[實用新型]光學感測裝置

有效

• 申請號: 202020570539.1
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN211828785U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 鐘煒竣;林蘇逸
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種光學感測裝置，包括：至少一個具有感光區域的半導體，一光學結構；以及波長帶通層，其中，所述光學感測裝置外部的光通過疊放至所述感光區域上的所述光學結構和所述波長帶通層到達所述感光區域，所述波長帶通層僅使得在特定波長范圍內的光通過，所述光學結構包括角度限制層，以阻擋大角度范圍的入射光通過，提高入射光的準直性。

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，更具體地，涉及一種光學感測裝置。

背景技術

光感測器的原理為外部光入射至光電二極管(Photo Diode)，并由其所接收后，將光能量轉換成電訊號，藉由電訊號的強弱來判定外部光的強弱。而特定波長光感測器為只接收特定波長的光進入光電二極管來判定特定波長的光的強弱，一般使用的方式是在光電二極管上鍍膜形成特定波長的帶通(band pass)膜來達到目的。

Band pass膜的帶通頻譜范圍定義是正向光所量測結果，但現實應用存在不同角度的光，不同角度的光在穿透Band pass膜中所行進的等效路徑長度與正向光的路徑長度不同，可穿透頻譜的波段會發生位移改變，因此造成非設計波長的光入射。一般的設計解決方法為在封裝外殼開一開孔，來限制入射光的角度，以避免不同角度光的波長發生位移的現象。但封裝外殼開孔的制程能力有限，孔洞無法開得太小。在孔洞無法太小的情況下又要入射光只準直集中，就必須將靠口的高度設置高，來達到限制入射光的角度，增加了光感測器的厚度和成本。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種光學感測裝置，阻擋大角度光入射至感光區域，減小非設計波長的光入射。

根據本實用新型的一方面，提供一種光學感測裝置，包括：至少一個具有感光區域的半導體，一光學結構；以及波長帶通層，其中，所述光學感測裝置外部的光通過疊放至所述感光區域上方的所述光學結構和所述波長帶通層到達所述感光區域，所述波長帶通層僅使得在特定波長范圍內的光通過，所述光學結構包括角度限制層，以阻擋大角度范圍的入射光通過。

優選地，所述光學結構包括至少一層透光層。

優選地，所述光學結構包括交替層疊的濾光層和透光層。

優選地，所述濾光層包括透光區域和不透光區域。

優選地，所述不透光區域通過反射所述入射光以阻擋大角度的入射光通過。

優選地，所述不透光區域通過吸收所述入射光以阻擋大角度的入射光通過。

優選地，所述透光區域的尺寸相同。

優選地，所述光學結構的厚度和所述透光區域的尺寸決定所述入射光通過所述光學結構的最大入射角度。

優選地，所述入射光通過所述光學結構的最大入射角度不大于60°。

優選地，在所述層疊方向，每層所述濾光層的透光區域對齊設置。

優選地，在所述層疊方向，至少一層所述濾光層的透光區域錯位設置。

優選地，所述透光區域錯位的距離范圍足以使得所述最大入射角度的入射光通過。

優選地，所述透光區域被設置為圓形或多邊形。

優選地，所述透光區域按預設順序排列成規則圖案。

優選地，所述不透光區域被設置為金屬。

優選地，所述不透光區域被設置為黑光阻。

優選地，所述透光層和所述透光區域被設置為介質層。

優選地，所述波長帶通層位于所述光學結構的上方。

優選地，所述光學結構位于所述波長帶通層的上方。