JPS6239080A - Semiconductor light position detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は半導体光電変換装置を利用した位置検出装置に
関し、特に対象物体との間の距離を出力電流の変化によ
り検出する半導体装位置検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a position detection device using a semiconductor photoelectric conversion device, and particularly to a semiconductor device position detection device that detects the distance to a target object by a change in output current. Regarding.
(従来の技術)
従来の半導体装置検出装置は、例えば第5図に示すよう
な動作原理により位置を検出するためのものである。第
5図において、51は光源、52.53はそれぞれ遠地
点(測定器の置かれた基線から距i’y+ )および近
地点(測定器の置かれた基線から距離Y2)に置かれた
被測定物、54は半導体装置検出装置である。(Prior Art) A conventional semiconductor device detection device is for detecting a position based on an operating principle as shown in FIG. 5, for example. In Fig. 5, 51 is a light source, and 52 and 53 are objects to be measured placed at apogee (distance i'y+ from the baseline where the measuring device is placed) and perigee (distance Y2 from the baseline where the measuring device is placed), respectively. , 54 is a semiconductor device detection device.
第5図において、光源51から被測定物52に入射し、
被測定物52から反射した光は半導体装置検出装置54
の受光点X1に入射する。一方、光源51から被測定物
53に入射し、被測定物53から反射した光は半導体装
置検出装五54の受光点X2に入射する。In FIG. 5, light enters the object to be measured 52 from the light source 51,
The light reflected from the object to be measured 52 is transmitted to the semiconductor device detection device 54.
The light enters the light receiving point X1. On the other hand, the light that enters the object to be measured 53 from the light source 51 and is reflected from the object to be measured 53 enters the light receiving point X2 of the semiconductor device detector 554.
平導体光位置検出装置54上では、点X、、X2の相違
により被測定物の距離が検出される。On the flat conductor optical position detection device 54, the distance of the object to be measured is detected based on the difference between the points X, , X2.
半導体装置検出装置54はPN接合ホトダイオードを一
次元状に分布させた一次元のラインセンサーであり、−
次元分布形アレイを形成するため、アレイの表面は高抵
抗半導体層により形成したものである。The semiconductor device detection device 54 is a one-dimensional line sensor in which PN junction photodiodes are distributed one-dimensionally, and -
To form a dimensionally distributed array, the surface of the array is formed by a high resistance semiconductor layer.
このような半導体装置検出装置は、例えば第6図に示す
ような断面構造を有している。Such a semiconductor device detection device has a cross-sectional structure as shown in FIG. 6, for example.
第6図において、60は出発材料により形成されたシリ
コンN−形基板である。シリコンN−基板60の表面は
きわめて平坦度が高くなるように鏡面仕上げをされ、処
理過程にまわされる。In FIG. 6, 60 is a silicon N-type substrate formed from the starting material. The surface of the silicon N-substrate 60 is mirror-finished to have extremely high flatness, and then subjected to a processing process.
61.62はそれぞれ処理過程においてシリコンN−基
板の表面に拡散により形成した濃度の高いP+層であり
、第1および第2のアノード電極を形成するものである
。61 and 62 are high-concentration P+ layers formed by diffusion on the surface of the silicon N- substrate during the processing process, and form the first and second anode electrodes.
63はアノード電極61.62の間に形成された上記P
+層に比べて極めて濃度の低いPJtifであり、抵抗
器を形成する高抵抗層である。抵抗器63は例えばイオ
ン打ち込みによって形成されたものである。63 is the above-mentioned P formed between the anode electrodes 61 and 62.
This is PJtif with extremely low concentration compared to the + layer, and is a high resistance layer forming a resistor. The resistor 63 is formed, for example, by ion implantation.
シリコンN−基板60の裏面には濃度の高いN+層63
を全面に拡散して接続面が形成されている。A high concentration N+ layer 63 is formed on the back side of the silicon N− substrate 60.
The connection surface is formed by diffusing the oxide over the entire surface.
このN+屓68は、ケース等の共通電極に接続される層
である。This N+ layer 68 is a layer connected to a common electrode of the case or the like.
