发光设备与电子装置的制作方法

1.本技术涉及一种半导体激光驱动装置。具体地，本技术涉及一种将激光驱动器整合到基板中的半导体激光驱动装置、与电子装备。


背景技术：

2.在相关技术领域中，各自具有测距功能的电子装置中通常使用被称为tof(飞行时间)的测距方法。该tof是这样的方法，即，根据该方法，发光部件向物体照射正弦波或矩形波的照射光束，光接收部件接收来自物体的反射光束，并且测距计算部件从照射光束与反射光束之间的相差测量距离。为了实现上述测距功能，已知具有发光元件和电子半导体芯片的光学模块，在彼此进行集成的情况下，电子半导体芯片被配置为驱动所容纳的发光元件。例如，已经提出了包括激光二极管阵列和激光驱动器的光学模块，激光二极管阵列以对齐的方式安装在基板的电极图案上，并且激光驱动器电连接至激光二极管阵列(例如，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.根据上述相关技术，将激光二极管阵列与激光驱动器彼此进行集成，以被配置成光学模块。然而，在该相关技术中，将激光驱动器整合到基板中。因此，在其中基板的散热性能较低的情况下，出现基板难以完全驱散由激光驱动器生成的热量并且将该热量传导至激光二极管的问题，从而使得激光二极管的发光特性下降。
8.鉴于上述情形，构思了本技术，并且希望改善其中设置有激光驱动器的半导体激光驱动装置的散热性能。
9.问题的解决方案
10.根据本技术的实施例，提供一种半导体激光驱动装置，包括：基板，整合激光驱动器；半导体激光器，安装在基板的一面上；连接布线，利用等于或小于0.5纳米亨利的布线电感使激光驱动器与半导体激光器电连接至彼此；以及驱动器侧热过孔，设置在激光驱动器与基板的另一面之间，驱动器侧热过孔将由激光驱动器生成的热量驱散至另一面。由此，实现了通过驱动器侧热过孔驱散由激光驱动器生成的热量的动作。
11.半导体激光驱动装置可以进一步包括：连接端子，用于与和基板的一面相对的一面的外部连接，并且驱动器侧热过孔的一端可以连接至连接端子。由此，实现了将由激光驱动器生成的热量驱散至连接端子的动作。
12.基板可以包括绝缘层和导体，绝缘层可以布置在导体与激光驱动器之间，并且驱动器侧热过孔的另一端可以连接至导体。由此，实现了通过导体和驱动器侧热过孔驱散由
激光驱动器生成的热量的动作。
13.半导体激光驱动装置可以进一步包括：金属膜，形成在激光驱动器的预定平坦面上，并且驱动器测量热过孔的另一端可以连接至金属膜。由此，实现了通过金属膜和驱动器侧热过孔驱散由激光驱动器生成的热量的动作。
14.连接端子至少可以包括焊球、铜芯球、铜柱凸块、或焊盘栅格阵列中的任一项。
15.优选地，连接布线可以具有等于或小于0.5毫米的长度。而且，更优选地，连接布线等于或短于0.3毫米。
16.连接布线可以穿过设置在基板中的连接过孔。由此，实现了减少布线长度的动作。
17.半导体激光器可以布置在激光驱动器的上方，以使得其一部分与激光驱动器重叠。在这种情况下，半导体激光器可以布置在激光驱动器的上方，以使得与半导体激光器的面积的50％或更少对应的一部分与激光驱动器重叠。
18.基板可以包括位于安装半导体激光器的位置处的激光器侧热过孔。由此，实现了便于散热的动作。
19.半导体激光驱动装置可以进一步包括：外壁，包围基板的一面上的区域，区域包括半导体激光器；和扩散板，从由外壁包围的区域的上方覆盖。
20.半导体激光驱动装置可以进一步包括：光电二极管，安装在基板的一面上，光电二极管监测从半导体激光器照射的激光器光束的光强度。由此，实现了保持半导体激光器的输出恒定的动作。
21.根据本技术的另一实施例，提供一种电子装备，包括：基板，整合激光驱动器；半导体激光器，安装在基板的一面上；连接布线，利用等于或小于0.5纳米亨利的布线电感使激光驱动器与半导体激光器电连接至彼此；以及驱动器侧热过孔，设置在激光驱动器与基板的另一面之间，驱动器侧热过孔将由激光驱动器生成的热量驱散至另一面。由此，实现了通过驱动器侧热过孔驱散由激光驱动器生成的热量的动作。根据本技术的实施例，发光设备包括：第一基板；光源，位于第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；以及驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源。在平面图中，驱动器与光源重叠。发光设备包括：至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；和第一导体，位于第一基板的与第一表面相对的第二表面上并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠。第一导体连接至至少一个第一过孔。发光设备包括：第二导体，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器和至少一个第一过孔重叠。第二导体连接至至少一个第一过孔。第二导体位于至少一个第一过孔与驱动器之间。第二导体与驱动器间隔开第一基板的一部分。第二导体与驱动器接触。至少一个第一过孔指连接在第一导体与第二导体之间的多个第一过孔。第一导体与第二导体包括导热材料。发光设备包括连接在驱动器与光源之间的至少一个第二过孔。至少一个第一过孔位于驱动器的第一表面与第一基板的第二表面之间。至少一个第二过孔位于光源与驱动器的第二表面之间，驱动器的第二表面与驱动器的第一表面相对。至少一个第一过孔指多个第一过孔。多个第一过孔包括在平面图中与光源重叠的过孔。与光源重叠的至少一些过孔沿着驱动器的边缘延伸。光源包括激光器。根据本技术的实施例，电子装置包括：发光设备；第一基板；光源，位于第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；以及驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源。在平面图中，驱动器与光源重叠。发光设备包括：至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；和第一
