本发明专利技术提出一种用于制造半导体激光二极管的方法，所述方法具有下述步骤：-在生长衬底(1)上外延地生长具有至少一个有源层(3)的半导体层序列(2)；-在半导体层序列(2)和生长衬底(1)上构成正面小面(5)，其中所述正面小面构建为具有用于在制成的半导体激光二极管中产生的激光(30)的光放射区域(6)的主放射面；-在正面小面(5)的第二部分(52)上构成耦合输出覆层(9)，其中第一部分(51)和第二部分(52)在平行于所述正面小面(5)的方向上并且沿着半导体层序列(2)的生长方向至少部分地彼此并排地设置，使得所述第一部分(51)至少部分地没有耦合输出覆层(9)并且第二部分(52)至少部分地没有光阻挡层(8)，并且其中第二部分(52)具有光出射区域(6)；-在正面小面(5)的第一部分(51)上构成光阻挡层(8)。此外提出一种半导体激光二极管。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
提出一种用于制造半导体激光二极管的方法和一种半导体激光二极管。本申请要求德国专利申请10 2012 106 943.3的优先权，所述德国专利申请的公开内容就此通过参弓I并入本文。
技术介绍
在边缘发射的激光二极管中，其中所述激光二级管的载体衬底或者生长衬底对于所产生的辐射至少部分地是透明的，即这例如是基于GaN衬底的蓝色发射或者绿色发射的InGaN激光器的情况，激光模式的散射光或者自发发射的光能够在衬底中传播。当该光从耦合输出小面出射时，这也能够称为衬底发光，则降低放射的激光辐射的射束质量，因为辐射不再从耦合输出小面上的唯一的点状的区域射出进而干扰激光的理想的高斯放射特性。特别地，在激光投影器中使用具有所谓的飞点技术的这类激光二极管时，由于出自衬底的干扰的发射在投影图像中产生所不期望的成像错误，例如由于围绕投影图像的干扰性的明亮且模糊的图像边缘而产生。这种所不期望的所谓的“光晕”效应(“Halo”-EfTekt)抵消通过激光器投影的高分辨率的清晰成像。在基于透明的GaN衬底的激光二极管中，通常进行耦合输出小面的介电的镜化或者去镜化，所述耦合输出小面优化到激光器的相应的工作点上，这表示激光器的所追求的输出功率。然而，由此不关于原本的激光发射选择性地阻挡出自耦合输出小面的衬底发光。为了抑制出自衬底的放射，已知的是，在镜面化部或者去镜面化部上方或者下方，在耦合输出小面上施加阻挡不期望的辐射的层。因为在通常用于镜面化和去镜面化的介电层上的覆层中会导致附着问题，所以将这样的阻挡辐射的层施加在镜面化部或者去镜面化部上是关键的并且显著限制对用于阻挡辐射的层的金属材料和工艺的选择。此外，尤其是当用于阻挡辐射的金属材料直接施加到半导体上时，产生由迀移引起的小面损伤(COD:“catastrophic optical damage”灾难性光学损伤)和/或经由pn结的短路。
技术实现思路
特定的实施方式的至少一个目的是:提出一种用于制造半导体激光二极管的方法。特定的实施方式的至少一个其它的目的是:提出一种半导体激光二极管。这些目的通过根据独立权利要求的主题和方法来实现。主题和方法的有利的实施方式和改进方案在从属权利要求中表示并且此外从下述描述和附图中得出。根据至少一个实施方式，用于制造半导体激光二极管的方法具有下述步骤:其中具有至少一个有源层的半导体层序列在生长衬底上外延地生长。生长衬底优选能够是透明的、对于在有源层中在半导体激光二极管运行时产生的光可透过的衬底。优选地，生长衬底通过GaN衬底形成。外延的生长例如能够借助于金属有机物气相外延(MOVPE)或者分子束外延(MBE)来进行。半导体层序列优选基于II1-V族化合物半导体材料。半导体材料例如是氮化物-化合物半导体材料如AlxInmGayN或者是磷化物-化合物半导体材料如AlxIn1^GayP或者也是砷化物-化合物半导体材料如AlxIni_x_yGayAs，其中分别O彡x彡1，0彡y彡I并且x+y< I。在此，半导体层序列能够具有掺杂材料以及附加的组成部分。然而为了简单仅说明半导体层序列的晶格的主要组成部分、即Al、As、Ga、In、N或者P，即使这些能够部分地通过少量的其它材料替代和/或补充时也如此。半导体层序列包括至少一个有源层，所述有源层构建用于产生电磁辐射、即尤其是在紫外直至红外波长范围中的激光。有源层尤其是包含至少一个pn结，或者优选地包括一个或多个量子阱结构。由有源层在运行时产生的激光尤其是位于在380nm和550nm之间或者在420nm和540nm之间的光谱范围中，其中包括边界值。替选地，也可行的是，生长衬底通过与生长衬底不同的载体衬底替代。在这种情况下，在下述实施方式中生长衬底能够通过载体衬底来替代。根据另一个实施方式，在另一个方法步骤中正面小面在半导体层序列和生长衬底处构成。