JP3108528B2 - 光位置検出半導体装置 - Google Patents
光位置検出半導体装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光を用いた物体の位置
検出半導体装置に関し、特に、光の入射位置の情報を持
った電流等を出力する光入射位置検出用半導体素子を集
積回路上に形成する場合に使用され、赤外光においても
通常のフォト・ダイオードと同等の光感度が得られ、更
にバイポーラ集積回路上にも形成可能な光位置検出半導
体装置に関する。
検出半導体装置に関し、特に、光の入射位置の情報を持
った電流等を出力する光入射位置検出用半導体素子を集
積回路上に形成する場合に使用され、赤外光においても
通常のフォト・ダイオードと同等の光感度が得られ、更
にバイポーラ集積回路上にも形成可能な光位置検出半導
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３及び図４に、光点入射位置検出半導
体装置の従来例を示す。
体装置の従来例を示す。
【０００３】第１の従来例（特開平２−２２４２８１）
は、図３（ａ）の断面図に示すように、Ｎ型半導体基板
１１０の表面にＰ型抵抗層１１１を形成したもので、ま
た受光面の形状を同図（ｂ）に示すようなストライプ形
状としている。
は、図３（ａ）の断面図に示すように、Ｎ型半導体基板
１１０の表面にＰ型抵抗層１１１を形成したもので、ま
た受光面の形状を同図（ｂ）に示すようなストライプ形
状としている。
【０００４】信号出力が電流であることから熱雑音に対
するＳ／Ｎ比を改善するためには、抵抗層の抵抗値はで
きるだけ高いほうがよく、通常、数１００ｋΩが選ばれ
る。ストライプ形状にしない場合には不純物濃度を極端
に下げる必要があり、１０14［ｃｍ-3］程度にしなくて
はならないが、ストライプ形状とすることにより１０15
［ｃｍ-3］以上の不純物濃度で実現可能となる。
するＳ／Ｎ比を改善するためには、抵抗層の抵抗値はで
きるだけ高いほうがよく、通常、数１００ｋΩが選ばれ
る。ストライプ形状にしない場合には不純物濃度を極端
に下げる必要があり、１０14［ｃｍ-3］程度にしなくて
はならないが、ストライプ形状とすることにより１０15
［ｃｍ-3］以上の不純物濃度で実現可能となる。
【０００５】本従来例では、図３（ｃ）の等価回路に示
すように、光入射位置ｘ’は、Ｐ型抵抗層１１１（受光
面）の長さをｌ’とする時、アノード電極１１２及び１
１３から取り出される光信号電流Ｉ1 ’及びＩ2 ’よ
り、 ｘ’＝ｌ’×Ｉ1 ’／（Ｉ1 ’＋Ｉ2 ’） で求めることができる。
すように、光入射位置ｘ’は、Ｐ型抵抗層１１１（受光
面）の長さをｌ’とする時、アノード電極１１２及び１
１３から取り出される光信号電流Ｉ1 ’及びＩ2 ’よ
り、 ｘ’＝ｌ’×Ｉ1 ’／（Ｉ1 ’＋Ｉ2 ’） で求めることができる。
【０００６】尚、特開平２−２２４２８１ではＰＩＮ構
造を採っているが、ここでは単にＰＮ構造とした。何れ
の構造でも位置検出特性上は全く変わりない。また、本
従来例では、カソード電極１１４は裏面でなく表面から
取り出している。
造を採っているが、ここでは単にＰＮ構造とした。何れ
の構造でも位置検出特性上は全く変わりない。また、本
従来例では、カソード電極１１４は裏面でなく表面から
取り出している。
【０００７】このような構造により、本従来例の光位置
検出半導体装置では、図３（ｄ）に示すような光感度特
性を持っている。つまり、受光面がストライプ形状をし
ていることから、光感度が位置により波を打つような特
性となってしまい、全体として、同じ材料を用いて作っ
た単なるフォト・ダイオードより２〜４割程度感度が低
下してしまう。
検出半導体装置では、図３（ｄ）に示すような光感度特
性を持っている。つまり、受光面がストライプ形状をし
ていることから、光感度が位置により波を打つような特
性となってしまい、全体として、同じ材料を用いて作っ
た単なるフォト・ダイオードより２〜４割程度感度が低
下してしまう。
【０００８】また、図４に示す第２の従来例は、第１の
従来例をバイポーラ集積回路上に構成したもので、基本
的な構造は第１の従来例とほぼ同じ構造である。異なる
のは、Ｐ型基板１２６上にエピタキシャル成長により形
成したＮ型層１２０を用いて構成されている点である。
抵抗層１２１、アノード電極１２２及び１２３、並びに
カソード電極１２４等の構成は第１の従来例と同じであ
る。
従来例をバイポーラ集積回路上に構成したもので、基本
