1024×1024元帧转移纵向抗晕CCD图像传感器

帧转移电荷耦合器件(FTCCD)主要应用于可见光信号探测,其在强光应用场合容易出现光晕现象。针对该问题,研制了帧转移纵向抗晕CCD图像传感器,该器件阵列规模为1024×1024元,像素尺寸为12μm×12μm。为了实现纵向抗晕功能,采用了n型埋沟-鞍形p阱-n型衬底结构,纵向抗晕倍数为200倍,器件满阱电子数为大于等于200 ke^(-),读出噪声小于等于80 e^(-),动态范围大于等于2000∶1。

CCD图像传感器划片工艺优化

针对某型CCD图像传感器划片过程中产生的静电损伤、崩边等缺陷造成器件失效,通过优化划片工艺条件,避免了静电损伤,减少了崩边缺陷,封装的成品率由48%提高至96%。

试验设计方法在超声楔形焊工艺优化中的应用

采用实验设计方法对超声楔形焊引线键合工艺进行实验设计,研究了超声功率、键合压力和键合时间对键合强度的影响,得到了拟合程度好的统计模型和优化后的超声楔形焊工艺参数。在最优的工艺条件下,键合质量得到了提高。

有限元分析在CCD制冷封装设计中的应用

采用有限元分析方法对制冷封装CCD工作在低温时光窗外表面温度过低产生露珠的现象进行了研究,分析了光窗与芯片表面(冷端)不同距离时光窗的最低温度以及内部填充不同气体时光窗的最低温度。通过有限元分析得到了光窗不产生露珠时的最优封装设计结构。

硅基线性模式APD焦平面研制

针对三维激光雷达的应用场景对雪崩光电二极管(APD)焦平面的性能要求,研究并制备了一种2×128硅基线性模式APD焦平面组件,它由硅基APD焦平面阵列、读出电路和制冷封装管壳组成。APD像元采用拉通型结构,通过大尺寸微透镜实现了高填充因子,通过隔离环掺杂实现了串扰抑制。通过离子注入工艺实现了击穿电压和响应电流的均匀性。设计大带宽低噪声跨阻放大电路、高精度计时电路,实现了窄脉宽、高灵敏度探测。采用气密性封装,实现了APD焦平面制冷一体化封装,制冷温差在40 K以上。测试结果表明,焦平面的探测阈值光功率可达3.24 nW,响应非均匀性为3.8%,串扰为0.14%,最小时间分辨率可达0.25 ns,实现了强度信息与时间信息同时输出的功能。