專利名稱:半導(dǎo)體裝置以及使用該半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置,特別涉及具有光電二極管和晶體管的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明涉及利用該半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
一般已知多數(shù)個(gè)用于感測電磁波的光電轉(zhuǎn)換裝置,例如從紫外線到紅外線的領(lǐng)域中具有感度的裝置被總稱為光傳感器。光傳感器之一的光電二極管可以在400nm以上1100nm以下的波長領(lǐng)域中使用,并且其作為光傳感器的用途廣泛。
這種光傳感器一般在放大電路中將通過光電二極管獲得的電流放大而檢測。這些放大電路,有的利用差動(dòng)放大器構(gòu)成(例如,參照專利文件1)。
專利申請(qǐng)公開Hei 5-215602號(hào)發(fā)明內(nèi)容當(dāng)使用如上述所說的光傳感器檢測光量時(shí),輸出值依據(jù)外界環(huán)境而變動(dòng)。因此,當(dāng)用作光傳感器時(shí),不能檢測出準(zhǔn)確的照度。
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提供對(duì)外界環(huán)境具有更穩(wěn)定的光檢測功能的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括感測光的第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從所述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群將從所述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出根據(jù)需要進(jìn)行放大或轉(zhuǎn)換,而且調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓;校正電路。在校正電路中,通過將從第二電路群獲得的以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓對(duì)從第一電路群獲得的電壓進(jìn)行加或減,來進(jìn)行溫度校正。因此,通過將從第一光電二極管獲得的輸出換算為預(yù)定的溫度,可以進(jìn)一步準(zhǔn)確地檢測照度。
此外,對(duì)第一光電二極管的另一方的端子供給基準(zhǔn)電位,以便當(dāng)被照射光時(shí),從一方的端子輸出開電壓(open voltage)。此外,對(duì)第二光電二極管的另一方的端子供給使順向偏壓施加到第二光電二極管的電位。與逆向偏壓相比,所述順向偏壓顯示出更強(qiáng)的溫度依賴性。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),可以獲得進(jìn)一步準(zhǔn)確且具有照度范圍廣泛的光檢測功能的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從上述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群具有將從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;校正電路,該校正電路被輸入有上述第一電路群和上述第二電路群的輸出,并且對(duì)每個(gè)該輸出進(jìn)行加或減,其中,對(duì)上述第一光電二極管的另一方端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)上述第二光電二極管的另一方端子供給使順方向的偏壓施加到上述第二光電二極管的電位。
在上述結(jié)構(gòu)中,上述第一光電二極管以及上述第二光電二極管各有n型半導(dǎo)體層和p型半導(dǎo)體層,其中上述第一光電二極管的一方的端子以及上述第二光電二極管的另一方的端子電連接到p型半導(dǎo)體層,并且上述第一光電二極管的另一方的端子以及上述第二光電二極管的一方的端子電連接到n型半導(dǎo)體層。進(jìn)一步,在上述結(jié)構(gòu)中,上述第二電路群也可以具有放大或轉(zhuǎn)換從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出的功能。
本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從上述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群具有將從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;校正電路,該校正電路被輸入有上述第一電路群和上述第二電路群的輸出,并且對(duì)每個(gè)該輸出進(jìn)行加或減,其中,對(duì)上述第一光電二極管的另一方端子供給基準(zhǔn)電位,并且對(duì)上述第二光電二極管的另一方端子供給使順方向的偏壓施加到上述第二光電二極管的電位,并且上述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。此外,上述第二電路群也可以具有放大或轉(zhuǎn)換從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出的功能。
本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從上述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群被輸入有從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出,且具有反相放大電路、反相電路、調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;校正電路,該校正電路被輸入有上述第一電路群和上述第二電路群的輸出,并且對(duì)每個(gè)該輸出進(jìn)行加或減,其中,對(duì)上述第一光電二極管的另一方端子供給基準(zhǔn)電位,并且對(duì)上述第二光電二極管的另一方端子供給使順方向的偏壓施加到上述第二光電二極管的電位,并且上述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。
本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從上述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群具有被輸入有從上述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出的反相放大電路、反相電路、調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;加法電路,該加法電路被輸入有上述第一電路群的輸出和上述第二電路群的輸出,其中,對(duì)上述第一光電二極管的另一方端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)上述第二光電二極管的另一方端子供給使順方向的偏壓施加到上述第二光電二極管的電位,并且,上述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。
在上述結(jié)構(gòu)中,第一光電二極管以及第二光電二極管各有p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、在上述p型半導(dǎo)體層和上述n型半導(dǎo)體層之間設(shè)有的i型半導(dǎo)體層。
此外,在上述結(jié)構(gòu)中,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有晶體管。晶體管就是至少具有包括柵電極、漏區(qū)域和源區(qū)域的三個(gè)端子的元件,并且在上述漏區(qū)域和源區(qū)域之間具有溝道形成區(qū)域。這里,由于源區(qū)域和漏區(qū)域根據(jù)晶體管的結(jié)構(gòu)和工作條件等改變,所以不容易準(zhǔn)確地限定源區(qū)域或漏區(qū)域的范圍。于是,在本說明書中,當(dāng)說明晶體管的連接關(guān)系時(shí),對(duì)于漏區(qū)域和源區(qū)域的兩個(gè)端子而言,將連接到上述漏區(qū)域和源區(qū)域中任一方的電極稱作第一電極且將另一方的電極稱作第二電極來表示而說明。
此外,在本說明書中,雖然對(duì)于晶體管說明薄膜晶體管的情況,但是晶體管不限于薄膜晶體管。由此,可以適用如下晶體管使用以非晶硅或多晶硅為代表的非單晶半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管(TFT)、使用半導(dǎo)體襯底或SOI襯底形成的晶體管、MOS晶體管、結(jié)合型晶體管、雙極晶體管、使用ZnO或a-InGaZnO等化合物半導(dǎo)體的晶體管、使用有機(jī)半導(dǎo)體或碳納米管的晶體管等。此外,對(duì)于設(shè)置晶體管的襯底的種類也沒有特別的限定,可以使用如下襯底單晶襯底、SOI襯底、玻璃襯底、塑料襯底等。此外,還可以在某個(gè)襯底上形成晶體管之后將該晶體管移動(dòng)到另一個(gè)襯底上,來將晶體管布置在另一個(gè)襯底上。
