光电半导体装置和制造光电半导体装置的方法与流程

电气元件制品的制造及其应用技术光电半导体装置和制造光电半导体装置的方法1.相关申请2.本技术要求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。技术领域3.实施例涉及一种包括多个激光装置的光电半导体装置。背景技术：4.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。技术实现要素：5.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。6.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。7.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。8.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。9.一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。10.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。11.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。12.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13.包括附图是为了提供对本发明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。附图说明了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释原理。将容易地了解本发明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。14.图1示出了根据实施例的光电半导体装置的透视图。15.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。16.图2c到图2e示出了激光装置的示意性构造。17.图3a和图3b示出了腔镜的依据波长的反射率。18.图4a到图4d示出了根据实施例的激光装置的其它构造。19.图5a示出了根据其它实施例的光电半导体装置的侧视图。20.图5b示出了根据其它实施例的光电半导体装置的透视图。21.图6a示出了根据实施例的溅射设备的示意性视图。22.图6b示出了包括多个激光装置的晶片的视图。23.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。24.图6d示出了腔镜的依据波长的反射率。25.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。26.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。27.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。28.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。29.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。30.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。31.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。32.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。33.图13a和图13b概述了根据实施例的方法。34.图14a示出了根据实施例的照明装置。35.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36.在以下详细描述中，参考了附图，这些附图形成了本发明的一部分并且在附图中以说明的方式对能够实践本发明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。由于本发明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。37.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。38.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“半导体”进一步涵盖有机半导体材料。39.术语“衬底”旨在涵盖绝缘或半导体材料。40.如本说明书中所使用的术语“侧向”和“水平”旨在描述与衬底或半导体主体的第一表面平行的取向。这能够是例如晶片或晶粒的表面。41.如在本公开中所使用的术语“水平地布置”是指相应部件能够水平地间隔开布置。例如，水平布置的部件能够被布置在一个层中。根据实施例，相应部件旨在不垂直重叠。例如，被水平布置的部件能够由相同的层形成。42.如本说明书中所使用的术语“垂直”旨在描述垂直于衬底或半导体主体的第一表面布置的取向。术语“垂直”能够与生长半导体层的生长方向对应。43.如本文中所使用，术语“具有”、“容纳”、“包括”、“包含”等是开放式术语，这些术语指示存在所陈述的元件或特征，但不排除附加元件或特征。除非上下文清楚地指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数形式以及单数形式。44.如本说明书中所采用，术语“耦合”和/或“电耦合”并不意味着元件必须直接耦合在一起——能够在“耦合”或“电耦合”元件之间提供介入元件。术语“电连接”旨在描述电连接在一起的元件之间的低欧姆电连接。45.术语“电连接”进一步包括连接元件之间的隧道接触。46.图1示出了根据实施例的光电半导体装置10的透视图。如将在下面讨论的，光电半导体装置包括多个激光装置15、16。激光装置15、16中的每一个激光装置被构造用于发射电磁辐射135。多个激光装置中的第一激光装置16被构造用于发射具有第一波长λ1的电磁辐射135，该第一波长与多个激光装置中的另一激光装置15的波长λ0不同。第一波长λ1与另一激光装置15的波长λ0之间的差小于20nm。根据其它实施例，第一波长λ1与另一激光装置15的波长λ0之间的差能够小于10nm。例如，第一波长λ1与另一激光装置15的波长λ0之间的差能够大于3nm。47.多个激光装置能够按任意方式实现，如将在下面讨论的。例如，激光装置能够是相对于半导体层堆叠的表面垂直地发射电磁辐射135的表面发射激光器。根据其它实施例，多个激光装置能够实现为经由半导体层的侧壁发射电磁辐射的边缘发射激光器。48.图2a示出了能够形成光电半导体装置的一部分的激光装置15、16的垂直横截面视图。激光装置15、16包括半导体层堆叠112。半导体层堆叠112包括用于生成电磁辐射的有源区115。激光装置15、16进一步包括第一腔镜125、第二腔镜130以及光学谐振器131。光学谐振器131被布置在第一腔镜125与第二腔镜130之间。49.根据图2a和图2b中说明的实施例，光学谐振器131在与半导体层堆叠112的第一主表面111平行的方向上延伸。第一腔镜125具有波长相关的反射率。第二腔镜130能够例如具有比第一腔镜125更低的反射率。第二腔镜130也能够具有波长相关的反射率。所生成的电磁辐射135能够经由第二腔镜130输出耦合。50.半导体层堆叠112包括第一导电类型(例如p型)的第一半导体层110和第二导电类型(例如n型)的第二半导体层120。能够提供电接触元件以将电压施加到激光装置15、16。51.半导体层堆叠112能够在适合的生长衬底上方外延生长。有源区115能够被布置在第一半导体层110与第二半导体层120之间。有源区115能够包括例如用于生成电磁辐射的pn结、双异质结构、单量子阱结构(sqw)或多量子阱结构(mqw)。关于量化的维度，术语“量子阱结构”没有施加任何限制。该术语旨在尤其涵盖量子阱、量子线和量子点以及这些元素的任何组合。52.有源区115能够由具有与光学谐振器131的延伸方向平行的主表面的层或层序列实现。以大约45°的角度蚀刻半导体层堆叠112的侧表面。