基于0.35μm高压CMOS工艺的横向线性雪崩光电二极管(英文)

摘要

提出了一种基于0.35μm高压CMOS工艺的线性雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)。APD采用了横向分布的吸收区-电荷区-倍增区分离(Separate Absorption,Charge and Multiplication,SACM)的结构设计。横向SACM结构采用了高压CMOS工艺层中的DNTUB层、DPTUB层、Pi层和SPTUB层,并不需要任何工艺修改,这极大的提高了APD单片集成设计和制造的自由度。测试结果表明,横向SACM线性APD的击穿电压约为114.7 V。在增益M=10和M=50时,暗电流分别约为15 nA和66 nA。有效响应波长范围为450~1050 nm。当反向偏置电压为20 V,即M=1时,峰值响应波长约为775 nm。当单位增益(M=1)时,在532nm处的响应度约为最大值的一半。