WO2000016390A1 - Method for producing a step on the surface of a substrate consisting of semiconductor material, use of said method and substrate with a step - Google Patents

Method for producing a step on the surface of a substrate consisting of semiconductor material, use of said method and substrate with a step Download PDF

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WO2000016390A1
WO2000016390A1 PCT/DE1999/002950 DE9902950W WO0016390A1 WO 2000016390 A1 WO2000016390 A1 WO 2000016390A1 DE 9902950 W DE9902950 W DE 9902950W WO 0016390 A1 WO0016390 A1 WO 0016390A1
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metallization
rib
substrate
edge
semiconductor material
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PCT/DE1999/002950
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Michael Schier
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Infineon Technologies Ag
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    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching

Definitions

  • the invention relates to a method for producing on the surface of a substrate made of semiconductor material at least one step, which has an edge at an angle to the surface, and a metallization on the surface next to the edge.
  • the invention also relates to an application of this method for producing a rib for an MCRW semiconductor laser on the surface of a substrate made of semiconductor material and a substrate made of semiconductor material with a surface which has at least one step with an edge at an angle to the surface and a metallization the surface next to the flank.
  • MCRW Metal Cladded Ridge Waveguide
  • a rib is produced on a surface of a substrate made of semiconductor material, which rib has two flanks facing away from one another and each at an angle to the surface of the substrate, as well as connecting these two flanks to one another Has rib surface.
  • Each flank of the rib forms a step on the surface of the substrate.
  • a distance between the two flanks measured in the direction tangential to the surface defines a width of the rib, a height of the rib is given by a distance measured vertically to the surface between the rib surface and the surface of the substrate at the foot of a flank.
  • Metallization with a metal contacting the fin surface is applied to the fin surface is selected so that there is a good transition between this metal of metallization and the semiconductor material of the fin surface, ie a metal-semiconductor transition contact.
  • the substrate has an InGaAs / InP layer sequence below the surface, from which e.g. a rib is prepared, which has a width of approximately 2 ⁇ m and a height of approximately 1.8 ⁇ m.
  • a rib On this rib surface there is one made of a layer of titanium, one
  • Layer of platinum and a layer of gold consisting of metallization in which the layer of titanium contacts the semiconductor material of the fin surface and forms the metal-semiconductor transition contact in the form of a p-contact.
  • the layer of platinum is arranged between the layer of titanium and the layer of gold.
  • this publication proceeds in such a way that a step with a flank with reduced roughness is created with the aid of a non-metallic etching mask and only then is a metallization applied to a surface next to the flank generated using a self-adjusting technique
  • a metallization which partially covers the surface and is finer in comparison to gold is produced on a surface of a substrate made of semiconductor material, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the surface and has an edge that extends along one of the surface to be generated and at an angle to the surface of a step along the surface, and then etching the surface in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more than the metallization.
  • the metallization forming the metal-semiconductor transition contact can be produced, inter alia, in such a way that - A mask with an opening is applied to the surface of the substrate, the masked surface is vapor-coated and / or sputtered with the metal or metals of the metallization and then the metal-coated mask is removed by means of a lift-off technique, the mask opening being on the surface remaining metal coating remains as the metallization, which only partially covers the surface and has the edge which defines the course of the flank of the step along the surface, or
  • the metallization is first applied over the entire area by vapor deposition and / or sputtering and then structured by dry etching, for example using RIE (Reactive Ion Etching), IBE (Ion Beam Etching), CAIBE (Chemical Assisted Ion Beam Etching), backsputtering, etc., that the
  • Metallization only partially covers the surface and has the edge that defines the course of the flank of the step along the surface.
  • the etching of the surface in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more than the metallization can be carried out wet-chemically or by dry etching, for example by means of RIE, IBE, CAIBE, backsputtering, etc.
  • the method according to the invention is advantageously suitable for producing a rib on the surface of the substrate, the two facing away from one another and each at an angle has flanks standing to the surface of the substrate and a fin surface connecting these two flanks, on which a metallization, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the fin surface, is applied.
  • a metallization which is finer than gold is produced on the surface of the substrate, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of this surface and which has two mutually opposite edges, each of which is assigned one of the two flanks of the rib and which defines a course of the assigned flank along the surface.
  • the surface is again etched in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more strongly than the metallization.
  • etching is carried out with the etching agent, which has an etching effect essentially only perpendicularly and not laterally to the surface, it can advantageously be achieved that on each edge of the rib where one of the two flanks of the rib and the metallized rib surface meet, essentially ends with the associated edge of the metallization and / or this edge at least slightly protrudes beyond this edge due to an undercut.
  • the width of the rib can be set and reproduced very precisely, for example to 10 nm and less.
  • the metal-semiconductor transition contact is formed at the beginning of the process and remains covered throughout the process up to the final stage and is therefore effectively protected against contamination from subsequent process steps and process chemicals.
  • the photo technique for structuring the etching mask in the form of the metallization can be on a metallic reflective
  • Layer for example platinum, take place.
  • the exposure time is not influenced as in the case of dielectric etching masks, for example made of Si3N4. This leads to an improvement in the reproducibility of the rib widths.
  • the fin surface is fully transition-connected already after the structuring of the fin ensures optimum transverse and longitudinal conductivity.
  • only one window is required in a passivation in order to connect the metallization to, for example, a bond pad.
  • the passivation does not have to be opened over the entire length and / or width of the rib.
  • This method can thus be used very advantageously for producing a rib covered with a metal-semiconductor transition contact for an MCRW semiconductor laser on the surface of a substrate made of semiconductor material, especially since the metallization on the rib surface already provides the metal-semiconductor transition contact itself from the outset this metallization and the semiconductor material of the fin surface can be optimally selected in terms of a good quality of the transition.
  • the technology described for producing the transition-contacted rib of an MCRW laser can be integrated into the previous laser preparation technology. After passivating the transition-contacting rib, all variants (window technology, etc.) that have also been used so far can be used to open a transition contact window on the rib and to apply the leads and bond pads.
  • a rib which has a rib surface consisting of III-V semiconductor material and a metallization which consists of at least one layer of titanium which contacts the rib surface, and an additional layer of gold applied to the metallization are used.
  • Metallization is preferably used which has a layer of platinum arranged between the layer of titanium and the layer of gold.
  • the rib already has the Ti / Pt / Au metallization required for the metal-semiconductor transition contact, a Ti / Au layer sequence is sufficient for connecting the bond pads. It is no longer necessary to use Ti / Pt / Au for this. Since Ti / Au layers can be etched using wet chemistry, the feed lines and bond pads advantageously no longer require a dry etching technique (e.g. IBE) for structuring the platinum.
  • a dry etching technique e.g. IBE
  • the method according to the invention generally also provides a novel substrate made of semiconductor material with a surface which has at least one step with an edge at an angle to the surface and a metallization which is finer in comparison to gold on the surface next to the edge, the metallization with the semiconductor material of this surface forms a metal-semiconductor transition contact and has an edge along which an edge on which the flank of the step and the metallized The surface meet, essentially closes with the edge of the metallization and / or this edge protrudes beyond this edge.
  • a preferred embodiment of this novel substrate has a rib which has two flanks which face away from one another and are each at an angle to the surface of the substrate, and a rib surface which connects these two flanks, on which a metallization which is finer than that of gold and which is arranged with forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the fin surface and has mutually opposite edges, each associated with one of the flanks, with an edge along each of these edges, where the flank assigned to this edge and the fin surface meet, essentially with this edge closes and / or this edge protrudes beyond the edge.
  • a preferred embodiment of this embodiment is designed such that the rib has a rib surface consisting of III-V semiconductor material, the metallization consists of at least one layer of titanium contacting the rib surface, and a layer of gold is additionally applied to this metallization.
  • An MCRW semiconductor laser is preferably and advantageously formed with such a substrate with such a rib.
  • FIG. 1 shows an output stage of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a process step after producing a metallization that partially covers the surface of the substrate
  • FIG. 3 shows a process step after the production of a metallized rib
  • FIG. 4 the stage according to FIG. 3 after coating with gold
  • FIG. 5 shows the step according to FIG. 4 after applying an etching mask to the gold-coated rib
  • Figure 7 shows a variant of the final stage of the process.
  • the surface of the substrate is perpendicular to the respective drawing plane and runs horizontally.
  • the substrate 1 consists of semiconductor material, for example of a substrate base 10 made of InGaAsP, on which a layer sequence consisting of an inner layer 11 made of InP and an outer layer 12 made of InGaAs is applied.
  • the surface 13 of the outer layer 12 facing away from the substrate base 10 forms the surface of the substrate 1.
  • a metallization 2 ′ is applied to the entire surface of the surface 13 and consists of a layer 21 applied directly on the surface 13 made of a metal that is finer than gold, preferably titanium, and a layer 22 applied on this layer 21 made of, for example, platinum, which is also is finer than gold .
  • Layer 21 has a layer thickness of, for example, approximately 50 nm
  • layer 22 has a layer thickness of, for example, approximately 100 nm.
  • the entire surface metallization 2 has been applied to the surface 13, for example, by vapor deposition and / or sputtering.
  • An etching mask 30 is applied to this full-area metallization 2 ', which partially covers the metallization 2'.
  • This output stage is used, for example, to produce a metallized rib for an MCRW semiconductor laser formed in the substrate 1, the internal structure of which is known and is not important here.
  • the rib should run perpendicular to the plane of the drawing.
  • the etching mask 30 is designed such that it is bounded by two outer mask edges 31 and 32 which are parallel to one another and perpendicular to the plane of the drawing.