的な構造は第１の従来例とほぼ同じ構造である。異なる
のは、Ｐ型基板１２６上にエピタキシャル成長により形
成したＮ型層１２０を用いて構成されている点である。
抵抗層１２１、アノード電極１２２及び１２３、並びに
カソード電極１２４等の構成は第１の従来例と同じであ
る。
【０００９】この第２の従来例では、第１の従来例で説
明した欠点に加えて、更にＮ型層１２０が通常３〜１０
［μｍ］しかなく、赤外光、例えば８５０［ｎｍ］の光
では、Ｎ型層１２０が１０［μｍ］の場合４０％しか吸
収できず（実測値）、他の光はＰ型基板１２６まで透過
してしまい、更に感度が低下する。
明した欠点に加えて、更にＮ型層１２０が通常３〜１０
［μｍ］しかなく、赤外光、例えば８５０［ｎｍ］の光
では、Ｎ型層１２０が１０［μｍ］の場合４０％しか吸
収できず（実測値）、他の光はＰ型基板１２６まで透過
してしまい、更に感度が低下する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光位置検出半導体装置では、（１）熱雑音に対するＳ／
Ｎ比を改善するために、受光面をストライプ形状として
いることから、光感度が位置により波を打つような特性
となってしまい、全体として、同じ材料を用いて作った
単なるフォト・ダイオードより２〜４割程度感度が低下
してしまう、（２）バイポーラ集積回路上に構成した場
合、Ｎ型層が薄く４０％程度しか吸収できず、他の光は
Ｐ型基板１２６まで透過してしまい、更に感度が低下す
る、という問題があった。
光位置検出半導体装置では、（１）熱雑音に対するＳ／
Ｎ比を改善するために、受光面をストライプ形状として
いることから、光感度が位置により波を打つような特性
となってしまい、全体として、同じ材料を用いて作った
単なるフォト・ダイオードより２〜４割程度感度が低下
してしまう、（２）バイポーラ集積回路上に構成した場
合、Ｎ型層が薄く４０％程度しか吸収できず、他の光は
Ｐ型基板１２６まで透過してしまい、更に感度が低下す
る、という問題があった。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、赤外光においても通常のフォト・ダイオー
ドと同等の光感度が得られ、更にバイポーラ集積回路上
にも形成可能な光位置検出半導体装置を提供することで
ある。
その目的は、赤外光においても通常のフォト・ダイオー
ドと同等の光感度が得られ、更にバイポーラ集積回路上
にも形成可能な光位置検出半導体装置を提供することで
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１の特徴は、図１に示す如く、第１の導
電型半導体基板１０上にエピタキシャル成長により形成
された第２の導電型半導体層に、前記第１の導電型半導
体基板１０まで達する深さに形成された第１の導電型拡
散層１３で周囲を囲われた前記第２の導電型半導体層１
１と、前記第２の導電型半導体層１１の表面上に互いに
平行して形成された１対の位置信号電極１７及び１８
と、前記第１の導電型拡散層１３の表面上に形成された
第１の導電型半導体側の電極１６とを具備することであ
る。
に、本発明の第１の特徴は、図１に示す如く、第１の導
電型半導体基板１０上にエピタキシャル成長により形成
された第２の導電型半導体層に、前記第１の導電型半導
体基板１０まで達する深さに形成された第１の導電型拡
散層１３で周囲を囲われた前記第２の導電型半導体層１
１と、前記第２の導電型半導体層１１の表面上に互いに
平行して形成された１対の位置信号電極１７及び１８
と、前記第１の導電型拡散層１３の表面上に形成された
第１の導電型半導体側の電極１６とを具備することであ
る。
【００１３】また、本発明の第２の特徴は、請求項１に
記載の光位置検出半導体装置において、前記第２の導電
型半導体層１１の表面に、前記第２の導電型半導体層１
１より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層１９
を具備し、前記第１の導電型半導体層１９は、前記第１
の導電型拡散層１３と接するように形成されることであ
る。
記載の光位置検出半導体装置において、前記第２の導電
型半導体層１１の表面に、前記第２の導電型半導体層１
１より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層１９
を具備し、前記第１の導電型半導体層１９は、前記第１
の導電型拡散層１３と接するように形成されることであ
る。
