辐射导致CMOS图像传感器暗电流随机电报信号

作     者：刘炳凯 李豫东 文林 周东 郭旗 LIU Bingkai;LI Yudong;WEN Lin;ZHOU Dong;GUO Qi

作者机构：中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2021年第55卷第12期

页      面：2143-2150页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：Supported by West Light Foundation of Chinese Academy of Sciences(2020-XBQNXZ-004) Key Deployment Projects of Chinese Academy of Sciences(ZDRW-CN-2020-2) Youth Innovation Promotion Association of Chinese Academy of Sciences(2021437) Tian Shan Qing Nian Project(2018Q006)。 

主　　题：CMOS图像传感器 位移损伤效应 电离总剂量效应 暗电流随机电报信号 

摘      要：针对空间和核工业应用中辐射引起CMOS图像传感器产生暗电流随机电报信号(DC-RTS)问题,对0.18μm CMOS图像传感器进行不同能量质子、γ射线的辐照试验,辐照后对DC-RTS特征参数进行分析。试验结果表明:由于位移损伤和电离总剂量效应产生的RTS缺陷不同,两种DC-RTS在台阶、最大跳变幅度、平均时间等参数存在差异。相比于位移损伤产生的DC-RTS,电离总剂量产生的DC-RTS具有跳变幅度小、平均时间长的波动特点,导致此类DC-RTS难以检测分析。像素积分期间传输栅电压会对电离总剂量诱发的DC-RTS产生影响。上述工作为深入认识CMOS图像传感器DC-RTS现象、探索相关抑制技术提供重要参考。