64.65はそれぞれP+層61.62の取り出しリー
ド電極であり、例えばAl蒸着層等の上にA7!線等を
接続したものである。64 and 65 are lead electrodes for taking out the P+ layers 61 and 62, for example, A7! It is a connection of wires, etc.
66は共通電極を形成するN+i63上の全面に形成さ
れたAl蒸着層、またはAu蒸着層により成る共通カソ
ード電極である。Reference numeral 66 denotes a common cathode electrode made of an Al vapor deposited layer or an Au vapor deposited layer formed over the entire surface of the N+i layer 63 forming a common electrode.
第6図において、空乏1i67はアノード電極61゜6
2よりシリコンN−基板60の内側に生じているので、
高抵抗層63の下側にも延びている。In FIG. 6, the depletion 1i67 is located at the anode electrode 61°6.
Since it occurs inside the silicon N-substrate 60 from 2,
It also extends below the high resistance layer 63.
第1および第2のアノード64.65の中間点Sに光を
入射したとき、第6図に示す半導体装置検出装置は第7
図に示すような等価回路により示される。When light is incident on the intermediate point S between the first and second anodes 64 and 65, the semiconductor device detection apparatus shown in FIG.
This is represented by an equivalent circuit as shown in the figure.
第7図において、71は第6図のP+電極61とシリコ
ンN−基板60との間のP”N−接合の漏洩抵抗、72
は上記P”N−接合の理想的ダイオード、73は上記P
”N−接合の接合キャパシタンスである。75は第6図
のP−高抵抗Fii63とシリコンN−基板60との間
におけるP−N−接合の単位高抵抗層長さあたりの漏洩
抵抗、76は上記P−N−接合の理想的ダイオード、7
7は上記P−N−接合の接合キャパシタンス、78は上
記P−N−接合における光電流である。71−1゜74
、−2.74−3は第6図におけるP一層63の単位長
さあたりの抵抗である。第7図において第1のアノード
64に流れる電流を11.第2のアノード65に流れる
電流をI2とする。In FIG. 7, 71 is the leakage resistance of the P''N- junction between the P+ electrode 61 and the silicon N- substrate 60 in FIG.
is the ideal diode of the above P”N-junction, and 73 is the above P”N-junction ideal diode.
75 is the junction capacitance of the N-junction. 75 is the leakage resistance per unit high-resistance layer length of the P-N-junction between the P-high resistance Fii 63 and the silicon N-substrate 60 in FIG. The ideal diode of the above PN-junction, 7
7 is the junction capacitance of the P-N-junction, and 78 is the photocurrent in the P-N-junction. 71-1゜74
, -2.74-3 is the resistance per unit length of the P layer 63 in FIG. In FIG. 7, the current flowing through the first anode 64 is expressed as 11. Let the current flowing through the second anode 65 be I2.
第8図(a>(b)は、それぞれ第6図に示す半導体装
置検出装置における位置直線性を示すデータ、およびそ
の直線歪データである。FIG. 8 (a>(b)) shows data indicating positional linearity in the semiconductor device detection apparatus shown in FIG. 6, and its linear distortion data, respectively.
第8図(e)は上記における位置直線性を説明するため
の説明図である。半導体装置ヰ★出装置において、第1
および第2のアノード61.62間の距離を2L(例え
ば3000μm)とし、その中点をOとする。また、点
Oから光照射点Sまでの間の距離をXとする。FIG. 8(e) is an explanatory diagram for explaining the positional linearity in the above. In semiconductor device production equipment, the first
The distance between the second anodes 61 and 62 is 2L (for example, 3000 μm), and the midpoint thereof is O. Further, the distance from point O to light irradiation point S is assumed to be X.
第6図、第7図、および第8図(e)により点Sにおけ
る生成光電流rGは
1G=(It I2)/(1++I2)・・・(1
)で与えられる。From FIGS. 6, 7, and 8(e), the generated photocurrent rG at point S is 1G=(It I2)/(1++I2)...(1
) is given by
第8図(a)(b)における試料は浜松ホトニクス社製
PSDI形ホトアレイであり、波[900nmの光を照
射し、ステップ幅50μmで照射位置をシフトした場合
のデータである。この場合、光スポットの大きさは50
μmX 50 IJmであり、バイアス電圧5■をアノ
ード64.65とカソード86との間に印加しである。The sample in FIGS. 8(a) and 8(b) is a PSDI type photoarray manufactured by Hamamatsu Photonics, and the data is obtained when irradiating a wave [900 nm light and shifting the irradiation position with a step width of 50 μm. In this case, the size of the light spot is 50
μm× 50 IJm, and a bias voltage of 5 μm was applied between the anode 64, 65 and the cathode 86.
