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X-FAB扩展180nm XH018工艺采用全新隔离等级增强SPAD集成

盖世汽车刘丽婷 2025-06-25 15:58:28

盖世汽车讯据外媒报道，模拟/混合信号及专用芯片代工厂X-FAB Silicon Foundries SE在其180nm XH018半导体工艺中推出一种新的隔离等级。该新隔离等级旨在支持更紧凑、更高效的单光子雪崩二极管（SPAD）实现，可实现更紧密的功能集成、更高的像素密度和更高的填充因子，从而缩小芯片面积。

图片来源： X-FAB

SPAD是众多新兴应用的关键组件，包括自动驾驶汽车的激光雷达（LiDAR）、3D成像、AR/VR系统中的深度感知、量子通信和生物医学传感。X-FAB已提供多款基于其180nm XH018平台构建的SPAD器件，有效面积范围为10µm至20µm。其中包括一款针对近红外优化的二极管，可提高光子探测概率（PDP）性能。

为了实现高分辨率SPAD阵列，紧凑的间距和更高的填充因子至关重要。新发布的ISOMOS1模块是一款25V隔离等级模块，可显著简化晶体管隔离结构，无需额外的掩模层，并与X-FAB的其他SPAD型号完美匹配。

比较SPAD像素布局时，这种增强的优势显而易见。在一个典型的4x3 SPAD阵列中，其光学面积为10x10µm²，采用新的隔离等级后，与之前的隔离等级相比，总面积可减少约25%，填充因子可提高约30%。通过精心优化的像素设计，可以进一步提高面积效率和检测灵敏度。

X-FAB的SPAD解决方案已广泛应用于需要直接飞行时间（TOF）的应用，例如智能手机、无人机和投影仪。这项新技术的进步将直接惠及这些需要高分辨率传感和紧凑尺寸的应用。它能够在多种场景中实现精确的深度传感，包括工业距离检测和机器人传感，例如，通过保护机器人周围区域并避免机器人在协作机器人工作时发生碰撞。除了提高性能和集成密度外，新的隔离等级还为更广泛的基于SPAD的系统开辟了机会，这些系统需要在紧凑的尺寸内进行低噪声、高速的单光子检测。

X-FAB光电技术市场经理Heming Wei解释道：“XH018引入新的隔离等级，标志着SPAD集成向前迈出了重要一步。它能够实现更紧凑的布局和更卓越的性能，同时允许使用我们成熟可靠的180纳米平台开发更先进的传感系统。”