DE69123709T2

DE69123709T2 - Optoelektronische integrierte Schaltung mit einem Langwellensender

Info

Publication number: DE69123709T2
Application number: DE69123709T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Mihashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2011-09-05
Also published as: CA2051453C; US5311046A; DE69123709D1; EP0487192A3; EP0487192A2; EP0487192B1; JPH04184973A; CA2051453A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optoelektronischen integrierten Senderschaltung (nachfolgend als Sender-OEIC bezeichnet), bei der ein Halbleiterlaser und eine elektronische Vorrichtung integriert sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Langwellen-OEIC-Sender in dem ein Halbleiterlaserelement, welches mit einer wellenlänge im nicht sichtbaren Lichtbereich schwingt, sowie in dem ein elektronisches Schaltelement integriert ist. Darüberhinaus bezieht sich die Erfindung auf eine derartige integrierte Schaltung.

Hintergrund der Erfindung

Die Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Langwellensender-OEIC darstellt, wie sie auf Seiten 190 und 191 der Druckschrift "Second Optoelectronics Conference (OEC '89) Technical Digest" beschrieben ist. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein halbisolierendes InP- Substrat. Ein Halbeleiterlaser 17 und ein Feldeffekttransistor 18 (nachfolgend als FET bezeichnet) zum Ansteuern des Halbleiterlasers 17 sind auf dem Substrat 1 integriert. Auf dem konkaven Teil des InP-Substrats 1, das durch Ätzen ausgebildet wird, liegt eine n-InGaAsP-Schicht 14 auf der eine n-Seitenelektrode 9 des Halbleiterlasers befestigt ist.
Eine n-InP-Hüllschicht 2' liegt auf der n-InGaAsP- Schicht 14. Eine InGaAsP-aktive Schicht 3' befindet sich auf dem Stegabschnitt der Hüllsicht 2'. Eine p-InP-Hüllschicht 4' liegt auf der aktiven Schicht 3'. Eine Stromsperrschicht 15 liegt auf der Hüllschicht 2', wodurch der Stegabschnitt eingefaßt wird. Eine Kontaktschicht 16 befindet sich auf der Stromsperrschicht 15. Eine p-Seitenelektrode 8 des Halbleiterlasers liegt auf der Kontaktschicht 16, während sich eine n-Seitenelektrode 9 in einem Bereich der n-InGaAsP 14 befindet, an dem die aufgeschichteten Schichten des Lasers nicht vorhanden sind. Eine nicht-dotierte GaAs-Pufferschicht 13 liegt auf einem als konvexen Abschnitt des Substrats 1 verbleibenden Teil. Eine n-GaAs- Arbeitsschicht 5', liegt auf der Pufferschicht 13. Eine Gateelektrode 12 des FETs befindet sich am Boden der Aussparungsnut, die in der Arbeitsschicht 5' ausgebildet ist. Eine Sourceelektrode 10 sowie eine Drainelektrode 11 liegen an gegenüberliegenden Seiten der Aussparungsnut.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise beschrieben. Diese Sender-OEIC arbeitet in einem Zustand, bei der die n-Seitenelektrode 9 des Halbleiterlasers 17 mit der Sourceelektrode 10 des FETs 18 mittels einer Verdrahtung verbunden ist. Die Arbeitsweise des Halbleiterlasers 17 und des FETs 18 ist die gleiche wie die der unabhängigen Elemente. Genauer gesagt wird der Ansteuerstrom des Halbleiterlasers 17 einer Modulation unterworfen, wie beispielsweise einer Unterbrechung der am Gate 12 des FETs 18 anliegenden Spannung, wodurch das Lichtausgangssignal des Halbleiterlasers 17 entsprechend moduliert wird und sich eine entsprechende Arbeitsweise der Sender-OEIC ergibt.
Ein Verfahren zur Herstellung der Sender-OEIC gemäß Fig. 3 ist in den Fig 4(a) bis 4(i) dargestellt.
