DE102012111512A1 - Halbleiterstreifenlaser - Google Patents

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Abstract

In mindestens einer Ausführungsform weist der Halbleiterstreifenlaser (1) einen ersten Halbleiterbereich (11) mit einem ersten Leitfähigkeitstyp und einen zweiten Halbleiterbereich (13) mit einem anderen, zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Zwischen den Halbleiterbereichen (11, 13) ist eine aktive Zone (12) zur Erzeugung einer Laserstrahlung angeordnet. Ein Streifenwellenleiter (3) ist in dem zweiten Halbleiterbereich (13) geformt und zu einer eindimensionalen Wellenleitung sowie für eine Stromdichte von mindestens 0,5 kA/cm2 eingerichtet. An dem zweiten Halbleiterbereich (13) und an einer elektrischen Kontaktstruktur (44) zur externen elektrischen Kontaktierung befindet sich ein zweiter elektrischer Kontakt (43). Eine elektrische Passivierungsschicht (5) ist stellenweise an dem Streifenwellenleiter (3) angebracht. Zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt (43) und der aktiven Zone (12) und/oder an dem Streifenwellenleiter (3) befindet sich eine thermische Isoliervorrichtung (2).

Description

  • Es wird ein Halbleiterstreifenlaser angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Halbleiterstreifenlaser anzugeben, der an einer elektrischen Kontaktfläche einen verringerten Spannungsabfall aufweist.
  • Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen Halbleiterstreifenlaser mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert der Halbleiterstreifenlaser im bestimmungsgemäßen Gebrauch Laserstrahlung. Der Halbleiterstreifenlaser kann ein gepulster Laser oder ein Dauerstrichlaser sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform basiert der Halbleiterstreifenlaser auf einem Halbleitermaterial, bevorzugt auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamN oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamP oder auch um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial wie AlnIn1-n-mGamAs, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 ist. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterstreifenlaser einen ersten Halbleiterbereich auf. Der erste Halbleiterbereich weist einen ersten Leitfähigkeitstyp auf. Insbesondere ist der erste Halbleiterbereich n-leitend. Es kann der erste Halbleiterbereich eine einzige Halbleiterschicht aufweisen oder eine Mehrzahl von Halbleiterschichten, etwa eine Mantelschicht, eine Wellenleiterschicht und/oder elektrische Kontaktschichten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterstreifenlaser einen zweiten Halbleiterbereich. Der zweite Halbleiterbereich weist einen von dem ersten verschiedenen zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Beispielsweise ist der zweite Halbleiterbereich p-leitend. Auch der zweite Halbleiterbereich kann aus einer oder aus mehreren Halbleiterschichten geformt sein und eine Mantelschicht, eine Wellenleiterschicht und/oder eine Kontaktschicht aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten Halbleiterbereich stellenweise oder ganzflächig eine aktive Zone. Die aktive Zone ist zur Erzeugung der Laserstrahlung eingerichtet. Es weist die aktive Zone mindestens einen pn-Übergang oder zumindest eine Quantentopfstruktur auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform folgen der erste Halbleiterbereich, die aktive Zone und der zweite Halbleiterbereich entlang einer Wachstumsrichtung des Halbleitermaterials unmittelbar aufeinander. Das Halbleitermaterial ist bevorzugt epitaktisch abgeschieden. Bevorzugt durchdringen dann die aktive Zone und die Halbleiterbereiche einander nicht, sondern grenzen insbesondere planar und glatt aneinander.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterstreifenlaser einen Streifenwellenleiter auf. Der Streifenwellenleiter ist bevorzugt ausschließlich in dem Material des zweiten Halbleiterbereichs geformt. Der Streifenwellenleiter ist dann frei von der aktiven Zone. Alternativ hierzu kann der Streifenwellenleiter die aktive Zone umfassen und Materialien beider Halbleiterbereiche beinhalten. Beispielsweise ist der Streifenwellenleiter durch eine Materialwegnahme in dem zweiten Halbleiterbereich geformt, sodass der Streifenwellenleiter eine Erhebung über verbleibenden Bereichen des Halbleiterstreifenlasers ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Streifenwellenleiter zu einer Wellenleitung der im Betrieb erzeugten Laserstrahlung, insbesondere zu einer eindimensionalen Wellenleitung, eingerichtet. Mit anderen Worten ist dann ein Brechungsindexverlauf durch den Streifenwellenleiter derart eingestellt, dass eine Lasermode in einem bestimmten Bereich geführt wird. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch kann es sich bei dem Halbleiterstreifenlaser um einen Monomodenlaser oder auch um einen Multimodenlaser handeln.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt im bestimmungsgemäßen Gebrauch eine Stromdichte in dem Streifenwellenleiter bei mindestens 0,5 kA/cm2 oder bei mindestens 1,0 kA/cm2 oder bei mindestens 1,5 kA/cm2. Bei der Stromdichte kann es sich um eine über den gesamten Streifenwellenleiter gemittelte Stromdichte handeln. Eine Hauptstromrichtung in dem Streifenwellenleiter ist bevorzugt senkrecht zur aktiven Zone orientiert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterstreifenlaser an dem ersten Halbleiterbereich einen ersten elektrischen Kontakt auf. Der erste elektrische Kontakt kann ganzflächig oder punktförmig an dem ersten Halbleiterbereich angebracht sein. Beispielsweise ist der erste elektrische Kontakt aus einem Metall oder einer Metalllegierung geformt. Es ist möglich, dass der Halbleiterstreifenlaser über den ersten elektrischen Kontakt an einen externen Träger angebracht wird, etwa über Löten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich an dem zweiten Halbleiterbereich ein zweiter elektrischer Kontakt. Insbesondere ist der zweite elektrische Kontakt auf eine der aktiven Zone abgewandte Begrenzungsfläche des Streifenwellenleiters beschränkt. Der zweite elektrische Kontakt ist beispielsweise aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einem nichtmetallischen, elektrisch leitfähigen Material geformt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der zweite elektrische Kontakt an einer elektrischen Kontaktstruktur. Die elektrische Kontaktstruktur ist zu einer externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterbauteils eingerichtet. Beispielsweise umfasst die elektrische Kontaktstruktur Leiterbahnen und elektrische Kontaktflächen wie Lötpads oder Bondpads.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist an dem Streifenwellenleiter stellenweise eine elektrische Passivierungsschicht angebracht. Insbesondere bedeckt die elektrische Passivierungsschicht Flanken des Streifenwellenleiters, die senkrecht zu der aktiven Zone ausgerichtet sein können, teilweise oder vollständig. Durch die elektrische Passivierungsschicht hindurch findet im bestimmungsgemäßen Gebrauch bevorzugt kein Stromfluss statt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt und der aktiven Zone eine thermische Isoliervorrichtung. Die thermische Isoliervorrichtung kann sich teilweise oder vollständig innerhalb des Streifenwellenleiters befinden. Alternativ oder zusätzlich ist die thermische Isoliervorrichtung außen an dem Streifenwellenleiter angebracht. Über die thermische Isoliervorrichtung ist ein Abfluss von thermischer Energie aus dem Streifenwellenleiter heraus und/oder von dem zweiten elektrischen Kontakt weg verringert. Es ist durch die thermische Isoliervorrichtung ein thermischer Widerstand in Richtung weg von dem Streifenwellenleiter und/oder von dem zweiten elektrischen Kontakt erhöht. Durch die thermische Isoliervorrichtung wird im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterstreifenlasers eine Temperatur an dem zweiten elektrischen Kontakt erhöht, im Vergleich zu einem Halbleiterstreifenlaser ohne thermische Isoliervorrichtung.
