CN103390619B - 包括定向光传感器的集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成电路和制造这种集成电路的方法。所述集成电路包括具有主表面的半导体衬底。所述集成电路还包括定向光传感器。所述定向光传感器包括位于所述主表面上的多个光电探测器。所述定向光传感器还包括一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器的一个或者多个免受从相应的方向入射到所述集成电路上的光的照射。所述定向光传感器可操作用于通过对至少两个光电探测器的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。

Description

包括定向光传感器的集成电路
技术领域
本发明涉及一种集成电路。更具体地，本发明涉及一种包括定向光传感器的集成电路。本发明还涉及一种制造这种集成电路的方法。
背景技术
如今，集成电路可以包括过多的不同传感器，诸如环境光(AL)传感器、温度(T)传感器、气体传感器、相对湿度(RH)传感器、特定分析物检测传感器等。
这种集成电路具有广泛的应用范围。例如，可以将它们用于供应链管理领域，以便跟踪和监测食品和饮料的新鲜度。也可以将它们用作环境传感器，例如作为汽车或者楼宇(例如智能楼宇)中供热、通风与空气调节(HVAC)系统的一部分。附加应用包括那些在农业(例如温室中环境条件的感测)或者医疗领域的应用。在移动通信装置，诸如移动电话、平板电脑或者笔记本电脑中提供它们也可以实现广泛的其他应用范围，所述其他应用需要本地环境因素的测量。
在这种集成电路中提供传感器允许生产具有较小形状因子的装置，并且可以利用已建立的半导体处理技术便宜地大量制造。
由于其较小的形状因子，可以容易地将这种集成电路包括在射频识别(RFID)标签中，允许简单的编程和读出。
发明内容
在所附独立权利要求和从属权利要求中陈述了本发明的各方面。所述从属权利要求特征的组合可以与所述独立权利要求特征适当地进行组合，而不仅是在在所述权利要求中明确陈述的那样。
根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路。所述集成电路包括具有主表面(majorsurface)的半导体衬底。所述集成电路还包括定向光传感器。所述定向光传感器包括位于所述主表面上的多个光电探测器。所述定向光传感器还包括一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射。所述定向光传感器可操用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制造集成电路的方法。所述方法包括提供具有主表面的半导体衬底。所述方法还包括通过以下步骤在所述集成电路中设置定向光传感器：在所述主表面上形成多个光电探测器，以及形成一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上光的照射。所述定向光传感器可操作用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。
在所述集成电路中提供一个或者多个障碍物可以允许所述光电探测器用作定向光传感器，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射。
根据本发明的一个实施例，可以提供封装(encapsulant)，所述封装覆盖所述主表面。所述封装可以在其中具有开孔，所述开孔使所述主表面的存在所述定向光探测器的区域外露。这样可以允许来自所述集成电路周围环境的光到达所述定向光探测器。
方便地，根据本发明的一个实施例，可以由所述封装中开孔的边缘方便地形成一个或者多个障碍物。例如，可以将至少一些光电探测器定位在所述封装中开孔边缘的下方，使得这些光电探测器部分地位于所述封装的下方。
根据本发明的一个实施例，至少一些障碍物由在所述衬底上的金属化叠层的金属部件(metalfeatures)形成。由于在集成电路上形成金属化叠层是一种发达的、可控的技术，这种方法允许所述障碍物的高度可配置性(例如尺寸、形状、位置)。
