光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光傳感器用半導(dǎo)體集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年,在便攜電話或智能手機等移動設(shè)備中,為了進行與環(huán)境光對應(yīng)的顯示畫面 的亮度調(diào)整W及視覺辨認性提高、或者通話時的省電,搭載了安裝在1個小型封裝中的照 度傳感器W及接近傳感器。送些傳感器通常用大體上遮斷可見光的黑色系的遮蓋玻璃等遮 蓋部件覆蓋。
[0003] 關(guān)于照度傳感器用PD (Photodiode ;光電二極管)的分光特性,希望在人眼可W 識別亮度的區(qū)域(波長400nm~波長700nm左右)具有最大靈敏度,在紅外光區(qū)域(波長 800nm~波長lOOOnm左右)具有低的相對靈敏度。被遮蓋玻璃覆蓋的該PD的分光特性,在 紅外光區(qū)域中的相對靈敏度升高。因此,已知通過利用在紅外光區(qū)域中具有最大靈敏度的 PD(能見度修正用PD)等,降低紅外光區(qū)域中的相對靈敏度(能見度修正),來維持照度傳 感器的檢測精度的技術(shù)。
[0004] 如圖10所示,照度傳感器用PD的分光特性,在用黑色系的玻璃等遮蓋部件覆蓋的 情況下,與不用黑色系的遮蓋玻璃等遮蓋部件覆蓋的情況相比,紅外光區(qū)域中的相對靈敏 度升高。
[0005] 公開了一種日照傳感器裝置,與對受光面入射的日照光的方向?qū)?yīng)地,對遮光板 W及光感應(yīng)部的配置或形狀等進行研究,控制光感應(yīng)部的受光面積和被遮光板覆蓋的光感 應(yīng)部的遮光面積,由此高效率地檢測該日照光(例如,參照專利文獻1)。
[0006] 另外,公開了在同一基板上隔著絕緣層分離配置帶隙能量不同的多個受光元件, 通過各受光元件接受具有大量的波長成分的光,由此進行高效率的光電變換的光電變換模 塊(例如,參照專利文獻2)。
[0007] 在同一基板上形成具有不同分光特性的多個PD的情況下,即使對受光面入射的 光的方向變化,也難W在各PD間使受光光量均勻。
[0008]例如,將照度傳感器用PD和接近傳感器用PD相鄰配置(參照圖11 (A)),對使入 射光的方向進行了變化時的照射到各PD的光的面積的變化進行比較(參照圖11度))。在 直進光(圓101)的情況下當從照射到各PD的光的面積為基準時,在斜光(圓102)的情況 下,照射到照度傳感器用PD的光的面積增加,照射到接近傳感器用PD的光的面積減小。另 一方面,在斜光(圓103)的情況下,照射到照度傳感器用PD的光的面積減小,照射到接近 傳感器用PD的光的面積增加。
[0009] 特別是存在在照度傳感器用PD和能見度修正用PD之間,當受光光量的波動增大 時,根據(jù)該受光光量進行的能見度修正的精度降低的問題。
[0010] 專利文獻1;日本特開平07-311084號公報
[0011] 專利文獻2;日本特開平05-206500號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的,其目的在于提供一種進行高精度的能見度修正 的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路。
[0013] 本實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路(1)經(jīng)由使可見光衰減,使紅外光透過 的遮蓋部件(3)和聚光透鏡(2)接受環(huán)境光,根據(jù)受光光量進行能見度修正,檢測環(huán)境光 的照度,該光傳感器用半導(dǎo)體集成電路具有:第一受光元件(21),其具有第一分光特性;第 二受光元件(22);能見度修正單元(30),其對第一受光元件(21)的輸出和第二受光元件 (22)的輸出進行減法運算,第一受光元件(21)和第二受光元件(22)的平面形狀為近似中 空多邊形,第一受光元件(21)和第二受光元件(22)互相隔離并且同必配置。
[0014] 此外,上述括號內(nèi)的參照符號是為了容易理解而添加的,只不過是一個例子,并非 限定為圖示的形態(tài)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的實施方式,可W提供進行高精度的能見度修正的光傳感器用半導(dǎo)體 集成電路。
【附圖說明】
[0016] 圖1是示意性地表示光入射到實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的情形的 一例的圖,其中實線表示光11,虛線表示光12。
[0017] 圖2是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0018] 圖3是表示實施方式的受光元件中的電壓和暗電流的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0019] 圖4是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0020] 圖5是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0021] 圖6是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0022] 圖7是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0023] 圖8是表示實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0024] 圖9是表示實施方式的受光元件中的波長和相對靈敏度的關(guān)系的一例的曲線圖。 [00巧]圖10是表示分光特性的一例的圖。
[0026] 圖11是表示現(xiàn)有的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0027] 符號說明
[0028] 1 光傳感器用半導(dǎo)體集成電路
[002引 2 聚光透鏡
[0030] 3 遮蓋部件
[003U 10環(huán)境光
[0032] 21第一受光元件(照度傳感器用)
[003引 2化陽極電極(P)
[0034] 21c陰極電極㈱
[0035] 22第二受光元件(修正用)
[003引 2化陽極電極(P)
[0037] 22c陰極電極㈱
[0038] 23第Η受光元件(接近傳感器用)
[00測23b陽極電極(P)
[0040] 23c陰極電極㈱
[0041] 30能見度修正單元
[004引313AD變換器
[004引316乘法器
[0044] 318加法器
[0045] 500紅外光截止濾光片(第一濾光片)
[0046] 501可見光截止濾光片(第二濾光片)
【具體實施方式】
[0047]W下,參照【附圖說明】發(fā)明的實施方式。在各圖中,有時對相同結(jié)構(gòu)部分賦予相同符 號,并省略重復(fù)的說明。
[0048] 在本說明書中,所謂"相對靈敏度",是指將照度傳感器用受光元件的某波長下的 靈敏度(最大靈敏度)設(shè)為100%而標準化的分光特性中的在各個波長(波長400nm~波 長1150nm)下的靈敏度。另外,在本說明書中,所謂平面形狀,是指從受光部20的表面20s 的法線方向看對象物看到的形狀。
[0049][光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)]
[0050] 首先,使用圖1簡單說明本實施方式的光傳感器用半導(dǎo)體集成電路的結(jié)構(gòu)的一例 和該光傳感器用半導(dǎo)體集成電路接受環(huán)境光后直到檢測出照度的流程。
[0051] 光傳感器用半導(dǎo)體集成電路1包含受光部20和能見度修正單元30。
[0052] 光10 (環(huán)境光)經(jīng)由遮蓋部件3和聚光透鏡2入射到受光部20。受光部20包含 在同一基板上形成的多個受光元件。各受光元件包含光電變換部、電極等,根據(jù)受光光量流 過電流。作為各受光元件,可W使用