NL8301331A - Halfgeleiderinrichting voor het opwekken of versterken van electromagnetische straling en werkwijze ter vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

*. 1 14

X

PHN 10645 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Halfgeleiderinrichting voor het opwekken of versterken van electranagne-tische straling en werkwijze ter vervaardiging daarvan".

De uitvinding heeft betrekking op een halfgeleiderinrichting voor het opwekken of versterken van electromagnetische straling met een half geleiderlichaam bevattende een hooggedoteerd halfgeleidend substraat van een eerste geleidingstype dat een praktisch vlak oppervlak met ten 5 minste één strookvormige verhoging heeft, een op het substraat aan weerszijden van de verhoging gelegen blokkerend halfgeleidergebied van het tweede, tegengestelde geleidingstype, een met het blokkerende gebied een pn-overgang vormend passief laagvormig halfgeleidergebied van het eerste geleidingstype, een daarop gelegen dunne actieve half geleider laag, een op 10 de actieve laag gelegen passieve halfgeleiderlaag van het tweede geleidingstype, waarbij de actieve laag voor de genoemde straling een hogere brekingsindex heeft dan de aangrenzende passieve half geleidergebieden, en contactdagen die electrisch geleidend verbonden zijn met de passieve laag van het tweede geleidingstype en met het substraat.

15 De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze ter ver vaardiging van de halfgeleiderinrichting.

Een halfgeleiderinrichting met de hierboven beschreven structuur is bekend uit het artikel van H.Blauvelt et al in Applied Physics Letters, Vol.41 No. 10, 15 November 1982 p.903-905. De daarin beschreven inrichting 20 is een halfgeleiderlaser, waarbij het strookvormige actieve gebied binnen de actieve laag althans voor een belangrijk deel bepaald wordt door een begraven blokkerend gebied met een geleidingstype tegengesteld aan dat van het aangrenzende halfgeleidermateriaal. Dit heeft bepaalde voordelen ten opzichte van dubbele hetero-overgangs (DH-)lasers waarbij het strook-25 vormige actieve gebied van buitenaf, bijvoorbeeld door een spleet in een oxydelaag of door middel van een protonenbcmbardement wordt bepaald. Zo is onder meer de drempelstrocm in het algemeen lager dan die van DH-lasers net meer conventionele "stripe"-structuur.

Een belangrijk nadeel van de laserstructuur volgens bovengenoemde 30 publicatie in Applied Physics Letters is echter, dat daarbij het op de blokkeringslaag en de substraatverhoging aangegroeide passieve laagvormige gebied van het eerste geleidingstype niet homogeen van dikte en tevens zeer dun kan zijn, terwijl onder meer ter voorkoming van te grote stroom- 8301331 * ♦ PHN 10645 2 spreiding vaak een zeer geringe dikte van dit passieve gebied gewenst is. Dit kont doordat tengevolge van het toegepaste procédé de blokkeringslaag in de buurt van de substraatverhoging zeer sterk in dikte varieert, waardoor de daarop aangegroeide passieve laag van het eerste geleidingstype 5 pas bij relatief grote dikte in de omgeving van de mesavormige substraatverhoging een nagenoeg vlak bovenoppervlak vertoont. Dit laatste is wenselijk om een eveneens praktisch vlakke actieve laag te verkrijgen, wat met het oog op onder meer de stabiliteit van de laserkarakteristieken, de symmetrie van de lichtverdeling en in verband met een regelmatige aangroei-10 ing vaak de voorkeur verdient.

Een verder nadeel van de bekende inrichting is, dat deze niet met behulp van één ononderbroken aangroeiproces kan worden gerealiseerd, aangezien ten behoeve van een terugoplos-("melt back")-proces het aangroeiproces moet worden onderbroken.

15 Hiermee hangt samen het feit, dat bij een halfgeleiderinrichting volgens genoemde publicatie de breedte van de "mesa" of substraatverhoging zeer gering moet zijn aangezien het genoemde terugoplossingsproces zeer kritisch is, en bij bredere mesa's tot onregelmatigheden kan leiden. Dergelijke zeer smalle mesa's leiden tot hoge locale stroomdichtheden en een 20 hogere serieweerstand.