例如，一个或者多个障碍物可以包括实质上垂直的侧壁，所述侧壁由所述叠层中的金属部件形成。在另一个示例中，一个或者多个障碍物可以包括已图案化的金属层，所述金属层覆盖在所述主表面上的光电探测器上。可以提供多个这种已图案化的金属层。例如，可以通过金属化叠层的不同提供这些层。
设想可以在一些实施例中将上述形成障碍物的方法进行组合。
可以将所述光电探测器排列成规则的阵列，所述规则的阵列包括由多个其他光电探测器围绕的中心光电探测器。可以变化围绕所述中心光电探测器的光电探测器的数量和位置，以便调谐所述定向光传感器的角灵敏度。
在一个实施例中，所述其他的光电探测器可以具有比所述中心光电探测器小的表面。这节省了在所述衬底主表面上的空间并且还使所述光电探测器更易受到所述障碍物遮蔽的影响，从而提高了所述装置的角向灵敏度。
所述集成电路可以包括非易失性存储器。至少一个障碍物可以用于使所述非易失性存储器免受入射到所述集成电路上的光的照射。这样可以允许所述非易失性存储器更靠近所述封装中的开孔，同时仍然使它免受落在所述集成电路上的光的照射。这样允许减小所述衬底尺寸。
设想了广泛的应用范围。
根据本发明的另一方面，可以提供一种射频识别(RFID)标签，所述射频识别标签包括上述类型的集成电路。
根据本发明的另一方面，可以提供一种移动通信装置，所述移动通信装置包括上述类型的集成电路。移动通信装置的示例包括移动电话、平板电脑和笔记本电脑。这样可以使能广泛的其他应用范围，所述其他应用需要本地环境因素的测量。
根据本发明的另一方面，可以提供一种供热、通风和空气调节(HVAC)系统，所述系统包括一个或者多个上述类型的集成电路。例如，可以在汽车或者楼宇(例如智能楼宇)中提供所述HVAC。
其他应用可以包括用于供应链管理领域，以便跟踪和监测食品和饮料的新鲜度。附加应用包括那些在农业(例如温室中环境条件的感测)或者医疗领域的应用。
附图说明
下面将参考附图仅以示例的形式描述本发明的实施例，在附图中类似的参考符号涉及类似的元件，其中：
图1示出了一种集成电路，所述集成电路包含许多不同类型的传感器；
图2示出了密封在封装中的图1所示的集成电路；
图3示出了一种开口腔封装，用于图1和2所示类型的集成电路；
图4示出了根据本发明实施例所述的集成电路；
图5示出了图4所示集成电路的截面图；
图6阐释了在图5所示类型的集成电路中的定向光传感器的操作；
图7示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图8示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图9阐释了根据本发明实施例的利用金属化叠层中的金属部件形成障碍物；
图10示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图11示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图12阐释了在图7至11所示类型的集成电路中的定向光传感器的操作；
图13示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图14阐释了在图13所示类型的集成电路中的定向光传感器的操作；
图15示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图16示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图17示出了根据本发明另一实施例的集成电路；
图18至21阐释了利用障碍物遮蔽在根据本发明实施例的集成电路中的非易失性存储器。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。
