半导体激光驱动装置、电子设备和制造半导体激光驱动装置的方法与流程

1.本技术涉及一种半导体激光驱动设备。具体而言，本技术涉及一种半导体激光驱动设备和一种电子装备以及一种半导体激光驱动设备的制造方法，电子装备包括包含激光驱动器的衬底和半导体激光器。


背景技术：

2.半导体激光器的一个基本特性是激光相对于注入电流的输出特性，这通常被称为半导体激光器的i-l特性。当超过激光器开始发光的阈值电流lth(振荡开始电流)时，激光器开始振荡，并且光输出随着所施加的电流快速且线性地增加。在实践中，最好使阈值电流更小。另外，光输出的增加δl与电流的增加δi的比值(倾斜度)称为微分量子效率ηp[mw/ma]，表示电流增加时光强的增加程度。倾斜度越大，特性越好。半导体激光器容易受到温度上升的影响，并且可以确认由增加的阈值电流引起的半导体激光器的劣化、由劣化的差分量子效率引起的输出下降等。作为这种半导体激光驱动设备的冷却机构，已知：空气冷却型，其中，半导体激光驱动设备中产生的热量由空气辐射；或者通过连接到循环冷却水供应设备(冷却器)等而使用的水冷型。
[0003]
例如，提出了一种激光驱动设备，包括：半导体激光器热辐射构件，用于辐射从半导体激光器阵列产生的热量；光纤激光器热辐射构件，用于辐射从用于光纤激光器的光纤产生的热量；冷却风扇，用于吹送冷却空气；以及引导构件，用于引导从冷却风扇吹出的冷却空气(参见例如专利文献1)。此外，提出了一种电子装备冷却结构，具有：散热器，该散热器具有弯曲成l形的热管、附接到热管的基本水平部分的多个散热片、以及附接到多个热管的基本垂直部分的热接收板；附接到热接收板的多件电子装备；以及用于存储多件电子装备的存储容器(例如，参考专利文献2)。此外，提出了一种薄散热器，包括多个薄板状主体，所述薄板状主体包括用于存储离心式风扇的空腔部分，以预定间隔层叠，并且包括空气引导部分；至少一个散热片部分，连接到每个薄板状主体的一端，并且被引导到薄板状主体的空气引导部分的空气穿过该散热片部分；以及至少一个热管，该热管的一端热连接到薄板状主体的与加热组件热连接的部分，该热管的另一端热连接到散热片部分，并且该热管的至少一部分布置有薄板状主体之间的空间部分(参见例如专利文献3)。
[0004]
[引用列表]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]
[0007]
日本专利公开号2008-021899
[0008]
[专利文献2]
[0009]
日本专利公开号2012-059952
[0010]
[专利文献3]
[0011]
日本专利公开号2009-239166


技术实现要素：

[0012]
[技术问题]
[0013]
然而，在相关技术的这些技术中，存在一个问题，即通过安装冷却风扇、散热器或热管来增加半导体激光驱动设备的尺寸。
[0014]
鉴于这种情况，已经开发了本技术，并且其目的是以简单的结构获取优异的热辐射特性。
[0015]
[问题的解决方案]
[0016]
为了解决上述问题，提出本技术，其第一方面是提供：一种半导体激光驱动设备，包括：衬底，所述衬底包含激光驱动器；半导体激光器，所述半导体激光器安装在衬底的一个表面上；连接布线，所述连接布线以0.5纳亨或更小的布线电感将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接；以及侧壁，在所述侧壁中具有储热材料，同时在衬底的一个表面上包围包括半导体激光器的区域；以及一种包括半导体激光驱动设备的电子装备。这导致促进半导体激光驱动设备的热辐射的效果，该半导体激光驱动设备以0.5纳亨或更小的布线电感将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接。
[0017]
此外，在第一方面，储热材料可以引起低于半导体激光驱动设备可用的极限温度的相变。具体而言，可以使用氧化钒、石蜡基储热材料和pcm(相变材料)片中的任何一种。
[0018]
此外，在第一方面，接合线可以形成在用于衬底的半导体激光器的连接端子部分，并且侧壁可以覆盖包括接合线的区域。这导致形成用于促进热辐射和保护接合线的侧壁的效果。
[0019]
此外，在第一方面，希望连接布线具有0.5毫米或更小的长度。此外，更优选的是，连接布线为0.3毫米或更小。
[0020]
此外，在第一方面，连接布线可以经由设置在衬底中的连接通孔来提供。这导致缩短布线长度的效果。
[0021]
此外，在第一方面，半导体激光器可以被设置成使得其一部分与激光驱动器的上部重叠。在这种情况下，半导体激光器可以被设置成使得对应于面积的50％或更少的部分与所述激光驱动器的上部重叠。
[0022]
此外，在第一方面，可以进一步提供覆盖由侧壁包围的区域的上部的扩散板。这导致将扩散板附接到侧壁以促进热辐射的效果。