【００１４】更に、本発明の第３の特徴は、請求項１に
記載の光位置検出半導体装置において、前記第２の導電
型半導体層１１の表面に、前記第２の導電型半導体層１
１より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層１９
を有し、前記第１の導電型半導体層１９は、前記第１の
導電型拡散層１３若しくは前記第１の導電型半導体側の
電極１６と電気的に接続されていることである。
記載の光位置検出半導体装置において、前記第２の導電
型半導体層１１の表面に、前記第２の導電型半導体層１
１より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層１９
を有し、前記第１の導電型半導体層１９は、前記第１の
導電型拡散層１３若しくは前記第１の導電型半導体側の
電極１６と電気的に接続されていることである。
【００１５】
【作用】本発明の第１の特徴の光位置検出半導体装置で
は、第１の導電型半導体基板１０上にエピタキシャル成
長層中に平面形状が矩形状となるように第２の導電型半
導体層１１を形成して抵抗層として用い、第２の導電型
半導体層１１の周囲に第１の導電型半導体基板１０まで
達する深さに第１の導電型拡散層１３を形成して、第２
の導電型半導体層１１を絶縁分離する構造となってお
り、第２の導電型半導体層１１の表面上に互いに平行し
て形成された１対の位置信号電極１７及び１８から光信
号電流を取り出して位置を検出する。
は、第１の導電型半導体基板１０上にエピタキシャル成
長層中に平面形状が矩形状となるように第２の導電型半
導体層１１を形成して抵抗層として用い、第２の導電型
半導体層１１の周囲に第１の導電型半導体基板１０まで
達する深さに第１の導電型拡散層１３を形成して、第２
の導電型半導体層１１を絶縁分離する構造となってお
り、第２の導電型半導体層１１の表面上に互いに平行し
て形成された１対の位置信号電極１７及び１８から光信
号電流を取り出して位置を検出する。
【００１６】エピタキシャル成長により形成した第２の
導電型半導体層１１を抵抗層として用いることより、拡
散法により形成した抵抗層よりも低不純物濃度の半導体
層を容易に形成し、ストライプ形状とすることなく高抵
抗を実現でき、光感度の高い光位置検出半導体装置を実
現できる。
導電型半導体層１１を抵抗層として用いることより、拡
散法により形成した抵抗層よりも低不純物濃度の半導体
層を容易に形成し、ストライプ形状とすることなく高抵
抗を実現でき、光感度の高い光位置検出半導体装置を実
現できる。
【００１７】また、本発明の第２及び第３の特徴の光位
置検出半導体装置では、第２の導電型半導体層１１の表
面に、第２の導電型半導体層１１より薄い厚さに第１の
導電型半導体層１９を形成するので、抵抗層の抵抗をよ
り高抵抗することができ、また受光感度を持つ接合部を
２箇所形成することになり、第１の導電型半導体基板中
に発生した光励起キャリアも利用できるので、より光感
度の高い光位置検出半導体装置を実現できる。
置検出半導体装置では、第２の導電型半導体層１１の表
面に、第２の導電型半導体層１１より薄い厚さに第１の
導電型半導体層１９を形成するので、抵抗層の抵抗をよ
り高抵抗することができ、また受光感度を持つ接合部を
２箇所形成することになり、第１の導電型半導体基板中
に発生した光励起キャリアも利用できるので、より光感
度の高い光位置検出半導体装置を実現できる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１９】図１に本発明の一実施例に係る光位置検出
半導体装置の構造図を示す。同図（ａ）はｘ方向（Ｘ−
Ｘ’で切断した）断面図、同図（ｂ）は平面図、同図
（ｃ）はｙ方向（Ｙ−Ｙ’で切断した）断面図である。
半導体装置の構造図を示す。同図（ａ）はｘ方向（Ｘ−
Ｘ’で切断した）断面図、同図（ｂ）は平面図、同図
（ｃ）はｙ方向（Ｙ−Ｙ’で切断した）断面図である。
【００２０】同図において、本実施例の光位置検出半導
体装置は、Ｐ型シリコン基板１０上にエピタキシャル成
長により形成されたＮ型エピタキシャル層にＰ型シリコ
ン基板１０まで達する深さに形成されたＰ+ 型拡散アイ
ソレーション層１３で平面形状が矩形状となるように分
離されたＮ型エピタキシャル抵抗層１１と、Ｎ型エピタ
キシャル抵抗層１１の表面上に互いに平行して形成され
た１対の位置信号電極（アノード電極）１７及び１８
と、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３の表面上に形成
