JP2023074252A - 光センサ、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体基板の主面の延伸方向の光を検出する。【解決手段】光センサ１は、主面１１１と、主面１１１と所定角度をなす受光面１０６とを有する半導体基板１５と、受光面１０６と離間して、半導体基板１５に形成される第１受光部１０１と、主面１１１の法線方向から平面視したときに、第１受光部１０１よりも受光面１０６から遠ざかる方向に第１受光部１０１と離間して半導体基板１５に形成される第２受光部１０２とを備え、第１受光部１０１および第２受光部１０２は、受光面１０６に入射された光を受けるように形成されている。【選択図】図６

Description

本開示は、光センサ、および電子機器に関する。

特許文献１には、半導体基板を備える光センサが開示されている。特許文献１に記載の光センサは、半導体基板の主面の法線方向の光を検出する。

特開２０１９－８７９９８号公報

特許文献１に記載の光センサは、半導体基板の主面の法線方向の光を検出するが、該主面の延伸方向の光を検出することはできない。たとえば、光センサが搭載される電子機器の設計に応じて、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出する光センサのニーズがある。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出することである。

本開示の光センサは、半導体基板と、第１受光部と、第２受光部とを備える。半導体基板は、主面と、主面と所定角度をなす受光面とを有する。第１受光部は、受光面と離間して、半導体基板に形成される。第２受光部は、主面の法線方向から平面視したときに、第１受光部よりも受光面から遠ざかる方向に第１受光部と離間して半導体基板に形成される。第１受光部および第２受光部は、受光面に入射された光を受けるように形成されている。

本開示によれば、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出することができる。

図１は、本実施の形態の光センサが搭載された電子機器の斜視図である。 図２は、本実施の形態の光センサの構成例を示すブロック図である。 図３は、人間の目と同じ光学特性を示す図である。 図４は、第１チャネルと、第２チャネルとの光学特性を示す図である。 図５は、本実施の形態の光センサの主面の法線方向から、該主面を平面視した図である。 図６は、本実施の形態の受光部の断面図である。 図７は、第１受光部、第２受光部、および第３受光部の特性を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［電子機器について］
図１は、本開示の光センサ装置１が搭載された電子機器１００の一例を示す図である。図１の例では、電子機器１００は、スマートフォンである。電子機器１００は、直方体形状の筐体１５１を有する。筐体１５１の内部には、光センサ装置１などの電子部品が収容されている。筐体１５１は、表面と裏面とを有する。表面と裏面とは矩形状である。また、表面および裏面は、４つの側面で結合されている。表面には、タッチパネル１５２が形成されている。タッチパネル１５２は、入力インターフェースをユーザに提供する。

筐体１５１の短辺側の側面１５１Ａには、マイクロフォン１５３が設けられている。マイクロフォン１５３は、電子機器１００の電話機能のための集音装置などとして機能する。また、筐体１５１の一対の短辺においてマイクロフォン１５３が位置する側とは反対側の短辺の近傍には、スピーカ１５４が配置されている。スピーカ１５４は、電話機能のための音出力装置として機能する。

また、筐体１５１の長辺側の側面１５１Ｂには、受光窓１０５が配置されている。受光窓１０５は、透光性を有する薄板部材である。受光窓１０５は、該受光窓１０５に入射した光を光センサ装置１に出射する。筐体１５１内において受光窓１０５に対向する位置には、光センサ装置１が収容されている。

後述のように、光センサ装置１は光パラメータを算出できる。本実施の形態では、光パラメータは電子機器１００の周囲の照度である。したがって、光センサ装置１は、電子機器１００が存在する場所に応じた照度を算出し、後述する制御回路は、該照度に応じた制御を実行できる。照度に応じた制御は、たとえば、照度に応じて、タッチパネル１５２の明るさを調整する制御を含む。なお、光パラメータは、他のパラメータであってもよい。光パラメータは、色温度であってもよく、光の強度であってもよく、光の輝度であってもよい。

なお、光センサ装置１が搭載される電子機器は、他の機器であってもよい。他の機器は、たとえば、携帯電話機、ノートＰＣ（Personal Computer）、タブレットなどのモバイル機器、カーナビ、デジタルカメラなどを含む。

