JP3177287B2 - 受光モジュ−ル - Google Patents
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- H01L2924/301—Electrical effects
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光リモコンなどに好適な
受光モジュ−ルに関する。
受光モジュ−ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、オ−ディオ装置、空調機器、テレ
ビジョン受信器など多くの室内機器においては、赤外光
が雑音に強くまた比較的多くの情報量を短時間に伝達で
きるので、発光ダイオ−ドと受光素子を利用した光リモ
コンが使用されている。その光リモコンに用いる受光モ
ジュ−ルは例えば実開平１−１０２８３４号公報に示さ
れるように、受光素子と回路素子をプリント基板上に載
置し、シ−ルドケ−スに収納してこれを構成している。
ビジョン受信器など多くの室内機器においては、赤外光
が雑音に強くまた比較的多くの情報量を短時間に伝達で
きるので、発光ダイオ−ドと受光素子を利用した光リモ
コンが使用されている。その光リモコンに用いる受光モ
ジュ−ルは例えば実開平１−１０２８３４号公報に示さ
れるように、受光素子と回路素子をプリント基板上に載
置し、シ−ルドケ−スに収納してこれを構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかして上述の受光モ
ジュ−ルでは、受光素子と回路素子との配線が複雑なた
め両者間で雑音を拾い易い。またプリント基板を用いる
ため占有体積が大きいという欠点が有る。そこで一つの
半導体基板上に受光素子と回路素子を集積することが試
みられるが、実用に至っていない。何故ならば受光素子
の出力が低く、応答速度が遅く、あるいは回路素子に光
が当ることにより誤動作を生じ易いからである。故に本
発明は上述の欠点を鑑みてなされたものであり、すなわ
ち雑音を拾いにくい受光モジュ−ルを提供するものであ
る。また、小型の受光モジュ−ルを提供するものであ
る。また、応答速度の早い受光モジュ−ルを提供するも
のである。また、誤動作を生じにくい受光モジュ−ルを
提供するものである。
ジュ−ルでは、受光素子と回路素子との配線が複雑なた
め両者間で雑音を拾い易い。またプリント基板を用いる
ため占有体積が大きいという欠点が有る。そこで一つの
半導体基板上に受光素子と回路素子を集積することが試
みられるが、実用に至っていない。何故ならば受光素子
の出力が低く、応答速度が遅く、あるいは回路素子に光
が当ることにより誤動作を生じ易いからである。故に本
発明は上述の欠点を鑑みてなされたものであり、すなわ
ち雑音を拾いにくい受光モジュ−ルを提供するものであ
る。また、小型の受光モジュ−ルを提供するものであ
る。また、応答速度の早い受光モジュ−ルを提供するも
のである。また、誤動作を生じにくい受光モジュ−ルを
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の受光モジュール
は請求項１に記載のように、受光素子と、前記受光素子
と独立した回路素子と、前記受光素子と前記回路素子の
両方を載置するフレームとを備えた受光モジュールであ
って、前記受光素子と前記回路素子は、それらの裏側の
電極を前記フレームを介して共通に接続するとともに、
前記裏側の電極上に同一導電型の半導体基板を備え、そ
れぞれの表側の電極を配線手段によって直接接続した事
を特徴とする。
は請求項１に記載のように、受光素子と、前記受光素子
と独立した回路素子と、前記受光素子と前記回路素子の
両方を載置するフレームとを備えた受光モジュールであ
って、前記受光素子と前記回路素子は、それらの裏側の
電極を前記フレームを介して共通に接続するとともに、
前記裏側の電極上に同一導電型の半導体基板を備え、そ
れぞれの表側の電極を配線手段によって直接接続した事
