DE102013211707B4 - Anordnung mit einem Träger, Array mit mehreren Anordnungen und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung - Google Patents

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Abstract

Anordnung (30) mit einem Träger (2), wobei auf dem Träger (2) eine Struktur (1) mit einem Kern (3) ausgebildet ist, wobei der Kern (3) eine Längserstreckung mit zwei Endbereichen (9,10) aufweist, wobei ein erster Endbereich (9) dem Träger (2) zugewandt und ein zweiter Endbereich (10) vom Träger (2) abgewandt angeordnet ist, wobei der Kern (3) wenigstens in einem äußeren Bereich elektrisch leitend ausgebildet ist, wobei der äußere Bereich wenigstens teilweise mit einer aktiven Zonenschicht (4) bedeckt ist, wobei die aktive Zonenschicht (4) ausgebildet ist, um elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, wobei wenigstens in einem Endbereich (9, 10) des Kerns (3) eine Spiegelschicht (13, 16) angeordnet ist, um elektromagnetische Strahlung in einer Richtung zu reflektieren, wobei eine erste elektrische Kontaktschicht (5) angeordnet ist, die einen elektrisch leitenden Bereich des Kerns (3) kontaktiert, wobei eine zweite Kontaktschicht (6) angeordnet ist, die die aktive Zonenschicht (4) kontaktiert, wobei die Spiegelschicht (13, 16) eine elektrisch leitende erste Spiegelschicht (16) aufweist, die auf einem ersten Endbereich (9) des Kerns (3) angeordnet ist, wobei auf der ersten Spiegelschicht (16) die erste Kontaktschicht (5) aufgebracht ist, wobei auf der ersten Kontaktschicht (5) eine zweite Spiegelschicht (13) aufgebracht ist, und wobei die zweite Spiegelschicht (13) elektrisch isolierend ausgebildet ist, und wobei die erste Spiegelschicht (16) einen geringeren Reflexionsgrad als die zweite Spiegelschicht (13) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Träger gemäß Patentanspruch 1, ein Array mit mehreren Anordnungen gemäß Patentanspruch 10 und ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung gemäß Patentanspruch 13.
  • Aus US 2009 / 0 068 411 A1 ist eine Anordnung mit Nanorods bekannt, die eine aktive Zone zum Erzeugen von Licht aufweisen.
  • Aus US 2008 / 0 036 038 A1 , JP H10 - 321 910 A , EP 2 509 119 A1 , DE 10 2011 056 140 A1 , US 2012 / 0 273 794 A1 und US 2011 / 0 254 034 A1 sind gattungsgemäße Anordnungen bekannt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Anordnung, ein verbessertes Array und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Anordnung mit einer länglichen Struktur mit einer aktiven Zonenschicht bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 1, das Array gemäß Patentanspruch 10 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 13 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, dass aufgrund der gewählten Struktur eine hohe Lichtleistung erzeugt wird, die zudem durch die vorgesehene Spiegelschicht verstärkt wird. Durch die vorgesehene Spiegelschicht ist eine festgelegte Reflexionsrichtung der elektromagnetischen Strahlung gegeben. Dadurch wird die Leistung der in Abstrahlrichtung abgegebenen elektromagnetischen Strahlung erhöht. Der Kern weist eine Längserstreckung mit zwei Endbereichen auf, wobei ein erster Endbereich dem Träger zugewandt und ein zweiter Endbereich vom Träger abgewandt angeordnet ist. Durch die Ausbildung einer insbesondere säulenartigen Struktur mit einer quasi dreidimensionalen aktiven Zonenschicht, die einen Kern der Struktur wenigstens teilweise umgibt, ist es möglich, auf engem Raum elektromagnetische Strahlung mit hoher Lichtleistung zu erzeugen.
  • Die Spiegelschicht ist in Form von zwei Spiegelschichten ausgebildet. Die elektrisch leitende erste Spiegelschicht ist auf dem Endbereich des Kerns angeordnet. Auf der ersten Spiegelschicht ist die erste Kontaktschicht aufgebracht. Auf die erste Kontaktschicht ist eine zweite Spiegelschicht aufgebracht, wobei die zweite Spiegelschicht elektrisch isolierend ausgebildet ist. Zudem ist die erste Kontaktschicht wenigstens für ein Teilspektrum der elektromagnetischen Strahlung durchlässig ausgebildet.
  • Durch die beschriebene Anordnung wird eine großflächige elektrische Kontaktierung des Kerns erreicht. Zudem wird ein großer Reflexionsgrad erreicht, da durch das Vorsehen der zwei Spiegelschichten ein höherer Reflexionsgrad möglich ist.
  • In einer Ausführungsform ist zwischen der aktiven Zonenschicht und der ersten Kontaktschicht und/oder zwischen der ersten Kontaktschicht und der zweiten Kontaktschicht eine Isolationsschicht vorgesehen. Auf diese Weise wird bei einem kompakten Aufbau der Anordnung eine sichere elektrische Trennung der Schichten erreicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Spiegelschicht an dem Endbereich des Kerns vorgesehen, der dem Träger zugewandt ist. Auf diese Weise kann eine Abstrahlrichtung der elektromagnetischen Strahlung weg vom Träger festgelegt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Spiegelschicht an dem Endbereich des Kerns vorgesehen, der vom Träger abgewandt ist. Auf diese Weise kann die Abstrahlrichtung der elektromagnetischen Strahlung in Richtung auf den Träger festgelegt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind an gegenüberliegenden Enden des Kerns jeweils Spiegelschichten ausgebildet. Dabei weist eine der Spiegelschichten einen geringeren Reflexionsgrad auf. Somit kann die elektromagnetische Strahlung zwischen den Spiegelschichten für eine höhere Lichtleistung reflektiert werden und über die Spiegelschicht mit dem geringeren Reflexionsgrad ausgekoppelt werden. Beispielsweise kann auch auf diese Weise eine stehende Welle zwischen den Spiegelschichten erzeugt werden. Dies kann insbesondere dazu verwendet werden, um eine monochromatische elektromagnetische Strahlung, d.h. eine Laserstrahlung zu erzeugen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Spiegelschicht elektrisch leitend ausgebildet und stellt die erste Kontaktschicht dar. In dieser Ausführungsform kann der Kern großflächig elektrisch kontaktiert werden. Damit wird eine gleichmäßige Stromverteilung im Kern erreicht. Zudem kann der gesamte Querschnitt des Kerns mit der Spiegelschicht versehen werden und damit ein hoher Reflexionsgrad erreicht werden.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Reflexionsgrad der ersten Spiegelschicht kleiner sein als der Reflexionsgrad der zweiten Spiegelschicht. Zudem ist durch die gewählte Anordnung ein kompakter Aufbau möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist im Träger eine elektrische Durchkontaktierung vorgesehen, die mit der ersten Kontaktschicht elektrisch leitend verbunden ist. Auf diese Weise wird eine einfache elektrische Kontaktierung der ersten Kontaktschicht durch den Träger erreicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Kontaktschicht mit einer ersten Teilschicht der aktiven Zonenschicht in Kontakt, die an den Kern angrenzt. Dadurch wird ein niedriger Flächenstrom bei hohem Stromfluss ermöglicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform umgibt die aktive Zonenschicht den Kern entlang einer Längsachse mantelförmig. Auf diese Weise wird eine große Fläche der Zonenschicht bei geringem Flächenbedarf bereitgestellt. Dadurch wird eine hohe Leistungsdichte der elektromagnetischen Strahlung erreicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform kontaktiert die zweite Kontaktschicht die aktive Zone an einer Außenseite seitlich in Bezug auf die säulenartige Struktur. Auf diese Weise wird eine einfache elektrische Kontaktierung der Außenseite der aktiven Zonenschicht ermöglicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Spiegelschicht in Form einer Schichtenfolge mit mehreren Schichten ausgebildet. Auf diese Weise kann ein großer Reflexionsgrad erreicht werden.
