DE19945465A1 - Photonische Halbleitervorrichtung - Google Patents

Photonische Halbleitervorrichtung

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DE19945465A1 DE19945465A DE19945465A DE19945465A1 DE 19945465 A1 DE19945465 A1 DE 19945465A1 DE 19945465 A DE19945465 A DE 19945465A DE 19945465 A DE19945465 A DE 19945465A DE 19945465 A1 DE19945465 A1 DE 19945465A1
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Abstract

Eine photonische Halbleitervorrichtung schließt ein Substrat mit einer Spaltebene senkrecht zu einer Hauptebene davon; einen ZnO-Film auf dem Substrat; und eine Verbindungs-Halbleiterschicht, angegeben durch In¶x¶Ga¶y¶Al¶z¶N, worin x + y + z = 1,0 x 1,0 y 1 und 0 z 1 ist, ein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine photonische Halbleitervorrichtung, die InxGayAlzN (Gruppe-III-Nitrid-Halbleitermetall) umfaßt.
Vor kurzem wurde dünnen Filmen auf GaN-Basis und dünnen Filme auf ZnSe- Basis als Materialien für eine lichtemittierende Vorrichtung große Aufmerksamkeit geschenkt, die blaues Licht als UW-Strahlen aussenden. Allerdings besitzen die ZnSe-Dünnfilme den fatalen Mangel, daß die Lebensdauer kurz ist, wenn sie als lichtemittierende Vorrichtung eingesetzt werden.
Der InxGayAlzN-Dünnfilm wird als vielversprechendes Material hinsichtlich der Le­ bensdauer angesehen, doch es besteht das Problem, daß es schwierig ist, einen Einzelkristall aus InxGayAlzN mit großem Durchmesser zu züchten.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein sogenannten heteroepitaxiales Wachs­ tumsverfahren vorgeschlagen, durch welches ein Einzelkristall auf einem Substrat gezüchtet wird, welches aus einem anderen Material besteht als der Einzelkristall. Im allgemeinen wird der Einzelkristall auf einem C-Ebenen-Saphir-Substrat ge­ züchtet.
Allerdings weist das C-Ebenen-Saphir-Substrat keine Spaltebene senkrecht zu der Hauptebene des Substrats auf. Wenn demzufolge ein InxGayAlzN-Dünnfilm auf dem C-Ebenen-Saphir-Substrat ausgebildet wird, ist es unmöglich, ein Paar an reso­ nanten Facetten InxGayAlzN-Dünnfilm auf dem C-Ebenen-Saphir-Substrat durch ein Spaltverfahren zu bilden, welches häufig zur Bildung eines Halbleiter-Laserchips auf GaAs-Basis angewandt wird. Dies bedeutet, daß es erforderlich ist, die reso­ nanten Facetten in dem InxGayAlzN-Dünnfilm auf dem C-Ebenen-Saphir-Substrat durch chemisches Ätzen, Trockenätzen, Polieren oder dergleichen zu bilden, wel­ che allgemein eine niedrige Produktionseffizienz aufweisen.
Zudem besitzt das C-Ebenen-Saphir-Substrat eine große Härte. Diese Eigenschaft verursacht ein Problem, nämlich daß die durch Verwendung des C-Ebenen-Saphir- Substrats gebildeten photonischen Halbleitervorrichtungen schwer in die jeweiligen Chips der photonischen Halbleitervorrichtungen zu schneiden sind. Zum Beispiel nimmt es überaus viel Zeit in Anspruch, das C-Ebenen-Saphir-Substrat in Würfel zu schneiden, auf welchen eine große Zahl von photonischen Halbleitervorrichtungen gebildet werden.
Die vorliegende Erfindung kann die vorgenannten Probleme lösen und eine photo­ nische Halbleitervorrichtung bereitstellen, umfassend ein Substrat, welches leicht zu spalten ist, wodurch die Bildung einer Resonanzvertiefung auf einfache Weise ermöglicht wird, und um auf einfache Weise eine Chiptrennung zu erhalten.
