(57)【要約】【課題】  位置出力のＳ／Ｎ比の向上および製造工程の簡易化を図ることが可能な受光素子ならびにそれを備えたセンサおよび電子機器を提供する。【解決手段】  受光素子は、行列状に配置され、各々が、入射した光を電気信号に変換し、極性の異なるアノード電極およびカソード電極８を有する複数個の受光セルＰＤと、出力端子４〜７と、それぞれ、一端が受光セルＰＤの行列１００の第１列、最終列、第１行および最終行に対応する受光セルＰＤのアノード電極に接続され、他端が出力端子４〜７に接続される複数個の抵抗を含む抵抗部３ａ〜３ｄと、行列１００において、隣接する受光セルＰＤのアノード電極同士を接続する複数個の抵抗を含む抵抗部３ｅとを備え、行列１００において各受光セルＰＤのカソード電極８が共通の電位に接続される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置され、各々が、入射した光を電気信号に変換し、極性の異なる第１の電極および第２の電極を有する複数個の受光セルと、
第１〜第４の出力端子と、
それぞれ、一端が前記受光セルの行列の第１列に対応する前記受光セルの前記第１の電極に接続され、他端が前記第１の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第１の抵抗部と、
それぞれ、一端が前記受光セルの行列の最終列に対応する前記受光セルの前記第１の電極に接続され、他端が前記第２の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第２の抵抗部と、
それぞれ、一端が前記受光セルの行列の第１行に対応する前記受光セルの前記第１の電極に接続され、他端が前記第３の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第３の抵抗部と、
それぞれ、一端が前記受光セルの行列の最終行に対応する前記受光セルの前記第１の電極に接続され、他端が前記第４の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第４の抵抗部と、
前記受光セルの行列において、隣接する前記受光セルの前記第１の電極同士を接続する複数個の抵抗を含む第５の抵抗部とを備え、
前記行列状に配置される複数個の受光セルの前記第２の電極が共通の電位に接続される受光素子。
【請求項２】
前記行列状に配置される複数個の受光セルは、受光面の面積がほぼ同一である請求項１記載の受光素子。
【請求項３】
前記行列状に配置される複数個の受光セルのうちの少なくとも１つは、他の前記受光セルと受光面の面積が異なる請求項１記載の受光素子。
【請求項４】
前記受光セルの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に前記受光セルの受光面の面積が徐々に大きくなるかまたは小さくなる請求項１記載の受光素子。
【請求項５】
前記各抵抗は抵抗値がほぼ同一である請求項１記載の受光素子。
【請求項６】
前記行列状に配置される複数個の受光セルのうちの少なくとも１つの前記受光セルの前記第１の電極に接続される前記抵抗は、他の前記抵抗と抵抗値が異なる請求項１記載の受光素子。
【請求項７】
前記受光セルの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に、前記抵抗の抵抗値が徐々に大きくなるかまたは小さくなる請求項１記載の受光素子。
【請求項８】
第１導電型半導体層の受光面側に第２導電型半導体層を分割して形成することにより、前記行列状に配置される複数個の受光セルが形成される請求項１記載の受光素子。
【請求項９】
前記第１導電型半導体層の比抵抗は２００Ωｃｍ以上かつ８０００Ωｃｍ未満である請求項８記載の受光素子。
【請求項１０】
前記第１導電型半導体層の受光面上に電気的絶縁層が形成され、前記電気的絶縁層上の、隣接する前記受光セルの間に対応する領域に前記各抵抗が形成される請求項８記載の受光素子。
【請求項１１】
前記隣接する前記受光セルの間の領域に形成される前記各抵抗はポリシリコンで形成される請求項１０記載の受光素子。
【請求項１２】
前記第１導電型半導体層の受光面上に電気的絶縁層が形成され、前記電気的絶縁層上の、隣接する前記受光セルの間に対応する領域に配線が形成される請求項８記載の受光素子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の受光素子を備えるセンサ。
【請求項１４】
請求項１３記載のセンサを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光素子に関し、特に、位置検出用の受光素子ならびにそれを備えたセンサおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置検出用受光素子は、光等を反射する被計測物の位置を受光素子における光等の入射位置によって検出するセンサ等に利用される。
【０００３】
たとえば、特許文献１には以下のような受光素子を備える位置検出装置が開示されている。すなわち、ある伝導型の半導体基板を一方の面にそれとは逆の伝導型の抵抗層を設け、抵抗層に入射した粒子線等によって生成された変換電流を抵抗層により分割し複数の電極から取り出し粒子線等の入射位置を検出する位置検出装置において、抵抗層を４つの円弧状の抵抗線でその抵抗線の接続点が正方形または矩形の各角に位置するように囲み、抵抗線の接続点から電流を取り出し、取り出した電流を演算して粒子線等の入射位置に関する出力を得る演算回路を有し、抵抗層のシート抵抗値と円弧状の抵抗線との間に所定の関係を与える。
【０００４】
また、特許文献２には以下のような受光素子を備える位置検出装置が開示されている。すなわち、第１の導電型を有する半導体基板に第２の導電型からなる抵抗層を形成し、半導体基板に入射した粒子線等によって生成された電流が抵抗層の周辺に設けられた複数の電極に分割されて出力される位置検出装置であって、粒子線等の入射を第２の導電型からなる抵抗層が形成されている面の反対側の半導体基板より入射させるようにし、この入射面となる半導体基板の表面に充分薄くかつ高濃度の第１の導電型の層を形成し、抵抗層の形状が抵抗層を４つの円弧状の抵抗線で、その抵抗線の接続点が正方形または矩形の各角に位置するように囲み、抵抗線の接続点から電流が取り出されるようにし、抵抗層のシート抵抗値と円弧状の抵抗線との間に所定の関係を与える。
