Трехвыводные электронные устройства на основе InP в основном включают биполярные транзисторы с гетеропереходом (HBT) на основе InP и транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT). PAM-XIAMEN может предоставить пластину HEMT из фосфида индия (InP), в которой InGaAs используется в качестве материала канала, а InAlAs — в качестве барьерного слоя. Структура InP HEMT, выращенная из системы материалов InAlAs/InGaAs, имеет очень высокую подвижность носителей, которая может достигать более 10000 см3.2/Vs, а ширина запрещенной зоны колеблется от 0,7 до почти 2,0 эВ, что способствует адаптации полосы. HEMT на основе InP обладает характеристиками высокой частоты, низкого уровня шума, высокой эффективности и радиационной стойкости и становится предпочтительным материалом для цепей W-диапазона и более высоких частот миллиметрового диапазона. См. конкретную структуру ниже:
1. Пластина InGaAs/InAlAs/InP HEMT
No. 1 InP-based HEMT Wafer with InGaAs / InAlAs Layer
PAM201229-HEMT
| Имя слоя | Материал | Толщина | Легирование |
| Крышка | В0.53Джорджия0.47В виде | – | Си (1×1019 см-3) |
| Etch-Stopper | InP | – | |
| барьерный | В0.52Al0.48В виде | – | |
| Планарный Si-ẟ-легированный | – | ||
| распорка | В0.52Al0.48В виде | – | |
| Канал | В0.53Джорджия0.47В виде | 10нм | |
| Буфер | В0.52Al0.48В виде | – | |
| InP Substrate |
No. 2 HEMT Structure of InGaAs / InAlAs / InP
PAM210927 – HEMT
| Layer No. | Имя слоя | Материал | Толщина |
| 8 | Крышка | InGaAs | – |
| 7 | Schottky | In0.52Al0.48As | 18nm |
| 6 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 5 | распорка | In0.52Al0.48As | – |
| 4 | Канал | In0.7Ga0.3As | – |
| 3 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 2 | Буфер | XX | – |
| 1 | Буфер | XX | – |
| 0 | Substrate | Semi-insulating InP | |
| Mobility | 104 см2/v.s or higher | ||
Примечание:
Чем выше содержание индия (In) в канальном слое InGaAs, тем выше пиковая скорость насыщения, тем больше разрыв зоны проводимости с барьерным слоем InAlAs и, следовательно, тем выше эффективность переноса электронов и тем легче будет Канальный слой InGaAs. Образование двумерного электронного газа с высокой концентрацией и высокой подвижностью приведет к повышению производительности устройства InP HEMT.
Однако решетка слоя InGaAs соответствует подложке InP только при содержании In 0,53. Когда состав In превышает 0,53, InGaAs и подложка InP имеют несоответствие решеток. Следовательно, если качество роста слоя InGaAs гарантированно хорошее, его толщина должна быть меньше критической толщины в процессе InP HEMT. При превышении критической толщины в слое InGaAs будет происходить релаксация решетки, а в канальном слое InGaAs будет генерироваться большое количество кристаллических дефектов, таких как дислокации несоответствия. Эти кристаллические дефекты могут значительно снизить подвижность электронов, тем самым ухудшая характеристики устройств HEMT.
Кроме того, мы можем поставить пластины HEMT для эпитаксии на подложке GaAs и GaN. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочитайте:
Эпипластина GaAs HEMT:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html;
Эпитаксиальная пластина GaN HEMT:https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.
2. Почему пластина InP HEMT лучше, чем пластина GaAs HEMT?
Что касается материала подложки, пластина InP имеет более высокое электрическое поле пробоя, теплопроводность и скорость насыщения электронов, чем GaAs. Благодаря разработке и исследованию технологии InP HEMT, InP-HEMT стал основным продуктом для высокотехнологичных приложений миллиметрового диапазона. ФTи жМаксимумустройства достигают 340 ГГц и 600 ГГц соответственно, что представляет собой самый высокий уровень устройств с тремя терминалами.
Кроме того, отличные характеристики пластин HEMT на основе InP напрямую связаны с внутренними свойствами системы материалов InAlAs/InGaAs. По сравнению с HEMT AlGaAs/GaAs и псевдосогласованными HEMT AlGaAs/GalnAs, характеристики HEMT GalnAs/InAlAs намного выше. Например, подвижность электронов и скорость насыщения канала GaInAs высоки, что приводит к превосходным транспортным свойствам. Более того, из-за использования AlInAs в качестве слоя подачи электронов имеется большой разрыв зоны проводимости (0,5 эВ) на границе раздела InAlAs/InGaAs гетероперехода, поэтому он имеет преимущества высокой подвижности электронов в канале с большими двумя -размерная плотность электронного газа. В результате можно получить большой ток и высокую крутизну, что делает частотные характеристики InP-HEMT лучше, чем у GaAs-HEMT, особенно в полосе выше 3 мм. Высокая крутизна HEMT на подложке InP напрямую связана с увеличением рабочей частоты и выдающимися характеристиками усиления-полосы пропускания.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.