导体，位于第一基板的与第一表面相对的第二表面上并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠。第一导体连接至至少一个第一过孔。电子装置包括：光检测设备，位于第一基板的第一表面上、检测从物体反射的光；支撑结构，包围光源和光检测设备；以及光学元件，由支撑结构支撑并且布置在光源上方。光学元件对来自光源的光进行扩散。电子装置包括：至少一个无源组件，耦接至光源并且位于第一基板的第一表面上，并且支撑结构进一步包围至少一个无源组件。至少一个无源组件包括电容器。根据本技术的实施例，发光设备包括：第一基板；光源，位于第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；以及驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源。在平面图中，驱动器与光源重叠。发光设备包括：至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；第一导体，位于第一基板的与第一表面相对的第二表面上并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠；以及第二导体，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器和光源重叠。第一导体与第二导体连接至至少一个第一过孔。
22.发明的有利效果
23.因为热过孔布置在激光驱动器与基板的背面之间，所以能够从背面驱散由激光驱动器生成的热量。由此，能够改善半导体激光驱动装置的散热性能，并且能够抑制将由激光驱动器200生成的热量传导至半导体激光器。
附图说明
24.[图1]图1是描绘本技术的实施例中的半导体激光驱动装置的平面图的示例的示图。
[0025]
[图2a]图2a是描绘当沿着本技术的实施例中的y轴切割半导体激光驱动装置时所获取的半导体激光驱动装置的横截面图的示例的示图。
[0026]
[图2b]图2b是描绘当沿着本技术的实施例中的y轴切割半导体激光驱动装置时所获取的半导体激光驱动装置的横截面图的另一示例的示图。
[0027]
[图3]图3是本技术的实施例中的半导体激光驱动装置的仰视图的示例。
[0028]
[图4]图4是描绘当沿着本技术的实施例中的x轴切割半导体激光驱动装置时所获取的半导体激光驱动装置的横截面图的示例的示图。
[0029]
[图5]图5是描绘本技术的实施例中的激光驱动器与半导体激光器之间的重叠量的定义的示图。
[0030]
[图6]图6是指示在其中使用加法方法形成布线图案的情况下与布线长度和布线宽度有关的布线电感的数值示例的示图。
[0031]
[图7]图7是指示在其中使用减法方法形成布线图案的情况下与布线长度和布线宽度有关的布线电感的数值示例的示图。
[0032]
[图8]图8是描绘本技术的实施例的激光驱动器的制造过程中的铜焊盘与铜布线层(rdl)的处理步骤的示例的第一示图。
[0033]
[图9]图9是描绘本技术的实施例的激光驱动器的制造过程中的铜焊盘与铜布线层(rdl)的处理步骤的示例的第二示图。
[0034]
[图10]图10是描绘本技术的实施例中的基板的制造步骤的示例的第一示图。
[0035]
[图11]图11是描绘本技术的实施例中的基板的制造步骤的示例的第二示图。
[0036]
[图12]图12是描绘本技术的实施例中的基板的制造步骤的示例的第三示图。
[0037]
[图13]图13是描绘本技术的实施例中的基板的制造步骤的示例的第四示图。
[0038]
[图14]图14是描绘本技术的实施例中的基板的制造步骤的示例的第五示图。
[0039]
[图15]图15是描绘当沿着本技术的实施例的变形例中的y轴切割半导体激光驱动装置时所获取的半导体激光驱动装置的横截面图的示例的示图。
[0040]
[图16]图16是描绘电子装备的系统配置例的示图，即，本技术的实施例的应用例。
[0041]
[图17]图17是描绘电子装备的外观配置例的示图，即，本技术的实施例的应用例。
具体实施方式
[0042]
下面将描述用于实现本技术的模式(以下称为“实施例”)。将按照下列顺序展开描述。
[0043]
1.实施例(半导体激光驱动装置)
[0044]
2.应用例(电子装备)
[0045]
《1.实施例》
[0046]“半导体激光驱动装置”[0047]
图1是描绘本技术的实施例中的半导体激光驱动装置10的平面图的示例的示图。
[0048]
假设该半导体激光驱动装置10通过tof测量距离。tof呈现了较高的深度准确性，其并不与结构光的准确性一样高，并且还具有即使在黑暗环境中也毫无问题地操作的特征。除上述之外，与诸如结构光和立体摄像机的其他方法相比较，视为tof在装置配置的简化性、其成本等方面具有许多优点。
[0049]
在该半导体激光驱动装置10中，将半导体激光器(或光源)300、光电二极管400、以及无源组件500安装在以电连接方式通过布线接合而整合激光驱动器(或驱动器)200的基板100的表面上。假设印刷电路板作为基板100。
[0050]
半导体激光器300指通过致使电流流经化合物半导体的pn结而照射激光器光束的半导体设备。关于上述问题，例如，假设铝镓砷(algaas)、铟镓砷磷(ingaasp)、铝镓铟磷(algainp)、以及氮化镓(gan)作为待使用的化合物半导体。
