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随着微电子技术的快速发展，微光机电系统已经越来越受到关注。MEMS微镜是众多微光学系统的核心元件。微镜在工作过程中，驱动臂会受到电压纹波、温度或电磁场不同程度的干扰，这使得微镜位置产生偏差，因此必须对微镜工作时的位移或偏转角度进行测量，以便通过反馈系统及时修正。目前，大部分位置传感器采用电容式、压电式传感等方法对微镜进行监测，这些方法存在线性度小和材料不兼容的问题。为了保证在微光学系统高度集成化的基础上，实现对大位移微动镜的监测，本文提出一种应用于监测MEMS微镜的光电集成位置（角度或位移）传感芯片。主要研究工作和成果包括以下几个方面: l、对光电集成位置传感芯片进行了总体设计，分析了光发射驱动电路和光接收驱动电路的结构，并用Cadence软件对芯片的发射部分和接收部分进行了电路设计、仿真，对芯片总体进行了版图设计及完成流片。 2、设计了与0.5μmCMOS工艺兼容的四象限光电探测器，N-Well/P-Sub衬底插指结构的光电二极管对850nm波长光的响应度高达0.2～0.3A/W。 3、用Trace Pro软件对整个微镜监测系统进行了建模和仿真，分析了光电探测器光通量与微镜位移和角度之间的关系，分析了光电探测器间距对光电探测器平均光通量的影响，从理论上对光源选择以及光电探测器的设计给出指导。 4、对设计的芯片参加华润上华的多晶圆项目，经过封装、测试，光电集成位置传感芯片具有较好的线性度，具体表现为在微镜距离传感器芯片4mm至4.9mm范围区间，平均输出电压随微镜距离变化而线性变化;当微镜保持在-1.5°至+1.5°的偏转范围内时，传感器芯片输出电压经过和差计算随微镜角度偏转变化而线性变化。可以对微镜进行位移/旋转角度的监测，可监测线性范围达到900μm和3°。 本文的创新点如下: 实现了光源，光发射驱动电路，光电探测器和光接收驱动电路的Si基混合光电集成;自主搭建三维监测微镜平台，在较宽的线性范围内，实现对微镜移动距离和转动角度的监测。