De onderhavige uitvinding beoogt onder meer, een halfgeleiderinrichting voor het opwekken of versterken van electranagnetische straling met een begraven blokkerend gebied te verschaffen, waarbij de passieve laag aan de substraatzijde dun kan zijn en geen beperking aan de breedte 25 van de substraatverhoging behoeft te worden opgelegd, terwijl de gehele lagenstructuur in één ononderbroken groeiproces kan worden gerealiseerd.

De uitvinding beoogt voorts een zeer geschikte werkwijze te verschaffen ter vervaardiging van een dergelijke halfgeleiderinrichting.

De uitvinding berust onder meer op het inzicht, dat het beoogde 30 doel bereikt kan worden door op geschikte plaatsen een diffusiegebied in de structuur op te nemen.

Een halfgeleiderinrichting van de in de aanhef beschreven soort is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat op het substraat en over - ‘de verhoging heen een blokkeringslaag van het tweede geleidingstype is 35 aangebracht, dat het passieve laagvormige gebied een op de blokkeringslaag aangebrachte passieve laag van het eerste geleidingstype bevat, en dat het blokkerende gebied wordt begrensd door een vanuit althans de passieve laag van het eerste geleidingstype in de blokkeringslaag gediffun- 8301331 - Tip • * PHN 10645 3 deerde zone van het eerste geleidingstype, die de passieve laag van het eerste geleidingstype met de verhoging verbindt.

Doordat het contact tussen de passieve laag van het eerste geleidingstype en het substraat in hoofdzaak tot stand gebracht wordt door een 5 althans vanuit deze passieve laag in de blokkeringslaag gediffundeerde zone van het eerste geleidingstype kan de blokkeringslaag over de substraatver-hoging heen worden aangegroeid zonder dat het aangroeiproces behoeft te worden onderbroken voor een terugoplossingsstap.

Volgens een belangrijke voorkeursuitvoering heeft de blokkerings-10 laag een practisch constante dikte over een afstand van ten minste twee maal, bij voorkeur ten minste vijf maal de breedte van de bovenzijde van de verhoging, aan weerszijden daarvan. Hierdoor kan de passieve laag van het eerste geleidingstype desgewenst zeer dun zijn, en is er, geen bezwaar tegen het toepassen van relatief brede mesavormige substraatverhogingen.

15 Be passieve laag van het eerste geleidingstype kan bestaan uit halfgeleidermateriaal van dezelfde samenstelling als dat van de blokkeren-de laag. In de meeste gevallen zal echter het halfgeleidermateriaal van deze beide lagen, behalve in geleidingstype, ook in samenstelling verschillen teneinde een zo optimaal mogelijke canbinatie van electrische en elec-20 tro-optische karakteristieken te verkrijgen.

De strookvormige verhoging van het substraat kan lineair, doch voor bepaalde toepassingen ook bijvoorbeeld vertakt of gebogen en/of variabel in hoogte en/of breedte zijn, met name wanneer de inrichting voor het versterken en/of geleiden van een electromagnet is che stral ings bundel wordt .

25 gebruikt.

Volgens een belangrijke voorkeursuitvoering bevat de strookvormige verhoging van het substraat een in de lengterichting daarvan lopende groef, waarvan de diepte bij voorkeur kleiner is dan de hoogte ^an de substraatverhoging boven het overige deel van het sufas traatoppervlak. De 30 groef, die bij voorkeur V-vormig is heeft met voordeel een zodanige diepte dat het daarbinnen gelegen deel van de blokkeringslaag geheel door de gediffundeerde zone van het eerste geleidingstype wordt opgevuld. Een laser met deze structuur is index-guided.

De halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding kan uit wille-35 keurige geschikte halfgeleidermaterialen zijn opgebouwd. Met voordeel echter bestaan alle halfgeleidergebieden uit halfgeleidermateriaal met de samenstelling Al Ga. As, waarbij 0^x^1. Als doteringsstof voor het sutr· straat en voor de passieve laag van het eerste (in dit geval dus p-) ge- 8301331 ·' m PHN 10645 4 leidingstype wordt dan bij voorkeur zink, magnesium of beryllium gebruikt, die alle snel diffunderen en hoge doteringsconcentraties mogelijk maken. Bovendien wordt in dit geval cm voldoend hoge doteringsconcentraties te verkrijgen althans een der n-type geleidende gebieden met telluur of se-5 leen gedoteerd.

