(57)【要約】【課題】本発明の課題は、窒素化合物半導体をベースとする量子井戸構造の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を改善することである。【解決手段】前記課題は、少なくとも第２の窒素化合物半導体材料を含む非プレーナ構造体の少なくとも１つの側部ファセット上に量子井戸構造体が形成されたオプトエレクトロニック構成素子によって解決される。【選択図】図１
2006074050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子であって、
少なくとも第１の窒素化合物半導体材料を含む量子井戸構造体（５）を備えた活性ゾーンを有する形式のものにおいて、
該量子井戸構造体（５）は、少なくとも第２の窒素化合物半導体材料を含む非プレーナ構造体（４）の少なくとも１つの側部ファセット（９）上に成長によって形成されていることを特徴とする、放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項２】
該量子井戸構造体（５）は、複数の量子フィルム（８）と、該量子フィルム（８）間に配置されたバリア層（７）とを有している、請求項１記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項３】
前記側部ファセット（９）は、｛０００１｝結晶面でない結晶面である、請求項１または２記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項４】
前記側部ファセット（９）は、｛１‐１０１｝結晶面または｛１１‐２０｝結晶面または｛１‐１００｝結晶面または｛１１‐２２｝結晶面である、請求項１から３までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項５】
該量子井戸構造体（５）は第１の窒素化合物半導体材料として、Ｉｎ１−ｘ−ｙＡｌｘＧａｙＮを含んでおり、
ここでは、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜１およびｘ＋ｙ＜１である、請求項１から４までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項６】
１−ｘ−ｙ≧０．１である、請求項５記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項７】
放出される放射（１７）の波長は、４２０ｎｍ以上である、請求項１から６までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項８】
前記非プレーナ構造体（４）と該非プレーナ構造体（４）上に取り付けられた量子井戸構造体（５）に、カバー層（６，１２）がオーバーグロースによって形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項９】
前記カバー層（１２）は、プレーナ形の表面を有する、請求項８記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１０】
前記非プレーナ構造体（４）およびカバー層（６，１２）は、逆の導電型を有する導電性の半導体材料から形成されている、請求項８または９記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１１】
前記非プレーナ構造体（４）には、角錐構造または角錐台構造、円筒形の構造、または、１つまたは複数のストライプ（１０）が含まれる、請求項１から１０までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１２】
前記ストライプ（１０）は、ストライプ長手方向に対して横方向に、３角形または台形または矩形の横断面を有する、請求項１１記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１３】
前記ストライプ（１０）はストライプ長手方向に、相互に平行である第１の端面（１５）および第２の端面（１６）によって区切られている、請求項１１または１２記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１４】
平行な前記端面（１５，１６）は、レーザ共振器を構成する、請求項１３記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１５】
前記第１の端面（１５）および第２の端面（１６）は、エピタキシャル成長によって生成された結晶面である、請求項１３または１４記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１６】
相互に平行に配置されたストライプ（１０）が複数設けられている、請求項１１から１５までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１７】
相互に平行に配置されたストライプ（１０）が複数設けられており、
前記ストライプ（１０）の長手方向に対して垂直な方向に、レーザ共振器が形成されている、請求項１１または１２記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１８】
