DE69112058T2

DE69112058T2 - Selbstjustierender optischer Wellenleiter-Laser, Struktur und dessen Herstellungsverfahren.

Info

Publication number: DE69112058T2
Application number: DE69112058T
Authority: DE
Inventors: Gian-Luca Dr Bona; Fritz Dr Gfeller; Heinz Dr Jaeckel; David J Dr Webb
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2011-09-20
Also published as: US5259049A; DE69112058D1; EP0532816A1; EP0532816B1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf optoelektronische Bauelemente, bei denen ein von einer Laserdiode emittierter Laserstrahl effizient in einen Wellenleiter eingekoppelt wird. Die hier im folgenden vorgeschlagenen Strukturen beinhalten Wellenleiter, die horizontal und vertikal bezüglich der aktiven Schicht des Lasers justiert sind. Zusätzlich zu diesen Strukturen wird ein Verfahren zur Herstellung derselben beschrieben und beansprucht.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Der Trend auf dem Gebiet der Optoelektronik verläuft in Richtung höherer Integration, weiterer Miniaturisierung und verbesserter Zuverlässigkeit. Ein wichtiger Schritt in dieser Richtung ist die Verwendung von Laserdioden mit geätzten Spiegeloberflächen. Die bisher bekannten und nahezu ausschließlich verwendeten, gespalteten Laser weisen einige Nachteile auf, die ihren Einsatz in zukünftigen optoelektronischen Strukturen einschränken. Gespaltete Laserstäbe müssen für einige der Fertigungsschritte als diskrete Bauelemente gehandhabt werden, was zu ineffizienten Fertigungs- und Prüfprozeduren führt. Außerdem legt die Spalttechnik die Chipabmessung zu einigen hundert Mikrometer fest und macht daher die Integration von zusätzlichen optischen und elektronischen Bauelementen schwierig oder sogar unmöglich.
Grundlegende Schritte in Richtung Ganzwaferfertigung und somit höherer Integration und reduzierten Fertigungskosten wurden durch die sogenannte Ganzwafertechnologie unternommen. Diese Technologie, die auf geätzten Laserspiegeln beruht, ist in der Veröffentlichung "Full wafer technology - A new approach to large-scale laser fabrication and integration von P. Vettiger et al., IEEE Journal Quantum Electron., Bd. 27, Juni 1991, Seiten 1319 bis 1331 beschrieben.
Die Ganzwaferfertigung (FWP) und die Ganzwaferprüfung (FWT) erlauben die Integration von Laserdioden mit anderen optischen oder elektrischen Bauelementen. Ein wichtiger Aspekt für die Integration von optoelektronischen Bauelementen ist ihre effiziente optische Kopplung an Wellenleiter und andere optische Komponenten. Die meisten bekannten Vorschläge beziehen sich auf Systeme, bei denen gespaltene Laser an optische Fasern oder Wellenleiter gekoppelt sind. Daher müssen der Laser und/oder der optische Wellenleiter während der Fertigung oder Verkapselung justiert werden. Sie können nicht unter Verwendung der gleichen Verfahrensschritte erzeugt werden. Im folgenden sind Beispiele aufgelistet:
- In der Veröffentlichung "Adjusting the Height of Heat Sink Heterojunction Lasers to Meet up with Optical Couplers and Waveguides" von G.L. Hutchins, IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 17, Nr. 10, März 1975, Seite 3134 ist eine Struktur offenbart, bei der ein diskreter gespaltener Laser bezüglich Wellenleitern dadurch justiert ist, daß er oben auf einer Mesa-Wärmesenke angebracht ist. Die Höhe dieser Mesa ist so berechnet, daß der Laser an die Eintrittsstellen der Wellenleiter angepaßt ist.
- Weitere Verfahren zur Einkopplung von durch einen Laser emittierten Strahlen in angrenzende Wellenleiter werden in der Veröffentlichung "Offset Laser to Groove Waveguide Coupler", L.D. Comerford et al., IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 20, Nr. 4, September 1977, Seiten 1606 bis 1608 vorgeschlagen. Die in dieser Veröffentlichung gezeigten unterschiedlichen Strukturen beinhalten einen Laser oder eine Lasermatrix aus GaAs, der bzw. die auf einem Siliciumsubstrat angrenzend an Wellenleiter angebracht ist. Es werden komplizierte Koppler verwendet, um das Licht in diese Wellenleiter einzukoppeln.
Zur Kopplung von optischen Fasern an Laserdioden gehören weitere Lösungen zum Fachwissen. Die meisten dieser Kopplungstechniken verwenden Wellenleiter zwischen der Laserquelle und der Faser. Im folgenden sind zwei Beispiele beschrieben:
- In der Veröffentlichung "Laser Print Head Employing a Plurality of Lasers per Channel" von J.D. Crow, IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 20, Nr. 6, November 1977, Seiten 2443 bis 2444 ist ein optischer Konverter offenbart, der Wellenleiter beinhaltet, um Laserstrahlen in Easern hinein zu führen.
- In der Veröffentlichung "Interconnection of Optical Fibers to Planar Optical Integrated Circuitry" von E.A. Ash, IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd. 13, Nr. 9, Februar 1971, Seiten 2925 bis 2926 sind mehrere Vorschläge offenbart. Die Justierung der Fasern ist kompliziert und zeitaufwendig. Die Verluste an den Grenzflächen zwischen Laser/Wellenleiter auf der einen Seite und Wellenleiter/Faser auf der anderen Seite sind hoch.
Einige Nachteile der bekannten Kopplungstechniken zur Kopplung zwischen Lasern und Wellenleitern oder Lasern und Fasern sind:
- kostenintensive und zeitaufwendige Verkapselung,
- komplizierte Justierung,
- Kopplungsverluste,
- reduzierte Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit.
Ein interessanter Vorschlag wurde in dem Buch "Integrated Optics: Theory and Technology" von R.G. Hunsperger, Springer Series in Optical Sciences, zweite Auflage, Springer Verlag, S. 92 gemacht. Dort ist beschrieben, wie ein Wellenleiter an eine Laserdiode unter Verwendung von piezoelektrisch angetriebenen Mikrometerköpfen endseitig stumpf zu koppeln ist, was wiederum zeigt, wie kompliziert die Justierung von Laserdioden und Wellenleitern ist.
