边缘发射半导体激光器及其生产方法与流程

本发明涉及根据专利权利要求1的边缘发射半导体激光器以及根据专利权利要求8的用于生产边缘发射半导体激光器的方法。

本专利申请要求德国专利申请de102015104184.7的优先权，该德国专利申请的公开内容通过引用并入于此。

已知的是，使边缘发射半导体激光器中的镜面（mirror）刻面（facet）暴露于高电学、光学和热学应力。镜面刻面处的吸收损耗可以引起对镜面刻面的加热并且最终引起其热学破坏。

本发明的目标是提供一种边缘发射半导体激光器，其镜面刻面较不易受热学破坏的影响。该目标通过具有权利要求1的特征的边缘发射半导体激光器而实现。本发明的另外的目标是提供一种用于生产边缘发射半导体激光器的方法。该目标通过具有权利要求8的特征的方法而实现。在从属权利要求中限定各种细化之处。

边缘发射半导体激光器包括具有层序列的半导体结构，所述层序列具有沿生长方向位于彼此上方的层。半导体结构在横向上由第一刻面和第二刻面定界。半导体结构具有中心区段和第一边缘区段，所述第一边缘区段邻近第一刻面。在第一边缘区段中，层序列在生长方向上相对于中心区段偏置。

因为该边缘发射半导体激光器的半导体结构的层序列在第一边缘区段中相对于中心区段偏置，所以相比于中心区段中的情况，在第一边缘区段中，在层序列的不同层中引导在半导体结构中激发的光。这些其它层具有较高的带隙，使得阻止或者完全防止第一边缘区段中的光吸收。第一刻面以及邻近第一刻面的第一边缘区段因此形成非吸收镜面。该非吸收镜面仅具有低镜面损耗，使得在边缘发射半导体激光器的操作期间仅发生第一刻面以及邻近可以刻面的第一边缘区段的较少加热。在该边缘发射半导体激光器中，因此仅存在温度相关的老化效应和热学破坏的减少的风险。

下部包覆层、下部波导层、有源层、上部波导层和上部包覆层在层序列中跟随彼此。在该情况下，在第一边缘区段中，包覆层中的一个或者波导层中的一个在生长方向上布置于中央区段中的有源层的高度处。由此而有利地实现的效果在于，在半导体结构的中心区段中的波导层中引导的光是至少部分地在第一边缘区段中的包覆层中的一个中进行引导，使得半导体结构的第一刻面和邻近第一刻面的第一边缘区段形成非吸收镜面。

在边缘发射半导体激光器的一个实施例中，半导体结构具有邻近第二刻面的第二边缘区段。在该情况下，在第二边缘区段中，层序列在生长方向上相对于中心区段偏置。有利地，半导体结构的第二刻面和邻近第二刻面的第二边缘区段然后同样形成非吸收镜面。这还减少了在第二刻面的地带中在边缘发射半导体激光器中的热学破坏的风险。

在边缘发射半导体激光器的一个实施例中，第二边缘区段中的层序列的偏置对应于第一边缘区段中的层序列的偏置。以该方式，边缘发射半导体激光器的半导体结构具有对称配置，这可以有利地特别简单地并且经济地生产。

相比于中心区段中的情况，在第一边缘区段中，层序列在生长方向上位于更高的地方。以该方式实现的效果在于，在中心区段中布置于有源层下方的层在第一边缘区段中邻近中心区段中的有源层。

半导体结构包括衬底。层序列布置在衬底的上侧之上。层序列包括布置在至少在区段中的下部包覆层与衬底的上侧之间的附加层。相比于第一边缘区段中的情况，在中心区段中，该附加层具有生长方向上的不同高度。附加层的高度变化有利地在布置于附加层之上的层序列的其余部分中继续，使得在层序列中存在第一边缘区段与中心区段之间的偏置。

