JPH01106342A - 光検出ヘッドチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光検出セルの構造に係り、特に、セル上に投光
された光を高い分解能で区分検出するのに適したサーボ
系測光系等に利用される光検出セルに関する。

（従来技術とその問題点） 従来、例えばコンパクトディスク（ＣＤ＞、光デイスク
プレーヤ等においては、信号ビット列を同心状に形成し
た光ディスクから正しく信号を取り出すために各種のサ
ーボシステムが採用されている。このようなサーボシス
テムには例えば、光ディスクに入射する光スポットのぼ
やけに対して対物レンズの焦点を自動的に合せるための
フォーカスサーボシステムとか、この光スポットを信号
ビット列に正しく位置せしめるためのトラッキングサー
ボシステム等があるが、原理的には光ディスクに入射し
た光スポットの反射光の位置あるいは状態を知るための
光検出部を、入射光量に応じて光検出信号を与える独立
した複数の受光素子を状況に応じてパターン的に配設す
ることにより光検出ヘッドチップを構成し、そこに発生
した電圧分布を知りサーボを行・うちのである。

従って、より高密度記録を目指す装置においては、信号
ビット列、ビット間隔等を更に小とする必要から、それ
に伴った光スポットの径や独立受光素子の寸法形状及び
隣接間隔をより小さくする必要があるが、そのために、
独立した受光素子間の分離特性を悪化させず高い分解能
を持たせる゛ための工夫がなされている。

第４図は、従来の光検出ヘッドチップ１０の平面図であ
り、以下同図を用いて説明する。

この光検出ヘッドチップ１０は、例えば−枚のウェハ１
１の上にｐ型又はｎ型領域を形成することにより光受感
帯である矩形状の受光素子１２−１〜１２−４を４枚並
べて形成し、受光素子１２−１〜１２−４以外は光を感
じない光不感帯１３となる様に構成しであるが、実際に
は光不感帯１３と受感帯１２−１〜１２−４が接する境
界部においては０〜５μの範囲でブロードな受光感度地
帯を形成しており、分解能を上げる際に問題となってい
た。

第５図は、第４図に示す従来の光検出ヘッドチップの光
不感帯と光受感帯との境界近傍の受光感度を示す説明図
であり、横軸に×方向の位置、縦軸にＸに対応する受光
感度をとっである。

同図から明らかな様に、入来光１４による受光素子（例
えば１２−２７際の受光感度曲線１５はブロードな減衰
特性を示し、理想的な角型特性、１６とはならず、分解
能を向上させるには出来るだけ、受光感度曲線１５を角
型特性１６に近ずける必要があった。

第６図（ａ　）は他の従来例の光検出ヘッドチップの２
０の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ断
面図である。この例では、前記光検出ヘッドチップ１０
の光受感帯１２−１〜１２−４と光不感帯１３との境界
部に光スポットが入射しないように、例えば、アルミ、
金など光を透過させない材質からなる遮蔽膜１１２１を
光受感帯１２−１〜１２−４間に挾まれた光不感帯１３
及び光受感帯１２−１〜１２−４の一部を覆う様にスパ
ッタリング等の薄膜形成手段によって形成したものであ
る。第７図は第６図に示す他の従来例の光検出ヘッドチ
ップの光不感帯と光受感帯との境界近傍の受光感度を説
明するための説明図である。

同図に示す様に、前記遮蔽膜２１の形成により、受光感
度曲線の減衰特性は理想的な角型特性１６を与えるはず
であるが、実際にはブロードな曲線２２となり充分なも
のとは言えず分解能を高める上で必ずしも充分な対策と
はなり得なかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、基板面に光不感帯部と光受感帯部とを同一平面上に
形成し、入射光量に応じてそれぞれ独立した光検出信号
を与える複数の受光素子部を形成してなる光検出ヘッド
チップにおいて、前記光不感帯部及びこの光不感帯部に
隣接した前記光受感帯部の一部を反射率の小なる蔽遮腹
で覆ったことを特徴とする光検出ヘッドチップを提供し
ようとするものである。

