長光辰芯發(fā)布首款超大靶面可拼接 sCMOS 圖像傳感器：超大感光面積 + 8100 萬高分辨率

2022年12月15日，長光辰芯宣布推出首款超大靶面可拼接背照式sCMOS圖像傳感器-GSENSE1081BSI。該產(chǎn)品主要面向天文觀測領(lǐng)域， 能滿足極度微光探測、長曝光的應(yīng)用需求。

GSENSE1081BSI作為長光辰芯目前靶面最大的圖像傳感器，具有89 mm x 91.2 mm的超大感光面積和8100萬的高分辨率。針對天文成像，芯片采用了10μm的大像素設(shè)計(jì)方案，得益于背照式技術(shù)的加持，可獲得大于95%的峰值量子效率和超高的靈敏度，在實(shí)際應(yīng)用中更易探測到來自深空天體的微弱信號。

GSENSE1081BSI具有91.7 ke-滿阱容量以及小于5e-的讀出噪聲，單幅動態(tài)范圍可達(dá)85dB。片上16bit ADC可大幅度提高對原始信號的采樣精度，使畫面中保留更加豐富的亮度信息，有效提升天文觀測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和科學(xué)研究價(jià)值。

根據(jù)天文觀測中長曝光和深度制冷的應(yīng)用需求，GSENSE1081BSI針對暗電流指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化，在-70℃攝氏度下，暗電流僅為0.0026 e-/s/pixel。芯片采用了anti-glowing技術(shù)，在極端的溫度條件下，超長曝光時(shí)間，也可有效消除輝光現(xiàn)象。

和其他應(yīng)用不同，天文應(yīng)用對CMOS芯片的感光面平整度、像素內(nèi)響應(yīng)不均勻性都提出了更高的要求。天文望遠(yuǎn)鏡成像系統(tǒng)的景深極小，感光面的不平整極易導(dǎo)致成像系統(tǒng)離焦。GSENSE1081BSI采用了表面平整度較高的碳化硅封裝基底，碳化硅基底和感光面硅材料的熱膨脹系數(shù)接近，使得芯片深度制冷至-50℃以下，也可保持極高的平整度，更好的滿足天文領(lǐng)域的使用要求。像素內(nèi)響應(yīng)不均勻性是指點(diǎn)源斑在單個(gè)像素中的分布一致性，其包括點(diǎn)源像斑的重心位置誤差及點(diǎn)源像斑的橢率等，針對天文測光的特殊需求，GSENSE1081BSI芯片在像素設(shè)計(jì)中針對性優(yōu)化，降低了該芯片的像素內(nèi)響應(yīng)不均勻性。

GSENSE1081BSI采用三面可拼接的碳化硅基底封裝設(shè)計(jì)，通過柔性線纜進(jìn)行片上數(shù)據(jù)傳輸，更適合大視場、多芯片拼接應(yīng)用。