  • In mindestens einer Ausführungsform weist der Halbleiterstreifenlaser einen ersten Halbleiterbereich mit einem ersten Leitfähigkeitstyp und einen zweiten Halbleiterbereich mit einem anderen, zweiten Leitfähigkeitstyp auf. Zwischen dem ersten und dem zweiten Halbleiterbereich ist eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung angeordnet. Ein Streifenwellenleiter ist in dem zweiten Halbleiterbereich geformt und zu einer eindimensionalen Wellenleitung sowie für eine Stromdichte von mindestens 0,5 kA/cm2 eingerichtet. Ein erster elektrischer Kontakt ist an dem ersten Halbleiterbereich angebracht. An dem zweiten Halbleiterbereich und an einer elektrischen Kontaktstruktur zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterstreifenlasers befindet sich ein zweiter elektrischer Kontakt. Eine elektrische Passivierungsschicht ist stellenweise an dem Streifenwellenleiter angebracht. Zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt und der aktiven Zone und/oder an dem Streifenwellenleiter befindet sich eine thermische Isoliervorrichtung.
  • Insbesondere bei Nitrid-basierten Halbleiterstreifenlasern liegt ein vergleichsweise hoher Spannungsabfall an einem elektrischen Kontakt vor. Dieser Spannungsabfall resultiert insbesondere aus Schottky-Barrieren an einem Metall-Halbleiter-Übergang sowie aus einer vergleichsweise geringen elektrischen Leitfähigkeit von p-leitendem Galliumnitrid durch eine geringe Löcherdichte aufgrund der tief liegenden Akzeptor-Zustände von insbesondere Magnesium in GaN. Bei solchen tief liegenden Akzeptor-Zuständen ist nur ein vergleichsweise geringer Anteil der Akzeptoren thermisch aktiviert. Durch die Erhöhung der Temperatur an dem elektrischen Kontakt ist ein höherer Anteil thermisch aktivierter Akzeptoren erzielbar und hiermit eine Reduzierung des Spannungsabfalls möglich. Damit einhergehen kann eine erhöhte Effizienz und eine erhöhte Lebensdauer.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die thermische Isoliervorrichtung eine oder mehrere Halbleiterschichten des zweiten Halbleiterbereichs oder besteht aus zumindest einer solchen Halbleiterschicht. Eine mittlere thermische Leitfähigkeit dieser mindestens einen Halbleiterschicht beträgt bei Raumtemperatur bevorzugt höchstens 60 W/mK oder höchstens 40 W/mK. Insbesondere weist die mindestens eine Halbleiterschicht eine Wärmeleitfähigkeit auf, die höchstens 80 % oder 50 % oder 20 % oder 10 % oder 5 % der mittleren Wärmeleitfähigkeit der verbleibenden Schichten des zweiten Halbleiterbereichs beträgt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die mindestens eine Halbleiterschicht der thermischen Isoliervorrichtung aus AlnInmGa1-n-mN geformt. Der Parameter n beträgt hierbei bevorzugt mindestens 0,05 oder 0,1 oder 0,2. Alternativ oder zusätzlich ist n < 0,9 oder < 0,8 oder < 0,6. Der Parameter m ist bevorzugt > 0 und liegt insbesondere bei mindestens 0,0001 oder 0,001 oder 0,01 und/oder bei höchstens 0,2 oder 0,1. Der Wert 1-n-m beträgt zum Beispiel mindestens 0,01 oder 0,02 und/oder höchstens 0,1 oder 0,05. Die Summe aus n und m ist ≤ 1 oder bevorzugt < 1, insbesondere < 0,9 oder und/oder > 0,5 oder > 0,8 oder > 0,85.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die Dicke der thermischen Isoliervorrichtung bei mindestens 1 nm oder 10 nm oder 20 nm und/oder bei höchstens 500 nm oder 1000 nm oder 2000 nm oder bei höchstens 10 μm. Weist die Isoliervorrichtung mehrere der Halbleiterschichten auf, so liegt eine mittlere Schichtdicke dieser einzelnen Halbleiterschichten bevorzugt bei mindestens 0,1 nm oder 0,5 nm oder 1 nm und/oder bei höchstens 100 nm oder 20 nm oder 10 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Abstand der Isoliervorrichtung zu dem zweiten elektrischen Kontakt bei mindestens 100 nm oder 200 nm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Abstand bei höchstens 1000 nm oder 750 nm oder 500 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt ein Abstand der thermischen Isoliervorrichtung zu der aktiven Zone mindestens 200 nm oder 400 nm oder 500 nm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Abstand bei höchstens 1,5 μm oder 1000 nm oder 750 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überspannt die mindestens eine Halbleiterschicht der thermischen Isoliervorrichtung den Streifenwellenleiter vollständig. Mit anderen Worten ist die Halbleiterschicht eine durchgehende Schicht, die in dem gesamten Streifenwellenleiter vorhanden ist und die bevorzugt parallel zur aktiven Zone orientiert ist. Es ist die mindestens eine Halbleiterschicht dann nicht nur in einem Teilbereich des Streifenwellenleiters vorhanden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei einer Schicht des zweiten Halbleiterbereichs, der dem zweiten elektrischen Kontakt am nächsten ist und den zweiten elektrischen Kontakt berühren kann, um eine Schicht aus p-dotiertem GaN. Diese Schicht kann frei oder im Wesentlichen frei von Aluminium und Indium sein. Eine Dotierstoffkonzentration dieser Schicht liegt bevorzugt bei mindestens 1019/cm3 oder 5 × 1019/cm3 und/oder bei höchstens 5 × 1020/cm3 oder 2 × 1020/cm3. Bei einem Dotierstoff handelt es sich insbesondere um Magnesium. Eine Dotierstoffkonzentration in hiervon verschiedenen Gebieten des zweiten Halbleiterbereichs liegt beispielsweise bei mindestens 1018/cm3 oder 5 × 1018/cm3 oder 1019/cm3 und/oder bei höchstens 5 × 1019/cm3. Durch solche vergleichsweise hohen Dotierstoffkonzentrationen lässt sich eine Wärmeleitfähigkeit reduzieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform bilden die mehreren Halbleiterschichten der Isoliervorrichtung eine Mehrschicht-Phononen-Barriere. Mit anderen Worten sind die Halbleiterschichten dazu eingerichtet, für Gitterschwingungen einen erhöhten Widerstand aufzuweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Isoliervorrichtung eine Einschnürung in dem Streifenwellenleiter oder es besteht die Isoliervorrichtung aus einer solchen Einschnürung. Die Einschnürung befindet sich bevorzugt zwischen der aktiven Zone und dem zweiten