CN101075626A - 彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器 - Google Patents

彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器，本发明的彩色传感器中，使入射的光的波长部分穿透的干涉滤光膜设置在各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置了各滤色膜；或者，在所述各受光元件的正上方设置所述各滤色膜，同时，在所述各滤色膜的正上方设置使光的波长部分穿透的干涉滤光膜。

Description

彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器
技术领域
本发明涉及一种彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器，该彩色传感器用于进行液晶的背光、彩色复印机、彩色打印机的色调整，或者进行纸币的识别等的图像读取装置。
背景技术
目前，作为液晶显示器的背光灯，通常使用水银灯，但由于LED的发光效率正在改善，或者环境问题等，正在研究替代为LED光源。特别是，在液晶电视的情况下，由于显示出各种各样的色调，所以正在进行使用了红、绿、蓝三色LED的背光灯的开发。由此，为了获得白色平衡而使用彩色传感器。
再者，作为彩色复印机、彩色打印机的色调整，或者纸币识别等图像读取装置，彩色传感器通常也得到广泛使用。
图4表示常用的彩色传感器120的结构。
在上述彩色传感器120中，从N型衬底110的一侧形成有三个P型阳极层111、111、111，并以N型衬底110为共同的阴极层、形成有三个硅光电二极管PD101、PD102、PD103。
另外，上述彩色传感器120的结构是，在硅光电二极管PD101、PD102、PD103的受光部上预先形成有滤色膜112、113、114，用透明树脂116对其进行树脂密封，再在其上粘贴可见光透射滤光膜117。
在光入射到上述彩色传感器120的情况下，由于有可见光透射滤光膜117，从而只有可见光入射到滤色膜112、113、114。
此处，由于滤色膜112只使红色光和红外光穿透，所以只有红色光入射到光电二极管PD101上。
另外，由于滤色膜113在可见光区域只使绿色光穿透，所以只有绿色光入射到光电二极管PD102上。
再者，由于滤色膜114只使蓝色光和紫外光穿透，所以只有蓝色光入射到光电二极管PD103上。
因此，通过对分别被三个光电二极管PD101、PD102、PD103进行了光电转换的电流输出进行比较，可进行入射光的色谱分析。
另外，在日本国公开特许公报(特开平6-77507号公报(公开日期：1994年3月18日))中所公开的受光元件中，在光电转换用的受光衬底上形成由低折射率层以及高折射率层构成的多层膜，即红外光截断滤光膜。另外，在日本国公开特许公报(特开2000-223734号公报(公开日期：2000年8月11日))中所公开的彩色传感器，根据偏振条件来识别可见光的波长。
但是，如图4所示，在现有的、将可见光透射滤光膜117粘贴到透明树脂116上的彩色传感器120结构的情况下，入射到彩色传感器120的光不一定都入射到可见光透射滤光膜117，也会经由透明树脂116的侧面118等进入。
这种情况下，就会使可见光区域之外的光入射到滤色膜112、113、114上，但由于例如红外光也穿透滤色膜112，所以使得红外光也入射到光电二极管PD101上。
通常，虽然硅光电二极管相对于波长700～900nm的近红外光的灵敏度非常高，但人们的眼睛看不见红外光。
因此，近红外光引起的光电流在色谱分析时就成了一种干扰成分，对正确的色谱分析造成妨碍。
另外，虽然为在透明树脂116上粘贴了可见光透射滤光膜117的结构，但其问题是，由于机械或热应力而易于剥落。
另外，在日本国公开特许公报(特开平6-77507号公报(公开日期：1994年3月18日))中，关于将干涉滤光膜和滤色膜组合的彩色传感器，既没有任何记载，也没有任何暗示。
