WO2014095903A1 - Verfahren zur herstellung von halbleiter-laserelementen und halbleiter-laserelement - Google Patents

Verfahren zur herstellung von halbleiter-laserelementen und halbleiter-laserelement Download PDF

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semiconductor laser
growth substrate
layer sequence
composite
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Roland Enzmann
Markus Horn
Markus Graul
Thomas Veit
Jürgen DACHS
Stefan LISTL
Markus Arzberger
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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Definitions

  • the method comprises the step of providing at least one
  • Carrier assembly In the carrier assembly, a plurality of carriers is summarized, wherein the carriers are provided for the finished semiconductor laser elements.
  • the carrier assembly is a strip of thermally conductive material that is configured to be divided into the individual carriers.
  • the method comprises the step of providing one or more Laser bars.
  • the at least one laser bar has a
  • the semiconductor laser diodes are within the laser bar on a
  • Growth substrate is a semiconductor layer sequence generated for the semiconductor laser diodes.
  • the semiconductor laser diodes Preferably, the
  • Semiconductor layer sequence contiguous and grown epitaxially as a continuous layer on the growth substrate, in particular directly and in direct contact.
  • n-side is n-type and the p-side is p-type.
  • p-side is p-type.
  • active zone for generating a laser radiation during operation of the finished semiconductor laser elements. It is possible that during the manufacturing process on the laser bar
  • the n-side is closer to the growth substrate than the p-side.
  • the n-side and the p-side are preferably in each case flat and continuously shaped and oriented perpendicular to a growth direction of the semiconductor layer sequence.
  • Semiconductor layer sequence is, for example, at least 2 ⁇ or 4 ⁇ and / or at most 18 ⁇ or 12 ⁇ .
  • the method comprises the step of generating at least one predetermined breaking point on a side facing away from the semiconductor layer sequence
  • Substrate base of the growth substrate Preferably, a plurality of predetermined breaking points are formed. Each of the predetermined breaking points lies in a separation area, the neighboring
  • the singulation area is such an area in which a separation of the laser bar to the individual semiconductor laser diodes takes place. Preferred is in each
  • Semiconductor laser diodes provided exactly one predetermined breaking point.
  • the method comprises the step of attaching the laser bar to the
  • the laser bars are on one
  • Attached carrier top wherein the substrate bottom faces the carrier top. It is located the
  • the attachment of the laser bar to the carrier composite takes place at an elevated temperature, in comparison to the room temperature.
  • this temperature is at least 200 ° C or 250 ° C or 280 ° C or 300 ° C or 330 ° C.
  • the attachment of the laser bar is followed by cooling. Compared to the
  • Attaching is a temperature of the laser bar and the
  • Carrier composite thereby reduced for example
  • the method comprises the step of uniting with the semiconductor laser elements. After singulation, the semiconductor laser elements are
  • each of the semiconductor laser elements preferably comprises exactly one of the semiconductor laser diodes and exactly one of the carriers from the carrier assembly.
  • the step of providing the laser bar is performed before the step of generating the predetermined breaking points. Further, the step of
  • the method is configured for producing semiconductor laser elements.
  • the method comprises the following steps:
  • Semiconductor layer sequence include, wherein the
  • Semiconductor layer sequence comprises an n-side, a p-side and an intermediate active zone and wherein the n-side faces the growth substrate,
  • step D) in each case exactly one of the semiconductor laser diodes is preferably exactly one of the carriers from
  • Semiconductor laser diode to be coupled into a light guide.
  • a light guide For example, for radiation in the near-infrared
  • the semiconductor laser diode is precisely mounted relative to the carrier on the carrier.
  • Such a precise mounting of the semiconductor laser diode takes place in particular via a component mounting machine, the bonder in English. With the high precision required, a throughput of such placement machines is on the order of 500 to 1000 pieces / hour. The loading is therefore a significant cost factor in the production.
  • the singulation of the laser bar to the semiconductor laser diodes is carried out only after attachment to the carrier assembly.
  • the laser bar and the carrier composite as a whole can be precisely adjusted to each other.
  • a plurality of semiconductor laser diodes are simultaneously relative to
  • Carrier composite and the associated carriers positioned about with a placement machine Therefore, the throughput of semiconductor laser elements with respect to the capacity of a placement machine can be increased approximately by a factor corresponding to the number of semiconductor laser diodes in the laser bar. Thus, a significant cost reduction in the production can be achieved.
  • the finished semiconductor laser elements are
  • Laser diodes is preferably oriented perpendicular to a front side.
  • the end face is furthermore preferably oriented parallel to a growth direction of the semiconductor layer sequence and perpendicular to side surfaces of the growth substrate and of the carrier. On the side surfaces here takes place a separation of the laser bar and from the carrier composite out to the semiconductor laser elements.
  • the end face can be aligned perpendicular to a resonator or a longitudinal direction of the resonator of the laser diodes.
  • the carrier composite is made of a semiconductor material.
  • the carrier composite is preferably a silicon carrier.
  • the silicon carrier may be doped or undoped.
  • the carrier composite can be designed electrically conductive or electrically insulating.
  • the growth substrate is a GaAs substrate.
  • the growth substrate may also be doped or undoped.
  • the semiconductor laser diode is preferably arranged to emit laser radiation in the wavelength range between 790 nm and 890 nm or 805 nm and 855 nm.
  • the semiconductor laser diode based on the material system AlInGaN or InP or AlInGaAsP.
  • An emission wavelength is then in the ultraviolet or blue spectral range or in the near infrared, for example between 1.3 and 1.5 ym inclusive.
  • the laser bar is attached to the carrier assembly by soldering.
  • soldering Alternatively, another, thermally induced
  • Connection method can be used, such as a
  • the predetermined breaking points in the growth substrate are produced by means of scribing, sawing and / or laser irradiation.
  • a temperature of the interconnected laser bars and the carrier composite is reduced by at least 250 ° C or 200 ° C.
  • the laser bar is at least partially separated from the semiconductor laser diodes. That is, due to the thermally induced stresses on cooling, the laser bar can be attached to the previously applied predetermined breaking points in the
  • only the laser bar is separated during cooling and the carrier composite is retained. There is then no mechanical separation between adjacent carriers of the carrier composite in this step.
  • At least one predetermined breaking point is formed between adjacent carriers.
  • exactly one predetermined breaking point is located between each two adjacent carriers. It is possible that the predetermined breaking point by means of coherent radiation, ie
  • the Predetermined breaking point can be formed by scribing or sawing or etching.
  • the carrier composite in the singulation is separated by breaking to the carriers.
  • the breaking preferably takes place via a breaking edge which faces away from the semiconductor layer sequence
  • Carrier base is created. According to at least one embodiment, the
  • Predetermined breaking point in the carrier composite to at least 25% or 40% through the carrier assembly through, in the direction perpendicular to the top.
  • the predetermined breaking point extends to a maximum of 75% or 60% by the
  • adjacent carriers is preferably not or not completely destroyed in such a creation of the predetermined breaking point.
  • the finished semiconductor laser elements have an overall thickness.
  • Total thickness is a sum of the thicknesses of the carrier and the growth substrate to understand.
  • a quotient of the total thickness and of a width of the carrier is included
  • the width of the carrier is oriented perpendicular to the growth direction of the semiconductor layer sequence and perpendicular to a main emission direction of the semiconductor laser diodes.
  • a quotient of a length of the carrier and of the width of the carrier is at least 1.2. The length is parallel to the
  • the finished semiconductor laser elements have a width of at least 100 ⁇ or 150 ⁇ and / or of at most 350 ⁇ or 250 ⁇ .
  • a length of the finished semiconductor laser elements, in the direction parallel to the main emission direction, is alternatively or additionally at least 175 ⁇ or 250 ⁇ and / or at most 700 ⁇ or 500 ⁇ .
