半导体激光驱动设备、电子设备和半导体激光驱动设备的制造方法与流程

1.本技术涉及半导体激光驱动设备。具体地，本技术涉及半导体激光驱动设备和电子设备以及半导体激光驱动设备的制造方法，该半导体激光驱动设备包括包含激光驱动器的基板和半导体激光器。


背景技术：

2.在具有距离测量功能的电子设备中，过去经常使用被称为飞行时间(tof)的距离测量系统。tof是一种发光单元用正弦波或矩形波的照射光照射对象，光接收单元接收来自对象的反射光，并且距离测量计算单元基于照射光与反射光之间的相位差测量距离的系统。为了实现这种距离测量功能，已知一种光学模块，在该光学模块中，发光元件和用于驱动发光元件的电子半导体芯片被容纳在壳体中并集成。例如，已经提出一种光学模块，其包括安装在基板的电极图案上的阵列中的激光二极管和扩散激光二极管的激光的扩散板(例如，参见专利文献1)。
3.引用列表
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利公开第2009-170675号。


技术实现要素：

6.技术问题
7.在上述现有技术中，由于扩散板扩散激光，所以可以实现不太可能对眼睛造成伤害的眼睛安全的光源。然而，扩散板可能由于例如上述现有技术中的冲击或老化而损坏或剥落。当在激光照射期间发生扩散板的这种损坏等时，存在输出而不扩散激光的风险，并且半导体激光驱动设备的安全性降低。
8.鉴于这种情况，已经开发了本技术，并且本技术的目的是提高通过扩散板扩散激光的半导体激光驱动设备的安全性。
9.问题的解决方案
10.为了解决上述问题，已经提出本技术，本技术的第一方面是提供一种半导体激光驱动设备及其制造方法，该半导体激光驱动设备包括：基板，包含激光驱动器；半导体激光器，安装在基板的一个表面上；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；扩散板，扩散由半导体激光器照射的激光；以及透明的导电膜，形成在扩散板的预定表面上，并且激光驱动器基于导电膜的电特性值驱动半导体激光器以照射激光。这导致基于导电膜的电特性值照射激光的效果。
11.此外，在第一方面，包围包括半导体激光器的区域的外壁可以进一步设置在基板的一个表面上，并且扩散板可以覆盖由外壁包围的区域的上部。
12.此外，在第一方面，可以进一步设置用于沿着外壁将导电膜和激光驱动器彼此连
接的布线。这导致经由布线测量电特性值的效果。
13.此外，在第一方面，外壁可以包括陶瓷和穿透陶瓷以将导电膜和激光驱动器彼此连接的通孔。这导致经由通孔测量电特性值的效果。
14.此外，在第一方面，外壁可以包括树脂模具和穿透树脂模具以将导电膜和激光驱动器彼此连接的通孔。这导致经由通孔测量电特性值的效果。
15.此外，在第一方面，电特性值可以是电阻率，并且在电阻率小于预定阈值的情况下，激光驱动器可以照射激光。这导致当扩散板损坏等时阻止激光的效果。
16.此外，在第一方面，期望连接布线的长度为0.5毫米或更短。此外，更优选地，连接布线为0.3毫米或更短。
17.此外，在第一方面，连接布线可以经由设置在基板中的连接通孔来提供。这导致缩短布线长度的效果。
18.此外，在第一方面，半导体激光器可以被布置为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布置为使得对应于其面积的50％或更少的部分与所述激光驱动器的上部重叠。
19.此外，在第一方面，基板可以在安装半导体激光器的位置处包括热通孔。这导致促进热辐射的效果。
20.此外，在第一方面，可以进一步设置光电二极管，该光电二极管安装在基板的一个表面上以监控从半导体激光器照射的激光的光强度。这导致保持半导体激光器的输出恒定的效果。
21.此外，在第一方面，用于建立与外部的连接的连接端子可以进一步设置在与基板的一个表面相对的表面上。这导致了确保与外部的连接的效果。在这种情况下，可以通过使用焊球、铜芯球、铜柱凸块和焊盘栅格阵列中的至少任何一个来形成连接端子。
22.此外，本技术的第二方面是提供一种电子设备，包括：基板，包含激光驱动器；半导体激光器，安装在基板的一个表面上；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；扩散板，扩散由半导体激光器照射的激光；以及透明的导电膜，形成在扩散板的预定表面上，并且激光驱动器基于导电膜的电特性值驱动半导体激光器以照射激光。这导致基于导电膜的电特性值照射激光的效果。
附图说明
23.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。
24.图2是用于示出在本技术的实施例中沿着y轴切割的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
25.图3是用于示出在本技术的实施例中沿着x轴切割的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
26.图4描绘了各自示出根据本技术的实施例的激光驱动器200与半导体激光器300之间的重叠量的定义的示图。
27.图5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。
28.图6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。
29.图7描绘了各自示出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)的过程的示例的第一示图。
30.图8描绘了各自示出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)的过程的示例的第二示图。
