专利名称：半导体光传感器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体光传感器装置，尤其涉及具有接近可见度的光谱响应特性的半导体光传感器装置。
背景技术：
在便携用信息设备和液晶电视、或数字相机等执行图像信息的输入和显示的信息设备中，装载了半导体光传感器装置。例如，在便携电话、笔记本、PDA(Personal Digital Assistant)等便携用信息设备中，对于液晶等的显示屏的背景光和键盘的照明，通过根据周围的明暗来进行半导体发光元件(LEDLight Emitting Diode)的亮度调整，从而可以容易看到，或实现消耗功率的降低。若举便携电话为例，在白天和明亮的室内熄灭键盘的LED，并提高透射型液晶显示器背景光的亮度。另一方面，在夜间的屋外，点亮键盘的LED，并降低液晶显示器的背景光。
另外，在通过液晶电视、便携电话等来进行运动图像显示的情况下，为了容易看到屏幕，最好根据使用环境按几种类型改变伽马值而进行校正。为了实现此，需要半导体光传感装置具有与可见度大致一致的光谱响应特性。另外，将用于这些用途的半导体光传感装置称作“照度传感器装置”。
有目的为得到与可见度大致一致的光谱特性的技术公开例(专利文献1)。该方法具有两个受光单元，使其中之一通过光学滤波器来受光。该光学滤波器具有透射红外光(阻止可见光)的功能，所以通过将两个受光单元的检测输出相减，可以得到可见光区域即接近可见度的光谱响应特性。
但是，进行如运动图像显示这种高亮度调整，则需要与可见度更接近的光谱响应特性。
发明内容
本发明提供一种具有与可见度接近的光谱响应特性的半导体光传感器装置。
根据本发明的一方式，提供了一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括半导体基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；在所述半导体基板上，所述第一光电二极管的中心和所述第二光电二极管的中心关于通过半导体基板中心的直线对称地配置。
根据本发明的另一方是，提供了一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括硅基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上，具有彼此并联连接的多个区域；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上，具有彼此并联连接的多个区域；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；在所述半导体基板上，所述第一光电二极管的所述多个区域的各区域和所述第二光电二极管的所述多个区域的各区域关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
根据本发明的又一形态，提供了一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括半导体基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；从所述半导体基板的第一侧面到所述第一光电二极管的中心的距离和从与所述半导体基板的所述第一侧面相对的第二侧面到所述第二光电二极管的中心的距离大致上相等。
图1是表示本发明的第一具体例的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图；图2是第一具体例的半导体光传感器装置的等效电路图；图3是表示第一具体例中的光电二极管的主要部分的模式截面图；图4是表示第一具体例中的光电二极管的光谱响应的波长依赖性的曲线图；图5是表示与第一具体例中的光谱响应的可见光的比较的曲线图；图6是表示在光电二极管区域之外产生的光电流的模式图；图7是表示通过在光电二极管区域之外产生的光电流产生的光谱响应的干扰的曲线图；图8是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图；图9是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图；
