化合物半导体——磷化铟

2021-11-11 11:04:47 0

磷化铟(InP)

高电场下,电子峰值漂移速度高于GaAs中的电子,是制备超高速、超高频器件的良好材料; 

InP作为转移电子效应器件材料,某些性能优于GaAs 


InP的直接跃迁带隙为1.35 eV,正好对应于光纤通信中传输损耗最小的波段; 


InP的热导率比GaAs好,散热效能好 


InP是重要的衬底材料:制备半绝缘体单晶 

磷化铟单晶是周期系第Ⅲ、V族化合物半导体。化学分子式为InP。共价键结合,有一定的离子键成分。属闪锌矿型结构,为复式晶格,晶格常数是0.58688nm。磷化铟单晶的制备操作步骤包括如下两道:
(1)合成磷化铟多晶。合成操作是让高纯的磷蒸气与熔融高纯铟直接发生作用,多采用水平定向结晶法和区域熔炼法。
(2)制备掺杂磷化铟单晶。一般采用高压溶液提拉法,是将盛有磷化铟多晶的石英坩埚置于高压设备内进行,用电阻丝或高频加热,惰性气体保护(压力3×106Pa)下让晶体生长。为了提高InP单晶质量,降低位错密度,可通过掺杂(如Sn、S、Zn、Fe、Ga、Sb等)以减少位错。掺杂是往多晶中放人中间掺人物,使之在熔融和结晶过程中得予扩散实现。 


InP Wafers Specification

Type 导电类型Semi-InsulatedN-TypeP-TypeNP Type
Dopant  掺杂元素FeS, SnZnUndoped
Growth Method 长晶方式VGF
Diameter 直径2", 3", 4", 6"
Orientation 晶向(100)±0.5°
Thickness 厚度 (µm) 350-675um ±25um
OF/IF 参考边US EJ
Carrier Concentration 载流子浓度-(0.8-8)*1018(0.8-8)*1018(1-10)*1015
Resistivity 电阻率 (ohm-cm)>0.5*107---
 Mobility 电子迁移率 (cm2/V.S.)>10001000-250050-1003000-5000
Etch Pitch Density 位错密度(/cm2)<5000<5000<500<500
TTV 平整度 [P/P] (µm)<10
TTV 平整度 [P/E] (µm)<15
Warp 翘曲度 (µm)<15
Surface Finished 表面加工P/P, P/E, E/E


磷化铟(InP)
 
磷化铟(InP)是重要的III-V族化合物半导体材料之一,是继Si、GaAs之后的新一代电子功能材料。
 
由于InP在熔点温度1335±7K时,磷的离解压为27.5atm, 因此InP多晶的合成相对比较困难,单晶生长也困难得多,整个 过程始终要在高温高压下进行,所以InP单晶就难获得,而且在高温高压下生长单晶,其所受到的热应力也大,所以晶片加工就很难,再加上InP的堆垛层错能较低,容易产生孪晶,致使高 质量的InP单晶的制备更加困难。
 
所以目前相同面积的InP抛光 片要比GaAs的贵3~5倍。而对InP材料的研究还远不如Si、GaAs 等材料来得深入和广泛。
 
      高电场下,电子峰值漂移速度高于GaAs中的电子,是制备超高速、超高频器件的良好材料; 
                          InP作为转移电子效应器件材料,某些性能优于GaAs 
                          InP的直接跃迁带隙为1.35 eV,正好对应于光纤通信中 传输损耗最小的波段; 
                          InP的热导率比GaAs好,散热效能好 
                          InP是重要的衬底材料:制备半绝缘体单晶 
 
与GaAs材料相比,在器件制作中,InP材料具有下列优势:
 
1InP器件的电流峰-谷比高于GaAs,因此,InP器件比GaAs 器件有更高的转换效率;
2惯性能量时间常数小,只及GaAs的一半,故其工作频率的 极限比GaAs器件高出一倍;
3热导率比GaAs高,更有利于制作连续波器件; 4基于InP材料的InP器件有更好的噪声特性;
 
InP作为衬底材料主要有以下应用途径:
光电器件,包括光源(LED、LD)和探测器(PD、 APD 雪崩光电探测器)等, 主要用于光纤通信系统。
集成激光器、光探测器和放大器等的光电集成电路(OEIC)是新一代 40Gb/s通信系统必不可少的部件,可以有效提升器件可靠性和减小器件 的尺寸。


InP的禁带宽度为1.34eV,InP高转换效率的太阳能电池,具有高抗辐射 性能被用于空间卫星的太阳能电池,对未来航空技术的开发利用起着重 要的推动作用。
电子器件包括高速高频微波器件(金属绝缘场效应晶体管 MISFET 、HEMT高电子迁移率晶体管 和HBT异质结晶 体管 )
InP基器件在毫米波通讯、防撞系统、图象传感器等新的 领域也有广泛应用。
 
目前,InP微波器件和电路的应用还都主要集中在军事领 域,随着各种技术的进步,InP微电子器件必将过渡到军 民两用,因此InP将有着不可估量的发展前景。 

GRISH

GRISH

更多产品信息欢迎您进店选购!

https://bjgrish1.1688.com

关于国瑞升GRISH®--精密抛光材料专家&专注精密抛光20年

北京国瑞升科技股份有限公司成立于2001年6月,是国内专业从事研发、生产、经营超精密研磨抛光材料的国家级高新技术企业,是具有多项国际国内自主知识产权、多年产品技术研发经验和众多客户应用实践沉淀的业界先驱。

( https://www.bjgrish.com )


国瑞升GRISH®以精准服务为客户提供专业化、定制化的研磨抛光解决方案,以及多种配套化、系列化的精密研磨抛光材料产品、工艺和设备,专注解决客户超精密研磨抛光的高端需求,助力客户成功!


其中国瑞升GRISH®研发生产的超精密抛光膜&抛光带、静电植砂研磨带&抛光带、3D立体凹凸磨料、单晶&多晶&类多晶--金刚石微粉及对应研磨液、CMP抛光液、研磨助剂等多种超精密抛光耗材,广泛应用于光通信、汽车、半导体、LED、蓝宝石、精密陶瓷、LCD、3C电子、辊轴、口腔医疗等多个行业,并已出口至美国、英国、德国、俄罗斯、日本、韩国、印度、巴西等多个国家和地区。


GRISH

欢迎您关注

GRISH

国瑞升GRISH®

以专业化、系列化、

配套化、定制化的产品,

精准服务,助客户成功!

电话
产品中心
应用行业
样品索取