光学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光学装置，包括：具有界面区域的基台装置上的外延生长材料，在基台装置的表面区域上，外延生长材料与生长外延材料的基板分开；包括发红光AlInGaAsP外延激光器结构或发红光AlInGaAsP外延结构的至少一个激光器器件，发红光AlInGaAsP外延激光器结构从含镓和砷的基板构件转移到表面区域的第一部分，发红光AlInGaAsP外延结构形成在表面区域的第一部分上；包括发绿光的含镓和氮的激光器外延结构的至少一个激光器器件；包括发蓝光的含镓和氮的激光器外延结构的至少一个激光器器件；基台装置的外围区域，由单一化的载体配置以提供基台装置；以及至少一对接合垫，配置在基台装置上以电连接至每个激光器器件，并且被配置为将电流注入每个激光器器件中。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2015年2月10日、申请号为201520096866.7、技术名称为“光学装置”的技术的分案申请，其全部内容结合于此作为参考。
本技术涉及一种激光二极管器件、包括激光二极管器件的照明装置和光学装置。
技术介绍
在1960年，Theodore H.Maiman在Malibu(马里布)的Hughes研究实验室首次演示了激光器。
技术实现思路
本技术涉及一种光学装置，选自灯泡、显示器和其他装置中的一个，其特征在于，所述光学装置包括：具有界面区域的基台装置上的外延生长材料，在基台装置的表面区域上，所述外延生长材料与生长所述外延材料的基板分开；包括发红光AlInGaAsP外延激光器结构或发红光AlInGaAsP外延结构的至少一个激光器器件，所述发红光AlInGaAsP外延激光器结构从含镓和砷的基板构件转移到所述表面区域的第一部分，所述发红光AlInGaAsP外延结构形成在所述表面区域的第一部分上；包括发绿光的含镓和氮的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发绿光的含镓和氮的激光器外延结构由在所述表面区域的第二部分上的所述外延生长材料配置；包括发蓝光的含镓和氮的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发蓝光的含镓和氮的激光器外延结构由在所述表面区域的第三部分上的所述外延生长材料配置；所述基台装置的外围区域，由单一化的载体配置以提供所述基台装置，所述外围区域由锯切、划线和折断或者切割处理来配置；以及至少一对接合垫，配置在所述基台装置上以电连接至每个激光器器件，并且被配置为将电流注入每个激光器器件中。在上述光学装置中，所述外延生长材料包括含镓和氮的材料；其中，所述界面区域包括接合材料的接合区域。在上述光学装置中，所述外延生长材料、激光器器件和所述基台被配置在模块器件内。在上述光学装置中，激光器器件包括波导区域、面区域和接触区域。在上述光学装置中，至少所述发蓝光的含镓和氮的激光器外延结构和所述发绿光的含镓和氮的激光器外延结构使用p侧向下的配置接合至所述表面区域，每个激光器器件使用设置在所述基台装置上的p型电极彼此耦接；并且所述光学装置进一步包括电气钝化材料，所述电气钝化材料在暴露针对单独的n型电极的区域的同时覆盖每个激光器器件。在上述光学装置中，每个激光器器件被配置为减少激光器瑕疵；并且每个激光器是独立可访问的。在上述光学装置中，每个激光器器件被耦接至共用光学元件。在上述光学装置中，所述发红光AlInGaAsP外延激光器结构被接合至所述表面区域的第一部分。在上述光学装置中，所述外延生长材料被接合至所述基台装置。在上述光学装置中，进一步包括：模块壳，被配置为容纳激光器器件。在上述光学装置中，所述模块壳以投影显示装置或激光器显示器来配置。在上述光学装置中，所述模块壳以照明装置或灯泡来配置。一种激光二极管器件，包括：提供基板，该基板具有表面区域并且形成与表面区域重叠的外延材料；所述外延材料，包括n型包覆层区域；有源区，包括与n型包覆层区域重叠的至少一个有源层；以及p型包覆层区域，与有源层区域重叠。图案化外延材料以形成多个晶片，该晶片的每一个对应于至少一个激光器器件，特征在于一对晶片之间的第一节距，该第一节距小于设计宽度。多个晶片中的每一个转移至载体晶圆，使得每对晶片以在每对晶片之间的第二节距配置，该第二节距大于第一节距。本技术提供了一种激光二极管器件，所述激光二极管器件包括：载体芯片，从载体基板上单一化；一个或多个外延材料晶片，从基板上被
转移至所述载体基板；所述外延材料包括n型包覆层区域、包括与所述n型包覆层区域重叠的至少一个有源层的有源区以及与所述有源层区域重叠的p型包覆层区域；以及一个或多个激光二极管带区域，形成在所述外延材料晶片中。在上述器件中，所述激光二极管器件包括一对面。在上述器件中，所述外延材料包括GaN、AlN、InN、InGaN、AlGaN、InAlN、InAlGaN中的一种或多种或者AlAs、GaAs、GaP、InP、AlP、AlGaAs、AlInAs、InGaAs、AlGaP、AlInP、InGaP、AlInGaP、AlInGaAs和AlInGaAsP中的一种或多种。在上述器件中，所述载体基板包括碳化硅、氮化铝、氧化铍、金、银、铜或石墨、碳纳米管或石墨烯或者它们的复合材料中的一种或多种。在上述器件中，所述载体基板包括单晶硅、多晶硅、蓝宝石和多晶氮化铝中的至少一个。在上述器件中，电气绝缘层被布置为覆盖所述载体基板。在上述器件中，所述晶片中的每一个包括一个或多个部件，所述一个或多个部件单独或以任意组合的方式选自于电气接触、电流散布区域、光学包覆层区域、激光器脊形、激光器脊形钝化或者一对面中的至少一个。