电离总剂量效应对4T CMOS图像传感器暗电流影响的数值仿真

摘要：

CMOS图像传感器是空间光学成像系统中的关键电子器件,但受到空间总剂量辐射效应影响其特性发生退化,特别是暗电流显著增大.本文利用TCAD仿真工具构建了4T CMOS图像传感器像素单元的二维仿真结构,利用总剂量效应模型计算了器件氧化层中辐射诱导氧化物陷阱电荷和界面态在不同累积剂量下的分布,并计算了器件暗电流随累积剂量的变化,以及传输栅对辐照暗电流的影响.通过分析辐照前后器件内部耗尽区的变化,以及传输栅偏置电压对器件电势分布的影响,获得了器件暗电流总剂量效应损伤机制.本文中电离总剂量效应的数值仿真方法和图像传感器暗电流损伤机制的分析可为评估器件抗辐射能力和设计加固提供技术支撑和指导.

关键词：CMOS图像传感器、电离总剂量辐射效应、TCAD仿真

所属期刊栏目：41

资助基金：中国科学院西部之光项目;天山英才计划

在线出版日期：2020-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：143-150