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DE2627355B2 - Lichtemittierende Festkörpervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Lichtemittierende Festkörpervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

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DE2627355B2
DE2627355B2 DE2627355A DE2627355A DE2627355B2 DE 2627355 B2 DE2627355 B2 DE 2627355B2 DE 2627355 A DE2627355 A DE 2627355A DE 2627355 A DE2627355 A DE 2627355A DE 2627355 B2 DE2627355 B2 DE 2627355B2
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DE
Germany
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light
mesa
layer
strip
substrate
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DE2627355A
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DE2627355C3 (de
DE2627355A1 (de
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Kunihiko Asahi
Morio Inoue
Kunio Itoh
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of DE2627355B2 publication Critical patent/DE2627355B2/de
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80Constructional details
    • H10H20/81Bodies
    • H10H20/816Bodies having carrier transport control structures, e.g. highly-doped semiconductor layers or current-blocking structures
    • H10H20/8162Current-blocking structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende Festkörpervorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Durch bekannte Doppelheterostrukturlaser ist es möglich, eine Laserstrahlung auch bei Raumtemperatur zu ermöglichen, und solche Halbleiterlaser werden deshalb für den praktischen Gebrauch immer interessanter. Solche bekannten Doppelheterostruktur-Halbleiterlaser bestehen meist aus einer n-leitenden Ga1-1Al1 As-Zone, einer p-leitenden GaAs-Zone und einer p-leitenden Ga^1Alx As-Zone, die nacheinander auf einem Substrat aus einem η-leitenden GaAs-Kristall aufgebaut sind. Bei diesen bekannten HaIbleilierelementen fließt der Strom von der p-leitenden Ga^Al^As-Zone zum η-leitenden GaAs-Substrat, und sowohl die Ladungsträger als auch das Licht werden in der GaAs-Aktivzone konzentriert, einer dünnen Zone, die senkrecht zur Stromrichtung angeordnet ist.
Es sind auch schon verbesserte sogenannte Streifen-Halbleiterlaser bekannt, bei denen durch eine Oxidschicht auf der Halbleiteroberfläche eine streifenförmige Elektrode ausgebildet ist, so daß eine gewisse Verbesserung der Stromkonzentration erreicht wird und so der Schwellenwertstrom für die Laserabstriihlung herabgesetzt und ein Betrieb mit geringerem Strom mögich ist (Bell Laboratories Record, Bd. 49 [1971], Nr. 10, S. 299-304). Bei diesen bekannten Halbleiterlasern werden die Ladungsträger und auch das Licht in einem schmalen Streifenbereich konzentriert. Auch bei diesen bekannten Streifen-Halbleiterlasern tritt immer noch eine mehr oder weniger
starke Streuung des Stromes innerhalb der Aktivzone ajif, die nicht vernachlässigt werden kann, und der Schwellenwertstrom wird nicht wesentlich herabgesetzt, selbst wenn die Breite des Streifens seiir schmal gewählt wird. Bei solchen Streifen-Halbleiterlasern ist wegen der Isolierschicht aus beispielsweise SiO2 oder Si3N4 auf der Oberfläche des Halbleiterplättchens mit Ausnahme des Bereichs des streifenförmiges Elektrodenkontaktes eine starke Spannung im Kristall zu erwarten, und zwar hervorgerufen durch die unter- ι« schiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Diese an der Zwischenschicht zwischen dem Halbleiter und der Isolierschicht auftretenden Spannungen übertragen sich auch auf die aktive Zone, und das Laserabstrahlverhalten wird deshalb verschlechtert. Außerdem wird die Lebensdauer solcher Halbleiterlaser hierdurch stark herabgesetzt.
