JP2020150260A - オプトエレクトロニクス部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】改良されたオプトエレクトロニクス部品を提供する。【解決手段】本発明は、電磁放射を発生させるための活性領域がある層状構造を備えるオプトエレクトロニクス部品に関し、活性領域は、平面内に配置され、層状構造には、上側と４つの外側面とがあり、ストリップ型リッジ構造が、層状構造の上側に配置され、リッジ構造は、第１の外側面と第３の外側面との間に延び、第１の外側面は、電磁放射の照射面を表し、第１の凹部が、リッジ構造に隣接して横方向に層状構造の上側内に導入され、第２の凹部が、第１の凹部内に導入され、第２の凹部は、最大で第２の外側面まで延びる。【選択図】図９

Description

本発明は、特許請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品に関する。
従来技術において、例えばレーザ・ダイオードの形のオプトエレクトロニクス部品が、特許文献１によって、または特許文献２によって知られており、それらは、電磁放射を生じさせるための活性領域を備えた層状構造を備える。リッジ構造が層状構造上に配置され、前記リッジ構造は、互いに平行に配置された２つの側面の間に配置される。
米国特許出願公開第２００９／０１３７０９８号 米国特許第７７２４７９３号
本発明の目的は、改良されたオプトエレクトロニクス部品を提供することにある。本発明の目的は、請求項１に記載の部品を用いて実現される。
他の有利な実施形態は、従属請求項において特定される。
電磁放射を生じさせるための活性領域を備えた層状構造を備えるオプトエレクトロニクス部品が提供され、層状構造は、上面と４つの側面とを備え、ストリップ型リッジ構造が、層状構造の上面上に配置され、リッジ構造は、第１の側面と第３の側面との間に延び、第１の側面は、電磁放射のための放射面を構成し、第１の凹部が、リッジ構造に沿って横方向に層状構造の上面内に導入され、第２の凹部が、第１の凹部内に導入され、第２の凹部は、第２の側面まで延びる。結果として、第１および／または第３の側面のブレーキングの場合の転位の形成が大いに回避される。さらに、ｐダウン実装の場合に、側面を介して流れる漏れ電流が低減される。
一実施形態において、第１の凹部は、第１の側面内に、および／または第３の側面内に導入され、第２の凹部は、第１の側面内に、および／または第３の側面内に導入される。第１および／または第３の側面のブレーキングの場合の転位の形成のさらなる低減を、第１および／または第３の側面の領域における第１および／または第３の凹部の構成の結果として実現することができる。
一実施形態において、少なくとも１つの第３の凹部が、リッジ構造に沿って横方向に第１の凹部の底面内に導入される。第１および／または第３の側面のブレーキングの場合の転位の形成のさらなる低減を、結果として実現することができる。
一実施形態において、第３の凹部は、第１の側面内に、および／または第３の側面内に導入される。第１および／または第３の側面のブレーキングの場合の転位の形成のさらなる低減が、結果として実現される。
一実施形態において、第３の凹部は、第２の側面に対して実質的に平行に配置され、第３の凹部は、第１の側面から距離を置いて、および第３の側面から距離を置いて配置される。
一実施形態において、第１の凹部は、第２の側面の長手方向に沿って延び、第１の凹部は、第１の側面から距離を置いて、および第３の側面から距離を置いて配置される。
一実施形態において、第１の凹部は、第２の側面の長手方向側の１％から９９％の範囲にわたって延びる。ｐダウン実装の場合に第２の側面を介して流れる漏れ電流のさらなる低減が、このようにして実現される。
一実施形態において、第２の凹部は、第２の側面の長手方向に沿って延び、第２の凹部は、第１の側面から距離を置いて、および第３の側面から距離を置いて配置される。
一実施形態において、第２の凹部は、第１の側面の長手方向側の１％から９９％の、特に５０％から９５％の範囲にわたって延びる。ｐダウン実装の場合に第２の側面を介して流れる漏れ電流のさらなる低減が、このようにして実現される。
一実施形態において、第２の凹部は、第１の凹部の底面に対して第３の凹部よりも大きい深さを備える。
一実施形態において、第２の凹部は、上面に対して０．５μｍから５０μｍの間の範囲の、特に１μｍから１０μｍの間の範囲の深さを備える。ｐダウン実装の場合に第２の側面を介して流れる漏れ電流の十分な低減が、このようにして低減される。
一実施形態において、第２の凹部は、上面に対して２μｍから６μｍの間の範囲の深さを備える。
一実施形態において、第２および第４の側面は、中心面に対して鏡面対称に構成され、リッジ構造に対して互いに対向する側に配置された上面は、中心面に対して鏡面対称に構成される。第２および第３の側面を介する漏れ電流は、このようにして低減される。さらに、第１および／または第３の側面における転位の形成は、さらに低減される。
一実施形態において、第１の凹部の、および／または第２の凹部の、および／または第３の凹部の少なくとも壁および／または底面は、不動態化層で覆われる。側面を介する漏れ電流は、結果として低減することができる。
一実施形態において、第１の凹部は、レーザ・ダイオードの全長にわたって第１の側面から第２の側面に沿って第３の側面まで延び、第１の凹部は、第２の側面まで延び、第２の凹部は、第１の凹部の第１の底面内に導入され、第２の凹部は、第２の側面に沿って延び、第２の凹部は、第１の側面から距離を置いて、および第３の側面から距離を置いて構成され、第２の凹部は、第２の側面内に入る。
