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全球著名大型綜合性跨國(guó)企業(yè)索尼研發(fā)了一款短波紅外（short-wavelength infrared，簡(jiǎn)稱SWIR）圖像傳感器。該圖像傳感器部署了5μm像素，創(chuàng)造了傳感器像素最小的記錄。另外，這款圖像傳感器還涵蓋了可見光光譜。
短波紅外（SWIR）與砷化銦鎵（InGaAs）圖像傳感器
SWIR從狹義上來分類，是指波長(zhǎng)為1.1-1.7μm的紅外光。從廣義上來分，擴(kuò)大為0.7－2.5μm的波長(zhǎng)范圍。由于硅基傳感器的波長(zhǎng)上限只能達(dá)到約1.0μm，所以，在SWIR范圍內(nèi)使用的傳感器，絕大部分都是銦鎵砷（InGaAs）圖像傳感器。
濱松InGaAs線陣圖像傳感器
InGaAs圖像傳感器可以覆蓋基本上所有的SWIR波段，甚至向下可以擴(kuò)展到550nm。銦鎵砷（InGaAs）圖像傳感器可以分為線陣和面陣兩種類型，其中，InGaAs面陣圖像傳感器受到由美國(guó)主導(dǎo)的國(guó)際武器貿(mào)易條例（ITAR）的限制，只能在獲得適當(dāng)許可的條件下，用于特定的商業(yè)用途。
短波紅外（SWIR）的特性
為什么SWIR會(huì)有從廣義和狹義的兩個(gè)波長(zhǎng)分類呢？與SWIR相對(duì)應(yīng)的，還有MIR（中紅外）和LWIR（遠(yuǎn)紅外），所有物體本身都會(huì)輻射MIR和LWIR。這就是從廣義上的分類。
從狹義上來講，波長(zhǎng)0.75μm-1.1 μm的紅外光，我們又習(xí)慣稱之為近紅外（Near Infrared，簡(jiǎn)稱NIR）。近紅外最大的應(yīng)用是夜視成像，利用周圍環(huán)境的星點(diǎn)光和背景輻射發(fā)出的近紅外光，進(jìn)行視覺成像。
SWIR具備很多可見光不擁有的特性。SWIR可以穿過煙霧、水蒸氣，甚至是硅基材料物體。很多在可見光環(huán)境下，肉眼無法區(qū)分的顏色，在SWIR設(shè)備下可以非常輕松的區(qū)分。
短波紅外（SWIR）的應(yīng)用范圍
SWIR具有非常廣泛的應(yīng)用。結(jié)合熱成像相機(jī)來檢測(cè)某些范圍的紅外光，可以檢測(cè)體溫。根據(jù)SWIR在反射和吸收方面與其它可見光的不同特性，SWIR圖像傳感器可以將一些人眼無法識(shí)別的事物具象化，例如生產(chǎn)檢查、過程質(zhì)量控制、識(shí)別與排序、電子板檢查等。
索尼短波紅外（SWIR）圖像傳感器
以往的圖像傳感器由于像素很大，尺寸的限制使得無法在傳感器中放置更多個(gè)像素，導(dǎo)致圖像質(zhì)量不高，還需要對(duì)生成的圖像進(jìn)行繁瑣的后期處理。索尼SWIR圖像傳感器成功將像素縮小到了5μm，成功的解決了這個(gè)問題。通過將像素小型化，索尼SWIR圖像傳感器能夠識(shí)別以前無法檢測(cè)到的極小損壞。
另外，傳統(tǒng)圖像傳感器使用凸塊連接，例如使用金屬球?qū)⑾袼貎?nèi)的磷化銦層與硅層連接起來。為了減小像素尺寸，必須將金屬球精準(zhǔn)地對(duì)準(zhǔn)微米級(jí)的凸點(diǎn)間距，這操作以來本身就很困難，而且還造成了成本的上漲。
索尼采用銅-銅（Cu-Cu）連接的方法來解決這個(gè)問題。通過銅焊接盤來提供連續(xù)供電，可以在堆疊背照式CMOS 圖像傳感器（頂部芯片）和邏輯電路（底部芯片）時(shí)，增加更多的設(shè)計(jì)自由度，同時(shí)還能在保證性能的前提下，為設(shè)計(jì)更緊湊的尺寸提供了可能。
SWIR圖像傳感器集成了由InGaAs材料制成的光電二極管。由于InGaAs必然會(huì)帶有磷化銦 (InP)層，而磷化銦 (InP)層會(huì)阻擋可見光。索尼采用的銅-銅（Cu-Cu）連接方式可以降低磷化銦 (InP)層厚度，以達(dá)到可以讓可見光通過的程度。因此，索尼的SWIR圖像傳感器還可以在可見光下進(jìn)行成像。
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