(57)【要約】【課題】ノイズの誤検出を抑える。【解決手段】電磁波は、第１強度及び第２強度を有する強度プロファイルを有しており、第２強度は、第１強度より低くなっている。検出部２０２の面２１０は、第１領域２１２及び第２領域２１４を含んでいる。面２１０の第１領域２１２は、電磁波の第１強度の第１部分が入射するためのものである。面２１０の第２領域２１４は、電磁波の第２強度の第２部分が入射するためのものである。検出部２０２は、面２１０の第１領域２１２に入射する電磁波に対して第１感度を有しており、面２１０の第２領域２１４に入射する電磁波に対して第２感度を有しており、第２感度は、第１感度より低くなっている。【選択図】図２
2020035815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１強度と、前記第１強度より低い第２強度と、を有する強度プロファイルを有する電磁波が入射するための面を有する検出部を含み、
前記検出部の前記面は、前記電磁波の前記第１強度の第１部分が入射するための第１領域と、前記電磁波の前記第２強度の第２部分が入射するための第２領域と、を含み、
前記検出部は、前記面の前記第１領域に入射する前記電磁波に対して第１感度を有し、前記面の第２領域に入射する前記電磁波に対して、前記第１感度より低い第２感度を有する、検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
前記第２領域は、前記第１領域の周囲のうち少なくとも前記第１領域の両側に位置している、検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の検出装置において、
前記第２領域は、前記第１領域の周囲に位置している、検出装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、前記第１領域から前記第２領域にかけて減少する感度プロファイルを有する、検出装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、光吸収層と、第１導電型の増倍層と、第２導電型の不純物層と、を含み、
前記光吸収層、前記増倍層及び前記不純物層のうちの少なくとも一つは、前記第１領域と重なる領域において、前記第２領域と重なる領域においてよりも、大きい厚さを有する、検出装置。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、光吸収層を含み、
前記光吸収層は、前記第１領域と重なる領域において、前記第２領域と重なる領域においてよりも、低い不純物量を有する、検出装置。
【請求項７】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、光吸収層と、増倍層と、前記光吸収層と前記増倍層の間の電界緩和層と、を含み、
前記電界緩和層は、
前記第１領域と重なる領域において位置しておらず、前記第２領域と重なる領域において位置しており、又は
前記第１領域と重なる領域において、前記第２領域と重なる領域においてよりも、小さい厚さを有する、検出装置。
【請求項８】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部における電界を制御するための制御回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記第１領域と重なる領域内に第１電界を発生させ、前記第２領域と重なる領域内に、第２電界を発生させ、
前記第２電界における電界プロファイルの最大値は、前記第１電界における電界プロファイルの最大値より小さい、検出装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、前記電磁波の強度プロファイルに沿った感度プロファイルを有する、検出装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、ガウス分布に沿った感度プロファイルを有する、検出装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の検出装置において、
前記検出部は、半導体層を含み、
前記半導体層は、前記第１領域と重なる領域から前記第２領域と重なる領域にかけて広がっている、検出装置。
【請求項１２】
電磁波源と、
検出装置と、
を含み、