Aus der DE-OS 1802618 ist eine Injektionslaserdiode mit HomoStruktur bekannt, bei der zu^ Herabsetzung des Schwellenwertstroms eine Einschnürung des Laserstroms dadurch erzielt wird, daß zwischen den den lichtemittierenden Übergang bildenden Halbleiterzonen mit p- bzw. η-Leitfähigkeit eine Intrinsikschicht gebildet ist, die in der Mitte einen schmalen Spalt aufweist, in dem eine direkte Beruhrung zwischen p- bzw. η-leitender Halbleiterzone möglich ist. Eine solche Laserdiode wird hergestellt, indem zwei Scheibchen mit Intrinsikleitfähigkeit unter Aufrechterhaltung des schmalen Spaltes dicht nebeneinander gehalten werden und daß dann erst auf der jo einen Hauptoberfläche der beiden Scheibchen die eine dotierte Halbleiterzone und dann auf der anderen Hauptoberfläche der beiden Scheibchen die andere dotierte Halbleiterzone aufgebracht wird. Um einerseits zufriedenstellende Lasereigenschaften zu erhal- j5 ten und andererseits die Herstellungsstreuungen von Laserdiode zu Laserdiode in vertretbaren Grenzen zu halten, müssen die beiden Scheibchen mit Intrinsikleitfähigkeit in mikrokopischem Maßstab unter Einhaltung sehr enger Toleranzgrenzen ausgerichtet, festgehalten und mit den dotierten Halbleiterzonen versehen werden. Dies ist nicht nur eine komplizierte, zeitraubende und hohes Geschick erfordernde Herstellungsmethode, sondern auch eine Methode, die zur Massenproduktion kaum geeignet ist.
Aus der DE-OS 2137892 ist ein Heterostruktur-Halbleiterlaser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem eine Einschnürung des Laserstroms auf einen Stromkanal dadurch erreicht wird, daß in ein Substrat unter Aussparung eines streifenförmigen Teils Einschnürzonen eindiffundiert werden, deren Leitfähigkeitstyp demjenigen des nichtdiffundierten Substratteils entgegengesetzt ist. Diese Einschnürzonen bilden zusammen mit dem nichtdiffundierten Substrat einen gesperrten pn-Übergang, so daß der vom Substrat in den lichtemittierenden Teil des Lasers injizierte Strom auf den nichtdiffundierten Streifenteil begrenzt ist. Um die kanalförmige Begrenzung des Laserstroms zu verbessern, werden die auf das diffundierte Substrat aufge- bo vachsenen Schichten des lichtemittierenden Laserteils außerhalb des Bereichs, der über dem streifenförmigen nichtdiffundierten Teil des Substrats liegt, abgeätzt, möglicherweise bis in das Substrat hinein. Danach werden die durch das Ätzen entstandenen Oberflächen mit einer Schutzschicht versehen, die einen kleineren Brechungsindex aufweist als die nach dem Ätzen übriggebliebene aktive Zone des lichtemittierenden Laserteils. Die oberste Schicht des geätzten, lichtemittierenden Laserteils wird dann auf Metallelektroden gesetzt.
Da die Einschnürzonen einen Leitfähigkeitstyp aufweisen müssen, der demjenigen des Substrats entgegengesetzt ist, ist zu einer solchen Umdotierungeine Diffusion mit hoher Dotierstoffkonzentration erforderlich. Dies hat zur Folge, daß bei den nachfolgenden Erwärmungen zur Erzeugung der Schichten des lichtemittierenden Laserteils eine Ausdiffusion aus den diffundierten Einschnürzonen bis in die aktive Zone auftreten kann. Eine solche unbeabsichtigte Diffusion der aktiven Zone beeinträchtigt das Laserverhalten. Um einer solchen unbeabsichtigten Ausdiffusion in die aktive Zone vorzubeugen, muß die zwischen Substrat und aktiver Zone befindliche Schicht der HeteroStruktur relativ dick gemacht werden, was den Innenwiderstand des Lasers erhöht und damit zu einer Verringerung des Laserwirkungsgrades führt. Die zwischen Substrat und aktiver Zone liegende Schicht kann deshalb kaum oder nicht dicker gemacht werden., wenn man einen annehmbaren Wirkungsgrad erzielen will. Die beim Ausdiffundieren entstehende Diffusionsfront in der aktiven Zone ist jedoch nicht glatt und flach, sondern sehr unregelmäßig und rauh, was wiederum die Lasereigenschaften beeinträchtigt, insbesondere die Stabilität des in der Regel gewünschten Einzelmodenbetriebs. Da auch Teile der aktiven Zone abgeätzt und mit der Schutzschicht versehen werden, deren Gitterkonstante anders als die der aktiven Zone ist, treten wieder Kristallspannungen auf, welche die Betriebslebensdauer des Lasers verkürzen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lichtemittierende Festkörpervorrichtung der einleitend angegebenen Art verfügbar zu machen, bei der zusätzlich zu Kanalisierung des Anregungsstroms ein möglichst hoher Wirkungsgrad und eine möglichst hohe Betriebslebensdauer erreicht werden.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in den Unteransprüchen 2 bis 6 vorteilhaft weitergebildet.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Festkörpervorrichtung ist im Patentanspruch 7 gekennzeichnet und in den Unteransprüchen 8 und 9 vorteilhaft weitergebildet.
