Wafer a doppia eterostruttura InGaAsP / InP

Wafer a doppia eterostruttura InGaAsP / InP

Il materiale InGaAsP cresciuto epitassialmente sulSubstrato 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:

Wafer InGaAsP / InP

1. Specifications of InGaAsP / InP Laser Wafer

No. 1 Laser Diode Epi Strcuture PAM170919-INGAASP

Nome Materiale Spessore [nm] Doping Sforzo PL [nm] Bandgap [eV] Note
Strato di incollaggio InP 10     1.34  
Reticolo superiore InP      
  InxGa1-xComeyP1-y   1110  
  InP      
  InxGa1-xComeyP1-y   1110  
n-contatto InP n = 1,5E18 Si drogato    
SCL esterno InGaAsP   1150 +/- 10  
SCL interno InGaAsP 40   1250 +/- 10  
QW InGaAsP (x3) 1% deformazione di compressione 1550+/‐ 10  
barriere InGaAsP (x2) 0,3% di deformazione a trazione 1250+/‐10  
SCL interno InGaAsP   1250 +/- 10 0.99  
SCL esterno InGaAsP   1150 +/- 10  
  InP   Zn drogato   p-dopato dal grado 1E18 vicino a InGaAlAs a non drogato vicino a InGaAsP
Strato TJ InGa(Al)As 10 p++ drogato con Zn    
Strato TJ InP    
  InP   n-dopato da classificato 1E18 vicino a InP a non drogato vicino a InGaAsP
SCL esterno InGaAsP   1150 +/- 10  
SCL interno InGaAsP non drogato   1250 +/- 10  
QW InGaAsP (x3) 7 per pozzo 1550+/‐ 10  
barriere InGaAsP (x2) 0,3% di deformazione a trazione 1250+/‐10  
SCL interno InGaAsP   1250 +/- 10  
SCL esterno InGaAsP   1150 +/- 10  
p-rivestimento InP Zn drogato   p-dopato dal grado 1E18 vicino a InGaAs a non drogato vicino a QW
p-contatto In.53Ga.47As Zn drogato    
Buffer InP Zn drogato   1.34  
Substrato InP 350 um n-dopato        

 

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 Materiale Spessore Note
Layer 7 InP
Layer 6 InGaAsP
Layer 5 InP
Layer 4 InGaAsP
Layer 3 InP
Layer 2 InGaAsP emitting at 1575 nm
Layer 1 InP
Substrate: InP, 3”

No. 3 InGaAsP Heteroepitaxial on InP for LD PAM200708-INGAASP

Epi Layer Materiale Spessore Energy Gap
Layer 7 InP 100nm
Layer 6c InGaAsP @1.25 eV
Layer 6b InGaAsP @0.85 eV
Layer 6a InGaAsP @1.25 eV
Layer 5 InP
Layer 4c InGaAsP 79 nm @1.25 eV
Layer 4b InGaAsP @0.95 eV
Layer 4a InGaAsP @1.25 eV
Layer 3 InP
Layer 2c InGaAsP @1.25 eV
Layer 2b InGaAsP @0.85 eV
Layer 2a InGaAsP @1.25 eV
Layer 1 InP
Substrato InP

2. Crescita degli strati InGaAsP

Rispetto al composto ternario A1-xBxC, il band gap e la costante reticolare sono determinati dallo stesso parametro di composizione x, mentre il composto quaternario A1-xBxCyD1-y può regolare i parametri di composizione xey rispettivamente per selezionare band gap e costanti reticolari differenti . Ciò aggiunge variabilità e incertezza alla crescita epitassiale del wafer InGaAsP / InP a doppia eterostruttura (DH). Per i materiali quaternari cresciuti epitassialmente, a meno che il dispositivo non abbia requisiti speciali, è generalmente necessario abbinare il reticolo del substrato per evitare difetti di crescita causati dalla mancata corrispondenza del reticolo. Per materiali quaternari come InxGa1-xComeyP1-y, poiché ci sono due rapporti di composizione degli elementi del gruppo III e V, ci possono essere innumerevoli combinazioni di xey per soddisfare i requisiti di corrispondenza del reticolo dello stesso substrato, il che porterà grandi difficoltà per la regolazione e la calibrazione dei parametri dell'epitassia quaternaria.

Per il reticolo InGaAsP abbinato al substrato InP, viene solitamente adottata la tecnologia MBE. Possiamo trarre vantaggio dal fatto che il coefficiente di adesione degli elementi del gruppo III è vicino al 100% e il rapporto di composizione tra gli elementi del gruppo III è relativamente stabile e ripetibile. Innanzitutto, calibrare il rapporto di distribuzione della composizione degli elementi del gruppo III In e Ga, quindi regolare e calibrare gradualmente il rapporto di composizione tra gli elementi del gruppo V. Infine, si ottengono gli strati InGaAsP che sono reticolati accoppiati con il substrato InP.

3. Attacco chimico dell'eterostruttura InGaAsP / InP

HBr:CH3COOH(H3PO4):K2Cr2O7 è una soluzione adatta per l'incisione eteroepitassilefetta lasercresciuto con InGaAsP / InP MQW. Questo sistema di incisione può rendere la superficie incisa di alta qualità senza pozzi di incisione. Per (001) InP, la velocità di attacco cambia da 0,1 a 10 um/min, che dipende dal rapporto di composizione della soluzione o dalla linea normale della soluzione acquosa di K2Cr2O7.

Strutture simili a Mesa sono formate sulle strisce incise InP (001) parallele alle direzioni [110] e [110]. Il sistema mordenzante incide InP e InGaAsP a velocità quasi uguali, fornendo così strutture ideali simili a mesa con superfici di alta qualità e una buona definizione del modello di resistenza. Questa soluzione non corrode il fotoresist, rendendolo attraente per tipi di applicazioni del dispositivo.

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)

Per ulteriori informazioni, contattaci tramite e-mail all'indirizzo victorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.

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