DE4035402A1 - Integrierter halbleiterlaser mit unterschiedlichen wellenlaengen und verfahren zum herstellen eines solchen lasers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen integrierten Halbleiterlaser mit mindestens zwei voneinander getrennten aktiven Berei­ chen, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen erzeugen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Lasers.

Optische Nachrichtensysteme mit Wellenlängenmultiplex sind zum Übertragen großer Informationsmengen, wie z. B. zum Übertragen von Bildern von zunehmender Bedeutung. Integrier­ te Laser, die mindestens zwei Lichtstrahlen unterschiedli­ cher Wellenlängen erzeugen, sind für Multiplexübertragung von Information in optischen Nachrichtensystemen von beson­ derem Nutzen. In derartigen Systemen erleichtert ein inte­ grierter Laser, der Laserstrahlen mit mindestens zwei unter­ schiedlichen Wellenlängen erzeugt, optische Ausrichtvorgänge und optisches Anpassen.

Halbleiterlaser mit mindestens zwei aktiven Bereichen, von denen jeder Licht einer anderen Wellenlänge erzeugt, sind bekannt. Die Laser erfordern jedoch komplizierte Herstell­ verfahren, die zu geringer Herstellausbeute führen. Ein be­ kannter integrierter Halbleiterlaser ist in der japanischen Patentveröffentlichtung 62-48 917 beschrieben. Die dort an­ gegebene Laserstruktur ist in einer schematischen perspekti­ vischen Darstellung in Fig. 7 gezeichnet. Zum Veranschauli­ chen eines Herstellverfahrens für diese Laserstruktur zeigen Fig. 8(a)-8(d) schematische perspektivische Darstellungen von Strukturen in Fertigungszwischenschritten.

Der Laser von Fig. 7 weist drei aktive Bereiche auf, die auf einer Basis angeordnet sind, die über ein n-Typ Substrat 21 aus Indiumphosphid und eine auf diesem aufgebrachte n-Typ Pufferschicht ebenfalls aus Indiumphosphid verfügt. In einem ersten aktiven Bereich, der links in der Struktur von Fig. 7 eingezeichnet ist, ist eine erste aktive Schicht 31 aus In­ diumgalliumarsenidphosphid direkt auf der Pufferschicht 22 aufgebracht. Die relativen Anteile der Bestandteile der ak­ tiven Schicht 31 aus Indiumgalliumarsenidphosphid sind für Laserschwingung bei einer ersten Wellenlänge eingestellt. In einem mittleren aktiven Bereich ist die Schicht 31 ebenfalls vorhanden, und auf ihr sind aufeinanderfolgend eine erste n-Typ Zwischenschicht 41 aus Indiumphosphid und eine zweite aktive Schicht 32 aus Indiumgalliumarsenidphosphid aufge­ bracht. Die relativen Anteile der Bestandteile der zweiten aktiven Schicht 32 sind für Laserschwingung bei einer zwei­ ten Wellenlänge eingestellt, die sich von der Wellenlänge der Laserschwingungen unterscheidet, wie sie in der ersten aktiven Schicht 31 erzeugt werden. In einer dritten aktiven Schicht, die rechts in Fig. 7 eingezeichnet ist, sind die­ selben Schichten vorhanden wie in der mittleren aktiven Schicht. Darüber hinaus sind eine zweite n-Typ Zwischen­ schicht 42 aus Indiumphosphid und eine dritte aktive Schicht 33 aus Indiumgalliumarsenidphosphid aufeinanderfolgend auf der ersten Zwischenschicht 41 aufgebracht. Die relativen An­ teile der Bestandteile der dritten aktiven Schicht 33 aus Indiumgalliumarsenidphosphid sind für Laserschwingung bei einer dritten Wellenlänge eingestellt, die sich von den Wel­ lenlängen der Strahlen unterscheidet, die im ersten und mittleren Bereich erzeugt werden. Jeder der drei aktiven Bereiche ist an seinen Seiten durch eine p-Typ Stromsperr­ schicht 23 aus Indiumphosphid und eine n-Typ Strombegrenz­ schicht 24 aus Indiumphosphid, die auf der Schicht 23 aufge­ bracht ist, begrenzt. Die aktiven Bereiche und die Strombe­ grenzschicht 24 sind durch eine p-Typ Schicht 25 aus Indium­ phosphid abgedeckt. Schließlich ist eine n-Typ Kontaktier­ schicht 26 aus Indiumgalliumarsenidphosphid auf der p-Typ Schicht 25 aus Indiumphosphid aufgebracht. Ein Siliziumdi­ oxidfilm 27 ist selektiv auf der Kontaktierschicht 26 aus­ gebildet und weist Öffnungen gegenüber jedem der drei akti­ ven Bereiche auf. Elektroden 51, 52 und 53 sind auf dem Si­ liziumdioxidfilm 27 aufgebracht. Sie stehen jeweils gegen­ über jeder der aktiven Bereiche in Kontakt mit der Kontak­ tierschicht 26. Um die Qualität des Kontakts zu verbessern, ist Zink durch die Schicht 26 in die Schicht 25 in Berei­ chen 71, 72 und 73 eindiffundiert, die jeweils gegenüber dem ersten, mittleren bzw. dritten aktiven Bereich stehen. Die Elektroden 51, 52 und 53 kontaktieren die Bereiche 71, 72 bzw. 73. Eine gemeinsame Elektrode 61 ist auf dem Substrat gegenüber der Pufferschicht 22 aufgebracht.

Das Verfahren zum Herstellen der Laserstruktur von Fig. 7 ist verhältnismäßig komplex. Schritte dieses Prozesses sind durch die Fig. 8(a)-8(d) veranschaulicht. Wie in Fig. 8(a) dargestellt, werden die Pufferschicht 22, die erste ak­ tive Schicht 31, die erste Zwischenschicht 41, die zweite aktive Schicht 32, die zweite Zwischenschicht 42 und die dritte aktive Schicht 33 aufeinanderfolgend auf das Substrat 21 aufgewachsen. Wie in Fig. 8(b) dargestellt, werden die aufgewachsenen Filme selektiv geätzt, um die aktiven Schich­ ten 31, 32 und 33 über jeweilige Längen von etwa 200µm freizulegen. Die aktiven Bereiche der Laser werden dann mit langgestreckten Ätzerhöhungen 81, 82 und 83 versehen, die entlang der <110<-Richtung liegen und eine Breite von 2-3µm aufweisen, wie durch Fig. 8(c) veranschaulicht. Die Er­ höhungen werden durch jeweilige Ätzmasken 91, 92 bzw. 93 festgelegt. Anschließend werden, wie durch Fig. 8(d) veran­ schaulicht, die Stromsperrschicht 23 und die Strombegrenz­ schicht 24 aufeinanderfolgend benachbart zu den Seiten der Erhöhungen aufgewachsen. Schließlich werden die p-Typ Schicht 25 aus Indiumphosphid und die n-Typ Kontaktier­ schicht 26 aufeinanderfolgend auf die Strombegrenzschicht 24 und jede der Erhöhungen aufgewachsen. Anschließend Diffu­ sionsmasken, wie die Schicht 27, auf der Kontaktierschicht ausgebildet. Die Masken weisen jeweils eine Öffnung gegen­ über den Erhöhungen 81, 82 bzw. 83 auf, typischerweise mit einer Breite von etwa 10µm. Zink wird durch die Öffnungen in den Diffusionsmasken mit solcher Tiefe eindiffundiert, daß es die p-Typ Schicht 25 erreicht und Kontakt zur jeweils obersten aktiven Schicht in jeder Erhöhung herstellt. Elek­ troden 51, 52 und 53 werden auf den Diffusionsmasken in Kon­ takt mit den jeweiligen zinkdiffundierten Bereichen 71, 72 bzw. 73 abgeschieden. Die gemeinsame Elektrode 61 wird auf der Rückseite des Substrates ausgebildet.

