X-FAB repousse les limites de l’intégration SPAD avec une nouvelle classe d’isolation en 180nm
X-FAB Silicon Foundries SE, leader mondial des fonderies analogiques et mixtes, a annoncé dans un communiqué une évolution stratégique de sa plateforme 180nm XH018 : l’introduction d’une nouvelle classe d’isolation, baptisée ISOMOS1 (25V). Cette innovation technique vise à optimiser l’intégration des diodes SPAD (Single-Photon Avalanche Diode), des composants essentiels pour la détection de photons uniques dans de nombreuses applications de pointe.
Les SPAD sont aujourd’hui incontournables dans des domaines tels que :
- Le LiDAR pour la navigation autonome des véhicules,
- La vision 3D pour smartphones, drones et systèmes de réalité augmentée/virtuelle,
- La communication quantique et la détection biomédicale,
- La robotique industrielle, où la précision de la détection de distance est essentielle pour la sécurité et la collaboration homme-robot.
La demande croissante pour des capteurs toujours plus compacts, rapides et sensibles pousse les fondeurs à innover sur le plan de la densité d’intégration et de la réduction de bruit.
ISOMOS1 : une isolation optimisée pour des pixels plus denses
Le nouveau module ISOMOS1 permet de réaliser des structures d’isolation des transistors nettement plus compactes, sans nécessiter de couche de masque supplémentaire.
Cette optimisation se traduit par une réduction d’environ 25% de la surface totale d’une matrice SPAD typique (ex : matrice 4x3 avec zones optiques de 10x10µm²), une augmentation de 30% du facteur de remplissage (fill factor), c’est-à-dire la proportion de la surface réellement sensible à la lumière ainsi que la possibilité d’atteindre une densité de pixels supérieure, essentielle pour les applications haute résolution.
En outre, cette nouvelle classe d’isolation s’intègre parfaitement avec les variantes SPAD existantes de X-FAB, notamment celles optimisées pour le proche infrarouge, offrant ainsi une flexibilité maximale aux concepteurs.
Un impact direct sur les applications électroniques et optoélectroniques
L’amélioration de la densité et de la compacité des SPAD ouvre la voie à des capteurs plus performants et plus petits, répondant aux exigences des marchés les plus exigeants :
- Smartphones et objets connectés : Capteurs de profondeur miniaturisés pour la photographie 3D et la réalité augmentée.
- Drones et robots industriels : Systèmes de navigation et d’évitement d’obstacles plus fiables.
- Systèmes biomédicaux : Imagerie et diagnostic de haute précision sur puce.
La réduction de la taille des puces permet également de diminuer les coûts de production et la consommation énergétique, des critères de plus en plus essentiels dans l’industrie électronique.
Une plateforme prête pour l’innovation
X-FAB met dès aujourd’hui à disposition des concepteurs les modèles et kits de développement (PDK) intégrant ISOMOS1, facilitant ainsi l’évaluation et la mise au point de nouvelles générations de matrices SPAD.
Heming Wei, Responsable Marketing Technique Optoélectronique chez X-FAB, souligne :
« L’introduction de cette nouvelle classe d’isolation dans XH018 constitue une étape majeure pour l’intégration des SPAD. Elle permet des agencements plus compacts et de meilleures performances, tout en s’appuyant sur la fiabilité de notre plateforme 180nm. »
X-FAB présentera cette innovation lors du salon Sensors Converge 2025 à Santa Clara (stand #847), où seront exposées les dernières avancées en matière de capteurs.