［光センサについて］
図２は、光センサ装置１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、光センサ装置１は、光センサ１０、変換部３０、演算部４０、オシレータ６１（Oscillator）と、外部端子２１とを備える。光センサ装置１は、光センサ１０、変換部３０、および演算部４０が１つの半導体基板に形成された半導体集積回路である。光センサ装置１の一例は、周囲光の照度を検出する照度センサである。

光センサ１０は、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、第３受光部１０３とを含む。第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、第３受光部１０３とはまとめて「受光部」とも称される。受光部は、フォトダイオードにより構成される。また、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、第３受光部１０３とはそれぞれ、第１受光素子、第２受光素子、および第３受光素子とも称される。第１受光素子、第２受光素子、および第３受光素子は、まとめて「受光素子」とも称される。

受光部は、光が照射されると、該光の照射量に応じた電流または電圧を発生させ、該電流または電圧に応じたアナログ信号を出力する。該出力されたアナログ信号により示される値は、「出力値」とも称される。なお、該アナログ信号は、たとえば、受光部のＰＮ接合部から出力される。

変換部３０は、たとえば、例えば積分型のアナログ／デジタル変換回路であり、複数の入力チャネルを有する。本実施の形態では、変換部３０は、３チャネルのアナログ／デジタル変換回路を有する。図２においては、アナログ／デジタル変換回路は、ＡＤＣ（Analog-to-digital converter）と示されている。変換部３０は、ＡＤＣ３０１、ＡＤＣ３０２、およびＡＤＣ３０３を有する。ＡＤＣ３０１、ＡＤＣ３０２、およびＡＤＣ３０３は、それぞれ、第１受光部１０１からのアナログ信号、第２受光部１０２からのアナログ信号、および第３受光部１０３からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。

演算部４０は、例えばＬＳＩ（Large Scale Integration）などの集積回路からなり、トランジスタ、キャパシタ、レジスタなどの各種回路素子を含む。演算部４０は、ＡＤＣ３０１、ＡＤＣ３０２、およびＡＤＣ３０３からのデジタル信号を受信する。演算部４０は、これらのデジタル信号に基づいた数値を用いて、所定の光パラメータ（照度）を算出する。

光センサ装置１は、外部端子２１を経由して電源端子（ＶＣＣ）に接続されている。また、光センサ装置１は、外部端子２１を経由してグランド（ＧＮＤ）に接地されている。光センサ装置１においては、外部端子２１に印可された電圧は昇圧又は降圧されることにより所定の電圧が生成されて、該電圧は、光センサ１０、変換部３０、および演算部４０などに供給される。

また、演算部４０は、制御回路１７０と、外部端子２１を経由して通信線で接続されている。図２の例では、通信線は、シリアルデータバス（ＳＤＡ：Serial Data Access）と、シリアルクロック（ＳＣＬ：Serial Clock）とにより構成される。演算部４０は、通信線を経由して、演算した照度を示す信号を制御回路１７０へ出力する。制御回路１７０は、照度を受信することにより、該照度に応じた制御を実行する。オシレータ６１は、所定周波数でパルス駆動されるクロック信号を生成し、該クロック信号を演算部４０に出力する。

上述のように、光センサ装置１は、照度（たとえば、電子機器１００の周囲の明るさ）を検出する。このような構成である場合において、フォトダイオードは、人間の目と同じ光学特性（視感度）を有することが好ましい。以下、この光学特性を、「人間光学特性」ともいう。図３は、人間光学特性を示す図である。図３、後述の図４および図７の例では、縦軸は、受光感度（フォトダイオードの出力値の大きさ）を示し、横軸は、光の波長（ｎｍ）を示す。図３の例では、３８０～７６０ｎｍまでの波長域で最大の感度を「１」としている。図３の例では、該波長域のうちの５５５ｎｍで最大の感度となる。

