第2部分:像素缩放和缩放实现器

4部分的系列博:艺术智能手机成像器的状态

第2部分:像素缩放和缩放实现器

发布日期:2019年7月16日
投稿作者:雷方丹

内容改编自TechInsights为2019年国际图像传感器研讨会(IISW)撰写的论文

谈话的博客大纲结构分为四个部分:

(1)芯片堆叠和芯片至芯片互连,
(2)像素缩放以及缩放使能器,
(3)有源硅厚度和深沟隔离(DTI)结构
(4)非Bayer彩色滤波器阵列,并且相位检测自动对焦(PDAF)

对于像素的发展,没有摩尔定律的等价,但是有自然的像素世代,一个从光学系统和阵列分辨率要求派生出来的度量。图1展示了新像素世代的第一次记录使用年份

在审查TechInsights的分析回为2.2μm代的文库,美光成像通过对1.75微米代导致从该点像素代。在此之后,索尼著名操纵以采取在CMOS图像传感器技术铅和是第一个具有其为1.4μm和1.12微米的像素在下游产物。然后是三星,先搞在1.0微米一代。

这里有必要暂停一下,回顾一下2010年欧洲图像传感器Lindsay Grant组织的一次非正式的观众投票:Lindsay问观众,有多少人相信亚微米像素会被大量生产的成像设备所实现。我记得,只有不到1/3的观众相信这是可能的。

在这里,我们是在2019年与广泛使用的0.8微米像素在最近的智能手机!三星是率先走出与2018年0.9微米像素 - 索尼被标记为首次使用,但它通常可以考虑索尼和三星之间的连接,与主机手机发布个月外。

在TechInsights的,随着技术的分析,我们经常被要求预测:下一步是什么?那么,怎么样缩小低于0.8微米?当然,0.7微米和更小的像素正在开发主要集中在保密,包括对非显而易见的用例。现在,我们将继续坚持我们的趋势分析和建议,如果一个0.7微米一代将要发生,它可能是准备2020年的后端或在2021年。

可见光谱的现实是不会改变的,所以比例的可能性不是无限的。这个情节的最后一个注释是注释标记像素生成介绍的大致时间,一个主题的下一个数字扩大了。

小像素选择小像素缩放促成

图1:小像素选择的小像素缩放使能者

智能手机成像仪的国家的最先进

从TechInsights的呈现在IISW 2019下载我们的论文和幻灯片。

选择的像素的缩放使能器被示出在图2中的相同的数据集示出引进像素世代。其目的是示出了第一已知使用主要技术元素,与使用的光管作为一个策略开始前照像素的寿命,或者更准确的装置延伸到背照技术发展延迟的投资。

BI CMOS像素是由索尼和OmniVision在2009年实现的,大量的开发努力正好赶上了新像素推出的放缓。在BI像素被开发出来后不久,高k钝化膜被引进。值得重申的是,这些标记都是第一次使用;每一种技术元素都在不断发展。

BI传感器配置是一个范式转变;然而,直到引入深沟隔离(DTI)方案,它的好处才充分实现。意法半导体通过DTI成功推出了imager产品,但苹果推出iPhone最终导致诺基亚和黑莓手机市场份额的消失。意法半导体陷入了供应链中断的困境,小像素手机的开发工作受到了负面影响。

虽然一时间,似乎意法半导体有可能成为小像素领袖,相反,它是索尼和三星,推高它们各自的DTI解决方案被广泛使用。这是一个常见的误解是,三星是第一个在其ISOCELL成像仪的成像器使用垂直传输栅(VTG)。我们发现在2013年采用了索尼VTG,尽管单个代(只有重新在其2018 IEDM论文对BI全局快门)。三星在2013年引入的全前DTI(F-DTI)和在2015年掩埋(埋入)的滤色器阵列(CFA)。

由于缺乏重大标注在2016年及以后的不相关不活动。我们在领先近几年的边缘部分被记录的创新可以被描述为增量,虽然它是一个主观评价。最近一个时期,我们已经揭示所描述的技术元素的许多有趣的优化和文献,其中包括IISW 2019篇,道路地图一些聪明的后续步骤。总之,我们认为,DTI及相关钝化方案的发展是主要贡献者延迟像素引进1.12微米到0.9微米像素。

选择小像素缩放使能器

图2:选择的小像素缩放使能器

在接下来的文章中,我们将讨论在主动硅层厚度为背照式成像仪的智能手机的发展趋势和深沟槽隔离(DTI)结构的趋势。

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