光检测设备、包括该光检测设备的光检测封装、以及包括该光检测封装的便携设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例涉及一种能够通过在衬底上形成多个不同的光吸收层利用一个设备检测不同波长区域的光的光检测设备，包括该光检测设备的光检测封装，以及包括该光检测封装的便携设备。
【背景技术】
[0002]光根据波长被分为数个波段。例如，其波长为400nm或更小的紫外光(UV)可以被分为 UV-A、UV-B 和 UV-C 光。
[0003]UV-A区的光的波长范围为320nm-400nm，太阳光中UV-A区的光的98%或更多可以到达地球表面。UV-A区的光可以对人类皮肤上的变黑或老化现象产生影响。
[0004]UV-B区的光的波长范围为280nm-320nm，太阳光中的UV-B区的光只有2%可以到达地球表面。UV-B区的光会对皮肤癌、白内障和人类皮肤上的红点现象产生非常严重的影响。
[0005]UV-B区的光的大部分会被臭氧层吸收，但是到达地球表面的UV-B区的光的数量会增加，且由于近来对臭氧层的破坏，UV-B区光到达的地区也会增加，这引发严重的环境问题。
[0006]UV-C区的光的波长范围为200n-280nm，太阳光中的几乎整个UV-C区会被大气吸收，因此UV-C区几乎不会到达地球表面。UV-C主要用在杀菌操作中。
[0007]UV光对人体的量化影响的代表值是由UV-B区的光的入射量定义的UV指数。
[0008]具体地，能够检测UV光的设备包括光电倍增管(PMT)和半导体设备。半导体设备被普遍使用，因为半导体设备会比PMT便宜，且半导体设备还可以具有比PMT更小的尺寸。半导体设备可以由具有能够检测UV光的合适能带间隙的氮化镓(GaN)或者碳化硅(SiC)形成。
[0009]就基于GaN的设备而言，可以使用肖特基结型设备、金属-半导体-金属(MSM)型设备、以及PIN型设备。具体地，优选肖特基结型设备，因为其制造工艺简单。
[0010]肖特基结型设备具有这样的结构，其中缓冲层、光吸收层及肖特基结层顺序堆叠在异质衬底上，第一电极形成在缓冲层或光吸收层上，第二电极形成在肖特基结层上。
[0011]然而，常规的肖特基结型设备需要两个或多个设备来检测不同的波长区，因为它的设备特性就是只能检测单个波长。
[0012]韩国第10-2007-0106214号公开待审的专利公开文本揭示了一种半导体光接收设备，其中第一光吸收层、第二光吸收层、以及电极层顺序形成在衬底上，以便响应于单个设备中电极层偏压上的升高来检测不同的波长区。
[0013]然而，就该韩国专利而言，处于O-偏压的第一光吸收层的波长区域、以及第二光吸收层的波长区域可以在施加反向偏压时被检测到。随着反向偏压升高，第一光吸收层的反应值也会增大。
[0014]也就是说，难以检测精确的反应值，因为该反应值会根据反向偏压值而变化，即便是在检测相同地区的第一光吸收层上。此外，当第一光吸收层的另一波长区根据反向偏压的进一步增大而被检测到时，反应值会在各个波段上发生变化。
[0015]相应地，因为反应值会因反向偏压值而频繁变化以及产品可靠性会因为反应值表现为细微电流的变化而发生恶化，因此会存在一些问题。
[0016]发光二极管(LED)通常被用于新近的发光装置中。LED可以被用在很多电子产品中，诸如数字壁钟、腕表、TV、交通灯及显示屏，并且还可以被用在能量经济的发光系统、灯及闪光灯中，因为它消耗的热能要少于现有的灯泡。还公开了一种UV LED，其通过发出UV光提供灭菌功能。
[0017]光检测设备可以具有检测光量的功能。这种光检测设备可以具有通过检测UV光量测量UV指数的功能。
