Exmor R2009: 背照式CMOS影像传感器

超越人眼的"视觉极限"!

Condition:1 lx F1.4 (QXGA image 60 frame/s) Existing [Internal gain 42 dB/ADC 10bit mode] Exmor R [Internal gain 51 dB/ADC 12bit mode]

通过背照式实现高感光度

索尼的Exmor R  CMOS影像传感器是背照式CMOS影像传感器,在充分发挥CMOS影像传感器所具有的低耗电量和高速性能等优势的基础上,通过将像素的基本结构从前照式彻底改变为背照式,有效提高了感光度并减少了噪点 (两者均对实现高画质至关重要) 。

Structure of Front and Back-illuminated pixel

在以往的前照式结构中,配线和晶体管位于形成受光部分 (光电二极管) 的基板表面上方并妨碍微透镜所采集的入射光线,因此在像素小型化和光线入射角变化方面存在问题。
背照式让光线照射在硅主板的翻转面 (反面) 上,因而不受配线和晶体管的影响,不仅增加了单位像素获得的光量,还有效抑制了光线入射角变化引起的感光度下降 (图1)。
但是,背照式与通常的前照式相比,由于其结构和制造过程原因,所产生的噪点、暗电流、缺陷像素和混色等问题会导致影像传感器的画质降低,使得信噪比降低。因此,索尼新开发了最适合背照式的独特的光电二极管结构和微透镜,与以往产品相比,提高了感光度,减少了噪点、暗电流和缺陷像素,并成功减少了黑暗时的随机噪点。此外,通过高精度对准技术,还克服了混色的问题