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文章編號：44342279
Wang93SC wrote:
至於大塊感光元件,
考量目前的畫素跟畫質之間的平衡點,
以及目前0.11um以上技術的表現,
(例如panasonic的Smart FSI至少還能挺好一陣子)
實在沒有說服力去把這高門檻高成本的organic技術上市,
如果是應用在高端的數位錄影器材上說服力就有了…
事實上，有機傳感器初期的參與者除了Fujifilm外，還有NHK，他的高動態特性非常貼合錄影的需要，至於畫素不是問題，只要能滿足終端輸出的需要（FullHD或4K）即可…仔細算算即使4K解析度也不過12MP上下，不是說這樣就很好作，但是畫素門檻並沒有想像中的高…
Fujifilm如果要順利將這個產品量產並擴散到市場，初期會先從小片幅FullHD的專業級錄影器材下手，這對Panasonic就有很大的誘因，而且時間點也會比想像中提前，因為可以想見，一旦能量產並且良率夠，立刻就會直接取代Panasonic目前的3CCD DV，甚至進一步應用在M4/3片幅的專業級攝影機，接著慢慢的往更大片幅推進，最終吃下數位電影工業市場才是正解…
總之不管怎麼看，這東西幾年內，應該都是給攝影機用的…當然遲早是會應用到相機上，但用在相機上，畫素的門檻要高得多，以現在的市場，12MP不要說放在全幅或APS-C，就算放在4/3恐怕都會被酸到爆炸…即便他有著超高動態範圍…
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文章編號：44343098
Wang93SC wrote:
CMOS image...(恕刪)
我想我講清楚一點好了，畢竟我不是要講到只有特定人士看得懂
為何我懷疑Pixel size shrink目前有問題，原因有幾個
1. 廠商有沒有把Organic Photoelectric Conversion Layer的操作條件說明清楚?
目前看來是沒有，Side-effect完全沒提到
2. Organic Photoelectric Conversion Layer是否要另外跑製程?
以我自己的經驗，
我做過CMOS + MEMS的顯示產品，MEMS的製程要另外跑，
而且MEMS需要一些特殊的操作條件才能正確動作，
就算CMOS的電路可以做得很小，卻受限在MEMS的操作條件，以及MEMS的Design Rule，
造成這個顯示產品的Pixel無法縮下來
目前我手上的資訊很有限，所以我沒辦法給出很肯定正面的態度來看待這個研究，
但如果您有辦法幫我解答我這兩個疑問，或是有一些資料可以提供出來
我願意洗耳恭聽
另外，我並沒有說你說"所有消費型產品的可靠度測試門檻都很低"，
我想你對我的一些話反應過度了
成本不只是取決於市場規模，這有點雞生蛋蛋生雞，
如果這個產品無法量產，就不會有市場規模，也不會有更低的成本，
然後無限迴圈下去
另外，對日本的相機廠來說，一般消費型相機的物料成本大約只有美金100元以內
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aztec1234 wrote:
我想我講清楚一點好了，畢竟我不是要講到只有特定人士看得懂
為何我懷疑Pixel size shrink目前有問題，原因有幾個
1. 廠商有沒有把Organic Photoelectric Conversion Layer的操作條件說明清楚?
目前看來是沒有，Side-effect完全沒提到
2. Organic Photoelectric Conversion Layer是否要另外跑製程?
以我自己的經驗，
我做過CMOS + MEMS的顯示產品，MEMS的製程要另外跑，
而且MEMS需要一些特殊的操作條件才能正確動作，
就算CMOS的電路可以做得很小，卻受限在MEMS的操作條件，以及MEMS的Design Rule，
造成這個顯示產品的Pixel無法縮下來
目前我手上的資訊很有限，所以我沒辦法給出很肯定正面的態度來看待這個研究，
但如果您有辦法幫我解答我這兩個疑問，或是有一些資料可以提供出來
我願意洗耳恭聽
Organic CMOS image sensor可以是CMOS process + backend organic vaporization or polymer coating,
你可以想像成先把CMOS Si process做完 (包含影像處理電路),
這些後段低溫製程包括dielectric, organic (蒸鍍, like OLED line) / polymer (spin coating, cost effective), ITO, metal, color filter (或者甚至這道也可以省了)直接做在backend metal films上面,
如此達到fill factor ~100%.
而以上這些或許是多出來的製程,
但是同時也省了原本Si diode的製程,
以及直接做在CMOS電路上方完全不需多餘的Si面積,
所以cost, scaling都有優勢.
至少以我有限的CMOS image sensor經驗我接收到對於organic sensor發展的動機很重要的一點就是scaling,
也就是如何做出下一塊更輕薄短小的sensor但卻有更高畫素密度,
也符合了這兩年推動IC成長動能最大的mobile領域趨勢.
這也是我認為為什麼目前世界上在討論這類技術大多是宣傳在相機應用而非高清錄影.
然而隨著技術成熟後是否能突破現有光學瓶頸做出取代現有全幅size元件,
超小片幅卻高階性能的CMOS image sensor...
老實說我期待很久了...