  • Das beschriebene Array weist den Vorteil auf, dass mehrere Anordnungen zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung vorgesehen sind, wobei wenigstens zwei Anordnungen unabhängig voneinander mit Strom versorgt werden können. Auf diese Weise können beispielsweise die Lichtleistung des Arrays, die Farbe des Arrays und/oder Farbflächen des Arrays individuell gesteuert werden.
  • In einer Ausführungsform des Arrays sind mehrere Kontaktschichten für die erste und/oder die zweite Kontaktschicht vorgesehen, die in Form von Leiterstreifen ausgebildet sind. Zudem sind mehrere, unabhängig voneinander ausgebildete Leiterstreifen vorgesehen. Auf diese Weise ist eine individuelle Ansteuerung von Teilgruppen der Anordnungen des Arrays möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Leiterstreifen in verschiedenen Ebenen übereinander, insbesondere im Träger angeordnet. Auf diese Weise wird eine platzsparende Anordnung der Leiterstreifen ermöglicht.
  • Das beschriebene Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Anordnung einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der Anordnung wird zuerst ein Zwischenprodukt hergestellt, das wenigstens den Kern umfasst. Anschließend wird das Zwischenprodukt auf einen Träger aufgebracht und die Anordnung fertig gestellt. Auf diese Weise ist eine hohe Flexibilität bei der Herstellung der Anordnung bzw. bei der Herstellung eines Arrays gegeben. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Zwischenprodukt sowohl den Kern als auch die aktive Zonenschicht umfassen. Somit können die Prozesse für die Herstellung des Kerns und der Zonenschicht optimal gewählt werden. Zudem können verschieden aufgebaute und/oder geformte Kerne auf einem Träger miteinander kombiniert werden.
  • Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert: Es zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung,
    • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Anordnung,
    • 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Anordnung,
    • 4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Anordnung,
    • 5 eine schematische Darstellung eines möglichen Arrays von Anordnungen,
    • 6 eine weitere Ausführungsform eines Arrays,
    • 7 eine dritte Ausführungsform eines Arrays,
    • 8 eine vierte Ausführungsform eines Arrays,
    • 9 eine fünfte Ausführungsform eines Arrays,
    • 10 eine sechste Ausführungsform eines Arrays,
    • 11 eine siebte Ausführungsform eines Arrays,
    • 12 eine achte Ausführungsform eines Arrays,
    • 13 eine schematische Darstellung von Leiterbahnen,
    • 14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform von Leiterbahnen,
    • 15 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Arrays,
    • 16 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Arrays,
    • 17 eine weitere Ausführungsform eines Arrays,
    • 18 eine weitere Ausführungsform eines Arrays,
    • 19 eine weitere Ausführungsform eines Arrays,
    • 20 einen schematischen Querschnitt durch ein Wachstumssubstrat,
    • 21 ein Zwischenprodukt, und
    • 22 einen Träger.
  • Unter einer länglichen Struktur wird eine Struktur verstanden, die mindestens so hoch wie breit ist, insbesondere höher als breit ist. Die Struktur kann zylinderförmig, pyramidenförmig, quaderförmig sein oder auch andere Formen, Querschnitte oder Oberflächenstrukturen aufweisen.
  • 1 zeigt in einem schematischen Querschnitt eine Anordnung 30 mit einer Struktur 1, die auf einem Träger 2 aufgebracht ist. Die Struktur 1 ist länglich ausgebildet und weist einen länglichen Kern 3 auf. Der Kern 3 weist eine Längserstreckung mit zwei Endbereichen 9,10 auf, wobei ein erster Endbereich 9 dem Träger 2 zugewandt und ein zweiter Endbereich 10 vom Träger 2 abgewandt angeordnet ist. Somit ist der Kern 3 mit seiner Längserstreckung nicht parallel zu einer Ebene des Trägers 2, sondern in einem Winkel größer als 0° und kleiner als 180° angeordnet. Beispielsweise ist der Kern 3 mit seiner Längserstreckung senkrecht zur Ebene des Trägers 2 angeordnet. Der Kern 3 ist auf einer ersten Kontaktschicht 5 angeordnet. Die erste Kontaktschicht 5 ist auf dem Träger 2 angeordnet. Der Kern 3 weist beispielsweise eine zylindrische Form auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Kern 3 auch eine Pyramidenform aufweisen. Zudem kann der Kern 3 auch im Querschnitt sich ausgehend vom Träger 2 erweitern oder verjüngen.
  • Der Kern 3 ist von einer aktiven Zonenschicht 4 umgeben. Die Zonenschicht 4 umgibt sowohl den seitlichen Randbereich als auch einen zweiten Endbereich 10. Der zweite Endbereich 10 ist gegenüberliegend zum ersten Endbereich 9 angeordnet. Der erste Endbereich 9 ist auf der ersten Kontaktschicht 5 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Kontaktschicht 5 gleichzeitig als Spiegelschicht 8 ausgebildet. Die Zonenschicht 4 ist wenigstens teilweise mit einer zweiten Kontaktschicht 6 bedeckt, insbesondere von der zweiten Kontaktschicht 6 umgeben. Zwischen der Zonenschicht 4 und der ersten Kontaktschicht 5 bzw. zwischen der ersten Kontaktschicht 5 und der zweiten Kontaktschicht 6 ist eine erste Isolationsschicht 7 angeordnet. Damit stehen die Zonenschicht 4 und die zweite Kontaktschicht 6 nicht elektrisch direkt in Kontakt mit der ersten Kontaktschicht 5. Die erste und die zweite Kontaktschicht 5, 6 werden zum Betreiben der aktiven Zonenschicht 4 mit unterschiedlichen elektrischen Spannungspotentialen verbunden.