正面小面的成形优选在半导体层序列在生长衬底上外延生长之后进行。正面小面尤其是通过如下方式产生:在其上施加有半导体层序列的生长衬底被分开，例如借助于剖开来分开。同样可行的是，正面小面通过蚀刻来产生。于是能够在生长衬底处和/或在半导体层序列处形成突起部。此外在半导体层序列和生长衬底的与正面小面相对置的一侧也上能够形成后侧小面，其中对此能够使用如用于制造正面小面的方法。特别地，所制造的半导体激光二极管能够是边缘发射的激光器、例如所谓的带形激光器、脊形波导激光器、梯形激光器或者它们的组合。正面小面以及后侧小面在这样的半导体激光二极管中通过半导体层序列和生长衬底的侧面形成，所述侧面优选垂直于半导体层序列的半导体层的延伸方向设置。有源层例如能够具有有源区域，所述有源区域通过有源层的一部分形成并且在其中产生激光。根据半导体激光二极管的构成方案，半导体层序列因此能够具有如下有源区域，所述有源区域包括整个有源层或者有源层的仅一部分。此夕卜，半导体激光二极管能够构成为激光棒，所述激光棒在有源层中在横向上彼此并排地、即沿着平行于有源层的主延伸平面的方向具有有源区域，经由所述有源区域能够在运行时放射相应的激光。根据另一个实施方式，正面小面构建作为主放射面，所述主放射面具有用于在制成的半导体激光二极管中产生的激光的光放射区域。这例如能够表示:正面小面作为半导体激光二极管的唯一的侧构建用于放射在运行时在半导体层序列的有源区域中产生的光。正面小面优选是光滑的、平坦的面。正面小面的平均粗糙度例如为至多10nm并且优选至多50nm并且尤其优选至多10nm。正面小面的光放射区域尤其是表示正面小面的如下区域，在半导体激光二极管运行时在有源区域中期望产生的激光有意地经由所述区域发射，也就是说，例如是如下区域，在所述区域中正面小面实现激光的基模。光放射区域尤其是通过半导体层序列的子域和/或通过生长衬底的子域在半导体层序列附近形成从而位于正面小面的区域中或其附近，在所述正面小面的区域中也存在有源层的有源区域。根据至少一个实施方式，半导体激光二极管具有生长衬底，在所述生长衬底上施加有半导体层序列，所述半导体层序列具有至少一个构建用于产生激光的有源层。根据另一个实施方式，半导体激光二极管具有在生长衬底和半导体层序列处的正面小面，所述正面小面构建为具有用于在制成的半导体激光二极管中产生的激光的光放射区域的主放射面。在上文中和下文中描述的实施方式和特征同样适用于半导体激光二极管和用于制造半导体激光二极管的方法。根据另一个实施方式，在正面小面的第一部分上构成有光阻挡层。光阻挡层构建用于阻挡或者至少部分地减弱在运行时在制成的半导体层序列中产生的辐射的一部分。这表示，光阻挡层对于在半导体层序列的有源层中产生的辐射的至少一部分而言是不可透过的或者是至少少量透过的或者也是强烈散射的。在有源层中产生的光穿过光阻挡层的透射优选为至多80%、优选至多10%、尤其优选至多I %或者甚至至多0.2%。也可行的是，光阻挡层对于在半导体激光二极管运行时在有源层中产生的光是完全不可透过的。特别地，光阻挡层优选不遮盖光放射区域。换句话说，正面小面的第一部分与光放射区域不同，使得尽管在正面小面上有光阻挡层，在半导体激光二极管运行时在有源层中产生的激光能够经由正面小面并且尤其是经由光放射面放射。根据另一个实施方式，在正面小面的第二部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造半导体激光二极管的方法，所述方法具有下述步骤：‑在生长衬底(1)上外延地生长具有至少一个有源层(3)的半导体层序列(2)，‑在所述半导体层序列(2)和所述生长衬底(1)上构成正面小面(5)，其中所述正面小面(5)构建为具有用于在制成的所述半导体激光二极管中产生的激光(30)的光放射区域(6)的主放射面，‑在所述正面小面(5)的第一部分(51)上构成光阻挡层(8)，‑在所述正面小面(5)的第二部分(52)上构成耦合输出覆层(9)，其中所述第一部分(51)和所述第二部分(52)在平行于所述正面小面(5)的方向上并且沿着所述半导体层序列(2)的生长方向至少部分地彼此并排地设置，使得所述第一部分(51)至少部分地没有所述耦合输出覆层(9)并且所述第二部分(52)至少部分地没有所述光阻挡层(8)，并且其中所述第二部分(52)具有光出射区域(6)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩哈德·施托耶茨，艾尔弗雷德·莱尔，克里斯托夫·艾克勒，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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