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1. WO2020109534 - OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT HAVING A REFRACTIVE INDEX MODULATION LAYER AND METHOD FOR PRODUCING THE OPTOELECTRONIC SEMICONDUCTOR COMPONENT

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

PATENTANSPRÜCHE

1. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) mit:

einem ersten Resonatorspiegel (110),

einem zur Strahlungserzeugung geeigneten aktiven Be reich (115) ,

einem zweiten Resonatorspiegel (120),

die jeweils entlang einer ersten Richtung übereinander ange ordnet sind, sowie

einer Brechungsindexmodulationsschicht (133) innerhalb eines optischen Resonators zwischen dem ersten Resonatorspie gel (110) und dem zweiten Resonatorspiegel (120), wobei die

Brechungsindexmodulationsschicht (133) erste Bereiche (136) eines ersten Materials mit einem ersten Brechungsindex sowie zweite Bereiche (138) eines zweiten Materials mit einem zwei ten Brechungsindex aufweist, wobei die ersten Bereiche (136) in einer zur ersten Richtung senkrechten Ebene angrenzend an die zweiten Bereiche (138) angeordnet sind, ferner mit

einer ersten Schicht (135) des ersten Materials und ei ner zweiten Schicht (137) des zweiten Materials, wobei die

Brechungsindexmodulationsschicht (133) zwischen der ersten und der zweiten Schicht (135, 137) angeordnet ist und jeweils an die erste und an die zweite Schicht (135, 137) angrenzt.

2. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach An spruch 1, bei dem eine laterale Ausdehnung des ersten Bereichs (136) und des zweiten Bereichs (138) jeweils kleiner als 0,2Xeff ist, wobei ea eine effektive Emissionswellenlänge im optischen Resonator ist.

3. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach An spruch 2, bei dem die laterale Ausdehnung des ersten Bereichs (136) und des zweiten Bereichs (138) jeweils kleiner als 100 nm ist.

4. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine erste Hauptoberfläche (137a) der zweiten Schicht gegenüber einer ersten Haupt oberfläche (135a) der ersten Schicht (135) geneigt oder gekrümmt ist.

5. Optoelektronisches Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, bei dem ein Winkel zwischen der ersten Hauptoberfläche (137a) der zweiten Schicht (137) und der ersten Hauptoberfläche (135a) der ersten Schicht (135) kleiner als 5° ist.

6. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das optoelektronische Halbleiterbauelement ein oberflächenemittierender Halbleiter laser ist.

7. Optoelektronisches Halbleiterbauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Unterschied zwischen dem ersten Brechungsindex und dem zweiten Brechungsindex größer als 0,1 ist .

8. Optoelektronische Halbleitervorrichtung (20) mit einer Anordnung einer Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbau elementen (10i, 102,...10n) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Brechungsindexmodulationsschicht (133) von mindestens einem ersten und einem zweiten optoelektronischen Halbleiter bauelement jeweils unterschiedlich ausgebildet ist.

9. Optoelektronische Halbleitervorrichtung (20) nach An spruch 8, bei dem die Brechungsindexmodulationsschicht (133i) des ersten optoelektronischen Halbleiterbauelements (10i) ein anderes Verhältnis von Flächenanteilen des ersten Bereichs (136) zu Flächenanteilen des zweiten Bereichs (138) als die Brechungsindexmodulationsschicht (1332) des zweiten optoelekt ronischen Halbleiterbauelements (IO2) aufweist.

10. Optoelektronische Halbleitervorrichtung (20) nach An spruch 8 oder 9, wobei die mindestens zwei Halbleiterbauele mente (10i, IO2) separat voneinander ansteuerbar sind.

11. Optoelektronische Halbleitervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, die aus einer Lichtquelle für ein Spektrometer oder einer Sende- oder Empfangsvorrichtung für mehrere verschiedene Kanäle ausgewählt ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements mit:

Ausbilden (S100) eines ersten Resonatorspiegels,

Ausbilden (S110) eines zur Strahlungserzeugung geeigne ten aktiven Bereichs,

Ausbilden (S120) eines zweiten Resonatorspiegels, wobei der erste Resonatorspiegel, der aktive Bereich und der zweite Resonatorspiegel jeweils entlang einer ersten Richtung übereinander angeordnet werden, sowie

Ausbilden (S130) einer Brechungsindexmodulationsschicht innerhalb eines optischen Resonators zwischen dem ersten Re sonatorspiegel und dem zweiten Resonatorspiegel, wobei die Brechungsindexmodulationsschicht erste Bereiche eines ersten Materials mit einem ersten Brechungsindex sowie zweite Berei che eines zweiten Materials mit einem zweiten Brechungsindex aufweist, wobei die ersten Bereiche in einer zur ersten Rich tung senkrechten Ebene angrenzend an die zweiten Bereiche an geordnet werden, bei dem das Ausbilden (S130) der Brechungsin dexmodulationsschicht :

das Ausbilden einer ersten Schicht aus dem ersten Mate rial mit dem ersten Brechungsindex,

das Strukturieren des ersten Materials, so dass Öffnun gen in einer ersten Hauptoberfläche der ersten Schicht ausge bildet werden, und

das Aufbringen einer zweiten Schicht aus dem zweiten Material mit dem zweiten Brechungsindex über der ersten

Schicht umfasst, so dass die Öffnungen in der ersten Schicht mit dem zweiten Material gefüllt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem eine laterale Aus-dehnung des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs jeweils kleiner als 0r2Xeff ist, wobei eff eine effektive Emissionswel lenlänge im optischen Resonator ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die laterale Aus-dehnung des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs jeweils kleiner als 100 nm ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei ein Unterschied zwischen dem ersten Brechungsindex und dem zweiten Brechungsindex größer als 0,01 ist.