インディアム・フォスフィド (InP) は,重要なIII-V化合物である.半導体基板光通信,光子集積回路,高速電子機器,赤外線検出,レーザー,光検出器,先進感知システムで使用されています商業用INP基板は,いくつかの電気構成で利用できます.半絶縁材料や意図的にドーピングされたN型またはP型ウエフを含む.現在の商業製品ポートフォリオには,一般的に硫黄ドーピング,チンドーピング,亜鉛製の半絶縁型インP基質.
エンジニアや購入チームにとって,正しいINPウエファーの選択は,直径と結晶の方向性の選択だけではない.抵抗力電気隔離,コンタクト設計,表軸互換性 そして最終的にデバイスの構造です
このガイドでは,Feドーピングされた半絶縁型INP,SドーピングされたN型INP,SnドーピングされたN型INPとZnドーピングされたP型INPを比較します.半導体および光子用途の各材料の選択方法に特に注意.
純粋な半導体結晶は,実用的な生産において理想的な固有材料としてほとんど動作しません.残留不純物や固有欠陥は,電気キャリアを導入します.意図的なドーピングは,製造者が予測可能な方法で伝導性を制御することを可能にします..
InP基板では,ドーピングは3つの根本的に異なる目的を達成するために使用できます.
まず,高抵抗性の半絶縁基板を作り出し, 散布ウエファーを通る電気伝導を最小限にする必要があります.
2つ目は N型伝導性基質を作り 電子が大半のキャリアであることです
3つ目はP型伝導性基板を作り出し 穴が大半の伝導体となる
したがって,Fe,S,SnおよびZnは単に異なる化学添加物を表しているだけでなく,InP結晶内で異なる電気機能を生み出す.
| InP 基板 | 電気機能 | 多数運送者 / 行動 | 選択 の 主要 な 理由 |
|---|---|---|---|
| 塩基配合物 | 半断熱装置 | 強いキャリア補償 | 電気隔離と高容量抵抗性 |
| S-ドーピングインプ | N型 | 電子 | 高濃度N型キャリアと導電性基板 |
| Sn-ドーピングインプ | N型 | 電子 | 制御されたN型伝導性 |
| Zn-ドーピングインプ | P型 | 穴 | 特定の装置構造のためのP型基板 |
実際のキャリア濃度と抵抗性は,結晶生長方法,ドーパント濃度,ターゲット・ウェーファーグレードによって異なるため,常にサプライヤの仕様から確認されるべきである.
FeドーピングされたInPは,従来のN型とP型ウエファーとは根本的に異なります.
鉄は,通常伝導性のある半導体を作るのではなく,主に半絶縁性インピを作るために導入される.
典型的なInP結晶では,残留した浅いドナー不純物が材料を電気伝導性にする.この残留ドナーを電子を閉じ込めて補償できる補償が十分になると,自由キャリアの濃度は非常に低くなり,散装材料は高い電気抵抗性を得ます.この深層補償メカニズムは,従来のFe-ドーピング半保温の基礎です..
したがって,FeドーピングされたInPを通常のN型またはP型基板として扱うよりも,補償された半絶縁材料として記述することがより正確である.
半断熱型インプの主な利点は電気隔離です
多くの高周波および光子装置では,基板を通り抜ける望ましくない電流は寄生結合,装置の漏れ,電気損失を増加させる可能性があります.高抵抗性の基板は,活性装置領域を互いに隔離するのに役立ちます..
これは,Fe-ドーピングされた半絶縁型InPを,基板が主に機械的サポートを提供するアプリケーションに魅力的にします.低抵抗の電流経路として作用するのではなく,格子マッチングと電気隔離.
典型的な用途には,高周波デバイス,光子集成回路,検出器構造,および強力な基質隔離を必要とする他のInPベースのデバイスが含まれます.
1つの重要な購入ポイントは,Fe濃度がS,Sn,またはZnドーピングされた材料のキャリア濃度と同じ方法で解釈されるべきではないということです.
伝導性ウエファーの場合,キャリア濃度は直接基板の電気的振る舞いを記述するのに役立ちます.