前記検出装置は、前記電磁波源から出射された電磁波が入射するための面を有する検出部を含み、
前記検出部の前記面は、前記電磁波の第１部分が入射するための第１領域と、前記電磁波の第２部分が入射するための第２領域と、を含み、
前記検出部は、前記面の前記第１領域に入射する前記電磁波に対して第１感度を有し、前記面の第２領域に入射する前記電磁波に対して、前記第１感度より低い第２感度を有する、センサ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のセンサ装置において、
前記電磁波は、前記第１部分において第１強度を有し、前記第２部分において前記第１強度より低い第２強度を有する強度プロファイルを有する、センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置及びセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を検出するための検出装置は、フォトダイオード（ＰＤ）を含んでいることがある。ＰＤは、光が入射するための面を有している。ＰＤのこの面に入射した光によって、ＰＤに電流が流れる。
【０００３】
特許文献１には、日射センサとして機能する検出装置の一例が記載されている。検出装置は、複数のフォトダイオードを含んでいる。各フォトダイオードは、Ｎ型シリコン基板の表面内に位置するＰ型領域を有している。検出装置は、Ｐ型領域上に位置するシリコン酸化膜を有している。シリコン酸化膜の厚さは、ＰＤに応じて異なっている。このようにして、各ＰＤの感度が領域に応じて異なっている。各ＰＤの感度を異ならせることで、検出装置は、所望の指向性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３７４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、検出装置に照射される電磁波の強度プロファイルが一様でない場合があることを見出した。電磁波の強度プロファイルが一様でない（例えば、電磁波の強度プロファイルがガウス分布に沿っている）場合において、検出装置の感度プロファイルが一様であると、検出装置は、低強度の電磁波が入射する領域において、ノイズを誤って検出するおそれがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、ノイズの誤検出を抑えることが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
第１強度と、前記第１強度より低い第２強度と、を有する強度プロファイルを有する電磁波が入射するための面を有する検出部を含み、
前記検出部の前記面は、前記電磁波の前記第１強度の第１部分が入射するための第１領域と、前記電磁波の前記第２強度の第２部分が入射するための第２領域と、を含み、
前記検出部は、前記面の前記第１領域に入射する前記電磁波に対して第１感度を有し、前記面の第２領域に入射する前記電磁波に対して、前記第１感度より低い第２感度を有する、検出装置である。
【０００８】
請求項１２に記載の発明は、
電磁波源と、
検出装置と、
を含み、
前記検出装置は、前記電磁波源から出射された電磁波が入射するための面を有する検出部を含み、
前記検出部の前記面は、前記電磁波の第１部分が入射するための第１領域と、前記電磁波の第２部分が入射するための第２領域と、を含み、
前記検出部は、前記面の前記第１領域に入射する前記電磁波に対して第１感度を有し、前記面の第２領域に入射する前記電磁波に対して、前記第１感度より低い第２感度を有する、センサ装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る検出装置の一例の平面図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ断面の第１例を示す図である。
【図３】図２に示した検出装置の製造方法の第１例を説明するための図である。
【図４】図２に示した検出装置の製造方法の第２例を説明するための図である。
【図５】図１に示したＡ−Ａ断面の第２例を示す図である。
【図６】図１に示したＡ−Ａ断面の第３例を示す図である。
【図７】変形例に係る検出装置を説明するための図である。
【図８】検出装置に照射される電磁波の強度プロファイルの一例を説明するための図である。