在本說明書中,“連接”和“電連接”是同義的。因此,在本發(fā)明提出的結(jié)構(gòu)中,不僅具有預(yù)定的連接關(guān)系,而且可以在它們之間設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)電連接的其他元件(例如,開關(guān)、晶體管、電容元件、電感器、電阻元件或二極管等)。不言而喻,也可以在預(yù)定的連接關(guān)系中間不介入其他元件而設(shè)置,“電連接”包括直接連接的情況。
根據(jù)本發(fā)明,可以獲得具有可靠性高的照度檢測功能的半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置通過對(duì)于外界環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)男U?,可以抑制由于外界因素尤其是溫度使照度檢測功能降低。此外,通過將半導(dǎo)體裝置所具有的電路的工作電壓低電壓化,可以降低所需要的電源電壓。因此,可以進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的應(yīng)用范圍。
圖1是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的基本結(jié)構(gòu)的圖;圖2是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖;圖3是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖;圖4是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖;圖5是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖;圖6是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的圖;圖7A至7D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖;圖8A至8C是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖;圖9A和9B是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖;圖10是本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的部分截面圖;圖11是本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的部分截面圖;圖12是示出安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的圖;圖13A和13B是示出安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的圖;圖14A和14B是示出安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的圖;圖15是示出安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的圖;圖16A和16B是示出安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的設(shè)備的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,基于附圖而說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是,所屬領(lǐng)域的普通人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí),就是本發(fā)明能夠以多個(gè)不同方式而實(shí)施,其方式和詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式,而不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍。因此,本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在本實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。注意,在為說明實(shí)施方式的附圖中,對(duì)相似部分使用相同的符號(hào),對(duì)共同部分和具有相似的功能的部分省略重復(fù)說明。
實(shí)施方式1在本實(shí)施方式中,將參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置至少包括第一光電二極管101、第二光電二極管102、第一電路群103、第二電路群104、校正電路105。注意,第二光電二極管102被遮光,從第一光電二極管101的一方的端子獲得的輸出被輸入到第一電路群103,從第二光電二極管102的一方的端子獲得的輸出被輸入到第二電路群104。此外,當(dāng)照射光時(shí),對(duì)第一光電二極管101的另一方的端子供給基準(zhǔn)電位,以便從連接到第一電路群103的第一光電二極管的一方的端子輸出開電壓。此外,對(duì)第二光電二極管102的另一方的端子供給使順向偏壓施加到第二光電二極管102的電位。與逆向偏壓相比,上述順向偏壓示出更強(qiáng)的溫度依賴性。
第一光電二極管101是用于檢測光的光電二極管,并且通過受光來輸出與照度的對(duì)數(shù)值成比率的開電壓。獲得的電壓經(jīng)過第一電路群103被輸入到校正電路105。注意,在第一電路群103中,將從第一光電二極管101獲得的高輸出阻抗轉(zhuǎn)換為低輸出阻抗,以將第一光電二極管的輸出更準(zhǔn)確地輸入到下一個(gè)階段。因此,在本發(fā)明中,第一電路群103至少具有電壓輸出電路。
另一方,第二光電二極管102是用于校正的光電二極管,并且它被遮光,以便讀取起因于光以外的溫度等的光電二極管的輸出特性。注意,雖然可以推測出使光電二極管受到影響的光以外的各種各樣的外界因素,但是,在此闡述給于對(duì)第一光電二極管101的輸出,即開電壓巨大影響的溫度。因此,準(zhǔn)確地說,本發(fā)明不局限于僅對(duì)溫度的校正。注意,使用利用運(yùn)算放大器的第二電路群104根據(jù)需要對(duì)顯示出溫度依賴性的第二光電二極管102的輸出進(jìn)行放大或轉(zhuǎn)換,而且調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓之后,將該第二光電二極管102的輸出輸入到校正電路105。
注意,根據(jù)校正電路105的種類或者所要獲得的來自校正電路105的輸出電壓的正負(fù),也有第一電路群103具有轉(zhuǎn)換方法的情況。
從第一電路群103以及第二電路群104獲得的輸出電壓被輸入到校正電路105。在校正電路105中,用從第二電路群104獲得的以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的輸出電壓對(duì)從第一電路群103獲得的輸出電壓進(jìn)行加或減,來進(jìn)行溫度校正。即,可以將從第一光電二極管101獲得的輸出換算為上述預(yù)定的溫度。像這樣,使用第二光電二極管102來可以消除在第一光電二極管101中的起因于溫度的輸出變動(dòng)。因此,當(dāng)檢測光時(shí),通過除去光以外的外界因素,可以更準(zhǔn)確地檢測照度。
此外,因?yàn)橛糜谡斩鹊臋z測的第一光電二極管101的輸出,即開電壓與照度的對(duì)數(shù)值成比率,所以本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以在廣泛的照度范圍中檢測光。
注意,雖然校正電路優(yōu)選使用加法器,但是不局限于此,也可以使用減法器。此外,也可以將外界負(fù)載連接于校正電路105,并且通過預(yù)定的輸出方式來輸出。
其次,對(duì)上述的結(jié)構(gòu)要素的一個(gè)構(gòu)成例子進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,示出將反相加法電路用于校正電路105的例子。首先,將參照?qǐng)D2對(duì)第一光電二極管101以及第一電路群103所具有的電壓輸出電路進(jìn)行說明。
如圖2所示那樣,第一光電二極管101的第一端子連接到接地(GND),第二端子連接到電壓輸出電路121所具有的運(yùn)算放大器120a的同相輸入端子。對(duì)這種第一光電二極管101通過照射光產(chǎn)生的開電壓,來檢測照度。由于開電壓與照度的對(duì)數(shù)值成比率,所以可以在廣泛的照度范圍中檢測光。注意,從第一光電二極管101獲得的電壓被輸入到運(yùn)算放大器120a的同相輸入端子。另一方面,運(yùn)算放大器120a的輸出電壓被輸入到反相輸入端子。
將參照?qǐng)D3對(duì)電壓輸出電路121的一個(gè)構(gòu)成例子進(jìn)行說明。電壓輸出電路121包括第一晶體管131、第二晶體管132、第三晶體管133、第四晶體管134、第五晶體管135、第六晶體管136、第七晶體管137。注意,第一晶體管131、第二晶體管132、第五晶體管135、以及第七晶體管137的晶體管的極性與第三晶體管133、第四晶體管134、以及第六晶體管136的晶體管的極性不同。本實(shí)施方式的情況是將N溝道型晶體管用于第一晶體管131、二晶體管132、第五晶體管135、以及第七晶體管137,并且將P溝道型晶體管用于第三晶體管133、第四晶體管134、以及第六晶體管136。