elektrischen Kontakt. Es ist die Einschnürung durch eine Wegnahme von Material aus dem Streifenwellenleiter gebildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich die Einschnürung teilweise oder vollständig entlang des Streifenwellenleiters, entlang einer Hauptpropagationsrichtung von Laserstrahlung in dem Streifenwellenleiter. Insbesondere ist die Einschnürung, im Rahmen von Herstellungstoleranzen, symmetrisch zu einer Ebene senkrecht zu der aktiven Zone und parallel zu der Hauptpropagationsrichtung geformt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Streifenwellenleiter im Querschnitt gesehen trapezförmig ausgebildet, wobei sich eine Breite des Streifenwellenleiters in Richtung hin zu der aktiven Zone verringert. Alternativ ist es möglich, dass der Streifenwellenleiter im Querschnitt gesehen T-förmig geformt ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die thermische Isoliervorrichtung zumindest zum Teil dadurch realisiert, dass die elektrische Kontaktstruktur an dem Streifenwellenleiter zu mehreren Fingern strukturiert ist. Eine Gesamtbreite der Finger zusammengenommen kann kleiner sein als eine Breite der noch nicht zu Fingern geformten elektrischen Kontaktstruktur, in Draufsicht gesehen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt die elektrische Kontaktstruktur den zweiten elektrischen Kontakt zu höchstens 60 % oder 40 % oder 20 %, in Draufsicht gesehen. Es ist möglich, dass der zweite elektrische Kontakt größtenteils von der elektrischen Kontaktstruktur unbedeckt ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die thermische Isoliervorrichtung eine thermische Isolierschicht oder besteht hieraus. Die thermische Isolierschicht bedeckt die elektrische Kontaktstruktur oder die Finger der elektrischen Kontaktstruktur teilweise oder vollständig.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die thermische Isoliervorrichtung eine weitere thermische Isolierschicht oder besteht hieraus. Die weitere thermische Isolierschicht befindet sich unmittelbar an dem zweiten Halbleiterbereich des Streifenwellenleiters und/oder unmittelbar an der Passivierungsschicht an dem Streifenwellenleiter.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich die weitere thermische Isolierschicht stellenweise zwischen der elektrischen Kontaktstruktur und dem zweiten elektrischen Kontakt. Hierbei sind in der weiteren thermischen Isolierschicht bevorzugt eine oder mehrere Öffnungen geformt.
  • In der mindestens einen Öffnung steht die Kontaktstruktur in direkter Verbindung zu dem zweiten Kontakt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform machen die Öffnungen, in Draufsicht gesehen, einen Flächenanteil an dem Streifenwellenleiter von höchstens 55 % oder 35 % oder 25 % oder 15 % aus. Mit anderen Worten kann eine Gesamtfläche der Öffnungen vergleichsweise klein sein, relativ zu einer Gesamtfläche des Streifenwellenleiters.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die thermische Isolierschicht und/oder die weitere thermische Isolierschicht durch einen Schichtenstapel mit einer Mehrzahl von Schichten gebildet. Ein Material der Isolierschichten ist bevorzugt verschieden von einem Material des Streifenwellenleiters, der Passivierungsschicht, des zweiten elektrischen Kontakts und/oder der elektrischen Kontaktstruktur. Beispielsweise sind die Schichten des Schichtenstapels je aus einem Oxid oder Nitrid geformt. Beispielsweise weist der Schichtenstapel Schichten aus zwei verschiedenen Materialien auf, die abwechselnd aufeinander folgen. Der Schichtenstapel umfasst bevorzugt mindestens vier oder acht oder zwölf Schichten und/oder höchstens 100 oder 50 oder 25 Schichten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Isoliervorrichtung teilweise oder vollständig dadurch realisiert, dass die elektrische Kontaktstruktur zum Teil oder in Gänze durch einen Schichtenstapel gebildet ist. Der Schichtenstapel umfasst beispielsweise mindestens drei oder fünf oder acht Schichten und/oder höchstens 25 oder 20 oder 15 Schichten. Es ist möglich, dass zumindest eine Schicht aus dem Schichtenstapel aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid geformt ist. Weist der Schichtenstapel abwechselnd metallische Schichten und Schichten aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid auf, so ist eine Dicke der metallischen Schichten bevorzugt kleiner als eine Dicke der Schichten aus dem Oxid oder Nitrid.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die thermische Isoliervorrichtung teilweise oder vollständig dadurch realisiert, dass der zweite elektrische Kontakt eine oder mehrere Schichten umfasst, die aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid geformt sind. Es ist möglich, dass der zweite elektrische Kontakt aus zumindest einer solchen Schicht besteht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die thermische Isoliervorrichtung zum Teil oder vollständig dadurch realisiert, dass ein Material in zumindest einem Teilgebiet des zweiten Halbleiterbereichs in dem Streifenwellenleiter durch Ionenimplantation und/oder durch teilweise Zerstörung einer Kristallstruktur in seiner Wärmeleitfähigkeit reduziert ist, beispielsweise auf höchstens 50 % oder 30 % eines Werts der Wärmeleitfähigkeit vor der entsprechenden Behandlung. Das Teilgebiet befindet sich bevorzugt vollständig innerhalb des Streifenwellenleiters und zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt und der aktiven Zone. Es ist möglich, dass dieses Teilgebiet auf ein Material des zweiten Halbleiterbereichs beschränkt ist. In dem Teilgebiet kann auch eine elektrische Leitfähigkeit reduziert sein oder vernachlässigbar sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist dieses Teilgebiet von dem zweiten Kontakt beabstandet und weist eine geringere Breite auf als der Streifenwellenleiter. Insbesondere sind zwei Teilgebiete vorhanden, die sich parallel zu der Hauptpropagationsrichtung an Flanken des Streifenwellenleiters erstrecken. Das Teilgebiet kann, im Querschnitt gesehen, ähnlich einem Halbzylinder geformt sein.
