【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体器件，尤其涉及一种半导体垂直腔面发光器件。
技术介绍
1、深紫外半导体激光器通过调节材料带隙自由选择波长，并且具有较高的光学效率。但是，基于氮化铝镓合金的iii族氮化物紫外激光器的发展远远落后于基于氮化铟镓的激光器。
2、目前，相关技术中深紫外半导体激光器中采用的分布式布拉格反射层完全阻碍透光，降低了半导体发光器件的整体量子效率，因而深紫外电注入垂直腔面光源结构在低波段难以实现。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种半导体垂直腔面发光器件，用以提高透光率，提高发光半导体的整体量子效率。
2、而本申请为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
3、第一方面，本申请提供一种半导体垂直腔面发光器件，沿着生长方向包括：
4、衬底；
5、第一n型氮化铝镓层，其中，所述第一n型氮化铝镓层的两端顶面分别形成有一对金属电极；
6、有源层；
7、隧穿结构层，其中，所述隧穿结构层顶面的两端顶面分别形成有一对金属电极；
8、反射滤光层，所述反射滤光层包括交替设置的第一滤光层和第二滤光层，所述第一滤光层的化学式为alxga(1-x)n，所述第二滤光层的材料的化学式为alyga(1-y)n，0<x<y≤1，且xy，x与y之间的差值在20%到60%之间；
9、其中部分所述第一滤光层的厚度为与之相邻的第一滤光层的厚度的两倍，或；
10、其中一层所述第二滤光层的厚度
11、本申请部分实施例中，所述第一滤光层的厚度为20纳米，x为60%，所述第二滤光层的厚度为30纳米，y在多组所述第二滤光层中逐渐从80%变为100%。
12、本申请部分实施例中，所述第一滤光层的厚度为40纳米，x为40%到60%，所述第二滤光层的厚度为20到40纳米，y为100%。
13、本申请部分实施例中，在部分所述第一滤光层的厚度为与之相邻的第一滤光层的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第一滤光层的厚度的两倍的第一滤光层分布于所述反射滤光层内。
14、本申请部分实施例中，在一层所述第二滤光层的厚度为与之相邻的第二滤光层的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第二滤光层的厚度的两倍的第二滤光层位于所述反射滤光层的正中间。
15、本申请部分实施例中，所述隧穿结构层沿着生长方向包括：
16、p型氮化铝镓层；
17、隧穿关联层；
18、第二n型氮化铝镓层；
19、n型铝组分渐变氮化铝镓层，包括多个n型氮化铝镓子层，所述多个n型氮化铝镓子层的铝含量沿所述隧穿结构层的生长方向从40% 递增到60%。
20、本申请部分实施例中，所述n型铝组分渐变氮化铝镓层的厚度为1纳米到10纳米之间，且为不掺杂本征半导体层或电子输运特性弱掺杂，其中，电子输运特性弱掺杂浓度为所述第二n型氮化铝镓层掺杂浓度的0到1/10范围内。
21、本申请部分实施例中，所述衬底背离所述有源层的侧面还设置有底部镜面反射层，所述反射滤光层背离所述有源层的一面设置有顶部镜面反射层。
22、本申请部分实施例中，所述底部镜面反射层与所述顶部镜面反射层均为金属镜面反射层。
23、本申请部分实施例中，所述有源层沿着外延生长方向包括多个氮化铝镓复合层和顶部氮化铝镓层，所述顶部氮化铝镓层位于所述多个氮化铝镓复合层顶部，所述顶部氮化铝镓层的厚度为1纳米到10纳米之间，铝组分为60%以上，且为不掺杂本征半导体层，所述氮化铝镓复合层包括：
24、第一氮化铝镓层，所述第一氮化铝镓层厚度为1纳米到10纳米之间，铝组分为60%以上，且为不掺杂本征半导体层；
25、第二氮化铝镓层，所述第二氮化铝镓层厚度为所述第一氮化铝镓层的一半，且为不掺杂本征半导体层，铝组分为0%到50%之间；
26、第三氮化铝镓层，所述第三氮化铝镓层和所述第二氮化铝镓层的厚度比为25%到50%，所述第三氮化铝镓层的铝组分为60%以上，且为不掺杂本征半导体层；
27、第四氮化铝镓层，所述第四氮化铝镓层厚度和所述第三氮化铝镓层的厚度比为25%到50%，铝组分为60%以上，且为p型掺杂；
28、第五氮化铝镓层，所述第五氮化铝镓层厚度和所述第四氮化铝镓层的厚度比为25%到50%，铝组分为60%以上，且为不掺杂本征半导体层。
29、综上，由于采用了上述技术方案，本申请至少包括如下有益效果：
30、本申请所提供的一种半导体垂直腔面发光器件，本申请通过将反射滤光层包括第一滤光层和第二滤光层，多个第一滤光层和多个第二滤光层依次交替设置，两者之间铝组分差别相差较大，因而使得两者之间折射率差别大，从而导致反射滤光层在特定波段（例如260纳米到300纳米）的反射率小，透射率高。另外，由于其中部分第一滤光层的厚度为与之相邻的第一滤光层的厚度的两倍，或；其中一层第二滤光层的厚度为与之相邻的第二滤光层的厚度的两倍。即反射滤光层中第一滤光层或第二滤光层的厚度不一样（厚度变大阻碍反射，使得特定波段透射的概率增高），导致反射滤光层的透射率高，如此，在两者共同作用（反射滤光层5中第一滤光层5a或第二滤光层5b的厚度不一样和第一滤光层5a与第二滤光层5b铝组分差异较大）下，反射滤光层针对来自有源层的深紫外光的透过率一般高于80%，实现了对深紫外光源结构的高透射效果和高光提取效率，如此，能够大幅度提高包含了该反射滤光层的发光半导体的整体量子效率。