[0018]然而，应用了 LED或光检测设备的产品不能配备用于检查LED或光检测设备是否正常工作的装置。
[0019]相应地，因为产品可靠性不能得到保证(UV LED是否发出正确的UV光量和用于检测UV光的光检测设备是否精确测量UV光量)，因此会存在问题。
【发明内容】
[0020]技术问题
[0021]本发明的示例性实施例提供了一种光检测设备，其能够利用一个设备检测两个或多个区的不同波长区、根据波长获得精确的反应值、以及通过在一个设备中形成能够检测不同波长区的多个光吸收层和在该多个光吸收层中的每一个上形成第一电极层以便多个光吸收层能够独立工作而具有高度可靠性，并且提供了一种包括该光检测设备的光检测封装。
[0022]本发明的示例性实施例还提供了一种光检测封装，其具有光检测功能和光消散功能，并且能够通过监视光检测设备和LED是否正常工作而确保可靠性，并且提供了一种包括该光检测封装的便携设备。
[0023]本发明的其他特征将在下面的具体描述部分中提出，且部分地基于该具体描述部分而显而易见，或者可以通过实施本发明而了解。
[0024]问题的解决方案
[0025]根据本发明的示例性实施例，光检测设备包括衬底、设于衬底上的第一光吸收层、设在第一光吸收层上的第一区域中的第二光吸收层、以及设在第一和第二光吸收层中的每一个上的第一电极层。
[0026]光检测设备可以进一步包括第二电极层，其设在第一光吸收层上且与第一电极层间隔开。
[0027]在另一实施例中，光检测设备可以进一步包括设在衬底的第二表面上的第二电极层，其中第一和第二光吸收层设置在衬底的与第二表面相对的第一表面上。
[0028]光检测设备可以进一步包括第三光吸收层，其设置在第二光吸收层上的第二区域中。第一、第二和第三光吸收层可以具有不同的能带间隙。
[0029]光检测设备可以进一步包括缓冲层，其设置在衬底和第一光吸收层之间。
[0030]第一肖特基层可以设置在第一光吸收层上且与第二光吸收层间隔开，第二肖特基层可以设置在第二光吸收层上且与第三光吸收层间隔开，第三肖特基层可以设置在第三光吸收层上的第三区域中。
[0031 ] 第一电极层可以设置在第一、第二和第三肖特基层中的每一个上。
[0032]光检测设备可以进一步包括第一应变减少层，其设置在第二光吸收层和第三光吸收层之间。
[0033]光检测设备可以进一步包括第二应变减少层，其设置在第一光吸收层和第二光吸收层之间。
[0034]缓冲层可以包括低温GaN层，第一光吸收层可以包括高温GaN层。
[0035]第二光吸收层可以包括AlxGahN (0〈x〈I)，第三光吸收层可以包括AlyGa1^yN (0<y<I)。第二光吸收层可以包括与第三光吸收层不同的Al组成。
[0036]第一光吸收层、第二光吸收层、及第三光吸收层中的每一个可以包括AlxGa1^xN (0<x<y)层、AlyGa1^yN (x<y<I)层、或者 InzGa1^zN (0<ζ<1)层，使得包含在第一、第二和第三吸收层中的任何一个中的Α1χ6&1_χΝ(0〈χ〈7)层、AlyGahNOKyU)层及InzGa1^zN (0<ζ<1)层不被包含在剩余层中。
[0037]第一、第二和第三肖特基层可以由ΙΤΟ、Pt、W、T1、Pd、Ru、Cr、Au、Ni和Cr中的任何一个形成。
[0038]第一应变减少层可以包括AldIrvdNOKd彡I)，第二应变减少层包括AlfIrvfN (0〈f 彡 I)。
[0039]根据本发明的另一示例性实施例，光检测封装包括具有设于引线框架顶部表面上的凹陷单元的引线框架，设置在凹陷单元上且包括多个具有不同能带间隙的光吸收层和设置在相应光吸收层上的第一电极层的光检测设备，以及设置在凹陷单元的底部表面的一侧上且通过接合线连接相应第一电极层的彼此间隔开的多个第一电极板。
