DE69707390T2 - Strahlungsemittierende halbleiterdiode und deren herstellungsverfahren - Google Patents

Strahlungsemittierende halbleiterdiode und deren herstellungsverfahren

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Strahlung emittierende Halbleiterdiode, insbesondere auf einen Halbleiterdiodenlaser, weiterhin nachstehend kurz als Diode bezeichnet, mit einem Halbleiterkörper mit einem Substrat eines ersten Leitfähigkeitstyps und vorzugsweise aus GaAs und mit einer darauf liegenden Halbleiterschichtenstruktur mit wenigstens einer ersten Deckschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und aus AlGaInP oder AlInP, mit einer zweiten Deckschicht eines zweiten, dem erst genannten entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps und ebenfalls aus AlGaInP oder AlIkP und wobei zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht eine aktive Schicht aus GaInP oder AlGaInP und ein PN-Übergang vorgesehen sind, der bei ausreichend hoher Stromstärke in der Durchlassrichtung elektromagnetische Strahlung erzeugen kann, und zwar durch Rekombination von Ladungsträgern in einem streifenförmigen, einen Teil der aktiven Schicht bildenden aktiven Gebiet, wobei die erste und die zweite Deckschicht mit Anschlussleitern verbunden sind, und wobei sich zwischen der aktiven Schicht und der ersten oder zweiten Deckschicht eine Sperre für die Ladungsträger befindet, wobei diese Sperre durch nur eine einzige Sperrschicht gebildet wird, und wobei diese Sperre einen größeren Bandabstand hat als die erste oder die zweite Deckschicht. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Diode.
  • Eine derartige Diode emittiert zwischen 0,6 und 0,7 um und ist als Laser besonders geeignet zum Gebrauch als Strahlungsquelle in einem System für optisch lesbare und/oder beschreibbare Platten in einem Laserdrucker oder einem Strichcodeleser.
  • Eine derartige Diode ist bekannt aus USP 5.274.656, veröffentlicht am 28. Dezember 1993. Die daraus bekannte Diode umfasst eine zwischen der aktiven Schicht und der Deckschicht vorgesehene Sperrschicht für Ladungsträger, die gebildet wird durch eine Schicht aus AlGaInP oder AlInP. Auch kann nach dem obengenannten Dokument die Sperrschicht eine MQB (= Multi Quantum Barrier) Schichtstruktur aufweisen mit sich abwechselnden Quantentopfschichten und Sperrschichten. Als etwaige Dicke für die Sperrschicht für Ladungsträger wird eine Dicke angegeben, die zwischen 5 und 10 nm liegt. Die Sperrschicht ist derart, dass das (Strahlungs)Bündel der Diode von der aktiven Schicht aus durch die Sperrschicht hindurch bis in die Deckschicht hinein ragt. Die Kombination einer derartigen Sperrschicht mit einem großen Bandabstand mit einer Deckschicht mit einem geringen Bandabstand bezweckt Folgendes: einerseits, dank dem großen Bandabstand der Sperrschicht, eine gute Begrenzung der Ladungsträger in der aktiven Schicht, was der Diode eine hohe (externe) Effizienz verleiht, und andererseits die Möglichkeit, für die Deckschicht einen niedrigen Widerstandswert zu wählen, und zwar mittels eines hohen Dotierungspegels, und zwar dank dem geringen Bandabstand dieser Deckschicht. Dadurch ist der Reihenwiderstand der Diode niedrig.
