CMOS 图像传感器的最新进展及应用 Development Status of CMOS Image Sensors ■中国电子科技集团公司第44 研究所 程开富 随着多媒体、数字电视，可视通信等领域的热点增加，CMOS图像传感器应用前景更加广阔，在实现小像素尺寸方面，CMOS图像传感器取得了快速的进步，已有3.3 m 3.3 m 像素尺寸的报道。采用0.25 m CMOS 工艺技术，将生产出高性能的CMOS图像传感器，高性能CMOS 摄像机有希望短期内大量出现，彩色CMOS 摄像机在近两年内有望普及。目前已批量生产出了用于成像的CMOS 图像传感器。该器件已成为摄像机（黑白、彩色）、微型（或超微型）摄像机和数码相机的心脏。Foven 公司还研制出了具有世界上最高分辨率（1600 万像素）的CMOS图像传感器，这种图像传感器在分辨率和图像质量方面取得了重大突破。 Foven 研制的1600 万像素图像传感器标志着CCD 和 CMOS图像传感器在分辨率和质量两方面的飞跃。Foven 的 1600 万像素图像传感器的分辨率是以前发表的照相机CMOS 图像传感器的3 倍，是当今低档消费数码相机中普遍使用的CMOS 图像传感器的50 倍。 最新进展及发展趋势 1 低压驱动掩埋光电二极管型CMOS 图像传感器 CMOS 图像传感器在低照度下成像质量一直不如CCD， 因而提高图像质量是CMOS 图像传感器开发的重点。东芝采用掩埋光电二极管新型结构，降低了漏泄电流，在低压下也能确保无电荷残余地完全读出，实现了与CCD 摄像器件同等的高质量图像。 2 低噪声高画质CMOS 图像传感器 索尼采用独特的"DRSCAN"噪声消除技术和抑制暗电流的"HAD"结构，成功地试制出低噪声高画质1/3 英寸33 万像素CMOS 图像传感器，并计划尽快实现商品化。 独特的"DRSCAN"（ Dot Sequential Readout System with Current Amplified Signal Output Noise Reduction Circuit）技术即是在逐点顺次读出每像素信号和噪声成分的同时，在同一电路中消除晶体管特性不均引起的固定图形噪声，这是以前逐行消除难以做到的。为了消除暗电流引起的固定图形噪声，还借鉴CCD 的 "HAD"（ Hole accumulation diode）结构。在传感器表面形成空穴积累层，从而抑制非入射光引起的暗电流。这两种固定图形噪声的降低，使S/N 比提高了25 倍，实现了CMOS 图像传感器的高画质。而且HAD 结构中采用L 形门的像素结构，使几乎所有的电子完全转移，实现了无拖影图像信号输出。 3 高灵敏度CMOS 图像传感器 日本NEC 公司...