图10是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的第一变形例的模式平面图；图11是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的第二变形例的模式平面图；图12是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的第三变形例的模式平面图；图13是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的第四变形例的模式平面图；图14是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的第五变形例的模式平面图；图15是本方面的第三具体例中的半导体光传感器装置的主要部分的等效电路图；图16是本发明的第四具体例中的半导体光传感器装置的主要部分的等效电路图；图17是表示图15所示例的光电IC中的光电二极管的模式截面图；图18是本发明的具体例中的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图；图19是本发明的具体例中的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图；图20是表示装载了本发明的具体例中的半导体光传感器装置的便携电话的模式图。
具体实施例方式
下面，参考附图来说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的第一具体例中的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图。
此外，图2是其等效电路图。
在一个硅基板上单片配置光电二极管20、带红外光透射滤波器的光电二极管22。并且，光电二极管20的中心P和光电二极管22的中心Q在硅基板上配置在关于通过硅基板中心的直线对称的位置。这里，所谓“光电二极管的中心”是指在从硅基板的主面上看光电二极管具有的pn结时，该pn结的二维形状的重心。
另外，在本具体例的情况下，同一形状的光电二极管20、22还可在硅基板上，关于通过硅基板中心的直线对称配置。
这里，在从光电二极管22去除红外光透射滤波器的情况下，最好这些光电二极管20、22的光谱响应特性大致相同。
将没有带红外光透射滤波器的光电二极管20连接到第一放大电路27的输入端子B上。另外，将带红外光透射滤波器的光电二极管22连接到第二放大电路26的输入端子A。
如前所述，在本具体例中，光电二极管20和带红外光透射滤波器的光电二极管22在硅基板上，配置在左右对称的位置上。即，整体配置这些光电二极管20、22，使其距硅基板的芯片侧面(换言之，分离的硅基板的侧面)实质上等距离。
例如，第一光电二极管20的中心点P和芯片侧面701的水平距离H20与第二光电二极管的中心点Q和芯片侧面703的水平距离H22相等。同样，中心点P和芯片侧面702的水平距离V20与中心点Q和芯片侧面702的水平距离V22相等。
这样，可以使光电二极管20和光电二极管22的光学环境大致相同。另外，为了使这些光电二极管20、22的光学环境接近，最好彼此接近地配置。
另外，在本具体例中，设第一放大电路27和第二放大电路26彼此接近，距芯片侧面实质上为等距离(第一放大电路27的中心点R和侧面704之间，第二放大电路26的中心点S和侧面704之间)，且距光电二极管20、22的中心点也实质上为等距离(P-R之间，Q-S之间)，来形成单芯片。这是为了减少由在光电二极管区域之外产生的光载流子造成的电流的影响。对此，在后详述。
另外，图1中，也可交换第一放大电路27和第二放大电路26的配置。
第二放大电路26的输出和第一放大电路27的输出与例如如等倍的电流镜电路那样的第三放大电路24连接。进一步，在后级连接第四放大电路25，从OUT端子取出输出信号。进一步，在芯片上配置伪电路28、衬垫部30，在周围部上设置划线部32。伪电路28为了形成与第三放大器24和第四放大器25中的光载流子的产生、吸收等效的光学环境而配置的。一般，光电二极管与光电晶体管相比，输出电流小。但是，响应的温度变动小，元件之间的光谱响应变动范围也小。因此，单芯片化了光电二极管和光电流放大电路的光电IC10适用于半导体光传感器装置。
接着，说明本具体例的动作。
图3是表示光电二极管的主要部分的模式截面图。
图4是表示各光电二极管的光谱响应特性的曲线图。
图5是将本具体例中得到的光谱响应特性与可见度相比较的曲线图。
在p型硅基板50上形成n+型埋入层52和p+型埋入层57，进一步，形成n型外延层54。进一步，形成作为光电二极管的阳极的p型层56、p+型层58等。虚线椭圆表示光电二极管20。另外，在光电二极管21的上部配置红外光透射(阻止可见光)滤波器40，构成带红外光透射滤波器的光电二极管22。
图4的横轴表示波长(nm)，纵轴表示相对光谱响应(％)。这里使用的红外光透射滤波器40使约580纳米以上的波长透射，使其之下的波长的光衰减。结果，带红外光透射滤波器的光电二极管22的相对光谱响应截止了580纳米以下。另一方面，没有滤波器的光电二极管20的光谱响应大致表示硅的量子效率的波长依赖性，在约800～900纳米附近产生响应的峰值。
