DE19708992A1 - VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht - Google Patents

VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht

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Wenbin Jiang
Jamal Ramdani
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Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf geschichtete opti­ sche Vorrichtungen und insbesondere auf laseroptische Vor­ richtungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zur Zeit spielen konventionelle kantenemittierende Halblei­ terlaser durch ihre hohe Betriebsleistung und ihre Modula­ tionsfähigkeiten eine signifikantere Rolle in der optischen Kommunikation; der konventionelle kantenemittierende Halblei­ terlaser hat mehrere Nachteile oder Probleme, was es schwie­ rig macht, diese kantenemittierende Vorrichtung in verschie­ denen Anwendungen anzuwenden.
Neuerdings besteht jedoch ein zunehmendes Interesse an ober­ flächenemittierenden Lasern mit vertikalem Hohlraum (VCSEL). Der konventionelle VCSEL hat mehrere Vorteile, wie beispiels­ weise eine ebene Konstruktion, wobei Licht rechtwinklig zur Oberfläche des Rohchips abgestrahlt wird, was die Möglichkeit einer feldweisen Herstellung bietet. Während konventionelle VCSELs mehrere große Vorteile haben, weisen konventionelle VCSELs mehrere Nachteile im Hinblick auf das sichtbare Spek­ trum auf, wie beispielsweise eine schlechte Leistung, eine schlechte Reflektivität der verteilten Bragg-Reflektoren und derartiges. Zusätzlich wird durch diese Probleme die Her­ stellbarkeit der VCSELs für das sichtbare Spektrum stark ein­ geschränkt.
Eine konventionelle Lösung, um das Reflektionsproblem zu lö­ sen, besteht, darin die Zahl der reflektiven Elemente oder der alternierenden Schichten zu erhöhen, die die konventio­ nell verteilten Bragg-Reflektoren umfassen. Diese Lösung löst aber nicht das Reflektionsproblem in konventionellen VCSELs, sondern verschlimmert einige andere Probleme, wie beispiels­ weise die Defektdichte und dergleichen, und schränkt somit die Herstellbarkeit ein.
Beispielsweise werden als Ergebnis der schlechten Reflektivi­ tät von konventionell verteilten Bragg-Reflektoren viele zu­ sätzliche wechselnde Schichten (beispielsweise 50 bis 200 zu­ sätzliche wechselnde Schichten) abgelagert, in einem Versuch, die Reflektivität der konventionell verteilten Bragg-Reflek­ toren zu erhöhen. Durch eine Erhöhung der wechselnden Schich­ ten tritt jedoch eine Erhöhung der Herstellungskosten auf. Insbesondere wird bei der zunehmenden Zahl alternierenden Schichten eine Erhöhung der Defektdichte der alternierenden Schichten erzeugt, als auch eine Erhöhung des Zeitbetrages, der erforderlich ist, um die Schichten herzustellen, was somit eine wesentliche Erhöhung der Herstellungskosten konventio­ neller VCSELs ergibt, als auch eine Verminderung der Qualität der hergestellten VCSELs, was somit konventionelle VCSELs nicht geeignet macht für eine Herstellung größerer Zahlen für diesen Zweck.
