CN1928517A - 用于位置检测的光接收元件与具有其的传感器和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于位置检测的光接收元件与具有其的传感器和电子设备。所述光接收元件包括：多个按矩阵排列的光接收单元，每一光接收单元将入射光转换为电信号，并且具有极性彼此不同的阳极电极和阴极电极；第一到第四输出端子；包括多个电阻器的第一到第四电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一列、最后一列、第一行和最后一行的所述光接收单元的所述阳极，另一端连接至所述第一到第四输出端子；以及包括多个电阻器的第五电阻单元，所述多个电阻器连接彼此相邻的光接收单元的阳极电极，其中，在矩阵中，将各光接收单元的阴极电极连接到公共电势。

Description

用于位置检测的光接收元件与具有其的传感器和电子设备
技术领域
本发明涉及一种光接收元件，更具体而言，涉及一种用于位置检测的光接收元件以及具有所述光接收元件的传感器和电子设备。
背景技术
用于位置检测的光接收元件用于传感器等，其基于光接收元件中光的入射位置等检测反射光的待测物体等的位置。
例如，日本专利公开No.59-056774(专利文献1)公开了一种具有如下所述的光接收元件的位置检测器件。更具体地说，在一种位置检测器件中，在该器件中在具有某一导电类型的半导体衬底的表面上提供了具有相反导电类型的电阻层，并且通过所述电阻层划分由进入所述电阻层的微粒射线等产生的转换电流并由多个电极提取所述转换电流，以检测微粒射线等的入射位置，由形成为圆弧的四根电阻线包围所述电阻层，从而获得位于正方形或矩形的每个角处的电阻线的连接点，提供了一种从所述电阻线的连接点提取电流的运算电路，其对所提取的电流进行运算以获得与微粒射线等的入射位置相关的输出，并且给出了电阻层的薄层电阻率和形成为圆弧的电阻线之间的预定关系。
此外，日本专利公开No.61-108930(专利文献2)公开了一种具有如下所述的光接收元件的位置检测器件。更具体地说，在一种位置检测器件中，在该器件中在具有第一导电类型的半导体衬底上形成具有第二导电类型的电阻层，并且由设置于所述电阻层的外围的多个电极分割性地输出由进入所述半导体衬底的微粒射线等产生的电流，使所述微粒射线等从所述半导体衬底的与在其上形成了具有第二导电类型电阻层的表面相反的一侧进入，在对应于入射表面的半导体衬底的表面上形成厚度足够小、浓度高的第一导电类型层，所述电阻层被配置以由形成为圆弧的四根电阻线包围，从而使得电阻线的连接点位于正方形或矩形的每个角处，以便从所述电阻线的连接点提取电流，并且给出了电阻层的薄层电阻率和形成为圆弧的电阻线之间的预定关系。
然而，在专利文献1和专利文献2公开的具有光接收元件的位置检测器件中，为了提高光接收元件中表示光的入射位置等的位置信号的S/N(信噪比)比，也就是说，为了提高由光的入射位置差异引起的输出电流差异，应当形成薄层电阻率极高的电阻层。这是因为当薄层电阻率低时，电阻层的每一区域内的薄层电阻率的变化显著影响了输出电流，因而难以实现精确的位置检测。此外，为了提高位置信号的S/N比率，应当形成在半导体衬底的整个区域内薄层电阻率高度均匀的电阻层。
就制造工艺而言，难以形成薄层电阻率极高的电阻层，也难以使薄层电阻率在半导体衬底的整个区域内都是均匀的。此外，尽管为了提高薄层电阻率，应当降低电阻层的杂质浓度，但是，电阻层的杂质浓度的降低将导致易受制造工艺中产生的表面电荷以及根据使用环境而产生的表面电荷的影响。因此，薄层电阻率变化导致特性变化，也就是说，由温度和迁移率高的离子等引起的薄层电阻率变化。因此，就制造工艺而言，专利文献1和专利文献2公开的具有光接收元件的位置检测器件具有难以提高位置信号的S/N比率的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高位置信号的S/N比率并简化制造工艺的光接收元件以及具有这样的光接收元件的传感器和电子设备。