  • Nachfolgend wird ein hier beschriebener Halbleiterstreifenlaser unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Es zeigen:
  • 1 bis 15 und 19 schematische Schnittdarstellungen oder schematische Schnittdarstellungen zusammen mit schematischen Draufsichten von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterstreifenlasern, und
  • 16 bis 18 schematische Schnittdarstellungen von Anordnungen mit hier beschriebenen Halbleiterstreifenlasern.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterstreifenlasers 1 illustriert. Der Halbleiterstreifenlaser 1 weist einen ersten Halbleiterbereich 11 und einen zweiten Halbleiterbereich 13 auf. Zwischen den Halbleiterbereichen 11, 13 befindet sich eine aktive Zone 12 zur Erzeugung einer Laserstrahlung. In dem zweiten Halbleiterbereich 13, der insbesondere p-leitend ist, ist ein Streifenwellenleiter 3 geformt. Der Streifenwellenleiter 3 ist im Querschnitt gesehen rechteckig, näherungsweise rechteckig oder, abweichend von der Darstellung, trapezförmig gestaltet. Es erstreckt sich der Streifenwellenleiter 3 entlang einer z-Richtung senkrecht zur Zeichenebene, siehe auch 7B.
  • An dem Streifenwellenleiter 3 ist an Flanken eine elektrische Passivierungsschicht 5 angebracht. Die Passivierungsschicht 5 kann sich auch auf Begrenzungsflächen des zweiten Halbleiterbereichs 13 erstrecken, die parallel zu der aktiven Zone 12 ausgerichtet sind.
  • Es befindet sich an einer der aktiven Zone 12 abgewandten Seite des ersten Halbleiterbereichs 11 ein erster elektrischer Kontakt 41, der, anders als dargestellt, auch nur bereichsweise an dem ersten Halbleiterbereich 11 angebracht sein kann. An einer der aktiven Zone 12 abgewandten Seite des Streifenwellenleiters 3 befindet sich ein zweiter elektrischer Kontakt 43, der dazu eingerichtet ist, Strom in den zweiten Halbleiterbereich 13 einzuprägen. Der zweite elektrische Kontakt 43 ist bevorzugt durch ein Metall oder eine Metalllegierung geformt. Es kann der zweite elektrische Kontakt 43 durch mehrere metallische Schichten gebildet sein.
  • An einer der aktiven Zone 12 abgewandten Seite der Passivierungsschicht 5 oder der optionalen Isolierschicht 25 befindet sich eine elektrische Kontaktstruktur 44, die in 1 nur zum Teil gezeichnet ist. Über die Kontaktstruktur 44 ist der Halbleiterstreifenlaser 1 elektrisch extern kontaktierbar.
  • Ferner umfasst der Halbleiterstreifenlaser 1 eine thermische Isoliervorrichtung 2. Die thermische Isoliervorrichtung 2 ist durch eine Halbleiterschicht 23 in dem zweiten Halbleiterbereich 13 gebildet. Die Halbleiterschicht 23 ist parallel zu der aktiven Zone 12 orientiert und von der aktiven Zone 12 sowie dem zweiten elektrischen Kontakt 43 beabstandet. Es ist die Halbleiterschicht 23 aus AlInGaN geformt mit einem Indiumanteil von bevorzugt mindestens 0,1 % oder 2 % und/oder höchstens 20 % oder 3 % und mit einem Aluminiumanteil von bevorzugt mindestens 5 % oder 10 % oder 20 %. Durch eine solche Halbleiterschicht 3 ist eine thermische Leitfähigkeit, speziell im Vergleich zu GaN, deutlich reduziert, beispielsweise um mindestens einen Faktor 2 oder um mindestens einen Faktor 5 oder um mindestens einen Faktor 10, siehe auch die Druckschrift Liu et al., Journal of Applied Physics, Vol. 97, Seite 073710 aus 2005. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird durch Rückbezug aufgenommen.
  • Der Halbleiterstreifenlaser 1 ist zum Betrieb mit relativ hohen Stromdichten eingerichtet. Hierdurch entsteht durch einen elektrischen Widerstand insbesondere an einer Grenzfläche zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt 43 und dem zweiten Halbleiterbereich 13 Wärme. Durch die thermische Isoliervorrichtung 2 ist diese Wärme an einem Abfließen gehindert, sodass sich eine Temperatur des zweiten Halbleiterbereichs 13 an dem elektrischen zweiten Kontakt 43 erhöht. Hierdurch ist eine Löcherdichte an dem zweiten elektrischen Kontakt 43 aufgrund der höheren Temperatur ebenfalls erhöhbar, sodass ein Spannungsabfall an dem zweiten elektrischen Kontakt 43 verringerbar ist.