In dem Artikel "High Performance Buried Ridge DFB Lasers Monolithically Integrated with Butt Coupled Strip Loaded Passive Waveguide for OEIC" von P.J. Williams et al., veröffentlicht in Electronics Letters, Bd. 26, Nr. 2, 18. Januar 1990, Seiten 142 bis 143 ist eine Struktur offenbart, die aus einem Laser mit verteilter Rückkopplung mit vergrabenem Steg (DFB) und einem streifenbelasteten Wellenleiter besteht. Dieser streifenbelastete Wellenleiter, der an den Laser endseitig stumpf gekoppelt ist, ist auf dem gleichen Substrat wie der Laser ausgebildet. Diese Veröffentlichung stellt den der vorliegenden Erfindung am nächsten kommenden Stand der Technik dar.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Hauptaufgabe dieser Erfindung besteht darin, die beschriebenen Nachteile und Mängel bekannter Techniken zur Kopplung eines Lasers an einen Wellenleiter zu überwinden.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die beschriebenen Nachteile und Mängel bekannter Techniken zur Kopplung eines Lasers an eine Faser zu überwinden.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren für die Herstellung von Strukturen bereitzustellen, die Laser beinhalten, die bezüglich Wellenleitern oder Fasern genau justiert sind.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Kopplungseffizienz zwischen Lasern und Wellenleitern oder Lasern und Fasern zu verbessern.
Die Erfindung in der beanspruchten Form ist dazu vorgesehen, diesen Aufgaben gerecht zu werden und den bekannten Mängeln dadurch abzuhelfen, daß ein Verfahren zur Verfügung gestellt wird, das die Herstellung von Übergängen von einer selbstjustierten Laserdiode zu einem Wellenleiter derart erlaubt, daß die Laserdiode und der Wellenleiter unter Verwendung der gleichen Maske für die Festlegung ihrer lateralen Abmessungen hergestellt werden. Nach dem Ätzen der Laserspiegel werden die Schichten des Wellenleiters auf dem geätzten Substrat des Lasers derart aufgewachsen, daß der Wellenleiterkern gut an die laseraktive Schicht angepaßt ist.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen, die nicht maßstabsgetreu gezeigt sind, beschrieben.
FIG. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Laserdiode, die an einen Wellenleiter endseitig stumpf gekoppelt ist,
FIG. 2 zeigt Kurven der Kopplungseffizienz (ηcm) in Abhängigkeit von der relativen Dicke des Wellenleiters (tg/tL) mit der Modenzahl m als Parameter.
FIG. 3 zeigt Kurven der relativen eingekoppelten Leistung (P/P&sub0;) in Abhängigkeit von einer Laserverschiebung (δ) mit der Modenzahl m als Parameter, welche die Abhängigkeit der Kopplungseffizienz von einer lateralen Fehljustierung demonstrieren.
FIG. 4 zeigt Kurven der relativen eingekoppelten Leistung (P/P&sub0;) in Abhängigkeit von einer Laserverschiebung (z) mit der Modenzahl m als Parameter, welche die Abhängigkeit der Kopplungseffizienz vom Abstand zwischen Laser und Wellenleiter demonstrieren.
FIG. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Steg-GRINSCH ("Graded-Index Separate Confinement Heterostructure")-Lasers mit einzelnem Quantummulde (SQW) mit einer Stegstruktur, die während des Spiegelätzvorgangs in das Substrat übertragen wurde.
FIG. 6A ist eine perspektivische Ansicht eines Steg-GRINSCH-Lasers mit einzelnem Quantummulde (SQW) mit externem Wellenleiter, welcher auf der in das Substrat übertragenen Stegstruktur aufgewachsen ist.
FIG. 6B ist eine perspektivische Querschnittsansicht von Figur 6A, welche die Justierung des Wellenleiterkerns zu dem Lichtmodengebiet des Lasers zeigt.
FIG. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Steg-GRINSCH ("Graded-Index Separate Confinement Heterostructure")-Lasers mit einzelnem Quantummulde (SQW) mit einem verbreiterten Endbereich, der die Krümmung in dem Lichtmodengebiet eliminiert, und mit einer in das Substrat übertragenen Stegstruktur.
FIG. 8A ist eine perspektivische Ansicht eines Steg-GRINSCH-Lasers mit einzelnem Quantummulde (SQW) mit einem verbreiterten Endbereich und einem externen Wellenleiter, welcher auf der in das Substrat übertragenen Stegstruktur aufgewachsen ist.
FIG. 8B ist eine schematische, perspektivische Querschnittsansicht von Figur 8A, welche die Justierung des Wellenleiterkerns zu dem Lichtmodengebiet des Lasers zeigt.
FIG. 9 ist ein Querschnitt durch den externen Wellenleiter des in Figur 8 dargestellten Bauelementes, der die Intensitätskonturen der Mode niedrigster Ordnung zeigt.
FIG. 10 ist ein Querschnitt durch einen Wellenleiter, der oben auf einer übertragenen Stegstruktur mit vertikalen Wänden für eine stärkere Modenbegrenzung, wie in den Figuren 5 oder 7 gezeigt ist, hergestellt werden kann.
FIG. 11A bis 11H sind schematische und vereinfachte Darstellungen der Schritte des erfinderischen Verfahrens zur Herstellung von Strukturen mit selbstjustierter Ankopplung eines Lasers an einen Wellenleiter.
FIG. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Steglasers, der einen verbreiterten Endbereich aufweist und an einen externen, konisch zulaufenden Wellenleiter gekoppelt ist, wobei dieser Wellenleiter oben auf einer in das Substrat übertragenen Stegstruktur aufgewachsen ist.
FIG. 13A ist eine schematische Draufsicht auf eine Lasermatrix, die an ein konisch zulaufendes Wellenleiterbündel gekoppelt ist und durch rückseitige Kristallflächen-Photodioden überwacht wird.
FIG. 13B zeigt die Endflächen des Bauelements in Figur 13A mit den Lichtaustrittsflächen des Wellenleiterbündels.

