O wafer de fosfeto de índio semi-isolante (fórmula: InP) de primeira qualidade para venda é um cristal cinza escuro com uma largura de banda (Ex = 1,35 eV) à temperatura ambiente, uma pressão de dissociação de 2,75 MPa em um ponto de fusão, uma mobilidade de elétrons de 4600 cm2 / (V · s), e uma mobilidade de furo de 150cm2 / (V · s). O PAM-XIAMEN usa o processo VGF para garantir a pureza do material. Todos os nossos substratos são polidos com precisão e protegidos por uma atmosfera protetora, atendendo aos requisitos de uso do Epi-ready. PAM-XIAMEN pode fornecer vários tamanhos, orientações de cristal, polido, dopado e personalizado wafers InP de primeira qualidade com tipo semi-isolado.
1. Especificação de Wafer de Cristal Único de Fosfeto de Índio de Grau Primário Semi-isolante
| Item | Parâmetro |
| Material: | InP |
| Tipo de condutividade / dopante: | SI / Fe |
| Grau: | Primordial |
| Diâmetro: | 50,5 ± 0,4 mm |
| Orientação: | (100) ± 0,5 ° |
| Ângulo de orientação: | / |
| Opção plana | EJ |
| Orientação primária do plano: | (0-1-1) |
| Comprimento do plano primário: | 16 ± 1 mm |
| Orientação plana secundária | (0-11) |
| Comprimento plano secundário: | 7 ± 1mm |
| Concentração de portador: | - / cm-3 |
| Resistividade: | 5E6 ohm · cm |
| Mobilidade: | - cm2/ V · seg |
| EPD: | <5000cm-2 |
| Marca de laser: | Verso grande plano |
| Arredondamento de Borda: | 0,25 (em conformidade com os padrões SEMI) mmR |
| Espessura: | 325 ~ 375um |
| TTV: | 10um |
| TIR: | 10um |
| ARCO: | 10um |
| Urdidura: | 15um |
| Superfície: | Lado 1: Lado 2 polido: gravado |
| Contagem de partículas: | / |
| Pacote: | recipiente individual preenchido com N2 |
| Epi-ready: | Sim |
| Observação: | Especificações especiais serão discutidas separadamente |
Nota: The X-ray system is used for precise orientation, and the indium phosphide orientation deviation is only ±0.5°. The wafer of indium phosphide at prime grade is polished by chemical mechanical polishing (CMP) technology. Prime grade InP wafer surface roughness is <0.5nm.
The flat position of indium phosphide substrate is shown as following diagram:
2. Dificuldade de cultivo de fosfeto de índio semi-isolado de alta qualidade
Normalmente, a pastilha de cristal único de fosfeto de índio semisolante da fundição de fosfeto de índio é preparada por dopagem de átomos de ferro durante o crescimento de um único cristal. Para atingir o semisolamento, a concentração de dopagem de átomos de ferro é relativamente alta, e a alta concentração de ferro provavelmente se difunde com o epitaxia e o processo do dispositivo. Além disso, como o coeficiente de segregação de ferro no fosfeto de índio é muito pequeno, o lingote de cristal único de fosfeto de índio exibe um gradiente de dopagem óbvio ao longo do eixo de crescimento e a concentração de ferro na parte superior e inferior difere em mais de uma ordem de magnitude. Portanto, a consistência e uniformidade são difíceis de garantir. Para um único wafer de fosfeto de índio que é cortado, devido à influência da interface sólido-líquido durante o crescimento, os átomos de ferro são distribuídos concentricamente do centro do wafer InP monocristalino para fora, o que obviamente não pode atender às necessidades de algumas aplicações de dispositivos. Todos esses fatores são atualmente os maiores obstáculos que restringem a qualidade da produção de pastilhas de cristal simples de fosfeto de índio semi-isolante.
3. Soluções para melhorar a qualidade do wafer InP semi-isolante de primeiro grau
Nos últimos anos, pesquisas no país e no exterior mostraram que o substrato semi-isolante de InP obtido por tratamento de recozimento de alta temperatura de bolachas de InP não dopadas de baixa resistência em uma determinada atmosfera pode superar os problemas mencionados acima. Em cristais InP, o mecanismo de formação de semi-isolante pode ser resumido em dois aspectos:
Uma é realizar o estado semi-isolante por dopagem do hospedeiro profundo (elemento) para compensar doadores rasos. O fosforeto de índio semi-isolante dopado com ferro original pertence a isso;
A outra é reduzir a concentração de doadores rasos por meio da formação de novos defeitos, e ao mesmo tempo o hospedeiro profundo residente (elemento) é compensado. Não dopado substrato de InP de cristal único semi-isolante pertence a esta categoria. Os defeitos podem ser formados durante o recozimento e irradiação de alta temperatura.
De acordo com essa ideia, os pesquisadores da PAM-XIAMEN prepararam o wafer de InP de cristal único SI em nível primário por recozimento em uma atmosfera de fosfeto de ferro não apenas com menos defeitos, mas também com boa uniformidade.
Como um novo tipo de wafer semi-isolante, o fosfeto de índio de primeira qualidade é de grande importância para melhorar e aprimorar o desempenho de dispositivos microeletrônicos baseados em InP. A pastilha de fosfeto de índio semi-isolante preparada pelo processo de recozimento de alta temperatura mantém as características de alta resistência do substrato de InP dopado com ferro primário tradicional. Ao mesmo tempo, a concentração de ferro é bastante reduzida e as propriedades elétricas, uniformidade e consistência do fosforeto de índio semi-isolante de primeira qualidade são significativamente melhoradas.
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