DE102013216527A1

DE102013216527A1 - Laserbauelement und Verfahren zum Herstellen eines Laserbauelements

Info

Publication number: DE102013216527A1
Application number: DE102013216527.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Müller; Markus Horn
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2015-02-26
Also published as: CN105453350B; CN105453350A; WO2015024864A1; US10686295B2; EP3036805A1; US20160204573A1

Abstract

Ein Laserbauelement umfasst einen kantenemittierenden ersten Laserchip mit einer Oberseite, einer Unterseite, einer Stirnseite und einer Seitenfläche. An der Stirnseite ist ein Emissionsbereich ausgebildet. Die Seitenfläche ist senkrecht zur Oberseite und zur Stirnseite orientiert. An der Oberseite ist eine erste Metallisierung angeordnet. An der Seitenfläche ist eine Stufe ausgebildet, durch die ein an die Oberseite angrenzender Teil der Seitenfläche zurückversetzt ist. Im zurückversetzten Teil der Seitenfläche ist eine Passivierungsschicht angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserbauelement gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Laserbauelements gemäß Patentanspruch 15.
Laserbauelemente mit halbleiterbasierten Laserchips (Laserdioden) sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei halbleiterbasierten Laserchips ist eine maximale optische Ausgangsleistung, insbesondere im Dauer-Betrieb, im Wesentlichen durch zwei Faktoren begrenzt. Zum einen muss eine im Betrieb in dem Laserchip anfallende Abwärme aus dem Laserchip abgeführt werden, um ein thermisches Abbiegen oder Überrollen der Laserkennlinie und/oder eine Zerstörung des Laserchips zu verhindern. Zum anderen darf die im Emissionsbereich an einer Auskoppelfacette des Laserchips auftretende optische Dichte einen Maximalwert nicht überschreiten, da es andernfalls zu einer optisch induzierten, thermischen Zerstörung (Catastrophic Optical Damage; COD) kommen kann. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Maßnahmen bekannt, um die Wärmeabfuhr aus Laserchips zu optimieren. Außerdem sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einzelne Laserchips mit mehreren Emitterbereichen auszustatten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Laserbauelement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Laserbauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Laserbauelements anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind verschiedene Weiterbildungen angegeben.
Ein Laserbauelement umfasst einen kantenemittierenden ersten Laserchip mit einer Oberseite, einer Unterseite, einer Stirnseite und einer Seitenfläche. An der Stirnseite des ersten Laserchips ist ein Emissionsbereich ausgebildet. Die Seitenfläche ist senkrecht zur Oberseite und zur Stirnseite orientiert. An der Oberseite ist eine erste Metallisierung angeordnet. An der Seitenfläche ist eine Stufe ausgebildet, durch die ein an die Oberseite angrenzender Teil der Seitenfläche zurückversetzt ist. Im zurückversetzten Teil der Seitenfläche ist eine Passivierungsschicht angeordnet.
Vorteilhafterweise kann die Seitenfläche des ersten Laserchips als Bruchfläche ausgebildet sein und dadurch eine besonders geringe Oberflächenrauigkeit aufweisen. Beispielsweise kann die Seitenfläche des ersten Laserchips eine Oberflächenrauigkeit im Bereich von 50 nm aufweisen. Dadurch lässt sich die Seitenfläche des ersten Laserchips vorteilhafterweise besonders gut mechanisch und thermisch an eine Oberfläche eines Trägers ankoppeln.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist der Laserchip auf einem Träger angeordnet. Dabei ist die Seitenfläche des ersten Laserchips einer Oberfläche des Trägers zugewandt. Ein an der Oberfläche des Trägers angeordneter erster Lotkontakt ist elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung verbunden.
Vorteilhafterweise wird bei diesem Laserbauelement während des Betriebs des Laserbauelements im ersten Laserchip anfallende Abwärme über die Seitenfläche an den Träger abgeführt. Dadurch muss die in einem aktiven Bereich des ersten Laserchips anfallende Abwärme nur eine kurze Strecke bis zur Seitenfläche durch den ersten Laserchip zurücklegen. Dadurch ergibt sich für den Abfluss der Abwärme nur ein geringer Wärmewiderstand.
Die im zurückversetzten Teil der Seitenfläche angeordnete Passivierungsschicht verhindert vorteilhafterweise einen elektrischen Kurzschluss zwischen dem an der Oberfläche des Trägers angeordneten ersten Lotkontakt und der Seitenfläche des Laserchips. Dadurch wird auch ein Kurzschluss des Laserchips selbst verhindert.
