光传感器制造技术

技术编号:4198781 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光传感器,具有电磁屏蔽用的导电膜并且在与光检测区域相对的区域将电磁屏蔽用的导电膜除去,其中,在与光检测区域相对的区域也能够不使电磁干扰侵入。本发明专利技术的光传感器在硅基板(12)的表层部形成有光电二极管(13)和IC电路(15)。在硅基板(12)的上表面隔着绝缘层(16)而形成有遮光金属(18),IC电路(15)被遮光金属(18)覆盖。在与光电二极管(13)相对的区域,在遮光金属(18)上开设受光窗(19),受光窗(19)被导电性滤光片(32)覆盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光传感器,具体而言,涉及具有将电磁波干扰遮断的功能的光传感器。
技术介绍
光传感器具有将光电二极光(PD)和输出放大用的IC电路等组装到硅基板上的 结构。在这样的光传感器中,使用可检测出可见光到近红外光的波长区域的光的光电二极 管,为了可由光电二极管仅检测出其中的特定波长区域的光,在光电二极管的上部设有滤 光片。 图1是示意地表示上述光传感器的现有构造的剖面图。图2(a) (c)、图3(a)、 (b)以及图4(a)、(b)是说明该光传感器的制造工序的剖面图。以下,通过依次对该光传感 器11的制造工序进行说明,同时对光传感器11的构造进行说明。 首先,使用半导体制造技术在P型硅基板12的表面层制作光电二极管13、接地用 的接触区域14(P+型扩散层)、IC电路15等。然后,如图2(a)所示,通过由Si02构成的绝 缘层16覆盖硅基板12的上表面。如图2(b)所示,在与接触区域14的上表面相对的位置、 在绝缘层16上开设通孔,并且将金属、聚硅酮等导电性材料填充到该通孔内而形成导电端 子17,对导电端子17进行热处理而使其与接触区域14欧姆接触。如图2(c)所示,在绝缘 层16的上表面通过AlSi等遮光材料形成遮光金属18,通过遮光金属18将IC电路15的上 方遮蔽并且经由导电端子17使遮光金属18与接触区域14导通。 另外,如图3(a)所示,通过光刻技术在光电二极管13的上方、在遮光金属18上开 设受光口19。如图3(b)所示,在遮光金属18的上表面形成由Si0d勾成的绝缘层20。如图 4(a)所示,在绝缘层20的整个上表面形成滤光片21,然后如图4(b)所示,在与光电二极管 13上方相对的位置留有滤光片21,通过蚀刻等将其他区域的滤光片21除去,制造目标光传 感器11。 在这样的光传感器11中,利用将接触区域14与接地线连接而电气接地的电磁屏 蔽用遮光金属18将IC电路15的上方覆盖,因此,如图1所示,能够由遮光金属18将来自 外部的电磁干扰a遮蔽,能够防止由电磁干扰a引起的IC电路15的误动作。另外,这样 地通过遮光金属覆盖IC电路的上方的构成公开在专利文献1中。 由于在遮光金属18上与光电二极管13相对而开设有受光窗19,故而来自外部的 入射光通过受光窗19而射入光电二极管13并被光电二极管13检测出。另外,虽然光电二 极管13自身对可见光至近红外光的波长区域的光具有灵敏度,但是,滤光片21仅使入射光 La中特定波长区域的光Lb (例如红外光)透过且使其他波长区域的光Lc反射,故而能够通 过光电二极管13仅检测到特定波长区域Lb的光。另外,在专利文献2中公开有使用滤光 片限制射入到光检测区域的光的波长的结构。 专利文献1 :(日本)特开平11-40790号公报 [OOOg] 专利文献2 :(日本)特开平7-170366号公报 但是,在图1所示那样构造的光传感器11中,在与光电二极管13相对的位置、在遮光金属18上开设有受光窗19,故而电磁干扰13会通过受光窗19而侵入遮光金属18的内侧。因此,在工厂内等电磁干扰多的场所,通过受光窗19后的电磁干扰13引起光电二极管13及接触区域14产生误动作。由此,不适合在工厂内部等电磁干扰多的场所使用,用途被限制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种光传感器,具有电磁屏蔽用的导电膜并且在与光检测区域相对的区域将电磁屏蔽用的导电膜除去,其中,在与光检测区域相对的区域也能够不使电磁干扰侵入。 为了解决上述问题,本专利技术的光传感器通过具有遮光性的导电膜将除了光检测区域之外的元件形成区域覆盖,通过具有透光性的导电膜将所述光检测区域覆盖。 