【図９】実施例に係るセンサ装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１１】
図１は、実施形態に係る検出装置２００の一例の平面図である。図２は、図１に示したＡ−Ａ断面の第１例を示す図である。
【００１２】
図２を用いて、検出装置２００の概要を説明する。検出装置２００は、検出部２０２を含んでいる。検出部２０２は、面２１０を有している。検出部２０２の面２１０は、電磁波が入射するためのものである。電磁波は、第１強度及び第２強度を有する強度プロファイルを有しており、第２強度は、第１強度より低くなっている。検出部２０２の面２１０は、第１領域２１２及び第２領域２１４を含んでいる。面２１０の第１領域２１２は、電磁波の第１強度の第１部分が入射するためのものである。面２１０の第２領域２１４は、電磁波の第２強度の第２部分が入射するためのものである。検出部２０２は、面２１０の第１領域２１２に入射する電磁波に対して第１感度を有しており、面２１０の第２領域２１４に入射する電磁波に対して第２感度を有しており、第２感度は、第１感度より低くなっている。
【００１３】
上述した構成によれば、ノイズの誤検出を抑えることができる。具体的には、上述した構成においては、検出部２０２の感度プロファイルは、低強度の電磁波（電磁波の第２強度の部分）が入射する領域（第２領域２１４）において、低感度（第２感度）を有している。したがって、ノイズが検出部２０２の第２領域２１４に入射しても、検出装置２００に発生し得る信号を抑えることができる。このようにして、ノイズの誤検出を抑えることができる。
【００１４】
図１を用いて、検出装置２００の平面レイアウトの詳細を説明する。
【００１５】
検出装置２００は、基板４００及び検出部２０２（面２１０）を含んでいる。検出部２０２（面２１０）は、基板４００の一部分内に位置している。
【００１６】
基板４００は、半導体チップを構成している。図１に示す例において、基板４００は、矩形の形状を有している。他の例において、基板４００は、矩形以外の形状を有していてもよい。
【００１７】
図１に示す例において、検出部２０２（面２１０）は、円形状を有している。他の例において、検出部２０２（面２１０）は、円以外の形状を有していてもよい。
【００１８】
図１に示す例において、面２１０の第１領域２１２は、面２１０の中心に位置しており、面２１０の第２領域２１４は、面２１０の第１領域２１２の周囲に位置している。このレイアウトによれば、電磁波の高強度（第１強度）の部分を効率的に検出することができるとともに、電磁波の低強度（第２強度）の部分でのノイズの誤検出を効率的に抑えることができる。他の例において、面２１０の第１領域２１２及び第２領域２１４のレイアウトは、図１に示すレイアウトと異なっていてもよい。一例において、面２１０の第１領域２１２は、面２１０の中心からずれていてもよく、面２１０の第２領域２１４は、面２１０の中心からずれた第１領域２１２の周囲に位置していてもよい。
【００１９】
検出部２０２は、第１領域２１２から第２領域２１４にかけて減少する感度プロファイルを有していてもよい。例えば、感度プロファイルは、ガウス分布に沿って減少していてもよいし、又は階段状に減少していてもよい。
【００２０】
検出部２０２は、面２１０に照射される電磁波の強度プロファイルに沿った感度プロファイルを有していてもよい。一例において、電磁波の強度プロファイルを以下の式（１）に示すＩ（ｒ）にフィッティングし、検出部２０２の感度プロファイルを以下の式（２）に示すＡ（ｒ）にフィッテイングし、以下の式（３）に示す誤差εが０．１０以下であるとき、感度プロファイルは、強度プロファイルに沿っているといえる。
Ｉ（ｒ）＝Ｉ０ｅｘｐ（−２ｒ２／ω０，Ｉ２）      （１）
Ａ（ｒ）＝Ａ０ｅｘｐ（−２ｒ２／ω０，Ａ２）      （２）
ε＝｜ω０，Ａ−ω０，Ｉ｜／ω０，Ｉ      （３）
ｒ：各分布の中心からの距離
【００２１】
図２を用いて、検出装置２００の断面の詳細を説明する。
【００２２】
検出装置２００は、検出部２０２を含んでいる。検出部２０２は、電磁波を検出可能であり、図２に示す例では、光（例えば、可視光、赤外線又は紫外線）を検出可能である。図２に示す例において、検出部２０２は、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）にしてもよい。他の例において、検出部２０２は、光以外の電磁波、例えば、電波又は電磁放射線（例えば、ガンマ線又はＸ線）を検出可能であってもよい。