[0023]
此外，本技术的第二方面是提供一种半导体激光驱动设备的制造方法，包括：在支撑板的上表面上形成激光驱动器的步骤；通过形成激光驱动器的连接布线来形成包含激光驱动器的衬底的步骤；将半导体激光器安装在衬底的一个表面上并形成连接布线的步骤，所述连接布线以0.5纳亨或更小的布线电感经由连接布线将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接；以及形成侧壁的步骤，在所述侧壁中具有储热材料，同时在衬底的一个表面上包围包括半导体激光器的区域。这导致制造半导体激光驱动设备的效果，该半导体激光驱动设备将激光驱动器和半导体激光器以0.5纳亨或更小的布线电感彼此电连接，并且促进热辐射。
附图说明
[0024]
图1是用于示出根据本技术的实施例的半导体激光驱动设备10的俯视图的示例的
示图；
[0025]
图2是用于示出根据本技术的第一实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图；
[0026]
图3描绘了各自示出根据本技术的实施例的激光驱动器200和半导体激光器300之间的重叠量的定义的示图；
[0027]
图4是用于示出在通过加法方法形成布线图案的情况下，布线电感相对于布线长度l和布线宽度w的数值示例的示图；
[0028]
图5是用于示出在通过减法方法形成布线图案的情况下，布线电感相对于布线长度l和布线宽度w的数值示例的示图；
[0029]
图6描绘了第一示图，每个第一示图示出了在根据本技术的实施例的激光驱动器200的制造过程中处理铜焊盘和铜再分布层(rdl)的过程的示例；
[0030]
图7描绘了第二示图，每个第二示图示出了在根据本技术的实施例的激光驱动器200的制造过程中处理铜焊盘和铜再分布层(rdl)的过程的示例；
[0031]
图8描绘了第一示图，每个第一示图示出了本技术的实施例中的衬底100的制造过程的示例；
[0032]
图9描绘了第二示图，每个第二示图示出了根据本技术的实施例的衬底100的制造过程的示例；
[0033]
图10描绘了第三示图，每个第三示图示出了根据本技术的实施例的衬底100的制造过程的示例；
[0034]
图11描绘了第四示图，每个第四示图示出了根据本技术的实施例的衬底100的制造过程的示例；
[0035]
图12描绘了第五示图，每个第五示图示出了根据本技术的实施例的衬底100的制造过程的示例；
[0036]
图13描绘了各自示出根据本技术的第一实施例的半导体激光驱动设备10的制造过程的示例的示图；
[0037]
图14是用于示出根据本技术的第二实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图；
[0038]
图15描绘了各自示出根据本技术的第二实施例的半导体激光驱动设备10的制造过程的示例的示图；
[0039]
图16是用于示出根据本技术的第三实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图；
[0040]
图17是用于示出根据本技术的第四实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图；
[0041]
图18是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子装备800的系统配置示例的示图；
[0042]
图19是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子装备800的外部配置示例的示图。
具体实施方式
[0043]
在下文中，将描述用于执行本技术的模式(下文中，称为实施例)。将按以下顺序给出描述。
[0044]
1.第一实施例(侧壁填充有储热材料的示例)
[0045]
2.第二实施例(侧壁覆盖包括接合线的区域的示例)
[0046]
3.第三实施例(使用muf的示例)
[0047]
4.第四实施例(使用cuf的示例)
[0048]
5.应用示例
[0049]
《1.第一实施例》
[0050]
[半导体激光驱动设备]
[0051]
图1是用于示出根据本技术的实施例的半导体激光驱动设备10的俯视图的示例的示图。
[0052]
半导体激光驱动设备10假设通过tof测量距离。tof虽然没有结构光那么高，但是深度精度很高，并且具有可以在黑暗环境中操作而没有任何问题的特性。此外，就设备配置的简单性和成本而言，与诸如结构光和立体摄像机的其他系统相比，tof被认为具有许多优点。
[0053]
在半导体激光驱动设备10中，半导体激光器300、光电二极管400和无源组件500通过布线接合电连接，并且安装在包含激光驱动器200的衬底100的表面上。假设印刷线路板作为衬底100。
[0054]