[0040]与第一电极层间隔开的第二电极层可以设置在该多个光吸收层的光吸收层上，设置在凹陷单元的底部表面的另一侧上的第二电极板可以通过接合线电连接第二电极层。
[0041]设备接触板可以与第一电极板和第二电极板间隔开且设置在第一电极板和第二电极板之间，光检测设备可以设置在设备接触板上。
[0042]在另一实施例中，第二电极层可以设置在光检测设备的底部上。
[0043]与第一电极板间隔开的第二电极板可以设置在凹陷单元的底部表面的另一侧上，光检测设备可以设置在第二电极板上。
[0044]另外，与相应第一电极板电连接的多个第一引线可以设置在引线框架的一侧上，与第二电极板电连接的第二引线可以设置在引线框架的另一侧上。
[0045]光检测设备可以包括衬底，设置在衬底上的第一光吸收层，设置于第一光吸收层上的第一区域中的第二光吸收层，设置在第二光吸收层上的第二区域中的第三光吸收层，以及设置在第一、第二和第三光吸收层中的每一个上的第一电极层。
[0046]另外，第一肖特基层可以设置在第一光吸收层上且与第二光吸收层间隔开，第二肖特基层可以设置在第二光吸收层上且与第三光吸收层间隔开，且第三肖特基层可以设置于第三光吸收层上的第三区域中。
[0047]第一电极层可以设置在第一、第二和第三肖特基层中的每一个上。
[0048]另外，缓冲层可以设置在衬底和第一光吸收层之间。
[0049]另外，第一应变减少层可以设置在第二光吸收层和第三光吸收层之间。
[0050]另外，第二应变减少层可以设置在第一光吸收层和第二光吸收层之间。
[0051]根据本发明的另一实施例，光检测封装包括配置成其中形成有向上开口的凹槽单元的封装主体，安装在凹槽单元的底部表面上且与外部电连接的光检测设备，以及安装于凹槽单元的由底部表面周边上的倾斜表面形成的内表面上且与外部电连接的LED。
[0052]凹槽单元的LED安装于其上的内表面可以具有大于0°直至50°或更小的倾斜角。
[0053]凹槽单元的内表面可以包括配置成将LED安装于其上的第一倾斜表面，以及与第一倾斜表面相比形成于更外侧上且配置成具有比第一倾斜表面更大倾斜角的第二倾斜表面。
[0054]光检测封装可以进一步包括封装盖，其与封装主体结合且配置成封盖凹槽单元的开放顶部。
[0055]封装盖可以包括石英玻璃板。
[0056]根据本发明的另一实施例，便携设备包括主体单元、安装在主体单元上的上述光检测封装、以及形成于主体单元中且配置成显示与光检测设备或LED的操作有关的信息的显示单元。
[0057]根据本发明的便携设备可以进一步包括主体单元盖，其与主体单元结合且配置成打开或封闭光检测封装的暴露在外的部分。
[0058]在根据本发明的便携设备中，材料层可以形成于主体单元盖的面向光检测封装的一个表面上，且配置成对光产生全反射。
[0059]根据本发明的另一实施例，便携设备包括主体单元，配置成将上述光检测封装安装于其上的安装单元，从安装单元延伸、连接主体单元且配置成电连接光检测封装和主体单元的信号传输线，以及形成于主体单元中且配置成显示与光检测设备或LED的操作有关的信息的显示单元。
[0060]在根据本发明的便携设备中，把手单元可以形成于安装单元中。
[0061]根据本发明的便携设备可以进一步包括安装单元盖，其与安装单元结合且配置成打开或封盖光检测封装的暴露在外的部分。
[0062]在根据本发明的便携设备中，材料层可以形成于安装单元盖的面向光检测封装的一个表面上且配置成对光产生全反射。
[0063]在根据上述实施例的便携设备中，可以在主体单元中形成功能按钮单元。
[0064]在根