光電位置傳感器,光電位置傳感器的分類,光電位置傳感器參數(shù)指標(biāo)等
設(shè)p型層的電阻是均勻的，兩電極間的距離為2L,流過兩電極的電流分別為I1和I2,則流過n型層上電極的電流I0為I1和I2之和。I0= I1+I2
當(dāng)光束入射到PSD器件光敏層上距中心點(diǎn)的距離為xA時，在入射位置上產(chǎn)生與入射輻射成正比的信號電荷，此電荷形成的光電流通過電阻p型層分別由電極1與2輸出。
工藝流程為： 清洗氧化→LTO→增密→光刻磷電極區(qū)→刻蝕→注入磷→去膠→推進(jìn)氧化→光刻硼電極區(qū)→刻蝕→去膠→生長薄二氧化硅→第二次光刻硼電極區(qū)→注入硼→去膠→推進(jìn)氧化→刻蝕→去膠→光敏區(qū)氧化→第二次光刻光敏區(qū)→注入BF2 →去膠→退火→生長SN →光刻引線孔→刻蝕SN →刻蝕二氧化硅→去膠→反刻鋁→濕法刻蝕鋁→去膠→合金。
其中關(guān)鍵工藝點(diǎn)包括：低溫氧化工藝、二次光刻光敏區(qū)工藝、光敏區(qū)內(nèi)外電阻率比控工藝。
（1） 低溫工藝。低溫?fù)铰妊趸碩CA氧化工藝，其氧化層生長速率慢，厚度均勻，氯與硅不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。生成的氧化層缺陷密度低，它克服了高溫工藝氯的腐蝕問題，可以制得高質(zhì)量且厚度比較薄的氧化層。這對于半導(dǎo)體光電位置傳感器的制作非常重要，在避免高溫工藝的同時在低溫工藝中有更大的選擇余地。
（2） 二次光刻光敏區(qū)工藝。采用此技術(shù)，在第一次光刻后去掉膠層，進(jìn)行氧化層的生長，約為500 A左右；然后進(jìn)行第二次光刻，透過二氧化硅層進(jìn)行光敏區(qū)BF2 的離子注入。這有兩個方面好處，一是可有效地保護(hù)光敏區(qū)的表面，保護(hù)二氧化硅和硅的界面；二是利用其屏蔽作用制得滿足器件要求的結(jié)深。
�。�3） 光敏區(qū)內(nèi)外電阻率比控工藝。影響高分辯率的因素有結(jié)深、邊界條件及有效光敏區(qū)內(nèi)外電阻率之比等。對于同一種器件結(jié)構(gòu)，光敏區(qū)在一個最佳結(jié)深條件下（0.32μm） 有最大的分辯率。此時光電流大，分辯率高。最佳注入條件為：磷注入， 能量為60Kev , 劑量為4E15;硼注入， 能量60Kev , 劑量為1E13;光敏注入，能量為40Kev ,劑量為4E13。當(dāng)有效光敏區(qū)內(nèi)外電阻率之比為25時，在整個光敏區(qū)域75%的范圍內(nèi)可得到均勻一致的位移分辨能力，這時的非線性起伏小于0.1%, PIN結(jié)構(gòu)可得到0.5mV/5μm 的分辨能力。