Feドーピングされた半隔熱ウエフでは,主要なパラメータは,より一般的に抵抗性,補償行動,電気的均一性である.
Fe 濃度と抵抗性の関係は,Fe 活性化と残留不純物の濃度にも依存する.大直径のFeドーピングされたInPの研究では,Wafer全体に均等な電気抵抗を達成するためにFe濃度と活性化制御が重要であることが示されています..
装置が非常に少量の電導力を有する基板を必要とする場合,Feドーピングされた材料は一般的に考慮されるべきである.
装置設計者が基板の漏れを最小限に抑えるか,近隣の活性構造を電気的に隔離したいとき特に重要です.
しかし,購入者は,Feの行動と再配分が高温構造を要求する際に重要になるため,後続の表軸および装置処理の熱史も考慮する必要があります.
この理由から,半絶縁材のINP購入仕様書では,補給剤だけでなく,必要な耐性および関連する材料品質制限も定義されるべきです.
硫黄ドーピングされたINPは,N型INP基板の一般的な形態である.
Feとは異なり,硫黄は意図的に自由電子を供給するために使用されます.これらの電子は電導性を高め,ウエファーを通る電流伝導が望ましい構造に適した基質を作ります.
商用InP仕様では,S-ドーピングされた材料は,比較的高いN型キャリア濃度範囲に配置されています.1つの商業用 InP 仕様書には,約 1018 cm−3 の範囲の S-ドーピングされた材料が記載されています.正確な値は,ウエファーサプライヤーと製品グレードによって異なります.
Sドーピングされた基質は,低基質抵抗と強いN型導電性が重要である場合に有用である.
これは,基板が電流経路の一部を形成する装置構造や,バックサイドN型電気接触が必要な場合,有用である.
したがって,SドーピングされたInPは,通常,導電性N型基板で育った光電子および半導体構造に関連付けられている.
Sumitomo Electricが発表したInPベースの光検出器構造の例は,S型基底としてS型ドーピングされたInP基底を使用している.
硫黄が魅力的な理由の一つは 比較的高い電子濃度を生成する能力です
高いキャリア濃度は,一般的に抵抗性を低下させ,バックサイドコンタクトや電流注入装置に有用である.
しかし,ドーピングの度合いが高くなるということは,自動的に良いことではありません.
過剰なキャリア濃度は電気特性,光学吸収,表軸設計,接触行動に影響を与える可能性があります.したがって,正しい値は,可能な最大濃度を指定するのではなく,デバイスの構造に応じて選択されるべきです..
亜鉛ドーピングされたINPは,もう1つの商業的に重要なN型INP基板である.
硫黄ドーピングと同様に,Snドーピングは電子伝導性を提供するが,商業用Snドーピングウエファはしばしば異なるキャリア濃度窓で供給される.
代表的な商用仕様書には,上部の1017cm−3領域から1018cm−3範囲までのキャリア濃度を持つ Sn-ドーピングされた InPが記載されています.同じサプライヤーのSドーピング材料は 1018cm−3の高範囲にさらに広がりますこれらの値はサプライヤーに固有の値ですが,SとSnドーピングは必ずしも交換可能な仕様ではないことを示しています.
Sn と S の選択は,通常,必要なキャリア濃度,抵抗性,角軸プロセス,装置構造に基づいて行うべきである.
Sn-doped材料は,エンジニアがN型伝導性 InP基板を必要とするが,S-doped材料で通常提供されるものとは異なるキャリア濃度範囲を希望する場合に魅力的かもしれません..
亜鉛はInPのドナー不純物であり,N型伝導性をサポートすることができます.
したがって,SまたはSnが好ましいかを尋ねるよりも,必要なキャリア濃度または抵抗性を指定することが好ましい.
最終的な補給剤の選択は,装置の電気的要求に合わせることができる.
硫黄と锡の両方がN型INPを生成しているため,買い手は時々両者を同等とみなします.
自動的に交換可能とは考えられない.
多くのプロジェクトでは,最初の質問は,
電子の濃度と抵抗性は?
比較的高いN型キャリア濃度が必要であれば,SドーピングされたINPが適した選択肢である.
