​法国实验室采用三晶圆堆叠技术生产嵌入式AI的图像传感器

在近日的ECTC （Electronic Components and Technology Conference电子元件与技术大会）上，法国研究实验室 CEA-Leti 报告了利用混合晶圆键合和高密度硅通孔堆叠三个 300 毫米晶圆以改进 CMOS 图像传感器的情况。

该实验室正致力于开发新一代人工智能传感器，这种传感器可以记录场景、感知其内容并根据理解采取行动。

6 微米的混合焊盘间距和 1 x 10 微米的 TSV

“不同层级之间的通信需要先进的互连技术，而混合键合技术因其微米级甚至亚微米级的极细间距而满足了这一要求，”Leti 公司科学家 Renan Bouis 说。“高密度硅通孔的密度可实现信号在中间层的传输。这两项技术都有助于减少导线长度，这是提高三维堆叠架构性能的关键因素。

三层概念验证已经完成，其特点是两个嵌入式铜-铜混合键合接口，一个面对面，另一个面对背，其中一个晶片穿有高密度 TSV。

“项目经理埃里克-奥利耶（Eric Ollier）说：”这为展示功能齐全的三层智能 CMOS 图像传感器奠定了基础，该传感器的边缘人工智能能够解决高性能语义分割和物体检测应用问题。

去年在 ECTC 上，该实验室报告了采用 10μm 高 1μm 直径 TSV 和面到背混合键合的双层堆栈。现在，过孔的高度为 6 微米。

“研究员 Stéphan Borel 说：”与 1×10μm 的 TSV 相比，我们的 1×6μm 铜 TSV 的电阻和隔离性能都有所改善，这要归功于优化的减薄技术，它使我们能够均匀地减小基板厚度。“高度的降低使电阻减少了 40%，与长度的减少成正比。同时降低的纵横比增加了隔离衬垫的阶跃覆盖范围，从而提高了耐压能力。

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