附加层是电气绝缘的或者具有与下部包覆层相反符号的掺杂。附加层没有布置在中心区段中的下部包覆层与衬底的上侧之间。绝缘附加层可以配置为非掺杂外延层、cvd金刚石层或者例如电介质层。有利地，该附加层阻挡通过半导体结构的第一边缘区段中的层序列的电流路径。因此，在半导体结构的第一边缘区段中没有激发激光。以该方式，半导体结构的第一刻面处以及邻近第一刻面的第一边缘区段中的可能吸收损耗有利地进一步减少。

在边缘发射半导体激光器的一个实施例中，半导体结构具有中心区段与第一边缘区段之间的第一过渡区段。在该情况下，层序列在中心区段、第一过渡区段和第一边缘区段之间连续地继续。有利地，因此可以特别简单地生产半导体结构。

在边缘发射半导体激光器的一个实施例中，中心区段位于距第一刻面在0.1μm和100μm之间的距离处，优选地，在1μm和20μm之间的距离处。有利地，已经发现这样的距离对于第一刻面和邻近第一刻面的第一边缘区段的地带中的非吸收镜面的形成特别有效。

在边缘发射半导体激光器的一个实施例中，接触层和上部金属化部布置在层序列之上。在该情况下，上部金属化部仅布置在中心区段之上而没有布置在第一边缘区段之上。由此有利地实现的效果在于，在边缘发射半导体激光器的操作期间仅在中心区段中而没有在第一边缘区段中为边缘发射半导体激光器的半导体结构供应电流。因此，在半导体结构的第一边缘区段中没有激发激光，使得第一刻面处以及邻近第一刻面的第一边缘区段中的可能吸收损耗进一步减少。

用于生产边缘发射半导体激光器的方法包括以下步骤：提供具有上侧的衬底；在衬底的上侧上应用表面，所述表面在中心区段中具有与第一边缘区段中不同的高度；在该表面之上沉积层序列；以及使衬底和层序列以使得形成第一边缘区段所邻近的第一刻面的这种方式破裂。

可以通过该方法获得的边缘发射半导体激光器具有半导体结构，该半导体结构的层序列在邻近第一刻面的第一边缘区段中在生长方向上相对于中心区段偏置。以该方式，该边缘发射半导体激光器的半导体结构的第一刻面和邻近第一刻面的第一边缘区段充当非吸收镜面。该非吸收镜面提供以下优点：没有吸收损耗或者仅有较少吸收损耗发生在非吸收镜面的地带中，使得没有第一刻面和邻近第一刻面的第一边缘区段的加热或者仅有其较少加热发生。此外，以该方式，仅较少老化效应发生在第一刻面的地带中，使得减少了可以由该方法获得的边缘发射半导体激光器的半导体结构的第一刻面的热学破坏的风险。

有利地设法在没有扩散过程或者植入过程的情况下使用用于生产边缘发射半导体激光器的方法，使得它可以简答地并且以受控方式实施。这引起良好的重现性，其可以使生产期间的高产率成为可能。该方法此外有利地不要求高温下的处理操作，使得与高温过程相关联的、对可通过该方法获得的边缘发射半导体激光器的半导体结构的有源层的损坏得以避免。与高温过程相关联的、由于边缘发射半导体激光器的电气接触的损坏同样得以避免，使得还避免了可以通过该方法获得的边缘发射半导体激光器的操作电压中的非期望增加。同样有利地避免了针对边缘发射半导体激光器所预期的寿命的由高温过程和/或植入过程或扩散过程引起的其它减少。

表面的应用包括以下步骤：在衬底的上侧上布置附加层；以及移除附加层的部分。在该方法中，将在衬底的上侧之上变化的附加层的高度实施到沉积在附加层之上的层序列中，使得在可以通过该方法获得的边缘发射半导体激光器的半导体结构中，存在第一边缘区段与中心区段之间在生长方向上的偏置。