De uitvinding heeft ook betrekking qp een zeer geschikte werkwijze voor het vervaardigen van de inrichting. Deze heeft het kenmerk, dat een hooggedoteerd halfgeleidersubstraat van een eerste geleidingstype door middel van een etsproces voorzien wordt van een practisch vlak opper-10 vlak dat plaatselijk ten minste een strook vormige verhoging vertoont, dat op dit oppervlak en op de verhoging door epitaxiaal aangroeien een half-geleidende blokkeringslaag van het tweede, tegengestelde geleidingstype wordt aangebracht, dat daarop epitaxiaal een passieve halfgeleiderlaag van het eerste geleidingstype wordt aangegroeid, dat vervolgens op deze 15 passieve laag een dunne actieve half geleider laag wordt aangegroeid waarna op deze actieve laag een passieve halfgeleiderlaag van het tweede geleidingstype wordt aangegroeid, waarbij het gehele epitaxiale aangroeiings-proces zonder onderbreking plaatsvindt en tijdens het aangroeien de dote-ringsstof vanuit het aangrenzende halfgeleidermateriaal van het eerste 20 geleidingstype in de blokkeringslaag diffundeert en daar een gediffundeerde zone van het eerste geleidingstype vormt die de passieve laag van het eerste geleidingstype met de genoemde verhoging verbindt.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, waarin 25 Figuur 1 gedeeltelijk in perspectief en gedeeltelijk schematisch in dwarsdoorsnede een half geleider inrichting volgens de uitvinding toont, Figuur 2 en 3 schematisch dwarsdoorsneden door de halfgeleider-inrichting van Figuur 1 tonen in opeenvolgende stadia van vervaardiging, Figuur 4 schematisch in dwarsdoorsnede een andere halfgeleider-30 inrichting volgens de uitvinding toont, en

Figuur 5 en 6 varianten van de inrichting volgens Figuur 1-3 weergeven.

De figuren zijn schematisch en niet qp schaal getekend, waarbij in het bijzonder de afmetingen in de dikterichting sterk zijn overdreven.

35 Overeenkomstige delen zijn in het algemeen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Halfgeleidergebieden van hetzelfde geleidingstype zijn in dwarsdoorsnede in dezelfde richting gearceerd.

Figuur 1 toont gedeeltelijk in dwarsdoorsnede en gedeeltelijk 8301331 m .Ή W · ΕΗΝ 10645 5 in perspectief een halfgeleiderinrichting volgens de uitvinding. In dit voorbeeld is de inrichting een halfgeleiderlaser die electromagnetische straling in een coherente bundel met een golflengte (in.lucht) van ongeveer 780 ran kan uitzenden.

De inrichting bevat een halfgeleiderlichaam met een substraat 1 van een eerste geleidingstype, hier het p-geleidingstype. Het substraat 1 is in dit voorbeeld van met zink gedoteerd p-type galliurnarsenide, met 18 3 een (100)-oriëntatie en een dotering van 10 zinkatonen per cm . Het substraat heeft een dikte van ongeveer 80^um, en heeft een praktisch vlak 1Q oppervlak 2 met een strcokvormige verhoging 3 die in de vorm van een mesa met een hoogte van ongeveer 1,8^um boven het oppervlak 2 uitsteekt. De bovenzijde van de verhoging 3 is ongeveer 2^um breed.

Op het substraat bevindt zich verder een aan weerszijden van de verhoging 3 gelegen blokkerend halfgeleidergebied 4 van het tweede, tegen-gestelde (hier dus n-) geleidingstype. Verder zijn aanwezig een met het blokkerende n-type gebied 4 een pn-overgang 5 vormend passief langvormig halfgeleidergebied (6,7) van het eerste, p-geleidingstype, een daarop gelegen dunne actieve halfgeleiderlaag 8, en een op de actieve laag 8 gelegen passieve halfgeleiderlaag 9 van het tweede, n-geleidingstype. Daarbij 2(J heeft de actieve laag 8 voor de genoemde straling een hogere brekingsindex dan de aangrenzende passieve halfgeleidergebieden 6 en 9. Een metalen (cathode) contactlaag 11 is via een hooggedoteerde n-type geleidende toplaag 10 electrisch geleidend verbonden met de passieve laag 9, en een metalen (anode) contactlaag 12 is electrisch verbonden net het substraat 1.

