基于CMOS技術設計智能探測器研究

4 工藝設計

　　本電路采用1μm準雙阱硅柵CMOS工藝制造，探測器部分基本結構如圖4所示。我們力求在標準CMOS工藝的基礎上做少量修改，保證在不影響正常工藝步驟的情況下，加入少量幾個工藝步驟，在同一芯片上，制備出高性能光電二極管。與常規CMOS工藝相比，主要有如下特殊之處：

　　(1)P阱版

　　在電路區，與常規的P阱版沒有差異。對光電二極管，本次P阱注入形成保護環和接觸區。

　　(2)N阱版

　　在標準CMOS工藝中，不必進行這次光刻，只要對整個硅片進行大面積注入即可。但是，對于智能探測器工藝，由于存在光電二極管區，因此不能進行這樣處理。我們在P阱注入后再加入一塊N阱版，擋住光電二極管區，只對電路區進行注入，這樣，就達到了分別優化的目的。

　　(3)P阱場注和有源區注入

　　這次光刻是利用常規CMOS工藝的P阱場注形成光電二極管的有源區注入，該步驟有待于優化。

　　(4)P+注入

　　如圖4所示，本次注入在形成電路的P+區的同時，還對光電二極管的接觸區進行了P+注入，以形成良好的接觸。

　　(5)孔版

　　常規CMOS工藝一次即可刻出接觸孔，但對光電二極管，不但要刻接觸孔，而且還要刻掉光電二極管光敏面上的LPCVD層，因此，如3.1節所述，我們使用“孔版”和“孔和有源區版”來達到此目的。第一次光刻接觸孔和光電二極管的有源區，腐蝕掉LPCVD層，第二次光刻所有的接觸孔，腐蝕掉氮化硅層和二氧化硅層。