根据本发明的一个方面的光接收元件包括：多个按矩阵排列的光接收单元，每一所述光接收单元将入射光转换为电信号，并且具有极性彼此不同的第一和第二电极；第一到第四输出端子；包括多个电阻器的第一电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第一输出端子；包括多个电阻器的第二电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第二输出端子；包括多个电阻器的第三电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第三输出端子；包括多个电阻器的第四电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第四输出端子；以及包括多个电阻器的第五电阻单元，所述多个电阻器连接所述光接收单元的矩阵中彼此相邻的所述光接收单元的所述第一电极，其中将按矩阵排列的所述多个光接收单元的所述第二电极连接到公共电势。
优选地，所述按矩阵排列的多个光接收单元具有面积基本相同的光接收表面。
优选地，所述按矩阵排列的多个光接收单元中的至少一个具有面积与其他所述光接收单元的光接收表面不同的光接收表面。
优选地，所述光接收单元的光接收表面的面积沿从所述光接收单元的矩阵的第一行到最后一行的方向、或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。
优选地，每一电阻器具有基本相同的电阻值。
优选地，连接至所述按矩阵排列的多个光接收单元中至少一个所述光接收单元的所述第一电极的所述电阻器具有与其他所述电阻器的电阻值不同的电阻值。
优选地，所述电阻器的电阻值沿从所述光接收单元的矩阵的第一行到最后一行的方向、或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。
优选地，通过在具有第一导电类型的半导体层的光接收表面一侧上分割性地(divisionally)形成具有第二导电类型的半导体层，形成所述按矩阵排列的多个光接收单元。
更优选地，所述具有第一导电类型的半导体层的电阻率不小于200Ωcm且小于8000Ωcm。
更优选地，在所述具有第一导电类型的半导体层的光接收表面上形成电绝缘层，在所述电绝缘层上对应于彼此相邻的所述光接收单元之间的间隔的区域内形成每一所述电阻器。
更优选地，形成于所述彼此相邻的光接收单元之间的区域内的每一所述电阻器由多晶硅构成。
更优选地，在所述具有第一导电类型的半导体层的光接收表面上形成电绝缘层，在所述电绝缘层上对应于彼此相邻的所述光接收单元之间的间隔的区域内形成互连。
根据本发明的一个方面的传感器包括所述的根据本发明的一个方面的光接收元件。
根据本发明的一个方面的电子设备包括所述的根据本发明的一个方面的传感器。
根据本发明，能够实现对位置信号S/N比率的提高以及对制造工艺的简化。
通过下文中结合附图对本发明的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显见。
附图说明
图1是显示从光接收表面一侧观察的根据本发明实施例的光接收元件的结构的平面图。
图2是显示本发明的实施例的光接收元件的等效电路图。
图3是显示从光接收元件的光接收表面一侧观察的光接收单元(lightreceiving cell)PDjk的附近的放大图。
图4是显示沿图3中的IV-IV线得到的截面的截面图。
图5是显示沿图3中的V-V线得到的截面的截面图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。
图1是显示从光接收表面一侧观察的根据本发明实施例的光接收元件的结构的平面图。图2是根据本发明的实施例的光接收元件的等效电路图。
参考图1和图2，光接收元件200包括数量为m×n(m和n是不小于2的自然数)的光接收单元PD、输出端子(第一到第四输出端子)4到7、电阻单元(resistance unit)(第一到第五电阻单元)3a到3e以及阴极电极8。
光接收单元PD具有极性不同的两个电极，即阳极(电极)和阴极(电极)，并将入射光转换为电信号。按矩阵排列数量为m×n的光接收单元PD，以形成m行×n列的矩阵100。在下述说明中，将矩阵100的行方向称为X轴方向，将列方向称为Y轴方向。
电阻单元3a包括多个电阻器，每一电阻器的一端连接至对应于矩阵100的第一列的光接收单元PD11到PDm1的阳极，另一端连接至输出端子4。
电阻单元3b包括多个电阻器，每一电阻器的一端连接至对应于矩阵100的第n列的光接收单元PD1n到PDmn的阳极，另一端连接至输出端子5。
电阻单元3c包括多个电阻器，每一电阻器的一端连接至对应于矩阵100的第一行的光接收单元PD11到PD1n的阳极，另一端连接至输出端子6。