半导体激光器300是通过允许电流流过化合物半导体的pn结来发射激光的半导体装置。具体地，假设垂直腔面发射激光器(vcsel)。在此处，例如，假设砷化铝镓(algaas)、砷化铟镓磷(ingaasp)、铝镓铟磷(algainp)、氮化镓(gan)等作为要使用的化合物半导体。
[0055]
激光驱动器200是用于驱动半导体激光器300的驱动器集成电路(ic)。激光驱动器200以面朝上的状态包含在衬底100中。关于激光驱动器200和半导体激光器300之间的电连接，由于布线电感需要被减小，所以希望使布线长度尽可能短。这个特定值将在后面描述。
[0056]
光电二极管400是用于检测光的二极管。光电二极管400用于apc(自动功率控制)，用于通过监控半导体激光器300的光强来保持半导体激光器300的输出恒定。
[0057]
无源组件500是除有源元件之外的电路组件，例如，电容器和电阻器。无源组件500包括用于驱动半导体激光器300的去耦电容器。
[0058]
图2是用于示出根据本技术的第一实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
[0059]
如上所述，衬底100包括激光驱动器200，并且半导体激光器300等安装在其表面上。半导体激光器300和衬底100上的激光驱动器200之间的连接经由连接通孔101实现。通过使用连接通孔101，可以缩短布线长度。应当注意，连接通孔101是权利要求中描述的连接布线的示例。
[0060]
安装在衬底100表面上的半导体激光器300、光电二极管400和无源组件500被侧壁600包围。每个侧壁600具有凹陷部分，并且每个凹陷部分填充有储热材料610。储热材料610引起低于半导体激光驱动设备10可以使用的极限温度的相变。
[0061]
假设氧化钒、石蜡基储热材料、pcm(相变材料)片等作为储热材料610。这些材料的
热导率例如为10至250瓦每米开尔文(w/m
·
k)。此外，潜热例如为每克50至510焦耳(j/g)。诸如氧化钒的储热材料用于房屋的空调、运输过程中的隔热、隔冷等。
[0062]
氧化钒在室温下是固体，作为粉末相对容易处理，并且与石蜡基储热材料相比具有高潜热。另一方面，与石蜡基储热材料相比，氧化钒具有高密度。此外，石蜡基储热材料在80℃或更高的温度下从固态变成凝胶状态，但是当包含在微胶囊中时可以容易地处理。应该注意，通过将石蜡基储热材料包含在微胶囊中而获取的也称为热存储器。
[0063]
被侧壁600包围的上表面覆盖有扩散板700。扩散板700是用于扩散来自半导体激光器300的激光的光学元件，并且也被称为扩散器。
[0064]
图3描绘了各自示出根据本技术的实施例的激光驱动器200和半导体激光器300之间的重叠量的定义的示图。
[0065]
如上所述，由于假设半导体激光器300和激光驱动器200之间的连接经由连接通孔101进行，所以当从上表面观察时，半导体激光器300和激光驱动器200被布置成彼此重叠。另一方面，希望在半导体激光器300的下表面上提供热通孔，并且还需要确保其区域。因此，为了阐明激光驱动器200和半导体激光器300之间的位置关系，两者之间的重叠量定义如下。
[0066]
在图3的a所示的布置中，当从上表面观察时，激光驱动器200和半导体激光器300之间没有重叠区域。在这种情况下，重叠量定义为0％。另一方面，在图3的c所示的布置中，当从上表面观察时，整个半导体激光器300与激光驱动器200重叠。在这种情况下，重叠量被定义为100％。
[0067]
然后，在图3的b所示的布置中，当从上表面观察时，半导体激光器300的半个区域与激光驱动器200重叠。在这种情况下，重叠量定义为50％。
[0068]
在该实施例中，重叠量理想地大于0％，以提供用于上述连接通孔101的区域。另一方面，当考虑到一定数量的热通孔将被布置在半导体激光器300的正下方时，重叠量理想地为50％或更少。因此，通过使重叠量大于0％但小于50％或更少，布线电感减小，并且可以获取优异的热辐射特性。
[0069]
[布线电感]
[0070]
如上所述，布线电感成为半导体激光器300和激光驱动器200之间连接的问题。所有导体都有电感成分，即使是极短导线的电感也可能在高频区域(例如，tof系统)中造成不利影响。也就是说，当执行高频操作时，由于布线电感的影响，用于从激光驱动器200驱动半导体激光器300的驱动波形失真，并且操作可能变得不稳定。
[0071]
在此处，检查用于计算布线电感的理论方程。例如，具有长度为l[mm]和半径为r[mm]的圆形横截面的直导线的电感idc[μh]在自由空间中由以下等式表示。注意，ln表示自然对数。
[0072]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/r)-0.75)
[0073]
