DE102022110694A1 - Optoelektronisches halbleiterlaserbauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterlaserbauelements - Google Patents

Optoelektronisches halbleiterlaserbauelement und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterlaserbauelements Download PDF

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Abstract

Es wird ein optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) umfassend einen Halbleiterkörper (10) mit einem n-leitenden Bereich (101), einem p-leitenden Bereich (102) und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich (103) angegeben. Ferner umfasst das Halbleiterlaserbauelement (1) eine Stromblendenstruktur (200) mit einem Isolationsbereich (2001) und einem Kontaktbereich (2002). Der Halbleiterkörper (10) ist als ein Kantenemitter ausgebildet, wobei eine Resonatorachse (R) quer zu einer Stapelrichtung des Halbleiterkörpers (10) ausgerichtet ist. Die Stromblendenstruktur (200) ist auf einer dem n-leitenden Bereich (101) abgewandten Seite des aktiven Bereichs (103) angeordnet. Der p-leitende Bereich (102) umfasst einen Abstandsbereich (1021) und einen Dotierbereich (1022). Der Dotierbereich (1022) weist eine geringere vertikale Erstreckung als der Abstandsbereich (1021) auf. Ferner werden Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) angegeben.

Description

  • Es werden ein optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements angegeben. Das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement ist insbesondere zur Erzeugung von kohärenter elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise von für das menschliche Auge wahrnehmbarem Licht, eingerichtet.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement anzugeben, das eine besonders hohe Effizienz aufweist.
  • Eine weitere zu lösende Aufgabe besteht darin, Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements anzugeben, das eine besonders hohe Effizienz aufweist.
  • Diese Aufgaben werden durch die Vorrichtung und die Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Vorrichtung und der Verfahren sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren hervor.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement einen Halbleiterkörper mit einem n-leitenden Bereich, einem p-leitenden Bereich und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich. Insbesondere ist der aktive Bereich zwischen dem n-leitenden Bereich und dem p-leitenden Bereich angeordnet. Der Halbleiterkörper umfasst insbesondere eine monolithisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge.
  • Beispielsweise umfasst der p-leitende Bereich mindestens eine Halbleiterschicht, die p-dotiert ist, und der n-leitende Bereich mindestens eine Halbleiterschicht, die n-dotiert ist. Hier und im Folgenden bezieht sich „p-dotiert“ auf Halbleitermaterialien mit Dotieratomen, die als Elektronenakzeptoren wirken, während sich „n-dotiert“ auf Halbleitermaterialien mit Dotieratomen bezieht, die als Elektronendonatoren wirken.
  • Der aktive Bereich kann eine Doppel-Heterostruktur, eine Einzel-Quantentopfstruktur, eine Multi-Quantentopfstruktur oder eine oder mehrere Quantenpunkt-Strukturen umfassen. Eine Multi-Quantentopfstruktur umfasst eine Vielzahl von Quantentopfschichten, die durch Barriereschichten getrennt sind. Die Barriereschichten weisen vorzugsweise eine größere Bandlücke auf als die Quantentopfschichten. Die Anordnung von Quantentopfschichten und Barriereschichten führt zu einem Einschluss elektrischer Ladungen in den Quantentopfschichten, wodurch diskrete Energiewerte für die eingeschlossenen elektrischen Ladungen entstehen. Vorzugsweise besteht die Multi-Quantentopfstruktur aus mindestens zwei und höchstens fünf Quantentopfschichten.
  • Der aktive Bereich ist so konfiguriert, dass er elektromagnetische Strahlung in einem Spektralbereich zwischen Infrarotlicht und ultraviolettem Licht emittiert. Vorzugsweise ist der aktive Bereich so konfiguriert, dass er elektromagnetische Strahlung in einem Spektralbereich zwischen grünem Licht und ultraviolettem Licht emittiert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement eine Stromblendenstruktur mit einem Isolationsbereich und einem Kontaktbereich. Der Isolationsbereich ist ein Bereich mit einer besonders niedrigen elektrischen Leitfähigkeit. Der Kontaktbereich ist bevorzugt mit einem elektrisch gut leitfähigen Material gebildet, beispielsweise einem Metall oder einem transparenten, leitfähigen Material. Mittels der Stromblendenstruktur kann eine laterale Begrenzung eines elektrischen Stromflusses in dem Halbleiterkörper erzwungen werden.
  • Die laterale Richtung meint hier und im Folgenden eine Richtung quer, insbesondere senkrecht zu einer Stapelrichtung des Halbleiterkörpers. Als Stapelrichtung des Halbleiterkörpers ist die Richtung zu verstehen, in der die einzelnen Schichten und Bereiche des Halbleiterkörpers aufeinander aufgewachsen und/oder abgeschieden werden. Durch eine Begrenzung einer lateralen Erstreckung des Stromflusses in dem Halbleiterkörper durch die Stromblendenstruktur kann ein begrenzter lateraler Bereich des aktiven Bereichs elektrisch angeregt werden. Bevorzugt ist die Stromblendenstruktur derart ausgelegt, dass ein angeregter Bereich des aktiven Bereichs einen maximalen Überlapp mit einer im Betrieb in dem Halbleiterkörper erzeugten optischen Mode aufweist. So ergibt sich eine vorteilhaft besonders effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Halbleiterkörper als ein Kantenemitter ausgebildet, wobei eine Resonatorachse quer zu einer Stapelrichtung des Halbleiterkörpers ausgerichtet ist. Die Stapelrichtung verläuft quer zur lateralen Richtung und parallel zu einer vertikalen Richtung. Die Resonatorachse ist insbesondere parallel zu einer lateralen Haupterstreckungsrichtung des Halbleiterkörpers ausgerichtet. Bevorzugt ist an den Enden der Resonatorachse jeweils eine zumindest teilweise reflektierende Seitenfläche des Halbleiterkörpers angeordnet. Eine im Betrieb in dem aktiven Bereich erzeugte elektromagnetische Strahlung propagiert bevorzugt entlang der Resonatorachse, wodurch sich eine überwiegend stimulierte Emission von elektromagnetischer Strahlung einstellt. Eine der Seitenflächen des Halbleiterkörpers ist als eine Auskoppelfläche vorgesehen. Eine Hauptemissionsrichtung des Halbleiterkörpers ist bevorzugt quer zur Stapelrichtung des Halbleiterkörpers ausgerichtet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist die Stromblendenstruktur auf einer dem n-leitenden Bereich abgewandten Seite des aktiven Bereichs angeordnet. Die Stromblendenstruktur begrenzt eine laterale Erstreckung eines Stromes insbesondere in dem p-leitenden Bereich. Da der p-leitende Bereich verglichen mit dem n-leitenden Bereich eine geringere Ladungsträgerbeweglichkeit aufweist, ist eine laterale Begrenzung des Stromflusses in dem p-leitenden Bereich erleichtert. Beispielsweise ist die Stromblendenstruktur auf einer dem aktiven Bereich abgewandten Seite des p-leitenden Bereichs angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst der p-leitende Bereich einen Abstandsbereich und einen Dotierbereich. Der Abstandsbereich ist insbesondere mit einem niedrig dotierten oder einem nominell undotierten Halbleitermaterial gebildet. Vorzugsweise besteht der Abstandsbereich aus einem nominell dotierten Halbleitermaterial. Mit anderen Worten: Es werden keine Dotieratome absichtlich in das Halbleitermaterial des Abstandsbereichs eingebracht. Der Abstandsbereich kann Verunreinigungsatome enthalten, die beispielsweise während des epitaktischen Wachstums des Abstandsbereichs unbeabsichtigt in den Abstandsbereich eingebracht werden. Diese Verunreinigungsatome können im Halbleitermaterial des Abstandsbereichs als Dotierstoffe wirken. Vorzugsweise ist die Konzentration der Verunreinigungsatome gering, so dass die Konzentration freier Ladungsträger in dem Abstandsbereich ohne eine angelegte elektrische Spannung beispielsweise 1017 pro cm3 nicht übersteigt. Der Abstandsbereich ist beispielsweise mit einem Halbleitermaterial gebildet, das Aluminium aufweist. Vorteilhaft kann eine mit Aluminium gebildete Halbleiterschicht eine besonders hohe Bandlücke aufweisen und so eine vorteilhaft niedrige optische Absorption zeigen. Insbesondere erstreckt sich der Abstandsbereich ausgehend von dem aktiven Bereich bis zu dem Dotierbereich.
  • Der Dotierbereich ist insbesondere für eine externe elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers ausgelegt. Zum Beispiel kann ein Lötmetall in direktem Kontakt mit dem Dotierbereich stehen. Bevorzugt weist der Dotierbereich eine p-Dotierung auf. Insbesondere umfasst der Dotierbereich eine Elektronenblockierschicht. Die Elektronenblockierschicht erhöht insbesondere eine Einschlussdauer von Ladungsträgern in dem aktiven Bereich. Bevorzugt ist die Elektronenblockierschicht mit einem AlGaN gebildet, da eine relativ hohe Bandlücke für die Funktion der Elektronenblockierschicht vorteilhaft ist. Insbesondere erstreckt sich der Abstandsbereich ausgehend von dem aktiven Bereich bis zu der Elektronenblockierschicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements weist der Dotierbereich eine geringere vertikale Erstreckung als der Abstandsbereich auf. Eine geringe vertikale Erstreckung des Dotierbereichs relativ zu dem Abstandsbereich kann eine vorteilhaft besonders niedrige optische Absorption in dem Halbleiterlaserbauelement ergeben. Folglich kann sich eine Laserschwelle des Halbleiterlaserbauelements vorteilhaft nach unten verschieben und eine Steilheit vorteilhaft zunehmen. Zudem kann ein Spannungsabfall in dem p-leitenden Bereich stark verringert werden, da ein Serienwiderstand des p-leitenden Bereichs reduziert ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement
    • - einen Halbleiterkörper mit einem n-leitenden Bereich, einem p-leitenden Bereich und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich, und
    • - einer Stromblendenstruktur mit einem Isolationsbereich und einem Kontaktbereich, wobei
    • - der Halbleiterkörper als ein Kantenemitter ausgebildet ist, wobei eine Resonatorachse quer zu einer Stapelrichtung des Halbleiterkörpers ausgerichtet ist,
    • - die Stromblendenstruktur auf einer dem n-leitenden Bereich abgewandten Seite des aktiven Bereichs angeordnet ist,
    • - der p-leitende Bereich einen Abstandsbereich und einen Dotierbereich umfasst, und
    • - der Dotierbereich eine geringere vertikale Erstreckung als der Abstandsbereich aufweist.
