索尼发布行业首创应用于汽车激光雷达的堆叠式 SPAD 深度传感器

索尼半导体今天宣布推出行业首创的直接飞行时间 (dToF) 堆叠式 SPAD（单光子雪崩二极管）深度传感器 IMX459，可用于汽车激光雷达，助力高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和自动驾驶 (AD) ，预计将于明年出货。

据介绍，该产品将尺寸仅为 10 平方微米的 SPAD (单光子雪崩二极管) 像素和测距处理电路封装在单个芯片上，形成了紧凑的 1/2.9 型外形尺寸，可进行高精度、高速度的距离测量。

科普：SPAD 是一种像素结构，可利用雪崩倍增技术，将单个入射光子的电子放大，从而形成雪崩式叠加。在用于激光雷达测距的诸多方法之中，SPAD 像素用作 dToF 传感器中的一种探测元素，它根据光源发射的光被物体反射后返回到传感器的飞行时间（时间差），来测量到物体的距离。

▲ 可用于汽车激光雷达的 IMX459 SPAD ToF 深度传感器

该传感器通过在 CMOS 图像传感器中创造的背照式像素结构、堆叠结构和 Cu-Cu 连接等技术，成功地构建了一种将 SPAD 像素和测距处理电路封装在单个芯片的独特元器件结构。

据悉，这种设计可令微小至 10 平方微米的像素尺寸得以实现，在小型化的同时在 1/2.9 型尺寸规格上达到约十万有效像素的高分辨率，还能增强光子探测效率和提升响应能力，从而进行高速度、高精度的距离测量。

▲ SPAD ToF 深度传感器的堆叠式结构（顶部：SPAD 像素，底部：测距处理电路）