OPTOELEKTRONISCHES HALBLEITERBAUELEMENT

Es wird ein optoelektronisches Halbleiterbauelement angegeben .

Eine zu lösende Aufgabe besteht unter anderem darin, ein optoelektronisches Halbleiterbauelement anzugeben, das eine verbesserte Strahlqualität aufweist .

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst dieses einen Halbleiterkörper mit einer aktiven Zone und Segmenten . Die aktive Zone ist beispielweise zwischen einer ersten Halbleiterschicht und einer zweiten Halbleiterschicht des Halbleiterkörpers angeordnet . Beispielsweise weist die erste Halbleiterschicht Ladungsträger eines ersten Typs , zum Beispiel p-Ladungsträger oder n-Ladungsträger , auf . Die zweite Halbleiterschicht weist zum Beispiel Ladungsträger eines zweiten Typs auf , insbesondere eines dem ersten Typ entgegengesetzten Typs . Zum Beispiel ist die erste Halbleiterschicht p-dotiert und die zweite Halbleiterschicht n-dotiert . Die erste und die zweite Halbleiterschicht können j eweils auch zwei oder mehr Unterschichten umfassen und somit j eweils als Halbleiterschichtenfolgen ausgebildet sein . Beispielsweise basiert der Halbleiterkörper auf einem Nitrid- Verbindungshalbleitermaterial , wie zum Beispiel Al _n Inj__ _n _ _m Ga _m N, oder auf einem Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial , wie Al _n In]__ _n-m Ga _m P, oder auf einem Arsenid- Verbindungshalbleitermaterial , wie Al _n In]__ _n-m Ga _m As oder Al _n In]__ _n-m Ga _m AsP, wobei j eweils 0 < n < 1 , 0 < m < 1 und m + n < 1 ist . Dabei kann der Halbleiterkörper Dotierstof fe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen . Der Einfachheit halber sind j edoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters des Halbleiterkörpers , also Al , As , Ga, In, N und P angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stof fe ersetzt und/oder ergänzt sein können . Bevorzugt basiert der Halbleiterkörper auf einem I I I /V- Verbindungshalbleitermaterial wie beispielsweise GaN .

Der Halbleiterkörper ist beispielsweise einstückig ausgebildet . Insbesondere ist der Halbleiterkörper in einem gemeinsamen Wachstumsprozess hergestellt . Eine Aufteilung des Halbleiterkörpers in Segmente erfolgt bevorzugt nach dem Fertigstellen des Wachstumsprozesses .

Die aktive Zone ist beispielsweise zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung aus einem Wellenlängenbereich zwischen einschließlich dem IR-Bereich und einschließlich dem UV-Bereich eingerichtet . Bevorzugt wird in der aktiven Zone im bestimmungsgemäßen Betrieb Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugt .

Die aktive Zone beinhaltet insbesondere wenigstens eine

Quantentopfstruktur zum Beispiel in Form eines Quantenpunkts , eines einzelnen Quantentopfs , kurz SQW, oder in Form einer Multiquantentopfstruktur, kurz MQW, zur Strahlungserzeugung . Zusätzlich beinhaltet die aktive Zone eine , bevorzugt mehrere , Nebentopfstrukturen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das optoelektronische Bauelement eine Abschattungsstruktur . Die Abschattungsstruktur umfasst beispielsweise ein oder mehrere Abschattungselemente . Alternativ oder zusätzlich umfasst die Abschattungsstruktur ein oder mehrere Absorptionselemente .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form sind zwei benachbarte Segmente durch einen Graben getrennt . Der Graben durchdringt , ausgehend von einer Oberseite des Halbleiterkörpers , die aktive Zone vollständig . Insbesondere erfolgt durch den Graben eine elektrische und/oder optische Trennung der Segmente . Vorzugsweise sind die Segmente unabhängig voneinander ansteuerbar und betreibbar . Die Segmente bilden insbesondere unabhängige optoelektronische Komponenten mit bevorzugt unterschiedlichen Funktionen . Der Graben ist beispielsweise in den Halbleiterkörper nach dem Wachstumsprozess eingebracht , zum Beispiel mittels einem Ätzprozess . Die Segmente sind insbesondere monolithisch miteinander verbunden .

Die Oberseite des Halbleiterkörpers ist beispielsweise an der ersten Halbleiterschicht ausgebildet . Die Oberseite ist insbesondere eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht , die der aktiven Zone gegenüberliegt . Vorzugsweise durchdringt der Graben die erste Halbleiterschicht vollständig . Beispielsweise ragt der Graben in die zweite Halbleiterschicht hinein .

Es ist möglich, dass der Graben als Ausnehmung des

Halbleiterkörpers ausgebildet ist . In diesem Fall ist in Draufsicht auf die Oberseite des Halbleiterkörpers der Graben vollständig von dem Halbleiterkörper umgeben . Insbesondere sind in diesem Fall die erste Halbleiterschicht und die aktive Zone zusammenhängend ausgebildet .

Alternativ ist es möglich, dass der Graben die erste Halbleiterschicht und gegebenenfalls die aktive Zone vollständig durchtrennt . Beispielsweise verläuft der Graben über die gesamte Breite des Halbleiterkörpers , gesehen in Draufsicht . In diesem Fall sind die erste Halbleiterschicht und gegebenenfalls die aktive Zone nicht zusammenhängend ausgebildet . Damit ist insbesondere gemeint , dass die aktive Zone und die erste Halbleiterschicht j e mindestens zwei Abschnitte umfassen, die nicht in direkten Kontakt miteinander stehen .

Beispielsweise ist zumindest eines der Segmente zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung ausgebildet , zum Beispiel das erste Segment . Bei der Strahlung handelt es sich zum Beispiel um eine Laserstrahlung . Das erste Segment ist insbesondere zur Auskopplung von Strahlung in den Graben eingerichtet .