相互に平行に配置された前記ストライプ（１０）は周期的に配置され、ＤＦＢレーザ構造を形成する、請求項１７記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項１９】
該活性ゾーンは、２つの導波層（１３，１４）間に配置されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項２０】
前記導波層（１３，１４）は、ＡｌＧａＮを含んでいる、請求項１９記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項２１】
該オプトエレクトロニック構成素子は、レーザダイオードである、請求項１から２０までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子。
【請求項２２】
放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を製造する方法において、
ａ）エピタクシー表面を形成するステップと、
ｂ）マスク層（３）を前記エピタクシー表面に取り付けるステップと、
ｃ）前記マスク層（３）が設けられたエピタクシー表面上に、窒素化合物半導体材料を成長させることによって、非プレーナ構造体（４）を形成するステップと、
ｄ）前記非プレーナ構造体（４）の少なくとも１つの側部ファセット（９）上に、量子井戸構造体（５）を成長させるステップと、
ｅ）カバー層（６，１２）を成長させるステップとを有することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を製造する方法。
【請求項２３】
前記エピタクシー表面は、窒素化合物半導体層（２）の表面である、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
エピタクシー表面は、基板（１）の表面である、請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
前記非プレーナ構造体（４）の側部ファセット（９）は、エピタクシー表面に対して斜めに延在するかまたは垂直に延在する、請求項２２から２４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
前記マスク層（３）は、平行に配置された複数のストライプ状の開口部（１１）を有する、請求項２２から２５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
前記ストライプ状の開口部（１１）の幅ｂは、１００ｎｍ〜１０μｍである、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記ストライプ状の開口部（１１）の相互間の間隔ｄは、１００ｎｍ〜２００μｍである、請求項２６または２７記載の方法。
【請求項２９】
前記非プレーナ構造体（４）および量子井戸構造体（５）を、有機金属気相エピタクシー（ＭＯＶＰＥ）によって成長させる、請求項２２から２８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
プレーナ形の表面を有する程度に厚いカバー層（１２）を取り付ける、請求項２２から２９までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次の形式の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子に関する。すなわち、少なくとも第１の窒素化合物半導体材料を含む量子井戸構造体を備えた活性ゾーンを有する形式のオプトエレクトロニック構成素子に関する。また本発明は、放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子の製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒素化合物半導体から成るヘテロ構造および量子構造は、オプトエレクトロニック半導体構成素子においてしばしば使用される。その理由は、このような材料の電子的なバンドギャップは大きいので、このような材料によって短い波長の可視スペクトル領域および紫外線スペクトル領域で放射放出を実現できるからである。たとえばＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮまたはＩｎＡｌＧａＮ等の３級または４級の窒素化合物半導体では、半導体材料の組成を変化させることにより、電子的なバンドギャップを変化させることができる。
【０００３】
たとえばリン化物または砒化物等の従来の半導体と異なり、窒素化合物半導体は通常、ウルツ鋼構造で結晶化する。このような半導体層をエピタクシー製造する際に有利な成長方向は、ｃ方向（［０００１］方向）である。
【０００４】
窒素化合物半導体のヘテロ構造または量子構造を形成する際に、異なる材料組成を有する複数の層を連続して沈殿させる場合、これらの窒素化合物半導体の格子定数の相互間の差が比較的大きいために、双軸性のひずみが発生し、この双軸性のひずみによって大きな圧電性のフィールドが発生するという問題がある。このような圧電性のフィールドは、公知の量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ）のように、伝導帯または価電子帯のバンドエッジのずれを引き起こし、たとえば光励起によって生成された電子および正孔の空間的な分離を引き起こすことがある。このような電荷分離によって、再結合の確率が低減され、ひいては、とりわけ光の誘導放出の確率も低減されてしまう。