  • the metallization 2 'masked in this way is etched with an etchant which only attacks the metallization 2' and not essentially the etching mask 30 and the layer 12 of semiconductor material
  • an etchant that is essentially only perpendicular to surface 13, i.e. in the direction of the arrow 40, and not tangentially to the surface 13, in particular not in the directions of the double arrow 50 perpendicular to the mask edges 31 and 32.
  • Dry etching methods are particularly suitable for this, for example RIE with a surface perpendicular to the surface 13. directed ion beam 4 indicated in FIG. 1.
  • the metallization 2 'can also be etched with a wet chemical etchant.
  • the metallization 2 ' is etched outside of the etching mask 30, which consists for example of photoresist, up to the surface 13, so that only a metallization partially covering this surface 13 remains under the etching mask 30.
  • This metallization which partially covers the surface 13 after removal of the etching mask 30, is shown in FIG. 2 and is designated by 2.
  • the metallization 2 has two mutually parallel outer boundary edges 202 and 203, which run perpendicular to the drawing plane of the figures along the surface 13 and have been defined by the mask edges 31 and 32 of the etching mask 30.
  • the metallization 2 is used according to the invention as an etching mask for producing the desired rib.
  • the substrate 1 is etched with an etchant which only attacks the semiconductor material of the substrate 1 and not essentially the metallization 30.
  • the substrate 1 is etched in depth outside the metallization 2, a rib being formed on the substrate 1, which is covered by the remaining metallization 2. This rib is on the deeply etched surface of the Substrate 1 is formed, which now essentially forms the surface 13 of the substrate 1.
  • This rib is shown in FIG. 3 and is generally designated 100.
  • the rib 100 has two flanks 102 and 103 facing away from one another and each at an angle to the surface 13 of the substrate 1 and a rib surface 101 connecting these two flanks 102, 103.
  • the fin surface 101 is covered with the metallization 2.
  • the layer 21 made of titanium of this metallization 2 still forms, together with the p-doped InGaAs of the layer 12, a high-quality metal-semiconductor transition contact 212.
  • the substrate 1 has been etched in depth outside of the metallization 2 as far as the substrate base 10, so that the exposed surface of this base 10 now essentially forms the surface 13 of the substrate 1 on which the rib 100 is formed. Accordingly, the rib 100 consists of the layers 11 and 12 of semiconductor material remaining under the metallization 2.
  • such a fin 100 is distinguished by the fact that the two flanks 102 and 103 of the fin 100 are determined by the edges 202 and 203 of the metallization 2 itself such that Edge 202 defines the course of the associated flank 102 along the surface 13 of the substrate 1 and the edge 203 defines the course of the flank 103.
  • edges 102 and 103 of the rib 100 run perpendicular to the drawing plane of the figures. It is advantageous if the etchant for producing the rib 100 is essentially only perpendicular to the surface 13, ie in the direction of the arrow 40 in FIG. 2, and not tangential to the surface 13, in particular not in the directions perpendicular to the edges 202 and 203 Double arrow 50 in Figure 2 is corrosive.
  • Rib surface 101 meet, essentially with this edge 202 or 203 very precisely, for example with an accuracy of 5 nm, and thereby a very precisely defined width of rib 100 can be achieved.
  • Dry etching methods for example RIE with an ion beam 4 oriented perpendicular to the surface 13 and indicated by arrows in FIG. 2, are also particularly suitable here.
  • the layer 12 of InGaAs of the substrate 1 can be etched perpendicular to the surface 13 using RIE in a CH4 / H2 ⁇ plasma.
  • layer 12 of substrate 1 can be etched using an etching solution consisting of H2SO: H2O2-H2O.
  • the layer 11 made of InP is etched with an etchant which does not attack the layer 12 made of InGaAs, for example with HC1.
  • HC1 also does not attack the InGaAsP on the surface 13 of the substrate base 10, so that this surface 13 acts as an etching stop.
  • each edge 202 or 203 of the metallization 2 is located at the edge 121 or 131 at which the flank 102 or 103 assigned to this edge 202 or 203 and the fin surface 101 meet, via this edge 121 or .31 over.
  • a metallized rib 100 according to the invention is characterized in that its rib surface 101 is always covered from the outset and essentially completely and not only partially by a metallization 2.
  • a layer of gold is applied to the layer 22 of platinum of the metallization 2, for example a layer which is considerably thicker in comparison to the layer thicknesses of the layers 21 and 22 of the metallization 2.
  • the surface of the object according to Figure 3, i.e. a layer of gold is deposited over the entire surface of the surface 13 of the substrate 1 and the layer 22 of the metallization 2.
  • the width b of the rib 100 is greatest on the fin surface 101 and decreases from the fin surface 101 in the direction of the substrate base 10 such that both flanks Overhang 102 and 103 of rib 100.
  • flanks 102 and 103 are turned away from the direction of vapor deposition and at the foot of the rib 100 on the surface 13 of the substrate 1 between each flank 102 and 103 and the layer of gold vapor-deposited on the surface 13 Gap forms.
  • the vapor-deposited layer of gold is shown in FIG. 4 and designated 23.
  • a part of this layer 23 is located on the metallization 2 and ends with the edges 21 and 22 of the metallization 2, and opposite each flank 102 and 103 of the rib 100, another part of this layer 23 is deposited on the surface 13, the is separated from this flank 102 or 103 by the gap designated 130.
  • the width of each gap 130 on the side of each flank 102 and 103 is essentially determined in each case by the distance ⁇ b between the perpendicular projection of the edge 121 or 131 of this flank 102 or 103 onto the surface 13 and the foot of this flank 102 or 103 103 on the surface 13.
  • Overhanging flanks 102 and 103 are preferably produced by etching the layer 11 of InP with an etchant which does not or not substantially attack the layer 12 of InGaAs, but also with respect to the layer 11 in the directions of the double arrow 50 in FIG 2 corrosive.
  • the above HC1 is one such etchant.
  • the entire gold coating can be overetched for such a short time with an etching agent for etching gold that the gold on the flank, but not the layer 23, has been removed from the gold.
  • a 600 ⁇ m thick layer 23 of gold was evaporated.
  • the part of the layer 23 deposited on the metallization 2 is covered on all sides with an etching mask resistant to a gold-dissolving etchant, for example as shown in FIG , in which this etching mask is designated 6 and, for example, also completely covers the flanks 102 and 103 of the rib 100 and partially covers the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1.
  • the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1 are completely removed with the gold-dissolving etchant, i.e. also the gold of these parts of the layer 23 located under the etching mask 6.
  • Photoresist for example, can be used as the etching mask 6.
  • the etching mask 6 is removed, in the case of photoresist, for example with a solvent dissolving the lacquer or by ashing oxygen.
  • FIG. 6 shows a substrate 1 according to the invention with a metallized rib 100, which can be the rib of an MCRW laser integrated on the substrate 1 and is characterized in that the edges 202 and 203 of the metallization 2 of the rib 100 each terminate with the associated edge 121 or 131 rib 100.
  • FIG. 7 shows a variant of the substrate 1 according to FIG. 6, in which an edge 202 and / or 203 of the metallization 2 protrudes by d over the associated edge 121 or 131.

Abstract

The invention relates to a method for producing a step on a surface of a substrate consisting of semiconductor material, to the use of said method and to a substrate with a step. According to the inventive method, a metallic coating (2) is produced. Said metallic coating partially covers the surface (13) of a substrate and is finer than gold. The metallic coating forms a metallic semiconductor transition contact (212) with the semiconductor material of the metallised surface (101) and has an edge (202, 203) which defines the course of a flank (102, 103) to be produced for a step, along the surface (13). The non-metallised surface (13) is etched in a vertical direction in relation to the surface, with an etching agent which attacks the semiconductor material to a greater degree than the metallic coating. The advantage of the invention is the very good quality of the transition contact and a very precise flank.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur Herstellung einer Stufe auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial, Anwendung des Verfah- rens und Substrat mit einer StufeMethod for producing a step on the surface of a substrate made of semiconductor material, application of the method and substrate with a step
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial zumindest einer Stufe, die eine in einem Winkel zur Oberfläche stehende Flanke aufweist, und einer Metallisierung auf der Oberfläche neben der Flanke. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung einer Rippe für einen MCRW-Halbleiterlaser auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial sowie ein Substrat aus Halbleitermaterial mit einer Oberfläche, die zumindest eine Stufe mit einer in einem Winkel zur Oberfläche stehenden Flanke und eine Metallisierung auf der Oberfläche neben der Flanke aufweist.The invention relates to a method for producing on the surface of a substrate made of semiconductor material at least one step, which has an edge at an angle to the surface, and a metallization on the surface next to the edge. The invention also relates to an application of this method for producing a rib for an MCRW semiconductor laser on the surface of a substrate made of semiconductor material and a substrate made of semiconductor material with a surface which has at least one step with an edge at an angle to the surface and a metallization the surface next to the flank.
Bei der Herstellung von MCRW-Halbleiterlasern (MCRW steht für Metal Cladded Ridge Waveguide) wird auf einer Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial eine Rippe erzeugt, die zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberfläche des Substrats stehenden Flanken sowie eine diese beiden Flanken miteinander verbindende Rippenoberfläche aufweist.In the manufacture of MCRW semiconductor lasers (MCRW stands for Metal Cladded Ridge Waveguide), a rib is produced on a surface of a substrate made of semiconductor material, which rib has two flanks facing away from one another and each at an angle to the surface of the substrate, as well as connecting these two flanks to one another Has rib surface.
