CN110945726A

CN110945726A - 用于制造多个激光二极管的方法和激光二极管

Info

Publication number: CN110945726A
Application number: CN201880050276.7A
Authority: CN
Inventors: J.布吕克纳; S.格哈德
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2038-07-26
Also published as: DE102017117136B4; DE102017117136A1; US11688993B2; US20210119408A1; JP2020528674A; JP6938762B2; CN110945726B; WO2019020761A1

Abstract

说明了一种用于制造多个激光二极管（1）的方法，具有以下方法步骤：▪在复合体（20）中提供多个激光条（2），其中每个激光条（2）包括并排布置的多个激光二极管元件（3），并且所述激光二极管元件（3）具有公共衬底（4）并且分别具有布置在所述衬底（4）上的半导体层序列（5），以及其中在分别于两个相邻激光条（2）之间延伸的纵向分离平面（y‑y’）上划分所述复合体（20）导致构造出要制造的激光二极管（1）的激光刻面（1C），▪在至少一个纵向分离平面（y‑y'）上对所述复合体（20）进行结构化，其中在所述衬底（4）中产生结构化区域（8）。此外说明了一种可以使用该方法来制造的激光二极管（1）。

Description

用于制造多个激光二极管的方法和激光二极管

技术领域

说明了一种用于制造多个激光二极管的方法。特别地，所述激光二极管由在复合体中存在的多个激光条分离出。此外，说明了可以使用所述方法制造的激光二极管。

背景技术

一种用于分离布置在复合体中的激光条的可能的方法是折断所述激光条。在此，优选地，有针对性地在用于所述激光条的材料的晶体平面上折断该复合体，以便由此构造出要制造的激光二极管的激光刻面。折断面理想地是原子光滑的，以便具有适于激光运行的低的粗糙度和足够的光学反射率。

然而，激光刻面的构造是一种技术上的挑战，因为各种因素（例如，折断工艺的类型、所引入的凹口处的折断的初始化以及激光条复合体的整体和局部应力关系）会影响所述激光刻面的质量。例如，在不利的应力关系下，激光刻面上会出现晶体台阶，这些晶体台阶一方面使反射率变差并导致光输出降低，另一方面代表了质量风险，因为这些晶体台阶可能导致自发性故障。但是，激光条复合体的基本结构变化可能不能容易地进行，因为所述结构变化一方面可能会影响所述折断，另一方面可能会影响最终激光二极管的功能。

发明内容

本申请的任务是说明一种用于制造多个激光二极管的改进方法。该任务尤其通过具有独立方法权利要求的特征的制造方法来加以解决。

本申请的另一个任务是说明一种具有改善的质量的激光二极管。该任务尤其通过具有独立产品权利要求的特征的激光二极管来加以解决。

所述制造方法和所述激光二极管的有利扩展是从属权利要求的主题。

根据至少一个实施方式，用于制造多个激光二极管的所述方法具有以下方法步骤：

-在复合体中提供多个激光条，其中每个激光条包括并排布置的多个激光二极管元件，并且这些激光二极管元件具有共同的衬底，并且分别具有布置在所述衬底上的半导体层序列，并且其中分别在于两个相邻的激光条之间延伸的纵向分离平面上划分所述复合体导致构造出要制造的激光二极管的激光刻面，

-在至少一个纵向分离平面上对所述复合体进行结构化，其中在所述衬底中产生结构化区域。

在此，上述方法步骤按说明的顺序执行。

通过对所述衬底的结构化可以有利地避免对激光器设计的基本干预，所述衬底对于光学反射率而言不如所述半导体层序列重要。

在复合体中提供多个激光条优选地包括提供衬底和包括多个半导体层的半导体层序列。优选对所述半导体层序列进行结构化，使得可以向每个激光二极管元件分配半导体层序列。

所述半导体层序列特别是包括至少一个适合于产生电磁辐射的有源区。所述半导体层序列的层优选地包含至少一种III/V半导体材料，例如来自材料系统InxGayAll-x-yP、InxGayAl1-x-yN或InxGayAl1-x-yAs的材料，其中分别成立的是：0≤x，y≤1以及x+y≤1。III/V半导体材料特别适用于在紫外（InxGayAl1-x-yN）光谱范围中、经过可见（InxGayAl1-x-yN，特别是对于蓝色到绿色的辐射，或InxGayAl1-x-yP，特别是对于黄色到红色的辐射）光谱范围直到红外（InxGayAl1-x-yAs）光谱范围中产生辐射。作为用于所述衬底的材料，例如采用蓝宝石、SiC、InP、GaAs和/或GaN。所述衬底是例如生长衬底，在该生长衬底上已连续地逐层生长了所述半导体层序列。

