[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

III-V族半导体衬底；

多量子阱结构，所述多量子阱结构设置在所述衬底上，并且包括层a和层b的多个对；以及

晶体调整层，所述晶体调整层设置在所述衬底和所述多量子阱结构之间，其中

所述晶体调整层包括第一调整层和第二调整层，所述第一调整层由与所述衬底相同的材料制成并且与所述衬底接触，所述第二调整层由与所述多量子阱结构的所述层a或所述层b相同的材料制成。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中

所述第一调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度高于所述第二调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中

所述第一调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度是所述第二调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度的5倍或更大。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体器件，其中

所述第一调整层的厚度是所述第二调整层的厚度的1/5或更小。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的半导体器件，其中

所述第一调整层的厚度不小于10nm且不大于60nm，并且所述第二调整层的厚度不小于150nm。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的半导体器件，进一步包括第一导电侧电极，所述第一导电侧电极与所述晶体调整层欧姆接触。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的半导体器件，进一步包括第一导电侧电极，所述第一导电侧电极与所述衬底的背表面欧姆接触。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的半导体器件，其中

所述衬底是InP、GaSb以及GaAs中的任一种，所述多量子阱结构是II型多量子阱结构，并且每个对(a/b)是(InGaAs/GaAsSb)或(InAs/GaSb)。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的半导体器件，其中

所述衬底是InP，所述多量子阱结构是II型(InGaAs/GaAsSb)多量子阱结构，并且

在所述晶体调整层中，所述第一调整层是InP，并且所述第二调整层是InGaAs。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的半导体器件，其中

所述半导体器件是包括所述多量子阱结构作为吸收层的光电二极管。

11.一种光学传感器装置，包括根据权利要求10所述的半导体器件和读出电路。

12.一种通过金属有机气相外延制造半导体器件的方法，所述方法包括以下步骤：

生长与III-V族半导体衬底接触的晶体调整层；以及

与所述晶体调整层接触地生长包括层a和层b的多个对的II型多量子阱结构，其中

所述晶体调整层由第一调整层和第二调整层构成，

通过采用与所述衬底相同的材料生长所述第一调整层，以便与所述衬底接触，

通过采用与所述层a或所述层b相同的材料，在所述第一调整层上生长所述第二调整层，以便与所述多量子阱结构的下表面接触，并且

所述第一调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度高于所述第二调整层中的第一导电类型掺杂剂浓度。

13.根据权利要求12所述的制造半导体器件的方法，其中

在生长所述晶体调整层的步骤中，所述第一调整层的厚度是所述第二调整层的厚度的1/5或更小。

14.根据权利要求12或13所述的制造半导体器件的方法，进一步包括形成第一导电侧电极的步骤，其中

通过采用蚀刻所述第二调整层但不蚀刻所述第一调整层的选择性蚀刻剂去除所述第二调整层，并且随后，与所述第一调整层接触地形成所述第一导电侧电极。