實(shí)際上，在手機(jī)界關(guān)于堆棧式CMOS傳感器的概念的討論并不多，倒是影像界的人士更關(guān)心一些。既然Find 5這次首次使用了，那接下來(lái)也將會(huì)有更多的廠商會(huì)使用到這項(xiàng)技術(shù)，包括蘋果、三星、索尼等等，屆時(shí)看點(diǎn)將會(huì)非常豐富，甚至可能會(huì)出人意料。比如下一代iPhone的攝像頭怎么升級(jí)？會(huì)升級(jí)成啥樣？現(xiàn)在，終于有盼頭了。

　　閑話不多扯，還是要回歸到我們講的“堆棧式CMOS”傳感器技術(shù)上來(lái)。堆棧式CMOS，英文名稱叫做“Stacked CMOS”，翻譯過(guò)來(lái)有時(shí)也會(huì)被稱作是“積層式CMOS”，實(shí)際上這些概念指的是同一種東西。說(shuō)到堆棧式CMOS，還是要先講講索尼。

　　從索尼說(shuō)起

　　在傳感器領(lǐng)域，排名靠前的幾家廠商分別是索尼、松下、OmniVision、Aptina、三星、佳能等，其中索尼的手機(jī)攝像頭技術(shù)令其他幾家廠商難以企及，同時(shí)市場(chǎng)份額也有著明顯差距。拿2011年的傳感器市場(chǎng)份額來(lái)看，索尼一家就占了30%以上，超過(guò)了第二名一倍還要多。傳感器一定程度上彰顯出了索尼在光學(xué)領(lǐng)域的卓越造詣。

　　背照式CMOS

　　對(duì)于手機(jī)攝像頭而言，里面使用到的傳感器一般都是CMOS傳感器。早期的CMOS有個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是當(dāng)電流變化時(shí)容易產(chǎn)生熱量，最終造成畫面出現(xiàn)雜點(diǎn)影響成像質(zhì)量。這個(gè)時(shí)候，CMOS是無(wú)法和CCD相提并論的。

　　隨著科技的不斷進(jìn)步，CMOS缺點(diǎn)也逐步得到解決。2008年的6月，索尼公司宣布了背照式CMOS傳感器，在業(yè)界引起了巨大反響。接下來(lái)，越來(lái)越多的相機(jī)開始配備背照式的CMOS，直至今天，CMOS已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。特別是在手機(jī)上，幾乎全部已被CMOS覆蓋。

　　iPhone 4開始采用背照式CMOS

　　背照式CMOS也就是有時(shí)候說(shuō)的“BSI”，優(yōu)勢(shì)是，拍照的時(shí)候在夜拍和高感的時(shí)候成像效果會(huì)更好一些。

　　為什么背照式CMOS成像更好？

　　背照式CMOS的設(shè)計(jì)方式不同，相比傳統(tǒng)的CMOS成像效果也更好。傳統(tǒng)的表面照射型攝像頭傳感器的光電二極管位于整個(gè)芯片的最下層，而A/D轉(zhuǎn)換器和放大電路位于光電二極管上層，因此光電二極管離透鏡的距離更遠(yuǎn)，光線更容易損失。同時(shí)，這些線路連接層還會(huì)阻塞從色彩濾鏡到達(dá)光電二極管的光路，因此直接導(dǎo)致實(shí)際能夠感光更少。而背照式攝像頭傳感器解決了這樣的問(wèn)題。背照式CMOS傳感器比傳統(tǒng)CMOS傳感器在靈敏度會(huì)上有質(zhì)的飛躍，結(jié)果就是在低光照度下的對(duì)焦能力和畫質(zhì)有極大的提升。下面一張圖片可以直觀看出兩者區(qū)別。

　　但是，改變了CMOS的方向意味著承載二極管的板子要非常薄，大概是傳統(tǒng)CMOS的百分之一，對(duì)生產(chǎn)工藝與微處理的技術(shù)要求相當(dāng)高，這在前幾年來(lái)講是有不小難度的，不過(guò)科技發(fā)展時(shí)過(guò)境遷，現(xiàn)在技術(shù)水平已經(jīng)完全可以達(dá)到要求，因此背照式CMOS也得到廣泛應(yīng)用。特別是高端一點(diǎn)的手機(jī)，都會(huì)使用背照式CMOS，如小米2、索尼LT26i、蘋果iPhone 4等等。

　　索尼Exmor R CMOS

　　為了拉升品牌高度，索尼將自家的背照式CMOS統(tǒng)一命名為“Exmor R CMOS”品牌，相信大部分人都已聽過(guò)。現(xiàn)在主流的旗艦手機(jī)，如iPhone 5、三星Galaxy S3、三星Galaxy Note 2、索尼LT26ii等，都使用到了索尼家的傳感器產(chǎn)品，當(dāng)然這里僅僅指的是主攝像頭。單純拿蘋果來(lái)看，iPhone 4使用的攝像頭還是由OmniVision提供，也是背照式，到了4S以后就全面換成了索尼提供，這一定程度反應(yīng)出了索尼背照式CMOS技術(shù)的先進(jìn)性。另外，出于成本限制，蘋果在The New iPad和iPad 4上使用的攝像頭傳感器并不是由索尼提供，因此拍照水平比較一般。

　　說(shuō)回索尼Exmor R CMOS。到現(xiàn)在為止，Exmor R CMOS已經(jīng)積累了非常好的用戶口碑，已經(jīng)是高端攝像頭的代名詞，可以說(shuō)是“功成名就”。就連同樣生產(chǎn)傳感器的三星，都使用索尼的產(chǎn)品，可見其不可替代性非同一般。

　　高富帥Exmor R CMOS是怎樣煉成的？

　　除了索尼以外，其他廠家如上面說(shuō)的松下、OmniVision、Aptina、三星等，都有能力生產(chǎn)背照式CMOS攝像頭。但為什么他們的背照式能力不如索尼呢？原因還是核心技術(shù)。技術(shù)改變命運(yùn)，技術(shù)成就人生啊。下面講講高富帥Exmor R CMOS是怎樣煉成的。

　　要了解原因，還需更深層地討論。索尼家的背照式CMOS使用的是SOI（Silicon on Insulator）晶圓，SOI晶圓有利于進(jìn)行研磨減薄，越薄就越易于采光，采光能力出色，就可以得到更好的成像效果。其他廠商，如三星、OmniVision等，大部分使用的是普通硅晶圓（體硅晶圓）。厚度上，SOI晶圓可以做到體硅晶圓的1/30左右，成像效果優(yōu)勢(shì)可想而知。但是它的成本也要高出3-4倍，總體下來(lái)，索尼背照式CMOS的價(jià)格也并不低。盡管如此，目前旗艦手機(jī)依然對(duì)這顆CMOS情有獨(dú)鐘，索尼出品Exmor R CMOS已經(jīng)成為高端拍照的象征。