專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造技術(shù)
方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造，尤其涉及一種半導(dǎo)體發(fā)光器件有源區(qū)的制造。例如，其可以被應(yīng)用于采用氮化物材料系、例如(Al，Ga，In)N材料系的發(fā)光器件的制造。
背景技術(shù)：
(Al，Ga，In)N材料系包括具有通式AlxGaxIn1-x-yN的材料，其中0≤x≤1而且0≤y≤1。在這種應(yīng)用中，具有非零摩爾分?jǐn)?shù)的鋁、鎵和銦的(Al，Ga，In)N材料系的組分將簡(jiǎn)稱為AlGaInN，具有零摩爾分?jǐn)?shù)的鋁但卻具有非零摩爾分?jǐn)?shù)的鎵和銦的組分將簡(jiǎn)稱為InGaN，具有零摩爾分?jǐn)?shù)的銦但卻具有非零摩爾分?jǐn)?shù)的鎵和鋁的組分將簡(jiǎn)稱為AlGaN，等等。由于用這種材料系制造的器件能發(fā)射在光譜的藍(lán)色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，所以目前對(duì)采用(Al，Ga，In)N材料系制作半導(dǎo)體發(fā)光器件具有相當(dāng)大的興趣。比如，在美國(guó)專利US-A-5777350中描述了采用(Al，Ga，In)N材料系制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件。


圖1是采用(Al，Ga，In)N材料系制造的半導(dǎo)體激光器件或激光二極管(LD)的示意圖。該器件能夠在藍(lán)光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，即在380nm-450nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)光。
圖1的激光二極管18生長(zhǎng)在襯底1上。在圖1的激光二極管18中，襯底1是由在藍(lán)寶石基底襯底2上方生長(zhǎng)的n型摻雜GaN層3構(gòu)成的模板襯底。在襯底1上依序生長(zhǎng)緩沖層4、第一包覆層5和一個(gè)光學(xué)導(dǎo)向?qū)釉趫D1的實(shí)施例中，緩沖層4為n-型GaN層，第一包覆層5為n-型AlGaN層，第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)觧-型GaN層。
有源區(qū)7生長(zhǎng)在第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)?上。
在有源區(qū)7上方依序生長(zhǎng)第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?、第二包覆層9和帽層10有源。第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?和第二包覆層9具有與第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)?和第一包覆層5相反的導(dǎo)電類型。在圖1的激光二極管18中，第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?8為p-型GaN層，第二包覆層9為p-型AlGaN層，以及帽層10為p-型GaN層。
如圖1所示的激光器件18的有源區(qū)7是多重量子阱(MQW)有源區(qū)，并且包括多個(gè)量子阱層12、14、16。在兩個(gè)阻擋層11、13、15、17之間夾入一個(gè)量子阱層12、14、16。在如圖1的激光器件18中，最下面的阻擋層11和最上面的阻擋層17是AlGaN層。例如，中間的阻擋層13，15可以是InxGa1-xN(0≤x≤0.05)，AlxGa1-xN(0≤x≤0.4)或者AlGaInN層。例如，量子阱層12、14、16可以是InxGa1-xN(0≤x≤0.3)，AlxGa1-xN(0≤x≤0.1)或者AlGaInN層。
圖1示出了具有MQW有源區(qū)的激光器件。由(Al，Ga，In)N系制造的激光器可選擇地具有由單個(gè)量子阱層組成的單個(gè)量子阱(SQW)有源區(qū)。在這種激光器中，上部AlGaN阻擋層17將直接生長(zhǎng)在第一量子阱層12上。第二和第三量子阱層14、16和中間阻擋層13、15被省略。
在激光器件18具有MQW有源區(qū)的情況下，有源區(qū)不局限于如圖1所示的三層量子阱層。MQW有源區(qū)可以具有兩層量子阱層或者其可以具有至少三層的量子阱層。
