受光器、便攜式電子設備和受光器的制造方法與流程

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本發(fā)明涉及受光器、便攜式電子設備和受光器的制造方法，更詳細而言，涉及作為紫外光傳感器使用的受光器和使用該受光器的便攜式電子設備以及受光器的制造方法。

背景技術(shù)：

近年來，冷藏庫和冷卻裝置等中使用的包含碳氟化合物和氯的化學物質(zhì)被排放到大氣中而引起的臭氧層的破壞正在加劇，照射到地面的紫外光量不斷增加。紫外光波長短，因此光能高，對肌膚等造成傷害。

紫外光根據(jù)波長被分為uva(315～400nm)、uvb(280～315nm)和uvc(100～280nm)。紫外光中波長最短的uvc被各種物質(zhì)顯著吸收，幾乎不會到達地面。但是，波長第二短的uvb作用于人類肌膚的表皮層，促進由色素細胞進行的黑色素的生成，因此成為曬黑的原因，程度嚴重時色素細胞有可能發(fā)生癌變。此外，波長最長的uva將因上述uvb而生成的黑色素氧化，使其變成褐色。

像這樣，紫外光對人類的健康和環(huán)境的影響大，而且，如上所述由于臭氧層的破壞，照射地面的紫外光量不斷增加，因此對于在日常生活中利用智能手機或簡易測量計等來檢測紫外光量的期望逐漸高漲。無論在用何種方式進行檢測的情況下，都需要使用對紫外光靈敏度高的光電轉(zhuǎn)換元件。

基于圖12說明檢測上述紫外光量的現(xiàn)有受光器即光傳感器的基本結(jié)構(gòu)。

如圖12所示，光傳感器100形成有例如彼此結(jié)構(gòu)相同的第一受光元件110和第二受光元件120，僅在第一受光元件110上形成有將紫外區(qū)域的波長的光截止的濾光片140。更詳細而言，作為第一受光元件110和第二受光元件120，在p型半導體襯底101上依次形成有結(jié)深度深的n型擴散層111、121和結(jié)深度比上述n型擴散層111、121淺的p型擴散層112、122。此外，在其上，依次形成絕緣膜132和第一層配線層137，同樣地依次形成絕緣膜133、第二層配線層138、絕緣膜134、第三層配線層139和絕緣膜135。進一步，在第一受光元件110上形成有將特定的光例如300～400nm等的紫外區(qū)域的光截止的濾光片140。

在上述光傳感器100的擴散結(jié)構(gòu)的情況下，利用由p型半導體襯底101和n型擴散層111、121構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管，以及在n型擴散層111、121和擴散層112、122之間構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管這2個光電二極管來吸收光。因此，第二受光元件靈敏度如圖13的(b)所示，到達由硅襯底構(gòu)成的p型半導體襯底101的深區(qū)域的光所引起的光載流子都能夠進行光電轉(zhuǎn)換，因此長波長區(qū)域(550～1150nm)的靈敏度高。

另一方面，形成有將特定的光截止的濾光片140(例如截止300～400nm的光的濾光片)的第一受光元件110具有如圖13的(a)所示的第一受光元件靈敏度那樣的分光靈敏度。

取得圖13的(b)所示的第二受光元件120的輸出與第一受光元件110的輸出的差值，如圖13的(c)所示，得到紫外光靈敏度的輸出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本公開特許公報“特開2013-197243號公報(2013年9月30日公開)”

專利文獻2：日本公開特許公報“特開平10-84102號公報(1998年3月31日公開)”

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

但是，在上述現(xiàn)有的受光器中存在以下問題。

首先，在圖12所示的光傳感器100中，使光電二極管的結(jié)構(gòu)為雙重擴散結(jié)構(gòu)，通過裝載有uv截止濾光片140的第一受光元件110的輸出與未裝載uv截止濾光片140的第二受光元件120的輸出的差值的方式進行計算。

在該情況下，如圖13的(a)、(b)、(c)所示，光電二極管的可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的靈敏度高，因其影響，可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲大。

這里，第一受光元件110和第二受光元件120各自的作為可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的400～1150nm的靈敏度僅被計算而在減法中抵消。因此，圖13的(a)、(b)所示的400～1150nm的各自的靈敏度能夠認為是本來不需要的分光靈敏度。

該可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲變大的原因可以認為是由于以下現(xiàn)象。

在形成有將特定的光截止的干涉膜即uv截止濾光片140的第一受光元件110中，在氧化膜上形成有干涉膜濾光片，因此各波長的反射/透射特性與沒有形成干涉膜濾光片的第二受光元件120不同。其結(jié)果是，如圖13的(a)、(b)所示，在第一受光元件靈敏度和第二受光元件靈敏度中，在500～1000nm區(qū)域產(chǎn)生的鋸齒狀的分光靈敏度對應于該反射，但不為相同的波形。

像這樣，當對這2個受光元件靈敏度進行計算時，無論如何都如圖12的(c)所示的計算后的受光元件靈敏度那樣，在500～1000nm的區(qū)域剩余鋸齒狀的噪聲。該噪聲與作為主信號的300～400nm的信號重疊，因此不能夠進行正確的計算。

特別是，在圖12所示的光傳感器100的受光部的結(jié)構(gòu)中，利用由p型半導體襯底101和n型擴散層111構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管以及在n型擴散層111與p型擴散層112之間構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管這2個光電二極管來吸收光。因此，如圖13的(b)所示的第二受光元件靈敏度所示出的那樣，到達硅襯底的深區(qū)域的光所引起的光載流子都能夠進行光電轉(zhuǎn)換，因此長波長區(qū)域(550～1150nm)的靈敏度高。其結(jié)果是，500～1000nm的噪聲變大。

也就是說，形成有uv截止濾光片的受光元件靈敏度和沒有形成uv截止濾光片的受光元件靈敏度，靈敏度振蕩存在差異，可見光區(qū)域包含無法忽視的誤差。因此，存在利用發(fā)生振蕩的光電二極管的輸出的減法來檢測紫外光強度而使得成為誤差大的靈敏度的問題。

為了解決該問題，已知例如專利文獻1中公開的光傳感器。

上述專利文獻1中公開的光傳感器例如使用uv靈敏度高的第一光電二極管、uv靈敏度低的第二光電二極管、將uv截止濾光片裝載于上述第一光電二極管而得到的第三光電二極管和將uv截止濾光片裝載于上述第二光電二極管而得到的第四光電二極管。而且，包括計算(第一光電二極管輸出-第三光電二極管的輸出)-(第二光電二極管輸出-第四光電二極管的輸出)的輸出電路。

