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Es
werden ein optoelektronischer Halbleiterchip sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips angegeben.
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Für viele
Anwendungen von Halbleiterlasern ist es erforderlich, dass das Emissionsspektrum
eine möglichst
geringe spektrale Breite, eine longitudinale Einmodigkeit sowie
einen gut kontrollierbaren Temperaturgang der Wellenlänge aufweist.
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Eine
Aufgabe zumindest einer Ausführungsform
ist es, einen optoelektronischen Halbleiterchip mit einer Halbleiterschichtenfolge
mit einer Mehrzahl von übereinander
angeordneten Schichten anzugeben. Eine Aufgabe von zumindest einer
weiteren Ausführungsform
ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen optoelektronischen
Halbleiterchips anzugeben.
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Diese
Aufgaben werden durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen und
Weiterbildungen des Gegenstands und des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet
und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen
hervor.
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Ein
optoelektronischer Halbleiterchip gemäß einer Ausführungsform
weist insbesondere eine Halbleiterschichtenfolge mit einer Mehrzahl
von übereinander
angeordneten Schichten auf und umfasst insbesondere
- – eine
aktive Schicht mit einem aktiven Bereich, der geeignet ist, im Betrieb
elektromagnetische Strahlung entlang einer Abstrahlrichtung abzustrahlen,
- – eine
erste Gitterschicht auf der aktiven Schicht, die entlang der Abstrahlrichtung
eine Mehrzahl von senkrecht zur Abstrahlrichtung verlaufende als
Gitterlinien ausgebildete Streifen mit dazwischen angeordneten Zwischenräumen aufweist, und
- – eine
zweite Gitterschicht auf der ersten Gitterschicht, die die Streifen
der ersten Gitterschicht und die Zwischenräume überdeckt und die ein transparentes
Material aufweist, das durch ein nicht-epitaktisches Aufbringverfahren
aufgebracht ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
mit einer Halbleiterschichtenfolge mit einer Mehrzahl von übereinander
angeordneten Schichten insbesondere die Schritte:
- A)
Bereitstellen einer aktiven Schicht mit einem aktiven Bereich, der
geeignet ist, im Betrieb elektromagnetische Strahlung entlang einer
Abstrahlrichtung abzustrahlen,
- B) Aufbringen einer ersten Gitterschicht auf der aktiven Schicht,
die entlang der Abstrahlrichtung eine Mehrzahl von senkrecht zur
Abstrahlrichtung verlaufende als Gitterlinien ausgeführte Streifen mit
dazwischen angeordneten Zwischenräumen aufweist, und
- C) Aufbringen einer zweiten Gitterschicht auf der ersten Gitterschicht,
die die Streifen der ersten Gitterschicht und die Zwischenräume überdeckt und
die ein transparentes Material aufweist, das durch ein nicht-epitaktisches
Aufbringverfahren aufgebracht wird.
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Die
im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen,
Merkmale und Kombinationen davon beziehen sich gleichermaßen auf
den optoelektronischen Halbleiterchip und auf das Verfahren zur
Herstellung des optoelektronischen Halbleiterchips soweit nichts
anderes explizit vermerkt ist.
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Hier
und im Folgenden kann „Licht” oder „elektromagnetische
Strahlung” gleichermaßen insbesondere
elektromagnetische Strahlung mit zumindest einer Wellenlänge oder
einem Wellenlängenbereich
aus einem infraroten bis ultravioletten Wellenlängenbereich bedeuten. Dabei
kann das Licht beziehungsweise die elektromagnetische Strahlung
einen sichtbaren, also einen nah-infraroten bis blauen Wellenlängenbereich
mit einer oder mehreren Wellenlängen
zwischen etwa 350 nm und etwa 1000 nm umfassen.
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Dass
eine Schicht oder ein Element „auf” oder „über” einer
anderen Schicht oder einem anderen Element angeordnet oder aufgebracht
ist, kann dabei hier und im Folgenden bedeuten, dass die eine Schicht
oder das eine Element unmittelbar in direktem mechanischen und/oder
elektrischen Kontakt auf der anderen Schicht oder dem anderen Element
angeordnet ist. Weiterhin kann es auch bedeuten, dass die eine Schicht
oder das eine Element mittelbar auf beziehungsweise über der
anderen Schicht oder dem anderen Element angeordnet ist. Dabei können dann
weitere Schichten und/oder Elemente zwischen der einen und der anderen
Schicht beziehungsweise zwischen dem einen und dem anderen Element
angeordnet sein.
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Dass
eine Schicht oder ein Element „zwischen” zwei anderen
Schichten oder Elementen angeordnet ist, kann hier und im Folgenden
bedeuten, dass die eine Schicht oder das eine Element unmittelbar
in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt oder in mittelbarem
Kontakt zur einen der zwei anderen Schichten oder Elementen und
in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt oder in mittelbarem
Kontakt zur anderen der zwei anderen Schichten oder Elementen angeordnet
ist. Dabei können
bei mittelbarem Kontakt dann weitere Schichten und/oder Elemente
zwischen der einen und zumindest einer der zwei anderen Schichten
beziehungsweise zwischen dem einen und zumindest einem der zwei
anderen Element angeordnet sein.
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Die
Schichten der Halbleiterschichtenfolge weisen jeweils parallel zueinander
angeordnete Erstreckungsrichtungen beziehungsweise Erstreckungsebenen
auf, wobei die übereinander
angeordneten Schichten der Halbleiterschichtenfolge entlang einer
Anordnungsrichtung aufeinander angeordnet sind. Die Anordnungsrichtung
ist dabei orthogonal zu den Erstreckungsrichtungen beziehungsweise
zu den Erstreckungsebenen ausgerichtet.