在方法的一个实施例中，通过蚀刻方法实施附加层的移除。例如，蚀刻方法可以是干法蚀刻方法。因为在层序列的生长之前实施衬底或者附加层的移除，所以这样的蚀刻方法有利地没有引起可以由该方法获得的半导体激光器的层序列的有源层的损坏或者仅引起其较少损坏。

层序列的沉积包括下部包覆层、下部波导层、有源层、上部波导层和上部包覆层的沉积。在该情况下，以使得在第一边缘区段中包覆层中的一个或者波导层中的一个布置在中心区段中的有源层的高度处的这种方式对中心区段和第一边缘区段之间的表面的高度差异进行尺寸设定。由此有利地实现的效果在于，在半导体结构的中心区段中的波导层中引导的光是至少部分地在第一边缘区段中的包覆层中的一个中进行引导，使得第一刻面和第一边缘区段充当非吸收镜面。

本发明的上述性质、特征和优点，以及实现它们的方式，将结合示例性实施例的以下描述而变得更加清楚地和容易地领会，所述示例性实施例将结合附图更详细地解释，附图中分别以系统化表示。

图1示出了根据第一实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图2示出了根据第二实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图3示出了根据第三实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图4示出了根据第四实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图5示出了根据第五实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图6示出了根据第六实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；

图7示出了根据第七实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图；以及

图8示出了根据第八实施例的边缘发射半导体激光器的半导体结构的截面侧视图。

图1示出了边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的示意性截面侧视图。边缘发射半导体激光器10还可以称为二极管激光器。边缘发射半导体激光器10可以例如提供用于uv频谱范围中、可见频谱范围中或者红外频谱范围中的波长的光发射。边缘发射半导体激光器10的半导体结构20可以例如是基于alingan、algaas或者ingaalp材料系统。

边缘发射半导体激光器10的半导体结构20具有衬底100以及在衬底100的上侧101之上外延生长的层序列200。层序列包括多重的层，所述层沿生长方向201位于彼此上方。生长方向201垂直于衬底100的上侧101取向。

半导体结构20在横向上由第一刻面400和第二刻面500定界，所述第二刻面500与第一刻面400相对。第一刻面400和第二刻面500基本上平行于生长方向201取向。已经在层序列200的外延生长之后通过使半导体结构200破裂而形成第一刻面400和第二刻面500。

边缘发射半导体激光器10的谐振器在第一刻面400和第二刻面500之间延伸。第一刻面400形成边缘发射半导体激光器10的发光激光器刻面。在边缘发射半导体激光器10的操作期间，在垂直于第一刻面400的方向上在第一刻面400处发射激光。

边缘发射半导体激光器10的半导体结构20具有中心区段300和邻近第一刻面400的第一边缘区段410。中心区段300和第一边缘区段410在平行于衬底100的上侧101的方向上靠近彼此布置，并且在边缘发射半导体激光器10的半导体结构20中直接邻近彼此。

第一边缘区段410具有从第一刻面400起并且在垂直于第一刻面400的方向上测得的宽度440。宽度440可以例如是在0.1μm和100μm之间，特别地，例如在1μm和20μm之间。这意味着，在边缘发射半导体激光器10的半导体结构20中，中心区段300位于距第一刻面400的对应于第一边缘区段410的宽度440的距离处。

在第一边缘区段410中，边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的层序列200在生长方向201上相对于中心区段300偏置。在该情况下，相比于第一边缘区段410中的情况，层序列200的层在半导体结构20的中心区段300中在生长方向201上更高。层序列200中的基本上台阶状的第一偏置430因此形成在中心区段300和第一边缘区段410之间。

台阶120配置在半导体结构20的衬底100的上侧101上。在该情况下，相比于中心区段300中的情况，在第一边缘区段410中，衬底100的上侧101在生长方向201上更低，使得在边缘区段410和中心区段300之间的边界处形成台阶120。中心区段300中与第一边缘区段410中的衬底100的上侧101在生长方向201上的高度差异已经在层序列200向衬底100的上侧101上的外延生长期间实施到层序列200中，使得已经形成第一偏置430。

