(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ導電性領域（２３）、ｐ導電性領域（２１）および前記領域間にある能動ゾーン（２２）を有する半導体積層体（２）と、
半導体レーザ（１）の動作中に、レーザ放射（Ｌ）が生成され、前記能動ゾーン（２２）に平行に向けられている少なくとも１つの共振器通路（３）と、
前記ｐ導電性領域（２１）上に位置し、前記ｐ導電性領域（２１）の中へ直接電流を印加するために設計されている電気的ｐコンタクト部（４１）と、
前記ｎ導電性領域（２３）上に位置し、前記ｎ導電性領域（２３）の中へ直接電流を印加するために設計されている電気的ｎコンタクト部（４３）と
を備え、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記ｐ導電性領域（２１）から前記能動ゾーン（２２）を通って前記ｎ導電性領域（２３）へ延び、平面視で、前記共振器通路（３）の横に位置し、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記ｎ導電性領域（２３）内で終わり、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記能動ゾーン（２２）に平行な少なくとも１つの断面で、前記半導体積層体（２）の材料によって周りを全体的に取り囲まれ、
前記ｐ導電性領域（２１）の領域内および前記能動ゾーン（２２）の平面内では、前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、関係する半導体材料の閉路によって周りを全体的に取り囲まれており、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）および前記電気的ｐコンタクト部（４１）は、１つまたは複数の金属から各々構成されており、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記電気的ｎコンタクト部（４３）および電気的ｐコンタクト部（４１）を支持する下側（２７）から見たとき、前記電気的ｐコンタクト部（４１）によって周囲全体を取り囲まれている、
半導体レーザ（１）。
【請求項２】
前記能動ゾーン（２２）に垂直な方向では、前記ｐ導電性領域（２１）上で前記共振器通路（３）から前記半導体レーザ（１）の外部電気接触のための電気コンタクト面（６１、６３）へ向かう熱抵抗が、前記電気的ｎコンタクト部（４３）によって削減され、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記共振器通路（３）が前記電気的ｎコンタクト部（４３）によって光学的に影響を受けない程度に前記共振器通路（３）から離されている、
請求項１に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項３】
前記共振器通路（３）が画定されるリッジ導波路（３３）を備え、
電流が、前記電気的ｐコンタクト部（４１）から前記リッジ導波路（３３）上でのみ前記半導体積層体（２）の中へ印加され、
前記リッジ導波路（３３）は、前記半導体積層体（２）内のトレンチ（３２）によって両側を制限され、
前記トレンチ（３２）は、前記電気的ｐコンタクト部（４１）で少なくとも部分的に埋められている、
請求項１または２に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項４】
前記電気的ｐコンタクト部（４１）および前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記ｐ導電性領域（２１）の平面視で、重ならず、
前記共振器通路（３）は、前記能動ゾーン（２２）内を延び、かつ前記半導体積層体（２）の相互に反対のファセット（２５）に垂直に延び、
前記半導体レーザ（１）は、前記半導体積層体（２）用の成長基板（２０）を備える、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項５】
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記ｐ導電性領域（２１）の平面視で、対称的な形状を有し、
前記共振器通路（３）は、対称軸であり、その結果、前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記下側（２７）から見たときに共振器経路（３）の両側に同一形状で形成される、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項６】
前記電気的ｎコンタクト部（４３）と前記共振器通路（３）との間の距離（Ｄ）が、前記能動ゾーン（２２）の平面内で両端を含め５μｍと８０μｍとの間であり、
前記能動ゾーン（２２）を有する前記平面内では、前記電気的ｎコンタクト部（４３）で直接的に且つ前記共振器通路（３）と前記電気的ｎコンタクト部（４３）との間に、前記平面において電流が前記電気的ｎコンタクト部（４３）から前記共振器通路（３）へ流れないようにする電気的分離部（７１）がある、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項７】
前記能動ゾーン（２２）に垂直な方向では、前記半導体レーザ（１）の外部電気接触のための電気コンタクト面（６１、６３）までの前記共振器通路（３）からの熱抵抗が、前記電気的ｎコンタクト部（４３）によって少なくとも２０％だけ削減される、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項８】
前記半導体レーザ（１）の外部電気接触のためのすべての電気コンタクト面（６１、６３）は、前記能動ゾーン（２２）の前記ｐ導電性領域（２１）が配置される側に位置し、
前記半導体積層体（２）のすべてのファセット（２５）および前記ｐ導電性領域（２１）から逸れた方を向く前記半導体積層体（２）の上側（２８）には、メタライゼーションがない、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項９】
前記半導体積層体（２）から逸れた方を向く側の前記電気的ｎコンタクト部（４３）の直接上におよび前記電気的ｐコンタクト部（４１）の直接上に、金属補強層（５１、５３）が付けられている、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１０】
前記半導体積層体（２）から逸れた方を向く側の前記電気的ｎコンタクト部（４３）の直接上におよび前記電気的ｐコンタクト部（４１）の直接上に、金属補強層（５１、５３）が付けられており、
前記半導体積層体（２）から逸れた方を向く側の前記金属補強層（５１、５３）が、少なくとも１つの電気的絶縁層（７２）によってところどころ覆われるだけであり、
前記半導体レーザ（１）の前記外部電気接触のための前記少なくとも２つの電気コンタクト面（６１、６３）が、前記電気的絶縁層（７２）の直接上に設けられ、
前記電気コンタクト面（６１、６３）は、前記ｐ導電性領域（２１）の平面視で、前記金属補強層（５１、５３）とは異なり且つ前記電気的ｎコンタクト部（４３）および前記電気的ｐコンタクト部（４１）とも異なるベース域を有する、
請求項８に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１１】