Die photonische Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung schließt einen über einem Substrat ausgebildeten ZnO-Film mit einer Spaltebene senkrecht zu der Substrat-Hauptebene und mit guten Spalteigenschaften ein, sowie eine Ver­ bindungs-Halbleiterschicht, angegeben durch InxGayAlzN, worin x + y + z = 1,0 x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1 und 0 ≦ z ≦ 1 ist.
Bei der photonischen Halbleitervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Halbleiterschicht auf dem Substrat mit guten Spalteigenschaften ausgebildet.
Demzufolge kann das Substrat leicht mit einer mechanischen Methode, wie dem Anreißen, ohne ein chemisches Ätzen, gespalten werden, und damit kann eine re­ sonante Oberfläche durch die Spaltung gebildet werden und die Chiptrennung kann ebenfalls durch die Spaltung bewerkstelligt werden.
Als ein Substrat mit guten Spalteigenschaften kann zum Beispiel ein A-Ebenen- Saphir-Substrat, ein M-Ebenen-Saphir-Substrat mit einer (111)-, (100)- oder (110)- Kristallorientierung mit einer ZnS-Struktur, ein GaP-Substrat, ein GaAs-Substrat und ein InP-Substrat verwendet werden. Diese Substrate sind billig, und daher sind die Substratkosten niedrig. Demzufolge kann eine kostengünstige lichtemittierende Vorrichtung hergestellt werden. Die GaP-, GaAs- und lnP-Substrate besitzen einen geringen Widerstand und daher kann eine Elektrode auf der Rückseite eines opti­ schen Elements ausgebildet werden.
Die Gitterkonstante in der a-Achsenrichtung des ZnO-Films gleicht nahezu derjeni­ gen in der a-Achsenrichtung des InxGayAlzN. Wenn demzufolge die obenstehenden Substrate eingesetzt werden, wird ein an der C-Achse ausgerichteter ZnO-Film ausgebildet, und durch den ZnO-Film kann eine Verbindungs-Halbleiterschicht aus InxGayAlzN mit guter Kristallinität auf einem optionalen Substrat gezüchtet werden.
Weiterhin kann durch Ausbilden eines Metallfilms auf dem Substrat und Ausbilden des ZnO-Films auf dem Metallfilm ein gewünschter, an der C-Achse ausgerichteter ZnO-Film erhalten werden und es kann die Verbindungs-Halbleiterschicht aus InxGayAlzN mit guter Kristallinität darauf ausgebildet werden. Ferner kann der Me­ tallfilm durch Ausbilden eines Metallfilms auf dem Substrat als die untere Elektrode verwendet werden. Auf diese Weise kann die Elektrodenstruktur der photonischen Halbleitervorrichtung vereinfacht werden.
Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung sind in den Zeichnungen mehrere For­ men gezeigt, die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, wobei es sich aber versteht, daß die Erfindung nicht auf die gezeigten genauen Anordnungen und In­ strumentalisierungen beschränkt ist.
Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer photonischen Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer photonischen Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer photonischen Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer photonischen Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfin­ dung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Erste Ausführungsform
Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer photonischen Halbleitervorrichtung 1, wie eine Halbleiterlaserdiode vom Kanten-Emissions-Typ, einer lichtemittieren­ den Diode vom Kanten-Emissions-Typ oder dergleichen gemäß einer Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung. Diese photonische Halbleitervorrichtung 1 wird wie folgt hergestellt. Zunächst wird, nachdem ein A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 chemisch geätzt oder trockengeätzt wurde, ein ZnO-Film 3 mit einem geringen Widerstand auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 ausgebildet. Es kann schwierig sein, den ZnO-Film 3 an der c-Achse in einer C-Achsenrichtung auf dem A-Ebenen- Saphir-Substrat 2 auszurichten, doch ermöglicht das chemischen Ätzen oder Troc­ kenätzen der Oberfläche des A-Ebenen-Saphir-Substrats 2 die erfolgreiche Ausbil­ dung des ZnO-Films 3 auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2. Ein SiO2-Film 7 wird epitaxial auf der obenliegenden Oberfläche einer GaN-Überzugsschicht 6 vom p- Typ gezüchtet.
