WO2024083613A1 - Halbleiterbauteil - Google Patents

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WO2024083613A1
WO2024083613A1 PCT/EP2023/078215 EP2023078215W WO2024083613A1 WO 2024083613 A1 WO2024083613 A1 WO 2024083613A1 EP 2023078215 W EP2023078215 W EP 2023078215W WO 2024083613 A1 WO2024083613 A1 WO 2024083613A1
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contact layer
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base body
mesa
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Johanna Sophie Kolb
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Trumpf Photonic Components Gmbh
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    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
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    • H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
    • H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity

Definitions

  • the invention relates to a semiconductor component for emitting laser light.
  • a semiconductor component for emitting laser light which has a base body and at least one mesa body arranged on a surface of the base body with a surface emission region for the laser light, to which a p-doped mirror section, an n-doped mirror section and an active section arranged between the two mirror sections for generating the light within the mesa body are assigned, wherein the semiconductor component further has electrical contacts for feeding electrical energy into the active section, wherein an external substrate contained by the base body has an n-doping.
  • the base body is constructed from functional layers that are stacked in a stacking direction.
  • the mesa body arranged on the base body is also constructed from functional layers.
  • Shorter pulses and high powers required for high-resolution 3D sensor applications can be realized with common anode driver concepts.
  • These common anode driver concepts are more efficient than common cathode drivers. They can be used with the present invention and thus enable highly efficient, cost-effective systems for e.g. 3D sensor applications.
  • the invention can be fully implemented in epitaxial growth using standard growth recipes without using p-doped substrates, which have high defect densities and therefore increase the probability of failure for any device made from such material. Also, the use of tunnel junctions to reverse the polarity can be eliminated, which increases the complexity of the epitaxial growth and introduces an additional loss channel and highly doped layers (1-10E19 1/cm3) under the VCSEL structure, causing morphology problems for the VCSEL structure.
  • the base body advantageously has an epitaxial start layer arranged on the substrate, which has an n-doping.
  • the epitaxial start layer serves to grow further layers that the base body contains and/or serve to form the mesa body.
  • the semiconductor component comprises a contact layer with a p-doping of approximately preferably > 6 * 10 A 18 cm A -3.
  • the contact layer can be connected to at least one electrical contact and serves to conduct electrical current to the active layer.
  • the contact layer is arranged on the epitaxial start layer in the base body, wherein the mesa body is arranged on the contact layer.
  • the contact layer It is particularly advantageous to form the contact layer with a thickness of approximately 600 to 900 micrometers, in particular 6 to 20 micrometers, transverse to its main extension plane.
  • the contact layer It is preferred to form the contact layer with a thickness of approximately 0.5 to 8 micrometers, preferably 2 to 8 micrometers, particularly preferably 2 micrometers, transversely to its main extension plane.
  • an insulating layer or a semi-insulating layer can be arranged between the contact layer and the substrate. This can suppress the formation of a so-called shunt.
  • the semi-insulating layer can be an undoped semiconductor that only allows current flow when a certain voltage is applied.
  • a diode can be formed between the contact layer and the substrate, which is aligned in such a way that, during normal operation of the semiconductor component, almost no electrical current flows from the contact layer into the substrate that has an influence on normal operation.
  • the diode can be formed flat along the entire interface of the contact layer facing the substrate.
  • the mesa body with the p-doped mirror section is advantageously attached to the base body and in particular to the contact layer.
  • the p-doped mirror section lies on the surface of the base body, which is the outer surface of the contact layer.
  • the emission region is arranged on an outer surface of the n-doped mirror section.
  • the emission region can be arranged on an outer surface of the substrate, wherein the substrate is in particular a semi-insulating substrate.
  • the contact layer can be arranged in the mesa body.
  • the contact layer can be arranged in the p-doped mirror section, so that the p-doped mirror section is divided into two subsections.
  • the contact layer is arranged between the active layer and the base body.
  • Each embodiment of the present invention can be implemented as a so-called top emitter and/or bottom emitter.
  • Fig. 1 shows a section through a semiconductor device according to the invention
  • Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor device according to the invention.
  • Figure 1 shows a section through a semiconductor component 10 for emitting laser light.
  • At least one mesa body 12 arranged on a surface 18 of the base body 11 is arranged on a base body 11 of the semiconductor component 10.
