大小通吃的Exmor RS
在2012年8月20日索尼發(fā)布了“堆疊式結(jié)構(gòu)”（stacked structure，后來索尼又將其翻譯為積層型）的CIS，將其命名為Exmor RS。索尼表示該結(jié)構(gòu)將承載背照式像素結(jié)構(gòu)的像素部分疊放于附著信號處理電路的芯片上方，取代了用于背照式CMOS影像傳感器的傳統(tǒng)的支撐襯底。
（索尼官方的stacked structure示意圖）
Exmor RS一出一片嘩然，這到底是什么鬼？要理解stacked structure結(jié)構(gòu)，最好拋開索尼官方資料，索尼的表述實在過于含糊，關(guān)鍵點也未說明，而且stacked structure不是索尼獨有技術(shù)，有大量資料可以幫助我們理解該結(jié)構(gòu)。
BSI將濾鏡與光電二極管之間連線轉(zhuǎn)移到光電二極管背面，但光電二極管陣列周邊依然存在大量電路，在stacked structure結(jié)構(gòu)下這些電路被轉(zhuǎn)移到光電二極管背面，并通過TSV（Through Silicon Via，硅通孔）技術(shù)連接到其它芯片。這樣有很多好處，首先是遷移電路后，CIS總面積減少，提高了良率，降低了成本；其次CIS是一種模擬電路，它不遵循摩爾定律，采用更小線寬工藝甚至?xí)档托阅?，電路移動背面以及采用TSV后，可以很輕松將兩塊不同工藝、不同類型芯片貼合在一起，典型的用法就是索尼RX100IV上的新1英寸CIS。
?。ㄈ堑腎SOCELL傳感器，采用了stacked structure結(jié)構(gòu)）
與A7RII相似，RX100IV上的CIS并沒有出現(xiàn)索尼官網(wǎng)，也沒有其他廠商使用，又是一款特供索尼相機部門采用。該傳感器采用了stacked structure，相對IMX183增加了一倍ADC，將DRAM、ISP貼合在CIS的底部，用于緩存、讀取、處理圖像信息，實現(xiàn)了相機上前所未有的慢動作視頻能力（1824×1026@250fps，1676×566@500fps，1136×384@1000fps）。
與Exmor R快速在智能手機普及一樣，Exmor RS迅速在智能手機上普及開來，讓智能手機實現(xiàn)了4K視頻、1080P慢動作視頻、PDAF一系列特性，iPhone 6s、Galaxy S7等手機甚至將多幀合成輸出作為拍攝照片默認(rèn)設(shè)置，手機與相機差距又進一步縮小。幸運的是，到了stacked structure時代，索尼比主要競爭對手三星、Omnivision有著不少優(yōu)勢，比如說濾鏡到光電二極管的厚度更薄、畫質(zhì)表現(xiàn)更好，在龐大的產(chǎn)能下有效分?jǐn)偭搜邪l(fā)成本，依然保持銷售額、占有率上的優(yōu)勢。
在NAB 2016上索尼發(fā)布了新款廣播級攝像機HDC-4800，該機器采用了一塊結(jié)合全局快門和stacked structure結(jié)構(gòu)的Super35 CIS，模擬部分采用90nm制造工藝，數(shù)字部分采用了65nm制造工藝，應(yīng)用了SLVE-EC總線（索尼在ISSCC 2011上發(fā)表），能以480fps速度輸出4K圖像。索尼敢于再次在大尺寸CIS采用全局快門其信心很可能源自于stacked structure結(jié)構(gòu)。