Anschließend wird der Mittelteil des SiO2-Films 7 mit einer Öffnung durch Ätzen versehen. Fernere werden eine GaN-Überzugsschicht 4 vom n-Typ, eine InxGayN- (x + y + 1)-Aktivierungsschicht 5 vom p-Typ, die GaN-Überzugsschicht 6 vom p-Typ und der SiO2-Film 7 teilweise durch Ätzen entfernt, so daß ein Teil des ZnO-Films 3 exponiert ist. Danach wird das A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 mit dem darauf ausge­ bildeten ZnO-Film 3, einem Lichtemissionsmechanismus, und so weiter, angeris­ sen, so daß eine resonante Fläche der lichtemittierenden Vorrichtung 1 gebildet wird. Im Anschluß daran wird eine untere Elektrode 8 auf dem exponierten Teil des ZnO-Films 3 ausgebildet und die obenliegende Oberfläche der GaN- Überzugsschicht 6 vom p-Typ wird mit einer oberen Elektrode 9 durch den SiO2- Film 7 überzogen.
Die Gitterkonstante in der a-Achsenrichtung von ZnO ist annähernd derjenigen in der a-Achsenrichtung von GaN gleich. Daher kann durch Bilden darauf des in der c- Achsenrichtung ausgerichteten ZnO-Films 3 auf dem Substrat 2 und Bilden der GaN-Überzugsschicht 4 vom n-Typ und so weiter eine GaN-Überzugsschicht 4 vom n-Typ und so weiter mit einer guten Kristallinität erhalten werden. Es wurde her­ kömmlicherweise angenommen, daß es sehr schwierig ist, den ZnO-Film 3 auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 in der C-Achsenrichtung auszurichten. Wenn indes die Oberfläche des A-Ebenen-Saphir-Substrats 2 chemisch geätzt oder trockengeätzt wird und danach der ZnO-Film ausgebildet wird wie bei der vorliegenden Erfindung, kann ein an der C-Achse ausgerichteter ZnO-Film 3 erhalten werden.
Der ZnO-Film, die GaN-Schicht etc. gehören einem hexagonalen System an. Wenn sie auf der (0001)-Ebene gezüchtet werden, weist sowohl der ZnO-Film als auch die GaN-Schicht Spannungsebenen auf der (1-100)-Ebene (d. h. der M-Ebene) und auf der (11-20)-Ebene (d. h. der A-Ebene) auf.
Wenn demzufolge der ZnO-Film epitaxial auf der (0001)-Ebene gezüchtet wird, fal­ len die Spaltungsebenen miteinander zusammen. Wenn die Spaltrichtung des Sub­ strats und diejenige des ZnO-Films und der GaN-Schicht so eingestellt sind, daß sie senkrecht zu der wachsenden Ebene sind, läßt sich leicht eine Vertiefung wäh­ rend der Herstellung durch einen Laser bilden. Andererseits ist die Spaltungsebene des Saphirs die (01-12)-Ebene. Dies ist die R-Ebene. Nur bei dem A-Ebenen- Saphir-Substrat ist die R-Ebene von Saphir senkrecht zu der Hauptebene des Sub­ strats.
Demzufolge kann durch die Verwendung eines A-Ebenen-Saphir-Substrats 2 die Spaltebene des Substrats senkrecht zu der Hauptebene des Substrats gemacht werden, und die Spaltrichtungen des an der c-Achse ausgerichteten ZnO-Films 3, die GaN-Überzugsschicht 4 vom n-Typ etc., die darauf gezüchtet werden, werden senkrecht zu der Hauptebene des Substrats. Auf diese Weise kann das A-Ebenen- Saphir-Substrat 2 durch ein mechanisches Verfahren, wie ein Einritzen bzw. Anrei­ ßen etc. ohne die Anwendung eines chemischen Ätzens gespalten werden. Die Resonanzfacetten können leicht erhalten werden.
In der photonischen Halbleitervorrichtung 1 kann der Widerstand des ZnO-Films 3 niedrig gemacht werden. Deshalb kann, selbst wenn ein Isolierungssubstrat 2 ver­ wendet wird, ein Strom zwischen der unteren Elektrode 8 und der oberen Elektrode 9 durch den ZnO-Film 3 fließen, und dadurch sendet die photonische Halbleitervor­ richtung 1 Licht aus, und es werden UV-Lichtstrahlen in blauer Farbe ausgesandt. Selbst wenn somit ein Isolierungssubstrat 2 verwendet wird, kann die Struktur der unteren Elektrode 8 vereinfacht werden.