在具有與本申請(qǐng)相同的申請(qǐng)日的共同待審UK專利申請(qǐng)?zhí)朜o.0325100.6中更詳細(xì)地介紹了圖1的激光器18的結(jié)構(gòu)。
公知的現(xiàn)有技術(shù)美國(guó)專利號(hào)No.4 400 256和6 537 513、美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.2003/0138976和2003/0143770、以及日本專利申請(qǐng)2002-043 618公開(kāi)了制造半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)的方法。
發(fā)明概要本發(fā)明的第一方案提供了一種用氮化物材料系制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的有源區(qū)的方法，該方法依序包括如下步驟a)生長(zhǎng)第一阻擋層；b)采用比步驟(a)的生長(zhǎng)溫度更高的溫度對(duì)第一阻擋層退火；c)在第一阻擋層上生長(zhǎng)第一量子阱層；d)在第一量子阱層上生長(zhǎng)第二阻擋層；以及e)在比步驟(d)的生長(zhǎng)溫度更高的溫度下對(duì)第二阻擋層退火。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在生長(zhǎng)每層阻擋層之后、沉積下一層之前退火每層阻擋層來(lái)增加激光器件的功率輸出。
本方法可以進(jìn)一步依序包括如下步驟f)在第二阻擋層上生長(zhǎng)第二量子阱層；g)在第二量子阱層上生長(zhǎng)第三阻擋層；以及h)在比步驟(g)的生長(zhǎng)溫度更高的溫度下對(duì)第三阻擋層退火。如必要的話可重復(fù)步驟(f)至(h)以生長(zhǎng)具有任何數(shù)量的量子阱層的MQW有源區(qū)。
本發(fā)明可以應(yīng)用于具有SQW有源區(qū)的器件或者應(yīng)用于具有MQW有源區(qū)的器件。在本發(fā)明被應(yīng)用于具有MQW有源區(qū)的器件的情況下，優(yōu)選在生長(zhǎng)每層阻擋層之后、而在淀積另一層之前，以比其淀積溫度高的溫度下退火有源區(qū)的每層阻擋層。
每次退火步驟可以包括在比層的生長(zhǎng)溫度高至少50℃的溫度下退火各自的阻擋層。
每層阻擋層可以為一層AlxGa1-xN(其中0≤x≤0.4)、InxGa1-xN(0≤x≤0.05)或AlGaInN。
每層阻擋層的生長(zhǎng)溫度可以至少為500℃以及可以低于1050℃。
每層阻擋層的退火溫度可以至少為700℃，并且可以至少為850℃。
每層阻擋層的退火溫度可以低于1100℃，并且可以低于1000℃。
每層量子阱層的生長(zhǎng)溫度可以至少為500℃，并且可以低于850℃。
所有的或者每層量子阱層可以包括一層InxGa1-xN(0≤x≤0.3)、AlxGa1-xN(0≤x≤0.1)或者AlGaInN。
該器件可以是發(fā)光二極管，或者可以是激光器件。
本發(fā)明的第二個(gè)方案提供了一種用本發(fā)明第一方案的方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明現(xiàn)在，將參考下面的附圖結(jié)合說(shuō)明例介紹本發(fā)明的優(yōu)選特征，其中圖1是一種采用(Al，Ga，In)N系制造的半導(dǎo)體激光器件的示意截面圖；圖2-5示例了本發(fā)明的一種制造方法；和圖6示例明了采用本發(fā)明的方法制造的發(fā)光二極管(LED)的電致發(fā)光強(qiáng)度。
在全部附圖中相同的參考標(biāo)記指示相同的部分。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在，參考具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的激光器件的制造介紹本發(fā)明的制造方法。盡管可以使用其他的生長(zhǎng)技術(shù)，但將針對(duì)MBE(分子束外延)的生長(zhǎng)工藝介紹制造方法。將針對(duì)用(Al，Ga，In)N材料系的激光器件的制造來(lái)介紹本發(fā)明。
開(kāi)始，清潔并且準(zhǔn)備合適的襯底。在圖2-5的方法中，使用由生長(zhǎng)在藍(lán)寶石基底2上的n型摻雜GaN外延層3構(gòu)成的模板襯底1，但是本方法并不限于使用這種具體的襯底。然后，把已清潔和準(zhǔn)備好后的襯底引入MBE生長(zhǎng)裝置的生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)。
