一种半导体发光器件及其制备方法和测试方法

文档序号:31091005发布日期:2022-08-09 23:43阅读:80来源:国知局
一种半导体发光器件及其制备方法和测试方法

1.本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种半导体发光器件及其制备方法和测试方法。


背景技术:

2.半导体发光器件由于具有光束质量好、阈值电流低、易于二维列阵集成、制造成本低廉和批量化生产等优点,成为诸如3d传感、激光雷达、夜视照明、健康医疗等一系列高光功率应用的重要光源。半导体发光器件包括第一布拉格反射镜、第二布拉格反射镜和中间有源层三部分。第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度对半导体发光器件波长的影响十分关键,因此在生长半导体发光器件整体结构前,必须分别对第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜进行调试生长以确定其生长速率,生长结束后,半导体器件材料的生长质量可以通过半导体发光器件的光致发光光谱来判断,若第一布拉格反射镜的周期厚度与第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差会导致光致发光光谱出现偏移。第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜采用同种生长材料,第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的周期厚度可以通过衍射谱进行测试,但是当第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的材料厚度生长不均匀时很难通过衍射谱来判断是第一布拉格反射镜的周期厚度还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,进而需要更多调整生长条件来分析第一布拉格反射镜或者第二布拉格反射镜出现周期厚度偏差的原因,进而导致工艺成本增加,造成资源浪费。


技术实现要素:

