JPH11145509A - Semiconductor position sensor - Google Patents

Semiconductor position sensor

Info

Publication number
JPH11145509A
JPH11145509A JP30441297A JP30441297A JPH11145509A JP H11145509 A JPH11145509 A JP H11145509A JP 30441297 A JP30441297 A JP 30441297A JP 30441297 A JP30441297 A JP 30441297A JP H11145509 A JPH11145509 A JP H11145509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive layer
psd
light
semiconductor
receiving surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30441297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Takeshita
辰夫 竹下
Masayuki Sakakibara
正之 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP30441297A priority Critical patent/JPH11145509A/en
Publication of JPH11145509A publication Critical patent/JPH11145509A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor position sensor having superior detection characteristic of the place of light incidence and improving the accuracy of distance measurement at a long distance at usage for a distance measurement equipment. SOLUTION: Conductive layers 4 are formed to the light-receiving surface 21 of a semiconductor substrate 2 and currents, corresponding to the places of light incidence are output through the conductive layers 4 by the incidence of light to the light-receiving surface 21 in the semiconductor position sensor, the conductive layers 4 are formed into a linear shape and extended, while being folded back to the left and the right on the light-receiving surface, and the width of the conductive layers 4 becomes larger in the longitudinal direction of the conductive layers 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光の入射位置を検
出可能とし、測距装置等に用いられる半導体位置検出器
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor position detector capable of detecting a light incident position and used for a distance measuring device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体位置検出器(PSD)は所謂三角
測量の原理等を用いて被測定物の距離を測定する装置と
して知られている。PSDはアクティブ方式の距離測定
器としてカメラ等の撮像機器に搭載されており、このよ
うな撮像機器においてはPSDによって測定された被測
定物の距離に基づいて撮影レンズのフォーカシングが行
われている。
2. Description of the Related Art A semiconductor position detector (PSD) is known as an apparatus for measuring the distance of an object to be measured by using the so-called triangulation principle or the like. The PSD is mounted on an imaging device such as a camera as an active distance measuring device, and in such an imaging device, focusing of a photographic lens is performed based on a distance of an object to be measured measured by the PSD.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述のPSDにおいて
は、被測定物までの距離に応じてPSDの受光面上の入
射光スポットの位置が移動する。PSDに光が入射する
ことによって発生する電荷は入射位置から抵抗層両端の
電極までの抵抗値にほぼ反比例して分割されるので、入
射光スポット位置に応じてPSDからの出力電流が変化
し、この出力電流に基づいて被測定物までの距離を検出
することができる。ところが、三角測量法の原理を用い
て距離測定を行う場合、近距離にある被測定物までの距
離が変化したときには入射光スポットの位置が受光面上
で大きく移動するのに対し、遠距離にある被測定物まで
の距離が変化したときには入射光スポットの位置はあま
り変化しない。すなわち、従来、遠距離にある被測定物
までの距離検出精度は近距離における精度と比較して低
いとされていた。そこで、入射光スポットの照射される
抵抗層の幅を受光面の近距離側から遠距離側に向かうに
したがって1次関数的に狭くすることで、遠距離にある
被測定物からの入射光スポットの移動量が微小であって
も抵抗層の抵抗分割比が大きく変化するようにしたもの
が特開平4−240511号公報に記載されている。
In the above-mentioned PSD, the position of the incident light spot on the light receiving surface of the PSD moves according to the distance to the object to be measured. Since the charge generated by light incident on the PSD is divided almost in inverse proportion to the resistance from the incident position to the electrodes at both ends of the resistive layer, the output current from the PSD changes according to the incident light spot position, The distance to the device under test can be detected based on the output current. However, when performing distance measurement using the principle of triangulation, when the distance to the object at a short distance changes, the position of the incident light spot moves greatly on the light receiving surface, while When the distance to a certain object changes, the position of the incident light spot does not change much. That is, conventionally, the accuracy of detecting a distance to an object to be measured at a long distance is low compared to the accuracy at a short distance. Therefore, by making the width of the resistive layer irradiated with the incident light spot linearly smaller from the near side to the far side of the light receiving surface, the incident light spot from the object at a long distance is reduced. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-240511 discloses a configuration in which the resistance division ratio of the resistance layer is largely changed even if the amount of movement is small.

【0004】しかしながら、同公報に記載のPSDで
は、抵抗層の幅を遠距離側から近距離側に向かうにした
がって1次関数的に広くする、すなわち、抵抗層を近距
離側から遠距離側に向かうにしたがって1次関数的に狭
くしている。この抵抗層は受光面を形成している。抵抗
層は、微小な抵抗がマトリクス状に結線された微小抵抗
集合体として考えることができる。抵抗層に光が入射す
ることによって発生する電荷は、入射位置から抵抗層両
端の電極までの各抵抗値に反比例して分割されるが、抵
抗層幅方向に整列した微小抵抗群の一部のみにスポット
形状の入射光が照射されると、発生した電荷は抵抗層長
さ方向に沿って均一にこれを通過せず、したがって、抵
抗層の形状から理論的に計算される入射光位置と出力電
流との関係式が、入射光位置及び入射光形状毎に異な
り、出力電流から単一の関係式を用いて入射光位置を正
確に演算することは困難である。すなわち、出力電流か
ら正確な入射光位置を得るためには、入射光位置及び入
射光形状毎に異なる複数の演算回路を必要とする。換言
すれば、上記従来のPSDにおいては、抵抗層幅方向に
整列した微小抵抗群の全部に入射光が照射される場合、
すなわち、スリット形の入射光が抵抗層を縦断するよう
に入射する場合にのみ、単一の演算回路を用いて入射光
位置を求めることができる。
However, in the PSD described in the publication, the width of the resistance layer is increased linearly from the long distance side to the short distance side, that is, the resistance layer is increased from the short distance side to the long distance side. As it goes, it becomes narrower in a linear function. This resistance layer forms a light receiving surface. The resistance layer can be considered as a minute resistance aggregate in which minute resistances are connected in a matrix. The charge generated by light incident on the resistive layer is divided in inverse proportion to each resistance value from the incident position to the electrodes at both ends of the resistive layer, but only a part of the minute resistance group aligned in the resistive layer width direction When the spot-shaped incident light is irradiated, the generated charges do not pass uniformly along the length direction of the resistive layer, and therefore the incident light position and output theoretically calculated from the shape of the resistive layer The relational expression with the current differs for each incident light position and incident light shape, and it is difficult to accurately calculate the incident light position from the output current using a single relational expression. That is, in order to obtain an accurate incident light position from the output current, a plurality of arithmetic circuits different for each incident light position and incident light shape are required. In other words, in the above-mentioned conventional PSD, when the incident light is applied to all of the minute resistance groups aligned in the resistance layer width direction,
That is, the position of the incident light can be obtained by using a single arithmetic circuit only when the slit-shaped incident light is incident so as to traverse the resistance layer.

