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(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EL顯示器進行檢測。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款新機型。對于感光側(cè)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(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，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(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(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(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(yīng)感測用途和弱光檢測用途等不同應(yīng)用需求進行靈活選擇。

<目標應(yīng)用>

?通過安裝在便攜設(shè)備等應(yīng)用中的有機EL顯示器進行檢測

?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。