DE102009015314A1 - Semiconductor laser device - Google Patents

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Abstract

Vorliegend wird eine Halbleiterlaservorrichtung (1) angegeben. Diese umfasst einen ersten Bereich (2), einen zweiten Bereich, der eine ebene Region (4f) und eine aus der ebenen Region herausragende Region (4g) aufweist, und einen aktiven Bereich (3), der zwischen dem ersten (2) und dem zweiten Bereich angeordnet ist, wobei eine Deckschicht (5, 5a, 5b), die ein Halbleitermaterial oder ein transparentes leitendes Oxid enthält, zumindest bereichsweise direkt auf der herausragenden Region (4g) angeordnet ist und die herausragende Region (4g) lateral überragt.In the present case, a semiconductor laser device (1) is given. It comprises a first region (2), a second region comprising a planar region (4f) and a region (4g) protruding from the planar region, and an active region (3) located between the first (2) and second region is arranged, wherein a cover layer (5, 5a, 5b) containing a semiconductor material or a transparent conductive oxide, at least partially directly on the protruding region (4g) is arranged and the projecting region (4g) laterally surmounted.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Halbleiterlaservorrichtung.The The present application relates to a semiconductor laser device.

Lasersystemen auf der Basis von AlGaInN wird eine große Bedeutung für künftige Technologien wie beispielsweise der Laserprojektion, Datenspeicherung oder Drucktechnik und den damit verbundenen Produkten beigemessen. Für einen grundmodigen Laserbetrieb ist eine Laserstruktur mit einem schmalen Lasersteg vorteilhaft. Problematisch ist hierbei jedoch zum einen die mit einem schmalen Lasersteg verbundene geringe Anschlussfläche des p-Kontakts und zum anderen die im GaN-Materialsystem auftretende geringe elektrische Leitfähigkeit. Diese Faktoren können bei Lasersystemen auf der Basis von AlGaInN zu einer hohen Betriebsspannung, einer hohen Verlustleistung und zu einer hohen Alterungsrate führen.laser systems On the basis of AlGaInN will be of great importance for future technologies such as For example, the laser projection, data storage or printing technology and associated products. For one basic mode laser operation is a laser structure with a narrow Laser bar advantageous. The problem here, however, on the one hand the small pad of the p-contact connected to a narrow laser bar and on the other hand, the occurring in the GaN material system low electrical Conductivity. These Factors can for laser systems based on AlGaInN to a high operating voltage, a high power loss and lead to a high rate of aging.

Daher besteht eine zu lösende Aufgabe darin, eine Halbleiterlaservorrichtung mit verbesserten elektrischen Eigenschaften anzugeben.Therefore there is one to be solved Object therein, a semiconductor laser device with improved electrical Specify properties.

Diese Aufgabe wird durch eine Halbleiterlaservorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a semiconductor laser device according to claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Halbleiterlaservorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.advantageous Embodiments and developments of the semiconductor laser device are the subject of the dependent Claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Halbleiterlaservorrichtung einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich, der eine ebene Region und eine aus der ebenen Region herausragende Region aufweist, und einen aktiven Bereich, der zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich angeordnet ist, wobei eine Deckschicht, die ein Halbleitermaterial oder ein transparentes leitendes Oxid enthält, zumindest bereichsweise direkt auf der herausragenden Region angeordnet ist und die herausragende Region lateral überragt.According to one preferred embodiment the semiconductor laser device has a first region, a second region Area, which is a flat region and a region outstanding from the flat region has, and an active area between the first and the second region is arranged, wherein a cover layer, the contains a semiconductor material or a transparent conductive oxide, at least is arranged directly on the outstanding region and the outstanding region laterally surmounted.

Ein laterales Überragen der herausragenden Region durch die Deckschicht ist dadurch gegeben, dass die laterale Ausdehnung der Deckschicht größer ist als die laterale Ausdehnung der herausragenden Region. Die laterale Richtung verläuft vorzugsweise senkrecht zu der Richtung, in welcher die herausragende Region aus der ebenen Region herausragt.One lateral overhanging the outstanding region through the top layer is given by that the lateral extent of the cover layer is greater than the lateral extent the outstanding region. The lateral direction preferably runs perpendicular to the direction in which the outstanding region is made the flat region stands out.

Vorteilhafterweise sind die in der Deckschicht enthaltenen Materialien elektrisch leitend, so dass auch die Deckschicht elektrisch leitend ist und über die Deckschicht ein elektrischer Strom in die herausragende Region eingeprägt werden kann. Die Deckschicht kann also als Anschlussschicht für den zweiten Bereich dienen. Für einen elektrischen Kontakt ist zweckmäßigerweise auf der Deckschicht eine Metallschicht vorgesehen, die insbesondere der Deckschicht entsprechende oder größere Abmessungen aufweist. Durch die größere laterale Ausdehung der Deckschicht und der Metallschicht im Vergleich zur herausragenden Region und die damit verbundene größere Anschlussfläche ist aufgrund eines verringerten Kontaktwiderstands eine bessere Stromeinprägung in die herausragende Region möglich, so dass die Betriebsspannung und die Verlustleistung reduziert werden können.advantageously, are the materials contained in the top layer electrically conductive, so that the cover layer is electrically conductive and on the Covering an electrical current to be embossed into the salient region can. The cover layer can therefore be used as a connection layer for the second Serve area. For An electrical contact is expediently on the cover layer a metal layer is provided, in particular the cover layer corresponding or larger dimensions having. Due to the larger lateral Extent of the cover layer and the metal layer in comparison to outstanding region and the associated larger connection area due to a reduced contact resistance, a better current impression in the outstanding region possible, so that the operating voltage and the power loss are reduced can.

Ferner bietet die ausgedehnte Deckschicht im Vergleich zu einer herkömmlichen, auf die Hauptfläche der herausragenden Region beschränkten Deckschicht die Möglichkeit einer höheren Dotierung, so dass hierdurch ebenfalls der Kontaktwiderstand verringert werden kann.Further offers the extended top layer compared to a conventional, on the main surface the outstanding region limited cover layer the possibility a higher one Doping, so that also reduces the contact resistance can be.

Vorzugsweise enthält die Halbleiterlaservorrichtung ein auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierendes Material, was im vorliegenden Zusammenhang bedeutet, dass zumindest eine Schicht der Halbleiterlaservorrichtung, insbesondere der erste Bereich, der zweite Bereich oder der aktive Bereich, ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamIn1-n-mN (kurz: AlGaInN) enthalten, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 ist. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen physikalischen Eigenschaften des AlnGamIn1-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.The semiconductor laser device preferably contains a material based on nitride compound semiconductors, which in the present context means that at least one layer of the semiconductor laser device, in particular the first region, the second region or the active region, is a nitride compound semiconductor material, preferably Al n Ga m In 1 -nm N (in short: AlGaInN), where 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 and n + m ≤ 1. This material does not necessarily have to have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may comprise one or more dopants as well as additional constituents which do not substantially alter the characteristic physical properties of the Al n Ga m In 1-nm N material. For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.

Insbesondere enthält die Deckschicht ein auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierendes Material.Especially contains the cover layer on nitride compound semiconductors based material.

Weiterhin kann die Deckschicht ein transparentes leitendes Oxid oder eine Kombination verschiedener transparenter leitender Oxide enthalten. Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO”) sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO2 oder In2O3 gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn2SnO4, CdSnO3, ZnSnO3, MgIn2O4, GaInO3, Zn2In2O5 oder In4Sn3O12 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.Furthermore, the cover layer may contain a transparent conductive oxide or a combination of different transparent conductive oxides. Transparent conductive oxides ("TCO" for short) are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO). In addition to binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO 2 or In 2 O 3 also include ternary metal oxygen compounds such as Zn 2 SnO 4 , CdSnO 3 , ZnSnO 3 , MgIn 2 O 4 , GaInO 3 , Zn 2 In 2 O 5 or In 4 Sn 3 O 12 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.

Gemäß einer bevorzugten Variante zur Herstellung der Halbleiterlaservorrichtung werden der erste Bereich, der aktive Bereich und der zweite Bereich nacheinander auf ein Substrat epitaktisch aufgewachsen. Insbesondere erfolgt das epitaktische Wachstum mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) oder mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE). Der zweite Bereich kann nach dem epitaktischen Wachstum strukturiert, insbesondere geätzt, werden, so dass die ebene Region und die herausragende Region ausgebildet werden. Insbesondere weist die herausragende Region eine stegartige Gestalt auf, das heißt die herausragende Region weist eine langgestreckte, im Querschnitt vorzugsweise trapezförmige Gestalt auf.According to one preferred variant for the production of the semiconductor laser device become the first area, the active area and the second area successively grown epitaxially on a substrate. Especially the epitaxial growth takes place by means of metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) or molecular beam epitaxy (MBE). The second area can be structured after epitaxial growth, in particular etched, so that educated the flat region and the outstanding region become. In particular, the outstanding region has a ridge-like Take shape, that is the outstanding region has an elongated, in cross-section preferably trapezoidal Build up.

Der zweite Bereich kann mit unterschiedlichen Strukturtiefen versehen sein. Wird die herausragende Region mittels Ätzen hergestellt, so entspricht die Strukturtiefe der Ätztiefe. Der zweite Bereich kann beispielsweise nur bis zu einer Mantelschicht der Halbleiterlaservorrichtung strukturiert werden. Vorteilhafterweise können dadurch Schäden in einer darunter liegenden Wellenleiterschicht vermieden werden. Jedoch ist hierbei die Stromaufweitung größer als im Falle einer Strukturtiefe, die bis zum aktiven Bereich reicht.Of the second area can provide different texture depths be. If the outstanding region is produced by etching, then the texture depth of the etch depth. The second area may, for example, only up to a cladding layer the semiconductor laser device are structured. advantageously, can this damages in an underlying waveguide layer can be avoided. however in this case the current expansion is greater than in the case of a structure depth, which extends to the active area.

Vorliegend kommen daher je nach Anforderung an die Halbleiterlaservorrichtung verschiedene Strukturtiefen in Frage.present Therefore, depending on the requirements of the semiconductor laser device different structure depths in question.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Halbleiterlaservorrichtung ist die Deckschicht epitaktisch aufgewachsen. Mit Vorteil findet das Wachstum der Deckschicht nach der Herstellung der herausragenden Region statt. Die Deckschicht kann derart aufgewachsen werden, dass sie insbesondere eine Hauptfläche der herausragenden Region vollständig bedeckt und sich in lateraler Richtung über die herausragende Region hinaus erstreckt.at an advantageous embodiment of the semiconductor laser device the cover layer has grown epitaxially. With advantage the growth of the topcoat after the production of the outstanding Region instead. The cover layer can be grown in such a way that In particular, they have a main surface the outstanding region completely covered and in the lateral direction over the outstanding region extends.

Beispielsweise kann die herausragende Region in zwei Schritten mit einem Halbleitermaterial mittels MOVPE überwachsen werden. Die beiden Aufwachsschritte finden insbesondere vor und nach dem Ablösen einer zur Herstellung der herausragenden Region verwendeten Maske statt. Vorteilhaftweise können durch das Überwachsen in zwei Schritten Schichten unterschiedlicher elektrischer und optischer Eigenschaften ausgebildet werden, so dass auch die Deckschicht, die sich aus diesen Schichten zusammensetzt, unterschiedliche elektrische und optische Eigenschaften aufweisen kann. Beispielsweise kann eine untere, an Seitenflanken der herausragenden Region angrenzende Teilschicht der Deckschicht ein Material enthalten, das eine geringe elektrische Leitfähigkeit und einen für einen monomodigen Laserbetrieb geeigneten Brechungsindex oder einen hohen Absorptionsgrad aufweist. Weiterhin kann eine obere, an eine Hauptfläche der herausragenden Region angrenzende Teilschicht der Deckschicht ein Material mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit für einen optimalen elektrischen Kontakt aufweisen. Ferner kann in der Deckschicht ein Übergitter, insbesondere aus AlInGaN/AlInGaN, ausgebildet werden.For example The outstanding region can be used in two steps with a semiconductor material Overgrow MOVPE become. The two growth steps find in particular before and after peeling off a mask used to make the salient region instead of. Advantageously, can by overgrowing in two steps layers of different electrical and optical Properties are formed so that even the top layer, which is composed of these layers, different electrical and optical properties. For example, a lower, adjacent to side flanks of the outstanding region sublayer the cover layer contain a material that has a low electrical conductivity and one for a monomode laser operation suitable refractive index or a has a high degree of absorption. Furthermore, an upper, to a main area the outstanding region adjacent sub-layer of the top layer a material with a high electrical conductivity for optimal electrical Have contact. Furthermore, in the cover layer, a superlattice, in particular from AlInGaN / AlInGaN.