前記電気コンタクト面（６１、６３）は、前記ｐ導電性領域（２１）の平面視で、前記半導体積層体（２）から横方向に突き出し、
前記電気コンタクト面（６１、６３）は、前記能動ゾーン（２２）に平行に整列する、
請求項８に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１２】
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記ｐ導電性領域（２１）の平面視で、互いに分離した複数の円形の部分領域によって形成される、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１３】
前記半導体レーザ（１）の外部電気コンタクト用のすべての電気コンタクト面（６１、６３）は、前記能動ゾーン（２２）の同じ側に配置されており、前記電気コンタクト面（６１、６３）は、表面実装技術用に構成され、
金属補強層（５１、５３）が前記コンタクト部（４１、４３）と前記電気コンタクト面（６１、６３）との間に直接配置されており、
前記金属補強層（５１、５３）および前記電気コンタクト面（６１、６３）は、前記半導体積層体（２）およびその上に半導体層列（２）が成長した成長基板（２０）を越えて、横方向に突出している、
請求項２に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１４】
前記半導体積層体（２）は、平面視で、注型体（８１）によって周りを全体的に取り囲まれ、
前記注型体（８１）は、プラスチックから形成され、
前記注型体（８１）の厚さは、大きくとも３μｍの許容範囲で、前記成長基板（２０）と一体としての前記半導体積層体（２）の厚さに等しい、
請求項４に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１５】
プラスチックを用いたまたはプラスチックからのコンタクト・ポッティング（８２）をさらに備え、
前記半導体レーザ（１）の外部電気接触のためのすべての電気コンタクト面（６１、６３）が、平面視で、前記コンタクト・ポッティング（８２）によって所々にまたは周りを全体的に、取り囲まれ、
前記コンタクト・ポッティング（８２）は、前記能動ゾーン（２２）から離れる方向では前記電気コンタクト面（６１、６３）と同一平面で終わる、
請求項２〜１４のいずれか一項に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１６】
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、前記部分領域から進むと、前記能動ゾーン（２２）を通ってｎ導電性領域（２３）内に柱状に延び、
前記共振器通路（３）と前記電気的ｎコンタクト部（４３）との間の距離（Ｄ）は、２０μｍ以上かつ２００μｍ以下であり、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）の直径（Ｗ１）は、５μｍ以上かつ４０μｍ以下であり、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）は、電気的分離部（７１）によって周囲全体を取り囲まれており、
前記電気的分離部（７１）は、前記ｐ導電性領域（２１）とは反対側を向く前記電気的ｎコンタクト部（４３）の側面まで延びており、
前記電気的ｎコンタクト部（４３）の側面は電気的分離部（７１）を含まず、
前記電気的分離部（７１）の外径（Ｗ２）は、４０μｍ以上かつ１００μｍ以下である、
請求項１２に記載の半導体レーザ（１）。
【請求項１７】
請求項１４に記載の半導体レーザ（１）を製造する方法であって、
Ａ）前記半導体積層体（２）のエピタキシャル成長、ならびに前記電気的ｐコンタクト部（４１）および前記電気的ｎコンタクト部（４３）の製造のステップと、
Ｂ）半導体レーザ・チップ（１０）への個片化および中間キャリア（９）への前記半導体レーザ・チップ（１０）の設置のステップと、
Ｃ）平面視で、周りを全体的に前記半導体レーザ・チップ（１０）を取り囲み、前記半導体レーザ・チップ（１０）を互いに機械的に接続する仮のまたは恒久的な注型体（８１）を作成するステップと、
Ｄ）外部電気コンタクト面（６１、６３）を製作するステップと、
Ｅ）前記半導体レーザ（１）への個片化および／または前記注型体（８１）の除去のステップと
を含む、半導体レーザ（１）を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザに関する。本発明は、さらに半導体レーザを製造するための方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の意図は、廃熱を効果的に伝導で除去することができる小型の半導体レーザを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
この目的は、とりわけ、請求項１の特徴を持つ半導体レーザによって達成される。好ましい発展形態は、残りの請求項の主題である。
【０００４】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、半導体積層体を備える。半導体積層体は、好ましくはＩＩＩ−Ｖ化合物半導体材料系である。半導体材料は、例えば、ＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＮなどの窒化物化合物半導体材料またはＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＰなどのリン化物化合物半導体材料またはＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＡｓなどのヒ化物化合物半導体材料であり、ここでは各々の場合で０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１そしてｎ＋ｍ≦１である。半導体積層体は、ドーパントおよび追加成分を含むことができる。しかしながら、簡略化するために、基本成分を少量の他の物質によって部分的に置換するおよび／または補填する場合でさえ、半導体積層体の結晶格子の基本成分だけを列挙する、すなわちＡｌ、Ａｓ、Ｇａ、Ｉｎ、ＮまたはＰである。
【０００５】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体積層体は、ｎ導電性領域およびｐ導電性領域を含む。能動ゾーンが、これらの２つの領域の間に位置する。半導体積層体の成長方向に沿って、ｐ導電性領域、能動ゾーンおよびｎ導電性領域を、好ましくは相互に直接上に積層して配置する。
【０００６】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザには、１つまたは複数の共振器通路がある。少なくとも１つの共振器通路では、半導体レーザの通常動作中にレーザ放射を生成する。共振器通路において生成されたレーザ放射を、半導体レーザの外へ少なくとも一部を放出する。レーザ放射は、例えば、半導体レーザによって放出される放射がコヒーレント放射であることを意味する。放出される放射のコヒーレンス長は、例えば、短くとも１ｍｍまたは１０ｍｍまたは１ｍである。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、電気的ｐコンタクト部を含み、上記ｐコンタクト部は、好ましくは、ｐ導電性領域の直接上に位置し、ｐ導電性領域の中へ直接電流を印加するために設計されている。言い換えると、ｐ導電性領域には、ｐコンタクト部によって電圧を加える。特に、もっぱら電気的ｐコンタクト部を介してｐ導電性領域に電流を印加する。
