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标准CMOS工艺载流子注入型三端Si-LED的设计与研制 被引量：6
1
作者 韩磊 张世林 +4 位作者 郭维廉 毛陆虹 谢生 张兴杰 谷晓 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期444-448,共5页
采用无锡华润上华(CSMC)0.5μm标准CMOS工艺,设计并制备了一种新型的高发光功率载流子注入型三端Si-LED器件。该器件在p型衬底上进行n+掺杂,与p衬底形成两个相对的n+p结,其中一个结正向偏置,发出峰值波长在1 100 nm附近的红外光;另一个... 采用无锡华润上华(CSMC)0.5μm标准CMOS工艺,设计并制备了一种新型的高发光功率载流子注入型三端Si-LED器件。该器件在p型衬底上进行n+掺杂,与p衬底形成两个相对的n+p结,其中一个结正向偏置,发出峰值波长在1 100 nm附近的红外光;另一个结同样正偏,作为注入结对发光进行调制。测试结果显示:第三端注入载流子明显增强了总体的发光功率,在10 mA偏置电流、3 V调制电压下,可获得1 nW的光功率,与单结相比提高了两个数量级。由于工作电压低,该器件可与目前主流的CMOS工艺共电源单芯片集成,在光电集成领域具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 硅基led 标准CMOS 发光器件 正向注入发光 光电集成
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基于CMOS工艺的Si-LED器件设计与测试
2
作者 谷晓 牛萍娟 +1 位作者 李晓云 郭维廉 《光机电信息》 2011年第1期15-18,共4页
采用CSMC(华润上华)0.5μmCMOS工艺设计和制备了正向偏置和反向偏置情况下发出两种不同种类光的Si-LED。在室温条件下,对器件进行了初步测试,正向导通电压为0.7V,反向击穿电压为7.5V。器件的结构采用P-base层与n+区交叠,形成Si-pn结LED... 采用CSMC(华润上华)0.5μmCMOS工艺设计和制备了正向偏置和反向偏置情况下发出两种不同种类光的Si-LED。在室温条件下,对器件进行了初步测试,正向导通电压为0.7V,反向击穿电压为7.5V。器件的结构采用P-base层与n+区交叠,形成Si-pn结LED。观察了Si-LED发光显微照片及实际器件的版图,并对器件的发光进行了光谱特性测量。Si-LED在正向偏置时,发出红外光,其发光峰值在1125nm;Si-LED在反向偏置时,发出可见光,其发光峰值在725nm。 展开更多
关键词 si-led CMOS工艺 P-base 正向偏置 反向偏置
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标准CMOS工艺低压栅控硅发光器件设计与制备
3
作者 吴克军 李则鹏 +4 位作者 张宁 朱坤峰 易波 赵建明 徐开凯 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1013-1018,共6页
本文采用0.18μm标准CMOS工艺设计并制备了一种MOS结构的低压栅控硅基发光器件.该光源器件内部采用n^(+)-p^(+)-p^(+)-n^(+)-p^(+)-p^(+)-n^(+)的叉指结构,在相邻两个p^(+)有源区之间覆盖多晶硅栅作为第三端控制电极,用于在源/漏区边缘... 本文采用0.18μm标准CMOS工艺设计并制备了一种MOS结构的低压栅控硅基发光器件.该光源器件内部采用n^(+)-p^(+)-p^(+)-n^(+)-p^(+)-p^(+)-n^(+)的叉指结构,在相邻两个p^(+)有源区之间覆盖多晶硅栅作为第三端控制电极,用于在源/漏区边缘形成场诱导结,降低p^(+)/n-well结的反向击穿电压,提高器件发光功率.测试结果表明,该光源器件可以发射420nm~780nm的黄色可见光,在3V的正向栅压下,p^(+)/n-well发光二极管的反向击穿电压下降到3V以下,光输出功率提高至2倍以上.本文设计的光源器件工作电压较低,并且与CMOS工艺完全兼容,可以与其他CMOS电路共用电源并且实现单片集成,在硅基光电子集成领域具有一定的应用价值. 展开更多
关键词 微电子 硅基发光二极管 标准CMOS工艺 光电集成
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与CMOS工艺兼容的硅基光发射器件研究进展 被引量：2
4
作者 陈弘达 孙增辉 +4 位作者 毛陆虹 崔增文 高鹏 陈永权 申荣铉 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期327-330,共4页
本文概述了近年来该器件的研究与进展,从发光机理、器件研制和应用前景等方面做了详细的叙述。
关键词 si基光发射器件 LEP RBS P-N结 CMOS si反偏P-n结
原文传递
基于标准CMOS的低压高效正向注入型Si-LED阵列研究
5
作者 武雷 谢生 +4 位作者 毛陆虹 郭维廉 张世林 崔猛 谢荣 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1048-1052,共5页
