[发明专利]在同一衬底上制造异质结双极型晶体管和激光二极管

摘要

异质结双极型晶体管HBT和激光二极管LD由包括多个半导体层(1-9)的公用外延结构制作。晶体管可以由外延步骤结束之后得到的材料直接制作。为制作激光二极管，需要通过向材料中扩散(21)锌来改变结构，这样最顶层材料层的掺杂剂类型将由n-型转变为p-型。这是在晶片上的选定区域内进行的，这样，晶体管和激光二极管可以单片集成在一起。激光器的有源区(5)位于晶体管的集电极(3-5)，这为元件的设计提供了一定的自由度，并且可以对两个元件分别进行优化。因此，激光器和HBT可以具有相同的结构，如同它们分别得到优化一样。例如，激光器可以是垂直注入型，因此，可以得到与分立激光器相同的性能。

主权项

1.一种在同一衬底上制造晶体管和激光二极管的方法，所述衬底具有一个表面，其特征在于以下步骤：首先在衬底的上述表面上制作多层半导体层序列，和在所述多层半导体层序列中，选择分别在两个相邻层之间形成一个异质结和在一组相邻层中形成量子阱的多层半导体层序列区域，在所述量子阱中形成有有源区，其特征在于，所述被选择的多层半导体层序列区域中的层的次序、组分、掺杂剂适于进行以下的步骤：在所述衬底表面横向限定一个区域，其中所述一个区域中被限制的层形成一个异质结晶体管结构，其中的异质结位于晶体管的发射极和基极之间；向所述多层半导体层序列的另一个区域中的顶层中的选定区域扩散掺杂剂以改变所述另一个区域中的顶层中的掺杂类型，所述另一个区域与所述一个区域横向隔离并分开，和横向限制所述另一个区域使所述另一个区域中的被限制的层根据上述量子阱结构和有源区结构形成激光器结构。