CCD栅介质工艺对多晶硅层间介质的影响

CCD多晶硅交叠区域绝缘介质对成品率和器件可靠性具有重要的影响.采用扫描电子显微镜和电学测试系统研究了CCD栅介质工艺对多晶硅层间介质的影响.研究结果表明:栅介质工艺对多晶硅层间介质形貌具有显著的影响.栅介质氮化硅淀积后进行氧化,随着氧化时间延长,靠近栅介质氮化硅区域的多晶硅层间介质层厚度增大.增加氮化硅氧化时间到320 min,多晶硅层间薄弱区氧化层厚度增加到227 nm.在前一次多晶硅氧化后淀积一层15 nm厚氮化硅,能够很好地填充多晶硅层间介质空隙区,不会对CCD工作电压产生不利的影响.     

基于图像传感器的图像画质增强算法研究

针对图像在传输过程中易引入噪声、色彩质量下降、中值滤波导致图像细节丢失和均值滤波出现模糊等问题,提出了一种可以应用于CMOS图像传感器的图像画质增强和滤波算法.该算法对插值后的Bayer图像数据进行一维空间的增强和降噪处理,首先将图像从RGB空间转换到YUV空间,在Y通道上用改进的直方图均衡化方法实现图像明暗程度的对比度增强调节,对U、V通道采用分段式线性调节方法实现饱和度调节;然后对Y通道进行自适应降噪,对U、V通道进行加权中值滤波降噪,以满足后续处理对图像质量的要求;最后在Y通道上,采用基于Laplace算子的锐化掩模进行锐化处理,保证图像的细节清晰可见.实验结果表明:从图像视觉效果来看,相比单独使用中值和均值滤波,所提出的自适应滤波得到的效果更好,图像细节保存较好、模糊程度低、图像更为清晰,且色彩质量更高.通过对比峰值信噪比(PSNR),对混合噪声进行处理时,该滤波算法的PSNR优于中值和均值滤波,有效地抑制了噪声.整个算法在一维邻域空间进行,更容易在有限的硬件上实现较好的图像处理结果,满足小面积低功耗的要求.     

CCD减薄技术研究

正面照射的CCD在蓝光、紫外光区和在微光条件下的响应率低,从而作为主探测器在天文观测和空间导航等领域中的应用受到限制。通过减薄CCD采用背面照射,能大幅度提高其量子效率。研究了一种新的化学／机械减薄技术,采用这种技术可使减薄后CCD器件厚度小于20μm,其量子效率由正面入射时的40％左右提高到背面入射时的80％左右。     

一种单片集成的光接收电路的设计

基于一种光接收器件的电路结构,利用硅基BJT工艺对光电二极管和接收电路进行了设计.通过引入辅助开关电路以及双结光电二极管,提高了输出晶体管的关断速度.测试结果显示,该光接收电路在870 nm波长下的数据速率可达到10 MBd.     

256×256高帧频可见光CCD的研制

采用三相全帧帧转移结构和常规的CCD工艺,设计并研制了一种高速摄像用256×256元高帧频可见光CCD成像器件.器件光敏元采用MOS结构,尺寸为10μm×10μm,4信号抽头输出,占空比100%.测试结果表明,器件工作波长为0.4～1.1 μm,光灵敏度为0.05 lx(峰值波长处,积分时间40 ms),帧速为500帧/秒,动态范围大于等于54 dB,响应非均匀性小于等于2%.     

CCD抗晕结构的设计和制作

强光照射时,CCD图像传感器摄取的图像中会出现光晕(blooming)和弥散(smear)现象,严重影响成像质量。文章介绍了一种能够抑制这些光晕现象的抗晕CCD,详细阐述了其抗晕结构的设计和制作方法,采用该方法制作的CCD能够达到500倍的抗晕能力。     

背照式CCD图像传感器减薄技术研究

提出了一种研磨减薄和化学腐蚀结合的方法,减薄CCD衬底。研磨减薄采用三氧化二铝的颗粒,减薄硅片至100 μm,化学腐蚀采用HF酸、硝酸、冰乙酸组成的混合溶液。实验表明,HF酸、硝酸、冰乙酸比例为2:1:11时,混合溶液对衬底与外延层的腐蚀速率比达到89:1。使用本技术减薄1 024×512可见光CCD,实现了背照式成像。     

长线阵12000元CCD密封技术研究

针对长线阵12000元CCD封装密封技术进行了探讨,比较了目前封装中的几种主流封盖技术的特点,表明采用胶封技术在目前对CCD来说是一种合理选择.针对紫外胶A,进行了胶封工艺的开发.对氟油粗检漏技术进行了分析,最终采用了一种新的氦气加压常温气泡栓漏法对器件的密封效果进行考核检测.