JPS6239080A - 半導体光位置検出装置 - Google Patents
半導体光位置検出装置Info
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- JPS6239080A JPS6239080A JP60178896A JP17889685A JPS6239080A JP S6239080 A JPS6239080 A JP S6239080A JP 60178896 A JP60178896 A JP 60178896A JP 17889685 A JP17889685 A JP 17889685A JP S6239080 A JPS6239080 A JP S6239080A
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- JP
- Japan
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- layer
- resistance layer
- polarity
- semiconductor device
- impurity concentration
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/95—Circuit arrangements
- H10F77/953—Circuit arrangements for devices having potential barriers
- H10F77/957—Circuit arrangements for devices having potential barriers for position-sensitive photodetectors, e.g. lateral-effect photodiodes or quadrant photodiodes
Landscapes
- Light Receiving Elements (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】
（産業上の利用分野）
本発明は半導体光電変換装置を利用した位置検出装置に
関し、特に対象物体との間の距離を出力電流の変化によ
り検出する半導体装位置検出装置に関する。
関し、特に対象物体との間の距離を出力電流の変化によ
り検出する半導体装位置検出装置に関する。
（従来の技術）
従来の半導体装置検出装置は、例えば第５図に示すよう
な動作原理により位置を検出するためのものである。第
５図において、５１は光源、５２．５３はそれぞれ遠地
点（測定器の置かれた基線から距ｉ’ｙ＋ ）および近
地点（測定器の置かれた基線から距離Ｙ２）に置かれた
被測定物、５４は半導体装置検出装置である。
な動作原理により位置を検出するためのものである。第
５図において、５１は光源、５２．５３はそれぞれ遠地
点（測定器の置かれた基線から距ｉ’ｙ＋ ）および近
地点（測定器の置かれた基線から距離Ｙ２）に置かれた
被測定物、５４は半導体装置検出装置である。
第５図において、光源５１から被測定物５２に入射し、
被測定物５２から反射した光は半導体装置検出装置５４
の受光点Ｘ１に入射する。一方、光源５１から被測定物
５３に入射し、被測定物５３から反射した光は半導体装
置検出装五５４の受光点Ｘ２に入射する。
被測定物５２から反射した光は半導体装置検出装置５４
の受光点Ｘ１に入射する。一方、光源５１から被測定物
５３に入射し、被測定物５３から反射した光は半導体装
置検出装五５４の受光点Ｘ２に入射する。
平導体光位置検出装置５４上では、点Ｘ、、Ｘ２の相違
により被測定物の距離が検出される。
により被測定物の距離が検出される。
半導体装置検出装置５４はＰＮ接合ホトダイオードを一
次元状に分布させた一次元のラインセンサーであり、−
次元分布形アレイを形成するため、アレイの表面は高抵
抗半導体層により形成したものである。
次元状に分布させた一次元のラインセンサーであり、−
次元分布形アレイを形成するため、アレイの表面は高抵
抗半導体層により形成したものである。
このような半導体装置検出装置は、例えば第６図に示す
ような断面構造を有している。
ような断面構造を有している。
第６図において、６０は出発材料により形成されたシリ
コンＮ−形基板である。シリコンＮ−基板６０の表面は
