光探测器TO封装的高频分析与改进

推导了封装前后探测器的散射参数的关系,提出了探测器封装网络高频影响的两种分析方法.一种方法是直接比较封装前后探测器的频响,另一种则是从待封装探测器的反射系数和封装网络散射参数计算获得.以TO封装探测器为例,对两种方法的有效性进行了验证.分析结果表明,封装网络中电容和电感的谐振效应具有补偿作用,通过改变封装中的这些参数,改进了TO封装探测器的频响.     

TO型封装的真空储能焊密封工艺研究

研制了一种采用储能焊实现TO型封装半导体器件的真空密封装置。该装置由叠形波纹管、密封圈及气室外壳的配合形成上、下气室,利用磁铁同性相斥原理将待密封的管帽与管座分离及定位,达到抽真空时充分排气的目的。实验探索了TO器件的真空封装工艺,一次压力为0.4 MPa、二次压力为0.6 MPa、充电电压为350 V时封口质量最好。对密封后的器件进行了焊接强度及气密性测试,封口强度高,无漏气现象。     

星用红外探测器封装技术及其应用

本文简要介绍星用红外探测器的一些封装形式,重点阐述了红外探测器杜瓦组件封装的一些关键技术.这些技术的研究和发展,对提高红外探测器杜瓦组件封装技术水平和推进红外探测器尤其是红外焦平面的应用是至关重要的.     

高可靠性PIV光电探测器底座封装技术

针对PIN探测器易损坏、焊接等场合使用不便之缺点,提出一种新型高可靠性的探测器底座封装技术。实测特性表明,应用这种封装不仅没有降低PIN探测器性能,反而大大加强了探测器应用的牢固性。     

空间耦合高速光电探测器的等效建模与实现

大面积高速光电探测器是空间相干光通信系统的核心接收器件之一.通过分析光电二极管载流子运动规律,建立了PIN光电二极管高频等效模型,同时根据微波S参数理论,建立了光电二极管TO封装等效电路模型.根据空间相干光通信空间耦合方式对探测器光敏面大面积、高带宽的需求,将其应用于5 Gbps空间相干探测体系中平衡光电探测器的整体封...     

TO系列塑料封装离层探讨

文章研究了TO系列塑料封装功率器件产品产生离层的原因。同时,研究了TO系列塑料封装功率器件产品在上芯、压焊、塑封工序中的原材料、塑封模具、工艺参数等对离层的影响,并通过SAT图片,对影响离层的因素进行了论证,提出了如何预防或减轻TO系列塑料封装产品离层的产生。实验结果表明:塑封工艺参数的合理选择、塑封模具结构的合理选用、塑封料优选对TO系列塑料封装离层有较好的改善作用,并且在塑封生产线上易于实现。文章在这些方面做了相关尝试,取得了较好的效果。     

高可靠性PIN光电探测器底座封装技术

PIN探测器因其响应速度快,约10~(-7)秒;低偏压下漏电流低,约在10~(-10)A数量级;响应频带宽等诸多优点在光纤通信、光纤传感等领域应用广泛。但是日前已用的PIN探测器普遍存在一个缺点:由于其封装的引脚纤细,使用可靠性较差,不易焊接,加之PIN探测器价格昂贵,如何设计高可靠性的封装已经成为亟待解决的问题。     

TO型管座的可靠性分析

本文通过分析,认为采用TO型封装的半导体器件管腿断裂的主要原因是柯伐材料本身存在缺陷、人为附加损伤、表面保护层不良等引起的.用应力腐蚀理论解释了断裂过程,并分析了健合点脱键失效原理.通过实验和分析,找到了高可靠管座的电镀方法,提出了提高TO型管座封装可靠性的改进意见.     

高速高饱和InGaAs/InP单行载流子光电二极管

InGaAs/InP单行载流子光电二极管(UTC-PD)是近年来研发的一种新型光电器件.UTC-PD是一种由p型中性光吸收层和n型宽带隙集结层构成,并且只用电子作为有源载流子的光电二极管.详细地介绍了UTC-PD的工作原理、结构设计、制作工艺及典型应用.     