但是，專利文獻1中公開的光傳感器的結(jié)構(gòu)中，也具有如下問題：當uv光以外的光透射時，在uv截止濾光片表面與uv截止濾光片下部，反射率發(fā)生干涉，因此存在當uv光以外的光透射時，由于靈敏度偏移的影響，不能夠高精度地檢測出特定的光靈敏度。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有的問題而完成的，其目的在于，提供能夠?qū)崿F(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器、便攜式電子設備和受光器的制造方法。

解決問題的技術(shù)方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的受光器包括：第一受光元件；與上述第一受光元件結(jié)構(gòu)相同的第二受光元件；和形成在上述第一受光元件上的將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片，通過對來自上述第一受光元件和第二受光元件的輸出進行運算，僅輸出上述紫外區(qū)域的波長的輸出，該受光器的特征在于：上述第一受光元件和第二受光元件分別通過在第一導電型的半導體襯底上形成第二導電型的第一擴散層，在上述第一擴散層內(nèi)形成第一導電型的第二擴散層，在上述第二擴散層內(nèi)形成第二導電型的第三擴散層而形成，并且，上述半導體襯底、上述第一擴散層和第二擴散層在電氣上為相同電位或被短路。

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的便攜式電子設備的特征在于，包括以上所述的受光器。

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的受光器的制造方法為以上所述的受光器的制造方法，其特征在于，包括：在形成將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片時，將剝離用抗蝕劑圖案化于第二受光元件上的工序；從上側(cè)對上述第一受光元件和圖案化后的上述第二受光元件上的剝離用抗蝕劑形成干涉膜的工序；和通過剝離，將存在干涉膜的第一受光元件和不存在干涉膜的第二受光元件以彼此相鄰的方式同時形成的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，能夠提供可實現(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器、便攜式電子設備和受光器的制造方法這樣的效果。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的受光器的受光部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是表示上述受光器的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是表示上述受光器的受光部的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4是表示上述受光部中的玻璃襯底上的干涉膜的可見光區(qū)域、紅外光區(qū)域的透射率測定結(jié)果的曲線圖。

圖5中的(a)是表示使用了剝離(liftoff)技術(shù)的uv截止濾光片的制造方法的圖，是表示光電二極管上抗蝕劑圖案化工序的剖視圖，(b)是表示干涉膜層疊濺射工序的剖視圖，(c)是表示抗蝕劑剝離工序的剖視圖。

圖6是表示上述受光部的uv截止濾光片的分光透射率特性的曲線圖。

圖7中的(a)是表示上述受光部的第一受光元件靈敏度的曲線圖，(b)是表示上述受光部的第二受光元件靈敏度的曲線圖，(c)是表示上述受光部的紫外光靈敏度(第二受光元件靈敏度-第一受光元件靈敏度)的曲線圖。

圖8是表示本發(fā)明的實施方式2中的受光器的受光部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖9是表示上述受光部的紫外區(qū)域中的反射率的硅氧化膜膜厚依賴性的曲線圖。

圖10是表示上述受光部的紫外區(qū)域中的反射率的硅氮化膜膜厚依賴性的曲線圖。

圖11是表示上述受光部的硅氮化膜的折射率(n)和消光系數(shù)(k)的波長依賴性的曲線圖。

圖12是表示現(xiàn)有的受光部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖13中的(a)是表示上述現(xiàn)有受光部的第一受光元件靈敏度的曲線圖，(b)是表示上述現(xiàn)有受光部的第二受光元件靈敏度的曲線圖，(c)是表示上述現(xiàn)有受光部的紫外光靈敏度(第二受光元件靈敏度-第一受光元件靈敏度)的曲線圖。

具體實施方式

[實施方式1]

基于圖1～圖7對本發(fā)明的一個實施方式進行說明如下。

基于圖1～3對本實施方式的受光器1進行說明。圖1是表示本實施方式的受光器1中的受光部10a的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示本實施方式的受光器1的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示上述受光器1中的受光部10a的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

本實施方式的受光器1如圖2所示，是包括受光部10a和傳感器電路部20的光傳感器，其中，該受光部10a通過入射光而流動光電流，該傳感器電路部20基于光電流來檢測光的強度。受光器1能夠裝載于作為光電轉(zhuǎn)換設備的智能手機等的便攜式電子設備中。以下，對每個構(gòu)成部件進行說明。

<受光部>

本實施方式中的受光器1所具備的受光部10a如圖3所示，由包括在俯視時彼此相鄰地配置的第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成。如圖2所示，第一受光元件pd1根據(jù)入射的光的強度而流動光電流iin1，第二受光元件pd2根據(jù)入射的光的強度而流動光電流iin2。

基于圖1所示的受光部10a的剖視圖，對上述受光部10a的具體結(jié)構(gòu)進行說明。

受光部10a如圖1所示，包括第一受光元件pd1、第二受光元件pd2和設置在第一受光元件pd1的上部的uv截止濾光片11(紫外光截止濾光片)。由此，透過uv截止濾光片11后的光射入到第一受光元件pd1。

第一受光元件pd1和第二受光元件pd2具有相同的剖面結(jié)構(gòu)。具體而言，分別包括：形成在p型襯底p_sub的內(nèi)部的n型勢阱層n_well；形成在n型勢阱層n_well上的p型勢阱層p_well；和形成在p型勢阱層p_well上的n型擴散層n。

p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well接地(gnd)。

也就是說，第一受光元件pd1和第二受光元件pd2在作為半導體襯底的p型襯底p_sub的內(nèi)部分別由至少3重的擴散層構(gòu)成，成為如下光電轉(zhuǎn)換元件，即，在作為第一導電型的襯底的p型襯底p_sub上形成作為第二導電型的第一擴散層的n型勢阱層n_well，在上述第一擴散層內(nèi)形成作為第一導電型的第二擴散層的p型勢阱層p_well，在上述第二擴散層內(nèi)生成作為第二導電型的第三擴散層的n型擴散層n，半導體襯底、第一擴散層和第二擴散層在電氣上為相同電位或被短路。

n型擴散層n與具有比地面高的電位的輸出端子out連接。

第一受光元件pd1具有3個pn結(jié)。具體而言，包括：由p型襯底p_sub與n型勢阱層n_well的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd1_ir；由n型勢阱層n_well與p型勢阱層p_well的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd1_vis；和由p型勢阱層p_well與n型擴散層n的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd1_uv。

