JP3038772B2 - 赤外線センサ - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は赤外線センサに関し、特に例えばテレビジョ
ン受像機やテープレコーダ（VTR）等で使用される赤外
線リモートセンサ等に用いて好適なものである。
ン受像機やテープレコーダ（VTR）等で使用される赤外
線リモートセンサ等に用いて好適なものである。
本発明は、赤外線センサにおいて、同一基板上にセン
サ部と信号処理回路部を有し、少なくとも上記信号処理
回路部上に該信号処理回路部を被覆する導電体膜を形成
し、この導電体膜をボンディングパッドまで延長して形
成してボンディングパッドと導通させ、さらにボンディ
ングパッドとリードフレームとを導線を介して電気的に
接続して構成することにより、信号処理回路部への赤外
線の侵入を阻止して、赤外線の侵入によって発生するノ
イズを低減化させると共に、電磁シールドの機能を持た
せことができ、また外部の電界からの影響を軽減させる
ことができるようにしたものである。
サ部と信号処理回路部を有し、少なくとも上記信号処理
回路部上に該信号処理回路部を被覆する導電体膜を形成
し、この導電体膜をボンディングパッドまで延長して形
成してボンディングパッドと導通させ、さらにボンディ
ングパッドとリードフレームとを導線を介して電気的に
接続して構成することにより、信号処理回路部への赤外
線の侵入を阻止して、赤外線の侵入によって発生するノ
イズを低減化させると共に、電磁シールドの機能を持た
せことができ、また外部の電界からの影響を軽減させる
ことができるようにしたものである。
一般に、テレビジョン受像機やVTR等では、遠隔制御
するために、リモートコマンダに対して受光手段として
の赤外線リモートセンサが取付けられている。この赤外
線リモートセンサとしては、従来からPINダイオードを
用いたフォトディテクタが使用されている。そして、こ
のPINダイオードを用いたフォトディテクタからなるセ
ンサ部と、信号を増幅する回路及び周波数の帯域を制御
する回路等からなる信号処理回路部を金属製の箱に収容
して構成されている。しかしながらこの赤外線リモート
センサにおいては、部品点数が10点前後にもなり、しか
も組立てが必要であることから、赤外線リモートセンサ
の高生産性並びに低コスト化を実現することは困難であ
る。
するために、リモートコマンダに対して受光手段として
の赤外線リモートセンサが取付けられている。この赤外
線リモートセンサとしては、従来からPINダイオードを
用いたフォトディテクタが使用されている。そして、こ
のPINダイオードを用いたフォトディテクタからなるセ
ンサ部と、信号を増幅する回路及び周波数の帯域を制御
する回路等からなる信号処理回路部を金属製の箱に収容
して構成されている。しかしながらこの赤外線リモート
センサにおいては、部品点数が10点前後にもなり、しか
も組立てが必要であることから、赤外線リモートセンサ
の高生産性並びに低コスト化を実現することは困難であ
る。
そこで、従来では第４図に示すように、例えばフォト
ディテクタ（21）を例えばＰ型シリコン基板（22）上の
Ｎ型のエピタキシャル層上のＰ型の拡散領域を形成する
ことによって、PN接合面を複数個形成してモノリシック
化させ、更に信号処理回路部（23）と共に１チップ化さ
せた赤外線リモートセンサ（Ｂ）が提案されている。こ
のセンサ（Ｂ）によれば、赤外線リモートセンサ（Ｂ）
の高生産性及び低コスト化を図ることができる。尚、
（24）はボンディングパッドである。
ディテクタ（21）を例えばＰ型シリコン基板（22）上の
Ｎ型のエピタキシャル層上のＰ型の拡散領域を形成する
ことによって、PN接合面を複数個形成してモノリシック
化させ、更に信号処理回路部（23）と共に１チップ化さ
せた赤外線リモートセンサ（Ｂ）が提案されている。こ
のセンサ（Ｂ）によれば、赤外線リモートセンサ（Ｂ）
の高生産性及び低コスト化を図ることができる。尚、
（24）はボンディングパッドである。
しかしながら、上記提案例に係るモノリシックタイプ
の赤外線リモートセンサ（Ｂ）においては、フォトディ
テクタ（21）と信号処理回路部（23）が同一基板（22）
に形成されるため、フォトディテクタ（21）のみに入射
されるべき赤外線が信号処理回路部（23）にも入射（侵
入）し、この赤外線の侵入によって信号処理回路部（2
3）内において光電流が発生し、ノイズを発生させると
いう不都合があった。
の赤外線リモートセンサ（Ｂ）においては、フォトディ
テクタ（21）と信号処理回路部（23）が同一基板（22）
に形成されるため、フォトディテクタ（21）のみに入射
されるべき赤外線が信号処理回路部（23）にも入射（侵
入）し、この赤外線の侵入によって信号処理回路部（2
3）内において光電流が発生し、ノイズを発生させると
いう不都合があった。
本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その
目的とするところは、信号処理回路部への赤外線の侵入
を阻止することができ、赤外線の侵入によって生じるノ