In der erhaltenen Struktur kann jeder der aktiven Bereiche für sich in Vorwärtsrichtung vorgesteuert werden und jeder schwingt mit unterschiedlicher Wellenlänge, wodurch drei Lichtstrahlen geschaffen sind, die unabhängig voneinander erzeugt und moduliert werden können, um z. B. die Informa­ tionsmenge erhöhen zu können, die in einem optischen Nach­ richtensystem übertragen wird. Das Herstellverfahren für den integrierten Laser ist jedoch so kompliziert, daß es schwie­ rig ist, die Struktur wirtschaftlich sinnvoll herstellen zu können.

Eine andere integrierte Halbleiterlaserstruktur mit drei ak­ tiven Bereichen auf einem einzigen Substrat ist in perspek­ tivisch teilgeschnittener Darstellung in Fig. 9 eingezeich­ net. Aktive Bereiche 101, 102 und 103 wechselwirken mit je­ weiligen Beugungsgittern 201, 202 bzw. 203. Die Perioden der jeweiligen Beugungsgitter unterscheiden sich voneinander, um zu Licht unterschiedlicher Wellenlängen in den drei aktiven Bereichen zu führen. Die Beugungsgitter werden durch eine herkömmliche Technik hergestellt, bei der Interferenzmuster einen Resistfilm vor dessen Entwickeln und anschließendem Ätzen belichten. Es ist jedoch schwierig, die verschiedenen Perioden der drei Gitter richtig zu erzeugen. Jeder Laser­ bereich weist einen Wellenlängeneinstellbereich 301, 302 bzw. 303 auf, um die Schwingungswellenlängen einzustellen.

Ein Isolierfilm 400 trennt jeweilige Elektroden 501, 502 und 503 vom Substrat. Eine gemeinsame Elektrode 600 ist auf der Rückseite des Substrats aufgebracht. Die drei aktiven Be­ reiche, d. h. die Laserelemente, sind gegeneinander durch Gräben 701 und 702 getrennt.

Ähnlich wie zum Herstellen der Struktur von Fig. 7 sind zum Herstellen der komplexen Struktur von Fig. 9 viele kompli­ zierte Herstellschritte erforderlich, insbesondere zum Er­ zeugen der verschiedenen Beugungsgitter, von denen jedes eine andere Periode aufweist. Infolgedessen ist die Her­ stellausbeute sehr gering, was zu hohen Kosten führt.

Es ist demgemäß wünschenswert, einen integrierten Laser mit mindestens zwei aktiven Bereichen, von denen jeder Laser­ licht mit anderer Wellenlänge abstrahlt, mit einem relativ einfachen Verfahren zu erzeugen, das zu guter Ausbeute und vernünftigen Herstellkosten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verhältnis­ mäßig einfaches Verfahren zum Erzeugen eines integrierten Halbleiterlasers mit mindestens zwei aktiven Bereichen anzu­ geben, von denen jeder Licht anderer Wellenlänge emittiert.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen integrierten Halbleiterlaser mit mindestens zwei aktiven Be­ reichen auf einem gemeinsamen Substrat anzugeben, wobei das Licht in jedem aktiven Bereich mit anderer Wellenlänge schwingt.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren ist durch die Merk­ male von Anspruch 1 und der erfindungsgemäße Laser ist durch die Merkmale von Anspruch 12 gegeben. Vorteilhafte Weiter­ bildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand abhängiger Ansprüche 2 bis 11, während vorteilhafte Weiter­ bildungen und Ausgestaltungen des Lasers Gegenstand abhängi­ ger Ansprüche 13 bis 17 sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1(a) -1(g) schematische Seitenansichten von Struktu­ ren, wie sie während des Herstellens eines Lasers mit meh­ reren aktiven Bereichen vorliegen;

Fig. 2 ein Energielückendiagramm einer Potentialtopfstruk­ tur zum Erläutern von Wellenlängenverschiebung in einem Laser, der eine Potentialtopfstruktur im aktiven Bereich nutzt;

Fig. 3(a)-3(f) schematische Darstellungen entsprechend denen von Fig. 1, jedoch für Strukturen, wie sie während eines anderen Herstellverfahrens erhalten werden;

Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Wel­ lenlängenverschiebung von Laserlicht und dem Arsendruck wäh­ rend eines Temperprozesses beim Herstellen eines Lasers zeigt;

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung eines integrierten Halbleiterlasers mit zwei aktiven Bereichen;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung entsprechend der von Fig. 5, jedoch für eine andere Ausführungsform eines in­ tegrierten Halbleiterlasers mit zwei aktiven Bereichen;

Fig. 7 eine schematische perspektivische Darstellung eines bekannten integrierten Halbleiterlasers mit drei aktiven Bereichen;

Fig. 8(a)-8(d) schematische perspektivische Darstellungen entsprechend denen von Fig. 1, jedoch zum Veranschaulichen des Herstellverfahrens für den bekannten Laser gemäß Fig. 7; und

Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten bekannten integrierten Halbleiterlasers mit drei ak­ tiven Bereichen.

Die Fig. 1(a)-1(e) veranschaulichen ein Verfahren zum Her­ stellen eines integrierten Halbleiterlasers mit mindestens zwei aktiven Bereichen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Es wird zunächst, wie durch Fig. 1(a) veran­ schaulicht, eine Vorläufer-Laserstruktur dadurch herge­ stellt, daß aufeinanderfolgend auf ein p-Typ Substrat 1 aus Galliumarsenid eine p-Typ Abdeckschicht 2 aus Aluminiumgal­ liumarsenid, eine aktive Schicht 3 mit einer Potentialtopf/ Quantenbarrierenstruktur aus Galliumarsenid/Aluminiumgal­ liumarsenid und eine n-Typ Abdeckschicht 4 aus Aluminium­ galliumarsenid aufgewachsen werden. Die Potentialtopfstruk­ tur beinhaltet mindestens eine Potentialtopfschicht aus Galliumarsenid, das zwischen im wesentlichen gleiche Sperr­ schichten aus Aluminiumgalliumarsenid eingebettet ist. Wäh­ rend die anhand der Fig. 1(a) -1(g) beschriebene Ausführungs­ form, und auch andere im folgenden beschriebene Ausführungs­ formen, nur eine einzige Potentialtopfschicht aufweisen, die zwischen zwei Sperrschichten eingebettet ist, umfaßt die Er­ findung aber auch Mehrfach-Potentialtopfstrukturen mit mehr als einer Potentialtopfschicht, die zwischen jeweilige Quan­ tenbarriereschichten eingebettet sind.

