基于InP/InGaAs HBT技术的单片集成长波长光接收OEIC

采用InP/InGaAs HBT与PIN光探测器单片集成方案,对光接收光电集成电路(OEIC)的外延材料结构和生长、电路设计、制作工艺和性能测试进行了研究.基于自对准InP/InGaAs HBT工艺,实现了1.55μm波长单片集成光接收OEIC.发射极尺寸2μm×8μm的InP/InGaAs HBT直流增益为40,截止频率和最高振荡频率分别为45和54GHz;集成InGaAs PIN光探测器在-5V下响应度为0.45A/W@1.55/μm,暗电流小于10nA,-3dB带宽达到10.6GHz;研制的HBT/PIN单片集成光接收OEIC在2.5和3.0Gb/s速率非归零223-1伪随机码传输工作时可以观察到张开的眼图,灵敏度≤-15.2dBm@BER=10-9.     

基于InP/InGaAs HBT技术的单片集成长波长光接收OEIC

采用InP/InGaAs HBT与PIN光探测器单片集成方案,对光接收光电集成电路(OEIC)的外延材料结构和生长、电路设计、制作工艺和性能测试进行了研究.基于自对准InP/InGaAs HBT工艺,实现了1.55μm波长单片集成光接收OEIC.发射极尺寸2μm×8μm的InP/InGaAs HBT直流增益为40,截止频率和最高振荡频率分别为45和54GHz;集成InGaAs PIN光探测器在-5V下响应度为0.45A/W@1.55/μm,暗电流小于10nA,-3dB带宽达到10.6GHz;研制的HBT/PIN单片集成光接收OEIC在2.5和3.0Gb/s速率非归零223-1伪随机码传输工作时可以观察到张开的眼图,灵敏度≤-15.2dBm@BER=10-9.     

长波长InGaAs／InP APD光接收组件

在理论分析与计算的基础上研制了一种用于140Mb/s长波光纤通信的新型高灵敏度光接收组件,组件采用混合集成电路技术制成,由InGaAs/InP SAGM雪崩光电二极管和硅双极晶体管互阻型前置放大器组成.工作波长为1.3μm时,理论计算的灵敏度为-48.6dBm,实际测量值为-47dBm,优于现有的PIN/FET光接收组件或Ge雪崩光电二极管.     

长波长光纤系统的改进型雪崩光电二极管

本文评述了长波长光纤系统的改进型Ge雪崩光电二极管(Ge-APD)和InGaAs/InP雪崩光电二极管(InGaAs/InP-APD)。P~ -n型和n~ -n-p~ 型锗雪崩光电二极管在1.0～1.5μm波长区比通常的n~ -p型Ge-APD的倍增噪声低。吸收区和倍增区分开的InGaAs/InP—APD在1.0～1.6μm波长区比Ge—APD有较低的暗电流和较低的倍增噪声。这种雪崩光电二极管与Ge雪崩光电二极管相比能改进3～4dB的最小可探测功率。     

1.55μm光发射OEIC技术研究

采用一种新的基于InP材料在[0 11]晶向化学腐蚀形成的平滑剖面的互连工艺和两次曝光光刻技术,设计并制作了带有1.55μm多量子阱激光器和InP/InGaAs 异质结双极晶体管驱动电路的光发射单片光电集成电路.在1.5Gbit/s 223-1伪随机码调制下器件有张开的眼图,光输出功率为2dBm,芯片功耗约120mW.     