  • the total thickness of the semiconductor laser elements, in the direction perpendicular to the carrier top side is at least 125 ⁇ m or 200 ⁇ m.
  • the total thickness is included
  • the laser bar has a length of at least 5 mm or 7 mm and / or of at most 20 mm or 15 mm, in particular approximately 10 mm, in the step of attachment to the carrier composite.
  • the length is oriented perpendicular to the main emission direction and perpendicular to the growth direction of the semiconductor layer sequence.
  • step E side surfaces of the divided growth substrate,
  • Side surfaces of the separated carrier aligned parallel to each other. Furthermore, the carrier, the divided growth substrate and the semiconductor layer sequence within one of the semiconductor laser diodes or semiconductor Laser elements preferably equal widths. Furthermore, the side surfaces of the divided growth substrate and the carrier preferably terminate flush with one another. The side surfaces of the carrier and the divided growth substrate may lie in a common plane. The aforementioned geometric
  • Properties are preferably realized with a tolerance of at most 6 ⁇ or 4 ⁇ or 2 ⁇ .
  • Carrier assembly the laser bar at one of the front side
  • the carrier assembly is then on the back over the laser bar.
  • Holding strip is present in particular in step D).
  • the retaining strip is partially or completely removed.
  • the retaining strip is then no longer or only partly present in the finished semiconductor laser elements.
  • thermal expansion coefficients of the growth substrate and of the carrier composite differ by at least a factor of 1.5 or 2 or 2.5 from one another. This makes it possible that sufficiently large thermal stresses are induced during cooling, so that the laser bar can separate automatically.
  • metallizations it is possible that exactly one metallization is provided for each carrier and for each of the semiconductor laser diodes.
  • the metallizations are spaced from the dicing areas between adjacent semiconductor laser diodes and thus do not form a continuous layer.
  • the metallization is adapted to be connected via a soldering with another component.
  • Carrier composite during the entire process at least 1200 or 1500 or 2000. In other words, then no significant deflection of the carrier composite, based on the total length of the laser bar.
  • the laser bar in step D) comprises at least ten or fifteen or twenty-five of the semiconductor laser diodes.
  • the laser bar has at most 60 or 50 of the semiconductor laser diodes.
  • the semiconductor laser element is a method
  • the semiconductor laser element comprises a carrier having an end face and a carrier top side oriented preferably perpendicular thereto.
  • the semiconductor laser element has a semiconductor Laser diode, which comprises a growth substrate and a semiconductor layer sequence for generating laser radiation.
  • the semiconductor laser diode is mounted on the carrier top.
  • the carrier and the semiconductor laser diode have the same widths and side surfaces of the carrier and the semiconductor laser diode are flush with each other and are preferably aligned parallel to each other, in particular with a tolerance of at most 6 ⁇ or 4 ⁇ or 2 ⁇ . There are the side surfaces on singling tracks.
  • the semiconductor laser element comprises exactly one carrier and exactly one semiconductor laser diode.
  • the fact that the side surfaces have singling tracks may mean that the side surfaces are not subsequently ground or polished after being singulated to the semiconductor laser elements.
  • the separating tracks can be formed as a roughening of the side surfaces. In particular, traces of laser processing or scribing of the semiconductor layer sequence or of the
  • Figure 1 is a schematic representation of a method described herein for the production of semiconductor laser elements described herein
  • Figure 2 is a schematic representation of a modification
  • FIGS. 1A to 1F show a method for producing semiconductor laser elements 1.
  • a laser bar 30 is provided.
  • the laser bar 30 has a
  • Semiconductor layer sequence 32 with at least one active zone.
  • the semiconductor layer sequence 32 is epitaxial
  • Semiconductor layer sequence 32 are contact points 4 for electrical contacting of the semiconductor layer sequence 32.
  • the contact points 4 are, for example solder pads.
  • the laser bar 30 comprises a plurality of semiconductor laser diodes 3. Separation regions 9 are located between adjacent semiconductor laser diodes 3. In the singulation regions 9, the semiconductor laser diodes 3 are separated from one another in a subsequent singulation, see also FIG. IE. In the singulation regions 9 is preferred none of the contact points 4.
  • the laser diodes 3 are adapted to emit laser radiation on a front side 37.
  • the front side 37 is oriented perpendicular to a growth direction and perpendicular to a main emission direction E.
  • FIG. 1B illustrates a schematic bottom view of the laser bar 30 as shown in FIG. 1A.
  • the laser diodes 3 are preferably each provided with a metallization 24. Also the
  • Metallization 24 on the undersides 34 is ever limited to exactly one of the laser diodes 3.
  • In the separation areas 9 are each a predetermined breaking point 35th Die
  • Predetermined breaking point 35 is of the metallizations 24th
  • the predetermined breaking point 35 is produced by means of scratches of the growth substrate 31.
  • the predetermined breaking points 35 do not extend to the front side 37 and to one of the front side
  • a length of the predetermined breaking points 35, in the direction parallel to the main emission direction E, is for example at least 25% or 50% or 60% and / or at most 90% or 80% or 75% of a length of the laser diodes 3, based on an overall length the laser diode 3 along the
  • the carrier assembly 20 includes a plurality of carriers 2, which mechanically with each other in the
  • Carrier composite 20 are integrated.
  • the carrier assembly 20 has an end face 27 and a support top 23 oriented perpendicular thereto.
  • the carrier top 23 is provided with metallizations 24.
  • the metallizations 24 are each formed, for example, each of a titanium layer, a platinum layer and a gold layer which extends away from the carrier composite 20 follow one another. In T-shaped areas is the
  • the metallizations 24 may also be formed by AuSn or comprise AuSn.
  • the carrier assembly 20 is made of a silicon wafer, for example. A thickness of the carrier composite 20, in
  • a width of the carrier composite 20 is in particular between 10 mm and 30 mm inclusive, for example approximately 20.8 mm.
  • a length of the carrier composite 20 is for example between 0.7 mm and 2.0 mm, in particular approximately 1.2 mm.
  • the laser bar 30 is attached to the carrier assembly 20. This attachment is carried out, for example, by soldering at a temperature of about 300 ° C. After attachment, the predetermined breaking points 35 are located in the growth substrate 31 between the
  • Predetermined breaking points 35 are oriented approximately perpendicular to an interface between the laser bar 30 and the carrier composite 20 and can run parallel to the main emission direction E.
  • the predetermined breaking point 35 is closer to an n-side of the semiconductor layer sequence 32 than to a p-side.
  • the growth substrate 31 is based on GaAs having a thermal expansion coefficient of about 6.9 ppm / K and the support composite 20 on silicon with an expansion coefficient of about 2.6 ppm / K, so the growth substrate 31 contracts on cooling more together than the carrier assembly 20.
  • the starting point here is a temperature at which the laser bar 30 is firmly joined to the carrier composite 20, for example one
  • the growth substrate 31 and the semiconductor layer sequence 32 are divided into the separation regions 9 along the predetermined breaking points 35 in the growth substrate 31 or at least along some of these predetermined breaking points 35.
  • at least partial separation of the laser bar 30 takes place.
  • the carrier composite 20 is retained in this case. By this separation on cooling, a significant bending of the support composite 20 is prevented.
  • predetermined breaking points 25 are preferably a so-called stealth dicing. In this case, a non-linear absorption of a focused, pulsed laser beam having a wavelength for which the carrier assembly 20 is transparent at moderate intensities, within the carrier assembly 20, a defect in the material is generated.
  • the creation of the predetermined breaking points 25 can also be effected by scoring or sawing. Then the carrier composite 20 becomes the individual
  • LEDs 3 facing away from underside of the carrier 2 with a viewed in cross-section wedge-shaped tool 7 to the
  • Predetermined breaking points 25 This is a lateral offset between the separating regions 9 between adjacent laser diodes 3 and the predetermined breaking points 25 in the
  • Carrier composite 20 preferably at least 6 ⁇ or 2 ⁇ .
