DE3240700C2 - Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und danach hergestellter Halbleiterlaser - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und danach hergestellter HalbleiterlaserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Halbleiterlasers gemäß dem gemeinsamen Oberbegriff der Ansprüche 1
bis 3, wie es aus der US 4 215 319 und der damit im wesentlichen übereinstimmenden
DE 29 29 719 A1 bekannt ist. Sie betrifft ferner einen nach dem Verfahren her
gestellten Halbleiterlaser.
Zum Herstellen von Halbleiterlasern werden im allgemeinen
halbleitende Verbindungen von Elementen der III. und V.
Gruppe des Periodensystems verwendet. In einem solchen
III-V-Halbleiterkörper wird bei der Laserproduktion eine
dünne Aktivschicht zwischen Schichten entgegengesetzten
Leitungstyps erzeugt; zum Beispiel kann eine p-leitende
Schicht auf der einen Seite der Aktivschicht und eine n
leitende Schicht auf der anderen Seite der Aktivschicht
angeordnet werden. Ein solcher Laser emittert jedoch in
typischen Fällen Licht von mehr als einer Frequenz und
wird dadurch in seinen Anwendungsmöglichkeiten be
schränkt.
In der US 4 215 319 und der damit im we
sentlichen übereinstimmenden
DE 29 29 719 A1 wird ein Laser vorgeschlagen, der
einen stabilen Lichtstrahl einer einzigen Frequenz aus
sendet. Das gelingt dadurch, daß die Dicke der Schichten des Lasers
ausgehend von einem Längsstreifen nach den Seiten hin
keilförmig zunimmt. Der bekannte
Laser wird durch Niederschlagen der Begrenzungs- und Ak
tivschichten auf ein ein Paar im wesentlichen parallel
zueinander verlaufender Nuten aufweisendes Substrat her
gestellt. Die Dickenänderung der Schichten wird durch den
Unterschied der Aufwachsgeschwindigkeit bei Anwendung von
Flüssig- oder Dampfphasenepitaxie der Schichten oberhalb
des Stegs zwischen den Nuten einerseits und oberhalb der
Nuten selbst andererseits bewirkt.
Wenn die Schichten jedoch auf ein ein Paar der parallel
zueinander verlaufenden Nuten aufweisendes Indium
phosphid-Substrat durch Flüssig- oder Dampfphasenepitaxie
niedergeschlagen werden, ist zu beobachten, daß ebene
Flächen in den Nuten schneller aufwachsen als ebene Be
reiche auf dem übrigen Substrat, bis schließlich eine
kontinuierlich gleichmäßige Oberfläche erhalten wird. We
gen dieser Art des Aufwachsens kann das Verfahren nach
der US 4 215 319 nur sehr beschränkt auf
aus InP oder verwandten Legierungen herzustellende Laser
angewendet werden.
Aus der US 4 317 085 ist ein Halbleiterlaser bekannt, dessen Halbleitersubstrat
einen Graben zwischen zwei konvex aus
der Oberfläche des Substrats vorspringenden
Wällen aufweist. Im allgemeinen wird dort angestrebt,
die Aktivschicht - wenn auch insgesamt nicht
überall eben - mit überall gleicher Dicke herzustellen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Aktivschicht
im Zentrum des zwischen den Wällen tief
in das Substrat eingeschnittenen Grabens dicker als in den
Randbereichen des Grabens, um eine Stabilisierung
des Leuchtfadens zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers anzugeben, der im Monomode
emiliert und aus InP oder aus InP enthaltenden Legierungen herstellbar ist.
Drei erfindungsgemäße
Lösungen werden in den unabhängigen Ansprüchen 1 bis 3
angegeben. Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anspruch 7 betrifft die Weiterbildung der Verfahrenserzeugnisse.
Der erfindungsgemäß herzustellende Halbleiterlaser soll
wenigstens einen sich auf der ersten Hauptfläche oder einer
darauf befindlichen Pufferschicht von einer zur anderen
ren Endfläche erstreckenden und von dieser ersten Haupt
fläche des Substrats konvex auf- bzw. weggewölbten, vor
zugsweise gerundeten Grat besitzen, von dem aus die
Dicke der darüber liegenden Aktivschicht in seitlicher
Richtung keilförmig zunehmen soll.
