DE2541227A1 - Monolithische leuchtdioden- und modulator-struktur - Google Patents

Monolithische leuchtdioden- und modulator-struktur

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DE2541227A1
DE2541227A1 DE19752541227 DE2541227A DE2541227A1 DE 2541227 A1 DE2541227 A1 DE 2541227A1 DE 19752541227 DE19752541227 DE 19752541227 DE 2541227 A DE2541227 A DE 2541227A DE 2541227 A1 DE2541227 A1 DE 2541227A1
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Description

MANITZ, FiNSTERWALD & GRÄMKOW
München, den fa sti: 1275 Ss/Sv-N 2060 "·
NORiPHERN ELECTRIC COMPANY LIMITED 1600 Dorchester Boulevard West Montreal, Que. HJC 3J5> Canada
MonAithisehe Leuchtdioden- und Modulator-Struktur
Die Erfindung betrifft eine monolithische Leuchtdioden- und Modulator-Struktur.
Es hat sich herausgestellt, daß in einer in Gegenrichtung bzw. in Sperrichtung gepolten Diode mit doppelter Heterostruktur, insbesondere in GaAs-Dioden Elektroabsorption auftritt, wie es z.B. von Έ.K. Reinhart in Applied Physics Letters, Band 22, vom 15. April 1973 beschrieben wurde. Eine wirksame Modulation von infraroten Wellenlängen in der Nachbarschaft von 9000 & kann durch die Anwendung von relativ niedrigen Polungsspannungen erreicht werden. Es ist auch möglich, eine Diode mit ähnlicher Struktur vorwärts bzw. in Flußriehtung zu polen und eine Lichtemission zu erhalten, wobei diese Lichtemission mit einem Maximum auftritt, das in der Nähe der Bandkante (28600 £) für GaAs liegt. Für GaAs ist jedoch die im Halbleiterinneren auftretende Absorption bei Wellenlängen, die in der Nähe der Bandkante liegen, groß, und obwohl eine monolithische Struktur einen großen Modulationswirkungsgrad besitzen würde, wäre
DR. G. MANlTZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L. -ING. W. GRÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 5O (BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-N UMME R 72 TEL. (089) 22 42 II. TELEX 5-29672 PATMF ^■•fif^pSTR^^aa.XELJOXliJio 72 61 POSTSCHECK : MÜNCHEN 77062 -605
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die Lichtübertragung durch den Modulator in einem Vorspannungszustand Null niedrig.
Die Erfindung schafft eine monolithische Leuchtdioden- und Modulator-Struktur, bei der die Lichtemission der Diode bei einer größeren Wellenlänge als der Wellenlänge auftritt, die der Bandkante entspricht. In dieser Anordnung können hohe Modulationswirkungsgrade erreicht werden und das Ein-Aus-Verhältnis ist größer als das, das man in dem Fall erhält, wenn die Emission an der Bandkante auftritt. TJm diesen Effekt zu erreichen, ist der Emitter bzw. Sender im Vergleich zum Modulator unterschiedlich dotiert, so daß er eine Lichtemission bei Wellenlängen erzeugt, die größer sind als die bei der HauptenergElücke.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine Reihe von Kurven, die die Licht-Absorptions-Charakteristiken eines p-n-Übergangs mit doppelter Heterostruktur als eine Funktion der angelegten Gegenvorspannung darstellen,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Vierschichten-Anordnung,
Fig. 3 bis 10 in schematischer Weise die verschiedenen Stufen in der Herstellung einer doppelten Heterostruktur gemäß der Erfindung,
Fig.11 einen schematischen Querschnitt durch eine lichtemittierende Anordnung und zwei Modulatoren,
Fig.12 eine Draufsicht auf eine Vier-Wege-Modulator-Anordnung und
Fig.13 in schematischer Weise die Anwendung der Erfindung auf logische Elemente.
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Fig. 1 zeigt die Absorptionscharakteristiken von doppelten GaAs-Heterοstrukturen. Die Absorption ist in ihrem Bezug zu der angelegten Vorspannung dargestellt. Die Übertragung nimmt stark ab (d.h. die Absorption nimmt stark zu), wenn <lie Gegenspannung ansteigt. Die Kurven stellen verschiedene Wellenlängen dar, die durch die aktive Schicht hindurchtreten. In dem betrachteten Beispiel ist die aktive GaAs-Schicht ein schwach dotiertes Material vom η-Typ (ungefähr 10 Elektronen/cnry.
In einer Diode, die eine aktie Schicht aus GaAs besitzt, tritt das Emissionsmaximum in der Nahe der Bandkante bei ungefähr 8600 2. auf. Bei dieser Wellenlänge ist die Absorption durch eine GaAs-Schicht hoch. Daher würde ein monolithisches Sender-Modulator-Paar einen schlechten Wirkungsgrad besitzen. Dotiert man jedoch den Sender unterschiedlich in bezug auf den Modulator, dann kann man den Sender dazu bringen, Licht bei Wellenlängen zu emittieren, die größer sind als die der Hauptenergielücke, so daß man auf diese Weise einen wirksamen Modulator erhalten kann.
Eine geeignete Struktur wird aus einer herkömmlichen, doppelten Heterostruktur hergestellt, die eine begrenzte aktive Schicht besitzt, die nicht dotiert und vom η-Typ ist (ungefähr 10 Elektronen/cm-^). Die Heterostruktur ist eine Vierschichten-Struktur und wird durch eine herkömmliche Quellen-Keim-Flüssigphasen-Epitaxial-Technik hergestellt, wie sie z.B. in der Druckschrift Nr. 24 des Symposiums für GaAs von 1972 unter dem Titel "Herstellung von GaAs-p-n-Übergängen durch Vielschicht-Flüssigphasen-Epitaxie" von B.I. Miller und H.C. Casey Jr. beschrieben wurde. Eine typische Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Vielschicht-Strukturen ist in der kanadischen Patentschrift 902 803 beschrieben.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 das Verfahren für das Aufwachsen einer Vierschichten-Struktur kurz beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt gleitet ein Kohlenstoffschieber 10 seitlich in einen Kohlenstoffhalter 11, wie es durch den Pfeil angegeben ist. Der Halter 11 besitzt eine Reihe von Quellen 12, 13, 14, 15 und 16. In dem Schieber 10 sind zwei Aufnahmen 17 und 18, in denen zwei Scheiben 19 und 20 angebracht sind. In dem Beispiel ist die Scheibe 19 das Substrat, auf das vier weitere Schichten aufwachsen sollen.
Die Quellen 12, 13, 14- und 15 enthalten Flüssigphasen-Epitaxie-Lösungen wie folgt (das GaAs ist im Überschuß enthalten):
Quelle Gallium GaAs Al Te Sn Ge
12 4g 250 mg 6 mg 2 mg - - 100
13 4 g 350 mg - - 2mg -
14 4 g 250 mg 7 mg - - 15O mg 100
15 4 g 35O mg - " - ' - 60 mg -
Das Gallium (6N-Güte) und das GaAs (Polykristallin, undotiert) werden in die Quellen 12, 13, 14 und 15 in dem Kohlenstoffhalter 11 eingefüllt und in einer Kieselerde-Ofenröhre angebracht, wobei sich der Schieber 10 in einer Stellung befindet, in der er die Unterseiten der Quellen abschließt. Die Röhre wird ausgepumpt und dann mit Pd-diffundiertem Wasserstoff EL hoher Reinheit gefüllt. (Das wird mehrere Male wiederholt). Dann wird ein Hp-Strom von ungefähr einem Liter pro Minute durch die Röhre aufrechterhalten, die in einen Ofen bei 95O°C gebracht wird, wo sie für mehr als zwei Stunden verbleibt. Dieses "Ausbacken" dient dazu, unerwünschte Verunreinigungen auszutreiben und verringert das Hintergrund-Verunreinigungsniveau in den aufgewachsenen Schichten auf weniger als 5x10 ^Ladungsträger pro
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Hierauf wird das Rohr aus dem Ofen entfernt und (an Luft) auf Zimmertemperatur abgekühlt bzw. abgeschreckt. Nach dem Abkühlen wird für ungefähr 15 Minuten der Gasstrom auf Np umgeschaltet und hierauf werden der Kohlenstoffhalter 11 und der Schieber 10 entfernt und in einem laminaren Strömungsbereich gelagert.
