JPH0773503A - 光学ヘッドおよび光学ヘッドに使用される光検出器 - Google Patents
光学ヘッドおよび光学ヘッドに使用される光検出器Info
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- JPH0773503A JPH0773503A JP6142082A JP14208294A JPH0773503A JP H0773503 A JPH0773503 A JP H0773503A JP 6142082 A JP6142082 A JP 6142082A JP 14208294 A JP14208294 A JP 14208294A JP H0773503 A JPH0773503 A JP H0773503A
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- semiconductor substrate
- impurity diffusion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学ヘッド内で発生した迷光が各信号検出領
域には影響を与えず、安定にフォーカス誤差信号、トラ
ッキング誤差信号および情報信号を検出する。 【構成】 光学ヘッドの光検出器６において、信号検出
領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆと同一の
特性を持つ迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈを、信号検
出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆの間を
実質的に埋めるように配置されている。例えば、光学ヘ
ッド内に迷光が発生し、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６
Ｈに迷光スポット１０Ａと１０Ｂが形成されたとき、迷
光により半導体基板１１０内に発生したキャリアは、迷
光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈに吸収されるため、
迷光キャリアが各信号検出領域に流入して不要な信号を
発生することを防止する。
域には影響を与えず、安定にフォーカス誤差信号、トラ
ッキング誤差信号および情報信号を検出する。 【構成】 光学ヘッドの光検出器６において、信号検出
領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆと同一の
特性を持つ迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈを、信号検
出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆの間を
実質的に埋めるように配置されている。例えば、光学ヘ
ッド内に迷光が発生し、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６
Ｈに迷光スポット１０Ａと１０Ｂが形成されたとき、迷
光により半導体基板１１０内に発生したキャリアは、迷
光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈに吸収されるため、
迷光キャリアが各信号検出領域に流入して不要な信号を
発生することを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光などの光ビー
ムを照射することにより情報の記録、再生、消去などを
行う光情報装置に用いられる光学ヘッド、およびそのよ
うな光学ヘッドに使用される光検出器に関する。
ムを照射することにより情報の記録、再生、消去などを
行う光情報装置に用いられる光学ヘッド、およびそのよ
うな光学ヘッドに使用される光検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学ヘッドは、情報記録媒体に光ビーム
を照射する手段と、情報記録媒体から反射された光を検
出する手段とを含む素子であり、光情報装置の重要な要
素である。
を照射する手段と、情報記録媒体から反射された光を検
出する手段とを含む素子であり、光情報装置の重要な要
素である。
【０００３】以下、従来の光学ヘッドおよび光学ヘッド
に使用される光検出器について図面を参照しながら説明
する。図８は、従来の光学ヘッドに使用されていた光検
出器の上面（光検出面）を模式的に示している。図にお
いて、光検出器１６は、基板上に複数の信号検出用受光
領域を備え、基板の周辺に複数の端子を備えている。こ
の基板としては、半導体基板が使用され、信号検出用受
光領域は、半導体基板中に形成されたＰＮ型またはＰＩ
Ｎ型フォトダイードである。このフォトダイオードに
は、所定の電圧が逆バイアスとなるように印加され、光
の照射を受けたときは、光の量に応じてＰＮ接合に光電
流が流れる。この光電流の大きさを検出することによ
り、受けた光の量を知ることができる。光検出器１６を
動作させるには、半導体基板の各部に所定の電位（電
圧）、例えば、電源電位、基準電位、および接地電位等
を供給する必要がある。図８に示した光検出器１６は、
カソードコモン端子１７Ｐ１および１７Ｐ２に電源電圧
を供給することにより動作する。
に使用される光検出器について図面を参照しながら説明
する。図８は、従来の光学ヘッドに使用されていた光検
出器の上面（光検出面）を模式的に示している。図にお
いて、光検出器１６は、基板上に複数の信号検出用受光
領域を備え、基板の周辺に複数の端子を備えている。こ
の基板としては、半導体基板が使用され、信号検出用受
光領域は、半導体基板中に形成されたＰＮ型またはＰＩ
Ｎ型フォトダイードである。このフォトダイオードに
は、所定の電圧が逆バイアスとなるように印加され、光
の照射を受けたときは、光の量に応じてＰＮ接合に光電
流が流れる。この光電流の大きさを検出することによ
り、受けた光の量を知ることができる。光検出器１６を
動作させるには、半導体基板の各部に所定の電位（電
圧）、例えば、電源電位、基準電位、および接地電位等
を供給する必要がある。図８に示した光検出器１６は、
カソードコモン端子１７Ｐ１および１７Ｐ２に電源電圧
を供給することにより動作する。
【０００４】３ビーム法を採用する光学ヘッドにおいて
は、光源から放射された１つの光ビームが回折素子によ
り回折される。回折素子により形成された回折光のう
ち、０次の光をメイン光ビームとして、−１次および１
次の回折光をトラッキングのためのサブ光ビームとして
使用する。光学ヘッド内において形成された３つの光ビ
ームのうち、メイン光ビームは、光ディスクにより反射
された後、光検出器１６の信号検出領域１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ（４分割受光領域）の中央に光スポ
ット１８を形成し、信号検出領域１６Ａ，１６Ｂ，１６
Ｃおよび１６Ｄの対角領域の差信号からフォーカス誤差
信号を得ることができる。具体的には、信号検出領域１
６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃおよび１６Ｄに接続したアノード
端子１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃおよび１７Ｄからの出力信
号を公知の方法で演算して求める。
は、光源から放射された１つの光ビームが回折素子によ
り回折される。回折素子により形成された回折光のう
ち、０次の光をメイン光ビームとして、−１次および１
次の回折光をトラッキングのためのサブ光ビームとして
使用する。光学ヘッド内において形成された３つの光ビ
ームのうち、メイン光ビームは、光ディスクにより反射
された後、光検出器１６の信号検出領域１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ（４分割受光領域）の中央に光スポ
ット１８を形成し、信号検出領域１６Ａ，１６Ｂ，１６
Ｃおよび１６Ｄの対角領域の差信号からフォーカス誤差
信号を得ることができる。具体的には、信号検出領域１
６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃおよび１６Ｄに接続したアノード
端子１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃおよび１７Ｄからの出力信
号を公知の方法で演算して求める。
【０００５】一方、３つの光ビームのうち、２つのサブ
光ビームは光ディスクにより反射された後、トラッキン
グ誤差信号検出用の２つのサブ光スポット１９Ａと１９
Ｂをそれぞれ信号検出領域１６Ｅと１６Ｆに形成し、ト
ラッキング誤差信号を信号検出領域１６Ｅと１６Ｆとの
差信号により、得ることができる。具体的には、信号検
出領域１６Ｅと１６Ｆに接続したアノード端子１７Ｅと
１７Ｆからの出力信号を公知の方法で演算して求める。
光ビームは光ディスクにより反射された後、トラッキン
グ誤差信号検出用の２つのサブ光スポット１９Ａと１９
Ｂをそれぞれ信号検出領域１６Ｅと１６Ｆに形成し、ト
ラッキング誤差信号を信号検出領域１６Ｅと１６Ｆとの
差信号により、得ることができる。具体的には、信号検
出領域１６Ｅと１６Ｆに接続したアノード端子１７Ｅと
１７Ｆからの出力信号を公知の方法で演算して求める。
【０００６】また、信号検出領域のうちの４分割受光領
域１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃおよび１６Ｄの各信号の加算
信号により、光ディスク上に記録された情報信号を検出
することができる。具体的には信号検出領域１６Ａ，１
６Ｂ，１６Ｃと１６Ｄにそれぞれ接続したアノード端子
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃと１７Ｄからの出力信号を公知
の方法で演算して求める。
域１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃおよび１６Ｄの各信号の加算
信号により、光ディスク上に記録された情報信号を検出
することができる。具体的には信号検出領域１６Ａ，１
６Ｂ，１６Ｃと１６Ｄにそれぞれ接続したアノード端子
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃと１７Ｄからの出力信号を公知
の方法で演算して求める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の光学ヘッドの光検出器１６では、光学ヘッド内に迷
光が発生した場合、光検出器の各信号検出領域に周辺に
迷光スポット２０Ａおよび２０Ｂが形成されることが多
い。とくに、３ビーム法を採用する光学ヘッドの場合に
は迷光が顕著に発生する。これらの迷光が光検出器の各
信号検出領域の周辺に照射されると、以下に示す理由に
