低成本CMOS圖像傳感器“助力”醫學(xué)技術(shù)發(fā)展

　　醫學(xué)技術(shù)一直是CCD()圖像傳感器的重要應用領(lǐng)域之一?，F在，已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。究其原因，首先，CMOS圖像質(zhì)量可與CCS圖像相媲美。其次，利用標準制造工藝，CMOS傳感器在價(jià)格方面占據很大優(yōu)勢。第三，CMOS傳感器在電路集成方面的無(wú)限潛力可以減少輸入輸出接口數量。以一種使用一次后即可丟棄的特殊CMOS圖像傳感器為基礎，一種新型的低成本結腸鏡已經(jīng)得到開(kāi)發(fā)。這種結腸鏡無(wú)需對結腸病診療設備進(jìn)行成本高昂的殺菌操作，因此避免了出現任何感染的可能。這種設備尺寸很小，能夠完成幾乎無(wú)痛的檢查。

　　由于CCD圖像傳感器具有分辨率高、噪聲低、暗電流小以及感光范圍大等諸多優(yōu)點(diǎn)，醫學(xué)圖像采集一直是這種圖像傳感器的重要應用領(lǐng)域。另一方面，CMOS傳感器近年來(lái)取得的發(fā)展，特別是在使用小尺寸像素獲得高分辨率以及降低噪聲和暗電流水平等方面取得的成就，已使CMOS傳感器成為一種應用越來(lái)越廣泛的低成本設備。從圖像采集以及內窺鏡檢查的各個(gè)領(lǐng)域，到具有自主特點(diǎn)的“藥丸中的相機”，CMOS傳感器的應用領(lǐng)域可謂包羅萬(wàn)象。

　　CMOS技術(shù)的特點(diǎn)

　　互補性金屬氧化半導體(CM

OS)技術(shù)的天然優(yōu)勢在于，這種技術(shù)能夠在傳感器芯片上加入CMOS邏輯電路，從而將圖像采集與控制、轉換及傳感等功能融為一體。其高集成密度又使小型單芯片系統的實(shí)現成為可能。將更多系統功能集成在一起以開(kāi)發(fā)出自主光電傳感器系統，這一目標的實(shí)現目前僅受投資回報、市場(chǎng)容量以及開(kāi)發(fā)成本等經(jīng)濟因素的制約。

　　單芯片解決方案由于外部元件和互連數目較少等優(yōu)點(diǎn)而在同類(lèi)解決方案中脫穎而出，這些優(yōu)點(diǎn)對于直徑很小的內窺鏡來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。

　　高度集成是低成本的代名詞，CMOS圖像傳感器因此得到了各種類(lèi)型內窺鏡應用的青睞。由于電能消耗較低，CMOS圖像傳感器還適用于自主小型相機的制造，此類(lèi)相機可安裝在藥丸大小的盒內，并可將數據無(wú)線(xiàn)傳輸至接收站。

　　此外，CMOS技術(shù)還可用于防輻射產(chǎn)品的生產(chǎn)，這種產(chǎn)品與CMOS圖像傳感器相比通常具有較強的耐致電離輻射性(ionizing radiation)。利用較厚的外延層或逆光對CMOS技術(shù)稍加改進(jìn)，可以使傳感器的近紅外(NIR)感光度得到提高，從而導致全新的醫學(xué)圖像處理應用。具備成本效益的拼接技術(shù)能夠利用8英寸晶圓、未來(lái)還可使用12英寸晶圓生產(chǎn)出大型(可達晶圓級)CMOS圖像傳感器。