次期 iPhone 16に搭載される新しいCMOSイメージセンサーは、ウェーハ対ウェーハのハイブリッド接合により、銅パッドの上に 3 つのウェーハを積み重ねて作られている、SOIウェハのハイブリッド接合を用いた画素並列3層積層CMOSイメージセンサを採用するそうです。

これまでの iPhone のCMOSイメージセンサーでは、2 つのウェハーしか使用されていませんでしたが、新しい 3 つのウェハーには、それぞれフォトダイオード、トランジスター、アナログ デジタル コンバーター ロジックが搭載されています。

以前は、フォトダイオードとトランジスターは 1 つのウェハー上にありました。

CMOSイメージセンサーでは、1 つのフォトダイオードと 4 つのトランジスタがペアになっています。フォトダイオードは光を電気信号に変換し、4 つのトランジスタはそれを転送、増幅、読み取り、消去します。

フォトダイオードとトランジスタを分離することで、ノイズが少なくなり、ピクセルをさらに小さくすることができるため、高密度ピクセルを形成できます。

ハイブリッドボンディングには信号転送用のバンプがなく、代わりに銅パッドを介してこれらのウェーハを直接接続します。これにより、CMOSイメージセンサーが小型化され、デバイス間のデータ転送速度が向上します。

しかし、この技術には精度が求められるため、短期的にはCISでこれを実現できるのはソニーとサムスンだけになる可能性が高いと考えているそうです。