きわめて平坦度が高くなるように鏡面仕上げをされ、処
理過程にまわされる。
コンＮ−形基板である。シリコンＮ−基板６０の表面は
きわめて平坦度が高くなるように鏡面仕上げをされ、処
理過程にまわされる。
６１．６２はそれぞれ処理過程においてシリコンＮ−基
板の表面に拡散により形成した濃度の高いＰ＋層であり
、第１および第２のアノード電極を形成するものである
。
板の表面に拡散により形成した濃度の高いＰ＋層であり
、第１および第２のアノード電極を形成するものである
。
６３はアノード電極６１．６２の間に形成された上記Ｐ
＋層に比べて極めて濃度の低いＰＪｔｉｆであり、抵抗
器を形成する高抵抗層である。抵抗器６３は例えばイオ
ン打ち込みによって形成されたものである。
＋層に比べて極めて濃度の低いＰＪｔｉｆであり、抵抗
器を形成する高抵抗層である。抵抗器６３は例えばイオ
ン打ち込みによって形成されたものである。
シリコンＮ−基板６０の裏面には濃度の高いＮ＋層６３
を全面に拡散して接続面が形成されている。
を全面に拡散して接続面が形成されている。
このＮ＋屓６８は、ケース等の共通電極に接続される層
である。
である。
６４．６５はそれぞれＰ＋層６１．６２の取り出しリー
ド電極であり、例えばＡｌ蒸着層等の上にＡ７！線等を
接続したものである。
ド電極であり、例えばＡｌ蒸着層等の上にＡ７！線等を
接続したものである。
６６は共通電極を形成するＮ＋ｉ６３上の全面に形成さ
れたＡｌ蒸着層、またはＡｕ蒸着層により成る共通カソ
ード電極である。
れたＡｌ蒸着層、またはＡｕ蒸着層により成る共通カソ
ード電極である。
第６図において、空乏１ｉ６７はアノード電極６１゜６
２よりシリコンＮ−基板６０の内側に生じているので、
高抵抗層６３の下側にも延びている。
２よりシリコンＮ−基板６０の内側に生じているので、
高抵抗層６３の下側にも延びている。
第１および第２のアノード６４．６５の中間点Ｓに光を
入射したとき、第６図に示す半導体装置検出装置は第７
図に示すような等価回路により示される。
入射したとき、第６図に示す半導体装置検出装置は第７
図に示すような等価回路により示される。
第７図において、７１は第６図のＰ＋電極６１とシリコ
ンＮ−基板６０との間のＰ”Ｎ−接合の漏洩抵抗、７２
は上記Ｐ”Ｎ−接合の理想的ダイオード、７３は上記Ｐ
”Ｎ−接合の接合キャパシタンスである。７５は第６図
のＰ−高抵抗Ｆｉｉ６３とシリコンＮ−基板６０との間
におけるＰ−Ｎ−接合の単位高抵抗層長さあたりの漏洩
抵抗、７６は上記Ｐ−Ｎ−接合の理想的ダイオード、７
７は上記Ｐ−Ｎ−接合の接合キャパシタンス、７８は上
記Ｐ−Ｎ−接合における光電流である。７１−１゜７４
、−２．７４−３は第６図におけるＰ一層６３の単位長
さあたりの抵抗である。第７図において第１のアノード
６４に流れる電流を１１．第２のアノード６５に流れる
電流をＩ２とする。
ンＮ−基板６０との間のＰ”Ｎ−接合の漏洩抵抗、７２
は上記Ｐ”Ｎ−接合の理想的ダイオード、７３は上記Ｐ
”Ｎ−接合の接合キャパシタンスである。７５は第６図
のＰ−高抵抗Ｆｉｉ６３とシリコンＮ−基板６０との間
におけるＰ−Ｎ−接合の単位高抵抗層長さあたりの漏洩
抵抗、７６は上記Ｐ−Ｎ−接合の理想的ダイオード、７
７は上記Ｐ−Ｎ−接合の接合キャパシタンス、７８は上
記Ｐ−Ｎ−接合における光電流である。７１−１゜７４
、−２．７４−３は第６図におけるＰ一層６３の単位長
さあたりの抵抗である。第７図において第１のアノード
６４に流れる電流を１１．第２のアノード６５に流れる
電流をＩ２とする。
第８図（ａ＞（ｂ）は、それぞれ第６図に示す半導体装
置検出装置における位置直線性を示すデータ、およびそ
の直線歪データである。
置検出装置における位置直線性を示すデータ、およびそ
の直線歪データである。
第８図（ｅ）は上記における位置直線性を説明するため
の説明図である。半導体装置ヰ★出装置において、第１
および第２のアノード６１．６２間の距離を２Ｌ（例え
ば３０００μｍ）とし、その中点をＯとする。また、点
Ｏから光照射点Ｓまでの間の距離をＸとする。
の説明図である。半導体装置ヰ★出装置において、第１
および第２のアノード６１．６２間の距離を２Ｌ（例え
ば３０００μｍ）とし、その中点をＯとする。また、点
Ｏから光照射点Ｓまでの間の距離をＸとする。
第６図、第７図、および第８図（ｅ）により点Ｓにおけ