  • the completely separated semiconductor laser elements 1 can be seen in a perspective view in FIG. 1F.
  • the semiconductor laser diode 3 is surmounted by the carrier 2.
  • the semiconductor laser diode 3 and the carrier 2 have approximately equal widths.
  • Semiconductor laser diode 3 have singulation tracks, not shown on.
  • a side facing away from the semiconductor laser diode 3 underside of the carrier 2 is preferably a further, preferably metallic pad 5.
  • the carrier 2 is then preferably electrically conductive or has at least one not
  • Carrier top 23 are located, which projects beyond the semiconductor laser diode 3 in the direction away from the front side 37.
  • the optional holding strip 8, see FIG. 1C, can be removed before, during or after the method step according to FIG. For this purpose, preferably perpendicular to
  • Main emission direction E along a longitudinal axis of the Carrier composite 20 generates a further, not shown, predetermined breaking point in the carrier composite 20.
  • FIG. 2 illustrates a modification of a production method in perspective illustrations.
  • the silicon-based carrier assembly 20 and the laser bar 30 based on GaAs are provided and then joined together, see FIG. 2A.
  • Upon cooling after assembly creates a
  • Laser bar 30 is cooled, are in the laser bar 30 on a side facing away from the carrier composite 20 side
  • Predetermined breaking points 35 shaped.
  • the predetermined breaking points 35 can then be located directly in the semiconductor layer sequence 32.
  • the predetermined breaking points 35 are formed on a p-side of the semiconductor layer sequence 32, on a side of the laser bar 30 facing away from the carrier composite 20.
  • Carrier composite 20 generated, for example by means of stealth dicing. Then, the component to the individual As a result of the curvature and the tension of the laser bar 30, however, it is more difficult to singulate by means of breaking, since this tension counteracts breaking.
  • the singulation is facilitated especially when breaking.
  • the method according to FIG. 1 can thus be carried out efficiently and a large amount of waste can be reduced.

Abstract

In mindestens einer Ausführungsform ist das Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Laserelementen (1) eingerichtet undumfasst die folgenden Schritte: A) Bereitstellen eines Trägerverbunds (20) mit einer Vielzahl von Trägern (2) für die Halbleiter-Laserelemente (1), B) Bereitstellen eines Laserbarrens (30) mit einer Vielzahl von Halbleiter-Laserdioden (3), die ein gemeinsames Aufwachssubstrat (31) und eine darauf aufgewachsene Halbleiterschichtenfolge (32) umfassen, C) Erzeugen von Sollbruchstellen (35) an einer der Halbleiterschichtenfolge (32) abgewandten Substratunterseite (34) des Aufwachssubstrats (31), D) Anbringen des Laserbarrens (30) auf einer Trägeroberseite (23) des Trägerverbunds (20), wobei das Anbringen bei einer erhöhten Temperatur erfolgt und von einem Abkühlen gefolgt wird, und E) Vereinzeln zu den Halbleiter-Laserelementen (1), wobei die Schritte B) bis E) in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Laserelementen und Halbleiter-Laserelement
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiter- Laserelementen angegeben. Darüber hinaus wird ein
entsprechend hergestelltes Halbleiter-Laserelement angegeben. Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102012112531.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
anzugeben, mit dem eine Vielzahl von Halbleiter- Laserelementen effizient und präzise herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren und durch ein Halbleiter-Laserelement mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Bereitstellens wenigstens eines
Trägerverbunds. In dem Trägerverbund ist eine Vielzahl von Trägern zusammengefasst , wobei die Träger für die fertigen Halbleiter-Laserelemente vorgesehen sind. Beispielsweise handelt es sich bei dem Trägerverbund um einen Streifen eines thermisch leitfähigen Materials, der dazu eingerichtet ist, in die einzelnen Träger unterteilt zu werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Bereitstellens eines oder mehrerer Laserbarren. Der mindestens eine Laserbarren weist eine
Vielzahl von Halbleiter-Laserdioden auf. Die Halbleiter- Laserdioden sind innerhalb des Laserbarrens auf einem
gemeinsamen Aufwachssubstrat aufgebracht. Auf diesem
Aufwachssubstrat ist eine Halbleiterschichtenfolge für die Halbleiter-Laserdioden erzeugt. Bevorzugt ist die
Halbleiterschichtenfolge zusammenhängend und als durchgehende Schicht auf das Aufwachssubstrat epitaktisch gewachsen, insbesondere unmittelbar und in direktem Kontakt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die
Halbleiterschichtenfolge eine n-Seite sowie eine p-Seite. Die n-Seite ist n-leitend gestaltet und die p-Seite p-leitend. Zwischen der n-Seite und der p-Seite liegt mindestens eine aktive Zone zur Erzeugung einer Laserstrahlung im Betrieb der fertigen Halbleiter-Laserelemente. Es ist möglich, dass während des Herstellungsverfahrens an dem Laserbarren
zeitweise weitere, mechanisch tragende Komponenten als
Hilfsträger Verwendung finden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich die n- Seite näher an dem Aufwachssubstrat als die p-Seite. Die n- Seite sowie die p-Seite sind bevorzugt jeweils flächig und durchgehend geformt und senkrecht zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge orientiert. Eine Dicke der
Halbleiterschichtenfolge liegt beispielsweise bei mindestens 2 μιη oder 4 μιη und/oder bei höchstens 18 μιη oder 12 μιη.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Erzeugens zumindest einer Sollbruchstelle an einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten
Substratunterseite des Aufwachssubstrats . Bevorzugt werden mehrere Sollbruchstellen geformt. Jede der Sollbruchstellen liegt in einem Vereinzelungsbereich, der benachbarte
Halbleiter-Laserdioden voneinander trennt. Mit anderen Worten ist der Vereinzelungsbereich ein solcher Bereich, in dem eine Separierung des Laserbarrens zu den einzelnen Halbleiter- Laserdioden erfolgt. Bevorzugt ist in jedem
Vereinzelungsbereich und somit zwischen jeweils zwei
Halbleiter-Laserdioden genau eine Sollbruchstelle vorgesehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Anbringens des Laserbarrens an dem
Trägerverbund. Die Laserbarren werden auf einer
Trägeroberseite angebracht, wobei die Substratunterseite der Trägeroberseite zugewandt ist. Es befindet sich die
Halbleiterschichtenfolge dann an einer dem Trägerverbund abgewandten Seite des Aufwachssubstrats .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt das Anbringen des Laserbarrens auf den Trägerverbund bei einer erhöhten Temperatur, im Vergleich zur Raumtemperatur. Beispielsweise liegt diese Temperatur bei mindestens 200 °C oder 250 °C oder 280 °C oder 300 °C oder 330 °C. Bei dem Anbringen erfolgt eine mechanische und/oder elektrische Kontaktierung des
Laserbarrens an den Trägerverbund. Jeweils genau eine der Halbleiter-Laserdioden wird dabei genau einem der Träger aus dem Trägerverbund zugeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Anbringen des Laserbarrens von einem Abkühlen gefolgt. Gegenüber dem
Anbringen wird eine Temperatur des Laserbarrens und des
Trägerverbunds dabei reduziert, beispielsweise auf
Raumtemperatur, also ungefähr 300 K. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Vereinzeins zu den Halbleiter-Laserelementen. Nach dem Vereinzeln sind die Halbleiter-Laserelemente
voneinander mechanisch und elektrisch separiert und
insbesondere einzeln und unabhängig voneinander handhabbar. Bevorzugt umfasst dabei jedes der Halbleiter-Laserelemente jeweils genau eine der Halbleiter-Laserdioden und genau einen der Träger aus dem Trägerverbund. Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des Bereitstellens des Laserbarrens vor dem Schritt des Erzeugens der Sollbruchstellen. Ferner erfolgt der Schritt des
Erzeugens der Sollbruchstellen vor dem Schritt des Anbringens der Laserbarren. Schließlich wird der Schritt des Anbringens des Laserbarrens insbesondere vor dem Vereinzeln zu den
Halbleiter-Laserelementen durchgeführt .
