| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·引言 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-12页 |
| ·研究目的和内容 | 第12页 |
| ·研究目的 | 第12页 |
| ·研究内容 | 第12页 |
| ·小结 | 第12-14页 |
| 2 直接探测 X 射线的 CMOS APS | 第14-24页 |
| ·CMOS APS 的原理 | 第14-15页 |
| ·直接探测 X 射线的 APS 结构 | 第15-18页 |
| ·基于外延层硅衬底的 APS 结构 | 第15-17页 |
| ·基于非外延层硅衬底的 APS 结构 | 第17-18页 |
| ·X 射线探测元的建模与仿真 | 第18-22页 |
| ·建模与仿真方法 | 第18-19页 |
| ·仿真结果与分析 | 第19-22页 |
| ·小结 | 第22-24页 |
| 3 抗辐射加固设计 | 第24-52页 |
| ·总电离剂量效应 | 第24-27页 |
| ·辐射引入氧化层电荷 | 第24-26页 |
| ·辐射引入界面态 | 第26-27页 |
| ·单粒子效应 | 第27-30页 |
| ·单粒子瞬态 | 第27-28页 |
| ·单粒子闩锁 | 第28-29页 |
| ·单粒子翻转 | 第29-30页 |
| ·总电离剂量效应的加固设计 | 第30-36页 |
| ·MOS 管的加固设计 | 第30-34页 |
| ·电荷收集二极管的加固设计 | 第34-36页 |
| ·抗 SEU 的加固设计 | 第36-43页 |
| ·传统的加固方法 | 第36-38页 |
| ·抗 SEU 的移位寄存器的加固设计 | 第38-43页 |
| ·Dog Bone MOS FET 的等效宽长比的计算方法 | 第43-50页 |
| ·器件建模与仿真 | 第43-45页 |
| ·仿真结果与分析 | 第45-49页 |
| ·实验测试 | 第49-50页 |
| ·小结 | 第50-52页 |
| 4 读出电路及片内集成时序控制电路设计 | 第52-70页 |
| ·读出电路设计 | 第52-64页 |
| ·像元电路及其噪声分析 | 第52-57页 |
| ·相关双采样电路 | 第57-60页 |
| ·采样保持电路 | 第60-62页 |
| ·读出电路的仿真 | 第62-64页 |
| ·片内集成时序控制电路的设计 | 第64-68页 |
| ·总体要求 | 第64-66页 |
| ·模块划分 | 第66页 |
| ·电路实现方法 | 第66-67页 |
| ·时序控制电路的整体仿真 | 第67-68页 |
| ·小结 | 第68-70页 |
| 5 版图设计 | 第70-76页 |
| ·版图规划 | 第70-71页 |
| ·模拟电路版图设计 | 第71-73页 |
| ·NMOS 管版图 | 第71-72页 |
| ·电荷收集二极管版图 | 第72-73页 |
| ·像素单元电路版图 | 第73页 |
| ·数字电路版图设计 | 第73-74页 |
| ·时序控制电路版图 | 第73-74页 |
| ·移位寄存器电路版图 | 第74页 |
| ·芯片整体版图 | 第74-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第86页 |