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JP6476873B2 - Photodetection device, photodetection module, and electronic device - Google Patents

Photodetection device, photodetection module, and electronic device Download PDF

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JP6476873B2 JP2015003905A JP2015003905A JP6476873B2 JP 6476873 B2 JP6476873 B2 JP 6476873B2 JP 2015003905 A JP2015003905 A JP 2015003905A JP 2015003905 A JP2015003905 A JP 2015003905A JP 6476873 B2 JP6476873 B2 JP 6476873B2
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彰 植松
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

本発明は、光検出装置、光検出モジュール及び電子機器等に関係する。   The present invention relates to a light detection device, a light detection module, an electronic device, and the like.

種々の分野において光検出装置(光学センサー)による測定が応用されている。例えば、対象物の診断や検査をするために分光センサーが用いられる。光検出装置では、装置自体が測定環境中に存在する水分により浸食されるなどの測定環境に起因する問題が懸念される。また、体に装着するタイプの光検出装置では、汗による浸食なども懸念される。そのため、光検出装置の配線をシリコン窒化膜で保護すべきとも思われるが、その場合には光透過性が悪くなることがあり、酸化膜(絶縁膜)のままとなっていた。   In various fields, measurement using a light detection device (optical sensor) is applied. For example, a spectroscopic sensor is used to diagnose and inspect an object. In the photodetection device, there is a concern about problems caused by the measurement environment, such as the device itself being eroded by moisture present in the measurement environment. In addition, there is a concern about erosion due to sweat in the type of light detection device worn on the body. Therefore, it seems that the wiring of the light detection device should be protected by a silicon nitride film, but in that case, the light transmittance may be deteriorated, and the oxide film (insulating film) remains.

この環境耐性(あるいは耐湿性)と光透過性の問題に対して、特許文献1の発明では、薄いシリコン窒化膜とシリコン酸窒化膜を用いることにより、この問題を解決している。また、特許文献2の発明では、薄いシリコン窒化膜とシリコン酸化膜を交互に複数層積層させて、この問題を解決している。   With respect to this environmental resistance (or moisture resistance) and light transmission problem, the invention of Patent Document 1 solves this problem by using a thin silicon nitride film and a silicon oxynitride film. The invention of Patent Document 2 solves this problem by alternately laminating a plurality of thin silicon nitride films and silicon oxide films.

特開2014−165191号公報JP 2014-165191 A 特開平6−21470号公報JP-A-6-21470 特開平8−83506号公報JP-A-8-83506

しかし、特許文献1の発明及び特許文献2の発明では、シリコン酸窒化膜という特別な膜を積み増す必要があり、製造工程のスループットとコストを悪化させてしまう。   However, in the invention of Patent Document 1 and the invention of Patent Document 2, it is necessary to add a special film called a silicon oxynitride film, which deteriorates the throughput and cost of the manufacturing process.

本発明の幾つかの態様によれば、耐湿性や光透過性等の向上が可能な光検出装置、光検出モジュール及び電子機器等を提供することができる。   According to some aspects of the present invention, it is possible to provide a light detection device, a light detection module, an electronic device, and the like that can improve moisture resistance, light transmission, and the like.

本発明の一態様は、半導体基板と、前記半導体基板の表面に形成された光検出素子と、前記半導体基板の上に形成された配線と、前記光検出素子及び前記配線の上に形成された多層膜光学フィルターと、を含み、前記多層膜光学フィルターは、前記半導体基板に直交する方向での平面視において、前記多層膜光学フィルターの形成領域の内側に前記配線が位置するように形成される光検出装置に関係する。   According to one embodiment of the present invention, a semiconductor substrate, a light detection element formed on a surface of the semiconductor substrate, a wiring formed over the semiconductor substrate, and the light detection element and the wiring are formed. A multilayer optical filter, and the multilayer optical filter is formed so that the wiring is positioned inside a formation region of the multilayer optical filter in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate. Related to photodetection device.

本発明の一態様では、多層膜光学フィルターが、半導体基板に直交する方向での平面視において、多層膜光学フィルターの形成領域の内側に配線が位置するように形成され、配線が水に濡れることを防ぐ。よって、製造コストを抑制したまま、耐湿性と光透過性を向上させることが可能となる。   In one embodiment of the present invention, the multilayer optical filter is formed so that the wiring is positioned inside the formation region of the multilayer optical filter in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate, and the wiring is wetted with water. prevent. Therefore, it becomes possible to improve moisture resistance and light transmittance while suppressing the manufacturing cost.

また、本発明の一態様では、前記光検出装置の外部接続用のパッドを含み、前記多層膜光学フィルターは、前記平面視において、前記パッドの位置に開口を有するように形成されてもよい。   In the aspect of the invention, the multilayer optical filter may include an external connection pad of the light detection device, and the multilayer optical filter may be formed to have an opening at the position of the pad in the plan view.

これにより、多層膜光学フィルターがパッドを塞がないようにすること等が可能になる。   This makes it possible to prevent the multilayer optical filter from blocking the pad.

また、本発明の一態様では、前記パッドは、前記光検出素子の一端を外部に接続するためのパッドであってもよい。   In the aspect of the invention, the pad may be a pad for connecting one end of the photodetecting element to the outside.

これにより、光検出素子の一端を外部に電気的に接続すること等が可能になる。   Thereby, one end of the light detection element can be electrically connected to the outside.

また、本発明の一態様では、前記半導体基板の上に形成された遮光層を有し、前記多層膜光学フィルターは、前記平面視において、前記多層膜光学フィルターの形成領域の内側に前記遮光層が位置するように形成してもよい。   In one embodiment of the present invention, the multilayer optical filter has a light-shielding layer formed on the semiconductor substrate, and the multilayer optical filter has the light-shielding layer inside a formation region of the multilayer optical filter in the plan view. You may form so that may be located.

これにより、光検出素子の非形成領域を遮光すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to shield the non-formation region of the light detection element.

また、本発明の一態様では、前記多層膜光学フィルターは、前記平面視において、前記光検出装置の一辺と、光検出装置の前記一辺に対向する前記遮光層の一辺との間に、前記多層膜光学フィルターの一辺が位置するように形成されてもよい。   In the aspect of the invention, the multilayer optical filter includes the multilayer optical filter between one side of the light detection device and one side of the light shielding layer facing the one side of the light detection device in the plan view. It may be formed so that one side of the film optical filter is located.