此外，第二受光元件pd2具有3個pn結(jié)，包括：由p型襯底p_sub與n型勢阱層n_well的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd2_ir；由n型勢阱層n_well與p型勢阱層p_well的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd2_vis；和由p型勢阱層p_well與n型擴散層n的pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管pd2_uv。

也就是說，第一受光元件pd1和第二受光元件pd2使用結(jié)深度相同的紫外靈敏度優(yōu)異的光電二極管。

在上述p型襯底p_sub的上表面，如后所述那樣形成有遮光膜16a、16b、16c，在它們的層間形成有絕緣膜13a、13b、13c、13d，并且在最上方的絕緣膜13d的上表面設置有保護膜12。該保護膜12是保護晶片所具備的半導體電路等不受來自外部的化學的、物理的和光學的影響的膜。

詳細而言，通常在半導體器件的表面，通過例如以甲硅烷氣體(sih4氣體)、氨氣(nh3氣體)等作為原料氣體的等離子體cvd(chemicalvapordeposition：化學氣相沉積)法沉積硅氮化膜，作為最終保護膜(鈍化膜)。作為該鈍化膜使用的硅氮化膜，在半導體器件的多層配線結(jié)構(gòu)中，通常重疊沉積于在形成于最上層的配線上通過cvd法沉積的硅氧化膜上。

硅氮化膜與成為基底絕緣膜的硅氧化膜的密合性優(yōu)異，并且膜組成致密，因此成為發(fā)揮作為防止水分向半導體電路浸入的保護膜12的作用的膜。

這里，在本實施方式中，為在第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的上側(cè)沒有形成遮光膜16a、16b、16c的狀態(tài)，并且在形成遮光膜16a、16b、16c時，在第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的受光面以外的區(qū)域同時形成與遮光膜16a、16b、16c由相同的材質(zhì)構(gòu)成的多層配線。由此，利用遮光膜16a、16b、16c和多層配線能夠?qū)κ芄饷嬉酝獾膮^(qū)域進行遮光，并且使來自外部的光射入n型擴散層n。

另一方面，為了使受光面開口，也優(yōu)選預先去除保護膜12。由此，光電二極管上的無機材料膜成為單一的硅氧化膜，對抑制光電二極管上的光反射有效。詳細而言，硅氧化膜的折射率是1.44～1.46，作為保護膜12的硅氮化膜的折射率是2.03～2.10。因此，當在光電二極管上層疊折射率不同的膜時，有可能產(chǎn)生光反射。此外，由于保護膜12的膜厚不均勻，光反射率不均勻，因此有可能成為光電二極管靈敏度的不均的主要原因。

接著，在本實施方式中，在第一受光元件pd1的上表面形成有將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11。uv截止濾光片11是使紫外光的波長區(qū)域(波長400nm以下)的光的透射率低于該紫外光的波長區(qū)域外的光的透射率的光學濾光片。uv截止濾光片11優(yōu)選是遮斷紫外光的波長區(qū)域的光的濾光片。

<傳感器電路部>

在本實施方式的受光器1所具備的受光部10a中，如圖2所示，傳感器電路部20包括a/d轉(zhuǎn)換器adc1、a/d轉(zhuǎn)換器adc2和減法器21(計算部)。

a/d轉(zhuǎn)換器adc1與第一受光元件pd1連接，將光電流iin1轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號而輸出數(shù)字輸出值adcount1。數(shù)字輸出值adcount1與入射第一受光元件pd1的光的強度對應。

a/d轉(zhuǎn)換器adc2與第二受光元件pd2連接，將光電流iin2轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號而輸出數(shù)字輸出值adcount2。數(shù)字輸出值adcount2與入射第二受光元件pd2的光的強度對應。

減法器21計算出數(shù)字輸出值adcount2與數(shù)字輸出值adcount1的差值(adcount2-adcount1)并將其輸出。上述差值是從入射第二受光元件pd2的光的強度中減去入射第一受光元件pd1的光的強度而得到的值。

<受光部的制造方法>

接著，對上述結(jié)構(gòu)的受光器1中的受光部10a的制造方法進行說明。

如圖1所示，首先，在濃度比較低(例如1×10¹⁵cm^-3左右)的由硅(si)構(gòu)成的p型襯底p_sub的上表面整面形成具有5μm左右的厚度的、厚度大的抗蝕劑。接著，使用光刻技術(shù)等，將形成第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的區(qū)域上的抗蝕劑去除。然后，以上述抗蝕劑為掩模，以加速能量3mev、注入量1×10¹³cm^-2的條件，將作為n型雜質(zhì)的磷離子離子注入到p型襯底p_sub中。此時，從p型襯底p_sub的表面導入磷雜質(zhì)至約2.5μm的深度。

這里，形成了具有通常使用的具有1μm左右厚度的抗蝕劑的約5倍厚度的抗蝕劑，這是為了防止由于使用磷離子的注入能量非常高的條件，磷離子通過抗蝕劑到達p型襯底p_sub，磷離子被注入到注入?yún)^(qū)域以外的不注入的區(qū)域。

之后，利用氧等離子體去除抗蝕劑。然后，進行洗滌工序后，以1100℃進行半日左右(約12小時)的高溫長時間退火處理。由此，形成具有約7μm～約10μm的深度的n型勢阱層n_well。

接著，在形成第一光電二極管pd1_vis的區(qū)域(n型勢阱層n_well)形成p型勢阱層p_well。此時同時也在形成第二光電二極管pd2_vis的區(qū)域(n型勢阱層n_well)形成p型勢阱層p_well。

此外，形成用于將光電二極管間、信號處理電路內(nèi)部以及光電二極管與信號處理電路之間等電絕緣而進行元件分離的選擇氧化膜sti，對此省略圖示。接著，在形成構(gòu)成晶體管的柵極絕緣膜之后，形成使用了多晶硅的柵極電極，進一步形成成為晶體管的源極和漏極的擴散層。