31.图9描绘了各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的第一示图。
32.图10描绘了各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的第二示图。
33.图11描绘了各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的第三示图。
34.图12描绘了各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的第四示图。
35.图13描绘了各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的第五示图。
36.图14描绘了各自示出在本技术的实施例中从y轴观察的制造过程的示例的示图。
37.图15描绘了各自示出直到本技术的实施例中的扩散板的布置的制造过程的示例的示图。
38.图16是用于示出根据本技术的实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
39.图17是用于示出根据本技术的实施例的第二修改示例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。
40.图18是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子设备800的系统配置示例的示图。
41.图19是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子设备800的外部配置示例的示图。
具体实施方式
42.在下文中，将描述用于执行本技术的模式(在下文中，被称为实施例)。将按以下顺序给出描述。
43.1.实施例(半导体激光驱动设备)
44.2.应用示例(电子设备)
45.《1.实施例》
46.[半导体激光驱动设备]
[0047]
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。
[0048]
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相机的其他系统相比，tof被认为具有许多优点。
[0049]
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通过引线接合电连接，并且安装在包含激光驱动器200的基板100的表面上。假设印刷线路板作为基板100。
[0050]
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。在此处，作为要使用的化合物半导体，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。
[0051]
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基板100中。关于激光驱动器200与半导体激光器300之间的电连接，由于布线电感需要减小，所以期望使布线长度尽可能短。这个特定值将在后面描述。
[0052]
光电二极管400是用于检测光的二极管。光电二极管400用于自动功率控制(apc)，用于通过监控相对于来自半导体激光器300的激光的反射光的光强度来保持半导体激光器300的输出恒定。
[0053]
无源组件500是除诸如电容器和电阻器的有源组件之外的电路组件。无源组件500包括用于驱动半导体激光器300的去耦电容器。
[0054]
在下文中，垂直于基板100的轴将被称为“z轴”。此外，平行于基板100的预定轴将被称为“x轴”，并且垂直于x轴和z轴的轴将被称为“y轴”。
[0055]
图2是用于示出在本技术的实施例中沿着y轴切割的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。例如，可以通过沿着图1的线段c-d切割基板100来获得图2的截面图。
[0056]
如图2所示，当基板100的两个面之一被假设为表面时，半导体激光器300安装在该表面上。此外，激光驱动器200包含在基板100中，并且激光驱动器200经由连接通孔101连接到半导体激光器300。此外，布线103和布线104形成在基板100中，并且布线103等连接到激光驱动器200。
[0057]
此外，侧壁600形成在基板100的表面上，以便包围安装半导体激光器300等的中心区域。连接布线610和连接布线611沿着侧壁600的内壁表面布置。当侧壁600被注射成型时，形成连接布线610等。诸如侧壁600的在注射成型时在其上形成图案(诸如，布线)的组件也被称为模制互连装置(mid)。应当注意，尽管mid的布线用作连接布线610等，但是本发明不限于这种配置，并且可以通过插入形成来形成布线。此外，侧壁600是权利要求中描述的外壁的示例。
[0058]
此外，当从基板100的后表面到表面的方向被假设为上方时，扩散板700覆盖由侧壁600包围的基板100的表面的上方。透明的导电膜710形成在扩散板700的下表面上。作为导电膜710，例如，形成氧化铟锡膜(ito)。导电膜710覆盖扩散板700的下表面的至少一部分，但是理想地覆盖扩散板700的整个表面。
[0059]
上述连接布线610将导电膜710的下表面上的两个连接点中的一个连接到布线103，并且连接布线611将两个连接点中的另一个连接到布线104。因为布线103和布线104连接到激光驱动器200，所以导电膜710和激光驱动器200经由连接布线610和连接布线611彼此电连接。
[0060]
