DE102020127450A1 - Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements - Google Patents

Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements Download PDF

Info

Publication number
DE102020127450A1
DE102020127450A1 DE102020127450.5A DE102020127450A DE102020127450A1 DE 102020127450 A1 DE102020127450 A1 DE 102020127450A1 DE 102020127450 A DE102020127450 A DE 102020127450A DE 102020127450 A1 DE102020127450 A1 DE 102020127450A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optoelectronic component
functional layer
semiconductor chip
facet
coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102020127450.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Jörg Erich Sorg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Priority to DE102020127450.5A priority Critical patent/DE102020127450A1/de
Priority to PCT/EP2021/078183 priority patent/WO2022084105A1/de
Priority to US18/249,307 priority patent/US20230420913A1/en
Priority to JP2023521151A priority patent/JP2023544787A/ja
Priority to DE112021004536.9T priority patent/DE112021004536A5/de
Publication of DE102020127450A1 publication Critical patent/DE102020127450A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0282—Passivation layers or treatments
    • H01S5/0283—Optically inactive coating on the facet, e.g. half-wave coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0282—Passivation layers or treatments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement (1) angegeben mit- einem Halbleiterchip (2), aufweisend,- eine Auskoppelfacette (3), die im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert,- einer funktionellen Schicht (4), wobei die Auskoppelfacette (3) von der funktionellen Schicht (4) zumindest stellenweise bedeckt ist, und- die funktionelle Schicht (4) eine katalytische Schicht ist.Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (1) angegeben.

Description

  • Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes optoelektronisches Bauelement anzugeben. Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements anzugeben.
  • Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben. Optoelektronische Bauelemente können zumindest einen Halbleiterchip aufweisen, der elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich aussendet und/oder empfängt. Beispielsweise handelt es sich bei dem optoelektronischen Bauelement um ein Halbleiterlaserbauelement oder eine Leuchtdiode.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement einen Halbleiterchip. Bei dem Halbleiterchip handelt es sich zum Beispiel um einen optoelektronischen Halbleiterchip. Der optoelektronische Halbleiterchip, wie beispielsweise ein Leuchtdiodenchip, ein Photodiodenchip und/oder ein Laserdiodenchip, weist eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge mit einem aktiven Bereich auf, die dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung zu detektieren oder zu erzeugen. Der Halbleiterchip kann im Betrieb beispielsweise elektromagnetische Strahlung aus einem Wellenlängenbereich von UV-Strahlung, blauem Licht und/oder im Infrarotbereich emittieren und/oder empfangen.
  • Der Halbleiterchip kann verschiedene Halbleitermaterialien aufweisen, die zum Beispiel auf einem III-V-Halbleitermaterialsystem basieren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip des optoelektronischen Bauelements eine Auskoppelfacette, die im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert, auf. Beispielsweise dient eine Seitenfläche des Halbleiterchips zumindest stellenweise als Auskoppelfacette. Die Auskoppelfacette kann quer, bevorzugt senkrecht, zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs orientiert sein. Der Bereich, an dem die elektromagnetische Primärstrahlung austritt, ist insbesondere eine Teilregion der Auskoppelfacette.
  • Insbesondere tritt ein Großteil der von dem Halbleiterchip im Betrieb emittierten elektromagnetischen Primärstrahlung an der Auskoppelfacette aus dem Halbleiterchip aus. Das kann bedeuten, dass mindestens 90 % der von dem Halbleiterchip im Betrieb emittierten elektromagnetischen Primärstrahlung an der Auskoppelfacette aus dem Halbleiterchip austritt. Der Anteil der im Betrieb von dem Halbleiterchip emittierten elektromagnetischen Primärstrahlung, welcher an der Auskoppelfacette aus dem Halbleiterchip austritt, ist größer als der Anteil, welcher an anderen Stellen aus dem Halbleiterchip austritt.
  • Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement eine funktionelle Schicht auf, wobei die Auskoppelfacette von der funktionellen Schicht zumindest stellenweise bedeckt ist. Die Auskoppelfacette kann komplett oder stellenweise von der funktionellen Schicht bedeckt sein. Bevorzugt ist zumindest die Teilregion der Auskoppelfacette von der funktionellen Schicht bedeckt. Die funktionelle Schicht kann als eine Schicht und/oder als eine Folie aufgebracht sein.
  • Weiterhin kann die funktionelle Schicht direkt auf der Auskoppelfacette aufgebracht sein. Alternativ kann zwischen der funktionellen Schicht und der Auskoppelfacette eine Klebeschicht angeordnet sein. Insbesondere kann die funktionelle Schicht eine runde oder eine eckige Form aufweisen. Insbesondere kann die funktionelle Schicht mehrere Schichten aufweisen. Dabei können die mehreren Schichten unterschiedliche Materialien aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die funktionelle Schicht eine katalytische Schicht. Die katalytische Schicht weist zumindest einen Katalysator auf. Der Katalysator ist dazu eingerichtet, ein Reaktionsgleichgewicht zu verschieben. Katalysatoren erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch Senkung der Aktivierungsenergie, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Die funktionelle Schicht ist insbesondere dazu eingerichtet, eine katalytische Aktivität aufzuweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauelement einen Halbleiterchip aufweisend eine Auskoppelfacette, die im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert, und eine funktionelle Schicht, wobei die Auskoppelfacette von der funktionellen Schicht zumindest stellenweise bedeckt ist und die funktionelle Schicht eine katalytische Schicht ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die funktionelle Schicht dazu eingerichtet, ein Reaktionsgleichgewicht von leichtflüchtigen Molekülen zu festen Verbindungen auf die Seite der leichtflüchtigen Moleküle zu verschieben.