  • Several mesa bodies 12 can also be arranged so that an array of mesa bodies 12 can be formed on the base body 11.
  • An emission region 13 from which the laser light emerges is arranged on an outer surface 26 of the mesa body 12.
  • An electrical contact 23 is also arranged on the outer surface 26, which is provided for feeding in or conducting out an electrical current.
  • at least one further electrical contact 23 is arranged on the surface 18 of the base body 11.
  • the emission region 13 is arranged on the outer surface 26 of the n-doped mirror section 16.
  • the mesa body 12 has a p-doped mirror section 15, an n-doped mirror section 16 and an active section 17 arranged between the two mirror sections 15, 16 for generating the laser light.
  • the mirror sections 15, 16 and the active layer 17 are arranged within the mesa body 12.
  • the base body 11 has an external substrate 20 which has an n-doping. It forms the outermost layer of a stack of functional layers underlying the base body 11.
  • the base body 11 advantageously has an epitaxial start layer 22 arranged on the substrate 20, which can have an n-doping.
  • the epitaxial start layer 22 serves to grow further layers which the base body 11 contains or which serve to form the mesa body 12.
  • the semiconductor component 10 comprises a contact layer 24 with a p-doping of approximately preferably > 6 * 10 A 18 cm A -3 .
  • the contact layer 24 can be connected to at least one electrical contact 23 and serves to conduct electrical current to the active layer 15.
  • the contact layer 24 preferably forms the outermost layer of the stack of the base body 11.
  • the contact layer is preferably arranged on a side of the base body 11 opposite the substrate 20.
  • the electrical contact 23 can be arranged on the outer surface of the contact layer 24, which also forms the surface 18 of the base body 11.
  • the contact layer is preferably arranged on the epitaxial start layer 22 in the base body 11, with the mesa body 12 being arranged on the contact layer 22.
  • the contact layer 22 It is particularly advantageous to form the contact layer 22 with a thickness of approximately 0.5 to 8 micrometers, in particular 2 to 8 micrometers, transversely to its main extension plane.
  • the main extension plane is parallel to the functional layers and perpendicular to the stacking direction of the stack underlying the semiconductor component 10.
  • a thickness of approximately 0.5 to 8 micrometers, in particular 2 to 8 micrometers, can be advantageous, particularly during etching processes intended to form the mesa body 12.
  • an insulating layer or a semi-insulating layer can be arranged between the contact layer 24 and the substrate 20. This can suppress the formation of a so-called shunt.
  • the insulating layer or the semi-insulating layer extend along the entire cross-sectional area of the base body 11.
  • Diodes can be produced by stacking differently doped layers. Such an arrangement can form a diode 21 between the contact layer 24 and the substrate 20, so that during normal operation of the semiconductor component 10, almost no electrical current flows from the contact layer 24 into the substrate 20. This ensures efficient normal operation.
  • the diode 21 can be formed flat along the entire interface of the contact layer 24 facing the substrate 20.
  • the mesa body 12 is attached to the base body 11 and in particular to the contact layer 24 with the p-doped mirror section 15.
  • the p-doped mirror section 15 rests on the surface 18 of the base body 11, which is the outer surface of the contact layer 24.
  • the emission region 13 can be arranged on an outer surface 28 of the substrate 20, wherein the substrate 20 is in particular a semi-insulating substrate 20.
  • the contact layer 22 can be arranged in the mesa body 12.
  • the contact layer 22 can be arranged in the p-doped mirror section 15 so that the p-doped mirror section 15 is divided into two subsections. In this case, the contact layer 22 is arranged between the active layer 17 and the surface 18 of the base body 11.
  • Figure 2 shows an equivalent circuit diagram of the semiconductor component 10.
  • the mesa body 12 is shown as a laser diode 120, which is connected to series and post-resistors 121, 122 arranged in its current path 230.
  • the current path 230 is arranged between the electrical contacts 23.
  • the substrate 20 is decoupled from the current path 230 by the diode 21, so that no shunt is created.