イズを低減化させることができる赤外線センサを提供す
ることにある。
目的とするところは、信号処理回路部への赤外線の侵入
を阻止することができ、赤外線の侵入によって生じるノ
イズを低減化させることができる赤外線センサを提供す
ることにある。
本発明の赤外線センサ（Ａ）は、同一基板（１）上に
センサ部（２）と信号処理回路部（３）を有し、少なく
とも信号処理回路部（３）上に該信号処理回路部（３）
を被覆する導電体膜（５）を形成し、信号処理回路部
（３）を被覆する導電体膜（５）をボンディングパッド
（４）まで延長して形成してボンディングパッド（４）
と導通させ、さらにこのボンディングパッド（４）とリ
ードフレーム（10）とを導線（11）を介して電気的に接
続して構成する。
センサ部（２）と信号処理回路部（３）を有し、少なく
とも信号処理回路部（３）上に該信号処理回路部（３）
を被覆する導電体膜（５）を形成し、信号処理回路部
（３）を被覆する導電体膜（５）をボンディングパッド
（４）まで延長して形成してボンディングパッド（４）
と導通させ、さらにこのボンディングパッド（４）とリ
ードフレーム（10）とを導線（11）を介して電気的に接
続して構成する。
上述の本発明の構成によれば、同一基板（１）上に形
成したセンサ部（２）と信号処理回路部（３）のうち、
少なくとも信号処理回路部（３）上に導電体膜（５）を
形成するようにしたので、この導電体膜（５）が一種の
遮光膜の機能を果たすことになり、赤外線の信号処理回
路部（３）への侵入は阻止される。従って、赤外線の侵
入により生じていたノイズを低減させることができる。
成したセンサ部（２）と信号処理回路部（３）のうち、
少なくとも信号処理回路部（３）上に導電体膜（５）を
形成するようにしたので、この導電体膜（５）が一種の
遮光膜の機能を果たすことになり、赤外線の信号処理回
路部（３）への侵入は阻止される。従って、赤外線の侵
入により生じていたノイズを低減させることができる。
また、信号処理回路部（３）を被覆する導電体膜
（５）をボンディングパッド（４）まで延長して形成し
てボンディングパッド（４）と導通させ、さらにこのボ
ンディングパッド（４）とリードフレーム（10）とを導
線（11）を介して電気的に接続したことにより、導電体
膜（５）とリードフレーム（10）が同電位になって、電
磁シールドの機能を持たせることが可能になる。しか
も、導電体膜（５）とリードフレーム（10）とによって
赤外線センサ（Ａ）が挟まれた形になるため、外部の電
界によって生じる電気力線が赤外線センサ（Ａ）をほと
んど通らなくなり、外部の電界からの影響を軽減させる
ことができる。
（５）をボンディングパッド（４）まで延長して形成し
てボンディングパッド（４）と導通させ、さらにこのボ
ンディングパッド（４）とリードフレーム（10）とを導
線（11）を介して電気的に接続したことにより、導電体
膜（５）とリードフレーム（10）が同電位になって、電
磁シールドの機能を持たせることが可能になる。しか
も、導電体膜（５）とリードフレーム（10）とによって
赤外線センサ（Ａ）が挟まれた形になるため、外部の電
界によって生じる電気力線が赤外線センサ（Ａ）をほと
んど通らなくなり、外部の電界からの影響を軽減させる
ことができる。
以下、第１図〜第３図を参照しながら本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
第１図は、本実施例に係る赤外線センサ（Ａ）の構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
この赤外線センサ（Ａ）は、１つのシリコン基板
（１）上にフォトダイオードで構成されるセンサ部、即
ちフォトディテクタ部（２）を形成すると共に、このフ
ォトディテクタ部（２）からの微小信号を増幅する回路
及び周波数帯域を制御する回路等で構成される信号処理
回路部（３）を形成し、更に、信号処理回路部（３）上
にボンディングパッド（４）を除く全面に導電体膜
（５）を形成してなる。特に、本例では、Al層を２層構
造とし、１層目のAlで信号処理回路部（３）内の配線を
形成し、２層目のAlで上記導電体膜（５）を形成して赤
外線の信号処理回路部（３）内への侵入を阻止すると共
に、信号処理回路部（３）の接地用の電極としても兼用
させる。
（１）上にフォトダイオードで構成されるセンサ部、即
ちフォトディテクタ部（２）を形成すると共に、このフ
ォトディテクタ部（２）からの微小信号を増幅する回路
及び周波数帯域を制御する回路等で構成される信号処理
回路部（３）を形成し、更に、信号処理回路部（３）上
にボンディングパッド（４）を除く全面に導電体膜
（５）を形成してなる。特に、本例では、Al層を２層構
造とし、１層目のAlで信号処理回路部（３）内の配線を
形成し、２層目のAlで上記導電体膜（５）を形成して赤
外線の信号処理回路部（３）内への侵入を阻止すると共
に、信号処理回路部（３）の接地用の電極としても兼用
させる。
ところで、１層目のAlだけでは、レイアウトの際に配
線が交差する箇所ができる。この場合、第２図Ｄに示す
ように、２層目のAl（５）の一部を配線に用いる。即
