本发明专利技术提供一种能够有选择地、高灵敏度地检测特定波长区域的光的光检测装置及用于该光检测装置的光学滤光器。在支承基板上形成有两个受光元件。第一受光元件由p型层、n型层、光吸收半导体层、阳极电极、阴极电极、保护膜等构成。第二受光元件由p型层、n型层、透射膜、阳极电极、阴极电极、保护膜等构成。吸收波长范围为λ的光的光吸收半导体层配置在比pn结区域更靠受光面侧的位置。不存在光的吸收区域的透射膜配置在比pn结区域更靠受光面侧的位置。通过计算第一受光元件的检测信号和第二受光元件的检测信号，计测波长范围为λ的光量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有光电变换作用的装置、即检测特定范围的波长的光的光检测装置及用于该光检测装置的光学滤光器。
技术介绍
光检测装置使用有根据受光部的光感应电流量的变化检测照射到受光部的紫外线的所谓导光型传感器元件的装置。根据成本低廉及掺杂的控制难易度，一直以来考虑对波长400nm至750nm范围的可见光等也具有检测灵敏度的Si半导体等。该导光型传感器元件的光检测原理为，通过向受光部的半导体照射具有能带隙以上的能量的光，利用光电变换作用在半导体内产生电子-空穴对，通过外部施加电压将该载流子向外部电路取出， 作为光感应电流量进行检测。现有的光电变换元件如上述一般由Si构成，Si在比1. 11 μ m短的全部波长区域具有感光度，不能只取出特定波长的光来测定光量。该情况下，可见光截止滤光器一般为交替堆叠普通折射率不同的膜的干涉滤光器。但是，由于截止能带(力7卜〃 > F )宽由使用的膜的折射率差决定，故而干涉滤光器难以使能够将光量截断为大致为零的波长区域形成为400-800nm的可见光全区域。并且， 在干涉滤光器中必然存在不能截断的波长这种成分，即使能够截断可见光，也不能截断红外光。该情况下，Si光电变换元件中也具有相对于红外光的感光度，所以难以仅使紫外光透射而进行测定。专利文献1 (日本)特开2009-158570号公报专利文献2 (日本)特开2007-67331号公报专利文献3 (日本)特开2002-164565号公报专利文献4 (日本)特开2009-1589 号公报专利文献5 (日本)特开2007-305868号公报专利文献6 (日本)特开2006-318947号公报另一方面，为了解决上述干涉滤光器和Si光电变换元件组合而产生的问题，提出有通过改变pn结面的深度、即改变光电变换区域的深度，改变受光感光度的波长区域来检测光的方案。较浅地形成Pn结面，通过在较短的波长区域感光度特性优异的光电变换区域检测光，较深地形成pn结面，通过长波长侧的感光度良好的光电变换区域检测光。通过算出该两个检测信号的差值(差分)来检测短波长侧的光(例如，专利文献1 6)。但是，在该情况下，紫外区域的感光度也差，且对每个紫外区域的要检测的波长， 需要调节pn结的深度，极为繁杂。另外，无论怎样调节pn结的深度，都难以仅检测紫外区域的光。另外，如专利文献2，具有使两个光电变换区域的pn结的深度相同，在一光电二极管形成吸收紫外线的一部分的紫外线吸收膜，以取其差的方式构成的结构。但是，认为，该紫外线吸收膜为吸收紫外线的一部分的膜，如文献中记载，吸收一部分紫外线使受光的紫4外线减弱的程度的膜。因此，由于紫外线吸收的程度弱，故而即使根据差值算出的情况下， 其检测灵敏度也弱。另外，如专利文献2，在获取形成有光学滤光器的光电二极管A与未设有光学滤光器的光电二极管B之差的情况下，产生以下的问题。形成有光学滤光器的光电二极管A — 方，来自光学滤光器的表面的反射光和来自光学滤光器与半导体层的界面的反射光产生干涉，产生干涉条纹。由于在光检测信号中包含该干涉条纹(干涉带)产生的信号，所以无法进行正确的检测。如上所述，难以有选择地、高灵敏度地检测作为测定对象的特定波长区域的光。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而设立的，其目的在于提供有能够选择地、高灵敏度地检测特定波长区域的光的光检测装置及用于该光检测装置的光学滤光器。