Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung der.

Spiegelflächen von optischen Halbleiterbauelementen, nach- dem diese der Luft ausgesetzt waren. Das Verfahren hat pri- mär Bedeutung für Halbleiterlaser, ist aber auch für andere optische Halbeiterbauelemente geeignet, bei denen das Licht aus Spiegelflächen austritt, wie Superlumineszenz-Dioden, Oberflächenemittierende Diodenlaser u. a.

Optische Halbleiterbauelemente finden vielfältige Anwendung in unterschiedlichsten technologischen Gebieten wie Optische Nachrichtentechnik, Beleuchtung, Pumpen von Festkörperlasern, Materialbearbeitung oder Medizinischen Therapien. Ihre kompakte Bauart und hohe Effizienz sind von Vorteil im Vergleich mit konventionellen Lichtquellen.

Insbesondere Halbleiterlaser hoher Leistung beginnen den Markt auf Gebieten zu erobern, wo ihre im Vergleich zu konventionellen Festkörper-oder Gaslasern noch immer verminderte Strahlqualität akzeptabel ist bzw. durch geeignete Maßnahmen ausgeglichen werden kann.

Lebensdauer und maximale Ausgangsleistung von Halbleiter- lasern sind immer noch vor allem durch die Qualität ihrer Spiegelflächen begrenzt. Wenn diese an Luft erzeugt worden sind, insbesondere beim Brechen der Wafer in Laserriegel an Luft, entsteht auf ihnen sofort ein natürliches Oxid, fortan als Eigenoxid bezeichnet. Die Eigenoxid/Halbleiter- Grenzfläche mit ihrer hohen Dichte an Grenzflächenzustän- den ist Ursache eines hohen Anteils an nichtstrahlender Rekombination. Weiterhin ist das Eigenoxid, welches auch Stoffe wie Arsen oder Wasser enthält, chemisch instabil in Bezug auf die Halbleitermaterialien, aus denen die Spie-

gelflächen bestehen. Bei hohen optischen Leistungsdichten führen diese Faktoren im Zusammenspiel mit der Entstehung und Wanderung von Gitterdefekten zu zwei bekannten Er- scheinungen : (a) dem kontinuierlichen Anstieg des Betriebsstroms, der für konstante Ausgangsleistung erforderlich ist (gewöhnliche Degradation der Spiegelflächen) und (b) der plötzlichen-Zerstörung der Spiegelflächen (Catastrophic Optical Damage-COD), was zum sofortigen Ausfall des Bauelements führt.

COD ist das Resultat eines schnellen Degradationsprozesses mit starker positiver Rückkopplung, bei dem die lokale Aufheizung der Spiegelfläche infolge nichtstrahlender Re- kombination an Defekten zu einer Verringerung der Band- lücke führt. Dies wiederum bewirkt noch stärkere Aufhei- zung, der Prozess beschleunigt sich und führt innerhalb kurzer Zeit zur Zerstörung der Spiegelfläche. Meist sinkt während des Betriebs des Bauelements die Schwelle für das- Einsetzen von COD infolge gewöhnlicher Degradation. Das COD-Niveau unterschreitet irgendwann die aktuelle Aus- gangsleistung und das Bauelement fällt dann aus. Die Ab- scheidung der Schichten zur Einstellung der Reflektivität der Spiegelflächen mit Hilfe konventioneller Techniken wie Ionenstrahl-Sputtern (IBS), Plasmagestützte Chemische Dampfphasen-Abscheidung (PECVD) o. a. ändert die Situation nicht grundlegend. Das Eigenoxid, welches Hauptursache der gewöhnlichen Degradation ist, wird lediglich durch die nachfolgenden Schichten eingeschlossen. Folglich sind op- tische Halbleiterbauelemente, die durch besagte Abschei- dung der Schichten zur Reflektivitätseinstellung auf an Luft erzeugte Spiegelflächen gefertigt worden sind, anfäl- lig für die o. g. Effekte von Degradation und COD, die wie- derum, Lebensdauer und Ausgangsleistung der Bauelemente be- grenzen.

Die Lösung des Problems liegt in der Erzeugung von Spiegel- flächen, welche frei von Eigenoxid und Verunreinigungen oder zumindest frei von Stoffen sind, die mit denen der Spiegelflächen reagieren können. In der Vergangenheit sind unterschiedliche Verfahren vorgeschlagen und untersucht worden, um dieses Konzept umzusetzen. Im folgenden werden solche Verfahren als Passivierung bezeichnet, welche auf die Präparation reiner Spiegelflächen in Kombination mit der Abscheidung einer Schutzschicht gerichtet sind. Die im folgenden zitierten Literaturstellen illustrieren beispiel- haft die Entwicklung von Verfahren zur Passivierung und den bisher bekannten Stand der Technik.