衬底100的上侧101上的台阶120例如可以已经由衬底100的部分形成，衬底的所述部分在层序列200的外延生长之前在第一边缘区段410中移除。衬底100的所述部分的移除可以例如已经通过蚀刻来实施，特别地，例如通过干法蚀刻方法来实施。

在如图1中所示的边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的示例中，层序列200包括下部包覆层210、下部波导层220、有源层230、上部波导层240和上部包覆层250，这些层以所述次序在生长方向201上跟随彼此。下部包覆层210最接近衬底100，并且可以特别地直接布置在衬底100的上侧101上。然而，层序列200还可以包括甚至另外的层。特别地，另外的层可以布置在衬底100与下部包覆层210之间，以及上部包覆层250上方。

层序列200的下部包覆层210和下部波导层220具有第一符号的掺杂，例如n掺杂。与下部包覆层210和下部波导层220的掺杂相比，层序列200的上部波导层240和上部包覆层250具有相反符号的掺杂，例如p掺杂。

层序列200的下部包覆层210和上部包覆层250包括第一材料。下部波导层220和上部波导层240包括第二材料。下部包覆层210和上部包覆层250的材料具有比下部波导层220和上部波导层240的材料更低的折射率。与波导层220,240相比，下部包覆层210和上部包覆层250具有增加的带隙。

层序列200的有源层230例如可以配置为量子阱或量子膜，或者量子点的二维布置。

以使得在第一边缘区段410中将上部包覆层250在生长方向上201布置于中心区段300中的有源层230的高度处的这种方式来对第一边缘区段410和中心区段300之间的层序列200中的第一偏置430进行尺寸设定。作为可替换方案，可能的是，以使得在第一边缘区段410中将上部波导层240在生长方向210上布置于中心区段300中的有源层230的高度处的这种方式来配置第一偏置430。

在边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的中心区段300中的有源层230中生成的光在包覆层210,250之间的波导层220,240中的中心区段300中进行引导。然而，在第一边缘区段410中，至少部分地在上部包覆层250中引导光。与波导层220,240相比，后者具有增加的带隙，使得在第一边缘区段410中，不能吸收，或者可以仅在最小程度上吸收，在上部包覆层250中的第一边缘区段410中引导的光。边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的第一刻面400和邻近第一刻面400的第一边缘区段410因此形成非吸收镜面。

边缘发射半导体激光器10的半导体结构20的第一刻面400和/或第二刻面500可以具有涂层（没有在图1中表示），所述涂层可以用于钝化和/或防反射或者用于增加反射率。这些涂层可以例如通过蒸发、通过溅射或者通过cvd涂敷来应用，并且例如可以包括al2o3、sio2、si3n4、tio2、zro2、ta2o5、hfo2、si或者其它材料，以及这些材料的组合。

层序列200可以附加地包括上部包覆层250上方的接触层（没有在图1中表示）。此外，用于电气接触边缘发射半导体激光器的半导体结构的金属化部（没有在图1中表示）可以布置在层序列200的上侧上。该金属化部可以在中心区段300之上以及在第一边缘区段410之上延伸，尽管它还可以局限于中心区段300。

下面将在图2-8的帮助之下描述另外的边缘发射半导体激光器。另外的边缘发射半导体激光器分别具有与图1的边缘发射半导体激光器10的主要对应性。另外的边缘发射半导体激光器与图1的边缘发射半导体激光器10的仅有差别将因此在下文进行相应解释。与图1的边缘发射半导体激光器10中存在的组件对应的另外的边缘发射半导体激光器的组件在图2至8中提供有与图1中相同的附图标记。