电阻单元3d包括多个电阻器，每一电阻器的一端连接至对应于矩阵100的第m行的光接收单元PDm1到PDmn的阳极，另一端连接至输出端子7。
电阻单元3e包括多个电阻器，其电连接矩阵100中彼此相邻的光接收单元PD的阳极。
在下文中，又将包含在电阻单元3a到3e中的电阻器称为电阻器3。
在矩阵100中，每一光接收单元PD的阴极电极8是共用的，即，每一光接收单元PD的阴极连接至公共电势。
通过把输出端子4到7接地，并向阴极电极8施加正电势，跨越光接收单元PD的P-N结施加反向偏压。这样的布置防止了由光接收元件的V-I(电压-电流)特性和阻抗分量导致的能够由输出端子4到7提取的输出电流的降低。而且还防止了输出电流对光的入射的响应延迟。还可以防止串扰的增大，在下文中将对其予以说明。
输出端子4到7的电势不局限于地电势，例如，可以向输出端子4到7施加1V，向阴极电极8施加5V。
图3是显示从光接收元件的光接收表面一侧观察的光接收单元PDjk(j是满足j≤m的自然数，k是满足k≤n的自然数)的附近的放大图。图4是显示沿图3中的IV-IV线得到的截面的截面图。图5是显示沿图3中的V-V线得到的截面的截面图。
在N型衬底1的光接收表面一侧(第一导电类型的半导体层)上，通过分割性地形成P型扩散层2(第二导电类型的半导体层)而形成每一光接收单元PD。这样的结构实现了形成作为一个芯片的光接收元件，从而实现了光接收元件的尺寸下降。
在光接收单元PD中，P型扩散层2起着阳极层的作用，N型衬底1起着阴极层的作用。在N型衬底1的背面上，设置阴极层8。
将具有高电阻率，即大于等于200Ωcm小于8000Ωcm的电阻层用作N型衬底1。这一使用的原因在于：通过向光接收单元PD施加反向偏压，在耗尽层12中产生更多的光载流子，由此充分扩展耗尽层12，进而降低光接收单元PD之间的串扰。对于起着N型衬底或P型衬底作用的半导体衬底而言，大体上需要小于8000Ωcm的电阻率。在电阻率大于等于200Ωcm时，可以通过公共反向偏压充分扩展耗尽层12，大于等于500Ωcm的电阻率更为优选。
这里，当在N型衬底1中产生光载流子时，由于在N型衬底1中不存在电场，因此，所产生的光载流子将扩散，即基本上分散。例如，在光进入光接收单元PDjk，从而直接在图3中的PDjk下产生光载流子时，所产生的光载流子的一部分将被带到位于外围的光接收单元PDj+1k中。那么，电流还流入了没有光进入的光接收单元PDj+1k中，即产生了串扰。
此外，就大波长而言，光的行进长度大，因而从衬底表面(光接收表面)到朝向背面的深入N型衬底1的位置都将产生光载流子。此外，P-N结的反向偏压变得越高，耗尽层在N型衬底1中从衬底表面向背面扩展得越深。此外，电阻层的电阻率变得越高，耗尽层就越易于扩散。因此，在根据本发明的实施例的光接收单元中，具有高电阻率的电阻层的使用抑制了光载流子在耗尽层12之外产生，从而在不增大P-N结的反向偏压、以及不限制光的最大波长的情况下防止了串扰的增大。此外，由于没有必要增大反向偏压，因此能够实现被施加反向偏压的电路的结构的简化以及功耗的降低。
在N型衬底1的光接收表面上形成氧化膜(电绝缘层)11，在氧化膜11上与光接收单元PD之间的间隔对应的区域内形成每一电阻器3。这样的结构能够使电阻器3被有效地设置在N型衬底1的空闲区域内，由此实现了光接收元件的尺寸下降。
此外，每一电阻器3由多晶硅形成。于是，采用具有高电阻率的多晶硅作为电阻器3实现了由光入射位置差异引起的输出电流差异的增大，从而增大了位置信号的S/N比率。
还提供了电连接光接收单元PD、电阻器3和输出端子4到7的金属互连9。金属互连9电连接位于氧化膜11上与光接收单元PD之间的间隔对应的区域内的电阻器3。这样的结构能够使金属互连9被有效地设置在N型衬底1的空闲区域内，由此实现了光接收元件的尺寸下降。
接下来，将说明当光进入根据本发明的实施例的光接收元件时所执行的操作。
再一次参考图2，当光进入某一光接收单元PD时，通过光接收单元PD的P-N结分开所激发的光载流子，使得空穴从阳极层通过电阻器3流入输出端子4到7。更具体地说，耗尽层12中的原子对光能的接收引起了电子空穴对的产生，使得空穴进入P型扩散层2，电子进入N型衬底1。这时，通过由每一电阻器3形成的电阻网络将所激发的空穴分配给输出端子4到7。
这里假设以I4表示流入输出端子4的电流，以I5表示流入输出端子5的电流，以I6表示流入输出端子6的电流，以I7表示流入输出端子7的电流，以下述表达式表示代表光接收单元PD位置的位置信号(X，Y)，光沿矩阵100上的X轴方向和Y轴方向进入所述光接收单元PD：