另外，在日本国公开特许公报(特开2000-223734号公报(公开日期：2000年8月11日))中，关于通过在受光元件上组合形成干涉滤光膜和滤色膜，使其具有颜色识别功能的发明，既没有任何记载，也没有任何暗示。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够防止由近红外光以及红外光引起的光电流，且能够进行正确的色谱分析的彩色传感器、彩色传感器的制造方法、传感器以及电子仪器。
为了实现上述目的，本发明提供一种彩色传感器，其通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在上述受光元件的正上方，且在该干涉滤光膜的正上方设置有上述各滤色膜。
由此，通过将干涉滤光膜和滤色膜相邻设置，穿透了滤色膜的光直接穿透干涉滤光膜。因此，由于能够防止对色谱分析造成妨碍的、由于近红外光以及红外光的进入而引起的光电流，所以能够进行近红外光引起的干扰成分少的、正确的入射光色谱分析。
因此，本发明能够提供一种既能够防止近红外光以及红外光引起的光电流，且能够进行正确的色谱分析的彩色传感器。
另外，为了实现上述目的，本发明提供一种彩色传感器，通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其中，在上述受光元件的正上方设置有上述各滤色膜，同时，在上述各滤色膜的正上方设置有使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜。
由此，通过将滤色膜和干涉滤光膜相邻设置，穿透干涉滤光膜的光直接穿透滤色膜。因此，由于能够防止对色谱分析造成妨碍的、因近红外光的进入而产生的光电流，所以能够进行近红外光引起的干扰成分少的、正确的入射光色谱分析。
因此，本发明能够提供一种既能防止因红外光引起的光电流，且能进行正确的色谱分析的彩色传感器。
另外，为了实现上述目的，本发明提供一种彩色传感器的制造方法，该彩色传感器通过使入射的光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜，其特征在于，在形成所述干涉滤光膜之前，在所述受光元件的金属部分上预先形成氧化硅膜。
由此，能够防止在滤色膜的构图之际使用的显影液等使铝等电极材料受到腐蚀。
另外，为了实现上述目的，本发明提供一种具备彩色传感器的传感器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
再者，为了实现上述目的，本发明提供一种具备彩色传感器的电子仪器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
由此，能够提供一种既能够防止因近红外光以及红外光而引起的光电流，又能够进行正确的色谱分析的传感器以及电子仪器。
本发明的其它目的、特征以及优点，通过下面所示的记载将会十分清楚。另外，通过参照附图的如下说明将会明了本发明的优点。
附图说明
图1表示本发明的彩色传感器的一个实施例、表示彩色传感器的主要部分结构的平面图；
图2是图1的A-A′线剖面图；
图3(a)是表示上述彩色传感器的N-外延层中的耗尽层的示意图，是为抑制寄生电流造成的干扰的影响，而加厚耗尽层的厚度的情况的示意图；
图3(b)是表示上述彩色传感器的N-外延层中的耗尽层的示意图，是表示由于耗尽层的厚度薄而受到寄生电流造成的干扰的影响的情况的示意图；
图4是表示现有的彩色传感器的主要部分结构的平面图。
具体实施方式
参照图1～图3，对本发明的一个实施例做如下说明。
图1是本实施例的彩色传感器的平面图。
图2是图1的A-A′线剖面图。
如图2所示，本实施例的彩色传感器具有在作为第一导电型的半导体衬底的N+衬底12上，使作为第一导电型层的N-外延层11外延生长的硅外延晶片。在上述硅外延晶片的N-外延层11上，形成有由框状外围部14和中央区域15构成的作为第二导电型层的P型阳极层30。
另外，作为受光元件的三个光电二极管PD1、PD2、PD3由P型阳极层30、成为共用阴极的N+衬底12以及N-外延层11组成。上述光电二极管PD1、PD2、PD3分别具有作为本发明的第一光电二极管PD1、第二光电二极管PD2以及第三光电二极管PD3的功能。
分别在上述光电二极管PD1的受光部1、光电二极管PD2的受光部2以及光电二极管PD3的受光部3的各自之上及其外围，覆盖着干涉滤光膜8。
