講座之一pd芯片知識(shí)培訓(xùn)-wenkub
2023-01-28 08:19:54 本頁面
【正文】 較 P區(qū)厚 ， 入射光能在較寬的范圍內(nèi)激發(fā)出載流子 ， 因而提高了器件的響應(yīng) 率 。 A、 零偏置有大弊端 ① 器件的響應(yīng)率很差且很易飽和 ② 依靠擴(kuò)散動(dòng)動(dòng)形成的光電流響應(yīng)速度很慢 B、 PN結(jié)上加反向偏置電壓 勢(shì)壘 Vd+V高度增加 ， 耗盡區(qū)寬度 W加寬 。 這時(shí)光生載流子雖仍在 PN中產(chǎn)生 。 ? 當(dāng)光波照射到 PN結(jié)上 ， 光子就會(huì)產(chǎn)生電子空穴時(shí) ， 光生載流子的運(yùn)動(dòng)同樣在結(jié)區(qū)形或電場(chǎng) Ei， 和電壓 Vp， 而 Vp和 Ep的方向和極性正好與 Vd和 Ei相反起削弱電場(chǎng) Vd和 Ei的作用 ， 當(dāng)外界光照是穩(wěn)定的將 PN結(jié)西端用導(dǎo)線連接 ， 串入電流計(jì)就能讀出光電流 Ip. ? 反向偏置的 P— N結(jié) 。PIN PD 芯片知識(shí) 培訓(xùn)內(nèi)容 ? PD芯片基本理論 ? PD 芯片設(shè)計(jì)說明 ? PD芯片工藝流程 ? PD芯片參數(shù)及測(cè)試 ? PD芯片檢驗(yàn) ?結(jié)束語 什么是 PD芯片 ？ PD—— Photo Devices 光電探測(cè)器 Photo Dioder 光電二極管 為什么要做 PD芯片 ？ 光纖通信均采用光譜很窄的單色光源 ， 要求所采用的檢測(cè)器具有波長(zhǎng)選擇性 ， 因此系統(tǒng)的檢測(cè)器都采用光子器件 。 零偏下的 PN結(jié) ， 當(dāng)以適當(dāng)?shù)哪芰抗庹丈?PN結(jié) 。 但無電場(chǎng)引導(dǎo)和加速 。 響應(yīng)率和響應(yīng)速度都可以得到提高 。 B、 整個(gè) I區(qū)較有電場(chǎng) ， 光生載流子獲得較擴(kuò)散速度快得多的漂移速度奔向電極形成外部電流 ， 因響應(yīng)度提高了 。 2. 芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 1． Φ300μm芯片結(jié)構(gòu)圖 ≤ 1 1016/～ 1181。 在窄帶隙 （ Eg?） 吸收層上生長(zhǎng)一層寬帶隙 InP頂層 （ Eg?） ， InP?InGaAs異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘將有效地控制少數(shù)載流子擴(kuò)散電流的產(chǎn)生 。 ?300 20 20 560 560 ?55 20 20 380 380 光敏面尺寸： ?55?m 光敏面尺寸： ?300?m 圖 2． 一次版圖 考慮到經(jīng)環(huán)境應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力試驗(yàn)后光纖仍對(duì)準(zhǔn)光敏面 ， 我們對(duì)光敏面進(jìn)行了設(shè)計(jì) ， 保證了光敏面對(duì)光全接收 ， 又有一定的藕合容量， 并能避免光纖離光敏面太近而帶來的弊端 芯片版圖設(shè)計(jì) 20 25 380 380 ?300二次版圖 ?55二次版圖 圖 3二次版圖 二次版用來確定 P面電極孔尺寸 。 光敏面電極要大于二次版電極環(huán)尺寸 ， 延伸電極是為了避免鍵合應(yīng)力直接施加在光敏面上而設(shè)計(jì)的 。 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 探測(cè)的光功率遠(yuǎn)小于 8mW， 而且最高工作溫度為 100℃ ， 因此電極條設(shè)計(jì)完全能滿足穩(wěn)態(tài)工作壽命 10000h的要求 . 三次版圖 20 20 380 380 20 20 560 560 ?300 4. 工藝設(shè)計(jì) 4． 1 基片材料設(shè)計(jì) 襯底晶向設(shè)計(jì)為 （ 100） 。 要求襯底位錯(cuò)密度越低越好 。 4． 2 外延層設(shè)計(jì) 4． InGaAs層吸收層厚度設(shè)計(jì)： ～ ?m； 器件的光學(xué)參數(shù)及頻響性能要求 I層的設(shè)計(jì)厚
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