然后，在第一生長(zhǎng)步驟中，在襯底1上生長(zhǎng)含有位于第一包覆層5上的至少一層阻擋層11的半導(dǎo)體層。在該實(shí)施例中，緩沖層4、第一包覆層5和第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)?依序生長(zhǎng)在襯底1上，然而本發(fā)明并不限于這種具體的層結(jié)構(gòu)。然后第一阻擋層11生長(zhǎng)在第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)?上。圖2中示出通過(guò)這第一生長(zhǎng)步驟得到的這種結(jié)構(gòu)。
然后停止淀積材料，并增加生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)的溫度以便在比第一阻擋層的生長(zhǎng)溫度高的退火溫度下退火第一阻擋層11。例如，可以用安裝在襯底1上的加熱感受器來(lái)判斷MBE裝置內(nèi)的生長(zhǎng)溫度，并且通過(guò)改變感受器溫度來(lái)改變襯底溫度?？蛇x擇地，可以通過(guò)放置在生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)的加熱元件所發(fā)的熱來(lái)直接加熱襯底，并且可以通過(guò)增加或減少加熱器的輸出來(lái)改變襯底溫度。
退火步驟的持續(xù)時(shí)間將取決于退火溫度。如果使用低的退火溫度，那么退火步驟的持續(xù)時(shí)間通常會(huì)相對(duì)的長(zhǎng)，反之使用高的退火溫度，退火步驟的持續(xù)的時(shí)間會(huì)相對(duì)的短。阻擋層的退火溫度應(yīng)至少比該層的生長(zhǎng)溫度高50℃，盡管在實(shí)踐中，使用比阻擋層的生長(zhǎng)溫度至少高200℃的退火溫度就得到了最好的結(jié)果。在600℃的生長(zhǎng)溫度下生長(zhǎng)的阻擋層的情況下，通過(guò)大約在900℃的退火溫度下用20秒退火該層得到了良好的結(jié)果。
應(yīng)該注意，應(yīng)保持增加襯底溫度到理想的退火溫度的速度、以及在退火步驟后降低襯底溫度的速度足夠低，以避免在襯底中或者在襯底上生長(zhǎng)的層中導(dǎo)致嚴(yán)重的熱應(yīng)力。已發(fā)現(xiàn)不超過(guò)40℃/分鐘的溫度緩變速率是合適的。因此，即使在上面給出的例子中的退火步驟具有20秒的持續(xù)時(shí)間，但要花費(fèi)大約10分鐘將襯底溫度從600℃的生長(zhǎng)溫度升高到900℃的退火溫度，并且在退火步驟后還要大約10分鐘來(lái)降低襯底溫度到用于生長(zhǎng)下一層的合適溫度。
一旦第一阻擋層11被退火后，重新開(kāi)始材料的淀積。在第二生長(zhǎng)步驟中，第一量子阱層12生長(zhǎng)在第一阻擋層11上，之后在第一量子阱層上生長(zhǎng)另一阻擋層13。如下所述，由于在完成的結(jié)構(gòu)中阻擋層13位于兩層量子阱層之間，所以阻擋層13將簡(jiǎn)稱為“中間”阻擋層。圖3中示出用第二生長(zhǎng)步驟得到的結(jié)構(gòu)。通常，在第一阻擋層11退火后，第一量子阱層12生長(zhǎng)前，將降低生長(zhǎng)反應(yīng)室的溫度。
然后停止淀積材料，并增加生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)的溫度，以便在高于其生長(zhǎng)溫度的退火溫度下退火中間阻擋層13。該退火步驟的溫度和持續(xù)時(shí)間與上述用于退火下部AlGaN阻擋層11的步驟的那些一致。
一旦中間阻擋層13被退火后，重新開(kāi)始材料淀積。在第三生長(zhǎng)步驟中，第二量子阱層14生長(zhǎng)在中間阻擋層13上，之后在第二量子阱層上生長(zhǎng)又一層中間阻擋層15。圖4示出用第三生長(zhǎng)步驟得到的結(jié)構(gòu)。通常，在中間阻擋層13退火之后，生長(zhǎng)第一量子阱層12之前，將降低生長(zhǎng)反應(yīng)室的溫度。
然后停止淀積材料，并升高生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)的溫度，以便在高于其生長(zhǎng)溫度的退火溫度下退火中間阻擋層15。該退火步驟的溫度和持續(xù)時(shí)間與上述用于退火下部AlGaN阻擋層11的步驟的那些一致。
