JP2002176192A - 照度センサチップ、照度センサ、照度測定装置、および照度測定方法 - Google Patents
照度センサチップ、照度センサ、照度測定装置、および照度測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造コスト的に有利に、可視光の光量を反映
した照度を測定することができる技術を提供する。 【解決手段】 照度センサチップにおいて、第１半導体
層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層と、
を有し、上記第１半導体層と上記第２半導体層との接合
部分に上記第２半導体層を介して光が入射した場合に、
上記接合部分への入射光量に応じた電気信号を出力する
ように構成し、上記第２半導体層の厚みを、上記電気信
号の出力量を基準とした分光感度特性におけるピーク感
度波長が、可視光の波長範囲（たとえば５８０〜６００
ｎｍ）となるように、たとえば２〜４μｍ設定した。第
２半導体層をシリコン半導体として構成するとともに、
照度センサを、ｎｐｎ接合を有するフォトトランジスタ
として構成する。
した照度を測定することができる技術を提供する。 【解決手段】 照度センサチップにおいて、第１半導体
層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層と、
を有し、上記第１半導体層と上記第２半導体層との接合
部分に上記第２半導体層を介して光が入射した場合に、
上記接合部分への入射光量に応じた電気信号を出力する
ように構成し、上記第２半導体層の厚みを、上記電気信
号の出力量を基準とした分光感度特性におけるピーク感
度波長が、可視光の波長範囲（たとえば５８０〜６００
ｎｍ）となるように、たとえば２〜４μｍ設定した。第
２半導体層をシリコン半導体として構成するとともに、
照度センサを、ｎｐｎ接合を有するフォトトランジスタ
として構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、周囲の明るさを
検出する目的で使用される照度センサチップおよびこれ
に関連する技術に関する。
検出する目的で使用される照度センサチップおよびこれ
に関連する技術に関する。
【０００２】
【背景技術】照度センサは、周囲の明るさを検出するた
めに使用されるものであり、従来より様々な目的に使用
されている。たとえば、カメラにおいては、照度センサ
からの出力に基づいて、フラッシュを焚くか否かが判断
される。
めに使用されるものであり、従来より様々な目的に使用
されている。たとえば、カメラにおいては、照度センサ
からの出力に基づいて、フラッシュを焚くか否かが判断
される。
【０００３】照度センサは、たとえばフォトトランジス
タなどとして構成された照度センサチップを有してい
る。照度センサチップは、受光量に応じた電気信号を出
力するものである。従来より用いられている照度センサ
チップは、分光感度特性（波長と出力との関係を示すも
の）において、そのピーク感度波長が８００〜９５０ｎ
ｍとされている。この照度センサチップでは、主として
赤外光の受光量に応じた電気信号が出力される。すなわ
ち、上記照度センサチップを備えた照度センサにおいて
は、赤外光の光量に基づいて周囲の明るさに相関させた
電気信号を出力していた。
タなどとして構成された照度センサチップを有してい
る。照度センサチップは、受光量に応じた電気信号を出
力するものである。従来より用いられている照度センサ
チップは、分光感度特性（波長と出力との関係を示すも
の）において、そのピーク感度波長が８００〜９５０ｎ
ｍとされている。この照度センサチップでは、主として
赤外光の受光量に応じた電気信号が出力される。すなわ
ち、上記照度センサチップを備えた照度センサにおいて
は、赤外光の光量に基づいて周囲の明るさに相関させた
電気信号を出力していた。
【０００４】ところで、携帯電話においては、たとえば
反射型の液晶表示装置を用いて画像表示が行われてい
る。反射型の液晶表示装置では、入射光の可視光成分の
量で表示画面の明るさが決まる。したがって、表示装置
の周囲が十分に明るければ、外部光のみにより画像表示
を行うことができるのに対して、表示装置の周囲が暗け
れば、外部光のみでは画像表示を行うことができない。
このため、上記液晶表示装置では、外部光の光量が不十
分な場合には、光源を点灯させて可視光の光量を補償す
る必要がある。
反射型の液晶表示装置を用いて画像表示が行われてい
る。反射型の液晶表示装置では、入射光の可視光成分の
量で表示画面の明るさが決まる。したがって、表示装置
の周囲が十分に明るければ、外部光のみにより画像表示
を行うことができるのに対して、表示装置の周囲が暗け
れば、外部光のみでは画像表示を行うことができない。
このため、上記液晶表示装置では、外部光の光量が不十
分な場合には、光源を点灯させて可視光の光量を補償す
る必要がある。
【０００５】この場合、照度センサからの出力に基づい
て液晶表示装置の周囲の明るさを検出し、その検出結果
に応じて、光源を点灯させるか否かを判断することも考
えられる。
て液晶表示装置の周囲の明るさを検出し、その検出結果
に応じて、光源を点灯させるか否かを判断することも考
えられる。
【０００６】上述したとおり、反射型の液晶表示装置の
表示画面の明るさは入射光の可視光成分の量で決まる。
そのため、理想的には、可視光の光量を基準として液晶
表示装置の周囲の明るさを把握し、光源を点灯させるか
否かを判断する必要がある。これに対して、従来の照度
センサチップは、分光感度特性におけるピーク感度波長
が赤外領域にある。一方、明所視において人が最も目に
感じる波長（比視ピーク波長）は約５５５ｎｍであり、
従来の照度センサチップのピーク感度波長から大きくず
れている。したがって、上記した携帯電話の照度センサ
としては、従来の照度センサは適切ではない。そのた
め、照度センサに赤外光カットフィルタを設け、可視光
を選択的に受光させようとする方法もある。しかしなが
ら、可視光の光量を減少させることなく、赤外光をカッ
トするのは技術的に困難であるばかりか、赤外光カット
フィルタを設ける分だけ製造コスト的にも不利である。
表示画面の明るさは入射光の可視光成分の量で決まる。
そのため、理想的には、可視光の光量を基準として液晶
表示装置の周囲の明るさを把握し、光源を点灯させるか
否かを判断する必要がある。これに対して、従来の照度
センサチップは、分光感度特性におけるピーク感度波長
が赤外領域にある。一方、明所視において人が最も目に
感じる波長（比視ピーク波長）は約５５５ｎｍであり、
従来の照度センサチップのピーク感度波長から大きくず
れている。したがって、上記した携帯電話の照度センサ
としては、従来の照度センサは適切ではない。そのた
め、照度センサに赤外光カットフィルタを設け、可視光
を選択的に受光させようとする方法もある。しかしなが
ら、可視光の光量を減少させることなく、赤外光をカッ
トするのは技術的に困難であるばかりか、赤外光カット
フィルタを設ける分だけ製造コスト的にも不利である。