  • Ein Nachteil der bekannten Diode ist, dass sie oft keine oder wenigstens eine zu geringe Verbesserung der Effizienz gegenüber Dioden ohne eine Sperrschicht aufweist. Ein hinzukommender Nachteil der bekannten Diode ist, dass diese sich relativ schwer herstellen lässt, weil die Zusammensetzung und die Dicke der Schichte, welche die Sperre bilden, schwer beherrschbar sind. Wenn dadurch die Höhe und/oder die Dicke der Sperre zu gering werden, ist diese nicht effektiv genug und die Diode ist dadurch unverwendbar. Wenn dadurch die Höhe und/oder die Dicke der Sperre zu groß werden, entstehen unzulässige Spannungen in der Sperrschicht und die Diode hat eine zu geringe Lebensdauer. Aus US-A-5 509 024 ist eine GaInAlP-Laserdiode bekannt, die eine GaAlP-Tunnelsperre aufweist.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Diode zu schaffen, die einerseits eine sehr hohe Effizienz aufweist und andererseits sich auf einfache Art und Weise herstellen lässt, wobei der Ertrag an verwendbaren Dioden mit einer langen Lebensdauer groß ist.
  • Dadurch weist eine Strahlung emittierende Halbleiterdiode der eingangs erwähnten Art das Kennzeichen auf, dass die einzige Sperrschicht aus AlP hergestellt wird. Der Erfindung liegt einerseits die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass eine MQB-Sperre nur dann einwandfrei funktioniert, wenn die aus der aktiven Schicht weg leckenden Ladungsträger genügend Kohärenz aufweisen und dass dies in der Praxis nicht oder wenigstens nahezu nicht der Fall ist und andererseits das überraschende Versuchsergebnis, dass eine einzige, sehr dünne Sperrschicht aus AlP eine ausgezeichnete Sperre bildet. Die Diode nach der vorliegenden Erfindung hat eine überraschend hohe Effizienz, die um die 30% höher sein kann als die einer Diode ohne Sperre. Auch lässt sich eine Diode nach der vorliegenden Erfindung auf besonders einfache Art und Weise herstellen, da zum Anwachsen einer einzigen AlP-Schicht nur ein einziges III-Element und ein einziges V-Element während des Ablagerungsprozesses der Sperrschicht angeboten zu werden brauchen. Mit anderen Worten, das Problem der Beherrschbarkeit der Zusammensetzung der Sperre spielt bei einer Diode nach der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht. Dadurch ist auch der Ertrag an brauchbaren Dioden besonders hoch.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Diode nach der vorliegenden Erfindung hat die AlP-Sperrschicht eine Dicke, die kleiner ist als 5 nm. Es stellt sich heraus, dass die durch eine derartige Sperre in der Diode nach der vorliegenden Erfindung erzeugte Spannung, trotz des sehr geringen Abstandes der Sperre von der aktiven Schicht, zulässig ist. So hat sich ja versuchsweise ergeben, dass eine Diode nach der vorliegenden Erfindung eine überraschend lange Lebensdauer hat. Die ausgezeichnete Wirkung einer Sperre mit einer derartigen geringen Dicke, beispielsweise einer Dicke von etwa 2,5 nm, ist auch besonders überraschend, weil im Allgemeinen vorausgesetzt wird, dass zur Vermeidung davon, dass die Ladungsträger durch die Sperre "tunneln", diese Sperre eine Dicke haben soll, die größer ist als 10 nm im Falle von Elektronen und größer als 5 nm im Falle von Löchern, siehe beispielsweise EPA 0.540.799, veröffentlicht am 12.5.1993, insbesondere Seite 7, 11. 1-16.
  • Obschon sich auf beiden Seiten der aktiven Schicht eine Sperre befinden kann, die nach der vorliegenden Erfindung dann aus nur einer einzigen Sperrschicht bestehen soll, weist eine Diode nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ausschließlich eine aus nur einer einzigen Sperrschicht bestehende Sperre zwischen der aktiven Schicht und derjenigen Deckschicht, die von dem p-Leitfähigkeitstyp ist. Es hat sich herausgestellt, dass eine zusätzliche Sperre zwischen der aktiven Schicht und der n-leitenden Deckschicht nahezu keinen Beitrag liefert zur Steigerung der Effizienz. Zur Minimierung der Spannung in der Diode und dadurch zur Steigerung der Lebensdauer wird die letztgenannte Sperre vorzugsweise fortgelassen.