第一光電二極管101連接到第二晶體管132的柵電極,第二晶體管132的第一電極(柵電極以及漏電極中的一方)連接到第三晶體管133的第二電極以及第六晶體管136的柵電極。另一方面,第二晶體管132的第二電極(柵電極以及漏電極的另一方)連接到第一晶體管131的第一電極以及第五晶體管135的第二電極。此外,第五晶體管135的第一電極連接到第四晶體管134的第二電極及其柵電極以及第三晶體管133的柵電極。第六晶體管136的第一電極連接到第三晶體管133以及第四晶體管134的第一電極,并且電位Vdd供給給這些第一電極。此外,第六晶體管136的第二電極連接到第五晶體管135的柵電極以及第七晶體管137的第一電極。第七晶體管137的第二電極連接到第一晶體管131的第二電極,并且這些第二電極連接到接地(GND)。此外,第一晶體管131的柵電極連接到第七晶體管137的柵電極,并且利用電源138使第一晶體管131以及第七晶體管137都成為導(dǎo)通狀態(tài)的電位供給給這些柵電極。
注意,第六晶體管136的第二電極與第五晶體管135的柵電極和第七晶體管137的第一電極連接部分的電位作為電壓輸出電路121的輸出電壓Vout而獲得。
由于使用如上所述的電壓輸出電路121,通過將在第六晶體管136中的第二電極的電位反饋到第五晶體管135的柵電極,可以從電壓輸出電路121輸出相同于輸入到第二晶體管132的柵電極的電壓且阻抗被轉(zhuǎn)換了的輸出電壓。注意,為了防止由于上述輸出第七晶體管137的第一電極的電位降低,將第六晶體管136的溝道寬度優(yōu)選設(shè)定為大于第七晶體管137的溝道寬度。
此外,只要從電源138供給的電位是使第一晶體管131以及第七晶體管137都成為導(dǎo)通狀態(tài)的電位即可,因此當(dāng)將第一晶體管131的閾值電壓與第七晶體管137的閾值電壓中較大的閾值電壓的數(shù)值作為Vth時(shí),上述從電源138供給的電位是GND+Vth以上的電位即可。因此,可以將在電源138中的電源電壓設(shè)定為低,而且可以利用供給給電壓輸出電路121的Vdd以及GND來生成從電源138供給的電位,由此可以將電壓輸出電路121的工作電壓設(shè)定為低。注意,供給給電壓輸出電路121的電壓,也就是|Vdd-GND|是第一晶體管131、第二晶體管132、以及第三晶體管133的閾值的合計(jì)以上即可。
此外,電壓輸出電路121若能獲得相同于被輸入的電壓且阻抗被轉(zhuǎn)換了的輸出電壓,則不局限于上述。例如,由第三晶體管133和第四晶體管134構(gòu)成電流鏡電路,在該電流鏡電路中,也可以采用將第三晶體管133也布置為并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。但是,在此情況下,為了將第一晶體管131以及第二晶體管132的第一電極的電位維持與上一階段的情況同樣,必須將第一晶體管131以及第二晶體管132也布置為并聯(lián)。當(dāng)然,也需要使第三晶體管133的第二電極和第四晶體管134的第二電極的電位相同。
這樣獲得的輸出電壓Vout作為在圖1中的第一電路群103的輸出,而被輸入到校正電路105。注意,在圖2中,對(duì)布置一個(gè)第一光電二極管101的情況進(jìn)行了說明,但是也可以串聯(lián)布置多個(gè)第一光電二極管101。
其次,將參照?qǐng)D4對(duì)在圖1中的第二光電二極管102以及第二電路群104進(jìn)行說明。注意,在本實(shí)施方式中,對(duì)在第二電路群104中設(shè)置反相放大電路150、電壓調(diào)整電路155,并且在反相放大電路150和電壓調(diào)整電路155之間設(shè)置反相電路154的情況進(jìn)行說明。
如圖4所示,高于GND的電位V1供給給被遮光的第二光電二極管102的第二端子,第一端子連接到反相放大電路150所具有的運(yùn)算放大器140a的反相輸入端子。另一方面,運(yùn)算放大器140a的同相輸入端子連接到接地(GND),并且輸出端子通過電阻151連接到運(yùn)算放大器140a的反相輸入端子。此外,運(yùn)算放大器140a的輸出端子通過下一階段的反相電路154所具有的電阻152連接到運(yùn)算放大器140b的反相輸入端子,來自反相放大電路150的輸出電壓被輸入到反相電路154。
將參照?qǐng)D5對(duì)反相放大電路150的一個(gè)構(gòu)成例進(jìn)行說明。反相放大電路150具有第一晶體管141、第二晶體管142、第三晶體管143、第四晶體管144、第五晶體管145、第六晶體管146、第七晶體管147、以及電阻151。注意,第一晶體管141、第二晶體管142、第五晶體管145以及第七晶體管147的晶體管的極性和第三晶體管143、第四晶體管144以及第六晶體管146的晶體管的極性不同。在本實(shí)施方式中,N溝道型晶體管用于第一晶體管141、第二晶體管142、第五晶體管145以及第七晶體管147,并且P溝道型晶體管用于第三晶體管143、第四晶體管144以及第六晶體管146。
來自第二晶體管102的輸出電壓,即輸入到反相放大電路150的輸入電壓被輸入到第五晶體管145的柵電極。第二晶體管142的柵電極連接到接地(GND),并且第二晶體管142的第一電極連接到第三晶體管的143的第二電極以及第六晶體管146的柵電極。另一方面,第二晶體管142的第二電極連接到第一晶體管141的第一電極以及第五晶體管145的第二電極。此外,第五晶體管145的第一電極連接到第四晶體管144的第二電極及其柵電極以及第三晶體管143的柵電極。第三晶體管143的第一電極連接到第六晶體管146以及第四晶體管144的第一電極,并且電位Vdd供給給這些第一電極。此外,第六晶體管146的第二電極通過第七晶體管147的第一電極以及電阻151連接到第五晶體管145的柵電極。此外,第七晶體管147的第二電極連接到第一晶體管141的第二電極,并且這些第二電極連接到Vss。此外,第一晶體管141的柵電極連接到第七晶體管147的柵電極,并且利用電源148使第一晶體管141以及第七晶體管147一都成為導(dǎo)通狀態(tài)的電位供給給這些柵電極。
從第六晶體管146的第二電極和第七晶體管147的第一電極的連接部分的電位獲得反相放大電路150的輸出電壓Vout。注意,為了防止由于該反相放大電路150的輸出第七晶體管147的第一電極的電位降低,將第六晶體管146的溝道寬度優(yōu)選設(shè)定為大于第七晶體管147的溝道寬度。
此外,只要從電源148供給的電位是使第一晶體管141以及第七晶體管147都成為導(dǎo)通狀態(tài)的電位即可,因此當(dāng)將第一晶體管141的閾值電壓與第七晶體管147的閾值電壓中較大的閾值電壓的數(shù)值作為Vth時(shí),上述從電源148供給的電位是Vss+Vth以上的數(shù)值即可。因此,可以將在電源148中的電源電壓設(shè)定為低,而且由于可以利用供給給反相放大電路150的Vss以及Vdd來生成從電源138供給的電位,由此可以將反相放大電路150的工作電壓設(shè)定為低。根據(jù)Vss的電位,作為電源148可以使用供給給圖3示出的電壓輸出電路121的GND以及Vdd或電壓輸出電路121的電源138。注意,供給給反相放大電路150的電壓,也就是|Vdd-Vss|是第一晶體管141、第二晶體管142、以及第三晶體管143的閾值的合計(jì)以上即可。
此外,由第三晶體管143和第四晶體管144構(gòu)成電流鏡電路,在該電流鏡電路中,也可以采用將第三晶體管143也布置為并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。但是,在此情況下,為了將第一晶體管141以及第二晶體管142的第一電極的電位維持為與第一階段的情況相同,必須將第一晶體管141以及第二晶體管142也布置為并聯(lián)。當(dāng)然,也需要使第三晶體管143的第二電極和第四晶體管144的第二電極的電位相同。
這樣獲得的來自反相放大電路150的輸出電壓被輸入到圖4中的反相電路154。注意,反相放大電路150所具有的運(yùn)算放大器140a的輸出端子通過反相電路154所具有的電阻152連接到運(yùn)算放大器140b的反相輸入端子。此外,運(yùn)算放大器140b的同相輸入端子連接到GND,輸出端子通過電阻153連接到運(yùn)算放大器140b的反相輸入端子。注意,從運(yùn)算放大器140b的輸出端子的電位可以獲得反相電路154的輸出電壓。在此,利用反相放大電路150所具有的電阻151來放大從第二光電二極管102獲得的輸出,在反相電路154中使電阻152和電阻153的電阻值相同,并只進(jìn)行反相。注意,由于反相電路154所具有的運(yùn)算放大器140b與上面所說的運(yùn)算放大器140a相同,因此省略其詳細(xì)說明。
其次,將運(yùn)算放大器140b的輸出端子連接到電壓調(diào)整電路155所具有的運(yùn)算放大器120b的同相輸入端子,并且反相電路154的輸出電壓被輸入到電壓調(diào)整電路155。此外,電壓調(diào)整電路155所具有的運(yùn)算放大器120b的反相輸入端子通過電阻157連接到電位V2,并且輸出端子通過電阻156連接到運(yùn)算放大器120b的同相輸入端子。注意,從運(yùn)算放大器120b的輸出端子的電位可以獲得電壓調(diào)整電路155的輸出電壓Vout。由于電壓調(diào)整電路155所具有的運(yùn)算放大器120b與上面所說的運(yùn)算放大器140b相同,因此省略其詳細(xì)說明。