此外，例如，具有长度l[mm]、宽度w[mm]和厚度h[mm]的带状线(衬底布线图案)的电感idc[μh]在自由空间中由以下等式表示。
[0074]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/(w+h))+0.2235((w+h)/l)+0.5)
[0075]
图4和图5示出了包含在印刷线路板内部的激光驱动器和电连接到印刷线路板上部的半导体激光器之间的布线电感[nh]的初步计算。
[0076]
图4是用于示出在通过加法方法形成布线图案的情况下，布线电感相对于布线长度l和布线宽度w的数值示例的示图。加法方法是通过仅在绝缘树脂表面的必要部分沉积铜来形成图案的方法。
[0077]
图5是用于示出在通过减法方法形成布线图案的情况下，布线电感相对于布线长度l和布线宽度w的数值示例的示图。减法是通过蚀刻覆铜板的不必要部分来形成图案的方法。
[0078]
在半导体激光驱动设备(例如，tof系统)的情况下，当假设以几百兆赫驱动时，布线电感理想地为0.5nh或更小，更优选地，0.3nh或更小。因此，当考虑上述初步计算结果时，认为半导体激光器300和激光驱动器200之间的布线长度理想地为0.5毫米或更小，并且更优选地为0.3毫米或更小。
[0079]
[制造方法]
[0080]
图6和图7是各自示出在本技术的实施例的激光驱动器200的制造过程中处理铜焊盘和铜再分布层(rdl)的过程的示例的示图。
[0081]
首先，如图6的a所示，在半导体晶圆上形成由例如铝等制成的i/o焊盘210。然后，诸如sin的保护绝缘层220沉积在表面上，并且打开i/o焊盘210的区域。
[0082]
接下来，如图6的b所示，沉积由聚酰亚胺(pi)或聚苯并噁唑(pbo)制成的表面保护膜230，并且打开i/o焊盘210的区域。
[0083]
然后，如图6的c所示，依次溅射大约几十到几百nm的钛钨(tiw)和大约100到1000nm的铜(cu)，以形成粘合层和种晶层240。在此处，除了钛钨(tiw)之外，诸如铬(cr)、镍(ni)、钛(ti)、钛铜(ticu)或铂(pt)或其合金的难熔金属可以应用于粘合层。此外，除了铜(cu)之外，镍(ni)、银(ag)、金(au)或其合金可以应用于种晶层。
[0084]
随后，如图7的d所示，光阻剂250被图案化，以便形成用于电接合的铜焊盘和铜再分布层。具体地，用于电接合的铜焊盘和铜再分布层通过表面清洁、抗蚀剂涂覆、干燥、曝光和显影的每个过程形成。
[0085]
然后，如图7的e所示，通过电镀方法在粘合层和种晶层240上形成用于电接合的铜焊盘和铜再分布层(rdl)260。在此处，作为电镀方法，例如，可以使用电解电镀铜方法、电解电镀镍方法等。此外，希望铜焊盘的直径大约为50至100微米，铜再分布层的厚度大约为3至10微米，并且铜再分布层的最小宽度大约为10微米。
[0086]
接下来，如图7的f所示，去除光阻剂250，并且掩蔽和干法蚀刻半导体芯片的铜焊盘和铜再分布层(rdl)260。在此处，作为干法蚀刻，例如，可以使用用于施加氩离子束的离子铣削。粘合层和种晶层240的不必要区域可以通过干法蚀刻选择性地去除，并且铜焊盘和铜再分布层彼此分离。应当注意，可以通过使用王水、硝酸铈(tv)铵或氢氧化钾的水溶液的湿法蚀刻去除不必要的区域，但是考虑到配置铜焊盘和铜再分布层的金属层的侧面蚀刻和厚度减小，期望通过干法蚀刻去除不必要的区域。
[0087]
图8至图12是各自示出根据本技术的实施例的衬底100的制造过程的示例的示图。
[0088]
首先，如图8的a所示，具有超薄铜箔132和载体铜箔131的两层结构的可剥铜箔130通过辊式层压或层压机经由粘合树脂层120热压接合到支撑板110的一个表面。
[0089]
作为支撑板110，可以使用由无机材料、金属材料、树脂材料等制成的衬底。例如，可以使用硅(si)、玻璃、陶瓷、铜、铜基合金、铝、铝合金、不锈钢、聚酰亚胺树脂或环氧树脂。
[0090]
厚度为18至35微米的载体铜箔131被真空粘合到厚度为2至5微米的超薄铜箔132上，以用作可剥铜箔130。作为可剥铜箔130，例如，可以使用3fd-p3/35(由furukawa circuit foil有限公司制造)、mt-18s5dh(由mitsui mining&smelting有限公司制造)等。
[0091]
作为粘合树脂层120的树脂材料，可以使用包含玻璃纤维增强材料的有机树脂，例如，环氧树脂、聚酰亚胺树脂、ppe树脂、酚醛树脂、ptfe树脂、硅树脂、聚丁二烯树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、pps树脂和ppo树脂。此外，作为增强材料，除了玻璃纤维之外，还可以使用芳族聚酰胺无纺布、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维等。
