一种像素级源跟随管共享的双列线信号传输的红外焦平面读出电路新结构

作     者：牛育泽 朱雅珺 鲁文高 顾雨婷 张雅聪 陈中建 NIU Yu-Ze;ZHU Ya-Jun;LU Wen-Gao;GU Yu-Ting;ZHANG Ya-Cong;CHEN Zhong-Jian

作者机构：北京大学微纳电子学系微电子器件与电路教育部重点实验室北京100871 北京大学(天津滨海)新一代信息技术研究院天津300452 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2020年第39卷第3期

页      面：324-330页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：Supported by the National Natural Science Foundation of China(61973008 61976009)。 

主　　题：红外焦平面 读出电路 源跟随管共享 双列线 

摘      要：提出一种像素级源跟随管共享、双列线信号传输的红外焦平面读出电路新结构。像素的电压信号通过两条列线传递到列级,消除了列线寄生电阻带来的非均匀性和非线性。同一列的相邻四行像素共享源跟随管,增大了源跟随管的尺寸和面积,从而降低了热噪声、闪烁噪声以及工艺偏差带来的非均匀性。采用该结构并基于0.35μm 2P3M CMOS工艺设计和制造了一款640×512规格读出电路,像素中心距为15μm。测试结果表明:功耗仅30 mW,动态范围81 dB,非线性度0.11%,非均匀性小于1%。与中波红外探测器阵列互连后进行了组件测试和成像实验,组件非均匀性小于5%,NETD为18 mK,获得了高质量红外图像。