  • Bei einer sehr günstigen Abwandlung befindet sich die Sperrschicht innerhalb eines Abstandes von der aktiven Schicht, die der Diffusionslänge des Ladungsträgers entspricht. In diesen Fällen ist die Sperre effektiv. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Sperrschicht, die sich zwischen der aktiven Schicht und der pleitenden Deckschicht befindet, sich innerhalb eines Abstandes von 40 nm von der aktiven Schicht befinden soll. Vorzugsweise befindet sich die Sperrschicht an der Schnittstelle zwischen der aktiven Schicht und einer Deckschicht. Die Sperrschicht kann sich jedoch auch (gerade) innerhalb einer (einzelnen) Deckschicht oder Begrenzungsschicht befinden.
  • Vorzugsweise hat die aktive Schicht einer Diode nach der vorliegenden Erfindung eine Multi-Quantentopfstruktur aus abwechselnden Quantentopfschichten aus GaInP oder AlGaInP und weiteren Sperrschichten aus AlGaInP. Die Multi- Quantentopfstruktur kann auch von weiteren Sperrschichten aus AlGaInP umgeben sein, aber ist vorzugsweise von einzelnen Deckschichten aus AlGaInP umgeben. In dem Fall ist der Startstrom einer Diode nach der vorliegenden Erfindung minimal, wodurch diese besonders geeignet ist zum Einsatz in denjenigen Bereichen, in denen eine hohe Ausgangsleistung der Diode erwünscht ist. Aus demselben Grund sind die Quantentopfschichten vorzugsweise mit einer mechanischen Spannung versehen, verursacht durch eine von dem Substrat abweichenden Gitterkonstante. Eine Zugspannung in den Quantentopfschichten macht die Emissionswellenlänge der Diode niedriger. Für den oben genannten Anwendungsbereich als Strahlungsquelle in einem System für optisch lesbare/beschreibbare Platten ist nebst einer hohen Leistung auch eine möglichst niedrige Wellenlänge erwünscht. Eine geringe Wellenlänge ermöglicht ein System mit einer hohen Informationsdichte. Besonders günstige Ergebnisse wurden erzielt mit einer Diode, deren aktive Schicht zwei Quantentopfschichten aus GaInP aufweist, die durch eine weitere Sperrschicht aus AlGaInP getrennt sind und die durch einzelne Deckschichten aus AlGaInP umgeben sind.
  • Ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, wobei auf einem Substrat von einem ersten Leitfähigkeitstyp und bestehend aus GaAs eine darauf liegende Halbleiterschichtstruktur angebracht wird mit wenigstens einer ersten Deckschicht von einem ersten Leitfähigkeitstyp und bestehend aus AlGaInP oder AlInP, eine aktive Schicht aus GaInP oder AlGaInP, und eine zweite Deckschicht von einem zweiten, dem ersten entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, und aus AlGaInP oder AlInP bestehend, wobei die erste und die zweite Deckschicht mit Anschlussleitern versehen werden, und wobei zwischen der aktiven Schicht und der ersten oder zweiten Deckschicht eine Sperre für Ladungsträger gebildet wird mit einem größeren Bandabstand als die erste oder die zweite Deckschicht, weist nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Sperre durch eine einzige Sperrschicht aus AlP gebildet wird. Mit einem derartigen Verfahren wird auf einfache Art und Weise eine Diode nach der vorliegenden Erfindung erhalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird für die Dicke der Sperrschicht aus AlP eine Dicke gewählt, die kleiner ist 5 nm.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen schematischen Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Schwingungsraums einer Strahlung emittierenden Halbleiterdiode nach der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung der Halbleiterschichtstruktur in de Nähe der aktiven Schicht der Diode nach Fig. 1,
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung des Verlaufs des Leitungsbandgradienten in der Dickenrichtung (z) in der Nähe der aktiven Schicht der Diode nach Fig. 1,
  • Fig. 4 bis 6 eine schematische Darstellung der Diode nach Fig. 1 in aufeinander folgenden Phasen der Herstellung mit Hilfe eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung, und
  • Fig. 7 eine Darstellung der externen Effizienz (ηext) einer Anzahl mit der Diode nach Fig. 1 vergleichbarer Dioden mit und ohne AlP-Sperrschicht.