Da bei der erfindungsgemäßen lichtemittierenden Festkörpervorrichtung die Einschnürzonen im Substrat durch Ätzen und Auffüllen mit einer schwach dotierten epitaktischen Schicht gebildet werden, ist bei den Temperaturen, die zur epitaktischen Züchtung der Schichten des lichtemittierenden Laserteüs verwendet werden, eine die Lasereigenschaften beeinträchtigende Ausdiffusion von Dotierstoffen vermieden. Da sich die Schichten des lichtemittierenden Laserteils über den Bereich der Oberflächen von Mesateil und Einschnürzonen erstrecken und weder seitlich noch oberflächlich mit einer Isolierschicht bedeckt werden, treten die Betriebslebensdauer des Lasers verringernde Kristallspannungen nicht auf.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeig;
Fig. 1 einen Querschnitt eines Halbleiterlasers,
Fig. 2 a—2 f jeweils im Querschnitt die verschiedenen Schritte bei der Herstellung eines Halbleiterlasers nach Fig. 1 und
Fig. 3 an Hand eines Diagramms die Lasereigen-
schäften eines Halbleiterlasers nach Fig. 1 (Kurve I) im Vergleich zu denen eines bekannten Halbleiterlasers (Kurve II).
Nach Fig. 1 besteht der hier dargestellte Halbleiterlaser aus einem Substrat 1 aus GaAs, das Mesa-ge- r> ätzt ist, so daß ein mittlerer Mesa-Bereich 11 streifenförmiger Gestalt entsteht. Die bei der Mesa-Ätzung entstandenen Ausnehmungen werden durch Einschnürzonen 2 bildende Kristallbereiche mit höherem spezifischen Widerstand als das Substrat 1 ausgefüllt, ι ο Die Einschnürzonen 2 bestehen beispielsweise aus Ga,_xAlxAs-Kristall mit 0<x<l. Der Mesa-Bereich 11 und die Einschnürzonen 2 werden derart bearbeitet, daß die Oberflächen von Mesa-Bereich 11 und Einschnürzonen 2 miteinander fluchten. Dann wer- ir> den eine η-leitende Ga07Al03As-Zone 3, eine p-leitende GaAs-Aktivzone 4, eine p-leitende Ga07Al03As-ZOnC 5 und eine ρ+-leitende GaAs-Zone 6 in dieser Reihenfolge auf den fluchtenden Oberflächen von Mesa-Bereich 11 und Einschnürzo- 2« nen 2 aufgebracht. Anschließend wird eine n-leitende G*,_fAlfAs-(0<y<l)-Zone 7 mit einer öffnung 71 aufgebracht, wobei diese öffnung 71 etwa die gleiche Streifenform wie der Mesa-Bereich 11 besitzt. Schließlich wird auf dieser Zone 7 eine Metallelektrode 8 aufgebracht, die im Bereich der öffnung 71 mit der ρ+-leitenden Ga As-Zone 6 elektrischen Kontakt herstellt. Zwischen der ρ """-leitenden Zone 6 und der darauf aufgebrachten η-leitenden Zone 7 entsteht eine p-n Sperrschicht, so daß die Zone 7 als Isolier- JO schicht gegenüber der Elektrodenschicht 8 dient. Die streifenförmige öffnung 71 liegt der Oberfläche des Mesa-Bereichs 11 gegenüber, und die Zonen 3, 4, 5 und 6 liegen dazwischen. Der Laserstrom wird von der oberen Metallelektrode 8 zu einer Bodenmetallelektrode 9 geführt.
Bei dem vorliegenden Laser besitzen sowohl die wirksame Kontaktfläche 72 der Metallelektrode als auch der Mesa-Bereich 11 des Substrates eine schmale Streifenform. Daher ist das elektrische Feld im Inneren des Lasers sehr eng konzentriert. Deshalb ist auch der Strom in der aktiven Zone 4 auf einen schmalen Streifenbereich 41 konzentriert, und hierdurch wird der Wirkungsgrad des Lasers wesentlich verbessert.