  • Leichtflüchtige Moleküle sind beispielsweise Stickstoff, Stickoxide, Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlenstoffdioxid, Moleküle mit niedrigem Molekulargewicht wie beispielsweise leichtflüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen oder Siliziumverbindungen, beispielsweise Siliziumorganische Verbindungen. Leichtflüchtige Kohlenwasserstoffverbindungen sind beispielsweise Kohlenstoffringe oder Kohlenstoffketten, wie beispielsweise Alkane, die bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen durch Verdampfen in die Gasphase übergehen. Leichtflüchtige Moleküle lagern sich insbesondere nicht an der Auskoppelfacette ab.
  • Feste Verbindungen sind insbesondere robuste, reaktionsträge Verbindungen, die nicht leichtflüchtig sind. Beispielsweise sind feste Verbindungen elementarer Kohlenstoff, SiO2 sowie langkettige Kohlenstoffverbindungen oder Siliziumverbindungen, welche nicht leichtflüchtig sind. Die feste Verbindung lagert sich insbesondere an der Auskoppelfacette ab.
  • Zwischen den leichtflüchtigen Molekülen und den festen Verbindungen stellt sich das Reaktionsgleichgewicht ein. Durch die funktionelle Schicht verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht insbesondere auf die Seite der leichtflüchtigen Moleküle. Dadurch ist die Auskoppelfacette mit Vorteil frei von festen Verbindungen. Das heißt, eine Überhitzung und somit Beschädigung des Halbleiterchips ist mit Vorteil reduziert.
  • Die im Betrieb emittierte elektromagnetische Primärstrahlung der Auskoppelfacette führt dazu, dass sich Radikale bilden. Die elektromagnetische Primärstrahlung trifft hierbei auf Partikel beziehungsweise Moleküle in der Umgebung und spaltet diese zu Radikale. Die Radikale sind insbesondere Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Valenzelektron. Radikale sind besonders reaktionsfreudig und können sich unter anderem durch UV-Strahlung, Hitze, Röntgen und andere ionisierende Strahlung oder elektrochemisch durch Oxidation beziehungsweise Reduktion bilden.
  • Insbesondere rekombinieren Radikale und lagern sich als feste Verbindung aufgrund des optischen Pinzetteneffekts auf der Auskoppelfacette des Halbleiterchips ab und führen dort zu einer Überhitzung des Halbleiterchips. Dies kann dann zu einer Zerstörung oder Beschädigung des Halbleiterchips führen. Durch die funktionelle Schicht kann das Problem der Überhitzung reduziert werden. Die festen Verbindungen reagieren an der Auskoppelfacette zu den leichtflüchtigen Molekülen und eine Ablagerung an der Auskopppelfacette wird dadurch mit Vorteil reduziert. Eine Überhitzung des Halbleiterchips wird durch die funktionelle Schicht minimiert. Mit anderen Worten ermöglicht die funktionelle Schicht, dass das Reaktionsgleichgewicht zwischen Absorption und Desorption zu der Desorption verschoben wird. Das heißt, dass das Reaktionsgleichgewicht an der Auskoppelfacette gezielt in Richtung der Edukte verschoben wird. Die Eduktseite steht hierfür für die leichtflüchtigen Moleküle, welche sich insbesondere nicht an der Auskoppelfacette ablagern.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die leichtflüchtigen Moleküle gasförmig. Insbesondere sind die leichtflüchtigen Moleküle organische Moleküle.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die funktionelle Schicht ein Polyoxometallat auf oder besteht aus einem Polyoxometallat. Beispielsweise ist das Polyoxometallat in einem transparenten Matrixmaterial, beispielsweise einem Polysiloxan, eingebettet.
  • Polyoxometallate besitzen polyatomische Anionen. Diese sind aus drei oder mehr Übergangsmetalloxyanionen aufgebaut und über Sauerstoffatome verbrückt. Somit kann ein großes geschlossenes dreidimensionales Netzwerk gebildet werden. Die Metallatome sind üblicherweise Übergangsmetalle der Gruppen V oder VI in hohen Oxidationszahlen. Beispiele hierfür sind Vanadium, Niob, Tantal, Molybdän und Wolfram.
  • Die Polyoxometallate können in zwei Gruppen unterteilt werden. Heteropolyanionen und Isopolyanionen. Heteropolyanionen sind Metallcluster mit eingeschlossenen Heteroanionen wie dem Sulfat- oder dem Phosphation. Isopolyanionen sind reine Metalloxidnetzwerke ohne Heteroatome. Polyoxometallate weisen den Vorteil auf, dass sie kostengünstig sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die funktionelle Schicht eine Metallverbindung auf oder besteht aus einer Metallverbindung. Die funktionelle Schicht weist insbesondere ein Metalloxid auf. Die Metallverbindung ist in einem transparenten Matrixmaterial, beispielsweise in einem Polysiloxan, eingebettet.
  • Insbesondere ist die Metallverbindungaus der folgenden Gruppe ausgewählt: TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, MgF2, YAG, In2O3-SnO2, SnO2, Y2O3, Ta2O5, Nb2O3 oder Kombinationen daraus. Durch den Einsatz von Metallverbindungen als funktionelle Schicht kann die emittierte elektromagnetische Primärstrahlung optisch gebrochen werden. Die Metallverbindungen weisen insbesondere einen Brechungsindex von größer 1,3 auf. In der Tabelle 1 sind die Brechungsindizes der einzelnen Metallverbindungen bei den entsprechenden Wellenlängen gezeigt. Tabelle 1: Brechungsindizes der Metallverbindungen bei der entsprechenden Wellenlänge.
