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不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应

马林东 李豫东 郭旗 文林 周东 冯婕

马林东, 李豫东, 郭旗, 文林, 周东, 冯婕. 不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1017002-1017002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1017002
引用本文: 马林东, 李豫东, 郭旗, 文林, 周东, 冯婕. 不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1017002-1017002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1017002
Ma Lindong, Li Yudong, Guo Qi, Wen Lin, Zhou Dong, Feng Jie. Total ionizing dose radiation effects in 4T-CMOS image sensors at different biased conditions[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1017002-1017002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1017002
Citation: Ma Lindong, Li Yudong, Guo Qi, Wen Lin, Zhou Dong, Feng Jie. Total ionizing dose radiation effects in 4T-CMOS image sensors at different biased conditions[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1017002-1017002(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1017002

不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应

doi: 10.3788/IRLA201847.1017002
基金项目: 

国家自然科学基金(11675259);中国科学院青年创新促进会和新疆维吾尔自治区青年科技创新人才培养工程(qn2015yx035)

详细信息
    作者简介:

    马林东(1990-),男,博士生,主要从事光电成像器件空间辐照效应方面的研究。Email:malindong14@mails.ucas.ac.cn

  • 中图分类号: TN386.5

Total ionizing dose radiation effects in 4T-CMOS image sensors at different biased conditions

  • 摘要: 对不同偏置状态下的国产科学级0.18 m工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60射线辐照和退火实验,研究总剂量效应对图像传感器的性能影响,并观察是否存在总剂量偏置效应。着重分析暗电流、满阱容量等参数随累积剂量的变化规律。实验结果表明随着辐照总剂量累加,暗电流前期缓慢增长,之后退化明显加剧,这主要是由于辐照致界面态和氧化物陷阱电荷密度增加。4T-CMOS图像传感器的暗电流主要由来源于STI界面,而辐照导致耗尽区展宽与STI接触使得暗电流增长加剧,同时,辐照导致的耗尽区展宽也引起满阱容量的下降。并且在4T-CMOS图像传感器的实验中没有发现明显的总剂量偏置效应。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-05
  • 修回日期:  2018-06-03
  • 刊出日期:  2018-10-25

不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应

doi: 10.3788/IRLA201847.1017002
    作者简介:

    马林东(1990-),男,博士生,主要从事光电成像器件空间辐照效应方面的研究。Email:malindong14@mails.ucas.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(11675259);中国科学院青年创新促进会和新疆维吾尔自治区青年科技创新人才培养工程(qn2015yx035)

  • 中图分类号: TN386.5

摘要: 对不同偏置状态下的国产科学级0.18 m工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60射线辐照和退火实验,研究总剂量效应对图像传感器的性能影响,并观察是否存在总剂量偏置效应。着重分析暗电流、满阱容量等参数随累积剂量的变化规律。实验结果表明随着辐照总剂量累加,暗电流前期缓慢增长,之后退化明显加剧,这主要是由于辐照致界面态和氧化物陷阱电荷密度增加。4T-CMOS图像传感器的暗电流主要由来源于STI界面,而辐照导致耗尽区展宽与STI接触使得暗电流增长加剧,同时,辐照导致的耗尽区展宽也引起满阱容量的下降。并且在4T-CMOS图像传感器的实验中没有发现明显的总剂量偏置效应。

English Abstract

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