近日，韓國科學技術(shù)研究院(KIST)與SK海力士的研究團隊攜手，首次成功開發(fā)出一種基于商用40nm背光CMOS圖像傳感器工藝的短距離單光子雪崩二極管(SPAD)。這種高性能傳感器具有出色的探測單光子能力，可應用于用戶程序中，實現(xiàn)對毫米級別物體的精確識別。

　　SPAD作為一種能夠探測單個光子的先進傳感器，其開發(fā)難度極大。此前，僅有日本索尼公司成功將SPAD激光雷達商業(yè)化，并基于90nm背照CMOS圖像傳感器工藝為蘋果公司提供了產(chǎn)品。盡管索尼的SPAD設計在效率上優(yōu)于文獻中報道的背光設備，但其137~222ps的定時抖動性能卻無法滿足短距離和中距離激光雷達應用在用戶識別、手勢識別和精確形狀識別方面的需求。

　　為了解決這一問題，由后硅半導體研究所(the Post-Silicon Semiconductor Institute)Myung-Jae Lee博士領導的團隊，與SK海力士緊密合作，共同研發(fā)出了一種新型單光子傳感器元件。這款元件將定時抖動性能顯著提升至56ps，同時距離分辨率也提高到了約8毫米。這一突破在中短距離激光雷達傳感器元件領域展現(xiàn)出了巨大的潛力。

　　值得一提的是，該產(chǎn)品是基于大規(guī)模生產(chǎn)的半導體工藝——40納米背光CMOS圖像傳感器工藝進行開發(fā)的，因此預計能夠迅速實現(xiàn)國產(chǎn)化和商業(yè)化。這一成果不僅展示了韓國在半導體技術(shù)領域的創(chuàng)新實力，更為韓國戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)下一代系統(tǒng)半導體的競爭力提供了有力支撐。

　　KIST首席研究員Myung-Jae Lee對此表示：“如果我們將這種半導體激光雷達(LiDAR)和3D影像傳感器作為核心技術(shù)進行商業(yè)化推廣，韓國在全球半導體市場的競爭力將得到極大提升?！边@一重要研發(fā)成果為韓國在全球半導體產(chǎn)業(yè)中的領導地位注入了新的活力。