全球著名大型综合性跨国企业索尼研发了一款短波红外（short-wavelength infrared，简称SWIR）图像传感器。该图像传感器部署了5µm像素，创造了传感器像素最小的记录。另外，这款图像传感器还涵盖了可见光光谱。

短波红外（SWIR）与砷化铟镓（InGaAs）图像传感器

        SWIR从狭义上来分类，是指波长为1.1-1.7μm的红外光。从广义上来分，扩大为0.7－2.5μm的波长范围。由于硅基传感器的波长上限只能达到约1.0μm，所以，在SWIR范围内使用的传感器，绝大部分都是铟镓砷（InGaAs）图像传感器。

滨松InGaAs线阵图像传感器

        InGaAs图像传感器可以覆盖基本上所有的SWIR波段，甚至向下可以扩展到550nm。铟镓砷（InGaAs）图像传感器可以分为线阵和面阵两种类型，其中，InGaAs面阵图像传感器受到由美国主导的国际武器贸易条例（ITAR）的限制，只能在获得适当许可的条件下，用于特定的商业用途。

短波红外（SWIR）的特性

        为什么SWIR会有从广义和狭义的两个波长分类呢？与SWIR相对应的，还有MIR（中红外）和LWIR（远红外），所有物体本身都会辐射MIR和LWIR。这就是从广义上的分类。

        从狭义上来讲，波长0.75μm-1.1 μm的红外光，我们又习惯称之为近红外（Near Infrared，简称NIR）。近红外最大的应用是夜视成像，利用周围环境的星点光和背景辐射发出的近红外光，进行视觉成像。

        SWIR具备很多可见光不拥有的特性。SWIR可以穿过烟雾、水蒸气，甚至是硅基材料物体。很多在可见光环境下，肉眼无法区分的颜色，在SWIR设备下可以非常轻松的区分。

短波红外（SWIR）的应用范围

        SWIR具有非常广泛的应用。结合热成像相机来检测某些范围的红外光，可以检测体温。根据SWIR在反射和吸收方面与其它可见光的不同特性，SWIR图像传感器可以将一些人眼无法识别的事物具象化，例如生产检查、过程质量控制、识别与排序、电子板检查等。

索尼短波红外（SWIR）图像传感器

        以往的图像传感器由于像素很大，尺寸的限制使得无法在传感器中放置更多个像素，导致图像质量不高，还需要对生成的图像进行繁琐的后期处理。索尼SWIR图像传感器成功将像素缩小到了5µm，成功的解决了这个问题。通过将像素小型化，索尼SWIR图像传感器能够识别以前无法检测到的极小损坏。

        另外，传统图像传感器使用凸块连接，例如使用金属球将像素内的磷化铟层与硅层连接起来。为了减小像素尺寸，必须将金属球精准地对准微米级的凸点间距，这操作以来本身就很困难，而且还造成了成本的上涨。

        索尼采用铜-铜（Cu-Cu）连接的方法来解决这个问题。通过铜焊接盘来提供连续供电，可以在堆叠背照式CMOS 图像传感器（顶部芯片）和逻辑电路（底部芯片）时，增加更多的设计自由度，同时还能在保证性能的前提下，为设计更紧凑的尺寸提供了可能。

        SWIR图像传感器集成了由InGaAs材料制成的光电二极管。由于InGaAs必然会带有磷化铟 (InP)层，而磷化铟 (InP)层会阻挡可见光。索尼采用的铜-铜（Cu-Cu）连接方式可以降低磷化铟 (InP)层厚度，以达到可以让可见光通过的程度。因此，索尼的SWIR图像传感器还可以在可见光下进行成像。