(57)【要約】【課題】小型化することができ、かつ集積化することができるフォトトランジスタ及びそれを用いた光センサを得る。【解決手段】  基板１と、基板１上に設けられ、上面２ｃ及び傾斜した側面２ａ，２ｂを有するメサ部２と、メサ部２から形成されるか、あるいはメサ部２の少なくとも側面２ａ，２ｂ上に設けられた導電膜から形成される第１の電極と、第１の電極上を覆うように設けられる絶縁層３と、絶縁層３を介して第１の電極上に設けられる光導電性半導体層７と、メサ部２の上面２ｃの上方に位置し、光導電性半導体層７と接するように設けられる第２の電極４と、第２の電極４との間でメサ部２の側面２ａ，２ｂに沿ってチャネル領域が形成されるように、光導電性半導体層７と接して設けられる第３の電極とを備えることを特徴とするフォトトランジスタ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられ、上面及び傾斜した側面を有するメサ部と、
前記メサ部から形成されるか、あるいは前記メサ部の少なくとも前記側面上に設けられた導電膜から形成される第１の電極と、
前記第１の電極上を覆うように設けられる絶縁層と、
前記絶縁層を介して前記第１の電極上に設けられる光導電性半導体層と、
前記メサ部の前記上面の上方に位置し、前記光導電性半導体層と接するように設けられる第２の電極と、
前記第２の電極との間で前記メサ部の前記側面に沿ってチャネル領域が形成されるように、前記光導電性半導体層と接して設けられる第３の電極とを備えることを特徴とするフォトトランジスタ。
【請求項２】
前記第２の電極が、前記光導電性半導体層の上方に設けられており、前記第３の電極が、前記光導電性半導体層の下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフォトトランジスタ。
【請求項３】
前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極、前記絶縁層、及び前記光導電性半導体層のうちの少なくとも１つが、有機材料から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトトランジスタ。
【請求項４】
前記メサ部の両側において、前記傾斜した側面が互いに対向して形成されており、前記メサ部の一方側に第１のフォトトランジスタ部が構成され、前記メサ部の他方側に第２のフォトトランジスタ部が構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフォトトランジスタ。
【請求項５】
請求項４に記載のフォトトランジスタと、
前記第１のフォトトランジスタ部からの出力を検出する第１の出力検出手段と、
前記第２のフォトトランジスタ部からの出力を検出する第２の出力検出手段と、
前記第１の出力検出手段及び前記第２の出力検出手段で検出したそれぞれの出力から、光の入射方位を判定する入射方位判定手段とを備えることを特徴とする光センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の照射により光電流を発生させ、発生した光電流を増幅するフォトトランジスタ及びそれを用いた光センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光センサとして広く用いられているフォトトランジスタは、一般にプレーナー型の構造を有している。プレーナー型のフォトトランジスタは、チャネル領域と、このチャネル領域によって分離されたソース及びドレインとが、同一の平面上に配置された構造を有している。従って、従来のフォトトランジスタは、その占有面積が大きいという問題があった。
【０００３】
一方、光入射方向を検知する光センサにおいては、フォトトランジスタなどの受光素子を複数配置させる必要がある。特許文献１においては、空気調和機のリモコン位置検出装置において、光の入射方向を検知するのに、複数の受光素子を異なる方向に配置することが開示されている。
【０００４】
また、光の入射方向を制限することによっても、光の入射方向を検知することができる。特許文献２においては、カメラ前方に対向する第１入射面と、カメラ側方に対向する第２入射面とを有するリモコン受光窓を設けることにより、２つの方位からの信号を受信することができる構成にしている。
【０００５】
また、特許文献３においては、リモコン発信部からの信号の受信部における入射角を測定する入射角検出手段を設け、信号の方向にカメラを動かす構成にしている。特許文献４においては、フレネルレンズをフォトトランジスタ上に配置することにより、光入射を限定している。
【０００６】
上記のいずれの方法においても、装置が大型化するか、あるいは限定した角度からの光の入射の有無を検知するだけであり、光の入射方向を検知することができないという問題があった。
【０００７】
特許文献５においては、縦方向にチャネル領域を形成した縦型トランジスタ構造が開示されているが、光センサへの応用については検討されていない。
【特許文献１】特開昭６２−２７２０５５号公報
【特許文献２】特開平９−２１１７１３号公報
【特許文献３】特開平４−２６５９６０号公報
【特許文献４】特開２００７−１３４８３５号公報
【特許文献５】特開２００５−１９４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、小型化することができ、かつ集積化することができるフォトトランジスタ及びそれを用いた光センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフォトトランジスタは、基板と、基板上に設けられ、上面及び傾斜した側面を有するメサ部と、メサ部から形成されるか、あるいはメサ部の少なくとも側面上に設けられた導電膜から形成される第１の電極と、第１の電極上を覆うように設けられる絶縁層と、絶縁層を介して第１の電極上に設けられる光導電性半導体層と、メサ部の上面の上方に位置し、光導電性半導体層と接するように設けられる第２の電極と、第２の電極との間でメサ部の側面に沿ってチャネル領域が形成されるように、光導電性半導体層と接して設けられる第３の電極とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明においては、基板上にメサ部を設け、メサ部が導電性材料から形成されている場合、メサ部から、メサ部が導電性材料から形成されていない場合、メサ部の少なくとも側面上に設けられる導電膜から第１の電極を形成している。第１の電極の上に、絶縁層を設け、この絶縁層の上に光導電性半導体層を設け、この光導電性半導体層と接するように、第２の電極と第３の電極を設け、第２の電極と第３の電極の間でメサ部の側面に沿ってチャネル領域を形成している。本発明によれば、このようにメサ部の側面に沿ってチャネル領域を形成しているので、小型化することができる。
