微瑞光学有限公司，
类型：发明
国别省市：