Gemäß Fig. 4(b) wird ein Abschnitt des in Fig. 4(a) dargestellten InP-Substrats 1 weggeätzt, wodurch ein unterer Stufenabschnitt ausgebildet wird, auf dem der Halbleiterlaser 18 hergestellt wird. Genauer gesagt wird zum Anordnen der p-Seitenelektrode 8 des Halbleiterlasers und der Source-/Drainelektroden 10 und 11 des FETs auf einer nahezu gleichen Ebene die Oberfläche des Substrats 1, auf der der Halbleiterlaser mit seinen Dickenschichten ausgebildet wird, tiefer gelegt als die Oberfläche, an der der FET ausgebildet wird. Daraufhin wird gemäß Fig. 4(c) eine n- InGaAsP-Schicht 14, auf der eine Elektrode des Halbleiterlasers erzeugt wird, eine n-InP-Hüllschicht 2', eine InGaAsP-aktive Schicht 3' und eine p-InP-Hüllschicht 4 mittels Flüssigphasenepitaxie (LPE), einem metallorganischen chemischen Gasabscheideverfahren (MOCVD) oder dergleichen (erstes Kristallwachstum) abgeschieden bzw. aufgewachst. Daraufhin werden nicht benötigte Abschnitte der Hüllschicht 2', der akliven Schicht 3' und der Hüllschicht 4', die keinen aktiven Bereich des Halbleiterlasers ausbilden mittels eines photolithographischen Verfahrens und eines Ätzverfahrens entfernt, wodurch sich der in Fig. 4(d) dargestellte streifenförmige Mesa ergibt.
Daraufhin wird, wie in Fig. 4(e) dargestellt, eine Stromsperrschicht 15 und eine Kontaktschicht 16 mittels LPE (zweites Kristallwachstum) abgeschieden bzw. aufgewachst. Gemäß Fig. 4(f) werden anschließend die nicht benötigten Abschnitte der Kontaktschicht 16 und der Stromsperrschicht 15 mittels eines Ätzverfahrens entfernt. Gemäß Fig. 4(g) wird daraufhin eine Pufferschicht 13 und eine GaAs-Arbeitsschicht 5' des FETs aufeinanderfolgend mittels Molekularstrahlepitaxie (MDE) (drittes Kristallwachstum) abgeschieden bzw. aufgewachst. Gemäß Fig. 4(h) wird anschließend ein Aussparungsabschnitt des FETs mittels eines Ätzvefahrens ausgebildet. Gemäß Fig. 4(i) wird daraufhin die p-Seiten- und die n-Seitenelektrode 8 und 9 des Halbleiterlasers sowie die Source-, Drain- und Gateelektrode 10, 11 und 12 des FETs ausgebildet, wodurch eine Sender-OEIC vervollständigt wird.
Wie vorherstehend beschrieben benötigt man zur Herstellung der herkömmlichen Langwellensender-OEIC drei Kristallwachstumsverfahren. Genauer gesagt dient das erste Kristallwachstum dem Aufwachsen eines Kristalls für den Halbleiterlaser, d.h. die n-InGaAsP-Schicht 14, die n-InP-Hüllschicht 2', die InGaAsP-aktive Schicht 3' und die p-InP- Hüllschicht 4'. Das zweite Kristallwachstum dient dem Aufwachsen der Stromsperrschicht 15 und der Kontaktschicht 16 nach dem Ätzen der Schichten 14, 2', 3' und 4', wodurch ein Steg ausgebildet wird, während das dritte Kristallwachstum zum Abscheiden des Kristalls für den FET dient, d.h. für die nicht-dotierte GaAs-Pufferschicht 13 und die n-GaAs-Arbeitsschicht 5'. Eine derartige Anzahl von Kristallwachstumsprozessen erschwert jedoch das Herstellungsverfahren, wodurch sich eine schlechte Produktionsausbeute und hohe Kosten ergeben. Darüberhinaus entsteht in diesem Herstellungsverfahren unvermeidlich ein Stufenunterschied bzw. eine Stufe von ungefähr einer gesamten Laserkristalldicke, d.h. 5 µ oder mehr. Eine derartige Stufe verursacht Ungleichmäßigkeiten beim Photoresist im photolithographischen Verfahren, weshalb ein feines Muster des FETs nur sehr schwer ausgebildet werden kann. Folglich kann man keine Hochleistungs-OEIC, beispielsweise eine Hochgeschwindig keits-OEIC, erwarten.

