haku: @keyword polymeeri / yhteensä: 40
viite: 23 / 40
Tekijä:Karaste, Kimmo
Työn nimi:Spin-on siloxane polymers in image sensor applications
Siloksaanipohjaisten spin-on polymeerien käyttö kuvakennojen valmistuksessa
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2010
Sivut:ix + 88      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Oppiaine:Optoelektroniikka   (S-104)
Valvoja:Honkala, Seppo
Ohjaaja:Rantala, Juha
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203131417
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  849   | Arkisto
Avainsanat:CMOS image sensor
spin-on
polymer
lightpipe
pixel
CMOS-kuvakenno
spin-on
polymeeri
valokanava
pikseli
Tiivistelmä (fin): Tässä työssä esitellään siloksaani-pohjaisten spin-on polymeerien tuomia etuja CMOS-kuvakennojen toimintaan.
Ensimmäisessä osassa tutustutaan valon perusominaisuuksiin ja kuinka se käyttäytyy kulkiessaan väliaineessa sekä rajapintojen yli.
Lisäksi käydään läpi nykyisin yleisimmin käytössä olevien kuvakennojen toimintaa sekä rakennetta.

Työn kokeellisessa osuudessa tullaan osoittamaan mitä etuja siloksaani-pohjaisilla polymeereillä on kennojen valmistuksessa tavallisesti käytettyihin eristekerroksiin verrattuna.
Työn aikana tutkittiin erityisesti Silecsin valmistamien korkean taitekertoimen spin-on polymeerikalvojen soveltuvuutta kennon valokanavarakenteeseen.

Parannukset erityisesti pieniä pikseleitä hyödyntävien CMOS-kuvakennojen kvanttihyötysuhteeseen sekä pikselien väliseen ylikuulumiseen havainnollistetaan sekä optisen mallinnuksen että käytännön mittausten avulla.
IBM:n 2.2 µm pikselikoon CMOS-kuvakennossa saavutettiin valokanavarakenteen avulla 24% parannus kvanttihyötysuhteessa ja 19% parannus ylikuulumisessa.

Lisäksi työssä arvioidaan matalan taitekertoimen omaavien polymeerikalvojen soveltuvuutta kennojen passivointiin ja heijastuksenestoon.
Havaittiin, että mikrolinssin pinnasta syntyviä heijastuksia pystyttiin merkittävästi vähentämään säätämällä kalvon paksuus ja taitekerroin sovellukseen sopivaksi.

Lopuksi havainnollistetaan suorakuvioitavien polymeerien tuomia etuja kennon valmistusprosessiin.
Tiivistelmä (eng): The feasibility of siloxane based spin-on polymers in a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor application is studied in this thesis.
After an introduction to the fundamental characteristics of light and how it behaves when propagating in matter and through interfaces, the basic operation principles of the most commonly used modern image sensors are reviewed.

The experimental part of the thesis will demonstrate the improvements achieved in image sensor performance when replacing conventional dielectrics with siloxane based polymers having specifically tuned refractive indices.
Results from optical modelling as well as measurement data from fully functional devices are used to demonstrate the enhanced device performance.
Silecs' high refractive index spin-on polymers are shown to significantly improve the quantum efficiency and reduce crosstalk of a small pixel size image sensor utilizing a lightpipe structure.
Up to 24% quantum efficiency and 19% crosstalk improvement was achieved in an IBM 2.2 µm pixel size sensor when comparing to a conventional structure.
Silecs' low refractive index polymer films used as passivation and anti-reflection coatings on the image sensor microlens array were also studied.
Lower reflectance from the microlens surface was achieved by properly tuning the overcoat film thickness and refractive index.

Additionally, the overcoat provides mechanical protection to the soft microlens material which can result in improved manufacturing yield.
Finally, photosensitized siloxane polymers are demonstrated to yield excellent photopatternability with using industry standard lithographic techniques.
ED:2010-04-09
INSSI tietueen numero: 39421
+ lisää koriin
INSSI