KR101882141B1 - Spectromtric sensor and method for manufacturing the same and spectromtric device - Google Patents

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KR101882141B1 KR1020170054849A KR20170054849A KR101882141B1 KR 101882141 B1 KR101882141 B1 KR 101882141B1 KR 1020170054849 A KR1020170054849 A KR 1020170054849A KR 20170054849 A KR20170054849 A KR 20170054849A KR 101882141 B1 KR101882141 B1 KR 101882141B1
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Abstract

The present invention provides a spectrometric sensor which forms a plurality of light transmitting layers having different transmission spectra on a light sensing part as a base material and restores a light spectrum signal of light passing through the light transmitting layer, a manufacturing method thereof and a spectrometric device using the same. To this end, the spectrometric sensor comprises: the light sensing part absorbing the incident light, and generating current; and a light transmitting part integrally forming detection regions of a multi-layer thin film structure having different light transmission spectra on the light sensing part in a matrix array. Therefore, the present invention forms the plurality of light transmitting layers having different transmission spectra on the light sensing part as the base material, thereby significantly increasing the number of individual regions composing a two-dimensional array in comparison with a conventional technique composed as a metallic pattern.

Description

분광센서 및 이의 제조방법과 이를 이용한 분광장치{SPECTROMTRIC SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND SPECTROMTRIC DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a spectroscopic sensor, a method of manufacturing the same, and a spectroscope using the same. [0002] SPECTROMTRIC SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND SPECTROMTRIC DEVICE [

본 발명은 분광센서 및 이의 제조방법과 이를 이용한 분광장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 광 감지부를 기재로 그 위에 투과스펙트럼이 상이한 복수의 광 투과층을 형성하고, 광 투과층을 통과한 빛의 광 스펙트럼 신호를 복원하는 분광센서 및 이의 제조방법과 이를 이용한 분광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spectroscopic sensor, a method of manufacturing the same, and a spectroscopic apparatus using the same. More specifically, the present invention relates to a spectroscopic sensor and a spectroscope using the same, And a spectroscopic device using the spectroscopic sensor.

분광장치는 광학, 화학, 해양공학 등 다양한 산업 분야 전반에 걸쳐서 핵심 기구로 사용되고 있으며, 시료를 투과하거나 반사하는 스펙트럼의 세기를 측정하여 그 정보를 그래프 혹은 스펙트럼 형태로 나타낸다.The spectroscope is used as a core instrument in various industrial fields such as optical, chemical, and marine engineering. It measures the intensity of the spectrum transmitted or reflected by the sample and displays the information in a graph or spectrum form.

이러한 분광장치가 물체의 정보를 정확하고 세밀하게 나타내는 정도를 해상도(resolution)라고 하며, 상기 해상도는 분광기의 성능을 평가하는 중요한 요소로서 평가된다.The degree to which such spectroscopic apparatus accurately and finely represents the information of an object is referred to as resolution, and the resolution is evaluated as an important factor for evaluating the performance of the spectroscope.

분광장치 중에서 소형(miniature) 분광장치는, 기존의 분광계 중에서 공간부피를 많이 차지하는 프리즘이나 회절격자를 필터 장치를 사용하여 소형화하는데, 휴대용으로 편리하게 사용할 수 있으며, 상기한 필터 장치는 필터를 배열해서 한 곳에 집약하여 생산할 수 있다.Among the spectroscopic devices, a miniature spectroscopic device is miniaturized by using a filter device, such as a prism or a diffraction grating which occupies a large volume of space in a conventional spectrometer, and can be conveniently used for portable purposes. It can be concentrated in one place.

나노 공정을 이용한 필터 장치 기술은 분광장치의 크기를 초소형화하고, 이에 따른 대량 생산으로 생산가격을 크게 절감시킬 수 있으며, 이러한 공정으로 생산된 소형 분광장치는 실험실 밖 산업 현장에서 물질의 특성을 측정하는데 큰 도움이 된다. The filter device technology using nano process can make the size of spectroscopic device very small, and thus mass production can greatly reduce production cost. The small spectroscopic device produced by this process can measure the characteristics of material This is a great help.

또한, 컴퓨터 또는 다른 전자 기기와도 쉽게 접목하여 함께 사용할 수 있고, 이 밖에도 필터 장치 기반의 분광장치는 광원의 스펙트럼 정보를 단시간에 측정할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention can be easily combined with a computer or other electronic device and used together. In addition, a spectroscope based on a filter device has an advantage that spectral information of a light source can be measured in a short time.

도 1은 종래 기술에 따른 분광센서의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 분광센서의 구조를 나타낸 단면도로서, 분광센서(10)는 광 필터부(11)와 광 센서부(12)로 구성되고, 상기 분광센서(10)로 입사하는 광 스펙트럼은 상기 광 필터부(11)로 입사되며, 상기 광 필터부(11)에 대응하는 광 센서부(12)에 도달하여 전기신호로 변환된다.2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a spectroscopic sensor according to the related art. The spectroscopic sensor 10 includes an optical filter unit 11 and a photosensor unit (not shown) And the optical spectrum incident on the spectroscopic sensor 10 is incident on the optical filter unit 11 and reaches the optical sensor unit 12 corresponding to the optical filter unit 11, .

