在燃烧监视等工业应用场合，需要某一个特定的对光谱特别敏感的光电探测器，在此光谱范围内，火焰发射的光比2 000 K温度下的背景辐射（例如黑体辐射）要强得多。通常在波长肛250～400 nm的紫外光谱范围内，火焰的光发射要远远大于来自背景的热辐射。 　　硅基光电二极管在紫外光谱范围内一般来说量子效率偏低，然而，从成本、速度及信噪比等角度考虑，迫切需要将探测器和电子电路在硅基工艺下单片集成。目前已采用双极工艺实现了如图1所示结构的集成UV传感器［41］。浅P卜和N＋注入区形成的耗尽区非常接近芯片表

在不对工艺做任何修改的情况下，N＋埋层集电极可以被用做光电二极管的阴极，N型外延集电区可用做PIN光电二极管中的I层，而基极注入区则可以被用做阳极，如图1所示。这样就使得在标准的双极工艺中能够集成带有薄本征层的光电二极管［37～38］。 　　图1  基极－集电极形成的PIN光电二极管 　　高速双极工艺中N型外延层厚度大约在1 gm左右，这样小的厚度会使得探测器在黄色到红外光谱范围（580～1100 nm）内量子效率较低。而光脉冲信号引起的光生电流的上升时间和下降时间同样会由于薄外延层的原

Khan等人[25]在1992年报道了第一支高质量GaN材料光电导探测器，它以蓝宝石为衬底通过金属有机化学气相淀积（MOCVD）方法生长而成。光响应波长为200～365 nm，在365nm处最高增益达6×103。在5 V的偏压下响应度最高可达2000 A/W。随后，由于51材料成熟的工艺技术且易于集成等优点，人们试图将GaN材料生长在Si衬底上以利于和电子器件的集成。Stevens等人⒓刨在51衬底上生长P型GaN薄膜，但光响应度较低，在14V偏压下最高响应度只有30 A/W。由于Si和GaN之

图1中介绍了一种在轻掺杂的P型衬底（Na=6x1012cm-3）上采用1pm NM0S工艺制作的横向PIN光电二极管［59～60］。 　　图1   NMOS集成横向PIN光电二极管 　　由于PIN结构是直接制作在高电阻率的衬底上，因而I层的厚度可以和51材料中870 nm光注入的吸收深度（20 gm）相比拟。因而该PIN探测器的量子效率较高，在未增加抗反射涂层，5 V反向偏压条件下，可测得670 nm波长下响应度为0.32 A/W，870 nm波长下的响应度为6.45 A/W，换算成外部

集成的探测器BiCMOS工艺仅仅是为了制作集成性能更好的光电探测器；其中电路部分则不是决定性的因素。 　　图1  基于标准SBC BiCMOS工艺的PIN光电二极管 　　图1中介绍了—种基于0.6 gm标准SBC BiCMOS工艺的PIN光电二极管结构［71］。N＋埋层集电极用来做探测器的阴极，阳极由P＋源/漏注入形成，工艺中的N阱则用来形成PIN光电二极管的I层，其厚度仅有0.7 gm，因此，该探测器的量子效率不会太高。入射光波长为850 nm时，响应度只有0.07 A/W。对于波长较