一种发光半导体器件的制作方法

文档序号:10423072阅读:178来源:国知局
一种发光半导体器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体领域,更具体的说本实用新型涉及一种发光半导体器件。
【背景技术】
[0002]—般半导体激光器有源层厚度约为0.1?0.3μπι,当有源层厚度减薄到玻尔半径或德布罗意波长数量级时,就出现量子尺寸效应,这时载流子被限制在有源层构成的势阱内,该势阱称为量子阱,这导致了自由载流子特性发生重大变化。量子阱是窄带隙超薄层被夹在两个宽带隙势皇薄层之间。由一个势阱构成的量子阱结构为单量子阱,简称为SQW(Single Quantum Well);由多个势阱构成的量子阱结构为多量子阱,简称MQW(MultipleQuantum Well)。量子阱激光器比起其他半导体激光器具有更低的阀值,更高的量子效率,极好的温度特性和极窄的线宽。量子阱激光器的研制始于1978年,已制出了从可见光到红外的各种量子阱激光器。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种新型的发光半导体器件,通过器件的多层设置,可以有效调节发光效果。
[0004]发光半导体器件的制造过程为:首先,以有机金属化学气相沉积法在基材上形成反射层,基材是蓝宝石材料所制成的基板。反射层具有全方位反射光线的特性。以有机金属化学气相沉积法在一基材上形成半导体层,半导体层自下而上由第四化合物层、第三量子阱层、第三化合物层、第二量子阱层、第二化合物层、第一量子阱层、第一化合物层、依次用有机金属化学气相沉积法形成,第四化合物层成型在反射层上,化合物层采用η型半导体与P型半导体间隔排列,例如:第一化合物层位η型半导体、第二化合物层位P型半导体、第三化合物层位η型半导体、第四化合物层位P型半导体;第一量子阱层:第二量子阱层:第三量子阱层厚度比依次为1:2:4,由于量子阱发光颜色与量子阱材质与厚度呈相关关系,故借助不同层级的厚度材质不同设计,可以实现多光源混色的效果。
[0005]本实用新型通过量子阱结构多层的设置克服了传统发光器件光源效果单一的问题,同时通过各层之间的合理厚度设置,故借助不同层级的厚度材质不同设计,可以实现多光源混色的效果。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型剖视图。
[0007]附图标记:1、上电极;2、透明导电层;3、第一化合物层;4、第一量子阱层;5、第二化合物层;6、第二量子阱层;7、第三化合物层;8、第三量子阱层;9、下电极;10、第四化合物层;
11、反射层;12、基材。
【具体实施方式】
[0008]发光半导体器件的制造过程为:首先,以有机金属化学气相沉积法在基材12上形成反射层11,基材12是蓝宝石材料所制成的基板。反射层11具有全方位反射光线的特性。
[0009]以有机金属化学气相沉积法在一基材12上形成半导体层,半导体层自下而上由第四化合物层10、第三量子阱层8、第三化合物层7、第二量子阱层6、第二化合物层5、第一量子阱层4、第一化合物层3、依次用有机金属化学气相沉积法形成,第四化合物层10成型在反射层11上,化合物层采用η型半导体与P型半导体间隔排列,例如:第一化合物层位η型半导体、第二化合物层位P型半导体、第三化合物层位η型半导体、第四化合物层位P型半导体;第一量子阱层4,第二量子阱层6,第三量子阱层8厚度比依次为1:2:4,由于量子阱发光颜色与量子阱材质与厚度呈相关关系,故借助不同层级的厚度材质不同设计,可以实现多光源混色的效果。
[0010]化合物层的材质可以是氮化镓、磷化铝镓铟或其它适当的半导体材料所制成,量子阱层的材质可以是磷化铝镓铟或其它适当的半导体材料所构成的多量子阱结构,
[0011]上电极形成于透明导电层2上,上电极可局部覆盖透明导电层,下电极形成于第四化合物层上,第四化合物侧面较第三量子阱层凸出,下电极设置于凸出处,这些电极可以是以磁控溅镀、离子束溅镀或其它溅镀法形成,当然,这些电极亦可以用雷射蒸镀、电子束蒸镀或其它蒸镀法形成,当电极形成之后,发光半导体器件制造完成。
[0012]需要注意的是,而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种发光半导体器件,包括在基材上设置的反射层,其特征在于:以有机金属化学气相沉积法在一基材上形成半导体层,半导体层自下而上由第四化合物层、第三量子阱层、第三化合物层、第二量子阱层、第二化合物层、第一量子阱层、第一化合物层依次用有机金属化学气相沉积法形成,第四化合物层成型在反射层上,化合物层采用η型半导体与P型半导体间隔排列,上电极形成于透明导电层上,下电极形成于第四化合物层上。2.如权利要求1所述的一种发光半导体器件,其特征在于:第四化合物侧面较第三量子阱层凸出,下电极设置于凸出处。3.如权利要求1所述的一种发光半导体器件,其特征在于:第一量子阱层,第二量子阱层,第三量子阱层厚度不同。4.如权利要求1所述的一种发光半导体器件,其特征在于:第一化合物层位η型半导体、第二化合物层位P型半导体、第三化合物层位η型半导体、第四化合物层位P型半导体。
【专利摘要】一种发光半导体器件,包括在基材上设置的反射层,以有机金属化学气相沉积法在一基材上形成半导体层,半导体层自下而上由第四化合物层、第三量子阱层、第三化合物层、第二量子阱层、第二化合物层、第一量子阱层、第一化合物层、依次用有机金属化学气相沉积法形成,第四化合物层成型在反射层上,化合物层采用n型半导体与p型半导体间隔排列,上电极形成于透明导电层上,下电极形成于第四化合物层上。本实用新型通过量子阱结构多层的设置克服了传统发光器件光源效果单一的问题,同时通过各层之间的合理厚度设置,故借助不同层级的厚度材质不同设计,可以实现多光源混色的效果。
【IPC分类】H01L33/06
【公开号】CN205335284
【申请号】CN201620070594
【发明人】牛宝
【申请人】河北易贝信息技术有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月26日
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