¿Cómo se fabrica un filtro Bayer?

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Siguiendo una pregunta anterior sobre los filtros bayer, me hizo preguntarme:

¿Cómo se fabrican realmente? ¿Cómo aplican una cantidad tan pequeña de tinte a cada subpíxel?

Mi mejor conjetura sería algún tipo de grabado químico basado en óptica seguido de un baño de tinte ... (Por color)

sensor  bayer  manufacturing 
— Lightcraft digital
fuente
1
en.wikipedia.org/wiki/Color_filter_array tiene una sección sobre el proceso de fabricación
— dav1dsm1th
Oooh buen lugar! @ dav1dsm1th - curiosamente el wiki del filtro bayer no menciona el proceso, leeré ...
— Digital Lightcraft

Respuestas:

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Del resumen de este artículo Conjunto de filtros de color para sensores de imagen CCD y CMOS que utilizan una fotorresistencia de tono positivo pre-teñido curado térmicamente y químicamente amplificado para litografía de 365 nm

La fotorresistencia de diazonaftoquinona-novolak se usa para producir estos filtros depositando y modelando sucesivamente cada capa de color.

Entiendo que esta cita es que el proceso es el siguiente

  1. La fotorresistencia (un polímero y agente de sensibilización que es relativamente transparente en el visible pero que absorbe fuertemente en los rayos UV a partir de 450 nm) con un tinte agregado (rojo, verde o azul) se deposita sobre la superficie del sensor
  2. Se coloca una máscara de metal sobre la fotorresistencia.
  3. La región desenmascarada de la fotorresistencia está expuesta por una fuente de luz UV sobre la cual se transforma la diazonaftoquinona.
  4. La máscara se quita
  5. La fotorresistencia expuesta se disuelve con un solvente acuoso, el área no expuesta no se disuelve tan fácilmente y por lo tanto permanece
  6. 1-5 se repiten usando diferentes tintes y máscaras diferentes

Consulte en.wikipedia.org/wiki/Diazonaphthoquinone para obtener una descripción de cómo funciona esta fotorresistencia.

— Brian Kubera
fuente
Sospecho que debería haber un paso de horneado entre 5 y 6 o después de 6. También podría haber un paso de horneado entre 1 y 2.
— Brian Kubera
Buen enlace: sin embargo, el artículo ahora tiene 16 años, por lo que dado el aumento MASIVO en la densidad del chip ccd / cmos desde entonces, este puede no ser el método actual ... por ejemplo, ¿es físicamente posible crear una máscara de metal lo suficientemente fina para fichas de hoy?
— Digital Lightcraft
¿Ha sido un aumento masivo? Creo que la densidad de píxeles ha aumentado aproximadamente un factor de 10. Por lo tanto, el tamaño de la característica lineal solo habría tenido que disminuir en un factor de 3. Sin embargo, probablemente tenga razón al señalar que colocar la máscara directamente sobre la fotorresistencia probablemente sea no como se hace. Es mucho más parecido a que la máscara se crea una imagen en la fotorresistencia y se reduce simultáneamente como sería necesario para diseñar los dispositivos electrónicos del sensor. Editaré la respuesta para reflejar esto.
— Brian Kubera
Después de una consideración adicional, creo que una máscara de contacto, como describí por primera vez, es más probable que se use para modelar el filtro de color. La resolución de la máscara de metal puede ser mejor que 100 nm. El tamaño del píxel es del orden de 1um.
— Brian Kubera
Un problema que no he incluido es la formación de la matriz de micro lentes, que si está presente, puede separar o integrar una parte del filtro de color.
— Brian Kubera
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