这里，再次回到图2来继续说明。来自带红外光透射滤波器的光电二极管22的电流通过第二放大电路26放大后成为J1。另一方面，来自光电二极管20的电流通过第一放大电路27放大后成为J2。这里，以第一放大电路27和第二放大电路26的增益为基础的放大电路特性大致相同，这一点很重要。之后，使用等倍电流镜即第三放大电路24进行减法运算运算之后，将与(J2-J1)大致相等的电流J3注入到第四放大电路25中。结果，得到表示接近可见度的光谱响应特性的J3。另外，若存在具有仅使可见光透射的陡峭的透射特性的滤波器，则不需要减法运算运算电路24，但是这不容易实现。
图5是表示本具体例的半导体光传感器装置的光谱响应特性的曲线图。
即，该图中，实线表示本具体例的光谱响应特性，为便于比较，用虚线表示可见度。根据本具体例，红外光区域的光谱响应被截止，得到大致与可见度一致的光谱响应特性。
接着，说明在本具体例中得到良好的可见度的理由。
图6是表示半导体光传感器装置的主要部分的模式截面图。
在p型硅基板50上形成p+型埋入层57和n+型埋入层52，外延生长n型层54。进一步，形成作为光电二极管的阳极的p+层。若从表面侧向由虚线椭圆所示的光电二极管23入射波长比相当于带隙能量短的光74，则光被n层54吸收后，产生光电流。这里，若光电流仅在光电二极管23的区域产生，则可以容易实现接近可见度的光谱响应特性。
但是，在实际的半导体元件中，还将光入射到芯片表面的光电二极管之外的区域和芯片侧面70上。进一步，还存在光到达比光电二极管的pn结深的位置的情况。例如，因从芯片侧面70入射的光72而在硅基板50上产生的光载流子76引起的电流到达n+型层52。若该n+型层52是横向(lateral)PNP晶体管的源极，则到达电流加到源极电流上，所以变为hPE倍，使接触电流增加。在该横向PNP晶体管构成光电流的放大电路的情况下，成为表示比实际大的光电流值。进一步，由于比可见光波长长的红外光到达比硅基板50深的位置，所以有光电流的误差增加的可能性。该影响在红外光成分比荧光灯多的白炽灯等的情况下更加显著。
进一步，从表面侧透射光电二极管21的pn结，到达更深区域的光产生的光载流子78引起的扩散电流也相同，与仅光电二极管的情况相比，产生更大的光电流。在实现照度的半导体光传感器装置中，通过很浅地设置pn结，来很好地进行使峰值受光响应与可见度一致。因此，在使用红外光成分比荧光灯多的白炽灯的情况下，光电二极管的扩散电流增加，误差增大。这样，不希望半导体光传感器装置的输出根据光源发生变化。
接着，说明放大电路26、27的增益。
在作为照度传感器使用的半导体光传感器装置中，需要在夜间屋外的照度几勒(lux)左右到晴天屋外的照度几万勒左右下动作。接受该范围的光的光电二极管输出电流范围是几纳培～几微培，对于该范围的照度需要产生输出电流产生线性变化。这时，对于作为光电流的下限的几纳培，需要不受噪声影响来测量光照。
为了降低在上面所述的p型硅基板50上产生的光电流的影响，最好放大光电二极管21上产生的微小电流。作为放大电路26、27的功率增益，最好是10倍～几百倍的范围。
图7是表示比较例中的相对光谱响应特性的一例的曲线图。
即，本比较例具有图6所例示的光电二极管21，通过与设置了红外光透射滤波器(图中未示)的光电二极管的电流的减法运算运算得到光谱响应特性，这一点与具体例相同。但是，两个光电二极管和分别连接的放大电路的配置位置不是光学上等价的位置。即，距芯片侧面的距离根据两个光电二极管不同。同样，各放大电路和芯片侧面的距离也不同，各放大电路和光电二极管分割区域的距离也不同。结果，在两个光电二极管输出电流和两个放大电路输出中，扩散电流的影响不同。结果，经减法运算运算后的电流中包含扩散电流等的影响。因此，如图7所示例，在波形1050纳米附近，表示光谱响应的副峰值。因该副峰值，与可见度的分光特性有偏差，例如，不能高精度执行便携电话屏幕的亮度控制等。
根据本发明人的研究结果，若减少芯片厚度，或减小向芯片侧面的光入射，可以降低该副峰值。但是，这表示由来自侧面的光入射产生的扩散电流等使光谱响应特性劣化。
另外，硅材料的量子效率还依赖于光吸收层的厚度，但是在约800～900纳米附近产生了响应的峰值。在响应为峰值的580纳米附近降低到最大值的约80％。即，即使是相同的光输出，红外光的电流输出大，使误差增加。
与此相对，根据本具体例，光电二极管和芯片侧面的距离在光电二极管20的情况和带红外光透射滤波器的光电二极管22中的情况相等。进一步，两个放大电路距芯片侧面等距离配置，配置为与两个光电二极管的距离也相等。因此，由于由来自侧面70的入射光造成的不希望的光电流通过减法运算运算大致抵消，所以其影响可大幅度降低。