Alternativ kann die Deckschicht mittels MBE oder HVPE (Hydridgasphasenepitaxie) erzeugt werden. Der Vorteil bei diesen Verfahren ist der geringere Wasserstoff-Eintrag in die Laserstruktur im Vergleich zur Herstellung durch MOVPE, so dass im Gegensatz zur MOVPE keine zusätzliche Aktivierung notwendig ist.alternative Can the top layer be treated by MBE or HVPE (hydride gas phase epitaxy)? be generated. The advantage with these methods is the lower one Hydrogen entry into the laser structure compared to the production by MOVPE, so that in contrast to MOVPE no extra Activation is necessary.

Bei einer alternativen Variante wird die Deckschicht gedampft, gesputtert, geschleudert oder durch Ionenplattierung hergestellt. Dies ist weniger aufwändig als die Überwachsung mittels MOVPE. Niedrigere Abscheidungstemperaturen können vorteilhafterweise die Temperatur-induzierten Defekte im aktiven Bereich reduzieren. Insbesondere wird die Deckschicht durch Abscheidung eines oder verschiedener TCOs gebildet. Vorteilhafterweise ist bei einer Deckschicht, die ein TCO enthält, die Stromaufweitung reduziert.at an alternative variant, the cover layer is evaporated, sputtered, spun or prepared by ion plating. This is less expensive than the overgrowth using MOVPE. Lower deposition temperatures may be advantageous reduce the temperature-induced defects in the active area. In particular, the cover layer is deposited by deposition of one or more TCOs formed. Advantageously, in a cover layer, the contains a TCO, the current expansion is reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Halbleiterlaservorrichtung ist der erste Bereich von einem ersten Leitfähigkeitstyp und der zweite Bereich von einem zweiten Leitfähigkeitstyp. Insbesondere ist der erste Bereich n-leitend, während der zweite Bereich p-leitend ist.According to one preferred embodiment of the semiconductor laser device is the first region of a first conductivity type and the second Range of a second conductivity type. In particular, the first region is n-type, while the second region is p-type is.

Ferner kann der zweite Bereich zumindest bereichsweise nominell undotiert sein. Durch Defekte im Material tritt hierbei eine geringfügige n-Leitfähigkeit auf.Further For example, the second area may be nominally undoped at least in some areas be. Defects in the material cause a slight n-conductivity on.

Der zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich angeordnete aktive Bereich ist insbesondere zur Strahlungserzeugung vorgesehen und weist einen pn-Übergang auf. Dieser pn-Übergang kann im einfachsten Fall mittels einer p-leitenden und einer n-leitenden Halbleiterschicht gebildet sein, die unmittelbar aneinandergrenzen. Bevorzugt ist zwischen der p-leitenden und der n-leitenden Schicht die eigentliche Strahlung erzeugende Struktur, etwa in Form einer dotierten oder undotierten Quantenstruktur, ausgebildet. Die Quantenstruktur kann als Einfachquantentopfstuktur (SQW, Single Quantum Well) oder Mehrfachquantentopfstruktur (MQW, Multiple Quantum Well) oder auch als Quantendraht oder Quantenpunktstruktur ausgebildet sein.Of the between the first and the second area arranged active area is intended in particular for generating radiation and has a pn junction on. This pn junction can in the simplest case by means of a p-type and an n-type Semiconductor layer may be formed, which adjoin one another directly. It is preferred between the p-type and the n-type layer is the actual radiation-producing layer Structure, for example in the form of a doped or undoped quantum structure, educated. The quantum structure can be considered a single quantum well structure (SQW, single quantum well) or multiple quantum well structure (MQW, Multiple quantum well) or as quantum wire or quantum dot structure be educated.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Halbleiterlaservorrichtung erstreckt sich die Deckschicht von einer Hauptfläche der herausragenden Region zumindest bis auf Seitenflanken der herausragenden Region. Insbesondere passt sich die Deckschicht der Form der herausragenden Region an, das heißt auch die Deckschicht kann eine stegförmige Gestalt aufweisen.In an advantageous embodiment of the semiconductor laser device, the cover layer extends from a major surface of the protruding region at least to side flanks of the out projecting region. In particular, the cover layer adapts to the shape of the protruding region, that is to say the cover layer can also have a web-shaped form.

Gemäß einer Weiterbildung der Halbleiterlaservorrichtung ist auf der ebenen Region des zweiten Bereichs eine Passivierungsschicht angeordnet. Die Passivierungsschicht enthält mit Vorteil ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere ein elektrisch isolierendes Nitrid wie Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid oder ein elektrisch isolierendes Oxid wie ein Silizium-, Zirkonium-, Aluminium- oder Hafniumoxid. Diese Materialien sind im Hinblick auf ihre Brechungsindizes besonders geeignet, da mittels des dadurch auftretenden Brechungsindexsprungs zwischen der Passivierungsschicht und dem angrenzenden zweiten Bereich ein indexgeführter Laserbetrieb möglich ist. Darüber hinaus ermöglicht die herausragende Region einen gewinngeführten Laserbetrieb.According to one Development of the semiconductor laser device is on the plane Region of the second area a passivation layer arranged. The passivation layer contains with advantage an electrically insulating material, in particular a electrically insulating nitride such as silicon nitride or aluminum nitride or an electrically insulating oxide such as silicon, zirconium, Aluminum or Hafnium oxide. These materials are in terms of their refractive indices particularly suitable, since by means of the resulting refractive index jump between the passivation layer and the adjacent second region an index-led Laser operation possible is. About that also allows the outstanding region a profit-driven laser operation.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich die Deckschicht entlang der Seitenflanken bis zur Passivierungsschicht. Insbesondere überdeckt die Deckschicht hierbei eine zur herausragenden Region gehörende Kontaktschicht, die der Deckschicht zugewandt ist. Die Kontaktfläche zwischen der Deckschicht und der Kontaktschicht ist somit größer als bei einer bloßen Aufbringung auf die Hauptfläche der herausragenden Region. Somit ist auch der elektrische Kontakt zwischen der Deckschicht und der Kontaktschicht verbessert. Die Passivierungsschicht befindet sich hingegen mit Vorteil in einem Bereich, der vorrangig nicht zur Stromeinprägung vorgesehen ist, beispielsweise im Bereich der Mantelschicht oder einer Wellenleiterschicht, die auf einer der Deckschicht abgewandten Seite der Kontaktschicht angeordnet sind.at In an advantageous embodiment, the cover layer extends along the side flanks up to the passivation layer. In particular, covered the cover layer is a contact layer belonging to the outstanding region, which faces the cover layer. The contact surface between the cover layer and the contact layer is thus larger than in a mere application on the main surface the outstanding region. Thus, also the electrical contact improved between the cover layer and the contact layer. The Passivation layer, however, is located with advantage in one Area that is not primarily intended for Stromeinprägung, for example in the region of the cladding layer or a waveguide layer, the arranged on a side facing away from the cover layer of the contact layer are.

Zur Dämpfung höherer Moden kann die Deckschicht zumindest teilweise als Absorber ausgebildet sein. Der Absorptionsgrad der Deckschicht kann durch Änderung der Materialzusammensetzung innerhalb der Deckschicht eingestellt werden.to damping higher Modes, the cover layer at least partially formed as an absorber be. The degree of absorption of the cover layer can change set the material composition within the cover layer become.

Bei einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich die Deckschicht von der Hauptfläche bis in die ebene Region. Die Deckschicht kann die ebene Region nur teilweise oder vollständig bedecken. Bei dieser Ausgestaltung ist somit nicht nur über die herausragende Region, sondern auch über die ebene Region eine Stromeinprägung in die Halbleiterlaservorrichtung möglich.at In another embodiment, the cover layer extends from the main surface to the flat region. The topcoat can only be the flat region partially or completely cover. In this embodiment is thus not only about the outstanding region, but also over the flat region a current impression in the semiconductor laser device possible.

Bei vollständiger Bedeckung der ebenen Region durch die Deckschicht kann im Randbereich eine Passivierungsschicht auf der Deckschicht angeordnet sein. Alternativ kann die ebene Region im Randbereich unbedeckt sein. Bei beiden Ausführungsformen kann auf eine zusätzliche Stromstoppschicht verzichtet werden.at complete Covering the flat region by the cover layer can in the edge area a Passivierungsschicht be arranged on the cover layer. alternative the flat region in the edge area can be uncovered. By both embodiments can on an additional Power stop layer can be omitted.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem zweiten Bereich und der Deckschicht eine Stromstoppschicht angeordnet. Die Stromstoppschicht kann zumindest teilweise auf der ebenen Region angeordnet sein. Weiterhin kann sich die Stromstoppschicht bis auf die Seitenflanken der herausragenden Region erstrecken.According to one another embodiment between the second region and the cover layer is a current stop layer arranged. The power stop layer may be at least partially on the be arranged in a flat region. Furthermore, the current stop layer can extend to the side flanks of the outstanding region.

Die Stromstoppschicht ist elektrisch schlecht leitend oder elektrisch isolierend, so dass ein vernachlässigbarer elektrischer Strom durch sie hindurchfließt. Beispielsweise kann die Stromstoppschicht ein dielektrisches Material enthalten. Ferner kann die Stromstoppschicht ein Nitrid, beispielsweise AlN, enthalten. Weiterhin kann die Stromstoppschicht aus einer undotierten Halbleiterschicht, aus einer dotierten Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp oder aus einer schwach dotierten Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp gebildet sein. Insbesondere ist die Stromstoppschicht epitaktisch aufgewachsen.The Power stop layer is electrically poorly conductive or electrically isolating, leaving a negligible electric current flows through them. For example, the Stromstoppschicht contain a dielectric material. Furthermore, can the current stop layer contain a nitride, for example AlN. Furthermore, the current-stop layer may consist of an undoped semiconductor layer, from a doped semiconductor layer of the first conductivity type or of a lightly doped semiconductor layer of the second conductivity type be formed. In particular, the current stop layer is epitaxial grew up.

Die Stromstoppschicht enthält mit Vorteil ein Material, dessen Brechungsindex sich derart von dem Brechungsindex des angrenzenden zweiten Bereichs unterscheidet, dass unter anderem ein indexgeführter Laserbetrieb möglich ist.The Power stop layer contains Advantageously, a material whose refractive index is so different from the Refractive index of the adjacent second area is different, that among other things an index-led Laser operation possible is.

Ferner kann die Stromstoppschicht mit einer Dicke ausgebildet sein, bei welcher Schäden und Defekte der herausragenden oder ebenen Region, die durch die Strukturierung hervorgerufen werden, ausgeglichen sind.Further For example, the current stop layer may be formed with a thickness at which damage and defects of the outstanding or even region, which are caused by the Structuring are balanced.

Ferner kann die Stromstoppschicht die Seitenflanken der herausragenden Region vor schneller Alterung schützen.Further The power stop layer can be the side edges of the outstanding Protect the region from rapid aging.

