X-FAB对其180nm APD和SPAD器件进行重大改进提升光子探测性能并增加其有源区面积


原标题:X-FAB对其180nm APD和SPAD器件进行重大改进提升光子探测性能并增加其有源区面积
X-FAB对其180nm APD(雪崩光电二极管)和SPAD(单光子雪崩二极管)器件进行了重大改进,这些改进旨在提升光子探测性能并增加其有源区面积。以下是对这些改进的详细阐述:
一、技术改进概述
X-FAB利用其成熟且通过汽车认证的180nm XH018高压工艺,对APD和SPAD器件进行了创新性的架构改进。这些改进使得新器件与早期器件相比,在性能上得到了显著提升,因此可用于光照强度极具挑战性的场景。
二、性能提升
光子探测概率(PDP):
在405nm波长入射光下,PDP数值提升至42%。
在近红外(NIR)频率上,改进幅度更大,高达150%;特别是在850nm波长下,PDP数值达到5%。
后脉冲概率:
后脉冲概率为0.9%,与第一代器件相比降低了70%。
暗计数率(DCR):
DCR降低至仅13次/秒/µm²,表现出极低的噪声水平。
填充因子:
当前可支持的填充因子(有源传感器表面积百分比)几乎翻了一番,达到33%,从而增加了器件的有效探测面积。
三、其他重要改进
触发二极管:
X-FAB内置了一个触发二极管,可以在无需外部光源的情况下实现精确、实时的片上击穿电压检测。这有助于确保APD/SPAD的良好性能。
主动猝灭电路:
全新产品包含主动猝灭电路,可以加快SPAD器件的恢复速度,使其为进一步光子探测做好准备。
尺寸的灵活性:
得益于尺寸的灵活性(宽度和长度方面),全新SPAD带来了更杰出的应用适应性。
完整器件模型:
SPAD和APD器件的完整器件模型保证了首次成功(first-time-right),该模型还包括新的内置触发二极管行为。
四、应用前景
X-FAB的这些改进使得其APD/SPAD解决方案具备令人印象深刻的信号完整性特性。这将使客户在众多应用中获得直接的收益,如医疗领域中的计算机层析成像和荧光检测,以及工业和汽车系统中的ToF(飞行时间)与激光雷达等。这些先进的光电元件是X-FAB设计套件的宝贵补充,拓宽了在XH018工艺中可利用的互操作资产选择范围。
综上所述,X-FAB对其180nm APD和SPAD器件的重大改进在提升光子探测性能和增加有源区面积方面取得了显著成果,这些改进将为客户在各种应用中带来显著的优势和收益。
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