【０００５】
さらに、インジウムを含む窒素化合物半導体の場合のオプトエレクトロニック特性は、高い圧電性のフィールドの他にも、組成の空間的な変動によって悪影響を受けることも多い。このことはたとえば、長い電荷寿命、大きなルミネセンス線幅、および吸収と放出との間の大きな波長ずれという結果を引き起こす。半導体材料の組成の空間的な変動はとりわけ、ＩｎＧａＮ半導体中のインジウム割合の空間的な偏差によって発生する。この原因は、ＩｎＧａＮ層をエピタクシー製造する際の成長温度が、約７００℃〜８００℃と比較的低いことである。このような成長温度は、ＧａＮおよびＡｌＮと比較して分解温度が低いことに起因する。
【０００６】
このような大きな圧電性のフィールドおよび組成の変動により、たとえばＬＥＤまたはレーザダイオード等の、窒素化合物半導体をベースとする放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子の製造は困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、窒素化合物半導体をベースとする量子井戸構造の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を改善し、このような放射放出性の構成素子の有利な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、少なくとも第２の窒素化合物半導体材料を含む非プレーナ構造体の少なくとも１つの側部ファセット上に量子井戸構造体が形成されたオプトエレクトロニック構成素子によって解決される。また前記課題は、エピタクシー表面を形成するステップと、マスク層を前記エピタクシー表面に取り付けるステップと、前記マスク層が設けられたエピタクシー表面上に窒素化合物半導体材料を成長させることによって非プレーナ構造体を形成するステップと、前記非プレーナ構造体の少なくとも１つの側部ファセット上に量子井戸構造体を成長させるステップと、カバー層を成長させるステップとを有することを特徴とする製造方法によっても解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の課題はとりわけ、量子井戸構造内の空間的な組成変動が小さいこと、および／または圧電性のフィールドが比較的小さいことを特徴とする放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を提供することである。
【００１０】
本発明によれば、少なくとも第１の窒素化合物半導体材料を含む量子井戸構造体を有する活性ゾーンを備えた放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子において、該量子井戸構造体は、少なくとも第２の窒素化合物半導体を含む非プレーナ構造体の少なくとも１つの側部ファセット上に成長したものである。
【００１１】
窒素化合物半導体から成る量子井戸構造を非プレーナ構造の側部ファセット上に成長させることの利点は、このような側部ファセットは、ひずみと圧電作用との間の異方性の関係に起因して発生する圧電的なフィールドが比較的小さい結晶面であることだ。ここで発生する圧電的なフィールドは、たとえば基板のｃ面上に量子井戸構造体を従来のようにエピタクシー形成する際に発生する圧電的なフィールドより小さい。このことによって、ひずみによって発生する圧電フィールドは縮小され、明細書冒頭に述べた該オプトエレクトロニック構成素子の光学的特性に対する圧電フィールドの悪影響が低減される。
【００１２】
本発明の枠内において量子井戸構造という表現は、電荷のエネルギー状態が閉じ込め（Confinement）によって量子化される構造を含む。とりわけこの量子井戸構造という表現は、量子化の次元に関して指定するものではない。したがって、この表現にはとりわけ、量子箱、量子細線および量子点とこれらのすべての組み合わせとが含まれている。量子井戸構造はたとえば、複数の量子フィルムと該量子フィルム間に配置されたバリア層を含んでいる。
【００１３】
側部ファセットは有利には、｛１‐１０１｝結晶面、｛１１‐２０｝結晶面、｛１‐１００｝結晶面または｛１１‐２０｝結晶面であり、とりわけ｛０００１｝結晶面ではない。
【００１４】
本発明は、インジウムを含むIII-V族の窒素化合物半導体材料を有する量子井戸構造に対して特に有利である。このようなIII-V族窒素化合物半導体材料はとりわけ、組成がＩｎ１−ｘ−ｙＡｌｘＧａｙＮである半導体材料である。ここでは、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜１およびｘ＋ｙ＜１である。
【００１５】
圧電フィールドのこのような問題は、従来のエピタクシーの場合、インジウム成分が増加するにつれて増強されるので、本発明は、上記の組成を有しかつインジウム割合が１−ｘ−ｙ＞０．１であることが適用された半導体材料において特に有利である。ここでは、インジウム割合は特に有利には、１−ｘ−ｙ＞０．２が適用される。