根据本专利技术的光传感器,由于利用具有遮光性的导电膜将除了光检测区域之外的IC电路等元件形成区域覆盖,故而光和电磁干扰不到达IC电路等,能够防止由来自外部的光和电磁干扰引起的IC电路等的误动作。 另外,由于利用具有透光性的导电膜将光电二极管和光敏晶体管等光检测区域覆盖,故而从外部射入的光透过具有透光性的导电膜而被光检测区域检测出,但是,电磁干扰被具有透光性的导电膜遮蔽,并且能够更可靠地将电磁干扰屏蔽,可防止光检测区域和IC电路等的误动作。 由此,根据本专利技术的光传感器,在如工厂内部这样地电磁干扰多的场所也能够使用。 本专利技术的光传感器的一方面,所述具有透光性的导电膜具有滤光特性。根据该方面,能够在光检测区域有选择地检测出特定波长(区域)的光。 本专利技术的光传感器的另一方面,所述具有透光性的导电膜与所述具有遮光性的导电膜电接触。根据该方面,若将具有透光性的导电膜和具有遮光性的导电膜中的任一方接地,则另一方也接地,能够使光传感器的结构简单。 另外,本专利技术解决上述课题的实施方式具有将以上说明的构成要素适当组合的特点,本专利技术能够基于上述构成要素的组合而进行多种变化。附图说明 图1是表示现有例的光传感器的构造的示意剖面图; 图2(a) (c)是表示现有例的光传感器的制造工序的剖面图; 图3(a)、 (b)是表示图2(c)之后的制造工序的剖面图; 图4(a) 、 (b)是表示图3(b)之后的制造工序的剖面图; 图5是表示本专利技术第一实施方式的光传感器的构造的示意剖面图; 图6(a) 、 (b)是表示第一实施方式的光传感器的制造工序的剖面图; 图7(a) 、 (b)是表示图6(b)之后的制造工序的剖面图; 图8是表示导电性滤光片的一例的示意剖面图; 图9是表示本专利技术第二实施方式的光传感器的构造的示意剖面图。 附图标记说明11光传感器12半导体基板13光电二极管14接触区域15IC电路部16绝缘层17导电端子18遮光金属19受光窗20绝缘层31光传感器32导电性滤光片33Ti膜34Si02膜35Ti02膜36光传感器37透明导电膜38滤光片具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术的最佳实施方式进行说明。[OO48](第一实施方式) 图5是示意地表示本专利技术第一实施方式的光传感器31(光传感器芯片)的构造的剖面图。在该光传感器31中,在P型硅基板12的表面层制作有光电二极管13(光检测区域)、接地用的接触区域14(P+扩散层)、由M0S晶体管等构成的IC电路15等。另外,利用由Si02构成的绝缘层16覆盖硅基板12的上表面,在与接触区域14的上表面相对的位置、在绝缘层16开设有通孔,在该通孔内填充金属和聚硅酮等导电性材料而形成导电端子17,使导电端子17与接触区域14欧姆接触。在绝缘层16的上表面形成由AISi等遮光材料构成的遮光金属18,通过遮光金属18覆盖IC电路15的上方。在遮光金属18上,在光电二极管13的上方开设有受光窗19。另外,在与光电二极管13的上方相对的位置由滤光片21覆盖受光窗19,在遮光金属18的上表面形成有由Si02构成的绝缘层20。 在该实施方式中,作为光检测区域制作有光电二极管13,但也可以是光敏晶体管。光电二极管13在可见光至近红外光的较宽的波长区域具有灵敏度,因此,通过设置导电性滤光片32,能够由光传感器31仅检测出特定波长的光、即导电性滤光片32的透过波长(区域)的光。所谓特定波长是指,例如与该光传感器31成对使用的LED发光波长,若是红外线LED,则波长例如为A = 870nm。 在将光本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光传感器,通过具有遮光性的导电膜将除了光检测区域之外的元件形成区域覆盖,通过具有透光性的导电膜将所述光检测区域覆盖。

【技术特征摘要】
JP 2008-10-24 274965/08一种光传感器,通过具有遮光性的导电膜将除了光检测区域之外的元件形成区域覆盖,通过具有透光性的导电膜将所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员:清水正男寺阪麻理子中川慎也鹈饲茂和
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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