在中間阻擋層15退火后，重新開(kāi)始淀積材料。在第四生長(zhǎng)步驟中，第三量子阱層16生長(zhǎng)在阻擋層15之上。然后在第三量子阱層16上生長(zhǎng)最終的阻擋層17，以完成有源區(qū)7。圖5示出用第四個(gè)步驟得到的結(jié)構(gòu)。通常，在中間阻擋層15退火后，生長(zhǎng)第一量子阱層12之前，將降低生長(zhǎng)反應(yīng)室的溫度。
停止淀積材料，并升高生長(zhǎng)反應(yīng)室內(nèi)的溫度，以便在高于其生長(zhǎng)溫度的退火溫度下退火最終的阻擋層17。該退火步驟的溫度和持續(xù)時(shí)間與上述用于退火下部AlGaN阻擋層11的步驟的那些一致。
最后，再次重新開(kāi)始淀積材料。第二光學(xué)導(dǎo)向區(qū)8、第二包覆區(qū)9和帽層10依序生長(zhǎng)在最終的阻擋層17上，以提供如圖1所示的激光器結(jié)構(gòu)。通常，在最終的阻擋層17退火后，生長(zhǎng)第二光學(xué)導(dǎo)向區(qū)8之前，將降低生長(zhǎng)反應(yīng)室的溫度。
本發(fā)明不限于圖1所示的具體器件結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)。例如，其可以應(yīng)用于具有SQW有源區(qū)的激光器件的生長(zhǎng)。為了生長(zhǎng)具有SQW有源區(qū)的激光器件，將生長(zhǎng)圖2中所示的層結(jié)構(gòu)，并且在高于第一阻擋層11的生長(zhǎng)溫度的溫度下退火第一阻擋層11。在退火步驟后，在第一阻擋層上將生長(zhǎng)量子阱層和最終的阻擋層17，并且在高于其生長(zhǎng)溫度的溫度下退火最終的阻擋層。然后第二光學(xué)導(dǎo)向區(qū)、第二包覆區(qū)和帽層生長(zhǎng)在最終的阻擋層上。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于具有任何理想數(shù)目的量子阱層的MQW有源區(qū)的激光器件的生長(zhǎng)。為了生長(zhǎng)僅有兩層量子阱層的激光器件，將省略第三生長(zhǎng)步驟，以便不存在第二量子阱層14和阻擋層15。為了生長(zhǎng)具有至少三層量子阱層的MQW有源區(qū)的激光器件，進(jìn)行對(duì)應(yīng)第三生長(zhǎng)步驟的一額外的生長(zhǎng)步驟用于每層理想附加量子阱層(在生長(zhǎng)最終的阻擋層17之前)。在阻擋層上生長(zhǎng)又一層之前，在各自的退火步驟中退火每層阻擋層。
本發(fā)明不限于制造激光器件。其可以用于制造其它類型的器件，例如發(fā)光二極管。LED的有源區(qū)具有與上述激光器件的有源區(qū)相同的一般結(jié)構(gòu)，并且可以是SQW有源區(qū)或者是MQW有源區(qū)。而不是激光器件的LED的制造主要需要，有源區(qū)結(jié)合在LED結(jié)構(gòu)中而不是在激光器結(jié)構(gòu)中。
已發(fā)現(xiàn)在阻擋層上淀積下一層之前，在比其生長(zhǎng)溫度更高的溫度下分別退火每層阻擋層11、13、15、17的效果來(lái)增加器件的光輸出功率。圖6示出了用本發(fā)明方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的任一個(gè)單元中的電致發(fā)光強(qiáng)度。圖6示出了來(lái)自具有圖1所示的一般結(jié)構(gòu)的多重量子阱層的LED的功率輸出，盡管LED不包括圖1的第一和第二包覆層4、9或者第一和第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?、8。在生長(zhǎng)后分別、快速地退火有源區(qū)的所有阻擋層。在890℃的溫度下用20秒退火下部AlGaN阻擋層11，在970℃下用20秒退火上部AlGaN阻擋層17。(在完整器件的制造中，將在上部阻擋層17上直接淀積一層p摻雜的GaN或AlGaN，因此，一旦生長(zhǎng)上部阻擋層17后，加熱該結(jié)構(gòu)到用于淀積良好品質(zhì)的GaN或AlGaN的適合溫度。用于p摻雜GaN或AlGaN的合適淀積溫度大約為970℃，因此很難避免在該溫度下退火上部阻擋層17。)每層中間阻擋層13、15等都是GaN阻擋層，并退火20秒；圖6的橫坐標(biāo)顯示出退火中間阻擋層的溫度——在相同的溫度下退火所有的中間阻擋層。