所述半导体层序列的有源区优选具有用于产生辐射的pn结、双异质结构、单量子阱结构（SQW）或多量子阱结构（MQW）。在本申请的范围中，术语量子阱结构特别是包括其中电荷载流子可以通过捕获（限制）而经历多个能量状态的量化的任何结构。特别地，术语量子阱结构不包含有关量化维度的说明。因此，量子阱结构尤其是包括量子槽、量子线和量子点以及这些结构的任意组合。

此外，所述半导体层序列特别是具有n型半导体区域和p型半导体区域，其中所述有源区布置在它们之间。所述n型半导体区域、所述有源区和所述p型半导体区域可以分别具有一个或多个层。所述n型半导体区域、所述有源区和所述p型半导体区域可以包含一个或多个未掺杂层。

所述纵向分离平面优选地沿着各个激光条取向，特别是平行于各个激光条的取向。优选在纵向分离平面上和在横向于所述纵向分离平面延伸的横向分离平面上将所述复合体分离成多个激光二极管。在该方法的一个优选实施方案中，通过在纵向和横向分离平面上折断来分离所述复合体。在所述复合体中，有利地在所述纵向分离平面上的与所述衬底相对的一侧上产生分离位置，这些分离位置被设置用于有针对性地划分所述复合体。此外，所述复合体可以被构造为在与所述衬底相对的一侧上沿着所述横向分离平面具有其他分离位置。所述分离位置特别是所述复合体中的凹陷，这些凹陷使得能够进行有针对性的划分。

在当前情况下，“激光刻面”分别理解为激光二极管元件的界面，特别是侧面，所述界面在最终的激光二极管中形成光学谐振器的一部分。在此，所述激光刻面的特征在于其被构造为光滑的。“光滑”在此特别是意味着所述激光刻面的表面粗糙度明显小于在运行期间由所述激光二极管产生的光的波长，优选小于所述波长的一半，特别优选地小于所述波长的四分之一。

在该方法的优选实施方案中，所述激光二极管元件被构造为在第一主面上分别具有接触区域，特别是p导电接触区域。在最终的激光二极管中，所述接触区域用作电连接区域。此外，所述激光二极管元件可以被构造为在与所述第一主面相对的第二主面上分别具有其他接触区域，特别是n导电接触区域。在最终的激光二极管中，所述其他接触区域用作其他电连接区域。适用于所述接触区域的材料是导电材料，优选纯金属或金属化合物。

可以借助于机械锯或借助于蚀刻方法来进行所述复合体的结构化。可能的蚀刻方法是例如激光蚀刻、湿化学蚀刻或干蚀刻。所述结构化在此特别是包括从所述衬底去除材料，也就是说，局部减小所述衬底的厚度。

借助于所述结构化，可以在所述衬底中产生布置在所述纵向分离平面上的结构化区域。所述结构化区域优选地具有平行于所述激光条的取向延伸的主延伸方向。特别优选地，所述结构化区域被构造为关于所述纵向分离平面轴对称。

通过有针对性引入的结构化区域，可以有利地影响应力分布。本发明人已经发现，借助于所述结构化区域可以提高在激光条复合体的第一主面上占主导的最大拉伸应力。此外，借助于所述结构化区域可以提高在与所述第一主面相对的第二主面上占主导的最大压缩应力。例如，在将所述激光条复合体的厚度局部减小20％的情况下，可以将所述最大拉伸应力提高到两倍至10倍。可达到的值根据所述结构化区域的形状而变化。提高在所述第一主面上的最大拉伸应力会特别有利地影响划分工艺，并且导致激光刻面的质量改善。

