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:
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.