非常適用于便攜設備和可穿戴設備等新領域的感測應用

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）業界超小的短波紅外*1（以下簡稱SWIR：Short Wavelength Infrared）器件量產技術。

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，這種產品在可穿戴設備健康監測等眾多領域也已開始發揮重要作用。

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過程中積累的生產技術優勢，確立了可實現小型表貼封裝1608尺寸SWIR器件（發光，感光）的量產技術。對于發光側的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展。

<開發背景>

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，目前業內存在的問題是市場上的SWIR產品多為插裝型，適用于通信設備、工業分析設備等較大型應用，而適用于小型應用的表貼型產品較少。

ROHM利用在LED等化合物半導體量產過程中積累的生產技術優勢，確立了1608封裝尺寸業界超小SWIR器件的量產技術。

＜ROHM短波紅外（SWIR）器件詳情＞

ROHM的SWIR器件（發光，感光）計劃采用業界超小級別的1.6mm×0.8mm表貼封裝。通過小型發光和感光產品的不同組合，不僅可以減少安裝面積，從而進一步節省空間，還有助于擴大在小型應用中的感測領域。

?SWIR LED（發光側）

由于不同物質的檢測波長不同，所以發光側的SWIR LED預計會推出1050nm、1200nm、1300nm、1450nm、1550nm共5種波長的產品，除了常規的模塑型產品外，還將推出兩款透鏡型（發光指向角更窄、輻射強度更高）表貼封裝的產品。屆時，通過這些產品的組合預計會推出10款新產品，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，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。客戶可以根據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波段內的光。

審核編輯黃宇