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Die
erste Gitterschicht kann insbesondere Gitterlinien aufweisen, die
als streifenförmige
Erhebungen mit dazwischen liegenden, die Zwischenräume bildenden
Vertiefungen ausgeführt
sind. Das kann bedeuten, dass die Vertiefungen beziehungsweise Zwischenräume nicht
ganz durch die erste Gitterschicht hindurchreichen. Alternativ dazu
kann die erste Gitterschicht getrennt voneinander angeordnete Streifen
aufweisen, die durch die Zwischenräume räumlich voneinander getrennt
sind. Dabei kann die zweite Gitterschicht zwischen den Streifen
der ersten Gitterschicht in den Zwischenräumen durch die erste Gitterschicht
bis zu einer darunter liegenden funktionellen Schicht, wie weiter
unten näher
ausgeführt
ist, hindurchragen.
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Das
transparente Material der zweiten Gitterschicht kann bevorzugt durch
das nicht-epitaktische Aufbringen eine von darunter liegenden Schichten, etwa
der aktiven Schicht und/oder weiteren funktionellen Schichten, verschiedene
und insbesondere nicht-angepasste Kristallgitterstruktur aufweisen. Weiterhin
kann das transparente Material vom Materialsystem der aktiven Schicht
oder vom Materialsystem der aktiven Schicht und weiteren funktionellen Schichten
abweichen. Nicht-epitaktische Aufbringverfahren, die chemische und
physiklaische Aufbringverfahren umfassen können, die geeignet sind die
Kristallgitterstruktur der darunter liegenden Schicht oder Schichten
nicht fortzusetzen, so dass eine nicht-kristallgitterangepasste
zweite Gitterschicht ausgebildet werden kann. Dadurch ist die zweite
Gitterschicht gemäß dem hier
beschriebenen Verfahren und dem hier beschriebenen optoelektronische
Halbleiterchip nach dem Aufbringen von epitaktisch aufgewachsenen
Schicht anhand seiner nicht-angepassten Kristallgitterstruktur erkennbar.
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Die
hier beschriebene Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise der hier
beschriebene Halbleiterchip ist besonders bevorzugt als Laserdiode
ausgebildet, die im Betrieb insbesondere durch stimulierte Emission
hervorgerufene kohärente
elektromagnetische Strahlung erzeugen kann. Die Abstrahlrichtung
ist dabei bevorzugt entlang und parallel zu den Erstreckungsrichtungen
beziehungsweise den Erstreckungsebenen der Schichten der Halbleiterschichtenfolge
und insbesondere entlang und parallel zur aktiven Schicht gerichtet.
Das bedeutet, dass der Halbleiterchip besonders bevorzugt als so
genannter Kantenemitter ausgeführt
ist, der über
zumindest eine Seitenfläche
der Halbleiterschichtenfolge die elektromagnetische Strahlung abstrahlen kann.
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Die
Halbleiterschichtenfolge kann als aktiven Bereich in der aktiven
Schicht beispielsweise einen pn-Übergang,
eine Doppelheterostruktur, eine Einfach-Quantentopfstruktur (SQW-Strukturen) oder eine
Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQW-Strukturen) aufweisen. Die Bezeichnung
Quantentopfstruktur umfasst im Rahmen der Anmeldung insbesondere
jegliche Struktur, bei der Ladungsträger durch Einschluss (”confinement”) eine
Quantisierung ihrer Energiezustände
erfahren können.
Insbesondere beinhaltet die Bezeichnung Quantentopfstruktur keine Angabe über die
Dimensionalität
der Quantisierung. Sie umfasst somit unter anderem Quantentröge, Quantendrähte und
Quantenpunkte und jede Kombination dieser Strukturen. Die Halbleiterschichtenfolge
kann neben der aktiven Schicht mit dem aktiven Bereich weitere funktionelle
Schichten und funktionelle Bereiche umfassen, ausgewählt aus
p- und n-dotierten Ladungsträgertransportschichten,
also Elektronen- und Lochtransportschichten, p-, n- und undotierten
Confinement-, Mantel- und Wellenleiterschichten, Barriereschichten,
Planarisierungsschichten, Pufferschichten, Schutzschichten und Elektroden
sowie Kombinationen der genannten Schichten. Die Elektroden können dabei
jeweils eine oder mehrere Metallschichten mit Ag, Au, Sn, Ti, Pt,
Pd und/oder Ni aufweisen. Darüber
hinaus können
zusätzliche
Schichten, etwa Pufferschichten, Barriereschichten und/oder Schutzschichten
auch senkrecht zur Anordnungsrichtung der Halbleiterschichtenfolge beispielsweise
um die Halbleiterschichtenfolge herum angeordnet sein, also etwa
auf den Seitenflächen der
Halbleiterschichtenfolge.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Halbleiterschichtenfolge eine aktive Schicht auf, die
im aktiven Bereich eine Quantentopfstruktur umfasst und die zwischen
zwei als so genannte Nebentöpfe
ausgeführten
Wellenleiterschichten angeordnet ist, wodurch eine so genannte „seperate
confinement heterostructure” (SCH-Struktur) gebildet
wird. Die SCH-Struktur ermöglicht
die getrennte Optimierung von Ladungsträgerconfinement und vertikaler
Führung
der erzeugten elektromagnetischen Strahlung entlang der Erstreckungsebene
der aktiven Schicht. Die SCH-Struktur kann bevorzugt zwischen zumindest
zwei weiteren Wellenleiter- und/oder zumindest zwei Mantelschichten
angeordnet sein. Die vorab genannten Schichten sowie gegebenenfalls
weitere Schichten der Halbleiterschichtenfolge können auf einem Substrat angeordnet
sein. Das im oben beschriebenen Verfahrensschritt A bezeichnete
Bereitstellen der aktiven Schicht kann beispielsweise auch das Bereitstellen
einer solchen Schichtenfolge oder auch einer Abwandlung davon bedeuten.
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Weiterhin
kann eine Elektrode je nach Ausführung
des Substrats auf derselben Substratoberfläche wie die aktive Schicht
zwischen dem Substrat und der aktiven Schicht angeordnet sein. Alternativ dazu
kann die Elektrode auch auf einer der aktiven Schicht abgewandten
Oberfläche
angeordnet sein. Eine weitere Elektrode ist vom Substrat aus gesehen über der
aktiven Schicht angeordnet.