より、正しいフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信
号および情報信号を安定に得ることができなくなる。
来の光学ヘッドの光検出器１６では、光学ヘッド内に迷
光が発生した場合、光検出器の各信号検出領域に周辺に
迷光スポット２０Ａおよび２０Ｂが形成されることが多
い。とくに、３ビーム法を採用する光学ヘッドの場合に
は迷光が顕著に発生する。これらの迷光が光検出器の各
信号検出領域の周辺に照射されると、以下に示す理由に
より、正しいフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信
号および情報信号を安定に得ることができなくなる。
【０００８】迷光が光検出器１６の半導体基板に照射さ
れると、半導体基板中に迷光によるキャリア（以下、迷
光キャリアと称す）が発生する。仮に、迷光キャリアが
信号検出領域以外の領域で発生したとしても、その迷光
キャリアは半導体基板中を拡散し、信号検出領域の近傍
にまで達し得る。迷光キャリアの一部が信号検出領域の
空乏層にまで達すると、空乏層中の電界により力を受
け、信号検出領域に流れ込み、信号検出領域のフォトダ
イオードに迷光による電流が流れてしまう。この迷光に
よる電流は、不要な信号を発生する原因となる。例え
ば、図８に示したような位置に迷光スポット２０Ａが形
成されている場合を考える。迷光スポット２０Ａにより
発生した迷光キャリアは四方に拡散するが、比較的近い
位置にある信号検出領域１６Ａに流入する割合は、比較
的遠い位置にある信号検出領域１６Ｃに流入する割合よ
りも多くなる。その結果、例えば、正しいフォーカス誤
差信号が得られなくなる。このように、従来の光学ヘッ
ドにおいて迷光が発生した場合には、安定した信号検出
が困難になる問題がある。
れると、半導体基板中に迷光によるキャリア（以下、迷
光キャリアと称す）が発生する。仮に、迷光キャリアが
信号検出領域以外の領域で発生したとしても、その迷光
キャリアは半導体基板中を拡散し、信号検出領域の近傍
にまで達し得る。迷光キャリアの一部が信号検出領域の
空乏層にまで達すると、空乏層中の電界により力を受
け、信号検出領域に流れ込み、信号検出領域のフォトダ
イオードに迷光による電流が流れてしまう。この迷光に
よる電流は、不要な信号を発生する原因となる。例え
ば、図８に示したような位置に迷光スポット２０Ａが形
成されている場合を考える。迷光スポット２０Ａにより
発生した迷光キャリアは四方に拡散するが、比較的近い
位置にある信号検出領域１６Ａに流入する割合は、比較
的遠い位置にある信号検出領域１６Ｃに流入する割合よ
りも多くなる。その結果、例えば、正しいフォーカス誤
差信号が得られなくなる。このように、従来の光学ヘッ
ドにおいて迷光が発生した場合には、安定した信号検出
が困難になる問題がある。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するもので、迷
光が発生した場合にも、光検出器の各信号検出領域に影
響を与えにくく、安定にフォーカス誤差信号、トラッキ
ング誤差信号および情報信号を検出できる光学ヘッドを
提供することを目的とする。
光が発生した場合にも、光検出器の各信号検出領域に影
響を与えにくく、安定にフォーカス誤差信号、トラッキ
ング誤差信号および情報信号を検出できる光学ヘッドを
提供することを目的とする。
【００１０】本発明の他の目的は、上記光学ヘッドに使
用される光検出器を提供することにある。
用される光検出器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光学ヘッドは、
光を放射する光源と、前記光源から放射された光から少
なくとも３本の光ビームを形成する手段と、前記少なく
とも３本の光ビームを記録媒体上に収斂させる手段と、
前記記録媒体により反射された前記少なくとも３本の光
ビームを受光し、前記受光した光ビームの強度に応じ
て、電気的出力を発生する光検出器とを備えた光学ヘッ
ドであって、前記光検出器は、半導体基板と、前記半導
体基板の表面に形成され、前記記録媒体により反射され
た光ビームを受光する受光部と、所定の電位の供給を受
けるための複数の端子と、電気信号を出力するための複
数の端子とを備えており、前記受光部は、前記半導体基
板の表面に相互に離れて設けられた複数の信号検出用受
光素子と、前記複数の信号検出用受光素子の間を実質的
に埋めるように設けられた複数の迷光キャリア吸収領域
とを備えており、前記複数の迷光キャリア吸収領域のそ
れぞれは、前記半導体基板中に形成された第１の導電型
の第１の不純物拡散領域であって、前記半導体基板中に
ＰＮ接合と空乏層とを形成し、迷光により前記半導体基
板中に発生した迷光キャリアを前記空乏層を介して吸収
するようにしたものである。
光を放射する光源と、前記光源から放射された光から少
なくとも３本の光ビームを形成する手段と、前記少なく
とも３本の光ビームを記録媒体上に収斂させる手段と、
前記記録媒体により反射された前記少なくとも３本の光
ビームを受光し、前記受光した光ビームの強度に応じ
て、電気的出力を発生する光検出器とを備えた光学ヘッ
ドであって、前記光検出器は、半導体基板と、前記半導
体基板の表面に形成され、前記記録媒体により反射され
た光ビームを受光する受光部と、所定の電位の供給を受
けるための複数の端子と、電気信号を出力するための複
数の端子とを備えており、前記受光部は、前記半導体基
板の表面に相互に離れて設けられた複数の信号検出用受
光素子と、前記複数の信号検出用受光素子の間を実質的
に埋めるように設けられた複数の迷光キャリア吸収領域
とを備えており、前記複数の迷光キャリア吸収領域のそ
れぞれは、前記半導体基板中に形成された第１の導電型
の第１の不純物拡散領域であって、前記半導体基板中に
ＰＮ接合と空乏層とを形成し、迷光により前記半導体基
板中に発生した迷光キャリアを前記空乏層を介して吸収
するようにしたものである。
【００１２】また、本発明の光検出器は、光学ヘッドに
使用される光検出器であって、半導体基板と、前記半導
体基板の表面に形成された受光部と、所定の電位の供給
を受け取るための複数の端子と、信号を出力するための
複数の端子とを備え、前記受光部は、前記半導体基板の
表面に相互に離れて設けられた複数の信号検出用受光素
子と、前記複数の信号検出用受光素子の間を実質的に埋
めるように設けられた複数の迷光キャリア吸収領域とを
備え、前記迷光キャリア吸収領域は、前記半導体基板中
に形成された第１の導電型の第１の不純物拡散領域であ
って、前記半導体基板中にＰＮ接合と空乏層とを形成
し、迷光により前記半導体基板中に発生した迷光キャリ
アを前記空乏層を介して吸収するようにしたものであ
る。
使用される光検出器であって、半導体基板と、前記半導
体基板の表面に形成された受光部と、所定の電位の供給
を受け取るための複数の端子と、信号を出力するための
複数の端子とを備え、前記受光部は、前記半導体基板の
表面に相互に離れて設けられた複数の信号検出用受光素
子と、前記複数の信号検出用受光素子の間を実質的に埋
めるように設けられた複数の迷光キャリア吸収領域とを
備え、前記迷光キャリア吸収領域は、前記半導体基板中
に形成された第１の導電型の第１の不純物拡散領域であ
って、前記半導体基板中にＰＮ接合と空乏層とを形成
し、迷光により前記半導体基板中に発生した迷光キャリ
アを前記空乏層を介して吸収するようにしたものであ
る。
【００１３】また、前記迷光キャリア吸収領域の前記不
純物拡散領域は、所定の電位の供給を受けるための複数
の端子の何れかに電気的に接続されており、それによっ
て、そのＰＮ接合に逆バイアスが印加されているように
したものである。
純物拡散領域は、所定の電位の供給を受けるための複数
の端子の何れかに電気的に接続されており、それによっ
て、そのＰＮ接合に逆バイアスが印加されているように
したものである。
【００１４】また、前記迷光キャリア吸収領域の不純物
拡散領域は、電気的に浮遊状態にしたものである。
拡散領域は、電気的に浮遊状態にしたものである。
【００１５】また、前記信号検出用受光素子は、半導体
基板中に形成された第１の導電型の第２の不純物拡散領
域と、第２の導電型の第３の不純物拡散領域とを含んだ
フォトダイオードであり、迷光キャリア吸収領域の第１
の不純物拡散領域は、前記第２の不純物拡散領域と実質
的に同一の特性としたものである。
基板中に形成された第１の導電型の第２の不純物拡散領
域と、第２の導電型の第３の不純物拡散領域とを含んだ
フォトダイオードであり、迷光キャリア吸収領域の第１
の不純物拡散領域は、前記第２の不純物拡散領域と実質
的に同一の特性としたものである。
【００１６】また、複数の信号検出用受光素子は、ＰＩ
Ｎ型フォトダイオードとしたものである。
Ｎ型フォトダイオードとしたものである。
【００１７】また、光検出器は、半導体基板の受光部周
辺に電気回路を内蔵した電気回路内蔵光検出器としたも
のである。
辺に電気回路を内蔵した電気回路内蔵光検出器としたも
のである。
【００１８】また、半導体基板の迷光キャリア吸収領域
の上面に、反射防止処理が施されているものである。
の上面に、反射防止処理が施されているものである。
【００１９】また、半導体基板の迷光キャリア吸収領域
の上面に、散乱反射処理が施されているものである。
の上面に、散乱反射処理が施されているものである。
【００２０】また、第１の不純物拡散領域のＰＮ接合を
流れる光電流を検出する回路を更に備え、複数の信号検
出用受光素子からの出力信号とともに、前記光電流を信
号形成に使用したものである。
流れる光電流を検出する回路を更に備え、複数の信号検
出用受光素子からの出力信号とともに、前記光電流を信
号形成に使用したものである。
【００２１】また、半導体基板の一部は、所定の電位の
供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位を与え
る接地端子と、第１の不純物拡散領域との両方に、電気
的に接続させたものである。
供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位を与え
る接地端子と、第１の不純物拡散領域との両方に、電気
的に接続させたものである。
【００２２】また、第１の不純物拡散領域は、所定の電
位の供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位と
は異なる電位を与える端子に、電気的に接続させたもの
である。
位の供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位と
は異なる電位を与える端子に、電気的に接続させたもの
である。
【００２３】また、第１の不純物拡散領域は、専用の端
子に電気的に接続されており、前記専用の端子を介し
て、光検出器の外部で電源等の電圧印加ラインに接続さ
せたものである。
子に電気的に接続されており、前記専用の端子を介し
て、光検出器の外部で電源等の電圧印加ラインに接続さ
せたものである。
【００２４】