【００１１】
また、本発明においては、メサ部の側面上に、絶縁層を介して光導電性半導体層を設けているので、有機半導体材料を用いて、光導電性半導体層を形成することができる。有機半導体材料を用いることにより、インクジェット法等の塗布法などを用いて光導電性半導体層を形成することができるので、より簡易な方法で形成することができる。また、プラスチック基板などの可撓性を有する基板を用いて製造することができる。このため、フレキシブルなフォトトランジスタを作製することができる。
【００１２】
また、本発明においては、第１の電極、第２の電極、第３の電極、絶縁層、及び光導電性半導体層のうちの少なくとも１つを、有機材料から形成することができる。ここでいう有機材料は、有機成分を含む材料であり、例えば、第１の電極、第２の電極、及び第３の電極を形成する有機材料として、銀やカーボンなどの導電性物質を含む導電性ペーストが挙げられる。
【００１３】
本発明においては、第２の電極を光導電性半導体層の上方に設け、第３の電極を光導電性半導体層の下方に設けてもよい。このように第２の電極及び第３の電極を設けることにより、光導電性半導体層の厚み方向にも電界を印加することができるので、光照射を検知するための電流をより増幅することができる。このため、光センサとして用いた場合に、高い検出感度を得ることができる。
【００１４】
本発明においては、メサ部の両側において、傾斜した側面を互いに対向して形成し、それぞれの側面上に、光導電性半導体層を設けることが好ましい。この場合、以下の２つの態様が挙げられる。
【００１５】
（１）第２の電極をフローティング電極とし、メサ部の両側において設けられる一対の第３の電極の一方をドレイン電極とし、他方をソース電極とする。この場合、全体として１つのフォトトランジスタが構成される。
【００１６】
（２）第２の電極を共通のドレイン電極またはソース電極とし、メサ部の両側における第３の電極をそれぞれソース電極またはドレイン電極とする。この場合、メサ部の一方側に第１のフォトトランジスタ部が構成され、メサ部の他方側に第２のフォトトランジスタ部が構成される。
【００１７】
上記態様（２）によれば、メサ部の両側の側面を用いて、２つのフォトトランジスタ部を構成することができ、またソース電極またはドレイン電極の一方を共通化することができるので、フォトトランジスタを集積化して形成することができる。
【００１８】
また、上記態様（２）のフォトトランジスタにおいては、互いに対向して形成された傾斜側面の上に、第１のフォトトランジスタ部と、第２のフォトトランジスタ部を構成することができる。この場合、第１のフォトトランジスタ部と、第２のフォトトランジスタ部は、異なる方向に傾斜した側面上に設けられているので、基板に向かって入射してくる光に対し、光の入射方向が異なるトランジスタ部とすることができる。このため、光の入射によりそれぞれのフォトトランジスタ部において発生した出力を検出することにより、光の入射方向を検知することができる。
【００１９】
本発明の光センサは、上記態様（２）のフォトトランジスタを用いた光センサであり、上記態様（２）の第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部を有するフォトトランジスタと、第１のフォトトランジスタ部からの出力を検出する第１の出力検出手段と、第２のフォトトランジスタ部からの出力を検出する第２の出力検出手段と、第１の出力検出手段及び第２の出力検出手段で検出したそれぞれの出力から、光の入射方位を判定する入射方位判定手段とを備えることを特徴としている。
【００２０】
本発明の光センサにおいては、メサ部の両側において、傾斜した側面が互いに対向して形成されており、メサ部の一方側に第１のフォトトランジスタ部が構成され、メサ部の他方側に第２のフォトトランジスタ部が構成されているフォトトランジスタを用い、第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部からのそれぞれの出力を、第１の出力検出手段及び第２の出力検出手段で検出し、それぞれの出力から、入射方位判定手段によって光の入射方位を判定している。第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部がそれぞれメサ部の傾斜側面に対応して形成されているので、それぞれのフォトトランジスタ部を小型化し、集積化して形成することができる。
【００２１】
また、メサ部の両側の傾斜側面に第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部を形成しているので、プレーナー型のフォトトランジスタを２個並べて形成する場合に比べ、検出角度の範囲を広くすることができる。また、検出角度の範囲は、メサ部の傾斜側面の角度を調整することにより制御することができる。
【００２２】
本発明において、光導電性半導体層を形成する材料は、光導電性を有する半導体材料であれば特に限定されるものではないが、光導電性を有する有機半導体材料が好ましく用いられる。光導電性を有する有機半導体材料としては、フタロシアニン顔料及びその誘導体、キナクリドン顔料及びその誘導体、ポルフィリン及びその誘導体、メロシアニン及びその誘導体、ペリレン顔料及びその誘導体、ナフタレン誘導体、Ｃ６０などが挙げられる。
【００２３】
フタロシアニン顔料及びその誘導体としては、中心に種々の金属をもつＭＰｃ（金属フタロシアニン）、金属をもたないＨ２Ｐｃ（金属フリーフタロシアニン）や、これらのフタロシアニン環に種々の置換基がついたものなどが挙げられる。
【００２４】
キナクリドン顔料としては、キナクリドンＤＱなどが挙げられる。また、ペリレン顔料としては、窒素原子の付いている置換基の異なる誘導体が多種知られており、例えば、ｔ−ＢｕＰｈ−ＰＴＣ、ＰｈＥｔ−ＰＴＣなどがあり、高い光電変換能を有するＩｍ−ＰＴＣなどを用いることができる。
【００２５】
ナフタレン誘導体としては、ペリレン顔料のペリレン骨格がナフタレンになっているものが挙げられ、例えばＮＴＣＤＡなどが挙げられる。