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Das Phänomen des optischen Tunnelns kann für eine effiziente Einkopplung von Energie von einer Lichtquelle, z. B. einer Laserdiode, in einen Wellenleiter oder eine Faser verwendet werden. Koppler dieses Typs werden Richtkoppler genannt, da die Energie in einer kohärenten Weise derart übertragen wird, daß die Ausbreitungsrichtung erhalten bleibt. Die wesentlichen Charakteristiken eines jeglichen Kopplers sind seine Effizienz und seine Modenselektivität. Die Kopplungseffizienz ist üblicherweise als der Bruchteil der gesamten Leistung in dem optischen Strahl gegeben, der in unseren Fällen von dem Laser in den Wellenleiter oder die Faser eingekoppelt wird. Die Effizienz ist definiert durch
ηcm = die Mode m-ter Ordnung eingekoppelte Leistung/gesamte Leistung im optischen Strahl vor der Einkopplung (1)
Die erfinderischen Strukturen sind endseitig stumpf Koppler, bei denen die Dicke des Wellenleiters ungefähr gleich jener der lichtemittierenden Laserdiode gemacht werden kann. Diese endseitig stumpfe Koppler erlauben eine Kopplungseffizienz von bis zu annähernd 100 %. Das Verfahren der endseitig stumpfen Kopplung ist besonders nützlich zur Kopplung einer Laserdiode an einen planaren Wellenleiter, da eine effiziente Kopplung eines Lasers an einen Wellenleiter bei Verwendung entweder eines Prismas oder Gitters schwierig zu erreichen ist. Der Grund dafür ist, daß ein Laser einen relativ unkollimierten emittierten Strahl besitzt, der mit einem Halbwinkel von typischerweise 100 bis 200 divergiert. Prisma- und Gitterkoppler sind alle sehr empfindlich bezüglich des Einfallswinkels des Lichtstrahls, was zu einer reduzierten Kopplungseffizienz führt.
Eine typische Vorgehensweise der endseitig stumpfen Kopplung ist in Figur 1 gezeigt. Der schematisch gezeigte Laser 10 ist oben auf einer Wärmesenke 15 angebracht und beinhaltet eine aktive Schicht 13, die zwischen einer oberen und einer unteren einhüllenden Schicht 12 und 14, die n- oder p-dotiert sind, eingebettet ist, wie in Figur 1 gezeigt. Der Brechungsindex der aktiven Schicht 13 ist nL, und ihre Dicke ist tL. Ein Wellenleiter 11 ist an den Laser 10 endseitig stumpf derart angekoppelt, daß der Wellenleiterkern 16 der lichtemittierenden aktiven Schicht 13 gegenüberliegt. Der Kern 16 mit der Dicke tg befindet sich auf einem Substrat 17. Der Brechungsindex des Wellenleiterkerns 16 ist ng, und derjenige des Substrates 17 ist ns. Für den Fall einer Laserdiode 10, die in der TE&sub0;-Grundmode arbeitet und an den Wellenleiter 11 gekoppelt ist, wie in Figur 1 dargestellt, ist die Kopplungseffizienz für die TE-Moden gegeben durch
mit m = 0, 1, 2, 3 Dieser Ausdruck basiert auf den Annahmen, daß alle Moden des Wellenleiters genau begrenzt sind und daß tg ≤ tL. Aus dem letzten Faktor von Gleichung (2) ist interessanterweise zu ersehen, daß es keine Kopplung an Wellenleitermoden ungerader Ordnung gibt. Der erste Faktor dieser Gleichung ist nur ein Normierungsterm, während der zweite Faktor von Reflektionen an der Laser-Wellenleiter-Grenzfläche 18 herrührt. Die anderen Terme tragen einer Fehlanpassung in den Feldverteilungen in dem Laser 10 und dem Wellenleiter 11 Rechnung.
In Figur 2 sind berechnete Kurven von ηcm als Funktion der relativen Wellenleiterdicke (tg/tL) für den Fall einer an einen Ta&sub2;O&sub5;- Wellenleiter 16 auf einem Glassubstrat 17 gekoppelten GaAs-Laserdiode 10 mit nL = 3,6, ng = 2,0 und tL = 5,8 um graphisch dargestellt. Für tg = tL kann die Effizienz für die Mode niedrigster Ordnung (m = 0) 100 % erreichen. Die Kopplungseffizienz ist sehr empfindlich gegen Fehljustierung, weshalb komplizierte und zeitaufwendige Justierungsschritte für die Kopplung eines Lasers an einen Wellenleiter erforderlich sind. Die Kopplungseffizienz ist am empfindlichsten gegen transversale laterale Fehljustierung in der x-Richtung, die in Figur 1 gezeigt ist. Eine Verschiebung δ des Wellenleiters 11 relativ zum Laser 10, wie in Figur 3 gezeigt, reduziert die Kopplungseffizienz gemäß der Beziehung
wobei P&sub0; die eingekoppelte Leistung für δ = 0 ist. Gleichung (3) setzt voraus, daß tg < tL und δ ≤ (tL - tg)/2. Die gestrichelte Kurve ist das berechnete P/P&sub0; für den Fall tL = 5,8 um und tg = 2,0 um.
Der Abstand 18 zwischen dem Laser 10 und dem Wellenleiter 11 in z-Richtung ist ebenfalls sehr kritisch und muß für eine optimale Kopplung mit einer Genauigkeit in der Größenordnung einer Wellenlänge gesteuert werden. Figur 4 zeigt die experimentell gemessene Variation der eingekoppelten Leistung als Funktion einer z-Verschiebung. Die oszillatorische Form der Kurve resultiert aus einer Modulation des effektiven Reflexionsvermögens der Laseraustrittsfläche durch Resonanz. Endseitige Stoßkopplung kann ein sehr effizientes Mittel zum Ankoppeln einer Laserdiode an einen Wellenleiter sein, wie bereits gezeigt. Wie wichtig eine präzise Justierung ist, ist aus den angegebenen Gleichungen und Figuren ersichtlich. Für eine hocheffiziente Ankopplung eines Lasers an einen Wellenleiter ist eine Justierungsgenauigkeit im Bereich von 10&supmin;&sup6; Meter und weniger erforderlich.