什么是FSI圖像傳感器技術(shù)?電力傳感器技術(shù)應(yīng)做何突破?

傳感器技術(shù)是現(xiàn)代不可缺少的技術(shù)類型之一，對(duì)于傳感器技術(shù)，大家有必要有所了解。想要從基本內(nèi)容開始了解傳感器技術(shù)，可翻閱小編往期文章。本文中，小編將對(duì)FSI圖像傳感器技術(shù)予以介紹，并對(duì)電力傳感器需要突破的4大技術(shù)進(jìn)行分析。如果你對(duì)傳感器技術(shù)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、FSI圖像傳感器技術(shù)

傳統(tǒng)上，圖像傳感器按照制造流程而設(shè)計(jì)。因此，對(duì)最終器件而言，光是從前面的金屬控制線之間進(jìn)入，然后再聚焦在光電檢測(cè)器上。一直以來，對(duì)于較大的像素，F(xiàn)SI都十分有效，因?yàn)橄袼囟询B(pixel stack)高度與像素面積之比很大，致使像素的孔徑也很大。日益縮小的像素需要一系列像素技術(shù)創(chuàng)新來解決前面照度技術(shù)在材料和制造方面的局限性。比如，F(xiàn)SI已經(jīng)采取眾多創(chuàng)新技術(shù)和工藝改進(jìn)，如形狀優(yōu)化微透鏡、色彩優(yōu)化濾光、凹式像素陣列、光導(dǎo)管和防反射涂層等技術(shù)，以優(yōu)化FSI像素的光路徑。

進(jìn)入FSI像素的光最初被帶有防反射涂層的微透鏡(microlen)聚焦，該微透鏡也作為孔徑使用。在手機(jī)中，微透鏡的設(shè)計(jì)必需能夠滿足鏡頭質(zhì)量和更大主光角(chief ray angle)要求。光通過微透鏡，匯聚在針對(duì)微光響應(yīng)和信噪比(SNR)優(yōu)化而設(shè)計(jì)、具有最佳密度和厚度的彩色濾光器上，確保被完全分離為三原色分量。微透鏡的曲率和厚度必須精心選擇，以使色彩濾波器傳輸?shù)墓獗M可能多地為光導(dǎo)管所接收。

雖然光導(dǎo)管是設(shè)計(jì)用于聚集從微透鏡發(fā)出的光，并使其以窄光束形式通過互連金屬和隔離堆疊，但它仍然能夠有效縮短光堆疊高度(見圖1中心的示意圖)，使平行光束被導(dǎo)入光電二極管區(qū)域(圖2)。

光導(dǎo)管必須匯聚由孔徑確定的光錐和主光角(CRA)范圍內(nèi)的任何光線。更先進(jìn)的半導(dǎo)體制造工藝采用更小的特征尺寸，并從鋁工藝轉(zhuǎn)向銅工藝，能夠提供更窄的金屬寬度，實(shí)現(xiàn)更寬的光導(dǎo)管。結(jié)合這些改進(jìn)，像素陣列可以是凹式，把像素陣列之上的堆疊高度降至僅兩個(gè)金屬層的厚度。

一旦光導(dǎo)管把光子傳送到硅片表面，光電二極管開始工作。鑒于硅片的光吸收特性，光電二極管的區(qū)域應(yīng)該延伸至幾個(gè)微米的深度。在設(shè)計(jì)光電檢測(cè)器時(shí)，可把耗盡深度(depletion depth)延伸入硅晶圓，使光子收集與保存的空間分辨率最大化(見圖1最右邊的示意圖)。其關(guān)鍵在于盡量增大相鄰光電二極管之間的隔離，并形成一個(gè)深結(jié)(deep junction)，以消除較大波長(zhǎng)光子產(chǎn)生的、沒有在光電二極管中被吸收的任何光電荷。

二、電力傳感器技術(shù)突破點(diǎn)

眼下，我國(guó)電力傳感器需要突破的核心技術(shù)，主要集中在以下四個(gè)方面：

1.突破電力傳感材料和器件技術(shù)。

研制交直流電氣量傳感器，滿足直流量測(cè)、電能質(zhì)量等需求;培育低成本、高可靠、可與一次設(shè)備融合設(shè)計(jì)的電流、局放、氣體及振動(dòng)等光學(xué)傳感器件;加快聲表面波、紅外及熱電堆等非接觸型溫度傳感器的研發(fā)。

2.研發(fā)低功耗、寬窄融合無線傳感網(wǎng)協(xié)議和產(chǎn)品，以適應(yīng)電力感知需求，兼顧超低功耗、帶寬等指標(biāo);建立基于一致性通信協(xié)議與評(píng)測(cè)方法的無線傳感網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通及評(píng)測(cè)體系，解決不同供應(yīng)商產(chǎn)品與協(xié)議的兼容性以及各項(xiàng)性能評(píng)估問題。

3.針對(duì)電力感知應(yīng)用具有快速響應(yīng)的特征，形成智能分析技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“傳感+就地分析”。基于“平臺(tái)+應(yīng)用”模式，將感知與測(cè)量、控制深度結(jié)合，解決電力智能傳感器技術(shù)和應(yīng)用的碎片化問題。

4.掌握傳感器取能和集成封測(cè)技術(shù)。

研究環(huán)境微能收集技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化，研發(fā)與電力傳感器融合集成的取能器件。針對(duì)電力系統(tǒng)強(qiáng)電磁干擾等工況特點(diǎn)進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，研制集傳感、通信、計(jì)算、安全及取能等功能于一體的智能傳感器，形成系列化產(chǎn)品，并建立耐候性、可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證體系。

以上便是此次小編帶來的“傳感器技術(shù)”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)FSI圖像傳感器技術(shù)以及電力傳感器需要突破的點(diǎn)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!