Man kann leicht sehen, daß konventionelle kantenausstrahlende Halbleiterlaser und konventionelle oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Hohlraum mehrere Nachteile und Probleme aufweisen, was ihre Verwendung bei der Herstellung hoher Stückzahlen nicht gestattet. Somit wäre ein VCSEL und ein Verfahren, das das Herstellungsverfahren einfacher macht, die Kosten erniedrigt und eine höhere Zuverlässigkeit des VCSEL ergibt, sehr wünschenswert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist ein Beispiel eines vergrößerten, vereinfachten Querschnitts einer VCSEL-Vorrichtung, die auf dem Substrat vorbereitet ist; und
Fig. 2 ist eine vereinfachte graphische Darstellung der Re­ flektivität über der Wellenlänge.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt einen vergrößerten oberflächenemittierenden La­ ser mit vertikalen Hohlraum (VCSEL) 101, der auf einem Substrat 102 ausgebildet ist, das Oberflächen 105 und 110 aufweist, wobei Licht 120 von dem VCSEL 101 ausgestrahlt wird. Es sollte verständlich sein, daß während Fig. 1 nur ei­ nen einzigen VCSEL 101 zeigt, der VCSEL 101 viele VCSELs dar­ stellen kann, die auf einem Substrat 102 angeordnet sind, um Felder auszubilden. Im allgemeinen wird der VCSEL 101 aus mehreren definierten Gebieten oder Regionen hergestellt, so daß ein verteilter Bragg-Reflektor 103, der eine Vielzahl al­ ternierender Schichten hat, was durch die Schichten 111 und 112 dargestellt ist, ein Abdeckungsgebiet 104, ein aktives Gebiet 106, ein Abdeckungsgebiet 107, einen verteilten Bragg-Reflektor 108, der eine Vielzahl wechselnder Schichten hat, wie das durch die Schichten 117 und 118 dargestellt ist, und ein Kontaktgebiet 109.
Das Substrat 102 ist in diesem Beispiel aus jedem geeigneten Material gemacht, wie beispielsweise Galliumarsenid, Silicium oder derartigem. Typischerweise ist das Substrat 102 aus Gal­ liumarsenid hergestellt, um das epitaxiale Wachstum mehrerer nachfolgender Schichten zu erleichtern, die VCSEL 101 umfas­ sen.
Typischerweise wird irgend ein geeignetes epitaxiales Deposi­ tionsverfahren, wie beispielsweise molekulare Strahlepitaxie (MBE), metallene organische chemische Bedampfung (MOCVD), oder dergleichen, um die geforderten mehreren Schichten für VCSEL 101 auszubilden. Diese Verfahren gestatteten die epita­ xiale Ablagerung von Materialschichten, wie Indiumalluminium­ galliumphosphid, Alluminiumarsenid, Galliumarsenid, Alumini­ umgalliumarsenid, Aluminiumgalliumphosphid, Indiumalumini­ umphosphid und dergleichen. Es sollte verständlich sein, daß die epitaxiale Ablagerung extensiv verwendet wird, um die Mehrzahl der Schichten zu erzeugen, die VCSEL 101 umfaßt.
Bezieht man sich nun auf die verteilten Bragg-Reflektoren 103 und 108, sollte verständlich sein, daß der verteilte Bragg-Reflektor 103 zuerst abgelagert wird, mit einer nachfolgenden Ablagerung, die das Abdeckungsgebiet 104, das aktive Gebiet 106, das Abdeckgebiet 107, den verteilten Bragg-Reflektor 108 und das Kontaktgebiet 109 bildet. Im allgemeinen ist die Dicke wechselnder Schichten 111, 112, 117 und 118 typischer­ weise als Teile der Wellenlänge des Lichts 120 ausgebildet, das der VCSEL 101 aussenden soll. Somit sind die spezifischen Dicken der wechselnden Schichten 111, 112, 117 und 118 Funk­ tionen der Wellenlänge, auf der der VCSEL 101 arbeiten soll. Die verbreitesten verwendeten Wellenlängenwerte sind ein Viertel, ein Halb, drei Viertel, eine volle Wellenlänge oder ein Mehrfaches davon. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Wellenlänge werden Dicken einer Viertel Wel­ lenlänge verwendet.
