? ? ? ?日本，東京——索尼公司（下稱：索尼）今天宣布，將發(fā)布兩款用于工業(yè)設備的新型短波紅外（以下簡稱SWIR）圖像傳感器。新款傳感器能夠在紅外短波范圍內，捕捉在可見光和不可見光光譜中的影像，并采用業(yè)界震驚的5微米像素尺寸，整體尺寸小巧緊湊。

? ? ? ?新款傳感器采用索尼原發(fā)的SenSWIR^*1技術：在銦砷化鎵（InGaAs）化合物的半導體層上構建光電二極管；二極管之間則通過帶有硅涂層的銅-銅連接^*2相連，形成一個讀出電路——這樣的設計可以保持對寬廣范圍波長的高靈敏度。這一技術突破催生了此次發(fā)布的新型SWIR圖像傳感器，它結構緊湊，但能夠在較大的波長范圍中捕獲影像，包括短波紅外波段的可見和不可見光譜（波長范圍：0.4微米至1.7微米）。

? ? ? ?該傳感器甚至可以感應到人眼無法看見的波長影像，能夠支持多功能攝像頭和測試設備的開發(fā)，并為工業(yè)設備的多樣化發(fā)展做出貢獻。

*1：構成受光型光電二極管的InGaAs層與構成讀出電路的硅層通過銅-銅連接相連。這使得磷化銦(InP)層更薄，可見光得以穿透。

*2：一種技術，當將背光式CMOS圖像傳感器零部件（頂部芯片）和邏輯電路（底部芯片）堆疊時，可通過連接銅板來實現(xiàn)持續(xù)性供電。與硅通孔（TSV）布線相比，這種連接是通過穿透像素區(qū)域周圍的電極來實現(xiàn)的，這種方式讓設計更為自由，生產(chǎn)率更高，傳感器尺寸更緊湊，并提升了產(chǎn)品性能。

? ? ? ?近來，為了降低人力成本并保證工業(yè)設備領域的標準化，對于能夠捕獲處于短波紅外波段的不可見光范圍內影像的圖像傳感器需求與日俱增。然而，傳統(tǒng)SWIR圖像傳感器的制造在進一步縮小像素、增加像素數(shù)方面已經(jīng)遇到瓶頸，且面臨在可見光光譜下靈敏度過低、模擬輸出導致難以實現(xiàn)多功能性等各種問題。上述因素限制了使用常規(guī)技術的工業(yè)攝像頭的普及和應用范圍。

? ? ? ?索尼此次發(fā)布的新款傳感器采用堆疊技術，加持索尼多年來研發(fā)的銅-銅連接與索尼原發(fā)的SWIR圖像傳感器技術，通過像素小型化，實現(xiàn)了高質量成像和更緊湊的傳感器尺寸，在覆蓋可見和不可見光的廣泛波長范圍內均可做到高靈敏度成像。新傳感器還支持數(shù)字輸出，并提供與目前工業(yè)CMOS圖像傳感器相同的性能。

? ? ? ?未來，索尼將努力把這些產(chǎn)品結合到廣泛的工業(yè)應用中，如材料篩選、污染物監(jiān)測及半導體監(jiān)測，以提高生產(chǎn)率。

主要特點

?· 業(yè)界震驚的5微米像素，讓緊湊、多像素的設計成為可能

? ? ? ?當使用傳統(tǒng)的凹凸連接（bump connections）來連接形成受光型光電二極管的InGaAs層和構成讀出電路的硅層時，必須確保一定的凹凸間距，因此，在目前的工業(yè)CMOS傳感器基礎上，進一步縮小像素尺寸變得更加困難，像素小型化已然成為一項嚴峻的挑戰(zhàn)。索尼的新款傳感器采用銅-銅連接，縮小了像素間距，實現(xiàn)了令業(yè)界震驚的5微米像素尺寸。這使得攝像頭能夠在保持SXGA（IMX990）/VGA（IMX991）分辨率的同時縮減尺寸，幫助提高了測試精度。

·?覆蓋可見和不可見光譜的廣泛波長范圍內成像

? ? ? ?索尼原發(fā)的SWIR圖片傳感器技術被用于制造頂部的InP層^*3 ，吸收可見光，體積更薄，使光能夠傳輸?shù)絀nGaAs層之下，甚至在可見光范圍內也能提供高量子效率。這種設計，使成像能夠在0.4 μm至1.7 μm的廣闊波長上實現(xiàn)，從而可以使用單個攝像頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多攝像頭來捕捉可見光和SWIR。由于降低了圖像處理負載，使系統(tǒng)成本降低的同時提升了速度，并極大擴展了測試范圍。

*3：作為InGaAs層基礎的基底。

· 通過數(shù)字輸出增強功能

? ? ? ?傳統(tǒng)SWIR圖像傳感器通常具備模擬輸出，但索尼的新款傳感器支持數(shù)字輸出，也能夠提供與當前工業(yè)CMOS圖像傳感器相同的性能。模擬輸出傳感器需要工業(yè)設備攝像頭的數(shù)字轉換電路或其他功能，而此次發(fā)布的新款傳感器已經(jīng)自帶了這項功能，減少了攝像頭開發(fā)的步驟，使得多功能攝像頭的研發(fā)更加簡單。

（本文譯自英文原文，供參考）