【作用】光学ヘッド内において、光源から放射された光
から少なくとも３本の光ビームが形成される。光ビーム
は、記録媒体上に収斂され、記録媒体から反射される。
記録媒体により反射された光ビームは、光検出器に照射
され、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およ
び情報信号が形成される。
から少なくとも３本の光ビームが形成される。光ビーム
は、記録媒体上に収斂され、記録媒体から反射される。
記録媒体により反射された光ビームは、光検出器に照射
され、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およ
び情報信号が形成される。
【００２５】光学ヘッド内において迷光が発生し、迷光
が光検出器の受光部に照射した場合、光検出器の半導体
基板において、複数の信号検出用受光素子の間を実質的
に埋めるように設けられた迷光キャリア吸収領域が、迷
光キャリアを吸収する。その結果、迷光キャリアが信号
検出用受光素子に流入することが防止される。
が光検出器の受光部に照射した場合、光検出器の半導体
基板において、複数の信号検出用受光素子の間を実質的
に埋めるように設けられた迷光キャリア吸収領域が、迷
光キャリアを吸収する。その結果、迷光キャリアが信号
検出用受光素子に流入することが防止される。
【００２６】迷光キャリア吸収領域が迷光キャリアを吸
収するメカニズムは、次の通りである。すなわち、迷光
キャリア吸収領域は、半導体基板中に形成された不純物
拡散領域であり、ＰＮ接合を半導体基板中に形成してい
る。そのＰＮ接合には、特に順方向バイアスは印加され
ておらず、逆バイアスが印加されているか、または、バ
イアスが全く印加されていない状態にある。そのため、
ＰＮ接合部分に空乏層が形成されている。このことは、
迷光キャリア吸収領域が、ある種のフォトダイオードと
同様の性質を有していることを意味している。
収するメカニズムは、次の通りである。すなわち、迷光
キャリア吸収領域は、半導体基板中に形成された不純物
拡散領域であり、ＰＮ接合を半導体基板中に形成してい
る。そのＰＮ接合には、特に順方向バイアスは印加され
ておらず、逆バイアスが印加されているか、または、バ
イアスが全く印加されていない状態にある。そのため、
ＰＮ接合部分に空乏層が形成されている。このことは、
迷光キャリア吸収領域が、ある種のフォトダイオードと
同様の性質を有していることを意味している。
【００２７】迷光キャリア吸収領域が複数の信号検出用
受光素子の間を実質的に埋めるように設けられているた
め、複数の信号検出用受光素子の間の領域に迷光キャリ
アが発生しても、迷光キャリアの大部分は、隣接する領
域の信号検出用受光素子まで拡散することがなく、効率
的に吸収される。
受光素子の間を実質的に埋めるように設けられているた
め、複数の信号検出用受光素子の間の領域に迷光キャリ
アが発生しても、迷光キャリアの大部分は、隣接する領
域の信号検出用受光素子まで拡散することがなく、効率
的に吸収される。
【００２８】迷光キャリア吸収領域のＰＮ接合には、逆
バイアスが印加されていることが好ましい、そのために
は、迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領域は、カソー
ド電位よりも低い所定の電位供給を受け取る部分（基板
内または基板外によらない）に接続されていることが好
ましい。
バイアスが印加されていることが好ましい、そのために
は、迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領域は、カソー
ド電位よりも低い所定の電位供給を受け取る部分（基板
内または基板外によらない）に接続されていることが好
ましい。
【００２９】
（実施例１）以下、本発明の光学ヘッドの第１の実施例
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】図１は、本発明の光学ヘッドの概略構成を
示す模式図である。この光学ヘッドは、情報がピットに
より記録されている再生専用光ディスク、例えばコンパ
クトディスク等の情報記録媒体に対して使用させる。
示す模式図である。この光学ヘッドは、情報がピットに
より記録されている再生専用光ディスク、例えばコンパ
クトディスク等の情報記録媒体に対して使用させる。
【００３１】図１において、本光学ヘッドは、光源であ
る半導体レーザ１と、半導体レーザ１から出射された光
を少なくとも３つの光ビームに回折分離する回折格子２
と、回折格子２からの光ビームを光ディスク５のある側
に反射する平板ビームスプリッタ３と、光ビームを光デ
ィスク５に収斂する対物レンズ４と、光ディスク５によ
り反射された光を受光して電気信号に変換する光検出器
６とを備えている。
る半導体レーザ１と、半導体レーザ１から出射された光
を少なくとも３つの光ビームに回折分離する回折格子２
と、回折格子２からの光ビームを光ディスク５のある側
に反射する平板ビームスプリッタ３と、光ビームを光デ
ィスク５に収斂する対物レンズ４と、光ディスク５によ
り反射された光を受光して電気信号に変換する光検出器
６とを備えている。
【００３２】光検出器６を除いて、本実施例の光学ヘッ
ドは、従来の光学ヘッドの構成と同様の構成を有してい
る。したがって、以下、光検出器６の構成について詳細
に説明し、他の構成要素については簡単に説明する。
ドは、従来の光学ヘッドの構成と同様の構成を有してい
る。したがって、以下、光検出器６の構成について詳細
に説明し、他の構成要素については簡単に説明する。
【００３３】まず、光検出器６について説明する。図２
は、光検出器６の平面レイアウトを概略的に示してい
る。図において、受光部が半導体基板の上面に設けられ
ている。受光部は、光ディスク５により反射された光ビ
ームを受け取るための、複数の信号検出領域６Ａ，６
Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆを備えている。これら
の信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６
Ｆは、いずれも半導体基板中に形成された不純物拡散領
域である。半導体基板の周辺には、端子７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ，７Ｐ１および７Ｐ
２が設けられ、これらの端子のうちの端子７Ａ，７Ｂ，
７Ｃ，７Ｄ，７Ｅと７Ｆは、それぞれ信号検出領域６
Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅと６Ｆに結線されており、
アノード端子として機能する。また、端子７Ｐ１および
７Ｐ２は、いずれも光検出器６に電源電圧を供給するた
めのカソードコモン端子として機能する。
は、光検出器６の平面レイアウトを概略的に示してい
る。図において、受光部が半導体基板の上面に設けられ
ている。受光部は、光ディスク５により反射された光ビ
ームを受け取るための、複数の信号検出領域６Ａ，６
Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６Ｆを備えている。これら
の信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅおよび６
Ｆは、いずれも半導体基板中に形成された不純物拡散領
域である。半導体基板の周辺には、端子７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ，７Ｐ１および７Ｐ
２が設けられ、これらの端子のうちの端子７Ａ，７Ｂ，
７Ｃ，７Ｄ，７Ｅと７Ｆは、それぞれ信号検出領域６
Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅと６Ｆに結線されており、
アノード端子として機能する。また、端子７Ｐ１および
７Ｐ２は、いずれも光検出器６に電源電圧を供給するた
めのカソードコモン端子として機能する。
【００３４】本実施例の光検出器６の受光部には、信号
検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの外側を囲むよう
に、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈが設けられてい
る。この迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈは、単に信号
検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄを取り囲んでいる
だけではなく、受光部内において迷光が照射され得る領
域の主要部分に広がっている。また、迷光キャリア吸収
領域６Ｇと６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ領
域、すなわち、半導体基板中に形成された不純物拡散領
域であって、本実施例では、それぞれアノード端子７Ｇ
と７Ｈに接続されている。
検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの外側を囲むよう
に、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈが設けられてい
る。この迷光キャリア吸収領域６Ｇと６Ｈは、単に信号
検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄを取り囲んでいる
だけではなく、受光部内において迷光が照射され得る領
域の主要部分に広がっている。また、迷光キャリア吸収
領域６Ｇと６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ領
域、すなわち、半導体基板中に形成された不純物拡散領
域であって、本実施例では、それぞれアノード端子７Ｇ
と７Ｈに接続されている。
【００３５】図３は、図２に示した光検出器６のＫ−
Ｋ′断面を模式的に示している。図３に示したように、
光検出器６は、Ｎ型不純物を比較的高濃度に含むＮ+半
導体層１００と、Ｎ型不純物を比較的低濃度に含むＮ-
半導体層（Ｉ層）１０１とを有している。Ｎ-半導体層
１０１の不純物濃度は十分に低く設定され、実質的に高
抵抗の真性半導体として機能する。ここで、Ｎ+半導体
層１００およびＮ-半導体層（Ｉ層）１０１を総称し
て、半導体基板１１０と呼ぶことにする。
Ｋ′断面を模式的に示している。図３に示したように、
光検出器６は、Ｎ型不純物を比較的高濃度に含むＮ+半
導体層１００と、Ｎ型不純物を比較的低濃度に含むＮ-
半導体層（Ｉ層）１０１とを有している。Ｎ-半導体層
１０１の不純物濃度は十分に低く設定され、実質的に高
抵抗の真性半導体として機能する。ここで、Ｎ+半導体
層１００およびＮ-半導体層（Ｉ層）１０１を総称し
て、半導体基板１１０と呼ぶことにする。
【００３６】Ｎ-半導体層１０１の上部には、Ｐ型不純
物を比較的高濃度に含む複数のＰ+型不純物拡散領域１
