Como é fabricado um filtro Bayer?

Na sequência de uma pergunta anterior sobre filtros bayer, fiquei me perguntando:

Como eles são realmente fabricados? Como eles aplicam uma quantidade tão pequena de corante a cada sub pixel?

Meu melhor palpite seria algum tipo de ataque químico baseado em ótica, seguido de um banho de corante ... (por cor)

sensor bayer manufacturing

— Digital Lightcraft
fonte

en.wikipedia.org/wiki/Color_filter_array tem uma seção sobre o processo de fabricação

— dav1dsm1th

Oooh bom local! @ dav1dsm1th - estranhamente o wiki filtro Bayer real não faz nenhuma menção do processo, eu vou ter uma leitura ...

— Digital Lightcraft

Do resumo deste artigo Conjunto de filtros de cores para sensores de imagem CCD e CMOS usando um fotorresistente de tom positivo pré-tingido quimicamente amplificado e quimicamente amplificado para litografia de 365 nm

O fotorresiste de diazonaftoquinona-novolak é usado para produzir esses filtros, depositando e padronizando sucessivamente cada camada de cor.

Meu entendimento desta citação é que o processo é o seguinte

O fotorresistente (um polímero e um agente de sensibilização que é relativamente transparente no visível, mas que absorve fortemente a radiação UV a partir de 450 nm) com um corante adicionado (vermelho, verde ou azul) é depositado sobre a superfície do sensor
Uma máscara com padrão de metal é colocada sobre o fotorresiste
A região não mascarada do fotorresistente é exposta por uma fonte de luz UV na qual a diazononaftoquinona é transformada
A máscara é removida
O fotorresistente exposto é dissolvido com um solvente aquoso, a área não exposta não se dissolve tão rapidamente e, portanto, permanece
1-5 são repetidos usando corantes diferentes e máscaras diferentes

Veja en.wikipedia.org/wiki/Diazonaphthoquinone para obter uma descrição de como esse fotorresiste funciona.

— Brian Kubera
fonte

Eu suspeito que deve haver uma etapa de cozimento seja entre 5 e 6 ou depois 6. Também pode haver um passo de cozimento entre 1 e 2.

— Brian Kubera

Bom link - No entanto, o artigo agora tem 16 anos, portanto, dado o aumento maciço na densidade de chips ccd / cmos desde então, esse pode não ser o método atual ... por exemplo, é fisicamente possível criar uma máscara de metal suficientemente fina para chips de hoje?

— Digital Lightcraft

Houve um aumento maciço? Eu acho que a densidade de pixels aumentou cerca de um fator de 10. O tamanho do recurso linear teria, portanto, apenas diminuído em um fator de 3. No entanto, você provavelmente está correto ao apontar que colocar a máscara diretamente sobre o fotorresistente é provavelmente não como é feito. É muito mais parecido com o fato de a máscara ser gravada no fotorresistente e reduzida simultaneamente, conforme necessário para padronizar os dispositivos eletrônicos do sensor. Vou editar a resposta para refletir isso.

— Brian Kubera

Após uma análise mais aprofundada, acho que uma máscara de contato, como descrevi pela primeira vez, é mais provavelmente usada para padronizar o filtro de cores. A resolução da máscara de metal pode ser melhor que 100nm. O tamanho do pixel é da ordem de 1um.

— Brian Kubera

Uma questão que não incluí é a formação do conjunto de micro lentes, que, se presente, pode separar ou integrar uma parte do filtro de cores.

— Brian Kubera