SK Hynix desarrolla SPAD de 40 nm para detección láser de proximidad

Recientemente, un equipo de investigación del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) y SK Hynix se unieron para desarrollar con éxito por primera vez un diodo de avalancha de fotón único (SPAD) de corto alcance basado en un proceso comercial de sensor de imagen CMOS retroiluminado de 40 nm. Este sensor de alto rendimiento tiene una excelente capacidad para detectar fotones individuales y puede aplicarse en programas de usuario para lograr un reconocimiento preciso de objetos de nivel milimétrico.
El SPAD, un sensor avanzado capaz de detectar fotones individuales, fue extremadamente difícil de desarrollar. Anteriormente, solo Sony de Japón comercializaba con éxito SPAD LIDAR y proporcionaba a Apple un producto basado en un proceso de sensor de imagen CMOS retroiluminado de 90 nm. Aunque el diseño SPAD de Sony supera a los dispositivos retroiluminados reportados en la literatura en términos de eficiencia, su rendimiento de fluctuación de sincronización de 137~222 ps no satisface las necesidades de las aplicaciones LiDAR de corto y mediano alcance en identificación de usuarios, reconocimiento de gestos y reconocimiento preciso de formas. .
Para abordar este problema, un equipo dirigido por el Dr. Myung-Jae Lee del Post-Silicon Semiconductor Institute (el Post-Silicon Semiconductor Institute) ha desarrollado un nuevo elemento sensor de fotón único en estrecha colaboración con SK Hynix. Este elemento mejora significativamente el rendimiento de la fluctuación de sincronización a 56 ps, al tiempo que aumenta la resolución de distancia a aproximadamente 8 milímetros. Este avance muestra un gran potencial en el campo de los elementos sensores LiDAR de corto y medio alcance.
Cabe señalar que el producto se desarrolló basándose en un proceso semiconductor producido en masa, el proceso del sensor de imagen CMOS retroiluminado de 40 nm, y por lo tanto se espera que se localice y comercialice rápidamente. Este logro no sólo demuestra la fuerza innovadora de Corea en el campo de la tecnología de semiconductores, sino que también respalda la competitividad de los sistemas semiconductores de próxima generación, una industria estratégica para Corea.
Myung-Jae Lee, investigador principal de KIST, comentó: "Si comercializamos este semiconductor LiDAR y el sensor de imagen 3D como tecnologías centrales, la competitividad de Corea en el mercado global de semiconductores mejorará enormemente". Este importante logro en materia de investigación y desarrollo ha revitalizado el liderazgo de Corea en la industria mundial de semiconductores.