另外，在本实施例中，在覆盖该干涉滤光膜8之前，先全面覆盖氧化硅膜17，在干涉滤光膜8和金属电极5或者遮光金属7之间形成有氧化硅膜17。其理由是由于，如果在金属上直接覆盖干涉滤光膜8，则会在金属上的干涉滤光膜8上产生裂纹。
另外，在干涉滤光膜8上形成有滤色膜18、19、20。具体而言，在受光部1上形成有滤色膜18，在受光部2上形成有滤色膜19，在受光部3上形成有滤色膜20。
另外，就其它区域而言，除遮光金属7上、划线10上，以及焊盘开口部6之外，重叠三种滤色膜18、19、20，作为遮光膜而覆盖。另外，同时滤色膜18、19、20覆盖干涉滤光膜8的图案端面9。
此处，N-外延层11的厚度，考虑到减小光电二极管的红外光灵敏度而设计，所以，优选其厚度为3～8μm左右，电阻率为30～120Ωcm左右。
另外，干涉滤光膜8通过层积高折射率材料和低折射率材料而构成，作为高折射率材料，使用二氧化钛，作为低折射率材料，使用氧化硅膜。由此，就能够形成使可见光以及波长为1.1μm以上的红外光穿透的干涉滤光膜8。
其次，滤色膜18能够透射红色光和红外光，滤色膜19在可见光区域内能够透射绿色光，而滤色膜20能够透射蓝色光和紫外光。
另外，入射到氧化硅膜17的光根据下述计算公式而被吸收：
I＝I0×[1×exp(-αx)]
(I0：表面的入射光通量，α：吸收系数，x：离开表面的距离)
此处，吸收系数α由于取决于入射光的波长，所以越是波长长的光，数值越小。即，越是波长长的光，越是在更深的地方被硅吸收。
另一方面，N+衬底12的杂质浓度非常高。因此，光载流子的寿命变短，由被N+衬底12吸收的光产生的光载流子不能到达结合部，无助于光电流。
即，N-外延层11的厚度如下设定，光电二极管PD1、PD2、PD3的波长在500～600nm附近具有峰值灵敏度，相对于1.1μm或者1.1μm以上的红外光的灵敏度为相对于波长为550nm的绿色光的灵敏度的15％或者15％以下。
另外，如上所述，P型阳极层30由框状外围部14和中央区域15构成。
此处，为了对可见光进行光电转换，中央区域15的扩散深度设定为适当的接合深度。另外，考虑到要降低三个光电二极管PD1、PD2、PD3之间的串扰(クロスト一ク)，即由寄生电流所造成的影响，来设定框状外围部14的扩散深度。因此，框状外围部14的扩散深度优选约为1μm左右，中央区域15的扩散深度优选约为0.5μm左右。
下面，参照附图3(a)以及图3(b)来说明在耗尽层的厚度厚的情况和薄的情况下的上述寄生电流的差异。
图3(a)表示为控制因寄生电流引起的干扰的影响，而加厚耗尽层的厚度的情况的图。
图3(b)表示由于耗尽层的厚度薄，从而受到因寄生电流引起的干扰的影响的情况的图。
如图3(b)所示，在光入射到一个光电二极管，例如光电二极管PD1的情况下，在N-外延层11上产生的光载流子23、24有助于光电流。光载流子23在耗尽层21内产生，另一方面，光载流子24在耗尽层21外产生。
在耗尽层21内产生的光载流子23，通过其电场被向一侧的P型阳极层30引导。但是，在耗尽层21外产生的光载流子24在四面八方活动，其中的一部分被从另一个光电二极管，例如从光电二极管PD2扩散的耗尽层22捕获，通过其电场被向另一侧的P型阳极层30引导。
由这些光载流子而引发的光电流就是寄生电流，该寄生电流由于本来就不是由光入射到另一个光电二极管，例如光电二极管PD2而产生的，所以就成了干扰成分，必须使其减少。
另一方面，在如图3(a)所示的结构的情况下，在本实施例，由于考虑到N-外延层11的厚度为3～8μm，从而即使在施加逆偏压为1V以下的情况下，也将N-外延层11的电阻率设为30～120Ωcm左右，将框状外围部14的扩散深度设为约1μm左右。
由此，在耗尽层21外产生的光载流子24也被拉进从框状外围部14扩散的耗尽层21，在其电场作用下被向一侧的阳极层引导。即，能够降低成为干扰成分的寄生电流。
而且，虽然施加到光电二极管PD1、PD2、PD3的逆偏压越大，耗尽层21、耗尽层22就变得越宽，但在彩色传感器的情况下，必须设想所施加的逆偏压是非常低的情况。
综上所述，在光入射到本实施例的彩色传感器的情况下，只有红色光由光电二极管PD1进行光电转换并输出，只有绿色光由光电二极管PD2进行光电转换并输出，且只有蓝色光由光电二极管PD3进行光电转换并输出。
