El material InGaAsP crecido epitaxialmente en elSustrato de InP is an important material for the fabrication of optoelectronic and microwave devices. The emission wavelength of InGaAsP / InP laser structure covers 1.0-1.7μm, covering two low-loss windows of 1.3μm and 1.55μm for silica fiber communication. Therefore, InGaAsP is widely used in the manufacture of important components in the field of optical fiber communication, such as modulators, lasers, detectors and so on. Epi wafer for laser diode of bulk 1.55um InGaAsP / InP grown from PAM-XIAMEN is as below, which includes very high doped and very thin tunnel junction layers:
1. Specifications of InGaAsP / InP Laser Wafer
No. 1 Laser Diode Epi Strcuture PAM170919-INGAASP
| Nombre | Materiales | Espesor [nm] | dopaje | Tensión | PL [nm] | Banda prohibida [eV] | Notas |
| Capa de unión | En p | 10 | – | 1.34 | |||
| supercelosia | En p | – | – | – | |||
| EnxGeorgia1-xComoyP1 año | – | – | 1110 | – | |||
| En p | – | – | – | ||||
| EnxGeorgia1-xComoyP1 año | – | – | 1110 | – | |||
| n-contacto | En p | – | n = 1.5E18 | si dopado | – | ||
| SCL exterior | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
| SCL interior | InGaAsP | 40 | – | 1250+/-10 | – | ||
| QW | InGaAsP (x3) | – | – | 1% tensión de compresión | 1550+/‐ 10 | – | |
| Barreras | InGaAsP (x2) | – | – | 0,3% tensión de tracción | 1250+/‐10 | – | |
| SCL interior | InGaAsP | – | – | 1250+/-10 | 0.99 | ||
| SCL exterior | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
| En p | – | Zn dopado | – | p-dopado de grado 1E18 cerca de InGaAlAs a sin dopar cerca de InGaAsP | |||
| capa TJ | InGa(Al)As | 10 | – | p++ dopado con Zn | – | ||
| capa TJ | En p | – | – | – | – | ||
| En p | – | – | – | – | n-dopado de grado 1E18 cerca de InP a sin dopar cerca de InGaAsP | ||
| SCL exterior | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
| SCL interior | InGaAsP | – | sin dopar | 1250+/-10 | – | ||
| QW | InGaAsP (x3) | 7 por pozo | – | – | 1550+/‐ 10 | – | |
| Barreras | InGaAsP (x2) | – | – | 0,3% tensión de tracción | 1250+/‐10 | – | |
| SCL interior | InGaAsP | – | – | 1250+/-10 | – | ||
| SCL exterior | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
| p-revestimiento | En p | – | – | Zn dopado | – | p-dopado de grado 1E18 cerca de InGaAs a sin dopar cerca de QW | |
| p-contacto | En.53Ga.47As | – | – | Zn dopado | – | ||
| Buffer | En p | – | – | Zn dopado | 1.34 | ||
| Sustrato | En p | 350um | n-dopado |
Nota:
For the structure of InGaAsP / InP heterojunctions, tunnel junction (TJ) layer should use 1250nm AlGaInAs or InGaAsP, the reason is that the long wavelength has smaller resistivity but if too long wavelength, it would be absorption for emission wavelength. 80nm InGaAsP cannot stop TJ impurity lons spreading to QW, here we suggest increasing thickness. Maybe 240nm InGaAsP can stop the diffusion, we should test it.
