USHIO 薄型短波紅外線（SWIR）的倒裝晶片 LED 樣品開始出貨

Ushio Inc 很高興地宣布，我們推出業界劃時代「epitex F 系列」倒裝式 LED 晶片。該 LED 晶片為 1050nm至 1900nm 的 SWIR 範圍，具有小巧緊湊的設計。樣品出貨已於 2024 年 8 月開始（規格請參考圖1和表1 ）。

我們很高興分享給大家這款新開發的晶片，這是一項創新性的成就，它是世界上第一個採用 InP（磷化銦）材料的倒裝晶片結構。這種創新設計無需上方供給電流的導線，很大程度降低晶片所需高度，實現了薄型 LED 封裝。此外，由於少了上方導線之故，封裝上不需預留側邊導電位置，可實現高密度使用。尤其是當多個 LED 晶片排列在一起時，使封裝的小型化變得輕鬆。無導線的設計也消除了發光面上電線造成的陰影效應，亦使光學設計變得簡單（見圖2）。

性能方面，由於出光表面沒有電極，最大化出光效率。儘管該晶片的尺寸為 270μm × 170μm，但卻能實現高亮度 SWIR LED 尺寸為 320μm × 320μm「epitex D系列」晶片的相同光輸出。鑑於此出色特性，有望為空間有限的設備做出巨大貢獻，例如智慧型手機和其他小型電子設備、生命體徵感測和接近感測器。

*1 根據 Ushio 的研究

▲ 圖一

▲ 表一

▲ 圖二

主要應用

生物感測光源
行動裝置生物感應光源

對生物感測領域的貢獻

我們相信 SWIR 的倒裝晶片也能為生物感測領域做出寶貴貢獻。SWIR 領域包括 1100-1350nm處的“第二生物窗口^*2”和對生物組織有更深的穿透深度的 1550-1800nm 處的“第三生物窗口^*2”。使光線可以以非侵入性的到達組織深處，提供生物組織內的細微結構和病變更準確的資訊（見圖3）。

此外，SWIR 領域包含許多物質的吸收帶，例如水、葡萄糖、乙醇和膽固醇。透過SWIR光的穿透率和吸收率即可檢測並準確量化這些物質，可更容易監測重要的生物指標。我們估計這一進步將大力促進生物感測領域的研究，並提高非侵入性生物診斷的準確性。再者，由於倒裝晶片(Flip-chip)不需要導線來導入電流，故可以安裝於軟性基板。軟性基板重量輕、可自由彎曲的特性應用在電子設備內部，更容易減輕電子設備的重量和體積（見圖4）。未來有望促進持續監測生命徵象的行動裝置和醫療感測設備的小型化。

*2 波長約 700-2500nm 的紅外線光在生物組織中較少被分子振動散射和吸收，因此適合於深層組織的觀察和感應。此波長範圍被稱為「生物窗口」。