近年來，隨著智慧安防、機器視覺以及車載電子等應用端對影象感測器的要求逐步提升，為了保證優異的暗光成像效能，CMOS影象感測器的設計生產工藝也從FSI工藝（前照式工藝）朝著BSI工藝（背照式工藝）遞進，用以提升CMOS影象感測器的暗光成像品質。
近日，思特威（上海）電子科技股份有限公司（以下簡稱“
思特威
”）與合肥晶合積體電路股份有限公司（以下簡稱“
晶合整合
”）合作推出了
國產自研高階BSI工藝平臺
，作為國內自主技術能夠突破關鍵工藝難點的
高度客製化BSI工藝平臺
，
將以效能比肩國際一流水準的全國產化高階工藝平臺賦能智慧安防、機器視覺、車載電子以及智慧手機等四大應用領域，並進一步推動本土高階CIS技術的升級發展。
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突破技術壁壘打造國產高階BSI工藝平臺
在CMOS影象感測器小畫素尺寸與高解析度的市場趨勢下，BSI
（Back SideIllumination）
即背照式入射受到市場的重視和需求。相較於前照式入射方案，BSI將光線入射方向改至光電二極體的背面，可大幅提升 CMOS 影象感測器的
量子效率
，降低電路
光學串擾
，同時解決了
畫素尺寸微小化
和
擴大光學視角響應
方面的重要難題，進而實現
極佳的暗光成像品質
。
縱觀當下主流市場，傳統前照式CIS只要保證受光面平整即可，對背面的均一性並無特殊要求。而背照式則必須嚴格保證
正反兩面的平整性
，這對微薄的背照式CIS帶來了非常大的技術難度，同時BSI工藝平臺屬於
高度客製化工藝技術
，在
晶圓鍵合
、
減薄
以及
矽表面鈍化
等關鍵技術工藝方面存在
技術壁壘
，需要極強的自主技術實力，因此產能仍大多依賴於國外BSI工藝平臺。
早在2020年，思特威就已與晶合整合攜手成功推出了
DSI
工藝平臺
並實現量產，以優異的效能取得市場的一致好評。為了繼續提升產品效能，2021年思特威開始進行本土BSI背照式先進工藝平臺的研發，在多項關鍵技術工藝上取得突破性成果，創新推出了
國產高階BSI工藝平臺
，
可實現媲美國際一流水準的優異暗光成像效能
。
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三大先進工藝技術鑄就優異成像效能
此次思特威攜手晶合整合推出的國產自研高階BSI平臺透過
晶圓鍵合技術
、
晶圓減薄技術
以及
矽表面鈍化技術
等三大關鍵工藝，可為當下智視應用提供一流的暗光成像效能。
該BSI高階工藝平臺搭載
晶圓鍵合技術
，採用
直接鍵合
方式降低鍵合過程中晶圓畸變的產生，大幅提升其
鍵合力，實現高畫素效能
；同時，為實現更好的BSI光電二極體結構，藉由思特威開發最佳化的
晶圓減薄技術
，可在晶圓研磨減薄中最大程度減少矽的
損耗
，保障
超高精度
並將矽襯底厚度成功減薄，而且對於850nm與940nm的
近紅外增強
也做了
工藝最佳化
，保障了
晶圓強度
並實現
出色的感光效能
；此外，該平臺還採用了
業內前沿工藝材料
打造
矽表面鈍化技術
，避免了晶片拋光後對光電二極體的損壞，進一步減少
白點
與
暗電流
的產生，提升CIS的暗光成像表現。
以高階BSI工藝平臺賦能四大應用領域
此次推出的高階BSI工藝平臺產品在
感光度
、
噪聲控制
、
色彩表現
以及
高溫效能
等方面都實現了進一步的提升，相較傳統前照式工藝，其
QE
（量子效率）
與
感光度
分別大幅提升了
40%
與
55%
，且
暗電流
降低了
40%
，在低光照環境中擁有更優異的感光效能。同時此次釋出的高階BSI平臺的
滿阱電子
增加了
40%
，進而其
動態範圍
與
最大信噪比
有效提升了
3.5dB
與
2dB
，得以呈現細膩的明暗細節與影像質感。此外，為呈現更佳的色彩表現，該BSI工藝的
Chroma
相較前照式增加了
30%
。思特威新高階BSI工藝平臺將以全方位的效能提升力求賦能
智慧安防
、
車載電子
、
機器視覺
以及
智慧手機
等四大應用領域。
在
安防應用
中，傳統攝像頭在夜間拍攝中場景依舊是漆黑一片，且只能展現物體輪廓，而憑藉
高階BSI工藝
的加持，攝像頭不僅能實現
優異的夜視全綵影像
，還能捕捉諸如畫面中的
人物臉部細節
，甚至在
近紅外補光等超低照場景中
也能實現清晰影像；而面向
夜間行車環境
，
BSI產品
在保障汽車
拍攝清晰影像畫面
的基礎上，還可進一步捕捉清晰的
車牌等細節資訊
進行有效識別，從而提升行車安全性。
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思特威技術副總裁新居英明先生表示
：“
此次推出的國產自研高階BSI工藝平臺是思特威在CIS工藝層面的又一創新突破成果，目前該平臺已成功進入量產階段，可實現極佳的暗光成像效能。作為中國本土為數不多擁有自主技術創新能力的CMOS影象感測器晶片企業，思特威始終持續在影象感測器工藝層面進行創新研發，並以此來提升我們自身產品的成像效能，全新國產化高階BSI工藝平臺將以國際一流成像水平賦能諸如智慧安防、機器視覺以及車載電子等更多智視終端，推動本土高階CIS技術的國產化替代。（譯文）
”
晶合整合業務副總經理周義亮先生表示
：“
晶合整合與思特威都是將創新作為研發源動力的國內高科技企業，此次我們很高興能與思特威合作推出國產自研高階BSI工藝平臺，並在晶圓鍵合、減薄工序以及特定工藝應用等方面實現新的突破。相信未來雙方的創新基因將不斷地創造更高價值曲線，並進一步助推中國半導體產業在高階CIS技術領域的國產化替代。
”
目前，思特威國產自研高階BSI工藝平臺已完成首顆專案流片，預計將在2022年Q2進入量產階段。
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