3.因此,本发明要解决的技术问题在于解决现有技术中的半导体发光器件难以通过衍射谱来判断是第一布拉格反射镜的周期厚度出现偏差还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,进而导致工艺成本增加,造成资源浪费的问题,从而提供一种半导体发光器件及其制备方法和测试方法。
4.本发明提供一种半导体器件,包括:半导体衬底层;位于所述半导体衬底层上的第一布拉格反射镜;位于所述第一布拉格反射镜背离所述半导体衬底层的有源层;位于所述有源层背离所述第一布拉格反射镜的第二布拉格反射镜;所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜中均有本体原子组;所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜中具有晶格调节原子,所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。
5.可选的,所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角之差为20arcsec~50arcsec。
6.可选的,所述第一布拉格反射镜包括若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第一折射率层与第二折射率层的折射率不同;所述第二布拉格反射镜包括若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第三折射率层与第四折射率层的折射率
不同。
7.可选的,当所述第一布拉格反射镜中具有晶格调节原子时,所述第一折射率层和/或所述第二折射率层中具有晶格调节原子。
8.可选的,所述第一折射率层和所述第二折射率层中均具有晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率;所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。
9.可选的,当所述第二布拉格反射镜中具有晶格调节原子时,所述第三折射率层和/或所述第四折射率层中具有晶格调节原子。
10.可选的,所述第三折射率层和所述第四折射率层中均具有晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率;所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。
11.可选的,所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子;所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子。
12.本发明还提供一种半导体发光器件的制备方法,包括:提供半导体衬底层;在所述半导体衬底层上形成第一布拉格反射镜;在所述第一布拉格反射镜背离所述半导体衬底层上形成有源层;在所述有源层背离所述第一布拉格反射镜上形成第二布拉格反射镜,所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜中均有本体原子组,在形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。
13.可选的,形成所述第一布拉格反射镜的步骤包括:形成若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第一折射率层与第二折射率层的折射率不同;形成所述第二布拉格反射镜的步骤包括:形成若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第三折射率层与第四折射率层的折射率不同;在形成所述第一布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子的方法包括:在形成所述第一折射率层的过程中和/或形成所述第二折射率层的过程中加入晶格调节原子;或,在形成所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子的方法包括:在形成所述第三折射率层的过程中和/或形成所述第四折射率层的过程中加入晶格调节原子。
14.可选的,在形成所述第一折射率层的过程中和形成所述第二折射率层的过程中均加入晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于所述第二折射率层的折射率;形成所述第一折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于形成所述第二折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量。
15.可选的,在形成所述第三折射率层的过程中和形成所述第四折射率层的过程中均加入晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率;形成第三折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于形成第四折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量。
16.可选的,所述第一布拉格反射镜为n型布拉格反射镜,所述第二布拉格反射镜为p型布拉格反射镜;形成所述第二布拉格反射镜的温度比形成所述第一布拉格反射镜的温度低100℃~200℃。
17.根据以上所述的半导体发光器件本发明还提供一种半导体发光器件的测试方法,包括:获取所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的衍射谱;根据所述衍射谱中所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第一布拉格反射镜的周期厚度;根据所述衍射谱中所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第二布拉格反射镜的周期厚度。
18.本发明的技术方案具有以下有益效果:本发明技术方案中的半导体发光器件,所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜中均有本体原子组;所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜中具有晶格调节原子,所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。所述晶格调节原子可以改变所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的晶格常数大小,避免所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰发生重叠,使得所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,因此所述半导体发光器件可以简单且准确地获取所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度,通过衍射谱可以判断出是第一布拉格反射镜的周期厚度还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,避免需要多次调整半导体发光器件的生长条件去分析是第一布拉格反射镜出现周期厚度偏差还是第二布拉格反射镜出现周期厚度偏差,降低了工艺成本,也减少了资源浪费,因此,所述半导体器件可以通过衍射谱来判断是第一布拉格反射镜的周期厚度还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,降低了工艺成本,减少了资源浪费。
19.进一步的,所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角之差为20arcsec~50arcsec,这样能兼顾精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差,避免所述第一布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第一布拉格反射镜与缓冲层之间产生较大应力以及避免所述第二布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第二布拉格反射镜与欧姆接触层之间产生较大应力。
20.进一步的,所述第一折射率层和所述第二折射率层中均具有晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率;所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率,所述第一折射率层相对于第二折射率层为低应变层,所述第二折射率层相对于第一折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第一折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第二折射率层需要加入较多的晶格调节原子,可以降低第一折射率层和第二折射率层之间的应力缺陷。
21.进一步的,所述第三折射率层和所述第四折射率层中均具有晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率;所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率,所述第三折射率层相对于第四折射率层为低应变层,所述第四折射率层相对于第三折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第三折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第四折射率层需要加入较多
的晶格调节原子,可以降低第三折射率层和第四折射率层之间的应力缺陷。
22.进一步的,所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子;所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子。所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子时,所述晶格调节原子可以与所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的晶格匹配,避免产生应力缺陷。
