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何谓CMOS?

《图文传播3000问》 作者:胡宏亮 更新日期:2010-12-29

它是complementary metal-oxide semiconductor的缩写,称为「互补性氧化金属半导体」,CMOS和CCD一样同为在数字相机中可记录光线变化的半导体,外观上几乎无分轩轾。但,CMOS的制造技术和CCD不同,反而比较接近一般计算机芯片。CMOS的材质主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS因为在画素的旁边就放置了讯号放大器,导致其缺点容易出现杂点,特别是处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象,更使得噪声难以抑制。CMOS对抗CCD的优势在于成本低,耗电需求少,便于制造,可以与影像处理电路同处于一个芯片上。但由于上述的缺点,CMOS只能在经济型的数字相机市场中生存。不过,新一代『Fill Factor CMOS』成为解决这个难题的救星,Fill factor CMOS属于此型传感器中最先进的制程技术。最大的差别在于提高Fill Factor(单一画素中可吸收光的面积对整个画素的比例),有效做到提升敏感度、放大CMOS面积(全片幅)和降低噪声的影响。再将Fill Factor CMOS与CCD感光器比较发现,CCD受限于良率和结构制程,面积越小,画素越高,相对成本也就越低;Fill Factor CMOS刚好相反,由于感光开口加大,FFCMOS可以挑战更高画素,更大面积(全片幅),甚至就产出比例来说,FFCMOS单一晶圆的附加价值更大。