【００２６】
しかしながら、本発明で用いることができる光導電性半導体材料は上記のものに限定されるものではない。
【００２７】
また、本発明における光導電性半導体層は、上記の半導体材料を単体で用いてもよいが、上記の半導体材料を適当なバインダ材料に分散混合して用いてもよい。また、適当な高分子有機化合物の主鎖や側鎖に、上記低分子有機化合物を組み込んだ材料を用いてもよい。
【００２８】
上記バインダ材料、及び主鎖となる高分子有機化合物としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、セルロース樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などや、これらの共重合体、あるいは、ポリビニルカルバゾールやポリシランなどの光導電性ポリマーなどが挙げられる。
【００２９】
本発明における基板材料としては、その上に形成する材料を安定に保持することができるものであれば特に限定されない。例えば、ステンレスなどの金属や合金、ガラス、樹脂、紙及び布などが挙げられる。
【００３０】
本発明において絶縁層を形成する材料は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコウム酸化チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等の無機絶縁膜などが使用できる。また、柔軟性を有する有機材料を用いることもできる。有機材料からなる絶縁膜は、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、無置換またはハロゲン原子置換ポリパラキシリレン、ポリアクリロニトリル、シアノエチルプルラン等の高分子化合物を用いることができる。さらに、上記絶縁材料を２種以上合わせて用いても良い。特に材料は限定されないが、中でも誘電率が高いものが好ましい。
【００３１】
上記材料を用いた絶縁層の作製方法としては、例えば、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。さらに塗布型ＳｉＯ２を用いることもできる。また、第１の電極の表面を酸化することによっても絶縁層を形成することができる。
【００３２】
本発明において、第１の電極、第２の電極、及び第３の電極の材料としては、金、アルミニウム、銅、タンタル、チタンなどの金属、合金、高ドープケイ素などの低抵抗半導体や金属シリサイドなどの合金などが挙げられる。また、透明な電極に形成する場合、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）やフッ素ドープされた酸化スズ、酸化亜鉛及び酸化錫などの金属酸化物が用いられる。また、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチアジルなどの導電性の高分子有機化合物を用いてもよいし、塗布型Ａｇインク、Ｃｕインクを用いることもできる。作製方法としては、例えば、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。
【００３３】
また、電極材料は、光導電性半導体層との間の電気的性質（オーミック性やショットキー性）などによっても選択することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、フォトトランジスタを小型化することができ、かつ集積化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を具体的な実施形態により説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３６】
（実施形態１）
図１は、本発明に従う実施形態１のフォトトランジスタを示す断面図である。
【００３７】
図１に示すように、基板１の上には、メサ部２が設けられている。メサ部２は、断面が略台形状の形状を有しており、基板１に近づくにつれて幅が広くなる形状を有している。従って、メサ部２は、上面２ｃと、上面２ｃから基板１に向かって下方に延びる傾斜した側面２ａ及び２ｂを有している。傾斜した側面２ａ及び２ｂの基板１に対する傾斜角度θは約７０度である。
【００３８】
本発明においてメサ部２の側面２ａ及び２ｂの傾斜角度θは、３０度〜８０度の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは３５度〜６５度の範囲である。
【００３９】
なお、メサ部２の側面２ａ及び２ｂは、基板に近づくにつれて裾の部分が広がるような湾曲した形状であってもよい。この場合、側面２ａ及び２ｂの中間の位置における側面の接線がなす角度を傾斜角度θとする。
【００４０】
本実施形態において、メサ部２は導電性材料から形成されており、具体的にはアルミニウムから形成されている。本実施形態において、メサ部２は導電性材料から形成されているので、メサ部２が第１の電極となる。
【００４１】
図１に示すように、メサ部（第１の電極）２上を覆うように、絶縁層３が設けられている。本実施形態においては、メサ部２の両側の基板１上にも絶縁層３が形成されている。
【００４２】
第１の電極２の上面２ｃの上には、絶縁層３を介して、第２の電極４が設けられている。また、メサ部２の両側の基板１の上には、絶縁層３を介して、第３の電極５及び６が形成されている。
【００４３】
第２の電極４、第３の電極５及び６、メサ部（第１の電極）２の側面２ａ及び２ｂ上の絶縁層３を覆うように、光導電性半導体層７が設けられている。
【００４４】
光導電性半導体層７の上には、光導電性半導体層７への酸素や水分の侵入を防ぎ、光導電性半導体層７の劣化を抑制するため、保護膜８が設けられている。
【００４５】
図３及び図４は、図１に示す実施形態のフォトトランジスタの製造工程を示す断面図である。
【００４６】
図３（ａ）に示すように、まず、基板１の上に、アルミニウム膜２１を膜厚１μｍとなるようにスパッタリング法により形成する。本実施形態においては、基板１として、絶縁性のガラス基板を用いている。
【００４７】
次に、図３（ｂ）に示すように、アルミニウム膜２１の上に、レジスト膜２２を形成する。レジスト膜材料としては、商品名「ＴＦＲ−９７０」（東京応化工業社製）を用いた。
【００４８】