23.本发明技术方案中的半导体发光器件的制备方法,在形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。由于所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述半导体发光器件的制备方法仅通过一次生长之后的一次测试就可以分别精准测试出所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度,可以避免需单独测试所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度,可以实现对所述第一布拉格反射镜所述第二布拉格反射镜生长厚度的精准控制,在所述第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的周期厚度存在偏差的基础上分析产生厚度偏差的原因,通过修改生长工艺,可避免重复的校验和生长,降低工艺成本,减少资源浪费。
24.进一步的,所述第一布拉格反射镜为n型布拉格反射镜,所述第二布拉格反射镜为p型布拉格反射镜;形成所述第二布拉格反射镜的温度比形成所述第一布拉格反射镜的温度低100℃~200℃。一方面有利于保护已经成生长完成的第一布拉格反射镜和有源层。另一方面,在通入调节晶格原子流量不变的情况下,形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子时,形成所述第一布拉格反射镜和形成所述第二布拉格反射镜的温度可用于调节加入晶格调节原子的组分,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明一实施例提供的半导体发光器件的结构示意图;图2为本发明一实施例提供的半导体发光器件中第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的衍射峰示意图;图3为本发明另一实施例提供的半导体发光器件制备方法的流程示意图;图4为本发明另一实施例提供的半导体发光器件在制备过程中通入的本体原子组气源和晶格调节原子气源的流量示意图。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.实施例1本实施例提供一种半导体发光器件,结合参考图1和图2,包括:半导体衬底层100;位于所述半导体衬底层100上的第一布拉格反射镜201;位于所述第一布拉格反射镜背离所述半导体衬底层的有源层300;位于所述有源层300背离所述第一布拉格反射镜201的第二布拉格反射镜202;所述第一布拉格反射镜201和所述第二布拉格反射镜202中均有本体原子组;所述第一布拉格反射镜201或所述第二布拉格反射镜202中具有晶格调节原子,所述第一布拉格反射镜201的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。
32.本实施例提供的半导体发光器件,所述第一布拉格反射镜201和所述第二布拉格反射镜202中均有本体原子组;所述第一布拉格反射镜201或所述第二布拉格反射镜202中具有晶格调节原子,所述第一布拉格反射镜201的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同,所述晶格调节原子可以改变所述第一布拉格反射镜201或所述第二布拉格反射镜202的晶格常数大小,避免所述第一布拉格反射镜201的衍射峰和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰发生重叠,使得所述第一布拉格反射镜201的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰对应的衍射角不同,因此所述半导体发光器件可以简单且准确地获取所述第一布拉格反射镜201的周期厚度和所述第二布拉格反射镜202的周期厚度,通过衍射谱可以判断出是第一布拉格反射镜的周期厚度还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,避免需要多次调整半导体发光器件的生长条件去分析是第一布拉格反射镜出现周期厚度偏差还是第二布拉格反射镜出现周期厚度偏差,降低了工艺成本,减少了资源浪费,因此,所述半导体器件可以通过衍射谱来判断是第一布拉格反射镜的周期厚度还是第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差,降低了工艺成本,减少了资源浪费。
33.本实施例中,所述半导体发光器件包括垂直腔面发射半导体发光器件。
34.本实施例中,所述半导体衬底层100的材料包括砷化镓或磷化铟;在其他实施例
中,所述半导体衬底层的材料还可以包括其他与所述第一布拉格反射镜、有源层或者第二布拉格反射镜的晶格相匹配的材料。
35.在一个实施例中,所述半导体衬底层的厚度为200μm~800μm,例如650μm。
36.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜201的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰对应的衍射角之差为20arcsec~50arcsec,例如25arcsec、30arcsec或者35arcsec;若所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角之差小于20arcsec,所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小;若所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角之差大于50arcsec,则对应的所述第一布拉格反射镜或者所述第二布拉格反射镜的材料组分含量变化过大,导致所述第一布拉格反射镜的晶格与和所述第一布拉格反射镜相邻的缓冲层的晶格不匹配,以及所述第一布拉格反射镜的晶格与和所述第一布拉格反射镜相邻的有源层之间的晶格不匹配,导致所述第一布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第一布拉格反射镜与所述缓冲层之间产生较大应力;或者,使得所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的欧姆接触层的晶格不匹配,以及所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的有源层之间的晶格不匹配,导致所述第二布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第二布拉格反射镜与所述欧姆接触层之间产生较大应力,降低所述第一布拉格反射镜或者所述第二布拉格反射镜的反射率,导致提高所述半导体发光器件的光电性能的程度降低。当所述第一布拉格反射镜201的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜202的衍射峰对应的衍射角之差为20arcsec~50arcsec时,能兼顾精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差、避免所述第一布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第一布拉格反射镜与所述缓冲层之间产生较大应力以及避免所述第二布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第二布拉格反射镜与所述欧姆接触层之间产生较大应力。
37.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜201包括若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第一折射率层与第二折射率层的折射率不同;所述第二布拉格反射镜202包括若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第三折射率层与第四折射率层的折射率不同。
38.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜201中的第一折射率层和第二折射率层的周期数为20~45,例如25,所述第一布拉格反射镜201中的第一折射率层和第二折射率层的周期数在此范围内形成的第一布拉格反射镜的材料的质量高;任意相邻的第一折射率层的厚度和第二折射率层的厚度之和为所述第一布拉格反射镜的周期厚度,在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜的周期厚度为100nm~150nm,例如120nm。
39.所述第二布拉格反射镜202中的第三折射率层和第四折射率层的周期数为10~20,例如15,所述第二布拉格反射镜202中的第三折射率层和第四折射率层的周期数在此范围内形成的第二布拉格反射镜的材料的质量高,任意相邻的第三折射率层的厚度和第四折射率层的厚度之和为所述第二布拉格反射镜的周期厚度,在一个实施例中,所述第二布拉格反射镜的周期厚度为100nm~150nm,例如120nm。
40.所述第一布拉格反射镜的周期厚度与所述第二布拉格反射镜的周期厚度相等时,所述第一布拉格反射镜反射的波长与所述第二布拉格反射镜反射的波长相等。
41.在一个实施例中,当所述第一布拉格反射镜201中具有晶格调节原子时,所述第一折射率层和/或所述第二折射率层中具有晶格调节原子。所述第一折射率层中具有本体原子组和第一导电类型掺杂离子,所述第二折射率层中具有本体原子组和第一导电类型掺杂离子。当第一折射率层中具有晶格调节原子时,所述第一折射率层仅包括本体原子组、第一导电类型掺杂离子和晶格调节原子。当第一折射率层中没有晶格调节原子时,所述第一折射率层仅包括本体原子组、第一导电类型掺杂原子。当第二折射率层中具有晶格调节原子时,所述第二折射率层仅包括本体原子组、第一导电类型掺杂离子和晶格调节原子。当第二折射率层中没有晶格调节原子时,所述第二折射率层仅包括本体原子组、第一导电类型掺杂离子。第一折射率层的本体原子组中的各原子组分含量比与第二折射率层的本体原子组中的各原子组分含量比具有差异,使得第一折射率层和第二折射率层的折射率不同。在一个实施例中,第一导电类型为n型。第一导电类型掺杂离子为硅离子。
