硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能研究

张建新; 陈永平; 梁平治

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硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能研究

张建新 , 陈永平 , 梁平治

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引用本文:

Citation:

硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能研究

1.
中国科学院, 上海技术物理研究所, 上海, 200083;
2.
中国科学院, 研究生院, 北京, 100049

作者简介: 张建新(1981- ),女,硕士研究生,主要从事光电器件的抗辐射性能研究..

通讯作者: 陈永平, chen_yp@mail.sitp.ac.cn ;

中图分类号: TN315⁺.2

Radiation hardness study of passivation film on Si photodiode

1.
Shanghai Institute of Technical Physics, the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China;
2.
Graduate School, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Corresponding author: CHEN Yong-ping, chen_yp@mail.sitp.ac.cn ;

CLC number: TN315⁺.2

摘要: 为了研究硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能,采取了0.8M eV电子在4个辐照剂量(1013cm-2~1014cm-2)分别辐照3种不同厚度二氧化硅钝化的光电二极管的方法,比较了光电二极管光电流变化率和暗电流变化率,得到了3种钝化厚度的光电二极管的性能参数有不同程度衰减的结果。辐照后光电二极管的光电流衰减强烈依赖入射光波长,在短波和长波阶段衰减明显,而在中波阶段(600nm~800nm)基本不衰减。另外,暗电流变化率随着辐照剂量迅速增加,当辐照剂量达到1×1014cm-2时,短波光电流仅为辐照前的80%,暗电流为辐照前的40倍。实验中还发现,薄钝化的二极管的光电流衰减最小,其暗电流增加最显著。结果表明,钝化膜的辐射特性与器件结构和钝化膜工艺密切相关。
- 光电子学 /
- 钝化膜 /
- 电子辐照 /
- 抗辐射
Abstract: With 0.8MeV electron irradiating the passivation film with three different thickness of SiO2 at 4 radiation dosages(1013cm-2~1014 cm-2),the radiation hardness of the passivation film was studied through comparing the photocurrent and dark current of the photodiode.It is found after radiation,the characteristics of the photodiodes degrade to some extent.The photocurrent decreases at short and long wavelength,never decrease at middle wavelength(600nm~800nm).On the other hand,the dark current increases with radiation dosage.When the radiation is 1×1014cm-2,the photocurrent is only 80% of that before radiation and the dark current is 40 times of that before radiation.In addition,for photodiodes passivated with thin SiO2,photocurrent decreases slightly,however dark current increases remarkably.Results show that the radiation effect has a relationship with device structure and technics of the film.
- optoelectronics /
- passivation film /
- electron irradiation /
- radiation hardness

[1]	ZHANG J X.Influence of reliability of silicon photodiode by radiation[J].Infrared,2005,26(9):25～31 (in Chinese).
[2]	LUO Zh K.Research and development of the techniques of laser radiation protection and optoelectronic countermeasures[J].Laser Technology,2003,27(5):423～427(in Chinese).
[3]	ZHANG J L.The study of passivated thin film resist γ radiatin[J].Semiconductor Magazine,1997,22 (4):17～22 (in Chinese).
[4]	TANG D Y,MI Zh Y.Fundamentals of optoelectronic devices[M].Shanghai:Shanghai Scientific and Technical Literature Press,1989.184～224(in Chinese).
[5]	KORSHUNOV F P,BOGATYREV Y V,LASTOVSKY S B et al.Investigation of radiation-induced defects in the electron irradiated power transistor structures[J].Vacuum,2003,70:197～200.
[6]	HAZDRA P,DORSCHNER H.Radiation defect distribution in silicon irradiated with 600keV electrons[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,2003,B201 (3):513～519.
[7]	LAI Z W.Radiation hardening electronics-radiation effects and hardening techniques[M].Beijing:National Defence Industry Press,1998.87～131 (in Chinese).
[8]	CAO J Zh.Radiation effect of semiconductor material[M].Beijing:Science Press,1993.66～192 (in Chinese).
[9]	CUI C,YANG D R,YU X G et al.Minority carrier lifetime of thermal oxide passivated CZ Si wafers[J].Chinese Journal of Semiconductors,2003,24(1):54～57 (in Chinese).