No. 2 InGaAsP / InP LD Epitaxial Structure PAM200420-INGAASP
| Layer | Materiales | Espesor | Notas |
| Layer 7 | En p | – | |
| Layer 6 | InGaAsP | – | |
| Layer 5 | En p | – | |
| Layer 4 | InGaAsP | – | |
| Layer 3 | En p | – | |
| Layer 2 | InGaAsP | – | emitting at 1575 nm |
| Layer 1 | En p | – | |
| Substrate: | InP, 3” |
No. 3 InGaAsP Heteroepitaxial on InP for LD PAM200708-INGAASP
| Epi Layer | Materiales | Espesor | Energy Gap |
| Layer 7 | En p | 100nm | |
| Layer 6c | InGaAsP | – | @1.25 eV |
| Layer 6b | InGaAsP | – | @0.85 eV |
| Layer 6a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
| Layer 5 | En p | – | |
| Layer 4c | InGaAsP | 79 nm | @1.25 eV |
| Layer 4b | InGaAsP | – | @0.95 eV |
| Layer 4a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
| Layer 3 | En p | – | |
| Layer 2c | InGaAsP | – | @1.25 eV |
| Layer 2b | InGaAsP | – | @0.85 eV |
| Layer 2a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
| Layer 1 | En p | – | |
| Sustrato | En p |
2. crecimiento de capas de InGaAsP
En comparación con el compuesto ternario A1-xBxC, el intervalo de banda y la constante de red están determinados por el mismo parámetro de composición x, mientras que el compuesto cuaternario A1-xBxCyD1-y puede ajustar los parámetros de composición x e y respectivamente para seleccionar un intervalo de banda y una constante de red diferentes. . Esto añade variabilidad e incertidumbre al crecimiento epitaxial de la oblea de doble heteroestructura (DH) de InGaAsP/InP. Para materiales cuaternarios que crecen epitaxialmente, a menos que el dispositivo tenga requisitos especiales, generalmente se requiere que coincida con la red del sustrato para evitar defectos de crecimiento causados por la falta de coincidencia de la red. Para materiales cuaternarios como InxGeorgia1-xComoyP1 año, debido a que hay dos proporciones de composición de los elementos del grupo III y V, puede haber innumerables combinaciones de x e y para cumplir con los requisitos de coincidencia de red del mismo sustrato, lo que traerá grandes dificultades para el ajuste y la calibración de los parámetros de epitaxia cuaternaria.
Para la red InGaAsP adaptada al sustrato InP, generalmente se adopta la tecnología MBE. Podemos aprovechar el hecho de que el coeficiente de adhesión de los elementos del grupo III es cercano al 100 %, y la relación de composición entre los elementos del grupo III es relativamente estable y repetible. Primero, calibre la proporción de distribución de composición de los elementos In y Ga del grupo III, y luego ajuste y calibre gradualmente la proporción de composición entre los elementos del grupo V. Finalmente, se obtienen las capas de InGaAsP que son reticulares emparejados con el sustrato de InP.
3. Grabado químico de heteroestructura InGaAsP / InP
HBr:CH3COOH(H3PO4):K2Cr2O7 es una solución adecuada para grabar heteroepitaxialoblea lásercrecido con InGaAsP / InP MQW. Este sistema de grabado puede hacer una superficie grabada de alta calidad sin hoyos de grabado. Para (001) InP, la velocidad de grabado cambia de 0,1 a 10 um/min, lo que depende de la proporción de composición de la solución o de la línea normal de la solución acuosa de K2Cr2O7.
Se forman estructuras tipo mesa en las franjas grabadas con InP (001) paralelas a las direcciones [110] y [110]. El sistema grabador graba InP e InGaAsP a velocidades casi iguales, lo que proporciona estructuras similares a mesas ideales con superficies de alta calidad y una buena definición del patrón de resistencia. Esta solución no corroe la fotoprotección, lo que la hace atractiva para tipos de aplicaciones de dispositivos.
4. FAQ about InGaAsP / InP Wafer
Q: Do you or your engineering team know what temperature the InGaAsP/InP wafers can withstand before they start to decompose/are damaged?
A: With PH3 protection, InGaAsP/InP epi wafer can withstand XX℃, only under XX protection, it can withstand XX. If you need the specific data, please send email to victorchan@powerwaywafer.com.(191217)
Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico a victorchan@powerwaywafer.com y powerwaymaterial@gmail.com.