Abstract

Halbleiterbauteil (10) zum Emittieren von Laserlicht mit einem Grundkörper (11) und mindestens einen auf einer Oberfläche (18) des Grundkörpers (11) angeordneten Mesakörper (12) mit einem oberflächlichen Emissionsbereich (13) für das Laserlicht, dem ein p-dotierter Spiegelabschnitt (15), ein n-dotierter Spiegelabschnitt (16) und ein zwischen den beiden Spiegelabschnitten (15, 16) angeordneter aktiver Abschnitt (17) zur Erzeugung des Lichts innerhalb des Mesakörpers (12) zugeordnet sind, und mit elektrischen Kontakten (24) zum Einspeisen von elektrischer Energie in den aktiven Abschnitt (17). Ein vom Grundkörper (11) beinhaltetes außenliegendes Substrat (20) weist eine n-Dotierung auf. Eine p-dotierte Kontaktschicht (24) ist auf einer dem Substrate (20) gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers angeordnet. Der p- dotierte Spiegelabschnitt (15) liegt auf der Kontaktschicht (24) auf.

Description

Halbleiterbauteil
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil zum Emittieren von Laserlicht.
Herkömmliche VCSEL-Strukturen werden mit einer gemeinsamen Kathode aufgebaut und erfordern daher weniger effiziente High-Side-Treiber, die im Vergleich zu einer VCSEL-Struktur mit Low-Side-Treibern nur längere Pulse ermöglichen. Elektronische Low-Side-Treiber sind wesentlich effizienter und ermöglichen kürzere Pulse als High-Side-Schalter. Die kürzeren Pulse führen insbesondere zur Effizienzsteigerung bei 3D-Sensoranwendungen insbesondere in Smartphones.
Es wird vorgeschlagen ein Halbleiterbauteil zum Emittieren von Laserlicht zu schaffen, das einen Grundkörper und mindestens einen auf einer Oberfläche des Grundkörpers angeordneten Mesakörper mit einem oberflächlichen Emissionsbereich für das Laserlicht aufweist, dem ein p-dotierter Spiegelabschnitt, ein n-dotierter Spiegelabschnitt und ein zwischen den beiden Spiegelabschnitten angeordneter aktiver Abschnitt zur Erzeugung des Lichts innerhalb des Mesakörpers zugeordnet sind, wobei das Halbleiterbauteil weiter elektrische Kontakte zum Einspeisen von elektrischer Energie in den aktiven Abschnitt aufweist, wobei ein vom Grundkörper beinhaltetes außenliegendes Substrat eine n-Dotierung aufweist. Der Grundkörper ist durch funktionelle Schichten aufgebaut, die in einer Stapelrichtung gestapelt sind. Der auf dem Grundkörper angeordnete Mesakörper ist ebenfalls aus funktionellen Schichten aufgebaut.
Kürzere Pulse und hohe Leistungen, die für hochauflösende 3D- Sensoranwendungen erforderlich sind, können mit gemeinsamen Anodentreiberkonzepten realisiert werden. Diese gemeinsamen Anodentreiberkonzepte sind effizienter als gemeinsame Kathodentreiber. Mit der vorliegenden Erfindung können sie eingesetzt werden und ermöglichen somit hocheffiziente, kostengünstige Systeme für z.B. 3D-Sensoranwendungen.
Die Erfindung kann vollständig im Epitaxiewachstum mit Standardwachstumsrezepturen durchgeführt werden, ohne dass p-dotierte Substrate verwendet werden, die hohe Defektdichten aufweisen und daher die Ausfallwahrscheinlichkeit für jedes aus solchem Material hergestellte Bauelement erhöhen. Auch die Verwendung von Tunnelübergängen zur Umpolung der Polarität kann entfallen, was die Komplexität des epitaktischen Wachstums erhöht und einen zusätzlichen Verlustkanal sowie hochdotierte Schichten (1-10E19 1/cm3) unter der VCSEL-Struktur einführt, die Morphologieprobleme für die VCSEL-Struktur verursachen.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführung und Weiterbildung der Erfindung möglich.
Vorteilhafterweise weist der Grundkörper eine auf dem Substrat angeordnete Epitaxie-Startschicht auf, die eine n-Dotierung aufweist. Die Epitaxie-Startschicht dient zum Aufwachsen weiterer Schichten, die der Grundkörper beinhaltet und/oder der Ausbildung des Mesakörpers dienen.