されたＰ型半導体側の電極（カソード電極）１６と、Ｎ
型エピタキシャル抵抗層１１の表面に、Ｎ型エピタキシ
ャル抵抗層１１より薄い厚さに形成されたＰ型拡散層１
９とからなる構造を有している。
体装置は、Ｐ型シリコン基板１０上にエピタキシャル成
長により形成されたＮ型エピタキシャル層にＰ型シリコ
ン基板１０まで達する深さに形成されたＰ+ 型拡散アイ
ソレーション層１３で平面形状が矩形状となるように分
離されたＮ型エピタキシャル抵抗層１１と、Ｎ型エピタ
キシャル抵抗層１１の表面上に互いに平行して形成され
た１対の位置信号電極（アノード電極）１７及び１８
と、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３の表面上に形成
されたＰ型半導体側の電極（カソード電極）１６と、Ｎ
型エピタキシャル抵抗層１１の表面に、Ｎ型エピタキシ
ャル抵抗層１１より薄い厚さに形成されたＰ型拡散層１
９とからなる構造を有している。
【００２１】Ｎ型エピタキシャル層１１は抵抗層として
用いられ、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３はＮ型エ
ピタキシャル層１１を絶縁分離する。
用いられ、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３はＮ型エ
ピタキシャル層１１を絶縁分離する。
【００２２】本実施例の光位置検出半導体装置は、一般
のバイポーラ集積回路の製造法と同様に、Ｐ型シリコン
基板１０上にエピタキシャル成長により平面形状が矩形
状となるようにＮ型エピタキシャル層１１を形成する。
そして、所定の受光部寸法を囲うようにＰ型シリコン基
板１０まで達する深さに拡散してＰ+ 型拡散アイソレー
ション層１３を形成する。更に、Ｎ型エピタキシャル層
１１表面に、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３とオー
バラップするように（図１（ｃ）斜線部がオーバラップ
した部分）Ｐ型拡散層１９を形成し、Ｎ型エピタキシャ
ル層１１の電極コンタクト用のＮ+ 型拡散層１４及び１
５を形成し、アノード電極１７及び１８、並びにカソー
ド電極１６としてＡｌ電極を形成して完成する。
のバイポーラ集積回路の製造法と同様に、Ｐ型シリコン
基板１０上にエピタキシャル成長により平面形状が矩形
状となるようにＮ型エピタキシャル層１１を形成する。
そして、所定の受光部寸法を囲うようにＰ型シリコン基
板１０まで達する深さに拡散してＰ+ 型拡散アイソレー
ション層１３を形成する。更に、Ｎ型エピタキシャル層
１１表面に、Ｐ+ 型拡散アイソレーション層１３とオー
バラップするように（図１（ｃ）斜線部がオーバラップ
した部分）Ｐ型拡散層１９を形成し、Ｎ型エピタキシャ
ル層１１の電極コンタクト用のＮ+ 型拡散層１４及び１
５を形成し、アノード電極１７及び１８、並びにカソー
ド電極１６としてＡｌ電極を形成して完成する。
【００２３】ここで、Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）
１１の抵抗値Ｒを計算してみる。一般的な寸法として、
Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）１１の長さｌを２［ｍ
ｍ］、幅ｗを０．５［ｍｍ］、厚みｔを５［μｍ］、抵
抗率を１０［Ωｍ］、またＰ型拡散層１９の深さＸj を
３［μｍ］とすると、 Ｒ＝１０×２×１０-1／０．５×１０-1×（５−３）×１０-4＝２００［ｋΩ ］ となり、受光面をストライプ形状としなくても１００
［ｋΩ］以上の高抵抗を実現できる。
１１の抵抗値Ｒを計算してみる。一般的な寸法として、
Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）１１の長さｌを２［ｍ
ｍ］、幅ｗを０．５［ｍｍ］、厚みｔを５［μｍ］、抵
抗率を１０［Ωｍ］、またＰ型拡散層１９の深さＸj を
３［μｍ］とすると、 Ｒ＝１０×２×１０-1／０．５×１０-1×（５−３）×１０-4＝２００［ｋΩ ］ となり、受光面をストライプ形状としなくても１００
［ｋΩ］以上の高抵抗を実現できる。
【００２４】本実施例では、図２（ａ）の等価回路に示
すように、従来例と同様に、光入射位置ｘは、アノード
電極１７及び１８から取り出される光信号電流Ｉ1 及び
