DE102016125430A1 - Oberflächenmontierbarer Halbleiterlaser, Anordnung mit einem solchen Halbleiterlaser und Betriebsverfahren hierfür - Google Patents

Oberflächenmontierbarer Halbleiterlaser, Anordnung mit einem solchen Halbleiterlaser und Betriebsverfahren hierfür Download PDF

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Abstract

In einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser (1) oberflächenmontierbar und umfasst eine Halbleiterschichtenfolge (2), die einen zur Erzeugung von Laserstrahlung (L) eingerichteten Erzeugungsbereich (22) zwischen einer p-Seite (p) und einer n-Seite (n) beinhaltet. Weiterhin umfasst der Halbleiterlaser zwei Kontaktflächen (31, 32) zur externen elektrischen Kontaktierung der p-Seite (p) und der n-Seite (n). Dabei ist der Erzeugungsbereich (22) dazu eingerichtet, gepulst mit zeitweisen Stromdichten von mindestens 30 A/mmbetrieben zu werden. Die Kontaktflächen (31, 32) befinden sich an derselben Seite der Halbleiterschichtenfolge (2) in einer gemeinsamen Ebene, sodass der Halbleiterlaser (1) bonddrahtfrei kontaktierbar ist.

Description

  • Es wird ein oberflächenmontierbarer Halbleiterlaser angegeben. Darüber hinaus werden eine Anordnung mit einem solchen Halbleiterlaser und ein Betriebsverfahren hierfür angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Halbleiterlaser anzugeben, der mit großen Strömen und mit hohen Repetitionsraten gepulst betreibbar ist.
  • Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen Halbleiterlaser, durch eine Anordnung und durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser oberflächenmontierbar. Dies bedeutet, der Halbleiterlaser ist durch Auflegen auf einer Oberfläche etwa eines elektrischen Treibers und beispielsweise mittels anschließendem Erhitzen und Löten oder mittels Kleben befestigbar. Das heißt, der Halbleiterlaser ist über Oberflächenmontage, englisch surface mount technology oder kurz SMT, elektrisch und mechanisch anschließbar.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser eine Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst mindestens einen Erzeugungsbereich, wobei der Erzeugungsbereich zur Erzeugung von Laserstrahlung eingerichtet ist. Insbesondere beinhaltet der Erzeugungsbereich eine oder mehrere aktive Schichten, in denen über Ladungsträgerrekombination die Laserstrahlung erzeugt wird. Ferner umfasst der Erzeugungsbereich bevorzugt Wellenleiterschichten und Mantelschichten. In dem Erzeugungsbereich findet ein Stromfluss bevorzugt nur oder im Wesentlichen nur in Richtung parallel zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge statt. Das heißt, der Erzeugungsbereich ist nicht oder nicht signifikant zu einer lateralen Stromaufweitung in Richtung senkrecht zur Wachstumsrichtung eingerichtet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich der Erzeugungsbereich und/oder die Halbleiterschichtenfolge und/oder alles Halbleitermaterial des Halbleiterlasers zwischen einer p-Seite und einer n-Seite. Insbesondere ist die p-Seite als Kontaktbereich des Halbleitermaterials für einen Anodenkontakt und die n-Seite für einen Kathodenkontakt eingerichtet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser mindestens zwei Kontaktflächen. Die Kontaktflächen sind zur externen elektrischen Kontaktierung eingerichtet. Insbesondere befinden sich die Kontaktflächen direkt an der p-Seite und/oder an der n-Seite oder stehen im Ohm'schen Kontakt zur p-Seite oder n-Seite und/oder berühren die p-Seite und/oder die n-Seite. Bevorzugt ist je mindestens eine Kontaktfläche für einen Kathodenkontakt und einen Anodenkontakt vorhanden. Bei den Kontaktflächen handelt es sich bevorzugt um metallische Flächen. Das heißt, die Kontaktflächen können aus einem oder aus mehreren Metallen zusammengesetzt sein, sodass es sich um metallische Kontaktflächen handelt. Dabei können alle Kontaktflächen gleich aufgebaut sein oder aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein, um eine verbesserte elektrische Anbindung an die p-Seite und die n-Seite zu erzielen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Erzeugungsbereich dazu eingerichtet, gepulst betrieben zu werden. Eine Repetitionsrate zwischen aufeinanderfolgenden Laserimpulsen und/oder zwischen Impulsgruppen, auch als Bursts bezeichnet, liegt beispielsweise bei mindestens 1 Hz oder 5 Hz oder 15 Hz oder 0,2 MHz oder 0,5 MHz oder 1 MHz. Eine Repetitionsrate zwischen aufeinanderfolgenden Laserimpulsen liegt alternativ oder zusätzlich bei höchstens 500 MHz oder 100 MHz oder 50 MHz, zwischen aufeinanderfolgenden Impulsgruppen bei höchstens 15 MHz oder 10 MHz oder 5 MHz. Innerhalb einer Impulsgruppe können die Laserimpulse schneller aufeinanderfolgen. Impulsgruppen sind beispielsweise aus mindestens zwei oder fünf oder zehn oder 1 x 106 oder 10 x 106 und/oder aus höchstens 500 x 106 oder 200 x 106 oder 100 x 106 Impulsen zusammengesetzt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Erzeugungsbereich zeitweise, insbesondere während der Erzeugung der Laserimpulse, mit hohen Strömen oder Stromdichten betrieben. Etwa in Draufsicht auf den Erzeugungsbereich gesehen liegen die Stromdichten zeitweise bevorzugt bei mindestens 30 A/mm2 oder 80 A/mm2 oder 150 A/mm2. Alternativ oder zusätzlich liegt diese Stromdichte bei höchsten 1000 A/mm2 oder 600 A/mm2. Hierbei liegt die Stromrichtung in dem Erzeugungsbereich bevorzugt parallel oder näherungsweise parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich die elektrischen Kontaktflächen an derselben Seite der Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere liegen die Kontaktflächen in einer gemeinsamen Ebene. Diese gemeinsame Ebene ist bevorzugt senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge orientiert. Der Begriff gemeinsame Ebene schließt nicht aus, dass herstellungsbedingt eine kleine Stufe zwischen den Kontaktflächen auftritt, das heißt, der Begriff gemeinsame Ebene kann in Richtung senkrecht zu dieser Ebene und/oder den Kontaktflächen mit einer Toleranz von höchstens 3 µm oder 2 µm oder 1 µm oder 0,2 µm versehen sein. Es ist möglich, dass die Toleranz kleiner ist als eine mittlere Schichtdicke der Kontaktflächen. Es liegen die Kontaktflächen besonders bevorzugt zumindest zum Teil in der gemeinsamen Ebene liegen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser bonddrahtfrei kontaktierbar. Das heißt, der Halbleiterlaser kann über die Kontaktflächen angelötet oder elektrisch leitend angeklebt werden, ohne dass Bonddrähte zum Einsatz gelangen. Durch die Vermeidung von Bonddrähten bei der elektrischen Kontaktierung ist eine Induktivität der elektrischen Kontaktierung stark herabsetzbar. Hierdurch sind hohe Repetitionsraten und Stromdichten erzielbar sowie steile Stromflanken und damit steile Impulsflanken der einzelnen Laserimpulse.
  • In mindestens einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser oberflächenmontierbar und umfasst eine Halbleiterschichtenfolge, die mindestens einen zur Erzeugung von Laserstrahlung eingerichteten Erzeugungsbereich zwischen einer p-Seite und einer n-Seite beinhaltet. Weiterhin umfasst der Halbleiterlaser mindestens zwei Kontaktflächen zur externen elektrischen Kontaktierung der p-Seite und der n-Seite. Dabei ist der Erzeugungsbereich dazu eingerichtet, gepulst mit zeitweisen Stromdichten von mindestens 30 A/mm2 betrieben zu werden. Die Kontaktflächen befinden sich an derselben Seite der Halbleiterschichtenfolge in einer gemeinsamen Ebene, insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 2 µm, sodass der Halbleiterlaser bonddrahtfrei kontaktierbar ist und bevorzugt über die Kontaktflächen, insbesondere ausschließlich über die Kontaktflächen, sowohl mechanisch als auch elektrisch kontaktiert ist.
  • Bei der Montage von Halbleiterlaserchips werden üblicherweise an einer elektrischen Kontaktseite einer Halbleiterschichtenfolge Bonddrähte verwendet. Diese Verwendung von Bonddrähten bringt jedoch Nachteile mit sich. Insbesondere ist ein zusätzlicher Prozessschritt bei der elektrischen Kontaktierung aufgrund des Anbringens der Bonddrähte erforderlich, was zu erhöhten Kosten führt. Weiterhin wird durch die Bonddrähte ein zusätzlicher elektrischer Widerstand generiert, der die Fähigkeiten des Bauteils begrenzt. Speziell jedoch limitiert der Bonddraht aufgrund der damit verbundenen Induktivität eine Impulsanstiegszeit bei gepulstem Laserbetrieb.
  • Für viele Anwendungen, beispielsweise in der Umgebungsabtastung, sind Impulslängen im Bereich von 1 ns oder von 2 ns mit Betriebsströmen von 40 A oder mehr erforderlich. Dies ist mit Bonddrähten nicht oder nur äußerst schwer zu realisieren. Durch Maßnahmen wie einer Dickenerhöhung der Bonddrähte, der Verwendung möglichst kurzer Bonddrähte oder der Erhöhung der Anzahl der Bonddrähte sind die geschilderten Nachteile nicht oder nur eingeschränkt zu überwinden.