Selbstverständlich ist die effektivste Methode zur Erzeu- gung reiner Spiegelflächen die Vermeidung des Kontakts mit Luft überhaupt, im Falle von kantenemittierenden Halblei- terlasern kann dies durch Brechen der Laserriegel in einer geeigneten Umgebung, insbesondere im Ultrahochvakuum, erreicht werden. In US 5,144, 634 wird die in-situ Abscheidung einer geschlossenen Passivierungsschicht auf reinen Spiegelflächen beschrieben. In einer bevorzugten Realisierung geschieht dies durch Elektronenstrahl- Aufdampfung einer dünnen Si-, Ge-oder Sb-Schicht auf Spiegelflächen, die in-situ im Ultrahochvakuum erzeugt worden sind. Eine ähnliche Lösung zeigt US 5,171, 717.

Solcherart passivierte Bauelemente arbeiten zuverlässig bei Leistungen, die jene konventioneller Bauelemente um mehr als das Doppelte übersteigen. Allerdings wird für das Spalten von Laserriegeln im Ultrahochvakuum eine komplizierte und teure Ausrüstung benötigt. Deshalb sind auch Passivierungsverfahren entwickelt worden, die das Spalten der Riegel an'Luft gestatten.

US 5,799, 028 beschreibt ein Passivierungsverfahren, das auf der Behandlung von an Luft erzeugten Spiegelflächen mit schwefelhaltigen Lösungen bzw. mit H2Se beruht, wobei die Spiegelflächen anschließend mit einer Hälbleiterschicht aus GaP, InGaP, GaN, ZnSe o. a. versiegelt werden. Verschiedene Literaturstellen werden zitiert, die belegen, dass das Eigenoxid der Spiegelflächen während dieser Behandlung durch Monolagen von Schwefel bzw. Selen ersetzt wird.

Solche Schichten besitzen in Kontakt mit den Halb- leitermaterialien der Spiegelflächen eine niedrige Grenz- flächenzustandsdichte. Doch sind sie an Luft unbeständig, weshalb es nötig ist, sofort eine inerte Schutzschicht aus einem der o. g. Materialien epitaktisch auf den Spiegelflä- chen aufwachsen zu lassen.

In US 5,668, 049 wird die Verwendung von H2Se-sowie H2S- Plasmaätzen beschrieben, um das Eigenoxid auf den Spiegel- flächen zu beseitigen und sie gleichzeitig mit einer dünnen Se-bzw. S-Schicht zu bedecken. Diese Se-bzw. S-Schichten bewirken eine starke Reduzierung der Grenzflä- chenzustandsdichte auf den Spiegelflächen und somit eine weitere Verbesserung der Reinigungswirkung besagten Plas- maätzens. Die Se-bzw. S-Schichten müssen in-situ mit einer Schutzschicht versehen werden, um eine erneute Oxidation der gereinigten Flächen an Luft zu verhindern. Obwohl die Wirksamkeit solcher Verfahren demonstriert worden ist, bergen diese oder ähnliche Techniken immer das Risiko der Erzeugung von Strahlenschäden infolge Wechselwirkung mit energiereichen Teilchen in sich, wodurch zumindest teil- weise die vorteilhafte Wirkung der Reinigung der Spiegel- flächen aufgehoben werden kann.

In EP 10 60 545 wird ein Verfahren zur Passivierung behan- delt, das auf dem Wachsen einer einkristallinen Schicht auf den Spiegelflächen beruht. Falls diese in Luft gespalten worden sind, werden sie in-situ vor dem Aufwachsen von Eigenoxid und Verunreinigungen befreit. Die einkristalline Schicht besteht vorzugsweise aus ZnSe, MgS oder BeTe. Auch die folgenden Schichten zur Einstellung der Reflektivität werden nach Möglichkeit epitaktisch auf der Passivierungs- schicht gewachsen.

In EP 10 06 629 wird ein Verfahren zur Erhöhung von Le- bensdauer und maximaler Ausgangsleistung bei Rippenwellen- leiter-Halbleiterlasern gezeigt. Ein erster Reinigungs- schritt für die Spiegelflächen besteht in der Behandlung mit einem niederenergetischen (25-300 eV) Plasma.