る生成光電流ｒＧは １Ｇ＝（Ｉｔ Ｉ２）／（１＋＋Ｉ２）・・・（１
）で与えられる。
る生成光電流ｒＧは １Ｇ＝（Ｉｔ Ｉ２）／（１＋＋Ｉ２）・・・（１
）で与えられる。
第８図（ａ）（ｂ）における試料は浜松ホトニクス社製
ＰＳＤＩ形ホトアレイであり、波［９００ｎｍの光を照
射し、ステップ幅５０μｍで照射位置をシフトした場合
のデータである。この場合、光スポットの大きさは５０
μｍＸ ５０ ＩＪｍであり、バイアス電圧５■をアノ
ード６４．６５とカソード８６との間に印加しである。
ＰＳＤＩ形ホトアレイであり、波［９００ｎｍの光を照
射し、ステップ幅５０μｍで照射位置をシフトした場合
のデータである。この場合、光スポットの大きさは５０
μｍＸ ５０ ＩＪｍであり、バイアス電圧５■をアノ
ード６４．６５とカソード８６との間に印加しである。
また、第１および第２のアノード電極６４．６５の中点
に光スポットを照射したときのカソード電極６６の短絡
電流は３３３．８ｎＡである。
に光スポットを照射したときのカソード電極６６の短絡
電流は３３３．８ｎＡである。
第８図（ａ）（ｂ）に示すデータは、第１および第２の
アノード電極６４．６５の間に約２０ｍＶの電位差を与
えても変わらず、両アノード電極間を流れる電流はほぼ
２００ｎＡである。
アノード電極６４．６５の間に約２０ｍＶの電位差を与
えても変わらず、両アノード電極間を流れる電流はほぼ
２００ｎＡである。
第９図（ａ）〜（ｃ）は、抵抗層６３の中間点Ｓに光が
入射した時の動作を示す説明図である。
入射した時の動作を示す説明図である。
第９図（ｂ）において、抵抗層６３の中間点Ｓに光が照
射されると、第９図＜ａ）に示すように中間点Ｓにおけ
るポテンシャルφが下がる。ここで、第１および第２の
アノード６１．６２にはそれぞれ電圧Ｅ、、Ｅ２が印加
されているものとする。
射されると、第９図＜ａ）に示すように中間点Ｓにおけ
るポテンシャルφが下がる。ここで、第１および第２の
アノード６１．６２にはそれぞれ電圧Ｅ、、Ｅ２が印加
されているものとする。
第９図（ｂ）における高抵抗層６３の中間へＳ、Ｐにお
けるエネルギーバンドダイヤグラムを示したものが第９
図（ｃ）である。第９図（Ｃ）において、甲ｐ、平ｎは
それぞれＰ−領域およびＮ−領域におけるポテンシャル
、φｐ、φｎはそれぞれ正孔および電子に対する疑フェ
ルミ準位である。
けるエネルギーバンドダイヤグラムを示したものが第９
図（ｃ）である。第９図（Ｃ）において、甲ｐ、平ｎは
それぞれＰ−領域およびＮ−領域におけるポテンシャル
、φｐ、φｎはそれぞれ正孔および電子に対する疑フェ
ルミ準位である。
△甲は光を照射したために生じたポテンシャル差である
。
。
第９図（ｂ ）において点Ｓに光が入射すると、点Ｓに
おけるＰ−Ｎ−接合の付近に電子・正孔対が生成され、
第９図（ａ）、（ｃ）に示すようにポテンシャルを変化
させる。このとき、点Ｓにおいて過剰のキャリアが生成
されるため疑フェルミ卓位が変化する。ここで発生した
キャリアは分割され、第１および第２のアノード６１．
６２へ向かって高抵抗層６３の中を流れる。両アノード
間の差電圧（Ｅｌ−Ｅ２）が点Ｓにおける電位よりもき
わめて小さい時には、光電流は直流電流に関係しない。
おけるＰ−Ｎ−接合の付近に電子・正孔対が生成され、
第９図（ａ）、（ｃ）に示すようにポテンシャルを変化
させる。このとき、点Ｓにおいて過剰のキャリアが生成
されるため疑フェルミ卓位が変化する。ここで発生した
キャリアは分割され、第１および第２のアノード６１．
６２へ向かって高抵抗層６３の中を流れる。両アノード
間の差電圧（Ｅｌ−Ｅ２）が点Ｓにおける電位よりもき
わめて小さい時には、光電流は直流電流に関係しない。
しかし、この差電圧（ＥＩ Ｅ２）による直流電流は
バイアス電流となり、動作を不安定化させるので、第１
０図に示すようにしてアノード電位を安定化させる必要
がある。ここで１０１は半導体装置検出装置、１０２は
回路の動作を安定化させるための差動増幅器、１０３は
帰還ループを形成するためのＭＯＳ−ＦＥＴ、１０４は
ＭＯＳ−ＦＥＴ１０３のドレイン電流を安定化させるた
めのｎｐｎ）ランジスタである。
バイアス電流となり、動作を不安定化させるので、第１
０図に示すようにしてアノード電位を安定化させる必要
がある。ここで１０１は半導体装置検出装置、１０２は
回路の動作を安定化させるための差動増幅器、１０３は