次に、図３（ｃ）に示すように、レジスト膜２２の上方に、メタルマスク２３を配置し、メタルマスク２３でマスキングして、レジスト膜２２を露光し、露光部２２ａを形成する。露光部２２ａを、現像液ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）（東京応化工業社製）を用いて現像し、非露光部のレジスト膜２２のみにする。レジスト膜２２をマスクとして、アルミニウム膜２１を、リン酸と硝酸の混合溶液でウェットエッチングする。
【００４９】
図３（ｄ）は、アルミニウム膜２１をエッチングした後の状態を示している。
【００５０】
次に、レジスト膜２２を全面露光し、レジスト膜２２を剥離する。
【００５１】
図３（ｅ）は、レジスト膜２２を剥離した後の状態を示している。以上のようにして、アルミニウム膜２１をエッチングして、メサ部２を形成する。メサ部２の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、メサ部２の側面２ａ及び２ｂの基板１に対する傾斜角度θは、約７０度であった。
【００５２】
次に、図４（ｆ）に示すように、基板１及びメサ部２の上を覆うように、ポリパラキシリレン（パリレンＣ）を、ＣＶＤ法により膜厚３００ｎｍとなるように形成し、絶縁層３とした。
【００５３】
次に、図４（ｇ）に示すように、絶縁層３の上に、金からなる金属膜２４を、膜厚１５０ｎｍとなるように形成した。金属膜２４は、チャネル幅（図面における奥行き方向の幅）が３ｎｍとなるように、メタルマスクを用いて蒸着法により形成した。また、絶縁層３の上に均一に堆積されるように、基板１を回転させながら堆積させた。
【００５４】
次に、図４（ｈ）に示すように、メサ部２の側面２ａ及び２ｂ上の絶縁層３の上に付着した金属膜を、ウェットエッチングにより除去する。エッチング液としては、商品名「ＡＵＲＵＭ３０２」（関東化学社製）を用いた。メサ部２の側面２ａ及び２ｂ上の絶縁層３に付着した金属膜を除去することにより、図４（ｈ）に示すように、第２の電極４と、第３の電極５及び６を形成した。
【００５５】
次に、図４（ｉ）に示すように、第２の電極４、第３の電極５及び６、メサ部２の側面２ａ及び２ｂ上の絶縁層３を覆うように、光導電性半導体層７を形成する。光導電性半導体層７は、ＰＴＣＤＩ（Ｐｅｒｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ｄｉｉｍｉｄｅ）を、基板１を回転させながら蒸着法により、膜厚５００ｎｍとなるように形成した。
【００５６】
次に、図４（ｊ）に示すように、光導電性半導体層７を覆うように、ポリパラキシリレンからなる保護膜８を形成した。保護膜８は、ＣＶＤ法により膜厚２μｍとなるように形成した。
【００５７】
以上のようにして、図１に示す本実施形態のフォトトランジスタ１０を製造することができる。
【００５８】
本実施形態のフォトトランジスタ１０は、上記態様（１）及び（２）のそれぞれの態様で用いることができる。
【００５９】
上記態様（１）によれば、第２の電極４をフローティング電極とし、例えば、第３の電極５をドレイン電極とし、第３の電極６をソース電極とすることにより、１つのフォトトランジスタを構成することができる。この場合、第２の電極４と第３の電極５の間のチャネル領域と、第２の電極４と第３の電極６との間のチャネル領域の合計の距離が、チャネル長となる。また、図１に示す実施形態において、第２の電極４と第３の電極６とを連続して一体的に形成し、メサ部２の側面２ａ側にのみチャネル領域を形成してもよい。この場合、第２の電極４と第３の電極６とを一体的に形成した電極をソース電極とし、第３の電極５をドレイン電極として、メサ部２の側面２ａ側にのみ１つのフォトトランジスタを構成することができる。
【００６０】
上記態様（２）においては、第２の電極４を、例えば、共通のドレイン電極とし、第３の電極５及び６をそれぞれソース電極とする。これにより、第２の電極４をドレイン電極とし、第３の電極５をソース電極とする第１のフォトトランジスタ部と、第２の電極４をドレイン電極とし、第３の電極６をソース電極とする第２のフォトトランジスタ部を構成することができる。従って、２つのフォトトランジスタ部を有するフォトトランジスタとすることができる。
【００６１】
第１のフォトトランジスタ部は、メサ部２の側面２ａに対応したチャネル領域を有しており、第２のフォトトランジスタ部は、メサ部２の側面２ｂに対応したチャネル領域を有している。従って、第１のフォトトランジスタ部と、第２のフォトトランジスタ部は、異なる方向に傾斜した側面２ａ及び２ｂ上にそれぞれ形成されているので、基板１に向かって入射してくる光に対し、光の入射方向が異なるフォトトランジスタ部とすることができる。このため、光の入射により、それぞれのフォトトランジスタ部において発生した電流の出力を検出することにより、光の入射方向を検知することができる。
【００６２】
図２は、本実施形態のフォトトランジスタを用いて、光の入射方向を検知するための実験を説明するための模式図である。
【００６３】
図２に示すように、光源２０の下に、本実施形態のフォトトランジスタ１０を配置する。光源２０としては、集光型白色ＬＥＤ（Ｄ６５）を用いた。フォトトランジスタ１０を配置する場所における照度は、１５００ルックスであった。
【００６４】
図２に示すフォトトランジスタ１０の配置状態のときを０度とし、この状態で、光源２０を点灯した場合（明所）と、光源２０を点灯しない場合（暗所）における第１のフォトトランジスタ部（側面２ａ側のフォトトランジスタ部）のゲート電圧に対する検出出力を測定した。結果を図５に示す。
【００６５】
図５に示すように、ゲート電圧を高くすると、検出出力が高くなることがわかる。第２フォトトランジスタ部（側面２ｂ側のフォトトランジスタ部）についても同様にゲート電圧に対する検出出力を測定したところ、図５に示す結果と同様の結果が得られた。
【００６６】
これらの結果から、本実施形態のフォトトランジスタ１０が、フォトトランジスタとして動作していることが確認された。
【００６７】
次に、フォトトランジスタ１０を、光源２０に対して、図２に示す＋側、あるいは−側に回転させ、第１フォトトランジスタ部及び第２フォトトランジスタ部における出力を検知した。測定結果を図６に示す。
【００６８】
図６において、〇印は、第２のフォトトランジスタ部（側面２ｂ側のフォトトランジスタ部）の出力を示しており、■印は第１のフォトトランジスタ部（側面２ａ側のフォトトランジスタ部）の出力を示している。なお、ゲート電圧は２０Ｖに固定している。
【００６９】