【0005】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであり、従来に比して位置検出精度を更に向
上させることができ、且つ、入射光形状に制限がない半
導体位置検出器を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can improve the position detection accuracy as compared with the prior art, and has no limitation on the shape of the incident light. The purpose is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る半導体位置検出器は、半導体基
板の受光面に導電層が形成されその受光面への光の入射
により導電層を通じその入射位置に応じた電流を出力す
る半導体位置検出器において、導電層が受光面上で左右
に折り返しながら延びる線状体であってその導電層の幅
がその長手方向に沿って広がっていることを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a semiconductor position detector according to the present invention has a conductive layer formed on a light receiving surface of a semiconductor substrate, and a conductive layer is formed by light incident on the light receiving surface. In a semiconductor position detector that outputs a current according to its incident position through a layer, the conductive layer is a linear body that extends while folding right and left on the light receiving surface, and the width of the conductive layer extends along the longitudinal direction. It is characterized by being.

【0007】また本発明に係る半導体位置検出器は、導
電層の幅寸法が導電層の長手方向の長さ寸法に対し1次
以上2次以下の関数として広くなっていることを特徴と
する。
Further, the semiconductor position detector according to the present invention is characterized in that the width dimension of the conductive layer is widened as a function of the first order or more and the second order or less with respect to the length dimension of the conductive layer in the longitudinal direction.

【0008】更に本発明に係る半導体位置検出器は、導
電層の最も狭い幅を有する一端部に隣接した半導体領域
と、入射光に応じて半導体領域を通過した電荷が導電層
を介することなく流れ込むことが可能な位置に設けられ
出力電流の一方が取り出される信号取出電極とを更に備
えたことを特徴とする。
Further, in the semiconductor position detector according to the present invention, the electric charge passing through the semiconductor region adjacent to one end portion having the narrowest width of the conductive layer and the semiconductor region in response to incident light flows without passing through the conductive layer. And a signal extraction electrode provided at a position capable of taking out one of the output currents.

【0009】これらの発明によれば、導電層は幅の狭い
線状体であるため、光の入射位置から各信号取出用電極
までの導電層の形状により決定される抵抗値に則した出
力を、入射光の形状に依存することなく得ることができ
る。また、導電層(抵抗層)が受光面と同一である特開
平4−240511号公報の記載されたPSDと比較し
た場合、導電層の幅が狭く長さが長いため、不純物濃度
を上げて抵抗率を下げても所望の抵抗値を得ることがで
きる。すなわち、不純物濃度を上げることにより、制御
可能な最小不純物濃度の全体の不純物濃度に対する割合
が小さくなるため、抵抗率のばらつきが小さくなり、位
置検出精度が向上する。従って、測距装置等に用いた際
に測距性能が向上する。
According to these inventions, since the conductive layer is a linear body having a small width, an output according to a resistance value determined by a shape of the conductive layer from a light incident position to each signal extraction electrode is obtained. , Without depending on the shape of the incident light. Further, when compared with the PSD described in JP-A-4-240511 in which the conductive layer (resistive layer) is the same as the light receiving surface, the conductive layer has a narrow width and a long length. Even if the rate is lowered, a desired resistance value can be obtained. That is, by increasing the impurity concentration, the ratio of the minimum controllable impurity concentration to the entire impurity concentration is reduced, so that the variation in resistivity is reduced and the position detection accuracy is improved. Therefore, when used in a distance measuring device or the like, the distance measuring performance is improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の種々の実施形態について説明する。尚、各図において
同一要素には同一符号を付して説明を省略する。また、
図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していな
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted. Also,
The dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0011】(第一実施形態)図1(a)は、第一実施
形態に係る半導体位置検出器(以下、「PSD」とい
う。)1の平面図である。図1(b)は、図1(a)の
I−IにおけるPSD1の断面図である。なお、説明に用
いるPSDの断面図はその端面を示す。
(First Embodiment) FIG. 1A is a plan view of a semiconductor position detector (hereinafter referred to as "PSD") 1 according to a first embodiment. FIG. 1 (b) is the same as FIG.
It is sectional drawing of PSD1 in II. The cross-sectional view of the PSD used for the description shows the end face.

【0012】図1(b)において、PSD1は、低濃度
n型Siからなる半導体基板2を有しており、この半導
体基板2は、例えば図1(a)に示すように平面から見
て長方形に形成される。半導体基板2の裏面側(図1
(b)では下側)には、高濃度n型Siからなる半導体
層3が設けられている。また、PSD1の半導体基板2
の表面部分(図1(b)では上側)は検出すべき光が入
射される受光面21となっており、この受光面21には
導電層4が設けられている。
In FIG. 1B, the PSD 1 has a semiconductor substrate 2 made of low-concentration n-type Si. The semiconductor substrate 2 has a rectangular shape when viewed from a plane as shown in FIG. Formed. The back side of the semiconductor substrate 2 (FIG. 1)
A semiconductor layer 3 made of high-concentration n-type Si is provided on the lower side in FIG. The semiconductor substrate 2 of the PSD 1
Is a light receiving surface 21 on which light to be detected is incident, and the light receiving surface 21 is provided with a conductive layer 4.

【0013】図1(a)に示すように、導電層4は、受
光面21への光の入射により生じた電流の流通路であっ
て、その入射位置から両端までの各抵抗値に反比例する
ように電流を分割するものであり、例えば、p型Siに
より形成され、導電層4の抵抗率は半導体基板2の抵抗
率よりも低くなっている。また、導電層4は、受光面2
1上で左右に折り返しながら延びる線状体となってい
る。例えば、図1(a)に示すように受光面21を縦断
するように延びており、その延びる方向に対して左右に
折り返てジグザグな線状となっている。
As shown in FIG. 1A, the conductive layer 4 is a flow path of a current generated by light incident on the light receiving surface 21 and is inversely proportional to each resistance value from the incident position to both ends. The current is divided as described above, and is formed of, for example, p-type Si, and the resistivity of the conductive layer 4 is lower than the resistivity of the semiconductor substrate 2. The conductive layer 4 is provided on the light receiving surface 2.
1 is a linear body that extends while being folded right and left. For example, as shown in FIG. 1 (a), it extends so as to extend longitudinally through the light receiving surface 21, and is folded right and left in the extending direction to form a zigzag line.