Zusammenfassunq der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Struktur einer Langwellensender-OEIC zu schaffen, bei der das Kristallwachstum für den Halbleiterlaser und für die elektronische Vorrichtung zum Ansteuern des Lasers mittels eines einzigen Kristallwachstumsverfahrens realisiert werden kann und bei dem darüberhinaus im Herstellungsverfahren keine Stufe erzeugt wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Ausführungsbeispiele nur beispielhaft sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung für den Fachmann selbstverständlich sind.
Aus den japanischen Patent Abstracts Vol 12 Nr. 115 (E-599)(2962), 12. April 1988 sowie der JP-A-62244167 ist eine OEIC bekannt, bei der ein Lateralinjektions-QW-Laser mit einem Feldeffekttransistor kombiniert ist, der in einer Schicht oberhalb der Laserstrukturschichten definiert wird. Das Substrat besteht hierbei aus GaAs, die Hüllschichten aus hochohmigen AlGaAs und die quantumquellaktive Schicht aus AlGaAs und GaAs-Unterschichten.
Darüberhinaus ist in der DE-A-3709302 eine OEIC offenbart, in der ein vertikaler Injektionslaser mit einem Transistor kombiniert ist, der eine hohe Elektronenbeweglichkeit aufweist. Die Transistorstrukturschichten werden oberhalb der Laserstrukturschichten ausgebildet, während die Elektroden des Lasers und des Transistors co-planar liegen.
Das in den beigefügten Patentansprüchen beanspruchte Verfahren bietet hierzu eine Alternative.
Im Verfahren nach Patentanspruch 1 der anhängigen Patentansprüche werden die Strukturschichten des Lasers und des Ansteuertransistors (HEMT) der OEIC mittels eines einzigen Prozesses durch epitaktisches Aufwachsen ausgebildet. Darüberhinaus erfolgt das elektrische Trennen des Halbleiterlasers vom HEMT durch leichtes Ätzen der dünnen Kristallschichten des HEMT (ca. 100 nm (1000 Å oder weniger)) in der letzten Stufe des Herstellungsverfahrens. Aus diesem Verfahren besitzt das Substrat eine flache Oberfläche in einem lithographischen Verfahren zum Ausbilden der Gateelektrode des HEMTs, weshalb kein derartiges Phänomen auftritt, wie beispielsweise Ungleichmäßikeiten des Photoresists, aufgrund dessen die Leistung der Vorrichtung verringert werden würde.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1(a) und 1(b) zeigen eine perspektivische Ansicht sowie eine Schnittansicht, die eine entsprechend einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erzeugte Langwellensender-OEIC darstellen;
Fig. 2(a) bis 2(f) zeigen Schnittansichten, die ein Verfahren zur Herstellung der Langwellensender-OEIC gemäß Fig. 1 darstellen;
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Langwellensender-OEIC darstellt; und
Fig. 4(a) bis 4(e) zeigen Schnittansichten, die ein Verfahren zum Herstellen der Langwellensender-OEIC gemäß Fig. 3 gemäß dem Stand der Technik darstellen.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen eine perspektivische Ansicht sowie eine Schnittansicht, die eine gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erzeugte Langwellensender-OEIC darstellen. In diesen Figuren werden ein Halbleiterlaser 17 und ein HEMT 18 in einem halbisolierenden InP- Substrat 1 integriert. Eine untere AlGaInAs-Hüllschicht 2 des Halblelterlasers befindet sich auf dem Substrat 1. Eine aktive Quantumquellschicht 3 mit beispielsweise einer AlGaInAs- oder AlInAs-Barrierenschicht und einer InGaAs- Quellschicht befindet sich auf der unteren Hüllschicht 2. Eine hochohmige AlGaInAs-Hüllschicht 4 befindet sich auf der aktiven Quantumquellschicht 3. Eine nicht-dotierte InGaAs-Arbeitsschicht 5 des HEMTs befindet sich auf der oberen Hülischicht 4. Eine n-AlInAs-Trägerzuführschicht 6 befindet sich auf der Arbeitsschicht 5. Eine n-InGaAs-Kontaktschicht 7 befindet sich auf der Ladungsträger-Zuführschicht 6. Ein p-dotiertes Diffusionsgebiet 19 und ein ndotiertes Diffusionsgebiet 21 des Halbleiterlasers liegen sich in einem vorbestimmten Abstand gegenüber und reichen von der Kontaktschicht 7 bis zur aktiven Quantumquellschicht 3 durch die Schichten bis hin zur unterer Hüllschicht 2. Eine p-Seitenelektrode 8 des Halbleiterlasers befindet sich auf der Kontaktschicht 7 im p-dotierten Diffusionsgebiet 19, während eine n-Seitenelektrode 9 auf der Kontaktschlcht 7 im n-Gebiet 21 liegt. Eine Gateelektrode 12 des HEMTs befindet sich am Boden der Aussparungsnut, die die Kontaktschicht 7 durchstößt und bis zur Ladungsträger- Zuführschicht 6 reicht. Source- und Drainelektroden 10 und 11 des HEMTs befinden sich auf der Kontaktschicht 7. Die Gebiete 20 und 22 der aktiven Quantumquellschicht 3 sind jeweils durch p- und n-Dotierstoffe gestört bzw. verunreinigt. Ein aktives Gebiet 23 des Halbleiterlasers befindet sich zwischen den gestörten Gebieten 20 und 22. Das p-Gebiet 19 und das n-Gebiet 21 des Halbleiterlasers wird durch die Aussparung 24 getrennt, während der Halbleiterlaser 17 und der HEMT 18 durch die Aussparung 25 voneinander getrennt sind.