注意,選擇在第二光電二極管102中相對(duì)于溫度電流特性成為線性的區(qū)域的電位作為供給給第二光電二極管102的第一端子的電位V1。因此,只要V1為滿足上述條件的電位即可,也可以使該電位為供給給運(yùn)算放大器120a、運(yùn)算放大器120b、運(yùn)算放大器140a、運(yùn)算放大器140b等的電位Vdd以下的電位。
此外,在電壓調(diào)整電路155中將輸入電壓調(diào)整為在預(yù)定的溫度下的電壓為0V的電壓值。因此,當(dāng)電阻156與電阻157的電阻值相等時(shí),V2供給在預(yù)定的溫度下的電壓的雙倍的電位即可。注意,雖然在此對(duì)電阻156與電阻157的電阻值相等的情況進(jìn)行了說明,但是當(dāng)電阻156與電阻157的電阻值的比率不是1時(shí),供給在預(yù)定的溫度下的電壓值的(1+(電阻156)/(電阻157))倍的電位即可。此外,將反相放大電路150所具有的電阻151的電阻值設(shè)定為使在圖1示出的第一光電二極管101的輸出中的溫度依賴性與電壓調(diào)整電路155的輸出的溫度依賴性相等。因此,在設(shè)定電阻151的電阻值時(shí),有必要考慮到在電壓調(diào)整電路155中的電阻156與電阻157的電阻值。注意,在反相電路154中,雖然對(duì)電阻152與電阻153的電阻值相等的情況進(jìn)行了說明,但是通過改變這些電阻的比率也可以具有放大功能。在此情況下,在考慮到該電阻值的基礎(chǔ)上設(shè)定反相放大電路150以及電壓調(diào)整電路155所具有的電阻值。
通過這些反相放大電路150、反相電路154以及電壓調(diào)整電路155,將從第二光電二極管102獲得的輸出作為圖1中的第二電路群104的輸出,輸入到校正電路105。此外,第二電路群104不局限于上述結(jié)構(gòu),也可以進(jìn)一步地具有反相電路。在此情況下,有必要對(duì)第一電路群103也加上反相電路。
其次,對(duì)校正電路105將參照?qǐng)D6進(jìn)行說明,該校正電路對(duì)第一電路群103的輸出以及第二電路群104的輸出進(jìn)行加或減。注意,將第一電路群103的輸出電壓表示為Va、將第二電路群104的輸出電壓表示為Vb。在本實(shí)施方式中,對(duì)如上面所說明那樣的使用反相加法電路作為校正電路的例子進(jìn)行說明。注意,由于反相加法電路160所具有的運(yùn)算放大器140與上述的運(yùn)算放大器140a以及運(yùn)算放大器140b相同,因此省略其詳細(xì)說明。
如圖6所示那樣,在第一電路群103中的輸出端子通過電阻161連接到運(yùn)算放大器140的反相輸入端子,同樣,在第二電路群104中的輸出端子通過電阻162連接到運(yùn)算放大器140的反相輸入端子。注意,當(dāng)將這些每個(gè)電路群的輸出端子分別通過電阻連接的部分設(shè)定為節(jié)點(diǎn)164時(shí),運(yùn)算放大器140的輸出端子通過電阻163以及節(jié)點(diǎn)164連接到反相輸入端子。另一方面,同相輸入端子連接到接地(GND)。在此,當(dāng)反相加法電路160的工作僅為合計(jì)輸出電壓Va和輸出電壓Vb時(shí),只要使在電阻161、電阻162、電阻163中的電阻值為相同即可。注意,不局限于此,當(dāng)要放大輸出時(shí)等,適宜地選擇這些電阻值即可。
利用上述反相加法電路160,可以將從第一電路群獲得的輸出電壓Va和從第二電路群獲得的輸出電壓Vb合計(jì)。
像這樣,在圖1所示的校正電路105中,用從第二電路群104獲得的以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓對(duì)從第一電路群103獲得的電壓進(jìn)行加或減,來進(jìn)行溫度校正。即,可以利用第二晶體管102將從第一光電二極管101獲得的輸出換算為上述預(yù)定的溫度。
實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中,對(duì)本發(fā)明中的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說明。注意,在圖7至9中示出抽出在本發(fā)明中構(gòu)成電路群的晶體管和第一以及第二光電二極管的部分截面圖的一個(gè)例子,并且用該部分截面圖進(jìn)行說明。
首先,如圖7所示那樣,在襯底701的一個(gè)表面上層合而形成用于基底膜的絕緣膜702和半導(dǎo)體膜703(例如,包含非晶硅的膜)。
襯底701是從玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底(例如,不銹鋼襯底等)、陶瓷襯底、Si襯底等的半導(dǎo)體襯底中選擇的。另外,作為塑料襯底可以選擇聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、丙烯等的襯底。
此外,絕緣膜702通過CVD法或?yàn)R射法等且使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y>0)、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y>0)等的絕緣材料而形成。例如,當(dāng)將絕緣膜702作為兩層結(jié)構(gòu)時(shí),優(yōu)選作為第一層絕緣膜形成氮氧化硅膜并作為第二層絕緣膜形成氧氮化硅膜。此外,也可以作為第一層絕緣膜形成氮化硅膜并作為第二層絕緣膜形成氧化硅膜。絕緣膜702作為阻擋層發(fā)揮功能,以便防止雜質(zhì)元素從襯底701混入在該襯底上形成的元件。如此,通過形成用作阻擋層的絕緣膜702,可以防止襯底701中的Na等堿金屬或堿土金屬帶給在該襯底上形成的元件的負(fù)面影響。注意,在使用石英作為襯底701的情況下,也可以不形成絕緣膜702。
下面,對(duì)半導(dǎo)體膜703照射激光束來進(jìn)行晶化。注意,還可以通過將照射激光束和利用RTA或退火爐的熱結(jié)晶法、或者利用促進(jìn)晶化的金屬元素的熱結(jié)晶法組合的方法等進(jìn)行半導(dǎo)體膜703的晶化。之后,如圖7B所示,將得到的結(jié)晶半導(dǎo)體膜蝕刻為所希望的形狀,以形成晶化了的結(jié)晶半導(dǎo)體膜704a至704c,且至少覆蓋該結(jié)晶半導(dǎo)體膜704a至704c地形成柵絕緣膜。注意,在此,覆蓋半導(dǎo)體膜704a至704c地形成柵絕緣膜705。
注意,柵絕緣膜705通過CVD法或?yàn)R射法等且使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y>0)、氮氧化硅(SiNxOy)(x>y>0)等的絕緣材料而形成。例如,當(dāng)將柵絕緣膜705作為兩層結(jié)構(gòu)時(shí),優(yōu)選作為第一層絕緣膜形成氧氮化硅膜并作為第二層絕緣膜形成氮氧化硅膜。此外,也可以作為第一層絕緣膜形成氧化硅膜并作為第二層絕緣膜形成氮化硅膜。
以下,簡要地描述結(jié)晶半導(dǎo)體膜704a至704c的制造步驟的一個(gè)例子。首先,通過等離子體CVD法形成50nm至60nm厚的非晶半導(dǎo)體膜。接著,將包含作為促進(jìn)晶化的金屬元素的鎳的溶液保持在非晶半導(dǎo)體膜上后,對(duì)非晶半導(dǎo)體膜進(jìn)行脫氫處理(在500℃下,一個(gè)小時(shí))和熱結(jié)晶處理(在550℃下,四個(gè)小時(shí)),來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。之后,通過對(duì)結(jié)晶半導(dǎo)體膜照射激光束而且使用光刻法,來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜704a至704c。注意,還可以只通過照射激光束,而不進(jìn)行使用促進(jìn)晶化的金屬元素的熱結(jié)晶,來使非晶半導(dǎo)體膜晶化。
作為用于晶化的激光振蕩器,可以使用連續(xù)振蕩激光束(CW激光束)或脈沖振蕩激光束(脈沖激光束)。在此,作為激光束可以采用由如下的一種或多種激光器振蕩的激光束,即氣體激光器諸如Ar激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子激光器;將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4中添加有Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta之中的一種或多種作為摻雜物而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器;玻璃激光器;紅寶石激光器;變石激光器;Ti藍(lán)寶石激光器;銅蒸氣激光器;以及金蒸氣激光器。通過照射這種激光束的基波以及這些基波的第二次諧波到第四次諧波的激光束,可以獲得大粒度尺寸的晶體。例如,可以使用Nd:YVO4激光器(基波1064nm)的第二次諧波(532nm)或第三次諧波(355nm)。此時(shí),需要大約0.01至100MW/cm2(優(yōu)選為0.1至10MW/cm2)的激光能量密度。而且,以大約10至2000cm/sec的掃描速度進(jìn)行照射。注意,將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4中添加有Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta之中的一種或多種作為摻雜物而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器、Ar離子激光器、或Ti藍(lán)寶石激光器可以連續(xù)振蕩激光束,而且,通過Q開關(guān)動(dòng)作或模式同步等可以以10MHz或更高的振蕩頻率脈沖振蕩激光束。當(dāng)使用10MHz或更高的振蕩頻率振蕩激光束時(shí),在由激光束熔化半導(dǎo)體膜之后并在半導(dǎo)體膜凝固之前對(duì)半導(dǎo)體膜照射下一個(gè)脈沖。因此,不同于使用振蕩頻率低的脈沖激光的情況,由于固相和液相之間的界面可以在半導(dǎo)體膜中連續(xù)地移動(dòng),而可以獲得沿掃描方向連續(xù)成長的晶粒。
