InGaAsP-materialet odlas epitaxiellt påInP-substrat is an important material for the fabrication of optoelectronic and microwave devices. The emission wavelength of InGaAsP / InP laser structure covers 1.0-1.7μm, covering two low-loss windows of 1.3μm and 1.55μm for silica fiber communication. Therefore, InGaAsP is widely used in the manufacture of important components in the field of optical fiber communication, such as modulators, lasers, detectors and so on. Epi wafer for laser diode of bulk 1.55um InGaAsP / InP grown from PAM-XIAMEN is as below, which includes very high doped and very thin tunnel junction layers:
1. Specifications of InGaAsP / InP Laser Wafer
No. 1 Laser Diode Epi Strcuture PAM170919-INGAASP
Namn | Material | Tjocklek [nm] | Doping | Anstränga | PL [nm] | Bandgap [eV] | Anmärkningar |
Bindande lager | I P | 10 | – | 1.34 | |||
Suppergaller | I P | – | – | – | |||
xGa1-xSomyP1-år | – | – | 1110 | – | |||
I P | – | – | – | ||||
xGa1-xSomyP1-år | – | – | 1110 | – | |||
n-kontakt | I P | – | n = 1,5E18 | Si dopad | – | ||
SCL yttre | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
SCL Inre | InGaAsP | 40 | – | 1250+/-10 | – | ||
QW | InGaAsP (x3) | – | – | 1% trycktöjning | 1550+/‐ 10 | – | |
Barriärer | InGaAsP (x2) | – | – | 0,3 % dragtöjning | 1250+/‐10 | – | |
SCL Inre | InGaAsP | – | – | 1250+/-10 | 0.99 | ||
SCL yttre | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
I P | – | Zn-dopad | – | p-dopad från graderad 1E18 nära InGaAlAs till odopad nära InGaAsP | |||
TJ lager | InGa(Al)As | 10 | – | p++ Zn-dopad | – | ||
TJ lager | I P | – | – | – | – | ||
I P | – | – | – | – | n-dopad från graderad 1E18 nära InP till odopad nära InGaAsP | ||
SCL yttre | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
SCL Inre | InGaAsP | – | odopad | 1250+/-10 | – | ||
QW | InGaAsP (x3) | 7 per brunn | – | – | 1550+/‐ 10 | – | |
Barriärer | InGaAsP (x2) | – | – | 0,3 % dragtöjning | 1250+/‐10 | – | |
SCL Inre | InGaAsP | – | – | 1250+/-10 | – | ||
SCL yttre | InGaAsP | – | – | 1150+/-10 | – | ||
p-beklädnad | I P | – | – | Zn-dopad | – | p-dopad från graderad 1E18 nära InGaAs till odopad nära QW | |
p-kontakt | In.53Ga.47As | – | – | Zn-dopad | – | ||
Buffert | I P | – | – | Zn-dopad | 1.34 | ||
Substrat | I P | 350 um | n-dopad |
Notera:
For the structure of InGaAsP / InP heterojunctions, tunnel junction (TJ) layer should use 1250nm AlGaInAs or InGaAsP, the reason is that the long wavelength has smaller resistivity but if too long wavelength, it would be absorption for emission wavelength. 80nm InGaAsP cannot stop TJ impurity lons spreading to QW, here we suggest increasing thickness. Maybe 240nm InGaAsP can stop the diffusion, we should test it.
No. 2 InGaAsP / InP LD Epitaxial Structure PAM200420-INGAASP
Layer | Material | Tjocklek | Anmärkningar |
Layer 7 | I P | – | |
Layer 6 | InGaAsP | – | |
Layer 5 | I P | – | |
Layer 4 | InGaAsP | – | |
Layer 3 | I P | – | |
Layer 2 | InGaAsP | – | emitting at 1575 nm |
Layer 1 | I P | – | |
Substrate: | InP, 3” |
No. 3 InGaAsP Heteroepitaxial on InP for LD PAM200708-INGAASP
Epi-lager | Material | Tjocklek | Energy Gap |
Layer 7 | I P | 100nm | |
Layer 6c | InGaAsP | – | @1.25 eV |
Layer 6b | InGaAsP | – | @0.85 eV |
Layer 6a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
Layer 5 | I P | – | |
Layer 4c | InGaAsP | 79 nm | @1.25 eV |
Layer 4b | InGaAsP | – | @0.95 eV |
Layer 4a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
Layer 3 | I P | – | |
Layer 2c | InGaAsP | – | @1.25 eV |
Layer 2b | InGaAsP | – | @0.85 eV |
Layer 2a | InGaAsP | – | @1.25 eV |
Layer 1 | I P | – | |
Substrat | I P |
2. Tillväxt av InGaAsP-lager
Jämfört med den ternära föreningen A1-xBxC bestäms bandgapet och gitterkonstanten av samma sammansättningsparameter x, medan den kvartära föreningen A1-xBxCyD1-y kan justera sammansättningsparametrarna x respektive y för att välja olika bandgap och gitterkonstant . Detta lägger till variabilitet och osäkerhet till den epitaxiella tillväxten av InGaAsP / InP dubbel heterostruktur (DH) wafer. För epitaxiellt odlade kvartära material, såvida inte anordningen har särskilda krav, krävs det i allmänhet att substratgittret matchas för att undvika tillväxtdefekter orsakade av gallerfelpassning. För kvartära material som InxGa1-xSomyP1-årEftersom det finns två sammansättningsförhållanden av III- och V-gruppelement, kan det finnas otaliga kombinationer av x och y för att möta gitteranpassningskraven för samma substrat, vilket kommer att medföra stora svårigheter för justering och kalibrering av kvaternära epitaxiparametrar.
För InGaAsP-nätet som är anpassat till InP-substratet används vanligtvis MBE-teknik. Vi kan dra fördel av det faktum att vidhäftningskoefficienten för element i grupp III är nära 100 %, och att sammansättningsförhållandet mellan element i grupp III är relativt stabilt och repeterbart. Kalibrera först sammansättningsfördelningsförhållandet för grupp III-element In och Ga, och justera och kalibrera sedan gradvis sammansättningsförhållandet mellan grupp V-element. Slutligen erhålls InGaAsP-skikten som är gittermatchade med InP-substratet.
3. Kemisk etsning av InGaAsP / InP Heterostruktur
HBr:CH3COOH(H3PO4):K2Cr2O7 är en lämplig lösning för etsning av heteroepitaxiallaserwaferodlas med InGaAsP / InP MQW. Detta etsningssystem kan göra den etsade ytan av hög kvalitet utan etsgropar. För (001) InP ändras etsningshastigheten från 0,1 till 10 um/min, vilket beror på sammansättningen av lösningen eller normallinjen för K2Cr2O7 vattenlösning.
Mesa-liknande strukturer bildas på (001) InP etsade ränder parallellt med [110] och [110] riktningarna. Etsningssystemet etsar InP och InGaAsP med nästan lika hastigheter, vilket ger idealiska mesaliknande strukturer med högkvalitativa ytor och bra resistmönsterdefinition. Denna lösning korroderar inte fotoresist, vilket gör den attraktiv för olika typer av enhetstillämpningar.
4. FAQ about InGaAsP / InP Wafer
Q: Do you or your engineering team know what temperature the InGaAsP/InP wafers can withstand before they start to decompose/are damaged?
A: With PH3 protection, InGaAsP/InP epi wafer can withstand XX℃, only under XX protection, it can withstand XX. If you need the specific data, please send email to victorchan@powerwaywafer.com.(191217)
För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.