(57)【要約】  本発明のオプトエレクトロニクス素子は、窒化物系化合物半導体をベースとし活性層（４）を含むエピタクシー層列（６）を有し、成長基板（１）はＡｌ１−ｘＧａｘＮを含む。ただし、０＜ｘ＜０．９５である。本発明のオプトエレクトロニクス素子の製造方法では、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板（１）を設け、該成長基板（１）上に、窒化物系化合物半導体をベースとし活性層（４）を有するエピタクシー層列（６）を成長させる。
2011513954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化物系化合物半導体をベースとし活性層（４）を含むエピタクシー層列（６）を有するオプトエレクトロニクス素子において、
Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板（１）を有し、ただし、０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１であることを特徴とする、オプトエレクトロニクス素子。
【請求項２】
前記成長基板（１）の欠陥密度は１０７ ｃｍ−２未満である、請求項１記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項３】
前記成長基板（１）上に少なくとも１つのバッファ層（２）が配置されている、請求項１または２記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項４】
前記成長基板（１）上に、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを有する複数のバッファ層（２）が設けられており、ただし、ｘ＜０．９かつｙ＜０．１である、請求項３記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項５】
前記エピタクシー層列（６）はＤＢＲミラー（１６）を有し、
前記ＤＢＲミラー（１６）は、それぞれＩｎｙ１Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎを有する第１層とＩｎｙ２Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎを有する第２層とを含む複数の層対を有し、ただし、アルミニウム含量に関してＸ１＞０．０１およびｘ２＞０．０５が適用される、請求項１から４までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項６】
当該オプトエレクトロニクス素子は端面発光半導体レーザ（１０１）である、請求項１から４までのいずれか１項記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項７】
前記端面発光半導体レーザ（１０１）の活性層（４）は２つの導波層（９，１０）間に配置されており、
前記活性層（４）から見て前記成長基板（１）に対向する導波層（１０）にクラッド層（８）が続き、
前記成長基板（１）と、該成長基板（１）に対向する導波層（９）との間にはクラッド層は配置されない、請求項６記載のオプトエレクトロニクス素子。
【請求項８】
オプトエレクトロニクス素子の製造方法において、
・Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板（１）を設けるステップと、
・窒化物系化合物半導体をベースとし活性層（４）を有するエピタクシー層列（６）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。
【請求項９】
前記エピタクシー層列（６）の成長前に、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを有しｘ＜０．９かつｙ＜０．１である複数のバッファ層（２）を成長させる、請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
前記エピタクシー層列（６）の成長後に前記成長基板（１）を剥離する、請求項８または９記載の製造方法。
【請求項１１】
前記成長基板（１）の剥離前に、前記エピタクシー層列（６）を、該成長基板（１）に対向する表面において支持体（１９）に結合する、請求項１０記載の製造方法。
【請求項１２】
前記エピタクシー層列（６）の成長時に、まずはｎドーピング半導体層（３）の領域を成長させ、その後にｐドーピング半導体層（５）の領域を成長させ、
前記成長基板（１）の剥離後に、前記ｎドーピング半導体層（３）の領域においてパターニングを行う、請求項１０または１１記載の製造方法。
【請求項１３】
前記ｎドーピング半導体層（３）の領域におけるパターニングでは、前記エピタクシー層列（６）の放射出力結合を改善するためのパターニング部（２１）を形成する、請求項１２記載の製造方法。
【請求項１４】
前記ｎドーピング半導体層（３）の領域において、リッジ導波路レーザ（１０２）を形成するためのストライプ構造を形成する、請求項１２記載の製造方法。
【請求項１５】
前記エピタクシー層列（６）に傷をつけて劈開することにより、該エピタクシー層列（６）において端面発光半導体レーザ（１０１）を作製するための側面ファセットを形成する、請求項８から１４までのいずれか１項記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載のオプトエレクトロニクス素子と、オプトエレクトロニクス素子の製造方法とに関する。
【０００２】
本願は、独国特許出願第１０２００８０１１８６４．８号および独国特許出願第１０２００８０１９２６８．６号の優先権を主張するものであり、その開示内容は引用によって本願の開示内容に含まれるものとする。
【０００３】
たとえば半導体レーザやＬＥＤ等のオプトエレクトロニクス半導体素子の寿命は、とりわけ、エピタキシャル成長によって形成された半導体層の欠陥の数と関連している。欠陥の数が多いと内部量子効率の低下にも繋がり、光取り出し効率が低減する。欠陥密度が低い半導体層をエピタキシャル成長で形成するためには、高品質の成長基板が必要である。
【０００４】
窒化物系化合物半導体をベースとするオプトエレクトロニクス素子を製造する際には、窒化物系化合物半導体を成長させるのに適した格子定数を有すると同時に表面の欠陥密度が低い適切な成長基板を形成するのは困難である。