In mindestens einer Ausführungsform ist das Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Laserelementen eingerichtet. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
A) Bereitstellen mindestens eines Trägerverbunds mit einer Vielzahl von Trägern für die Halbleiter-Laserelemente,
B) Bereitstellen mindestens eines Laserbarrens mit einer Vielzahl von Halbleiter-Laserdioden, die ein gemeinsames
Aufwachssubstrat und eine darauf aufgewachsene
Halbleiterschichtenfolge umfassen, wobei die
Halbleiterschichtenfolge eine n-Seite, eine p-Seite und eine dazwischenliegende aktive Zone umfasst und wobei die n-Seite dem Aufwachssubstrat zugewandt ist,
C) Erzeugen von Sollbruchstellen an einer der
Halbleiterschichtenfolge abgewandten Substratunterseite des AufwachsSubstrats , D) Anbringen des Laserbarrens auf einer Trägeroberseite des Trägerverbunds, wobei die Substratunterseite der
Trägeroberseite zugewandt ist und wobei das Anbringen bei einer erhöhten Temperatur erfolgt und von einem Abkühlen gefolgt wird, und
E) Vereinzeln zu den Halbleiter-Laserelementen, wobei die Schritte B) bis E) in der angegebenen Reihenfolge
durchgeführt werden. In Schritt D) wird dabei bevorzugt jeweils genau eine der Halbleiter-Laserdioden genau einem der Träger aus dem
Trägerverbund zugeordnet.
Bei der Montage von Laserdioden, insbesondere von Monomoden- Laserdioden, sind oft nur kleine Herstellungstoleranzen erlaubt und ein präzises Justieren der Laser ist nötig. Dies ist insbesondere der Fall, falls Laserstrahlung aus der
Halbleiter-Laserdiode in einen Lichtleiter eingekoppelt werden soll. Etwa für Strahlung im nahinfraroten
Spektralbereich liegt ein Modenfelddurchmesser eines
Lichtleiters im Monomodenregime bei ungefähr 4 μιη bis 4,5 μιη. Um eine gute optische Kopplung zwischen einem Lichtleiter und einem Halbleiter-Laserelement zu erzielen, sind
Herstellungstoleranzen von < 3 μιη oder < 2 μιη erforderlich.
Im Rahmen des Herstellungsverfahrens sind hierbei die
einzelnen Halbleiter-Laserdioden, die beispielsweise
epitaktisch auf einem größeren Wafer gewachsen werden, zu vereinzeln und auf einem Träger anzubringen. Zur späteren Vereinfachung der Justage des Halbleiter-Laserelements ist es erforderlich, dass die Halbleiter-Laserdiode präzise relativ zu dem Träger auf dem Träger montiert wird. Eine solche präzise Montage der Halbleiter-Laserdiode erfolgt insbesondere über eine Bauteil-Bestückungsmaschine, englisch die bonder. Bei der benötigten hohen Präzision liegt ein Durchsatz solcher Bestückungsmaschinen in der Größenordnung von 500 bis 1000 Stück/Stunde. Das Bestücken ist daher ein signifikanter Kostenfaktor bei der Herstellung.
Gemäß dem oben angegebenen Herstellungsverfahren erfolgt das Vereinzeln des Laserbarrens zu den Halbleiter-Laserdioden erst nach dem Anbringen an dem Trägerverbund. Hierdurch können der Laserbarren und der Trägerverbund als Ganzes präzise zueinander justiert werden. Somit ist eine Vielzahl von Halbleiter-Laserdioden gleichzeitig relativ zu dem
Trägerverbund und den zugehörigen Trägern etwa mit einer Bestückungsmaschine positionierbar. Daher ist der Durchsatz von Halbleiter-Laserelementen, bezogen auf die Kapazität einer Bestückungsmaschine, näherungsweise um einen Faktor, der der Anzahl der Halbleiter-Laserdioden in dem Laserbarren entspricht, erhöhbar. Somit kann eine deutliche Kostensenkung bei der Herstellung erreicht werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei den fertig gestellten Halbleiter-Laserelementen um
kantenemittierende Laser. Eine Emissionsrichtung der
Laserdioden ist bevorzugt senkrecht zu einer Stirnseite orientiert. Die Stirnseite ist ferner bevorzugt parallel zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge und senkrecht zu Seitenflächen des Aufwachssubstrats sowie des Trägers orientiert. An den Seitenflächen findet hierbei eine Vereinzelung aus dem Laserbarren und aus dem Trägerverbund heraus zu den Halbleiter-Laserelementen statt. Die Stirnseite kann senkrecht zu einem Resonator oder einer Längsrichtung des Resonators der Laserdioden ausgerichtet sein. Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Trägerverbund aus einem Halbleitermaterial gefertigt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Trägerverbund um einen Siliziumträger. Der Siliziumträger kann dotiert oder auch undotiert sein.
Entsprechend kann der Trägerverbund elektrisch leitend oder auch elektrisch isolierend gestaltet sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Aufwachssubstrat um ein GaAs-Substrat . Das Aufwachssubstrat kann ebenfalls dotiert oder undotiert sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform basieren die
Halbleiterschichtenfolge und/oder die Halbleiter-Laserdioden auf AlnIn]__n_mGamAs mit 0 ^ n < 1, 0 ^ m < 1 und n + m < 1. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe
aufweisen. Die Halbleiter-Laserdiode ist bevorzugt zu einer Emission von Laserstrahlung im Wellenlängenbereich zwischen einschließlich 790 nm und 890 nm oder 805 nm und 855 nm eingerichtet .