Im allgemeinen wird die Dotierung der verteilten Bragg-Re­ flektoren aufgeteilt, wobei einer der verteilten Bragg-Re­ flektoren vom N-Typ und der andere vom P-Typ ist. Da die Do­ tierebenen im Stand der Technik wohlbekannt sind, werden die Dotierpegel hierin nur beschrieben, um das Material entweder als undotiert, p-leitend dotiert, wie beispielsweise mit Koh­ lenstoff, Zink oder dergleichen oder n-leitend dotiert, wie beispielsweise mit Beryllium, Silicium oder dergleichen zu identifizieren. Kurz gesagt, sind der verteilte Bragg-Reflek­ tor 103 und ein Teil des Abdeckungsgebietes 104 n-leitend do­ tiert, wobei ein Teil des Abdeckungsgebietes 104, des aktiven Gebietes 106, und ein Teil des Abdeckungsgebietes 107 nicht dotiert sind, und wobei ein Teil des Abdeckungsgebietes 107, des verteilten Bragg-Reflektors 108 und des Kontaktgebietes 109 p-leitend dotiert sind.
In der vorliegenden Erfindung sind verteilte Bragg-Reflekto­ ren 103 und 108, die wechselnde Schichten 111 und 112, 117 und 118 haben, aus irgendwelchen geeigneten Materialien her­ gestellt, wie beispielsweise Indium-Aluminium-Gallium-Phos­ phid und Aluminiumarsenid (beispielsweise In·49AlxGa·51-x P/AlAs), Indium-Aluminium-Gallium-Phosphide und Indium-Alu­ minium-Phosphide (beispielsweise In·49AlxGa·51-xP/In·49Al.·5P) und Aluminium-Gallium-Arsenid und Aluminium-Arsenid (beispielsweise Al·5Ga·5As/AlAs), die auf oder in Überdeckung des Substrats 102 epitaxial abgesetzt oder abgelagert sind, um somit verteilte Bragg-Reflektoren 103 und 108 auszubilden, die eine wesentliche höhere Reflektivität im sichtbaren Spek­ trum als konventionell verteilte Bragg-Reflektoren besitzen. Zusätzlich sollte verständlich sein, daß in jedem der obigen Beispiele, in der eine prozentweise Zusammensetzung eines speziellen Elements angegeben ist, dies nur als Beispiel be­ trachtet werden sollte. Es sollte ferner verständlich sein, daß Variationen dieser Beispiele groß sein können und als Teil der vorliegenden Erfindung zu betrachten sind.
Beispielsweise gestattet das Auswählen von Indium-Aluminium- Gallium-Phosphid und Aluminium-Arsenid (In·49AlxGa·51- xP/AlAs) als Materialstruktur für die verteilten Bragg-Re­ flektoren 103 und 108 eine Reflektion des sichtbaren Lichtes, das durch das aktive Gebiet 106 erzeugt wird. Eine geeignete Reflektivität des Indium-Aluminium-Gallium-Phosphids kann er­ zielt werden, indem man eine prozentmäßige Zusammensetzung des Indiums im Bereich von 48 bis 50 Prozent hat. Durch Va­ riation der prozentmäßigen Zusammensetzung von Indium tritt eine entsprechende Variation in der prozentmäßigen Zusammen­ setzung von Gallium auf, mit einem nominalen Bereich von 52 bis 50 Prozent. Zusätzlich kann die Aluminiumprozentkonzen­ tration sich im Bereich von 0 bis 51 Prozent bewegen, mit ei­ nem bevorzugten Bereich von 5 bis 15 Prozent, und einem nomi­ nalen Bereich von 7 bis 13 Prozent. Es sollte angegeben sein, daß die Prozentzusammensetzung des Aluminiums die Prozentkon­ zentration des Galliums vermindert, um somit eine balancierte Komposition zu erzeugen.
In einem anderen Beispiel gestattet die Auswahl von Indium- Aluminium-Gallium-Phosphid und Indium-Aluminium- Phosphid (In·49AlxGa·51-xP/In·49Al·51P) als Materialstruktur für die verteilten Bragg-Reflektoren 103 und 108 auch die Reflektion des sichtbaren Lichtes, das aus dem aktiven Gebiet 106 er­ zeugt wurde. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das Indi­ um-Aluminium-Gallium-Phosphid im vorliegenden Beispiel ähn­ lich variiert werden. Zusätzlich kann das Indium-Aluminium- Phosphid auch variiert werden mit der Prozentzusammensetzung des Indium, die sich im Bereich von 48 Prozent bis 50 Prozent bewegt. Die Aluminiumprozentkomposition kann sich ebenso im Bereich von einem Prozent bis 10 Prozent bewegen, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen 8 Prozent und 2 Prozent und ein nominaler Bereich zwischen 4 Prozent bis 6 Prozent liegt.