Die Substratscheibe 19 und die Quellenscheibe 20 werden hierauf abgeätzt, um sämtliche, nach dem Polieren verbleibenden Beschädigungen zu entfernen. Die typische Ätzung erfolgt mit 3:3*1 (H0O : HNO, : HF) für 1 Minute bei O0G.
Nach dem Ätzen werden die Scheiben sorgfältig in diionisiertem Wasser gespült und hierauf mit einem Strom aus trockenem Np getrocknet. Hierauf werden die Scheiben in die Substrat- und Quellen-Aufnahmen 17 und 18 in dem Kohlenstoffschieber 10 eingelegt und die Dotierstoffe werden zu den Lösungen in den vier Quellen 12, 13» 14· und 15 zugegeben. Hierauf werden die zusammengesetzten Kohlenstoffteile in die aus Kieselsäure bestehende Ofenröhre zurückgebracht und der Gasstrom wird auf Hp um wie zuvor umgestellt. Der Ofen wird auf ungefähr 8300O eingestellt und die Röhre wird so wieder eingesetzt, daß sich die Kohlenstoffteile im Bereich einer flachen Zone befinden, so daß die Temperaturunterschiede längs der Länge des Bootes <1°C sind. Nach ungefähr 2 Stunden der Gleichgewichtseinstellung und Sättigung wird der Schieber 10 so vorgeschoben, daß die Quellenscheibe 20 unter die Lösung in der Quelle 12 zu liegen kommt, wo sie für ungefähr 30 Minuten belassen wird, damit die Lösung in der Quelle 12 dazu gebracht wird, das Gleichgewicht zu erreichenβ Hierauf wird mit dem Temperatur-Abkühlprogramm mit ungefähr 0,i°0/min (andere Geschwindigkeiten sind möglich) begonnen und der Schieber 10 wird so verschoben, daß jetzt die Substratscheibe 19 unter die erste Lösung in der Quelle 12 zu liegen kommt. Die Quellenscheibe befindet sich dann unter der Quelle 13» um die Lösung 2 ins Gleichgewicht zu bringen. Epitaxiales Kristallwachstum tritt auf dem
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Substrat ein, wenn sich das Scheibchen von 83O°C auf 820°C abkühlt und eine erste Schicht (ungefähr 4 ;um dick aus Ga0 gc AIq xcAs vom n-Dotierungstyp mit einer Ladungsträgerkonzentration von ungefähr 10 /cnr ) wächst auf.
Bei 82O0G wird der Schieber 10 wiederum verschoben, so daß die Substratscheibe 19 unter die zweite Lösung in der Quelle 13 zu liegen kommt, wo sie für eine Abkühlung um λ» 10O verbleibt, so daß eine zweite Schicht, eine Schicht vom n-Typ ( ΛΊ0 /cnr) aus GaAs mit einer Dicke von V1 wo. aufwächst. Die Quellenscheibe 20 liegt unter der dritten Lösung in der Quelle 14, um diese Lösung ins Gleichgewicht zu bringen.
Bei 8190O bis 817°O wird der Schieber 11 verschoben, um die Scheibe 19 zu bewegen, und die dritte Schicht mit einer Zusammensetzung von Λ' 10 /cm3 und einer Dicke von λΊ um wächst auf.