下面，参照图2来说明本实施例的彩色传感器的制造方法。
如图2所示，首先，热氧化在N+衬底12上使N-外延层11外延生长的硅外延层晶片，使氧化硅膜16生长。然后，去除所需部位的氧化硅膜16，使硼等P型杂质热扩散，形成P型阳极层30的框状外围部14。
在该工序中，由于伴随着热氧化，所以全面地再次形成氧化硅膜16。然后，去除所需部位的氧化硅膜16、使薄的氧化硅膜生长，利用离子注入法，注入硼等P型杂质。由此，只在薄的氧化膜的部位，通过氧化膜将P型杂质注入到晶片表面。
然后，利用CVD法使氧化硅膜生长，再进行热处理，形成阳极层的中央区域15。此时，再次在整个面上形成氧化硅膜16。
然后，去除金属电极5的阳极接触开口部4以及划线10的氧化硅膜16，蒸镀铝等电极材料，进行构图，形成金属电极5以及遮光金属7。
在此基础上，利用CVD法使氧化硅膜17在晶片的整个面上生长之后，在晶片背面蒸镀Au等电极材料，进行热处理，形成阴极电极13。
此后，利用溅射法在晶片表面交互覆盖氧化硅膜以及二氧化钛，形成干涉滤光膜8。此时，用金属材料遮蔽没有覆盖的部位。
然后，涂敷含有颜料的感光性树脂，通过光刻工序进行构图，之后进行热处理，形成滤色膜18，然后，同样形成滤色膜19，再同样形成滤色膜20。
此处，由于在滤色膜18、19、20的构图时使用的显影液可能会腐蚀干涉滤光膜8的图案端面9，所以必须预先使滤色膜18、19、20覆盖干涉滤光膜8的图案端面9。
因此，必须至少由滤色膜18、19、20中最先进行构图的滤色膜18、19、20进行覆盖。而在本实施例中，分别由滤色膜18、19、20这3个滤色膜覆盖。
在形成滤色膜18、19、20之后，去除金属电极5的焊盘开口部6的氧化硅膜17。在各滤色膜18、19、20的构图时使用的显影液可能会腐蚀铝等电极材料。氧化硅膜17也会起到针对于此的保护膜的作用，在形成滤色膜18、19、20后，去除该氧化硅膜17。
通过上述工序，制造本实施例的彩色传感器。另外，该彩色受光器能够适用于具备该彩色传感器的传感器及电子仪器。由此，本发明能够提供一种红外光引起的干扰少、对机械应力、热应力也有充分耐受力的、而且可靠性也优良的传感器。另外，由于彩色传感器的小型化以及薄型化容易，所以能够提供可使系统小型化的电子仪器。
另外，本实施例的发明不限于上述说明的各种构成，可以在本发明要求保护的范围内有各种变更。另外，通过组合上述限定，能够不损害特性地将多个色识别元件制作成1个芯片，从而能够提供一种小型且价格低廉的彩色传感器。但是，根据其用途，例如有：优先考虑价格的情况，优先考虑降低红外灵敏度的情况，优先考虑降低串扰失真的情况，或者优先考虑减低容量的情况等。因此，根据用途，优选适当变更上述限定。
如上所述，本发明一个实施例的彩色传感器中，通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，在上述各受光元件的正上方设置可使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜，而且在该干涉滤光膜的正上方设置有上述各滤色膜。
由此，通过将干涉滤光膜和滤色膜相邻设置，穿透滤色膜的光直接穿透干涉滤光膜，因此，由于能够防止对色谱分析造成妨碍的、因近红外光以及红外光的进入而产生的光电流，所以能够进行红外光所产生的干扰成分少且准确的入射光的色谱分析。
因此，可提供能够防止因近红外光以及红外光而产生的光电流，且能够进行准确的色谱分析的彩色传感器。
另外，本发明一个实施例的彩色传感器中，通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，在上述受光元件的正上方设置有上述各滤色膜，同时，在上述各滤色膜的正上方设置有可使光的部分波长穿透的干涉滤光膜。
由此，通过将滤色膜和干涉滤光膜相邻设置，穿透干涉滤光膜的光直接穿透彩色滤光片，因此，由于能够防止对色谱分析造成妨碍的、因近红外光以及红外光的进入而产生的光电流，所以能够进行红外光所产生的干扰成分少且准确的入射光的色谱分析。
因此，可提供能够防止因红外光而产生的光电流，能够进行准确的色谱分析的彩色传感器。