Wie bereits erwähnt, weist die herausragende Region gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform an der Grenze zur Deckschicht eine Kontaktschicht auf. Die Kontaktschicht grenzt zumindest bereichsweise direkt an die Deckschicht an. Vorzugsweise ist die Kontaktschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp. Insbesondere ist die Kontaktschicht p-leitend. Beispielsweise kann die Kontaktschicht p-dotiertes GaN enthalten.As already mentioned, indicates the salient region according to an advantageous embodiment at the border to the cover layer on a contact layer. The contact layer at least partially borders directly on the cover layer. Preferably is the contact layer of the second conductivity type. In particular the contact layer p-type. For example, the contact layer may contain p-doped GaN.

Ferner kann die herausragende Region eine an die Kontaktschicht angrenzende Mantelschicht aufweisen. Auch diese ist vorzugsweise vom zweiten Leitfähigkeitstyp. Die Mantelschicht kann aus p-dotiertem AlInGaN gebildet sein.Further the outstanding region may be adjacent to the contact layer Sheath layer have. This too is preferably of the second conductivity type. The cladding layer may be formed of p-doped AlInGaN.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dient die Deckschicht als weitere Kontaktschicht. Insbesondere kann die Deckschicht das gleiche Material wie die darunterliegende Kontaktschicht enthalten.According to one preferred embodiment, the cover layer serves as a further contact layer. In particular, the cover layer may be the same material as the underlying material Contact layer included.

Nachfolgend werden Ausführungsformen einer Halbleiterlaservorrichtung beschrieben, die einen Tunnelübergang aufweisen. Vorzugsweise ist der Tunnelübergang zur elektrischen Kontaktierung des zweiten Bereichs vorgesehen. Insbesondere ist der Tunnelübergang in der herausragenden Region angeordnet.following become embodiments a semiconductor laser device having a tunnel junction exhibit. Preferably, the tunnel junction is for electrical contacting of the second area. In particular, the tunnel junction arranged in the outstanding region.

Es versteht sich, dass die nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen auch bei einer Halbleiterlaservorrichtung ohne Tunnelübergang Anwendung finden können und umgekehrt.It it is understood that the embodiments described below even in a semiconductor laser device without tunnel junction Application can be found and vice versa.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Tunnelübergang mittels einer hochdotierten Schicht des ersten Leitfähigkeitstyps und einer hochdotierten Schicht des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet. Somit ist der zweite Bereich nicht durchgehend vom zweiten Leitfähigkeitstyp. Vielmehr ist der zweite Bereich nur bereichweise vom zweiten Leitfähigkeitstyp. Es sei angemerkt, dass die Halbleiterschichten des Tunnelübergangs nicht notwendigerweise homogen dotiert sein müssen, da bereits eine hohe Dotierung an der Grenzfläche zu der jeweils anderen Halbleiterschicht zur Ausbildung eines Tunnelübergangs ausreichen kann.According to one preferred embodiment is the tunnel junction by means of a highly doped layer of the first conductivity type and a heavily doped layer of the second conductivity type educated. Thus, the second area is not continuous with the second one Conductivity type. Rather, the second area is only partially of the second conductivity type. It should be noted that the semiconductor layers of the tunnel junction not necessarily be homogeneously doped, since already a high Doping at the interface to the other semiconductor layer for forming a tunnel junction can suffice.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Tunnelübergang zwischen einer Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp und einer Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp angeordnet, wobei vorzugsweise die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp auf einer dem aktiven Bereich abgewandten Seite des Tunnelübergangs angeordnet ist, während die Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp auf einer dem aktiven Bereich zugewandten Seite angeordnet ist. Weiterhin enthält vorzugsweise die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp n- dotiertes GaN, während die Schicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp p-dotiertes GaN aufweist. Insbesondere befinden sich beide Schichten in der herausragenden Region. Somit ist der Tunnelübergang in der herausragenden Region vergraben.at An advantageous development is the tunnel junction between a layer of the first conductivity type and a layer of the second conductivity type, wherein preferably the layer of the first conductivity type on one of the active Area remote side of the tunnel junction is arranged while the Layer of the second conductivity type is arranged on a side facing the active area. Furthermore preferably contains the first conductivity type layer n-doped GaN, while the second conductivity type layer having p-doped GaN. In particular, both layers are located in the outstanding region. Thus, the tunnel junction buried in the outstanding region.

Durch die Verwendung eines vergrabenen Tunnelübergangs kann oberhalb der herausragenden Region mit Vorteil auf Magnesium-dotierte Schichten verzichtet werden. Dadurch kann errreicht werden, dass auf der Seite der herausragenden Region geringere Alterungseffekte in der Halbleiterlaservorrichtung auftreten, die ansonsten durch die Diffusion von Magnesium herbeigeführt werden können. Ferner sind dadurch die optische Absorption und der Serienwiderstand verringert.By the use of a buried tunnel junction may be above the outstanding region can be advantageously dispensed with magnesium-doped layers. This can be achieved on the side of the outstanding Region lower aging effects in the semiconductor laser device occur otherwise caused by the diffusion of magnesium can. Further This reduces the optical absorption and the series resistance.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Deckschicht, die zumindest bereichsweise direkt auf der herausragenden Region angeordnet ist und die herausragende Region lateral überragt, vom ersten Leitfähigkeitstyp.According to one preferred embodiment is the cover layer, at least partially is located directly on the outstanding region and the outstanding Region laterally overhanging, of the first conductivity type.

Besonders bevorzugt ist die Deckschicht auf die herausragende Region epitaktisch aufgewachsen.Especially Preferably, the topcoat is epitaxial to the salient region grew up.

Die Deckschicht kann derart auf die ebene Region aufgebracht sein, dass der durch die Strukturierung frei gelegte Bereich neben der herausragenden Region von der Deckschicht ausgefüllt ist.The Covering layer may be applied to the planar region such that the area exposed by the structuring next to the protruding one Region is filled by the topcoat.

Beispielsweise kann die Deckschicht n-dotiertes AlInGaN, insbesondere n-dotiertes AlInN oder n-dotiertes AlGaN enthalten oder daraus bestehen. Alternativ kann die Deckschicht ein n-dotiertes TCO enthalten oder daraus bestehen.For example For example, the cover layer may comprise n-doped AlInGaN, in particular n-doped Contain or consist of AlInN or n-doped AlGaN. alternative For example, the topcoat may contain or consist of an n-doped TCO.

Im einfachsten Fall ist die Deckschicht durchgehend aus einem Material gebildet.in the The simplest case is the cover layer made of one material educated.

Es ist jedoch auch möglich, die Deckschicht inhomogen auszubilden, so dass sie verschiedene Materialien aufweist.It but it is also possible to form the cover layer inhomogeneous, so that they have different materials having.

Beispielsweise kann sich die Deckschicht aus Schichten unterschiedlicher elektrischer und optischer Eigenschaften zusammensetzen. Insbesondere kann eine an die ebene Region angrenzende untere Teilschicht der Deckschicht ein Material mit geringer elektrischer Leitfähigkeit und passendem Brechungsindex zur Dämpfung höherer Moden enthalten. Weiterhin kann eine an die Hauptfläche der herausragenden Region angrenzende obere Teilschicht der Deckschicht eine hohe elektrische Leitfähigkeit für einen guten elektrischen Kontakt aufweisen. Zum Beispiel kann die untere Teilschicht ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere ein elektrisch isolierendes Oxid wie ein Siliziumoxid oder ein elektrisch isolierendes Nitrid wie Siliziumnitrid, enthalten oder daraus bestehen. Die obere Teilschicht kann hingegen aus einem elektrisch leitenden Material wie einem n-dotierten TCO gebildet sein. Ferner können die untere Teilschicht aus einem Halbleitermaterial, etwa einem undotierten AlGaN, und die obere Teilschicht ebenfalls aus einem Halbleitermaterial, etwa einem n-dotierten AlInGaN, insbesondere einem n-dotierten GaN, gebildet sein.For example The cover layer may consist of layers of different electrical and optical properties. In particular, a adjacent to the planar region lower sub-layer of the cover layer a material with low electrical conductivity and matching refractive index for damping higher Modes included. Furthermore, one to the main surface of the outstanding Region adjacent upper sub-layer of the top layer has a high electrical conductivity for one have good electrical contact. For example, the lower Partial layer of an electrically insulating material, in particular an electrical insulating oxide such as a silicon oxide or an electrically insulating Nitride such as silicon nitride, contain or consist of. The upper Partial layer, however, can be made of an electrically conductive material be formed as an n-doped TCO. Furthermore, the lower sub-layer of a semiconductor material, such as an undoped AlGaN, and the upper sub-layer also made of a semiconductor material, formed about an n-doped AlInGaN, in particular an n-doped GaN be.

Es ist jedoch auch möglich, dass sich in der Deckschicht verschiedene Halbleiterschichten, etwa mehrere AlInGaN-Schichten, mit verschiedener Materialzusammensetzung, insbesondere mit verschiedenem Indiumgehalt, oder unterschiedlicher Dotierung abwechseln. Es ist ferner denkbar, dass sich die Materialzusammensetzung, insbesondere der Indiumgehalt, oder die Dotierung von Schicht zu Schicht kontinuierlich ändern. Weiterhin kann in der Deckschicht ein Übergitter, insbesondere aus AlInGaN/AlInGaN, vorgesehen werden.It but it is also possible that in the cover layer different semiconductor layers, such as several AlInGaN layers with different material composition, in particular with different Indium content, or different doping alternate. It is Furthermore, it is conceivable that the material composition, in particular the indium content, or the doping change from layer to layer continuously. Farther can be a superlattice, in particular from AlInGaN / AlInGaN.

Bei einer vorteilhaften Variante ist zur Dämpfung höherer Moden auf der ebenen Region ein Absorber vorgesehen. Dieser kann beispielsweise in Form einer strukturierten Schicht direkt auf die ebene Region aufgebracht sein.In an advantageous variant, an attenuation for higher modes on the flat region is an Ab Sorber provided. This can be applied for example in the form of a structured layer directly on the planar region.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen dem zweiten Bereich und der Deckschicht eine Stromstoppschicht vorgesehen. Diese kann sich beispielsweise von der ebenen Region bis auf die Seitenflanken der herausragenden Region erstrecken. Dadurch können die Seitenflanken vor schneller Alterung geschützt werden.According to one preferred training is between the second area and the Cover layer provided a power stop layer. This can be, for example from the flat region to the side flanks of the outstanding ones Region. Thereby can the side edges are protected from rapid aging.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist auf einer der herausragenden Region abgewandten Seite der Deckschicht eine Kontaktschicht angeordnet. Vorzugsweise wird die Deckschicht von der Kontaktschicht ganzflächig bedeckt. Die Kontaktschicht kann beispielsweise n-dotiertes GaN enthalten oder daraus bestehen.at a preferred embodiment is on one of the outstanding Region side facing away from the cover layer arranged a contact layer. Preferably the cover layer is covered over its entire area by the contact layer. The contact layer may contain, for example, n-doped GaN or consist of.

Weiter bevorzugt weist die Deckschicht auf einer der herausragenden Region abgewandten Seite eine ebene Hauptfläche auf. Die Deckschicht passt sich hierbei nicht der Form der herausragenden Region an. Sie weist insbesondere auf der der herausragenden Region abgewandten Seite eine größere Oberfläche auf als die Hauptfläche der herausragenden Region. Die auf der Deckschicht angeordnete Kontaktschicht weist somit ebenfalls eine größere Oberfläche auf als die Hauptfläche der herausragenden Region. Dadurch ist die Anschlussfläche der Halbleiterlaservorrichtung vorteilhaft vergrößert.Further Preferably, the cover layer is on one of the protruding regions facing away from a flat main surface. The cover layer adapts not the shape of the outstanding region. She points in particular on the side facing away from the outstanding region on a larger surface as the main surface the outstanding region. The contact layer arranged on the cover layer thus also has a larger surface area as the main surface the outstanding region. As a result, the pad of the semiconductor laser device advantageously increased.