これにより、遮光層を覆うように、多層膜光学フィルターを形成すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to form a multilayer optical filter so as to cover the light shielding layer.

また、本発明の一態様では、前記配線は、前記パッドと前記光検出素子の一端とを電気的に接続する配線であってもよい。   In the aspect of the invention, the wiring may be a wiring that electrically connects the pad and one end of the light detection element.

これにより、外部装置と、光検出素子とを電気的に接続すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to electrically connect the external device and the light detection element.

また、本発明の一態様では、絶縁層を有し、前記多層膜光学フィルターは、前記平面視の方向を第1の方向とし、前記第1の方向に直交する方向を第2の方向とした場合に、前記絶縁層の端部において、前記絶縁層の前記第2の方向側に形成されてもよい。   In one embodiment of the present invention, the multilayer optical filter includes an insulating layer, and the direction in plan view is a first direction, and a direction orthogonal to the first direction is a second direction. In this case, the insulating layer may be formed on an end portion of the insulating layer on the second direction side.

これにより、光検出装置の側面から水が装置内部に入り込むのを防ぐこと等が可能になる。   This makes it possible to prevent water from entering the inside of the device from the side surface of the light detection device.

また、本発明の一態様では、前記多層膜光学フィルターは、前記平面視において、前記配線及び前記光検出素子を覆うように形成されてもよい。   In the aspect of the invention, the multilayer optical filter may be formed so as to cover the wiring and the light detection element in the plan view.

これにより、多層膜光学フィルターが、半導体基板に直交する方向での平面視において、多層膜光学フィルターの形成領域の内側に配線が位置するように形成すること等が可能になる。   Accordingly, the multilayer optical filter can be formed such that the wiring is positioned inside the formation region of the multilayer optical filter in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate.

また、本発明の他の態様は、半導体基板と、前記半導体基板の表面に形成された光検出素子と、前記半導体基板の上に形成された遮光層と、前記光検出素子及び前記配線の上に形成された多層膜光学フィルターと、を含み、前記多層膜光学フィルターは、前記半導体基板に直交する方向での平面視において、光検出装置の一辺と、光検出装置の前記一辺に対向する前記遮光層の一辺との間に、前記多層膜光学フィルターの一辺が位置するように形成される光検出装置に関係する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor substrate, a light detection element formed on a surface of the semiconductor substrate, a light shielding layer formed on the semiconductor substrate, and the light detection element and the wiring. A multilayer optical filter formed on the semiconductor substrate, wherein the multilayer optical filter is opposite to the one side of the light detection device and the one side of the light detection device in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate. The present invention relates to a photodetection device formed so that one side of the multilayer optical filter is positioned between one side of the light shielding layer.

これにより、遮光層を覆うように、多層膜光学フィルターが形成され、遮光層が金属層である場合、水分による腐食を防ぐこと等が可能になる。   Thereby, a multilayer optical filter is formed so as to cover the light shielding layer, and when the light shielding layer is a metal layer, corrosion due to moisture can be prevented.

また、本発明の他の態様では、光検出装置を含む光検出モジュールに関係する。   Another aspect of the present invention relates to a light detection module including a light detection device.

また、本発明の他の態様では、光検出装置を含む電子機器に関係する。   Another embodiment of the present invention relates to an electronic device including the photodetection device.

図1(A)〜図1(C)は、第1の実施形態の光検出装置の構成例。FIG. 1A to FIG. 1C are configuration examples of the light detection device according to the first embodiment. 図2(A)〜図2(C)は、第1の実施形態の光検出装置の構成の変形例。FIG. 2A to FIG. 2C are modified examples of the configuration of the light detection device according to the first embodiment. 図3(A)〜図3(C)は、光検出装置の構成の比較例。FIG. 3A to FIG. 3C are comparative examples of the configuration of the photodetector. 図4(A)〜図4(C)は、第2の実施形態の光検出装置の構成例。FIG. 4A to FIG. 4C are configuration examples of the photodetection device according to the second embodiment. 図5(A)及び図5(B)は、電子機器の具体的な構成例。FIG. 5A and FIG. 5B are specific configuration examples of electronic devices. 電子機器の具体的な構成例。A specific configuration example of an electronic device. ネットワークにより通信接続を行う電子機器と端末装置の構成例。2 is a configuration example of an electronic device and a terminal device that perform communication connection via a network.

以下、本実施形態について説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。   Hereinafter, this embodiment will be described. In addition, this embodiment demonstrated below does not unduly limit the content of this invention described in the claim. In addition, all the configurations described in the present embodiment are not necessarily essential configuration requirements of the invention.

1.第1の実施形態
前述したように、光検出装置では、耐湿性の確保と、光透過性の確保という相反する課題がある。例えば、単純にシリコン窒化膜で光検出装置を保護して、耐湿性を確保すれば、光透過性が悪くなってしまう。
1. First Embodiment As described above, in the light detection device, there are conflicting problems of ensuring moisture resistance and ensuring light transmission. For example, if the light detection device is simply protected with a silicon nitride film to ensure moisture resistance, the light transmission will deteriorate.

そこで、本実施形態では、半導体基板全域を多層膜光学フィルターで覆う。つまり、多層膜光学フィルターに光透過性の制御だけでなく、耐湿保護の役割ももたせる。前述した特許文献3の発明で開示されている通り、酸化チタン(TiO)と酸化シリコン(SiO)の交互層は高い耐湿性を有する。よって、新たな追加層を必要とせず、耐湿性と光透過性の維持の両立をはかることができる。 Therefore, in this embodiment, the entire semiconductor substrate is covered with a multilayer optical filter. That is, the multilayer optical filter not only controls light transmission but also has a role of moisture resistance protection. As disclosed in the above-mentioned Patent Document 3, the alternating layers of titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ) have high moisture resistance. Therefore, a new additional layer is not required, and both moisture resistance and light transmission can be maintained.