【００２３】
検出装置２００は、基板４００を含んでいる。基板４００は、半導体基板４１０及び半導体層４２０を含んでいる。半導体層４２０は、半導体基板４１０上に位置している。半導体層４２０は、光吸収層４２２、増倍層４２４、不純物層４２６及びガードリング４２８を含んでいる。光吸収層４２２、増倍層４２４及び不純物層４２６は、基板４００側から順に並んでいる。半導体基板４１０は、Ｐ＋型となっている。光吸収層４２２は、Ｐ−型となっている。増倍層４２４は、Ｐ型となっている。不純物層４２６は、Ｎ＋型となっている。ガードリング４２８は、Ｎ−型となっている。
【００２４】
検出装置２００（検出部２０２）は、反射防止層４３０を含んでいる。反射防止層４３０は、半導体層４２０（不純物層４２６）上に位置している。図２に示す例において、反射防止層４３０の表面は、検出部２０２の面２１０を構成している。
【００２５】
検出装置２００は、保護層４４０を含んでいる。保護層４４０は、半導体層４２０上に位置している。保護層４４０は、例えば、ＳｉＯ２からなっている。
【００２６】
検出装置２００は、第１電極４５２及び第２電極４５４を含んでいる。第１電極４５２は、ＡＰＤのカソードを構成しており、不純物層４２６に電気的に接続されている。第２電極４５４は、ＡＰＤのアノードを構成しており、半導体基板４１０に電気的に接続されている。図２に示す例において、第２電極４５４は、半導体基板４１０下に位置している。他の例において、第２電極４５４は、半導体層４２０上に位置していてもよい。
【００２７】
増倍層４２４と不純物層４２６の間には、ＰＮ接合が形成されている。第１電極４５２及び第２電極４５４は、増倍層４２４と不純物層４２６の間のＰＮ接合に逆バイアス電圧を印加するための電源（不図示）に接続されている。
【００２８】
半導体基板４１０及び半導体層４２０の半導体材料は、検出される波長に応じて異ならせることができ、例えば、Ｓｉ／ＩｎＧａＡｓ（０．１９μｍ〜２．６μｍ）、ＩｎＡｓ（１μｍ〜３．１μｍ）、ＩｎＳｂ（１μｍ〜５．５μｍ）又はＨｇＣｄＴｅ（２μｍ〜１６μｍ）にすることができる。
【００２９】
図２に示す例において、検出部２０２は、ＰＮ型ダイオードとなっている。他の例において、検出部２０２は、ＰＩＮ型ダイオードとなっていてもよい。
【００３０】
検出部２０２は、光吸収層４２２、増倍層４２４及び不純物層４２６を含んでいる。不純物層４２６は、増倍層４２４の導電型（第１導電型：Ｐ型）の反対の導電型（第２導電型：Ｎ型）を有している。図２に示す例において、光吸収層４２２の厚さ、増倍層４２４の厚さ及び不純物層４２６の厚さのそれぞれは、検出部２０２の中心から離れるにつれて減少している。このようにして、光吸収層４２２、増倍層４２４及び不純物層４２６は、第１領域２１２と重なる領域において、第２領域２１４と重なる領域においてよりも、大きい厚さを有している。
【００３１】
検出部２０２の各領域における感度は、光電変換効率、増倍率又はＰＮ接合における電界強度に応じて異ならせることができる。光電変換率は、光吸収層４２２の厚さが大きいほど高くすることができる。増倍率は、増倍層４２４の厚さが大きいほど高くすることができる。ＰＮ接合における電界強度は、不純物層４２６の厚さが大きいほど高くすることができる。したがって、光吸収層４２２、増倍層４２４及び不純物層４２６のうちの少なくとも一つは、第１領域２１２と重なる領域において、第２領域２１４と重なる領域においてよりも、大きい厚さを有するようにすることができる。このようにして、第２感度を第１感度より小さくすることができる。
【００３２】
図２に示す断面においては、図１に示した第２領域２１４の一部分が第１領域２１２の両側に現れており、第２領域２１４は、第１領域２１２の両側に位置している。第１領域２１２及び第２領域２１４のレイアウトは、図１及び図２に示す例に限定されるものではない。一例において、面２１０の平面レイアウトは、細長であってもよく、第２領域２１４は、第１領域２１２の周囲のうち第１領域２１２の両側のみに位置していてもよい。
【００３３】
図３は、図２に示した検出装置２００の製造方法の第１例を説明するための図である。この例において、検出装置２００は、以下のようにして製造される。
【００３４】