42.在一个实施例中,所述第一折射率层和所述第二折射率层中均具有晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率;所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率,所述第一折射率层相对于第二折射率层为低应变层,所述第二折射率层相对于第一折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第一折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第二折射率层需要加入较多的晶格调节原子,可以降低第一折射率层和第二折射率层之间的应力缺陷。
43.在一个实施例中,当所述第一折射率层和所述第二折射率层中均具有晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率时,所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比为0.05~0.5,例如0.06、0.1或者0.45;若所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比小于0.05,晶格调节原子在所述第一折射率层和所述第二折射率层中的摩尔含量差值过大,则降低所述第一折射率层与所述第二折射率层之间的应力缺陷的程度较小;若所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比大于0.5,则所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量接近第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量,降低所述第一折射率层与所述第二折射率层之间的应力缺陷的程度较小。
44.在另一个实施例中,当所述第二布拉格反射镜202中具有晶格调节原子时,所述第三折射率层和/或所述第四折射率层中具有晶格调节原子。第三折射率层中具有本体原子组和第二导电类型掺杂离子,第四折射率层中具有本体原子组和第二导电类型掺杂离子。当第三折射率层中具有晶格调节原子时,所述第三折射率层仅包括本体原子组、第二导电类型掺杂离子和晶格调节原子。当第三折射率层中没有晶格调节原子时,所述第三折射率层仅包括本体原子组、第二导电类型掺杂原子。当第四折射率层中具有晶格调节原子时,所述第四折射率层仅包括本体原子组、第二导电类型掺杂离子和晶格调节原子。当第四折射率层中没有晶格调节原子时,所述第四折射率层仅包括本体原子组、第二导电类型掺杂离子。第三折射率层的本体原子组中的各原子组分含量比与第四折射率层的本体原子组中的
各原子组分含量比具有差异,使得第三折射率层和第四折射率层的折射率不同。在一个实施例中,第二导电类型为p型。第二导电类型掺杂离子为碳离子。
45.在一个实施例中,所述第三折射率层和所述第四折射率层中均具有晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率;所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量小于第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量。所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率,所述第三折射率层相对于第四折射率层为低应变层,所述第四折射率层相对于第三折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第三折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第四折射率层需要加入较多的晶格调节原子,可以降低第三折射率层和第四折射率层之间的应力缺陷。
46.在一个实施例中,当所述第三折射率层和所述第四折射率层中均具有晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率时,所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比为0.05~0.5,例如0.06、0.1或者0.45;若所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比小于0.05,晶格调节原子在所述第三折射率层和所述第四折射率层中的摩尔含量差值过大,降低所述第三折射率层与所述第四折射率层之间的应力缺陷的程度较小;若所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量之比大于0.5,则所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量接近第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量,降低所述第三折射率层与所述第四折射率层之间的应力缺陷的程度较小。
47.在一个实施例中,所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第一折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比为0.01~0.1,例如0.02、0.03或者0.04,和/或,所述第二折射率层的晶格调节原子的摩尔含量与所述第二折射率层的本体原子组的总摩尔含量之比为0.01~0.15,例如0.03、0.05或者0.06。若所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第一折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比小于0.01,则所述第一布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过少,可能导致所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小,若所述第一折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第一折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比大于0.1,则所述第一布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过多,可能导致所述第一布拉格反射镜中的材料性质变化太大,会降低所述第一布拉格反射镜的反射率,导致提高所述半导体发光器件的光电性能的程度降低。所述第二折射率层的晶格调节原子的摩尔含量与所述第二折射率层的本体原子组的总摩尔含量之比小于0.01,则所述第一布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过少,可能导致所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小,若所述第二折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比大于0.15,则所述第一布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过多,会降低所述第一布拉格反射镜的反射率,导致提高所述半导体发光器件的光电性能的程度降低。
48.在一个实施例中,所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第三折
射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比为0.01~0.1,例如0.02、0.03或者0.04,和/或,所述第四折射率层的晶格调节原子的摩尔含量与所述第四折射率层的本体原子组的总摩尔含量之比为0.01~0.15,例如0.03、0.05或者0.06。若所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第三折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比小于0.01,则所述第二布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过少,可能导致所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小,若所述第三折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第三折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比大于0.1,则所述第二布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过多,可能导致所述第二布拉格反射镜中的材料性质变化太大,会降低所述第二布拉格反射镜的反射率,导致提高所述半导体发光器件的光电性能的程度降低。所述第四折射率层的晶格调节原子的摩尔含量与所述第四折射率层的本体原子组的总摩尔含量之比小于0.01,则晶格调节原子的摩尔含量过少,可能导致所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小,若所述第四折射率层中的晶格调节原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的本体原子组的总摩尔含量之比大于0.15,则所述第二布拉格反射镜中晶格调节原子的摩尔含量过多,会降低所述第二布拉格反射镜的反射率,导致提高所述半导体发光器件的光电性能的程度降低。
49.在一个实施例中,所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子;所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子。所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子时,所述晶格调节原子可以与所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的晶格匹配,避免产生应力缺陷。在一个实施例中,所述

