Sony разработала первую в мире CMOS -матрицу с разделёнными слоями фотодиодов и транзисторных пикселей.

На прошедшей 11 декабря международной конференции IEEE, компания Sony Semiconductor Solutions представила передовую CMOS -матрицу с разделёнными слоями фотодиодов и транзисторных пикселей. Новая архитектура позволяет расширить динамический диапазон и получать высококачественные изображения с низким уровнем шума даже в условиях низкой освещенности.

17.12.2021

Обычная многослойная CMOS – матрица, как объясняет Sony, имеет структуру, которая состоит из слоя пикселей, расположенного поверх логического чипа, отвечающего за обработку сигналов. На пиксельном слое такой матрицы фотодиоды для преобразования света в электрический сигнал и пиксельные транзисторы, управляющие этим сигналом расположены бок о бок.

В отличие от этой схемы, разработанная  Sony технология укладки, позволяет размещать фотодиоды и пиксельные транзисторы на отдельных подложках и накладывать их одну поверх другой. Такая архитектура способствует повышению уровня сигнала насыщения (максимальная ёмкость электронов в одном пикселе) в два раза, что в свою очередь приводит к расширению динамического диапазона.

Кроме того, размещение пиксельных транзисторов на отдельном слое, позволяет увеличить, входящий в их состав, транзистор усиления сигнала (AMP). Это приводит к существенному снижению уровня шума, которому подвержены изображения, созданные в условиях недостаточного освещения.

Sony отмечает, что новая технология будет эффективна не только при стандартных размерах пикселей, но и при меньших размерах, что позволит использовать её при проектировании датчиков для камер смартфонов. 

Источник: Sony