Sony Semiconductor: 2-Schichten-Transistor-Pixel

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Sony hat die Entwicklung eines neuartigen Stacked-CMOS-Sensors angekündigt: den Sony Semiconductor. Konventionell befinden sich die lichtempfindlichen Fotodioden und die Transistoren auf demselben Substrat in gleicher Ebene. Das ist auch bei den BSI-Sensoren von Sony so. Hier liegen jedoch die Schaltungen unterhalb der Fotodioden-Ebene.

Bei der neuen Architektur von dem Sony Semiconductor werden die Dioden und die Transistoren übereinander auf separaten Trägern angeordnet. Das ermöglicht zum einen eine getrennte Optimierung von Fotodioden oder der Transistorenschicht im Prozess der Sensorentwicklung. Zum anderen verbessert sich der Sättigungswert der Fotodioden um etwa den Faktor 2x, laut Sony. Davon profitiert die Dynamik, und das Rauschverhalten wird ebenfalls besser. Durch de neuen Aufbau ist es außerdem möglich, Verstärkertransistoren größer zu bauen. Dadurch wird das Rauschniveau bei wenig Licht und in der Nacht nochmals verbessert. Bei der Entwicklung der neuen Sensoren stehen nicht zuletzt die Anwendungen im Smartphonebereich im Vordergrund.

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Sony Semiconductor
Mehr Fläche, mehr Licht: Die von Sony veröffentlichte Grafik zeigt den Aufbau der neuartigen Sensoren. Wie bei BSI-Architektur liegen die Schaltungen hinter der lichtempfindlichen Silizium-Schicht. Nun werden auch die Transistoren eine Ebene tiefer verbaut. Diese liegen bei den BSI-Sensoren ebenfalls in der obersten Ebene.

www.sony-semicon.co.jp

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