Jede Flanke der Rippe bildet je eine Stufe auf der Oberfläche des Substrats.Each flank of the rib forms a step on the surface of the substrate.
Ein in Richtung tangential zur Oberfläche gemessener Abstand zwischen beiden Flanken definiert eine Breite der Rippe, eine Höhe der Rippe ist durch einen vertikal zur Oberfläche gemessenen Abstand zwischen der Rippenoberfläche und der Oberfläche des Substrats am Fuß einer Flanke gegeben.A distance between the two flanks measured in the direction tangential to the surface defines a width of the rib, a height of the rib is given by a distance measured vertically to the surface between the rib surface and the surface of the substrate at the foot of a flank.
Auf der Rippenoberfläche ist eine Metallisierung mit einem die Rippenoberfläche kontaktierenden Metall aufgebracht, das so gewählt ist, daß ein guter Übergang zwischen diesem Metall der Metallisierung und dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche, d.h. ein Metall-Halbleiter-Übergangskontakt gegeben ist .Metallization with a metal contacting the fin surface is applied to the fin surface is selected so that there is a good transition between this metal of metallization and the semiconductor material of the fin surface, ie a metal-semiconductor transition contact.
Bei einem Beispiel weist das Substrat unter der Oberfläche eine aus InGaAs/InP bestehende Schichtfolge auf, aus der z.B. eine Rippe herauspräpariert wird, die eine Breite von etwa 2 μm und eine Höhe von etwa 1,8 μm aufweist. Auf dieser Rip- penoberflache ist eine aus einer Schicht aus Titan, einerIn one example, the substrate has an InGaAs / InP layer sequence below the surface, from which e.g. a rib is prepared, which has a width of approximately 2 μm and a height of approximately 1.8 μm. On this rib surface there is one made of a layer of titanium, one
Schicht aus Platin und einer Schicht aus Gold bestehende Metallisierung angeordnet, bei der die Schicht aus Titan das Halbleitermaterial der Rippenoberfläche kontaktiert und einen den Metall-Halbleiter-Übergangskontakt in Form eines p-Kon- taktes bildet. Die Schicht aus Platin ist zwischen der Schicht aus Titan und der Schicht aus Gold angeordnet.Layer of platinum and a layer of gold consisting of metallization, in which the layer of titanium contacts the semiconductor material of the fin surface and forms the metal-semiconductor transition contact in the form of a p-contact. The layer of platinum is arranged between the layer of titanium and the layer of gold.
Von besonderer Bedeutung ist die Reproduzierbarkeit der durch ihre stufenförmigen Flanken definierten Breite der Rippe so- wie die Qualität des durch den Übergang zwischen der Metallisierung und dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche gebildeten Metall-Halbleiter-Übergangskontakts, welcher für den Serienwiderstand des Lasers mitentscheidend ist.Of particular importance is the reproducibility of the width of the rib defined by its step-like flanks and the quality of the metal-semiconductor transition contact formed by the transition between the metallization and the semiconductor material of the rib surface, which is decisive for the series resistance of the laser.
Aus DE 42 21 905 Cl (= GR 92 P 1380 DE) ist bereits ein Verfahren zur Herstellung auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial zumindest einer Stufe, die eine in einem Winkel zur Oberfläche stehende Flanke aufweist, und einer Metallisierung auf einem Abschnitt der Oberfläche neben der Flanke bekannt, bei dem eine die Oberfläche teilweise bedeckende und aus Gold bestehende Metallisierung erzeugt wird, die einen Rand aufweist, der einen Verlauf der zu erzeugenden Flanke der Stufe entlang der Oberfläche definiert, und bei dem die Oberfläche in Richtung senkrecht zur Oberfläche mit einem Ätzmittel, welches das Halbleitermaterial stärker als die Metallisierung angreift, geätzt wird. Aufgrund der körnigen Struktur des Goldes ist der Rand der Metallisierung relativ rauh, was beim Ätzen zu einer erhöhten Rauheit der Flanke der Stufe führt.DE 42 21 905 Cl (= GR 92 P 1380 DE) already describes a method for producing on the surface of a substrate made of semiconductor material at least one step which has an edge at an angle to the surface, and a metallization on a section of the surface is known in addition to the flank, in which a metallization which partially covers the surface and is made of gold is produced, which has an edge which defines a course of the flank of the step to be produced along the surface, and in which the surface also extends in the direction perpendicular to the surface an etchant which attacks the semiconductor material more strongly than the metallization. Due to the granular structure of the gold, the edge of the metallization is relatively rough, which leads to an increased roughness of the flank of the step during etching.
Zur Erzeugung einer Flanke geringer Rauheit wird nach dieser Druckschrift so vorgegangen, daß eine Stufe mit einer Flanke reduzierter Rauheit mit Hilfe einer nichtmetallischen Ätzmaske erzeugt und erst danach auf einer Oberfläche neben der erzeugten Flanke eine Metallisierung in einer selbstjustie- renden Technik aufgebracht wirdIn order to produce a flank with low roughness, this publication proceeds in such a way that a step with a flank with reduced roughness is created with the aid of a non-metallic etching mask and only then is a metallization applied to a surface next to the flank generated using a self-adjusting technique
Aufgabe der Erfindung ist es aufzuzeigen, wie auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial genau und gut reproduzierbar eine Stufe mit einer in einem Winkel zur Ober- fläche stehenden Flanke reduzierter Rauheit und gleichzeitig auf einer Oberfläche neben der Flanke eine Metallisierung, die einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt guter Qualität bildet, auf einfache Weise hergestellt werden können.It is an object of the invention to show how, on the surface of a substrate made of semiconductor material, a step with a reduced roughness at an angle to the surface, and at the same time a metallization on a surface next to the edge, which is a metal semiconductor - Good quality transition contact, can be made easily.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.This object is achieved by the method specified in claim 1.
Gemäß dieser Lösung wird auf einer Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial eine die Oberfläche teilweise be- deckende und im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung erzeugt, die mit dem Halbleitermaterial der Oberfläche einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakts bildet und einen Rand aufweist, der einen Verlauf einer auf der Oberfläche zu erzeugenden und in einem Winkel zur Oberfläche stehende Flanke einer Stufe entlang der Oberfläche definiert, und danach die Oberfläche in Richtung senkrecht zur Oberfläche mit einem Ätzmittel geätzt, welches das Halbleitermaterial stärker als die Metallisierung angreift.According to this solution, a metallization which partially covers the surface and is finer in comparison to gold is produced on a surface of a substrate made of semiconductor material, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the surface and has an edge that extends along one of the surface to be generated and at an angle to the surface of a step along the surface, and then etching the surface in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more than the metallization.
Die den Metall-Halbleiter-Übergangskontakts bildende Metallisierung kann u.a. so erzeugt werden, daß - auf die Oberfläche des Substrats eine Maske mit einer Öffnung aufgebracht, die maskierte Oberfläche mit dem oder den Metallen der Metallisierung bedampft und/oder besputtert und danach die metallbeschichtete Maske mittels Abhebetechnik (Lift Off) entfernt wird, wobei die in der Maskenöffnung auf der Oberfläche verbleibende Metallbeschichtung als die Metallisierung verbleibt, welche die Oberfläche nur noch teilweise bedeckt und den Rand aufweist, der den Verlauf der Flanke der Stufe entlang der Oberfläche definiert, oderThe metallization forming the metal-semiconductor transition contact can be produced, inter alia, in such a way that - A mask with an opening is applied to the surface of the substrate, the masked surface is vapor-coated and / or sputtered with the metal or metals of the metallization and then the metal-coated mask is removed by means of a lift-off technique, the mask opening being on the surface remaining metal coating remains as the metallization, which only partially covers the surface and has the edge which defines the course of the flank of the step along the surface, or
- die Metallisierung zunächst ganzflächig durch Aufdampfen und/oder Aufsputtern aufgebracht und danach durch Trockenätzen, beispielsweise mittels RIE (Reactive Ion Etching) , IBE (Ion Beam Etching) , CAIBE (Chemical Assisted Ion Beam Etching) , Rücksputtern, etc. so strukturiert wird, daß diethe metallization is first applied over the entire area by vapor deposition and / or sputtering and then structured by dry etching, for example using RIE (Reactive Ion Etching), IBE (Ion Beam Etching), CAIBE (Chemical Assisted Ion Beam Etching), backsputtering, etc., that the
Metallisierung die Oberfläche nur noch teilweise bedeckt und den Rand aufweist, der den Verlauf der Flanke der Stufe entlang der Oberfläche definiert.Metallization only partially covers the surface and has the edge that defines the course of the flank of the step along the surface.
Das Ätzen der Oberfläche in Richtung senkrecht zur Oberfläche mit einem Ätzmittel, welches das Halbleitermaterial stärker als die Metallisierung angreift kann naßchemisch oder durch Trockenätzen, beispielsweise mittels RIE, IBE, CAIBE, Rücksputtern, etc. erfolgen.The etching of the surface in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more than the metallization can be carried out wet-chemically or by dry etching, for example by means of RIE, IBE, CAIBE, backsputtering, etc.
