[发明专利]用于制造光电子半导体芯片的方法和光电子半导体芯片

说明书

本发明涉及一种用于制造光电子半导体芯片(100)的方法，所述方法具有如下步骤：A)在腔(5)中提供表面(2)；B)在腔(5)中提供至少一种有机的第一前驱体(3)和第二前驱体(4)，其中有机的第一前驱体(3)具有气态的III族化合物材料(3)，其中第二前驱体(4)具有气态的含磷的化合物材料(41)；C)将第一和第二前驱体(3，4)在540℃和660℃之间的温度(其中包含边界值)和在30mbar和300mbar之间的压力(其中包含边界值)下外延沉积到腔(5)中的表面(2)上，以形成第一层(12)，所述第一层具有磷化物化合物半导体材料(6)，其中在第二前驱体和第一前驱体(3，4)之间的比例在5和200之间，其中包含边界值，其中所产生的磷化物化合物半导体材料(6)掺杂有碳，其中碳掺杂浓度为至少4×10¹⁹cm^‑3。

技术领域

本发明涉及一种用于制造光电子半导体芯片的方法。此外，本发明涉及一种光电子半导体芯片，所述光电子半导体芯片优选借助在此所描述的方法产生。

背景技术

在基于磷化物化合物半导体材料的光电子半导体芯片中，对于在p型侧上的电流扩展和/或接触通常使用AlGaAs层。所述层然而可能腐蚀，这会造成半导体芯片的失效。此外，这种层显示出对于要在半导体芯片中产生的光的相对高的吸收。替选地，可以使用掺杂有镁的磷化镓。由此虽然可以避免相对于湿气的易受侵蚀性，但是实现比在AlGaAs中明显更差的比电阻。此外，镁可以在有源区域中扩散并且形成缺陷，这造成光损失。

发明内容

本发明的目的是，提供一种半导体芯片，所述半导体芯片在吸收损失小并且湿度稳定性高的同时具有良好的电流扩展和/或接触。尤其，半导体芯片应当简单地和/或低成本地通过在此所描述的方法产生。

所述一个或多个目的此外通过根据权利要求1的用于制造光电子半导体芯片的方法和根据权利要求17的光电子半导体芯片来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。

在至少一个实施方式中，用于制造光电子半导体芯片的方法具有如下步骤：

A)在腔中提供表面；

B)在腔中提供至少一种有机的第一前驱体和第二前驱体。有机的第一前驱体具有气态的III族化合物材料或由其构成。第二前驱体具有气态的含磷的化合物材料或由其构成；

C)将第一和第二前驱体外延沉积到腔中的表面上。由此形成第一层，所述第一层具有磷化物化合物半导体材料或由其构成。外延沉积在540℃和660℃之间的温度和在30mbar和300mbar之间的压力进行，其中包含边界值，其中在第二前驱体和第一前驱体之间的比例在5和200之间，其中包含边界值，其中所产生的磷化物化合物半导体材料掺杂有碳，其中碳掺杂浓度为至少2×10¹⁹cm^-3或至少4×10¹⁹cm^-3。

本发明还涉及一种光电子半导体芯片。优选地，光电子半导体芯片借助在此所描述的方法产生。在此，用于制造光电子半导体芯片的方法的所有定义和实施方案也适用于光电子半导体芯片并且反之亦然。

在至少一个实施方式中，光电子半导体芯片具有半导体层序列。半导体层序列尤其具有磷化物化合物半导体材料。半导体层序列具有设为用于产生辐射的有源区域、n型传导区域和p型传导区域。有源区域设置在n型传导区域和p型传导区域之间。p型传导区域具有第一层，或者第一层尤其直接地邻接于p型传导区域。第一层基于掺杂有碳的磷化物化合物半导体材料。磷化物化合物半导体材料的碳掺杂浓度为至少5×10¹⁹cm^-3。第一层可以形成为p型接触层和/或p型电流扩展层。

根据至少一个实施方式，用于制造光电子器件的方法具有方法步骤A)，提供表面。表面在腔中提供。腔尤其是外延设施的组成部分。优选地，腔是用于金属有机气相外延(MOVPE)的设施的组成部分。