A Sony moveu a fiação do sensor para trás do pixel para que as câmeras pudessem captar mais luz

As câmeras compactas queriam mais megapixels sem sensores maiores, mas pixels menores faziam cada um captar menos luz. A resposta óbvia era um melhor processamento de sinal; a resposta mais difícil era mudar o caminho físico dos fótons.

O anúncio da Sony de junho de 2008 dizia que seu protótipo de sensor CMOS retroiluminado usava pixels de 1,75 micrômetro, cinco megapixels efetivos e operação a 60 fps. Em comparação com um sensor Sony frontalmente iluminado de mesmo tamanho de pixel, relatou sensibilidade quase duas vezes maior e uma melhoria de +8 dB na relação sinal-ruído.

O movimento inteligente foi estrutural. Ao iluminar o lado traseiro do substrato de silício, a Sony reduziu o sombreamento causado pela fiação metálica e pelos transistores do lado frontal. Em seguida, lidou com as penalidades usuais do lado traseiro com um novo fotodiodo, lente integrada otimizada e alinhamento de alta precisão.

Em 2010, a Sony afirmou que o Exmor R estava presente em produtos de imagem digital da Sony desde 2009 e anunciou sensores para telefones celulares usando a mesma ideia de retroiluminação.

Deixar a luz entrar pela parte de trás

Atacou o gargalo óptico antes que o sinal se tornasse dados ruidosos.

O projeto preservou vantagens do CMOS, como baixo consumo de energia e leitura em alta velocidade.

A entrada pela parte traseira tornou os pixels pequenos mais úteis, em vez de apenas menores.

Resolver corrente de escuro, defeitos e mistura de cores transformou uma estrutura de laboratório em uma peça de câmera fabricável.

Quando a miniaturização faz cada componente disputar a mesma superfície, transforme a pilha em um problema de projeto tridimensional.

O CMOS retroiluminado tornou-se padrão em sensores premium de telefones e câmeras. A marca Exmor R da Sony tornou uma pilha de semicondutores enterrada visível aos consumidores por meio de fotos melhores com pouca luz.