  • Insbesondere bei der hier beschriebenen Anordnung werden Halbleiterlaser verwendet, die direkt mit einem elektrischen Treiber ohne die Verwendung von Bonddrähten kontaktiert werden können. Die Verbindung hin zu dem Treiber wird beispielsweise über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder über ein Lot realisiert. Hierbei übernimmt diese Verbindung gleichzeitig die mechanische Befestigung sowie den elektrischen Anschluss. Um dies zu erreichen, befindet sich die elektrische Kontaktfläche auf derselben Seite der Halbleiterschichtenfolge. Durch den Verzicht auf Bonddrähte ist die Induktivität des Systems erheblich reduziert. Hierdurch sind insbesondere bei hohen Stromstärken signifikant steilere Impulsanstiegsflanken der Laserimpulse erzielbar. Weiterhin ist durch die Einsparung der Bonddrähte eine Kostensenkung verbunden und auch ein elektrischer Widerstand hin zum Halbleiterlaser ist reduziert.
  • Beispielsweise bei einem Halbleiterlaser, der flächig auf eine Kathode aufgelötet ist und der über vier Bonddrähte mit einer Anode verbunden ist, liegt eine Induktivität aufgrund der Bonddrähte bei ungefähr 0,25 nH, wohingegen der Beitrag des Halbleiterlasers selbst typisch lediglich kleiner als 0,05 nH ist. Damit überwiegt in diesem Fall der Beitrag der Bonddrähte zur Gesamtinduktivität von ungefähr 0,3 nH. Mit dem hier beschriebenen Kontaktierungsschema ohne Bonddrähte lassen sich dagegen Gesamtinduktivitäten von ungefähr 0,1 nH oder weniger erzielen. Somit sind Anstiegszeiten und Abfallzeiten von Laserimpulsen auch um einen Faktor 3 oder um mehr reduzierbar.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform basiert die Halbleiterschichtenfolge 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 oder wie AlnGamIn1-n-mAskP1-k' wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 sowie 0 ≤ k < 1 ist. Bevorzugt gilt dabei für zumindest eine Schicht oder für alle Schichten der Halbleiterschichtenfolge 0 < n ≤ 0,8, 0,4 ≤ m < 1 und n + m ≤ 0,95 sowie 0 < k ≤ 0,5. 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. Insbesondere basiert der Halbleiterlaser auf dem Materialsystem AlInGaAs, also AlnIn1-n-mGamAs, wobei in der Halbleiterschichtenfolge bevorzugt sowohl Al als auch In, Ga und As als wesentliche Bestandteile eines Kristallgitters vorhanden sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Intensitätsmaximum der erzeugten Laserstrahlung im ultravioletten Spektralbereich, im sichtbaren Spektralbereich, im nahinfraroten Spektralbereich oder im mittelinfraroten Spektralbereich. Bevorzugt liegt das Intensitätsmaximum im nahinfraroten Spektralbereich, zum Beispiel bei einer Wellenlänge von mindestens 780 nm und/oder höchstens 1060 nm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegen die Impulsdauern der einzelnen erzeugten Laserimpulse bei mindestens 0,2 ns oder 1 ns oder 1,5 ns oder 2 ns oder 5 ns und/oder bei höchstens 100 ns oder 40 ns oder 12 ns oder 6 ns. Die Impulsdauer ist insbesondere die volle Breite bei halber Höhe des Maximums, auch als FWHM bezeichnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser mehrere Stromschienen. Die Stromschienen erstrecken sich bevorzugt in Richtung parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere erstrecken sich die Stromschienen vollständig durch den Erzeugungsbereich und/oder die Halbleiterschichtenfolge und/oder alles Halbleitermaterial des Halbleiterlasers hindurch. Die Stromschienen sind bevorzugt je mit einer Art von elektrischen Kontaktflächen, beispielsweise mit den Anodenkontakten oder mit den Kathodenkontakten, sowie mit der entsprechend zugehörigen p-Seite oder n-Seite insbesondere ohmsch leitend verbunden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich die Stromschienen in Draufsicht gesehen an einem Rand der Halbleiterschichtenfolge. Das bedeutet, dass die Stromschienen nur zum Teil von einem Material der Halbleiterschichtenfolge umgeben sind, in Draufsicht gesehen. Beispielsweise sind die Stromschienen als Halbzylinder gestaltet, wobei eine Längsachse des Halbzylinders bevorzugt parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge ausgerichtet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser mehrere Durchkontaktierungen. Die Durchkontaktierungen durchdringen den Erzeugungsbereich und/oder die Halbleiterschichtenfolge und/oder alles Halbleitermaterial des Halbleiterlasers vollständig, von einer Seite der Kontaktflächen her. Dabei sind, analog zu den Stromschienen, die Durchkontaktierungen mit einer Art der Kontaktflächen und mit der zugehörigen p-Seite oder n-Seite ohmsch leitend verbunden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegen die Durchkontaktierungen in Draufsicht gesehen innerhalb der Halbleiterschichtenfolge. Somit sind die Durchkontaktierungen ringsum von einem Material der Halbleiterschichtenfolge umgeben. Beispielsweise sind die Durchkontaktierungen zylinderförmig gestaltet, wobei eine Längsachse der Zylinder parallel zur Halbleiterschichtenfolge ausgerichtet sein kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei den Durchkontaktierungen und/oder bei den Stromschienen um metallische Stromleitelemente. Das heißt, die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen können aus einem oder mehreren Metallen bestehen. Weiterhin ist es möglich, dass die Stromschienen und/oder die Durchkontaktierungen als Vollkörper oder als Beschichtung ausgeführt sind. Im Falle einer Beschichtung sind die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen etwa als Hohlkörper wie ein Hohlzylinder oder ein Hohlkegel oder ein Doppelhohlkegel geformt. Im Falle eines Vollkörpers liegen die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen beispielsweise als Vollzylinder oder Vollkegel oder Volldoppelkegel vor.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterlaser sowohl Durchkontaktierungen als auch Stromschienen auf. Alternativ ist es möglich, dass ausschließlich Stromschienen oder ausschließlich Durchkontaktierungen vorhanden sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind in der Halbleiterschichtenfolge ein, zwei oder mehr als zwei Gräben geformt. Die Gräben haben bevorzugt eine langgestreckte Form und erstrecken sich beispielsweise vollständig oder nahezu vollständig parallel zu einer Resonatorachse des Halbleiterlasers.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Gräben eine Bodenfläche und Seitenflächen auf. Die Bodenfläche kann senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge orientiert sein und/oder parallel zu den Kontaktflächen ausgerichtet sein. Die Seitenflächen verlaufen insbesondere parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge und/oder senkrecht zu den Kontaktflächen. Alternativ können die Seitenflächen schräg ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Winkel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge von mindestens 5° oder 15° oder 30° oder 45° und/oder von höchstens 70° oder 50° oder 40°.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Erzeugungsbereich vollständig von den Gräben durchdrungen. Es ist möglich, dass die Gräben bis in ein Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge reichen.
  • Anstelle eines Aufwachssubstrats kann hier und im Folgenden ein von einem Aufwachssubstrat verschiedener Ersatzträger vorhanden sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Gräben dazu eingerichtet, parasitäre Lasermoden in dem Halbleiterlaser zu verhindern oder zu unterdrücken. Dies wird insbesondere durch die schrägen Seitenflächen erreicht. Über die Gräben wird somit eine Ausbildung von Lasermoden in Richtung parallel zu einer Resonatorachse befördert und Lasermoden in Richtung schräg zur Resonatorachse werden durch die Gräben reduziert oder unterdrückt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Gräben teilweise oder vollständig mit einem für die Laserstrahlung absorbierenden Material ausgefüllt. Bei dem absorbierenden Material kann es sich um ein Metall, ein Halbleitermaterial oder um einen organischen oder anorganischen Farbstoff handeln. Absorbierend bedeutet beispielsweise, dass die Laserstrahlung beim Auftreffen auf das entsprechende Material zu höchstens 90 % oder 70 % oder 50 % oder 30 % reflektiert wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform endet zumindest eine oder enden manche oder alle der Durchkontaktierungen und/oder der Stromschienen an der Bodenfläche. Dabei können die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen von der Seite mit den elektrischen Kontaktflächen her kommen, wobei die Ebene mit den elektrischen Kontaktflächen an dem Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge oder an einer dem Aufwachssubstrat abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge liegen kann.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform reicht von den Durchkontaktierungen her ein Stromaufweitungselement über zumindest eine der Seitenflächen der Gräben bis auf die p-Seite und die n-Seite. Bei dem Stromaufweitungselement handelt es sich bevorzugt um ein metallisches Element. Dabei ist es möglich, dass das Stromaufweitungselement vollständig oder zum Teil das absorbierende Material in dem Graben bildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform reicht zumindest eine der Durchkontaktierungen von der p-Seite oder der n-Seite her kommend durch den Graben hindurch bis an die Bodenfläche und endet an der Bodenfläche. Dabei erstreckt sich diese zumindest eine Durchkontaktierung bevorzugt entlang einer dem Erzeugungsbereich abgewandten Seitenfläche des Grabens und bedeckt diese Seitenfläche vollständig oder, bevorzugt, nur teilweise. Über diese zumindest eine Durchkontaktierung ist entweder die n-Seite oder die p-Seite, von der die Durchkontaktierung nicht herkommt, elektrisch kontaktiert. Mit anderen Worten wird durch diese mindestens eine Durchkontaktierung bevorzugt diejenige Seite, also die p-Seite oder die n-Seite, kontaktiert, die innerhalb des Halbleiterlasers liegt, also insbesondere die Seite zwischen dem Erzeugungsbereich und dem Aufwachssubstrat.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen in Draufsicht gesehen spiegelsymmetrisch zu einer Längsachse des Halbleiterlasers angeordnet. Bei der Längsachse handelt es sich bevorzugt um eine Resonatorachse des Halbleiterlasers, wiederum in Draufsicht gesehen. Die Resonatorachse erstreckt sich zum Beispiel in gerader Linie zwischen zwei Resonatorendflächen des Halbleiterlasers. Dabei befindet sich beiderseits der Längsachse bevorzugt genau eine Reihe der Durchkontaktierungen und/oder der Stromschienen. Alternativ können auch beiderseits der Längsachse mehrere Reihen von Durchkontaktierungen und/oder Stromschienen vorhanden sein. Alternativ befinden sich die mindestens eine Durchkontaktierung und/oder Stromschienen nur an einer Seite der Resonatorachse, in Draufsicht gesehen.