X＝(I5-I4)/(I5+I4)    (1)
Y＝(I6-I7)/(I6+I7)    (2)
这里，将考虑在不具有电阻单元3e的情况下配置的光接收元件能否达到本发明的目的。就这样的结构而言，由于当光进入矩阵100的边缘部分，即对应于第一行、第m行、第一列和第n列的光接收单元PD时，从光接收单元PD输出的电流在不经过电阻器3的情况下全部流入所连接的输出端子，因此不能检测出光进入的光接收单元的位置，因而无法达到本发明的目的。
接下来，将说明根据本发明的实施例的光接收元件制造工艺。
再次参考图4和图5，通过N型衬底1的初始氧化在N型衬底1的表面(光接收表面)上形成氧化膜11，并对所形成的氧化膜11有选择地蚀刻。之后，通过向受到蚀刻的部分进行离子注入，将诸如硼的P型杂质有选择地注入到N型衬底1的表面内，此后，通过热处理形成P型扩散层2。
P型扩散层2上的氧化膜11是在通过热处理形成扩散层2时生长的热氧化膜。此外，位于P型扩散层2之外的其他部分上的氧化膜11是在初始氧化下生长的热氧化膜。
接下来，通过LPCVD(低压化学气相淀积)在N型衬底1的氧化膜11上生长多晶硅。之后，通过离子注入或热扩散使诸如磷的N型杂质扩散到多晶硅中，以调整多晶硅使其具有预定电阻值。有选择地蚀刻电阻值经过了调整的多晶硅，从而在N型衬底1的氧化膜11上形成每一电阻器3。
接下来，有选择地蚀刻氧化膜11，以形成开口10，并采用诸如铝的电极材料涂覆所述开口，对所述电极材料构图以形成金属互连9和输出端子4到7。最后，采用电极材料涂覆N型衬底1的背面以形成阴极电极8。
在N型衬底1的表面上除了开口10的其他区域内形成氧化膜11。
此外，在根据本发明的实施例的光接收单元中，每一光接收单元PD的光接收表面一侧的面积基本相同。这样的结构有助于光接收元件的制造，以降低制造成本。
不仅其中每一光接收单元PD的光接收表面一侧的面积基本相同的结构是可能的，而且其中各光接收单元PD中的至少一个具有与其他光接收单元PD不同的光接收表面面积的结构也是可能的。就这样的结构而言，即使在采用了用于位置检测的光接收元件的光学系统的结构的影响下，产生了在其中相对于待测目标的位置变化而言光接收元件上的入射光位置变化极小的部分时，也能够通过调整每一光接收单元PD的面积而纠正位置信号，进而实现精确的位置检测。
此外，这样的结构也是有可能的：其中，光接收单元PD的光接收表面的面积沿从光接收单元PD的矩阵的第一行到最后一行的方向，或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。凭借这样的结构，有可能处理位置信号要求线性度的情况。
此外，在根据本发明的实施例的光接收单元中，每一电阻器3的电阻值是相同的。这样的结构有助于光接收元件的制造，以降低制造成本。
不仅其中每一电阻器3的电阻值是相同的结构是可能的，而且，其中连接至各个光接收单元PD中的至少一个光接收单元PD的阳极的电阻器3具有与其他电阻器3不同的电阻值的结构也是可能的。就这样的结构而言，即使在采用了位置检测元件的光学系统的结构的影响下，产生了在其中相对于待测目标的位置变化而言光接收元件上的入射光位置变化极小的部分时，也能够通过调整电阻器3的电阻值而纠正位置信号，进而实现精确的位置检测。
此外，这样的结构也是有可能的：其中，电阻器3的电阻值沿从光接收单元PD的矩阵的第一行到最后一行的方向，或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。就这样的结构而言，有可能处理位置信号要求线性度的情况。
但是，就制造工艺而言，专利文献1和专利文献2公开的具有光接收元件的位置检测器件具有难以提高位置信号S/N比的缺陷。反之，根据本发明的实施例的光接收元件包括多个按矩阵排列的光接收单元PD。这时，各电阻单元3a到3d的电阻器电连接各光接收单元PD的阳极和对应于矩阵的外围装置的输出端子4到7。电阻单元3e的每一电阻器电连接彼此相邻的光接收单元PD的阳极。当光进入光接收单元PD时，通过由每一电阻器3形成的电阻网络将所激发的光载流子分配给输出端子4到7。这时，基于流入每一输出端子的电流值，获得位置信号(X，Y)，其代表具有处于矩阵100的X轴方向和Y轴方向的入射光的光接收元件PD的位置。这样的结构实现了对位置信号的S/N比的提高，所述结构借助了形成电阻值高并且在N型衬底1上均匀的电阻器3的简单制造工艺，而不是像在专利文献1和专利文献2所公开光接收元件中那样，形成薄层电阻率极高的电阻层，以及形成薄层电阻率在半导体衬底的整个区域内极为均匀的电阻层，来提高位置信号的S/N比。因此，根据本发明的实施例的光接收元件实现了对位置信号的S/N比的提高，以及使制造工艺变得更为方便。