設計が異なるまたはより適度なN型ドーピングウィンドウを必要とする場合,SnドーピングされたInPを考慮することができる.
基板の供給者は,意図された表軸処理と互換性を確認すべきである.
レーザー,光検出器,光子集積回路などの高価値デバイスでは材料の選択は,オレンジの購入部門のみによって決定されるのではなく,エピタキシのサプライヤーと調整されるべきです..
亜鉛は,P型インパンを製造するために使用される標準的な補給剤です.
導電帯電子の濃度を増加させる代わりに Zn は受容体の振る舞いを生み出し,穴の濃度を増加させる.
商用仕様では,一般的に約1017〜1018cm−3のキャリア濃度範囲でZnドーピングされたInPが提供されています.実際の利用可能な範囲は,製造者およびウエファーグレードに大きく依存しているものの.
P型基板は,その底にあるウエファがP型半導体構造の一部である必要がある装置の設計において必要である.
これは,接続極度またはバックサイドコンタクト構成がP型材料を必要とする特殊な光子,光電子および電子機器において関連性がある可能性があります.
Znは,InPベースの半導体システムにおけるP型不純物として広く認識されている.
Zn の熱反応も重要です
Znは熱処理条件下で再分配し,高温にさらされた半導体構造では拡散行動が重要になる.
完成した基板では,これは自動的に問題ではありません.しかし,円盤が要求される表軸成長,拡散または焼却ステップを経験する場合,容認可能な Zn 濃度を決定する際には,完全な熱処理を考慮する必要があります..
最も重要な区分は とても簡単にまとめられます
基板を通る電気伝導を抑制したいとき,Feドーピングされた半絶縁型InPが選択されます.
SまたはSnドーピングされたN型InPは,基質が電子を伝導することを望むときに選択されます.
亜鉛ドーピングされたP型InPは,基板が穴の伝導性を提供しなければならないとき選択される.
この区別は,他のウェーファーパラメータが決定される前に,装置の電気構造によって決定されるべきである.
誘導性のタイプを間違えた場合,高品質のウエファーは 特定の装置プロセスに完全に不適切になります
キャリア濃度とレジスティビティは密接に関連しているが,同一の仕様として扱われてはならない.
導電性 N型および P型ウエフルの場合,キャリア濃度はしばしば最も重要な電気購入パラメータの1つです.
例えば,購入者は次のものを指定することができる.
N型S型ドーピングインプで 電子濃度の目標範囲
あるいは:
P型 Znドーピングされた InPで,穴の濃度範囲が定義されている.
しかし,半絶縁型InPでは,より関連する仕様は通常,フリーキャリア伝導を抑制することを目的としているため,散装抵抗性である.
したがって,明確なRFQでは,すべてのInPウエファーに同じ仕様形式を適用するのではなく,材料タイプに最も適合する電気パラメータを使用すべきである.
InP基質の大半は最終装置で裸のウエファーとして使用されません.
代わりに,InGaAs,InGaAsP,InAlAsなどの表軸構造や他の格子マッチしたIII-V材料の成長基質として機能する.
基質ドーピングは,完全な表頭部装置の設計に影響を与えます.
例えば,導電性N型基板は,いくつかの装置構造の裏側電気接触を簡素化することができる.半絶縁基板は横に組み込まれた装置の電気隔離を提供できます.
必要な装置の極度や上軸層配列が有利である場合,P型基板を選択することができる.
このため,基板ドーピングは,上軸層設計とともに決定されるべきである.
正確なドーピングタイプが選択された後でも,いくつかの追加のウエファーパラメータを定義する必要があります.
生産のRFQは通常,直径,厚さ,結晶の方向性,導電性タイプ,ドーパント,キャリア濃度または抵抗性,表面状態,磨き構成,TTV,弓ワープ,欠陥の要件と数量
商業用InP基板は複数の直径で利用可能で,現在のサプライヤーは,小型研究用ウエフからより大きな生産フォーマットまで製品を提供しています.現在,2インチから6インチまでのINP基板直径をリストし,硫黄を提供しています亜鉛,亜鉛,半断熱ドーピングオプション
大直径の開発は特に重要であり,ウエファー幾何学,抵抗性均質性,結晶欠陥制御が基板直径が増加するにつれてますます困難になる.