  • In den Reihen sind die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen bevorzugt entlang einer geraden Linie angeordnet. Entlang dieser geraden Linie können die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen äquidistant zueinander angeordnet sein oder auch einen Dichtegradienten aufweisen, sodass beispielsweise in der Mitte dieser Anordnungslinie die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen dichter angeordnet sind als an den Enden dieser Linie.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterlaser mindestens sechs oder acht oder 12 oder 20 und/oder höchstens 64 oder 42 oder 24 oder 16 der Durchkontaktierungen und/oder der Stromschienen auf. Alternativ oder zusätzlich liegen die Abstände zwischen benachbarten Durchkontaktierungen und/oder Stromschienen, insbesondere innerhalb der Reihen, bei mindestens 5 µm oder 10 µm und/oder bei höchstens 50 µm oder 20 µm. Wiederum alternativ oder zusätzlich liegt ein mittlerer Durchmesser der Durchkontaktierungen und/oder der Stromschienen bei mindestens 10 µm oder 15 µm und/oder bei höchstens 80 µm oder 40 µm.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Durchkontaktierungen an der p-Seite und/oder an der n-Seite über ein durchgehendes, flächiges und/oder metallisches Stromverteilungselement miteinander verbunden. Dies gilt insbesondere für Durchkontaktierungen und/oder Stromschienen, die sich beiderseits der Längsachse befinden. Das Stromverteilungselement ist etwa durch eine Metallschicht aus einem oder mehreren Metallen und optional aus mehreren Metallteilschichten gebildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform kontaktiert das Stromverteilungselement den Erzeugungsbereich flächig. Insbesondere befindet sich das Stromverteilungselement direkt auf der p-Seite oder der n-Seite. Der Erzeugungsbereich kann in Draufsicht gesehen vollständig von dem Stromverteilungselement bedeckt und ganzflächig elektrisch kontaktiert sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Halbleiterschichtenfolge eine oder mehrere Stromleitschichten aus einem Halbleitermaterial. Die zumindest eine Stromleitschicht ist bevorzugt flächig gestaltet und kann sich über die gesamte Halbleiterschichtenfolge erstrecken, insbesondere in Richtung senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge. Die Stromleitschicht ist zu einer lateralen Stromaufweitung eingerichtet, also zu einer Stromaufweitung in Richtung senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich die Stromleitschicht an nur einer Seite des Erzeugungsbereichs, insbesondere an einer dem Aufwachssubstrat oder dem Ersatzträger zugewandten Seite des Erzeugungsbereichs. Damit kann die Stromleitschicht an einer anderen Seite der Halbleiterschichtenfolge sein als die Kontaktflächen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser, wenn eine Stromleitschicht auf Halbleiterbasis vorhanden ist, frei von einem Stromaufweitungselement. Ein solches Stromaufweitungselement wäre beispielsweise durch eine Metallschicht oder eine oxidische Schicht, etwa aus einem transparenten leitfähigen Oxid wie Indium-Zinn-Oxid, gebildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform steht die Stromleitschicht in ohmschem Kontakt mit einer der Kontaktflächen oder mit einer Art der Kontaktflächen, also etwa mit den Anodenkontakten oder den Kathodenkontakten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform basiert die Stromleitschicht auf demselben Materialsystem wie der Erzeugungsbereich, also etwa jeweils auf AlInGaAs. Um eine höhere elektrische Leitfähigkeit der Stromleitschicht insbesondere in lateraler Richtung zu erreichen, ist die Stromleitschicht im Mittel bevorzugt um mindestens einen Faktor 5 oder Faktor 10 höher dotiert als der Erzeugungsbereich. Beispielsweise liegt eine Dotierstoffkonzentration in der Stromleitschicht bei mindestens 1 x 1018 cm-3 oder 1 x 1019 cm-3 oder 1 x 1020 cm-3.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt in Draufsicht gesehen ein Quotient aus einer Fläche der Durchkontaktierungen und/oder der Stromschienen zusammengenommen und aus einer Fläche des Erzeugungsbereichs bei mindestens 0,02 oder 0,05 oder 0,1. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Quotient bei höchstens 0,3 oder 0,2 oder 0,1. Mit anderen Worten nehmen die Durchkontaktierungen und/oder die Stromschienen in Draufsicht gesehen und relativ zum Erzeugungsbereich eine vergleichsweise große Fläche ein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet der Halbleiterlaser ein Aufwachssubstrat, auf dem die Halbleiterschichtenfolge aufgewachsen ist. Das Aufwachssubstrat ist bevorzugt aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere einem Halbleitermaterial.
  • Beispielsweise handelt es sich bei dem Aufwachssubstrat um ein GaAs-Substrat.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Halbleiterlaser um einen Kantenemitter. Das heißt, eine Resonatorachse und/oder eine Emissionsrichtung des Halbleiterlasers ist senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge orientiert. Alternativ handelt es sich bei dem Halbleiterlaser um einen Oberflächenemitter, dessen Resonatorachse und/oder Emissionsrichtung parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge ausgerichtet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Erzeugungsbereich mehrere aktive Schichten. Die aktiven Schichten folgen bevorzugt entlang der Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge aufeinander und können, in Draufsicht gesehen, deckungsgleich zueinander angeordnet sein. Es ist möglich, dass die aktiven Schichten über Tunneldioden innerhalb des Erzeugungsbereichs miteinander elektrisch verschaltet sind, insbesondere in Serie geschaltet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Halbleiterschichtenfolge zwei oder mehr als zwei Erzeugungsbereiche auf. Bevorzugt sind die Erzeugungsbereiche in Draufsicht gesehen nebeneinander angeordnet und voneinander beabstandet. Die Erzeugungsbereiche können parallel zueinander angeordnet sein, sodass insbesondere Resonatorachsen der Erzeugungsbereiche parallel zueinander orientiert sind und/oder in derselben Ebene liegen, bezogen auf eine Richtung senkrecht zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform befinden sich in Draufsicht gesehen die Kontaktflächen oder zumindest eine der Kontaktflächen oder eine Art der Kontaktflächen, also der Anodenkontakt oder der Kathodenkontakt, in Draufsicht gesehen zwischen den benachbarten Erzeugungsbereichen. Alternativ oder zusätzlich können sich die Durchkontaktierungen oder ein Teil der Durchkontaktierungen zwischen den benachbarten Erzeugungsbereichen befinden, in Draufsicht gesehen.
  • Darüber hinaus wird eine Anordnung angegeben. Die Anordnung umfasst mindestens einen Halbleiterlaser, wie in Verbindung mit einer oder mehreren der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale der Anordnung sind daher auch für den Halbleiterlaser offenbart und umgekehrt.
  • In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Anordnung einen oder mehrere Halbleiterlaser sowie einen oder mehrere, Treiber. Der elektrische Treiber ist zum gepulsten Betreiben des mindestens einen Halbleiterlasers eingerichtet. Insbesondere ist der mindestens eine Halbleiterlaser über den Treiber zeitweise mit Strömen von mindestens 10 A oder 20 A oder 40 A und/oder von höchstens 150 A oder 100 A oder 60 A betreibbar. Dabei ist der Halbleiterlaser bonddrahtfrei mit dem Treiber elektrisch verbunden, sodass sich die beiden Kontaktflächen des Halbleiterlasers an einer dem Treiber zugewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge befinden.
  • Darüber hinaus wird ein Betriebsverfahren angegeben, mit dem eine solche Anordnung und/oder ein solcher Halbleiterlaser betrieben wird. Merkmale des Betriebsverfahrens sind daher auch für die Anordnung sowie den Halbleiterlaser offenbart und umgekehrt.
  • In mindestens einer Ausführungsform wird gemäß dem Betriebsverfahren der Halbleiterlaser gepulst mit zeitweisen Stromdichten von mindestens 30 A/mm2 im Erzeugungsbereich, in Draufsicht gesehen, betrieben.