另外,還可以通過對(duì)半導(dǎo)體膜704a至704c進(jìn)行上述高密度等離子處理來使其表面氧化或者氮化,以形成柵絕緣膜705。例如,通過將稀有氣體諸如He、Ar、Kr或Xe等與氧氣、氧化氮(NO2)、氨氣、氮?dú)饣蛘邭錃獾鹊幕旌蠚怏w引入的等離子處理,形成柵絕緣膜705。在此情況下通過引入微波進(jìn)行等離子激發(fā)時(shí),可以在低電子溫度下產(chǎn)生高密度等離子體。可以通過使用由高密度等離子體產(chǎn)生的氧自由基(有時(shí),含有OH自由基)或氮自由基(有時(shí),含有NH自由基),使半導(dǎo)體膜的表面氧化或氮化。
通過上述高密度等離子體的處理,厚度為1至20nm,典型為5至10nm的絕緣膜被形成于半導(dǎo)體膜上。由于在此情況下的反應(yīng)為固相反應(yīng)。因此,可以使該絕緣膜和半導(dǎo)體膜之間的界面態(tài)密度成為極低。因?yàn)樯鲜龈呙芏鹊入x子處理直接使半導(dǎo)體膜(晶體硅、或者多晶硅)氧化(或者氮化),所以可以將絕緣膜的厚度形成為理想的不均勻性極小的狀態(tài)。此外,由于即使在晶體硅的晶粒界面也不會(huì)進(jìn)行強(qiáng)烈的氧化,所以成為極理想的狀態(tài)。換句話說,當(dāng)通過在此所示的高密度等離子處理使半導(dǎo)體膜的表面固相氧化時(shí),不會(huì)在晶粒界面中引起異常的氧化反應(yīng),而可以形成具有良好均勻性且低界面態(tài)密度的絕緣膜。
作為柵絕緣膜,可以僅僅使用通過高密度等離子處理形成的絕緣膜,此外,也可以進(jìn)一步通過利用等離子體或者熱反應(yīng)的CVD法將氧化硅、氧氮化硅或者氮化硅等的絕緣膜形成在其上而獲得疊層。在任何情況下,將用高密度等離子體形成的絕緣膜用于其柵絕緣膜的一部分或全部而形成的晶體管,可以減少其特性上的不均勻性。
此外,一邊對(duì)半導(dǎo)體膜照射連續(xù)振蕩激光束或以10MHz或更大的頻率振蕩的激光束,一邊向一個(gè)方向掃描半導(dǎo)體膜,而使該半導(dǎo)體膜晶化而得到的半導(dǎo)體膜704a至704d,具有其結(jié)晶沿該激光束的掃描方向成長的特征。當(dāng)使掃描方向與溝道長度方向一致(溝道形成區(qū)被形成時(shí)載流子流動(dòng)的方向)地配置晶體管,并且組合上述柵絕緣膜時(shí),可以得到特性差異小且電場效應(yīng)遷移率高的薄膜晶體管(TFT)。
其次,在柵絕緣膜705上層合形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。在此,第一導(dǎo)電膜通過等離子體CVD法或者濺射法等以20至100nm的厚度而形成。第二導(dǎo)電膜以100至400nm的厚度而形成。作為第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜,采用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和鈮(Nb)等的元素或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料而形成?;蛘?,采用以摻雜了磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料而形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。作為第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜的組合的實(shí)例,可以舉出氮化鉭膜和鎢膜、氮化鎢膜和鎢膜、或者氮化鉬膜和鉬膜等。由于鎢和氮化鉭具有高耐熱性,因此在形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜后,可以進(jìn)行用于熱活化的加熱處理。另外,在不是雙層結(jié)構(gòu)而是三層結(jié)構(gòu)的情況下,可以采用由鉬膜、鋁膜和鉬膜組成的疊層結(jié)構(gòu)。
其次,利用光刻法形成由抗蝕劑成的掩模,并且進(jìn)行蝕刻處理以形成柵極和柵線,從而在半導(dǎo)體膜704a至704c的上方形成柵極706。在此示出作為柵極706,采用第一導(dǎo)電膜706a和第二導(dǎo)電膜706b的疊層結(jié)構(gòu)的例子。
其次,以柵極706作為掩模而通過離子摻雜法、離子注入法將賦予n型的雜質(zhì)元素以低濃度添加于半導(dǎo)體膜704a至704c。之后,通過光刻法選擇性地形成由抗蝕劑形成的掩模,并且將賦予p型的雜質(zhì)元素以高濃度添加。作為顯示n型的雜質(zhì)元素,可以使用磷(P)或砷(As)等。作為顯示p型的雜質(zhì)元素,可以使用硼(B)、鋁(Al)、或鎵(Ga)等。在此,作為賦予n型的雜質(zhì)元素采用磷(P),將該磷以1×1015至1×1019/cm3的濃度選擇性地導(dǎo)入于半導(dǎo)體膜704a至704c,來形成顯示n型的雜質(zhì)區(qū)域707。此外,作為賦予p型的雜質(zhì)元素采用硼(B),將該硼以1×1019至1×1020/cm3的濃度選擇性地導(dǎo)入于半導(dǎo)體膜704c,來形成顯示p型的雜質(zhì)區(qū)域708。
其次,覆蓋柵絕緣膜705和柵極706地形成絕緣膜。通過等離子體CVD法或?yàn)R射法等將含有無機(jī)材料諸如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜,或者含有有機(jī)材料諸如有機(jī)樹脂等的膜單層或疊層地形成,而形成絕緣膜。其次,對(duì)絕緣膜用以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性蝕刻進(jìn)行選擇性的蝕刻,而形成與柵極706的側(cè)面接觸的絕緣膜709(也稱為側(cè)壁)。絕緣膜709被用作當(dāng)在后面的步驟中形成LDD(輕摻雜漏區(qū))區(qū)域時(shí)的用于摻雜的掩模。
接著,將利用光刻法形成的由抗蝕劑構(gòu)成的掩模、柵極706以及絕緣膜709作為掩模,將賦予n型的雜質(zhì)元素以高濃度添加于半導(dǎo)體膜704a、704b,來形成顯示n型的雜質(zhì)元素710。在此,作為賦予n型的雜質(zhì)元素采用磷(P),將該磷以1×1019至1×1020/cm3的濃度選擇性地導(dǎo)入于半導(dǎo)體膜704a、704b,來形成高濃度的顯示n型的雜質(zhì)區(qū)域710。
通過上述步驟,形成n溝道型薄膜晶體管700a、700b和p溝道型薄膜晶體管700c。像這樣,通過相同步驟制造多個(gè)薄膜晶體管,因此可以降低制造成本且提高可靠性。
注意,在n溝道型薄膜晶體管700a中,在重疊于柵極706的半導(dǎo)體膜704a的區(qū)域中形成有溝道形成區(qū)域,且在不重疊于柵極706以及絕緣膜709的區(qū)域中形成有用作源區(qū)域或漏區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域710,并且在重疊于絕緣膜709的區(qū)域且在溝道形成區(qū)域與雜質(zhì)區(qū)域710之間的區(qū)域中形成有輕摻雜漏區(qū)域(LDD區(qū)域)。此外,n溝道型薄膜晶體管700b也同樣地形成有溝道形成區(qū)域、輕摻雜漏區(qū)域以及雜質(zhì)區(qū)域710。
此外,在p溝道型薄膜晶體管700c中,在重疊于柵極706的半導(dǎo)體膜704c的區(qū)域中形成有溝道形成區(qū)域,且在不重疊于柵極706的區(qū)域中形成有用作源區(qū)域或漏區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域708。注意,雖然在此在p溝道型薄膜晶體管700c中不設(shè)有LDD區(qū)域,但是可以在p溝道型薄膜晶體管700c中設(shè)有LDD區(qū)域,也可以采用在n溝道型薄膜晶體管中不設(shè)有LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
其次,如圖8A所示,覆蓋半導(dǎo)體膜704a至704c、柵極706等且單層或疊層地形成絕緣膜,并且形成與形成薄膜晶體管700a至700c的源區(qū)域或漏區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域708、710連接的源極或漏極712以及電極713、714、715。絕緣膜通過CVD法、濺射法、SOG法、液滴噴射法、絲網(wǎng)印刷法等,由如下材料構(gòu)成的單層或疊層而形成硅的氧化物或硅的氮化物的無機(jī)材料、有機(jī)材料或硅氧烷材料等,所述有機(jī)材料有例如聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧等。在此,以兩層設(shè)置該絕緣膜,并且作為第一層絕緣膜711a由氮氧化硅膜而形成;作為第二層絕緣膜711b由氧氮化硅膜而形成。此外,源極或漏極712以及電極713、714、715可以由相同材料且同時(shí)形成。
