CMOS图像传感器西安200 MeV质子应用装置H-辐照效应实验研究

摘要

为评估互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)的辐照损伤效应,在西安200 MeV质子应用装置上,首次开展了 65 nm工艺PPD CIS负氢离子(H-)辐照实验,在H-能量为7 MeV,辐照注量分别为1×1011,5×1011,1×1012 cm-2时,得到了 H-辐照诱发65 nm工艺PPD CIS性能退化的实验结果,分析了暗信号、暗信号不均匀性、暗信号尖峰及系统总增益等辐射敏感参数退化的实验规律和损伤机理.实验结果表明,H-辐照后,PPD CIS的平均暗信号、DSNU和暗信号尖峰均随辐照注量增大而显著增大,系统总增益在H-辐照后明显减小.辐照后经过168 h常温退火,暗信号分布曲线和光子转移曲线与退火前相比几乎没有变化.