In nochmals einem anderen Beispiel gestattet die Auswahl von Aluminium-Gallium-Arsenid und Aluminium-Arsenid (Al·5Ga·5As/AlAs) als Materialstruktur für verteilte Braag- Reflektoren 103 und 108 auch eine Reflektion des sichtbaren Lichts, das vom aktiven Gebiet 106 erzeugt wird. In diesem Beispiel kann jedoch das Aluminium und das Gallium des Alumi­ nium-Gallium-Arsenids variiert werden. Im allgemeinen kann sich das Aluminium des Alluminium-Gallium-Arsenids im Bereich von 0 Prozent bis 100 Prozent bewegen, mit einem nominalen Bereich von 40 Prozent bis 60 Prozent, und das Gallium kann sich in einem Bereich von 0 Prozent bis 100 Prozent bewegen, mit einem nominalen Bereich von 40 Prozent bis 60 Prozent.
Durch das Auswählen irgendeines der obigen Beispiele als Ma­ terial, das für die wechselnden Schichten 111, 117 bezie­ hungsweise 112, 118 verwendet wird, wird die Verminderung oder die Abnahme der Zahl wechselnder Schichten in den Bragg-Reflektoren 103 und 108 gestattet. Im allgemeinen kann durch Verwendung irgendeines der obigen Beispiele für die Material­ strukturen die wechselnden Schichten 111 und 112 im verteil­ ten Bragg-Reflektor 103 auf 40 Paar minimiert werden, während die wechselnden Schichten 117 und 118 im verteilten Bragg-Re­ flektor 108 auf 28 Paar vermindert werden können, um somit das Verfahren für die Herstellung verteilter Bragg-Reflekto­ ren 103 und 108 zu vereinfachen, als auch um die Leistung der Reflektivität der verteilten Bragg-Reflektoren 103 und 108 zu erhöhen. Es wird angenommen, daß durch die Verwendung dieser chemischen Zusammensetzungen eine verbesserte Differenz zwi­ schen den Brechungsindizes der wechselnden Schichten 111, 112 und 117 und 118 erzeugt wird, das heißt, es besteht eine größere Differenz des Brechungsindexes zwischen den Schichten 111 und 112, und ebenso zwischen den Schichten 117 und 118, was somit die Reflektivität erhöht. Es wird ferner angenom­ men, daß diese Zunahme der Reflektivität die Verminderung der Zahl der wechselnden Schichten 111, 112, 117 und 118 in den verteilten Bragg-Reflektoren 103 und 108 gestattet. Somit er­ gibt sich eine Verbesserung der Leistung.
Als ein Ergebnis der Verminderung der Zahl der wechselnden Schichten wird die Herstellung des VCSEEL 101 stark verein­ facht, um somit die VCSELs leichter herstellbar und weniger teuer zu machen. Da die Herstellung oder Fabrikation verein­ facht wird und da eine geringere Zahl von Schritten erforder­ lich ist, wird die gesamte Defektdichte ebenso vermindert mit einer entsprechenden Erhöhung der Herstellbarkeit, wodurch eine weitere Verminderung der Kosten erzielt wird.
Aus Gründen der Einfachheit und um eine Überladung der Figur zu vermeiden, ist das Abdeckungsgebiet 104 als einzelne Schicht gezeigt; es sollte jedoch verständlich sein, daß das Abdeckungsgebiet 104 aus mindestens zwei Komponenten gemacht ist, die epitaxial auf dem verteilten Bragg-Reflektor 103 verteilt oder abgelagert ist. Als erstes wird eine Schicht irgendeines geeigneten Materials, wie beispielsweise Indium- Aluminium-Gallium-Phosphid, das eine passende Dicke hat und ähnlich wie der verteilte Bragg-Reflektor 103 dotiert ist, epitaxial auf dem verteilten Bragg-Reflektor 103 abgelagert.