图1示出了一种集成电路，所述集成电路包含许多不同类型的传感器。所述集成电路包括衬底2，各种传感器位于所述衬底上，诸如环境光(AL)传感器、相对湿度(RH)传感器18和温度(T)传感器，所述环境光传感器包括多个光电探测器20。也可以在所述衬底2上提供各种其他部件和电路系统。在本示例中，所述集成电路包括非易失性存储器6(包括多次可编程(MTP)存储器)、模拟/数字转换器(ADC)14、用于操作所述RH传感器18的电路系统8和用于操作所述环境光传感器的电路系统16。
在这种装置中，在所述集成电路上的一些传感器需要直接接近周围环境。示例包括环境光传感器和相对湿度传感器。另一方面，其他类型的传感器(诸如温度传感器)可以不需要这种接近。图2和3阐释了如何封装所述电路以便适应这些变化的要求。
图2阐释了图1所示的集成电路，增加了封装封装4。所示封装4可以封闭所述衬底2，为在此的专用电路系统提供保护。在半导体工业中，可以提供封装以完全封闭衬底是公知的。然而在这种情况下，这会与所述集成电路中一些传感器需要接近周围环境的要求矛盾。因此，在图2中示出了所述封装包括开孔，所述开孔使所述衬底2主表面的区域10外露，那些需要接近周围环境的传感器位于所述区域中。在本示例中，那些传感器可以包括环境光传感器，也可以包括相对湿度传感器。另一方面，图1与图2的比较揭示了所述封装4仍然可以覆盖所述装置中不需要外露的其他传感器(诸如温度传感器12)。
如图3A所示，可以将所述已密封的集成电路安装在外封装24中，所述外封装也包括开孔22。图3B阐释了在所述外封装24中的开孔22位于与所述封装4中的开孔对应的位置，因而所述衬底2主表面的区域10外露用于光、湿度和/或其他环境因素的检测。
也都位于封装4下方的是ADC14、控制电路系统8和16以及存储器6。非易失性存储器对任何曝光敏感，出于这个原因，在本实例中通常在所述衬底2的边缘提供所述存储器6，尽量远离封装4中的开孔。
图4示出了根据本发明实施例所述的集成电路。所述集成电路包括具有主表面的半导体衬底2。所述集成电路还包括定向光传感器，所述定向光传感器具有位于所述衬底2的主表面上的多个光电探测器20。例如，可以将所述光电探测器20排列成规则阵列。在本示例中，所述阵列包括由4个外围光电探测器围绕的中心光电探测器。
所述集成电路2还包括封装4，所述封装覆盖，除了区域10之外的所述衬底2的主表面，所述区域10对应于设置一个或者多个集成电路传感器类型的区域。更具体地，在本示例中，在所述区域10的附近设置所述光电探测器20。所述区域10的位置、尺寸和形状通常对应于封装4中开孔的位置、尺寸和形状，因而使在所述区域10中的传感器与所述周围环境适当接近，以便感测环境因素，诸如入射光、湿度、气体存在等。
如图4所示，在本示例中，阵列中至少一些光电探测器20部分地位于所述封装4的下方。这也在图5中示出，图5以截面图的形式示出了图4所示集成电路的一部分。
在图5中，阐释了所述封装4部分地封闭所述衬底2，所述光电探测器位于所述衬底上。在所述封装4中的开孔允许接近所述衬底2主表面上的区域10，所述区域10对应于所述集成电路一个或者多个传感器的位置。在所述封装4中的开孔通常由侧壁5定义。所述侧壁5例如可以是从所述衬底2垂直延伸的陡壁。然而这不是必须的，并且实际上由于所述封装4的材料特性和它沉积在所述衬底2上的方式，所述侧壁5可能呈现如图5所示的坡度。如图5所示，所述光电探测器20实质上位于所述侧壁5的下方，因而所述光电探测器20至少部分地位于所述封装4的下方。另一方面，至少一部分光电探测器20没有位于所述封装4的下方，而是直接外露于落在区域10上的入射光。
图4和5所示的结构允许所述光电探测器20阵列以如下方式用作定向光传感器，下面将参考图6更详细地描述所述方式。
图6A示意性地阐释了图4所示类型的集成电路。在图6A中的虚线AA阐释了通过随后在图6B、6C和6D中阐释的集成电路的横截面。如图6B、6C和6D所示，在这个示例中的集成电路包括由封装4封闭的衬底2，所述封装定义了开孔，入射光通过所述开孔能够落在光电探测器20阵列上。在这个示例中的光电探测器包括光电探测器20A、20B和20C，其中所述光电探测器20B构成了中心光电探测器以及所述光电探测器20A和20C是所述阵列的外围光电探测器。所述光电探测器20A部分地位于所述封装4的下方，在封装4中开孔的左手边，而所述光电探测器20C在所述开孔的相对一侧上，并且也部分地位于所述封装4的下方。