【０００５】
窒化物系化合物半導体を有するエピタキシャル半導体層を、ＳｉＣ基板またはサファイア基板上に成長させることが公知である。しかし、このような成長基板上に成長させる際には、該成長基板とエピタキシャル半導体層との界面に比較的多数の欠陥が生じてしまう。この欠陥は成長基板から素子を通るので、「貫通転位（threading dislocation）」とも称される。このような欠陥の典型的な面積密度（threading dislocation density、ＴＤＤ）は、典型的には１０８ ｃｍ−２を上回る。
【０００６】
窒化物系化合物半導体をエピタキシャル成長によって形成するためには、欠陥密度が比較的低く典型的には１０５ ｃｍ−２を上回るＧａＮを有する基板を使用することができるが、このようなＧａＮ基板は高価であるため、窒化物系化合物半導体をベースとするオプトエレクトロニクス素子の量産に市販で入手するのが困難になる。
【０００７】
またＧａＮ基板を使用することには、いわゆる薄膜素子を製造するために、オプトエレクトロニクス素子のエピタキシャル層を成長基板から容易に剥離することができないという別の欠点もある。エピタクシー層列をサファイア基板上に成長させた後、このような薄膜素子はたとえばレーザリフトオフ法によって形成することができる。レーザリフトオフ法では、レーザ光を透明な成長基板に入射させて透過させ、成長基板とエピタクシー層列との界面で吸収させ、該レーザ光の吸収により、該界面において材料が分解し、該成長基板が剥離する。このようなレーザリフトオフ法は、たとえばＷＯ９８／１４９８６から公知である。このような手法は通常は、サファイアを有する基板と対照的に、ＧａＮを有する基板に容易に使用することができない。というのも、ＧａＮ成長基板は透明でないからである。
【０００８】
本発明の課題は、欠陥密度が低く製造にかかる手間が比較的小さいオプトエレクトロニクス素子を提供することである。また本発明の課題は、低い欠陥密度かつ低い製造コストを実現するオプトエレクトロニクス素子の製造方法を提供することである。とりわけ、成長基板をレーザリフトオフ法によってエピタクシー層列から剥離できるようすることを課題とする。
【０００９】
前記課題は、請求項１の構成を有するオプトエレクトロニクス素子と、請求項１０に記載の製造方法とによって解決される。従属請求項に本発明の有利な実施形態および発展形態が記載されている。
【００１０】
窒化物系化合物半導体をベースとし活性層を含むエピタクシー層列を有する本発明によるオプトエレクトロニクス素子は、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板を有する。これらの化学式では、０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１である。有利には、ｘ＜０．９５である。
【００１１】
エピタクシー層列は、層平面に対して平行な方向の該エピタクシー層列の格子定数（インプレーン（in-plane）格子定数）が有利には実質的に成長基板のインプレーン格子定数によって決定されるように、該成長基板上にエピタキシャル成長によって形成される。
【００１２】
Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１であるこのような成長基板は、結晶成長法によってバルク材料として比較的簡単に形成することができるので、比較的低コストである。このことはとりわけ、このような３元窒化物系化合物半導体や４元窒化物系化合物半導体の表面における原子の結合力は、ＧａＮのみの表面における結合力より大きいことに基づいている。このような比較的安定的な結晶表面は、結晶成長に有利であり、とりわけ単結晶の形成に有利である。さらに有利には、このような成長基板の特徴は、バルク材料に固有の特性である。成長基板の欠陥密度（貫通転位密度、ＴＤＤ）は有利には１０７ ｃｍ−２未満であり、特に有利には１０６ ｃｍ−２未満である。
【００１３】
成長基板の欠陥密度が小さいと、エピタクシー層列の結晶品質に好影響が及ぼされる。このことによって有利には、オプトエレクトロニクス素子の寿命が長くなり、とりわけ半導体レーザ等の高出力素子の寿命が長くなり、放射生成時の量子効率が上昇する。
【００１４】
成長基板は自己支持基板とすることができる。択一的に、成長基板をいわゆる擬似基板（Quasisubstrat）とすることもできる。「擬似基板」とは本願では、各半導体材料を有する半導体基板から剥離され、その後に別の支持体に移された薄層を指す。ＵＳ５３７４５６４から、半導体基板の薄層を別の支持体に移すこのような手法が自明である。この手法では、イオンを半導体基板の表面に通して打ち込み、半導体基板にイオン打ち込み区域を生成する。その後、基板をこの表面で、たとえばはんだ層等の中間層によって支持体に固定する。次に、半導体基板をこのイオン打ち込み区域に沿ってアニールによって分断し、本来の半導体基板の薄層が支持体に残り、たとえばオプトエレクトロニクス素子のエピタクシー層列をエピタキシャル成長で形成するための成長基板として使用できるようにする。
【００１５】
とりわけ、支持体上の成長基板として使用される薄層のインプレーン格子定数が基本的に半導体材料の組成によって決定され、該支持体によって影響されないか、または該支持体から受ける影響は有意でない。このような薄層の特徴は、インプレーン格子定数が基本的に成長基板によって決定されるエピタキシャル成長薄層とは異なる。エピタキシャル成長層では、支持体に移される層と異なり、層厚さが大きくなって初めて、材料組成に相応する格子定数の欠陥の形成によって格子定数は整合される。
【００１６】
オプトエレクトロニクス素子のエピタクシー層列は窒化物系化合物半導体をベースとする。「窒化物系化合物半導体をベースとする」とは本願では、エピタクシー層列または少なくとも活性層が窒化物 III／Ｖ族化合物半導体材料を含むことを意味し、有利にはＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮを含むことを意味する。ただし、０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１、かつｎ＋ｍ≦１である。ここでは、この材料は必ずしも、上記の組成式で表された組成を数学的に厳密に有さなければならないわけではない。むしろこの材料は、ＡｌｎＧａｍＩｎ１−ｎ−ｍＮに特徴的な物理的特性を実質的に変化させない１つまたは複数のドープ材や付加的な構成要素を含むことができる。しかし、部分的に少量の別の物質に置換することは可能であるが、簡略化するために、上記組成式は結晶格子の基本的要素（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎ）のみを含む。