族晶格调节原子包括磷原子或砷原子。
50.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜201和所述第二布拉格反射镜202中均有本体原子组;所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子,所述ⅲ族本体原子包括第一ⅲ族本体原子和第二ⅲ族本体原子,所述第一布拉格反射镜201包括若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第二布拉格反射镜202包括若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第一折射率层中的

族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的

族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的

族本体原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的

族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量不同。
51.在一个实施例中,继续参考图1,所述半导体发光器件还包括:缓冲层400和欧姆接触层500,所述缓冲层400位于所述半导体衬底层100和所述第一布拉格反射镜201之间,所述欧姆接触层500位于所述第二布拉格反射镜202背离所述半导体衬底层100的一侧表面。
52.在一个实施例中,所述缓冲层400的厚度为100~500nm,例如200nm;所述有源层300
的厚度为10nm~30nm,例如20nm;所述有源层300的厚度在此范围内形成的有源层和第二布拉格反射镜的材料的质量高。
53.实施例2本实施例提供一种半导体发光器件的制备方法,参考图3,包括以下步骤:步骤s1:提供半导体衬底层;步骤s2:在所述半导体衬底层上形成第一布拉格反射镜;步骤s3:在所述第一布拉格反射镜背离所述半导体衬底层上形成有源层;步骤s4:在所述有源层背离所述第一布拉格反射镜上形成第二布拉格反射镜,所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜中均有本体原子组,在形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。
54.本实施例提供的半导体发光器件的制备方法,在形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述晶格调节原子与所述本体原子组中的原子不同。由于所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同,所述半导体发光器件的制备方法仅通过一次生长之后的一次测试就可以分别精准测试出所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度,可以避免需单独测试所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度,可以实现对所述第一布拉格反射镜所述第二布拉格反射镜生长厚度的精准控制,在所述第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的周期厚度存在偏差的基础上分析产生厚度偏差的原因,通过修改生长工艺,可避免重复的校验和生长,降低工艺成本,减少资源浪费。
55.在步骤s2中,形成所述第一布拉格反射镜的步骤包括:形成若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第一折射率层与第二折射率层的折射率不同。
56.在一个实施例中,在形成所述第一布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子的方法包括:在形成所述第一折射率层的过程中和/或形成所述第二折射率层的过程中加入晶格调节原子。
57.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜201和所述第二布拉格反射镜202中均有本体原子组;所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子,所述ⅲ族本体原子包括第一ⅲ族本体原子和第二ⅲ族本体原子,所述第一布拉格反射镜201包括若干层交替层叠的第一折射率层和第二折射率层,所述第二布拉格反射镜202包括若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第一折射率层中的

族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的

族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的

族本体原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的

族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第四折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第三折射率层中的第二ⅲ族本体原子
的摩尔含量与所述第四折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量不同。
58.在一个实施例中,在形成所述第一折射率层的过程中和形成所述第二折射率层的过程中均加入晶格调节原子;所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率;形成第一折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于形成第二折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量。所述第一折射率层的折射率大于第二折射率层的折射率,所述第一折射率层相对于第二折射率层为低应变层,所述第二折射率层相对于第一折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第一折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第二折射率层需要加入较多的晶格调节原子,可以降低第一折射率层和第二折射率层之间的应力缺陷。
59.在一个具体的实施例中,形成第一折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量为1sccm~20sccm,例如10sccm、12sccm或者13sccm,若形成第一折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于1sccm,最终形成的第一折射率层加入的晶格调节原子的含量过少,则所述晶格调节原子改变第一布拉格反射镜的晶格常数大小的程度较小,若形成第一折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量大于20sccm,采用的晶格调节气源的平均流量过大,最终形成的第一折射率层加入的晶格调节原子的含量过多,容易使得第一布拉格反射镜产生晶格弛豫;形成第二折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量为100sccm~200sccm,例如120sccm、150sccm或者170sccm,若形成第二折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于100sccm,最终形成的第二折射率层加入的晶格调节原子的含量过少,则所述晶格调节原子改变第二布拉格反射镜的晶格常数大小的程度较小,若形成第二折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量大于200sccm,采用的晶格调节气源的平均流量过大,最终形成的第二折射率层加入的晶格调节原子的含量过多,容易使得第一布拉格反射镜产生晶格弛豫。
60.在一个实施例中,对于任意一层第一折射率层和位于第一折射率层上与第一折射率层接触的第二折射率层,形成第一折射率层的过程中的末尾阶段至形成第二折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量递增;对于任意一层第二折射率层和位于第二折射率层上与第二折射率层接触的第一折射率层,形成第二折射率层的过程中的末尾阶段至形成第一折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量递减。任意相邻的第一折射率层和第二折射率层界面处的晶格调节原子的摩尔含量逐渐变化这样有利于降低势垒电阻。
61.在一个具体的实施例中,对于任意一层第一折射率层和位于第一折射率层上与第一折射率层接触的第二折射率层,形成第一折射率层的过程中的末尾阶段至形成第二折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量线性递增;对于任意一层第二折射率层和位于第二折射率层上与第二折射率层接触的第一折射率层,形成第二折射率层的过程中的末尾阶段至形成第一折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量线性递减。
62.在一个实施例中,参考图4,所述晶格调节原子