Beim vorliegenden Laser sind die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Schichten vom Substrat bis zur Isolationszone 7 einschließlich der aktiven Zone 4 nahezu gleich, und die aktive Zone 4 ist nicht mit irgendwelchen unerwünschten Verfahren behandelt worden, beispielsweise mit einer Mesa-Ätzung so oder einer thermischen Oxydation. Es besteht deshalb keine Gefahr irgendwelcher Spannungen, welche die aktive Zone 4 erreichen könnten, so daß eine Verschlechterung des Laserverhaltens ausgeschlossen ist.
Fig. 2 zeigt die verschiedenen Schritte bei der Herstellung eines Lasers nach Fig. 1.
Das als Ausgangsmaterial dienende Substrat 1 besteht aus (lOO)-orientiertem Te-angereichertem nleitendem GaAs-Kristall mit einer Störstellenkonzentration von 2 X lO'8cm"'1. Wie Fig. 2a zeigt, wird eine bo SiO2-Schicht mit einer Dicke von etwa 5000 A ( = 0,5 μπι) auf dem GaAs-Substrat 1 aufgebracht und durch ein bekanntes photochemisches Verfahren mit einem Muster aus Streifen 20 mit einer Breite von etwa 10 (im und mit einem Abstand von 250 μιη in der (110)- b5 Richtung des Substratkristalls versehen. Dann wird mit Hilfe dieser als Ätzmaske dienenden SiO2-Streifen 20 das n-!eitcnde GaAs-Substrat 1 mesaförmig geätzt.
Als Ätzflüssigkeit wird eine Mischung aus Schwefelsäure, Wasserstoffsuperoxid und Wasser in einem Volumenverhältnis von 8:1:1 verwendet. Das GaAs-Substrat 1 wird durch diese Ätzflüssigkeit bei etwE 60° C drei Minuten lang geätzt, und hierdurch entsteht eine Ätztiefe von etwa 6 μπι. Auf diese Weise wird das Substrat 1 im Sinne der Fig. 2b mesaförmig geätzt. Dann werden gemäß Fig. 2c die die Einschnürzonen bildenden GaAs-Kristallzonen 2 mit einem spezifischen Widerstand, der höher als der des Substrats 1 ist, in die Ausnehmungen 12 eingebracht die durch die Mesa-Ätzung entstanden sind, und zwai in einer Weise, daß die Oberflächen der GaAs-Kristallzonen 2 mit den Oberflächen der Mesa-Zonen 11 fluchten. Die Oberflächen der Zonen 2 und 11 werder dann poliert, so daß eine spiegelartige ebene Oberfläche entsteht. Die Ausbildung der Einschnürzonen erfolgt vorzugsweise durch ein Verfahren zum epitaktischen Züchten aus der Dampfphase durch thermische Zersetzung eines Gemisches aus Trimethylgallium (Ga(CHj)3) und Arsenwasserstoff (AsH3), und zwai wiederum unter Verwendung der obenerwähnter SiO2-Schicht als Maske. Empirische Daten zeigen, daC bei einer Temperatur von 630° C für die thermische Zersetzung ein spezifischer Widerstand bis zu 10' Qcm erzeugt werden kann. Für die Einschnürzonen 2 kann auch ein Mischkristall aus GaAIAs benutzt werden; im allgemeinen wird hierfür Ga,_xAlxAs mii 0<jc</ verwendet. Um die Spannungen im Bereich der Einschnürzonen 2 herabzusetzen, und damit auch die Spannungen in der aktiven Zone 4, die auf die Spannungen in den Einschnürzonen 2 zurückzuführer sind, ist es vorteilhaft, den epitaktischen Wachstumsprozeß so zu steuern, daß die Größe χ einen Gradienten aufweist, der im Bodenbereich (wo die Einschnürzonen 2 das Substrat 1 berühren) den Wert jc = Ounc an der Oberfläche (wo die Einschnürzonen 2 die n-Ga07Al0 3-As-Zone 3 berühren) den Wert χ = 0,3 aufweist. Die SiO2-Schichten 20 werden anschließend durch ein bekanntes Verfahren wieder entfernt.
