设计并研制了一种四谱段时间延迟积分电荷耦合器件(TDICCD)图像传感器，器件将四个TDICCD集成在同一芯片上，通过在光窗对应位置上镀不同的窄带滤光膜实现多谱段分光。该TDICCD图像传感器的像元尺寸为28μm×28μm，水平寄存器的有效像元数为3072元，行频为10kHz，电荷转移效率高达0.99999，饱和输出电压为2650mV，抗弥散能力大于等于100倍，动态范围为7143∶1。
时间延迟积分 四谱段 电荷耦合器件 图像传感器 time delay integration four spectral CCD image sensor
分析了引起大面阵内线转移CCD直流短路的原因, 确认了二次金属铝刻蚀残留是引起器件失效的主要原因。利用扫描电子显微镜技术, 研究了刻蚀工艺参数对内线转移CCD二次金属铝刻蚀残留的影响。优化了预刻蚀、主刻蚀和过刻蚀三个阶段的工艺条件, 消除了金属铝刻蚀残留。采用优化的工艺参数进行二次金属铝刻蚀, 器件直流成品率提高了30%。
行间转移 反应离子刻蚀 残留物 inter-line transfer CCD CCD reactive ion etching residue
研究了离子注入后推结与扩散两种掺杂方式制作保护环对拉通型硅基雪崩光电二极管(Si-APD)器件成品率的影响, 对比在不同工艺条件下器件反向击穿电压、暗电流的变化情况。研究结果表明, 采用离子注入后推结的方式, 在注入后3 h@1 100 ℃条件下的成品率为94%; 采用扩散掺杂方式, 器件成品率不超过65%。两种方式对器件反向击穿电压影响较小且暗电流抑制效果相当。离子注入后推结制备保护环的方式更适合Si-APD制程。
拉通型Si-APD 保护环 离子注入技术 扩散技术 成品率 reach-through Si-APD guard-ring ion implantation diffusion technique yield
针对大阵列CCD工艺制作过程中光刻大面积图形曝光的需求，提出了一种适用于光刻拼接的图形补偿方法。图形拼接处进行相反的补偿设计0.3μm“凹陷”，曝光时拼接交叠0.3μm。光刻后，图形拼接处平滑、自然过渡，图形整体上拼接自然，较好地解决了光刻大面积图形曝光存在的固有图形缺陷问题，改善了光刻曝光图形的质量。
大阵列 光刻 拼接 图形 large array CCD CCD lithography stitching pattern
介绍了一种利用光刻、等离子体刻蚀和高温热熔等工艺在PMMA材料上制作折射微透镜的新方法, 该方法具有刻蚀工艺容差大、热熔后球冠形貌好、易于和CCD实现工艺集成等优点。经过对各个工艺参数的优化实验, 制备出了具有良好球冠形貌的微透镜阵列, 并成功与256×256内线转移CCD完成了工艺集成, 集成后微透镜阵列的整体形貌和尺寸与设计值相吻合。
微透镜 光刻 刻蚀 热熔 microlens photolithography etching hot melt
分析了薄膜淀积工艺、光刻工艺和刻蚀工艺过程中引入的颗粒对光刻图形完整性的影响。采用三相三次多晶硅工艺，光刻制备沟阻或多晶硅时，颗粒阻碍曝光和刻蚀，引起沟阻或多晶硅连条，使CCD的像元划分和信号电子的定向转移遭受破坏，降低器件成品率。
颗粒 图形完整性 particle pattern integrity CCD CCD