族晶格调节原子时,在形成所述第一折射率层的过程中和形成所述第二折射率层的过程中均加入晶格调节原子,对于任意一层第一折射率层和位于第一折射率层上与第一折射率层接触的第二折射率层,形成第一折射率层的过程中的末尾阶段至形成第二折射率层的过程中的初始阶段,通入的

族本体
原子气源的流量递增,通入的第一ⅲ族本体原子气源的流量递增,通入的第二ⅲ族本体原子气源的流量递减;对于任意一层第二折射率层和位于第二折射率层上与第二折射率层接触的第一折射率层,形成第二折射率层的过程中的末尾阶段至形成第一折射率层的过程中的初始阶段,通入的

族本体原子气源的流量递减,通入的第一ⅲ族本体原子气源的流量递减,通入的第二ⅲ族本体原子气源的流量递增。所述第一折射率层中的

族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的

族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第一ⅲ族本体原子的摩尔含量不同,所述第一折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量与所述第二折射率层中的第二ⅲ族本体原子的摩尔含量不同。任意相邻的第一折射率层和第二折射率层界面处的

族本体原子、第一ⅲ族本体原子和第二ⅲ族本体原子的摩尔含量逐渐变化这样有利于降低势垒电阻。
63.在步骤s4中,形成所述第二布拉格反射镜的步骤包括:形成若干层交替层叠的第三折射率层和第四折射率层,所述第三折射率层与第四折射率层的折射率不同。
64.在一个实施例中,在形成所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子的方法包括:在形成所述第三折射率层的过程中和/或形成所述第四折射率层的过程中加入晶格调节原子。
65.在一个实施例中,在形成所述第三折射率层的过程中和形成所述第四折射率层的过程中均加入晶格调节原子;所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率;形成第三折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于形成第四折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量。所述第三折射率层的折射率大于第四折射率层的折射率,所述第三折射率层相对于第四折射率层为低应变层,所述第四折射率层相对于第三折射率层为高应变层,低应变层的晶格常数较小,高应变层的晶格常数较大,因此第三折射率层需要加入较少的晶格调节原子,第四折射率层需要加入较多的晶格调节原子,可以降低第一折射率层和第二折射率层之间的应力缺陷。
66.在一个具体的实施例中,形成第三折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量为1sccm~20sccm,例如10sccm、12sccm或者13sccm,若形成第三折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于1sccm,最终形成的第三折射率层加入的晶格调节原子的含量过少,则所述晶格调节原子改变第二布拉格反射镜的晶格常数大小的程度较小,若形成第三折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量大于20sccm,采用的晶格调节气源的平均流量过大,最终形成的第三折射率层加入的晶格调节原子的含量过多,容易使得第二布拉格反射镜产生晶格弛豫;形成第四折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量为100sccm~200sccm,例如120sccm、150sccm或者170sccm,若形成第四折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量小于100sccm,最终形成的第四折射率层加入的晶格调节原子的含量过少,则所述晶格调节原子改变第二布拉格反射镜的晶格常数大小的程度较小,若形成第四折射率层的过程中采用的晶格调节气源的平均流量大于200sccm,采用的晶格调节气源的平均流量过大,最终形成的第四折射率层加入的晶格调节原子的含量过多,容易使得第二布拉格反射镜产生晶格弛豫。
67.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的本体原子组包括砷化铝镓,所述晶格调节原子包括磷原子,采用的晶格调节气源包括磷化氢气体。
68.在另一个实施例中,所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的本体原子组包括磷化铟镓,所述晶格调节原子包括砷原子,采用的晶格调节气源包括砷化氢气体。
69.在一个实施例中,对于任意一层第三折射率层和位于第三折射率层上与第三折射率层接触的第四折射率层,形成第三折射率层的过程中的末尾阶段至形成第四折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量递增;对于任意一层第四折射率层和位于第四折射率层上与第四折射率层接触的第三折射率层,形成第四折射率层的过程中的末尾阶段至形成第三折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量递减。任意相邻的第三折射率层和第四折射率层界面处的晶格调节原子的摩尔含量逐渐变化,这样有利于降低势垒电阻。
70.在一个具体实施例中,对于任意一层第三折射率层和位于第三折射率层上与第三折射率层接触的第四折射率层,形成第三折射率层的过程中的末尾阶段至形成第四折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量线性递增;对于任意一层第四折射率层和位于第四折射率层上与第四折射率层接触的第三折射率层,形成第四折射率层的过程中的末尾阶段至形成第三折射率层的过程中的初始阶段,通入的晶格调节气源的流量线性递减。
71.在一个实施例中,所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子;在形成所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的过程中,通入的所述