一実施形態において、第１の凹部は、レーザ・ダイオードの全長にわたって第１の側面から第２の側面に沿って第３の側面まで延び、第１の凹部の領域において、第２の側面は、横方向に凹んだ壁面を備え、第２の凹部は、横方向に第１の凹部内に、および凹んだ壁面内に導入され、第２の凹部は、層状構造の上面内に導入され、第２の凹部は、第２の側面に沿って延び、第２の凹部は、第１の側面から距離を置いて、および第３の側面から距離を置いて構成される。
一実施形態において、別の凹部が、第１の側面内に、および層状構造の上面内に導入され、別の凹部は、リッジ構造と、第２の側面の凹んだ壁面との間に配置される。
一実施形態において、別の凹部は底面を備え、底面は、層状構造の上面と、第２の凹部の第２の底面のレベルとの間に配置される。
一実施形態において、第２の別の凹部が、第３の側面内に、および層状構造の上面内に導入され、第２の別の凹部は、リッジ構造と、第２の側面の凹んだ壁面との間に配置される。
一実施形態において、第２の別の凹部は底面を備え、底面は、層状構造の上面と、第２の凹部の第２の底面のレベルとの間に配置される。
一実施形態において、第２の凹部の第２の底面は、第１の凹部の底面と同じレベルで配置される。
本発明の上記の特性、特徴および利点ならびにそれらがどのように実現されるかは、図面に関連してより詳細に説明される例示的な実施形態の以下の説明に関連してより明確になり、およびより明確に理解されることになるであろう。
オプトエレクトロニクス部品の概略斜視図である。 ２つの凹部を備えるレーザ・ダイオードの断面図である。 ３つの凹部を備えるレーザ・ダイオードの断面図である。 レーザ・ダイオードの上面の概略平面図である。 面取りをした凹部を備えるレーザ・ダイオードの概略断面図である。 部分的に垂直におよび部分的に面取りされて構成される凹部を備えるレーザ・ダイオードの他の実施形態の概略断面図である。 複数の第３の凹部を備えるレーザ・ダイオードの他の実施形態の概略断面図である。 部分的に垂直で部分的に面取りをした側壁を備えるレーザ・ダイオードの他の実施形態の断面図である。 第２の側壁において凹部を備えるレーザ・ダイオードの他の実施形態の概略斜視図である。 第３の側面上に凹部を備えるレーザ・ダイオードの他の実施形態の概略斜視図である。 第３の側面上および第１の側面上に凹部を備えるレーザ・ダイオードの概略斜視図である。 部品が個片化される前に図９による部品を備えるウェハの一部の概略平面図である。 部品が個片化される前の部品の他の実施形態を有するウェハの一部の概略平面図である。 部品が個片化される前に図１０による部品を備えるウェハの一部の概略平面図である。 部品が個片化される前に図１１による部品を備えるウェハの一部の概略平面図である。
図１は、層状構造２を備えるレーザ・ダイオード１の形のオプトエレクトロニクス部品を概略図で示す。層状構造２は、４つの側面３、４、５、６を備える。概して、第１の側面３および第３の側面５は、互いに平行に配置される。同様に、概して、第２の側面４および第４の側面６は、互いに平行に配置される。ストリップ型リッジ構造８が、層状構造２の上面７上に配置される。リッジ構造８は、第１の側面３と第３の側面５との間を長手方向に延びる。第１の側面３において、放射面７をリッジ構造８の下に設け、その放射面７を介して、電磁放射が第１の側面３上に放射される。
ｘ軸と、ｙ軸と、ｚ軸とを備える座標系において、ｘ軸と、ｙ軸と、ｚ軸とは、それぞれ、互いに垂直であり、第１および第３の側面３、５は、ｚ軸に垂直に配置される。第２および第４の側面４、６は、ｘ軸に垂直に配置される。上面７は、ｙ軸に垂直に配置される。図示する例示的な実施形態において、リッジ構造８は、ｘ軸に沿って上面７の幅に対して中心に配置される。リッジ構造は、上面７の幅の一部だけを覆う。図示する例示的な実施形態において、リッジ構造８は、第１の側面３に垂直にｚ軸に沿って第１の側面３から第３の側面５まで延びる。選択した実施形態により、リッジ構造８は、第１および／または第３の側面３、５の平面の前で終わることもでき、または第１および／または第３の側面３、５の平面に対して９０°に等しくない角度で位置合わせすることもできる。第１および第３の側面は、ミラー層を備えることができる。さらに、絶縁層を上面７上に配置することができる。
オプトエレクトロニクス部品は、例えば端面発光型レーザ・ダイオードとして、または発光ダイオード（ＬＥＤ）として構成される。特に、レーザ・ダイオード／ＬＥＤは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料から、特に窒化インジウムガリウムから製造することができる。層状構造２は、活性領域９を備え、活性領域９は、平面内にｙ軸に垂直に配置され、リッジ構造の幅を超えてｘ軸に沿って横方向に延びることができる。リッジ構造８のため、リッジ構造８の下の活性領域９における生成されたレーザ・モード１０の誘導が実現される。層状構造２は、ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料からなることができ、キャリア上に配置することができる。基板および／または層状構造２は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体またはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体または酸化亜鉛に基づくことができる。ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体は、硫化物またはセレン化物でよい。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、窒化物化合物半導体、リン化合物半導体、アンチモン化合物半導体またはヒ素化合物半導体に基づくことができる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、例えば、例えば窒化ガリウム、窒化インジウムまたは窒化アルミニウムなどの窒化物、例えばリン化ガリウムまたはリン化インジウムなどのリン化物、例えばヒ化ガリウムまたはヒ化インジウムなどの第１のヒ化物でよい。