  • Der Kern 3 ist wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Insbesondere ist wenigstens ein äußerer Mantelbereich des Kerns 3 elektrisch leitend ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der gesamte Kern 3 aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus einem Halbleitermaterial hergestellt sein. Zudem kann die aktive Zonenschicht 4 ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Halbleitermaterial hergestellt. Die Zonenschicht 4 stellt eine Schicht zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung dar und ist beispielsweise aus einem Halbleitermaterial mit einem pn-Übergang ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die p-Seite innen und die n-Seite außen oder die n-Seite innen und die p-Seite au-ßen angeordnet sein.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise der Kern 3 aus einem positiv dotierten Halbleitermaterial ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist die Zonenschicht 4 in der Weise ausgebildet, dass die p-Seite auf dem Kern 3 aufliegt und die n-Seite auf der Außenseite der Zonenschicht 4 ausgebildet ist. Der Träger 2 ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Über die elektrisch leitende Spiegelschicht 8 wird der Kern 3 mit Strom versorgt. Über die zweite Kontaktschicht 6 wird die Zonenschicht 4 von der Außenseite her mit Strom versorgt. Auf diese Weise wird die Zonenschicht 4 mit Strom versorgt, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeugen.
  • Die elektromagnetische Strahlung wird von der Spiegelschicht 8 reflektiert und in einer Richtung weg vom Träger 2 abgestrahlt. Durch die Ausbildung der zweidimensionalen Zonenschicht 4 ist eine große Fläche der Zonenschicht 4 bereitgestellt. Auf diese Weise kann auf kleinem Raum eine große Leistung von elektromagnetischer Strahlung erzeugt werden.
  • Durch das Vorsehen der Spiegelschicht 8 wird die elektromagnetische Strahlung in einer definierten Richtung abgestrahlt.
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 30, die im Wesentlichen gemäß der Ausführungsform der 1 ausgebildet ist, wobei jedoch die erste Kontaktschicht 5 nicht als Spiegelschicht ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Spiegelschicht 8 gegenüberliegend an dem zweiten Endbereich 10 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird die von der aktiven Zonenschicht 4 erzeugte elektromagnetische Strahlung in Richtung auf den Träger 5 durch die Spiegelschicht 8 reflektiert.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auf beiden Seiten Spiegelschichten ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei der Ausbildungsform der 2 die erste Kontaktschicht 5 zusätzlich in Form einer Spiegelschicht 8 ausgebildet sein. Bei der Ausbildungsform der 2 ist in der dargestellten Ausführung die Spiegelschicht 8 direkt auf dem zweiten Endbereich 10 des Kerns 3 angeordnet. Somit ist bei dieser Ausführungsform die aktive Zonenschicht 4 nur auf der seitlichen Außenfläche des Kerns 3 aufgebracht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die aktive Zonenschicht 4 auch auf dem zweiten Endbereich 10 des Kerns 3 angeordnet sein, wie dargestellt, und die Spiegelschicht 8 auf der Außenseite der Zonenschicht 4 am zweiten Endbereich 10 ausgebildet sein. Bei dieser Ausbildungsform ist jedoch darauf zu achten, dass die Zonenschicht 4 durchlässig für die elektromagnetische Strahlung ist. In einer weiteren Ausführungsform kann auf die Zonenschicht 4 auf dem zweiten Endbereich 10 auch verzichtet werden und die Spiegelschicht 8 direkt auf dem zweiten Endbereich 10 auf dem Kern 3 ausgebildet sein.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Spiegelschicht 8 beispielsweise aus Aluminium-, Indium-, Galliumnitridschichten gebildet sein und beispielsweise in Form eines DBR-Spiegels ausgebildet sein. Der Reflexionsgrad kann beispielsweise größer als 95%, vorzugsweise größer als 99% sein. Zudem kann die Spiegelschicht auch in Form einer dielektrischen Schicht ausgebildet sein und beispielsweise aus ZrO2, Al2O3, TiO2, Ta2O5, ZnO, SiO2, Si3N4 oder HfO2 aufgebaut sein. Der Kern 3 kann beispielsweise einen Durchmesser im Bereich zwischen 20 nm und 50 um aufweisen. Weiterhin kann der Kern 3 einen Durchmesser im Bereich zwischen 100 nm und 50 um aufweisen. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform der Kern auch einen größeren Durchmesser aufweisen. Weiterhin kann der Kern ein Verhältnis von der Grundfläche zur Länge aufweisen, das zwischen 1 und 1000 liegt. Vorzugsweise weist der Kern ein Aspektverhältnis im Bereich zwischen 20 und 100 auf. Der Kern 3 kann beispielsweise aus einem negativ dotierten Halbleitermaterial ausgebildet sein. Die Zonenschicht 4 kann beispielsweise aus einer Aluminium-, Indium- und/oder Galliumnitridstruktur ausgebildet sein, wobei ein oder mehrere Quantentopfstrukturen vorgesehen sind. Zudem können zwischen den Quantentöpfen Aluminium-, Indium-, Galliumnitrid-Barriereschichten vorgesehen sein. Die aktive Zonenschicht kann ausgebildet sein, um eine oder mehrere Wellenlängen einer elektromagnetischen Strahlung zu emittieren. Die Außenseite der aktiven Zone 4 kann positiv dotiert sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform ist der Träger 2 durchlässig für die von der Zonenschicht 4 erzeugte elektromagnetischen Strahlung. Bei dieser Ausführung kann die elektromagnetische Strahlung in Richtung des Trägers und durch den Träger abgegeben werden.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch andere Materialien, insbesondere andere Halbleitermaterialien verwendet werden, um die aktive Zonenschicht 4 und/oder den Kern 3 auszubilden.
  • Die 1 und 2 zeigen Anordnungen 30, die ausgebildet sind, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, die vorzugsweise entlang einer Längsachse des Kerns 3 emittiert wird. Die elektromagnetische Strahlung kann dabei schmalbandig sein und eine Laserstrahlung darstellen. In dieser Ausführungsform zeigen die 1 und 2 Laseranordnungen, die eine elektromagnetische Strahlung entlang der Längsachse der Struktur 1 emittieren. Der Kern 3 kann vorzugsweise ein Halbleitermaterial darstellen, das epitaktisch abgeschieden wurde und vorzugsweise mit einer Oberfläche in der C-Ebene parallel zur Oberfläche des Trägers 2 ausgerichtet ist. Damit stellt die C-Ebene des Kernes 3 die Endfläche des ersten bzw. des zweiten Endbereiches 9, 10 dar.
