一种布拉格反射镜及半导体器件制造技术

本发明专利技术提供了一种布拉格反射镜及半导体器件，采用折射率差异较大的InP层和AlInGaAs层作为重复单元层中的两个反射层，能够保证布拉格反射镜的反射效果高。并且，在InP层和AlInGaAs层之间插入过渡层，能够避免出现InP层中P原子和AlInGaAs层中As原子相互扩散，而在InP层和AlInGaAs层的界面处形成中间组分化合物的情况，提高了布拉格反射镜的制备质量和反射效果，提高了半导体器件的性能。提高了半导体器件的性能。提高了半导体器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种布拉格反射镜及半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，更为具体地说，涉及一种布拉格反射镜及半导体器件。

技术介绍

[0002]布拉格反射镜(也称为分布布拉格反射器)是一种反射镜结构，包含了两种光学材料组成的可调节的多层结构。最常用的是四分之一反射镜，其中每一层的厚度都对应四分之一的波长。
[0003]半导体布拉格反射镜广泛的应用于多结太阳电池、垂直腔面发射激光器、雪崩光电探测器等三五族材料化合物光电子器件当中。在多结太阳电池领域应用半导体布拉格反射镜可以大幅减小基区厚度，提高抗辐照性能。在垂直腔面发射激光器领域中，谐振腔不是依靠解理面而是通过单片生长多层介质膜形成半导体布拉格反射镜，反射率可以超过99％，可以避免边发射激光器中解理腔由于解理本身的机械损伤、表面氧化和沾污等引起激光器性能退化。在雪崩光电探测器领域中，采用正面照射芯片结构结合布拉格反射镜可以替代常规背照射芯片结构。
[0004]现有布拉格反射镜的制备质量和反射效果较差，对半导体器件的性能造成了很大影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种布拉格反射镜及半导体器件，有效解决现有存在的技术问题，提高了布拉格反射镜的制备质量和反射效果，提高了半导体器件的性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种布拉格反射镜，包括：依次叠加生长的多个重复单元层，所述重复单元层包括：
[0008]依次叠加生长的InP层、过渡层和AlInGaAs层，所述过渡层为Al元素、Ga元素、In元素、As元素、P元素中至少三者组成的合金层，其中，所述InP层、所述过渡层和所述AlInGaAs层的掺杂类型相同。
[0009]可选的，所述过渡层包括有Ga元素时，所述过渡层中Ga元素的组分小于所述AlInGaAs层中Ga元素的组分。
[0010]可选的，所述过渡层的掺杂浓度大于所述InP层和所述AlInGaAs层的掺杂浓度。
[0011]可选的，所述过渡层的厚度范围为5
‑
20nm，包括端点值。
[0012]相应的，本专利技术还提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括上述的布拉格反射镜。
[0013]可选的，所述半导体器件为多结太阳电池，所述多结太阳电池包括：
[0014]衬底，及在所述衬底上依次叠加生长的第一子电池、第一隧穿结、所述布拉格反射镜、第二子电池、第二隧穿结和第三子电池。
[0015]可选的，所述半导体器件为雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管包括：
[0016]衬底，及在所述衬底上依次叠加生长的所述布拉格反射镜、第一欧姆接触层、本征吸收层、渐变层、电荷层、倍增层和第二欧姆接触层，其中，所述布拉格反射镜、所述第一欧姆接触层、所述渐变层和所述电荷层的半导体导电类型相同，所述第一欧姆接触层和所述第二欧姆接触层的半导体导电类型不同。
[0017]可选的，所述半导体器件为半导体发光器件。
[0018]可选的，所述半导体发光器件包括：
[0019]衬底，及在所述衬底上依次叠加生长的所述布拉格反射镜、第一半导体层、有源层和第二半导体层，其中，所述第一半导体层和所述第二半导体层的半导体导电类型不同。
[0020]可选的，所述半导体发光器件包括：
[0021]衬底，及在所述衬底上依次叠加生长的第一半导体反射镜、有源层和第二半导体反射镜，其中，所述第一半导体反射镜和所述第二半导体反射镜均为所述布拉格反射镜，且所述第一反射镜和所述第二反射镜的半导体导电类型不同。
[0022]相较于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点：
[0023]本专利技术提供了一种布拉格反射镜及半导体器件，包括：依次叠加生长的多个重复单元层，所述重复单元层包括：依次叠加生长的InP层、过渡层和AlInGaAs层，所述过渡层为Al元素、Ga元素、In元素、As元素、P元素中至少三者组成的合金层，其中，所述InP层、所述过渡层和所述AlInGaAs层的掺杂类型相同。
[0024]由上述内容可知，本专利技术提供的技术方案，采用折射率差异较大的InP层和AlInGaAs层作为重复单元层中的两个反射层，能够保证布拉格反射镜的反射效果高。并且，在InP层和AlInGaAs层之间插入过渡层，能够避免出现InP层中P原子和AlInGaAs层中As原子相互扩散，而在InP层和AlInGaAs层的界面处形成中间组分化合物的情况，提高了布拉格反射镜的制备质量和反射效果，提高了半导体器件的性能。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种布拉格反射镜的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的一种半导体器件的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的另一种半导体器件的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例提供的又一种半导体器件的结构示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例提供的又一种半导体器件的结构示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例提供的又一种半导体器件的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]正如
技术介绍
所述，半导体布拉格反射镜广泛的应用于多结太阳电池、垂直腔面发射激光器、雪崩光电探测器等三五族材料化合物光电子器件当中。但是，现有布拉格反射镜的制备质量和反射效果较差，对半导体器件的性能造成了很大影响。
[0034]基于此，本专利技术实施例提供了一种布拉格反射镜及半导体器件，有效解决现有存在的技术问题，提高了布拉格反射镜的制备质量和反射效果，提高了半导体器件的性能。
[0035]为实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下，具体结合图1至图6对本专利技术实施例提供的技术方案进行详细的描述。
[0036]实施例一
[0037]参考图1所示，为本专利技术实施例提供的一种布拉格反射镜的结构示意图，其中，布拉格反射镜包括：依次叠加生长的多个重复单元层10，所述重复单元层10包括：
[0038]依次叠加生长的InP层11、过渡层12和AlInGaAs层13，所述过渡层12为Al元素、Ga元素、In元素、As元素、P元素中至少三者组成的合金层，其中，所述InP层11、所述过渡层12和所述AlInGaAs层13的掺杂类型相同。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布拉格反射镜，其特征在于，包括：依次叠加生长的多个重复单元层，所述重复单元层包括：依次叠加生长的InP层、过渡层和AlInGaAs层，所述过渡层为Al元素、Ga元素、In元素、As元素、P元素中至少三者组成的合金层，其中，所述InP层、所述过渡层和所述AlInGaAs层的掺杂类型相同。2.根据权利要求1所述的布拉格反射镜，其特征在于，所述过渡层包括有Ga元素时，所述过渡层中Ga元素的组分小于所述AlInGaAs层中Ga元素的组分。3.根据权利要求1所述的布拉格反射镜，其特征在于，所述过渡层的掺杂浓度大于所述InP层和所述AlInGaAs层的掺杂浓度。4.根据权利要求1所述的布拉格反射镜，其特征在于，所述过渡层的厚度范围为5
‑
20nm，包括端点值。5.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括权利要求1
‑
4任意一项所述的布拉格反射镜。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件为多结太阳电池，所述多结太阳电池包括：衬底，及在所述衬底上依次叠加生长的第一子电池、第一隧穿结、所述布拉格反射镜、第二子...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴真龙，张策，朱鸿根，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：