提升SPAD集成度和性能，X-FAB为180nm XH018工艺平台新增隔离等级
2025-08-14 14:29:24 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
X-FAB的SPAD器件解决方案已广泛应用于需要直接飞行时间（dToF）测距的各类场景，例如智能手机、无人机和投影仪。X-FAB这项新技术的进步将直接惠及这些需要紧凑尺寸、高分辨率dToF传感的应用。
新的隔离等级模块助力SPAD设计更紧凑，从而减小芯片尺寸。
据麦姆斯咨询报道，近期，领先的模拟/混合信号及特种芯片代工厂X-FAB在其 180nm XH018半导体工艺平台中增加了一种新的隔离等级，旨在支持更紧凑、更高效的单光子雪崩二极管（SPAD）开发，可以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，从而减小芯片面积。
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、增强现实（AR）/虚拟现实（VR）系统中的深度感知、量子通信和生物医学传感。X-FAB已提供基于其180nm XH018工艺平台的多种SPAD器件解决方案，其有效面积范围从10µm到20µm。其中包括一款针对近红外优化的SPAD器件解决方案，旨在提高光子探测概率（PDP）性能。
为了实现高分辨率SPAD阵列，紧凑的像素间距和更高的填充因子至关重要。全新发布的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的其它SPAD器件工艺完美匹配。
在比较SPAD像素设计布局时，这种增强的优势显而易见。在一个典型的4 x 3像素SPAD阵列中，其光学面积为10µm x 10µm，采用新的隔离等级之后，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探测灵敏度。
4 x 3像素SPAD阵列设计示例：采用全新紧凑型25V隔离等级模块ISOMOS1（右） vs. 采用之前的模块（左）
X-FAB的SPAD器件解决方案已广泛应用于需要直接飞行时间（dToF）测距的各类场景，例如智能手机、无人机和投影仪。X-FAB这项新技术的进步将直接惠及这些需要紧凑尺寸、高分辨率dToF传感的应用。SPAD可在多种场景下实现精确的深度感测，包括工业距离测量和机器人感知，例如在协作机器人作业区域建立防护，避免碰撞。
除了提升SPAD性能和集成度，新的隔离等级还为更广泛的基于SPAD的系统打开了应用空间，特别是那些在紧凑空间内需要实现低噪声、高速单光子探测的场合。
X-FAB光电技术市场经理Heming Wei表示：“180nm XH018工艺平台引入新的隔离等级，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佳的性能，同时允许使用我们成熟可靠的180nm平台开发更先进的3D传感系统。”
全新ISOMOS1模块和工艺设计套件（PDK）现已正式推出，可用于支持下一代SPAD阵列的高效评估与开发。
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