本发明专利技术提供一种光检测元件和光检测装置，防止产生多路检测电流路径、并能够与光吸收层的表面状态无关地以高灵敏度稳定检测。光检测元件包括透光性基板（1）、光吸收层（2）、电极（3）、电极（4）、接合层（5）、绝缘膜（6）、和封装件（7）。在透光性基板（1）上形成有光吸收层（2），在光吸收层（2）埋入有电极（3）和电极（4）的一部分。光检测部以向下连接的方式通过利用接合层（5）接合到封装件（7）。光吸收层（2）选择性吸收特定波长的光，并将其转换到电信号。测量的光从透光性基板（1）的背面照射。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抑制由光吸收层的表面状态产生的影响、并稳定地检测光的光检测元件、光检测装置和自动照明装置。
技术介绍
对于光检测装置，例如有使用利用光接收部的光致电流量的变化来检测照射到光接收部的紫外线的、所谓的光敏型传感元件的装置。从成本低和掺杂控制的容易度来考虑，当 前该元件为对波长40(T750nm范围的可见光等也具有检测灵敏度的Si半导体等。该光敏型传感元件的光检测原理是通过对光接收部的半导体照射具有能带间隙以上能量的光，由于光电转换作用，在半导体内产生电子-空穴对，将该载流子利用外部施加电压取出到外部电路，作为光致电流量被检测。另外，为了检测紫外光，也提案有ZnO基料(base)的紫外光传感器。尤其是，已知氧化物表面由于周边气体情况和湿度表面电阻率而发生变化，利用该效果的是半导体式的气体传感器。ZnO也不例外，由于外部气体中的酶浓度、水分和有机分子等的周边气体情况，表面电阻率发生变化。因此，我们在专利文献I中提案有紫外光检测元件。该元件为了尽量抑制不稳定的膜表面状态的影响，抑制每个元件的电特性的偏差，使用埋入型电极。现有技术文献专利文献I :日本特开2010-276483号公报
技术实现思路
专利文献I的结构，确实对于防止接触电阻等的变化非常有效果。但是，半导体层等物质的表面层的电阻值通常是不稳定的。例如，在制造过程中，有时表面状态发生变化。对于氧化物，由于表面层缺氧，表面层与其它区域相比电阻变低。另外，即使不是氧化物，表面电阻根据表面的状态而改变，当由于污垢和杂质附着等表面状态不同时，表面电阻发生变化，变得不稳定。因此，在制如专利文献I的方式形成有埋入型电极的结构的情况下，电极之间也产生大致直线流动的电流和从ー个电极经由表面层流到另ー个电极的电流的2路的电流路径，由于利用这两路电流检测照射光，存在光检测元件的电特性和灵敏度发生偏差的问题。另外，专利文件I中，虽然为了防止外部气体中的水分和有机分子等的影响，在紫外光吸收层的表面设置有保护膜，但是由于保护膜的种类，紫外光的吸收系数大，所以存在紫外光检测元件的灵敏度降低的问题。另ー方面，由于紫外线对人体的影响因波长的不同而不同，所以对于带给人体的影响，不仅紫外线的强度，波长也必须要考虑。此处，作为各波长对人体的相对影响度，由国际照明委员会(CIE :Commissioninternationale de I’eclairage)定义了 CIE 作用光谱。另外，将(太阳光谱)X (CI E作用光谱)=(CIE紫外线量)(mW/m2)积分，再除以25所得的值是UV指数，作为紫外线的危险性指标被使用。但是，当前为了正确的测量UV指数，需要使用光谱仪测量太阳光谱，存在又花时间又麻烦的问题。另外，虽然测量UV-B的传感器也在持续开发，但价格是几十万日元左右的高价，而且尺寸也大，也存在不适合向普通消费者普及的问题。另外，对于基于照度自动点亮、熄灭的自动照明装置，希望有效利用由光检测装置检测紫外线的結果。本专利技术的目的是提供一种光检测元件和光检测装置，其是为了解决上述课题而完成的，防止产生多路检测电流路径，能够与光吸收层的表面状态无关地以高灵敏度稳定检測。另外，本专利技术另ー个目的是提供能够简单并快速測量UV指数的光检测装置。另外，本专利技术另ー个目的是提供有效利用由光检测装置的紫外线的检测结果而提高了便利性的自动照明装置。根据用于达成上述目的的本专利技术的ー个方面，提供ー种光检测元件，包括透光性基板；配置在上述透光性基板上的吸收光的光吸收层；配置在上述透光性基板上的检测电扱；和以覆盖上述光吸收层的表面的方式形成的绝缘膜，上述检测电极的至少一部分埋入到上述光吸收层，使光从上述透光性基板的背面入射，利用上述检测电极检测从上述光吸收层产生的电流。