侧泵模块封装方法及侧泵模块技术

本发明专利技术提供一种侧泵模块封装方法及侧泵模块，涉及半导体技术领域，侧泵模块封装方法包括以下步骤：组装步骤：沿第一方向，将多个芯片和多个热沉依次交替设置，并在芯片与热沉之间设置焊料层，以使多个芯片、多个热沉和多个焊料层组装形成组装模块；遮挡步骤：利用掩膜板遮挡组装模块中的芯片的腔面上的腔面膜；镀高反膜步骤：向组装模块中的热沉的第二端面镀高反膜；封装步骤：加热焊料层，以使组装模块完成封装。与现有技术相比，本发明专利技术提供的侧泵模块封装方法，能够省去多个热沉紧密排列和分离的工序，从而简化侧泵模块封装工艺的工序，降低侧泵模块封装工艺的复杂度。低侧泵模块封装工艺的复杂度。低侧泵模块封装工艺的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
侧泵模块封装方法及侧泵模块


[0001]本专利技术涉及半导体激光
，尤其是涉及一种侧泵模块封装方法及侧泵模块。

技术介绍

[0002]侧泵模块是高功率激光器的重要组成部分，为增益介质提供泵浦能量。侧泵模块包括芯片和热沉。芯片发出的泵浦光射向增益介质，少部分未被吸收的泵浦光在增益介质表面被反射回侧泵模块后，泵浦光会被热沉吸收，造成泵浦光的浪费，并导致侧泵模块温度升高，影响模块使用寿命。
[0003]为解决上述问题，本专利提出在热沉的侧面镀高反膜，使被增益介质反射至热沉的泵浦光被高反膜再次反射至增益介质，从而使该部分泵浦光被增益介质吸收，以提高泵浦光的吸收率。
[0004]现有的侧泵模块封装工艺中，需要对多个芯片的腔面镀腔面膜,镀膜过程中，相邻的芯片之间需要叠加一个支撑件，镀膜完成后，将芯片与支撑件分离；还需要对多个热沉镀高反膜，镀膜过程中，将多个热沉紧密排列，镀膜完成后将多个热沉分离；最后将镀膜后的芯片和热沉依次层叠后，加热焊料以完成封装。上述侧泵模块封装工艺的流程较多，工艺较为复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种侧泵模块封装方法，以解决现有技术中的侧泵模块封装工艺复杂的技术问题。
[0006]本专利技术提供的侧泵模块封装方法，包括以下步骤：
[0007]组装步骤：沿第一方向，将多个芯片和多个热沉依次交替设置，并在芯片与热沉之间设置焊料层，以使多个芯片、多个热沉和多个焊料层组装形成组装模块；
[0008]沿第二方向，组装模块的一端为第一端面，组装模块中的芯片的一端为腔面，组装模块中的热沉的一端为第二端面；第一端面、腔面和第二端面位于同一平面，第二方向与第一方向垂直；
[0009]遮挡步骤：利用掩膜板遮挡组装模块中的芯片的腔面上的腔面膜；
[0010]镀高反膜步骤：向组装模块中的热沉的第二端面镀高反膜；
[0011]封装步骤：加热焊料层，以使组装模块完成封装。
[0012]进一步地，组装步骤中的芯片未镀腔面膜，侧泵模块封装方法还包括以下步骤：镀腔面膜步骤：向组装模块的第一端面镀腔面膜；镀腔面膜步骤设置在组装步骤与遮挡步骤之间；
[0013]或；组装步骤之前设置镀腔面膜步骤，以使组装步骤中芯片已镀腔面膜，镀腔面膜步骤：向多个未镀腔面膜的芯片的腔面镀腔面膜。
[0014]进一步地，组装步骤还包括以下步骤：
[0015]使热沉的边缘与芯片的边缘平齐；
[0016]沿第二方向，芯片靠近腔面的边缘为第一边缘，焊料层靠近第二端面的边缘为第二边缘，将第二边缘设置在第一边缘内侧；并将焊料层沿第一方向的厚度设置为20μm
‑
30μm。
[0017]进一步地，组装步骤还包括以下步骤：
[0018]芯片包括P面、第一金属层和第二金属层；沿第一方向，所述第一金属层设置在P面上，所述第二金属层设置在所述第一金属层上；且所述第二金属层的边缘位于所述第一金属层的边缘的内侧；
[0019]向沿第二方向位于第二金属层两侧的第一金属层上分别形成条状凸起；沿第三方向，条状凸起的两端分别与第一金属层的两端对齐，或，条状凸起的两端分别与P面的两端对齐；条状凸起由介质膜形成；
[0020]第三方向与第二方向垂直，且第三方向与第一方向垂直；
[0021]焊料层覆盖在P面、第一金属层和第二金属层上，且沿第二方向，焊料层靠近腔面的边缘位于条状凸起内侧。
[0022]进一步地，沿第一方向，条状凸起的厚度设置为100nm
‑
110nm。
[0023]进一步地，封装步骤还包括以下步骤：加热焊料层时，在组装模块的顶面上放置压块，压块的重量为3g
‑
7g。
[0024]进一步地，遮挡步骤还包括以下步骤：