  • Da sich die Isoliervorrichtung 2 zwischen der aktiven Zone 12 und dem zweiten elektrischen Kontakt 43 befindet, ist gleichzeitig eine effiziente Kühlung der aktiven Zone 12 insbesondere über den ersten elektrischen Kontakt 41 hinweg möglich.
  • Optional, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, kann an der Passivierungsschicht 5 eine thermische Isolierschicht 25 angebracht sein, die der Isoliervorrichtung 2 zuzurechnen ist. Die thermische Isolierschicht 25 ist bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid geformt und ist insbesondere nicht monokristallin, sondern polykristallin oder amorph gestaltet. Beispielsweise umfasst die Isolierschicht 25 eines oder mehrere der nachfolgend genannten Materialien oder besteht aus einem oder mehreren der nachfolgend genannten Materialien: Indium-Zinn-Oxid, Zinkoxid, Fluor-Zinn-Oxid, Aluminium-Zink-Oxid, Antimon-Zink-Oxid, Titannitrid, Titan-Wolfram-Nitrid, Titan-Oxinitrid, einem organischen Halbleitermaterial, einem elektrisch leitfähigen Polymer wie einem elektrisch leitenden Harz, einem Kunstharz mit einer elektrisch leitfähigen, etwa metallischen Beifügung, einem nicht monokristallinen, anorganischen Halbleitermaterial, einem schlecht wärmeleitfähigen Metall wie Nickel, Titan, Platin, Bismut, Indium oder Antimon.
  • In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Halbleiterstreifenlasers 1 gezeigt. Die thermische Isoliervorrichtung 2 ist aus einem Schichtenstapel von mehreren der Halbleiterschichten 23a–23e gebildet. Die Schichten 23a–23e folgen bevorzugt unmittelbar aufeinander und basieren jeweils auf InAlGaN.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist in dem Streifenwellenleiter 3 die Isoliervorrichtung 2 dadurch geformt, dass in Teilgebieten 26 durch Implantation von Ionen, durch Einbringung von Material mittels Diffusion oder etwa durch Elektronenstrahlung eine Materialzusammensetzung oder eine Materialstruktur verändert ist. In Teilgebieten 26, die sich entlang der z-Richtung längs des Streifenwellenleiters 3 erstrecken, ist eine Wärmeleitfähigkeit hierdurch reduziert. Ein Bereich zwischen den Teilgebieten 26, entlang der y-Richtung, weist beispielsweise eine Breite von mindestens 20 % oder 25 % und/oder von höchstens 40 % oder 50 % einer Gesamtbreite des Streifenwellenleiters 3 auf.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist an einer der aktiven Zone 12 abgewandten Seite der Passivierungsschicht 5 die thermische Isolierschicht 25 aufgebraucht, durch die die Isoliervorrichtung 2 realisiert ist. Anders als dargestellt weist die Isolierschicht 25 bevorzugt eine vergleichsweise große Dicke auf, beispielsweise mindestens 200 nm oder 500 nm oder 1 μm. Als Materialien können die in Verbindung mit 1 genannten Materialien dienen.
  • Eine Höhe H des Streifenwellenleiters 3 liegt, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, bevorzugt bei mindestens 400 nm oder 600 nm. Alternativ oder zusätzlich liegt die Höhe H beispielsweise bei höchstens 5 μm oder 3 μm oder 1,5 μm. Eine Breite B des Streifenwellenleiters 3 beträgt beispielsweise mindestens 1 μm oder 1,5 μm und alternativ oder zusätzlich bevorzugt höchstens 100 μm oder 50 μm oder 15 μm. Ein Winkel β zwischen Hauptflächen der Passivierungsschicht 5 am Fuß des Streifenwellenleiters 3 liegt beispielsweise bei ungefähr 270°, etwa mit einer Toleranz von höchstens 20° oder 10°.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist am Fuß des Streifenwellenleiters 3 eine Einschnürung 21 ausgebildet, die die Isoliervorrichtung 2 bildet. Ein Winkel zwischen der aktiven Zone 12 und den Flanken des Streifenwellenleiters 3 übersteigt 270° oder 285°. Der Winkel β beträgt bevorzugt höchstens 320° oder 305°.
  • Im Bereich der Einschnürung 21 kann die thermische Isolierschicht 25 eine größere Dicke aufweisen. Anders als dargestellt ist es aber auch möglich, dass eine Dicke der Isolierschicht 25 im Bereich der Einschnürung nicht vergrößert ist.
  • Wie in 6 gezeigt, ist der Streifenwellenleiter 3 T-förmig oder I-förmig gestaltet, um die Isoliervorrichtung 2 zu realisieren. Im Bereich der Einschnürung 21 sind Seitenflächen des Streifenwellenleiters 3 senkrecht oder näherungsweise senkrecht zu der aktiven Zone 12 orientiert. Alternativ können die Seitenflächen einen Winkel von bis zu 40° zu einer Senkrechten zur aktiven Zone 12 aufweisen. Entlang der z-Richtung kann ein Querschnitt des Streifenwellenleiters 3, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, gleich oder näherungsweise gleich bleiben.
  • Ein Bereich unmittelbar an dem zweiten elektrischen Kontakt 43 weist bevorzugt eine Dicke A von höchstens 2 μm oder 500 nm oder 100 nm und/oder von mindestens 5 nm oder 10 nm oder 20 nm auf. Die Einschnürung 21 hat bevorzugt eine Dicke B von mindestens 1 nm oder 10 nm oder 100 nm und/oder von höchstens 2 μm oder 500 nm. Eine Breite C der Einschnürung 21 liegt beispielsweise bei mindestens 20 nm oder 100 nm oder 250 nm. Die Breite C beträgt bevorzugt höchstens 90 % oder 80 % oder 70 % oder 60 % der Gesamtbreite des Streifenwellenleiters 3. Eine Höhe E des Fußes des Streifenwellenleiters 43 ist größer oder gleich 0 und liegt beispielsweise bei mindestens 100 nm oder 200 nm und/oder bei höchstens 500 nm oder 200 nm. Es ist möglich, dass eine Dicke des zweiten Halbleiterbereichs 13, in y-Richtung neben dem Streifenwellenleiter 3, bei mindestens 20 nm oder 40 nm oder 100 nm und/oder bei höchstens 600 nm oder 400 nm oder 300 nm liegt. Eine Länge L des Streifenwellenleiters liegt bevorzugt bei mindestens 300 nm oder 600 nm und/oder bei höchstens 5 mm oder 2 mm, siehe auch 7B.