基于标准CMOS工艺的n^＋源/漏区和p-sub,设计了一种楔形n^＋pn^＋结构的硅基发光二极管（Si-LED）阵列,并经UMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺制备。测试结果表明,设计的Si-LED在0.9-1.5V范围内正常工作,与CMOS电路的电源电压兼容,其发光峰值... 基于标准CMOS工艺的n^＋源/漏区和p-sub,设计了一种楔形n^＋pn^＋结构的硅基发光二极管（Si-LED）阵列,并经UMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺制备。测试结果表明,设计的Si-LED在0.9-1.5V范围内正常工作,与CMOS电路的电源电压兼容,其发光峰值波长在1 100nm附近;注入电流为390mA时,器件的发光功率可达1 800nW,平均功率转换效率为3.5×10^-6。由于工作电压低、发光功率高,设计的LED器件有望在光互连领域得到广泛应用。 展开更多
关键词 硅基发光二极管(si-led) 标准CMOS工艺 正向偏置 低工作电压 光互连
原文传递
用于制备硅LED的太阳能电池技术
6
作者 杨广华 毛陆虹 +1 位作者 张彬 郭维廉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期829-832,共4页
集成电路工艺发展使得芯片内部的互连成为芯片延时的主要问题。制备出高光效的硅LED已经成为OEIC发展的瓶颈。硅是间接带隙半导体,而且载流子寿命较长。所以使用硅材料制备发光器件是长久以来特别引人关注而又较难解决的问题。采取降低... 集成电路工艺发展使得芯片内部的互连成为芯片延时的主要问题。制备出高光效的硅LED已经成为OEIC发展的瓶颈。硅是间接带隙半导体,而且载流子寿命较长。所以使用硅材料制备发光器件是长久以来特别引人关注而又较难解决的问题。采取降低非辐射复合速率,增加辐射复合的机会可以实现硅LED的发光。介绍了用于制备硅LED的太阳能电池技术原理和主要方法,以及采用这一原理实现PERL硅电池和区熔硅衬底非晶硅电池用于制备LED的技术。 展开更多
关键词 光电子集成电路 硅光发射器件 太阳能电池 钝化发射极、背面点扩散 非晶硅
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标准CMOS工艺U型Si LED器件发光分析
7
作者 杨广华 毛陆虹 +2 位作者 王伟 黄春红 郭维廉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期411-413,422,共4页
描述了用于制备SiLED发光器件的Si材料的一些特性和Si发光器件的发光原理,分析了影响Si发光器件发光性能的主要因素。介绍了采用新加坡Charter公司的0.35μm标准CMOS工艺最新设计和制备的U型SiLED发光器件,设计和制备此U型器件主要目的... 描述了用于制备SiLED发光器件的Si材料的一些特性和Si发光器件的发光原理,分析了影响Si发光器件发光性能的主要因素。介绍了采用新加坡Charter公司的0.35μm标准CMOS工艺最新设计和制备的U型SiLED发光器件,设计和制备此U型器件主要目的是尽可能大的提高侧面发光效率。在对器件进行了电学和光学特性的测量后,得到了SiLED发光及实际版图的显微图形以及器件的正反向I-V特性和发光光谱。器件在室温下反向偏置,50mA电流下所得辐射亮度值为14.43nW,发光峰值在772nm处。 展开更多
关键词 硅发光二极管 CMOS标准工艺 侧面发光 辐射亮度 发光峰值
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PERL Si基LED的几种关键技术分析 被引量：1
8
作者 刘伟 牛萍娟 +1 位作者 李晓云 郭维廉 《光机电信息》 2009年第1期34-37,共4页
Si材料在微电子集成领域有着不可替代的地位。然而,在光电集成领域,由于Si为间接带隙半导体材料,Si材料本身并不是很适合用来制作发光器件。但是,成熟的微电子制造技术促使Si基光电器件的研究受到了越来越多的关注。本文介绍了在全硅发... Si材料在微电子集成领域有着不可替代的地位。然而,在光电集成领域,由于Si为间接带隙半导体材料,Si材料本身并不是很适合用来制作发光器件。但是,成熟的微电子制造技术促使Si基光电器件的研究受到了越来越多的关注。本文介绍了在全硅发光取得新突破的PERL型Si基LED,分析了该结构中提高发光效率的关键技术,并对此结构进行评述,给今后的全硅发光研究领域提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 PERL 硅基led 光陷阱 转换效率
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基于标准CMOS工艺的Si基光发射器件
9
作者 黄春红 牛萍娟 +1 位作者 杨广华 王伟 《微纳电子技术》 CAS 2008年第10期615-618,共4页
基于反偏雪崩击穿的发光原理,按照Chartered 0.35μm标准CMOS工艺要求,设计并制作了一种Si基光发射器件。在室温下对器件特性进行了初步测试,正向导通电压为0.75V,反向击穿电压为8.4V,能够在一个较宽的电压范围(8.4～12V)内稳定工作。... 基于反偏雪崩击穿的发光原理,按照Chartered 0.35μm标准CMOS工艺要求,设计并制作了一种Si基光发射器件。在室温下对器件特性进行了初步测试,正向导通电压为0.75V,反向击穿电压为8.4V,能够在一个较宽的电压范围(8.4～12V)内稳定工作。总结了工艺对器件电学特性的影响,并将该器件结构与Snyman等人研究的器件结构进行了比较分析。该器件较强的边缘发光在平面结构的Si基片上集成光互联系统中将会有一定的应用价值。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体工艺 si基光发射器件 边缘发光 光电集成电路 光互连
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