羅姆超小短波紅外器件助力物質(zhì)檢測及醫(yī)療健康監(jiān)測應(yīng)用

據(jù)麥姆斯咨詢報道，近日，全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆（ROHM）針對需要進(jìn)行物質(zhì)檢測的便攜式設(shè)備、穿戴式設(shè)備和聽戴式設(shè)備，發(fā)布了1608尺寸（1.6mm × 0.8mm）業(yè)界超小的短波紅外（SWIR）器件量產(chǎn)技術(shù)。

短波紅外器件利用了水、冰和氣體等物質(zhì)吸收特定紅外波長的特性，在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用備受期待。短波紅外器件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)療健康領(lǐng)域的血氧飽和度和血糖檢測設(shè)備的光源和探測器，在食品領(lǐng)域用來檢測蔬菜和水果的含水量和含糖量，在藥品領(lǐng)域用于檢測藥物成分等。另外，在便攜式設(shè)備的傳感應(yīng)用中，還可通過有機(jī)EL顯示器進(jìn)行檢測。此外，短波紅外器件在穿戴式設(shè)備健康監(jiān)測等眾多領(lǐng)域也已開始發(fā)揮重要作用。

在上述背景下，羅姆利用在可見光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，確立了可實現(xiàn)小型表貼封裝1608尺寸短波紅外器件（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款新產(chǎn)品型號。對于感光側(cè)的光電二極管，計劃按封裝（1608 尺寸、20125 尺寸）和光電檢測單元的尺寸推出4款新產(chǎn)品型號。

羅姆預(yù)計在2023年3月份開始提供應(yīng)用了該技術(shù)的短波紅外（發(fā)光、感光）樣品。羅姆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)域傳感技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)開發(fā)背景

與近紅外（NIR）相比，短波紅外的波長更長，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傳感范圍。另一方面，目前業(yè)內(nèi)存在的問題是市場上的短波紅外產(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。

羅姆利用在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)界超小短波紅外器件的量產(chǎn)技術(shù)。

羅姆短波紅外（SWIR）器件詳情

羅姆的短波紅外器件（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(jìn)一步節(jié)省空間，還有助于擴(kuò)大在小型應(yīng)用中的傳感領(lǐng)域。

?短波紅外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)的短波紅外LED預(yù)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(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)計會推出10款新產(chǎn)品型號，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。

?短波紅外光電二極管（感光側(cè)）

對于感光側(cè)的短波紅外光電二極管而言，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，羅姆計劃推出兩種感光直徑和兩種封裝相組合的共４款新產(chǎn)品型號?？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(jìn)行靈活選擇。

審核編輯：劉清