[0051]
激光驱动器200是驱动半导体激光器300的驱动器集成电路(ic)。在正面朝上的状态下，将该激光驱动器200整合到基板100中。关于激光驱动器200与半导体激光器300之间的电连接，可能需要减少布线电感并且因此希望将布线长度设置地尽可能短。后面将描述其具体的数值。
[0052]
光电二极管400是检测光的二极管。该光电二极管400用于监测半导体激光器300的光强度并且保持半导体激光器300的输出恒定的apc控制(自动功率控制)。
[0053]
无源组件500指除诸如电容器和电阻器的有源元件之外的电路部件。这些无源组件500包括驱动半导体激光器300的解耦电容器。
[0054]
在下文中，将与基板100垂直的轴称为“z轴”。而且，将与基板100平行的预定轴称为“x轴”，并且将与x轴和z轴垂直的轴称为“y轴”。
[0055]
图2a是描绘当沿着本技术的实施例中的y轴切割半导体激光驱动装置10时所获取的半导体激光驱动装置10的横截面图的示例的示图。例如，通过沿着图1中的线c-d切割基板100而获取图2a中的横截面图。
[0056]
如该附图中所例证的，将基板100的相对面之中安装有半导体激光器300的一面设置为正面，并且将用于外部的平面连接端子105设置在与正面相对的背面上。在该附图中，箭头指示来自半导体激光器300的光束的照射方向。
[0057]
而且，除激光驱动器200和连接过孔101之外，基板100包括导体103，并且其形成在基板100的绝缘层中。
[0058]
导体103是平面的并且通过散热和电连接的目的而形成在基板100中的多个位置处。例如，如果将从基板100的背面至其正面的方向设置为向上，则通过散热的目的在激光驱动器200的下方形成具有固定面积的导体103。导体103不与激光驱动器200紧密接触并且绝缘层布置在导体103与激光驱动器200之间。
[0059]
而且，将预定数量的热过孔104设置在激光驱动器200下方的导体103与基板100的背面之间。
[0060]
每个热过孔104的一端连接至导体103，并且其另一端连接至连接端子105。利用该配置，热过孔104能够将由激光驱动器200生成的热量驱散至位于基板100的背面上的连接端子105。应注意，热过孔104是所附权利要求中所描述的驱动器侧热过孔的示例。
[0061]
在半导体激光驱动装置中，热过孔104的布置能够增强半导体激光驱动装置10的散热性能(诸如热阻)。通过增强散热性能能够抑制将由激光驱动器200生成的热量传导至半导体激光器300，并且由此能够防止(或减少)半导体激光器300的发光特性下降。图2b是描绘当沿着本技术的实施例中的y轴切割半导体激光驱动装置10时所获取的半导体激光驱动装置10的横截面图的另一示例的示图。例如，通过沿着图1中的线c-d切割基板100而获取图2b中的横截面图。图2b与图2a相同，但图2b进一步示出了附加的热结构107，其包括导体103的延伸部件与连接至导体105的附加热过孔。尽管图2b示出了其中导体103延伸的示例，然而，至少一个实施例包括导体103与热结构107之间的空间，以与基板100分离。图2b中的结构可以进一步为半导体激光器300和/或激光驱动器200提供散热。附加热结构的顶部与导体103/105具有相同的平面结构并且以距半导体激光器300的底部一定的距离设置在基板100中。该距离可以是基于经验性证据和/或喜好而设置的设计参数。
[0062]
图3是描绘本技术的实施例中的半导体激光驱动装置10的下面(换言之，基板100的背面)的示例的示图。如该附图中所例证的，将多个连接端子105布置在基板100的背面上。此处，应当认识到，图3中的中央连接端子105主要用于散热，而包围中央连接端子105的至少一些外围连接端子105可以用于携带电信号，例如，将信号从激光驱动器200输出至半导体激光器300。图3示出了四个中央连接端子105的示例，但是，根据设计喜好，可以包括更多或更少的中央连接端子105。此外，如果需要，可以使用任意数量的连接端子105来携带电信号。
[0063]
图4是描绘当沿着本技术的实施例中的x轴切割半导体激光驱动装置10时所获取的半导体激光驱动装置10的横截面图的示例的示图。例如，通过沿着图1中的线a-b切割基板100而获取图4中的横截面图。应注意，在图4中省去了位于激光驱动器200的下方的热过孔104等。
[0064]
如上所述，基板100整合了激光驱动器200并且具有安装在正面上的半导体激光器300等。半导体激光器300与激光驱动器200彼此通过连接过孔101而连接。通过使用该连接过孔101能够实现布线长度的减少。应注意，连接过孔101是所附权利要求中所描述的连接
布线的示例。
[0065]
而且，基板100包括用于散热的热过孔102。安装在基板100上的部件是热生成源，并且能够通过使用热过孔102而从基板100的背面驱散由部件(诸如半导体激光器300)生成的热量。应注意，热过孔102是所附权利要求中所描述的激光器侧热过孔的示例。
[0066]
由侧壁(支撑结构)600包围安装在基板100的正面上的半导体激光器300、光电二极管400、以及无源组件500。例如，假设塑料材料或金属作为该侧壁600的材料。
[0067]
由扩散板700覆盖由侧壁600包围的上面。该扩散板700是对来自半导体激光器300的激光器光束进行扩散的光学元件并且也被称为扩散器。
[0068]
图5是描绘本技术的实施例中的激光驱动器200与半导体激光器300之间的重叠量的定义的示图。
[0069]
如上所述，因为假设半导体激光器300与激光驱动器200彼此通过连接过孔101而连接，所以当从上面观看时，这两者被布置成彼此重叠。另一方面，希望将热过孔102设置在半导体激光器300的下面上，并且可能还需要固定热过孔102的区域。因此，将激光驱动器200与半导体激光器300之间的重叠量定义成如下，以对这两者的位置关系进行阐明。
