JPS5963776A - 入射位置検出用半導体装置 - Google Patents
入射位置検出用半導体装置Info
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- JPS5963776A JPS5963776A JP57173657A JP17365782A JPS5963776A JP S5963776 A JPS5963776 A JP S5963776A JP 57173657 A JP57173657 A JP 57173657A JP 17365782 A JP17365782 A JP 17365782A JP S5963776 A JPS5963776 A JP S5963776A
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- Japan
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- layer
- electrodes
- semiconductor device
- detecting
- incident position
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- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 2
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Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一導電形の半導体基板の表面に他の導電形の半
導体層を形成し、前記他の導電形の半導体層上に対向す
る一対の位置検出用の電極を形成し、表面に入射した粒
子線の位置を前記電極の出力から演算して求める入射位
置検出用半導体装置に関する。
導体層を形成し、前記他の導電形の半導体層上に対向す
る一対の位置検出用の電極を形成し、表面に入射した粒
子線の位置を前記電極の出力から演算して求める入射位
置検出用半導体装置に関する。
まず第１図を参照して入射位置検出用半導体装置の基本
的な構成を説明する。
的な構成を説明する。
第１図（八）は入射位置検出用半導体装置の平面図、同
図（Ｂ）は断面図であって、厚さ方向を誇張して示しで
ある。この入射位置検出用半導体装置は、Ｎ形の半導体
基板ｌの表面にＰ形の半導体層による抵抗層３を形成し
てこの抵抗層の両端に一対の位置信号電極４，５を設け
て構成されている。
図（Ｂ）は断面図であって、厚さ方向を誇張して示しで
ある。この入射位置検出用半導体装置は、Ｎ形の半導体
基板ｌの表面にＰ形の半導体層による抵抗層３を形成し
てこの抵抗層の両端に一対の位置信号電極４，５を設け
て構成されている。
この抵抗層３に光や何重粒子が入射するとキャリートか
発生させられて前記一対の電極４，５から電４％が流入
する。この電荷は入射位置の関数として与えられるので
、前記電極に流れる電流から光等の入射位置を知ること
ができる。
発生させられて前記一対の電極４，５から電４％が流入
する。この電荷は入射位置の関数として与えられるので
、前記電極に流れる電流から光等の入射位置を知ること
ができる。
次に前記装置の位置分解能について説明する。
第２図は粒子線等の入射位置と電極４から流入する電流
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
第１図に示すように電極４と入射点Ｐの距離をＸとし、
ｘ＝Ｑのときの電流をＩＡＯとすると、任意の距離Ｘに
粒子線が入射したときに電極４から流入する電流Ｉ＾は
次の式で与えられる。
ｘ＝Ｑのときの電流をＩＡＯとすると、任意の距離Ｘに
粒子線が入射したときに電極４から流入する電流Ｉ＾は
次の式で与えられる。
ｌ ＾ −ＩＡＯ・ ’（１−−ｘ） ／しただし：
１２は受光面の全長 この装置の位置検出感度は入射光の位置の変化に対する
出力信号の変化として次のように定義する。
１２は受光面の全長 この装置の位置検出感度は入射光の位置の変化に対する
出力信号の変化として次のように定義する。
位置検出感度−一ΔＩへ／Δｘ−ＴＡＯ／Ｌ前記入射位
置検出用半導体装置をレーザ光や光スポットの正確な位
置合わせをするときに、前記位置検出感度を大きくして
欲しいという強い要請がある。
置検出用半導体装置をレーザ光や光スポットの正確な位
置合わせをするときに、前記位置検出感度を大きくして
欲しいという強い要請がある。
前記位置検出感度を大きくするためにば、全長りを小さ
くすれば良いのであるが全長りを小さくすると受光範囲
が小さくなり測定できる範囲を犠牲にすることになる。
くすれば良いのであるが全長りを小さくすると受光範囲
が小さくなり測定できる範囲を犠牲にすることになる。
したがって、全長りを小さくすることでは良い解決が得
られない。
られない。