为了实现上述目的，本专利技术的光检测装置具备通过光电变换进行光的检测的多个光检测部，其特征在于，至少具备第一光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有吸收波长范围为λ的光的光吸收半导体层；第二光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有不存在光的吸收区域的透射膜，通过计算所述第一光检测部的信号和所述第二光检测部的信号来计测波长范围为λ的光量。另外，在本专利技术的光检测装置其它的构成中，具备通过光电变换进行光的检测的多个光检测部，其特征在于，至少具备第一光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有吸收波长范围为λ的光的第一光学滤光器；第二光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有吸收包含波长范围λ在内的波长范围为λ 1的光或不存在光的吸收区域的第二光学滤光器，所述第一光学滤光器及第二光学滤光器以在光的透射光谱中不存在滤光器的膜厚产生的干涉条纹的方式构成，通过计算所述第一光检测部的信号和所述第二光检测部的信号计测波长范围为λ的光量。另外，本专利技术的光学滤光器，用于使膏状的物质固化，其特征在于，在所述膏状物质中包含有用于吸收一定的波长范围的光的半导体粒子。由于本专利技术的光检测装置至少具备第一光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有吸收波长范围为λ的光的光吸收半导体层；第二光检测部，其在比光电变换区域更靠受光面侧的位置具有不存在光的吸收区域的透射膜，故而不会如以往那样调节两个光电变换区域的深度的关系，就能够有选择地、高灵敏度地检测波长范围为λ的光。另外，在本专利技术的光检测装置中至少具备第一光检测部，其具有吸收一定的波长范围为λ的光的第一光学滤光器；第二光检测部，其具有吸收包含波长范围为λ在内的波长范围为λ 1的光或不存在光的吸收区域的第二光学滤光器。而且，第一光学滤光器及第二光学滤光器以在光的透射光谱中不存在滤光器的膜厚产生的干涉带的方式构成，通过计算第一光检测部的信号和所述第二光检测部的信号计测波长范围为λ的光量。因此，将干涉带造成的噪音完全除去，能够有选择地、高灵敏度地检测希望的波长范围的光。另外，本专利技术光学滤光器是使膏状的物质固化的光学滤光器，在膏状物质中包含有用于吸收一定的波长范围的光的半导体粒子。因此，光学滤光器吸收特定的波长范围的光，并且能够以在光的透射光谱中不存在滤光器的膜厚产生的干涉带的方式构成。附图说明图1是表示本专利技术的光检测装置的一构造例的剖面图；图2是表示本专利技术的光检测装置的一构造例的剖面图；图3是表示本专利技术的光检测装置的一构造例的剖面图；图4A 4E是用于表示在紫外光吸收半导体层使用SiO的情况下可以忽略从SiO 透射的紫外光的实验工序图；图5是表示图4的实验工序的测定结果的图；图6A、6B是用于表示在紫外光吸收半导体层使用ZnO的情况下可以忽略从ZnO透射的紫外光的实验构成图；图7A、7B是表示通过图6的构成的测定结果的图；图8A、8B是表示在PIN PD中将SiO和SW2分别形成于受光面的构造的图；图9是表示通过图8的构造测定的受光感光度曲线的图；图10是表示SiO/蓝宝石、SiO2/蓝宝石各自的光的透射率光谱的图；图11是表示通过获取图9的感光度曲线之差算出的感光度曲线的图；图12是表示使利用图1的构成的紫外光吸收半导体层和透射膜而在各受光元件的受光感光度上产生的干涉带一致的状态的图；图13是表示通过获取图12的感光度曲线之差算出的感光度曲线的图；图14是表示以图1的构造在各受光元件设有两个光电变换区域的构造例的剖面图；图15是表示以图14的构造检测紫外区域的光的方法的图；图16是表示能带隙相当波长和MgZnO的Mg含有比率的关系的图；图17是表示在紫外光吸收半导体层使用M^iZrvxO而使Mg的含有率变化的情况等的感光度曲线的图；图18是表示本专利技术的光学滤光器的特性的图；图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：中原健，赤坂俊辅，坂本晃辉，藤井哲雄，古瀬骏介，有村聪一郎，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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