介电层138能够邻近于倾斜蚀刻的侧表面布置。根据其它实施例，介电载体衬底100能够直接邻近于倾斜蚀刻的侧表面布置。由于半导体层堆叠112的半导体材料与介电层138之间的折射率的差异，因此在半导体层的侧表面处将出现全反射。因此，半导体层堆叠112的倾斜侧表面实现为反射侧壁137。第一腔镜125和第二腔镜130被布置在半导体层堆叠112的第一主表面111上方。载体衬底100通常能够是绝缘的或能够包括半导体材料。53.所生成的电磁辐射由第一腔镜125和第二腔镜130反射到包括有源区115的半导体层堆叠112中。54.如图2a中进一步所示出，多个激光元件1271、1272以及1273在垂直方向上彼此堆叠。激光元件1271、1272以及1273借助于连接层1281、1282连接。连接层1281、1282能够由隧道结实现，从而实现电连接。应清楚地理解，三个以上的激光元件能够彼此堆叠。激光元件1271、1272以及1273能够垂直地重叠。55.通常，在本公开中，术语“隧道结”是指一系列第一导电类型和第二导电类型的极度重掺杂半导体层。例如，第一导电类型的第一重掺杂层能够邻近并且与激光元件1271、1272、1273的第一导电类型的第一半导体层110接触布置。而且，第二导电类型的第二重掺杂层能够邻近并且与激光元件1271、1272、1273的第二导电类型的第二半导体层120接触布置。可选地，其它中间层能够被布置在重掺杂层之间。一系列第一导电类型和第二导电类型的极度重掺杂层以及可选地中间层实现为隧道二极管。使用隧道二极管能够将相应的激光元件1271、1272以及1273串联连接。56.例如，第一半导体层110和第二半导体层120以及有源区115的材料能够基于algaas或gaas材料系统并且能够包括algaas或gaas半导体层。在这种情况下，连接层1281、1282能够包括隧道结，该隧道结能够包括a1gaas：te/c。例如，隧道结能够包括掺杂te或掺杂c的algaas或掺杂te或掺杂c的gaas。隧道结能够被布置在形成于层堆叠中的驻波节点的位置处。因此，能够降低隧道结对电磁辐射的吸收。57.根据其它实施例，本文中所公开的激光装置能够基于ina1gaasp或ina1gan材料系统。58.根据图2b中所示出的实施例，第一腔镜125能够具有比第二腔镜130更小的反射率。能够经由第一腔镜125的位置处的第一主表面111发射所生成的电磁辐射135。图2b中所图示的激光装置15、16的其它部件类似于已经参考图2a说明的那些部件。59.根据实施例，具有波长相关的反射率的第一腔镜125能够由布拉格镜实现。布拉格镜能够包括多个薄介电层或半导体层。60.通常，术语“布拉格镜”是指反射射入的电磁辐射并且包括介电层或半导体层的任何布置。布拉格镜能够由介电层或半导体层构成。根据其它实施例，布拉格镜能够进一步包括金属层。作为实例，布拉格镜能够由具有不同折射率的一系列极薄介电层或半导体层形成。介电层和半导体层的混合是可行的。例如，高折射率(例如大于1.7)和低折射率(例如n＜1.7)的层能够交替地堆叠。布拉格镜能够例如包括至多五十个介电层或半导体层。单个层的典型层厚度能够约为30nm到90nm，例如约50nm。层堆叠能够进一步包括具有大于180nm(例如大于200nm)的厚度的一个或两个或多个层。另外，层堆叠能够进一步包括具有小于30nm的厚度的层。61.根据其它实施例，布拉格镜的层能够由外延生长的半导体层实现，该外延生长的半导体层可选地进一步包括金属层。具有波长相关的反射率的腔镜的材料能够例如包括alo、tao、sio、tio、aln、sin、si、nbo、ito、zno、ag和al以及其它半导体材料，诸如inalgaasp、inalgan以及znse。选择相应层的序列、成分以及层厚度，从而能够实现期望的反射率。62.根据实施例，第二腔镜130也能够实现为布拉格镜。能够选择第二腔镜130的单个层的成分、序列和层厚度，从而使得第二腔镜也具有波长相关的反射率。根据其它实施例，能够选择第二腔镜的单个层的成分、序列和层厚度，从而使得第二腔镜不具有波长相关的反射率。63.根据实施例，第一腔镜125能够实现为布拉格镜并且能够包括至少一个外延生长的半导体层。