【００１６】
インジウムを含むこのような窒素化合物半導体の場合、量子井戸構造を側部ファセット上に成長させることの利点は、圧電フィールドを回避できることの他に、従来のエピタキシャル形成の際にしばしば発生するインジウム割合の変動は、側部ファセットの表面移動特性を変化させることによって回避できるということである。
【００１７】
ＩｎＡｌＧａＮ半導体ベースのオプトエレクトロニック構成素子の放出波長は、インジウム割合が増加するにつれてより大きな波長にシフトされることと、本発明によって前記の理由から、高いインジウム割合を有し品質的に価値の高い量子井戸構造を製造することが可能であることから、有利には、放出される放射の波長が４２０ｎｍを上回るオプトエレクトロニック構成素子が実現され、特に有利には、放出される放射の波長が４３０ｎｍを上回るオプトエレクトロニック構成素子が実現される。このようなオプトエレクトロニック構成素子には、とりわけレーザダイオードも含まれている。とりわけ本発明は、青色または緑色のスペクトル領域で放出するＩｎ１−ｘ−ｙＡｌｘＧａｙＮベースのレーザダイオードを含む。
【００１８】
表面に取り付けられる量子井戸構造を含む非プレーナ構造には、有利にはカバー層がオーバーグロース（Ueberwachsen）によって形成される。カバー層の厚さは有利には、該カバー層がプレーナ型の表面を有するように選択される。このカバー層は、一方では量子井戸構造体を周辺の影響から保護するために使用され、他方ではオプトエレクトロニック構成素子への電流注入のために使用される。活性ゾーンへの電流注入を可能にするために、非プレーナ構造体およびカバー層は有利には、相反する導電型を有する導電性にドーピングされた半導体材料から成る。たとえば、非プレーナ構造体はｎ型ドーピングされ、カバー層はｐ型ドーピングされる。または択一的に、非プレーナ構造体はｐ型ドーピングされ、カバー層はｎ型ドーピングされる。
【００１９】
非プレーナ構造体は有利には、１つまたは複数のストライプを有する。このストライプは長手方向に対して横方向に、たとえば三角形、台形または矩形の断面を有する。
【００２０】
このストライプはストライプ長手方向に、有利には第１の端面および第２の端面によって区切られている。これらの端面は、有利には相互に平行にされる。これによって、レーザ共振器が有利に形成される。ストライプの両端面は、たとえばエッチング処理によって形成され、とりわけドライエッチング処理によって形成される。特に有利なのは、第１の端面および第２の端面を、エピタキシャル成長によって形成された平行な結晶面とすることである。このようにして、エッチング処理に関連する製造コストを有利に削除することができる。
【００２１】
本発明の有利な実施形態では、相互に平行に配置されたストライプは複数設けられている。ここではレーザ共振器は、前記のようにストライプの長手方向に配置されるか、または択一的に、ストライプの長手方向に対して垂直に配置することもできる。後者の場合、相互に平行に配置されたストライプは周期的に配置され、ＤＦＢレーザ構造を形成する。
【００２２】
ストライプの代わりに、本発明における非プレーナ構造は別の幾何的形状を有することもできる。このような別の幾何的形状はとりわけ、たとえば六角錐または六角錐台等の六角形の構造である。さらに、円筒状の構造も可能である。
【００２３】
活性ゾーンは有利には、２つの導波層間に配置される。この導波層は、たとえばＡｌＧａＮを含むか、または活性ゾーンより高い屈折率を有する別の材料を含む。たとえば、非プレーナ構造体は第１の導波層に取り付けられ、第２の導波層は、有利にはプレーナ形の表面を有するカバー層に取り付けられる。
【００２４】
該オプトエレクトロニック構成素子は、有利にはレーザダイオードである。しかし本発明は、量子井戸構造を含むすべての形態のルミネセンスダイオードも含んでおり、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）も含んでいる。
【００２５】
本発明による放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子の製造方法では、エピタクシー表面を形成し、このエピタクシー表面上にマスク層を取り付ける。このマスク層が設けられたエピタクシー表面に、窒素化合物半導体材料を成長させることによって非プレーナ構造を形成する。量子井戸構造の少なくとも１つの側部ファセット上に、非プレーナ構造体を成長させ、その後にカバー層を塗布する。
【００２６】
エピタクシー表面は、たとえばサファイア基板等の基板の表面である。その後の非プレーナ構造体のエピタキシャル成長を容易にするために有利なのは、たとえば先行して基板上に成長した窒素化合物半導体層の表面をエピタクシー表面として使用することである。特に有利には、窒素化合物半導体層の材料は非プレーナ構造体の材料と一致する。もちろんエピタクシー表面を、複数の半導体層から成る層シーケンスの表面とすることもできる。このような層シーケンスは、別の機能的な半導体層を含み、たとえば導波層を含む。
【００２７】
マスク層は有利には、酸化シリコンまたは窒化シリコンから形成されるか、または窒素化合物半導体の直接的なエピタキシャル成長を阻止する別の材料から形成される。さらに、マスク層は少なくとも１つの開口も有している。この開口でエピタクシー表面は、窒素化合物半導体材料の非プレーナ構造体の成長のために露出される。