根据至少一个实施方式，所述结构化区域具有凹陷，所述凹陷沿着所述纵向分离平面或沿着其主延伸方向连续地、也就是连贯地延伸。在此，所述结构化区域特别是仅具有唯一的凹陷。在此，所述唯一的凹陷沿着纵向分离平面大部分延伸穿过所述激光条复合体。替代地，所述结构化区域可以具有沿着所述纵向分离平面彼此分离的多个凹陷，其中每两个相邻的凹陷通过衬底区域彼此分离。优选地，所述至少一个凹陷横向地、也就是在平行于所述衬底的主延伸平面的方向上至少部分地由所述衬底限制。所述至少一个凹陷的深度优选在所述复合体的厚度的10％和90％之间，其中包括边界值。特别地，所述深度在1μm和100μm之间，其中包括边界值。

在优选的实施方案中，连续延伸的凹陷具有棱柱形的形状，例如长方体形或（半）圆柱形的形状。于是，在平行于所述纵向分离平面布置的纵截面中，所述凹陷特别是具有多边形的形状。例如，连续延伸的凹陷在平行于所述纵向分离平面布置的纵截面中可以具有矩形形状。特别地，在此所述凹陷的深度沿着所述纵向分离平面不改变。

此外，连续延伸的凹陷可以具有沿着所述纵向分离平面交替布置的不同深度的区域。特别地，较深的区域布置在激光二极管元件的区域中，使得可以影响特别是在激光二极管元件的区域中的应力关系。较深的区域优选地分别具有大于激光二极管元件的宽度的宽度。

连续延伸的凹陷可以具有组合形状。例如，所述组合形状可以由一个较大的子区域和与所述较大的子区域邻接的多个较小的子区域组成。所述较小的子区域优选地在竖直方向上跟随所述较大的子区域。所述竖直方向特别是指所述半导体层序列跟随所述衬底的方向。例如，所述较大的子区域可以具有棱柱的形状，特别是是长方体的形状。此外，所述较小的子区域可以具有棱柱（特别是长方体）、棱锥或半球的形状。特别地，所述较深的区域分别由所述较大的子区域的一部分和一个较小的子区域组成，而其他区域则由所述较大的子区域的一部分组成。优选地，每个较小的子区域的宽度都大于所述激光二极管元件的宽度。所述激光二极管元件或激光二极管的宽度优选在50μm和1000μm之间，特别优选在100μm和400μm之间，其中包括边界值。特别是所述较深的区域或较小的子区域的宽度是所述激光二极管元件或激光二极管的宽度的两倍。

根据至少一个实施方式，所述结构化区域具有多个凹陷。这些凹陷可以在平行于纵向分离平面布置的纵截面中分别具有多边形或半圆形的形状。在此，这些凹陷可以具有棱柱（特别是长方体）、棱锥、圆柱或半球的形状。优选地，每个凹陷的宽度都大于所述激光二极管元件的宽度。

在优选的实施方案中，所述结构化区域在垂直于所述纵向分离平面布置的横截面中具有多边形或半圆形的形状。特别地，所述至少一个凹陷的横截面可以具有多边形的形状，例如矩形，或者具有例如类似于半椭圆或半圆的半圆形形状。所述结构化区域的垂直于所述纵向分离平面确定的最大横向扩展优选在0.5μm和50μm之间，其中包括边界值。

根据至少一个实施方式，所述结构化区域从所述衬底的背向所述半导体层序列的表面开始延伸到所述衬底中。优选地，所述衬底的背向所述半导体层序列的表面布置在所述激光条复合体的通过所述激光条复合体的第二主面定义的背侧上。所述结构化区域至少部分地穿透所述衬底。换句话说，所述结构化区域可以终止于所述衬底中或可以延伸穿过所述衬底并在此完全穿透所述衬底。

根据该方法的至少一个实施方式，所述激光二极管元件的半导体层序列分别被构造为具有桥结构。在此，所述桥结构特别是由所述半导体层序列的凸起区域形成，具有特别是平行于横向分离平面延伸的主延伸方向。最终的激光二极管优选地是所谓的脊形波导激光二极管，其中所述桥结构用作用于所发射的光的横向波导。替代地，所述激光二极管可以被构造为宽条纹激光器。在这种情况下不必构造出桥结构。