Ｉ2より、 ｘ＝ｌ×Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ） で求めることができる。
すように、従来例と同様に、光入射位置ｘは、アノード
電極１７及び１８から取り出される光信号電流Ｉ1 及び
Ｉ2より、 ｘ＝ｌ×Ｉ1 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ） で求めることができる。
【００２５】また、本実施例の光位置検出半導体装置で
は、受光面がストライプ形状ではないため、図２（ｂ）
に示すように、光感度特性も平坦な特性を持ち、受光感
度を持つ接合部分を３［μｍ］と５［μｍ］の２つの深
さに有するので、可視光から赤外光（〜９５０［ｍ
ｍ］）まで、一般のシリコン・フォト・ダイオードと同
等の感度が得られ、従来の光位置検出半導体装置よりも
２０〜６０［％］の感度の向上が実現できる。
は、受光面がストライプ形状ではないため、図２（ｂ）
に示すように、光感度特性も平坦な特性を持ち、受光感
度を持つ接合部分を３［μｍ］と５［μｍ］の２つの深
さに有するので、可視光から赤外光（〜９５０［ｍ
ｍ］）まで、一般のシリコン・フォト・ダイオードと同
等の感度が得られ、従来の光位置検出半導体装置よりも
２０〜６０［％］の感度の向上が実現できる。
【００２６】尚、本実施例の光位置検出半導体装置は、
その周囲にバイポーラトランジスタ、抵抗、ＦＥＴ等の
素子を構成した集積回路を製作することが可能である。
その周囲にバイポーラトランジスタ、抵抗、ＦＥＴ等の
素子を構成した集積回路を製作することが可能である。
【００２７】また本実施例では、Ｐ型拡散層１９をＰ+
型拡散アイソレーション層１３とオーバラップするよう
に形成して、Ｐ型拡散層１９をＰ+ 型拡散アイソレーシ
ョン層１３と電気的に接続したが、他の方法で電気的接
続を実現してもよく、例えば、Ｐ型拡散層１９上にＡｌ
電極を形成してカソード電極１６と接続する構成として
もよい。
型拡散アイソレーション層１３とオーバラップするよう
に形成して、Ｐ型拡散層１９をＰ+ 型拡散アイソレーシ
ョン層１３と電気的に接続したが、他の方法で電気的接
続を実現してもよく、例えば、Ｐ型拡散層１９上にＡｌ
電極を形成してカソード電極１６と接続する構成として
もよい。
【００２８】また本実施例では、Ｐ型拡散層１９を形成
して、より高抵抗でより光感度の高い光位置検出半導体
装置を実現したが、Ｐ型拡散層１９の無い構造として
も、特に赤外光に対しては感度等に遜色はなく、充分な
効果が得られる。
して、より高抵抗でより光感度の高い光位置検出半導体
装置を実現したが、Ｐ型拡散層１９の無い構造として
も、特に赤外光に対しては感度等に遜色はなく、充分な
効果が得られる。
【００２９】また本実施例において、Ｐ型とＮ型を入れ
替えた構造としても効果は変わらない。
替えた構造としても効果は変わらない。
【００３０】更に本実施例では、半導体基板としてＰ型
シリコン基板を例にとって説明したが、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等、何れの半導体
にも適用可能である。
シリコン基板を例にとって説明したが、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等、何れの半導体
にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の導
電型半導体基板上にエピタキシャル成長層中に平面形状
が矩形状となるように第２の導電型半導体層を形成して
抵抗層として用い、第２の導電型半導体層の周囲に第１
の導電型半導体基板まで達する深さに第１の導電型拡散
層を形成して、第２の導電型半導体層を絶縁分離する構
造とし、第２の導電型半導体層の表面上に互いに平行し
て形成された１対の位置信号電極から光信号電流を取り
出して位置を検出することとしたので、拡散法により形
成した抵抗層よりも低不純物濃度の半導体層を容易に形
成することができ、またストライプ形状とすることなく
高抵抗を実現でき、更に光感度が高く、バイポーラ集積
回路上にも形成可能な光位置検出半導体装置を提供する
ことができる。
電型半導体基板上にエピタキシャル成長層中に平面形状
が矩形状となるように第２の導電型半導体層を形成して
抵抗層として用い、第２の導電型半導体層の周囲に第１
の導電型半導体基板まで達する深さに第１の導電型拡散
層を形成して、第２の導電型半導体層を絶縁分離する構
造とし、第２の導電型半導体層の表面上に互いに平行し
て形成された１対の位置信号電極から光信号電流を取り
