索尼:世界上第一个堆叠 CMOS 图像传感器技术诞生

2层晶体管像素技术是堆叠式 CMOS 图像传感器的进步，它由一个像素芯片组成，该像素芯片由堆叠在形成信号处理电路的逻辑芯片之上的背照式像素组成。在传统的堆叠式 CMOS 图像传感器中，光电二极管和像素晶体管并排放置在同一基板上。SSS 使用其专有的堆叠技术创建了一种结构，其中用于将光信号转换为电信号的光电二极管和位于单独基板上的像素晶体管用于控制一个位于另一个之上的信号。

新结构提高了光电二极管的容量，同时通过将光电二极管和像素晶体管堆叠在单独的基板层上，使饱和信号电平相对于传统图像传感器大约翻了一番。反过来，这将扩大动态范围——相机可以捕捉到的从暗到亮的色调范围。

此外，用于像素晶体管的无光电二极管基板可以为传输门（TRG）以外的像素晶体管提供额外空间，例如复位晶体管（RST）、选择晶体管（SEL）和放大晶体管（AMP）。这为放大晶体管创造了更大的可用区域，从而成功地显着降低了夜间和其他暗处图像容易产生的噪声。

索尼表示，传统 CMOS 图像传感器的光电二极管和像素晶体管占据同一衬底层，而公司的新设计则将光电二极管和像素晶体管分离到两个不同的衬底层中。通过拆分层，光电二极管可以更大，从而产生更高的信号饱和水平（也称为全阱容量），而更大的晶体管会产生更少的噪声。这一结果具有双重优势，既可以增加动态范围，又可以降低噪声。

从工程和制造的角度来看，2 层晶体管像素设计需要纳米级的精度来布置光电二极管和像素晶体管。索尼采用了 3D 顺序集成工艺，而不是传统的完整晶圆键合工艺。光电二极管形成后，将两层粘合在一起，然后光电二极管用于排列第二层晶体管的创建。正如索尼所说，对准精度取决于光刻而不是键合。

该工艺包括其自身的挑战，包括堆叠晶圆后生产过程中的热量。传统的 CMOS 传感器生产需要大约 400°C 的耐热性，而新设计需要更高的耐热性，超过 1,000°C。为了解决这个问题，索尼开发了新的键合技术并制造了晶体管来适应。

通过为每个 photosite 分离光电二极管和晶体管像素，索尼的工程师能够分别优化组件，从而提高噪声性能和动态范围。除了图像质量之外，新设计还承诺研发团队正在努力进行其他改进。

图像传感器芯片封装清洗

芯片封装清洗： 研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

推荐使用 水基清洗剂产品。