【００１７】
活性層はとりわけ、放射放出活性層とすることができる。このような活性層はたとえば、ｐｎ接合部、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造として形成することができる。ここで量子井戸構造という用語は、電荷担体が閉じ込め（Confinement）によってエネルギー状態の量子化を起こす構造を含む。とりわけ量子井戸構造という用語は、量子化の次元を規定しない。したがって、この用語にはとりわけ、量子箱、量子細線、量子ドット、ならびに、これらの量子井戸構造の組み合わせが含まれる。
【００１８】
有利な実施形態では、成長基板上に少なくとも１つのバッファ層が配置される。オプトエレクトロニクス素子の成長基板とエピタクシー層列との間に配置されるこのバッファ層により、有利には、成長基板からエピタクシー層列までの格子定数が段階的または勾配状に移行するようになり、機械的な応力が有利には低減される。有利には、成長基板上に複数のバッファ層を設けることにより、該バッファ層において格子定数が段階的または勾配状に変化するようにする。
【００１９】
特に有利には、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを有しｘ＜０．９かつｙ＜０．１であるバッファ層を複数、成長基板とエピタクシー層列との間に配置する。隣接するバッファ層間の格子定数の差は、それぞれ有利には、機械的な応力によってさらに欠陥が生じないように小さく抑えられる。このことによって有利には、エピタクシー層との格子整合が良好であり欠陥密度が低い最上部のバッファ層上に、オプトエレクトロニクス素子のエピタクシー層列を成長させることができる。
【００２０】
１つの実施形態では、エピタクシー層列はＤＢＲミラー（Distributed Bragg Reflection）を含み、このＤＢＲミラーは、それぞれＩｎｙ１Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎを有する第１層とＩｎｙ２Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎを有する第２層とを含む複数の層対を含む。両組成式中のアルミニウム含量に関しては、ｘ１＞０．０１かつｘ２＞０．０５が適用される。
【００２１】
Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１である成長基板の利点は、格子不整合度が等しい場合、ＤＢＲミラーの層対のアルミニウム濃度を、純粋なＧａＮ成長基板と比較して高くできることである。ＤＢＲミラーの交互に設けられた層のアルミニウム含量がｘ１≠ｘ２と異なることにより、とりわけここではｘ１＞０．０１かつｘ２＞０．０５であることにより、ＤＢＲミラーにおける屈折率コントラストが大きくなり、反射率が有利には上昇する。このことはとりわけ、層のアルミニウム含量が少ないＤＢＲミラーと比較して少ない数の層対で、等しいかまたはより高い反射率を実現できるという利点を有する。ＤＢＲミラーに含まれる層対の数が少なくなることの利点は、製造にかかる手間が低減し、全体の厚さが小さくなることによりエピタクシー層構成体からの放熱が改善されることである。
【００２２】
ＤＢＲミラーは有利には、成長基板と活性層との間に配置される。このことは、活性層から放出された放射が成長基板に対向する表面を通って放出されるオプトエレクトロニクス素子に有利である。このようなオプトエレクトロニクス素子では、ＤＢＲミラーは、成長基板の方向に放出された放射を、成長基板と対向する放射出射面へ反射する。さらにＤＢＲミラーは、面発光半導体レーザの共振器ミラーを形成する。
【００２３】
オプトエレクトロニクス素子は面発光オプトエレクトロニクス素子とすることができ、とりわけ、垂直共振器を有する面発光半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ、Vertical Cavity Surface Emitting Laser）、外部垂直共振器を有する面発光半導体レーザ（ＶＥＣＳＥＬ、Vertical External Cavity Surface Emitting Laser）、またはＬＥＤとすることができる。このＬＥＤはとりわけ、共振キャビティを有するＬＥＤ（ＲＣＬＥＤ、Resonant Cavity LED）とすることができる。
【００２４】
さらに、オプトエレクトロニクス素子を端面発光半導体レーザとすることもできる。端面発光半導体レーザでは、活性層は有利には２つの導波層間に配置されることにより、該活性層から放出された放射が主放射方向に伝播する導波路が形成される。従来の端面発光半導体レーザでは、活性層の両面それぞれにおいて、屈折率が導波層より低いクラッド層が該導波層に接しており、屈折率ジャンプによって導波路内で光波の導光が行われる。
【００２５】
オプトエレクトロニクス素子では、成長基板および／またはバッファ層のアルミニウム含量により、該成長基板および／またはバッファ層の屈折率は比較的低いので、有利には、活性層から見て該成長基板に対向するクラッド層を省略することができる。したがって有利には、活性層から見て成長基板に対向する導波層のみにクラッド層が続き、成長基板と、該成長基板に対向する導波層との間にはクラッド層は配置されない。このことにより、製造にかかる手間が有利には低減し、エピタクシー層列全体の厚さが小さいことにより、熱が成長基板の方向に排出されるのが改善される。オプトエレクトロニクス素子の動作中に発生する熱を放熱するためには、成長基板は活性層と反対側で、有利にはヒートシンクに取り付けられる。このヒートシンクは受動的なヒートシンクとすることができ、たとえば銅ブロックとすることができ、また能動的なヒートシンクとすることもでき、たとえばマイクロチャネル冷却器とすることもできる。その際には有利には、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板の熱伝導性が、サファイヤやＧａＮを有する従来使用されていた基板と比較して改善される。このことにより、活性層で発生した熱が、成長基板を介してヒートシンクに効率的に放熱される。