Günstig ist es, mit einem Ätzmittel zu Ätzen, das im wesentlichen nur senkrecht und nicht in Richtung tangential bzw. lateral zur Oberfläche ätzend wirkt. Dadurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, daß eine Kante, an der die Flanke der Stufe und die metallisierte Oberfläche aufeinandertreffen, im wesentlichen mit dem Rand der Metallisierung abschließt und/oder dieser Rand über diese Kante allenfalls aufgrund einer Unterätzung geringfügig übersteht.It is expedient to etch with an etchant which has an essentially etching effect only perpendicularly and not in the direction tangential or lateral to the surface. In this way it can advantageously be achieved that an edge at which the flank of the step and the metallized surface meet, essentially terminates with the edge of the metallization and / or this edge at least slightly protrudes beyond this edge due to undercutting.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft zur Herstellung einer Rippe auf der Oberfläche des Substrats geeignet, die zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberfläche des Substrats stehende Flanken sowie eine diese beiden Flanken miteinander verbindende Rippenoberfläche aufweist, auf der eine Metallisierung, die mit dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche einen Metall-Halbleiter- Übergangskontakt bildet, aufgebracht ist. Dazu wird auf der Oberfläche des Substrats eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung erzeugt, die mit dem Halbleitermaterial dieser Oberfläche einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt bildet, und die zwei einander gegenüberliegende Ränder aufweist, de- ren jedem je eine der beiden Flanken der Rippe zugeordnet ist und der einen Verlauf der zugeordneten Flanke entlang der Oberfläche definiert. Danach wird wiederum die Oberfläche in Richtung senkrecht zur Oberfläche mit einem Ätzmittel geätzt, welches das Halbleitermaterial stärker als die Metallisierung angreift.The method according to the invention is advantageously suitable for producing a rib on the surface of the substrate, the two facing away from one another and each at an angle has flanks standing to the surface of the substrate and a fin surface connecting these two flanks, on which a metallization, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the fin surface, is applied. For this purpose, a metallization which is finer than gold is produced on the surface of the substrate, which forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of this surface and which has two mutually opposite edges, each of which is assigned one of the two flanks of the rib and which defines a course of the assigned flank along the surface. Then the surface is again etched in the direction perpendicular to the surface with an etchant which attacks the semiconductor material more strongly than the metallization.
Wenn auch in diesem Fall mit dem Ätzmittel geätzt wird, das im wesentlichen nur senkrecht und nicht lateral zur Oberfläche ätzend wirkt, kann vorteilhafterweise erreicht werden, daß an jeder Kante der Rippe, an der eine der beiden Flanken der Rippe und die metallisierte Rippenoberfläche aufeinandertreffen, im wesentlichen mit dem zugeordneten Rand der Metallisierung abschließt und/oder dieser Rand über diese Kante allenfalls aufgrund einer Unterätzung geringfügig übersteht. Dadurch kann die Breite der Rippe sehr genau, beispielsweise auf 10 nm und weniger genau eingestellt und reproduziert werden.In this case, too, if etching is carried out with the etching agent, which has an etching effect essentially only perpendicularly and not laterally to the surface, it can advantageously be achieved that on each edge of the rib where one of the two flanks of the rib and the metallized rib surface meet, essentially ends with the associated edge of the metallization and / or this edge at least slightly protrudes beyond this edge due to an undercut. As a result, the width of the rib can be set and reproduced very precisely, for example to 10 nm and less.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhafterweise möglich, eine vollständig strukturierte und bereits mit einem Metall-Halbleiter-Übergangskontakt insbesondere in Form eines p-Kontaktes versehen Rippe herzustellen. Dabei bestehen folgende Vorteile:With the method according to the invention, it is advantageously possible to produce a completely structured rib, which is already provided with a metal-semiconductor transition contact, in particular in the form of a p-contact. The advantages are as follows:
- Der Metall-Halbleiter-Übergangskontakt wird bereits zu Beginn des Verfahrens ausgebildet und bleibt während des gesamten Verfahrens bis zur Endstufe abgedeckt und ist damit vor Kontamination durch nachfolgende Verfahrensschritte und vor Prozeßchemikalien wirksam geschützt.- The metal-semiconductor transition contact is formed at the beginning of the process and remains covered throughout the process up to the final stage and is therefore effectively protected against contamination from subsequent process steps and process chemicals.
- Die Fototechnik zur Strukturierung der Ätzmaske in Form der Metallisierung kann auf einer metallisch spiegelnden- The photo technique for structuring the etching mask in the form of the metallization can be on a metallic reflective
Schicht, beispielsweise Platin, stattfinden. Eine Beeinflußung der Belichtungszeit wie bei dielektrischen Ätzmasken, beispielsweise aus Si3N4, findet nicht statt. Dies führt zu einer Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Rip- penbreiten.Layer, for example platinum, take place. The exposure time is not influenced as in the case of dielectric etching masks, for example made of Si3N4. This leads to an improvement in the reproducibility of the rib widths.
- Dadurch, daß die Rippenoberfläche bereits nach der Strukturierung der Rippe vollständig übergangskontaktiert ist, wird eine optimale Quer- und Längsleitfähigkeit gewährlei- stet. Nachfolgend ist lediglich ein Fenster in einer Passi- vierung erforderlich, um die Metallisierung mit beispielsweise einem Bondpad zu verbinden. Die Passivierung muß nicht über die gesamte Länge und/oder Breite der Rippe geöffnet werden.- The fact that the fin surface is fully transition-connected already after the structuring of the fin ensures optimum transverse and longitudinal conductivity. In the following, only one window is required in a passivation in order to connect the metallization to, for example, a bond pad. The passivation does not have to be opened over the entire length and / or width of the rib.
- Die gesamte Verfahrensabfolge ist nahezu selbstjustierend. Lediglich eine Ätzmaske, die gegen ein Gold auflösendes Ätzmittel resistent ist, ist erforderlichen falls grob über die metallisierte Rippe zu legen. Die den Metall-Halblei- ter-Übergangskontakt bildende Metallisierung selbst liegt exakt und vollständig auf der Rippenoberfläche.- The entire process sequence is almost self-adjusting. Only an etching mask that is resistant to a gold-dissolving etchant is, if necessary, to be roughly placed over the metallized rib. The metallization itself, which forms the metal-semiconductor junction contact, lies exactly and completely on the fin surface.
Damit kann dieses Verfahren sehr vorteilhaft zur Herstellung einer mit einem Metall-Halbleiter-Übergangskontakt bedeckten Rippe für einen MCRW-Halbleiterlaser auf der Oberfläche eines Substrats aus Halbleitermaterial angewendet werden, zumal die Metallisierung auf der Rippenoberfläche bereits von selbst den Metall-Halbleiter-Übergangskontakt bereitstellt und von vornherein diese Metallisierung und das Halbleitermaterial der Rippenoberfläche optimal in Bezug auf eine gute Qualität des Übergangs gewählt werden können. Die beschriebene Technologie zur Herstellung der übergangs- kontaktierten Rippe eines MCRW-Lasers ist in die bisherige Laserpräparationstechnik integrierbar. Nach dem Passivieren der übergangskontaktierten Rippe können alle auch bisher ver- wendeten Varianten (Fenstertechnik etc.) benützt werden, um auf der Rippe ein Übergangskontaktfenster zu öffnen und die Zuleitungen und Bondpads aufzubringen.This method can thus be used very advantageously for producing a rib covered with a metal-semiconductor transition contact for an MCRW semiconductor laser on the surface of a substrate made of semiconductor material, especially since the metallization on the rib surface already provides the metal-semiconductor transition contact itself from the outset this metallization and the semiconductor material of the fin surface can be optimally selected in terms of a good quality of the transition. The technology described for producing the transition-contacted rib of an MCRW laser can be integrated into the previous laser preparation technology. After passivating the transition-contacting rib, all variants (window technology, etc.) that have also been used so far can be used to open a transition contact window on the rib and to apply the leads and bond pads.
Bei einer bevorzugten derartigen Anwendung werden eine Rippe, die eine aus III-V-Halbleitermaterial bestehende Rippenoberfläche und eine Metallisierung aufweist, die zumindest aus einer die Rippenoberfläche kontaktierenden Schicht aus Titan besteht, sowie eine zusätzlich auf die Metallisierung aufgebrachte Schicht aus Gold verwendet werden.In a preferred application of this type, a rib which has a rib surface consisting of III-V semiconductor material and a metallization which consists of at least one layer of titanium which contacts the rib surface, and an additional layer of gold applied to the metallization are used.
Vorzugsweise wird dabei eine Metallisierung verwendet, die eine zwischen der Schicht aus Titan und der Schicht aus Gold angeordnete Schicht aus Platin aufweist.Metallization is preferably used which has a layer of platinum arranged between the layer of titanium and the layer of gold.
Da in diesem Fall die Rippe bereits die für den Metall-Halbleiter-Übergangskontakt erforderliche Ti/Pt/Au-Metallisierung aufweist, reicht für den Anschluß der Bondpads eine Ti/Au- Schichtfolge aus. Es muß hierfür nicht mehr Ti/Pt/Au verwendet werden. Da Ti/Au-Schichten naßchemisch geätzt werden kön- nen, wird für die Zuleitungen und die Bondpads vorteilhafterweise keine Trockenätztechnik (z.B. IBE) zur Strukturierung des Platins mehr benötigt.In this case, since the rib already has the Ti / Pt / Au metallization required for the metal-semiconductor transition contact, a Ti / Au layer sequence is sufficient for connecting the bond pads. It is no longer necessary to use Ti / Pt / Au for this. Since Ti / Au layers can be etched using wet chemistry, the feed lines and bond pads advantageously no longer require a dry etching technique (e.g. IBE) for structuring the platinum.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist generell auch ein neuartiges Substrat aus Halbleitermaterial mit einer Oberfläche bereitgestellt, die zumindest eine Stufe mit einer in einem Winkel zur Oberfläche stehende Flanke und eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung auf der Oberfläche neben der Flanke aufweist, wobei die Metallisierung mit dem Halbleitermaterial dieser Oberfläche einen Metall-Halbleiter- Übergangskontakt bildet und einen Rand aufweist, entlang dem eine Kante, an der die Flanke der Stufe und die metallisierte Oberfläche aufeinandertreffen, im wesentlichen mit dem Rand der Metallisierung abschließt und/oder dieser Rand über diese Kante übersteht.The method according to the invention generally also provides a novel substrate made of semiconductor material with a surface which has at least one step with an edge at an angle to the surface and a metallization which is finer in comparison to gold on the surface next to the edge, the metallization with the semiconductor material of this surface forms a metal-semiconductor transition contact and has an edge along which an edge on which the flank of the step and the metallized The surface meet, essentially closes with the edge of the metallization and / or this edge protrudes beyond this edge.
