DE102018123019A1

DE102018123019A1 - Gewinngeführter halbleiterlaser und herstellungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102018123019A1
Application number: DE102018123019.2A
Authority: DE
Inventors: Jens Ebbecke
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2020-03-19
Also published as: DE112019004669A5; WO2020058082A1; JP2022501815A; US20220029388A1; US11984704B2; JP7297875B2

Abstract

In einer Ausführungsform umfasst der gewinngeführte Halbleiterlaser (1) eine Halbleiterschichtenfolge (2) und elektrische Kontaktflächen (4). Die Halbleiterschichtenfolge (2) umfasst eine aktive Zone (21) zur Strahlungserzeugung, eine Wellenleiterschicht (22) und eine Mantelschicht (23). Die Halbleiterschichtenfolge (2) umfasst ferner eine Stromblendenschicht (3), die längs einer Resonatorachse (R) in einem Zentralbereich (32) elektrisch leitend und in anschließenden Randbereichen (33) elektrisch isolierend ist. Quer zur Resonatorachse (R) weist der Zentralbereich (32) eine Breite (W) von mindestens 10 µm auf und die Randbereiche (33) weisen mindestens eine Mindestbreite (M) auf. Die Mindestbreite (M) liegt bei 3 µm oder mehr. In Draufsicht gesehen sind die Halbleiterschichtenfolge (2) sowie zumindest eine der Kontaktflächen (4) an der Halbleiterschichtenfolge (2) im Zentralbereich (32) sowie beidseitig zumindest bis zur Mindestbreite (M) in Richtung quer zur Resonatorachse (R) an den Zentralbereich (32) anschließend und über den Zentralbereich (32) hinausgehend durchgehende Komponenten.

Description

Es wird ein gewinngeführter Halbleiterlaser angegeben. Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren für einen solchen Halbleiterlaser angegeben.
Die Druckschriften WO 01/50553 A2 und WO 02/49168 A2 betreffen kantenemittierende Halbleiterlaser mit einem Stegwellenleiter, wobei eine Stromblendenschicht in den Stegwellenleiter eingebracht ist.
Aus der Druckschrift DE 10 2017 112 242 A1 ist ein gewinngeführter Halbleiterlaser bekannt, der Verspannungsschichten aufweist, die gezielt Verspannungen in einer Halbleiterschichtenfolge erzeugen.
Eine zu lösende Aufgabe liegt darin, einen gewinngeführten Halbleiterlaser anzugeben, der eine hohe optische Qualität einer emittierten Lasermode aufzeigt.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch einen Halbleiterlaser und durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Halbleiterlaser um einen gewinngeführten Halbleiterlaser. Das heißt, eine Modenführung in Richtung quer zu einer Resonatorachse erfolgt nicht durch Brechungsindexsprünge, die beispielsweise durch Stegwellenleiter oder Brechungsindexsprünge verursacht sind, sondern eine Strahlführung von Laserstrahlung innerhalb des Halbleiterlasers ist durch einen Bestromungsbereich einer aktiven Zone definiert. Damit ist eine Halbleiterschichtenfolge im Bereich der Resonatorachse, in Draufsicht auf die Halbleiterschichtenfolge gesehen, geometrisch unstrukturiert und durch durchgehende Schichten ohne sich optisch signifikant auswirkende Inhomogenitäten gebildet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser eine Halbleiterschichtenfolge. Die Halbleiterschichtenfolge beinhaltet mindestens eine aktive Zone zur Strahlungserzeugung und damit zur Erzeugung der Laserstrahlung.
Weiterhin umfasst die Halbleiterschichtenfolge eine oder, bevorzugt, zwei Wellenleiterschichten. Die mindestens eine Wellenleiterschicht befindet sich an der aktiven Zone, bevorzugt unmittelbar an der aktiven Zone. Die Wellenleiterschicht, insbesondere zusammen mit der aktiven Zone, weist einen vergleichsweise hohen optischen Brechungsindex für die Laserstrahlung auf, sodass in der Wellenleiterschicht eine Wellenführung in Richtung parallel zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge erfolgen kann.
Außerdem beinhaltet die Halbleiterschichtenfolge eine oder, bevorzugt, zwei Mantelschichten. Die mindestens eine Mantelschicht befindet sich an der zugehörigen Wellenleiterschicht. Es ist möglich, dass sich zumindest eine Mantelschicht direkt an der zugeordneten Wellenleiterschicht befindet. Die mindestens eine Mantelschicht weist gegenüber der zugehörigen Wellenleiterschicht einen vergleichsweise geringen Brechungsindex auf, um die Wellenführung der Laserstrahlung zu ermöglichen.