激光驱动器200向导电膜710提供电流以测量其电特性值，并基于测量值驱动半导
体激光器300以照射激光。
[0061]
在此处，扩散板700可能由于冲击或老化而损坏或剥落。当在激光照射期间发生扩散板700的这种损坏等时，存在输出而不扩散激光的风险，并且半导体激光驱动设备10的安全性降低。
[0062]
在扩散板700完全剥落的情况下，光电二极管400没有接收到反射光，并且因此激光驱动器200可以减少激光的输出以提高上述apc控制中的安全性。然而，在扩散板700没有完全剥落并且保留其一部分的情况下，激光被剩余的扩散板700反射并且亮度没有降低，使得激光的输出保持恒定并且安全性降低。即使在发生诸如裂纹的损坏的情况下，反射光的亮度也同样不会降低，并且因此激光的输出保持不变。因此，安全性不能通过apc控制来充分提高。
[0063]
另一方面，当扩散板700剥落或损坏时，形成在扩散板700上的导电膜710的电导率变低(换言之，作为电导率倒数的电阻率变高)，而与反射光的亮度无关。因此，激光驱动器200可以根据导电膜710的电特性值(电阻率等)的变化来可靠地检测扩散板700是否存在损坏或剥落。
[0064]
例如，在测量导电膜710的电阻率的情况下，当电阻率等于或小于预定阈值时，激光驱动器200照射激光。当扩散板700未被损坏或剥落时的电阻率值被设置为阈值。另一方面，当电阻率高于阈值时(即，当扩散板700损坏等时)，激光驱动器200停止激光的照射。应当注意，当电阻率高于阈值时，激光驱动器200可以降低亮度而不停止激光的照射。
[0065]
应当注意，激光驱动器200还可以测量除电阻率之外的电特性值(电导率、电压等)。当测量电导率时，仅当电导率等于或小于预定阈值时，激光驱动器200需要停止激光。
[0066]
如上所述，当扩散板700损坏或剥落时，激光驱动器200基于导电膜710的电特性值停止半导体激光器300，从而与仅执行apc控制的情况相比，可以提高安全性。
[0067]
图3是用于示出在本技术的实施例中沿着x轴切割的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。例如，可以通过沿着图1的线段a-b切割基板100来获得图3的截面图。
[0068]
如上所述，基板100包括激光驱动器200，并且半导体激光器300等安装在基板100的表面上。半导体激光器300与激光驱动器200之间的连接经由连接通孔101进行。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。
[0069]
此外，基板100包括用于热辐射的热通孔102。安装在基板100上的每个组件是发热源，并且每个组件中生成的热量可以通过使用热通孔102从基板100的后表面辐射。
[0070]
安装在基板100的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。作为侧壁600的材料，例如，假设塑料材料或金属。
[0071]
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。
[0072]
图4描绘了各自示出根据本技术的实施例的激光驱动器200与半导体激光器300之间的重叠量的定义的示图。
[0073]
如上所述，由于假设半导体激光器300与激光驱动器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被布置为彼此重叠。另一方面，期望在半导体激光器300的下表面上设置热通孔102，并且还需要确保其区域。因
此，为了阐明激光驱动器200与半导体激光器300之间的位置关系，激光驱动器200和半导体激光器300两者之间的重叠量定义如下。
[0074]
在图4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300两者之间没有重叠区域。在这种情况下，重叠量定义为0％。另一方面，在图4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％。
[0075]
然后，在图4的b中所示的布置中，当从上表面观察时，半导体激光器300的一半区域与激光驱动器200重叠。在这种情况下，重叠量定义为50％。
[0076]
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102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，并且可以获得优异的热辐射特性。
[0077]
[布线电感]
[0078]
如上所述，布线电感成为半导体激光器300与激光驱动器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(诸如，tof系统)中造成不利影响。即，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。
[0079]
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]的圆形横截面的直布线的电感idc[μh]在自由空间中由以下等式表示。注意，ln表示自然对数。
[0080]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/r)-0.75)
[0081]
此外，例如，具有长度l[mm]、宽度w[mm]和厚度h[mm]的带状线(基板布线图案)的电感idc[μh]在自由空间中由以下等式表示。
[0082]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/(w h)) 0.2235((w h)/l) 0.5)