Gemäß Fig. 1(b) werden Streifen 5a und 5b aus dieleketri­ schem Material auf der Abdeckschicht 4 in zwei voneinander getrennten Bereichen aufgebracht. Wie weiter unten erläu­ tert, werden anschließend die aktiven Bereiche der inte­ grierten Halbleiterlaser den Streifen gegenüberliegend aus­ gebildet. Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, daß die dielektrischen Streifen 5a und 5b aus unterschiedlichen Materialien und/oder mit unterschiedlicher Dicke ausgebildet werden. Während Fig. 1(b) nur zwei Streifen 5a und 5b zeigt, was zu zwei voneinander getrennten aktiven Bereichen führt, wie weiter unten beschrieben, können aber auch mehr als zwei dielektrische Streifen ausgebildet werden, um mehr als zwei aktive Bereich bei den folgenden Herstellschritten zu erzeu­ gen.

Nach dem Herstellen der dielektrischen Streifen wird die Vorläufer-Laserstruktur einem Temperprozeß bei z. B. 850°C über mehrere Stunden in Arsenumgebung unterworfen. Während des Temperns diffundiert das im Aluminiumgalliumarsenid der Barriereschichten innerhalb der Potentialtopfstruktur vor­ handene Aluminium durch die Zwischenflächen der Quantenbar­ riereschichten in die Potentialtopfschicht, in der zunächst kein Aluminium vorhanden ist. Dieses Eindiffundieren ändert die Begrenzungskonfiguration des Energiebandes der Poten­ tialtopfstruktur.

Fig. 2 zeigt die Änderung der Energiebandkonfiguration für zwei unterschiedliche Eindiffusionszustände. Zunächst weist die Potentialtopf-Bandbegrenzung die idealisierte rechtecki­ ge Form auf, wie sie durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Nach relativ geringfügigem Diffun­ dieren ist der idealisierte rechteckige Potentialtopf in die leicht gekrümmte Bandbegrenzung abgeändert, wie sie mit A in Fig. 2 gekennzeichnet ist. Nach weiterer Diffusion ist weiteres Ändern der Form vorhanden, was zur Energiebandbe­ grenzung führt, wie sie mit B in Fig. 2 gekennzeichnet ist.

Das Eindiffundieren ändert die effektive Tiefe des Poten­ tialtopfs, wobei er mit zunehmendem Eindiffundieren zuneh­ mend weniger tief wird. Dabei wird die effektive Energie­ bandlücke für den Laservorgang des zugehörigen aktiven Be­ reichs erhöht. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist nach dem an­ fänglichen Diffundieren die effektive Potentialtopftiefe L-A, während sie nach dem weiteren Diffusionsvorgang den Wert L-B aufweist. Bei einem Laser, der eine aktive Schicht mit einer Potentialtopfstruktur aufweist, hängt die Wellen­ länge des emittierten Lichts von einem Energieübergang zwi­ schen dem Energiepegel von Elektronen und dem Energiepegel schwerer Löcher ab. Dieser Übergang nimmt mit zunehmender Diffusion von Aluminium in die Potentialtopfstruktur zu, d. h. so, wie sich der Quantenenergiepegel vom Boden des rechteckigen Potentialtopfs auf den Pegel L-A, L-B usw. an­ hebt. Die Zunahme in der Energie des Übergangs verschiebt die Wellenlänge der Laserlichtschwingung zu kürzeren Werten, d. h. höheren Energien, was, wie erläutert, mit zunehmender Diffusion erfolgt.

Es konnte experimentell gezeigt werden, daß das Ausmaß des Eindiffundierens eines Zusatzelements aus den Quantenbar­ riereschichten in die Quantentopfschicht für vorgegebene Zeit und für vorgegebene Temperaturbedingungen von mehreren Faktoren abhängt. Die Geschwindigkeit des Eindiffundierens wird durch den Passivierungsgrad derjenigen externen Ober­ fläche beeinflußt, die der Potentialtopfstruktur am nächsten liegt. Der Passivierungsgrad hängt davon ab, ob die Ober­ fläche gegen die Umgebung geschützt ist, und falls dies der Fall ist, von der Art und der Dicke des Materials, das den Schutz bewirkt. Es konnte experimentell gezeigt werden, daß Eindiffundieren in unterschiedlichem Ausmaß z. B. dann er­ halten wird, wenn der Oberflächenschutz durch Filme aus Si­ liziumnitrid, Aluminiumnitrid oder Siliziumdoxid bewirkt wird. Unter diesen drei Filmen verzögert Siliziumnitrid das Eindiffundieren am meisten und Siliziumdioxid verzögert am wenigsten. Die relativen Eindiffusionskonstanten für Alumi­ nium aus der Sperrschicht in die Quantentopfschicht sind bei Oberflächenpassivierungsfilmen aus Siliziumnitrid, Alumi­ niumnitrid und Siliziumdioxid in Einheiten von 10^-18 cm²/s 3, 4 bzw. 17.

Der Mechanismus, der die Geschwindigkeit des Eindiffundie­ rens von Aluminium aus Aluminiumgalliumarsenid in Gallium­ arsenid in der Potentialtopfstruktur steuert, ist bisher nicht ganz verstanden. Es wird vermutet, daß in der Reihe von Galliumarsenid-Materialien Arsen von den freien Ober­ flächen während des Temperns abdampft. Die resultierenden Arsenleerstellen führen zu Galliumleerstellen, die Alumi­ niumdiffusion dahingehend fördern, daß Aluminiumleerstellen erzeugt werden. Infolgedessen hängen die Diffusionsgeschwin­ digkeiten vom Bilden von Arsenleerstellen an den freien Oberflächen ab, welche Leerstellen schwer zu erzeugen sind.

Da dielektrische Filme das Bilden von Arsenleerstellen er­ schweren, hängt die Geschwindigkeit der Aluminiumdiffusion von der Anwesenheit, vom Typ und der Dicke jedes der Filme ab. Bei der Erfindung wird dieses Phänomen dadurch genutzt, daß die dielektrischen Filmmaterialien der Streifen 5a und 5b so gewählt werden, daß sie Eindiffundieren in unter­ schiedlichem Ausmaß in unterschiedlichen Teilen der Laser- Vorläuferstruktur erzeugen, wodurch aktive Bereiche mit je­ weils unterschiedlichen effektiven Lasereffekt-Energieband­ lücken erzeugt werden, was wiederum zu Lichtemission in un­ terschiedlichen Wellenlängen führt. Die Streifen 5a und 5b können aus Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid und Silizium­ dioxid gebildet werden, wobei unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliche Dicken für die jeweiligen Stellen der aktiven Bereiche verwendet werden können.

Nach dem Temperschritt werden, wie durch Fig. 1(c) veran­ schaulicht, die dielektrischen Streifen 5a und 5b entfernt.

