Riproduttori di immagini CMOS realizzati in Europa
I sensori di immagine trasformano la luce catturata dall’osservazione della Terra e dalle missioni di esplorazione planetaria in un segnale digitale che, quando viene elaborato, ricrea l’immagine. Recentemente, l’attenzione è stata posta sulla fornitura di una soluzione con semiconduttori a giunzione metallo-ossido complementari (CMOS) per tali applicazioni. Sia l’Agenzia spaziale europea (ESA) che la Commissione europea hanno identificato la necessità relativa allo sviluppo di sensori di immagini CMOS (CIS) per l’impiego spaziale in grado di utilizzare fonti di produzione esclusivamente europee. Ricercatori finanziati dall’UE hanno lanciato il progetto EUROCIS (Platform for European CMOS imagers) per soddisfare questa esigenza. Fino a poco tempo fa, i sensori di immagine erano basati su tecnologie con dispositivo ad accoppiamento di carica che sono disponibili in Europa. I ricercatori hanno ottenuto un design CIS che soddisfa i severi requisiti per le applicazioni spaziali e resiste a condizioni operative difficili. La chiave del successo è stata la passivazione posteriore mediante ricottura laser. Numerosi esperimenti sono stati eseguiti utilizzando un veicolo di prova, il quale consiste in fotodiodi di diverse dimensioni, al fine di definire le condizioni ottimali per una maggiore stabilità chimica del wafer relativo al substrato di silicio. I ricercatori hanno inoltre valutato l’applicazione di rivestimenti di post-lavorazione per ridurre la riflessione e massimizzare la trasmissione su superfici di silicio. Sono stati prodotti i componenti e i sensori CIS campione sono stati costruiti e testati per convalidare il nuovo design. La configurazione di prova ha incluso un’apparecchiatura di supporto elettrico e ottico a terra. La prima ha fornito energia al sensore e ha letto l’uscita analogica, mentre la seconda ha reso disponibile l’impulso ottico da varie fonti, a seconda dei parametri da misurare. Sono stati inoltre eseguiti dei test di vibrazione. Sfruttando le infrastrutture allo stato dell’arte e il know-how accumulato nel tempo, i partner del progetto EUROCIS hanno rafforzato la loro offerta di concetti innovativi attraverso lo sviluppo di prototipi e la produzione su piccola scala. Per di più, sono previste applicazioni top di gamma relative ai sensori CSI di nuova concezione nei campi dell’immaginografia medica e della sicurezza.
Parole chiave
Sistemi di immaginografia, industria spaziale, semiconduttori a giunzione metallo-ossido complementari, sensore di immagine