  • Die Figuren sind nur schematisch und nicht maßstabgerecht dargestellt, wobei insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt sind. Gleiche Teile sind meistens in den jeweiligen Figuren mit demselben Bezugszeichen angegeben.
  • Fig. 1 zeigt schematisch und in einem Schnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Schwingungsraums eines ersten und eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Diode nach der vorliegenden Erfindung, hier in Form eines Diodenlasers. Die Diode umfasst einen Halbleiterkörper 10 mit einem mit einem Anschlussleiter 9 versehenen Substrat 11 eines ersten, hier n-Leitfähigkeitstyps und in diesem Beispiel bestehend aus einkristallinem GaAs. Darauf ist eine Halbleiterschichtstruktur angebracht, die in diesem Beispiel eine Pufferschicht 12 aus n-leitendem AlGaAs, eine erste Deckschicht 1 aus n-leitendem InAlGaP, eine aktive Schicht 2 aus InGaP und InAlGaP, eine zweite Deckschicht 3 aus p-leitendem InAlGaP, eine dritte Deckschicht 5 ebenfalls aus p-leitendem InAlGaP, eine Zwischenschicht 14 aus InGaP, eine Übergangsschicht 6 aus InGaP und eine Kontaktschicht 7 aus p-leitendem GaAs. Zwischen der ersten Deckschicht 1 und der zweiten Deckschicht 3 befindet sich ein PN-Übergang. Die Zwischenschicht 14 ist hier u. a. als Ätzsperrschicht wirksam bei der Bildung der streifenförmigen Mesa 20, welche die dritte Deckschicht 5 und die Übergangsschicht 6 enthält. Auf beiden Seiten der Mesa 20 und zwischen der Zwischenschicht 14 und der Kontaktschicht 7 befindet sich hier eine Stromsperrschicht 15 aus n-leitendem GaAs. Im Betrieb entsteht unterhalb der Mesa 20 in der aktiven Schicht 2 ein streifenförmiges aktives Gebiet. Parallel zu der Zeichenebene liegen zwei Endflächen des Halbleiterkörpers 10, die das streifenförmige aktive Gebiet begrenzen und als Spiegelflächen für einen Schwingungsraum der hier als Laser ausgebildeten Diode wirksam sind. Die Diode dieses Beispiels ist von dem "Index-Guided"- und dem BR ("begraven ribbel")-Typ. Der elektrische Anschluss des zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht (1, 3) liegenden PN-Übergangs erfolgt mittels der Anschlussleiter 8, 9 auf der Kontaktschicht 7 bzw. dem Substrat 1.
  • Fig. 2 und 3 zeigen schematisch die Halbleiterschichtstruktur und den Verlauf des Leitungsbandes in der Dickenrichtung (z) in der Nähe der aktiven Schicht 2 der Diode nach Fig. 1. Die aktive Schicht 2 umfasst hier eine Multi-Quantentopfstruktur mit zwei Quantentopfschichten 2A, die durch eine weitere Sperrschicht 2B voneinander getrennt sind und durch zwei einzelne Deckschichten 2C umgeben sind. Zwischen der aktiven Schicht 2 und der ersten oder zweiten Deckschicht 1, 3, hier der zweiten Deckschicht 3, befindet sich (siehe Fig. 1 bis 3) eine Sperre 4A für Ladungsträger, die einen größeren Bandabstand haben als die betreffende Deckschicht 1, 3, hier die zweite Deckschicht 3.