[0083]
图4和图5示出了包含在印刷线路板内部的激光驱动器与电连接到印刷线路板的上部的半导体激光器之间的布线电感[nh]的初步计算。
[0084]
图5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。
[0085]
图6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。减法方法是通过蚀刻覆铜板的不必要部分来形成图案的方法。
[0086]
在半导体激光驱动设备(诸如，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，并且更优选地，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与激光驱动器200之间的布线长度理想地为0.5毫米或更短，并且更优选地为0.3毫米或更短。
[0087]
[制造方法]
[0088]
图7和图8是各自示出在本技术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。
[0089]
首先，如图7的a所示，在半导体晶片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。
[0090]
接下来，如图7的b所示，沉积由聚酰亚胺(pi)或聚苯并恶唑(pbo)制成的表面保护膜230，并且打开i/o焊盘210的区域。
[0091]
然后，如图7的c所示，依次溅射大约几十nm到几百nm的钛钨(tiw)和大约100nm到1000nm的铜(cu)，以形成粘合层和种子层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子层。
[0092]
随后，如图8的d所示，光刻胶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。
[0093]
然后，如图8的e所示，通过电镀方法在粘合层和种子层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，可以使用电解镀铜方法、电解镀镍方法等。此外，期望铜焊盘的直径大约为50微米至100微米，铜再分布层的厚度大约为3微米至10微米，并且铜再分布层的最小宽度大约为10微米。
[0094]
接下来，如图8的f所示，去除光刻胶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。粘合层和种子层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。
[0095]
图9至图13是各自示出根据本技术的实施例的基板100的制造过程的示例的示图。
[0096]
首先，如图9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经由粘合树脂层120通过辊式层压或层压压制热压接合到支撑板110的一个表面。
[0097]
作为支撑板110，可以使用由无机材料、金属材料、树脂材料等制成的基板。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。
[0098]
厚度为18微米至35微米的载体铜箔131被真空粘合到厚度为2微米至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。
[0099]
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，诸如环氧树脂、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。
[0100]
接下来，如图9的b所示，通过化学镀铜处理，在可剥铜箔130的超薄铜箔132的表面上形成厚度为0.5微米至3微米的电镀基本导电层(未示出)。应当注意，在化学镀铜处理中，形成导电层作为电解镀铜的基板，用于接下来形成布线图案。然而，通过省略化学镀铜处理，用于电解镀铜的电极可以与可剥铜箔130直接接触，并且电解镀铜处理可以直接施加在可剥铜箔130上以形成布线图案。
[0101]
然后，如图9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。
[0102]
随后，如图9的d所示，通过电解镀铜处理形成厚度约为15微米的布线图案150。
[0103]
然后，如图10的e所示，剥落电镀抗蚀剂。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与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。
[0104]
接下来，如图10的f所示，层间绝缘树脂161通过辊式层压或层压压制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，并通过层压压制热压接合。作为层间绝缘树脂161的树脂材料，可以使用有机树脂，诸如环氧树脂、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得的树脂的组合使用。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得的层间绝缘树脂。
[0105]