Vorzugsweise dient die Deckschicht bei einer Halbleiterlaservorrichtung mit vergrabenem Tunnelübergang als Mantelschicht.Preferably serves the cover layer in a semiconductor laser device with buried Tunnel junction as a cladding layer.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den folgenden Erläuterungen in Verbindung mit den 1 bis 17.Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the following explanations in connection with the 1 to 17 ,

Es zeigen:It demonstrate:

1 bis 8 schematische Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsbeispiele einer Halbleiterlaservorrichtung gemäß einer ersten Variante der Erfindung, 1 to 8th schematic cross-sectional views of various embodiments of a semiconductor laser device according to a first variant of the invention,

9 bis 17 schematische Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsbeispiele einer Halbleiterlaservorrichtung gemäß einer zweiten Variante der Erfindung. 9 to 17 schematic cross-sectional views of various embodiments of a semiconductor laser device according to a second variant of the invention.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the embodiments and figures are the same or equivalent components with the provided the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß einer ersten Variante der Erfindung. 1 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a semiconductor laser device 1 according to a first variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 weist einen ersten Bereich 2 und einen zweiten Bereich auf, zwischen welchen ein aktiver Bereich 3 zur Strahlungserzeugung angeordnet ist. Bevorzugt sind der erste Bereich 2 n-leitend und der zweite Bereich p-leitend. Der zweite Bereich kann auch nur bereichsweise p-dotiert und ansonsten nominell undotiert oder sogar n-dotiert sein, so dass er teilweise n-leitend ist. Der aktive Bereich 3 ist insbesondere in Form einer Quantenstruktur ausgebildet, die undotiert oder dotiert sein kann. Hierbei ist jeweils zwischen zwei Quantentopfschichten eine Barriereschicht angeordnet. Vorzugsweise befindet sich der aktive Bereich 3 zwischen zwei Wellenleiterschichten.The semiconductor laser device 1 has a first area 2 and a second area between which an active area 3 arranged for generating radiation. The first area is preferred 2 n-type and the second range p-type. The second region may also be p-doped only in some regions and otherwise nominally undoped or even n-doped, so that it is partially n-type. The active area 3 is formed in particular in the form of a quantum structure, which may be undoped or doped. Here, a barrier layer is arranged in each case between two quantum well layers. Preferably, the active area is located 3 between two waveguide layers.

Der erste Bereich 2, der aktive Bereich 3 und der zweite Bereich weisen ein auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierendes Material auf, das heißt sie enthalten insbesondere AlGaInN.The first area 2 , the active area 3 and the second region include nitride compound semiconductor-based material, that is, they contain AlGaInN in particular.

Dem aktiven Bereich 3 sind zum zweiten Bereich gehörende Halbleiterschichten 4a und 4c nachgeordnet. Insbesondere enthalten die beiden Halbleiterschichten 4a, 4c p-dotiertes GaN. Vorzugsweise dienen die beiden Halbleiterschichten 4a und 4c der Wellenführung. Besonders bevorzugt unterscheiden sich die beiden Halbleiterschichten 4a und 4c in der Dotierhöhe, wobei insbesondere die Halbleiterschicht 4a weniger p-dotiert ist als die Halbleiterschicht 4c. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 4a nominell undotiert sein.The active area 3 are semiconductor layers belonging to the second region 4a and 4c downstream. In particular, the two semiconductor layers contain 4a . 4c p-doped GaN. Preferably, the two semiconductor layers serve 4a and 4c the wave guide. Particularly preferably, the two semiconductor layers differ 4a and 4c in the doping level, wherein in particular the semiconductor layer 4a less p-doped than the semiconductor layer 4c , For example, the semiconductor layer 4a nominally undoped.

Ferner umfasst der zweite Bereich eine Elektronenstoppschicht 4b, die zwischen den beiden Halbleiterschichten 4a, 4c angeordnet ist und verhindern soll, dass die in den ersten Bereich 2 injizierten Elektronen zu weit in den zweiten Bereich vordringen. Beispielsweise kann die Elektronenstoppschicht 4b AlGaInN enthalten. Weiterhin ist die Elektronenstoppschicht 4b vorzugsweise p-dotiert. Insbesondere kann die Elektronenstoppschicht 4b aus p-dotiertem AlGaN gebildet sein.Furthermore, the second region comprises an electron stop layer 4b that exist between the two semiconductor layers 4a . 4c is arranged and should prevent that in the first area 2 injected electrons penetrate too far into the second area. For example, the electron stop layer 4b AlGaInN included. Furthermore, the electron stop layer 4b preferably p-doped. In particular, the electron stop layer 4b be formed of p-doped AlGaN.

Wie aus 1 hervorgeht, ist der zweite Bereich strukturiert, so dass er eine ebene Region 4f und eine aus der ebenen Region 4f herausragende Region 4g aufweist. Insbesondere ist die herausragende Region 4g stegförmig ausgebildet und weist eine langgestreckte, im Querschnitt trapezförmige Gestalt auf. Durch die herausragende Region 4g ist ein gewinngeführter Laserbetrieb möglich.How out 1 As can be seen, the second area is structured so that it is a flat region 4f and one from the flat region 4f outstanding region 4g having. In particular, the outstanding region 4g web-shaped and has an elongated, trapezoidal in cross-section shape. By the outstanding region 4g is a profit-driven laser operation possible.

Die herausragende Region 4g umfasst auf einer dem aktiven Bereich 3 zugewandten Seite eine Mantelschicht 4d und auf einer dem aktiven Bereich 3 abgewandten Seite eine Kontaktschicht 4e. Vorzugsweise enthält die Mantelschicht 4d p-dotiertes AlGaN, während die Kontaktschicht 4e aus p-dotiertem GaN gebildet ist. Ferner kann die Mantelschicht 4d ein Übergitter aus AlInGaN/AlInGaN aufweisen. Weiterhin können sowohl die Kontaktschicht 4e als auch die Mantelschicht 4d aus einem p-dotierten TCO gebildet sein.The outstanding region 4g includes on one of the active area 3 facing side a cladding layer 4d and on one of the active area 3 side facing away from a contact layer 4e , Preferably, the cladding layer contains 4d p-doped AlGaN, while the contact layer 4e from p-dopier GaN is formed. Furthermore, the cladding layer 4d have a superlattice of AlInGaN / AlInGaN. Furthermore, both the contact layer 4e as well as the cladding layer 4d be formed of a p-doped TCO.

Der zweite Bereich umfasst die Halbleiterschichten 4a, 4c, die Elektronenstoppschicht 4b, die Mantelschicht 4d sowie die Kontaktschicht 4e.The second region comprises the semiconductor layers 4a . 4c , the electron stop layer 4b , the coat layer 4d as well as the contact layer 4e ,

Auf der herausragenden Region 4g ist eine Deckschicht 5 angeordnet. Diese ist zumindest bereichsweise in direktem Kontakt mit der herausragenden Region 4g. Die herausragende Region 4g wird von der Deckschicht 5 lateral überragt.On the outstanding region 4g is a topcoat 5 arranged. This is at least partially in direct contact with the outstanding region 4g , The outstanding region 4g is from the topcoat 5 projected laterally.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel passt sich die Deckschicht 5 der Form der herausragenden Region 4g an, das heißt auch die Deckschicht weist eine stegförmige, langgestreckte Gestalt auf.At the in 1 illustrated embodiment, the cover layer fits 5 the shape of the outstanding region 4g on, that is, the cover layer has a web-shaped, elongated shape.

Die Deckschicht 5 erstreckt sich von einer Hauptfläche der herausragenden Region 4g bis auf deren Seitenflanken. An den Seitenflanken kontaktiert die Deckschicht 5 insbesondere die Kontaktschicht 4e.The cover layer 5 extends from a major area of the outstanding region 4g except for the side flanks. On the side edges contacted the cover layer 5 in particular the contact layer 4e ,

Mit Vorteil weist die Deckschicht 5 das gleiche Material wie die darunter liegende Kontaktschicht 4e auf, wodurch ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Deckschicht 5 und der Kontaktschicht 4e ausgebildet ist. Insbesondere enthält die Deckschicht 5 p-dotiertes GaN. Alternativ kann die Deckschicht 5 aus einem p-dotierten TCO gebildet sein.Advantageously, the top layer 5 the same material as the underlying contact layer 4e on, creating a good electrical contact between the cover layer 5 and the contact layer 4e is trained. In particular, the cover layer contains 5 p-doped GaN. Alternatively, the cover layer 5 be formed of a p-doped TCO.

Zwischen der Deckschicht 5 und dem zweiten Bereich befindet sich eine Passivierungsschicht 6. Diese ist auf der ebenen Region 4f angeordnet und reicht bis zur Kontaktschicht 4e, wobei die Seitenflanken der Mantelschicht 4d von der Passivierungsschicht 6 bedeckt sind. Die Passivierungsschicht 6 ermöglicht einen indexgeführten Laserbetrieb. Die Passivierungsschicht 6 kann ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere ein elektrisch isolierendes Nitrid wie Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid oder ein elektrisch isolierendes Oxid wie ein Silizium-, Aluminium- oder Hafniumoxid enthalten.Between the cover layer 5 and the second region is a passivation layer 6 , This is on the plane region 4f arranged and extends to the contact layer 4e , wherein the side edges of the cladding layer 4d from the passivation layer 6 are covered. The passivation layer 6 enables index-guided laser operation. The passivation layer 6 may comprise an electrically insulating material, in particular an electrically insulating nitride such as silicon nitride or aluminum nitride or an electrically insulating oxide such as a silicon, aluminum or hafnium oxide.

Auf die unbedeckte Oberfläche der Deckschicht 5 kann insbesondere eine Anschlussschicht aus Metall (nicht dargestellt) ganzflächig aufgebracht werden. Die Halbleiterlaservorrichtung 1 weist hierbei einen vergleichsweise großflächigen p-Kontakt auf. Gegenüber einem herkömmlichen Ridgelaser mit Ridgebreiten zwischen 1 μm und 2 μm können bei der in 1 dargestellten Halbleiterlaservorrichtung 1 der Kontaktwiderstand und die Betriebsspannung vorteilhafterweise reduziert werden. Die ausgedehnte Deckschicht 5 bietet außerdem die Möglichkeit einer höheren p-Dotierung, so dass auch hierdurch der Kontaktwiderstand verringert werden kann.On the uncovered surface of the topcoat 5 In particular, a connection layer made of metal (not shown) can be applied over the whole area. The semiconductor laser device 1 in this case has a comparatively large-area p-contact. Compared to a conventional Ridgelaser with Ridgebreiten between 1 .mu.m and 2 .mu.m can in the in 1 illustrated semiconductor laser device 1 the contact resistance and the operating voltage are advantageously reduced. The extended top layer 5 also offers the possibility of a higher p-doping, so that also the contact resistance can be reduced thereby.

Zur Herstellung der in 1 dargestellten Halbleiterlaservorrichtung 1 werden der erste Bereich 2, der aktive Bereich 3 und der zweite Bereich nacheinander epitaktisch auf ein dafür geeignetes Substrat aufgewachsen (nicht dargestellt). Anschließend wird der zweite Bereich derart strukturiert, dass er die ebene Region 4f und die aus der ebenen Region 4f herausragende Region 4g aufweist. Insbesondere wird der zweite Bereich zur Herstellung der herausragenden Region 4g geätzt.For the production of in 1 illustrated semiconductor laser device 1 become the first area 2 , the active area 3 and the second region is grown epitaxially in succession on a suitable substrate (not shown). Subsequently, the second region is structured such that it forms the plane region 4f and those from the flat region 4f outstanding region 4g having. In particular, the second area for making the outstanding region 4g etched.

Vorzugsweise wird der zweite Bereich bis zur p-Wellenleiterschicht entfernt, um die herausragende Region 4g auszubilden. Es ist jedoch auch möglich, den zweiten Bereich nur bis zur Mantelschicht 4d zu entfernen. Hierbei ist zwar mit einer größeren Stromaufweitung zu rechnen. Dafür treten aber weniger Schäden in der p-Wellenleiterschicht auf.Preferably, the second region is removed to the p-waveguide layer around the protruding region 4g train. However, it is also possible, the second area only to the cladding layer 4d to remove. Although this can be expected with a larger current expansion. But less damage occurs in the p-waveguide layer.