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Struktur bereit, bei welcher der Wellenleiterkern bezüglich dem laseraktiven Bereich der aktiven Schicht einer Laserdiode gut justiert ist, so daß eine nahezu optimale Kopplung erzielt wird. Das Prinzip der Erfindung wird in Zusammenhang mit den Figuren 5 und 6 beschrieben. Figur 5 zeigt schematisch die Hauptelemente eines Lasers mit einzelnen Quantunmulde (SQW) und Stegwellenleiter, der auf einem GaAs-Substrat 50 aufgewachsen ist. Ein vergleichbares Bauelement ist in der Veröffentlichung "High-Power Ridge-Waveguide AlGaAs GRIN-SCH Laser Diode" von C. Harder et al., Electronics Letters, Bd. 22, Nr. 20, 25. September 1986, Seiten 1081 bis 1082 detaillierter beschrieben. Der schematisch gezeigte Laser beinhaltet eine aktive GaAs-Schicht 51, welche den Quantummulde bildet und zwischen einhüllenden AlGaAs-Schichten 52.1, 52.2 eingebettet ist. Diese Figur zeigt ein Zwischenstadium während der Herstellung eines Stegwellenleiter-Lasers mit selbstjustiertem Wellenleiter. Ein ähnliche Struktur ist in der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 402 556 gezeigt. Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sich der Steg durch den Bereich hindurch, in dem die Spiegel geätzt werden, erstreckt. Dieser Steg wird während des trockenen Ätzens der Splegelfläche 53 zur Bildung eines externen Wellenleiters in das Substrat 50 übertragen. Der Steg 54 des Lasers und der auf das Substrat übertragene Steg 55 sind intrinsisch selbstjustiert, so daß der externe Wellenleiter, der lateral durch den übertragenen Steg 55 definiert ist, automatisch lateral bezüglich des Laserstegs 54 justiert ist. Die vertikale Justierung, x-Richtung, der aktiven Schicht 51 und des externen Wellenleiterkerns kann durch die sehr genaue Steuerung der Schichtdicke des externen Wellenleiters, um die aktive Schicht 51, d.h. das laseraktive Gebiet 56 der aktiven Schicht 51, und den Wellenleiterkern 69 auf die gleiche vertikale Höhe ihrer optischen Achse einzustellen, wie in den Figuren 6A und 68 dargestellt, erzielt werden. Die Schichtdicke kann nach dem Ätzen der Laserfläche 53 durch Steuern der Deposition der Schichten 67, 68, 69 des externen Wellenleiters beeinflußt werden. Diese Schichten werden oben auf das geätzte Substrat 50 mit der übertragenen Stegstruktur 55 aufgebracht, und der Wellenleiterkern 69 ist zwischen einer unteren und einer oberen umhüllenden Wellenleiterschicht 67, 68 eingebettet. Der Wellenleiterkern 69, der die untere einhüllende Schicht 67 bedeckt, ist in Figur 6 schematisch dargestellt (gestrichelte Linien). Wie in der Skizze der Figur 68 gezeigt, liegt der Wellenleiterkern 69 so, daß das Lichtmodengebiet 66, das als Ellipse gezeigt ist, direkt an denselben angekoppelt ist. Der externe Wellenleiter kann durch eine deckende Deposition von verschiedenen dielektrischen Schichten aus z.B. SiO&sub2; und Si&sub3;N&sub4; aufgebaut werden. Die Sequenz der aufgebrachten Schichten 67 bis 69 und ihre Dicken und Brechungsindizes bilden die vertikale optische Struktur. Die geätzten Oberflächen auf beiden Seiten des Laserstegs 54 sind mit Isolationsschichten 70.1 und 70.2 bedeckt. Ein Metallisierungsfilm 71, der oben auf der Laserstruktur zur Verwendung als elektrischer Kontakt aufgebracht ist, ist schematisch gezeigt.
Schwierigkeiten am geätzten Spiegel, z.B. die Rauhigkeit dieser Fläche, führen zu lokalen Verzerrungen der transmittierten Phasen und Felder, und bei einer Rauhigkeit von mehr als 30 nm resultiert dies in asymmetrischen oder sogar Mehrfachkeulen-Fernfeldern. Auf dem Fachgebiet ist ein Vorschlag bekannt, der die Herstellung von qualitativ hochwertigen geätzten Spiegeln mit einer stark reduzierten Rauhigkeit über den Strahlquerschnitt hinweg erlaubt. Dieser Vorschlag wurde zuerst in der Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 402 556 beschrieben. In dieser Patentanmeldung wurde der gerade Steg-Wellenleiter durch eine geätzte Spiegelfläche mit einem verbreiterten Wellenleiterendbereich ersetzt.
Laserdioden mit einem verbreiterten Wellenleiterendbereich können ohne weiteres unter Verwendung des erfinderischen Verfahrens für eine selbstjustierte Laser-Wellenleiter-Kopplung an einen Wellenleiter gekoppelt werden. Eine Struktur mit verbreiterten Endbereichen 73, 74 ist in den Figuren 7 und 8 gezeigt. Die Beschreibung dieser Struktur ist jener der Struktur ohne verbreiterten Endbereich, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, ähnlich. Der gezeigte SQW-GRINSCH-Laser besteht aus einer den Quantummulde bildenden aktiven Schicht 78, die zwischen zwei umhüllenden Schichten 79.1, 79.2 eingebettet ist und sich oben auf einem Substrat 77 befindet. Der Lasersteg 75 ist an seinem in der Nähe der Spiegelfläche 72 gelegenen Ende aufgeweitet, was den verbreiterten Bereich 73 bildet. Die Breite dieses Endbereiches 73 ist größer als die laterale Ausdehnung (y-Richtung) des Lichtmodengebiets 85 des Lasers. Somit haben die Gebiete mit Rauhigkeit keinen Einfluß auf den emittierten Laserstrahl. Die Spiegelfläche 72 ist in dem Lichtmodengebiet vollständig plan. Der verbreiterte Endbereich 73 des Laserstegs 75 wiederholt sich in dem externen Wellenleiter, wie in Figur 8 dargestellt. Die Länge des übertragenen verbreiterten Bereiches 74 kann klein gemacht werden, insbesondere weniger als 2 um, um den Verlust an lateraler Führung über diese Distanz aufgrund von Strahlbeugung zu minimieren. Die Schichten 80 bis 82 des externen Wellenleiters werden oben auf die übertragene Stegstruktur 76 mit dem verbreiterten Bereich 74 aufgewachsen. Ahnlich wie in Figur 6 wird die Laserstruktur durch Isolationsschichten 83.1, 83.2 und eine Metallisierungsschicht 84 bedeckt. Die Skizze der Figur 88 zeigt die Justierung des Wellenleiterkerns 81 (gestrichelte Linien) bezüglich des Lichtmodengebiets 85 der aktiven Schicht 78.
