台灣,2012年11月14日—奧地利微電子公司專為消費及通訊、工業及醫療、汽車應用產業服務,該公司今日宣佈開始供應新款高整合ASIC,協助新型西門子電腦斷層掃描(CT)光探測器模組在較低的X光劑量下,提供更高解析度的影像。
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作為西門子新型Stellar CT光探測器模組的部分元件,奧地利微電子的ASIC可捕捉並數位化病人身體的影像。它在一個3D整合堆疊晶片(stacked-dice) 配置中,將一個高解析度光電二極體與一個低噪音模數轉化器(ADC)整合在一起。
新型ASIC是奧地利微電子和西門子的合作成果,這項合作開始於2005年,旨在根據腫瘤學家和其他醫療專業人員的需求,生產新一代光探測器模組,從基礎提升性能。
醫療專業人員對新型CT設備有兩個關鍵要求:
‧ 更高解析度的影像,做到對病人狀況更精確的診斷
‧ 更低的X光劑量,在病人接受掃描時降低對健康造成的風險
該ASIC產品達到了類比感測器的性能突破,大幅減少光電二極體和ADC之間靈敏類比信號中的噪音。為了實現顯著的性能提升,這項ASIC開發專案借鑒了奧地利微電子產品的眾多性能。其中包括:
‧ 獨特的奧地利微電子智慧財產權(IP)。創新的兩級ADC消除了在許多ADC運作過程中所需的空載時間(dead-time),因此能夠取得整個輸入信號的樣本。這可以實現最大化的線性輸出。
‧ 精密的增益和偏移校正,可以支援廣泛的動態光學輸入的高精準輸出影像。
‧ 對電晶體運轉狀態進行微調以降低噪音。該ASIC是在位於奧地利格拉茨的奧地利微電子晶圓工廠進行生產的,公司專業的生產流程為該設備的電路設計帶來許多貢獻。
‧ 通過應用新製造技術來實現混合信號設備的3D整合。奧地利微電子採用堆疊晶片技術,整合了光探測器和ADC,用一個250μm矽通孔來取代前一代探測器模組中從感測器到ADC的插板層次長軌道。這可以幫助西門子減少噪音和串音對靈敏類比信號的影響。
奧地利微電子ASIC在線性、降低噪音和速度方面皆有大幅度的提升,新型Stellar光探測器相較於前一代產品在性能上也有顯著的進步。根據西門子的資料,新型Stellar光探測器提供:
‧ 與傳統探測器相比,低劑量掃描中的噪音降低了20%
‧ 圖片解析度達到0.5mm,比傳統探測器高出了0.3mm
‧ 動態範圍擴展,支援低劑量掃描的更廣泛應用
‧ 標準功耗從1,000W降低至300W,減少了廢熱產生,並進一步提升了訊號品質和影像解析度。
西門子醫療業務部表示,在Stellar探測器中針對CT應用,西門子首創了在特定用途積體電路(ASIC)中整合光電二極體和ADC,進而縮短訊號路徑。該新型ASIC的功耗減少了85%,散熱更低,並減少了電子噪音。
奧地利微電子工業醫療部行銷總監Michael Leitner指出,新型ASIC的性能突破需要仰賴與客戶之間的緊密合作和溝通。奧地利微電子於2005年開始與西門子合作,共同研究Stellar探測器項目。我們對高階醫療應用要求及西門子具體需求的瞭解,共同促成了ASIC的成功。奧地利微電子這款應用於Stellar探測器的新產品目前正在出貨。