SK Hynix разработва 40nm SPAD за лазерно отчитане на близост

Наскоро изследователски екип от Корейския институт за наука и технологии (KIST) и SK Hynix се обединиха, за да разработят успешно единичен фотонен лавинен диод с малък обсег (SPAD), базиран на комерсиален 40nm CMOS сензор за изображения със задно осветяване за първи път. Този високоефективен сензор има отлична способност да открива единични фотони и може да се прилага в потребителски програми за постигане на точно разпознаване на обекти на ниво милиметър.
SPAD, усъвършенстван сензор, способен да открива единични фотони, беше изключително труден за разработване. Преди това само Sony от Япония успешно комерсиализира SPAD LIDAR и предостави на Apple продукт, базиран на 90nm CMOS сензор за изображения със задно осветяване. Въпреки че SPAD дизайнът на Sony превъзхожда устройствата със задно осветяване, докладвани в литературата, по отношение на ефективността, неговата производителност на трептене на времето от 137~222 ps не успява да отговори на нуждите на LiDAR приложения с малък и среден обхват при идентифициране на потребителя, разпознаване на жестове и прецизно разпознаване на форми .
За да се справи с този проблем, екип, ръководен от д-р Myung-Jae Lee от Post-Silicon Semiconductor Institute (The Post-Silicon Semiconductor Institute) разработи нов сензорен елемент с един фотон в тясно сътрудничество със SK Hynix. Този елемент значително подобрява производителността на синхронизирането на трептене до 56 ps, като същевременно увеличава разделителната способност на разстоянието до приблизително 8 милиметра. Този пробив показва голям потенциал в областта на сензорните елементи LiDAR с малък и среден обхват.
Трябва да се отбележи, че продуктът е разработен на базата на масово произвеждан полупроводников процес, 40nm процес на CMOS сензор за изображения със задно осветяване, и следователно се очаква бързо да бъде локализиран и комерсиализиран. Това постижение не само демонстрира иновативната сила на Корея в областта на полупроводниковите технологии, но също така подкрепя конкурентоспособността на системните полупроводници от следващо поколение, стратегическа индустрия за Корея.
Myung-Jae Lee, главен изследовател в KIST, коментира: "Ако комерсиализираме този полупроводников LiDAR и 3D сензор за изображения като основни технологии, конкурентоспособността на Корея на глобалния пазар на полупроводници ще бъде значително подобрена." Това важно научноизследователско и развойно постижение възроди лидерството на Корея в световната полупроводникова индустрия.