【０００８】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、電気的ｎコンタクト部を含む。ｎコンタクト部は、好ましくは、ところどころｎ導電性領域の直接上に位置する。ｐコンタクト部と同様にして、ｎコンタクト部は、ｎ導電性領域の中へ直接電流を印加するために設計されている。半導体レーザの動作中には、好ましくはもっぱらｎコンタクト部を介してｎ導電性領域の中へ電流を印加する。
【０００９】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部は、ｐ導電性領域から能動ゾーンを通ってｎ導電性領域へ延びる。言い換えると、ｎコンタクト部は、能動ゾーンを通るメッキしたスルーホールであり、ビアとも呼ばれる。この場合、ｎコンタクト部を、複数のメッキしたスルーホールまたはビアから構成することもできる。
【００１０】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎ導電性領域は、能動ゾーンに平行な方向の電流伝導および／または電流拡散のために設計されている。電流の流れは、その時にはｎコンタクト部からｎ導電性領域を介して行われ、ｎ導電性領域内の主電流の流れ方向は、好ましくはｎコンタクト部内の主電流方向に対して垂直に向けられる。能動ゾーンには、ｎ導電性領域からｐ導電性領域へそしてｐコンタクト部に向かって流れる電流を供給し、ここで電流方向は、好ましくはｎコンタクト部内の主電流方向に反平行に向けられる。
【００１１】
少なくとも１つの実施形態によれば、特にｐ導電性領域上の平面視で、少なくとも１つの共振器通路が、少なくとも半導体積層体内では電気的ｎコンタクト部の横に位置する。これは、共振器通路およびｎコンタクト部が、能動ゾーンの平面内で互いに交差せずかつ接触しないことを意味することができる。特に、共振器通路内を案内されるレーザ放射は、ｎコンタクト部に達しないまたはそれほどは達しない。
【００１２】
少なくとも１つの実施形態では、半導体レーザは、半導体積層体を備える。半導体積層体は、ｎ導電性領域、ｐ導電性領域および上記領域間にある能動ゾーンを含む。少なくとも１つの共振器通路において、レーザ放射が半導体レーザの動作中に生成される。共振器通路は、能動ゾーンに平行に向けられ、能動ゾーン内に存在できる。半導体レーザは、電気的ｐコンタクト部および電気的ｎコンタクト部をさらに含み、上記のコンタクト部は、半導体積層体の関係する領域の上に位置し、半導体積層体の関係する領域に直接電流を印加するように設計されている。ｎコンタクト部は、ｐ導電性領域から能動ゾーンを通ってｎ導電性領域へ延び、平面内で見て、共振器通路の隣に位置する。
【００１３】
レーザ・ダイオードは、ＴＯハウジング内またはセラミック・キャリアなどの中間キャリア上のいわゆる民生用アプリケーション用に通常は提供されている。しかしながら、レーザ・ダイオード用のこれらのタイプの実装は、技術的に比較的複雑でありかつ相対的に費用が掛かる。
【００１４】
特にＴＯハウジングでは、半導体レーザ・チップは、例えばはんだ付けによって金属ハウジング・ベース上に実装され、ボンディング・ワイアを介して電気的に接続される。ＴＯハウジングは、金属キャップで閉じられ、例えばガラス製の光学窓を有する。係るＴＯハウジングの外部電気接触は、電気コンタクト・ピンによって行われ、上記のコンタクト・ピンは、プリント回路基板を貫通し、後ではんだ付けによって電気的かつ機械的に固定される。係るＴＯハウジングでは、半導体レーザ・チップからの熱放散のために実現可能な熱抵抗は、比較的高く、１５Ｋ／Ｗの大きさの程度である。この比較的大きな熱抵抗から、半導体レーザ・チップの最大動作電流に関する制約が結果として生じる。熱抵抗の増加は、中間キャリアが使用されるときにも生じる。
【００１５】
ＳＭＴとも呼ばれる表面実装が可能であるので、ここで説明する半導体レーザを、一方では、コスト効率良く製造し、そして顧客にとって簡単に使用することができる。他方では、係る半導体レーザの熱抵抗は、外部ヒート・シンクに向かって低くなる。さらに、中間キャリアを、ここで説明する半導体レーザにおいては不要にすることができる。
【００１６】
少なくとも１つの実施形態によれば、能動ゾーンに垂直な方向では、半導体レーザの外部電気コンタクトのためのｐ導電性領域上の電気コンタクト面への共振器通路からの熱抵抗を、ｎコンタクト部によって削減する。共振器通路がｎコンタクト部によって光学的に影響を受けない程度に、ｎコンタクト部を、共振器通路から間隔を空ける。
【００１７】
特に、ｎコンタクト部用の凹部が形成されずかつ例えばｎコンタクト部などの能動ゾーンを通って延びている金属構成要素がない半導体積層体との比較で、熱抵抗の削減を実現する。熱抵抗の削減を、特に、熱伝導性金属から形成しそしてしたがって半導体積層体自体の材料よりもかなり大きな熱伝導率を有することができるｎコンタクト部の結果として実現することができる。
【００１８】
ｎコンタクト部と共振器通路との間の距離を、特に、能動ゾーンに平行な平面内でまたは能動ゾーンの平面内で決定する。共振器通路とｎコンタクト部との間の距離を、例えば、少なくとも２μｍまたは５μｍまたは１０μｍまたは２５μｍとすることができる。代替として、またはそれに加えて、この距離は、大きくとも２５０μｍまたは１５０μｍまたは８０μｍまたは５０μｍである。共振器通路から離れる方向に特に効率的な熱の放散を実現することができるように、ｎコンタクト部と共振器通路との間の距離を有利に選択する。他方では、共振器通路がｎコンタクト部によって光学的に影響されないことを確実にするために十分な大きさになるように、距離を選択する。
【００１９】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザを表面実装することができる。半導体レーザをＳＭＴ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：表面実装技術）によって外部キャリア上に実装することができることを、これは意味する。これは、半導体レーザの部品が外部キャリアを貫くことまたは外部キャリアに埋め込まれることを必ずしも必要としない。このようにして、比較的大きな外部コンタクト面を実現することができ、これによって、効率的な熱放散をも可能にする。例えば、能動ゾーンと外部キャリアとの間の熱抵抗は、目的とする使用では最大で５Ｋ／Ｗまたは２Ｋ／Ｗまたは１Ｋ／Ｗである。
【００２０】
少なくとも１つの実施形態によれば、能動ゾーンに平行な少なくとも１つの断面でｎコンタクト部は、半導体積層体の材料によって周りを全体的に取り囲まれている。特に、ｐ導電性領域の領域内および能動ゾーンの平面内では、ｎコンタクト部は、関係する半導体材料の閉路によって周りを全体的に取り囲まれている。言い換えると、ｎコンタクト部は、半導体積層体の領域内の横方向にはどの場所でも露出していない。
【００２１】
これに対する代替形態として、ｎコンタクト部が半導体積層体の端部に付けられることおよび横方向に露出することまたは半導体積層体の材料によって横方向には覆われないことが可能である。この場合、しかしながら、平面視で、ｎコンタクト部がｎ導電性領域によって完全に覆われることが好ましい。