根据激光二极管的至少一个实施方式，该激光二极管包括具有衬底和布置在所述衬底上的半导体层序列的半导体本体，该半导体层序列包括适于产生电磁辐射的有源区。在此，所述半导体本体具有第一主面和与所述第一主面相对的第二主面和至少一个第一和第二激光刻面，第一和第二激光刻面分别横向于第一和第二主面地布置。“横向”是指激光刻面的法线矢量分别不平行于第一主面和/或第二主面的法线矢量。所述激光刻面优选分别在横向方向上限制所述半导体本体。所述横向方向布置在特别是平行于所述衬底的主延伸平面布置的平面中。所述第一主面优选是所述半导体层序列的在所述有源区的背向所述衬底的一侧上限制所述半导体本体的表面。除了所述激光刻面之外，所述半导体本体还可以具有其他侧面，它们分别横向于第一和第二主面地布置。

激光二极管有利地具有至少一个结构化刻面区域，其位于第二主面和两个激光刻面中的至少一个激光刻面之间的过渡处。在此，所述结构化刻面区域具有凹口。所述半导体本体在所述凹口的区域中具有减小的厚度。该凹口特别是在一侧是敞开的，也就是说，该凹口横向地至多部分地被所述半导体本体限制。由于所述结构化刻面区域，所述激光刻面被构造为至少近似光滑的，因此具有高的光学反射率。

所述结构化刻面区域可以平行于所述半导体本体的以下边缘延伸，该边缘位于所述第二主面和所述激光刻面之间的过渡处。

在有利的实施方案中，所述凹口从所述衬底出发延伸穿过所述半导体层序列而至多延伸至所述有源区。特别地，所述激光二极管在所述有源区的区域中基本上保持非结构化。所述凹口可以具有均匀的深度。所述凹口对应于所述凹陷而具有在1μm和100μm之间的深度，其中包括边界值。

所述凹口具有第一横向尺寸，该第一横向尺寸最大对应于所述激光二极管的宽度，也就是说，所述凹口最大在所述激光二极管的整个宽度上延伸。所述凹口优选具有在50μm和1000μm之间，特别优选在100μm和400μm之间的第一横向尺寸，其中包括边界值。此外，所述凹口具有第二横向尺寸，该第二横向尺寸优选地对应于所述结构化区域或所述至少一个凹陷的横向尺寸的一半，也就是说，所述凹口优选地具有0.25μm至25μm的第二横向尺寸，其中包括边界值。

此外，所述凹口在平行于所述激光刻面布置的横截面中可以具有多边形、特别是矩形的形状。此外，所述凹口在垂直于所述激光刻面布置的纵截面中可以具有多边形形状或四分之一椭圆或四分之一圆的形状。

所述激光二极管优选是边缘发射器。在此在运行期间，在激光刻面之一上平行于所述激光刻面的法线矢量地发射激光辐射。

所述方法和所述激光二极管的其他优点、优选的实施方式和扩展由对图1至16B的解释得出。

附图说明

图1示出了根据第一实施例的激光条复合体的示意性透视图，

图2A示出了根据第一实施例的激光条复合体的示意性纵截面图，并且图2B示出了根据第一实施例的激光条复合体的示意性横截面图的一部分，

图3A示出了根据对比示例的激光条复合体的示意性纵截面图，并且图3B示出了根据对比示例的激光条复合体的示意性横截面图的一部分，

图4至图10分别示出了根据各种实施例的激光条复合体的示意性纵截面图，并且图11至图15分别示出了根据各种实施例的激光条复合体的示意性横截面图，

图16A示出了根据一个实施例的激光二极管的示意性横截面图，并且图16B示出了根据一个实施例的激光二极管的示意性纵截面图。

具体实施方式

结合图1至图15描述方法以及激光条复合体的各种示例性实施例。

图1示出了具有多个激光条2的复合体20的示意性透视图。复合体20完全可以具有比所示的激光条2更多的激光条。每个激光条2具有并排布置的多个激光二极管元件3，它们的数量可以与所示的数量不同。图2A和图4至图10示出了沿着纵向分离平面y-y’的激光条复合体的各种实施例的示意性纵截面图，并且图11至图15示出了沿横向分离平面x-x’的激光条复合体的各种实施例的示意性横截面图。

