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

中国北京，2021年2月4日——全球公认的卓越光电解决方案制造商X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）今日宣布，推出最新一代的雪崩光电二极管（APD）和单光子雪崩二极管（SPAD）器件。

X-FAB全新APD和SPAD采用其成熟且通过汽车认证的180nm XH018高压工艺。得益于创新的架构改进，其与该公司的早期器件（最初于2019年中期发布）相比，性能得到显著提升，因此可用于光照强度极具挑战性的场景。同时，新器件与上一代的外形与连接兼容性得到保留，从而确保了简单便捷的升级途径，而无需额外的工程工作。

性能提升最明显的领域之一是光子探测概率（PDP）。405nm波长入射光PDP数值为42%，而在近红外（NIR）频率上的改进幅度更进一步，高达150%；850nm波长PDP数值为5%。此外，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）仅13次/秒/µm²，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%。*

由于击穿电压特性可能因设备而异，因此需要精确测定来确保APD/SPAD的良好性能。基于这个原因，X-FAB内置了一个触发二极管，可以在无需外部光源即可实现精确、实时的片上击穿电压检测。全新产品包含主动猝灭电路，可以通过它加快SPAD器件的恢复速度，使其为进一步光子探测做好准备。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。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。

“得益于提升的PDP并结合极富竞争力的DCR水平，我们向市场推出的APD/SPAD解决方案具备令人印象深刻的信号完整性特性；这将使我们的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与激光雷达等。”X-FAB光电技术业务线经理Detlef Sommer表示，“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。”

注*

此处引用的所有测量参数适用于具有10µm直径光学有源区的器件，该器件在室温下进行被动猝灭电路并带有2V的过偏置。

缩略语

APD 雪崩光电二极管

DCR暗计数率

PDP 光子探测概率

SPAD 单光子雪崩光电二极管（Single-Photon Avalanche Photodiode）

关于X-FAB

X-FAB是领先的模拟/混合信号和MEMS晶圆代工集团，生产用于汽车、工业、消费、医疗和其它应用的硅晶圆。X-FAB采用尺寸范围从1.0 µm至130 nm的模块化CMOS和SOI工艺，及其特色SiC与微机电系统（MEMS）长寿命工艺，为全球客户打造最高的质量标准、卓越的制造工艺和创新的解决方案。X-FAB的模拟数字集成电路（混合信号IC）、传感器和MEMS在德国、法国、马来西亚和美国的六家生产基地生产，并在全球拥有约3,800名员工。www.xfab.com