ROHM確立了業(yè)界超小短波紅外(SWIR)器件的量產(chǎn)技術

全球知名半導體制造商ROHM（總部位于日本京都市）針對需要進行物質檢測的便攜設備、可穿戴和可聽戴設備，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。 

SWIR利用了水、冰和氣體等吸收特定紅外波長的特性，在感測領域的應用備受期待。這種產(chǎn)品不僅可用來檢測物質的有無和成分的多少，還可以用作醫(yī)療領域的血氧飽和度和血糖檢測裝置的光源，在食品領域還可用來檢測蔬菜和水果的含水量和含糖量等。另外，在便攜設備等的感測應用中，還可通過有機EL顯示器進行檢測。此外，這種產(chǎn)品在可穿戴設備健康監(jiān)測等眾多領域也已開始發(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等化合物半導體的量產(chǎn)過程中積累的生產(chǎn)技術優(yōu)勢，確立了可實現(xiàn)小型表貼封裝1608尺寸SWIR器件（發(fā)光，感光）的量產(chǎn)技術。對于發(fā)光側的LED，計劃推出不同封裝形狀（模塑型、透鏡型）和不同波段（1050nm～1550nm）相結合的10款新機型。對于感光側的光電二極管，計劃按封裝（1608 尺寸、20125 尺寸）和光檢測單元的尺寸推出4款新機型。

ROHM預計在2023年3月份開始提供應用了該技術的SWIR（發(fā)光、感光）樣品。ROHM致力于通過為小型應用提供更廣泛的物質檢測功能，助力新領域感測技術的發(fā)展。

<開發(fā)背景>

與近紅外（NIR：Near Infrared）相比，SWIR的波長更長，對物質的穿透性更強，因透射或吸收物質不同，不易受陽光和煙霧等微小粒子的影響，這些特點將有望進一步擴大對有機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，適用于通信設備、工業(yè)分析設備等較大型應用，而適用于小型應用的表貼型產(chǎn)品較少。

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

＜ROHM短波紅外（SWIR）器件詳情＞

ROHM的SWIR器件（發(fā)光，感光）計劃采用業(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，從而進一步節(jié)省空間，還有助于擴大在小型應用中的感測領域。

●   SWIR LED（發(fā)光側）

由于不同物質的檢測波長不同，所以發(fā)光側的SWIR LED預計會推出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、輻射強度更高）表貼封裝的產(chǎn)品。屆時，通過這些產(chǎn)品的組合預計會推出10款新產(chǎn)品，這將有助于擴大檢測范圍，在檢測水、氣體和葡萄糖等物質的有無以及成分分析等應用中發(fā)揮重要作用。

●   SWIR光電二極管（感光側）

對于感光側的SWIR光電二極管而言，存在一些權衡參數(shù)，比如光的檢測面積小時要求響應速度要快，面積大時要求靈敏度要高。因此，ROHM計劃推出兩種感光直徑和兩種封裝相組合的共４款新機型?？蛻艨梢愿鶕?jù)高速響應感測用途和弱光檢測用途等不同應用需求進行靈活選擇。

＜目標應用＞

●   通過安裝在便攜設備等應用中的有機EL顯示器進行檢測

●   可穿戴設備、可聽戴設備等健康監(jiān)測應用

●   食品和人體等的含水量檢測、藥物分析等各種檢查設備

＜術語解說＞

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

指1000nm～2500nm波段內(nèi)的光。