专为近红外图像传感器设计的新一代SOI衬底

寂静回声

据麦姆斯咨询报道，电子产业半导体材料设计和制造领导者法国Soitec公司，近日宣布推出了突破性的新一代SOI（silicon-on-insulator，绝缘体上硅）衬底，该产品是其Imager-SOI产品线的最新一代产品，专为先进的3D图像传感器等前端近红外图像传感应用而设计。



Soitec目前已经能够大规模提供这款成熟的SOI晶圆，以满足客户在AR/VR（增强现实/虚拟现实）、人脸识别安防系统、先进的人机交互以及其它新兴应用领域不断增长的3D传感和成像需求。

“我们最新的Imager-SOI衬底代表了公司在SOI领域的一项新的重大成就，是有效提高近红外波段传感性能的明智选择，将加速推动不断增长的3D成像和传感市场新应用，”Soitec公司数字电子业务部执行副总裁Christophe Maleville说，“利用我们在超薄材料层转移方面的先进专有技术和广泛的制造经验，可以在SOI上实现创新的传感器设计。”


采用SOI衬底的近红外图像传感器

Soitec公司推出的新型SOI衬底，可以使硅基CMOS图像传感器的高分辨率运行范围轻松地扩展至近红外波段。这款优化的SOI衬底大幅改善了图像传感器在近红外波段的信噪比。

根据Yole近期发布的《3D成像和传感-2017版》报告，2016年，3D成像和传感器件获得了明显的商业化发展，市场规模超过13亿美元。近期随着iPhone X的大获成功，又呈现出加速趋势，预计2018年在移动和计算领域将会有大量3D成像和传感产品面市。未来五年，预 计3D成像和传感器件市场的复合年增长率可达37.7%，2022年市场规模将达到90亿美元。


苹果iPhone X 3D摄像头成本分析

近期，Yole旗下全资子公司System Plus Consulting拆解了苹果iPhone X中的 3D传感TrueDepth模组。据称，其中的近红外（NIR）图像传感器便采用了Soitec公司的SOI晶圆，SOI晶圆在提高意法半导体（STMicroelectronics）开发的近红外图像传感器的灵敏度方面发挥了关键作用。

Christophe Maleville解释道：“SOI晶圆的绝缘层，功能就像一面镜子，红外光能穿透至更深层，并且反射回主动层。有效地减少了像素内的泄漏，改善的灵敏度提供了良好的影像对比。”

苹果采用意法半导体的近红外图像传感器，象征着SOI在图像传感器大规模生产方面的开始，将为Soitec等SOI晶圆制造商带来巨大的市场机遇。

Soitec所掌握的核心技术Smart Cut

Soitec所掌握的Smart Cut技术，使其具备生产全球最好的SOI晶圆的技术实力，国际上其它SOI晶圆供应商如SunEdison（MEMC）和日本信越SEH，也是得益于Soitec的Smart Cut技术授权。

Smart Cut技术由Soitec和CEA-Leti（法国原子能委员会电子与信息技术实验室，世界上最重要的微电子研究实验室之一）联合开发。Soitec使该技术成功地实现了商业化大规模生产。现在，该技术由Soitec所拥有的3000多件专利进行了严密保护。如今，大部分用于芯片制造的产业领先的SOI晶圆，都是由晶圆供应商采用Smart Cut技术制造的。