Wenn ein erfindungsgemäß hergestellter Halbleiterlaser
nur einen Grat enthält, soll die erste elektrische Lei
terschicht zumindest auf dem über dem Grat liegenden Teil
der Begrenzungsschicht angeordnet werden. Sind dagegen
zwei parallel zueinander verlaufende Grate in der Sub
stratoberfläche bzw. in der Oberfläche einer auf dem Sub
strat liegenden Pufferschicht vorhanden, so soll die er
ste elektrische Leiterschicht zumindest auf dem über der
zwischen den Graten liegenden Kehle befindlichen Teil der
Begrenzungsschicht angeordnet werden. Wenn der Halblei
terlaser aus einem Halbleiterkörper mit einem Substrat
und daraufliegender Schichtenfolge von Pufferschicht,
Begrenzungsschicht, Aktivschicht und Deckschicht besteht,
können gemäß weiterer Erfindung Substrat, Pufferschicht
und Begrenzungsschicht aus InP und die Aktivschicht sowie
die Deckschicht aus InGaAsP gebildet werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers ein
gangs genannter Art besteht darin, daß ein Teil der er
sten Hauptfläche eines halbleitenden Substrats mit einem
ätzbeständigen Material beschichtet wird, daß zum Bilden
einer Mesa in der Hauptfläche die freibleibende Fläche
mit einem anisotrop wirkenden Ätzmittel behandelt wird,
daß das ätzbeständige Material entfernt wird und daß die
angeätzte Fläche und die Mesa zum Bilden eines gerundeten
Grats in der verbleibenden Halbleiteroberfläche geätzt
werden, daß die auf die verbleibende Halbleiteroberfläche
aufzubringende Aktivschicht mit in der Dicke ausgehend
von dem Grat in seitlicher Richtung keilförmigem Quer
schnittsprofil aufwächst.
Zum Herstellen eines in einer Hauptfläche einen Grat auf
weisenden Substrats kann so verfahren werden, daß eine
Hauptfläche eines halbleitenden Substrats mit einem ätz
beständigen Material beschichtet wird, daß die Hauptflä
che mit einem anisotrop wirkenden Ätzmittel zum Herstel
len einer Mesa an der freibleibenden Fläche geätzt wird
und daß die angeätzte Fläche sowie die Mesa zum Bilden
eines Grats in der verbleibenden Halbleiteroberfläche ge
ätzt werden. Entsprechend der gewünschten Form des gerun
deten Grats bzw. Wulstes soll vorzugsweise ein streifen
förmiger Bereich der Substratoberfläche mit dem ätzbe
ständigen Material beschichtete werden.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß entsprechend der
konvex gewölbten Form des Grats auf dem Substrat bzw. der
darauf liegenden Pufferschicht nachfolgend auf diese ge
krümmte Oberfläche niedergeschlagene Schichten mit der
gewünschten keilförmig sich ändernden Dicke entstehen.
Insbesondere die Dicke der Aktivschicht soll dabei ausge
hend von einer Mittellinie des Grates bzw. der Kehle nach
den Seiten hin zunehmen.
Anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnungen
werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäß
hergestellten Halbleiterlasers;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen zweiten erfindungsgemäß hergestellten
Halbleiterlaser;
Fig. 3 Stadien beim Herstellen eines Halbleiterlasers nach
Fig. 2; und
Fig. 4 eine Mikrofotografie eines Querschnitts eines Halbleiterlasers
entsprechend Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Halbleiterlaser 30 mit einem Halbleiterkörper
32 mit parallel zueinander verlaufenden Endflächen
34, von denen wenigstens eine teilweise für Licht der Wellenlänge
des Ausgangs-Laserstrahls durchlässig ist. Der
Halbleiterkörper 32 besitzt ferner ein Paar zueinander
parallel verlaufender Seitenflächen 36, die von einer zur
anderen Endfläche 34 reichen. Zum Halbleiterkörper 32 gehört
ein Substrat 38 mit einem Paar einander gegenüberliegenden
Hauptflächen 40 und 42. Auf der Hauptfläche 40 liegt
eine Pufferschicht 44, aus denen Oberfläche 48 ein gerundeter
Wulst bzw. Grat 46 vorspringt, der von einer der Endflächen
34 des Halbleiterkörpers 32 zur anderen Endfläche
reicht. Auf dem Grat 46 und der übrigen Oberfläche 48 der
Pufferschicht 44 befindet sich eine Aktivschicht 50, deren
Dicke in seitlicher Richtung ausgehend vom Grat 46 keilförmig
verläuft. Auf der Aktivschicht 50 liegt eine Begrenzungsschicht
52 und auf dieser eine Deckschicht 54. Auf der
Deckschicht 54 befindet sich eine elektrische Isolierschicht
56, die eine streifenförmige, durchgehende Öffnung
58 im Bereich oberhalb des Grats 48 der Pufferschicht 44
aufweist. Auf der Isolierschicht 56 liegt eine erste elektrische
Leiterschicht 60, die die Deckschicht 54 im Bereich
der streifenförmigen Öffnung 58 kontaktiert. Die zweite
Hauptfläche 42 des Substrats 38 ist mit einer zweiten elektrischen
Leiterschicht 62 bedeckt. Die erste und die zweite
elektrische Leiterschicht 60 bzw. 62 bilden die elektrischen
Kontakt des Halbleiterkörpers 32.
In dem Halbleiterlaser 70 gemäß Fig. 2 werden gleiche oder
sich entsprechende Teile so wie beim Halbleiterlaser 30
gemäß Fig. 1 bezeichnet. Der Unterschied zwischen dem Laser
70 vom Laser 30 besteht vor allem darin, daß ein Paar gerundeter
Grate 46 im Substrat 38 bzw. der Pufferschicht 44
vorgesehen ist. Auf der Pufferschicht 44 liegt wiederum
die Aktivschicht 50. Oberhalb der zwischen den Graten 46
eingeschlossenen und sich von einer zur anderen Endfläche
34 erstreckenden Kehle 72 verändert sich die Dicke der Aktivschicht
50 in seitlicher Richtung in etwa keilförmig.
Das Substrat 38 wird typisch aus einer binären Verbindung
von Elementen der III. und V. Gruppe des Periodensystems
oder aus einer Legierung solcher Verbindungen hergestellt.
Die erste Hauptfläche 40 des Substrats 38 soll parallel
zu einer (100)- oder (110)-Kristallebene liegen. Geringe
Fehlorientierungen von diesen Kristallebenen sind zulässig.
Auch andere Substrat-Orientierungen können angewendet werden.
Bei der Auswahl von Substrat und darauf abzuscheidenden
Schichten soll darauf geachtet werden, daß die zusammentreffenden
Kristallgitter zueinander passen. Vorzugsweise
besteht das Substrat aus n-leitendem InP.
Die Pufferschicht 44 wird typisch aus demselben Material
wie das Substrat hergestellt und dient vor allem dazu, eine
zum Abscheiden der nachfolgenden Schichten besonders gute
Oberfläche zu liefern. Typisch besitzt diese Schicht eine
Dicke von etwa 3 bis 10 Mikrometern. Wenn die Grate 46 bereits
im Substrat 38 vorhanden sind, kann eine Pufferschicht
44 zwischen das Substrat 38 und die Aktivschicht
50 eingefügt werden.
Gemäß Fig. 1 und 2 befinden sich die gerundeten Grate 46
innerhalb der Pufferschicht 44 bzw. innerhalb des Substrats
38. Die Grate 46 können an ihrer Basis zwischen etwa 5 und
20 Mikrometer breit sein und eine Höhe zwischen etwa 0,2
und 10 Mikrometern besitzen. Höhe und Breite der Grate werden
so gewählt, daß die gewünschte Krümmung der darauf abzuscheidenden
Schichten erhalten wird. Wenn mehr als ein Grat
vorgesehen ist, werden der Abstand der Grate und Höhe sowie
Breite der Einzelgrate ebenfalls so gewählt, daß die darauf
abzuscheidenden Schichten mit der gewünschten Flächenkrümmung
aufwachsen. In typischen Fällen liegt der Mitte-Mitte-
Abstand der Grate zwischen etwa 10 und 100 Mikrometern.
