一种应用于可见光通信系统的高带宽CMOS APD
CSTR:
作者:
作者单位:

(重庆邮电大学 光电工程学院/国际半导体学院 微电子系, 重庆 400065)

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

重庆市重大主题专项项目(cstc2018jszx-cyztzxX0046,cstc2018jszx-cyztzxX0054).*通信作者:王巍


A High Bandwidth CMOS APD for Visible Light Communication Systems
Author:
Affiliation:

(Department of Microelectronics, College of Electronics Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, CHN)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    采用标准的0.18μm CMOS工艺,设计了一种新型的应用于可见光通信系统的雪崩光电二极管(APD)。相较于传统的CMOS APD,该器件在深n阱/p衬底的结构基础上增加一层p阱,再在其上分别离子注入一层n+/p+层作为器件的雪崩击穿层,并且采用STI结构来防止器件边缘过早击穿。仿真结果表明,器件的雪崩击穿电压为9.9V,暗电流为1×10-12A,3dB带宽为5.9GHz,响应度为1.2A/W。由于STI保护环和短接深n阱/p衬底的结构设计,器件暗电流较传统结构CMOS APD降低了2个量级,且带宽提高了约10%。

    Abstract:

    A new kind of avalanche photodiode (APD) device applied in the visible light communication system was designed by using standard 0.18μm CMOS process. Compared to regular CMOS APD devices,the designed device adds a p-well layer to the deep n-well/p substrate structure, and an n+/p+ layer is deposited upon it. The n+/p+ layer acts as an avalanche breakdown layer of the device and an STI structure is used to prevent the edge breaks prematurely. The simulation results show that, the avalanche breakdown voltage is as low as 9.9V, the dark current is 1×10-12A, the 3dB bandwidth is 5.9GHz, and the responsibility is 1.2A/W. Due to the specific structure design of STI protection ring and short-circuit connection of deep n-well/p substrate, the dark current is reduced by about 2 orders of magnitude, and the bandwidth is improved by about 10% compared to that of regular CMOS APD.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2019-12-26
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2021-07-07
  • 出版日期:
文章二维码

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注