X-FAB新一代光電二極管顯著提升傳感靈敏度

全球公認的卓越的模擬/混合信號晶圓代工廠X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）近日宣布，在其現(xiàn)有為光學傳感器而特別優(yōu)化的180nm CMOS半導體工藝平臺——XS018上，現(xiàn)推出四款新型高性能光電二極管。豐富了光電傳感器的產品選擇，強化了X-FAB廣泛的產品組合。

2×2光電二極管排列布局示例圖

此次推出的四款新產品中，兩款為響應增強型光電二極管doafe和dobfpe，其靈敏度在紫外、可見光和紅外波長（全光譜）上均有所提升；另外還有兩款先進的紫外線專用光電二極管dosuv和dosuvr。doafe是一個全光譜傳感器，具有約730nm的峰值靈敏度。在730nm波長下，該器件的光譜響應度為0.48A/W。與上一代相比，新產品的靈敏度提升約15％，且響應更加平穩(wěn)，提高50％以上。應用方面，包括煙霧探測、位置感測和光譜測定在內的多種應用都可以受益于該光電二極管性能的大幅提升。

與doafe不同的是，一并推出的dobfpe在光譜的紅光和近紅外（NIR）部分表現(xiàn)尤為出色（峰值靈敏度約為770nm）。該系列的二極管對紫外光和藍光不敏感，具有獨特的光譜響應功能，在紅外（IR）區(qū)有一個明顯的峰值，使其成為接近感測應用的理想選擇。新推出的dobfpe更增強了紅外（IR）范圍的靈敏度，與X-FAB之前的dob器件相比提高約25％。特別是當傳感器越來越多地被置于玻璃面板下方的趨勢下，該器件在接近感測方面能實現(xiàn)更強的性能和更高的靈敏度。

為拓展光電二極管產品的多樣性，X-FAB還發(fā)布了一款新型先進紫外光電二極管dosuv，其在UVC波段（200nm至280nm）表現(xiàn)出更高的靈敏度。在260nm波長下，dosuv的性能幾乎是以前任何產品的兩倍。在235nm波長，其光譜響應度可達0.16A/W。此外，還有一款名為dosuvr的參考設計器件同時發(fā)布，適配于基于dosuv的傳感器開發(fā)工作。

新型光電二極管（dosuv）的SEM圖像

這幾款新發(fā)布的光電二極管器件均能提供與上一代產品類似的填充因子和光電流數(shù)值，同時所需的芯片面積可減少約20％，因而它們更易于集成；其較小的暗電流值意味著可獲得良好的信號完整性特征。同時，產品支持－40℃至175℃的工作溫度范圍。

X-FAB光電子技術市場經(jīng)理Heming Wei介紹說：“這些最新的光電二極管具有出色的性能，為客戶帶來的性能提升相當于升級至更小工藝節(jié)點所能達到的預期效果。這凸顯了我們XS018工藝平臺在打造光電傳感器件方面的卓越性，從而讓器件性能以及可靠性方面都超越了競爭對手?！?/p>

目前，每款新型光電二極管的仿真模型均已推出?？蛻艨梢岳眠@些模型來評估其預期的電氣與光學行為。

縮略語：

CMOS   互補金屬氧化物半導體

IR   紅外線

NIR   近紅外線

UV   紫外線

Ref: XFA015D4