Comment est fabriqué un filtre Bayer?

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Suite à une question précédente sur les filtres bayer, je me suis demandé:

Comment sont-ils réellement fabriqués? Comment appliquent-ils une si petite quantité de colorant à chaque sous-pixel?

Ma meilleure supposition serait une sorte de gravure chimique à base optique suivie d'un bain de teinture ... (Par couleur)

sensor bayer manufacturing Digital Lightcraft
la source
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en.wikipedia.org/wiki/Color_filter_array a une section sur le processus de fabrication
dav1dsm1th
Oooh bon endroit! @ dav1dsm1th - bizarrement, le wiki du filtre bayer ne fait aucune mention du processus, je vais avoir une lecture ...
Digital Lightcraft

Réponses:

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Tiré de l'abrégé de cet article Réseau de filtres couleur pour capteurs d'image CCD et CMOS utilisant une photoréserve à tons positifs pré-teinte thermiquement amplifiée chimiquement pour la lithographie à 365 nm

La résine photosensible diazonaphtoquinone-novolaque est utilisée pour produire ces filtres en déposant et modelant successivement chaque couche de couleur.

Ma compréhension de cette citation est que le processus est le suivant

  1. La résine photosensible (un polymère et un agent de sensibilisation qui est relativement transparent dans le visible mais fortement absorbant dans les UV à partir de 450 nm) avec un colorant ajouté (rouge, vert ou bleu) est déposée sur la surface du capteur
  2. Un masque à motifs métalliques est placé sur la résine photosensible
  3. La région non masquée de la résine photosensible est exposée par une source de lumière UV sur laquelle la diazonaphtoquinone est transformée
  4. Le masque est retiré
  5. La résine photosensible exposée est dissoute avec un solvant aqueux, la zone non exposée ne se dissout pas aussi facilement et reste donc
  6. 1-5 sont répétés en utilisant différents colorants et différents masques

Voir en.wikipedia.org/wiki/Diazonaphthoquinone pour une description du fonctionnement de cette résine photosensible.

Brian Kubera
la source
Je soupçonne qu'il devrait y avoir une étape de cuisson entre 5 et 6 ou après 6. Il pourrait également y avoir une étape de cuisson entre 1 et 2.
Brian Kubera
Bon lien - Cependant, l'article a maintenant 16 ans, donc étant donné l'augmentation MASSIVE de la densité des puces ccd / cmos depuis, ce n'est peut-être pas la méthode actuelle ... par exemple, est-il physiquement possible de créer un masque métallique assez fin pour chips d'aujourd'hui?
Digital Lightcraft
S'agit-il d'une augmentation massive? Je pense que la densité de pixels a augmenté d'environ un facteur 10. La taille de la caractéristique linéaire n'aurait donc dû diminuer que d'un facteur 3. Cependant, vous avez probablement raison de souligner que placer le masque directement sur la résine photosensible est probablement pas comment cela se fait. Cela ressemble beaucoup plus au fait que le masque est imagé sur la résine photosensible et réduit simultanément comme cela serait nécessaire pour modeler les dispositifs électroniques du capteur. Je vais modifier la réponse pour refléter cela.
Brian Kubera
Après un examen plus approfondi, je pense qu'un masque de contact, comme je l'ai décrit pour la première fois, est plus probablement utilisé pour modeler le filtre de couleur. La résolution du masque métallique peut être supérieure à 100 nm. La taille des pixels est de l'ordre de 1 um.
Brian Kubera
Un problème que je n'ai pas inclus est la formation du réseau de microlentilles qui, s'il est présent, peut séparer ou faire partie intégrante du filtre de couleur.
Brian Kubera