外延生长的半导体层能够被构造用于吸收波长小于激光装置的预期目标波长λt的电磁辐射。因此，半导体层能够是吸收层。使用这种半导体层，能够在较小波长的一侧实现反射率的陡峭侧壁。64.图2c到图2e示出了根据实施例的激光装置15、16的可行的布置。例如，如图2c中所示出，能够将激光装置15和第一激光装置16布置成使得第一腔镜1251、1252以紧密的空间关系布置。另外，第二腔镜130以紧密的空间关系布置。例如，激光装置能够沿垂直于激光腔131的方向的y方向布置。65.根据图2d中所示出的实施例，激光装置能够沿对应于激光腔131的延伸方向的x方向布置。第一腔镜1251、1252能够以紧密的空间关系布置。第二腔镜130之间的距离大于第一腔镜1251、1252之间的距离。66.根据图2e中说明的其它实施例，激光装置15中的一个沿x方向延伸，而第一激光装置16在y方向上(即，相对于激光装置15垂直地)延伸。再次，第一腔镜1251、1252以紧密的空间关系布置。当使用图2e的布置时，由激光装置15发射的电磁辐射的偏振方向相对于由第一激光装置16发射的电磁辐射的偏振方向旋转了90°。67.根据实施例，第一腔镜125是具有较低反射率的镜。因此，能够经由第一腔镜1251、1252发射电磁辐射。根据其它实施例，第一腔镜也能够具有比第二腔镜更高的反射率。在这种情况下，能够经由第二腔镜130发射电磁辐射。68.图3a示出了激光装置15和第一激光装置16的与发射波长λ相关的反射率。术语“反射率”能够是指激光装置15、16的第一腔镜的反射率。在这种情况下，由“15”表示的特性是指激光装置15的第一腔镜1251的反射率，而由“16”表示的特性是指第一激光装置16的第一腔镜1252的反射率。替代地，术语“反射率”能够是指第一腔镜125和第二腔镜130的组合反射率。在这种情况下，反射率是指第一腔镜125和第二腔镜130的反射率的乘积。在这种情况下，由“15”表示的特性是指激光装置15的第一腔镜1251的反射率和第二腔镜130的反射率的乘积。由“16”表示的特性是指第一激光装置16的第一腔镜1252的反射率和第一激光装置16的第二腔镜130的反射率的乘积。69.如所示出，第一激光装置16的反射率与激光装置15的反射率不同。特别地，波长相关的反射率是不同的。因此，波长相关的反射率在低于激光装置15的反射率的波长处减小。因此，第一激光装置16的发射波长λ1相对于激光装置15的波长λ0略微偏移。例如，由激光装置15和第一激光装置16发射的波长之间的差δλ能够小于20nm，例如小于10nm。差δλ能够大于3nm。因此，能够抑制散斑的出现。70.如图3a中所示出，反射率从反射率的(局部)最大值减小。根据图3b中所示出的实施例，反射率能够从最小值增加到最大值，然后再次减小。在这种情况下，相应激光装置的发射波长对应于反射率具有其最大值的位置。71.例如，如图3b中所示出，第一激光装置16的发射波长λ1能够对应于第一激光装置16的反射率的最大值。另外，激光装置15的发射波长λ0能够对应于激光装置15的反射率的最大值。此处再次，术语“反射率”能够对应于第一腔镜1251、1252的反射率。替代地，反射率能够是指组合反射率，即，第二腔镜130和第一腔镜1251、1252的反射率的乘积。72.如已经讨论的，通过提供具有波长相关的反射率的腔镜，能够形成具有略微失谐的波长的激光阵列的激光装置。例如，能够在不修改半导体层堆叠的外延层序列的情况下实现略微失谐的波长。相反，通过改变第一腔镜(例如通过修改腔镜的层的层厚度和/或成分)，能够使波长失谐。73.图4a到图4c示出了激光装置15、16的可行布置。例如，第一激光装置16能够相对于激光装置15旋转了90°。因此，所发射的电磁辐射的偏振方向能够旋转90°。因此，即使在不改变激光装置的发射波长的情况下，也能够抑制散斑。因此，图4a到图4c中所示出的布置能够与激光装置15和第一激光装置16的第一腔镜1251、1252或腔镜的波长相关的反射率相同的构造组合。74.图4d示出了具有不同的第一腔镜125的激光装置15旋转了小角度(例如能够小于90°的α)的构造。由于不同的第一腔镜125，因此使波长略微失谐，从而抑制了散斑的形成。另外，由于激光装置的旋转布置，因此进一步抑制了干涉效应。75.