  • Nach der Erfindung ist die Sperre 4A durch nur eine einzige Sperrschicht 4 gebildet, die aus AlP besteht. Im Gegensatz zu einer MQB-Sperre - die nur dann einwandfrei funktioniert, wenn die Ladungsträger aus der aktiven Schicht 2 kohärent sind, was, wie es sich herausstellt, in der Praxis nicht der Fall ist - funktioniert eine aus einer einzigen Sperrschicht 4 bestehende Sperre 4A ausgezeichnet, insofern diese aus AlP besteht. An erste Stelle führt eine derartige Sperrschicht 4 zu einer wesentlichen Steigerung der Effizienz der Diode. Außerdem bringt eine derartige, relativ dünne Sperrschicht 4 nicht zu viel Spannung in die Diode. Dadurch hat diese eine besonders lange Lebensdauer. Dadurch, dass das Wachstum einer AlP-Schicht 4 nicht mit dem Problem der Beherrschung der Zusammensetzung der Schicht 4 einher geht, kann die Diode nach der vorliegenden Erfindung sehr reproduzierbar und mit hohem Ertrag hergestellt werden. Dadurch kann der Gestehungspreis der Diode niedrig sein, was insbesondere für den beabsichtigten Anwendungsbereich sehr wichtig ist.
  • Die Dicke der Sperrschicht 4 ist kleiner als 5 nm und beträgt vorzugsweise, wie in diesem Beispiel, 2,5 nm. Es ist sehr überraschend, dass eine derartige geringe Dicke einem einwandfreien Funktionieren als Sperre 4A der Sperrschicht 4 nicht im Wege steht und sogar zu einer wesentlichen Steigerung der Effizienz der Diode nach der vorliegenden Erfindung um etwa 30% führt. Die zu dieser Dicke der Sperrschicht 4 gehörende Spannung, die in die Diode eingeführt wird, ist bemerkenswert niedrig. Die geht u. a. hervor aus der extrem langen Lebensdauer der Diode dieses Beispiels, die mehr als 4000 Stunden beträgt, bei 50ºC und bei einer optischen Leistung von 5 mW. Dadurch ist die Diode nach der vorliegenden Erfindung besonders geeignet für den beabsichtigten Einsatz. Die Sperrschicht 4 befindet sich in diesem Beispiel genau an der Schnittstelle zwischen der aktiven Schicht 2 und der dritten Deckschicht 3. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen der aktiven Schicht und der Sperrschicht 4 kleiner ist als 40 nm und damit kleiner als die Diffusionslänge von Elektronen. Auch dadurch kann die Sperrschicht 4 einwandfrei als Sperre 4A wirksam sein.
  • In der Diode dieses Beispiel befindet sich ausschließlich zwischen der aktiven Schicht 2 und der p-leitenden Deckschicht 3, hier der zweiten Deckschicht 3, eine aus nur einer einzigen Sperrschicht 4 bestehende Sperre 4A. Es hat sich herausgestellt, dass in der Praxis in einer Diode nach der vorliegenden Erfindung eine Sperre zwischen der aktiven Schicht 2 und der n-leitenden Deckschicht 1, die der ersten Deckschicht 1, nahezu keinen Beitrag liefert zu einer Steigerung der Effizienz der Diode. Dadurch, dass nur eine einzige Sperre 4A zwischen der aktiven Schicht 2 und der p-leitenden Deckschicht 2 verwendet wird, ist die in der Diode vorhandene Spannung minimal und ist zugleich die Herstellung der Diode besonders einfach. Für das Halbleitermaterial und die Zusammensetzung desselben, für die Dicke und die Dotierung sowie für die Menge eingebauter Spannung der jeweiligen Schichten sei auf die nachfolgende Tafel verwiesen. Ein Maß für die letzt genannte Größe ist die relative Differenz in der Gitterkonstanten der betreffenden Schicht gegenüber dem Substrat (Δa/a).