また、第1および第2のアノード電極64.65の中点
に光スポットを照射したときのカソード電極66の短絡
電流は333.8nAである。Further, the short circuit current of the cathode electrode 66 when a light spot is irradiated to the midpoint of the first and second anode electrodes 64.65 is 333.8 nA.
第8図(a)(b)に示すデータは、第1および第2の
アノード電極64.65の間に約20mVの電位差を与
えても変わらず、両アノード電極間を流れる電流はほぼ
200nAである。The data shown in FIGS. 8(a) and 8(b) remain unchanged even when a potential difference of approximately 20 mV is applied between the first and second anode electrodes 64, 65, and the current flowing between both anode electrodes is approximately 200 nA. be.
第9図(a)〜(c)は、抵抗層63の中間点Sに光が
入射した時の動作を示す説明図である。FIGS. 9(a) to 9(c) are explanatory diagrams showing the operation when light is incident on the intermediate point S of the resistance layer 63. FIG.
第9図(b)において、抵抗層63の中間点Sに光が照
射されると、第9図<a)に示すように中間点Sにおけ
るポテンシャルφが下がる。ここで、第1および第2の
アノード61.62にはそれぞれ電圧E、、E2が印加
されているものとする。In FIG. 9(b), when the intermediate point S of the resistance layer 63 is irradiated with light, the potential φ at the intermediate point S decreases as shown in FIG. 9<a). Here, it is assumed that voltages E and E2 are applied to the first and second anodes 61 and 62, respectively.
第9図(b)における高抵抗層63の中間へS、Pにお
けるエネルギーバンドダイヤグラムを示したものが第9
図(c)である。第9図(C)において、甲p、平nは
それぞれP−領域およびN−領域におけるポテンシャル
、φp、φnはそれぞれ正孔および電子に対する疑フェ
ルミ準位である。The energy band diagram at S and P toward the middle of the high-resistance layer 63 in FIG. 9(b) is shown in FIG.
It is figure (c). In FIG. 9(C), Ap and N are potentials in the P-region and N-region, respectively, and φp and φn are pseudo-Fermi levels for holes and electrons, respectively.
△甲は光を照射したために生じたポテンシャル差である
。△A is the potential difference caused by the irradiation of light.
第9図(b )において点Sに光が入射すると、点Sに
おけるP−N−接合の付近に電子・正孔対が生成され、
第9図(a)、(c)に示すようにポテンシャルを変化
させる。このとき、点Sにおいて過剰のキャリアが生成
されるため疑フェルミ卓位が変化する。ここで発生した
キャリアは分割され、第1および第2のアノード61.
62へ向かって高抵抗層63の中を流れる。両アノード
間の差電圧(El−E2)が点Sにおける電位よりもき
わめて小さい時には、光電流は直流電流に関係しない。When light enters point S in FIG. 9(b), electron-hole pairs are generated near the PN junction at point S,
The potential is changed as shown in FIGS. 9(a) and (c). At this time, since excess carriers are generated at point S, the pseudo-Fermi dominance changes. The carriers generated here are divided and distributed between the first and second anodes 61 .
62 through the high resistance layer 63. When the differential voltage between both anodes (El-E2) is much smaller than the potential at point S, the photocurrent is not related to the direct current.
しかし、この差電圧(EI E2)による直流電流は
バイアス電流となり、動作を不安定化させるので、第1
0図に示すようにしてアノード電位を安定化させる必要
がある。ここで101は半導体装置検出装置、102は
回路の動作を安定化させるための差動増幅器、103は
帰還ループを形成するためのMOS−FET、104は
MOS−FET103のドレイン電流を安定化させるた
めのnpn)ランジスタである。However, the DC current due to this differential voltage (EI E2) becomes a bias current and makes the operation unstable.