In Figur 9 ist eine schematische Querschnittsansicht des Wellenleiters ähnlich der in den Figuren 8 gezeigten Struktur dargestellt. Intensitätskonturen der Grundmode des externen Wellenleiters aus einer dielektrischen Schicht sind als ellipsoidische konzentrische Gebiete gezeigt. Die Brechungsindizes n&sub1;, n&sub2;, n&sub3; sind so gewählt, daß n&sub1; α n&sub3; und Δnw = n&sub2; - n&sub1; nahezu gleich ΔnL des Laser-Wellenleiters ist, um nahezu die gleichen Modenquerschnitte in dem Laser-Wellenleiter und dem externen Wellenleiter zu erzielen. Die Halbwertsbreite der berechneten Lasermode und der Mode, die von dem externen passiven Wellenleiter getragen wird, können innerhalb von 5 % gleich gemacht werden. Daher ist eine gute Einkopplung des Laserlichtes in den Wellenleiter gegeben. Gut geeignet für diese Anwendung sind einhüllende Schichten 80 und 82 aus SiO&sub2; mit n&sub1; = n&sub3; = 1,48 und ein Wellenleiterkern 81 aus Si&sub3;N&sub4;:H mit n&sub2; = 1,58, aufgewachsen auf einem GaAs-Substrat 77.
In beiden Ausführungsformen ist die Begrenzung der lateralen Mode in dem externen Wellenleiter durch das laterale Krüminen der Schichten über die Kanten der übertragenen Stegstruktur in dem Substrat definiert. Eine andere Erweiterung mit einer verbesserten Führung der Grundmode ist in Figur 10 skizziert. Die Wellenleiterschichten 101 bis 103 werden oben auf einem Substrat 104 mit trocken geätztem Steg 100 aufgebracht. Dies erlaubt es, einen Wellenieiterkern 102.2 zu erzeugen, wie er in dieser Figur gezeigt ist, der die Lasermode streng führt.
In den folgenden Abschnitten und in Zusammenhang mit den Figuren 11A bis 11H wird die Herstellung einer Laserstruktur mit selbstjustiertem Wellenleiter, entsprechend den in den Figuren 5 bis 9 gezeigten Strukturen, beschrieben. In den speziellen Ausführungsformen, die mit Hilfe dieser Figuren beschrieben werden, besteht die Laserstruktur aus einem Stapel von AlGaAs/GaAs- Schichten, der auf der (100)-Oberfläche eines n-leitenden GaAs- Wafers aufgewachsen wird. Die Spiegelflächen sind durch die vertikalen Wände einer in den Stapel geätzten Vertiefung parallel zur x-y-Ebene bereitgestellt. Durch das Atzen dieser Vertiefung wird die Stegstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung in das Substrat übertragen.
Wie in Figur 11A dargestellt, wird der Prozeß ausgehend von der geschichteten AlGaAs/GaAs-Laserstruktur 110 gestartet. Aus Gründen der Einfachheit und Deutlichkeit ist von allen Schichten in dem Stapel lediglich die aktive Schicht 111 einzeln gezeigt. Nach der Deposition der verschiedenen Schichten des Stapels muß die Struktur 110 fettfrei gemacht und gereinigt werden, um sie für die Prozeßschritte zu präparieren, die für die Steg- und Spiegelflächenherstellung erforderlich sind. Als erstes wird ein positives Resist aufgebracht, mit der Laser- und Wellenleiter- Stegstruktur belichtet und entwickelt (unter Verwendung von Kontaktlithographie und einer Cr-Maske). Eine Maske wird derart verwendet, daß beide Wellenleiter, der Laser-Wellenleiter und der externe Wellenleiter, lateral justiert sind. Das strukturierte Photoresist 112 mit einem schmalen Bereich 112.1, einem verbreiterten Bereich 112.2 und einem weiteren schmalen Bereich 112.3 dient dann als Maske in einem Naßätz-Schritt (in einer Lösung aus H&sub2;SO&sub4;/H&sub2;O&sub2;/H&sub2;O), um den Steg 113 mit der gleichen Gestalt wie derjenigen des strukturierten Photoresists 112 zu bilden. Die geätzten Oberflächengebiete sind mit 114 bezeichnet (Fig. 11B). Typische Abmessungen für einen Einmoden-Wellenleiter sind eine Steghöhe von 1,5 um, eine Stegbreite von 3 um und eine Steglänge (oder Laserhohlraumlänge) von 200 um bis 1000 um. Das verbreiterte Wellenleiterende des in den Figuren 7 und 8 gezeigten Lasers ist etwa 8 um breit und sollte nach dem Spiegelätzen etwa 2 um lang sein.