【0014】また、導電層4は、各領域においてほぼ一
様な抵抗率を有しており、図1(b)に示すように、そ
の深さ方向の寸法はほぼ一定となっている。この導電層
4が幅の狭い線状に形成されることにより、導電層4の
不純物濃度を上げて抵抗率を下げても所望の抵抗値を得
ることができる。すなわち、不純物濃度を上げることに
より、制御可能な最小不純物濃度の全体の不純物濃度に
対する割合が小さくなるため、抵抗率のばらつきが小さ
くなり、位置検出精度が向上する。
The conductive layer 4 has a substantially uniform resistivity in each region, and as shown in FIG. 1B, its dimension in the depth direction is substantially constant. Since the conductive layer 4 is formed in a narrow linear shape, a desired resistance value can be obtained even if the impurity concentration of the conductive layer 4 is increased to lower the resistivity. That is, by increasing the impurity concentration, the ratio of the minimum controllable impurity concentration to the entire impurity concentration is reduced, so that the variation in resistivity is reduced and the position detection accuracy is improved.

【0015】更に、導電層4は、その幅がその長手方向
に沿って広がるように形成されている。例えば、図1
(a)に示すように、導電層4の幅は、一方側から他方
側(図1(a)では左側から右側)へ向かうに従って、
その幅寸法が導電層4の長手方向の寸法に対して1次関
数的に広がっている。3次、4次等の高次関数の関係を
満たす場合には、導電層4の幅狭側における長さ寸法の
変化に対する幅寸法の変化が著しく小さく、幅寸法を非
常に高い精度で制御する必要があるため、通常の製造精
度で導電層4を製造すると位置検出精度が劣化してしま
う。また、通常の製造精度で必要とされる位置検出精度
を得るためには、幅寸法を広くする必要があるため、P
SD1を非常に大型化しなければならない。一方、1次
以上2次以下の関数の関係を満たす場合には、導電層4
の幅狭側における長さ寸法の変化に対する幅寸法の変化
は大きい。従って、通常の製造精度で導電層4を製造し
ても、製造精度に対する幅寸法の変化率が大きいため、
必要とされる特性を得ることができる。従って、導電層
4の幅寸法が導電層4の長手方向の寸法に対して1次以
上2次以下の関数的に広がるように設けられるのが望ま
しい。つまり、導電層4の幅寸法をY、導電層の長さ寸
法をXとし、導電層4の幅寸法YをY=aXn+b(a
及びbは定数)で表す場合、1≦n≦2とするのが望ま
しい。なお、導電層4は、その幅が滑らかに広がるもの
に限られるものでなく、その幅が長手方向に沿って段階
的に広がる場合であってもよい。
Further, the conductive layer 4 is formed such that its width increases along its longitudinal direction. For example, FIG.
As shown in FIG. 1A, the width of the conductive layer 4 increases from one side to the other side (from left to right in FIG. 1A).
The width dimension of the conductive layer 4 expands as a linear function with respect to the dimension in the longitudinal direction. When the relationship of a higher-order function such as a third-order or fourth-order function is satisfied, a change in the width dimension with respect to a change in the length dimension on the narrow side of the conductive layer 4 is extremely small, and the width dimension is controlled with extremely high precision. Therefore, if the conductive layer 4 is manufactured with normal manufacturing accuracy, the position detection accuracy will deteriorate. Further, in order to obtain the position detection accuracy required for normal manufacturing accuracy, it is necessary to increase the width dimension.
SD1 must be very large. On the other hand, when the relationship of the first-order or more-second-order function is satisfied, the conductive layer 4
The change in the width dimension with respect to the change in the length dimension on the narrow side is large. Therefore, even if the conductive layer 4 is manufactured with normal manufacturing accuracy, the rate of change of the width dimension with respect to manufacturing accuracy is large.
The required properties can be obtained. Therefore, it is desirable that the conductive layer 4 be provided such that the width dimension thereof is expanded in a function of a first order or more and a second order or less with respect to the longitudinal dimension of the conductive layer 4. That is, the width dimension of the conductive layer 4 is Y, the length dimension of the conductive layer is X, and the width dimension Y of the conductive layer 4 is Y = aX n + b (a
And b are constants), it is preferable that 1 ≦ n ≦ 2. The width of the conductive layer 4 is not limited to one having a smooth width, but may be a case where the width gradually increases along the longitudinal direction.

【0016】図1(b)において、PSD1の半導体基
板2には、信号取出用半導体層51、52が設けられて
いる。信号取出用半導体層51、52は、高濃度p型S
iにより形成されている。また、信号取出用半導体層5
1は導電層4の幅広側の端部と接続され、信号取出用半
導体層52は導電層4の幅狭側の端部と接続されてい
る。また、信号取出用半導体層51、52は、半導体基
板2の表面から下方へ導電層4の深さよりも深い位置ま
で延びている。
In FIG. 1B, the semiconductor substrate 2 of the PSD 1 is provided with semiconductor layers 51 and 52 for signal extraction. The signal extraction semiconductor layers 51 and 52 are made of high-concentration p-type S
i. Further, the signal extraction semiconductor layer 5
1 is connected to the wider end of the conductive layer 4, and the signal extraction semiconductor layer 52 is connected to the narrower end of the conductive layer 4. The signal extraction semiconductor layers 51 and 52 extend downward from the surface of the semiconductor substrate 2 to a position deeper than the depth of the conductive layer 4.

【0017】図1に示すように、PSD1には、信号取
出電極61、62が設けられている。信号取出電極6
1、62は、導電層4の両端からの出力電流を取り出す
ための電極であり、半導体基板2の上方に形成され、そ
れぞれ信号取出用半導体層51、52と接続されてい
る。また、図1に示すように、PSD1には、半導体基
板2の受光面21の外縁部分に外枠半導体層22が設け
られている。外枠半導体層22は、高濃度n型Siによ
り形成されており、導電層4及び信号取出用半導体層5
1、52の形成された基板表面領域を包囲し、半導体基
板2の表面から下方へ所定の深さまで延びている。
As shown in FIG. 1, the PSD 1 is provided with signal extraction electrodes 61 and 62. Signal extraction electrode 6
Reference numerals 1 and 62 denote electrodes for extracting output currents from both ends of the conductive layer 4, formed above the semiconductor substrate 2 and connected to the signal extraction semiconductor layers 51 and 52, respectively. Further, as shown in FIG. 1, the PSD 1 is provided with an outer frame semiconductor layer 22 at an outer edge portion of the light receiving surface 21 of the semiconductor substrate 2. The outer frame semiconductor layer 22 is formed of high-concentration n-type Si, and has a conductive layer 4 and a signal extraction semiconductor layer 5.
It surrounds the substrate surface region where the first and second 52 are formed, and extends downward from the surface of the semiconductor substrate 2 to a predetermined depth.

