[发明专利]半导体器件及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有光电转换元件的半导体器件。

背景技术

一般已知各种用于检测电磁波的光电转换装置，例如对从紫外线到红外线有感知功能的装置被总称为光传感器。其中对波长为400nm至700nm的可见光区域有感知功能的装置特别被称为可见光传感器，并且各种可见光传感器被使用于根据人类的生活环境需要调节照度或控制开/关等的设备。

尤其是，在显示装置中，光传感器检测出显示装置周围的明亮度以调节其显示亮度。这是因为通过检测出周围的明亮度而获得合适的显示亮度可以减少不必要的电力的缘故。例如，这种亮度调节用光传感器被使用于便携式电话或个人计算机。

此外，利用光传感器不仅检测出周围的明亮度，还检测出显示装置、尤其是液晶显示装置的背光灯的亮度，以调节显示屏的亮度。

在这种光传感器中，光电二极管被使用于检测部分，并且该光电二极管的输出电流在放大器电路中被放大。例如，使用电流镜电路作为这种放大器电路(例如参照专利文件1)。

此外，在半导体集成电路中有如下问题：由于制造时或使用时发生的静电，使电极、半导体元件遭到破坏；并使半导体元件的可靠性降低。为了防止半导体元件和电极被静电破坏，与半导体元件一起制造连接到端子的保护电路，而由保护电路来防止在端子上发生的高电位施加于半导体元件。

专利文件1专利3444093号公报

发明内容

但是，现有的光传感器没有防静电破坏的功能。此外，当设置保护电路时还有会影响到光传感器的输出，并且会使光传感器本身的尺寸变大等的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于防止用作光传感器的半导体器件的静电破坏。此外，本发明的目的还在于不使半导体器件的尺寸变大地防止静电破坏。

本发明是可以用作光传感器的半导体器件，包括：光电转换元件；以及被输入光电转换元件的输出的电路。本发明提供比实际作为光传感器工作的部分更容易产生静电破坏的部分，以免在光传感器部分产生静电破坏。

本发明的半导体器件之一包括：光电转换元件；电连接到所述光电转换元件的电路；电连接到所述光电转换元件的第一端子；电连接到所述电路的第二端子；形成为与所述第一端子以及所述第二端子邻接，且不电连接到所述光电转换元件以及所述电路的导电膜，其中所述导电膜的面积大于所述第一端子及所述第二端子的面积。此外，所述导电膜的面积优选比所述第一端子或所述第二端子中的大的一方的面积大2倍以上。在本说明书中的“面积”意味着“上表面的面积”。

通过与端子邻接地形成其面积大于电连接到光电转换元件或电路的端子的面积的导电膜，使与端子相比在导电膜中产生静电破坏的概率高。这样即使在该导电膜中产生静电破坏，因为该导电膜不电连接到端子、光电转换元件以及电路中的任何部件，因而端子、光电转换元件以及电路等不发生静电破坏。当上述导电膜(假电极)处于浮动状态时，可以在导电膜中存储电荷。此外，当将上述导电膜电连接到印刷线路板(Printed Circuit Board：PCB)等的衬底时，可以存储电荷或使电荷移动到该衬底。

通过中间夹着绝缘膜且重叠于电路地设置导电膜，可以防止静电破坏而不使半导体器件的尺寸增大。

此外，可以使用反射性的膜且与光电转换元件的光电转换层重叠地形成导电膜。在此情况下，导电膜用作反射板。因此，由导电膜可以反射透过光电转换层的光，这样可以提高光电转换元件的光电转换效率。

在本发明中，可以通过利用导电膜这样的简单结构的方法来防止包括光电转换元件的半导体器件的静电破坏。

附图说明

图1是示出本发明的半导体器件的结构例的电路图；

图2是示出对应于图1的电路图的本发明的半导体器件的布局例的平面图；

图3是说明本发明的半导体器件的截面结构的图；

图4是示出对应于图1的电路图的本发明的半导体器件的布局例的平面图；

图5A至5C是说明本发明的半导体器件的制造方法的截面图；

图6A和6B是说明本发明的半导体器件的制造方法的截面图；

图7是说明本发明的半导体器件的制造方法的截面图；

图8是示出本发明的半导体器件的结构例的截面图；

图9是示出对应于图8的截面图的本发明的半导体器件的布局例的平面图；

图10A至10C是说明本发明的半导体器件的制造方法的截面图；

图11是示出本发明的半导体器件的结构例的截面图；

图12是示出本发明的半导体器件的结构例的截面图；