상기 분광센서(10)를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 광 센서부(12)는 PN-접합 반도체로서, 일측은 N형 반도체(12a)로 구성되고, 타측은 P형 반도체(12b)로 구성되어 상기 광 센서부(12)로 빛이 입사되면, 상기 PN-접합된 반도체의 내부에 입사광에 의한 전자-정공 쌍이 생성되며, 상기 생성된 전자-정공 쌍을 통해 상기 PN-접합 반도체에 연결된 상부 전극(12c)과 하부 전극(12d)에 전류가 발생하여 로드 저항(20)을 거쳐 전압이 발생된다.The spectroscopic sensor 10 will be described in more detail. The optical sensor unit 12 is a PN-junction semiconductor, one side is composed of an N-type semiconductor 12a and the other side is composed of a P-type semiconductor 12b When light is incident on the photosensor unit 12, an electron-hole pair is generated by the incident light inside the PN-junction semiconductor, and the upper electrode (not shown) connected to the PN-junction semiconductor through the generated electron- A current is generated in the lower electrode 12c and the lower electrode 12d and a voltage is generated via the load resistor 20. [

한편, 상기 광 필터부(11)는 특정 파장의 광만 통과시키는 대역 통과 필터가 제안되고 있으며, 일반적인 대역 통과 필터는 유리 기판상에 금속막이나 산화막을 형성함으로써 제작되지만, 이러한 대역 통과 필터에서는, 투과 파장의 대역을 좁게 하는 것이 곤란하며, 측정 파장의 종류를 증가시키는 것이 어렵고, 스펙트럼 분석의 정밀도를 향상시킬 수 없다는 문제점이 있다.In the meantime, a band-pass filter for passing only light of a specific wavelength is proposed in the optical filter unit 11, and a general band-pass filter is manufactured by forming a metal film or an oxide film on a glass substrate. In such a band- It is difficult to narrow the wavelength band, and it is difficult to increase the kind of the measurement wavelength and the accuracy of the spectrum analysis can not be improved.

또한, 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0088654호(발명의 명칭: 광학 유닛)에는 투과되는 광을 분광하는 필터 부재와, 복수의 수광 소자를 갖는 광 검출기를 구비하고, 상기 필터 부재는 광 투과성을 갖는 기판과, 기판의 한쪽 면 위에 제1 금속 재료로 형성된 복수의 볼록부와, 제1 금속 재료보다도 굴절률이 높은 제2 금속 재료에 의해, 복수의 볼록부와 함께 기판의 한쪽 면을 덮도록 형성된 금속막을 구비한 광학 유닛이 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0088654 (entitled: optical unit) includes a filter member for splitting light to be transmitted and a photodetector having a plurality of light receiving elements, And a second metal material having a refractive index higher than that of the first metal material, the first metal material having a plurality of convex portions and a second metal material having a refractive index higher than that of the first metal material, An optical unit having a metal film formed so as to cover the substrate.

그러나 종래 기술에 따른 광학 유닛은 필터 부재를 나노 패턴의 금속을 이용하여 고온 또는 저온 환경에서 팽창 수축에 따른 신호 복원 오류가 발생하는 문제점이 있다.However, in the optical unit according to the related art, there is a problem that a signal restoration error occurs due to expansion and shrinkage in a high temperature or low temperature environment using a nano-patterned metal of the filter member.

또한, 필터 부재를 광 검출기와 결합하는 과정에 정렬 오차가 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 정렬 오차는 광 검출기의 신호를 감소시키게 되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that an alignment error occurs in the process of coupling the filter member to the photodetector, and such alignment error has a problem that the signal of the photodetector is reduced.

또한, 나노 패턴을 형성하기 위한 인프린트 방식은 인프린트 패턴의 제조가 어려운 문제점이 있다.In addition, an imprinting method for forming a nano pattern has a problem that it is difficult to manufacture an imprint pattern.

한국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0088654호(발명의 명칭: 광학 유닛)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0088654 (entitled: Optical Unit)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 광 감지부를 기재로 그 위에 투과스펙트럼이 상이한 복수의 광 투과층을 형성하고, 광 투과층을 통과한 빛의 광 스펙트럼 신호를 복원하는 분광센서 및 이의 제조방법과 이를 이용한 분광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such problems, the present invention provides a spectral sensor for forming a plurality of light transmission layers having different spectral transmittances on a base material and restoring an optical spectrum signal of light passing through the light transmission layer, And a spectroscopic apparatus using the same.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생하는 광 감지부; 및 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖는 다층 박막구조의 검출영역이 매트릭스 배열로 상기 광 감지부 상에 일체로 형성된 광 투과부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a light sensing part for absorbing incident light to generate a current; And a light transmitting portion in which detection regions of a multilayer thin film structure having mutually different light transmission spectrums are integrally formed on the light sensing portion in a matrix arrangement.

또한, 본 발명에 따른 상기 분광센서는 상기 광 감지부에서 발생되는 전류를 검출하는 제1 전극 및 제2 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the spectroscopic sensor according to the present invention may further include a first electrode and a second electrode for detecting a current generated in the light sensing unit.

또한, 본 발명에 따른 상기 광 감지부는 불순물을 도핑한 제1 반도체 층; 및 상기 제1 반도체 층의 불순물과 상이한 불순물로 도핑한 제2 반도체 층과 접합하여 이루어진 제2 반도체 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The light sensing unit may include a first semiconductor layer doped with impurities; And a second semiconductor layer formed by bonding a second semiconductor layer doped with an impurity different from the impurity of the first semiconductor layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 광 투과부의 검출영역은 서로 다른 투과 면적을 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the detection region of the light transmitting portion according to the present invention has a different transmission area.

또한, 본 발명에 따른 상기 검출영역은 서로 다른 형상을 갖는 광 투과부가 적층되어 이루어진 것을 특징으로 한다.The detection area according to the present invention is characterized in that light transmitting parts having different shapes are laminated.

또한, 본 발명은 입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생시키는 광 감지부를 형성하는 단계; 상기 광 감지부를 매트릭스 배열의 검출영역으로 구획하고, 상기 광 감지부 상에 임의의 패턴으로 제1 마스크층을 형성하는 단계; 상기 광 감지부를 증착 및 에칭하여 1차 광 투과부를 형성하는 단계; 상기 형성된 1차 광 투과부 상에 임의의 패턴으로 제2 마스크층을 형성하는 단계; 상기 1차 광 투과부를 증착 및 에칭하여 2차 광 투과부를 형성하는 단계; 및 상기 광 감지부에서 발생되는 전류를 검출하는 제1 전극과 제2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, comprising: forming a light sensing part for absorbing incident light to generate a current; Dividing the light sensing portion into a detection region of a matrix array, and forming a first mask layer in an arbitrary pattern on the light sensing portion; Depositing and etching the light sensing portion to form a primary light transmitting portion; Forming a second mask layer in an arbitrary pattern on the formed primary light transmission portion; Depositing and etching the primary light transmissive portion to form a secondary light transmissive portion; And forming a first electrode and a second electrode for detecting a current generated in the light sensing unit.

