CCD: n ydin (lataus - kytketty laite) Kameran kuvantamisominaisuudet sijaitsee valoherkkimuotojen tarkkuusvalmistuksessa, prosessi, joka integroi leikkauksen - reunan edistymisen puolijohditekniikkaan ja optiseen tekniikkaan. CCD -sirun valmistusprosessi on kriittinen tekijä kameran suorituskyvyn määrittämisessä, ja sen tekninen monimutkaisuus vaikuttaa suoraan lopputuotteen kuvanlaatuun.
CCD -anturin valmistus alkaa korkean - puhtauden single - kidekiilikiekkojen valmistuksella. Czochralski -menetelmällä kasvatetaan pii -harja, jolla on erittäin alhainen vika -opeus. Viipaloinnin ja kiillotuksen jälkeen se muodostaa kiekko -substraatin, joka on noin 0,5 mm paksu. Hapetusprosessin aikana piin pinnalle muodostuu piisidioksideristekerros, joka toimii perustana seuraavan piirin eristämiselle. Fotolitografia hyödyntää syvää ultravioletti litografiaa siirtämään suunnittelumallia nanometrillä - tason tarkkuus fotoresistille - päällystetty kiekkopinta. Sitten ionin implantaatiota käytetään PN -liitosvalodiodijärjestelmän muodostamiseen. Nämä mikronit - kokoiset valoherkät elementit muodostavat kuvan sieppauksen perusrakenteen.
Metallin välinen liitäntäkerros on muodostettu monikerroksisella alumiini- tai kuparikytkentäprosessilla plasman etsaamalla luomalla signaalin lähetyskanavia eristävässä dielektrisessä sisällä. Keskeinen innovaatio on pystysuoran varauksensiirtokanavan suunnittelussa. Erityinen dopingprosessi luo potentiaalisen kaivorakenteen piisiditeessä, mikä mahdollistaa viivan - - -linjan, ohjannut fotogeneroitujen varausten siirtämisen lähtövahvistimeen. Piilinitridistä valmistettu passiiviskerros muodostaa tiheän suojakalvon kemiallisen höyryn laskeutumisen avulla varmistaen laitteen stabiilisuuden kosteisissa ympäristöissä.
Pakkausprosessi vaikuttaa suoraan CCD -kuvantamisen laatuun. Kuuntelun jälkeen siru on pakattu keraamiseen tai metallipakkaukseen, sähköliitännät saavutetaan kultalangan sidoksen avulla. Etuoptinen ikkuna yhdistää infrapuna -raja -suodattimen matalalla - -suodattimella moirén poistamiseksi ja spektrivastauksen korjaamiseksi. Korkeat - päätymallit hyödyntävät sirua - asteikkopakkaustekniikkaa integroimalla suodatinryhmä suoraan anturin pinnalle vähentäen merkittävästi laitteen kokoa.
Moderni CCD -tekniikka kehittyy kohti taaksepäin - valaistuja rakenteita. Kääntörakennetta, jotta valonhaluinen pinta valaisee suoraan valoherkän pinnan, kvanttitehokkuus kasvaa yli 90%: iin. Nanoimprint -litografiaa on alkanut käyttää mikrolens -taulukkojen valmistuksessa valonkeruun tehokkuuden optimoimiseksi. Nämä prosessin edistykset jatkavat CCD: ien korvaamattoman tilan johtamista erikoistuneilla aloilla, kuten tieteellinen kuvantaminen ja teollisuustarkastus.