前面所讨论的概念也能够应用于边缘发射激光器。76.图5a示出了经由例如图2a和图2b中所图示的外延层堆叠112的侧壁发射所生成的电磁辐射的情况。以如上面已经讨论的对应方式，能够修改边缘发射激光器的第一腔镜125以便具有波长相关的反射率，其中，激光装置15的反射率与波长的相关性与第一激光装置16的反射率与波长的相关性不同。例如，第一腔镜125能够是输出耦合镜，并且因此，能够具有比第二腔镜更低的反射率。替代地，第一腔镜125能够具有比第二腔镜130更大的反射率。在这种情况下，第二腔镜130能够充当输出耦合镜。77.图5b示出了第二腔镜130被布置在半导体层堆叠112的第一主表面111上方的另一构造。同样在这种构造中，第一腔镜1251、1252能够具有取决于波长的反射率。另外，两个腔镜1251、1252的反射率的波长相关性能够彼此不同，从而使得第一激光装置16的发射波长从其它激光装置15的发射波长略微失谐。78.如上面已经讨论的，通过局部改变第一腔镜的层的成分和厚度，能够改变反射率与波长的相关性。例如，这种变化能够极小，以便提供低于20nm的波长差。79.通常，针对沉积设备(诸如溅射设备)，需要付出许多努力来提供均匀的层厚度。根据实施例，能够通过在处理包括多个激光装置的晶片时提供不均匀的层厚度来在晶片或多个装置上改变反射率与波长的比例。80.图6a图示了溅射设备作为沉积设备17的实例，该沉积设备能够用于例如形成第一腔镜和可选地形成第二腔镜的层。溅射设备包括源170，该源包括工艺气体171，该工艺气体能够例如是氩气。在工艺室内生成射频场，由此形成等离子体。另外，在阴极173与阳极174之间施加电压。例如，阴极173能够是栅阴极。工艺气体171由于等离子体而被离子化。工艺气体的离子朝向靶材175加速。靶材175包括腔镜的材料，诸如alo/al、钽或硅。当靶材175被工艺气体171的离子轰击时，靶材175的粒子被射出并且最终溅射到样品176上。通过调整等离子体参数、阴极173的参数、阴极173的法线与靶材175之间的角度α以及样品176与靶材175之间的角度β中的任一者，能够改变溅射层厚度的均匀性。81.图6b示出了具有均匀厚度的溅射覆层177的样品176。82.如图6c中进一步所图示，通过改变上面所提及的参数或角度，层厚度能够局部地变化。图6c示出了具有覆层177的样品176，该覆层的厚度从样品176的左侧部分到右侧部分连续增加。样品176能够是例如激光条或大量腔镜。当覆层177的厚度连续增加时，包括覆层177的腔镜的波长相关的反射率也在样品176上方连续改变。83.图6d示出了腔镜反射率针对图6c中所示出的三个不同区域(1)、(2)以及(3)的相关性。如图所示，与区域(2)或(3)相比，在区域(1)中，反射率随着波长变化的程度较低。因此，诸如(例如)图2a和图2b中所图示的激光装置的发射波长对于图6c中所图示的样品176的区域(1)、(2)以及(3)中的激光装置是不同的。84.虽然先前的实施例具体涉及了具有在水平方向上延伸的光学谐振器的激光装置，但其它实施例还能够涉及光学谐振器131在垂直方向上延伸的激光装置。85.图7a示出了根据实施例的能够实现的垂直激光装置25、第一垂直激光装置26或第二垂直激光装置27的vcsel(“垂直腔面发射激光器”)的示意性横截面视图。垂直激光装置25、26、27包括第一腔镜151和第二腔镜152。第一腔镜151和第二腔镜152能够形成为布拉格镜。根据实施例，第一腔镜151和第二腔镜152能够包括半导体层。根据其它实施例，第一腔镜151和可选地第二腔镜152能够包括介电层。先前已经在本文中讨论了实现为布拉格镜的第一腔镜151和第二腔镜152的成分和特性。第一腔镜151能够包括例如具有不同折射率并且交替地堆叠的第一层151a和第二层151b。类似地，第二腔镜152能够包括具有不同折射率并且交替地堆叠的第一层152a和第二层152b。86.在腔镜151、152中的任一者仅由介电层构成的情况下，半导体层堆叠112进一步包括能够邻近于有源区115布置的第一导电类型(p型)的第一半导体层。在第二腔镜152仅由介电层形成的情况下，半导体层堆叠112进一步包括形成为与有源区115接触的第二导电类型的第二半导体层。