Die Halbleiterschichtenfolge basiert bevorzugt auf einem III-V-Verbindungshalbleitermaterial. Bei dem Halbleitermaterial handelt es sich zum Beispiel um ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial wie Al_nIn_1-n-mGa_mN oder um ein Phosphid-Verbindungshalbleitermaterial wie Al_nIn_1-n-mGa_mP oder auch um ein Arsenid-Verbindungshalbleitermaterial wie Al_nIn_1-n-mGa_mAs oder wie Al_nGa_mIn_1-n-mAs_kP_1-k, wobei jeweils 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1 sowie 0 ≤ k < 1 ist. Bevorzugt gilt dabei für zumindest eine Schicht oder für alle Schichten der Halbleiterschichtenfolge 0 < n ≤ 0,8, 0,4 ≤ m < 1 und n + m ≤ 0,95 sowie 0 < k ≤ 0,5. Dabei kann die Halbleiterschichtenfolge Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber sind jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters der Halbleiterschichtenfolge, also Al, As, Ga, In, N oder P, angegeben, auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
Bevorzugt basiert die Halbleiterschichtenfolge auf dem Materialsystem Al_nIn_1-n-mGa_mAs, kurz AlInGaAs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Halbleiterschichtenfolge außerdem eine oder mehrere Stromblendenschichten. Die mindestens eine Stromblendenschicht weist längs der Resonatorachse des Halbleiterlasers in einem Zentralbereich elektrisch leitend Eigenschaften und in Randbereichen elektrisch isolierende Eigenschaften auf. Damit erfolgt im bestimmungsgemäßen Betrieb des Halbleiterlasers nur im Zentralbereich durch die Stromblendenschicht hindurch ein Stromfluss. Die Stromblendenschicht ist somit dazu eingerichtet, einen bestromten Bereich der aktiven Zone zu definieren. Es erfolgt über die Stromblendenschicht also auch eine Definition der Resonatorachse.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Zentralbereich in Richtung quer, insbesondere in Richtung senkrecht zur Resonatorachse eine Breite von mindestens 10 µm oder 20 µm oder 50 µm oder, bevorzugt, von mindestens 100 µm auf. Das heißt, der Zentralbereich und damit der bestromte Bereich der aktiven Zone ist vergleichsweise breit. Bei dem Halbleiterlaser handelt es sich somit um einen Breitstreifenlaser.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Randbereiche, die in Richtung weg von der Resonatorachse unmittelbar auf den Zentralbereich folgen, je mindestens eine Mindestbreite auf. Das heißt, eine Breite der Randbereiche kann bei der Mindestbreite liegen oder die Randbereichen weisen eine Breite auf, die größer ist als die Mindestbreite.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt die Mindestbreite bei mindestens 3 µm oder 5 µm. Alternativ oder zusätzlich liegt die Mindestbreite bei höchstens 100 µm oder 50 µm oder 20 µm oder 10 µm. Bevorzugt liegt die Mindestbreite zwischen einschließlich 5 µm und 10 µm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Halbleiterschichtenfolge elektrische Kontaktflächen. Die elektrischen Kontaktflächen sind zur unmittelbaren Stromeinprägung in die Halbleiterschichtenfolge eingerichtet. Bevorzugt sind die elektrischen Kontaktflächen aus einer oder aus mehreren Metallschichten zusammengesetzt, wobei optional auch Schichten aus einem transparenten leitfähigen Oxid vorhanden sein können. Bevorzugt jedoch sind die elektrischen Kontaktflächen metallische Strukturen. Insbesondere befindet sich die aktive Zone und speziell ein bestromter Bereich der aktiven Zone zwischen den elektrischen Kontaktflächen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind in Draufsicht auf die Halbleiterschichtenfolge gesehen die elektrischen Kontaktflächen sowie die Halbleiterschichtenfolge in einem optisch relevanten Bereich durchgehende Komponenten. Der optisch relevante Bereich ist in Draufsicht gesehen insbesondere der Zentralbereich sowie beiderseits des Zentralbereichs je ein Streifen zumindest bis zur Mindestbreite, in Richtung quer zur Resonatorachse über den Zentralbereich hinausgehend.
Das heißt, im Zentralbereich sowie in den Streifen mit einer Breite von mindestens der Mindestbreite liegen keine optisch relevanten geometrischen Kanten und/oder Strukturierungen vor. Mit anderen Worten sind die Halbleiterschichtenfolge und die elektrischen Kontaktflächen oder zumindest eine elektrische Kontaktfläche direkt an der Halbleiterschichtenfolge über den Zentralbereich und über Streifen mit mindestens der Mindestbreite hinweg flache, unstrukturierte Gebilde.
Dass die Halbleiterschichtenfolge und die elektrischen Kontaktflächen im Zentralbereich sowie beidseitig darüber hinausgehend mindestens bis zur Mindestbreite unstrukturiert und durchgehende Komponenten sind, gilt bevorzugt in mindestens einem Querschnitt senkrecht zur Resonatorachse und parallel zur Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere gilt dies für alle Querschnitte senkrecht zur Resonatorachse in einem Bereich von mindestens 80 % oder 90 % der Länge der Resonatorachse. Es ist möglich, dass an Resonatorenden von dieser Geometrie abgewichen wird, insbesondere falls an den Resonatorenden die elektrische Kontaktfläche nicht vorhanden ist.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst der gewinngeführte Halbleiterlaser eine Halbleiterschichtenfolge und elektrischen Kontaktflächen. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst eine aktive Zone zur Strahlungserzeugung, mindestens eine Wellenleiterschicht an der aktiven Zone und mindestens eine Mantelschicht an der zumindest einen Wellenleiterschicht. Die Halbleiterschichtenfolge umfasst mindestens eine Stromblendenschicht, die längs einer Resonatorachse des Halbleiterlasers in einem Zentralbereich elektrisch leitend und in anschließenden Randbereichen elektrisch isolierend ist. Quer zur Resonatorachse weist der Zentralbereich eine Breite von mindestens 10 µm auf und die Randbereiche weisen mindestens eine Mindestbreite auf. Die Mindestbreite liegt bei 3 µm oder mehr. In Draufsicht gesehen sind die Halbleiterschichtenfolge sowie zumindest die elektrische Kontaktfläche an der Halbleiterschichtenfolge im Zentralbereich sowie beidseitig zumindest bis zur Mindestbreite in Richtung quer zur Resonatorachse an den Zentralbereich anschließend und über den Zentralbereich hinausgehend durchgehende Komponenten.