또한, 본 발명은 상기 2차 광 투과부 상에 임의의 패턴으로 제3 마스크층을 형성하는 단계 및 상기 2차 광 투과부를 증착 및 에칭하여 3차 광 투과부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a step of forming a third mask layer in an arbitrary pattern on the secondary light transmitting portion and forming a tertiary light transmitting portion by vapor deposition and etching of the secondary light transmitting portion do.

또한, 본 발명에 따른 상기 제1 내지 제3 마스크층은 서로 다른 면적을 갖도록 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first to third mask layers according to the present invention are characterized in that the patterns are formed to have different areas.

또한, 본 발명은 입사광에 대해 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖는 다층 박막구조의 검출영역이 매트릭스 구조로 배열된 분광센서; 상기 분광센서의 출력신호를 처리하여 상기 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 복원하는 신호처리부를 포함한다.The present invention also provides a spectroscopic sensor comprising: a spectroscopic sensor in which detection regions of a multilayer thin film structure having a light transmission spectrum different from each other with respect to incident light are arranged in a matrix structure; And a signal processor for processing the output signal of the spectroscopic sensor to recover the transmission spectral information of the incident light.

또한, 본 발명에 따른 상기 분광장치는 상기 신호처리부에서 복원된 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 임의의 포맷으로 변환하여 출력하는 분광신호 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The spectroscopic apparatus according to the present invention may further include a spectroscopic signal output unit for converting transmission spectral information of the incident light reconstructed by the signal processing unit into an arbitrary format and outputting the signal.

본 발명은 광 감지부를 기재로 그 위에 투과스펙트럼이 상이한 복수의 광 투과층을 형성함으로써, 종래의 금속성 패턴으로 구성하는 기술과 대비하여 2차원 배열을 구성하는 개별 영역들의 개수를 크게 증가 시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention can greatly increase the number of individual regions constituting a two-dimensional array in comparison with a technique of constituting a conventional metallic pattern by forming a plurality of light transmission layers having different spectral transmittances on the substrate as a light sensing portion There are advantages.

또한, 본 발명은 광 감지부를 기재로 하여 광 투과층을 구성함으로써, 광 투과층을 별도로 제작해서 결합하는 방식보다 제조과정을 단축 시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is advantageous in that the manufacturing process can be made shorter than the method of separately fabricating and bonding the light-transmitting layer by constructing the light-transmitting layer with the light sensing portion as a base.

또한, 본 발명은 광 감지부와 광 투과층을 결합하는 과정에 정렬 오차의 발생을 방지하여 신호의 복원율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage of improving the signal restoration rate by preventing the occurrence of misalignment in the process of combining the light sensing part and the light transmitting layer.

도 1 은 종래 기술에 따른 분광센서의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 2 는 종래 기술에 따른 분광센서의 구조를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 분광센서를 나타낸 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 분광센서의 구조를 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 예시도.
도 6 은 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 다른 예시도.
도 7 은 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 다른 예시도.
도 8 은 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 다른 예시도.
도 9 는 본 발명에 따른 분광센서를 이용한 분광장치를 나타낸 블록도.
1 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional spectral sensor.
2 is a sectional view showing the structure of a conventional spectroscopic sensor.
3 is a perspective view of a spectroscopic sensor according to the present invention.
4 is a sectional view showing a structure of a spectroscopic sensor according to the present invention.
5 is a view illustrating a manufacturing process of a spectroscopic sensor according to the present invention.
6 is a view illustrating another example of a manufacturing process of a spectroscopic sensor according to the present invention.
7 is a view illustrating another example of a manufacturing process of a spectroscopic sensor according to the present invention.
8 is a view illustrating another example of a manufacturing process of a spectroscopic sensor according to the present invention.
9 is a block diagram showing a spectroscope using a spectroscopic sensor according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분광센서 및 이의 제조방법과 이를 이용한 분광장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a spectral sensor according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a spectroscope using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(분광센서)(Spectral sensor)

도 3은 본 발명에 따른 분광센서를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 분광센서의 구조를 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a spectroscopic sensor according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a spectroscopic sensor according to the present invention.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 분광센서(100)는 광 감지부(110)와, 광 투과부(120)와, 제1 전극(130)과, 제2 전극(140)과, 유전체(150)를 포함하여 구성되고, 복수의 검출영역(101)이 매트릭스 배열로 배치되며, 상기 검출영역(101)으로 입사된 광의 감광곡선을 서로 상이하다.3 and 4, the spectroscopic sensor 100 according to the present invention includes a light sensing part 110, a light transmission part 120, a first electrode 130, a second electrode 140, And a dielectric 150. A plurality of detection regions 101 are arranged in a matrix array and the photosensitive curves of the light incident on the detection region 101 are different from each other.

상기 광 감지부(110)는 입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생하는 구성으로서, 불순물을 도핑한 제1 반도체 층(111)과, 상기 제1 반도체 층(111)의 불순물과 상이한 불순물로 도핑한 제2 반도체 층(112)과 접합하여 이루어지고, 상기 제1 및 제2 반도체 층(111, 112)의 사이에는 접합층(미도시)이 형성될 수 있다.The light sensing unit 110 includes a first semiconductor layer 111 doped with an impurity and a second semiconductor layer 111 doped with an impurity different from the impurity of the first semiconductor layer 111 And a bonding layer (not shown) may be formed between the first and second semiconductor layers 111 and 112. In addition,

상기 광 감지부(110)를 형성하는 반도체 재료는 입사광의 파장 대역에 따라 다른 재료를 사용할 수 있는데, 자외선이나 가시광선, 그리고 근적외선 등을 입사광으로 사용하는 경우에는 밴드갭이 1.1㎛인 결정질 실리콘을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The semiconductor material forming the light sensing part 110 may use a different material depending on the wavelength band of the incident light. When ultraviolet rays, visible light, near-infrared rays, or the like are used as the incident light, crystalline silicon having a band gap of 1.1 [ But is not limited thereto.