[0025]设置多个掩膜板，每个掩膜板的外轮廓均与芯片的腔面的形状相同；
[0026]将多个掩膜板与多个腔面一一对应相对设置，且将掩膜板与腔面间隔设置。
[0027]进一步地，沿第二方向，掩膜板与腔面之间的距离小于2mm。
[0028]进一步地，遮挡步骤还包括以下步骤：将组装模块与夹具固定，根据多个芯片的位置将多个掩膜板分别与夹具固定，以使多个掩膜板与多个腔面一一对应相对间隔设置；
[0029]沿第一方向，掩膜板的长度大于腔面的长度。
[0030]本专利技术的目的还在于提供一种侧泵模块，所述侧泵模块采用本专利技术所述的侧泵模块封装方法制得。
[0031]本专利技术提供的侧泵模块封装方法，包括以下步骤：组装步骤：沿第一方向，将多个芯片和多个热沉依次交替设置，并在芯片与热沉之间设置焊料层，以使多个芯片、多个热沉和多个焊料层组装形成组装模块；沿第二方向，组装模块的一端为第一端面，组装模块中的芯片的一端为腔面，组装模块中的热沉的一端为第二端面；第一端面、腔面和第二端面位于同一平面，第二方向与第一方向垂直；遮挡步骤：利用掩膜板遮挡组装模块中的芯片的腔面上的腔面膜；镀高反膜步骤：向组装模块中的热沉的第二端面镀高反膜；封装步骤：加热焊料层，以使组装模块完成封装；将芯片和热沉组装成组装模块后，再向组装模块中的热沉的第二端面镀高反膜，与现有技术相比，本专利技术提供的侧泵模块封装方法，能够省去多个热沉紧密排列和分离的工序，从而简化侧泵模块封装工艺的工序，降低侧泵模块封装工艺的复杂度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术实施例提供的侧泵模块的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术实施例提供的侧泵模块中芯片的俯视图；
[0035]图3是本专利技术实施例提供的侧泵模块中芯片的截面图；
[0036]图4是本专利技术实施例提供的侧泵模块封装方法中夹具和掩膜板的使用状态图；
[0037]图5是本专利技术实施例提供的侧泵模块封装方法中掩膜板的结构示意图。
[0038]图标：1
‑
芯片；11
‑
第一金属层；12
‑
第二金属层；13
‑
条状凸起；2
‑
热沉；3
‑
高反膜；4
‑
增益介质；5
‑
夹具；51
‑
底座；52
‑
底座的顶面；6
‑
掩膜板；7
‑
组装模块。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧泵模块封装方法，其特征在于，包括以下步骤：组装步骤：沿第一方向，将多个芯片和多个热沉依次交替设置，并在芯片与热沉之间设置焊料层，以使多个芯片、多个热沉和多个焊料层组装形成组装模块；沿第二方向，组装模块的一端为第一端面，组装模块中的芯片的一端为腔面，组装模块中的热沉的一端为第二端面；第一端面、腔面和第二端面位于同一平面，第二方向与第一方向垂直；遮挡步骤：利用掩膜板遮挡组装模块中的芯片的腔面上的腔面膜；镀高反膜步骤：向组装模块中的热沉的第二端面镀高反膜；封装步骤：加热焊料层，以使组装模块完成封装。2.根据权利要求1所述的侧泵模块封装方法，其特征在于，组装步骤中的芯片未镀腔面膜，侧泵模块封装方法还包括以下步骤：镀腔面膜步骤：向组装模块的第一端面镀腔面膜；镀腔面膜步骤设置在组装步骤与遮挡步骤之间；或；组装步骤之前设置镀腔面膜步骤，以使组装步骤中芯片已镀腔面膜，镀腔面膜步骤：向多个未镀腔面膜的芯片的腔面镀腔面膜。3.根据权利要求1所述的侧泵模块封装方法，其特征在于，组装步骤还包括以下步骤：使热沉的边缘与芯片的边缘平齐；沿第二方向，芯片靠近腔面的边缘为第一边缘，焊料层靠近第二端面的边缘为第二边缘，将第二边缘设置在第一边缘内侧；并将焊料层沿第一方向的厚度设置为20μm
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30μm。4.根据权利要求1所述的侧泵模块封装方法，其特征在于，组装步骤还包括以下步骤：芯片包括P面、第一金属层和第二金属层；沿第一方向，所述第一金属层设置在P面上，所述第二金属层设置在所述第一金属层上；且所述第二金属层的边缘位于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永刚，张继宇，雷谢福，张艳春，李颖，于学成，刘杰，
申请(专利权)人：度亘激光技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：