具体的に、本実施形態の光検出装置の構成例を図1(A)〜図1(C)に示す。図1(A)には、光検出装置の平面図を示し、図1(B)には、図1(A)の直線X―X’における断面図を示す。   Specifically, FIG. 1A to FIG. 1C illustrate a configuration example of the light detection device of the present embodiment. FIG. 1A is a plan view of the light detection device, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line X-X ′ in FIG.

本実施形態の光検出装置は、図1(A)に示すように、半導体基板110と、半導体基板110の表面に形成された光検出素子120と、半導体基板110の上に形成された配線130と、光検出素子120及び配線130の上に形成された多層膜光学フィルター140と、を含む。さらに、図1(A)及び図1(B)に示す光検出装置は、後述するボンディングパッド150と、遮光層(遮光膜)160と、絶縁層170(シリコン酸化膜)と、角度制限フィルター180と、導電性プラグ190と、を含むことができる。なお、光検出装置は、図1(A)及び図1(B)の構成に限定されず、これらの一部の構成要素(角度制限フィルター等)を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。   As shown in FIG. 1A, the photodetector of this embodiment includes a semiconductor substrate 110, a photodetector 120 formed on the surface of the semiconductor substrate 110, and a wiring 130 formed on the semiconductor substrate 110. And a multilayer optical filter 140 formed on the light detection element 120 and the wiring 130. 1A and 1B includes a bonding pad 150, a light shielding layer (light shielding film) 160, an insulating layer 170 (silicon oxide film), and an angle limiting filter 180, which will be described later. And a conductive plug 190. Note that the photodetector is not limited to the configuration shown in FIGS. 1A and 1B, and some of these components (such as an angle limiting filter) may be omitted or other components may be added. It is possible to implement various modifications such as.

光検出素子120は、例えばフォトダイオードである。フォトダイオードは、半導体基板110(例えばシリコン基板)上に形成された不純物領域(例えば拡散層)により形成される。不純物領域がN型の不純物領域であり、シリコン基板がP型である場合には、PN接合部分がフォトダイオード(光検出素子120)に対応する。   The light detection element 120 is, for example, a photodiode. The photodiode is formed by an impurity region (for example, a diffusion layer) formed on the semiconductor substrate 110 (for example, a silicon substrate). When the impurity region is an N-type impurity region and the silicon substrate is P-type, the PN junction corresponds to a photodiode (photodetecting element 120).

また、多層膜光学フィルター140は、本来、光検出素子120への入射光の周波数帯域を制限するために設けられるフィルターである。例えば光検出装置には、光源から対象物へ出射した光の反射光だけでなく、外光なども入射するが、光検出装置を含む電子機器が測定処理を行う際には、このような外光がノイズになってしまう。そこで、光検出素子120の上面に多層膜光学フィルター140を形成して、多層膜光学フィルター140を介して光検出素子120に入射光が入射するようにする。これにより、入射光から外光成分をカットして、光源から出射した光の反射光成分だけが光検出素子120に入射するように制御することができる。さらに、人体内部の測定用途に光検出装置を用いる場合などには、例えば血液に吸収されやすい波長の光のみを通すように、入射光の周波数帯域を制限すること等ができる。   The multilayer optical filter 140 is originally a filter provided to limit the frequency band of incident light to the light detection element 120. For example, not only reflected light of light emitted from a light source to an object but also external light or the like is incident on the light detection device. However, when an electronic device including the light detection device performs measurement processing, Light becomes noise. Therefore, a multilayer optical filter 140 is formed on the upper surface of the photodetecting element 120 so that incident light is incident on the photodetecting element 120 via the multilayer optical filter 140. Thereby, it is possible to control the external light component from the incident light so that only the reflected light component of the light emitted from the light source enters the light detection element 120. Furthermore, when using a photodetection device for measuring purposes inside the human body, for example, the frequency band of incident light can be limited so that only light having a wavelength that is easily absorbed by blood passes.

そして本実施形態では、本来、光透過制御の目的で形成される多層膜光学フィルター140に、耐湿性を向上させる膜としての役割ももたせる。   In the present embodiment, the multilayer optical filter 140 that is originally formed for the purpose of controlling light transmission also has a role as a film for improving moisture resistance.

具体的には、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視において、多層膜光学フィルター140の形成領域の内側に配線130が位置するように形成される。つまり、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視において、配線130及び光検出素子120を覆うように設けられる。なお、半導体基板110に直交する方向とは、回路形成面に直交する方向である。また、半導体基板110に直交する方向での平面視とは、半導体基板110に直交する方向にある所定の点から半導体基板110を見た時の平面視のことである。   Specifically, the multilayer optical filter 140 is formed such that the wiring 130 is positioned inside the formation region of the multilayer optical filter 140 in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110. That is, the multilayer optical filter 140 is provided so as to cover the wiring 130 and the light detection element 120 in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110. The direction orthogonal to the semiconductor substrate 110 is a direction orthogonal to the circuit formation surface. The plan view in the direction orthogonal to the semiconductor substrate 110 is a plan view when the semiconductor substrate 110 is viewed from a predetermined point in the direction orthogonal to the semiconductor substrate 110.

多層膜光学フィルター140は、図1(C)に拡大して示すように、高屈折率層(TiO)HRiと低屈折率層(SiO)LRiとが交互に積層されて形成される(iは1≦i≦nであり、nは2以上の整数である)。 The multilayer optical filter 140 is formed by alternately laminating a high refractive index layer (TiO 2 ) HRi and a low refractive index layer (SiO 2 ) LRi as shown in an enlarged view in FIG. i is 1 ≦ i ≦ n, and n is an integer of 2 or more).

これにより、配線130及び光検出素子120が水分に浸食されることを防ぐことができる。また、前述したように多層膜光学フィルター140は、光透過性も維持できる。さらに、このような構成であれば、新たな追加層を必要としないため、後述する図3(A)に示す構成と比べても、製造コストが増加しない。よって、製造コストを抑制したまま、耐湿性と光透過性を向上させることが可能となる。なお、多層膜光学フィルター140は、光検出装置のその他の部分を一連の製造工程で形成した後に、別の製造工程で形成することができる。なお、多層膜光学フィルター140は、高屈折率層として窒化ケイ素(Si)HRiと低屈折率層(SiO)LRiとが交互に積層されて形成されるように構成しても良い(iは1≦i≦nであり、nは2以上の整数である)。 Thereby, the wiring 130 and the light detection element 120 can be prevented from being eroded by moisture. Further, as described above, the multilayer optical filter 140 can also maintain light transmittance. Furthermore, since such a configuration does not require a new additional layer, the manufacturing cost does not increase compared to the configuration shown in FIG. Therefore, it becomes possible to improve moisture resistance and light transmittance while suppressing the manufacturing cost. The multilayer optical filter 140 can be formed in a separate manufacturing process after the other parts of the photodetector are formed in a series of manufacturing processes. The multilayer optical filter 140 may be configured such that silicon nitride (Si 3 N 4 ) HRi and low-refractive index layer (SiO 2 ) LRi are alternately stacked as the high refractive index layer. (I is 1 ≦ i ≦ n, and n is an integer of 2 or more).