尽管根据本发明的实施例的光接收元件被构造为在N型衬底1的光接收表面一侧上分割性地形成P型扩散层2，以形成每一光接收单元PD，但是，不限于该结构。可以通过在P型衬底的光接收表面一侧上形成N型扩散层分割性地形成每一光接收单元PD。在这种情况下，可以反转施加到光接收单元PD上的反向偏压的方向。于是，在光进入某一光接收单元PD时，通过光接收单元PD的P-N结分开所激发的光载流子，使得电子进入N型扩散层，空穴进入P型衬底。这时，通过由每一电阻器3形成的电阻网络将所激发的电子分配给输出端子4到7。
此外，尽管根据本发明的实施例的光接收元件被构造为其中在N型衬底1上形成光接收单元PD等的单个芯片，但是并不限于该结构。还可以通过这样的结构达到本发明的目的：其中，采用二极管等作为光接收单元PD，并且采用分立零件等作为电阻器3，从而通过跨接线(strap line)连接相应的光接收单元PD和电阻器3。
此外，根据本发明的实施例的光接收元件适于用作(具体而言)诸如测量传感器、宽角度传感器和纸张大小传感器的传感器。其更适于用作诸如西式马桶座、自动清洁器、复印机以及各种自动仪的电子设备中的传感器。
此外，由于根据本发明的实施例的光接收元件被构造为包括m×n个光接收单元PD、输出端子4到7、电阻单元3a到3e和阴极电极8，因此，能够提供结构极为简单的光接收元件。还可以简化具有该光接收元件的传感器的结构和具有所述传感器的电子设备的结构。
虽然已经对本发明进行了详细描述和图示，但是应当明确地理解，所述描述和图示只是为了图解和示例，而不是为了进行限定，本发明的精神和范围仅由权利要求限定。
本申请以2005年9月9日在日本专利局提交的日本专利申请No.2005-261965为基础，在此将其全文引入以供参考。

Claims (14)

1.一种光接收元件，包括：
多个按矩阵排列的光接收单元，每一所述光接收单元将入射光转换为电信号，并且具有极性彼此不同的第一和第二电极；
第一到第四输出端子；
包括多个电阻器的第一电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第一输出端子；
包括多个电阻器的第二电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第二输出端子；
包括多个电阻器的第三电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第三输出端子；
包括多个电阻器的第四电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第四输出端子；以及
包括多个电阻器的第五电阻单元，所述多个电阻器连接所述光接收单元的矩阵中彼此相邻的所述光接收单元的所述第一电极，其中
将所述按矩阵排列的多个光接收单元的所述第二电极连接到公共电势。
2.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，所述按矩阵排列的多个光接收单元具有面积基本相同的光接收表面。
3.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，所述按矩阵排列的多个光接收单元中的至少一个具有面积与其他所述光接收单元的光接收表面不同的光接收表面。
4.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，所述光接收单元的光接收表面的面积沿从所述光接收单元的矩阵的第一行到最后一行的方向，或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。
5.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，每一所述电阻器具有基本相同的电阻值。
6.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，连接至所述按矩阵排列的多个光接收单元中至少一个所述光接收单元的所述第一电极的所述电阻器具有与其他所述电阻器的电阻值不同的电阻值。