【００２２】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部および／またはｐコンタクト部は、１つまたは複数の金属から構成される。この場合、ｎコンタクト部およびｐコンタクト部を、同じ金属で部分的にまたは全体を構成することができる。例えば、ｎコンタクト部および／またはｐコンタクト部は、下記の金属のうちの１つもしくは複数を含むまたはこれらの金属のうちの１つもしくは複数から構成され、金属は、銀、金、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、チタン、ロジウムである。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部は、ｎ導電性領域内で終わる。言い換えると、能動ゾーンに垂直な方向では、ｎコンタクト部は、その時には一部だけｎ導電性領域を貫通する。例えば、ｎコンタクト部は、ｎ導電性領域の厚さに対して、ｐ導電性領域からｎ導電性領域の中へ大きくとも２０％または５０％だけ侵入する。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、ストリップとも呼ばれるリッジ導波路を備える。言い換えると、半導体レーザは、リッジ・レーザとも呼ばれるストリップ・レーザである。共振器通路を、リッジ導波路によって画定する。特に、リッジ導波路および共振器通路は、平面視で、一致するまたは主として一致する。ｐコンタクト部から半導体積層体への電流印加を、リッジ導波路までにまたはリッジ導波路の一部までに好ましくは限定する。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態によれば、リッジ導波路の両側の範囲を、半導体積層体内のトレンチによって定める。言い換えると、特にもっぱらｐ導電性領域の外の、半導体積層体のエッチングによってリッジ導波路を形成する。この場合、トレンチは能動ゾーンまでは到達しない。トレンチを除いて、半導体積層体の厚さを、一定で一様とすることができる。
【００２６】
少なくとも１つの実施形態によれば、トレンチを、ｐコンタクト部で少なくとも部分的に埋める。言い換えると、ｐコンタクト部の金属材料が、トレンチ内にある。ｐコンタクト部は、好ましくはトレンチに限定されない。
【００２７】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｐコンタクト部およびｎコンタクト部は、ｐ導電性領域の平面視で、重ならない。言い換えると、ｐコンタクト部およびｎコンタクト部を、互いに隣に配置するおよび／または互いに重ならないように配置する。
【００２８】
少なくとも１つの実施形態によれば、共振器通路を、能動ゾーン内に配置する。光増幅を、その時には能動ゾーンに限定する。
【００２９】
少なくとも１つの実施形態によれば、共振器通路は、半導体積層体の相互に反対のファセットに垂直に延びる。ファセットは、半導体積層体の横方向境界面である。共振器端面の反射の程度を、ファセットそれ自体によっておよび／またはファセット上の光学的に効果的なコーティングによって調節することができる。
【００３０】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体積層体用の成長基板が、半導体レーザ内に依然として存在する。それがそうであるかどうかに拘わらず、半導体積層体用の成長基板を、例えば、成長基板から続く転位線または結晶欠陥を観察することによって透過電子顕微鏡に基づいて決定することができる。成長基板から半導体積層体へ続く係る欠陥は、あるタイプのフィンガプリントを形成し、これを用いて、半導体積層体と成長基板との提携関係を明確に決定することができる。
【００３１】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部を、ｐ導電性領域の平面視で、対称的に形成する。この場合、共振器通路は、好ましくは対称軸を表す。言い換えると、ｎコンタクト部を、その時には、共振器通路の両側に、例えば製造許容誤差の範囲内で同じに形成する。
【００３２】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部またはｎコンタクト部の少なくとも１つの部分域は、共振器通路の近くに位置する。これは、共振器通路とｎコンタクト部との間の距離が、少なくとも２μｍまたは５μｍまたは１０μｍまたは２５μｍであることを意味することができる。代替として、またはそれに加えて、この距離は、大きくとも２５０μｍまたは１５０μｍまたは８０μｍまたは５０μｍである。距離を、特に、能動ゾーンに平行な平面内でまたは能動ゾーンの平面内で決定する。共振器通路から離れる方向に特に効率的な熱の放散を、ｎコンタクト部と共振器通路との間の係る小さな距離によって実現することができる。
【００３３】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体積層体内で、ｎコンタクト部を、能動ゾーンに平行な方向に電気的分離部によってところどころまたは、好ましくは周りを全体的に取り囲む。これは、例えば、電気的分離部が共振器通路とｎコンタクト部との間に位置することを意味する。電気的分離部を、特に、金属ｎコンタクト部の上に直接載せることができる。係る絶縁物によって、能動ゾーンの平面内で、ｎコンタクト部から共振器通路へのまたは向かう電流の流れが生じないことを確実にすることができる。
【００３４】
少なくとも１つの実施形態によれば、特に能動ゾーンに垂直な方向では、半導体レーザの外部電気接触のための電気コンタクト面までの共振器通路からの熱抵抗を、ｎコンタクト部によって、例えば少なくとも１０％または２０％または４０％だけ削減する。上記の削減は、凹部がｎコンタクト部用には形成されずかつｎコンタクト部として能動ゾーンを通って延びる金属構成要素がない半導体積層体との特に比較で当てはまる。ｎコンタクト部が、特に、熱伝導性金属から形成されそしてしたがって半導体積層体自体の材料よりもかなり大きな熱伝導率を有することができる結果として、熱抵抗の削減を実現することができる。
【００３５】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｎコンタクト部の面積は、半導体積層体に対してかなり大きい。この場合、半導体積層体および能動ゾーンの平面内のｎコンタクト部の断面積を、好ましくは基準点として使用する。例えば、半導体積層体の全面積に対するｎコンタクト部の面積比率は、少なくとも５％または１０％または２０％または３０％である。代替として、またはそれに加えて、この面積比率は、大きくとも５０％または３０％または１０％である。
【００３６】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザの外部電気接触のための電気コンタクト面のうちの１つだけ、いくつかまたはすべてが、ｐ導電性領域も位置する能動ゾーンの側に位置する。このようにして、特にボンディング・ワイアがない表面実装によって外部電気接触、また熱的接触をも可能にする。あるいは、半導体レーザの外部電気接触のための電気コンタクト面のうちの１つだけまたはいくつかまたはすべてが、ｎ導電性領域も位置する能動ゾーンの側に位置する。
