光电半导体装置和制造光电半导体装置的方法制造方法及图纸

一种光电半导体装置包括多个激光装置。所述激光装置中的每一个激光装置都被构造用于发射电磁辐射。所述激光装置被水平地布置。所述多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有第一波长的电磁辐射，所述第一波长与所述多个激光装置中的另一激光装置的波长不同。所述第一波长与所述另一激光装置的波长之间的差小于20nm。间的差小于20nm。间的差小于20nm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电半导体装置和制造光电半导体装置的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年1月14日提交的美国临时专利申请第62/960,858号和2020年8月10日提交的美国专利申请第16/989,028号的权益，这些申请的全部内容特此以全文引用的方式并入。


[0003]实施例涉及一种包括多个激光装置的光电半导体装置。

技术介绍

[0004]半导体激光装置用于各种照明应用中。由于所发射的激光高度相干的事实，因此能够出现散斑问题。

技术实现思路

[0005]在本文中讨论了激光装置的各种布置以解决散斑问题、滤波问题以及如何改进激光装置的封装。
[0006]如将在下面讨论的，一种光电半导体装置包括多个激光装置，激光装置中的每一个激光装置被构造用于发射电磁辐射，激光装置被水平地布置。多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有第一波长的电磁辐射，该第一波长与多个激光装置中的另一激光装置的波长不同。第一波长与另一激光装置的波长之间的差小于20nm。
[0007]根据其它实施例，一种光电半导体装置包括多个激光装置，激光装置中的每一个激光装置被构造用于经由半导体层堆叠的第一主表面发射电磁辐射。多个激光装置被水平地布置。多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有偏振态的电磁辐射，该偏振态与多个激光装置中的另一激光装置的偏振态不同。
[0008]根据其它实施例，一种光电半导体装置包括半导体芯片，该半导体芯片包括激光装置阵列。激光装置中的每一个激光装置被构造用于发射电磁辐射。激光装置被水平地布置。激光装置中的每一个激光装置包括第一腔镜、第二腔镜以及在第一腔镜与第二腔镜之间的光学谐振器。用于生成电磁辐射的有源区被布置在光学谐振器中。激光装置中的每一个激光装置的第一腔镜彼此不同。
[0009]一种制造光电半导体装置的方法包括：形成包括多个半导体层的层堆叠，以用于形成被水平地布置的多个激光装置。多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有第一波长的电磁辐射，该第一波长与多个激光装置中的另一激光装置的波长不同。在第一波长与另一激光装置的波长之间的差小于20nm。
[0010]根据其它实施例，一种制造光电半导体装置的方法包括：形成包括多个半导体层的层堆叠，以用于形成被水平地布置的多个垂直腔面发射激光装置。该方法进一步包括：在多个垂直腔面发射激光装置上方形成双折射片。双折射片在第一垂直腔面发射激光装置上方的厚度与双折射片在垂直腔面发射激光装置的另一激光装置上方的厚度不同。
[0011]根据实施例，一种照明或成像装置包括如上面所说明的光电半导体装置。
[0012]根据其它实施例，一种投影装置或增强现实装置包括如上面所讨论的光电半导体装置。
附图说明
[0013]包括附图是为了提供对本专利技术的实施例的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明了本专利技术的实施例并且与说明书一起用于解释原理。将容易地了解本专利技术的其它实施例和许多预期优点，这是因为它们通过参考以下详细描述而变得更好理解。附图的元件并不一定需要相对于彼此按比例缩放。相似附图标记指定对应的类似部分。
[0014]图1示出了根据实施例的光电半导体装置的透视图。
[0015]图2A和图2B示出了能够形成光电半导体装置的部件的激光装置的横截面视图。
[0016]图2C到图2E示出了激光装置的示意性构造。
[0017]图3A和图3B示出了腔镜的依据波长的反射率。
[0018]图4A到图4D示出了根据实施例的激光装置的其它构造。
[0019]图5A示出了根据其它实施例的光电半导体装置的侧视图。
[0020]图5B示出了根据其它实施例的光电半导体装置的透视图。
[0021]图6A示出了根据实施例的溅射设备的示意性视图。
[0022]图6B示出了包括多个激光装置的晶片的视图。
[0023]图6C示出了根据实施例的包括多个激光装置的晶片的视图。
[0024]图6D示出了腔镜的依据波长的反射率。
[0025]图7A示出了根据其它实施例的垂直腔面发射激光器的横截面视图，该垂直腔面发射激光器能够是光电半导体装置的部件。
[0026]图7B示出了根据实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0027]图7C示出了根据实施例的光电半导体装置的水平横截面视图。