Bei 817°O bis 8160O wird der Schieber so verschoben, daß die Scheibe 19 unter die Quelle 15 bewegt wird und die letzte Schicht aus GaAs wächst auf, die eine Dotierung vom p-Typ mit Λ* 10 /cnr und eine Dicke von 'v 1 run besitzt.
Hierauf wird der Schieber so verschoben, daß das Aufwachsen beendet wird und die Ofenröhre kann hierauf zurückgezogen und mit Luft abgekühlt werden.
Nach dem Entfernen aus den abgekühlten Kohlenstoffteilen wird das Substrat in HOl gekocht, um alle Spuren von Ga zu entfernen, die an den Kanten anhaften und mit nachfolgenden Behandlungsschritten in Wechselwirkung treten könnten. Die Struktur hat dann die in Fig. 3 dargestellte Form, wobei das Substrat mit 30, die erste Schicht aus GaAlAs vom η-Typ mit 31, die zweite Schicht aus GaAs vom η-Typ mit 32, die dritte Schicht aus GaAlAs vom p-Typ mit 33 und die letzte Schicht aus GaAs vom p-Typ mit 34 bezeichnet sind. Die Schicht 34 kann als Ab-
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deckschicht bezeichnet werden, die Schicht 33 als die begrenzende bzw. absperrende bzw. trennende Schicht, Schicht 32 als die aktive Schicht und die Schicht 31 als weitere begrenzende Schicht.
Nach der Reinigung wird die Scheibe auf ihrer aufgewachsenen Oberfläche mit einer Photolack-Schicht 35 überzogen und durch die Verwendung einer geeigneten Maske werden Emitterflecken- bzw. Senderflecken-Bereiche 36 festgelegt. Der belichtete Photolack wird im Bereich des Flecks abgeätzt, um die gewachsene Oberfläche freizugeben. Das ist in Fig. 4 dargestellt. Hierauf wird die oberste Schicht 3A- aus p-GaAs abgeätzt (dort wo sie freigelegt ist), wozu eine 30 #ige HpO^-Lösung verwendet wird, die mit NHJI)H neutralisiert wurde, wie es von B. Schwartz, J.G. Dyment und S.E. Haszko in der vom Institute of Physics (London) über das GaAs-Symposium 1972 veröffentlichten Schrift, Seiten 187-196, beschrieben wurde. Das kann in einem Ultraschallbad ausgeführt werden, wobei die Ätzrate ^' 6 um/h beträgt und die Ätzung automatisch an der p-GaAlAs-Schicht 33 unter dem GaAs (Fig.5) endet. Die Photolack-Schicht 35 wird hierauf abgezogen und die Scheibe wird in abgepufferte HF für λ' 60 see eingetaucht, um Oxid-Filme auf der ausgesetzten GaAlAs-Oberflache 33 zu entfernen, und hierauf gespült und getrocknet. Dann wird die Scheibe sofort in einen Ofen zur Zink-Diffusion gebracht. Verschiedene Zn-Diffusionsquellen und thermische Zyklen sind möglich, z.B. eine ZnAsp-Quelle in einer halbabgedichteten Kapsel bei 7000O für *J 45 min. Die Diffusionsζext hängt von der Zusammensetzung und auch der Dicke der GaAlAs-Schicht 33 ab. Das Zink wird durch die GaAlAs-Schicht 33 hindurch und 50 # des Weges in die aktive, aus GaAs bestehende Schicht 32 vom η-Typ hineindiffundiert, wodurch in der aktiven Schicht 32 ein p-n-Übergang erzeugt wird, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, wo die Diffusion mit dem Bezugszeichen 37 bezeichnet ist.