Da der erste Laserchip mit seiner Seitenfläche auf der Oberfläche des Trägers angeordnet ist, ist ein aktiver Bereich des ersten Laserchips vorteilhafterweise senkrecht zur Oberfläche des Trägers orientiert. Dadurch weist ein durch den ersten Laserchip des Laserbauelements emittierter Laserstrahl in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Trägers vorteilhafterweise nur eine geringe Strahldivergenz auf. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Stirnseite des ersten Laserchips in einiger Entfernung von einer Außenkante des Trägers des Laserbauelements anzuordnen, ohne dass der Träger den durch den ersten Laserchip emittierten Laserstrahl abschattet. Vorteilhafterweise erhöht sich hierdurch eine Montagetoleranz bei der Herstellung des Laserbauelements, was eine einfache und kostengünstige Herstellung des Laserbauelements ermöglicht.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist die Seitenfläche des ersten Laserchips über einen an der Oberfläche des Trägers angeordneten zweiten Lotkontakt mit dem Träger verbunden. Vorteilhafterweise kann zwischen dem ersten Lotkontakt und dem zweiten Lotkontakt an der Oberfläche des Trägers eine elektrische Spannung an den ersten Laserchip des Laserbauelements angelegt werden. Da der erste Lotkontakt und der zweite Lotkontakt koplanar an der Oberfläche des Trägers angeordnet sind, kann der erste Laserchip vorteilhafterweise einfach und kostengünstig durch ein Verfahren zur Oberflächenmontage an der Oberfläche des Trägers montiert werden.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist der zweite Lotkontakt elektrisch leitend mit der Unterseite des ersten Laserchips verbunden. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine großflächige elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Lotkontakt des Trägers und dem ersten Laserchip, wodurch ein geringer elektrischer Widerstand der elektrischen Verbindung sichergestellt ist.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist an der Unterseite des ersten Laserchips eine zweite Metallisierung angeordnet. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Lotkontakt des Trägers und dem ersten Laserchip mit besonders niedrigem elektrischen Widerstand.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements verbindet die erste Metallisierung die Oberseite des ersten Laserchips mit einer Oberseite eines zweiten Laserchips. Vorteilhafterweise weist das Laserbauelement dadurch mindestens zwei Laserchips auf, wodurch das Laserbauelement eine besonders hohe optische Ausgangsleistung aufweisen kann. Dabei muss jeder Laserchip des Laserbauelements nur einen Teil der optischen Ausgangsleistung des Laserbauelements leisten, wodurch die thermische Belastung der Laserchips und die Belastung der Laserfacetten der Laserchips begrenzt ist.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist der zweite Laserchip spiegelbildlich zu dem ersten Laserchip ausgebildet und angeordnet. Vorteilhafterweise ist das Laserbauelement dadurch besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Außerdem ergibt sich durch die spiegelbildliche Ausbildung des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips eine besonders kompakte Ausführung des Laserbauelements.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist ein Abstand zwischen dem Emissionsbereich des ersten Laserchips und einem Emissionsbereich des zweiten Laserchips kleiner als 20 µm. Dadurch können zwei durch die beiden Laserchips des Laserbauelements emittierte Laserstrahlen als ein einziger Laserstrahl behandelt werden. Dieser gemeinsame Laserstrahl kann eine höhere optische Ausgangsleistung aufweisen, als sie mit nur einem Laserchip erreichbar wäre. Dennoch sind die Lasermoden der durch die beiden Laserchips des Laserbauelements emittierten Laserstrahlen vorteilhafterweise optisch nicht gekoppelt, sodass sich der erste Laserchip und der zweite Laserchip des Laserbauelements nicht gegenseitig beeinflussen und getrennt voneinander gesteuert werden können. Die Belastungen der Emissionsbereiche an den Auskoppelfacetten der beiden Laserchips des Laserbauelements ist trotz der möglichen hohen optischen Ausgangsleistung des Laserbauelements jeweils begrenzt, wodurch ein Auftreten einer optisch induzierten, thermischen Zerstörung verhindert werden kann.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist eine Seitenfläche des zweiten Laserchips über einen an der Oberfläche des Trägers angeordneten dritten Lotkontakt mit dem Träger verbunden. Vorteilhafterweise können der erste Laserchip und der zweite Laserchip des Laserbauelements dadurch getrennt voneinander gesteuert werden. Durch die Anordnung des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips mit der Oberfläche des Trägers zugewandten Seitenflächen ist die Auflagefläche der Laserchips auf der Oberfläche des Trägers vorteilhafterweise geringer, als dies bei einer Anordnung der Laserchips mit der Oberfläche des Trägers zugewandten Unterseiten der Fall wäre. Dies erlaubt es, den Träger aus einem teuren und dafür gut wärmeleitenden Material auszubilden.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist ein Abstand zwischen der Oberseite des ersten Laserchips und dem Emissionsbereich des ersten Laserchips kleiner als 10 µm. Vorteilhafterweise ermöglicht dies einen besonders geringen Abstand zwischen dem Emissionsbereich des ersten Laserchips und einem Emissionsbereich eines eventuellen zweiten Laserchips des Laserbauelements.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist der zurückversetzte Teil der Seitenfläche des ersten Laserchips um 1 µm bis 10 µm zurückversetzt. Beispielsweise kann der zurückversetzte Teil der Seitenfläche um 5 µm zurückversetzt sein. Vorteilhafterweise lässt sich eine Stufe dieser Größe mit geringem Aufwand ausbilden. Gleichzeitig ist der Versatz des zurückversetzten Teils der Seitenfläche ausreichend klein, um den Versatz mit dem Material des ersten Lotkontakts zu füllen.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements erstreckt sich der zurückversetzte Teil der Seitenfläche von der Oberseite des ersten Laserchips 10 µm bis 50 µm in Richtung der Unterseite des ersten Laserchips. Beispielsweise kann sich der zurückversetzte Teil der Seitenfläche von der Oberseite 30 µm weit in Richtung der Unterseite des ersten Laserchips erstrecken. Vorteilhafterweise hat sich dieser Wert als ausreichend erwiesen, um eine sichere elektrische Trennung zwischen dem ersten Lotkontakt und dem nicht zurückversetzten Teil der Seitenfläche des ersten Laserchips zu gewährleisten.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements grenzt ein p-dotierter Bereich des ersten Laserchips an die Oberseite des ersten Laserchips an. Ein n-dotierter Bereich des ersten Laserchips grenzt an die Unterseite des ersten Laserchips an. Der erste Laserchip kann allerdings auch so ausgebildet sein, dass ein n-dotierter Bereich an die Oberseite angrenzt und ein p-dotierter Bereich an die Unterseite angrenzt.
In einer Ausführungsform des Laserbauelements ist der erste Lotkontakt an einer an der Oberfläche des Trägers ausgebildeten Stufe angeordnet. Vorteilhafterweise kann durch die Stufe ein auch großer Versatz des zurückversetzten Teils der Seitenfläche des ersten Laserchip ausgeglichen werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Laserbauelements umfasst Schritte zum Bereitstellen eines Wafers mit einem ersten Laserchip und einem zweiten Laserchip, zum Anlegen eines Grabens, der sich von einer Oberseite des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips in den Wafer hinein erstreckt, wobei der Graben zwischen dem ersten Laserchip und dem zweiten Laserchip angeordnet ist, wobei der Graben parallel zu einem Resonator des ersten Laserchips orientiert ist, zum Anordnen einer Passivierungsschicht in dem Graben, zum Anordnen einer ersten Metallisierung auf der Oberseite des ersten Laserchips, zum Trennen des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips entlang einer Trennebene, die durch den Graben verläuft, wobei an der Trennebene Seitenflächen des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips gebildet werden, und zum Anordnen des ersten Laserchips auf einem Träger, wobei die Seitenfläche des ersten Laserchips einer Oberfläche des Trägers zugewandt wird, wobei ein an der Oberfläche angeordneter erster Lotkontakt elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung verbunden wird.