Die Prozessierung einer Stromeinprägung insbesondere an einer p-leitenden Seite von Infrarot-Breitstreifenlasers durch eine Strukturierung etwa von hochleitfähigem p-GaAs und einer nachfolgenden Abscheidung von verspannten Dielektrika und/oder Metallen führt zu einer erhöhten Verspannung von p-leitenden Halbleiterschichten in der Nähe von Strukturkanten, wie beispielsweise an Kanten einer strukturierten p-GaAs-Schicht. Da GaAs und AlGaAs unter Druck und damit unter Verspannungen doppelbrechend werden, sind somit auch die elektrooptischen Eigenschaften des betreffenden Lasers beeinflusst.
Dies bedeutet zum einen, dass ein Abstrahlwinkel in horizontaler Ebene, also in Richtung senkrecht zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge, auch als Slow Axis-Divergenz bezeichnet, beeinträchtigt wird. Zum anderen bedeutet dies, dass durch die Doppelbrechung gerade unterhalb von Strukturkanten eine Polarisationsdrehung erfolgen kann und somit Laserlicht am Rande eines Breitstreifenemitters verstärkt TM-polarisiert ist. Die ist für viele Anwendungen problematisch.
Bei dem hier beschriebenen gewinngeführten Halbleiterlaser, der insbesondere als Breitstreifenlaser ausgeführt ist, werden Strukturkanten und damit Verspannungen an einem bestromten, die Laserstrahlung erzeugenden Bereich vermieden. Damit lässt sich der Abstrahlwinkel in einer Ebene senkrecht zu einer Wachstumsrichtung der Halbleiterschichtenfolge kontrollieren und eine Doppelbrechung an Randbereichen eines bestromten und zur Erzeugung von Laserstrahlung vorgesehenen Bereichs lässt sich vermeiden oder zumindest stark reduzieren.
Dies wird bei dem hier beschriebenen Halbleiterlaser insbesondere durch die Vermeidung von Strukturkanten an einer Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge erreicht, um somit Spannungserhöhungen an solchen Kanten zu verhindern. Weiterhin erfolgt eine Gewinnführung der optischen Verstärkung, wobei die Breite der Stromaufweitung, und damit der Gewinnführung, im Wesentlichen stromunabhängig ist, was zu stabileren elektrooptischen Eigenschaften führt.
Dazu wird insbesondere eine selektiv oxidierbare epitaktisch gewachsene Schicht, also die Stromblendenschicht, in der Halbleiterschichtenfolge integriert. Solche Schichten sind beispielsweise aus vertikal emittierenden Lasern bekannt, dienen in solchen Lasern allerdings dazu, einen emittierenden Bereich einzugrenzen. In Lasern mit einer Indexführung, insbesondere mit Stegwellenleitern, können Stromeingrenzungsschichten dazu dienen, einen Einmodenbetrieb zu erreichen.
Bei Lasern mit Stegwellenleitern sind elektrisch isolierende Randbereiche einer Stromblendenschicht jedoch vergleichsweise schmal, da ansonsten eine Indexführung aufgrund des Stegwellenleiters nicht mehr gewährleistet wäre. Im Gegensatz dazu weist die Stromblendenschicht des hier beschriebenen Halbleiterlasers eine vergleichsweise große Breite der Randbereiche auf, sodass die Randbereiche insbesondere derart breit sind, sodass im Halbleiterlaser unterstützte optische Moden durch die Randbereiche von außerhalb der Randbereiche liegenden Strukturen abgeschirmt sind.
Das heißt, bei Halbleiterlasern mit Stegwellenleitern müssen Randbereiche einer Stromblendenschicht derart schmal sein, sodass eine optische Mode wegen der Indexführung die elektrisch isolierenden Randbereiche überbrücken kann. Bei dem hier beschriebenen Halbleiterlaser ist genau gegenteiliges der Fall.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstrecken sich beiderseits und längs der Resonatorachse Gräben entlang der Resonatorachse. Das heißt, die Resonatorachse befindet sich in Draufsicht gesehen zwischen zwei Gräben. Die Gräben erstrecken sich bevorzugt entlang der kompletten Resonatorachse. Durch die Gräben ist die Stromblendenschicht seitlich freigelegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform durchtrennen die Gräben die Halbleiterschichtenfolge mindestens bis zur aktiven Zone. Ebenso ist es möglich, dass die Gräben die gesamte Halbleiterschichtenfolge durchtrennen und beispielsweise bis an oder auch bis in ein Substrat, insbesondere ein Aufwachssubstrat der Halbleiterschichtenfolge, reichen. Das heißt, die aktive Zone kann die gleiche Breite aufweisen wie die Stromblendenschicht und die Stromblendenschicht sowie die aktive Zone können in Draufsicht gesehen deckungsgleich oder im Wesentlichen deckungsgleich verlaufen. Im Wesentlichen bedeutet beispielsweise mit einer Toleranz von höchstens 1 µm oder 0,5 µm oder 0,2 µm. Bei Halbleiterlasern mit einer Stegwellenleiterstruktur dagegen liegt die aktive Zone üblicherweise unterhalb eines Stegwellenleiters und weist damit eine größere Breite auf als der Stegwellenleiter an sich.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform befindet sich die Stromblendenschicht zwischen der Wellenleiterschicht und der zugeordneten Mantelschicht oder zwischen einer der Wellenleiterschichten und der zugeordneten Mantelschicht. Sind zwei Stromblendenschichten vorhanden, so kann jeweils zwischen der zugehörigen Wellenleiterschicht und der zugeordneten Mantelschicht eine entsprechende Stromblendenschicht angeordnet sein.