具有按常規(guī)方式制造的有源區(qū)的LED的輸出光學(xué)強(qiáng)度將預(yù)計(jì)在圖6的強(qiáng)度標(biāo)上低于0.1，在常規(guī)方式中以單個(gè)退火步驟退火所有的阻擋層。因此可以看到，本發(fā)明的制造方法生產(chǎn)出具有比用常規(guī)制造方法制作的器件基本更高的輸出功率的器件。與在生長(zhǎng)所有的阻擋層后使用單個(gè)退火步驟的常規(guī)工藝相比，能夠使在阻擋層上生長(zhǎng)又一層之前，分別地退火每層阻擋層在除去阻擋層中的晶格缺陷和錯(cuò)位方面更加有效。
可以看到，在大約920℃的中間阻擋層退火溫度下得到最大的強(qiáng)度。然而，在從大約850℃至大約1000℃范圍內(nèi)的溫度下退火中間阻擋層生產(chǎn)出具有比用常規(guī)制造方法制作的器件明顯更大的光學(xué)功率輸出的器件。
在用圖2-5的方法生長(zhǎng)的激光器件中，阻擋層4是n-型GaN層，第一包覆層5是n-型AlGaN層，第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)邮荊aN層。第一阻擋層11和上部阻擋層17(即，在生長(zhǎng)過(guò)程中形成的最后的阻擋層)可以是AlxGa1-xN層(0≤x≤0.4)、InxGa1-xN(0≤x≤0.05)或AlGaInN層。如果AlGaInN用于阻擋層，合適的成分是AlxInyGa1-(x+y)N，其中0≤x≤0.4和0≤y≤0.05。中間阻擋層可以是，例如InxGa1-xN層，其中0≤x≤0.05、AlxGa1-xN層，其中0≤x≤0.4，或AlGaInN。本實(shí)施例中的量子阱層12，14，16是InxGa1-xN層(0≤x≤0.3)，但是可以從AlxGa1-xN(0≤x≤0.1)層或者AlGaInN層中選擇。如果AlGaInN被用作量子阱層，合適的成分是AlxInyGa1-(x+y)N，其中0≤x≤0.1和0≤y≤0.3。
第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?和第二包覆層9具有與第一光學(xué)導(dǎo)向?qū)?和第一包覆層5相反的導(dǎo)電類型。在圖2-5的實(shí)施例中，第二光學(xué)導(dǎo)向?qū)?是p-型GaN層，第二包覆層9是AlGaN層，帽層10是p-型GaN層。
用于阻擋層的適合生長(zhǎng)溫度在500℃-1050℃的范圍內(nèi)。500℃是MBE生長(zhǎng)AlGaN的溫度下限，在較低的溫度下生長(zhǎng)阻擋層難以獲得很好的材料性質(zhì)。1050℃大約是MOCVD生長(zhǎng)AlGaN的溫度上限。因此，不管是用哪種生產(chǎn)技術(shù)，使用大約500℃到1050℃范圍內(nèi)的生長(zhǎng)溫度將提供良好的材料品質(zhì)。
對(duì)于量子阱層的適合生長(zhǎng)溫度在500℃-850℃的范圍內(nèi)。500℃是MBE生長(zhǎng)InGaN的溫度下限，在較低的溫度下生長(zhǎng)量子阱層難以獲得很好的材料性質(zhì)。850℃大約是生長(zhǎng)InGaN的溫度上限，是因?yàn)樵跍囟让黠@高于850℃時(shí)把銦引入材料是很難的。因此不管是用哪種生產(chǎn)技術(shù)，使用大約500℃到850℃范圍內(nèi)的生長(zhǎng)溫度將提供良好的材料品質(zhì)。
不必在相同的生長(zhǎng)溫度下生長(zhǎng)量子阱層和阻擋層。量子阱層可以在例如650℃的生長(zhǎng)溫度下生長(zhǎng)，并且生長(zhǎng)溫度可以變化，例如增加到850℃用于在量子阱層上生長(zhǎng)阻擋層。可選擇地，可以對(duì)量子阱層和對(duì)阻擋層使用一種生長(zhǎng)溫度。
對(duì)于阻擋層的適合退火溫度在700℃-1100℃的范圍內(nèi)。如上所述，優(yōu)選在大約850℃-1000℃范圍內(nèi)的溫度下退火阻擋層，這是因?yàn)檫@樣的退火溫度提供了顯著增加的最終器件的功率輸出。大約900℃的退火溫度、例如在從大約900℃至大約950℃范圍內(nèi)給出了特別好的結(jié)果，也就是最終的器件的功率輸出具有對(duì)于在該范圍內(nèi)的退火溫度的最大值。
上面針對(duì)MBE生長(zhǎng)法介紹了本發(fā)明。在使用MBE生長(zhǎng)法完成本發(fā)明的情況下，可以利用英國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朜o.0219728.3中介紹的生長(zhǎng)技術(shù)。
然而，本發(fā)明并不限于采用MBE生長(zhǎng)法，也可以應(yīng)用其它的生產(chǎn)技術(shù)，比如有機(jī)金屬化學(xué)汽相淀積(MOCVD)。
已針對(duì)用(Al，Ga，In)N材料系制造器件介紹了本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這種具體的材料系，而可以應(yīng)用其它氮化物系。