Ein zweites Segment ist beispielsweise zur Einkopplung dieser Strahlung aus dem Graben eingerichtet . Das erste Segment und das zweite Segment sind insbesondere benachbart . Bei dem zweiten Segment handelt es sich beispielsweise um einen Modulator, der die Strahlung des ersten Segments moduliert , zum Beispiel verstärkt . Beispielsweise ist an einer dem Graben gegenüberliegenden Seite im Bereich des zweiten Segments eine Hauptabstrahl fläche des optoelektronischen Bauelements angeordnet . Eine Hauptabstrahlrichtung des optoelektronischen Bauelements ist insbesondere senkrecht zu der Hauptabstrahl fläche . Ferner können weitere Segmente vorhanden sein, die dem zweiten Segment nachfolgen . Die Segmente sind j eweils durch einen Graben voneinander getrennt und beabstandet . Die Segmente können zum Beispiel parallel zu einer Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements aufeinanderfolgend angeordnet sein, wobei zwischen j e zwei benachbarten Segmenten ein Graben angeordnet ist .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist die Abschattungsstruktur an der Oberseite und/oder innerhalb des Grabens angeordnet . Beispielsweise ist die Abschattungsstruktur dazu eingerichtet , Strahlung, die sich im bestimmungsgemäßen Betrieb innerhalb des Grabens ausbreitet und diesen, zum Beispiel aufgrund von Kopplungsverlusten, als Streustrahlung verlässt , abzuschatten . Die Abschattung erfolgt vorzugsweise derart , dass Anteile der Streustrahlung, die sich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung des optoelektronischen Halbleiterbauelements und/oder zumindest teilweise in Richtung des Halbleiterkörpers ausbreiten, unterdrückt sind .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist die Abschattungsstruktur undurchlässig und/oder zumindest teilweise absorbierend für in der aktiven Zone erzeugte Strahlung, also zum Beispiel Strahlung, die sich im bestimmungsgemäßen Betrieb innerhalb des Grabens ausbreitet . Insbesondere ist die Abschattungsstruktur undurchlässig und/oder zumindest teilweise absorbierend für Streustrahlung . Undurchlässig meint hier und im Folgenden insbesondere , dass ein Transmissionsgrad der Abschattungsstruktur kleiner 20 % oder kleiner 15 % oder kleiner 10 % oder bevorzugt kleiner 5 % ist . Bevorzugt weist ein Material der Abschattungsstruktur einen hohen Absorptionsgrad auf , der beispielsweise mehr als 50 % oder mehr als 60 % oder mehr als 70 % beträgt .

In mindestens einer Aus führungs form umfasst das optoelektronisches Bauelement einen Halbleiterköper mit einer aktiven Zone und Segmenten, und eine Abschattungsstruktur . Zwei benachbarte Segmente sind durch einen Graben getrennt , der ausgehend von einer Oberseite des Halbleiterkörpers die aktive Zone durchdringt . Die Abschattungsstruktur ist an der Oberseite und/oder innerhalb des Grabens angeordnet und ist undurchlässig für die in der aktiven Zone erzeugte Strahlung .

Einem hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelement liegen unter anderem folgende technische Besonderheiten zugrunde . Durch ein segmentiertes Halbleiterbauelement lassen sich auf einem Chip monolithisch mehrere Bauteile mit unterschiedlichen Funktionen generieren . So lässt sich beispielsweise ein Laserelement mit einem Detektionselement , wie eine Fotodiode , oder mit einem optischen Modulator, wie zum Beispiel einem Verstärker oder regelbaren Absorber kombinieren . Zur elektrischen und optischen Trennung solcher Segmente wird die aktive Zone zwischen den Segmenten durch Bilden eines Grabens entfernt . Eine unabhängige elektrische Kontaktierung dieser Segmente erfolgt beispielsweise über getrennte Metallisierungen an einer Oberseite des Halbleiterkörpers .

Eine Kopplung von Strahlung aus einem Segment in das andere über den Graben ist durch die allgemeine Divergenz der Strahlung immer mit einem Verlust behaftet . Der Verlust bestimmt sich beispielsweise durch eine Nichteinkopplung von Strahlung von einem Segment in das andere . Dies kann Verluste durch Hinausstrahlen von Strahlung aus dem Graben in Form von Streustrahlung zur Folge haben . Auch Einkoppeln von Strahlung in ungewünschte Bereiche des Halbleiterbauelements , zum Beispiel eines Substrats , ist möglich .

Dabei wird versucht , die Kopplung von Strahlung von einem Segment in das andere so ef fi zient wie möglich zu gestalten, um die gesamte Ef fi zienz des Halbleiterbauelements zu erhöhen . Ein vollständiges Überkoppeln des Grabens kann j edoch typischerweise nicht erreicht werden .

Das hier beschriebene Halbleiterbauelement macht unter anderem von der Idee Gebrauch, eine Abschattungsstruktur vorzusehen . Die Abschattungsstruktur wird derart angeordnet , dass Anteile von unerwünschter Streustrahlung, die sich in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung des Halbleiterbauelements ausbreiten, unterdrückt werden . Somit lässt sich das Streulicht von einer dem Halbleiterbauelement nachgeordneten Anwendung fern halten, womit die Strahlqualität des optoelektronischen Halbleiterbauelements insgesamt erhöht wird und eine verbesserte Bildqualität erreicht wird .

Wird beispielsweise als erstes Segment ein Laserelement verwendet und das zweite Element bildet einen optischen Verstärker, eignet sich das Halbleiterbauelement insbesondere als Lichtquelle in Proj ektionsanwendungen . Beispiele für solche Anwendungen finden sich im Bereich der sogenannten erweiterten Realität , aus dem Englischen auch als „augmented reality" , kurz AR, bekannt , und im Bereich der sogenannten virtuellen Realität , aus dem Englischen auch als „virtual reality" , kurz VR bekannt . Dabei wird Laserstrahlung im Betrieb von dem ersten Segment direkt in den Graben über eine erste Flanke des Grabens eingekoppelt . Über eine gegenüberliegende zweite Flanke des Grabens erfolgt eine Einkopplung in das zweite Segment . Über eine Facette des Halbleiterbauelements im Bereich des zweiten Segments wird die Strahlung nachfolgend in einer Hauptabstrahlrichtung in Richtung der Anwendung ausgekoppelt .

Solche Proj ektionsanwendungen erfordern häufig einen hohen Dynamikbereich . Dieser hohe Dynamikbereich lässt sich vorzugsweise über eine Verstärkung innerhalb des zweiten Segments erzielen . Dabei wird in der aktiven Zone im Bereich des zweiten Segments eine zumindest teilweise Besetzungsinversion herbeigeführt , ohne dass eine Laserschwelle überschritten wird .

Um einen besonders großen Dynamikbereich zu erzielen, wird im Betrieb bevorzugt Strahlung mit einer geringen Intensität in das zweite Segment aus dem Graben eingekoppelt . Beispielsweise lässt sich der Graben gezielt derart gestalten, dass ein erhöhter Strahlungsverlust innerhalb des Grabens auftritt und nur Strahlung einer geringen Intensität in das zweite Segment eingekoppelt wird .

