如何針對矽光子學代工製程優化 PIN 光電偵測器模型

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為晶圓廠製程自訂模型

最佳化本質區型(PIN)光偵測器模型需要精確呈現半導體行為與佈局引起的寄生效應。透過光偵測器、寄生元件、偏壓、負載電阻和光學輸入來設定交流(AC)小信號模擬,然後在對應頻率範圍內匯入實證元件資料。

比較模擬與量測響應,並最佳化導致誤差的變數。候選參數包含寄生電容、電感與電阻、串聯電阻、接面電容,以及與漂移和擴散相關的變數。在固定寄生變數並允許合適的光偵測器變數隨偏壓變化的同時,於多重偏壓條件下驗證最佳化參數。

優化光探測器模型解

透過比較交流小信號光偵測器模擬與已製造元件的量測資料,並最佳化產生差異的模型參數來執行測試。Keysight Photonic Designer 提供一個包含光學與光電元件物理模型的範本矽光子製程設計套件(PDK)。PIN 光偵測器模型可表示半導體特性以及實際的佈局寄生效應(例如會穿孔和金屬墊)。最佳化可在實際範圍內調整寄生效應、串聯電阻、接面電容以及與漂移和擴散相關的參數,以使模擬結果與實證資料相互關聯。接著,多情境驗證可在不同的逆向偏壓條件下評估最佳化模型。

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PIN 光電探測器

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