[0070]
在该附图的a中所描绘的布置中，当从上面观看时，这两者之间不存在重叠区域。将这种情况下的重叠量定义为0％。另一方面，在该附图的c中所描绘的布置中，当从上面观看时，整个半导体激光器300与激光驱动器200重叠。将这种情况下的重叠量定义为100％。
[0071]
此外，在该附图的b中所描绘的布置中，当从上面观看时，与半导体激光器300的一半对应的区域与激光驱动器200重叠。将这种情况下的重叠量定义为50％。
[0072]
在该实施例中，为了设置用于上述所述连接过孔101的区域，希望重叠量大于0％。另一方面，考虑到特定数量的热过孔102直接布置在半导体激光器300的下面的事实，希望重叠量等于或小于50％。相应地，能够通过将重叠量设置为大于0％并且等于或小于50％而实现布线电感的减少以及有利散热性能的获取。
[0073]“布线电感”[0074]
关于半导体激光器300与激光驱动器200之间的连接，上述所述布线电感是有问题的。全部导体具有电感部件，并且在类似tof系统的高频区域中，即使相当短的引线的电感也可能具有不良的影响。换言之，当执行高频操作时，从激光驱动器200驱动半导体激光器300的驱动波形由于布线电感的影响而失真，并且由此，操作可能变得不稳定。
[0075]
关于上述，将对计算布线电感的理论公式进行讨论。例如，由自由空间中的下列等式表示具有l[mm]的长度并且其半径为r[mm]的圆形横截面的直线引线的电感idc[μh]。应注意，ln表示自然对数。
[0076]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/r)-0.75)
[0077]
而且，例如，由自由空间中的下列等式表示具有l[mm]的长度、w[mm]的宽度、以及h[mm]的厚度的带状线(基板布线图案)的电感idc[μh]。
[0078]
idc＝0.0002l
·
(ln(2l/(w h)) 0.2235((w h)/l) 0.5)
[0079]
暂时计算被整合到印刷电路板中的激光驱动器与电连接至印刷电路板的上部的半导体激光器之间的布线电感[nh]，在图4和图5中指示了其结果。
[0080]
图6是指示在其中使用加法方法形成布线图案的情况下与布线长度l和布线宽度w有关的布线电感的数值示例的示图。加法方法指通过仅致使铜沉淀在绝缘树脂表面的一合
适部分上而形成图案的方法。
[0081]
图7是指示在其中使用减法方法形成布线图案的情况下与布线长度l和布线宽度w有关的布线电感的数值示例的示图。减法方法指通过对覆铜层压板的不必要部分进行蚀刻而形成图案的方法。
[0082]
在类似tof系统的半导体激光驱动装置的情况下，假设以几百兆赫驱动半导体激光驱动装置，希望布线电感等于或小于0.5nh，并且更优选地，布线电感等于或小于0.3nh。因此，考虑到上述暂时计算的结果，视为希望将半导体激光器300与激光驱动器200之间的布线长度设置为等于或小于0.5毫米，并且更优选地，布线长度等于或小于0.3毫米。
[0083]“制造方法”[0084]
图8与图9是描绘本技术的实施例中的激光驱动器200的制造过程中的铜焊盘与铜布线层(rdl：再分配层)的处理步骤的示例的示图。
[0085]
如图8的a中描绘的，例如，首先在半导体晶圆上形成包括铝的i/o焊盘210。之后，在半导体晶圆的表面上形成保护绝缘层220作为sin膜等，并且与i/o焊盘210对应的保护绝缘层220的区域作为孔而敞开。
[0086]
如图8的b中描绘的，接着，形成包括聚酰亚胺(pi)或聚苯并噁唑(pbo)的表面保护膜230作为膜，并且与i/o焊盘210对应的表面保护膜230的区域作为孔而敞开。
[0087]
如图8的c中描绘的，连续溅射约几十至100nm的钛钨(tiw)与约100至1000nm的铜(cu)，由此形成粘合层/种晶层240。此处，除钛钨(tiw)之外，可以应用诸如铬(cr)、镍(ni)、钛(ti)、钛铜(ticu)、或铂(pt)、或其合金的高熔点金属作为粘合层。而且，除铜(cu)之外，可以应用镍(ni)、银(ag)、金(au)、或其合金作为种晶层。
[0088]
如图9的d中描绘的，为了形成用于电连接的铜焊盘和铜布线层，对光阻剂250进行图案化。更具体地，通过表面清洁、抗蚀剂涂覆、干燥、曝光、以及显影的步骤而形成光阻剂250的图案。
[0089]
如图9的e中描绘的，接着，使用电镀方法在粘合层/种晶层240上形成用于电连接的铜焊盘/铜布线层(rdl)260。关于此，例如，电解镀铜法、电解镀镍法等可用作电镀方法。而且，希望铜焊盘的直径约为50至100微米，铜布线层的厚度约为3至10微米，并且铜布线层的最小宽度约为10微米。
[0090]
如图9的f中描绘的，接着，去除光阻剂250，对半导体芯片的铜焊盘/铜布线层(rdl)260进行掩模，并且执行干蚀刻。关于此，例如，其中照射氩离子束的离子铣削可用作干蚀刻。在不必要的区域中，能够通过该干蚀刻而选择性地去除粘合层/种晶层240，并且使铜焊盘与铜布线层彼此分离。此外，在希望干蚀刻更多地考虑侧蚀刻以及构成铜焊盘和铜布线层的金属层的厚度的减少的同时，还能够通过使用王水、硝酸铈铵或氢氧化钾的水溶液等的湿蚀刻执行不必要区域的这种去除。
[0091]
图10至图14描绘了本技术的实施例中的基板100的制造步骤的示例。
[0092]
如图10的a中描绘的，首先，致使具有包括超薄铜箔132和载体铜箔131的两层结构的可剥离铜箔130通过辊压或层压机而经由粘合树脂层120在其一个面上热压接合至支撑板110。
[0093]