【0018】図1に示すように、PSD1には、外枠電
極63が設けられている。外枠電極63は、PSD1の
外部から半導体基板2へ外乱光が入射するのを阻止する
ためのものである。また、この外枠電極63は、外枠半
導体層22とオーミック接触しており、外枠電極63と
信号取出電極61、62との間に所定の電圧を印加して
PSD1を作動させることもできる。また、図1(b)
に示すように、PSD1の半導体基板2には、パッシベ
ーション膜7が設けられている。パッシベーション膜7
は、受光面21を覆って導電層4などを保護するための
膜である。なお、図1(a)においては、説明の便宜
上、パッシベーション膜7の図示を省略してある。
As shown in FIG. 1, the PSD 1 is provided with an outer frame electrode 63. The outer frame electrode 63 is for preventing disturbance light from entering the semiconductor substrate 2 from outside the PSD 1. Further, the outer frame electrode 63 is in ohmic contact with the outer frame semiconductor layer 22, and the PSD 1 can be operated by applying a predetermined voltage between the outer frame electrode 63 and the signal extraction electrodes 61, 62. . FIG. 1 (b)
As shown in FIG. 1, a passivation film 7 is provided on the semiconductor substrate 2 of the PSD 1. Passivation film 7
Is a film for covering the light receiving surface 21 and protecting the conductive layer 4 and the like. In FIG. 1A, the illustration of the passivation film 7 is omitted for convenience of explanation.

【0019】更に、図1(b)に示すように、PSD1
の裏面には、電極64が設けられており、裏面側n型半
導体層3とオーミック接触している。
Further, as shown in FIG.
The electrode 64 is provided on the back surface of the substrate, and is in ohmic contact with the back surface side n-type semiconductor layer 3.

【0020】本実施形態に係るPSD1では、幅の狭い
導電層4をジグザグ状に設けることにより、入射光形状
の影響を受けず、入射光の入射位置を正確に検出するこ
とができ、位置検出精度を従来のPSDよりも向上させ
ることができる。
In the PSD 1 according to the present embodiment, by providing the conductive layer 4 having a narrow width in a zigzag shape, the incident position of the incident light can be accurately detected without being affected by the shape of the incident light. Accuracy can be improved over conventional PSDs.

【0021】次に、PSD1の使用方法及びその動作に
ついて説明する。
Next, a method of using the PSD 1 and its operation will be described.

【0022】図2にPSD1を用いた測距装置を示す。
この測距装置は、カメラ等の撮像機器に設置され被写体
までの距離計測に用いられるものであり、PSD1と、
発光ダイオード(LED)101と、投光用レンズ10
2と、集光用レンズ103と、演算回路104とを備え
ている。LED101は、被写体などの測距目標物に対
して光を投じるものであり、PSD1と所定の距離を隔
てて配置されている。PSD1には、信号取出電極6
1、62と電極64との間に所定の電圧を印加して、導
電層4と半導体基板2からなるpn接合ダイオードに逆
バイアスが与えられている。また、PSD1は、導電層
4が延びる方向(図1(a)では左右方向)がレンズ1
02とレンズ103の光軸間距離(基線長)Bによって
規定される線分と平行となるように配置されている。ま
た、信号取出電極62が信号取出電極61よりもレンズ
103の光軸に近くなるように配置されている。更に、
レンズ102、103とPSD1の受光面21との間の
距離fは、これらのレンズ102、103の焦点距離に
略一致している。なお、集光レンズ103の光軸上に
は、導電層4の最も信号取出電極62に近い端部に一致
する受光面21が位置する。
FIG. 2 shows a distance measuring apparatus using PSD1.
This distance measuring device is installed in an imaging device such as a camera and used for measuring the distance to a subject.
Light emitting diode (LED) 101 and light emitting lens 10
2, a condenser lens 103, and an arithmetic circuit 104. The LED 101 emits light to a distance measurement target such as a subject, and is arranged at a predetermined distance from the PSD 1. The PSD 1 has a signal extraction electrode 6
By applying a predetermined voltage between the electrodes 1 and 62 and the electrode 64, a reverse bias is applied to the pn junction diode formed of the conductive layer 4 and the semiconductor substrate 2. In the PSD 1, the direction in which the conductive layer 4 extends (the horizontal direction in FIG.
It is arranged so as to be parallel to a line segment defined by the distance (base line length) B between the optical axis 02 and the lens 103. Further, the signal extracting electrode 62 is arranged so as to be closer to the optical axis of the lens 103 than the signal extracting electrode 61. Furthermore,
The distance f between the lenses 102 and 103 and the light receiving surface 21 of the PSD 1 is substantially equal to the focal length of the lenses 102 and 103. In addition, on the optical axis of the condenser lens 103, the light receiving surface 21 corresponding to the end of the conductive layer 4 closest to the signal extraction electrode 62 is located.

【0023】この状態において、LED101から出射
された赤外光が投光用レンズ102を介して被測定物に
照射されると、被測定物からの反射光は集光レンズ10
3を介してPSD1の受光面21に入射する。そして、
受光面21に光が入射されると、この光の入射に応じて
PSD1の内部で正孔電子対(電荷)が発生し、拡散及
びPSD1内部の電界にしたがって、その一方は導電層
4内に流れ込む。そして、その電荷は受光面21上の光
の入射位置から導電層4を通じてそれぞれ分配されて信
号取出電極61及び信号取出電極62から出力電流とし
て取り出される。
In this state, when the object to be measured is irradiated with the infrared light emitted from the LED 101 through the light projecting lens 102, the reflected light from the object to be measured is
3 and is incident on the light receiving surface 21 of the PSD 1. And
When light is incident on the light receiving surface 21, a hole-electron pair (charge) is generated inside the PSD 1 in accordance with the incidence of the light, and one of them is placed in the conductive layer 4 according to diffusion and an electric field inside the PSD 1. Flow in. Then, the charge is distributed from the light incident position on the light receiving surface 21 through the conductive layer 4 and is extracted as an output current from the signal extraction electrode 61 and the signal extraction electrode 62.