０２Ｇ，１０２Ａ，１０２Ｃおよび１０２Ｈが設けられ
ている。これらのＰ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０
２Ａ，１０２Ｃと１０２Ｈは、それぞれ、図２に示した
迷光キャリア吸収領域６Ｇ、信号検出領域６Ａ，６Ｃと
迷光キャリア吸収領域６Ｈに対応している。上記構成
は、例えば、Ｎ-半導体層１０１をＮ+シリコン基板上に
エピタキシャル成長させた後、適当なＰ型不純物をＮ-
半導体層１０１に公知の方法でドープすることにより得
られる。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，１
０２Ｃおよび１０２Ｈは、何れも、同様の不純物濃度プ
ロファイルを有し、その結果、光学的および電気的特性
が実質的に同一である。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ａ
および１０２Ｃは、そもそも、信号検出領域６Ａ，６Ｃ
として形成され、その不純物の種類や拡散の条件は、光
電変換に関して、最適な状態となるように設計されてい
る。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，１０２
Ｃおよび１０２Ｈが、何れも、同様の不純物濃度プロフ
ァイルを有するように形成されているということは、Ｐ
+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈの形成が、
Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ａおよび１０２Ｃの形成と
同時に行われ得ることを意味している。
物を比較的高濃度に含む複数のＰ+型不純物拡散領域１
０２Ｇ，１０２Ａ，１０２Ｃおよび１０２Ｈが設けられ
ている。これらのＰ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０
２Ａ，１０２Ｃと１０２Ｈは、それぞれ、図２に示した
迷光キャリア吸収領域６Ｇ、信号検出領域６Ａ，６Ｃと
迷光キャリア吸収領域６Ｈに対応している。上記構成
は、例えば、Ｎ-半導体層１０１をＮ+シリコン基板上に
エピタキシャル成長させた後、適当なＰ型不純物をＮ-
半導体層１０１に公知の方法でドープすることにより得
られる。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，１
０２Ｃおよび１０２Ｈは、何れも、同様の不純物濃度プ
ロファイルを有し、その結果、光学的および電気的特性
が実質的に同一である。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ａ
および１０２Ｃは、そもそも、信号検出領域６Ａ，６Ｃ
として形成され、その不純物の種類や拡散の条件は、光
電変換に関して、最適な状態となるように設計されてい
る。Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，１０２
Ｃおよび１０２Ｈが、何れも、同様の不純物濃度プロフ
ァイルを有するように形成されているということは、Ｐ
+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈの形成が、
Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ａおよび１０２Ｃの形成と
同時に行われ得ることを意味している。
【００３７】半導体基板１１０の底面（裏面）には、カ
ソード電極１０３が蒸着され、図２に示したカソード端
子７Ｐ１および７Ｐ２に接続されている。半導体基板１
１０の上面は、絶縁膜１０４および保護膜１０５により
覆われている。また、複数のアノード電極１０６Ｇ，１
０６Ａ，１０６Ｃと１０６Ｈは、それぞれ、絶縁膜１０
４および保護膜１０５中に形成されたコンタクトホール
を介して、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，
１０２Ｃと１０２Ｈに接続されるとともに、対応するア
ノード端子７Ｇ，７Ａ，７Ｃと７Ｈに接続されている。
ソード電極１０３が蒸着され、図２に示したカソード端
子７Ｐ１および７Ｐ２に接続されている。半導体基板１
１０の上面は、絶縁膜１０４および保護膜１０５により
覆われている。また、複数のアノード電極１０６Ｇ，１
０６Ａ，１０６Ｃと１０６Ｈは、それぞれ、絶縁膜１０
４および保護膜１０５中に形成されたコンタクトホール
を介して、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇ，１０２Ａ，
１０２Ｃと１０２Ｈに接続されるとともに、対応するア
ノード端子７Ｇ，７Ａ，７Ｃと７Ｈに接続されている。
【００３８】以上の説明から明らかなように、光検出器
６のカソード電極１０３とアノード電極１０６Ｇ，１０
６Ａ，１０６Ｃおよび１０６Ｈとの間には、縦型ＰＩＮ
ダイオードが形成される。不図示の電気回路によって各
縦型ＰＩＮダイオードに逆バイアスが印加されている
と、縦型ＰＩＮダイオードは、受けた光の量に応じて光
電流を発生させる。各縦型ＰＩＮダイオードを流れる光
電流を直接的または間接的に検出することにより、各信
号検出領域に照射された光の量を知ることができる。縦
型ＰＩＮダイオードを流れる光電流は、不図示の電気回
路により電圧信号に変換された後、増幅され、種々の演
算に供される。このような縦型ＰＩＮダイオードの構成
と動作、上記電気回路の構成と動作自体については、公
知であるので、詳細な説明は省略する。
６のカソード電極１０３とアノード電極１０６Ｇ，１０
６Ａ，１０６Ｃおよび１０６Ｈとの間には、縦型ＰＩＮ
ダイオードが形成される。不図示の電気回路によって各
縦型ＰＩＮダイオードに逆バイアスが印加されている
と、縦型ＰＩＮダイオードは、受けた光の量に応じて光
電流を発生させる。各縦型ＰＩＮダイオードを流れる光
電流を直接的または間接的に検出することにより、各信
号検出領域に照射された光の量を知ることができる。縦
型ＰＩＮダイオードを流れる光電流は、不図示の電気回
路により電圧信号に変換された後、増幅され、種々の演
算に供される。このような縦型ＰＩＮダイオードの構成
と動作、上記電気回路の構成と動作自体については、公
知であるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】なお、光電流を電圧信号に変換する回路や
増幅回路や定電圧などを、光検出器に一体化することが
できる。それらの回路を構成するトランジスタなどの回
路素子は、公知の集積回路技術、例えばバイポーラＩＣ
プロセスを用いて半導体基板１１０中に形成される。こ
のような集積化光検出器は、「フォトＩＣ」と呼ばれる
こともあるが、本明細書では「電気回路内蔵型光検出
器」と称することとする。
増幅回路や定電圧などを、光検出器に一体化することが
できる。それらの回路を構成するトランジスタなどの回
路素子は、公知の集積回路技術、例えばバイポーラＩＣ
プロセスを用いて半導体基板１１０中に形成される。こ
のような集積化光検出器は、「フォトＩＣ」と呼ばれる
こともあるが、本明細書では「電気回路内蔵型光検出
器」と称することとする。
【００４０】図３に示したように、本実施例の半導体基
板１１０には、迷光が照射される可能性がある部分にＰ
+型不純物拡散領域１０２Ｇと１０２Ｈ、すなわち迷光
キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈが設けられている。Ｐ
+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈは、図３に
示したように、全体として、Ｐ+型不純物拡散領域１０
２Ａおよび１０２Ｃの周囲を取り囲むように形成されて
いる。迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６ＨのＰ+型不
純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈは、Ｐ+型不純物
拡散領域１０２Ａおよび１０２Ｃと同様に、半導体基板
１１０中にＰＮ接合を形成しており、ＰＮ接合の近傍に
は空乏層が形成されている。
板１１０には、迷光が照射される可能性がある部分にＰ
+型不純物拡散領域１０２Ｇと１０２Ｈ、すなわち迷光
キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈが設けられている。Ｐ
+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈは、図３に
示したように、全体として、Ｐ+型不純物拡散領域１０
２Ａおよび１０２Ｃの周囲を取り囲むように形成されて
いる。迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６ＨのＰ+型不
純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈは、Ｐ+型不純物
拡散領域１０２Ａおよび１０２Ｃと同様に、半導体基板
１１０中にＰＮ接合を形成しており、ＰＮ接合の近傍に
は空乏層が形成されている。
【００４１】Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０
２Ｈに照射される迷光の、例えば３０パーセントは、半
導体基板１１０に入射する前に反射される。一方、反射
されなかった迷光の残り（透過光）は、半導体基板１１
０中に侵入する。一般に、半導体に光が吸収されると、
電子−ホール対（キャリア）が発生する。Ｐ+型不純物
拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈの近傍で迷光により生
じた電子は、ＰＮ接合の空乏層電界によりＮ-半導体層
１０１に移動する。一方、ホールは、同様にして、Ｐ+
型不純物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈに移動する。
すなわち、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２
Ｈは、迷光キャリアを吸収する。
２Ｈに照射される迷光の、例えば３０パーセントは、半
導体基板１１０に入射する前に反射される。一方、反射
されなかった迷光の残り（透過光）は、半導体基板１１
０中に侵入する。一般に、半導体に光が吸収されると、
電子−ホール対（キャリア）が発生する。Ｐ+型不純物
拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈの近傍で迷光により生
じた電子は、ＰＮ接合の空乏層電界によりＮ-半導体層
１０１に移動する。一方、ホールは、同様にして、Ｐ+
型不純物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈに移動する。
すなわち、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２
