浜松光電開發(fā)出采用MEMS技術(shù)形成的光電倍增管
[導(dǎo)讀]浜松光電開發(fā)出了全球首款可采用MEMS技術(shù)制造的小型光電倍增管“μPMT”。利用蝕刻技術(shù)在硅基板上垂直刻出約900μm的溝槽，形成了電子倍增部（倍增電極）的精密構(gòu)造（圖1）注1）。與原來采用玻璃管的光電倍增管相比，
浜松光電開發(fā)出了全球首款可采用MEMS技術(shù)制造的小型光電倍增管“μPMT”。利用蝕刻技術(shù)在硅基板上垂直刻出約900μm的溝槽，形成了電子倍增部（倍增電極）的精密構(gòu)造（圖1）注1）。與原來采用玻璃管的光電倍增管相比，體積減小至1/7，重量減小至1/9，實(shí)現(xiàn)了小型輕量化。
注1）：雖說采用了MEMS技術(shù)，但并不是像加速度傳感器一樣有機(jī)械可動(dòng)的部分，而是采用了深槽蝕刻技術(shù)。
光電倍增管（PMT）為高靈敏度光傳感器，原來通過手工作業(yè)組裝數(shù)十個(gè)部件，然后在玻璃管內(nèi)進(jìn)行真空封裝，因此小型化有一定法人極限，量產(chǎn)數(shù)量最多的品種每年也只有10萬個(gè)。
圖1：采用MEMS技術(shù)制造的光電倍增管
光垂直攝入光電面，隨后在電子倍增部放大。外形尺寸為長13mm×寬10mm×厚2mm，重量為0.5g。
而采用此次的技術(shù)，由于利用MEMS技術(shù)加工硅基板后，只需用2張玻璃基板封裝即可，部件點(diǎn)數(shù)很少，因此可實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體產(chǎn)品相當(dāng)?shù)拇笈可a(chǎn)注2）。原來的PMT單價(jià)為1萬日元以上，但此次的μPMT“如果以量產(chǎn)為前提，價(jià)格可為數(shù)千日元”（浜松光電）。另外，工作原理與原來的玻璃管型PMT相同，倍增率可確保100萬倍以上，性能方面也毫不比原產(chǎn)品遜色。
注2）：玻璃基板與硅基板采用陽極粘合技術(shù)粘接。
力爭用于便攜式醫(yī)療設(shè)備等
此次的μPMT是使1mm×4mm的光電面接收的信號(hào)倍增的單點(diǎn)式傳感器。力爭利用小型、輕量及價(jià)位低的優(yōu)點(diǎn)，用于便攜式醫(yī)療設(shè)備、保健設(shè)備及化學(xué)分析設(shè)備等。
比如，設(shè)想在醫(yī)師門診及住院患者病床邊等處，對(duì)患者進(jìn)行精密的血液檢查，以縮短檢查時(shí)間的用途等。此外，還可應(yīng)用于遺傳基因分析DNA微陣列，以及大氣污染及水質(zhì)等環(huán)境用小型檢測(cè)設(shè)備等。
浜松光電今后還考慮采用二維圖像傳感器設(shè)計(jì)。另外，據(jù)該公司介紹，走的是與小型化相反的路線，光電面可擴(kuò)大至晶圓大小，還可提高靈敏度。（記者：進(jìn)藤 智則）
注1）：雖說采用了MEMS技術(shù)，但并不是像加速度傳感器一樣有機(jī)械可動(dòng)的部分，而是采用了深槽蝕刻技術(shù)。
光電倍增管（PMT）為高靈敏度光傳感器，原來通過手工作業(yè)組裝數(shù)十個(gè)部件，然后在玻璃管內(nèi)進(jìn)行真空封裝，因此小型化有一定法人極限，量產(chǎn)數(shù)量最多的品種每年也只有10萬個(gè)。
圖1：采用MEMS技術(shù)制造的光電倍增管
光垂直攝入光電面，隨后在電子倍增部放大。外形尺寸為長13mm×寬10mm×厚2mm，重量為0.5g。
而采用此次的技術(shù)，由于利用MEMS技術(shù)加工硅基板后，只需用2張玻璃基板封裝即可，部件點(diǎn)數(shù)很少，因此可實(shí)現(xiàn)與半導(dǎo)體產(chǎn)品相當(dāng)?shù)拇笈可a(chǎn)注2）。原來的PMT單價(jià)為1萬日元以上，但此次的μPMT“如果以量產(chǎn)為前提，價(jià)格可為數(shù)千日元”（浜松光電）。另外，工作原理與原來的玻璃管型PMT相同，倍增率可確保100萬倍以上，性能方面也毫不比原產(chǎn)品遜色。
注2）：玻璃基板與硅基板采用陽極粘合技術(shù)粘接。
力爭用于便攜式醫(yī)療設(shè)備等
此次的μPMT是使1mm×4mm的光電面接收的信號(hào)倍增的單點(diǎn)式傳感器。力爭利用小型、輕量及價(jià)位低的優(yōu)點(diǎn)，用于便攜式醫(yī)療設(shè)備、保健設(shè)備及化學(xué)分析設(shè)備等。
比如，設(shè)想在醫(yī)師門診及住院患者病床邊等處，對(duì)患者進(jìn)行精密的血液檢查，以縮短檢查時(shí)間的用途等。此外，還可應(yīng)用于遺傳基因分析DNA微陣列，以及大氣污染及水質(zhì)等環(huán)境用小型檢測(cè)設(shè)備等。
浜松光電今后還考慮采用二維圖像傳感器設(shè)計(jì)。另外，據(jù)該公司介紹，走的是與小型化相反的路線，光電面可擴(kuò)大至晶圓大小，還可提高靈敏度。（記者：進(jìn)藤 智則）
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