电荷累加型TDICMOS探测器测试方法研究

随着航天遥感领域对分辨率、高速传输、低功耗方面需求的提高,基于电荷累加的TDICMOS探测器应运而生。该探测器无论在工艺上还是探测器结构上均与TDICCD和传统数字累加的CMOS器件有着本质的不同。因此,许多关于探测器性能参数的测试方法无法适用于电荷累加的TDICMOS。本文基于电荷累加TDICMOS的自身特性,先后提出了关于电荷-DN转换因子、满阱电荷、电荷转移效率、读出噪声等参数的新测试方法,同时搭建TDICMOS测试系统进行实验验证。实验证明了上述测试方法的正确性和工程可实现性,为今后TDICMOS工程应用提供了重要依据。

CCD MPP结构制作工艺技术研究

在1024×1024可见光电荷耦合器件(CCD)的基础上增加了MPP(Multi-Pinned Phase)结构设计和工艺制作。制得的1024×1024可见光MPP CCD实现了MPP功能,有效抑制了CCD表面暗电流的产生。当MPP注入剂量为(6±2)×1011cm-2时,其暗电流密度下降了2/3,满阱电荷下降了1/2。

CMOS成像器件性能测试方法的研究

针对CMOS成像器件结构的特殊性,发展并提出了"像元光子转移技术"法测量增益和读出噪声。同时对CMOS器件的线性度、满阱电荷、暗流、不均匀性和量子效率等性能的测试方法进行了研究。最后基于2k×2kCMOS芯片进行了性能测试实验,实验结果也验证了该测试方法的可行性和可靠性。

高深宽比光阻层对1.0μm像素性能影响研究

在1.0μm像素CIS制造工艺中有深宽比超过7:1的光刻层,该层次的用途是像素区的光电二极管的N阱的形成。随着像素尺寸缩小,光刻胶加厚,光刻胶的形貌对像素注入工艺有非常大的影响,同时光刻胶形貌的微小波动也会对像素性能造成较大影响,研究中采用了两种不同的光刻胶,分析光刻胶形貌对像素电学参数的影响,并通过优化工艺,得到了适合量产的工艺参数。