移動(dòng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)BSI加速發(fā)展

智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等手持式裝置當(dāng)?shù)?，且?duì)于相機(jī)畫素規(guī)格要求愈來愈高，不但是畫素規(guī)格朝800萬(wàn)邁進(jìn)，預(yù)期2012年起1,200萬(wàn)畫素CIS將成為主流趨勢(shì)，CIS技術(shù)紛紛導(dǎo)入背照式(Backside Illumination;BSI)制程，Omnivision在臺(tái)積電產(chǎn)能紛轉(zhuǎn)進(jìn)BSI制程，Aptina也推出BSI制程CIS，美商應(yīng)材(Applied Materials)也推Producer Optiva化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)針對(duì)BSI制程市場(chǎng)。

BSI為背光照度技術(shù)，使用的技術(shù)原理與傳統(tǒng)Frontside Illumination(FSI)不同。BSI技術(shù)是讓CMOS影像傳感器有更進(jìn)一步的感亮度，在畫質(zhì)和色彩呈現(xiàn)上也更佳，有別于傳統(tǒng)FSI把彩色濾光膜(RGB)與微鏡頭(micro lens)鋪在金屬層上，且BSI的原理是把整個(gè)影像傳感器上下翻轉(zhuǎn)，并把彩色濾光膜和微鏡頭鋪在基板上，可克服傳統(tǒng)FSI原有削弱感亮度的問題。

市調(diào)機(jī)構(gòu)指出，2010年智能型手機(jī)會(huì)內(nèi)建BSI傳感器比重為14%，預(yù)計(jì)到2014年將有4分之3的智能型手機(jī)會(huì)內(nèi)建BSI傳感器。

目前許多晶圓廠正努力轉(zhuǎn)型至12吋晶圓，使每片晶圓生產(chǎn)雙倍數(shù)量的傳感器，以目前全球最大CIS供貨商Omnivision為例，在臺(tái)積電產(chǎn)能也紛紛轉(zhuǎn)進(jìn)BSI制程下，Aptina也推出1.1微米背照式BSI制程CIS。

半導(dǎo)體設(shè)備廠方面，美商應(yīng)材在「Semicon Japan 2011」期間，也推出針對(duì)BSI影像傳感器市場(chǎng)的Applied Producer Optiva化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，內(nèi)建特殊功能可沉積低溫的共形薄膜，可提升傳感器的低光效能，進(jìn)而提高良率且降低成本，主要應(yīng)用于智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)和高階相機(jī);應(yīng)材內(nèi)部預(yù)估，2014年前全球BSI影像傳感器需求將高達(dá)3億個(gè)。

應(yīng)材指出，影像傳感器配備直接在光電二極管上的微透鏡，藉以提高每像素的集光能力，Producer Optiva系統(tǒng)在微透鏡上覆蓋一層堅(jiān)固的透明薄膜，可減少反射現(xiàn)象與刮痕，保護(hù)鏡片不受環(huán)境破壞，且是能以低于攝氏200度的溫度達(dá)成大于95%共形沉積的系統(tǒng)。

此Producer Optiva化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)也可針對(duì)3D芯片封裝，用來沉積硅穿孔(TSV)的共形絕緣膜。

CIS算是目前消費(fèi)性電子產(chǎn)品中，最適合3D IC技術(shù)的應(yīng)用，因?yàn)楣璐┛?TSV)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)3D IC異質(zhì)整合的架構(gòu)，符合產(chǎn)品尺寸愈來愈縮小化的需求。

目前有TSV技術(shù)的CIS業(yè)者包括三星電子(Samsung Electronics)、東芝(Toshiba)、臺(tái)積電、精材(Xintec)、豪威(OmniVision)、Aptina、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)等，且都投入此技術(shù)已有多年。