参考图6C可以看出，当光从相对于所述主表面实质上垂直的方向入射到所述集成电路上时，所述光电探测器20A和20C接收实质上等量的光。然而，当入射到所述集成电路上的光的角度向左倾斜时，如图6B所示，光电探测器20A被所述封装4遮蔽。将图6B中的所述阴影面积表示为参考数字30。因为在图6B中的光电探测器20C比光电探测器20A接收更多的光，可以确定入射到所述集成电路上的光的方向实际上向左倾斜。相应地，在图6D中，当入射到所述集成电路上的光的方向向右倾斜时，由于所述光电探测器20A被所述封装4遮蔽，所述光电探测器20A比所述光电探测器20C接收更多的光。再次用参考数字30表示图6D中的所述阴影区域。
因此，在本示例中封装4的侧壁用作障碍物，定位所述障碍物使一个或者多个光电探测器免受从各自方向入射到所述集成电路上的光的照射。因而，包括了所述光电探测器20阵列的定向光传感器能够通过对光电探测器的至少两个的输出(仅以示例的形式，电压或者电流)进行比较，以确定入射到集成电路上的光的方向。在图6所示示例中，来自所述光电探测器20A和20C的输出信号的比较允许这种确定。
返回至图6A，应当理解所述光电探测器阵列包括在图6B、6C和6D的截面图中未出的另外两个光电探测器。可以通过上述相同的方式操作这另外两个光电探测器，以便提供关于入射光方向的其他信息。原则上，可以在所述封装4的侧壁下方提供任意数量的光电探测器，以便提高精度，这样可以确定相对于所述衬底主表面的表面法线的入射光方向。
在上述关于图4、5和6的示例中，利用封装中开孔的边缘形成遮蔽所述光电探测器20的障碍物，所述封装部分地覆盖所述衬底的主表面。然而设想也可以通过替代的方式形成所述障碍物。下面将描述多个其他示例。
在替代实施例中，代替将所述光电探测器放置在所述衬底2主表面上的一部分封装的下方，可以以金属化叠层中设置的金属部件的形式构建所述障碍物，定位所述障碍物使一个或者多个光电探测器免受入射到所述集成电路上的光的照射，所述金属化叠层位于所述衬底2的主表面上。
金属化技术是完善的并且容易控制的，使得利用它们形成在此所述类型的障碍物是高度可控的，允许了设计工艺中显著的自由度。虽然所述光电探测器通常位于所述衬底的主表面上，但是可以将所述金属化叠层生长在所述主表面上方，从而使所述障碍物直接位于所述光电探测器上方。
在图9A-9E中阐释了这种利用金属化叠层形成障碍物的示例。如图9A所示，所述金属化叠层通常可以包括一个或者多个已图案化的金属层42，所述金属层由一个或者多个包含通孔44的通孔级(vialevel)隔开。用于所述金属层42和相关联通孔44的典型材料包括Al、Cu和W。
在图9A所示的示例中，所述障碍物包括在金属层42中设置的一系列金属部件，所述金属层实质上垂直堆叠并且由一系列通孔44隔开。然而，设想所述障碍物可以采用一些替代配置。例如，如图9B和9C所示，不一定在每个金属级42之间提供通孔44。同样，可以通过包括或者省略一个或者多个金属级和/或通孔44修改(tailor)所述障碍物相对于所述衬底2主表面的垂直高度和位置，如图9C和9D所示。关于图9，本领域普通技术人员应当明白，高度的设计灵活性是可能的。
现在转向图7，下面将描述集成电路的第一示例，其中利用金属化叠层中的金属部件提供所述障碍物。在图7所示的示例中，所述集成电路可以包括可选的封装4，所述封装封闭所述半导体衬底2。在所述衬底主表面上的区域10包含与上述方式类似地设置的一个或者多个光电探测器。应当注意，在本示例中将光电探测器20提供在这样一个位置，使得它们由所述封装4的开孔完全外露(没有一个光电探测器部分地位于所述封装4的下方)。在本示例中，提供了4个障碍物40，每一个障碍物都位于邻近各自的外围光电探测器4。这样，定位每一个障碍物40，以便使各自的光电探测器免受从各自方向入射到所述集成电路上的光的照射。图7所示集成电路的操作与上述关于图6所述的实质上是相同的。
在图8中示出了另一个示例，其中使所述障碍物40设置为至少部分地围绕其各自的光电探测器20。更具体地，在本示例中，每一个外围光电探测器20都由各自的障碍物在三面上围绕。每一个光电探测器的这种部分封闭提高了所述定向光探测器的灵敏度。