出して位置を検出することとしたので、拡散法により形
成した抵抗層よりも低不純物濃度の半導体層を容易に形
成することができ、またストライプ形状とすることなく
高抵抗を実現でき、更に光感度が高く、バイポーラ集積
回路上にも形成可能な光位置検出半導体装置を提供する
ことができる。
【００３２】また、本発明によれば、第２の導電型半導
体層の表面に、第２の導電型半導体層より薄い厚さに第
１の導電型半導体層を形成するので、抵抗層の抵抗をよ
り高抵抗することができ、また受光感度を持つ接合部を
２箇所形成することになるので第１の導電型半導体基板
中で発生した光励起キャリアも利用できるため、より光
感度が高く、バイポーラ集積回路上にも形成可能な光位
置検出半導体装置を提供することができる。
体層の表面に、第２の導電型半導体層より薄い厚さに第
１の導電型半導体層を形成するので、抵抗層の抵抗をよ
り高抵抗することができ、また受光感度を持つ接合部を
２箇所形成することになるので第１の導電型半導体基板
中で発生した光励起キャリアも利用できるため、より光
感度が高く、バイポーラ集積回路上にも形成可能な光位
置検出半導体装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る光位置検出半導体装置
の構造図であり、図１（ａ）はｘ方向断面図、図１
（ｂ）は平面図、図１（ｃ）はｙ方向断面図である。
の構造図であり、図１（ａ）はｘ方向断面図、図１
（ｂ）は平面図、図１（ｃ）はｙ方向断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施例の光位置検出半導体装置の
等価回路、図２（ｂ）は光感度特性である。
等価回路、図２（ｂ）は光感度特性である。
【図３】従来の光点入射位置検出半導体装置（第１の従
来例）であり、図３（ａ）は断面図、同図３（ｂ）は平
面図、図３（ｃ）は等価回路、図３（ｄ）は光感度特性
である。
来例）であり、図３（ａ）は断面図、同図３（ｂ）は平
面図、図３（ｃ）は等価回路、図３（ｄ）は光感度特性
である。
【図４】従来の光点入射位置検出半導体装置（第２の従
来例）であり、図４（ａ）は断面図、同図４（ｂ）は平
面図である。
来例）であり、図４（ａ）は断面図、同図４（ｂ）は平
面図である。
１０ Ｐ型シリコン基板（第１の導電型半導体基板） １１ Ｎ型エピタキシャル層（第２の導電型半導体層） １３ Ｐ+ 型拡散アイソレーション層（第１の導電型拡
散層） １４，１５ Ｎ+ 型拡散層 １６ Ｐ型（第１の導電型）半導体側の電極（カソード
電極） １７，１８ 位置信号電極（アノード電極） １９ Ｐ型拡散層（第１の導電型半導体層） ｘ，ｘ’ 光入射位置 Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ1 ’，Ｉ2 ’ 光信号電流 ｌ，ｌ’ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の長さ ｗ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の幅 ｔ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の厚み Ｘj Ｐ型拡散層の深さ １１０ Ｎ型半導体基板 １１１，１２１ Ｐ型抵抗層 １１２，１１３，１２２，１２３ アノード電極 １１４，１２４ カソード電極 ２０，１１５ 入射光 １２６ Ｐ型半導体基板
散層） １４，１５ Ｎ+ 型拡散層 １６ Ｐ型（第１の導電型）半導体側の電極（カソード
電極） １７，１８ 位置信号電極（アノード電極） １９ Ｐ型拡散層（第１の導電型半導体層） ｘ，ｘ’ 光入射位置 Ｉ1 ，Ｉ2 ，Ｉ1 ’，Ｉ2 ’ 光信号電流 ｌ，ｌ’ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の長さ ｗ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の幅 ｔ Ｎ型エピタキシャル層（抵抗層）の厚み Ｘj Ｐ型拡散層の深さ １１０ Ｎ型半導体基板 １１１，１２１ Ｐ型抵抗層 １１２，１１３，１２２，１２３ アノード電極 １１４，１２４ カソード電極 ２０，１１５ 入射光 １２６ Ｐ型半導体基板
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の導電型半導体基板上にエピタキシ
ャル成長により形成された第２の導電型半導体層に、前
