半导体层序列制造技术

在一个实施方式中，半导体层序列(2)基于AlInGaN并且设置用于光电子半导体芯片(1)并且以所提出的顺序从n型传导的n型侧(20)起观察具有如下层：‑由AlGaN构成的前势垒层(21)，‑由InGaN构成的、具有第一带隙的前量子阱(23)，所述前量子阱不设计用于产生辐射，‑多量子阱结构(3)，所述多量子阱结构具有多个交替的主量子阱(32)和主势垒层(31)，所述主量子肼具有第二带隙，由InGaN构成，所述主势垒层由AlGaN或AlInGaN构成，其中第二带隙大于第一带隙，并且主量子阱(32)设计用于产生如下辐射，所述辐射具有在365nm和490nm之间的最大强度的波长，其中包括边界值，和‑由AlGaN构成的电子阻挡层(29)，其中前势垒层(21)的铝含量和厚度的乘积是主势垒层(31)的铝含量和厚度的乘积的至少1.3倍。

Semiconductor Layer Sequence

In one embodiment, the semiconductor layer sequence (2) is based on AlInGaN and is arranged for photoelectron semiconductor chips (1) and observed from the n-side (20) of n-type conduction in the proposed order as follows: (1) a front barrier layer (21) composed of AlGaN, (2) a front quantum well (23) composed of InGaN with a first bandgap, which is not designed to generate radiation, (2) a multi-quantum well. The multi-quantum well structure (3) has a plurality of alternating main quantum wells (32) and main barrier layers (31), the main quantum hydrazine has a second band gap composed of InGaN, the main barrier layer consists of AlGaN or AlInGaN, where the second band gap is larger than the first band gap, and the main quantum well structure (32) is designed to generate radiation with maximum intensity between 365 and 490 nm. The wavelength, including the boundary value, and the electronic barrier layer (29) composed of AlGaN, in which the product of the aluminium content and thickness of the front barrier layer (21) is at least 1.3 times that of the main barrier layer (31).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体层序列
提出一种半导体层序列。
技术实现思路
待实现的目的在于：提出一种用于产生短波辐射的高质量的半导体层序列。该目的尤其通过具有独立权利要求的特征的半导体层序列来实现。优选的改进形式是从属权利要求的主题。根据至少一个实施方式，半导体层序列基于AlInGaN。这就是说，半导体层序列的各个层由AlxInyGa1-x-yN构成，其中0≤x≤1、0≤y≤1并且0≤x+y<1。在此，附加地能够存在掺杂剂，如硅或镁。然而，为了简单起见，仅说明半导体层序列的晶格的主要组成部分，即Al、In、Ga和N，即使所述组成部分通过少量其他元素取代也如此。特别地，在下文中，当杂质或混合物占AlInGaN的份额至多为0.1质量％时不考虑所述杂质或混合物。根据至少一个实施方式，半导体层序列包括前势垒层。前势垒层由AlGaN构成。在此，前势垒层的铝含量优选为至少2％或20％和/或至多50％或40％或30％。特别地，铝含量在20％和30％之间，其中包括边界值。前势垒层优选没有铟。在本文中，百分比数据代表AlxInyGa1-x-yN中的下标x、y。例如30％的铝含量表示：x＝0.30，关于y相应地适用于铟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于用于光电子半导体芯片(1)的AlInGaN的半导体层序列(2)，所述半导体层序列从n型侧(20)起按所列出的顺序具有如下层：‑由AlGaN构成的前势垒层(21)，‑由InGaN构成的、具有第一带隙的前量子阱(23)，‑多量子阱结构(3)，所述多量子阱结构具有多个交替的主量子肼(32)和主势垒层(31)，所述主量子肼由InGaN构成，具有第二带隙，所述主势垒层由AlGaN或AlInGaN构成，其中所述第二带隙小于所述第一带隙，并且所述主量子阱(32)设计用于产生如下辐射，所述辐射的最大强度的波长在365nm和490nm之间，其中包括边界值，和‑由AlGaN构成的电子阻挡层(29)，其...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 DE 102016117477.71.一种基于用于光电子半导体芯片(1)的AlInGaN的半导体层序列(2)，所述半导体层序列从n型侧(20)起按所列出的顺序具有如下层：-由AlGaN构成的前势垒层(21)，-由InGaN构成的、具有第一带隙的前量子阱(23)，-多量子阱结构(3)，所述多量子阱结构具有多个交替的主量子肼(32)和主势垒层(31)，所述主量子肼由InGaN构成，具有第二带隙，所述主势垒层由AlGaN或AlInGaN构成，其中所述第二带隙小于所述第一带隙，并且所述主量子阱(32)设计用于产生如下辐射，所述辐射的最大强度的波长在365nm和490nm之间，其中包括边界值，和-由AlGaN构成的电子阻挡层(29)，其中所述前势垒层(21)的铝含量和厚度的乘积是所述主势垒层(31)的铝含量和厚度的乘积的至少1.3倍。2.根据上一项权利要求所述的半导体层序列(2)，其中所述最大强度的波长位于365nm和395nm之间，其中包括边界值，其中所述前势垒层(21)的铝含量和厚度的乘积是所述主势垒层(31)的铝含量和厚度的乘积的至少1.25倍和至多5倍，其中所述前量子阱(23)不设计用于或不主要设计用于产生辐射，并且其中所述前量子阱(23)的铟含量和/或厚度小于所述主量子阱(32)的铟含量和/或厚度。3.根据上述权利要求中任一项所述的半导体层序列(2)，其中具有第三带隙的后量子阱(26)沿远离所述n型侧(20)的方向连接到所述多量子阱结构(3)处，并且所述第三带隙大于所述主量子阱(32)的第二带隙。4.根据上述权利要求中任一项所述的半导体层序列(2)，其中所述电子阻挡层(29)的铝含量为至少20％并且所述电子阻挡层(29)的厚度为至少8nm和至多15nm。5.根据上述权利要求中任一项所述的半导体层序列(2)，其中所述电子阻挡层(29)是多级的并且所述电子阻挡层(29)的铝含量沿远离所述n型侧(20)的方向单调下降或严格单调下降。6.根据上述权利要求中任一项所述的半导体层序列(2)，其中由AlGaN或AlInGaN构成的后势垒层(27)沿远离所述n型侧(20)的方向跟随所述多量子阱结构(3)，其中所述后势垒层(27)的铝含量和厚度的乘积是所述主势垒层(31)的铝含量和厚度的乘积的至少1.3倍。7.根据上一项权利要求所述的半导体层序列(2)，其中所述电子阻挡层(29)沿远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·贝格鲍尔，约阿希姆·赫特功，
申请(专利权)人：欧司朗光电半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE