แกนกลางของ CCD (ชาร์จ - อุปกรณ์คู่) ความสามารถในการถ่ายภาพของกล้องอยู่ในการผลิตที่แม่นยำขององค์ประกอบที่ไวต่อแสงซึ่งเป็นกระบวนการที่รวมการตัด - ความก้าวหน้าของขอบในเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และวิศวกรรมแสง กระบวนการผลิตชิป CCD เป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพของกล้องและความซับซ้อนทางเทคนิคส่งผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพของภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การผลิตเซ็นเซอร์ CCD เริ่มต้นด้วยการเตรียมความสูง - ความบริสุทธิ์เดี่ยว - เวเฟอร์ซิลิกอนคริสตัล ซิลิคอนซิลิคอนที่มีอัตราข้อบกพร่องต่ำมากจะเพิ่มขึ้นโดยใช้วิธี Czochralski หลังจากหั่นและขัดมันจะสร้างพื้นผิวเวเฟอร์หนาประมาณ 0.5 มม. ในระหว่างกระบวนการออกซิเดชันชั้นฉนวนซิลิกอนไดออกไซด์จะเกิดขึ้นบนพื้นผิวซิลิกอนซึ่งทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการแยกวงจรที่ตามมา Photolithography ใช้การพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตลึกเพื่อถ่ายโอนรูปแบบการออกแบบด้วยนาโนเมตร - ระดับความแม่นยำไปยัง photoresist - พื้นผิวเวเฟอร์เคลือบ การปลูกถ่ายไอออนจะถูกใช้เพื่อสร้างอาร์เรย์โฟโตไดโอด PN Junction ไมครอนเหล่านี้ - องค์ประกอบที่ไวต่อแสงขนาดใหญ่เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการจับภาพ
เลเยอร์เชื่อมต่อระหว่างกันของโลหะเกิดขึ้นโดยใช้อลูมิเนียมหลายชั้นหรือกระบวนการเดินสายทองแดงโดยมีการแกะสลักพลาสมาสร้างช่องสัญญาณการส่งสัญญาณภายในไดอิเล็กทริกฉนวน นวัตกรรมที่สำคัญอยู่ในการออกแบบช่องทางถ่ายโอนประจุแนวตั้ง กระบวนการยาสลบพิเศษสร้างโครงสร้างที่เป็นไปได้ภายในคริสตัลซิลิกอนทำให้บรรทัด - โดย - บรรทัด, การถ่ายโอนโดยตรงของประจุ photogenerated ไปยังแอมพลิฟายเออร์เอาท์พุท ชั้น passivation ที่ทำจากซิลิกอนไนไตรด์สร้างฟิล์มป้องกันที่หนาแน่นผ่านการสะสมของไอสารเคมีทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์เสถียรของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น
กระบวนการบรรจุภัณฑ์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการถ่ายภาพ CCD หลังจาก dicing ชิปจะถูกบรรจุในแพ็คเกจเซรามิกหรือโลหะโดยมีการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ทำได้ผ่านการเชื่อมลวดทอง หน้าต่างออปติคัลด้านหน้ารวมตัวกรอง cutoff อินฟราเรดกับตัวกรอง pass - ต่ำเพื่อกำจัดmoiréและการตอบสนองทางสเปกตรัมที่ถูกต้อง High - รุ่นสิ้นสุดใช้ชิป - เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สเกลโดยรวมอาร์เรย์ตัวกรองเข้ากับพื้นผิวเซ็นเซอร์โดยตรงลดขนาดอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ
เทคโนโลยี CCD ที่ทันสมัยกำลังพัฒนาไปสู่ด้านหลัง - โครงสร้างที่ส่องสว่าง โดยการพลิกโครงสร้างชิปเพื่อให้แสงส่องสว่างพื้นผิวที่ไวต่อแสงโดยตรงประสิทธิภาพควอนตัมจะเพิ่มขึ้นเป็น 90% การพิมพ์หินของ Nanoimprint เริ่มใช้ในการผลิตอาร์เรย์ไมโครไลน์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรวบรวมแสง ความก้าวหน้าของกระบวนการเหล่านี้ยังคงขับเคลื่อนสถานะที่ไม่สามารถถูกแทนที่ของ CCD ในสาขาเฉพาะเช่นการถ่ายภาพทางวิทยาศาสตร์และการตรวจสอบอุตสาหกรรม