  • 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 30. Auf einem Träger 2 ist eine erste Maskenschicht 11 aufgebracht. Die erste Maskenschicht 11 ist beispielsweise aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Hafniumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid oder Thalliumoxid ausgebildet. In die erste Schicht 11 ist eine Öffnung 12 eingebracht. Die Öffnung 12 erstreckt sich vorzugsweise bis zum Träger 2. Die Öffnung 12 kann einen Durchmesser aufweisen, der im Bereich zwischen 50 nm und 50 pm, vorzugsweise zwischen 500 nm und 5 um liegt. Abhängig von der gewünschten Struktur ist die Öffnung 12 in Form eines Mehreckes oder eines Kreises ausgebildet. In der Öffnung 12 ist eine zweite Spiegelschicht 13 angeordnet. Die zweite Spiegelschicht 13 besteht beispielsweise aus einer Schichtenfolge aus abwechselnden Aluminium-, Indium-, Galliumnitridschichten, wobei die zweite Spiegelschicht 13 beispielsweise als DBR-Schicht (distributed Bragg reflector) ausgebildet ist. Die Halbleiterschichten können ohne eine wesentliche Dotierung ausgebildet sein. Die zweite Spiegelschicht 13 weist beispielsweise einen Reflexionsgrad auf, der größer als 95%, vorzugsweise größer als 99% ist. Unter Reflexionsgrad wird das Verhältnis der eingestrahlten Leistung in Bezug auf die reflektierte Leistung verstanden.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Spiegelschicht 13 auch aus dielektrischen Schichten ausgebildet sein, die vorzugsweise eine Kristallstruktur aufweisen. Als Material für die dielektrischen Schichten kann z.B. Zirkoniumoxid, Hafniumoxid verwendet werden.
  • Auf der zweiten Spiegelschicht 13 ist eine erste Kontaktschicht 5 aufgebracht. Die erste Kontaktschicht 5 ist vorzugsweise noch innerhalb der Öffnung 12 angeordnet. Die erste Kontaktschicht 5 kann beispielsweise in Form einer dotierten Halbleiterschicht ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine negativ oder hoch negativ dotierte Aluminium-, Indium-, Galliumnitridschicht verwendet werden. Zudem kann anstelle oder zusätzlich eine leitfähige lichtdurchlässige Beschichtung in Form einer Indium-Zinnoxid (ITO) verwendet werden. Auf der ersten Maskenschicht 11 ist eine Kontaktierungsschicht 14 aufgebracht, die bis in den Bereich der Öffnung 12 ragt und elektrisch leitend mit Randbereichen der ersten Kontaktschicht 5 verbunden ist. Die Kontaktierungsschicht 14 kann ebenfalls aus einem dotierten Halbleitermaterial, insbesondere einem hochdotierten Halbleitermaterial bestehen. Beispielsweise kann eine negativ dotierte Galliumnitrid- oder eine negativ dotierte Aluminium-Indium-Galliumnitridschicht verwendet werden. Die Kontaktschicht 14 weist eine zweite Öffnung 15 auf, die im Bereich oberhalb der ersten Kontaktschicht 5 angeordnet ist und bis zur ersten Kontaktschicht 5 durchgeht. In der zweiten Öffnung 15 ist eine erste Spiegelschicht 16 angeordnet. Die zweite Öffnung 15 ist vorzugsweise zentriert über der ersten Öffnung 12 angeordnet. Die erste Spiegelschicht 16 kann aus den gleichen Materialien wie die zweite Spiegelschicht 13 ausgebildet sein. Die erste Spiegelschicht 16 ist jedoch elektrisch leitend ausgebildet, um einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen der ersten Kontaktschicht 5 und dem Kern herzustellen. Die erste Spiegelschicht 16 kann gleichzeitig die erste Kontaktschicht darstellen. Somit kann auf die Ausbildung einer separaten ersten Kontaktschicht verzichtet werden bzw. die erste Spiegelschicht 16 übernimmt diese Funktion.
  • Auf der Kontaktschicht 14 ist eine zweite Maskenschicht 17 aufgebracht. Die zweite Maskenschicht 17 weist eine dritte Öffnung 18 auf, die zentriert über der zweiten Öffnung 15 der Kontaktschicht 14 angeordnet ist. Über der zweiten Maskenschicht 18 ist eine erste Isolationsschicht 7 aufgebracht, die eine vierte Öffnung 40 aufweist die zentriert über der zweiten Öffnung 15 der ersten Spiegelschicht 16 angeordnet ist.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform bedeckt die Isolationsschicht 7 nur die zweite Maskenschicht 17. In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Isolationsschicht 7 auch bis zur Kontaktschicht 14 geführt sein und diese wenigstens seitlich abdecken, wie in 3 dargestellt.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch auf die erste Spiegelschicht 16 verzichtet werden und nur die zweite Spiegelschicht 13 beispielsweise als elektrisch leitende Schicht vorgesehen sein. Zudem kann auch die erste Kontaktschicht 5 direkt an den Kern 3 angrenzen und die zweite Spiegelschicht 13 an die erste Kontaktschicht 5 angrenzen.
  • Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform auch auf die zweite Spiegelschicht 13 verzichtet werden und nur die erste Spiegelschicht 16 mit oder ohne erster Kontaktschicht 5 vorgesehen sein.
  • Auf der ersten Spiegelschicht 16 ist der Kern 3 angeordnet. Der Kern 3 weist eine Längserstreckung auf, die von einem ersten Endabschnitt 9, der dem Träger 2 zugewandt ist, sich bis zu einem zweiten Endbereich 10 erstreckt, der von dem Träger 2 abgewandt ist. In dem dargestellten Beispiel sind sowohl die Seitenwand als auch der zweite Endbereich 10 von der Zonenschicht 4 bedeckt.
  • Die Zonenschicht 4 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form von drei Teilschichten 19, 20, 21 ausgebildet. Direkt auf der Oberfläche des Kerns 3 ist die erste Teilschicht 19 aufgebracht. Die erste Teilschicht 19 stellt eine negativ dotierte Halbleiterschicht dar. Auf der ersten Teilschicht 19 ist die zweite Teilschicht 20 angeordnet, die die aktive Zone darstellt. In der aktiven Zone ist wenigstens ein Quantentopf ausgebildet. Auf der zweiten Teilschicht 20 ist eine dritte Teilschicht 21 angeordnet. Die dritte Teilschicht 21 stellt eine positiv dotierte Halbleiterschicht dar. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch die erste Teilschicht 19 positiv dotiert sein und die dritte Teilschicht 21 negativ dotiert sein. Bei dieser Ausführungsform ist dann auch der Kern 3 aus einem positiv dotierten Halbleitermaterial ausgebildet. Aufgrund der Abscheideverfahren können die Schichtdicken der ersten, zweiten und dritten Teilschicht 19, 20, 21 entlang der Seitenwand des Kerns 3 größer als im Bereich des zweiten Endbereiches 10 sein.
  • Auf der dritten Teilschicht 21 ist eine positiv dotierte Halbleiterschicht aufgebracht, die eine dritte Kontaktschicht 22 darstellt. Seitlich an der dritten Kontaktschicht 22 ist eine vierte Kontaktschicht 23 angeordnet. Die Zonenschicht 4 kann in der Weise ausgebildet sein, dass eine Wellenleiterführung im Kern 3 entlang der Längserstreckung des Kerns 3 stattfindet. Die Außenseite 24 des Kerns 3 kann eine nicht polare Seitenfläche einer Kristallstruktur darstellen. Auf diese Weise kann die Dicke der aktiven Zone, d.h. der zweiten Teilschicht 20 größer ausgebildet werden. Dadurch kann eine größere elektromagnetische Leistungsdichte erzeugt werden.
