Empfindlichere CMOS-Bildsensoren von Samsung

Samsung hat zwei neue 1,4-Mikrometer-CMOS-Bildsensoren mit Rückseitenbelichtung (Back Side Illumination / BSI) vorgestellt, die bei schlechten Lichtverhältnissen bessere Ergebnisse liefern sollen als herkömmliche Sensoren. Der S5K4E5 ist für Smartphones optimiert, der S5K2N1 für Digitalkameras und Videokameras.

Im Gegensatz zur Belichtung der Vorderseite werden bei BSI die Photonen auf der Rückseite der Pixel eingefangen. Diese umgedrehte Struktur bringt die Fotodiode nach oben und maximiert dadurch die fotoelektrische Effizienz, da das Licht nicht durch die Metallverdrahtung und die dielektrischen Schichten gestreut wird, was wiederum zum Verlust von Photonen führen würde. Durch BSI soll das Problem der geringen Lichtempfindlichkeit bei schlechten Lichtverhältnissen angegangen werden, das CMOS-Sensoren bei immer kleineren Pixelgrößen haben. Die neuen BSI-Sensoren sollen gegenüber herkömmlichen Sensoren mit gleicher Pixelgröße eine um 30 Prozent höhere Lichtempfindlichkeit aufweisen. Durch optimierte Prozessparameter sei man zudem in der Lage gewesen, das Übersprechen zu kontrollieren und so die Farben und die elektrische und optische Leistung des Sensors zu verbessern.

Der S5K4E5 für Smartphones ist 1/4 Zoll groß und bietet bei einer Pixelgröße von 1,4 Mikrometer eine Auflösung von 5 Megapixel. Der S5K2N1 wird im 1/2,33-Zoll-Format gefertigt und bietet bei gleicher Pixelgröße eine Auflösung von 14,6 Megapixel. Beide Sensoren unterstützen Videoaufnahmen in voller Auflösung mit bis 30 Bildern pro Sekunde und Full-HD-Aufnahmen mit 60 Bildern pro Sekunde. Samples des S5K4E5 sind bereits erhältlich, im vierten Quartal soll dann die Massenproduktion beginnen. Zu diesem Zeitpunkt erwartet Samsung dann auch Samples des S5K2N1 mit 14,6 Megapixel, dessen Produktionsbeginn für das erste Quartal 2011 geplant ist.