[心得]背照式感測器－踢被GO

從去年開始Sony便推出了一系列以Exmor R CMOS感測器為主的消費型相機，主打低照度下的感光能力，而實際使用下可以發現新的感測器比起傳統的CCD或是CMOS感測器竟然可以多出40%以上的感光能力，並且還是在感光器的尺寸沒有變大的情況下，更甚至有些網路上的網友發現使用了新一代感測器的消費機DC竟然可以比舊型的DSLR畫質還要更好，擁有更強的夜拍能力，於是這種驚人的能力引發了不少人的觀注，為什麼Sony把感測器擁有這種驚人的能力呢？一般來說如果只是使用了新的奈米級CMOS製程技術應該效果也不會差距如此之大，就算使用了最近的32nm製程也不會有如此大的光電轉換效率的差距，而SONY這個秘密答案就是使用了背照式感測器，放眼現在，除了Sony也有不少新加入的相機廠也紛紛投入這個背照的領域，未來相機的感度大幅提升是指日可見的，讓我們看一下這個神奇的技術。

首先要了解背照式感測器前，我們要先了解一下一般CMOS技術製程，其實用最簡單易懂的話來描述半導體的製造，其實和漢堡差不多，都是一層一層的堆疊上去，只是有一點不同的時，所有的主動元作都必需放在底層的基板，而上面的幾層都只是金屬走線

▼一般的半導體流程大約如下，事實上半導體的流程和圖中有一點不符合，而且更為複雜，但是為了簡單說明起見，所以做了一點修改，讓大家更能明白整個製作方法。

１. 先拿一板半導體基板

2. 在基板上置入感光元件

3. 置入完成之後，再放一層絶緣層保護

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4.在絶緣層上方放置金屬走線，使主動元作，可以傳遞信號		5. 重複放絶緣層以及走線，直接走線層足夠，一般通常走線層為3~5層		6. 完工
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▼大家可以輕易從上面地半導體製成流程中發現，整個光轉電的感光元件是放在整個IC的底層，而且被層層的絶緣物質所覆蓋，最主要的原因是因為主動區上方要走金屬導線來將所有元件連接，但是如此一來，當光源進來的時候，就必須經過一層又一層的絶緣物質，但是大家要明白絶緣物質，不是高透光以及色散發物質，因此當光打到底部時，不但光量減半，而且還嚴重色散

▼因為就有人想說，如果我把感測元件放在整個製程的最外面，直接照光，不要經過任何絶緣物，那不是一來感光量大層，二來又可以降低非理想的色散，但是一般來說標準的半導體流程不允許這樣子做，而且主動區和金屬線的連接方式也定好了，根本無法改變，所以就有人想到，那乾脆把感測元件置在基板的背面不就好了，也因此背照式感測器就出現了