В России создан первый в мире сенсор со встроенными блоками управления

Лаборатория электроники «ФлексЛаб» (совместный проект Северо-Западного наноцентра, Группы РОСНАНО и Университета ИТМО) разработала фотонную интегральную схему с высокой степенью интеграции управляющих устройств, не имеющую аналогов в мире. Разработка позволяет объединить все блоки управления сенсора на единой монолитной основе, что минимизирует, а в некоторых случаях и полностью исключает, необходимость закупки дорогостоящих внешних микросхем для обеспечения работы электронного устройства.

Фотонная интегральная схема (ИС), созданная в компании, применима в рентгеноскопии, устройствах для биометрии данных, приборах неразрушающего контроля для диагностики технического состояния объектов.

«На российском рынке наша разработка будет интересна производителям медицинского оборудования, предприятиям авиастроительной отрасли, производителям и провайдерам IoT. Все эти компании используют, преимущественно, зарубежные комплектующие и ищут возможности перехода на отечественную электронную компонентную базу. Наше технологическое решение полностью удовлетворяет этот запрос: разработанный сенсор с интегрированными блоками управления не только способствует решению задач импортозамещения, но и создает задел для технологического лидерства страны в сегменте микроэлектроники», — рассказал Андрей Сибряев, директор компании «ФлексЛаб».

Создание фотосенсора осуществлялось с применением целого ряда современных технологий, но уникальной разработку делает именно спроектированная архитектура электронного устройства. Микросхема фотосенсора состоит из матрицы светочувствительных пикселей, интегрированного драйвера строк и мультиплексора столбцов. Матрица преобразует световой сигнал в электрический путем последовательного считывания строк. Драйвер строк обеспечивает сканирования матрицы сверху вниз. Мультиплексор используется для организации конвейера данных и уменьшения внешних соединений.

«Новая архитектура устройства позволяет минимизировать число внешних микросхем, необходимых для управления сенсором. Все блоки являются частью единой матрицы, выполненной по технологии металлооксидных полупроводниковых материалов IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide). Это совершенно новое поколение светочувствительных интегральных схем, которое поможет минимизировать себестоимость конечного продукта и повысить уровень его надежности», — рассказал Павел Новоселов, ведущий инженер-конструктор компании «ФлексЛаб».

Над созданием фотонной интегральной схемы команда разработчиков работала в течение 18 месяцев. Изготовление пилотного образца осуществлялось на производстве Российского Центра Гибкой Электроники (входит в группу «ТехноСпарк»).