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Die
Halbleiterschichtenfolge kann als Epitaxieschichtenfolge, also als
epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge, ausgeführt sein.
Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge beispielsweise auf der Basis
von AlGaAs ausgeführt
sein.
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Unter
AlGaAs-basierten Halbleiterchips und Halbleiterschichtenfolgen fallen
insbesondere solche, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenfolge
in der Regel eine Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten
aufweist, die mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem
III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem AlxGa1-xAs mit 0 ≤ x ≤ 1 aufweist.
Insbesondere kann eine aktive Schicht, die ein auf AlGaAs basierendes Material
aufweist, geeignet sein, elektromagnetische Strahlung mit einer
oder mehreren spektralen Komponenten in einem roten bis infraroten
Wellenlängenbereich
zu emittieren. Weiterhin kann ein derartiges Material zusätzlich oder
alternativ zu den genannten Elementen In und/oder P aufweisen.
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Weiterhin
kann die Halbleiterschichtenfolge alternativ oder zusätzlich auf
der Basis von InGaAlN ausgeführt
sein. Unter InGaAlN-basierte Halbleiterchips und Halbleiterschichtenfolgen
fallen insbesondere solche, bei denen die epitaktisch hergestellte Halbleiterschichtenfolge
in der Regel eine Schichtenfolge aus unterschiedlichen Einzelschichten
aufweist, die mindestens eine Einzelschicht enthält, die ein Material aus dem
III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem
InxAlyGa1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 aufweist. Halbleiterschichtenfolgen,
die zumindest eine aktive Schicht auf Basis auf InGaAlN aufweisen,
können
beispielsweise bevorzugt elektromagnetische Strahlung in einem ultravioletten
bis grünen
Wellenlängenbereich
emittieren.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Halbleiterschichtenfolge auch auf InGaAlP basieren, das heißt, dass
die Halbleiterschichtenfolge unterschiedliche Einzelschichten aufweisen
kann, wovon mindestens eine Einzelschicht ein Material aus dem III-V-Verbindungshalbleitermaterialsystem InxAlyGa1-x-yP
mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x +
y ≤ 1 aufweist.
Halbleiterschichtenfolgen oder Halbleiterchips, die zumindest eine
aktive Schicht auf Basis von InGaAlP aufweisen, können beispielsweise
bevorzugt elektromagnetische Strahlung mit einer oder mehreren spektralen
Komponenten in einen grünen
bis roten Wellenlängenbereich
emittieren.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Halbleiterschichtenfolge oder der Halbleiterchip neben
oder anstelle der III-V-Verbindungshalbleitermaterialsysteme
auch II-VI-Verbindungshalbleitermaterialsysteme
aufweisen. Ein II/VI-Verbindungshalbleitermaterial
kann wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe, wie beispielsweise
Be, Mg, Ca, Sr, und ein Element aus der sechsten Hauptgruppe, wie
beispielsweise O, S, Se, aufweisen. Insbesondere umfasst ein II-VI-Verbindungshalbleitermaterial
eine binäre,
ternäre
oder quaternäre
Verbindung, die wenigstens ein Element aus der zweiten Hauptgruppe und
wenigstens ein Element aus der sechsten Hauptgruppe umfasst. Eine
solche binäre,
ternäre
oder quaternäre
Verbindung kann zudem beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe
sowie zusätzliche
Bestandteile aufweisen. Beispielsweise gehören zu den II/VI-Verbindungs-Halbleitermaterialien:
ZnO, ZnNgO, CdS, ZnCdS, MgBeO.
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Die
Halbleiterschichtenfolge kann weiterhin. ein Substrat aufweisen,
auf dem die oben genannten III-V- oder II-VI-Verbindungshalbleitermaterialsystem abgeschieden
sind. Das Substrat kann dabei ein Halbleitermaterial, beispielsweise
ein oben genanntes Verbindungshalbleitermaterialsystem, umfassen. Insbesondere
kann das Substrat GaP, GaN, SiC, Si und/oder Ge umfassen oder aus
einem solchen Material sein.
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Um
einen Betrieb der Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise des Halbleiterchips
in einer lateralen Grundmode zu ermöglichen, können Schichten der Halbleiterschichtenfolge,
die auf zumindest einer Seite des aktiven Bereichs angeordnet sind,
beispielsweise steg- und/oder trapezförmig strukturiert sein. Derartige
als Stegwellenleiter, Rippenwellenleiter, „Ridge-Struktur”, „Trapezstruktur” oder „tapered structure” bekannte
Ausgestaltungen der Halbleiterschichtenfolge sind dem Fachmann bekannt
und werden hier nicht weiter ausgeführt.
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Um
einen Betrieb der Halbleiterschichtenfolge beziehungsweise des Halbleiterchips
in einer ausgewählten
longitudinalen Mode zu ermöglichen,
können
die erste und zweite Gitterschicht eine so genannte verteilte Rückkopplung
der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung ermöglichen
und damit einen Laserresonator oder einen Teil davon bilden. Dabei
können
die erste und zweite Gitterschicht direkt über dem aktiven Bereich oder
longitudinal zu diesem versetzt, aber noch im Resonatorbereich,
angeordnet sein, wodurch im ersten Fall eine so genannte „distributed
feetback structure” (DFB-Struktur)
und im zweiten Fall eine so genannte „distributed Bragg reflector
structure” (DBR-Struktur) gebildet
werden kann. Die prinzipielle Funktionsweise und der prinzipielle
Aufbau von DFB- und DBR-Strukturen sind dem Fachmann bekannt und werden
hier nicht weiter ausgeführt.
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Insbesondere
kann die zweite Gitterschicht einen kleineren Brechungsindex als
die erste Gitterschicht aufweisen. Dadurch wird entlang der Abstrahlrichtung
ein räumliches
Gitter mit periodisch variierendem Brechungsindex ermöglicht,
das die für DFB-
und DBR-Strukturen typische verteilte Rückkopplung beziehungsweise
Bragg-Reflektion ermöglicht.