또한, Ge의 경우에는 밴드갭이 0.8㎛ 내지 1.8㎛, InGaAs의 경우에는 밴드갭이 0.7㎛ 내지 1.7㎛, InSb의 경우에는 밴드갭이 1.0㎛ 내지 5.5㎛, HgCdTe의 경우에는 밴드갭이 1.0㎛ 내지 16.0㎛, InAs의 경우에는 밴드갭이 1.0㎛ 내지 3.0㎛인 반도체 재료를 사용할 수 있다.In the case of Ge, the band gap is 0.8 占 퐉 to 1.8 占 퐉. In the case of InGaAs, the band gap is 0.7 占 퐉 to 1.7 占 퐉. In the case of InSb, the band gap is 1.0 占 퐉 to 5.5 占 퐉. In the case of HgCdTe, To 16.0 占 퐉, and in the case of InAs, a semiconductor material having a band gap of 1.0 占 퐉 to 3.0 占 퐉 can be used.

또한, 상기한 파장 영역 이외의 파장에서는 해당 파장에 동작 가능한 반도체 재료를 사용할 수 있다.Further, a semiconductor material which can operate at a wavelength other than the wavelength range described above can be used.

상기 제1 반도체 층(111)은 N형(또는 P형) 반도체 층으로 이루어지고, 제2 반도체 층(112)은 P형(또는 N형) 반도체 층으로 이루어지며, PN-접합 또는 PIN-접합 중 어느 하나의 구조로 이루어진다.The first semiconductor layer 111 is an N-type (or P-type) semiconductor layer, the second semiconductor layer 112 is a P-type (or N-type) semiconductor layer, As shown in FIG.

또한, 상기 제1 및 제2 반도체 층(111, 112)의 형성 방법은 예를 들면, N형 결정질 실리콘 기판상에 주기율표의 III족에 해당하는 P형 도핑 물질인 붕소(B)와 같은 물질을 스핀 코팅으로 성막한 다음, 열처리를 통해 기판 속으로 확산시켜 형성한다.The first and second semiconductor layers 111 and 112 may be formed by depositing a material such as boron (B), which is a P-type doping material corresponding to group III of the periodic table, on an N-type crystalline silicon substrate Spin-coating, and then diffused into the substrate through heat treatment.

또한, P형으로 도핑된 실리콘 기판에 N형 도핑물질을 확산시켜 PN-접합 구조를 형성할 수도 있는데, 이때에는 P형 실리콘 기판에 주기율표의 V족 물질에 해당하는 인(P) 이온을 확산시켜 형성한다.In addition, a PN-junction structure may be formed by diffusing an N-type doping material into a P-type doped silicon substrate. In this case, phosphorus (P) ions corresponding to the V- .

또한, 상기 PN-접합 구조는 상기한 스핀 코팅과 열처리를 이용한 방법을 통해 형성하는 것에 한정되지 않고, 이온 확산법 등 다양한 방법으로 PN-접합을 형성할 수 있다.In addition, the PN-junction structure is not limited to the one formed through the above-described spin coating and heat treatment, and the PN-junction can be formed by various methods such as an ion diffusion method.

또한, PN-접합뿐만 아니라 PIN-접합에 의한 반도체 구조를 이용할 수도 있으며, 이러한 경우 N형 실리콘 기판이나 P형 실리콘 기판을 사용하지 않고 NI형 또는 PI형 기판을 사용하여 PIN-접합 구조를 형성할 수 있다.In addition, in addition to the PN-junction, a PIN-junction semiconductor structure may be used. In this case, a PIN-junction structure may be formed using an NI-type or PI-type substrate without using an N-type silicon substrate or a P- .

상기 광 투과부(120)는 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖는 다층 박막구조의 검출영역(101)이 M*N 매트릭스 배열로 상기 광 감지부(110) 상에 일체로 형성된다.The light transmitting portion 120 is integrally formed on the light sensing portion 110 with a multi-layer thin film structure detection region 101 having a different light transmission spectrum from each other in an M * N matrix arrangement.

또한, 상기 광 감지부(110)는 광전도도(photoconductivity)에 의해 광을 검출하는 광전도성 물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있고, 상기 광전도성 물질로 이루어진 광 감지부의 재료로는 제1 및 제2 반도체 층(111, 112)의 재료로서 상기한 반도체 재료 중 임의의 물질이 사용될 수 있다.In addition, the light sensing unit 110 may be formed of a single layer made of a photoconductive material that detects light by photoconductivity, and the material of the light sensing unit made of the photoconductive material may include first and second materials, As the material of the second semiconductor layers 111 and 112, any of the above-described semiconductor materials can be used.

상기 광 투과부(120)는 광 감지부(110)의 제2 반도체 층(112)을 부분적으로 제거함으로써 형성될 수 있다.The light transmitting portion 120 may be formed by partially removing the second semiconductor layer 112 of the light sensing portion 110.

즉 상기 제2 반도체 층(112) 상에 ER(Electron-beam resist)을 도포시킨 다음, 전자빔 식각(Electron-beamlithography) 장치를 이용하여 제1 마스크층을 형성하고, 다음으로, 현상(Developing) 과정을 통해 상기 제1 마스크층을 제거하며, 여기에 알루미늄(Al)과 같은 금속 박막을 증착시킨 다음, 리프트-오프(Lift-Off) 공정을 이용하여 나머지 ER 부분을 제거함으로써, 상기 알루미늄 패턴만 남고, 여기에 선택적 에칭을 통해 일정 길이로 돌출된 제1 광 투과부가 형성되도록 한다.That is, an electron-beam resist (ER) is coated on the second semiconductor layer 112, a first mask layer is formed using an electron-beam lithography apparatus, and then a developing process The first mask layer is removed through the first mask layer and a metal thin film such as aluminum is deposited on the first mask layer and then the remaining ER portion is removed using a lift-off process, , And a first light transmitting portion protruding by a predetermined length is formed through selective etching.