25 Volgens de uitvinding is op het substraat 1 en over de verho ging 3 heen een blokkeringslaag 14 van het tweede, n-geleidingstype aangebracht. Op deze laag 14 is een passieve laag 6 van het eerste, p-gelei-dingstype aangebracht, die tot het eerder genoemde passieve gebied (6,7) behoort. Het blokkerende n-type gebied 4 wordt volgens de uitvinding be-grensd door een in dit voorbeeld vanuit zowel het substraat 1 als de passieve laag 6 in de blokkeringslaag 14 gediffundeerde p-type zone 7, waarbij deze zone 7 de passieve laag 6 met de verhoging 3 verbindt.

De in dit voorbeeld gebruikte dikte en samenstelling van de diverse lagen is als volgt: 3 35 Laag Samenstelling Type Dikte (7um) Dotering (cm ) j. / ip 1 GaAs P 80 10 Zn 4 AL0 Js N 2 5x10'7 Te 8301331 4, * V- t PHN 10645 6 3 - - Laag Samenstelling Type Dikte (^um) Dotering (cm ) 6 A1q 5GaQ 5As P 1 3x1018 Mg 8 M0,15Ga0, 0,1 ongedoteerd 9 Aln -Ga- -As N 2 1,5 x 1018 Te 0,5 0,5 ift " 5 10 GaAs N 0,5 3x10 Te

De begrenzings vlakken van het kristal staan loodrecht op de lengterichting van de mesavormige substraatverhoging 3. Het zijn splijtvlakken die tevens de "spiegelvlakken" vormen welke de resonantieruimte vormen voor de laser. Door het n-type geleidende deel 4 van de blokker ings laag 14 10 wordt de stroom----- _„ ..............——______________y 15 / / / 20 / j / / / ✓ 25 / / 30 / / 8301331 * 7*§ FHN 10645 7 door de actieve laag 8 heen beperkt tot een strookvormig actief gebied dat boven de verhoging 3 is gelegen, en bij geringe dikte van de passieve laag 6 slechts weinig breder is dan deze verhoging. De bovenste con-tactlaag 11 kan zoals in dit voorbeeld de gehele toplaag 10 bedekken, 5 hetgeen de vervaardiging belangrijk vereenvoudigt. Bovendien bevordert dit, wanneer zoals gebruikelijk de laser net de contactlaag 11 op een koelplaat wordt aangebracht, een efficiënte en regelmatige koeling. Desgewenst kan echter ook de contactlaag 11 zo worden aangebracht dat alleen een strookvormig gebied boven de substraatverhcging 3 gecontacteerd wordt.

10 De halfgeleiderlaser volgens bovenstaand voorbeeld kan volgens de uitvinding qp de volgende wijze warden vervaardigd.

Uitgegaan wordt (zie Fig. 2) van een ongeveer 300^um dik substraat van p-type galliumarsenide met een (100) oriëntatie, een dotering 18 3 van 10 zinkatonen per cm en een bovenoppervlak 2 dat voorzien is van 15 een door maskeren en etsen verkregen plaatselijke mesa-vormige verhoging 3 in de vorm van een langgerekte strook in de ^011^ richting. De breedte van de verhoging 3 bedraagt aan de onderzijde ongeveer 6^um en aan de bovenzijde ongeveer 2^um. Opgemerkt wordt dat op één GaAs-plaat een groot aantal mesa's 3 aanwezig is waarop een even groot aantal lasers truc turen 20 wordt aangegroeid. Ter vereenvoudiging echter wordt aan de hand van de figuren de.vervaardiging van slechts één dezer structuren geïllustreerd.

Op dit substraat 1 wordt door epitaxiaal aangroeien vanuit de vloeibare fase volgens gebruikelijke technieken een met telluur gedoteerde n-type geleidende blokkerings laag 14 van aluminiumrgalliumarsenide met 25 de samenstelling Alg ^aQ -fts net een dikte van ongeveer 2^um neergeslagen. Daarbij wordt de dikte van de laag 14 op de verhoging 3 aanzienlijk kleiner dan naast de verhoging, bijvoorbeeld 0,2^um tegenover 2^um. Dit hangt onder meer af van het aangegroeide materiaal, en is in het onderhavige voorbeeld mogelijk met lagen van de samenstelling Al^a^^As 30 waarin 0,1 <x<0,8 is. De laag 14 is in dit voorbeeld tot qp ongeveer 12^um vanaf de verhoging 3 vrijwel constant van dikte, en neemt op grotere afstand iets af, tot een dikte van ongeveer 1, 5yum.

