imec攜手德國光學設備商 加速量產晶載濾光片CMOS影像感測器

高光譜影像感測器可用來偵測可見光（VIS）與短波紅外線（SWIR）波段，其內部搭載的晶載濾光片（filter-on-chip）CMOS感測器，爲了實現高解析度與低成本量產，因而對薄膜沉積設備的規格提出了嚴苛要求，除了必需提升干涉濾光片的光學性能，並減少其缺陷，還需達成晶圓產量最大化。然而，目前晶圓廠內的最新鍍膜設備還不能無法滿足對塗布均勻度與光學性能的需求，也缺乏在機上即時控制薄膜厚度的功能。

由於無法現場控制薄膜厚度，濾光片堆疊的光學性能必須在薄膜沉積完成之後才能進行測量，但這些堆疊的結構多達上百層，如此後果就是晶圓產量下跌，使得校正薄膜厚度變得難上加難，幾乎不可能。

HELIOS 800第二代濺鍍設備內建了現場光學監測系統，僅需單一步驟就能以超高精度完成複雜的濾光片鍍膜，晶圓也能大量分批製造。此外，HELIOS 800新型設備還能確保每層薄膜具備均勻厚度與優異的光學性能，並抑制缺陷發生，爲新一代高解析度高光譜影像感測器創造有利的開發條件。

imec攜手布勒萊寶進行了一項共同研發計劃，在imec的8吋晶圓無塵室內建置一臺HELIOS 800第二代濺鍍設備。透過合作，該機臺成功完成升級，滿足半導體制造應用的微粒與污染檢測標準，進而實現濾光片的量產。

目前雙方持續合作關係，未來將會再次升級HELIOS 800第二代設備，以拓展更多應用，並協助打造結構複雜度更高的濾光片，例如光子元件。這項專業技術也將用於布勒萊寶的新一代濺鍍設備HELIOS 1200，用於12吋晶圓製程。該共同研發計劃將延續至未來數年，推動新一代感測器與晶片的發展。

Imec影像技術研究計劃主持人Andy Lambrechts表示，與布勒萊寶光學的合作，對imec來說意義非凡。透過縮小濾光片的零件公差，並研發更爲複雜的元件結構，我們成功改良了自研高光譜感測器的生產品質。這套系統也開放給imec研發計劃的合作伙伴，並提供測試與資格鑑定方面的支援。

布勒萊寶機器對機器（M2M）開發部門主管Stephan Mingels表示，imec提供我們半導體前段製程的相關經驗，甚至開放使用他們的精密測量儀器，這對HELIOS 800第二代設備的性能升級來說至關重要。