【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是半导体领域，特别是光电领域。本专利技术涉及一种半导体结构，该半导体结构包括由晶体半导体制成的第一层，所述第一层经由折射率非常接近于第一层和第二层的折射率的中间层接合到第二层。
技术介绍
1、垂直腔面发射激光器(vcsel)正越来越多地被开发用于特别是移动电话领域中的面部识别以及用于汽车工业的光检测和测距(激光雷达)的新兴的大众市场应用。
2、经由连续的外延生长步骤在iii-v半导体层的堆叠上生产vcsel 100(图1a和图1b)。每层的组成、掺杂和厚度被精确地控制，以在一方面形成由允许产生激光束的一个或更多个量子阱组成的有源区2，并且在另一方面形成两个布拉格镜3a、3b，该两个布拉格镜3a、3b将有源区2夹在中间并且由高折射率层和低折射率层交替组成。
3、如图1a所例示，已知在体衬底1上形成vcsel100的层的堆叠，例如，用于包括在650nm和1300nm之间的激光波长的由砷化镓(gaas)制成的层，或者用于包括在1300nm和2000nm之间的激光波长的由磷化铟(inp)制成的层。为了获得高性能的vcsel 100，所述体衬底1必须具有优异的质量，以便很好地发挥外延晶种的作用并且保证层的堆叠是高质量的。
4、另选地，为了解决与使用高质量体衬底有关的成本问题，可以将薄的高质量工作层10转移到载体衬底1'，载体衬底1'的性质更为适中和/或适合于其它限制条件(例如vcsel 100(图1b)的集成或封装)。在文献wo2021/125005中尤其提出了将这种工作层转移到载体衬底
5、一个或更多个薄层的转移在vcsel本身的生产方面也可以是有用的。例如，在布拉格镜3a、3b由于成分和掺杂的限制(由于外延生长技术)而需要非常多数量的层交替的情况下，转移一组薄层(布拉格镜)而不是通过外延生长它可能更有利。例如，可以参考a.syrbu等人的文章“1.5-mw single-mode operation of wafer-fused1550-nm vcsels”，ieee光子技术快报(ieee photonics technology letters)，第16卷，第5期，第1230页至第1232页，2004年5月。
6、每当采用转移时，薄工作层10与载体衬底1’之间的连接必须允许保持所述层10的高质量并且防止在vcsel 100的工作中发生中断。问题可由以下事实引起：薄工作层10与载体衬底1'(两者均由iii-v半导体制成)之间的直接接合需要执行多个步骤以化学地制备要接合的表面，并且这些步骤可证明是复杂的且因此是昂贵的。
7、专利技术目的
8、本专利技术提供了一种利用第一层到第二层的转移来简化vcsel的制造以及更一般地光电元件的制造的解决方案。本专利技术特别涉及一种半导体结构，该半导体结构包括由晶体半导体制成的第一层，该第一层经由中间层接合到也由晶体半导体制成的第二层，该中间层的折射率非常接近于第一层的至少一个子层和第二层的至少一个子层的折射率，所述子层与中间层相邻。中间层进一步具有非常低的衰减系数。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于光电应用的半导体结构，所述半导体结构包括：
2、-由晶体半导体制成的第一层，所述层被放置在
3、-包括或邻近直接接合界面的中间层上，所述中间层被放置在
4、-由晶体半导体制成的第二层上。
5、所述半导体结构值得注意的是：所述中间层由与所述第一层和所述第二层的材料不同的材料构成，并且所述中间层的折射率与如下子层的折射率相差小于0.3：
6、-所述第一层的邻近所述中间层的至少一个子层，以及
7、-所述第二层的邻近所述中间层的至少一个子层，
8、该中间层进一步具有低于100的衰减系数。
9、根据本专利技术的一些有利特征，该有利特征可以单独实施或以任何可实现的组合来实施：
10、·中间层的衰减系数低于10，或者甚至低于1，或实际上甚至优选地尽可能接近0；
11、·所述中间层的材料是非晶的；
12、·所述第一层的材料为高晶体质量的单晶，以便形成用于外延的晶种；
13、·第一层形成垂直腔面发射激光器(vcsel)的全部或部分；
14、·第二层为光学透明度高于30％的载体衬底；
15、·第一层的半导体为砷化镓，第二层的半导体为砷化镓，中间层的材料为硅；
16、·第一层是垂直腔面发射激光器(vcsel)的有源区，并且第二层是所述激光器的多层布拉格镜；
17、·所述第一层的半导体为磷化铟，所述第二层的邻近中间层的至少一个子层的半导体为砷化镓，并且所述中间层的材料为磷化锌锗或碳化硼或砷化锌硅。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于光电应用的半导体结构(150)，所述半导体结构(150)包括：
2.根据前一权利要求所述的半导体结构(150)，其中，所述中间层(50)的所述材料是非晶的。
3.根据前述权利要求中的一项所述的半导体结构(150)，其中，所述第一层(10)的材料是高晶体质量的单晶，以便形成用于外延的晶种。
4.根据权利要求1和2中的一项所述的半导体结构(150)，其中，所述第一层(10)形成垂直腔面发射激光器VCSEL的全部或部分。
5.根据前两项权利要求中的一项所述的半导体结构(150)，其中，所述第二层(40)是光学透明度高于30％的载体衬底。
6.根据前述权利要求中的一项所述的半导体结构(150)，其中，所述中间层(50)的所述衰减系数低于1。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于光电应用的半导体结构(150)，所述半导体结构(150)包括：
2.根据前一权利要求所述的半导体结构(150)，其中，所述中间层(50)的所述材料是非晶的。
3.根据前述权利要求中的一项所述的半导体结构(150)，其中，所述第一层(10)的材料是高晶体质量的单晶，以便形成用于外延的晶种。
4.根据权利要求1...
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