【００３７】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体積層体のすべてのファセットおよび／またはｐ導電性領域から逸れた方を向く半導体積層体の上側には、メタライゼーションがない。言い換えると、外部電気コンタクト面が位置する側、ということはｐ導電性領域の側を除いて、半導体積層体のすべての残りの表面には、メタライゼーションがなくてもよい。特に、半導体レーザにエネルギー供給する電気ラインを、ファセット上および上側には設置しない。
【００３８】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、１つまたは複数の補強層を含む。半導体レーザの機械的安定化を、補強層によって実現することができる。代替として、またはそれに加えて、補強層は、熱拡散のために働くことができる。特に好ましくは、少なくとも１つの補強層は、１つまたは複数の金属から構成される金属層である。例えば、少なくとも１つの補強層を、電気メッキ・プロセスによって製造する。補強層は、好ましくは、ｐ導電性領域と能動ゾーンの同じ側に位置する。
【００３９】
少なくとも１つの実施形態によれば、１つの金属補強層が、各々ｎコンタクト部の直接上におよびｐコンタクト部の直接上に位置する。この場合、補強層は、半導体積層体から遠く離れている２つのコンタクト部の側にある。補強層は、半導体積層体を超えて横方向に突き出すことがあり、半導体積層体と同一平面で終わる、または平面視で、半導体積層体の端部に対して後退させることができる。
【００４０】
少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも１つの金属補強層が、半導体積層体の近くに位置する。これは、補強層と半導体積層体との間の平均距離が、少なくとも０．２μｍまたは０．３μｍまたは０．６μｍであることを意味することができる。代替として、またはそれに加えて、この距離は、大きくとも５μｍまたは３μｍまたは１．５μｍである。特に、ｎコンタクト部および／またはｐコンタクト部の材料だけが、半導体積層体と補強層との間に存在し、また半導体積層体をｐコンタクト部から局所的に絶縁するための電気的絶縁層の材料も存在する。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態によれば、補強層の半導体積層体から逸れた方を向く側を、少なくとも１つの電気的絶縁層によってほんのところどころだけ覆う。特に、ｎコンタクト部用の補強層およびｐコンタクト部用の補強層の各々の正確に１つの領域だけを、電気的絶縁層がない状態に残す。
【００４２】
少なくとも１つの実施形態によれば、電気的絶縁層を、少なくとも２つの金属電気コンタクト面によって覆う。電気コンタクト面を、半導体レーザの外部電気接触および好ましくはやはり熱的接触のために設ける。コンタクト面は、特に、絶縁層の直接上に位置し、ところどころ直接補強層に隣接する。電流は、ｎコンタクト部へおよびｐコンタクト部へ流れ、したがって、一方では電気コンタクト面を介して、そして他方では補強層を介して流れる。
【００４３】
少なくとも１つの実施形態によれば、電気コンタクト面には、補強層とは異なるベース域がある。同様に、コンタクト域のベース域は、ｎコンタクト部およびｐコンタクト部のベース域とは異なることがある。これは、特にｐ導電性領域の平面視に当てはまる。
【００４４】
少なくとも１つの実施形態によれば、外部電気接触のための電気コンタクト面は、半導体積層体を超えて横方向に、ということは能動ゾーンに平行な方向にそして特にｐ導電性領域の平面視で突き出している。電気コンタクト面の表面積は、平面視で、半導体積層体の表面積よりも大きくてもよい。
【００４５】
あるいは、外部電気コンタクト面が平面視で、半導体積層体によって完全に覆われることが可能である。特に、電気コンタクト面を、その時には半導体積層体のファセットに対して後退させ、その結果、平面視で、半導体積層体の外側端部にはコンタクト面がない。
【００４６】
少なくとも１つの実施形態によれば、電気コンタクト面は、能動ゾーンに平行に向いている。言い換えると、半導体レーザ用の実装平面を、能動ゾーンに平行に配置する。この場合、レーザ放射を、好ましくは、電気コンタクト面に平行で半導体レーザ用の実装プラットフォームに平行な方向に放出する。
【００４７】
少なくとも１つの実施形態によれば、ｐ導電性領域の平面視で、ｎコンタクト部を、互いに離れた１つまたは複数の部分領域によって形成し、部分領域は、平面視で丸いまたは円形である。上記部分領域から続いて、ｎコンタクト部は、柱状で能動ゾーンを通ってｎ導電性領域へ延びることができる。
【００４８】
平面視で係る丸いサブ領域に対する代替形態として、ｎコンタクト部を、ストリップとしても形成することができる。ストリップを貫通してｎコンタクト部が形成される１つまたは複数のストリップは、平面視で見られるように、好ましくは共振器通路に沿って平行に延びる。この場合、ストリップは、共振器通路に沿って完全にまたは一部だけ、例えば、共振器通路の長さの少なくとも２０％もしくは４０％もしくは６０％の長さにわたり、または共振器通路の長さの大きくとも９５％もしくは８０％もしくは６０％にわたり延びることができる。
【００４９】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザは、注型体を含む。平面視で、注型体は、好ましくは周りを全体的におよび／または閉路で半導体積層体を取り囲む。半導体積層体を、注型体に機械的にしっかりと接続することができる。
【００５０】
少なくとも１つの実施形態によれば、注型体を、少なくとも１つのプラスチックから形成する。好ましくは、プラスチックは、アクリレートまたはポリカーボネートまたはエポキシドまたはシリコーンなどの光透過性、透明プラスチックである。特に、プラスチックは、レーザ放射によって照射されるように設計されている。しかしながら、好ましくは注型体が半導体積層体の光出射表面の領域には存在しないようにすることが可能であり、その結果、レーザ放射は、注型体を通り案内されることなく半導体レーザから出射することができる。
【００５１】
少なくとも１つの実施形態によれば、注型体の厚さは、半導体積層体の厚さまたは成長基板と一体としての半導体積層体の厚さに等しい。これは、特に大きくとも５μｍまたは３μｍまたは１．５μｍの許容誤差で当てはまる。この場合、注型体の複数の境界面は、好ましくはもっぱら平行であり、能動ゾーンに垂直である。言い換えると、注型体を、直方体とすることができ、好ましくは半導体積層体の境界面、特にその上側が、上記直方体の一方の側にある。
【００５２】
少なくとも１つの実施形態によれば、半導体レーザの横方向寸法、ということは能動ゾーンに平行な方向の寸法は、半導体積層体の対応する寸法の大きくとも３倍または２倍または１．４倍の大きさである。言い換えると、半導体レーザは、半導体積層体のサイズによって実質的に予め決められるハウジングを有することができる。係るハウジング構成を、ＣＳＰすなわちチップ・サイズ・パッケージとも呼ぶ。あるいは、半導体レーザにはハウジングおよび／または注型体がないこと、およびその横方向寸法を半導体積層体によってもっぱら特定することが可能である。後者の場合、半導体レーザをもっぱら無機材料から構成することが可能である。
【００５３】
本発明は、さらに半導体レーザを製造するための方法に関する。上記方法により、特に半導体レーザを、上に記述した実施形態のうちの１つまたは複数に関連して特定されたように製造する。方法の特徴が、これゆえ半導体レーザに関しても開示され、逆もまた同様である。
【００５４】
少なくとも１つの実施形態では、方法は、好ましくは特定した順番で、少なくとも下記のステップ、すなわち、
Ａ）半導体積層体をエピタキシャル成長させるステップ、ならびに好ましくはウェハ複合体のままで上記ｐコンタクト部およびｎコンタクト部を製造するステップと、
Ｂ）半導体レーザ・チップを形成するために、例えばエッチングによってまたはスコアリングおよびブレーキングによって半導体積層体を個片化するステップ、ならびに中間キャリアに半導体レーザ・チップを設置するステップと、
Ｃ）仮のまたは恒久的な注型体を作成するステップであって、平面視で、注型体が半導体レーザ・チップの周りを全体的に取り囲み、注型体が半導体レーザ・チップを少なくとも時々機械的に互いに機械的接続する、注型体を作成するステップと、
Ｄ）補強層および／または外部電気コンタクト面を作り出すステップと、
Ｅ）例えば、永続的、恒久的な注型体を分割することによってまたは仮の注型体を除去することによっても半導体レーザを形成するために個片化するステップと
を含む。
【００５５】
一方で半導体積層体を半導体レーザ・チップへ分離し、かつ他方で中間キャリアに半導体レーザ・チップを設置する方法ステップを、やはり、直ちに連続するまたは直接は連続しない部分ステップで互いに別々に行うことができる。
【００５６】
方法ステップＢ）では、好ましくは半導体レーザ・チップへの個片化の後で、ファセットに、ミラー層をところどころまたは全体の表面にわたり設ける。これを、中間キャリアを設置する前に、またはあまり好ましくはないが設置した後でさえ行うことができる。レーザ放射のための共振器通路およびしたがって共振器を、少なくとも１つのミラー層によって画定するおよび／または設定することができる。ミラー層の代替形態として、共振器通路を屈折率ジャンプに基づくファセットでの反射によって設定することが可能である。
【００５７】
ここで説明した半導体レーザおよびここで説明した方法を、例示的な実施形態に基づいて図面を参照して以下により詳細に説明する。同一の参照符号は、個々の図において同じ要素を示している。この場合、しかしながら、原寸に比例する関係は図示しておらず、むしろ、より良い理解を与えるために個々の要素を誇張したサイズで表すことがある。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１Ａ〜１Ｃは、ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【図２Ａ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｂ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｃ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｄ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｅ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｆ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図２Ｇ】ここで説明する半導体レーザを製造するための方法の方法ステップの概略断面図である。
【図３】図３Ａ〜３Ｅは、ここで説明する半導体レーザについてのｐコンタクト部およびｎコンタクト部の概略平面図である。
【図４】ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【図５】ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【図６】ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【図７】ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【図８】図８Ａ〜８Ｃは、ここで説明する半導体レーザの例示的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
半導体レーザ１の例示的な実施形態の、図１Ａには断面図および図１Ｂには平面図を示している。さらに、図１Ｃは、図１Ａの考えられる詳細図を図示している。
【００６０】
半導体レーザ１には成長基板２０があり、その上に半導体積層体２をエピタキシャルで成長させる。半導体積層体２は、好ましくは材料システムＡｌＩｎＧａＮ系である。成長基板２０は、好ましくはＧａＮ基板である。半導体積層体２は、ｐ導電性領域２１、ｎ導電性領域２３、および上記の領域２１、２３の間にある能動ゾーン２２を含む。能動ゾーン２２は、好ましくはＭＱＷとも呼ばれる多重量子井戸構造である。半導体積層体２の厚さは、例えば、両端を含め２μｍと１０μｍとの間である。成長基板２０の厚さは、例えば、薄くとも４０μｍおよび／または厚くとも４００μｍである。
【００６１】
動作中には、レーザ放射を、リッジ導波路３３の領域内の能動ゾーン２２内で生成する。リッジ導波路３３は、半導体積層体２のファセット２５に対して垂直に向いている共振器通路３を画定する。リッジ導波路３３は、トレンチ３２によって両側の範囲を定められ、トレンチ３２によって画定される。トレンチ３２およびしたがってリッジ導波路３３は、例えば、ｐ導電性領域２１をエッチングすることによって製作される。レーザ放射の最大強度の波長は、例えば、短くとも３６０ｎｍもしくは４００ｎｍおよび／または長くとも５６０ｎｍもしくは４８５ｎｍである。レーザ放射は、例えば、半導体積層体２がＡｌＩｎＧａＮ系であるときには、特に、紫外放射または青色光である。半導体積層体２が、例えば、ＡｌＧａＩｎＰ系またはＡｌＩｎＧａＡｓ系である場合には、放出されるレーザ放射は、好ましくは赤色光または赤外放射である。
【００６２】
リッジ導波路３３の幅は、好ましくは狭くとも１．５μｍおよび／または広くとも１５μｍである。半導体積層体２の全幅は、共振器通路３に垂直な方向では、特に狭くとも２００μｍおよび／または広くとも１ｍｍである。共振器通路３に沿って、半導体積層体２の大きさは、半導体レーザ１の光強度に応じて、例えば、小さくとも２００μｍおよび／または大きくとも３ｍｍである。
【００６３】
図１によれば、リッジ導波路３３は、ｐ導電性領域２１内に位置し、そして電気コンタクト部４１、４３は、同様にｐ導電性領域２１の側に位置する。この代替形態としては、またすべての他の例示的な実施形態では、リッジ導波路３３がｎ導電性領域２３内に位置することがあり、および／または電気コンタクト部４１、４３のうちの１つもしくはすべてがｎ導電性領域２３の側に位置する。
【００６４】
半導体積層体２への電流印加を、電気的ｐコンタクト部４１および電気的ｎコンタクト部４３を介して行う。コンタクト部４１、４３を、１つまたは複数の金属によって形成する。下側２７の平面視では、図１Ｂを参照すると、コンタクト部４１、４３は重ならない。ｐコンタクト部４１の厚さまたは平均厚さは、例えば、ほぼ２μｍである。能動ゾーン２２から遠い方向では、ｐコンタクト部４１およびｎコンタクト部４３は、好ましくは互いに同じ高さで終わる。
【００６５】