在用于制造多个激光二极管1的方法的一个实施方式中（参见图16A和16B），首先提供由激光条2构成的复合体20。在此，每个激光条2包括并排布置的多个激光二极管元件3，它们具有共同的衬底4并且每个都具有布置在衬底4上的半导体层序列5。

在提供了复合体20之后，在纵向分离平面y-y’上对复合体20进行结构化，也就是结构改变，其中在衬底4中产生结构化区域8。该结构化在此特别是包括衬底4的材料去除，也就是说衬底4的厚度被局部减小。所述结构化可以借助于机械锯或借助于蚀刻方法执行。可能的蚀刻方法是例如激光蚀刻、湿化学蚀刻或干蚀刻。

结构化区域8优选地具有平行于激光条2的取向延伸的主延伸方向H。结构化区域8可以被构造为关于纵向分离平面y-y’或主延伸方向H轴对称。

激光二极管元件3可以被构造为分别在第一主面上具有接触区域10，特别是p导电接触区域。在最终的激光二极管1中，接触区域10用作电连接区域。适用于接触区域10的材料是导电材料，优选纯金属或金属化合物。

在复合体20中，在纵向分离平面y-y’上的与衬底4相对的一侧上产生分离位置11A，这些分离位置被设置用于复合体20的有针对性划分。此外，复合体20可以被构造为沿着横向分离平面x-x’在与衬底4相对的一侧上具有其他分离位置11B。分离位置11A，11B是复合体20中的凹陷，这些凹陷使得能够进行有针对性的划分。在图1至图5和图7至图15的实施例中，分离位置11A，11B至多延伸到衬底4中并且终止于结构化区域8、9的上方。

将复合体20划分为多个激光条2分别在于两个相邻的激光条2之间延伸的纵向分离平面y-y’上进行。此外，将分离的激光条2分离成多个激光二极管1在于两个相邻的激光二极管元件3之间延伸的横向分离平面x-x’上进行，该横向分离平面x-x’横向于、特别是垂直于纵向分离平面y-y’。特别地，复合体20的分离通过在纵向分离平面y-y’和横向分离平面x-x’上折断来进行，其中分离位置11A，11B用作额定折断位置。划分工艺优选地从复合体20的背侧开始，也就是说，从衬底4侧开始。折断工艺例如象在三点弯曲测试中那样进行。

通过分别在两个相邻的激光条2之间延伸的纵向分离平面y-y’上划分复合体20，在激光二极管元件3上分别构造出激光二极管1的激光刻面1C。在图1和2A所示的实施例中，结构化区域8具有沿着纵向分离平面y-y’连续延伸的凹陷9。凹陷9在此具有棱柱形或长方体形状（参见图2B）。此外，如图2A所示，凹陷9在平行于纵向分离平面y-y’布置的纵截面中具有矩形形状。特别地，在此凹陷9的深度T沿着纵向分离平面y-y’不变。深度T可以在1μm和100μm之间，其中包括边界值。凹陷9的垂直于纵向分离平面y-y’确定的最大横向扩展A优选在0.5μm和50μm之间，其中包括边界值。

通过有针对性引入的凹陷9或通过结构化区域8可以有利地影响复合体20中的应力分布。这由图2B和3B示出。

如在图2B和3B中都可以看到的，拉伸应力P_t从复合体20的第一主面20A开始线性减小，直到无应力的中性区域N。压缩应力P_k从复合体20的第二主面20B开始线性减小，直到无应力的中性区域N。借助于结构化区域8可以在第一主面20A的方向上移动中性区域N。由此可以提高在第一主面20A上出现的最大拉伸应力P_t。此外，由此也提高了在第二主面20B上占主导的最大压缩应力P_k。例如，在使激光条复合体20的厚度D局部减小20％的情况下，可以将所述最大拉伸应力P_t提高到两倍至十倍。第一主面20A上的最大拉伸应力P_t的提高特别有利地影响划分工艺，并且导致激光刻面1C的质量改善。