Alternativ befindet sich die Stromblendenschicht in der Mantelschicht oder an einer der aktiven Zone abgewandten Seite der Mantelschicht. Bevorzugt jedoch ist die Stromblendenschicht an einer Seite der Mantelschicht angebracht, die der aktiven Zone zugewandt ist. Weiterhin ist es möglich, dass sich die Stromblendenschicht in der Wellenleiterschicht befindet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt ein Abstand zwischen der Stromblendenschicht und der aktiven Zone bei mindestens 0,5 µm oder 0,8 µm. Alternativ oder zusätzlich liegt dieser Abstand bei höchstens 2 µm oder 1,5 µm. Insbesondere ist die Stromblendenschicht ungefähr 1 µm von der aktiven Zone entfernt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Stromblendenschicht eine geringe Dicke auf. Dies bedeutet insbesondere, dass die Dicke der Stromblendenschicht mindestens 1 nm oder 10 nm oder 15 nm beträgt. Alternativ oder zusätzlich liegt die Dicke der Stromblendenschicht bei höchstens 100 nm oder 70 nm oder 50 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Stromblendenschicht im Zentralbereich aus einem III-V-Halbleitermaterial gebildet. In den Randbereichen umfasst die Stromblendenschicht eines oder mehrere III-Oxide, insbesondere Aluminiumoxid und/oder Galliumoxid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Stromblendenschicht im Zentralbereich eine andere mittlere Dicke auf als in den Randbereichen. Dabei ist ein Dickenunterschied zwischen dem Zentralbereich und den Randbereichen jedoch bevorzugt nur gering. Insbesondere liegt dieser Dickenunterschied bei höchstens 3 % oder 2 % oder 1 % der mittleren Dicke des Zentralbereichs. Beispielsweise liegt dieser Dickenunterschied bei mindestens 0,1 % oder 0,3 % der mittleren Dicke des Zentralbereichs.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform basiert die Halbleiterschichtenfolge auf dem Materialsystem AlInGaAs, insbesondere auf AlGaAs, sodass dann kein Indium vorhanden ist. Die Stromblendenschicht ist im Zentralbereich bevorzugt aus Al_1-zGa_zAs. Dabei ist z bevorzugt größer oder gleich 0,005 oder größer oder gleich 0,01. Alternativ oder zusätzlich gilt, dass z höchstens 0,05 oder 0,03 oder 0,025 ist. Damit ist die Stromblendenschicht im Zentralbereich im Wesentlichen aus AlAs mit einem nur kleinen Ga-Anteil.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen direkt an die Stromblendenschicht angrenzende Schichten der Halbleiterschichtenfolge einen Aluminiumanteil von mindestens 5 % oder 10 % oder 20 % und/oder von höchstens 60 % oder 40 % oder 50 % auf. Solche an die Halbleiterschichtenfolge angrenzenden Schichten sind insbesondere aus AlInGaAs oder aus AlGaAs. Diese Schichten können die Mantelschichten und/oder die Wellenleiterschichten darstellen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Halbleiterlaser Facetten auf. Die Facetten sind zur Reflexion und/oder zur Auskopplung einer im Betrieb erzeugten Laserstrahlung eingerichtet. Die Facetten sind bevorzugt mittels Spalten der Halbleiterschichtenfolge erzeugt. Es ist möglich, dass an den Facetten Passivierungsschichten und/oder Schichten zur Einstellung einer Reflektivität vorhanden sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die Facetten zumindest in einem Strahlungsauskopplungsbereich frei von elektrisch isolierenden Gebieten der Stromblendenschicht. Im Strahlungsauskopplungsbereich tritt die erzeugte Laserstrahlung aus den Facetten aus.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstrecken sich die Randbereiche der Stromblendenschicht längs der Resonatorachse in der Halbleiterschichtenfolge mit einer gleichbleibenden Breite. Alternativ ist es möglich, dass an den Facetten auch ein Randbereich der Stromblendenschicht vorliegt, sodass unmittelbar an den Facetten keine Bestromung der aktiven Zone erfolgt.
Bevorzugt jedoch ist die Facette im Zentralbereich frei von einem elektrisch isolierenden Gebiet der Stromblendenschicht, sodass eine eventuelle Strombefreiung der aktiven Zone an den Facetten insbesondere durch eine Geometrie der elektrischen Kontaktflächen erzielt sein kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Breite der Randbereiche der Stromblendenschicht gleich der Mindestbreite. Dies gilt bevorzugt mit einer Toleranz von höchstens 1 µm oder 0,5 µm oder 0,2 µm. Das heißt, die elektrischen Kontaktflächen können seitlich bündig mit der Halbleiterschichtenfolge abschließen. Die elektrischen Kontaktflächen oder zumindest eine der elektrischen Kontaktflächen unmittelbar an der Halbleiterschichtenfolge sowie die Halbleiterschichten können in Draufsicht gesehen deckungsgleich oder näherungsweise deckungsgleich verlaufen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine Breite der Randbereiche größer als die Mindestbreite. Das heißt, die Halbleiterschichtenfolge ist dann breiter als zumindest eine der elektrischen Kontaktflächen, insbesondere breiter als die elektrische Kontaktfläche direkt an der Halbleiterschichtenfolge.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser genau eine Stromblendenschicht. Die Stromblendenschicht befindet sich dann bevorzugt in einem p-leitenden Bereich der Halbleiterschichtenfolge. Das heißt, die Stromblendenschicht kann sich zwischen der aktiven Zone und der als Anode gestalteten elektrischen Kontaktfläche befinden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst der Halbleiterlaser genau zwei der Stromblendenschichten. Die aktive Zone befindet sich zwischen den Stromblendenschichten. Somit liegt eine der Stromblendenschichten in einem p-leitenden Gebiet der Halbleiterschichtenfolge und die andere der Stromblendenschichten in einem n-leitenden Gebiet der Halbleiterschichtenfolge.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine Emissionswellenlänge oder Wellenlänge maximaler Intensität der im Betrieb vom Halbleiterlaser erzeugten Laserstrahlung bei mindestens 830 nm oder 840 nm und/oder bei höchstens 1,1 µm oder 1060 nm. Mit anderen Worten emittiert der Halbleiterlaser im betrieb dann nahinfrarote Strahlung.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Halbleiterlaser für einen Multimodenbetrieb eingerichtet.