一般的に、光センサがシリコンＩＣ（Integrated Circuit）の場合、シリコンの光学特性自体は視感度とは異なる。したがって、シリコンＩＣにおいては、光学フィルタを用いて視感度を擬似的に作成する構成が考えられる。しかしながら、このような構成においては、完全な視感度を作成することは困難である。

そこで、異なるピークを持つ２チャネルの特性を用いて、この２チャネルの各々の演算で照度が算出されることが好ましい。図４は、第１チャネルと、第２チャネルとの光学特性を示す図である。図４では、第１チャネルに関する特性は、実線で示されており、第２チャネルに関する特性は、破線で示されている。図４では、第１チャネルにおいて感度がピークとなる波長は、約５００ｎｍである一方、第２チャネルにおいて感度がピークとなる波長は、約６００ｎｍである例が記載されている。本実施の形態の光センサ装置１は、異なるピークを持つ３チャネルの特性を用いて照度を算出する。

［受光部について］
次に、光センサ１０を説明する。図５は、光センサ１０が有する半導体基板の主面１１１の法線方向から、該光センサ１０を平面視した図である。図６は、図５の一点鎖線ＡＡにおける光センサ１０の断面図である。本実施の形態では、主面１１１をＸＹ平面とする。主面１１１の面積は、典型的には、半導体基板１５が有する複数の面の面積のうち最も大きい。また、光センサ装置１の厚み方向（主面１１１の法線方向）をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向は互いに直交する。半導体基板１５（主面１１１）は、所定方向（図５の例では、Ｘ軸方向）に延伸している形状を有する。図５の例では、主面１１１は、長方形状である。

図６に示すように、光センサ装置１は、半導体基板１５を有している。半導体基板１５は、Ｐ型基板Ｐａを有する。Ｐ型基板Ｐａは、シリコンなどの材料で構成される。Ｐ型基板Ｐａの表層部には、主面１１１の法線方向からの平面視において、Ｐ型基板の周縁から所定幅を隔てた内側の領域に、Ｐ型基板の表面からＮ型不純物をドーピングすることによって、３つのＮ層が埋設されている。該３つのＮ層は、第１Ｎ層１２１と、第２Ｎ層１２２と、第３Ｎ層１２３とを含む。

半導体基板１５は、主面１１１の他、受光面１０６を有している。受光面１０６は、光センサ装置１のチップエッジである。

また、Ｎ層の表層部には、主面１１１の法線方向からの平面視において、Ｎ層の周縁から間隔を隔てた内側の領域に、Ｎ層の表面からＰ型不純物をドーピングすることによって、Ｐ層Ｐｂが埋設されている。

図６においては、第１Ｎ層１２１の部分が第１受光部１０１に対応する。第２Ｎ層１２２の部分が第２受光部１０２に対応する。第３Ｎ層１２３の部分が第３受光部１０３に対応する。このように、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、第３受光部１０３とが、半導体基板１５に形成されている。また、図６においては、各受光部のＰＮ接合部において、フォトダイオードが記載されている。

第１受光部１０１は、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、受光面１０６と離間して半導体基板１５に形成される。第２受光部１０２は、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、第１受光部１０１よりも受光面１０６から遠ざかる方向に第１受光部１０１と離間して半導体基板１５に形成される。換言すれば、第２受光部１０２は、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、第１受光部１０１と離間して受光面１０６とは反対側に半導体基板１５に形成される。

また、第３受光部１０３は、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、第２受光部１０２よりも受光面１０６から遠ざかる方向に第２受光部１０２と離間して前記半導体基板に形成される。換言すれば、第３受光部１０３は、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、第１受光部１０１とは反対側に第２受光部１０２と離間して半導体基板１５に形成される。つまり、第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３は、受光面１０６に入射された光を受けるように形成されている。換言すれば、光Ｍ１は、受光面１０６，第１受光部１０１、第２受光部１０２、第３受光部１０３の順番に通過する。

第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３は、主面１１１の延伸方向に沿って配置されている。また、主面１１１の延伸方向は、Ｘ軸方向の成分を含む。図５の例では、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、および第３受光部１０３は、Ｘ軸方向に沿って配置されている。換言すれば、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、および第３受光部１０３は、主面１１１（半導体基板１５）の延伸に基づく長手方向に沿って配置されている。

