Оптимизация топологии фотоприемной ПЗС матрицы по критерию разрешающей способности

Аннотация На предприятии ОАО «НПП «Пульсар» в отделении оптоэлектроники разработан опытный образец ПЗС матрицы с ячейками размером 5,5 мкм, оснащенный устройством вертикального антиблуминга (ВАБ). Устройство ВАБ позволяет устранять локальные пересветки на изображении. Однако, уменьшение ячейки приводит к возникновению объемных потоков носителей заряда, которые добавляются («подмешиваются») к полезным сигнальным зарядовым пакетам. Такие добавки заряда выравнивают величины зарядовых пакетов в соседних ячейках и, тем самым, снижают величину разрешающей способности. Основной характеристикой разрешающей способности фотоприемника является функция передачи модуляции – ФПМ. Ее величина зависит от величин зарядовых пакетов, накопленных в соседних фотоприемных ячейках, которые могут быть «искажены» за счет потоков электронов в объеме полупроводника. На практике разрешающая способность фотоприемника оценивается как величина модуляции сигнала ячеек на частоте пространственного входного сигнала, равной половине частоты Найквиста. Поэтому моделирование зависимости функции передачи модуляции от топологии, объемной структуры профиля примеси и управляющих напряжений ячейки является актуальной задачей, имеющей практическое значение для проектирования ПЗС. В данной выпускной квалификационной работе произведено моделирование фотоприемной ячейки 5,5 мкм, а также массива фотоприемных ячеек с различными конфигурациями светозащитных экранов, и на основе сравнения полученных значений модуляции произведен выбор параметров топологии с точки зрения критерия разрешающей способности.