Beispielsweise wird eine n-dotierte Indium-Aluminium-Gallium- Phosphidschicht (IN.₄₉AlxGa.51-xP) epitaxial auf dem verteil­ ten Bragg-Reflektor 103 abgelagert. Im allgemeinen hat die Aluminium-Gallium-Phosphid-Schicht eine Dicke, die durch die Wellenlänge des Lichtes bestimmt wird, das vom VCSEL 101 ab­ gestrahlt werden soll, um es somit zu gestatten, daß die In­ dium-Aluminium-Gallium-Phosphidschicht jede geeignete Dicke aufweist. Als zweites wird eine Schicht irgendeines geeigne­ ten Materials, wie beispielsweise undotiertes Indium-Alumi­ nium-Gallium-Phosphid, das eine passende Dicke hat, epitaxial auf der ersten Schicht des Abdeckungsgebietes 104 abgelagert.
Aus Gründen der Einfachheit ist das aktive Gebiet 106 als ei­ ne einzelne Schicht dargestellt, die epitaxial auf dem Ab­ deckungsgebiet 104 abgelagert oder verteilt ist; es sollte jedoch verständlich sein, daß das aktive Gebiet 106 mehrere Schichten von Barrieregebieten mit verteilten Mengenvertie­ fungsgebieten umfassen kann. In Form eines einfachen Bei­ spiels ist das aktive Gebiet 106 aus mindestens zwei Barrie­ reschichten und einem Mengenvertiefungsgebiet hergestellt, wobei das Mengenvertiefungsgebiet zwischen den beiden Barrie­ regebieten angeordnet ist. Die Mengenvertiefung ist aus undo­ tierten Indium-Gallium-Phosphid (InGaP) und die Barrierege­ biete sind aus Indium-Aluminium-Gallium-Phosphid (InAlGaP) hergestellt. Typischerweise umfaßt das aktive Gebiet 106 drei bis fünf Mengenvertiefungen mit ihren entsprechenden Barrie­ regebieten.
Aus Gründen der Einfachheit und um eine Überladung der Figur zu verhindern, ist das Abdeckungsgebiet 107 als einzelne Schicht gezeigt; es sollte jedoch verständlich sein, daß das Abdeckungsgebiet 107 aus zwei Komponenten hergestellt ist, die auf dem aktiven Gebiet 106 verteilt oder epitaxial abge­ lagert sind. Als erstes wird eine Schicht irgendeines geeig­ neten undotierten Abdeckmaterials epitaxial in einer passende Dicke auf den aktiven Gebiet 106 abgelagert. Als zweites wird eine Schicht irgend eines geeigneten dotierten Abdeckmateri­ als epitaxial auf dem undotierten Abdeckmaterial abgelagert.
Es ist beispielsweise eine undotierte Indium-Aluminium-Galli­ um-Phosphid-Schicht (In·49AlxGa·51-xP) epitaxial auf dem ak­ tiven Gebiet 106 abgelagert. Im allgemeinen hat das undo­ tierte Indium-Aluminium-Gallium-Phosphid eine Dicke, die durch die Wellenlänge des Lichtes bestimmt wird, das vom VCSEL 101 abgestrahlt werden soll, um es somit zu ermögli­ chen, daß die Aluminium-Gallium-Arsenid-Schicht jede geeig­ nete Dicke annehmen kann. Danach wird eine dotierte Indium- Aluminium-Gallium-Phosphid-Schicht (In·49AlxGa·51-xP) epita­ xial auf der undotierten Schicht abgelagert. Die dotierte Schicht ist im allgemeinen mit einem p-leitenden Dotiermittel dotiert.