また、受光面１０６は、第１受光部１０１から第２受光部１０２に向かう所定方向（つまり、Ｘ軸方向）の光Ｍ１を受ける。受光面１０６と、主面１１１とは所定角度を形成する。ここで、本実施形態の所定角度は、９０度である。つまり、受光面１０６と、主面１１１とは直交する。なお、所定角度は、第１受光部１０１～第３受光部１０３が、光Ｍ１を受ける角度であれば、他の角度であってもよい。また、受光面１０６と、主面１１１とが直交するとは、受光面１０６と、主面１１１とがなす角度が９０度である場合のみならず、光センサ装置１が適切に光を検出するという効果を達成する上で、該角度が９０度とは異なる角度（たとえば、８０度以上であり１００度以下の角度）であることを含む。つまり、所定角度は、たとえば、８０度以上であり１００度以下の角度であってもよい。また、所定角度が９０度であるという構成は、第１受光部１０１～第３受光部１０３が、光Ｍ１を受ける角度であれば他の角度である構成を含んでもよい。所定角度は、たとえば、８８度以上９２度以下としてもよい。また、図６の例では、受光面１０６の法線方向は、Ｘ軸方向と一致する。つまり、第１受光部１０１と、第２受光部１０２と、および第３受光部１０３は、受光面１０６の法線方向に沿って配置されている、とも表現できる。また、図６に示すように、受光面１０６は、Ｘ軸方向の成分を含む光Ｍ１を受ける。

次に、受光面１０６と受光部との距離を説明する。本実施の形態においては、この距離は、「受光部を主面の法線方向から平面視したときの該受光部の領域（Ｎ層の領域）の重心と、受光面１０６との距離」である。図５の例では、該領域の形状は、円形である。この領域の形状は他の形状であってもよい。図６の例では、受光面１０６と第１受光部１０１との距離を距離Ｌ１とする。距離Ｌ１は、第１受光部１０１の重心１０１Ｇとの距離である。受光面１０６と第２受光部１０２との距離を距離Ｌ２とする。距離Ｌ２は、第２受光部１０２の重心１０２Ｇとの距離である。受光面１０６と第３受光部１０３との距離を距離Ｌ３とする。距離Ｌ３は、第３受光部１０３の重心１０３Ｇとの距離である。図６の例では、距離Ｌ３が最も長く、距離Ｌ２が２番目に長く、距離Ｌ１が最も短い。つまり、Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１となる。なお、受光面１０６と受光部との距離は、他の距離としてもよく、たとえば、受光部を主面の法線方向から平面視したときの該受光部の領域（Ｎ層の領域）の受光面１０６と最も近い部分と、該受光面１０６との距離としてもよい。

また、フォトダイオード構造を有する受光部は、受光面１０６からの距離（Ｚ軸方向の距離）が短いほど、短い波長の光を効率よく検出する。図７は、第１受光部１０１、第２受光部１０２、第３受光部１０３が検出する波長と、各受光部の感度との関係を示す図である。図７に示すように、第１受光部１０１の感度のピークに対応する波長λ１が最も短く、第２受光部１０２の感度のピークに対応する波長λ２が２番目に短く、第３受光部１０３の感度のピークに対応する波長λ３が最も長い。つまり、λ１＜λ２＜λ３となる。

つまり、第１受光部１０１のフォトダイオードは、波長λ１の光を効率よく検出する。また、第２受光部１０２のフォトダイオードは、波長λ２の光を効率よく検出する。また、第３受光部１０３のフォトダイオードは、波長λ３の光を効率よく検出する。換言すれば、第１受光部１０１は、波長λ１の光を効率よく光電変換する特性を有する。第２受光部１０２は、波長λ２の光を効率よく光電変換する特性を有する。第３受光部１０３は、波長λ３の光を効率よく光電変換する特性を有する。