Diese führten zu unterschiedlichem Ausmaß der Aluminiumdif­ fusion in die Potentialtopfschichten in der aktiven Schicht 3 gegenüber denjenigen Stellen, an denen die dielektrischen Streifen vorhanden waren und wo sich später die aktiven Be­ reiche befinden werden. An allen Stellen in der aktiven Schicht in der Halbleiter-Vorläuferstruktur findet größeres und im wesentlichen gleiches Ein- oder Umdiffundieren statt, wodurch die Potentialtopfstruktur ausgelöscht oder "ver­ schmiert" wird.

Wie anhand von Fig. 1(d) veranschaulicht, wird eine Diffu­ sionsmaske mit drei Streifen 11a, 11b und 11c auf der Ab­ deckschicht 4 ausgebildet. Die Streifen 11a und 11b sind an denselben Stellen in derselben Richtung ausgebildet wie zu­ vor die dielektrischen Streifen 5a bzw. 5b. Zwischen den Streifen 11a und 11b liegt der Diffusionsmaskenstreifen 11c.

Ein Dotiermittel vom p-Typ, wie z. B. Zink, das den Leitfä­ higkeitstyp des Substrats 1 erzeugt, wird dann durch die Öffnungen zwischen den Streifen 11a, 11b und 11c eindiffun­ diert, wobei es durch die Abdeckschicht 4 und die aktive Schicht 3 bis in die Abdeckschicht 2 dringt, um dort Diffu­ sionsbereiche 6 zu erzeugen. Dort, wo diese Bereiche 6 die aktive Schicht schneiden, stört das Zink die Potentialtopf­ struktur der aktiven Schicht 3. Die gestörten Bereiche hel­ fen beim Begrenzen von Licht auf die aktiven Bereiche. Das Zink bewirkt elektrischen Kontakt von der Fläche der Abdeck­ schicht 4 zur Abdeckschicht 2, und es bildet pn-übergänge mit denjenigen Bereichen der Abdeckschicht 4, die gegen das Dotieren durch die Duffisionsmaske, d. h. die Streifen 11a, 11b und 11c, geschützt waren.

Eine elektrisch isolierende Schicht, z. B. aus Siliziumdi­ oxid, wird dann aufgebracht, wie dies durch Fig. 1(f) veran­ schaulicht ist. Wie dort dargestellt, kann der Siliziumdi­ oxidfilm über die Diffusionsmaskenstreifen 11a-11c aufge­ bracht werden. Vorzugsweise werden jedoch die Streifen 11a-11c entfernt, bevor der elektrisch isolierende Film 7 aufge­ bracht wird. Wenn diese Diffusionsmaskenstreifen nicht zuvor entfernt werden, werden sie selektiv entfernt, wobei der elektrisch isolierende Film 7 abgehoben wird, was zu selbst­ ausgerichtetem Zugriff auf die n-Typ Schicht 4 in denjenigen Bereichen führt, in denen kein Zink eindiffundiert wurde. Wenn, wie bevorzugt, die Diffusionsmaskenstreifen zunächst entfernt werden, werden Streifenöffnungen, die enger sind als die Maskenstreifen, im Film 7 an denjenigen Stellen ge­ öffnet, an denen ein Diffusionsmaskenstreifen 11a-11c vor­ handen war.

Schließlich werden, wie durch Fig. 1(g) veranschaulicht, Elektroden 8a und 8b auf dem elektrisch isolierenden Film 7 so aufgebracht, daß sie mit der Abdeckschicht 4 jeweils dort in Kontakt stehen, wo sich zuvor die dielektrischen Streifen 5a und 5b und dann die Diffusionsmaskenstreien 11a und 11b befanden, d. h. zwischen zweien der Diffusionsbereiche 6.

Eine gemeinsame Elektrode 9 wird auf der Rückseite des Sub­ strates 1 gegenüber der Abdeckschicht 2 abgeschieden, wo­ durch die Struktur fertig ausgebildet ist.

Der fertig ausgebildete integrierte Laser weist ein gemein­ sames Substrat und zwei aktive Bereiche auf, von denen jeder einer der Elektroden 8a und 8b gegenüber liegt. Die Bereiche erzeugen jeweils Licht unterschiedlicher Wellenlänge. Die zwei aktiven Bereiche, d. h. die Laserelemente, sind elek­ trisch völlig unabhängig voneinander. Durch Weglassen des Diffusionsmaskenstreifens 11c, wie er in Fig. 1(e) darge­ stellt ist, kann die Trennung zwischen den Diffusionsberei­ chen 6 aufgehoben werden, was die Struktur vereinfacht, je­ doch die Möglichkeit der Wechselwirkung zwischen den zwei räumlich voneinander getrennten aktiven Bereichen des inte­ grierten Halbleiterlasers erhöht.

Im Betrieb werden in jeder der Laserstrukturen Ladungsträger von einer der Elektroden 8a bzw. 8b und der gemeinsamen Elektrode 9 in die aktiven Bereiche der aktiven Schicht 3 durch die jeweiligen Abdeckschichten 4 und 2 injiziert. Die resultierende Ladungsträgerrekombination erzeugt Licht, des­ sen Ausbreitung durch Wellenleiter begrenzt wird, die durch die Zinkdiffusionsbereiche 6 gebildet sind. Daraus resul­ tiert Laserschwingung mit einer Wellenlänge, die durch das Ausmaß des Eindiffundierens von Aluminium in die jeweiligen Potentialtopfschichten bestimmt ist.

Die Herstellschritte, die zum Erzeugen des Ausführungsbei­ spiels eines integrierten Halbleiterlasers gemäß Fig. 1(g) verwendet werden, sind relativ einfach und erheblich weniger komplex als diejenigen, die zum Erzeugen der bekannten Strukturen der Fig. 7 und 9 erforderlich sind. Darüber hinaus kann die Struktur des neuen integrierten Halbleiter­ lasers leicht abgeändert werden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1(g) zeigt eine sogenannte vertikale Laserstruktur, in der der elektrische Strom im wesentlichen rechtwinklig zum Substrat 1 durch dieses fließt, wenn der Laser betrieben wird. In einer integrierten Schaltung ist es wünschenswert, alle Elektroden auf derselben Oberfläche bereitzustellen. Ein Laser vom Horizontal-Typ kann dadurch erhalten werden, daß die in bezug auf die Fig. 1(a)-1(g) beschriebenen Schritte abgeändert werden. Anstatt daß Diffusionsbereiche 6 vom sel­ ben Leifähigkeitstype erzeugt werden, werden Diffusionsbe­ reiche abwechselnden Leitfähigkeitstyps erzeugt, und die Elektroden für jede Laserstruktur werden auf den p-Typ bzw.

n-Typ Diffusionsbereichen zu den beiden Seiten eines jewei­ ligen aktiven Bereichs angebracht. Eine derartige Struktur ist in Fig. 3(f) dargestellt. Sie wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine unterschiedliche Technik beschrieben, die dazu dient, voneinander getrennte aktive Bereiche zu er­ zeugen, deren Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen schwingt.