【０００７】本願発明は上記した事情のもとに考え出さ
れたものであって、製造コスト的に有利に、可視光の光
量を反映した照度を測定することができる技術を提供す
る。
れたものであって、製造コスト的に有利に、可視光の光
量を反映した照度を測定することができる技術を提供す
る。
【０００８】
【発明の開示】本願発明の第１の側面では、第１半導体
層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層と、
を有し、上記第１半導体層と上記第２半導体層との接合
部分に上記第２半導体層を介して光が入射した場合に、
上記接合部分への入射光量に応じた電気信号を出力する
ように構成されており、かつ、上記第２半導体層の厚み
は、上記電気信号の出力量を基準とした分光感度特性に
おけるピーク感度波長が、可視光の波長範囲となるよう
に設定されていることを特徴とする、照度センサチップ
が提供される。
層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層と、
を有し、上記第１半導体層と上記第２半導体層との接合
部分に上記第２半導体層を介して光が入射した場合に、
上記接合部分への入射光量に応じた電気信号を出力する
ように構成されており、かつ、上記第２半導体層の厚み
は、上記電気信号の出力量を基準とした分光感度特性に
おけるピーク感度波長が、可視光の波長範囲となるよう
に設定されていることを特徴とする、照度センサチップ
が提供される。
【０００９】第２半導体層の厚みは、４μｍ以下とする
のが好ましい。さらに好ましくは、第２半導体層の厚み
は、２μｍ以上とされる。
のが好ましい。さらに好ましくは、第２半導体層の厚み
は、２μｍ以上とされる。
【００１０】好ましい実施の形態においては、ピーク感
度波長は５８０〜６００ｎｍとされる。第２半導体層
は、たとえばシリコン半導体として構成される。
度波長は５８０〜６００ｎｍとされる。第２半導体層
は、たとえばシリコン半導体として構成される。
【００１１】好ましい実施の形態においては、照度セン
サチップは、フォトトランジスタとして構成される。フ
ォトトランジスタは、ｎｐｎ接合を有するものが好まし
い。その場合には、第２半導体層はＰ型半導体層として
構成される。
サチップは、フォトトランジスタとして構成される。フ
ォトトランジスタは、ｎｐｎ接合を有するものが好まし
い。その場合には、第２半導体層はＰ型半導体層として
構成される。
【００１２】本願発明の第２の側面においては、上述し
た本願発明の第１の側面に係る照度センサチップを備え
たことを特徴とする、照度センサが提供される。
た本願発明の第１の側面に係る照度センサチップを備え
たことを特徴とする、照度センサが提供される。
【００１３】好ましい実施の形態においては、照度セン
サは、上記照度センサチップと分光感度特性が同一また
は略同一である追加の照度センサチップと、上記追加の
照度センサチップに対して、可視光を吸収してから入射
光を受光させるための可視光カット部と、をさらに備え
ている。
サは、上記照度センサチップと分光感度特性が同一また
は略同一である追加の照度センサチップと、上記追加の
照度センサチップに対して、可視光を吸収してから入射
光を受光させるための可視光カット部と、をさらに備え
ている。
【００１４】追加の照度センサチップは、たとえば黒色
に着色した樹脂パッケージ内に封止されている。この場
合には、樹脂パッケージが可視光カット部を構成する。
に着色した樹脂パッケージ内に封止されている。この場
合には、樹脂パッケージが可視光カット部を構成する。
【００１５】好ましい実施の形態においては、上記照度
センサチップは透明な第１樹脂パッケージに封止され、
上記追加の照度センサチップは、黒色に着色した第２樹
脂パッケージに封止されている。この場合には、第２樹
脂パッケージが可視光カット部を構成する。
センサチップは透明な第１樹脂パッケージに封止され、
上記追加の照度センサチップは、黒色に着色した第２樹
脂パッケージに封止されている。この場合には、第２樹
脂パッケージが可視光カット部を構成する。
【００１６】第１樹脂パッケージおよび第２樹脂パッケ
ージは、透明な第３樹脂パッケージにより封止するのが
好ましい。
ージは、透明な第３樹脂パッケージにより封止するのが
好ましい。
【００１７】可視光カット部は、第２半導体層を覆うよ
うにして可視光カットフィルタを設けることより構成し
てもよい。
うにして可視光カットフィルタを設けることより構成し
てもよい。
【００１８】本願発明の第３の側面においては、第１半
導体層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層
と、を備え、かつ、上記第１半導体層と上記第２半導体
層との接合部分に上記第２半導体層を介して光が入射し
た場合に、上記接合部分への入射光量に応じた電気信号
を出力するように構成された第１および第２の照度セン
サチップと、可視光を吸収してから上記第２の照度セン
サチップの接合部に対して入射光を受光させるための可
視光カット部と、上記第１および第２の照度センサから
の出力に基づいて、照度を演算するための照度演算部
と、を備えていることを特徴とする、照度測定装置が提
供される。
導体層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層
と、を備え、かつ、上記第１半導体層と上記第２半導体
層との接合部分に上記第２半導体層を介して光が入射し
た場合に、上記接合部分への入射光量に応じた電気信号
を出力するように構成された第１および第２の照度セン
サチップと、可視光を吸収してから上記第２の照度セン
サチップの接合部に対して入射光を受光させるための可
視光カット部と、上記第１および第２の照度センサから
の出力に基づいて、照度を演算するための照度演算部
と、を備えていることを特徴とする、照度測定装置が提
供される。
【００１９】好ましい実施の形態においては、上記第２
の照度センサチップは、上記第１の照度センサチップと
同一または略同一の分光感度特性を有している。
の照度センサチップは、上記第１の照度センサチップと
同一または略同一の分光感度特性を有している。
【００２０】好ましい実施の形態においては、上記照度
演算部は、上記第１の照度センサチップからの出力と、
上記第２の照度センサチップからの出力との差分に相当
する信号に基づいて、照度を演算する。
演算部は、上記第１の照度センサチップからの出力と、
上記第２の照度センサチップからの出力との差分に相当
する信号に基づいて、照度を演算する。
【００２１】本願発明の第４の側面においては、第１お
よび第２の照度センサチップを用いて照度を測定する方
法であって、上記第１および第２の照度センサチップ
は、第１半導体層と、上記第１半導体層に接合された第
２半導体層と、を備え、かつ、上記第１半導体層と上記
第２半導体層との接合部分に上記第２半導体層を介して
光が入射した場合に、上記接合部分への入射光量に応じ
た電気信号を出力するように構成されており、上記第１
および第２の照度センサからの出力に基づいて、照度を