また、本実施形態の光検出装置は、光検出装置の外部接続用のパッド150を含む。このパッド150は、光検出素子120の一端を外部(又はボンディングワイヤー)に接続するための構造である。   Moreover, the photodetection device of this embodiment includes a pad 150 for external connection of the photodetection device. The pad 150 has a structure for connecting one end of the light detection element 120 to the outside (or a bonding wire).

具体的には、まず光検出素子120の一端がパッドに電気的に接続される。ここで、光検出素子120の一端とは、フォトダイオードの2つの端子のうちの一方の端子のことである。より具体的には、光検出素子120の一端は、フォトダイオードを形成する不純物領域に接続される電極(例えば導電性プラグ190)である。   Specifically, first, one end of the light detection element 120 is electrically connected to the pad. Here, one end of the photodetecting element 120 is one of the two terminals of the photodiode. More specifically, one end of the photodetecting element 120 is an electrode (for example, a conductive plug 190) connected to an impurity region that forms a photodiode.

また、例えばこの際に角度制限フィルター180が、導電性プラグ190により形成されていてもよい。その場合には、図1(A)及び図1(B)に示すように、光検出素子120と導電性プラグ190が電気的に接続され、導電性プラグ190と角度制限フィルター180が電気的に接続される。そして、格子状に配置された角度制限フィルター180と、配線130が電気的に接続されることによって、光検出素子120の一端とパッドが電気的に接続される。   Further, for example, the angle limiting filter 180 may be formed by the conductive plug 190 at this time. In that case, as shown in FIGS. 1A and 1B, the photodetecting element 120 and the conductive plug 190 are electrically connected, and the conductive plug 190 and the angle limiting filter 180 are electrically connected. Connected. Then, the angle limiting filter 180 arranged in a grid and the wiring 130 are electrically connected, so that one end of the light detection element 120 and the pad are electrically connected.

あるいは、光検出素子120の一端は、シリコン基板に電位を与える電極であってもよい。なお、光検出素子120及びパッド150の間に、他の回路素子(抵抗等)が介在していても良い。   Alternatively, one end of the photodetecting element 120 may be an electrode that applies a potential to the silicon substrate. Note that another circuit element (such as a resistor) may be interposed between the light detection element 120 and the pad 150.

そして、パッド150には不図示のボンディングワイヤーが電気的に接続され、ボンディングワイヤーが光検出装置のチップの不図示の端子に電気的に接続される。さらに、端子が不図示の外部の回路基板の配線に電気的に接続される。   Then, a bonding wire (not shown) is electrically connected to the pad 150, and the bonding wire is electrically connected to a terminal (not shown) of the chip of the photodetector. Further, the terminals are electrically connected to wiring on an external circuit board (not shown).

これにより、光検出素子120の一端を外部に電気的に接続すること等が可能になる。   Thereby, one end of the photodetecting element 120 can be electrically connected to the outside.

そして、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視において、パッド150の位置に開口を有するように形成される。つまり、本実施形態の多層膜光学フィルター140は、必ずしも半導体基板110の全面に形成されなければいけないわけではなく、一部に開口等を有していてもよい。   The multilayer optical filter 140 is formed so as to have an opening at the position of the pad 150 in plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110. That is, the multilayer optical filter 140 of this embodiment does not necessarily have to be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110, and may have an opening or the like in part.

これにより、多層膜光学フィルター140がパッド150を塞がないようにすること等が可能になる。従って、前述したように、パッド150にボンディングワイヤーを電気的に接続すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to prevent the multilayer optical filter 140 from blocking the pad 150. Therefore, as described above, a bonding wire can be electrically connected to the pad 150 and the like.

また、配線130は、パッド150と光検出素子120との一端を電気的に接続する配線である。具体的に、配線130は、絶縁層170(シリコン酸化膜)の上に、例えばアルミなどの金属層によって形成される。   The wiring 130 is a wiring that electrically connects one end of the pad 150 and the light detection element 120. Specifically, the wiring 130 is formed of a metal layer such as aluminum on the insulating layer 170 (silicon oxide film).

これにより、外部装置と、光検出素子120とを電気的に接続すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to electrically connect the external device and the light detection element 120.

また、本実施形態の光検出装置は、半導体基板110の上に形成された遮光層160を有する。遮光層160は、例えば金属層により形成される。そして、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視において、多層膜光学フィルター140の形成領域の内側に遮光層160が位置するように形成される。さらに、遮光層160は、光検出素子120の形成領域の外側に位置するように形成される。さらに、断面視において、遮光層160は、半導体基板110あるいは絶縁層170と、多層膜光学フィルター140との間に配置される。   In addition, the light detection device of this embodiment includes a light shielding layer 160 formed on the semiconductor substrate 110. The light shielding layer 160 is formed of, for example, a metal layer. The multilayer optical filter 140 is formed such that the light shielding layer 160 is located inside the formation region of the multilayer optical filter 140 in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110. Further, the light shielding layer 160 is formed so as to be located outside the region where the light detection element 120 is formed. Furthermore, the light shielding layer 160 is disposed between the semiconductor substrate 110 or the insulating layer 170 and the multilayer optical filter 140 in a cross-sectional view.