Zusammengefasst ist durch die Kombination aus einer Strukturkantenvermeidung und einer stromunabhängigen Stromaufweitung aufgrund der Stromblendenschicht eine Verbesserung der elektrooptischen Eigenschaften des hier beschriebenen infrarot emittierenden, gewinngeführten Breitstreifenlasers möglich.
Darüber hinaus wird ein Herstellungsverfahren angegeben. Mit dem Herstellungsverfahren wird ein Halbleiterlaser gemäß einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen hergestellt. Merkmale des Herstellungsverfahrens sind daher auch für den Halbleiterlaser offenbart und umgekehrt.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die folgenden Schritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge:

- epitaktisches Wachsen der Halbleiterschichtenfolge inklusive der Stromblendenschicht,
- Erzeugen der Gräben beiderseits längs der Resonatorachse, sodass die Stromblendenschicht seitlich freigelegt wird,
- Oxidieren der freigelegten Stromblendenschicht ausgehend von den Gräben, sodass die elektrisch isolierenden Randbereiche gebildet werden und sodass die nicht-oxidierten, unmittelbar anschließenden Gebiete der Stromblendenschicht den elektrisch leitenden Zentralbereich bilden,
- Aufbringen der elektrischen Kontaktflächen, und
- Vereinzeln zu den Halbleiterlasern insbesondere mittels Ritzen und Brechen.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform erfolgt die Oxidation der Stromblendenschicht nasschemisch.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Oxidation der Stromblendenschicht bei einer Temperatur von mindestens 300 °C oder 350 °C durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich liegt diese Temperatur bei höchstens 600 °C oder 500 °C oder 450 °C.
Nachfolgend werden ein hier beschriebener Halbleiterlaser und ein hier beschriebenes Herstellungsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrensschritts zur Herstellung eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Verfahrensschritts zur Herstellung eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
3 eine schematische Draufsicht auf einen Verfahrensschritt zur Herstellung eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
4 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
5 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
6 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines hier beschriebenen Halbleiterlasers,
7 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Halbleiterlasers, und
8 eine schematische Schnittdarstellung einer Abwandlung eines Halbleiterlasers.

In den 1 bis 4 ist ein Herstellungsverfahren für einen Halbleiterlaser 1 illustriert. Gemäß 1 wird auf einem Substrat 6 eine Halbleiterschichtenfolge 2 gewachsen. Das Substrat 6 ist beispielsweise ein n-dotiertes GaAs-Substrat. Direkt an dem Substrat 6 befindet sich optional eine Anwachsschicht 27.
Entlang einer Wachstumsrichtung G weist die Halbleiterschichtenfolge 2 eine Mantelschicht 23, eine Wellenleiterschicht 22, eine aktive Zone 21, eine weitere Wellenleiterschicht 22 sowie eine weitere Mantelschicht 23 auf. Alle diese Schichten können aus AlGaAs sein und sind beispielsweise substratseitig n-dotiert und an einer der aktiven Zone 21 abgewandten Seite jeweils p-dotiert.
Hin zum Substrat 6 oder zur optionalen Anwachsschicht 27 kann die Halbleiterschichtenfolge 2 eine Pufferschicht 25 aufweisen. Die Pufferschicht 25 ist beispielsweise aus n-dotiertem GaAs. Weiterhin kann die Halbleiterschichtenfolge an einer dem Substrat 6 abgewandten Seite eine Kontaktschicht 24 aufweisen. Die Kontaktschicht 24 kann eine Oberseite 20 der Halbleiterschichtenfolge bilden. Beispielsweise ist die Kontaktschicht 24 aus p-dotiertem GaAs, wobei eine relativ hohe Dotierstoffkonzentration vorliegen kann.
Außerdem umfasst die Halbleiterschichtenfolge 2 eine Stromblendenschicht 3. Die Stromblendenschicht 3 befindet sich bevorzugt zwischen der p-seitigen Wellenleiterschicht 22 und der zugehörigen Mantelschicht 23 und grenzt direkt an diese Schichten an. Wie auch alle andere Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 wird die Stromblendenschicht 3 bevorzugt als homogene, durchgehende und unstrukturierte Schicht über einen kompletten Wafer hinweg gewachsen.
Beispielsweise ist die Stromblendenschicht 3 aus p-dotiertem AlGaAs mit einem Ga-Anteil von 2 %. Das heißt, die Stromblendenschicht 3 ist nahezu aus AlAs. Eine Dicke der Stromblendenschicht 3 ist bevorzugt nur gering und liegt insbesondere um 30 nm. Ein Abstand zwischen der Stromblendenschicht 3 und der aktiven Zone 21 ist dagegen relativ groß und liegt zum Beispiel bei ungefähr 1 µm.
