A院市场部-CMOS传感器的构成与关键参数.pptx

CMOS传感器的构成与关键 参数 A 院 市 场 部 - 杜 康 一、图像传感器构建 COB封装的图像传感器绑定金线后示意 一、图像传感器构建 图像传感器从外观看分感光区域（Pixel Array），绑线Pad，内层电路和基板。感光区域是 单 像素阵列，由多个单像素点组成。每个像素获取的光信号汇集在一起时组成完整的画面。 一、图像传感器的构建 CMOS芯片由微透镜层、滤色片层、线路层、感光元件层、基板层组成。 CMOS芯片剖面图 一、图像传感器的构建 由于光线进入各个单像素的角度不一样，因此在每个单像素上表面增加了一个微透镜修正光 线角度，使光线垂直进入感光元件表面。这就是芯片CRA的概念，需要与镜头的CRA保持在 一点的偏差范围内。 一、图像传感器的构建 电路架构上，我们加入图像传感器是一个把光信号转为电信号的暗盒，那么暗盒外部通常包 含有电源、数据、时钟、通讯、控制和同步等几部分电路。可以简单理解为感光区域（Pixel Array）将光信号转换为电信号后，由暗盒中的逻辑电路将电信号进行处理和一定的编码后 通过数据接口将电信号输出。 二、图像传感器的关键参数 1.像素：指感光区域内单像素点的数量，比如5Maga pixel，8M，13M，16M，20M，像素 越多，拍摄画面幅面就越大，可拍摄的画面的细节就越多。 2.芯片尺寸：指感光区域对角线距离，通常以英制单位表示，比如1/4inch，1/3inch， 1/2.3inch等。芯片尺寸越大，材料成本越高。 3.单像素尺寸：指单个感光元件的长宽尺寸，也称单像素的开口尺寸，比如1.12微米，1.34 微米，1.5微米等。开口尺寸越大，单位时间内进入的光能量就越大，芯片整体性能就相对 较高，最终拍摄画面的整体画质相对较优秀。单像素尺寸是图像传感器一个相当关键的参 数。 注：其他更深入的参数比如SNR，Sensitivity，和OB Stable等在这里不做介绍，想了解可以 研究探讨。 三、前照式（FSI）与背照式（BSI） 传统的CMOS图像传感器是前照式结构的，自上而下分别是透镜层、滤色片层、线路层、感 光元件层。采取这个结构时，光线到达感光元件层时必须经过线路层的开口，这里易造成光 线损失。 三、前照式（FSI）与背照式（BSI） 而背照式把感光元件层换到线路层的上面，感光层只保留了感光元件的部分逻辑电路，这样 使光线更加直接的进入感光元件层，减少了光线损失，比如光线反射等。因此在同一单位时 间内，单像素能获取的光能量更大，对画质有明显的提升。不过该结构的芯片生产工艺难度 加大，良率下降，成本相对高一点。 四、堆栈式（STACK） 堆栈式是在背照式上的一种改良，是将所有的线路层挪到感光元件的底层，使开口面积得以 最大化，同时缩小了芯片的整体面积。对产品小型化有帮助。另外，感光元件周边的逻辑电 路移到底部之后，理论上看逻辑电路对感光元件产生的效果影像就更少，电路噪声抑制得以 优化，整体效果应该更优。业内的朋友应该了解相同像素的堆栈式芯片的物理尺寸是比背照 式芯片的要小的。但堆栈式