を特徴とする。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【作用】上述の様に請求項1記載の発明は、受光素子と
回路素子の裏側の電極の上に同一導電型の半導体基板を
設け、その電極をフレームを介して電気的に接続したの
で、微弱信号を扱う部分を十分近接させることができる
とともに、フレームをシールド板として機能させること
が可能になり、雑音の影響を受けにくくなる。また受光
素子も単独に製作するので最適の比抵抗を選択する事に
より、受光素子の出力を高めて応答速度を早くできる。
回路素子の裏側の電極の上に同一導電型の半導体基板を
設け、その電極をフレームを介して電気的に接続したの
で、微弱信号を扱う部分を十分近接させることができる
とともに、フレームをシールド板として機能させること
が可能になり、雑音の影響を受けにくくなる。また受光
素子も単独に製作するので最適の比抵抗を選択する事に
より、受光素子の出力を高めて応答速度を早くできる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【実施例】以下に本発明の第１実施例を図１、図２、図
３に従って説明する。図１は本実施例に係る受光モジュ
−ルの平面断面図、図２は図１のＡＡ断面図である。こ
れらの図に於て、フレ−ム１は金属性の板からなり、複
数のリードフレームからなる。リードフレームの１つ
は、幅の広い素子固定部１１とリ−ド部１２を有してい
る。リ−ド部１２に略平行に他のリ−ドフレ−ム１３、
１４が２本配置されている。
３に従って説明する。図１は本実施例に係る受光モジュ
−ルの平面断面図、図２は図１のＡＡ断面図である。こ
れらの図に於て、フレ−ム１は金属性の板からなり、複
数のリードフレームからなる。リードフレームの１つ
は、幅の広い素子固定部１１とリ−ド部１２を有してい
る。リ−ド部１２に略平行に他のリ−ドフレ−ム１３、
１４が２本配置されている。
【００１１】受光素子２は例えばシリコンＰＩＮホトダ
イオ−ドからなり、フレ−ム１の素子固定部１１に導電
性接着剤を介して固着されている。受光素子２は電極２
１、半導体基板（Ｐ層）２２、Ｉ層２３、空乏層２４、
拡散層（Ｎ層）２５、他の電極２６から構成されてい
る。Ｉ層２３はシリコンに濃度１０14ｃｍ-3程度のＰ型
不純物を添加されたものである。半導体基板２２は、こ
のＩ層２３の下部に選択拡散され、濃度１０19〜１０20
ｃｍ-3のＰ型不純物が添加されている。拡散層（ｎ層）
２５はＩ層２３の上部に部分的に選択拡散され、濃度１
０19〜１０20ｃｍ-3のＮ型不純物が添加されている。空
乏層２４はＮ層２５の表面からＩ層２３の内部に部分的
に延びて形成されたもので、キャリア濃度が非常に少な
い領域である。
イオ−ドからなり、フレ−ム１の素子固定部１１に導電
性接着剤を介して固着されている。受光素子２は電極２
１、半導体基板（Ｐ層）２２、Ｉ層２３、空乏層２４、
拡散層（Ｎ層）２５、他の電極２６から構成されてい
る。Ｉ層２３はシリコンに濃度１０14ｃｍ-3程度のＰ型
不純物を添加されたものである。半導体基板２２は、こ
のＩ層２３の下部に選択拡散され、濃度１０19〜１０20
ｃｍ-3のＰ型不純物が添加されている。拡散層（ｎ層）
２５はＩ層２３の上部に部分的に選択拡散され、濃度１
０19〜１０20ｃｍ-3のＮ型不純物が添加されている。空
乏層２４はＮ層２５の表面からＩ層２３の内部に部分的
に延びて形成されたもので、キャリア濃度が非常に少な
い領域である。
【００１２】回路素子３は素子固定部１１上に導電性接
着剤を介して固着されている。回路素子３は断面図で示
す様に、電極３０１、半導体基板（Ｐ層）３０２、Ｎ+
（埋込層）３０３、Ｎ層３０４、Ｎ+層３０５と３０
６、Ｐ層３０７、ＳｉＯ2層３０８、導電層３０９、導
電層３１０、他の電極３１１、３１２、３１３、３１４
から構成されている。この様に受光素子２と回路素子３
はそれぞれフレ−ム１と接続される電極２１と３０１上
に同一導電型（Ｐ型）の半導体基板２２と３０２を有し
ている。
着剤を介して固着されている。回路素子３は断面図で示