图2示出了根据第二实施例的边缘发射半导体激光器11的半导体结构20的示意性截面侧视图。在边缘发射半导体激光器11中，除中心区段300和邻近第一刻面400的第一边缘区段410之外，半导体结构20还具有邻近第二刻面500的第二边缘区段510。在该情况下，在第二边缘区段510和中心区段300之间的层序列200中形成生长方向201上的第二偏置530。

以使得层序列200的层210,220,230,240,250在第二边缘区段510中比在中心区段300中位于生长方向201上更低的地方的这种方式来配置在第二边缘区段510和中心区段300之间的边缘发射半导体激光器11的半导体结构20的层序列200的第二偏置530。在第二边缘区段510中，上部包覆层250在生长方向201上布置在中心区段300中的有源层230的高度处。在半导体结构20的中心区段300中激发并且在波导层220,240中引导的光因此是至少部分地在第二边缘区段510中的上部包覆层250中进行引导，并且因此不能在第二边缘区段510中被吸收，或者仅可以在第二边缘区段510中在小的程度上被吸收。因此，在边缘发射半导体激光器11的半导体结构20中，第二刻面500和邻近第二刻面500的第二边缘区段510也形成非吸收镜面。

在边缘发射半导体激光器11的半导体结构20的层序列200的外延生长期间，已经通过形成在衬底100的上侧101上的中心区段300和第二边缘区段510之间的台阶120而产生第二偏置530。在边缘发射半导体激光器11的半导体结构20中，衬底100因此分别具有既在第一边缘区段410和中心区段300之间的边界处又在第二边缘区段510和中心区段300之间的边界处的台阶120。

邻近第二刻面500的第二边缘区段510和第二偏置530可以关于邻近第一刻面400的第一边缘区段410和第一偏置430镜面对称地进行配置。在该情况下，第二边缘区段510的宽度（即，中心区段300距第二刻面500的距离）对应于第一边缘区段410的宽度440。此外，在该情况下，在第二边缘区段510中生长方向210上的层序列200的第二偏置530的大小对应于在第一边缘区段410中层序列200的第一偏置430的大小。

图3示出了根据第三实施例的边缘发射半导体激光器12的半导体结构20的示意性截面侧视图。边缘发射半导体激光器12与图1的边缘发射半导体激光器10的区别在于，以使得层序列200在第一边缘区段410中比在中心区段300中位于生长方向201上更高的地方的这种方式来配置第一边缘区段410中的层序列200的第一偏置430。在第一边缘区段410中，层序列200的下部包覆层210因此在生长方向201上位于中心区段300中的有源层230的高度处。作为可替换方案，在第一边缘区段410中，下部波导层220还可在生长方向201上位于中心区段300中的有源层230的高度处。

在边缘发射半导体激光器12中，在半导体结构20的中心区段300中的有源层230中激发并且在波导层220,240中引导的光是至少部分地在第一边缘区段410中的下部包覆层210中进行引导。与波导层220,240相比，后者具有增加的带隙，使得在第一边缘区段410中，不能发生光吸收或者仅可以在小程度上发生。第一刻面400和邻近第一刻面400的第一边缘区段410因此也形成边缘发射半导体激光器12的半导体结构20中的非吸收镜面。

在边缘发射半导体激光器12的半导体结构20中，衬底100还具有其在中心区段300和第一边缘区段410之间的上侧101上的台阶120，所述台阶在生长于衬底100的上侧101之上的层序列200中继续并且引起第一偏置430。然而，在边缘发射半导体激光器12的半导体结构20中，以使得衬底100的上侧101在第一边缘区段410中比在中心区段300中位于生长方向201上更高的地方的这种方式来配置衬底100的上侧101上的台阶120。这可以已经通过衬底100的部分而实现，衬底的所述部分已经在衬底100的中心区段300中的层序列200的外延生长之前移除，例如借助于蚀刻过程，特别是干法蚀刻过程。

