磷化铟（InP）基铟镓砷（InGaAs）光电二极管外延片

        三元化合物半导体材料砷化铟镓（InGaAs）是由砷化镓（GaAs）和砷化铟（InAs）形成的混合固溶体。它是一种闪锌矿结构，属于直接带隙半导体。铟镓砷带宽随合金的变化而变化，可用于制造各种光电器件，如异质结双极晶体管（HBT）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、场效应晶体管（FET）等。铟镓砷材料的带隙宽度从InAs的0.35eV（3.5μm）到GaAs的1.42eV（0.87μm）。其中，与磷化铟（InP）衬底晶格匹配的In0.53Ga0.47As的间隙宽度为0.74eV（1.7μm），已广泛应用于0.9~1.7μm波段，如光纤通信、夜视等。我们能够生长铟镓砷外延在磷化铟上用于制造光电二极管，详细的外延结构如下：

1. 铟镓砷光电二极管外延结构

1.1 台面型InGaAs/InP外延结构

1.2 平面型InGaAs/InP外延结构

2. 铟镓砷外延光电二极管的台面结构与平面结构

        台面型晶体管（二极管和三极管）相对于平面晶体管而言，其结构表现为台面形状。它可以消除平面结构中P-N结的弯曲部分，使P-N结垂直于半导体晶片的侧表面。P-N结的表面电场相对较低，可以保证P-N结击穿基本上是晶体管内雪崩击穿，避免了下表面击穿，从而提高器件的耐压性能。台面结构通过研磨或抛光获得，但在目前的铟砷化镓光电二极管芯片制造工艺中，通常可以通过在原位掺杂的P+-i-N+结构上开槽或蚀刻来实现。

        然而，平面器件是基于铟镓砷/磷化铟材料的N-i-N+结构，通过离子注入或扩散手段形成PN结。这种结构的优点是PN埋在材料中，与外界隔离，因此暗电流和噪声相对较小。

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