4/18/2014,繼蘋果、三星在手機和平板電腦上應(yīng)用了光傳感器之后,光傳感器開始大范圍的應(yīng)用在了消費類電子產(chǎn)品上。全球各品牌的手機平板廠商,包括中國手機廠商如中興,華為,酷派,聯(lián)想等,紛紛推出了應(yīng)用組合或獨立的光傳感器的產(chǎn)品。
MAX88920
自今年4月份Samsung推出帶有手勢識別功能的GalaxyS4后,該機型迅速占領(lǐng)了智能手機高端市場,截止到今年10月底,S4的全球出貨量已達(dá)到4000萬部。S4的手勢識別功能由Maxim提供的MAX88920實現(xiàn)。
MAX88920為手勢識別,接近傳感器和紅外LED的三合一傳感器,同樣采用了開孔封裝,封裝尺寸為5.62mmx2.81mmx1.20mm,相比TMD2771,大了不少。同樣,其手勢識別和接近傳感器由同一顆集成了PD和ASIC的芯片實現(xiàn)。
(圖一 MAX88920封裝縱向結(jié)構(gòu))
其ASIC芯片工藝節(jié)點為0.25um,由四層布線和一層多晶硅組成,芯片面積約1.73mm2。
(圖二 MAX88920芯片全圖以及PD區(qū)域)
四個象限的PD陣列,都采用相同的結(jié)構(gòu),并且阱的尺寸一致。橫向尺寸較大的N阱與P型襯底構(gòu)成光電二極管。橫向尺寸較小的N阱沒有參與構(gòu)成光電二極管,起到隔離左右兩個光電二極管的作用。阱深約1.7um,構(gòu)成二極管的N阱的阱寬約9.2um,起隔離作用的N阱寬約2.0um。
(圖三 MAX88920PD的摻雜形貌)
該芯片內(nèi)的光電二極管的結(jié)構(gòu)是MAXIM專利US2012/0280904A1中所提到的檢測手勢的實現(xiàn)方法之一。
上面介紹的三款產(chǎn)品都為組合產(chǎn)品。組合產(chǎn)品相比單一功能的產(chǎn)品,具有技術(shù)優(yōu)勢,有助于系統(tǒng)開發(fā)綜合控制,同時能降低成本。市面上出現(xiàn)了組合程度越來越高的產(chǎn)品,如Sharp的GP2AP050A00F和SiliconLabs的Si114x,前者為手勢、接近和RGB傳感器三者的組合,后者則為手勢、接近和光線傳感器三者的組合。封裝的開孔設(shè)計、如何提高檢測靈敏度和抗干擾能力仍然是光傳感器面臨的技術(shù)挑戰(zhàn),我們將持續(xù)關(guān)注該領(lǐng)域的技術(shù)革新。
張文燕長期從事電子產(chǎn)品分析工作,關(guān)注領(lǐng)域包括消費類電子,半導(dǎo)體產(chǎn)品以及各類先進(jìn)傳感器。對集成電路、MEMS以及先進(jìn)傳感器技術(shù)、市場有超過10年的深入研究。張文燕現(xiàn)任上海微技術(shù)工業(yè)研究院工程信息部總監(jiān)。曾供職Techinsights公司,任產(chǎn)品分析部經(jīng)理。
來源:上海微技術(shù)工業(yè)研究院