索尼全新堆疊式CMOS圖像傳感器技術(shù)

發(fā)布:cyqdesign 2021-12-18 17:39 閱讀:1462

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)了一倍的飽和信號電平,以及動態(tài)范圍的提升 / 噪聲的下降,新方案顯著可提升成像性能。

在像素芯片內(nèi),負(fù)責(zé)光電信號轉(zhuǎn)換的二極管、和控制信號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,從而使飽和信號電平相較于傳統(tǒng)圖像傳感器增加了大約一倍、動態(tài)范圍也有進(jìn)一步的提升。

增加的飽和信號電平,在實(shí)現(xiàn)寬動態(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)上的移動影像傳感器。

關(guān)鍵詞: CMOS傳感器
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