【００２６】
本発明のオプトエレクトロニクス素子の製造方法では、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板を形成し、次に、窒化物系化合物半導体をベースとし活性層を含むエピタクシー層列を該成長基板に成長させる。
【００２７】
有利には、エピタクシー層列の成長前に少なくとも１つのバッファ層を成長基板上に成長させる。有利には、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを有しｘ＜０．９かつｙ＜０．１であるバッファ層を複数、成長基板上に設ける。
【００２８】
別の有利な実施形態では、エピタクシー層列の成長前、または、１つまたは複数のバッファ層を設ける場合には該バッファ層の成長前に、成長基板の温度処理を行う。この温度処理により、有利には酸化物および炭素化合物を成長基板の表面から除去することができる。前記温度処理は有利には、１０００℃を上回る温度で行われ、有利には１０００℃〜１１００℃の間の温度で行われる。この温度処理は有利にはインシチュで行われる。すなわち、エピタクシー層列の成長を行うために使用される高真空チャンバ内で行われる。有利にはこの温度処理は、Ｈ２ガスまたはＮＨ３ガスを供給して行われる。
【００２９】
本発明の製造方法の有利な実施形態では、成長基板をエピタクシー層列の成長前に剥離する。
【００３０】
成長基板は有利には、レーザリフトオフ法によってエピタクシー層列から剥離される。レーザリフトオフ法はとりわけ、エピタクシー層列によって吸収される放射に対して成長基板が透明であり、レーザ放射がこの基板を通ってエピタクシー層に入射することができる場合に適用することができる。したがって、この手法はとりわけ、ＧａＮ基板と対照的に、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮを有しｘ＜０．９９である成長基板に適用することができる。というのも、このような成長基板のアルミニウムの割合により、該成長基板の電子的なバンドギャップはＧａＮより大きいからである。成長基板中のアルミニウムの割合は有利には、エピタクシー層列によって吸収される放射に対して該成長基板が透明になるように選択される。成長基板をエピタクシー層列から剥離する別の択一的な手段は、該エピタクシー層列の成長前に犠牲層を該成長基板上に設け、その後に該成長基板を、該犠牲層の選択的エッチングによって除去することである。
【００３１】
有利には、エピタクシー層列を成長基板の剥離前に、該成長基板に対向する表面で支持体に結合する。成長基板をエピタクシー層列から剥離し、該エピタクシー層列を別の支持体に結合することの利点は、該支持体が窒化物系化合物半導体のエピタキシャル成長に適していなくてもよいことである。それゆえ、支持体に適した材料の選択肢が多くなる。とりわけ支持体は、良好な導電性および／または熱伝導性を有しかつ／または低コストである材料から形成することができる。たとえば支持体は、Ｇｅ，ＧａＡｓ，Ｓｉ，ＳｉＣから形成するか、または、たとえばＭｏまたはＡｕ等の金属から形成するか、または金属合金から形成するか、またはたとえばＡｌＮ等のセラミックから形成することができる。
【００３２】
その際には、エピタクシー層列を支持体に結合する前に、反射性を上昇させる層または層列を、成長基板と反対側の該エピタクシー層列の表面に設けるのが有利である。このことは、オプトエレクトロニクス素子が、支持体と対向する表面であって剥離された成長基板が設けられていた表面を通って放射が放出されるＬＥＤである場合に有利である。反射性を上昇させる層を有する支持体は、該支持体の方向に放射された放射を、有利には放射出射面へ反射する。このことにより、支持体で吸収されるのが低減される。
【００３３】
エピタクシー層列を成長基板上に成長させる際には、有利には、まずｎドーピング半導体層の領域を成長させ、次にｐドーピング半導体層の領域を成長させ、ｎドーピング半導体層の領域とｐドーピング半導体層の領域との間に活性層が配置されるようにする。このことにより、この成長基板をエピタクシー層列の成長前に剥離した場合には、従来のオプトエレクトロニクス素子と異なり、ｎドーピング半導体層の領域にパターニングを行うことができる。
【００３４】
有利には、成長基板の剥離後、ｎドーピング半導体層の領域にパターニングを行う。たとえばオプトエレクトロニクス素子は、当初に成長基板が配置された表面を通って放射が放出されるＬＥＤである。有利には、成長基板が除去されたこの表面に、半導体材料からの放射の出力結合を改善するためのパターニング部を形成する。このパターニング部はとりわけ、粗面部またはプリズム構造体とすることができる。
【００３５】
パターニングを行えるようにエピタクシー層列のｎドーピング半導体層の領域に到達できるようにすることはとりわけ、オプトエレクトロニクス素子が半導体レーザである場合にも有利である。たとえば、ｎドーピング半導体層の領域をパターニングしてリッジ導波路を形成することができ、その際には有利には、このリッジ導波路レーザをｐドーピング半導体層の側で、面全体で支持体に取り付ける。
【００３６】
ｎドーピング半導体層のパターニングは、通常はｐドーピング半導体層の領域がパターニングされる従来のオプトエレクトロニクス素子と比較して、パターニングを行うために使用するのに適したプラズマ処理法が多いという利点を有する。ｐドーピング半導体層のパターニングでプラズマ処理を行うと層の電気的特性がプラズマ処理で劣化してしまう危険性が生じる処理法がいくつか存在することが判明している。それに対して、ｎドーピング半導体層の領域は比較的影響を受けにくいので、電気的特性が劣化する危険性が低減する。
【００３７】
成長基板をエピタクシー層列から剥離することは、オプトエレクトロニクス素子が端面発光半導体レーザである場合にも有利である。この場合、成長基板の剥離後に、端面発光半導体レーザの共振器ミラーを形成する側面ファセットをエピタクシー層列に傷をつけて劈開させることにより、比較的簡単に形成することができる。したがって有利には、反射性の側面ファセットを形成する手間が小さくなる。
【００３８】
以下で実施例に基づき、図１〜１２を参照して、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図６】本発明の第６の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図７】本発明の第７の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図８】本発明の第８の実施例のオプトエレクトロニクス素子の概略的な断面図である。