图10A和图10B阐释了所述光电探测器20的形状和配置自己可以修改用于所述障碍物40的特定构造。具体地，在图10A中阐释了，一些光电探测器20实质上比图7和8所示的光电探测器小。在图10A中所述障碍物40的构造类似于上述关于图8所阐述的构造。在图10中所阐释的外围光电探测器20较高的纵横比使它们更容易被所述障碍物40遮蔽。这样可以增加所述定向光传感器的灵敏度，因而可以在入射光方向的测量期间实现高精度。
此外，在图10A所示的构造允许减小所述衬底2主表面上的区域10的尺寸。这在图10B中示出，其中在集成电路中提供了相同的光电探测器布置，所述集成电路在所述封装4中具有实质上更小的开孔。原则上，这样可以允许提供较小的衬底2。原则上，在所述封装4中较小的开孔尺寸也可以为光敏部件提供更好的遮蔽，诸如嵌入式存储器，下面将关于图18-20更详细地描述。
在图11中阐释了根据本发明一个实施例所述的集成电路的另一个示例。这个示例再次阐释了当利用金属化叠层的部件形成障碍物时可获得高的设计自由度。在图11中，所述集成电路再次包括具有开孔的可选封装4，所述开孔允许入射光接近所述衬底2主表面上的区域10，在所述衬底上在阵列中提供多个光电探测器20。在这个示例中，所述光电探测器20阵列可以包括实质上圆形的中心光电探测器，所述中心光电探测器由多个楔形的外围光电探测器20围绕。在本示例中，提供了8个外围光电探测器20。在本示例中，所述障碍物40包括由上述金属化叠层中的金属部件形成的一系列部件，将所述部件安排用于形成实质上星形形状的障碍物，所述障碍物在三面上围绕每一个外围的楔形光电探测器20，从而部分地密闭每一个外围光电探测器。在提供光电探测器的地方，所述中心光电探测器可以完全被所述障碍物围绕。
原则上，可以在类似的配置中提供任意数量的外围光电探测器。提供的光电探测器的数量越多，灵敏度和定向性的程度越高，利用所述灵敏度和定向性所述定向光传感器能够评估入射光相对于所述衬底2主表面的表面法线的方向。
图12阐释了一种集成电路的操作，所述集成电路包括由金属化叠层的部件所形成的障碍物。更具体地，图12B、12C和12D示出了图12A所示的集成电路(类似于图10B所示的集成电路)的截面图(沿B-B线)。
将图12中的金属化叠层示出包括多个金属部件来形成障碍物40，所述金属部件包括由通孔隔开的金属层。这些障碍物实质上位于邻近其各自的光电探测器20。通常，形成所述障碍物40的金属化叠层在所述衬底2的主表面上生长，其上提供所述光电探测器20。这样，可以将所述障碍物40设置成在所述光电探测器20的上方延伸。
参考图12C可以看出，当光从实质上对应于所述衬底2主表面的表面法线方向入射到所述集成电路上时，所述外围光电探测器20A和20C均接收实质上等量的光。然而，如上有关图6所述，当光从稍微向左(参见图12B)或者向右(参见图12D)倾斜的方向入射时，所述两个外围光电探测器(20A、20B)的其中之一比另一个接收更大量的入射光，因为它没有被各自的障碍物40遮蔽(参见阴影区域30A、30B)。这样，所述外围光电探测器20A、20B的输出信号的比较可以用于确定所述入射光的方向。
图13阐释了根据本发明一个实施例所述的另一个集成电路。在这个实施例中，所述障碍物50以已图案化金属层的形式位于所述光电探测器的上方，所述已图案金属层覆盖所述阵列。可以利用标准的金属化技术，以与上述方式类似的方式形成所述已图案化金属层。
在这个示例中，所述障碍物50包括由4个圆形金属部件形成的阵列，同时将所述光电探测器排列成5×5的阵列。如图14所示，所述集成电路的操作原理实质上与上述操作原理相同。更具体地，覆盖所述光电探测器20阵列的障碍物50阵列用于遮蔽至少一些光电探测器20。被遮蔽的具体的光电探测器和它们被遮蔽的程度依赖于入射光的方向。作为示例，在图14中所述障碍物50遮蔽所述光电探测器30A和30B，同时使其余的光电探测器相对地未被遮蔽。通过比较各个光电探测器的输出信号，因而原则上能够确定所述入射光的方向。