[0092]
接下来，如图8的b所示，通过无电镀铜处理，在可剥铜箔130的超薄铜箔132的表面上形成厚度为0.5至3微米的电镀基本导电层(未示出)。应当注意，在无电镀铜处理中，形成导电层，作为电解电镀铜的基底，用于接下来形成布线图案。然而，通过省略无电镀铜处理，用于电解电镀铜的电极可以与可剥铜箔130直接接触，并且电解电镀铜处理可以直接施加在可剥铜箔130上，以形成布线图案。
[0093]
然后，如图8的c所示，通过辊式层压将光敏抗蚀剂粘贴在支撑板的表面上，以形成用于布线图案的抗蚀剂图案(阻焊剂140)。作为光敏抗蚀剂，例如，可以使用干膜的电镀抗蚀剂。
[0094]
随后，如图8的d所示，通过电解电镀铜处理形成厚度约为15微米的布线图案150。
[0095]
然后，如图9的e所示，剥离电镀抗蚀剂。然后，作为形成层间绝缘树脂的预处理，布线图案的表面被粗糙化，以提高层间绝缘树脂和布线图案之间的粘附力。应当注意，粗糙化处理可以通过氧化/还原处理的黑化处理或使用硫酸过氧化氢混合物的软蚀刻处理来执行。
[0096]
接下来，如图9的f所示，层间绝缘树脂161通过辊式层压或层压机热压接合在布线图案上。例如，厚度为45微米的环氧树脂被辊式层压。在使用玻璃环氧树脂的情况下，具有任何厚度的铜箔叠加，并通过层压机热压接合。作为层间绝缘树脂161的树脂材料，可以使用有机树脂，例如，环氧树脂、聚酰亚胺树脂、ppe树脂、酚醛树脂、ptfe树脂、硅树脂、聚丁二烯树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、pps树脂和ppo树脂。此外，可以单独使用这些树脂或通过混合多种树脂或制备化合物获取的树脂的组合。此外，也可以使用通过在这些材料中包含无机填料或混合玻璃纤维的增强材料而获取的层间绝缘树脂。
[0097]
然后，如图9的g所示，通过激光方法或光刻方法形成用于层间电连接的通孔。在层间绝缘树脂161是热固性树脂的情况下，通过激光方法形成通孔。作为激光束，可以使用紫外激光器(例如，谐波yag激光器)或准分子激光器或红外激光器(例如，二氧化碳气体激光器)。应当注意，在通过激光束形成通孔的情况下，因为薄树脂膜可能保留在通孔的底部，所以执行去污处理。在去污处理中，树脂被强碱溶胀，通过使用氧化剂(例如，铬酸或高锰酸盐水溶液)分解和去除树脂。此外，也可以通过等离子体处理或通过研磨材料的喷砂处理来去除树脂。在层间绝缘树脂161是光敏树脂的情况下，通过光刻方法形成通孔170。也就是说，在通过掩模使用紫外线曝光之后通过显影形成通孔170。
[0098]
接下来，在粗糙化处理之后，在通孔170的壁表面和层间绝缘树脂161的表面上执行无电镀处理。然后，通过辊式层压将光敏抗蚀剂粘贴在经受无电镀处理的层间绝缘树脂161的表面上。作为这种情况下的光敏抗蚀剂，例如，可以使用干膜的光敏电镀抗蚀剂膜。光敏电镀抗蚀剂膜曝光，然后显影，从而形成打开通孔170的部分和布线图案的部分的电镀抗
蚀剂图案。随后，电镀抗蚀剂图案的开口部分经受施加厚度为15微米的电解电镀铜的处理。然后，剥离电镀抗蚀剂，并且通过使用硫酸过氧化氢混合物等的快速蚀刻来去除残留在层间绝缘树脂上的无电镀，从而形成如图9的h所示的填充有镀铜的通孔170和布线图案。然后，重复粗糙化布线图案和形成层间绝缘树脂162的类似步骤。
[0099]
随后，如图10的i所示，以面朝上的状态安装激光驱动器200，该激光驱动器具有通过处理厚度减小到大约30至50微米的铜焊盘和铜再分布层而获取的晶片附着膜(daf)290。
[0100]
然后，如图10的j所示，层间绝缘树脂163通过辊式层压或层压机热压接合。
[0101]
接下来，如图10的k和图11的l所示，执行类似于上述的通孔处理、去污处理、粗糙化处理、无电镀处理和电解电镀处理。应当注意，用于激光驱动器200的铜焊盘的浅通孔171的处理和位于下面一层的深通孔172的处理、去污处理和粗糙化处理同时进行。
[0102]
在此处，浅通孔171是用镀铜填充的填充通孔。通孔的尺寸和深度均约为20至30微米。此外，焊盘的直径大小约为60至80微米。
[0103]
另一方面，深通孔172通常被称为保形通孔，其中，镀铜仅被施加到通孔的外部。通孔的尺寸和深度均约为80至150微米。此外，焊盘的直径大小约为150至200微米。应当注意，希望深通孔172经由距离激光驱动器200的外形大约100微米的绝缘树脂来布置。
[0104]
接下来，如图11的m所示，通过辊式层压或层压机热压接合与上述类似的层间绝缘树脂。此时，保形通孔的内部填充有层间绝缘树脂。然后，进行与上述类似的通孔处理、去污处理、粗糙化处理、无电镀处理和电解电镀处理。
[0105]
随后，如图11的n所示，通过从可剥铜箔130的载体铜箔131和超薄铜箔132之间的界面剥离来分离支撑板110。
