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Two-dimensional pixel image lag simulation and optimization in a 4-T CMOS image sensor

Journal of Semiconductors 2010年第9期31卷 59-63页

作者：于俊庭李斌桥于平平徐江涛牟村 School of Electronics Information Engineering Tianjin University Logistics Management Office Hebei University of Technology

Pixel image lag in a 4-T CMOS image sensor is analyzed and simulated in a two-dimensional *** of reducing image lag are discussed from transfer gate channel threshold voltage doping adjustment,PPD N-type doping dose/implant tilt adjustment and transfer gate operation voltage adjustment for signal electron *** the computer analysis tool ISE-TCAD,simulation results show that minimum image lag can be obtained at a pinned photodiode n-type doping dose of 7.0×10^12 cm^-2,an implant tilt of -2°,a transfer gate channel doping dose of 3.0×10^12 cm^-2 and an operation voltage of 3.4 *** conclusions of this theoretical analysis can be a guideline for pixel design to improve the performance of 4-T CMOS image sensors.

关键词： image lag two-dimensional simulation doping dose implant tilt CMOS image sensor

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Collection efficiency and charge transfer optimization for a 4-T pixel with multi n-type implants

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Journal of Semiconductors 2011年第12期32卷 91-94页

作者：李伟平徐江涛徐超李斌桥姚素英 School of Electronic and Information Engineering Tianjin University

In order to increase collection efficiency and eliminate image lag, multi n-type implants were introduced into the process of a pinned-photodiode. For the purpose of improving the collection efficiency, multi n-type implants with different implant energies were proposed, which expanded the vertical collection region. To reduce the image lag, a horizontal gradient doping concentration eliminating the potential barrier was also formed by multi n-type implants. The simulation result shows that the collection efficiency can be improved by about 10% in the long wavelength range and the density of the residual charge is reduced from 2.59 × 10^9 to 2.62 × 10^7 cm^-3.

关键词： CMOS image sensor photodiode collection efficiency charge transfer image lag

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