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索尼双层晶体管像素CIS推动小像素图像传感器创新

索尼从概念到现实的第一个商业化的双层晶体管像素CIS ——在2021年发布的一篇论文中介绍了CIS,现在它是索尼Xperia 1V智能手机相机的核心。

虽然索尼开发的双层晶体管像素CIS并不是TechInsights迄今为止所见过的最小像素间距,但双层晶体管结构可以减少低光条件下的噪音,并使其更容易在黑暗中识别物体和形状。UMiesmc

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对流堆叠CIS和采用2层晶体管像素技术的堆栈式CIS(来源索尼)UMiesmc

在小像素设备中,收集更多光线的能力往往意味着更大的图像传感器尺寸,这使得将这些传感器安装到紧凑的空间中成为一项挑战。双层晶体管像素CIS在一个硅层中拆分光电二极管和传输晶体管,在第二个硅层中拆分读出电路晶体管(复位,源极跟随器和行选择),它们使用氧化物键合在第一层的顶部。UMiesmc

将读出晶体管放置在第二层增加了可用的面积,以优化源极跟随器(SF)晶体管的面积,并显著降低了弱光条件下的随机噪声。UMiesmc

因此,光电二极管的容量得到了提高,饱和信号水平几乎是传统图像传感器的两倍。其结果是相机具有更高的动态范围和降噪能力。有了这一进步,现在小像素设备中的图像传感器可以适应更紧凑的空间。UMiesmc

这类传感器可能会在天文学、夜视和自动驾驶汽车监控等领域得到应用。由于图像传感器更小,安全和监控摄像机也可能在低光照条件下提供更好的性能,并降低功耗。UMiesmc

用于制造双层晶体管像素的3D顺序工艺有潜力用于其他类型的集成电路,并有助于提高处理器的性能,提高内存密度,甚至改进电源电路,直到竞争对手赶上索尼,市场参与者更多地采用它还需要多长时间,这还有待观察。UMiesmc

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3D顺序工艺集成和双层像素图(来源索尼)UMiesmc

在TechInsights发布的Disruptive Event的简报中,您将发现:UMiesmc

1. 索尼在开发这种传感器方面有何不同?UMiesmc

2. CIS外围的一般结构UMiesmc

3. 多晶硅级的CIS层图像UMiesmc

责编:Momoz
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