Eine bevorzugte Ausgestaltung dieses neuartigen Substrats weist eine Rippe auf, die zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberfläche des Substrats stehenden Flanken sowie eine diese beiden Flanken miteinander verbindende Rippenoberfläche aufweist, auf der eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung angeordnet ist, die mit dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche einen Metall-Halbleiter- Übergangskontakt bildet und einander gegenüberliegende, je einer der Flanken zugeordnete Ränder aufweist, wobei entlang jedem dieser Ränder eine Kante, an der die diesem Rand zuge- ordnete Flanke und die Rippenoberfläche aufeinandertreffen, im wesentlichen mit diesem Rand abschließt und/oder dieser Rand über die Kante übersteht.A preferred embodiment of this novel substrate has a rib which has two flanks which face away from one another and are each at an angle to the surface of the substrate, and a rib surface which connects these two flanks, on which a metallization which is finer than that of gold and which is arranged with forms a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of the fin surface and has mutually opposite edges, each associated with one of the flanks, with an edge along each of these edges, where the flank assigned to this edge and the fin surface meet, essentially with this edge closes and / or this edge protrudes beyond the edge.
Eine bevorzugte Ausführung dieser Ausgestaltung ist so ausge- bildet, daß die Rippe eine aus III-V-Halbleitermaterial bestehende Rippenoberfläche aufweist, die Metallisierung zumindest aus einer die Rippenoberfläche übergangskontaktierenden Schicht aus Titan besteht, und auf dieser Metallisierung zusätzlich eine Schicht aus Gold aufgebracht ist.A preferred embodiment of this embodiment is designed such that the rib has a rib surface consisting of III-V semiconductor material, the metallization consists of at least one layer of titanium contacting the rib surface, and a layer of gold is additionally applied to this metallization.
Vorzugs- und vorteilhafterweise ist mit einem derartigen Substrat mit einer derartigen Rippe ein MCRW-Halbleiterlaser gebildet.An MCRW semiconductor laser is preferably and advantageously formed with such a substrate with such a rib.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen, jeweils im Querschnitt senkrecht zur Oberfläche des Substrats und nicht maßstäblich:The invention is explained in more detail in the following description using the figures as an example. They show, each in cross section perpendicular to the surface of the substrate and not to scale:
Figur 1 eine Ausgangsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 2 eine Verfahrensstufe nach Erzeugung einer die Oberfläche des Substrats teilweise bedeckenden Metallisierung,FIG. 1 shows an output stage of the method according to the invention, FIG. 2 shows a process step after producing a metallization that partially covers the surface of the substrate,
Figur 3 eine Verfahrensstufe nach Erzeugung einer metallisierten Rippe,FIG. 3 shows a process step after the production of a metallized rib,
Figur 4 die Stufe nach Figur 3 nach einer Beschichtung mit Gold,FIG. 4 the stage according to FIG. 3 after coating with gold,
Figur 5 die Stufe nach Figur 4 nach dem Aufbringen einer Ätzmaske auf die goldbeschichtete Rippe,5 shows the step according to FIG. 4 after applying an etching mask to the gold-coated rib,
Figur 6 die Verfahrensendstufe, undFigure 6 shows the final stage, and
Figur 7 eine Variante der Verfahrensendstufe.Figure 7 shows a variant of the final stage of the process.
Bei allen Figuren steht die Oberfläche des Substrats senkrecht zur jeweiligen Zeichenebene und verläuft horizontal.In all figures, the surface of the substrate is perpendicular to the respective drawing plane and runs horizontally.
Bei der in Figur 1 dargestellten Ausgangsstufe des beispielhaften Verfahrens besteht das Substrat 1 aus Halbleitermaterial beispielsweise aus einer Substratbasis 10 aus InGaAsP, auf der eine aus einer inneren Schicht 11 aus InP und einer äußeren Schicht 12 aus InGaAs bestehende Schichtfolge aufgebracht ist.In the output stage of the exemplary method shown in FIG. 1, the substrate 1 consists of semiconductor material, for example of a substrate base 10 made of InGaAsP, on which a layer sequence consisting of an inner layer 11 made of InP and an outer layer 12 made of InGaAs is applied.
Die von der Substratbasis 10 abgekehrte Oberfläche 13 der äußeren Schicht 12 bildet die Oberfläche des Substrats 1.The surface 13 of the outer layer 12 facing away from the substrate base 10 forms the surface of the substrate 1.
Auf der Oberfläche 13 ist ganzflächig eine Metallisierung 2 ' aufgebracht, die aus einer unmittelbar auf der Oberfläche 13 aufgebrachten Schicht 21 aus einem im Vergleich zu Gold feineren Metall, vorzugsweise Titan und einer auf dieser Schicht 21 aufgebrachten Schicht 22 aus beispielsweise Platin besteht, das ebenfalls feiner als Gold ist.. Die Schicht 21 weist eine Schichtdicke von z.B. etwa 50 nm, die Schicht 22 Schichtdicke von beispielsweise etwa 100 nm auf.A metallization 2 ′ is applied to the entire surface of the surface 13 and consists of a layer 21 applied directly on the surface 13 made of a metal that is finer than gold, preferably titanium, and a layer 22 applied on this layer 21 made of, for example, platinum, which is also is finer than gold .. Layer 21 has a layer thickness of, for example, approximately 50 nm, layer 22 has a layer thickness of, for example, approximately 100 nm.
Die Schicht 21 aus dem Titan bildet zusammen mit dem p-do- tierten InGaAs der Schicht 12 einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt 212 hoher Qualität.The layer 21 made of titanium, together with the p-doped InGaAs of the layer 12, forms a high-quality metal-semiconductor transition contact 212.
Die ganzflächige Metallisierung 2' ist beispielsweise durch Bedampfen und/oder Sputtern auf die Oberfläche 13 aufgebracht worden.The entire surface metallization 2 'has been applied to the surface 13, for example, by vapor deposition and / or sputtering.
Auf diese ganzflächige Metallisierung 2 ' wird eine Ätzmaske 30 aufgebracht, welche die Metallisierung 2' teilweise bedeckt .An etching mask 30 is applied to this full-area metallization 2 ', which partially covers the metallization 2'.
Diese Ausgangsstufe dient beispielsweise zur Erzeugung einer metallisierten Rippe für einen im Substrat 1 ausgebildeten MCRW-Halbleiterlaser, dessen innere Struktur bekannt und hier nicht von Bedeutung ist. Die Rippe soll senkrecht zur Zei- chenebene der Figuren verlaufen. Aus diesem Grund ist die Ätzmaske 30 so ausgebildet, daß sie von zwei zueinander parallelen und senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden äußeren Maskenrändern 31 und 32 begrenzt ist.This output stage is used, for example, to produce a metallized rib for an MCRW semiconductor laser formed in the substrate 1, the internal structure of which is known and is not important here. The rib should run perpendicular to the plane of the drawing. For this reason, the etching mask 30 is designed such that it is bounded by two outer mask edges 31 and 32 which are parallel to one another and perpendicular to the plane of the drawing.
Die so maskierte Metallisierung 2 ' wird mit einem Ätzmittel geätzt, das nur die Metallisierung 2' und nicht wesentlich die Ätzmaske 30 und die Schicht 12 aus Halbleitermaterial angreiftThe metallization 2 'masked in this way is etched with an etchant which only attacks the metallization 2' and not essentially the etching mask 30 and the layer 12 of semiconductor material
Vorteilhaft ist ein Ätzmittel, das im wesentlichen nur senkrecht zur Oberfläche 13, d.h. in Richtung des Pfeiles 40, und nicht tangential zur Oberfläche 13, insbesondere nicht in den Richtungen des zu den Maskenrändern 31 und 32 senkrechten Doppelpfeiles 50 ätzend wirkt.Advantageous is an etchant that is essentially only perpendicular to surface 13, i.e. in the direction of the arrow 40, and not tangentially to the surface 13, in particular not in the directions of the double arrow 50 perpendicular to the mask edges 31 and 32.
Geeignet dafür sind insbesondere Trockenätzverfahren, beispielsweise RIE mit einem senkrecht zur Oberfläche 13 ausge- richteten und in Figur 1 durch Pfeile angedeuteten Ionenstrahl 4.Dry etching methods are particularly suitable for this, for example RIE with a surface perpendicular to the surface 13. directed ion beam 4 indicated in FIG. 1.
Die Metallisierung 2' kann auch mit einem naßchemischen Ätz- mittel geätzt werden.The metallization 2 'can also be etched with a wet chemical etchant.