    Metallverbindung Brechungsindex Wellenlänge [µm]
    MgF2 1,3777 0,5876
    SiO2 1,4585 0,5876
    Al2O3 - Saphir 1,7700 0,5876
    YAG / zweite Phase 1,8000 -
    In2O3-SnO2 1,8270 0,5876
    SnO2 1,8300 -
    Y2O3 1,9307 0,5876
    Ta2O5 2,1462 0,5876
    ZrO2 2,1588 0,5876
    Nb2O3 2,3403 0,5876
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die funktionelle Schicht ein Polyoxometallat auf, in welches zumindest eine Metallverbindung eingebettet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die funktionelle Schicht aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
    • Platin, Vanadium, Molybdän, Titan, Wolfram, Tantal, Palladium und FeN4-Komplexe. Insbesondere ist die funktionelle Schicht als Folie ausgebildet.
  • Es ist auch möglich, dass mehrere funktionelle Schichten mit unterschiedlichen Materialien auf die Auskoppelfacette aufgebracht sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die funktionelle Schicht aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Platin, Vanadium, Molybdän, Titan, Wolfram, Tantal, Palladium und FeN4-Komplexe und weist zusätzlich zumindest eine Metallverbindung auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Auskoppelfacette von der funktionellen Schicht vollständig bedeckt. Das heißt, die elektromagnetische Primärstrahlung, die von der Auskoppelfacette emittiert wird, ist vollständig von der funktionellen Schicht bedeckt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterchip einen aktiven Bereich und einen Wellenleiter auf, die jeweils an die Auskoppelfacette grenzen, und zumindest der aktive Bereich und/oder der Wellenleiter ist vollständig an der Auskoppelfacette von der funktionellen Schicht bedeckt.
  • Der Wellenleiter ist ein inhomogenes Medium, das durch seine physikalische Beschaffenheit die elektromagnetische Primärstrahlung so bündelt, dass sie als Wanderwelle geführt wird. Das heißt, dass der Bereich der Auskoppelfacette, an dem sich der aktive Bereich und/oder der Wellenleiter befindet, vollständig von der funktionellen Schicht bedeckt ist. Die funktionelle Schicht weist hier insbesondere eine runde Form auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform steht die funktionelle Schicht in direktem Kontakt mit der Auskoppelfacette. Das heißt, dass bevorzugt zwischen der Auskoppelfacette und der funktionellen Schicht keine zusätzliche Schicht angeordnet ist. Die funktionelle Schicht kann somit direkt an der Auskoppelfacette geformt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die funktionelle Schicht eine Dicke von höchstens 5000 Nanometer auf. Insbesondere weist die funktionelle Schicht eine Dicke von höchstens 2000 nm auf. Bevorzugt weist die funktionelle Schicht eine Dicke von höchstens 100 Nanometer auf. Die Dicke der funktionellen Schicht ist damit so gewählt, dass eine Absorption der elektromagnetischen Primärstrahlung durch die funktionelle Schicht kleiner als 20 %, insbesondere kleiner als 10 % bezogen auf die Leistung der emittierten Strahlung ist. Zugleich ist die Dicke ausreichend groß, um die katalytische Aktivität der funktionellen Schicht sicherzustellen. Insbesondere ist die funktionelle Schicht so dick, dass das Reaktionsgleichgewicht zwischen Absorption und Desorption auf der Seite der Desorption ist. Eine zu dünne Dicke der funktionellen Schicht, beispielsweise in der Größenordnung der Wellenlänge, kann zu Seiteneffekten führen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die funktionelle Schicht als eine Monolage ausgebildet. Als Monolage wird eine Schicht von Atomen, Molekülen oder Zellen auf einer Oberfläche bezeichnet, wobei die Schichthöhe nur ein Atom, ein Molekül oder eine Zelle beträgt. Es liegen in der Monolage demnach keine gleichen Atome oder Moleküle übereinander. Insbesondere weist die Monolage eine Dicke von kleiner gleich 5 Nanometern auf. Beispielsweise weist die Monolage eine Dicke von kleiner gleich 1 Nanometer auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauelement ein kantenemittierendes Halbleiterlaserbauelement.
  • Das kantenemittierende Halbleiterlaserbauelement umfasst einen Halbleiterchip, der dazu eingerichtet ist, Laserstrahlung zu emittieren. Das heißt, im Betrieb emittiert der Halbleiterchip elektromagnetische Primärstrahlung zum Beispiel im Wellenlängenbereich zwischen IR- und UV-Strahlung. Bei dem Halbleiterchip handelt es sich insbesondere um einen kantenemittierenden Halbleiterlaserchip, bei dem die Laserstrahlung an einer Stirnfläche, also an einer Facette des Halbleiterchips, austritt. Das heißt, an der Stirnfläche befindet sich die Auskoppelfacette des Halbleiterchips, durch die im Betrieb die erzeugte Laserstrahlung aus dem Halbleiterchip austritt.
  • Weiterhin umfasst das kantenemittierende Halbleiterlaserbauelement die funktionelle Schicht, die die Auskoppelfacette zumindest stellenweise bedeckt.
  • Die Auskoppelfacette des kantenemittierenden Halbleiterlaserbauelements hat hohe Stahldivergenzen. In Verbindung mit hohen Energiedichten ergeben sich daraus hohe Feldstärken. Die hohen Feldstärken führen zu einem Materialtransport von Molekülen und Partikeln zur Auskoppelfacette („optischer Pinzetteneffekt“). Die funktionelle Schicht an der Auskoppelfacette führt dazu, dass eine Ablagerung von Molekülen an der Auskoppelfacette reduziert wird. Eine Überhitzung des optoelektronischen Bauelements wird dadurch reduziert.