【0024】このとき、図2において、LED101か
ら出射された赤外光が投光用レンズ102を介して近距
離(L1)にある被測定物OB1に照射されると、被測
定物OB1からの反射光は集光レンズ103を介してP
SD1の受光面21の近距離側、すなわち、信号取出電
極61に近い側に入射することになる。一方、LED1
01の赤外光が遠距離(L2)にある被測定物OB2に
照射されると、遠距離(L2)にある被測定物OB2か
らの反射光は、集光レンズ103を介してPSD1の受
光面21の遠距離側、すなわち、信号取出電極62に近
い側に入射することになる。ここで、導電層4の信号取
出電極62側の端部位置を基準位置とし、近距離にある
被測定物OB1で反射された光の入射位置をその基準位
置から距離X1隔てた位置であるとし、また、遠距離に
ある被測定物OB2で反射された光の入射位置を基準位
置から距離X2隔てた位置であるとし、更に、導電層4
の両端間の距離をCとすると、被測定物までの距離L
(L1、L2)と入射光スポット位置X(X1、X2)
は、次の式で与えられる関係となる。
At this time, in FIG. 2, when the infrared light emitted from the LED 101 irradiates the object OB1 located at a short distance (L1) via the light projecting lens 102, the object OB1 receives the infrared light. The reflected light is transmitted through the condenser lens 103 to P
The light enters the near side of the light receiving surface 21 of the SD 1, that is, the side near the signal extraction electrode 61. On the other hand, LED1
When the infrared light 01 is irradiated on the object OB2 located at a long distance (L2), the reflected light from the object OB2 located at a long distance (L2) is received by the PSD 1 via the condenser lens 103. The light is incident on the far side of the surface 21, that is, on the side closer to the signal extraction electrode 62. Here, it is assumed that the end position of the conductive layer 4 on the signal extraction electrode 62 side is a reference position, and the incident position of the light reflected by the object OB1 at a short distance is a position separated by a distance X1 from the reference position. Further, it is assumed that the incident position of the light reflected by the object to be measured OB2 at a long distance is a position separated by a distance X2 from the reference position.
Let C be the distance between the two ends of
(L1, L2) and incident light spot position X (X1, X2)
Is a relation given by the following equation.

【0025】[0025]

【数1】 (Equation 1)

【0026】また、この被測定物までの距離L(L1、
L2)と入射光スポット位置X(X1、X2)の関係を
具体的に図3に示す。なお、本実施形態のPSD1では
基線長B=30mm、焦点距離f=15mmとする。
Further, the distance L (L1, L1,
FIG. 3 specifically shows the relationship between L2) and the incident light spot position X (X1, X2). In the PSD 1 of the present embodiment, the base length B is 30 mm and the focal length f is 15 mm.

【0027】図3に示すように、距離Lが長くなるにし
たがって距離Lの変動量に対する入射光スポット位置X
の移動量は小さくなる。一方、導電層4の幅寸法と導電
層4の長さ方向の寸法とは、前述したように、Y=aX
+bの関係となっている。すなわち、導電層4の幅は、
導電層4の一端から導電層4の長さ方向に沿った位置の
1次関数である。この場合、入射光スポット位置Xと光
電流相対出力(%)とは図4に示す関係となる。図4に
おいて、I1は光の入射により導電層4を通じて信号取
出電極62から出力される電流であり、I2は光の入射
により導電層4を通じて信号取出電極61から出力され
る電流である。また、導電層4の距離Cを1000μm
とし、その幅Yと位置(長手方向の寸法)XがY=0.
1X+10(μm)を満たすものとする。また、光電流
相対出力とは、導電層4両端からの出力電流I1及びI
2の全出力電流I1+I2に対する比率である。
As shown in FIG. 3, as the distance L increases, the incident light spot position X with respect to the variation of the distance L
Becomes smaller. On the other hand, the width dimension of the conductive layer 4 and the length dimension of the conductive layer 4 are, as described above, Y = aX
+ B. That is, the width of the conductive layer 4 is
This is a linear function of a position from one end of the conductive layer 4 along the length direction of the conductive layer 4. In this case, the incident light spot position X and the relative photocurrent output (%) have the relationship shown in FIG. In FIG. 4, I1 is a current output from the signal extraction electrode 62 through the conductive layer 4 due to the incidence of light, and I2 is a current output from the signal extraction electrode 61 through the conductive layer 4 due to the incidence of light. Further, the distance C of the conductive layer 4 is set to 1000 μm.
And the width Y and the position (dimension in the longitudinal direction) X are Y = 0.
It is assumed that 1X + 10 (μm) is satisfied. The photocurrent relative output means output currents I1 and I1 from both ends of the conductive layer 4.
2 to the total output current I1 + I2.

【0028】また、比率R1=I1/(I1+I2)及
びR2=I2/(I1+I2)が算出された場合、入射
光スポット位置Xは以下の式で求められる。
When the ratios R1 = I1 / (I1 + I2) and R2 = I2 / (I1 + I2) are calculated, the incident light spot position X is obtained by the following equation.

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】また、演算回路104は、出力電流I1及
びI2から比率R1及びR2を演算した後、位置Xを演
算し、予め算出された距離Lと位置Xとの関係を示す表
を格納したメモリ内の位置Xに対応する距離Lを検索す
ることによって、距離Lを求めることができる。なお、
入射光位置Xは、以下の関係を有するので、以下の式か
ら直接に位置Xを演算した後、上式から距離Lを算出し
てもよい。
The arithmetic circuit 104 calculates the ratios R1 and R2 from the output currents I1 and I2, then calculates the position X, and stores a table showing the relationship between the distance L and the position X calculated in advance. The distance L can be obtained by searching for the distance L corresponding to the position X in. In addition,
Since the incident light position X has the following relationship, the position L may be calculated from the above expression after directly calculating the position X from the following expression.

【0031】[0031]

【数3】 (Equation 3)

【0032】(第二実施形態)次に、第二実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Second Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a second embodiment will be described.

【0033】図5に本実施形態に係るPSD1aを示
す。図5(a)はPSD1aの平面図、図5(b)は図
5(a)のV−Vにおける断面図である。PSD1aは、
受光面21に複数の導電層4が設けられたものであり、
図5(a)に示すように、例えば、受光面21上に二つ
の導電層4a、4bが設けられる。導電層4a、4b
は、第一実施形態の導電層4と同様な形状で形成されて
いる。本実施形態に係るPSD1aは、導電層4が二つ
に限られるものでなく、三つ以上であってもよい。ま
た、図5(a)において、受光面21上で導電層4aと
導電層4bは半導体基板2及び半導体層23により離間
しているが、それらの隣り合う導電層4a、4bが接近
する折返し部分41、41で連なっていてもよい。
FIG. 5 shows a PSD 1a according to this embodiment. FIG. 5A is a plan view of the PSD 1a, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along a line VV in FIG. 5A. PSD1a is
A plurality of conductive layers 4 provided on a light receiving surface 21;
As shown in FIG. 5A, for example, two conductive layers 4a and 4b are provided on the light receiving surface 21. Conductive layers 4a, 4b
Is formed in the same shape as the conductive layer 4 of the first embodiment. In the PSD 1a according to the present embodiment, the number of the conductive layers 4 is not limited to two, but may be three or more. In FIG. 5A, the conductive layer 4a and the conductive layer 4b are separated from each other by the semiconductor substrate 2 and the semiconductor layer 23 on the light receiving surface 21, but the folded portions where the adjacent conductive layers 4a and 4b approach each other. 41, 41 may be connected.