Vorteilhafterweise ermöglicht dieses Verfahren eine einfache und kostengünstige Herstellung des Laserbauelements. Insbesondere ermöglicht das Verfahren eine parallele Herstellung einer Mehrzahl von Laserchips.
Das Trennen des ersten Laserchips und des zweiten Laserchips entlang der Trennebene kann bei diesem Verfahren beispielsweise durch Brechen erfolgen. Dann ist die Seitenfläche des ersten Laserchips als Bruchfläche ausgebildet und kann dadurch vorteilhafterweise eine besonders geringe Oberflächenrauigkeit aufweisen. Dadurch lässt sich die Seitenfläche des ersten Laserchips vorteilhafterweise besonders gut mechanisch und thermisch an die Oberfläche des Trägers ankoppeln.
Da der erste Laserchip bei diesem Verfahren mit seiner Seitenfläche auf der Oberfläche des Trägers angeordnet wird, wird ein aktiver Bereich des ersten Laserchips vorteilhafterweise senkrecht zur Oberfläche des Trägers orientiert. Dadurch weist ein durch den ersten Laserchip des Laserbauelements emittierter Laserstrahl in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Trägers vorteilhafterweise nur eine geringe Strahldivergenz auf. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, die Stirnseite des ersten Laserchips in einiger Entfernung von einer Außenkante des Trägers des Laserbauelements anzuordnen, ohne dass der Träger den durch den ersten Laserchip emittierten Laserstrahl abschattet. Dadurch ist bei der Anordnung des ersten Laserchips vorteilhafterweise eine gewisse Montagetoleranz zulässig, wodurch sich das Verfahren einfach und kostengünstig durchführen lässt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses einen zusätzlichen Schritt zum Verbinden der Oberseite des ersten Laserchips mit einer Oberseite eines dritten Laserchips mittels der ersten Metallisierung. Das Verbinden der Oberseite des ersten Laserchips mit der Oberseite des dritten Laserchips kann beispielsweise durch Löten erfolgen. Dabei kann die erste Metallisierung an der Oberseite des ersten Laserchips beispielsweise Gold und eine Metallisierung an der Oberseite des dritten Laserchips beispielsweise Zinn aufweisen. Vorteilhafterweise weist das durch dieses Verfahren erhältliche Laserbauelement mindestens zwei Laserchips auf, wodurch das Laserbauelement eine besonders hohe optische Ausgangsleistung aufweisen kann.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der erste Lotkontakt durch Wiederaufschmelzlöten mit der ersten Metallisierung verbunden. Dadurch gestaltet sich die Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten Lotkontakt und der ersten Metallisierung vorteilhafterweise besonders einfach und lässt sich für eine Massenproduktion automatisieren.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
1 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Wafers in einem ersten Bearbeitungsstand;
2 den Teil des Wafers nach Anlegen eines Grabens;
3 den Teil des Wafers nach dem Anlegen einer Passivierungsschicht und einer ersten Metallisierung;
4 eine Aufsicht auf eine Stirnseite eines ersten Laserchips;
5 eine Aufsicht auf den ersten Laserchip und einen mit dem ersten Laserchip verbundenen zweiten Laserchip;
6 eine Seitenansicht eines Laserbauelements; und
7 eine Aufsicht auf das Laserbauelement.
1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines Wafers 10. Der Wafer 10 ist mit den Methoden der Halbleitertechnologie hergestellt und weist in einer regelmäßigen Anordnung eine Mehrzahl an Laserchips auf, von denen in 1 ein erster Laserchip 100 und ein zweiter Laserchip 200 dargestellt sind. Der Wafer 10 und die Laserchips 100, 200 können beispielsweise ein InGaN-Materialsystem aufweisen.
Die Laserchips 100, 200 sind als kantenemittierende Halbleiter-Laserdioden ausgebildet. Der erste Laserchip 100 und der zweite Laserchip 200 sind spiegelbildlich zueinander ausgebildet. Nachfolgend wird exemplarisch der erste Laserchip 100 genauer erläutert.
Der erste Laserchip 100 weist eine Oberseite 101 und eine der Oberseite 101 gegenüberliegende Unterseite 102 auf. Die Oberseiten 101 der Laserchips 100, 200 und die Unterseiten 102 der Laserchips 100, 200 sind Teil der Oberseite und der Unterseite des Wafers 10.
Der erste Laserchip 100 weist einen n-dotierten Bereich 110 und einen p-dotierten Bereich 120 auf. Der n-dotierte Bereich 110 grenzt an die Unterseite 102 des ersten Laserchips 100 an. Der p-dotierte Bereich 120 grenzt an die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 an. Es wäre allerdings auch möglich, den n-dotierten Bereich 110 und den p-dotierten Bereich 120 derart zu vertauschen, dass der n-dotierte Bereich 110 an die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 und der p-dotierte Bereich 120 an die Unterseite 102 des ersten Laserchips 100 angrenzt. Am Übergang zwischen dem n-dotierten Bereich 110 und dem p-dotierten Bereich 120 ist ein flächiger p/n-Übergang ausgebildet, der parallel zur Oberseite 101 und zur Unterseite 102 des ersten Laserchips 100 orientiert ist.
Der p-dotierte Bereich 120 ist an der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 strukturiert, um eine schmale und langgezogene Wellenleiterstruktur 140 zu bilden. Ein in Richtung senkrecht zur Oberseite 101 unterhalb der Wellenleiterstruktur 140 angeordneter Teil des p/n-Übergangs bildet einen aktiven Bereich 130 des ersten Laserchips 100.