Die Metallisierung 2' wird außerhalb der beispielsweise aus Photolack bestehenden Ätzmaske 30 bis zur Oberfläche 13 abgeätzt, so daß nur eine diese Oberfläche 13 teilweise be- deckende Metallisierung unter der Ätzmaske 30 übrigbleibt.The metallization 2 'is etched outside of the etching mask 30, which consists for example of photoresist, up to the surface 13, so that only a metallization partially covering this surface 13 remains under the etching mask 30.
In der Figur 2 ist diese die Oberfläche 13 teilweise bedeckende Metallisierung nach einer Entfernung der Ätzmaske 30 dargestellt und mit 2 bezeichnet.This metallization, which partially covers the surface 13 after removal of the etching mask 30, is shown in FIG. 2 and is designated by 2.
Die Metallisierung 2 weist zwei zueinander parallele äußere Begrenzungsränder 202 und 203 auf, die senkrecht zur Zeichenebene der Figuren entlang der Oberfläche 13 verlaufen und durch die Maskenränder 31 und 32 der Ätzmaske 30 definiert worden sind.The metallization 2 has two mutually parallel outer boundary edges 202 and 203, which run perpendicular to the drawing plane of the figures along the surface 13 and have been defined by the mask edges 31 and 32 of the etching mask 30.
Die Schicht 21 aus dem Titan der Metallisierung 2 bildet nach wie vor zusammen mit dem p-dotierten InGaAs der Schicht 12 einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt 212 hoher Qualität.The layer 21 made of the titanium of the metallization 2, together with the p-doped InGaAs of the layer 12, still forms a high-quality metal-semiconductor transition contact 212.
Die Metallisierung 2 wird erfindungsgemäß als eine Ätzmaske zur Herstellung der gewünschten Rippe verwendet.The metallization 2 is used according to the invention as an etching mask for producing the desired rib.
Dazu wird das Substrat 1 mit einem Ätzmittel geätzt, das nur das Halbleitermaterial des Substrats 1 und nicht wesentlich die Metallisierung 30 angreift.For this purpose, the substrate 1 is etched with an etchant which only attacks the semiconductor material of the substrate 1 and not essentially the metallization 30.
Das Substrat 1 wird außerhalb der Metallisierung 2 in die Tiefe geätzt, wobei eine Rippe auf dem Substrat 1 entsteht, die von der verbliebenen Metallisierung 2 bedeckt ist. Diese Rippe ist auf der in die Tiefe geätzten Oberfläche des Substrats 1 ausgebildet, die nun im wesentlichen die Oberfläche 13 des Substrats 1 bildet.The substrate 1 is etched in depth outside the metallization 2, a rib being formed on the substrate 1, which is covered by the remaining metallization 2. This rib is on the deeply etched surface of the Substrate 1 is formed, which now essentially forms the surface 13 of the substrate 1.
In der Figur 3 ist diese Rippe dargestellt und generell mit 100 bezeichnet. Die Rippe 100 weist zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberfläche 13 des Substrats 1 stehende Flanken 102 und 103 sowie eine diese beiden Flanken 102, 103 miteinander verbindende Rippenoberfläche 101 auf.This rib is shown in FIG. 3 and is generally designated 100. The rib 100 has two flanks 102 and 103 facing away from one another and each at an angle to the surface 13 of the substrate 1 and a rib surface 101 connecting these two flanks 102, 103.
Die Rippenoberfläche 101 ist mit der Metallisierung 2 bedeckt. Die Schicht 21 aus Titan dieser Metallisierung 2 bildet nach wie vor zusammen mit dem p-dotierten InGaAs der Schicht 12 einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt 212 hoher Qualität.The fin surface 101 is covered with the metallization 2. The layer 21 made of titanium of this metallization 2 still forms, together with the p-doped InGaAs of the layer 12, a high-quality metal-semiconductor transition contact 212.
Beispielsweise ist das Substrat 1 außerhalb der Metallisierung 2 bis zur Substratbasis 10 in die Tiefe geätzt worden, so daß die freigelegte Oberfläche dieser Basis 10 nun im we- sentlichen die Oberfläche 13 des Substrats 1 bildet, auf der die Rippe 100 ausgebildet ist. Demnach besteht die Rippe 100 aus den unter der Metallisierung 2 verbliebenen Schichten 11 und 12 aus Halbleitermaterial.For example, the substrate 1 has been etched in depth outside of the metallization 2 as far as the substrate base 10, so that the exposed surface of this base 10 now essentially forms the surface 13 of the substrate 1 on which the rib 100 is formed. Accordingly, the rib 100 consists of the layers 11 and 12 of semiconductor material remaining under the metallization 2.
Da bei der Herstellung der metallisierten Rippe 100 die Metallisierung 2 selbst als Ätzmaske verwendet wird, zeichnet sich eine solche Rippe 100 dadurch aus, die beiden Flanken 102 und 103 der Rippe 100 derart durch die Ränder 202 und 203 der Metallisierung 2 selbst bestimmt sind, daß Rand 202 den Verlauf der zugeordneten Flanke 102 entlang der Oberfläche 13 des Substrats 1 definiert und der Rand 203 den Verlauf der Flanke 103.Since the metallization 2 itself is used as an etching mask in the production of the metallized fin 100, such a fin 100 is distinguished by the fact that the two flanks 102 and 103 of the fin 100 are determined by the edges 202 and 203 of the metallization 2 itself such that Edge 202 defines the course of the associated flank 102 along the surface 13 of the substrate 1 and the edge 203 defines the course of the flank 103.
Die Flanken 102 und 103 der Rippe 100 verlaufen wie die Rän- der 202 und 203 der Metallisierung 2 senkrecht zur Zeichenebene der Figuren. Vorteilhaft ist es, wenn das Ätzmittel zur Herstellung der Rippe 100 im wesentlichen nur senkrecht zur Oberfläche 13, d.h. in Richtung des Pfeiles 40 in Figur 2, und nicht tangential zur Oberfläche 13, insbesondere nicht in den Richtungen des zu den Rändern 202 und 203 senkrechten Doppelpfeiles 50 in Figur 2 ätzend wirkt.The edges 102 and 103 of the rib 100, like the edges 202 and 203 of the metallization 2, run perpendicular to the drawing plane of the figures. It is advantageous if the etchant for producing the rib 100 is essentially only perpendicular to the surface 13, ie in the direction of the arrow 40 in FIG. 2, and not tangential to the surface 13, in particular not in the directions perpendicular to the edges 202 and 203 Double arrow 50 in Figure 2 is corrosive.
Dies hat den Vorteil, daß entlang jedem Rand 202 bzw. 203 der Metallisierung 2 eine Kante 121 bzw. 131, an der die diesem Rand 202 bzw. 203 zugeordnete Flanke 102 bzw. 103 und dieThis has the advantage that along each edge 202 or 203 of the metallization 2 there is an edge 121 or 131 on which the edge 102 or 103 assigned to this edge 202 or 203 and the
Rippenoberfläche 101 aufeinandertreffen, im wesentlichen mit diesem Rand 202 bzw. 203 sehr genau, beispielsweise auf 5nm genau abschließen und dadurch eine sehr genau definierte Breite der Rippe 100 erzielt werden kann.Rib surface 101 meet, essentially with this edge 202 or 203 very precisely, for example with an accuracy of 5 nm, and thereby a very precisely defined width of rib 100 can be achieved.
Geeignet dazu sind auch hier insbesondere Trockenätzverfahren, beispielsweise RIE mit einem senkrecht zur Oberfläche 13 ausgerichteten und in Figur 2 durch Pfeile angedeuteten Ionenstrahl 4.Dry etching methods, for example RIE with an ion beam 4 oriented perpendicular to the surface 13 and indicated by arrows in FIG. 2, are also particularly suitable here.
Beispielsweise kann die Schicht 12 aus InGaAs des Substrats 1 unter Einsatz von RIE in einem CH4/H2~Plasma senkrecht zur Oberfläche 13 geätzt werden.For example, the layer 12 of InGaAs of the substrate 1 can be etched perpendicular to the surface 13 using RIE in a CH4 / H2 ~ plasma.
Auch anisotrop wirkende naßchemische Ätzmittel sind geeignet. Beispielsweise kann die Schicht 12 des Substrats 1 mittels einer aus H2SO : H2O2 - H2O bestehenden Ätzlösung geätzt werden.Anisotropic wet chemical etchants are also suitable. For example, layer 12 of substrate 1 can be etched using an etching solution consisting of H2SO: H2O2-H2O.
Die Schicht 11 aus InP wird mit einem Ätzmittel geätzt, das die Schicht 12 aus InGaAs nicht angreift, beispielsweise mit HC1. HC1 greift auch das InGaAsP an der Oberfläche 13 der Substratbasis 10 nicht an, so daß diese Oberfläche 13 als Ätzstop wirkt.The layer 11 made of InP is etched with an etchant which does not attack the layer 12 made of InGaAs, for example with HC1. HC1 also does not attack the InGaAsP on the surface 13 of the substrate base 10, so that this surface 13 acts as an etching stop.
Wird zum Ätzen der Schicht 12 aus InGaAs ein Ätzmittel verwendet, das auch in den Richtungen des Doppelpfeiles 50 in Figur 2 ätzend wirkt, entsteht unmittelbar unter der Metalli- sierung 2 eine Unterätzung, d.h. jeder Rand 202 bzw. 203 der Metallisierung 2 steht an der Kante 121 bzw. 131, an der die diesem Rand 202 bzw. 203 zugeordnete Flanke 102 bzw. 103 und die Rippenoberfläche 101 aufeinandertreffen, über diese Kante 121 bzw. 131 über.If an etchant is used to etch the layer 12 of InGaAs, which also has an etching effect in the directions of the double arrow 50 in FIG. 2 undercut, ie each edge 202 or 203 of the metallization 2 is located at the edge 121 or 131 at which the flank 102 or 103 assigned to this edge 202 or 203 and the fin surface 101 meet, via this edge 121 or .31 over.