Die Fig. 3(a)-3(f) dienen zum Veranschaulichen von Herstell­ schritten, die zum Erzeugen eines sogenannten horizontalen integrierten Halbleiterlasers dienen, bei dem alle Elektro­ den von derselben Oberfläche aus zugänglich sind. Wie in Fig. 3(a) dargestellt, wird zunächst dieselbe Laser-Vorläu­ ferstruktur, wie sie in Fig. 1(a) dargestellt ist, durch einen herkömmlichen Epitaxieprozeß erzeugt, wie MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition), Molekularstrahlepitaxie oder dergleichen. Elemente, die in den Fig. 3(a)-3(f) mit solchen der Fig. 1(a)-1(g) identisch sind, tragen jeweils dasselbe Bezugszeichen. Wie aus Fig. 3(a) erkennbar, wird ein Siliziumnitridfilm 11a auf der Abdeckschicht 4 ausgebil­ det, und ein Streifen des Films wird gegenüber derjenigen Stelle entfernt, wo einer der aktiven Bereiche ausgebildet werden soll. Anschließend wird eine Wärmebehandlung, d. h. ein Temperschritt bei festgelegtem Arsen-Umgebungsdruck aus­ geführt. Wie bekannt, muß ein Überdruck von Arsen vorhanden sein, wenn Galliumarsenid oder ein ähnliches Verbindungs­ halbleitermaterial, das Arsen enthält, unter Temperaturen getempert wird, um dadurch Zersetzen der Materialien zu ver­ meiden. Innerhalb der Halbleiterlaser-Vorläuferstruktur fin­ det sehr geringes Eindiffundieren von Aluminium aus den Bar­ riereschichten in die Potentialtopfschicht dort statt, wo der Siliziumnitridfilm vorhanden ist, wie bereits beschrie­ ben. Dort dagegen, wo die Abdeckschicht 4 aufgrund der öff­ nung in der Siliziumnitridschicht freiliegt, diffundiert Aluminium relativ schnell von den Quantenbarriereschichten in die Potentialtopfschicht, welche Schichten alle innerhalb der Potentialtopfstruktur 3 liegen.

Es ist bekannt, daß die Eindiffusionsgeschwindigkeit von Aluminium in die Potentialtopfschicht vom Arsen-Umgebungs­ druck abhängt. Während der Mechanismus der Abhängigkeit nicht ganz verstanden ist, wie oben beschrieben, wird ange­ nommen, daß das Bilden von Arsenleerstellen die Eindifffu­ sionsgeschwindigkeit von Aluminium beeinflußt. Infolgedessen führen Unterschiede im Arsen-Umgebungsdruck bei unterschied­ lichen Temperschritten zu unterschiedlichem Ausmaß des Ein­ diffundierens von Aluminium. Unter Bezugnahme wiederum auf Fig. 4 ist, anders ausgedrückt, festzustellen, daß Tempern bei im wesentlichen gleichen Temperaturen und über im we­ sentlichen gleichen Zeitspannen, aber bei unterschiedlichen Arsen-Umgebungsdrücken zu unterschiedlichem Ausmaß des Ein­ diffundierens und damit unterschiedlichen Änderungen in der Bandkantenform der Potentialtopfstruktur führt. Dadurch kann die effektive Laser-Energiebandlücke eines aktiven Bereichs durch Steuern des Arsen-Umgebungsdrucks während des Temperns eingestellt werden. In Fig. 4 ist die Beziehung zwischen Änderungen in der Wellenlänge des Lichts eines aktiven Be­ reichs vom Arsen-Umgebungsdruck während des Temperschritts dargestellt, wobei der Temperschritt jeweils über dieselbe Zeitspanne und bei derselben Temperatur erfolgt. Wie darge­ stellt, nimmt die Wellenlänge mit zunehmendem Arsendruck zu, bis der Druck etwa 100 Torr erreicht. Bei höheren Arsen­ drücken nimmt die Wellenlänge wieder zu.

Beim ersten Temperschritt, wie er durch Fig. 3(a) veran­ schaulicht ist, beträgt der Arsen-Umgebungsdruck etwa 100 Torr, um maximales Verschieben der Laserwellenlänge für denjenigen aktiven Bereich zu erzielen, der der Streifenöff­ nung in der Maske 10a gegenüber liegt. Nach dem ersten Tem­ perschritt wird der Siliziumnitridfilm 10a entfernt und durch einen zweiten Siliziumnitridfilm 10b ersetzt, in dem ein zweiter Streifen vorhanden ist, in dem der Film 10b aus­ gespart ist. Der Ort der Streifenöffnung im Film 10b be­ stimmt den Ort des zweiten aktiven Bereichs. Dieser zweite Siliziumnitridfilm ist in Fig. 3(b) erkennbar. Die Struktur wird ein zweites Mal getempert, diesmal jedoch bei einem niedrigeren Arsen-Umgebungsdruck als beim ersten Mal, z. B. bei 80 Torr, um stärkeres Eindiffundieren von Aluminium aus den Quantenbarriereschichten in die Potentialtopfschicht des zweiten aktiven Bereichs zu erzielen. Dadurch wird ein ge­ ringere Veränderung der Wellenlänge erreicht als beim ersten Temperschritt. Da der Siliziumnitridfilm das Eindiffundieren von Aluminium in die Potentialtopfschicht verhindert, erzeu­ gen die zwei Temperschritte deutliche Unterschiede in den Bandkantenkonfigurationen der Potentialtopfstrukturen in der aktiven Schicht 3 nur an den Stellen der jeweiligen strei­ fenförmigen Öffnungen in den Filmen 10a bzw. 10b.

Bei den zuvor beschriebenen Schritten wurde davon ausgegan­ gen, daß nur der Arsen-Umgebungsdruck geändert wird. Diesel­ ben Ergebnisse können jedoch selbst dann erhalten werden, wenn der Arsen-Umgebungsdruck während beider Temperschritte konstant gehalten wird, wenn nur andere Variable, wie die Zeit und/oder die Temperatur in den jeweiligen Temperschrit­ ten, variiert werden.

Nach den zwei Temperschritten wird der zweite Silizium­ nitridfilm 10b entfernt, wodurch die in Fig. 3(c) darge­ stellte Struktur verbleibt. Wie in Fig. 3(d) dargestellt, wird ein dritter Siliziumnitridfilm auf der Abdeckschicht 4 abgeschieden. Dieser Film 16 weist zwei streifenförmige Öff­ nungen auf, in denen der Film 16 ausgespart ist. Jeder Streifen in dem in Fig. 3(d) dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist auf einer Seite eines jeweiligen aktiven Bereichs ausgebildet, wo das Eindiffundieren von Aluminium stattfand. Genauer gesagt, liegt bei dem in Fig. 3(d) dargestellten Beispiel jeder der Streifenöffnungen im Film 16 links von den Öffnungen, die in den Filmen 10a und 10b vorhanden wa­ ren, also links von den Stellen, wo sich die aktiven Berei­ che befinden werden. Der Film 16 dient als Diffusionsmaske. Durch die Öffnungen in ihm wird ein Dotiermittel eindiffun­ diert, um Diffusions-Kontaktbereiche 12 zu schaffen, die die Abdeckschicht 4 und die aktive Schicht 3 durchdringen und bis in die Abdeckschicht 2 reichen. Das Dotiermittel kann Zink sein, wenn Bereiche vom p-Typ gebildet werden.