另外，通过入射到比光电二极管的结更深处的光产生的光电流造成的影响通过将第一放大电路27、第二放大电路26直接耦合到光电二极管上，可以使影响城为最小限度。进一步，由于基于光电二极管的本来想检测的电流通过第一放大电路27、第二放大电路26来进行放大，所以也相对降低了基于来自侧面的光的影响。
根据本实施方式，由于如以上说明的理由，如图5所示，得到了极接近可见度的光谱响应特性，不会产生长波长的副峰值。因此，可以进行高精度的亮度控制，可以得到对应于使用环境的最佳画面。
图8是表示本发明的第二具体例的半导体光传感器装置的主要部分的模式平面图。对于图8之后的附图，对与已出现的附图中说明的相同的要素标注同一标记来省略详细说明。
在本具体例中，在硅基板上，交替地如“格子”状配置光电二极管20和带红外光透射滤波器的光电二极管22。若光电二极管面积小，则检测电流变小，检测精度降低，所以需要预定的面积。这时，将光电二极管20、22分别分割为多个区域来交替配置，则在光学上容易等效配置这些光电二极管20、22。
另外，这些分割后的光电二极管中的不带红外光透射滤波器的光电二极管20彼此并联连接，连接到第一放大电路27的输入端子B上。另外，带红外光透射滤波器的光电二极管22彼此也并联连接，连接到第二放大电路26的输入端子A。
在本具体例中，整体配置成使得分割后的光电二极管20和带红外线透射滤波器的光电二极管22实质上分别距芯片侧面(换言之，分割后的硅基板的侧面)等距离。
例如，图8中，在与分割后的光电二极管20的各区域左右对称的位置，配置了分割后的光电二极管22各区域。这里，作为光电二极管20的整体的中心点(重心)P和作为光电二极管22整体的中心点Q如图8所示，相同。即，对于这光电二极管20、22，可以使光学环境等效接近。
另外，第一光电二极管20的分割区域的中心点P1和芯片侧面701的水平距离H20与对应于此的第二光电二极管分割区域的中心点Q1和芯片侧面703的水平距离H22相等。同样，中心点P1和芯片侧面702的水平距离V20与中心点Q1和芯片侧面702的水平距离V22相等。另外，图9表示第二光电二极管22和第二放大电路26的位置关系，所述第二光电二极管22具有与具有中心点P1的第一光电二极管20相邻的中心点Q2。同样，表示第一光电二极管20和第一放大电路27的位置关系，所述第一光电二极管20具有与具有中心点Q1的第二光电二极管22相邻的中心点P2。
光电二极管20和22如P1点和Q1点那样，或如P2点和Q2点那样，多分割为具有彼此分别对应的区域。进一步，为了相同地受到来自周围的影响，最好在对称的位置上彼此接近地配置。另外，由于通过分割后的彼此对应的区域的配置维持了对称性，所以不需要必然如图8和图9那样交互配置。即，也可部分连续地配置其中一个二极管的分割后的区域。但是，若交替配置，则可使来自周围的影响进一步相等。
这样，通过分别分割光电二极管20、22而配置在对称的位置上，可以容易兼顾大的受光面积和光学上的等效配置。作为结果，可以更可靠地得到高灵敏度，且如关于图5的前述，能够可靠得到接近可见度的光谱响应特性。
接着，说明第二具体例的半导体光传感器装置的变形例。
图10～图14是表示变形例的模式平面图。
即，图10表示第一变形例。第一放大电路27和第二放大电路26在芯片的边角部配置在大致线对称的位置。结果，从放大电路向第一光电二极管20、第二光电二极管22的距离实质上可以相等。第一光电二极管20和第二光电二极管22与第二具体例大致相同地配置。另外，表示了多分割后的光电二极管连接的一例。实际上，布线成使得对光入射面的影响小。另外，虽然图1、图11～图14也进行同样的布线，但是省略了图示。第一光电二极管20的电流集中到端子D后，输入到第二放大电路26。同样，第二光电二极管22的电流集中到端子C中后，输入到第一放大电路27。
图11表示第二变形例。
光电二极管接近3个侧面而配置。另外，第一放大电路27、第二放大电路26配置在左右对称的位置，距第一光电二极管20、第二光电二极管22的距离实质上相等。在其他空隙配置第三放大电路24、第四放大电路25和衬垫部30。
图12表示第三变形例。
第一光电二极管20、第二光电二极管22配置在芯片的中心部。另外，第一放大电路27、第二放大电路26配置在左右对称的位置，相对光电二极管的距离实质上相等。
图13表示第四变形例。
第一光电二极管20、第二光电二极管22按十字型配置，第一放大电路27、第二放大电路26配置在上下对称的位置上。结果，第一光电二极管20和第一放大电路27的距离、第二光电二极管22和第二放大电路26的距离可以分别相等。
图14表示第五变形例。
第一光电二极管20、第二光电二极管22配置在芯片中央部。第一放大电路27、第二放大电路26接近于光电二极管，并左右对称地配置，所以可以使彼此的距离相等。另外，除了第三放大电路24、第四放大电路25、伪电路28、衬垫部30之外，还配置了作为高功能的周围电路29。
接着，说明本发明的第三具体例中的半导体光传感器装置的主要部分。
