실리콘 포토닉스 파운드리 공정에 맞춰 PIN 광검출기 모델을 최적화하는 방법

+ 전자 설계 자동화

파운드리 공정용 모델 커스터마이징

PIN(Positive-Intrinsic-Negative) 광검출기 모델을 최적화하려면 반도체 거동과 레이아웃 유도 기생 성분을 모두 정확하게 표현해야 합니다. 광검출기, 기생 소자, 바이어스 전압, 부하 저항, 광 입력을 사용하여 AC(교류) 소신호 시뮬레이션을 설정한 다음, 해당 주파수 범위에 걸쳐 실제 디바이스 데이터를 가져옵니다.

시뮬레이션 응답과 측정된 응답을 비교하고 불일치의 원인이 되는 변수를 최적화합니다. 후보 매개변수에는 기생 커패시턴스, 인덕턴스 및 저항, 직렬 저항, 접합 커패시턴스, 그리고 드리프트 및 확산 관련 변수가 포함됩니다. 기생 변수는 고정하고 적절한 광검출기 변수는 바이어스에 따라 변경되도록 허용하면서 여러 바이어스 조건에서 최적화된 매개변수를 검증합니다.

광검출기 모델 해법 최적화

AC 소신호 광검출기 시뮬레이션과 제작된 디바이스의 측정 데이터를 비교하고 불일치를 유발하는 모델 매개변수를 최적화하여 테스트를 수행합니다. 키사이트 Photonic Designer는 광학 및 전기 광학 구성 요소를 위한 물리 기반 모델이 포함된 템플릿 실리콘 포토닉스 공정 설계 키트(PDK)를 제공합니다. PIN 광검출기 모델은 반도체 특성뿐만 아니라 비아 및 금속 패드와 같은 실제 레이아웃 기생 성분도 나타냅니다. 최적화를 통해 현실적인 범위 내에서 기생 성분, 직렬 저항, 접합 커패시턴스, 드리프트 및 확산 관련 매개변수를 조정하여 시뮬레이션과 실제 데이터를 상관시킬 수 있습니다. 그런 다음 다나리오 검증을 통해 다양한 역방향 바이어스 조건에서 최적화된 모델을 평가할 수 있습니다.

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