Ferner umfasst das Halbleiterbauteil eine Kontaktschicht mit einer p-Dotierung in Höhe von in etwa vorzugsweise > 6 * 10A18 cmA-3. Die Kontaktschicht kann mit wenigstens einem elektrischen Kontakt verbunden werden und dient dazu elektrischen Strom zur aktiven Schicht zu führen. Vorzugsweise ist die Kontaktschicht auf der Epitaxie-Startschicht im Grundkörper angeordnet, wobei der Mesakörper auf der Kontaktschicht angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft ist es, die Kontaktschicht mit einer Dicke von in etwa 600 bis 900 Mikrometer, insbesondere 6 bis 20 Mikrometer, quer zu ihrer Haupterstreckungsebene auszubilden.
Bevorzugt ist es, die Kontaktschicht mit einer Dicke von in etwa 0,5 bis 8 Mikrometer, vorzugsweise 2 bis 8 Mikrometer, besonders vorzugsweise 2 Mikrometer, quer zu ihrer Haupterstreckungsebene auszubilden.
Um einen ungewollten Stromfluss durch das Substrat zu verringern oder gar zu vermeiden kann zwischen der Kontaktschicht und dem Substrat eine Isolierschicht oder eine Semi-Isolierschicht angeordnet sein. Hierdurch kann die Ausbildung eines sogenannten Shunts unterdrückt werden. Die Semi-Isolierschicht kann ein undotierter Halbleiter sein, der erst bei Anlegen einer bestimmten Spannung einen Stromfluss zulässt.
Um den ungewollten Stromfluss weiter vorteilhaft zu beherrschen, kann zwischen der Kontaktschicht und dem Substrat eine Diode ausgebildet werden, die derart ausgerichtet ist, dass in einem Normalbetrieb des Halbleiterbauteils von der Kontaktschicht in das Substrat näherungsweise kein elektrischer Strom fließt, der Einfluss auf den Normalbetrieb hat. Die Diode kann entlang der gesamten dem Substrat zugwandten Grenzfläche der Kontaktschicht flächig ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist der Mesakörper mit dem p-dotierten Spiegelabschnitt auf dem Grundkörper und insbesondere auf der Kontaktschicht angebracht. Der p-dotierte Spiegelabschnitt liegt auf der Oberfläche des Grundkörpers auf, die die Außenfläche der Kontaktschicht ist.
Es kann vorgesehen werden, dass der Emissionsbereich auf einer Außenfläche des n-dotierten Spiegelabschnitts angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann der Emissionsbereich auf einer Außenfläche des Substrats angeordnet sein, wobei das Substrat insbesondere ein semi-isolierendes Substrat ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Kontaktschicht im Mesakörper angeordnet sein. Insbesondere kann die Kontaktschicht in dem p-dotierten Spiegelabschnitt angeordnet sein, sodass der p-dotierte Spiegelabschnitt in zwei Unterabschnitte unterteilt ist. In diesem Fall ist die Kontaktschicht zwischen der aktiven Schicht und dem Grundkörper angeordnet.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.
Jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als sogenannter Top- Emitter und/oder Bottomemitter ausgeführt werden.
Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Richtungsangaben in der folgenden Erläuterung sind gemäß der Leserichtung der Zeichnungen zu verstehen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauteil, und
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauteils.
In Figur 1 ist ein Schnitt durch ein Halbleiterbauteil 10 zum Emittieren von Laserlicht gezeigt. Auf einem Grundkörper 11 des Halbleiterbauteils 10 ist mindestens ein auf einer Oberfläche 18 des Grundkörpers 11 angeordneter Mesakörper 12 angeordnet. Es können auch mehrere Mesakörper 12 angeordnet werden, sodass ein Array von Mesakörpern 12 auf dem Grundkörper 11 ausbildbar ist. Auf eine Außenfläche 26 des Mesakörpers 12 ist ein Emissionsbereich 13 angeordnet, aus dem das Laserlicht austritt. Auf der Außenfläche 26 ist auch ein elektrischer Kontakt 23 angeordnet, der zum Einspeisen oder Herausleiten eines elektrischen Stroms vorgesehen ist. Ferner ist wenigstens ein weiterer elektrischer Kontakt 23 auf der Oberfläche 18 des Grundkörpers 11 angeordnet. Der Emissionsbereich 13 ist auf der Außenfläche 26 des n-dotierten Spiegelabschnitts 16 angeordnet.
