JPH11145510A

JPH11145510A - 半導体位置検出器

Info

Publication number: JPH11145510A
Application number: JP30442397A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Takeshita; 辰夫竹下; Masayuki Sakakibara; 正之榊原
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】光の入射位置の検出特性に優れ、測距装置に
用いた場合に遠距離における測距精度の向上が図れる半
導体位置検出器を提供すること。【解決手段】半導体基板２の受光面２１に導電層４が
形成され、その受光面２１への光の入射により導電層４
を通じ入射位置に応じた電流を出力する半導体位置検出
器であって、その導電層４は受光面２１上に複数並設さ
れた線状部４１を備え、その線状部４１の幅が長手方向
に沿って広がっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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であって、導電層が受光面上に複数
並設された線状部を備え、その線状部の幅が線状部の長
手方向に沿って広がっていることを特徴とする。

【０００７】また本発明に係る半導体位置検出器は、導
電層における線状部の幅寸法がそ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。

【０００８】更に本発明に係る半導体位置検出器は、導
電層の線状部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。

【０００９】これらの発明によれば、導電層は複数並設
した幅の狭い線状部を備えているため、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
る抵抗値に則した所望の出力を、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、導電層の線状部の
幅は、導電層（抵抗層）が受光面と同一である特開平４
−２４０５１１号公報に記載のＰＳＤよりも狭いため、
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。

【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。

【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。）の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のIb
−IbにおけるＰＳＤ１の断面図である。図１（ｃ）は、
図１（ａ）のIc−IcにおけるＰＳＤ１の断面図である。
なお、説明に用いるＰＳＤ１の断面図は、その端面を示
す。図１（ｂ）、（ｃ）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）、（ｃ）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）、（ｃ）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（図１
（ｃ））。

【００１２】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。この導電層４は、受光面２１
上に複数並設された線状部４１により構成されている。
線状部４１は、互いにほぼ平行に設けられており、隣り
合うものと所定の間隔をおいて形成されている。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（ｃ）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は幅が狭い線状部
４１を有することにより、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。

【００１３】更に、導電層４の線状部４１は、その幅が
線状部４１の長手方向に沿って広がるように形成されて
おり、例えば、図１（ａ）に示すように、導電層４の線
状部４１の幅は、一方側から他方側へ向かうに従ってそ
の幅寸法がそ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の線状部４１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、ＰＳＤ１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の線状部４１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の線状部４１は、その幅が線状
部４１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、
線状部４１の幅寸法をＹ、線状部４１の長さ寸法をＸと
し、線状部４１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、図１において、ＰＳＤ１の導電層４は五つの線状
部４１により構成されているが、線状部４１は複数であ
れば五つ以下又は五つ以上であってもよい。なお、この
導電層４の線状部４１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。

【００１４】図１（ｃ）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Ｓｉ
により形成されており、信号取出用半導体層５１は導電
層４の線状部４１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の線状部４１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、５
２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。

【００１５】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（線状部４１）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５１、５２の形成された半導体基板２の表面
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。

【００１６】また、図１に示すように、ＰＳＤ１の半導
体基板２には、導電層隔離用の半導体層２３が設けられ
ている。半導体層２３は、導電層４の線状部４１間にお
ける電荷の移動、即ち電流の入出を防止するためのもの
であり、高濃度ｎ型Ｓｉにより形成されており、導電層
４の線状部４１を包囲するように形成され、半導体基板
２の表面から所定深さまで延びている。

【００１７】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）、（ｃ）に示すように、ＰＳＤ１の半導体基板２
の表面には、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。

【００１８】更に、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、
ＰＳＤ１の裏面には、電極６４が設けられており、この
電極６４は裏面側ｎ型半導体層３とオーミック接触して
いる。

【００１９】本実施形態に係るＰＳＤ１では、導電層４
が幅狭で抵抗率のばらつきの小さい線状部４１を複数並
設しているため、入射光形状の影響を受けず、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
より向上させることができる。

【００２０】次に、ＰＳＤ１の使用方法及びその動作に
ついて説明する。

【００２１】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の線状部４１が延びる方向（図１（ａ）では左右方
向）がレンズ１０２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６
１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、１０
３の焦点距離に略一致している。なお、集光レンズ１０
３の光軸上には、線状部４１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。