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Wang93SC wrote:
Organic CM...(恕刪)
謝謝你的說明，
果然目前還是要另外跑製程...
這也是我覺得很有疑慮的地方，因為是需要另外跑的製程，
目前的製程能力到那裡，跑完要花多久?
例如CMOS製程如果Fab廠採用Super Hot Run的話，一個月或一個半月就能All layer跑完，
當然不用說只有Metal-changed的改版常常一到兩週就跑完了，
但像MEMS這種要另外跑的製程常常要花上很多時間，比較糟糕的Fab甚至要跑快半年
Organic Film可能能不用像MEMS要這麼久，但目前沒有廠商透露到底要多少時間
加上Organic Film是一個要覆蓋住全部Sensor受光面的特殊材質，
它的Uniformity好不好，都會影響到最終能否進入量產階段，我相信這有它的困難度，
不然不會發展這麼多年還沒辦法進入商業量產
還有現行的CMOS sensor除了CMOS製程外，還要跑鍍上Color filter的製程，
以及上微透鏡的製程，這個新技術還要比現行的產品再多加一道製程，
對生產終端產品的廠商來說，也是一個很大的疑慮
以及少掉Silicon diode在製程成本上我認為影響沒有很大，
Silicon diode與NMOS/PMOS都是屬於Front-end，除非你的電路完全用不到任何主動元件，
否則最貴的Front-end製程幾乎是一層光罩都少不掉，包括Diffusioin、Poly...等等
(也許會少個一到兩層，就是用來框住Photodiode的區域要求Fab廠去調整Doping方式的logic layer)
光罩這種東西的價格不會隨著上面畫的電路簡單還是複雜變化，我想有作過E-jobview的應該了解
這個技術我相信能解決目前CMOS sensor碰到的一些電氣特性上的限制，
但成本控制上還有一段路要走
因為說到Fill factor，以同樣的目的發展出來的BSI CMOS至少現在已經是個成熟的產品，
廣為DC與手機使用，成本也比當初剛出來時低了不少，就算它的動態範圍不佳，
要取代掉必需要有夠強烈的理由
而錄影上的現行還有其他方法可以達到高動態範圍，像電影攝影機常用的Dual-ADC等等，
所以錄影上的應用我想還不會這麼快
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aztec1234 wrote:
謝謝你的說明，
果然目前還是要另外跑製程...
這也是我覺得很有疑慮的地方，因為是需要另外跑的製程，
目前的製程能力到那裡，跑完要花多久?
例如CMOS製程如果Fab廠採用Super Hot Run的話，一個月或一個半月就能All layer跑完，
當然不用說只有Metal-changed的改版常常一到兩週就跑完了，
但像MEMS這種要另外跑的製程常常要花上很多時間，比較糟糕的Fab甚至要跑快半年
Organic Film可能能不用像MEMS要這麼久，但目前沒有廠商透露到底要多少時間
加上Organic Film是一個要覆蓋住全部Sensor受光面的特殊材質，
它的Uniformity好不好，都會影響到最終能否進入量產階段，我相信這有它的困難度，
不然不會發展這麼多年還沒辦法進入商業量產
還有現行的CMOS sensor除了CMOS製程外，還要跑鍍上Color filter的製程，
以及上微透鏡的製程，這個新技術還要比現行的產品再多加一道製程，
對生產終端產品的廠商來說，也是一個很大的疑慮
您可能還是搞錯方向,
這是scaling之後的產品能不能維持一樣性能的問題,
所謂cost並不是狹義的取決於增加多少製程,
而是人家找得到解決方案而你找不找得到的問題.
除非有另一個更好的解決方案可以取代,
否則就是你要不要做這門生意的問題.
反之當你的解決方案成為下一個主流,
增加的cost或許有機會讓龐大的市場規模compensate回來.
就拿你推崇的BSI製程,
比起早期的FSI那多出來的DSA, grinding, bonding哪一道是便宜的製程?
早一步拿出解決方案就早一步良率提升以及成本攤提.
這也是小弟我佩服大S多過小S的地方.
的確organic film要克服的問題太多,
這也是為什麼各技術領先大廠專利滿天飛了卻一個量產產品都沒見到的原因.
既然現在 "再度" 有CIS maker出來喊話,
大家應該都很希望不是另一個空包彈就是了.
aztec1234 wrote:
因為說到Fill factor，以同樣的目的發展出來的BSI CMOS至少現在已經是個成熟的產品，
廣為DC與手機使用，成本也比當初剛出來時低了不少，就算它的動態範圍不佳，
要取代掉必需要有夠強烈的理由
BSI不應該跟organic diode + FSI 混為一談,
BSI改善了早期FSI後段films吃掉的進光量問題,
卻永遠沒辦法跟CMOS電路重疊在一起,
也就是永遠沒辦法不犧牲CMOS電路吃掉的照光面積.
當CIS元件面積夠大的時候CMOS面積或許可以忽略,
問題現在往下一代技術推進的時候這些電路佔掉的面積比率就變得很巨大.
除非你只想生產大晴天專用CIS,
否則最好及早想想其他辦法.
在業界這理由已經足夠強烈到不只organic diode + FSI單一解決方案出現.
