[实用新型]一种兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路

说明书

本实用新型公开了一种兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路，包括光敏传感元件，还包括用于设置光敏传感元件的硅基；在所述硅基上还设置有光学滤波元件和信号处理电路；当光信号照射到所述光学滤波元件时，经过所述光学滤波元件过滤选择的光信号照射到所述光敏传感元件，并被所述光敏传感元件转换为电信号，该电信号经所述信号处理电路的选择、放大、转换后输出。本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，将光学滤波元件、光敏传感元件、以及信号处理电路均集成于一个硅基上，使得整体结构更加集成化、低成本化、和微型化，从而令可靠性更高，性能更加稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种集成电路结构，尤其涉及一种兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路。

背景技术

光敏传感器利用光敏元件感测光信号的强度或变化，把光信号转化为电信号，然后对电信号进行处理和变换。如对信号进行放大、运算、滤波、线性化、数模(D/A)或模数(A/D)转换。当前，机器人、智能制造、智能交通、智慧城市以及可穿戴技术正在迅速发展，对光敏传感器需求广泛，同时要求光敏传感器具备微型化、集成化、智能化、低功耗等特点。

按频率(波长)来划分，光可以分为紫外光、可见光、红外光，不同的光敏传感器对光的敏感波段不同，现有的技术方案如图1所示，针对不同波段的光谱信号，采用相应的光敏材料制作光敏传感器，光信号先经光敏传感器感测后转换成电信号输出，电信号经过一个信号处理集成电路，经放大、运算，输出控制信号。

按图1所示的结构，存在如下的缺点，即：

1.集成度不高，光敏传感器和信号处理集成电路的工艺不能兼容；

2.光敏传感器的信号频谱范围较宽，故光敏传感器产生的信号容易引入噪声，如可见光的波长范围是390nm～770nm，大于770nm为红外光，当可见光信号为有效信号时，红外光信号即为噪声信号，需要对它进行抑制，以避免产生错误的控制信号引发误动作。在现有的技术方案中，通常会加入一个带通滤波器或者一个噪声抑制电路，即如图2所示的加入带通滤波器或如图3所示的加入噪声抑制电路。虽然，采用上述的结构能够提高光敏传感器的灵敏度，但是同时也增加了方案的复杂程度和方案成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的弊端，提供一种兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路，包括光敏传感元件，还包括用于设置光敏传感元件的硅基；

在所述硅基上还设置有光学滤波元件和信号处理电路；

当光信号照射到所述光学滤波元件时，经过所述光学滤波元件过滤选择的光信号照射到所述光敏传感元件，并被所述光敏传感元件转换为电信号，该电信号经所述信号处理电路的选择、放大、转换后输出。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，所述光敏传感元件为多个呈阵列形式排列的硅基光敏二极管。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，所述光学滤波元件为TiO2/SiO2纳米多层膜。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，所述TiO2/SiO2纳米多层膜以磁控溅射方式形成于硅基上，并对应分布于所述光敏传感元件的光学接收区域。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，所述TiO2/SiO2纳米多层膜以蒸发淀积方式形成于硅基上，并对应分布于所述光敏传感元件的光学接收区域。

本实用新型所述的兼容多层光学透光膜的硅基光敏传感集成电路中，将光学滤波元件、光敏传感元件、以及信号处理电路均集成于一个硅基上，使得整体结构更加集成化、低成本化、和微型化，从而令可靠性更高，性能更加稳定。

附图说明