Alternativ kann der zweite Bereich bis zur Elektronenstoppschicht 4b oder sogar bis zum aktiven Bereich 3 abgetragen werden. Vorteilhafterweise tritt in diesem Fall eine geringere Stromaufweitung auf.Alternatively, the second region may be up to the electron stop layer 4b or even up to the active area 3 be removed. Advantageously, in this case occurs a lower current expansion.

Nach der Herstellung der herausragenden Region 4g wird die Passivierungsschicht 6 auf die ebene Region 4f aufgebracht.After the production of the outstanding region 4g becomes the passivation layer 6 on the flat region 4f applied.

In einem darauffolgenden Schritt kann die Kontaktschicht 4e mit der Deckschicht 5 überwachsen werden.In a subsequent step, the contact layer 4e with the topcoat 5 overgrown.

2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß einer ersten Variante der Erfindung. 2 shows a schematic cross-sectional view of a second embodiment of a semiconductor laser device 1 according to a first variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 2 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 1 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings reicht die Passivierungsschicht 6 nicht bis zur Kontaktschicht 4e. Sie bedeckt die Seitenflanken der Mantelschicht 4d nur teilweise. Die Deckschicht 5, die sich an die Passivierungsschicht 6 anschließt, bedeckt auch Bereiche der Mantelschicht 4d.The semiconductor laser device 1 according to 2 has a similar structure as in 1 illustrated semiconductor laser device. However, the passivation layer is sufficient 6 not up to the contact layer 4e , It covers the side edges of the cladding layer 4d only partially. The cover layer 5 that conform to the passivation layer 6 also covers areas of the cladding layer 4d ,

In diesem Fall kann die auf den Seitenflanken angeordnete Deckschicht 5 als Absorber zur Dämpfung höherer Moden dienen.In this case, the arranged on the side edges cover layer 5 serve as an absorber for damping higher modes.

Ansonsten kann die in 2 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 alle in Verbindung mit 1 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.Otherwise, the in 2 illustrated semiconductor laser device 1 all in conjunction with 1 have mentioned advantages and refinements.

Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 weisen die in den 3 und 4 dargestellten dritten und vierten Ausführungsbeispiele einer Halbleiterlaservorrichtung 1 keine Passivierungsschicht zwischen dem zweiten Bereich und der Deckschicht 5 auf. Die Deckschicht 5 erstreckt sich von einer Hauptfläche der herausragenden Region 4g, entlang der Seitenflanken bis in die ebene Region 4f. Die Deckschicht 5 kann hierbei als Absorber dienen.In contrast to the embodiments of the 1 and 2 have the in the 3 and 4 illustrated third and fourth embodiments of a semiconductor laser device 1 no passivation layer between the second region and the cover layer 5 on. The cover layer 5 extends from a major area of the outstanding region 4g along the side flanks to the flat region 4f , The cover layer 5 can serve as an absorber.

Insbesondere enthält bei diesen Ausführungsbeispielen die Mantelschicht 4d AlInGaN. Beispielsweise kann die zweite Halbleiterschicht 4c p-dotiertes GaN aufweisen, während die Mantelschicht 4d aus p-dotiertem AlInGaN gebildet ist. Ferner ist es möglich, dass die zweite Halbleiterschicht 4c p-dotiertes InGaN enthält, während die Mantelschicht 4d p-dotiertes AlInGaN aufweist.In particular, in these embodiments, the cladding layer contains 4d AlInGaN. For example, the second semiconductor layer 4c p-doped GaN, while the cladding layer 4d is formed from p-doped AlInGaN. Furthermore, it is possible that the second semiconductor layer 4c p-doped InGaN contains while the cladding layer 4d p-doped AlInGaN has.

Hierbei ist der Brechungsindexunterschied zwischen Deckschicht 5 und herausragender Region 4g geringer als der Brechungsindexunterschied zwischen einer typischen Passivierungsschicht und der herausragenden Region 4g. Daher ist bei den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 ein indexgeführter Laserbetrieb schwieriger umzusetzen als im Falle der Ausführungsbeispiele der 1 und 2. Eine Verbesserung kann durch eine Passivierungsschicht 6, die im Randbereich der Deckschicht 5 aufgebracht ist (vgl. 3), oder durch eine Beabstandung der Deckschicht 5 vom Rand der Halbleiterlaservorrichtung 1 (vgl. 4) erzielt werden. Ferner kann bei diesen Ausführungsformen auf eine zusätzliche Stromstoppschicht verzichtet werden.Here, the refractive index difference between cover layer is 5 and outstanding region 4g less than the refractive index difference between a typical passivation layer and the protruding region 4g , Therefore, in the embodiments of the 3 and 4 an index-guided laser operation difficult to implement than in the case of the embodiments of the 1 and 2 , An improvement can be made by a passivation layer 6 in the marginal area of the top layer 5 is applied (see. 3 ), or by a spacing of the cover layer 5 from the edge of the semiconductor laser device 1 (see. 4 ) be achieved. Furthermore, in these embodiments, an additional power stop layer can be dispensed with.

5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Halbleiterlaservorrichtung 1. Hierbei erstreckt sich die Deckschicht 5 von der Hauptfläche der herausragenden Region 4g, entlang der Seitenflanken bis zur ebenen Region 4f und steht in direktem Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht 4c. Auf den Seitenflanken der herausragenden Region 4g ist unterhalb der Deckschicht 5 eine Stromstoppschicht 7 angeordnet, die bis zur ebenen Region 4f reicht. Diese schützt die herausragende Region 4g vor starker Degradation und verbessert außerdem den indexgeführten Laserbetrieb. 5 shows a fifth embodiment of a semiconductor laser device 1 , In this case, the cover layer extends 5 from the main area of the outstanding region 4g along the side flanks to the flat region 4f and is in direct contact with the second semiconductor layer 4c , On the side flanks of the outstanding region 4g is below the topcoat 5 a power stop layer 7 arranged to the level region 4f enough. This protects the outstanding region 4g severe degradation and also improves index-guided laser operation.

Die Stromstoppschicht 7 kann ein dielektrisches Material enthalten. Ferner kann die Stromstoppschicht 7 ein Nitrid wie AlN aufweisen. Weiterhin kann die Stromstoppschicht 7 eine undotierte oder n-dotierte Halbleiterschicht sein, die epitaktisch aufgewachsen ist.The power stop layer 7 may contain a dielectric material. Furthermore, the current stop layer 7 have a nitride such as AlN. Furthermore, the current stop layer 7 an undoped or n-doped semiconductor layer grown epitaxially.

Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel kann in Übereinstimmung mit den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 abgewandelt werden, das heißt die Deckschicht 5 kann im Randbereich mit einer Passivierungsschicht 6 versehen werden oder die ebene Region 4f kann im Randbereich von der Deckschicht 5 unbedeckt bleiben.This in 5 illustrated embodiment may in accordance with the embodiments of the 3 and 4 be modified, that is, the top layer 5 can be in the edge area with a passivation layer 6 be provided or the plane region 4f can be in the edge area of the topcoat 5 remain uncovered.

Bei dem in 6 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel einer Halbleiterlaservorrichtung 1 ist zwischen der Deckschicht 5 und der ebenen Region 4f eine Stromstoppschicht 7 angeordnet. Diese steht in direktem Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht 4c und bedeckt nur einen unwesentlichen Teil der herausragenden Region 4g. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Mantelschicht 4d AlInGaN. Insbesondere kann die Mantelschicht 4d aus p-dotiertem AlInGaN gebildet sein.At the in 6 illustrated sixth embodiment of a semiconductor laser device 1 is between the topcoat 5 and the flat region 4f a power stop layer 7 arranged. This is in direct contact with the second semiconductor layer 4c and covers only a negligible part of the outstanding region 4g , In this embodiment, the cladding layer contains 4d AlInGaN. In particular, the cladding layer 4d be formed of p-doped AlInGaN.

Durch die Stromstoppschicht 7 ist die Halbleiterschicht 4c gegenüber der Deckschicht 5 gut isoliert. Der Stromfluss kann durch die Seitenflanken der herausragenden Region 4g hindurch erfolgen. Mittels der Stromstoppschicht 7, die insbesondere epitaktisch aufgewachsen ist, können durch die Strukturierung des zweiten Bereichs hervorgerufene Schäden oder sonstige Unebenheiten zugedeckt werden.Through the power stop layer 7 is the semiconductor layer 4c opposite the cover layer 5 well insulated. The flow of electricity can pass through the side flanks of the outstanding region 4g through. By means of the current stop layer 7 , which in particular has grown epitaxially, may be covered by the structuring of the second area caused damage or other unevenness.

Auch das in 6 dargestellte Ausführungsbeispiel kann in Übereinstimmung mit den Ausführungsbesipielen der 3 und 4 abgewandelt werden, das heißt die Deckschicht 5 kann im Randbereich mit einer Passivierungsschicht 6 versehen werden oder die ebene Region 4f kann im Randbereich von der Deckschicht 5 unbedeckt bleiben.Also in 6 illustrated embodiment, in accordance with the Ausführungsbesipielen the 3 and 4 be modified, that is, the top layer 5 can be in the edge area with a passivation layer 6 be provided or the plane region 4f can be in the edge area of the topcoat 5 remain uncovered.

Bei dem in 7 dargestellten siebten Ausführungsbeispiel einer Halbleiterlaservorrichtung 1 ist zwischen der Deckschicht 5 und der ebenen Region 4f wie bei der in 6 dargestellten Halbleiterlaservorrichtung 1 eine Stromstoppschicht 7 angeordnet. Zusätzlich bedeckt die Stromstoppschicht 7 hierbei die Seitenflanken der herausragenden Region 4g. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Mantelschicht 4d kein Indium. Insbesondere kann die Mantelschicht 4d aus p-dotiertem AlGaN gebildet sein.At the in 7 illustrated seventh embodiment of a semiconductor laser device 1 is between the topcoat 5 and the flat region 4f as with the in 6 illustrated semiconductor laser device 1 a power stop layer 7 arranged. In addition, the power stop layer covers 7 here the side flanks of the outstanding region 4g , In this embodiment, the cladding layer contains 4d no indium. In particular, the cladding layer 4d be formed of p-doped AlGaN.

Auch das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel kann in Übereinstimmung mit den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 abgewandelt werden, das heißt die Deckschicht 5 kann im Randbereich mit einer Passivierungsschicht versehen werden oder die ebene Region 4f kann im Randbereich von der Deckschicht 5 unbedeckt bleiben.Also in 7 illustrated embodiment may in accordance with the embodiments of the 3 and 4 be modified, that is, the top layer 5 can be provided in the border area with a passivation layer or the flat region 4f can be in the edge area of the topcoat 5 remain uncovered.

Bei dem in 8 dargestellten achten Ausführungsbeispiel einer Halbleiterlaservorrichtung 1, die zwischen der Deckschicht 5 und der ebenen Region 4f eine Stromstoppschicht 7 aufweist und bei welcher sich die Stromstoppschicht 7 über die Seitenflanken bis zur Hauptfläche der herausragenden Region 4g erstreckt, enthält die Mantelschicht 4d kein Indium, sondern ist insbesondere aus p-dotiertem AlGaN gebildet. Die Stromstoppschicht 7 kann aus AlGaN gebildet sein. Insbesondere ist die Stromstoppschicht 7 bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Hauptfläche der herausragenden Region 4g p-dotiert. Vorzugsweise wird eine Dotierung gewählt, die kleiner ist als 5 × 1017/cm3. Als p-Dotierstoff kann Mg verwendet werden. Beispielsweise kann der an die Hauptfläche angrenzende Bereich der Stromstoppschicht 7 durch Diffusion aus der Kontaktschicht 4e mit dem p-Dotierstoff angereichert werden.At the in 8th illustrated eighth embodiment of a semiconductor laser device 1 that is between the topcoat 5 and the flat region 4f a power stop layer 7 and wherein the current stop layer 7 over the side flanks to the main area of the outstanding region 4g extends, contains the cladding layer 4d no indium, but is formed in particular of p-doped AlGaN. The power stop layer 7 can be made of AlGaN. In particular, the electricity stop layer 7 in this embodiment, in the region of the major surface of the salient region 4g p-doped. Preferably, a doping is selected which is smaller than 5 × 10 17 / cm 3 . Mg can be used as the p-type dopant. For example, the region of the current stop layer adjoining the main surface 7 by diffusion from the contact layer 4e be enriched with the p-type dopant.