Die Wellenlänge der
im aktiven Bereich erzeigten elektromagnetischen Strahlung wird
durch das Gitter, also die ersten und zweite Gitterschicht festgelegt,
nämlich
durch konstruktive Interferenz der am Gitter rückgekoppelten Welle. Die Periode
des Gitters, also der Abstand eines Streifens der ersten Gitterschicht
zu einem benachbarten Streifen kann derart gewählt werden, dass bevorzugt
diejenige Wellenlänge
im Resonator anschwingt, die im Material des Gitters der doppelten
Periode des Gitters entspricht. Die Dicke der zwischen der aktiven
Schicht und der ersten und zweiten Gitterschicht angeordneten weiteren
Schichten wie etwa Wellenleiter- und/oder Mantelschichten ist dabei
derart gewählt, dass
ein ausreichend hoher Überlapp
der im Wellenleiterbereich geführten
Mode der erzeugten elektromagnetischen Strahlung mit der ersten
Gitterschicht ermöglicht
wird.
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In
bekannten DFB- und DBR-Laserstrukturen wird eine Gitterstruktur
durch epitakitsches Abscheiden der das Gitter bildenden Schichten
hergestellt. Dazu wird ein Material mit einem bestimmten Brechungsindex
streifenförmig
hergestellt und danach großflächig mit
einem Material mit einem davon verschiedenen Brechungsindex epitaktisch überwachsen.
Dieser Überwachsungsprozess
ist beispielsweise im InGaAsP/InP-Materialsystem technisch möglich, wenngleich
aufwändig
und teuer. In aluminiumhaltigen Materialsystemen wie etwa AlGaAs/GaAs-Materialsystemen
jedoch ist eine derartige epitaktische Überwachsung aufgrund der sehr
hohen Oxidationsfähigkeit
des Aluminiums technisch nur unter extrem hohem Aufwand oder auch
gar nicht möglich.
Daher haben sich insbesondere im AlGaAs/GaAs-Materialsystem die
technischen Ansätze beispielsweise
aus dem InGaAsP/InP-Materialsystem nicht durchsetzen können. Ersatzweise
können die
gewünschten spektralen
Eigenschaften durch Oberflächengitter
erreicht werden, jedoch sind aufgrund der dabei auftretenden hohen
optischen Verluste solche Lösungen
kommerziell kaum durchsetzbar.
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Bei
dem hier beschriebenen Halbleiterchip und dem hier beschriebenen
Verfahren wird die zweite Gitterschicht im Verfahrensschritt C mittels
eines nicht-epitaktischen und bevorzugt mittels eines physikalischen
Aufbringverfahrens, insbesondere mittels Ausdampfen oder Sputtern,
aufgebracht. Dadurch kann die Herstellung einer DFB- oder DBR-äquivalenten
Struktur über
der aktiven Schicht der Halbleiterschichtenfolge ermöglicht werden,
ohne dass der bekannte und technisch aufwändige oder gar kaum mögliche epitaktische Überwachsungsschritt
durchgeführt
werden muss. Dazu wird nach Ausbildung der Streifen in der ersten
Gitterschicht, also nach der Definition eines periodischen Gitters,
anstelle einer epitaktischen Überwachsung
mittels Aufdampfen oder Sputtern die zweite Gitterschicht großflächig und
unstrukturiert auf den Streifen der ersten Gitterschicht und den
Zwischenräumen
zwischen diesen aufgebracht. Eine geführte Mode der Wellenleiterstruktur weist
in Bereichen mit und ohne Streifen der ersten Gitterschicht aufgrund
des Brechzahlenunterschieds der ersten und zweiten Gitterschicht
eine leicht unterschiedliche Ausbreitungskonstante auf, die auch durch
eine effektive Brechzahl beschrieben werden kann. Durch eine geeignete
Dimensionierung des so genannten Tastverhältnisses, also dem Verhältnis der
Streifenbreite zur Gitterperiode, und der Schichtdicken der ersten
und zweiten Gitterschicht kann durch die unterschiedlichen Gitterbereiche,
nämlich die
so genannten „lines”, also
die Streifen beziehungsweise Gitterlinien der ersten Gitterschicht,
und die so genannten „spaces”, also
die mit der zweiten Gitterschicht bedeckten und ausgefüllten Zwischenräume zwischen
den Streifen der ersten Gitterschicht, eine ausreichend hohe Differenz
der effektiven Brechungsindizes eingestellt werden. Dadurch ergibt
sich eine verteilte Kopplung von vorwärts- und rückwärtslaufenden elektromagnetischen
Wellen im Resonator der Halbleiterchips. Die Stärke dieser Kopplung ist proportional
zur Differenz der effektiven Brechungsindices.
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Das
transparente Material der zweiten Gitterschicht kann insbesondere
auch einen elektrischen Kontakt mit der darunter liegenden Schicht
bilden. Dazu kann das transparente Material besonders bevorzugt
ein elektrisch leitendes transparentes Material sein. Weiterhin
kann das transparente Material einen kleineren Brechungsindex als
die darunter liegende Schicht aufweisen.
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Die
zweite Gitterschicht kann einen Brechungsindex aufweisen, der kleiner
oder gleich 2,5 ist. Besonders bevorzugt ist der Brechungsindex
der zweiten Gitterschicht kleiner oder gleich 2. Je kleiner der
Brechungsindex der zweiten Gitterschicht im Vergleich zur ersten
Gitterschicht ist, desto größer ist
die Differenz der effektiven Brechungsindizes der ”lines” und „spaces”, also
der Bereiche mit den Streifen der ersten Gitterschicht und der Bereiche
mit den Zwischenräumen.