Verbleibender Sauerstoff wird, stimuliert durch Ionenbe- schuss, während des Wachstums der Passivierungsschicht in diese eingebaut. In einer bevorzugten Realisierung besteht die Passivierungsschicht aus amorphem Silizium. Dabei be- wirkt der Ionenbeschuss während der ionenstrahlgestützten Abscheidung (IBAD) der Si-Schicht die gewünschte Sau- erstoffgetterung infolge SiOx-Bildung. XPS-Messungen zei- gen, dass an der Grenze zwischen Spiegelfläche, und Passi- vierungsschicht keine Ga-O-oder As-O-Bindungen nachgewie- sen werden können, was die Wirksamkeit des Passivierungs- verfahrens unter Beweis stellt.

Alle genannten Verfahren führen zum gewünschten Ergebnis, d. h. zu einer Verbesserung der Lebensdauer und der Aus- gangsleistung von Halbleiterlasern im Vergleich mit Bauele- menten, die ohne einen Passivierungsschritt gefertigt wor- den sind. Trotzdem ist eine weitere Vereinfachung des Pas- sivierungsverfahrens wünschenswert, da das Aufwachsen ein- kristalliner Passivierungsschichten komplex ist und der Einsatz energetischer Teilchen zur Reinigung der Spiegel-

flächen kritisch ist in Bezug auf das Entstehen von Gitter- defekten. Diese erhöhen den Anteil nichtstrahlender Rekom- bination und können so die Zuverlässigkeit des Bauelements erneut begrenzen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Passivierung optischer Halbleiterbauelemente anzugeben, mit dem höhere Lebensdauern und Ausgangsleistungen er- reicht werden, wobei die Spiegelflächen an Luft erzeugt werden sollen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegens- tand der Unteransprüche : Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einem Zwei- schrittprozess. Zunächst werden die optischen Halbleiter- bauelemente, deren Spiegelflächen Luft ausgesetzt gewesen sind, in eine Hochvakuumapparatur gebracht, auf Temperatu- ren <420 °C aufgeheizt und durch Behandlung mit einem gas- förmigen, reaktiven und niederenergetischen Medium gerei- nigt. Besagtes Medium besteht aus Atomen oder Molekülen, die sich. im Grundzustand oder in angeregten Zuständen be- finden und deren kinetische Energie Werte von 1-2 eV nicht überschreitet. Das Medium ist in der Lage, mit einem oder mehreren Bestandteilen des Eigenoxids sowie anderen Verunreinigungen der Spiegelflächen zu flüchtigen Reak- tionsprodukten zu reagieren. Vorzugsweise wird atomarer Wasserstoff eingesetzt, der in einem separaten Mikrowel- lenplasma generiert wird. Im Anschluss wird auf die Spie- gelflächen in-situ eine geschlossene, isolierende oder niedrigleitende Schutzschicht aufgebracht. Die Schutz- schicht besteht aus einem Material, das chemisch inert ist in Bezug auf die Materialien der Spiegelflächen sowie eventuell verbliebener Komponenten des Eigenoxids. Des Weiteren wirkt die Schutzschicht als Barriere gegen die

Eindiffusion von Verunreinigungen aus dem Äußeren, welche mit der Spiegelfläche reagieren oder sie verunreinigen können. Materialauswahl und Dicke der Schutzschicht sind so zu halten, dass möglichst hohe Lichtdurchlässigkeit be- steht. Vorteilhaft, jedoch nicht zwingend, ist eine nied- rige Grenzflächenzustandsdichte in Bezug auf das Halblei- termaterial. In einer bevorzugten Realisierung wird ZnSe aus einem thermischen Verdampfer aufgebracht. Andere ge- eignete Materialien sind Gd203, Si oder BeTe. Weicht die Reflektivität von dem Zielwert ab, können nach Abschluss der Passivierung weitere Schichten in-situ oder ex-situ aufgebracht werden, um die Reflektivität der Spiegelflä- chen einzustellen.

