强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
High Power Laser and Particle Beams
2015年
9期
204-208
,共5页
汪波%李豫东%郭旗%文林%孙静%王帆%张兴尧%玛丽娅
汪波%李豫東%郭旂%文林%孫靜%王帆%張興堯%瑪麗婭
왕파%리예동%곽기%문림%손정%왕범%장흥요%마려아
CMOS有源像素传感器%中子辐照%像素单元%饱和输出电压%位移效应
CMOS有源像素傳感器%中子輻照%像素單元%飽和輸齣電壓%位移效應
CMOS유원상소전감기%중자복조%상소단원%포화수출전압%위이효응
CMOS active pixel sensor%neutron irradiation%pixel unit%saturation output signal%displacement damage effect
为研究空间高能粒子位移损伤效应引起的星用CMOS图像传感器性能退化,对国产CMOS有源像素传感器进行了中子辐照试验,当辐射注量达到预定注量点时,采用离线的测试方法,定量测试了器件的暗信号、暗信号非均匀性、饱和输出电压、像素单元输出电压等参数的变化规律.通过对CMOS图像传感器敏感参数退化规律及其与器件工艺、结构的相关性进行分析,并根据半导体器件辐射效应理论,深入研究了器件参数退化机理.试验结果表明,暗信号和暗信号非均匀性随着中子辐照注量的增大而显著增大,饱和输出电压基本保持不变.暗信号的退化是因为位移效应在体硅内引入大量体缺陷增加了耗尽区内热载流子产生率,暗信号非均匀性的退化主要来自于器件受中子辐照后在像素与像素之间产生了大量非均匀性的体缺陷能级.另外,还在样品芯片上引出了独立的像素单元测试管脚,测试了不同积分时间下像素单元输出信号.
為研究空間高能粒子位移損傷效應引起的星用CMOS圖像傳感器性能退化,對國產CMOS有源像素傳感器進行瞭中子輻照試驗,噹輻射註量達到預定註量點時,採用離線的測試方法,定量測試瞭器件的暗信號、暗信號非均勻性、飽和輸齣電壓、像素單元輸齣電壓等參數的變化規律.通過對CMOS圖像傳感器敏感參數退化規律及其與器件工藝、結構的相關性進行分析,併根據半導體器件輻射效應理論,深入研究瞭器件參數退化機理.試驗結果錶明,暗信號和暗信號非均勻性隨著中子輻照註量的增大而顯著增大,飽和輸齣電壓基本保持不變.暗信號的退化是因為位移效應在體硅內引入大量體缺陷增加瞭耗儘區內熱載流子產生率,暗信號非均勻性的退化主要來自于器件受中子輻照後在像素與像素之間產生瞭大量非均勻性的體缺陷能級.另外,還在樣品芯片上引齣瞭獨立的像素單元測試管腳,測試瞭不同積分時間下像素單元輸齣信號.
위연구공간고능입자위이손상효응인기적성용CMOS도상전감기성능퇴화,대국산CMOS유원상소전감기진행료중자복조시험,당복사주량체도예정주량점시,채용리선적측시방법,정량측시료기건적암신호、암신호비균균성、포화수출전압、상소단원수출전압등삼수적변화규률.통과대CMOS도상전감기민감삼수퇴화규률급기여기건공예、결구적상관성진행분석,병근거반도체기건복사효응이론,심입연구료기건삼수퇴화궤리.시험결과표명,암신호화암신호비균균성수착중자복조주량적증대이현저증대,포화수출전압기본보지불변.암신호적퇴화시인위위이효응재체규내인입대량체결함증가료모진구내열재류자산생솔,암신호비균균성적퇴화주요래자우기건수중자복조후재상소여상소지간산생료대량비균균성적체결함능급.령외,환재양품심편상인출료독립적상소단원측시관각,측시료불동적분시간하상소단원수출신호.