图4至图9示出了激光条复合体20的其他实施例，其中，如在第一实施例中那样，结构化区域8分别仅具有一个连续延伸的凹陷9，该凹陷9延伸穿过激光条复合体20。但是与第一实施例不同，凹陷9的深度沿着纵向分离平面y-y’变化。每个凹陷9具有交替布置的不同深度T1，T2的区域9A，9B。特别地，较深的区域9B布置在激光二极管元件3的区域中，从而可以影响特别是在激光二极管元件3的区域中的应力关系。

连续延伸的凹陷9可以具有组合形状。例如，所述组合形状可以由一个较大的子区域90和与较大的子区域90邻接的多个较小的子区域91组成。较小的子区域91优选在竖直方向V上跟随较大的子区域90。特别地，较深的区域9B分别由较大的子区域90的一部分和一个较小的子区域91组成，而其他区域9A由较大的子区域90的一部分组成。例如，较大的子区域90可以具有棱柱的形状、特别是长方体的形状。此外，较小的子区域91可以具有棱柱（特别是长方体）、棱锥、圆柱或半球的形状。优选的，较小的子区域91或较深的区域9B的宽度B2分别大于激光二极管元件3的宽度B。激光二极管元件3或激光二极管1的宽度B优选在50μm和1000μm之间，特别优选在100μm和400μm之间，其中包括边界值。特别是较小的子区域91或较深的区域9B的宽度是激光二极管元件3或激光二极管1的宽度的两倍。

在图4、图5和图6所示的实施例中，凹陷的形状分别由一个较大的棱柱形的，特别是长方体形的子区域90和多个较小的棱柱形的，特别是长方体形的子区域91组成。在图5所示的实施例中，较深的区域9B在竖直方向V上一直延伸到分离位置11A之间，由此其宽度B2与图4所示的实施例相比减小了。这也适用于图6所示的实施例。此外在该实施例中，分离位置11A一直延伸到结构化区域8。通过具有分离位置11A的结构化区域8的连续构造，可以使复合体20的分离更容易。

在图7和图8所示的实施例中，凹陷9的形状由一个较大的棱柱形的，特别是长方体形的子区域90和多个较小的球形子区域91组成。在图8所示的实施例中，较深的区域9B具有比在图7所示的实施例中的情况更大的深度T2。

在图9所示的实施例中，凹陷9的形状由一个较大的棱柱形的，特别是长方体形的子区域90和多个较小的棱锥形或棱柱形的子区域91组成。

图10示出了激光条复合体20的另一实施例，其与前述实施例的不同之处在于，结构化区域8不具有唯一的凹陷9，而是具有多个彼此分离的凹陷9，其中每两个相邻的凹陷9通过衬底区域、也就是衬底4的一个区域彼此分离。凹陷9在平行于纵向分离平面y-y’布置的纵截面中具有矩形形状。在此，凹陷9可以具有棱柱（特别是长方体）或圆柱的三维形状。每个凹陷9的宽度B2大于激光二极管元件3的宽度B。凹陷9布置在激光二极管元件3的区域中，从而可以影响特别是在激光二极管元件3的区域中的应力关系。

在图11至图15中以平行于横向分离平面x-x’布置的横截面示出了激光条复合体20的不同实施例。在图11至图14所示的实施例中，结构化区域8具有多边形形状。所述多边形形状可以是矩形（参见图11）、五边形（参见图12）、四边形（参见图13）或三角形（参见图14）。在图15所示的实施例中，结构化区域8具有半圆形形状，该形状类似于例如半椭圆或半圆。

对于图2A、图4、图5、图6和图10中所示的每个实施例，可以采用根据图11至图15的实施例的结构化区域8的横截面形状。对于图7和图8中所示的实施例，特别是可以采用根据图15的实施例的结构化区域8的横截面形状。此外，对于图9中所示的实施例，特别是可以采用根据图12的实施例的结构化区域8的横截面形状。

