一种半导体器件及其制备方法技术

技术编号:27775420 阅读:19 留言:0更新日期:2021-03-23 13:11
本发明专利技术提供一种半导体器件及其制备方法,其中,半导体器件包括:非掺杂GaInP有源层;P型GaAlInP半导体层,所述P型GaAlInP半导体层中掺杂有Zn离子;位于所述P型GaAlInP半导体层和所述非掺杂GaInP有源层之间的第一扩散截止层,所述第一扩散截止层的材料为(Ga

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体
,具体涉及一种半导体器件及其制备方法。
技术介绍
In1-xGaxP系列化合物半导体材料可用于制造激光器(LD)、发光二极管(LED)、雪崩二极管(APD)、太阳能电池等一系列光电器件,其中(Ga1-xAlx)0.5In0.5P系列材料作为有源区、波导层、限制层等可用于红光LED、550nm-850nm的激光器中。P型掺杂是In1-xGaxP系列半导体材料的一个技术难点,用于In1-xGaxP系列半导体材料的P型掺杂杂质主要有Zn、Mg、Cd,使用Mg、Cd作为掺杂杂质,掺杂水平较低(≤1X1018),无法获得低阻的P型层,影响大功率器件的斜效率提升;Mg作为掺杂杂质时存在记忆效应和拖尾效应,导致掺杂不易控制;使用Zn作为掺杂杂质,可以获得最高3X1018的掺杂水平,但是其扩散系数较高,若扩散到非设计区域,会引起性能劣化,如在激光器中,Zn扩散非掺杂的波导层区域,会增强P型层对光场的吸收,降低输出功率;若扩散到有源区,会形成非辐射中心,导致内量子效率的下降。r>为了器件性能,I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:/n非掺杂GaInP有源层;/nP型GaAlInP半导体层,所述P型GaAlInP半导体层中掺杂有Zn离子;/n位于所述P型GaAlInP半导体层和所述非掺杂GaInP有源层之间的第一扩散截止层,所述第一扩散截止层的材料为(Ga

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:
非掺杂GaInP有源层;
P型GaAlInP半导体层,所述P型GaAlInP半导体层中掺杂有Zn离子;
位于所述P型GaAlInP半导体层和所述非掺杂GaInP有源层之间的第一扩散截止层,所述第一扩散截止层的材料为(Ga1-x1Alx1)1-y1Iny1As1-z1Pz1。


2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述(Ga1-x1Alx1)1-y1Iny1As1-z1Pz1中,x1为0.05~0.95,y1为0.3~0.7,z1为0.45~0.95。


3.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述第一扩散截止层的厚度为0.5nm~100nm。


4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述第一扩散截止层的厚度为5nm~25nm。


5.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述P型GaAlInP半导体层包括P型GaAlInP限制层和P型GaAlInP波导层,所述P型GaAlInP波导层位于所述非掺杂GaInP有源层和所述P型GaAlInP限制层之间。


6.根据权利要求5所述的半导体器件,其特征在于,还包括:位于所述P型GaAlInP波导层和所述P型GaAlInP限制层之间的第二扩散截止层,所述第二扩散截止层的材料为(Ga1-x2Alx2)1-y2Iny2As1-z2Pz2。


7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,还包括:
GaAs衬底层,所述GaAs衬底层位于所述非掺杂GaInP有源层背向所述P型GaAlInP半导体层的一侧;
位于所述GaAs衬底层和所述非掺杂GaInP有源层之间的N型GaAlInP限制层;
位于所述N型GaAlInP限制层和所述非掺杂GaInP有源层之间的N型GaAlInP波导层;
位于所述N型GaAlInP限制层和所述GaAs衬底层之间的InGaP缓冲层。


8.一种制备权利要求1至7任意一项所述的半导体器件的方法,其特征在于,包括如下步骤:
形成非掺杂GaInP有...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊郭银涛程洋肖啸
申请(专利权)人:苏州长光华芯光电技术股份有限公司苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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