상기 에칭은 ICP-RIE와 같은 장치를 이용하는 건식 에칭법을 이용할 수 있고, 알루미늄으로 덮인 미세 패턴부분과 도핑된 결정질 실리콘으로 되어 있는 나머지 부분 사이에 화학 반응이 다른 에칭액을 이용하여 선택적 에칭을 수행하는 습식 에칭법을 사용할 수도 있다.The etching may be performed by a dry etching method using an apparatus such as ICP-RIE, and a selective etching is performed using an etchant different in chemical reaction between the fine pattern portion covered with aluminum and the remaining portion made of doped crystalline silicon A wet etching method may also be used.

또한, 형성된 제1 광투과부에 ER을 도포시킨 다음 전자빔 식각을 통해 제2 마스크층을 형성하고, 현상과정을 통해 제2 마스크층을 제거한 다음 금속 박막을 증착시키며, 나머지 ER 부분을 제거하여 제2 광 투과부가 형성되도록 한다.The second mask layer is formed through electron beam etching, the second mask layer is removed through a developing process, the metal thin film is deposited, and the remaining ER portion is removed to form a second So that a light transmitting portion is formed.

즉 제1 검출영역(101a)의 광 투과부(120a)와, 제2 검출영역(101b)의 광 투과부(120b)와, 제3 검출영역(120c)의 광 투과부(120c)가 서로 다른 형상 및 서로 다른 면적을 갖도록 복수의 박막이 멀티레이어로 구성되며, 광 감지부(110)와 투과부(120)가 별도의 얼라인 과정없이 일체로 형성되도록 한다.That is, the light transmitting portion 120a of the first detection region 101a, the light transmission portion 120b of the second detection region 101b, and the light transmission portion 120c of the third detection region 120c have different shapes, A plurality of thin films are formed in a multilayer so as to have different areas, and the light sensing part 110 and the transmission part 120 are integrally formed without any separate alignment process.

상기 제1 내지 제3 검출영역(101a, 101b, 101c)이 서로 다른 형상을 갖는 광 투과부(120a, 120b, 120c)를 적층하여 구성되도록 하여, 서로 다른 투과 면적에 의한 투과 스펙트럼이 차별되도록 한다.The first through third detection areas 101a, 101b, and 101c may be formed by laminating the light transmission parts 120a, 120b, and 120c having different shapes, thereby differentiating the transmission spectrum by different transmission areas.

즉 검출영역별로 투과 면적을 다르게 하면, 세기의 차이가 발생하고, 투과 면적이 서로 다르면 투과되는 성분들의 비율이 차별되어 신호들 사이에 차이가 발생하게 된다.That is, if the transmission areas are different for each detection area, a difference in intensity occurs. If the transmission areas are different from each other, the ratio of the transmitted components is differentiated, resulting in a difference between the signals.

상기 제1 전극(130)은 제1 반도체 층(111)에 전기적으로 연결되도록 설치된 구성으로서, 광 감지부(110)에서 발생되는 전류를 검출한다.The first electrode 130 is electrically connected to the first semiconductor layer 111 and detects a current generated in the light sensing unit 110.

상기 제2 전극(140)은 제2 반도체 층(112)에 전기적으로 연결되도록 설치되어 광 감지부(110)에서 발생되는 전류를 검출하며, 광 투과부(120)의 내부까지 입사광을 투과시킬 수 있도록 투명성을 갖는 투명 전극으로 이루어진다.The second electrode 140 is provided to be electrically connected to the second semiconductor layer 112 to detect a current generated in the light sensing part 110 and to transmit incident light to the inside of the light transmitting part 120 And a transparent electrode having transparency.

또한, 상기 제2 전극(140)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide)에 주기율표상의 III족 금속 원소가 도핑된 재료로서, Al, Ga, In, B 등의 III족 양이온성 금속 원소가 도핑된 재료를 사용해도 무방하다.The second electrode 140 may be a material doped with Group III metal elements on the periodic table such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or zinc oxide (ZnO) A material doped with a Group III cationic metal element of the Group III element may be used.

또한, 상기 제2 전극(140)은 적용 파장이 중적외선 등의 파장범위인 경우에는 사용 파장에 맞는 투명 도전막을 사용해도 무방하다.When the applied wavelength of the second electrode 140 is in the range of the wavelength of the infrared ray or the like, a transparent conductive film suitable for the wavelength to be used may be used.

상기 유전체(150)는 광 투과부(120)가 일정 형상을 유지하도록 설치되고, 사용하고자 하는 파장 범위내에서 투명하고, 전도성이 없는 성질만 있으면, 어떠한 유전체 물질도 사용할 수 있으며, 공정이나 반도체 재료에 맞는 여러 가지 유전체 물질을 사용해도 무방하다.The dielectric material 150 may be formed of any material having a certain transparency and a non-conductive property within a wavelength range to be used, It is also possible to use various dielectric materials that are appropriate.

(제조방법)(Manufacturing method)

도 5는 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 예시도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정을 나타낸 다른 예시도이다.FIG. 5 is a view illustrating a manufacturing process of the spectroscopic sensor according to the present invention, and FIGS. 6 to 8 are views illustrating another process of manufacturing the spectroscopic sensor according to the present invention.

도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 분광센서의 제조과정은 입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생시키는 광 감지부(110)를 형성한다.As shown in FIGS. 5 and 8, the manufacturing process of the spectroscopic sensor according to the present invention forms a light sensing part 110 that absorbs incident light to generate a current.

상기 광 감지부(110)는 불순물을 도핑한 제1 반도체 층(111)과, 상기 제1 반도체 층(111)의 불순물과 상이한 불순물로 도핑한 제2 반도체 층(112)과 접합하여 이루어지며, 복수의 검출영역(101)이 M*N 매트릭스 구조로 배열된다.The light sensing unit 110 is formed by bonding a first semiconductor layer 111 doped with an impurity and a second semiconductor layer 112 doped with an impurity different from that of the first semiconductor layer 111, A plurality of detection regions 101 are arranged in an M * N matrix structure.