[1]	卢勇 , 林理彬 , 何捷 . 调整VO2薄膜相变特性和TCR的制备及辐照方法. 激光技术, 2002, 26(1): 58-60.
[2]	钟杰 , 翁继东 , 罗振雄 , 刘振清 , 叶雁 , 李作友 . 激光辐照面阵CCD探测器的杂散光斑现象. 激光技术, 2010, 34(6): 835-838. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.031
[3]	邢俊娜 , 何红霞 , 池灏 . 基于光子学的微波信号频率测量研究进展. 激光技术, 2018, 42(3): 404-409. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.022
[4]	王天亮 , 袁牧野 , 刘波 , 徐志康 . 基于微波光子学的倍频三角波生成方法. 激光技术, 2019, 43(1): 79-82. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.016
[5]	张承铨 . 光电对抗技术发展动向. 激光技术, 2006, 30(3): 238-240.
[6]	吴斌 , 王晓蕾 . 一种可变长度光电基准尺. 激光技术, 2016, 40(5): 734-737. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.024
[7]	赵忠伟 , 张玉钧 , 沈超 . 脉冲激光引信光电转换系统的设计. 激光技术, 2012, 36(3): 326-329.
[8]	石英亮 , 张羽 , 孙力军 . 激光器对光电振荡器相位噪声的影响. 激光技术, 2015, 39(6): 761-764. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.006
[9]	徐伟 , 金韬 , 池灏 . 耦合式光电振荡器的理论与实验研究. 激光技术, 2014, 38(5): 579-585. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.001
[10]	吴国秀 , 段发阶 , 郭浩天 . 雪崩光电二极管电外差混频技术及其参量优化. 激光技术, 2015, 39(6): 802-805. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.015
[11]	邹广健 , 张宝富 , 滕义超 , 卢麟 , 葛海波 . 星上光电振荡器的微波信号产生与转发研究. 激光技术, 2017, 41(4): 582-585. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.025
[12]	江桓 , 吴华君 , 吴云峰 . 一种新型超宽带光电探测模块的研究. 激光技术, 2013, 37(1): 16-19. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.O1.004
[13]	姚萍萍 , 赵欣 , 张毅 , 赵平建 , 涂碧海 . 激光测高仪中雪崩光电二极管的探测性能分析. 激光技术, 2008, 32(6): 628-630,634.
[14]	. 光电子封装. 激光技术, 1995, 19(2): 95-95.
[15]	杨庆俊 . 见闻与展望—慕尼黑第五届国际激光光电子学会议及博览会观感. 激光技术, 1981, 5(6): 1-4.
[16]	梁育雄 , 黄毓华 , 王升 , 宁娜 . 基于非对称3×3耦合器的光纤相位解调研究. 激光技术, 2021, 45(1): 25-30. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.005
[17]	钱心磊 , 孔勇 , 杜彤耀 , 徐果 , 许雪莹 . 相位敏感光时域反射仪的振动全程敏感研究. 激光技术, 2019, 43(5): 608-613. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.004
[18]	周杰 , 徐满平 , 杨齐民 . 全息拍摄中二元光学元件的应用. 激光技术, 2005, 29(5): 525-527.
[19]	席庆奎 , 朱日宏 , 陈磊 , 李迎春 , 白雪莲 . 基于LCD的扫描显微镜扫描机理. 激光技术, 2005, 29(5): 558-560.
[20]	张冠杰 , 舒永春 , 刘如彬 , 舒强 , 林耀望 , 姚江宏 , 王占国 , 许京军 . 光抽运垂直外腔面发射激光器特性与研究进展. 激光技术, 2006, 30(4): 351-354.

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硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能研究

通讯作者: 陈永平, chen_yp@mail.sitp.ac.cn;

作者简介: 张建新(1981- ),女,硕士研究生,主要从事光电器件的抗辐射性能研究.

1. 中国科学院, 上海技术物理研究所, 上海, 200083;
2. 中国科学院, 研究生院, 北京, 100049

收稿日期: 2005-12-05
录用日期: 2006-01-09
网络出版日期: 2007-02-25

关键词:

摘要: 为了研究硅光电二极管钝化膜的抗辐射性能,采取了0.8M eV电子在4个辐照剂量(1013cm-2~1014cm-2)分别辐照3种不同厚度二氧化硅钝化的光电二极管的方法,比较了光电二极管光电流变化率和暗电流变化率,得到了3种钝化厚度的光电二极管的性能参数有不同程度衰减的结果。辐照后光电二极管的光电流衰减强烈依赖入射光波长,在短波和长波阶段衰减明显,而在中波阶段(600nm~800nm)基本不衰减。另外,暗电流变化率随着辐照剂量迅速增加,当辐照剂量达到1×1014cm-2时,短波光电流仅为辐照前的80%,暗电流为辐照前的40倍。实验中还发现,薄钝化的二极管的光电流衰减最小,其暗电流增加最显著。结果表明,钝化膜的辐射特性与器件结构和钝化膜工艺密切相关。