[發(fā)明專(zhuān)利]一種多量子阱空間GaInP/InGaAs/Ge電池外延片的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710683629.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107316909A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)智
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南昌凱迅光電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0352
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0352;H01L31/0687;H01L31/18
• 代理公司: 江西省專(zhuān)利事務(wù)所36100
• 代理人: 張靜,張文

1.一種多量子阱空間GaInP/InGaAs/Ge電池外延片的制造方法，其特征在于：在由GaInAs基區(qū)層、發(fā)射區(qū)層、AlGaAs背場(chǎng)層、AlInP窗口層構(gòu)成的中電池中引入GaAsP/GaInAs量子阱層，在由GaInP基區(qū)層、發(fā)射區(qū)層、AlGaInP背場(chǎng)層、AlInP窗口層構(gòu)成的頂電池中引入GaInP/AlGaInP量子阱層，具體步驟如下：

提供一p-Ge襯底，在p-Ge襯底上依次外延生長(zhǎng)n-AlGaInP成核層，n-GaAs/ n-GaInAs緩沖層，n++-GaAs/p++-GaAs隧穿結(jié)層，p-AlGaAs/p-AlGaInAs (DBR)反射層，p-AlGaAs 背場(chǎng)層，p-GaInAs基區(qū)層，GaAsP/GaInAs量子阱層，n-GaInAs發(fā)射區(qū)層，n-AlInP窗口層，n++-GaInP/p++-AlGaAs隧穿結(jié)層，p-AlGaInP背場(chǎng)層，p-GaInP基區(qū)層，GaInP/AlGaInP量子阱層，n-GaInP發(fā)射區(qū)層，n-AlInP窗口層和n+-GaAs歐姆接觸層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量子阱空間GaInP/InGaAs/Ge電池外延片的制造方法，其特征在于：襯底材料為p-Ge；n-AlGaInP成核層的厚度為0.01μm，摻雜濃度為1～2×10¹⁸cm^-3；

n-GaAs/GaInAs緩沖層的厚度為0.5μm，摻雜濃度為≥1×10¹⁸cm^-3；

n++-GaAs/p++-GaAs隧穿結(jié)層，其中n++-GaAs層的厚度為0.01-003μm，摻雜濃度為≥5×10¹⁸cm^-3，p++-GaAs層的厚度為0.01-003μm，摻雜濃度為≥1×10¹⁹cm^-3；

p-AlGaAs/p-AlGaInAs反射層的厚度為1.8μm，摻雜濃度為1×10¹⁸ cm^-3；

p-AlGaAs 背場(chǎng)層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1～2×10¹⁸ cm^-3；

p-GaInAs基區(qū)層的厚度為0.6μm，摻雜濃度為2～8×10¹⁶cm^-3；

n-GaInAs發(fā)射區(qū)層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3；

n-AlInP窗口層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3；

n++-GaInP/p++-AlGaAs隧穿結(jié)層，其中n++- GaInP層的厚度為0.01-003μm，摻雜濃度為≥5×10¹⁸cm^-3，p++-AlGaAs層的厚度為0.01-003μm，摻雜濃度為≥5×10¹⁹cm^-3；

p-AlGaInP 背場(chǎng)層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1～2×10¹⁸ cm^-3；

p-GaInP基區(qū)層的厚度為0.25μm，摻雜濃度為1～8×10¹⁶cm^-3；

n-GaInP發(fā)射區(qū)層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3；

n-AlInP窗口層的厚度為0.1μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3；

n+-GaAs歐姆接觸層厚度為0.5μm，摻雜濃度大于5×10¹⁸cm^-3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量子阱空間GaInP/InGaAs/Ge電池外延片的制造方法，其特征在于：在GaAsP/GaInAs量子阱層中，阱層材料為Ga_0.94In_0.06As，壘層的材料為GaAs_0.5P_0.5；量子阱層的厚度為1μm，阱層和壘層交叉的對(duì)數(shù)為30對(duì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量子阱空間GaInP/InGaAs/Ge電池外延片的制造方法，其特征在于：在GaInP/AlGaInP量子阱層中，阱層材料為Ga_0.45In_0.55P， 壘層材料為Al_0.1Ga_0.9)0.5In_0.5P；量子阱層的厚度為0.45μm，阱層和壘層交叉的對(duì)數(shù)為15對(duì)。