集成的半导体光电智能探测器SOC研究
来源:中电网 作者:—— 时间:2010-05-06 11:04
与常规CMOS工艺的不同之处是,为了避免影响透光,在刻压焊块上的钝化层的同时,还要刻掉光电二极管有源区表面的钝化层。
这一步也需要重点优化。实际上,我们已经作了一些优化工作。例如,可先不做孔和有源区光刻,等刻完钝化后再用该版掩蔽湿法刻去光电二级管有源区的厚氧化层。这样,可以省去刻铝后的PECVD氧化硅钝化,另外还可提高氧化层刻蚀的终点监测。但是,该方法也存在一定的缺点,即横向钻蚀较厉害。故尚有待于进一步优化。
5 测试结果
我们使用类似于图1的系统对智能探测器的噪声进行了测试,结果表明,其运行速度达到了每秒1 MHz的数据输出速率。不同增益水平下的输出噪声如图5所示。从图中可以发现,从0.5pF至3.5pF的所有增益范围内,智能探测器的噪声水平均达到了1250uV-230uV的水平。这个水平完全可以达到食品检测和安全检测所要求的精度。
6 结论
本文讨论的集成光电智能探测器,是基于CMOS技术设计和制造的片上系统。在一片硅片上,既实现了传感器功能,又实现了CMOS信号处理电路,有效地提高了芯片的处理能力和附加价值。经测试,其功能完全符合设计要求,读出速度达到1 MHz的水平,而噪声水平在0.5pF-3.5pF的增益范围内,达到1250uV-230uV,具备应用于食品检测和工业CT等X射线探测领域的基本条件。
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