以与图2的边缘发射半导体激光器11的半导体结构类似的方式，边缘发射半导体激光器12的半导体结构20可以同样在邻近第二刻面500的第二边缘区段510中配置有第二偏置530，使得第二刻面500和邻近第二刻面500的第二边缘区段510也形成非吸收镜面。在该情况下，第二边缘区段510和第二偏置530例如可以关于第一边缘区段410和第一偏置430镜面对称地进行配置。

图4示出了根据第四实施例的边缘发射半导体激光器13的半导体结构20的示意性截面侧视图。边缘发射半导体激光器13的半导体结构20与图3的边缘发射半导体激光器12的半导体结构20类似地配置。

在边缘发射半导体激光器13中，服务于边缘发射半导体激光器13的电气接触的上部金属化部110布置在层序列200的上部包覆层250之上。接触层（没有在图4中表示）此外还可以布置在上部包覆层250与上部金属化部110之间。上部金属化部110在中心区段300之上延伸，但是没有在半导体结构20的第一边缘区段410之上延伸。因此，在边缘发射半导体激光器13的操作期间，在第一边缘区段410中通过半导体结构20的层序列200，没有传导电流或者仅在小程度上传导电流。由此实现的效果在于，在半导体结构20的第一边缘区段410中没有激发光或者仅在小程度上激发光。

如果边缘发射半导体激光器13的半导体结构20在邻近第二刻面500的第二边缘区段510中配置有第二偏置530，那么例如还可能的是使上部金属化部110没有在第二边缘区段510之上延伸。

图5示出了根据第五实施例的边缘发射半导体激光器14的半导体结构20的示意性截面侧视图。在边缘发射半导体激光器14的半导体结构20中，以使得层序列200在中心区段300中比在第一边缘区段410中位于生长方向201上更高的地方的这种方式来在第一边缘区段410和中心区段300之间的层序列200中配置第一偏置430。

然而，在边缘发射半导体激光器14的半导体结构20中，衬底100不具有其上侧101上的台阶，但是以平面的方式进行配置。替代地，在边缘发射半导体激光器14的半导体结构20中，层序列200包括附加层260，所述附加层260布置在下部包覆层210和衬底100的上侧101之间的区段中。在所表示的示例中，该附加层260仅存在于中心区段300中，但是没有在第一边缘区段410中，使得附加层260在中心区段300和第一边缘区段410之间的边界处形成台阶270。台阶270在外延生长于附加层260之上以及衬底100的上侧101之上的层序列200中继续，并且因此形成第一偏置430。

在另外的层210,220,230,240,250的外延生长之前，附加层260可以最初已经应用于整个区域上（即，既在中心区段300中又在第一边缘区段410中），应用到衬底100的上侧101上，例如同样地通过外延生长。附加层260随后可以已经在第一边缘区段410中移除，例如通过蚀刻过程，特别地，例如通过干法蚀刻过程或者湿法化学蚀刻过程。随后已生长出层序列200的其余层210,220,230,240,250。

可能的是，在没有完全地而是仅部分地向第一边缘区段410中的衬底100的上侧101上的整个区域上应用之前移除附加层260，使得附加层260随后在中心区段300中比在第一边缘区段410中具有生长方向201上的更大高度。

还可能的是，在邻近第二刻面500的第二边缘区段510中使边缘发射半导体激光器14的半导体结构20配置有第二偏置530。为此目的，在生长层序列200的其余层210,220,230,240,250之前，还在第二边缘区段510中完全地或者部分地移除附加层260。

附加层260具有与下部包覆层210的掺杂相同符号的掺杂，例如n掺杂。附加层260可以包括与下部包覆层210相同的材料。

图6示出了根据第六实施例的边缘发射半导体激光器15的半导体结构20的示意性截面侧视图。在边缘发射半导体激光器15的半导体结构20中，衬底100的上侧101同样以平面的方式并且在没有台阶120的情况下进行配置。替代地，形成台阶270的附加层260同样存在于下部包覆层210和衬底100的上侧101之间的边缘发射半导体激光器15的半导体结构20中的区段中，所述台阶270向第一偏置430那样在半导体结构20的其余层序列200中继续。