注意,在形成絕緣膜711a、711b之前或在形成絕緣膜711a和711b中的一個(gè)或多個(gè)薄膜之后,優(yōu)選進(jìn)行用于恢復(fù)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性、使添加于半導(dǎo)體膜的雜質(zhì)元素活性化或使半導(dǎo)體膜氫化的加熱處理。作為加熱處理,優(yōu)選適用熱退火法、激光退火法或者RTA法等。
此外,通過CVD法或?yàn)R射法等,使用選自鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、錳(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、硅(Si)的元素、以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料以單層或多層,而形成源極或漏極712以及電極713、714、715。以鋁作為主要成分的合金材料相當(dāng)于,例如以鋁作為主要成分且還含有鎳的材料,或者以鋁作為主要成分且還含有鎳和碳和硅中的一個(gè)或兩個(gè)的合金材料等。注意,源極或漏極712以及電極713、714、715優(yōu)選使用不易與以后形成的光電轉(zhuǎn)換層(典型為非晶硅)相互發(fā)生反應(yīng)而成為合金的材料。
此外,如圖8A所示,源極或漏極712以及電極713、714、715的端部優(yōu)選為錐角形狀。注意,通過如蝕刻法等形成錐角為80度以下,優(yōu)選為45度以下的錐角形狀。根據(jù)該步驟,以后形成的光電轉(zhuǎn)換層的覆蓋度變高,并且可以提高可靠性。注意,在此錐角指的是由電極的側(cè)面與底面形成的傾斜角。
其次,如圖8B所示,與電極713的一部分接觸地形成p型半導(dǎo)體層716p以及在電極714上形成p型半導(dǎo)體層717p。在本實(shí)施方式中,作為p型半導(dǎo)體層716p、717p,例如形成p型非晶半導(dǎo)體膜。作為P型非晶半導(dǎo)體膜,可以通過等離子體CVD法形成包含屬于周期表13族的雜質(zhì)元素,如硼(B)的半非晶硅膜,也可以在形成半非晶硅膜之后,導(dǎo)入屬于13族的雜質(zhì)元素。
注意,如半非晶硅的半非晶半導(dǎo)體膜是這樣的膜,即,包括非晶半導(dǎo)體和具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體(包括單晶和多晶)膜的中間的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜。該半非晶半導(dǎo)體膜是具有自由能方面很穩(wěn)定的第三狀態(tài)的半導(dǎo)體膜,并且具有短程序且具有晶格畸變的結(jié)晶,可以使它以結(jié)晶粒的粒徑為0.5至20nm分散存在于非單晶半導(dǎo)體膜中。半非晶半導(dǎo)體膜的拉曼光譜偏移到比520cm-1低的頻率一側(cè),此外,通過X線衍射可以觀察到來源于Si晶格的(111)、(220)的衍射高峰。此外,使在半非晶半導(dǎo)體中包含至少1原子%或更多的氫或鹵素,以便終止懸掛鍵。這里,為方便起見,將這種半導(dǎo)體膜稱作半非晶半導(dǎo)體(SAS)膜。再者,通過使該半導(dǎo)體膜包含氦、氬、氪、氖等的稀有氣體,進(jìn)一步助長其晶格畸變,而增加穩(wěn)定性,由此,可以獲得良好的半非晶半導(dǎo)體膜。注意,微晶半導(dǎo)體膜包含于半非晶半導(dǎo)體膜。
此外,SAS膜可以通過對(duì)含硅的氣體進(jìn)行輝光放電分解來獲得。作為典型的含硅的氣體為SiH4,還可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。此外,通過使用氫或在氫中添加了選自氦、氬、氪、氖中的一種或多種稀有氣體元素的氣體來稀釋上述含硅的氣體,可以容易形成SAS膜。優(yōu)選以稀釋比率為2至1000倍的范圍稀釋含硅的氣體。而且,例如可以將CH4或C2H6等的碳化物氣體,GeH4或GeF4等的鍺化氣體、F2等混入包含硅的氣體中以將其能帶寬度調(diào)節(jié)為1.5至2.4eV或0.9至1.1eV。
在形成p型半導(dǎo)體層716p、717p之后,進(jìn)一步順序形成不含有賦予導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體層(稱為本征半導(dǎo)體層或i型半導(dǎo)體層)716i、717i以及n型半導(dǎo)體層716n、717n。
注意,在本說明書中,i型半導(dǎo)體層指的是在半導(dǎo)體層中含有的賦予p型或n型的雜質(zhì)濃度為1×1020cm-3以下、且氧和氮的濃度為5×1019cm-3以下的半導(dǎo)體層。注意,優(yōu)選光電導(dǎo)率為暗電導(dǎo)率的1000倍以上。此外,10至1000ppm的硼(B)可以添加于i型半導(dǎo)體層。
例如,可以通過等離子體CVD法形成半非晶硅膜作為i型半導(dǎo)體層716i、717i。此外,可以形成包含屬于周期表15族的雜質(zhì)元素,例如硼(B)的半非晶硅膜作為n型半導(dǎo)體層716n、717n,也可以在形成半非晶硅膜之后導(dǎo)入屬于周期表15族的雜質(zhì)元素。
根據(jù)如上所示,制造第一光電二極管716以及第二光電二極管717,該第一光電二極管716具有層合p性半導(dǎo)體層716p和i型半導(dǎo)體層716i和n型半導(dǎo)體層716n的結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換層;上述第二光電二極管717具有層合p型半導(dǎo)體層717p和i型半導(dǎo)體層717i和n型半導(dǎo)體層717n的結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換層。
此外,作為p型半導(dǎo)體層716p、717p、i型半導(dǎo)體層716i、717i、n型半導(dǎo)體層716n、717n,可以不僅使用半非晶半導(dǎo)體膜,也可以使用非晶半導(dǎo)體膜而形成。
其次,如圖8C所示,覆蓋整個(gè)面地形成絕緣膜718。注意,雖然對(duì)絕緣膜718可以適當(dāng)選擇與絕緣膜711a、711b同樣的材料以及同樣的制造方法,但是在此通過絲網(wǎng)印刷法形成環(huán)氧樹脂作為絕緣膜718。
接著,如圖9A所示,在絕緣膜718上形成與n溝道型薄膜晶體管700a的源極或漏極712連接的電極719。與此同樣,在絕緣膜718上形成與第一光電二極管716所具有的光電轉(zhuǎn)換層的最上層(在此為n型半導(dǎo)體層716n)連接的電極720。此外,在第二光電二極管717所具有的光電轉(zhuǎn)換層的最上層(在此為n型半導(dǎo)體層717n)上形成電極721,該電極721的占有面積大于上述光電轉(zhuǎn)換層的面積。如此,第二光電二極管717所具有的光電轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)為利用電極714以及電極721而被遮光。注意,電極719、720、721可以由相同材料且同時(shí)形成。此外,雖然這些電極可以適宜選擇與電極713、714等同樣的材料以及同樣的制造方法而形成,但是優(yōu)選考慮與在以后的步驟中提供的焊錫的潤濕性或當(dāng)安裝時(shí)的強(qiáng)度等而選擇。例如,電極719、720、721通過濺射法以及光刻法且使用鈦(Ti)而形成即可。
其次,作為密封樹脂將絕緣膜722通過絲網(wǎng)印刷法形成在絕緣膜718、電極719、720、721上。對(duì)絕緣膜722可以適宜選擇與絕緣膜711a、711b同樣的材料以及同樣的制造方法。注意,絕緣膜722不形成在用于接受外部的輸入或向外部輸出的電極的一部分上,在此示出在電極719的一部分上形成露出的區(qū)域的情況。注意,在與圖9A不同的截面中,在電極720以及721的一部分上形成露出的區(qū)域,該電極720與在第一光電二極管716中的n型半導(dǎo)體層716n連接;上述電極721與在第二光電二極管717中的p型半導(dǎo)體層717p連接。
接著,如圖9B所示,在絕緣膜722上通過絲網(wǎng)印刷法形成與電極719連接的電極723。電極723為焊電極,它作為接受外部的輸入的電極或向外部輸出的電極而發(fā)揮功能。電極723除了焊錫以外還可以使用由金屬(金、銀等)形成的凸塊,或者由導(dǎo)電性樹脂形成的凸塊等而形成。此外,考慮到環(huán)境問題,可以使用無鉛焊料。
根據(jù)如上所述,可以制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。依此,通過在同一襯底上將使用晶體管構(gòu)成的電路群以及光電二極管形成為一體,可以降低成本、并且由于薄膜化而減少部件體積、以及縮小安裝面積。此外,也可以減少重疊干擾。
此外,由于第一光電二極管716以及第二光電二極管717通過同一步驟而形成,因此可以使這些光電二極管的特性一致,并且可以提高其在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中的可靠性。