Ｈは、迷光キャリアを吸収する。
【００４２】Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０
２Ｈが浮遊状態にあれば、ＰＮ接合付近で生じた迷光に
より生じたホールは、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇま
たは１０２Ｈに一時的に蓄積され、その後、熱的発生し
ていた電子と再結合する。これに対して、もし、Ｐ+型
不純物拡散領域１０２Ｇに接続されたアノード電極１０
６ＧとＰ+型不純物拡散領域１０２Ｈに接続されたアノ
ード電極１０６Ｈ（アノード端子７Ｇ，７Ｈ）が、光検
出器６の外部でＧＮＤに接続されていると、Ｐ +型不純
物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈ中のホールは速やか
にＧＮＤに流れ出す。
２Ｈが浮遊状態にあれば、ＰＮ接合付近で生じた迷光に
より生じたホールは、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇま
たは１０２Ｈに一時的に蓄積され、その後、熱的発生し
ていた電子と再結合する。これに対して、もし、Ｐ+型
不純物拡散領域１０２Ｇに接続されたアノード電極１０
６ＧとＰ+型不純物拡散領域１０２Ｈに接続されたアノ
ード電極１０６Ｈ（アノード端子７Ｇ，７Ｈ）が、光検
出器６の外部でＧＮＤに接続されていると、Ｐ +型不純
物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈ中のホールは速やか
にＧＮＤに流れ出す。
【００４３】また、アノード電極１０６Ｇとアノード電
極１０６Ｈが、所定の電位（カソード電極１０３の電位
よりも低い電位）を持つ部分に接続され、それによっ
て、Ｐ +型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈとカ
ソード電極１０３との間に逆バイアスが印加されている
場合、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈと
Ｎ-半導体層１０１との間のＰＮ接合近傍の空乏層は、
広い範囲に延び、空乏層電界も大きくなる。その結果、
迷光により発生したキャリアは、高い確率で効率的にＰ
+型不純物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈとカソード
電極１０３に吸収される。また、このとき、Ｐ+型不純
物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈ中のホールは速やか
に前記所定の電位をもつ部分に流れ出す。
極１０６Ｈが、所定の電位（カソード電極１０３の電位
よりも低い電位）を持つ部分に接続され、それによっ
て、Ｐ +型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈとカ
ソード電極１０３との間に逆バイアスが印加されている
場合、Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよび１０２Ｈと
Ｎ-半導体層１０１との間のＰＮ接合近傍の空乏層は、
広い範囲に延び、空乏層電界も大きくなる。その結果、
迷光により発生したキャリアは、高い確率で効率的にＰ
+型不純物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈとカソード
電極１０３に吸収される。また、このとき、Ｐ+型不純
物拡散領域１０２Ｇまたは１０２Ｈ中のホールは速やか
に前記所定の電位をもつ部分に流れ出す。
【００４４】このように、迷光により発生した迷光キャ
リアの捕獲を確実に行うためには、迷光キャリア吸収領
域６Ｇおよび６Ｈ（Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよ
び１０２Ｈ）とカソード電極１０３との間に逆バイアス
を印加することが好ましい。また、迷光キャリア吸収領
域６Ｇ，６Ｈは、図２に示したように、信号検出領域の
間を実質的に埋めるように配置されることが好ましい。
なお、図２に示した例において、一つの迷光キャリア吸
収領域が、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの
回りを完全に覆っておらず、迷光キャリア吸収領域が２
つに分割されているのは、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６
Ｃおよび６Ｄと、アノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび
７Ｄとの結線を容易に行うためである。
リアの捕獲を確実に行うためには、迷光キャリア吸収領
域６Ｇおよび６Ｈ（Ｐ+型不純物拡散領域１０２Ｇおよ
び１０２Ｈ）とカソード電極１０３との間に逆バイアス
を印加することが好ましい。また、迷光キャリア吸収領
域６Ｇ，６Ｈは、図２に示したように、信号検出領域の
間を実質的に埋めるように配置されることが好ましい。
なお、図２に示した例において、一つの迷光キャリア吸
収領域が、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの
回りを完全に覆っておらず、迷光キャリア吸収領域が２
つに分割されているのは、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６
Ｃおよび６Ｄと、アノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび
７Ｄとの結線を容易に行うためである。
【００４５】次に、図１を参照しながら、図２に示した
光検出器６を備えた光学ヘッドの動作について説明す
る。光源である半導体レーザ１から出射された光は、回
折格子２で回折され、少なくとも３つの光ビームが形成
される。光ビームは、ビームスプリッタ３により反射さ
れ、光ディスク５に向って進行し、対物レンズ４によっ
て、光ディスク５に焦点を結ぶ。
光検出器６を備えた光学ヘッドの動作について説明す
る。光源である半導体レーザ１から出射された光は、回
折格子２で回折され、少なくとも３つの光ビームが形成
される。光ビームは、ビームスプリッタ３により反射さ
れ、光ディスク５に向って進行し、対物レンズ４によっ
て、光ディスク５に焦点を結ぶ。
【００４６】３つの光ビームのうち、中央のメイン光ビ
ーム（０次回折光）は、光ディスク５で反射した後、光
線Ｌ１として図２に示した光検出器６の信号検出領域６
Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの中央に光スポット８を形成
する。光線Ｌ１は、光ディスク５の面振れに応じて非点
収差を発生し、４分割受光領域において領域（６Ａ＋６
Ｄ）と領域（６Ｂ＋６Ｃ）の対角領域の差信号によりフ
ォーカス誤差信号を検出することができる。具体的には
信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄに対応するア
ノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄからの出力信号
を演算することで検出できる。
ーム（０次回折光）は、光ディスク５で反射した後、光
線Ｌ１として図２に示した光検出器６の信号検出領域６
Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄの中央に光スポット８を形成
する。光線Ｌ１は、光ディスク５の面振れに応じて非点
収差を発生し、４分割受光領域において領域（６Ａ＋６
Ｄ）と領域（６Ｂ＋６Ｃ）の対角領域の差信号によりフ
ォーカス誤差信号を検出することができる。具体的には
信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄに対応するア
ノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄからの出力信号
を演算することで検出できる。
【００４７】一方、回折格子２で回折された２つの光ビ
ーム（＋１次と−１次の回折光）は、光ディスク５で反
射した後、光線Ｌ２とＬ３として図２に示す光検出器６
の信号検出領域６Ｅと６Ｆに光スポット９Ａと９Ｂを形
成する。
ーム（＋１次と−１次の回折光）は、光ディスク５で反
射した後、光線Ｌ２とＬ３として図２に示す光検出器６
の信号検出領域６Ｅと６Ｆに光スポット９Ａと９Ｂを形
成する。
【００４８】本実施例の光学ヘッドは、３ビーム法を採
用しているため、信号検出領域６Ｅと６Ｆとの差信号に
よりトラッキング誤差信号を検出することができる。具
体的には、信号検出領域６Ｅと６Ｆに対応したアノード
端子７Ｅと７Ｆからの出力信号を演算することで検出で
きる。
用しているため、信号検出領域６Ｅと６Ｆとの差信号に
よりトラッキング誤差信号を検出することができる。具
体的には、信号検出領域６Ｅと６Ｆに対応したアノード
端子７Ｅと７Ｆからの出力信号を演算することで検出で
きる。
【００４９】メイン光ビームの反射強度は、光ディスク
５に形成されたピットにより変調される。その結果、光
検出器６上の光スポット８の光量が変化する。信号検出
領域のうち４分割受光領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄ
からの出力信号を加算することにより、光ディスク５に
記録されている情報を再生することができる。具体的に
は、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄに対応す
るアノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄからの出力
信号を演算することで、情報信号が得られる。
５に形成されたピットにより変調される。その結果、光
検出器６上の光スポット８の光量が変化する。信号検出
領域のうち４分割受光領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄ
からの出力信号を加算することにより、光ディスク５に
記録されている情報を再生することができる。具体的に
は、信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄに対応す
るアノード端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄからの出力
信号を演算することで、情報信号が得られる。
【００５０】光学ヘッド内において、迷光は、例えば、
光学ヘッド内の平板ビームスプリッタ３の裏面による二
重反射などに起因して発生する。迷光が発生すると、こ
の迷光は、光検出器６の各信号検出領域の周辺に結像さ
れやすい。特に、本実施例のように３ビーム法を採用す
る場合、迷光が生じやすい。より具体的には、本実施例
の場合、図２に示したように、光検出器６の迷光キャリ