Halbleiterlaser, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, zeigen verbesserte Lebensdauern und können bei höheren Ausgangsleistungen betrieben werden als Laser, die ohne einen speziellen Passivierungsschritt gefertigt worden sind. Während die Ergebnisse vergleichbar mit denen bisher bekannter Passivierungsverfahren sind, liegt der Vorteil der Erfindung in ihrer Einfachheit. Die Spiegelflächen können mit Luft in Berührung kommen, wo- durch die Notwendigkeit des Spaltens der Riegel im Ultra- hochvakuum entfällt. Für die Reinigung der Spiegelflächen kommen keine energiereichen Teilchen zum Einsatz, welche Defekte auf den Spiegelflächen generieren können. Die Rei- nigungstemperaturen liegen unterhalb von 420 °C, d. h. Tem- peraturen, bei denen typische Metallkontakte noch bestän- dig sind. Dadurch kann der Metallisierungsschritt vor dem Spalten der Wafer in Riegel ausgeführt werden, was den Fabrikationsprozess wiederum nicht unnötig kompliziert.

Des Weiteren ist die Schutzschicht nicht notwendigerweise einkristallin, wodurch auf den Einsatz spezieller Ausrüs- tungen für die Epitaxie von Halbleiter-o. a. Schichten verzichtet werden kann. Das alles bedeutet, dass das Ver-

fahren auf der Verwendung bekannter, kommerziell erhältli- cher und vergleichsweise preiswerter Ausrüstung beruht und die Fertigung des Bauelements nicht unnötig erschwert.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungs- beispiels näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung eines Halbleiterla- sers, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigt worden ist und Fig. 2 die Abhängigkeit des Betriebsstroms von der Alte- rungsdauer bei konstanter optischer Ausgangsleis- tung für Halbleiterlaser, die ohne einen Passi- vierungsschritt sowie unter Einsatz des erfin- dungsgemäßen Verfahrens gefertigt worden sind.

In Fig. 1 ist schematisch ein exemplarischer GaAs- basierender Halbleiterlaser 10 dargestellt. Auf einem n- <BR> <BR> GaAs (001) -Substrat 11 wird eine Anzahl von Halbleiterschichten gebildet, indem eine erste <BR> <BR> Mantelschicht 12A (AlGaAs, InGaP o. a. ), eine erste<BR> Wellenleitschicht 13A (AlGaAs, InGaAsP o. a. ), eine Quantentopfstruktur 14, eine zweite Wellenleitschicht 13B, eine zweite Mantelschicht 12B und eine p+-GaAs- Kontaktschicht 15 abgeschieden werden. Eine Mesa 16 wird bis in die zweite Mantelschicht 12B geätzt, wodurch die laterale Ausdehnung des Wellenleiters definiert wird, welcher durch Anzahl der vorgenannten Halbleiterschichten gebildet wird. Eine Isolatorschicht 17 (A1203, Sida o. a.), ein p-Kontakt 18 und ein n-Kontakt 19 vervollständigen die Vielschichtstruktur, die auf diese Weise eine vorgefertigte Laserstruktur bildet. Weitere Einzelheiten der Schichtstruktur sind nicht von Bedeutung für die vorliegende Erfindung und werden hier nicht diskutiert.

Die vorgefertigte Struktur wird weiter prozessiert durch

Ritzen und Spalten in einzelne Riegel, welche wiederum aus einer Vielzahl von einzelnen Halbleiterlasern 10 bestehen.

Auf diese Weise werden zwei gegenüberliegende Spiegelflächen erzeugt.

Die vorgefertigten Strukturen werden anschließend an Luft in Laserriegel vereinzelt, in einer geeigneten Halterung fixiert und zum Reinigen und Versiegeln der Spiegelflächen in eine Vakuumkammer gebracht. Da auf an Luft erzeugten Spiegelflächen sofort eine Schicht aus Eigenoxid und Verunreinigungen, wie Wasser u. a. entsteht, welche die Lebensdauer und Ausgangsleistung der Halbleiterlaser begrenzen, sind erfindungsgemäß eine Reinigung der Spiegelflächen und das Aufbringen einer Schutzschicht vorgesehen. Zur Reinigung wird zunächst ein reaktives, aber niederenergetisches Medium eingesetzt. Die Bezeichnung niederenergetisch bedeutet hier, dass Atome oder Moleküle besagten Mediums kinetische Energien besitzen, die Werte von 1-2 eV nicht überschreiten. In einer bevorzugten Realisierung des Verfahrens besteht das Medium aus atomarem Wasserstoff, angeregt oder im Grundzustand, oder angeregtem, molekularen Wasserstoff. Es existieren verschiedene Techniken zur Generierung von besagtem Medium, z. B. die Anregung und Dissoziation von molekularem Wasserstoff an heißen Filamenten oder durch Extraktion aus einer Gasentladung in einem Mikrowellenplasma, welche allesamt Fachleuten bekannt sind. Die Reinigungswirkung des bevorzugten Mediums entfaltet sich bereits bei Temperaturen <420 °C, weshalb keine Gefahr einer Degradation der p-und n-Kontakte 18 und 19 während des Reinigungsvorgangs besteht. Die Wirksamkeit des Reinigungsverfahrens hängt selbstverständlich vom Basisdruck in der Vakuumkammer ab.

