標(biāo)準(zhǔn)CMOS光電探測器及其構(gòu)成的光互連系統(tǒng).pdf

1、設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝兼容的硅基光電器件在降低光互連系統(tǒng)成本方面具有十分重要的意義。與標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝兼容的光電探測器和發(fā)光器件是硅基光互連系統(tǒng)的兩類重要的器件，由于硅材料的能帶結(jié)構(gòu)以及標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝的限制，硅基光電探測器的響應(yīng)度和本征帶寬性能普遍較差，而如何提高硅基發(fā)光器件的發(fā)光功率和功率轉(zhuǎn)換效率也是實(shí)現(xiàn)硅基光互連系統(tǒng)的難點(diǎn)之一。
　　為了解決以上問題，本文研究了標(biāo)準(zhǔn) CMOS光電探測器和發(fā)光器件，并對硅基光互連系統(tǒng)進(jìn)行

2、了介紹。設(shè)計(jì)了三款與標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝完全兼容的光電探測器，以及一款低壓高效的正向注入型發(fā)光器件。
　　本文對 MSM光電探測器進(jìn)行了原理分析，探討了其在標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝下的器件結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)，基于UMC0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計(jì)了金屬/NWELL型MSM光電探測器。為了屏蔽襯底深處產(chǎn)生的慢光生載流子對本征帶寬的影響，本文研究了叉指狀P+/NWELL/P-SUB型雙光電探測器和P+/NWELL空間調(diào)制型光電探測器，經(jīng)UMC0.

3、18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝流片，并利用SILVACO公司的TCAD工具ATLAS對雙光電探測器進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模和性能仿真?？臻g調(diào)制型光電探測器的芯片測試結(jié)果以及雙光電探測器的器件仿真結(jié)果表明，這兩款光電探測器實(shí)現(xiàn)了屏蔽襯底慢光生載流子的功能，本征帶寬得到了很大提升，分別達(dá)到了154MHz和1200MHz。
　　本文還設(shè)計(jì)了一款與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝完全兼容的正向注入型Si-LED陣列發(fā)光器件，經(jīng)UMC0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝流片測試。測