Der Mesakörper 12 weist einen p-dotierten Spiegelabschnitt 15, einen n-dotierten Spiegelabschnitt 16 und ein zwischen den beiden Spiegelabschnitten 15, 16 angeordneten aktiven Abschnitt 17 zur Erzeugung des Laserlichts auf. Die Spiegelabschnitte 15, 16 und die aktive Schicht 17 sind innerhalb des Mesakörpers 12 angeordnet.
Ferner weist der Grundkörper 11 ein außenliegendes Substrat 20 auf, das eine n- Dotierung aufweist. Es bildet die äußerste Schicht eines dem Grundkörper 11 zugrundeliegenden Stapels aus funktionellen Schichten auf.
Vorteilhafterweise weist der Grundkörper 11 eine auf dem Substrat 20 angeordnete Epitaxie-Startschicht 22 auf, die eine n-Dotierung aufweisen kann. Die Epitaxie- Startschicht 22 dient zum Aufwachsen weiterer Schichten, die der Grundkörper 11 beinhaltet oder die zur Ausbildung des Mesakörpers 12 dienen.
Ferner umfasst das Halbleiterbauteil 10 eine Kontaktschicht 24 mit einer p- Dotierung in Höhe von in etwa vorzugsweise > 6 * 10A18 cmA-3. Die Kontaktschicht 24 kann mit wenigstens einem elektrischen Kontakt 23 verbunden werden und dient dazu elektrischen Strom zur aktiven Schicht 15 zu führen. Die Kontaktschicht 24 bildet vorzugsweise die äußerste Schicht des Stapels des Grundkörpers 11. Die Kontaktschicht ist vorzugsweise auf einer zum Substrat 20 gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 11 angeordnet. Der elektrische Kontakt 23 kann auf der Außenfläche der Kontaktschicht 24 angeordnet werden, die auch die Oberfläche 18 des Grundkörpers 11 bildet. Vorzugsweise ist die Kontaktschicht auf der Epitaxie-Startschicht 22 im Grundkörper 11 angeordnet, wobei der Mesakörper 12 auf der Kontaktschicht 22 angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es, die Kontaktschicht 22 mit einer Dicke von in etwa 0,5 bis 8 Mikrometer, insbesondere 2 bis 8 Mikrometer, quer zu ihrer Haupterstreckungsebene auszubilden. Die Haupterstreckungsebene ist parallel zu den funktionellen Schichten und senkrecht zur Stapelrichtung des dem Halbleiterbauteil 10 zugrundeliegenden Stapels. Insbesondere während Ätzprozessen, die den Mesakörper 12 formen sollen, kann eine Dicke von in etwa 0,5 bis 8 Mikrometer, insbesondere 2 bis 8 Mikrometer, vorteilhaft sein.
Um einen ungewollten Stromfluss durch das Substrat 20 zu verringern oder gar zu vermeiden kann zwischen der Kontaktschicht 24 und dem Substrat 20 eine Isolierschicht oder eine Semi-Isolierschicht angeordnet sein. Hierdurch kann die Ausbildung eines sogenannten Shunts unterdrückt werden. Die Isolierschicht oder die Semi-Isolierschicht erstrecken sich entlang der gesamten Querschnittsfläche des Grundkörpers 11.
Durch Stapeln von unterschiedlich dotiertem Schichten können Dioden hergestellt werden. Solch eine Anordnung kann zwischen der Kontaktschicht 24 und dem Substrat 20 eine Diode 21 ausbilden, sodass in einem Normalbetrieb des Halbleiterbauteils 10 von der Kontaktschicht 24 in das Substrat 20 näherungsweise kein elektrischer Strom fließt. Dadurch wird ein effizienter Normalbetrieb gewährleistet. Die Diode 21 kann entlang der gesamten dem Substrat 20 zugwandten Grenzfläche der Kontaktschicht 24 flächig ausgebildet sein.
Der Mesakörper 12 ist mit dem p-dotierten Spiegelabschnitt 15 auf dem Grundkörper 11 und insbesondere auf der Kontaktschicht 24 angebracht. Der p- dotierte Spiegelabschnitt 15 liegt auf der Oberfläche 18 des Grundkörpers 11 auf, die die Außenfläche der Kontaktschicht 24 ist.