Ebenso ist es möglich, dass die Halbleiter-Laserdiode auf dem Materialsystem AlInGaN oder InP oder AlInGaAsP basiert. Eine Emissionswellenlänge liegt dann im ultravioletten oder blauen Spektralbereich oder im nahen Infrarot, beispielsweise zwischen einschließlich 1,3 ym und 1,5 ym.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt das Anbringen des Laserbarrens auf dem Trägerverbund durch Löte. Alternativ hierzu kann eine andere, thermisch induzierte
Verbindungsmethode eingesetzt werden, etwa ein
Thermokompressionsverfahren . Auch ein elektrisch leitfähiges Kleben mit einem thermisch aushärtenden Kleber ist möglich. Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden die Sollbruchstellen in dem Aufwachssubstrat mittels Ritzen, Sägen und/oder Laserbestrahlung erzeugt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird beim Abkühlen eine Temperatur der miteinander verbundenen Laserbarren und des Trägerverbunds um mindestens 250 °C oder 200 °C reduziert. Hierdurch werden thermische Spannungen zwischen dem
Laserbarren und dem Trägerverbund induziert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Laserbarren während des Abkühlens zumindest teilweise zu den Halbleiter- Laserdioden vereinzelt. Das heißt, aufgrund der thermisch induzierten Spannungen beim Abkühlen kann der Laserbarren an den zuvor angebrachten Sollbruchstellen in dem
Aufwachssubstrat brechen. Hierdurch ist ein Durchbiegen des Trägerverbunds während des Abkühlens vermeidbar oder
reduzierbar. Ferner sind weitere Herstellungsschritte
einfacher durchführbar. Wegen des Wegfallens des Verbiegens sind ein präziseres Herstellen und Vereinzeln ermöglicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird beim Abkühlen nur der Laserbarren vereinzelt und der Trägerverbund bleibt erhalten. Es erfolgt dann in diesem Schritt keine mechanische Separation zwischen benachbarten Trägern des Trägerverbunds.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird nach dem Schritt des Anbringens des Laserbarrens an den Trägerverbund zwischen benachbarten Trägern mindestens eine Sollbruchstelle geformt. Bevorzugt befindet sich zwischen jeweils zwei benachbarten Trägern genau eine Sollbruchstelle. Es ist möglich, dass die Sollbruchstelle mittels kohärenter Strahlung, also
Laserstrahlung, erzeugt wird. Alternativ kann die Sollbruchstelle durch ein Ritzen oder ein Sägen oder ein Ätzen ausgebildet werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird bei dem Vereinzeln der Trägerverbund durch ein Brechen zu den Trägern separiert. Das Brechen erfolgt bevorzugt über eine Bruchkante, die an einer der Halbleiterschichtenfolge abgewandten
Trägerunterseite angelegt wird. Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich die
Sollbruchstelle in dem Trägerverbund zu mindestens 25 % oder 40 % durch den Trägerverbund hindurch, in Richtung senkrecht zur Oberseite. Alternativ oder zusätzlich erstreckt sich die Sollbruchstelle zu höchstens 75 % oder 60 % durch den
Trägerverbund. Eine mechanische Integrität zwischen
benachbarten Trägern ist bei einem solchen Erstellen der Sollbruchstelle bevorzugt nicht oder nicht gänzlich zerstört.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die fertigen Halbleiter-Laserelemente eine Gesamtdicke auf. Als
Gesamtdicke ist eine Summe der Dicken der Träger und des Aufwachssubstrats zu verstehen. Die Dicke von eventuellen elektrischen Kontaktierungen und eine Dicke der
Halbleiterschichtenfolge selbst werden hierbei
vernachlässigt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Quotient aus der Gesamtdicke und aus einer Breite des Trägers bei
mindestens 0,8. Die Breite des Trägers ist senkrecht zu der Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge und senkrecht zu einer Hauptemissionsrichtung der Halbleiter-Laserdioden orientiert . Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Quotient aus einer Länge des Trägers und aus der Breite des Trägers bei mindestens 1,2. Die Länge ist parallel zu der
Hauptemissionsrichtung ausgerichtet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die fertigen Halbleiter-Laserelemente eine Breite von mindestens 100 μιη oder 150 μιη und/oder von höchstens 350 μιη oder 250 μιη auf. Eine Länge der fertigen Halbleiter-Laserelemente, in Richtung parallel zur Hauptemissionsrichtung, liegt alternativ oder zusätzlich bei mindestens 175 μιη oder 250 μιη und/oder bei höchstens 700 μιη oder 500 μιη.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die Gesamtdicke der Halbleiter-Laserelemente, in Richtung senkrecht zu der Trägeroberseite, bei mindestens 125 μιη oder 200 μιη.
Alternativ oder zusätzlich liegt die Gesamtdicke bei
höchstens 600 μιη oder 450 μιη oder 350 μιη. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Laserbarren im Schritt des Anbringens an den Trägerverbund eine Länge von mindestens 5 mm oder 7 mm und/oder von höchstens 20 mm oder 15 mm, insbesondere ungefähr 10 mm, auf. Die Länge ist senkrecht zu der Hauptemissionsrichtung und senkrecht zu der Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge orientiert.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind, nach dem Schritt E) , Seitenflächen des zerteilten Aufwachssubstrats ,
Seitenflächen der Halbleiterschichtenfolge und/oder
Seitenflächen der vereinzelten Träger parallel zueinander ausgerichtet. Weiterhin weisen der Träger, das zerteilte Aufwachssubstrat sowie die Halbleiterschichtenfolge innerhalb einer der Halbleiter-Laserdioden oder Halbleiter- Laserelemente bevorzugt gleiche Breiten auf. Ferner schließen die Seitenflächen des zerteilten Aufwachssubstrats und der Träger bevorzugt bündig miteinander ab. Die Seitenflächen des Trägers und des zerteilten Aufwachssubstrats können in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die vorgenannten geometrischen
Eigenschaften sind bevorzugt mit einer Toleranz von höchstens 6 μιη oder 4 μιη oder 2 μιη verwirklicht.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt der
Trägerverbund den Laserbarren an einer der Stirnseite
gegenüberliegenden Rückseite. Der Trägerverbund steht dann an der Rückseite über den Laserbarren über.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet der den
Laserbarren überragende Teilbereich des Trägerverbunds an der Rückseite einen Haltestreifen aus. Über den Haltestreifen sind die benachbarten Träger, auch nach dem Erstellen der Sollbruchstellen in dem Trägerverbund oder nach einem
mechanischen Separieren benachbarter Träger unmittelbar voneinander, noch mechanisch gekoppelt. Ein solcher
Haltestreifen ist insbesondere im Schritt D) vorhanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Haltestreifen teilweise oder vollständig entfernt. Der Haltestreifen ist dann in den fertigen Halbleiter-Laserelementen nicht mehr oder nur noch zum Teil vorhanden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform unterscheiden sich Wärmeausdehnungskoeffizienten des Aufwachssubstrats und des Trägerverbunds um mindestens einen Faktor 1,5 oder 2 oder 2,5 voneinander. Hierdurch ist es möglich, dass ausreichend große thermische Spannungen während des Abkühlens induziert werden, sodass sich der Laserbarren automatisch vereinzeln kann. Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden an der
Trägeroberseite und/oder an der Substratunterseite
Metallisierungen aufgebracht. Es ist möglich, dass für jeden Träger und für jede der Halbleiter-Laserdioden genau eine Metallisierung vorgesehen ist. Die Metallisierungen sind von den Vereinzelungsbereichen zwischen benachbarten Halbleiter- Laserdioden beabstandet und bilden somit keine durchgehende Schicht. Bevorzugt ist die Metallisierung dazu eingerichtet, über ein Löten mit einer weiteren Komponente verbunden zu werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Quotient aus der Länge des Laserbarrens und einer Durchbiegung des
Trägerverbunds während des gesamten Verfahrens bei mindestens 1200 oder 1500 oder 2000. Mit anderen Worten erfolgt dann keine signifikante Durchbiegung des Trägerverbunds, bezogen auf die Gesamtlänge des Laserbarrens.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Laserbarren im Schritt D) mindestens zehn oder 15 oder 25 der Halbleiter- Laserdioden. Alternativ oder zusätzlich weist der Laserbarren höchstens 60 oder 50 der Halbleiter-Laserdioden auf.
Darüber hinaus wird ein Halbleiter-Laserelement angegeben. Das Halbleiter-Laserelement ist mit einem Verfahren
hergestellt, wie oben beschrieben. Merkmale des Verfahrens sind daher auch für das Halbleiter-Laserelement offenbart und umgekehrt . In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Halbleiter- Laserelement einen Träger mit einer Stirnseite und einer hierzu bevorzugt senkrecht orientierten Trägeroberseite.
Ferner weist das Halbleiter-Laserelement eine Halbleiter- Laserdiode auf, die ein Aufwachssubstrat und eine Halbleiterschichtenfolge zur Erzeugung von Laserstrahlung umfasst. Die Halbleiter-Laserdiode ist an der Trägeroberseite angebracht. Der Träger und die Halbleiter-Laserdiode weisen gleiche Breiten auf und Seitenflächen des Trägers sowie der Halbleiter-Laserdiode schließen bündig miteinander ab und sind bevorzugt parallel zueinander ausgerichtet, insbesondere mit einer Toleranz von höchstens 6 μιη oder 4 μιη oder 2 μιη. Es weisen die Seitenflächen Vereinzelungsspuren auf. Bevorzugt umfasst das Halbleiter-Laserelement genau einen Träger und genau eine Halbleiter-Laserdiode.
Dass die Seitenflächen Vereinzelungsspuren aufweisen, kann bedeuten, dass die Seitenflächen nach einem Vereinzeln zu den Halbleiter-Laserelementen nicht nachträglich geschliffen oder poliert sind. Die Vereinzelungsspuren können als Aufrauung der Seitenflächen ausgebildet sein. Insbesondere können an den Seitenflächen Spuren einer Laserbearbeitung oder eines Ritzens der Halbleiterschichtenfolge oder des
Aufwachssubstrats erkennbar sein.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Verfahren sowie ein hier beschriebenes Halbleiter-Laserelement unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines hier beschriebenen Verfahrens zur Herstellung von hier beschriebenen Halbleiter-Laserelementen, und Figur 2 eine schematische Darstellung einer Abwandlung
eines Herstellungsverfahrens.
