新的隔離等級模塊助力SPAD設計更緊湊，從而減小芯片尺寸。
據麥姆斯咨詢報道，近期，領先的模擬/混合信號及特種芯片代工廠X-FAB在其 180nm XH018半導體工藝平臺中增加了一種新的隔離等級，旨在支持更緊湊、更高效的單光子雪崩二極管（SPAD）開發，可以實現更緊密的功能集成、更高的像素密度和更高的填充因子，從而減小芯片面積。
SPAD是眾多新興應用的關鍵組件，包括自動駕駛汽車的激光雷達（LiDAR）、3D成像、增強現實（AR）/虛擬現實（VR）系統中的深度感知、量子通信和生物醫學傳感。X-FAB已提供基于其180nm XH018工藝平臺的多種SPAD器件解決方案，其有效面積范圍從10μm到20μm。其中包括一款針對近紅外優化的SPAD器件解決方案，旨在提高光子探測概率（PDP）性能。
為了實現高分辨率SPAD陣列，緊湊的像素間距和更高的填充因子至關重要。全新發布的ISOMOS1模塊是一款25V隔離等級模塊，可顯著簡化晶體管隔離結構，無需額外的掩模層，并與X-FAB的其它SPAD器件工藝完美匹配。
在比較SPAD像素設計布局時，這種增強的優勢顯而易見。在一個典型的4 x 3像素SPAD陣列中，其光學面積為10μm x 10μm，采用新的隔離等級之后，與之前的隔離等級相比，總面積可減少約25%，填充因子可提高約30%。通過精心優化的像素設計，可以進一步提高面積效率和探測靈敏度。
4 x 3像素SPAD陣列設計示例：采用全新緊湊型25V隔離等級模塊ISOMOS1（右） vs. 采用之前的模塊（左）
X-FAB的SPAD器件解決方案已廣泛應用于需要直接飛行時間（dToF）測距的各類場景，例如智能手機、無人機和投影儀。X-FAB這項新技術的進步將直接惠及這些需要緊湊尺寸、高分辨率dToF傳感的應用。SPAD可在多種場景下實現精確的深度感測，包括工業距離測量和機器人感知，例如在協作機器人作業區域建立防護，避免碰撞。
除了提升SPAD性能和集成度，新的隔離等級還為更廣泛的基于SPAD的系統打開了應用空間，特別是那些在緊湊空間內需要實現低噪聲、高速單光子探測的場合。
X-FAB光電技術市場經理Heming Wei表示：“180nm XH018工藝平臺引入新的隔離等級，標志著SPAD集成向前邁出了重要一步。它能夠實現更緊湊的布局和更佳的性能，同時允許使用我們成熟可靠的180nm平臺開發更先進的3D傳感系統。”
全新ISOMOS1模塊和工藝設計套件（PDK）現已正式推出，可用于支持下一代SPAD陣列的高效評估與開發。