注意,在第一光電二極管716以及第二光電二極管717中,p型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層以及n型半導(dǎo)體層的層合順序不限于上述,也可以以n型半導(dǎo)體層、i型半導(dǎo)體層、以及p型半導(dǎo)體層的順序來層合。
此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置不局限于上述,例如如圖10所示,可以使第二光電二極管817的結(jié)構(gòu)與第一光電二極管716的同樣。注意,通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu),可以抑制由光電二極管的靜電帶來的損壞,所以更優(yōu)選。注意,第二光電二極管817要被遮光,在此利用遮光膜806遮斷光進(jìn)入到第二光電二極管817。該遮光膜806可以由與薄膜晶體管700a至700c的柵極706相同材料且同時(shí)形成。這樣,可以將第一光電二極管716與第二光電二極管817設(shè)為同樣的結(jié)構(gòu)。此外,要將第二光電二極管遮光時(shí),不一定必須使用與由p型半導(dǎo)體層和i型半導(dǎo)體層和n型半導(dǎo)體層層合而形成的光電轉(zhuǎn)換層連接的電極。
此外,薄膜晶體管700a至700c不限于頂柵型薄膜晶體管,如圖11所示,也可以為在半導(dǎo)體層下具有柵極901的底柵型薄膜晶體管。注意,在半導(dǎo)體層中形成顯示n型或p型的雜質(zhì)區(qū)域以及溝道形成區(qū)域。此外,第二光電二極管817利用電極721以及遮光膜902被遮光。該遮光膜902可以由與薄膜晶體管900a至900c的柵極901相同的材料且同時(shí)形成。
此外,在本實(shí)施方式中,雖然將第一光電二極管以及第二光電二極管設(shè)為PIN型結(jié)構(gòu),但是不局限于此。
如上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置當(dāng)?shù)诙怆姸O管被遮光時(shí),可以不限于上述而采用各種各樣的結(jié)構(gòu)。
注意,本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式適宜組合而使用。
實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中,對(duì)通過本發(fā)明獲得的半導(dǎo)體裝置作為光傳感器而嵌入于各種各樣的電子設(shè)備的例子進(jìn)行說明。作為適用本發(fā)明的電子設(shè)備可以舉出如計(jì)算機(jī)、顯示器、便攜式電話機(jī)、電視等。在圖12至15示出這些電子設(shè)備的具體例子。注意,適用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備不局限于這些具體的例子。
圖12示出將本發(fā)明適用于便攜式電話機(jī)的一個(gè)例子,該便攜式電話機(jī)具有主體A1201、主體B1202、外殼1203、操作鍵1204、聲音輸出部分1205、聲音輸入部分1206、電路襯底1207、顯示面板A1208、顯示面板B1209、鉸鏈1210、透光性材料部1211、光傳感器1212。本發(fā)明可以適用于光傳感器1212。
光傳感器感測透過透光性材料部分1211的光,而根據(jù)感測的外部光的照度對(duì)顯示面板A1208以及顯示面板B1209的亮度進(jìn)行控制,或者根據(jù)由光傳感器1212獲得的照度對(duì)操作鍵1204的照明進(jìn)行控制。由此,可以降低便攜式電話機(jī)的耗電量。此外,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以以低電源電壓工作,所以可以進(jìn)一步降低耗電量。
接著,在圖13A以及13B示出與上述不同的便攜式電話機(jī)的例子。在圖13A以及13B中,1221為主體、1222為外殼、1223為顯示面板、1224為操作鍵、1225為聲音輸出部分、1226為聲音輸入部分、1227以及1228為適用了本發(fā)明的光傳感器。
圖13A示出的便攜式電話機(jī)通過設(shè)在主體1221中的光傳感器1227感測外部的光,可以控制顯示面板1223以及操作鍵1224的亮度。
此外,圖13B示出的便攜式電話機(jī)是在圖13A的結(jié)構(gòu)中在主體1221中還設(shè)有光傳感器1228的結(jié)構(gòu)。由光傳感器1228可以檢測出設(shè)在顯示面板1223的背光燈的亮度,并且控制亮度。
由這些光傳感器1227、1228可以降低便攜式電話機(jī)的耗電量。再者,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以以低電源電壓工作,所以可以進(jìn)一步降低耗電量。
圖14A示出計(jì)算機(jī),包括主體1231、外殼1232、顯示部分1233、鍵盤1234、外接端口3205、定位裝置1236等。此外,圖14B示出顯示裝置,相當(dāng)于電視接受機(jī)等。本顯示裝置由外殼1241、支架臺(tái)1242、顯示部分1243等構(gòu)成。
作為圖14A示出的計(jì)算機(jī)設(shè)有的顯示部分1233;以及圖14B示出的顯示裝置的顯示部分1243,在圖15中示出當(dāng)使用液晶面板時(shí)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖15示出的液晶面板1262嵌在外殼1261中,并且該液晶面板1262具有襯底1251a以及1251b、在襯底1251a和1251b中間夾有的液晶層1252、偏振濾波片1252a以及1252b、背光燈1253等。注意,在外殼1261中形成有光傳感器部分1254。
通過使用本發(fā)明制造的光傳感器部分1254檢測出來自背光燈1253的光量,該信息被反饋,以調(diào)節(jié)液晶面板1262的亮度。因此,可以降低計(jì)算機(jī)或顯示裝置的耗電量。再者,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以以低電源電壓工作,因此可以進(jìn)一步降低耗電量。
圖16A以及16B示出將本發(fā)明的光傳感器嵌入于照相機(jī),例如嵌入于數(shù)碼相機(jī)的例子。圖16A是數(shù)碼相機(jī)的正視圖,圖18B是數(shù)碼相機(jī)的后視圖。在圖16A中,該數(shù)碼相機(jī)具有釋放按鈕1301、主開關(guān)1302、取景器窗口1303、閃光1304、透鏡1305、照相機(jī)鏡筒1306以及外殼1307、光傳感器1314。此外,在圖16B中,提供取景器目鏡窗口1311、監(jiān)視器1312、操作按鈕1313。
當(dāng)釋放按鈕1301按到一半位置時(shí),聚焦機(jī)制和曝光機(jī)制工作,當(dāng)釋放按鈕按到最低位置時(shí),快門開啟。通過按下或旋轉(zhuǎn)主開關(guān)1302而切換數(shù)碼相機(jī)的電源的開和關(guān)。取景器窗口1303配置在數(shù)碼相機(jī)的前透鏡1305的上部,它是從圖16B所示的取景器目鏡窗口1311識(shí)別照相區(qū)域或焦點(diǎn)位置的裝置。閃光部分1304配置在數(shù)碼相機(jī)的前表面的上部,當(dāng)拍攝目標(biāo)亮度低時(shí),通過按下釋放按鈕,在快門開啟的同時(shí)發(fā)射輔助光。透鏡1305配置在數(shù)碼相機(jī)的正面。透鏡由聚焦透鏡、變焦透鏡等形成,其與快門和光圈(未示出)共同形成照相光學(xué)系統(tǒng)。此外,在透鏡的后面提供CCD(電荷耦合裝置)等的成像元件。照相機(jī)鏡筒1306移動(dòng)透鏡位置以調(diào)節(jié)聚焦透鏡、變焦透鏡等的焦點(diǎn)。當(dāng)攝影時(shí),照相機(jī)鏡筒滑出,使透鏡1305向前移動(dòng)。此外,當(dāng)攜帶時(shí),透鏡1305向后移動(dòng)成緊縮狀態(tài)。注意,本實(shí)施方式中采用的結(jié)構(gòu)是通過滑出照相機(jī)鏡筒對(duì)拍攝目標(biāo)進(jìn)行縮放拍攝;然而,不限于該結(jié)構(gòu),也可以使用具有這樣的結(jié)構(gòu)的數(shù)碼相機(jī),其中通過外殼1307內(nèi)部的照相光學(xué)系統(tǒng)而不通過滑出照相機(jī)鏡筒可以執(zhí)行縮放拍攝。在數(shù)碼相機(jī)背面的上部提供取景器目鏡窗口1311,在檢查拍攝區(qū)域或焦點(diǎn)時(shí)通過它進(jìn)行查看。操作按鈕1313由在數(shù)碼相機(jī)的背面提供的用于各種功能的按鈕,包括調(diào)整按鈕、菜單按鈕、顯示按鈕、功能按鈕、選擇按鈕等構(gòu)成。
當(dāng)本發(fā)明的光傳感器部分嵌入于圖16A和16B示出的照相機(jī)中時(shí),光傳感器部分可以檢測光是否存在以及其強(qiáng)度,因此,可以進(jìn)一步準(zhǔn)確地執(zhí)行照相機(jī)的曝光調(diào)節(jié)等。
此外,本發(fā)明的光傳感器部分可以應(yīng)用到其它電子設(shè)備,例如,投影電視和導(dǎo)航系統(tǒng)等。即,本發(fā)明的光傳感器可以用于需要檢測光的任何裝置。通過將檢測光的結(jié)果反饋于電子設(shè)備所具有的照明控制裝置等,可以降低耗電量。