半導体基板４１０上に半導体層４２０を形成する。図３に示す例では、マスク５１０を半導体基板４１０上に配置させたまま、半導体層４２０を形成する材料を堆積させている。マスク５１０は、開口５１２を有している。半導体層４２０を形成する材料は、マスク５１０の開口５１２を通過する。半導体層４２０を形成する材料の一部は、マスク５１０の開口５１２の周辺の領域（領域５１４）にも回り込む。このようにして、半導体層４２０の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００３５】
次いで、半導体層４２０内に増倍層４２４を形成する。図３に示した例と同様にして、半導体層４２０上にマスクを配置させたまま、増倍層４２４を形成するＰ型不純物を注入させることができる。このようにして、増倍層４２４の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００３６】
次いで、半導体層４２０内に不純物層４２６を形成する。図３に示した例と同様にして、半導体層４２０上にマスクを配置させたまま、不純物層４２６を形成するＮ型不純物を注入させることができる。このようにして、不純物層４２６の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００３７】
次いで、反射防止層４３０、保護層４４０、第１電極４５２及び第２電極４５４を形成する。
【００３８】
このようにして、図２に示した検出装置２００が製造される。
【００３９】
図４は、図２に示した検出装置２００の製造方法の第２例を説明するための図である。この例において、検出装置２００は、以下のようにして製造される。
【００４０】
半導体基板４１０上に半導体層４２０を形成する。図４に示す例では、マスク５１０を半導体基板４１０上に配置させたまま、半導体層４２０を形成する材料を、半導体基板４１０の表面に対して斜めに堆積させている。半導体層４２０を形成する材料は、半導体基板４１０の表面に対して斜めに、図４に示した矢印の方向だけでなく複数の方向から、堆積させることができる。このようにして、半導体層４２０の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００４１】
次いで、半導体層４２０内に増倍層４２４を形成する。図４に示した例と同様にして、マスクを半導体基板４１０上に配置させたまま、増倍層４２４を形成するＰ型不純物を、半導体基板４１０の表面に対して斜めに複数の方向から注入させることができる。このようにして、増倍層４２４の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００４２】
次いで、半導体層４２０内に不純物層４２６を形成する。図４に示した例と同様にして、マスクを半導体基板４１０上に配置させたまま、不純物層４２６を形成するＮ型不純物を、半導体基板４１０の表面に対して斜めに複数の方向から注入させることができる。このようにして、不純物層４２６の厚さは、検出部２０２（図２）の中心から離れるにつれて小さくすることができる。
【００４３】
以降の工程は、図３に示した例と同様にすることができる。
【００４４】
図５は、図１に示したＡ−Ａ断面の第２例を示す図である。
【００４５】
図５に示す例において、光吸収層４２２は、第１領域２１２と重なる領域において、第２領域２１４と重なる領域においてよりも、低い不純物量を有している（図５においては、光吸収層４２２における不純物量を破線で示している。）。検出部２０２の各領域における感度は、光吸収層４２２における不純物量に応じて異ならせることができる。光吸収層４２２における不純物量が多いほど、光吸収層４２２における捕獲中心の量が多くなる。したがって、検出部２０２における感度は、光吸収層４２２における不純物量が多いほど小さくすることができる。
【００４６】
図６は、図１に示したＡ−Ａ断面の第３例を示す図である。
【００４７】
検出部２０２は、電界緩和層４２３を含んでおり、電界緩和層４２３は、光吸収層４２２と増倍層４２４の間にある。電界緩和層４２３の下端は、検出部２０２の中心から離れるにつれて深くなっている。このようにして、図６に示す例において、電界緩和層４２３は、第１領域２１２と重なる領域において位置しておらず、第２領域２１４と重なる領域において位置している。このようにして、第２感度を第１感度より小さくすることができる。
【００４８】
