半导体器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102203960A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102203960A(43)申请公布日2011.09.28(21)申请号201080003113.7代理人陈海涛樊卫民(22)申请日2010.07.07(51)Int.Cl.(30)优先权数据H01L31/105(2006.01)2009-1802422009.08.01JPH01L31/18(2006.01)2009-2063172009.09.07JP(85)PCT申请进入国家阶段日2011.04.29(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0615112010.07.07(87)PCT申请的公布数据WO2011/016309JA2011.02.10(71)申请人住友电气工业株式会社地址日本大阪府(72)发明人藤井慧石塚贵司秋田胜史永井阳一田边达也(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219权利要求书2页说明书23页附图6页(54)发明名称半导体器件及其制造方法(57)摘要本发明提供一种制造半导体器件的方法，其中能够有效地生长具有许多对量子阱的多量子阱结构并同时确保优异的晶体品质。本发明还提供了通过这种方法制造的半导体器件。本发明制造半导体器件的方法包括形成具有50对以上由III-V族化合物半导体构成的量子阱的多量子阱结构(3)的步骤。在所述形成多量子阱结构(3)的步骤中，通过全金属有机气相淀积法(全金属有机MOVPE法)来形成所述多量子阱结构。CN102396ACCNN110220396002203966A权利要求书1/2页1.一种制造III-V族化合物半导体器件的方法，所述方法包括：形成具有50对以上III-V族化合物半导体量子阱的多量子阱结构的步骤，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，通过仅使用金属有机源的金属有机气相外延法来形成所述多量子阱结构。2.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，以所述III-V族化合物半导体量子阱的对数为200以上的方式形成多量子阱。3.如权利要求1或2所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，以所述III-V族化合物半导体量子阱的对数为700以下的方式形成多量子阱。4.如权利要求1～3中任一项所述的制造半导体器件的方法，在所述形成多量子阱结构的步骤之后，还包括形成包含III-V族化合物半导体的层的步骤，其中通过仅使用金属有机源的金属有机气相外延法，在同一生长室内，从所述多量子阱结构的生长开始起到所述包含III-V族化合物半导体的层的生长结束为止，实施外延生长，使得在所述形成多量子阱结构的步骤与所述形成包含III-V族化合物半导体的层的步骤之间不包括形成再生长界面的步骤。5.如权利要求1～4中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中所述多量子阱结构为II型多量子阱结构，其由InxGa1-xAs(0.38≤x≤0.68)和GaAs1-ySby(0.36≤y≤0.62)的对或Ga1-uInuNvAs1-v(0.4≤u≤0.8，0＜v≤0.2)和GaAs1-ySby(0.36≤y≤0.62)的对构成。6.如权利要求1～5中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中所述半导体器件为光电二极管，且所述光电二极管包含具有II型多量子阱结构的吸收层，所述II型多量子阱结构由InxGa1-xAs(0.38≤x≤0.68)和GaAs1-ySby(0.36≤y≤0.62)的对或Ga1-uInuNvAs1-v(0.4≤u≤0.8，0＜v≤0.2)和GaAs1-ySby(0.36≤y≤0.62)的对构成。7.如权利要求1～6中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，在不低于400℃但不高于560℃的温度下形成所述多量子阱结构。8.如权利要求2～7中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中形成包含InP层或AlInAs层的层作为包含III-V族化合物半导体的层。9.如权利要求1～8中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，使用三乙基镓(TEGa)作为镓(Ga)源来形成所述多量子阱结构。10.如权利要求1～9中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，使用三甲基铟(TMIn)作为铟(In)源来形成所述多量子阱结构。11.如权利要求1～10中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，使用叔丁基胂(TBAs)作为胂(As)源来形成所述多量子阱结构。12.如权利要求1～11中任一项所述的制造半导体器件的方法，其中在所述形成多量子阱结构的步骤中，使用三乙基锑(TESb)作为锑(Sb)源来形成所述多量子阱结构。13.一种半导体器件