【００２２】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の線状部４１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線状部４１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。

【００２３】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（線状部
４１）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。

【００２４】

【数１】

【００２５】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。

【００２６】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の線状部４１の
幅寸法と線状部４１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、線
状部４１の幅は、線状部４１の一端からの線状部４１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Ｉ２の全出力電流Ｉ１＋Ｉ２に対
する比率である。

【００２７】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。

【００２８】

【数２】

【００２９】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。

【００３０】

【数３】

【００３１】（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。

【００３２】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、
第一実施形態のＰＳＤ１と同様に導電層４が複数の線状
部４１により形成されており、そのＰＳＤ１とほぼ同様
な構造を有している。このＰＳＤ１ａは、線状部４１が
ＰＳＤ１ａの外縁部分に対して非平行に形成されている
点で、第一実施形態のＰＳＤ１と異なっている。なお、
図５において、ＰＳＤ１ａの導電層４は四つの線状部４
１により構成されているが、線状部４１は複数であれば
四つ以下又は四つ以上であってもよい。

【００３３】このようなＰＳＤ１ａであっても、前述の
第一実施形態のＰＳＤ１と同様な作用効果を得ることが
できる。

【００３４】（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。

【００３５】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、第一実施形態のＰＳＤ１と同様に導電層４が複数の
線状部４１により形成されており、そのＰＳＤ１とほぼ
同様な構造を有している。このＰＳＤ１ｂは、複数の線
状部４１が並設されているが、それらが相互に必ずしも
平行とされていない点で、第一実施形態のＰＳＤ１と異
なっている。なお、図６において、ＰＳＤ１ｂの導電層
４は四つの線状部４１により構成されているが、線状部
４１は複数であれば四つ以下又は四つ以上であってもよ
い。

【００３６】このようなＰＳＤ１ｂであっても、前述の
第一実施形態のＰＳＤ１と同様な作用効果を得ることが
できる。

【００３７】（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。

【００３８】前述した第一実施形態から第三実施形態ま
でのＰＳＤ１〜１ｂにあっては、導電層４と信号取出用
半導体層５１、５２とが別個に形成されたものであった
が、ＰＳＤ１〜１ｂはそのようなものに限られるもので
はなく、導電層４と信号取出用半導体層５１、５２が一
体に形成されたものであってもよい。

【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VIIb−VIIbにおける断面図である。図７
（ｃ）は図７（ａ）のVIIc−VIIcにおける断面図であ
る。ＰＳＤ１ｃは、その製造時において、導電層４と信
号取出用半導体層５１ｃ、５２ｃを同時に形成して、そ
れら導電層４と信号取出用半導体層５１、５２を一体と
したものである。

【００４０】このようなＰＳＤ１ｃによれば、第一実施
形態から第三実施形態に係るＰＳＤ１〜１ｂ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。

【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。

【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VIIIb−VIIIbにおける断面図である。図８
（ｃ）は図８（ａ）のVIIIc−VIIIcにおける断面図であ
る。ＰＳＤ１ｄは、受光面２１上に複数の線状部４１か
らなる導電層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ＰＳＤ
１ｄは、導電層４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。なお、図８におけるＰＳＤ１
ｄは第一実施形態のＰＳＤ１の変形例であるが、導電層
４と信号取出用半導体層５１ｄ、５２ｄをそれぞれ独立
させ、それらを信号取出電極６１、６２で接続しても同
様の効果を得ることができる。また、本実施形態に係る
ＰＳＤ１ｄにおける上述の構造を第二実施形態その他の
ＰＳＤ１ａ〜１ｃに適用してもよい。

【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、入射光の一部が信号取出電極６１、６
２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、このような場合であって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、位置検出精度をさらに向上さ
せることができる。従って、測距装置等に用いた際に測
距性能が向上する。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
の入射位置が導電層の幅の狭い線状部から出力される出
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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】半導体位置検出器の使用方法の説明図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

１…半導体位置検出器、２…半導体基板、２１…受光
面、４…導電層

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記受光面上に複数並設された線状部を
備え、前記線状部の幅が前記線状部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。
【請求項２】前記導電層における線状部は、その幅寸
法が前記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。
【請求項３】前記導電層の前記線状部の最も狭い幅を
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。