另外，上述干涉滤光膜优选将高折射率材料和低折射率材料交互层积而成。
由此，通过在不同的光路分离波长不同的多个光，从而可由上述干涉滤光膜上只取出所希望的波长的光。
另外，上述干涉滤光膜的侧端面优选由上述滤色膜覆盖。
由此，能够防止由于在滤色膜的构图时使用的显影液而腐蚀干涉滤光膜的图案端面。
另外，上述干涉滤光膜优选由使可见光和波长1μm或者1μm以上的红外光穿透的可见光红外光透射滤光膜构成。
即，通常使用的光电二极管相对于波长为700～900nm的近红外光的灵敏度非常高，因此，错开上述峰值波长范围使受光元件接收光，由此，能够降低因红外光造成的干扰。
另外，上述干涉滤光膜是可见光以及波长为1.1μm或1.1μm以上的红外光透射滤光膜，优选上述光电二极管的相对于波长为1.1μm或1.1μm以上的红外光的灵敏度，是相对于波长为550nm的绿色光的灵敏度的15％以下。
由此，与使用了波长为1μm或1μm以上的穿透红外干涉滤光膜的情况相比，能够进一步降低因红外光造成的干扰。另外，优选相对于1μm或1μm以上的波长的光电流抑制在暗电流以下，特别是通过构成为上述结构，能够使容量变大、抑制晶片价格的上升，而且能够降低因近红外光造成的干扰。
另外，上述高折射率材料优选使用二氧化钛，上述低折射率材料优选使用氧化硅膜。
由此，二氧化钛以及氧化硅膜相比较而言是容易得到的材料，能够价格低廉地形成上述高折射率材料以及低折射率材料。
另外，上述滤色膜优选使用含有颜料的感光性树脂形成。
由此，能够价格低廉地进行微细图案的形成。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器中，优选形成重叠了2种或2种以上的上述滤色膜的遮光膜。
由此，通过形成遮光膜，能够抑制入射到相邻的受光元件的光的干涉，另外，作为遮光膜，由于没有必要特别地形成膜，所以能够减少用于遮光膜形成的材料、以及降低加工成本。
另外，上述受光元件是由第一导电型的半导体衬底、层积在第一导电型半导体衬底上的第一导电型层、和层积在上述第一导电型层上的第二导电型层构成的光电二极管，上述光电二极管，优选红外光的峰值灵敏度波长为800nm或者是800nm以下。
即，作为受光元件，虽然普遍使用硅光电二极管，但是硅光电二极管的峰值灵敏度波长为850nm～950nm左右，因此，即使在入射光中红外光的受光灵敏度高，成为干扰的原因，但作为受光元件，通过使用峰值灵敏度波长为800nm或者是800nm以下的光电二极管，能够减轻入射到受光元件的红外光。
另外，上述第一导电型半导体衬底使用硅外延晶片而形成，同时，在上述第一导电型半导体衬底上，优选层积形成含有上述第二导电型层的厚1～10μm的外延层。
由此，通过使上述外延层的厚度为10μm或者10μm以下，能够降低红外灵敏度，即，在光入射到硅中的情况下，与波长短的光相比较，波长长的光(红外光)在距表面更深处被吸收，产生光载流子。产生的光载流子到达PN结之后才有助于光电流。
此处，使用在作为杂质浓度高的第一导电型的半导体衬底，例如N+衬底上，形成杂质浓度低的作为第一导电型层的例如N-外延层的硅外延晶片，从N-外延层的表面形成组成P型层的光电二极管。
另外，在杂质浓度高的情况下，由于所产生的光载流子很快消失，所以在光入射到该光电二极管时，在N+衬底内产生的光载流子，例如不能到达PN结，无助于光电流。
如果N-外延层的厚度变薄，则在N+衬底内产生的光载流子，即，无助于光电流的光载流子增加，使光电二极管的受光灵敏度降低，在更深处产生的光载流子的长波长光，即红外光的灵敏度明显地降低。
这样，通过使用硅外延晶片使外延层厚度变薄，就能降低红外灵敏度。
另外，通过使外延层的厚度为1μm或者1μm以上，能够使容量控制为较小。还能够使晶片单价控制为较低。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器中，优选并列设置第一光电二极管、第二光电二极管以及第三光电二极管这3个光电二极管，同时，在上述第一光电二极管上形成在可见光区域使红色光穿透的滤色膜，在上述第二光电二极管上形成在可见光区域使绿色光穿透的滤色膜，而且在上述第三光电二极管上形成在可见光区域使蓝色光穿透的滤色膜。