  • Die Breite der Mesa ist 5 um. Die Länge und die Breite des Halbleiterkörpers 10 und die Länge der Mesa 20 betragen etwa 500 um. Die leitenden Schichten 8, 9 sind von einer üblichen Dicke und Zusammensetzung. Die Emissionswellenlänge der Diode dieses Beispiels beträgt 635 nm. Die Herstellung der Diode mit Hilfe eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
  • Die Fig. 4 bis 6 zeigen schematisch die Diode nach Fig. 1 in in aufeinander folgenden Phasen der Herstellung mit Hilfe eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. In einem ersten Anwachsprozess (siehe Fig. 4) werden die Schichten 12, 1, 2, 4, 3, 14, 5 und 6 nacheinander auf einem Substrat 11 angebracht. Dabei wird MOVPE (= Metal Organic Vapour Phase Epitaxy) angewandt. Dabei werden Wir diese Schichten die Materialien, die Zusammensetzungen und die Dicken entsprechend der Erfindung gewählt. Siehe dazu die oben stehende Tafel. Namentlich wird nach der Erfindung zwischen der aktiven Schicht 2 und der zweiten Deckschicht 3 eine Sperrschicht eine Sperrschicht 4 aus AlP vorgesehen. Auf der resultierenden Halbleiterschichtstruktur wird eine streifenförmige Maske 40 aus SiO&sub2; angebracht. Danach wird (siehe Fig. 5) in einem Ätzverfahren der Halbleiterschichtstruktur auf beiden Seiten der Maske 40 und bis an die Ätzsperrschicht 4, die Mesa 20 gebildet. Daraufhin wird (siehe Fig. 6) in einem zweiten (MOVPE) Ablagerungsverfahren auf beiden Seiten der Mesa 20 die Stromsperrschicht 15 angebracht, was zu einer nahezu planaren Struktur führt. Zum Schluss wird - nach Entfernung der SiO&sub2;&submin;Maske - in einem dritten (MOVPE) Anwachsprozess die Kontaktschicht 7 über die Struktur angebracht. Nach doppelseitiger Metallisierung S. 9 und Spaltung in zwei Richtungen sind die Dioden gebrauchsfertig.
  • Fig. 7 die externe Effizienz (ηext) einer Vielzahl mit der Diode nach Fig. 1 vergleichbarer Dioden ohne eine AlP-Sperrschicht 4 (offene Symbole) bzw. mit einer AlP-Sperrschicht 4 (geschlossene Symbole). Dabei ist die relative Abweichung in der Gitterkonstanten der weiteren Sperrschicht 2B (Δa/a) gegenüber dem Substrat 11 als Parameter variiert. Die mittlere Effizienz von Dioden ohne eine Sperrschicht 4 ist durch die Linie 71 angegeben und beträgt 0,47. Die mittlere Effizienz von Dioden mit einer 2,5 nm dicken Sperrschicht 4 aus AlP ist durch die Linie 72 angegeben und beträgt 0,62. Dies bedeutet also, dass eine Diode nach der vorliegenden Erfindung eine Effizienz hat, die 1,32 mal (= 0,62/0,42) größer ist als eine Diode ohne eine AlP- Sperrschicht 4, was die große Bedeutung der Erfindung sichtbar macht.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gegebenen Ausführungsbeispiele, da für den Fachmann im Rahmen der vorliegenden Erfindung viele Abwandlungen und Modifikationen möglich sind. So können Halbleitermaterialien oder andere Zusammensetzungen derselben angewandt werden, die anders sind als die des Beispiels. So kann das Substrat auch aus Silizium bestehen. Auch kann die aktive Schicht eine andere Anzahl als zwei Quantentopfschichten aufweisen. Die Emissionswellenlänge einer Diode nach der vorliegenden Erfindung kann zwischen 600 nm und 700 nm bei Raumtemperatur variieren. Auch können die Leitfähigkeitstypen alle (gleichzeitig) durch ihren entgegengesetzten Wert ersetzt werden. Nebst von dem BR- Typ kann die Diode auch von anderen Typen sein, wie vom BH (= Begraven Hetero) Typ oder von dem RW (= Ribbel Waveguide) Typ sein. Nebst oder statt des MOVPE- Verfahrens können andere epitaxiale Ablagerungsverfahren angewandt werden.