族气源流量与通入的ⅲ族气源流量之比为:2~200,例如6或者150,若通入的所述

族气源流量与通入的ⅲ族气源流量之比小于2,则提高形成所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的速率的程度较小;若通入的所述

族气源流量与通入的ⅲ族气源流量之比大于200,则通入的所述

族气源流量过多,容易造成资源浪费。在一个具体的实施例中,通入的所述

族气源流量为100sccm~1000sccm,例如900sccm;通入的所述ⅲ族气源流量为100sccm~450sccm,例如150sccm。
72.在一个实施例中,所述第二布拉格反射镜为p型布拉格反射镜,所述第一布拉格反射镜为n型布拉格反射镜;在形成所述第二布拉格反射镜的过程中通入的所述ⅲ族气源流量与

族气源流量之比大于在形成所述第一布拉格反射镜的过程中通入的所述ⅲ族气源流量与

族气源流量之比。由于第二布拉格反射镜的生长温度较低,所以通入ⅲ族气源流量的增加使得与

族气源发生反应的ⅲ族气源的浓度增大,加快了ⅲ族气源与

族气源的反应速率,这样有利于提高所述第二布拉格反射镜的生长速率。
73.在一个具体的实施例中,所述第二布拉格反射镜为p型布拉格反射镜,所述第一布拉格反射镜为n型布拉格反射镜;在形成所述第二布拉格反射镜的过程中通入的所述ⅲ族气源流量为100sccm~450sccm,例如400sccm;通入的所述

族气源流量为100sccm~1000sccm,例如500sccm;在形成所述第一布拉格反射镜的过程中通入的所述ⅲ族气源流量为100sccm~250sccm,例如200sccm;通入的所述

族气源流量为100sccm~1000sccm,例如500sccm。
74.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜为n型布拉格反射镜,所述第二布拉格反射镜为p型布拉格反射镜;形成所述第二布拉格反射镜的温度比形成所述第一布拉格反射镜的温度低100℃~200℃,例如150℃,若形成所述第二布拉格反射镜的温度低于形成所述第一布拉格反射镜的温度小于100℃,则形成所述第二布拉格反射镜的温度过高,保护已经
成生长完成的第一布拉格反射镜和所述有源层的程度较小,且温度过高在形成所述第二布拉格反射镜通入调节原子时,会导致调节原子通入所述第二布拉格反射镜的组分过多,使得所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的欧姆接触层的晶格不匹配,以及所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的有源层之间的晶格不匹配,导致所述第二布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第二布拉格反射镜与所述欧姆接触层之间产生较大应力;若形成所述第二布拉格反射镜的温度低于形成所述第一布拉格反射镜的温度大于200℃,则形成所述第二布拉格反射镜的温度过低,在形成所述第二布拉格反射镜通入调节原子时,会导致调节原子通入所述第二布拉格反射镜的组分过少,所述第一布拉格反射镜的衍射峰和所述第二布拉格反射镜的衍射峰的偏移较小,则精准地判断第一布拉格反射镜的周期厚度和第二布拉格反射镜的周期厚度的偏差的程度较小。形成所述第二布拉格反射镜的温度比形成所述第一布拉格反射镜的温度低100℃~200℃,一方面有利于保护已经成生长完成的第一布拉格反射镜和有源层,另一方面,在通入调节晶格原子流量不变的情况下,形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子时,形成所述第一布拉格反射镜和形成所述第二布拉格反射镜的温度可用于调节加入晶格调节原子的组分,以使所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角和所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角不同。在一个实施例中,形成所述第一布拉格反射镜的温度为700℃~850℃,例如750℃;形成所述第二布拉格反射镜的温度为550℃~700℃,例如600℃。形成所述第二布拉格反射镜的温度低于形成所述第一布拉格反射镜的温度,这样有利于保护已经成生长完成的第一布拉格反射镜和所述有源层。
75.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜的生长速率为1μm/h~3μm/h,例如2μm/h,若所述第一布拉格反射镜的生长速率小于1μm/h,则所述第一布拉格反射镜的生长速率过小,在所述第一布拉格反射镜的生长时间固定的情况下,所述第一布拉格反射镜的厚度不足,若所述第一布拉格反射镜的生长速率大于3μm/h,在所述第一布拉格反射镜的生长时间固定的情况下,则形成的第一布拉格反射镜的厚度偏大,提高第一布拉格反射镜对目标波长的反射率的程度较小;所述第二布拉格反射镜的生长速率为2μm/h~4μm/h,例如3μm/h,若所述第二布拉格反射镜的生长速率小于2μm/h,则所述第二布拉格反射镜的生长速率过小,在所述第二布拉格反射镜的生长时间固定的情况下,所述第二布拉格反射镜的厚度不足,若所述第二布拉格反射镜的生长速率大于4μm/h,在所述第二布拉格反射镜的生长时间固定的情况下,则形成的第二布拉格反射镜的厚度偏大,提高第二布拉格反射镜对目标波长的反射率的程度较小。
76.在一个实施例中,通过控制所述第一布拉格反射镜的生长速率和生长时间来控制所述第一布拉格反射镜的周期厚度保持一致,通过控制所述第二布拉格反射镜的生长速率和生长时间来控制所述第二布拉格反射镜的周期厚度保持一致。
77.在一个实施例中,所述第一布拉格反射镜的周期厚度与所述第二布拉格反射镜的周期厚度相等。
78.在一个实施例中,所述本体原子组包括ⅲ族本体原子和