す様に、電極３０１、半導体基板（Ｐ層）３０２、Ｎ+
（埋込層）３０３、Ｎ層３０４、Ｎ+層３０５と３０
６、Ｐ層３０７、ＳｉＯ2層３０８、導電層３０９、導
電層３１０、他の電極３１１、３１２、３１３、３１４
から構成されている。この様に受光素子２と回路素子３
はそれぞれフレ−ム１と接続される電極２１と３０１上
に同一導電型（Ｐ型）の半導体基板２２と３０２を有し
ている。
【００１３】金属細線４１、４２、４３、４４は金等か
らなる配線手段で、それぞれ受光素子２の他の電極２６
と回路素子３の他の電極３１１との間、素子固定部１１
と他の電極３１３との間、他のリ−ドフレ−ム１３と他
の電極３１２との間、他のリ−ドフレ−ム１４と他の電
極３１４との間に接続されている。そして好ましくは、
この回路素子３の周辺をカ−ボン入りシリコ−ン等の遮
光性樹脂５が覆う様に設けられている。
らなる配線手段で、それぞれ受光素子２の他の電極２６
と回路素子３の他の電極３１１との間、素子固定部１１
と他の電極３１３との間、他のリ−ドフレ−ム１３と他
の電極３１２との間、他のリ−ドフレ−ム１４と他の電
極３１４との間に接続されている。そして好ましくは、
この回路素子３の周辺をカ−ボン入りシリコ−ン等の遮
光性樹脂５が覆う様に設けられている。
【００１４】フレ−ム１の素子固定部１１と受光素子２
と回路素子３又は遮光性樹脂５は、エポキシ樹脂等から
なりかつ受光素子２の必要な波長の光（概ね赤外光）に
対して透光性を有しかつ他の波長の光（特に可視光）に
対して遮光性を有する黒色の樹脂６で一体に覆われてい
る。
と回路素子３又は遮光性樹脂５は、エポキシ樹脂等から
なりかつ受光素子２の必要な波長の光（概ね赤外光）に
対して透光性を有しかつ他の波長の光（特に可視光）に
対して遮光性を有する黒色の樹脂６で一体に覆われてい
る。
【００１５】次にこの受光モジュ−ルの動作を図３のブ
ロック図に従い説明する。この図に於て回路素子３は、
例えばＡＢＬＣ３１５と増幅器３１６とリミッタ３１７
とフィルタ３１８と検波回路３１９と波形整形回路３２
０とトランジスタ３２１と抵抗３２２の各回路からな
る。受光素子２のアノ−ド側（電極２１）はフレ−ム１
を介してアノ−ド共通タイプとして接地電位に接続さ
れ、カソ−ド側（他の電極２６）は回路素子３の入力に
接続されている。ＡＢＬＣ３１５はオ−トバイアスロジ
ックレベルコントロ−ルであり、受光素子２に一定の逆
バイアス電位を与える。他のリ−ドフレ−ム１４に印加
される電位Ｖｃｃは回路素子３内の各回路に電圧を与え
る。リ−ド部１２は電源電位、すなわち接地電位に接続
されている。この様にして電気信号を変調された赤外光
を受けとった受光素子２からの信号は回路素子３を経
て、他のリ−ドフレ−ム１３に出力信号Ｖｓｓを与え
る。
ロック図に従い説明する。この図に於て回路素子３は、
例えばＡＢＬＣ３１５と増幅器３１６とリミッタ３１７
とフィルタ３１８と検波回路３１９と波形整形回路３２
０とトランジスタ３２１と抵抗３２２の各回路からな
る。受光素子２のアノ−ド側（電極２１）はフレ−ム１
を介してアノ−ド共通タイプとして接地電位に接続さ
れ、カソ−ド側（他の電極２６）は回路素子３の入力に
接続されている。ＡＢＬＣ３１５はオ−トバイアスロジ
ックレベルコントロ−ルであり、受光素子２に一定の逆
バイアス電位を与える。他のリ−ドフレ−ム１４に印加
される電位Ｖｃｃは回路素子３内の各回路に電圧を与え
る。リ−ド部１２は電源電位、すなわち接地電位に接続
されている。この様にして電気信号を変調された赤外光
を受けとった受光素子２からの信号は回路素子３を経
て、他のリ−ドフレ−ム１３に出力信号Ｖｓｓを与え
る。
【００１６】ここで、図1、図2に示すように、受光素子
２と回路素子３はそれぞれの裏側の電極がリードフレー
ムの素子固定部１１に導電性接着剤を介して共通に接続
され、前記リードフレームのリード部１２が電源電位
（接地電位）に接続されているのでに、リードフレーム
がシールド板として機能し、受光素子２や回路素子３に
侵入する雑音を低減することができる。また、リードフ