  • Gemäß 7 weist die elektrische Kontaktstruktur ein Bondpad 44b sowie eine Leiterbahn 44a auf. An dem Streifenwellenleiter 3 ist die Leiterbahn 44a zu mehreren schmalen Fingern 44c strukturiert. Die einzelnen Finger 44c weisen beispielsweise eine Breite von mindestens 0,5 µm und/oder von höchstens 20 µm auf. Ein Abstand zwischen benachbarten Fingern 44c liegt bevorzugt bei mindestens 0,5 µm oder 5 µm und/oder bei höchstens 52 µm. Dadurch, dass die Finger 44c schmal sind, ist eine Wärmeabfuhr durch die metallische Kontaktstruktur verringert und es ist hierdurch die Isoliervorrichtung 2 realisiert. Es ist möglich, dass sich die Finger 44c auf die der aktiven Zone 12 abgewandte Seite des Streifenwellenleiters 3 und auf nur eine der Flanken des Streifenwellenleiters 3 beschränken. Abweichend hiervon können die Finger 44c auch an beiden Flanken des Streifenwellenleiters 3 angebracht sein, vergleiche 8.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 8 sind die Finger 44c von einer weiteren thermischen Isolierschicht 24 überdeckt. Zwischen den Fingern 44c und dem zweiten elektrischen Kontakt 43 befindet sich die thermische Isolierschicht 25. Bei der weiteren thermischen Isolierschicht 24 kann es sich um eine elektrisch isolierende oder auch um eine elektrisch leitende Schicht handeln.
  • Eine Hauptemissionsrichtung des Halbleiterstreifenlasers 1 liegt in der y-z-Ebene und verläuft bevorzugt parallel zur z-Richtung. Eine Hauptstromrichtung zur Bestromung der aktiven Zone 12 verläuft entlang der x-Richtung, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen.
  • Gemäß 9 und 10 ist die Kontaktstruktur 44a, 44b im Bereich nicht zu Fingern strukturiert, sondern ganzflächig ausgebildet. Zwischen der Kontaktstruktur 44a und dem zweiten Kontakt 43 befindet sich die Passivierungsschicht 5. In die Passivierungsschicht 5 sind mehrere Öffnungen 29 geformt, in denen die Kontaktstruktur 44a in direktem Kontakt zu dem zweiten Kontakt 43 steht.
  • Der zweite elektrische Kontakt 43 bedeckt bevorzugt die gesamte, der aktiven Zone 12 abgewandte Seite des Streifenwellenleiters 3 oder zumindest einen Großteil dieser Seite, beispielsweise mindestens 85 % oder 70 %. Anders als dargestellt ist es möglich, dass der zweite Kontakt 43 eine geringere Breite aufweist als der Streifenwellenleiter 3, wie es auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich ist.
  • Anders als in 9B zu sehen ist es nicht nötig, dass die Öffnungen 29 sich entlang der y-Richtung erstrecken. Die Öffnungen können auch auf Bereiche beispielsweise entlang der x-Richtung beschränkt sein. Die Öffnungen 29 machen bevorzugt einen Flächenanteil von höchstens 50 % oder 30 % aus, bezogen auf eine Fläche des zweiten elektrischen Kontakts 43 und in Draufsicht gesehen. Ebenso können die Öffnungen 29 als Punktmuster oder als Kreuzmuster realisiert sein, siehe auch 10B.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 11 ist die thermische Isoliervorrichtung 2 ausschließlich dadurch realisiert, dass die Kontaktstruktur im Bereich des Streifenwellenleiters 3 zu den schmalen Fingern 44c geformt ist.
  • In der schematischen Darstellung gemäß 12 ist gezeigt, dass die Passivierungsschicht 5, die gleichzeitig die Isoliervorrichtung 2 bildet, eine Mehrschichtstruktur mit den Schichten 25a–25g ist. Eine Dicke der Passivierungsschicht 5 beträgt dann bevorzugt mindestens 200 nm oder 500 nm oder 1 μm. Eine Dicke der einzelnen Schichten liegt bevorzugt bei mindestens 0,1 nm oder 1 nm und/oder bei höchstens 10 nm oder 20 nm oder 100 nm. Es weist die Mehrschichtstruktur bevorzugt möglichst viele Grenzflächen auf und ist beispielsweise durch abwechselnde Schichten aus Siliziumdioxid und Siliziumnitrid, aus Aluminiumoxid und Siliziumoxid, aus Aluminiumoxid und Zirkonoxid, aus Siliziumoxid und Zirkonoxid, aus Siliziumnitrid und Zirkonoxid, aus Titanoxid und Siliziumoxid oder aus Hafniumoxid und Zirkonoxid gebildet. Weiter kann der Schichtenstapel eine Kombination von Schichten aus Oxiden oder Nitriden oder Oxinitriden von Al, Ce, Ga, Hf, In, Mg, Nb, Rh, Sb, Si, Zn, Ta, Ti, Sn oder Zr aufweisen.
  • Gemäß 13 ist die Leiterbahn 44a der Kontaktvorrichtung als Schichtenstapel ausgebildet, sodass eine thermische Leitfähigkeit der Leiterbahn 44a reduziert ist und somit die thermische Isoliervorrichtung 2 gebildet ist. Eine Gesamtdicke der Leiterbahn 44a liegt beispielsweise bei mindestens 0,1 nm oder 50 nm oder 100 nm und/oder bei höchstens 1 μm oder 5 μm oder 20 μm. Die Einzelschichten des Schichtenstapels weisen bevorzugt eine Dicke von jeweils mindestens 0,1 nm oder 1 nm und/oder von höchstens 20 nm oder 100 nm oder 500 nm auf. Bevorzugt ist die Leiterbahn 44a auf eine Flanke des Streifenwellenleiters 3 beschränkt.