このように、第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３の特性の違いを利用して、演算部４０は、第１受光部１０１からの出力値Ｐ１に対して第１値ａを乗算した値と、第２受光部１０２からの出力値Ｐ２に対して第２値ｂを乗算した値と、第３受光部１０３からの出力値Ｐ３に対して第３値ｃを乗算した値とに基づいて、照度を算出する。本実施の形態では、たとえば、演算部４０は、以下の式（１）により、照度Ｉは算出される。

照度Ｉ＝ａ・Ｐ１＋ｂ・Ｐ２＋ｃ・Ｐ３ （１）
ここで、係数ａ、係数ｂ、係数ｃはそれぞれ正または負の実数であり、予め定められる数である。演算部４０は、上記の式（１）を算出して、照度Ｉを出力する。

従来の光センサにおいては、半導体基板の主面の法線方向の光を検出する。換言すれば、従来の光センサは、該光センサの厚み方向の光を検出する。しかしながら、該主面の延伸方向の光を検出することはできない。たとえば、光センサが搭載される電子機器の設計に応じて、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出する光センサのニーズがある。たとえば、従来の光センサが、図１に示すように、受光窓１０５が電子機器１００の側面に配置させる場合には、第１受光部と第２受光部との距離、および第２受光部と第３受光部との距離を十分確保できない。したがって、各受光部において、図７に示すような感度のピークに対応する波長を十分に異ならせることができず、適切に光を検出することができない。よって、従来の光センサは、図１のような電子機器１００に適用することはできないという問題が生じ得る。

そこで、本実施の形態の光センサ装置１の第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３は、図５よび図６に示すように、主面１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したときに、互いに離間して配置される。したがって、第１受光部１０１と第２受光部１０２との距離、および第２受光部１０２と第３受光部１０３との距離を十分確保できる。各受光部において、図７に示すように、感度のピークに対応する波長を十分に異ならせることができ、適切に光Ｍ１を検出することができる。よって、光センサ装置１は、半導体基板の主面の延伸方向の光Ｍ１を検出することができる。

なお、図６の例では、Ｚ軸方向において、第１受光部１０１は、第２受光部１０２および第３受光部１０３よりも高い位置に配置されている。各受光部のＺ軸方向における距離の差異は小さい。したがって、各受光部のＺ軸方向における距離の差異による該各受光部の特性の相違は殆どない。したがって、各受光部のＺ軸方向における距離の差異による照度算出への影響は殆どない。

また、光センサ装置１は、第３受光部１０３を有することから、「第３受光部１０３を有さない光センサ」と比較し、より高い精度で光を検出することができる。

また、演算部４０は、たとえば、上記の式（１）により照度Ｉを算出できる。したがって、光センサ装置１は、比較的簡易な演算で、照度Ｉを算出できる。

また、電子機器１００は、光センサ装置１を備える。したがって、半導体基板１５の主面１１１の延伸方向の光Ｍ１を検出することができる電子機器１００が提供される。

また、図１に示すように、側面１５１Ｂは、透光性を有する受光窓１０５を有する。図５および図６に示すように該受光窓１０５は、受光面１０６と対向する。したがって、受光面１０６は、受光窓１０５により保護される。

また、図１、図５、および図６に示すように、電子機器１００において、受光面１０６は、側面１５１Ｂに対向して配置される。したがって、側面１５１Ｂに対向して受光面１０６が配置されている電子機器１００であっても、該電子機器に内蔵される光センサ装置１は、光を検出することができる。

また、図６に示すように、光センサ装置１は、主面１１１の法線方向の光（図６の光Ｍ２）を遮断する遮断層２５１をさらに備える。本実施の形態の遮断層２５１は、アルミニウム配線層により構成される。遮断層２５１は、たとえば、４００～１１００ｎｍの波長を遮断する。また、遮断層２５１は、他の素材としてもよい。たとえば、遮断層２５１は、多層膜フィルタとしてもよい。多層膜フィルタ５１は、たとえば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）と、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）との積層により構成される。また、遮断層２５１は、有機カラーフィルタとしてもよい。遮断層２５１と、半導体基板１５との間に、絶縁膜２５２が配置される。

光センサ装置１は、第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３による光の検出を阻害する光（図６の例では、光Ｍ２）を遮断することができる。したがって、光センサ装置１の光の検出の精度を向上させることができる。