  • Nachfolgend werden ein hier beschriebener Halbleiterlaser, eine hier beschriebene Anordnung sowie ein hier beschriebenes Betriebsverfahren 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 4 und 16 schematische Schnittdarstellungen und Draufsichten auf Ausführungsbeispiele von hier beschriebenen Halbleiterlasern,
    • 5 bis 14 und 17 sowie 18 schematische Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Halbleiterlasern,
    • 15 eine schematische perspektivische Darstellung eines hier beschriebenen Halbleiterlasers, und
    • 19 bis 27 schematische Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen von hier beschriebenen Anordnungen mit einem hier beschriebenen Halbleiterlaser.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterlasers 1 illustriert, siehe die Schnittdarstellung in 1A und die Draufsicht in 1B.
  • Der Halbleiterlaser 1 umfasst ein Aufwachssubstrat 7, beispielsweise aus GaAs. Auf dem Aufwachssubstrat 7 befindet sich eine Halbleiterschichtenfolge 2, die bevorzugt auf AlInGaAs basiert. In der Halbleiterschichtenfolge 2 befindet sich ein Erzeugungsbereich 22, der über Ladungsträgerrekombination zu einer Erzeugung von Laserstrahlung L eingerichtet ist. Durch das elektrisch leitfähige Aufwachssubstrat 7 ist eine n-leitende n-Seite n und durch die Halbleiterschichtenfolge 2 eine p-leitende p-Seite p gebildet.
  • Ferner umfasst der Halbleiterlaser 1 elektrische Kontaktflächen 31, 32. Die elektrischen Kontaktflächen 31, 32 sind durch metallische Beschichtungen gebildet, etwa aus Chrom, Gold, Platin und/oder Titan. Dabei befinden sich die Kontaktflächen 31, 32 an der Seite mit der Halbleiterschichtenfolge 2. Bei der Kontaktfläche 31 handelt es sich um einen Anodenkontakt, bei den beiden Kontaktflächen 32 um einen Kathodenkontakt. In 1 kann der Erzeugungsbereich 22 unterhalb der Kontaktfläche 31 identisch mit der Halbleiterschichtenfolge 2 sein und somit direkt an das Aufwachssubstrat 7 und die Kontaktfläche 31 angrenzen.
  • Über die Kontaktfläche 31 ist die Halbleiterschichtenfolge 2 direkt elektrisch kontaktiert. Von den Kontaktflächen 32 gehen elektrische Durchkontaktierungen 4 aus, die vollständig durch die Halbleiterschichtenfolge 2 sowie durch das Aufwachssubstrat 7 bis an die n-Seite n reichen. An der n-Seite n befindet sich ein Stromaufweitungselement 33, das ebenfalls aus Metallschichten gebildet ist. Das Stromaufweitungselement 33 ist undurchlässig für die Laserstrahlung L und weist bevorzugt eine Dicke von mindestens 100 nm auf, wie dies auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gelten kann.
  • Somit ist der Halbleiterlaser 1 über die Kontaktflächen 31, 32, die sich in einer gemeinsamen Ebene befinden, extern elektrisch kontaktierbar, ohne dass Bonddrähte erforderlich sind. Ein Stromfluss I innerhalb des Halbleiterlasers 1 ist durch eine Strich-Linie symbolisiert. Die Durchkontaktierungen 4 sind zum Beispiel mittels elektrischer Isolationsschichten 8, etwa aus Siliziumdioxid, elektrisch von der Halbleiterschichtenfolge 2 und dem Aufwachssubstrat 7 separiert.
  • Die Kontaktflächen 31, 32 verlaufen parallel zu einer Längsachse A entlang einer Längsrichtung z. Die Längsachse A bildet gleichzeitig eine Resonatorachse des kantenemittierenden Halbleiterlasers 1. Die Durchkontaktierungen 4 verlaufen parallel zu einer Wachstumsrichtung y des Halbleiterlasers. Die Durchkontaktierungen 4 sind symmetrisch zur Längsachse A angeordnet. Beiderseits der Längsachse A erstrecken sich die Durchkontaktierungen 4 äquidistant entlang einer geraden Linie parallel zur Längsachse A. Ein Durchmesser der Durchkontaktierungen 4 liegt beispielsweise bei ungefähr 20 µm, ein Abstand zwischen den Durchkontaktierungen 4 liegt zum Beispiel bei ungefähr 10 µm. In Draufsicht gesehen verläuft der Erzeugungsbereich 22 näherungsweise deckungsgleich mit der Kontaktfläche 31.
  • Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen weist das Aufwachssubstrat 7 beispielsweise eine Dicke von mindestens 50 µm und/oder höchstens 200 µm auf. Eine Dicke der Halbleiterschichtenfolge 2, entlang der Wachstumsrichtung y, liegt beispielsweise bei mindestens 3 µm oder 5 µm und/oder höchstens 25 µm. Entlang der Längsrichtung z weist der Halbleiterlaser 1 zum Beispiel eine Ausdehnung von mindestens 300 µm oder 600 µm und/oder von höchstens 5 mm oder 3 mm oder 2 mm oder 1 mm auf. Entlang einer Querrichtung y liegt eine Breite des Halbleiterlasers 1 insbesondere bei mindestens 200 µm oder 300 µm und/oder bei höchstens 800 µm oder 500 µm. Ein Anteil des Erzeugungsbereichs 22 an der Breite des Halbleiterlasers 1 liegt beispielsweise bei mindestens 15 % oder 30 % oder 45 % und/oder bei höchstens 80 % oder 70 % oder 55 %.
  • Abweichend von der Darstellung in 1 ist es möglich, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen, dass es sich bei dem Halbleiterlaser 1 um einen sogenannten Multiemitter und/oder um einen Laserbarren handelt, der mehrere nebeneinander und/oder übereinander gestapelte Halbleiterbereiche oder Erzeugungsbereiche 22 aufweist.
  • In 1B ist beiderseits der Längsachse A nur eine Reihe mit den Durchkontaktierungen 4 gezeichnet. Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich, können auch mehrere solcher Reihen an jeder Seite der Längsachse A vorhanden sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 2 ist der Stromfluss I in der Draufsicht in 2B schematisch illustriert. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Isolationsschichten 8 in 1 in der 2 nicht gezeichnet.
  • Abweichend von 1 befindet sich das Stromaufweitungselement 33 an der Seite mit dem Erzeugungsbereich 22 und die Kontaktflächen 31, 32 dementsprechend an der dem Erzeugungsbereich 22 abgewandten Seite des Aufwachssubstrats 7. Das Stromaufweitungselement 33 verbindet ganzflächig alle Durchkontaktierungen 4 miteinander.
  • Optional, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich, befinden sich an der Halbleiterschichtenfolge 2 neben dem Erzeugungsbereich 22 mehrere Gräben 6. Die Gräben 6 erstrecken sich bevorzugt vollständig entlang und parallel zur Längsachse A. Die Gräben 6 können mit einem für die Laserstrahlung L absorbierenden Material 62 ausgefüllt sein. Das absorbierende Material 62 ist beispielsweise durch ein absorbierendes Metall oder durch ein absorbierendes Halbleitermaterial gebildet.
  • Das Grundschema der elektrischen Kontaktierung des Halbleiterlasers 1 der 3 entspricht dem der 1. Hierbei sind optional die Gräben 6 mit dem absorbierenden Material 62 vorhanden.
  • Wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen ist es möglich, dass die Durchkontaktierungen 4 nicht als Zylinder, sondern als Kegel oder, wie in 3A illustriert, als Doppelkegel geformt sind. Die Doppelkegelform der Durchkontaktierungen 4 entsteht beispielsweise durch ein Ätzen von beiden Seiten der Halbleiterschichtenfolge 2 sowie des Aufwachssubstrats 7 her, um die Durchkontaktierungen 4 zu erzeugen.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 4 umfasst die Halbleiterschichtenfolge 2 zusätzlich eine hochdotierte Stromleitschicht 21, die zu einer lateralen Stromaufweitung, also zu einer Stromaufweitung in Querrichtung x und optional auch in Längsrichtung z, eingerichtet ist. Die Stromleitschicht 21 erstreckt sich ganzflächig über die Halbleiterschichtenfolge 2 hinweg und befindet sich zwischen dem Erzeugungsbereich 22 und dem Aufwachssubstrat 7. Ein Stromfluss I ist durch Pfeile symbolisiert.
  • Gemäß 4 reichen die Gräben 6 nicht bis an die Stromleitschicht 21 heran. Innerhalb des Erzeugungsbereichs 22 und der von der Stromleitschicht 21 verschiedenen Bereiche der Halbleiterschichtenfolge 2 erfolgt keine oder keine signifikante laterale Stromaufweitung. Das heißt, ein Stromfluss durch den Erzeugungsbereich 22 hindurch ist im Wesentlichen parallel zur Wachstumsrichtung y orientiert.
  • Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel der 4 bevorzugt dem der 1.
  • Das elektrische Kontaktierungsschema der 5 entspricht dem der 2. Jedoch sind keine Gräben vorhanden.
  • In 6 ist illustriert, dass sich die Durchkontaktierungen 4 nur an einer Seite des Erzeugungsbereichs 22 befinden, entlang der Querrichtung x gesehen. Im Übrigen entspricht die Kontaktierung bevorzugt der in 1 dargestellten.
