索尼半导体公司推出 530 万像素工业用 SWIR 图像传感器
发布时间：2023-12-04 15:51:03 阅读数： 193
索尼半导体公司（Sony Semiconductor Solutions）宣布推出用于工业应用的 IMX992 短波长红外图像传感器，该公司称之为 "业界最高像素，有效像素达 532 万"。
新传感器采用索尼专有的铜-铜连接技术（见下文技术规格），实现了 3.45 μm 的 "业界最小 "像素尺寸。它具有优化的像素结构，可有效捕捉光线，实现从可见光到 SWIR 区域（0.4 至 1.7 μm）的高清成像。开发商表示，与传统产品相比，新的拍摄模式可在黑暗环境中提供噪点明显减少的高质量图像。
索尼还推出了像素尺寸为 3.45 μm、有效像素数为 3.21 eMP 的 IMX993，进一步扩大了其 SWIR 图像传感器的范围。这些具有高像素数和高灵敏度的 SWIR 图像传感器主要面向工业设备市场。
索尼在发布声明中指出：近年来，工业设备领域对提高生产率和防止次品出厂的需求日益增长。在这种情况下，不仅需要能够感知可见光，还需要能够感知不可见光波段的光。
新传感器利用像素微型化技术实现了更高分辨率的成像，同时增强了在弱光环境下的成像性能，为在较暗条件下进行的检测和监控应用提供了更高质量的成像。索尼公司已经成功安装的典型应用包括半导体晶圆键合和缺陷检测，以及食品生产领域的成分和污染物检测。
IMX992 SWIR 图像传感器。左图：内置热电冷却装置的陶瓷 PGA 封装。右图：陶瓷 LGA 封装。图片来源： 索尼半导体公司（Sony Semiconductor Solutions）。
主要特点
像素数高： 在构成光接收单元光电二极管的 InGaAs 层和构成读出电路的硅层之间使用了铜-铜连接。这种设计使得像素间距更小，像素尺寸为 3.45 μm。这有助于实现紧凑的外形，使 IMX992 的像素数达到约 5.32 eMP，IMX993 的像素数达到约 3.21 eMP。
黑暗中的低噪声成像：新拍摄模式的加入实现了低噪声成像。高转换增益模式在将光信号转换为电信号后，以最小的噪声放大信号，从而相对减少下游噪声的数量。在明亮的环境中，低转换增益模式可实现优先动态范围的成像。
优化像素结构，实现高灵敏度成像： SWIR 图像传感器的顶部采用了较薄的 InP 层，否则将不可避免地吸收可见光，从而使可见光能够到达下面的 InGaAs 层，即使在可见光波段也能提供高量子效率。
