Les dispositifs électroniques à trois bornes à base d'InP comprennent principalement des transistors bipolaires à hétérojonction (HBT) à base d'InP et des transistors à haute mobilité électronique (HEMT). PAM-XIAMEN peut fournir une tranche épi HEMT de phosphure d'indium (InP), dans laquelle InGaAs est utilisé comme matériau de canal et InAlAs comme couche barrière. La structure InP HEMT développée avec le système de matériaux InAlAs/InGaAs a une très grande mobilité des porteurs, qui peut atteindre plus de 10 000 cm2/Vs, et la bande interdite varie de 0,7 à près de 2,0 eV, ce qui est propice à l'adaptation de la bande. Le HEMT à base d'InP présente les caractéristiques de haute fréquence, de faible bruit, de rendement élevé et de résistance aux radiations, et devient le matériau préféré pour les circuits à ondes millimétriques en bande W et à fréquence plus élevée. Veuillez consulter la structure spécifique ci-dessous :
1. Plaquette HEMT InGaAs/InAlAs/InP
No. 1 InP-based HEMT Wafer with InGaAs / InAlAs Layer
PAM201229-HEMT
| Nom de la couche | Matériel | Épaisseur | Se doper |
| Bouchon | Dans0.53Géorgie0.47Comme | – | Si (1×1019 cm-3) |
| Etch-Stopper | InP | – | |
| Barrière | Dans0.52Al0.48Comme | – | |
| Dopé au Si-ẟ planaire | – | ||
| Spacer | Dans0.52Al0.48Comme | – | |
| Canal | Dans0.53Géorgie0.47Comme | 10nm | |
| Tampon | Dans0.52Al0.48Comme | – | |
| Substrat InP |
No. 2 HEMT Structure of InGaAs / InAlAs / InP
PAM210927 – HEMT
| Layer No. | Nom de la couche | Matériel | Épaisseur |
| 8 | Bouchon | InGaAs | – |
| 7 | Schottky | In0.52Al0.48As | 18nm |
| 6 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 5 | Spacer | In0.52Al0.48As | – |
| 4 | Canal | In0.7Ga0.3As | – |
| 3 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 2 | Tampon | XX | – |
| 1 | Tampon | XX | – |
| 0 | Substrate | Semi-insulating InP | |
| Mobility | 104 cm2/v.s or higher | ||
Remarque:
Plus la composition en indium (In) de la couche canal InGaAs est élevée, plus la vitesse de saturation du pic est élevée, plus la discontinuité de la bande de conduction avec la couche barrière InAlAs est importante, et donc plus l'efficacité du transfert d'électrons est élevée, et plus il sera facile dans le Couche canal InGaAs. La formation de gaz d'électrons bidimensionnel avec une concentration élevée et une mobilité élevée conduira à de meilleures performances du dispositif InP HEMT.
Cependant, le réseau de la couche InGaAs ne correspond au substrat InP que lorsque la composition In est de 0,53. Lorsque la composition en In dépasse 0,53, l'InGaAs et le substrat InP présentent une discordance de réseau. Par conséquent, si la qualité de croissance de la couche InGaAs est garantie bonne, son épaisseur doit être inférieure à l'épaisseur critique lors du processus InP HEMT. Si l'épaisseur critique est dépassée, une relaxation du réseau se produira dans la couche InGaAs et un grand nombre de défauts cristallins, tels que des dislocations inadaptées, seront générés dans la couche de canal InGaAs. Ces défauts cristallins peuvent réduire considérablement la mobilité des électrons, dégradant ainsi les performances des dispositifs HEMT.
De plus, nous pouvons fournir l'épitaxie de plaquettes HEMT sur substrat GaAs et GaN, pour plus d'informations, veuillez lire :
Plaquette épi GaAs HEMT :https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html;
Plaquette épitaxiale GaN HEMT :https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.
2. Pourquoi la plaquette HEMT InP est-elle meilleure que la plaquette HEMT GaAs?
En termes de matériau de substrat, la plaquette InP a un champ électrique de claquage, une conductivité thermique et une vitesse de saturation des électrons plus élevés que GaAs. Avec le développement et la recherche de la technologie InP HEMT, InP-HEMT est devenu un produit phare pour les applications à ondes millimétriques haut de gamme. Le FTet fmaxde l'appareil atteignent respectivement 340 GHz et 600 GHz, ce qui représente le niveau le plus élevé des appareils à trois terminaux.
De plus, les excellentes performances de la plaquette HEMT à base d'InP sont directement dérivées des propriétés intrinsèques du système de matériaux InAlAs/InGaAs. Par rapport aux HEMT AlGaAs/GaAs et aux HEMT pseudo-appariés AlGaAs/GalnAs, les performances des HEMT GalnAs/InAlAs sont bien supérieures. Par exemple, la mobilité électronique et le taux de saturation du canal GaInAs sont élevés, ce qui se traduit par des propriétés de transport supérieures. De plus, en raison de l'utilisation d'AlInAs comme couche d'alimentation en électrons, il existe une grande discontinuité de bande de conduction (0,5 eV) à l'interface InAlAs/InGaAs de l'hétérojonction, elle présente donc les avantages d'une mobilité électronique élevée dans le canal avec deux grands -densité de gaz électronique dimensionnelle. En conséquence, un courant important et une transconductance élevée peuvent être obtenus, ce qui rend les caractéristiques de fréquence de InP-HEMT meilleures que celles de GaAs-HEMT, en particulier dans la bande supérieure à 3 mm. La transconductance élevée du HEMT sur substrat InP est directement liée à l'augmentation de la fréquence de fonctionnement et aux caractéristiques gain-bande passante exceptionnelles.
Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail à victorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.