倒装焊对探测器频响特性影响的理论分析及工艺优化

针对光探测器在倒装焊过程中频响性能恶化的问题,建立等效电路模型分析出其原因,并通过优化倒装焊工艺条件予以有效解决。该电路模型包括探测器芯片、过渡热沉和倒装焊环节三个部分。基于倒装焊后探测器的S11参数和频响曲线提取出倒装焊环节特征参数,确认焊点接触电阻过大是引起探测器频响下降的主要原因。通过优化倒装焊工艺条件,有效减小了焊点接触电阻,基本消除了倒装焊对探测器频响特性的影响。

单载流子光电探测器的高速及高饱和功率的研究

利用载流子漂移-扩散模型,模拟并分析了InGaAs/InP单载流子光电探测器(Uni-traveling-carrier/UTC-PD)在不同条件下的物理特性及其带宽和饱和特性,结合器件实验结果分析了影响器件高速和高饱和性能的物理机理.结论表明在吸收区采用浓度渐变掺杂和增加InP崖层(cliff layer),可以显著提升器件饱和特性,高入射功率下吸收区电场崩塌是器件饱和的直接因素,直径大于20μm的UTC探测器中RC常数仍是影响带宽的主要因素.论文指出了优化器件结构、提升器件性能的有效方法.