Zonder de halfgeleiderplaat uit de aangroei-apparatuur te verwijderen worden nu achtereenvolgens (zie Fig. 3) de lagen 6,8,9 en 10 net 35 de hierboven vermelde samenstelling, dikte en dotering aangegroeid. De laag 6 is daarbij gedoteerd met een snel diffunderende acceptor zoals zink, magnesium of beryllium. Tijdens dit aangroeiproces en een zo nodig daarop volgende naverhitting diffundeert de doteringsstof uit de laag 6 830 1 33 1 PHN 10645 8 en uit substraat 1 over zekere afstand (in Fig. 3 aangegeven met stippellijnen) in de blokkeringslaag 14. De vanuit de laag 6 gediffundeerde p-type zone 7 sluit daarbij aan op de p-type geleidende substraatverho-ging 3. Het in Figuur 1 aangegeven deel van de laser ligt tussen de lij-5 nen M' en BB' van de figuren 2 en 3. Het overblijvende n-type deel van de laag 14 vormt het blokkerende gebied 4.

Dit aangroeien kan dus in een doorlopend proces worden gedaan waarbij, na het inbrengen van het substraat 1 in de aangroei-apparatuur, het aangroeien niet meer behoeft te worden onderbroken voor terugoplossen 10 van de mesa of anderszins. Dit levert een eenvoudig proces waarbij tijdens het aangroeien automatisch het contact tussen de laag 6 en de verhoging 3 dóór de laag 14 heen wordt tot stand gebracht.

Na beëindiging van het aangroeiproces wordt het substraat 1 door slijpen en etsen dunner gemaakt, tot een uiteindelijke dikte van 80^,um 15 voor het substraatdeel buiten de verhoging 3 is bereikt.

Daarna worden de me taallagen 11 en 12 aangebracht, waarna door krassen en breken de splijtvlakken worden gevormd waardoor de plaat in afzonderlijke lasers wordt verdeeld en de genoemde spiegelvlakken worden verkregen.

20 De aldus gevormde laser heeft uitstekende electrische en electro- optische eigenschappen. De golflengte bedraagt ongeveer 780 nm. De start-stroom is relatief laag, ongeveer 70mA bij30°C, en verandert zelfs na 500 uur continubedrijf bij 5mW vermogen per spiegelvlak bij 60°C vrijwel niet bij het merendeel van de vervaardigde exemplaren. De drempelspanning 25 bedraagt 1,9 Volt. De laser is van het "gain-guided" type waarbij het actieve gebied waarbinnen de straling wordt gegenereerd zijwaarts beperkt wordt door het profiel van de versterking, welke maximaal is boven het midden van de mesa-vormige substraatverhoging 3.

In Figuur 4 is schematisch in dwarsdoorsnede een belangrijke 30 voorkeursuitvoering van de half geleider inrichting volgens de uitvinding weergegeven. Bij deze voorkeursuitvoering is in de substraatverhoging 3, die zich ook hier weer loodrecht op het vlak van de tekening uitstrekt, een V-vormige groef 20 in de lengterichting aangebracht. De totale breedte van de bovenzijde van de verhoging 3 bedraagt hier ongeveer 5^um, de 35 diepte van de groef 20 bedraagt 1yum en is kleiner dan de hoogte van de verhoging 3 boven het substraatoppervlak 2, welke ongeveer 2,3^/um bedraagt. De dikte van het substraat bedraagt 80^um, die van de lagen 4 (tussen vlakken 2 en 13) en de lagen 6,8,9 en 10 respectievelijk 2,5^um, 0,2^um, 83 0 1 33 1 * » * ESN 10645 9 0,1^um, 2^um, en 0,5yUm. De samenstelling van de laag 4 is in dit voorbeeld Alg ^GaQ gAs; de andere lagen hebben dezelfde samenstelling als in het voorafgaande voorbeeld.

De laser volgens Figuur 4 is index-guided, dat wil zeggen dat het 5 actieve gebied waar straling wordt gegenereerd zich in de actieve laag boven de groef 20 bevindt, en zijdelings beperkt wordt door een verandering in de effectieve brekingsindex, teweeggebracht door de delen van de verhoging 3 aan weerszijden van de groef 20.