ア吸収領域６Ｇおよび６Ｈ上に迷光スポット１０Ａや１
０Ｂが形成されやすい。
光学ヘッド内の平板ビームスプリッタ３の裏面による二
重反射などに起因して発生する。迷光が発生すると、こ
の迷光は、光検出器６の各信号検出領域の周辺に結像さ
れやすい。特に、本実施例のように３ビーム法を採用す
る場合、迷光が生じやすい。より具体的には、本実施例
の場合、図２に示したように、光検出器６の迷光キャリ
ア吸収領域６Ｇおよび６Ｈ上に迷光スポット１０Ａや１
０Ｂが形成されやすい。
【００５１】本実施例では、迷光スポット１０Ａや１０
Ｂが形成されやすい部分に迷光キャリア吸収領域６Ｇと
６Ｈが形成されており、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６
Ｈの不純物拡散領域が迷光により発生したキャリアを効
率的に捕獲し、吸収する。このことにより、光検出器６
内において発した迷光キャリアが、信号検出領域に流れ
こむことが防止される。その結果、フォーカス誤差信
号、トラッキング誤差信号および情報信号に、不要な信
号がノイズとして混入することが防止され、安定した信
号検出を実現できる。
Ｂが形成されやすい部分に迷光キャリア吸収領域６Ｇと
６Ｈが形成されており、迷光キャリア吸収領域６Ｇと６
Ｈの不純物拡散領域が迷光により発生したキャリアを効
率的に捕獲し、吸収する。このことにより、光検出器６
内において発した迷光キャリアが、信号検出領域に流れ
こむことが防止される。その結果、フォーカス誤差信
号、トラッキング誤差信号および情報信号に、不要な信
号がノイズとして混入することが防止され、安定した信
号検出を実現できる。
【００５２】図４は、本発明の光学ヘッドに使用される
光検出器の他の実施例の平面レイアウトを概略的に示し
ている。本実施例の光検出器においては、縦５５４μｍ
×横８６６μｍのサイズを持つ受光部１３０が、２つの
周辺電気回路部１２０ａおよび１２０ｂにより囲まれて
いる。受光部１３０と周辺電気回路部１２０ａおよび１
２０ｂとは、縦５ｍｍ×横４ｍｍのサイズを持つ半導体
基板２１０の上面に設けられている。周辺電気回路部１
２０ａおよび１２０ｂは、受光部１３０から得られる電
気信号を増幅する増幅回路などを含む回路である。半導
体基板２１０の周辺からは、複数の端子７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｉおよび７Ｊ等が外方に延び
ている。これらの端子は、外部の電源や制御装置などと
光検出器６とを電気的に接続する。端子としては、内部
電気回路に電源電圧を供給する電源電圧端子、基準電圧
を供給する基準電圧端子、およびグランド（ＧＮＤ）端
子も設けられている。
光検出器の他の実施例の平面レイアウトを概略的に示し
ている。本実施例の光検出器においては、縦５５４μｍ
×横８６６μｍのサイズを持つ受光部１３０が、２つの
周辺電気回路部１２０ａおよび１２０ｂにより囲まれて
いる。受光部１３０と周辺電気回路部１２０ａおよび１
２０ｂとは、縦５ｍｍ×横４ｍｍのサイズを持つ半導体
基板２１０の上面に設けられている。周辺電気回路部１
２０ａおよび１２０ｂは、受光部１３０から得られる電
気信号を増幅する増幅回路などを含む回路である。半導
体基板２１０の周辺からは、複数の端子７Ａ，７Ｂ，７
Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｉおよび７Ｊ等が外方に延び
ている。これらの端子は、外部の電源や制御装置などと
光検出器６とを電気的に接続する。端子としては、内部
電気回路に電源電圧を供給する電源電圧端子、基準電圧
を供給する基準電圧端子、およびグランド（ＧＮＤ）端
子も設けられている。
【００５３】図４に示した光検出器においては、周辺電
気回路部１２０ａおよび１２０ｂと受光部１３０とが単
結晶シリコンから形成された半導体基板２１０上に一体
的に集積されている。図４に示した光検出器と図２に示
した光検出器６との相違点は、次の点にある。
気回路部１２０ａおよび１２０ｂと受光部１３０とが単
結晶シリコンから形成された半導体基板２１０上に一体
的に集積されている。図４に示した光検出器と図２に示
した光検出器６との相違点は、次の点にある。
【００５４】（１）本実施例の光検出器は電気回路内蔵
型である。 （２）信号検出領域６Ｅおよび６Ｆのそれぞれが、３つ
の領域６Ｅ１，６Ｅ２および６Ｅ３と領域６Ｆ１，６Ｆ
２および６Ｆ３に分割されている。
型である。 （２）信号検出領域６Ｅおよび６Ｆのそれぞれが、３つ
の領域６Ｅ１，６Ｅ２および６Ｅ３と領域６Ｆ１，６Ｆ
２および６Ｆ３に分割されている。
【００５５】（３）Ｐ偏光およびＳ偏光を検出するため
の信号検出領域６Ｉおよび６Ｊが設けられている。
の信号検出領域６Ｉおよび６Ｊが設けられている。
【００５６】（４）迷光キャリア吸収領域６Ｇ，６Ｈの
形状が直線的なストリップ状である。
形状が直線的なストリップ状である。
【００５７】図４を参照しながら、各領域のサイズにつ
いて簡単に説明する。信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃお
よび６Ｄは、何れも、約８０μｍ×約８０μｍのサイズ
を有しており、それらの間には、約５μｍの間隙が存在
している。信号検出領域６Ｅ１から６Ｅ３のそれぞれ
は、およそ、４つの信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよ
び６Ｄを合わせた程度のサイズを有している。信号検出
領域６Ａと信号検出領域６Ｅ２との間は、約２０μｍで
ある。これに対して、信号検出領域６Ａと迷光キャリア
吸収領域６Ｇとの間は、約１５０μｍである。迷光キャ
リア吸収領域６Ｇおよび６Ｈは、幅約１３０μｍで、長
さ約５５０μｍである。このように、迷光キャリア吸収
領域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域の間を実質的に埋
めるように配置されておればよく、信号検出領域６Ａと
信号検出領域６Ｅ２との間を比較的狭い領域に形成する
必要はない。
いて簡単に説明する。信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃお
よび６Ｄは、何れも、約８０μｍ×約８０μｍのサイズ
を有しており、それらの間には、約５μｍの間隙が存在
している。信号検出領域６Ｅ１から６Ｅ３のそれぞれ
は、およそ、４つの信号検出領域６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよ
び６Ｄを合わせた程度のサイズを有している。信号検出
領域６Ａと信号検出領域６Ｅ２との間は、約２０μｍで
ある。これに対して、信号検出領域６Ａと迷光キャリア
吸収領域６Ｇとの間は、約１５０μｍである。迷光キャ
リア吸収領域６Ｇおよび６Ｈは、幅約１３０μｍで、長
さ約５５０μｍである。このように、迷光キャリア吸収
領域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域の間を実質的に埋
めるように配置されておればよく、信号検出領域６Ａと
信号検出領域６Ｅ２との間を比較的狭い領域に形成する
必要はない。
【００５８】この光検出器の迷光キャリア吸収領域６Ｇ
および６Ｈは、光検出器を構成する半導体基板２１０内
に設けたグランド領域に結線され、その結果、グランド
端子（ＧＮＤ）に電気的に接続されている。本実施例に
よれば、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈのための
特別なアノード端子を光検出器の外部で接地する必要が
ない。そもそも、迷光キャリア吸収領域６Ｇ，６Ｈのた
めの特別なアノード端子を設ける必要はなく、端子の総
数を増加させないようにできる。光検出器の内部に電流
電圧変換手段を設けたような電気回路内蔵光検出器の場
合、外形形状によっては、端子数が規制されることが多
い。そのような場合には、図４の光検出器のように、迷
光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈを基板内で所定の電
位を有する部分に結線し、それによって、端子の総数を
増加させないことが好ましい。
および６Ｈは、光検出器を構成する半導体基板２１０内
に設けたグランド領域に結線され、その結果、グランド
端子（ＧＮＤ）に電気的に接続されている。本実施例に
よれば、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈのための
特別なアノード端子を光検出器の外部で接地する必要が
ない。そもそも、迷光キャリア吸収領域６Ｇ，６Ｈのた
めの特別なアノード端子を設ける必要はなく、端子の総
数を増加させないようにできる。光検出器の内部に電流
電圧変換手段を設けたような電気回路内蔵光検出器の場
合、外形形状によっては、端子数が規制されることが多
い。そのような場合には、図４の光検出器のように、迷
光キャリア吸収領域６Ｇおよび６Ｈを基板内で所定の電
位を有する部分に結線し、それによって、端子の総数を
増加させないことが好ましい。
【００５９】図５は、本発明の光検出器の他の実施例の
構成を示す平面図である。この例では、迷光キャリア吸
収領域６Ｇおよび６Ｈは、いかなる端子とも結線されて
おらず、浮遊状態にある。迷光キャリア吸収領域６Ｇお
よび６Ｈが浮遊状態にあっても、拡散電位によって比較
的薄い空乏層が形成される。そのため、迷光により発生
したキャリアをある程度吸収することができる。ただ、
空乏層を広げ、迷光キャリアを効率的に捕獲するために
は、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６ＨのＰＮ接合に
は高い逆バイアスが印加されることが好ましい。
構成を示す平面図である。この例では、迷光キャリア吸
収領域６Ｇおよび６Ｈは、いかなる端子とも結線されて
おらず、浮遊状態にある。迷光キャリア吸収領域６Ｇお
よび６Ｈが浮遊状態にあっても、拡散電位によって比較
的薄い空乏層が形成される。そのため、迷光により発生
したキャリアをある程度吸収することができる。ただ、
空乏層を広げ、迷光キャリアを効率的に捕獲するために
は、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６ＨのＰＮ接合に
は高い逆バイアスが印加されることが好ましい。
【００６０】（実施例２）以下、本発明の光学ヘッドの
第２の実施例について説明する。この光学ヘッドは、光
検出器を除いて、図１に示した構成と同様の構成を有し
ている。
第２の実施例について説明する。この光学ヘッドは、光
検出器を除いて、図１に示した構成と同様の構成を有し
ている。
【００６１】実施例１においては、迷光キャリア吸収領
域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ
領域としたが、本実施例では、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈは信号検出領域とは異なる特性を有してい
