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的 CMOS電路的用途不同，但整個晶圓制造環節基本上仍采用CMOS工藝，只是將純粹邏輯運算功能變為接收外界光線后轉變為電信號并傳遞出去，因而具有CMOS 的基本特點和優勢。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處理；第二步關閉 Tx 和Rx，通過光電效應讓光電二極管充分收集光信號并轉化為電信號；第三步打開 Rx，讓 Floating Diffusion 釋放殘余電荷；第四步關閉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用范圍不斷擴大，及市場對圖像品質要求不斷提高，CIS技術已從傳統的 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 BSI 產品上又發展出堆疊型BSI 技術，其設計理念是將原來在一個芯片內的 Pixel 和Logic區域，分別用單片晶圓來完成，通過鍵和技術將 Pixel 和 Logic 晶圓結合起來后，引入小尺寸 TSV技術將 Pixel晶圓金屬層和Logie 晶圓金屬層連接起來。其主要步驟如下：