超小型の紫外線センシングSiフォトダイオードの量産化技術を開発東北大とエイブリック

透明樹脂パッケージの「SON-6C」を採用

東北大学とエイブリックは2018年7月11日、UV-AからUV-Bまでの紫外線領域の紫外光を検知するシリコンを利用した紫外線フォトダイオードの量産化技術の開発に成功し、実用化したと発表した。この技術により開発され、発売されたエイブリックの新製品「S-5420」は小型のため実装の制約が少なく、ウェアラブル機器の設計自由度が広がる。

紫外光の計測については、健康管理や美容医療の分野での日焼けやシミなどの予防のほか、産業分野でも、UV-AやUV-B波長のLED照射型のUV硬化装置やUV硬化インクを使った印刷機などの機器が増えており、計測へのニーズが高まりつつある。東北大学ではこれまでに、190～1100nmの広光波長帯域で高い感度を有し、かつ高い耐光性を有するシリコンフォトダイオード技術を開発してきた。

今回共同開発された量産化技術は、これまでの技術を応用して差分型の検出方法を導入し、高感度と低感度のフォトダイオードの信号差分を取ることにより、フィルターなしで可視光領域をカットし、紫外光成分を効率よく検知するセンサーを製造する技術だ。

新製品S-5420は、シミやしわの原因となるUV-Aから、日焼けの原因となるUV-Bまでの計測が可能。また産業分野では、機器のUV-LEDが安定して発光しているかを計測する制御用センシングに利用できる。

差分計測によりフィルターを使わずに紫外光成分を検知できるため、アプリケーションの薄型化やフィルターによる光の減衰を防ぐことができる。またパッケージには、2.55×1.56×t0.65（max.）mmの表面実装タイプの小型の透明樹脂パッケージ「SON-6C」を使用。実装の制約が少なく、ウェアラブル機器などのデザインの自由度が増すとともに、紫外線の光源に対して自由に配置でき、紫外線強度をより均一に制御することが可能となる。

高感度/低感度の2種類の紫外線フォトダイオード（PD）で構成

超小型の紫外線センシングSiフォトダイオードの量産化技術を開発　東北大とエイブリック