る。より詳細には、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６
Ｈに、多層反射防止膜１４０が設けられている。図６
は、本実施例における光検出器の構成を示す要部断面図
である。なお、図３に示した光検出器の構成要素と同じ
構成要素には同一の参照符号を付与している。
域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ
領域としたが、本実施例では、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈは信号検出領域とは異なる特性を有してい
る。より詳細には、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６
Ｈに、多層反射防止膜１４０が設けられている。図６
は、本実施例における光検出器の構成を示す要部断面図
である。なお、図３に示した光検出器の構成要素と同じ
構成要素には同一の参照符号を付与している。
【００６２】本実施例によれば、迷光が半導体基板表面
で反射される割合が更に減少し、迷光の基板表面による
反射がもたらす悪影響が低減される。反射防止膜１４０
により、迷光の大部分が基板内部に導かれ、迷光キャリ
ア吸収領域６Ｇおよび６Ｈの基板中において吸収（光電
変換）され、散乱によるノイズは十分に低減される。
で反射される割合が更に減少し、迷光の基板表面による
反射がもたらす悪影響が低減される。反射防止膜１４０
により、迷光の大部分が基板内部に導かれ、迷光キャリ
ア吸収領域６Ｇおよび６Ｈの基板中において吸収（光電
変換）され、散乱によるノイズは十分に低減される。
【００６３】（実施例３）以下、本発明の光学ヘッドの
第３の実施例について説明する。この光学ヘッドは、光
検出器を除いて、図１に示した構成と同様の構成を有し
ている。
第３の実施例について説明する。この光学ヘッドは、光
検出器を除いて、図１に示した構成と同様の構成を有し
ている。
【００６４】実施例１においては、迷光キャリア吸収領
域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ
領域としたが、本実施例の光検出器では、迷光キャリア
吸収領域６Ｇおよび６Ｈは信号検出領域とは異なる特性
を有している。より詳細には、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈに、散乱反射膜１５０が設けられている。
図７は、本実施例における光検出器の構成を示す要部断
面図である。なお、図７において、図３に示した光検出
器の構成要素と同じ構成要素には同一の参照符号を付与
している。
域６Ｇおよび６Ｈは、信号検出領域と同一の特性を持つ
領域としたが、本実施例の光検出器では、迷光キャリア
吸収領域６Ｇおよび６Ｈは信号検出領域とは異なる特性
を有している。より詳細には、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈに、散乱反射膜１５０が設けられている。
図７は、本実施例における光検出器の構成を示す要部断
面図である。なお、図７において、図３に示した光検出
器の構成要素と同じ構成要素には同一の参照符号を付与
している。
【００６５】本実施例によれば、迷光の大部分は基板表
面で乱反射される。その結果、反射された迷光は、ほぼ
均等に信号受光領域に入射される。その結果、それぞれ
の信号受光領域に入射する迷光の割合は著しく低減さ
れ、迷光によるノイズはほとんど生じなくなる。本実施
例によれば、迷光が半導体基板表面で反射し、特定の信
号受光領域に入射するという問題は解決される。半導体
基板内部に侵入した迷光の割合は迷光キャリア吸収領域
６Ｇおよび６Ｈの基板中において吸収（光電変換）さ
れ、基板内の散乱によるノイズは十分に低減される。
面で乱反射される。その結果、反射された迷光は、ほぼ
均等に信号受光領域に入射される。その結果、それぞれ
の信号受光領域に入射する迷光の割合は著しく低減さ
れ、迷光によるノイズはほとんど生じなくなる。本実施
例によれば、迷光が半導体基板表面で反射し、特定の信
号受光領域に入射するという問題は解決される。半導体
基板内部に侵入した迷光の割合は迷光キャリア吸収領域
６Ｇおよび６Ｈの基板中において吸収（光電変換）さ
れ、基板内の散乱によるノイズは十分に低減される。
【００６６】本実施例の場合、基板内部に侵入する迷光
の量が基板表面の散乱反射により十分に低減される場
合、半導体基板内部での迷光キャリアによる問題はさほ
ど重要でなくなる。その場合、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈに不純物拡散領域を敢えて設ける必要がな
くなる可能性もある。散乱反射の割合を十分高くするこ
とができる場合は、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６
Ｈに不純物を拡散する必要がなくなるので、製造工程が
簡単化され得る。また、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよ
び６Ｈのための端子を特別に設けたり、迷光キャリア吸
収領域６Ｇおよび６Ｈと端子とを接続するための結線を
設けたりする必要もなくなる。
の量が基板表面の散乱反射により十分に低減される場
合、半導体基板内部での迷光キャリアによる問題はさほ
ど重要でなくなる。その場合、迷光キャリア吸収領域６
Ｇおよび６Ｈに不純物拡散領域を敢えて設ける必要がな
くなる可能性もある。散乱反射の割合を十分高くするこ
とができる場合は、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよび６
Ｈに不純物を拡散する必要がなくなるので、製造工程が
簡単化され得る。また、迷光キャリア吸収領域６Ｇおよ
び６Ｈのための端子を特別に設けたり、迷光キャリア吸
収領域６Ｇおよび６Ｈと端子とを接続するための結線を
設けたりする必要もなくなる。
【００６７】なお、以上の実施例のすべてにおいて、迷
光キャリア吸収領域の数を６Ｇと６Ｈの２つとしたが、
この数に限定されるものではない。ただし、信号検出用
受光領域から周辺電気回路への効率的な結線を行うため
には、一つの迷光キャリア吸収領域が信号検出用受光領
域の周囲を完全に取り囲むように配置されることは好ま
しくない。
光キャリア吸収領域の数を６Ｇと６Ｈの２つとしたが、
この数に限定されるものではない。ただし、信号検出用
受光領域から周辺電気回路への効率的な結線を行うため
には、一つの迷光キャリア吸収領域が信号検出用受光領
域の周囲を完全に取り囲むように配置されることは好ま
しくない。
【００６８】本発明の場合、迷光が形成される可能性の
ある領域にできる限り広く、迷光キャリア吸収領域６
Ｇ，６Ｈを設けることが好ましい。また、信号検出領域
の間が近接している場合、そのような狭い領域に不純物
拡散領域を形成することは困難なため、そのような狭い
領域に迷光キャリア吸収領域６Ｇ，６Ｈを設ける必要は
ない。
ある領域にできる限り広く、迷光キャリア吸収領域６
Ｇ，６Ｈを設けることが好ましい。また、信号検出領域
の間が近接している場合、そのような狭い領域に不純物
拡散領域を形成することは困難なため、そのような狭い
領域に迷光キャリア吸収領域６Ｇ，６Ｈを設ける必要は
ない。
【００６９】なお、以上の各実施例ではコンパクトディ
スクに代表されるような再生専用の光ディスクを中心に
本発明を説明してきたが、本発明は光磁気ディスクや相
変化ディスク、ライトワンスディスクに対しても適用さ
れ得る。また、フォーカス誤差検出手段、トラッキング
誤差検出手段は、公知の技術により任意に選択され得
る。
スクに代表されるような再生専用の光ディスクを中心に
本発明を説明してきたが、本発明は光磁気ディスクや相
変化ディスク、ライトワンスディスクに対しても適用さ
れ得る。また、フォーカス誤差検出手段、トラッキング
誤差検出手段は、公知の技術により任意に選択され得
る。
【００７０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、光学ヘッド内に光学素子の内部反射などにより迷光
が発生した場合にも、光検出器の迷光スポットが形成さ
れ得る領域に、迷光キャリア吸収領域を形成しているた
め、迷光キャリアが各信号検出領域に入射して不要な信
号を発生することを防ぐことができる。その結果、各信
号検出用受光領域には影響を与えず、安定したフォーカ
ス誤差信号、トラッキング誤差信号および情報信号を検
出できる光学ヘッドを実現することができる。
は、光学ヘッド内に光学素子の内部反射などにより迷光
が発生した場合にも、光検出器の迷光スポットが形成さ
れ得る領域に、迷光キャリア吸収領域を形成しているた
め、迷光キャリアが各信号検出領域に入射して不要な信
号を発生することを防ぐことができる。その結果、各信
号検出用受光領域には影響を与えず、安定したフォーカ
ス誤差信号、トラッキング誤差信号および情報信号を検
出できる光学ヘッドを実現することができる。
【図１】本発明の光学ヘッドの構成を示す模式図
【図２】本発明の光学ヘッドの実施例１に使用される光
検出器の構成を示す平面図
検出器の構成を示す平面図
【図３】同光検出器の構成を示す断面図
【図４】同実施例に使用される光検出器の他の構成を示
す平面図
す平面図
【図５】同実施例に使用される光検出器の他の構成を示
す平面図
す平面図
【図６】本発明の光学ヘッドの実施例２に使用される光
検出器の構成を示す断面図
検出器の構成を示す断面図
【図７】本発明の光学ヘッドの実施例３に使用される光
検出器の構成を示す断面図
検出器の構成を示す断面図
【図８】従来の光学ヘッドの光検出器の構成を示す平面
図
図
１ 半導体レーザ（光源） ２ 回折格子（光ビームを形成する手段） ３ 平板ビームスプリッタ（収斂させる手段） ４ 対物レンズ（収斂させる手段） ５ 光ディスク（記録媒体） ６ 光検出器 ６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ 信号検出領域 ６Ｇ，６Ｈ 迷光キャリア吸収領域 ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ ア
ノード端子 ７Ｐ１，７Ｐ２ カソード端子 １０Ａ，１０Ｂ 迷光スポット Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 光ビーム
ノード端子 ７Ｐ１，７Ｐ２ カソード端子 １０Ａ，１０Ｂ 迷光スポット Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 光ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 徹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高須賀 正信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (22)