[0028]图8A和图8B示出了根据实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0029]图9A和图9B示出了根据其它实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0030]图10示出了根据实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0031]图11A和图11B示出了根据其它实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0032]图12A和图12B示出了根据其它实施例的光电半导体装置的垂直横截面视图。
[0033]图13A和图13B概述了根据实施例的方法。
[0034]图14A示出了根据实施例的照明装置。
[0035]图14B示出了根据实施例的投影装置或增强现实装置。
具体实施方式
[0036]在以下详细描述中，参考了附图，这些附图形成了本专利技术的一部分并且在附图中以说明的方式对能够实践本专利技术的特定实施例进行了说明。在这方面，参考所描述的图的取向，使用诸如“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“上方”、“上”、“之上”、“领先”、“尾随”等方向性术语。由于本专利技术的实施例的部件能够定位成多个不同的取向，因此方向性术语用于说明
的目的并且不以任何方式作为限制。应理解，能够利用其它实施例，并且能够在不脱离由权利要求限定的范围的情况下，做出结构或逻辑上的变化。
[0037]对实施例的描述不是限制性的。特定地，在下文中所描述的实施例的元件能够与不同实施例的元件组合。
[0038]在以下描述中所使用的术语“晶片”或“半导体衬底”能够包括具有半导体表面的任何基于半导体的结构。晶片和结构应被理解为包括掺杂和未掺杂的半导体、外延半导体层(例如由基础半导体基底支撑)、其它半导体结构或绝缘衬底。例如，第一半导体材料层能够在第二半导体材料的生长衬底上生长。根据其它实施例，生长衬底能够是绝缘衬底，诸如蓝宝石衬底。根据使用目的，半导体能够基于直接或间接的半导体材料。特别适合于生成电磁辐射的半导体材料的实例包括：氮化物半导体，能够例如通过该氮化物半导体生成紫外光或蓝光或更长波长的光，诸如GaN、InGaN、AlN、AlGaN、AlGaInN；磷化物半导体，能够例如通过该磷化物半导体生成绿光或更长波长的光，诸如GaAsP、AlGaInP、GaP、AlGaP；以及其它半导体材料，包括AlGaAs、SiC、ZnSe、GaAs、ZnO、Ga2O3、金刚石、六方氮化硼和这些材料的组合。半导体材料的其它实例也能够是硅、硅锗以及锗。化合物半导体材料的化学计量比能够变化。在本说明书的上下文中，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电半导体装置，包括：多个激光装置，所述激光装置中的每一个激光装置被构造用于发射电磁辐射，所述激光装置被水平地布置，其中，所述多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有第一波长的电磁辐射，所述第一波长与所述多个激光装置中的另一激光装置的波长不同，其中，所述第一波长与所述另一激光装置的波长之间的差小于20nm。2.根据权利要求1所述的光电半导体装置，其中，所述激光装置中的每一个激光装置包括：第一腔镜，以及第二腔镜，光学谐振器被布置在所述第一腔镜与所述第二腔镜之间，所述光学谐振器包括有源区，其中，所述第一激光装置的所述第一腔镜和所述另一激光装置的所述第一腔镜具有取决于波长的反射率，并且所述第一激光装置的所述第一腔镜的反射率的波长相关性与所述另一激光装置的所述第一腔镜的反射率的波长相关性不同。3.根据权利要求2所述的光电半导体装置，其中，所述多个激光装置中的每一个激光装置的所述光学谐振器在水平方向上延伸。4.根据权利要求3所述的光电半导体装置，其中，所述多个激光装置中的每一个激光装置被构造用于经由半导体层堆叠的第一主表面在垂直方向上发射所述电磁辐射。5.根据权利要求3或4所述的光电半导体装置，其中，所述多个激光装置中的每一个激光装置包括被垂直地堆叠的两个或多个激光元件。6.根据权利要求4或5所述的光电半导体装置，其中，所述第一激光装置的光学谐振器在第一水平方向上延伸，所述多个激光装置中的第二激光装置的光学谐振器在第二水平方向上延伸。7.根据权利要求1或2所述的光电半导体装置，其中，所述多个激光装置中的每一个激光装置都是垂直腔面发射激光器。8.根据权利要求7所述的光电半导体装置，其中，所述第一激光装置的光学谐振器的长度与所述另一激光装置的所述光学谐振器的长度不同。9.一种包括多个激光装置的光电半导体装置，所述激光装置中的每一个激光装置被构造用于经由半导体层堆叠的第一主表面发射电磁辐射，所述多个激光装置被水平地布置，其中，所述多个激光装置中的第一激光装置被构造用于发射具有偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：