Nachfolgend wird eine Isolationsschicht 115 aus Si&sub3;N&sub4; mit einer Dicke von 200 nm unter Verwendung eines plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidungsprozesses (PECVD) aufgebracht, wodurch sowohl der durch die strukturierte Photoresistmaske 112 bedeckte Steg 113 als auch die geätzten Oberflächen 114 eingebettet werden. Das Resist 112 wird dann abgelöst (in Aceton), wodurch ein selbstjustierter, nicht isolierter Kontaktstreifen oben auf dem Lasersteg 113 zurückbleibt, während die geätzten Oberflächen 114 durch die Isolationsschicht 115 aus Si&sub3;N&sub4; (Fig. 11C) bedeckt bleiben. Als nächstes wird eine Mehrschicht-Resiststruktur aufgebracht und strukturiert (unter Verwendung eines reaktiven Ionenätzprozesses (RIE) mit O&sub2;), die als Lift-off- Maske 117 zur Definition der oberen (p-)Kontaktstellen des Lasers dient. Die Maske endet etwa 2 um von dem verbreiterten Endbereich 113.2 des Steges entfernt, wie in Figur 11D gezeigt, und bedeckt den Steg 113 und die Isolationsschicht 115. Dann wird ein TiPtAu-Film aufgebracht, gefolgt von einem Lift-Off-Prozeß, was zu einem oberen Kontakt 118 führt, der sich über die Länge des Lasersteges 113.1 erstreckt, jedoch etwa 2 um vor dem verbreiterten Endbereich 113.2 des Steges endet, wodurch ein Fenster 116 zum Atzen der Spiegelvertiefung (Fig. 11E) zurückbleibt.
In einem nächsten Schritt oder einer Sequenz von Schritten wird eine Maske 119 zum Atzen der Spiegelvertiefung gebildet. Es kann eine Einzelschichtmaske verwendet werden, eine Mehrschichtstruktur wird jedoch bevorzugt, da sie glattere vertikale Spiegelflächen ermöglicht. Eine derartige mehrschichtige Ätzmaske und deren Verwendung bei der Fertigung von optoelektronischen Halbleiterstrukturen ist in der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0 363 547 beschrieben. Sie besteht aus zwei Photoresistschichten, einer stark gehärteten unteren Schicht und einer schwach gehärteten oberen Schicht mit einer dazwischen geschichteten, dünnen amorphen dielektrischen Zwischenschicht. Die Ätzstruktur, die in der oberen Resistschicht lithographisch erzeugt wird, wird sukzessive übertragen, zuerst in die Zwischenschicht und dann in die untere stark gehärtete Resistschicht, wobei die letztere während des nachfolgenden Atzprozesses für die Spiegelvertiefung als aktuelle Maske 119 dient. Sie wird strukturiert, um das darunterliegende Halbleiterstrukturgebiet 120 freizulegen.
Zum Ätzen der Spiegelvertiefung und zur Übertragung der Stegstruktur in das Substrat wird ein Cl&sub2;/Ar-CAIBE-Prozeß mit einer Argonenergie von 500 ev und einem Cl&sub2;-Fluß von 15 sccm durch einen Zuführring verwendet, wobei die Probe bei Raumtemperatur 15 Minuten lang gedreht wird. Für eine hohe Qualität des Laserstrahls und eine effiziente Lichtreflexion, was glatte, vertikale und rückstandsfreie Kristallflächen erfordert, muß dieser Atzprozeß einen hohen Grad an Anisotropie, eine hohe Maskenselektivität und eine geringe Oberflächenschädigung aufweisen. Weitere Details über den Ätzprozeß für Laserspiegel mit hoher Qualität sind in den Veröffentlichungen "Chemically Assisted Ion Beam Etching Process for High Quality Laser Mirrors" von P. Buchmann et al., Microelectronic Engineering 9, 1989, Seiten 485 bis 489 und "Full Wafer Technology - A new Approach to Large-Scale Laser Fabrication and Integration" von P. Vettiger et al., IEEE Journal of Quantum Electronics, Bd. 27, Nr. 6, Juni 1991, Seite 1319 beschrieben. Nach dem Atzen wird das stark gehärtete Resist 119 durch Veraschen in einem O&sub2;-Plasma entfernt. Dem folgt ein Reinigungsvorgang in Lösungsmitteln (Fig. 11G) Dieser Zwischenzustand während der Fertigung eines ähnlichen Steglasers mit selbstjustiertem Wellenleiter ist in Figur 7 gezeigt.
Die resultierende Spiegelvertiefung 121 mit übertragener Stegstruktur 122.1 und 122.2, welche die Spiegelfläche 123 bereitstellt, besitzt eine Tiefe von 4 um bis zu 6 um, und die Kristallflächen weisen durch die Verwendung des verbreiterten Endbereiches eine Rauhigkeit von weniger als 20 nm auf. In den nächsten Schritten werden die Wellenleiterschichten oben auf der übertragenen Stegstruktur 122.1, 122.2 und der Spiegelvertiefung 121 (Fig. 11H) aufgebracht. In dieser speziellen Ausführungsform wird der Wellenleiter durch eine deckende Deposition verschiedener dielektrischer Schichten 124 bis 126, z.B. aus SiO&sub2; und Si&sub3;N&sub4;, nichtlinearen oder optisch aktiven Materialien, aufgebaut. Die Abfolge der aufgebrachten Schichten 124 bis 126 sowie ihre Dikken und Dielektrizitätskonstanten bilden die vertikale optische Führungsstruktur. Während der Deposition der Wellenleiterschichten 124 bis 126 wird der Laserteil 127 der Struktur durch eine Maske bedeckt. Für die Deposition des Wellenleiters wird eine gerichtete Depositionstechnik bevorzugt, da es diese erlaubt, die Geometrie der Wellenleiterschicht ohne Störung sehr dicht bei der Laserspiegelfläche 123 zu halten. Die Deposition der Wellenleiterschichten muß präzise gesteuert werden, um den Wellenleiterkern 125 bezüglich der aktiven Schicht 111 des Lasers zu justieren. Messungen der exakten Position des Lichtmodengebiets an der Laserkristallfläche können vor der Deposition der Wellenleiterschichten durchgeführt werden, um deren Dicke zu bestimmen und die Kopplungseffizienz weiter zu verbessern.
Diese Schritte zur Herstellung der erfinderischen Struktur sind vereinfacht, und die entsprechenden Figuren sind schematische Ansichten von Zwischenschritten während der Herstellung. Es sind mehrere Modifikationen der beschriebenen Prozeßschritte möglich. Das in den Figuren 5 und 6 gezeigte Bauelement erfordert zum Beispiel keine verbreiterten Endbereiche.
