CCD是一种利用电荷包的方式来存储和传递信息的光电转换式的图像传感器。由于它有很多优点,因此在影像传感、数字存储和信号处理这三个方面有广泛的应用,而且也在军事、航空航天、民事等领域有着不俗的表现。CCD-MOS为表界面器件,信号通过电荷包在衬底表界面处传输。它的性能受界面态及界面特性影响非常大。因此,针对CCD-MOS对界面态和界面层的高质量要求,本文进行了高精度界面态测试和界面特性研究,本研究有助于CCD-MOS工艺效果的评估,并对工艺的改进和提高提供适当的参考意见。在高精度界面态测试研究中,对已有的界面态测试方法的进行综合分析,针对CCD-MOS的特点,确定了测量方法为精度较高的电导法。然后利用泰勒公式进行了精度分析,并通过对测试等效电路建立模型分析研究寄生电阻、寄生电容所引进的误差,确定了具体的测试流程。在界面特性研究中,采用高精度和高灵敏度的椭圆偏振术,对界面组分和结构进行分析。其中,借助于灵敏度因子,来分析测试精度与测试主要影响因素入射角的关系,优化了椭偏测试条件。并研究了适用于CCD-MOS拟合的椭偏模型。最后,通过研究折射率与组分的关系,分析讨论了界面的组分结构与界面态大小的关系。具体研究内容如下:CCD-MOS高精度界面态测试研究。分析适用于CCD-MOS的界面态测试方法,决定本文采用精度较高的电导法。在此基础上,通过对电导法测量公式进行泰勒展开,分析该方法能达到的精度,并代入常规数据进行计算,结果证明采用Agilent 4294A测量界面态时精度能达到10⁹cm^-2eV^-1。并通过对寄生参数的建模分析,研究了其对测试的误差影响,分析显示:当校准后的寄生电阻在10Ω以下、寄生电容在10^-11F以下时,寄生参数对精度的影响可以忽略。采用多电压测试的方式研究界面态的分布情况,样品测试结果满足界面态基本理论,证明电导法涵盖了准静态法测试的信息和内容。CCD-MOS椭偏测试模型及测试条件的研究。通过研究测试因素对测量结果的影响,优化了椭偏的测试条件。首先根据样品工艺流程和各层膜的特点,对常用的椭偏模型及其原理进行分析,确定了各层薄膜拟合的物理模型,其中SiO₂薄膜采用柯西模型,Si₃N₄薄膜采用洛伦兹振子模型,表面粗糙层、Si₃N₄和SiO₂的过渡层以及SiO₂和衬底间的界面层,采用Bruggeman有效介质模型。通过对灵敏度因子研究,模拟建模分析了入射角和测量精度的关系,结果显示Si₃N₄/SiO₂/Si结构样品入射角为65°时测量精度较高。CCD-MOS界面特性的椭偏测试研究。首先通过归纳总结文献,提取了折射率与组分结构的信息,并采用线性插值的方法建立了它们的关系,并利用椭偏法测试研究了Si₃N₄/SiO₂/Si和SiO₂/Si结构样品分析了界面处的组分与结构。再结合界面态的测试结果,研究界面组分和界面态之间的联系,研究结果显示如下界面特性:如果样品界面层较小,并且从SiO₂薄膜到衬底Si组分变化是一个突变的过程,那么界面态则会较低。反之,界面层较厚,界面组分有一个平缓过渡过程的样品则界面态会较高。样品的测试结果反映了界面组分结构和界面态大小有一定趋势的联系。综上,本文的研究针对不同栅结构,不同厚度尺寸的CCD-MOS做了界面参数方面工作,为工艺的改进和提高提供了适用的表征方法及重要的测试数据。