[광전자] CCD에 대하여…

1. CCD의 개요

Charge-Coupled Device(이하 CCD)는 광자(빛 입자)를 전기 신호로 변환하는 반도체 센서로서, 디지털 영상 및 이미지 센서의 핵심 부품이다. CCD는 1970년 벨 연구소의 길버트 피셔와 carrier Michael]], 1976년에 공동 개발된 이후로 디지털 카메라, 위성 이미지 촬영, 의료 영상, 천문학 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. CCD의 구조는 주로 실리콘 반도체 칩으로 구성되어 있으며, 각 화소(픽셀)는 빛을 전하로 저장하는 축전기와 전하를 이동시키는 구조로 부호화된다. CCD는 광신호를 받아들인 후, 이를 일련의 아날로그 신호로 변환하여 높은 해상도와 낮은 잡음을 실현하는 데 뛰어난 성능을 보인다. 특히, CCD는 단일 화소당 수천에서 수백만 개의 포켓(픽셀)을 갖춘 고성능 디바이스로, 2020년 기준 글로벌 시장 점유율이 약 60%에 달할 정도로 주도적 역할을 한다. 대형 망원경, 천문 관측 장비에서 CCD를 사용하면 수많은 별과 은하를 한꺼번에 촬영할 수 있었으며, 1초 만에 수십 만 개의 픽셀을 스캔하는 속도를 자랑한다. 제조 과정에서는 주로 실리콘 웨이퍼 위에 광학적 특성을 갖춘 감광막을 증착하는 방식으로 만들어지며, 비슷한 …