收稿日期:2022-08-21.*通信作者:杨洪E-mail:yanghongjob@qq.com光电器件DOI:10.16818/j.issn1001-5868.20220821011024×1024元帧转移纵向抗晕CCD图像传感器钟玉杰,杨洪*,易学东,吴雪飞,谷顺虎,张娜(重庆光电技术研究所,重庆400060)摘要:帧转移电荷耦合器件(FTCCD)主要应用于可见光信号探测,其在强光应用场合容易出现光晕现象。针对该问题,研制了帧转移纵向抗晕CCD图像传感器,该器件阵列规模为1024×1024元,像素尺寸为12μm×12μm。为了实现纵向抗晕功能,采用了n型埋沟-鞍形p阱-n型衬底结构,纵向抗晕倍数为200倍,器件满阱电子数为大于等于200ke-,读出噪声小于等于80e-,动态范围大于等于2000∶1。关键词:纵向抗晕;帧转移;电荷耦合器件;图像传感器中图分类号:TP212文章编号:1001-5868(2023)01-0014-041MFrameTransferCCDImageSensorwithVerticalAntibloomingZHONGYujie,YANGHong,YIXuedong,WUXuefei,GUShunhu,ZHANGNa(ChongqingOptoelectronicsResearchInstitute,Chongqing400060,CHN)Abstract:Frametransferchargecoupleddevice(FTCCD)ismainlyusedforvisiblelightdetection,whichispronetobloominstronglightapplications.Tosolvethisproblem,aframetransferverticalanti-bloomingCCDimagesensorwasdeveloped.Thearraysizeofthedevicewas1024×1024elements,andthepixelsizewas12μm×12μm.Inordertorealizetheverticalanti-bloomingfunction,ann-typeburiedchannelsaddlep-well-n-typesubstratestructurewasadopted.Theverticalanti-bloomingmultipleis200X,thefullcapacityisnolessthan200ke-,thereadoutnoiseisnomorethan80e-,andthedynamicrangeisnolessthan2000∶1.Keywords:verticalantiblooming;frametransfer;CCD;imagesensor0引言帧转移CCD主要应用于可见光探测,在对玻璃、不锈钢等强反射目标成像时容易出现光晕现象。在对地遥感应用中,目标景物光强变化范围大,要求帧转移CCD在强光和弱光环境下都可以摄取清晰的图像。所以,帧转移CCD除了在弱光条件下要具有高灵敏度,在强光条件下还要具有抗晕能力[1-3]。本文针对帧转移CCD实际工程应用需要,研究了其纵向抗晕结构和特性[4-11],研制了1024×1024元帧转移纵向抗晕CCD图像传感器。1结构设计研制的芯片整体架构如图1所示,器件整体架构为帧转移CCD,光敏区有效像元数为1024×1024,像元尺寸12μm(H)×12μm(V),光敏区左、右各4列缓冲像元,左、右各20列暗像元,光敏区顶部有6行暗像元,读出放大器采...
