不同偏置状态下4T-CMOS图像传感器的总剂量辐射效应

作者：马林东; 李豫东; 郭旗; 文林; 周东; 冯婕

来源：红外与激光工程, 2018, 47(10): 316-320.

• CMOS有源像素传感器
• 总剂量效应
• 暗电流

对不同偏置状态下的国产科学级0.18μm工艺掩埋型4T-CMOS有源像素图像传感器进行钴-60γ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。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院新疆理化技术研究所; 中国科学院大学