It is necessary to stabilize the anode potential as shown in Figure 0. Here, 101 is a semiconductor device detection device, 102 is a differential amplifier for stabilizing the operation of the circuit, 103 is a MOS-FET for forming a feedback loop, and 104 is for stabilizing the drain current of the MOS-FET 103. npn) transistor.
(発明が解決しようとする問題点)
以上述べたように本発明は、高抵抗層の下側に存在する
シリコンN−基板の不純物濃度が高抵抗層の不純物濃度
に比べて低いため、空乏層がシリコンN−基板層内に深
く延びている。このため、光を高抵抗層上の一点に照射
すると、この点の下側で空乏層の形状が変化し、両アノ
ード間の差電圧がこのポテンシャルを超えなければ直線
性は保たれ、正常に動作するが、差電圧により発生した
直流電流は出カキ食出にはじゃまとなり、また、両アノ
ード間が抵抗で接続されているため、検出回路の入力イ
ンピーダンスに制限が加わるという欠点がある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the present invention solves the problem of the depletion layer because the impurity concentration of the silicon N-substrate located below the high resistance layer is lower than that of the high resistance layer. extends deep into the silicon N-substrate layer. Therefore, when light is irradiated to one point on the high-resistance layer, the shape of the depletion layer changes below this point, and as long as the voltage difference between both anodes does not exceed this potential, linearity is maintained and normal operation occurs. Although it works, the direct current generated by the voltage difference interferes with the oysters being eaten, and since both anodes are connected through a resistor, there is a drawback that the input impedance of the detection circuit is limited.
本発明の目的は、高抵抗層と両電極を分離し、高抵抗層
と両電極とを空乏層で接続するこ吉により光によって発
生する非平衡キャリアを検出し、前記欠点を防止するこ
とができるように構成した半導体装置検出装置を提供す
ることにある。An object of the present invention is to separate a high resistance layer and both electrodes and connect the high resistance layer and both electrodes with a depletion layer, thereby detecting unbalanced carriers generated by light and preventing the above-mentioned drawbacks. An object of the present invention is to provide a semiconductor device detection apparatus configured to enable the above-mentioned semiconductor device detection apparatus.
(問題点を解決するための手段)
本発明による半導体装置検出装置はシリコン薄板と、第
1および第2のアノードと、高抵抗層と、低抵抗層とを
具備して構成したものである。(Means for Solving the Problems) A semiconductor device detection device according to the present invention includes a thin silicon plate, first and second anodes, a high resistance layer, and a low resistance layer.
シリコン薄板は第1の極性を有していて不純物濃度の低
いものであり、不純物濃度が通常の半導体特性を示す程
度の濃度を有していて第1の極性のシリコン基板上に形
成されたものである。The silicon thin plate has the first polarity and has a low impurity concentration, and the impurity concentration has a concentration that exhibits normal semiconductor characteristics and is formed on a silicon substrate of the first polarity. It is.
第1および第2のアノードは、シリコン薄板の第1の表
面の部に相離れて対を成すように形成され、第1の極性
とは逆の第2の極性を有する、不純物濃度の極めて高い
ものである。The first and second anodes are formed in a pair separated from each other on the first surface of the thin silicon plate, and have a second polarity opposite to the first polarity and have an extremely high impurity concentration. It is something.
高抵抗層は、第1および第2のアノードの間を接続する
ようにシリコン薄板の第1の表面に配置されていて入射
光を受付けることができ、第2の極性を有して不純物濃
度の低いものである。The high resistance layer is disposed on the first surface of the silicon thin plate to connect between the first and second anodes, can receive incident light, has a second polarity, and has an impurity concentration. It is low.
低抵抗層は、シリコン薄板の第2の表面に配置されてい
て高抵抗層に対向してサンドインチ構造を形成し、第2
の極を有していて不純物濃度の極めて高いものである。The low resistance layer is disposed on the second surface of the silicon thin plate and forms a sandwich structure opposite the high resistance layer.
It has extremely high impurity concentration.
(実施例)
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
第1図は、本発明による半導体装置検出装置の一実施例
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor device detection apparatus according to the present invention.