演算することを特徴とする、照度測定方法が提供され
る。
よび第２の照度センサチップを用いて照度を測定する方
法であって、上記第１および第２の照度センサチップ
は、第１半導体層と、上記第１半導体層に接合された第
２半導体層と、を備え、かつ、上記第１半導体層と上記
第２半導体層との接合部分に上記第２半導体層を介して
光が入射した場合に、上記接合部分への入射光量に応じ
た電気信号を出力するように構成されており、上記第１
および第２の照度センサからの出力に基づいて、照度を
演算することを特徴とする、照度測定方法が提供され
る。
【００２２】好ましい実施の形態においては、上記第１
の照度センサチップおよび上記第２の照度センサチップ
は、同一または略同一の分光感度特性を有してしてお
り、かつ、上記第２の照度センサチップには、可視光を
吸収してから光が入射させられる。
の照度センサチップおよび上記第２の照度センサチップ
は、同一または略同一の分光感度特性を有してしてお
り、かつ、上記第２の照度センサチップには、可視光を
吸収してから光が入射させられる。
【００２３】好ましい実施の形態においては、上記第１
の照度センサチップからの出力と、上記第２の照度セン
サチップからの出力との差分に相当する信号に基づい
て、照度が演算される。
の照度センサチップからの出力と、上記第２の照度セン
サチップからの出力との差分に相当する信号に基づい
て、照度が演算される。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１に示した本願発明の第１の実
施の形態に係る照度測定装置 Ｘ１は、たとえば携帯電
話に組み込まれて使用される。携帯電話では、照度測定
装置 Ｘ１によって測定された照度に基づいて、反射型
の液晶表示装置の光源を点灯させるか否かが判断され
る。
施の形態に係る照度測定装置 Ｘ１は、たとえば携帯電
話に組み込まれて使用される。携帯電話では、照度測定
装置 Ｘ１によって測定された照度に基づいて、反射型
の液晶表示装置の光源を点灯させるか否かが判断され
る。
【００２５】照度測定装置 Ｘ１は、照度センサ１およ
び照度演算部２を有している。照度センサ１は、主とし
て可視光を受光することを目的として構成されている。
図１および図２に示したように照度センサ１は、絶縁基
板１０、第１電極１１、第２電極１２、および第１の照
度センサチップ１３を有している。
び照度演算部２を有している。照度センサ１は、主とし
て可視光を受光することを目的として構成されている。
図１および図２に示したように照度センサ１は、絶縁基
板１０、第１電極１１、第２電極１２、および第１の照
度センサチップ１３を有している。
【００２６】絶縁基板１０は、たとえばガラスエポキシ
樹脂などの絶縁材料により、略矩形板状とされている。
第１および第２電極１１，１２は、絶縁基板１０の上面
１０ａから側面１０ｂを介して下面１０ｃにまで繋がっ
ている。第１および第２電極１１，１２は、たとえば蒸
着などにより金属膜（たとえば Ａｌ膜）を形成した後
に、エッチング処理を施すことにより形成することがで
きる。
樹脂などの絶縁材料により、略矩形板状とされている。
第１および第２電極１１，１２は、絶縁基板１０の上面
１０ａから側面１０ｂを介して下面１０ｃにまで繋がっ
ている。第１および第２電極１１，１２は、たとえば蒸
着などにより金属膜（たとえば Ａｌ膜）を形成した後
に、エッチング処理を施すことにより形成することがで
きる。
【００２７】第１電極１１には、照度センサチップ１３
が実装されている。照度センサチップ１３は、たとえば
導電性接着剤を介して第１電極１１に接合されている。
第２電極１２と照度センサチップ１３の間は、ワイヤ１
４により接続されている。ワイヤ１４は、たとえば金線
などにより構成されている。第２電極１２と照度センサ
チップ１３との間のワイヤ１４による接続は、たとえば
既存のワイヤボンダを用いて行うことができる。
が実装されている。照度センサチップ１３は、たとえば
導電性接着剤を介して第１電極１１に接合されている。
第２電極１２と照度センサチップ１３の間は、ワイヤ１
４により接続されている。ワイヤ１４は、たとえば金線
などにより構成されている。第２電極１２と照度センサ
チップ１３との間のワイヤ１４による接続は、たとえば
既存のワイヤボンダを用いて行うことができる。
【００２８】照度センサチップ１３およびワイヤ１４
は、樹脂パッケージ１５により封止されている。樹脂パ
ッケージ１５は、可視光を透過可能なように、たとえば
エポキシ樹脂により透明に形成されている。このような
樹脂パッケージ１５は、たとえばトランスファモールド
法により形成することができる。
は、樹脂パッケージ１５により封止されている。樹脂パ
ッケージ１５は、可視光を透過可能なように、たとえば
エポキシ樹脂により透明に形成されている。このような
樹脂パッケージ１５は、たとえばトランスファモールド
法により形成することができる。
【００２９】照度センサチップ１３は、分光感度特性の
ピーク感度波長が、可視光の波長範囲、たとえば３８０
〜７８０ ｎｍ、より好ましくは５８０〜６００ ｎｍの
波長範囲にあるものである。照度センサチップ１３は、
図３に示したようにＮ+型シリコン基板３０上に、ＮＰ
Ｎ接合部３１を形成したフォトトランジスタとして構成
されている。Ｎ+型シリコン基板３０の下面３０ｂに
は、コレクタ電極３２が形成されている。コレクタ電極
３２は、たとえば Ａｕなどにより形成されている。コ
レクタ電極３２は、蒸着などにより形成することができ
る。
ピーク感度波長が、可視光の波長範囲、たとえば３８０
〜７８０ ｎｍ、より好ましくは５８０〜６００ ｎｍの
波長範囲にあるものである。照度センサチップ１３は、
図３に示したようにＮ+型シリコン基板３０上に、ＮＰ
Ｎ接合部３１を形成したフォトトランジスタとして構成
されている。Ｎ+型シリコン基板３０の下面３０ｂに
は、コレクタ電極３２が形成されている。コレクタ電極
３２は、たとえば Ａｕなどにより形成されている。コ
レクタ電極３２は、蒸着などにより形成することができ
る。
【００３０】ＮＰＮ接合部３１は、第１半導体層として
のＮ-型半導体層３３、第２半導体層としてのＰ型半導
体層３４、およびＮ+型半導体層３５からなる。
のＮ-型半導体層３３、第２半導体層としてのＰ型半導
体層３４、およびＮ+型半導体層３５からなる。
【００３１】Ｎ-型半導体層３３は、コレクタとして機
能する部分であり、Ｓｉ基板３０の全面にわたって設け
られている。
能する部分であり、Ｓｉ基板３０の全面にわたって設け
られている。
【００３２】Ｐ型半導体層３４は、ベースとして機能す
る部分であり、Ｎ-型半導体層３３内に造り込まれた格
好とされている。Ｐ型半導体層３４は、分光感度特性に
おけるピーク感度波長が可視光の範囲となるように、そ
の厚み Ｄが設定されている（図４のＤ＝３．２μｍ参
照）。このような分光感度特性を得るためには、Ｐ型半
導体層３４の厚み Ｄは、たとえば２〜４μｍとされ、
好ましくは２．５〜３．５μｍとされる。Ｐ型半導体層
３４の厚み Ｄと、ピーク感度波長との関係について