在該形成源極和漏極的工序中，形成高濃度的p⁺型層、n⁺型層。然后，在p型襯底p_sub上以峰值濃度為1×10¹⁹cm^-3以下的規(guī)定的條件形成n型勢阱層n_well，形成具有相同結(jié)構(gòu)的第一受光元件pd1和第二受光元件pd2。

另外，n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well的雜質(zhì)濃度和深度對最終形成的光電二極管的靈敏度光譜造成很大影響，以得到目標性能(例如靈敏度光譜)的方式進行最優(yōu)化。

接著，在形成有元件的p型襯底p_sub的上表面由氧化膜形成絕緣膜13a。然后，在絕緣膜13a的規(guī)定區(qū)域形成接觸孔。

接著，在絕緣膜13a的上表面形成金屬層之后，利用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)等進行圖案化，由此分別形成陰極電極14a、14b和陽極電極15a、15b。通過反復進行相同工序，在遮光膜16a、16b、16c和它們的層間形成絕緣膜13b、13c、13d，對光電二極管的受光區(qū)域以外進行遮光。

另外，在本實施方式的制造方法中，也包含p型襯底p_sub和n型勢阱層n_well等在內(nèi)，在表面形成分別獨立的陰極電極14a、14b和陽極電極15a、15b。此時，通過將遮光膜16a、16b、16c作為多層配線加以利用，使p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well、p型勢阱層p_well短路而為gnd電位。不過，不限于此，也可以構(gòu)成為能夠分別獨立地改變電位。

在包含上述計算電路部的信號處理電路等的上方同時形成與遮光膜16a、16b、16c由相同材質(zhì)構(gòu)成的多層配線，并且在第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的受光面以外的區(qū)域也同時形成與遮光膜16a、16b、16c由相同材質(zhì)構(gòu)成的多層配線。

然后，在絕緣膜13d的上表面由硅氮化膜形成保護膜12之后，優(yōu)選為了形成開口而預先將第一受光元件pd1和第二受光元件pd2上的保護膜12去除。由此，光電二極管上的無機材料膜成為單一的氧化膜，對抑制光電二極管上的光反射的不均有效。

最后，在第一受光元件pd1的上表面通過高折射率膜和低折射率膜的層疊形成將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11，并且從第二受光元件pd2的上表面去除將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11。

這里，基于圖4和圖5的(a)、(b)、(c)說明將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11的制造方法。圖4是表示受光部10a的玻璃襯底上的干涉膜的可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的透射率測定結(jié)果的曲線圖。圖5的(a)是表示使用了剝離(liftoff)技術(shù)的uv截止濾光片11的制造方法的圖，是表示光電二極管上的抗蝕劑圖案化工序的剖視圖。圖5的(b)是表示干涉膜層疊濺射工序的剖視圖。圖5的(c)是表示抗蝕劑剝離工序的剖視圖。另外，在本實施方式中，作為剝離抗蝕劑，使用酚醛樹脂類的正型光致抗蝕劑。

首先，在本實施方式的受光器1的制造方法中，在有選擇地形成uv截止濾光片11的情況下，使用剝離技術(shù)。

首先，關(guān)于剝離技術(shù)，簡單地說明概論。通常，利用蒸鍍或濺射制作的膜之后會通過蝕刻進行圖案化。但是，如果使用掩模蒸鍍、剝離這樣的方法，則能夠取消蝕刻工藝而直接形成圖案。掩模蒸鍍通過鏤空掩模這樣的具有開孔的金屬板進行蒸鍍，由此在襯底上直接制作圖案。在mems的情況下，在最后的工序中想要形成電極時，如果襯底的表面被立體地加工，則難以進行光刻。在這樣的情況下，如果能夠利用鏤空掩模形成電極圖案，則非常便利。

另一方面，剝離是通過在由抗蝕劑制作的圖案上蒸鍍金屬，當去除抗蝕劑時，僅在沒有抗蝕劑的部分剩下金屬的圖案這樣的方法。不過，當抗蝕劑的側(cè)壁全部由金屬膜覆蓋時，抗蝕劑剝離液不能浸透，因此抗蝕劑變得不能被去除。為了防止這種情況的發(fā)生，進行了在抗蝕劑的上部形成房檐狀的突起，或者將抗蝕劑制作成倒錐型等的設計。

此外，使用剝離用抗蝕劑對將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片進行圖案化的情況下，通過濺射法在該抗蝕劑圖案上形成干涉膜，通過剝離將具有干涉膜的光電二極管和不具有干涉膜的光電二極管相鄰地同時形成。

但是，在此情況下，如圖4所示，在玻璃襯底上的干涉膜的可見光區(qū)域、紅外光區(qū)域的透射率測定結(jié)果中，存在以下問題，即，容易發(fā)生由濺射溫度的波動導致的可見光區(qū)域、紅外光區(qū)域中的透射域的透射率不均。

其原因可以認為是，由于高溫，因來自抗蝕劑的脫氣，膜中所含的脫氣成分的含有量變化，折射率發(fā)生變化，由此膜的反射發(fā)生變化。

因此，在本實施方式中，通過以下的方法，實現(xiàn)利用剝離技術(shù)進行的uv截止濾光片11的成膜。

如圖5的(a)所示，首先在第一受光元件pd1和與該第一受光元件pd1結(jié)構(gòu)相同的第二受光元件pd2上整面涂敷剝離用的抗蝕劑，使用進行露光、顯影的光刻技術(shù)進行抗蝕劑圖案化。

接著，如圖5的(b)所示，整體地濺射干涉膜。由此，在第一受光元件pd1上直接形成作為將紫外區(qū)域的波長截止的干涉膜的uv截止濾光片11，在第二受光元件pd2上隔著剝離抗蝕劑形成將紫外區(qū)域的波長截止的干涉膜。接著，如圖5的(c)所示，通過進行抗蝕劑剝離，在抗蝕劑上形成的第二受光元件pd2上的干涉膜通過剝離而被去除，僅在第一受光元件上剩下成為uv截止濾光片11的干涉膜。

由此，能夠使用包含作為一般半導體材料的硅的襯底，能夠以低成本提供在紫外區(qū)域、特別是300nm～400nm的波長區(qū)域中具有誤差小的靈敏度的受光部10a。

