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  1. Frage

    Autor: blablub 11.06.08 - 14:39

    Was war bisher der Hinderungsgrund, dass es nicht schon längst so gemacht wurde?

    Ich hab mich nie näher mit CMOS-Technik auseinander gesetzt, aber es erscheint mir irgendwie trivial, dass die lichtempfindliche Schicht zuerst kommen sollte.

  2. Re: Frage

    Autor: Dr. Hardware 11.06.08 - 14:59

    In der klassischen CMOS-Technik wurden die Transistoren auf dem Silizium-Wafer erstellt, da dieser absolut gleichmäßig gewachsen ist.
    Die Kristallkruktur ist in Ordnung und Verunreinigungen durch Metalle und andere Elemente sind nicht vorhanden.
    Außerdem sind die Wafer meist schon geeignet dotiert. -> positiv für Herstellungszeit/Qualität also Geldersparnis.

    Den ganzen Prozess umzudrehen, heißt den teuren Wafer mit Verdrahtungsschichten abzudecken.
    Und mit steigender Layeranzahl werden die Strukturen auch noch filigraner.
    Dann muss statt Polysilizium schönes monokristallines Silizium (viel bessere Leitfäghigkeit) aufgetragen werden.
    Dies dauert wesentlich länger, da die Kristallstruktur fehlerfrei (->monokistallin) sein sollte.
    Dann muss man noch Dotieren. Dabei wird aber die schöne Siliziumschicht wieder maltretiert.

    Das Ganze ist nicht ganz einfach/schnell und daher sicher teuer.

    Hinzukommt bei modernen Chips noch, dass sie Kupferleiterbahnen enthalten. Kupfer zerstört den halbleiteden Effekt von Silizium und wird daher eigentlich erst am Ende des Herstellungsprozesses und mit guten Abstand zum Silizium (Trennschichten) eingearbeitet

  3. Re: Frage

    Autor: :-) 11.06.08 - 15:01

    blablub schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Was war bisher der Hinderungsgrund, dass es nicht
    > schon längst so gemacht wurde?
    >
    > Ich hab mich nie näher mit CMOS-Technik
    > auseinander gesetzt, aber es erscheint mir
    > irgendwie trivial, dass die lichtempfindliche
    > Schicht zuerst kommen sollte.


    Man hatte die "Verdrahtung" auf der Oberseite zwischen den Elementen angebracht. Das ging solange gut, wie genug Platz vorhanden war. Jetzt wird erst verdrahtet (wobei die Leiterbahnen breiter sein können) und dann erst kommen die Bauelemente mit minimalem Abstand darüber.

  4. Re: Frage

    Autor: nate 11.06.08 - 15:02

    > Hinzukommt bei modernen Chips noch, dass sie
    > Kupferleiterbahnen enthalten.

    Auch "einfache" Chips wie Bildsensoren? Soweit ich weiß, kommen Kupfer-Interconnects nur bei sehr hochintegrierten Chips mit viel Logik zum Einsatz, z.B. bei Prozessoren.

  5. Re: Frage

    Autor: Dr. Hardware 11.06.08 - 15:13

    Ja, das ist die Frage. Sind sie noch so "einfach"?

    Das Problem ist dass statt Kupfer eigentlich nur Aluminium zur Anwendung kommt.
    Aluminium hat die schlechte Angewohnheit sich im Silizium "auszubreiten" bzw. einfach im Chip zu wandern sobald Strom über die AL-Leiterbahn fließt.

    Bei sehr kleinen Strukturen reichen kleine Ströme um diesen Effekt bemerktbar zu machen.
    Leiterbahnen werden unterbrochen, oder es gibt Kurzschlüsse im Laufe der Zeit.

    Wenn man also davon ausgeht, dass die Bildsensoren immer kleiner werden, könnte Aluminium durchaus zum Problem werden.


    Aber selbst wenn man Aluminium problemlos verwendet. Die anderen Nachteile bleiben natürlich bestehen.

  6. Re: Frage

    Autor: Dr. Hardware 11.06.08 - 15:14

    Die Verdrahtung ist bei beiden Verfahren identisch.
    Es gibt keine Platzersparnis.
    Platz kann man nur sparen wenn man mehr Verdrahtungsebenen benutzt.

  7. Re: Frage

    Autor: :-) 11.06.08 - 15:27

    Dr. Hardware schrieb:
    -------------------------------------------------------
    > Die Verdrahtung ist bei beiden Verfahren
    > identisch.
    > Es gibt keine Platzersparnis.
    > Platz kann man nur sparen wenn man mehr
    > Verdrahtungsebenen benutzt.
    >
    >


    Sicher wird die Art der Verdrahtung (x-Leitungen und y-Leitungen) gleich bleiben. Nur kann jetzt der Zwischenraum verkleinert werden. Auf den gleichen Chip passen jetzt mehr Sensor-Elemente drauf.

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