[发明专利]用于制造用于光电子半导体芯片的有源区的方法和光电子半导体芯片

权利要求书

1.一种用于制造用于光电子半导体芯片(1)的有源区(2)的方法，具有下述步骤：

-生长基于Al_x4In_y4Ga_1-x4-y4N的第四阻挡层(24)，其中0≤x4≤0.40并且平均地0<y4≤0.4，其中In含量沿着生长方向(z)增大；

-在所述第四阻挡层(24)上生长量子阱层(20)，其中所述量子阱层(20)基于In_yGa_1-yN，其中0.08≤y≤0.35；

-将基于Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N的第一阻挡层(21)生长到所述量子阱层(20)上，其中0≤x1≤0.40并且平均地0<y1≤0.4，其中In含量沿着所述生长方向(z)减小；

-将基于GaN的第二阻挡层(22)生长到所述第一阻挡层(21)上，并且

-将基于GaN的第三阻挡层(23)生长到所述第二阻挡层(22)上，其中所述第三阻挡层(23)在添加H₂气体的条件下生长。

2.根据上一项权利要求所述的方法，

其中上述层(20，21，22，23，24)以给出的顺序直接彼此叠加地生长，

其中所述顺序在3次和10次之间在所述有源区(2)中重复，其中包括边界值。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中在生长所述第三阻挡层(23)期间的H₂流量位于用于N的反应气体的流量的15％和55％之间，其中包括边界值。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中所述第一四阻挡层和第四阻挡层(21，24)分别以0.6nm和1.8nm之间的平均厚度生长，其中包括边界值。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中所述第二阻挡层和第三阻挡层(22，23)分别以0.6nm和1.8nm之间的平均厚度生长，其中包括边界值，

其中所述第三阻挡层(23)以与所述第二阻挡层(22)相比更大的平均厚度生长。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中所述量子阱层(20)以在2.5nm和4.0nm之间的平均厚度生长，其中包括边界值，

其中所述量子阱层(20)和所述阻挡层(21，22，23，24)的总厚度在5.5nm和8.5nm之间。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中

-x4≤0.02，

-平均地，0.04＜y4≤0.11，

-0.12≤y≤0.18，

-x1≤0.02，并且

-平均地，0.04＜y1≤0.11。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中沿着所述生长方向(z)在所述第一阻挡层和第四阻挡层(21，24)之上，y1和y4变化至少0.03并且变化至多0.07。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中y1沿着所述生长方向(z)单调减小并且y4沿着所述生长方向(z)单调增大。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中至少在生长所述量子阱层(20)时

-生长速度至多为0.03nm/s，并且

-用于N的反应气体的流量和用于元素周期表的13族的元素的、尤其是用于In和Ga的反应气体的流量至少为30000。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中在生长至少一个所述第一阻挡层和第四阻挡层(21，24)时的生长温度相对于用于所述量子阱层(20)的生长温度升高至少12℃和升高至多40℃，

其中所述生长温度分别位于730℃和850℃之间，其中包括边界值。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其中适用的是x1＞0并且x4＞0，

其中在生长所述第一阻挡层和第四阻挡层(21，24)时，

-在添加用于Al的反应气体和用于In和Ga的反应气体之间存在至少1s的时间片，并且

-添加O₂或氧化合物。