Die Fig. 2(a) bis 2(f) zeigen ein Herstellungsverfahren der Sender-OEIC gemäß Fig. 1.
Auf dem in Fig. 2(a) dargestellten halbisolierenden InP-Substrat 1 werden eine untere AlGaInAs-Hüllschicht 2, eine aktive Quantumquellschicht 3 mit AlGaInAs- oder AlInAs-Barrierenschichten und InGaAs-Quellschichten, eine obere hochohmige AlGaInAs-Hüllschicht 4, eine nicht-dotierte InGaAs-Arbeitsschicht 5, eine n-AlInAs-Ladungsträger-Zuführschicht 6 und eine n-InGaAs-Kontaktschicht 7 nacheinander mittels eines MOCVD-Verfahrens gemäß Fig. 2(b) abgeschieden bzw. aufgewachst. Daraufhin werden gemäß Fig. 2(c) von der Oberfläche der abgeschiedenen Schicht zum Ausbilden eines p-Gebiets 19 p-Dotierstoffe, wie beispielsweise Zn, eindiffundiert oder implantiert. Die p-Dotierstoffe stören die Quantenquellstruktur der aktiven Quantenquellschicht 3, wodurch sich das Gebiet 20 ergibt. Anschließend werden gemäß Fig. 2(d) n-Dotierstoffe, wie beispielsweise Si, von der Oberfläche in einem vorbestimmten Abstand vom p-Gebiet 19 eindiffundiert oder implantiert, wodurch ein n-Gebiet 21 ausgebildet wird. Die n-Dotierstoffe stören die Quantenquellstruktur der aktiven Quantumquellschicht 3, wodurch sich das Gebiet 22 ergibt. Gemäß Fig. 2(e) wird daraufhin eine Aussparungsnut des HEMTs durch Ätzen ausgebildet und anschließend eine Gateelektrode 12 am Boden der Aussparungsnut erzeugt. Daraufhin wird, wie in Fig. 2(f) dargestellt, eine Nut 24 zum Trennen des p-Gebiets 19 vom n-Gebiet 21 sowie eine Nut 25 zum Trennen des Halbleiterlasers 17 vom HEMT 18 mittels eines Ätzverfahrens ausgebildet. Abschließend werden die p-Seiten- und die n-Seitenelektroden 8 und 9 des Halbleiterlasers sowie die Source/Draineleklroden 10 und 11 des HEMTs ausgebildet, wodurch die Sender-OEIC vervollständigt wird.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise beschrieben. Zunächst wird die Arbeitsweise des Halbleiterlasers 17 beschrieben. Da die n-Dolierstoffe, wie beispielsweise Se, und die p-Dotierstoffe, wie beispielsweise Zn, von der Oberfläche der Eptitaxieschichten eindiffundiert werden, wird im Halbleiterlaser 17 die aktive Quantumquellschicht 3 in den entsprechenden dotierten Diffusionsgebieten gestört, wodurch sich gestörte Gebiete 20 und 22 ergeben, die jeweils einen größeren effektiven Energiebandabstand und geringere Brechungsindices aufweisen als das nicht-diffundierte Gebiet. Wenn eine positive Spannung an die p-Seitenelektrode 8 und eine negative Spannung an die n-Seitenelektrode 9 angelegt wird, fließt durch die aktive Schicht 23 ein Strom nur in transversaler Richtung, da die oberen und unteren Hüllschichten 2 und 4 einen hohen Widerstand aufweisen. Daraufhin werden Löcher in das aktive Gebiet 23 vom gestörten Gebiet 20 und vom gestörten Gebiet 22 Elektronen in das aktive Gebiet 23 injiziert, wodurch die Löcher und die Elektronen rekombinieren und Licht erzeugen. Wenn der Strompegel erhöht wird, findet eine induzierte Emission statt und es tritt Laseroszillation auf. Wenn der Aufbau der Quantenquellschicht in geeigneter Weise erfolgt ist, d.h. die Dicke der InGaAs-Quellschicht und der Wert des effektiven Energiebandabstands der AlGaInAs-Barrierenschicht passend eingestellt ist, kann die Oszillationswellenlänge innerhalb eines Langwellenbereichs von 1,3 bis 1,55 µm eingestellt werden, bei der der Absorptionsverlust aufgrund des optischen Fiberglas gering ist. Da sich das aktive Gebiet 23 zwischen den gestörten Gebieten 20 und 22 mit seinen geringen Brechungsindices befindet, wird das Licht in paralleler Richtung zum aktiven Gebiet 23 begrenzt. Wenn die Breite des aktiven Gebiets 23 auf ca. 2 µm oder weniger eingestellt wird, erhält man eine im wesentlichen Transversemode-Oszillalion.