Die Deckschicht 5 ist mit Vorteil bereichsweise als Absorber ausgebildet.The cover layer 5 is advantageously formed partially as an absorber.

Auch das in 8 dargestellte Ausführungsbeispiel kann in Übereinstimmung mit den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 abgewandelt werden, das heißt die Deckschicht 5 kann im Randbereich mit einer Passivierungsschicht versehen werden oder die ebene Region 4f kann im Randbereich von der Deckschicht 5 unbedeckt bleiben.Also in 8th illustrated embodiment may in accordance with the embodiments of the 3 and 4 be modified, that is, the top layer 5 can be provided in the border area with a passivation layer or the flat region 4f can be in the edge area of the topcoat 5 remain uncovered.

Bis auf die genannten Unterschiede können die in den 3 bis 8 dargestellten Halbleiterlaservorrichtungen 1 alle die in Verbindung mit 1 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.Except for the mentioned differences, those in the 3 to 8th illustrated semiconductor laser devices 1 all in connection with 1 have mentioned advantages and refinements.

9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß einer zweiten Variante der Erfindung. 9 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a semiconductor laser device 1 according to a second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 weist einen ersten Bereich 2 und einen zweiten Bereich auf, zwischen welchen ein aktiver Bereich 3 zur Strahlungserzeugung angeordnet ist. Bevorzugt ist der erste Bereich 2 n-leitend. Der zweite Bereich ist zumindest bereichsweise p-leitend. Der aktive Bereich 3 ist insbesondere in Form einer Quantenstruktur ausgebildet, die undotiert oder dotiert sein kann. Hierbei ist jeweils zwischen zwei Quantentopfschichten eine Barriereschicht angeordnet. Vorzugsweise befindet sich der aktive Bereich 3 zwischen zwei Wellenleiterschichten.The semiconductor laser device 1 has a first area 2 and a second area between which an active area 3 arranged for generating radiation. The first region is preferred 2 n-type. The second region is at least partially p-type. The active area 3 is formed in particular in the form of a quantum structure, which may be undoped or doped. Here, a barrier layer is arranged in each case between two quantum well layers. Preferably, the active area is located 3 between two waveguide layers.

Der erste Bereich 2, der aktive Bereich 3 und der zweite Bereich weisen mit Vorteil ein auf Nitrid-Verbindungshalbleitern basierendes Material auf, das heißt sie enthalten insbesondere AlGaInN.The first area 2 , the active area 3 and the second region advantageously comprise nitride compound semiconductor-based material, that is, they contain, in particular, AlGaInN.

Dem aktiven Bereich 3 sind zum zweiten Bereich gehörende Halbleiterschichten 4a und 4c nachgeordnet. Insbesondere enthalten die beiden Halbleiterschichten 4a, 4c p-dotiertes GaN. Darüber hinaus kann beispielsweise die Halbleiterschicht 4a nominell undotiert sein. Ferner umfasst der zweite Bereich eine zwischen den beiden Halbleiterschichten 4a, 4c angeordnete Elektronenstoppschicht 4b, die verhindern soll, dass die in den ersten Bereich 2 injizierten Elektronen zu weit in den zweiten Bereich vordringen. Wie bereits im Zusammenhang mit 1 erwähnt, dienen die Halbleiterschichten 4a, 4c insbesondere zur Wellenführung.The active area 3 are semiconductor layers belonging to the second region 4a and 4c downstream. In particular, the two semiconductor layers contain 4a . 4c p-doped GaN. In addition, for example, the semiconductor layer 4a nominally undoped. Furthermore, the second region comprises one between the two semiconductor layers 4a . 4c arranged electron stop layer 4b that should prevent that in the first area 2 injected electrons penetrate too far into the second area. As already related to 1 mentioned, serve the semiconductor layers 4a . 4c especially for waveguiding.

Wie aus 9 hervorgeht, ist der zweite Bereich strukturiert, so dass er eine ebene Region 4f und eine aus der ebenen Region 4f herausragende Region 4g aufweist. Insbesondere ist die herausragende Region 4g stegförmig ausgebildet und weist eine langgestreckte, im Querschnitt trapezförmige Gestalt auf. Durch die herausragende Region 4g ist ein gewinngeführter Laserbetrieb möglich.How out 9 As can be seen, the second area is structured so that it is a flat region 4f and one from the flat region 4f outstanding region 4g having. In particular, the outstanding region 4g web-shaped and has an elongated, trapezoidal in cross-section shape. By the outstanding region 4g is a profit-driven laser operation possible.

Die herausragende Region 4g umfasst auf einer dem aktiven Bereich 3 zugewandten Seite eine dritte Halbleiterschicht 4h und auf einer dem aktiven Bereich 3 abgewandten Seite eine vierte Halbleiterschicht 4j. Vorzugsweise enthält die dritte Halbleiterschicht 4h p-dotiertes GaN, während die vierte Halbleiterschicht 4j aus n-dotiertem GaN gebildet ist.The outstanding region 4g includes on one of the active area 3 facing side, a third semiconductor layer 4h and on one of the active area 3 opposite side, a fourth semiconductor layer 4y , The third semiconductor layer preferably contains 4h p-doped GaN, while the fourth semiconductor layer 4y is formed of n-doped GaN.

Zwischen der dritten Halbleiterschicht 4h und der vierten Halbleiterschicht 4j ist ein Tunnelübergang 4i angeordnet. Der Tunnelübergang 4i ist in der herausragenden Region 4g vergraben. Der Tunnelübergang 4i kann mittels einer hochdotierten p-leitenden Schicht und einer hochdotierten n-leitenden Schicht gebildet sein. Durch die Verwendung eines vergrabenen Tunnelübergangs kann oberhalb der herausragenden Region 4g mit Vorteil auf Magnesium-dotierte Schichten verzichtet werden. Dies hat zur Folge, dass auf der Seite der herausragenden Region 4g geringere Alterungseffekte in der Halbleiterlaservorrichtung 1 auftreten, die ansonsten durch die Diffusion von Magnesium herbeigeführt werden können. Ferner sind dadurch die optische Absorption und der Serienwiderstand verringert.Between the third semiconductor layer 4h and the fourth semiconductor layer 4y is a tunnel crossing 4i arranged. The tunnel crossing 4i is in the outstanding region 4g buried. The tunnel crossing 4i may be formed by means of a highly doped p-type layer and a heavily doped n-type layer. By using a buried tunnel junction can be located above the salient region 4g can be dispensed with advantage on magnesium-doped layers. As a result, on the side of the outstanding region 4g lower aging effects in the semiconductor laser device 1 which may otherwise be induced by the diffusion of magnesium. Furthermore, this reduces the optical absorption and the series resistance.

Der zweite Bereich umfasst die Halbleiterschichten 4a, 4c, 4h und 4j sowie den Tunnelübergang 4i. Ferner umfasst der zweite Bereich die Elektronenstoppschicht 4b.The second region comprises the semiconductor layers 4a . 4c . 4h and 4y as well as the tunnel crossing 4i , Furthermore, the second region comprises the electron stop layer 4b ,

Auf der herausragenden Region 4g ist eine Deckschicht 5 angeordnet. Diese bedeckt eine Hauptfläche sowie Seitenflanken der herausragenden Region 4g. Die herausragende Region 4g wird von der Deckschicht 5 lateral überragt.On the outstanding region 4g is a topcoat 5 arranged. This covers a main surface as well as side flanks of the outstanding region 4g , The outstanding region 4g is from the topcoat 5 projected laterally.

Die Deckschicht 5 passt sich der Form der herausragenden Region 4g nicht an. Vielmehr ist die Deckschicht 5 derart auf die ebene Region 4f aufgebracht, dass der durch die Strukturierung frei gelegte Bereich neben der herausragenden Region 4g von der Deckschicht 5 ausgefüllt ist. Die Deckschicht 5 erstreckt sich von der Hauptfläche der herausragenden Region 4g bis zur ebenen Region 4f und bedeckt diese vorzugsweise vollständig.The cover layer 5 adapts to the shape of the outstanding region 4g not on. Rather, the topcoat is 5 so on the flat region 4f applied to the area exposed by the structuring next to the salient region 4g from the topcoat 5 is filled. The cover layer 5 extends from the main area of the outstanding region 4g to the flat region 4f and preferably covers them completely.

Auf einer der herausragenden Region 4g abgewandten Seite weist die Deckschicht 5 eine ebene Hauptfläche auf. Die ebene Hauptfläche ist mit Vorteil größer als die Hauptfläche der herausragenden Region 4g.On one of the outstanding region 4g opposite side has the cover layer 5 a level Main surface on. The flat major surface is advantageously larger than the major surface of the salient region 4g ,

Vorzugsweise ist die Deckschicht 5 n-leitend. Sie kann aus n-dotiertem AlInGaN, beispielsweise aus n-dotiertem AlGaN oder AlInN, gebildet sein. Insbesondere dient die Deckschicht 5 als Mantelschicht.Preferably, the cover layer is 5 n-type. It can be formed from n-doped AlInGaN, for example from n-doped AlGaN or AlInN. In particular, the cover layer serves 5 as a cladding layer.

Auf der ebenen Hauptfläche der Deckschicht 5 ist eine Kontaktschicht 8 angeordnet. Bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Deckschicht 5 von der Kontaktschicht 8 vollständig bedeckt. Dies ermöglicht einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Deckschicht 5 und der Kontaktschicht 8. Beispielsweise kann die Kontaktschicht 8 n-dotiertes GaN enthalten.On the flat main surface of the cover layer 5 is a contact layer 8th arranged. At the in 9 illustrated embodiment, the cover layer 5 from the contact layer 8th completely covered. This allows good electrical contact between the cover layer 5 and the contact layer 8th , For example, the contact layer 8th n-doped GaN included.

Auf die unbedeckte Oberfläche der Kontaktschicht 8 kann insbesondere eine Anschlussschicht aus Metall (nicht dargestellt) ganzflächig aufgebracht werden. Die Halbleiterlaservorrichtung 1 weist hierbei einen großflächigen p-seitigen Kontakt auf.On the uncovered surface of the contact layer 8th In particular, a connection layer made of metal (not shown) can be applied over the whole area. The semiconductor laser device 1 in this case has a large-area p-side contact.

Zur Herstellung der in 9 dargestellten Halbleiterlaservorrichtung 1 werden der erste Bereich 2, der aktive Bereich 3 und der zweite Bereich nacheinander epitaktisch auf ein dafür geeignetes Substrat aufgewachsen (nicht dargestellt). Anschließend wird der zweite Bereich derart strukturiert, dass er die ebene Region 4f und die aus der ebenen Region 4f herausragende Region 4g aufweist. Insbesondere wird der zweite Bereich zur Herstellung der herausragenden Region 4g geätzt.For the production of in 9 illustrated semiconductor laser device 1 become the first area 2 , the active area 3 and the second region is grown epitaxially in succession on a suitable substrate (not shown). Subsequently, the second region is structured such that it forms the plane region 4f and those from the flat region 4f outstanding region 4g having. In particular, the second area for making the outstanding region 4g etched.

