光集積チップ用AlGaAs薄膜エピタキシー

光集積チップ用AlGaAs薄膜エピタキシー

GaAs は、優れた光電子特性と高い移動度を備えた典型的な III-V ダイレクト バンドギャップ半導体材料であり、高速 RF デバイスの製造に適しています。 GaAs は、GaAlAs とともに量子井戸構造を形成することもでき、発光デバイスの性能をさらに向上させます (低しきい値電流、狭線幅)。 GaAs/GaAIAs 薄膜エピタキシー材料は、現在最も広く使用され、初期に研究された III-V 族半導体材料であり、成熟したプロセスと性能を備えており、アクティブおよびパッシブ デバイスを含むさまざまなタイプのフォトニック デバイスの作成に適しています。さまざまな光デバイスのチップ統合。

PAM-厦門AlGaAsベースのフォトニック集積チップ（PIC）を製造するために、カスタム厚さのAlGaAs層を備えたGaAsベースのウェーハを提供できます。 例として、次の薄膜エピタキシャル構造を取り上げます。

AlGaAs薄膜エピタキシー

1. AlGaAs / GaAs 薄膜エピタキシー

AlGaAs 層を備えた 4 インチ GaAs エピタキシー ウェーハ (PAM210223-ALGAAS)
レイヤー番号 エピ素材 厚さ
4 GaAsの –
3 Al0.7Ga0.3As –
2 Al0.2Ga0.8As –
1 Al0.7Ga0.3As 600nm
基板 GaAsの

 

2. AlGaAsエピタキシャル膜を用いた光集積チップについて

フォトニック チップとしても知られる PIC は、機能回路を形成するための 2 つ以上のフォトニック コンポーネントを含むマイクロチップです。

研究者は、AlGaAs エピタキシー堆積薄膜をヘテロ統合によってシリコン酸化物基板に取り付け、最新の画期的なプラットフォーム処理技術を使用して、導波路伝搬損失を大幅に低減しながら、高屈折率コントラストを導波路に提供しました。 その結果、量子光源の速度は、AlGaAs 薄膜のエピタキシャル成長によって形成された共振空洞によって 1,000 倍に増加し、効率は以前のどの技術よりも 1,000 倍高くなり、毎秒数十億の絡み合った光子対を生成することが可能になりました。マイクロワットのレーザービームから、量子コンピューターの計算速度を大幅に向上させます。

光子源の速度が大幅に向上したことに加えて、AlGaAs の薄膜エピタキシーに基づく光子源を実現するために必要な電力消費も 1.4W から 100uW に削減され、体積は髪の毛よりも小さくなりました。 レーザー ダイオードやその他の光デバイスを統合する際の AlGaAs 薄膜エピタキシャル ヘテロ構造の利点により、超小型サイズで高度に統合されたデバイスの設計が可能になり、実際のアプリケーションに合わせてコンポーネントのサイズと重量を効果的に削減できます。

薄膜エピタキシーで製造されたフォトニック集積チップを使用して、より高速でエネルギー効率の高いデバイスを作成できます。 これは、薄膜結晶エピタキシャル PIC が最高の精度で感知でき、データの処理と送信に非常に効果的であるためです。 また、従来の電子チップやアプリケーションと統合することもでき、データと電気通信、医療とヘルスケア、エンジニアリング、輸送など、さまざまな業界をカバーしています。

 

Remark：
The Chinese government has announced new limits on the exportation of Gallium materials (such as GaAs, GaN, Ga2O3, GaP, InGaAs, and GaSb) and Germanium materials used to make semiconductor chips. Starting from August 1, 2023, exporting these materials is only allowed if we obtains a license from the Chinese Ministry of Commerce. Hope for your understanding and cooperation!

詳細については、電子メールでお問い合わせください。victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.

2023-03-24

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