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集電極形成的PIN光電二極管

發布時間:2008/12/3 0:00:00 訪問次數:601

  在不對工藝做任何修改的情況下,n+埋層集電極可以被用做光電二極管的陰極,n型外延集電區可用做pin光電二極管中的i層,而基極注入區則可以被用做陽極,如圖1所示。這樣就使得在標準的雙極工藝中能夠集成帶有薄本征層的光電二極管[37~38]。

  圖1 基極-集電極形成的pin光電二極管

  高速雙極工藝中n型外延層厚度大約在1 gm左右,這樣小的厚度會使得探測器在黃色到紅外光譜范圍(580~1100 nm)內量子效率較低。而光脈沖信號引起的光生電流的上升時間和下降時間同樣會由于薄外延層的原因變得非常短,從而有利于改善響應速度。這種光電二極管的數據傳輸能力可達到10 gb/s,但是其在肛850 nm下的響應度僅有r=48 ma/w[37]。780~850 nm波長范圍在最長幾千米的短程光數據傳輸中被廣泛應用,在此波長范圍下較低的響應度是標準雙極工藝0eic的主要缺陷。另有一種類似結構采用0.8 gm硅雙極工藝制作的光電集成電路在入射光λ=850 nm時,速率達到5 gb/s,但響應度只有r=45 ma/w[38]。總的來說,這些單片集成的硅0eic可以達到的工作速率已經超過了采用ⅲ-ⅴ族化合物光電探測器與硅基放大電路混合集成的方式卩叨,這充分顯示了光電探測器單片集成的優越性。

  當采用注入發射極時,發射區-基區光電二極管可以用于藍色和綠色光譜范圍的探測。但是當采用了在雙極工藝中廣泛使用多晶硅發射極技術后,這種光電二極管的性能并沒有什么改善。可能是由于在這種工藝中,多晶硅淀積在n+發射區之上,也就是幾乎全部的光電探測器感應區被多晶硅覆蓋。在多晶硅中注入光子被部分吸收,從而導致光電探測器量子效率降低,特別是對于藍光和紫外光譜段的量子效率尤其低。

  歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)



  在不對工藝做任何修改的情況下,n+埋層集電極可以被用做光電二極管的陰極,n型外延集電區可用做pin光電二極管中的i層,而基極注入區則可以被用做陽極,如圖1所示。這樣就使得在標準的雙極工藝中能夠集成帶有薄本征層的光電二極管[37~38]。

  圖1 基極-集電極形成的pin光電二極管

  高速雙極工藝中n型外延層厚度大約在1 gm左右,這樣小的厚度會使得探測器在黃色到紅外光譜范圍(580~1100 nm)內量子效率較低。而光脈沖信號引起的光生電流的上升時間和下降時間同樣會由于薄外延層的原因變得非常短,從而有利于改善響應速度。這種光電二極管的數據傳輸能力可達到10 gb/s,但是其在肛850 nm下的響應度僅有r=48 ma/w[37]。780~850 nm波長范圍在最長幾千米的短程光數據傳輸中被廣泛應用,在此波長范圍下較低的響應度是標準雙極工藝0eic的主要缺陷。另有一種類似結構采用0.8 gm硅雙極工藝制作的光電集成電路在入射光λ=850 nm時,速率達到5 gb/s,但響應度只有r=45 ma/w[38]。總的來說,這些單片集成的硅0eic可以達到的工作速率已經超過了采用ⅲ-ⅴ族化合物光電探測器與硅基放大電路混合集成的方式卩叨,這充分顯示了光電探測器單片集成的優越性。

  當采用注入發射極時,發射區-基區光電二極管可以用于藍色和綠色光譜范圍的探測。但是當采用了在雙極工藝中廣泛使用多晶硅發射極技術后,這種光電二極管的性能并沒有什么改善。可能是由于在這種工藝中,多晶硅淀積在n+發射區之上,也就是幾乎全部的光電探測器感應區被多晶硅覆蓋。在多晶硅中注入光子被部分吸收,從而導致光電探測器量子效率降低,特別是對于藍光和紫外光譜段的量子效率尤其低。

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