Um dem ZnO-Film 3 einen niedrigen Widerstand zu verleihen, kann dieser mit einer Gruppe-III- oder Gruppe-IV-Verunreinigungselement dotiert werden. Zum Beispiel können als Gruppe-III-Elemente B, Al, Ga, In, TI, Sc, Y, La, Ac oder dergleichen verwendet werden. Als Gruppe-V-Elemente können P, As, Sb, Bi, V, Nb, Ta oder dergleichen verwendet werden. Was ein Dotierverfahren angeht, kann beispiels­ weise die Verunreinigung zu einem Target dotiert werden, welches zur Bildung ei­ nes ZnO-Films 3 vorgesehen ist.
Zweite Ausführungsform
Die Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung 11 vom planaren Lichtemissions-Typ als photonische Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 der an der c-Achse ausgerichtete ZnO-Film 3 mit einem geringen Widerstand ausgebildet. Auf dem ZnO-Film 3 wird eine GaN- Schicht 12 vom p-Typ und eine GaN-Schicht 13 vom n-Typ ausgebildet. Danach wird die ZnO-Schicht teilweise durch Entfernen eines Teils der GaN-Schicht 12 vom p-Typ und der GaN-Schicht 13 vom n-Typ entfernt. Eine obere Elektrode 9 wird auf der GaN-Schicht 13 vom n-Typ vorgesehen, während eine untere Elektro­ de 8 auf der ZnO-Film 3 ausgebildet wird.
Auf diese Weise werden eine Vielzahl der lichtemittierenden Vorrichtungen 11 auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 gebildet, und die lichtemittierenden Vorrichtungen 11 werden danach in die jeweiligen Chips durch Anreißen des A-Ebenen-Saphir- Substrats 2 entlang eines vorgeschriebenen Chipmusters und Spalten des A- Ebenen-Saphir-Substrats 2 entlang der Anreißlinien getrennt.
Wie ausführlich in der ersten Ausführungsform erläutert, läßt sich das A-Ebenen- Saphir-Substrat 2 leicht in Richtung senkrecht zu der Hauptoberfläche des A- Ebenen-Saphir-Substrats 2 spalten. Daher ist es sehr leicht, eine Vielzahl der lich­ temittierenden Vorrichtungen 11 in die betreffenden Chips zu trennen. Es wurde festgestellt, daß die Bearbeitungszeit für die Trennung von Chips durch das Spalt­ verfahren ein Zehntel derjenigen eines Würfelungsverfahrens beträgt.
Die lichtemittierende Vorrichtung 11 ist vom planaren lichtemittierenden Typ. Wenn eine Spannung zwischen der oberen Elektrode 9 und der unteren Elektrode 8 an­ gelegt wird, tritt zwischen der GaN-Schicht 13 vom n-Typ und der GaN-Schicht 12 vom p-Typ erzeugtes Licht aus der GaN-Schicht 13 vom n-Typ aus.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das A-Ebenen-Saphir-Substrat transparent ist. Da­ her kann bei dieser Ausführungsform, wenn die gegenüberliegenden Seiten des A- Ebenen-Saphir-Substrats 2 auf Hochglanz poliert werden, dafür gesorgt werden, daß zwischen der GaN-Schicht 13 vom n-Typ und der GaN-Schicht 12 vom p-Typ erzeugtes Licht aus der Vorderseite und der Rückseite (das heißt auf der Substrat- 2-Seite und auf der Seite der GaN-Schicht 13 vom n-Typ) austritt.
Dritte Ausführungsform
Die Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung 14 vom planaren Emissions-Typ als photonische Halbleitervorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird ein Metallfilm 15 auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 ausgebildet und ein ZnO-Film 16 wird auf dem Metallfilm 15 ausgebildet, um in der c-Achsenrichtung ausgerichtet zu werden. Auf dem ZnO-Film 16 werden die GaN-Schicht GaN- Schicht 12 vom p-Typ und die GaN-Schicht 13 vom n-Typ ausgebildet. Anschlie­ ßend werden die Schichten über dem ZnO-Film 16 geätzt, so daß der Metallfilm 15 teilweise exponiert wird. Eine obere Elektrode 9 wird auf der GaN-Schicht 13 vom n-Typ vorgesehen, während eine untere Elektrode 8 auf dem Metallfilm 15 ausge­ bildet wird.
