Светоизлучающие полупроводниковые устройства с геттерным слоем - заявка 2016137804 на патент на изобретение в РФ

1. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100), содержащее подложку (120), светоизлучающую слоистую структуру (155) и геттерный слой (190) AlGaAs для снижения содержания примесей в светоизлучающей слоистой структуре (155), причем светоизлучающая слоистая структура (155) содержит активный слой (140) и слои с различным содержанием алюминия, причем первая концентрация примеси в геттерном слое (190) AlGaAs, по меньшей мере, на 50% выше по сравнению со второй концентрацией примеси в слоях светоизлучающей слоистой структуры (155), содержащей алюминий, отличающееся тем, что геттерный слой (190) AlGaAs содержит подслой, в котором содержание алюминия изменяется менее чем со скоростью 0,5%/нм между первым содержанием алюминия и вторым содержанием алюминия, отличным от первого содержания алюминия.
2. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1, в котором примесью, включенной в геттерный слой AlGaAs, является сера.
3. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, в котором геттерный слой (190) AlGaAs расположен между подложкой (120) и активным слоем (140).
4. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, в котором геттерный слой (190) AlGaAs содержит подслои с повышающимся и понижающимся содержанием алюминия.
5. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 4, в котором геттерный слой (190) AlGaAs содержит область с постоянным содержанием алюминия.
6. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, в котором скорость осаждения алюминия слоев светоизлучающей слоистой структуры (155), содержащей алюминий, выбрана таким образом, чтобы содержание алюминия слоев светоизлучающей слоистой структуры (155), содержащей алюминий, изменялось, по меньшей мере, со скоростью 0,5%/нм.
7. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, в котором геттерный слой (190) AlGaAs содержит первую концентрацию кислорода, которая, по меньшей мере, на 50% выше по сравнению со второй концентрацией кислорода в слоях светоизлучающей слоистой структуры (155), содержащей алюминий.
8. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, в котором толщина геттерного слоя (190) AlGaAs составляет, по меньшей мере, 50 нм.
9. Светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) по п. 1 или 2, при этом светоизлучающее полупроводниковое устройство (100) представляет собой лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором (VCSEL), содержащий первый электрод (110) и второй электрод (170), причем светоизлучающая структура (155) содержит нижний диэлектрический брэгговский отражатель (ДБО) (130), активный слой (140) и верхний ДБО (160), причем содержание алюминия в геттерном слое (190) AlGaAs изменяется, по меньшей мере, в пять раз медленнее по сравнению с изменением содержания алюминия в слое нижнего ДБО (130) или верхнего ДБО (160).
10. Способ изготовления светоизлучающего полупроводникового устройства (100), причем способ содержит этапы:
- обеспечения подложки (120);
- обеспечения светоизлучающей слоистой структуры (155) при первых условиях роста; и
- обеспечения геттерного слоя (190) AlGaAs для снижения содержания примесей в слоистой структуре светоизлучающего полупроводникового устройства (155) при вторых условиях роста, отличных от первых условий роста, причем вторые условия роста выбирают таким образом, чтобы первая концентрация примеси в геттерном слое (190) AlGaAs была, по меньшей мере, на 50% выше по сравнению со второй концентрацией примеси в слоях светоизлучающей слоистой структуры (155), содержащей алюминий, а первое и второе условия роста выбирают из группы, состоящей из парциального давления мышьяка, парциального давления кислорода, температуры осаждения, общего давления осаждения и скорости осаждения алюминия, причем скорость осаждения алюминия геттерного слоя (190) AlGaAs выбирают таким образом, чтобы геттерный слой (190) AlGaAs содержал подслой, в котором содержание алюминия изменяется менее чем со скоростью 0,5%/нм между первым содержанием алюминия и вторым содержанием алюминия, отличным от первого содержания алюминия.
Наверх