Az SK Hynix 40 nm-es SPAD-ot fejleszt a közelséglézeres érzékeléshez

A közelmúltban a Koreai Tudományos és Technológiai Intézet (KIST) és az SK Hynix kutatócsoportja összefogott, hogy sikeresen kifejlesszenek egy rövid hatótávolságú egyfotonos lavinadiódát (SPAD), amely egy kereskedelmi 40 nm-es háttérvilágítású CMOS képérzékelő eljáráson alapul. Ez a nagy teljesítményű érzékelő kiválóan képes egyedi fotonok észlelésére, és felhasználói programokban is alkalmazható milliméteres szintű objektumok pontos felismerésére.
A SPAD, egy fejlett érzékelő, amely képes egyetlen foton észlelésére, rendkívül nehéz volt kifejleszteni. Korábban csak a japán Sony értékesítette sikeresen a SPAD LIDAR-t, és szállított az Apple-nek egy 90 nm-es, hátulról megvilágított CMOS képérzékelő eljáráson alapuló terméket. Bár a Sony SPAD kialakítása felülmúlja a szakirodalomban ismertetett háttérvilágítású eszközöket a hatékonyság tekintetében, 137–222 ps-os időzítési jitter-teljesítménye nem felel meg a rövid és közepes hatótávolságú LiDAR alkalmazások felhasználói azonosításban, gesztusfelismerésben és precíz alakfelismerésben támasztott igényeinek. .
A probléma megoldása érdekében a Dr. Myung-Jae Lee, a Post-Silicon Semiconductor Institute (a Post-Silicon Semiconductor Institute) munkatársa az SK Hynixszel szoros együttműködésben egy új egyfotonos érzékelőelemet fejlesztett ki. Ez az elem jelentősen javítja az időzítési jitter teljesítményét 56 ps-re, miközben a távolság felbontását körülbelül 8 milliméterre növeli. Ez az áttörés nagy lehetőségeket mutat a rövid és közepes hatótávolságú LiDAR érzékelőelemek területén.
Figyelemre méltó, hogy a terméket sorozatgyártású félvezető eljárás, a 40 nm-es háttérvilágítású CMOS képérzékelő eljárás alapján fejlesztették ki, ezért várhatóan gyorsan lokalizálják és kereskedelmi forgalomba kerülnek. Ez az eredmény nem csak bizonyítja Korea innovatív erejét a félvezető-technológia területén, hanem támogatja a következő generációs rendszerfélvezetők versenyképességét is, amelyek Korea stratégiai iparága.
Myung-Jae Lee, a KIST vezető kutatója megjegyezte: "Ha ezt a félvezető LiDAR-t és 3D képérzékelőt alaptechnológiaként forgalmazzuk, Korea versenyképessége a globális félvezetőpiacon jelentősen megnő." Ez a fontos kutatás-fejlesztési eredmény újra megerősítette Korea vezető szerepét a félvezetőiparban.