In den Figuren 1A bis 1F ist ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Laserelementen 1 dargestellt. Gemäß der perspektivischen Darstellung in Figur 1A wird ein Laserbarren 30 bereitgestellt. Der Laserbarren 30 weist ein
Aufwachssubstrat 31 und eine darauf angebrachte
Halbleiterschichtenfolge 32 mit zumindest einer aktiven Zone auf. Die Halbleiterschichtenfolge 32 ist epitaktisch
gewachsen und einer Substratunterseite 34 abgewandt. An derselben Seite des Aufwachssubstrats 31 wie die
Halbleiterschichtenfolge 32 befinden sich Kontaktstellen 4 zu einer elektrischen Kontaktierung der Halbleiterschichtenfolge 32. Die Kontaktstellen 4 sind zum Beispiel Lötpads .
Der Laserbarren 30 umfasst mehrere Halbleiter-Laserdioden 3. Zwischen benachbarten Halbleiter-Laserdioden 3 befinden sich Vereinzelungsbereiche 9. In den Vereinzelungsbereichen 9 werden bei einem nachfolgenden Vereinzeln die Halbleiter- Laserdioden 3 voneinander separiert, siehe auch Figur IE. In den Vereinzelungsbereichen 9 befindet sich bevorzugt keine der Kontaktstellen 4.
Die Laserdioden 3 sind dazu eingerichtet, an einer Frontseite 37 eine Laserstrahlung zu emittieren. Die Frontseite 37 ist senkrecht zu einer Wachstumsrichtung und senkrecht zu einer Hauptemissionsrichtung E orientiert. In Figur 1B ist eine schematische Unteransicht des Laserbarrens 30, wie in Figur 1A gezeigt, illustriert. An der Substratunterseite 34 sind die Laserdioden 3 bevorzugt jeweils mit einer Metallisierung 24 versehen. Auch die
Metallisierung 24 an den Unterseiten 34 ist je auf genau eine der Laserdioden 3 beschränkt. In den Vereinzelungsbereichen 9 befindet sich jeweils eine Sollbruchstelle 35. Die
Sollbruchstelle 35 ist von den Metallisierungen 24
beabstandet. Beispielsweise ist die Sollbruchstelle 35 mittels Ritzen des Aufwachssubstrats 31 hergestellt.
Bevorzugt reichen die Sollbruchstellen 35 nicht bis an die Frontseite 37 und bis an eine der Frontseite
gegenüberliegende Rückseite des Laserbarrens 30 heran. Eine Länge der Sollbruchstellen 35, in Richtung parallel zu der Hauptemissionsrichtung E, liegt zum Beispiel bei mindestens 25 % oder 50 % oder 60 % und/oder bei höchstens 90 % oder 80 % oder 75 % einer Länge der Laserdioden 3, bezogen auf eine Gesamtlänge der Laserdioden 3 entlang der
Hauptemissionsrichtung E.
Beim Verfahrensschritt, wie in der perspektivischen
Darstellung in Figur 1A gezeigt, wird ein Trägerverbund 20 bereitgestellt. Der Trägerverbund 20 beinhaltet eine Vielzahl von Trägern 2, die mechanisch untereinander in dem
Trägerverbund 20 integriert sind. Der Trägerverbund 20 weist eine Stirnseite 27 und eine hierzu senkrecht orientierte Trägeroberseite 23 auf. Die Trägeroberseite 23 ist mit Metallisierungen 24 versehen. Die Metallisierungen 24 sind beispielsweise je aus einer Titanschicht, einer Platinschicht und einer Goldschicht gebildet, die in Richtung weg von dem Trägerverbund 20 aufeinander folgen. In T-förmigen Bereichen liegt die
Trägeroberseite 23 stellenweise frei, in diesen Bereichen ist keine Metallisierung aufgebracht. Die Metallisierungen 24 können auch durch AuSn gebildet sein oder AuSn umfassen.
Der Trägerverbund 20 ist beispielsweise aus einem Silizium- Wafer gefertigt. Eine Dicke des Trägerverbunds 20, in
Richtung senkrecht zur Trägeroberseite 23, beträgt zum
Beispiel ungefähr 200 μιη. Eine Breite des Trägerverbunds 20 liegt insbesondere zwischen einschließlich 10 mm und 30 mm, zum Beispiel zirka 20,8 mm. Eine Länge des Trägerverbunds 20 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 0,7 mm und 2,0 mm, insbesondere zirka 1,2 mm. Gemäß dem Verfahrensschritt, wie in der perspektivischen
Darstellung in Figur 1D zu sehen, wird der Laserbarren 30 an dem Trägerverbund 20 angebracht. Dieses Anbringen erfolgt beispielsweise durch Löten bei einer Temperatur von ungefähr 300 °C. Nach dem Anbringen befinden sich die Sollbruchstellen 35 in dem Aufwachssubstrat 31 zwischen der
Halbleiterschichtenfolge 32 und den Trägern 2. Die
Sollbruchstellen 35 sind näherungsweise senkrecht zu einer Grenzfläche zwischen dem Laserbarren 30 und dem Trägerverbund 20 orientiert und können parallel zur Hauptemissionsrichtung E verlaufen. Die Sollbruchstelle 35 befindet sich näher an einer n-Seite der Halbleiterschichtenfolge 32 als an einer p- Seite .
Nach dem Anbringen des Laserbarrens 30 an den Trägerverbund 20 erfolgt ein Abkühlen. Durch das Abkühlen werden Spannungen innerhalb des Aufwachssubstrats 31 und auch innerhalb des Trägerverbunds 20 erzeugt. Basiert das Aufwachssubstrat 31 auf GaAs mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 6, 9 ppm/K und der Trägerverbund 20 auf Silizium mit einem Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 2,6 ppm/K, so zieht sich das Aufwachssubstrat 31 beim Abkühlen stärker zusammen als der Trägerverbund 20. Ausgangspunkt bildet hierbei eine Temperatur, bei der der Laserbarren 30 fest an den Trägerverbund 20 gefügt wird, beispielsweise einer
Erstarrungstemperatur eines Lots.
Durch die auftretenden thermischen Spannungen wird entlang der Sollbruchstellen 35 in dem Aufwachssubstrat 31 oder zumindest entlang einiger dieser Sollbruchstellen 35 das Aufwachssubstrat 31 sowie die Halbleiterschichtenfolge 32 in den Vereinzelungsbereichen 9 zerteilt. Mit anderen Worten erfolgt bei dem Abkühlen ein zumindest teilweises Vereinzeln des Laserbarrens 30. Der Trägerverbund 20 bleibt hierbei erhalten. Durch dieses Vereinzeln beim Abkühlen wird ein signifikantes Verbiegen des Trägerverbunds 20 verhindert.
Dass der Laserbarren 30 in abgekühltem Zustand bereits zu den Halbleiter-Laserdioden 3 vereinzelt ist, ist in Figur 1D nicht dargestellt.
