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這兩天大話成像QQ討論群裡有朋友詢問Exmor 和 Starvis sensor 是什麼，這一期我們就說一下Exmor sensor的演進歷史。
出於商業的目的，Sony喜歡把他的某個系列產品註冊一個商標，Exmor就是這樣的一個trademark名詞。其他camera sensor廠家也都有類似的策略。
Exmor 是Exceed/Express/Experience + More的合成詞，代表了某些Sony創新的cmos sensor技術。由下圖可見，與傳統cmos sensor相比，第一代Exmor sensor用銅 wire 取代了傳統的鋁wire 連接。PD部分變深，連接部分變窄。（也有的資料說這是第二代Exmor的改進。）
在readout 電路上，Sony也採用了獨特設計，如下圖，在模擬域與數字域做了雙去噪處理，很大地提高了sensor的SNR。同時引入Column Parallel AD 電路設計，實現高速低噪傳輸。
這就是第一代的Exmor sensor的主要創新，在此之後，Sony不斷改進Exmor 產品線，到現在已經到了第6代Exmor RS sensor。這些在cmos image sensor技術上的不斷改進，使得用戶逐漸從CCD陣營轉向cmos，Sony最終於2017年宣佈，將停止其CCD產品線。
值得一提的是Exmor R， 它是Exmor 第五代，也是具有里程碑意義的一代產品，所以Sony 單獨註冊了一個Exmor R的商標。這代產品最主要的革新就是從FSI（前照式）進化到BSI（背照式），Sony的工程師創新地把sensor silicon flip到前面，也就是感光的部分在上面，不感光的電路放到底下，這樣的設計大大提高QE，終於在vision這個imaging領域使得cmos sensor的sensitivity可以與CCD sensor相媲美。同時，這種設計也很大地減小了crosstalk，對color imaging的色彩還原性能有很大提升。
Exmor RS是Exmor家族第六代。它的技術演進繼承自Exmor R sensor，而Exmor R 的well depth設計與第三代的Exmor sensor是一樣的。Exmor RS則著力增加well depth，增加well depth的好處不僅僅是可以提高Full Well Capacity（FWC），使得飽和值更大，而且有助於sensor捕捉到更大波長的光子，可以提高在NIR 波段的sensitivity。同時在第六代由於電路設計的改進，Fill factor也得到了很大提高。過去的FSI電路設計,Fill factor在50%左右，改進設計Fill factor提高到80%-100%。這樣可以在單位面積實現更高的像素數，這個改進對手機這種尺寸敏感的camera產品開發大大有益。
第六代的改進如下圖所示。
Exmor 系列sensor既有Photography相機上的應用，也有監控相機上的應用。Starvis 從設計上來說屬於Exmor R family ，它是基於Exmor R設計的cmos image sensor：BSI， low noise。它的特點是針對安防市場，具有超高的sensitivity。官方的數字是：可以達到 2000 mV /um^2 以上。
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