长脉冲激光对组成CCD图像传感器的MOS光敏单元的硬破坏机理研究

摘要：

以帧转移型面阵CCD图像传感器为例,采用有限元法研究了波长1.06μm,脉宽ms量级长脉冲Nd：YAG激光与组成CCD传感器的MOS光敏单元的作用过程及硬破坏机理.建立了长脉冲激光辐照MOS光敏单元的热力耦合模型,模拟了MOS光敏单元的温度分布和应力分布.研究结果表明：在长脉冲激光作用下,由于S层表面径向压应力超过其抗压强度引起MOS光敏单元出现了OS层间分裂,进而受径向、环向和轴向压应力的共同作用下,在光敏单元还未熔融时,层间分裂就扩大至光敏单元的整个OS层间.OS层间完全分裂会使光敏单元发生硬破坏,并造成CCD传感器中激光照射区的单个或一列光敏单元的功能完全失效.文章的研究结果可为CCD图像传感器的激光损伤及防护提供必要的理论依据.

关键词：长脉冲激光、CCD图像传感器、硬破坏机理、层间分裂

所属期刊栏目：60

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

资助基金：国防基础科学研究计划A3620060122

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：332-337