  • Die dritte Teilschicht 21 kann als Wellenleiterschicht, insbesondere als Elektronenblockierschicht (EBL) ausgebildet sein. Zudem kann zwischen der dritten Kontaktschicht 22 und der dritten Teilschicht 21 eine Zwischenschicht (p-plating) ausgebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform wird nur der zweite Endbereich 10 über die erste Spiegelschicht 16 elektrisch kontaktiert. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Kontaktschicht 14 auch direkt an die erste Teilschicht 19 angrenzen und elektrisch kontaktieren. Die dritte Kontaktschicht 22 kann beispielsweise aus einem transparenten leitenden Oxid (TCO) wie z.B. Indium-Zinnoxid ausgebildet sein. Die dritte Kontaktschicht 22 entspricht in der Funktion der zweiten Kontaktschicht 6 der Ausbildungsformen der 1 und 2. Die vierte Kontaktschicht 23 kann beispielsweise als Metallschicht ausgebildet sein und dient zur elektrischen Kontaktierung der dritten Kontaktschicht 22 der Anordnung 30.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann im zweiten Endbereich 10 der Anordnung auch eine Spiegelschicht 8 vorgesehen sein. Die Spiegelschicht 8 kann direkt auf dem Kern 3 oder auf der Außenseite der aktiven Zonenschicht 4 angeordnet sein. Zudem kann die Spiegelschicht 8 einen geringeren Reflexionsgrad als die erste und/oder die zweite Spiegelschicht 16,13 aufweisen.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 30, die im Wesentlichen gemäß der Ausführungsform der 3 ausgebildet ist. Jedoch ist im Gegensatz zur Ausbildungsform der 3 die Kontaktschicht 14 über eine Durchkontaktierung 24 in der Schicht 11 und den Träger 2 nach unten geführt. Auf diese Weise kann die erste Kontaktschicht 5 von der Unterseite her elektrisch kontaktiert werden.
  • Die vierte Kontaktschicht 23 kann beispielsweise aus einem Material ausgebildet sein, das für die elektromagnetische Strahlung durchlässig ist. In einer weiteren Ausführungsform kann die vierte Kontaktschicht 23 auch aus einem Material ausgebildet sein, das für die elektromagnetische Strahlung nicht durchlässig ist. Bei dieser Ausführungsform kann die vierte Kontaktschicht 23 beispielsweise nur als kleiner Ring ausgebildet sein, der nur eine geringe Höhe gegenüber der Isolationsschicht 7 aufweist. Bei der Ausbildung der Kontaktschicht 23 aus einem Material, das für die elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, kann nahezu die gesamte Seitenfläche der dritten Kontaktschicht 22 mit der vierten Kontaktschicht 23 bedeckt sein.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann im zweiten Endbereich 10 der Anordnung auch eine Spiegelschicht 8 vorgesehen sein. Die Spiegelschicht 8 kann direkt auf dem Kern 3 oder auf der Außenseite der aktiven Zonenschicht 4 angeordnet sein. Zudem kann die Spiegelschicht 8 einen geringeren Reflexionsgrad als die erste und/oder die zweite Spiegelschicht 16,13 aufweisen.
  • 5 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Träger 2, auf dem verschiedene Anordnungen 30 vorgesehen sind. Die Anordnungen 30 sind beispielsweise gemäß den 1 bis 4 ausgebildet. Die Anordnungen 30 weisen unterschiedliche Höhen, unterschiedliche Dicken und unterschiedliche Grundflächen auf. In 5 sind Anordnungen 30 mit einer sechsseitigen Grundfläche und einer runden Grundfläche dargestellt. Details in Bezug auf die Ausbildung der Anordnungen 30 sind in der Darstellung der 5 nicht angegeben.
  • 6 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Array 25, das eine Vielzahl von Anordnungen 30 aufweist, die gemäß den Ausbildungsformen der 1 bis 4 ausgebildet sein können. In der dargestellten Ausführungsform sind die Anordnungen 30 gitternetzartig in Reihen 26, 27, 28 und Spalten 41, 42, 43 angeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Anordnungen 30 auch in einem beliebig anderen Muster auf dem Träger 2 angeordnet sein. Beispielsweise können in einer Reihe 26 Anordnungen 30 angeordnet sein, die eine elektromagnetische Strahlung mit dem gleichen Wellenlängenspektrum, insbesondere mit einem gleichen Wellenlängenschwerpunkt erzeugen, insbesondere die gleiche Farbe aufweisen. Zudem können benachbarte Reihen 26 Anordnungen aufweisen, die elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen, insbesondere mit unterschiedlichen Farben emittieren. Beispielsweise können die Anordnungen 30 der Reihen 26, 27, 28 jeweils Licht mit einer roten oder grünen oder blauen oder gelben oder cyanen Farbe emittieren.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Anordnungen 30 mit dem gleichen Wellenlängenspektrum auch in diagonal angeordneten Reihen oder in Bereichen blockweise vorgesehen sein. Je nach Anwendung können verschiedene Bereiche bzw. Gruppen von Anordnungen 30 gleiche oder unterschiedliche Wellenlängen emittieren.
  • 7 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Array 25, bei der die Anordnungen 30 mit dem gleichen Wellenlängenspektrum in diagonalen Reihen 26, 27, 28 angeordnet sind, d.h. in jeder Anordnung einer diagonalen Reihe wird das gleiche Wellenlängenspektrum abgestrahlt.
  • 8 zeigt ein weiteres Array 25, das eine Vielzahl von Anordnungen 30 aufweist. Bei dieser Ausbildungsform sind Bereiche 31, 32, 33 vorgesehen, in denen Anordnungen 30 angeordnet sind, die eine elektromagnetische Strahlung mit der gleichen Wellenlängenverteilung, insbesondere mit der gleichen Wellenlänge, d.h. Farbe emittieren. Somit werden Bereiche mit unterschiedlichen Wellenlängenspektren, d.h. unterschiedlichen Farben auf dem Array 25 angeordnet. Ein Array kann eine Vielzahl von Anordnungen 30 aufweisen. Die Anordnungen 30 sind z.B. in drei Gruppen unterteilt. Eine erste Gruppe erzeugt ein Licht mit einer grünen Farbe. Eine zweite Gruppe erzeugt Licht mit einer roten Farbe und eine dritte Gruppe erzeugt Licht mit einer blauen Farbe. Für einen gleichmäßigen Farbanteil sind mehr Anordnungen 30 vorgesehen, die grünes Licht erzeugen, da die Effizienz der Anordnungen 30 zur Erzeugung von grünem Licht geringer ist als die Effizienz der Anordnungen 30, die blaues oder rotes Licht erzeugen. Auf diese Weise kann durch die Anzahl der unterschiedlichen Anordnungen ein Ausgleich in der Effizienz und damit in der Farbverteilung vorgenommen werden.
