美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室在19⒛年首次提出CCD(電荷耦合器件)的概念,然后建立了以一維勢(shì)阱模型為基礎(chǔ)的非穩(wěn)態(tài)CCD的基本理論。隨著新型半導(dǎo)體材料的不斷涌現(xiàn)和器件細(xì)微化技術(shù)的日趨完備,CCD技術(shù)得到較快的發(fā)展。EZJP0V080DA目前,CCD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理、數(shù)字存儲(chǔ)及影像傳感等多個(gè)領(lǐng)域。因此,CCD這一術(shù)語也開始用來表示一種圖像傳感器,而不僅僅是一種信號(hào)電荷傳輸?shù)陌雽?dǎo)體器件。

   CCD多路傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是以電荷為傳輸信號(hào),而不是以電流或電壓為傳輸信號(hào)。CCD多路傳輸實(shí)質(zhì)上包含了電荷注入、存儲(chǔ)以及隨后沿半導(dǎo)體表面轉(zhuǎn)移兩個(gè)過程。CCD信號(hào)電荷注入方式有光注入和電注人兩種,CCD信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移過程與模擬信號(hào)移位寄存十分相似,電荷包經(jīng)一系列連續(xù)的勢(shì)阱轉(zhuǎn)移,最終由片上放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。因此,CCD圖像傳感器可視為由垂直(列方向)移位寄存器、水平(行方向)移位寄存器及輸出級(jí)等三個(gè)功能塊組成。

   CCD基本單元為MOS(金屬一氧化物一半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu),如圖3-51所示。每個(gè)單元有3~4個(gè)柵極,柵極由金屬或多晶硅等導(dǎo)電材料制成。氧化物(⒏02)在柵極與半導(dǎo)體材料之間起隔離作用。埋藏在基片內(nèi)部的N型電荷傳輸溝道采用半導(dǎo)體⒏材料。