  • Auch beim Ausführungsbeispiel der 7 sind die Durchkontaktierungen 4 nur an einer Seite des Erzeugungsbereichs 22 vorhanden, entlang der Querrichtung x gesehen. Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel der 7 bevorzugt dem der 5.
  • Die Durchkontaktierungen 4 der 1 bis 7 sind in Draufsicht gesehen jeweils ringsum von einem Material der Halbleiterschichtenfolge 2 umgeben. Demgegenüber sind in 8 keine Durchkontaktierungen, sondern Stromschienen 5 vorhanden. Die Stromschienen 5 befinden sich an einem Rand der Halbleiterschichtenfolge 2, entlang der Querrichtung x gesehen. Auch die Stromschienen 5 durchdringen die Halbleiterschichtenfolge 2 sowie das Aufwachssubstrat 7 vollständig, parallel zur Wachstumsrichtung y. In Draufsicht gesehen, nicht eigens dargestellt, sind die Stromschienen 5 zum Beispiel halbkreisförmig gestaltet.
  • Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel der 8 bevorzugt dem der 6. Anders als in 8 dargestellt, können die Stromschienen 5 auch beiderseits des Erzeugungsbereichs 22 vorhanden sein, analog zum Ausführungsbeispiel der 1.
  • Gemäß 9 befinden sich die Kontaktflächen 31, 32 sowie das Stromaufweitungselement 33 an den entgegengesetzten Seiten des Aufwachssubstrats 7 sowie der Halbleiterschichtenfolge 2, verglichen mit 8. Ansonsten gilt das zu 8 Beschriebene bevorzugt in gleicher Weise zu 9.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 10 sind mehrere voneinander getrennte Erzeugungsbereiche 22 vorhanden. Zwischen den Erzeugungsbereichen 22 befindet sich, entlang der Querrichtung x gesehen, eine Reihe mit den Durchkontaktierungen 8. Dabei sind alle Durchkontaktierungen 8 über das Stromaufweitungselement 33 elektrisch kurzgeschlossen. Eine individuelle Ansteuerung der Erzeugungsbereiche 22 ist über die Kontaktflächen 31 erzielbar. An der Halbleiterschichtenfolge 2 wechseln sich die Kontaktflächen 32 mit den Kontaktflächen 31 ab, entlang der Querrichtung x.
  • Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel der 10 bevorzugt dem der 1. Abweichend von der Darstellung in 10 kann auch das Kontaktierungsschema der 5 verwendet werden, sodass sich die Kontaktflächen 31, 32 sowie das Stromaufweitungselement 33 jeweils an den entgegengesetzten Seiten befinden, verglichen mit der Darstellung in 10.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 11 ist nur eine Reihe mit den Durchkontaktierungen 4 vorhanden. Die zwei Erzeugungsbereiche 22, zwischen denen sich die Durchkontaktierungen 8 befinden, können über die Kontaktflächen 31 elektrisch unabhängig voneinander ansteuerbar sein. Ein Stromfluss I ist symbolisch durch eine Strich-Linie veranschaulicht.
  • Im Übrigen entspricht das Ausführungsbeispiel der 11 bevorzugt dem der 5. Alternativ kann das Kontaktierungsschema der 1 in gleicher Weise verwendet werden.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 12 befinden sich zwei Reihen der Durchkontaktierungen 4 entlang der Querrichtung x zwischen den Erzeugungsbereichen 22. Für jeden der Erzeugungsbereiche 22 ist ein eigenes Stromaufweitungselement 33 vorhanden. Somit sind für jeden Erzeugungsbereich 22 jeweils eine erste Kontaktfläche 31 und eine zweite Kontaktfläche 32 vorhanden. Mit anderen Worten sind in der Halbleiterschichtenfolge 2 und in dem Aufwachssubstrat 7 insgesamt zwei der Halbleiterlaser aus 7 in einem einzigen Halbleiterlaser 1 integriert.
  • Abweichend von der Darstellung in 12 kann auch das Kontaktierungsschema der 6 Verwendung finden. Ebenso können für jeden Erzeugungsbereich 22 der 12 zwei Reihen von Durchkontaktierungen 4 vorhanden sein, sodass zwei der Halbleiterlaser aus 5 in einem Element analog zu 12 integriert sein können.
  • In den 10 bis 12 sind je nur zwei Erzeugungsbereiche 22 dargestellt. In gleicher Weise können auch mehr als zwei der Erzeugungsbereiche 22 vorhanden sein.
  • In 13 ist eine weitere Art von Ausführungsbeispielen des Halbleiterlasers 1 illustriert. Dabei sind die Gräben 6 vorhanden, die eine Bodenfläche 60 und Seitenflächen 61 aufweisen. Die Bodenfläche 60 ist senkrecht zur Wachstumsrichtung y orientiert, die Seitenflächen 61 verlaufen schräg zur Wachstumsrichtung y und zur Querrichtung x. In Richtung weg von dem Aufwachssubstrat 7, das wie in allen anderen Ausführungsbeispielen alternativ durch einen Ersatzträger gebildet sein kann, nimmt eine Breite der Gräben 6 kontinuierlich zu.
  • Von der Seite mit den Kontaktflächen 31, 32 her reicht die Durchkontaktierung 4 vollständig durch das Aufwachssubstrat 7 und endet an der Bodenfläche 60 des Grabens 6. Das Stromaufweitungselement 33 zieht sich über die dem Erzeugungsbereich 22 zugewandte Seitenfläche 61 hinweg auf das Gebiet der Halbleiterschichtenfolge 2 oberhalb des Erzeugungsbereichs 22.
  • Das Kontaktierungsschema der 13 entspricht damit dem der 7. In gleicher Weise kann alternativ das Kontaktierungsschema der 5 verwendet werden. Ebenso ist das Kontaktierungsschema der 9 oder der 9 analog zur 5 heranziehbar. Dabei enden die Durchkontaktierungen 4 oder die Stromschienen 5 jeweils, wie in 13 gezeichnet, an der Bodenfläche 60.
  • Gemäß 14 befinden sich die Kontaktflächen 31, 32 an der dem Aufwachssubstrat 7 oder dem Ersatzträger abgewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge 2. Dabei weist die Halbleiterschichtenfolge 2 die Stromleitschicht 21 auf. Ferner, wie das auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich ist, sind mehrere aktive Schichten 23 vorhanden, zwischen denen sich je eine Tunneldiode 24 befindet. Beispielsweise sind mindestens zwei oder mindestens drei und/oder höchstens zehn oder höchstens fünf der aktiven Schichten 23 vorhanden.
  • Die Kontaktfläche 31 befindet sich über dem Erzeugungsbereich 22. Demgegenüber reicht die Kontaktfläche 32 über die Durchkontaktierung 4 durch den Graben 6 hinweg bis in die Stromleitschicht 21. Bei der Bildung des Grabens 6 ist dabei die Stromleitschicht 21 nur zum Teil entfernt. Die Durchkontaktierung 4 ist auf die Seitenfläche 21 des bevorzugt in Längsrichtung z durchgehenden Grabens 6 beschränkt, die dem Erzeugungsbereich 22 abgewandt ist. Auf der dem Erzeugungsbereich 22 zugewandten Seitenfläche 61 befindet sich optional das für die Laserstrahlung L absorbierende Material 62.
  • In der perspektivischen Darstellung des Ausführungsbeispiels der 15 sind Varianten zum Ausführungsbeispiel der 14 illustriert. Dabei sind zur Veranschaulichung links sowie rechts des Erzeugungsbereichs 22 die Durchkontaktierungen 4 abweichend gestaltet. Innerhalb eines Bauteils sind alle Durchkontaktierungen 4 bevorzugt baugleich ausgeführt.
  • Links des Erzeugungsbereichs 22 sind gemäß 15 die Kontaktflächen 32 und die Durchkontaktierungen 4 streifenförmig gestaltet. An der rechten Seite des Erzeugungsbereichs 22 in 15 dagegen ist eine einzige flächige Kontaktfläche 32 vorhanden, die sich in Form der durchgehenden Durchkontaktierung 4 bis an die Stromleitschicht 21 in dem Graben 6 erstreckt.
  • Abweichend von der Darstellung in 15, siehe die Durchkontaktierungen 4 an der linken Seite des Erzeugungsbereichs 22, kann eine einzige, zusammenhängende Kontaktfläche 32 vorhanden sein, von der abgehend sich fingerförmig die Durchkontaktierungen 4 erstrecken.
  • Gemäß 15 sind die Gräben 6 im Querschnitt gesehen halbkreisförmig oder halbrund gestaltet. Demgegenüber sind in 14 die Gräben trapezförmig ausgeführt, wohingegen die Gräben etwa in 2 eine rechteckige Form aufweisen. Die jeweiligen Formen der Gräben 6 sind zwischen den Ausführungsbeispielen austauschbar, sodass beispielsweise in 14 die Gräben 6 auch eine halbrunde oder rechteckige Form haben können.
  • Entlang der Querrichtung x ist in 16 nur eine Hälfte des Halbleiterlasers 1 illustriert. Beim Ausführungsbeispiel der 16 ist das Kontaktierungsschema analog zu dem der 14 und 15 ausgeführt. Jedoch befinden sich die Durchkontaktierungen 4 neben den Gräben 6, sodass der Erzeugungsbereich 22 durch die Gräben 6 von den Durchkontaktierungen 4 separiert ist. Dabei reichen die Durchkontaktierungen 4, die sich ausgehend von einer bevorzugt einzigen, durchgehenden und streifenförmigen Kontaktfläche 22 aus erstrecken, bis in die Stromleitschicht 21. Die Durchkontaktierungen 4 sind je kegelstumpfförmig.