これにより、光検出素子120の形成領域において入射光を透過させ、光検出素子120の非形成領域を遮光すること等が可能になる。つまり、図1(A)の例における光検出装置の平面視において、点線に囲まれる斜線領域だけを遮光することができる。そのため、光検出素子120の非形成領域の半導体基板110に、不要な電荷が発生しないようにすること、及び光検出素子120に所望範囲外の角度から光が入射しないようにすること等が可能になる。   Thereby, it is possible to transmit incident light in the formation region of the light detection element 120 and shield the non-formation region of the light detection element 120. That is, in the plan view of the light detection device in the example of FIG. 1A, only the shaded area surrounded by the dotted line can be shielded. Therefore, it is possible to prevent unnecessary charges from being generated in the semiconductor substrate 110 in the non-formation region of the photodetecting element 120 and to prevent light from entering the photodetecting element 120 from an angle outside the desired range. become.

また、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視において、光検出装置の一辺と、光検出装置の一辺に対向する遮光層160の一辺との間に、多層膜光学フィルター140の一辺が位置するように設けられる。例えば図1(A)の例では、光検出装置の一辺はL1であり、光検出装置の一辺L1に対向する遮光層160の一辺はL2である。そして、辺L1と辺L2の間に位置する多層膜光学フィルター140の一辺がL3である。   The multilayer optical filter 140 is a multilayer optical device between one side of the light detection device and one side of the light shielding layer 160 facing the one side of the light detection device in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110. It is provided so that one side of the filter 140 is located. For example, in the example of FIG. 1A, one side of the light detection device is L1, and one side of the light shielding layer 160 facing the one side L1 of the light detection device is L2. One side of the multilayer optical filter 140 located between the side L1 and the side L2 is L3.

これにより、遮光層160を覆うように、多層膜光学フィルター140が形成され、遮光層160が金属層である場合、水分による腐食を防ぐこと等が可能になる。   Thus, when the multilayer optical filter 140 is formed so as to cover the light shielding layer 160 and the light shielding layer 160 is a metal layer, corrosion due to moisture can be prevented.

また、角度制限フィルター180は、光検出素子120により検出される波長に対して遮光性のある遮光物質(光吸収物質または光反射物質)により形成される。具体的には、角度制限フィルター180は、半導体プロセスの配線形成工程により形成され、例えばアルミ(光反射物質)配線層等の導電層とタングステン(光吸収物質)プラグ等の導電性プラグにより形成される。   The angle limiting filter 180 is formed of a light shielding material (light absorbing material or light reflecting material) having a light shielding property with respect to a wavelength detected by the light detection element 120. Specifically, the angle limiting filter 180 is formed by a wiring forming process of a semiconductor process, and is formed by a conductive layer such as an aluminum (light reflecting material) wiring layer and a conductive plug such as a tungsten (light absorbing material) plug. The

ただし、本実施形態では必ずしも角度制限フィルター180を設けなくても良い。例えば、本実施形態の光検出装置は、図2(A)〜図2(C)に示すように、角度制限フィルター180を設けない構成であってもよい。   However, in this embodiment, the angle limiting filter 180 is not necessarily provided. For example, the light detection apparatus according to the present embodiment may have a configuration in which the angle limiting filter 180 is not provided as shown in FIGS. 2 (A) to 2 (C).

図3(A)〜図3(C)は本実施形態の比較例となる光検出装置である。図3(A)に示す比較例の光検出装置は、図3(A)及び図3(B)に示すように、半導体基板110と、光検出素子120と、配線130と、多層膜光学フィルター140と、ボンディングパッド150と、遮光層160と、絶縁層170(シリコン酸化膜)と、角度制限フィルター180と、導電性プラグ190と、を含む。   FIG. 3A to FIG. 3C show a photodetection device as a comparative example of the present embodiment. As shown in FIGS. 3A and 3B, the photodetector of the comparative example shown in FIG. 3A includes a semiconductor substrate 110, a photodetector 120, a wiring 130, and a multilayer optical filter. 140, a bonding pad 150, a light shielding layer 160, an insulating layer 170 (silicon oxide film), an angle limiting filter 180, and a conductive plug 190.

図3(C)に示すように、多層膜光学フィルター140の構成は、図1(C)に示す構成と同様である。ただし、図1(C)と違い、図3(A)〜図3(C)に示す光検出装置では、多層膜光学フィルター140が半導体基板の全体を覆っていない。具体的には、図3(A)の例では、多層膜光学フィルター140は、光検出素子120と、角度制限フィルター180を覆っているだけであり、配線130、遮光層160等を覆ってはいない。そのため、配線130、遮光層160等が水分に浸食される恐れがあり、耐湿性に問題がある。一方で、前述したように、図1(A)に示す光検出装置は、配線130を覆うように、多層膜光学フィルター140が形成されることで、耐湿性の問題を解決している。   As shown in FIG. 3C, the configuration of the multilayer optical filter 140 is the same as the configuration shown in FIG. However, unlike FIG. 1C, in the photodetector shown in FIGS. 3A to 3C, the multilayer optical filter 140 does not cover the entire semiconductor substrate. Specifically, in the example of FIG. 3A, the multilayer optical filter 140 only covers the light detection element 120 and the angle limiting filter 180, and does not cover the wiring 130, the light shielding layer 160, and the like. Not in. Therefore, the wiring 130, the light shielding layer 160, and the like may be eroded by moisture, and there is a problem with moisture resistance. On the other hand, as described above, the photodetector shown in FIG. 1A solves the moisture resistance problem by forming the multilayer optical filter 140 so as to cover the wiring 130.

2.第2の実施形態
次に、第2の実施形態を図4(A)〜図4(C)に示す。前述した第1の実施形態では、多層膜光学フィルター140が、少なくとも半導体基板110上の光検出素子120及び配線130を覆うように設けられていた。言い換えれば、光検出装置を平面視した時に対向する上面にだけ、多層膜光学フィルター140を形成している。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment is shown in FIG. 4 (A) to FIG. 4 (C). In the first embodiment described above, the multilayer optical filter 140 is provided so as to cover at least the light detection element 120 and the wiring 130 on the semiconductor substrate 110. In other words, the multilayer optical filter 140 is formed only on the upper surface facing the photodetection device when viewed in plan.

