德國研制出高速CMOS圖像傳感器

　　CMOS影像傳感器早已成了數碼攝影的主要解決方案。它們比現存的其他品種傳感器更加經(jīng)濟，在能量消耗和處理方面也很出色。因此，手機和數碼相機制造商幾乎無(wú)一例外地將CMOS芯片應用在自家的產(chǎn)品之中。這不僅降低了數碼產(chǎn)品對電池的需求，也使生產(chǎn)出更多越來(lái)越小的相機成為可能。

　　然而這些光學(xué)半導體芯片已經(jīng)達到了自己的極限，當消費類(lèi)電子產(chǎn)品體積越來(lái)越小時(shí)，像素的大小也隨之遞減至1微米左右。但特定的應用需要超過(guò)10微米的更大像素，尤其是在X射線(xiàn)攝影或天文學(xué)研究等光線(xiàn)十分有限的領(lǐng)域，而較大的像素可以補償光線(xiàn)的缺失。針狀光電二極管(PPD)可被用于將光信號轉化為電脈沖，這種光電組件對于圖像處理十分關(guān)鍵，也可以作為CMOS芯片的組成部分?！叭欢斚袼爻^(guò)一定的尺寸，PPD就會(huì )產(chǎn)生速度問(wèn)題。低亮度的應用需要更高的圖像率，但使用PPD的讀出速度明顯偏低?！备诙骰舴蜓芯克㈦娮与娐泛虸MS系統部門(mén)的負責人維爾納·布洛克赫德解釋說(shuō)。

　　研究人員現在提出了有關(guān)這一問(wèn)題的解決方案，他們研發(fā)出了名為“橫向漂移場(chǎng)光電探測器”(LDPD)的新型光電組件。在這個(gè)組件中，高速移動(dòng)的入射光能在讀出點(diǎn)產(chǎn)生電荷載子，借助PPD則可將電子擴散至出口。這一過(guò)程相對緩慢，但它卻足以滿(mǎn)足多種應用。

　　為了生產(chǎn)出新的組件，研究人員基于0.35微米的標準改進(jìn)了當前使用的CMOS芯片的制造過(guò)程。布洛克赫德表示，附加的LDPD組件不會(huì )損害其他組件的特性，利用模擬計算，專(zhuān)家會(huì )對其進(jìn)行管理以滿(mǎn)足這些需求。目前，新型高速CMOS圖像傳感器的原型已經(jīng)成形，有望于明年得到批準開(kāi)始大批生產(chǎn)。