За пеленой другого дня: увидеть невидимое

Для обсуждения этих вопросов специалисты разных областей знаний, от ученых до инженеров, собрались на XXVII Международной конференции по фотосенсорике и приборам ночного видения. 29 мая 2024 года состоялось открытие конференции в Москве на площадке Государственного научного центра РФ НПО «Орион» холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех.

О своем участии в мероприятии заявило более 400 человек. Конференц-зал с трудом вместил всех желающих послушать доклады о современном состоянии и перспективах развития фотоэлектроники.

В этом году XXVII Международной научно-технической конференции по фотоэлектронике и приборам ночного видения предоставлен статус Партнерской конференции 10го юбилейного Российского форума «Микроэлектроника».

На пленарных заседаниях докладчики осветили с разных сторон тенденции развития технологий, синтеза новых материалов, создания новых систем наблюдения. Наметился новый тренд переключения интереса от технологий создания объемных структур к технологиям создания приборов на основе эпитаксиальных структур. Но есть тонкости: в таком случае важен материал подложки, чистота химических прекурсоров, методы выращивания слоев с нужным качеством границы раздела.

Теперь кажется, что все дело упирается только в разрешение матриц фотоприемных устройств и быстродействие систем обработки изображений. Мировое научное сообщество уверяет, что квантовая сенсорика и материалы ограниченной размерности позволят легко создавать материалы с управляемыми электронными и оптическими свойствами, а непосредственное нанесение квантовых коллоидных точек на матрицу считывания решит вопрос теплоотвода. Технологам видится, что это дешевый и контролируемый химический синтез. Но где предел достижимости самого маленького размера квантовых точек и самого большого? Каково время жизни сенсоров, изготовленных из таких материалов? Данные, полученные разными научными группами, не совпадают между собой. Именно для обсуждения этого факта, сравнения результатов своих экспериментов с результатами коллег собрались специалисты в первый день работы конференции.Хорошо отработанная технология создания кремниевых фотоприемников привлекает внимание перспективами создания фотосенсоров, освещаемых с обратной стороны подложки (back-side). Предыдущее поколение кремниевых фотопремников базировалось на фронтальном освещении фоточувствительной поверхности ПЗС- или КМОП-матрицы. Однако это решение ограничивало возможности получаемых сенсоров: неясная перспектива достижения предельных значений квантовой чувствительности в широком спектральном диапазоне, получение филл-фактор в пикселе не выше 30-40% за счет расположения на фоточувствительном пикселе транзисторов коммутации и электродов управления. Использование конструктивно-технологической схемы, основанной на сращивании (бондинге) приборной пластины с пластиной носителем с последующим утонением приборной пластины и вскрытием окон к контактным площадкам кристалла сквозь эпитаксиальный слой приборной пластины, обеспечивает прогрессивную технологию создания сенсоров широкого спектрального диапазона от УФ- до ближнего ИК-диапазона.

Пленарный доклад о возможностях лазерных активно-импульсных систем технического зрения привлек внимание слушателей к задачам обнаружения движущихся объектов сквозь пелену тумана и дождя. Специальный алгоритм обработки кадров позволяет выявить локализацию проводов электрических сетей, соприкосновение с которыми является наиболее частой причиной крушения вертолетов. В следующие дни этим вопросам будет посвящено отдельное заседание секции.