Gleichzeitig ist eine Unterdrückung von Streustrahlung bei solchen Anwendungen besonders wichtig, da diese sich mit der verstärkten Strahlung aus dem zweiten Segment überlagern und damit Störsignale in der Anwendung erzeugen kann . Eine hier beschriebene Abschattungsstruktur ist daher bei solchen Anwendungen, die einen hohen Dynamikbereich erfordern, besonders vorteilhaft .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen

Halbleiterbauelements umfasst die Abschattungsstruktur ein

Abschattungselement , das in Draufsicht auf die Oberseite zumindest das zweite Segment zumindest teilweise überdeckt . Umfasst die Abschattungsstruktur mehrere Abschattungselemente so handelt es sich bei dem Abschattungselement dieser Aus führungs form beispielsweise um ein erstes Abschattungselement . Das Abschattungselement ist beispielsweise als Schicht an der Oberseite strukturiert . Das Abschattungselement umfasst beispielsweise ein Metall und/oder ein Halbleitermaterial , das Streustrahlung reflektiert und/oder absorbiert . Alternativ oder zusätzlich umfasst das Abschattungselement ein Dielektrikum, welches für diese Strahlung reflektierend und/oder vorzugsweise absorbierend ausgebildet ist . Beispielsweise umfasst das Abschattungselement eines der folgenden Materialien oder eine Kombination der folgenden Materialien : Gold, Silber, Aluminium, Kupfer, Platin, Sili ziumnitrid, Sili zium, Germanium, Fotolacke , Mold-Materialien, kohlenstof f gefüllte Lacke , organische Coatings .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements überdeckt das Abschattungselement in Draufsicht j eweils das erste Segment , das zweite Segment und den Graben zumindest teilweise . Beispielsweise wird der Graben vollständig überdeckt . Bei dem Abschattungselement handelt es sich beispielsweise um das erste Abschattungselement , wie es in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Aus führungs form erläutert ist . Bevorzugt ist das Material des Abschattungselements bei dieser Aus führungs form elektrisch isolierend ausgebildet . Durch eine teilweise oder vollständige Uberdeckung des Grabens mit einem Abschattungselement lässt sich vorteilhafterweise ein besonders großer Teil der aus dem Graben austretenden Streustrahlung abschatten . Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Abschattungsstruktur ein Abschattungselement , das direkt an der Oberseite angeordnet ist . Weist die Abschattungsstruktur bereits ein erstes Abschattungselement auf , so handelt es sich bei dem Abschattungselement dieser Aus führungs form insbesondere um ein zweites Abschattungselement . Das Abschattungselement ist beispielsweise in direktem Kontakt mit der Oberseite . Insbesondere ist das Abschattungselement in direktem Kontakt mit der ersten Halbleiterschicht . Das Abschattungselement kann den gleichen Aufbau und insbesondere die gleichen Materialien umfassen wie das zuvor erläuterte Abschattungselement .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements ist die Oberseite in Draufsicht gesehen höchstens teilweise von der Abschattungsstruktur überdeckt . Vorzugsweise sind auch andere Seiten des Halbleiterkörpers , insbesondere Seitenflächen und/oder Facetten, frei von der Abschattungsstruktur . Das heißt , die Abschattungsstruktur bildet kein Gehäuse oder Verguss oder ähnliches für den Halbleiterkörper und/oder das optoelektronische Halbleiterbauelement . Insbesondere ist die Abschattungsstruktur auch nicht Teil eines Gehäuses oder eines Vergusses .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst die Abschattungsstruktur ein Absorptionselement , das innerhalb des Grabens angeordnet ist . Umfasst die Abschattungsstruktur mehrere Absorptionselemente , so handelt es sich bei dem Absorptionselement insbesondere um ein erstes Absorptionselement . Das Absorptionselement ist dazu eingerichtet , Strahlung, die sich innerhalb des Grabens ausbreitet , zu absorbieren . Das Absorptionselement weist bevorzugt ein Absorptionsgrad von mindestens 75 % oder mindestens 80 % oder mindestens 90 % für diese Strahlung auf . Das Absorptionselement kann aus einem geeigneten Material gebildet sein, die oben in Verbindung mit dem Abschattungselement genannt sind . Vorteilhafterweise lassen sich mit einem solchen Absorptionselement Anteile der Streustrahlung abschatten, die sich im Betrieb in Richtung des Halbleiterkörpers und/oder beispielsweise in Richtung eines Substrats des Halbleiterkörpers ausbreiten .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form bedeckt das Absorptionselement einen Bodenbereich des Grabens zumindest teilweise . Insbesondere bedeckt das Absorptionselement den Bodenbereich vollständig . Vorzugsweise reicht der Graben bis in die zweite Halbleiterschicht hinein . Insbesondere sind Flanken des Grabens teilweise von dem Absorptionselement bedeckt . Flanken des Grabens verbinden insbesondere den Bodenbereich des Grabens mit der Oberseite . Ausgehend vom Bodenbodenbereich des Grabens reicht das Absorptionselement beispielsweise höchstens bis an die aktive Zone heran .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist der Graben mit einem Füllmaterial zumindest teilweise gefüllt . Insbesondere ist das Füllmaterial für die Strahlung, die sich im bestimmungsgemäßen Betrieb innerhalb des Grabens ausbreitet , durchlässig . Damit ist insbesondere gemeint , dass ein Transmissionsgrad des Füllmaterials zum Beispiel mindestens 70 % oder mindestens 80 % oder mindestens 90 % beträgt . Bei dem Füllmaterial handelt es sich beispielsweise um Sili ziumdioxid .

Alternativ ist es möglich, dass der Transmissionsgrad höchstens 50 % oder höchstens 40 % oder höchstens 30 % beträgt . Mit einem solchen Füllmaterial lässt sich die Intensität von Strahlung verringern, die im Betrieb in das zweite Segment eingekoppelt wird . Wirkt das zweite Segment als Verstärker, lässt sich so vorteilhafterweise ein besonders großer Dynamikbereich des optoelektronischen Halbleiterbauelements erreichen .