包括无机材料、金属材料、树脂材料等的基板可用作支撑板110。例如，硅(si)、玻璃、陶瓷、铜、铜基合金、铝、铝合金、不锈钢、聚酰亚胺树脂、或环氧树脂可用作支撑板110。
[0094]
通过致使具有18至35微米的厚度的载体铜箔131真空粘合至具有2至5微米的厚度的超薄铜箔132而形成的箔可用作可剥离铜箔130。例如，3fd-p3/35(由furukawa circuit foil co.,ltd.生产)或mt-18s5dh(由mitsui mining&smelting co.,ltd.生产)可用作可剥离铜箔130。
[0095]
作为粘合树脂层120的树脂材料，可使用诸如包括包含玻璃纤维的增强材料的环氧树脂、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、或ppo树脂的有机树脂。而且，作为增强材料，除玻璃纤维之外，还可使用芳族聚酰胺无纺布、芳族聚酰胺纤维、聚酯纤维等。
[0096]
如图10的b中描绘的，接着，通过无电解镀铜工艺在可剥离铜箔130的超薄铜箔132的表面上形成具有0.5至3微米的厚度的电镀基底导电层(未描绘)。应注意，该无电解镀铜工艺指形成导电层作为用于接着利用其形成布线图案的电解镀铜的基底的工艺。然而，在不执行该无电解镀铜工艺的情况下，可以通过将用于电解镀铜的电极带至与可剥离铜箔130直接接触并且直接对可剥离铜箔130应用电解镀铜工艺而形成布线图案。
[0097]
如图10的c中描绘的，接着，通过辊压使光阻剂接合至支撑板的表面，并且由此形成布线图案的抗蚀剂图案(阻焊剂140)。例如，干膜的电镀抗蚀剂可用作光敏抗蚀剂。
[0098]
如图10的d中描绘的，接着，使用电解镀铜工艺形成具有约15微米的厚度的布线图案150。
[0099]
如图11的e中描绘的，接着，致使电镀抗蚀剂剥离。作为预处理，对布线图案的表面应用粗化处理，以形成层间绝缘树脂，由此改善层间绝缘树脂与布线图案之间的粘合性。此外，能够通过氧化还原处理、或基于过氧化氢/硫酸的软蚀刻工艺而使用黑化处理执行粗化处理。
[0100]
如图11的f中描绘的，通过辊压或层压机使层间绝缘膜161热压接合在布线层上。例如，对具有45微米的厚度的环氧树脂进行辊压。在其中使用玻璃环氧树脂的情况下，通过层压机使具有可选厚度的铜箔重叠而热压接合。作为层间绝缘树脂161的树脂材料，可使用诸如环氧树脂、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树脂或ppo树脂的有机树脂。而且，可单独使用这些树脂中的每种树脂，并且还可使用通过使多种树脂彼此混合、通过生产其化合物等而形成的树脂组合。进一步地，还可使用通过将无机填料包含在上述任意一种材料中、通过将玻璃纤维的增强材料混合在上述任意一种材料中等而形成的层间绝缘树脂。
[0101]
如图11的g中描绘的，接着，使用激光方法或光蚀刻方法而形成用于层间电连接的过孔。在其中层间绝缘树脂161是热塑性树脂的情况下，使用激光方法形成过孔。作为激光器光束，可使用诸如谐波yag激光器或准分子激光器的紫外激光器、或诸如二氧化碳激光器的红外激光器。应注意，在其中使用激光器光束形成过孔的情况下，薄树脂膜可以保留在过孔的底部上，并且因此，执行去污处理。在该去污处理中，通过强碱致使树脂溶胀，并且使用诸如铬酸或高锰酸盐水溶液的氧化剂使树脂分解并且去除。而且，还能够通过研磨剂而使用等离子体工艺或喷砂工艺去除树脂。在其中层间绝缘树脂161是光敏树脂的情况下，使用光蚀刻方法形成过孔170。简言之，通过使用穿过掩模的紫外光束曝光光敏树脂并且之后执行显影来形成过孔170。
[0102]
在粗化处理之后，接着，对过孔170的壁面和层间绝缘膜161的表面执行无电解电
镀工艺。接着，使用辊压致使光敏抗蚀剂接合至其表面已经经过无电解电镀工艺的层间绝缘树脂161的正面。例如，在这种情况下，干膜的光敏电镀抗蚀剂膜可用作光敏抗蚀剂。通过曝光该光敏电镀抗蚀剂膜并且之后对其执行显影而形成其与过孔170和布线图案对应的各部分敞开的电镀抗蚀剂图案。接着，对电镀抗蚀剂图案的敞开部分应用电解镀铜工艺，以实现15微米的厚度。接着，使电镀抗蚀剂剥离并且通过基于过氧化氢/硫酸的快速蚀刻等而去除层间绝缘树脂上残留的无电解电镀，并且由此形成如图11的h中所描绘的填充有镀铜和布线图案的过孔170。之后，反复地执行用于布线图案的类似粗化步骤和用于层间绝缘树脂162的类似形成步骤。
[0103]
如图12的i中描绘的，接着，在正面朝上的状态下安装具有已经被处理成薄的具有约30至50微米的厚度的铜焊盘和铜布线层的激光驱动器200，激光驱动器200具有与其附接的晶片附接膜(daf)290。
[0104]
如图12的j中描绘的，接着，通过辊压或层压机而致使层间绝缘膜163热压接合。
[0105]
如图12的k和图13的l中描绘的，与迄今执行的这些工艺相似，接着，执行过孔处理、去污处理、粗化处理、无电解电镀工艺、以及电解电镀工艺。应注意，同时执行激光驱动器200的铜焊盘中的浅过孔171的处理、深过孔172到达下一层的处理、去污处理、以及粗化处理。
[0106]
关于上述，浅过孔171指填充有镀铜的填充过孔。该过孔的尺寸与深度各自为约20至30微米。而且，焊盘的直径尺寸约为60至80微米。
[0107]
另一方面，深过孔172指仅在过孔外侧上对其应用镀铜的所谓共形过孔。该过孔的尺寸与深度各自约为80至150微米。而且，焊盘的直径尺寸约为150至200微米。应注意，希望通过其间的绝缘树脂使深过孔172布置成远离激光驱动器200的外部形状，即，约100微米远。
[0108]
如图13的m中描绘的，接着，通过辊压或层压机致使与迄今所使用的一种树脂类似的层间绝缘树脂热压接合。此时，使共形过孔的内侧填充有层间绝缘树脂。接着，与迄今所执行的这些工艺类似，执行过孔处理、去污处理、粗化处理、无电解电镀工艺、以及电解电镀工艺。