상기 M*N 매트릭스 구조로 배열된 광 감지부(110)의 제2 반도체 층(112) 상에는 상기 매트릭스 배열의 검출영역(101)과 대응하여 구획되고, 상기 구획된 각각의 검출영역(101)에는 임의의 패턴, 예를 들면, 동일한 형상 또는 서로 다른 형상을 갖는 패턴이 형성되도록 제1 마스크층(160)을 형성한다.The second semiconductor layer 112 of the light sensing part 110 arranged in the M * N matrix structure is partitioned in correspondence with the detection area 101 of the matrix array, and each of the detection areas 101 The first mask layer 160 is formed so that a pattern having an arbitrary pattern, for example, the same shape or a different shape, is formed.

상기 제1 마스크층(160)은 제2 반도체 층(112) 상에 ER(Electron-beam resist)을 도포시킨 다음, 전자빔 식각(Electron-beamlithography) 장치를 이용하여 형성하는데, 각 검출영역 별로 투과 스펙트럼이 틀려지도록 제1 검출영역 마스크(160a)와, 제2 검출영역 마스크(160b)와, 제3 검출영역 마스크(160c)의 형상 및 크기가 서로 다르게 형성되도록 한다.The first mask layer 160 is formed by applying an electron beam resist (ER) on the second semiconductor layer 112 and then forming the first mask layer 160 using an electron beam lithography apparatus. The second detection area mask 160b, and the third detection area mask 160c are formed to have different shapes and sizes so that the first detection area mask 160a, the second detection area mask 160b, and the third detection area mask 160c are different from each other.

상기 제1 마스크층(160)의 형성 이후, 현상과정을 통해 상기 제1 마스크층(160)을 제거하고, 금속 박막을 증착시킨 다음, 나머지 ER 부분을 제거하여 선택적 에칭을 통해 제1 투과 패턴부(120'a)과 제2 투과 패턴부(120'b)와, 제3 투과 패턴부(120'c)로 이루어진 1차 광 투과부(120')가 형성되도록 한다.After the formation of the first mask layer 160, the first mask layer 160 is removed through a developing process, a metal thin film is deposited, and the remaining ER portions are removed, A first light transmitting portion 120 'including a first transmitting pattern portion 120'a, a second transmitting pattern portion 120'b, and a third transmitting pattern portion 120'c is formed.

본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 3개의 투과 패턴부를 대비하는 실시예로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니고, M*N 매트릭스 배열의 각 검출영역에 대하여 서로 다른 형상의 투과 패턴부가 형성되도록 구성할 수 있음은 자명할 것이다.In the present embodiment, three transmission pattern portions are compared with each other for convenience of explanation. However, the present invention is not limited to this, and transmission pattern portions having different shapes may be formed for each detection region of the M * N matrix array It will be obvious.

또한, 다양한 투과 스펙트럼이 형성될 수 있도록 상기 제1 투과 패턴부(120'a)와, 제2 투과 패턴부(120'b)와, 제3 투과 패턴부(120'c)로 이루어진 1차 광 투과부(120') 상에는 제1 투과 패턴부(161a)와, 제2 투과 패턴부(161b)와, 제3 투과 패턴부(161c)를 갖는 제2 마스크층(161)을 형성한다.The first transmission pattern part 120'a, the second transmission pattern part 120'b, and the third transmission pattern part 120'c, which are formed of the first transmission pattern part 120'a, the second transmission pattern part 120'b, and the third transmission pattern part 120'c so that various transmission spectra can be formed, A second mask layer 161 having a first transmissive pattern portion 161a, a second transmissive pattern portion 161b and a third transmissive pattern portion 161c is formed on the transmissive portion 120 '.

상기 제2 마스크층(161)은 제1 투과 패턴부(120'a)과 제2 투과 패턴부(120'b)와, 제3 투과 패턴부(120'c)로 이루어진 1차 광 투과부(120') 상에 ER을 도포시킨 다음, 전자빔 식각 장치를 이용하여 검출영역 별로 투과 스펙트럼이 틀려지도록 제1 검출영역 마스크(161a)와, 제2 검출영역 마스크(161b)와, 제3 검출영역 마스크(161c)의 형상 및 크기가 서로 다르게 각각 형성되도록 한다.The second mask layer 161 includes a first transmissive pattern portion 120'a, a second transmissive pattern portion 120'b, and a third transmissive pattern portion 120'c, ', And then the first detection area mask 161a, the second detection area mask 161b and the third detection area mask 161b are formed so that the transmission spectrum is different for each detection area by using the electron beam etching apparatus, 161c are formed in different shapes and sizes, respectively.

상기 제2 마스크층(161)의 형성 이후, 현상과정을 통해 상기 제2 마스크층(161)을 제거하고, 금속 박막을 증착시킨 다음, 나머지 ER 부분을 제거하여 선택적 에칭을 통해 제1 투과 패턴부(120"a)과 제2 투과 패턴부(120"b)와, 제3 투과 패턴부(120"c)로 이루어진 2차 광 투과부(120")가 형성되도록 한다.After the formation of the second mask layer 161, the second mask layer 161 is removed through a developing process, a metal thin film is deposited, and then the remaining ER portions are removed, A second light transmitting portion 120 "composed of the first transmitting pattern portion 120" a, the second transmitting pattern portion 120 "b, and the third transmitting pattern portion 120"

즉 마스크의 형상을 달리하여 다층 구조의 멀티 박막으로 이루어진 광 투과부가 형성되도록 한다.That is, the shape of the mask is varied to form a light transmitting portion composed of a multi-layered multi-layered structure.

이후, 상기 형성된 2차 광 투과부(120")가 일정 형상을 유지하도록 유전체(150)를 도포하고, 제1 반도체 층(111)에 전기적으로 연결되는 제1 전극(130)과, 제2 반도체 층(112)과 전기적으로 연결되는 제2 전극(140)을 형성하여 분광 센서를 제조할 수 있다.Thereafter, a first electrode 130 is formed by applying a dielectric material 150 so that the formed second light transmitting portion 120 '' maintains a predetermined shape and electrically connected to the first semiconductor layer 111, A second electrode 140 electrically connected to the first electrode 112 may be formed to manufacture a spectroscopic sensor.

한편, 더욱 다양한 투과 스펙트럼을 감지하기 위해 더욱 다양한 형상의 광 투과부를 구성할 수 있다.On the other hand, in order to detect more various transmission spectra, a light transmitting portion having various shapes can be constructed.

