طراحی سنسور تصویر CMOS مد جریانی در پروسه‌ استاندارد 18/0 میکرومتر باقابلیت آشکارسازی رنگ در سطح هر پیکسل

نویسندگان

1 پژوهشگاه فضایی ایران دکترای الکترونیک

2 شرکت همگرا کارشناس ارشد

چکیده

در این مقاله طراحی فوتودیود و مدار پیکسل مد جریانی در پروسه استانداردTSMC CMOS RF 0.18 µm ارائه شده است. فوتودیود پیشنهادی با استفاده از لایه N دفن شده (Deep Nwell) موجود در پروسه استاندارد تحقق یافته است، با استفاده از خصوصیات چاه N دفن شده به سه پیوند دیودی N+/P-Well ، DNWell/P-Well و DNWell/Psub دست یافته‌ایم که به ترتیب از آنها به عنوان آشکارسازهای رنگ آبی، سبز و قرمز استفاده کردیم. در نمودارRGB به‌دست‌آمده برای فوتودیود، ماکزیمم بازده کوانتومی در طول موج های nm440 ، nm 500 و nm 620 به‌دست‌آمده‌اند، که نشان می-دهند در مقایسه با روش‌های دیگر آشکارسازی رنگ، توانستیم درپروسه استاندارد CMOS تجاری بدون هیچ هزینه اضافی به خوبی رنگ‌ها را از هم جدا کنیم. جهت طراحی مدارپیکسل، از سه مدار آینه جریان با سوئینگ وسیع، که برای کار در ولتاژهای پایین مناسب می‌باشند، استفاده نمودیم. با استفاده از این ساختار پیشنهادی، استفاده از روش‌های پرهزینه‌ تشخیص رنگ، مانند استفاده از فیلترهای رنگی به روی پیکسل‌ها، نیاز نخواهد بود. علاوه بر آن، از پیچیدگی پروسه و فضای تراشه نیز کاسته می‌شود. این در حالیست که به علت تشخیص هر سه رنگ در هر پیکسل کیفیت تصویر برداری نیز به مراتب افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

طراحی سنسور تصویر CMOS مد جریانی در پروسه‌ استاندارد 18/0 میکرومتر باقابلیت آشکارسازی رنگ در سطح هر پیکسل

نویسندگان [English]

  • پیمان علی پرست 1
  • فاطمه نیک نهاد 2
چکیده [English]

در این مقاله طراحی فوتودیود و مدار پیکسل مد جریانی در پروسه استانداردTSMC CMOS RF 0.18 µm ارائه شده است. فوتودیود پیشنهادی با استفاده از لایه N دفن شده (Deep Nwell) موجود در پروسه استاندارد تحقق یافته است، با استفاده از خصوصیات چاه N دفن شده به سه پیوند دیودی N+/P-Well ، DNWell/P-Well و DNWell/Psub دست یافته‌ایم که به ترتیب از آنها به عنوان آشکارسازهای رنگ آبی، سبز و قرمز استفاده کردیم. در نمودارRGB به‌دست‌آمده برای فوتودیود، ماکزیمم بازده کوانتومی در طول موج های nm440 ، nm 500 و nm 620 به‌دست‌آمده‌اند، که نشان می-دهند در مقایسه با روش‌های دیگر آشکارسازی رنگ، توانستیم درپروسه استاندارد CMOS تجاری بدون هیچ هزینه اضافی به خوبی رنگ‌ها را از هم جدا کنیم. جهت طراحی مدارپیکسل، از سه مدار آینه جریان با سوئینگ وسیع، که برای کار در ولتاژهای پایین مناسب می‌باشند، استفاده نمودیم. با استفاده از این ساختار پیشنهادی، استفاده از روش‌های پرهزینه‌ تشخیص رنگ، مانند استفاده از فیلترهای رنگی به روی پیکسل‌ها، نیاز نخواهد بود. علاوه بر آن، از پیچیدگی پروسه و فضای تراشه نیز کاسته می‌شود. این در حالیست که به علت تشخیص هر سه رنگ در هر پیکسل کیفیت تصویر برداری نیز به مراتب افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • مدجریانی
  • فوتودیود
  • آشکارسازی رنگ
  • پیکسل تصویر
  • سنسور تصویرCMOS