传统图像传感器的主要发展趋势是按比例缩小像素尺寸,以提高空间分辨率并降低芯片尺寸和成本[1]。这些单片式图像传感器虽是功能强大的芯片,却将相当大的周边面积用于信号采集和控制电路,并在像素复杂度和填充因子之间进行权衡。对于诸如广域持续监视、侦察和天文天空勘测之类的应用,在期盼快速、宽视野覆盖的同时,也要求近实时成像。由于在单个硅片上制造复杂的大幅面传感器不利于成本和收率,并且受限于晶圆尺寸,因此对于这些应用,会将许多较小尺寸的图像传感器平铺在一起以实现非常大的阵列[2,3]。在理想情况下,平铺的图像传感器不会存在像素丢失,并且像素间距在接缝处是连续的,从而最大程度地减少信息内容损失。基于 CCD 的成像器因其低噪声和高灵敏度而较适用于这些大型马赛克阵列。然而,基于 CMOS 的图像传感器在结构上占优势,包括电子快门、增强的辐射耐受性和更高的数据速率数字输出,而这些更易于扩展到较大的阵列。在[4]中,我们报告了第一款背照式、 1 兆像素,3D 集成 CMOS 图像传感器,其通过连接实现 8 微米间距 3D。该芯片采用传统的像素布局,需要 500μm 的周边硅才能容纳支撑电路并保护阵列免受锯片损坏。在本文中,我们介绍了一种背照式 1 兆像素 CMOS 图像传感器贴片,其包括一个 64 通道垂直集成的 ADC 芯片堆栈,并且像素阵列的硅周边仅需几个像素。贴片和系统连接器设计支持 4 邻接和快速突发数据速率。