SK Hynix dezvoltă SPAD de 40 nm pentru detectarea cu laser de proximitate

Recent, o echipă de cercetare de la Institutul de Știință și Tehnologie din Coreea (KIST) și SK Hynix s-au unit pentru a dezvolta cu succes o diodă de avalanșă cu un singur foton (SPAD) cu rază scurtă de acțiune, bazată pe un proces comercial de 40 nm cu senzor de imagine CMOS iluminat din spate, pentru prima dată. Acest senzor de înaltă performanță are o capacitate excelentă de a detecta fotoni unici și poate fi aplicat în programele utilizatorului pentru a obține recunoașterea precisă a obiectelor la nivel de milimetri.
SPAD, un senzor avansat capabil să detecteze fotoni unici, a fost extrem de dificil de dezvoltat. Anterior, doar Sony din Japonia a comercializat cu succes SPAD LIDAR și a furnizat Apple un produs bazat pe un proces de senzor de imagine CMOS retroiluminat de 90 nm. Deși designul SPAD de la Sony depășește dispozitivele cu iluminare din spate raportate în literatura de specialitate în ceea ce privește eficiența, performanța sa de fluctuație de timp de 137 ~ 222 ps nu reușește să satisfacă nevoile aplicațiilor LiDAR cu rază scurtă și medie de acțiune în identificarea utilizatorului, recunoașterea gesturilor și recunoașterea precisă a formei. .
Pentru a rezolva această problemă, o echipă condusă de Dr. Myung-Jae Lee de la Institutul Post-Silicon Semiconductor (Institutul Post-Silicon Semiconductor) a dezvoltat un nou element senzor cu un singur foton în strânsă colaborare cu SK Hynix. Acest element îmbunătățește semnificativ performanța timing-ului la 56 ps, în timp ce crește rezoluția distanței la aproximativ 8 milimetri. Această descoperire arată un potențial mare în domeniul elementelor senzorilor LiDAR cu rază scurtă și medie de acțiune.
Este de remarcat faptul că produsul a fost dezvoltat pe baza unui proces semiconductor produs în masă, procesul senzorului de imagine CMOS cu iluminare din spate de 40 nm și, prin urmare, este de așteptat să fie localizat și comercializat rapid. Această realizare nu numai că demonstrează puterea inovatoare a Coreei în domeniul tehnologiei semiconductoarelor, dar susține și competitivitatea semiconductorilor de sistem de generație următoare, o industrie strategică pentru Coreea.
Myung-Jae Lee, cercetător principal la KIST, a comentat: „Dacă vom comercializa acest LiDAR cu semiconductor și senzor de imagine 3D ca tehnologii de bază, competitivitatea Coreei pe piața globală a semiconductorilor va fi mult îmbunătățită”. Această realizare importantă în cercetare și dezvoltare a revigorat liderul Coreei în industria globală a semiconductoarelor.