帰還ループを形成するためのＭＯＳ−ＦＥＴ、１０４は
ＭＯＳ−ＦＥＴ１０３のドレイン電流を安定化させるた
めのｎｐｎ）ランジスタである。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べたように本発明は、高抵抗層の下側に存在する
シリコンＮ−基板の不純物濃度が高抵抗層の不純物濃度
に比べて低いため、空乏層がシリコンＮ−基板層内に深
く延びている。このため、光を高抵抗層上の一点に照射
すると、この点の下側で空乏層の形状が変化し、両アノ
ード間の差電圧がこのポテンシャルを超えなければ直線
性は保たれ、正常に動作するが、差電圧により発生した
直流電流は出カキ食出にはじゃまとなり、また、両アノ
ード間が抵抗で接続されているため、検出回路の入力イ
ンピーダンスに制限が加わるという欠点がある。
シリコンＮ−基板の不純物濃度が高抵抗層の不純物濃度
に比べて低いため、空乏層がシリコンＮ−基板層内に深
く延びている。このため、光を高抵抗層上の一点に照射
すると、この点の下側で空乏層の形状が変化し、両アノ
ード間の差電圧がこのポテンシャルを超えなければ直線
性は保たれ、正常に動作するが、差電圧により発生した
直流電流は出カキ食出にはじゃまとなり、また、両アノ
ード間が抵抗で接続されているため、検出回路の入力イ
ンピーダンスに制限が加わるという欠点がある。
本発明の目的は、高抵抗層と両電極を分離し、高抵抗層
と両電極とを空乏層で接続するこ吉により光によって発
生する非平衡キャリアを検出し、前記欠点を防止するこ
とができるように構成した半導体装置検出装置を提供す
ることにある。
と両電極とを空乏層で接続するこ吉により光によって発
生する非平衡キャリアを検出し、前記欠点を防止するこ
とができるように構成した半導体装置検出装置を提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明による半導体装置検出装置はシリコン薄板と、第
１および第２のアノードと、高抵抗層と、低抵抗層とを
具備して構成したものである。
１および第２のアノードと、高抵抗層と、低抵抗層とを
具備して構成したものである。
シリコン薄板は第１の極性を有していて不純物濃度の低
いものであり、不純物濃度が通常の半導体特性を示す程
度の濃度を有していて第１の極性のシリコン基板上に形
成されたものである。
いものであり、不純物濃度が通常の半導体特性を示す程
度の濃度を有していて第１の極性のシリコン基板上に形
成されたものである。
第１および第２のアノードは、シリコン薄板の第１の表
面の部に相離れて対を成すように形成され、第１の極性
とは逆の第２の極性を有する、不純物濃度の極めて高い
ものである。
面の部に相離れて対を成すように形成され、第１の極性
とは逆の第２の極性を有する、不純物濃度の極めて高い
ものである。
高抵抗層は、第１および第２のアノードの間を接続する
ようにシリコン薄板の第１の表面に配置されていて入射
光を受付けることができ、第２の極性を有して不純物濃
度の低いものである。
ようにシリコン薄板の第１の表面に配置されていて入射
光を受付けることができ、第２の極性を有して不純物濃
度の低いものである。
低抵抗層は、シリコン薄板の第２の表面に配置されてい
て高抵抗層に対向してサンドインチ構造を形成し、第２
の極を有していて不純物濃度の極めて高いものである。
て高抵抗層に対向してサンドインチ構造を形成し、第２
の極を有していて不純物濃度の極めて高いものである。
（実施例）
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。
。
第１図は、本発明による半導体装置検出装置の一実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
第１図において、１１は第１のアノード、１２は第２の
アノード、１３は高抵抗層を形成するＰ一層、１４はエ
ピタキシャル成長等により形成したＮ一層、１５はＮ形
基板、１６は共通電極を形成するために拡散等により形
成したＮ層層、１７はＮｉ１５とＮｆｆ１１４との中間
に形成されたＰ＋層、１８−１．１！３−２はそれぞれ
第１および第２のアノード１１．１２に対応したリード
取り出し電極、１９はＮ＋層１６のリード取り出し電極
である。
アノード、１３は高抵抗層を形成するＰ一層、１４はエ
ピタキシャル成長等により形成したＮ一層、１５はＮ形