Diese zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in verschiedenen Strukturen verwendet werden, wie im folgenden beschrieben wird. Es sind mehrere geeignete Materialien bekannt, die in diesen Strukturen verwendet werden können. Voraussetzungen dafür sind, daß der Unterschied zwischen den Brechungsindizes der umhüllenden Schicht des Wellenleiters und des Wellenleiterkerns auf der einen Seite und der Unterschied zwischen den Indizes des Laser-Wellenleiters und dessen umhüllender Schicht nahezu gleich sein müssen. Diese Unterschiede werden Brechungsindexstufen genannt. Dies resultiert in einer homogenen und höchsteffizienten Einkopplung von Licht von dem Laser-Wellenleiter in den externen Wellenleiter. Der Modenquerschnitt des Wellenleiters ist durch angepaßte Brechungsindexstufen der gleiche wie im Laser. Außerdem muß der Wellenleiter für die Wellenlänge λ des Lasers transparent sein.
Ein Beispiel, bei dem das Verfahren zur selbstjustierten Wellenleiter-Laser-Kopplung verwendet wird, ist im Zusammenhang mit Figur 12 beschrieben. Diese Figur zeigt einen konisch zulaufenden Wellenleiter, der aus umhüllenden Schichten 132.1, 132.2 und einem Wellenleiterkern 133 besteht. Diese Schichten sind oben auf dem Bauelementsubstrat 135 aufgebracht, auf das die Stegstruktur des Lasers 134 während des Spiegelätzschrittes übertragen wird. Die laterale Breite w dieses Wellenleiterkerns 133, die eine Funktion von z ist, wird auf dessen Dicke reduziert, wodurch eine optische Modenstruktur 130 mit einem modifizierten Aspektverhältnis erzeugt wird. Ein Aspektverhältnis von ungefähr 1:1 (x:y) kann durch die Verwendung eines konisch zulaufenden Wellenleiters erreicht werden. Der auf der übertragenen Stegstruktur aufgewachsene externe Wellenleiter ist bezüglich des verbreiterten Endbereiches 131 des Laserstegs justiert und an diesen gekoppelt. Durch die effiziente und gut justierte Kopplung an einen in Figur 12 gezeigten, konisch zulaufenden Wellenleiter ist eine Strahlformung des Laserstrahls möglich. Der an einen Laser gekoppelte, konisch zulaufende Wellenleiter erlaubt es, die in optischen Speichersystemen verwendete kostenintensive und voluminöse Vorrichtung zur kreisförmigen Strahlführung zu eliminieren. Die Speicherdichte eines optischen Speichers kann durch Abänderung des Querschnitts des Laserstrahls von oval in kreisförmig reduziert werden.
Weitere Anwendungen des selbstjustierten Kopplungsverfahrens in Kombination mit einem konisch zulaufenden, externen Wellenleiter sind denkbar. Ein gut justierter und effizient an einen Laser gekoppelter, konisch zulaufender, externer Wellenleiter kann als Verbindungsmedium zwischen einer Steglaserdiode mit ovalem Lichtmodengebiet am Laserspiegel und einer externen optischen Faser mit kreisförmigem Querschnitt verwendet werden. Dieses Verbindungsmedium verbessert die Kopplungseffizienz und vereinfacht die Kosten von Produktion und Verkapselung.
Ein weiteres Beispiel ist in Figur 13 dargestellt. Die Figur zeigt eine Laseranordnung 136, die an eine Anordnung von konisch zulaufenden, externen Wellenleitern 138 gekoppelt ist. Diese Konfiguration erlaubt die Erzeugung einer dicht beabstandeten Anordnung von Strahlaustrittsflächen 139.1 bis 139.5, die mit eng beabstandeten Lasern aufgrund der zur Stromleitung erforderlichen minimalen Elektrodenbreite nicht erzielbar ist. Wie aus Figur 13A ersichtlich ist, sind Überwachungsdioden 137 an die Rückseite der Laseranordnung 136 gekoppelt, um deren Betrieb zu kontrollieren. Die Distanz zwischen den einzelnen Austrittsflächen der Wellenleiteranordnung 138 beträgt etwa wenige Mikrometer, abhängig von der übertragenen Stegstruktur und der gewählten Schichtdicke.
Weitere Anwendungen, bei denen das erfinderische Verfahren verwendet werden kann, sind modengekoppelte Halbleiterlaser zur Erzeugung von kurzen Lichtpulsen. Diese Art von Bauelement besteht üblicherweise aus einem Verstärkungsbereich, einem verlustarmen Wellenleiter und einem sättigbaren Absorberbereich. Ein hybrider, modengekoppelter Quantummulde Laser ist in der Veröffentlichung "Picosecond Pulses (2 ps) from Hybrid Mode-Lokked AlGaAs QW Lasers with Integrated Active Waveguide Cavities" von L.R. Brovelli et al., Electronics Letters, Bd. 27, Nr. 12, 6. Juni 1991, Seiten 1104 bis 1106 offenbart. Dieses Bauelement erzeugt Laserpulse bis hinunter zu 2 ps (2.10-12 s) und kann bei Verwenden des erfinderischen Verfahrens durch effizientes Koppeln der einen Seite des verlustarmen Bereiches an den Verstärkungsbereich und der anderen Seite an den sättigbaren Absorber weiter verbessert werden. Das Reflexionsvermögen zwischen Laser/Wellenleiter und Absorber/Wellenleiter muß sehr klein sein, so daß die geätzte Spiegeloberfläche des Verstärkungsgebiets vor dem Aufbringen der Wellenleiterschichten auf der übertragenen Stegstruktur mit einer Antireflexbeschichtung versehen werden
Das gezeigte Verfahren für eine effiziente Kopplung eines Lasers an eine Diode oder eines Lasers an eine Faser ist von fundamentaler Bedeutung für zukünftige optoelektronische integrierte Schaltkreise (OEIC) und ist ein weiterer Schritt in Richtung Ganzwaferfertigung.