この場合、例として、材料系ＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＮを提供することができ、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。さらに、材料系は、ＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＰを含むことができ、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。さらに、材料系は、ＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＳｂを含むことができ、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１およびｎ＋ｍ≦１である。
レーザ・ダイオード１の製造中、個々のレーザ・ダイオード１は、集合体から、特にウェハから取り外され、特に、第１および第３の側面３、５は、ウェハをブレーキングする工程を活用して製造される。第１および第３の側面３、５は、レーザ・ダイオード１の高品質に対して規定された条件を満足すべきであり、特に、混乱や転位なく平坦面を構成すべきである。したがって、第１および第３の側面３、５のブレーキングは、レーザ・ダイオード１の品質にとって重要な工程である。
以下、第１および第３の側面３、５のブレーキングの工程を可能にする様々な構造が提示され、第１および第３の側面３、５の高品質が得られる。
図２は、レーザ・ダイオード１の第１の実施形態をＸＹ平面に備える構成の概略部分断面図を示し、レーザ・ダイオード１は、ｐダウン実装を使用しリッジ構造８を用いてキャリア３６に固定される。キャリア３６は、半導体基板の形で構成することができる。活性領域９は、層状構造２内に配置され、リッジ構造８を活用して、レーザ・ダイオード１の動作中、レーザ・モード１０が、リッジ構造８の下に生成される。レーザ・モード１０は、第３の側面５によって反射され、少なくとも部分的に第１の側面３を介して放射される。
層状構造２は、上面７においてリッジ構造８と第２の側面４との間に第１の凹部１１を備え、前記第１の凹部は、ｘ軸において第２の側面４の方向に第２の凹部１２まで延びる。第１の凹部１１は、第１の底面１３を備え、長手方向に、すなわち、ｚ軸に沿って、例えば第１の側面３から第３の側面５まで延びる。選択した実施形態により、第１の凹部１１は、部品の長さの一部だけにわたって延びることもできる。
一実施形態において、第１の凹部１１の第１の底面１３および側面４５には、電気的に絶縁する不動態化層４４が設けられる。不動態化層４４は、例えば酸化層として構成され、レーザ・ダイオードが個片化される前に、例えば、高い温度で酸素プラズマまたは水蒸気を使用する酸化法で製造することができる。第１の凹部１１の第１の底面１３および側面４５は、シリコンから、例えば、不動態化層を酸化ケイ素から形成することができるように構築される。さらに、不動態化層は、ＳｉＮｘ、ＴｉＯ２またはＴａ２Ｏ５から形成することもできる。
第２の凹部１２は、ｙ軸に沿って第１の凹部１１の第１の底面１３から壁面１８を介して第２の底面１４まで延びる。壁面１８および第２の底面１４は、同様に、不動態化層４４によって覆うことができる。第２の凹部１２は、ｚ軸において第１の側面３から第３の側面５まで延びることができる。さらに、第２の凹部１２は、ｚ軸に沿ってレーザ・ダイオードの長さの一部だけにわたって延びることができる。
第１の底面１３は、ｙ軸に沿って、例えば活性領域９が配置される平面の領域内に配置される。ブレーキングの場合に、半導体層構造として構成された層状構造２は、ｚ軸に垂直に左から右にブレーキング方向１５にブレーキングされる。この場合、第１および第２の凹部１１、１２のため、第１の側面３における横断面および／または妨害が回避され、またはレーザ・モード１０の下の領域内に迂回される。さらに、第２および／または第４の側面４、６は、同様に、ブレーキング法またはソーイング法またはエッチング法によって製造することができる。
転位４０を概略的に示し、前記転位は、第２の凹部１２の壁面１８から開始し、ｘ軸に沿ってレーザ・ダイオード１の幅にわたって横断方向に延びる。しかし、転位４０は、レーザ・モード１０の下に配置され、したがって、レーザ・ダイオード１によって放射された電磁放射の質を損なうことはない。
上面７は、中心面３７に対してリッジ構造８の両側に鏡面対称に構成することができる。中心面３７は、ｙｚ平面に平行に、およびリッジ構造８においてｘ方向に中心に配置される。第４の側面６は、同様に、中心面３７に対して鏡面対称に構成することができる。したがって、第４の側面６には、第２の側面４に従って、対応する凹部１１、１２が設けられる。
図３は、ｘｙ平面におけるレーザ・ダイオード１の他の実施形態の概略部分断面図を示し、第３の凹部１６が第１および第２の凹部１１、１２に加えて設けられる。第３の凹部１６は、ｘ軸に沿ってリッジ構造８と第２の凹部１２との間で第１の凹部１１の底面１３内に導入される。選択した実施形態により、第３の凹部１６は、第２の凹部１２よりも小さい深さを備えることができる。同様に、第３の凹部１６の第３の底面１７は、少なくとも活性領域９の平面の領域内に、または活性領域９の平面の下に配置することができる。第３の凹部１６は、ｚ方向にレーザ・ダイオード１の全長にわたって、または一部分だけにわたって延びることができる。さらに、側面、および第３の凹部１６の第３の底面１７は、不動態化層４４で覆うことができる。第３の凹部１６を活用して、層状構造２のブレーキングの場合にブレーキング方向１５に左から右に第１の側面３の質のさらなる向上を実現することができる。