Anschließend wird der Film 16 entfernt und ein vierter Film 17 aus Siliziumnitrid wird als Diffusionsmaske aufgebracht. Auch der Film 17 enthält streifenförmige Öffnungen, wie in Fig. 3(e) dargestellt. Jede der Öffnungen liegt bezogen auf einen jeweiligen aktiven Bereich auf der anderen Seite wie ein Diffusionskontaktierbereich 12. Durch die Öffnungen im Film 17 wird ein Dotiermittel eindiffundiert, das Leitfähig­ keit erzeugt, die zu derjenigen der Bereiche 12 entgegenge­ setzt ist. Das Dotiermittel dringt durch die Abdeckschicht 12 und die aktive Schicht 3 durch und reicht bis zur Abdeck­ schicht 2, um eindiffundierte Kontaktierbereiche 13 zu schaffen. Wenn die eindiffundierten Kontaktierbereiche 12 vom p-Typ sind, kann Silizium verwendet werden, um diffun­ dierte Kontaktierbereiche 13 vom n-Typ zu schaffen. Die ge­ nannten Schritte erzeugen Bereiche vom p-Typ und n-Typ zu den beiden Seiten eines jeden aktiven Bereichs. Die eindif­ fundierten Kontaktierbereiche stören auch die aktive Schicht 3 benachbart zu den aktiven Bereichen, wodurch ein lichtbe­ grenzender Hohlraum in jedem der jeweiligen aktiven Bereiche geschaffen wird.

Schließlich wird, wie in Fig. 3(f) dargestellt, der Film 17 entfernt und ein isolierender Film 7, z. B. aus Siliziumdi­ oxid, auf der Abdeckschicht 4 aufgebracht, und es wird in diesem Film jeweils eine Öffnung gegenüber jedem der diffun­ dierten Kontaktierbereiche 12 und 13 ausgebildet. Elektroden 14a und 14b werden jeweils in Kontakt mit einem der p-Typ Kontaktierbereiche 12 und Elektroden 15a und 15b werden je­ weils in Kontakt mit einem der n-Typ Kontaktierbereiche auf­ gebracht, wodurch der Herstellvorgang für die Laserstruktur abgeschlossen ist.

Wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1(g) kann jedes Laser­ element im integrierten Laser unabhängig betrieben werden.

Stromflüsse zwischen Paaren von diffundierten Kontaktierbe­ reichen 12 und 13 erfolgen seitlich, d. h. im wesentlichen parallel zur Ebene des Substrats 1. Der Strom fließt durch einen diffundierten Kontaktierbereich in die Abdeckschicht mit dem Leitfähigkeitstyp, den auch der diffundierte Kontak­ tierbereich aufweist, durch den aktiven Bereich in die Ab­ deckschicht mit dem anderen Leitfähigkeitstyp und dann durch den anderen diffundierten Kontaktierbereich, der vom selben Leitfähigkeitstyp ist wie die andere Abdeckschicht. Es wer­ den also elektrische Kontakte durch die jeweiligen Abdeck­ schichten hindurch erzeugt wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1(g), jedoch ist die Richtung des Stromflusses unter­ schiedlich. Die durch die jeweiligen aktiven Bereiche flie­ ßenden Ströme führen zu Ladungsträgerrekombinationen, die Laserlicht erzeugen.

In Fig. 3(f) wechseln sich die eindiffundierten Kontaktier­ bereiche 12 und 13 vom p-Typ bzw. n-Typ ab. Jedoch können die Öffnungen in den Diffusionsmasken 16 und 17 auch so um­ getauscht werden, daß benachbarte diffundierte Kontaktier­ bereiche denselben Leitfähigkeitstyp aufweisen. Wenn extreme Isolierung zwischen benachbarten Laserelementen nicht we­ sentlich ist, können benachbarte diffundierte Kontaktierbe­ reiche vom selben Leitfähigkeitstyp miteinander verschmolzen werden, und es kann eine einzige Elektrode gemeinsam verwen­ det werden, um mehr als einen aktiven Bereich zu treiben.

Da das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3(f) Zugriff zu allen Elektroden der Laserstruktur von einer Seite des Substrats aus erlaubt, ist die Struktur gut für Verwendung in mono­ lithischen Schaltungen geeignet.

Aus einem Vergleich der Fig. 1(c)-1(g) mit den Fig. 3(c)- 3(f) ist ersichtlich, daß die Elektrodenstrukturen der Fig. 1(g) und 3(f) alternativ für Strukturen verwendet werden können, die entweder mit den Prozessen erzeugt sind, wie sie durch die Fig. 1(a) und 1(b) veranschaulicht sind, oder mit den Prozessen, wie sie durch die Fig. 3(a) und 3(b) veran­ schaulicht sind. Anders gesagt, kann die monolithische Struktur von Fig. 3(f) aktive Bereiche aufweisen, die da­ durch geschaffen sind, daß selektive Maskierbereiche für die Abdeckschicht 4 während des Temperns geschaffen werden, und die zweiseitige Struktur von Fig. 1(g) kann mit aktiven Be­ reichen erzeugt werden, die in getrennten Temperschritten bei unterschiedlichen Arsen-Umgebungsdrücken, Zeiten und/ oder Temperaturen erfolgen.

Die oben geschriebenen Ausführungsformen weisen Substrate und Schichten aus Galliumarsenid auf und eine Potentialtopf­ struktur aus Galliumarsenid, die zwischen Barriereschichten aus Aluminiumgalliumarsenid eingebettet ist. Auf solche Ma­ terialien ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Zum Beispiel können Indiumgalliumarsenid und Aluminiumgallium­ indiumarsenid als Materialien für die Potentialtopf- bzw. Quantenbarriereschicht verwendet werden. Auch Indiumgal­ liumphosphid und Aluminiumgalliumindiumphosphid können für die Potentialtopf- bzw. Quantenbarriereschicht verwendet werden. Aluminiumgalliumindiumphosphid bewirkt in vorteilhaf­ ter Weise eine gute Gitteranpassung an ein Substrat aus Gal­ liumarsenid. Diese Materialien erfahren keine Änderung in der Gitterkonstante, wenn Aluminium von der Barriereschicht in die Potentialtopfschicht eindiffundiert. Indiumphosphid und Indiumgalliumarsenidphosphid können als Potentialtopf­ bzw. Quantenbarrierematerialien verwendet werden. Indium­ galliumarsenidphosphid bewirkt eine gute Gitteranpassung an ein Substrat aus Indiumphosphid. Jedoch findet eine kleine Änderung der Gitterkonstanten beim Eindiffundieren von Arsen aus der Quantenbarriere- in die Potentialtopfschicht statt, was zu gewissen Spannungen führt. Ein wichtiges Merkmal je­ des dieser Paar von Materialien ist die Anwesenheit minde­ stens eines Elements mehr im Barriereschichtmaterial, als es zunächst im Potentialtopfmaterial vorhanden ist. Dieses zu­ sätzliche Element erhöht die Bandlücke des Quantenbarriere­ materials relativ zum Potentialtopfmaterial, und es diffun­ diert, bei erhöhten Temperaturen, in die Potentialtopf­ schicht, wobei es dessen Energiebandlückenkonfiguration än­ dert.