ち、第２図Ａに示すように、１層目のAlによる第１の配
線パターン（6a）と第２の配線パターン（6b）間に、同
じく１層目のAlによる第３の配線パターン（6c）が形成
されている場合において、第１の配線パターン（6a）と
第２の配線パターン（6b）を電気的に接続する際、ま
ず、第２図Ｂに示すように、これら配線パターン（6
a），（6b）及び（6c）を含む全面に絶縁層（７）を形
成すると共に、この絶縁層（７）における第１の配線パ
ターン（6a）の端子部（8a）と第２の配線パターン（6
b）の端子部（8b）に対応する箇所にコンタクトホール
（9a）及び（9b）を夫々形成し、更に、第２図Ｃに示す
ように、絶縁層（７）上全面に２層目のAl（５）を形成
したのち、パターニングにより、上記２つのコンタクト
ホール（9a）及び（9b）間を接続する領域（5a）を形成
して、第２図Ａで示す第１の配線パターン（6a）と第２
の配線パターン（6b）をこの領域（5a）で電気的に接続
する。このとき、第２図Ｄに示すように、隙間ａが形成
され、この隙間ａを通して赤外線が侵入するが、隙間ａ
は非常に小さく、誤動作を招くほどのノイズは発生しな
い。特に、この２層目のAl（５）で１層目のAlによる配
線間を接続する際、フォトディテクタ部（２）からの微
弱信号が流れる初段部分においては、この２層目のAl
（５）で確実に覆い、増幅後の信号が流れる後段部分に
おいて上記のような隙間ａを形成するようにすれば、赤
外線の隙間ａからの侵入による影響はほとんど無くな
る。
線が交差する箇所ができる。この場合、第２図Ｄに示す
ように、２層目のAl（５）の一部を配線に用いる。即
ち、第２図Ａに示すように、１層目のAlによる第１の配
線パターン（6a）と第２の配線パターン（6b）間に、同
じく１層目のAlによる第３の配線パターン（6c）が形成
されている場合において、第１の配線パターン（6a）と
第２の配線パターン（6b）を電気的に接続する際、ま
ず、第２図Ｂに示すように、これら配線パターン（6
a），（6b）及び（6c）を含む全面に絶縁層（７）を形
成すると共に、この絶縁層（７）における第１の配線パ
ターン（6a）の端子部（8a）と第２の配線パターン（6
b）の端子部（8b）に対応する箇所にコンタクトホール
（9a）及び（9b）を夫々形成し、更に、第２図Ｃに示す
ように、絶縁層（７）上全面に２層目のAl（５）を形成
したのち、パターニングにより、上記２つのコンタクト
ホール（9a）及び（9b）間を接続する領域（5a）を形成
して、第２図Ａで示す第１の配線パターン（6a）と第２
の配線パターン（6b）をこの領域（5a）で電気的に接続
する。このとき、第２図Ｄに示すように、隙間ａが形成
され、この隙間ａを通して赤外線が侵入するが、隙間ａ
は非常に小さく、誤動作を招くほどのノイズは発生しな
い。特に、この２層目のAl（５）で１層目のAlによる配
線間を接続する際、フォトディテクタ部（２）からの微
弱信号が流れる初段部分においては、この２層目のAl
（５）で確実に覆い、増幅後の信号が流れる後段部分に
おいて上記のような隙間ａを形成するようにすれば、赤
外線の隙間ａからの侵入による影響はほとんど無くな
る。
また、第３図に示すように、赤外線センサ（Ａ）の２
層目のAl（５）を１つのボンディングパッド（４）まで
延長して形成することにより、２層目のAl（５）と上記
ボンディングパッド（４）を導通させ、更に、ボンディ
ングパッド（４）とリードフレーム（10）を導線（11）
を介して電気的に接続すれば、２層目のAl（５）とリー
ドフレーム（10）とが同電位になって、電磁シールドの
機能を持たせることが可能になる。また、２層目のAl
（５）とリードフレーム（10）によって赤外線センサ
（Ａ）が挟まれたかたちになるため、外部の電界によっ
て生じる電気力線はこの赤外線センサ（Ａ）をほとんど
通らなくなり、外部の電界からの影響を軽減させること
ができる。
層目のAl（５）を１つのボンディングパッド（４）まで
延長して形成することにより、２層目のAl（５）と上記
ボンディングパッド（４）を導通させ、更に、ボンディ
ングパッド（４）とリードフレーム（10）を導線（11）
を介して電気的に接続すれば、２層目のAl（５）とリー
ドフレーム（10）とが同電位になって、電磁シールドの
機能を持たせることが可能になる。また、２層目のAl
（５）とリードフレーム（10）によって赤外線センサ
（Ａ）が挟まれたかたちになるため、外部の電界によっ
て生じる電気力線はこの赤外線センサ（Ａ）をほとんど
通らなくなり、外部の電界からの影響を軽減させること
ができる。
上述の如く、本例によれば、同一基板（１）上にフォ
トディテクタ部（２）と信号処理回路部（３）とを形成
するようにしたので、部品点数が最小となり、赤外線セ
ンサ（Ａ）の高生産性並びに低コスト化を図ることがで
きる。
トディテクタ部（２）と信号処理回路部（３）とを形成
するようにしたので、部品点数が最小となり、赤外線セ
ンサ（Ａ）の高生産性並びに低コスト化を図ることがで
きる。
また、信号処理回路部（３）上全面に導電体膜、即ち
２層目のAl（５）を形成したので、赤外線の信号処理回