由此，如果使可见光入射到上述彩色传感器，则第一光电二极管只接受红色光，第二光电二极管只接受绿色光，第三光电二极管只接受蓝色光。由此，能够从可见光中取得红色、绿色以及蓝色的光强度作为信号。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器中，还优选：上述第二导电型层的框状外围部形成为比中央区域更深。
由此，由于有助于光电流的光载流子，即，在N-外延层产生的光载流子，在耗尽层之外，即，没有电场的地方在四面八方自由移动，所以入射到相邻的光电二极管的光所产生的光载流子，可被看作是按一定的概率而寄生。这种现象通常被叫做串扰，是一种在本来没有光入射的光电二极管上流过光电流的现象。
为了防止该串扰，与中央区域相比较，要使上述第二导电型层的周边部的框状外围部更深，即，通过使耗尽层靠近N+层，由耗尽层内的电场能够使产生于上述耗尽层外的光载流子不向周边飞散。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器中，还优选：上述第二导电型层的上述框状外围部的深度为距表面0.8μm或者0.8μm以上，上述中央区域的深度为距表面不足0.8μm。由此，能够更有效地防止串扰。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器中，还优选：上述外延层的电阻率为20～200Ωcm左右。
由此，一般地通过降低杂质浓度能够提高电阻率。因而，通过将外延层的电阻率控制在20Ωcm或者20Ωcm以上，使耗尽层扩散的距离变长，能够进一步减轻串扰。另外，通过把外延层的电阻率控制在200Ωcm或者200Ωcm以下，外延厚度即使为10μm或者10μm以下，也能够抑制晶片的成本，能够提供更适于批量生产的晶片。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器的制造方法中，该彩色传感器为通过使入射的光穿过并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，可使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在上述各受光元件的正上方，而且该干涉滤光膜的正上方设置各滤色膜，其特征在于，在形成上述干涉滤光膜之前，在上述受光元件的金属部分上预先形成氧化硅膜。
由此，能够防止在滤色膜的构图时使用的显影液等腐蚀铝等电极材料。
另外，在本发明一个实施例的彩色传感器的制造方法中，优选：在滤色膜形成后去除形成于上述金属部分上的氧化硅膜。
由此，通过蒸镀铝等电极材料，能够良好地形成金属电极以及遮光金属。
另外，本发明一个实施例的传感器中，其特征在于，具备彩色传感器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
另外，本发明一个实施例的电子仪器中，其特征在于，具备彩色传感器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
由此，可提供一种能够防止因近红外光以及红外光引起的光电流，且能够进行准确的色谱分析的传感器以及电子仪器。
根据本发明，使接受的光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方并列设置多个滤色膜，或者，在受光元件的正上方并列设置多个滤色膜，同时，在上述多个滤色膜的正上方设置干涉滤光膜，所以，能够防止成为色谱分析障碍的、因近红外光的进入而引起的光电流。由此，由于能够进行近红外光所引起的干扰成分少的、准确的入射光的色谱分析，所以，本发明不仅能够适用于彩色传感器以及彩色传感器的制造领域，还能够广泛地在各种光学传感器领域被使用。

Claims (19)

1、一种彩色传感器，其通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其特征在于，
使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且，在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
