原标题:全球领先!灵明光子发布采用3D堆叠技术的dToF传感器
2021年7月13日,深圳市灵明光子科技有限公司发布了自主研发、采用全球先进背照式3D堆叠工艺技术的dToF单光子成像传感器(SPAD image sensor, SPADIS),综合性能达到了国际一流水平,为高端消费电子、激光雷达,以及其它3D感知应用提供了划时代的解决方案。
搭载灵眀光子ADS3003的dToF 3D成像模组。该模组由灵眀光子与欧菲微电子联合研制开发
3D传感技术正扩展至消费电子、汽车电子和工业控制等尖端应用领域,而其中直接飞行时间(direct time of flight, dToF)技术作为3D传感领域的最前沿,其优越的测距能力、功耗经济性和抗干扰能力近年来受到产业界越来越多的瞩目。特别是在2020年Apple发布搭载dToF成像方案(Lidar Scanner)的手机生态系统,及Sony发布了搭载dToF方案的车载激光雷达方案之后,市场对于先进dToF成像芯片的需求开始了爆发。
此次灵明光子发布的代号为ADS3003的dToF单光子成像传感器,物理分辨率达到了240*160,面阵尺寸0.35英寸采用背照式3D堆叠工艺,室内环境下测量距离可达15米,室外环境下可达5米,帧率最高可达50fps,可实现全量程亚厘米级的测距精度和深度分辨力,充分满足从智能手机、AR设备,到扫地机、智能家居IOT,以及工业测量领域的需求。灵眀光子也与欧菲微电子同步推出了基于此款芯片的dToF模组解决方案。
左侧为灵眀光子ADS3003的人物成像,右侧为同一场景的RGB成像,供参考。可见ADS3003对于人脸、手势有着良好的传感质量,并对头发等低反射率物体有着卓越的细节捕捉能力。
据悉,灵眀光子ADS3003是国内首款采用3D堆叠技术的dToF传感芯片。3D堆叠技术允许将传感器芯片的光子探测器(SPAD)部分和逻辑电路部分分别在两片晶圆上加工,并通过金属混合键合合并成一块完整的芯片。这样的设计可使得芯片在不增加面积的前提下获得更大的电路面积,允许光子探测器和逻辑电路分别采用最适合的工艺节点,实现更高的SPAD光子检测效率PDE,更高的分辨力、更低功耗以及更好的综合性能。此前该项工艺技术仅见于Apple和Sony共同开发的、用于iPad Pro和iPhone 12 Pro的Lidar Scanner芯片。灵眀光子ADS3003在分辨力及测距能力上均已超过该款芯片的水平
“对比国际上dToF传感的尖端水平,我们发现3D堆叠技术是实现高性能、大分辨率、低功耗的关键,是充分发挥dToF传感潜力的先决条件。”灵明光子首席执行官臧凯表示,“灵明光子投入3D堆叠技术研发超过两年,是目前全球极少数,国内唯一可以提供基于背照式3D堆叠工艺的成熟高性能dToF芯片和整体方案的公司。我们看到越来越多的行业和产品对3D感知有了越来越明确的需求,灵明光子希望通过这款产品,利用我们的优势,帮助我们的客户真正开启从2D成像到3D感知的跨越。”