Bevorzugt ist der Graben vollständig mit dem Füllmaterial gefüllt . Durch eine Verfüllung des Grabens mit dem Füllmaterial ist insbesondere ein Aufbringen von Abschattungselementen erleichtert . Es ist möglich dass Abschattungselemente , wie beispielsweise das erste oder zweite Abschattungselement , auf dem Füllmaterial angeordnet sind, insbesondere direkt darauf angeordnet sind . Ebenso ist es möglich, dass ein Abschattungselement im Wesentlichen ausschließlich auf dem Füllmaterial angeordnet ist . In diesem Fall kann die Oberseite im Bereich des ersten und/oder des zweiten Segments frei von dem Abschattungselement sein . In Draufsicht auf die Oberseite ist dann lediglich der Graben teilweise oder vollständig von diesem Abschattungselement überdeckt .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form beträgt ein Abstand der Abschattungsstruktur zu einer Oberkante des Grabens höchstens 50 pm . Der Abstand beträgt beispielsweise höchstens 30 pm oder höchstens 10 pm . Bei dem Abstand kann es sich um einen mittleren Abstand zwischen Oberkante und Abschattungsstruktur in lateraler Richtung handeln . Die Oberkante ist zum Beispiel durch eine Linie definiert , an der Flanken des Grabens und die Oberseite aufeinander tref fen . Die Oberkante ist beispielsweise in Draufsicht auf die Oberseite als Kontur des Grabens zu erkennen . Die laterale Richtung verläuft zum Beispiel parallel zur Hauptabstrahlrichtung . Bevorzugt ist die Abschattungsstruktur oder zumindest ein Abschattungselement direkt an der Oberkante angeordnet . Insbesondere beträgt der Abstand aller Abschattungselement und/oder Absorptionselemente der Abschattungsstruktur j eweils höchstens 50 pm oder höchstens 30 pm oder höchstens 10 pm .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements umfasst dieses eine erste Kontaktstruktur mit einer ersten Metallisierung und einer zweiten Metallisierung, sowie eine zweite Kontaktstruktur . Die zweite Kontaktstruktur ist beispielsweise direkt auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers angeordnet . Insbesondere ist die zweite Kontaktstruktur in direktem Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht . Zum Beispiel ist die zweite Kontaktstruktur zum Bestromen und/oder Ansteuern der zweiten Halbleiterschicht eingerichtet .

Die erste Metallisierung ist beispielsweise direkt auf der Oberseite im Bereich des ersten Segments und die zweite Metallisierung direkt auf der Oberseite im Bereich des zweiten Segments angeordnet . Die erste Kontaktstruktur ist zum Bestromen und/oder Ansteuern der ersten Halbleiterschicht eingerichtet . Bevorzugt sind die erste Metallisierung und die zweite Metallisierung elektrisch voneinander getrennt . Insbesondere lassen sich mit der ersten Metallisierung und der zweiten Metallisierung das erste Segment und das zweite Segment unabhängig voneinander betreiben . Die erste und die zweite Kontaktstruktur umfassen beispielsweise j eweils eines oder mehrere der folgenden Metalle : Gold, Titan, AuGe , Ni , ITO, Palladium, Aluminium, Silber, Kupfer, Platin . Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst die Abschattungsstruktur ein Abschattungselement , das direkt auf der zweiten Metallisierung angeordnet ist . Weist die Abschattungsstruktur bereits ein oder mehrere Abschattungselemente auf , so handelt es sich bei dem Abschattungselement dieser Aus führungs form beispielsweise um ein zweites oder ein drittes Abschattungselement . Das Abschattungselement weist beispielsweise gleiche Materialien auf wie die Metallisierung . Es ist möglich, dass das Abschattungselement und die zweite Metallisierung einstückig ausgebildet sind . Alternativ weist das Abschattungselement die gleichen Materialien und/oder Zusammensetzung auf , wie eines der obigen Abschattungselemente . Es ist möglich, dass das Abschattungselement ebenfalls auf der ersten Metallisierung, beispielsweise direkt auf der ersten Metallisierung angeordnet ist . In diesem Fall ist das Abschattungselement elektrisch isolierend ausgebildet .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form weist die zweite Metallisierung einen Überdeckungsbereich auf , der den Graben in Draufsicht auf die Oberseite teilweise überdeckt . Der Überdeckungsbereich ist Teil der Abschattungsstruktur . Der Überdeckungsbereich ist insbesondere Teil der zweiten Metallisierung und bevorzugt einstückig mit dieser ausgebildet . Vorzugsweise ist bei dieser Aus führungs form der Graben mit dem Füllmaterial auf gefüllt . Damit kann die zweite Metallisierung im Überdeckungsbereich besonders einfach über den Graben gezogen werden . Beispielsweise reicht der Überdeckungsbereich in Draufsicht an die erste Metallisierung und/oder das erste Segment heran, ohne mit diesem in mechanischen und/oder elektrischen Kontakt zu treten . Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Bauelements umfasst dieses einen Träger mit einer ersten Kontaktstelle und einer zweiten Kontaktstelle . Die erste Kontaktstelle ist beispielsweise elektrisch leitfähig mit der ersten Metallisierung und die zweite Kontaktstelle elektrisch leitfähig mit der zweiten Metallisierung verbunden, insbesondere direkt verbunden . Der Träger ist beispielsweise eine Leiterplatte oder ein Submount . Die Kontaktstellen sind zum Beispiel an einer dem Halbleiterkörper zugewandten Hauptseite des Trägers angeordnet . Über den Träger ist vorteilhafterweise eine unabhängige Ansteuerung der ersten und zweiten Metallisierung und somit des ersten und des zweiten Segments möglich . Weiterhin vorteilhaft kann der Träger die mechanische Stabilität des optoelektronischen Halbleiterbauelements erhöhen .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form weist die Abschattungsstruktur ein Absorptionselement auf , das zwischen der ersten Kontaktstelle und der zweiten Kontaktstelle des Trägers angeordnet ist . Umfasst die Abschattungsstruktur bereits ein Absorptionselement , so handelt es sich bei dem Absorptionselement dieser Aus führungs form insbesondere um ein zweites Absorptionselement . Mit dem Absorptionselement lässt sich vorteilhafterweise Streustrahlung, die sich aus dem Graben in Richtung des Trägers ausbreitet , absorbieren . Damit kann eine Reflexion dieser Streustrahlung an dem Träger verhindert werden . Das Absorptionselement kann die gleichen physikalischen Eigenschaften und die gleichen Materialien aufweisen wie das oben beschriebene Absorptionselement .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form ist das optoelektronische Halbleiterbauelement ein Kantenemitter . Insbesondere umfasst der Halbleiterkörper an der Oberseite einen Wellenleiter . Die Abschattungsstruktur umfasst zumindest ein seitliches Abschattungselement , das in Draufsicht auf die Oberseite neben dem Wellenleiter angeordnet ist . Der Wellenleiter definiert beispielsweise eine Resonatorachse für einen Laserresonator des Kantenemitters .