Der erste Laserchip 100 umfasst neben der Oberseite 101 und der Unterseite 102 eine Stirnseite 103, eine erste Seitenfläche 104 und eine zweite Seitenfläche 105. Die Stirnseite 103 ist senkrecht zur Oberseite 101 und senkrecht zur Längsrichtung der Wellenleiterstruktur 140 orientiert. Die erste Seitenfläche 104 und die der ersten Seitenfläche 104 gegenüberliegende zweite Seitenfläche 105 sind senkrecht zur Oberseite 101, senkrecht zur Stirnseite 103 und parallel zur Längsrichtung der Wellenleiterstruktur 140 orientiert.
Im Verbund des Wafers 10 liegen die Stirnseite 103 und die Seitenflächen 104, 105 des ersten Laserchips 100 nicht frei, sondern sind mit Stirnseiten und Seitenflächen weiterer Laserchips des Wafers 10 verbunden. Im in 1 gezeigten Ausschnitt des Wafers 10 ist die erste Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 mit der spiegelbildlichen ersten Seitenfläche des zweiten Laserchips 200 verbunden. Erst in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt werden die Laserchips 100, 200 des Wafers 10 vereinzelt, wodurch die Stirnseiten 103 und die Seitenflächen 104, 105 gebildet werden. Beispielsweise werden der erste Laserchip 100 und der zweite Laserchip 200 an einer Trennebene 11 getrennt, wodurch die erste Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 und die spiegelbildliche erste Seitenfläche des zweiten Laserchips 200 freigelegt werden.
Nach dem Vereinzeln des ersten Laserchips 100 bilden die Stirnseite 103 des ersten Laserchips 100 und eine der Stirnseite 103 gegenüberliegende weitere Stirnseite des ersten Laserchips 100 Spiegelfacetten des ersten Laserchips 100. Zwischen den Spiegelfacetten ist ein Resonator 141 des ersten Laserchips 100 ausgebildet. Die Stirnseite 103 des ersten Laserchips 100 bildet eine Auskoppelfacette des ersten Laserchips 100. Ein Schnittbereich zwischen dem aktiven Bereich 130 des ersten Laserchips 100 und der die Auskoppelfacette bildenden Stirnseite 103 bildet einen Emissionsbereich 131, in dem im Betrieb des ersten Laserchips 100 ein Laserstrahl emittiert wird. Der Laserstrahl wird dabei in Richtung senkrecht zur Stirnseite 103 abgestrahlt.
Der Emissionsbereich 131 weist in Richtung senkrecht zur Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 einen Abstand 132 von der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 auf. Der Abstand 132 ist bevorzugt kleiner als 10 µm.
2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Wafers 10 in einem der Darstellung der 1 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Zwischen dem ersten Laserchip 100 und dem zweiten Laserchip 200 ist ein Graben 150 angelegt worden. Der Graben 150 erstreckt sich mittig zwischen den Wellenleiterstrukturen 140 des ersten Laserchips 100 und des zweiten Laserchips 200 und ist parallel zu den Wellenleiterstrukturen 140 der Laserchips 100, 200 orientiert. Zwischen den Laserchips 100, 200 und weiteren Laserchips des Wafers 10 können entsprechende weitere Gräben angeordnet sein, die parallel zum Graben 150 orientiert sind. Der Graben 150 kann beispielsweise durch einen Ätzprozess angelegt sein.
Der Graben 150 erstreckt sich von der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 und des zweiten Laserchips 200 in den ersten Laserchip 100 und den zweiten Laserchip 200 hinein. Dabei weist der Graben 150 bevorzugt einen näherungsweise rechteckigen Querschnitt mit zur Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 senkrechten Seitenwänden und einer zur Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 parallelen Bodenfläche auf. Der Graben 150 weist eine Breite 151 und eine Tiefe 152 auf. Die Breite 151 des Grabens 150 liegt bevorzugt zwischen 4 µm und 20 µm. Beispielsweise kann die Breite 151 des Grabens 150 10 µm betragen. Die Tiefe 152 des Grabens 150 liegt bevorzugt zwischen 10 µm und 50 µm. Beispielsweise kann der Graben 150 eine Tiefe 152 von 30 µm aufweisen. Der Graben 150 ist dabei in jedem Fall so tief, dass er sich bis in den n-dotierten Bereich 110 des ersten Laserchips 100 hinein erstreckt.
3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Wafers 10 in einem der Darstellung der 2 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. An den Oberseiten 101 des ersten Laserchips 100 und des zweiten Laserchips 200 wurden eine Passivierungsschicht 160 und eine erste Metallisierung 170 angelegt. An den Unterseiten 102 des ersten Laserchips 100 und des zweiten Laserchips 200 wurde eine zweite Metallisierung 180 angelegt.
Die Passivierungsschicht 160 weist ein elektrisch isolierendes Material auf. Die Passivierungsschicht 160 bedeckt die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 in den die Wellenleiterstruktur 140 umgebenden Bereichen. Im Bereich der Wellenleiterstruktur 140 ist die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 hingegen nicht durch die Passivierungsschicht 160 bedeckt. Die Passivierungsschicht 160 erstreckt sich außerdem in den Graben 150 hinein und bedeckt die Seitenwände und die Bodenfläche des Grabens 150.
Die erste Metallisierung 170 weist ein elektrisch leitendes Material auf. Die erste Metallisierung 170 kann beispielsweise Gold oder Zinn aufweisen. An der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 ist die erste Metallisierung 170 auf der Passivierungsschicht 160 angeordnet und steht im Bereich der Wellenleiterstruktur 140 in Kontakt mit der Oberseite 101 des Laserchips 100. Damit ist die erste Metallisierung 170 im Bereich der Wellenleiterstruktur 140 elektrisch leitend mit dem p-dotierten Bereich 120 des ersten Laserchips 100 verbunden. Die erste Metallisierung 170 erstreckt sich außerdem in den Graben 150 hinein und liegt dort an den Seitenwänden und der Bodenfläche des Grabens 150 auf der Passivierungsschicht 160 auf. Somit ist die erste Metallisierung 170 im Bereich des Grabens 150 durch die Passivierungsschicht 160 elektrisch gegen den n-dotierten Bereich 110 und den p-dotierten Bereich 120 des ersten Laserchips 100 isoliert.