在图14A中，所述障碍物50在相同的金属级中，因而在所述光电探测器20上方相等的高度。然而，在通过金属化叠层中金属部件的使用所提供的高度设计灵活性的另一个示例中，在图14B中阐释了所述阵列中的障碍物可以在不同级中。因此，在图14B中，所述障碍物50B比所述障碍物50A处在较高的级中。所述障碍物50B还比所述障碍物50A稍微更宽。通过改变所述阵列中障碍物的高度、宽度和形状，可以实现许多不同的障碍物配置。在图15-17中进一步阐释了这一点。
在图15-17的每一个图中，所述集成电路都包括5×5配置的正方形光电探测器20阵列。应当理解，可以根据设计要求改变所述光电探测器阵列的尺寸和布局。
在图15中，所述障碍物包括外围障碍物52，所述外围障碍物邻近每一个外层的外围光电探测器20。这种外围障碍物52不仅可以用于遮蔽所述光电探测器阵列中的外围光电探测器，而且可以用于阻挡光进入所述封装4的下方。
此外，所述障碍物阵列包括一个“+”字形障碍物，位于所述区域10的中心。这个中心障碍物可以覆盖所述中心光电探测器以及一些围绕所述中心光电探测器20的阵列中其他光电探测器。所述“+”字形的中心障碍物可以被提供成整块的，或者可以替代地利用彼此定位呈90°的两个直线段提供，所述两个直线段在所述金属化叠层独立的级中。
类似地，在图16中，提供了两个“+”字形中心障碍物。每一个障碍物均被提供在独立的金属级中，尽管原则上可以将它们集成到相同的级中。所述两个障碍物覆盖彼此以及所述光电探测器阵列，以便为所述阵列中的各个探测器提供适当的遮蔽。
在图17中，提供了实质上星形的障碍物。这个示例中的所述障碍物类似于有关图11所述障碍物的形状。然而，在这个示例中，所述障碍物覆盖所述光电探测器阵列。
除了在所述区域10中提供光电探测器之外，还可以在所述集成电路中提供其他的传感器类型，可以在所述区域10中(因而外露于所述周围环境)或者例如在所述封装4的下方。通常，可以在所述封装4的开孔中提供需要接近周围环境的传感器，同时可以在所述封装4的下方提供那些不需要这种接近的传感器(例如，温度传感器或者加速度计)。可以在所述开孔10的独立区域中提供这些传感器，所述区域独立于被所述定向光传感器占用的区域。
应当理解，除了所述定向光传感器和其他传感器类型之外，可以在所述集成电路中提供其他部件。例如，可以在远离区域10的位置提供控制电路系统，通常在所述封装4的下方。可提供部件的另一个示例是嵌入式存储器，诸如MTP(多次可编程)存储器阵列。
这种类型的嵌入式存储器通常对光敏感。更具体地，入射到所述嵌入式存储器上的光会造成所述存储器损坏和/或故障。出于这个原因，通常在所述封装4的下方提供所述存储器，在所述封装4中远离所述开孔。通常，期望放置所述存储器尽可能远离封装中的开孔，以便提供最大量屏蔽入射光。然而，这种设计要求通常与尺寸上的有利减小相矛盾，通常在这种类型的集成电路中期望这种减小。为了将所述存储器放置在远离所述封装中开孔的给定距离，需要提供具有给定尺寸的衬底。
然而，除了为所述定向光传感器的光电探测器阵列中的光电探测器提供遮蔽之外，在此所述的障碍物也可以为所述存储器提供一定程度的遮蔽。原则上，这样可以允许将所述存储器放置更靠近所述封装4中的开孔，从而使能更小的衬底尺寸。在图18-21中阐释了这方面的示例。
图18A和19A阐释了一种集成电路，类似于有关图8所述的集成电路。分别在图18B和19B中示出了这些集成电路的截面图。
如图18B所示，尽管在所述封装4的下方提供所述存储器6，当光从足够低的角度入射到所述集成电路上时，它可以通过所述封装4的下方，从而仍然落在所述存储器6上。与此相反，在其中提供了外围障碍物52的图19B中，实质上阻挡这个光落在所述存储器6上。如图19B所示，在本示例中，利用如上所述的金属化叠层的部件形成所述障碍物52。
图20和图21阐释了可以将所述障碍物52的部件配置用于允许所述存储器6位于甚至更靠近所述封装4中的开孔。事实上，在原则上甚至可以在所述开孔内部分地提供所述存储器6。
出于与相邻的图21比较的目的，图20阐释了与有关图19所述的集成电路实质上相同的集成电路。在图20中，所述障碍物52包括实质上垂直的障碍物，所述障碍物由所述金属化叠层中的金属部件42和通孔44形成。与此相反，在图21B中，在所述叠层中的所述金属部件42和所述通孔44在相邻的金属级中是偏移的，从而形成倾斜的障碍物52。这样，所述障碍物52有效地屏蔽了所述存储器6，即使所述存储器6位于比图20A和20B所示的更靠近所述封装4中的开孔的位置。这样可以允许节省空间，如图21B中的箭头70所示，从而导致更小的衬底2。