  • In den Ausführungsbeispielen der 17 und 18 befinden sich die Halbleiterschichtenfolge 2 und das Aufwachssubstrat 7 oder der optionale Ersatzträger auf einem Träger 9. Ein solcher Träger 9 kann auch als Submount bezeichnet werden. Dabei ist die Lage der Halbleiterschichtenfolge 2 so gewählt, dass eine Vorderkante der Halbleiterschichtenfolge 2, an der die Laserstrahlung L emittiert wird, sich in einem Abstand d zu einer Vorderkante des Trägers 9 befindet. Der Abstand d ist so gewählt, dass die Laserstrahlung L gerade nicht zu dem Träger 9 gelangt.
  • Trägerkontaktflächen 91 können größer sein als die Kontaktflächen 31, 32, siehe 17, oder auch bündig mit den Kontaktflächen 31, 32 abschließen, siehe 18. Entsprechendes gilt für ein Verbindungsmittel 92, das beispielsweise ein Lot oder ein elektrisch leitfähiger Kleber ist.
  • Anders als etwa bei Leuchtdiodenchips handelt es sich bei den Ausführungsbeispielen der Halbleiterlaser 1 gemäß der 1 bis 18 jeweils um Kantenemitter und nicht um Oberflächenemitter. Außerdem liegen die Durchkontaktierungen 4 oder die Stromschienen 5 außerhalb des Erzeugungsbereichs 22, anders als bei Leuchtdioden. Ferner können der Erzeugungsbereich 22 durch einen Graben von den Durchkontaktierungen 4 oder den Stromschienen 5 getrennt sein, wiederum anders als dies bei Leuchtdioden der Fall ist.
  • Ferner haben die Durchkontaktierungen 4 oder die Stromschienen 5 in einer Richtung, insbesondere entlang der Längsrichtung y, eine hohe Dichte, wohingegen entlang der Querrichtung x eine geringere Dichte vorliegt. Demgegenüber sind bei Leuchtdioden eventuell vorhandene Durchkontaktierungen in aller Regel in beiden Richtungen gleich dicht angeordnet. Eine laterale Stromverteilung wird insbesondere durch das flächige, lichtundurchlässige und metallische Stromaufweitungselement 33 erzielt. Ein solches Stromaufweitungselement 33 kann bei Leuchtdioden nicht verwendet werden, da dies eine Lichtauskoppelung verhindern würde.
  • In 19 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 10 illustriert. Dabei ist ein Halbleiterlaser 1, beispielsweise wie in Verbindung mit 2 gezeigt, auf einem elektrischen Treiber 11 direkt montiert. Zwischen Treiberkontaktflächen 12 des Treibers 11 und den Kontaktflächen 31, 32 des Halbleiterlasers 1 befindet sich lediglich das Verbindungsmittel 92. Die Kontaktflächen 31, 32, 12 sind so dimensioniert, dass gegenüber den Durchkontaktierungen, in 19 nicht gezeichnet, keine signifikante Vergrößerung eines elektrischen Widerstands erfolgt. Insbesondere ist eine Querschnittsfläche der Kontaktflächen 31, 32, 12 größer als der nicht gezeichneten Durchkontaktierungen oder Stromschienen. Ein Strompfad I ist schematisch durch eine Strich-Linie symbolisiert.
  • Der Treiber 11 basiert beispielsweise auf Silizium oder SiGe oder GaN oder GaAs. Zusätzlich zur elektrischen Ansteuerung des Halbleiterlasers 1 kann der Treiber 11 auch als Wärmesenke zur effizienten Ableitung von Wärme aus dem Halbleiterlaser 1 eingerichtet sein. Dies kann auch für alle anderen Ausführungsbeispiele gelten.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 20 wird demgegenüber ein Halbleiterlaser 1 etwa analog zu 1 verwendet.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 21 sind mehrere Kontaktflächen etwa für einen Anodenkontakt oder einen Kathodenkontakt vorhanden, vergleiche auch 2. Entsprechendes gilt für 22, insbesondere im Vergleich mit 1.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 23 sind mehrere der Halbleiterlaser 1 nebeneinander auf den Treiber 11 montiert. Dabei werden Halbleiterlaser 1 analog zur 5 verwendet. Alternativ können auch Halbleiterlaser 1 gemäß 1 herangezogen werden.
  • Im Ausführungsbeispiel der 24 sind mehrere der Erzeugungsbereiche 22 in einem gemeinsamen Halbleiterlaser 1 integriert. Das Halbleiterlaser der 24 ist beispielsweise aufgebaut, wie in Verbindung mit 12 erläutert. Damit verfügen die Erzeugungsbereiche 22 jeweils über eigene Kontaktflächen 31, 32.
  • Demgegenüber sind in 25 für die Erzeugungsbereiche 22 elektrische Kontaktflächen 31, 32 vorhanden, die sich die Erzeugungsbereiche 22 zumindest zum Teil teilen, siehe den Stromverlauf I, wie durch die Strich-Linie in 25 angedeutet. Der in 25 verwendete Halbleiterlaser 1 entspricht beispielsweise dem in 11 erläuterten Halbleiterlaser 1.
  • Beim Ausführungsbeispiel der 26 befindet sich zwischen dem Treiber 11 und dem Halbleiterlaser 1 der Träger 9 als Zwischenträger oder Submount. Hierdurch ist beispielsweise eine Anpassung der Kontaktflächen 31, 32 des Halbleiterlasers 1 an die Treiberkontaktflächen 12 erreichbar, sodass der Halbleiterlaser 1 und der Treiber 11 effizient miteinander kontaktierbar sind, ohne dass Bonddrähte vonnöten sind. Solche Träger 9 können auch in den Ausführungsbeispielen der 19 bis 25 vorhanden sein.
  • In 27 sind weitere Schaltungsdetails schematisch illustriert, die in gleicher Weise für alle anderen Ausführungsbeispiele dienen können und mit denen besonders niedrige Gesamtinduktivitäten erzielbar sind. Der Treiber 11 umfasst dabei besonders bevorzugt ein Schaltelement wie einen Transistor. Für den Fall eines Transistors ist das prinzipielle elektrische Schaltbild in 27A gezeigt, wobei für den Transistor die Basis/Gate G, der Emitter/Source S sowie der Kollektor/Drain D schematisch eingezeichnet sind. Optional ist dem Halbleiterlaser 1 ein RC-Glied mit einem Widerstand R, der einem Kondensator C parallel geschaltet ist, vorgeschaltet.
  • In 27B ist eine schematische Draufsicht und in 27C eine schematische Schnittdarstellung gezeigt, bei dem der Treiber 11 und der Halbleiterlaser 1 auf einem gemeinsamen Träger 9 aufgebracht sind. Die Treiberkontaktfläche 12, D kann zusammenhängend mit der Kontaktfläche 32, insbesondere als Kathode gestaltet, ausgeführt sein. Der Treiber 11 überlappt mit den Treiberkontaktfläche 12, D, S, G und der Halbleiterlaser 1 mit den Kontaktflächen 31, 32, in Draufsicht gesehen. Die Treiberkontaktfläche 12, S kann über eine Rückseite des Trägers 9 und über elektrische Durchführungen zur zum Beispiel als Anode gestalteten Kontaktfläche 31 geführt sein. Anodenseitig ist der Kontaktfläche 31 optional das RC-Glied 93 vorgeschaltet.
  • In der Draufsicht der 27D ist eine koplanare Anordnung 10 dargestellt, bei der sich der Treiber 10 und der Halbleiterlaser 1 in der gleichen Ebene auf dem Träger 9 befinden. Es sind zwei Kontaktflächen 31, insbesondere Anoden, und eine zentrale Kontaktfläche 32 vorhanden. Elektrische Leitungen können auf direktem Weg mit vergleichsweise großer Breite und/oder Dicke von dem Treiber 11 zum Halbleiterlaser 1 verlaufen. Das optionale RC-Glied, in 27D nicht gezeichnet, kann in dem Treiber 11 integriert sein, wie auch in allen anderen Ausführungsbeispielen möglich.
  • In der Schnittdarstellung der 27E ist zu sehen, dass der Träger 9 für den Halbleiterlaser 1 gleichzeitig den Treiber 11 bildet. Bei dem Träger 9 zusammen mit dem Treiber 11 handelt es sich zum Beispiel um eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, englisch Application Specific Integrated Circuit oder kurz ASIC. Der Treiber 11 ist über die Kontaktflächen 12, 31, 32 direkt mit dem Halbleiterlaser 1 verbunden.
  • Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Dickenverhältnisse, Längenverhältnisse und Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.