他の例において、電界緩和層４２３は、第１領域２１２と重なる領域において位置していてもよい。この例において、電界緩和層４２３は、第１領域２１２と重なる領域において、第２領域２１４と重なる領域においてよりも、小さい厚さを有することができる。この例においても、第２感度を第１感度より小さくすることができる。
【００４９】
図７は、変形例に係る検出装置２００を説明するための図である。
【００５０】
検出装置２００は、制御回路２２０を含んでいる。制御回路２２０は、検出部２０２における電界を制御するためのものである。制御回路２２０は、第１領域２１２と重なる領域内に第１電界を発生させ、第２領域２１４と重なる領域内に第２電界を発生させ、第２電界における電界プロファイルの最大値は、第１電界における電界プロファイルの最大値より低くなっている。
【００５１】
検出部２０２の各領域における感度は、ＰＮ接合間の電界プロファイルの最大値に応じて異ならせることができる。一例において、ＰＮ接合間の電界プロファイルの最大値は、ＰＮ接合間の電圧に応じて調節させることができる。上述した構成によれば、第２領域２１４と重なる領域内における電界プロファイルの最大値を第１領域２１２と重なる領域内における電界プロファイルの最大値より低くすることができる。したがって、検出部２０２の感度プロファイルは、低強度の電磁波（電磁波の第２強度の部分）が入射する領域（第２領域２１４）において、低感度（第２感度）を有するようにすることができる。一例において、ＰＮ接合間の電界プロファイルは、ＰＮ接合界面において最大値をとることができる。
【００５２】
検出部２０２は、第１領域２１２と重なる領域内において、ＰＮ接合を含むフォトダイオードを有しており、第２領域２１４と重なる領域内において、ＰＮ接合を含むフォトダイオードを有している。各領域におけるＰＮ接合は、例えば、図２を用いて説明したように、増倍層４２４及び不純物層４２６によって形成させることができる。
【００５３】
図７に示す例において、面２１０の第１領域２１２及び第２領域２１４は、共通の半導体層（例えば、図２に示した半導体層４２０）上に位置させることができる。この例において、第１領域２１２は、一の画素を構成することができ、第２領域２１４は、他の画素を構成することができ、第１領域２１２（一の画素）及び第２領域２１４（他の画素）は、例えば、ガードリングによって互いに電気的に絶縁させることができる。この例において、互いに絶縁された複数の領域（例えば、第１領域２１２及び第２領域２１４）は、２次元マトリクス状に配置させることができる。この例において、各領域は、画素を構成するようにすることができる。
【００５４】
図８は、検出装置２００に照射される電磁波の強度プロファイルの一例を説明するための図である。
【００５５】
図８に示す例では、電磁波の強度プロファイルを、上記式（１）にフィッティングさせて、ガウス分布を得ている。図８に示す例において、電磁波の強度プロファイルの第１強度は、例えば、ｒ＝０の部分の強度とすることができ、電磁波の強度プロファイルの第２強度は、例えば、ｒ＞０のいずれかの部分の強度とすることができる。
【００５６】
電磁波の点源（例えば、点光源）から出射される電磁波は、ガウス分布に沿った強度プロファイルを有することができる。したがって、検出部２０２（例えば、図２、５、６又は７）は、電磁波の点源から出射される電磁波の強度プロファイルに沿った感度プロファイルを有していてもよい。
【００５７】
電磁波の線源（例えば、線光源）から出射される電磁波は、線光源の線方向に垂直な断面において、ガウス分布に沿った強度プロファイルを有することができる。したがって、線光源の線方向に垂直な断面において、検出部２０２（例えば、図２、５、６又は７）は、電磁波の線源から出射される電磁波の強度プロファイルに沿った感度プロファイルを有していてもよい。
【実施例】
【００５８】
図９は、実施例に係るセンサ装置１０を説明するための図である。
【００５９】
センサ装置１０は、電磁波源１００及び検出装置２００を含んでいる。検出装置２００は、電磁波源１００から出射された電磁波を検出するためのものである。本実施例に係る検出装置２００は、実施形態に係る検出装置２００と同様にして、検出部２０２を含んでいる。実施形態（例えば、図２）と同様にして、検出部２０２は、面２１０を有しており、面２１０は、電磁波源１００から出射された電磁波が入射するためのものである。実施形態（例えば、図２）と同様にして、面２１０は、第１領域２１２及び第２領域２１４を含んでおり、第１領域２１２は、電磁波の第１部分が入射するためのものであり、第２領域２１４は、電磁波の第２部分が入射するためのものである。検出部２０２は、面２１０の第１領域２１２に入射する電磁波に対して第１感度を有しており、面２１０の第２領域２１４に入射する電磁波に対して第２感度を有しており、第２感度は、第１感度より低くなっている。実施形態と同様にして、電磁波の強度プロファイルは、電磁波の第１部分において第１強度を有し、電磁波の第２部分において第１強度より低い第２強度を有していてもよい。
