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研究生: 陳瑞川
Jui-chuan Chen
論文名稱: 利用覆晶技術封裝雷射陣列模組之研究
Packaging of Laser Array Module Using Flip Chip Bonding Technique
指導教授: 李三良
San-Liang Lee
口試委員: 毛明華
Ming-Hua Mao
鄭正元
Jeng-Ywan Jeng
劉政光
Cheng-Kuang Liu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: V型溝槽錫銅合金覆晶技術
外文關鍵詞: V-groove, SnCu solder bump, Flip Chip Technique
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  • 本論文研究的目的為利用覆晶技術製作雷射陣列模組之封裝製程。此封裝模組由V槽、錫球、矽基板及單模透鏡光纖所組成。在V槽陣列的均勻度上,精度大部分都可以控制在正負1m以內。而在錫球方面,我們將有害的錫鉛合金換成錫銅合金,並大幅減少錫球的高度以改善高度不均勻的問題。本研究所需要的錫球高度約1.5m。
    而透過覆晶封裝自動對準的優點,可以改善雷射封裝位置的準確性。根據表面張力,錫球可以將雷射自動控制在定義的區域,大大降低封裝時間。
    在本研究中,八個雷射所組成的陣列在封裝完的耦光效率上表現最好的最高可以到達12%,最低有7.7%的效率。


    We have packaged a laser array module using flip-chip bonding technique. This module is composed of V-groove, silicon bench, SnCu solder bump and lensed fiber.The precision can be controlled with 1μm with high-precision V-groove fabrication. We use lead-free solder and decrease the height of SnCu bump to ease the alignment between lasers and fibers.
    The self-alignment mechanism of flip chip bonding can improve the precision and repeatability of laser coupling. The laser position can be controlled by the surface tension of SnCu bump. This scheme simplifies the packaging process 。
    The packaged 8-channel laser arrays are measured to have a coupling ratio between 12% and 7.7%.

    中文摘要 I Abstract II 致謝 III 目錄 IV 圖表目錄 VI 第一章 簡介 1 1.1 前言 1 1.2 研究目的與動機 2 1.3 論文架構 4 第二章 光電模組與構裝 5 2.1簡介 5 2.2實驗架構 7 2.3非等向性濕式蝕刻 9 2.3.1基本概念 9 2.3.2化學反應機制 9 2.3.3蝕刻速率 12 2.3.4光罩設計 14 2.4無鉛焊錫之發展 17 2.4.1無鉛焊料的選取 18 2.4.2電鍍參數設定 19 2.5覆晶技術原理 21 2.5.1覆晶技術介紹 21 2.5.2定義回焊時間與加熱時間 21 第三章 製程 24 3-1雷射陣列模組封裝製程 24 3-2製程結果 27 3-3製程討論 36 第四章 元件量測與討論 37 4-1 量測系統架設 37 4-2元件量測結果 39 4-2-1雷射模組封裝之量測結果 39 4-2-2不同溫度下之耦光效率研究 44 第五章 結論 45 5-1成果與討論 45 5-2未來研究方向 46 參考文獻 47 作者簡介 49

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    無法下載圖示 全文公開日期 2008/08/04 (校內網路)
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    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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