次に、距離Ｌ１、距離Ｌ２、距離Ｌ３の好ましい値を説明する。距離Ｌ１、距離Ｌ２、および距離Ｌ３は、以下の距離が好ましいことが発明者により確認されている。また、距離Ｌ１、距離Ｌ２、および距離Ｌ３は、以下の距離と同一の距離のみらず、光センサ装置１が適切に光を検出するという効果を達成する上で、以下の距離とは異なる値であってもよい。

距離Ｌ１は、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。距離Ｌ２は、３０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。距離Ｌ３は、１００μｍ以上１４０μｍ以下であることが好ましい。

また、第１受光部１０１と第２受光部１０２との距離（つまり、Ｌ２－Ｌ１の値）は、２０μｍであることが好ましい。第２受光部１０２と第３受光部１０３との距離（つまり、Ｌ３－Ｌ２の値）は、７０μｍであることが好ましい。

たとえば、距離Ｌ１は、１０μｍであり、距離Ｌ２は、３０μｍであり、距離Ｌ３は、１００μｍであることが好ましい。

また、光センサ装置１が、ＬＳＩ（Large Scale Integration）により構成される場合には、光センサ装置１は、受光面１０６を含むスクライブ領域を有する。スクライブ領域は、約５０μｍである。したがって、距離Ｌ１は、５０μｍであることが好ましい。この場合には、距離Ｌ２は、７０μｍとなり、距離Ｌ３は、１４０μｍである。

以上のように、距離Ｌ１～距離Ｌ３の上記の値であることにより、光センサ装置１は、第１受光部１０１、第２受光部１０２、および第３受光部１０３により適切に光を検出することができる。

［変形例］
上述の実施の形態では、光センサ装置１の受光部の数は、３つである構成を説明した。しかしながら、受光部の数は、２つとしてもよく、４つ以上としてもよい。たとえば、受光部の数が２つである。つまり、光センサ装置１が、第１受光部１０１と第２受光部１０２とを有する場合には、以下の式（２）により照度を算出できる。

照度Ｉ＝ａ・Ｐ１＋ｂ・Ｐ２ （２）
また、光センサ装置１において、特性がそれぞれ受光部の数は多いほど、より細かい分光特性を形成することができる。したがって、は、該光センサ装置１のサイズ、コスト、および形成すべき分光特性などが設計者などによって、光センサ装置１の受光部の数は決定されることが好ましい。

［付記］
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。

（構成１） 一態様に係る光センサは、半導体基板と、第１受光部と、第２受光部とを備える。半導体基板は、主面と、主面と所定角度をなす受光面とを有する。第１受光部は、受光面と離間して、半導体基板に形成される。第２受光部は、主面の法線方向から平面視したときに、第１受光部よりも受光面から遠ざかる方向に第１受光部と離間して半導体基板に形成される。第１受光部および第２受光部は、受光面に入射された光を受けるように形成されている。

このような構成によれば、第１受光部と第２受光部とが、半導体基板の主面の延伸方向に沿って配置される。したがって、光センサは、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出することができる。

（構成２） 構成１に記載の光センサであって、所定角度は、９０度である。
このような構成によれば、第１受光部と第２受光部とが、半導体基板の主面の延伸方向に沿って配置される。したがって、光センサは、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出することができる。

（構成３） 構成１または構成２に記載の光センサであって、法線方向の光を遮断する遮断層をさらに備える。

このような構成によれば、第１受光部および第２受光部による光の検出を阻害する光を遮断することができる。

（構成４） 構成１～構成３のいずれか１項に記載の光センサであって、受光面と、法線方向から平面視したときの第１受光部の重心との距離は、１０μｍ以上５０μｍ以下であり、受光面と、法線方向から平面視したときの第２受光部の重心との距離は、３０μｍ以上７０μｍ以下である。

このような構成によれば、第１受光部および第２受光部により適切に光を検出することができる。

（構成５） 構成１～構成４のいずれか１項に記載の光センサであって、主面の法線方向から平面視したときに、第２受光部よりも受光面から遠ざかる方向に第２受光部と離間して半導体基板に形成される第３受光部をさらに備える。

