标准CMOS工艺下高速集成大光敏面光电探测器芯片的研制

史晓凤; 王戴木; 王峰; 赵正平; 王诗兵; 韩波; 牛磊; 宋有才; 李军; 王静; 程翔; 陈朝

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为提高大纤芯(1 mm)塑料(POF)光纤通信用的单片集成光接收机(OEIC)的速率并降低成本,对Si基大光敏面光电探测器(PD)的结构、性能以及后续放大电路进行了研究。首先,基于标准CMOS工艺流程对N+/N-well/p-sub PD结构进行建模和优化设计,对其光谱响应曲线和频率特性曲线进行了仿真;其次,建立PD等效电路模型,结合设计的后续放大电路进行协同设计与仿真;最后,采用0.5μm CMOS工艺对单个面积为200μm×200μm的PD以及后续放大电路单片集成电路进行了流片、封装和测试。实验结果表明,在-2.5V偏压下和650nm波长入射光,N+/Nwell/p-sub PD的响应度约有0.12 A/W,暗电流约为-9pA;单片光接收机在小于10-9的误码率BER条件下,灵敏度为-23dBm,并得到250 Mbit/s速率的清晰眼图。

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来源
《光电子．激光》 |2015年第8期|1460-1467|共8页
作者
史晓凤; 王戴木; 王峰; 赵正平; 王诗兵; 韩波; 牛磊; 宋有才; 李军; 王静; 程翔; 陈朝;
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作者单位

阜阳师范学院计算机与信息工程学院;

安徽阜阳236037;

厦门大学物理与机电工程学院;

福建厦门361005;

厦门大学能源研究院;

福建厦门361005;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类光学集成电路（集成光路）;结构、器件;
关键词
光接收芯片; 塑料光纤(POF)通信; 单片集成; 光电探测器(PD); CMOS工艺;

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