Nach der Diffusion wird eine 2000 S dicke Schicht aus Gold 38 auf die Scheibe aufgedampft, wobei sie sich auf einer Temperatur von 200°0 befindet (Fig.7). Hierauf wird die Scheibe wieder
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mit einer Photolack-Schicht 39 überzogen und das Sender-Modulator-Muster wird belichtet, wobei eine Maske verwendet wird, die sich von der ersten Sender-Maske unterscheidet. Nach der Belichtung wird der Photolack entwickelt, wobei er einen schützenden überzug auf der Scheibe nur im Bereich des Senders und des Modulators zurückläßt, so daß zwischen ihnen ungefähr 2 mil der blanken, mit Au überzogenen Scheibe verbleiben. Das ist mit dem Bezugszeichen 40 in pig. 8 dargestellt. Das freigelegte Gold wird mit warmer (ungefähr 50°C KI-Ip soln entfernt, wodurch die GaAs-Oberfläche 34 (Fig.9) freigelegt wird, die hierauf in der gleichen Weise wie es oben beschrieben wurde, bis auf die GaAlAs-Schicht 33 abgeätzt wird. Hierauf wird die Photolack-Schicht 39 abgezogen und es wird der letzte Ätzschritt ausgeführt, um den Sender- bzw. Emitter-Bereich 36 von den Modulator-Bereichen 41 elektrisch zu isolieren. Das umschließt ein Ätzen in konzentrierter HF, bis die GaAlAs-Schicht 33 vollständig von dem Emitter- bzw. Sender-Bereich 36 und den Modulator-Bereichen 41 entfernt ist. Die Struktur hat dann die in Fig. 10 dargestellte Form. Um das Entfernen zu überprüfen, kann die elektrische Isolation zwischen den Sender- und den Modulator-Flecken überwacht werden, da die IV-Charakteristik die Form von zwei gegeneinander geschalteten Dioden annimmt, wenn die Isolation vollständig ist.
Die n-seitige Kontaktschicht 42 wird hierauf auf der entgegengesetzten Seite der Scheibe angebracht und zwar werden 4000 S von Au/12 # Ge aufgedampft und hierauf bei 450°0 für 3 min in einer inerten Atmosphäre legiert.
Dann kann die Scheibe in einzelne, isolierte Sender-Modulator-Paare zerbrochen werden, worauf unter Verwendung herkömmlicher Techniken das Kontaktieren in einem geeigneten Gehäuse erfolgt. Fig. 12 zeigt ein Sender/Modulator-Bauelement, das einen zentralen Sender 36 und vier Modulatoren 41 umfaßt und so eine Vier-Wege-Modulator-Anordnung liefert. Jeder Modulator kann unabhängig von den anderen Modulatoren betrieben werden.
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Dadurch, daß man durch die Zink-Diffusion eine unterschiedliche Dotierung des Senders bzw. Emitters in der aktiven Schicht bewirkt, wächst die Wellenlänge der Lichtemission an, wie bereits oben dargelegt wurde. Die Emission findet dann bei einer wirksamen Absorptionswellenlänge für die Modulatorstruktur statt. So bewirkt z.B. eine Polung in Flußrichtung des Senders bzw. Emitters 3§ dass Licht mit einer Wellenlänge von α,-ο,οοΟ £ emittiert wird und die Intensität dieser Emission kann wirksam durch die begrenzte, aktive Schicht 32, die sich bei dem Modulator 41 befindet, durch die Anwendung einer in Sperrichtung angelegten Vorspannung gesteuert werden.
Es ist auch möglich, eine ähnliche Struktur unter Verwendung von drei Schichten herzustellen, wobei die Deckschicht 34 und die Begrenzungsschicht 33 miteinander kombiniert werden. In einer solchen Anordnung ist es nötig, eine Stufe in diese Schicht einzuätzen, um zu Anfang die Emitter- bzw. Senderzone bzw. -bereich zu definieren, und zwar in einer ähnlichen Weise wie die Abdeckschicht 34 zur Umgrenzung der Sender in den !ig. 4 und 5 geätzt wird. Alternativ hierzu ist es möglich, eine ähnliche Struktur unter Verwendung einer passivierenden Schicht aus mit Phosphor dotiertem SiOp-G-las (oder Si^N2.) auf der Oberfläche zu erzeugen. Solche Schichten sind für eine Zn-Diffusion undurchlässig. Wird daher die SiOp-Glasschicht in dem Bereich des Senders entfernt, so ist eine gesteuerte Diffusion in ausgewählten Bereichen möglich. Die Umgrenzung dieser Bereiche kann durch Verwendung der herkömmlichen Photolack-Technologie durchgeführt werden, wobei die Masken η der oben beschriebenen !Weise benützt werden können.
Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden, monolithische, optoelektronische Logikelemente, wie z.B. ein AND-Gatter herzustellen. Das ist schematisch in fig. 13 dargestellt. Auf einem gemeinsamen Substrat 30 werden der Sender 45, ein erster
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und zweiter Modulator 4-6 und 47 und ein Photodetektor 48 hergestellt. Die Form des Senders ist so, wie sie oben beschrieben wurde, z.B. die des Senders 36 in den Fig. 3 bis 10 und die Form der Modulatoren 46 und 47 ist die des Modulators 41 in den Fig. 3 bis 10. Der Photodetektor 48 kann z.B. ähnlich der Sender-Struktur 36 der Fig. 3 bis 10 sein, die jedoch als Detektor verwendet wird.
Die Modulatoren 46 und 47 sind im ausgeschalteten Zustand z.B. mit einer Vorspannung von 10 V vorgespannt. Nur wenn zwei gleichzeitige Signale an die Modulatoren 46 und 47 angelegt werden, so daß die Vorspannung auf *vO V zurückkehrt, wird Licht von dem integrierten Photodetektor wahrgenommen.
Bei in Sperrichtung gepolten, eine doppelte Heterostruktur umfassenden Dioden, insbesondere GaAs-Dioden kann man mit einer Vorspannung in Sperrichtung Elektroabsorption und mit einer Vorspannung in Flußrichtung Lichtemission erreichen. Die im Halbleiterinneren stattfindende Absorption ist jedoch groß bei Wellenlängen, die nahe der Bandkante liegen, bei der die Lichtemission auftritt. Daher ist die durch einen Modulator bei einer Vorspannung Null hindurchgehende Lichtemission niedrig. Sorgt man jedoch dafür, daß die Lichtemission bei einer Wellenlänge eintritt, die größer ist als die der Bandkante entsprechende Wellenlänge, so kann eine hohe Modulations-Wirksamkeit bzw. ein hoher Modulations-Wirkungsgrad erhalten werden. Das erreicht man durch ein geeignetes Dotieren der Emitter bzw. Sender, die unterschiedlich im Vergleich zu dem Modulator dotiert werden, so daß die Lichtemission bei Wellenlängen auftritt, die größer sind als die, die der fundamentalen Energielücke entsprechen.
- Patentansprüche -
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    Monolithische Leuchtdioden- und Modulator-Struktur, g e k e η η zeichnet durch ein Substrat (50), durch eine Leuchtdiode bzw. lichtemittierende Diode (36,45) auf dem Substrat (30) und durch einen Modulator (41,46,47) auf dem Substrat (30), wobei die Diode (36,45) und der Modulator (41,46,47) eine gemeinsame aktive Schicht (32) besitzen und diese aktive Schicht (32) im Bereich der Diode (36,45) anders dotiert ist als die aktive Schicht (32) im Bereich des Modulators (41,46,47), so daß Lichtemission bei Wellenlängen erzeugt wird, die größer sind als die Wellenlänge bei der fundamentalen Energielücke.
  2. 2. Struktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine doppelte Heterostruktur (31,32,33*34), die eine begrenzende bzw. absperrende bzw. trennende Schicht (31) auf dem Substrat (30) umfaßt, eine aktive Schicht (32) auf der begrenzenden Schicht (31), eine weitere begrenzende Schicht (33) auf der aktiven Schicht (32) und eine Abdeckschicht (34) auf der weiteren, begrenzenden Schicht (33).