然而，在边缘发射半导体激光器15的半导体结构20中，附加层260仅存在于第一边缘区段410中，而没有在中心区段300中。因此，以使得层序列200在第一边缘区段410中比在中心区段300中位于生长方向201上更高的地方的这种方式来在边缘发射半导体激光器15的半导体结构20中配置第一偏置430。如果边缘发射半导体激光器15的半导体结构20在邻近第二刻面500的第二边缘区段510中配置有层序列200的第二偏置530，那么附加层260还存在于第二边缘区段510中。

在边缘发射半导体激光器15的半导体结构20的产生期间，附加层260还可以最初布置在中心区段300中以及第一边缘区段410中衬底100的上侧101上的整个区域之上。附加层260随后在中心区段300中完全地或者部分地移除。

在边缘发射半导体激光器15的半导体结构20中，附加层260还具有与下部包覆层210的掺杂相同符号的掺杂，例如n掺杂。附加层260例如可以包括与下部包覆层210相同的材料。

图7示出了根据第七实施例的边缘发射半导体激光器16的半导体结构20的示意性截面侧视图。边缘发射半导体激光器16的半导体结构20与边缘发射半导体激光器15的半导体结构20类似地配置。然而，在边缘发射半导体激光器16的半导体结构20中，附加层260与下部包覆层210相比具有相反符号的掺杂，即，例如p掺杂，或者包括绝缘材料。如果附加层260包括绝缘材料，那么附加层260可以例如配置为非掺杂外延层、cvd金刚石层或者电介质层。

在每一种情况下，有利的是通过外延生长应用附加层260，以及从与其余层序列200相同的材料系统形成它。由此实现的效果在于，层序列200以很少的缺陷并且以低应力的方式而形成。以该方式，可能的是，大幅避免刻面400,500处的漏电流中的增加以及刻面400,500处的吸收中的增加，使得可以获得高刻面负载限制。此外，可以通过低应力层序列200而实现非期望破裂率的最小化。附加层260的晶体结构与其余层序列200的晶体结构的匹配可以改进刻面400,500处的破裂质量，使得可以再次获得减少的刻面损耗以及改进的性能数据。

在边缘发射半导体激光器16的半导体结构20的产生期间，附加层260还可以最初布置在中心区段300中以及第一边缘区段410中的衬底100的上侧101上的整个区域之上。随后在中心区段300中完全移除附加层260。

由于附加层260具有与下部包覆层210的掺杂相比而言相反符号的掺杂或者包括绝缘材料而实现的效果在于，在边缘发射半导体激光器16的操作期间没有电流或者仅有小电流通过第一边缘区段410中的层序列200而发生。因此，在边缘发射半导体激光器16的半导体结构20的第一边缘区段410中没有激发出光，使得第一边缘区段410仅加热到小程度。

图8示出了根据第八实施例的边缘发射半导体激光器17的半导体结构20的示意性截面侧视图。在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中，层序列200在邻近第一刻面400的第一边缘区段410中具有第一偏置430并且在邻近第二刻面500的第二边缘区段510中具有第二偏置530。以使得相比于在第一边缘区段410中和在第二边缘区段510中的情况而言层序列200在中心区段300中布置在生长方向201上更低的地方的这种方式来配置偏置430,530。然而，将可能的是，在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中仅提供第一边缘区段410中的第一偏置430并且省略第二边缘区段510中的第二偏置530。

在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中，在第一边缘区段410和中心区段300之间形成第一过渡区段420。对应地，还在第二边缘区段510和中心区段300之间形成第二过渡区段520。边缘发射半导体激光器17的半导体结构20的层序列200的各个层210,220,230,240,250分别从中心区段300通过第一过渡区段420连续地继续到像第一边缘区段410那么远，并且从中心区段300通过第二过渡区段520连续地继续到像第二边缘区段510那么远。在过渡区段420,520中，层序列200的各个层210,220,230,240,250没有布置成垂直于生长方向201，而是以关于生长方向201成不等于90°的角度。