在上述器件中，接合垫位于所述载体的与所接合的外延材料相对的一侧上；其中，所述激光二极管器件包括能够以约1W以上的光学输出功率操作的一个或多个含镓和氮的发紫光或蓝光的激光二极管；其中，由所述载体基板产生的所述载体芯片由碳化硅、氮化铝、氧化铍、金、银、铜或石墨、碳纳米管或石墨烯或者它们的复合材料中的一种或多种构成；并且其中，所述光学输出被配置为激发波长转换材料。在上述器件中，所述波长转换材料是荧光体材料。在上述器件中，所述激光二极管器件是包括一个或多个含镓和氮的发蓝光和绿光的激光二极管和一个或多个含镓和砷的发红光的激光二极管的RGB器件。在上述器件中，所述载体芯片被配置为与所述封装件直接接合。本技术还提供了一种包括激光二极管器件的照明装置，所述装置包括：外延材料，包括n型包覆层区域、包括与所述n型包覆层区域重叠的至少一个有源层的有源区以及与所述有源层区域重叠的p型包覆层区域；至少一个晶片，由多个晶片配置，每一个所述晶片对应于至少一个激光二极管器件；一个或多个载体，包括由所述多个晶片中的每一个至所述一个或多个载体基板的转移配置的所述多个晶片中的一个或多个；波长转换元件，光学耦接至所述晶片以在白色光谱中发射电磁辐射，所述电磁辐射通过所述波长转换元件被部分转换或通过所述波长转换元件被完全转换。在上述装置中，所述多个晶片中的每一个在所述一个或多个载体基板上配置至少一对晶片之间的从第一节距(pitch，间距)到第二节距的空间间隔。在上述装置中，所述晶片是在所述载体基板上以阵列布置的多个晶片中的一个；其中，所述晶片被配置为发射440nm和460nm范围的波长；并且其中，所述波长转换元件是荧光体材料。在上述装置中，所述波长转换元件包括荧光体、石榴石基质材料、掺杂元素、钇铝石榴石基质材料和稀土掺杂元素中的至少一个。在上述装置中，所述波长转换元件包括荧光体、选自Ce、Nd、Er、Yb、Ho、Tm、Dy和Sm、它们的组合中的一种或多种的稀土掺杂元素。在上述装置中，所述波长转换元件包括具有大于90％纯基质晶体的密度的高密度荧光体元件。在上述装置中，所述波长转换元件被配置有与所述晶片对齐的几何特征；并且进一步包括在基板构件附近的光学反射材料，所述基板构件针对电磁辐射的传输是光学透明的。上述装置进一步包括封闭所述晶片和所述载体的封装件，所述封装件进一步包括密封元件以封闭所述晶片防止向周边环境的暴露。上述装置进一步包括波束成型元件，被配置为提供大于80％的发射光被包含在30度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学装置，选自灯泡、显示器和其他装置中的一个，其特征在于，所述光学装置包括：具有界面区域的基台装置上的外延生长材料，在基台装置的表面区域上，所述外延生长材料与生长所述外延材料的基板分开；包括发红光AlInGaAsP外延激光器结构或发红光AlInGaAsP外延结构的至少一个激光器器件，所述发红光AlInGaAsP外延激光器结构从含镓和砷的基板构件转移到所述表面区域的第一部分，所述发红光AlInGaAsP外延结构形成在所述表面区域的第一部分上；包括发绿光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发绿光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构由在所述表面区域的第二部分上的所述外延生长材料配置；包括发蓝光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发蓝光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构由在所述表面区域的第三部分上的所述外延生长材料配置；所述基台装置的外围区域，由单一化的载体配置以提供所述基台装置，所述外围区域由锯切、划线和折断或者切割处理来配置；以及至少一对接合垫，配置在所述基台装置上以电连接至每个激光器器件，并且被配置为将电流注入每个激光器器件中。...

【技术特征摘要】
2014.02.10 US 14/176,403;2014.06.23 US 14/312,4271.一种光学装置，选自灯泡、显示器和其他装置中的一个，其特征在于，所述光学装置包括：具有界面区域的基台装置上的外延生长材料，在基台装置的表面区域上，所述外延生长材料与生长所述外延材料的基板分开；包括发红光AlInGaAsP外延激光器结构或发红光AlInGaAsP外延结构的至少一个激光器器件，所述发红光AlInGaAsP外延激光器结构从含镓和砷的基板构件转移到所述表面区域的第一部分，所述发红光AlInGaAsP外延结构形成在所述表面区域的第一部分上；包括发绿光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发绿光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构由在所述表面区域的第二部分上的所述外延生长材料配置；包括发蓝光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构的至少一个激光器器件，所述发蓝光的GaN、InGaN、AlGaN和/或InAlGaN的激光器外延结构由在所述表面区域的第三部分上的所述外延生长材料配置；所述基台装置的外围区域，由单一化的载体配置以提供所述基台装置，所述外围区域由锯切、划线和折断或者切割处理来配置；以及至少一对接合垫，配置在所述基台装置上以电连接至每个激光器器件，并且被配置为将电流注入每个激光器器件中。2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈尔文·麦克劳林，亚历山大·施泰因，许博善，埃里克·古坦，丹·施泰格瓦尔德，詹姆斯·W·拉林，
申请(专利权)人：天空激光二极管有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US