這里，在上述的uv截止濾光片11的制造中，在本實施方式中，作為干涉膜，使用高折射率材料和氧化膜的層疊膜。作為高折射率材料，例如使用由五氧化鈮(nb2o5)或二氧化鈦(tio2)構(gòu)成的金屬膜，作為低折射率材料，使用二氧化硅(sio2)等的氧化膜。具體而言，通過濺射法將例如五氧化鈮(nb2o5)等的金屬膜與氧化膜的層疊膜交替地層疊約20層左右。

此時的晶片溫度優(yōu)選為95℃以下。其理由是，如果晶片溫度上升則來自抗蝕劑的脫氣的產(chǎn)生量變多，uv消減區(qū)域的光學特性產(chǎn)生不均。

于是，為了將晶片溫度控制到95℃以下，需要適當?shù)卦O定濺射處理時的rf功率。

通過上述剝離技術(shù)，能夠?qū)⒋嬖趗v截止濾光片11的第一受光元件pd1和不存在uv截止濾光片11的第二受光元件pd2相鄰地同時形成。

<紫外光強度測定>

接著，基于圖6和圖7的(a)、(b)、(c)說明受光器1的受光部10a的紫外光強度的檢測原理。圖6是表示上述受光部10a的uv截止濾光片11的分光透射率特性的曲線圖。圖7的(a)是表示上述受光部10a的第一受光元件靈敏度的曲線圖。圖7的(b)是表示上述受光部10a的第二受光元件靈敏度的曲線圖。圖7的(c)是表示上述受光部10a的紫外靈敏度(第二受光元件靈敏度-第一受光元件靈敏度)的曲線圖。

如前所述，受光器1的受光部10a包括彼此結(jié)構(gòu)相同的第一受光元件pd1和第二受光元件pd2，僅在第一受光元件pd1的上側(cè)形成有將紫外區(qū)域的波長的光截止的uv截止濾光片11。該uv截止濾光片11如圖6所示，截止例如300～400nm等的紫外區(qū)域的光。

上述受光部10a的擴散結(jié)構(gòu)的情況下，利用由p型襯底p_sub與n型勢阱層n_well構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管pd1_ir、pd2_ir、在n型勢阱層n_well與p型勢阱層p_well之間構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管pd1_vis、pd2_vis、由p型勢阱層p_well與n型擴散層n構(gòu)成的pn結(jié)所構(gòu)成的光電二極管pd1_uv、pd2_uv這3個光電二極管來吸收光。

因此，第二受光元件pd2的第二受光元件靈敏度成為圖7的(b)所示的分光靈敏度特性。另一方面，在第一受光元件pd1的上側(cè)設置有uv截止濾光片11，因此第一受光元件pd1的分光靈敏度特性成為圖7的(a)所示的分光靈敏度特性。

而且，在受光器1的傳感器電路部20中，減法器21計算數(shù)字輸出值adcount2與數(shù)字輸出值adcount1的差值。通過減法器21的計算而得到的上述差值為從入射第二受光元件pd2的光的強度減去入射第一受光元件pd1的光的強度而得到的值。因此，受光部10a整體的分光靈敏度特性能夠視為圖7的(c)所示的分光靈敏度特性。

由此，受光部10a僅在波長為400nm以下的紫外區(qū)域具有靈敏度，因此受光器1能夠正確地測定紫外光強度。也就是說，在本實施方式的受光部10a中，p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well在電氣上為相同電位或被短路。因此，在本實施方式中，如圖7的(a)、(b)、(c)所示，第一受光元件靈敏度和第二受光元件靈敏度的可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的靈敏度小，其結(jié)果是，可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲小。

因此，通過本實施方式的受光器1，能夠?qū)崿F(xiàn)對于紫外光的光學靈敏度高且可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲少的受光器1和適于進行紫外光檢測的便攜式電子設備。

此外，根據(jù)本實施方式的受光器1的制造方法，使用具有相同層疊結(jié)構(gòu)的第一受光元件pd1和第二受光元件pd2，因此制造工序變得容易，能夠降低成本。

另外，在本實施方式的受光器1中，為了測定紫外光強度，使用了由光電二極管pd_ir、光電二極管pd_vis、光電二極管pd_uv這3個pn結(jié)構(gòu)成的光電二極管。但是，在本發(fā)明中，不限于此，例如也能夠使用更少數(shù)量的光電二極管來測定照度。

像這樣，本實施方式的受光器1包括第一受光元件pd1、與第一受光元件pd1結(jié)構(gòu)相同的第二受光元件pd2和形成在第一受光元件pd1上的作為將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片的uv截止濾光片11，通過對來自第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的輸出進行計算，僅輸出紫外區(qū)域的波長的輸出。而且，第一受光元件pd1和第二受光元件pd2分別通過在作為第一導電型的半導體襯底的p型襯底p_sub上形成作為第二導電型的第一擴散層的n型勢阱層n_well，在n型勢阱層n_well內(nèi)形成作為第一導電型的第二擴散層的p型勢阱層p_well，在p型勢阱層p_well內(nèi)形成作為第二導電型的第三擴散層的n型擴散層n而形成。此外，p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well在電氣上為相同電位或被短路。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，受光器1通過計算形成有將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11的第一受光元件pd1的輸出與沒有形成將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11的第二受光元件pd2的輸出的差值的方式，僅檢測出紫外區(qū)域的波長。

但是，在這種受光器1中，在形成有將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11的第一受光元件pd1中，在氧化膜上形成有uv截止濾光片11，因此各波長的反射/透射特性與沒有形成uv截止濾光片11的第二受光元件pd2不同。其結(jié)果是，第一受光元件靈敏度與第二受光元件靈敏度中，可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的分光靈敏度不為相同的波形。其結(jié)果是，存在如下問題：當對2個受光元件靈敏度進行減法時，在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域剩下噪聲，進而，該噪聲與紫外區(qū)域的波長重疊，因此不能進行正確的計算。

因此，在本實施方式中，第一受光元件pd1和第二受光元件pd2分別通過在第一導電型的p型襯底p_sub上形成第二導電型的n型勢阱層n_well，在n型勢阱層n_well內(nèi)形成第一導電型的p型勢阱層p_well，在p型勢阱層p_well內(nèi)形成第二導電型的n型擴散層n而形成。此外，p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well在電氣上為相同電位或被短路。