印制电路与集成电路

Y2002-63306-618 03094923英寸 InP 衬底上的0.1μm InGaAs/InAlAs/Inp 高电子迁移率晶体管毫米波集成电路可靠性=High relia-bility of 0.1μm InGaAs/InAlAs/InP HEMT MMICs on3-inch InP substrates[会,英]/Chou,Y.C.& Leung,D.//2001 IEEE International Confefence on IndiumPhosphjde and Related Materials.—618～621(E)     

材料制备工艺

Y2002-63306-276 0307221生长速率对金属有机分子束外延生长 InGaAs/InP(001)晶面横向组分调制的影响=Effects of growthrate on lateral compositional modulation of InGaAs/InP(001)grown by metalorganic m01ecular beam epiraxy[会,英]/Ogasawara,M.//2001 IEEE InternationalConference on Indiurn Phosphide and Related Materi-als.—276～279(E)     

晶体管、MOS器件

Y2002-63306-417 0307166等离子体增强化学汽相沉积形成钝化膜的偏压应力导致 InAlAs/InGaAs/InP HEMTs 隔离退化=Isolationdegradation of InAlAs/InGaAs/InP HEMTs due to biasstress depending on passivation films formed by PCVD[会,英]/Moriguchi,H.& Hoshi,S.//2001 IEEE In-ternational Conference on Indium Phosphide and RelatedMaterials.—417～420(E)     

SOI波导与InGaAs/InP光电探测器的集成

成熟的CMOS技术可制备无源光学器件,但高效光源和高性能光探测仍需要III~V族半导体材料。综述了近期III~V族外延片与SOI(silicon-on-insulator)波导集成的键合技术,按键合材料的不同分为无机和有机材料键合。着重分析了各种InGaAs/InP光电探测器与SOI波导集成的光耦合方案,并对其优缺点进行对比。同时给出设计的一种倏逝波耦合的InGaAs/InP光电探测器,用时域有限差分(FDTD)法对器件光学特性进行了模拟,以SOI上有机键合的方式,获得95%的探测器吸收效率,表明该SOI波导集成的光电探测器可实现小体积、低损耗及高响应度的光探测,符合片上光互连系统的要求。     

1.1～1.6μm光通信系统用的p-i-nFET混合光接收器

<正> 最近美国邮电研究中心报导了具有高达1.6μm 波长响应的低电容的汽相外延 InGaAs/InP p-i-n 光电二极管和 p-i-n FET 混合光接收器的制备。以前该研究中心报导过波长1.3μm 的 InGaAs/InPp-i-n 光电二极管和 GaAsMESFET前置放大器混合集成的光接收器,其典型的接收灵敏度在140和 280Mbit/sec 下达到-44和-40dBm,误码率为10~(-9)。     

电子工艺

Y2002-63306-256 0307209反应离子腐蚀形成低损伤 InP 侧壁=Low damage InPsidewall formation by reactive ion etching[会,英]/Saga,N.& Masuda,T.//2001 IEEE International Confer-ence on Indium Phosphide and Related Materials.—256～259(E)Y2002-63306-421 0307210InP/InGaAs 异质结双极晶体管 NH_3等离子体表面钝化=Ammonia(NH_3)plasma surface passivation of InP/     

激光器

Y2002-63585 03277162001年IEEE光通信欧洲会议录,卷2=2001 IEEE27th European conference on optical communication,Vol.2[会,英]/COBRA-TU Eindhoven.—135P.本会议录共分6卷,本书为第2卷,收集丁会上发表的44篇论文,内容涉及喇曼放大器多径干扰,分布反馈激光器,1310nm InGaAs/InP激光器,热-光开关,光时分复接器,泵浦源,1.48μm半导体激光器,垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。     

晶体管、MOS器件

Y2002-63302-108 0305089采用 CMOS 兼容技术的射频双极晶体管=RF bipolartransistors in CMOS compatible technologies[会,英]/Sun,I.-S.M.& Ng,W.T.//2001 IEEE HongKong Electron Devices Meeting.—108～111(E)Y2002-63306-180 03050900.1μm增强模式伪晶 InGaAs/InAlAs/InP 高电子迁移率晶体管=0.1μm enhancernent-mode pseudomorphicInGaAs/InAlAs/InP HEMT[会,英]/Grundbacher,R.& Lai,R.//2001 IEEE International Collference on In-dium Phasphide and Related Materials.—180～183(E)     