  • Einem hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelement liegen unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde: Hohe Effizienz sowie geringe Operationsströme und -Spannungen sind entscheidende Vorteile von Halbleiterlaserbauelementen. Insbesondere sind diese Eigenschaften wünschenswert für miniaturisierte Geräte in mobilen Einsatzszenarien wie beispielsweise in Virtual Reality- und Augmented Reality-Anwendungen. Gerade für letztere ist darüber hinaus eine sehr gute Strahlqualität vorteilhaft, wie sie beispielsweise Halbleiterlaserbauelemente mit einem Singlemodebetrieb bieten können.
  • Bei klassischen Singlemode-Halbleiterlaserbauelementen wird häufig ein Kompromiss zwischen einer guten Wellenführung zum Erreichen einer hohen Strahlqualität auf der einen und Effizienz auf der anderen Seite gemacht. Dies schränkt die Freiheitsgrade bei der Optimierung stark ein und wirkt sich häufig in einer im Vergleich zu Hochleistungshalbleiterlaserbauelementen eher mäßigen Effizienz zugunsten einer hohen Strahlqualität aus. Herkömmliche Halbleiterlaserbauelemente weisen eine Führungsstruktur auf einer p-leitenden Seite eines Halbleiterkörpers auf, der meist eine optische Führung und eine elektrische Einschnürung eines Betriebsstromes bewirkt.
  • Das hier beschriebene optoelektronische Halbleiterlaserbauelement macht unter anderem von der Idee Gebrauch, die optische und die elektrische Führung in getrennten Elementen zu realisieren. So wird eine Führungsstruktur auf einer n-leitenden Seite des Halbleiterkörpers realisiert. Zudem kann auf der der n-leitenden Seite gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers eine Stromblendenstruktur angeordnet sein, die insbesondere eine Einschnürung eines Betriebsstromes bewirkt. Für eine besonders hohe Effizienz ist zudem ein Abstandsbereich in dem p-leitenden Bereich angeordnet. Ein derart ausgebildetes Halbleiterlaserbauelement kann eine hohe Effizienz bei einer sehr guten Strahlqualität aufweisen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst der n-leitende Bereich eine optische Führungsstruktur, wobei die Führungsstruktur zum Führen einer in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung entlang der Resonatorachse des Halbleiterkörpers eingerichtet ist. Die Führungsstruktur weist insbesondere einen höheren Brechungsindex auf als ein sie lateral umgebendes Material. Mittels der Führungsstruktur kann eine laterale Führung einer optischen Mode aufgrund der teilweisen Reflexion an den Grenzflächen der Führungsstruktur erzielt werden. Insbesondere definiert die Führungsstruktur eine Ausrichtung der Resonatorachse des Halbleiterkörpers. Die Resonatorachse ist bevorzugt parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Führungsstruktur ausgerichtet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements weist die Führungsstruktur gegenüber dem n-leitenden Bereich eine geringere laterale Erstreckung auf. Eine lateral begrenzte Erstreckung der Führungsstruktur begrenzt insbesondere auch eine laterale Erstreckung der in dem Halbleiterkörper propagierenden optischen Mode. Vorteilhaft kann so eine besonders effiziente Erzeugung von kohärenter elektromagnetischer Strahlung erfolgen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst die optische Führungsstruktur eine Mehrzahl von optischen Führungselementen. Beispielsweise umfasst die Führungsstruktur mehrere übereinander angeordnete Führungselemente, die eine laterale Modenführung bewirken. Vorteilhaft kann so die Führungsstruktur besonders gut auf eine gewünschte Modenform angepasst werden. Beispielsweise ist die Führungsstruktur derart ausgebildet, dass nur ein Anschwingen einer Grundmode erfolgt und höhere Moden zumindest teilweise unterdrückt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements weisen die optischen Führungselemente unterschiedliche laterale und/oder vertikale Erstreckungen auf. Durch verschiedene laterale und vertikale Abmessungen der Führungselemente kann eine besonders gezielte Führung einer gewünschten Modenform erzielt werden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist die Führungsstruktur mit einem der folgenden Materialien gebildet: InGaN, AlInN, hoch dotiertes GaN.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Halbleiterkörper mit einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, gebildet. Ein III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial weist wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe, wie beispielsweise B, Al, Ga, In, und ein Element aus der fünften Hauptgruppe, wie beispielsweise N, P, As, auf. Insbesondere umfasst der Begriff „III/V-Verbindungs-Halbleitermaterial“ die Gruppe der binären, ternären oder quaternären Verbindungen, die wenigstens ein Element aus der dritten Hauptgruppe und wenigstens ein Element aus der fünften Hauptgruppe enthalten, beispielsweise Nitrid- und Phosphid-Verbindungshalbleiter. Eine solche binäre, ternäre oder quaternäre Verbindung kann zudem zum Beispiel ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen.
  • „Auf Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend“ bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass der Halbleiterkörper oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest der aktive Bereich und/oder ein Aufwachssubstratwafer, ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamIn1-n-mN aufweist oder aus diesem besteht, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n+m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist die Stromblendenstruktur innerhalb des p-leitenden Bereichs angeordnet. Beispielsweise ist die Stromblendenstruktur in dem Dotierbereich ausgebildet. Mit anderen Worten, die Stromblendenstruktur ist auf einer dem aktiven Bereich zugewandten Seite und auf einer dem aktiven Bereich abgewandten Seite zumindest teilweise von dem Material des Dotierbereichs bedeckt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist die Stromblendenstruktur innerhalb des Abstandsbereichs angeordnet. Mit anderen Worten, die Stromblendenstruktur ist auf einer dem aktiven Bereich zugewandten Seite und auf einer dem aktiven Bereich abgewandten Seite zumindest teilweise von dem Material des Abstandsbereichs bedeckt. Vorteilhaft rückt die Stromblendenstruktur so näher an den aktiven Bereich heran, wodurch sich eine Stromeinschnürung leichter erreichen lässt. Ferner ist eine nahe Anordnung an dem aktiven Bereich auch vorteilhaft, um eine Führungsstruktur mittels der Stromblendenstruktur auszubilden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist die Stromblendenstruktur als eine optische Führungsstruktur ausgebildet. Bevorzugt ist der Kontaktbereich mit einem Material gebildet, das für eine in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung einen höheren optischen Brechungsindex aufweist als der Isolationsbereich. So ergibt sich eine zumindest teilweise Reflexion von elektromagnetischer Strahlung an der Grenzfläche zwischen dem Kontaktbereich und dem Isolationsbereich. Insbesondere ist eine vertikale Erstreckung der Stromblendenstruktur derart gewählt, dass eine optische Führung einer optischen Mode erzielt wird. Beispielsweise weist die Stromblendenstruktur eine vertikale Erstreckung von mindestens 0,1 nm, bevorzugt von mindestens 10 nm und besonders bevorzugt von mindestens 100 nm auf. Bevorzugt ist die Stromblendenstruktur in dem p-leitenden Bereich, besonders bevorzugt in dem Abstandsbereich angeordnet, um eine Führungsstruktur mittels der Stromblendenstruktur auszubilden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements entspricht eine vertikale Erstreckung des Dotierbereichs höchstens einem Drittel, bevorzugt höchstens einem Fünftel, besonders bevorzugt höchstens einem Achtel der vertikalen Erstreckung des Abstandsbereichs. Eine möglichst geringe vertikale Erstreckung des Dotierbereichs relativ zu dem Abstandsbereich kann eine vorteilhaft besonders niedrige optische Absorption in dem Halbleiterlaserbauelement ergeben.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements weicht eine laterale Erstreckung des Kontaktbereichs von einer lateralen Erstreckung der Führungsstruktur ab. Beispielsweise ist die laterale Erstreckung des Kontaktbereichs derart gewählt, dass eine optische Grundmode besonders gut angeregt wird. Die unabhängige Auswahl der lateralen Erstreckungen des Kontaktbereichs und der Führungsstruktur ermöglicht eine vorteilhaft große Designfreiheit.