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1.一种半导体垂直腔面发光器件，其特征在于，沿着生长方向包括：
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一滤光层（5a）的厚度为20纳米，x为60%，所述第二滤光层（5b）的厚度为30纳米，y在多组所述第二滤光层（5b）中逐渐从80%变为100%。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一滤光层（5a）的厚度为40纳米，x为40%到60%，所述第二滤光层（5b）的厚度为20到40纳米，y为100%。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在部分所述第一滤光层（5a）的厚度为与之相邻的第一滤光层（5a）的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第一滤光层（5a）的厚度的两倍的第一滤光层（5a）分布于所述反射滤光层（5）内。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在一层所述第二滤光层（5b）的厚度为与之相邻的第二滤光层（5b）的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第二滤光层（5b）的厚度的两倍的第二滤光层（5b）位于所述反射滤光层（5）的正中间。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述隧
7.根据权利要求6所述的发光器件，其特征在于，所述N型铝组分渐变氮化铝镓层（44）的厚度为1纳米到10纳米之间，且为不掺杂本征半导体层或电子输运特性弱掺杂，其中，电子输运特性弱掺杂浓度为所述第二N型氮化铝镓层（43）掺杂浓度的0到1/10范围内。
8.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述衬底（1）背离所述有源层（3）的侧面还设置有底部镜面反射层（6），所述反射滤光层（5）背离所述有源层（3）的一面设置有顶部镜面反射层（7）。
9.根据权利要求8所述的发光器件，其特征在于，所述底部镜面反射层（6）与所述顶部镜面反射层（7）均为金属镜面反射层。
10.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于，所述有源层（3）沿着外延生长方向包括多个氮化铝镓复合层（31）和顶部氮化铝镓层（32），所述顶部氮化铝镓层（32）位于所述多个氮化铝镓复合层（31）顶部，所述顶部氮化铝镓层（32）的厚度为1纳米到10纳米之间，铝组分为60%以上，且为不掺杂本征半导体层，所述氮化铝镓复合层（31）包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体垂直腔面发光器件，其特征在于，沿着生长方向包括：
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一滤光层（5a）的厚度为20纳米，x为60%，所述第二滤光层（5b）的厚度为30纳米，y在多组所述第二滤光层（5b）中逐渐从80%变为100%。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一滤光层（5a）的厚度为40纳米，x为40%到60%，所述第二滤光层（5b）的厚度为20到40纳米，y为100%。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在部分所述第一滤光层（5a）的厚度为与之相邻的第一滤光层（5a）的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第一滤光层（5a）的厚度的两倍的第一滤光层（5a）分布于所述反射滤光层（5）内。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，在一层所述第二滤光层（5b）的厚度为与之相邻的第二滤光层（5b）的厚度的两倍时，厚度为与之相邻的第二滤光层（5b）的厚度的两倍的第二滤光层（5b）位于所述反射滤光层（5）的正中间。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，
申请(专利权)人：徐州立羽高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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