Claims

1. Elektrooptisches Bauelement mit einem Stegwellenleiter-Laser mit geätztem Laserspiegel (53; 72) und einem optischen Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133), wobei die aktive Schicht des Lasers an den Wellenleiterkern (69; 81; 133) des optischen Wellenleiters gekoppelt ist und der Laser und der optische Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) von dem gleichen Substrat (50; 77; 135) getragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

das Substrat (50; 77; 135) eine übertragene Stegstruktur (55; 76) beinhaltet, die als Basis für den optischen Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) dient und die gleiche Orientierung wie der Steg (54; 75) des Lasers besitzt,

der optische Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) Schichten beinhaltet, die derart oben auf das Substrat (50; 77; 135) mit der übertragenen Stegstruktur (55; 76) geschichtet sind, daß das aktive Gebiet (51; 78) des Lasers bezüglich des Wellenleiterkerns (69; 81; 133) justiert ist.

2. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 1, wobei der optische Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) die folgenden Schichten beinhaltet:

eine untere umhüllende Schicht (67; 80; 132.1), die sich oben auf dem Substrat (50; 77; 135) mit der übertragenen Stegstruktur (55; 76) befindet,

den Wellenleiterkern (69; 81; 133), der sich oben auf der unteren umhüllenden Schicht (67; 80; 132.1) befindet, und

eine obere umhüllende Schicht (68; 82; 132.2), die den Wellenleiterkern (69; 81; 133) bedeckt,

wobei die Materialien der Schichten des optischen Wellenleiters (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) Brechungsindizes besitzen, die an die Brechungsindizes des Stegwellenleiter-Lasers angepaßt sind.

3. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 2, wobei die obere und die untere umhüllende Schicht (68, 67; 82, 80; 132.2, 132.1) die gleichen Brechungsindizes aufweisen und wobei die Differenz zwischen dem Brechungsindex des Wellenleiterkerns (69; 81; 133) und dem Index der oberen umhüllenden Schicht (68; 82; 132.2) des optischen Wellenleiters gleich der Differenz zwischen den Brechungsindizes der aktiven Schicht (51; 78) des Lasers beziehungsweise dessen oberer umhüllender Schicht (52.2, 79.2) ist.

4. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 1, wobei der Stegwellenleiter-Laser eine aktive Schicht (51; 78) aus GaAs beinhaltet, die zwischen zwei umhüllende Schichten (52.1, 52.2; 79.1, 79.2), die AlGaAs beinhalten, eingebettet ist, und wobei der optische Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) einen Wellenleiterkern (69; 81; 133) aus Si&sub3;N&sub4;:H beinhaltet, der zwischen umhüllende Schichten (67, 68; 80, 82; 132.1, 132.2) aus SiO&sub2; eingebettet ist.

5. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 1, wobei der Wellenleiter (75) des Stegwellenleiter-Lasers einen verbreiterten Endbereich (73) aufweist.

6. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 5, wobei der Laser und das Substrat (77) Stege mit verbreiterten Endbereichen aufweisen und wobei die Schichten (80 bis 82) des Wellenleiters oben auf das Substrat (77) aufgebracht werden, das einen Steg mit verbreitertem Endbereich (74) aufweist.

7. Elektrooptisches Bauelement nach Anspruch 1, wobei der optische Wellenleiter (132.1, 132.2, 133) zu einem Ende hin konisch zuläuft, um den in den Wellenleiterkern (133) des Wellenleiters (132.1, 132.2, 133) eingekoppelten Laserstrahl zu formen.

8. Laser-Faser-Koppler mit einem Stegwellenleiter-Laser mit geätztem Laserspiegel (53; 72) und einem optischen Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133), wobei die aktive Schicht des Lasers über den Wellenleiterkern (69; 81; 133) des optischen Wellenleiters an eine Faser gekoppelt ist, wobei

der Laser und der optische Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) von dem gleichen Substrat (50; 77; 135) getragen werden, dadurch gekennzeichnet,

das Substrat (50; 77; 135) eine übertragene Stegstruktur (55) beinhaltet, die als Basis für den optischen Wellenleiter (67 bis 69; 80 bis 82; 132.1, 132.2, 133) dient und die gleiche Orientierung wie der Steg (54; 75) des Lasers besitzt,

der optische Wellenleiter Schichten beinhaltet, die derart oben auf das Substrat (50; 77; 135) mit der übertragenen Stegstruktur (55; 76) geschichtet sind, daß das aktive Gebiet (51; 78) des Lasers bezüglich des Wellenleiterkerns (69; 81; 133) justiert ist,

die Faser sich am gegenüberliegenden Ende des optischen Wellenleiters befindet und an den Wellenleiterkern (69; 81; 133) gekoppelt ist.

9. Laser-Wellenleiter-Koppler nach Anspruch 8, wobei der optische Wellenleiter (132.1, 132.2, 133) derart konisch zuläuft, daß die Form eines von dem Laser emittierten und in den Wellenleiterkern (133) eingekoppelten Laserstrahls an den Querschnitt der Faser angepaßt wird.

10. Verfahren zum Justieren des Kerns (125) eines externen optischen Wellenleiters (124 bis 126) bezüglich des geätzten Spiegels (123) eines Stegwellenleiter-Lasers, wobei der Resonator des Lasers durch Ätzen einer Spiegelfläche (123) festgelegt wird, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

Übertragen der Stegstruktur (113) des Lasers in das Substrat des Lasers während des Ätzens der Spiegelfläche (123),

Aufbringen des externen optischen Wellenleiters (124 bis 126) oben auf das Substrat mit der übertragenen Stegstruktur (122.1, 122.2) und Steuern der Dicke des optischen Wellenleiters (124 bis 126), um den Kern (125) des optischen Wellenleiters (124 bis 126) bezüglich des aktiven Gebiets des Lasers zu justieren.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Stegstruktur des Lasers während eines Trockenätzvorgangs für die Spiegelfläche (123) in das Substrat übertragen wird.

12 Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Stegstruktur des Lasers während eines Naßätzvorgangs für die Spiegelfläche (123) in das Substrat übertragen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fertigung der Spiegelfläche (123), insbesondere eine Beschichtung derselben, vor der Deposition des optischen Wellenleiters (124 bis 126) durchgeführt wird.