第３の凹部１６を活用して、より深い領域において生じ、ブレーキング中に発生する横断面または妨害は、同様に防止することができる。転位４０を概略的に示し、前記転位は、第２の凹部１２から開始し、ｘ軸に沿ってレーザ・ダイオードの幅にわたって横断方向に延びる。しかし、転位４０は、レーザ・モード１０の下に配置され、したがって、レーザ放射の質を損なうことはない。さらに、第２の転位４１を示し、第２の転位４１は第２の凹部１２から開始し、ｘ軸に沿って第３の凹部１６まで横断方向に延びる。第３の凹部１６は、レーザ・モード１０の領域の方向への第２の転位４１のさらなる形成を妨げる。
選択した実施形態により、第１、第２および／または第３の凹部１１、１２、１６は、第１および第３の側面３、５の領域内だけに配置することができ、ｚ軸においてレーザ・ダイオードの全長にわたって延びない可能性がある。他の実施形態において、選択した実施形態により、第１、第２および／または第３の凹部１１、１２、１６は、第１および第３の側面３、５の領域内に配置することができ、ｚ軸に沿ってレーザ・ダイオード１の全長にわたって延びることができる。他の実施形態において、選択した実施形態により、第１、第２および／または第３の凹部１１、１２、１６は、第１および第３の側面３、５の領域内だけに配置することができる。
図４は、上記の概略図における図３の実施形態の図を示し、第１、第２および第３の凹部１１、１２、１６は、第１および第３の側面３、５だけに隣接するように構成される。選択した実施形態により、第１、第２および第３の凹部１１、１２、１６は、層状構造２のｚ軸に沿って全長にわたって延びることもできる。上面７および第２および第４の側面４、６は、中心面３７に対して鏡面対称に構成される。不動態化層は明示的には示さない。
図５は、レーザ・ダイオード１の他の実施形態のｘｙ平面における概略部分断面図を示し、第２の側面４に隣接するように、第２の凹部１２が層状構造２の上面７内に導入される。第２の凹部１２は、ある傾きで配置された壁面１８を備える。壁面１８は、ｙ軸に対して９１°から１７９°の間の角度１９で位置合わせすることができる。特に、壁面１８は、ｙ軸に対して１３５°から１５５°の間である角度１９で配置することができる。第２の凹部１２は、深さが上面７に対して０．５μｍから５０μｍの範囲であることができる。特に、凹部１２の深さは、１μｍから１０μｍの範囲に、特に、２μｍから６μｍの範囲にあることができる。第２の凹部１２のこの実施形態において、深さは、ｙ軸上の端部２０のレベルであるとみなされ、そのレベルにおいて、壁面１８が第２の側面４に移行する。端部２０は、ｚ軸に沿って位置合わせされる。転位４０が好ましくは面に垂直に進むので、概略的に示すように、面取りをした第２の側面４を用いて妨害および横断面を下方に迂回させることが可能である。上面７および壁面１８は、不動態化層４４で覆うことができる。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。
図６は、第２の凹部１２を備える、ｙｘ平面におけるレーザ・ダイオード１の他の実施形態の部分断面図を示し、第２の凹部１２は、上部２１において、第２の側面４に第１の壁面２３を備え、前記第１の壁面は、ｙ軸に平行に配置される。第１の壁面２３は、第２の底面１４に移行する。第２の底面１４は、ｘ軸において第２の側面４まで延びないが、むしろ、下部２２において第２の壁面２５に移行する。
第２の壁面２５は、９１°から１７９°の間、特に、１３５°から１５５°の間にあることができる、ｙ軸に対して角度１９をなす傾斜面の形で構成される。したがって、この実施形態において、第２の凹部１２の下部２２が、ｙ軸に対してある傾きで配置される。したがって、特に、より低い領域において発生された転位４０または横断面は、より深い領域内に迂回させることができる。上面７、および／または第１の壁面、および／または第２の壁面、および／または第２の底面１４は、不動態化層４４で覆うことができる。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。
図７は、ｙｘ平面におけるレーザ・ダイオード１の他の実施形態の部分断面図を示し、それは実質的に図３の実施形態に対応し、しかし、第４および第５の凹部２６、２７が、第１の凹部１１の第１の底面１３内にさらに導入される。選択した実施形態により、第５の凹部２７は、なしで済ませることができ、または複数の凹部を設けることもできる。第４および第５の凹部２６、２７は、第３の凹部１６に従って構成することができる。第４および第５の凹部２６、２７を設けることにより、第３の凹部１６と第４の凹部との間および／または第４の凹部２６と第５の凹部２７との間に生じる別の横断面４１を防止することが可能になる。選択した実施形態により、第３の凹部１６の、および第４および第５の凹部２６、２７の深さは、異なることができる。さらに、第３の凹部１６の、および第４および第５の凹部２６、２７の壁面は、図５および６における例に基づいて説明したように、ｙ軸に対してある傾きで配置することもできる。
上面７、および／または第２の凹部１２の壁面１８、および／または第２の凹部１２の第２の底面１４、および／または第３および／または第４および／または第５の凹部１６、２６、２７の壁および底面は、不動態化層４４で覆うことができる。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。さらに、リッジ構造８と第４の側面６との間に配置された上面７は、第３、第４および第５の凹部を備えることもでき、中心面３７に対して鏡面対称に構成することができる。