図６に示すように、フォトトランジスタ１０に対する光２０ａの入射方向を相対的に変化させることにより、第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部の出力が変化することがわかる。
【００７０】
図７は、第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部の合計の出力（合成出力）と、フォトトランジスタ１０の回転角度との関係を示す図である。図７に示すように、第１のフォトトランジスタ部及び第２フォトトランジスタ部の合成出力においても、光入射方向による変化が検知できることがわかる。
【００７１】
従って、第１のフォトトランジスタ部及び第２フォトトランジスタ部のそれぞれの検知出力の差と、合成出力とを測定することにより、光の入射方向を検知することができる。
【００７２】
（実施形態２）
図８は、本発明に従う実施形態２のフォトトランジスタを示す断面図である。
【００７３】
図８に示すように、本実施形態においては、メサ部１２を絶縁性材料から形成しており、メサ部１２を覆うように形成した導電膜９を、第１の電極としている。
【００７４】
図８に示すように、基板１の上には、断面が台形状であり、基板１に近づくにつれて幅が広くなる形状を有するメサ部１２が形成されている。メサ部１２は、ポリイミドから形成されている。メサ部１２の傾斜した側面１２ａ及び１２ｂが、基板１となす角度θは、４５度となるように形成されている。メサ部１２を覆うように、アルミニウムからなる導電膜９が形成されている。上述のように、この導電膜９が、第１の電極となる。
【００７５】
導電膜（第１の電極）９の上には、絶縁層３が形成されている。メサ部１２の上方には、絶縁層３を介して、第２の電極４が設けられており、メサ部１２の両側の基板１の上には、導電膜９及び絶縁層３を介して、第３の電極５及び６がそれぞれ設けられている。
【００７６】
第２の電極４、第３の電極５及び６、並びに、メサ部１２の側面１２ａ及び１２ｂ上の絶縁層３上を覆うように、光導電性半導体層７が形成されている。光導電性半導体層７の上には、保護膜８が形成されている。
【００７７】
図９及び図１０は、図８に示す本実施形態のフォトトランジスタを製造する工程を示す断面図である。
【００７８】
まず、図９（ａ）に示すように、基板１の上に、感光性ポリイミド（商品名「ＤＬ−１００」（東レ社製）を用いて、スピンコート法で膜厚１μｍとなるように、ポリイミド膜２５を形成する。
【００７９】
次に、図９（ｂ）に示すように、ポリイミド膜２５の上に、メタルマスク２６を配置する。この状態で、露光機から光を照射し、ポリイミド膜２５を露光し、露光部２５ａを形成する。メタルマスク２６を用いて露光する際、露光機のフォーカスを１．５％ずらすことにより、露光量を連続的に変化させることができ、ポリイミド膜２５を、図９（ｂ）に示すように、基板１に近づくにつれて、露光領域が狭くなるように露光させることができる。
【００８０】
次に、図９（ｃ）に示すように、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）を用いて、露光部２５ａを剥離除去し、メサ部１２を形成する。メサ部１２の側面１２ａ及び１２ｂの基板１に対する角度θを、断面ＳＥＭの観察により測定したところ、約４５度であった。
【００８１】
次に、図９（ｄ）に示すように、メサ部１２及び基板１を覆うように、導電膜９を、スパッタリング法により、膜厚１５０ｎｍとなるように形成する。導電膜９は、上述のように、アルミニウムから形成する。
【００８２】
本実施形態においては、この導電膜９が第１の電極となる。
【００８３】
次に、図９（ｅ）に示すように、導電膜（第１の電極）９の上に、ポリパラキシリレン（パリレンＣ）を用いて、ＣＶＤ法により、膜厚３００ｎｍとなるように絶縁層３を形成する。
【００８４】
次に、図１０（ｆ）に示すように、絶縁層３の上に、金属膜２４を形成する。金属膜２４は、実施形態１と同様に、基板を回転させながら蒸着法により、膜厚１５０ｎｍ、チャネル幅３ｍｍとなるようにメタルマスクを用いて成膜する。金属膜２４は、金から形成した。
【００８５】
次に、図１０（ｇ）に示すように、実施形態１と同様にして、メサ部１２の側面１２ａ及び側面１２ｂ上の絶縁層３上に付着した金属膜を、実施形態１と同様にして除去し、第２の電極４並びに第３の電極５及び６を形成する。
【００８６】
次に、図１０（ｈ）に示すように、実施形態１と同様にして、光導電性半導体層７を形成する。
【００８７】
次に、図１０（ｉ）に示すように、実施形態１と同様にして、光導電性半導体層７の上に、保護膜８を形成する。
【００８８】
以上のようにして、図８に示す本実施形態のフォトトランジスタ１０を製造することができる。
【００８９】
本実施形態のフォトトランジスタ１０も、実施形態１のフォトトランジスタと同様に、例えば、第２電極４を共通のドレイン電極とし、第３電極５をソース電極とした第１のフォトトランジスタ部と、第２の電極４を共通のドレイン電極とし、第３の電極６をソース電極とした第２トランジスタ部を構成することができる。
【００９０】
図１１は、実施形態１と同様にして、フォトトランジスタ１０を光入射方向に対して回転させたときの回転角度と、第１のフォトトランジスタ部及び第２のフォトトランジスタ部の合成出力との関係を示す図である。
【００９１】
図１１に示すように、本実施形態においては、メサ部１２の側面２ａ及び２ｂの基板１に対する角度が４５度となっているため、フォトトランジスタ１０の正面方向（θ＝０度）の方向に感度が高くなっていることがわかる。
【００９２】
＜メサ部を形成する材料と、メサ部の側面の傾斜角度との関係＞
本実施形態では、メサ部に感光性樹脂を用いて、露光機のデフォーカス調整によって、メサ部の側面の傾斜を形成している。ここでは、露光機のデフォーカスと、メサ部の側面の傾斜角度との関係について検討した。
【００９３】
メサ部を形成する感光性樹脂としては、感光性ポリイミド「ＤＬ−１０００」と、感光性アクリル樹脂（商品名「ＰＣ４１５」、ＪＳＲ社製）を用いて検討した。
【００９４】
図１２は、露光機のデフォーカスと、メサ部の側面の傾斜角度（斜面角度）との関係を示す図である。図１２に示すように、デフォーカスがマイナスとなる領域、すなわちマスクと基板の距離が縮まるように調整した場合において、斜面角度に対する影響はより多く得られることがわかる。
【００９５】
従って、メサ部の側面の傾斜角度は、露光機のデフォーカスを調整することにより、制御できることがわかる。