ｎコンタクト部４３は、ｐ導電性領域２１から能動ゾーン２２を通ってｎ導電性領域２３へ延び、ｎ導電性領域内で終わる。平面視で、ｎコンタクト部４３は、円形デザインのものである。ｎコンタクト部４３の直径Ｗ１は、例えば、小さくとも５μｍもしくは１０μｍもしくは２０μｍ、および／または大きくとも６０μｍもしくは４０μｍである。横方向では、ｎコンタクト部は、電気的な分離部７１によって周りを全体的に取り囲まれる。この電気的分離部７１は、ｐ導電性領域２１から逸れた方を向くｎコンタクト部４３の側まで延び、上記ｎコンタクト部４３の側には、分離部７１がない。電気的分離部７１の外径Ｗ２は、好ましくは大きくとも２００μｍもしくは１００μｍもしくは６０μｍ、および／または小さくとも４０μｍもしくは６０μｍもしくは１２０μｍである。
【００６６】
さらに、平面視で、ｎコンタクト部４３は、共振器通路３から間隔を空けて離れている。共振器通路３とｎコンタクト部４３との間の距離Ｄは、例えば、小さくとも２０μｍおよび／または大きくとも２００μｍである。
【００６７】
ｐコンタクト部４１の材料を、半導体積層体２の下側２７までの全域にわたって事実上設け、ここでは、ｐコンタクト部４１は、ファセット２５まで完全には延びない。しかしながら、電流は、リッジ導波路３３の領域内でだけ半導体積層体２の中へ印加される。残りの領域では、電気的絶縁層７４が、例えば二酸化シリコンまたは窒化シリコンから作られる分離部７１と同じように、ｐコンタクト部４１とｐ導電性領域２１との間に位置する。
【００６８】
絶縁層７４は、能動ゾーン２２から逸れた方を向くリッジ導波路３３の側まで広がることができ、リッジ導波路を部分的に覆うことができる（図１Ｃ参照）。あるいは、リッジ導波路３３の側面を絶縁層７４によって覆わないことおよび絶縁層７４がトレンチ３２の底面で終わることが可能である。すべての他の例示的な実施形態において好ましいように、トレンチ３２は、能動ゾーン２２まで達しない。
【００６９】
図２Ａ〜２Ｇは、半導体レーザ１の例示的な実施形態についての製造方法を示している。
【００７０】
図示していない方法ステップにおいて、半導体積層体２を、成長基板２０の上に成長させる。その後、ｎコンタクト部４３用の開口部を製作するために、エッチングを行う。電気的絶縁体７１、７４を次いで設け、コンタクト部４１、４３を製作する。半導体レーザ・チップ１０への個片化がその上になされる。絶縁層７４の厚さは、例えば、厚くとも２００ｎｍである。
【００７１】
図２Ａによれば、上記半導体レーザ・チップ１０を、中間キャリア９に設置する。この場合、隣接する半導体レーザ・チップ１０間の距離は、当初成長したような成長基板２０上よりも中間キャリア９の上で大きい。中間キャリア９は、フィルム、例えば、熱的に脱着可能なフィルム、または硬い中間キャリアであってもよい。
【００７２】
好ましくは、中間キャリア９に設置する前に、ミラー層（図示せず）を、少なくとも共振器通路３の端面の領域内のファセット２５に設ける。共振器通路３を画定する共振器の品質を、係るミラー層によって調節することができる。ファセット２５上の係るミラー層によってレーザ放射をカップリングさせることが同様に可能である。１つのファセット上の係るミラー層の反射率を、例えば小さくとも９９％と高くし、そして反対側では反射率を、放射をカップリングさせるために、例えば小さくとも５０％および／または大きくとも８０％と相対的に低くすることが可能である。
【００７３】
図２Ｂは、注型体８１を製作することを図示している。注型体８１を製作するために、さらなる中間キャリア（図示せず）を、好ましくはコンタクト部４１、４３に取り付ける。注型体８１を、半導体積層体２の上におよび成長基板２０の上に直接形成することができる。好ましくは、薄い絶縁層（図示せず）を、半導体積層体２のファセット２５の上に設置する。ファセット２５上の係る絶縁層の厚さは、例えば、厚くとも２００ｎｍであり、したがって半導体レーザ・チップ１０の全幅にはほんのわずかしか寄与しない。注型体８１は、プラスチックから製作され、半導体レーザ・チップ１０を互いに機械的に接続する。
【００７４】
注型体８１を、半導体レーザ１の動作中に生成されるレーザ放射に対して透明かつ透過性とすることができる。あるいは、注型体８１を、少なくともところどころで、例えば可視光に関して吸収性になるように設計することができる。注型体８１は、例えば、熱膨張係数を適合させるために、光学的特性を適合させるためにおよび／または熱伝導性を向上させるために少なくとも１つのフィラーをも含むことができる。例えば、注型体８１を、流し込み成形によってまたはフィルム・アシスト成形によって製作する。
【００７５】
図２Ｃの方法ステップでは、金属補強層５１、５３を、コンタクト部４１、４３に直接、例えば、ガルバニ的に設ける。補強層５１、５３を、例えば、ニッケルから形成する。補強層５１は、ｐコンタクト部４１を超えて横方向に突き出すことが可能である。補強層５１、５３は、したがって、平面視で、半導体積層体２よりも大きいことがある。説明図とは対照的に、補強層５１、５３を、コンタクト部４１、４３と正確に一致させることができる、またはファセット２５に対して後退させることができる。補強層５１、５３の平均厚さは、好ましくは、薄くとも０．５μｍもしくは２μｍおよび／または厚くとも１５μｍもしくは８μｍである。
【００７６】
図２Ｄに示したような方法ステップでは、電気的絶縁層７２を、補強層５１、５３に設ける。補強層５１、５３は、各場合で、１つの領域内で露出するだけであり、絶縁層７２によって覆われない。絶縁層７２を、構造化して設けることができる、または全体の表面にわたり設けることもでき、その後の局所的な除去をともなう。特に薄くとも５０ｎｍおよび／または厚くとも２５０ｎｍの厚さを有する絶縁層７２を、例えば、二酸化シリコンからまたは窒化シリコンから製作する。
【００７７】
図２Ｅによれば、２つの外部電気コンタクト面６１、６３を、例えば、ガルバニ的にまたは印刷によってまたは成形によって補強層５１、５３の上および絶縁層７２の上に製作する。コンタクト面６１、６３は、例えば、金、銅および／またはスズを含有する。能動ゾーン２２に垂直な方向のコンタクト面６１、６３の厚さは、例えば、薄くとも１μｍもしくは１０μｍおよび／または厚くとも０．５ｍｍもしくは０．３ｍｍもしくは０．１ｍｍである。コンタクト面６１、６３の厚さによって、外部の描かれていない実装支持部からの能動ゾーン２２の距離を設定することができる。完成した半導体レーザ１を、コンタクト面６１、６３を介して外部と電気的かつ熱的に接触させることができる。
【００７８】
図２Ｆの任意選択的な方法ステップでは、コンタクト面６１、６３の間に位置し、好ましくはコンタクト面６１、６３の直接上に位置するコンタクト・ポッティング８２を製作する。半導体積層体２から離れる方向では、コンタクト・ポッティング８２は、好ましくはコンタクト面６１、６３と同一平面で終結する。説明図とは対照的に、コンタクト・ポッティング８２が、平面視で見られるように、一部だけコンタクト面６１、６３を取り囲むことも可能であり、その結果、コンタクト面６１、６３を、例えば、外側表面上で自由にアクセスできる。
【００７９】
コンタクト・ポッティング８２を、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーンなどのプラスチックから作る。光学的特性を適合させるために、特に熱膨張係数を適合させるために、コンタクト・ポッティング８２用の材料は、例えば粒子の形態の混ぜ物を含有することができる。コンタクト・ポッティング８２を、例えば、圧縮成形および引き続くグラインディングによってまたはフィルム・アシスト・トランスファ成形を介して製作する。
【００８０】
図２Ｅおよび図２Ｆの方法ステップを、入れ替えてもよい。例えば、フォトレジスト用いて構造化して、例えば、引き続いてコンタクト・ポッティング８２内の凹部がコンタクト面６１、６３用の材料で埋められるように、コンタクト・ポッティング８２を設けることが可能である。