レーム１３の前方に回路素子３を配置し、回路素子3の
前方に受光素子２を配置し、受光素子２、配線４１、回
路素子３、配線４３、リードフレーム１３を直線的に配
列しているので、微弱信号が出力される配線４１を、大
きな信号が出力される配線４３、リードフレーム１３と
離間して配置することができる。その結果、配線４１に
配線４３やリードフレーム１３などの出力が与える影響
を最小限に抑制することができ、受光モジュールの動作
の安定化を図ることができる。
２と回路素子３はそれぞれの裏側の電極がリードフレー
ムの素子固定部１１に導電性接着剤を介して共通に接続
され、前記リードフレームのリード部１２が電源電位
（接地電位）に接続されているのでに、リードフレーム
がシールド板として機能し、受光素子２や回路素子３に
侵入する雑音を低減することができる。また、リードフ
レーム１３の前方に回路素子３を配置し、回路素子3の
前方に受光素子２を配置し、受光素子２、配線４１、回
路素子３、配線４３、リードフレーム１３を直線的に配
列しているので、微弱信号が出力される配線４１を、大
きな信号が出力される配線４３、リードフレーム１３と
離間して配置することができる。その結果、配線４１に
配線４３やリードフレーム１３などの出力が与える影響
を最小限に抑制することができ、受光モジュールの動作
の安定化を図ることができる。
【００１７】次に、カソ−ド共通タイプとして、本発明
の第２実施例を図４に従って説明する。図４は本実施例
に係る受光モジュ−ルのブロック図である。図４で示し
た番号の内、図１ないし図３と同じ番号は同じ部品であ
る事を示す。受光素子２ａは第１実施例で示した受光素
子２のＰ層とＮ層を逆転させたものである。すなわちＩ
層２３ａはシリコンにＮ型不純物を添加され、半導体基
板２２ａはＮ型不純物が添加され、拡散層（Ｐ層）２５
ａはＰ型不純物が添加されたものである。
の第２実施例を図４に従って説明する。図４は本実施例
に係る受光モジュ−ルのブロック図である。図４で示し
た番号の内、図１ないし図３と同じ番号は同じ部品であ
る事を示す。受光素子２ａは第１実施例で示した受光素
子２のＰ層とＮ層を逆転させたものである。すなわちＩ
層２３ａはシリコンにＮ型不純物を添加され、半導体基
板２２ａはＮ型不純物が添加され、拡散層（Ｐ層）２５
ａはＰ型不純物が添加されたものである。
【００１８】回路素子３ａは概ね第１実施例で示した回
路素子３のＰ層とＮ層を逆転させたものであり、半導体
基板３０２ａはＮ型である。但しトランジスタ３２１は
第１実施例と同じＮＰＮ型を用いる。受光素子２ａのカ
ソ−ド側（電極２１）はフレ−ム１を介してカソ−ド共
通タイプとしてプラス電位に接続され、アノ−ド側（他
の電極２６）は回路素子３ａの入力に接続されている。
リ−ド部１２に印加される電源電位Ｖｃｃは回路素子３
ａ内の各回路にその電位を与える。他のリ−ドフレ−ム
１４は接地電位に接続されている。この様にして変調さ
れた赤外光は受光素子２ａを経て、回路素子３ａによ
り、他のリ−ドフレ−ム１３に出力信号Ｖｓｓを与え
る。このカソ−ド共通タイプの実施例もアノード共通タ
イプの実施例と同様の作用効果を奏することができる。
路素子３のＰ層とＮ層を逆転させたものであり、半導体
基板３０２ａはＮ型である。但しトランジスタ３２１は
第１実施例と同じＮＰＮ型を用いる。受光素子２ａのカ
ソ−ド側（電極２１）はフレ−ム１を介してカソ−ド共
通タイプとしてプラス電位に接続され、アノ−ド側（他
の電極２６）は回路素子３ａの入力に接続されている。
リ−ド部１２に印加される電源電位Ｖｃｃは回路素子３
ａ内の各回路にその電位を与える。他のリ−ドフレ−ム
１４は接地電位に接続されている。この様にして変調さ
れた赤外光は受光素子２ａを経て、回路素子３ａによ
り、他のリ−ドフレ−ム１３に出力信号Ｖｓｓを与え
る。このカソ−ド共通タイプの実施例もアノード共通タ
イプの実施例と同様の作用効果を奏することができる。
【００１９】さらに本実施例の受光モジュ−ルに用いた
受光素子２ａの光吸収効率特性を図５に従い説明する。
この図に於て横軸は空乏層２４ａの厚さ（μｍ）であ
