A 3-inch GaAs epitaxial wafer can be provided for making a PIN diode chip, which can make a power electronic device with high isolation and low insertion loss. A heterojunction AlGaAs/GaAs PIN wafer makes the diode with low RF on-state resistance suitable for fabricating various broadband switches. And these switches has excellent insertion loss and isolation from 50MHz to 80GHz. Compared with homojunction diode wafer structure, AlGaAs / GaAs PIN diode structure improves the performance in many microwave semiconductor applications. Here is a structure of GaAs PIN wafer for your reference:
1. Wafer Structure for AlGaAs PIN Diode
GaAs PIN wafer 3inch PAM170306-GAAS
Layer No. | Composition | Espessura | Concentration |
1 | n-GaAs, Si doped | – | – |
2 | i-GaAs | 100nm +/-5% | – |
3 | p-GaAs, Be doped | – | (1E18 cm^-3 +/-5%) |
4 | p-Al0.8Ga0.2As, Be doped | – | – |
5 | GaAs Substrate, 300-700um thick, p-doped, (001) orientation, flat orientation: [011] |
2. Vantagens da bolacha epitaxial de AlGaAs / GaAs PIN
Comparado com o diodo fabricado no wafer de GaAs de homojunção, a diferença de banda de energia produzida pela heterojunção da estrutura do diodo AlGaAs / GaAs PIN pode efetivamente reduzir a resistência do diodo, reduzindo assim a perda de inserção sem alterar o isolamento. Portanto, o diodo PIN baseado na estrutura de heterojunção AlGaAs / GaAs tem uma vantagem maior do que o diodo PIN de arseneto de gálio. Especificamente:
- Em comparação com a estrutura de PIN GaAs equivalente, a perda de retorno, a perda de inserção e o índice P-1dB são melhorados;
- Os diodos AlGaAs PIN de heterojunção discreta exibem um desempenho que reduz a perda de inserção de alta frequência por um fator de dois sob uma corrente de polarização de 10 mA.
3. Aplicações de AlGaAs / GaAs Epi Wafer
A tecnologia AlGaAs tem usado a engenharia de lacuna de energia para produzir novas estruturas de semicondutores na indústria de microondas por mais de 20 anos. Utilizando as várias propriedades de múltiplos poços quânticos, superredes e heterojunções, novos tipos de semicondutores crescidos por epitaxia de feixe molecular e deposição de vapor químico organometálico foram fabricados. Esses princípios de bandgap foram aplicados ao desenvolvimento da tecnologia AlGaAs, que promoveu uma melhoria substancial no desempenho de radiofrequência do fotodiodo PIN de GaAs.
Diodos de comutação de pino semicondutor composto, como os interruptores de diodo AlGaAs PIN, têm as características de baixa resistência, capacitância de junção pequena, largura de banda, fácil integração, etc., e têm sido amplamente usados em circuitos de comutação de onda milimétrica. Entre eles, circuitos de comutação e circuitos de controle projetados com diodos de comutação de pinos baseados em GaAs tiveram melhor desempenho.
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