垂直激光装置25、26进一步包括用于将电压施加到激光元件的第一接触元件153和第二接触元件154。87.图7a进一步示出了孔径158，该孔径能够包括绝缘材料或具有降低的导电性的材料。因此，电流进而载体注入仅限于孔径158的元件之间的半导体材料。因此，对所发射的电磁辐射135进行塑形。88.有源区115能够具有与已经参考图2a和图2b所讨论的有源区115类似的成分。vcsel能够是发射波长由光学谐振器131的长度确定的纵向单模激光器。术语“纵向地”是指光学谐振器131的延伸方向。89.图7b示出了三个激光装置25、26水平地邻近布置的光电半导体装置10的示意性横截面视图。激光装置25、26中的每一个激光装置被构造用于经由半导体层堆叠112的第一主表面111发射电磁辐射135。图7b进一步图示了漫射器155和盖子156，垂直激光装置25通常与该漫射器和盖子一起被封装。漫射器155和盖子156用于眼睛的安全监测和视野168的正确扩展。例如，漫射器155能够被布置成与半导体层堆叠112接触并且能够封装vcsel。盖子156能够被布置在vcsel的阵列上方。90.根据图7b中所图示的实施例，第一激光装置26被构造用于发射具有偏振态的电磁辐射135，该偏振态与邻近激光装置25的偏振态不同。91.图7c示出了图7b中所图示的光电半导体装置10的水平横截面视图的实例。如图示出，光电半导体装置包括多个激光装置25、26。图7c进一步示出了孔径158的形状。如图7c中所指示，孔径在两个垂直的水平方向上具有不同延伸长度。例如，在激光装置25中，在x方向上的延伸长度s大于在y方向上的延伸长度d。92.如所图示，第一激光装置26相对于其它激光装置25旋转了90°。这能够从孔径元件158的不同取向来识别。更详细地，在第一激光装置26中，在x方向上的延伸长度f与d对应并且小于在y方向上的延伸长度g。因此，由第一激光装置26发射的电磁辐射的偏振方向相对于由激光装置25发射的电磁辐射的偏振方向旋转了90°。因此，抑制了散斑的形成。93.图8a示出了光电半导体装置的实施例，其中，激光装置中的每一个激光装置都进一步包括波片。例如，波片能够是四分之一波片，该四分之一波片在适当布置时能够将线性偏振光转换成椭圆偏振光，反之亦然。例如，根据取向能够生成右手圆偏振光或左手圆偏振光。在图8a的构造中，激光装置25具有波片159，第一激光装置26具有第一波片160并且第二激光装置27具有第二波片161。例如，波片旋转了例如0°、30°以及60°。由于存在具有不同旋转角度的波片，因此能够改变由激光装置中的任一者发射的光的偏振态。因此，图8a中所示出的阵列包括发射具有不同偏振态的光的三个激光装置25、26、27。因此，能够进一步减少散斑。94.图8b示出了不同取向的波片159、160、161与不同取向的激光装置组合的实施例，如图8b的下部部分中的孔径158的取向所指示。因此，能够进一步减少散斑。95.图9a示出了垂直激光装置25、第一垂直激光装置26以及可选地第二垂直激光装置27的布置。在该实施例中，第一垂直激光装置在发射波长λ1下发射电磁辐射135，而第二垂直激光装置27在发射波长λ2下发射电磁辐射135。第二垂直激光装置27的发射波长λ2能够与多个激光装置中的第一垂直激光装置的第一发射波长λ1和其他垂直激光装置25的发射波长λ0不同。96.能够通过改变光学谐振器131的长度d来实现波长的变化。根据实施例，光学谐振器的长度的变化能够由有源区115的一个或多个层的工艺诱发的厚度变化引起。例如，当使用图6a中所示出的沉积设备17时，通过适当地修改上面参考图6a所讨论的工艺参数和/或角度，能够在样品上实现层厚度的变化。例如，如果样品是在其中同时处理多个垂直激光装置的晶片，那么根据在晶片内的位置能够实现层厚度的变化。因此，能够实现谐振器131的长度的局部变化并且因此实现发射波长。如图9a中所图示，第一垂直激光装置26的光学谐振器131具有第一长度d1，该第一长度与其他垂直激光装置25的光学谐振器131的长度d0不同。可选地，第二垂直激光装置27的光学谐振器131具有第二长度d2，该第二长度与其他垂直激光装置25的光学谐振器131的长度d0不同并且与第一长度d1不同。97.例如，波长的变化能够是7nm到10nm，以有效地防止相干相互作用，因此抑制了散斑。