  • 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.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Halbleiterlaser
    2
    Halbleiterschichtenfolge
    21
    Stromleitschicht
    22
    Erzeugungsbereich
    23
    aktive Schicht
    24
    Tunneldiode
    31
    erste elektrische Kontaktfläche
    32
    zweite elektrische Kontaktfläche
    33
    Stromaufweitungselement
    4
    Durchkontaktierung
    5
    Stromschiene
    6
    Graben
    60
    Bodenfläche
    61
    Seitenfläche
    62
    absorbierendes Material
    7
    Aufwachssubstrat
    8
    elektrische Isolationsschicht
    9
    Träger (Submount)
    91
    Trägerkontaktfläche
    92
    Verbindungsmittel
    93
    RC-Glied
    10
    Anordnung
    11
    Treiber mit Gate G, Source S und Drain D
    12
    Treiberkontaktfläche
    A
    Längsachse
    d
    Abstand
    I
    Stromfluss
    L
    Laserstrahlung
    n
    n-Seite
    p
    p-Seite
    x
    x-Richtung (Querrichtung)
    y
    y-Richtung (Wachstumsrichtung)
    z
    z-Richtung (Längsrichtung)

Claims (14)

  1. Oberflächenmontierbarer Halbleiterlaser (1) mit - einer Halbleiterschichtenfolge (2), die mindestens einen zur Erzeugung von Laserstrahlung (L) eingerichteten Erzeugungsbereich (22) zwischen einer p-Seite (p) und einer n-Seite (n) aufweist, und - mindestens zwei Kontaktflächen (31, 32) zur externen elektrischen Kontaktierung der p-Seite (p) und der n-Seite (n), wobei - der Erzeugungsbereich (22) dazu eingerichtet ist, gepulst mit zeitweisen Stromdichten von mindestens 30 A/mm2 betrieben zu werden, und - sich die Kontaktflächen (31, 32) an derselben Seite der Halbleiterschichtenfolge (2) in einer gemeinsamen Ebene befinden, sodass der Halbleiterlaser (1) bonddrahtfrei kontaktierbar ist.
  2. Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, der mehrere Stromschienen (5) aufweist und sich die Stromschienen (5) von der Seite mit den Kontaktflächen (31, 32) her vollständig über die Halbleiterschichtenfolge (2) erstrecken, wobei die Stromschienen (5) in Draufsicht gesehen an einem Rand der Halbleiterschichtenfolge (2) liegen, sodass die Stromschienen (5) nur zum Teil von einem Material der Halbleiterschichtenfolge (2) umgeben sind.
  3. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, der mehrere Durchkontaktierungen (4) aufweist und die Durchkontaktierungen (4) mindestens den Erzeugungsbereich (22) von der Seite mit den Kontaktflächen (31, 32) her vollständig durchdringen, wobei die Durchkontaktierungen (4) in Draufsicht gesehen innerhalb der Halbleiterschichtenfolge (2) liegen, sodass die Durchkontaktierungen (4) ringsum von einem Material der Halbleiterschichtenfolge (2) umgeben sind.
  4. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem in der Halbleiterschichtenfolge (2) mindestens zwei langgestreckte Gräben (6) mit schrägen Seitenflächen (61) sowie mit einer Bodenfläche (60) geformt sind, die den Erzeugungsbereich (22) vollständig durchdringen und die zu einer Verhinderung von parasitären Lasermoden eingerichtet sind, wobei die Gräben (6) zumindest teilweise mit einem für die Laserstrahlung (L) absorbierenden Material (62) ausgefüllt sind.
  5. Halbleiterlaser (1) nach den Ansprüchen 3 und 4, bei dem zumindest ein Teil der Durchkontaktierungen (4) an der Bodenfläche (60) endet, wobei von diesen Durchkontaktierungen (4) her ein metallisches Stromaufweitungselement (33) über zumindest eine der Seitenflächen (61) bis auf die p-Seite (p) und die n-Seite (n) reicht, und wobei das Stromaufweitungselement (33) zumindest einen Teil des absorbierenden Materials (62) bildet.
  6. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem zumindest eine der Durchkontaktierungen (4) von entweder der p-Seite (p) oder der n-Seite (n) her kommend an der Bodenfläche (60) endet und diese zumindest eine Durchkontaktierung (4) wenigstens einen Teil der dem Erzeugungsbereich (22) abgewandten Seitenfläche (61) bedeckt, wobei über diese zumindest eine Durchkontaktierung (4) entweder die n-Seite (n) oder die p-Seite (p), von der die Durchkontaktierung (4) nicht her kommt, elektrisch kontaktiert ist.
  7. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Durchkontaktierungen (4) und/oder die Stromschienen (5) in Draufsicht gesehen spiegelsymmetrische zu einer Längsachse (A) angeordnet sind, wobei es sich bei der Längsachse (A) um eine Resonatorachse des Halbleiterlasers (1) handelt, und wobei zwischen einschließlich 8 und 42 der Durchkontaktierungen (4) und/oder der Stromschienen (5) vorhanden sind.
  8. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die beiderseits der Längsachse (A) liegenden Durchkontaktierungen (4) an der p-Seite (p) oder an der n-Seite (n) über das durchgehende, flächige und metallische Stromverteilungselement (33) miteinander verbunden sind, wobei das Stromverteilungselement (33) den Erzeugungsbereich (22) flächig elektrisch kontaktiert.
  9. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) zumindest eine flächige Stromleitschicht (21) umfasst, die zu einer lateralen Stromaufweitung an einer Seite des Erzeugungsbereichs (22) eingerichtet ist und diese Seite frei von einem metallischen oder oxidischen Stromaufweitungselement (33) ist, wobei die Stromleitschicht (21) in ohmschen Kontakt mit einer der Kontaktflächen (32) steht, und wobei die Stromleitschicht (21) auf demselben Halbleitermaterialsystem basiert wie der Erzeugungsbereich (22) und ein um mindestens einen Faktor 5 höhere mittlere Dotierstoffkonzentration aufweist als der Erzeugungsbereich (22) .
  10. Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem in Draufsicht gesehen ein Quotient aus einer Fläche der Durchkontaktierungen (4) und/oder der Stromschienen (5) insgesamt und des Erzeugungsbereichs (22) zwischen einschließlich 0,02 und 0,2 liegt.
  11. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend ein Aufwachssubstrat (7), auf dem die Halbleiterschichtenfolge (2) aufgewachsen ist, wobei das Aufwachssubstrat (7) elektrisch leitend ist, die Halbleiterschichtenfolge (2) auf dem Materialsystem AlInGaAs basiert und der Halbleiterlaser (1) ein Kantenemitter ist, und wobei der Erzeugungsbereich (22) mehrere aktive Schichten (23) umfasst, die über Tunneldioden (24) innerhalb des Erzeugungsbereichs (22) miteinander elektrisch in Serie verschaltet sind.
  12. Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) mindesten zwei in Draufsicht parallel zueinander angeordnete Erzeugungsbereiche (22) aufweist, wobei sich zumindest eine der Kontaktflächen (31, 32) in Draufsicht gesehen zwischen diesen Erzeugungsbereichen (22) befindet.
  13. Anordnung (10) mit - mindestens einem Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, und - einem Treiber (11) zum gepulsten Betreiben des Halbleiterlasers (1) mit zeitweisen Strömen von mindestens 10 A, wobei der Halbleiterlaser (1) bonddrahtfrei mit dem Treiber (11) elektrisch verbunden ist, sodass sich die beiden Kontaktflächen (31, 32) an einer dem Treiber (11) zugewandten Seite der Halbleiterschichtenfolge (2) befinden.