図８は、第２の凹部１２を備える、ｙｘ平面におけるレーザ・ダイオード１の他の実施形態の部分断面図を示す。第２の凹部１２は、上部２１において第１の壁面２３を備え、前記第１の壁面は、ｙ軸に対してある傾きである角度１９をなして配置される。角度１９は、９１°から１７９°の間の、特に、１３５°から１５５°の間の範囲にあることができる。第１の壁面２３は、端部２０を介して下部２２および第２の壁面２５に移行する。端部２０は、特にレーザ・ダイオード１の全長にわたって、ｚ軸に平行にされる。第２の壁面２５は、ｙ軸に平行に配置される。第２の壁面２５は、ｘ軸の方向に第２の底面１４を介して第２の側面４に移行する。したがって、この実施形態において、ある傾きで配置された第１の壁面２３を用いて、ブレーキング中に生じることがある妨害および横断面４０は、レーザ・モード１０の領域の外側に下方に迂回される。上面７、および／または第１および／または第２の壁面２３、２５、および／または第２の凹部１２の第２の底面１４は、不動態化層４４で覆うことができる。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。
図９は、第１の側面３の図を有する、レーザ・ダイオード１の他の実施形態の部分断面を概略斜視図で示し、第１の底面１３を備える第１の凹部１１は、上面７において構成される。第１の凹部１１は、ｚ方向に、例えばレーザ・ダイオード１の全長にわたって、またはレーザ・ダイオード１の全長の一部だけにわたって延びる。したがって、第１の凹部１１は、階段状ステップの形で構成することができる。第１の凹部１１は、第１の壁面４５と第１の底面１３とを備える。第１の壁面４５は、上面７に垂直に配置することができる。第１の底面１３は、上面７に平行に配置することができる。壁面４５および／または第１の底面１３は、不動態化層４４で覆うことができる。
第２の凹部１２が、第１の凹部１１の第１の底面１３内に導入される。第２の凹部１２は、ｘ方向に第２の側面４まで延びる。したがって、第２の凹部１２は、第１の底面１３において、および第２の側面４において開いている。第２の凹部１２は、３つの別の壁面４６、４７、４８と、第２の底面１４とを備える。第２の底面１４は、例えば、第１の底面１３に平行に配置される。第１の壁面４６は、第３の側面５に対して内側に向けてオフセットされるように配置される。第１の壁面４６は、第３の側面５に平行に配置することができる。第３の壁面４８は、第１の側面３に対して内側に向けてオフセットされるように配置される。第３の壁面４８は、第１の側面３に平行に配置することができる。３つの別の壁面４６、４７、４８および第２の底面１４は、薄い不動態化層４４で覆うことができ、それにより、第２の凹部１２の形状がわずかにだけ変更される。第２の凹部１２は、図示する例において、第１の側面３と第３の側面５との間に、および第１および第３の側面３、５から距離を置いて配置される。第１および第３の側面３、５は、ファセット面を構成する。
選択した実施形態により、第２の凹部１２は、第１および第３の側面３、５まで延びることもでき、第２の階段状ステップの形で構成することができる。さらに、第２の凹部１２は、第１および第３の側面３、５の領域内だけに配置することもできる。この実施形態において、上面７から開始する第１の凹部１１は、０．５μｍから２５μｍの間のＹ軸に平行な深さを備える。第２の凹部１２は、第１の凹部１１の第１の底面１３に対して０．５μｍから５０μｍの間の、例えば１μｍから１０μｍの間の範囲、特に、２μｍから６μｍの間の範囲にある深さ４９を備える。第１の底面１３は、活性領域９の上または下に配置することができる。
選択した実施形態により、ｚ軸に平行な第２の凹部１２の長さ２８は、ｚ軸に平行なレーザ・ダイオード１の全長の５％から１００％の間の範囲に延びることができる。１００％の長さの場合に、第２の凹部１２は、１つの第２の別の壁面４７と第２の底面１４とだけを備える。特に、第２の凹部の長さ２８は、ｚ軸に平行なレーザ・ダイオード１の長さの５０％から９９％の間の範囲に延びることができる。さらに、第２の凹部１２の長さ２８は、レーザ・ダイオードのｚ軸に沿って８０％から９７％の間の範囲にわたって延びることができる。第２の凹部１２は、ｚ方向にレーザ・ダイオードの長さに対して対称におよび中心に配置することができる。これらの実施形態を活用して、ｐダウン実装の場合に漏れ電流を低減することが可能であり、その場合、第１および第２の凹部１１、１２および／または不動態化層４４のため、リッジ構造８は、キャリア上に実装される。さらに、第１および／または第３の側面３、５のブレーキングの場合の転位が、凹部１１、１２の結果として低減される。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。
図１０は、第１の側面３の図を有する、レーザ・ダイオード１の他の実施形態の部分斜視図を示す。第１の凹部１１が、上面７内に導入され、前記第１の凹部は、第２の側面４に直接隣接し、第１の側面３から第３の側面５まで延びる。第１の凹部１１は、第１の底面１３を備え、第１の底面１３は、例えば、上面７に平行に配置される。さらに、第１の凹部１１は、２つの別の第６の壁面５０、５１によって範囲を定められる。２つの別の第６の壁面５０、５１は、第２の側面４の内側に凹んだ部分をさらに構成する。したがって、第１の凹部１１は、第１の側面４の横方向の階段状ステップを形成する。
第２の凹部１２が、上面７内に、および第１の凹部１１内に導入される。第１の凹部１１と第２の凹部１２との境界を、第１の底面１３上に破線のように示す。さらに、第２の凹部１２は、第２の側面４の別の壁面５０、５１に隣接する。第２の凹部１２は、３つの別の壁面４６、４７、４８と、第２の底面１４とを備える。第２の凹部１２は、第１の側面３と第３の側面５との間に、および第１および第３の側面３、５から距離を置いて配置される。この実施形態において、第１の凹部１１および第２の凹部１２は、Ｙ軸に沿って同じ深さを備える。第２の凹部１２は、上面７に対して、０．５μｍから５０μｍの間の、例えば１μｍから１０μｍの間の範囲に、特に、２μｍから６μｍの間の範囲にある深さを備える。
