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BSI图像传感器与FSI传感器对比分析

2022-01-30 15:10分类:传感器 阅读:

 

  在指定的常见故障体制中,BSI感应器的使用寿命比FSI短150-1,000倍。

  LFoundry和意大利罗马的Sapienza大学在IEEE电子产品学好刊物上刊登了一篇开源系统毕业论文——“《背面照明配置下CMOS图像传感器的性能和可靠性下降》,创作者:AndreaVici,FeliceRusso,NicolaLovisi和AldoMarchioni,弗朗西斯科·卡塞拉和费尔南达·伊雷拉。

  该毕业论文中数据表明,在指定的常见故障体制中,BSI感应器的使用寿命比FSI短150-1,000倍。自然,很有可能也有很多别的常见故障源遮盖了这一极大差别。

  ”大家提到了反面照明灯具的CMOS光学镜头中圆晶级稳定性专用型检测构造的系统软件表现。在生产制造生产流程的不一样流程完成的噪音和电力学精确测量結果确立说明,反面点亮配备的圆晶旋转/键合/变软和VIA张口会造成 产生相近空气氧化物肾源的界限圈套。相对性于传统的外侧照明灯具的CMOS光学镜头,这种圈套的出现会造成晶体三极管电气性能降低,更改金属氧化物静电场并更改平带工作电压,并明显减少稳定性。随时长变动的电极化穿透和负参考点溫度多变性精确测量結果简述了这种界限圈套对寿命预测的危害。”

  

  “TDDB精确测量在125℃,N断面的Tx开展,增加栅压工作电压地应力Vstress为 7.6V.针对每一个Vstress好多个试品做好了检测,并精确测量选用所限制的三个规范的時间。穿透在JEDEC规范JESD92中,针对每一种地应力标准,穿透時间值的Weibull遍布的线性拟合得出了相对的无效時间(TTF)。用输出功率基本定律(E实体模型)推论多数-多数平均误差和工作中栅压工作电压下的使用寿命。

  NBTI精确测量是在125℃,p安全通道Tx上实现的,增加的Vstress为-3至-4V,并数次检测了好多个Tx.在这样的情形下,遵循JEDEC规范JESD90,使用寿命界定为使额定值VT偏位10%需要的地应力時间。VT挪动具备与地应力時间相关的幂基本定律,而且能够推测工作中栅压工作电压下的使用寿命值。”

  

  

  “噪音和电荷泵浦精确测量说明,在栅压金属氧化物中存有肾源状界限圈套,在正脸照明灯具配备中不会有。圈套相对密度随与页面间距的变动呈指数值关联,并做到2x10e17cm的值。在1.8nm处为-3.在生产流程中的不一样流程完成的电精确测量说明,这种界限圈套是在反面配备的加工工艺循环系统中形成的,该反面循环系统包含芯片上方旋转,键合,薄化和VIA张口。

  圈套使金属氧化物静电场产生歪曲,并使平带工作电压相对性于正脸配备产生偏位,就仿佛反面配备中存有1.6x10e-8C/cm2的正电重心点在1.7nm处一样,进而更改了漏极和栅压电流量曲线图。

  大家发觉,相近肾源的界限圈套也会危害反面机器设备的长久特性。开展随时长变动的电极化穿透和负参考点溫度多变性精确测量以评定使用寿命。如同期望的那般,二种情形下界限圈套在寿命预测中的效果是不一样的,可是不管怎样,相对性于正脸照明灯具的CMOS光学镜头,反面的稳定性都是会降低。”

  但针对反面照明灯具配备下CMOS光学镜头的性能指标和稳定性降低的结果,FeliceRusso却觉得:

  该毕业论文小编的用意并不是说明“LFoundry数据信息说明BSI感应器比不上FSI靠谱”,只是评定特殊BSI步骤原有的潜在性稳定性不成功体制,而不是注重一般的BSI稳定性缺点。LFoundry生产制造的BSI感应器选用了多种多样解决技术性,超过了全部商品的稳定性规定。

  普遍被接收的BSI加工工艺对放料实际效果比较敏感,与指定的生产工艺流程和生产流水线不相干。它将会造成金属氧化物溶解,这主要是与金属氧化物中施主状圈套的此外遍布相关,坐落于距二氧化硅页面(界限/慢圈套)的隧穿间距以内,而且很有可能与氧空位相关。

  由高校公布的此项工作中根据芯片级特点数据信息,该数据信息是在2018年应用专用型的检测构造搜集的,该构造历经适度改动以注重BSI关键技术流程对圈套造成的干扰而生产的专用型检测构造。

  为了更好地处理这种不确定性的原有常见故障体制,已执行了各种工程项目解决方法,以达到直到车辆级的全部稳定性规定。大家较早发布的著作说明BSI能够将FSITDDB使用寿命与历经适度设计方案的解决方法相符合。能够了解,并不是全部解决方法都能够公布。

  結果已被用以进一步改进BSI商品的特性,并明确用以下一代BSI感应器的事后自主创新解决方法。

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