Vorstehend wurden die Strukturen der Fig. 1(g) und 3(f) be­ sonders hervorgehoben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Strukturen beschränkt. Beispielshafte alternative Aus­ führungsformen integrierter Laser mit mindestens zwei von­ einander getrennten aktiven Bereichen sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Beim Laser von Fig. 5 sind zwei voneinan­ der getrennte aktive Bereiche, die aus einer gemeinsamen ak­ tiven Schicht 3 gebildet sind, jeweils von Schichten vom n- Typ und p-Typ umgeben, die aufeinanderfolgend auf dem Sub­ strat 1 ausgebildet sind. Die n-Typ Schicht 18 ist direkt auf das Substrat 1 in Kontakt mit der Abdeckschicht 2 auf­ gebracht. Die p-Typ Schicht 19 steht in Kontakt mit beiden Abdeckschichten 2 und 3, wie auch die aktive Schicht 3 zu beiden Seiten des aktiven Bereichs. Die individuellen Laser­ elemente sind darüber hinaus durch einen Graben 20 voneinan­ der getrennt, der sich durch die p-Typ Schicht 19 bis in die n-Typ Schicht 18 erstreckt. Eine gemeinsame Elektrode 9 ist auf der Rückseite des gemeinsamen Substrats 1 ausgebildet. Jeder aktive Bereich verfügt über eine gesonderte zweite Elektrode 8a bzw. 8b.

Die in Fig. 6 dargestellte integrierte Laserstruktur weist ebenfalls einen Graben 20 auf, der die zwei aktiven Bereiche innerhalb der aktiven Schicht 3 voneinander trennt. Der Gra­ ben 20 erstreckt sich durch die Abdeckschicht 4 und die ak­ tive Schicht 3 hindurch bis in die Abdeckschicht 2. Jedes Laserelement in der integrierten Struktur von Fig. 6 weist eine Erhöhung auf, die dem jeweiligen aktiven Bereich gegen­ über liegt. Ansonsten sind die Elemente des integrierten Halbleiterlasers von Fig. 6 dieselben wie diejenigen, die mit denselben Bezugszeichen in den anderen Ausführungsbei­ spielen versehen sind.

Die integrierten Laserstrukturen der Fig. 1(g) und 3(f) wei­ sen jeweils zwei aktive Bereiche auf. Die Erfindung ist je­ doch nicht auf einen integrierten Laser mit nur zwei aktiven Bereichen beschränkt. Drei und noch mehr aktive Bereiche können bei einem erfindungsgemäßen integrierten Laser vor­ handen sein. Zusätzliche aktive Bereiche können in den an­ hand der Fig. 1(a)-1(g) veranschaulichten Herstellschritten dadurch erzeugt werden, daß zusätzliche Maskierstreifen aus unterschiedlichen Materialien und/oder Dicken im Schritt aufgebracht werden, wie er durch Fig. 1(b) veranschaulicht ist. Zusätzliche Maskier- und Temperschritte, wie diejeni­ gen, die durch die Fig. 3(a) und 3(b) veranschaulicht sind, können beim Ablauf gemäß den Fig. 3(a)-3(f) verwendet wer­ den, um mehr als zwei aktive Bereiche in einer integrierten Laserstruktur zu erzeugen. Zusätzliche Elektroden müssen bei jedem Ausführungsbeispiel angeordnet sein, um die zusätzli­ chen Laserelemente zu treiben.

Claims (16)

1. Verfahren zum Herstellen eines integrierten Halbleiter­ lasers mit einem gemeinsamen Substrat mit mindestens zwei aktiven Bereichen, die Laserlicht unterschiedlicher Wellen­ längen erzeugen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Herstellen einer Vorläufer-Laserstruktur durch aufeinan­ derfolgendes Aufwachsen folgender Schichten auf das Halb­ leitersubstrat:
  eine erste Abdeckschicht von einem ersten Leitfähigkeits­ typ, eine aktive Schicht mit mindestens einer Potential­ topfschicht aus einem Verbindungshalbleiter, die zwischen Quantenbarriereschichten aus einem Verbindungshalbleiter eingebettet ist, und eine zweite Abdeckschicht aus einem Halbleiter vom zweiten Leitfähigkeitstyp, wobei die Quan­ tenbarriereschichten eine größere Energiebandlücke aufwei­ sen als die Potentialtopfschicht und mindestens ein Ele­ ment mehr enthalten;
• - Tempern der Vorläuferstruktur, wobei in einem ersten und einem zweiten Bereich, die voneinander getrennt sind, die Diffusion des mindestens einen Elementes mehr aus den Quantenbarriereschichten in die Potentialtopfschicht ge­ steuert wird, um einen ersten und einen zweiten aktiven Bereich in der aktiven Schicht zu schaffen, die voneinan­ der getrennt sind, und unterschiedliche effektive Laser- Energiebandlücken aufweisen;
• - und Ausbilden jeweiliger elektrischer Kontakte zur ersten und zur zweiten Abdeckschicht auf gegenüberliegenden Sei­ ten des ersten und des zweiten aktiven Bereichs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Tempern eine erste und eine zweite Maske auf der zweiten Abdeckschicht räumlich getrennt voneinander und ge­ genüber denjenigen Stellen aufgebracht werden, in denen der erste bzw. der zweite aktive Bereich auszubilden sind, wel­ che Masken unterschiedliche Dicken aufweisen, um das minde­ stens eine Element mehr aus den Quantenbarriereschichten in die Potentialtopfschicht mit unterschiedlichen Geschwindig­ keiten unter der ersten bzw. zweiten Maske einzudiffundie­ ren.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Tempern eine erste und eine zweite Maske auf der zweiten Abdeckschicht räumlich getrennt voneinander und den­ jenigen Stellen gegenüberliegend aufgebracht werden, in de­ nen der erste bzw. der zweite aktive Bereich auszubilden sind, wobei die erste und die zweite Maske aus unterschied­ lichen Materialien bestehen, um das mindestens eine Element mehr aus den Quantenbarriereschichten in die Potentialtopf­ schicht mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter der ersten bzw. zweiten Maske einzudiffundieren.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Maske aus einem Material bestehen, das aus der Gruppe von Siliziumdioxid, Aluminiumnitrid und Siliziumnitrid ausgewählt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialtopfschicht und die Quantenbarriereschichten jeweils aus einem der folgenden Materialien aus den folgen­ den Materialpaaren bestehen: Galliumarsenid bzw. Aluminium­ galliumarsenid, Indiumgalliumarsenid bzw. Aluminiumgallium­ indiumarsenid und Indiumphosphid bzw. Indiumgalliumarsenid­ phosphid.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