注意,本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式適宜組合而使用。
本說明書根據(jù)2006年5月30日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)編號(hào)2006-150244而制作,所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;第二光電二極管;將所述第二光電二極管遮光的遮光膜;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從所述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群具有將從所述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;以及校正電路,該校正電路被輸入有所述第一電路群和所述第二電路群的輸出,并且對(duì)每個(gè)該輸出進(jìn)行加或減,其中,對(duì)所述第一光電二極管的另一方的端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)所述第二光電二極管的另一方的端子供給使順向偏壓施加到所述第二光電二極管的電位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一光電二極管以及所述第二光電二極管分別具有n型半導(dǎo)體層和p型半導(dǎo)體層,其中,所述第一光電二極管的一方的端子以及所述第二光電二極管的另一方的端子電連接到p型半導(dǎo)體層,并且,所述第一光電二極管的另一方的端子以及所述第二光電二極管的一方的端子電連接到n型半導(dǎo)體層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第二電路群具有放大或轉(zhuǎn)換從所述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出的功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有運(yùn)算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有多個(gè)薄膜晶體管。
7.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1的所述半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
8.一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;第二光電二極管;將所述第二光電二極管遮光的遮光膜;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有所述第一光電二極管的一方的端子的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群被輸入有從所述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出,且具有反相放大電路、反相電路、將所述第一電路群的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;以及校正電路,該校正電路被輸入有所述第一電路群和所述第二電路群的輸出,并且對(duì)每個(gè)該輸出進(jìn)行加或減,其中,對(duì)所述第一光電二極管的另一方的端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)所述第二光電二極管的另一方的端子供給使順向偏壓施加到所述第二光電二極管的電位,并且,所述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一光電二極管以及所述第二光電二極管分別具有p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、在所述p型半導(dǎo)體層和所述n型半導(dǎo)體層之間設(shè)有的i型半導(dǎo)體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有運(yùn)算放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有多個(gè)薄膜晶體管。
12.一種具有根據(jù)權(quán)利要求8的所述半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
13.一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管;第二光電二極管;將所述第二光電二極管遮光的遮光膜;第一電路群,該第一電路群具有被輸入有從所述第一光電二極管的一方的端子獲得的輸出的電壓輸出電路;第二電路群,該第二電路群具有被輸入有從所述第二光電二極管的一方的端子獲得的輸出的反相放大電路、反相電路、將所述第一電路群的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為標(biāo)準(zhǔn)的電壓的電壓調(diào)整電路;加法電路,該加法電路被輸入有所述第一電路群的輸出和所述第二電路群的輸出,其中,對(duì)所述第一光電二極管的另一方的端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)所述第二光電二極管的另一方的端子供給使順向偏壓施加到所述第二光電二極管的電位,并且,所述第一光電二極管的一方的端子當(dāng)被照射光時(shí),與另一方的端子相比其電位高。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一光電二極管以及所述第二光電二極管分別具有p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、在所述p型半導(dǎo)體層和所述n型半導(dǎo)體層之間設(shè)有的i型半導(dǎo)體層。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有運(yùn)算放大器。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有多個(gè)薄膜晶體管。
17.一種具有根據(jù)權(quán)利要求13的所述半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
18.一種半導(dǎo)體裝置,包括感測光的第一光電二極管,該第一光電二極管具有第一端子以及第二端子;第二光電二極管,該第二光電二極管具有第一端子以及第二端子;將所述第二光電二極管遮光的遮光膜;第一電路群,該第一電路群具有電壓輸出電路,且連接到所述第一光電二極管的第一端子,其中所述第一端子的輸出被輸入到所述第一光電二極管的所述第一端子;第二電路群,該第二電路群具有電壓調(diào)整電路,且連接到所述第二光電二極管的第一端子,其中將所述第二光電二極管的第一端子的輸出調(diào)整為以在預(yù)定的溫度下的電壓為基準(zhǔn)的電壓;以及校正電路,該校正電路連接到所述第一以及第二電路群,并校正所述第一光電二極管的第一端子的輸出的變動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體裝置,其中,對(duì)所述第一光電二極管的第二端子供給基準(zhǔn)電位,并且,對(duì)所述第二光電二極管的第二端子供給使順向偏壓施加到所述第二光電二極管的電位。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一光電二極管以及所述第二光電二極管分別具有p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、在所述p型半導(dǎo)體層和所述n型半導(dǎo)體層之間設(shè)有的i型半導(dǎo)體層。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有運(yùn)算放大器。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體裝置,其中,所述第一電路群以及所述第二電路群分別具有多個(gè)薄膜晶體管。
23.一種具有根據(jù)權(quán)利要求18的所述半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括第一光電二極管;被遮光的第二光電二極管;包含電壓輸出電路的第一電路群;第二電路群;校正電路,其中第一光電二極管的輸出被輸入到第一電路群的電壓輸出電路,第一電路群的輸出被輸入到校正電路,并且第二光電二極管的輸出經(jīng)過第二電路被輸入到校正電路。通過在校正電路中,對(duì)每個(gè)這些輸入進(jìn)行加或減,來可以消除在第一光電二極管中的起因于溫度的輸出變動(dòng)。注意,對(duì)第一光電二極管供給基準(zhǔn)電位,以便輸出開電壓,并且對(duì)第二光電二極管供給使順向偏壓施加到第二光電二極管的電位。
文檔編號(hào)H01L27/144GK101082521SQ20071010817
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者広瀨篤志, 荒尾達(dá)也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所