り、縦軸は光吸収効率（％）、すなわち発生フォトン数
を入射フォトン数で割ったものの百分率である。この中
で特性Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは受光素子２ａが受ける光の
波長であり、それぞれ７００、７８０、９００、９４
０、１０００ｎｍである。赤外光（９３０〜９５０ｎ
ｍ）を効率よく（９０％以上）受けるには空乏層の厚さ
が１１０μｍ以上必要な事が判かる。
受光素子２ａの光吸収効率特性を図５に従い説明する。
この図に於て横軸は空乏層２４ａの厚さ（μｍ）であ
り、縦軸は光吸収効率（％）、すなわち発生フォトン数
を入射フォトン数で割ったものの百分率である。この中
で特性Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは受光素子２ａが受ける光の
波長であり、それぞれ７００、７８０、９００、９４
０、１０００ｎｍである。赤外光（９３０〜９５０ｎ
ｍ）を効率よく（９０％以上）受けるには空乏層の厚さ
が１１０μｍ以上必要な事が判かる。
【００２０】従来の様に半導体基板上に受光素子を一体
化して製造すると、その受光素子内のＩ層はエピタキシ
ャル法で製造されるため、Ｉ層の不純物濃度は十分小さ
くならない。（１０16ｃｍ-3程度）故にＩ層の比抵抗が
小さいので空乏層の厚さを厚くする事ができない。これ
に対して本実施例では、受光素子２ａは回路素子３ａと
独立して製造されるので、受光素子２ａのＩ層２３ａの
不純物濃度を１０14ｃｍ-3程度と小さく設定することが
できる。故にＩ層２３ａの比抵抗が（５００〜３０００
Ωｃｍと）大きくなるので、空乏層の厚さは例えば１１
０μｍ以上と厚く製造することができる。従って赤外光
を効率よく（９０％以上）受光することができ、受光素
子２ａの感度が高くなり、応答速度が早くなる。
化して製造すると、その受光素子内のＩ層はエピタキシ
ャル法で製造されるため、Ｉ層の不純物濃度は十分小さ
くならない。（１０16ｃｍ-3程度）故にＩ層の比抵抗が
小さいので空乏層の厚さを厚くする事ができない。これ
に対して本実施例では、受光素子２ａは回路素子３ａと
独立して製造されるので、受光素子２ａのＩ層２３ａの
不純物濃度を１０14ｃｍ-3程度と小さく設定することが
できる。故にＩ層２３ａの比抵抗が（５００〜３０００
Ωｃｍと）大きくなるので、空乏層の厚さは例えば１１
０μｍ以上と厚く製造することができる。従って赤外光
を効率よく（９０％以上）受光することができ、受光素
子２ａの感度が高くなり、応答速度が早くなる。
【００２１】次にシ−ルドケ−スを用いた本発明の第３
実施例を図６に従って説明する。以下の説明に於て第１
実施例又は第２実施例と同じ番号のものは同じ物である
ことを示す。図６は、本実施例に係る受光モジュ−ルの
斜視図であり、図１のフレ−ムの素子固定部１１の延長
上にコ字状の舌片部を設けこれを折り曲げたものであ
る。すなわちフレ−ム７１の先端に設けた舌片部７２に
透孔７３を設け、その透孔７３が受光素子２又は２ａの
位置に対応するように、そして素子固定部と舌片部７２
の主表面が略平行になるように折り曲げ加工して舌片部
７２で樹脂６０の表面を覆う。透孔７３は受光素子２又
は２ａの光導入孔となり、受光素子２又は２ａと回路素
子３又は３ａはフレ−ム７１が少なくとも３面、図の例
では５面であるが、舌片部を箱型に加工しておけば６面
を覆うことができる。またフレ−ムの薄い場合や、折り
曲げをしてもフレ−ムが少し元に戻り樹脂６０とフレ−
ムの間隔が大きくなるような場合には、樹脂６０の側面
に小さな突起を設け、舌片部７２の側面折曲部に孔もし
くは爪を設け、これらを係止させればフレ−ムは所定の
箱状に形成できる。このように、受光素子２と回路素子
３を共通に配置したフレームの一部を折り曲げてシール
ド用の舌片部７２を形成したので、この舌片部７２も受
光素子２及び回路素子３の下面を覆うフレームと同電位
に保つことができ、受光素子２及び回路素子３の周囲を
広範囲にシールドすることができる。