Im Verfahrensschritt der 2 ist illustriert, dass durch die Halbleiterschichtenfolge 2 hindurch bis in das Aufwachssubstrat 6 Gräben 5 geformt werden. Die Gräben 5 können im Querschnitt gesehen V-förmig gestaltet sein. Durch die Gräben 5 wird die gemäß 1 gewachsene Stromblendenschicht 3 seitlich freigelegt, wie dies auch für alle anderen Schichten der Halbleiterschichtenfolge 2 gelten kann. Eine Breite der Gräben 5 an der Oberseite 20 liegt beispielsweise bei mindestens 2 µm oder 5 µm und/oder bei höchstens 20 µm oder 10 µm, insbesondere zwischen einschließlich 5 µm und 10 µm.
Nachdem die Gräben 5 geformt sind, erfolgt ein Oxidieren der Stromblendenschicht 3 seitlich von den Gräben 5 her. Dieses Oxidieren erfolgt bevorzugt nasschemisch bei einer Temperatur von beispielsweise ungefähr 400 °C. Durch die Oxidation werden Randbereiche 33 gebildet, die sich von den Gräben 5 weg in Richtung hin zu einem nicht-oxidierten Zentralbereich 32 erstrecken. In dem Zentralbereich 32 bleibt die Stromblendenschicht 3 elektrisch leitfähig. In den Randbereichen 33 dagegen, die oxidiert sind, ist die Stromblendenschicht 3 elektrisch isolierend oder zumindest erheblich in ihrer elektrischen Leitfähigkeit reduziert. Ein Übergang zwischen den Randbereichen 33 und dem Zentralbereich 32 in lateraler Richtung ist bevorzugt abrupt ausgebildet.
In 3 ist eine Draufsicht auf den Wafer nach den Verfahrensschritten der 2 gezeigt. Die Gräben 5 erstrecken sich bevorzugt durchgehend entlang von späteren Resonatorachsen der vereinzelten Halbleiterlaser 1. Die Gräben 5 können somit auf dem Wafer durch gerade, durchgehende Strukturen über mehrere der späteren Halbleiterlaser 1 hinweg gebildet sein. Zwischen benachbarten Gebieten der Halbleiterschichtenfolge 2 für die Halbleiterlaser 1 befinden sich damit bevorzugt jeweils zwei der Gräben 5.
Die Gräben 5 sind in den fertigen Halbleiterlasern 1 dazu eingerichtet, parasitäre Moden wie Ringmoden zu unterdrücken. Dadurch weisen die Gräben 5 bevorzugt schräg zur Wachstumsrichtung G verlaufende Seitenflächen auf, um nicht zur Verstärkung vorgesehene Strahlung aus der Ebene der aktiven Zone 21 weg zu reflektieren.
In 4 ist der fertige Halbleiterlaser 1 dargestellt, nach dem elektrische Kontaktflächen 4 aufgebracht wurden und nach dem ein Vereinzeln zu den Halbleiterlasern 1 beispielsweise mittels Spalten zum Erzeugen von Facetten erfolgt ist. Wie auch in 2 ist eine Resonatorachse senkrecht zur Zeichenebene der 4 orientiert.
Die elektrische Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 der Halbleiterschichtenfolge 2 ist vergleichsweise breit über die Halbleiterschichtenfolge 2 hinweg aufgebracht. Somit sind Strukturkanten im Bereich des bestromten Zentralbereichs 32 vermieden. Damit treten am Zentralbereich 32 keine oder keine signifikanten Verspannungen der Halbleiterschichtenfolge 2 auf, die durch Strukturkanten bedingt wären. Somit kann eine hohe Qualität der optischen Moden der emittierten Laserstrahlung erzielt werden.
Eine Breite W des Zentralbereichs 32 liegt bevorzugt bei mindestens 100 µm und ist damit vergleichsweise breit. Eine unstrukturierte Mindestbreite M, die sich beiderseits an den Zentralbereich 32 anschließt, liegt bevorzugt zwischen einschließlich 5 µm und 10 µm. Damit ist die Mindestbreite M so groß, dass über die Mindestbreite M hinweg eine optische Entkopplung weg vom Zentralbereich 32 erfolgt. Mit anderen Worten ist die Mindestbreite M so groß gewählt, dass Strukturen außerhalb der Mindestbreite M keinen signifikanten optischen Einfluss mehr auf die geführte Lasermode haben.
Gemäß 4 sind die Randbereiche 33 breiter als die Mindestbreite M. Dies bedeutet, dass die Halbleiterschichtenfolge 2 über die Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 übersteht. Die Kontaktfläche 4 am Substrat 6 ist bevorzugt ganzflächig oder nahezu ganzflächig aufgebracht.
Die Kontaktflächen 4 sind beispielsweise je durch einen Schichtenstapel aus mehreren metallischen Schichten gebildet. Da die Kontaktflächen 4 vergleichsweise großflächig aufgebracht sind, erfolgt eine Einprägung von positiven Ladungsträgern h und von negativen Ladungsträgern e in Richtung hin zu aktiven Zone 21 ebenso relativ großflächig. Eine Konzentration der Ladungsträger e, h erfolgt aufgrund der Stromblendenschicht 3, die nur in dem Zentralbereich 32 hinreichend elektrisch leitfähig ist.
Im Ausführungsbeispiel der 5 ist illustriert, dass in den Gräben 5 zusätzlich eine Passivierung 8 angebracht ist. Die Passivierung 8 kann die Halbleiterschichtenfolge 2 an der Oberseite 20 stellenweise bedecken.
