CMOS图像传感器在质子辐照下热像素的产生和变化规律

• 作者: 冯婕 张翔 文林 李豫东 王田珲 蔡毓龙 郭旗 马林东
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: CMOS图像传感器 热像素 质子辐照 位移损伤 暗信号
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 1697-1704
• 页数: 8页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 字数: 4774字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20183912.1697

摘要

应用于空间的图像传感器在辐射影响下产生的热像素严重影响空间光电探测性能,本文通过质子辐照试验研究了热像素的产生和变化规律.首先,使用3 MeV和10 MeV两种能量的质子对图像传感器进行辐照,分析不同能量、不同注量的质子辐照产生热像素的性质;其次,再对辐照后的器件进行退火试验,分析热像素的退火规律.对于相同注量辐照,3 MeV质子辐照下热像素产生率大约是10 MeV质子辐照下的2.3倍,但是10 MeV质子辐照产生热像素的灰度值高于3 MeV质子;辐照过程中热像素的数量都是随着注量的增加线性增加.退火过程中,热像素数量都不断减少,而3 MeV质子辐照产生的热像素相比于10 MeV质子,退火更为显著.结果表明,质子辐照下每个质子与器件之间的作用过程及产生缺陷的机制是相对独立的,不同质子的作用过程之间没有相关性.不同能量的质子辐照产生缺陷的类型不同,导致热像素具有不同特性.