Die zweite Metallisierung 180 weist ein elektrisch leitendes Material auf. Beispielsweise kann die zweite Metallisierung 180 Gold aufweisen. Die zweite Metallisierung 180 bedeckt die Unterseite 102 des ersten Laserchips 100 flächig und steht dadurch in elektrisch leitendem Kontakt zum n-dotierten Bereich 110 des ersten Laserchips 100. Die zweite Metallisierung 180 kann jedoch auch entfallen.
4 zeigt eine schematische Ansicht des ersten Laserchips 100 nach dem Vereinzeln des ersten Laserchips 100. Der erste Laserchip 100 wurde entlang der mittig durch den Graben 150 verlaufenden Trennebene 11 von dem zweiten Laserchip 200 getrennt. Entsprechend wurde der erste Laserchip 100 von weiteren an den Laserchip 100 angrenzenden Laserchips des Wafers 10 getrennt. Das Vereinzeln des ersten Laserchips 100 kann beispielsweise durch Brechen erfolgt sein. In diesem Fall können die durch das Vereinzeln des ersten Laserchips 100 gebildeten Seitenflächen 104, 105 und die Stirnseite 103 sehr glatt ausgebildet sein. Das Vereinzeln des Laserchips 100 kann aber beispielsweise auch durch Zersägen des Wafers 10 erfolgt sein.
Durch das Trennen des ersten Laserchips 100 von dem zweiten Laserchip 200 ist der Graben 150 zwischen dem ersten Laserchip 100 und dem zweiten Laserchip 200 zerteilt worden. Die an dem ersten Laserchip 100 ausgebildete Hälfte des Grabens 150 bildet nun eine an der ersten Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 ausgebildete Stufe 153. Ein an die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 angrenzender Teil der ersten Seitenfläche 104 bildet einen zurückversetzten Teil 154, der gegenüber den übrigen Teilen der ersten Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 um eine Montagetiefe 155 zurückversetzt ist. Die Montagetiefe 155 beträgt etwa die Hälfte der Breite 151 des Grabens 150. Beispielsweise kann die Montagetiefe 155 5 µm betragen.
Im zurückversetzten Teil 154 der ersten Seitenfläche 104 sind Teile der Passivierungsschicht 160 und der ersten Metallisierung 170 angeordnet. Dabei ist die erste Metallisierung 170 im zurückversetzten Teil 154 durch die Passivierungsschicht 160 elektrisch gegen den n-dotierten Bereich 110 und den p-dotierten Bereich 120 des ersten Laserchips 100 isoliert. Die erste Metallisierung 170 ist jedoch im Bereich der Wellenleiterstruktur 140 an der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 elektrisch leitend mit dem p-dotierten Bereich 120 des ersten Laserchips 100 verbunden.
An der der ersten Seitenfläche 104 gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 105 des ersten Laserchips 100 kann eine zur Stufe 153 symmetrische Stufe ausgebildet sein. In diesem Fall weist auch die zweite Seitenfläche 105 einen zurückversetzten Teil auf, in den sich die Passivierungsschicht 160 und die erste Metallisierung 170 erstrecken. Eine Stufe an der zweiten Seitenfläche 105 ist in der Darstellung der 4 nicht gezeigt und kann auch entfallen.
5 zeigt eine schematische Darstellung des ersten Laserchips 100 in einem der Darstellung der 4 zeitlich nachfolgenden Bearbeitungsstand. Der erste Laserchip 100 ist mit einem im Wesentlichen spiegelbildlich zum ersten Laserchip 100 ausgebildeten dritten Laserchip 300 verbunden worden. Der dritte Laserchip 300 kann beispielsweise durch den im Wafer 10 dem ersten Laserchip 100 benachbarten zweiten Laserchip 200 gebildet sein. Der dritte Laserchip 300 kann jedoch auch ein anderer, entsprechend ausgebildeter Laserchip sein. Der dritte Laserchip 300 kann auch von einem anderen Wafer stammen als der erste Laserchip 100.
Der erste Laserchip 100 und der dritte Laserchip 300 sind derart zusammengefügt, dass die Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 der Oberseite des dritten Laserchips 300 benachbart gegenüberliegt. Die Wellenleiterstruktur 140 des ersten Laserchips 100 ist parallel zur Wellenleiterstruktur des dritten Laserchips 300 orientiert. Die erste Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 ist mit möglichst hoher Genauigkeit koplanar zur ersten Seitenfläche des dritten Laserchips 300 angeordnet.
Der erste Laserchip 100 ist dadurch mit dem dritten Laserchip 300 verbunden, dass die an der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 angeordnete erste Metallisierung 170, beispielsweise durch Löten, elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung des dritten Laserchips 300 verbunden ist. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den ersten Metallisierungen 170 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 lässt sich beispielsweise besonders einfach herstellen, wenn die erste Metallisierung 170 des ersten Laserchips 100 Gold aufweist und die erste Metallisierung des dritten Laserchips 300 Zinn aufweist. In diesem Fall stammen der erste Laserchip 100 und der dritte Laserchip 300 von unterschiedlichen Wafern.
Der zurückversetzte Teil 154 an der ersten Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 schließt etwa koplanar an den zurückversetzten Teil der ersten Seitenfläche des dritten Laserchips 300 an. Gemeinsam bilden die zurückversetzten Teile 154 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 einen Montagegraben 190. Im Montagegraben 190 sind die elektrisch leitend miteinander verbundenen ersten Metallisierungen 170 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 zugänglich.
Der Montagegraben 190 weist in Richtung senkrecht zur ersten Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 die Montagetiefe 155 auf. In Richtung senkrecht zur Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 weist der Montagegraben 190 eine Montagebreite 156 auf. Die Montagebreite 156 entspricht etwa dem Doppelten der Tiefe 152 des im Wafer 10 angelegten Grabens 150. Beispielsweise kann die Montagebreite 156 des Montagegrabens 190 60 µm betragen.
6 zeigt eine Seitenansicht eines Laserbauelements 500. 7 zeigt eine Aufsicht auf das Laserbauelement 500.
