索尼:全球初次双层晶体管像素堆叠式 CMOS 图像传感器技术,扩大动态范围并降低噪点

12 月 16 日消息,本日,索尼半导体办理计划揭露其已胜利开辟出环球首个双层晶体管像素堆叠式 CMOS 图像传感器技术,饱和灯号量大概提升至 2 倍,使动静局限扩展并低落噪点。

古代 CMOS 图像传感器的光电二极管和像素晶体管漫衍在同一基片,而索尼的新技术将光电二极管和像素晶体管分离在差别的基片层。与古代图像传感器比拟,这一斩新的布局使饱和灯号量大概提升至本来的 2 倍,扩展了动静局限并低落噪点,从而显赫进步成像机能。接纳新技术的像素布局,不管是在目前还是更小的像素尺寸下,都能连结还是提升像素现有的特征。

(古代的)堆叠式 CMOS 图像传感器的堆叠式布局中,背照式像素构成的像素芯片堆叠在逻辑芯片之上,而灯号处分电路构成了逻辑芯片。在像素芯片内,用于将光转换为电灯号的光电二极管和用于掌握灯号的像素晶体管在同一基片层并列。在这样的布局限制下,怎样完成饱和灯号量的非常大化,对完成高动静局限、高图像品质的摄影具有紧张好处。

索尼开辟出的斩新布局是堆叠式 CMOS 图像传感器技术的一项进步。索尼应用私有的堆叠技术,将光电二极管和像素晶体管封装在分离的基片上,一个堆叠在另一个上头。比拟之下,在古代的堆叠式 CMOS 图像传感器中,光电二极管和像素晶体管并排位于同一基片上。新的堆叠技术支撑接纳能够自力优化光电二极管和像素晶体管层的架构,从而使饱和灯号量比拟于古代图像传感器增长大概一倍,进而扩展动静局限。

别的,由于传输门 (TRG) 之外的像素晶体管,包含复位晶体管 (RST)、选定晶体管 (SEL) 和扩展晶体管 (AMP),都处于无光电二极管漫衍这一层,因此扩展晶体管(AMP)的尺寸能够增长。通过增长扩展晶体管尺寸,索尼胜利地大幅低落了夜间和其余昏暗场景下图像容易发生的噪点问题。

中文国际打听到,这项新技术使动静局限扩展并低落了噪点,能以免在明亮和昏暗照明相连结的情况中(如背光情况)出现暴光不及和暴光过分的问题,乃至在低光(如室内、夜间)情况中也能得到高品质、低噪点的图像。

索尼称,将通过该技术为完成越来越高品质的成像,如智能手机摄影做出进献。

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