基板、１６は共通電極を形成するために拡散等により形
成したＮ層層、１７はＮｉ１５とＮｆｆ１１４との中間
に形成されたＰ＋層、１８−１．１！３−２はそれぞれ
第１および第２のアノード１１．１２に対応したリード
取り出し電極、１９はＮ＋層１６のリード取り出し電極
である。
第１図において、Ｐ＋層１７によりＮ一層１４の空乏層
の形状が一様化される。
の形状が一様化される。
第２図は、第１図の断面を有する一次元センサーアレイ
を複数重亜べて形成したものである。第２図において、
２１〜２４はそれぞれセンサーアレイであり、第２図に
おいては複数本の一次元センサーアレイ２１〜２４によ
り感度が向上できる。
を複数重亜べて形成したものである。第２図において、
２１〜２４はそれぞれセンサーアレイであり、第２図に
おいては複数本の一次元センサーアレイ２１〜２４によ
り感度が向上できる。
第３図は、複数本の一次元センサーアレイ３１〜３５の
中間を切断し、両端をアノード１１．１２に接合したも
のである。
中間を切断し、両端をアノード１１．１２に接合したも
のである。
以下、第１図に従って本発明の詳細な説明する。
第１図においてＰ＋層１７の存在により、Ｐ土層１７と
Ｎ−１１４との間にＰ”Ｎ−接合が形成され、空乏層は
Ｎ一層１４の側のみに生成される。
Ｎ−１１４との間にＰ”Ｎ−接合が形成され、空乏層は
Ｎ一層１４の側のみに生成される。
Ｎ一層の厚さは通常、せいぜい１０μｍ程度であるため
、空乏層は高抵抗層１３とＰ＋屓１７との間の全域にわ
たって存在する。Ｐ＋層１７はＮ屓１５を介してＮ＋１
ｉＮ１６に接続されているが、これらはいずれも低抵抗
領域を形成しているので、Ｐ”ｌ’１ｉ１７のポテンシ
ャルはＮ＋層１６のポテンシャルにほぼ等しい。従って
、上記空乏層は高抵抗層１３の全域にわたってほぼ一様
に形成され、しかも高抵抗層１３と共通Ｎ”層１６との
間に印加された電圧によりほとんど完全に空乏化してい
ると考えられる。
、空乏層は高抵抗層１３とＰ＋屓１７との間の全域にわ
たって存在する。Ｐ＋層１７はＮ屓１５を介してＮ＋１
ｉＮ１６に接続されているが、これらはいずれも低抵抗
領域を形成しているので、Ｐ”ｌ’１ｉ１７のポテンシ
ャルはＮ＋層１６のポテンシャルにほぼ等しい。従って
、上記空乏層は高抵抗層１３の全域にわたってほぼ一様
に形成され、しかも高抵抗層１３と共通Ｎ”層１６との
間に印加された電圧によりほとんど完全に空乏化してい
ると考えられる。
高抵抗層１３上の１点Ｓに入射光が到来すると、８点に
おけるＰ−Ｎ−接合により電子・正孔対が生成され、過
剰キャリアが高抵抗層１３の中をそれぞれ第１および第
２のアノード１１．１２の方へ向かって流れる。このと
き、過剰キャリアによって高抵抗層１３の疑フェルミレ
ベルは若干変化するが、高抵抗層１３とＰ＋層１７との
間のポテンシャル関係は外部から固定されているため、
光が照射された部分以外にはほとんど変化せず、従って
空乏層の一様性も失われない。
おけるＰ−Ｎ−接合により電子・正孔対が生成され、過
剰キャリアが高抵抗層１３の中をそれぞれ第１および第
２のアノード１１．１２の方へ向かって流れる。このと
き、過剰キャリアによって高抵抗層１３の疑フェルミレ
ベルは若干変化するが、高抵抗層１３とＰ＋層１７との
間のポテンシャル関係は外部から固定されているため、
光が照射された部分以外にはほとんど変化せず、従って
空乏層の一様性も失われない。
上に説明したように、光の照射によって空乏層の一様性
が変化しないので、位置検出の直線性を十分良好に保つ
ことができ、直線歪を大幅に改善できる。
が変化しないので、位置検出の直線性を十分良好に保つ
ことができ、直線歪を大幅に改善できる。
第１図においては、リード電極１８−１．１８−２をＰ
＋層１７の上面にまで延長させているので、アノード電
極１１．１２の近傍において光起電力が非直線性をもつ
ことがなく、−次元センサーアレイにおける位置検出の
直線性を良好に保つことができる。
＋層１７の上面にまで延長させているので、アノード電
極１１．１２の近傍において光起電力が非直線性をもつ
ことがなく、−次元センサーアレイにおける位置検出の
直線性を良好に保つことができる。
第４図は、本発明による半導体装置検出装置の出力の取
り出しを示す回路図である。第４図において、４１．４
２はそれぞれ差動増幅器を形成するｐｎｐｔ−ランジス
