索尼全新堆疊式CMOS圖像傳感器技術(shù)

索尼半導(dǎo)體解決方案公司，已經(jīng)成功開發(fā)出了全球首個(gè)采用雙層晶體管像素技術(shù)的堆疊式CMOS圖像傳感器。據(jù)悉，傳統(tǒng)方案需要將光電二極管和像素晶體管置于同一基板，而索尼新技術(shù)將兩者分離放置在了不同的基板層上。得益于幾乎增強(qiáng)了一倍的飽和信號(hào)電平，以及動(dòng)態(tài)范圍的提升 / 噪聲的下降，新方案顯著可提升成像性能。

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在像素芯片內(nèi)，負(fù)責(zé)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的二極管、和控制信號(hào)的像素晶體管位于同一層。而在傳統(tǒng)堆疊式CMOS圖像傳感器里，光電二極管和像素晶體管被安排在了同一基板上。

在同等或更小的像素尺寸下，新技術(shù)的像素結(jié)構(gòu)（位于信號(hào)處理電路的邏輯芯片之上）都能保持或改善現(xiàn)有特性。

此外允許廠商對光電二極管和像素晶體管這兩層架構(gòu)分別優(yōu)化，從而使飽和信號(hào)電平相較于傳統(tǒng)圖像傳感器增加了大約一倍、動(dòng)態(tài)范圍也有進(jìn)一步的提升。

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增加的飽和信號(hào)電平，在實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)范圍的高品質(zhì)圖像方面發(fā)揮著重要的作用。

傳輸門（TRG）之外的像素晶體管 —— 包括復(fù)位（RST）、選擇（SEL）和放大器（AMP）晶體管 —— 則被安排在了無光電的二極管層。

得益于放大器晶體管的尺寸增加，索尼還成功地大幅降低了夜間和其它較暗場景下容易產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)防止在敏感對比強(qiáng)烈的情況下過曝或曝光不足。

最后，索尼將把更高成像質(zhì)量的雙層晶體管像素技術(shù)推向諸多領(lǐng)域，比如智能手機(jī)上的移動(dòng)影像傳感器。