本発明の目的は受光面積を小さくすることなく前述の要
請を満足することができる入射位置検出用半導体装置を
提供することにある。
請を満足することができる入射位置検出用半導体装置を
提供することにある。
前記目的を達成するために本発明による入射位置検出用
半導体装置は、−導電形の半導体基板の表面に他の導電
形の半導体層を形成し、前記他の導電形の半導体層上に
対向する一対の位置検出用の電極を形成し、表面に入射
した粒子線の位置を前記電極の出力から演算して求める
入射位置検出用半導体装置において、前記他の導電形の
半導体層の中央部を前記各電極近傍よりも高い抵抗層で
形成することにより、中央部の位置検出感度を周辺部の
位置検出感度よりも大きく構成されている。
半導体装置は、−導電形の半導体基板の表面に他の導電
形の半導体層を形成し、前記他の導電形の半導体層上に
対向する一対の位置検出用の電極を形成し、表面に入射
した粒子線の位置を前記電極の出力から演算して求める
入射位置検出用半導体装置において、前記他の導電形の
半導体層の中央部を前記各電極近傍よりも高い抵抗層で
形成することにより、中央部の位置検出感度を周辺部の
位置検出感度よりも大きく構成されている。
前記ｔ１η成によれば本発明の目的は完全に達成できる
。
。
以下、し１面等を参照して本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
第３図は本発明による入射位置検出用半導体装置の実施
例を示す図であって、同図（Ａ）は平面図、同図（１３
）は断面図である第１図と同様に厚さ方向を拡大して示
しである。
例を示す図であって、同図（Ａ）は平面図、同図（１３
）は断面図である第１図と同様に厚さ方向を拡大して示
しである。
受光面１ ｍｍＸ ２Ｈを確保できる短冊形を形成でき
るＮ形導電性の基板１を用意する。
るＮ形導電性の基板１を用意する。
表面抵抗層３の３ａ部は不純物濃度が１０”／ｃｌに達
するま−１１；ロンを注入して、Ｐ形専電性の比較的高
い抵抗の層を形成する。
するま−１１；ロンを注入して、Ｐ形専電性の比較的高
い抵抗の層を形成する。
３ａ部の１）層の厚さは０．２μＩｎ、３ａ部のＰＨの
抵抗は１００にΩである。
抵抗は１００にΩである。
表面抵抗層３の周辺部３ｂ、３ｃ部は不純物濃度が１０
” ／ ｃｌに達するまでボロンを拡散して、Ｐ形導
電性の比較的低い抵抗の層を形成する。
” ／ ｃｌに達するまでボロンを拡散して、Ｐ形導
電性の比較的低い抵抗の層を形成する。
この周辺部のＰ屑の厚さは１．０μｍ、抵抗は各々１０
０Ωである。
０Ωである。
前記抵抗＠３の短辺に沿って位置信号電極４．５を形成
し、底部に電極２を接続する。
し、底部に電極２を接続する。
第４図に前記実施例装置における粒子線等の入射位置と
電極から流入する電流の関係を示しである。
電極から流入する電流の関係を示しである。
第４図から周辺部より中央部の位置分解能−一ΔＩ＾／
ΔＸが大きくなっていることが、容易に理解できる。
ΔＸが大きくなっていることが、容易に理解できる。
前記構成の装置の位置分解能を実測した結果について説
明する。
明する。
この装置の雑音電流の自乗平均（ｌ ｄ ） ｒｍｓを
求めておく。電極２を流れる電流が１．５μＡになる光
スポットで前記入射位置検出用半導体装置の表面抵抗層
３を照射して光スポットと表面抵抗層３の相対位置を第
３図において、左右方向に変化さセる。そして電極４を
流れる電流の変化ΔＩが前記雑音電流の自乗平均（Ｉｄ
）’ｒｍｓに達するに要する光スポットで前記入射位置
検出用半導体装置の相対移動量を測定する。
求めておく。電極２を流れる電流が１．５μＡになる光
スポットで前記入射位置検出用半導体装置の表面抵抗層
３を照射して光スポットと表面抵抗層３の相対位置を第
３図において、左右方向に変化さセる。そして電極４を
流れる電流の変化ΔＩが前記雑音電流の自乗平均（Ｉｄ
）’ｒｍｓに達するに要する光スポットで前記入射位置
検出用半導体装置の相対移動量を測定する。
前記相対移動量は中央部３ａでは０．２μｍでこれば全
長の１／１００００に相当する。
長の１／１００００に相当する。
周辺部３ｂ、３ｃでは２００μｒｎでこれば全長の１／
１０に相当する。
１０に相当する。
従来の同種の入射位置検出用半導体装置、（表面の抵抗
層が１２０ ＫΩの全面均一な抵抗を有するもの）にお
いて同じ測定をしたところ、前記相対移動量は０．４μ
ｍでこれば全長の１１５０００に相当する。
層が１２０ ＫΩの全面均一な抵抗を有するもの）にお
いて同じ測定をしたところ、前記相対移動量は０．４μ
ｍでこれば全長の１１５０００に相当する。
ずなわら、本発明による装置では表面の中央部の位置分
解能を全長を短くすることな〈従来の相当装置より大き
くすることができるという効果が得られる。
解能を全長を短くすることな〈従来の相当装置より大き
くすることができるという効果が得られる。
第１図（八）は従来の入射位置検出用半導体装置の平面
