Silicon기반 고감도 PIN Photodiode의 전기적 및 광학적 특성 분석

• Published in: 한국정보통신학회논문지 Vol. 18; no. 6; pp. 1407 - 1412
• Main Authors: 이준명, 강은영, 박건준, 김용갑, 황근창, Lee, Jun-Myung, Kang, Eun-Young, Park, Keon-Jun, Kim, Yong-Kab, Hoang, Geun-Chang
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 2014
• Subjects: TO
• ISSN: 2234-4772

In order to improve spectrum sensitivity of photodiode for detection of the laser at 850 nm ~ 1000 nm of near-infrared wavelength band, this study has produced silicon-based fast film PIN photodiode and analyzed electrical and optical properties. The manufactured device is packaged in TO-18 type. The electrical properties of the dark currents both Anode 1 and Anode 2 have valued of approximately 0.055 nA for 5 V reverse bias, while the capacitance showed 19.5 pF at frequency range of 1 kHz and about 19.8 pF at the range of 200 kHz for 0 V. In addition, the rising time of output signal was verified to have fast response time of about 30 ns for 10 V. For the optical properties, the best spectrum sensitivity was 0.66 A/W for 880 nm, while it was relatively excellent value of 0.45 A/W for 1,000 nm. 근적외선 파장대역 850 nm ~ 1000 nm에서 레이저를 검출하기 위해 포토다이오드의 분광감응도를 향상시키고자 본 논문에서 실리콘 기반 고감도 PIN 포토 다이오드를 제작하고 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. 제작된 소자는 TO-18형으로 패키징 하였고 포토다이오드의 전기적 특성으로 역 바이어스 전압이 5V일 때 암전류는 Anode 1과 Anode 2는 약 0.055 nA 의 값을 나타내었으며 정전용약은 0V 일 때 1 kHz 주파수 대역에서 약 19.5 pF, 200 kHz 주파수 대역에서 약 19.8 pF의 적은 정전용약을 나타내었다. 또한 출력신호의 상승시간은 10 V의 전압일 때 약 30 ns의 고속 응답특성을 확인하였다. 광학적 특성 분석으로는 880 nm에서 최대 0.66 A/W의 분광감응도 값을 나타내었고 1000 nm에서는 0.45 A/W로 비교적 우수한 분광감응도를 나타내었다.