  3. 3· Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht (32) im Bereich des Modulators (41,46,47) vom nichtdotierten η-Typ ist.
  4. 4. Struktur nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Emitter bzw. Sender (36) auf dem Substrat (30) und Modulatoren (41), von denen sich jeweils einer auf jeder Seite des Emitters bzw. Senders (36) befindet.
  5. 5- Struktur nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Emitter bzw. Sender (45) auf dem Substrat (30), wobei ein erster und ein zweiter Modulator (46,47) auf dem Substrat (30) in Reihe mit dem Emitter bzw. Sender (45) ausgerichtet sind und wobei weiterhin ein Photodetektor (48) auf
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    dem Substrat (30) mit dem Emitter bzw. Sender (45) und den Modulatoren (46,47) ausgerichtet und auf der Seite der Modulatoren (46,47) angebracht ist, die von dem Emitter bzw. Sender (45) entfernt liegt.
  6. 6. Struktur nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Leuchtdiode (36), die eine erste begrenzende Schicht (31) auf dem Substrat (30), eine aktive Schicht (32) auf der ersten begrenzenden Schicht (31 )j eine weitere begrenzende Schicht (33) auf der aktiven Schicht (32) und eine Kontaktschicht (38) umfaßt, wobei die aktive Schicht (32) teilweise durchdiffundiert ist, so daß in ihr ein p-n-Übergang (37) ausgebildet ist, und durch den Modulator (41), der eine erste, begrenzende Schicht (31) auf dem Substrat (30) und eine aktive Schicht (32) auf der ersten, begrenzenden Schicht (31)j eine weitere begrenzende Schicht (33) auf der gbbiven Schicht (32), eine Abdeckschicht (34) auf der weiteren, begrenzenden Schicht (33) und eine Kontaktschicht (38) auf der Abdeckschicht (34) umfaßt, wobei die aktive und die erste, begrenzende Schicht (32,31) des Modulators (41) identisch mit der aktiven und ersten, begrenzenden Schicht (32,31) der Leuchtdiode (36) sind und eine Fortsetzung dieser Schichten bilden und wobei weiterhin die weitere, begrenzende Schicht (33) des Modulators (41) elektrisch von der weiteren, begrenzenden Schicht (33) der Leuchtdiode (36) isoliert ist.
    7· Verfahren zur Herstellung einer monolithischen Leuchtdiode und eines Modulators, gekennzeichnet durch ein aus der flüssigen Phase stattfindendes, sequentielles, epitaxiales Aufwachsen von vier Schichten (31»32,33*34) auf einer oberen Oberfläche eines Substrates (30), durch das eine Heterostruktur gebildet wird, die eine erste, begrenzende Schicht (31) auf dem Substrat (30), eine aktive Schicht (32) auf der ersten begrenzenden Schicht (31)» eine weitere begrenzende Schicht (33) auf der aktiven Schicht (32) und eine Abdeckschicht (34) auf der weiteren begrenzenden Schicht (33) umfaßt, durch das Ausbilden
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    eines Emitter- bzw. Senderbereiches durch das Abätzen der Abdeckschicht (34·) in dem Emitter- bzw. Senderbereich (36) und das Durchdiffundieren der weiteren begrenzenden Schicht (33) und das teilweise Durchdiffundieren der aktiven Schicht (32) in dem Sender- bzw. Emitterbereich (36), so daß ein p-n-Übergang (37) in der aktiven Schicht (32) gebildet wird, durch das elektrische Isolieren der weiteren, begrenzenden Schicht (33) des Emitter- bzw. Senderbereiches (36) vom Rest der weiteren, begrenzenden Schicht (33), so daß ein Modulatorbereich (41) gebildet wird, durch das Bilden von Kontakten (. 38) auf den Emitter- bzw. Sender-Bereichen (36) und dem Modulator-Bereich (41) und durch das Ausbilden eines Kontaktes (42) auf der unteren Oberfläche des Substrates (30).
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