電気ドーピングは基板仕様の"つに過ぎません
InPウエフルは,また,異なる表面条件で供給することができます.
SSP,または片側から磨いたウエーファーには,1つの主要な磨いた表面があります.
DSP,つまり双面磨きされたウエーフは 両面を磨き上げています
エピタキシー製のポリスされたウエフルは,後続的なエピタキシー成長に直接影響する基質表面質のため,表面の準備を注意深く管理する必要があります.
商用インパック・サプライヤーは,パッケージ化前に光学技術と表面測定技術を使用して,磨きされたウエフルの品質を制御します.
正確な磨き配置は,プロセス流程,検査要件,バックサイド光学処理またはリトグラフィック処理が必要かどうかによって異なります.
ほとんどのプロジェクトでは,配合剤の選択は基板の電気機能によってアプローチできます.
基質が強い電気隔離をしなければならない場合,Feドーピングされた半隔離型InPは通常論理的な出発点である.
基質がN型伝導性を提供しなければならない場合,S型とSn型を比較し,介質体濃度,抵抗性および上軸要求に応じて比較する.
構造にP型基板が必要なら,ZnドーピングされたInPが従来の選択である.
決定は,ワッフル直径,結晶の方向性,表面仕上げ,機械的許容量,および上軸構造の要件に応じて精査されるべきである.
技術的に完全な InP ワッフル調査は こんな感じです
材料: インディアム・フォスフィード
直径: 2", 3", 4"または必要な直径
オリエンテーション: (100) または指定されたオリエンテーション
導電性:半絶縁型/N型/P型
補強剤:Fe / S / Sn / Zn
伝導性ウエフルの必要範囲
耐性:半隔離用ウエフルの要求値
厚さ: 要求される名値と許容量
表面:SSP/DSP/Epi準備
TTV/弓/ワープ: 必要な限界
量:ウエフルの数
応用:レーザー/検出器/PIC/RF/研究/その他の装置
このアプリケーションの提供は,供給者がドーパントレベル,ウエファー幾何学,下流加工との間の潜在的な衝突を特定できるようにするため,特に有用です.
1つの一般的な間違いは,伝導性タイプを定義せずに単に"InPウエファー"を要求することです.
もう"つは,硫黄やチンのドーピングが許容されるかどうかを明示せずに N型のみを指定することです.
半隔熱ウエフルの場合,必要な電阻性を定義せずに"Fe-doped"のみを要求すると曖昧さも生じる.
同様に,望ましい穴濃度を定義せずにZnドーピングされた材料を指定すると,電気特性にはあまりにも多くの変化が残る可能性があります.
したがって,最も安全な購入アプローチは,まずデバイスの要件を定義し,次に補強剤化学を定義することです.
Fe,硫黄,锡,亜鉛は InP基板に根本的に異なる電気特性を与えます.
FeドーピングされたInPは,高抵抗性の半絶縁基板を作成するために深層補償を使用し,電気隔離が重要なデバイスに適しています.
S-ドーピングされたInPはN型伝導性を提供し,比較的高い電子濃度と伝導性のある基板が必要なときに一般的に選択される.
Sn-doped InPはまた,N型伝導性を提供し,制御された電子伝導を必要とする装置構造のための別のキャリア濃度窓を提供しています.
ZnドーピングされたInPはP型伝導性を生み出し,デバイスアーキテクチャに穴を伝導する基板が必要なときに使用される.
したがって,普遍的に"最良の"インピドーパントは存在しません.
正確な基板は,必要な電気機能,キャリア濃度または抵抗性,角軸構造,熱プロセスおよび装置構造によって決定される.
調達においては,最も信頼性の高いアプローチは,伝導性タイプ,補給剤,キャリア濃度または抵抗性,結晶方向性,直径,厚さ,磨き状態を同時に指定することです.これは,選択されたInP基板が,両側共軸プロセスと最終的な半導体装置と互換性を確保します.