Anschließend werden gemäß Fig. 2d die n-Ieitende Ga0 7A1O 3As-Zone 3, die p-leitende GaAs-Zone 4 die p-leitende Ga0 7A1O3 As-Zone 5 und die ρ+-leitende GaAs-Zone έ durch aufeinanderfolgendes epitaktisches Niederschlagen auf und über den spiegelpolierten fluchtenden Oberflächen des Substrates 1 und der Einschnürzonen 2 hergestellt. Dann wird die η-leitende Ga, ALAs-Zone 7 (0<y<l) auf dei Zone 6 hergestellt. Die streifenförmigen öffnunger in der Zone 7 werden durch ein bekanntes Photo-Ätzverfahren hergestellt, so daß in diesen Bereicher die darunterliegende Zone 6 freiliegt. Da die Zone T und die Zone 6 zusammen eine HeteroStruktur bilden können die freiliegenden Teile der Zone 7 nur durch heiße Orthophosphorsäure weggeätzt werden, welch« die darunterliegenden Zonen 6 unbeeinflußt läßt Anschließend werden die obere Metallelektrode ί und die Bodenmetallelektrode 9 derart aufgebracht daß sowohl die gesamte Oberfläche als auch die gesamte Bodenfläche abgedeckt ist. Hierzu wird ein bekanntes Metall-Aufdampfverfahren angewendet. Damit ist eine Scheibe nach F i g. 2 e fertig. Diese Scheibe wird dann geritzt und längs der Schnittlinien, die ir Fig. 2e strichpunktiert eingezeichnet sind, in einzelne Teile zerschnitten, von denen eines in Fig. 2f dargestellt ist.
In Fig. 3 zeigt die Kurve I die Kennlinie eines nach dem in Fig. 2 erläuterten Verfahren hergestellten La-
se rs und Kurve II die Kennlinie eines bekannten Streifen-Lasers mit einer SiO,-Schicht zur Kontaktelektrodenisolation. Die Schwellenwertstromdichte wird sehr stark beeinflußt durch die Dicke der vier Schichten 1, 3, 4 und 5, durch weiche die doppelte Hetcrostruktur gebildet ist, und um beispielsweise Kurven nach Fig. 3 zu erhalten, müssen deshalb von vier Schichten entsprechende ausgewählt werden, die gleiche Dicke besitzen. In dem Diagramm ist die Schwellenwertstromdichte in Abhängigkeit von der Streifenbreite aufgetragen. In dem Beispiel nach Fig. 3 ist die Dicke der aktiven Zone 4 0,2 μιη. Fig. 3 zeigt ferner, daß der beschriebene Halbleiterlaser einen geringeren Schwellenwertstrom für eine Laserabstrahlung besitzt als eines bekannten Streifen-Lasers, was insbesondere für schmalere Streifenbreiten gilt. Dies kann damit erklärt werden, daß bei der bekannten Struktur der von der Streifenelektrode injizierte Strom vor Erreichen der aktiven Zone weit streut; und die Stromflußbreitc in der aktiven Zone ist bei einer Streifenbreite von H) μιη im allgemeinen etwa 1,5- bis 3mal so groß wie die Breite der Streifenelektrode. Wegen der strcifenförmigen Kontaktfläche der Elektrode 72 und des streifenförmigen Mesabereiehs 11, die zu beiden Seiten, nämlich auf der Ober- und Unterseite, der aktiven Zone 4 liegen, wird der Strom
'< sehr stark in der aktiven Zone 4 konzentriert.
