소니는 카메라가 더 많은 빛을 볼 수 있도록 픽셀 뒤로 센서 배선을 옮겼다

소형 카메라는 센서를 키우지 않고 더 많은 메가픽셀을 원했지만, 픽셀이 작아지면서 각 픽셀이 모으는 빛은 줄어들었다. 명백한 답은 더 나은 신호 처리였고, 더 어려운 답은 광자의 물리적 경로를 바꾸는 것이었다.

소니는 2008년 6월 발표에서 자사의 시제품 이면조사형 CMOS 센서가 1.75마이크로미터 픽셀, 유효 화소 5백만, 60fps 동작을 사용한다고 밝혔다. 동일한 픽셀 크기의 전면조사형 소니 센서와 비교해 약 두 배의 감도와 +8dB의 신호 대 잡음 개선을 보고했다.

영리한 전환은 구조적이었다. 실리콘 기판의 뒷면에서 빛을 비춤으로써 소니는 전면 금속 배선과 트랜지스터가 일으키는 차광을 줄였다. 이어서 새로운 포토다이오드, 최적화된 온칩 렌즈, 고정밀 정렬로 이면조사 방식의 통상적인 단점들을 해결했다.

2010년 소니는 Exmor R이 2009년부터 소니 디지털 이미징 제품에 사용되어 왔다고 밝히고, 같은 이면조사 방식을 사용하는 휴대전화용 센서를 발표했다.

빛이 뒷면에서 들어오게 하라

신호가 잡음 많은 데이터가 되기 전에 광학적 병목을 공략했다.

이 설계는 저전력과 고속 판독 같은 CMOS의 장점을 유지했다.

이면조사 방식의 입광은 작은 픽셀을 단지 더 작게 만드는 대신 더 유용하게 만들었다.

암전류, 결함, 색 혼합 문제를 해결함으로써 실험실 구조를 제조 가능한 카메라 부품으로 바꿨다.

소형화로 모든 구성 요소가 같은 표면을 두고 경쟁하게 될 때는 적층 구조를 3차원 설계 문제로 바꿔라.

이면조사형 CMOS는 프리미엄 휴대전화와 카메라 센서의 표준이 되었다. 소니의 Exmor R 브랜딩은 더 나은 저조도 사진을 통해 소비자에게 묻혀 있던 반도체 적층 구조를 보이게 했다.