图15是本具体例的等效电路图。
将来自第一光电二极管20的检测电流输入到第一放大电路27，将来自带红外光透射滤波器40的第二光电二极管22的检测电流输入到第二放大电路26。进一步，来自第一放大电路27的输出电流和第二放大电路26的电流通过第六放大电路90进行减法运算运算后被放大。通过在第一放大电路27、第二放大电路26中，将光电流值相等地放大为适当的大小，在第六放大电路90和第七放大电路92中，可以降低硅基板上产生的光载流子的影响。由于配置了第七放大电路92，所以与第二具体例相比，可以得到更大的输出电流。
接着，说明本发明的第四具体例的半导体光传感器装置的主要部分。
图16是本具体例的等效电路图。
此外，图17是表示光电二极管的主要部分的模式截面图。
在p型硅基板50上形成p+型埋入层57，生长n型外延层54。进一步，为了分离光电二极管102、104，而形成p+型层58。在本具体例中，使用p型硅基板50和n层54之间的pn结。结果，接地了光电二极管的p型层侧。电路的动作与第二具体例相同。
接着，说明半导体光传感器装置。
图18是表示本发明的第一～第四具体例的半导体光传感器装置的模式平面图。
另外，图19是该模式侧面图。
已经说明的光电IC10装入例如图18和图19所示例的表面安装型(SMDSurface Mount Device)封装。光电IC10安装在封装上，与引线导线接合(ヮィャボソディンゲ)。例如，可以将引线116作为电源电压Vcc，将引线112、114、118、120作为接地，将引线122作为输出端子。光电IC和接合导线(图中未示)用透射可见光的透明树脂124密封，而完成半导体光传感器装置111。该外形尺寸例如可以做成1.6mm×1.6mm×0.55mm(厚度)的小型。
图20是表示装载了半导体光传感器装置111的便携电话126的模式图。
由于光导体光传感器装置111如上所述很小型，所以配置在显示屏上侧，以接近于可见度的光谱响应特性来测量照度。结果，测量在夜间、白天的屋外、室内和在广范围内变动的照度，可以进行键盘和显示器用背景光的亮度调整。例如，在夜间的屋外，点亮键盘的LED，并将液晶显示器的背景光减少为二分之一以下。根据这种使用方法，与不进行亮度调整的情况相比，可以使可连续使用的时间成为几倍。
另外，这时，没有对红外光等长波长光进行不需要的反应的问题，可以进行与可见度一致的可靠的控制。
本实施方式的半导体光传感器装置不限于便携电话，可以广泛应用于笔记本、PDA、数字相机、车载用汽车导航装置、液晶显示器等各种信息设备，可以进行图像显示用的高级别的亮度调整和消耗功率降低。
以上，参考具体例说明了本发明的实施方式。但是，本发明并不限于该具体例。对于构成半导体光传感器装置的光电二极管、放大电路、光学滤波器、透明树脂、封装等的各元件的形状、材质、配置关系等，本领域的普通技术人员可以添加各种设计变更，但只要具有本发明的精神，就包含在本发明的范围中。
权利要求
1.一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括半导体基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；从所述半导体基板的第一侧面到所述第一光电二极管的中心的距离和从与所述半导体基板的所述第一侧面相对的第二侧面到所述第二光电二极管的中心的距离大致相等。
2.根据权利要求1所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管具有实质上相同的面积。
3.根据权利要求1所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二单极管具有实质上相同的光谱响应特性。
4.根据权利要求1所述的半导体光传感器装置，其特征在于在所述半导体基板上，所述第一放大电路和所述第二放大电路关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
5.根据权利要求1所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第一放大电路、所述第二光电二极管和所述第二放大电路关于通过半导体基板中心的直线实质上对称配置。
6.根据权利要求1所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管、所述第二光电二极管、所述第一放大电路和所述第二放大电路以单片形式形成在所述半导体基板上。
7.一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括半导体基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；在所述半导体基板上，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