一方で、第2の実施形態では、図4(A)及び図4(B)に示すように、光検出装置の上面だけでなく、側面にも多層膜光学フィルター140を形成する。つまり、多層膜光学フィルター140は、半導体基板110に直交する方向での平面視の方向を第1の方向DR1とし、第1の方向DR1に直交する方向を第2の方向DR2とした場合に、絶縁層170の端部において、絶縁層170の第2の方向DR2側に形成されてもよい。   On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the multilayer optical filter 140 is formed not only on the top surface but also on the side surface of the photodetector. That is, the multilayer optical filter 140 has a first direction DR1 as a planar view direction in a direction orthogonal to the semiconductor substrate 110, and a second direction DR2 as a direction orthogonal to the first direction DR1. The end of the insulating layer 170 may be formed on the second direction DR2 side of the insulating layer 170.

これにより、光検出装置の側面から水が装置内部に入り込むのを防ぐこと等が可能になる。なお、この際の多層膜光学フィルター140は、図4(C)に示すように、図1(C)と同様の積層構造である。   This makes it possible to prevent water from entering the inside of the device from the side surface of the light detection device. Note that the multilayer optical filter 140 at this time has a laminated structure similar to that shown in FIG. 1C, as shown in FIG.

3.光検出モジュール及び電子機器の構成例
本実施形態の光検出装置は、光検出モジュールや電子機器に含まれる。例えば、光検出モジュールは、光検出装置と発光部を含む。また、電子機器は、例えば、測定装置や生体情報検出装置である。
3. Configuration Examples of Photodetection Module and Electronic Device The photodetection device according to the present embodiment is included in a photodetection module or an electronic device. For example, the light detection module includes a light detection device and a light emitting unit. The electronic device is, for example, a measurement device or a biological information detection device.

以下では、例えば電子機器が測定装置である場合について、図5(A)〜図7を用いて説明する。まず、図5(A)、図5(B)、図6に本実施形態の測定装置(生体情報検出装置)の外観図を示す。図5(A)は測定装置を正面方向側から見た図であり、図5(B)は上方向側から見た図であり、図6は側面方向側から見た図である。   Below, the case where an electronic device is a measuring device is demonstrated using FIG. 5 (A)-FIG. 7, for example. First, FIG. 5 (A), FIG. 5 (B), and FIG. 6 show external views of the measurement apparatus (biological information detection apparatus) of this embodiment. 5A is a view of the measuring device as viewed from the front direction side, FIG. 5B is a view as viewed from the upper direction side, and FIG. 6 is a view as viewed from the side direction side.

図5(A)〜図6に示すように本実施形態の測定装置は、バンド部510とケース部530と光検出モジュール(センサー部、生体センサー)300を有する。ケース部530は、バンド部510に取り付けられる。光検出モジュール300は、ケース部530に設けられる。なお、本実施形態の測定装置(電子機器)は図5(A)〜図6等の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   As shown in FIGS. 5A to 6, the measuring apparatus according to the present embodiment includes a band unit 510, a case unit 530, and a light detection module (sensor unit, biosensor) 300. Case portion 530 is attached to band portion 510. The light detection module 300 is provided in the case unit 530. Note that the measurement apparatus (electronic device) of the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIGS. 5A to 6 and the like, and some of the components may be omitted or replaced with other components. Various modifications such as adding components are possible.

バンド部510は、ユーザーの手首に巻き付けて測定装置を装着するためのものである。バンド部510は、穴部512、バックル部514を有する。バックル部514はバンド挿入部515と突起部516を有する。ユーザーは、バンド部510の一端側を、バックル部514のバンド挿入部515に挿入し、バンド部510の穴部512にバックル部514の突起部516を挿入することで、測定装置を手首に装着することができる。この場合、どの穴部512に突起部516を挿入するかに応じて、光検出モジュール300への押圧(手首表面に対する押圧)の大きさが調整される。なお、バックル部514に代わって尾錠を用いてバンド部510のサイズを調節するように構成しても良い。   The band unit 510 is for wrapping around the user's wrist and mounting the measuring device. The band part 510 has a hole part 512 and a buckle part 514. The buckle part 514 includes a band insertion part 515 and a protrusion part 516. The user inserts one end side of the band part 510 into the band insertion part 515 of the buckle part 514, and inserts the protrusion part 516 of the buckle part 514 into the hole part 512 of the band part 510, thereby attaching the measuring device to the wrist. can do. In this case, the magnitude of the pressure on the light detection module 300 (the pressure on the wrist surface) is adjusted according to which hole portion 512 the projection 516 is inserted into. In addition, you may comprise so that the size of the band part 510 may be adjusted using a buckle instead of the buckle part 514. FIG.

ケース部530は、測定装置の本体部に相当するものである。ケース部530の内部には、光検出モジュール300、生体情報取得部、処理部、記憶部、表示処理部等の種々の構成部品が設けられる。即ち、ケース部530は、これらの構成部品を収納する筐体である。   The case part 530 corresponds to the main body part of the measuring apparatus. Various components such as a light detection module 300, a biological information acquisition unit, a processing unit, a storage unit, and a display processing unit are provided inside the case unit 530. That is, the case portion 530 is a housing that houses these components.

ケース部530には発光窓部532が設けられている。発光窓部532は透光部材により形成されている。そしてケース部530には、フレキシブル基板に実装された発光部(LED)が設けられており、この発光部からの光が、発光窓部532を介してケース部530の外部に照射される。   The case portion 530 is provided with a light emission window portion 532. The light emission window part 532 is formed of a translucent member. The case portion 530 is provided with a light emitting portion (LED) mounted on a flexible substrate, and light from the light emitting portion is irradiated to the outside of the case portion 530 through the light emitting window portion 532.

図6に示すようにケース部530には端子部531が設けられている。測定装置を図示しないクレードルに装着すると、クレードルの端子部とケース部530の端子部531が電気的に接続される。これにより、ケース部530に設けられる二次電池(バッテリー)の充電が可能になる。   As shown in FIG. 6, the case portion 530 is provided with a terminal portion 531. When the measuring device is mounted on a cradle (not shown), the terminal part of the cradle and the terminal part 531 of the case part 530 are electrically connected. Thereby, the secondary battery (battery) provided in the case part 530 can be charged.