在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中，衬底100不具有台阶120。替代地，边缘发射半导体激光器17的半导体结构20的层序列200包括附加层260，所述附加层260布置在下部包覆层210和衬底的上侧101之间的过渡区段420,520中以及边缘区段410,510中。在中心区段300中，附加层260在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中完全移除。如果附加层260配置有符号与下部包覆层210的掺杂相符合的掺杂，那么附加层260的部分也可以布置在下部包覆层210和衬底100的上侧101之间的中心区段300中。在该情况下，布置在边缘区段410,510中的附加层260的部分将在生长方向201上具有比布置在中心区段300中的附加层260的部分更大的厚度。

在过渡区段420,520中，在生长方向201上测量的附加层的厚度连续地增加。在过渡区段420,520中，附加层260因此形成斜坡280，斜坡280的上侧没有布置成平行于衬底100的上侧101。斜坡280的上侧具有关于衬底100的上侧101的角度，所述角度位于3°和90°之间，特别地在10°和88°之间，特别地在20°和80°之间。在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中，附加层260因此不具有台阶。替代地，在边缘发射半导体激光器17的半导体结构20中，附加层260形成斜坡280，沿着斜坡280，附加层260在生长方向201上的厚度连续地变化。

在可替换实施例中，可能省略附加层260。替代地，衬底100的上侧101在中心区段300中降低，使得衬底100的上侧101在中心区段300中比在边缘区段410,510中布置在生长方向201上更低的地方。在过渡区段420,520中，以使得在生长方向201上测量的衬底100的上侧101的高度在中心区段300和边缘区段410,510之间连续变化的这种方式而使衬底100的上侧101具有倒角。衬底100的上侧101因此形成过渡区段420,520中的斜坡280。

在另一个可替换实施例中，以使得附加层260在中心区段300中比在边缘区段410,510中具有生长方向201上的更大厚度的这种方式来配置附加层260。在过渡区段420,520中，附加层260的厚度连续变化。在附加层260之上随后外延生长的层序列200中，层210,220,230,240,250然后在中心区段300中比在边缘区段410,510中位于生长方向201上更高的地方。

在另一个可替换实施例中，省略附加层260。替代地，以使得衬底100的上侧在中心区段300中比在边缘区段410,510中位于生长方向201上更高的地方的这种方式来结构化衬底100的上侧101。在过渡区段420,520中，衬底100的上侧101的高度再次连续变化。在该情况下，生长在衬底100的上侧101之上的层序列200的层210,220,230,240,250同样在中心区段300中比在边缘区段410,510中位于生长方向201上更高的地方。

在另一个可替换实施例中，层序列200在第一边缘区段410中比在中心区段300中位于生长方向201上更高的地方，而它在第二边缘区段510中比在中心区段300中位于生长方向201上更低的地方。在又一个实施例中，情况颠倒。

已经借助于优选的示例性实施例更加详细地说明和描述了本发明。然而发明不限于所公开的示例。相反，本领域技术人员可以从中导出其它变形，而不脱离本发明的保护范围。

附图标记列表

10边缘发射半导体激光器

11边缘发射半导体激光器

12边缘发射半导体激光器

13边缘发射半导体激光器

14边缘发射半导体激光器

15边缘发射半导体激光器

16边缘发射半导体激光器

17边缘发射半导体激光器

20半导体结构

100衬底

101上侧

110上部金属化部

120台阶

200层序列

201生长方向

210下部包覆层

220下部波导层

230有源层

240上部波导层

250上部包覆层

260附加层

270台阶

280斜坡

300中心区段

400第一刻面

410第一边缘区段

420第一过渡区段

430第一偏置

440宽度

500第二刻面

510第二边缘区段

520第二过渡区段

530第二偏置。