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst die Stromblendenstruktur eine Mehrzahl von Kontaktbereichen und Isolationsbereichen. Durch eine derartige Strukturierung kann eine Stromverteilung in dem Halbleiterkörper gezielt beeinflusst werden. Beispielsweise können Kontaktbereich und Isolationsbereich derart angeordnet sein, dass eine gewünschte optische Mode gezielt angeregt wird. Auch asymmetrische Anordnungen sind denkbar, in denen eine laterale Ausrichtung des Kontaktbereichs relativ zu der Führungsstruktur asymmetrisch ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Kontaktbereich mit einem transparenten leitfähigen Oxid gebildet. Beispielsweise ist der Kontaktbereich mit einem Indiumzinnoxid gebildet. Das Material des Kontaktbereichs hat insbesondere einen Einfluss auf eine vertikale Verteilung einer optischen Intensität der in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung. Bevorzugt sind das Material und eine vertikale Erstreckung des Kontaktbereichs derart gewählt, dass sich ein besonders großer Überlapp der optischen Intensität mit einem elektrisch angeregten Bereich des aktiven Bereichs ergibt. So ist eine vorteilhaft effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung möglich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der n-leitende Bereich über eine Anschlussschicht elektrisch kontaktiert, die mit einem transparenten leitfähigen Oxid gebildet ist. Beispielsweise ist die Anschlussschicht mit einem Indiumzinnoxid gebildet. Das Material der Anschlussschicht hat insbesondere einen Einfluss auf eine vertikale Verteilung einer optischen Intensität der in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung. Bevorzugt sind das Material und eine vertikale Erstreckung der Anschlussschicht derart gewählt, dass sich ein besonders großer Überlapp der optischen Intensität mit einem elektrisch angeregten Bereich des aktiven Bereichs ergibt. So ist eine vorteilhaft effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung möglich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst der n-leitende Bereich eine Ätzstoppschicht. Insbesondere ist die Ätzstoppschicht mit einem Material gebildet, der gegenüber dem Material des n-leitenden Bereichs einfach selektiv ätzbar ist. Beispielsweise ist die Ätzstoppschicht vollständig oder zumindest teilweise unempfindlich gegenüber einem Ätzverfahren, das zur Ätzung des n-leitenden Bereichs eingesetzt werden kann. Mittels der Ätzstoppschicht kann eine vorteilhaft besonders genaue Kontrolle einer Ätzung in dem n-leitenden Bereich erfolgen. Beispielsweise kann so eine vertikale Erstreckung einer Führungsstruktur in dem n-leitenden Bereich besonders genau eingestellt werden. Dies ist vorteilhaft, um beispielsweise ein Singlemode-Halbleiterlaserbauelement herzustellen, in dem im Wesentlichen nur eine Grundmode der in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung anschwingt und verstärkt wird. Beispielsweise ist die Ätzstoppschicht mit einem Halbleitermaterial gebildet, das Aluminium enthält. Insbesondere ist die Ätzstoppschicht mit einem Material gemäß einer der folgenden Summenformeln gebildet: AlxGa1-xN oder AlyIn1-yN gebildet, wobei 0,01 ≤ x ≤ 0,4, bevorzugt 0,05 ≤ x ≤ 0,2 und 0,7 ≤ y ≤ 0,95, bevorzugt 0,8 ≤ y ≤ 0,84.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist dem n-leitenden Bereich auf einer dem aktiven Bereich abgewandten Seite ein Träger nachgeordnet. Beispielsweise ist der Träger schlecht elektrisch leitfähig oder elektrisch isolierend. Mit anderen Worten, dem n-leitenden Bereich kann ein elektrisch schlecht leitfähiger oder insbesondere isolierender Träger nachgeordnet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Abstandsbereich mit AlGaN gebildet. Mit anderen Worten, der Abstandsbereich enthält Aluminium. Insbesondere weist der Abstandsbereich folgende Summenformel auf: AlxInyGa1-x-yN, wobei 0 ≤ x ≤ 0, 15, bevorzugt 0,01 ≤ x ≤ 0,1, besonders bevorzugt 0,03 ≤ x ≤ 0,08 und 0 ≤ y ≤ 0,01, bevorzugt 0 ≤ y ≤ 0,05 gilt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist eine mittlere n-Dotierstoffkonzentration in dem Abstandsbereich geringer als 1020 cm-3, bevorzugt geringer als 1019 cm-3, besonders bevorzugt geringer als 1018 cm-3. Als eine mittlere Dotierstoffkonzentration gilt hier und im Folgenden eine Dotierstoffkonzentration gemittelt über den gesamten Abstandsbereich hinweg. Eine geringe n-Dotierstoffkonzentration ermöglicht eine vorteilhaft besonders geringe optische Absorption in dem Abstandsbereich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist eine mittlere p-Dotierstoffkonzentration in dem Abstandsbereich geringer als 1019 cm-3, bevorzugt geringer als 1018 cm-3, besonders bevorzugt geringer als 1017 cm-3. Eine geringe p-Dotierstoffkonzentration ermöglicht eine vorteilhaft besonders geringe optische Absorption in dem Abstandsbereich.
  • Beispielsweise ist der erste Abstandsbereich mit p-Dotierstoffen und n-Dotierstoffen zugleich dotiert und eine addierte Dotierstoffkonzentration ist geringer als 1019 cm-3, bevorzugt geringer als 1018 cm-3, besonders bevorzugt geringer als 1017 cm-3. Insbesondere weist der Abstandsbereich eine mittlere Dotierstoffkonzentration auf, die geringer als 1017 cm-3 ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Isolationsbereich mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Beispielsweise ist der Isolationsbereich mit einem Nitrid, einem Oxid oder einem Oxinitrid gebildet. Diese Materialien sind besonders einfach herstellbar und weisen eine vorteilhaft geringe elektrische Leitfähigkeit auf.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ist der Isolationsbereich durch einen Defektbereich an einer Grenzfläche zu dem Dotierbereich gebildet. Insbesondere ist der Defektbereich dadurch ausgebildet, dass ein Teil des Dotierbereichs ganz oder teilweise entfernt ist, beispielsweise durch einen Ätzprozess. Alternativ kann der Defektbereich dadurch ausgebildet sein, dass die Grenzfläche zu dem Dotierbereich beispielsweise mittels eines Plasmaprozesses oder eines Sputterprozesses derart geschädigt ist, dass eine elektrische Leitfähigkeit lokal vermindert ist.
  • Es werden weiter Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements angegeben. Das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement kann insbesondere mittels einem der hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Das heißt, sämtliche im Zusammenhang mit dem optoelektronischen Halbleiterlaserbauelement offenbarten Merkmale sind auch für die Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements offenbart und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Bereitstellen eines Halbleiterkörpers mit einem n-leitenden Bereich, einem p-leitenden Bereich und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich auf einem Aufwachssubstrat, wobei der n-leitende Bereich zumindest eine Opferschicht aufweist. Beispielsweise werden die Bereiche und Schichten des Halbleiterkörpers in einem epitaktischen Aufwachsprozess auf dem Aufwachssubstrat abgeschieden. Die Opferschicht zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie in einem späteren Verfahrensschritt ganz oder zumindest teilweise aus dem Halbleiterkörper entfernt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein zumindest teilweises Entfernen oder Umwandeln der Opferschicht derart, dass eine optische Führungsstruktur ausgebildet wird. Durch ein zumindest teilweises Entfernen der Opferschicht kann an Grenzflächen der Opferschicht zu einem umgebenden Material, beispielsweise Luft, ein Brechungsindexsprung erzeugt werden. Vorteilhaft kann der Brechungsindexsprung als eine optische Führungsstruktur genutzt werden. Mittels der Opferschicht kann eine besonders präzise Führungsstruktur hergestellt werden. Eine vertikale Erstreckung der Führungsstruktur ist damit besonders genau einstellbar. Folglich ergibt sich eine sehr reproduzierbare Fernfeldbreite.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen eines Halbleiterkörpers mit einem n-leitenden Bereich, einem p-leitenden Bereich und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich auf einem Aufwachssubstrat, wobei der n-leitende Bereich zumindest eine Opferschicht aufweist, und
    • - zumindest teilweises Entfernen oder Umwandeln der Opferschicht derart, dass eine optische Führungsstruktur ausgebildet wird.
  • Insbesondere werden die Verfahrensschritte in der hier angegebenen Reihenfolge ausgeführt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements wird in einem Teilbereich der Opferschicht ein Porenbereich ausgebildet. Beispielsweise werden Nanoporen in den Teilbereich der Opferschicht eingebracht. Der Begriff Nanoporen bezieht sich im Allgemeinen auf Medien mit Porengrößen von 100 nm oder weniger. Je nach der charakteristischen Länge d der Poren werden nanoporöse Medien weiter in die Klassen mikroporös d < 2 nm, mesoporös 2 nm < d < 50 nm und makroporös d > 50 nm eingeteilt. Insbesondere umfasst der Porenbereich eine Vielzahl von Poren mit einer Länge zwischen 2 nm und 50 nm.