記第１の導電型半導体基板まで達する深さに形成された
第１の導電型拡散層で周囲を囲われた前記第２の導電型
半導体層の抵抗層と、前記抵抗層の表面上に互いに平行
して形成された１対の位置信号電極と、前記第１の導電
型拡散層の表面上に形成された第１の導電型半導体側の
電極とを有することを特徴とする光位置検出半導体装
置。 - 【請求項２】 前記光位置検出半導体装置は、前記第２
の導電型半導体層の表面に、前記第２の導電型半導体層
より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層を有
し、 前記第１の導電型半導体層は、前記第１の導電型拡散層
と接するように形成されることを特徴とする請求項１に
記載の光位置検出半導体装置。 - 【請求項３】 前記光位置検出半導体装置は、前記第２
の導電型半導体層の表面に、前記第２の導電型半導体層
より薄い厚さに形成された第１の導電型半導体層を有
し、 前記第１の導電型半導体層は、前記第１の導電型拡散層
若しくは前記第１の導電型半導体側の電極と電気的に接
続されていることを特徴とする請求項１に記載の光位置
検出半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13706492A JP3108528B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光位置検出半導体装置 |
| KR1019930009260A KR970004850B1 (ko) | 1992-05-28 | 1993-05-27 | 광위치검출 반도체장치 |
| US08/385,203 US5600173A (en) | 1992-05-28 | 1995-02-08 | Semiconductor device capable of detecting a light position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13706492A JP3108528B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光位置検出半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335618A JPH05335618A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3108528B2 true JP3108528B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=15190052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13706492A Expired - Lifetime JP3108528B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光位置検出半導体装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5600173A (ja) |
| JP (1) | JP3108528B2 (ja) |
| KR (1) | KR970004850B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6005276A (en) * | 1997-11-12 | 1999-12-21 | Advanced Photonix, Inc. | Solid state photodetector with light-responsive rear face |
| TW404076B (en) * | 1999-04-16 | 2000-09-01 | United Microelectronics Corp | Photo diode and the manufacture method thereof |
| NL1014504C2 (nl) * | 2000-02-25 | 2001-08-28 | Stichting Tech Wetenschapp | Positiegevoelige detector. |
| SE519103C2 (sv) * | 2000-06-02 | 2003-01-14 | Sitek Electro Optics Ab | Strålningspositionsdetektor |
