与标准Si工艺兼容的光电探测器的研制
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作者:
作者单位:

(1.厦门大学 航空与航天学院,福建 厦门 361005; 2.阜阳师范学院 计算机与 信息工程学院,安徽 阜阳 236037; 3.厦门大学 物理科学与技术学院,福建 厦门 361005)

作者简介:

程翔(1977-),女,福建厦门,博士,副教授,主要从事 光纤通信方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61205060)、安徽省高校省级自然科学基金(2014KJ022)、安徽省自然科 学基金(608085QF159)和厦门大学校长基金(中央高校基本科研业务费专项资金)(20720160016)资助项目 (1.厦门大学 航空与航天学院,福建 厦门 361005; 2.阜阳师范学院 计算机与 信息工程学院,安徽 阜阳 236037; 3.厦门大学 物理科学与技术学院,福建 厦门 361005)


Fabrication of photodetector by compatible standard Si process
Author:
Affiliation:

(1.School of Aerospace Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,China; 2. School of Computer and Information Engineering,Fuyang Teachers College,Fuyang 236037,China; 3.Schoo l of Physics and Technology,Xiamen University,Xiamen 361005,China)

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    摘要:

    提出采用Si基标准工艺进行研制与标准工艺兼容的光敏三极管,重点解决光敏三极管结 构与标准工艺兼容性问题,并实现对其结构、性能的优化设计。通过CADENCE软件,画出不 同光敏三极管的版图; 根据华润上华(CSMC)Si基标准工艺流程, 采用器件模拟软件Silvaco,对光敏三极管结构进行构建和仿真;基于理论分析结果,通过 设计改变结构优 化光敏三极管性能。采用CSMC标准Si工艺,实现了基区面积分别为40μm、50 μm×100μm×100μm和 100μm×100μm光敏三极管的流片、封 装和测试。结果显示,所设计的光敏三极管的响应度达到 2.02A/W,放大倍数β达到 60倍,最大带宽达到50MHz左右 。并且,标准Si工艺的低成本和放大集成电路的兼容性,使得制备的光敏三极管可以广泛 适用于快速光耦合器、光数据接收器等应用领域。

    Abstract:

    In this paper,we adopt standard Si-based p rocess to develop a phototransistor which is compatible with the standard process,and solve the compat ibility problems between the structure of phototransistor and standard processes.Furthermore,we achieve th e optimal design of its structure and properties.According to standard Si-based process from CSMC,based on the theoretical analysis,we adopt Silvaco to build and sim ulate the phototransistor by changing the structure of it.After packaging and te sting,the phototransistors with the base areas of 40μm×40μm,50μm×100μm,80μm×100μm and 100μm×100μm are achieved.The experimental result s show that the performance of the designed photosensitive transistor is good.The responsivity can reach 2.02A/W, magnification factor can be up to 60,and the maximum bandwidth can reach as hi gh as 50MHz.Furthermore,the low cost and compatibility of standard Si process make it suitable for fast optical coupler,optical data rec eivers and other optical devices.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

徐攀,程翔,李继芳,郑明,楼卓格,卢杭全,史晓凤,任雪畅.与标准Si工艺兼容的光电探测器的研制[J].光电子激光,2017,28(2):138~142

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  • 收稿日期:2016-04-07
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  • 在线发布日期: 2017-03-20
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