Dabei kann es möglich
sein, dass durch die Verwendung eines geeigneten transparenten Materials
in der zweiten Gitterschicht ein höherer Brechungsindexunterschied
zur ersten Gitterschicht erreichbar ist als die bei epitaktisch überwachsenen Gittern
in bekannten DFB- oder DBR-Lasern möglich ist, da die epitaktische Überwachsungsschicht
typischerweise einen Brechungsindex aufweist, der verhältnismäßig nahe
am Brechungsindex der überwachsenen Gitterschicht
liegt. Ferner kann es möglich
sein, dass die zwischen der aktiven Schicht und der ersten beziehungsweise
zweiten Gitterschicht angeordneten Mantel- und/oder Wellenleiterschichten
dünner
sein können
als bei herkömmlichen
DFB- oder DER-Lasern mit epitaktisch überwachsenen Gittern. Weiterhin
kann die im aktiven Bereich erzeugte elektromagnetische Strahlung
durch den hohen Brechungsindexunterschied eine sehr geringe Eindringtiefe
in der zweiten Gitterschicht haben, wodurch optische Verluste durch
Absorption in der zweiten Gitterschicht gering gehalten werden können.
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Insbesondere
kann das transparente Material ein beschriebenes transparentes leitendes
Oxid (TCO) aufweisen oder aus einem solchen sein. Ein TCO umfasst
ein transparentes, elektrisch leitendes Material, das ein Metalloxid
wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder
Indiumzinnoxid (ITO) umfasst. Neben binären Metallsauerstoffverbindungen,
wie beispielsweise ZnO, SnO2 oder In2O3 gehören auch
ternäre
Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder
In4Sn3O12 oder
Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe
der TCOs. Weiterhin kann es möglich
sein, dass die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung
entsprechen und auch p- oder n-dotiert sein können. Besonders bevorzugt aufgrund
der leichten Aufbringbarkeit und guten Prozessverträglichkeit
weist die zweite Gitterschicht Zinkoxid und/oder ITO auf. Der Brechungsindex
der zweiten Gitterschicht mit einem oder mehreren TCOs als transparentes
Material kann dabei kleiner als 2 sein und beispielsweise etwa 1,6
betragen.
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Die
erste Gitterschicht kann ein Halbleitermaterial aus dem Materialsystem
der aktiven Schicht und/oder den weiteren Schichten wie etwa Wellenleiter-
und/oder Mantelschicht aufweisen. Um einen guten elektrischen Anschluss
der ersten und zweiten Gitterschicht an die aktive Schicht zu gewährleisten, kann
die erste Gitterschicht auch als Kontaktschicht ausgebildet sein.
Dazu kann die erste Gitterschicht beispielsweise eine ausreichend
hohe Dotierung aufweisen. Im AlGaAs-Materialsystem kann die erste Gitterschicht
beispielsweise GaAs aufweisen.
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Zur
Herstellung der ersten Gitterschicht können der oben genannte Verfahrensschritt
A oder der oben genannte Verfahrensschritt B einen weiteren Teilschritt
B1 und der Verfahrensschritt B weitere Teilschritte B2 und B3 aufweisen
mit
- B1) Großflächiges Aufbringen der ersten
Gitterschicht,
- B2) Aufbringen einer Maskenschicht mit einer Mehrzahl von senkrecht
zur Abstrahlrichtung des aktiven Bereichs verlaufenden Streifen
und dazwischen liegenden Zwischenräumen und
- B3) Nasschemisches Ätzen
der ersten Gitterschicht in den Bereichen der Zwischenräume der Maskenschicht.
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Der
Teilschritt B1 kann beispielsweise durch epitaktisches Aufwachsen
auf der im Verfahrensschritt A bereitgestellten aktiven Schicht
erfolgen, wobei, wie oben beschrieben, im Verfahrensschritt A die
aktive Schicht mit zusätzlichen
Wellenleiter- und/oder Mantelschichten bereitgestellt werden kann.
Der Teilschritt B1 wird somit bevorzugt zusammen mit dem Verfahrensschritt
A in einem einzigen Epitaxieschritt durchgeführt. Im Verfahrensschritt B2 kann
die Maskenschicht durch großflächiges Aufbringen
eines geeigneten Materials und anschließendes Strukturieren in einem
lithographischen Schritt hergestellt werden. Im Verfahrensschritt
B3 kann die erste Gitterschicht nur teilweise in den Zwischenräumen der
Maskenschicht geätzt
werden, so dass als Zwischenräume
Vertiefungen in der ersten Gitterschicht ausgebildet werden können. Alternativ
dazu kann die erste Gitterschicht in den Zwischenräumen der
Maskenschicht komplett durchgeätzt
werden, so dass die Streifen der ersten Gitterschicht durch die
geätzten Zwischenräume voneinander
räumlich
getrennt sind.
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Die
Höhe der
ersten Gitterschicht kann größer oder
gleich 20 Nanometer, bevorzugt größer oder gleich 50 Nanometer
und besonders bevorzugt größer oder
gleich 80 Nanometer sein. Je größer die Höhe der ersten
Gitterschicht und insbesondere je höher die Streifen und die dazwischen
liegenden Zwischenräume,
ausgebildet ist, desto größer ist
auch der daraus resultierende effektive Brechungsindexunterschied
zwischen den Gitterbereichen und desto größer ist auch der erreichbare
Koppelkoeffizient des derart hergestellten Laserresonators. Insbesondere ist
es durch die hier beschriebene erste und zweite Gitterschicht möglich, einen
Koppelkoeffizient von größer oder
gleich 10/cm, bevorzugt größer oder gleich
20/cm und besonders bevorzugt von Größer oder gleich 30/cm zu erreichen.
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Auf
der zweiten Gitterschicht kann in einem weitern Verfahrensschritt
D eine Elektrodenschicht aufgebracht werden, die eines der weiter
oben genannten Materialien aufweist.
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Weiterhin
kann zwischen der aktiven Schicht und der ersten Gitterschicht eine
unstrukturierte, großflächig aufgebrachte
Kontaktschicht angeordnet sein. Die Kontaktschicht kann dabei ein
epitaktisch aufgewachsenes Halbleitermaterial aufweisen. Durch die
zusätzliche
Kontaktschicht kann es möglich
sein, dass der elektrische Anschluss zwischen der ersten beziehungsweise
der zweiten Gitterschicht und den darunter liegenden Schichten,
insbesondere der aktiven Schicht, verbessert werden kann. Insbesondere
kann durch die Kontaktschicht ein großflächiger, gleichmäßiger elektrischer
Anschluss ermöglicht
werden. Die erste Gitterschicht und die Kontaktschicht können dabei
ein gleiches Material aufweisen.
