CMOS圖像傳感器像素工藝仿真與優(yōu)化.pdf

1、20世紀(jì)80年代以前,CCD圖像傳感器在市場(chǎng)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是CMOS工藝特征尺寸的不斷縮小,CMOS圖像傳感器的各項(xiàng)性能不斷提高。CMOS圖像傳感器在不斷借鑒CCD圖像傳感器結(jié)構(gòu)的同時(shí),也正在利用自身優(yōu)勢(shì),向低成本,高兼容性和片上集成系統(tǒng)的方向發(fā)展。借鑒于CCD圖像傳感器的PPD型4T像素結(jié)構(gòu)已成為CMOS圖像傳感器的主流像素結(jié)構(gòu)之一,基于CMOS工藝對(duì)PPD型4T像素進(jìn)行優(yōu)化已成為研究的熱點(diǎn)。
　

2、　本文首先介紹了CMOS圖像傳感器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的原理,分析和對(duì)比了三種主流的CMOS圖像傳感器像素結(jié)構(gòu)。之后,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,詳述了PPD型4T像素主要結(jié)構(gòu)的工藝形成制程。進(jìn)而在工藝形成的PPD型4T像素主要結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上針對(duì)像素的光收集效率以及電荷轉(zhuǎn)移效率提出了改進(jìn)方案,利用仿真軟件進(jìn)行了特性仿真驗(yàn)證。在PPD的光收集效率方面,對(duì)比了通過(guò)兩次N型雜質(zhì)注入增加PPD中N摻雜區(qū)的方案和通過(guò)兩次N型雜質(zhì)注入一次P型雜質(zhì)注入形成PPD多結(jié)