日本，東京——索尼公司今天宣布開發(fā)出一款背照射（back-illuminated）CMOS圖像感光元件（像素尺寸：1.75μm正方形像素，500萬有效像素，60幀/秒），它顯著提高了成像特性，包括具有近兩倍的靈敏度*¹和低噪點的特性。不同于傳統(tǒng)上的基于前照射技術(shù)的CMOS圖像感光元件，背照射結(jié)構(gòu)技術(shù)通過照射硅基板的背部提升了成像性能。

     與同尺寸像素大小的索尼CMOS圖像感光元件相比，這款新開發(fā)的CMOS圖像感光元件實現(xiàn)了+8dB的信噪比（+6dB靈敏度，-2dB噪點）。索尼將把背照射CMOS技術(shù)應用于消費級數(shù)碼攝像機和數(shù)碼相機上，為消費者帶來更高質(zhì)量的畫質(zhì)體驗。

     通常，消費者會要求數(shù)碼攝像機和數(shù)碼相機具有捕捉拍攝對象每一個細節(jié)的能力，同時又希望機器能夠小巧而方便攜帶。為了滿足這些需求，圖像感光元件的發(fā)展側(cè)重于在保持成像能力前提下的像素尺寸小型化上。然而，除了這些要求外，最近幾年消費者在提高最低光照度和快速圖像捕捉方面的要求亦有所增加。所以，新型的圖像感光元件需要具備出色的信噪比，以及其他能夠全面提升畫面質(zhì)量的特性。

     索尼保持了其在CMOS圖像感光元件上的優(yōu)勢，比如低功耗和高速運行能力，同時，重新設置了其像素結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了從前部照明到后部照明的改變，進而成功開發(fā)出這款背照射CMOS圖像感光元件（像素尺寸：1.75μm 正方形像素，500萬有效像素，60幀/秒）。這個元件具有提高圖像質(zhì)量的關(guān)鍵性因素——更高的光靈敏度和更低的圖像噪點。

     在傳統(tǒng)的前照射結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成傳感器感光區(qū)域的金屬線路和晶體管，被置于在硅基板表面，這就阻礙了片上透鏡的采光進程。而且，這也成為像素尺寸小型化和擴大光學視角響應方面的一個重要難題。

     而最新的背照射結(jié)構(gòu)，最小化了光學視角響應的靈敏度降低問題，同時通過把金屬線路和晶體管移至硅基板的另一面，減少了對采光的阻礙，大大增加了進入每個像素的光量。

     然而，相比傳統(tǒng)的前照射結(jié)構(gòu)，背照射結(jié)構(gòu)通常會引起諸如噪點、暗電流、像素缺失和色彩混雜等導致圖像質(zhì)量退化和信噪比降低的問題。

     為了克服這個問題，索尼最新研發(fā)了一個獨特的圖像二極管結(jié)構(gòu)和為背照射結(jié)構(gòu)而優(yōu)化的片上透鏡，與傳統(tǒng)的前照射結(jié)構(gòu)相比，通過減少噪點，暗電流和有缺陷的像素，實現(xiàn)了+6dB的更高靈敏度和在無光情況下-2dB的更低隨機噪點。此外，索尼公司先進的技術(shù)，諸如高精度調(diào)準技術(shù)能解決任何色彩混雜的問題。

     索尼公司繼續(xù)致力于推動CMOS圖像感光元件的處理速度和圖像質(zhì)量，如“Exmor”傳感芯片電路擁有獨一的“平行列A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)”及雙重降噪技術(shù)，另外，在影像專業(yè)領(lǐng)域，它積累了在CCD發(fā)展歷程中的經(jīng)驗。隨著這款全新的背照射結(jié)構(gòu)的開發(fā)，索尼已經(jīng)在CMOS圖像感光元件領(lǐng)域，擁有了實現(xiàn)更高靈敏度和更低噪點的技術(shù)。此外，背照射結(jié)構(gòu)通過在晶體管的結(jié)構(gòu)內(nèi)實現(xiàn)多層金屬線路和更好的靈活性，擴大了部件在動態(tài)范圍和速度方面的潛力。展望未來，索尼將把易用性，先進的圖像質(zhì)量和尖端的像素小型化技術(shù)結(jié)合起來，繼續(xù)發(fā)展其在圖像感光元件方面的研究。

<主要特征*1>
1) 改善了的光學波長靈敏度和光學視角響應
絕對靈敏度 (F5.6)                +4.5dB
F-number (光圈) 依賴性    （F2.0/F5.6） +1.5dB
F-number (光圈) 靈敏度  ?。‵2.0）       +6.0dB
     
2) 隨機噪點減少
無光情況下的噪點            -2.0dB

*¹在相同像素尺寸(1.75 μm)下的傳統(tǒng)（前照射結(jié)構(gòu)）和背照射CMOS圖像感光元件的比較

（本文譯自英文原稿，僅供參考）