インディアム・フォスフィド (InP) は,重要なIII-V化合物である.半導体基板光通信,光子集積回路,高速電子機器,赤外線検出,レーザー,光検出器,先進感知システムで使用されています商業用INP基板は,いくつかの電気構成で利用できます.半絶縁材料や意図的にドーピングされたN型またはP型ウエフを含む.現在の商業製品ポートフォリオには,一般的に硫黄ドーピング,チンドーピング,亜鉛製の半絶縁型インP基質.
エンジニアや購入チームにとって,正しいINPウエファーの選択は,直径と結晶の方向性の選択だけではない.抵抗力電気隔離,コンタクト設計,表軸互換性 そして最終的にデバイスの構造です
このガイドでは,Feドーピングされた半絶縁型INP,SドーピングされたN型INP,SnドーピングされたN型INPとZnドーピングされたP型INPを比較します.半導体および光子用途の各材料の選択方法に特に注意.
純粋な半導体結晶は,実用的な生産において理想的な固有材料としてほとんど動作しません.残留不純物や固有欠陥は,電気キャリアを導入します.意図的なドーピングは,製造者が予測可能な方法で伝導性を制御することを可能にします..
InP基板では,ドーピングは3つの根本的に異なる目的を達成するために使用できます.
まず,高抵抗性の半絶縁基板を作り出し, 散布ウエファーを通る電気伝導を最小限にする必要があります.
2つ目は N型伝導性基質を作り 電子が大半のキャリアであることです
3つ目はP型伝導性基板を作り出し 穴が大半の伝導体となる
したがって,Fe,S,SnおよびZnは単に異なる化学添加物を表しているだけでなく,InP結晶内で異なる電気機能を生み出す.
| InP 基板 | 電気機能 | 多数運送者 / 行動 | 選択 の 主要 な 理由 |
|---|---|---|---|
| 塩基配合物 | 半断熱装置 | 強いキャリア補償 | 電気隔離と高容量抵抗性 |
| S-ドーピングインプ | N型 | 電子 | 高濃度N型キャリアと導電性基板 |
| Sn-ドーピングインプ | N型 | 電子 | 制御されたN型伝導性 |
| Zn-ドーピングインプ | P型 | 穴 | 特定の装置構造のためのP型基板 |
実際のキャリア濃度と抵抗性は,結晶生長方法,ドーパント濃度,ターゲット・ウェーファーグレードによって異なるため,常にサプライヤの仕様から確認されるべきである.
FeドーピングされたInPは,従来のN型とP型ウエファーとは根本的に異なります.
鉄は,通常伝導性のある半導体を作るのではなく,主に半絶縁性インピを作るために導入される.
典型的なInP結晶では,残留した浅いドナー不純物が材料を電気伝導性にする.この残留ドナーを電子を閉じ込めて補償できる補償が十分になると,自由キャリアの濃度は非常に低くなり,散装材料は高い電気抵抗性を得ます.この深層補償メカニズムは,従来のFe-ドーピング半保温の基礎です..
したがって,FeドーピングされたInPを通常のN型またはP型基板として扱うよりも,補償された半絶縁材料として記述することがより正確である.
半断熱型インプの主な利点は電気隔離です
多くの高周波および光子装置では,基板を通り抜ける望ましくない電流は寄生結合,装置の漏れ,電気損失を増加させる可能性があります.高抵抗性の基板は,活性装置領域を互いに隔離するのに役立ちます..
これは,Fe-ドーピングされた半絶縁型InPを,基板が主に機械的サポートを提供するアプリケーションに魅力的にします.低抵抗の電流経路として作用するのではなく,格子マッチングと電気隔離.
典型的な用途には,高周波デバイス,光子集成回路,検出器構造,および強力な基質隔離を必要とする他のInPベースのデバイスが含まれます.
1つの重要な購入ポイントは,Fe濃度がS,Sn,またはZnドーピングされた材料のキャリア濃度と同じ方法で解釈されるべきではないということです.
伝導性ウエファーの場合,キャリア濃度は直接基板の電気的振る舞いを記述するのに役立ちます.