- 【請求項１】 光を放射する光源と、前記光源から放射
された光から少なくとも３本の光ビームを形成する手段
と、前記少なくとも３本の光ビームを記録媒体上に収斂
させる手段と、前記記録媒体により反射された前記少な
くとも３本の光ビームを受光し、前記受光した光ビーム
の強度に応じて、電気的出力を発生する光検出器とを備
えた光学ヘッドであって、前記光検出器は、半導体基板
と、前記半導体基板の表面に形成され、前記記録媒体に
より反射された光ビームを受光する受光部と、所定の電
位の供給を受けるための複数の端子と、電気信号を出力
するための複数の端子とを備えており、前記受光部は、
前記半導体基板の表面に相互に離れて設けられた複数の
信号検出用受光素子と、前記複数の信号検出用受光素子
の間を実質的に埋めるように設けられた複数の迷光キャ
リア吸収領域とを備えており、前記複数の迷光キャリア
吸収領域のそれぞれは、前記半導体基板中に形成された
第１の導電型の第１の不純物拡散領域であって、前記半
導体基板中にＰＮ接合と空乏層とを形成し、迷光により
前記半導体基板中に発生した迷光キャリアを前記空乏層
を介して吸収するようにした光学ヘッド。 - 【請求項２】 迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領域
は、所定の電位の供給を受けるための複数の端子の何れ
かに電気的に接続され、そのＰＮ接合に逆バイアスが印
加されている請求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項３】 迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領域
は、電気的に浮遊状態にある請求項１記載の光学ヘッ
ド。 - 【請求項４】 信号検出用受光素子は、半導体基板中に
形成された第１の導電型の第２の不純物拡散領域と第２
の導電型の第３の不純物拡散領域とを含んだフォトダイ
オードであり、迷光キャリア吸収領域の前記第１の不純
物拡散領域は、前記第２の不純物拡散領域と実質的に同
一の特性を有している請求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項５】 複数の信号検出用受光素子は、ＰＩＮ型
フォトダイオードである請求項４記載の光学ヘッド。 - 【請求項６】 光検出器は、半導体基板の受光部周辺に
電気回路を内蔵した電気回路内蔵光検出器である請求項
１記載の光学ヘッド。 - 【請求項７】 半導体基板の迷光キャリア吸収領域の上
面に、反射防止処理が施されている請求項１記載の光学
ヘッド。 - 【請求項８】 半導体基板の迷光キャリア吸収領域の上
面に、散乱反射処理が施されている請求項１記載の光学
ヘッド。 - 【請求項９】 第１の不純物拡散領域のＰＮ接合を流れ
る光電流を検出する回路を更に備え、複数の信号検出用
受光素子からの出力信号とともに、前記光電流を信号形
成に使用する請求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項１０】 半導体基板の一部は、所定の電位の供
給を受けるための複数の端子のうちの接地電位を与える
接地端子と、第１の不純物拡散領域との両方に、電気的
に接続されている請求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項１１】 第１の不純物拡散領域は、所定の電位
の供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位とは
異なる電位を与える端子に、電気的に接続されている請
求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項１２】 第１の不純物拡散領域は、専用の端子
に電気的に接続されており、前記専用の端子を介して、
光検出器の外部で電源等の電圧印加ラインに接続されて
いる請求項１記載の光学ヘッド。 - 【請求項１３】 光学ヘッドに使用される光検出器であ
って、半導体基板と、前記半導体基板の表面に形成され
た受光部と、所定の電位の供給を受け取るための複数の
端子と、信号を出力するための複数の端子とを備えてい
る光検出器であって、前記受光部は、前記半導体基板の
表面に相互に離れて設けられた複数の信号検出用受光素
子と、前記複数の信号検出用受光素子の間を実質的に埋
めるように設けられた複数の迷光キャリア吸収領域とを
備え、前記迷光キャリア吸収領域は、前記半導体基板中
に形成された第１の導電型の第１の不純物拡散領域であ
って、前記第１の不純物拡散領域は、前記半導体基板中
にＰＮ接合と空乏層とを形成し、迷光により前記半導体
基板中に発生した迷光キャリアを前記空乏層を介して吸
収するようにした光学ヘッドに使用される光検出器。 - 【請求項１４】 迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領
域は、所定の電位の供給を受けるための複数の端子の何
れかに電気的に接続され、それによって、そのＰＮ接合
に逆バイアスが印加されている請求項１３記載の光学ヘ
ッドに使用される光検出器。 - 【請求項１５】 迷光キャリア吸収領域の不純物拡散領
域は、電気的に浮遊状態にある請求項１３記載の光学ヘ
ッドに使用される光検出器。 - 【請求項１６】 信号検出用受光素子は、半導体基板中
に形成された第１の導電型の第２の不純物拡散領域と第
２の導電型の第３の不純物拡散領域とを備えたフォトダ
イオードであり、迷光キャリア吸収領域の第１の不純物
拡散領域は、前記第２の不純物拡散領域と実質的に同一
の特性を有している請求項１３記載の光学ヘッドに使用
される光検出器。 - 【請求項１７】 複数の信号検出用受光素子は、ＰＩＮ
型フォトダイオードである請求項１６記載の光学ヘッド
に使用される光検出器。 - 【請求項１８】 半導体基板の受光部周辺に電気回路を
内蔵した請求項１３記載の光学ヘッドに使用される光検
出器。 - 【請求項１９】 半導体基板の迷光キャリア吸収領域の
上面に、反射防止処理が施されている請求項１３記載の
光学ヘッドに使用される光検出器。 - 【請求項２０】 半導体基板の迷光キャリア吸収領域の
上面に、散乱反射処理が施されている請求項１３記載の
光学ヘッドに使用される光検出器。 - 【請求項２１】 半導体基板の一部は、所定の電位の供
給を受けるための複数の端子のうちの接地電位を与える
接地端子と、第１の不純物拡散領域との両方に、電気的
に接続されている請求項１３記載の光学ヘッドに使用さ
れる光検出器。 - 【請求項２２】 第１の不純物拡散領域は、所定の電位
の供給を受けるための複数の端子のうちの接地電位とは
異なる電位を与える端子に、電気的に接続されている請
求項１３記載の光学ヘッドに使用される光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6142082A JPH0773503A (ja) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | 光学ヘッドおよび光学ヘッドに使用される光検出器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15470393 | 1993-06-25 | ||
| JP5-154703 | 1993-06-25 | ||
| JP6142082A JPH0773503A (ja) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | 光学ヘッドおよび光学ヘッドに使用される光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773503A true JPH0773503A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=26474201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6142082A Pending JPH0773503A (ja) | 1993-06-25 | 1994-06-24 | 光学ヘッドおよび光学ヘッドに使用される光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773503A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242760B1 (en) | 1998-07-13 | 2001-06-05 | Matsushita Electronics Corporation | Optical semiconductor device with enhanced light reception |
| US6459711B1 (en) | 1999-01-13 | 2002-10-01 | Matsushita Electronics Corporation | Optical semiconductor device |
| US8208359B2 (en) | 2006-12-04 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | Optical head, optical information recording and reproducing device, and optical information system device |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6142082A patent/JPH0773503A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242760B1 (en) | 1998-07-13 | 2001-06-05 | Matsushita Electronics Corporation | Optical semiconductor device with enhanced light reception |
| US6459711B1 (en) | 1999-01-13 | 2002-10-01 | Matsushita Electronics Corporation | Optical semiconductor device |
| US8208359B2 (en) | 2006-12-04 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | Optical head, optical information recording and reproducing device, and optical information system device |
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