非常適用于便攜設(shè)備和可穿戴設(shè)備等新領(lǐng)域的感測應(yīng)用

全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（總部位于日本京都市）針對需要進(jìn)行物質(zhì)檢測的便攜設(shè)備、可穿戴和可聽戴設(shè)備，確立了1608尺寸（1.6mm×0.8mm）業(yè)界超小的短波紅外*1（以下簡稱SWIR：Short Wavelength Infrared）器件量產(chǎn)技術(shù)。

SWIR利用了水、冰和氣體等吸收特定紅外波長的特性，在感測領(lǐng)域的應(yīng)用備受期待。這種產(chǎn)品不僅可用來檢測物質(zhì)的有無和成分的多少，還可以用作醫(yī)療領(lǐng)域的血氧飽和度和血糖檢測裝置的光源，在食品領(lǐng)域還可用來檢測蔬菜和水果的含水量和含糖量等。另外，在便攜設(shè)備等的感測應(yīng)用中，還可通過有機(jī)EL顯示器進(jìn)行檢測。此外，這種產(chǎn)品在可穿戴設(shè)備健康監(jiān)測等眾多領(lǐng)域也已開始發(fā)揮重要作用。

在這樣的背景下，ROHM利用在可見光LED和近紅外LED等化合物半導(dǎo)體的量產(chǎn)過程中積累的生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢，確立了可實(shí)現(xiàn)小型表貼封裝1608尺寸SWIR器件（發(fā)光，感光）的量產(chǎn)技術(shù)。對于發(fā)光側(cè)的LED，計(jì)劃推出不同封裝形狀（模塑型、透鏡型）和不同波段（1050nm～1550nm）相結(jié)合的10款新機(jī)型。對于感光側(cè)的光電二極管，計(jì)劃按封裝（1608 尺寸、20125 尺寸）和光檢測單元的尺寸推出4款新機(jī)型。

ROHM預(yù)計(jì)在2023年3月份開始提供應(yīng)用了該技術(shù)的SWIR（發(fā)光、感光）樣品。ROHM致力于通過為小型應(yīng)用提供更廣泛的物質(zhì)檢測功能，助力新領(lǐng)域感測技術(shù)的發(fā)展。

<開發(fā)背景>

與近紅外（NIR：Near Infrared）相比，SWIR的波長更長，對物質(zhì)的穿透性更強(qiáng)，因透射或吸收物質(zhì)不同，不易受陽光和煙霧等微小粒子的影響，這些特點(diǎn)將有望進(jìn)一步擴(kuò)大對有機(jī)EL顯示器、水、氣體和葡萄糖等對象物的感測范圍。另一方面，目前業(yè)內(nèi)存在的問題是市場上的SWIR產(chǎn)品多為插裝型，適用于通信設(shè)備、工業(yè)分析設(shè)備等較大型應(yīng)用，而適用于小型應(yīng)用的表貼型產(chǎn)品較少。

ROHM利用在LED等化合物半導(dǎo)體量產(chǎn)過程中積累的生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢，確立了1608封裝尺寸業(yè)界超小SWIR器件的量產(chǎn)技術(shù)。

＜ROHM短波紅外（SWIR）器件詳情＞

ROHM的SWIR器件（發(fā)光，感光）計(jì)劃采用業(yè)界超小級別的1.6mm×0.8mm表貼封裝。通過小型發(fā)光和感光產(chǎn)品的不同組合，不僅可以減少安裝面積，從而進(jìn)一步節(jié)省空間，還有助于擴(kuò)大在小型應(yīng)用中的感測領(lǐng)域。

?SWIR LED（發(fā)光側(cè)）

由于不同物質(zhì)的檢測波長不同，所以發(fā)光側(cè)的SWIR LED預(yù)計(jì)會推出1050nm、1200nm、1300nm、1450nm、1550nm共5種波長的產(chǎn)品，除了常規(guī)的模塑型產(chǎn)品外，還將推出兩款透鏡型（發(fā)光指向角更窄、輻射強(qiáng)度更高）表貼封裝的產(chǎn)品。屆時，通過這些產(chǎn)品的組合預(yù)計(jì)會推出10款新產(chǎn)品，這將有助于擴(kuò)大檢測范圍，在檢測水、氣體和葡萄糖等物質(zhì)的有無以及成分分析等應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。

?SWIR光電二極管（感光側(cè)）

對于感光側(cè)的SWIR光電二極管而言，存在一些權(quán)衡參數(shù)，比如光的檢測面積小時要求響應(yīng)速度要快，面積大時要求靈敏度要高。因此，ROHM計(jì)劃推出兩種感光直徑和兩種封裝相組合的共４款新機(jī)型。客戶可以根據(jù)高速響應(yīng)感測用途和弱光檢測用途等不同應(yīng)用需求進(jìn)行靈活選擇。

＜目標(biāo)應(yīng)用＞

?通過安裝在便攜設(shè)備等應(yīng)用中的有機(jī)EL顯示器進(jìn)行檢測

?可穿戴設(shè)備、可聽戴設(shè)備等健康監(jiān)測應(yīng)用

?食品和人體等的含水量檢測、藥物分析等各種檢查設(shè)備

＜術(shù)語解說＞

*1) 短波紅外（SWIR：Short Wavelength Infrared）

指1000nm～2500nm波段內(nèi)的光。

審核編輯黃宇