8.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管具有实质上相同的面积。
9.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管具有实质上相同的光谱响应特性。
10.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管分别分割为多个区域。
11.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于在所述半导体基板上，所述第一放大电路和所述第二放大电路关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
12.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于从所述半导体基板的第一侧面到所述第一光电二极管的中心的距离和从与所述半导体基板的所述第一侧面相对的第二侧面到所述第二光电二极管的中心的距离大致相等。
13.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第一放大电路与所述第二光电二极管和所述第二放大电路关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
14.根据权利要求7所述的半导体光传感器装置，其特征在于第一光电二极管、所述第二光电二极管、所述第一放大电路和所述第二放大电路以单片形式形成在所述半导体基板上。
15.一种半导体光传感器装置，其特征在于，包括半导体基板；第一光电二极管，形成在所述半导体基板上，具有彼此并联连接的多个区域；第二光电二极管，形成在所述半导体基板上，具有彼此并联连接的多个区域；第一放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在所述半导体基板上，放大来自所述第二光电二极管的光电流，并具有与所述第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在所述第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在所述半导体基板上，输出所述第一放大电路的输出和所述第二放大电路的输出的差分；在所述半导体基板上，所述第一光电二极管的所述多个区域的各区域和所述第二光电二极管的所述多个区域的各区域关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
16.根据权利要求15所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管整体的中心和所述第二光电二极管整体的中心相同。
17.根据权利要求15所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管实质上具有相同的面积。
18.根据权利要求15所述的半导体光传感器装置，其特征在于所述第一光电二极管和所述第二光电二极管具有实质上相同的光谱响应特性。
19.根据权利要求15所述的半导体光传感器装置，其特征在于在所述半导体基板上，所述第一放大电路和所述第二放大电路关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
20.根据权利要求15所述的半导体光传感器装置，其特征在于第一光电二极管、所述第二光电二极管、所述第一放大电路和所述第二放大电路以单片形式形成在所述半导体基板上。
全文摘要
本发明提供半导体光传感器装置，具有半导体基板；第一光电二极管，形成在半导体基板上；第二光电二极管，形成在半导体基板上；第一放大电路，形成在半导体基板上，放大来自第一光电二极管的光电流；第二放大电路，形成在半导体基板上，放大来自第二光电二极管的光电流，并具有与第一放大电路大致相同的放大特性；红外透射滤波器，设置在第二光电二极管上，使入射光中的可见光成分相对于红外光成分相对衰减；减法运算电路，形成在半导体基板上，输出第一放大电路的输出和第二放大电路的输出的差值；半导体基板上，第一光电二极管的中心和第二光电二极管的中心关于通过半导体基板中心的直线实质上对称地配置。
文档编号H01L27/144GK1870280SQ200610089849
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月24日 优先权日2005年5月25日
发明者泷场由贵子, 铃永浩 申请人:株式会社东芝