專利名稱：消除象限光電探測器光電串擾的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種消除半導體象限光電探測器光電串擾的方法，用于半導體無串擾象限光電探測器的制造。
背景技術：
半導體象限光電探測器，包括四象限、六象限、八象限(雙四象限)、線列、陣列等各種光電探測器，由于存在著象限間，象元間的光電串擾，因而降低了象限光電探測器的探測靈敏度，制導、跟蹤精度和可靠性等性能。象限光電探測器的光電串擾，就是象限光電探測器在受光照射時，光生載流子，即光激發(fā)而產(chǎn)生的電子一空穴對，在電場作用下，于其產(chǎn)生區(qū)和渡越區(qū)的一定范圍內(nèi)作無序運動，進入鄰近光敏元所產(chǎn)生的不良效應。為降低象限光電探測器光電串擾的不良影響，研究工作者們采取了以下一些辦法(1)增大象限光電探測器光敏元之間的間隔，即增大盲區(qū)；(2)制作光隔離層；(3)減薄光生載流子產(chǎn)生區(qū)和渡越區(qū)的厚度。但是以上所提及的辦法對降低光電串擾的作用是有限的，有的甚至是非常不利的。這是因為首先對小光斑的情況，增大盲區(qū)是不可行的；其次，由于光生載流于是在芯片內(nèi)部的耗盡層中產(chǎn)生光電串擾，而在芯片表面層和可達到的深度內(nèi)，制作隔離層是毫無作用的；再者，如減薄光生載流子產(chǎn)生區(qū)和渡越區(qū)的厚度，將會降低光電探測器光靈敏度和頻率響應特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的降低象限光電探測器光電串擾方法的不足之處，提供一種新方法，用此方法制作象限光電探測器，可消除象限光電探測器的光電串擾，即實現(xiàn)無串擾象限光電探測器的制作。具體技術方案如下在半導體象限光電探測器的象限光敏元之間，設計、制作一與光敏元同結構、同極性、同工藝條件、同時制作的隔離二極管。二極管管芯片的形狀根據(jù)象限探測器管芯芯片的形狀而確定，它可以是環(huán)形形狀、十字形形狀、梳狀形狀、網(wǎng)狀形狀以及他們的各種組合。該隔離二極管與象元探測器有一公共電極，另有一獨立電極。應用時，通過管腳與偏置電路的地相連接，實現(xiàn)電路的短路回路，使串擾進入隔離二極管的光電流短路，而不進入鄰近的光敏元，達到消除光電串擾的目的。例如，在制作四象限光電探測器時，于四象限光電探測器每個象元間加設一個十字形連接一個環(huán)形的隔離二極管，其條寬可根據(jù)光敏元光斑尺寸而定，最小條寬可作到數(shù)十微米。應用中，該隔離二極管經(jīng)接偏置電路后，實行短路連接，使產(chǎn)生的光電流一并短路，而不加入鄰近光敏元的光電流之中，從而消除了光電串擾。


附圖1是本發(fā)明制作的無串擾四象限光電探測器管芯芯片示意圖。
圖中A為側視圖；B為正視圖。
附圖2是本發(fā)明制作無串擾四象限光電探測器的工藝示意圖。
圖中[n]、[2]是本征硅(n-si)襯底；[P+]是p+-siP；[n+]是n+-si；[1]、[4]是SiO2層；[3]是B擴散(p+-si)層；[5]是磷擴散(n+-si)層；[6]、[7]是金屬電極。
具體實施例方式
下面結合附圖2介紹本發(fā)明的一個實施例，該實施例是用本發(fā)明制造無串擾四象限光電探測器的工藝過程。
1、在n型硅(n-si)襯底[2]上生產(chǎn)SiO2層[1]，并光刻出B(硼)擴散窗口，如圖中(a)所示；2、通過硼擴散窗口進行B擴散形成p+-si層[3]，并在其表面生產(chǎn)SiO2層[4]，如圖中(b)所示；3、對n-si襯底[2]背面減薄拋光，并進行磷擴散，形成n+-si層[5]，如圖中(c)所示；4、在SiO2層[4]上光刻電極窗口，并蒸發(fā)電極金屬Al，形成電極接觸層[6]、[7]，如圖中(d)所示。制作完畢。以上方法也可用于八象限(雙四象限)和其他多象限光電探測器的制作。
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種消除半導體象限光電探測器光電串擾的方法，用于無串擾象限光電探測器的制作，其特征在于在半導體象限光電探測器象限光敏元之間，設計、制作一獨立的與光敏元同結構、同極性、同工藝條件、同時制作的隔離二極管，該隔離二極管與象元探測器有一公共電極，另有一獨立電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離二極管，其特征在于隔離二極管的管芯形狀是環(huán)形形狀。
3.根據(jù)權利要求1所述的隔離二極管，其特征在于隔離二極管的管芯形狀是十字形狀。
4.根據(jù)權利要求1所述的隔離二極管，其特征在于隔離二極管的管芯形狀是梳狀形狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的隔離二極管，其特征在于隔離二極管的管芯形狀是網(wǎng)狀形狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的隔離二極管，其特征在于隔離二極管的管芯形狀是環(huán)形形狀、十字形狀、梳狀形狀和網(wǎng)狀形狀的各種組合形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除半導體象限光電探測器光電串擾的方法，用于無串擾象限光電探測器的制作，其特征在于在半導體象限光電探測器象限光敏元之間設計、制作一獨立的與光敏元同結構、同極性、同工藝條件、同時制作的隔離二極管，該隔離二極管與象元探測器有一公共電極，另有一獨立電極。二極管的管芯形狀可以是環(huán)形形狀，也可以是十字形狀，還可以是梳狀形狀，網(wǎng)狀形狀以及它們的各種組合形狀。應用時，該二極管經(jīng)接偏置電路后構成短路連接，使產(chǎn)生的串擾光電流及該二極管因直接受光照射產(chǎn)生的光電流一同短路，而不進鄰近的光敏元，從而消除光電串擾。應用該方法制作的象限光電探測器與現(xiàn)有象限光電探測器相比，其象限光敏元之間的光電串擾完全被消除，探測靈敏度、制導、跟蹤測距等的精度以及可靠性等性能大為提高。
文檔編號H01L31/18GK1508875SQ0212802
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權日2002年12月16日
發(fā)明者朱華海 申請人:重慶科業(yè)光電有限公司