  • Ein poröses Medium ist eine besondere Art von Material, bei dem Hohlräume in einem festen Medium entstehen. Die Einführung von Poren in einen Festkörper kann dessen physikalische Eigenschaften tiefgreifend beeinflussen. Insbesondere weist der Porenbereich der Opferschicht einen geringeren Brechungsindex auf als das unveränderte Material der Opferschicht. Vorteilhaft ergibt sich so ein Brechungsindexsprung an der Grenzfläche zwischen der Opferschicht und dem Porenbereich. Bevorzugt wird der Porenbereich derart ausgebildet, dass eine optische Führungsstruktur in dem n-leitenden Bereich entsteht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements wird in einem Teilbereich der Opferschicht ein Oxidbereich ausgebildet. Beispielsweise erfolgt die Oxidation des Teilbereichs der Opferschicht in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei Temperaturen von mehr als 800 °C. Insbesondere weist der Oxidbereich einen geringeren Brechungsindex auf als das unveränderte Material der Opferschicht. Vorteilhaft ergibt sich so ein Brechungsindexsprung an der Grenzfläche zwischen der Opferschicht und dem Oxidbereich. Bevorzugt wird der Oxidbereich derart ausgebildet, dass eine optische Führungsstruktur in dem n-leitenden Bereich entsteht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements wird eine Mehrzahl von Opferschichten derart zumindest teilweise entfernt oder umgewandelt, dass eine optische Führungsstruktur ausgebildet wird. Durch eine Mehrzahl von Opferschichten ergibt sich vorteilhaft eine größere Designfreiheit in der Herstellung der Führungsstruktur. Die einzelnen Opferschichten werden in einem gemeinsamen Verfahrensschritt oder alternativ einzeln in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten entfernt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements wird die Opferschicht zur Entfernung des Aufwachssubstrates vollständig entfernt. Vorteilhaft ergibt sich so eine besonders schonende Entfernung des Aufwachssubstrates, was eine Wiederverwendbarkeit des Aufwachssubstrates ermöglichen kann. Die Entfernung der Opferschicht erfolgt beispielsweise mittels einem der folgenden Verfahren: selektives Ätzen, elektrochemisches Ätzen, photoelektrochemisches Ätzen, thermische Oxidation oder polarisationsunterstütztes elektrochemisches Ätzen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Bereitstellen eines n-leitenden Bereichs und einer Wachstumsmaske mit einer Öffnung auf dem n-leitenden Bereich. Die Wachstumsmaske ist bevorzugt mit einem dielektrischen Material gebildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein zumindest teilweises Überwachsen der Wachstumsmaske mit Material des n-leitenden Bereichs durch die Öffnung der Wachstumsmaske. Das Wachstum des Materials des n-leitenden Bereichs beginnt selektiv in der Öffnung der Wachstumsmaske und verläuft lateral über die Wachstumsmaske.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Aufbringen eines zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereichs und eines p-leitenden Bereichs auf dem n-leitenden Bereich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Ausbilden einer optischen Führungsstruktur in dem Bereich der Öffnung der Wachstumsmaske, wobei das Material der Wachstumsmaske einen niedrigeren Brechungsindex für eine in dem aktiven Bereich im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung als das Material des n-leitenden Bereichs aufweist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen eines n-leitenden Bereichs und einer Wachstumsmaske mit einer Öffnung auf dem n-leitenden Bereich,
    • - zumindest teilweises Überwachsen der Wachstumsmaske mit Material des n-leitenden Bereichs durch die Öffnung der Wachstumsmaske,
    • - Aufbringen eines zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereichs und eines p-leitenden Bereichs auf dem n-leitenden Bereich, und
    • - Ausbilden einer optischen Führungsstruktur in dem Bereich der Öffnung der Wachstumsmaske, wobei das Material der Wachstumsmaske einen niedrigeren Brechungsindex als das Material des n-leitenden Bereichs aufweist.
  • Insbesondere werden die Verfahrensschritte in der hier angegebenen Reihenfolge ausgeführt.
  • Beispielsweise wird der n-leitende Bereich in einem Epitaxial Lateral Overgrowth Verfahren, kurz ELOG-Verfahren, hergestellt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Aufwachsen eines Halbleiterkörpers aufweisend in einer Stapelrichtung einen n-leitenden Bereich, einen zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich und einen p-leitenden Bereich auf einem Aufwachssubstrat. Das Aufwachsen erfolgt bevorzugt in einem epitaktischen Aufwachsverfahren.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Anordnen eines Trägers auf der dem n-leitenden Bereich abgewandten Seite des Halbleiterkörpers. Der Träger dient insbesondere der mechanischen Stabilisierung des Halbleiterkörpers. Bevorzugt ist der Träger mechanisch selbsttragend ausgebildet. Beispielsweise weist der Träger eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit auf, um auch als Wärmesenke für den Halbleiterkörper zu dienen. Bevorzugt weist der Träger zumindest eines der folgenden Materialien auf: GaN, AlN, Ge, Si, Saphir.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Ablösen des Aufwachssubstrates von dem Halbleiterkörper. Das Ablösen des Aufwachssubstrates erfolgt beispielsweise mittels trockenchemischem Ätzen, elektrochemischem Ätzen, photoelektrochemischem Ätzen, Schleifen, Laserliftoff oder durch eine vollständige Entfernung einer Opferschicht zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Halbleiterkörper.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements erfolgt ein Strukturieren des n-leitenden Bereichs derart, dass eine optische Führungsstruktur ausgebildet wird. Der n-leitende Bereich wird beispielsweise mit herkömmlichen Ätzverfahren strukturiert.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
    • - Aufwachsen eines Halbleiterkörpers aufweisend in einer Stapelrichtung einen n-leitenden Bereich, einen zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich und einen p-leitenden Bereich auf einem Aufwachssubstrat,
    • - Anordnen eines Trägers auf der dem n-leitenden Bereich abgewandten Seite des Halbleiterkörpers,
    • - Ablösen des Aufwachssubstrates von dem Halbleiterkörper, und
    • - Strukturieren des n-leitenden Bereichs derart, dass eine optische Führungsstruktur ausgebildet wird.
  • Insbesondere werden die Verfahrensschritte in der hier angegebenen Reihenfolge ausgeführt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements wird vor dem Ablösen des Aufwachssubstrates eine Stromblendenstruktur auf dem p-leitenden Bereich aufgebracht.
  • Die hier beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements können ferner auch simultan an einer Mehrzahl von Bauelementen in einem Waferverbund ausgeführt werden. Folglich sind alle hier beschriebenen Verfahren auch für eine parallele Herstellung einer Mehrzahl von Halbleiterlaserbauelementen geeignet.
  • Ein hier beschriebenes optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement eignet sich insbesondere zum Einsatz als Lichtquelle in kompakten tragbaren Geräten, beispielsweise für Virtual-Reality- und Augmented-Reality-Anwendungen, Projektionsanwendungen, in Automotive-Anwendung, beispielsweise als Scheinwerfer oder in einem Head-Up-Display oder als Hochleistungslichtquelle in Beleuchtungen oder der Materialbearbeitung.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements ergeben sich aus den folgenden, im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten, Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 2A bis 2D schematische Schnittansichten eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung,
    • 3 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    • 4 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
    • 5 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
    • 6 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
    • 7 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
    • 8 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel,
    • 9 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem achten Ausführungsbeispiel,
    • 10 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel,
    • 11A bis 11C schematische Schnittansichten eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung,
    • 12 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem elften Ausführungsbeispiel,
    • 13 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel,
    • 14 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 13. Ausführungsbeispiel,
    • 15 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 14. Ausführungsbeispiel,
    • 16 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 15. Ausführungsbeispiel,
    • 17 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 16. Ausführungsbeispiel,
    • 18 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 17. Ausführungsbeispiel,
    • 19 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 18. Ausführungsbeispiel,
    • 20 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 19. Ausführungsbeispiel,
    • 21 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 20. Ausführungsbeispiel,
    • 22 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 21. Ausführungsbeispiel, und
    • 23 eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem 22. Ausführungsbeispiel.
  • Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für eine bessere Verständlichkeit übertrieben groß dargestellt sein.
  • 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement 1 umfasst einen Halbleiterkörper 10 mit einem n-leitenden Bereich 101, einem p-leitenden Bereich 102 und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich 103. Der aktive Bereich 103 ist zwischen dem n-leitenden Bereich 101 und dem p-leitenden Bereich 102 angeordnet. Der Halbleiterkörper 10 umfasst insbesondere eine monolithisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge.
  • Der p-leitende Bereich 102 umfasst mindestens eine Halbleiterschicht, die p-dotiert ist, und der n-leitende Bereich 102 umfasst mindestens eine Halbleiterschicht, die n-dotiert ist. Hier und im Folgenden bezieht sich „p-dotiert“ auf Halbleitermaterialien mit Dotieratomen, die als Elektronenakzeptoren wirken, während sich „n-dotiert“ auf Halbleitermaterialien mit Dotieratomen bezieht, die als Elektronendonatoren wirken.
  • Der aktive Bereich 103 kann eine Doppel-Heterostruktur, eine Einzel-Quantentopfstruktur, eine Multi-Quantentopfstruktur oder eine Quantenpunktstruktur umfassen. Eine Multi-Quantentopfstruktur umfasst eine Vielzahl von Quantentopfschichten, die durch Barriereschichten getrennt sind. Die Barriereschichten weisen vorzugsweise eine größere Bandlücke auf als die Quantentopfschichten. Die Anordnung von Quantentopfschichten und Barriereschichten führt zu einem Einschluss elektrischer Ladungen in den Quantentopfschichten, wodurch diskrete Energiewerte für die eingeschlossenen elektrischen Ladungen entstehen. Vorzugsweise besteht die Multi-Quantentopfstruktur aus mindestens zwei und höchstens fünf Quantentopfschichten. Der aktive Bereich 103 ist so konfiguriert, dass er elektromagnetische Strahlung in einem Spektralbereich zwischen Infrarotlicht und ultraviolettem Licht emittiert. Vorzugsweise ist der aktive Bereich 103 so konfiguriert, dass er elektromagnetische Strahlung in einem Spektralbereich zwischen grünem Licht und ultraviolettem Licht emittiert.