Es besteht aber keine Notwendigkeit, bei Basisdrücken zu arbeiten, wie sie für den UHV-Bereich typisch sind, d. h.

Drücken lx10-8 mbar. Deshalb wird die Vakuumkammer für das

Reinigen und Versiegeln der Spiegelflächen bis zu Drücken im Hochvakuumbereich evakuiert, vorzugsweise bis zu Werten im Bereich von lx10-8 bis 1X10-7 mbar.

Reinigung der Spiegelflächen im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet nicht, dass alle Komponenten des Eigenoxids entfernt werden müssen. Das Verfahren ist hauptsächlich darauf gerichtet, eine chemisch inerte Spiegeloberfläche zu schaffen. Zu diesem Zweck müssen nur die Bestandteile des Eigenoxids bzw. die Verunreinigungen entfernt werden, welche in der Lage sind, während des Laserbetriebs mit den Spiegelflächen zu reagieren.

Tatsächlich reagiert atomarer Wasserstoff (und angeregter molekularer Wasserstoff) bei Temperaturen <420 °C mit den Oxiden von As, Ga und P als auch mit As oder C, welche sich allesamt auf an Luft erzeugten Spiegelflächen von GaAs- basierenden Halbleiterlasern befinden. Er wirkt nicht in Bezug auf A1203, welches sich auf den AlGaAs-basierenden Bereichen der Spiegelflächen befindet. Somit sind Spiegelflächen rein im Sinne des Verfahrens, wenn sie frei sind von Komponenten, die eine Degradation des Lasers während des Betriebs bewirken. Doch können sie durchaus inerte Überreste des Oxidationsprozesses enthalten, welcher eine Folge des Spaltens der Laserriegel an Luft ist.

Anschließend müssen die gereinigten Spiegelflächen vor erneuter Oxidation oder Verunreinigung geschützt werden.

Sinnvollerweise geschieht dies in-situ unmittelbar nach Reinigung der Flächen durch Aufbringen einer Schutzschicht.

Diese Schutzschicht muss inert sein in Bezug auf die benachbarten Halbleitermaterialien sowie eventuell verbleibende Oxidschichten und sollte als Barriere gegen die Eindiffusion von Verunreinigungen aus dem Äußeren dienen. Die Schicht muss geschlossen sein sowie durchlässig für die Laserstrahlung. Weiterhin muss sie isolierend oder

niedrigleitend sein, so dass während des Betriebs nur zu vernachlässigende Anteile des Stroms über die Spiegelflächen fließen. Die Schicht selbst kann amorph oder kristallin sein. Da keine explizite Notwendigkeit für das Wachsen einer einkristallinen Schicht besteht, dies ist im Falle amorpher Restschichten des Eigenoxids sogar unmöglich, ist auch keine teure und komplizierte Ausrüstung für die Abscheidung epitaktischer Schichten erforderlich.

Im Gegenteil, Standardverfahren zur Schichtabscheidung wie thermische oder Elektronenstrahl-Aufdampfung bzw.

Ionenstrahl-Sputtern, welche nicht auf der direkten Wechselwirkung energetischer Teilchen mit der zu beschichtenden Oberfläche beruhen, können für diesen Zweck eingesetzt werden. Das Material der Schutzschicht kann weiterhin vorteilhafterweise bezüglich einer geringen Grenzflächenzustandsdichte hinsichtlich der zu schützenden Halbleitermaterialien gewählt werden, falls die Spiegelfläche tatsächlich frei von verbliebenem Oxid ist.

In diesem Fall kann eine weitere Verbesserung der Bauelementeigenschaften erwartet werden. Als bevorzugte Realisierung für die Schutzschicht ist ZnSe geeignet. Das Material ist durchlässig für Strahlung in einem weiten Bereich von Wellenlängen, wie sie typischerweise in Halbleiterlasern auftreten, und kann aus thermischen Quellen wie Knudsen-Zellen o. a. aufgebracht werden, wie sie Fachleuten bekannt sind. Vorzugsweise wird es im Anschluss an die Reinigung, d. h. in besagter Vakuumkammer auf die Spiegelflächen gedampft, welche sich dann bei Raumtemperatur oder einer beliebigen anderen Temperatur befinden, die für das Wachstum von ZnSe auf III-V- Halbleitern vorteilhaft ist. Jedoch sind andere Materialien auch für die Schutzschicht geeignet, so z. B. Gd203, Si oder BeTe.