[0106]
然后，如图12的o所示，通过使用基于硫酸-过氧化氢的软蚀刻去除超薄铜箔132和电镀基本导电层，可以获取暴露了布线图案的包含组件的衬底。
[0107]
接下来，如图12的p所示，在暴露的布线图案上印刷在布线图案的焊盘部分处具有开口的图案的阻焊剂180。应当注意，阻焊剂180可以通过使用薄膜类型的辊涂机形成。然后，在阻焊剂180的开口的焊盘部分处形成3微米或更大的无电镀镍，并且在其上形成0.03微米或更大的无电镀金。无电镀金可以由一微米或更大的厚度形成。此外，焊料可以预涂在其上。或者，可以在阻焊剂180的开口处形成3微米或更大的电解电镀镍，并且可以在其上形成0.5微米或更大的电解电镀金。此外，除了金属电镀之外，有机防锈膜可以形成在阻焊剂180的开口处。
[0108]
此外，焊球的bga(球栅阵列)可以通过印刷和施加焊膏作为连接端子安装在用于外部连接的焊盘上。此外，作为连接端子，可以使用铜芯球、铜柱凸块、焊盘栅格阵列(lga)等。
[0109]
半导体激光器300、光电二极管400和无源组件500安装在如上所述制造的衬底100的表面上，并且侧壁600和扩散板700附接到其上。一般来说，在以聚集衬底的形式进行处理之后，外部形状由切片机等进行处理，以分离成单独的片。
[0110]
应当注意，尽管在上述过程中已经描述了使用可剥铜箔130和支撑板110的示例，但是可以使用覆铜板(ccl)来代替。此外，作为将部件包含到衬底中的制造方法，可以使用在衬底中形成空腔并安装空腔的方法。
[0111]
图13描绘了各自示出根据本技术的第一实施例的半导体激光驱动设备10的制造
过程的示例的示图。
[0112]
如图13的a所示，半导体激光器300通过导电胶被晶片附着在包含激光驱动器200的衬底100上，并且形成接合线302。因此，半导体激光器300和衬底100的布线彼此电连接。
[0113]
接下来，如图13的b所示，围绕安装半导体激光器300的区域形成侧壁600。每个侧壁600具有凹陷部分。侧壁600可以通过使用热固性树脂作为材料的晶片压模来形成，可以通过切割加工形成，或者可以通过金属的金属片加工形成。
[0114]
接下来，如图13的c所示，侧壁600的凹陷部分填充有储热材料610。作为储热材料610的填充方法，例如，假设了将储热材料610注射到侧壁600的凹陷部分中的嵌件成型方法、施加储热材料610的涂覆方法等。
[0115]
最后，如图13的d所示，附接扩散板700。
[0116]
通过这种工艺，形成了在侧壁600的凹陷部分中具有储热材料610的半导体激光驱动设备10。
[0117]
如上所述，根据本技术的第一实施例，经由连接通孔101进行半导体激光器300和激光驱动器200之间的电连接，从而可以降低布线电感。具体而言，通过使它们之间的布线长度为0.5毫米或更小，可以将布线电感减小到0.5纳亨或更小。此外，通过使半导体激光器300和激光驱动器200之间的重叠量为50％或更少，可以在半导体激光器300的正下方布置一定数量的热通孔，并且可以获取优异的热辐射特性。
[0118]
此外，在第一实施例中，尽管结构简单，但是可以实现高效的热传递。根据这种结构，由于储热材料610临时储存半导体激光器300和激光驱动器200中产生的热量，所以可以防止整个半导体激光驱动设备10的温度上升。在这种情况下，在每个部件产生的热量小的情况下，产生的热量从储热材料610辐射到母板和大气。因此，抑制了半导体激光驱动设备10的热源的温度上升，并且可以获取高质量的激光发射特性。
[0119]
《2.第二实施例》
[0120]
在上述第一实施例中，侧壁600形成为不覆盖接合线302。相反，在第二实施例中，将描述侧壁600形成为覆盖接合线302的示例。应当注意，由于包含激光驱动器200的衬底100本身类似于上述第一实施例的衬底，因此将省略其详细描述。
[0121]
[半导体激光驱动设备]
[0122]
图14是用于示出根据本技术的第二实施例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
[0123]
在第二实施例中，侧壁600形成为覆盖安装在衬底100上的半导体激光器300的接合线302和半导体激光器300的外围。侧壁600具有如第一实施例中的凹陷部分，并且凹陷部分填充有储热材料610。储热材料610的性质类似于上述第一实施例中的性质。
[0124]
与上述第一实施例一样，由侧壁600包围的上表面被扩散板700覆盖。
[0125]
[制造方法]
[0126]
图15描绘了各自示出根据本技术的第二实施例的半导体激光驱动设备10的制造过程的示例的示图。
[0127]
如图15的a所示，半导体激光器300通过导电胶被晶片附着在包含激光驱动器200的衬底100上，并且形成接合线302。因此，半导体激光器300和衬底100的布线彼此电连接。