Die Grate können mit den in Fig. 3 symbolisierten Verfahrensschritten
hergestellt werden. In Fig. 3a wird von einem
mit einer Pufferschicht 104 bedeckten Substrat 102 ausgegangen.
Auf Teile der Oberfläche der Pufferschicht 104 wird
dann eine Maskenschicht 108 aus einem ätzbeständigen Material,
wie Siliziumoxid, aufgebracht. Hierzu können übliche
Photolithographie- und Abscheide-Techniken eingesetzt werden.
Die Oberfläche 106 wird dann mit einem anisotropen
Ätzmittel, z. B. 0,1 bis 1,0% Brom in Methanol, behandelt,
wobei die freigelegten Teile der Pufferschicht 104 so geätzt
werden, daß gemäß Fig. 3b Kesas 110 in der verbleibenden
Oberfläche 112 der Pufferschicht 104 entstehen. Daraufhin
wird die Maskenschicht 108 abgetragen, so daß die Mesas
110 in der Oberfläche 112 nach Fig. 3c stehenbleiben. Die
Mesas 101 und die Oberfläche 112 werden dann mit Hilfe desselben
oder eines anderen Ätzmittels wie zuvor behandelt,
um die Mesa-Bereiche abzurunden und auf diese Weise gerundete
Grate 120 in der nun verbleibenden Oberfläche 122 der
Pufferschicht 104 gemäß Fig. 3d zu erzeugen. Im weiteren Verlauf
lauf werden in üblicher Weise die Aktiv-, Begrenzungs- und
Deckschichten nacheinander auf die Grate 120 und die Oberfläche
122 aufgebracht. Die Grate können ebenso wie in der
Pufferschicht auch in der Substratoberfläche selbst erzeugt
werden, wobei dann anschließend die vorgenannten Laser-
Schichten - mit oder ohne Zwischenschaltung der Pufferschicht -
aufzubringen sind.
Die verschiedenen epitaxialen Schichten können durch Flüssigphasenepitaxie,
zum Beispiel gemäß US 37 53 801, auf
das Substrat 38 nach Fig. 1 aufgebracht werden. Zum Herstellen
der Schichten kann aber auch die sogenannte Dampfphasenepitaxie,
zum Beispiel gemäß US 41 16 733, angewendet
werden. Bei Anwendung dieser Techniken lassen sich
Schichten mit in Richtung der Schichtebene wechselnder
Schichtdicke aufwachsen, denn die örtliche Aufwachsgeschwindigkeit
einer Einzelschicht ändert sich mit der örtlichen
Krümmung der Oberfläche, auf der aufgewachsen wird; je
größer dabei die örtliche positive Krümmung der Oberfläche
ist, umso größer ist die örtliche Aufwachsgeschwindigkeit.
Die Dicke der Aktivschicht liegt typisch zwischen etwa 0,05
und 2,2 Mikrometern, insbesondere zwischen etwa 0,1 und
0,5 Mikrometern. Diese Schicht wird entweder nicht dotiert
oder leicht p- oder n-leitend gemacht. Sie kann aus einer
InGaAsP- oder InGaAs-Legierung hergestellt werden, wobei
die relative Konzentration der Elemente so ausgewählt werden
soll, daß das Gitter der Aktivschicht annähernd demjenigen
der Pufferschicht angepaßt ist und ein Ausgangslichtstrahl
der gewünschten Wellenlänge erhalten wird. Es kann
dabei nach der von Olsen et al im "Journal of Electronic
Materials" 9, 977 (1980) beschriebenen Methode verfahren
werden.