상기 형성된 2차 광 투과부(120") 상에 제1 투과 패턴부(162a)와, 제2 투과 패턴부(162b)와, 제3 투과 패턴부(162c)를 갖는 제3 마스크층(162)을 형성한다.A third mask layer 162 having a first transmission pattern portion 162a, a second transmission pattern portion 162b and a third transmission pattern portion 162c is formed on the formed second light transmission portion 120 " .

상기 제3 마스크층(162)은 제1 투과 패턴부(120"a)와, 제2 투과 패턴부(120"b)와, 제3 투과 패턴부(120"c)로 이루어진 2차 광 투과부(120") 상에 ER을 도포시킨 다음, 전자빔 식각 장치를 이용하여 검출영역 별로 투과 스펙트럼이 틀려지도록 제1 검출영역 마스크(162a)와, 제2 검출영역 마스크(162b)와, 제3 검출영역 마스크(162c)의 형상 및 크기가 서로 다르게 각각 형성되도록 한다.The third mask layer 162 includes a second transmissive pattern portion 120 "a, a second transmissive pattern portion 120" b, and a third transmissive pattern portion 120 " 120 "), and then the first detection area mask 162a, the second detection area mask 162b, and the third detection area mask 162b are formed so that the transmission spectrum is different for each detection area by using the electron beam etching apparatus, (162c) are formed in different shapes and sizes, respectively.

상기 제3 마스크층(162)의 형성 이후, 현상과정을 통해 상기 제3 마스크층(162)을 제거하고, 금속 박막을 증착시킨 다음, 나머지 ER 부분을 제거하여 선택적 에칭을 통해 제1 투과 패턴부(120'"a)와, 제2 투과 패턴부(120'"b)와, 제3 투과 패턴부(120'"c)로 이루어진 3차 광 투과부(120'")가 형성되도록 한다.After the formation of the third mask layer 162, the third mask layer 162 is removed through a developing process, the metal thin film is deposited, and the remaining ER portions are removed. A third light transmitting portion 120 '' made of a second transmitting pattern portion 120 '' ', a second transmitting pattern portion 120' '', and a third transmitting pattern portion 120 '' c is formed.

따라서 광 감지부를 기재로 그 위에 투과스펙트럼이 상이한 복수의 광 투과층을 형성할 수 있게 된다.Accordingly, it becomes possible to form a plurality of light-transmitting layers having different transmittances on the base and the light-sensing part.

(분광장치)(Spectroscopic device)

도 9는 본 발명에 따른 분광센서를 이용한 분광장치를 나타낸 블록도로서, 도3 및 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 분광 장치를 설명한다.FIG. 9 is a block diagram showing a spectroscopic apparatus using a spectroscopic sensor according to the present invention, and a spectroscopic apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

우선 분광 센서(100)와 관련된 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.First, repetitive descriptions of the same components as those related to the spectroscopic sensor 100 are omitted, and the same reference numerals are used for the same components.

본 발명에 따른 분광 장치는 입사광에 대해 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖는 다층 박막구조의 검출영역(101)이 M*N 매트릭스 구조로 배열된 분광 센서(100)와, 상기 분광센서(100)의 출력신호를 처리하여 상기 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 복원하는 신호처리부(200)와, 상기 신호처리부(200)에서 복원된 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 임의의 포맷으로 변환하여 출력하는 분광신호 출력부(300)를 포함하여 구성된다.The spectroscopic apparatus according to the present invention includes a spectroscopic sensor 100 in which a detection region 101 of a multilayer thin film structure having a light transmission spectrum different from each other with respect to incident light is arranged in an M × N matrix structure, A spectral signal output unit 300 for converting transmission spectral information of the incident light reconstructed by the signal processing unit 200 into an arbitrary format and outputting the converted spectral information to an arbitrary format, .

상기 신호 처리부(200)는 분광 센서(100)의 제1 및 제2 전극(130, 140)과 전기적으로 연결되어, 상기 분광 센서(100)에서 출력되는 신호를 처리하여 입사광의 스펙트럼 정보가 복원되도록 하고, 디지털 신호처리를 위해 바람직하게는 DSP(Digital Signal Processor)로 이루어진다.The signal processing unit 200 is electrically connected to the first and second electrodes 130 and 140 of the spectroscopic sensor 100 to process the signal output from the spectroscopic sensor 100 so that the spectral information of the incident light is restored And preferably a DSP (Digital Signal Processor) for digital signal processing.

상기 분광신호 출력부(300)는 신호처리부(200)에서 복원된 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 그래프 등의 포맷으로 변환하여 사용자가 확인할 수 있도록 출력하는 구성으로서, 상기 투과 스펙트럼 정보를 분석하는 분석 프로그램을 구비한 PC 또는 임베디드 프로세서로 이루어진다.The spectroscopic signal output unit 300 converts the transmission spectral information of the incident light reconstructed by the signal processing unit 200 into a format such as a graph and outputs the converted spectral information to a user so that the spectroscopic signal output unit 300 can analyze the transmission spectrum information. And a PC or an embedded processor.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100 : 분광센서 101 : 검출영역
101a : 제1 검출영역 101b : 제2 검출영역
101c : 제3 검출영역 110 : 광 감지부
111 : 제1 반도체 층 112 : 제2 반도체 층
120 : 광 투과부
120' : 1차 광 투과부
120" : 2차 광 투과부
120'" : 3차 광 투과부
120a, 120'a, 120"a, 120'"a : 제1 투과 패턴부
120b, 120'b, 120"b, 120'"b : 제2 투과 패턴부
120c, 120'c, 120"c, 120'"c : 제3 투과 패턴부
130 : 제1 전극 140 : 제2 전극
150 : 유전체 160 : 제1 마스크층
160a : 제1 검출영역 마스크 160b : 제2 검출영역 마스크
160c : 제3 검출영역 마스크 161 : 제2 마스크층
161a : 제1 검출영역 마스크 161b : 제2 검출영역 마스크
161c : 제3 검출영역 마스크 162 : 제3 마스크층
162a : 제1 검출영역 마스크 162b : 제2 검출영역 마스크
162c : 제3 검출영역 마스크 200 : 신호처리부
300 : 분광신호 출력부
100: Spectroscopic sensor 101: Detection area
101a: first detection area 101b: second detection area
101c: third detection area 110: light sensing part
111: first semiconductor layer 112: second semiconductor layer
120: light transmitting portion
120 ': primary light transmission portion
120 ": secondary light transmitting portion
120 '': Third light transmission part
120a, 120'a, 120 "a, 120 '" a:
120b, 120'b, 120 "b, 120""" b:
120c, 120'c, 120 "c, 120 '" c:
130: first electrode 140: second electrode
150: dielectric 160: first mask layer
160a: first detection area mask 160b: second detection area mask
160c: third detection area mask 161: second mask layer
161a: first detection area mask 161b: second detection area mask
161c: third detection area mask 162: third mask layer
162a: first detection area mask 162b: second detection area mask
162c: Third detection area mask 200: Signal processing part
300: Spectroscopic signal output section