Auf diese Weise werden eine Vielzahl der lichtemittierenden Vorrichtungen 14 auf dem A-Ebenen-Saphir-Substrat 2 gebildet, und die lichtemittierenden Vorrichtungen 14 werden danach in die jeweiligen Chips durch Anreißen des A-Ebenen-Saphir- Substrats 2 entlang vorgeschriebener Chipmuster und Spalten des A-Ebenen- Saphir-Substrats 2 entlang der Anrißlinien geschnitten.
Wenn der Metallfilm 15 auf dem Substrat 2 wie bei dieser lichtemittierenden Vor­ richtung 14 ausgebildet wird und der ZnO-Film darauf gebildet wird, kann der ZnO- Film 16 leicht an der c-Achse ausgerichtet werden. Da ferner eine untere Elektrode 8 auf dem Metallfilm 15 vorgesehen werden kann, ist es nicht erforderlich, den ZnO-Film 16 zu behandeln, so daß er einen geringen Widerstand besitzt.
Auch bei dieser Ausführungsform kann, wenn die Elektrodenfilme mit transparenten ITO-Filmen gebildet werden und die gegenüberliegenden Seiten des A-Ebenen- Saphir-Substrats 2 auf Hochglanz poliert werden, dafür gesorgt werden, daß zwi­ schen der GaN-Schicht 13 vom n-Typ und der GaN-Schicht 12 vom p-Typ erzeug­ tes Licht aus der Vorderseite und der Rückseite austritt.
Vierte Ausführungsform
Die Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung 17 vom plana­ ren Lichtemissions-Typ gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der lichtemittierenden Vorrichtung 17 wird auf einem Substrat 18 mit einer Spaltebene senkrecht zu der Substrat-Hauptebene, wie ein GaP-Substrat mit einer (100)-Kristallorientierung mit einer ZnS-Struktur, ein GaP-Substrat mit einer (111)-Kristallorientierung, ein GaP-Substrat mit einer (110)-Kristallorientierung, ein GaAs-Substrat mit einer (100)-Kristallorientierung, ein GaAs-Substrat mit einer (111)-Kristallorientierung, ein GaAs-Substrat mit einer (110)-Kristallorientierung, ein InP-Substrat mit einer (100)-Krisatllorientierung, ein InP-Substrat mit einer (111)-Kristallorientierung, ein InP-Substrat mit einer (110)-Orientierung, und so weiter, ein nach der c-Achse ausgerichteter ZnO-Film 16 wachsen gelassen. Die GaN-Schicht 12 vom p-Typ und die GaN-Schicht 13 vom n-Typ werden darauf ge­ bildet.
Nachdem die Elektroden 8 und 9 auf dem Substrat 18 bzw. der GaN-Schicht 13 vom n-Typ gebildet wurden, wird das Substrat 18 gespalten, um die jeweiligen Chips der lichtemittierenden Vorrichtung 17 zu trennen.
Bei der lichtemittierenden Vorrichtung 17 wird, wenn eine Spannung zwischen der auf der obenliegenden Oberfläche der GaN-Schicht 13 vom n-Typ ausgebildeten oberen Elektrode 9 und der auf der untenliegenden Oberfläche des Substrats 18 ausgebildeten unteren Elektrode 8 angelegt wird, ein Strom in die lichtemittierende Vorrichtung 17 injiziert, und Licht wird an der Grenzfläche zwischen der GaN- Schicht 12 vom p-Typ und der GaN-Schicht 13 vom n-Typ ausgesandt.
Wie in der obenstehenden Beschreibung zu sehen ist, läßt sich der ZnO-Film 16 leicht in der c-Achsenrichtung ausrichten, wenn ein aus GaAs, GaP, InP oder der­ gleichen hergestelltes Substrat 18 verwendet wird. Da diese Substrate 18 zudem Spalteigenschaften besitzen, ist es möglich, eine Laservertiefung für die lichtemit­ tierende Vorrichtung 17 durch Spalten des Substrats 18 mittels einer mechanischen Methode, wie Anreißen, zu bilden, und es ist nicht erforderlich, ein chemisches Ät­ zen anzuwenden. Gleichzeitig kann eine Vielzahl an auf dem Substrat 18 gebilde­ ten lichtemittierenden Vorrichtungen 17 in die jeweiligen Chips aufgeteilt werden.
