※2023年2月16日現在ローム調べ2023年2月16日<要旨>ローム株式会社(本社:京都市)は、物質検出を必要とするポータブル機器やウェアラブル・ヒアラブル機器向けに、業界最小クラスの1608サイズ(1.6mm×0.8mm)を実現可能な短波長赤外*1(以下、SWIR:Short Wavelength Infrared)デバイスの量産技術を確立しました。SWIRは、水や氷、ガスなどが特定の赤外線波長を吸収する特性を活かし、物質の有無や成分量の検知に使われているほか、医療分野における血中酸素飽和度や血糖値の測定装置の光源、食品分野では野菜や果物の水分量や糖度測定など、センシング分野での応用が期待されています。また、ポータブル機器などのセンシング用途として、有機ELパネル越しの検出も可能です。さらに、ウェアラブル機器のヘルスモニタリングなどさまざまな分野で活用され始めています。こうした中で今回ロームは、可視光のLEDや近赤外LEDなど化合物半導体の量産で蓄積した生産技術の応用により、小型面実装パッケージである1608サイズのSWIRデバイス(発光・受光)を実現可能な量産技術として確立。発光側のLEDでは、パッケージ形状(モールドタイプ、レンズタイプ)や波長帯(1050nm~1550nm)を組み合わせた10機種のラインアップを予定。受光側のフォトダイオードでは、パッケージ(1608サイズ、20125サイズ)と光検知部のサイズ別に4機種ラインアップ予定しています。ロームは、本技術を用いたSWIRデバイス(発光・受光)を、2023年3月にサンプル出荷予定です。小型アプリケーション向けに、より幅広い物質検出に対応することで新領域のセンシング用途に貢献します。<背景>SWIRは、近赤外(NIR:Near Infrared)に比べて波長が長いため、物質への透過性が高い、透過・吸収する物質によって違いがある、太陽光や煙などの微粒子の影響を受けにくい、などの特徴があります。これにより有機ELパネルや水・ガス、グルコース(ブドウ糖)などの対象物に対して、今まで以上にセンシングできる領域が広がると期待されています。一方で、これまでSWIRデバイスは、通信機器や工業用分析機器など、比較的大型のアプリケーション用途に向けた端子挿入タイプが主流であり、小型アプリケーション用途に適した面実装パッケージの製品が市場に少ないという課題がありました。ロームはLEDなどの化合物半導体の量産で蓄積した生産技術の優位性を活かし、SWIRデバイスにおける業界最小クラス1608サイズのパッケージ量産技術を確立しました。<短波長赤外(SWIR)デバイスの詳細>SWIRデバイス(発光・受光)は、業界最小クラス1.6mm×0.8mmの面実装パッケージを採用予定です。小型サイズの発光・受光製品をそれぞれ組み合わせることで実装面積削減による省スペース化はもちろんのこと、小型アプリケーション向けの新領域センシング活用に貢献します。・SWIR LED(発光側)発光側のSWIR LEDは、物質ごとで異なる検出波長に合わせるため1050nm、1200nm、1300nm、1450nm、1550nmの5種類の波長と一般的なモールドタイプだけでなく、発光指向性を狭め放射強度を高めたレンズタイプの面実装パッケージ2種類のラインアップを予定。これらの組み合わせで10機種の製品ラインアップを予定しており、水やガス、グルコース(ブドウ糖)などの物質の有無や成分分析など、幅広い物質検出に貢献します。 ・SWIRフォトダイオード(受光側)受光側であるSWIRフォトダイオードは、光を検知する面積が小さいと応答速度が速く、面積が大きいと感度が上がるトレードオフの関係です。そのため受光径サイズ2種類、またパッケージ2種類を組み合わせた4機種をラインアップ予定。高速応答センシング用途や微弱な光量でのセンシング用途など、アプリケーションに適した選択を可能にします。<対象アプリケーション・用途>・ポータブル機器などに搭載される有機ELパネル越しのセンシング・ウェアラブル機器、ヒアラブル機器などのヘルスモニタリング・食物や人体などの水分量検査、医薬品分析などの各種検査機器<用語解説>*1) 短波長赤外(SWIR:Short Wavelength Infrared)1000nm~2500nmの波長帯の光を指す。この件に関するお問い合わせはこちら