然后，如图10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(诸如谐波钇铝石榴石激光器)或准分子激光器或红外激光器(诸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，并且通过使用氧化剂(诸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。即，在通过掩模使用紫外线曝光之后通过显影形成通孔170。
[0106]
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的表面上执行化学镀处理。然后，通过辊式层压将光敏抗蚀剂粘贴在经受化学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，并且然后显影，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微米的电解镀铜的处理。然后，剥落电镀抗蚀剂，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化学镀，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。
[0107]
随后，如图11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微米至50微米的铜焊盘和铜再分布层而获得的管芯附着膜(daf)290。
[0108]
然后，如图11的j所示，层间绝缘树脂163通过辊式层压或层压压制热压接合。
[0109]
接下来，如图11的k和图12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、化学镀处理和电解镀处理。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执行。
[0110]
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微米至30微米。此外，焊盘的直径的尺寸约为60微米至80微米。
[0111]
另一方面，深通孔172通常被称为共形通孔，在该共形通孔中，镀铜仅被施加到通孔的外部。通孔的尺寸和深度均约为80微米至150微米。此外，焊盘的直径的尺寸约为150微米至200微米。应当注意，期望深通孔172经由距离激光驱动器200的外部形状大约100微米的绝缘树脂布置。
[0112]
接下来，如图12的m所示，通过辊式层压或层压压制热压接合与上述类似的层间绝缘树脂。此时，共形通孔的内部填充有层间绝缘树脂。然后，执行与上述类似的通孔处理、去污处理、粗糙化处理、化学镀处理和电解镀处理。
[0113]
随后，如图12的n所示，通过从可剥铜箔130的载体铜箔131与超薄铜箔132之间的界面剥落来分离支撑板110。
[0114]
然后，如图13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，可以获得暴露的布线图案的包含组件的基板。
[0115]
接下来，如图13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布机形成。然后，在阻焊剂180的开口的焊盘部分形成3微米或更大的化学镀镍，并且在其上形成0.03微米或更大的化学镀金。化学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。可选地，可以在阻焊剂180的开口处形成3微米或更大的电解镀镍，并且可以在其上形成0.5微米或更大的电解镀金。此外，除了金属电镀之外，可以在阻焊剂180的开口处形成有机防锈膜。
[0116]
此外，焊球的球栅阵列(bga)可以通过印刷和施加奶油焊料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。
[0117]
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基板100的表面上，并且侧壁600和扩散板700附接到其上，如图12的q所示。一般来说，在以聚集基板的形式执行处理之后，外部形状由切片机等进行处理以分离成单独的片。
[0118]
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，作为将组件包含到基板中的制造方法，可以使用在基板中形成空腔并安装空腔的方法。
[0119]
接下来，将更详细地描述在图13中的p与q之间执行的制造过程。
[0120]
图14描绘了各自示出直到本技术的实施例中的扩散板700的布置的制造过程的示例的示图。在图14中，a示出了基板100的制造过程的示例，并且b示出了安装半导体激光器300的过程的示例。
[0121]
如图14的a所示，制造包含激光驱动器200的基板100。通过图7至图13中的p的相应工艺制造基板100。然后，如图14的b所示，半导体激光器300安装在基板100的表面上。
[0122]
图15描绘了各自示出直到本技术的实施例中的扩散板700的布置的制造过程的示例的示图。在图15中，a示出了与连接布线610等一起形成侧壁600的过程的示例，并且b示出了布置扩散板700的过程的示例。
[0123]
如图15的a所示，其上形成有连接布线610和连接布线611的图案的侧壁600被注射成型。然后，导电膜710形成在扩散板700的下表面上，并且扩散板700连接到侧壁600的上部，如图15的b所示。
[0124]
如上所述，根据本技术的实施例，由于激光驱动器200基于形成在扩散板700上的导电膜710的电特性值来照射激光，所以当扩散板700损坏等时，可以停止激光的照射。因此，可以防止在没有扩散的情况下输出激光，并且可以提高半导体激光驱动设备10的安全性。