Vorzugsweise wird der zweite Bereich bis zur p-Wellenleiterschicht entfernt, um die herausragende Region 4g auszubilden. Es ist jedoch auch möglich, den zweiten Bereich nur bis zur dritten Halbleiterschicht 4d zu entfernen. Hierbei ist zwar mit einer größeren Stromaufweitung zu rechnen. Dafür treten aber weniger Schäden in der p-Wellenleiterschicht auf. Alternativ kann der zweite Bereich bis zur Elektronenstoppschicht 4b oder sogar bis zum aktiven Bereich 3 abgetragen werden. Vorteilhafterweise tritt in diesem Fall eine geringere Stromaufweitung auf.Preferably, the second region is removed to the p-waveguide layer around the protruding region 4g train. However, it is also possible to use the second region only up to the third semiconductor layer 4d to remove. Although this can be expected with a larger current expansion. But less damage occurs in the p-waveguide layer. Alternatively, the second region may be up to the electron stop layer 4b or even up to the active area 3 be removed. Advantageously, in this case occurs a lower current expansion.

Nach der Herstellung der herausragenden Region 4g können die ebene Region 4f und die herausragende Region 4g mit der Deckschicht 5 überwachsen werden. Das Überwachsen kann mittels MOVPE, HVPE oder MBE erfolgen. Vorteilhaft bei den beiden zuletzt genannten Verfahren ist, dass die Deckschicht 5 hierbei Wasserstoff-frei aufgebracht werden kann, so dass keine Wasserstoff-Diffusion in die hochdotierte p-leitende Schicht des Tunnelübergangs 4i erfolgt. Hingegen kann bei der Herstellung mittels MOVPE Wasserstoff in den Tunnelübergang 4i eindringen, wodurch die hochdotierte p-leitende Schicht passiviert werden kann.After the production of the outstanding region 4g can the plane region 4f and the outstanding region 4g with the topcoat 5 overgrown. Overgrowth can be done using MOVPE, HVPE or MBE. An advantage of the last two methods is that the topcoat 5 In this case hydrogen-free can be applied so that no hydrogen diffusion into the highly doped p-type layer of the tunnel junction 4i he follows. On the other hand, in the production by MOVPE hydrogen in the tunnel junction 4i penetrate, whereby the highly doped p-type layer can be passivated.

Auf die ebene Hauptfläche der Deckschicht 5 kann nach der Herstellung der Deckschicht 5 die Kontaktschicht 8 epitaktisch aufgewachsen werden.On the flat main surface of the cover layer 5 may after making the topcoat 5 the contact layer 8th be grown epitaxially.

10 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 10 shows a schematic cross-sectional view of a second embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 10 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 9 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings enthält der zweite Bereich der Halbleiterlaservorrichtung 1 zusätzlich eine Markierungsschicht 4k. Die Markierungsschicht 4k ist dafür vorgesehen, die Lage des Tunnelübergangs 4i zu markieren, so dass während der Strukturierung des zweiten Bereichs klargestellt ist, wie weit die Strukturierung erfolgen muss. Dadurch wird eine genaue Kontrolle der Strukturtiefe ermöglicht.The semiconductor laser device 1 according to 10 has a similar structure as in 9 illustrated semiconductor laser device. However, the second region includes the semiconductor laser device 1 additionally a marking layer 4k , The marking layer 4k is provided for the location of the tunnel junction 4i to highlight, so that during the structuring of the second area, it is clear how far the structuring must be done. This allows precise control of the structure depth.

Nach der Strukturierung ist die Markierungsschicht 4k Teil der herausragenden Region 4g und befindet sich vorzugsweise zwischen der dritten Halbleiterschicht 4h und dem Tunnelübergang 4i. Beispielsweise kann die Markierungsschicht 4k p-dotiertes AlGaInN, insbesondere p-dotiertes AlGaN, enthalten.After structuring, the marking layer is 4k Part of the outstanding region 4g and is preferably located between the third semiconductor layer 4h and the tunnel crossing 4i , For example, the marking layer 4k p-doped AlGaInN, in particular p-doped AlGaN included.

Die in 10 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann darüber hinaus alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 10 illustrated semiconductor laser device 1 In addition, all in conjunction with 9 have mentioned advantages and refinements.

11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 11 shows a schematic cross-sectional view of a third embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 11 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 9 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings ist die Deckschicht 5 nicht wie bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel durchgehend aus einem Materialsystem gebildet. Vielmehr kann sich die Materialzusammensetzung innerhalb der Deckschicht 5 ändern. Dies kann auf verschiedene Weise realisiert sein.The semiconductor laser device 1 according to 11 has a similar structure as in 9 illustrated semiconductor laser device. However, the top coat is 5 not like in the 9 illustrated embodiment formed continuously from a material system. Rather, the material composition can be within the cover layer 5 to change. This can be realized in various ways.

Beispielsweise kann sich die Deckschicht 5 aus mehreren AlInGaN-Schichten zusammensetzen, deren Indiumgehalt variiert. Zusätzlich kann sich die n-Dotierung ändern. Die Schichten verschiedener Zusammensetzung oder Dotierung können sich abwechseln. Alternativ kann sich die Zusammensetzung oder Dotierung der Schichten kontinuierlich ändern. Schließlich kann die Deckschicht 5 ein Übergitter aus AlInGaN/AlInGaN aufweisen.For example, the cover layer may 5 composed of several AlInGaN layers whose indium content varies. In addition, the n-type doping may change. The layers of different composition or doping may alternate. Alternatively, the composition or doping of the layers may change continuously. Finally, the topcoat can 5 have a superlattice of AlInGaN / AlInGaN.

Bei einer Deckschicht 5, die eine inhomogene Materialzusammensetzung aufweist, kann vorteilhafterweise der Brechungsindex unabhängig von der Gitterkonstante eingestellt werden. Insbesondere kann die Deckschicht 5 gitterangepasst, das heißt verspannungsarm aufgebracht werden.For a cover layer 5 that is an inhomogeneous ne material composition, advantageously, the refractive index can be adjusted independently of the lattice constant. In particular, the cover layer 5 lattice-matched, that is applied low-stress.

Die in 11 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 11 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 have mentioned advantages and refinements.

12 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 12 shows a schematic cross-sectional view of a fourth embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 12 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 9 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings ist die Deckschicht 5 nicht wie bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Halbleitermaterial gebildet. Vielmehr weist die Deckschicht 5 ein TCO auf, das n-dotiert ist. Hierbei kann auf eine zusätzliche Kontaktschicht verzichtet werden. Auf der Deckschicht 5 kann direkt eine Anschlussschicht aus Metall angeordnet werden.The semiconductor laser device 1 according to 12 has a similar structure as in 9 illustrated semiconductor laser device. However, the top coat is 5 not like in the 9 illustrated embodiment formed of a semiconductor material. Rather, the topcoat exhibits 5 a TCO that is n-doped. This can be dispensed with an additional contact layer. On the top layer 5 can be arranged directly a metal connection layer.

Im Vergleich zu einer mittels MOVPE hergestellten Deckschicht gestaltet sich die Abscheidung der TCO enthaltenden Deckschicht 5 weniger aufwändig. Außerdem können durch die geringere Abscheidungstemperatur Temperatur-induzierte Defekte, insbesondere im aktiven Bereich 3, reduziert werden.Compared to a cover layer produced by means of MOVPE, the deposition of the TCO-containing cover layer takes place 5 less expensive. In addition, the lower deposition temperature can cause temperature-induced defects, especially in the active region 3 to be reduced.

Die in 12 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 12 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 have mentioned advantages and refinements.

13 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 13 shows a schematic cross-sectional view of a fifth embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Wie das in 9 dargestellte Ausführungsbeispiel weist die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 13 eine Deckschicht 5 aus einem Halbleitermaterial auf, die vorzugsweise epitaktisch auf der ebenen Region 4f und der herausragenden Region 4g aufgewachsen ist.Like that in 9 illustrated embodiment, the semiconductor laser device 1 according to 13 a cover layer 5 of a semiconductor material, preferably epitaxially on the planar region 4f and the outstanding region 4g grew up.

Zwischen der Deckschicht 5 und dem zweiten Bereich ist eine Passivierungsschicht 6 angeordnet. Diese enthält mit Vorteil ein elektrisch isolierendes Oxid, insbesondere ein Siliziumoxid. Die Passivierungsschicht 6 kann ferner aus einem elektrisch isolierenden Nitrid wie Siliziumnitrid gebildet sein. Die Passivierungsschicht 6 erstreckt sich von der ebenen Region 4f bis auf die Seitenflanken der herausragenden Region 4g, wobei vorzugsweise weder die ebene Region 4f noch die Seitenflanken vollständig von der Passivierungsschicht bedeckt sind.Between the cover layer 5 and the second region is a passivation layer 6 arranged. This advantageously contains an electrically insulating oxide, in particular a silicon oxide. The passivation layer 6 may also be formed of an electrically insulating nitride such as silicon nitride. The passivation layer 6 extends from the plane region 4f down to the side flanks of the outstanding region 4g , where preferably neither the planar region 4f still the side edges are completely covered by the passivation layer.

Im Bereich der Seitenflanken ist zwischen der Passivierungsschicht 6 und der Deckschicht 5 ein Luftspalt 9 vorgesehen. Mittels des dadurch hervorgerufenen Brechungsindexsprungs am Übergang von der Passivierungsschicht 6 oder zweiten Bereichs zum Luftspalt 9 ist eine gute optische Führung möglich.In the area of the side edges is between the passivation layer 6 and the topcoat 5 an air gap 9 intended. By means of the thereby induced refractive index jump at the transition from the passivation layer 6 or second area to the air gap 9 is a good optical guidance possible.

Der Luftspalt 9 kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Deckschicht 5 auf die Bereiche der ebenen Region 4f und der herausragenden Region 4g aufgewachsen wird, die ein kristallines Wachstum erlauben, während aufgrund des typischerweise amorphen Materials der Passivierungsschicht 6 in diesem Bereich kein stoffschlüssiges Wachstum möglich ist und somit der Luftspalt 9 ausgebildet wird.The air gap 9 can be generated, for example, that the cover layer 5 on the areas of the plane region 4f and the outstanding region 4g grown, which allow a crystalline growth, while due to the typically amorphous material of the passivation layer 6 In this area, no cohesive growth is possible and thus the air gap 9 is trained.

Die in 13 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 13 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 have mentioned advantages and refinements.

14 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 14 shows a schematic cross-sectional view of a sixth embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß 14 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 9 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings ist auf der ebenen Region 4f ein Absorber 10 angeordnet. Der Absorber 10 ist in Form einer strukturierten Schicht auf die ebene Region 4f aufgebracht. Vorteilhafterweise können mittels des Absorbers 10 höhere Moden gedämpft werden, so dass ein Laserbetrieb in der Grundmode möglich ist. Für den Absorber 10 geeignete Materialien sind beispielsweise Metalle mit hohem Schmelzpunkt wie W, Ta, Re, Rh oder Pt. Ferner können mit Vorteil dielektrische Materialien wie Siliziumoxidverbindungen verwendet werden.The semiconductor laser device 1 according to 14 has a similar structure as in 9 illustrated semiconductor laser device. However, it is on the flat region 4f an absorber 10 arranged. The absorber 10 is in the form of a structured layer on the plane region 4f applied. Advantageously, by means of the absorber 10 higher modes are attenuated, so that a laser operation in the fundamental mode is possible. For the absorber 10 suitable materials include, for example, high melting point metals such as W, Ta, Re, Rh or Pt. Further, dielectric materials such as silicon oxide compounds may be used to advantage.

Die in 14 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 14 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 have mentioned advantages and refinements.

15 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines siebten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 15 shows a schematic cross-sectional view of a seventh embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Strukturtiefe größer als bei den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß der zweiten Variante. Der zweite Bereich ist durch die Elektronenstoppschicht 4b hindurch bis nahezu zum aktiven Bereich 3 abgetragen. Vorteilhafterweise kann mittels der größeren Strukturtiefe die Stromaufweitung stark reduziert werden.In this embodiment, the pattern depth is larger than in the previously described embodiments according to FIG second variant. The second area is through the electron stop layer 4b through to almost the active area 3 ablated. Advantageously, by means of the larger structure depth, the current expansion can be greatly reduced.

