OmniVision ribalta i pixel nei sensori CMOS

OmniVision ribalta i pixel nei sensori CMOS

di Roberto Colombo, pubblicata il

“Nei sensori CMOS della prossima generazione di moduli fotocamera OmniVision i pixel dei sensori CMOS verrano ribaltati. Con il silicio a contatto diretto con la luce dovrebbero migliorare le prestazioni”

Quello dei sensori per i moduli fotocamera è un settore che rincorre costantemente la miniaturizzazione, per creare moduli sempre più piccoli. Questo per stare al passo con lo spessore in continuo calo dei cellulari, e per dotarli di maggiore risoluzione, per venire incontro alle esigenze del marketing.

Al momento la maggior parte dei moduli prodotti vede come limite minimo alla dimensione dei pixel il valore di 1,75 micron; con le tecnologie utilizzate fino ad ora, scendere sotto tale limite richiederebbe l'implementazione di processi a 65 nanometri, con un aumento di complessità e costi non giustificabile con i prezzi finali.

Attualmente, infatti, lo strato di silicio che raccoglie i fotoni e rende un segnale elettronico, si trova sul fondo dei pixel, sovrastati dagli strati di metallo e isolante necessari al funzionamento del chip. Questo modus operandi è definito front side illlumination, FSI.

A livello di concetto da anni è nota invece la tecnologia BSI, back side illumination, che prevede di invertire le posizioni degli strati esponendo il silicio più direttamente al fascio luminoso, senza che, fino ad ora, se ne siano però viste applicazioni pratiche.

Dalla collaborazione tra OmniVision Technologies Inc., uno dei maggiori produttori mondiali di sensori CMOS, e Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC), una delle più importanti fonderie, nasce ora il sensore CMOS basato su tecnologia BSI. Come evidente nell'immagine, riportata da DCViews, in questo caso lo strato di silicio si trova sopra gli strati di metallo e isolante, in una posizione più esposta alla luce.

I vantaggi sono diversi, e comprendono un angolo di incidenza della luce più ampio e una riduzione dei fenomeni di cross-talk, che portano un pixel a 'disturbare' il segnale del vicino.

Avendo posto il metallo sotto la superficie del silicio, è possibile anche aumentarne gli strati, aprendo così la possibilità di costruzioni più semplici dei chip, non limitate dal numero di strati.

Con tale tecnologia OmniVision ha già raggiunto una dimensione dei pixel paria a 1,4 micron e punta con passo deciso ai 1,1 micron, con valore posto a traguardo quello di 0,9 micron.

OmniVision al momento sta producendo dei sample di moduli fotocamera con sensore BSI CMOS da 8 megapixel di risoluzione. Siamo curiosi di vederli prima o poi all'opera, per valutarne l'effettiva qualità, sebbene i primi sample non siano previsti prima della fine del mese.


Commenti (16)

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Commento # 1 di: kralin pubblicato il 27 Maggio 2008, 16:31
ma usarla per fare cmos da 1.75 um di qualità superiore no è?
Commento # 2 di: clovis pubblicato il 27 Maggio 2008, 16:57
OmniVision ha ribaltato ME! (non in quel senso... )
1.75um?!? Sarò poco aggiornato, ma a queste dimensioni sarebbe già fattibile realizzare "tranquillamente" un monitor 1920*1080 da
3.36 * 1.89 MILLIMETRI!!
Ovviamente non sono entusiasta per futuri cinema per le pulci..., quanto +ttosto per la possibilità (remota a dire il vero) di realizzare micro-proiettori ad uso HE (tipo i Microvision).La parte tosta saranno le ottiche ovviamente, ma siamo già a buon punto. Bellissimo.
Commento # 3 di: dotlinux pubblicato il 27 Maggio 2008, 16:57
Sempre peggio per andare incontro al popolo di Lucignolo!
Commento # 4 di: demon77 pubblicato il 27 Maggio 2008, 16:58
Vabbeh.. alla fine c'è pure scritto: per venire incontro alle esigenze del marketing.. non certo della qualità finale!
Commento # 5 di: nrk985 pubblicato il 27 Maggio 2008, 17:25
Originariamente inviato da: clovis
OmniVision ha ribaltato ME! (non in quel senso... )
1.75um?!? Sarò poco aggiornato, ma a queste dimensioni sarebbe già fattibile realizzare "tranquillamente" un monitor 1920*1080 da
3.36 * 1.89 MILLIMETRI!!
Ovviamente non sono entusiasta per futuri cinema per le pulci..., quanto +ttosto per la possibilità (remota a dire il vero) di realizzare micro-proiettori ad uso HE (tipo i Microvision).La parte tosta saranno le ottiche ovviamente, ma siamo già a buon punto. Bellissimo.


Guarda che si parla di sensori di acquisizione, non di proiezione o LCD
Commento # 6 di: clovis pubblicato il 27 Maggio 2008, 18:07
Originariamente inviato da: nrk985
Guarda che si parla di sensori di acquisizione, non di proiezione o LCD


Sì, sorry, era ambiguo scritto così.
So che i pixel tft sono leggermente + complessi, ma la struttura è praticamente la stessa.Intendevo che dal punto di vista tecnologico c'è già tutto quel che servirebbe per assemblare pannelli di quel tipo.
Commento # 7 di: kralin pubblicato il 27 Maggio 2008, 18:20
se ti accontenti di 854 x 480 pixel

e basta googlare...
Commento # 8 di: Dreadnought pubblicato il 27 Maggio 2008, 20:34
Interessante! A conti fatti dovrebbe aumentare molto la luce catturata da un sensore a parità di dimensioni in questo modo.
Commento # 9 di: frankie pubblicato il 27 Maggio 2008, 21:25
e la diffrazione?

non l'ho sottomano, ma basterebbe applicare la formula per capire quanto dovrebbe essere l'apertura numerica frontale anteriore dell'obiettivo. (in altri termini il diametro frontale dell'obiettivo)

uff... non trovo la formula, comunque:
http://it.wikipedia.org/wiki/Disco_di_Airy
Commento # 10 di: kralin pubblicato il 27 Maggio 2008, 22:32
Originariamente inviato da: Dreadnought
Interessante! A conti fatti dovrebbe aumentare molto la luce catturata da un sensore a parità di dimensioni in questo modo.


dovrebbe infatti, ma non lo usano per questo...
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