在激光装置将要与陷波滤波器结合使用的情况下，波长的变化应适应于陷波滤波器的特性。98.图9b示出了根据其它实施例的光电半导体装置，该光电半导体装置包括激光装置25、第一激光装置26以及可选地第二激光装置27。第一激光装置26被构造用于发射具有第一波长λ1的电磁辐射135，该第一波长与另一激光装置25的波长λ0不同。第二激光装置27的第二波长λ2与第一波长λ1不同并且进一步与激光装置25的波长不同。根据实施例，激光装置25、26、27能够进一步相对于彼此旋转，从而使得所发射的光的偏振方向能够是不同的。特定地，第一激光装置26相对于激光装置25旋转了90°。而且，激光装置能够包括不同波片159、160、161，如已经参考图8a和图8b所讨论的。99.图10示出了光电半导体装置10的示意性横截面视图，该光电半导体装置包括激光装置25、第一激光装置26以及可选地第二激光装置27。激光装置中的至少一些激光装置包括双折射片。例如，激光装置中的每一个激光装置能够包括能够在不同激光装置之间改变的双折射片。例如，第一垂直层装置26的第一双折射片148能够相对于垂直激光装置25的其他双折射片147旋转。另外，第二激光装置27的第二双折射片149能够相对于第一双折射片148和其他双折射片147旋转。100.根据其它实施例，双折射片147、148、149能够具有不同厚度。根据实施例，双折射片147、148、149的不同厚度能够由工艺诱发的厚度变化引起。例如，当使用图6a中所示出的沉积设备17时，通过适当地修改上面参考图6a所讨论的工艺参数和/或角度，能够在样品上实现层厚度的变化。例如，如果样品是在其中同时处理多个垂直激光装置的晶片，那么根据晶片内的位置能够实现层厚度的变化。因此，能够实现双折射片147、148、149的厚度的局部变化。作为另一结果，针对激光装置25、第一激光装置26以及可选地第二激光装置27，能够实现所发射的电磁辐射的不同偏振态。101.根据其它实施例，第一激光装置能够被构造用于发射具有第一强度分布的电磁辐射，该第一强度分布与多个激光装置中的另一激光装置的强度分布不同。102.图11a示出了根据其它实施例的光电半导体装置的横截面视图。根据实施例，针对激光装置25、第一激光装置26以及第二激光装置27，强度塑形元件162、163、164能够是不同的。例如，强度塑形元件162、163、164中的一些强度塑性元件能够实现为所谓的“蝙蝠翼形漫射器”，与中心部分相比，该蝙蝠翼形漫射器将更多的能量引导向广角。因此，能够消除热点。图像中的热点阻止了均匀照明。通过使用这些强度塑形元件，能够实现更均匀的照明。103.图11b示出了能够由微透镜阵列实施的强度塑形元件的实施例。因此，第一激光装置26包括第一微透镜阵列164，并且可选地，第二激光装置27能够包括第二微透镜阵列167。第一微透镜阵列166能够与第二微透镜阵列167不同。另外，第一微透镜阵列166和第二微透镜阵列167能够与激光装置25的微透镜阵列165不同。根据其它实施例，这些实施例能够与先前讨论的元件(例如偏振态修改元件和波长修改元件)组合。例如，微透镜阵列能够适应于扩展视野168。104.这在图12a中进行图示，其中，微透镜阵列165和第一微透镜阵列166被构造用于扩展视野。例如，微透镜阵列165、166能够实现为梯度折射率微透镜阵列。而且，这些实施例能够与特殊的灵敏度塑形元件(诸如漫射器，例如蝙蝠翼形漫射器)组合。如图所示，由于这些措施，视野168能够大大扩展，例如扩展到150°。另外，梯度微透镜阵列与蝙蝠翼形轮廓的组合实现了宽广的、受控的、均匀点亮的成像平面。105.这些实施例能够进一步与先前在本文中讨论的元件(例如波片)、其它偏振态改变元件以及用于改变激光装置的波长的措施组合。因此，能够防止或减少散斑。106.图13a概述了根据实施例的制造光电半导体装置的方法。如所示出，该方法包括：形成层堆叠(s100)，该层堆叠包括用于形成被水平地布置的多个激光装置的多个半导体层；形成第一腔镜(s110)；以及形成第二腔镜(s120)。光学谐振器被布置在第一腔镜与第二腔镜之间，光学谐振器包括有源区。根据实施例，形成的第一激光装置的第一腔镜的层具有与另一激光装置的第一腔镜的层的厚度不同的厚度。