Rückwärtige Belichtung oder rückseitige Belichtung (englisch: back-side illumination, BSI) bezeichnet ein bestimmtes Arrangement im Aufbau von Halbleiter-Bildsensoren. BSI steht im englischen Sprachraum als Gegenstück zur retronym benannten traditionellen front-side illumination (etwa vorderseitige Beleuchtung) eines Bildsensors. Im Massenmarkt ist BSI seit etwa 2009 vertreten, als Sony die Herstellungskosten erheblich gesenkt und einen 5-Megapixel-Sensor auf CMOS-Basis auf den Markt gebracht hatte. BSI spielt seine Vorteile insbesondere bei kleinen Sensoren/kleinen Pixeln aus. Die Technik war eines der herausragenden Features von Apples iPhone 4 im Jahr 2010. mini|CCD für UV, Sichtfenster auf Chip-Unterseite
Technik Das Licht trifft nach Passieren der Kameraoptik den lichtempfindlichen Siliziumkristall direkt und von hinten, während bei der Variante front-side illumination das Licht erst den Bereich der Metallisierungsschichten passiert, bevor es im Silizium elektrische Ladungen erzeugt. mini|zentriert|400px|CCD in front side illumination Dadurch liegt ein Teil der aktiven Fläche „im Schatten“, der Sensor ist weniger empfindlich. Bei den ersten CMOS-Sensoren war mehr Fläche durch die Verdrahtung abgedeckt als bei einem CCD, ein Wechsel der Belichtungsrichtung ist wirksamer als beim empfindlicheren CCD.
Einsatzgebiete Die BSI-Technik wird sowohl bei CMOS- als auch bei CCD-Sensoren angewandt. Während front-side illumination früher bei handelsüblichen Digitalkameras dominant war, war back-side illumination Spezialanwendungen wie der Astronomie insbesondere im Bereich des ultravioletten Lichtes vorbehalten (vergleiche front- und back-side illuminated). So befand sich auf dem Hubble Space Telescope ein BSI-CCD für UV-Aufnahmen.NASA Tech Brief zu UV-CCD
Seit 2009 werden BSI-Sensoren in Massenfertigung produziert. Die Vorteile dieser Anordnung liegen bei CMOS-Sensoren in der verbesserten Bildqualität und einer höheren Lichtempfindlichkeit.golem.de: OmniVision stellt Kamera-Sensor-Technik auf den Kopf Seit Beginn der 2010er Jahre werden BSI-Sensoren auch in herkömmlichen Mobilgeräten und Digitalkameras verbaut.
Weblinks Stacked CMOS-Sensor auf foto-schuhmacher.de, Entwicklung der CMOS-Sensoren bis 2017
Einzelnachweise
Kategorie:Bildsensor