実施例を図６に従って説明する。以下の説明に於て第１
実施例又は第２実施例と同じ番号のものは同じ物である
ことを示す。図６は、本実施例に係る受光モジュ−ルの
斜視図であり、図１のフレ−ムの素子固定部１１の延長
上にコ字状の舌片部を設けこれを折り曲げたものであ
る。すなわちフレ−ム７１の先端に設けた舌片部７２に
透孔７３を設け、その透孔７３が受光素子２又は２ａの
位置に対応するように、そして素子固定部と舌片部７２
の主表面が略平行になるように折り曲げ加工して舌片部
７２で樹脂６０の表面を覆う。透孔７３は受光素子２又
は２ａの光導入孔となり、受光素子２又は２ａと回路素
子３又は３ａはフレ−ム７１が少なくとも３面、図の例
では５面であるが、舌片部を箱型に加工しておけば６面
を覆うことができる。またフレ−ムの薄い場合や、折り
曲げをしてもフレ−ムが少し元に戻り樹脂６０とフレ−
ムの間隔が大きくなるような場合には、樹脂６０の側面
に小さな突起を設け、舌片部７２の側面折曲部に孔もし
くは爪を設け、これらを係止させればフレ−ムは所定の
箱状に形成できる。このように、受光素子２と回路素子
３を共通に配置したフレームの一部を折り曲げてシール
ド用の舌片部７２を形成したので、この舌片部７２も受
光素子２及び回路素子３の下面を覆うフレームと同電位
に保つことができ、受光素子２及び回路素子３の周囲を
広範囲にシールドすることができる。
【００２２】なおシ−ルドを設ける他の方法としては、
フレ−ムの上に素子が載置されこのフレ−ムが所定電位
に接続されることを利用して、このフレ−ムの一部を樹
脂から突出させ、樹脂全体を導電性熱収縮チュ−ブで覆
い、そのチュ−ブが突出したフレ−ムと電気的に接触す
るように構成することでも構成できる。なお以上の説明
に於て、受光素子２、２ａとしてＰＩＮホトダイオ−ド
を例示したが、その他にホトトランジスタやホトダイオ
−ドなどにも適用可能である。
フレ−ムの上に素子が載置されこのフレ−ムが所定電位
に接続されることを利用して、このフレ−ムの一部を樹
脂から突出させ、樹脂全体を導電性熱収縮チュ−ブで覆
い、そのチュ−ブが突出したフレ−ムと電気的に接触す
るように構成することでも構成できる。なお以上の説明
に於て、受光素子２、２ａとしてＰＩＮホトダイオ−ド
を例示したが、その他にホトトランジスタやホトダイオ
−ドなどにも適用可能である。
【００２３】上述の実施例によれば、同一導電型の半導
体基板を有する受光素子と回路素子をそれぞれ電極を介
して同一フレ−ムに載置する。故に受光素子と回路素子
の電位が一定電位に固定されることで、いわゆるフロ−
ティングによる出力変動がない。そして、両素子を直接
接続するので微弱信号を扱う部分が十分近接し、関係す
る面積も小さくなる。故に耐雑音特性が良好となる。更
に受光素子を回路素子と独立して設けるので、受光素子
のＩ層の不純物濃度を小さくすることにより、Ｉ層の比
抵抗が大きくなる。故に空乏層の厚みが大きくなり、光
吸収効率が高くなるので受光素子の感度が高くなり、応
答速度も早くなる。また、プリント基板を用いないでフ
レ−ムに直接素子を載置するのでモジュ−ルが小型とな
る。
体基板を有する受光素子と回路素子をそれぞれ電極を介
して同一フレ−ムに載置する。故に受光素子と回路素子
の電位が一定電位に固定されることで、いわゆるフロ−
ティングによる出力変動がない。そして、両素子を直接
接続するので微弱信号を扱う部分が十分近接し、関係す
る面積も小さくなる。故に耐雑音特性が良好となる。更
に受光素子を回路素子と独立して設けるので、受光素子
のＩ層の不純物濃度を小さくすることにより、Ｉ層の比
抵抗が大きくなる。故に空乏層の厚みが大きくなり、光
吸収効率が高くなるので受光素子の感度が高くなり、応
答速度も早くなる。また、プリント基板を用いないでフ
レ−ムに直接素子を載置するのでモジュ−ルが小型とな
る。
【００２４】さらに、受光素子及び回路素子を配置した
フレームと同電位の舌片部によって樹脂を覆うことでシ
−ルド効果を簡単にかつ確実に得ることができる。その
場合、透孔によって受光素子には光が導かれるが同じ平
