InP基长波长光发射OEIC材料的MOCVD生长.pdf

第 26 卷 　第 2 期 半 　导 　体 　学 　报 Vol. 26 　No. 2 2005 年 2 月 　　 CHIN ESE JOURNAL OF SEMICONDUCTORS 　　Feb. ,2005 InP 基长波长光发射 OEIC 材料 的 MOCVD 生长 1 1 1 1 1 1 1 2 江 　李 　林 　涛 　韦 　欣 　王国宏 　张广泽 　张洪波 　马骁宇 　李献杰 ( 1 中国科学院半导体研究所 光电子器件国家工程中心, 北京　100083) (2 河北半导体研究所 , 石家庄　050051) 摘要 : 为了生长制作器件所需的外延片 ,采用低压金属有机物化学气相沉积方法在半绝缘 InP 衬底上生长了 InP/ ( ) μ In GaAs 异质结双极晶体管 HB T 结构、155 m 多量子阱激光二极管以及两者集成的光发射光电集成电路材料结 ( λ μ λ 构. 激光器结构的生长温度为 655 ℃,有源区为 5 个周期的 In GaAsP/ In GaAsP 多量子阱 阱区 = 1 6 m ,垒区 = 128μ ) 19cm - 3 . 对生长的各种结构 m ; HB T 结构则采用 550 ℃低温生长 ,其中基区采用 Zn 掺杂 ,掺杂浓度约为 2 ×10 分别进行了 X 射线双晶衍射 ,光致发光谱和二次离子质谱仪的测试 ,结果表明所生长的材料结构已满足制作器件 的要求. 关键词 : 金属有机化学气相沉积 ; 光电集成电路 ; 异质结双极晶体管 ; 激光二极管 ; 磷化铟 EEACC : 2520D ; 4200 中图分类号: TN304055 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : (2005) 料生长技术和器件工艺技术的限制 , 国内 OEIC 技 1 　引言 术的发展还处于初级阶段 , 目前仅限于激光器和 HB T 集成结构的研究 ,文献[7 ]报道的 125 Gb/ s 光 ( ) μ 光电集成电路 OEIC 是一种在同一芯片上实 输出功率为 2dBm 的 155 m InP 基光发射 OEIC 现光、电功能集成的新型集成结构 ,具有低成本、高 代表着我国目前光发射 OEIC 方面的最好研究水 性能、高可靠性等优点 ,因而在光纤通信系统领域有 平[7 ] . 着广阔的应用前景[1 ,2 ] . 光发射 OEIC 利用先进的 材料生长技术和半导体工艺技术将激光器、调制器 2 　结构设计 等光器件与相关的驱动电路、放大电路等电子电路 集成在同一芯片上 ,完成某一特定功能或子系统功 为了获得性能更优越的器件 ,在前期工作的基 能. 由于OEIC 技术省略了单个器件和集成电路封 础上[7 ] ,对光发射