【００９６】
また、感光性ポリイミド「ＤＬ−１０００」と、感光性アクリル樹脂「ＰＣ４１５」を用いた場合において、斜面角度が異なることが図１２からも明らかである。
【００９７】
従って、メサ部を形成する感光性材料の種類を変えることによっても、メサ部の側面の傾斜角度を制御できることがわかる。
【００９８】
メサ部を形成する材料及び露光機のデフォーカスの調整により、メサ部の側面の傾斜角度としては、最小で２５度の角度を形成することが確認された。
【００９９】
メサ部を形成することができる感光性樹脂としては、上記のもの以外に、感光性ポリイミド系樹脂（商品名「フォトニースＰＷ−１０００」、東レ社製）や、感光性アクリル樹脂（商品名「ＰＣ４０５」、ＪＳＲ社製）なども用いることができる。
【０１００】
（実施形態３）
図１３は、本発明に従う実施形態３のフォトトランジスタを示す断面図である。
【０１０１】
図１３に示すように、本実施形態においては、実施形態２と同様に、メサ部１２を感光性ポリイミドから形成しており、メサ部１２の上に形成する導電膜９を第１の電極としている。
【０１０２】
メサ部１２の側面１２ａ及び１２ｂの基板１に対する角度θは、約４５度である。
【０１０３】
実施形態においては、第２の電極４が、メサ部１２の上方の光導電性半導体層７の上に形成されている。それ以外は、図８に示す実施形態２と同様に構成されている。
【０１０４】
本実施形態においては、第２の電極４が、光導電性半導体層７の上方に設けられており、第３の電極５及び６が、光導電性半導体層の下方に設けられている。このため、光導電性半導体層７の厚み方向にも電界を印加することができるので、光の照射により発生した光電流をより増幅することができ、高い検出感度を得ることができる。
【０１０５】
図１４及び図１５は、図１３に示す本実施形態のフォトトランジスタを製造する工程を示す断面図である。
【０１０６】
まず、図１４（ａ）に示すように、実施形態２と同様にして、基板１の上に感光性ポリイミドからなる感光性ポリイミド膜２５を形成する。
【０１０７】
次に、図１４（ｂ）に示すように、感光性ポリイミド膜２５の上に、メタルマスク２６を配置し、露光機のフォーカスを１．５％ずらすことにより、感光性ポリイミド膜の厚み方向に露光量を連続的に変化させて、露光部２５ａを形成する。露光部２５ａを、実施形態２と同様にして剥離除去し、図１４（ｃ）に示すメサ部１２を形成する。このメサ部１２においても、実施形態２と同様に、メサ部１２の側面の基板１に対する傾斜角度は約４５度であった。
【０１０８】
次に、図１４（ｄ）に示すように、実施形態２と同様にして、導電膜９を形成する。本実施形態においても、この導電膜９が第１の電極となる。
【０１０９】
次に、図１４（ｅ）に示すように、第１の電極９の上に、絶縁層３を実施形態２と同様にして形成する。
【０１１０】
次に、図１５（ｆ）に示すように、メサ部１２の上方に、メタルマスク２７配置し、この状態で、基板１を回転させながら、蒸着法により金を膜厚１５０ｎｍ、チャネル幅３ｍｍとなるように形成する。メタルマスク２７を配置しているので、メサ部１２の上面１２ｃ上の絶縁層３の上には、金属膜２４が形成されない。
【０１１１】
次に、図１５（ｇ）に示すように、実施形態２と同様にして、メサ部１２の側面１２ａ及び１２ｂの上の絶縁層３上に付着した金属膜を除去し、第３電極５及び６を形成する。
【０１１２】
次に、図１５（ｈ）に示すように、実施形態２と同様にして、光導電性半導体層７を形成する。
【０１１３】
次に、図１５（ｉ）に示すように、光導電性半導体層７の上方に、メタルマスク２８を配置する。この状態で、蒸着法により金を膜厚１５０ｎｍとなるように成膜する。メタルマスク２８の開口した部分に対応する箇所にのみ成膜されるので、メサ部１２の上方の光導電性半導体層７の上の部分にのみ金が蒸着され、第２の電極４が形成される。
【０１１４】
次に、図１５（ｊ）に示すように、第２の電極４を形成した光導電性半導体層７の上を覆うように、実施形態２と同様にして、保護膜８を形成する。
【０１１５】
以上のようにして、図１３に示す本実施形態のフォトトランジスタ１０を製造することができる。
【０１１６】
図１６は、実施形態１の図５に示すゲート電圧に対する検出出力特性を測定したときと同じ条件で、本実施形態のフォトトランジスタについてゲート電極に対する検出出力を測定した結果を示す図である。本実施形態（実施形態３）の結果を〇印（明所）及び□（暗所）で示している。
【０１１７】
図１６から明らかなように、実施形態１では、明所／暗所の比が約８倍であるのに対し、本実施形態では、明所／暗所の比が約３４倍となっており、高い光検出感度が得られることがわかる。これは、メサ部の側面の傾斜角度が実施形態１（約７０度）よりも低い約４５度であること、及び光導電性半導体層の上方に第２の電極を設け、光導電性半導体層の下方に第３の電極を設けて得ることによるものと思われる。
【０１１８】
（実施形態４）
本実施形態においては、第１の電極９を、導電性ペースト（商品名「ＦＡ−３５３Ｎ」、藤倉化成社製）を用いて印刷法により形成し、光導電性半導体層７を、ＰＣＢＭ（（６，６）−フェニルＣ６．１−ブチリックアシドメチルエステル）を用い、インクジェット法で形成する以外は、実施形態１と同様にして形成した。
【０１１９】
第１の電極としてのメサ部は、高さ約１０μｍ、幅２ｍｍ、メサ部の側面の傾斜角度約６０度となるように形成した。
【０１２０】
本実施形態のフォトトランジスタについて、実施形態１と同様にして、明所／暗所の比を測定したところ、メサ部の高さが約１０倍になっており、チャネル長が約１０倍となっているにも関わらず、実施形態１と同程度の明所／暗所の比が得られた。
【０１２１】
（実施形態５）
図１９は、本発明に従う実施形態５を示す平面図である。図１９に示すように、本実施形態では、実施形態３の４つのフォトトランジスタ６１〜６４を、十字状に４つ並べている。トランジスタ６１は、第１のフォトトランジスタ部６１ａ及び第２のフォトトランジスタ部６１ｂを有しており、フォトトランジスタ６２は、第１のフォトトランジスタ６２ａ及び第２のフォトトランジスタ部６２ｂを有しており、フォトトランジスタ６３は、第１のフォトトランジスタ部６３ａ及び第２のフォトトランジスタ部６３ｂ有しており、フォトトランジスタ６４は、第１のフォトトランジスタ６４ａ及び第２のフォトトランジスタ部６ｂを有している。
【０１２２】