图16A和16B示出了激光二极管1的实施例，该激光二极管特别是可以使用根据图1、图2A、图4、图5、图6、图9和图10的实施例的方法或由根据图1、图2A、图4、图5、图6、图9和图10的实施例的复合体制造。

激光二极管1包括具有衬底4和布置在衬底4上的半导体层序列5的半导体本体7，该半导体层序列5包括适于产生电磁辐射的有源区6。此外，半导体层序列5特别是具有n型半导体区域5A和p型半导体区域5B，其中有源区6布置在它们之间。此外，半导体本体7具有第一主面1A和与第一主面1A相对的第二主面1B以及至少一个第一和第二激光刻面1C，第一和第二激光刻面分别横向于第一和第二主面1A，1B地布置。“横向”是指激光刻面1C的法线矢量分别不平行于第一和/或第二主面1A，1B的法线矢量。激光刻面1C分别在横向方向L2，-L2上限制半导体本体7（参见图16B）。横向方向L2，-L2布置在平行于衬底4的主延伸平面L1-L2布置的平面中。第一主面1A优选地是半导体层序列5的以下表面，该表面在有源区6的背向衬底4的一侧上限制半导体本体7。除了激光刻面1C之外，半导体本体7还具有其他侧面1D，这些侧面分别横向于第一和第二主面1A，1B布置。

激光二极管1具有桥结构15。所述桥结构布置在第一主面1A上，使得半导体层序列5的第一主面1A是由多个子面组成的面。因此，激光二极管1是所谓的脊形波导激光二极管，其中桥结构15用作用于所发射的光的横向波导。此外，激光二极管1具有钝化层14，该钝化层布置在半导体本体7与接触区域10之间。钝化层14特别是所述横向波导的一部分。适用于钝化层14的材料是电弱的或不导电的材料，特别是氧化硅或氮化硅。

激光二极管1具有两个结构化刻面区域13，每个结构化刻面区域13位于第二主面1B和两个激光刻面1C之一之间的过渡处。在此，结构化刻面区域13分别具有凹口12。半导体本体7在凹口12的区域中具有减小的厚度。凹口12在划分时由所述激光条复合体的不同凹陷而产生。

结构化刻面区域13分别平行于半导体本体7的以下边缘延伸，该边缘位于第二主面1B和激光刻面1C之间的过渡处。在所示的实施例中，凹口12分别在激光二极管1的整个宽度B上延伸。凹口12优选地具有在50μm与1000μm之间，特别优选地在100μm与400μm之间的第一横向尺寸A1，其中包括边界值。在此，平行于第一横向方向L1地确定第一横向尺寸A1。此外，凹口12具有第二横向尺寸A2，该第二横向尺寸A2平行于第二横向方向L2地加以确定。第二横向尺寸A2优选地对应于结构化区域8的横向尺寸A的一半（参见图2B）。凹口12优选具有0.25μm至25μm的第二横向尺寸A2，其中包括边界值。激光二极管1具有第二横向尺寸A2’，第二横向尺寸A2’为600至1200μm，可能的偏差为10％。

凹口12限于所述衬底区域并且不一直延伸到有源区4。因此，激光二极管1在有源区4的区域中保持非结构化。凹口12具有均匀的深度T。深度T可以在1μm和100μm之间，其中包括边界值。

凹口12既在平行于激光刻面1C布置的横截面又在垂直于激光刻面1C延伸的纵截面中具有多边形或矩形形状。

激光二极管1优选是边缘发射器。在运行期间，在激光刻面1C之一上平行于激光刻面1C的法向矢量地发射激光辐射。

本发明不受基于实施例的描述的限制。而是，本发明包括每个新特征和特征的每种组合，特别是包括权利要求中的特征的每种组合，即使该特征或该组合本身未在权利要求或实施例中明确说明。

本专利申请要求德国专利申请102017117136.3的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