第1図において、11は第1のアノード、12は第2の
アノード、13は高抵抗層を形成するP一層、14はエ
ピタキシャル成長等により形成したN一層、15はN形
基板、16は共通電極を形成するために拡散等により形
成したN層層、17はNi15とNff114との中間
に形成されたP+層、18−1.1!3−2はそれぞれ
第1および第2のアノード11.12に対応したリード
取り出し電極、19はN+層16のリード取り出し電極
である。In FIG. 1, 11 is a first anode, 12 is a second anode, 13 is a P layer forming a high resistance layer, 14 is an N layer formed by epitaxial growth, etc., 15 is an N type substrate, and 16 is a common electrode. 17 is a P+ layer formed between Ni 15 and Nff 114, and 18-1.1!3-2 are first and second anodes 11.12, respectively. A lead extraction electrode 19 corresponds to the lead extraction electrode of the N+ layer 16.
第1図において、P+層17によりN一層14の空乏層
の形状が一様化される。In FIG. 1, the shape of the depletion layer of the N layer 14 is made uniform by the P+ layer 17.
第2図は、第1図の断面を有する一次元センサーアレイ
を複数重亜べて形成したものである。第2図において、
21〜24はそれぞれセンサーアレイであり、第2図に
おいては複数本の一次元センサーアレイ21〜24によ
り感度が向上できる。FIG. 2 shows a one-dimensional sensor array having the cross section shown in FIG. 1 formed by multiple layers. In Figure 2,
21-24 are sensor arrays, and in FIG. 2, sensitivity can be improved by using a plurality of one-dimensional sensor arrays 21-24.
第3図は、複数本の一次元センサーアレイ31〜35の
中間を切断し、両端をアノード11.12に接合したも
のである。In FIG. 3, a plurality of one-dimensional sensor arrays 31 to 35 are cut in the middle, and both ends are joined to anodes 11 and 12.
以下、第1図に従って本発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below with reference to FIG.
第1図においてP+層17の存在により、P土層17と
N−114との間にP”N−接合が形成され、空乏層は
N一層14の側のみに生成される。In FIG. 1, due to the presence of the P+ layer 17, a P''N- junction is formed between the P soil layer 17 and the N- layer 114, and a depletion layer is generated only on the N layer 14 side.
N一層の厚さは通常、せいぜい10μm程度であるため
、空乏層は高抵抗層13とP+屓17との間の全域にわ
たって存在する。P+層17はN屓15を介してN+1
iN16に接続されているが、これらはいずれも低抵抗
領域を形成しているので、P”l’1i17のポテンシ
ャルはN+層16のポテンシャルにほぼ等しい。従って
、上記空乏層は高抵抗層13の全域にわたってほぼ一様
に形成され、しかも高抵抗層13と共通N”層16との
間に印加された電圧によりほとんど完全に空乏化してい
ると考えられる。Since the thickness of the N single layer is usually about 10 μm at most, the depletion layer exists over the entire area between the high resistance layer 13 and the P+ layer 17. P+ layer 17 is connected to N+1 via N layer 15.
iN16, but since both of them form a low resistance region, the potential of P"l'1i17 is almost equal to the potential of the N+ layer 16. Therefore, the depletion layer is connected to the high resistance layer 13. It is considered that it is formed almost uniformly over the entire area and is almost completely depleted by the voltage applied between the high resistance layer 13 and the common N'' layer 16.
高抵抗層13上の1点Sに入射光が到来すると、8点に
おけるP−N−接合により電子・正孔対が生成され、過
剰キャリアが高抵抗層13の中をそれぞれ第1および第
2のアノード11.12の方へ向かって流れる。このと
き、過剰キャリアによって高抵抗層13の疑フェルミレ
ベルは若干変化するが、高抵抗層13とP+層17との
間のポテンシャル関係は外部から固定されているため、
光が照射された部分以外にはほとんど変化せず、従って
空乏層の一様性も失われない。When incident light arrives at one point S on the high-resistance layer 13, electron-hole pairs are generated by the P-N-junctions at eight points, and excess carriers pass through the high-resistance layer 13 to the first and second points, respectively. flows towards the anodes 11, 12 of. At this time, the pseudo-Fermi level of the high-resistance layer 13 changes slightly due to excess carriers, but since the potential relationship between the high-resistance layer 13 and the P+ layer 17 is fixed from the outside,
There is almost no change in areas other than those irradiated with light, so the uniformity of the depletion layer is not lost.