| US6385430B1 (en) * | 2001-02-07 | 2002-05-07 | Xerox Corporation | Overlapping position sensors for object position tracking |
| US6656761B2 (en) * | 2001-11-21 | 2003-12-02 | Motorola, Inc. | Method for forming a semiconductor device for detecting light |
| TWI257181B (en) * | 2003-07-28 | 2006-06-21 | Rohm Co Ltd | Semiconductor module |
| US8378396B2 (en) * | 2005-10-28 | 2013-02-19 | Seiko Instruments Inc. | Photoelectric conversion device and image sensor using the same |
| CN101465358B (zh) * | 2007-12-19 | 2010-06-09 | 中国科学院半导体研究所 | 一种采用cmos工艺制作的差分硅光电探测器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH631523A5 (de) * | 1978-09-14 | 1982-08-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Kammlager. |
| JPS6195580A (ja) * | 1984-10-17 | 1986-05-14 | Hitachi Ltd | 受光素子およびこの受光素子を内臓した光電子装置 |
| JPH0644618B2 (ja) * | 1986-04-03 | 1994-06-08 | 日産自動車株式会社 | 半導体受光装置 |
| JP2800827B2 (ja) * | 1988-02-12 | 1998-09-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光半導体装置およびその製造方法 |
| JPH01276778A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Nippon Steel Corp | 位置検出用半導体装置及びその製造方法 |
| JPH01276777A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Nippon Steel Corp | 位置検出用半導体装置及びその製造方法 |
| JP2717839B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1998-02-25 | 松下電子工業株式会社 | 光半導体装置 |
| JPH02224281A (ja) * | 1990-01-11 | 1990-09-06 | Matsushita Electron Corp | 入射位置検出用半導体装置 |
| JP2557745B2 (ja) * | 1991-01-30 | 1996-11-27 | 三洋電機株式会社 | 光半導体装置 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13706492A patent/JP3108528B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-27 KR KR1019930009260A patent/KR970004850B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-02-08 US US08/385,203 patent/US5600173A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930024198A (ko) | 1993-12-22 |
| JPH05335618A (ja) | 1993-12-17 |
| KR970004850B1 (ko) | 1997-04-04 |
| US5600173A (en) | 1997-02-04 |
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