もかかわらず受光感度曲線の減衰特性がブロードになる
原因を追及した結果、その原因の一つとして、光不感帯
と光受感帯の近傍においては、遮蔽１１２１として形成
したアルミ及び金等の反射率の高い薄膜が入射光を反射
散乱させる結果、これらの散乱光の一部が受光素子に入
射し、受光感度曲線の減衰特性をブロードにしているこ
とをつきとめた。

その結果、第５図に示す従来の光検出ヘッドチップ２０
の構成において、金、アルミ等からなる反射率の高い遮
蔽膜２１のかわりに、たとえば光の反射率の低い材質か
らなる遮蔽膜を形成することに思い至ったのである。実
験の結果によると、適当な材質としてはモリブデン、カ
ーボン等が有効であり、膜厚が０．１〜２μｍとなるよ
うにスパッタリング手段等によって成膜すればよい。

上記の構成により、光不感帯１３に入射する光は反射率
の小さな遮蔽膜に吸収されるから光の散乱は制御され、
光感度曲線は理想的な角型特性１６に近くなり分解能の
高い光ヘツドチップを可能とする。

第１図（ａ　）は本発明の第２実施例になる光検出ヘッ
ドチップ３０の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ　）のＩ
Ｆ−ＩＦ断面図であるが、基本的に構成は、第５図の光
検出チップヘッド２０と路間−の構成のため、同一構成
要素には同一符号を付し、説明を省略する。

この例においては、矩形状の受光素子３０−１〜３０−
４を縦横に２個ずつ平行に配設したものであり、遮蔽１
１１３２は受光素子３０−１〜３〇−４を除き、光不感
帯部３２に連続して形成されている。

第２図は本発明の第３実施例になる光検出ヘッドチップ
ＡＯの平面図であり、更に細い正方形の受光素子４１を
縦横にｎ個ずつ平行に並べたものであり、遮蔽膜１３は
前記同様受光素子部を除き連続している。

第３因は本発明の第４実施例になる光検出ヘッドチップ
５０の平面図であり、受光素子５１は円を９０°の角度
で４分割した形状となっており、遮蔽膜１３は受光素子
部を除き連続して形成されている。

（発明の効果） 上述の様に、本発明になる光検出ヘッドチップは基板面
に形成した光不感帯部及びこの光不感帯部に隣接した光
受感帯部の一部を反射率の小なる蔽遮膜で覆ったため、
光不感帯部に入射した光は遮蔽膜に吸収され、光散乱が
制御される結果、光散乱による光検出出力の誤差を減少
させることが出来、分解能の高い光検出ヘッドチップを
得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）は本発明の第２実施例になる光検出ヘッ
ドチップの平面図、同図（ｂ　’）は同図（ａ　）のＩ
ｆ−Ｉ［断面図、第２図は本発明の第３実施例になる光
検出ヘッドチップの平面図、第３図は本発明の第４実施
例になる光検出ヘッドチップ５０の平面図、第４図は従
来の光検出ヘッドチップの平面図、第５図は、第４図に
示す従来の光検出ヘッドチップの光不感帯と光受感帯と
の境界近傍の受光感度を示す説明図、第６図＜ａ　＞は
他の従来例の光検出ヘッドチップの平面図、同図（ｂ　
）は同図（ａ　）のＩ−Ｉ断面図、第７図は第６図に示
す他の従来例の光検出ヘッドチップの光不感帯と光受感
帯との境界近傍の受光感度を説明するための説明図であ
る。 １１・・・ウェハ、１３・・・光不感帯、２２・・・光
スポット、２０，３０．４０．５０・・・光検出ヘッド
チップ、１２−１〜１２−４．３０−１〜３０−４゜４
１．５１・・・遮蔽膜。 璽に３図 （／：）） 窮６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板面に光不感帯部と光受感帯部とを同一平面上に形
   成し、入射光量に応じてそれぞれ独立した光検出信号を
   与える複数の受光素子部を形成してなる光検出ヘッドチ
   ップにおいて、前記光不感帯部及びこの光不感帯部に隣
   接した前記光受感帯部の一部を反射率の小なる蔽遮膜で
   覆ったことを特徴とする光検出ヘッドチップ