裏面照射型CMOSとは

(買う前に知っておいてほしいこと・・ではありませんが・・こちらに置かせてもらいます・・　最後の二行だけ知ってればいいかと・・)

最近のデジカメやスマートフォンなどでよく採用されているセンサーに裏面照射型CMOSと呼ばれているのがあります。わたしも、さほど詳しいわけではないのですが・・・・どういう物かというのを書いてみました

また、最近発表された　新型の裏面照射型CMOS　 Exmor RSについても書いていこうと思います。

構造を図にすると　ちょうどこんな形になります
*回路領域は想像なので、間違えてるかもしれません。ベースの図はソニーのサイトより借りてきました

補強基板とは、ちょうど表面型の基板部分を研磨してなくしてるため、強度を保つために付けられている基板のようです

裏面照射型でも、従来型と新型Exmor RSの違いは・・横からの図にしようとすると、いまいち想像が難しかったのですが・・

フォトダイオードと配線を繋ぐ部分(黄色)は、従来は同じ基板上に横に配置されていて、ここの積層のイメージ図などをみても横に配置されいますので・・横から見ると、このようなイメージになるのではないかと思います

この回路領域をフォトダイオードの真下に配置することで、フォトダイオードの面積を従来の裏面照射型より広く出来る構造にした物が、新型の裏面照射型CMOSのようです(真下に配置する技術は　TSV：シリコン貫通ビア のような技術を利用したらしい)

フォトダイオードの面積が増えると、何がいいのかというと広い面積になることで、より多くの光を受光でき強い信号を出すことが可能になるため、結果として低ノイズにできるという利点があります、簡単に言ってしまえば・・一回り大きいセンサーと同等の受光面積を手に入れられるというイメージでいいではないかとと思います。

(実際のところは、そう単純でもなく　裏面照射型であるがための問題点とかもあるらしいのですが・・、界面ノイズ の発生や機械的強度など・・その辺は私もよくわからないので割愛します、このあたりに、開発に苦労した点として書かれています)

新型は、さらに従来の裏面照射型よりも一回り大きい受光面積となるため、同じ受光面積ならば、一回り小さいセンサーを作れますし、同じ大きさのセンサーならば、さらにノイズを減らしたセンサーに出来るのではないかと期待しています。

現在のところ、新型の裏面照射型CMOSは　スマートフォン向けの1/4型 という非常に小さいセンサーから展開するようです

従来のスマートフォン向けのセンサーサイズより一回り小さいセンサーなので、従来のスマートフォンと同じぐらいの画質だけど、カメラユニットはより小型になり、結果バッテリーとかほかの物に、スペースをさけることができるはずなので電池がすこし長持ちになったりとか、もしかしたら、カメラとは別の場所でメリットがでてくるかもしれませんね

魅力的なセンサーなので、スマートフォンだけでなく、コンパクトデジカメ用にも展開を期待したいです

(少ない受光面積を少しでも広げる技術のため、もともと表面型でも余裕のある受光面積をもつ大型センサーより、小型のセンサーの方がメリットの大きい技術なので小型センサーが中心になっているようです)

いろいろ長く書いてきましたが・・ざっくりまとめてしまうと

裏面照射型は、比較的ノイズの少ないセンサーだと思っていれば、大丈夫だとおもいます。