【００２８】
有利にはマスク層は、平行に配置されたストライプ状の複数の開口を含んでいる。ストライプ状開口の幅は、有利には１００ｎｍ〜１０μｍの間である。ストライプ状開口の相互間の間隔は、有利には１００ｎｍ〜２００μｍの間である。
【００２９】
マスク層が設けられたエピタクシー表面上の非プレーナ構造体および量子井戸構造体の成長は、有利には有機金属気相エピタクシー（ＭＯＶＰＥ）によって行われる。この沈殿方式はとりわけ、非プレーナ構造体の側部ファセット上に量子井戸構造体を成長させるのに有利である。というのも、たとえば分子線エピタクシー、選択的成長等の方向性の沈殿方式と比較して、斜面および／または垂直面で行うことができるからである。すなわち、とりわけ半導体材料が、マスキングされた領域に核形成することはない。
【００３０】
有利には、量子井戸構造体を含む非プレーナ構造体に、プレーナ形の表面を有する程度の厚さのカバー層が取り付けられる。そのために必要な厚さは、とりわけ非プレーナ構造体の高さに依存し、この高さはたとえば、ストライプの間隔および幅の変更によって影響を受ける。プレーナ形のカバー層によって、１つまたは複数の別の層を塗布するのが容易になる。この別の層は、たとえば導波層、または該オプトエレクトロニック構成素子を電気的にコンタクトするための層である。
【実施例】
【００３１】
本発明を以下で、実施例に基づいて図１〜９と関連して詳細に説明する。
【００３２】
図面において、同一または同機能の要素には同一の参照記号が付与されている。
【００３３】
図１に示された本発明のオプトエレクトロニック構成素子の第１の実施例は基板１を有しており、この基板１はたとえばサファイア基板である。基板１上には窒素化合物半導体層２が取り付けられており、この窒素化合物半導体層２はたとえばＧａＮ層である。窒素化合物半導体層２の部分的領域にマスク層３が取り付けられており、このマスク層３はたとえば酸化シリコンまたは窒化シリコンを含んでいる。
【００３４】
マスク層３によって被覆されていない窒素化合物半導体層２の部分的領域に、窒素化合物半導体材料から成る非プレーナ構造体４が成長している。この非プレーナ構造体４はたとえば、窒素化合物半導体層２と同じ半導体材料から形成される。とりわけ、窒素化合物半導体層２および／または非プレーナ構造体４はｎ型ドーピングされた窒素化合物半導体から形成され、たとえばＳｉドーピングされたＧａＮから形成される。
【００３５】
非プレーナ構造体４の形状は、マスクの構造と窒素化合物半導体材料の成長時の成長条件とに影響され、とりわけ成長温度の変動に影響される。図１に示された実施例では、非プレーナ構造体４は３角形の横断面を有している。
【００３６】
非プレーナ構造体４の側部ファセット９上に、量子井戸構造体５が成長している。量子井戸構造体５はとりわけ、ＩｎＧａＮから成る量子フィルムである。この量子井戸構造体５を側部ファセット９上に成長させることにより、通常は｛０００１｝結晶面上で行われる従来のエピタクシーと比較して、圧電フィールドが有利に低減される。その際に特に有利には、側部ファセット９を、｛１‐１０１｝結晶面または｛１１‐２０｝結晶面または｛１‐１００｝結晶面または｛１１‐２２｝結晶面とする。
【００３７】
有利には、量子井戸構造体５の表面にカバー層６が取り付けられる。このカバー層６はとりわけ、ｐ型ドーピングされた半導体層であり、たとえばＭｇドーピングされたＧａＮである。カバー層６の導電型を、非プレーナ構造体４のように逆にすることにより、電流を量子井戸構造体５へ注入することができる。オプトエレクトロニック構成素子を接触接続するため、たとえばコンタクト（図示されていない）がカバー層６上に取り付けられ、窒素化合物半導体層２の部分的領域にも取り付けられる。
【００３８】
量子井戸構造体５には、量子箱、量子細線または量子点が含まれる。有利には量子井戸構造体５は、図２に概略的に示されているように、複数のバリア層７を有している。このバリア層７の相互間には、量子フィルム８が設けられている。バリア層７はたとえばＧａＮであり、量子フィルム８はたとえばＩｎＧａＮから成る。
【００３９】
図３に示された本発明のオプトエレクトロニック構成素子の実施例では、非プレーナ構造体４の横断面は台形とされている。択一的にたとえば、非プレーナ構造体４の横断面を矩形とすることもできる。それ以外は、図３に示された実施例は実質的に、図１に示された実施例に相応する。
【００４０】
図４に示された本発明の実施例では、非プレーナ構造体４は、３角形の横断面を有し平行に配置されたストライプ１０を複数有している。もちろん本発明によるオプトエレクトロニック構成素子には、図４に示された３つのストライプ１０の代わりに、より多数のこのようなストラップを設けることができる。これによってとりわけ、放出される放射の強度が高くなる。
【００４１】
図５には、本発明のオプトエレクトロニック構成素子を製造する方法において使用できるマスク層３が示されている。このマスク層３は、平行に配置されたストライプ状の開口部１１を複数有している。これらのストライプ状の開口部は、それ自体に公知の構造化手法によって形成され、たとえばフォトリソグラフィによって形成される。有利には、このストライプ状の開口部の幅ｂは１００ｎｍ〜１０μｍの間であり、ストライプ状の開口部の相互間の間隔ｄは１００ｎｍ〜２００μｍの間である。マスク層の開口部１１において半導体材料２は露出され、ここに非プレーナ構造体４のエピタキシャル成長が行われる。