路部（３）内への侵入が阻止され、赤外線の侵入によっ
て発生するノイズを低減化させることができる。
２層目のAl（５）を形成したので、赤外線の信号処理回
路部（３）内への侵入が阻止され、赤外線の侵入によっ
て発生するノイズを低減化させることができる。
また、２層目のAl（５）を接地用電極として兼用し、
更にその一部を１層目のAlのジャンパー線としても利用
するようにしたので、１層目のAlによる配線パターンの
形成の際、新たに接地ラインを形成することなく、配線
パターンをレイアウトでき、しかも、チップ全面を有効
利用できるため、配線パターンのレイアウトが容易にな
ると共に、レイアウトの自由度が増大化する。
更にその一部を１層目のAlのジャンパー線としても利用
するようにしたので、１層目のAlによる配線パターンの
形成の際、新たに接地ラインを形成することなく、配線
パターンをレイアウトでき、しかも、チップ全面を有効
利用できるため、配線パターンのレイアウトが容易にな
ると共に、レイアウトの自由度が増大化する。
また、２層目のAl（５）とリードフレーム（10）を同
電位にし、また構造上も２層目のAl（５）とリードフレ
ーム（10）とで赤外線センサ（Ａ）を挟むかたちになる
ため、電磁シールド及び電界シールドの機能を持たせる
ことができる。従って、例えばテレビジョン受像機やVT
R等からの外部磁界及び外部電界による影響（ノイズ発
生）を軽減させることができる。
電位にし、また構造上も２層目のAl（５）とリードフレ
ーム（10）とで赤外線センサ（Ａ）を挟むかたちになる
ため、電磁シールド及び電界シールドの機能を持たせる
ことができる。従って、例えばテレビジョン受像機やVT
R等からの外部磁界及び外部電界による影響（ノイズ発
生）を軽減させることができる。
上記実施例は、２層目のAl（５）を信号処理回路部
（３）上に形成するようにしたが、その他、第３図に示
すように、２層目のAl（５）をフォトディテクタ部
（２）及び信号処理回路部（３）上のボンディングパッ
ド（４）を除く全面に形成すると共にフォトディテクタ
部（２）上の２層目のAl（５）を図示する如く、格子状
にパターニングして複数の開口（12）を設けるようにし
てもよい。この場合、フォトディテクタ部（２）への光
透過率を劣化させることなく、２層目のAl（５）による
電磁シールドが可能となり、テレビジョン受像機やVTR
等から発生する外部磁界の影響を効率よく低減化させる
ことができる。
（３）上に形成するようにしたが、その他、第３図に示
すように、２層目のAl（５）をフォトディテクタ部
（２）及び信号処理回路部（３）上のボンディングパッ
ド（４）を除く全面に形成すると共にフォトディテクタ
部（２）上の２層目のAl（５）を図示する如く、格子状
にパターニングして複数の開口（12）を設けるようにし
てもよい。この場合、フォトディテクタ部（２）への光
透過率を劣化させることなく、２層目のAl（５）による
電磁シールドが可能となり、テレビジョン受像機やVTR
等から発生する外部磁界の影響を効率よく低減化させる
ことができる。
本発明に係る赤外線センサによれば、信号処理回路部
内への赤外線の侵入を阻止することができ、赤外線の侵
入によって発生するノイズを低減化させることができ
る。
内への赤外線の侵入を阻止することができ、赤外線の侵
入によって発生するノイズを低減化させることができ
る。
また、電磁シールドの機能を持たせことができると共
に、外部の電界からの影響を軽減させることができる。
に、外部の電界からの影響を軽減させることができる。
第１図は本実施例に係る赤外線センサの構成を示す平面
図、第２図は２層目のAlによる配線パターンの接続例を
示す工程図、第３図は赤外線センサのリードフレームへ
のマウント状態を示す斜視図、第４図は従来例を示す平
面図である。 （Ａ）は赤外線センサ、（１）はシリコン基板、（２）
はフォトディテクタ部、（３）は信号処理回路部、
（４）はボンディングパッド、（５）は導電体膜（２層
目のAl）、（10）はリードフレームである。
図、第２図は２層目のAlによる配線パターンの接続例を
示す工程図、第３図は赤外線センサのリードフレームへ
のマウント状態を示す斜視図、第４図は従来例を示す平
面図である。 （Ａ）は赤外線センサ、（１）はシリコン基板、（２）
はフォトディテクタ部、（３）は信号処理回路部、
（４）はボンディングパッド、（５）は導電体膜（２層
目のAl）、（10）はリードフレームである。