Bei dem Wellenleiter kann es sich insbesondere um einen Stegwellenleiter handeln . Diese sind im Englischen zum Beispiel auch als „Ridge" bekannt . Der Wellenleiter ist beispielsweise Teil der ersten Halbleiterschicht . Beispielsweise ragt der Wellenleiter im Falle eines Stegwelleiters aus der ersten Halbleiterschicht heraus .

Es ist möglich, dass der Graben durch die aktive Zone oder bis dahin, wo die optische Welle geführt wird, reicht . Ferner ist es möglich, dass der Graben den Wellenleiter vollständig durchdringt . Das heißt insbesondere , dass im Bereich des Grabens der Wellenleiter vollständig entfernt ist . Bei dem Halbleiterbauelement als Kantenemitter ist insbesondere eine Hauptabstrahl fläche durch eine Facette gebildet , die senkrecht zur Oberseite verläuft . Diese Facette ist beispielsweise parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Grabens . In Sicht auf die Hauptabstrahl fläche des optoelektronischen Bauelements weist die Oberseite im Falle eines Stegwellenleiters eine Stufe auf .

In Draufsicht auf die Oberseite ist das zumindest eine seitliche Abschattungselement insbesondere neben dem Graben angeordnet . Das seitliche Abschattungselement kann eine oder mehrere Schichten umfassen, die aus einem der oben genannten Materialien der obigen Abschattungselemente gebildet sein können . Das seitliche Abschattungselement ist insbesondere auf , zum Beispiel direkt auf der Oberseite angeordnet . Alternativ oder zusätzlich umfasst das seitliche Abschattungselement zumindest eine Ausnehmung, die beispielsweise mit einem absorbierenden Material gefüllt ist . Bei dem absorbierenden Material kann es sich um ein Material des Absorptionselements handeln .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form des optoelektronischen Halbleiterbauelements ist das erste Segment ein Laserelement und das zweite Segment ein optischer Modulator oder ein Detektionselement . Das erste Segment umfasst bevorzugt mindestens einen Laserresonator, indem im bestimmungsgemäßen Betrieb eine Laserstrahlung erzeugt wird . Vorzugsweise wird im Betrieb diese Laserstrahlung aus dem ersten Segment in den Graben eingekoppelt . Zumindest ein Teil dieser Strahlung wird in das zweite Segment eingekoppelt , wo diese beispielsweise optisch moduliert wird .

Gemäß zumindest einer Aus führungs form umfasst das optoelektronische Bauelement eine erste Facette und eine zweite Facette . Die erste Facette weist einen Reflexionsgrad von mindestens 50% , insbesondere mindestens 80% , bevorzugt wenigstens 95 % auf . Ein erster Abschnitt der aktiven Zone wird von der ersten Facette und einer ersten Flanke des Grabens in Hauptabstrahlrichtung begrenzt . Der erste Abschnitt ist insbesondere dem ersten Segment zugeordnet . Die zweite Facette weist einen Reflexionsgrad von höchstens 50% , insbesondere höchstes 20% , bevorzugt höchstens 5 % auf . Ein zweiter Abschnitt der aktiven Zone , der insbesondere dem zweiten Segment zugeordnet ist , wird in Abstrahlrichtung von der zweiten Facette und einer zweiten Flanke des Grabens begrenzt . Der Reflexionsgrad gibt insbesondere j eweils an, welcher Anteil einer einfallenden Intensität an der entsprechenden Facette beziehungsweise Flanke reflektiert wird .

Ein Reflexionsgrad der mit zumindest einem Graben gebildeten Reflexionsstruktur beträgt j eweils zwischen einschließlich 10 % und einschließlich 90 % , insbesondere einschließlich 99% .

Der erste Abschnitt bildet vorzugsweise einen Laseros zillator . An der ersten Flanke des Grabens wird im bestimmungsgemäßen Betrieb insbesondere Laserstrahlung in den Graben eingekoppelt . Beispielsweise wird an der zweiten Flanke des Grabens im bestimmungsgemäßen Betrieb zumindest ein Teil dieser Laserstrahlung in den zweiten Abschnitt eingekoppelt . Insbesondere liegt die erste Flanke der zweiten Flanke gegenüber . An einer dem Graben gegenüberliegenden Hauptabstrahl fläche des Halbleiterkörpers im Bereich des zweiten Segments wird schließlich die Strahlung im bestimmungsgemäßen Betrieb aus dem Halbleiterbauelement ausgekoppelt . Der zweite Abschnitt bildet insbesondere einen Verstärker für die Laserstrahlung . Insbesondere bildet sich im zweiten Abschnitt aufgrund des gewählten Reflexionsgrad der zweiten Facette kein Laserresonator aus . Aufgrund der Verstärkung ist es möglich, ein Halbleiterbauelement mit einem hohen Dynamikbereich zu realisieren .

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des optoelektronischen Halbleiterbauelements ergeben sich aus den im Folgenden im Zusammenhang mit schematischen Zeichnungen dargestellten Aus führungsbeispielen . Gleiche , gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugs zeichen versehen . Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht grundsätzlich als maßstäblich zu betrachten . Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder für ein besseres Verständnis übertrieben groß dargestellt sein .

Es zeigen :

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Abwandlung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements ,

Figuren 2 bis 9 schematische Schnittansichten von verschiedenen Aus führungsbeispielen eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelements und

Figur 10 eine schematische Draufsicht auf ein Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelements .

Die Abwandlung 100 des optoelektronischen Halbleiterbauelements gemäß Figur 1 weist einen Halbleiterkörper 2 auf . Der Halbleiterkörper 2 umfasst eine erste Halbleiterschicht 21 , eine zweite Halbleiterschicht 22 und eine aktive Zone 23 , die zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht 21 , 22 angeordnet ist . Die erste Halbleiterschicht 21 ist zum Beispiel p-dotiert und die zweite Halbleiterschicht 22 ist zum Beispiel n-dotiert oder umgekehrt . Der Halbleiterkörper 2 ist mit einem I I I /V- Verbindungshalbleitermaterial , insbesondere mit GaN, gebildet . Der Halbleiterkörper 2 ist zum Beispiel einstückig ausgebildet und in einem einzigen Wachstumsprozess erzeugt .