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Weiterhin
kann zwischen der ersten Gitterschicht und der Kontaktschicht eine
Zwischenschicht angeordnet sein, die wie die erste Gitterschicht
streifenförmig
strukturiert wird beziehungsweise ist. Die Zwischenschicht kann
beispielsweise als Ätzstoppschicht
ausgebildet sein, die die Herstellung der ersten Gitterschicht auf
der Kontaktschicht erleichtert. Dazu kann die Zwischenschicht bei
einer ersten Gitterschicht aus GaAs beispielsweise ein P-haltiges Material,
etwa bevorzugt InGaP und/oder AlGaP, aufweisen oder daraus sein.
Die Höhe
der Zwischenschicht kann dabei einen oben im Zusammenhang mit der
ersten Gitterschicht genannten Größenbereich aufweisen.
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Durch
die erste Gitterschicht und die zweite Gitterschicht mit einem wie
oben beschriebenen transparenten Material, insbesondere einem TCO, kann
eine deutliche Beeinflussung des Modenprofils der im aktiven Bereich
erzeugten elektromagnetischen Strahlung erreicht werden, wobei ein
vergleichbar hoher Koppelkoeffizient wie bei bekannten Laserstrukturen
möglich
ist. Insbesondere kann ein DFB- oder DBR-Laser-Halbleiterchip ermöglicht werden,
der keine epitaktisch überwachsene
Gitterstruktur aufweist.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden
in Verbindung mit den 1A bis 5 beschriebenen
Ausführungsformen.
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Es
zeigen:
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1A bis 1E schematische
Darstellungen eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen
Halbleiterchips gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
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2 und 3 schematische
Darstellungen optoelektronischer Halbleiterchips gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen
und
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4 und 5 Graphen
mit Eigenschaften von optoelektronischen Halbleiterchips gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen.
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In
den Ausführungsbeispielen
und Figuren können
gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen
Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren
Größenverhältnisse
untereinander sind grundsätzlich
nicht als maßstabsgerecht
anzusehen, vielmehr können
einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente
und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren
Verständnis übertrieben
dick oder groß dimensioniert
dargestellt sein.
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In
den 1A bis 1E ist
ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
gezeigt.
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In
einem ersten Verfahrensschritt A gemäß 1A wird
eine aktive Schicht 4 bereitgestellt. Insbesondere wird
dazu eine Halbleiterschichtenfolge mit einer Mehrzahl von Schichten bereitgestellt,
die eine aktive Schicht 4 umfasst. Die aktive Schicht 4 weist
einen aktiven Bereich 11 auf, der geeignet ist, im Betrieb
des optoelektronischen Halbleiterchips 100 elektromagnetische
Strahlung entlang der mit 99 gekennzeichneten Abstrahlrichtung
abzustrahlen. Die Anordnungsrichtung der Schichten der Halbleiterschichtenfolge
ist senkrecht zur gezeigten Abstrahlrichtung 99.
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Die
bereitgestellte Halbleiterschichtenfolge umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Substrat 1 aus GaAs, auf dem eine n-leitende Mantelschicht 2 aus
AlGaAs angeordnet ist. Darüber
sind eine n-leitende Wellenleiterschicht 3 aus AlGaAs,
die etwa 7 Nanometer dicke aktive Schicht 4 mit einer Mehrfach-Quantentopf-Struktur
mit InGaAs und eine p-leitende Wellenleiterschicht 5 aus
AlGaAs angeordnet. Die aktive Schicht 4 und die Wellenleiterschichten 3 und 5 bilden
eine oben im allgemeinen Teil beschriebene SCH-Struktur. Die aktive
Schicht 4 ist geeignet, elektromagnetische Strahlung mit
einer Wellenlänge
von etwa 920 Nanometer zu erzeugen. Über der Wellenleiterschicht 5 ist
eine p-leitende Mantelschicht 6 aus AlGaAs angeordnet.
Die Mantelschichten 2 und 6 weisen einen Al-Gehalt
von größer oder
gleich etwa 20% und kleiner oder gleich etwa 30% und eine Dicke
von einigen hundert Nanometer, etwa im Bereich von 400 bis 1000
Nanometer, auf. Die Wellenleiterschichten 3 und 5 weisen
einen Al-Gehalt von größer oder
gleich etwa 5% und kleiner oder gleich etwa 15% und eine Dicke von
einigen 10 Nanometer, etwa im Bereich von etwa 50 bis 100 Nanometer,
auf.
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Das
Substrat 1 kann dabei ein Aufwachssubstrat sein, auf der
die funktionalen Schichten 2 bis 6 epitaktisch
aufgewachsen werden. Alternativ dazu kann die Halbleiterschichtenfolge
in Dünnfilm-Technologie
herstellbar sein. Das bedeutet, dass die funktionalen Schichten 2 bis 6 auf
einem Aufwachssubstrat aufgewachsen und anschließen auf ein Trägersubstrat,
das dann das Substrat 1 der in 1A gezeigten
Halbleiterschichtenfolge bildet, übertragen werden. Je nach Aufwachstechnik
können
wie gezeigt die n-leitenden Schichten oder alternativ auch die p-leitenden
Schichten dem Substrat 1 zugewandt sein.
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Alternativ
zu den gezeigten Schichten und Materialien können auch Halbleiterschichtenfolge
mit Merkmalen und insbesondere einer aktiven Schicht gemäß der Beschreibung
im allgemeinen Teil bereitgestellt werden. Die nachfolgende Beschreibung
ist daher nicht als auf die genannten Materialien und Kombinationen
beschränkt
zu verstehen.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt B wird eine erste Gitterschicht 7 mit
senkrecht zur Abstrahlrichtung 99 verlaufenden Streifen 70 und
dazwischen liegenden Zwischenräumen 79 hergestellt.