因此，已经描述了一种集成电路和一种制造集成电路的方法。所述集成电路包括具有主表面的半导体衬底。所述集成电路还包括定向光传感器。所述定向光传感器包括多个位于所述主表面上的光电探测器。所述定向光传感器还包括一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使一个或者多个光电探测器免受光的照射，所述光从各自的方向入射到所述集成电路上。所述定向光传感器是可操作的，以便通过比较至少两个光电探测器的输出信号来确定入射到所述集成电路上的光的方向。
尽管已经描述了本发明的具体实施例，但是应当理解，可以在所声称的本发明的范围内做出许多修改/增加和/或代替。

Claims (13)

1.一种集成电路，包括：
具有主表面的半导体衬底；以及
定向光传感器，包括：
位于所述主表面上的多个光电探测器；以及
一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射，以及，
覆盖所述主表面的封装，其中所述封装具有开孔，所述开孔使所述主表面的其中设置定向光传感器的区域外露，其中所述封装中开孔的边缘形成所述障碍物中的一个或者多个，
其中所述定向光传感器操作用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其中将至少一些光电探测器定位在所述封装中开孔边缘的下方，使得每一个所述光电探测器的至少一部分位于所述封装的下方。
3.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中至少一些障碍物包括在所述衬底上的金属化叠层中形成的金属部件。
4.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述障碍物中一个或者多个包括垂直的侧壁，所述侧壁由所述金属化叠层中的金属部件形成。
5.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述障碍物中一个或者多个包括已图案化的金属层，所述金属层覆盖在所述主表面上的光电探测器。
6.根据权利要求5所述的集成电路，包括多个所述已图案化的金属层，其中将每一个金属层设置在所述金属化叠层的不同级中。
7.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中将所述光电探测器排列成规则的阵列，所述规则的阵列包括由多个其他光电探测器围绕的中心光电探测器。
8.根据权利要求7所述的集成电路，其中所述其他光电探测器具有比所述中心光电探测器小的表面。
9.根据权利要求1或2所述的集成电路，还包括非易失性存储器，其中所述障碍物中的至少一个还用于使所述非易失性存储器免受入射到所述集成电路上的光的照射。
10.一种射频识别RFID标签，包括根据前述权利要求中任一项所述的集成电路。
11.一种移动通信装置，所述装置包括根据权利要求1至9中任一项所述的集成电路。
12.一种供热、通风和空气调节HVAC系统，包括一个或者多个根据权利要求1至9中任一项所述的集成电路。
13.一种制造集成电路的方法，所述方法包括：
提供具有主表面的半导体衬底；以及
通过以下步骤在所述集成电路中设置定向光传感器：
在所述主表面上形成多个光电探测器；以及
形成一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射，形成覆盖所述主表面的封装，其中所述封装中开孔的边缘形成所述障碍物中的一个或者多个，其中所述开孔使所述主表面的其中设置定向光传感器的区域外露，
其中所述定向光传感器操作用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。
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