Eterogiunzione AlGaAs / GaAs PIN Wafer epitassiale

Eterogiunzione AlGaAs / GaAs PIN Wafer epitassiale

Un 3 pollici Wafer epitassiale di GaAs può essere previsto per la realizzazione di un chip diodo PIN, che può realizzare un dispositivo elettronico di potenza con elevato isolamento e bassa perdita di inserzione. Un wafer PIN di eterogiunzione AlGaAs/GaAs rende il diodo con bassa resistenza allo stato on RF adatto per la fabbricazione di vari switch a banda larga. E questi switch hanno un'eccellente perdita di inserzione e isolamento da 50 MHz a 80 GHz. Rispetto alla struttura del wafer del diodo omogiunzione, la struttura del diodo PIN AlGaAs / GaAs migliora le prestazioni in molte applicazioni di semiconduttori a microonde. Ecco una struttura del wafer PIN GaAs come riferimento:

Wafer PIN GaAs

AlGaAs / GaAs PIN Wafer

1. Struttura wafer per diodo PIN AlGaAs

GaAs PIN wafer 3 pollici PAM170306-GAAS

strato n. Composizione Spessore Concentrazione
1 n-GaAs, Si drogato
2 i-GaAs 100nm +/-5%
3 p-GaAs, essere drogato (1E18 cm^-3 +/-5%)
4 p-Al0.8Ga0.2As, essere drogato
5 Substrato GaAs, spessore 300-700um, drogato p, orientamento (001), orientamento piatto: [011]

 

2. Vantaggi del wafer epitassiale PIN AlGaAs / GaAs

Rispetto al diodo fabbricato su wafer GaAs omogiunzione, la differenza di banda di energia prodotta dall'eterogiunzione della struttura del diodo PIN AlGaAs / GaAs può ridurre efficacemente la resistenza al diodo, riducendo così la perdita di inserzione senza modificare l'isolamento. Pertanto, il diodo PIN basato sulla struttura di eterogiunzione AlGaAs / GaAs ha un vantaggio maggiore rispetto al diodo PIN all'arseniuro di gallio. In particolare:

  • Rispetto alla struttura PIN GaAs equivalente, la perdita di ritorno, la perdita di inserzione e l'indice P-1dB sono migliorati;
  • I diodi PIN AlGaAs a eterogiunzione discreti presentano prestazioni che riducono la perdita di inserzione ad alta frequenza di un fattore due con una corrente di polarizzazione di 10 mA.

3. Applicazioni di AlGaAs / GaAs Epi Wafer

La tecnologia AlGaAs ha utilizzato l'ingegneria del gap energetico per produrre nuove strutture di semiconduttori nell'industria delle microonde per oltre 20 anni. Utilizzando le varie proprietà di molteplici pozzi quantistici, superreticoli ed eterogiunzioni, sono stati prodotti nuovi tipi di semiconduttori cresciuti mediante epitassia di fasci molecolari e deposizione chimica da vapore organometallica. Questi principi di bandgap sono stati applicati allo sviluppo della tecnologia AlGaAs, che ha promosso un sostanziale miglioramento delle prestazioni in radiofrequenza del fotodiodo PIN GaAs.

I diodi di commutazione pin semiconduttori composti, come gli interruttori a diodi PIN AlGaAs, hanno le caratteristiche di bassa resistenza, piccola capacità di giunzione, larghezza di banda, facile integrazione, ecc. e sono stati ampiamente utilizzati nei circuiti di commutazione a onde millimetriche. Tra questi, i circuiti di commutazione e i circuiti di controllo progettati con diodi di commutazione dei pin basati su GaAs hanno ottenuto risultati migliori.

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