【００８１】
図２Ｇの最終方法ステップでは、完成した半導体レーザ１を形成するための個片化を、中間キャリア９の除去と同じように行う。図２Ｇによれば、注型体８１を、例えば、ソーイング、レーザ処理またはブレーキングによってこの目的で分離する。あるいは、個片化を実現するために、注型体８１を完全に除去することができる。
【００８２】
図２Ｇによれば、半導体レーザ１の各々には、正確に１つの半導体レーザ・チップ１０がある。説明図とは対照的に、複数の半導体レーザ・チップ１０が完成した半導体レーザ１に存在することも可能である。半導体レーザ・チップ１０を、この場合、例えば補強層５１、５３を介して、またはあまり好ましくはないが、外部電気コンタクト面６１、６３を介して電気的に相互に接続する。複数の半導体レーザ・チップが存在する場合には、好ましくは、全体として半導体レーザ１には、依然として外部電気コンタクト面６１、６３のうちの正確に２つがあるように、直列回路が存在する。
【００８３】
図３は、コンタクト部４１、４３の構成の例を図示している。図３Ａに示したような例は、図１Ｂの例に実質的に対応する。しかしながら、図３Ａでは縦方向および横方向が、図１Ｂに対して入れ替えられており、その結果、図３Ａの共振器通路３が縦軸に沿って延びる。共振器通路３は、半導体積層体２内の中心に位置し、ｎコンタクト部４３をしたがって中心から外して配置する。
【００８４】
図３Ｂの例示的な実施形態では、ｎコンタクト部４３は、平面視で、半導体積層体２の中心にある。共振器通路３を偏心的に配置する。
【００８５】
図３Ｃの例示的な実施形態では、共振器通路３に沿って配置されている複数の部分領域が、ｎコンタクト部４３用に存在する。平面視で、ｎコンタクト部用のすべての部分領域を、同じに形成する。
【００８６】
図３Ｄに示したような例示的な実施形態では、ｎコンタクト部４３用の部分領域は、共振器通路３の両側に位置する。これは、すべての他の例示的な実施形態においてもあり得る場合がある。部分領域４３を、長方形としてまたは扇形として形作ることができる。図３Ｄは、平面視で、部分領域には異なる形状があることを図示している。しかしながら、部分領域４３を、好ましくは同一の形にする。
【００８７】
図３Ｅの例示的な実施形態では、ｎコンタクト部４３は、共振器通路３の全体またはほぼ全体に沿ってストリップの形態で延びる。しかしながら、すべての他の例示的な実施形態と同様に、ｎコンタクト部４３は、特に好ましくは、ここには示していない半導体積層体２の材料によって周りをぐるりと取り囲まれる。
【００８８】
特に図３Ｃおよび図３Ｅの例示的な実施形態では、示したもの以外に、電気的ｎコンタクト部４３が共振器通路３に関して両側にかつ対称的に存在することが、好ましくは事実である。結果として、共振器通路３への一様な電流注入が可能であり、半導体積層体２からの効率的な熱放散をも確実にすることができる。
【００８９】
図３とは違って、共振器通路３は、直線に沿って延びるだけでなく角度を付けることもできる。これは、例えば、半導体積層体２に、コーナ領域において４５°だけ傾いたファセットがある場合には可能であり、ファセット上でレーザ放射のミラーリングを行う。したがって、複雑な共振器通路、例えばＬ字形状またはＵ字形状の共振器通路をも、ここに説明する半導体レーザ１において実現することができる。
【００９０】
図２Ｇの上記の例示的な実施形態では、補強層５１、５３およびコンタクト面６１、６３は、横方向に半導体積層体２および半導体レーザ・チップ１０を超えて突き出している。コンタクト面６１、６３を、注型体８１に対して後退させる。対照的に、図４の任意選択的なコンタクト・ポッティング８２が、存在しない。これとは対照的に、係るコンタクト・ポッティングを、すべての他の例示的な実施形態におけるように、任意選択でそして追加で設けることができる。
【００９１】
図５の例示的な実施形態では、注型体８１もコンタクト・ポッティング８２も存在しない。補強層５１、５３は、横方向に半導体積層体２およびしたがって半導体レーザ・チップ１０を超えて突き出している。
【００９２】
図６によれば、コンタクト域６１、６３は、横方向に半導体積層体２と同一平面で終わる。コンタクト部４１、４３および補強層５１、５３を、半導体積層体２のファセット２５に対して後退させる。結果として、一体として成長させた半導体積層体２を、スコアリングおよびブレーキングによる個々の半導体レーザ・チップ１０への分離の改善を実現することができる。
【００９３】
すべての他の例示的な実施形態のように、コンタクト面６１、６３の互いまでの距離は、好ましくは少なくとも１００μｍもしくは１５０μｍおよび／または大きくとも４００μｍもしくは２００μｍである。
【００９４】
図７の例示的な実施形態では、コンタクト面６１、６３は、コンタクト部４１、４３の直接上に位置する。例えば、コンタクト面６１、６３を、その時には、ニッケル、銅および／または金から電気メッキによって形成する。コンタクト面６１、６３を、コンタクト部４１、４３がそうであるように、半導体積層体２のファセット２５に対して後退させる。
【００９５】
図８の例示的な実施形態では、図８Ａの断面図および図８Ｂの底面図を参照して、コンタクト面６１、６３を、例えば、ＡｕＳｎはんだによって、特に薄膜はんだによって形成する。結果として、コンタクト面６１、６３に対する能動ゾーン２２の位置に関する小さな高さ許容範囲を、確実にすることができる。
【００９６】
平面視で、コンタクト面６１、６３を、様々なサイズを有する長方形として形成する。依然として中間キャリア９の上のウェハ複合体での表示を図８Ｃに示している。個片化によって形成される半導体レーザ・チップ１０の端部から後退しているコンタクト面６１、６３によって、半導体積層体２および任意選択のファセット２５のミラー・コーティングのスコアリングおよびブレーキングが可能である。
【００９７】
独国特許出願１０２０１５１１６９７０．３の優先権を主張し、その開示内容は、引用により本明細書に組み込まれている。
【００９８】
ここに記述した発明は、例示的な実施形態に基づく記述によって限定されない。むしろ、新しい特徴または組み合わせそれ自体が、特許請求項または例示的な実施形態に明示的に特定されていない場合でさえ、本発明は、いずれかの新しい特徴および特徴の任意の組み合わせもまた包含し、任意の組み合わせは、特に特許請求項の特徴の任意の組み合わせを含む。
【符号の説明】
【００９９】
１  半導体レーザ
２  半導体積層体
２０  成長基板
２１  ｐ導電性領域
２２  能動ゾーン
２３  ｎ導電性領域
２５  ファセット
２７  下側
２８  上側
３  共振器通路
３２  トレンチ
３３  リッジ導波路
４１  電気的ｐコンタクト部
４３  電気的ｎコンタクト部
５１  金属ｐ補強層
５３  金属ｎ補強層
６１  外部電気的ｐコンタクト面
６３  外部電気的ｎコンタクト面
７１  電気的分離部
７２  電気的絶縁層
７４  電気的絶縁層
８１  注型体
８２  コンタクト・ポッティング
９  中間キャリア
１０  半導体レーザ・チップ
Ｄ  共振器通路−ｎコンタクト部距離
Ｗ１  ｎコンタクト部の直径
Ｗ２  電気的分離部の直径
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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