は、後において考察する。
る部分であり、Ｎ-型半導体層３３内に造り込まれた格
好とされている。Ｐ型半導体層３４は、分光感度特性に
おけるピーク感度波長が可視光の範囲となるように、そ
の厚み Ｄが設定されている（図４のＤ＝３．２μｍ参
照）。このような分光感度特性を得るためには、Ｐ型半
導体層３４の厚み Ｄは、たとえば２〜４μｍとされ、
好ましくは２．５〜３．５μｍとされる。Ｐ型半導体層
３４の厚み Ｄと、ピーク感度波長との関係について
は、後において考察する。
【００３３】Ｎ+型半導体層３５は、エミッタとして機
能する部分であり、Ｐ型半導体層３４内に造り込まれた
格好とされている。
能する部分であり、Ｐ型半導体層３４内に造り込まれた
格好とされている。
【００３４】ＮＰＮ接合部３１は、 Ｎ+型シリコンウエ
ハに対するウエハプロセスにおいて形成される。ウエハ
プロセスにおいては、たとえば気相エピタキシャル成長
によってＮ-型半導体層３３に相当する部分が形成さ
れ、不純物拡散によりＰ型半導体層３４およびＮ+型半
導体層３５に相当する部分が形成される。Ｐ型半導体層
３４に相当する部分を形成する際のドーパントとして
は、たとえば ホウ素が用いられる。 Ｎ+型半導体層３
５に相当する部分を形成する際のドーパントとしては、
たとえば リンが用いられる。
ハに対するウエハプロセスにおいて形成される。ウエハ
プロセスにおいては、たとえば気相エピタキシャル成長
によってＮ-型半導体層３３に相当する部分が形成さ
れ、不純物拡散によりＰ型半導体層３４およびＮ+型半
導体層３５に相当する部分が形成される。Ｐ型半導体層
３４に相当する部分を形成する際のドーパントとして
は、たとえば ホウ素が用いられる。 Ｎ+型半導体層３
５に相当する部分を形成する際のドーパントとしては、
たとえば リンが用いられる。
【００３５】不純物源としてＢ2Ｈ6（ドーパントは ホ
ウ素）を用いて、不純物拡散により厚み Ｄが２〜４μ
ｍのＰ型半導体層３４を形成するときの拡散条件は、た
とえば加熱温度１１００〜１２００℃、加熱時間９０〜
１１０分とされる。
ウ素）を用いて、不純物拡散により厚み Ｄが２〜４μ
ｍのＰ型半導体層３４を形成するときの拡散条件は、た
とえば加熱温度１１００〜１２００℃、加熱時間９０〜
１１０分とされる。
【００３６】ＮＰＮ接合部３１の上面３１ａには、絶縁
層３６が設けられている。絶縁層３６は、上面３１ａに
おける隣接する半導体層３３，３４，３５どうしの境界
線を覆うようにして形成されている。したがって、Ｐ型
半導体層３４およびＮ+型半導体層３５の大部分は、絶
縁層３６を介して露出している。絶縁層３６は、たとえ
ば ＳｉＯ2により形成されている。
層３６が設けられている。絶縁層３６は、上面３１ａに
おける隣接する半導体層３３，３４，３５どうしの境界
線を覆うようにして形成されている。したがって、Ｐ型
半導体層３４およびＮ+型半導体層３５の大部分は、絶
縁層３６を介して露出している。絶縁層３６は、たとえ
ば ＳｉＯ2により形成されている。
【００３７】Ｐ型半導体層３４の露出面３４ａは、保護
膜３８により覆われている。保護膜３８は、 たとえば
ＳｉＮなどにより形成されている。一方、Ｎ+型半導体
層３５の露出面３５ａは、エミッタ電極３７により覆わ
れている。エミッタ電極３７は、たとえばＡｌなどによ
り形成されている。
膜３８により覆われている。保護膜３８は、 たとえば
ＳｉＮなどにより形成されている。一方、Ｎ+型半導体
層３５の露出面３５ａは、エミッタ電極３７により覆わ
れている。エミッタ電極３７は、たとえばＡｌなどによ
り形成されている。
【００３８】照度センサ１では、樹脂パッケージ１５を
介して照度センサチップ１３のＰ型半導体層３４に光が
入射されると、受光量に応じた電気信号（エミッタ電
流）が出力される。Ｐ型半導体層１３への光入射により
キャリアが注入され、ベース電流が流れる。これによ
り、Ｎ-型半導体層３３には、コレクタ電流が供給され
る。コレクタ電流は、第１電極１１に接続された外部電
源（図示略）から、コレクタ電極３２を通じて供給され
る。エミッタ電極３７からは、ベース電流とコレクタ電
流とが合算されてエミッタ電流として出力される。エミ
ッタ電流は、ワイヤ１４および第１電極１１を介して照
度演算部２に入力される。
介して照度センサチップ１３のＰ型半導体層３４に光が
入射されると、受光量に応じた電気信号（エミッタ電
流）が出力される。Ｐ型半導体層１３への光入射により
キャリアが注入され、ベース電流が流れる。これによ
り、Ｎ-型半導体層３３には、コレクタ電流が供給され
る。コレクタ電流は、第１電極１１に接続された外部電
源（図示略）から、コレクタ電極３２を通じて供給され
る。エミッタ電極３７からは、ベース電流とコレクタ電
流とが合算されてエミッタ電流として出力される。エミ
ッタ電流は、ワイヤ１４および第１電極１１を介して照
度演算部２に入力される。
【００３９】照度演算部２は、照度センサ１からのエミ
ッタ電流に基づいて、照度を演算するものである。照度
演算部２は、たとえば ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭな
どにより構成することができる。
ッタ電流に基づいて、照度を演算するものである。照度
演算部２は、たとえば ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭな
どにより構成することができる。
【００４０】ＲＯＭには、たとえばエミッタ電流と照度
との関係を示すテーブルやこのテーブルに基づいて照度
を演算するプログラムが格納されている。ＣＰＵおよび
ＲＡＭは、 エミッタ電流を変数としてプログラムを実
行し、エミッタ電流（受光量）に応じた照度を演算す
る。
との関係を示すテーブルやこのテーブルに基づいて照度
を演算するプログラムが格納されている。ＣＰＵおよび
ＲＡＭは、 エミッタ電流を変数としてプログラムを実
行し、エミッタ電流（受光量）に応じた照度を演算す
る。
【００４１】本願発明者らは、Ｐ型半導体層３４の厚み
Ｄ（図３参照）のみが異なる４つの照度センサチップに
ついて、分光感度特性を調べた。分光感度特性は、図１
および図２に示したような照度センサの形態として測定
した。その結果を図４に示した。なお、Ｐ型半導体層
は、ドーパントとしてホウ素を拡散させることにより形
成した。
Ｄ（図３参照）のみが異なる４つの照度センサチップに
ついて、分光感度特性を調べた。分光感度特性は、図１
および図２に示したような照度センサの形態として測定
した。その結果を図４に示した。なお、Ｐ型半導体層
は、ドーパントとしてホウ素を拡散させることにより形
成した。
【００４２】Ｐ型半導体層の厚みは、Ｐ型半導体層３４
の上面３４ａからの深さの異なる位置での抵抗（Ω）、
抵抗率（Ωｃｍ）、キャリア密度（ｃｍ―3）を測定す
ることにより決定した。より具体的には、これらの値の
絶対値がピークとなる位置をＰ型半導体層の厚さとし
た。図５には、抵抗を黒三角、抵抗率を実線、キャリア
密度を２点鎖線として一例を示したが、この例ではＰ型
