质子辐射导致CCD热像素产生的机制研究

• 作者: 何承发 冯婕 刘元 孙静 张翔 文林 曾俊哲 李豫东 王田珲 郭旗 马林东
• 来源期刊: 微电子学
• 学科: 工学
• 关键词: 电荷耦合器件 质子辐射效应 热像素
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 半导体器件与工艺
• 页码范围: 115-119,125
• 页数: 6页
• 分类号: TN386.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.13911/j.cnki.1004-3365.170108

摘要

空间高能质子作用于电荷耦合器件(CCD)产生的热像素是空间成像系统性能退化的主要原因之一.为深入认识质子辐射导致CCD产生热像素的规律和机制,对行间转移CCD进行了不同能量(3,10,23 MeV)的质子辐射试验,研究了辐射导致CCD暗信号的退化和热像素产生的规律.试验结果表明,在较低辐射注量1E9 p/cm2下,CCD的暗信号退化很小,但热像素急剧增加.质子辐射能量越大,产生的热像素数量越多.结合粒子输运计算与理论分析表明,热像素产生原因是质子与半导体材料中的原子非弹性碰撞而形成的团簇缺陷.