SK Hynix razvija 40nm SPAD za laserski senzor blizine

Nedavno su se istraživački tim sa Korejskog instituta za nauku i tehnologiju (KIST) i SK Hynix udružili kako bi po prvi put uspješno razvili jednofotonsku lavinu diodu kratkog dometa (SPAD) zasnovanu na komercijalnom 40nm procesu CMOS senzora slike s pozadinskim osvjetljenjem. Ovaj senzor visokih performansi ima odličnu sposobnost detekcije pojedinačnih fotona i može se primijeniti u korisničkim programima kako bi se postiglo precizno prepoznavanje objekata na milimetarskom nivou.
SPAD, napredni senzor sposoban da detektuje pojedinačne fotone, bilo je izuzetno teško razviti. Ranije je samo Sony iz Japana uspješno komercijalizirao SPAD LIDAR i dostavio Appleu proizvod baziran na 90nm procesu CMOS senzora slike sa pozadinskim osvjetljenjem. Iako Sonyjev SPAD dizajn nadmašuje uređaje sa pozadinskim osvjetljenjem o kojima se govori u literaturi u smislu efikasnosti, njegove performanse vremenskog podrhtavanja od 137~222 ps ne zadovoljavaju potrebe LiDAR aplikacija kratkog i srednjeg dometa u identifikaciji korisnika, prepoznavanju pokreta i preciznom prepoznavanju oblika. .
Da bi se pozabavio ovim problemom, tim predvođen dr. Myung-Jae Leejem iz Instituta za post-silicijumske poluprovodnike (Post-silicijumski poluprovodnički institut) razvio je novi senzorski element sa jednim fotonom u bliskoj saradnji sa SK Hynixom. Ovaj element značajno poboljšava performanse vremenskog podrhtavanja na 56 ps, dok povećava rezoluciju udaljenosti na približno 8 milimetara. Ovaj proboj pokazuje veliki potencijal u polju LiDAR senzorskih elemenata kratkog i srednjeg dometa.
Važno je napomenuti da je proizvod razvijen na osnovu procesa masovne proizvodnje poluvodiča, 40nm procesa CMOS senzora slike sa pozadinskim osvjetljenjem, te se stoga očekuje da će biti brzo lokaliziran i komercijaliziran. Ovo dostignuće ne samo da pokazuje inovativnu snagu Koreje u oblasti tehnologije poluprovodnika, već i podržava konkurentnost sistemskih poluprovodnika sledeće generacije, strateške industrije za Koreju.
Myung-Jae Lee, glavni istraživač u KIST-u, komentirao je: "Ako komercijaliziramo ovaj poluvodički LiDAR i 3D senzor slike kao osnovne tehnologije, konkurentnost Koreje na globalnom tržištu poluvodiča će biti znatno poboljšana." Ovo važno dostignuće u oblasti istraživanja i razvoja ponovo je ojačalo lidersku poziciju Koreje u globalnoj industriji poluprovodnika.