附图标记列表

1 激光二极管

1A 第一主面

1B 第二主面

1C 激光刻面

1D 侧面

2 激光条

3 激光二极管元件

4 衬底

5 半导体层序列

6 有源区

7 半导体本体

8 结构化区域

9 凹陷

9A，9B 凹陷的区域

90，91 凹陷的子区域

10 接触区域

11A，11B 分离位置

12 凹口

13 结构化刻面区域

14 钝化层

15 桥结构

20 激光条复合体

20A 第一主面

20B 第二主面

A，A1，A2，A2’ 横向尺寸

B，B2 宽度

D 厚度

H 主延伸方向

L1，L2 横向方向

N 中性区域

P_t 拉伸应力

P_k 压缩应力

T，T1，T2 深度

V 竖直方向

X-X’ 横向分离平面

Y-Y’ 纵向分离平面

Claims

1.一种用于制造多个激光二极管（1）的方法，具有以下方法步骤：

-在复合体（20）中提供多个激光条（2），其中每个激光条（2）包括并排布置的多个激光二极管元件（3），并且所述激光二极管元件（3）具有共同的衬底（4）并且分别具有布置在所述衬底（4）上的半导体层序列（5），以及其中在分别于两个相邻激光条（2）之间延伸的纵向分离平面（y-y’）上划分所述复合体（20）导致构造出要制造的激光二极管（1）的激光刻面（1C），

-在至少一个纵向分离平面（y-y’）上对所述复合体（20）进行结构化，其中在所述衬底（4）中产生结构化区域（8）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结构化区域（8）具有一个沿着所述纵向分离平面（y-y’）连续延伸的凹陷（9）或多个沿着所述纵向分离平面（y-y’）彼此分离的凹陷（9），其中每两个相邻的凹陷（9）通过衬底区域（4）彼此分离。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述连续延伸的凹陷（9）具有棱柱或半圆柱形的形状。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述连续延伸的凹陷（9）具有沿着所述纵向分离平面（y-y’）交替布置的不同深度（T1，T2）的区域（9A，9B）。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，较深的区域（9B）的宽度（B2）分别大于所述激光二极管元件（3）的宽度（B）。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述连续延伸的凹陷（9）具有组合形状，所述组合形状由一个较大的子区域（90）和与所述较大的子区域（90）邻接的多个较小的子区域（91）组成，其中所述较小的子区域（91）在竖直方向（V）上跟随所述较大的子区域（90）。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述结构化区域（8）具有多个凹陷（9），所述凹陷具有棱柱、棱锥、圆柱或半球的形状。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述凹陷（9）的宽度（B2）分别大于所述激光二极管元件（3）的宽度（B）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述结构化区域（8）从所述衬底（4）的背向所述半导体层序列（5）的表面出发延伸到所述衬底（4）中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述结构化是借助于激光蚀刻来进行的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述复合体（20）分离成多个激光二极管（1）通过在所述纵向分离平面（y-y’）上和横向于所述纵向分离平面（y-y’）延伸的横向分离平面（x-x’）上折断所述复合体（20）来进行。

12. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述复合体（20）中，在所述纵向分离平面（y-y’）上的与所述衬底（4）相对的一侧上产生分离位置（11A），所述分离位置被设置用于有针对性地划分所述复合体（20）。

13. 一种激光二极管（1），包括

-具有衬底（4）和布置在所述衬底（4）上的半导体层序列（5）的半导体本体（7），所述半导体层序列（5）包括适合于产生电磁辐射的有源区（6），其中所述半导体本体（7）具有第一主面（1A）和与所述第一主面（1A）相对的第二主面（1B）以及至少一个第一和第二激光刻面（1C），所述第一和第二激光刻面分别横向于第一和第二主面（1A，1B）布置，以及

-至少一个结构化刻面区域（13），其位于所述第二主面（1B）和两个激光刻面（IC）中的至少一个之间的过渡处，其中所述结构化刻面区域（13）具有凹口（12）。

14.根据权利要求13所述的激光二极管（1），其中，所述凹口（12）从所述衬底（4）出发延伸穿过所述半导体层序列（5），至多至所述有源区（6）。

15.根据权利要求13或14所述的激光二极管（1），其中，所述凹口（12）具有均匀的深度（T）并且最大在所述激光二极管（1）的整个宽度（B）上延伸。