Die Begrenzungs-Schicht 52 wird typisch aus p-leitendem
InP mit einer Dicke zwischen etwa 0,5 und 3 Mikrometern
hergestellt. Die Deckschicht 54 kann zum Verbessern der
Qualität des elektrischen Kontakts des herzustellenden
Lasers 30 zusätzlich aufgebracht werden. Typisch besitzt
die Deckschicht eine Dicke zwischen etwa 0,2 und 0,5 Mikrometern
und wird zusammengesetzt aus InGaAsP oder InGaAs
mit demselben Leitungstyp wie die Begrenzungsschicht 52.
Die erfindungsgemäßen Bauelemente können selbstverständlich
auch unter Einsatz anderer Kombinationen von Legierungen
der Elemente der III. und V. Gruppe des Periodensystems
hergestellt werden.
Die elektrische Isolierschicht 56 besteht vorzugsweise aus
Siliziumdioxid. Dieses kann durch pyrolytische Zersetzung
eines Silizium enthaltenden Gases, z. B. Silan, in Sauerstoff
oder Wasserdampf niedergeschlagen werden. Die bis
zur Deckschicht 54 durchgehende streifenförmige Öffnung
58 in der elektrischen Isolierschicht 56 wird mit Hilfe
üblicher Photolithographie- und Ätz-Techniken hergestellt.
Wenn ein einziger Grat vorhanden ist, soll die streifenförmige
Öffnung 58 vorzugsweise oberhalb des Grats 46 liegen.
Enthält das Bauelement dagegen zwei parallel zueinander
verlaufende Grate, so soll die streifenförmige Öffnung
58 vorzugsweise oberhalb der zwischen den Graten gebildeten
Kehle 72 angeordnet werden.
Die elektrische Leiterschicht 60 wird vorzugsweise durch
aufeinanderfolgendes Aufdampfen aus Titan, Platin und Gold
gebildet. Es ist bekannt, daß die elektrische Leiterschicht
bei einem Bauelement mit einem einzigen Grat nur im Bereich
dieses Grat 46 oberhalb bzw. auf der Begrenzungsschicht
52 erforderlich ist.
Alternativ kann die elektrische Isolierschicht 56 auch wegfallen,
wenn auf der Begrenzungsschicht 52 eine Sperrschicht
niedergeschlagen wird, die an sich den entgegengesetzten
Leitungstyp wie die Begrenzungsschicht aber in einem
Bereich denselben Leitungstyp wie die Begrenzungsschicht
besitzt. Die elektrische Leiterschicht 60 kann dann
auf der gesamten Oberfläche der Sperrschicht angeordnet
werden. Bei Anlegen einer Vorspannung an den Laser 30 wird
der pn-Übergang zwischen Sperrschicht und Begrenzungsschicht
gesperrt. Im Bereich der beiden Schichten mit übereinstimmendem
Leitungstyp fehlt jedoch die Sperre, so daß
in diesem vorzugsweise streifenförmigen Bereich im wesentlichen
ein ohmscher Kontakt vorliegt.
Die elektrische Leiterschicht 62 auf der zweiten Hauptfläche
42 des Substrats 38 kann durch Niederschlagen in Vakuum
sowie Einsintern von Zinn und Gold gebildet werden.
Die Endfläche 34 des Lasers 30 wird typisch mit einer
Schicht aus Aluminiumoxid oder aus einem ähnlichen Material
mit einer Dicke von etwa einer halben Wellenlänge des zu
erzeugenden Laserlichts beschichtet. Eine solche Schicht
wird in der US 41 78 564 beschrieben. Die der erstgenannten
Endfläche 34 des Lasers 30 gegenüberliegende Endfläche
34 kann mit einem Spiegel bedeckt werden, der Laserlicht
deer angegebenen Wellenlänge reflektiert. Zum Herstellen
solcher Spiegel geeignete Materialien und Verfahren
werden in den US 37 01 047 und 40 92 659 beschrieben.