【図９】本発明の方法の一実施例を作製途中のステップで概略的に示す図である。
【図１０】本発明の方法によって製造されたオプトエレクトロニクス素子の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の方法によって製造されたオプトエレクトロニクス素子の別の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の方法によって製造されたオプトエレクトロニクス素子の別の実施例を示す図である。
【００４０】
同一または同機能の構成要素には、それぞれ同一の参照符号を付している。図示されている構成要素ならびにそれらの構成要素相互間の大きさの比率は、拡大比率通りであると見なすべきでない。
【００４１】
図１に示した実施例のオプトエレクトロニクス素子はＬＥＤ１００である。このＬＥＤ１００は、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板１を有する。両組成式では、０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１である。成長基板１上には有利には、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを含む複数のバッファ層２が設けられる。ここでは有利には、ｘ＜０．９およびｙ＜０．１が適用される。
【００４２】
バッファ層２上にエピタクシー層列６が設けられる。このエピタクシー層列６は、１つまたは複数の半導体層を含むｎドーピング領域３と、１つまたは複数の半導体層を含むｐドーピング領域５とを有する。ｎドーピング領域３とｐドーピング領域５との間に活性層４が配置される。ｎドーピング領域３とｐドーピング領域５との間に活性層４が配置される。
【００４３】
エピタクシー層列６の層、とりわけ、該エピタクシー層列に含まれる活性層４は、窒化物系化合物半導体をベースとする。
【００４４】
前記活性層４は、放射１３を放出する放射放出層であり、この放出される放射１３は有利には、紫外スペクトル領域にあるか、または青色または緑色の可視スペクトル領域にある放射である。活性層４は単独層とすることができるだけでなく、複数の部分層を含むことができ、とりわけ単一量子井戸構造または多重量子井戸構造を含むことができる。
【００４５】
ＬＥＤ１００を電気的にコンタクトするために、ｐコンタクト層１１がエピタクシー層列６上に設けられる。ｎコンタクト層１２をたとえば、成長基板１の裏面に設けることができる。
【００４６】
ＬＥＤ１００に含まれＡｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１であるこの成長基板１は、有利には欠陥密度が低いことを特徴とし、有利にはこの欠陥密度は１×１０７ ｃｍ−２未満であり、特に有利には１×１０６ ｃｍ−２未満である。エピタクシー層列６に対して良好な格子整合は、成長基板１とエピタクシー層列６との間に挿入されるバッファ層列によって実現することができる。こうするために有利なのは、成長によるバッファ層列２の形成によって発生する機械的応力ひいては欠陥が可能な限り低減されるように、該バッファ層列６の組成が段階的または勾配状に変化することである。また、このような成長基板１は、ＧａＮ基板と比較して、より低コストで形成できるという利点も有する。
【００４７】
ＬＥＤ１００の製造時に有利なのは、バッファ層列２を成長基板１上にエピタキシャル成長させる前に該成長基板の温度処理を行うことである。この温度処理は有利にはインシチュで行われる。すなわち、後続の層のエピタキシャル成長を行うために使用される成膜チャンバ内で行われる。この温度処理は有利には１０００℃を上回る温度で行われ、特に有利には、１０００℃〜１１００℃の間の温度で行われる。有利にはＨ２ガスまたはＮＨ３ガスを供給して行われるこの温度処理により、有利には、酸化物や炭素化合物等の汚染物質を基板表面から除去することができる。
【００４８】
図２に示された実施例のＬＥＤ１００が図１中の実施例と異なる点は、ｎコンタクト層１２が成長基板１の裏面に配置されておらず、ｐコンタクト層１１と同様に、成長基板１に対向するＬＥＤ１００の面に配置されていることである。ｎコンタクトを形成するためには、エピタクシー層列６は有利には、ＬＥＤ１００の縁部領域においてｎドーピング領域３までアンダーエッチングされ、これによってｎドーピング領域３にｎコンタクト層１２が設けられる。その際には、活性層４およびｐドーピング領域５は、電気絶縁性のパッシベーション層１４によってｎコンタクト層１２から絶縁される。このパッシベーション層１４はとりわけ、エピタクシー層列６の露出された側面エッジに設けられる。このような電気的コンタクトはとりわけ、成長基板１が導電性でない場合に有利である。択一的に、成長基板が導電性でない場合にＬＥＤ１００を電気的コンタクトするためには、該成長基板１の裏面から該成長基板１を貫通して少なくとも１つのｎドーピング領域３までスルーコンタクトを設けることもできる（図中に示されていない）。
【００４９】
図３に示された実施例のオプトエレクトロニクス素子は端面発光半導体レーザ１０１である。上記の実施例のＬＥＤのように、この端面発光半導体レーザ１０１も、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板１上に成長によって作製されている。両組成式では、０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１である。成長基板１と端面発光半導体レーザ１０１のエピタクシー層列６との間に複数のバッファ層２が設けられており、これらのバッファ層２は有利には、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを含みｘ＜０．９およびｙ＜０．１である複数の層が設けられる。この端面発光半導体レーザの電気的コンタクトはたとえば、エピタクシー層列６上に設けられたｐコンタクト層１１と、成長基板１の裏面に配置されたｎコンタクト層１２とによって行われる。
【００５０】
