中芯热成科技（北京）有限责任公司
图1 新型胶体量子点红外成像芯片
1.突破外延生长成本限制，实现液相大规模材料制备：一次热注法合成“红外光电墨水”，以液相工艺取代复杂的真空材料生长，生长时间及成本减少至1~5%；
2.突破倒装键合技术限制，实现硅基电路片上直接集成：自动化液相电路互联工艺，实现红外材料与硅基电路信号片上直接互联，突破倒装键合对阵列规模的限制，可实现超大面阵规模的探测器制备；
3.突破单片制备工艺限制，实现晶圆级探测器批量耦合：一次液相加工实现8英寸晶圆级焦平面探测器耦合及封装，单次加工可完成200-2000个成像芯片制备。
1.硅基材料检测
在硅片检测领域，短波红外探测器具有大量应用需求，其主要原因为半导体硅基材料具有吸收可见光而透过短波红外光的特性。因此人眼及可见光芯片无法对材料内部缺陷进行检测。通过短波红外红外相机，则可对硅基材料的内部缺陷进行检测。
图2 半导体芯片的可见光成像（左）及短波红外成像（右）
图3 太阳能光伏面板EL的可见光成像（左）及短波红外成像（右）
2.纺织品材质分类
在短波红外光下，不同纤维材质吸收特性不同，形成灰度不一致的图像，可以用来区分内部杂质或对纺织品材料进行分类。在消费品领域如熨烫机、洗衣机等产品的智能化方面具有重要作用。除此之外，在工业分选场景如棉花异纤检测也发挥了重要作用。
图4 不同衣物材质的可见光成像（左）及短波红外成像（右）
3.果蔬分选
随着人们对生活品质的要求越来越高，消费者对于果蔬品质的认知及要求也在明显提升。因为水分对于短波波段具有强烈的吸收特性，因此短波红外在未来对于果蔬的筛选可以提供很大的助力。
图5 受损伤苹果的可见光成像（左）及短波红外成像（右）
4.化工品分选
不同材质物品如有机溶剂、食品及塑料等在短波红外波段具有不同的吸收，通过对图像灰度值进行分析，可以实现无损、快速材质分类。
图6 化学溶剂的可见光成像（左）及短波红外成像（右）
图7 食盐及白砂糖的可见光成像（左）及短波红外成像（右），左侧为食盐，右侧为白砂糖
5.穿云透雾
短波成像受大气散射作用小，透雾、霭、烟尘能力较强，有效探测距离远，对气候条件和战场环境的适应性优于可见光成像；可显示建筑、飞机、舰船上的字母及涂料，也可消除某些类型的伪装。
图8 雾霾天气短波红外成像（左）及可见光成像（右）
未来，中芯热成将继续聚焦于胶体量子点红外成像芯片技术，不断提升产品性能，突破传统焦平面成本高、工艺复杂、波段单一及阵列规模小等瓶颈问题，利用更低成本的新型红外量子点材料助力半导体晶圆制备、自动驾驶、红外无损探伤等领域，填补国内在红外胶体量子点技术领域空白。
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2023年度中国十大光学产业技术
“2023年度中国十大光学产业技术”评选活动由上海意桐光电科技有限公司旗下媒体平台光电汇发起组织，联合武汉光博会举办。本届活动共收到101个申报项目，经过专家评审和网络投票，最终30个项目入围。最终获奖名单将在5月18日的“2023年度中国十大光学产业技术”颁奖典礼暨产业创新大会上公布。
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