  • Weiter umfasst das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement 1 eine Stromblendenstruktur 200 mit einem Isolationsbereich 2001 und einem Kontaktbereich 2002. Der Isolationsbereich 2001 ist insbesondere mit einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Nitrid, Oxid oder Oxinitrid, gebildet. Der Kontaktbereich 2002 ist bevorzugt mit einem elektrisch gut leitfähigen Material gebildet, beispielsweise einem Metall oder einem transparenten, leitfähigen Material. Mittels der Stromblendenstruktur 200 kann eine laterale Begrenzung eines elektrischen Stromflusses in dem Halbleiterkörper 10 erzwungen werden. Die Stromblendenstruktur 200 ist auf einer dem n-leitenden Bereich 101 abgewandten Seite des aktiven Bereichs 103 angeordnet. Die Stromblendenstruktur 200 begrenzt eine laterale Erstreckung eines Stromes insbesondere in dem p-leitenden Bereich 102. Da der p-leitende Bereich 102 verglichen mit dem n-leitenden Bereich 101 eine geringere Ladungsträgerbeweglichkeit aufweist, ist eine laterale Begrenzung des Stromflusses in dem p-leitenden Bereich 102 erleichtert. Die Stromblendenstruktur 200 ist auf einer dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite des p-leitenden Bereichs 102 angeordnet.
  • Auf der dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite der Stromblendenstruktur 200 ist eine erste Elektrode 31 angeordnet. Weiter ist auf der dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite des n-leitenden Bereichs 101 eine zweite Elektrode 32 angeordnet. Die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 sind mit einem Metall gebildet. Mittels der ersten und zweiten Elektrode 31, 32 erfolgt im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 eine Injektion von elektrischen Ladungsträgern in den Halbleiterkörper 10. Die erste Elektrode 31 kontaktiert den p-leitenden Bereich 102 elektrisch. Die zweite Elektrode 32 kontaktiert den n-leitenden Bereich 101 elektrisch.
  • Die laterale Richtung X meint hier und im Folgenden eine Richtung quer, insbesondere senkrecht zu einer vertikalen Stapelrichtung des Halbleiterkörpers 10. Als vertikale Stapelrichtung des Halbleiterkörpers 10 ist die Richtung zu verstehen, in der die einzelnen Schichten und Bereiche des Halbleiterkörpers 10 aufeinander aufgewachsen und/oder abgeschieden werden. Durch eine Begrenzung einer lateralen Erstreckung des Stromflusses in dem Halbleiterkörper 10 durch die Stromblendenstruktur 200 kann ein begrenzter lateraler Bereich des aktiven Bereichs 103 elektrisch angeregt werden. Bevorzugt ist die Stromblendenstruktur 200 derart ausgelegt, dass ein angeregter Bereich des aktiven Bereichs 103 einen maximalen Überlapp mit einer im Betrieb in dem Halbleiterkörper 10 erzeugten optischen Mode aufweist. So ergibt sich eine vorteilhaft besonders effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung.
  • Der Halbleiterkörper 10 ist als ein Kantenemitter ausgebildet, wobei eine Resonatorachse R quer zur vertikalen Stapelrichtung des Halbleiterkörpers 10 ausgerichtet ist. Die vertikale Stapelrichtung verläuft quer zur lateralen Richtung X und parallel zu einer vertikalen Richtung Y. Die Resonatorachse R ist insbesondere parallel zu einer lateralen Haupterstreckungsrichtung des Halbleiterkörpers 10 ausgerichtet. Bevorzugt ist an den Enden der Resonatorachse R jeweils eine zumindest teilweise reflektierende Seitenfläche des Halbleiterkörpers 10 angeordnet. Eine im Betrieb in dem aktiven Bereich erzeugte elektromagnetische Strahlung propagiert bevorzugt entlang der Resonatorachse R, wodurch sich eine überwiegend stimulierte Emission von elektromagnetischer Strahlung einstellt. Eine der Seitenflächen des Halbleiterkörpers 10 ist als eine Auskoppelfläche vorgesehen. Eine Hauptemissionsrichtung des Halbleiterkörpers 10 ist bevorzugt quer zur Stapelrichtung des Halbleiterkörpers 10 ausgerichtet.
  • Der p-leitende Bereich 102 umfasst einen Abstandsbereich 1021 und einen Dotierbereich 1022. Vorzugsweise besteht der Abstandsbereich 1021 aus einem ungewollt dotierten Halbleitermaterial. Mit anderen Worten: Es werden keine Dotieratome absichtlich in das Halbleitermaterial des Abstandsbereichs 1021 eingebracht. Der Abstandsbereich 1021 kann Verunreinigungsatome enthalten, die beispielsweise während des epitaktischen Wachstums des Abstandsbereichs 1021 unbeabsichtigt in den Abstandsbereich 1021 eingebracht werden. Diese Verunreinigungsatome können im Halbleitermaterial des Abstandsbereichs 1021 als Dotierstoffe wirken. Vorzugsweise ist die Konzentration der Verunreinigungsatome gering, so dass die Konzentration freier Ladungsträger in dem unbeabsichtigt dotierten Halbleitermaterial ohne eine angelegte elektrische Spannung beispielsweise 1017 pro cm3 nicht übersteigt. Der Abstandsbereich 1021 ist beispielsweise mit einem Halbleitermaterial gebildet, das Aluminium aufweist. Vorteilhaft kann eine mit Aluminium gebildete Halbleiterschicht eine besonders hohe Bandlücke aufweisen und so eine vorteilhaft niedrige optische Absorption zeigen.
  • Der Dotierbereich 1022 weist eine p-Dotierung auf und ist insbesondere für eine externe elektrische Kontaktierung des Halbleiterkörpers 10 ausgelegt. Zum Beispiel kann ein Lötmetall in direktem Kontakt mit dem Dotierbereich 1022 stehen.
  • Ferner weist der Dotierbereich 1022 eine geringere vertikale Erstreckung als der Abstandsbereich 1021 auf. Eine geringe vertikale Erstreckung des Dotierbereichs 1022 relativ zu dem Abstandsbereich 1021 kann eine vorteilhaft besonders niedrige optische Absorption in dem Halbleiterlaserbauelement 1 ergeben.
  • Der n-leitende Bereich 101 umfasst eine optische Führungsstruktur 300, wobei die Führungsstruktur 300 zum Führen einer in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung entlang der Resonatorachse R des Halbleiterkörpers 10 eingerichtet ist. Die Führungsstruktur 300 weist insbesondere einen höheren Brechungsindex auf als ein sie lateral umgebendes Material. Mittels der Führungsstruktur 300 kann eine laterale Führung einer optischen Mode aufgrund der teilweisen Reflexion an den Grenzflächen der Führungsstruktur 300 erzielt werden. Insbesondere definiert die Führungsstruktur 300 eine Ausrichtung der Resonatorachse R des Halbleiterkörpers 10. Die Resonatorachse R ist bevorzugt parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Führungsstruktur 300 ausgerichtet. Die Führungsstruktur 300 weist gegenüber dem n-leitenden Bereich 101 eine geringere laterale Erstreckung auf. Eine lateral begrenzte Erstreckung der Führungsstruktur 300 begrenzt insbesondere auch eine laterale Erstreckung der in dem Halbleiterkörper 10 propagierenden optischen Mode. Vorteilhaft kann so eine besonders effiziente Erzeugung von kohärenter elektromagnetischer Strahlung erfolgen. Seitenflächen und Deckflächen des n-leitenden Bereichs 101 sind mit einer Passivierung 40 versehen. Die Passivierung 40 schützt den n-leitenden Bereich 101 vor äußeren Umwelteinflüssen.
  • 2A bis 2D zeigen schematische Schnittansichten eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung.
  • Die 2A zeigt einen ersten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Aufwachsen eines Halbleiterkörpers 10, aufweisend in einer Stapelrichtung einen n-leitenden Bereich 101, einen zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich 103 und einen p-leitenden Bereich 102 auf einem Aufwachssubstrat 50. Das Aufwachsen erfolgt bevorzugt in einem epitaktischen Aufwachsverfahren. Das Aufwachssubstrat 50 ist beispielsweise mit GaN gebildet.
  • Die 2B zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Anordnen einer Stromblendenstruktur 200 auf dem p-leitenden Bereich 102. Die Stromblendenstruktur 200 umfasst einen Isolationsbereich 2001 und einen Kontaktbereich 2002. Auf der dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite der Stromblendenstruktur 200 wird anschließend eine erste Elektrode 31 auf der Stromblendenstruktur 200 angeordnet.
  • Die 2C zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Anordnen eines Trägers 60 auf der dem n-leitenden Bereich 101 abgewandten Seite des Halbleiterkörpers 10. Der Träger 60 dient insbesondere der mechanischen Stabilisierung des Halbleiterkörpers 10. Bevorzugt ist der Träger 60 mechanisch selbsttragend ausgebildet. Beispielsweise weist der Träger 60 eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit auf, um auch als Wärmesenke für den Halbleiterkörper 10 zu dienen. Bevorzugt weist der Träger 60 zumindest eines der folgenden Materialien auf: GaN, AlN, Ge, Si, Saphir.
  • Zudem erfolgt ein Ablösen des Aufwachssubstrates 50 von dem Halbleiterkörper 10. Das Ablösen des Aufwachssubstrates 50 erfolgt beispielsweise mittels trockenchemischem Ätzen, elektrochemischem Ätzen, photoelektrochemischem Ätzen, Schleifen, Laserliftoff oder durch eine vollständige Entfernung einer Opferschicht 1011 zwischen dem Aufwachssubstrat 50 und dem Halbleiterkörper 10.
  • Die 2D zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Strukturieren des n-leitenden Bereichs 101 derart, dass eine optische Führungsstruktur 300 ausgebildet wird. Der n-leitende Bereich 101 wird beispielsweise mit herkömmlichen Ätzverfahren strukturiert und teilweise entfernt. Anschließend werden Seitenflächen und Deckflächen des n-leitenden Bereichs 101 mit einer Passivierung 40 versehen. Die Passivierung 40 schützt den n-leitenden Bereich 101 vor äußeren Umwelteinflüssen.