Nachfolgend werden in den Trägerverbund 20 zwischen
benachbarte Träger 2 weitere Sollbruchstellen 25 gefertigt. Bei dem Erstellen der Sollbruchstellen 25 handelt es sich bevorzugt um ein so genanntes Stealth Dicing. Hierbei wird durch nichtlineare Absorption eines fokussierten, gepulsten Laserstrahls mit einer Wellenlänge, für die der Trägerverbund 20 bei moderaten Intensitäten transparent ist, innerhalb des Trägerverbunds 20 eine Schadstelle in dem Material erzeugt. Alternativ hierzu kann das Erstellen der Sollbruchstellen 25 auch über ein Ritzen oder Sägen erfolgen. Daraufhin wird der Trägerverbund 20 zu den einzelnen
Halbleiter-Laserelementen 1 vereinzelt, siehe Figur IE. Dies erfolgt beispielsweise durch ein Brechen an einer den
Leuchtdioden 3 abgewandten Unterseite des Trägers 2 mit einem im Querschnitt gesehenen keilförmigen Werkzeug 7 an den
Sollbruchstellen 25. Hierbei liegt ein lateraler Versatz zwischen den Vereinzelungsbereichen 9 zwischen benachbarten Laserdioden 3 und den Sollbruchstellen 25 in dem
Trägerverbund 20 bevorzugt je bei höchstens 6 μιη oder 2 μιη.
Die fertig vereinzelten Halbleiter-Laserelemente 1 sind in einer perspektivischen Darstellung in Figur 1F zu sehen. In Richtung weg von der Stirnseite 27 wird die Halbleiter- Laserdiode 3 von dem Träger 2 überragt. Die Halbleiter- Laserdiode 3 sowie der Träger 2 weisen näherungsweise gleiche Breiten auf. Seitenflächen 29, 39 des Trägers 2 und der
Halbleiter-Laserdiode 3 weisen Vereinzelungsspuren, nicht gezeichnet, auf. An einer der Halbleiter-Laserdiode 3 abgewandten Unterseite des Trägers 2 befindet sich bevorzugt eine weitere, bevorzugt metallische Kontaktstelle 5. Der Träger 2 ist dann bevorzugt elektrisch leitfähig oder weist zumindest eine nicht
gezeichnete Durchkontaktierung auf. Alternativ kann sich die Kontaktstelle 5, anders als gezeichnet, in dem Bereich der
Trägeroberseite 23 befinden, der die Halbleiter-Laserdiode 3 in Richtung weg von der Frontseite 37 überragt.
Der optionale Haltestreifen 8, vergleiche Figur IC, kann vor, während oder nach dem Verfahrensschritt gemäß Figur IE entfernt werden. Hierzu wird bevorzugt senkrecht zur
Hauptemissionsrichtung E entlang einer Längsachse des Trägerverbunds 20 eine weitere, nicht gezeichnete Sollbruchstelle in dem Trägerverbund 20 erzeugt.
In Figur 2 ist eine Abwandlung eines Herstellungsverfahrens in perspektivischen Darstellungen illustriert. Bei dieser Abwandlung werden zuerst der Trägerverbund 20 aus Silizium und der Laserbarren 30, basierend auf GaAs, bereitgestellt und anschließend zusammengefügt, siehe Figur 2A. Bei einem Abkühlen nach dem Zusammenfügen entsteht eine
Verspannung in dem zusammengefügten Bauteil, symbolisiert in Figur 2B durch Verspannungslinien 6. Hieraus resultiert in abgekühltem Zustand des Bauteils eine Krümmung, siehe Figur 2C. Diese Krümmung beläuft sich beispielsweise bei einem Laserbarren 30 mit einer Länge von ungefähr 10 mm auf ungefähr 25 μιη. Somit ist der Trägerverbund 20 schüsselartig gekrümmt. Hierdurch ist eine Handhabung erschwert.
Insbesondere ist eine Genauigkeit bei einem nachträglichen Fertigen von Sollbruchstellen 25 in den Trägerverbund 20, vergleiche Figur 2D, reduziert.
Nachdem das Bauteil mit dem Trägerverbund 20 und dem
Laserbarren 30 abgekühlt ist, werden in dem Laserbarren 30 an einer dem Trägerverbund 20 abgewandten Seite die
Sollbruchstellen 35 geformt. Die Sollbruchstellen 35 können sich dann unmittelbar in der Halbleiterschichtenfolge 32 befinden. Insbesondere sind die Sollbruchstellen 35 an einer p-Seite der Halbleiterschichtenfolge 32 ausgebildet, an einer dem Trägerverbund 20 abgewandten Seite des Laserbarrens 30.
Nachfolgend werden die Sollbruchstellen 25 in dem
Trägerverbund 20 erzeugt, beispielsweise mittels Stealth Dicing. Daraufhin kann das Bauteil zu den einzelnen Laserelementen vereinzelt werden, analog zu Figur IE. Durch die Krümmung und die Verspannung des Laserbarrens 30 ist jedoch ein Vereinzeln mittels Brechen erschwert, da diese Verspannung dem Brechen entgegenwirkt.
Durch das in Verbindung mit Figur 1 beschriebene Verfahren ist die Vereinzelung insbesondere beim Brechen erleichtert. Das Verfahren gemäß Figur 1 ist somit effizient durchführbar und eine Menge an Ausschuss lässt sich reduzieren.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die
Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist .

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Laserelementen (1) mit den Schritten:
A) Bereitstellen mindestens eines Trägerverbunds (20) mit einer Vielzahl von Trägern (2) für die Halbleiter- Laserelemente (1),
B) Bereitstellen mindestens eines Laserbarrens (30) mit einer Vielzahl von Halbleiter-Laserdioden (3) , die ein gemeinsames Aufwachssubstrat (31) und eine darauf aufgewachsene Halbleiterschichtenfolge (32) umfassen, wobei die Halbleiterschichtenfolge (32) eine n-Seite, eine p-Seite und eine dazwischenliegende aktive Zone umfasst und die n-Seite dem Aufwachssubstrat (31) zugewandt ist,
C) Erzeugen von Sollbruchstellen (35) an einer der Halbleiterschichtenfolge (32) abgewandten
Substratunterseite (34) des Aufwachssubstrats (31),
D) Anbringen des Laserbarrens (30) auf einer
Trägeroberseite (23) des Trägerverbunds (20), wobei die Substratunterseite (34) der Trägeroberseite (23) zugewandt ist und wobei das Anbringen bei einer
erhöhten Temperatur erfolgt und von einem Abkühlen gefolgt wird, und
E) Vereinzeln zu den Halbleiter-Laserelementen (1), wobei die Schritte B) bis E) in der angegebenen
Reihenfolge durchgeführt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem
- der Trägerverbund (20) aus Silizium gefertigt ist,
- das Aufwachssubstrat (31) ein GaAs-Substrat ist,
- die Halbleiterschichtenfolge (32) auf AlInGaAsP basiert,
- im Schritt D) der Laserbarren (30) mittels Löten auf dem Trägerverbund (20) befestigt wird,
- die Sollbruchstellen (25) im Aufwachssubstrat (31) im Schritt C) mittels Ritzen erzeugt werden,
- das Abkühlen im Schritt D) mindestens 200 °C beträgt, und
- vor dem Schritt E) während des Abkühlens im Schritt D) der Laserbarren (30) zumindest teilweise zu den Halbleiter-Laserdioden (3) vereinzelt wird, wobei der Trägerverbund (20) erhalten bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nach dem Schritt D) zwischen die Träger (2) des Trägerverbunds (20) mittels kohärenter Strahlung (R) weitere Sollbruchstellen (25) geformt werden,
wobei im nachfolgenden Schritt E) der Trägerverbund (20) mittels Brechen zu den Trägern (2) vereinzelt wird .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Brechen über eine Bruchkante erfolgt, die an eine der Halbleiterschichtenfolge (32) abgewandte Trägerunterseite (21) angelegt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
bei dem sich die weiteren Sollbruchstellen (25)
zwischen einschließlich 25 % und 75 % durch den
Trägerverbund (20) hindurch erstrecken, in Richtung senkrecht zur Trägeroberseite (23) .