[0128]
接下来，如图15的b所示，围绕安装半导体激光器300的区域形成侧壁600。在第二
630的材料。应当注意，cuf 630是权利要求中描述的密封部分的示例。
[0149]
侧壁600形成在安装在衬底100表面上的半导体激光器300周围，如在上述第一实施例中。此外，如在上述第一实施例中，侧壁600的凹陷部分填充有储热材料610。
[0150]
如上所述，根据本技术的第四实施例，通过在连接端子部分处使用cuf 630并用储热材料610填充侧壁600的凹陷部分，可以防止整个半导体激光驱动设备10的温度上升。
[0151]
《5.应用示例》
[0152]
[电子装备]
[0153]
图18是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子装备800的系统配置示例的示图。
[0154]
电子装备800是便携式终端，其中，安装有根据上述实施例的半导体激光驱动设备10。电子装备800包括成像单元810、半导体激光驱动设备820、快门按钮830、电源按钮840、控制单元850、存储单元860、无线通信单元870、显示单元880和电池890。
[0155]
成像单元810是用于对被摄体成像的图像传感器。半导体激光驱动设备820是根据上述实施例的半导体激光驱动设备10。
[0156]
快门按钮830是用于从电子装备800的外部给出关于成像单元810中的成像时间的指令的按钮。电源按钮840是用于从电子装备800的外部给出打开/关闭电子装备800的电源的指令的按钮。
[0157]
控制单元850是控制整个电子装备800的处理单元。存储单元860是用于存储电子装备800的操作所需的数据和程序的存储器。无线通信单元870执行与电子装备800外部的无线通信。显示单元880是用于显示图像等的显示器。电池890是用于向电子装备800的每个单元供电的电源。
[0158]
成像单元810以被定义为0度的用于控制半导体激光驱动设备820的发光控制信号的特定相位(例如，上升时间)检测从0度到180度的光接收量，作为q1，并且检测从180度到360度的光接收量，作为q2。此外，成像单元810检测从90度到270度的光接收量，作为q3，并检测从270度到90度的光接收量，作为q4。控制单元850基于这些光接收量q1至q4，通过以下等式计算到物体的距离d，并将距离d显示在显示单元880上。
[0159]
d＝(c/4πf)
×
arctan{(q3-q4)/(q1-q2)}
[0160]
上式中距离d的单位例如是米(m)。在等式中，c是光速，其单位是例如米每秒(m/s)。在等式中，反正切函数是正切函数的反函数。“(q3-q4)/(q1-q2)”的值表示照射光和反射光之间的相位差。在等式中，π表示圆的周长与其直径之比。此外，f是照射光的频率，其单位是例如兆赫(mhz)。
[0161]
图19是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子装备800的外部配置示例的示图。
[0162]
电子装备800容纳在外壳801中，在侧表面上包括电源按钮840，并且在前表面上包括显示单元880和快门按钮830。此外，成像单元810和半导体激光驱动设备820的光学区域设置在后表面上。
[0163]
因此，根据使用tof的距离测量结果，显示单元880不仅可以显示正常拍摄图像881，还可以显示深度图像882。
[0164]
应当注意，在应用示例中，诸如智能手机等便携式终端被例示为电子装备800，但
是电子装备800不限于此，并且可以是例如数码相机、游戏机、可穿戴设备等。
[0165]
应当注意，上述实施例示出了体现本技术的示例，并且实施例中的事项与权利要求中规定本发明的事项具有对应关系。类似地，权利要求中规定本发明的事项与本技术的实施例中的被赋予相同的名称的事项具有对应关系。然而，本技术不限于实施例，并且在不脱离其主旨的情况下，可以通过对实施例应用各种修改来实施。
[0166]
应当注意，说明书中描述的效果仅仅是说明性的而非限制性的，并且可以提供其他效果。
[0167]
应当注意，本技术也可以如下配置。
[0168]
(1)一种半导体激光驱动设备，包括：
[0169]
衬底，所述衬底包含激光驱动器；
[0170]
半导体激光器，所述半导体激光器安装在衬底的一个表面上；
[0171]
连接布线，所述连接布线以0.5纳亨或更小的布线电感将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接；以及
[0172]
侧壁，在所述侧壁中具有储热材料，同时在衬底的一个表面上包围包括半导体激光器的区域。
[0173]
(2)根据(1)所述的半导体激光驱动设备，
[0174]
其中，所述储热材料引起低于所述半导体激光驱动设备可用的极限温度的相变。
[0175]
(3)根据(1)或(2)所述的半导体激光驱动设备，
[0176]
其中，所述储热材料是氧化钒。
[0177]
(4)根据(1)或(2)所述的半导体激光驱动设备，
[0178]
其中，所述储热材料是石蜡基储热材料。
[0179]
(5)根据(1)或(2)所述的半导体激光驱动设备，
[0180]
其中，所述储热材料是pcm(相变材料)片。
[0181]
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的半导体激光驱动设备，
[0182]
其中，接合线形成在衬底的半导体激光器的连接端子部分处，并且
[0183]
所述侧壁覆盖包括接合线的区域。
[0184]
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的半导体激光驱动设备，
[0185]
其中，所述连接布线具有0.5毫米或更短的长度。
[0186]
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的半导体激光驱动设备，
[0187]
其中，所述连接布线经由设置在衬底中的连接通孔来提供。
[0188]
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的半导体激光驱动设备，
[0189]
其中，所述半导体激光器以所述半导体激光器的一部分与所述激光驱动器的上部重叠的方式布置。
[0190]
(10)根据(9)所述的半导体激光驱动设备，
[0191]
其中，所述半导体激光器以对应于所述半导体激光器的面积的50％或更少的部分与所述激光驱动器的上部重叠的方式布置。
[0192]
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的半导体激光驱动设备，还包括：
[0193]
扩散板，所述扩散板覆盖由侧壁包围的区域的上部。
[0194]
(12)一种电子装备，包括：
[0195]
衬底，所述衬底包含激光驱动器；
[0196]
半导体激光器，所述半导体激光器安装在衬底的一个表面上；
[0197]
连接布线，所述连接布线以0.5纳亨或更小的布线电感将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接；以及
[0198]
侧壁，在所述侧壁中具有储热材料，同时在衬底的一个表面上包围包括半导体激光器的区域。
[0199]
(13)一种半导体激光驱动设备的制造方法，包括：
[0200]
在支撑板的上表面上形成激光驱动器的步骤；
[0201]
通过形成激光驱动器的连接布线来形成包含激光驱动器的衬底的步骤；
[0202]
将半导体激光器安装在衬底的一个表面上并形成连接布线的步骤，所述连接布线经由布线电感为0.5纳亨或更小的连接布线将激光驱动器和半导体激光器彼此电连接；以及
[0203]
形成侧壁的步骤，在所述侧壁中具有储热材料，同时在衬底的一个表面上包围包括半导体激光器的区域。
[0204]
[附图标记列表]
[0205]
10：半导体激光驱动设备
[0206]
100：衬底
[0207]
101：连接通孔
[0208]
110：支撑板
[0209]
120：粘合树脂层
[0210]
130：可剥铜箔
[0211]
131：载体铜箔
[0212]
132：超薄铜箔
[0213]
140：阻焊剂
[0214]
150：布线图案
[0215]
161至163：层间绝缘树脂
[0216]
170至172：通孔
[0217]
180：阻焊剂
[0218]
200：激光驱动器
[0219]
210：i/o焊盘
[0220]
220：保护绝缘层
[0221]
230：表面保护膜
[0222]
240：粘合层和种晶层
[0223]
250：光阻剂
[0224]
260：铜焊盘和铜再分布层(rdl)
[0225]
290：晶片附着膜(daf)
[0226]
300：半导体激光器
[0227]
302：接合线
[0228]
400：光电二极管
[0229]
500：无源组件
[0230]
600：侧壁
[0231]
610：储热材料
[0232]
620：muf(模具底层填料)
[0233]
630：cuf(毛细底层填料)
[0234]
700：扩散板
[0235]
800：电子装备
[0236]
801：外壳
[0237]
810：成像单元
[0238]
820：半导体激光驱动设备
[0239]
830：快门按钮
[0240]
840：电源按钮
[0241]
850：控制单元
[0242]
860：存储单元
[0243]
870：无线通信单元
[0244]
880：显示单元
[0245]
890：电池