Das Laserbauelement 500 umfasst die miteinander verbundenen Laserchips 100, 300 der 5. Ferner umfasst das Laserbauelement 500 einen Träger 400. Der Träger 400 weist eine Oberfläche 401 auf. Der Träger 400 weist ein thermisch gut leitendes Material auf und ist zumindest an der Oberfläche 401 elektrisch isolierend ausgebildet. Der Träger 400 kann beispielsweise als Metallkernplatine ausgebildet sein. Der Träger 400 kann aber beispielsweise auch einen thermisch besonders gut leitenden Werkstoff wie Diamant aufweisen.
An der Oberfläche 401 des Trägers 400 sind ein erster Lotkontakt 410, ein zweiter Lotkontakt 420 und ein dritter Lotkontakt 430 angeordnet. Die Lotkontakte 410, 420, 430 sind jeweils elektrisch gegeneinander isoliert. Die Lotkontakte 410, 420, 430 sind bevorzugt als SMD-Lotkontakte ausgebildet, die sich für eine Oberflächenmontage eignen, beispielsweise für eine Oberflächenmontage durch Wiederaufschmelzlöten (Reflow-Löten).
Der erste Lotkontakt 410 ist mittig zwischen dem zweiten Lotkontakt 420 und dem dritten Lotkontakt 430 angeordnet. Der erste Lotkontakt 410 weist eine Breite 411 auf. Die Breite 411 ist kleiner als die Montagebreite 156 des Montagegrabens 190 der Kombination aus erstem Laserchip 100 und drittem Laserchip 300. Beispielsweise kann die Breite 411 des ersten Lotkontakts 410 30 µm betragen. In Richtung senkrecht zur Verbindungsrichtung zwischen erstem Lotkontakt 410, zweitem Lotkontakt 420 und drittem Lotkontakt 430 sind der erste Lotkontakt 410, der zweite Lotkontakt 420 und der dritte Lotkontakt 430 als Streifen ausgebildet und weisen eine Länge auf, die etwa der Länge der Seitenflächen 104, 105 der Laserchips 100, 300 in zu den Oberseiten 101 der Laserchips 100, 300 parallele Richtung entspricht.
Das durch den ersten Laserchip 100 und den dritten Laserchip 300 gebildete Paket ist derart an der Oberfläche 401 des Trägers 400 angeordnet, dass die ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 der Oberfläche 401 des Trägers 400 zugewandt sind. Der Montagegraben 190 ist etwa zentriert über dem ersten Lotkontakt 410 angeordnet. Der im Montagegraben 190 zugängliche Teil der ersten Metallisierung 170 ist elektrisch leitend mit dem ersten Lotkontakt 410 verbunden. Die Verbindung zwischen der ersten Metallisierung 170 und dem ersten Lotkontakt 410 kann beispielsweise durch einen Lötprozess, etwa durch Wiederaufschmelzlöten, hergestellt sein.
Über die erste Metallisierung 170 besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Lotkontakt 410 an der Oberfläche 401 des Trägers 400 und den p-dotierten Bereichen 120 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300. Durch die Passivierungsschicht 160 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 ist der erste Lotkontakt 410 im Bereich des Montagegrabens 190 gegen die n-dotierten Bereiche 110 der Laserchips 100, 300 isoliert. Da die Breite 411 des ersten Lotkontakts 410 geringer als die Montagebreite 156 des Montagegrabens 190 ist und der Montagegraben 190 etwa zentriert über dem ersten Lotkontakt 410 angeordnet ist, besteht auch keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Lotkontakt 410 und den n-dotierten Bereichen 110 an den ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 außerhalb des Montagegrabens 190.
Die erste Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 steht in elektrisch leitendem Kontakt mit dem zweiten Lotkontakt 420 an der Oberfläche 401 des Trägers 400. Entsprechend steht die erste Seitenfläche des dritten Laserchips 300 in elektrisch leitendem Kontakt zu dem dritten Lotkontakt 430 an der Oberfläche 401 des Trägers 400. Die Verbindungen zwischen dem zweiten Lotkontakt 420 und der ersten Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 sowie zwischen dem dritten Lotkontakt 430 und der ersten Seitenfläche des dritten Laserchips 300 sind bevorzugt ebenfalls durch Löten, beispielsweise Wiederaufschmelzlöten, hergestellt.
Über die erste Seitenfläche 104 des ersten Laserchips 100 besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Lotkontakt 420 an der Oberfläche 401 des Trägers 400 und dem n-dotierten Bereich 110 des ersten Laserchips 100. Über die erste Seitenfläche des dritten Laserchips 300 besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem dritten Lotkontakt 430 an der Oberfläche 401 des Trägers 400 und dem ndotierten Bereich des dritten Laserchips 300. Bevorzugt besteht außerdem eine direkte elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Lotkontakt 410 und der zweiten Metallisierung 180 an der Unterseite 102 des ersten Laserchips 100. Entsprechend besteht bevorzugt auch eine direkte elektrisch leitende Verbindung zwischen der zweiten Metallisierung an der Unterseite des dritten Laserchips 300. In diesem Fall können die elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Lotkontakten 420, 430 und den n-dotierten Bereichen 110 der Laserchips 100, 300 vorteilhafterweise besonders zuverlässig und niederohmig ausgebildet sein. Die zweiten Metallisierungen 180 können aber auch entfallen.
Zwischen dem ersten Lotkontakt 410 und dem zweiten Lotkontakt 420 des Trägers 400 kann eine elektrische Spannung über den aktiven Bereich 130 des ersten Laserchips 100 angelegt werden, um den ersten Laserchip 100 zur Emission eines Laserstrahls zu veranlassen. Der Laserstrahl wird durch den ersten Laserchip 100 im Emissionsbereich 131 in eine zur Stirnseite 103 etwa senkrechte Abstrahlrichtung 510 emittiert. Ein elektrischer Strom fließt dabei vom ersten Lotkontakt 410 über die erste Metallisierung 170, den p-dotierten Bereich 120 in der Wellenleiterstruktur 140 des ersten Laserchips 100, den aktiven Bereich 130 des ersten Laserchips 100 und den n-dotierten Bereich 110 des ersten Laserchips 100 zum zweiten Lotkontakt 420 des Trägers 400. Zwischen dem ersten Lotkontakt 410 und dem dritten Lotkontakt 430 des Trägers 400 kann eine elektrische Spannung über den aktiven Bereich des dritten Laserchips 300 angelegt werden, um den dritten Laserchip 300 zur Emission eines Laserstrahls zu veranlassen. Der Laserstrahl wird von dem dritten Laserchip 300 im Emissionsbereich des dritten Laserchips 300 in die etwa senkrecht zur Stirnseite des dritten Laserchips 300 orientierte Abstrahlrichtung 510 abgestrahlt. Ein elektrischer Strom fließt dabei vom ersten Lotkontakt 410 durch die erste Metallisierung 170, den p-dotierten Bereich in der Wellenleiterstruktur des dritten Laserchips 300 über den aktiven Bereich des dritten Laserchips 300 zum n-dotierten Bereich des dritten Laserchips 300 und weiter zum dritten Lotkontakt 430 des Trägers 400. Das Laserbauelement 500 ermöglicht es, den ersten Laserchip 100 und den dritten Laserchip 300 getrennt voneinander anzusteuern.