図２０は、各フォトトランジスタ６１〜６４に、光源２０から光２０ａを照射した状態を示している。光源２０からの光２０ａは、図２０に示すように図面縦方向の２０ｂ及び図面横方向の２０ｃの成分を有している。フォトトランジスタ６１〜６４の各フォトトランジスタ部に示した矢印は、入射する光２０ａに対する、各フォトトランジスタ部での入射強度を示している。図２０に示すように、各フォトトランジスタ部の位置に応じて、入射強度が変化しており、このような入射強度を各トランジスタ部の出力として検知することにより、光２０ａの入射方向を検知することができる。
【０１２３】
（比較形態１）
図２１は、比較形態１の従来のプレーナー型フォトトランジスタを示す断面図である。
【０１２４】
図２１に示すように、基板７１の上に、ゲート電極７２が形成されている。ゲート電極７２の上には、ＳｉＯ２からなるゲート絶縁膜が膜厚１５０ｎｍとなるようにスパッタリング法により形成されている。なお、図２１には、ゲート絶縁膜を図示していない。
【０１２５】
ゲート電極７２のゲート絶縁膜上には、光導電性半導体層７３が形成されている。光導電性半導体層７３は、ＰＴＣＤＩから形成されており、膜厚４００ｎｍとなるように蒸着法により形成されている。
【０１２６】
光導電性半導体層７３の両側には、ソース／ドレイン電極７４及び７５がそれぞれ形成されている。ソース／ドレイン電極７４及び７５は、膜厚２００ｎｍとなるように金を蒸着法により蒸着することにより形成されている。
【０１２７】
ソース／ドレイン電極７４と７５の間がチャネル長Ｌとなり、ここではチャネル長Ｌか２０μｍとなるように形成されている。
【０１２８】
図２３は、実施形態１と同様に、図２１に示す比較形態１のフォトトランジスタを回転させたときの検出出力を示す図である。図２３に示すように、光の入射方向に対して検知出力は変化しているが、θ＝０度を対称軸とした変化となっている。
【０１２９】
（比較形態２）
図２２は、比較形態２のフォトトランジスタを示す断面図である。図２２に示すように、従来のトップコンタクトプレーナー型フォトトランジスタを２００μｍの間隔を開けて２個接続したフォトトランジスタである。なお、２００μｍの間隔は、各フォトトランジスタの中心間の距離である。
【０１３０】
図２２に示すように、基板７１の上に、図２１に示す比較形態のフォトトランジスタと同様にして、ゲート電極７２ａ及び７２ｂを形成し、その上にそれぞれゲート絶縁膜を比較形態１と同様にして形成し、ゲート絶縁膜の上に、光導電性半導体層７３ａ及び７３ｂをそれぞれ同様にして形成している。
【０１３１】
ソース／ドレイン電極７４を共通の電極として、ソース／ドレイン電極７５ａ及び７５ｂを形成し、チャネル長Ｌを２０μｍとなるように形成している。
【０１３２】
図２２に示すように、光源２０からの光２０ａを照射することにより、実施形態１と同様にして、回転角度θと検知出力の関係を測定した。図２４に測定結果を示す。図２４に示すように、光の入射方向を検知することは可能であるが、２つのフォトトランジスタの角度依存性に大きな差がないため、広い光入射角度に対応することができない。また、２つのトランジスタの角度依存性の差を大きくするには、トランジスタ間の距離を大きくする必要があり、小型化及び集積化には適していないことがわかる。
【０１３３】
以上の実施形態１〜５及び比較形態１〜２におけるメサ部の側面の傾斜角度、正面検知出力比、検出角度範囲、及び明所／暗所の比を表１に示す。
【０１３４】
【表１】
2010056445.tif 000003
【０１３５】
表１に示すように、本発明に従う実施形態１〜５においては、光の入射角度の検出範囲を広くすることができ、明所／暗所の比も高めることが可能であることがわかる。
【０１３６】
（光センサ）
図１７は、本発明に従う一実施形態の光センサの等価回路を示す図である。
【０１３７】
図１７に示すように、フォトトランジスタ１０は、第１のフォトトランジスタ部３０及び第２のフォトトランジスタ部４０を有しており、第１のトランジスタ部３０は、第１のフォトダイオード３１と、第１の電界効果トランジスタ３２から構成される。第２のトランジスタ部４０は、第２のフォトダイオード４１と、第２の電界効果トランジスタ４２から構成される。ドレイン電流は、電源５０から、第２の電極４であるドレイン電極から与えられ、第１のトランジスタ部３０における第１の電界効果トランジスタ３２の第３の電極５であるソース電極から出力検出回路５２に与えられる。また、第２のトランジスタ部４０の出力は、第２の電界効果トランジスタ４２の第３の電極６であるソース電極から出力検出回路５３に与えられる。出力検出回路５２で検出された第１のトランジスタ部３０からの出力と、出力検出回路５３で検出された第２のトランジスタ部４０の出力は、それぞれ入射方位判定回路５４に与えられ、入射方位判定回路５４で、第１トランジスタ部３０と第２トランジスタ部４０のそれぞれの出力を比較することにより、光の入射方位出力が入射方位判定回路５４から出力される。
【０１３８】
ゲート電極である第１の電極９には、可変電源５１からの電圧が印加されており、ゲート電圧を印加させることにより、第１トランジスタ部３０及び第２トランジスタ部４０からの出力を増幅させることができる。
【０１３９】
図１８は、図１７に示す光センサにおいて、入射方位出力を得るまでの処理を示すブロック図である。
【０１４０】
図１８に示すように、ステップＳ１においてゲート電圧とドレイン電圧が入力され、ステップＳ２において、光が入射されて、ドレイン電流が出力される。
【０１４１】
ステップＳ３において、ドレイン電流の出力をＡ／Ｄ変換部（アナログ／デジタル変換部）でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号から、ステップＳ４で光量レベルを算出し、光量が弱く、明所／暗所比が小さい場合、光量レベル算出手段によってゲート電圧にフィードバックがかかり、十分な明所／暗所比が得られるまで、ゲート電圧を上昇させる。
【０１４２】
また、光量が強すぎてＡ／Ｄ変換部においてオーバーフローする場合には、ゲート電圧を減少させる。
【０１４３】
光量が適度であり、十分な光電流を得ることができる場合には、入射方位判定手段にデジタル信号が与えられ、ステップＳ５において入射方位判定手段により入射方位が判定され、ステップＳ６において、入射方位出力が出力される。
【０１４４】
なお、図１８に示すＡ／Ｄ変換部及び光量レベル算出手段は、図１７に示す出力検出回路５２及び５３に含まれる。なお、図１７には、図１８に示す光量レベル算出手段からのフィードバックを図示していない。