半導体層の厚さは、３．２μｍである。このような測定
の結果、上記４つの照度センサチップのＰ型半導体層の
厚さは、それぞれ３．２μｍ、４．３μｍ、４．９μ
ｍ、および５．１μｍであった。
の上面３４ａからの深さの異なる位置での抵抗（Ω）、
抵抗率（Ωｃｍ）、キャリア密度（ｃｍ―3）を測定す
ることにより決定した。より具体的には、これらの値の
絶対値がピークとなる位置をＰ型半導体層の厚さとし
た。図５には、抵抗を黒三角、抵抗率を実線、キャリア
密度を２点鎖線として一例を示したが、この例ではＰ型
半導体層の厚さは、３．２μｍである。このような測定
の結果、上記４つの照度センサチップのＰ型半導体層の
厚さは、それぞれ３．２μｍ、４．３μｍ、４．９μ
ｍ、および５．１μｍであった。
【００４３】図４から分かるように、Ｐ型半導体層の厚
みが相対的に小さければ、ピーク感度波長が可視光の波
長範囲となる。Ｐ型半導体層の厚みが大きくなるほど、
ピーク感度波長が長波長側にシフトしていく。この結果
は、Ｐ型半導体層の厚みを調整すれば、可視光感度が高
められ、ピーク感度波長が可視光の範囲にある照度セン
サチップ（照度センサ）を提供できることを意味してい
る。今回の実験結果では、図４から推測されるように、
Ｐ型半導体層の厚みを４μｍ以下とすればよいことが分
かる。Ｐ型半導体層の厚みを３、２μｍとすれば、ピー
ク感度波長が５８０〜６００ｎｍの範囲に照度センサチ
ップ（照度センサ）が提供される。
みが相対的に小さければ、ピーク感度波長が可視光の波
長範囲となる。Ｐ型半導体層の厚みが大きくなるほど、
ピーク感度波長が長波長側にシフトしていく。この結果
は、Ｐ型半導体層の厚みを調整すれば、可視光感度が高
められ、ピーク感度波長が可視光の範囲にある照度セン
サチップ（照度センサ）を提供できることを意味してい
る。今回の実験結果では、図４から推測されるように、
Ｐ型半導体層の厚みを４μｍ以下とすればよいことが分
かる。Ｐ型半導体層の厚みを３、２μｍとすれば、ピー
ク感度波長が５８０〜６００ｎｍの範囲に照度センサチ
ップ（照度センサ）が提供される。
【００４４】一方、Ｐ型半導体層３４の厚みＤの下限
は、２μｍとするのが好ましい。Ｐ型半導体層３４の厚
みＤを不当に小さくすれば、適切な ＮＰＮ接合を達成
するのが困難となるためである。すなわち、不純物拡散
などの方法によりＮ+型半導体層３５を形成する場合に
は、Ｐ型半導体層３４の厚みを不当に小さくすれば、Ｎ
-型半導体層３３に不純物を拡散させることなく、Ｐ型
半導体層３４にのみ不純物を拡散させるのが困難となる
からである。
は、２μｍとするのが好ましい。Ｐ型半導体層３４の厚
みＤを不当に小さくすれば、適切な ＮＰＮ接合を達成
するのが困難となるためである。すなわち、不純物拡散
などの方法によりＮ+型半導体層３５を形成する場合に
は、Ｐ型半導体層３４の厚みを不当に小さくすれば、Ｎ
-型半導体層３３に不純物を拡散させることなく、Ｐ型
半導体層３４にのみ不純物を拡散させるのが困難となる
からである。
【００４５】このように、照度センサチップ１３では、
Ｐ型半導体層３４の厚みＤを調整することにより、ピー
ク感度波長が可視光の範囲となるように構成されてい
る。そして、Ｐ型半導体層３４の厚みＤを適切なものと
することにより、ピーク感度波長を、明所視における比
視感度ピーク波長に近づけることができる。したがっ
て、照度センサチップ１３（照度センサ１）では、明る
さに対する人の感覚に相関させて、人の感覚に則して出
力（エミッタ電流）が大小するものとなっている。その
結果、照度測定装置Ｘ１では、人の感覚に則した照度が
測定されることなる。
Ｐ型半導体層３４の厚みＤを調整することにより、ピー
ク感度波長が可視光の範囲となるように構成されてい
る。そして、Ｐ型半導体層３４の厚みＤを適切なものと
することにより、ピーク感度波長を、明所視における比
視感度ピーク波長に近づけることができる。したがっ
て、照度センサチップ１３（照度センサ１）では、明る
さに対する人の感覚に相関させて、人の感覚に則して出
力（エミッタ電流）が大小するものとなっている。その
結果、照度測定装置Ｘ１では、人の感覚に則した照度が
測定されることなる。
【００４６】照度センサチップ１３は、Ｐ型半導体層３
４の厚みＤを調整することにより、ピーク感度波長が可
視光の範囲とされているので、製造コスト的に有利であ
る。第１に、ピーク感度波長を可視光の範囲にするため
の赤外光カットフィルタが不要となるため、製造コスト
的に有利である。第２に、たとえば不純物拡散によりＰ
型半導体層３４を形成する場合には、Ｐ型半導体層３４
の厚みＤの調整は拡散条件を調整するだけでよいため
に、製造ラインを変更することなく既存の製造ラインを
使用でき、製造コスト的に有利である。
４の厚みＤを調整することにより、ピーク感度波長が可
視光の範囲とされているので、製造コスト的に有利であ
る。第１に、ピーク感度波長を可視光の範囲にするため
の赤外光カットフィルタが不要となるため、製造コスト
的に有利である。第２に、たとえば不純物拡散によりＰ
型半導体層３４を形成する場合には、Ｐ型半導体層３４
の厚みＤの調整は拡散条件を調整するだけでよいため
に、製造ラインを変更することなく既存の製造ラインを
使用でき、製造コスト的に有利である。
【００４７】照度測定装置Ｘ１は、携帯電話などで使用
される反射型の液晶表示装置について、それの光源を点
灯させるか否かを判断するために使用することができ
る。上述したように、照度測定装置Ｘ１では人の感覚に
則した照度が測定される。人が明るいと感じるときは、
液晶表示装置の表示画面が明るくて表示画像を視認しや
すい。一方、人が暗いと感じるときは、表示画面が暗く
て表示画像を視認しにくい。そのため、人の感覚に則し
て照度が測定できれば、表示画像を視認しにくい環境下
でのみ光源を点灯させることができるようになる、その
結果、光源の無駄な点灯を防止でき、消費電力の低減を
図ることができる。
される反射型の液晶表示装置について、それの光源を点
灯させるか否かを判断するために使用することができ
る。上述したように、照度測定装置Ｘ１では人の感覚に
則した照度が測定される。人が明るいと感じるときは、
液晶表示装置の表示画面が明るくて表示画像を視認しや
すい。一方、人が暗いと感じるときは、表示画面が暗く
て表示画像を視認しにくい。そのため、人の感覚に則し
て照度が測定できれば、表示画像を視認しにくい環境下
でのみ光源を点灯させることができるようになる、その
結果、光源の無駄な点灯を防止でき、消費電力の低減を
図ることができる。
【００４８】次に、本願発明の第２の実施の形態に係る
照度測定装置Ｘ２を図６および図７を参照して説明す
る。
照度測定装置Ｘ２を図６および図７を参照して説明す
る。
【００４９】照度測定装置 Ｘ２は、第１の照度センサ
１、第２の照度センサ５、および照度演算部６を有して
いる。第１の照度センサ１は、本願発明の第１の実施の
形態で採用されていた照度センサと同一物である。した
がって、照度センサ１は、主として可視光の受光量に応
じた電気信号（エミッタ電流）を出力する。エミッタ電
流は、ワイヤ１４および第２電極１２を介して照度演算