  • 9 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Arrays 25, bei dem die Anordnungen 30 in Reihen 26, 27, 28 und Spalten 41, 42, 43 angeordnet sind. Die Anordnungen 30 der ersten Reihe 26 emittieren Licht im roten Bereich. Die Anordnungen 30 der zweiten Reihe 27 emittieren Licht im grünen Farbbereich. Die Anordnungen 30 der dritten Reihe 28 emittieren Licht im blauen Bereich. Die Anordnungen 30 sind auf einem isolierenden Träger 2 angeordnet. Senkrecht zur Ausrichtung der Reihen 26, 27, 28 sind Leiterstreifen 34 angeordnet. Die Leiterstreifen 34 stellen einen elektrischen Kontakt für die erste oder die zweite Kontaktschicht 5, 6 dar. Die elektrische Kontaktierung der anderen Kontaktschicht ist nicht explizit dargestellt. Über einen Leiterstreifen 34 werden alle ersten Kontakte der Anordnungen 30 einer Spalte mit Strom versorgt. Die zweiten Kontakte der Anordnungen 30 können mit Hilfe einer einzigen weiteren Kontaktschicht mit Strom versorgt werden. Somit ist eine elektrische Ansteuerung für die einzelnen Spalten 41, 42, 43 der Anordnungen 30 gegeben.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Leiterstreifen 34 auch parallel zu den Reihen 26, 27, 28 angeordnet sein, wie in 10 dargestellt ist. Mithilfe dieser Anordnung können durch die entsprechende Ansteuerung der einzelnen Leiterstreifen 34 einzelne Farben des Arrays 25 aktiviert werden. 11 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Arrays 25, das im Wesentlichen gemäß dem Array der 10 ausgebildet ist. Auch in dieser Anordnung sind Anordnungen 30 in Reihen 26, 27, 28 und Spalten 41, 42, 43 angeordnet. In jeder Reihe 26, 27, 28 sind Anordnungen 30 vorgesehen, die eine elektromagnetische Strahlung mit dem gleichen Wellenlängenspektrum, insbesondere mit der gleichen Farbe emittieren. In dieser Ausführungsform werden alle Anordnungen 30 einer Reihe 26, 27, 28 mithilfe einer Leiterbahn 34 elektrisch mit Strom versorgt. Im Gegensatz zur Ausbildung der 10 sind Durchkontaktierungen 24 vorgesehen, die die Leiterbahnen 34 mit dem jeweiligen elektrischen Kontakt der Anordnungen 30 verbinden. Auf diese Weise können die Leiterbahnen 34 auf der Unterseite des Trägers 2 angeordnet werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Leiterstreifen 34 auch im Träger 2 angeordnet sein. Für die elektrischen Durchkontaktierungen 24 wird vorzugsweise das gleiche elektrisch leitende Material wie für die Leiterstreifen 34 verwendet. Die Kontaktierung der zweiten elektrischen Kontakte der Anordnungen 30 ist in der Darstellung der 12 nicht explizit gezeigt.
  • 12 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Leiterstreifen 34 breiter ausgebildet sind und jeder Leiterstreifen 34 eine Vielzahl von Anordnungen 30 mit Strom versorgt. Die Anordnungen 30 eines Leiterstreifens 34 können elektromagnetische Strahlung mit gleicher oder unterschiedlicher Wellenlänge emittieren. Somit wird eine blockweise Ansteuerung der Anordnungen 30 ermöglicht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können über einen Leiterstreifen 34 Anordnungen 30 mit dem gleichen Wellenlängenspektrum oder mit unterschiedlichen Wellenlängenspektren kontaktiert werden. Zudem können über einen Leiterstreifen 34 auch Bereiche 31, 32, 33 von Anordnungen 30 kontaktiert werden, wobei die Anordnungen 30 eines Bereiches 31,32,33 das gleiche Wellenlängenspektrum emittieren. Die Anordnungen 30 der unterschiedlichen Bereiche 31, 32, 33 emittieren unterschiedliche Wellenlängenspektren. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Leiterstreifen 34 auf dem Träger 2 angeordnet sein, wie in 12 schematisch dargestellt ist.
  • Zudem können die Leiterstreifen 34 auch auf der Unterseite des Trägers oder im Träger 2 ausgebildet sein und über Durchkontaktierungen 24 zu den Anordnungen 30 durch den Träger 2 geführt werden. Zudem können Leiterstreifen 34 in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet sein, um eine individuelle Adressierung einzelner Anordnungen 30 oder Gruppen von Anordnungen 30 zu ermöglichen. Zwischen den Ebenen der Leiterstreifen 34 sind elektrisch isolierende Schichten 35 angeordnet, wie in 13 schematisch dargestellt. Zudem können die Leiterstreifen 34 unterschiedliche Flächen und Geometrien aufweisen, wie in 14 dargestellt ist.
  • 15 zeigt ein Array 25, das im Wesentlichen gemäß dem Array der 9 ausgebildet ist, wobei die Anordnungen 30 zudem mit einer weiteren isolierenden Schicht 36 bedeckt sind. Als isolierende Schicht 36 können dielektrische Schichten wie beispielsweise Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid, Siliziumnitrid, Tantaloxid, Polymere, Fotolacke, Spin-on-Glas usw. oder Kombinationen daraus verwendet werden. Zudem ist auf oder in der weiteren Schicht 36 eine weitere Metallisierung 37 auf- bzw. eingebracht, um die Anordnungen 30 mit Strom für die zweite Kontaktschicht zu versorgen. Die isolierende Schicht 36 ist aus einem Material, das vorzugsweise durchlässig für die elektromagnetische Strahlung der Anordnungen 30 ist. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Anordnungen 30 auch mit dem zweiten Endbereich 10 aus der isolierenden Schicht 36 herausragen. Die weitere Metallisierung 37 kann in Form von weiteren Leiterstreifen entlang einer Reihe 26, 27, 28 von Anordnungen 30 angeordnet sein und die dritte Kontaktschicht 22 der Anordnungen 30 elektrisch seitlich kontaktieren. Mithilfe der gekreuzten Anordnung der Leiterstreifen 34 und der weiteren Leiterstreifen 37 sind einzelne Anordnungen 30 individuell elektrisch ansteuerbar.
  • 16 zeigt eine weitere Ausbildungsform eines Arrays 25, das im Wesentlichen gemäß der Ausbildungsform der 15 ausgebildet ist. Im Gegensatz zur Ausbildungsform der 15 ist nicht eine ganzflächige Metallisierung 37 vorgesehen, die alle Anordnungen 30 an der dritten Kontaktschicht 22 elektrisch kontaktiert. Die Metallisierung 37 ist auf den zweiten Endbereichen 10 der Anordnungen 30 oder zwischen den Anordnungen 30 ausgebildet. Die Metallisierung 37 ist vorzugsweise aus einem für die elektromagnetische Strahlung der Anordnungen 30 durchlässigen Material.