Fig. 4 zeigt eine Mikro-Photographie eines Querschnitts
eines erfindungsgemäß hergestellten Lasers 150. Die Einzelschichten
des Lasers besitzen die erfindungsgemäß erwünschte
gegenseitige Neigung. Das Substrat 152 des Lasers 150
besteht aus InP. Auf dem Substrat 152 liegt eine Pufferschicht
ebenfalls aus InP. In der Pufferschicht befindet
sich ein Grat 154. Auf der Oberfläche der Pufferschicht
liegt eine Aktivschicht 156 aus InGaAsP mit einer Schichtdicke
von etwa 300 Nanometern. Auf die Aktivschicht wurde
eine aus InP bestehende Begrenzungsschicht 158 und darauf
eine aus InGaAsP bestehende Deckschicht 150 aufgebracht.
Durch Anwendung bekannter Färbe-Techniken sind die Schichten
voneinander zu unterscheiden. Eine Grenze zwischen dem
Substrat 152 und der Pufferschicht ist jedoch nicht zu sehen,
weil Substrat und Pufferschicht aus demselben Material
bestehen und daher durch die Färbetechnik nicht zu unterscheiden
sind. Der Grat 154 in der Pufferschicht ist asymmetrisch,
weil die Substrat-Oberfläche leicht von der (110)-
Richtung abweicht.
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers (30),
bei welchem auf einer ersten Hauptfläche (40) eines
halbleitenden Substrats (38) eine Pufferschicht (44),
eine Aktivschicht (50), eine Begrenzungsschicht (52)
und eine erste elektrische Leiterschicht (60), die
die Schichtenfolge streifenförmig kontaktiert, und
auf der gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche (42)
des Substrats (38) eine zweite elektrische Leiter
schicht (62) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - ein streifenförmiger Teil der Oberfläche der Puf ferschicht (44) mittels Fotolithographie und Ab scheidetechniken mit einem ätzbeständigen Mate rial beschichtet wird,
- - zum Bilden einer Mesastruktur in der Puffer schicht (44) die unbeschichteten Teile der Ober fläche der Pufferschicht (44) mit einem anisotrop wirkenden Ätzmittel behandelt werden, so daß sich in der Pufferschicht (44) angeätzte Flächen erge ben,
- - das ätzbeständige Material entfernt wird,
- - die angeätzten Flächen und die Mesastruktur er neut geätzt werden, um die Mesastruktur abzurun den und daraus einen gerundeten, aus der verblei benden Oberfläche (48) der Pufferschicht (44) konvex gewölbt vorspringenden Grat (46) zu erzeu gen,
- - die Aktivschicht (50) auf der verbleibenden Ober fläche (48) der Pufferschicht (44) und dem Grat (46) so aufgebracht wird, daß die Aktivschicht (50) über dem Grat (46) ausgehend von dessen Mit tellinie in seitlicher Richtung in ihrer Dicke keilförmig zunimmt,
- - die Begrenzungsschicht (52) auf der Aktivschicht (50) aufgebracht wird, und
- - die streifenförmige Kontaktierung mit Hilfe der ersten elektrischen Leiterschicht (60) über dem Grat (46) gebildet wird.
2. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers (70),
bei welchem auf einer ersten Hauptfläche eines halb
leitenden Substrats (38) eine Pufferschicht (44),
eine Aktivschicht (50), eine Begrenzungsschicht (52)
und eine erste elektrische Leiterschicht (60), die
die Schichtenfolge streifenförmig kontaktiert, und
auf der gegenüberliegenden Hauptfläche (42) des Sub
strats (38) eine zweite elektrische Leiterschicht er
zeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- - zwei streifenförmige Teile der ersten Hauptfläche des Substrats (38) mittels Fotolithographie und Abscheidetechniken mit einem ätzbeständigen Mate rial beschichtet werden,
- - zum Bilden zweier Mesastrukturen im Substrat (38) die unbeschichteten Teile der ersten Hauptfläche des Substrats (38) mit einem anisotrop wirkenden Ätzmittel behandelt werden, so daß sich im Sub strat (38) angeätzte Flächen ergeben,
- - das ätzbeständige Material entfernt wird,
- - die angeätzten Flächen und die zwei Mesastruktu ren erneut geätzt werden, um die Mesastrukturen abzurunden und daraus zwei gerundete aus der ver bleibenden Oberfläche (40) des Substrats (48) konvex gewölbt vorspringende Grate (46) zu erzeu gen,
- - eine Pufferschicht (44) auf der verbleibenden Oberfläche (40) des Substrats (38) und den vor springenden Graten (46) abgeschieden wird,
- - die Aktivschicht (50) auf der Pufferschicht (44) so aufgebracht wird, daß sie ausgehend von der Mittellinie der Kehle (72) in der Substratober fläche (40) zwischen den beiden Graten (46) in seitlicher Richtung in ihrer Dicke keilförmig zunimmt,
- - die Begrenzungsschicht (52) auf der Aktivschicht (50) aufgebracht wird- und
- - die streifenförmige Kontaktierung mit Hilfe der ersten Leiterschicht (60) über der Kehle (72) ge bildet wird.
3. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers, bei
welchem auf einer ersten Hauptfläche eines halblei
tenden Substrats (102) eine Pufferschicht (104), eine
Aktivschicht, eine Begrenzungsschicht und eine erste
elektrische Leiterschicht, die die Schichtenfolge
streifenförmig kontaktiert, und auf der gegenüberlie
genden Hauptfläche des Substrats (102) eine zweite
elektrische Leiterschicht erzeugt werden, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - zwei streifenförmige Teile der Pufferschicht (104) mittels Fotolithographie und Abscheidetech niken mit einem ätzbeständigen Material (108) be schichtet werden,
- - zum Bilden zweier Mesastrukturen (110) in der Pufferschicht (104) die unbeschichteten Teile der Pufferschicht (104) mit einem anisotrop wirkenden Ätzmittel behandelt werden, so daß sich in der Pufferschicht (104) angeätzte Flächen (112) erge ben,
- - das ätzbeständige Material (108) entfernt wird,
- - die angeätzten Flächen (112) und die zwei Mesa strukturen (110) erneut geätzt werden, um die Me sastrutur (110) abzurunden und daraus zwei ge rundete, aus der nun verbleibenden Oberfläche (122) der Pufferschicht (104) konvex gewölbt vor springende Grate (120) zu erzeugen,
- - die Aktivschicht auf der verbleibenden Oberfläche (122) der Pufferschicht (104) und den vorsprin genden Graten (120) so abgeschieden wird, daß die Aktivschicht ausgehend von der Mittellinie der Kehle in der Pufferschicht (104) zwischen den beiden Graten (120) in seitlicher Richtung und der Krümmung der Gratrundung folgend in ihrer Dicke keilförmig zunimmt,
- - die Begrenzungsschicht auf der Aktivschicht auf gebracht wird und
- - die streifenförmige Kontaktierung mit Hilfe der ersten Leiterschicht über der Kehle in der Puf ferschicht (104) gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein aus Indiumphosphid (InP) be
stehendes Substrat (38, 102) eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein aus einer Indium und Phosphor
enthaltenden Legierung bestehendes Substrat (38, 102)
eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat (38, 102), die Puf
ferschicht (44, 104) und die Begrenzungsschicht (52)
aus Indiumphosphid (InP) und die Aktivschicht (50)
aus InGaAsP gebildet werden.
7. Halbleiterlaser hergestellt gemäß dem Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Begrenzungsschicht (52) eine Deckschicht
(54) und auf dieser eine elektrische Isolierschicht
(56) mit durchgehender, sich streifenförmig er
streckender Öffnung (58) liegt, in der die Kontaktie
rung mit Hilfe der ersten elektrischen Leiterschicht
(60) gebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823240700 DE3240700C2 (de) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und danach hergestellter Halbleiterlaser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823240700 DE3240700C2 (de) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und danach hergestellter Halbleiterlaser |
Publications (2)
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DE3240700A1 DE3240700A1 (de) | 1984-05-10 |
DE3240700C2 true DE3240700C2 (de) | 1994-07-07 |
Family
ID=6177268
Family Applications (1)
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DE19823240700 Expired - Lifetime DE3240700C2 (de) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und danach hergestellter Halbleiterlaser |
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-
1982
- 1982-11-04 DE DE19823240700 patent/DE3240700C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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DE3240700A1 (de) | 1984-05-10 |
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