X-FAB引入圖像傳感器背照技術(shù)增強(qiáng)CMOS傳感器性能

全球公認(rèn)的卓越的模擬/混合信號(hào)晶圓代工廠X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）近日宣布，其光學(xué)傳感器產(chǎn)品平臺(tái)再添新成員——為滿足新一代圖像傳感器性能的要求，X-FAB現(xiàn)已在其備受歡迎的CMOS傳感器工藝平臺(tái)XS018（180納米）上開(kāi)放了背照（BSI）功能。

BSI工藝截面示意圖

通過(guò)BSI工藝，成像感光像素性能將得到大幅增強(qiáng)。這一技術(shù)使得每個(gè)像素點(diǎn)接收到的入射光不會(huì)再被后端工藝的金屬層所遮擋，從而大幅提升傳感器的填充比，最高可達(dá)100%。由于其能夠獲得更高的像素感光靈敏度，因而在暗光條件下，這種優(yōu)勢(shì)尤為顯著。同時(shí)，由于光路縮短，BSI工藝還能有效減少相鄰像素間的串?dāng)_，進(jìn)而提升圖像的成像質(zhì)量。盡管目前BSI技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普遍地應(yīng)用于300毫米晶圓，并廣泛用在消費(fèi)級(jí)的小像素圖像傳感器上，但針對(duì)200毫米晶圓市場(chǎng)，主要應(yīng)用在工業(yè)醫(yī)療汽車(chē)等領(lǐng)域；或者對(duì)于需要通過(guò)拼接式大像素圖像傳感器，尤其是在需要額外定制化的場(chǎng)景中，市場(chǎng)上BSI工藝的選擇卻十分有限。因此，X-FAB在原有廣受好評(píng)的CMOS傳感器工藝平臺(tái)XS018中新加入了BSI功能，為不同細(xì)分市場(chǎng)帶來(lái)全新可能性，無(wú)論是X射線診斷設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、天文研究，還是機(jī)器人導(dǎo)航、車(chē)載前置攝像頭等，客戶都能夠輕松地應(yīng)對(duì)最嚴(yán)苛的應(yīng)用需求。

BSI工藝和標(biāo)準(zhǔn)可見(jiàn)光波段抗反射層（左），晶圓采用了BSI工藝和近紅外波段抗反射層（右）

XS018 CMOS傳感器平臺(tái)具有讀出速度快、暗電流低等特點(diǎn)，客戶還能夠在該平臺(tái)選擇多種不同的外延層厚度從而實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的圖像傳感器。除此之外，通過(guò)BSI工藝，客戶還可選擇添加ARC層，并可以根據(jù)不同的特殊應(yīng)用要求進(jìn)行調(diào)整。隨附的X-FAB設(shè)計(jì)支持包覆蓋了從初始設(shè)計(jì)到工程樣品裝運(yùn)的完整工作流程，其中還包括完善的PDK。

“BSI技術(shù)能夠?qū)⒏泄庠糜诟咏庠吹奈恢?，并避免不必要的電路阻礙來(lái)提高圖像成像能力，因此在現(xiàn)代成像器件中得到日益廣泛的應(yīng)用。事實(shí)證明，這在暗光環(huán)境中非常有用。”X-FAB光學(xué)傳感器技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Heming Wei表示，“盡管此類(lèi)應(yīng)用之前主要集中在消費(fèi)電子領(lǐng)域，但目前工業(yè)、汽車(chē)和醫(yī)療市場(chǎng)也涌現(xiàn)出大量需求。借助X-FAB的BSI工藝，可以集合更高感光度、更大傳感器尺寸以及像素容量等優(yōu)勢(shì)，推出市場(chǎng)信服的產(chǎn)品，更大程度滿足工業(yè)，汽車(chē)，醫(yī)療不同的應(yīng)用需求。”

縮略語(yǔ)：

ARC   抗反射涂層

BSI   背照技術(shù)

CMOS   互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

PDK   工藝設(shè)計(jì)套件