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem ein Quotient aus einer Dicke, die gleich einer
Summe aus einer Dicke der Träger (2) und einer Dicke des Aufwachssubstrats (31) ist, und aus einer Breite der Träger (2) mindestens 0,8 beträgt,
wobei ein Quotient aus einer Länge der Träger (2) und aus der Breite der Träger (2) mindestens 1,2 beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die fertigen Halbleiter-Laserelemente (1) je genau eine der Halbleiter-Laserdioden (3) umfassen, wobei die Halbleiter-Laserelemente (1) eine Breite zwischen einschließlich 100 ym und 350 ym, eine Länge zwischen einschließlich 175 ym und 700 ym und eine Dicke zwischen einschließlich 125 ym und 450 ym
aufweisen, und
wobei die Laserbarren (30) im Schritt D) eine Länge zwischen einschließlich 5 mm und 20 mm aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem, nach dem Schritt E) , Seitenflächen (29, 39) des zerteilten Aufwachssubstrats (31), der
Halbleiterschichtenfolge (32) und der Träger (2) parallel zueinander ausgerichtet sind und die Träger (2), das zerteilte Aufwachssubstrat (31) und die
Halbleiterschichtenfolge (32) gleiche Breiten aufweisen und bündig miteinander abschließen, je mit einer
Toleranz von höchstens 6 ym.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Trägerverbund (20) den Laserbarren (30) in Richtung senkrecht zur und an einer einer Stirnseite (27) gegenüberliegenden Rückseite (28) überragt und hierdurch ein Haltestreifen (8) des Trägerverbunds (2) ausgebildet wird,
wobei im oder nach dem Schritt E) der Haltestreifen (8) teilweise oder vollständig entfernt wird und wobei an der Stirnseite (27) im Betrieb der fertigen Halbleiter- Laserdioden (3) eine Laserstrahlung emittiert wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem das Aufwachssubstrat (31) einen
Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der mindestens doppelt so groß ist wie ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerverbunds (20) .
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem Metallisierungen (24) an der Trägeroberseite (23) und/oder an der Substratunterseite (34) jeweils auf genau eine der Halbleiter-Laserdioden (3)
beschränkt sind,
wobei die Metallisierungen (24) von einem
Vereinzelungsbereich (9) zwischen benachbarten
Halbleiter-Laserdioden (3) beabstandet sind.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem ein Quotient aus der Länge des Laserbarrens und einer Durchbiegung des Trägerverbunds (20) einen Wert von 1200 nicht unterschreitet.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem der Laserbarren (30) im Schritt D) zwischen einschließlich 10 und 60 der Halbleiter-Laserdioden (3) umfasst .
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jeweils genau eine der Halbleiter-Laserdioden (3) genau einem der Träger (2) aus dem Trägerverbund (20) zugeordnet ist. Halbleiter-Laserelement (1), das mit einem Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche hergestellt ist, mit
- einem Träger (2) mit einer Stirnseite (27) und mit einer hierzu senkrecht orientierten Oberseite (23) , und
- einer Halbleiter-Laserdiode (3) mit einem
Aufwachssubstrat (31) und mit einer
Halbleiterschichtenfolge (32) an der Oberseite (23) zur
Erzeugung von Laserstrahlung,
wobei
- der Träger (2) und die Halbleiter-Laserdiode (3) gleiche Breiten aufweisen und Seitenflächen (29, 39) des Trägers (2) und der Halbleiter-Laserdiode (3) bündig miteinander abschließen, je mit einer Toleranz von höchstens 6 ym, und
- die Seitenflächen (29, 39) parallel zueinander orientiert sind und Vereinzelungsspuren aufweisen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117539A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 三菱電機株式会社 レーザ光源装置およびその製造方法
CN107949661A (zh) * 2015-05-26 2018-04-20 康迪亚斯有限责任公司 用于制造金刚石电极的方法和金刚石电极

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014115253A1 (de) 2014-10-20 2016-04-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Strukturierung einer Schichtenfolge und Halbleiterlaser-Vorrichtung
DE102017108385A1 (de) 2017-04-20 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserbarren und Halbleiterlaser sowie Verfahren zur Herstellung von Laserbarren und Halbleiterlasern
DE102017117136B4 (de) 2017-07-28 2022-09-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Laserdioden und Laserdiode
DE102017121015A1 (de) * 2017-09-12 2019-03-14 Rogers Germany Gmbh Adapterelement zum Anbinden eines Bauelements wie einer Laserdiode an einen Kühlkörper, ein System aus einer Laserdiode, einem Kühlkörper und einem Adapterelement und Verfahren zur Herstellung eines Adapterelements
DE102018210139B4 (de) * 2018-06-21 2021-02-18 Trumpf Photonics, Inc. Diodenlaseranordnung und DWM-Modul mit einer solchen Diodenlaseranordnung
DE102018125496A1 (de) * 2018-10-15 2020-04-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren für Halbleiterlaser
DE102021113701A1 (de) 2021-05-27 2022-12-01 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung von optoelektronischen bauteilen sowie optoelektronische bauteile

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60123086A (ja) * 1983-12-08 1985-07-01 Nec Corp 半導体レ−ザの製造方法
JPH03286547A (ja) * 1990-04-02 1991-12-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法
JPH065703A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Nec Kansai Ltd 半導体レーザダイオードの素子分割方法
JPH10125958A (ja) * 1997-10-20 1998-05-15 Nichia Chem Ind Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法
JPH11220204A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Mitsubishi Electric Corp アレイ型半導体レーザ装置およびその製造方法
JP2002232061A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置
US20020172244A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Peng-Chih Li Self-separating laser diode assembly and method
JP2011249401A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Hamamatsu Photonics Kk 半導体レーザ装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS566451A (en) 1979-06-27 1981-01-23 Mitsubishi Electric Corp Deviding method of semiconductor device
JPS58138086A (ja) * 1982-02-10 1983-08-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体デバイスの製造方法
US4997792A (en) 1989-11-21 1991-03-05 Eastman Kodak Company Method for separation of diode array chips during fabrication thereof
DE19644941C1 (de) * 1996-10-29 1998-01-15 Jenoptik Jena Gmbh Hochleistungsdiodenlaser und Verfahren zu dessen Montage
US6048747A (en) 1998-05-01 2000-04-11 Lucent Technologies, Inc. Laser bar cleaving apparatus
JP2004336040A (ja) 2003-04-30 2004-11-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh 複数の半導体チップの製造方法および電子半導体基体
JP2005123329A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Disco Abrasive Syst Ltd 板状物の分割方法
DE102005053274A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Halbleiterchips und Halbleiterbauelement
CH703071B1 (fr) 2007-01-31 2011-10-31 Alexandre Hayot Revêtement de pneu.
JP2009032970A (ja) 2007-07-27 2009-02-12 Rohm Co Ltd 窒化物半導体素子の製造方法
DE102009058796A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
DE102012107409B4 (de) * 2012-08-13 2022-06-15 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Laserelements

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60123086A (ja) * 1983-12-08 1985-07-01 Nec Corp 半導体レ−ザの製造方法
JPH03286547A (ja) * 1990-04-02 1991-12-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法
JPH065703A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Nec Kansai Ltd 半導体レーザダイオードの素子分割方法
JPH10125958A (ja) * 1997-10-20 1998-05-15 Nichia Chem Ind Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法
JPH11220204A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Mitsubishi Electric Corp アレイ型半導体レーザ装置およびその製造方法
JP2002232061A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置
US20020172244A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Peng-Chih Li Self-separating laser diode assembly and method
JP2011249401A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Hamamatsu Photonics Kk 半導体レーザ装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117539A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 三菱電機株式会社 レーザ光源装置およびその製造方法
CN107949661A (zh) * 2015-05-26 2018-04-20 康迪亚斯有限责任公司 用于制造金刚石电极的方法和金刚石电极
US10662538B2 (en) 2015-05-26 2020-05-26 Condias Gmbh Method for producing a diamond electrode and diamond electrode

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DE102012112531A1 (de) 2014-06-18
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US9608401B2 (en) 2017-03-28
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US20150349487A1 (en) 2015-12-03

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