選択した実施形態により、ｚ軸に平行な第２の凹部１２の長さ２８は、ｚ軸に平行なレーザ・ダイオード１の全長の５％から１００％の間の範囲に延びることができる。第２の凹部１２は、レーザ・ダイオード１の長手方向の範囲に対して中心に配置することができる。１００％の長さの場合に、第２の凹部１２は、１つの第２の別の壁面４７と第２の底面１４とだけを備える。特に、第２の凹部１２の長さ２８は、ｚ軸に平行なレーザ・ダイオード１の長さの５０％から９９％の間の範囲に延びることができる。さらに、第２の凹部１２の長さ２８は、ｚ軸に沿ってレーザ・ダイオードの８０％から９７％の間の範囲にわたって延びることができる。これらの実施形態を活用して、ｐダウン実装の場合に漏れ電流を低減することが可能であり、その場合、リッジ構造８は、第１および第２の凹部１１、１２および／または不動態化層４４のため、キャリア上に実装される。さらに、第１および／または第３の側面３、５のブレーキングの場合の転位が、凹部１１、１２の結果として低減される。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができ、対応する第１および第２の凹部１１、１２を備えることができる。選択した実施形態により、第４の側部６の第１および第２の凹部１１、１２は、第２の側部４の第１および第２の凹部１１、１２と異なる形状または寸法を備えることもできる。
３つの別の壁面４６、４７、４８、および第２の凹部１２の第２の底面１４、および第１の底面１３、および別の第６の壁面５０、５１は、不動態化層４４で覆うことができる。
横方向に幅が異なる、例えば、第１および第３の側面の領域においてより薄い、少なくとも部分的に不動態化された第２の側面４により、活性領域９が層状構造の側面に極めて近接して位置し、例えば、非対称リッジ位置の場合５０μｍ未満の距離にあっても、第１および第３の側面３、５の領域にさらに凹部を有する、深いメサ構造との組合せが可能となる。結果として、ｐダウン実装の場合に漏れ電流を低減することが可能であり、その場合、リッジ構造８はキャリア上に実装される。さらに、横断面および／または妨害を防止することができる。さらに、レーザ・ダイオード１の第４の側面６は、中心面３７に対して第２の側面４と鏡面対称に構成することができる。
図１１は、第１の側面３の図を有する、レーザ・ダイオード１の一実施形態の部分図を示し、それは実質的に図１０の実施形態に対応する。しかし、この場合、第７の凹部３１が、さらに設けられ、第７の凹部３１は、第１の側面３の領域における層状構造２の上面７内に導入される。第７の凹部３１は、第７の底面３２を備える。第７の底面３２は、上面７と、第２の凹部１２の第２の底面１４との間に配置される。さらに、第７の凹部３１は、ｘ軸において、まさしく、第２の凹部１２もｚ軸において横方向にオフセットされたように形成される領域内に延びる。第７の凹部３１は、レーザ・ダイオード１のブレーキング場合に、または第１の側面３のブレーキングの場合に横断面および妨害を防止する可能性をさらに提供する。選択した実施形態により、第１の側面３の場合と同様に、第７の凹部３１を、第３の側面５上に配置することもできる。
壁面１８を有する第２の凹部１２は、リッジ構造８からある距離を置いており、第２の凹部１２は、第７の壁面３３を有する第７の凹部３１と比較して同じであるか、またはより小さいか、またはより大きく、第７の壁面３３は、リッジ構造８に面するか、またはｚ軸に平行に位置合わせされる。さらに、第７の凹部３１は、第７の壁面３３に対向して位置する別の第７の壁面３４を備える。別の第７の壁面３４は、第２の凹部１２の壁面１８よりもリッジ構造８からより大きな距離を置いている。第２および第７の凹部１２、３１は、互いにｚ方向に距離３５を置いている。第７の凹部３１の表面は、不動態化層４４で覆うことができる。
レーザ・ダイオード１の上面７上において、絶縁層が、リッジ構造８の領域への電流の流れが制限されるようにリッジ構造８の両側に設置される。さらに、第２および第４の側面４、６、および凹部も、不動態化層４４で覆われる。３つの別の壁面４６、４７、４８、および第２の凹部１２の第２の底面１４、および第１の底面１３、および別の第６の壁面５０、５１は、不動態化層４４で覆うことができる。不動態化層４４は、例えば、化学変換を活用して、特に、側面の材料の酸化によって製造される。側面４、６は、例えば、シリコンから構成され、不動態化層は、酸化ケイ素からなる。
図１２は、部品が個片化される前に図９に従って部品を備えるウェハ５４の一部の概略平面図を示す。この場合、第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、ストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、リッジ構造８に垂直に通る。
第１の凹部１１は、平行ストリップとして構成される。第２の凹部１２は、平行線で配置されたストリップとして構成される。第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、第１および第２の凹部１１、１２の中心を通ってストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、それぞれの場合に２つの第２の凹部１２の間をリッジ構造８に垂直に通る。第２の分離線５３は、部品の第１および第３の側面を画定する。第１の分離線５２は、部品の第２および第４の側面を画定する。部品は、分離線５２、５３に従って個片化される。この場合、ウェハ５４は、第２の分離線５３に沿ってブレーキングされる。ウェハ５４は、同様に、第１の分離線５２に沿ってブレーキングすることができる。図示する実施形態において、第１の凹部１１は、部品の全長にわたって延びる。図示する実施形態において、第２の凹部１２は、部品の長さの一部だけにわたって延びる。