  • Insbesondere weist der Halbleiterchip eine p-up Konfiguration oder eine p-down Konfiguration auf. Bei der p-down Konfiguration ist ein Resonator an der Unterseite des Halbleiterchips angeordnet. Bei der p-up Konfiguration liegt der Resonator an der Oberseite des Halbleiterchips. Der Resonator ist eine Anordnung aus zwei Spiegeln, bei der die Strahlung immer wieder durch das Gebiet geleitet wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauelement ein Oberflächenemitter. Der Oberflächenemitter ist insbesondere ein VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser). Weiterhin ist der Oberflächenemitter eine Laserdiode, bei der die elektromagnetische Primärstrahlung senkrecht zur Hauptebene des Halbleiterchips emittiert wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauelement eine Superlumineszenzdiode. Der Aufbau der Superlumineszenzdiode entspricht dem Aufbau einer Laserdiode aber ohne Resonator. Die Strahlung basiert auf der sogenannten verstärkten spontanen Emission und vereinigt die Helligkeit von Laserdioden und die geringe Kohärenz von Leuchtdioden, was gleichbedeutend mit einer größeren optischen Bandbreite der emittierten Strahlung ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform emittiert der Halbleiterchip im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs von kleiner 500 Nanometer. Insbesondere emittiert der Halbleiterchip im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs von kleiner 480 Nanometer. Beispielsweise emittiert der Halbleiterchip im Betrieb elektromagnetische Strahlung mit einer Peakwellenlänge von kleiner 500 Nanometer, bevorzugt von kleiner 480 Nanometer. Ein solch kurzwelliger Wellenlängenbereich führt vermehrt zur Zerlegung von Kohlenstoffverbindungen sowie zur Bildung von Radikalen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das optoelektronische Bauelement frei von einem hermetischen Gehäuse. Hermetisch bedeutet, dass das Gehäuse luftdicht und undurchdringlich verschlossen ist. Das heißt, dass das optoelektronische Bauelement kein hermetisch dichtes Gehäuse benötigt. Ein stabiler Betrieb des optoelektronischen Bauelements ist auch in einer nicht hermetischen und nicht organikfreien Umgebung gewährleistet. Es ist somit nicht nötig, den Halbleiterchip in ein größeres Gehäuse in einer Kavität anzuordnen und das Gehäuse abzudichten. Daher wird weniger Bauraum für das optoelektronische Bauelement benötigt. Dadurch entstehen geringe Produktionskosten.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das optoelektronische Bauelement einen Träger auf. Der Träger kann ein dreidimensionaler Körper sein und beispielsweise die Form eines Zylinders, einer Scheibe oder eines Quaders aufweisen. Der Träger kann eine Haupterstreckungsebene aufweisen. Die Haupterstreckungsebene des Trägers verläuft beispielsweise parallel zu einer Oberfläche, zum Beispiel einer Deckfläche, des Trägers.
  • Es ist möglich, dass der Träger einen Treiber umfasst, mit dem das optoelektronische Bauelement angesteuert werden kann. Alternativ ist es möglich, dass der Träger eine elektronisch passive Komponente darstellt und lediglich zur Bereitstellung einer Montageebene dient.
  • Der Halbleiterchip kann auf der Deckfläche des Trägers angeordnet sein. Über elektrische Kontakte kann der Halbleiterchip mit dem Träger verbunden sein, so dass der Halbleiterchip über den Träger ansteuerbar ist. Beispielsweise weist der Halbleiterchip an der der Deckfläche des Trägers zugewandten Seite elektrische Kontakte auf, welche elektrisch mit dem Träger verbunden sind. Alternativ ist es möglich, dass der Halbleiterchip über Bonddrähte elektrisch mit dem Träger verbunden ist. Der Halbleiterchip kann auf der Deckfläche mechanisch am Träger befestigt sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterchip auf einer Stufe angeordnet. Die Stufe ist insbesondere auf einem Träger angeordnet oder durch einen Teil des Trägers ausgeformt. Die Stufe verbessert die mechanische Stabilität des optoelektronischen Bauelements. Bei der Stufe kann es sich um ein sogenanntes Submount handeln. Die Stufe wird ist insbesondere vorgesehen bei einem Halbleiterchip der in einer p-down-Konfiguration vorliegt.
  • Es wird weiter ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben. Vorzugsweise kann mit dem hier beschriebenen Verfahren eine Herstellung des hier beschriebenen optoelektronischen Bauelements erfolgen. Das heißt, sämtliche Merkmale, die für das optoelektronische Bauelement offenbart sind, sind auch für das Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements offenbart und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines hier beschriebenen optoelektronischen Bauelements wird der Halbleiterchip bereitgestellt. Der Halbleiterchip wird beispielsweise auf einen Träger platziert. Der Träger dient unter anderem zur mechanischen Stabilität.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird zumindest stellenweise die funktionelle Schicht auf die Auskoppelfacette aufgebracht. Zum Beispiel wird eine bis fünf Seiten des Halbleiterchips mit der funktionellen Schicht umgeben. Die sechste Seite des Halbleiterchips, die insbesondere der Unterseite entspricht, bleibt bevorzugt frei von der funktionellen Schicht. Die Unterseite ist bevorzugt auf einem Träger angeordnet.
  • Bevorzugt wird die funktionelle Schicht an genau einer Seite des Halbleiterchips aufgebracht. Dies ist dann der Fall, wenn die elektromagnetische Primärstrahlung des Halbleiterchips genau an dieser Seite emittiert wird, das heißt, wenn diese Seite die Auskoppelfacette umfasst.