  • 17 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Arrays 25, das im Wesentlichen der Anordnung der 15 entspricht, wobei jedoch die Leiterstreifen 34 auf der Unterseite des Trägers angeordnet sind und über Durchkontaktierungen 24 zu den ersten Kontaktschichten 5 der Anordnungen 30 geführt sind. Die Leiterstreifen 34 sind parallel zu den Reihen 31, 32, 33 der Anordnungen 30 angeordnet. Ebenso sind die Metallisierungen 37, die in Form von weiteren Leiterstreifen ausgebildet sind, parallel zu den Leiterstreifen 34 angeordnet. In dieser Anordnung können jeweils einzelne Reihen aktiviert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die weiteren Leiterstreifen 38 und die Leiterstreifen 34 parallel zueinander angeordnet sind.
  • 18 zeigt eine weitere Ausführungsform, die im Wesentlichen der Anordnung der 17 entspricht, wobei jedoch die Metallisierungen 37 und die Leiterstreifen 34 im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch können einzelne Anordnungen 30 durch eine entsprechende Stromversorgung der Leiterstreifen 34 und der weiteren Leiterstreifen 38 aktiviert werden. Die Leiterstreifen 34 sind senkrecht zu den Reihen 31, 32, 33 angeordnet.
  • 19 zeigt eine weitere Ausführungsform, die im Wesentlichen der Anordnung der 18 entspricht. Im Gegensatz zur 18 sind die Reihen von Anordnungen über weitere Leiterstreifen 38 elektrisch kontaktiert, die auf der Oberseite des Substrates angeordnet sind und die Anordnungen 30 seitlich kontaktieren. Die weiteren Leiterstreifen 38 sind senkrecht zu den Leiterstreifen 34 angeordnet. Auf die isolierende Schicht 35 wurde in dieser Ausführungsform verzichtet. Die Anordnungen 30 können auf einem Substrat als Träger beispielsweise mithilfe eines MOVPE-Verfahrens epitaktisch aufgewachsen werden. Dazu werden entsprechende Precursor verwendet, um den Kern 3 und die Zonenschicht 4 abzuscheiden.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die Anordnungen 30 gemäß einem Verfahren hergestellt werden, das anhand der 20 bis 22 erläutert wird. Bei diesem Verfahren wird auf ein Wachstumssubstrat 44 eine Maskenschicht 45 aufgebracht. Das Wachstumssubstrat 44 weist eine Kristallstruktur auf. Die Maskenschicht 45 weist weitere Öffnungen 46 auf. Z. B. mithilfe eines MOVPE-Verfahrens werden Kerne 3 auf dem Wachstumssubstrat 44 in den weiteren Öffnungen 46 epitaktisch aufgewachsen, wie in 20 dargestellt ist. Die Kerne 3 stellen ein Zwischenprodukt dar. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können zusätzlich zu den Kernen 3 auch die Zonenschichten 4 auf die Kerne 3 aufgebracht werden. In einem folgenden Verfahrensschritt werden die Kerne 3 von dem Wachstumssubstrat 44 abgelöst. Dieser Verfahrensstand ist in 21 dargestellt. Anschließend werden die Kerne 3 auf einen Träger 2, der in 22 dargestellt ist, aufgebracht. Der Träger 2 weist eine erste Maskenschicht 11 mit Öffnungen 12 auf, in denen eine Spiegelschicht 8 angeordnet ist. Die Spiegelschicht 8 kann gleichzeitig eine erste Kontaktschicht 5 darstellen. Es kann jedoch auch eine separate erste Kontaktschicht 5 und/oder eine zweite Spiegelschicht vorgesehen sein, wie anhand der 1 bis 4 erläutert wurde.
  • Die Kerne 3 werden in die Öffnungen 12 eingelegt und mit dem Träger 2 befestigt. Zudem wird vorzugsweise an dem freien zweiten Ende 10 des Kernes 3 eine zweite Spiegelschicht aufgebracht. Anschließend werden, wie bereits erläutert, elektrisch leitende Kontakte an die Anordnungen 10 angebracht. Wird als Zwischenprodukt nur ein Kern 3 verwendet, der anschließend auf dem Träger 2 befestigt wird, so wird auf dem Träger 2 die aktive Zonenschicht 4 auf dem Kern 3 abgeschieden. Dazu wird der Träger 2 in eine Abscheideanlage eingebracht. Zudem kann auch eine entsprechende zweite Spiegelschicht auf den zweiten Endbereich 10 des Kernes 3 aufgebracht werden.
  • Die Kerne bzw. die Kerne mit den Zonenschichten 4, die auf den Träger 2 aufgebracht werden, können sich im Aufbau, d.h. in der Struktur, im Material, in der Geometrie oder in der Zonenschicht 4, insbesondere in der von der Zonenschicht 4 erzeugten elektromagnetischen Strahlung unterscheiden. Somit können Träger 2 gemäß einer gewünschten Leistung und einem gewünschten Wellenlängenspektrum der emittierten elektromagnetischen Strahlung entsprechend mit unterschiedlichen Anordnungen bestückt werden.
  • Zudem kann mithilfe des beschriebenen Verfahrens ein kostengünstiger Träger 2 verwendet werden, obwohl die Kerne 3 eine Kristallstruktur aufweisen, die von dem Wachstumssubstrat 40 übernommen wurde. Die Kristallstruktur sorgt für eine gute Qualität der Schichtstruktur des Kernes 3 und/oder der Schichtstruktur der Zonenschicht 4. Insbesondere werden Fehlstellen und/oder Kristalldefekte vermieden. Somit kann mithilfe des beschriebenen Verfahrens ein Array mit hochwertigen Anordnungen 30 bereitgestellt werden, obwohl kostengünstige Träger 2 verwendet werden.
  • Mithilfe der beschriebenen Anordnungen 30 werden beispielsweise Laserdioden kostengünstig hergestellt, die mit geringem Platzbedarf eine hohe elektromagnetische Strahlungsdichte bereitstellen können. Durch die Verwendung von Nanostrukturen wird eine hohe Qualität des abgeschiedenen, insbesondere epitaktisch abgeschiedenen Halbleitermaterials gewährleistet. Dadurch werden die elektrischen und optischen Eigenschaften der Laserdiode verbessert. Durch die Verwendung einer epitaktisch abgeschiedenen ersten Spiegelschicht 16 kann eine gewünschte Halbleiterkristallstruktur vorgegeben werden. Diese Kristallstruktur wird beim epitaktischen Abscheiden des Kernes 3 und/oder der Zonenschicht 4 mit übernommen.
