集成的半导体光电智能探测器SOC研究

集成的半导体光电智能探测器SOC研究

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。