Dazu wird in einem Teilschritt B1 gemäß 1B großflächig und
unstrukturiert auf der Mantelschicht 6 die erste Gitterschicht 7 epitaktisch
aufgewachsen. Der Teilschritt B1 wird dabei bevorzugt in einem einzigen
Epitaxieschritt zusammen mit der epitaktischen Ausbildung der funktionalen
Schichten 2 bis 6 durchgeführt. Die erste Gitterschicht 7 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel
aus p-dotierten GaAs und ist gleichzeitig als Kontaktschicht ausgebildet.
Mittels eines lithographischen und eines anschließenden nasschemischen Ätzschritts
(nicht gezeigt) wird in weiteren Teilschritten B2 und B3 eine Gitterstruktur
mit Gitterlinien in die erste Gitterschicht 7 in Form von
senkrecht zur Abstrahlrichtung 99 verlaufenden Streifen 70 übertragen,
die durch die Zwischenräume 79 voneinander getrennten
sind (1C). Die Streifen 70 und
Zwischenräume 79 bilden
entlang der Abstrahlrichtung 99 eine periodische Abfolge
von Bereichen mit dem Material der ersten Gitterschicht 7 und
Bereichen, die frei vom Material der ersten Gitterschicht 7 sind.
Die Dimensionen der Steifen 70 und Zwischenräume 79 sowie
die Länge
des Bereichs mit den Streifen 70 und den Zwischenräumen 79,
also die Länge
des Gitterbereichs, werden nach dem Fachmann bekannten Gesichtspunkten
hinsichtlich DFB- und DBR-Lasern gewählt und
sind abhängig
von den gewünschten
Eigenschaften der emittierten elektromagnetischen Strahlung. Die
erste Gitterschicht 7 wird dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel
komplett durchgeätzt, so
dass die Zwischenräume 79 die
Streifen 70 räumlich
voneinander trennen. Alternativ dazu können die Zwischenräume 79 auch
Vertiefungen in der ersten Gitterschicht 7 bilden, die
dadurch hergestellt werden, dass die erste Gitterschicht 7 nicht
komplett durchgeätzt
wird (nicht gezeigt). Durch das komplette Trennen der Streifen 70 voneinander
und durch Zwischenräume 79,
die komplett durch die erste Gitterschicht 7 hindurchreichen,
kann ein größerer effektiver
Brechungsindexunterschied erreicht werden kann. Werden die Zwischenräume 79 als
Vertiefungen ausgebildet, kann, wie auch weiter unten im Zusammenhang
mit dem Ausführungsbeispiel
der 2 erläutert,
eine homogenere Strominjektion in die aktive Schicht 4 erreicht
werden.
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In
einem weiteren Teilschritt C gemäß 1D wird
eine zweite Gitterschicht 8 auf den Streifen 70 und
den Zwischen räumen 79 der
ersten Gitterschicht 7 mittels Aufdampfen oder Sputtern
aufgebracht. Obwohl sich die zweite Gitterschicht 8 durch das
physikalische Aufbringverfahren von einer epitaktisch aufgewachsenen Überwachsungsschicht hinsichtlich
seiner Kristallstruktur unterscheidet, können ähnliche elektrische Eigenschaften
hinsichtlich des Kontaktwiderstands zur Mantelschicht 6 erreicht werden.
Darüber
hinaus kann die Oxidationsproblematik, die sich beim epitaktischen Überwachsen
der ersten Gitterschicht 7 aufgrund des Al-Gehalts in den Schichten
der Halbleiterschichtenfolge ergeben würde, vermieden werden. Die
zweite Gitterschicht 8 überdeckt
nach dem Aufbringen die erste Gitterschicht 7 und weist
damit eine Höhe
auf, die größer als
die Höhe
der ersten Gitterschicht 7 ist. Die zweite Gitterschicht 8 weist
ein transparentes Material auf, das durch ein TCO gebildet wird,
und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
aus Zinkoxid oder ITO mit einem Brechungsindex von etwa 1,6.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt D gemäß 1E wird
auf der zweiten Gitterschicht 8 eine Elektrodenschicht 9 aufgebracht.
Eine weitere Elektrodenschicht kann zur beidseitigen elektrischen
Anbindung der aktiven Schicht 4 mit dem aktiven Bereich 11 auf
der der aktiven Schicht 4 abgewandten Oberfläche des
Substrat 1 aufgebracht sein (nicht gezeigt). Alternativ
dazu kann die weitere Elektrodenschicht auch beispielsweise direkt
an die Mantelschicht 2 kontaktieren und auf der der aktiven
Schicht 4 zugewandten Seite des Substrats angeordnet sein (nicht
gezeigt).
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Der
derart hergestellte optoelektronischen Halbleiterchip 100 gemäß 1E ist ähnlich wie
ein bekannter DFB-Laser aufgebaut, wobei in Anordnungsrichtung die
erste und zweite Gitterschicht 7, 8 direkt über dem
aktiven Bereich 11 angeordnet sind. Dabei führt der
niedrige Brechungsindex der zweiten Gitterschicht 8 dazu,
dass die im aktiven Bereich 11 der aktiven Schicht 4 erzeugte
und in der Halbleiterschichtenfolge ausbreitungsfähige optische
Mode zum überwiegenden
Teil im (optisch) verlustarmen Halbleitermaterial der ersten Gitterschicht 7 geführt wird
und nur einen sehr geringen Überlapp
mit der zweiten Gitterschicht aufwiest.
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Dieser
Effekt ist im Graph der 4 verdeutlicht. Dabei ist auf
der x-Achse, die in 1E der Schnittachse 98 entspricht,
der Abstand x in Mikrometer von der der aktiven Schicht 4 abgewandten Oberfläche des
Substrat 1 entlang der Anordnungsrichtung der Halbleiterschichtenfolge
gezeigt. Die Kurve 40 zeigt in Verbindung mit der linken
y-Achse den Brechungsindex der funktionellen Schichten der Halbleiterschichtenfolge.
