光电位置传感器

让p型层的电阻均匀，两个电极之间的距离为2L，流过两个电极的电流分别为I1和I2，流过n型上电极的电流I0 layer是I1和I2的总和。 I0 = I1 + I2当光束以距离中心点xA的距离入射到PSD器件的光敏层上时，在入射位置产生与入射辐射成比例的信号电荷，并且由此形成光电流。
电荷分别通过电阻性p型层。输出电极1和2。
工艺流程为：清洗氧化→LTO→致密化→光刻电极区→蚀刻→注入磷→脱脂→推进氧化→光刻硼电极区→蚀刻→脱脂→生长薄二氧化硅→第二亚光刻硼电极区→注入硼→脱粘→高级氧化→蚀刻→脱脂→光敏区氧化→第二光刻光敏区→注入BF2→脱脂→退火→生长SN→光刻引孔→蚀刻SN→蚀刻二氧化硅→剥离→反向蚀刻→湿法蚀刻铝→剥离→合金。关键工艺要点包括：低温氧化工艺，二次光刻光敏区工艺，以及光敏区的电阻比控制工艺。
（1）低温过程。低温氯掺杂氧化，即TCA氧化过程，氧化层生长速度慢，厚度均匀，氯不与硅反应。
所得氧化物层具有低缺陷密度，克服了高温工艺中氯腐蚀的问题，并且可以产生高质量和相对薄的氧化物层。这对于半导体光电位置传感器的制造非常重要，并且在低温工艺中有更多选择，同时避免高温工艺。
（2）二次光刻光敏区工艺。利用该技术，在第一次光刻后，除去粘合剂层，氧化物层的生长约为500埃;然后进行第二次光刻，并通过二氧化硅层进行光敏区域BF2的离子注入。
这有两个优点：一是有效保护光敏区域的表面，保护二氧化硅和硅之间的界面;另一种是使用其屏蔽功能来获得满足器件要求的结深度。 （3）光敏区中的电阻率控制过程。
影响高分辨率的因素是结深度，边界条件和有效光敏区域中电阻率的比率。对于相同的器件结构，光敏区域在最佳结深度（0.32μm）处具有最大分辨率。
此时，光电流大，分辨率高。最佳植入条件为：磷注入，能量60Kev，剂量4E15;注射硼，能量60Kev，剂量1E13;光敏注射，能量40Kev，剂量4E13。
当有效光敏区的电阻率比为25时，在光敏区的75％范围内可以获得均匀的位移分辨率，非线性波动小于0.1％，PIN结构可以是0.5mV /5μm 。解决权力。
应用于定位系统，模拟PSD与物体对准的过程，确定PSD与物体之间的相对位置;应用系统框图如图所示：对准对象1的中心配备有高亮度发光二极管2，PSD传感器4安装在点动装置上。在工作平台上，由二极管发射的光束由光学系统3聚焦，并且光斑在放置在透镜焦平面上的PSD的接收光敏表面上成像，并且光点信号被转换成电子然后，通过A / D采样6将其发送到计算机7进行处理。
从而确定PSD在物体平面上的点处的位置。当对准位置在测量范围内移动时，光点和PSD电极之间的距离改变，使得两个电极的输出电流随着光斑的位置而改变。
因此，通过测量传感器的两个电极的输出电流的大小，已知PSD对应于对准的物体的平面上的点。