端面発光半導体レーザのエピタクシー層列６は活性層４を有し、該活性層４は第１の導波層９と第２の導波層１０との間に配置されている。前記活性層４と反対側において、前記第１の導波層９に第１のクラッド層７が接しており、前記第２の導波層１０に第２のクラッド層８が接している。
【００５１】
有利には、成長基板１に対向する第１のクラッド層７と第１の導波層９とはｎドーピングされ、該成長基板１から見て活性層４の上方に配置された第１の導波層１０および第２のクラッド層８はｐドーピングされている。前記クラッド層７，８の屈折率は導波層９，１０より低いので、横方向に伝播するレーザ放射１３は該導波層９，１０内に導波される。
【００５２】
成長基板１は、欠陥密度が低いという利点を有するので、とりわけ、端面発光半導体レーザ１０１の長時間安定性が改善される。さらに、ＧａＮ成長基板を使用する場合と比較して、製造コストが低くなる。
【００５３】
図４に、別の実施例の端面発光半導体レーザ１０１が示されている。この実施例が図３中の実施例と異なる点は、エピタクシー層列６に、成長基板１と対向する第１のクラッド層が設けられないことである。すなわちこの実施例では、第１の導波層９はバッファ層２に直接設けられ、成長基板から見て活性層４の上方に配置された第２の導波層１０のみが第２のクラッド層８に接して設けられている。有利には、成長基板１がＡｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し、０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である場合、かつ／または、有利にはＩｎｙＡｌ１−ｘＧａｘＮを含みｘ＜０．９およびｙ＜０．１である複数の層を含むバッファ層列２がアルミニウムの割合によって、活性層４と第１の導波層９と第２の導波層４とから形成される導波路においてレーザ光を導光するのに十分な比較的低い屈折率を有する場合、第１のクラッド層を省略することができる。成長基板１に対向するクラッド層を省略することにより、製造にかかる手間が有利には低減される。さらに、エピタクシー層列６の層厚さが低減されることにより、活性層４によって発生する熱が成長基板１へ放熱されるのも改善される。
【００５４】
図５に示された実施例のオプトエレクトロニクス素子はリッジ導波路レーザ１０２である。リッジ導波路レーザ１０２の層列は基本的に、図３に示した実施例の端面発光半導体レーザに相応する。リッジ導波路レーザ１０２が図３中の端面発光半導体レーザと異なる点は、上方のクラッド層８とｐコンタクト層１１とに、リッジ導波路を形成するリッジが形成されていることである。このリッジはたとえば、ｐコンタクト層１１およびクラッド層８の一部を除去してストライプ状の領域のみを残すエッチング処理によって形成することができる。クラッド層８およびｐコンタクト層１１の露出された領域にはそれぞれパッシベーション層１４が設けられている。ｐコンタクト層１１にコンタクトメタライジング部１５を設けることができ、その際には、中央のリッジの外側に位置するクラッド層８の領域はパッシベーション層１４によってコンタクトメタライジング部１５から絶縁される。このようなパターニングおよびコンタクトにより、活性層４におけるレーザ放出が、中央のストライプ状の領域に制限される。
【００５５】
リッジ導波路レーザ１０２のｎ側のコンタクトはたとえばｎコンタクト層１２によって行われ、このｎコンタクト層１２は、活性層４と反対側の成長基板１の裏面に配置することができる。成長基板１が導電性でない場合、ｎドーピング層まで該成長基板を貫通するスルーコンタクトとして、たとえばバッファ層２まで貫通するスルーコンタクトとしても、このコンタクト層１２を形成することができる。
【００５６】
図６に、別の実施例のリッジ導波路レーザ１０２を示す。このリッジ導波路レーザ１０２が図５中の実施例と異なる点は、ｎコンタクトの作製の仕方である。図６中に示したリッジ導波路レーザ１０２では、このコンタクトは図２中のＬＥＤと同様に行われる。エピタクシー層列６はリッジ導波路レーザ１０２の縁部領域において、ｎドーピング半導体層７，９の領域までアンダーエッチングされ、該ｎドーピング半導体層７，９とｎコンタクト層１２とをコンタクトできるようにされる。活性層４およびｐドーピング半導体層１０，８はパッシベーション層１４によってｎコンタクト層１２から電気的に絶縁されている。このような電気的コンタクトはとりわけ、成長基板１が導電性でない場合に有利である。
【００５７】
図７に示した実施例のオプトエレクトロニクス素子は、共振キャビティを有するＬＥＤ（ＲＣＬＥＤ）１０３である。このＲＣＬＥＤ１０３は、上述の実施例と同様に、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板１を有する。両組成式では、０＜ｘ＜０．９９および０≦ｙ≦１である。成長基板１上に、ＩｎｙＡｌｘＧａ１−ｘ−ｙＮを有しｘ＜０．９およびｙ＜０．１である複数のバッファ層２が設けられている。バッファ層２上にエピタクシー層列６が設けられており、該エピタクシー層列６はＤＢＲミラー１６を含む。ＤＢＲミラー１６は、材料組成ひいては屈折率が相互に異なる第１層および第２層を有する複数の層対を有する。
【００５８】
有利には前記層対は、Ｉｎｙ１Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１を有する第１層と、Ｉｎｙ２Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２を有する第２層とを含み、両組成式ではアルミニウム含量に関して、有利にはｘ１＞０．０１、ｘ２＞０．０５かつｘ１≠ｘ２が適用される。アルミニウム含量が比較的多いＤＢＲミラー１６の層対を成長基板１上に成長させ、この層対上にバッファ層列２を成長によって設けることにより、該ＤＢＲミラー１６の第１層と第２層との間の屈折率コントラストを大きくして、等しい反射率で層対の数を従来のＤＢＲミラーより少なくすることができる。このようにして有利には、エピタクシー層列６の層厚さが低減し、活性層４によって発生する熱の放熱に好影響が及ぼされる。
【００５９】
さらに、活性層４によって発生した熱の排熱に有利なのは、窒化物系化合物半導体の成長に従来使用されていた、たとえばサファイアやＧａＮ等の基板と比較して、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板の熱伝導性が比較的良好であることだ。
【００６０】