Abschließend werden isolierende oder niedrigleitende Schichten auf den Spiegelflächen abgeschieden, die gemäß der Erfindung gereinigt und versiegelt worden sind, um die gewünschte Reflektivität einzustellen. Die Lichtaustritts- fläche wird üblicherweise entspiegelt (R < 30%), was durch Abscheidung einer einzelnen, niedrigbrechenden (n < 2) Schicht erreicht werden kann. Die Rückseite wird dann mit einer hoch reflektierenden Schichtenfolge versehen (R > 90 In der bevorzugten Realisierung werden Laserriegel, die gemäß der Erfindung passiviert worden sind, in eine weitere Vakuumapparatur gebracht, um dort die Schichten zur Reflek- tivitätseinstellung abzuscheiden. Mit Hilfe von Ionen- strahl-Sputtern wird eine einzelne A1203-Schicht auf die Lichtaustrittsfläche aufgebracht, während auf die Rückseite alternierend Schichten aus A1203 und TiO2 abgeschieden wer- den. Abschließend werden die Laserriegel der Vakuumkammer entnommen, angeritzt und in einzelne Laserchips gespalten.

Rippenwellenleiter-Halbleiterlaser, wie sie Fig. 1 zeigt, die bei einer Wellenlänge von 980 nm emittieren, sind versuchsweise auf zwei Arten hergestellt worden : einerseits ohne einen speziellen Passivierungsschritt, zum anderen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Reflektivität der Lichtaustrittsflache und der Rückseite wurde auf Werte von 1 bzw. 94 % eingestellt. Laserdioden aus beiden Sätzen sind einem Alterungstest unterzogen worden, ohne ein spezielles Auswahlkriterium anzuwenden.

Während des Tests, der 1000 h bei einer Temperatur von 40 °C durchgeführt wurde, ist die Ausgangsleistung der Dioden bei 300 mW stabilisiert worden. In Fig. 2 ist die Abhängigkeit des Diodenstroms von der Alterungsdauer anhand je eines passivierten Halbleiterlasers 21 bzw :- nichtpassivierten 22 Halbleiterlasers dargestellt. Aus dem Zuwachs des Diodenstroms mit der Alterungszeit sind Degradationsraten für die Laser berechnet worden. Diese

Raten variieren deutlich mit der Zeit bei nichtpassivierten Dioden und stabilisieren sich nach einigen hundert Stunden bei Werten im Bereich von einigen 10-5 h-l. Nach Abschluss des Tests war das COD-Niveau auf Werte von 350-400 mW gesunken, was einen baldigen Ausfall der Dioden im Falle der Fortsetzung des Tests erwarten ließe. Die Degradationsraten passivierter Dioden stabilisieren sich jedoch recht schnell (innerhalb von etwa 200 h) bei Werten um 5x10-6 oder weniger, d. h. eine Größenordnung weniger als bei nichtpassivierten Dioden. Die passivierten Dioden zeigen thermisches"Überrollen", d. h. ein Absinken der Ausgangsleistung nach Überschreiten eines kritischen Stromwerts, sogar nach Beendigung des Alterungstests.

Daraus folgt, dass kein Hinweis für eine Veränderung des COD-Niveaus der Dioden im Ergebnis der Alterungsprozedur vorliegt. Sowohl die Stabilität des COD-Niveaus als auch die deutlich reduzierte Degradationsrate der passivierten Laser sind ein klarer Beleg für die Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In dem Ausführungsbeispiel wurde die Herstellung von Halbleiterlasern mit gespaltenen Spiegelflächen beschrieben. Es soll jedoch betont werden, dass das Verfahren generell für optische Halbleiterbauelemente, wie z. B. Superlumineszenz-Dioden, Oberflächenemittierende Diodenlaser (VCSEL) u. a., anwendbar ist.

Liste der Bezugszeichen 10 Halbleiterlaser 11 GaAs (001)-Substrat 12A Erste Mantelschicht 13A Erste Wellenleitschicht 14 Quantentopfstruktur 13B Zweite Wellenleitschicht 12B Zweite Mantelschicht 15 p+-GaAs-Kontaktschicht 16 Mesa 17 Isolatorschicht 18 p-Kontakt 19 n-Kontakt