熱門光傳感器產(chǎn)品分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-10     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):105
核心提示:
繼蘋果、三星在手機(jī)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(fèi)類電子產(chǎn)品上。全球各品牌的手機(jī)平板廠商,包括中國(guó)手機(jī)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(dú)立的光傳感器的產(chǎn)品。激增的終端應(yīng)用,帶動(dòng)了光傳感器市場(chǎng)的迅速成長(zhǎng)。奧地利微電子(AMS)、凌耀科技(Capella)、安華高(Avago)、夏普(Sharp)、英特矽爾(Intersil)、美信(Maxim)等廠商是光傳感器的主要供應(yīng)商,其中奧地利微電子(AMS)和來自臺(tái)灣的凌耀科技(Capella)在整體光傳感器市場(chǎng)的占有率之和超過五成。   光傳感器在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中主要有四種應(yīng)用類型:環(huán)境光傳感器,接近傳感器,RGB傳感器和手勢(shì)傳感器。環(huán)境光傳感器(ALS),可用來測(cè)量手機(jī)或平板電腦周圍的環(huán)境光強(qiáng)度,以調(diào)整屏幕亮度并節(jié)省電池電量;接近傳感器,當(dāng)手機(jī)放到頭部附近時(shí)禁用手機(jī)的觸屏,以避免不需要的輸入,并關(guān)掉顯示屏燈光從而節(jié)省電量;RGB傳感器,通過紅、綠和藍(lán)色波長(zhǎng)測(cè)量空間的色溫,以校正設(shè)備現(xiàn)實(shí)的白平衡;手勢(shì)傳感器,可以在用戶不使用觸控功能的情況下也能操作手機(jī)或平板電腦,大大提升了用戶體驗(yàn)。   TMD2771   奧地利微電子(AMS)于2011年收購(gòu)了總部位于美國(guó)德州的光傳感技術(shù)創(chuàng)新廠商Taos,為其奠定了成為首席光傳感器解決方案供應(yīng)商的基礎(chǔ)。奧地利微電子(AMS)的環(huán)境光與接近傳感器的組合產(chǎn)品TMD2771被廣泛地應(yīng)用在眾多國(guó)內(nèi)外智能手機(jī)品牌中,如國(guó)外品牌三星的Galaxy終端系列、LG的Optimus系列、Nokia的Lumia系列、Pantech、NEC、Fujistu、Xolo等,國(guó)內(nèi)品牌華為Ascend系列、聯(lián)想樂Phone系列、中興中高端機(jī)型、步步高vivo系列等等,其應(yīng)用涵蓋了高中低端全線產(chǎn)品。   TMD2771為環(huán)境光,接近傳感器和紅外LED的三合一傳感器,采用了開孔封裝,封裝尺寸為3.94mmx2.4mmx1.35mm。環(huán)境光和接近傳感器由同一顆集成了PD和ASIC的芯片實(shí)現(xiàn)。    (圖一 TMD2771開封概貌圖)   TMD2771的ASIC芯片采取了SOI工藝,工藝節(jié)點(diǎn)為0.35um,由三層鋁布線和一層多晶硅組成,芯片面積約1.85mm2。外延層厚度約為18um。    (圖二 TMD2771芯片全圖以及PD區(qū)域)   四個(gè)象限的PD陣列,都采用相同的結(jié)構(gòu),但在N阱的尺寸上有所差別。N阱與P型外延(襯底)構(gòu)成光電二極管,金屬與N+注入?yún)^(qū)相連構(gòu)成器件一端,另外一端通過旁邊的P阱接觸孔,連接到模擬地。N阱之間的P+注入?yún)^(qū)沒有參與構(gòu)成光電二極管,而是為了加強(qiáng)對(duì)表面光生載流子的收集,在感光單元周圍設(shè)置了一圈P+注入保護(hù)環(huán),與地電平相連,同時(shí)可以防止寄生晶體管N阱-P型外延(襯底)-N阱導(dǎo)通。I和II象限的N阱尺寸一致,N阱深約3.0um,N阱寬約3.2um;III和IV象限的N阱尺寸一致,N阱深約1.8um,N阱寬約2.5um。    (圖三 I和II象限PD的摻雜形貌)    (圖四 III和IV象限PD的摻雜形貌)   金屬層覆蓋的二極管主要是檢測(cè)紅外光,金屬層未覆蓋的二極管檢測(cè)可見光和紅外光。這兩個(gè)二極管的摻雜形貌一致。根據(jù)PD的摻雜形貌推斷,該區(qū)域的N阱摻雜由多次離子注入形成,相比擴(kuò)散工藝,成本較高。  
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