Centre de Radiofréquences, Optique et Micro-nanoélectronique des Alpes
Soutenance de thèse de M. Julien MICHELOT
Développement d’une photodiode pincée à stockage de charges vertical pour les capteurs d’image CMOS éclairés par la face arrière
Mercredi 19 Décembre 2012 à 10h
Résumé de Thèse:
L'augmentation continue de la résolution des capteurs d'image CMOS entraîne une réduction de la taille du pixel avec pour effet une diminution du nombre de charges stockables dans la photodiode et une limitation de la dynamique du pixel. L'objectif de cette étude est de proposer une nouvelle architecture de photodiode, qui préserve la charge stockable malgré la réduction de la taille des pixels. La solution envisagée consiste à réaliser une photodiode pincée qui stocke les charges verticalement dans le volume du silicium. La mise en place d'un modèle analytique unidimensionnel de photodiode pincée aux jonctions symétriques, permet de comprendre l'influence des paramètres physiques de la photodiode sur la charge à saturation. Loptimisation des étapes technologiques propres à la photodiode verticale et à la grille de transfert de charges a été réalisée par le biais de simulations à éléments finis conjuguées à des essais technologiques dédiés. La faisabilité d'une photodiode pincée stockant 11000 électrons dans un pixel d'une taille de 1,4 m est ainsi démontrée.
Partenaires
Thèse préparée dans le laboratoire IMEP-LAHC, sous la direction de M.Jean-Emmanuel BROQUIN.