權(quán)利要求
1.一種用氮化物材料系制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的有源區(qū)的方法，該方法包括以下步驟a)生長(zhǎng)第一阻擋層；b)在比步驟a)的生長(zhǎng)溫度高的溫度下退火第一阻擋層；c)在第一阻擋層上生長(zhǎng)第一量子阱層；d)在第一量子阱層上生長(zhǎng)第二阻擋層；和e)在比步驟d)的生長(zhǎng)溫度高的溫度下對(duì)第二阻擋層退火。
2.如權(quán)利要求1中所要求的方法，進(jìn)一步包括以下步驟f)在第二阻擋層上生長(zhǎng)第二量子阱層；g)在第二量子阱層上生長(zhǎng)第三阻擋層；和h)在比步驟g)的生長(zhǎng)溫度高的溫度下退火第三阻擋層。
3.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每次退火步驟包括在比該層的生長(zhǎng)溫度高至少50℃的溫度下分別退火各自的阻擋層。
4.如權(quán)利要求2中所要求的方法，其中每次退火步驟包括在比該層的生長(zhǎng)溫度高至少50℃的溫度下分別退火各自的阻擋層。
5.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層是一層AlxGa1-xN(0≤x≤0.4)、InxGa1-xN(0≤x≤0.05)或AlGaInN。
6.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的生長(zhǎng)溫度至少是500℃。
7.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的生長(zhǎng)溫度低于1050℃。
8.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的退火溫度至少是700℃。
9.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的退火溫度至少是850℃。
10.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的退火溫度低于1100℃。
11.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層阻擋層的退火溫度低于1000℃。
12.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層量子阱層的生長(zhǎng)溫度至少是500℃。
13.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層量子阱層的生長(zhǎng)溫度低于850℃。
14.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中每層量子阱層包括一層InxGa1-xN(0≤x≤0.3)、AlxGa1-xN(0≤x≤0.1)或AlGaInN。
15.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中所述器件是發(fā)光二極管。
16.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中所述器件是激光器件。
17.一種用權(quán)利要求1中所限定的方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件。
全文摘要
一種制造半導(dǎo)體發(fā)光器件的有源區(qū)的方法包括分別退火每層阻擋層，其中該有源區(qū)包括多層阻擋層(11、13、15、17)，用量子阱層(12、14、16)隔開(kāi)每對(duì)阻擋層，包括分別對(duì)每一阻擋層(11、13、15、17)進(jìn)行退火。在一旦生長(zhǎng)完每層阻擋層(11、13、15、17)后，并且在該阻擋層上生長(zhǎng)另一層之前對(duì)其進(jìn)行退火。用本發(fā)明的方法生長(zhǎng)的器件具有比用有單個(gè)退火步驟的常規(guī)生產(chǎn)工藝制作的器件明顯更高的光學(xué)功率輸出。
文檔編號(hào)H01S5/343GK1638159SQ20041009545
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者S·霍普, V·寶斯奎特, K·L·約翰遜, J·赫非南 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社