與標(biāo)準(zhǔn)Si工藝兼容的光電探測器的研制
本文選題:集成光電子技術(shù) + 光電探測器; 參考:《光電子·激光》2017年02期
【摘要】:提出采用Si基標(biāo)準(zhǔn)工藝進行研制與標(biāo)準(zhǔn)工藝兼容的光敏三極管,重點解決光敏三極管結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)工藝兼容性問題,并實現(xiàn)對其結(jié)構(gòu)、性能的優(yōu)化設(shè)計。通過CADENCE軟件,畫出不同光敏三極管的版圖;根據(jù)華潤上華(CSMC)Si基標(biāo)準(zhǔn)工藝流程,采用器件模擬軟件Silvaco,對光敏三極管結(jié)構(gòu)進行構(gòu)建和仿真;基于理論分析結(jié)果,通過設(shè)計改變結(jié)構(gòu)優(yōu)化光敏三極管性能。采用CSMC標(biāo)準(zhǔn)Si工藝,實現(xiàn)了基區(qū)面積分別為40μm×40μm、50μm×100μm、80μm×100μm和100μm×100μm光敏三極管的流片、封裝和測試。結(jié)果顯示,所設(shè)計的光敏三極管的響應(yīng)度達到2.02A/W,放大倍數(shù)β達到60倍,最大帶寬達到50 MHz左右。并且,標(biāo)準(zhǔn)Si工藝的低成本和放大集成電路的兼容性,使得制備的光敏三極管可以廣泛適用于快速光耦合器、光數(shù)據(jù)接收器等應(yīng)用領(lǐng)域。
[Abstract]:The Guang Min Triode compatible with the standard process is developed by using the Si-based standard process. The problem of compatibility between the structure of the Guang Min Triode and the standard process is emphatically solved, and the optimum design of its structure and performance is realized. The layout of different Guang Min transistors is drawn by CADENCE software, and the structure of Guang Min transistors is constructed and simulated by using the device simulation software Silvaco, according to the standard technological process of CSMC Si based on CSMC, based on the theoretical analysis results, The performance of Guang Min Triode is optimized by changing the structure. Using the CSMC standard Si process, the wafer, packaging and testing of a 40 渭 m 脳 40 渭 m base area 50 渭 m 脳 100 渭 m Guang Min transistor with 80 渭 m 脳 100 渭 m and 100 渭 m 脳 100 渭 m Guang Min transistors have been realized. The results show that the designed Guang Min transistor has a responsivity of 2.02A / W, a magnification of 60 times and a maximum bandwidth of about 50 MHz. Moreover, the low cost of standard Si process and the compatibility of amplifier IC make the fabricated Guang Min transistor widely applicable to fast optical coupler, optical data receiver and other applications.
【作者單位】: 廈門大學(xué)航空與航天學(xué)院;阜陽師范學(xué)院計算機與信息工程學(xué)院;廈門大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61205060) 安徽省高校省級自然科學(xué)基金(2014KJ022) 安徽省自然科學(xué)基金(608085QF159) 廈門大學(xué)校長基金(中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金)(20720160016)資助項目
【分類號】:TN15
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