【0034】このようなPSD1aによれば、前述の第
一実施形態のPSD1と同様な効果に加え、導電層4の
増設により受光面21の拡大化が図れるという効果も得
られる。
According to the PSD 1a, in addition to the same effects as those of the PSD 1 of the first embodiment, an effect that the light receiving surface 21 can be enlarged by adding the conductive layer 4 can be obtained.

【0035】(第三実施形態)次に、第三実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Third Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a third embodiment will be described.

【0036】図6に本実施形態に係るPSD1bを示
す。図6(a)はPSD1bの平面図、図6(b)は図
6(a)のVI−VIにおける断面図である。PSD1b
は、受光面21に複数の導電層4が設けられたものであ
り、図6(a)に示すように、例えば、受光面21上に
二つの導電層4a、4bが設けられる。このPSD1b
は、第二実施形態のPSD1aとほぼ同様な構造を有す
るものであるが、導電層4a、4bの折返し向きが一致
している点でPSD1aと異なっている。この導電層4
a、4bは、第一実施形態の導電層4と同様な形状で形
成されている。また、PSD1bは、導電層4が二つに
限られるものでなく、三つ以上であってもよい。
FIG. 6 shows a PSD 1b according to this embodiment. FIG. 6A is a plan view of the PSD 1b, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. PSD1b
Has a plurality of conductive layers 4 provided on a light receiving surface 21. For example, as shown in FIG. 6A, two conductive layers 4a and 4b are provided on the light receiving surface 21. This PSD1b
Has substantially the same structure as the PSD 1a of the second embodiment, but differs from the PSD 1a in that the folded directions of the conductive layers 4a and 4b are the same. This conductive layer 4
a and 4b are formed in the same shape as the conductive layer 4 of the first embodiment. The number of the PSDs 1b is not limited to two, and may be three or more.

【0037】このようなPSD1bによれば、前述の第
一実施形態のPSD1と同様な効果に加え、導電層4の
増設により受光面21の拡大化が図れるという効果も得
られる。
According to such a PSD 1b, in addition to the effect similar to that of the PSD 1 of the first embodiment, an effect that the light receiving surface 21 can be enlarged by adding the conductive layer 4 can be obtained.

【0038】(第四実施形態)次に、第四実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a fourth embodiment will be described.

【0039】図7に本実施形態に係るPSD1cを示
す。図7(a)はPSD1cの平面図、図7(b)は図
7(a)のVII−VIIにおける断面図である。PSD1c
は、受光面21に折り返しながら延びる導電層4が設け
られたものであり、第一実施形態のPSD1とほぼ同様
な構造を有している。このPSD1cは、信号取出用半
導体層51c、52cが導電層4と同時に形成され、導
電層4と同じ深さで形成される点で第一実施形態のPS
D1と異なっている。
FIG. 7 shows a PSD 1c according to this embodiment. FIG. 7A is a plan view of the PSD 1c, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 7A. PSD1c
Is provided with a conductive layer 4 extending on the light receiving surface 21 while being folded back, and has a structure substantially similar to the PSD 1 of the first embodiment. The PSD 1c according to the first embodiment is different from the first embodiment in that the signal extraction semiconductor layers 51c and 52c are formed simultaneously with the conductive layer 4 and formed at the same depth as the conductive layer 4.
Different from D1.

【0040】このようなPSD1cによれば、前述の第
一実施形態のPSD1と同様な効果に加え、製造工程を
減らすことにより製造効率の向上が図れるという効果も
得られる。
According to the PSD 1c, in addition to the same effects as those of the PSD 1 of the first embodiment, the effect that the manufacturing efficiency can be improved by reducing the number of manufacturing steps can be obtained.

【0041】(第五実施形態)次に、第五実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a fifth embodiment will be described.

【0042】図8に本実施形態に係るPSD1dを示
す。図8(a)はPSD1dの平面図、図8(b)は図
8(a)のVIII−VIIIにおける断面図である。PSD1
dは、受光面21に折り返しながら延びる導電層4が設
けられたものであり、第一実施形態のPSD1とほぼ同
様な構造を有している。このPSD1dは、導電層4の
両端に接した部分から所定の間隔だけ直上に信号取出電
極61、62の無い信号取出用半導体層51d、52d
が設けられている点で第一実施形態のPSD1と異なっ
ている。
FIG. 8 shows a PSD 1d according to this embodiment. 8A is a plan view of the PSD 1d, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 8A. PSD1
“d” is provided with the conductive layer 4 that extends while being folded on the light receiving surface 21 and has a structure substantially similar to that of the PSD 1 of the first embodiment. The PSD 1d has signal extraction semiconductor layers 51d and 52d without the signal extraction electrodes 61 and 62 immediately above the portion in contact with both ends of the conductive layer 4 by a predetermined distance.
Is different from the PSD 1 of the first embodiment.

【0043】このようなPSD1dによれば、前述の第
一実施形態のPSD1と同様な効果が得られる。また、
第一実施形態のPSD1では導電層4端側にスポット光
が入射した場合、入射光の一部分が信号取出電極61、
62により遮られるため、その遮られた部分に応じて入
射光重心位置がずれるが、本実施形態に係るPSD1d
においてはこのような場合でも、入射光に応じて発生し
た電荷を信号取出用半導体層51d、52dにて収集す
ることが可能となり、位置検出精度を更に向上させるこ
とができる。
According to the PSD 1d, the same effects as those of the PSD 1 of the first embodiment can be obtained. Also,
In the PSD 1 of the first embodiment, when the spot light is incident on the end side of the conductive layer 4, a part of the incident light is changed to the signal extraction electrode 61,
62, the position of the center of gravity of the incident light is shifted according to the blocked portion.
In this case, even in such a case, it is possible to collect the charges generated in accordance with the incident light in the signal extraction semiconductor layers 51d and 52d, and it is possible to further improve the position detection accuracy.