  • Beispielsweise ist der Schichtenstapel durch eine Kombination von verschiedenen Metallen, etwa Titan und Platin, oder durch eine Kombination von Schichten aus einem Metall und elektrisch leitfähigen Nichtmetallen oder organischen oder anorganischen Halbleitern gebildet, zum Beispiel aus Titan und Indium-Zinn-Oxid, durch Aluminium und Titan-Wolfram-Nitrid, durch Zinkoxid und Titan und Gold und Titan und Zinkoxid. Die Schichten aus den genannten Materialien können abwechselnd aufeinander folgen.
  • Gemäß 14 ist zwischen der Kontaktvorrichtung 44 und dem zweiten elektrischen Kontakt 43 eine vergleichsweise schlecht wärmeleitfähige, elektrisch leitende Schicht oder Schichtenstapel angebracht. Der Schichtenstapel kann aus den Materialien, wie in Verbindung mit 13 erläutert, geformt sein. Auf diesen Schichtenstapel 25 ist eine Bondpad-Metallisierung, etwa aus Titan und Gold, aus Titan, Platin und Gold oder aus Chrom, Platin und Gold anbringbar.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß 15 ist der zweite elektrische Kontakt 43 durch eine Metallschicht mit geringer thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus Platin, Palladium, Nickel oder Rhodium, gebildet. Ebenso ist es möglich, dass der zweite elektrische Kontakt 43 durch eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid wie Indium-Zinn-Oxid oder Zinkoxid geformt ist. Auch kann der zweite elektrische Kontakt 43 durch einen Schichtenstapel geformt sein. Die elektrische Zuführung kann, anders als in 15 dargestellt, auch analog zu den Ausführungsbeispielen gemäß den 9 bis 11, 13 oder 14 erfolgen.
  • Besonders bevorzugt werden mehrere der Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert, soweit technisch realisierbar. Insbesondere werden die Ausführungsbeispiele gemäß der 1 und 15 oder gemäß der 1 und 9 oder gemäß der 11 und 13 oder gemäß der 1, 11 und 15 oder gemäß der 9 und 15 miteinander kombiniert.
  • In den 16 bis 18 sind Anordnungen eines hier beschriebenen Halbleiterstreifenlasers 1 an einem Träger 2 gezeigt. Bei dem Träger 2 handelt es sich etwa um eine Leiterplatte und/oder um eine Wärmesenke.
  • Gemäß 16 ist der Streifenwellenleiter 3 dem Träger 7 abgewandt und gemäß der 17 und 18 dem Träger 7 zugewandt. Bei der Anordnung gemäß 16, die bevorzugt ist, ist eine Temperatur an dem zweiten elektrischen Kontakt 43 im Betrieb größer als in der nicht gezeichneten aktiven Zone, bezogen auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Halbleiterlasers 1.
  • Wie in 18 gezeigt, ist die elektrische Kontaktstruktur 44x, 44y zweigeteilt. In einem ersten Teil 44x zwischen dem Träger 7 und dem Stegwellenleiter 3 sowie an Flanken des Stegwellenleiter 3 nahe dem Träger 7 weist die Kontaktstruktur 44x ein Lot mit einer Vielzahl von Lunkern auf. Hierdurch ist eine thermische Leitfähigkeit der Kontaktstruktur 44x reduzierbar. Zum Beispiel weist die Kontaktstruktur 44x eine Wärmeleitfähigkeit von höchstens 50 % oder 25 % der Wärmeleitfähigkeit der Kontaktstruktur 44y, die homogen gelötet und im Wesentlichen frei von Lunkern ist, auf.
  • Die Lunker in der Kontaktstruktur 44x weisen bevorzugt eine Größe von mindestens 0,1 µm und/oder von höchstens 50 % oder 90 % einer Breite des Streifenwellenleiters 3 auf. Es erstreckt sich die Kontaktstruktur 44x zum Beispiel zu mindestens 25 % oder 40 % und/oder zu höchstens 75 % oder 50 % entlang der Flanken. Über die Kontaktstruktur 44y ist ferner eine Entwärmung des Stegwellenleiters 3 in lateraler Richtung möglich. Die Kontaktstruktur 44y weist zum Beispiel mindestens die dreifache oder fünffache Breite des Stegwellenleiters 3 auf.
  • Beim Ausführungsbeispiel des Halbleiterstreifenlasers 1 gemäß 19 ist die Isoliervorrichtung 2 durch einen Spalt gebildet. Der Spalt ist evakuiert oder gasgefüllt, etwa mit Luft. Der Spalt kann sich direkt an der Passivierung 5 befinden oder von der Passivierung 5 beabstandet verlaufen. Eine Dicke des Spalts beträgt bevorzugt mindestens 1 nm oder 10 nm und/oder höchstens 200 nm oder 100 nm. Ein Winkel des Spalts, relativ zur x-Richtung, liegt insbesondere zwischen einschließlich 0° und 15° oder zwischen einschließlich 3° und 10°. Es erstreckt sich der Spalt zu mindestens 1 % oder 20 % oder 50 % und/oder zu höchstens 99 % oder 90 % einer Dicke der Kontaktstruktur 44, entlang der x-Richtung.
  • Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen kann die Dicke der Kontaktstruktur 44 die Höhe des Stegwellenleiters 3, in x-Richtung, überschreiten. Abweichend hiervon kann die Dicke der Kontaktstruktur 44 kleiner sein als die Höhe des Stegwellenleiters 3. Ebenso ist es in den Ausführungsbespielen jeweils möglich, dass sich die Passivierungsschicht 5 auf eine der aktiven Zone 12 abgewandte Seite des zweiten Kontakts 43 erstreckt. Bei einer Ausgestaltung der Kontaktstruktur 44 etwa gemäß 9 ist es auch möglich, dass der Spalt an verschiedenen Seiten des Streifenwellenleiters 3 auch unterschiedlich und nicht symmetrisch geformt ist.
  • Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Druckschrift Liu et al., Journal of Applied Physics, Vol. 97, Seite 073710 aus 2005 [0051]

Claims (14)

  1. Halbleiterstreifenlaser (1) mit – einem ersten Halbleiterbereich (11) eines ersten Leitfähigkeitstyps, – einem zweiten Halbleiterbereich (13) eines anderen, zweiten Leitfähigkeitstyps, – einer aktiven Zone (12) zur Erzeugung einer Laserstrahlung zwischen dem ersten und dem zweiten Halbleiterbereich (11, 13), – einem Streifenwellenleiter (3), der in dem zweiten Halbeiterbereich (13) geformt ist und der zu einer eindimensionalen Wellenleitung sowie für eine Stromdichte von mindestens 0,5 kA/cm2 eingerichtet ist, – einem erstem elektrischen Kontakt (41) an dem ersten Halbleiterbereich (11), – einem zweitem elektrischen Kontakt (43) an dem zweiten Halbleiterbereich (13) und an einer elektrischen Kontaktstruktur (44) zur externen elektrischen Kontaktierung des Halbleiterstreifenlasers (1), – einer elektrischen Passivierungsschicht (5), die stellenweise an dem Streifenwellenleiter (3) angebracht ist, wobei sich zwischen dem zweiten elektrischen Kontakt (43) und der aktiven Zone (12) und/oder an dem Streifenwellenleiter (3) eine thermische Isoliervorrichtung (2) befindet.
  2. Halbleiterstreifenlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Isoliervorrichtung (2) sich vollständig oder teilweise innerhalb des Streifenwellenleiters (3) befindet, wobei die Isoliervorrichtung (2) durch eine oder mehrere Halbleiterschichten (23) des zweiten Halbleiterbereichs (13) gebildet ist und eine mittlere thermische Leitfähigkeiten dieser mindestens einen Halbleiterschicht (23) bei Raumtemperatur höchstens 60 W/mK beträgt.
  3. Halbleiterstreifenlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die mindestens eine Halbleiterschicht (23) der Isoliervorrichtung (2) aus AlnIn1-n-mGamN geformt ist mit 0,05 < n < 0,9 und 0,01 ≤ 1-n-m ≤ 0,05 und n + m < 1, wobei eine Dicke der Isoliervorrichtung (2) zumindest 20 nm beträgt, ein Abstand der Isoliervorrichtung (2) zu dem zweiten elektrischen Kontakt (43) bei wenigstens 100 nm und zu der aktiven Zone (12) bei wenigstens 200 nm liegt, wobei eine dem zweiten elektrischen Kontakt (43) nächstgelegene Schicht des zweiten Halbleiterbereichs (13) aus p-dotiertem GaN geformt ist, und wobei die mindestens eine Halbleiterschicht (23) den Streifenwellenleiter (3) vollständig überspannt.
  4. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die Isoliervorrichtung (2) mehrere der Halbleiterschichten (23) umfasst, wobei die Halbleiterschichten (23) eine Mehrschicht-Phononen-Barriere bilden.
  5. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) eine Einschnürung (21) in dem Streifenwellenleiter (3) umfasst, die sich zwischen der aktiven Zone (12) und dem zweitem elektrischen Kontakt (43) befindet und die durch eine Materialwegnahme aus dem zweiten Halbleiterbereich (13) heraus gebildet ist, wobei sich die Einschnürung (21) längs einer Hauptemissionsrichtung (H) entlang des Streifenwellenleiter (3) erstreckt.
  6. Halbleiterstreifenlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Streifenwellenleiter (3), im Querschnitt gesehen, trapezförmig mit sich in zur aktiven Zone (12) verringernder Breite oder T-förmig gestaltet ist.
  7. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) mindestens zum Teil dadurch realisiert ist, dass die elektrische Kontaktstruktur (44) an dem Streifenwellenleiter (3) zu mehreren Fingern (44c) geformt ist und den zweiten elektrischen Kontakt (43) zu höchstens 40 % bedeckt, in Draufsicht auf den Streifenwellenleiter (3) gesehen.
  8. Halbleiterstreifenlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Isoliervorrichtung (2) eine thermische Isolierschicht (24) umfasst, die die elektrische Kontaktstruktur (44) an dem Streifenwellenleiter (3) vollständig oder teilweise bedeckt.
  9. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) eine weitere thermische Isolierschicht (25) umfasst, die sich unmittelbar an dem zweiten Halbleiterbereich (13) des Streifenwellenleiters (3) oder unmittelbar an der Passivierungsschicht (5) des Streifenwellenleiters (3) befindet.
  10. Halbleiterstreifenlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem sich die weitere thermische Isolierschicht (25) stellenweise zwischen der elektrischen Kontaktstruktur (44) und dem zweiten elektrischen Kontakt (43) befindet, wobei in der weiteren thermischen Isolierschicht (25) Öffnungen (29) geformt sind, in denen die elektrische Kontaktstruktur (44) mit dem zweiten elektrischen Kontakt (43) in Verbindung steht und die Öffnungen (29), in Draufsicht gesehen, insgesamt höchstens 25 % des Streifenwellenleiters (3) bedecken.
  11. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die thermische Isolierschicht (24) und/oder die weitere thermische Isolierschicht (25) durch einen Schichtenstapel gebildet sind, wobei Schichten des Schichtenstapels jeweils aus einem Oxid oder einem Nitrid geformt sind.
  12. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) mindestens zum Teil dadurch realisiert ist, dass die elektrische Kontaktstruktur (44) teilweise oder vollständig durch einen Schichtenstapel gebildet ist, der wenigstens eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Oxid umfasst.
  13. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) mindestens zum Teil dadurch realisiert ist, dass der zweite elektrische Kontakt (43) wenigstens eine Schicht umfasst, die aus einem elektrisch leitfähigen Oxid oder Nitrid geformt ist, oder aus zumindest einer solchen Schicht besteht.
  14. Halbleiterstreifenlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Isoliervorrichtung (2) mindestens zum Teil dadurch realisiert ist, dass ein Material des zweiten Halbleiterbereichs (13) durch Ionenimplantation und/oder durch teilweise Zerstörung einer Kristallstruktur in einem Teilgebiet (26) in seiner Wärmeleitfähigkeit reduziert ist, wobei dieses Teilgebiet (26) von dem zweiten elektrischen Kontakt (43) beabstandet ist und eine geringere Breite aufweist als der Streifenwellenleiter (3).
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