ＤＢＲミラー１６の半導体層は有利にはｎドーピングされている。続いてこのＤＢＲミラー１６上に、ｎドーピング半導体層３の少なくとも１つの領域と、活性層４と、ｐドーピングされた半導体層５の少なくとも１つの領域とが設けられる。ｐドーピング領域５上にｐコンタクト層１１が設けられる。このｐコンタクト層１１は、活性層４によって放出された放射１３の一部を反射し戻すため、ＤＢＲミラー１６とともにキャビティを形成する。このようにして、ＲＣＬＥＤ１０３は高強度の放射１３を、活性層４に対して垂直な優先方向に放出する。ビーム断面を小さくするためには、部分的に反射性のｐコンタクト層１２がｐドーピング領域５の中央部分領域にのみ設けられ、側方で接する領域に、有利にはパッシベーション層１４が設けられる。
【００６１】
図７に示された実施例に基づいて説明した成長基板１および該成長基板１上に設けられるＤＢＲミラー１６の利点は、図８に示すオプトエレクトロニクス素子にも該当する。図８のオプトエレクトロニクス素子は、垂直共振器（ＶＣＳＥＬ）１０４を有する面発光半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）である。この面発光半導体レーザ１０４では、ＤＢＲミラー１６はレーザ放射１３に対する第１の共振器ミラーを形成する。この面発光半導体レーザの第２の共振器ミラーは、活性層４から見て第１のＤＢＲミラー１６に対向する第２のＤＢＲミラー１８によって形成される。有利には交互に設けられるｎドーピング半導体層から構成される第１のＤＢＲミラー１６と異なり、第２のＤＢＲミラー１８は、交互に設けられる誘電体層によって形成される。第２のＤＢＲミラー１８は、面発光半導体レーザ１０４の電気的コンタクトに使用される透明なコンタクト層１７上に設けられる。この透明コンタクト層１７は、面発光半導体レーザ１０４の中央領域においてｐドーピング領域５に隣接する。電流の流れ、ひいてはレーザ放射１３の発生を、面発光半導体レーザ１０４の中央領域に制限するために、透明コンタクト層１７は面発光半導体レーザの縁部領域においてパッシベーション層１４によりエピタクシー層列から絶縁される。ＤＢＲミラー１８の側方において、前記透明コンタクト層にコンタクトメタライジング部１５を設けることができる。面発光半導体レーザ１０４によって発生した放射１３は、第２のＤＢＲミラー１８を通って出力結合される。面発光半導体レーザ１０４は、コンタクトメタライジング部１５に接続される透明コンタクト層１７と、たとえば成長基板の裏面に設けられたｎコンタクト層１２とによって電気的コンタクトされる。択一的に、面発光半導体レーザ１０４のｎドーピング側の電気的コンタクトを、図６に示したリッジ導波路レーザのように行うこともできる。成長基板１が非導電性である場合、ｎコンタクト層１２は、該成長基板１を貫通するスルーコンタクトによっても、面発光半導体レーザ１０４のｎドーピング半導体層に導電接続することができる。
【００６２】
図９ａ〜９ｅに、本発明の方法の一実施例を作製途中のステップで詳細に説明する。
【００６３】
図９ａに示した作製途中のステップでは、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有する成長基板を設け、該成長基板上に、オプトエレクトロニクス素子のエピタクシー層列を成長させる。上記組成式では、０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である。前記成長基板１は有利にはインシチュで、すなわち、エピタクシー層列の成長に使用される成膜チャンバ内で、有利には１０００℃を上回る温度Ｔで温度処理され、たとえば１０００℃〜１１００℃の間の温度Ｔで温度処理される。前記温度処理は有利にはＨ２ガスまたはＮＨ３ガスを供給して行われ、炭素および／または酸素を含む汚染物質を成長基板１の表面から除去するのに使用される。
【００６４】
図９ｂに示した作製途中のステップでは、このようにして前処理された成長基板１上に半導体層列が成長によって形成されている。この成長基板１上に直接、バッファ層列２が成長によって形成されている。このバッファ層列２は、ＩｎｙＡｌ１−ｘＧａｘＮを有する複数の層を含む。ここではｘ＜０．９かつｙ＜０．１である。これらのバッファ層２上にオプトエレクトロニクス素子のエピタクシー層列６が成長によって形成されており、該エピタクシー層列６は少なくとも１つのｎドーピング半導体層３と活性層４と少なくとも１つのｐドーピング半導体層５とを含む。前記少なくとも１つのｐドーピング半導体層５上にｐコンタクト層１１が設けられている。したがって、このエピタクシー層列６は図１に示した実施例のＬＥＤに相応する。
【００６５】
図９ｃに示した方法のステップでは、ｐコンタクト層１１上に支持体１９が設けられている。支持体１９は有利には導電性であり、有利には、この方法によって作製されるオプトエレクトロニクス素子のコンタクトに使用される電気的コンタクトを該支持体１９によって形成することができる。
【００６６】
次に、成長基板１をレーザリフトオフ法によって剥離する。その際には、レーザ放射２０を成長基板１に透過させ、設けられた半導体層に入射させる。ここでは、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板１が有利には、半導体層によって吸収されるレーザ放射に対して透明であることを利用する。レーザ放射２０は有利にはバッファ層列２の領域において吸収され、該レーザ放射２０の吸収により、半導体材料が分解して半導体ボディがこの領域において、図９ｄで概略的に示されたように分断される。このようにして、半導体ボディがレーザリフトオフ法によって分断された後は、成長基板１と、支持体１９上に設けられたエピタクシー層列６とが分離され、場合によっては、成長基板１はバッファ層列２ａの残りとともに分離される。半導体ボディの分断された半分に残っているバッファ層列２ａ，２ｂの残りは、たとえばエッチング法によって成長基板１またはエピタクシー層列６から除去することができる。このことはとりわけ、成長基板１を後続の半導体層列の成長にも使用できるという利点を有する。
【００６７】
支持体１９とエピタクシー層列６とを含むこの分離された半導体ボディの部分を使用して、後続のステップにおいてオプトエレクトロニクス素子が完成される。有利には、図９ｅに示したように、バッファ層列の残りが除去されたエピタクシー層列６のｎドーピング領域３に、オプトエレクトロニクス素子からの放射の出力結合を改善するためのパターニング部２１を設ける。たとえば、支持体１９に対向しオプトエレクトロニクス素子の放射の出力結合に使用されるｎドーピング領域３の表面を粗面化し、活性層４から放出された放射のうちｎドーピング領域３と周辺媒質との間で全反射される割合が低減するようにする。