このような構成によれば、高い精度で光を検出することができる。
（構成６） 構成５に記載の光センサであって、受光面と、法線方向から平面視したときの第３受光部の重心との距離は、１００μｍ以上１４０μｍ以下である。

このような構成によれば、第１受光部、第２受光部、および第３受光部により適切に光を検出することができる。

（構成７） 構成５または構成６に記載の光センサであって、第１受光部からの出力値に対して第１値を乗算した値と、第２受光部からの出力値に対して第２値を乗算した値と、第３受光部からの出力値に対して第３値を乗算した値とに基づいて、照度を算出する演算回路をさらに備える。

このような構成によれば、照度を算出することができる。
（構成８） 一態様に係る電子機器は、構成１～構成７のいずれか１項に記載の光センサを備える。

このような構成によれば、半導体基板の主面の延伸方向の光を検出することができる電子機器が提供される。

（構成９） 構成８に記載の電子機器は、平板形状であり、電子機器は、主面と側面とを有し、受光面は、側面に対向して配置される。

このような構成によれば、側面に対向して受光面が配置されている電子機器であっても、光を検出することができる。

（構成１０） 構成９に記載の電子機器において、側面は、透光性を有する受光窓を有し、受光面は、受光窓と対向する。

このような構成によれば、受光窓により受光面を保護することができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 光センサ、１０ 受光部、１５ 半導体基板、２１ 外部端子、３０ 変換部、４０ 演算部、５１ 多層膜フィルタ、６１ オシレータ、１００ 電子機器、１０１ 第１受光部、１０２ 第２受光部、１０３ 第３受光部、１０５ 受光窓、１０６ 受光面、１１１ 主面、１５１ 筐体、１５１Ａ，１５１Ｂ 側面、１５２ タッチパネル、１５３ マイクロフォン、１５４ スピーカ、１７０ 制御回路、２５１ 遮断層、２５２ 絶縁膜。

Claims (10)

1. 主面と、前記主面と所定角度をなす受光面とを有する半導体基板と、
   前記受光面と離間して、前記半導体基板に形成される第１受光部と、
   前記主面の法線方向から平面視したときに、前記第１受光部よりも前記受光面から遠ざかる方向に前記第１受光部と離間して前記半導体基板に形成される第２受光部とを備え、
   前記第１受光部および前記第２受光部は、前記受光面に入射された光を受けるように形成されている、光センサ。
2. 前記所定角度は、９０度である、請求項１に記載の光センサ。
3. 前記法線方向の光を遮断する遮断層をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の光センサ。
4. 前記受光面と、前記法線方向から平面視したときの前記第１受光部の重心との距離は、１０μｍ以上５０μｍ以下であり、
   前記受光面と、前記法線方向から平面視したときの前記第２受光部の重心との距離は、３０μｍ以上７０μｍ以下である、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の光センサ。
5. 前記主面の法線方向から平面視したときに、前記第２受光部よりも前記受光面から遠ざかる方向に前記第２受光部と離間して前記半導体基板に形成される第３受光部をさらに備える、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の光センサ。
6. 前記受光面と、前記法線方向から平面視したときの前記第３受光部の重心との距離は、１００μｍ以上１４０μｍ以下である、請求項５に記載の光センサ。
7. 前記第１受光部からの出力値に対して第１値を乗算した値と、
   前記第２受光部からの出力値に対して第２値を乗算した値と、
   前記第３受光部からの出力値に対して第３値を乗算した値とに基づいて、照度を算出する演算回路をさらに備える、請求項５または請求項６に記載の光センサ。
8. 請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の光センサを備える電子機器。
9. 前記電子機器は、平板形状であり、
   前記電子機器は、主面と側面とを有し、
   前記受光面は、前記側面に対向して配置される、請求項８に記載の電子機器。
10. 前記側面は、透光性を有する受光窓を有し、
    前記受光面は、前記受光窓と対向する、請求項９に記載の電子機器。
    

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