  • Weiterhin kann die Kristallinformation auch bei der Verwendung nur einer zweiten Spiegelschicht und einer darauf aufgebrachten ersten Kontaktschicht 5 erreicht werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Kristallinformation durch die zweite Spiegelschicht 13 vorgegeben und wegen der dünnen ersten Kontaktschicht 5 an den Kern 3 beim epitaktischen Abscheiden übergeben.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Struktur
    2
    Träger
    3
    Kern
    4
    Zonenschicht
    5
    erste Kontaktschicht
    6
    zweite Kontaktschicht
    7
    Isolationsschicht
    8
    Spiegelschicht
    9
    erster Endbereich
    10
    zweiter Endbereich
    11
    erste Maskenschicht
    12
    Öffnung
    13
    zweite Spiegelschicht
    14
    Kontaktschicht
    15
    zweite Öffnung
    16
    erste Spiegelschicht
    17
    zweite Maskenschicht
    18
    dritte Öffnung
    19
    erste Teilschicht
    20
    zweite Teilschicht
    21
    dritte Teilschicht
    22
    Kontaktschicht
    23
    Kontaktschicht
    24
    Durchkontaktierung
    25
    Array
    26
    erste Reihe
    27
    zweite Reihe
    28
    dritte Reihe
    30
    Anordnung
    31
    erster Bereich
    32
    zweiter Bereich
    33
    dritter Bereich
    34
    Leiterstreifen
    35
    isolierende Schicht
    36
    weitere Schicht
    37
    Metallisierung
    40
    vierte Öffnung
    41
    erste Spalte
    42
    zweite Spalte
    43
    dritte Spalte
    44
    Wachstumssubstrat
    45
    Maskenschicht
    46
    weitere Öffnung

Claims (16)

  1. Anordnung (30) mit einem Träger (2), wobei auf dem Träger (2) eine Struktur (1) mit einem Kern (3) ausgebildet ist, wobei der Kern (3) eine Längserstreckung mit zwei Endbereichen (9,10) aufweist, wobei ein erster Endbereich (9) dem Träger (2) zugewandt und ein zweiter Endbereich (10) vom Träger (2) abgewandt angeordnet ist, wobei der Kern (3) wenigstens in einem äußeren Bereich elektrisch leitend ausgebildet ist, wobei der äußere Bereich wenigstens teilweise mit einer aktiven Zonenschicht (4) bedeckt ist, wobei die aktive Zonenschicht (4) ausgebildet ist, um elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, wobei wenigstens in einem Endbereich (9, 10) des Kerns (3) eine Spiegelschicht (13, 16) angeordnet ist, um elektromagnetische Strahlung in einer Richtung zu reflektieren, wobei eine erste elektrische Kontaktschicht (5) angeordnet ist, die einen elektrisch leitenden Bereich des Kerns (3) kontaktiert, wobei eine zweite Kontaktschicht (6) angeordnet ist, die die aktive Zonenschicht (4) kontaktiert, wobei die Spiegelschicht (13, 16) eine elektrisch leitende erste Spiegelschicht (16) aufweist, die auf einem ersten Endbereich (9) des Kerns (3) angeordnet ist, wobei auf der ersten Spiegelschicht (16) die erste Kontaktschicht (5) aufgebracht ist, wobei auf der ersten Kontaktschicht (5) eine zweite Spiegelschicht (13) aufgebracht ist, und wobei die zweite Spiegelschicht (13) elektrisch isolierend ausgebildet ist, und wobei die erste Spiegelschicht (16) einen geringeren Reflexionsgrad als die zweite Spiegelschicht (13) aufweist.
  2. Anordnung (30) nach Anspruch 1, wobei zwischen der aktiven Zonenschicht (4) und der ersten elektrischen Kontaktschicht (5) und/oder zwischen der ersten elektrischen Kontaktschicht (5) und der zweiten Kontaktschicht (6) eine Isolationsschicht (7) angeordnet ist.
  3. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spiegelschicht (8) an dem ersten Endbereich (9) des Kerns (3) angeordnet ist, der dem Träger (2) zugewandt ist und/oder wobei die Spiegelschicht (8) an dem Endbereich (10) des Kerns (3) angeordnet ist, der von dem Träger (2) abgewandt ist, und wobei die Richtung der Reflexion der elektromagnetischen Strahlung entlang einer Längsachse des Kerns (3) angeordnet ist.
  4. Anordnung (30) nach Anspruch 3, wobei die Spiegelschicht (8) direkt auf dem Kern (2) oder auf der aktiven Zonenschicht (4) aufgebracht ist, die den zweiten Endbereich (10) des Kerns (3) bedeckt.
  5. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Träger (2) eine elektrische Durchkontaktierung (24) angeordnet ist, wobei die Durchkontaktierung (24) mit der ersten elektrischen Kontaktschicht (5) elektrisch leitend verbunden ist.
  6. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elektrische Kontaktschicht (5) mit einer ersten Teilschicht (19) der aktiven Zonenschicht (4) in Kontakt steht, die an den Kern (3) angrenzt.
  7. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktive Zonenschicht (4) den Kern (3) entlang einer Längsachse mantelförmig umgibt.
  8. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Kontaktschicht (6) die aktive Zonenschicht (4) seitlich kontaktiert.
  9. Anordnung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spiegelschicht (13, 16) in Form einer Schichtenfolge ausgebildet ist.
  10. Array (25) mit mehreren Anordnungen (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elektrische und/oder die zweite Kontaktschicht (5, 6) von wenigstens zwei Anordnungen (30) unabhängig voneinander ausgebildet sind und die zwei Anordnungen (30) getrennt und unabhängig voneinander mit Strom zur Erzeugung einer elektromagnetischen Strahlung versorgt werden können.
  11. Array (25) nach Anspruch 10, wobei die erste elektrische und/oder die zweite Kontaktschicht (5,6) mehrerer Anordnungen (30) in Form eines Leiterstreifens (34,37) ausgebildet sind, und wobei mehrere Leiterstreifen (34,37) angeordnet sind, die voneinander getrennt sind.
  12. Array (25) nach Anspruch 11, wobei die Leiterstreifen (34,37) in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet sind.
  13. Verfahren, wobei eine Anordnung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei zuerst ein Zwischenprodukt auf einem Wachstumssubstrat (44) hergestellt wird, wobei das Zwischenprodukt wenigstens den Kern (3) umfasst, wobei das Zwischenprodukt von dem Wachstumssubstrat (44) abgenommen und auf dem Träger (2) aufgebracht wird und die Anordnung (30) fertig gestellt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Zwischenprodukt den Kern (3) und die aktive Zonenschicht (4) aufweist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei der Träger (2) eine erste Maskenschicht (11) aufweist, wobei die erste Maskenschicht (11) Öffnungen (12) aufweist, wobei in den Öffnungen (12) die Spiegelschicht (13, 16) und/oder die erste Kontaktschicht (5) angeordnet sind, und wobei das Zwischenprodukt in die Öffnung (11) mit dem ersten Endbereich (9) eingelegt und mit dem Träger (2) befestigt wird.
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