Es ist möglich, dass die Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 teilweise auf die Passivierung 8 reicht. Dadurch entsteht eine Kante 9 zwischen der entsprechenden Kontaktfläche 4 und der Passivierung 8. Diese Kante 9 ist jedoch mindestens eine Mindestbreite M von dem Zentralbereich 32 beabstandet, in Richtung senkrecht zur Wachstumsrichtung G und in Richtung senkrecht zu einer Resonatorachse R, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft, nicht gezeichnet. Durch die Kante 9 verursachte Verspannungen in der Halbleiterschichtenfolge 2 sind damit weit genug von dem Zentralbereich 32 entfernt, um noch einen Einfluss auf die Erzeugung der Laserstrahlung auszuüben.
Abweichend von der Darstellung in 5 ist es möglich, dass die Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 in lateraler Richtung bündig mit der Passivierung 8 abschließt oder dass diese Kontaktfläche 4 beabstandet von der Passivierung 8 endet.
Beim Ausführungsbeispiel der 6 ist gezeigt, dass die Halbleiterschichtenfolge 2 sowie die Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 bündig miteinander abschließen. Gleiches kann auch in den Ausführungsbeispielen der 4 und 5 gelten. Außerdem kann auch gemäß 6 optional die Passivierung 8 vorhanden sein.
Weiterhin ist in 6 illustriert, dass optional eine weitere Stromblendenschicht 3 vorhanden sein kann. Das heißt, die aktive Zone 21 kann sich zwischen den zwei Stromblendenschichten 3 befinden.
Die Gräben 5 können im Querschnitt gesehen sich zum Substrat 6 hin trapezförmig verbreiternd gestaltet sein. Weiterhin ist es möglich, dass die Gräben 5 nicht bis in das Substrat 6 reichen. Dazu kann optional eine Ätzstoppschicht 28 in der Halbleiterschichtenfolge 2 vorhanden sein, beispielsweise direkt am Substrat 6.
In 7 ist eine Draufsicht auf den Halbleiterlaser 1 gezeigt. Zu sehen ist, dass sich die Gräben 5 beiderseits einer Resonatorachse R erstrecken. Die Randbereiche 33 gehen von den Gräben 5 aus und erstrecken sich mit einer gleichbleibenden Breite längs der gesamten Resonatorachse R und damit unmittelbar längs des Zentralbereichs 32. Die Resonatorachse R wird durch Facetten 7 begrenzt. An einer der Facetten 7 tritt eine im Betrieb erzeugte Laserstrahlung L aus der Halbleiterschichtenfolge 2 aus.
Anders als in 7 gezeichnet kann die Kontaktfläche 4 an der Oberseite 20 beabstandet von den Facetten 7 enden, um eine Bestromung direkt an den Facetten 7 zu verhindern oder zu reduzieren.
In 8 ist eine Abwandlung 10 eines Halbleiterlasers gezeigt. In dieser Abwandlung 10 ist keine Stromblendenschicht vorhanden. Eine laterale Strombegrenzung erfolgt über die Geometrie der Passivierungsschicht 8 und/oder der Kontaktschicht 4. Damit liegen die Kanten 9 in Draufsicht auf die Oberseite 20 gesehen unmittelbar an einem bestromten Bereich der aktiven Zone 21, in 8 schematisch durch eine Ellipse gekennzeichnet. Durch diese Kanten 9 werden in der Halbleiterschichtenfolge 2 direkt am bestromten Bereich Verspannungen erzeugt. Hierdurch kann eine Polarisationsveränderung der Laserstrahlung an Rändern der bestromten Zone gegeben sein. Dies ist in vielen Anwendungen unerwünscht.
Durch die Unterteilung der Stromblendenschicht 3 in den Zentralbereich 32 sowie in die Randbereiche 33 werden in der Halbleiterschichtenfolge 2 zwar auch Verspannungen induziert, aufgrund der geringen Dicke haben diese Verspannungen jedoch nur einen geringen, vernachlässigbaren Einfluss.
Außerdem ist die Stromblendenschicht 3 derart dünn, dass effektiv keine Indexführung der Lasermode aufgrund der Unterteilung der Stromblendenschicht 3 in den Zentralbereich 32 und in die Randbereiche 33 auftritt, sondern nur eine reine Gewinnführung vorliegt. Diese Gewinnführung ist jedoch stabiler, da durch die Nähe der Stromblendenschicht 3 zur aktiven Zone 21 eine Stromaufweitung nahezu unabhängig von einer Stromstärke wird. Ohne die Stromblendenschicht 3 dagegen erfolgt mit zunehmender Stromstärke eine zunehmende Aufweitung und Vergrößerung des bestromten Bereichs, was die emittierte Lasermode beeinflusst.
Die in den Figuren gezeigten Komponenten folgen, sofern nicht anders kenntlich gemacht, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge jeweils unmittelbar aufeinander. Sich in den Figuren nicht berührende Schichten sind bevorzugt voneinander beabstandet. Soweit Linien parallel zueinander gezeichnet sind, sind die entsprechenden Flächen bevorzugt ebenso parallel zueinander ausgerichtet. Ebenfalls, soweit nicht anders kenntlich gemacht, sind die relativen Positionen der gezeichneten Komponenten zueinander in den Figuren korrekt wiedergegeben.