族本体原子;所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子。所述晶格调节原子为ⅲ族晶格调节原子或

族晶格调节原子时,通过调控所述晶格调节原子的摩尔质量,可以避免所述第一布拉格反射镜的晶格与和所述第一布拉格反射镜相邻的缓冲层的晶格不匹配,以及所述第一
布拉格反射镜的晶格与和所述第一布拉格反射镜相邻的有源层之间的晶格不匹配,导致所述第一布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第一布拉格反射镜与所述缓冲层之间产生较大应力,或者,使得所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的欧姆接触层的晶格不匹配,以及所述第二布拉格反射镜的晶格与和所述第二布拉格反射镜相邻的有源层之间的晶格不匹配,导致所述第二布拉格反射镜与所述有源层之间以及所述第二布拉格反射镜与所述欧姆接触层之间产生较大应力。
79.在一个实施例中,所述第二布拉格反射镜的周期数小于所述第一布拉格反射镜的周期数,因此在形成所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,可以减少加入的晶格调节原子的摩尔含量,因此可以达到节省资源降低成本的目的。
80.在一个实施例中,采用质量流量控制器对晶格调节气源进行精密测量和控制。
81.本实施例提供一种半导体发光器件的制备方法还包括:在所述半导体衬底层上形成第一布拉格反射镜之前,在所述半导体衬底层上形成缓冲层,所述缓冲层位于所述半导体衬底层和所述第一布拉格反射镜之间;在形成第二布拉格反射镜之后,在所述第二布拉格反射镜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成欧姆接触层,形成所述欧姆接触层的温度为550℃~700℃,例如600℃。
82.在一个实施例中,形成所述缓冲层、第一布拉格反射镜、有源层、第二布拉格反射镜、欧姆接触层的工艺包括气相外延生长工艺或者分子束外延工艺。
83.本实施例提供的半导体发光器件的制备方法,在形成所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的过程中加入晶格调节原子,所述晶格调节原子能够改变所述第一布拉格反射镜或所述第二布拉格反射镜的材料应变,并且所述晶格调节原子不会影响所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的高反射率,当所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差时,可以准确判断第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的周期厚度出现偏差的原因,通过分析出现偏差的原因修改生长工艺,可以避免重复的校验和生长,降低工艺成本,减少资源浪费,所述半导体发光器件的制备方法提高了半导体发光器件生长工艺的精准度和可控度。关于本实施例与前一实施例相同的部分不再详述。
84.实施例3本实施例提供一种半导体发光器件的测试方法,包括:实施例1所述的半导体发光器件;获取所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的衍射谱;根据所述衍射谱中所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第一布拉格反射镜的周期厚度;根据所述衍射谱中所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第二布拉格反射镜的周期厚度。
85.在一个实施例中,通过比较所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度判断所述第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的周期厚度是否存在偏差,在所述第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜的周期厚度存在偏差的基础上分析产生厚度偏差的原因,然后修改生长工艺,避免重复的校验和生长,降低工艺成本,减少资源浪费。
86.本实施例提供的半导体发光器件,所述半导体发光器件为一次性生长完成,在所述半导体发光器件一次性生长完成后获取所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的衍射谱。
87.本实施例提供的半导体发光器件的测试方法,在获取所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的衍射谱,根据所述衍射谱中所述第一布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第一布拉格反射镜的周期厚度;根据所述衍射谱中所述第二布拉格反射镜的衍射峰对应的衍射角获取所述第二布拉格反射镜的周期厚度。在获取出所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度的同时,所述半导体发光器件中有源层的厚度也可以同时一次性获得。
88.在一个实施例中,采用x射线衍射仪获取所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜的衍射谱,通过衍射谱可以获取所述第一布拉格反射镜的周期厚度和所述第二布拉格反射镜的周期厚度。
89.在一个实施例中,采用光致发光检测仪器判断所述第一布拉格反射镜的周期厚度或者所述第二布拉格反射镜的周期厚度是否发生漂移。
90.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
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