根据本专利技术的其它的方面，提供ー种包括多个光检测元件的光检测装置，各上述光检测元件包括透光性基板；配置在上述透光性基板上的吸收光的光吸收层；配置在上述透光性基板上的检测电扱；和以覆盖上述光吸收层的表面的方式形成的绝缘膜，上述检测电极的至少一部分埋入到上述光吸收层，使光从上述透光性基板的背面入射，利用上述检测电极检测来自上述光吸收层的电流，并且，第一光检测元件在第一透光性基板的光入射面侧具有吸收一定波长范围入的光的第一光学滤光器，第二光检测元件在第二透光性基板的光入射面侧具有吸收包含波长范围入的波长范围入I的光或者不存在光吸收域的第二光学滤光器，通过运算上述第一光检测元件的信号和上述第二光检测元件的信号计测波长范围、的光量。根据本专利技术的其它的方面，提供一种自动照明装置，包括照明装置；检测外部的紫外线的光检测装置；和控制装置，其基于上述光检测装置和上述照度检测装置的检测结果使上述照明装置打开或关闭。根据本专利技术，能提供防止产生多路检测电流路径、井能够与光吸收层的表面状态无关地以高灵敏度稳定检测的光检测元件和光检测装置。另外，能提供能够简单并快速測量UV指数的光检测装置。另外，能提供利用光检测装置的紫外线的检测结果而提高了便利性的自动照明装置。 附图说明图I是表示第一实施方式的光检测元件的结构例的示意性截面结构图。图2是表示在第一实施方式的光检测元件中使用埋入型电极的光检测元件上产生的多个电流路径的说明图。图3是表不第一实施方式的光检测兀件中，表面照射的情况下的光吸收层的膜厚和电流-电极间隔特性的关系的图表。图4是表不在第一实施方式的光检测兀件中，背面照射的情况下的光吸收层的膜厚和电流-电极间隔特性的关系的图表。图5是表示在第一实施方式的光检测元件中，背面照射的情况下的光接收灵敏度特性的图表。图6是表示比较第一实施方式的光检测元件中表面照射和背面照射的检测电流的图表。图7是表在第一实施方式的光检测兀件中,在透光性基板的表面形成有光学滤光器的结构的示意性立体图。图8是表示在第一实施方式的光检测元件中，图7的光学滤光器的膜厚的形成状态的图表。图9是表示在第一实施方式的光检测元件中，照射紫外光到图7的结构的情况下的波长和透射率的关系的图表。图10是表不第一实施方式的光检测兀件的一个结构例的不意性截面结构图。图11是表示在第一实施方式的光检测元件中，照射紫外光到图I和图10的光检测元件的情况下各自的光接收灵敏度的图表。图12是表示图11的实测光接收灵敏度和理论上的光接收灵敏度的比较的图表。图13是表示在第一实施方式的光检测元件中，在图I的光检测元件的透光性基板的侧面设置有绝缘膜的结构的示意性截面结构图。图14是表示在第一实施方式的光检测元件中，在图10的光检测元件的透光性基板的侧面设置有绝缘膜的结构的示意性截面结构图。图15是表示第一实施方式的光检测元件的一个结构例的示意性截面结构图。图16是表示第一实施方式的光检测元件的一个结构例的示意性截面结构图。图17是表示半导体的种类和各半导体的吸收端波长的图表。图18是表示第二实施方式的光检测装置的结构例的俯视图。图19是第二实施方式的光检测装置的示意性截面结构图。图20是表示紫外线在大气层外(AlO)和睛天时地表(All)的各波长的强度的图表。图21是表示CIE作用光谱的相对影响度和波长的关系的图表。图22是表示红斑紫外线强度和波长的关系的图表。图23是表示对UV-B的灵敏度特性的图表。图24是表示光接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光检测元件，其特征在于，包括：透光性基板；配置在所述透光性基板上的吸收光的光吸收层；配置在所述透光性基板上的检测电极；和以覆盖所述光吸收层的表面的方式形成的绝缘膜，所述检测电极的至少一部分埋入到所述光吸收层，使光从所述透光性基板的背面入射，利用所述检测电极检测从所述光吸收层产生的电流。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赤坂俊辅，藤井哲雄，坂本晃辉，
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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