InGaAs器件具有光谱响应度快、量子效率高、电学性能好等优点,符合新一代微光器件的发展需求。以InGaAs材料制备的器件已经在光电领域得到了广泛应用,但其可靠性问题也日益突出。由于器件本身的可靠性不稳定,在其进一步封装进入模块后失效会造成更大的危害。InGaAs器件的使用寿命比一般探测器长,需要用实验方法在短时间内发现器件在长期使用过程中的退化规律。因此采用加速老化实验的方法,研究InGaAs PIN光电探测器长时间的性能演化特性对光通信、光传感等领域有着重要作用。本文的主要内容归纳如下:1.介绍InGaAs光电探测器的相关原理,包括探测器的PIN结构和工艺流程,从探测器芯片的流片到器件的封装。在原有探测器的基础之上,对现有的器件结构进行调整和优化。将器件分为优化前和优化后两个大组,每组设置四个扩散深度,研究InGaAs光电探测器Z_n扩散的一般规律。2.介绍加速老化实验的相关原理。器件受到不同的应力,如温度、湿度、电应力时,会有不同的失效模式,不同应力使用的加速老化模型不相同。研究过程中需要选择与失效模式对应的加速老化模型。3.对InGaAs光电探测器在高温加速老化实验中的暗电流特性进行监测,并对实验结果进行研究。实验中针对优化前后的光电探测器设置五种不同的温度应力梯度。通过对器件失效时间的分析,得到不同扩散深度器件的实验激活能,并拟合器件在正常工作时的使用寿命。4.借助实验激活能进一步修正加速模型的加速因子,使之能够更准确地反映InGaAs光电探测器寿命的客观规律。同时将单一应力下的老化模型外推,在多应力下的老化实验也可以采用该方法进行寿命实验和失效分析。最后根据本实验结果总结得出器件扩散工艺对可靠性的影响,以此对工业生产上提出指导性意见。