CIS 英文全名 CMOS （Complementary Metal-Oxide Semiconductor） Image Sensor，中文意思是互補性金屬氧化物半導體圖像傳感器。CMOS 圖像傳感器雖然與傳統(tǒng)的 CMOS電路的用途不同，但整個晶圓制造環(huán)節(jié)基本上仍采用CMOS工藝，只是將純粹邏輯運算功能變?yōu)榻邮胀饨绻饩€后轉(zhuǎn)變?yōu)殡?a target="_blank">信號并傳遞出去，因而具有CMOS 的基本特點和優(yōu)勢。不同于被動像素傳感器（Passive Pixel Sensor），CIS 是帶有信號放大電路的主動像素傳感器(Active Pixel Sensor) 。

在目前最典型的 4-Transistor Pixel Photodiode（像素光電二極管）設(shè)計中，我們通過四個階段來完成一次光電信號的收集和傳遞（見圖3.33）：第一步打開Tx 和 Rx 晶體管，對光電二極管做放電預(yù)處理；第二步關(guān)閉 Tx 和Rx，通過光電效應(yīng)讓光電二極管充分收集光信號并轉(zhuǎn)化為電信號；第三步打開 Rx，讓 Floating Diffusion 釋放殘余電荷；第四步關(guān)閉Rx并打開 Tx，讓光電子從 Photodiode抽取到 Floating Diffusion 中，最后就可以通過Sx 將電荷轉(zhuǎn)換成電壓進行放大以提高傳輸過程中抗干擾能力，并通過 Rs做選擇性輸出。

隨著圖像傳感器的應(yīng)用范圍不斷擴大，及市場對圖像品質(zhì)要求不斷提高，CIS技術(shù)已從傳統(tǒng)的 FSI（Frontside Illumination）過渡到當下主流的 BSI （Backside Illumination）（見圖 3.34）。在完成傳感器所有制程后（不包括 PAD connection），就可以進入后端BSI 制程。其主要步驟如下：

近年來，在傳統(tǒng) BSI 產(chǎn)品上又發(fā)展出堆疊型BSI 技術(shù)，其設(shè)計理念是將原來在一個芯片內(nèi)的 Pixel 和Logic區(qū)域，分別用單片晶圓來完成，通過鍵和技術(shù)將 Pixel 和 Logic 晶圓結(jié)合起來后，引入小尺寸 TSV技術(shù)將 Pixel晶圓金屬層和Logie 晶圓金屬層連接起來。其主要步驟如下：