上に説明したように、光の照射によって空乏層の一様性
が変化しないので、位置検出の直線性を十分良好に保つ
ことができ、直線歪を大幅に改善できる。As explained above, since the uniformity of the depletion layer does not change due to light irradiation, the linearity of position detection can be maintained sufficiently well, and linear distortion can be significantly improved.
第1図においては、リード電極18−1.18−2をP
+層17の上面にまで延長させているので、アノード電
極11.12の近傍において光起電力が非直線性をもつ
ことがなく、−次元センサーアレイにおける位置検出の
直線性を良好に保つことができる。In FIG. 1, the lead electrode 18-1.18-2 is connected to P
Since it extends to the upper surface of the + layer 17, the photovoltaic force does not have non-linearity in the vicinity of the anode electrodes 11 and 12, and it is possible to maintain good linearity of position detection in the -dimensional sensor array. can.
第4図は、本発明による半導体装置検出装置の出力の取
り出しを示す回路図である。第4図において、41.4
2はそれぞれ差動増幅器を形成するpnpt−ランジス
タ、43.44はそれぞれ帰還形初段増幅器を形成する
npnトランジスタ、45は半導体装置検出装置である
。FIG. 4 is a circuit diagram showing how to take out the output of the semiconductor device detection device according to the present invention. In Figure 4, 41.4
2 are pnpt transistors forming differential amplifiers, 43 and 44 are npn transistors forming feedback first stage amplifiers, and 45 is a semiconductor device detection device.
第4図において、半導体装置検出装置45のアノードか
ら得られた出力電流は、npnトランジスタ43.44
によって増幅された後、差動増幅器を形成するI)np
)ランジスタ41,42により増幅されて外部へ出力さ
れる。In FIG. 4, the output current obtained from the anode of the semiconductor device detection device 45 is
I)np to form a differential amplifier after being amplified by
) is amplified by transistors 41 and 42 and output to the outside.
(発明の効果)
以上説明したように本発明は、N−基板を薄くするとと
もに、表面の高抵抗P−5に対向してその裏面・・・P
″層を形成し、上記裏面の外側をさらにN層により形成
して厚みをもたせることにより、上記P−N−接合によ
る空乏層を上記P+層により一様化し、さらにその形状
変化により位置検出精度が低下するのを防ぐことができ
るため、位置検出の精度を良好に保つことができるとい
う効果がある。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention makes the N-substrate thin, and the back surface...
By forming an N layer on the outside of the back surface to increase the thickness, the depletion layer due to the P-N- junction is made uniform by the P+ layer, and the position detection accuracy is further improved by changing its shape. This has the effect of maintaining good position detection accuracy since it is possible to prevent a decrease in .
第1図は、本発明による半導体装置検出装置の一実施例
を示す断面図である。
第2図および第3図は、それぞれ第1図に示す半導体装
置検出装置の実施例を示す説明図である。
第4図は、本発明による半導体装置検出装置の出力回路
例を示す系統図である。
第5図は、半導体装置検出装置により、対象物体の置か
れた距離を測定する方法の実例を示す説明図である。
第6図は、従来技術による半導体装置検出装置の一例を
示す断面図である。
第7図は、第6図に示す半導体装置検出装置の等価回路
の一例を示す説明図である。
第8図(a)〜(c)は、それぞれ第6図に示す構造を
有する半導体装置検出装置の直線性デー。
り例、直線歪データ例、および出力電流式を説明する位
置関係図である。
第9図(a)〜(c)は、それぞれ第6図における半導
体装置検出装置を示す説明図であり、(a)はポテンシ
ャル関係、(b)は構成、(c)はエネルギーダイアグ
ラムである。
第10図は、従来技術による半導体装置検出装置の出力
回路例を示す系統図である。
11.12.61.62・・・アノード13.21〜2
4.31〜35.63
・・・高抵抗P一層
14.60・・・N一層
15・・・N層
16.68・・・N層屓
17・・・P+層
18−1.18−2.19,64.65.66・・・取
り出し電極
45.54.101・・・半導体装置検出装置41〜4
4,103,104・・・1−ランジスタ51・・・光
源
52.53・・・被測定物
67・・・空乏層
71〜73.74−1〜74−3.75〜78・・・等
価回路素子
101・・・差動増幅器
特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人 弁理
士 井 ノ ロ 壽M1図
M2図
第6図
17図
Bソート
第8I!1
(C)
憔
M9図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor device detection apparatus according to the present invention. 2 and 3 are explanatory diagrams each showing an embodiment of the semiconductor device detection apparatus shown in FIG. 1. FIG. FIG. 4 is a system diagram showing an example of the output circuit of the semiconductor device detection device according to the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a method of measuring the distance to a target object using a semiconductor device detection device. FIG. 6 is a sectional view showing an example of a semiconductor device detection device according to the prior art. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an equivalent circuit of the semiconductor device detection apparatus shown in FIG. 6. 