【００４２】
図６に示された本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の実施例では、プレーナ形の表面を有するカバー層１２が取り付けられている。このカバー層を平坦化するためには、該カバー層を十分な厚さで沈殿させる。そのために必要な厚さは、とりわけストライプ幅および該ストライプの間隔を低減することによって縮小される。
【００４３】
プレーナ形のカバー層１２はとりわけ、図７に示された実施例のように、量子井戸構造５から形成された活性ゾーンが２つの導波層１３，１４間に埋め込まれる場合に有利である。図７に示された実施例では、基板１上に沈殿した第１の導波層１３が設けられており、この導波層１３に半導体層２が取り付けられ、半導体層２上に非プレーナ構造体４が成長している。第２の導波層１４は、プレーナ形のカバー層１２上に取り付けられている。導波層１３，１４から形成された導波路によって、量子井戸構造体５から放出された放射が、該導波層１３，１４に対して平行な面で案内され、オプトエレクトロニック構成素子の横方向の放出が比較的高くなる。
【００４４】
図８は、レーザダイオードとして構成された本発明の放射放出性のオプトエレクトロニック構成素子を示している。レーザ共振器は、ストリップ１０の２つの端面１５，１６によって形成されている。このレーザダイオードは、ストリップ１０の長手方向に対して平行にレーザ放射１７を放出する。これら２つの平行な端面１５，１６は、たとえばエッチング処理によって形成され、とりわけドライエッチング処理によって形成される。しかし有利には、これらの端面１５，１６は、非プレーナ構造体４のエピタキシャル成長時に直接生成された平行な結晶面とされる。この場合、エッチング処理は有利には省略される。こうすることにより、製造コストが低減される。もちろん、複数のストリップ１０を相互に隣接して配置し、多重ビームレーザダイオードを形成することもできる。
【００４５】
図８に示された実施例と異なり、レーザ共振器をストライプ１０の長手方向に対して横方向に配置することもできる。
【００４６】
たとえば図９に示された実施例では、複数のストライプ１０が該ストライプの長手方向に対して垂直方向に周期的に配置され、ＤＦＢレーザ構造が形成されている。したがって、レーザ放射１７はこの場合、ストライプ１０の長手方向に対して垂直に放出される。図７と関連して説明したオプトエレクトロニック構成素子と同様に、このような構成素子の場合でも、活性ゾーンを導波層１３，１４に埋め込むのが有利である。
【００４７】
本発明は、前記実施例に基づいた記載に制限されない。むしろ本発明は、新規的なすべての構成および構成のすべての組み合わせを含んでおり、ここではとりわけ、請求項に記載された構成のすべての組み合わせが含まれている。このことは、該当する構成または組み合わせ自体が請求項または実施例に詳細に挙げられていなくても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第１の実施例の横断面を概略的に示した図である。
【図２】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の量子井戸構造の実施例の横断面を概略的に示した図である。
【図３】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第２の実施例の横断面を概略的に示した図である。
【図４】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第３の実施例を概略的に示した斜視図である。
【図５】オプトエレクトロニック構成素子を製造する本発明の方法で使用されるマスク層の実施例を概略的に示した平面図である。
【図６】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第４の実施例を概略的に示した斜視図である。
【図７】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第５の実施例を概略的に示した斜視図である。
【図８】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第６の実施例を概略的に示した斜視図である。
【図９】本発明によるオプトエレクトロニック構成素子の第７の実施例を概略的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    基板
２    窒素化合物半導体層
３    マスク層
４    非プレーナ構造体
５    量子井戸構造体
６    カバー層
７    バリア層
８    量子フィルム
９    側部ファセット
１０  ストライプ
１１  ストライプ状の開口部
１２  プレーナ形の表面を有するカバー層
１３，１４  導波層
１５，１６  ストリップの端面
１７  レーザ放射
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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