Das Kontaktgebiet 109 wird durch das Anordnen irgendeines ge­ eigneten Materials auf dem verteilten Bragg-Reflektor 108, wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxyd, Gold, Platin oder der­ gleichen, ausgebildet. Es sollte verständlich sein, daß in Abhängigkeit vom gewählten Material das spezielle Verfahren der Anordnung und der Musterbildung des spezifischen Mate­ rials sich beim Bilden des Kontaktgebietes 109 ändert.
Fig. 2 ist eine vereinfachte graphische Darstellung der Re­ flektivität über der Wellenlänge für mehrere Beispiele ver­ schiedener Materialkompositionen des VCSELs 101. Jede Linie 210, 220 und 230 stellt eine unterschiedliche Materialzusam­ mensetzung der wechselnden Schichten 111, 112 und 117, 118 der verteilten Bragg-Reflektoren 103 und 108 dar, wie das in Fig. 1 gezeigt ist.
Betrachtet man die Linie 210, die eine Materialzusammenset­ zung von In·49Al·1Ga·41P/In·49Al·5P hat, so kann man sehen, daß die Bandbreite, das ist die Breite der ansprechenden Fre­ quenzen, viel schmäler ist, als bei der Linie 220 oder der Linie 230, wobei sie auch eine niedrigere Reflektivität hat.
Betrachtet man die Linie 220, die eine Materialzusammenset­ zung von Al·5Ga·5As/AlAs hat, so kann man sehen, daß sich die Bandbreite verbessert hat; die Bandbreite der Linie 220 ist aber nicht so gut, wie das in Linie 230 gezeigt ist.
Betrachtet man die Linie 230, die eine Materialzusammenset­ zung von In·49Al·1Ga·41P/AlAs hat, so kann man sehen, daß die Bandbreite besser ist als bei der Linie 210 und der Linie 220, so daß die Materialzusammensetzung der Linie 230 bevor­ zugt wird.
Es sollte jedoch verständlich sein, daß jede der Linien 210, 220 und 230 für das Reflektieren von Licht im sichtbaren Spektrum verwendbar ist. Es sollte ferner verständlich sein, daß obwohl drei spezielle Beispiele gezeigt wurden, andere Materialzusammensetzungen möglich sind.
Während spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung gezeigt und beschrieben wurden, können weitere Modifika­ tionen und Verbesserungen von Fachleuten vorgenommen werden. Die vorliegende Erfindung soll somit nicht auf die hier ge­ zeigten speziellen Formen beschränkt sein, sondern es sollen in den angefügten Ansprüchen alle Modifikationen abgedeckt sein, die nicht von der Idee und dem Umfang dieser Erfindung abweichen.

Claims (18)

1. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für das sichtbare Licht, gekennzeichnet durch:
ein Halbleitersubstrat (102), das eine erste Oberfläche (105) und eine zweite Oberfläche (110) hat;
einen ersten verteilten Bragg-Reflektor (103), der auf der ersten Oberfläche (105) des Halbleitersubstrats (102) an­ geordnet ist, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) wechselnde Schichten (111, 112) eines Indium-Aluminium-Galli­ um-Phosphids und eines Aluminium-Arsenids umfaßt, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) einen ersten Dotiertyp und eine erste Konzentration aufweist;
ein erstes Abdeckungsgebiet (104), das auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor (103) angeordnet ist;
ein aktives Gebiet (106), das auf dem ersten Abdeckungs­ gebiet (104) angeordnet ist;
ein zweites Abdeckungsgebiet (107), das auf dem aktiven Gebiet (106) angeordnet ist;
einen zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108), der auf dem zweiten Abdeckungsgebiet (107) angeordnet ist, bei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) wechselnde Schichten (117, 118) eines Indium-Aluminium-Gallium-Phosphids und eines Aluminium-Arsenids umfaßt, wobei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) einen zweiten Dotiertyp und eine zweite Do­ tierkonzentration aufweist; und
ein Kontaktgebiet (109), das auf dem zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108) angeordnet ist.
2. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 1 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß der erste Dotiertyp n-leitend ist.
3. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 2 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß das n-leitende Dotiermittel Selen oder Silicium ist.
4. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 2 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß das n-leitende Dotiermittel Silicium ist.
5. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 1 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß der zweite Dotiertyp p-leitend ist.
6. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 5 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß das p-leitende Dotiermittel Kohlen­ stoff ist.
7. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, wie das in Anspruch 5 beansprucht wurde, weiter da­ durch gekennzeichnet, daß das p-leitende Dotiermittel Zink ist.
8. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß ei­ ne prozentuale Zusammensetzung des Indiums im Indium-Alumi­ nium-Gallium-Phosphid sich im Bereich von 46 bis 54 Prozent bewegt, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine prozen­ tuale Zusammensetzung des Galliums im Indium-Aluminium-Galli­ um-Phosphid sich im Bereich von 41 bis 61 Prozent bewegt.
9. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Zusammensetzung des Indiums im Indium-Aluminium- Gallium-Phosphid sich im Bereich von 44 bis 54 Prozent be­ wegt, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Zusammensetzung des Galliums im Indium-Aluminium-Gallium- Phosphid sich im Bereich von 46 bis 56 Prozent bewegt.
10. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 9, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Zusammensetzung des Indiums im Indium-Aluminium- Gallium-Phosphid sich im Bereich von 46 bis 54 Prozent be­ wegt, und weiter dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Zusammensetzung des Galliums im Indium-Aluminium-Gallium- Phosphid sich im Bereich von 46 bis 54 Prozent bewegt.
11. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß ei­ ne prozentuales Zusammensetzung des Aluminiums im Indium-Alu­ minium-Gallium-Phosphid sich im Bereich von größer null Pro­ zent bis 54 Prozent bewegt.
12. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die prozentuales Zusammensetzung des Aluminiums im Indi­ um-Aluminium-Gallium-Phosphid im Bereich von 5 Prozent bis 54 Prozent bewegt.
13. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 12, weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die prozentuales Zusammensetzung des Aluminiums im Indi­ um-Aluminium-Gallium-Phosphid im Bereich von 8 Prozent bis 12 Prozent bewegt.
14. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 1, wobei das erste Abdeckungsgebiet (104) weiter gekennzeichnet ist durch:
eine dotierte Schicht Indium-Aluminium-Gallium-Phosphid, die auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor abgelagert wird; und
eine undotierte Schicht Indium-Aluminium-Gallium-Phos­ phid, die über der dotierten Schicht des Indium-Aluminium- Gallium-Phosphids liegt.
15. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht nach Anspruch 14, wobei das aktive Gebiet (106) weiter gekennzeichnet ist durch:
eine erste Barriereschicht (104) Indium-Aluminium-Gal­ lium-Phosphid, die auf der undotierten Schicht Indium-Alumi­ nium-Gallium-Phosphids abgelagert ist, die auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor (103) abgelagert ist;
eine Mengenvertiefungsschicht (quantum well layer) Indi­ um-Alluminium-Gallium-Phosphids, die die erste Barriere­ schicht (104) des undotierten Aluminium-Gallium-Phosphids überlagert; und
eine zweite Barriereschicht (107) des Indium-Aluminium- Gallium-Phosphids, die auf der Mengenvertiefungsschicht des Indium-Aluminium-Gallium-Phosphids angeordnet ist.
16. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für das sichtbare Licht, gekennzeichnet durch:
ein Halbleitersubstrat (102), das eine erste Oberfläche (105) und eine zweite Oberfläche (110) hat;
einen ersten verteilten Bragg-Reflektor (103), der auf der ersten Oberfläche (105) des Halbleitersubstrats (102) an­ geordnet ist, wobei der erste-verteilte Bragg-Reflektor (103) wechselnde Schichten (111, 112) eines Indium-Aluminium-Galli­ um-Phosphids und eines Indium-Aluminium-Phosphids umfaßt, wo­ bei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) einen ersten Dotiertyp und eine erste Konzentration aufweist;
ein erstes Abdeckungsgebiet (104), das auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor (103) angeordnet ist;
ein aktives Gebiet (106), das auf dem ersten Abdeckungs­ gebiet (104) angeordnet ist;
ein zweites Abdeckungsgebiet (107), das auf dem aktiven Gebiet (106) angeordnet ist;
einen zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108), der auf dem zweiten Abdeckungsgebiet (107) angeordnet ist, wobei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) wechselnde Schichten (117, 118) eines Indium-Aluminium-Gallium-Phosphids und eines Indium-Aluminium-Phosphids umfaßt, wobei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) einen zweiten Dotiertyp und eine zweite Dotierkonzentration aufweist; und
ein Kontaktgebiet (109), das auf dem zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108) angeordnet ist.
17. VCSEL mit verteilten Bragg-Reflektoren für das sichtbare Licht, gekennzeichnet durch:
ein Halbleitersubstrat (102), das eine erste Oberfläche (105) und eine zweite Oberfläche (110) hat;
einen ersten verteilten Bragg-Reflektor (103), der auf der ersten Oberfläche (105) des Halbleitersubstrats (102) an­ geordnet ist, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) wechselnde Schichten (111, 112) eines Aluminium-Gallium-Arse­ nids und eines Aluminium-Arsenids umfaßt, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) einen ersten Dotiertyp und eine erste Konzentration aufweist;
ein erstes Abdeckungsgebiet (104), das auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor (103) angeordnet ist;
ein aktives Gebiet (106), das auf dem ersten Abdeckungs­ gebiet (104) angeordnet ist;
ein zweites Abdeckungsgebiet (107), das auf dem aktiven Gebiet (106) angeordnet ist;
einen zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108), der auf dem zweiten Abdeckungsgebiet (107) angeordnet ist, bei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) wechselnde Schichten (117, 118) eines Aluminium-Gallium-Arsenids und eines Alumi­ nium-Arsenids umfaßt, wobei der zweite verteilte Bragg-Re­ flektor (108) einen zweiten Dotiertyp und eine zweite Dotier­ konzentration aufweist; und
ein Kontaktgebiet (109), das auf dem zweiten verteilten Bragg-Reflektor (108) angeordnet ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines VCSELs mit verteilten Bragg-Reflektoren für sichtbares Licht, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (102), das eine erste Oberfläche (105) und eine zweite Oberfläche (110) hat;
Ausbildung eines ersten verteilten Bragg-Reflektors (103), der auf der ersten Oberfläche (105) des Halbleiter­ substrats (102) angeordnet ist, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) wechselnde Schichten (111, 112) eines Indium-Aluminium-Gallium-Phosphids und eines Aluminium-Arse­ nids umfaßt, wobei der erste verteilte Bragg-Reflektor (103) einen ersten Dotiertyp und eine erste Konzentration aufweist;
Ausbildung eines ersten Abdeckungsgebiets (104), das auf dem ersten verteilten Bragg-Reflektor (103) angeordnet ist;
Ausbildung eines aktiven Gebiets (106), das auf dem er­ sten Abdeckungsgebiet (104) angeordnet ist;
Ausbildung eines zweiten Abdeckungsgebiets (107), das auf dem aktiven Gebiet (106) angeordnet ist;
Ausbildung eines zweiten verteilten Bragg-Reflektors (108), der auf dem zweiten Abdeckungsgebiet (107) angeordnet ist, wobei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) wech­ selnde Schichten (117, 118) des Indium-Aluminium-Gallium- Phosphids und eines Aluminium-Arsenids umfaßt, wobei der zweite verteilte Bragg-Reflektor (108) einen zweiten Dotier­ typ und eine zweite Dotierkonzentration aufweist; und
Ausbildung eines Kontaktgebiets (109), das auf dem zwei­ ten verteilten Bragg-Reflektor (108) angeordnet ist.
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