タ、４３．４４はそれぞれ帰還形初段増幅器を形成する
ｎｐｎトランジスタ、４５は半導体装置検出装置である
。
り出しを示す回路図である。第４図において、４１．４
２はそれぞれ差動増幅器を形成するｐｎｐｔ−ランジス
タ、４３．４４はそれぞれ帰還形初段増幅器を形成する
ｎｐｎトランジスタ、４５は半導体装置検出装置である
。
第４図において、半導体装置検出装置４５のアノードか
ら得られた出力電流は、ｎｐｎトランジスタ４３．４４
によって増幅された後、差動増幅器を形成するＩ）ｎｐ
）ランジスタ４１，４２により増幅されて外部へ出力さ
れる。
ら得られた出力電流は、ｎｐｎトランジスタ４３．４４
によって増幅された後、差動増幅器を形成するＩ）ｎｐ
）ランジスタ４１，４２により増幅されて外部へ出力さ
れる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、Ｎ−基板を薄くするとと
もに、表面の高抵抗Ｐ−５に対向してその裏面・・・Ｐ
″層を形成し、上記裏面の外側をさらにＮ層により形成
して厚みをもたせることにより、上記Ｐ−Ｎ−接合によ
る空乏層を上記Ｐ＋層により一様化し、さらにその形状
変化により位置検出精度が低下するのを防ぐことができ
るため、位置検出の精度を良好に保つことができるとい
う効果がある。
もに、表面の高抵抗Ｐ−５に対向してその裏面・・・Ｐ
″層を形成し、上記裏面の外側をさらにＮ層により形成
して厚みをもたせることにより、上記Ｐ−Ｎ−接合によ
る空乏層を上記Ｐ＋層により一様化し、さらにその形状
変化により位置検出精度が低下するのを防ぐことができ
るため、位置検出の精度を良好に保つことができるとい
う効果がある。
第１図は、本発明による半導体装置検出装置の一実施例
を示す断面図である。 第２図および第３図は、それぞれ第１図に示す半導体装
置検出装置の実施例を示す説明図である。 第４図は、本発明による半導体装置検出装置の出力回路
例を示す系統図である。 第５図は、半導体装置検出装置により、対象物体の置か
れた距離を測定する方法の実例を示す説明図である。 第６図は、従来技術による半導体装置検出装置の一例を
示す断面図である。 第７図は、第６図に示す半導体装置検出装置の等価回路
の一例を示す説明図である。 第８図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第６図に示す構造を
有する半導体装置検出装置の直線性デー。 り例、直線歪データ例、および出力電流式を説明する位
置関係図である。 第９図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第６図における半導
体装置検出装置を示す説明図であり、（ａ）はポテンシ
ャル関係、（ｂ）は構成、（ｃ）はエネルギーダイアグ
ラムである。 第１０図は、従来技術による半導体装置検出装置の出力
回路例を示す系統図である。 １１．１２．６１．６２・・・アノード１３．２１〜２
４．３１〜３５．６３ ・・・高抵抗Ｐ一層 １４．６０・・・Ｎ一層 １５・・・Ｎ層 １６．６８・・・Ｎ層屓 １７・・・Ｐ＋層 １８−１．１８−２．１９，６４．６５．６６・・・取
り出し電極 ４５．５４．１０１・・・半導体装置検出装置４１〜４
４，１０３，１０４・・・１−ランジスタ５１・・・光
源 ５２．５３・・・被測定物 ６７・・・空乏層 ７１〜７３．７４−１〜７４−３．７５〜７８・・・等
価回路素子 １０１・・・差動増幅器 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人 弁理
士 井 ノ ロ 壽Ｍ１図 Ｍ２図 第６図 １７図 Ｂソート 第８Ｉ！１ （Ｃ） 憔 Ｍ９図
を示す断面図である。 第２図および第３図は、それぞれ第１図に示す半導体装
置検出装置の実施例を示す説明図である。 第４図は、本発明による半導体装置検出装置の出力回路
例を示す系統図である。 第５図は、半導体装置検出装置により、対象物体の置か
れた距離を測定する方法の実例を示す説明図である。 第６図は、従来技術による半導体装置検出装置の一例を
示す断面図である。 第７図は、第６図に示す半導体装置検出装置の等価回路
の一例を示す説明図である。 第８図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第６図に示す構造を
有する半導体装置検出装置の直線性デー。 り例、直線歪データ例、および出力電流式を説明する位
