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题名低压4T-PPD有源像素的设计与测试
被引量：2
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作者
徐文静
陈杰(指导)
旷章曲
周莉
陈鸣
张成彬
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机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学
上海韦尔半导体股份有限公司
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期247-255,共9页
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基金
国家重点研发计划(No.2019YFB2204304)。
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文摘
针对应用于物联网及人工智能等领域的CMOS图像传感器功耗受限于传统高压四管钳位光电二极管(Four Transistors Pinned Photodiode,4T-PPD)有源像素的问题,设计了低压4T-PPD有源像素。首先,基于热扩散、自诱导漂移及边缘场漂移理论,分析了PPD内部电荷转移机制的理论。其次,基于理论分析提出了用五指形像素层取代传统方形像素层,以解决低压PPD内部电荷不完全转移引起的图像拖尾。CMOS图像传感器采用0.11μm 1P3M标准CMOS工艺流片,测试结果表明:设计的五指形4T-PPD有源像素在低压1.5 V下,与传统方形像素相比残余电荷下降了80%,满阱容量为4928e^(-),动态范围可达67.3 dB,随机噪声仅为1.55e^(-)_(rms),性能指标可与传统高压4T-PPD有源像素相比拟。
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关键词
CMOS图像传感器
4T有源像素
电荷转移
图像拖尾
低功耗
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Keywords
CMOS image sensor
4T active pixel
Charge transfer
Image lag
Low power
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分类号
TN202
[电子电信—物理电子学]
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