[0109]
如图13的n中描绘的，接着，通过致使支撑板110从载体铜箔131与可剥离铜箔130的超薄铜箔132之间的界面剥离而分离出支撑板110。
[0110]
如图14的o中描绘的，接着，能够通过使用基于硫酸-过氧化氢的软蚀刻去除超薄铜箔132和电镀基底导电层而获取曝光其布线图案的部件整合基板。
[0111]
如图14的p中描绘的，接着，在曝光的布线图案上，印刷具有这样的图案的阻焊剂180，即，将开口包括在与布线图案的焊盘对应的部分中。应注意，还能够使用膜型一并且使用辊涂机形成阻焊剂180。接着，在阻焊剂180的开口的焊盘部分中形成3微米或更厚的无电解镀ni，并且在其上形成0.03微米或更厚的无电解镀au。可以形成1微米或更厚的无电解镀au。进一步地，还能够在其上预先涂覆焊料。可替代地，在阻焊剂180的开口中，可以形成3微米或更厚的电解镀ni并且可以在其上形成0.5微米或更厚的电解镀au。进一步可替代地，在阻焊剂180的开口中，除镀金之外，可以形成有机防锈或减缓涂层。
[0112]
而且，可以通过印刷而将膏状焊料涂覆至用于外部连接的焊盘并且可以将焊球的bga(球栅阵列)作为连接端子105安装在其上。而且，可以使用铜芯球、铜柱凸块、焊盘栅格
阵列(lga)作为该连接端子105。
[0113]
如图14的q中描绘的，在上面制造的基板100的表面上，安装了半导体激光器300、光电二极管400、以及无源组件500，并且使侧壁600和扩散板700与其附接。通常，在组装基板的状态下执行此操作，并且之后，使用切块机等处理外部形状，以分割成各个芯片。
[0114]
应注意，已经在上面步骤中描述了其中使用可剥离铜箔130和支撑板110的示例，且还能够使用覆铜层压板(ccl)代替上述部件。而且，作为将部件整合到基板中的制造方法，还可以使用在基板中形成腔、以将部件安装在其中的方法。
[0115]
如上，根据本技术的实施例，因为热过孔104布置在激光驱动器200与基板100的背面之间，所以能够从背面驱散由激光驱动器200生成的热量。由此，能够改善半导体激光驱动装置10的散热性能，并且能够抑制将由激光驱动器200生成的热量传导至半导体激光器300。
[0116]“变形例”[0117]
在上述所述实施例中，连接至热过孔104的导体103并不与激光驱动器200紧密接触，而就改善散热性能的观点而言，希望致使导体103与激光驱动器200紧密接触。实施例的变形例中的半导体激光驱动装置10与实施例的不同在于，进一步改善了散热性能。
[0118]
图15是描绘当沿着本技术的实施例的变形例中的y轴切割半导体激光驱动装置10时所获取的半导体激光驱动装置10的横截面图的示例的示图。实施例的该变形例中的该半导体激光驱动装置10与实施例的不同在于，将金属膜106设置在激光驱动器200、而非的导体103的下方。应当认识到，例如，如果需要，可以通过与图2b中的导体103所示的相同方式使导体106延伸而将图2b中的附加热结构107整合到图15所示的实施例中，
[0119]
例如，金属膜106与激光驱动器200的下面紧密接触并且通过真空沉积或溅射而形成。该金属膜106连接至每个热过孔104的一端。
[0120]
例如，作为制造步骤，紧跟图8的c中的步骤之后，添加通过真空沉积等在激光驱动器200的下面上形成金属膜106的步骤。
[0121]
如该附图中所例证的，位于每个热过孔104的一端处的金属膜106与激光驱动器200的下面紧密接触，并且因此，与其中导体103不紧密接触的情况相比较，能够改善激光驱动器200的散热性能。
[0122]
如上，根据本技术的实施例的变形例，金属膜106形成在激光驱动器200的下面上并且连接至热过孔104，因此，与其中导体103不紧密接触的情况相比较，能够改善激光驱动器200的散热性能。
[0123]
《2.应用例》
[0124]“电子装备”[0125]
图16是描绘电子装备800的系统配置例的示图，即，本技术的实施例的应用例。
[0126]
该电子装备800是其上安装有根据上述实施例的半导体激光驱动装置10的移动终端。该电子装备800包括成像部件810、半导体激光驱动装置820、快门按钮830、电源按钮840、控制部件850、存储部件860、无线通信部件870、显示部件880、以及电池890。
[0127]
成像部件810是使对象成像的图像传感器。半导体激光驱动装置820是根据上述实施例的半导体激光驱动装置10。
[0128]
快门按钮830是从电子装备800的外部指示成像部件810的成像时刻的按钮。电源
按钮840是从电子装备800的外部指示电子装备800的电源的开启或关闭的按钮。
[0129]
控制部件850是控制整个电子装备800的处理部件。存储部件860是将电子装备800的操作所使用的数据和程序存储在其中的存储器。无线通信部件870是与电子装备800的外部执行无线通信的部分。显示部件880是在其上显示图像等的显示器。电池890是将电源供应至电子装备800的部件的电源供应源。
[0130]
将控制成像部件810和半导体激光驱动装置820的光发射控制信号的具体相位(例如，诸如上升时刻)设置为0度，检测从0度至180度所接收的光量作为q1，并且检测从180度至360度所接收的光量作为q2。而且，成像部件810检测从90度至270度所接收的光量作为q3并且检测从270度至90度所接收的光量作为q4。控制部件850使用下列等式从所接收的这些光量q1至q4中计算到对象的距离d并且在显示部件880上显示距离d。
[0131]
d＝(c/4πf)
×
arctan{(q3-q4)/(q1-q2)}
[0132]
