“轻松区别人和动物” 精工NPC开发出集成256单元及64单元的远红外线传感器
2007-02-24 15:14:45
来源：半导体器件应用网
精工NPC开发出了集成有256个以及64个远红外线传感器单元的阵列式传感器（Array Sensor）（图1）。256单元产品以及64单元产品，分别将16单元和8单元的远红外线传感器纵横排列成棋盘网格状（图2）。与集成8单元以及16单元的老式远红外线阵列式传感器相比，阵列式传感器捕捉的图像解像度得到了提高。能够区分人以及猫狗等动物的不同，可识别人坐着、躺着或站着的状态。
传感器的灵敏度高达168V/W，是以前产品的4倍以上。此次开发的256单元产品以及64单元产品，计划于2007年下半年投产。适用于空调以及保安摄像器等人体感应传感器。封装方面，计划256单元产品采用TO-8，64单元产品采用TO-5（图3）。封装内将与阵列式传感器一同嵌入画角纵横各为35度的硅制凸透镜。
阵列式传感器的芯片尺寸方面，256单元产品为7.8mm×7.4mm，64单元产品为3.9mm×3.7mm。集成在256单元产品及64单元产品中的各传感器单元的大小相同。各传感器单元的响应速度高达3～4ms。以前为18～30ms。
还集成了放大电路
用于放大各传感器单元输出的功率放大电路，也与阵列式传感器一起集成在了1个芯片中。由此抑制了外部干扰带来的噪音影响，成功地实现了60nV/√Hz（64单元产品）的噪音密度。64单元的输出功率用1个放大电路进行放大时的温度分解能，在以2.5帧/秒速度摄影时最大为±0.5℃（35℃黑体测定时），在10帧/秒速度下为±1.5℃（同上）。另外，也能集成4个放大电路。以64单元产品为例，由于每4×4个单元分配1个放大器，因此速度提高到以前的4倍，10帧/秒速度下的温度分解能提高到最大±0.5℃。
此次，为了集成多个远红外线传感器单元而对各单元进行了小型化改进。除了采用小型热吸收膜以便更有效地捕捉远红外线之外，还对传感器的结构进行了改进。在开发时，运用并发展了从IHI AEROSPACE引进的MEMS技术。
采用Mo栅极的CMOS工艺
构成连接各传感器的开关及放大电路的MOS晶体管的栅电极以及布线中使用的是钼（Mo）。据说，这样做的结果是，能够在同一制造工序中制造栅电极与布线，有助于实现低成本化。此前，由于MOS晶体管的栅电极中通常使用多晶硅，布线中通常使用Al，因此需要有分别的制造工序。此次，与分别形成栅电极以及布线相比，可减少制造工序数。
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