Indium Antimonide (InSb) Enda kristallunderlag

Indium Antimonide (InSb) Enda kristallunderlag

Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd (PAM-XIAMEN) erbjuder InSb kristallplatta upp till 2 ″ i diameter som odlas med en modifierad Czochralski -metod från högrenade, zonraffinerade polykristallina göt. Mer om indiumantimonidkristallsubstratspecifikationer, se följande del:

indiumantimonidplatta

1. Indium Antimonide Wafer Specifikationer

No. 1 Indium Antimonide (InSb) Substrate PAMP16052-INSB

Punkt 2 inch InSb Single Crystal Wafer
Type Te doped, n-type
Orientering (100)A±0.5°
Tjocklek 525±25 um
Concentration 3 ~8 x 1014 cm-3
Rörlighet > 4 x 105
Surface Both sides polished*
EPD <20 cm2
*In (A), Face polished chemical, final face Sb (B), Face polished linde a 0.3 microns, mirror finish

 

No. 2 InSb Wafer PAM160121-INSB

Punkt 2 Inch InSb Wafer
Orientering 100
Type N type/ undoped
Carrier Concentration <E15
EPD <50/cm2
Flat EJ standard
Surface single side polished (A Face)
Epi-ready, Ra<0.5nm

 

No. 3 Indium Antimonide Wafer PAM160127-INSB

Punkt 2” Indium Antimonide (InSb ) Wafer
Type N-Type, Tellurium doped
Tjocklek 525±25 um
Orientering (100)A±0.5°
Carrier Concentration (77K) 3 ~8 x 1014 cm-3
Rörlighet >4E5 cm2v-1s-1
EPD <100 cm-2
Minority Carrier lifetime > 8 x 10-7 sec
Euro-Japanese Major Flat: 16 mm (+/- 1 mm) on the (0_11) +/- 0.5°
Euro-Japanese Minor Flat: 8 mm (+/- 1 mm) on the (_211) +/- 0.5°
Surface In (A) Face Polished Chemical, Final Face
Sb (B) Face Polished Linde A 0.3 microns (mirror finish)

2. Indium Antimonide -egenskaper

Indiumantimonid är silverfärgat, sprött och har en zinkblandande struktur. Indiumantimonidkonstanten är 6,48 Å, vilket är ett direkt bandgapmaterial med ett smalt bandgap på 0,18 eV. Elektronrörligheten är så hög som 7800 cm2/Mot. Indiumantimonids smältpunkt är 525 ° C. Jämfört med andra III-V-gruppföreningar är det lättare att rena och odla enstaka kristaller. Mer grundläggande egenskaper se bilden nedan:

InSb -egenskaper

InSb Properties vid 300K

Följande diagram visar indiumantimonid bärarkoncentration och bandstruktur vid 300K:

InSb -bandstruktur och bärarkoncentration

InSb Electron Mobility förändras med temperaturen:

InSb elektronmobilitet mot temperatur

3. Indium Antimonide Single Crystal Wafer Preparation

InSb -enkristallen framställs med Czochralski -metoden, och råmaterialet InSb renas genom zonsmältning. I InSb -material, förutom tellurium, är den effektiva segregationskoefficienten nära 1, och den effektiva segregationskoefficienten för andra skadliga föroreningar är mindre än eller större än 1. Samtidigt kan renheten hos indiumantimonidsubstrat effektivt förbättras.

Den grundläggande processen för CZ-tillväxt är att smältan förvaras i väte med hög renhet eller kväve med hög renhet som innehåller hög renhet H210% -20% vid en konstant temperatur på cirka 800 ℃ i 0,5 timmar, vilket effektivt kan avlägsna avskum på smältans yta. Den växer avsevärt längs <111> riktningen, och facetteffekten som orsakas av den radiella bärarfördelningen är mycket ojämn. Tillväxten är tillsammans med <100>, <115>, <113> och andra kristallriktningar, och fasetteffekten kan elimineras. InSb, förutom D-gropar, observeras också S-gropar (skålformade gropar) och P-gropar (puching-out). Det finns D-gropar, S-gropar (skålformade gropar) och P-gropar (puching-out) i tunna filmer med indiumantimonid. Indiumantimoniden dopad med isoelektronik (såsom N -dopning) kan minska densiteten hos dessa defekter.

