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CHIPLET / ASIC

ASIC设计与试制单独咨询

读出电路从探测元件和封装的要求反推设计。以光子计数还是电荷积分、采用何种间距键合、如何排列为前提,确定电路与布局。

PHOTO

设计示意

像素设计贯穿从芯片整体构成、像素重复单元(区块),到单个像素内电路元件的版图。

CASES

案例

为自有Imaging产品设计的两种ASIC。

向相邻模块传递数据的菊花链连接

CASE · CdTe

光子计数LSI

  • 方式逐个计数光子,并按能量甄别
  • 背面读出在ASIC晶圆上形成TSV,背面为2层RDL
  • 级联通过菊花链向相邻模块传递数据

单个像素 → 32×32区块 → ASIC 256×256像素 → 4×4拼接为1024×1024像素

CASE · 3D-CMOS

电荷积分型读出ASIC

  • 规模25×25mm,256×256像素(65μm间距)
  • 电路每个像素配备CTIA(电荷积分放大器)+CDS,每32列配备列ADC
  • 连接不使用TSV,通过PD侧的RDL将间距从100μm转换为65μm
SPECIFICATIONS

支持范围

电路方式光子计数(逐个计数光子,并按能量甄别)/电荷积分型(CTIA)
结构与探测元件键合的hybrid结构(以TSV为前提)
间距转换通过RDL(再布线层)匹配键合对象的电极间距
背面读出通过TSV将信号引至背面,四边对接实现拼接
制造与设计合作伙伴共同完善电路与版图,由晶圆代工厂制造晶圆。通过裸片分选测试筛选良品
状态单独咨询
CIRCUIT

像素电路设计

根据探测元件的特性,选择逐个计数光子的光子计数型,或累积电荷后读出的积分型(CTIA)。积分型分别保持复位值和信号值并取其差值,以消除像素间的偏差。

  • 匹配间距使像素间距和凸点布局与键合对象的电极间距相匹配,无法匹配时通过RDL进行间距转换。
  • 实现可拼接通过TSV将信号引至背面,采用可四边对接拼接的布局。
LAYOUT ANALYSIS

设计数据解析及与PD的协同

直接读取版图数据,核查层级结构和布线连接。将PD器件的解析结果衔接到像素电路设计中,并预估键合后的噪声。

※所示图片为介绍方法而专为网页制作,不包含实际产品或试制品的电路及数据。

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