[0125]
[第一修改示例]
[0126]
在上述实施例中，形成在侧壁600的内壁上的连接布线610等将导电膜710和激光驱动器200彼此电连接，但是导电膜710和激光驱动器200也可以经由穿过侧壁的通孔彼此连接。根据该实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10与该实施例的不同之处在于经由通孔进行电连接。
[0127]
图16是用于示出根据本技术的实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。在根据该实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10中，侧壁601形成为代替侧壁600。陶瓷用作侧壁601的材料。
[0128]
此外，提供沿着z轴方向穿透侧壁601的通孔620和621来代替连接布线610和连接布线611。通孔620经由布线103将导电膜710和激光驱动器200彼此电连接。通孔621经由布线104将导电膜710和激光驱动器200彼此电连接。
[0129]
如上所述，在本技术的实施例的第一修改示例中，穿透侧壁601的通孔620和621将导电膜710和激光驱动器200彼此电连接，并且因此可以省略mid的布线的形成。
[0130]
[第二修改示例]
[0131]
在实施例的上述第一修改示例中，使用陶瓷侧壁601，但是侧壁的材料不限于陶瓷，并且可以是树脂模具。根据该实施例的第二修改示例的半导体激光驱动设备10与第一修改示例的不同之处在于通过使用树脂模具形成侧壁。
[0132]
图17是用于示出根据本技术的实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10的截面图的示例的示图。在根据该实施例的第一修改示例的半导体激光驱动设备10中，侧壁602形成为代替侧壁601。作为侧壁601的材料，使用诸如热塑性树脂的树脂模具。
[0133]
此外，提供通模通孔(tmv)630和631来代替通孔620和621。
[0134]
如上所述，在本技术的实施例的第二修改示例中，通过使用树脂模具来形成侧壁602以提供tmv 630和631，并且因此可以省略mid的布线的形成。
[0135]
《2.应用示例》
[0136]
[电子设备]
[0137]
图18是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子设备800的系统配置示例的示图。
[0138]
电子设备800是便携式终端，在该便携式终端中，安装有根据上述实施例的半导体激光驱动设备10。电子设备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。
[0139]
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。
[0140]
快门按钮830是用于从电子设备800的外部给出关于成像单元810中的成像定时的指令的按钮。电源按钮840是用于从电子设备800的外部给出打开/关闭电子设备800的电源的指令的按钮。
[0141]
控制单元850是控制整个电子设备800的处理单元。存储单元860是用于存储电子设备800的操作所需的数据和程序的存储器。无线通信单元870执行与电子设备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是用于向电子设备800的每个单元供电的电源。
[0142]
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，上升定时)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，并且检测从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对象的距离d，并将距离d显示在显示单元880上。
[0143]
d＝(c/4πf)
×
arctan{(q3-q4)/(q1-q2)}
[0144]
在以上等式中距离d的单位例如是米(m)。在等式中，c是光速，并且其单位是例如米每秒(m/s)。在等式中，反正切是正切函数的反函数。“(q3-q4)/(q1-q2)”的值表示照射光与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，并且其单位是例如兆赫(mhz)。
[0145]
图19是用于示出作为本技术的实施例的应用示例的电子设备800的外部配置示例的示图。
[0146]
电子设备800容纳在壳体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。
[0147]
因此，根据使用tof的距离测量结果，显示单元880不仅可以显示正常捕获图像881，还可以显示深度图像882。
[0148]
应当注意，在应用示例中，诸如智能电话的便携式终端被例示为电子设备800，但是电子设备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。
[0149]
应当注意，上述实施例示出了应用实现本技术的示例，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现。
[0150]
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。
[0151]
应当注意，本技术也可以如下配置。
[0152]
(1)一种半导体激光驱动设备，包括：
[0153]
基板，包含激光驱动器；
[0154]
