Hvad er BSI-CMOS – den bagbelyste sensorarkitektur der øger lysfølsomheden
BSI-CMOS, forkortelse for Back-Side Illuminated CMOS, er en billedsensor-arkitektur der adskiller sig fra den traditionelle front-illuminated FSI-CMOS ved at vende sensorens metalledningsspor og behandlingselektronik til bagsiden af siliciumlaget og dermed placere de lysfølsomme fotodioder tæt på sensorens overflade og tæt på det indkommende lys. I FSI-sensorer er metalledningssporene placeret foran fotodioderne og blokerer en del af det indkommende lys inden det når de lysfølsomme silicium-strukturer, og dette tab reducerer sensorens effektive quantum efficiency og dermed dens lysfølsomhed og støjpræstation. BSI-arkitekturen eliminerer dette tab ved at re-orientere sensorens lagstruktur og giver en direkte og målbar forbedring i quantum efficiency på typisk 20-40 procent.
Den fotografiske konsekvens er en markant forbedret støjpræstation ved høje ISO-værdier og en bredere dynamisk rækkevidde der opstår fra de stærkere signaler de mere effektive fotodioder producerer med identisk lysindtag. BSI-teknologien er i dag standard i langt størstedelen af moderne smartphone-sensorer og er adopteret i premium-kamera-sensorer fra Sony, Canon og andre producenter.
Stacked BSI-sensoren, der kombinerer BSI-arkitekturen med et separat DRAM-lag der er direkte bundet til sensorens bagside, er den videre teknologiske udvikling der giver markant hurtigere sensor-readout ved at placere hurtig DRAM-hukommelse direkte tilgængeligt for sensorens udlæsningskredsløb.
Tip: Sammenlign to kameraer med identisk megapixeltal men forskellig sensorarkitektur ved at fotografere identiske scener ved ISO 3200-6400, og evaluer støjniveauet i skyggepartier ved 100-procents forstørrelse. Forskellen imellem FSI og BSI er typisk markant og direkte synlig ved disse ISO-niveauer.