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Halbleiterlaser
2: Halbleiterschichtenfolge
20: Oberseite der Halbleiterschichtenfolge
21: aktive Zone
22: Wellenleiterschicht
23: Mantelschicht
24: Kontaktschicht
25: Pufferschicht
27: Anwachsschicht
28: Ätzstoppschicht
3: Stromblendenschicht
32: Zentralbereich
33: Randbereich
4: elektrische Kontaktfläche
5: Graben
6: Substrat
7: Facette
8: Passivierung
9: Kante
10: Abwandlung eines Halbleiterlasers
e, h: Ladungsträger
G: Wachstumsrichtung
L: Laserstrahlung
M: Mindestbreite der Randbereiche
R: Resonatorachse
W: Breite des Zentralbereichs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 0150553 A2 [0002]
WO 0249168 A2 [0002]
DE 102017112242 A1 [0003]

Claims

Gewinngeführter Halbleiterlaser (1) mit einer Halbleiterschichtenfolge (2) und mit elektrischen Kontaktflächen (4), wobei - die Halbleiterschichtenfolge (2) eine aktive Zone (21) zur Strahlungserzeugung, mindestens eine Wellenleiterschicht (22) an der aktiven Zone (21) und mindestens eine Mantelschicht (23) an der zumindest einen Wellenleiterschicht (22) umfasst, - die Halbleiterschichtenfolge (2) ferner mindestens eine Stromblendenschicht (3) umfasst, die längs einer Resonatorachse (R) des Halbleiterlasers (1) in einem Zentralbereich (32) elektrisch leitend und in an den Zentralbereich (32) direkt anschließenden Randbereichen (33) elektrisch isolierend ist, - quer zur Resonatorachse (R) der Zentralbereich (32) eine Breite (W) von mindestens 10 µm und die Randbereiche (33) je mindestens eine Mindestbreite (M) aufweisen, - die Mindestbreite (M) bei 3 µm oder mehr liegt, und - in Draufsicht gesehen die Halbleiterschichtenfolge (2) sowie die elektrischen Kontaktflächen (4) im Zentralbereich (32) sowie zumindest bis zur Mindestbreite (M) in Richtung quer zur Resonatorachse (R) beidseitig über den Zentralbereich (32) hinausgehend durchgehende Komponenten sind.
Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem sich beiderseits längs der Resonatorachse (3) je ein Graben (5) erstreckt und die Gräben (5) die Stromblendenschicht (3) seitlich freilegen.
Halbleiterlaser (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Gräben (5) die gesamte Halbleiterschichtenfolge (2) durchtrennen.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Stromblendenschicht (3) zwischen der oder einer der Wellenleiterschichten (22) und der zugeordneten Mantelschicht (23) befindet, wobei ein Abstand zwischen der Stromblendenschicht (3) und der aktiven Zone (21) bei mindestens 0,5 µm liegt.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Stromblendenschicht (3) eine Dicke zwischen einschließlich 10 nm und 50 nm aufweist.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Stromblendenschicht (3) im Zentralbereich (32) aus einem III-V-Halbleitermaterial gebildet ist und in den Randbereichen (33) mindestens ein III-Oxid umfasst, wobei die Stromblendenschicht (3) im Zentralbereich (32) eine andere mittlere Dicke aufweist als in den Randbereichen (33), sodass ein Dickenunterschied zwischen dem Zentralbereich (32) und den Randbereichen (33) höchstens 2 % der mittleren Dicke des Zentralbereichs (32) beträgt.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Halbleiterschichtenfolge (2) auf dem Materialsystem AlInGaAs basiert, wobei die Stromblendenschicht (3) im Zentralbereich (32) aus Al_1-zGa_zAs ist mit 0,01 ≤ z ≤ 0,03.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an die Stromblendenschicht (3) direkt angrenzende Schichten (32, 33) der Halbleiterschichtenfolge (2) aus AlGaAs sind und ein Aluminiumanteil in diesen Schichten (32, 33) je zwischen einschließlich 10 % und 50 % liegt.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Facetten (7) der Halbleiterschichtenfolge (2) zur Reflexion und/oder zur Auskopplung einer im Betrieb erzeugten Laserstrahlung (L) in einem Strahlungsauskopplungsbereich frei von elektrisch isolierenden Gebieten der Stromblendenschicht (3) sind, sodass die Randbereiche (33) der Stromblendenschicht (3) längs der Resonatorachse (R) eine gleichbleibende Breite aufweisen.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Breite der Randbereiche (33) der Stromblendenschicht (3) mit einer Toleranz von höchstens 0,5 µm gleich der Mindestbreite (M) ist, sodass zumindest eine der elektrischen Kontaktflächen (4) lateral bündig mit der Halbleiterschichtenfolge (2) abschließt.
Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem eine Breite der Randbereiche (33) der Stromblendenschicht (3) größer ist als die Mindestbreite (M), sodass die Halbleiterschichtenfolge (2) breiter ist als zumindest eine der elektrischen Kontaktflächen (4).
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der genau eine Stromblendenschicht (3) umfasst, wobei die Stromblendenschicht (3) sich in einem p-leitenden Bereich der Halbleiterschichtenfolge (2) befindet.
Halbleiterlaser (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, der zwei der Stromblendenschichten (3) umfasst, wobei sich die aktive Zone (21) zwischen den Stromblendenschichten (3) befindet.
Halbleiterlaser (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Emssionswellenlänge zwischen einschließlich 830 nm und 1,1 µm liegt, wobei der Halbleiterlaser (1) für einen Multimodenbetrieb eingerichtet ist.
Herstellungsverfahren für einen Halbleiterlaser (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit den folgenden Schritten: - epitaktisches Wachsen der Halbleiterschichtenfolge (2), - Erzeugen der Gräben (5) beiderseits längs der Resonatorachse (3), sodass die Stromblendenschicht (3) seitlich freigelegt wird, - Oxidieren der freigelegten Stromblendenschicht (3) ausgehend von den Gräben (5), sodass die elektrisch isolierenden Randbereiche (33) gebildet werden, - Aufbringen der elektrischen Kontaktflächen (4), und - Vereinzeln zu den Halbleiterlasern (1).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Oxidation der Stromblendenschicht (3) nasschemisch bei einer Temperatur zwischen einschließlich 300 °C und 500 °C durchgeführt wird.