4. Utmaning för InSb (111) Wafer Manufacturing

På grund av indiumantimonidmaterialets särart är de elektriska parametrarna för InSb -skivan som bearbetas av kristallen som odlas i <111> riktningen dåliga och kan inte tillgodose behoven hos fokalplananordningen. Därför måste InSb -kristallen odlas i <211> -riktningen och sedan skär kristallen genom <111> -riktningen för att få indiumantimonid <111> -skivan. På grund av det kristallina materialets anisotropa natur, när tillväxten av ett enda kristallgöt i <211> riktningen, är tillväxthastigheten olika i varje riktning, så tillväxtgränssnittet är inte ungefär cirkulärt, utan en "D" -form eller trapetsform.

Skillnaden i tillväxtgränssnittet leder så småningom till olika former av de två indiumantimonidgötarna som odlas i olika riktningar. Den lika stora diametern av götet som odlas i riktningen <111> liknar en cylinder. Den lika stora diametern av götet som odlas i riktningen <211> liknar en damm. Sådana göt som växer i <211> riktningen måste roteras i en viss vinkel vid skärning i <111> riktningen. Eftersom rotationsriktningen är vinkelrät mot den stora ytan kan trapetsens höjd ökas i viss utsträckning, vilket minskar höjdförhållandet för undersidan. Denna höjning av höjden har fortfarande en betydande skillnad i storlek från den stora basen, och höjden är ofta bara hälften av basens storlek. Denna typ av oegentligheter är en enorm utmaning för den standardiserade processen med indiumantimonidplattor.

5. InSb Single Crystal Wafer -applikationer

Epi-ready single crystal InSb substrate with surafce roughness less than 0.5 nm is suitable for molecular beam epitaxy (MBE) growth. At the same time, because Indium antimonide conduction electron is high, InSb prime wafer is a good substrate material for infrared detectors, Hall devices,  magnetoresistive devices, synchronization of IR and visible pulses in pump-probe setup and etc.

Till exempel bildanordningar och indiumantimonid -fokalplanarray -enheter som motsvarar 3 till 5 µm -bandet i det atmosfäriska överföringsfönstret. Dessutom har antalet InSb -enheter nått 128 × 128 matriser för laddningsinjektionsenheter. Hybridfokalplanarrayen som består av 3 ~ 5μm vågband InSb fotovoltaiska detektorer som känsliga element har också utvecklats kraftigt och det har gjorts till en tvådimensionell array med ett stort antal element.

Med undantag för InSb -substraten, GaSb wafer i 2 tum kan också erbjudas av PAM-XIAMMEN, ta nedanstående till exempel:

2Gallium Antimonide Substrat

Tjocklek: 525 ± 25 µm,
Orientering: [111B] ± 0,5 °,
Typ/Dopant: P/undoped; N/odopad
Polska: SSP; DSP

Ytkondition och annan specifikation

6. FAQ of InSb Substrate

Q1: Could you please tell us when we open which surface of InSb wafer is A (In) and which surface is B (Sb)?

A: We just recognize it by two flats of the indium antimonide substrate, please contact victorchan@powerwaywafer.com for the drawing of the flats.

Q2: We would like to make use of the high nonlinear refractive index of InSb, fabricate an InSb waveguide, and excite the supercontinuum from it, pumped by a mid-infrared laser. So we need some InSb wafers for testing the waveguide etching parameters. I guess the dummy grade would be good enough, am I right?

A: Yes, you are right that it’s enough to use InSb substrate at dummy grade for testing the waveguide etching parameters.

Q3: What is the thickness of the surface oxide layer on epi-ready grade InSb substrate? Also, if there is no Sb flux, and thermal deoxidation cannot be performed directly, do you have any treatment methods for Ar ion or H atom? If treated with Ar or H, do we need to use acid to corrode the oxide layer first?

A: The thickness of the surface oxide layer on InSb is generally ** angstroms. ** treatment requires specialized equipment and is best to connected to the growth equipment (the chamber can be connected) for better results. ** should not be used before treatment (it is used immediately after opening the box and has a high surface cleanliness). Please contact victorchan@powerwaywafer.com to obtain the specific value of “**”.

powerwaywafer

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.

Dela det här inlägget