【００６８】
さらに、ｎドーピング領域３の表面の少なくとも一部の領域にｎコンタクト層１２を設けることにより、ＬＥＤ１００であるオプトエレクトロニクス素子を構成する。
【００６９】
図１０，１１および１２に、本発明の方法によって製造されるオプトエレクトロニクス素子の別の３つの実施例を示す。これらの実施例に共通する点は、オプトエレクトロニクス素子に含まれるエピタクシー層列がそれぞれ、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板上に成長によって形成されており、該エピタクシー層列が該成長基板に対向する面で支持体に結合された後、該成長基板はエピタクシー層列から剥離されていることである。これらのステップは、図９ａ〜９ｄを参照して説明したステップに相応するので、以下では詳細に説明しない。
【００７０】
しかし、図１０，１１および１２に示したオプトエレクトロニクス素子が図９ｅの実施例と異なる点は、エピタクシー層列６の種類と、成長基板の剥離によって露出されたｎドーピング半導体層のパターニング手法である。図９に示したＬＥＤ１００に対するこの相違点を以下で詳細に説明する。
【００７１】
図１０に示したオプトエレクトロニクス素子はリッジ導波路レーザ１０２である。このリッジ導波路レーザ１０２のエピタクシー層列６は基本的に図５の実施例に相応する。すなわち、ｎドーピングされた第１のクラッド層７と、ｎドーピングされた第１の導波層９と、活性層４と、ｐドーピングされた第２の導波層１０と、ｐドーピングされた第２のクラッド層８とを含む。図５に示した実施例と対照的に、リッジ導波路レーザ１０２のリッジ導波路は、ｐドーピングされたクラッド層８に形成されるのではなく、成長基板の剥離後にパターニングできるように露出されたｎドーピングされたクラッド層７に形成されている。ｎドーピングされたクラッド層７はたとえばエッチング法によってパターニングされてリッジ導波路が形成され、該リッジ導波路に側方で接する領域にそれぞれパッシベーション層１４が設けられている。パッシベーション層１４が設けられたリッジ導波路上に、ｎコンタクト層１２が設けられる。ストライプレーザ１０２のｐ側コンタクトは、ｐドーピングされたクラッド層８に設けられたｐコンタクト層１１を介して行われる。ｐコンタクト層１１に導電性の支持体１９が配置される。
【００７２】
ｎドーピングされたクラッド層７にリッジ導波路を形成することは、電気的特性が劣化する危険性を低減できるという利点を有する。というのも、ｎドーピング層の電気的特性はｐドーピング層と比較してエッチング法によって受ける影響が少なく、とりわけプラズマエッチング法によって受ける影響が少ないことが判明しているからである。
【００７３】
図１１に、垂直共振器（ＶＣＳＥＬ）を有する面発光半導体レーザ１０４として構成されたオプトエレクトロニクス素子の実施例を示す。この実施例ではエピタクシー層列６は、Ａｌ１−ｘ（ＩｎｙＧａ１−ｙ）ｘＮまたはＩｎ１−ｘＧａｘＮを有し０＜ｘ＜０．９９かつ０≦ｙ≦１である成長基板上に成長によって形成され、該成長基板はエピタクシー層列６から剥離され、ｎドーピング半導体層列の領域がパターニングできるように露出されている。面発光半導体レーザ１０４のエピタクシー層列６は、少なくとも１つのｐドーピング領域５と、活性層４と、ｎドーピング領域３と、ｎドーピングされたＤＢＲミラー１６とを有する。ｎドーピングされた半導体層３，１６および活性層４はメサ形にパターニングされている。パターニングされないｐドーピング領域５には、活性層４と反対側にＤＢＲミラー１８が設けられている。このＤＢＲミラー１８は有利には誘電体層から形成されている。ｎドーピングされたＤＢＲミラー１６と誘電体ＤＢＲミラー１８とが、面発光半導体レーザ１０４のレーザ共振器を構成する。
【００７４】
ＤＢＲミラー１８は有利には、活性層４とｎドーピング領域３とＤＢＲミラー１６とによって形成されるメサと等しい寸法を有するようにパターニングされる。誘電体ＤＢＲミラー１８はたとえば、半導体ボディが支持体１９に結合される前に、成長基板の剥離前にパターニングされる。面発光半導体レーザ１０４の電気的コンタクトは、ＤＢＲミラー１８の側方に配置されｐドーピング領域５に接するｐコンタクト層１１を介して行われる。ｎコンタクト層１２はＤＢＲミラー１６上に設けられている。ｎコンタクト層１２は有利には透明なコンタクト層であり、とりわけ、たとえばＩＴＯまたはＺｎＯを有する透明導電酸化物を有するか、または有利には、面発光半導体レーザ１０４から放出された放射を出力結合するための円形の開口を有する。支持体１９は、ＤＢＲミラー１８と、該ＤＢＲミラー１８の側方に配置されたｐコンタクト層１１とに配置されている。本発明の方法によって作製された図１２のオプトエレクトロニクス素子は、共振キャビティを有するＬＥＤ（ＲＣＬＥＤ）１０３である。ＲＣＬＥＤ１０３は、図１１に示したＶＣＳＥＬと同様に、活性層４とｎドーピング領域３とｎドーピングされたＤＢＲミラー１６とを含むメサ構造を有する。また、ＲＣＬＥＤ１０３も少なくとも１つのｐドーピング領域５を有する。上記の実施例で説明したＶＣＳＥＬとの相違点として、ＲＣＬＥＤ１０３はｐドーピング領域５にはＤＢＲミラーを有さず、部分的に反射性のｐコンタクト層１１を有するだけである。この反射性のｐコンタクト層１１で、ＲＣＬＥＤ１０３は導電性の支持体１９に接続されている。ＲＣＬＥＤ１０３の第２の電気的コンタクトは、ｎドーピングされたＤＢＲミラー１６にｎコンタクト層１２を設けることによって実現される。
【００７５】
本発明は、実施例に基づいたこれまでの説明によって限定されるものではない。むしろ本発明はあらゆる新規の特徴ならびにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴のあらゆる組み合わせが含まれる。このことはこのような特徴またはこのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていない場合であっても当てはまる。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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