2、一种彩色传感器，其通过使入射的光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其特征在于，
所述各滤色膜设置在所述受光元件的正上方，同时，
在所述各滤色膜的正上方，设置有使光的部分波长穿透的干涉滤光膜。
3、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，所述干涉滤光膜由高折射率材料和低折射率材料交互层积而形成。
4、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，所述干涉滤光膜的侧端面被所述滤色膜覆盖。
5、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，所述干涉滤光膜由使可见光和波长为1μm或1μm以上的红外光穿透的可见光红外光透射滤光膜构成。
6、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，
所述干涉滤光膜由使可见光和波长为1μm或1μm以上的红外光穿透的可见光红外光透射滤光膜构成，同时，
所述受光元件相对于波长为1.1μm或1.1μm以上的红外光的灵敏度，是相对于波长为550nm的绿色光的灵敏度的15％以下。
7、如权利要求3所述的彩色传感器，其特征在于，所述高折射率材料使用二氧化钛，同时，所述低折射率材料使用氧化硅膜。
8、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，所述滤色膜使用含有颜料的感光性树脂形成。
9、如权利要求8所述的彩色传感器，其特征在于，形成层积有2种或2种以上的所述滤色膜的遮光膜。
10、如权利要求1或2所述的彩色传感器，其特征在于，所述受光元件是光电二极管，其由第一导电型的半导体衬底、层积在第一导电型的半导体衬底上的第一导电型层、层积在所述第一导电型层上的第二导电型层组成，所述光电二极管，其红外光的峰值灵敏度波长为800nm或800nm以下。
11、如权利要求10所述的彩色传感器，其特征在于，
所述第一导电型的半导体衬底采用硅外延生长晶片形成，同时，
在所述第一导电型的半导体衬底上，层积含有所述第二导电型层的、厚度为1～10μm的外延层。
12、如权利要求10所述的彩色传感器，其特征在于，所述光电二极管为第一光电二极管、第二光电二极管以及第三光电二极管这3个光电二极管并列设置，同时，
在所述第一光电二极管上形成在可见光区域使红色光穿透的滤色膜，在所述第二光电二极管上形成在可见光区域使绿色光穿透的滤色膜，并且在所述第三光电二极管上形成在可见光区域使蓝色光穿透的滤色膜。
13、如权利要求10所述的彩色传感器，其特征在于，所述第二导电型层的框状外围部形成为比中央区域深。
14、如权利要求13所述的彩色传感器，其特征在于，所述第二导电型层的所述框状外围部的深度为距表面0.8μm或0.8μm以上，所述中央区域的深度为距表面不足0.8μm。
15、如权利要求11所述的彩色传感器，其特征在于，所述外延层的电阻率是20～200Ωcm。
16、一种彩色传感器的制造方法，
该彩色传感器通过使入射的光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换成受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜，其特征在于，
在形成所述干涉滤光膜之前，在所述受光元件的金属部分上预先形成氧化硅膜。
17、如权利要求16所述的彩色传感器的制造方法，其特征在于，在滤色膜形成后除掉形成于所述金属部分上的氧化硅膜。
18、一种传感器，其特征在于，具备彩色传感器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
19、一种电子仪器，其特征在于，具备彩色传感器，该彩色传感器通过使入射光穿透并列设置的多个滤色膜，并对应该滤色膜的颜色由受光元件转换为受光信号，其中，使入射光的部分波长穿透的干涉滤光膜设置在所述各受光元件的正上方，而且在该干涉滤光膜的正上方设置所述各滤色膜。
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