面内にある回路素子はフレ−ムにより光が遮られるの
で、回路素子が光エネルギ−によって誤動作することは
ない。また本発明は回路素子の周辺を遮光性樹脂で覆う
事により、光が遮ぎられるので、回路素子が光エネルギ
−によって誤動作しない。そして受光素子を透光性樹脂
で覆うので、受光素子には適正な光が導かれる。以上の
ように上記実施例によれば、耐雑音特性が良好な受光モ
ジュールを提供することができる。また、受光素子の感
度が高く、応答速度も早い受光モジュールを提供するこ
とができる。また、小型で誤動作が少ない受光モジュー
ルを提供することができる。
フレームと同電位の舌片部によって樹脂を覆うことでシ
−ルド効果を簡単にかつ確実に得ることができる。その
場合、透孔によって受光素子には光が導かれるが同じ平
面内にある回路素子はフレ−ムにより光が遮られるの
で、回路素子が光エネルギ−によって誤動作することは
ない。また本発明は回路素子の周辺を遮光性樹脂で覆う
事により、光が遮ぎられるので、回路素子が光エネルギ
−によって誤動作しない。そして受光素子を透光性樹脂
で覆うので、受光素子には適正な光が導かれる。以上の
ように上記実施例によれば、耐雑音特性が良好な受光モ
ジュールを提供することができる。また、受光素子の感
度が高く、応答速度も早い受光モジュールを提供するこ
とができる。また、小型で誤動作が少ない受光モジュー
ルを提供することができる。
【００２５】
【発明の効果】上述の様に請求項1記載の発明は、受光
素子と回路素子の裏側の電極の上に同一導電型の半導体
基板を設け、その電極をフレームを介して電気的に接続
したので、微弱信号を扱う部分を十分近接させることが
できるとともに、フレームをシールド板として機能させ
ることが可能になり、雑音の影響を受けにくくなる。ま
た受光素子も単独に製作するので最適の比抵抗を選択す
る事により、受光素子の出力を高めて応答速度を早くで
きる。
素子と回路素子の裏側の電極の上に同一導電型の半導体
基板を設け、その電極をフレームを介して電気的に接続
したので、微弱信号を扱う部分を十分近接させることが
できるとともに、フレームをシールド板として機能させ
ることが可能になり、雑音の影響を受けにくくなる。ま
た受光素子も単独に製作するので最適の比抵抗を選択す
る事により、受光素子の出力を高めて応答速度を早くで
きる。
【００２６】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例に係る受光モジュ−ルの平
面断面図である。
面断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る受光モジュ−ルのブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る受光モジュ−ルのブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る受光モジュ−ルの光
吸収効率特性図である。
吸収効率特性図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る受光モジュ−ルの斜
視図である。
視図である。
１ フレ−ム ２、２ａ 受光素子 ３、３ａ 回路素子 ５ 遮光性樹脂 ６ 樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 晋 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥 取三洋電機株式会社内 (72)発明者 田中 堅太郎 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥 取三洋電機株式会社内 (72)発明者 山根 幹仁 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥 取三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−216562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−269579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−16385（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/02 - 1/04 H01L 23/28 - 23/30 H01L 27/14 H01L 29/76 301 H01L 31/00 - 31/02 H01L 31/08