Auf der ebenen Region 4f und den Seitenflanken der herausragenden Region 4g ist eine Stromstoppschicht 7 angeordnet. Diese ermöglicht die Passivierung der herausragenden Region 4g, die aufgrund der größeren Strukturtiefe für elektrische Probleme anfälliger ist. Die Stromstoppschicht 7 enthält mit Vorteil ein AlInGaN mit hohem Al-Anteil. Die Stromstoppschicht 7 kann undotiert, n-dotiert oder geringfügig p-dotiert sein.On the flat region 4f and the side flanks of the outstanding region 4g is a power stop layer 7 arranged. This allows the passivation of the outstanding region 4g , which is more susceptible to electrical problems due to the greater structural depth. The power stop layer 7 contains an AlInGaN with a high Al content. The power stop layer 7 may be undoped, n-doped, or slightly p-doped.

Die Deckschicht setzt sich aus zwei verschiedenen Teilschichten 5a und 5b zusammen. Die untere Teilschicht 5a bedeckt die ebene Region 4f und reicht nahezu bis zum Tunnelübergang 4i. Vorzugsweise enthält die untere Teilschicht 5a ein Material mit geringer elektrischer Leitfähigkeit. Weiterhin weist das Material der unteren Teilschicht 5a mit Vorteil einen Brechungsindex auf, der geringer ist als der Brechungsindex der Halbleiterschicht 4a. Beispielsweise enthält die untere Teilschicht 5a undotiertes AlGaN, während die Halbleiterschicht 4a p-dotiertes GaN enthält. Die obere Teilschicht 5b ist auf der unteren Teilschicht 5a und der herausragenden Region 4g angeordnet. Vorzugsweise weist die obere Teilschicht 5b eine hohe elektrische Leitfähigkeit für einen guten elektrischen Kontakt auf. Die obere Teilschicht 5b enthält zum Beispiel n-dotiertes AlInGaN, insbesondere n-dotiertes AlGaN, n-dotiertes AlInN oder n-dotiertes GaN.The cover layer consists of two different partial layers 5a and 5b together. The lower part layer 5a covers the flat region 4f and reaches almost to the tunnel crossing 4i , Preferably, the lower sub-layer contains 5a a material with low electrical conductivity. Furthermore, the material of the lower part of the layer 5a advantageously a refractive index which is less than the refractive index of the semiconductor layer 4a , For example, contains the lower sub-layer 5a undoped AlGaN, while the semiconductor layer 4a contains p-doped GaN. The upper part layer 5b is on the lower part layer 5a and the outstanding region 4g arranged. Preferably, the upper sublayer 5b a high electrical conductivity for a good electrical contact. The upper part layer 5b contains, for example, n-doped AlInGaN, in particular n-doped AlGaN, n-doped AlInN or n-doped GaN.

Die Stromstoppschicht 7 und die untere Teilschicht 5a können nach der Ausbildung der herausragenden Region 4g hergestellt werden, bevor die zur Erzeugung der herausragenden Region 4g verwendete Maske entfernt wird. Nach der Herstellung der Stromstoppschicht 7 und der unteren Teilschicht 5a können die Maske entfernt und die obere Teilschicht 5b aufgewachsen werden.The power stop layer 7 and the lower part layer 5a can after the education of the outstanding region 4g be prepared before the generation of the outstanding region 4g used mask is removed. After the production of the current stop layer 7 and the lower part layer 5a You can remove the mask and the upper part of the layer 5b to be raised.

Die in 15 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 15 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 have mentioned advantages and refinements.

16 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines achten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 16 shows a schematic cross-sectional view of an eighth embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die Halbleiterlaservorrichtung 1 weist wie das Ausführungsbeispiel der 15 eine Strukturtiefe auf, die nahezu bis zum aktiven Bereich 3 reicht.The semiconductor laser device 1 has as the embodiment of 15 a structure depth that is almost up to the active area 3 enough.

Zur Passivierung der herausragenden Region 4g weist die Deckschicht eine untere Teilschicht 5a auf, die als Passivierungsschicht dient. Diese ist auf der ebenen Region 4f angeordnet und reicht bis zur vierten Halbleiterschicht 4j. Die untere Teilschicht 5a bedeckt die Seitenflanken der herausragenden Region 4g nahezu vollständig. Vorzugsweise enthält die untere Teilschicht 5a ein elektrisch isolierendes Oxid wie beispielsweise ein Siliziumoxid. Es ist aber auch denkbar, dass die untere Teilschicht 5a ein elektrisch isolierendes Nitrid wie beispielsweise Siliziumnitrid aufweist.To passivate the outstanding region 4g the cover layer has a lower partial layer 5a on, which serves as a passivation layer. This is on the plane region 4f arranged and extends to the fourth semiconductor layer 4y , The lower part layer 5a covers the side flanks of the outstanding region 4g almost complete. Preferably, the lower sub-layer contains 5a an electrically insulating oxide such as a silicon oxide. But it is also conceivable that the lower part of the layer 5a an electrically insulating nitride such as silicon nitride.

Auf der unteren Teilschicht 5a und der herausragenden Region 4g ist die obere Teilschicht 5b der Deckschicht angeordnet. Diese enthält mit Vorteil ein n-dotiertes TCO. Wie bereits erwähnt, ist die Herstellung einer Schicht aus TCO weniger aufwändig als die MOVPE-Überwachsung. Außerdem bewirkt die geringere Abscheidungstemperatur, dass weniger Temperatur-induzierte Defekte auftreten.On the lower part layer 5a and the outstanding region 4g is the upper part layer 5b the cover layer arranged. This advantageously contains an n-doped TCO. As already mentioned, the production of a layer of TCO is less complicated than the MOVPE overgrowth. In addition, the lower deposition temperature causes less temperature-induced defects to occur.

Die in 16 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 kann bis auf die genannten Unterschiede alle in Verbindung mit 9, 12 und 15 genannten Vorteile und Ausgestaltungen aufweisen.In the 16 illustrated semiconductor laser device 1 can all except in connection with the differences mentioned 9 . 12 and 15 have mentioned advantages and refinements.

17 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Halbleiterlaservorrichtung 1 gemäß der zweiten Variante der Erfindung. 17 shows a schematic cross-sectional view of a ninth embodiment of a semiconductor laser device 1 according to the second variant of the invention.

Die dargestellte Halbleiterlaservorrichtung 1 weist einen ähnlichen Aufbau wie die in 9 dargestellte Halbleiterlaservorrichtung auf. Allerdings ist die Strukturtiefe geringer als im Falle der Ausführungsbeispiele der 9 bis 16. Der zweite Bereich ist nur bis zum Tunnelübergang 4i strukturiert. Dadurch treten im aktiven Bereich 3 und im zweiten Bereich weniger Schäden auf. Allerdings findet eine größere Stromaufweitung statt.The illustrated semiconductor laser device 1 has a similar structure as in 9 illustrated semiconductor laser device. However, the structure depth is smaller than in the case of the embodiments of 9 to 16 , The second area is only up to the tunnel crossing 4i structured. This occurs in the active area 3 and in the second area less damage. However, a larger current expansion takes place.

Die 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.The The invention is not by the description based on the embodiments limited. Much more For example, the invention includes every novel feature as well as every combination of features, in particular any combination of features in the claims includes, even if this feature or this combination itself not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments is.

Claims (15)

Halbleiterlaservorrichtung (1) mit – einem ersten Bereich (2), – einem zweiten Bereich, der eine ebene Region (4f) und eine aus der ebenen Region herausragende Region (4g) aufweist, und mit – einem aktiven Bereich (3), der zwischen dem ersten (2) und dem zweiten Bereich angeordnet ist, wobei eine Deckschicht (5, 5a, 5b), die ein Halbleitermaterial oder ein transparentes leitendes Oxid enthält, zumindest bereichsweise direkt auf der herausragenden Region (4g) angeordnet ist und die herausragende Region (4g) lateral überragt.Semiconductor laser device ( 1 ) with a first area ( 2 ), - a second region, which is a flat region ( 4f ) and an out-of-flat region ( 4g ), and with an active area ( 3 ), which between the first ( 2 ) and the second region, wherein a cover layer ( 5 . 5a . 5b ) containing a semiconductor material or a transparent conductive oxide, at least partially directly on the projecting region ( 4g ) and the outstanding region ( 4g ) projected laterally. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht epitaktisch (5, 5a, 5b) aufgewachsen ist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 1, wherein the cover layer epitaxially ( 5 . 5a . 5b ) grew up. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Bereich (2) von einem ersten Leitfähigkeitstyp und der zweite Bereich zumindest bereichsweise von einem zweiten Leitfähigkeitstyp ist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the first region ( 2 ) of a first conductivity type and the second region at least partially of a second conductivity type. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei sich die Deckschicht (5, 5a, 5b) von einer Hauptfläche zumindest bis auf Seitenflanken der herausragenden Region (4g) erstreckt und sich der Form der herausragenden Region (4g) anpasst.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 3, wherein the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) from one major surface at least to side flanks of the salient region ( 4g ) and the shape of the salient region ( 4g ) adapts. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei auf der ebenen Region (4f) des zweiten Bereichs eine Passivierungsschicht (6) angeordnet ist, und sich die Deckschicht (5, 5a, 5b) entlang der Seitenflanken bis zur Passivierungsschicht (6) erstreckt.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 4, wherein on the plane region ( 4f ) of the second area a passivation layer ( 6 ), and the top layer ( 5 . 5a . 5b ) along the side flanks up to the passivation layer ( 6 ). Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei sich die Deckschicht (5, 5a, 5b) von der Hauptfläche bis in die ebene Region (4f) erstreckt.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 4, wherein the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) from the main surface to the flat region ( 4f ). Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei zwischen dem zweiten Bereich und der Deckschicht (5, 5a, 5b) eine Stromstoppschicht (7) angeordnet ist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 6, wherein between the second region and the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) a current stop layer ( 7 ) is arranged. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Stromstoppschicht (7) epitaktisch aufgewachsen ist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 7, wherein the current stop layer ( 7 ) has grown epitaxially. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die herausragende Region (4g) eine zumindest bereichsweise direkt an die Deckschicht (5, 5a, 5b) angrenzende Kontaktschicht (4e) des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to any one of claims 3 to 8, wherein the salient region ( 4g ) at least partially directly to the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) adjacent contact layer ( 4e ) of the second conductivity type. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die herausragende Region (4g) eine an die Kontaktschicht (4e) angrenzende Mantelschicht (4d) des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 9, wherein the salient region ( 4g ) one to the contact layer ( 4e ) adjacent cladding layer ( 4d ) of the second conductivity type. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die Deckschicht (5, 5a, 5b) als weitere Kontaktschicht dient.Semiconductor laser device ( 1 ) according to one of claims 3 to 10, wherein the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) serves as another contact layer. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Bereich (2) von einem ersten Leitfähigkeitstyp ist und der zweite Bereich nur bereichweise von einem zweiten Leitfähigkeitstyp ist, und wobei die herausragende Region (4g) einen Tunnelübergang (4i) aufweist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the first region ( 2 ) of a first conductivity type and the second region is only partially of a second conductivity type, and wherein the protruding region ( 4g ) a tunnel junction ( 4i ) having. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 12, wobei die Deckschicht (5, 5a, 5b) als Mantelschicht dient.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 12, wherein the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) serves as a cladding layer. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach Anspruch 12, wobei die Deckschicht (5, 5a, 5b) auf einer der herausragenden Region (4g) abgewandten Seite eine ebene Hauptfläche aufweist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to claim 12, wherein the cover layer ( 5 . 5a . 5b ) on one of the outstanding regions ( 4g ) facing away from a flat main surface. Halbleiterlaservorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die herausragende Region (4g) eine stegartige Gestalt aufweist.Semiconductor laser device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the salient region ( 4g ) has a web-like shape.
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