Der Brechungsindex des Substrats ist dabei etwa 3,6, der der Mantelschichten etwa
3,4. Im Bereich von etwa 3 Mikrometer auf der x-Achse sind die aktive
Schicht mit einem Brechungsindex von etwa 3,7 und die Wellenleiterschichten
beziehungsweise SCH-Schichten mit einem Brechungsindex von etwa
3,5 zu erkennen. Daran anschließend
ist im mit 41 bezeichneten Bereich der Brechungsindex der
ersten Gitterschicht 7 mit etwa 3,6 gezeigt. Daran anschließend ist
mit einem Brechungsindex von etwa 1,6 die zweite Gitterschicht 8 zu
erkennen. Die Kurven 42 und 43 zeigen in Verbindung
mit der rechten y-Achse die Leistung P der optischen Mode in der
Halbleiterschichtenfolge in geeigneten Einheiten. Dabei entspricht
die Kurve 42 der Leistung der optischen Mode im Bereich
der Schnittachse 98 in 1E, also
im Bereich eines Streifens 70 der ersten Gitterschicht 7,
während
die Kurve 43 die Leistung der optischen Mode im Bereich eines
Zwischenraums 79 zeigt. Dabei ist zu beachten, dass für die Kurve 43 streng
genommen eine Kurve 40 gezeigt sein müsste, bei der der gezeigte Brechungsindex
im Bereich 41 dem der zweiten Gitterschicht, also etwa
1,6, entspricht. Der Vergleich der Kurven 42 und 43 zeigt,
dass die optische Mode nur wenig Überlapp mit der zweiten Gitterschicht
hat.
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Dieser
Effekt, dass die optische Mode kaum Überlapp mit der zweiten Gitterschicht
aufweist, ist entscheidend für
die Effizienz des gezeigten optoelektronischen Halbleiterchips 100,
da das TCO der zweiten Gitterschicht deutlich höhere optische Verluste als
das Halbleitermaterial der ersten Gitterschicht 7 aufweist,
was sich jedoch durch den geringen Überlapp nicht verschlechternd
auswirkt. Durch das periodische Vorhandensein beziehungsweise Fehlen
des Materials der ersten Gitterschicht 7, also die periodische
Abfolge von Streifen 70 und Zwischenräumen 79, in longitudinaler
Richtung (Abstrahlrichtung) bildet sich somit eine periodische Variation
der effektiven Modenbrechzahl aus, die wie bei bekannten DFB-Lasern
zu einer verteilten Rückkopplung
und der entsprechenden Modifikation der spektralen Eigenschaften
der im aktiven Bereich erzeugten elektromagnetischen Strahlung führt.
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In
diesem Zusammenhang ist in 5 in Abhängigkeit
der Höhe
d der ersten Gitterschicht 7 in Nanometer die damit erreichbare
Brechungsindexdifferenz Δn
auf der linke y-Achse in Verbindung mit der Kurve 51 und
der sich daraus ergebende Koppelkoeffizient k auf der rechten y-Achse
in Verbindung mit der Kurve 52 dargestellt. Dabei ist als
erste Gitterschicht 7 ein Recheckgitter mit einem Tastverhältnis, also
einem Breitenverhältnis
der Streifen 70 und der Zwischenräume 79, von 1:1 angenommen.
Aus 5 ist zu ersehen, dass Koppelkoeffizienten erzielbar
sind, die mit einem k von etwa 30/cm im Bereich bekannter DFB-Laser
liegen. Eine zusätzliche Variationsmöglichkeit
des Koppelkoeffizienten k ergibt sich durch Variation der Dicke
der vom Substrat aus gesehenen oberen Mantelschicht.
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In
den 2 und 3 sind gemäß weiteren Ausführungsbeispielen
Modifikationen des optoelektronischen Halbleiterchips 100 gemäß 1E gezeigt.
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Der
optoelektronische Halbleiterchip 200 gemäß 2 weist
zwischen der ersten Gitterschicht 7 und der aktiven Schicht 4 auf
der Mantelschicht 6 eine Kontaktschicht 10 auf,
die unstrukturiert und großflächig auf
der Mantelschicht 6 aufgebracht ist. Dadurch kann ein homogener
elektrischer Anschluss der ersten und zweiten Gitterschicht 7, 8 ungeachtet deren
Materialien und elektrischen Eigenschaften erreicht werden. Dadurch
kann erreicht werden, dass auch die Strominjektion in die aktive
Schicht 4 möglichst
homogen, insbesondere homogener als im vorherigen Ausführungsbeispiel,
ist. Während
beim vorherigen Ausführungsbeispiel
die Strominjektion hauptsächlich über die
Streifen 70 der ersten Gitterschicht 7 in die
darunter liegenden funktionellen Schichten erfolgt, kann bei Ausführungsbeispiel
der 2 ein ganzflächiger
Stromanschluss erfolgen. Dadurch kann der Kontaktwiderstand zwischen
den Gitterschichten 7, 8 und den darunter liegenden
funktionellen Schichten verringert werden. Die Kontaktschicht 10 weist
dabei wie die erste Gitterschicht 7 hochdotiertes GaAs
auf. Zwischen der Kontaktschicht 10 und der ersten Gitterschicht 7 ist
in den Bereichen der Streifen 70 eine Zwischenschicht 71 angeordnet,
die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus
AlGaP ist. Die Zwischenschicht 71 dient als Ätzstoppschicht
im oben beschriebenen Verfahrensschritt B zu Herstellung der Streifen 70 der
ersten Gitterschicht 7.
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In 3 ist
im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen
der 1E und 2 ein optoelektronischer Halbleiterchip 300 in
einer DBR-artigen Ausgestaltung gezeigt. Dabei sind die erste Gitterschicht 7 mit
den Streifen 70 und die Zwischenräume 79 mit dem Material
der zweiten Gitterschicht 8 longitudinal versetzt zum aktiven
Bereich 11 der aktiven Schicht 4 angeordnet. Die
aktive Schicht 4 kann dabei im Bereich der ersten Gitterschicht 7 auch
entfernt sein, was durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.
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Die
Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele
auf diese beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination
von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in
den Patentansprüchen
beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst
nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen
angegeben ist.