首创双层晶体管:索尼介绍全新的堆叠式CMOS图像传感器技术

2021年12月18日 12:16 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

索尼半导体解决方案公司,已经成功开发出了全球首个采用双层晶体管像素技术的堆叠式 CMOS 图像传感器。据悉,传统方案需要将光电二极管和像素晶体管置于同一基板,而索尼新技术将两者分离放置在了不同的基板层上。得益于几乎增强了一倍的饱和信号电平,以及动态范围的提升 / 噪声的下降,新方案显著可提升成像性能。

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(来自:SONY 官网

在像素芯片内,负责光电信号转换的二极管、和控制信号的像素晶体管位于同一层。而在传统堆叠式 CMOS 图像传感器里,光电二极管和像素晶体管被安排在了同一基板上。

在同等或更小的像素尺寸下,新技术的像素结构(位于信号处理电路的逻辑芯片之上)都能保持或改善现有特性。

此外允许厂商对光电二极管和像素晶体管这两层架构分别优化,从而使饱和信号电平相较于传统图像传感器增加了大约一倍、动态范围也有进一步的提升。

增加的饱和信号电平,在实现宽动态范围的高品质图像方面发挥着重要的作用。

传输门(TRG)之外的像素晶体管 —— 包括复位(RST)、选择(SEL)和放大器(AMP)晶体管 —— 则被安排在了无光电的二极管层。

得益于放大器晶体管的尺寸增加,索尼还成功地大幅降低了夜间和其它较暗场景下容易产生的噪声,同时防止在敏感对比强烈的情况下过曝或曝光不足。

最后,索尼将把更高成像质量的双层晶体管像素技术推向诸多领域,比如智能手机上的移动影像传感器。

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