电子辐照导致CMOS图像传感器性能退化

马林东1,2,3,4 郭旗1,2,3 李豫东1,2,3 文林1,2,3 冯婕1,2,3 张翔1,2,3,4 王田珲1,2,3

1.中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室；2.中国科学院新疆理化技术研究所；3.新疆电子信息材料与器件重点实验室；4.中国科学院大学

对国产科学级4T-CMOS图像传感器进行电子辐照实验,考察了暗电流、饱和输出灰度值、暗信号非均匀性等参数,分析了器件的电子辐照效应损伤机理。实验结果显示,随着辐照总吸收剂量的增加,器件的饱和输出灰度值下降,并且暗电流显著增加。分析认为,器件的饱和输出灰度值退化机制与电离总剂量效应引起的退化物理机理一致,辐照使转移栅沟道电势势垒下降是饱和输出灰度值下降的主要原因,而暗电流的增长主要由浅槽隔离界面缺陷和体缺陷造成。10MeV电子辐照后暗电流退化表现出一定的偏置效应,这是由10 MeV电子辐照引起的位移损伤所致。

CMOS图像传感器；性能退化分析

物理进展

3078-9451

201810

数学与物理