X-FAB引入圖像傳感器背照技術(shù)增強CMOS傳感器性能

全球公認的卓越的模擬/混合信號晶圓代工廠(chǎng)X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）近日宣布，其光學(xué)傳感器產(chǎn)品平臺再添新成員——為滿(mǎn)足新一代圖像傳感器性能的要求，X-FAB現已在其備受歡迎的CMOS傳感器工藝平臺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。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)勢尤為顯著(zhù)。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擾，進(jìn)而提升圖像的成像質(zhì)量。盡管目前BSI技術(shù)已經(jīng)相當普遍地應用于300毫米晶圓，并廣泛用在消費級的小像素圖像傳感器上，但針對200毫米晶圓市場(chǎng)，主要應用在工業(yè)醫療汽車(chē)等領(lǐng)域；或者對于需要通過(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在原有廣受好評的CMOS傳感器工藝平臺XS018中新加入了BSI功能，為不同細分市場(chǎng)帶來(lái)全新可能性，無(wú)論是X射線(xiàn)診斷設備、工業(yè)自動(dòng)化系統、天文研究，還是機器人導航、車(chē)載前置攝像頭等，客戶(hù)都能夠輕松地應對最嚴苛的應用需求。

BSI工藝和標準可見(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傳感器平臺具有讀出速度快、暗電流低等特點(diǎn)，客戶(hù)還能夠在該平臺選擇多種不同的外延層厚度從而實(shí)現針對不同應用場(chǎng)景的圖像傳感器。除此之外，通過(guò)BSI工藝，客戶(hù)還可選擇添加ARC層，并可以根據不同的特殊應用要求進(jìn)行調整。隨附的X-FAB設計支持包覆蓋了從初始設計到工程樣品裝運的完整工作流程，其中還包括完善的PDK。

“BSI技術(shù)能夠將感光元件置于更接近光源的位置，并避免不必要的電路阻礙來(lái)提高圖像成像能力，因此在現代成像器件中得到日益廣泛的應用。事實(shí)證明，這在暗光環(huán)境中非常有用?！盭-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)應用之前主要集中在消費電子領(lǐng)域，但目前工業(yè)、汽車(chē)和醫療市場(chǎng)也涌現出大量需求。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，推出市場(chǎng)信服的產(chǎn)品，更大程度滿(mǎn)足工業(yè)，汽車(chē)，醫療不同的應用需求?！?/p>

縮略語(yǔ)：

ARC   抗反射涂層

BSI   背照技術(shù)

CMOS   互補金屬氧化物半導體

PDK   工藝設計套件