  • Die funktionelle Schicht kann auch ausschließlich auf einer Teilregion der Auskoppelfacette aufgebracht werden. Die Teilregion ist der Bereich, an dem die elektromagnetische Primärstrahlung austritt. Die Auskoppelfacette ist dann nicht vollständig, sondern nur teilweise mit der funktionellen Schicht bedeckt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die funktionelle Schicht auf die Auskoppelfacette gedampft oder gesputtert oder über eine chemische Gasphasenabscheidung, eine plasmaunterstütze chemische Gasphasenabscheidung oder über ein SAM-Verfahren aufgebracht.
  • Bei dem Aufdampfen der funktionellen Schicht auf die Auskoppelfacette wird ein Ausgangsmaterial durch eine elektrische Heizung auf Temperaturen in der Nähe des Siedepunktes erhitzt und anschließend wird der Materialdampf zu dem Halbleiterchip bewegt und dort kondensiert dieser zu der funktionellen Schicht.
  • Bei dem Aufbringen der funktionellen Schicht auf die Auskoppelfacette durch Sputtern werden Atome aus einem Festkörper durch Beschuss mit energiereichen Ionen herausgelöst und gehen in die Gasphase über. Die herausgelösten Atome lagern sich auf der Auskoppelfacette unter Bildung einer porösen Schicht ab, welche durch Tempern zu der funktionellen Schicht verdichtet werden kann.
  • Die funktionelle Schicht kann auf die Auskoppelfacette mittels chemischer Gasphasenabscheidung aufgebracht werden. Hierbei wird auf der erhitzten Oberfläche eines Substrates aufgrund einer chemischen Reaktion aus der Gasphase eine Feststoffkomponente abgeschieden. Voraussetzung hierfür ist, dass flüchtige Verbindungen der Schichtkomponenten existieren, die bei einer bestimmten Reaktionstemperatur die funktionelle Schicht abscheiden.
  • Bei der plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung wird die chemische Abscheidung durch ein Plasma unterstützt. Das Plasma kann direkt beim zu beschichtenden Substrat oder in einer getrennten Kammer brennen.
  • Bei dem SAM-Verfahren (englisch: „self assembled monolayer“) bildet sich die funktionelle Schicht spontan beim Eintauchen von oberflächenaktiven oder organischen Substanzen in eine Lösung beziehungsweise Suspension.
  • Eine Idee des vorliegenden optoelektronischen Bauelements ist es, das Reaktionsgleichgewicht von Absorption und Desorption an der Auskoppelfacette hin zu der Desorption, das heißt hin zu den Edukten, hin zu den leichtflüchtigen Molekülen, zu verschieben. Die funktionelle Schicht auf der Auskoppelfacette dient dazu, die entstehenden festen Verbindungen auf der Auskoppelfacette zu leichtflüchtigen Molekülen umzusetzen. Die Verbrennung von an der Auskoppelfacette abgelagertem Material, beispielsweise Kohlenstoff, wird durch die funktionelle Schicht ermöglicht sowie beschleunigt.
  • Bei Vergleichs-optoelektronischen Bauelementen rekombinieren die Radikale beziehungsweise Kohlenstoffverbindungen an der Auskoppelfacette so, dass lange, feste, nichtflüchtige Verbindungen, beispielsweise Alkane, oder elementarer Kohlenstoff bzw. Siliziumdioxid entstehen, welche zu einer Überhitzung des Halbleiterchips führen und dadurch das optoelektronische Bauelement beschädigen. Deshalb werden Vergleichs-optoelektronische Bauelemente kostenintensiv gekapselt, um langfristig einen stabilen Betrieb gewährleisten zu können. Die Vergleichs-optoelektronischen Bauelemente werden in einer sauberen, hermetisch gekapselten Atmosphäre betrieben, welche auf rein anorganischen, gas- und feuchtigkeitsstabilen Packages, sogenannten Gold Boxes, betrieben werden.
  • Die funktionelle Schicht auf der Auskoppelfacette führt dazu, dass der Aufbau des Gehäuses vereinfacht wird. Es ist kein hermetisches Gehäuse nötig. Dadurch werden die Kosten gesenkt und der Bauraum wird reduziert. Zusätzlich wird die Integration von den optoelektronischen Bauelementen in Modulen vereinfacht.
  • Unter anderem wird durch die funktionelle Schicht auf der Auskoppelfacette die Lebensdauer des optoelektronischen Bauelements deutlich verlängert.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des optoelektronischen Bauelements und des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine rasterelektronenmikroskopische Darstellung eines optoelektronischen Bauelements,
    • 2 und 5 schematische Schnittdarstellungen eines optoelektronischen Bauelements gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel,
    • 3, 4, 6 und 7 Seitenansichten eines optoelektronischen Bauelements gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel,
    • 8 und 9 jeweils eine chemische Gleichgewichtsreaktion, und
    • 10 schematische Schnittdarstellungen verschiedener Verfahrensstadien eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente, insbesondere Schichtdicken, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • In der 1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Vergleichs-optoelektronischen Bauelements beschrieben. Das optoelektronische Bauelement weist eine Stufe 5 und einen darauf angeordneten Halbleiterchip 2 auf. Der Halbleiterchip 2 weist eine Auskoppelfacette 3 auf welche senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des aktiven Bereichs orientiert ist und im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert. Es ist zu sehen dass sich an der Auskoppelfacette eine feste Verbindung OR ablagert. Die feste Verbindung OR ist beispielsweise elementarer Kohlenstoff oder Siliziumdioxid. Die feste Verbindung OR führt zu einer Überhitzung des optoelektronischen Bauelements.