  14. Betriebsverfahren, mit dem eine Anordnung (10) nach dem vorherigen Anspruch betrieben wird, wobei der Halbleiterlaser (1) gepulst mit zeitweisen Stromdichten von mindestens 30 A/mm2 im Erzeugungsbereich (22) betrieben wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11228161B2 (en) 2017-10-27 2022-01-18 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser array and semiconductor laser array circuit arrangement
EP4019895A4 (de) * 2019-08-20 2022-10-19 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleiterlaseransteuervorrichtung, elektronisches gerät und verfahren zur herstellung einer halbleiterlaseransteuervorrichtung
EP4040615A4 (de) * 2019-09-30 2022-11-30 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleiterlaseransteuervorrichtung, elektronisches gerät und verfahren zur herstellung einer halbleiterlaseransteuervorrichtung
DE102021123015A1 (de) 2021-06-11 2022-12-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterchip und bauelement

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017108322A1 (de) * 2017-04-19 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser
DE102017130131B4 (de) 2017-12-15 2021-08-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und optoelektronisches Halbleiterbauteil
EP3783759B1 (de) * 2018-04-19 2024-05-01 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleiterlaseransteuerungsvorrichtung und verfahren zur herstellung davon
US20220294179A1 (en) * 2019-08-30 2022-09-15 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor laser driving apparatus, electronic equipment, and manufacturing method of semiconductor laser driving apparatus
US10951003B1 (en) * 2020-02-25 2021-03-16 Inphi Corporation Light source for integrated silicon photonics
CN111934187A (zh) * 2020-09-24 2020-11-13 山东元旭光电股份有限公司 一种具有光束整形的激光器表贴封装装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048751A (en) * 1993-06-25 2000-04-11 Lucent Technologies Inc. Process for manufacture of composite semiconductor devices
US6236670B1 (en) * 1997-04-01 2001-05-22 Thomson-Csf Laser comprising stacked laser diodes produced by epitaxial growth inserted between two bragg mirrors
US20030053506A1 (en) * 1999-03-31 2003-03-20 Coldren Larry A. High-efficiency series-connected multiple-active region lasers and optical amplifiers
US20030052322A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of forming the same
US20090046755A1 (en) * 2004-09-24 2009-02-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same
DE102008022793A1 (de) * 2008-05-08 2009-12-03 Universität Ulm Vollständig selbstjustierter oberflächenemittierender Halbleiterlaser für die Oberflächenmontage mit optimierten Eigenschaften
DE102008058436A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kantenemittierender Halbleiterlaserchip
DE102012209264A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterkomponenten
DE102015116968A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser und Halbleiterlaseranordnung

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132387A (en) * 1981-02-09 1982-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor laser device
GB2111743B (en) * 1981-08-25 1985-11-27 Handotai Kenkyu Shinkokai Semiconductor laser
JPS58216487A (ja) * 1982-06-09 1983-12-16 Nec Corp 埋め込み構造半導体レ−ザ
JPS60245188A (ja) * 1984-05-18 1985-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd トンネル注入レ−ザ−装置
JPH0646666B2 (ja) * 1985-01-08 1994-06-15 キヤノン株式会社 半導体レ−ザ装置
EP0293185B1 (de) * 1987-05-26 1994-02-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4858241A (en) * 1987-05-26 1989-08-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor laser device
US5003359A (en) * 1989-12-29 1991-03-26 David Sarnoff Research Center, Inc. Optoelectronic integrated circuit
US5155560A (en) * 1991-07-22 1992-10-13 Eastman Kodak Company Semiconductor index guided laser diode having both contacts on same surface
US5260960A (en) * 1991-07-26 1993-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Tunable semiconductor laser on a semi-insulating substrate
US5422904A (en) * 1991-12-31 1995-06-06 Biota Corp. Method of and means for controlling the electromagnetic output power of electro-optic semiconductor devices
US5422901A (en) * 1993-11-15 1995-06-06 Motorola, Inc. Semiconductor device with high heat conductivity
JPH07254732A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Toshiba Corp 半導体発光装置
JPH09172223A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Sony Corp 半導体装置と半導体装置の製造方法
US5891746A (en) * 1996-01-16 1999-04-06 International Business Machines Corporation Semiconductor wafer testing method and apparatus
US5966396A (en) * 1996-07-26 1999-10-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Gallium nitride-based compound semiconductor laser and method of manufacturing the same
US6128324A (en) * 1998-02-26 2000-10-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army High speed, spatially switching light
JP3348024B2 (ja) * 1998-08-17 2002-11-20 松下電器産業株式会社 半導体レーザ装置
JP3770014B2 (ja) * 1999-02-09 2006-04-26 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
US7233028B2 (en) * 2001-02-23 2007-06-19 Nitronex Corporation Gallium nitride material devices and methods of forming the same
US6687268B2 (en) * 2001-03-26 2004-02-03 Seiko Epson Corporation Surface emitting laser and photodiode, manufacturing method therefor, and optoelectric integrated circuit using the surface emitting laser and the photodiode
JP3804485B2 (ja) * 2001-08-02 2006-08-02 ソニー株式会社 半導体レーザー素子の製造方法
US6806114B1 (en) * 2001-11-07 2004-10-19 Nova Crystals, Inc. Broadly tunable distributed bragg reflector structure processing
JP4055405B2 (ja) * 2001-12-03 2008-03-05 ソニー株式会社 電子部品及びその製造方法
JP3735566B2 (ja) * 2001-12-07 2006-01-18 三菱電機株式会社 半導体光素子
JP2003264334A (ja) 2002-03-08 2003-09-19 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子及び半導体レーザモジュール
US6953990B2 (en) * 2003-09-19 2005-10-11 Agilent Technologies, Inc. Wafer-level packaging of optoelectronic devices
JP4620401B2 (ja) * 2004-07-21 2011-01-26 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子
US7271418B2 (en) * 2004-09-24 2007-09-18 National Central University Semiconductor apparatus for white light generation and amplification
DE102004050891B4 (de) 2004-10-19 2019-01-10 Lumileds Holding B.V. Lichtmittierende III-Nitrid-Halbleitervorrichtung
US7946331B2 (en) * 2005-06-14 2011-05-24 Cufer Asset Ltd. L.L.C. Pin-type chip tooling
WO2007059147A2 (en) * 2005-11-14 2007-05-24 Applied Materials, Inc. Semiconductor laser
US7485892B2 (en) 2005-12-29 2009-02-03 Carl Zeiss Meditec Inc. Optical broadband emitters and methods of making the same
JP4857027B2 (ja) * 2006-05-31 2012-01-18 キヤノン株式会社 レーザ素子
DE102006060410A1 (de) * 2006-06-30 2008-01-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kantenemittierender Halbleiterlaserchip
US7875958B2 (en) * 2006-09-27 2011-01-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Quantum tunneling devices and circuits with lattice-mismatched semiconductor structures
JP2008198716A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Eudyna Devices Inc 光半導体装置
DE102008014092A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kantenemittierender Halbleiterlaserchip mit einem strukturierten Kontaktstreifen
JP2009188273A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Rohm Co Ltd ジャンクションダウン型の光半導体素子及び光半導体装置
JP2010073841A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Sony Corp 光学パッケージ素子、表示装置、および電子機器
JP2010192672A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Murata Mfg Co Ltd 面発光レーザ
JP5310441B2 (ja) * 2009-09-24 2013-10-09 沖電気工業株式会社 半導体レーザの製造方法
JP2011077221A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Oki Electric Industry Co Ltd 半導体レーザ及びその高周波特性測定方法
US20120287959A1 (en) * 2010-03-08 2012-11-15 Kazuki Tani Germanium light-emitting element
KR101047720B1 (ko) * 2010-04-23 2011-07-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
US8675704B2 (en) * 2010-04-29 2014-03-18 Sri International Single ridge N-P-N diode laser
US8809897B2 (en) * 2011-08-31 2014-08-19 Micron Technology, Inc. Solid state transducer devices, including devices having integrated electrostatic discharge protection, and associated systems and methods
US8675706B2 (en) * 2011-12-24 2014-03-18 Princeton Optronics Inc. Optical illuminator
WO2013147946A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 The Regents Of The University Of Michigan Gan-based quantum dot visible laser
JP5891920B2 (ja) * 2012-04-16 2016-03-23 三菱電機株式会社 変調器集積型レーザ素子
JP2013243217A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体レーザ素子
DE102012106364B4 (de) 2012-07-16 2021-09-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102012111512B4 (de) * 2012-11-28 2021-11-04 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterstreifenlaser
JP2014170825A (ja) * 2013-03-04 2014-09-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 量子カスケード半導体レーザ
KR20140133250A (ko) * 2013-05-10 2014-11-19 한국전자통신연구원 분포 궤환형 레이저 다이오드 및 그의 제조방법
DE102013110733A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
US9520697B2 (en) * 2014-02-10 2016-12-13 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable multi-emitter laser diode
JP6512602B2 (ja) * 2014-06-02 2019-05-15 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体レーザ素子
US9647423B2 (en) * 2014-06-20 2017-05-09 PlayNitride Inc. Flip chip type laser diode and lateral chip type laser diode
US9461441B2 (en) * 2015-02-09 2016-10-04 Stmicroelectronics Sa Integrated hybrid laser source compatible with a silicon technology platform, and fabrication process
DE102015116970A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterlasers
FR3061961B1 (fr) * 2017-01-19 2019-04-19 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif photonique comportant un laser optiquement connecte a un guide d'onde silicium et procede de fabrication d'un tel dispositif photonique
US10096975B1 (en) * 2017-03-27 2018-10-09 International Business Machines Corporation Laterally grown edge emitting laser
DE102017130131B4 (de) 2017-12-15 2021-08-19 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen und optoelektronisches Halbleiterbauteil

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048751A (en) * 1993-06-25 2000-04-11 Lucent Technologies Inc. Process for manufacture of composite semiconductor devices
US6236670B1 (en) * 1997-04-01 2001-05-22 Thomson-Csf Laser comprising stacked laser diodes produced by epitaxial growth inserted between two bragg mirrors
US20030053506A1 (en) * 1999-03-31 2003-03-20 Coldren Larry A. High-efficiency series-connected multiple-active region lasers and optical amplifiers
US20030052322A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of forming the same
US20090046755A1 (en) * 2004-09-24 2009-02-19 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same
DE102008022793A1 (de) * 2008-05-08 2009-12-03 Universität Ulm Vollständig selbstjustierter oberflächenemittierender Halbleiterlaser für die Oberflächenmontage mit optimierten Eigenschaften
DE102008058436A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kantenemittierender Halbleiterlaserchip
DE102012209264A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterkomponenten
DE102015116968A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser und Halbleiterlaseranordnung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11228161B2 (en) 2017-10-27 2022-01-18 Osram Oled Gmbh Semiconductor laser array and semiconductor laser array circuit arrangement
EP4019895A4 (de) * 2019-08-20 2022-10-19 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleiterlaseransteuervorrichtung, elektronisches gerät und verfahren zur herstellung einer halbleiterlaseransteuervorrichtung
EP4040615A4 (de) * 2019-09-30 2022-11-30 Sony Semiconductor Solutions Corporation Halbleiterlaseransteuervorrichtung, elektronisches gerät und verfahren zur herstellung einer halbleiterlaseransteuervorrichtung
DE102021123015A1 (de) 2021-06-11 2022-12-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterchip und bauelement

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