Nachfolgend erfolgt die Beschreibung der Arbeitsweise des HEMTs 18. Im HEMT 18 liegt die InGaAs-Arbeitsschicht 5 direkt auf der hochohmigen AlGaInAs-Schicht 4, d.h. auf der Hüllschicht des Halbleiterlasers 17. Um einen Leckstrom zu verringern, muß im HEMT unter der Arbeitsschicht eine hochohmige Pufferschicht vorgesehen werden. In der vorliegenden Erfindung dient die hochohmige Hüllschicht des Halbleiterlasers 17 als Leckstrom-Verhinderungsschicht des HEMTs 18. Die prinzipielle Arbeitsweise des HEMTs 18 ist die gleiche wie die eines herkömmlichen. Genauer gesagt werden von der AlInAs-Ladungsträger-Zuführschicht 6 zur InGaAs-Arbeitsschicht 5 mit seiner geringen Dotierkonzentration (ca. 10¹&sup5;cm&supmin;³ oder weniger) und geringen Verunreinigungsdichle Elektronen zugeführt, wobei zwei-dimensionales Elektronengas an der Schnittstelle zwischen der Arbeitsschicht 5 und der Ladungsträger-Zuführschicht 6 erzeugt wird. Wenn die der Gateelektrode zugeführte Spannung geändert wird, ändert sich entsprechend der Wert und die Form des Polentials in der Nähe der Schnittstelle zwischen der Arbeitsschicht 5 und der Ladungsträger-Zuführschicht 6, wodurch sich die Konzentration des zwei-dimensionalen Elektronengas ebenso ändert. Dadurch wird der Strom durch Änderung der Galespannung einer Modulation unterworfen.
Die Sender-OEIC der vorliegenden Erfindung, bei der der Halbleiterlaser 17 und der HEMT 18 in einem Substrat 1 integriert sind, arbeitet in einem Zustand, bei dem die n-Seitenelektrode 9 des Halbleiterlasers mit der Sourceelektrode 10 des HEMTs durch eine Verdrahtung verbunden sind. Damit steuert der HEMT 18 den Arbeitsstrom des Halbleiterlasers 17 und überträgt Modulationssignale, wie beispielsweise die Modulation der Helligkeit und der Stärke des Lichtausgangssignals des Halbleiterlasers 17.
Wie vorherstehend beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterlaser vom Transversalrichtungs-Strominjektionstyp mit einer hochohmigen oberen Hüll schicht und ein HEMT mit einer Arbeitsschicht auf der hochohmigen oberen Hüllschicht und ein HEMT mit einer Arbeitsschicht auf der hochohmigen oberen Hüllschicht in einem Substrat integriert. Insbesondere besitzt der Halbleiterlaser eine untere AlGaInAs-Hüllschicht, eine aktive Quantumquellschicht und eine obere hochohmige AlGaInAs- Hüllschicht, die aufeinanderfolgend auf dem Substrat abgeschieden sind. Durch Diffusion von p- und n-Dotierstoffen werden gestörte Gebiete in der aktiven Quantumquellschicht ausgebildet, wobei ein aktives Gebiet zwischen den gestörten Gebieten liegt. Der HEMT besitzt eine Arbeitsschicht, die auf der hochohmigen oberen AlGaInAs-Hüllschicht ausgebildet ist, und verwendet die obere Hüllschicht als Leckstrom-Verhinderungsschicht. Daher muß keine besondere Leckstrom-Verhinderungsschicht für den HEMT vorgesehen werden. Darüberhinaus kann die vorherstehend beschriebene Struktur durch ein einziges epitaktisches Abscheideverfahren ausgebildet werden. Folglich kann der epitaktische Prozeß vereinfacht und die Kosten verringert werden. Da darüberhinaus die Kristallschichten für den Halbleiterlaser und die für den HEMT aufeinanderfolgend auf einem flachen Substrat ohne Stufen abgeschieden werden, kann ein photolithographisches Verfahren auf einer flachen Oberfläche ohne Stufen im späteren Verfahren zum Ausbilden eines Gates des HEMTs durchgeführt werden, so daß man ein Gatemuster von 1 µm oder weniger auf einfache Weise und mit hoher Genauigkeit ausbilden kann. Folglich kann eine Hochgeschwindigkeits-Modulationssender-OEIC realisiert werden. Da darüberhinaus AlGaInAs-Serienmaterial in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann die Oszillationswellenlänge des Halbleiterlasers innerhalb eines Langwellenbereichs von 1,3 bis 1,55 µm eingestellt werden, bei dem der Absorptionsverlust aufgrund des optischen Übertragungsfiberglas gering ist und ein Hochgeschwindigkeits-HEMT aufgebaut werden kann. Darüberhinaus kann ein derartiger Langwellen-Halbleiterlaser mit einer Bandbreite von 1,2 bis 1,55 µm und einem Original-Hochgeschwindigkeits-InGaAs/AlInAs-Serien-HEMT auf einfache Weise auf einem InP-Substrat integriert werden, wodurch man eine Hochgeschwindigkeits-Sender-OEIC erhält.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Langwellensenderoptoelektronischen integrierten Schaltung bestehend aus den Schritten:

Vorsehen eines halbisolierenden InP-Substrats (1);

aufeinanderfolgendes Aufwachsen der folgenden eptitaktischen Schichten (2-7) an der Oberfläche des Substrats:

(i) einer unteren AlGaInAs-Hüllschicht (2);

(ii) einer Quantumquellschicht (3);

(iii) einer hochohmigen oberen AlGaInAs-Hüllschicht (4);

(iv) einer nicht-dotierten InGaAs-Arbeitsschicht (5);

(v) einer n-AlInAs-Ladungsträger-Zuführschicht (6); und

(vi) einer n-InGaAs-Kontaktschicht (7);

Ausbilden von entsprechenden in Längsrichtung beabstandeten n- und p-Diffusionsgebieten (21, 19), die sich von der oberen Oberfläche der Kontaktschicht (7) bis zur unteren Hüllsicht (2) erstrecken, wodurch ein aktiver Schichtabschnitt (23) der Quantumquellschicht (3) dazwischen eingeschlossen wird;

Ausbilden einer ersten Nut, die sich von der oberen Oberfläche der Kontaktschicht (7) bis zur Ladungsträger-Zuführschicht (6) erstreckt;

Ausbilden einer Gateelektrode (12) an der Oberfläche der Ladungsträger-Zuführschicht (6), die durch die erste Nut freiliegt;

Ausbilden von zweiten und dritten Nuten (24, 25), die sich von einer oberen Oberfläche der Kontaktschicht (7) bis zu einer oberen Hüllschicht (4) erstrecken und diese erreichen, wobei die zweiten und dritten Nuten (24, 25) die oberen Abschnitte (5, 6, 7) der Diffusionsgebiete (21, 19) sowie die Gebiete (21, 19), in denen die Diffusionsgebiete (21, 19) ausgebildet sind, vom Gebiet der Gateelektrode (12) trennen; und

Ausbilden von Elektroden (8, 9, 10, 11) an der Kontaktschicht (7) auf jeder Seite des aktiven Schichtabschnitts (23) und jeder Seite der Gateelektrode (12).