In jedem Fall zeichnet sich eine erfindungsgemäße metallisierte Rippe 100 dadurch aus, daß ihre Rippenoberfläche 101 stets von vornherein und im wesentlichen vollständig und nicht nur teilweise von einer Metallisierung 2 bedeckt ist.In any case, a metallized rib 100 according to the invention is characterized in that its rib surface 101 is always covered from the outset and essentially completely and not only partially by a metallization 2.
Auf die Metallisierung 2 der Rippe 100, d.h. auf die Schicht 22 aus Platin der Metallisierung 2, wird eine Schicht aus Gold aufgebracht, beispielsweise eine im Vergleich zu den Schichtdicken der Schichten 21 und 22 der Metallisierung 2 beträchtlich dickere Schicht.On the metallization 2 of the rib 100, i.e. a layer of gold is applied to the layer 22 of platinum of the metallization 2, for example a layer which is considerably thicker in comparison to the layer thicknesses of the layers 21 and 22 of the metallization 2.
Dazu wird die Oberfläche des Gegenstandes nach Figur 3, d.h. auf die Oberfläche 13 des Substrats 1 und die Schicht 22 der Metallisierung 2 ganzflächig eine Schicht aus Gold abgeschieden.For this, the surface of the object according to Figure 3, i.e. a layer of gold is deposited over the entire surface of the surface 13 of the substrate 1 and the layer 22 of the metallization 2.
Bei dieser Abscheidung sollte möglichst kein Gold auf den Flanken 102 und 103 der Rippe 100 abgeschieden werden. Dazu wird die Oberfläche in Richtung senkrecht zur Oberfläche 13 des Substrats 1, d.h. in Richtung des Pfeiles 40 in Figur 3 mit Gold bedampft.During this deposition, as little gold as possible should be deposited on the flanks 102 and 103 of the rib 100. For this purpose, the surface in the direction perpendicular to the surface 13 of the substrate 1, i.e. vaporized with gold in the direction of arrow 40 in FIG.
Damit sich möglichst kein Gold auf den Flanken 102 und 103 der Rippe 100 abscheidet, ist es günstig, wenn die Breite b der Rippe 100 auf der Rippenoberfläche 101 am größten ist und von der Rippenoberfläche 101 in Richtung zur Substratbasis 10 derart abnimmt, daß beide Flanken 102 und 103 der Rippe 100 überhängen.So that as little gold as possible is deposited on the flanks 102 and 103 of the rib 100, it is advantageous if the width b of the rib 100 is greatest on the fin surface 101 and decreases from the fin surface 101 in the direction of the substrate base 10 such that both flanks Overhang 102 and 103 of rib 100.
Dadurch kann vorteilhafterweise eine Abscheidung von Gold auf der Rippe 100 auch bei größeren Schichtdicken von bis zu 1,5 μm vollständig vermieden werden, da die Flanken 102 und 103 von der Bedampfungsrichtung abgekehrt sind und sich am Fuß der Rippe 100 auf der Oberfläche 13 des Substrats 1 zwischen jeder Flanke 102 und 103 und der auf die Oberfläche 13 aufge- dampften Schicht aus Gold je ein Spalt aus bildet.As a result, gold can advantageously be deposited on the rib 100 even in the case of larger layer thicknesses of up to 1.5 μm can be completely avoided, since the flanks 102 and 103 are turned away from the direction of vapor deposition and at the foot of the rib 100 on the surface 13 of the substrate 1 between each flank 102 and 103 and the layer of gold vapor-deposited on the surface 13 Gap forms.
In der Figur 4 ist die aufgedampfte Schicht aus Gold dargestellt und mit 23 bezeichnet. Ein Teil dieser Schicht 23 befindet sich auf der Metallisierung 2 und schließt mit den Rändern 21 und 22 der Metallisierung 2 jeweils ab, und gegenüber jeder Flanke 102 und 103 der Rippe 100 ist je ein anderer Teil dieser Schicht 23 auf der Oberfläche 13 abgeschieden, der durch den mit 130 bezeichneten Spalt von dieser Flanke 102 bzw. 103 getrennt ist. Die Breite jedes Spaltes 130 auf der Seite jeder Flanke 102 und 103 ist jeweils im wesentlichen bestimmt durch den Abstand Δb zwischen der senkrechten Projektion der Kante 121 bzw. 131 dieser Flanke 102 bzw. 103 auf die Oberfläche 13 und dem Fuß dieser Flanke 102 bzw. 103 auf der Oberfläche 13.The vapor-deposited layer of gold is shown in FIG. 4 and designated 23. A part of this layer 23 is located on the metallization 2 and ends with the edges 21 and 22 of the metallization 2, and opposite each flank 102 and 103 of the rib 100, another part of this layer 23 is deposited on the surface 13, the is separated from this flank 102 or 103 by the gap designated 130. The width of each gap 130 on the side of each flank 102 and 103 is essentially determined in each case by the distance Δb between the perpendicular projection of the edge 121 or 131 of this flank 102 or 103 onto the surface 13 and the foot of this flank 102 or 103 103 on the surface 13.
Überhängende Flanken 102 und 103 werden vorzugsweise dadurch erzeugt, daß die Schicht 11 aus InP mit einem Ätzmittel geätzt wird, das die Schicht 12 aus InGaAs nicht oder nicht wesentlich angreift, in bezug auf die Schicht 11 jedoch auch in den Richtungen des Doppelpfeiles 50 in Figur 2 ätzend wirkt. Das oben angegebene HC1 ist ein solches Ätzmittel.Overhanging flanks 102 and 103 are preferably produced by etching the layer 11 of InP with an etchant which does not or not substantially attack the layer 12 of InGaAs, but also with respect to the layer 11 in the directions of the double arrow 50 in FIG 2 corrosive. The above HC1 is one such etchant.
Sollten sich dennoch Gold auf den Flanken 102, 103 abgeschieden haben, kann der ganze Goldbeschichtung so kurzzeitig mit einem Ätzmittel zum Ätzen von Gold überätzt werden, daß zwar das Gold auf der Flanke, nicht aber die Schicht 23 aus dem Gold beseitigt ist.If gold should nevertheless have deposited on the flanks 102, 103, the entire gold coating can be overetched for such a short time with an etching agent for etching gold that the gold on the flank, but not the layer 23, has been removed from the gold.
Bei einem konkreten Beispiel wurde eine "600 μm dicke Schicht 23 aus Gold aufgedampft. Zur Beseitigung der auf der Oberfläche 13 des Substrats 1 abgeschiedenen Teile der Schicht 23 wird der auf der Metallisierung 2 abgeschiedene Teil der Schicht 23 von allen Seiten mit einer gegen ein Gold lösendes Ätzmittel resistente Ätzmaske abgedeckt, beispielsweise so wie es in der Figur 5 dargestellt ist, in der diese Ätzmaske mit 6 bezeichnet ist und beispielsweise auch die Flanken 102 und 103 der Rippe 100 vollständig und die auf der Oberfläche 13 des Substrats 1 abgeschiedenen Teile der Schicht 23 teilweise abdeckt.In a specific example, a 600 μm thick layer 23 of gold was evaporated. In order to remove the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1, the part of the layer 23 deposited on the metallization 2 is covered on all sides with an etching mask resistant to a gold-dissolving etchant, for example as shown in FIG , in which this etching mask is designated 6 and, for example, also completely covers the flanks 102 and 103 of the rib 100 and partially covers the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1.
Danach werden die auf der Oberfläche 13 des Substrats 1 abgeschiedenen Teile der Schicht 23 mit dem Gold lösenden Ätzmittel vollständig entfernt, d.h. auch das unter der Ätzmaske 6 befindliche Gold dieser Teile der Schicht 23. Der durch die Ätzmaske 6 geschützte Teil der Schicht 23, der auf der Metallisierung 2 abgeschieden ist, wird dagegen nicht angegriffen, sondern vollständig erhalten bleibt.Thereafter, the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1 are completely removed with the gold-dissolving etchant, i.e. also the gold of these parts of the layer 23 located under the etching mask 6. The part of the layer 23 which is protected by the etching mask 6 and which is deposited on the metallization 2, however, is not attacked, but remains intact.
Als Ätzmaske 6 kann beispielsweise Photolack verwendet wer- den.Photoresist, for example, can be used as the etching mask 6.
Nach der Entfernung der auf der Oberfläche 13 des Substrats 1 abgeschiedenen Teile der Schicht 23 wird die Ätzmaske 6 entfernt, im Fall von Photolack beispielsweise mit einem den Lack auflösenden Lösungsmittel oder durch Veraschen Sauerstoff.After the parts of the layer 23 deposited on the surface 13 of the substrate 1 have been removed, the etching mask 6 is removed, in the case of photoresist, for example with a solvent dissolving the lacquer or by ashing oxygen.