  • Das optoelektronische Bauelement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 weist einen Halbleiterchip 2, aufweisend eine Auskoppelfacette 3, durch die im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert wird, und eine funktionelle Schicht 4 auf. Der Halbleiterchip 2 emittiert im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung eines Wellenlängenbereichs von kleiner 500 Nanometer. Bevorzugt ist der Wellenlängenbereich kleiner als 480 Nanometer. Insbesondere emittiert der Halbleiterchip 2 im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung mit einer Peakwellenlänge von kleiner 480 Nanometer.
  • Die funktionelle Schicht 4 bedeckt die Auskoppelfacette 3 zumindest stellenweise. Die funktionelle Schicht 4 ist eine katalytische Schicht.
  • Der Halbleiterchip 2 ist auf einer Stufe 5 angeordnet. Bei der Stufe 5 handelt es sich um ein sogenanntes Submount. Die Stufe 5 ist wiederum auf einem Träger 6 angeordnet. Der Halbleiterchip 2 und die Stufe 5 sowie die funktionelle Schicht 4 sind von einem Gehäuse 8 umgeben.
  • Das Gehäuse 8 weist eine Entlüftungsöffnung 9 auf. Die elektromagnetische Primärstrahlung, die von dem Halbleiterchip 2 emittiert wird, trifft auf ein optisches Element 7 und wird dadurch abgelenkt. Das optische Element 7 ist dazu ausgelegt, die emittierte elektromagnetische Primärstrahlung zu formen. Das optische Element 7 und die Entlüftungsöffnung 9 sind optional in dem optoelektronischen Bauelement 1 vorhanden.
  • Die funktionelle Schicht 4 ist dazu eingerichtet, ein Reaktionsgleichgewicht von leichtflüchtigen Molekülen zu festen Verbindungen auf die Seite der leichtflüchtigen Moleküle zu verschieben. Beispielsweise ist die funktionelle Schicht 4 ein Polyoxometallat. Zusätzlich oder alternativ kann in die funktionelle Schicht 4 eine Metallverbindung, beispielsweise TiO2, ZrO2, HfO2 oder SiO2, eingebracht werden. Die Auskoppelfacette 3 ist von der funktionellen Schicht 4 vollständig bedeckt. Die funktionelle Schicht 4 steht in direktem Kontakt mit der Auskoppelfacette 3. Die funktionelle Schicht 4 weist eine Dicke D von höchstens 500 Nanometer auf.
  • Das optoelektronische Bauelement 1 ist ein kantenemittierendes Halbleiterlaserbauelement 13. Das heißt, an einer Stirnfläche befindet sich die Auskoppelfacette 3.
  • Die in der 3 dargestellte Seitenansicht zeigt einen Schnitt in X-Richtung eines optoelektronischen Bauelements 1. Hierbei ist das optoelektronische Bauelement 1 auf einer Stufe 5 angeordnet. Bei der Stufe 5 handelt es sich um ein sogenanntes Submount. Das kantenemittierende Halbleiterlaserbauelement 13 weist eine p-down Konfiguration auf.
  • Auf die Auskoppelfacette 3 des Halbleiterchips 2 ist eine funktionelle Schicht 4 angeordnet. Die funktionelle Schicht 4 ist auf einer Teilregion 12 der Auskoppelfacette 3 angeordnet und weist eine runde Form auf.
  • Der Halbleiterchip 2 weist einen aktiven Bereich 11 und einen Wellenleiter 10 auf. Zumindest der aktive Bereich 11 und der Wellenleiter 10 sind an der Auskoppelfacette 3 vollständig von der funktionellen Schicht 4 bedeckt. Die funktionelle Schicht 4 ist auch hier in direktem Kontakt mit der Auskoppelfacette 3 und weist ein Polyoxometallat auf. Alternativ kann die funktionelle Schicht 4 aus der Gruppe ausgewählt sein, die Platin, Vanadium, Molybdän, Titan, Wolfram, Tantal, Palladium und FeN4-Komplexe enthält. Die funktionelle Schicht 4 kann als Folie ausgebildet sein. Die funktionelle Schicht 4 ist als eine Monolage ausgebildet.
  • Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein optoelektronisches Bauelement 1 auf einer Stufe 5. Das optoelektronische Bauelement 1 weist einen Halbleiterchip 2, eine Auskoppelfacette 3 und eine funktionelle Schicht 4, die auf der Auskoppelfacette 3 angeordnet ist, auf. Die funktionelle Schicht 4 ist in direktem Kontakt mit der Auskoppelfacette 3 und bedeckt die Auskoppelfacette 3 vollständig. Das optoelektronische Bauelement 1 ist dabei frei von einem hermetischen Gehäuse.
  • Das in der 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zu dem Ausführungsbeispiel der 2 dadurch, dass der Halbleiterchip 2 direkt auf einem Träger 6 angeordnet ist. Außerdem kann das optoelektronische Bauelement 1 ohne optisches Element 7 und Entlüftungsöffnung 9 betrieben werden.
  • In der 6 ist eine Seitenansicht eines kantenemittierenden Halbleiterlaserbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Auch hier ist im Vergleich zu der 3 eine p-up Konfiguration des Halbleiterchips 2 dargestellt. Der Halbleiterchip 2 ist direkt auf dem Träger 6 angeordnet.