  • 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich umfasst das zweite Ausführungsbeispiel eine Ätzstoppschicht 1010. Die Ätzstoppschicht 1010 ist in dem n-leitenden Bereich 101 ausgebildet. Insbesondere ist die Ätzstoppschicht 1010 mit einem Material gebildet, der gegenüber dem Material des n-leitenden Bereichs 101 einfach selektiv ätzbar ist. Beispielsweise ist die Ätzstoppschicht 1010 vollständig oder zumindest teilweise unempfindlich gegenüber einem Ätzverfahren, das zur Ätzung des n-leitenden Bereichs 101 eingesetzt werden kann. Mittels der Ätzstoppschicht 1010 kann eine vorteilhaft besonders genaue Kontrolle einer Ätzung in dem n-leitenden Bereich 101 erfolgen. Beispielsweise kann so eine vertikale Erstreckung einer Führungsstruktur 300 in dem n-leitenden Bereich 101 besonders genau eingestellt werden. Beispielsweise ist die Ätzstoppschicht 1010 mit einem Halbleitermaterial gebildet, das Aluminium enthält. Insbesondere ist die Ätzstoppschicht 1010 mit einem Material gemäß einer der folgenden Summenformeln gebildet: AlxGa1-xN oder AlyIn1-yN gebildet, wobei 0,01 ≤ x ≤ 0,4, bevorzugt 0,05 ≤ x ≤ 0,2 und 0,7 ≤ y ≤ 0,95, bevorzugt 0,8 ≤ y ≤ 0,84.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich umfasst der n-leitende Bereich 101 eine Opferschicht 1011. Die Opferschicht 1011 weist gegenüber dem übrigen Material des n-leitenden Bereichs 101 eine höhere Dotierstoffkonzentration auf. Die Opferschicht 1011 ist mittels elektrochemischem Ätzen von den Seiten teilweise entfernt. Folglich ergibt sich durch die teilweise entfernte Opferschicht 1011 eine Führungsstruktur 300 für eine in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung. Der verbleibende Rest der Opferschicht 1011 und somit auch die Führungsstruktur 300 sind lateral von Luft umgeben. Somit ergibt sich vorteilhaft ein besonders großer Brechungsindexsprung an der Grenzfläche zwischen der Opferschicht 1011 zur Luft. Durch die Opferschicht 1011 lässt sich sowohl eine optische Führungsstruktur 300 als auch eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stromes erzeugen.
  • Ferner ist der Isolationsbereich 2001 durch einen Defektbereich an einer Grenzfläche zu dem Dotierbereich 1022 gebildet. Insbesondere ist der Defektbereich dadurch ausgebildet, dass die Grenzfläche zu dem Dotierbereich 1022 beispielsweise mittels eines Plasmaprozesses oder eines Sputterprozesses derart geschädigt ist, dass eine elektrische Leitfähigkeit lokal vermindert ist.
  • 5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich ist die Führungsstruktur 300 lateral zumindest teilweise von einer Passivierung 40 umgeben. Mit anderen Worten, der Bereich lateral neben der verbleibenden Opferschicht 1011 ist zumindest teilweise mit einer Passivierung 40 aufgefüllt. Die Passivierung 40 weist einen geringeren Brechungsindex als das Material der Opferschicht 1011 auf. Vorteilhaft ist eine mechanische Stabilität des Halbleiterkörpers 10 durch die Passivierung 40 erhöht. Die Passivierung 40 ist beispielsweise mit Siliziumdioxid oder Aluminiumoxid gebildet. Die Passivierung 40 ist bevorzugt elektrisch isolierend ausgebildet. Durch die Opferschicht 1011 lässt sich sowohl eine optische Führungsstruktur 300 als auch eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stromes erzeugen.
  • 6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Das fünfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Opferschicht 1011 nicht teilweise entfernt, sondern in einem Teilbereich der Opferschicht 1011 ist ein Porenbereich 1012 ausgebildet. Beispielsweise werden Nanoporen in den Teilbereich der Opferschicht 1011 eingebracht. Der Begriff Nanoporen bezieht sich im Allgemeinen auf Medien mit Porengrößen von 100 nm oder weniger. Je nach der charakteristischen Länge d der Poren werden nanoporöse Medien weiter in die Klassen mikroporös d < 2 nm, mesoporös 2 nm < d < 50 nm und makroporös d > 50 nm eingeteilt. Insbesondere umfasst der Porenbereich 1012 eine Vielzahl von Poren mit einer Länge zwischen 2 nm und 50 nm.
  • Ein poröses Medium ist eine besondere Art von Material, bei dem Hohlräume in einem festen Medium entstehen. Die Einführung von Poren in einen Festkörper kann dessen physikalische Eigenschaften tiefgreifend beeinflussen. Insbesondere weist der Porenbereich 1012 der Opferschicht 1011 einen geringeren Brechungsindex auf als das unveränderte Material der Opferschicht 1011. Vorteilhaft ergibt sich so ein Brechungsindexsprung an der Grenzfläche zwischen der Opferschicht 1011 und dem Porenbereich 1012. Bevorzugt wird der Porenbereich 1012 derart ausgebildet, dass eine optische Führungsstruktur 300 in dem n-leitenden Bereich 101 entsteht. Durch den Porenbereich 1012 lässt sich sowohl eine optische Führungsstruktur 300 als auch eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stromes erzeugen.
  • 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Das sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Opferschicht 1011 mit einem InGaN gebildet. InGaN lässt sich vorteilhaft besonders einfach und selektiv mittels eines photoelektrochemischen Verfahrens entfernen. Die Opferschicht 1011 ist derart entfernt, dass sich eine Führungsstruktur 300 ergibt. Die Führungsstruktur 300 ist lateral zumindest teilweise von Luft umgeben. Durch die Opferschicht 1011 lässt sich sowohl eine optische Führungsstruktur 300 als auch eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stromes erzeugen.
  • 8 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Das siebte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 4 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Opferschicht 1011 nicht teilweise entfernt, sondern in einem Teilbereich der Opferschicht 1011 ist ein Oxidbereich 1013 ausgebildet. Die Opferschicht 1011 ist mit einem AlInN gebildet. Die Opferschicht 1011 kann mittels eines thermischen Oxidationsverfahrens gezielt lateral aufoxidiert werden. Bevorzugt wird der Oxidbereich 1013 derart ausgebildet, dass eine optische Führungsstruktur 300 in dem n-leitenden Bereich 101 entsteht. Durch den Oxidbereich 1013 lässt sich damit sowohl eine optische Führungsstruktur 300 als auch eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stromes erzeugen. Die Führungsstruktur 300 ist lateral zumindest teilweise von dem Oxidbereich 1013 umgeben.
  • 9 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Das achte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 8 gezeigten siebten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem siebten Ausführungsbeispiel ist dem n-leitenden Bereich 101 und der Opferschicht 1011 ein Träger 60 nachgeordnet. Mit anderen Worten, dem n-leitenden Bereich 101 ist auf einer dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite ein elektrisch isolierender oder elektrisch schlecht leitfähiger Träger 60 nachgeordnet. Die Opferschicht 1011 oder eine der dazu gehörenden Schichten sind beispielsweise schlecht elektrische leitfähig. Beispielsweise ist die Opferschicht 1011 mit AlInN gebildet. Folglich ist eine elektrische Kontaktierung durch den Träger 60 erschwert.
  • Der n-leitende Bereich 101 steht lateral gegenüber dem aktiven Bereich 103 und dem p-leitenden Bereich 102 hervor. So kann auf einer dem aktiven Bereich 103 zugewandten Seite des hervorstehenden n-leitenden Bereichs 101 eine zweite Elektrode 32 zur elektrischen Kontaktierung des n-leitenden Bereichs 101 angeordnet sein. Das Anbringen der zweiten Elektrode 32 auf einer den ersten Elektroden 31 zugewandten Seite des Halbleiterkörpers 10 spart vorteilhaft eine Ebene in einem Photolithographischen Herstellungsverfahren ein.
  • 10 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel. Das neunte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 6 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem fünften Ausführungsbeispiel ist dem n-leitenden Bereich 101 ein Träger 60 nachgeordnet und die Opferschicht 1011 ist in dem Träger 60 ausgebildet. Der n-leitende Bereich 101 steht lateral gegenüber dem aktiven Bereich 103 und dem p-leitenden Bereich 102 hervor. So kann auf einer dem aktiven Bereich 103 zugewandten Seite des hervorstehenden n-leitenden Bereichs 101 eine zweite Elektrode 32 zur elektrischen Kontaktierung des n-leitenden Bereichs 101 angeordnet sein.
  • 11A bis 11C zeigen schematische Schnittansichten eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Stadien eines Verfahrens zu seiner Herstellung.
  • Die 11A zeigt einen ersten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Bereitstellen eines n-leitenden Bereichs 101 und einer Wachstumsmaske 70 mit einer Öffnung 701 auf dem n-leitenden Bereich 101. Die Wachstumsmaske 70 ist bevorzugt mit einem dielektrischen Material gebildet. Beispielsweise umfasst die Wachstumsmaske 70 eine Mehrzahl von Öffnungen 701.
  • Die 11B zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein zumindest teilweises Überwachsen der Wachstumsmaske 70 mit Material des n-leitenden Bereichs 101 durch die Öffnung 701 der Wachstumsmaske 70. Das Wachstum des Materials des n-leitenden Bereichs 101 beginnt selektiv in der Öffnung 701 der Wachstumsmaske 70 und verläuft lateral über die Wachstumsmaske 70. Beispielsweise wird der n-leitende Bereich 101 in einem Epitaxial Lateral Overgrowth Verfahren, kurz ELOG-Verfahren, hergestellt.