部６に入力される。なお、図６においては、第１の照度
センサ１およびその構成要素については、図１および図
２の照度センサおよびその構成要素と同一の符号を付し
てある。
１、第２の照度センサ５、および照度演算部６を有して
いる。第１の照度センサ１は、本願発明の第１の実施の
形態で採用されていた照度センサと同一物である。した
がって、照度センサ１は、主として可視光の受光量に応
じた電気信号（エミッタ電流）を出力する。エミッタ電
流は、ワイヤ１４および第２電極１２を介して照度演算
部６に入力される。なお、図６においては、第１の照度
センサ１およびその構成要素については、図１および図
２の照度センサおよびその構成要素と同一の符号を付し
てある。
【００５０】一方、第２の照度センサ５は、その基本的
な構成および動作が第１の照度センサ１と同様なものと
されている。すなわち、第２の照度センサ５は、実装基
板５０、第１および第２電極５１，５２、照度センサチ
ップ５３、ワイヤ５４、および樹脂パッケージ５５を有
している。
な構成および動作が第１の照度センサ１と同様なものと
されている。すなわち、第２の照度センサ５は、実装基
板５０、第１および第２電極５１，５２、照度センサチ
ップ５３、ワイヤ５４、および樹脂パッケージ５５を有
している。
【００５１】ただし、樹脂パッケージ５５、可視光を選
択的に吸収するように構成されている。より具体的に
は、樹脂パッケージ５５は、たとえばエポキシ樹脂など
に対して、黒色顔料を添加することにより黒色に着色さ
れている。黒色顔料としては、 黒色酸化鉄、ＣｄＴｅ、
カーボンブラックなどが挙げられる。
択的に吸収するように構成されている。より具体的に
は、樹脂パッケージ５５は、たとえばエポキシ樹脂など
に対して、黒色顔料を添加することにより黒色に着色さ
れている。黒色顔料としては、 黒色酸化鉄、ＣｄＴｅ、
カーボンブラックなどが挙げられる。
【００５２】第２の照度センサチップ５３は、照度セン
サチップ１３と同一または略同一の分光感度特性を有す
るものであり（図４のＤ＝３．２μｍ参照）、たとえば
第１の照度センサチップ１３と同一物である。
サチップ１３と同一または略同一の分光感度特性を有す
るものであり（図４のＤ＝３．２μｍ参照）、たとえば
第１の照度センサチップ１３と同一物である。
【００５３】第２の照度センサ５では、黒色に着色され
た樹脂パッケージ５５に照度センサチップ５３が封止さ
れている。そのため、樹脂パッケージ５５において可視
光が吸収され、照度センサチップ５３には、赤外光が選
択的に入射する。したがって、第２の照度センサ５は、
図７に示したように赤外光の受光量に応じた電気信号
（エミッタ電流）を出力する。エミッタ電流は、ワイヤ
５４および第２電極５２を介して照度演算部６に入力さ
れる（図６参照）。
た樹脂パッケージ５５に照度センサチップ５３が封止さ
れている。そのため、樹脂パッケージ５５において可視
光が吸収され、照度センサチップ５３には、赤外光が選
択的に入射する。したがって、第２の照度センサ５は、
図７に示したように赤外光の受光量に応じた電気信号
（エミッタ電流）を出力する。エミッタ電流は、ワイヤ
５４および第２電極５２を介して照度演算部６に入力さ
れる（図６参照）。
【００５４】とくに、第２の照度センサ５では、第１の
照度センサ１と同一または略同一の分光感度特性を有す
る照度センサチップ５３が採用されているため、図７に
良く表れているように第２の照度センサ５の分光感度特
性は、第１の照度センサ１における赤外光領域での分光
感度特性と略一致している。
照度センサ１と同一または略同一の分光感度特性を有す
る照度センサチップ５３が採用されているため、図７に
良く表れているように第２の照度センサ５の分光感度特
性は、第１の照度センサ１における赤外光領域での分光
感度特性と略一致している。
【００５５】照度演算部６は、第１の照度センサ１の出
力（エミッタ電流）から第２の照度センサ５の出力（エ
ミッタ電流）を差分して、その差分量から照度を演算す
るものである。照度演算部６は、たとえば差分アンプ、
ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどにより構成すること
ができる。
力（エミッタ電流）から第２の照度センサ５の出力（エ
ミッタ電流）を差分して、その差分量から照度を演算す
るものである。照度演算部６は、たとえば差分アンプ、
ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどにより構成すること
ができる。
【００５６】差分アンプは、第１の照度センサ１からの
エミッタ電流と、第２の照度センサ５からのエミッタ電
流とを差分して出力するものである。
エミッタ電流と、第２の照度センサ５からのエミッタ電
流とを差分して出力するものである。
【００５７】ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭは、差分アン
プからの出力に基づいて、照度を演算するものである。
ＲＯＭには、たとえば出力と照度との関係を示すテーブ
ルやこのテーブルに基づいて照度を演算するプログラム
が格納されている。ＣＰＵおよびＲＡＭは、 差分アン
プからの出力を変数としてプログラムを実行し、出力に
応じた照度を演算する。
プからの出力に基づいて、照度を演算するものである。
ＲＯＭには、たとえば出力と照度との関係を示すテーブ
ルやこのテーブルに基づいて照度を演算するプログラム
が格納されている。ＣＰＵおよびＲＡＭは、 差分アン
プからの出力を変数としてプログラムを実行し、出力に
応じた照度を演算する。
【００５８】照度測定装置 Ｘ２では、図７を参照して
説明したように第２の照度センサ５の分光感度特性が第
１の照度センサ１における赤外光領域での分光感度特性
と略一致している。そのため、第１の照度センサ１のエ
ミッタ電流から第２の照度センサ５のエミッタ電流を差
分したものは、可視光の光量に略対応したものとなって
いる。したがって、第１および第２照度センサ１，５の
エミッタ電流の差分量を用いて照度を演算すれば、より
人の感覚に則して照度を測定することができる。
説明したように第２の照度センサ５の分光感度特性が第
１の照度センサ１における赤外光領域での分光感度特性
と略一致している。そのため、第１の照度センサ１のエ
ミッタ電流から第２の照度センサ５のエミッタ電流を差
分したものは、可視光の光量に略対応したものとなって
いる。したがって、第１および第２照度センサ１，５の
エミッタ電流の差分量を用いて照度を演算すれば、より
人の感覚に則して照度を測定することができる。
【００５９】照度センサチップ５３においては、Ｐ型半
導体層（図３参照）を覆うように可視光カットフィルタ
を設けてもよい。その場合には、樹脂パッケージ５５を
透明に構成してもよい。
導体層（図３参照）を覆うように可視光カットフィルタ
を設けてもよい。その場合には、樹脂パッケージ５５を
透明に構成してもよい。
【００６０】次に、本願発明の第３の実施の形態に係る
照度測定装置を、図８および図９を参照して説明する。