【0044】(第六実施形態)次に、第六実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Sixth Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a sixth embodiment will be described.

【0045】図9に本実施形態に係るPSD1eを示
す。図9(a)はPSD1eの平面図、図9(b)は図
9(a)のIXb−IXbにおける断面図である。図9(c)
は図9(a)のIXc−IXcにおける断面図である。PSD
1eは、受光面21に折り返しながら延びる導電層4が
設けられたものであり、第一実施形態のPSD1とほぼ
同様な構造を有している。このPSD1eは、導電層4
の両端に導電層4と独立した半導体層51e、52eを
有し、信号取出電極61e、62eにてそれぞれ接続し
ている点で第一実施形態のPSD1と異なっている。
FIG. 9 shows a PSD 1e according to this embodiment. 9A is a plan view of the PSD 1e, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line IXb-IXb of FIG. 9A. FIG. 9 (c)
FIG. 10 is a sectional view taken along line IXc-IXc of FIG. PSD
Reference numeral 1e denotes a light-receiving surface 21 provided with a conductive layer 4 that extends while being folded back, and has substantially the same structure as the PSD 1 of the first embodiment. This PSD 1e is a conductive layer 4
Are different from the PSD 1 of the first embodiment in that semiconductor layers 51e and 52e independent of the conductive layer 4 are provided at both ends of the semiconductor device and connected by signal extraction electrodes 61e and 62e, respectively.

【0046】このようなPSD1eによれば、前述の第
一実施形態のPSD1と同様な効果が得られる。また、
第五実施形態に係るPSD1dと同様に導電層4端側で
の位置検出精度をさらに向上させることができる。
According to the PSD 1e, the same effects as those of the PSD 1 of the first embodiment can be obtained. Also,
Similar to the PSD 1d according to the fifth embodiment, the position detection accuracy at the end of the conductive layer 4 can be further improved.

【0047】(第七実施形態)次に、第七実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Seventh Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to a seventh embodiment will be described.

【0048】前述した第一実施形態から第六実施形態ま
でのPSDにあっては、導電層4〜4bがジグザグ状を
呈するものであったが、導電層4〜4bはそのような形
状のものに限られるものでなく、受光面21上で左右に
折り返しながら延びており、かつ、その幅がその長手方
向に沿って広がっていれば、その他の形状であってもよ
い。そこで、本実施形態に係るPSD1fは、導電層が
クランク状に折返して形成されたものである。
In the PSDs of the first to sixth embodiments described above, the conductive layers 4 to 4b have a zigzag shape, but the conductive layers 4 to 4b have such a shape. However, the shape is not limited to this, and may be any other shape as long as it extends while being folded right and left on the light receiving surface 21 and its width extends along the longitudinal direction. Therefore, the PSD 1f according to the present embodiment is formed by folding the conductive layer in a crank shape.

【0049】図10に本実施形態に係るPSD1fを示
す。図10(a)はPSD1fの平面図、図10(b)
は図10(a)のX−Xにおける断面図である。PSD1
fは、受光面21に折り返しながら延びる導電層4fが
設けられたものであり、第一実施形態のPSD1とほぼ
同様な構造を有している。このPSD1fは、クランク
状に曲折した導電層4fを備える点で第一実施形態のP
SD1と異なっている。なお、図10には第一実施形態
のPSD1を変形した例を示したが、同様にして第二実
施形態から第六実施形態のPSD1a〜1eの導電層を
クランク状に形成してもよい。
FIG. 10 shows a PSD 1f according to the present embodiment. FIG. 10A is a plan view of the PSD 1f, and FIG.
FIG. 11 is a sectional view taken along line X-X in FIG. PSD1
f is provided with a conductive layer 4f that extends while being folded back on the light receiving surface 21, and has substantially the same structure as the PSD 1 of the first embodiment. The PSD 1f is different from the PSD 1f of the first embodiment in that the PSD 1f includes a conductive layer 4f bent in a crank shape.
Different from SD1. Although FIG. 10 shows an example in which the PSD 1 of the first embodiment is modified, the conductive layers of the PSDs 1a to 1e of the second to sixth embodiments may be formed in a crank shape in the same manner.

【0050】このようなPSD1fにおいても、第一実
施形態から第六実施形態までのPSD1〜1eと同様な
作用効果を得ることができる。
[0050] Also in such a PSD 1f, the same operation and effect as those of the PSDs 1 to 1e of the first to sixth embodiments can be obtained.

【0051】(第八実施形態)次に、第八実施形態に係
る半導体位置検出器について説明する。
(Eighth Embodiment) Next, a semiconductor position detector according to an eighth embodiment will be described.

【0052】図11に本実施形態に係るPSD1gを示
す。図11(a)はPSD1gの平面図、図11(b)
は図11(a)のXI−XIにおける断面図である。PSD
1gは、受光面21に折り返しながら延びる導電層4g
が設けられたものであり、第一実施形態のPSD1とほ
ぼ同様な構造を有している。このPSD1gは、導電層
4gにおける左右の折返し部分41が滑らかな曲線状と
なっている点で第一実施形態のPSD1と異なってい
る。なお、図11には第一実施形態のPSD1を変形し
た例を示したが、同様にして第二実施形態から第七実施
形態のPSD1a〜1fにおいて導電層の折返し部分を
曲線状にしてもよい。
FIG. 11 shows a PSD 1g according to the present embodiment. FIG. 11A is a plan view of the PSD 1g, and FIG.
FIG. 12 is a sectional view taken along line XI-XI of FIG. PSD
1 g is a conductive layer 4 g extending while being folded back on the light receiving surface 21.
Are provided, and have substantially the same structure as the PSD 1 of the first embodiment. The PSD 1g differs from the PSD 1 of the first embodiment in that the left and right folded portions 41 in the conductive layer 4g have a smooth curved shape. Although FIG. 11 shows an example in which the PSD 1 of the first embodiment is modified, similarly, the folded portions of the conductive layers in the PSDs 1a to 1f of the second to seventh embodiments may be curved. .

【0053】このようなPSD1gにおいても、第一実
施形態から第七実施形態までのPSD1〜1fと同様な
作用効果を得ることができる。
Even with such a PSD 1g, the same operation and effect as those of the PSDs 1 to 1f of the first to seventh embodiments can be obtained.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
の入射位置が幅の狭い導電層から出力される出力電流に
より検出されるため、導電層の形状から理論的に計算さ
せる入射光位置と出力電流との関係式が入射光位置及び
入射光形状ごとに変わることがない。従って、出力電流
から単一の関係式を用いて入射光位置を正確に演算する
ことができ、従来のように入射光位置及び入射光形状ご
とに異なる複数の演算回路を必要としない。
As described above, according to the present invention, since the incident position of light is detected by the output current outputted from the narrow conductive layer, the incident light theoretically calculated from the shape of the conductive layer is obtained. The relational expression between the position and the output current does not change for each incident light position and incident light shape. Therefore, the incident light position can be accurately calculated from the output current by using a single relational expression, and a plurality of different arithmetic circuits are not required for the incident light position and the incident light shape as in the related art.