Die Emissionsbereiche 131 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 des Laserbauelements 500 weisen einen Abstand 501 voneinander auf. Der Abstand 501 zwischen den Emissionsbereichen 131 entspricht etwa der Summe aus dem Doppelten des Abstands 132 des Emissionsbereichs 131 des ersten Laserchips 100 von der Oberseite 101 des ersten Laserchips 100 und der Dicke der beiden ersten Metallisierungen 170 der Laserchips 100, 300. Der Abstand 501 der Emissionsbereiche 131 ist bevorzugt kleiner als 20 µm.
Der geringe Abstand 501 zwischen den Emissionsbereichen 131 der Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 erlaubt es vorteilhafterweise, die durch die beiden Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 emittierten Laserstrahlen optisch als einen gemeinsamen Laserstrahl zu behandeln. Hierzu kann das Laserbauelement 500 beispielsweise eine geeignete gemeinsame Optik für die beiden durch die Laserchips 100, 300 emittierten Laserstrahlen aufweisen.
Trotz ihres geringen Abstands 501 sind die durch die Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 emittierten Laserstrahlen optisch nicht gekoppelt. Das bedeutet, dass die aktiven Bereiche 130 und Resonatoren 141 der Laserchips 100, 300 und die durch die Laserchips 100, 300 emittierten Laserstrahlen sich gegenseitig nicht beeinflussen.
Der durch die optische Zusammenschaltung der durch die Laserchips 100, 300 der Laserbauelements 500 emittierten Laserstrahlen gebildete Laserstrahl kann eine hohe optische Ausgangsleistung aufweisen. Da die durch die Laserchips 100, 300 emittierten Teilstrahlen jedoch an voneinander getrennten Emissionsbereichen 131 der Laserchips 100, 300 emittiert werden, ist die Facettenbelastung an den Emissionsbereichen 131 des ersten Laserchips 100 und des dritten Laserchips 300 gering, sodass nur ein geringes Risiko einer optisch induzierten, thermischen Zerstörung besteht.
Während des Betriebs des Laserbauelements 500 im ersten Laserchip 100 und im dritten Laserchip 300 anfallende Abwärme kann von den aktiven Bereichen 130 der Laserchips 100, 300 über die ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 in den Träger 400 abfließen. Dabei muss die Abwärme vorteilhafterweise nur die kurze Wegstrecke zwischen den aktiven Bereichen 130 und den ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 zurücklegen, wodurch sich für die abfließende Abwärme nur ein geringer Wärmewiderstand ergibt.
Die durch die Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 emittierten Laserstrahlen weisen in Richtung senkrecht zur Oberfläche 401 des Trägers 400 eine geringere Strahldivergenz auf als in Richtung parallel zur Oberfläche 401 des Trägers 400. Beispielsweise können die durch die Laserchips 100, 300 emittierten Laserstrahlen in Richtung senkrecht zur Oberfläche 401 des Trägers 400 eine Strahldivergenz von 8° und in Richtung parallel zur Oberfläche 401 des Trägers 400 eine Strahldivergenz von 22° aufweisen. Die geringe Strahldivergenz der durch die Laserchips 100, 300 emittierten Laserstrahlen in Richtung senkrecht zur Oberfläche 401 des Trägers 400 erlaubt es, die Stirnseiten 103 der Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 zurückversetzt gegen eine Kante des Trägers 400 anzuordnen, ohne dass es an der Kante des Trägers 400 zu einer Abschattung der durch die Laserchips 100, 300 emittierten Laserstrahlen kommt. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine gewisse Montagetoleranz bei der Anordnung des Pakets der Laserchips 100, 300 an der Oberfläche 401 des Trägers 400.
Da die ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 während des Zerteilens des Wafers 10 durch Brechen hergestellt sein können, können die ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 eine besonders geringe Oberflächenrauigkeit aufweisen. Beispielsweise können die ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 eine Oberflächenrauigkeit im Bereich von 50 nm aufweisen. Hierdurch ist die Anordnung der ersten Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 an der Oberfläche 401 des Trägers 400 besonders einfach und es ergeben sich gute thermische und elektrische Kontakte zwischen den Seitenflächen 104 der Laserchips 100, 300 und den Lotkontakten 420, 430 an der Oberfläche 401 des Trägers 400.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Laserchips 100, 300 des Laserbauelements 500 besteht darin, dass die Laserchips 100, 300 an der Oberfläche 401 des Trägers 400 einen geringeren Platzbedarf aufweisen, als dies bei einer Anordnung der Laserchips 100, 300, bei der die Oberseiten 101 oder die Unterseiten 102 der Laserchips 100, 300 der Oberfläche 401 des Trägers 400 zugewandt sind, der Fall wäre. Dies ermöglicht es, das Laserbauelement 500 besonders kompakt auszubilden.
Außerdem kann der Träger 400 des Laserbauelements 500 dadurch mit besonders kleiner Oberfläche 401 ausgebildet sein, was es ermöglicht, den Träger 400 aus einem teuren Material auszubilden.