照度測定装置を、図８および図９を参照して説明する。
【００６１】照度測定装置Ｘ３は、１つの絶縁基板７０
に対して、図６に示した照度センサ１、５に相当するも
のを造り込んだものである。なお、図８および図９にお
いては、図６に示した照度センサ１、５の構成要素に対
応するものには、同一の符号を付してある。
に対して、図６に示した照度センサ１、５に相当するも
のを造り込んだものである。なお、図８および図９にお
いては、図６に示した照度センサ１、５の構成要素に対
応するものには、同一の符号を付してある。
【００６２】絶縁基板７０には、第１電極１１，５１お
よび第２電極１２，５２が形成されている。第１電極１
１，５１には、照度センサチップ１３，５３が実装され
ている。これらの照度センサチップ１３，５３は、同一
または略同一の分光感度特性を有するものであり、好ま
しくは同一物である。照度センサチップ１３，５３は、
第２電極１２，５２とワイヤ１４，５４を介して接続さ
れている。
よび第２電極１２，５２が形成されている。第１電極１
１，５１には、照度センサチップ１３，５３が実装され
ている。これらの照度センサチップ１３，５３は、同一
または略同一の分光感度特性を有するものであり、好ま
しくは同一物である。照度センサチップ１３，５３は、
第２電極１２，５２とワイヤ１４，５４を介して接続さ
れている。
【００６３】照度センサチップ１３およびワイヤ１４
は、第１樹脂パッケージ１５により封止されている。照
度センサチップ５３およびワイヤ５４は、第２樹脂パッ
ケージ５５により封止されている。第１樹脂パッケージ
１５は透明に、第２樹脂パッケージ５５は、たとえば黒
色に形成されている。第１および第２樹脂パッケージ１
５、５５は、第３樹脂パッケージ７１により覆われてい
る。第３樹脂パッケージ７１は、透明に形成されてい
る。
は、第１樹脂パッケージ１５により封止されている。照
度センサチップ５３およびワイヤ５４は、第２樹脂パッ
ケージ５５により封止されている。第１樹脂パッケージ
１５は透明に、第２樹脂パッケージ５５は、たとえば黒
色に形成されている。第１および第２樹脂パッケージ１
５、５５は、第３樹脂パッケージ７１により覆われてい
る。第３樹脂パッケージ７１は、透明に形成されてい
る。
【００６４】照度演算部６は、照度センサチップ１３の
出力から照度センサチップ５３の出力を差分し、その差
分量から照度を演算するものである。この照度演算部６
は、たとえば差分アンプ、 ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡ
Ｍなどにより構成することができる。
出力から照度センサチップ５３の出力を差分し、その差
分量から照度を演算するものである。この照度演算部６
は、たとえば差分アンプ、 ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡ
Ｍなどにより構成することができる。
【００６５】照度測定装置Ｘ３は、その基本構成および
動作が照度測定装置Ｘ２と同様であるため、照度測定装
置Ｘ２と同様の効果を享受できる。
動作が照度測定装置Ｘ２と同様であるため、照度測定装
置Ｘ２と同様の効果を享受できる。
【００６６】照度センサ７においては、第３樹脂パッケ
ージ７１を省略して照度センサを構成してもよい。照度
センサチップ５３においては、Ｐ型半導体層（図３参
照）を覆うように可視光カットフィルタを設けてもよ
い。その場合には、樹脂パッケージ５５を透明に構成
し、あるいは照度センサチップ１３、５３を１つの透明
樹脂パッケージにより封止してもよい。
ージ７１を省略して照度センサを構成してもよい。照度
センサチップ５３においては、Ｐ型半導体層（図３参
照）を覆うように可視光カットフィルタを設けてもよ
い。その場合には、樹脂パッケージ５５を透明に構成
し、あるいは照度センサチップ１３、５３を１つの透明
樹脂パッケージにより封止してもよい。
【００６７】本願発明では、照度センサチップをＰＮＰ
型のフォトトランジスタとして構成してもよい。その場
合には、Ｎ型半導体層の厚みを調整することにより、分
光感度特性におけるピーク感度波長が可視光の波長範囲
となるように形成される。
型のフォトトランジスタとして構成してもよい。その場
合には、Ｎ型半導体層の厚みを調整することにより、分
光感度特性におけるピーク感度波長が可視光の波長範囲
となるように形成される。
【００６８】照度センサチップは、フォトダイオードと
して構成してもよい。その場合にも、ＰＮ接合部までの
距離（図３のＰ型半導体層３４の厚みＤに相当するも
の）を調整することにより、分光感度特性におけるピー
ク感度波長が可視光の波長範囲となるように形成され
る。
して構成してもよい。その場合にも、ＰＮ接合部までの
距離（図３のＰ型半導体層３４の厚みＤに相当するも
の）を調整することにより、分光感度特性におけるピー
ク感度波長が可視光の波長範囲となるように形成され
る。
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係る照度測定装
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】照度センサチップの断面図である。
【図４】本願発明に係る照度センサチップおよびこれと
は Ｐ型半導体層の厚みが異なる従来の照度センサチッ
プの分光感度特性を示すグラフである。
は Ｐ型半導体層の厚みが異なる従来の照度センサチッ
プの分光感度特性を示すグラフである。
【図５】照度センサチップのＰ型半導体層の厚みを決定
するための測定結果の一例を示すグラフである。
するための測定結果の一例を示すグラフである。
【図６】本願発明の第２の実施の形態に係る照度測定装
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
【図７】図６に示した２つの照度センサの分光感度特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図８】本願発明の第３の実施の形態に係る照度測定装
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
置を、一部を模式化して示した斜視図である。
【図９】図８のIX―IX線に沿う断面図である。
Ｘ１〜Ｘ３ 照度測定装置 １，５，７ 照度センサ ２，６ 照度演算部 １３ （第１の）照度センサチップ １５ （第１）１樹脂パッケージ ３３ Ｎ-型半導体層（第１半導体層） ３４ Ｐ型半導体層（第２半導体層） ５３ （第２の、追加の）照度センサチップ ５５ （第２）樹脂パッケージ ７１ 第３樹脂パッケージ Ｄ （Ｐ型半導体層）厚み
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G065 AA03 AB04 BA07 BA09 BB25 BC05 BC13 BC33 BC35 BD01 CA08 2H093 ND01 ND04 ND08 NE05 NG20 5F049 MA12 MB03 MB12 NA10 NB10 PA03 SS03 SZ12 TA03 TA09 UA20 WA03 5F088 AA08 AB03 BB06 GA04 JA06 JA10 KA10 LA03