Ein Graben 6 durchdringt die erste Halbleiterschicht 21 und die aktive Zone 23 ausgehend von einer Oberseite 26 des Halbleiterkörpers 2 vollständig . Durch den Graben 6 ist der Halbleiterkörper 2 in ein erstes Segment 3 und ein zweites Segment 4 geteilt . Die Segmente 3 , 4 sind elektrisch und/oder optisch voneinander getrennt .

Die Abwandlung 100 umfasst ferner eine zweite Kontaktstruktur 30 und eine erste Kontaktstruktur 31 , 32 . Die zweite Kontaktstruktur 30 ist dazu eingerichtet , im bestimmungsgemäßen Betrieb die zweite Halbleiterschicht 22 zu bestromen . Die zweite Kontaktstruktur 30 ist dazu an einer der Oberseite 26 gegenüberliegenden Seite des Halbleiterkörpers 2 angeordnet und ist im direkten Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht 22 .

Die erste Kontaktstruktur 31 , 32 ist dazu eingerichtet , im bestimmungsgemäßen Betrieb die erste Halbleiterschicht 21 zu bestromen . Die erste Kontaktstruktur 31 , 32 umfasst eine erste Metallisierung 31 und eine zweite Metallisierung 32 . Die erste Metallisierung 31 ist im direkten Kontakt zu der Oberseite 26 im Bereich des ersten Segments 3 angeordnet . Die zweite Metallisierung 32 ist im direkten Kontakt mit der Oberseite im Bereich des zweiten Segments 4 angeordnet . Über die erste Metallisierung 31 und die zweite Metallisierung 32 lassen sich die Segmente 3 , 4 unabhängig voneinander betreiben . Die zweite Kontaktstruktur 30 und die erste Kontaktstruktur 31 , 32 umfassen j eweils eines oder mehrere Metalle , wie zum Beispiel Gold, Titan, AuGe , Ni , ITO, Palladium, Aluminium, Silber, Kupfer, Platin .

Die aktive Zone 23 umfasst einen ersten Abschnitt 24 und einen zweiten Abschnitt 25 . Der erste Abschnitt 24 ist dem ersten Segment 3 zugeordnet und der zweite Abschnitt 25 ist dem zweiten Segment 4 zugeordnet . Der erste Abschnitt 24 wird in Richtung einer Hauptabstrahlrichtung 9 von einer ersten Facette 28 und einer ersten Flanke 61 des Grabens 6 begrenzt . Die aktive Zone 23 ist im ersten Abschnitt 24 dazu eingerichtet , eine Laserstrahlung im sichtbaren Spektralbereich aus zubilden . Dazu ist im ersten Abschnitt 24 ein Laserresonator ausgebildet .

Die erste Facette 28 weist einen hohen Reflexionsgrad auf , beispielsweise über 90 % , bevorzugt über 95 % . Die erste Flanke 61 weist einen Reflexionsgrad zwischen einschließlich 10 % und 90 % auf , beispielsweise 50 % . Die erste Flanke 61 dient als Auskoppel fläche von im ersten Abschnitt 24 erzeugter Laserstrahlung . Im bestimmungsgemäßen Betrieb breitet sich diese Strahlung 7 im Graben 6 aus .

Das zweite Segment 4 bildet einen optischen Verstärker für Strahlung, die im Betrieb in den zweiten Abschnitt 25 über eine zweite Flanke 62 eingekoppelt wird . Die zweite Flanke 62 liegt der ersten Flanke 61 des Grabens 6 gegenüber . Der zweite Abschnitt 25 wird von der zweiten Flanke 62 des Grabens 6 und einer zweiten Facette 29 in Abstrahlrichtung 9 begrenzt . Ein Reflexionsgrad der zweiten Flanke 62 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 10 % und 90 % und ein Reflexionsgrad der zweiten Facette 29 beträgt beispielsweise höchstens 5 % oder höchstens 10 % . Insbesondere bildet sich im zweiten Segment 4 kein Laserresonator aus . Insbesondere wird im Betrieb im zweiten Abschnitt 25 eine zumindest teilweise Besetzungsinversion herbeigeführt , ohne dass eine Laserschwelle überschritten wird .

Die zweite Facette 29 bildet eine Hauptabstrahl fläche der Abwandlung 100 . Bei der Abwandlung 100 handelt es sich um einen Kantenemitter, dessen Hauptabstrahlrichtung 9 senkrecht zur zweiten Facette 29 ist . Durch Ausbilden des zweiten Segments 4 als Verstärker, kann der Dynamikbereich der Abwandlung 100 erhöht werden .

Im Betrieb breitet sich innerhalb des Grabens 6 Strahlung 7 aus . Diese Strahlung 7 wird nicht vollständig in das zweite Segment 4 eingekoppelt , sondern kann den Graben 6 als Streustrahlung 71 verlassen . Beispielsweise tritt ein Teil der Streustrahlung in Richtung der Oberseite 26 und in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 9 aus wie es in Figur 1 durch die Pfeile illustriert ist . Es ist auch möglich, dass die Streustrahlung 71 zusätzlich in den Halbleiterkörper 2 eindringt .

Strahlung, die in Hauptabstrahlrichtung 9 von dem Halbleiterbauelement abgegeben wird, kann sich im Betrieb mit der Streustrahlung 71 überlagern . Dies senkt die Strahlqualität und die Bildqualität der Abwandlung 100 . Unerwünschte Störsignale durch die Streustrahlung 71 sind insbesondere bei Anwendungen, die einen hohen Dynamikbereich erfordern, problematisch .

Die Figur 2 zeigt ein Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 , bei dem diese Nachteile zumindest teilweise überwunden werden . Im Unterschied zu der Abwandlung 100 der Figur 1 umfasst das optoelektronische Halbleiterbauelement 1 ein Füllmaterial 60 , mit dem der Graben 6 vollständig befüllt ist . Ferner weist die Metallisierung 32 eine größere Ausdehnung auf , sodass sie in einem Uberlappungsbereich 53 über den Graben 6 reicht . In Draufsicht auf die Oberseite 26 ist damit der Graben 6 zumindest teilweise von den Uberlappungsbereich 53 überdeckt . Das Füllmaterial 60 ist vorzugsweise für die Strahlung 7 , die sich im Betrieb innerhalb des Grabens ausbreitet , durchlässig . Das Füllmaterial 60 ist beispielsweise mit oder aus Sili ziumdioxid gebildet . Aufgrund des Füllmaterials 60 lässt sich die zweite Metallisierung 32 besonders einfach über den Graben 6 ziehen . Durch den Überlappungsbereich 53 wird Streustrahlung 71 , die sich in Richtung der Oberseite 26 und der Hauptabstrahlrichtung 9 ausbreitet , abgeschattet oder zumindest teilweise absorbiert . Der Überlappungsbereich 53 ist damit Teil einer Abschattungsstruktur 5 . Vorteilhafterweise lässt sich damit ein Teil der Streustrahlung 71 unterdrücken . Insbesondere werden solche Anteile der Streustrahlung 71 unterdrückt , die sich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 9 ausbreiten würden .

