| 题名 | 硅基高响应率CMOS集成光电探测器阵列的研制 |
| 作者 | 董金珠 |
| 答辩日期 | 2008-12-26 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 梁平治 |
| 关键词 | 高响应率 集成 光电探测器 硅 |
| 学位专业 | 微电子学与固体电子学 |
| 英文摘要 | 本课题的研究目的是力求制作出高响应率的集成光电探测器。但是要想在近红外波段得到高的量子效率，硅光电二极管需要采用高电阻率（数千至上万Ω•cm）的硅片制作成PIN结构，而CMOS读出电路通常需要制作在低电阻率（几Ω•cm到几十Ω•cm）的硅衬底上。为了解决这种矛盾，本文探索了三种集成PIN光电二极管和CMOS读出电路的方法： 首先，研究了在SOI材料上单片集成光电二极管和MOS读出电路的基本结构和工艺，考虑了光电二极管与SOI MOS电路工艺的兼容性，设计并在SOI衬底上制作出了单片集成的光电探测器，证明了采用的基本结构和工艺在SOI材料上单片集成光电二极管和读出电路是可行的。 其次，设计了基于高电阻率（～1000Ω•cm）硅衬底的单片集成PIN光电二极管和双阱CMOS读出电路的光电探测器的结构及工艺流程，分析了这种方法所面临的问题并给出了解决方案，论证了制作工艺的可行性。 最后，研制出了由硅全耗尽背照式光电二极管阵列和CMOS读出电路组成的硅全耗尽背照式混成CMOS焦平面阵列。在0.4～1.1μm波段范围内，焦平面都有较高的响应率，峰值波长为0.99μm，峰值响应率为0.72A/W。通过采用N+N背电场结构，使0.4μm处的内量子效率达97%，达到了短波增强的目的。 |
| 学科主题 | 红外探测材料与器件 |
| 公开日期 | 2012-08-14 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4680]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 董金珠. 硅基高响应率CMOS集成光电探测器阵列的研制[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
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