Alternativ oder ergänzend kann der Emissionsbereich 13 auf einer Außenfläche 28 des Substrats 20 angeordnet sein, wobei das Substrat 20 insbesondere ein semiisolierendes Substrat 20 ist. Bei einer alternativen nicht abgebildeten Ausführungsform kann die Kontaktschicht 22 im Mesakörper 12 angeordnet sein. Insbesondere kann die Kontaktschicht 22 in dem p-dotierten Spiegelabschnitt 15 angeordnet sein, sodass der p-dotierte Spiegelabschnitt 15 in zwei Unterabschnitte unterteilt ist. In diesem Fall ist die Kontaktschicht 22 zwischen der aktiven Schicht 17 und der Oberfläche 18 des Grundkörpers 11 angeordnet.
In Figur 2 ist ein Ersatzschaltbild des Halbleiterbauteils 10 abgebildet. Der Mesakörper 12 ist als Laserdiode 120 dargestellt, die mit in ihrem Stromstrang 230 angeordneten Vor- und einen Nachwiderständen 121 , 122 verbunden ist. Der Stromstrang 230 ist zwischen den elektrischen Kontakten 23 angeordnet. Das Substrat 20 ist durch die Diode 21 von dem Stromstrang 230 abgekoppelt, sodass kein Shunt entsteht.

Claims

Ansprüche Halbleiterbauteil (10) zum Emittieren von Laserlicht mit einem Grundkörper (11) und mindestens einen auf einer Oberfläche (18) des Grundkörpers (11) angeordneten Mesakörper (12) mit einem oberflächlichen Emissionsbereich (13) für das Laserlicht, dem ein p-dotierter Spiegelabschnitt (15), ein n-dotierter Spiegelabschnitt (16) und ein zwischen den beiden Spiegelabschnitten (15, 16) angeordneter aktiver Abschnitt (17) zur Erzeugung des Lichts innerhalb des Mesakörpers (12) zugeordnet sind, und mit elektrischen Kontakten (23) zum Einspeisen von elektrischer Energie in den aktiven Abschnitt (17), dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Grundkörper (11) beinhaltetes außenliegendes Substrat (20) eine n-Dotierung aufweist. Halbleiterbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) eine auf dem Substrat (20) angeordnete Epitaxie-Startschicht (22) aufweist, die eine n-Dotierung aufweist. Halbleiterbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kontaktschicht (24) mit einer p-Dotierung in Höhe von in etwa vorzugsweise > 6 * 10A18 cmA-3. Halbleiterbauteil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschicht (24) auf der Epitaxie-Startschicht (22) im Grundkörper (11) angeordnet ist, wobei der Mesakörper (12) auf der Kontaktschicht (24) angeordnet ist. Halbleiterbauteil (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschicht (24) eine Dicke von in etwa 0,5 bis 8 Mikrometer, insbesondere 2 bis 8 Mikrometer, quer zu ihrer Haupterstreckungsebene aufweist. Halbleiterbauteil (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kontaktschicht (24) und dem Substrat (20) eine Isolierschicht oder eine Semi-Isolierschicht angeordnet ist. Halbleiterbauteil (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der der Kontaktschicht (24) und dem Substrat (20) eine Diode (21) ausgebildet ist, die derart ausgerichtet ist, dass in einem Normalbetrieb des Halbleiterbauteils (10) von der Kontaktschicht (24) in das Substrat (20) näherungsweise kein elektrischer Strom fließt, der Einfluss auf den Normalbetrieb hat. Halbleiterbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mesakörper (12) mit dem p-dotierten Spiegelabschnitt (15) auf dem Grundkörper (11) und insbesondere auf der Kontaktschicht (24) angebracht ist. Halbleiterbauteil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschicht (24) in dem p-dotierten Spiegelabschnitt (15) angeordnet ist, sodass der p-dotierte Spiegelabschnitt (15) in zwei Unterabschnitte unterteilt ist. Halbleiterbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Emissionsbereich (13) auf einer Außenfläche (26) des n-dotierten Spiegelabschnitts (16) angeordnet ist. Halbleiterbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Emissionsbereich (13) auf einer Außenfläche (28) des Substrats (20) angeordnet ist, wobei das Substrat insbesondere ein semiisolierendes Substrat ist. Halbleiterbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl an Mesakörpern (12) auf einem Grundkörper (11) mit einem Substrat (20) angeordnet ist.
PCT/EP2023/078215 2022-10-17 2023-10-11 Halbleiterbauteil WO2024083613A1 (de)

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