Weitere Vorteile des beschriebenen Lasers sind eine lange Betriebslebensdaucr und sehr stabile Eigenschaften. Aus den Fig. 2a bis 2f ergibt sich, daß die Gitterkonstanten von Mesabereich 11 und Ein-
i<> schnürzonen 2 einander gleich sind und daß daher in diesen Zonen im wesentlichen keine Kristallspannungen auftreten. Auch die Gitterkonstanten der n-leitenden Ga(_v Al AS-Zone 7 und der unmittelbar darunterliegenden ρ * -leitenden GaAs-Zone 6 sind im
r> wesentlichen gleich gewählt. Es besteht daher keine Gefahr, daß in der aktiven Zone 4 Spannungen auftreten. Wegen des Fehlens solcher Spannungen sind die stabilen Eigenschaften auch über eine lange Zeit gegeben. Durch empirische Versuche wurde fcst-
2(i gestellt, daß ein Laser nach Fig. 1 beispielsweise die doppelte Lebensdauer eines bekannten Lasers besitzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Lichtemittierende Festkörpervorrichtung, mit einem bei Ladungsträgerinjektion lichtemittierenden Teil auf einem Substrat, das einen schmalen streifenförmigen Mesabereich aufweist, der durch ein Paar Einschnürzonen eingefaßt ist, die bezüglich ihrer vom Substrat abgewandten Oberfläche mit der Mesaoberfläche fluchten und den Stromfluß zwischen Substrat und lichtemittierendem Teil auf den Mesabereich einengen, welcher lichtemittierende Teil HeteroStruktur und wenigstens zwei epitaktisch gewachsene Halbleiterkristallzonen unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps aufweist, zu denen eine lichtemittierende aktive Zone, eine benachbarte Zone und ein dazwischen befindlicher lichtemittierender pri-Übergang gehören, mit einer Halbleiterisolierschicht, die den elektrischen Kontakt zwischen der vom Substrat abgewandten Oberfläche des lichtemittierenden Teils und der auf dieser Oberfläche befindlichen Elektrodenschicht auf einen streifenförmigen Teil eingrenzt, der in seiner Geometrie im wesentlichen mit der Streifenform des Mesabereichs übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürzonen (2) rings um den Mesabereich (11) des Substrats (1) gewachsene Epitaxieschichten sind, die einen durch eine geringe Dotierstoffkonzentration bewirkten höheren spezifischen Widerstand als der Mesabereich (11) aufweisen, daß die Isolierschicht durch eine epitaktisch gewachsene Schicht (7) auf der vom Substrat abgewandten Oberfläche des lichtemittierenden Teils (3 bis 6) gebildet ist, deren Leitfähigkeitstyp demjenigen der darunterliegenden Schicht (6) entgegengesetzt ist und die eine streifenförmige öffnung (71) mit einer Geometrie, die im wesentlichen mit derjenigen des Mesabereichs (11) übereinstimmt, für den elektrischen Kontakt (72) zwischen lichtemittierendem Teil und Elektrodenschicht (8) in diesem Streifenbereich aufweist, und daß sich alle Schichten (3 bis 6) des lichtemittierenden Teils über den gesamten Bereich der fluchtenden Oberflächen von Mesabereich (11) und Einschnürzonen (2) erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürzonen (2) durch eine Verbindung der Gruppen III—V des Periodensystems gebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürzonen (2) aus GaAS oder GaAlAs bestehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterisolierschicht (7) aus GaAIAs besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heterostruktur einen GaAs-GaAlAs-Übergang aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtemittierende Teil eine Doppel-Heterostruktur aus GaA-IAS-GaAs-GaAlAs aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Festkörpervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Oberfläche des Substrats (1) der streifenförmige Mesabereich
(11) freigeätzt wird, daß die neben dem Mesabereich (11) entstandenen Ausnehmungen zur Bildung der Einschnürzonen (2) mit Halbleitermaterial, dessen spezifischer Widerstand höher als der des Mesabereichs ist, ausgefüllt werden, derart, daß üie Oberflächen von Mesabereich und Einschnürzonen fluchten, daß dann über die gesamte Breite der Oberflächen von Mesabereich (11) und Einschnürzonen (2) die Schichten (3 bis 6) des lichtemittierenden Teils epitaktisch gezüchtet werden, daß auf der obersten Schicht (6) des lichtemittierenden Teils eine Schicht (7) mit einem Leitfähigkeitstyp, der demjenigen der obersten Schicht (6) des lichtemittierenden Teils entgegengesetzt ist, epitaktisch abgeschieden wird, daß daraufhin die zuletzt gezüchtete Schicht (7) mit der streifenförmigen öffnung (71) versehen wird, und daß schließlich auf der Oberfläche der zuletzt gezüchteten Schicht (7) und in deren streifenförmiger öffnung (71) eine metallische Elektrodenschicht (8, 72) niedergeschlagen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürzonen (2) durch epitaktisches Züchten einer schwach dotierten Halbleiterschicht aus der Dampfphase gebildet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzonen durch eine Kombination aus epitaktischen Züchtungen von GaAs- und GaAlAs-Kristallschichten gebildet werden.
DE2627355A 1975-06-20 1976-06-18 Lichtemittierende Festkörpervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung Expired DE2627355C3 (de)

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JP50075902A JPS5811111B2 (ja) 1975-06-20 1975-06-20 半導体レ−ザ装置の製造方法

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DE2627355A1 DE2627355A1 (de) 1976-12-23
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