Claims (18)
- 【請求項１】 第１半導体層と、上記第１半導体層に接
合された第２半導体層と、を有し、上記第１半導体層と
上記第２半導体層との接合部分に上記第２半導体層を介
して光が入射した場合に、上記接合部分への入射光量に
応じた電気信号を出力するように構成されており、か
つ、 上記第２半導体層の厚みは、上記電気信号の出力量を基
準とした分光感度特性におけるピーク感度波長が、可視
光の波長範囲となるように設定されていることを特徴と
する、照度センサチップ。 - 【請求項２】 上記第２半導体層の厚みは、４μｍ以下
である、請求項１に記載の照度センサチップ。 - 【請求項３】 上記第２半導体層の厚みは、２μｍ以上
である、請求項２に記載の照度センサチップ。 - 【請求項４】 上記ピーク感度波長は、５８０〜６００
ｎｍである、請求項１ないし３のいずれかに記載の照度
センサチップ。 - 【請求項５】 上記第２半導体層は、シリコン半導体で
ある、請求項１ないし４のいずれかに記載の照度センサ
チップ。 - 【請求項６】 フォトトランジスタとして構成されてい
る、請求項１ないし５のいずれかに記載の照度センサチ
ップ。 - 【請求項７】 上記フォトトランジスタは、ｎｐｎ接
合を有している、請求項６に記載の照度センサチップ。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載した
照度センサチップを備えたことを特徴とする、照度セン
サ。 - 【請求項９】 上記照度センサチップと分光感度特性が
同一または略同一である追加の照度センサチップと、 上記追加の照度センサチップに対して、可視光を吸収し
てから入射光を受光させるための可視光カット部と、を
さらに備えている、請求項８に記載の照度センサ。 - 【請求項１０】 上記追加の照度センサチップは、黒色
に着色した樹脂パッケージ内に封止されている、請求項
９に記載の照度センサ。 - 【請求項１１】 上記照度センサチップは透明な第１樹
脂パッケージに封止され、上記追加の照度センサチップ
は、黒色に着色した第２樹脂パッケージに封止されてい
る、請求項９に記載の照度センサ。 - 【請求項１２】 上記第１および第２樹脂パッケージ
は、透明な第３樹脂パッケージにより封止されている、
請求項１１に記載の照度センサ。 - 【請求項１３】 第１半導体層と、上記第１半導体層に
接合された第２半導体層と、を備え、かつ、上記第１半
導体層と上記第２半導体層との接合部分に上記第２半導
体層を介して光が入射した場合に、上記接合部分への入
射光量に応じた電気信号を出力するように構成された第
１および第２の照度センサチップと、可視光を吸収して
から上記第２の照度センサチップの接合部に対して入射
光を受光させるための可視光カット部と、 上記第１および第２の照度センサチップからの出力に基
づいて、照度を演算するための照度演算部と、を備えて
いることを特徴とする、照度測定装置。 - 【請求項１４】 上記第２の照度センサチップは、上記
第１の照度センサチップと同一または略同一の分光感度
特性を有している、請求項１３に記載の照度測定装置。 - 【請求項１５】 上記照度演算部は、上記第１の照度セ
ンサチップからの出力と、上記第２の照度センサチップ
からの出力との差分に相当する信号に基づいて、照度を
演算する、請求項１３または１４に記載の照度測定装
置。 - 【請求項１６】 第１および第２の照度センサチップを
用いて照度を測定する方法であって、 上記第１および第２の照度センサチップは、第１半導体
層と、上記第１半導体層に接合された第２半導体層と、
を備え、かつ、上記第１半導体層と上記第２半導体層と
の接合部分に上記第２半導体層を介して光が入射した場
合に、上記接合部分への入射光量に応じた電気信号を出
力するように構成されており、 上記第１および第２の照度センサからの出力に基づい
て、照度を演算することを特徴とする、照度測定方法。 - 【請求項１７】 上記第１の照度センサチップおよび上
記第２の照度センサチップは、同一または略同一の分光
感度特性を有してしており、かつ、 上記第２の照度センサチップには、可視光を吸収してか
ら光が入射させられる、請求項１６に記載の照度測定方
法。 - 【請求項１８】 上記第１の照度センサチップからの出
力と、上記第２の照度センサチップからの出力との差分
に相当する信号に基づいて、照度を演算する、請求項１
７に記載の照度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276150A JP2002176192A (ja) | 2000-09-12 | 2001-09-12 | 照度センサチップ、照度センサ、照度測定装置、および照度測定方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000276018 | 2000-09-12 | ||
| JP2000-276018 | 2000-09-12 | ||
| JP2001276150A JP2002176192A (ja) | 2000-09-12 | 2001-09-12 | 照度センサチップ、照度センサ、照度測定装置、および照度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002176192A true JP2002176192A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=26599724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001276150A Pending JP2002176192A (ja) | 2000-09-12 | 2001-09-12 | 照度センサチップ、照度センサ、照度測定装置、および照度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002176192A (ja) |
Cited By (16)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2020137967A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | ローム株式会社 | 光学センサおよびそれを搭載した電子機器 |
| JP2020153940A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | ローム株式会社 | 光センサ及びこの光センサを備える電子機器 |
-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001276150A patent/JP2002176192A/ja active Pending
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