ポータブル機器やウェアラブル機器などの新領域のセンシング用途に最適な
業界最小クラス※短波長赤外(SWIR)デバイスの量産技術を確立
※2023年2月16日現在ローム調べ
2023年2月16日
<要旨>
ローム株式会社(本社:京都市)は、物質検出を必要とするポータブル機器やウェアラブル・ヒアラブル機器向けに、業界最小クラスの1608サイズ(1.6mm×0.8mm)を実現可能な短波長赤外*1(以下、SWIR:Short Wavelength Infrared)デバイスの量産技術を確立しました。
SWIRは、水や氷、ガスなどが特定の赤外線波長を吸収する特性を活かし、物質の有無や成分量の検知に使われているほか、医療分野における血中酸素飽和度や血糖値の測定装置の光源、食品分野では野菜や果物の水分量や糖度測定など、センシング分野での応用が期待されています。また、ポータブル機器などのセンシング用途として、有機ELパネル越しの検出も可能です。さらに、ウェアラブル機器のヘルスモニタリングなどさまざまな分野で活用され始めています。
こうした中で今回ロームは、可視光のLEDや近赤外LEDなど化合物半導体の量産で蓄積した生産技術の応用により、小型面実装パッケージである1608サイズのSWIRデバイス(発光・受光)を実現可能な量産技術として確立。発光側のLEDでは、パッケージ形状(モールドタイプ、レンズタイプ)や波長帯(1050nm~1550nm)を組み合わせた10機種のラインアップを予定。受光側のフォトダイオードでは、パッケージ(1608サイズ、20125サイズ)と光検知部のサイズ別に4機種ラインアップ予定しています。
ロームは、本技術を用いたSWIRデバイス(発光・受光)を、2023年3月にサンプル出荷予定です。小型アプリケーション向けに、より幅広い物質検出に対応することで新領域のセンシング用途に貢献します。
<背景>
SWIRは、近赤外(NIR:Near Infrared)に比べて波長が長いため、物質への透過性が高い、透過・吸収する物質によって違いがある、太陽光や煙などの微粒子の影響を受けにくい、などの特徴があります。これにより有機ELパネルや水・ガス、グルコース(ブドウ糖)などの対象物に対して、今まで以上にセンシングできる領域が広がると期待されています。一方で、これまでSWIRデバイスは、通信機器や工業用分析機器など、比較的大型のアプリケーション用途に向けた端子挿入タイプが主流であり、小型アプリケーション用途に適した面実装パッケージの製品が市場に少ないという課題がありました。
ロームはLEDなどの化合物半導体の量産で蓄積した生産技術の優位性を活かし、SWIRデバイスにおける業界最小クラス1608サイズのパッケージ量産技術を確立しました。
<短波長赤外(SWIR)デバイスの詳細>
SWIRデバイス(発光・受光)は、業界最小クラス1.6mm×0.8mmの面実装パッケージを採用予定です。小型サイズの発光・受光製品をそれぞれ組み合わせることで実装面積削減による省スペース化はもちろんのこと、小型アプリケーション向けの新領域センシング活用に貢献します。
・SWIR LED(発光側)
発光側のSWIR LEDは、物質ごとで異なる検出波長に合わせるため1050nm、1200nm、1300nm、1450nm、1550nmの5種類の波長と一般的なモールドタイプだけでなく、発光指向性を狭め放射強度を高めたレンズタイプの面実装パッケージ2種類のラインアップを予定。これらの組み合わせで10機種の製品ラインアップを予定しており、水やガス、グルコース(ブドウ糖)などの物質の有無や成分分析など、幅広い物質検出に貢献します。
・SWIRフォトダイオード(受光側)
受光側であるSWIRフォトダイオードは、光を検知する面積が小さいと応答速度が速く、面積が大きいと感度が上がるトレードオフの関係です。そのため受光径サイズ2種類、またパッケージ2種類を組み合わせた4機種をラインアップ予定。高速応答センシング用途や微弱な光量でのセンシング用途など、アプリケーションに適した選択を可能にします。
<対象アプリケーション・用途>
<用語解説>
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