図１３は、部品が個片化される前に部品の他の実施形態を備えるウェハ５４の一部の概略平面図を示す。この場合、第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、ストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、リッジ構造８に垂直に通る。
第１の凹部１１は、平行ストリップとして構成される。第２の凹部１２は、平行ストリップとして構成される。第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、第２の凹部１２の中心を通ってストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、それぞれの場合に２つの第２の凹部１２の間をリッジ構造８に垂直に通る。
第２の分離線５３は、部品の第１および第３の側面を画定する。第１の分離線５２は、部品の第２および第４の側面を画定する。部品は、分離線５２、５３に従って個片化される。この場合、ウェハ５４は、第２の分離線５３に沿ってブレーキングされる。ウェハ５４は、同様に、第１の分離線５２に沿ってブレーキングすることができる。部品は、実質的に図１２に従って構成され、しかし、この実施形態において、第２の凹部１２は、部品の全長にわたって延びる。
図１４は、部品が個片化される前に図１０に従って部品を備えるウェハ５４の一部の概略平面図を示す。リッジ構造８は、互いに平行に配置される。
第１の凹部１１は、平行ストリップとして構成される。第２の凹部１２は、平行線で配置されたストリップとして構成される。第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、第１の凹部１１の中心を通ってストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、それぞれの場合に２つの第２の凹部１２の間をリッジ構造８に垂直に通る。
第２の分離線５３は、部品の第１および第３の側面を画定する。第１の分離線５２は、部品の第２および第４の側面を画定する。部品は、分離線５２、５３に従って個片化される。この場合、ウェハ５４は、第２の分離線５３に沿ってブレーキングされる。ウェハ５４は、同様に、第１の分離線５２に沿ってブレーキングすることができる。第１の凹部１１は、部品の全長にわたって延びる。第２の凹部１２は、部品の長さの一部だけにわたって延びる。
図１５は、部品が個片化される前に図１１に従って部品を備えるウェハ５４の一部の概略平面図を示す。構成は、図１４と同様であり、第７の凹部３１もさらに設けられる。リッジ構造８は、互いに平行に配置される。この場合、第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の凹部１１は、平行ストリップとして構成される。第２の凹部１２は、平行線で配置されたストリップとして構成される。第１の分離線５２および第２の分離線５３を破線として示す。第１の分離線５２は、第１の凹部１１の中心を通ってストリップ型リッジ構造８に平行に通る。第２の分離線５３は、それぞれの場合に２つの第２の凹部１２の間をリッジ構造８に垂直に、および第７の凹部３１の中心を通る。
第２の分離線５３は、部品の第１および第３の側面を画定する。第１の分離線５２は、部品の第２および第４の側面を画定する。部品は、分離線５２、５３に従って個片化される。この場合、ウェハ５４は、第２の分離線５３に沿ってブレーキングされる。ウェハ５４は、同様に、第１の分離線５２に沿ってブレーキングすることができる。第７の凹部３１は、第２の分離線５３上に配置される。
本発明をより具体的に図示し、好ましい例示的な実施形態を用いて詳細に説明してきたが、本発明は、開示した例によって限定されず、それらから、本発明の保護の範囲から逸脱することなく当業者によって他の変形を導き出すことができる。
本特許出願は、参照によりその開示内容が本明細書に組み込まれている、独国特許出願ＤＥ１０２０１５１１６７１２．３の優先権を主張するものである。
１ レーザ・ダイオード
２ 層状構造
３ 第１の側面
４ 第２の側面
５ 第３の側面
６ 第４の側面
７ 上面
８ リッジ構造
９ 活性領域
１０ レーザ・モード
１１ 第１の凹部
１２ 第２の凹部
１３ 第１の底面
１４ 第２の底面
１５ ブレーキング方向
１６ 第３の凹部
１７ 第３の底面
１８ 壁面
１９ 角度
２０ 端部
２１ 上部
２２ 下部
２３ 第１の壁面
２４ 第２の底面
２５ 第２の壁面
２６ 第４の凹部
２７ 第５の凹部
２８ 長さ
３１ 第７の凹部
３２ 第７の底面
３３ 第７の壁面
３４ 別の第７の壁面
３５ 距離
３６ キャリア
３７ 中心面
４０ 転位
４１ 第２の転位
４２ 第３の転位
４４ 不動態化層
４５ 壁面
４６ 第１の別の壁面
４７ 第２の別の壁面
４８ 第３の別の壁面
４９ 深さ
５０ 別の第６の壁面
５１ 別の第６の壁面
５２ 第１の分離線
５３ 第２の分離線
５４ ウェハ

Claims (19)

  1. 電磁放射を生じさせるための活性領域（９）を備えた層状構造（２）を備えるオプトエレクトロニクス部品であって、
    前記活性領域（９）は、平面内に配置され、
    前記層状構造（２）は、上面（７）と４つの側面（３、４、５、６）とを備え、
    第１および第３の側面（１、３）は互いに対向して配置され、第２および第４の側面（４、５）は互いに対向して配置され、
    前記層状構造（２）の前記上面（７）上にストリップ型のリッジ構造（８）が配置され、
    前記リッジ構造（８）は、前記第１の側面（３）と前記第３の側面（５）との間に延び、
    前記第１の側面（３）は、電磁放射のための放射面を構成し、
    前記リッジ構造（８）に沿って横方向に前記層状構造（２）の前記上面（７）内に第１の凹部（１１）が導入され、
    前記第１の凹部（１１）内に、前記第２の側面（４、５０、５１）まで延びる第２の凹部（１２）が導入されており、