Claims (10)

입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생하는 광 감지부(110); 및
상기 광 감지부(110) 상에 일체형으로 적층되어 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖도록 서로 다른 투과 면적과, 서로 다른 형상을 갖는 다층 박막구조의 검출영역(101)이 매트릭스 배열로 형성된 광 투과부(120)를 포함하는 분광센서.
A light sensing part 110 for absorbing incident light to generate a current; And
A light transmitting portion 120 having a plurality of detection regions 101 of a multi-layer thin film structure having different transmission areas and different shapes so as to have different light transmission spectra, which are integrally stacked on the light sensing portion 110, / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 분광센서는 상기 광 감지부(110)에서 발생되는 전류를 검출하는 제1 전극(130) 및 제2 전극(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분광센서.
The method according to claim 1,
Wherein the spectroscopic sensor further comprises a first electrode (130) and a second electrode (140) for detecting a current generated in the light sensing unit (110).
제 2 항에 있어서,
상기 광 감지부(110)는 불순물을 도핑한 제1 반도체 층(111); 및
상기 제1 반도체 층(111)의 불순물과 상이한 불순물로 도핑한 제2 반도체 층(112)과 접합하여 이루어진 제2 반도체 층(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분광센서.
3. The method of claim 2,
The light sensing unit 110 includes a first semiconductor layer 111 doped with impurities; And
And a second semiconductor layer (112) bonded to the second semiconductor layer (112) doped with an impurity different from the impurity of the first semiconductor layer (111).
삭제delete 삭제delete a) 입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생시키는 광 감지부(110)를 형성하는 단계;
b) 상기 광 감지부(110)를 매트릭스 배열의 검출영역(101)으로 구획하고, 상기 광 감지부(110) 상에 임의의 패턴으로 제1 마스크층(160)을 형성하는 단계;
c) 상기 광 감지부(110)를 증착 및 에칭하여 1차 광 투과부(120')를 형성하는 단계;
d) 상기 형성된 1차 광 투과부(120') 상에 임의의 패턴으로 제2 마스크층(161)을 형성하는 단계;
e) 상기 1차 광 투과부(120')를 증착 및 에칭하여 2차 광 투과부(120")를 형성하는 단계; 및
f) 상기 광 감지부(110)에서 발생되는 전류를 검출하는 제1 전극(130)과 제2 전극(140)을 형성하는 단계를 포함하는 분광센서 제조방법.
a) forming a light sensing part (110) for absorbing incident light to generate a current;
b) dividing the light sensing unit 110 into a matrix of detection regions 101 and forming a first mask layer 160 on the light sensing unit 110 in an arbitrary pattern;
c) depositing and etching the light sensing part 110 to form a primary light transmitting part 120 ';
d) forming a second mask layer (161) in an arbitrary pattern on the formed primary light transmission portion (120 ');
e) depositing and etching the primary light transmitting portion 120 'to form a secondary light transmitting portion 120 "; and
f) forming a first electrode (130) and a second electrode (140) for detecting a current generated in the light sensing unit (110).
제 6 항에 있어서,
g) 상기 e) 단계는 상기 2차 광 투과부(120") 상에 임의의 패턴으로 제3 마스크층(162)을 형성하는 단계 및
f) 상기 2차 광 투과부(120")를 증착 및 에칭하여 3차 광 투과부(120'")를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분광센서 제조방법.
The method according to claim 6,
g) forming a third mask layer 162 in an arbitrary pattern on the secondary light transmitting portion 120 "
f) depositing and etching the secondary light transmitting portion 120 "to form a tertiary light transmitting portion 120 '".
제 7 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 마스크층(160, 161, 162)은 서로 다른 면적을 갖도록 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 분광센서 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the first to third mask layers (160, 161, 162) are patterned to have different areas.
입사된 빛을 흡수하여 전류를 발생하는 광 감지부(110)와, 상기 광 감지부(110) 상에 일체형으로 적층되어 서로 상이한 광 투과 스펙트럼을 갖도록 서로 다른 투과 면적과, 서로 다른 형상을 갖는 다층 박막구조의 검출영역(101)이 매트릭스 배열로 형성된 광 투과부(120)를 구비한 분광센서(100); 및
상기 분광센서(100)의 출력신호를 처리하여 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 복원하는 신호처리부(200)를 포함하는 분광장치.
A light sensing unit 110 which absorbs incident light to generate an electric current; a light sensing unit 110 that is integrally stacked on the light sensing unit 110 and has a light transmission spectrum different from that of the light sensing unit 110, A spectroscopic sensor 100 having a light transmitting portion 120 in which detection regions 101 of a thin film structure are formed in a matrix array; And
And a signal processing unit (200) for processing the output signal of the spectroscopic sensor (100) and restoring transmission spectrum information of the incident light.
제 9 항에 있어서,
상기 분광장치는 상기 신호처리부(200)에서 복원된 입사광의 투과 스펙트럼 정보를 임의의 포맷으로 변환하여 출력하는 분광신호 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분광 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the spectroscopic apparatus further comprises a spectroscopic signal output unit for converting the transmission spectral information of the incident light reconstructed by the signal processing unit (200) into an arbitrary format and outputting the signal.
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