  • Die 7 zeigt einen Oberflächenemitter 15 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Oberflächenemitter 15 ist ein VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser). Der Oberflächenemitter ist eine Laserdiode, bei der die elektromagnetische Primärstrahlung senkrecht zur Ebene des Halbleiterchips 2 emittiert wird. Daraus folgt das die Auskoppelfacette 3 parallel zur Ebene des Halbleiterchips 2 verläuft. Auf der Auskoppelfacette 3 ist die funktionelle Schicht 4 angeordnet. Der Halbleiterchip 2 ist auf dem Träger 6 angeordnet. Optional kann der Halbleiterchip 2 auf der Stufe 5 angeordnet sein.
  • Die in der 8 gezeigte Reaktionsgleichung zeigt ein Gleichgewicht zwischen leichtflüchtigen Molekülen OM und festen Verbindungen OR. Eine Reaktion, initiiert durch die elektromagnetische Primärstrahlung des Halbleiterchips 2, findet statt. Die leichtflüchtigen Moleküle OM CnHn+2-R + N2 + O2 + H2O reagieren zu dem elementaren C, COx, NOy, NHz und Cm-Hm+2-R.
  • n, x, y, z und m sind hierbei natürliche Zahlen zwischen einschließlich 1 und einschließlich 20.
  • Durch die funktionelle Schicht 4 kann an der Auskoppelfacette 3 das Gleichgewicht der Reaktion hin zu den leichtflüchtigen Molekülen OM verschoben werden. Die festen Verbindungen OR reagieren zu den gasförmigen, leichtflüchtigen Molekülen OM. Mit Vorteil wird dadurch verhindert, dass Moleküle beispielsweise Kohlenstoffverbindungen auf der Auskoppelfacette 3 zu nichtflüchtigen, festen Verbindungen OR reagieren, sich dort ablagern und somit zu einer Überhitzung des optoelektronischen Bauelements 1 führen und das optoelektronische Bauelement 1 dadurch beschädigen.
  • In der 9 ist ein Reaktionsgleichgewicht zwischen leichtflüchtigen Molekülen OM und festen Verbindungen OR gezeigt. Auch hier wird das Gleichgewicht durch die funktionelle Schicht auf die Seite der leichtflüchtigen Verbindungen OM verschoben. Dadurch wird unter anderem verhindert, dass sich die feste Verbindung OR SiO2 und C an der Auskoppelfacette ablagert. R steht hierbei für einen organischen Rest, beispielsweise ein Rest der Kohlenstoff und optional funktionelle Gruppen enthält. X ist hierbei eine natürliche Zahl zwischen einschließlich 1 und einschließlich 3.
  • Die Reaktionsgleichungen der 8 und 9 sind nicht ausgeglichen.
  • In der 10 ist ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Zunächst wird der Halbleiterchip 2 bereitgestellt. Anschließend wird auf die Auskoppelfacette 3 zumindest stellenweise die funktionelle Schicht 4 aufgebracht. Die funktionelle Schicht 4 kann auf die Auskoppelfacette 3 gedampft oder gesputtert werden oder über ein chemisches Gasphasenabscheiden, eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung oder über ein SAM-Verfahren aufgebracht werden. Hierbei wird die funktionelle Schicht 4 direkt auf die Auskoppelfacette 3 aufgebracht.
  • Die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen explizit beschrieben sind. Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    optoelektronisches Bauelement
    2
    Halbleiterchip
    3
    Auskoppelfacette
    4
    funktionelle Schicht
    5
    Stufe
    6
    Träger
    7
    optisches Element
    8
    Gehäuse
    9
    Entlüftungsöffnung
    10
    Wellenleiter
    11
    aktiver Bereich
    12
    Teilregion
    13
    kantenemittierendes Halbleiterlaser-Bauelement
    15
    Oberflächenemitter
    OR
    feste Verbindungen
    OM
    leichtflüchtige Moleküle
    D
    Dicke

Claims (18)

  1. Optoelektronisches Bauelement (1) mit - einem Halbleiterchip (2), aufweisend, - eine Auskoppelfacette (3), die im Betrieb elektromagnetische Primärstrahlung emittiert, - einer funktionellen Schicht (4), wobei die Auskoppelfacette (3) von der funktionellen Schicht (4) zumindest stellenweise bedeckt ist, und - die funktionelle Schicht (4) eine katalytische Schicht ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement (1) nach dem vorherigen Anspruch, bei dem die funktionelle Schicht (4) dazu eingerichtet ist, ein Reaktionsgleichgewicht von leichtflüchtigen Molekülen zu festen Verbindungen auf die Seite der leichtflüchtigen Moleküle zu verschieben.
  3. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die leichtflüchtigen Moleküle gasförmig sind.
  4. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) ein Polyoxometallat aufweist oder aus einem Polyoxometallat besteht.
  5. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) eine Metallverbindung aufweist oder aus einer Metallverbindung besteht.
  6. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Platin, Vanadium, Molybdän, Titan, Wolfram, Tantal, Palladium, FeN4-Komplexe.
  7. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Auskoppelfacette (3) von der funktionellen Schicht (4) vollständig bedeckt ist.
  8. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (2) einen aktiven Bereich (11) und einen Wellenleiter (10) aufweist und zumindest der aktive Bereich (11) und/oder der Wellenleiter (10) an der Auskoppelfacette (3) vollständig von der funktionellen Schicht (4) bedeckt ist.
  9. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) in direktem Kontakt mit der Auskoppelfacette (3) steht.
  10. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) eine Dicke (D) von höchstens 5000 Nanometer aufweist.
  11. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die funktionelle Schicht (4) als eine Monolage ausgebildet ist.
  12. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (1) ein kantenemittierendes Halbleiterlaser-Bauelement (13) ist.
  13. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (1) ein Oberflächenemitter (15) ist.
  14. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (1) eine Superlumineszenzdiode ist.
