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

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 یافته ایم که به ترتیب از آنها به عنوان آشکارسازهای رنگ آبی، سبز و قرمز استفاده کردیم. در نمودارRGB به دست آمده برای فوتودیود، ماکزیمم بازده کوانتومی در طول موج های nm440، nm 500 و nm 620 به دست آمده اند، که نشان می-دهند در مقایسه با روش های دیگر آشکارسازی رنگ، توانستیم درپروسه استاندارد CMOS تجاری بدون هیچ هزینه اضافی به خوبی رنگ ها را از هم جدا کنیم. جهت طراحی مدارپیکسل، از سه مدار آینه جریان با سوئینگ وسیع، که برای کار در ولتاژهای پایین مناسب می باشند، استفاده نمودیم. با استفاده از این ساختار پیشنهادی، استفاده از روش های پرهزینه تشخیص رنگ، مانند استفاده از فیلترهای رنگی به روی پیکسل ها، نیاز نخواهد بود. علاوه بر آن، از پیچیدگی پروسه و فضای تراشه نیز کاسته می شود. این در حالیست که به علت تشخیص هر سه رنگ در هر پیکسل کیفیت تصویر برداری نیز به مراتب افزایش می یابد.