【0055】また、導電層の線状部を1次以上2次以下
の関数としたことで、通常の製造精度での製造でも正確
な位置検出が可能であると共に、遠距離測定時における
被測定物からの入射光の移動量に対する導電層の抵抗分
割比の変化が大きく、出力電流からの入射光位置の演算
も容易である。
Further, by making the linear portion of the conductive layer a function of first order or more and second order or less, accurate position detection can be performed even in manufacturing with normal manufacturing accuracy, and the position to be measured at a long distance measurement can be measured. The change in the resistance division ratio of the conductive layer with respect to the moving amount of the incident light from the object is large, and the calculation of the incident light position from the output current is easy.

【0056】更に、本発明によれば、不純物濃度を上げ
て所望の抵抗値を得ることができるため、抵抗値のばら
つきが小さくなり、位置検出精度の向上が図れる。この
ため、入射光形状の制限がなく、出力電流から単一の関
係式を用いて入射光位置を正確かつ容易に演算できると
共に、測距装置に用いた場合に遠距離側での測距精度を
向上させることができる。
Further, according to the present invention, since a desired resistance value can be obtained by increasing the impurity concentration, variation in the resistance value is reduced, and the position detection accuracy can be improved. Therefore, there is no limitation on the shape of the incident light, and the position of the incident light can be accurately and easily calculated from the output current using a single relational expression. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第一実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a first embodiment.

【図2】半導体位置検出器の使用方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a method of using a semiconductor position detector.

【図3】半導体位置検出器における入射光スポット位置
と測定距離との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an incident light spot position and a measurement distance in a semiconductor position detector.

【図4】本発明に係る半導体位置検出器における入射光
スポット位置と光電流相対出力との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an incident light spot position and a photocurrent relative output in the semiconductor position detector according to the present invention.

【図5】第二実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a second embodiment.

【図6】第三実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a third embodiment.

【図7】第四実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a fourth embodiment.

【図8】第五実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a fifth embodiment.

【図9】第六実施形態に係る半導体位置検出器の説明図
である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a sixth embodiment.

【図10】第七実施形態に係る半導体位置検出器の説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to a seventh embodiment.

【図11】第八実施形態に係る半導体位置検出器の説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a semiconductor position detector according to an eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体位置検出器、2…半導体基板、21…受光
面、4…導電層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor position detector, 2 ... Semiconductor substrate, 21 ... Light receiving surface, 4 ... Conductive layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の受光面に導電層が形成さ
れ、その受光面への光の入射により前記導電層を通じそ
の入射位置に応じた電流を出力する半導体位置検出器に
おいて、 前記導電層は、前記受光面上で左右に折り返しながら延
びる線状体であって、前記導電層の幅がその長手方向に
沿って広がっていること、を特徴とする半導体位置検出
器。
1. A semiconductor position detector having a conductive layer formed on a light receiving surface of a semiconductor substrate and outputting a current according to the incident position through the conductive layer when light is incident on the light receiving surface, wherein the conductive layer is A linear body extending while being folded right and left on the light receiving surface, wherein a width of the conductive layer is widened along a longitudinal direction thereof.
【請求項2】 前記導電層の幅寸法が前記導電層の長手
方向の長さ寸法に対し1次以上2次以下の関数として広
くなっていることを特徴とする請求項1に記載の半導体
位置検出器。
2. The semiconductor position according to claim 1, wherein a width dimension of said conductive layer is widened as a function of a first order or more and a second order or less with respect to a longitudinal length of said conductive layer. Detector.
【請求項3】 前記導電層の最も狭い幅を有する一端部
に隣接した半導体領域と、 前記入射光に応じて前記半導体領域を通過した電荷が前
記導電層を介することなく流れ込むことが可能な位置に
設けられ、前記出力電流の一方が取り出される信号取出
電極と、を更に備えたことを特徴とする請求項1又は2
に記載の半導体位置検出器。
3. A semiconductor region adjacent to one end of the conductive layer having the narrowest width, and a position where charges passing through the semiconductor region according to the incident light can flow without passing through the conductive layer. And a signal extraction electrode from which one of the output currents is extracted.
A semiconductor position detector according to claim 1.
JP30441297A 1997-11-06 1997-11-06 Semiconductor position sensor Pending JPH11145509A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30441297A JPH11145509A (en) 1997-11-06 1997-11-06 Semiconductor position sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30441297A JPH11145509A (en) 1997-11-06 1997-11-06 Semiconductor position sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11145509A true JPH11145509A (en) 1999-05-28

Family

ID=17932699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30441297A Pending JPH11145509A (en) 1997-11-06 1997-11-06 Semiconductor position sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11145509A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7333182B2 (en) Range finder and method of reducing signal noise therefrom
JP4971892B2 (en) Back-illuminated distance measuring sensor and distance measuring device
JP5620087B2 (en) Distance sensor and distance image sensor
JP4971891B2 (en) Back-illuminated distance measuring sensor and distance measuring device
JP2007225565A (en) Optical ranging sensor
KR100491226B1 (en) Semiconductor position detector and range finder using the same
JP4971890B2 (en) Back-illuminated distance measuring sensor and distance measuring device
KR102033812B1 (en) Distance sensor and distance image sensor
KR100564348B1 (en) Semiconductor position sensor
KR20120102039A (en) Range sensor and range image sensor
EP1071140B1 (en) Semiconductor position sensor
JPH11145509A (en) Semiconductor position sensor
JPH11145510A (en) Semiconductor position sensor
JP3836935B2 (en) Semiconductor position detector
JP2002280600A (en) Semiconductor position detector
JP5632423B2 (en) Distance sensor and distance image sensor
JPH0644640B2 (en) Incident position detection semiconductor device
JP2968656B2 (en) Position sensor
JP2008227430A (en) Photodetector for position detection, production process thereof, sensor, and electronic instrument
JPH04240511A (en) Range finder
JPS62264678A (en) Arrayed photodiode
JP2001068723A (en) Semiconductor position detector
JPH06224467A (en) Position sensor
JP2000261028A (en) Semiconductor position detector and distance measuring device using the same
JPH067052B2 (en) Two-division type semiconductor position detector