埋藏之异形结构

摘要

一磊晶成长半导体异形结构中具有一内层区(5)，该区大体上是以包围区(confinement regions)(9)来进行横向包围并以强化纵向包围层(enhanced transverse confinement layers)(3,7)而令纵向包围得以强化。后者包围层于处理期间并未曝露于成长室(growth chamber)之外,其产生乃藉由对蚀刻之终止而获致,并于纵向包围区(9)制造完成后于下层的强化纵向包围层(3)之上并成长出一如同(7)之上层。此结构乏企图乃于特别是具有内部区而令其当成一主动雷射区(active laser region)时所使用，例如在以InP为基材1.3微米波长的雷射。随后同时的将横向包围、强化纵向包围及曝露保护同时起动一低的临界电流(thresholdcurrent)、小的温度敏感性及可靠的长生命周期操作。强化纵向包围层(3,7)可包含铝以使其于操作期间能受到保护而免于受氧化。诸此雷射将亦可受保护而免于可靠性之渐趋下降。(图l)

主权项

1.一种建构于一基材上之多层半导体结构,且该结构包括一内部区其大体上于横向被光学及电性包围,且亦包括至少一层之强化纵向包围层,其特征为至少有一隔离层是介于大体上被包围之内部区和至少一层强化纵向包围层之间,该具备至少一强化纵向包围层并非是以与内部区相同的方式来进行横向包围。2.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层之材料其选定乃是为导电带电子获得一较高的能带隙。3.根据申请专利范围第2项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层是以组合物来分级也因而是以其能带隙来分级,由一较基材能带隙大之第一値降至较第一値低的第二値。4.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层之材料其选定乃为导电带电子获得一较高之能带边缘。5.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层之材料其选定乃为一适当波长的光获得一较低的折射率。6.根据申请专利范围第4或5项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层是以组合物来分级。7.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为强化纵向包围层中至少有一层之材料包含铝,内部区大体上而言为不含铝。8.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为基材包含InP。9.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为至少有一层的缓冲层于具备至少一层强化纵向包围层进行成长之前即成长出及/或是其位于该包围层之下。10.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为至少有一层蚀刻终止层于具备至少一层强化纵向包围层进行成长之后成长出及/或其位于该包围层之上。11.根据申请专利范围第10项之结构,其特征为使至少一层之蚀刻缓冲层成长出及/或使其位于至少一对蚀刻终止层和强化纵向包围层之间。12.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为至少有一层强化纵向包围层于内部区成长之前即成长出及/或其位于该区之下。13.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为至少有一层强化纵向包围层于内部区成长之后即行成长及/或其位于该区之上。14.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为内部区包含一主动区其能制造大体上波长为1.3微米之雷射振荡。15.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为内部区为一包括至少一个量子井之应变屠量子井结构。16.根据申请专利范围第1项之结构,其特征为内部区之横向界定之获得系利用对凸起的蚀刻以产生第一蚀刻区并令其再成长以产生第一再成长区。17.根据申请专利范围第16项之结构,其特征为使大部份的第一再成长区施以离子布植。18.根据申请专利范围第16项之结构,其特征为大部份之第一再成长区系利用第二次的蚀刻移去以产生第二蚀刻区。19.根据申请专利范围第18项之结构,其特征为使第二蚀刻区进行再成长以产生第二再成长区。20.根据申请专利范围第1项之结构,被连接至电源装置以做为雷射使用,其特征为雷射光发射时大体上是与成长方向垂直,也就是说此结构是做为一种边缘发射雷射使用。21.根据申请专利范围第1项之结构,被连接至电源装置以做为雷射使用,其特征为雷射光发射时大体上是与成长方向平行,也就是说此结构是做为一种表面发射雷射使用。22.一种制造多层半导体结构之方法,该方法能使内部区之横向及纵向进行电子及光学包围,其包含之步骤为:一于纵向产生可行包围之下层结构,此结构包含一层含A1层,一于下层结构之上方产生一内部区层状结构,一将获得之结构加以处理以使材料移去并产生一凸起形态其如于横向所见者,此凸起形态由下层结构内于纵向凸起并使其上部包含内部区,一将一种电子流阻隔材料加诸于凸起之两横侧,其中该等侧之材料已被移去,一产生亦用于纵向包围之上层结构,此结构包含一含A1层,其特征为于产生下层结构之步骤中在含A1层上形成一无A1层。23.根据申请专利范围第22项之方法,其特征为产生凸起之处理步骤中,材料被深移入下层结构中含A1层之上的无铝层内,所以含A1层之上方乃留存一层无A1材料。图式简单说明:第一图为一横截面示意图其描述一特定埋藏之异形结构,第二图为一示意图其描述第一图结构中能带隙及/或折射率及/或导电带边缘并且其乃沿着延伸通过一内部区之长线,第三图为一并入与第一图类似异形结构之边缘发射雷射之示意透视图,第四图为一并入与第一图类似异形结构之垂直腔表面发射雷射之示意透视图,第五图为一根据第一具体实施例所描述之基本结构成长之横截面示意图,第六图为一相当于第五图之横截面示意图,其中该结构亦包括再成长之横向包围结构,第七图为一相当于第六图之横截面示意图,其中该结构包括一成长之顶层结构,第八图为一相当于第七图之横截面示意图,该结构亦包括电流阻隔区,第九图为一根据第二具体实施例所描述之基本结构成长之横截面示意图,第十图为一相当于第九图之横截面示意图,其中该结构亦包括一含有横向包围之成长顶层结构,及第十一图为一相当于第十图之横截面示意图,其中该结构亦包括电流阻隔区,及第十二图为一具有两个量子井结构之能带图之横截面示意图。