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei der Schritt zum aufeinanderfolgenden Aufwachsen der Schichten (2-7) durch ein metallorganisches chemisches Dampfabscheideverfahren (MOCVD) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder, wobei der Schritt zum Ausbilden der entsprechenden n- und p-Diffusionsgebiete (21, 19) jeweils durch Diffusion oder Ionenimplantation von Si und Zn durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei im Schritt zum aufeinanderfolgenden Aufwachsen der Schichten (2-7) das Aufwachsen der Quantumquellschicht (3) ein Aufwachsen einer InGaAs-Quellschicht und einer AlGaInAs- oder AlInAs-Barrierenschicht beinhaltet.

5. Langwellensender-optoelektronische integrierte Schaltung, OEIC, mit:

einem halbisolierenden InP-Substrat (1);

einer unteren AlGaInAs-Hüllschicht (2), einer Quantumquellschicht (3), einer hochohmigen oberen AlGaInAs- Hüllschicht (4), einer nicht-dotierten InGaAs-Arbeits- schicht (5), einer n-AlInAs-Ladungsträger-Zuführschicht (6) und einer n-InGaAs-Kontaktschicht (7), die aufeinanderfolgend auf dem halbisolierenden InP-Substrat (1) liegen;

einem p-dotierten Gebiet (19) in einem Gebiet des OEICs, welches durch die Schichten (7 bis 3) von der Kontaklschicht (7) bis zur aktiven Quantumquellschicht (3) hindurchstößt und bis zur unteren Hüllschicht (2) reicht;

einem n-dotierten Gebiet (21) in einem weiteren Gebiet des OEICs in einem vorbestimmten Abstand vom p-dotierten Gebiet (19), welches die Schichten (7 bis 3) von der Kontaktschicht (7) bis zur Quantumquellschicht (3) hindurchstößt und bis zur unteren Hüllschicht (2) reicht;

einer p-Seitenelektrode (8) auf dem p-dotierten Gebiet (19);

einer n-Seitenelektrode (9) auf dem n-dotierten Gebiet (21);

einer Nut in einem zu den p- und n-dotierten Gebieten (19, 21) benachbarten Gebiet, welche die Kontaktschicht (7) durchtrennt und bis zur Ladungsträger-Zuführschicht (6) reicht;

einer Gateelektrode (12) auf der Ladungsträger-Zuführschicht (6) in der Nut;

Source- und Drainelektroden (10, 11) auf der Kontaktschichl (7) an gegenüberliegenden Seiten der Nut;

einer ersten Trennut (24) zum Trennen des p-dotierten Gebiets (19) vom n-dotierten Gebiet (21), welche bis zur hochohmigen oberen AlGaInAs-Hüllschicht (4) reicht; und

einer zweiten Trennut (25) zum Trennen des Gebiets der dotierten Gebiete (19, 21) vom Gebiet der Source/Drainelektroden (10, 11), welche bis zur hochohmigen oberen AlGaInAs-Hüllschicht (4) reicht.

6. Langwellensender-OEIC nach Patentanspruch 5, wobei das p-dotierte Gebiet (19) Zn-Dotierstoffe und das n-dotierte Gebiet (21) Si-Dotierstoffe enthält.

7. Langwellensender-OEIC nach Patentanspruch 5, wobei die Quantumquellschicht (3) aus einer AlGaInAs- oder einer AlInAs-Barrierenschicht und einer InGaAs-Quellschicht besteht.

8. Langwellensender-OEIC nach Patentanspruch 7, wobei die Oszillationswellenlänge der Quantumquellschicht (3) auf 1,3 bis 1,55 µm eingestellt wird.