Зміст
Введення
. Принцип роботи ФПЗС (огляд літератури).
.1 Організація фотоприйомних НВІС на ПЗС
.2 Типи структур фотоприйомних осередків ФПЗС
.3 Генерація заряду в ФПЗС
.4 Накопичення заряду в пікселях ФПЗС
.5 Перенесення і детектування заряду
. Моделювання ФПЗС зі зворотним засвіченням (основна частина)
.1 ФПМ і метод крайової функції розсіювання
.2 Шляхи вирішення
.3 2D моделювання структури
.4 Теоретичні моделі
.5 Технологічне моделювання
.6 Результати моделювання
.6.1 Побудова КФР для різних варіантів підкладок
.6.2 Залежність модуляції від параметрів
Висновки
. Організаційно - економічна частина
.1 Анотація
.2 Структура організації робіт
.3 Бізнес-план
.4 Розрахунок витрат та договірної ціни
.5 Обгрунтування доцільності розробки
Висновки
Використана література
Додаток А
Введення
Прилади з зарядним зв'язком (ПЗС) були винайдені Виллардом С. Бойлом і Джорджем Е. Смітом в 1969 р Зарядова зв'язок являє собою можливість здійснювати аналогову і цифрову обробку інформації у вигляді зарядових пакетів. Найпоширеніша сфера застосування ПЗС - фоточутливі ПЗЗ (ФПЗС), що перетворюють випромінювання в електричний сигнал.
Принцип роботи ФПЗС заснований на виникненні, зберіганні та спрямованої передачі зарядових пакетів в потенційних ямах, що утворюються в приповерхневому шарі напівпровідника при додатку напруг до електродів.
Існують два способи засвічення ПЗС: пряма (з боку електродів) і зворотна. При прямій засветке випромінювання проходить через електроди, подзатворного діелектрик і потім поглинається в підкладці. Частина випромінювання відбивається або поглинається цими структурами, що веде до зменшення квантової ефективності. Для збільшення квантової ефективності проводиться засвітка із зворотного боку, і випромінювання проникає відразу в кремній через антіотражающее покриття. Але для реалізації такої операції необхідно провести утонение підкладки для виключення рекомбінації носіїв в об'ємі напівпровідника. З процесом утонения пов'язана дорожнеча у зв'язку зі складністю процесу.
Наступна особливість ФПЗС зі зворотним засвіченням це зменшення величини модуляції у зв'язку з термогенерации носіїв заряду і дифузійним розтіканням зарядового пакета. Шляхом підбору параметрів можна уникнути зменшення величини модуляції.
Кількісно оцінити зазначені процеси можна тільки за допомогою приладно-технологічного моделювання. Тому особливо важливо при проектуванні застосовувати моделювання. Робота присвячена відпрацюванню методики моделювання значення модуляції вихідного сигналу ФПЗС зі зворотним засвіченням на базі комерційного пакету приладно-технологічного моделювання Sentaurus TCAD (Synopsys).
. Принцип побудови і роботи ФПЗС
. 1 Організація фотоприйомних НВІС на ПЗС
ФПЗС приймачі поділяються на кшталт організації на лінійні (МДП-конденсатори розташовані послідовно в лінію - Однокоординатний ФПЗС) і матричні (двокоординатні ФПЗС). У лінійних ФПЗС отримання зображення відбувається в результаті механічного переміщення (сканування) і їх можна знайти на борту літака або іншого рухомого пристрою [1]. У свою чергу, матричні підрозділяються на ФПЗС з кадровим і міжрядковим переносом. ФПЗС з кадровим перенесенням утворена сукупністю вертикальних регістрів і має одну фоточувствительную область і вихідний зсувний регістр з пристроєм виведення інформації (ріс.1.1.а). Така матрична структура носить назву повнокадрова і знаходить достатнє широке застосування при реєстрації нерухомих або імпульсних зображень. Перевагою такої організації є достатня простота конструкції, основний недолік - необхідність механічного затвора, що перекриває світловий потік на час зчитування накопиченого кадру. Якщо до фоточутливої ??секції полнокадровой матриці додати секцію зберігання, екрановану від світла, то ми отримаємо матрицю з кадровим переносом. (ріс.1.1.б).
а) б)
Рис. 1.1. Конструкція матриць ФПЗС з перенесенням кадру
У процесі висвітлення секції накопичення в ній відбувається накопичення зарядових пакетів. По закінченні часу накопичення зарядові пакети за короткий час переносяться в секцію зберігання, вивільняючи таким чином секцію накопичення від заряду. Після цього цикл повторюється знову з одночасним перенесенням у вихідний регістр зарядових пакетів попереднього кадру з секції зберігання.
Основним недоліком матриць з кадровим перенесенням є ...