【００６０】
上述した構成によれば、検出装置２００は、電磁波源１００から出射される電磁波の強度プロファイルに応じた適当な感度プロファイルを有することができる。したがって、高い信頼性をもってセンサ装置１０を動作させることができる。
【００６１】
電磁波源１００は、電磁波を出射可能になっている。電磁波源１００は、パルス電磁波を繰り返し、例えば周期的に出射する。電磁波源１００から出射されるパルス電磁波は、例えば、ガウス分布に沿った強度プロファイルを有している。一例において、電磁波源１００から出射される電磁波は、光である。この例において、電磁波源１００は、レーザダイオード（ＬＤ）にすることができる。他の例において、電磁波源１００から出射される電磁波は、電波である。
【００６２】
電磁波源１００から出射された電磁波は、センサ装置１０の外部の物体によって反射されて検出装置２００に検出される。一例において、センサ装置１０は、電磁波源１００からの電磁波の出射のタイミングと検出装置２００による電磁波の検出のタイミングの差に基づいて、センサ装置１０から物体までの距離を測定することができる。
【００６３】
一例において、センサ装置１０は、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）にすることができる。この例において、電磁波源１００は光を出射し、検出装置２００は光を検出する。他の例において、センサ装置１０は、ＲＡＤＡＲ（ＲＡｄｉｏ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）にすることができる。この例において、電磁波源１００は電波を出射し、検出装置２００は電波を検出する。
【００６４】
可動反射器３００は、電磁波源１００から出射された電磁波をセンサ装置１０の外部に向けて反射するためのものである。可動反射器３００によって、センサ装置１０の外部の物体を電磁波で走査することができる。一例において、可動反射器３００は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーにすることができる。
【００６５】
図９に示す例では、電磁波源１００から出射された電磁波は、スプリッタ３１０を透過して可動反射器３００によって反射される。センサ装置１０の外部から照射された電磁波は、可動反射器３００によって反射されスプリッタ３１０によって検出装置２００に向けて反射される。
【００６６】
センサ装置１０の外部の物体を走査するための構造は、可動反射器３００に限定されない。他の例において、電磁波源１００及び検出装置２００を回転ステージ上に搭載して、回転ステージの周囲の物体を走査してもよい。
【００６７】
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  センサ装置
１００  電磁波源
２００  検出装置
２０２  検出部
２１０  面
２１２  第１領域
２１４  第２領域
２２０  制御回路
３００  可動反射器
３１０  スプリッタ
４００  基板
４１０  半導体基板
４２０  半導体層
４２２  光吸収層
４２３  電界緩和層
４２４  増倍層
４２６  不純物層
４２８  ガードリング
４３０  反射防止層
４４０  保護層
４５２  第１電極
４５４  第２電極
５１０  マスク
５１２  開口
５１４  領域
【図１】
2020035815.tif 000003
【図２】
2020035815.tif 000004
【図３】
2020035815.tif 000005
【図４】
2020035815.tif 000006
【図５】
2020035815.tif 000007
【図６】
2020035815.tif 000008
【図７】
2020035815.tif 000009
【図８】
2020035815.tif 000010
【図９】
2020035815.tif 000011