也就是說，在本實施方式中，使第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的結(jié)構(gòu)為3重擴散結(jié)構(gòu)，并且，使p型襯底p_sub、n型勢阱層n_well和p型勢阱層p_well在電氣上為相同電位或者被短路。由此，能夠抑制可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域中的第一受光元件靈敏度和第二受光元件靈敏度。

因此，能夠提供可實現(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器1。

此外，本實施方式的受光器1中，將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11由二氧化硅(sio2)和五氧化鈮(nb2o5)、或二氧化硅(sio2)和二氧化鈦(tio2)、或二氧化硅(sio2)和氧化鋁(al2o3)依次反復層疊而形成的干涉膜構(gòu)成。

由此，uv截止濾光片11由多層膜構(gòu)成，因此能夠利用膜厚、層數(shù)來改變uv截止濾光片11的特性。此外，五氧化鈮(nb2o5)、氧化鈦(tio2)和氧化鋁(al2o3)具有高折射率性，反射率高，因此光的遮蔽性優(yōu)異。另外，從高折射率性的方面出發(fā)，最優(yōu)選氧化鈦(tio2)，第二優(yōu)選五氧化鈮(nb2o5)，第三優(yōu)選氧化鋁(al2o3)。

另一方面，二氧化硅(sio2)的折射率性低，但絕緣性高。其結(jié)果是，該五氧化鈮(nb2o5)或氧化鈦(tio2)或氧化鋁(al2o3)與二氧化硅(sio2)的層疊適于通過濺射進行的層疊。

此外，本實施方式的受光器1中，作為干涉膜的uv截止濾光片11通過濺射法將作為氧化膜的二氧化硅(sio2)與作為金屬膜的五氧化鈮(nb2o5)或二氧化鈦(tio2)或氧化鋁(al2o3)依次反復層疊而形成。由此，能夠高精度真空蒸鍍薄膜。

此外，本實施方式的受光器1優(yōu)選濺射法的濺射處理溫度為95℃以下。

也就是說，在本實施方式中，使用剝離用抗蝕劑對將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11進行抗蝕劑圖案化，在該抗蝕劑圖案上通過濺射法形成干涉膜，通過剝離將具有干涉膜的光電二極管和不具有干涉膜的光電二極管相鄰地同時形成。

在此情況下，存在以下問題，即，當襯底溫度升高時，來自抗蝕劑的脫氣產(chǎn)生得多，由于濺射溫度的波動，在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的透射域中容易產(chǎn)生透射率不均。

因此，在本實施方式中，使濺射法的濺射處理溫度為95℃以下。由此，能夠抑制濺射溫度的波動，抑制在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域中的透射域發(fā)生透射率不均，進而能夠提供對于紫外光的光學靈敏度高，并且可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲少的受光器1。

此外，本實施方式的便攜式電子設備具有本實施方式的受光器1。由此，能夠提供具有可實現(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器的例如智能手機等的便攜式電子設備。

此外，本實施方式的受光器1的制造方法包括：在形成將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11時，將剝離用抗蝕劑圖案化于第二受光元件pd2上的工序；從上側(cè)對第一受光元件pd1和圖案化后的第二受光元件pd2上的剝離用抗蝕劑形成干涉膜的工序；和通過剝離，將存在干涉膜的第一受光元件pd1和不存在干涉膜的第二受光元件pd2以彼此相鄰的方式同時形成的工序。

根據(jù)上述的制造方法，使用剝離用抗蝕劑對將紫外區(qū)域的波長截止的uv截止濾光片11進行抗蝕劑圖案化，在第一受光元件pd1上和抗蝕劑圖案上形成干涉膜，通過剝離，將具有干涉膜的第一受光元件pd1和不具有干涉膜的第二受光元件pd2相鄰地同時形成。

由此，能夠使用包含作為一般半導體材料的硅的p型襯底p_sub，能夠以低成本提供在紫外區(qū)域、特別是300nm～400nm的波長區(qū)域中具有誤差小的靈敏度的受光器1的制造方法。

[實施方式2]

基于圖2、圖3和圖8～圖11對本發(fā)明的另一個實施方式進行說明如下。另外，本實施方式中說明的結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)與上述實施方式1相同。此外，為了方便說明，對與上述實施方式1的附圖中示出的部件具有相同功能的部件標注相同的標記，省略其說明。

本實施方式的受光器1如圖2和圖3所示，與上述實施方式1中說明的受光部10a同樣地具有受光部10b。另外，在圖2和圖3中，受光部10b的功能與受光部10a的功能相同，因此省略其說明。

而且，本實施方式的受光器1中的受光部10b在上述實施方式1的受光器1中的受光部10a的結(jié)構(gòu)之外，還如圖8所示，在p型襯底p_sub與絕緣膜13a之間層疊有硅氧化膜31和硅氮化膜32，在這一點不同。

基于圖8～圖11對本實施方式的受光器1中的受光部10b的結(jié)構(gòu)進行說明。圖8是表示本實施方式的受光器1中的受光部10b的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是表示上述受光部的紫外區(qū)域中的反射率的硅氧化膜膜厚依賴性的曲線圖。圖10是表示上述受光部的紫外區(qū)域中的反射率的硅氮化膜膜厚依賴性的曲線圖。圖11是表示上述受光部中的硅氮化膜的折射率(n)和消光系數(shù)(k)的波長依賴性的曲線圖。

本實施方式的受光器1中的受光部10b如圖8所示，分別具有在由形成在p型襯底p_sub上的p型勢阱層p_well、n型勢阱層n_well和n型擴散層n構(gòu)成的3層的擴散層上依次形成的硅氧化膜31和硅氮化膜32。而且，在該層疊膜上形成由硅氧化膜構(gòu)成的絕緣膜13a。

上述硅氧化膜31和硅氮化膜32作為用于抑制入射光的反射的防反射膜起作用。

第一受光元件pd1和第二受光元件pd2分別具有貫通絕緣膜13a、硅氮化膜32和硅氧化膜31而到達作為第三擴散層的n型擴散層n的表面的陰極電極14a、14b。

此外，第一受光元件pd1和第二受光元件pd2分別具有貫通絕緣膜13a、硅氮化膜32和硅氧化膜31而到達p型襯底p_sub的表面、n型勢阱層n_well的表面、p型勢阱層p_well的表面的陽極電極15a、15b。