场助光电阴极研究进展

对场助光电阴极的发展进行回顾,介绍了场助光电阴极的工作原理,系统总结了三种具有代表性的阴极结构,分别是InP/InGaAsP/InP、InP/InGaAs、InGaAs/InAsP/InP光电阴极。InP/InGaAsP/InP双异质结结构是场助光电阴极研究的热点,这种结构大多用于长波阈值达到1.3μm的场助光电阴极;InGaAs异质结结构相对于其他结构具有很高的灵敏度,响应时间快,有利于在条纹变像管中应用;InGaAs/InAsP/InP结构的光电阴极在InP和InGaAs之间提供一层InAsP渐变层,对延长波长阈值非常有利,通过分析不同结构的特点及应用,讨论了场助光电阴极的发展方向以及难点。     

低暗电流InGaAs PIN光电二极管

本文研究了1.0～1.6μm 波长范围低暗电流 InGaAs/InP PIN 光电二极管。阐明了造成通常 InGaAs/InP 光电二极管暗电流的原因是通过 InGaAsp-n 结不稳定表面的漏电流。制造了一种新式结构的光电二极管,并对其光电特性进行了研究。在这种结构中,p-n 结的边缘露在 InP 表面,结果得到了暗电流低于1nA 的稳定的 InGaAs/JnP 光电二极管,此值约为锗光电二极管的1/1000。     

电子工艺

Y2000-62210-361 0012783直径为100毫米的 In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP 芯片加工工艺的进展=Progress with 100 mm diameter In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP wafer processing[会,英]/Olsen,G.H.&Lange,M.J.//Proceedings of 11th International Con-ference on Indium Phosphide and Related Materials.—361-363(UC)介绍了利用在直径为50和75毫米 InP 衬底上生长的 InGaAs/InP 外延层制备出的光探测器的结果。利用100000Ω-cm2的晶格匹配的材料生产出最优分流电阻的芯片。X 射线形貌测试表明,利用直径为100毫米的圆片获得了低缺陷密度(<10000cm-2)的掺铁的磷化铟衬底。参2     

InP/InGaAs p-i-n/HBT单片跨阻抗型光电接收器

<正>《IEEE Photonics Technology Letter》1990年7月号报道了首次研制的长波长InP/InGaAs p-i-n/HBT光电单片集成电路跨阻抗型(Transimpedance)光电接收器.该接收器将pin光电检测器和低噪声前置放大器集成在一个单片上,电路包含一个pin管,3个HBT(异质结双极晶体管)和5个电阻.pin光电二极管的电信号由2个HBT跨阻抗放大,     

InGa／As／InGaAsP／InPSAGM—APD室温下静态光电特性的研究

本文介绍了InGaAs/InGaAsP/InP SAGM-APD在室温下的静态光电特性,报道了I_d-V、I_p-V、M_p-V及过剩噪声系数F的测量结果,指出了该器件‘光死区’电压范围和最大光倍增因子M_p的范围,给出了估算(0.8～0.98)V_B偏压范围内修正后的M_p经验公式。     

高速InP/InGaAs雪崩光电二极管

采用分层吸收渐变电荷倍增(SAGCM)结构,通过两次扩散、多层介质淀积、AuZn p型欧姆接触、AuGeNi n型欧姆接触等工艺,设计制造了正面入射平面InP/InGaAs雪崩光电二极管,器件利用InGaAs做吸收层,InP做增益层,光敏面直径50 μm;测试结果表明器件有正常的光响应特性,击穿电压32～42 V,在低于击穿电压2 V左右可以得到大约10A/W的光响应度,在0到小于击穿电压1 V的偏压范围内,暗电流只有1 nA左右;器件在2.7 GHz以下有平坦的增益.     

10Gb/s高灵敏光电集成光接收机

这种光接收机灵敏度达-15.5dBm。量子效率59%的InGaAs-PIN光电检测器是由中频跨阻抗350Ω的InP/InGaAs异质结双极晶体管跨阻抗放大器集成的。采用了金属有机分