• - vor dem Tempern auf der zweiten Abdeckschicht eine erste Diffusionsmaske mit einer Öffnung aufgebracht wird, die dem ersten auszubildenden aktiven Bereich gegenüberliegt;
• - die Vorläuferstruktur in einer Arsenumgebung bei einem ersten Arsendruck getempert wird;
• - die erste Maske entfernt wird und auf der zweiten Abdeck­ schicht eine zweite Diffusionsmaske mit einer Öffnung auf­ gebracht wird, die dem zu bildenden zweiten aktiven Be­ reich gegenüberliegt;
• - und die Vorläuferstruktur in einer Arsenumgebung bei einem zweiten Arsendruck getempert wird, der sich vom ersten Arsendruck unterscheidet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorläuferstruktur bei den beiden Arsendrücken für je­ weils etwa dieselbe Zeit und bei etwa derselben Temperatur getempert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

• - vor dem Tempern auf der zweiten Abdeckschicht eine erste Diffusionsmaske mit einer Öffnung aufgebracht wird, die dem ersten auszubildenden aktiven Bereich gegenüberliegt;
• - die Vorläuferstruktur in Arsenumgebung für eine erste Zeitspanne und bei einer ersten Temperatur getempert wird;
• - die erste Maske entfernt wird und auf der zweiten Abdeck­ schicht eine zweite Diffusionsmaske mit einer Öffnung her­ gestellt wird, die der Stelle, an der der zweite aktive Bereich auszubilden ist, gegenüberliegt;
• - und die Vorläuferstruktur in Arsenumgebung für eine zweite Zeitspanne und/oder bei einer zweiten Temperatur getempert wird, die sich von der ersten Zeitspanne bzw. der zweiten Temperatur unterscheidet.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß

• - Kontakte durch Eindiffundieren eines Dotiermittels, das den ersten Leitfähigkeitstyp hervorruft, durch die zweite Abdeckschicht und die aktive Schicht bis in die erste Ab­ deckschicht zu jeweils beiden Seiten der beiden aktiven Bereiche erzeugt werden;
• - eine erste Elektrode für jeden der beiden aktiven Bereiche auf der zweiten Abdeckschicht gegenüber dem jeweiligen ak­ tiven Bereich aufgebracht wird;
• - und eine gemeinsame Elektrode auf dem Substrat gegenüber der ersten Abdeckschicht aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß

• - erste Kontakte durch Eindiffundieren eines ersten Dotier­ mittels, das den ersten Leitfähigkeitstyp erzeugt, durch die zweite Abdeckschicht und die aktive Schicht bis in die erste Abdeckschicht hinein auf einer ersten Seite jedes der beiden aktiven Bereiche hergestellt werden;
• - zweite Kontakte durch Eindiffundieren eines zweiten Do­ tiermittels, das den zweiten Leitfähigkeitstyp erzeugt, durch die zweite Abdeckschicht und die aktive Schicht bis in die erste Abdeckschicht hinein auf einer zweiten Seite jedes der beiden aktiven Bereiche hergestellt werden, wo­ bei das zweite Eindiffundieren auf der anderen Seite bezo­ gen auf die aktiven Bereiche erfolgt als das erste Eindif­ fundieren;
• - und erste und zweite Elektroden für die beiden aktiven Be­ reiche auf der zweiten Abdeckschicht dort aufgebracht wer­ den, wo das erste bzw. das zweite Dotiermittel jeweils in die zweite Abdeckschicht eindiffundiert wurden.

11. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers mit mindestens zwei aktiven Bereichen, von denen jeder Licht je­ weils unterschiedlicher Wellenlänge emittiert, mit

• - einem gemeinsamen Halbleitersubstrat (1) von erstem Leit­ fähigkeitstyp;
• - einer ersten Halbleiter-Abdeckschicht (2) vom ersten Leit­ fähigkeitstyp auf dem Substrat;
• - mindestens zwei räumlich voneinander getrennten aktiven Bereichen auf der ersten Abdeckschicht;
• - einer zweiten Abdeckschicht (4); und
• - jeweiligen elektrischen Kontakten (8a, 8b) für den ersten und den zweiten aktiven Bereich durch die Abdeckschichten hindurch, die zu gegenüberliegenden Seiten der beiden ak­ tiven Bereiche liegen, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die mindestens zwei aktiven Bereiche in einer gemeinsamen aktiven Schicht (3) ausgebildet sind, die mindestens eine Potentialtopfschicht aus einem Verbindungshalbleiter auf­ weist, die zwischen Quantenbarriereschichten aus Verbin­ dungshalbleitern liegt, die eine größere Energiebandlücke aufweisen und mindestens ein Element mehr enthalten als die Potentialtopfschicht, wobei das mindestens eine Ele­ ment der Quantenbarriereschichten weiter in die Potential­ topfschicht des ersten aktiven Bereichs eindringt als in die Potentialtopfschicht des zweiten aktiven Bereichs;
• - und die zweite Abdeckschicht (4) über beiden aktiven Be­ reichen aufgebracht ist.

12. Integrierter Halbleiterlaser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt durch die erste Abdeckschicht (2) hindurch eine gemeinsame Elektrode (9) aufweist, die auf dem Substrat (1) gegenüber der ersten Ab­ deckschicht ausgebildet ist, und die elektrischen Kontakte durch die zweite Abdeckschicht (4) hindurch jeweilige zweite Elektroden (8a, 8b) aufweisen, die auf der zweiten Abdeck­ schicht gegenüberliegend zum ersten bzw. zweiten aktiven Be­ reich aufgebracht sind.

13. Integrierter Halbleiterlaser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aktiven Bereiche voneinander durch einen Graben (20) getrennt sind, der durch die zweite Abdeckschicht (4) hindurchdringt.

14. Integrierter Halbleiterlaser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte Diffusionsbe­ reiche vom ersten Leitfähigkeitstyp aufweisen, die die zweite Abdeckschicht (4) und die aktive Schicht (3) durch­ dringen und sich bis in die erste Abdeckschicht (2) benach­ bart zu den beiden aktiven Bereichen erstrecken und die ak­ tive Schicht benachbart zu den beiden aktiven Bereichen stören.

15. Integrierter Halbleiterlaser nach Anspruch 14, gekenn­ zeichnet durch einen elektrisch isolierenden Film (7), der auf der zweiten Abdeckschicht (4) aufgebracht ist und die zweiten Elektroden (8a, 8b) gegen die zweite Abdeckschicht außerhalb der Diffusionsbereiche elektrisch isoliert.

16. Integrierter Halbleiterlaser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt durch die erste Abdeckschicht (12) einen jeweiligen Diffusionsbereich vom ersten Leitfähigkeitstyp benachbart zu einer Seite der akti­ ven Bereiche durch die zweite Abdeckschicht (4) und die ak­ tive Schicht (3) bis in die erste Abdeckschicht (2) hinein aufweist, und der Kontakt durch die zweite Abdeckschicht (4) einen jeweiligen Diffusionsbereich vom anderen Leitfähig­ keitstyp aufweist, der sich durch die zweite Abdeckschicht (4) und die aktive Schicht (3) bis in die erste Abdeck­ schicht (2) auf einer anderen Seite der aktiven Bereiche er­ streckt, und daß auf der zweiten Abdeckschicht Elektroden (14a, 15a, 14b, 15b) aufgebracht sind, die jeweils einen Diffusionsbereich kontaktieren.