根据实施例，能够在形成第二腔镜之前形成第一腔镜，反之亦然。107.根据实施例，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。形成的第一激光装置的光学谐振器的长度与另一激光装置的光学谐振器的长度不同。108.根据实施例，被水平地布置的多个激光装置由单个外延层堆叠形成。通过略微改变由单个晶片形成的激光装置上的层厚度，能够实现波长相关的反射率。因此，多个激光装置发射具有不同波长的电磁辐射，波长的差小于20nm。109.替代地，如果激光装置实现为垂直腔面发射激光装置，那么光学谐振器的长度能够在由单个晶片形成的不同垂直激光装置之间略微变化。因此，多个垂直腔面发射激光装置发射具有不同波长的电磁辐射，波长的差小于20nm。110.如图13b中所图示，制造半导体装置的方法包括：形成包括多个半导体层的层堆叠(s100)，该多个半导体层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(s130)。双折射片在第一垂直腔面发射激光装置上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的厚度不同。111.因此，能够制造光电半导体装置，其中，由单个晶片形成的多个激光装置的偏振态对于多个激光装置而不同。112.作为上面讨论的措施的结果，能够避免或减少散斑。113.图14a图示了包括如上面所说明的光电半导体装置10的照明或成像装置28。例如，照明装置28能够用于泵浦高功率激光装置，例如使用光纤或耦合光学装置的阵列将所有发射器耦合到单根光纤。根据其它实施例，照明装置28能够用于汽车或显示应用中。114.图14b图示了包括如上面所说明的光电半导体装置10的投影装置29或增强现实装置31。在这些应用中，由于减少了散斑的生成，因此也减少了伪影的生成。115.虽然上面已经描述了本发明的实施例，但显而易见，还能够实现其它实施例。例如，其它实施例能够包括权利要求中所叙述的特征的任何子组合或上面所给出的实例中所描述的元件的任何子组合。因此，所附权利要求的主题和范围不应仅限于对本文中所包含的实施例的描述。116.附图标记列表117.10 光电半导体装置118.15 激光装置119.16 第一激光装置120.17 沉积设备121.25 垂直激光装置122.26 第一垂直激光装置123.27 第二垂直激光装置124.28 照明或成像装置125.29 投影装置126.31 增强现实装置127.100 衬底128.110 第一半导体层129.111 第一主表面130.112 半导体层堆叠131.115 有源区132.120 第二半导体层133.125 第一腔镜134.1251 激光装置的第一腔镜135.1252 第一激光装置的第一腔镜136.126 第一激光元件137.1271 第二激光元件138.1272 第三激光元件139.1273 第一连接层140.1281 第二连接层141.130 第二腔镜142.131 光学谐振器143.135 所发射的电磁辐射144.136 反射侧壁145.137 介电层146.147 第一双折射片147.148 第二双折射片148.149 第三双折射片149.151 第一腔镜150.151a 第一腔镜的第一层151.151b 第一腔镜的第二层152.152 第二腔镜153.152a 第二腔镜的第一层154.152b 第二腔镜的第二层155.153 第一接触元件156.154 第二接触元件157.155 漫射器158.156 盖子159.158 孔径160.159 波片161.160 第一波片162.161 第二波片163.162 第一强度塑形元件164.163 第二强度塑形元件165.164 第三强度塑形元件166.165 第一微透镜阵列167.166 第二微透镜阵列168.167 第三微透镜阵列169.168 视野170.170 源171.171 工艺气体172.172 rf生成器173.173 阴极174.174 阳极175.175 靶材176.176 样品177.177 覆层。









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