    少なくとも１つの第３の凹部（１６）が、前記リッジ構造（８）に沿って横方向に前記第１の凹部（１１）の底面（１３）内に導入されている、
    オプトエレクトロニクス部品。
  2. 前記第１の凹部（１１）は、前記第１の側面（３）内に、および／または前記第３の側面（５）内に導入され、
    前記第２の凹部（１２）は、前記第１の側面（３）内に、および／または前記第３の側面（５）内に導入されている、
    請求項１に記載の部品。
  3. 前記第３の凹部（１６）は、前記第１の側面（３）内に、および／または前記第３の側面（５）内に導入されている、
    請求項１に記載の部品。
  4. 前記第３の凹部（１６）は、実質的に前記第２の側面（４）に平行に配置され、前記第３の凹部（１６）が、前記第１の側面（３）から距離を置いて、および前記第３の側面（５）から距離を置いて配置されている、
    請求項１に記載の部品。
  5. 前記第１の凹部（１１）は、前記第２の側面（４）の長手方向に沿って延び、前記第１の側面（３）から距離を置いて、および前記第３の側面（５）から距離を置いて配置されている、
    請求項１および４のいずれか一項に記載の部品。
  6. 前記第１の凹部（１１）は、前記第２の側面（４）の長手方向側の１％から９９％の範囲にわたって、特に、前記第２の側面（４）の長手方向側の５０％から９５％の範囲にわたって延びている、
    請求項５に記載の部品。
  7. 前記第２の凹部（１２）は、前記第２の側面（４）の長手方向に沿って延び、前記第２の凹部（１２）が、前記第１の側面（３）から距離を置いて、および前記第３の側面（５）から距離を置いて配置されている、
    請求項１および４〜６のいずれか一項に記載の部品。
  8. 前記第１の凹部（１１）は、前記第２の側面（４）に沿って前記オプトエレクトロニクス部品の全長にわたって前記第１の側面（３）から前記第３の側面（５）まで延び、
    前記第１の凹部（１１）は、前記第２の側面（４）まで延び、
    前記第２の凹部（１２）は、前記第１の凹部（１１）の第１の底面（１３）内に導入され、
    前記第２の凹部（１２）は、前記第２の側面（４）に沿って延び、前記第２の凹部（１２）が、前記第１の側面（３）から距離を置いて、および前記第３の側面（５）から距離を置いて構成され、前記第２の凹部（１２）が前記第２の側面（４）内に入る、
    請求項１に記載の部品。
  9. 前記第１の凹部（１１）は、前記第２の側面（４）に沿って前記オプトエレクトロニクス部品の全長にわたって前記第１の側面（３）から前記第３の側面（５）まで延び、前記第１の凹部（１１）の領域において、前記第２の側面（４）が、横方向に凹んだ壁面（５０、５１）を備え、
    前記第２の凹部（１２）は、横方向に前記第１の凹部（１１）内に、および前記第２の側面（４）の前記凹んだ壁面（５０、５１）内に導入され、前記第２の凹部（１２）が、前記層状構造（２）の前記上面（７）内に導入され、前記第２の凹部（１２）が、前記第２の側面（４、５０、５１）に沿って延び、前記第２の凹部（１２）が、前記第１の側面（３）から距離を置いて、および前記第３の側面（５）から距離を置いて構成される、
    請求項１に記載の部品。
  10. 別の凹部（３１）が、前記第１の側面（３）内に、および前記層状構造（２）の前記上面（７）内に導入され、
    前記別の凹部（３１）は、前記リッジ構造（８）と、前記凹んだ壁面（５１）との間に配置されている、
    請求項９に記載の部品。
  11. 前記別の凹部（３１）は、底面（３２）を備え、
    前記底面（３２）は、前記上面（７）と、前記第２の凹部（１２）の第２の底面（１４）のレベルとの間に配置されている、
    請求項１０に記載の部品。
  12. 第２の別の凹部（３１）は、前記第３の側面（５）内に、および前記層状構造（２）の前記上面（７）内に導入され、前記別の凹部（３１）が、前記リッジ構造（８）と、前記凹んだ壁面（５０）との間に配置されている、
    請求項１０または１１に記載の部品。
  13. 前記第２の別の凹部（３１）は、底面（３２）を備え、
    前記底面（３２）は、前記層状構造（２）の前記上面（７）と、前記第２の凹部（１２）の第２の底面（１４）のレベルとの間に配置されている、
    請求項１２に記載の部品。
  14. 前記第２の凹部（１２）の第２の底面が、前記第１の凹部（１１）の第１の底面（１３）と同じレベルで配置されている、
    請求項８〜１３のいずれか一項に記載の部品。
  15. 前記第２の凹部（１２）は、第２の側面（４）の長手方向側の１％から９９％の範囲にわたって延びている、
    請求項７〜１４のいずれか一項に記載の部品。
  16. 前記第２の凹部（１２）は、前記第１の凹部（１１）の底面（１３）に対して前記第３の凹部（１６）よりも大きい深さ（４８）を備える、
    請求項４〜７のいずれか一項に記載の部品。
  17. 前記第２の凹部（１２）は、前記上面（７）に対して、０．５μｍから５０μｍの間の範囲の、特に１μｍから１０μｍの間の範囲の深さ（４８）を備える、
    請求項１〜１６のいずれか一項に記載の部品。
  18. 前記第２の凹部（１２）は、前記上面（７）に対して２μｍから６μｍの間の範囲の深さ（４８）を備える、
    請求項１７に記載の部品。
  19. 前記第２の側面（４）および前記第４の側面（６）が、両側に、中心面（３７）に対して特に鏡面対称に構成され、および／または、前記リッジ構造（８）に対して互いに対向する側に配置された前記上面（７）が、前記中心面（３７）に対して特に鏡面対称に構成されている、
    請求項１〜１８のいずれか一項に記載の部品。
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