在上述等式中，例如，距离d的单位是米(m)。c是光束并且其单位是例如米每秒(m/s)。arctan是正切函数的逆函数。值“(q3-q4)/(q1-q2)”指示照射光束与反射光束之间的相差。π表示圆周率。而且，f是照射光束的频率并且其单位是例如兆赫兹(mhz)。
[0133]
图17是描绘电子装备800的外观配置例的示图，即，本技术的实施例的应用例。
[0134]
该电子装备800容纳在壳体801中、包括位于壳体801的侧面上的电源按钮840、并且包括位于壳体801的正面上的显示部件880和快门按钮830。而且，成像部件810的光学区域与半导体激光驱动装置820设置在壳体801的背面上。
[0135]
根据使用tof的测距结果，显示部件880不仅能够在其上显示常见捕捉的图像881，而且还能够在其上显示深度图像882。
[0136]
应注意，在该应用例中，将类似智能手机的移动终端例证为电子装备800，但电子装备800并不局限于此并且可以是例如数字相机、游戏机、或可佩戴设备。
[0137]
应注意，上述实施例呈现了涵盖本技术的示例，并且实施例中的各项与在所附权利要求中指出本公开的事宜之间具有对应关系。同样，在所附权利要求中指出本公开的事宜与由和这些事宜相同的名称表示的本技术的实施例中的各项之间具有对应关系。然而，本技术并不局限于实施例，并且在不偏离其实质的范围内，能够通过对实施例进行各种改造而涵盖本技术。
[0138]
应注意，此处所述的效果仅是例证性的并且并非限制性的，而且，还可以实现其他效果。
[0139]
根据下列项可以配置本技术：
[0140]
(1)一种发光设备，包括：
[0141]
第一基板；
[0142]
光源，在第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；
[0143]
驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源，其中，在平面图中，驱动器与光源重叠；
[0144]
至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；以及
[0145]
第一导体，在第一基板的与第一表面相对的第二表面上，并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠，其中，第一导体连接至至少一个第一过孔。
[0146]
(2)根据(1)所述的发光设备，进一步包括：
[0147]
第二导体，设置在基板中并且在平面图中与驱动器和至少一个第一过孔重叠。
[0148]
(3)根据(1)和(2)中的一项或多项所述的发光设备，其中，第二导体连接至至少一个第一过孔。
[0149]
(4)根据(1)至(3)中的一项或多项所述的发光设备，其中，第二导体在至少一个第一过孔与驱动器之间。
[0150]
(5)根据(1)至(4)中的一项或多项所述的发光设备，其中，第二导体与驱动器间隔开第一基板的一部分。
[0151]
(6)根据(1)至(5)中的一项或多项所述的发光设备，其中，第二导体与驱动器接触。
[0152]
(7)根据(1)至(6)中的一项或多项所述的发光设备，其中，至少一个第一过孔是连接在第一导体与第二导体之间的多个第一过孔。
[0153]
(8)根据(1)至(7)中的一项或多项所述的发光设备，其中，第一导体与第二导体包括导热材料。
[0154]
(9)根据(1)至(8)中的一项或多项所述的发光设备，进一步包括：
[0155]
至少一个第二过孔，连接在驱动器与光源之间。
[0156]
(10)根据(1)至(9)中的一项或多项所述的发光设备，其中，至少一个第一过孔位于驱动器的第一表面与第一基板的第二表面之间。
[0157]
(11)根据(1)至(10)中的一项或多项所述的发光设备，其中，至少一个第二过孔位于光源与驱动器的第二表面之间，驱动器的第二表面与驱动器的第一表面相对。
[0158]
(12)根据(1)至(11)中的一项或多项所述的发光设备，其中，至少一个第一过孔是多个第一过孔。
[0159]
(13)根据(1)至(12)中的一项或多项所述的发光设备，其中，多个第一过孔包括在平面图中与光源重叠的过孔。
[0160]
(14)根据(1)至(13)中的一项或多项所述的发光设备，其中，与光源重叠的至少一些过孔沿着驱动器的边缘延伸。
[0161]
(15)根据(1)至(14)中的一项或多项所述的发光设备，其中，光源包括激光器。
[0162]
(16)一种电子装置，包括：
[0163]
发光设备，包括：
[0164]
第一基板；
[0165]
光源，在第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；
[0166]
驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源，其中，在平面图中，驱动器与光源重叠；
[0167]
至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；以及
[0168]
第一导体，在第一基板的与第一表面相对的第二表面上，并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠，其中，第一导体连接至至少一个第一过孔；
[0169]
光检测设备，在第一基板的第一表面上，检测从物体反射的光；
[0170]
支撑结构，包围光源和光检测设备；以及
[0171]
光学元件，由支撑结构支撑并且布置在光源上方。
[0172]
(17)根据(16)所述的电子装置，其中，光学元件对来自光源的光进行扩散。
[0173]
(18)根据(16)和(17)中的一项或多项所述的电子装置，进一步包括：
[0174]
至少一个无源组件，耦接至光源并且在第一基板的第一表面上，其中，支撑结构进