  15. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (2) im Betrieb elektromagnetische Strahlung eines Wellenlängenbereichs von kleiner 500 Nanometer emittiert.
  16. Optoelektronisches Bauelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem das optoelektronische Bauelement (1) frei von einem hermetischen Gehäuse ist.
  17. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit den Schritten: - Bereitstellen des Halbleiterchips (2) - zumindest stellenweises Aufbringen der funktionellen Schicht (4) auf die Auskoppelfacette (3).
  18. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements (1) nach Anspruch 17, bei dem die funktionelle Schicht (4) auf die Auskoppelfacette (3) gedampft oder gesputtert wird oder über eine chemische Gasphasenabscheidung, eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung oder über ein SAM-Verfahren aufgebracht wird.
DE102020127450.5A 2020-10-19 2020-10-19 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements Withdrawn DE102020127450A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127450.5A DE102020127450A1 (de) 2020-10-19 2020-10-19 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
PCT/EP2021/078183 WO2022084105A1 (de) 2020-10-19 2021-10-12 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
US18/249,307 US20230420913A1 (en) 2020-10-19 2021-10-12 Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
JP2023521151A JP2023544787A (ja) 2020-10-19 2021-10-12 オプトエレクトロニクス部品及びオプトエレクトロニクス部品の製造方法
DE112021004536.9T DE112021004536A5 (de) 2020-10-19 2021-10-12 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020127450.5A DE102020127450A1 (de) 2020-10-19 2020-10-19 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020127450A1 true DE102020127450A1 (de) 2022-04-21

Family

ID=78087383

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020127450.5A Withdrawn DE102020127450A1 (de) 2020-10-19 2020-10-19 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
DE112021004536.9T Pending DE112021004536A5 (de) 2020-10-19 2021-10-12 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112021004536.9T Pending DE112021004536A5 (de) 2020-10-19 2021-10-12 Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230420913A1 (de)
JP (1) JP2023544787A (de)
DE (2) DE102020127450A1 (de)
WO (1) WO2022084105A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008065567A1 (en) 2006-11-27 2008-06-05 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising hetero- polyoxometalate
US20140049155A1 (en) 2012-08-20 2014-02-20 Juanita N. Kurtin Lighting device having highly luminescent quantum dots

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006186228A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体レーザダイオード
EP1906461B1 (de) * 2006-09-26 2020-03-18 OSRAM Opto Semiconductors GmbH Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE102017123798B4 (de) * 2017-10-12 2022-03-03 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren für optoelektronische Halbleiterbauteile
DE102018117518A1 (de) * 2018-07-19 2020-01-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008065567A1 (en) 2006-11-27 2008-06-05 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Illumination system comprising hetero- polyoxometalate
US20140049155A1 (en) 2012-08-20 2014-02-20 Juanita N. Kurtin Lighting device having highly luminescent quantum dots

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023544787A (ja) 2023-10-25
WO2022084105A1 (de) 2022-04-28
DE112021004536A5 (de) 2023-06-22
US20230420913A1 (en) 2023-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008018928A1 (de) Optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
DE60107679T2 (de) Oberflächenemittierender Laser mit vertikalem Resonator auf Indiumphosphid-Basis
EP3365923B1 (de) Leuchtdiodenchip und dessen herstellungsverfahren
DE102013114226B4 (de) Halbleiterlaserdiode, Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterlaserdiode und Halbleiterlaserdiodenanordnung
EP2248202A1 (de) Organische leuchtdiode, kontaktanordnung und verfahren zur herstellung einer organischen leuchtdiode
WO2020016185A1 (de) Halbleiterlaser
WO2013171209A1 (de) Organisches licht emittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines organischen licht emittierenden bauelements
DE112020003405T5 (de) Verfahren zum Herstellen einer polymerbeschichteten Graphenschichtstruktur und Graphenschichtstruktur
EP1906461B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
DE10122063B4 (de) Oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung
DE102020127450A1 (de) Optoelektronisches bauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen bauelements
EP2337168B1 (de) Oberflächenemittierende Laserstrahlquelle mit zwei Kavitäten
WO2015110423A1 (de) Lichtemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines lichtemittierenden bauelements
DE102012208173B4 (de) Organisches optoelektronisches bauelement und verwendung eines lochleitenden transparenten anorganischen halbleiters in einer schichtstruktur eines optoelektronischen bauelments und verfahren zum herstellen eines organischen optoelektronischen bauelements
DE102016202607A1 (de) Verfahren zur Fertigung einer Schicht mit perowskitischem Material und Vorrichtung mit einer solchen Schicht
DE102017112610A1 (de) Kantenemittierender Halbleiterlaser und Betriebsverfahren für einen solchen Halbleiterlaser
DE102012203466B4 (de) Organisches licht emittierendes bauelement
EP2342769B1 (de) Organisches, strahlungsemittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines solchen
DE102018125335B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optischen Schichtsystems mit einer 2D-Schicht und optisches Schichtsystem
DE102012109209B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements und optoelektronisches Bauelement
WO2021037607A1 (de) Kantenemittierender halbleiterlaser und verfahren zur herstellung eines kantenemittierenden halbleiterlasers
DE102020127014A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauelements und Licht emittierendes Halbleiterbauelement
WO2021083840A1 (de) Optoelektronisches halbleiterbauelement, anordnung von optoelektronischen halbleiterbauelementen, optoelektronische vorrichtung und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauelementes
WO2023151842A1 (de) Halbleiterlaser mit strahlungsführungselement
DE102021127523A1 (de) Oberflächenemittierender photonischer-kristall-laser und verfahren zur herstellung eines solchen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority