[发明专利]包括定向光传感器的集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路。更具体地，本发明涉及一种包括定向光传感器的集成电路。本发明还涉及一种制造这种集成电路的方法。

背景技术

如今，集成电路可以包括过多的不同传感器，诸如环境光(AL)传感器、温度(T)传感器、气体传感器、相对湿度(RH)传感器、特定分析物检测传感器等。

这种集成电路具有广泛的应用范围。例如，可以将它们用于供应链管理领域，以便跟踪和监测食品和饮料的新鲜度。也可以将它们用作环境传感器，例如作为汽车或者楼宇(例如智能楼宇)中供热、通风与空气调节(HVAC)系统的一部分。附加应用包括那些在农业(例如温室中环境条件的感测)或者医疗领域的应用。在移动通信装置，诸如移动电话、平板电脑或者笔记本电脑中提供它们也可以实现广泛的其他应用范围，所述其他应用需要本地环境因素的测量。

在这种集成电路中提供传感器允许生产具有较小形状因子的装置，并且可以利用已建立的半导体处理技术便宜地大量制造。

由于其较小的形状因子，可以容易地将这种集成电路包括在射频识别(RFID)标签中，允许简单的编程和读出。

发明内容

在所附独立权利要求和从属权利要求中陈述了本发明的各方面。所述从属权利要求特征的组合可以与所述独立权利要求特征适当地进行组合，而不仅是在在所述权利要求中明确陈述的那样。

根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路。所述集成电路包括具有主表面(major surface)的半导体衬底。所述集成电路还包括定向光传感器。所述定向光传感器包括位于所述主表面上的多个光电探测器。所述定向光传感器还包括一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射。所述定向光传感器可操用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造集成电路的方法。所述方法包括提供具有主表面的半导体衬底。所述方法还包括通过以下步骤在所述集成电路中设置定向光传感器：在所述主表面上形成多个光电探测器，以及形成一个或者多个障碍物，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上光的照射。所述定向光传感器可操作用于通过对所述光电探测器中的至少两个的输出信号进行比较来确定入射到所述集成电路上的光的方向。

在所述集成电路中提供一个或者多个障碍物可以允许所述光电探测器用作定向光传感器，其中定位每一个障碍物使所述光电探测器中的一个或者多个免受从相应方向入射到所述集成电路上的光的照射。

根据本发明的一个实施例，可以提供封装(encapsulant)，所述封装覆盖所述主表面。所述封装可以在其中具有开孔，所述开孔使所述主表面的存在所述定向光探测器的区域外露。这样可以允许来自所述集成电路周围环境的光到达所述定向光探测器。

方便地，根据本发明的一个实施例，可以由所述封装中开孔的边缘方便地形成一个或者多个障碍物。例如，可以将至少一些光电探测器定位在所述封装中开孔边缘的下方，使得这些光电探测器部分地位于所述封装的下方。

根据本发明的一个实施例，至少一些障碍物由在所述衬底上的金属化叠层的金属部件(metal features)形成。由于在集成电路上形成金属化叠层是一种发达的、可控的技术，这种方法允许所述障碍物的高度可配置性(例如尺寸、形状、位置)。

例如，一个或者多个障碍物可以包括实质上垂直的侧壁，所述侧壁由所述叠层中的金属部件形成。在另一个示例中，一个或者多个障碍物可以包括已图案化的金属层，所述金属层覆盖在所述主表面上的光电探测器上。可以提供多个这种已图案化的金属层。例如，可以通过金属化叠层的不同提供这些层。

设想可以在一些实施例中将上述形成障碍物的方法进行组合。

可以将所述光电探测器排列成规则的阵列，所述规则的阵列包括由多个其他光电探测器围绕的中心光电探测器。可以变化围绕所述中心光电探测器的光电探测器的数量和位置，以便调谐所述定向光传感器的角灵敏度。

在一个实施例中，所述其他的光电探测器可以具有比所述中心光电探测器小的表面。这节省了在所述衬底主表面上的空间并且还使所述光电探测器更易受到所述障碍物遮蔽的影响，从而提高了所述装置的角向灵敏度。