Effect of Dislocations on VLWIR HgCdTe Photodiodes

The effects of dislocations on very-long-wavelength infrared (VLWIR) HgCdTe photodiodes (cutoff wavelength >14 μm at 40 K) have been determined experimentally and analyzed. The photodiodes are in the back-illuminated configuration, fabricated from HgCdTe p-on-n double-layer heterostructure (DLHJ) films grown at BAE Systems by liquid phase epitaxy (LPE) onto lattice-matched (111) CdZnTe substrates. Arrays were hybridized to silicon ROICs to form focal plane arrays (FPAs). After characterization for dark current and response, the arrays were dehybridized and stripped of their metals and passivation layers. Dislocations were revealed using a Hähnert and Schenk (H&;S) etch. Pixel traceability was maintained throughout the analysis, permitting one-to-one correlation between photodiode performance and dislocation density measured within that photodiode. We found that response and dark current were correlated to etch pit density (EPD), which we assumed to be equal to dislocation density. Our results support earlier dislocation studies on larger-bandgap HgCdTe, which showed response was only weakly impacted by EPD, while dark current was strongly affected by EPD. Measured EPD values ranged from low 10⁵ to low 10⁷ cm^?2. Potential causes for this range in EPD are discussed.     

一种渐变掺杂型pin光探测器的高速响应性能研究

高速光探测器是高速光纤通信系统和网络中的关键器件,它要求光探测器具有宽的频率响应带宽和高量子效率。垂直入光型pin光探测器的高速性能和量子效率均受到吸收层厚度的限制。为了改善其高速性能,采用InGaAsP材料作为吸收层以及限制层渐变掺杂的方法,对垂直入光型pin光探测器的高速响应性能进行了理论研究和仿真,结果表明,高速响应达到了40GHz。与不采用渐变掺杂浓度的同种结构光探测器相比,高速响应性能显著提高。     

用于生物荧光检测的高灵敏CMOS双结深光电传感器设计

基于标准CMOS工艺,可实现单结深光电二极管传感器(p+/n-well、n-well/p-sub和n+/p-sub)和双结深光电二极管传感器(p+/n-well/p-sub)。建立了双结深光电二极管传感器的光电响应数学模型,仿真了四种结构的光敏响应。采用上华0.5μm CMOS工艺实现了p+/nwell和p+/n-well/p-sub两种结构,传感面积为100μm×100μm。p+/n-well型结构在400nm波长,60lux光强下光电流为1.55nA,暗电流为13pA,p+/n-well/p-sub型结构在同等条件下光电流为2.15nA,暗电流为11pA。测试表明,设计的双结深光电传感器具有更高的灵敏度,可用于微弱的生物荧光信号检测。     

基于散射函数的短波信道参数估计

理论分析了短波信道散射函数的计算,给出了实际短波信道探测中散射函数的测量方法,以及利用散射函数估计短波信道的衰落带宽、衰落相干时间、多径散布、相关带宽和信号的多普勒频移、传播时延等参数的方法.从实验数据中得到了短波信道的散射函数,利用散射函数估计了上述参数,给出了估计结果.     

极化调控AlGaN基日盲紫外雪崩光电二极管性能优化

通过数值模拟研究了各层参数对极化调控的背入射异质结分离吸收倍增层型AlGaN基雪崩光电二极管(APDs)性能的影响,并详细分析相关物理机制。计算结果表明:参数的优化有利于降低APDs的雪崩击穿电压,提高倍增因子。特别是对于P-GaN层AlGaN雪崩光电二极管,倍增因子增加可超过300%,这是由于该雪崩光电二极管的GaN/Al0.4Ga0.6N异质界面的强极化电荷调节了倍增层、中间插入层、吸收层的电场分布,增加了载流子的注入和倍增效率,同时还由于参数优化减小了倍增时的暗电流。     

标准CMOS工艺光电二极管及光标签的研制

提出了一种作为无源射频(RFID)识别标签电源的光电二极管。此方案采用光电转换获取能量的方式替代传统电磁辐射获得能量的方式,克服了传统方案中RFID读写器辐射强且RFID Tag抗干扰能力差的缺点。光电二极管采用标准UMC 0.18μm CMOS工艺制作在RFID Tag上。研究了光电二极管的光伏及伏安特性,并给出了实验结果;使用低压测试电路对制作完毕的PD进行了功率输出性能实验,实验结果证明PD满足设计指标和后续电路的使用要求;对实验数据进行系统建模和参数估计,建立了可以应用于Cadence仿真环境的光电二极管模型;最后,利用仿真模型进行光标签的设计,流片测试结果证明了光标签的可行性。     

波导腔体用微波开关二极管封焊工艺的改进

从器件的芯片结构及封焊工艺入手，分析了封焊工艺影响成品率的各种原因，并采取相应的改进措施，提高了器件的成品率。     

轻霾天气下大气多次散射对激光通信的影响

为了了解多次散射对轻霾天气下大气激光通信的影响程度,建立了轻霾天气下大气多次散射的模型,并进行了分析,从理论上证明了在轻霾天气下前向散射对光接收的影响可以忽略。这为设计大气激光通信光收发系统提供了理论依据。