Claims (1)
- 【請求項１】 受光素子と、前記受光素子と独立した回
路素子と、前記受光素子と前記回路素子の両方を載置す
るフレームとを備えた受光モジュールであって、前記受
光素子と前記回路素子は、それらの裏側の電極を前記フ
レームを介して共通に接続するとともに、前記裏側の電
極上に同一導電型の半導体基板を備え、それぞれの表側
の電極を配線手段によって直接接続した事を特徴とする
受光モジュ−ル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4965692A JP3177287B2 (ja) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | 受光モジュ−ル |
| US07/902,625 US5291054A (en) | 1991-06-24 | 1992-06-23 | Light receiving module for converting light signal to electric signal |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-41789 | 1991-03-07 | ||
| JP4178991 | 1991-03-07 | ||
| JP4965692A JP3177287B2 (ja) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | 受光モジュ−ル |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001010179A Division JP3696094B2 (ja) | 1991-03-07 | 2001-01-18 | 受光モジュ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572027A JPH0572027A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3177287B2 true JP3177287B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=26381453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4965692A Expired - Lifetime JP3177287B2 (ja) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | 受光モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3177287B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6991462B2 (ja) | 2018-03-15 | 2022-01-12 | オムロン株式会社 | 小型光電センサ |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4965692A patent/JP3177287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572027A (ja) | 1993-03-23 |
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