CMOS图像传感器系列 - 3 像素设计基础

棠梨煎雪

催更催更

andy2000a

日本这2 层 CMOS  不知有何特别??

世界初※1 2层トランジスタ画素积层型CMOSイメージセンサー技术を开発
～従来比约2倍※2の饱和信号量※3によるダイナミックレンジ拡大とノイズ低减を実现～

feynmancgz

andy2000a 发表于 2021-12-17 14:11
日本这2 层 CMOS  不知有何特别??

你这追踪最新信息很及时啊！这是Sony今年IEDM上最新的东西啊 目前看没有什么非常特别的，无非是把Source follower，Reset管子都放到第二层了
但是连一个TSV到FD上，必然会降低CG，对噪声上反而更差了。但这样做肯定是对做小pixel有好处的。总之，Sony工艺diao炸天, Sony大法好！
不过Sony的文章，我们老板的评价是：They never publish really useful stuff, or it is very mature on the market......

lidai89

lz大神好，我是做数字电路和存储器的，对CIS一直很感兴趣，我想请教几个简单的问题。。。

请问lz如果用普通cmos工艺，用pn结代替ppd可以实现吗，只是噪声会大一些？
像素上方的氧化层需要特殊工艺去掉吗，还是光可以穿透？
spad灵敏度这么高，怎么滤掉其他波长的噪声？用特制的lens可以实现吗？

feynmancgz

lidai89 发表于 2021-12-18 09:08
lz大神好，我是做数字电路和存储器的，对CIS一直很感兴趣，我想请教几个简单的问题。。。

请问lz如果用普 ...

请问lz如果用普通cmos工艺，用pn结代替ppd可以实现吗，只是噪声会大一些？可以，但是暗电流会很大
像素上方的氧化层需要特殊工艺去掉吗，还是光可以穿透？
取决于波长，氧化层对于可见光和近红外没阻挡，但会吸收紫外光。
紫外应用，有的厂家在photodiode上可以做氧化层减薄，但是还是用BSI最好
spad灵敏度这么高，怎么滤掉其他波长的噪声？用特制的lens可以实现吗？

可加滤波片optical bandpass filter

lidai89

feynmancgz 发表于 2021-12-18 21:45
请问lz如果用普通cmos工艺，用pn结代替ppd可以实现吗，只是噪声会大一些？可以，但是暗电流会很大
像素上 ...

谢谢lz耐心解答！

andy2000a

https://www.optica.org/en-us/abo ... maging_sensitivity/  
how about this  ?

andy2000a

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高密度像素上的原色进行分类而不使用滤色器的偏振不敏感超表面透镜（metalenses）。超透镜同时充当像素级分色器和透镜，并与互补金属氧化物半导体传感器技术兼容。具有这种超透镜的图像传感器显着增强了检测到的光功率，同时提供了高图像质量、入射角容差和亚微米空间分辨率。所展示的架构为开发超出电流限制的高灵敏度彩色图像传感器开辟了道路，同时保持与最先进传感器技术的一致性



metalenses  

ttanalog

Thanks

feynmancgz

andy2000a 发表于 2021-12-30 10:23
https://www.optica.org/en-us/about/newsroom/news_releases/2021/color-sorting_metalenses_boost_imagin ...

对于小像素<1um时，确实光通路上的问题，比电学上的问题更难解决。你发的这个我前几天在image sensor world上看到了
这个感觉要做很多etching，不太清楚工艺难度上有多大，然后yield，均匀性不知道能做到什么程度

他这个感觉跟前段时间Stanford发的这个是想解决同一个问题，但你发的这个，好像更容易实现，Stanford那个看上去就不太容易做。。。