フロントページの続き (72)発明者 須山 千春 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−174357（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−78521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−171766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−125692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−27078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−69672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−107671（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−30861（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/14 H01L 31/02 H01L 31/0236
Claims (1)
- 【請求項１】同一基板上にセンサ部と信号処理回路部を
有し、少なくとも上記信号処理回路部上に該信号処理回
路部を被覆する導電体膜を形成してなり、 上記信号処理回路部を被覆する導電体膜をボンディング
パッドまで延長して形成して該ボンディングパッドと導
通させ、該ボンディングパッドとリードフレームとを導
線を介して電気的に接続して成る赤外線センサ。
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|---|---|---|---|
| JP2081709A JP3038772B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 赤外線センサ |
| DE69123276T DE69123276T2 (de) | 1990-03-29 | 1991-03-27 | Infrarotsensor |
| EP91104917A EP0450496B1 (en) | 1990-03-29 | 1991-03-27 | Infrared sensor |
| US07/676,545 US5243192A (en) | 1990-03-29 | 1991-03-28 | Infrared sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081709A JP3038772B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 赤外線センサ |
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|---|---|
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Family
ID=13753918
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2081709A Expired - Fee Related JP3038772B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 赤外線センサ |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0450496B1 (ja) |
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| DE (1) | DE69123276T2 (ja) |
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| DE102007051752B4 (de) | 2007-10-30 | 2010-01-28 | X-Fab Semiconductor Foundries Ag | Licht blockierende Schichtenfolge und Verfahren zu deren Herstellung |
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1991
- 1991-03-27 DE DE69123276T patent/DE69123276T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-27 EP EP91104917A patent/EP0450496B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-28 US US07/676,545 patent/US5243192A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH03280567A (ja) | 1991-12-11 |
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| DE69123276T2 (de) | 1997-06-12 |
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| EP0450496A1 (en) | 1991-10-09 |
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