【０１４５】
図２５は、本発明に従う他の実施形態の光センサの等価回路を示す図である。
【０１４６】
本実施形態においては、例えば、図１に示す実施形態のフォトトランジスタにおいて、第２の電極４をフローティング電極とし、第３の電極５をドレイン電極とし、第３の電極６をソース電極とし、全体として１つのフォトトランジスタ１０を構成している。従って、上記態様（１）によるフォトトランジスタ１０を用いている。
【０１４７】
本実施形態において、フォトトランジスタ１０は、フォトダイオード３３と、電界効果トランジスタ３４から構成されている。ドレイン電流は、電源５０からドレイン電極である第３の電極５に与えられ、電界効果トランジスタ３４のソース電極である第３の電極６から、出力検出回路５２に与えられる。ゲート電極である第１の電極２には、可変電源５１からの電圧が印加されている。
【０１４８】
フォトダイオード３３において、光の入射により発生した光電流は、電界効果トランジスタ３４により増幅され、電界効果トランジスタ３４のソース電極６から出力検出回路５２に与えられる。出力検出回路５２では、電界効果トランジスタ３４からの出力を検知して、フォトダイオード３３に入射した光の光量を算出する。
【０１４９】
従って、本実施形態の光センサにおいては、フォトトランジスタに入射した光の光量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明に従う実施形態１のフォトトランジスタを示す断面図。
【図２】フォトトランジスタの回転角度と、フォトトランジスタからの検知出力を測定する装置を説明するための模式図。
【図３】図１に示す実施形態を製造する工程を示す断面図。
【図４】図１に示す実施形態を製造する工程を示す断面図。
【図５】本発明に従う実施形態１におけるゲート電圧と検出出力との関係を示す図。
【図６】本発明に従う実施形態１における回転角度と検知出力との関係を示す図。
【図７】本発明に従う実施形態１における回転角度と第１のトランジスタ部及び第２のトランジスタ部の合成出力との関係を示す図。
【図８】本発明に従う実施形態２のフォトトランジスタを示す断面図。
【図９】図８に示す実施形態のフォトトランジスタの製造工程を示す図。
【図１０】図８に示す実施形態のフォトトランジスタの製造工程を示す図。
【図１１】本発明に従う実施形態２における回転角度と検知出力との関係を示す図。
【図１２】露光機のデフォーカスとメサ部の側面の傾斜角度（斜面角度）との関係を示す図。
【図１３】本発明に従う実施形態３のフォトトランジスタを示す断面図。
【図１４】図１３に示す実施形態のフォトトランジスタの製造工程を示す図。
【図１５】図１３に示す実施形態のフォトトランジスタの製造工程を示す図。
【図１６】本発明に従う実施形態３におけるゲート電圧と検出出力の関係を示す図。
【図１７】本発明に従う一実施形態の光センサの等価回路を示す図。
【図１８】図１７に示す光センサの処理を示すブロック図。
【図１９】本発明に従う実施形態５におけるフォトトランジスタの配置状態を示す平面図。
【図２０】図１９に示す実施形態のフォトトランジスタの各フォトトランジスタ部における検出光の強度を模式的に示す図。
【図２１】比較形態１のフォトトランジスタを示す断面図。
【図２２】比較形態２のフォトトランジスタを示す断面図。
【図２３】比較形態１における回転角度と検出出力との関係を示す図。
【図２４】比較形態２における回転角度と検出出力との関係を示す図。
【図２５】本発明に従う他の実施形態の光センサの等価回路を示す図。
【符号の説明】
【０１５１】
１…基板
２…メサ部（第１の電極）
２ａ，２ｂ…メサ部の側面
２ｃ…メサ部の上面
３…絶縁層
４…第２の電極
５，６…第３の電極
７…光導電性半導体層
８…保護膜
９…導電膜（第１の電極）
１０…フォトトランジスタ
１２…メサ部
１２ａ，１２ｂ…メサ部の側面
２０…光源
２０ａ…光源からの光
２１…アルミニウム膜
２２…レジスト膜
２３…メタルマスク
２４…金属膜
２５…感光性ポリイミド膜
２６…メタルマスク
２７…メタルマスク
２８…メタルマスク
３０…第１のトランジスタ部
３１…第１のフォトダイオード
３２…第１の電界効果トランジスタ
３３…フォトダイオード
３４…電界効果トランジスタ
４０…第２のトランジスタ部
４１…第２のフォトダイオード
４２…第２の電界効果トランジスタ
５０…電源
５１…可変電源
５２，５３…出力検出回路
５４…入射方位判定回路
６１，６２，６３，６４…フォトトランジスタ
６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ…第１のフォトトランジスタ部
６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ…第２のフォトトランジスタ部
【図１】
2010056445.tif 000004
【図２】
2010056445.tif 000005
【図３】
2010056445.tif 000006
【図４】
2010056445.tif 000007
【図５】
2010056445.tif 000008
【図６】
2010056445.tif 000009
【図７】
2010056445.tif 000010
【図８】
2010056445.tif 000011
【図９】
2010056445.tif 000012
【図１０】
2010056445.tif 000013
【図１１】
2010056445.tif 000014
【図１２】
2010056445.tif 000015
【図１３】
2010056445.tif 000016
【図１４】
2010056445.tif 000017
【図１５】
2010056445.tif 000018
【図１６】
2010056445.tif 000019
【図１７】
2010056445.tif 000020
【図１８】
2010056445.tif 000021
【図１９】
2010056445.tif 000022
【図２０】
2010056445.tif 000023
【図２１】
2010056445.tif 000024
【図２２】
2010056445.tif 000025
【図２３】
2010056445.tif 000026
【図２４】
2010056445.tif 000027
【図２５】
2010056445.tif 000028