Nach der Entfernung der Ätzmaske 6 ist die in Figur 6 dargestellte Endstufe entstanden, die ein erfindungsgemäßes Substrat 1 mit einer metallisierten Rippe 100 bildet, welche die Rippe eines auf dem Substrat 1 integrierten MCRW-Laser sein kann und sich dadurch auszeichnet, daß die Ränder 202 und 203 der Metallisierung 2 der Rippe 100 jeweils mit der zugeordneten Kante 121 bzw. 131 Rippe 100 abschließen. Die Figur 7 zeigt eine Variante des Substrats 1 nach Figur 6, bei dem ein Rand 202 und/oder 203 der Metallisierung 2 um d über die zugeordnete Kante 121 bzw. 131 übersteht. After removal of the etching mask 6, the final stage shown in FIG. 6 has been created, which forms a substrate 1 according to the invention with a metallized rib 100, which can be the rib of an MCRW laser integrated on the substrate 1 and is characterized in that the edges 202 and 203 of the metallization 2 of the rib 100 each terminate with the associated edge 121 or 131 rib 100. FIG. 7 shows a variant of the substrate 1 according to FIG. 6, in which an edge 202 and / or 203 of the metallization 2 protrudes by d over the associated edge 121 or 131.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung auf der Oberfläche (13) eines Substrats (1) aus Halbleitermaterial, - zumindest einer Stufe, die eine in einem Winkel zur Oberfläche (13) stehende Flanke (102, 103) aufweist, und1. A method for producing on the surface (13) of a substrate (1) made of semiconductor material, - at least one step which has an edge (102, 103) at an angle to the surface (13), and
- einer Metallisierung (2) auf einem Abschnitt (101) der Oberfläche (13) neben der Flanke (102, 103), mit den Schritten: - Erzeugen einer die Oberfläche (13) teilweise bedeckenden und im Vergleich zu Gold feineren Metallisierung (2), die mit dem Halbleitermaterial des Oberflächenabschnitts (101) einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt (212) bildet und einen Rand (202, 203) aufweist, der einen Verlauf der zu erzeugen- den Flanke (102, 103) der Stufe entlang der Oberfläche (13) definiert, und- a metallization (2) on a section (101) of the surface (13) next to the flank (102, 103), with the steps: - producing a metallization (2) that partially covers the surface (13) and is finer than gold which forms a metal-semiconductor transition contact (212) with the semiconductor material of the surface section (101) and has an edge (202, 203) which has a course of the flank (102, 103) of the step to be generated along the surface ( 13) defined, and
- Ätzen der von der Metallisierung freien Oberfläche (13) in Richtung (40) senkrecht zur Oberfläche (13) mit einem Ätzmittel, welches das Halbleitermaterial stärker als die Metalli- sierung (2) angreift.- Etching the surface (13) free of the metallization in the direction (40) perpendicular to the surface (13) with an etchant which attacks the semiconductor material more strongly than the metallization (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung auf der Oberfläche (13) des Substrats (1) einer Rippe (100), die zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberflä- ehe (13) des Substrats (1) stehende Flanken (102, 103) sowie eine diese beiden Flanken (102, 103) miteinander verbindende Rippenoberfläche (101) aufweist, auf der eine Metallisierung (2) aufgebracht ist, die mit dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche (101) einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt (212) bildet, wobei auf der Oberfläche (13) des Substrats (1) eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung (2) erzeugt wird, die mit dem Halbleitermaterial der Oberfläche (13) einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt (212) bildet und die zwei einander gegenüberliegende Ränder (202, 203) aufweist, deren jedem je eine der beiden Flanken (102, 103) der Rippe (100) zugeordnet ist und der einen Verlauf der zugeordneten Flanke (102, 103) entlang der Oberfläche (13) definiert. 2. The method according to claim 1 for the production on the surface (13) of the substrate (1) of a rib (100) which has two flanks (102) which are turned away from one another and are each at an angle to the surface (13) of the substrate (1) , 103) and a rib surface (101) connecting these two flanks (102, 103) to each other, on which a metallization (2) is applied, which forms a metal-semiconductor transition contact (212) with the semiconductor material of the rib surface (101) , wherein on the surface (13) of the substrate (1) a metallization (2) which is finer than gold is produced, which forms a metal-semiconductor transition contact (212) with the semiconductor material of the surface (13) and the two opposite one another Has edges (202, 203), each of which one of the two flanks (102, 103) of the rib (100) is assigned and which defines a course of the assigned flank (102, 103) along the surface (13).
3. Anwendung eines Verfahrens nach Anspruch 2 zur Herstellung einer mit einem Metall-Halbleiter-Übergangskontakt (212) bedeckten Rippe (100) für einen MCRW-Halbleiterlaser auf der Oberfläche (13) eines Substrats (1) aus Halbleitermaterial.3. Application of a method according to claim 2 for producing a rib (100) covered with a metal-semiconductor transition contact (212) for an MCRW semiconductor laser on the surface (13) of a substrate (1) made of semiconductor material.
4. Anwendung nach Anspruch 3, wobei4. Application according to claim 3, wherein
- eine Rippe (100), die eine aus III-V-Halbleitermaterial bestehende Rippenoberfläche (101) und eine Metallisierung (2) aufweist, die zumindest aus einer die Rippenoberfläche (101) kontaktierenden Schicht (21) aus Titan besteht, sowiea rib (100) which has a rib surface (101) consisting of III-V semiconductor material and a metallization (2) which consists of at least one layer (21) made of titanium which contacts the rib surface (101), and
- eine zusätzlich auf die Metallisierung (2) aufgebrachte Schicht (23) aus Gold verwendet werden.- An additional layer (23) of gold applied to the metallization (2) can be used.
5. Anwendung nach Anspruch 4, wobei eine Metallisierung (2) verwendet wird, die eine zwischen der Schicht (21) aus Titan und der Schicht (23) aus Gold angeordnete Schicht (22) aus Platin aufweist.5. Use according to claim 4, wherein a metallization (2) is used which has a layer (22) made of platinum arranged between the layer (21) made of titanium and the layer (23) made of gold.
6. Substrat (1) aus Halbleitermaterial mit einer Oberfläche (13, 101), die zumindest eine Stufe mit einer in einem Winkel zur Oberfläche (13) stehende Flanke (102, 103) und eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung (2) auf der Oberflä- ehe (101) neben der Flanke (102, 103) aufweist, wobei die Metallisierung (2) mit dem Halbleitermaterial dieser Oberfläche (13, 101) einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt bildet und einen Rand (202, 203) aufweist, entlang dem eine Kante (121, 131), an der die Flanke (102, 103) der Stufe und die metalli- sierte Oberfläche (101) aufeinandertreffen, im wesentlichen mit dem Rand (121, 131) der Metallisierung (2) abschließt und/oder dieser Rand (202, 203) über diese Kante (121, 131) übersteht.6. substrate (1) made of semiconductor material with a surface (13, 101), which has at least one step with an edge (102, 103) at an angle to the surface (13) and a metallization (2) that is finer than gold the surface (101) next to the flank (102, 103), the metallization (2) forming a metal-semiconductor transition contact with the semiconductor material of this surface (13, 101) and having an edge (202, 203), along which an edge (121, 131), at which the flank (102, 103) of the step and the metallized surface (101) meet, essentially terminates with the edge (121, 131) of the metallization (2) and / or this edge (202, 203) projects beyond this edge (121, 131).
7. Substrat nach Anspruch 5, mit einer Rippe (100), die zwei voneinander abgekehrte und jeweils in einem Winkel zur Oberfläche (13) des Substrats (1) stehenden Flanken (102, 103) sowie eine diese beiden Flanken (102, 103) miteinander verbindende Rippenoberfläche (101) aufweist, auf der eine im Vergleich zu Gold feinere Metallisierung (2) angeordnet ist, die mit dem Halbleitermaterial der Rippenoberfläche (101) einen Metall-Halbleiter-Übergangskontakt (212) bildet und einander gegenüberliegende, je einer der Flanken (102, 103) zugeordnete Ränder (202, 203) aufweist, wobei entlang jedem dieser Ränder (202, 203) eine Kante (121, 131), an der die diesem Rand (202, 203) zugeordnete Flanke (102, 103) und die Rippenoberfläche (101) aufeinandertreffen, im wesentlichen mit diesem Rand (202, 203) abschließt und/oder dieser Rand (202, 203) über die Kante (121, 131) übersteht.7. The substrate as claimed in claim 5, with a rib (100) which has two flanks (102, 103) which face away from one another and are each at an angle to the surface (13) of the substrate (1). and a fin surface (101) connecting these two flanks (102, 103) to each other, on which a metallization (2) which is finer than gold is arranged, which has a metal-semiconductor transition contact (212) with the semiconductor material of the fin surface (101) ) and has mutually opposite edges (202, 203) assigned to one of the flanks (102, 103), an edge (121, 131) along each of these edges (202, 203), on which the edge (202, 203) associated flank (102, 103) and the fin surface (101) meet, essentially ends with this edge (202, 203) and / or this edge (202, 203) projects beyond the edge (121, 131).
8. Substrat nach Anspruch 7, wobei - die Rippe (102, 103) eine aus III-V-Halbleitermaterial bestehende Rippenoberfläche (101) aufweist,8. The substrate according to claim 7, wherein the rib (102, 103) has a rib surface (101) consisting of III-V semiconductor material,
- die Metallisierung (2) zumindest aus einer die Rippenoberfläche (101) kontaktierenden Schicht (21) aus Titan besteht, und - auf dieser Metallisierung (2) zusätzlich eine Schicht (23) aus Gold aufgebracht ist.- The metallization (2) consists of at least one layer (21) made of titanium contacting the fin surface (101), and - a layer (23) of gold is additionally applied to this metallization (2).
9. MCRW-Halbleiterlaser auf einem Substrat (1) mit einer metallisierten Rippe (100) nach Anspruch 7 oder 8. 9. MCRW semiconductor laser on a substrate (1) with a metallized rib (100) according to claim 7 or 8.
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