該受光部10b構(gòu)成為在紫外區(qū)域、特別是200nm～400nm的波長區(qū)域(以下也簡稱為紫外區(qū)域)具有高的光學靈敏度。為了在紫外區(qū)域具有高的光學靈敏度，首先需要抑制紫外區(qū)域中的反射。反射率主要由折射率n和膜厚決定。因此，例如如果設定成在硅氧化膜31的折射率n為約1.45的情況下，其膜厚為15nm左右，在硅氮化膜32的折射率n為約2的情況下，其膜厚為40nm左右，則能夠?qū)⒎瓷渎式档偷郊s10％，與在硅氧化膜上沒有形成硅氮化膜的情況下的反射率30％相比，能夠使光學靈敏度提高約20％。

此外，由圖9可知，在使硅氮化膜32的膜厚為40nm，作為鈍化膜的由硅氧化膜構(gòu)成的絕緣膜13a、13b、13c、13d的膜厚為4000nm的情況下，對于320nm～380nm的波長區(qū)域的光和300nm～400nm的波長區(qū)域的光，如果將硅氧化膜31的膜厚設定在3～25nm的范圍內(nèi)，則能夠得到與沒有形成硅氮化膜32的情況同等或其以下的反射率。

另一方面，就硅氮化膜32而言，在使硅氧化膜31的膜厚為8nm、使作為鈍化膜的由硅氧化膜構(gòu)成的(32～35)的膜厚為4000nm的情況下，由圖10可知，對于320nm～380nm的波長區(qū)域的光和300nm～400nm的波長區(qū)域的光，通過將硅氮化膜32的膜厚設定在10～60nm的范圍內(nèi)，能夠獲得與沒有形成硅氮化膜32的情況同等或其以下的反射率。

硅氧化膜31的膜厚范圍為3～15nm，優(yōu)選為3～10nm。此外，相對于硅氧化膜31的膜厚范圍的硅氮化膜32的膜厚范圍為25～45nm，優(yōu)選為30～40nm。另外，上述反射率根據(jù)硅氧化膜31、作為鈍化膜的絕緣膜13a、13b、13c、13d和硅氮化膜32的折射率而改變，因此在與上述的折射率n的值不同的情況下，適當改變膜厚。

此外，如上所述，為了使第一受光元件pd1和與該第一受光元件pd1結(jié)構(gòu)相同的第二受光元件pd2在紫外區(qū)域中具有高的光學靈敏度，需要減小紫外區(qū)域中的硅氮化膜32的消光系數(shù)k。

以往，作為防反射膜使用的硅氮化膜的紫外區(qū)域中的消光系數(shù)k大，因此發(fā)生由防反射膜進行的紫外光吸收，雖然能夠抑制反射，但入射光電二極管的光量減少，對于紫外區(qū)域的光不能具有充分的靈敏度。

因此，在本實施方式中，通過使硅氮化膜32的成膜條件最佳化，如圖11所示，使硅氮化膜32在200nm～400nm的波長區(qū)域也具有0.01以下、優(yōu)選0.003以下的消光系數(shù)k。

詳細而言，通過使硅氮化膜32的成膜時的rf功率為400～500w、sih4(硅烷)/nh3的流量比率為0.1～0.25、腔室壓力為2～3torr、腔室溫度為400℃，能夠?qū)崿F(xiàn)上述硅氮化膜32的消光系數(shù)k的降低。

此外，對于硅氧化膜31，也通過使形成硅氧化膜31和作為鈍化膜的絕緣膜13a、13b、13c、13d時的rf功率為2000w、sih4(硅烷)/o2的流量比率為0.5～0.7、腔室溫度為400℃，能夠使硅氧化膜31的消光系數(shù)k形成為0.01以下，使光電轉(zhuǎn)換元件中的紫外光的吸收降低到1％以下。

由此，抑制由防反射膜各膜引起的紫外光反射，并且通過使各膜的消光系數(shù)k為0.01以下，也能夠抑制防反射膜的紫外光吸收。其結(jié)果是，能夠得到對于紫外區(qū)域靈敏度高的受光部10b。

如上所述，在本實施方式中，對作為半導體襯底使用p型襯底p_sub，作為防反射膜，使用硅類的一般使用的硅氧化膜31和硅氮化膜32的情況進行了詳細敘述。但是，不限于此，即使使用鈦氧化膜(tio2)、氧化鋁(al2o3)(也稱為“礬土”)等的其他膜，通過在適當選擇折射率n和膜厚來得到同樣的反射抑制效果的同時，通過使該膜的消光系數(shù)k為0.01以下來抑制由防反射膜引起的光吸收，同樣能夠得到高靈敏度的受光部10b。

此外，在本實施方式中，作為p型襯底p_sub使用硅襯底，但也可以使用soi(silicononinsulator：絕緣體上硅結(jié)構(gòu))襯底等其他的硅類襯底。此外，即使是硅類以外的襯底，如果是合適的襯底也可以使用。

[實施方式3]

對本發(fā)明的又一個實施方式進行說明如下。此外，本實施方式中說明之外的結(jié)構(gòu)，與上述實施方式1和實施方式2相同。此外，為了便于說明，對與上述實施方式1和實施方式2的附圖中示出的部件具有相同的功能的部件標注相同標記，省略其說明。

上述實施方式1的受光部10a和實施方式2的受光部10b由3重的擴散層構(gòu)成。具體而言，在p型襯底p_sub上形成有作為第一擴散層的第二導電型的n型擴散層的n型勢阱層n_well，在第一擴散層內(nèi)形成有作為第二擴散層的第一導電型的p型襯底p_sub，在第二擴散層內(nèi)形成有作為第二導電型的第三擴散層的n型擴散層n。

但是，不限于該結(jié)構(gòu)。例如，由3重的擴散層構(gòu)成這一點不變，但能夠使3重的擴散層的導電型相反。

具體而言，也可以在n型的半導體襯底上形成有作為第一擴散層形成第一導電型的p型擴散層，在第一擴散層內(nèi)形成作為第二擴散層形成的第二導電型的n型擴散層，在第二擴散層內(nèi)生成作為第三擴散層的第一導電型的p型擴散層p。

[總結(jié)]

