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574(H) X 489(V)개의 화소를 가지는 CCD형 촬영소자
허연철,이종덕 경북대학교 센서기술연구소 1990 센서技術學術大會論文集 Vol.1 No.1
수평으로 574개, 수직으로 489개의 화소를 가지는 1/2인치 CCD형 촬영 소자를 설계하고 제작하였다. 오버플로우 드레인의 동작을 이해하고 이를 효과적으로 이용한 설계를 위하여 광다이오드의 수직방향 전위분포를 계산하였고 전위분포의 간접적 검증 방법으로 펀치쓰루 전류를 측정하여 펀치쓰루가 일어나기 시작하는 바이어스 조건을 얻어서 계산치와 비교하는 방법을 사용하였다. BCCD의 최대 전위와 최대 신호 저장 용량을 BC MOSFET를 이용하여 측정된 전류로부터 계산하여 암신호와 구동 클락의 효율성을 고려할 때 전달단 구동 클락의 전압과 전달단의 크기가 타당하다는 결론을 얻었다. 출력단으로 쓰이는 이단 소스 플로워의 주파수 특성을 측정하고 SPICE를 이용한 모의 실험도 병행하여 30만 화소 정도의 촬영 소자에는 사용가능하나 더 높은 해상도를 가지는 촬영 소자에서는 고주파에서 이득이 작아지기 때문에 적용상에 어려움이 있음을 알았다. A 1/2-inch interline CCD image sensor with 574(H)X489(V) pixels has been designed and fabricated. The chip is compatible with the NTSC system. The vertical potential profile of a photodiode is calculated to analyze the VOFD action and the measurement of the punchthrough edge conditions is adopted as indirect verification of the profile. The maximum potential and the charge storage capability of BCCD are also calculated with the measured current from BCMOSFET and it is concluded that the storage capability and the voltage level of operation clock are reasonable in terms of the dark signal and the efficiency of clock pulse. The frequency response of the two stage source follower is also simulated by SPICE and measured for the investigation of the limit of the operation frequency. Its gain is sufficient for image sensor with about 300000 pixels. But it is not suitable for an image sensor with more than one million pixels since its gain is too small at the high frequency.