光検出モジュール(センサー部)300は、例えば被検体の脈波等の測定生体情報を検出するものである。例えば光検出モジュール300は、受光部と発光部を有する。また光検出モジュール300は、透光部材により形成され、被検体の皮膚表面に接触して押圧を与える凸部552を有する。このように凸部552が皮膚表面に押圧を与えた状態で、発光部が光を出射し、その光が被検体(血管)により反射された光を受光部が受光し、その受光結果が検出信号として生体情報取得部に出力される。なお、本実施形態の測定装置の検出対象となる測定生体情報は、脈波(脈拍数)には限定されず、測定装置は、脈波以外の測定生体情報(例えば血液中の酸素飽和度、体温、心拍等)を検出する装置であってもよい。   The light detection module (sensor unit) 300 detects measurement biological information such as a pulse wave of a subject. For example, the light detection module 300 includes a light receiving unit and a light emitting unit. The light detection module 300 includes a convex portion 552 that is formed of a light-transmitting member and that makes contact with the skin surface of the subject to apply pressure. In this state where the convex portion 552 presses the skin surface, the light emitting portion emits light, and the light receiving portion receives the light reflected by the subject (blood vessel), and the light reception result is detected. The signal is output to the biological information acquisition unit. The measurement biological information to be detected by the measurement apparatus of the present embodiment is not limited to the pulse wave (pulse rate), and the measurement apparatus can measure biological information other than the pulse wave (for example, oxygen saturation in blood, It may be a device that detects body temperature, heart rate, and the like.

図7は測定装置の装着及び情報処理装置200との通信についての説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram regarding the mounting of the measuring apparatus and the communication with the information processing apparatus 200.

図7に示すように被検体であるユーザーは手首410に測定装置を時計のように装着する。図6に示すように、ケース部530の被検体側の面には光検出モジュール300が設けられている。従って、測定装置が装着されると、光検出モジュール300の凸部552が手首410の皮膚表面に接触して押圧を与え、その状態で光検出モジュール300の発光部が光を発光し、受光部が反射光を受光することで脈波等の測定生体情報が検出される。   As shown in FIG. 7, the user who is the subject wears the measuring device on the wrist 410 like a watch. As shown in FIG. 6, a light detection module 300 is provided on the surface of the case portion 530 on the subject side. Accordingly, when the measuring device is mounted, the convex portion 552 of the light detection module 300 contacts and presses the skin surface of the wrist 410, and in this state, the light emitting unit of the light detection module 300 emits light, and the light receiving unit. Measured biological information such as pulse waves is detected by receiving the reflected light.

測定装置と情報処理装置200は通信接続されて、データのやり取りが可能になっている。情報処理装置200は、例えばスマートフォン、携帯電話機、フィーチャーフォン等の携帯端末装置である。或いは情報処理装置200は、タブレット型コンピューター等の情報処理端末であってもよい。測定装置と情報処理装置200の通信接続としては、例えばブルートゥース等の近接無線通信を採用できる。このように測定装置と携帯端末装置200が通信接続されることで、携帯端末装置200の表示部430(LCD等)に、脈拍数や消費カロリーなどの各種情報(測定生体情報、活動状態情報)を表示できる。即ち、センサー部300の検出信号に基づき求められた各種の情報を表示できる。なお、脈拍数や消費カロリーなどの情報の演算処理は、測定装置において実行してもよいし、その少なくとも一部を携帯端末装置200において実行してもよい。   The measurement apparatus and the information processing apparatus 200 are connected by communication so that data can be exchanged. The information processing device 200 is a mobile terminal device such as a smartphone, a mobile phone, or a feature phone. Alternatively, the information processing apparatus 200 may be an information processing terminal such as a tablet computer. As a communication connection between the measurement apparatus and the information processing apparatus 200, for example, proximity wireless communication such as Bluetooth can be employed. In this way, the measurement device and the mobile terminal device 200 are connected to communicate with each other, and various information (measurement biological information, activity state information) such as the pulse rate and calorie consumption is displayed on the display unit 430 (LCD, etc.) of the mobile terminal device 200. Can be displayed. That is, various information obtained based on the detection signal of the sensor unit 300 can be displayed. Note that the calculation processing of information such as the pulse rate and calorie consumption may be executed by the measurement device, or at least a part thereof may be executed by the mobile terminal device 200.

以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、光検出装置、光検出モジュール及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. In addition, the configurations and operations of the light detection device, the light detection module, and the electronic device are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made.

110 半導体基板、120 光検出素子、130 配線、
140 多層膜光学フィルター、150 パッド(ボンディングパッド)、
160 遮光層、170 絶縁層、180 角度制限フィルター、190 導電性プラグ、
200 情報処理装置(携帯端末装置)、300 光検出モジュール(センサー部)、
410 手首、430 表示部、510 バンド部、512 穴部、514 バックル部、
515 バンド挿入部、516 突起部、530 ケース部、531 端子部、
532 発光窓部、552 凸部
110 semiconductor substrate, 120 photodetector, 130 wiring,
140 multilayer optical filter, 150 pads (bonding pads),
160 light shielding layer, 170 insulating layer, 180 angle limiting filter, 190 conductive plug,
200 information processing device (portable terminal device), 300 light detection module (sensor unit),
410 wrist, 430 display, 510 band, 512 hole, 514 buckle,
515 Band insertion part, 516 protrusion part, 530 case part, 531 terminal part,
532 Light emitting window, 552 convex

Claims (11)