Het halfgeleidermateriaal binnen de groef 20 is in dit voorbeeld 10 door diffusie vanuit de laag 6 en vanuit het substraat 1 geheel p—type geleidend geworden. Dit is meestal gewenst in verband met een ongehinderde strocmgeleiding, ofschoon een klein niet-geconverteerd gebiedje binnen de groef onder omstandigheden kan worden getolereerd.

De half geleiderlaser volgens Figuur 4 kan, na het etsen van de 15 groef 20 in de verhoging 3, op dezelfde wijze worden vervaardigd als de laser volgens Fig. 1-3.

In de beschreven voorbeelden vond de diffusie in de Üokkerings-laag 14 in hoofdzaak vanuit de passieve laag 6, en in mindere mate vanuit het substraat plaats. Dit behoeft echter niet het geval te zijn. Zo kan 20 de diffusie, afhankelijk van de gebruikte doteringsstoffen, ook vrijwel alléén vanuit de passieve laag 6 (zie Figuur 5), of in hoofdzaak vanuit het substraat en in mindere mate vanuit de passieve laag 6 (zie Figuur 6) plaatsvinden.

Binnen het kader van de uitvinding zijn voor de vakman vele va-25 rianten mogelijk. In de beschreven voorbeelden bestaan de blokkerende laag 4 en de passieve laag 6 uit verschillend materiaal. Deze lagen kunnen echter ook uit hetzelfde materiaal bestaan, hetgeen soms gewenst is ter vereenvoudiging van het aangroeiproces. Om het gedrag van de laser zo goed mogelijk te optimaliseren zullen deze lagen echter meestal van samenstel-30 ling verschillen.

Wanneer de spiegelvlakken worden weggelaten kan de beschreven inrichting ter versterking van een er op invallende stralingsbundel gebruikt worden, en bijvoorbeeld als zodanig in geïntegreerde optica worden toegepastv De vorm van de strookvormige substraatverhoging behoeft niet 35 lineair te zijn;deze kan ook een scheve, vertakte of gebogen vorm hebben, en kan ook over zijn lengte in hoogte en/of in breedte variëren.

De groef 20 behoeft niet V-vormig te zijn maar kan ook bijvoorbeeld een vlakke bodem hebben. Verder kunnen in plaats van galliumarsenide 8301331 t

EHN 10645 TO

en aluminiuirrgalliumarsenide andere voor laserstructuren geschikte half-geleidezmaterialen zoals bijvoorbeeld indiumphosphide wordentoegepast. Wanneer halfgeleidermaterialen worden gekozen waarvoor snel diffunderende donorverontreinigingen bekend zijn, kunnen ool^y^leidingstypen van de 5 verschillende lagen (alle tegelijk) worden omgekeerd. Ook de dikten van de diverse lagen en de afmetingen van de substraatverhoging en de groef kunnen al naar behoefte worden gevarieerd. In het voorbeeld van Figuur 4 kunnen naast elkaar meerdere groeven 20 worden aangebracht, waardoor meerdere naast elkaar gelegen stralingsbundels kunnen worden opgewekt of ver-10 sterkt* 15 20 25 1 830 1 33 1 35

Claims (17)

1. Half geleider inrichting voor het opwekken of versterken van elec- trctnagnetische straling met een halfgeleiderlichaam bevattende een hoog-gedoteerd half geleidend substraat van een eerste geleidingstype dat een praktisch vlak oppervlak met ten minste één strookvormige verhoging heeft, 5 een op het substraat aan weerszijden van de verhoging gelegen blokkerend halfgeleidergebied van het tweede, tegengestelde geleidingstype, een met het blokkerende gebied een pn-overgang vormend passief laagvormig halfgeleidergebied van het eerste geleidings type, een daarop gelegen dunne actieve halfgeleiderlaag, een op de actieve laag gelegen passieve halfge-10 leiderlaag van het tweede geleidingstype, waarbij de actieve laag voor de genoemde straling een hogere brekingsindex heeft dan de aangrenzende passieve halfgeleidergebieden, en contactdagen die elektrisch geleidend verbonden zijn met de passieve laag van het tweede geleidingstype en met het substraat, met het kenmerk, dat op het substraat en over de verhoging 15 heen een blokkeringslaag van het tweede geleidingstype is aangebracht, dat het passieve laagvonnige gebied een op de blokkeringslaag aangebrachte passieve laag van het eerste geleidingstype bevat, en dat het blokkerende gebied wordt begrensd door een vanuit althans de passieve laag van het eerste geleidingstype in de blokkeringslaag gediffundeerde zone van 20 het eerste geleidingstype, die de passieve laag van het eerste geleidingstype met de verhoging verbindt.

2. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de blokkeringslaag een praktisch constante dikte heeft over een afstand van ten minste tweemaal de breedte van de bovenzijde van de verhoging, 25 aan weerszijden daarvan.

3. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 2, met het kenmark, dat de blokkeringslaag een praktisch constante dikte heeft over een afstand van tenminste vijfmaal de breedte van de bovenzijde van de verhoging, aan weerszijden daarvan.

4. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de passieve halfgeleiderlaag van het eerste geleidingstype bestaat uit een halfgeleidermateriaal met een andere samenstelling dan de blokkeringslaag.

5. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies net 35 het kenmerk, dat de strookvormige verhoging van het substraat een in de lengterichting lopende groef bevat.

6. Halfgeleiderinrichting volgens conclusies met het kenmerk, dat de diepte van de groef kleiner is dan de hoogte van de verhoging boven het 8301331 V w * EHN 10645 12 overige deel van het substraatoppervlak.

7. Half geleider inrichting volgens conclusie 5 of 6 met het kenmerk/ dat de groef V-vormig is.

8. Half geleider inrichting volgens conclusies 5,6 of 7, met het ken-5 merk dat, het halfgeleidermteriaal van de blokkeringslaag binnen de groef geheel door de gediffundeerde zone van het eerste geleidingstype is opgevuld.

9. Halfgeleider inrichting volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat het substraat p-type geleidend is en dat alle halfgelei- 10 dergebieden de samenstelling AlxGa^_xAs hebben, waarbij Q^x ^1.

10. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat het substraat en de passieve halfgeleiderlaag van het eerste geleidingstype een doteringsstof uit de groep van zink, magnesium en beryllium bevatten.

11. Halfgeleiderinrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat althans een der n-type geleidende gebieden met een doteringsstof uit de groep van telluur en seleen gedoteerd is.

12. Halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan de zijde van de passieve laag van het tweede gelei- 20 dingstype een electrodelaag met praktisch het gehele onderliggende half-gëLeideroppervlak contact maakt.

13. Werkwijze ter vervaardiging van een halfgeleiderinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een hooggedoteerd half-geleidersubstraat van een eerste geleidingstype door middel van een ets- 25 proces voorzien wordt van een praktisch vlak oppervlak dat plaatselijk tenminste een strookvormige verhoging vertoont, dat op dit oppervlak en op de verhoging door epitaxiaal aangroeien een halfgeleidende blokkeringslaag van het tweede, tegengestelde geleidingstype wordt aangebracht, dat daarop epitaxiaal een passieve halfgeleiderlaag van het eerste geleidingstype 30 wordt aangegroeid, dat vervolgens op deze passieve laag een dunne actieve halfgeleiderlaag wordt aangegroeid waarna op deze actieve laag een passieve halfgeleiderlaag van het tweede geleidingstype wordt aangegroeid, waarbij het gehele epitaxiale aangroeiingsproces zonder onderbreking plaatsvindt en tijdens het aangroeien de doteringsstof vanuit het aangrenzende 35 halfgeleidermateriaal van het eerste geleidingstype in de blokkeringslaag diffundeert en daar een gediffundeerde zone van het eerste geleidingstype vormt die de passieve laag van het eerste geleidingstype met de genoemde verhoging verbindt. 8301331 EHN 10645 13 4

- 14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het substraat p-iype geleidend is en dat alle half geleidergebieden de samen-stelling Al^Ga^^As hebben, waarbij Q^x^I.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het sub- 5 straat en de passieve laag van het eerste geleidingstype met een doterings-stof uit de groep van zink, magnesium en beryllium gedoteerd worden.

16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk, dat althans één der n-type geleidende gebieden met een doteringsstof uit de groep van telluur en seleen gedoteerd wordt.

17. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat alvorens de blokkeringslaag aan te groeien de verhoging door etsen voorzien wordt van een in de lengterichting lopende groef, en dat tijdens het aangroeiproces het halfgeleidermateriaal van de blokkeringslaag binnen de groef door diffusie vanuit het aangrenzende halfgeleidermateriaal 15 van het eerste geleidingstype geheel tot het eerste geleidings type wordt geconverteerd. 20 25 30 1 ........83 0 1 33 1