置関係図である。 第９図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第６図における半導
体装置検出装置を示す説明図であり、（ａ）はポテンシ
ャル関係、（ｂ）は構成、（ｃ）はエネルギーダイアグ
ラムである。 第１０図は、従来技術による半導体装置検出装置の出力
回路例を示す系統図である。 １１．１２．６１．６２・・・アノード１３．２１〜２
４．３１〜３５．６３ ・・・高抵抗Ｐ一層 １４．６０・・・Ｎ一層 １５・・・Ｎ層 １６．６８・・・Ｎ層屓 １７・・・Ｐ＋層 １８−１．１８−２．１９，６４．６５．６６・・・取
り出し電極 ４５．５４．１０１・・・半導体装置検出装置４１〜４
４，１０３，１０４・・・１−ランジスタ５１・・・光
源 ５２．５３・・・被測定物 ６７・・・空乏層 ７１〜７３．７４−１〜７４−３．７５〜７８・・・等
価回路素子 １０１・・・差動増幅器 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人 弁理
士 井 ノ ロ 壽Ｍ１図 Ｍ２図 第６図 １７図 Ｂソート 第８Ｉ！１ （Ｃ） 憔 Ｍ９図
Claims (3)
- （１）第１の極性を有していて不純物濃度の低いシリコ
ン薄板と、前記シリコン薄板の第１の表面の部分に相離
れて対を成すように形成されて、前記第１の極性とは逆
の第２の極性を有する、不純物濃度の極めて高い第１お
よび第２のアノードと、前記第１および第２のアノード
の間を接続するように前記シリコン薄板の第１の表面に
配置されていて入射光を受けつけることができ、前記第
２の極性を有して不純物濃度の低い高抵抗層と、前記シ
リコン薄板の第２の表面に配置されていて前記高抵抗層
に対向して前記第２の極性を有していて不純物濃度の極
めて高い低抵抗層とから構成したことを特徴とする半導
体光位置検出装置。 - （２）前記第１の極性を有するシリコン薄板は前記第１
の極性を有し、不純物濃度が通常の半導体特性を示す程
度の濃度でシリコン基板上に形成された薄層である特許
請求の範囲第１項記載の半導体光位置検出装置。 - （３）前記不純物濃度の極めて高い低抵抗層はサンドイ
ッチ構造に形成されている特許請求の範囲第１項記載の
半導体光位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178896A JPS6239080A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 半導体光位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60178896A JPS6239080A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 半導体光位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6239080A true JPS6239080A (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=16056584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60178896A Pending JPS6239080A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | 半導体光位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6239080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
| US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP60178896A patent/JPS6239080A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
| US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
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