半導体基板と、
前記半導体基板の表面に設けられた光検出素子と、
外部接続用のパッドと、
前記半導体基板の上に設けられ、前記光検出素子の一端と前記パッドとを電気的に接続する配線と、
前記光検出素子及び前記配線の上に設けられた多層膜光学フィルターと、
を含み、
前記多層膜光学フィルターは、
前記半導体基板に直交する方向での平面視において、前記多層膜光学フィルターの配置領域の内側に前記配線が位置すると共に、前記半導体基板の一辺と前記パッドとの間に前記多層膜光学フィルターの一辺が位置するように設けられることを特徴とする光検出装置。
A semiconductor substrate;
A photodetecting element provided on the surface of the semiconductor substrate;
A pad for external connection;
Wiring provided on the semiconductor substrate and electrically connecting one end of the photodetecting element and the pad ;
A multilayer optical filter provided on the light detection element and the wiring;
Including
The multilayer optical filter is:
In a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate, the wiring is located inside the arrangement region of the multilayer optical filter, and one side of the multilayer optical filter is disposed between one side of the semiconductor substrate and the pad. Is provided so as to be positioned .
請求項1において、
記多層膜光学フィルターは、
前記平面視において、前記パッドの位置に開口を有するように設けられることを特徴とする光検出装置。
In claim 1,
Before Symbol multilayer film optical filter,
The photodetection device is provided with an opening at the position of the pad in the plan view.
請求項2において、
前記パッドは、
前記光検出素子の前記一端を外部に接続するためのパッドであることを特徴とする光検出装置。
In claim 2,
The pad
Photodetector which is a pad for connecting the one end of the light detecting element to the outside.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記半導体基板の上に設けられた遮光層を有し、
前記多層膜光学フィルターは、
前記平面視において、前記多層膜光学フィルターの配置領域の内側に前記遮光層が位置するように設けられることを特徴とする光検出装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
A light-shielding layer provided on the semiconductor substrate;
The multilayer optical filter is:
The photodetecting device, wherein the light shielding layer is provided so as to be positioned inside an arrangement region of the multilayer optical filter in the plan view.
請求項4において、
前記多層膜光学フィルターは、
前記平面視において、前記半導体基板前記一辺と、前記半導体基板の前記一辺に対向する前記遮光層の一辺との間に、前記多層膜光学フィルターの前記一辺が位置するように設けられることを特徴とする光検出装置。
In claim 4,
The multilayer optical filter is:
Wherein in the plan view, and the side of the semiconductor substrate, between one side of the light shielding layer facing the one side of the semiconductor substrate, the said one side of the multilayer film optical filter is provided so as to be located And a light detection device.
請求項1乃至のいずれかにおいて、
前記平面視において前記光検出素子を覆うように、前記半導体基板の上に設けられる絶縁層を有し、
前記多層膜光学フィルターは、
前記平面視の方向を第1の方向とし、前記第1の方向に直交する方向を第2の方向とした場合に、前記絶縁層の端部前記第2の方向側において、前記半導体基板の上に立設するように設けられることを特徴とする光検出装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5 ,
An insulating layer provided on the semiconductor substrate so as to cover the light detection element in the plan view ;
The multilayer optical filter is:
The direction of the plan view a first direction, said first direction orthogonal to a direction in case of a second direction, Oite on the second direction side of the end portion of the insulating layer, the semiconductor A photodetection device, wherein the photodetection device is provided so as to stand on a substrate .
半導体基板と、
前記半導体基板の表面に設けられた光検出素子と、
前記半導体基板の上に設けられる配線と、
前記光検出素子及び前記配線の上に設けられた多層膜光学フィルターと、
前記半導体基板に直交する方向での平面視において前記光検出素子を覆うように、前記半導体基板の上に設けられる絶縁層と、
を含み、
前記多層膜光学フィルターは、
前記面視において、前記多層膜光学フィルターの配置領域の内側に前記配線が位置するように設けられると共に、前記平面視の方向を第1の方向とし、前記第1の方向に直交する方向を第2の方向とした場合に、前記絶縁層の端部の前記第2の方向側において、前記半導体基板の上に立設するように設けられることを特徴とする光検出装置。
A semiconductor substrate;
A photodetecting element provided on the surface of the semiconductor substrate;
Wiring provided on the semiconductor substrate;
A multilayer optical filter provided on the light detection element and the wiring;
An insulating layer provided on the semiconductor substrate so as to cover the photodetecting element in a plan view in a direction orthogonal to the semiconductor substrate;
Including
The multilayer optical filter is:
In the flat plane view, the with the wiring inside the multilayer optical filter arrangement region of is provided so as to be positioned, the direction of the plan view is a first direction, a direction orthogonal to the first direction In the second direction, the photodetector is provided so as to stand on the semiconductor substrate on the second direction side of the end portion of the insulating layer .
請求項1乃至のいずれかにおいて、
前記多層膜光学フィルターは、
前記平面視において、前記配線及び前記光検出素子を覆うように設けられることを特徴とする光検出装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
The multilayer optical filter is:
The photodetection device is provided so as to cover the wiring and the photodetection element in the plan view.
半導体基板と、
前記半導体基板の表面に設けられた光検出素子と、
前記半導体基板の上に設けられた遮光層と、
外部接続用のパッドと、
前記半導体基板の上に設けられ、前記光検出素子の一端と前記パッドとを電気的に接続する配線と、
前記光検出素子及び前記配線の上に設けられた多層膜光学フィルターと、
を含み、
前記多層膜光学フィルターは、
前記半導体基板に直交する方向での平面視において、前記半導体基板の一辺と、前記半導体基板の前記一辺に対向する前記遮光層の一辺との間に、前記多層膜光学フィルターの一辺が位置すると共に、前記半導体基板の前記一辺と前記パッドとの間に前記多層膜光学フィルターの前記一辺が位置するように設けられることを特徴とする光検出装置。
A semiconductor substrate;
A photodetecting element provided on the surface of the semiconductor substrate;
A light shielding layer provided on the semiconductor substrate;
A pad for external connection;
Wiring provided on the semiconductor substrate and electrically connecting one end of the photodetecting element and the pad ;
A multilayer optical filter provided on the light detection element and the wiring;
Including
The multilayer optical filter is:
In a plan view in a direction perpendicular to the semiconductor substrate, to one side of the semiconductor substrate, between one side of the light shielding layer facing the one side of the semiconductor substrate, with one side of the multilayer film optical filter is located A photodetecting device , wherein the one side of the multilayer optical filter is located between the one side of the semiconductor substrate and the pad .
請求項1乃至9のいずれかに記載の光検出装置を含むことを特徴とする光検出モジュール。   A photodetection module comprising the photodetection device according to claim 1. 請求項1乃至9のいずれかに記載の光検出装置を含むことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the light detection device according to claim 1.
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US8928102B2 (en) * 2007-12-12 2015-01-06 Newport Corporation Performance optically coated semiconductor devices and related methods of manufacture
JP2009188337A (en) * 2008-02-08 2009-08-20 Fujifilm Corp Photoelectric conversion element
JP5614540B2 (en) * 2011-03-17 2014-10-29 セイコーエプソン株式会社 Spectroscopic sensor and angle limiting filter

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