еосигналів досягається завдяки тому, що після сприйняття зображення картина зарядів швидко зсувається в захищену від світла секцію зберігання і тому не відбувається додаткової засвічення при скануванні, що викликає спотворення відеосигналів. Черезрядкова є прогресивним методом зчитування інформації, що дозволяє вдвічі зменшити частоту проходження відеосигналів при збереженні тієї ж якості зображення. У ФСІ на ПЗС вона може бути отримана наступним чином.
У тритактовими системі кожен світлочутливий елемент містить три електроди. При інтегруванні зображення тільки один з них перебуває під напругою зміщення і накопичує заряди, два інших електрода необхідні для направленої передачі зарядів і використовуються тільки при зсуві картини зарядів в секцію зберігання. Таку надмірність електродів в режимі сприйняття зображення можна використовувати так. Протягом першого полукадра напруга зсуву подається на одну групу електродів, наприклад, на перші електроди світлочутливих елементів. Накопичені заряди зсуваються в секцію зберігання. Протягом другого полукадра напруга зсуву подається на всі електроди, і заряди накопичуються під ними. Отже, один і той же світлочутливий ПЗС-елемент використовується для сприйняття різних елементів зображення, тобто застосування черезрядковості дозволяє вдвічі збільшити роздільну здатність матриці на ПЗС при збереженні тієї ж кількості елементів. Прикладом цього служить розроблена фірмою RCA передавальна камера, що має 256X320 світлочутливих елементів і забезпечує в той же час отримання 512X320 елементів розкладання, тобто практично повний телевізійний стандарт.
Третя гідність ФСІ з кадровою організацією полягає в топологічної простоті кремнієвого кристала. Всі три секції ФСІ мають регулярну структуру. Електроди формуються у вигляді поперечних смуг металізації, що перетинають весь кристал. Області зберігання зарядів відокремлюються один від одного поздовжніми дифузійними смугами. Секція зберігання і вихідний СР захищаються від світла за допомогою додаткової металізації.
Кадрова організація ФСІ має і певні недоліки. За рахунок додаткової секції зберігання, яка містить таку ж кількість ПЗС, що і світлочутливий секція, загальна кількість елементів збільшується вдвічі. Наприклад, для отримання дозволу 500X500 елементів при використанні черезрядковості необхідно мати світлочутливу секцію об'ємом 500X250 елементів, секцію зберігання такого ж об'єму і вихідний СР на 500 елементів. Отже, загальна кількість елементів одно 500X X 501 = 250 500. Якщо врахувати, що у вертикальному напрямку кожен світлочутливий елемент містить три електроди, то загальна кількість електродів, які повинні бути сформовані на кристалі, близько до 750 000. Створення таких надвеликих інтегральних систем (НВІС) наштовхується (і ще довго буде наштовхуватися) на значні технологічні труднощі (основна - бездефектная фотолітографія).
Іншим недоліком розглянутої структури є сильне вплив дефектів на якість зображення. Якщо в світлочутливої вЂ‹вЂ‹секції (а особливо в секції зберігання) несправний тільки один ПЗС-елемент, то на виході буде втрачена інформація від усього стовпця, так як при скануванні через несправний елемент не зможуть бути передані зарядові пакети всіх елементів стовпця, розташованих вище даного. Якщо в несправному елементі електрод закорочений з підкладкою через отвір в оксиді, то при передачі через даний елемент зарядові пакети будуть заповнюватися до насичення і на відтворюваному зображенні з'явиться вертикальна світла смуга. Якщо на електрод не влучає керуюче напруга через обрив металізації, то через даний елемент взагалі не передаватимуть зарядові пакети і на зображенні з'явиться вертикальна темна смуга. Все це ще більше підсилює вимоги до бездефектності всіх елементів ФСІ.
Для досягнення цього використовують ускладнену технологію послідовного осадження трьох шарів полікристалічного кремнію, ізольованих один від одного термічно вирощеним оксидом (рис.16).
В
Рис.16. Тритактовими структура з перекриваються кремнієвими електродами: 1 - полікрісталліческне електроди; 2 - ізолюючий окисел
Така структура є тритактовими ПЗС. Перекриття кремнієвих шарів у країв електродів призводить до того, що реальна ширина зазорів виявляється рівною товщині оксиду і не перевищує 0,1-0,2 мкм. Завдяки вузьким зазорам виникають сильні крайові поля, що забезпечують високу ефективність передачі. Важливим достоїнством даної трирівневої структури, що призводить до зменшенню дефектів, є те, що вся поверхня кремнію виявляється досить надійно захищеною. Важливо і те, що полікристалічні кремнієві електроди прозорі і забезпечують максимальне використання активної площі кристала для сприйняття потоку світла. На основі цієї технології створений ФСІ з кадрової організацією, що містить 220X128 елементів розміром 30X30 мкм2 кожен.
Кадрова організація ФСІ на ПЗС отримала найбільшу поширення, і на основі її отримані прист...