  • Die 11C zeigt einen weiteren Schritt eines Verfahrens zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1. In dem Verfahrensschritt erfolgt ein Aufbringen eines zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereichs 103 und eines p-leitenden Bereichs 102 auf dem n-leitenden Bereich 101.
  • In dem Verfahrensschritt erfolgt ferner ein Ausbilden einer optischen Führungsstruktur 300 in dem Bereich der Öffnung 701 der Wachstumsmaske 70, wobei das Material der Wachstumsmaske 70 einen niedrigeren Brechungsindex für eine in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung als das Material des n-leitenden Bereichs 101 aufweist.
  • 12 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem elften Ausführungsbeispiel. Das elfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht eine laterale Erstreckung der Führungsstruktur 300 genau einer lateralen Erstreckung des Kontaktbereichs 2002 der Stromblendenstruktur 200.
  • 13 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel. Das zwölfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 12 gezeigten elften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem elften Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die laterale Erstreckung der Führungsstruktur 300 von der lateralen Erstreckung des Kontaktbereichs 2002. Insbesondere ist die laterale Erstreckung des Kontaktbereichs 2002 größer als die laterale Erstreckung der Führungsstruktur 300. Vorteilhaft kann sich so eine besonders geringe Vorwärtsspannung im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 ergeben.
  • Beispielsweise ist die laterale Erstreckung des Kontaktbereichs 2002 derart gewählt, dass eine optische Grundmode besonders gut angeregt wird. Die unabhängige Auswahl der lateralen Erstreckungen des Kontaktbereichs 2002 und der Führungsstruktur 300 ermöglicht eine vorteilhaft große Designfreiheit.
  • 14 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 13. Ausführungsbeispiel. Das 13. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 12 gezeigten elften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem elften Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die laterale Erstreckung der Führungsstruktur 300 von der lateralen Erstreckung des Kontaktbereichs 2002. Insbesondere ist die laterale Erstreckung des Kontaktbereichs 2002 kleiner als die laterale Erstreckung der Führungsstruktur 300. Vorteilhaft kann sich so eine besonders gute Strahlqualität im Betrieb des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 ergeben, da eine optische Grundmode besser angeregt wird als höhere optische Moden.
  • 15 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 14. Ausführungsbeispiel. Das 14. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 12 gezeigten elften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem elften Ausführungsbeispiel umfasst die Stromblendenstruktur 200 eine Mehrzahl von Kontaktbereichen 2002 und Isolationsbereichen 2001. Durch eine derartige Strukturierung der Stromblendenstruktur 200 kann eine Stromverteilung in dem Halbleiterkörper 10 gezielt beeinflusst werden. Beispielsweise können die Kontaktbereiche 2002 und Isolationsbereiche 2001 derart angeordnet sein, dass eine gewünschte optische Mode gezielt angeregt wird. Auch asymmetrische Anordnungen sind denkbar, in denen eine laterale Ausrichtung des Kontaktbereichs 2002 relativ zu der Führungsstruktur 300 asymmetrisch ist.
  • Zusätzlich kann auch eine Strukturierung der Stromblendenstruktur 200 entlang der Resonatorachse R des Halbleiterkörpers 10 erfolgen, um eine gewünschte optische Modenverteilung zu erzielen.
  • 16 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 15. Ausführungsbeispiel. Das 15. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 8 gezeigten siebten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem siebten Ausführungsbeispiel ist die Stromblendenstruktur 200 innerhalb des p-leitenden Bereichs 102 angeordnet. Die Stromblendenstruktur 200 ist in dem Abstandsbereich 1021 ausgebildet. Mit anderen Worten, die Stromblendenstruktur 200 ist auf einer dem aktiven Bereich 103 zugewandten Seite und auf einer dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite zumindest teilweise von dem Material des Abstandsbereichs 1021 bedeckt. Vorteilhaft rückt die Stromblendenstruktur 200 so näher an den aktiven Bereich 103 heran, wodurch sich eine Stromeinschnürung leichter erreichen lässt. Ferner ist eine nahe Anordnung an dem aktiven Bereich 103 auch vorteilhaft, um eine Führungsstruktur 300 mittels der Stromblendenstruktur 200 auszubilden.
  • Alternativ kann die Stromblendenstruktur 200 auch innerhalb des Dotierbereichs 1022 angeordnet sein. Mit anderen Worten, die Stromblendenstruktur 200 kann auf einer dem aktiven Bereich 103 zugewandten Seite und auf einer dem aktiven Bereich 103 abgewandten Seite zumindest teilweise von dem Material des Dotierbereichs 1022 bedeckt sein.
  • 17 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 16. Ausführungsbeispiel. Das 16. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 16 gezeigten 15. Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem 15. Ausführungsbeispiel umfasst das optoelektronische Halbleiterlaserbauelement 1 keine Opferschicht 1011 mit einem Oxidbereich 1013. Ferner ist die Stromblendenstruktur 200 als eine optische Führungsstruktur 300 ausgebildet. Bevorzugt ist der Kontaktbereich 2002 mit einem Material gebildet, das für eine in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung einen höheren optischen Brechungsindex aufweist als der Isolationsbereich 2001. So ergibt sich eine zumindest teilweise Reflexion von elektromagnetischer Strahlung an der Grenzfläche zwischen dem Kontaktbereich 2002 und dem Isolationsbereich 2001.
  • Insbesondere ist eine vertikale Erstreckung der Stromblendenstruktur 200 derart gewählt, dass eine optische Führung einer optischen Mode erzielt wird. Bevorzugt wird die Stromblendenstruktur 200 mit einem der vorab beschriebenen Verfahren zur Strukturierung einer Opferschicht 1011 hergestellt. Die Stromblendenstruktur 200 ist beispielsweise mit AlInN gebildet, das in einem Teilbereich oxidiert wird. Insbesondere ist der Kontaktbereich 2002 mit AlInN gebildet und der Isolationsbereich 2001 ist mit dem oxidierten AlInN gebildet, das eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit und einen niedrigeren Brechungsindex aufweist als AlInN. Alternativ kann der Kontaktbereich 2002 mit InGaN gebildet sein, wobei der Isolationsbereich 2001 einen Luftspalt oder eine Passivierung 40 aufweist.
  • Beispielsweise weist die Stromblendenstruktur 200 eine vertikale Erstreckung von mindestens 0,1 nm, bevorzugt von mindestens 10 nm und besonders bevorzugt von mindestens 100 nm auf. Bevorzugt ist die Stromblendenstruktur 200 in dem p-leitenden Bereich 102, besonders bevorzugt in dem Abstandsbereich 1021 angeordnet, um eine Führungsstruktur 300 mittels der Stromblendenstruktur 200 auszubilden. Die Stromblendenstruktur 200 erfüllt somit zwei Aufgaben. Zum einen bewirkt die Stromblendenstruktur 200 eine laterale Einschnürung eines elektrischen Stroms und zum anderen wirkt die Stromblendenstruktur 200 als eine optische Führungsstruktur 300 für eine in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung.
  • 18 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 17. Ausführungsbeispiel. Das 17. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Kontaktbereich 2002 der Stromblendenstruktur 200 mit einem Metall gebildet.
  • Insbesondere ist der Kontaktbereich 2002 mit dem gleichen Metall gebildet wie die erste Elektrode 31. Beispielsweise sind die erste Elektrode 31 und der Kontaktbereich 2002 mit mehreren Metallen in einem mehrlagigen Schichtenstapel ausgebildet, beispielsweise Ni, Pd, Au, Ti, Pt. So ist eine Herstellung des optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 vorteilhaft erleichtert.
  • 19 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 18. Ausführungsbeispiel. Das 18. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 18 gezeigten 17. Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem 17. Ausführungsbeispiel ist der Kontaktbereich 2002 der Stromblendenstruktur 200 mit einem transparenten, leitfähigen Material gebildet. Insbesondere ist der Kontaktbereich 2002 mit einem Indiumzinnoxid gebildet. Das Material des Kontaktbereichs 2002 hat insbesondere einen Einfluss auf eine vertikale Verteilung einer optischen Intensität der in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung. Bevorzugt sind das Material und eine vertikale Erstreckung des Kontaktbereichs 2002 derart gewählt, dass sich ein besonders großer Überlapp der optischen Intensität mit einem elektrisch angeregten Bereich des aktiven Bereichs 103 ergibt. So ist eine vorteilhaft effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung möglich.
  • 20 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 19. Ausführungsbeispiel. Das 19. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 19 gezeigten 18. Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem 18. Ausführungsbeispiel ist der n-leitende Bereich 101 über eine Anschlussschicht 80 elektrisch kontaktiert, die mit einem transparenten leitfähigen Oxid gebildet ist. Beispielsweise ist die Anschlussschicht 80 mit einem Indiumzinnoxid gebildet. Das Material der Anschlussschicht 80 hat insbesondere einen Einfluss auf eine vertikale Verteilung einer optischen Intensität der in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung. Bevorzugt sind das Material und eine vertikale Erstreckung der Anschlussschicht 80 derart gewählt, dass sich ein besonders großer Überlapp der optischen Intensität mit einem elektrisch angeregten Bereich des aktiven Bereichs 103 ergibt. So ist eine vorteilhaft effiziente Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung möglich.