半导体激光器，安装在基板的一个表面上；
[0155]
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；
[0156]
扩散板，扩散由半导体激光器照射的激光；以及
[0157]
透明的导电膜，形成在扩散板的预定表面上，
[0158]
其中，激光驱动器基于导电膜的电特性值驱动半导体激光器以照射激光。
[0159]
(2)根据(1)的半导体激光驱动设备，进一步包括：
[0160]
外壁，包围基板的一个表面上包括半导体激光器的区域，
[0161]
其中，扩散板覆盖由外壁包围的区域的上方。
[0162]
(3)根据(2)的半导体激光驱动设备，进一步包括：
[0163]
布线，用于沿着外壁将导电膜和激光驱动器彼此连接。
[0164]
(4)根据(2)的半导体激光驱动设备，
[0165]
其中，外壁包括陶瓷和穿透陶瓷以将导电膜和激光驱动器彼此连接的通孔。
[0166]
(5)根据(2)的半导体激光驱动设备，
[0167]
其中，外壁包括树脂模具和穿透树脂模具以将导电膜和激光驱动器彼此连接的通孔。
[0168]
(6)根据(1)至(5)中任一项的半导体激光驱动设备，
[0169]
其中，电特性值包括电阻率，并且
[0170]
在电阻率小于预定阈值的情况下，激光驱动器照射激光。
[0171]
(7)根据(1)至(6)中任一项的半导体激光驱动设备，
[0172]
其中，连接布线的长度为0.5毫米或更短。
[0173]
(8)根据(1)至(7)中任一项的半导体激光驱动设备，
[0174]
其中，连接布线经由设置在基板中的连接通孔来提供。
[0175]
(9)根据(1)至(8)中任一项的半导体激光驱动设备，
[0176]
其中，半导体激光器被布置为使得其一部分与激光驱动器的上部重叠。
[0177]
(10)根据(9)的半导体激光驱动设备，
[0178]
其中，半导体激光器被布置为使得对应于其面积的50％或更少的部分与激光驱动器的上部重叠。
[0179]
(11)根据(1)至(10)中任一项的半导体激光驱动设备，
[0180]
其中，基板在安装半导体激光器的位置处包括热通孔。
[0181]
(12)根据(1)至(11)中任一项的半导体激光驱动设备，进一步包括：
[0182]
光电二极管，安装在基板的一个表面上以监控从半导体激光器照射的激光的光强度。
[0183]
(13)根据(1)至(12)中任一项的半导体激光驱动设备，进一步包括：
[0184]
连接端子，用于在与基板的一个表面相对的表面上建立与外部的连接。
[0185]
(14)根据(13)的半导体激光驱动设备，
[0186]
其中，连接端子通过使用焊球、铜芯球、铜柱凸块和焊盘栅格阵列中的至少任何一个来形成。
[0187]
(15)一种电子设备包括：
[0188]
基板，包含激光驱动器；
[0189]
半导体激光器，安装在基板的一个表面上；
[0190]
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；
[0191]
扩散板，扩散由半导体激光器照射的激光；以及
[0192]
透明的导电膜，形成在扩散板的预定表面上，
[0193]
其中，激光驱动器基于导电膜的电特性值驱动半导体激光器以照射激光。
[0194]
(16)一种半导体激光驱动设备的制造方法，包括：
[0195]
在支撑板的上表面形成激光驱动器的步骤；
[0196]
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基板的步骤；
[0197]
将半导体激光器安装在基板的一个表面上并且形成连接布线的步骤，经由连接布线以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；
[0198]
在基板的一个表面上提供包围包括半导体激光器的区域的外壁的步骤；以及
[0199]
在用于扩散由半导体激光器照射的激光的扩散板的预定表面上形成透明的导电膜以将透明的导电膜连接到外壁的步骤。
[0200]
参考标记列表
[0201]
10、820：半导体激光驱动设备
[0202]
100：基板
[0203]
101：连接通孔
[0204]
102：热通孔
[0205]
103、104：布线
[0206]
110：支撑板
[0207]
120：粘合树脂层
[0208]
130：可剥铜箔
[0209]
131：载体铜箔
[0210]
132：超薄铜箔
[0211]
140、180：阻焊剂
[0212]
150：布线图案
[0213]
161至163：层间绝缘树脂
[0214]
170至172：通孔
[0215]
200：激光驱动器
[0216]
210：i/o焊盘
[0217]
220：保护绝缘层
[0218]
230：表面保护膜
[0219]
240：粘合层/种子层
[0220]
250：光刻胶
[0221]
260：铜焊盘和铜再分布层(rdl)
[0222]
290：管芯附着膜(daf)
[0223]
300：半导体激光器
[0224]
400：光电二极管
[0225]
500：无源组件
[0226]
600至602：侧壁
[0227]
610、611：连接布线
[0228]
620、621：通孔
[0229]
630、631：通模通孔(tmv)
[0230]
700：扩散板
[0231]
710：导电膜
[0232]
800：电子设备
[0233]
801：壳体
[0234]
810：成像单元
[0235]
830：快门按钮
[0236]
840：电源按钮
[0237]
850：控制单元
[0238]
860：存储单元
[0239]
870：无线通信单元
[0240]
880：显示单元
[0241]
890：电池。