Claims (10)

1. Strahlung emittierende Halbleiterdiode mit einem Halbleiterkörper (10) mit einem Substrat (11) eines ersten Leitfähigkeitstyps und vorzugsweise aus GaAs bestehend und mit einer darauf liegenden Halbleiterschichtstruktur mit wenigstens einer ersten Deckschicht (1) vom ersten Leitfähigkeitstyp und aus AlGaInP oder AlInP bestehend, mit einer zweiten Deckschicht (3) eines zweiten, dem erst genannten entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps und ebenfalls aus AlGaInP oder AlIkP und wobei zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht (1, 3) eine aktive Schicht (2) aus GaInP oder AlGaInP und ein PN-Übergang vorgesehen sind, der bei ausreichend hoher Stromstärke in der Durchlassrichtung elektromagnetische Strahlung erzeugen kann, und zwar durch Rekombination von Ladungsträgern in einem streifenförmigen, einen Teil der aktiven Schicht (2) bildenden aktiven Gebiet, wobei die erste (1) und die zweite Deckschicht (3) mit Anschlussleitern (8, 9) verbunden sind, und wobei sich zwischen der aktiven Schicht (2) und der ersten oder zweiten Deckschicht (1, 3) eine Sperre (4A) für die Ladungsträger befindet, wobei diese Sperre (4A) durch nur eine einzige Sperrschicht (4) gebildet wird, und wobei diese Sperre einen größeren Bandabstand hat als die erste oder die zweite Deckschicht (1, 3), dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (4) aus AlP besteht.
2. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (4) eine Dicke hat, die kleiner ist als 5 nm.
3. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (4) eine Dicke hat, die etwa gleich 2,5 nm ist.
4. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre (4A) in Form einer einzigen Sperrschicht (4) ausschließlich zwischen der aktiven Schicht 2 und derjenigen Deckschicht (3) vorhanden ist, die von dem p-Leitfähigkeitstyp ist.
5. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (4) innerhalb eines Abstandes von der aktiven Schicht (2) gleich der Diffusionslänge des Ladungsträgers vorhanden ist.
6. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach einem der vorstehenden Ansprüche. Dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schicht (2) einen Multi-Quantentopfstruktur (2A, 2B) aus abwechselnden Quantentopfschichten (2A) aus InGaP oder InAlGaP und weiteren Sperrschichten (2B) aus InAlGaP aufweist, wobei diese Struktur vorzugsweise von einzelnen Begrenzungsschichten (2C) aus InAlGaP umgeben ist.
7. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterkonstante der Multi-Quantentopfstruktur (2A, 2B) anders ist als die Gitterkonstante des Substrats (11).
8. Strahlung emittierende Halbleiterdiode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung emittierende Halbleiterdiode ein Halbleiterdiodenlaser ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Strahlung emittierende Halbleiterdiode, wobei auf einem GaAs-Substrat (11) von einem ersten Leitfähigkeitstyp eine darauf liegende Halbleiterschichtstruktur angebracht wird mit wenigstens einer ersten Deckschicht (1) von einem ersten Leitfähigkeitstyp und bestehend aus AlGaInP oder AlInP, eine aktive Schicht (2) aus GaInP oder AlGaInP, und eine zweite Deckschicht (3) von einem zweiten, dem ersten entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp, und aus AlGaInP oder AlInP bestehend, wobei die erste Deckschicht (1) und die zweite Deckschicht (3) mit Anschlussleitern (8, 9) versehen werden, und wobei zwischen der aktiven Schicht (2) und der ersten oder zweiten Deckschicht (1, 3) eine Sperre (4A) für Ladungsträger gebildet wird mit einem größeren Bandabstand als die erste oder die zweite Deckschicht (1, 3), wobei die Sperre (4A) nur durch eine einzige Sperrschicht (4) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Sperrschicht (4) aus AlP gebildet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke kleiner als 5 nm als Dicke für die Sperrschicht (4) aus AlP gewählt worden ist.
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