Feドーピングされた半隔熱ウエフでは,主要なパラメータは,より一般的に抵抗性,補償行動,電気的均一性である.
Fe 濃度と抵抗性の関係は,Fe 活性化と残留不純物の濃度にも依存する.大直径のFeドーピングされたInPの研究では,Wafer全体に均等な電気抵抗を達成するためにFe濃度と活性化制御が重要であることが示されています..
装置が非常に少量の電導力を有する基板を必要とする場合,Feドーピングされた材料は一般的に考慮されるべきである.
装置設計者が基板の漏れを最小限に抑えるか,近隣の活性構造を電気的に隔離したいとき特に重要です.
しかし,購入者は,Feの行動と再配分が高温構造を要求する際に重要になるため,後続の表軸および装置処理の熱史も考慮する必要があります.
この理由から,半絶縁材のINP購入仕様書では,補給剤だけでなく,必要な耐性および関連する材料品質制限も定義されるべきです.
硫黄ドーピングされたINPは,N型INP基板の一般的な形態である.
Feとは異なり,硫黄は意図的に自由電子を供給するために使用されます.これらの電子は電導性を高め,ウエファーを通る電流伝導が望ましい構造に適した基質を作ります.
商用InP仕様では,S-ドーピングされた材料は,比較的高いN型キャリア濃度範囲に配置されています.1つの商業用 InP 仕様書には,約 1018 cm−3 の範囲の S-ドーピングされた材料が記載されています.正確な値は,ウエファーサプライヤーと製品グレードによって異なります.
Sドーピングされた基質は,低基質抵抗と強いN型導電性が重要である場合に有用である.
これは,基板が電流経路の一部を形成する装置構造や,バックサイドN型電気接触が必要な場合,有用である.
したがって,SドーピングされたInPは,通常,導電性N型基板で育った光電子および半導体構造に関連付けられている.
Sumitomo Electricが発表したInPベースの光検出器構造の例は,S型基底としてS型ドーピングされたInP基底を使用している.
硫黄が魅力的な理由の一つは 比較的高い電子濃度を生成する能力です
高いキャリア濃度は,一般的に抵抗性を低下させ,バックサイドコンタクトや電流注入装置に有用である.
しかし,ドーピングの度合いが高くなるということは,自動的に良いことではありません.
過剰なキャリア濃度は電気特性,光学吸収,表軸設計,接触行動に影響を与える可能性があります.したがって,正しい値は,可能な最大濃度を指定するのではなく,デバイスの構造に応じて選択されるべきです..
亜鉛ドーピングされたINPは,もう1つの商業的に重要なN型INP基板である.
硫黄ドーピングと同様に,Snドーピングは電子伝導性を提供するが,商業用Snドーピングウエファはしばしば異なるキャリア濃度窓で供給される.
代表的な商用仕様書には,上部の1017cm−3領域から1018cm−3範囲までのキャリア濃度を持つ Sn-ドーピングされた InPが記載されています.同じサプライヤーのSドーピング材料は 1018cm−3の高範囲にさらに広がりますこれらの値はサプライヤーに固有の値ですが,SとSnドーピングは必ずしも交換可能な仕様ではないことを示しています.
Sn と S の選択は,通常,必要なキャリア濃度,抵抗性,角軸プロセス,装置構造に基づいて行うべきである.
Sn-doped材料は,エンジニアがN型伝導性 InP基板を必要とするが,S-doped材料で通常提供されるものとは異なるキャリア濃度範囲を希望する場合に魅力的かもしれません..
亜鉛はInPのドナー不純物であり,N型伝導性をサポートすることができます.
したがって,SまたはSnが好ましいかを尋ねるよりも,必要なキャリア濃度または抵抗性を指定することが好ましい.
最終的な補給剤の選択は,装置の電気的要求に合わせることができる.
硫黄と锡の両方がN型INPを生成しているため,買い手は時々両者を同等とみなします.
自動的に交換可能とは考えられない.
多くのプロジェクトでは,最初の質問は,
電子の濃度と抵抗性は?
比較的高いN型キャリア濃度が必要であれば,SドーピングされたINPが適した選択肢である.
