Ternäres Verbindungshalbleitermaterial InxGa1-xAs ist eine gemischte feste Lösung, die aus GaAs und InAs gebildet wird. Es ist eine Sphaleritstruktur und gehört zu Halbleitern mit direkter Bandlücke. Sein Energieband ändert sich mit dem Legierungswechsel und kann zur Herstellung verschiedener photoelektrischer Bauelemente wie HBT, HEMTs, FET usw. verwendet werden. Die Bandlückenbreite von InxGa1-xAs ist von 0,35 eV (3,5 μm) von InAs bis 1,42 eV (0,87 μm) von GaAs. Darin ist die Spaltbreite von In0.53Ga0.47Da es mit dem InP-Substratgitter übereinstimmt, beträgt es 0,74 eV (1,7 μm), das im Bereich von 0,9 bis 1,7 μm weit verbreitet ist, z. B. in der Glasfaserkommunikation, bei Nachtsicht usw.Wir können liefernepitaktische Waferzur Herstellung von InGaAs-Fotodioden.Die detaillierten InGaAs/InP-Photodioden-Epi-Strukturen sind wie folgt:
1. InP/InGaAs-Fotodioden-Stapelstruktur
Gegenwärtig haben auf InGaAs-Fotodiodenarrays basierende Vorrichtungen hauptsächlich zwei unterschiedliche Strukturen: Mesa-Typ und planarer Typ. Wir können beide Arten von epitaxialen Strukturen unten für die Herstellung von InGaAs-Photodiodenchips züchten.
1.1 Epitaxiestruktur zur Herstellung einer Mesa-InGaAs-PIN-Fotodiode
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Mesa-Gerätestapel aus InGaAs / InP (PAM190304-INGAAS) |
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| Epi-Schicht | Dicke |
| p-InGaAs | – |
| i-InGaAs | – |
| n-InP-Pufferschicht | 0,3-0,7 um |
| InP-Substrat | |
1.2 Epitaxiestruktur zur Herstellung einer planaren InGaAs-Photodiode
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Planarer InGaAs-Gerätestapel (PAM190304-INGAAS) |
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| Epi-Schicht | Dicke |
| i-InGaAs-Kontaktschicht | – |
| n-InP-Deckschicht | 0,9-1 um |
| n-InGaAs-Schnittstellenschicht (optional) | – |
| i-InGaAs | – |
| n-InP-Pufferschicht | – |
| n-Typ-InP-Substrat | |
2. Was sind die Mesastruktur und die planare Struktur eines InGaAs-Fotodiodenwafers?
Transistoren vom Mesa-Typ (Dioden und Trioden) sind relativ zu planaren Transistoren, und die Struktur erscheint als Mesa-Form, also ist es die sogenannte Mesa-Struktur. Die Mesa-Struktur kann den Biegeteil des PN-Übergangs in der planaren Struktur eliminieren, so dass der PN-Übergang senkrecht zu der Seitenfläche des Halbleiterwafers ist. Das elektrische Oberflächenfeld des PN-Übergangs ist relativ niedrig, was sicherstellen kann, dass der Durchbruch des PN-Übergangs im Wesentlichen der Lawinendurchbruch im Körper ist, wodurch der untere Oberflächendurchbruch vermieden wird, um die Spannungswiderstandsleistung der Vorrichtung zu verbessern.
Die Mesastruktur wird normalerweise durch Schleifen oder Polieren erhalten, aber bei den heutigen Herstellungsverfahren für InGaAs-Photodiodenchips kann sie oft durch Rillen oder Ätzen auf der in situ dotierten P+-i-N+-Struktur erreicht werden.
Die planare Vorrichtung basiert jedoch auf einer Ni-N+-Struktur aus InGaAs/InP durch Ionenimplantation oder Diffusionsverfahren, um einen PN-Übergang zu bilden. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass PN im Material vergraben ist und von außen isoliert ist, so dass der Dunkelstrom und das Rauschen relativ gering sind.
Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!
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