发光装置、用于制造发光装置的方法及距离测量装置与流程

本公开涉及发光装置、用于制造发光装置的方法及距离测量装置。

背景技术：

1、作为一种类型的半导体激光器，表面发射激光器(例如垂直腔表面发射激光器(vcsel))是已知的。通常，在利用表面发射激光器的发光装置中，激光器从台面部发光，穿过砷化镓(gaas)基板，并且从基板出射。通过干法蚀刻等在出射部中在砷化镓的表面上配置透镜形状。

2、[引用列表]

3、[专利文献]

4、[专利文献1]日本公开2006-114753

技术实现思路

1、[技术问题]

2、在蚀刻后的砷化镓表面上，形成主要由砷化镓氧化物组成的非晶层和应变层。然而，非晶层具有大的厚度变化，并且非晶层越厚，发射光束的反射率受到的影响越大，并且光学特性变化。

3、因此，本公开提供一种能够降低光学构件的非晶层对光学特性的影响的发光装置、用于制造该发光装置的方法、以及距离测量装置。

4、[问题的解决方案]

5、为了解决上述问题，本公开提供了包括发光元件的发光装置，以及

6、光学构件，透射从发光元件发射的光，

7、光学构件具有在光的出射侧的表面上以小于2μm的厚度沉积的氧化膜。

8、光学构件可以是砷化镓(gaas)，并且

9、氧化膜可以是具有均匀厚度的砷化镓(gaas)化学氧化膜。

10、氧化膜不需要包含卤素元素(cl和f)。

11、光学构件可以在氧化膜的上侧还具有抗反射膜。

12、抗反射膜可以是二氧化硅(sio2)膜和氮化硅(si3n4)膜中的至少一种。

13、光学构件可以是透镜。

14、透镜可以是凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜以及二元透镜中的至少一种。

15、发光装置还可以包括：基板；

16、多个发光元件，每个发光元件布置在基板的第一表面侧上，并且

17、多个透镜，每个透镜布置在基板的第二表面侧上。

18、为了解决上述问题，根据本公开，提供了一种用于制造发光装置的方法，发光装置具有设置在基板的第一表面侧上的多个发光元件和设置在基板的第二表面侧上的多个透镜，方法包括可以提供：

19、干法蚀刻步骤，干法蚀刻砷化镓(gaas)的光学构件以形成多个透镜的形状；

20、第一步骤，在干法蚀刻之后，使用不包含任何氧化剂的酸或碱溶液从光学构件的表面去除预定层；以及

21、第二步骤，在第一步骤之后，在光学构件的出射侧上形成在表面上以小于2μm的均匀厚度沉积的化学氧化膜。

22、第二步骤可以是在第一步骤之后用含有氧化剂的中性溶液处理光学构件以形成化学氧化膜的步骤。

23、在第一步骤中使用的化学品可以是氯化氢(hcl)、氟化氢(hf)、磷酸(h3po4)、氢氧化铵(nh4oh)、四甲基氯化铵(tmah)和硫化铵(nh4)2s中的至少任一种。

24、包含氧化剂的中性溶液可以是臭氧(o3)和过氧化氢(h2o2)中的至少一种。

25、在第一步骤和第二步骤之间可以执行包括形成氧化层并去除氧化层的数字蚀刻。

26、数字蚀刻可以执行多次。

27、第二步骤可以是在第一步骤之后通过紫外线(uv)/臭氧(o3)处理或氧(o2)等离子体处理的气相处理处理光学构件来形成化学氧化膜的步骤。

28、为了解决上述问题，根据本公开，一种距离测量装置包括：发光单元，包括发光的多个发光元件并且被配置为利用来自发光元件的光照射被摄体；

29、光接收单元，接收在被摄体上反射的光；以及

30、距离测量单元，被配置为基于由光接收单元接收的光测量距对象的距离，

31、发光单元具有：

32、基板，

33、多个发光元件，设置在基板的第一表面侧上，以及

34、多个透镜，设置在基板的第二表面侧上，

35、可以提供具有在来自发光元件的光的出射侧的表面上以小于2μm的均匀厚度沉积的化学氧化膜的透镜。

技术特征：

1.一种发光装置，包括：

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，

3.根据权利要求2所述的发光装置，其中，所述氧化膜不包含卤素元素(cl和f)。

4.根据权利要求3所述的发光装置，其中，所述光学构件在所述氧化膜的上侧还具有抗反射膜。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其中，所述抗反射膜是二氧化硅(sio2)膜和氮化硅(si3n4)膜中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其中，所述光学构件是透镜。

7.根据权利要求6所述的发光装置，其中，所述透镜是凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜和二元透镜中的至少任一种。

8.根据权利要求6所述的发光装置，还包括：基板，其中，

9.一种用于制造发光装置的方法，所述发光装置具有设置在基板的第一表面侧上的多个发光元件和设置在所述基板的第二表面侧上的多个透镜，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的用于制造发光装置的方法，其中，所述第二步骤是在所述第一步骤之后利用包含氧化剂的中性溶液处理所述光学构件以形成所述化学氧化膜的步骤。

11.根据权利要求10所述的用于制造发光装置的方法，其中，在所述第一步骤中使用的化学品是氯化氢(hcl)、氟化氢(hf)、磷酸(h3po4)、氢氧化铵(nh4oh)、四甲基氯化铵(tmah)和硫化铵(nh4)2s中的至少任一种。

12.根据权利要求11所述的用于制造发光装置的方法，其中，包含氧化剂的所述中性溶液是臭氧(o3)和过氧化氢(h2o2)中的至少一种。

13.根据权利要求9所述的用于制造发光装置的方法，其中，在所述第一步骤与所述第二步骤之间执行包括形成氧化层和去除氧化层的数字蚀刻。

14.根据权利要求13所述的用于制造发光装置的方法，其中，多次执行所述数字蚀刻。

15.根据权利要求9所述的用于制造发光装置的方法，其中，所述第二步骤是通过紫外线(uv)/臭氧(o3)处理或氧(o2)等离子体处理的气相处理在所述第一步骤之后通过处理所述光学构件来形成所述化学氧化膜的步骤。

16.一种距离测量装置，包括：

技术总结[问题]为了提供：能够降低光学构件的非晶层对光学特性的影响的发光装置；用于制造发光装置的方法；以及距离测量装置。[解决方案]根据本公开的发光装置包括：发光元件；以及光学构件，透射由发光元件发射的光，其中，光学构件具有以小于2微米的均匀厚度在发光侧表面上形成的氧化膜。技术研发人员：平野智晖受保护的技术使用者：索尼半导体解决方案公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12