設計が異なるまたはより適度なN型ドーピングウィンドウを必要とする場合,SnドーピングされたInPを考慮することができる.
基板の供給者は,意図された表軸処理と互換性を確認すべきである.
レーザー,光検出器,光子集積回路などの高価値デバイスでは材料の選択は,オレンジの購入部門のみによって決定されるのではなく,エピタキシのサプライヤーと調整されるべきです..
亜鉛は,P型インパンを製造するために使用される標準的な補給剤です.
導電帯電子の濃度を増加させる代わりに Zn は受容体の振る舞いを生み出し,穴の濃度を増加させる.
商用仕様では,一般的に約1017〜1018cm−3のキャリア濃度範囲でZnドーピングされたInPが提供されています.実際の利用可能な範囲は,製造者およびウエファーグレードに大きく依存しているものの.
P型基板は,その底にあるウエファがP型半導体構造の一部である必要がある装置の設計において必要である.
これは,接続極度またはバックサイドコンタクト構成がP型材料を必要とする特殊な光子,光電子および電子機器において関連性がある可能性があります.
Znは,InPベースの半導体システムにおけるP型不純物として広く認識されている.
Zn の熱反応も重要です
Znは熱処理条件下で再分配し,高温にさらされた半導体構造では拡散行動が重要になる.
完成した基板では,これは自動的に問題ではありません.しかし,円盤が要求される表軸成長,拡散または焼却ステップを経験する場合,容認可能な Zn 濃度を決定する際には,完全な熱処理を考慮する必要があります..
最も重要な区分は とても簡単にまとめられます
基板を通る電気伝導を抑制したいとき,Feドーピングされた半絶縁型InPが選択されます.
SまたはSnドーピングされたN型InPは,基質が電子を伝導することを望むときに選択されます.
亜鉛ドーピングされたP型InPは,基板が穴の伝導性を提供しなければならないとき選択される.
この区別は,他のウェーファーパラメータが決定される前に,装置の電気構造によって決定されるべきである.
誘導性のタイプを間違えた場合,高品質のウエファーは 特定の装置プロセスに完全に不適切になります
キャリア濃度とレジスティビティは密接に関連しているが,同一の仕様として扱われてはならない.
導電性 N型および P型ウエフルの場合,キャリア濃度はしばしば最も重要な電気購入パラメータの1つです.
例えば,購入者は次のものを指定することができる.
N型S型ドーピングインプで 電子濃度の目標範囲
あるいは:
P型 Znドーピングされた InPで,穴の濃度範囲が定義されている.
しかし,半絶縁型InPでは,より関連する仕様は通常,フリーキャリア伝導を抑制することを目的としているため,散装抵抗性である.
したがって,明確なRFQでは,すべてのInPウエファーに同じ仕様形式を適用するのではなく,材料タイプに最も適合する電気パラメータを使用すべきである.
InP基質の大半は最終装置で裸のウエファーとして使用されません.
代わりに,InGaAs,InGaAsP,InAlAsなどの表軸構造や他の格子マッチしたIII-V材料の成長基質として機能する.
基質ドーピングは,完全な表頭部装置の設計に影響を与えます.
例えば,導電性N型基板は,いくつかの装置構造の裏側電気接触を簡素化することができる.半絶縁基板は横に組み込まれた装置の電気隔離を提供できます.
必要な装置の極度や上軸層配列が有利である場合,P型基板を選択することができる.
このため,基板ドーピングは,上軸層設計とともに決定されるべきである.
正確なドーピングタイプが選択された後でも,いくつかの追加のウエファーパラメータを定義する必要があります.
生産のRFQは通常,直径,厚さ,結晶の方向性,導電性タイプ,ドーパント,キャリア濃度または抵抗性,表面状態,磨き構成,TTV,弓ワープ,欠陥の要件と数量
商業用InP基板は複数の直径で利用可能で,現在のサプライヤーは,小型研究用ウエフからより大きな生産フォーマットまで製品を提供しています.現在,2インチから6インチまでのINP基板直径をリストし,硫黄を提供しています亜鉛,亜鉛,半断熱ドーピングオプション
大直径の開発は特に重要であり,ウエファー幾何学,抵抗性均質性,結晶欠陥制御が基板直径が増加するにつれてますます困難になる.
