X-FAB引入图像传感器背照技术增强CMOS传感器性能
2024年04月09日 18:55 发布者：eechina
为医疗、汽车和工业客户提供集更高灵敏度、更大像素尺寸和感光面积于一体的传感器工艺平台X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）今日宣布，其光学传感器产品平台再添新成员——为满足新一代图像传感器性能的要求，X-FAB现已在其备受欢迎的CMOS传感器工艺平台XS018（180纳米）上开放了背照（BSI）功能。
BSI工艺截面示意图
通过BSI工艺，成像感光像素性能将得到大幅增强。这一技术使得每个像素点接收到的入射光不会再被后端工艺的金属层所遮挡，从而大幅提升传感器的填充比，最高可达100%。由于其能够获得更高的像素感光灵敏度，因而在暗光条件下，这种优势尤为显著。同时，由于光路缩短，BSI工艺还能有效减少相邻像素间的串扰，进而提升图像的成像质量。尽管目前BSI技术已经相当普遍地应用于300毫米晶圆，并广泛用在消费级的小像素图像传感器上，但针对200毫米晶圆市场，主要应用在工业医疗汽车等领域；或者对于需要通过拼接式大像素图像传感器，尤其是在需要额外定制化的场景中，市场上BSI工艺的选择却十分有限。因此，X-FAB在原有广受好评的CMOS传感器工艺平台XS018中新加入了BSI功能，为不同细分市场带来全新可能性，无论是X射线诊断设备、工业自动化系统、天文研究，还是机器人导航、车载前置摄像头等，客户都能够轻松地应对最严苛的应用需求。
BSI工艺和标准可见光波段抗反射层（左），晶圆采用了BSI工艺和近红外波段抗反射层（右）
XS018 CMOS传感器平台具有读出速度快、暗电流低等特点，客户还能够在该平台选择多种不同的外延层厚度从而实现针对不同应用场景的图像传感器。除此之外，通过BSI工艺，客户还可选择添加ARC层，并可以根据不同的特殊应用要求进行调整。随附的X-FAB设计支持包覆盖了从初始设计到工程样品装运的完整工作流程，其中还包括完善的PDK。
“BSI技术能够将感光元件置于更接近光源的位置，并避免不必要的电路阻碍来提高图像成像能力，因此在现代成像器件中得到日益广泛的应用。事实证明，这在暗光环境中非常有用。”X-FAB光学传感器技术营销经理Heming Wei表示，“尽管此类应用之前主要集中在消费电子领域，但目前工业、汽车和医疗市场也涌现出大量需求。借助X-FAB的BSI工艺，可以集合更高感光度、更大传感器尺寸以及像素容量等优势，推出市场信服的产品，更大程度满足工业，汽车，医疗不同的应用需求。”