[发明专利]一种基于InGaAs‑InP异质结光电晶体管的结构优化方法

摘要

本发明公开了一种基于InGaAs‑InP异质结光电晶体管的结构优化方法，包括以下步骤根据异质结光电晶体管的实际结构和类型在仿真软件中建立起相同的仿真模型；将该异质结光电晶体管的实际性能与该仿真模型的仿真实验结果进行拟合；以增大光响应度为目的，并以该异质结光电晶体管基区不发生穿通现象为前提，优化该异质结光电晶体管的集电极高低掺杂浓度、基区掺杂浓度和基区厚度，并确定基区与发射区之间的本征层厚度及基区材料掺杂最优渐变范围，得到优化后的结构；将该仿真模型改成优化后的结构，再进行仿真实验，把仿真实验结果与结构优化前的仿真实验结果进行比较，验证结构优化后的有效性。该方法能够对结构进行优化设计，给出确切的结构参数，提高性能。

主权项

一种基于InGaAs‑InP异质结光电晶体管的结构优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)根据异质结光电晶体管的实际器件结构和类型在仿真软件中建立起相同的器件仿真模型；步骤(2)将该异质结光电晶体管的实际性能实验结果与该器件仿真模型的在仿真软件中的仿真实验结果进行拟合，保证仿真的可靠性；步骤(3)以增大光响应度为目的，并以该异质结光电晶体管基区不发生穿通现象为前提，优化该异质结光电晶体管的集电极高低掺杂浓度、基区掺杂浓度和基区厚度，并确定基区与发射区之间的本征层厚度及基区材料掺杂最优渐变范围，得到优化后的结构；步骤(4)将该器件仿真模型的结构改成优化后的结构，再用仿真软件中进行仿真实验，把仿真实验结果与结构优化前的仿真实验结果进行比较，验证结构优化后的有效性；步骤(1)中所述的仿真软件为半导体TCAD仿真软件；步骤(1)中所述的器件仿真模型包括迁移率模型、复合模型、载流子生成模型和载流子统计模型；步骤(2)中所述的实际性能实验结果和仿真实验结果均包括光电流性能、暗电流性能和光谱响应性能；步骤(3)中所述集电极高低掺杂浓度为1×1019/cm3～5×1017/cm3；步骤(3)中所述的基区掺杂浓度为5×1017/cm3；步骤(3)中所述的基区厚度为90nm；步骤(3)中所述的基区与发射区之间的本征层厚度为11nm；步骤(3)中所述的基区材料掺杂最优渐变范围为In组分从0.53到0.4。