Figur 3 zeigt ein optoelektronisches Halbleiterbauelement 1 gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel . Das Halbleiterbauelement 1 weist im Wesentlichen dieselben Merkmale auf wie das Halbleiterbauelement der Figur 2 , mit dem Unterschied, dass die Abschattungsstruktur 5 nicht mit einem Überlappungsbereich 53 der zweiten Metallisierung 32 gebildet ist , sondern ein Abschattungselement 51 umfasst . Ferner ist der Graben 6 frei von Füllmaterial . Das Abschattungselement 51 ist an der Oberseite 26 angeordnet . Das Abschattungselement 51 ist in direktem Kontakt mit der zweiten Metallisierung 32 angeordnet . Das Abschattungselement 51 bildet eine Abschattungsstruktur 5 für Streustrahlung 71 . Das Abschattungselement 51 ist für Strahlung 7 , die sich im Betrieb innerhalb des Grabens 6 ausbreitet , und insbesondere für Streustrahlung 71 undurchlässig ausgebildet . Damit ist gemeint , dass ein Transmissionsgrad des Abschattungselements 51 zum Beispiel höchstens 10 % für diese Strahlung 7 beträgt . Das Abschattungselement 51 ist beispielsweise als Schicht strukturiert , mit einem Dielektrikum gebildet und weist einen Absorptionsgrad für die Streustrahlung 71 von beispielsweise mehr als 70 % auf . Das Abschattungselement 51 ist beispielsweise mit Sili ziumnitrid, einem anorganischem Coating oder einem Fotolack gebildet . In Draufsicht auf die Oberseite 26 bedeckt das Abschattungselement 51 das zweite Segment 4 teilweise .

Anteile der Streustrahlung 71 , die sich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 9 ausbreiten, lassen sich mit diesem Abschattungselement 51 unterdrücken wie es in Verbindung mit den Pfeilen 71 in Figur 3 illustriert ist . Damit können Störsignale in der Anwendung aufgrund der Streustrahlung 71 reduziert und die Strahlqualität des optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 erhöht werden .

Das Aus führungsbeispiel des optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 gemäß der Figur 4 unterscheidet sich von dem Aus führungsbeispiel der Figur 3 darin, dass das Abschattungselement 51 in Draufsicht auf die Oberseite 26 das erste Segment 3 , das zweite Segment 4 und den Graben 6 teilweise bedeckt . Es ist auch möglich, dass das Abschattungselement 51 den Graben 6 vollständig überdeckt .

Das Abschattungselement 51 ist vorliegend in direktem Kontakt zu der ersten Metallisierung 31 und der zweiten Metallisierung 32 angeordnet . Vorzugsweise ist das Abschattungselement 51 elektrisch isolierend ausgebildet . Mit einem derart angeordneten Abschattungselement 51 lässt sich Streustrahlung 71 ef fektiv abschatten . So lassen sich nicht nur Anteile der Streustrahlung 71 , die sich in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 9 ausbreiten, sondern auch Anteile der Streustrahlung 71 , die den Graben 6 in andere Richtung verlassen, unterdrücken wie es mit den Pfeilen in Figur 4 illustriert ist .

Das Aus führungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von dem Aus führungsbeispiel der Figur 3 dadurch, dass der Graben 6 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt ist . Ferner ist das Abschattungselement 51 direkt auf der Oberseite 26 angeordnet . Damit steht das Abschattungselement 51 in direktem Kontakt zu der ersten Halbleiterschicht 21 . Das Abschattungselement 51 ist direkt an einer Oberkante des Grabens 6 angeordnet . Die Oberkante des Grabens ist durch eine Linie definiert , bei der die Oberseite 26 mit den Flanken 61 , 62 des Grabens 6 aufeinandertri f ft . Eine besonders nahe Anordnung des Abschattungselements 51 beziehungsweise der Abschattungsstruktur 5 an die Oberkante des Grabens 6 lässt sich die Streustrahlung 71 besonders ef fektiv abschatten .

Das Aus führungsbeispiel des optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 der Figur 6 unterscheidet sich von dem Aus führungsbeispiel der Figur 4 lediglich daran, dass der Graben 6 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt ist .

Bei dem Aus führungsbeispiel des optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 gemäß der Figur 7 ist zusätzlich im Unterschied zu dem Aus führungsbeispiel der Figur 3 innerhalb des Grabens 6 ein Absorptionselement 52 angeordnet . Das Absorptionselement 52 und das Abschattungselement 51 bilden gemeinsam die Abschattungsstruktur 5 . Abweichend zu der Figur 5 ist es auch möglich, dass die Abschattungsstruktur 5 ausschließlich ein Absorptionselement 52 aufweist . Ebenso ist es möglich, dass die Abschattungsstrukturen 5 aller anderen Aus führungsbeispiele ebenfalls ein Absorptionselement 52 aufweisen .

Das Absorptionselement 52 ist vorzugsweise mit einem Dielektrikum gebildet und weist ein Absorptionsgrad von mindestens 80 % oder mindestens 90 % für die Streustrahlung 71 auf . Das Absorptionselement 52 bedeckt einen Bodenbereich des Grabens 6 vollständig und Flanken 61 , 62 des Grabens 6 teilweise . Gemessen ab dem Boden des Grabens 6 reicht das Absorptionselement 52 vorzugsweise nicht an die aktive Zone 23 heran . Durch das Absorptionselement 52 lässt sich Streustrahlung 71 , die sich in Richtung des Halbleiterkörpers 2 ausbreiten würde , abschatten . Somit lässt sich mit einer Abschattungsstruktur 5 ein besonders großer Anteil von Streustrahlung 71 unterdrücken . Die Streustrahlung 71 umfasst zum Beispiel auch ungewollte und/oder ungenutzte Laserstrahlung, die zwar in das Folgesegment einkoppelt , aber die zu tief einkoppelt und somit nicht in die aktive Zone , sondern in nicht führende Schichten gelangen würde .