Es ist möglich, an der Oberfläche 401 des Trägers 400 eine Stufe vorzusehen. In diesem Fall ist der erste Lotkontakt 410 an der Oberseite der Stufe angeordnet und dadurch in Richtung senkrecht zur Oberfläche 401 des Trägers 400 deutlich höher als der zweite Lotkontakt 420 und der dritte Lotkontakt 430. In diesem Fall kann die Montagetiefe 155 beispielsweise einen Wert zwischen 10 µm und 100 µm aufweisen.
Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Wafer
11: Trennebene
100: erster Laserchip
101: Oberseite
102: Unterseite
103: Stirnseite
104: erste Seitenfläche
105: zweite Seitenfläche
110: n-dotierter Bereich
120: p-dotierter Bereich
130: aktiver Bereich
131: Emissionsbereich
132: Abstand
140: Wellenleiterstruktur
141: Resonator
150: Graben
151: Breite
152: Tiefe
153: Stufe
154: zurückversetzter Teil
155: Montagetiefe
156: Montagebreite
160: Passivierungsschicht
170: erste Metallisierung
180: zweite Metallisierung
190: Montagegraben
200: zweiter Laserchip
300: dritter Laserchip
400: Träger
401: Oberfläche
410: erster Lotkontakt
411: Breite
420: zweiter Lotkontakt
430: dritter Lotkontakt
500: Laserbauelement
501: Abstand
510: Abstrahlrichtung

Claims

Laserbauelement (500) mit einem kantenemittierenden ersten Laserchip (100) mit einer Oberseite (101), einer Unterseite (102), einer Stirnseite (103) und einer Seitenfläche (104), wobei an der Stirnseite (103) ein Emissionsbereich (131) ausgebildet ist, wobei die Seitenfläche (104) senkrecht zur Oberseite (101) und zur Stirnseite (103) orientiert ist, wobei an der Oberseite (101) eine erste Metallisierung (170) angeordnet ist, wobei an der Seitenfläche (104) eine Stufe (153) ausgebildet ist, durch die ein an die Oberseite (101) angrenzender Teil (154) der Seitenfläche zurückversetzt ist, wobei im zurückversetzten Teil (154) der Seitenfläche (104) eine Passivierungsschicht (160) angeordnet ist.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 1, wobei der Laserchips (100) auf einem Träger (400) angeordnet ist, wobei die Seitenfläche (104) einer Oberfläche (401) des Trägers (400) zugewandt ist, wobei ein an der Oberfläche (401) des Trägers (400) angeordneter erster Lotkontakt (410) elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung (170) verbunden ist.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 2, wobei die Seitenfläche (104) des ersten Laserchips (100) über einen an der Oberfläche (401) des Trägers (400) angeordneten zweiten Lotkontakt (420) mit dem Träger (400) verbunden ist.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 3, wobei der zweite Lotkontakt (420) elektrisch leitend mit der Unterseite (102) des ersten Laserchips (100) verbunden ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Unterseite (102) des ersten Laserchips (100) eine zweite Metallisierung (180) angeordnet ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Metallisierung (170) die Oberseite (101) des ersten Laserchips (100) mit einer Oberseite eines zweiten Laserchips (300) verbindet.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 6, wobei der zweite Laserchip (300) spiegelbildlich zu dem ersten Laserchip (100) ausgebildet und angeordnet ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der Ansprüche 6 und 7, wobei ein Abstand (501) zwischen dem Emissionsbereich (131) des ersten Laserchips (100) und einem Emissionsbereich des zweiten Laserchips (300) kleiner als 20 µm ist.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 2 und einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Seitenfläche des zweiten Laserchips (300) über einen an der Oberfläche (401) des Trägers (400) angeordneten dritten Lotkontakt (430) mit dem Träger (400) verbunden ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand (132) zwischen der Oberseite (101) und dem Emissionsbereich (131) kleiner als 10 µm ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zurückversetzte Teil (154) der Seitenfläche (104) um 1 µm bis 10 µm zurückversetzt ist.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der zurückversetzte Teil (154) der Seitenfläche (104) von der Oberseite (101) des ersten Laserchips (100) 10 µm bis 50 µm in Richtung der Unterseite (102) des ersten Laserchips (100) erstreckt.
Laserbauelement (500) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein p-dotierter Bereich (120) des ersten Laserchips (100) an die Oberseite (101) angrenzt, wobei ein n-dotierter Bereich (110) des ersten Laserchips (100) an die Unterseite (102) angrenzt.
Laserbauelement (500) gemäß Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei der erste Lotkontakt (410) an einer an der Oberfläche (401) des Trägers (400) ausgebildeten Stufe angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Laserbauelements (500) mit den folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Wafers (10) mit einem ersten Laserchip (100) und einem zweiten Laserchip (200); – Anlegen eines Grabens (150), der sich von einer Oberseite (101) des ersten Laserchips (100) und des zweiten Laserchips (200) in den Wafer (10) hinein erstreckt, wobei der Graben (150) zwischen dem ersten Laserchip (100) und dem zweiten Laserchip (200) angeordnet ist, wobei der Graben (150) parallel zu einem Resonator (141) des ersten Laserchips (100) orientiert ist; – Anordnen einer Passivierungsschicht (160) in dem Graben (150); – Anordnen einer ersten Metallisierung (170) auf der Oberseite (1019 des ersten Laserchips (100); – Trennen des ersten Laserchips (100) und des zweiten Laserchip (200) entlang einer Trennebene (11), die durch den Graben (150) verläuft, wobei an der Trennebene (11) Seitenflächen (104) des ersten Laserchips (100) und des zweiten Laserchips (200) gebildet werden; – Anordnen des ersten Laserchips (100) auf einem Träger (400), wobei die Seitenfläche (104) des ersten Laserchips (100) einer Oberfläche (401) des Trägers (400) zugewandt wird, wobei ein an der Oberfläche (401) angeordneter erster Lotkontakt (410) elektrisch leitend mit der ersten Metallisierung (170) verbunden wird.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Verfahren den folgenden zusätzlichen Schritt umfasst: – Verbinden der Oberseite (101) des ersten Laserchips (100) mit einer Oberseite eines dritten Laserchips (300) mittels der ersten Metallisierung (170).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 und 16, wobei der erste Lotkontakt (410) durch Wiederaufschmelzlöten mit der ersten Metallisierung (170) verbunden wird.