8(a) to 8(c) show linearity data of the semiconductor device detection device having the structure shown in FIG. 6, respectively. FIG. 4 is a positional relationship diagram illustrating an example of linear distortion data, an example of linear distortion data, and an output current formula. 9(a) to 9(c) are explanatory diagrams showing the semiconductor device detection apparatus in FIG. 6, respectively, in which (a) is a potential relationship, (b) is a configuration, and (c) is an energy diagram. FIG. 10 is a system diagram showing an example of an output circuit of a semiconductor device detection device according to the prior art. 11.12.61.62...Anode 13.21-2
4.31 to 35.63...High resistance P layer 14.60...N layer 15...N layer 16.68...N layer bottom 17...P+ layer 18-1.18-2 .19,64.65.66...Takeout electrode 45.54.101...Semiconductor device detection device 41-4
4,103,104...1-ransistor 51...Light source 52.53...Measurement object 67...Depletion layer 71-73.74-1-74-3.75-78...Equivalent Circuit element 101...Differential amplifier Patent applicant Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Representative Patent attorney Hisashi Inoro M1, M2, 6, 17, B Sort 8I! 1 (C) Diagram M9
Claims (3)
ン薄板と、前記シリコン薄板の第1の表面の部分に相離
れて対を成すように形成されて、前記第1の極性とは逆
の第2の極性を有する、不純物濃度の極めて高い第1お
よび第2のアノードと、前記第1および第2のアノード
の間を接続するように前記シリコン薄板の第1の表面に
配置されていて入射光を受けつけることができ、前記第
2の極性を有して不純物濃度の低い高抵抗層と、前記シ
リコン薄板の第2の表面に配置されていて前記高抵抗層
に対向して前記第2の極性を有していて不純物濃度の極
めて高い低抵抗層とから構成したことを特徴とする半導
体光位置検出装置。(1) A silicon thin plate having a first polarity and a low impurity concentration is formed in a pair separated from each other on a first surface portion of the silicon thin plate, and the first polarity is first and second anodes having opposite second polarities and having extremely high impurity concentrations, and disposed on the first surface of the silicon thin plate so as to connect between the first and second anodes. a high-resistance layer having a second polarity and a low impurity concentration, and a high-resistance layer that can receive incident light and has a low impurity concentration; 1. A semiconductor optical position detection device comprising a low resistance layer having extremely high impurity concentration and having two polarities.
の極性を有し、不純物濃度が通常の半導体特性を示す程
度の濃度でシリコン基板上に形成された薄層である特許
請求の範囲第1項記載の半導体光位置検出装置。(2) The silicon thin plate having the first polarity is the silicon thin plate having the first polarity.
2. The semiconductor optical position detection device according to claim 1, which is a thin layer formed on a silicon substrate with an impurity concentration of such a polarity as to exhibit normal semiconductor characteristics.
ッチ構造に形成されている特許請求の範囲第1項記載の
半導体光位置検出装置。(3) The semiconductor optical position detection device according to claim 1, wherein the low resistance layer with extremely high impurity concentration is formed in a sandwich structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60178896A JPS6239080A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Semiconductor light position detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60178896A JPS6239080A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Semiconductor light position detecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6239080A true JPS6239080A (en) | 1987-02-20 |
Family
ID=16056584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60178896A Pending JPS6239080A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Semiconductor light position detecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6239080A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP60178896A patent/JPS6239080A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
US5252851A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit with photo diode |
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