CCD光照灵敏度

背照式CCD的入光方式

CCD（电荷耦合器件）图像传感器把光信号转换为电荷包，再通过电荷转移和输出电路读出电信号。在背照式结构中，光从半导体衬底的背面入射，而不是从正面（电极与互连层一侧）入射。这样做的直接原因是：正面布有转移电极和互连结构，会遮挡和反射部分入射光；从背面入光可避开这些遮挡，使光更有效地到达光电转换区。但背照式结构并非任意从厚衬底背面入射即可直接有效到达光电区，还需配合衬底减薄、背面处理和有效收集区设计等条件，才能保证光生载流子被有效收集。

电荷生成

光子从背面进入半导体后，在半导体内部被吸收并激发电子。课件给出的流程第一步即为“背照明光输入半导体，产生电子（e⁻）”。这里的关键关系是：入射光在半导体中产生电子，电子数量与入射光在该像元上的强弱相关，从而把光信息承载为电荷信息。

电荷存储

产生的电子不会立即被读出，而是在势阱中聚集存储。势阱由电极上的电压在半导体表面附近形成，电子被收集在势阱内，形成与光照对应的电荷包。课件流程第二步为“电子在势阱中聚集存储”。

电荷转移

存储的电荷包在电极控制下沿半导体表面逐级转移。课件流程第三步为“电子包在电极控制下沿半导体表面向右转移”。转移依靠相邻电极电压的时序变化，使势阱位置依次移动，电荷包随之向输出端方向传递。

电荷检测与输出

电荷包到达输出端后，由输出电路转换为电信号。课件流程第四步为“电荷转移至输出端，通过复位电路和输出晶体管进行信号转换与输出”。输出端涉及复位（Reset）和输出（Output）功能，并出现 V_REF、V_DD 等电压控制节点。复位电路用于在每次读出后清除已读电荷，使输出端恢复初始状态，以便下一个电荷包被检测。

整体信号路径

从功能上看，背照式CCD的完整路径为：背面入光 → 半导体中产生电子 → 势阱存储 → 电极控制转移 → 输出端检测并输出电信号。这一路径把光强分布转换为随时间顺序输出的电信号序列。