電気ドーピングは基板仕様の"つに過ぎません
InPウエフルは,また,異なる表面条件で供給することができます.
SSP,または片側から磨いたウエーファーには,1つの主要な磨いた表面があります.
DSP,つまり双面磨きされたウエーフは 両面を磨き上げています
エピタキシー製のポリスされたウエフルは,後続的なエピタキシー成長に直接影響する基質表面質のため,表面の準備を注意深く管理する必要があります.
商用インパック・サプライヤーは,パッケージ化前に光学技術と表面測定技術を使用して,磨きされたウエフルの品質を制御します.
正確な磨き配置は,プロセス流程,検査要件,バックサイド光学処理またはリトグラフィック処理が必要かどうかによって異なります.
ほとんどのプロジェクトでは,配合剤の選択は基板の電気機能によってアプローチできます.
基質が強い電気隔離をしなければならない場合,Feドーピングされた半隔離型InPは通常論理的な出発点である.
基質がN型伝導性を提供しなければならない場合,S型とSn型を比較し,介質体濃度,抵抗性および上軸要求に応じて比較する.
構造にP型基板が必要なら,ZnドーピングされたInPが従来の選択である.
決定は,ワッフル直径,結晶の方向性,表面仕上げ,機械的許容量,および上軸構造の要件に応じて精査されるべきである.
技術的に完全な InP ワッフル調査は こんな感じです
材料: インディアム・フォスフィード
直径: 2", 3", 4"または必要な直径
オリエンテーション: (100) または指定されたオリエンテーション
導電性:半絶縁型/N型/P型
補強剤:Fe / S / Sn / Zn
伝導性ウエフルの必要範囲
耐性:半隔離用ウエフルの要求値
厚さ: 要求される名値と許容量
表面:SSP/DSP/Epi準備
TTV/弓/ワープ: 必要な限界
量:ウエフルの数
応用:レーザー/検出器/PIC/RF/研究/その他の装置
このアプリケーションの提供は,供給者がドーパントレベル,ウエファー幾何学,下流加工との間の潜在的な衝突を特定できるようにするため,特に有用です.
1つの一般的な間違いは,伝導性タイプを定義せずに単に"InPウエファー"を要求することです.
もう"つは,硫黄やチンのドーピングが許容されるかどうかを明示せずに N型のみを指定することです.
半隔熱ウエフルの場合,必要な電阻性を定義せずに"Fe-doped"のみを要求すると曖昧さも生じる.
同様に,望ましい穴濃度を定義せずにZnドーピングされた材料を指定すると,電気特性にはあまりにも多くの変化が残る可能性があります.
したがって,最も安全な購入アプローチは,まずデバイスの要件を定義し,次に補強剤化学を定義することです.
Fe,硫黄,锡,亜鉛は InP基板に根本的に異なる電気特性を与えます.
FeドーピングされたInPは,高抵抗性の半絶縁基板を作成するために深層補償を使用し,電気隔離が重要なデバイスに適しています.
S-ドーピングされたInPはN型伝導性を提供し,比較的高い電子濃度と伝導性のある基板が必要なときに一般的に選択される.
Sn-doped InPはまた,N型伝導性を提供し,制御された電子伝導を必要とする装置構造のための別のキャリア濃度窓を提供しています.
ZnドーピングされたInPはP型伝導性を生み出し,デバイスアーキテクチャに穴を伝導する基板が必要なときに使用される.
したがって,普遍的に"最良の"インピドーパントは存在しません.
正確な基板は,必要な電気機能,キャリア濃度または抵抗性,角軸構造,熱プロセスおよび装置構造によって決定される.
調達においては,最も信頼性の高いアプローチは,伝導性タイプ,補給剤,キャリア濃度または抵抗性,結晶方向性,直径,厚さ,磨き状態を同時に指定することです.これは,選択されたInP基板が,両側共軸プロセスと最終的な半導体装置と互換性を確保します.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
Türkçe
polski