Gpixel – китайский всемирно известный производитель передовых высококачественных КМОП-сенсоров для индустриальных, научных и специальных применений. Пионеры в области разработки и производства научных (sCMOS) КМОП-сенсоров с обратной засветкой (BSI) Gpixel взяли за основу идею создания сверхмалошумящих приборов, высокоскоростных и крупноформатных сенсоров с уровнем шума чтения колеблющимся возле порога в 1 электрон.
fabrication process is optimized to reduce the dead-layer thickness, and the Si-layer thickness is increased to 9.5 μm to reduce radiation damage.
Our sensor demonstrates a high quantum efficiency of >90% in the photon-energy range of 80–1000 eV. Further, its EUV-regime efficiency is
∼100% because the dead-layer thickness is only 5 nm. The readout noise is as low as 2.5 e− rms and the frame rate as high as 48 fps, which
makes the device practical for general soft X-ray experiments."
© 2019 The Japan Society of Applied Physics
Представленная технология PulSar (PS) расширяет возможности любого BSI-сенсора серии GSENSE, позволяя фиксировать излучение вакуумного и даже экстремального УФ, мягкое Рентгеновское излучение с квантовой эффективностью, достигающей 100%. Кроме прочего, такая технология демонстрирует превосходную стойкость к воздействию радиации.
Стандартные BSI sCMOS-датчики изображения Gpixel имеют проверенную репутацию в применениях, требующих хорошей квантовой эффективности вплоть до длин волн дальнего УФ (FUV) (122-200 нм), а также в области детекции электронов с энергией в диапазоне от 1 кэВ до 10 кэВ. Однако, пассивирующий слой на поверхности этих датчиков сильно поглощает фотоны с более короткой длиной волны, ограничивая возможности в диапазонах VUV, EUV и мягкого рентгеновского излучения. Долгосрочные испытания также показали некоторую деградацию показателей.
С новой технологией Gpixel PulSar (PS), сенсор лишен просветляющего покрытия, что в значительной степени увеличивает чувствительность в экстремальном УФ и мягком Рентгеновском излучении. Кроме того, теперь применяется новый тип пассивации для уменьшения толщины нечувствительного слоя на поверхности сенсора, снижающего темновой ток и увеличивающий сопротивление воздействию радиации.
Новые возможности сенсоров в области дальнего УФ вкупе с высокой кадровой частотой открывают возможности во многих областях науки, включая Рентгеновскую микроскопию, EUV-литографию. Особенно интересны такие матрицы в области прямой детекции электронов.
На рисунках выше приведены кривые зависимости квантовой эффективности от энергии фотонов.
Справа приведена гистограмма частот единичных событий для фотона в диапазоне 92-1000 эВ.
Сенсоры PulSar (PS) полностью совместимы с соответствующими стандартными BSI-сенсорами Gsense, что позволяет быстро адаптировать существующие разработки для выполнения новых задач.