JP2015008256A - 受発光素子およびこれを用いたセンサ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
にわたるアプリケーションで用いられている。
図1(a)および(b)に示す受発光素子1は、コピー機やプリンタなどの画像形成装置に組み込まれて、トナーやメディアなどの被照射物の位置情報、距離情報または濃度情報などを検出するセンサ装置として機能する。
る。n型不純物としては、リン(P)の他に、例えば窒素(N)、砒素(As)、アンチモン(Sb)およびビスマス(Bi)などが挙げられ、ドーピング濃度は1×1016〜1×1020atoms/cm3とされる。
電極31aおよび発光素子側第1電極パッド31Aは、基板2の上面からn型コンタクト層30bの上面を覆うように形成される絶縁層8の上に配置されているため、基板2およびn型コンタクト層30b以外の半導体層とは電気的に絶縁されている。
。
側第2電極パッド31Bとは、受光素子3bを挟むように配置されている。発光素子側第1電極パッド31Aおよび受光素子側第1電極パッド33Aは半導体基板2の上面に絶縁層8を介して、受光素子側第2電極パッド33Bは半導体基板2の上面に配置されている。
次に、受発光素子1の製造方法の例を示す。
に形成された自然酸化膜を除去する。この熱処理は、例えば1000℃の温度で10分間程度行なう。
層30e、p型コンタクト層30f)を半導体基板2上に順次積層する。そして、積層された半導体層L(図示せず)上にフォトレジストを塗布し、従来周知のフォトリソグラフィ法によって所望のパターンを露光、現像した後、従来周知のウェットエッチング法によって発光素子3aを形成する。なお、n型コンタクト層30bの上面の一部が露出するように、複数回のエッチングを行なう。その後、フォトレジストを除去する。
次に、受発光素子1を備えたセンサ装置100について説明する。以下では、受発光素子1を、コピー機やプリンタなどの画像形成装置における、中間転写ベルトV上に付着したトナーT(被照射物)の位置を検出するセンサ装置に適用する場合を例に挙げて説明する。
2 半導体基板
3a 発光素子
3b 受光素子
30a バッファ層
30b n型コンタクト層
30c n型クラッド層
30d 活性層
30e p型クラッド層
30f p型コンタクト層
31A 発光素子側第1電極パッド
31B 発光素子側第2電極パッド
31a 発光素子側第1電極
31b 発光素子側第2電極
32 逆導電型半導体領域(p型半導体領域)
33A 受光素子側第1電極パッド
33B 受光素子側第2電極パッド
33a 受光素子側第1電極
33b 受光素子側第2電極
100 センサ装置
Claims (5)
- 一導電型の半導体基板と、該半導体基板の上面にバッファ層、第1コンタクト層、活性層および第2コンタクト層を積層した発光素子と、前記半導体基板の上面側に逆導電型の不純物がドーピングされた逆導電型半導体領域を有する受光素子とを備え、
前記バッファ層および前記第1コンタクト層は一導電型であり、前記第2コンタクト層は逆導電型であることを特徴とする受発光素子。 - 前記バッファ層のキャリア密度は、前記一導電型コンタクト層のキャリア密度よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の受発光素子。
- 前記バッファ層のキャリア密度は1×1016/cm2以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の受発光素子。
- 前記バッファ層の転位密度が1×107/cm2以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の受発光素子。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の受発光素子を用いたセンサ装置であって、
前記発光素子から被照射物に光を照射し、該被照射物からの反射光に応じて出力される前記受光素子からの出力電流に応じて前記被照射物の位置情報、距離情報および濃度情報のうち少なくとも1つを検出することを特徴とするセンサ装置。
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