Nucleul unui CCD (încărcare - dispozitiv cuplat) Capacitățile de imagistică ale camerei constă în fabricarea de precizie a elementelor sale fotosensibile, un proces care integrează tăierea - margine progrese în tehnologia semiconductorului și inginerie optică. Procesul de fabricație a cipurilor CCD este un factor critic în determinarea performanței camerei, iar complexitatea sa tehnică are impact direct asupra calității imaginii a produsului final.
Fabricarea unui senzor CCD începe cu prepararea unui singur puritate - puritate - Wafer de siliciu de cristal. Un lingou de siliciu cu o rată de defecte extrem de scăzută este cultivată folosind metoda Czochralski. După feliere și lustruire, formează un substrat de placă de aproximativ 0,5 mm grosime. În timpul procesului de oxidare, un strat izolant de dioxid de siliciu se formează pe suprafața siliciului, care servește ca fundament pentru izolarea ulterioară a circuitului. Fotolitografia utilizează litografie ultravioletă profundă pentru a transfera modelul de proiectare cu nanometrul - Precisia nivelului pe fotorezist - suprafață de placă acoperită. Implantarea ionică este apoi utilizată pentru a forma tabloul de fotodiodă de joncțiune PN. Aceste elemente fotosensibile de dimensiuni microne -} formează structura fundamentală pentru captarea imaginii.
Stratul de interconectare metalică este format folosind un proces de cablare de aluminiu sau cupru multistrat, cu gravură cu plasmă creând canale de transmisie a semnalului în interiorul dielectricului izolant. Inovația cheie constă în proiectarea canalului de transfer de încărcare verticală. Un proces special de dopaj creează o structură potențială a puțului în cristalul de siliciu, permițând linia - de linia -, transferul direcționat de sarcini fotogenerate către amplificatorul de ieșire. Stratul de pasivare, realizat din nitrură de siliciu, formează o peliculă de protecție densă prin depunerea de vapori chimici, asigurând stabilitatea dispozitivului în medii umede.
Procesul de ambalare afectează direct calitatea imaginii CCD. După dicing, cipul este ambalat într -un pachet ceramic sau metal, cu conexiuni electrice obținute prin lipirea sârmei de aur. Fereastra optică frontală combină un filtru de întrerupere cu infraroșu cu un filtru de trecere scăzut - pentru a elimina Moiré și răspunsul spectral corect. Modelele High - Utilizați tehnologia de ambalare a scala Chip -, integrarea tabloului de filtru direct pe suprafața senzorului, reducând semnificativ dimensiunea dispozitivului.
Tehnologia CCD modernă evoluează spre spate - structuri iluminate. Prin răsturnarea structurii cipului pentru a permite luminii să lumineze direct suprafața fotosensibilă, eficiența cuantică este crescută la peste 90%. Litografia nanoimprint începe să fie utilizată la fabricarea tablourilor de microlens pentru a optimiza eficiența de colectare a luminii. Aceste progrese de proces continuă să conducă statutul de neînlocuit al CCD -urilor în domenii specializate, cum ar fi imagistica științifică și inspecția industrială.