7.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，所述电阻器的电阻值沿从所述光接收单元PD的矩阵的第一行到最后一行的方向，或沿从第一列到最后一列的方向逐渐增大或减小。
8.根据权利要求1所述的光接收元件，其中，通过在具有第一导电类型的半导体层的光接收表面一侧上分割性地形成具有第二导电类型的半导体层，形成所述按矩阵排列的多个光接收单元。
9.根据权利要求8所述的光接收元件，其中，所述具有第一导电类型的半导体层的电阻率大于等于200Ωcm小于8000Ωcm。
10.根据权利要求8所述的光接收元件，其中，在所述具有第一导电类型的半导体层的光接收表面上形成电绝缘层，在所述电绝缘层上对应于所述彼此相邻的光接收单元之间的间隔的区域内形成每一所述电阻器。
11.根据权利要求10所述的光接收元件，其中，形成于所述彼此相邻的光接收单元之间的区域内的每一所述电阻器由多晶硅构成。
12.根据权利要求8所述的光接收元件，其中，在所述具有第一导电类型的半导体层的光接收表面上形成电绝缘层，在所述电绝缘层上对应于彼此相邻的所述光接收单元之间的间隔的区域内形成互连。
13.一种具有光接收元件的传感器，其中，所述光接收元件包括：
多个按矩阵排列的光接收单元，每一所述光接收单元将入射光转换为电信号，并且具有极性彼此不同的第一和第二电极；
第一到第四输出端子；
包括多个电阻器的第一电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第一输出端子；
包括多个电阻器的第二电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第二输出端子；
包括多个电阻器的第三电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第三输出端子；
包括多个电阻器的第四电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第四输出端子；以及
包括多个电阻器的第五电阻单元，所述多个电阻器连接所述光接收单元的矩阵中彼此相邻的所述光接收单元的所述第一电极，其中
将按矩阵排列的所述多个光接收单元的所述第二电极连接到公共电势。
14.一种包括具有光接收元件的传感器的电子设备，其中，所述光接收元件包括：
多个按矩阵排列的光接收单元，每一所述光接收单元将入射光转换为电信号，并且具有极性彼此不同的第一和第二电极；
第一到第四输出端子；
包括多个电阻器的第一电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第一输出端子；
包括多个电阻器的第二电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一列的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第二输出端子；
包括多个电阻器的第三电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的第一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第三输出端子；
包括多个电阻器的第四电阻单元，每一所述电阻器的一端连接至对应于所述光接收单元的矩阵中的最后一行的所述光接收单元的所述第一电极，另一端连接至所述第四输出端子；以及
包括多个电阻器的第五电阻单元，所述多个电阻器连接所述光接收单元的矩阵中彼此相邻的所述光接收单元的所述第一电极，其中
将按矩阵排列的所述多个光接收单元的所述第二电极连接到公共电势。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5969948A (ja) * 1982-10-15 1984-04-20 Fujitsu Ltd マスタ−スライス型半導体集積回路
JPS61108930A (ja) 1984-11-01 1986-05-27 Hamamatsu Photonics Kk 粒子線等の入射位置を検出するための半導体入射位置検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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