一步包围至少一个无源组件。
[0175]
(19)根据(16)至(18)中的一项或多项所述的电子装置，其中，至少一个无源组件包括电容器。
[0176]
(20)一种发光设备，包括：
[0177]
第一基板；
[0178]
光源，在第一基板的第一表面上并且朝向物体发射光；
[0179]
驱动器，设置在第一基板中并且驱动光源，其中，在平面图中，驱动器与光源重叠；
[0180]
至少一个第一过孔，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器重叠；以及
[0181]
第一导体，在第一基板的与第一表面相对的第二表面上，并且在平面图中与光源、驱动器、以及至少一个第一过孔重叠；以及
[0182]
第二导体，设置在第一基板中并且在平面图中与驱动器和光源重叠，其中，第一导体与第二导体连接至至少一个第一过孔。
[0183]
此外，本技术能够采用下列配置。
[0184]
(1)一种半导体激光驱动装置，包括：
[0185]
基板，整合激光驱动器；
[0186]
半导体激光器，安装在基板的一个面上；
[0187]
连接布线，利用等于或小于0.5纳米亨利的布线电感使激光驱动器与半导体激光器电连接至彼此；以及
[0188]
驱动器侧热过孔，设置在激光驱动器与基板的另一面之间，驱动器侧热过孔将由激光驱动器生成的热量驱散至另一面。
[0189]
(2)根据上面(1)中所述的半导体激光驱动装置，进一步包括：
[0190]
连接端子，用于与和基板的一面相对的一面的外部连接，其中
[0191]
驱动器侧热过孔的一端连接至连接端子。
[0192]
(3)根据上面(2)中所述的半导体激光驱动装置，其中
[0193]
基板包括绝缘层和导体，
[0194]
绝缘层布置在导体与激光驱动器之间，并且
[0195]
驱动器侧热过孔的另一端连接至导体。
[0196]
(4)根据上面(2)中所述的半导体激光驱动装置，进一步包括：
[0197]
金属膜，形成在激光驱动器的预定平坦面上，其中，
[0198]
驱动器侧热过孔的另一端连接至金属膜。
[0199]
(5)根据上面(2)至(4)中任一项所述的半导体激光驱动装置，其中
[0200]
连接端子至少包括焊球、铜芯球、铜柱凸块、或焊盘栅格阵列中的任一项。
[0201]
(6)根据上面(1)至(5)中任一项所述的半导体激光驱动装置，其中
[0202]
连接布线具有等于或小于0.5毫米的长度。
[0203]
(7)根据上面(1)至(6)中任一项所述的半导体激光驱动装置，其中
[0204]
连接布线穿过设置在基板中的连接过孔。
[0205]
(8)根据上面(1)至(7)中任一项所述的半导体激光驱动装置，其中
[0206]
半导体激光器布置在激光驱动器的上方，使得其一部分与激光驱动器重叠。
[0207]
(9)根据上面(8)所述的半导体激光驱动装置，其中
[0208]
半导体激光器布置在激光驱动器的上方，使得与半导体激光器的面积的50％或更少对应的部分与激光驱动器重叠。
[0209]
(10)根据上面(1)至(9)中任一项所述的半导体激光驱动装置，其中
[0210]
基板包括位于安装半导体激光器的位置处的激光器侧热过孔。
[0211]
(11)根据上面(1)至(10)中任一项所述的半导体激光驱动装置，进一步包括：
[0212]
外壁，包围基板的一面上的区域，区域包括半导体激光器；以及
[0213]
扩散板，从由外壁包围的区域的上方覆盖。
[0214]
(12)根据上面(1)至(11)中任一项所述的半导体激光驱动装置，进一步包括：
[0215]
光电二极管，安装在基板的一面上，光电二极管监测从半导体激光器照射的激光器光束的光强度。
[0216]
(13)一种电子装备，包括：
[0217]
基板，整合激光驱动器；
[0218]
半导体激光器，安装在基板的一面上；
[0219]
连接布线，利用等于或小于0.5纳米亨利的布线电感使激光驱动器与半导体激光器电连接至彼此；以及
[0220]
驱动器侧热过孔，设置在激光驱动器与基板的另一面之间，驱动器侧热过孔将由激光驱动器生成的热量驱散至另一面。
[0221]
参考标号列表
[0222]
10、820 半导体激光驱动装置
[0223]
100 基板
[0224]
101 连接过孔
[0225]
102、104 热过孔
[0226]
103 导体
[0227]
105 连接端子
[0228]
106 金属膜
[0229]
107 热结构
[0230]
110 支撑板
[0231]
120 粘合树脂层
[0232]
130 可剥离铜箔
[0233]
131 载体铜箔
[0234]
132 超薄铜箔
[0235]
140、180 阻焊剂
[0236]
150 布线图案
[0237]
161至163 层间绝缘树脂
[0238]
170至172 过孔
[0239]
200 激光驱动器
[0240]
210i/o 焊盘
[0241]
220 保护绝缘层
[0242]
230 表面保护膜
[0243]
240 粘合层/种晶层
[0244]
250 光阻剂
[0245]
260 铜焊盘/铜布线层(rdl)
[0246]
290 晶片附接膜(daf)
[0247]
300 半导体激光器
[0248]
400 光电二极管
[0249]
500 无源组件
[0250]
600 侧壁
[0251]
700 扩散板
[0252]
800 电子装备
[0253]
801 壳体
[0254]
810 成像部件
[0255]
830 快门按钮
[0256]
840 电源按钮
[0257]
850 控制部件
[0258]
860 存储部件
[0259]
870 无线通信部件
[0260]
880 显示部件
[0261]
890 电池。