Da außerdem das Substrat 18 elektrisch leitfähig ist, kann die untere Elektrode 8 auf der unteren Oberfläche des Substrats 18 vorgesehen werden. Deshalb ist es bei der obenstehend beschriebenen Ausführungsform nicht erforderlich, den Wi­ derstand des ZnO-Films 16 zu verringern oder einen Metallelektrodenfilm unter dem ZnO-Film 16 zu bilden. Somit kann die Struktur der photonischen Halbleiter­ vorrichtung 17 vereinfacht werden.
Die lichtemittierende Vorrichtung 17 vom Kanten-Emissions-Typ kann unter Ver­ wendung des Substrats 18 mit einer Spaltebene, wie GaAs, GaP, InP oder derglei­ chen hergestellt werden, obwohl sie nicht in der Figur gezeigt sind.
Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wer­ den verschiedene Wege zur Umsetzung der hierin beschriebenen Prinzipien als innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche liegend in Betracht gezogen. Daher versteht es sich, daß der Umfang der Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, es sei denn, dies ist in den Ansprüchen anders dargelegt.

Claims (18)

1. Photonische Halbleitervorrichtung, umfassend:
ein Substrat mit einer Spaltebene senkrecht zu einer Hauptebene davon;
einen ZnO-Film auf dem Substrat; und
eine Verbindungs-Halbleiterschicht, angegeben durch InxGayAlzN, worin x + y + z = 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1 und 0 ≦ z ≦ 1 ist, in Verbindung mit dem ZnO-Film.
2. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das ZnO sich auf einer Hauptebene des Substrats befindet.
3. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Substrat aus­ gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem A-Ebenen-Saphir-Substrat und GaP-, GaAs- und InP-Substraten mit einer (100)-, (111)- oder (110)- Kristallorientierung.
4. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der ZnO-Film in der c-Achsenrichtung bezüglich der Hauptebene des Substrats orientiert ist.
5. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, weiterhin umfassend ei­ nen Metallfilm zwischen der Verbindungs-Halbleiterschicht und dem ZnO.
6. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5 mit einer p-GaN-Schicht auf dem ZnO, einer n-GaN-Schicht auf der p-GaN-Schicht und Elektroden auf dem Substrat und der n-GaN-Schicht.
7. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Substrat ein A- Ebenen-Saphir-Substrat ist.
8. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Substrat ein GaP-Substrat mit einer (100)-, (111)- oder (110)-Kristallorientierung ist.
9. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Substrat ein GaAs-Substrat mit einer (100)-, (111)- oder (110)-Kristallorientierung ist.
10. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Substrat ein InP-Substrat mit einer (100)-, (111)- oder (110)-Kristallorientierung ist.
11. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4 mit einer n-GaN-Schicht auf dem ZnO, einer p-InxGayN-Schicht auf der GaN-Schicht, einer p-GaN- Schicht auf der InxGayN-Schicht, einer SiO2-Schicht auf der p-GaN-Schicht und Elektroden auf dem Substrat und der SiO2-Schicht.
12. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4 mit einer p-GaN-Schicht auf dem ZnO, einer n-GaN-Schicht auf der p-GaN-Schicht und Elektroden auf dem Substrat und der n-GaN-Schicht.
13. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, wobei das ZnO ein do­ tiertes ZnO ist.
14. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der ZnO-Film in der c-Achsenrichtung bezüglich der Hauptebene des Substrats orientiert ist.
15. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, weiterhin umfassend einen Metallfilm zwischen der Verbindungs-Halbleiterschicht und dem ZnO.
16. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der ZnO-Film in der c-Achsenrichtung bezüglich der Hauptebene des Substrats orientiert ist.
17. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend einen Metallfilm zwischen der Verbindungs-Halbleiterschicht und dem ZnO.
18. Photonische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der ZnO-Film ein dotierter ZnO-Film ist.
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