  • 21 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 20. Ausführungsbeispiel. Das 20. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 7 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel. Die Opferschicht 1011 ist mit InGaN gebildet. Ein Teil der Opferschicht 1011 ist mittels photoelektrochemischem Ätzen entfernt. Der verbleibende Rest der Opferschicht 1011 bildet eine optische Führungsstruktur 300 für eine in dem aktiven Bereich 103 im Betrieb erzeugte elektromagnetische Strahlung.
  • 22 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 21. Ausführungsbeispiel. Das 21. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 21 gezeigten 20. Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem 20. Ausführungsbeispiel umfasst die optische Führungsstruktur 300 eine Mehrzahl von optischen Führungselementen 3001. In dem n-leitenden Bereich 101 ist eine Mehrzahl von Opferschichten 1011 übereinander angeordnet. Jede Opferschicht 1011 ist zumindest teilweise entfernt.
  • Die Führungsstruktur 300 weist mehrere übereinander angeordnete Führungselemente 3001 auf, die eine laterale Modenführung bewirken. Vorteilhaft kann so die Führungsstruktur 300 besonders gut auf eine gewünschte Modenform angepasst werden. Beispielsweise ist die Führungsstruktur 300 derart ausgebildet, dass nur ein Anschwingen einer Grundmode erfolgt und höhere Moden zumindest teilweise unterdrückt werden.
  • 23 zeigt eine schematische Schnittansicht eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements 1 gemäß einem 22. Ausführungsbeispiel. Das 22. Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in der 22 gezeigten 21. Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu dem 21. Ausführungsbeispiel weisen die optischen Führungselemente 3001 unterschiedliche laterale und/oder vertikale Erstreckungen auf. Durch verschiedene laterale und vertikale Abmessungen der Führungselemente 3001 kann eine besonders gezielte Führung einer gewünschten Modenform durch die Führungsstruktur 300 erreicht werden. Beispielsweise erfolgt eine Einstellung einer lateralen Erstreckung der einzelnen Führungselemente 3001 durch eine gezielte Wahl einer vertikalen Erstreckung der jeweiligen Opferschichten 1011.
  • Die 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
    Halbleiterlaserbauelement
    10
    Halbleiterkörper
    101
    n-leitender Bereich
    1010
    Ätzstoppschicht
    1011
    Opferschicht
    1012
    Porenbereich
    1013
    Oxidbereich
    102
    p-leitender Bereich
    103
    aktiver Bereich
    1021
    Abstandsbereich
    1022
    Dotierbereich
    200
    Stromblendenstruktur
    2001
    Isolationsbereich
    2002
    Kontaktbereich
    300
    optische Führungsstruktur
    3001
    optisches Führungselement
    31
    erste Elektrode
    32
    zweite Elektrode
    40
    Passivierung
    50
    Aufwachssubstrat
    60
    Träger
    70
    Wachstumsmaske
    701
    Öffnung
    80
    Anschlussschicht
    X
    laterale Richtung
    Y
    vertikale Richtung
    R
    Resonatorachse

Claims (30)

  1. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) umfassend: - einen Halbleiterkörper (10) mit einem n-leitenden Bereich (101), einem p-leitenden Bereich (102) und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich (103), und - einer Stromblendenstruktur (200) mit einem Isolationsbereich (2001) und einem Kontaktbereich (2002), wobei - der Halbleiterkörper (10) als ein Kantenemitter ausgebildet ist, wobei eine Resonatorachse (R) quer zu einer Stapelrichtung des Halbleiterkörpers (10) ausgerichtet ist, - die Stromblendenstruktur (200) auf einer dem n-leitenden Bereich (101) abgewandten Seite des aktiven Bereichs (103) angeordnet ist, - der p-leitende Bereich (102) einen Abstandsbereich (1021) und einen Dotierbereich (1022) umfasst, und - der Dotierbereich (1022) eine geringere vertikale Erstreckung als der Abstandsbereich (1021) aufweist.
  2. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem - der n-leitende Bereich (101) eine optische Führungsstruktur (300) umfasst, wobei die Führungsstruktur (300) zum Führen einer in dem aktiven Bereich (103) im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Strahlung entlang der Resonatorachse (R) des Halbleiterkörpers (10) eingerichtet ist.
  3. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem - die Führungsstruktur (300) gegenüber dem n-leitenden Bereich (101) eine geringere laterale Erstreckung aufweist.
  4. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, bei dem - die optische Führungsstruktur (300) eine Mehrzahl von optischen Führungselementen (3001) umfasst.
  5. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem - die optischen Führungselemente (3001) unterschiedliche laterale und/oder vertikale Erstreckungen aufweisen.
  6. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem - die Führungsstruktur (300) mit einem der folgenden Materialien gebildet ist: InGaN, AlInN, hoch dotiertes GaN.
  7. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der Halbleiterkörper (10) mit einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial, insbesondere einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, gebildet ist.
  8. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die Stromblendenstruktur (200) innerhalb des p-leitenden Bereichs (102) angeordnet ist.
  9. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, bei dem - die Stromblendenstruktur (200) innerhalb des Abstandsbereichs (1021) angeordnet ist.
  10. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die Stromblendenstruktur (200) als eine optische Führungsstruktur (300) ausgebildet ist.
  11. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - eine vertikale Erstreckung des Dotierbereichs (1022) höchstens einem Drittel, bevorzugt höchstens einem Fünftel, besonders bevorzugt höchstens einem Achtel der vertikalen Erstreckung des Abstandsbereichs (1021) entspricht.
  12. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - eine laterale Erstreckung des Kontaktbereichs (2002) von einer lateralen Erstreckung der Führungsstruktur (300) abweicht.
  13. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - die Stromblendenstruktur (200) eine Mehrzahl von Kontaktbereichen (2002) und Isolationsbereichen (2001) umfasst.
  14. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der Kontaktbereich (2002) mit einem transparenten leitfähigen Oxid gebildet ist.
  15. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der n-leitende Bereich (102) über eine Anschlussschicht (80) elektrisch kontaktiert ist, die mit einem transparenten leitfähigen Oxid gebildet ist.
  16. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der n-leitende Bereich (101) eine Ätzstoppschicht (1010) umfasst.
  17. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - dem n-leitenden Bereich (101) auf einer dem aktiven Bereich (103) abgewandten Seite ein Träger (60) nachgeordnet ist.
  18. Optoelektronisches Halbleiterlaserbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der Abstandsbereich (1021) mit AlGaN gebildet ist.
  19. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - eine mittlere n-Dotierstoffkonzentration in dem Abstandsbereich (1021) geringer als 1020 cm-3, bevorzugt geringer als 1019 cm-3, besonders bevorzugt geringer als 1018 cm-3 ist.
  20. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - eine mittlere p-Dotierstoffkonzentration in dem Abstandsbereich (1021) geringer als 1019 cm-3, bevorzugt geringer als 1018 cm-3, besonders bevorzugt geringer als 1017 cm-3 ist.
  21. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - der Isolationsbereich (2001) mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist.
  22. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem - der Isolationsbereich (2001) durch einen Defektbereich an einer Grenzfläche zu dem Dotierbereich (1022) gebildet ist.
  23. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines Halbleiterkörpers (10) mit einem n-leitenden Bereich (101), einem p-leitenden Bereich (102) und einem zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich (103) auf einem Aufwachssubstrat (50), wobei der n-leitende Bereich (101) zumindest eine Opferschicht (1011) aufweist, und - zumindest teilweises Entfernen oder Umwandeln der Opferschicht (1011) derart, dass eine optische Führungsstruktur (300) ausgebildet wird.
  24. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei - in einem Teilbereich der Opferschicht (1011) ein Porenbereich (1012) ausgebildet wird.
  25. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) gemäß Anspruch 23, wobei - in einem Teilbereich der Opferschicht (1011) ein Oxidbereich (1013) ausgebildet wird.
  26. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - eine Mehrzahl von Opferschichten (1011) derart zumindest teilweise entfernt oder umgewandelt werden, dass eine optische Führungsstruktur (300) ausgebildet wird.
  27. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Opferschicht (1011) zur Entfernung des Aufwachssubstrates (50) vollständig entfernt wird.
  28. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines n-leitenden Bereichs (101) und einer Wachstumsmaske (70) mit einer Öffnung (701) auf dem n-leitenden Bereich (101), - zumindest teilweises Überwachsen der Wachstumsmaske (701) mit Material des n-leitenden Bereichs (101) durch die Öffnung (701) der Wachstumsmaske (70), - Aufbringen eines zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereichs (103) und eines p-leitenden Bereichs (102) auf dem n-leitenden Bereich (101), und - Ausbilden einer optischen Führungsstruktur (300) in dem Bereich der Öffnung (701) der Wachstumsmaske (70), wobei das Material der Wachstumsmaske (70) einen niedrigeren Brechungsindex als das Material des n-leitenden Bereichs (101) aufweist.
  29. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) umfassend die folgenden Schritte: - Aufwachsen eines Halbleiterkörpers (10) aufweisend in einer Stapelrichtung einen n-leitenden Bereich (101), einen zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung eingerichteten aktiven Bereich (103) und einen p-leitenden Bereich (102) auf einem Aufwachssubstrat (50), - Anordnen eines Trägers (60) auf der dem n-leitenden Bereich (101) abgewandten Seite des Halbleiterkörpers (10), - Ablösen des Aufwachssubstrates (50) von dem Halbleiterkörper (10), und - Strukturieren des n-leitenden Bereichs (101) derart, dass eine optische Führungsstruktur (300) ausgebildet wird.
  30. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterlaserbauelements (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei - vor dem Ablösen des Aufwachssubstrates (50) eine Stromblendenstruktur (200) auf dem p-leitenden Bereich (102) aufgebracht wird.
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