図、同図（、Ｂ）は断面図であって、厚さ方向をＩ広大
して示しである。 第２図は前記装置で、粒子線等の入射位置と電極から流
入する電流の関係を示すグラフである。 第３図は本発明による入射位置検出用半導体装置の実施
例を示す図であって、同図（Δ）は平面図、同図（Ｂ）
は断面図であって厚さ方向を拡大して示しである。 第４図は前記実施例装置で、粒子線等の入射位置と電極
から流入する電流の関係を示すグラフである。 １・・・半導体基板 ２・・・電極 ３・・・表面抵抗層 ３ａ・・・表面抵抗層の中央部 ３ｂ、３ｃ・・・表面抵抗層の周辺部 ４．５・・・・位置信号電極 特許出願人 浜松テレビ株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 第１図 ２２図 □□９−χ 才３図 才４図 □ χ
図、同図（、Ｂ）は断面図であって、厚さ方向をＩ広大
して示しである。 第２図は前記装置で、粒子線等の入射位置と電極から流
入する電流の関係を示すグラフである。 第３図は本発明による入射位置検出用半導体装置の実施
例を示す図であって、同図（Δ）は平面図、同図（Ｂ）
は断面図であって厚さ方向を拡大して示しである。 第４図は前記実施例装置で、粒子線等の入射位置と電極
から流入する電流の関係を示すグラフである。 １・・・半導体基板 ２・・・電極 ３・・・表面抵抗層 ３ａ・・・表面抵抗層の中央部 ３ｂ、３ｃ・・・表面抵抗層の周辺部 ４．５・・・・位置信号電極 特許出願人 浜松テレビ株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽 第１図 ２２図 □□９−χ 才３図 才４図 □ χ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１，１−導電形の半導体基板の表面に他の導電形の半
導体層を形成し、前記他の導電形の半導体層上に対向す
る一対の位置検出用の電極を形成し、表面に入射した粒
子線の位置を前記電極の出力から演算して求める入射位
置検出用半導体装置において、前記他の導電形の半導体
層の中央部を前記各電極近傍よりも’＋Ｐｌｉい抵抗層
で形成することにより、中央部の位置分解能を周辺部の
位置分解能よりも大きく構成したことを特徴とする入射
位置検出用半導体装造：。 （２）前記１ｉ＊９体基板の表面は矩形であっζ、前記
一対の位ｉ６検出用の電極ば短辺に沿って形成され前記
中央部に形成された高い抵抗層部分は、前記矩形の長辺
と前記電極にそれぞれ平行な辺で囲まれる四辺形内に形
成されている特許請求の範囲第１項記載の入射位置検出
用半導体装置。 （３） 前記−導電形の半導体基板はＮ形シリコンで
あり表面の抵抗層はＰ形抵抗層であり、周辺をボロンの
拡散により、中央部をボロンのイオン注入により形成し
た特許請求の範囲第１項記載の入射位置検出用半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173657A JPS5963776A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 入射位置検出用半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173657A JPS5963776A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 入射位置検出用半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963776A true JPS5963776A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15964672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173657A Pending JPS5963776A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 入射位置検出用半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203347A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体位置検出装置 |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173657A patent/JPS5963776A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203347A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体位置検出装置 |
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