本發(fā)明的方式1的受光器1，其包括：第一受光元件pd1；與上述第一受光元件pd1結(jié)構(gòu)相同的第二受光元件pd2；和形成在上述第一受光元件pd1上的將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片(uv截止濾光片11)，通過對來自上述第一受光元件pd1和第二受光元件pd2的輸出進行計算，僅輸出上述紫外區(qū)域的波長的輸出，該受光器1的特征在于：上述第一受光元件pd1和第二受光元件pd2分別通過在第一導電型的半導體襯底(p型襯底p_sub)上形成第二導電型的第一擴散層(n型勢阱層n_well)，在上述第一擴散層(n型勢阱層n_well)內(nèi)形成第一導電型的第二擴散層(p型勢阱層p_well)，在上述第二擴散層(p型勢阱層p_well)內(nèi)形成第二導電型的第三擴散層(n型擴散層n)而形成，并且上述半導體襯底(p型襯底p_sub)、上述第一擴散層(n型勢阱層n_well)和第二擴散層(p型勢阱層p_well)在電氣上為相同電位或被短路。

在這種受光器中，在形成有將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片的第一受光元件中，在氧化膜上形成有濾光片，因此各波長的反射/透射特性與沒有形成濾光片的第二受光元件不同。其結(jié)果是，在第一受光元件靈敏度和第二受光元件靈敏度中，可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的分光靈敏度不為相同的波形。其結(jié)果是，具有以下這樣的問題，即，當對2個受光元件靈敏度進行減法時，在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域剩余噪聲，進而該噪聲與紫外區(qū)域的波長重疊，因而不能進行正確的計算。

因此，在本發(fā)明中，第一受光元件和第二受光元件分別通過在第一導電型的半導體襯底上形成第二導電型的第一擴散層，在第一擴散層內(nèi)形成第一導電型的第二擴散層，在上述第二擴散層內(nèi)形成第二導電型的第三擴散層而構(gòu)成，并且半導體襯底、第一擴散層和第二擴散層在電氣上為相同電位或被短路。

也就是說，在本發(fā)明中，使第一受光元件和第二受光元件的結(jié)構(gòu)為3重擴散結(jié)構(gòu)，并且使半導體襯底、第一擴散層和第二擴散層在電氣上為相同電位或短路。由此，能夠抑制可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的第一受光元件靈敏度和第二受光元件靈敏度。

因此，能夠提供可實現(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器。

本發(fā)明的方式2的受光器1在方式1的受光器的基礎上，優(yōu)選上述將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片(uv截止濾光片11)由干涉膜構(gòu)成，該干涉膜通過將二氧化硅(sio2)和五氧化鈮(nb2o5)、或二氧化硅(sio2)和二氧化鈦(tio2)、或二氧化硅(sio2)和氧化鋁(al2o3)依次反復層疊而形成。

由此，濾光片由多層膜構(gòu)成，能夠通過膜厚或?qū)訑?shù)來改變?yōu)V光片的特性。此外，五氧化鈮(nb2o5)、氧化鈦(tio2)和氧化鋁(al2o3)具有高折射率性，反射率高，因此優(yōu)于進行光的遮蔽。

另一方面，二氧化硅(sio2)雖然折射率性低，但絕緣性高。其結(jié)果是，該五氧化鈮(nb2o5)或氧化鈦(tio2)或氧化鋁(al2o3)與二氧化硅(sio2)的層疊適于通過濺射進行的層疊。

本發(fā)明的方式3的受光器1在方式2的受光器的基礎上，優(yōu)選上述干涉膜(uv截止濾光片11)通過使用濺射法將作為氧化膜的二氧化硅(sio2)與作為金屬膜的五氧化鈮(nb2o5)或二氧化鈦(tio2)或氧化鋁(al2o3)依次反復層疊而形成，上述濺射法的濺射處理溫度為95℃以下。

由此，能夠高精度地真空蒸鍍薄膜。

此外，在本發(fā)明中，使用剝離用抗蝕劑將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片進行抗蝕劑圖案化，在該抗蝕劑圖案上通過濺射法形成干涉膜，通過剝離將具有干涉膜的光電二極管和不具有干涉膜的光電二極管相鄰地同時形成。

在此情況下，具有如下問題：當襯底溫度升高時，來自抗蝕劑的排脫氣產(chǎn)生得多，由于濺射溫度的波動，在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域中的透射域容易產(chǎn)生透射率不均。

因此，在本發(fā)明中，使濺射法的濺射處理溫度為95℃以下。由此，能夠抑制濺射溫度的波動，抑制在可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域中的透射域產(chǎn)生透射率不均，進而能夠提供對于紫外光的光學靈敏度高，并且可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲少的受光器。

本發(fā)明的方式4的便攜式電子設備的特征在于，包括方式1～3中任一方式所述的受光器。

根據(jù)上述發(fā)明，能夠提供具有可實現(xiàn)紫外區(qū)域的靈敏度不均的降低以及可見光區(qū)域和紅外光區(qū)域的噪聲降低的受光器的例如智能手機等的便攜式電子設備。

本發(fā)明的方式5的受光器1的制造方法是方式1～3中任一方式所述的受光器的制造方法，該制造方法的特征在于，包括：在形成將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片(uv截止濾光片11)時，將剝離用抗蝕劑圖案化于第二受光元件pd2上的工序；從上側(cè)對上述第一受光元件pd1和上述圖案化后的第二受光元件pd2上的剝離用抗蝕劑形成干涉膜的工序；和通過剝離，將存在干涉膜的第一受光元件pd1和不存在干涉膜的第二受光元件pd2以彼此相鄰的方式同時形成的工序。

根據(jù)上述發(fā)明，使用剝離用抗蝕劑對于將紫外區(qū)域的波長截止的濾光片進行抗蝕劑圖案化，在第一受光元件上和抗蝕劑圖案上形成干涉膜，通過剝離將具有干涉膜的第一受光元件和不具有干涉膜的第二受光元件相鄰地同時形成。

由此，能夠使用包含作為一般的半導體材料的硅的襯底，能夠以低成本提供在紫外區(qū)域、特別是300nm～400nm的波長區(qū)域中具有誤差小的靈敏度的受光器的制造方法。

另外，本發(fā)明不限于上述的各實施方式，在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)能夠進行各種變更，將不同實施方式中分別公開的技術(shù)手段適當組合而得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠適用于作為紫外光傳感器使用的受光器和使用該受光器的智能手機等的便攜式電子設備以及受光器的制造方法。

附圖標記說明

1受光器

10a受光部

10b受光部

11uv截止濾光片

12保護膜

13a～13d絕緣膜