Das Aus führungsbeispiel der Figur 8 unterscheidet sich von dem Aus führungsbeispiel der Figur 7 lediglich darin, dass das Abschattungselement 51 das erste Segment 3 , das zweite Segment 4 j eweils teilweise und den Graben 6 in Draufsicht auf die Oberseite 26 zumindest teilweise überdeckt , wie es beispielsweise in Verbindung mit der Figur 4 erläutert ist .

Figur 9 zeigt ein weiteres Aus führungsbeispiel eines hier beschriebenen optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 . Das Halbleiterbauelement 1 der Figur 9 weist insbesondere alle Merkmale des Halbleiterbauelements der Figur 3 auf , mit dem Unterschied, dass kein Abschattungselement 51 vorhanden ist . Ferner ist der Halbleiterkörper 2 auf einem Träger 11 angebracht . Der Träger 11 weist an einer dem Halbleiterkörper 2 zugewandten Hauptseite ein erste Kontaktstelle 12 und eine zweite Kontaktstelle 13 auf . Die erste Kontaktstelle 12 und die erste Metallisierung 31 sind elektrisch leitfähig miteinander verbunden . Die zweite Kontaktstelle 13 und die zweite Metallisierung 32 sind elektrisch leitfähig miteinander verbunden . Der Träger 11 ist zum Beispiel eine Leiterplatte , mit der über die Kontaktstellen 12 , 13 die Segmente 3 , 4 des Halbleiterkörpers 2 unabhängig voneinander ansteuerbar sind .

Zwischen der ersten Kontaktstelle 12 und der zweiten Kontaktstelle 13 ist an der Oberseite 26 eine Abschattungsstruktur 5 angeordnet . Die Abschattungsstruktur 5 umfasst ein Absorptionselement 52 . Mit dem Absorptionselement 52 lässt sich Streustrahlung 71 , die im bestimmungsgemäßen Betrieb aus dem Graben 6 in Richtung des Trägers 11 austreten würde , absorbieren und unterdrücken . Damit können Reflektionen der Streustrahlung 71 an dem Träger 11 verringert werden, wodurch sich die Strahlqualität des optoelektronisches Halbleiterbauelements 1 erhöht werden kann .

In der Figur 10 ist eine Draufsicht auf eine Oberseite 26 eines optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 gemäß eines weiteren Aus führungsbeispiels gezeigt . Das optoelektronischen Bauelement 1 weist einen Wellenleiter 20 auf . Der Wellenleiter 20 erstreckt von einer ersten Facette 28 zu einer zweiten Facette 29 , die eine Hauptabstrahl fläche des optoelektronischen Halbleiterbauelements 1 bildet . Die erste Facette 28 und die zweite Facette 29 verlaufen j eweils senkrecht zur Oberseite 26 . Der Wellenleiter 20 wird durch einen Graben 6 unterbrochen . Das heißt , der Wellenleiter 20 wird im Bereich des Grabens 6 vollständig durchtrennt . Insbesondere läuft ein erster Abschnitt des Wellenleiters 20 von der ersten Facette 28 zu einer ersten Flanke 61 des Grabens 6 und ein zweiter Abschnitt verläuft von einer zweiten Flanke 62 des Grabens 6 zur zweiten Facette 29 . Der erste Abschnitt ist dabei einem ersten Segment 3 und der zweite Abschnitt einem zweiten Segment 4 des Halbleiterkörpers 2 zugeordnet . Der Wellenleiter 20 definiert zumindest im Bereich des ersten Segments 3 eine Resonatorachse für einen Laserresonator .

Seitlich des Wellenleiters 20 und neben dem Graben 6 sind seitliche Abschattungselemente 54 angeordnet . Die beiden seitlichen Abschattungselemente 54 bilden eine Abschattungsstruktur 5 . Die seitlichen Abschattungselemente 54 sind beispielsweise j eweils als Ausnehmungen ausgebildet , in die ein Absorptionsmaterial eingebracht ist .

Beispielsweise handelt es sich bei dem Absorptionsmaterial um das gleiche Material , mit dem das Absorptionselement 52 gebildet ist .

Alternativ ist zumindest eines der seitlichen Abschattungselemente in Form einer zusätzlichen Schicht ausgebildet . Beispielsweise ist die zusätzliche Schicht wie ein Abschattungselement 51 gemäß einem der anderen Aus führungsbeispiele gebildet , insbesondere mit dem gleichen Material .

Es ist möglich, dass bei auch bei allen anderen

Aus führungsbeispielen ein Wellenleiter gemäß Figur 10 ausgebildet ist . Beispielsweise können Schnittebenen der Schnittansichten der Figuren 2 bis 9 senkrecht zur Oberseite 26 durch einen Wellenleiter verlaufen .

Seitliche Abschattungselemente 54 können auch bei allen anderen Aus führungsbeispielen angebracht sein . Ebenso kann die Abschattungsstruktur 5 der Figur 10 weitere Abschattungselemente 51 und/oder Absorptionselemente 52 gemäß einem der anderen Aus führungsbeispiel umfassen . Mit solchen seitlichen Abschattungselemente 54 lassen Anteile der Streustrahlung 71 abschatten, die den Graben 6 in seitlichen Richtungen verlassen wie es anhand der Pfeile 71 in Figur 10 illustriert ist .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Aus führungsbeispiele auf diese beschränkt . Vielmehr umfasst die Erfindung j edes neue Merkmal sowie in der Kombination von Merkmalen, was insbesondere j ede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet , auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht expli zit in den Patentansprüchen oder Aus führungsbeispielen angegeben ist .

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102022117503 . 0 , deren Of fenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird .

Bezugs zeichenliste

1 optoelektronisches Halbleiterbauelement

2 Halbleiterkörper

3 erstes Segment

4 zweites Segment

5 Abschattungsstruktur

6 Graben

7 Strahlung innerhalb des Grabens

9 Hauptabstrahlrichtung

11 Träger

12 erste Kontaktstelle

13 zweite Kontaktstelle

20 Wellenleiter

21 erste Halbleiterschicht

22 zweite Halbleiterschicht

23 aktive Zone

24 erster Abschnitt der ersten Halbleiterschicht

25 zweiter Abschnitt der ersten Halbleiterschicht

26 Oberseite

28 erste Facette

29 zweite Facette

30 zweite Kontaktstruktur

31 erste Metallisierung

32 zweite Metallisierung

51 Abschattungselement

52 Absorptionselement

53 Überdeckungsbereich

54 seitliches Abschattungselement

60 Füllmaterial

71 Streustrahlung

100 Abwandlung