【特許文献１】特公昭６２−６２０７５号公報
【特許文献２】特公平４−７６０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２記載の受光素子を備える位置検出装置では、受光素子における光等の入射位置を表わす位置出力のＳ／Ｎ（Signal  to  Noise）比を高くする、すなわち光の入射位置の相違による出力電流差を大きくするためには、シート抵抗値の非常に高い抵抗層を形成しなければならない。これは、シート抵抗値が低い場合には、抵抗層の各領域におけるシート抵抗値のばらつきが出力電流に与える影響が大きくなり、正確な位置検出を行なうことが困難となるからである。さらに、位置出力のＳ／Ｎ比を高くするためには、半導体基板の全域においてシート抵抗値が非常に均一な抵抗層を形成しなければならない。
【０００６】
シート抵抗値の非常に高い抵抗層を形成し、かつ、半導体基板の全域においてシート抵抗値を均一にすることは製造工程上困難である。また、シート抵抗値を高くするためには抵抗層の不純物濃度を下げなければならないが、抵抗層の不純物濃度を下げると、製造工程上発生する表面電荷、および使用環境に応じて発生する表面電荷の影響を受けやすい。そうすると、シート抵抗値のばらつきが生じてしまい、特性変動、すなわち温度および可動イオン等によるシート抵抗値の変動が生じてしまう。したがって、特許文献１および特許文献２記載の受光素子を備える位置検出装置では、位置出力のＳ／Ｎ比を向上させることが製造工程上困難であるという問題点があった。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、位置出力のＳ／Ｎ比の向上および製造工程の簡易化を図ることが可能な受光素子ならびにそれを備えたセンサおよび電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる受光素子は、行列状に配置され、各々が、入射した光を電気信号に変換し、極性の異なる第１の電極および第２の電極を有する複数個の受光セルと、第１〜第４の出力端子と、それぞれ、一端が受光セルの行列の第１列に対応する受光セルの第１の電極に接続され、他端が第１の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第１の抵抗部と、それぞれ、一端が受光セルの行列の最終列に対応する受光セルの第１の電極に接続され、他端が第２の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第２の抵抗部と、それぞれ、一端が受光セルの行列の第１行に対応する受光セルの第１の電極に接続され、他端が第３の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第３の抵抗部と、それぞれ、一端が受光セルの行列の最終行に対応する受光セルの第１の電極に接続され、他端が第４の出力端子に接続される複数個の抵抗を含む第４の抵抗部と、受光セルの行列において、隣接する受光セルの第１の電極同士を接続する複数個の抵抗を含む第５の抵抗部とを備え、行列状に配置される複数個の受光セルの第２の電極が共通の電位に接続される。
【０００９】
好ましくは、行列状に配置される複数個の受光セルは、受光面の面積がほぼ同一である。
【００１０】
好ましくは、行列状に配置される複数個の受光セルのうちの少なくとも１つは、他の受光セルと受光面の面積が異なる。
【００１１】
好ましくは、受光セルの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に受光セルの受光面の面積が徐々に大きくなるかまたは小さくなる。
【００１２】
好ましくは、各抵抗は抵抗値がほぼ同一である。
好ましくは、行列状に配置される複数個の受光セルのうちの少なくとも１つの受光セルの第１の電極に接続される抵抗は、他の抵抗と抵抗値が異なる。
【００１３】
好ましくは、受光セルの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に、抵抗の抵抗値が徐々に大きくなるかまたは小さくなる。
【００１４】
好ましくは、第１導電型半導体層の受光面側に第２導電型半導体層を分割して形成することにより、行列状に配置される複数個の受光セルが形成される。
【００１５】
より好ましくは、第１導電型半導体層の比抵抗は２００Ωｃｍ以上かつ８０００Ωｃｍ未満である。
【００１６】
より好ましくは、第１導電型半導体層の受光面上に電気的絶縁層が形成され、電気的絶縁層上の、隣接する受光セルの間に対応する領域に各抵抗が形成される。
【００１７】
より好ましくは、隣接する受光セルの間の領域に形成される各抵抗はポリシリコンで形成される。
【００１８】
より好ましくは、第１導電型半導体層の受光面上に電気的絶縁層が形成され、電気的絶縁層上の、隣接する受光セルの間に対応する領域に配線が形成される。
【００１９】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるセンサは、この発明のある局面に係わる受光素子を備える。
【００２０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電子機器は、この発明のある局面に係わるセンサを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、位置出力のＳ／Ｎ比の向上および製造工程の簡易化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
図１は、本発明の実施の形態に係る受光素子の受光面側から見た構成を示す平面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る受光素子の等価回路図である。
【００２３】
図１および図２を参照して、受光素子は、ｍ×ｎ（ｍおよびｎは２以上の自然数）個の受光セルＰＤと、出力端子（第１〜第４の出力端子）４〜７と、抵抗部（第１〜第５の抵抗部）３ａ〜３ｅと、カソード電極８とを備える。
【００２４】
受光セルＰＤは、極性の異なる２つの電極、すなわちアノード（電極）およびカソード（電極）を有し、入射した光を電気信号に変換する。ｍ×ｎ個の受光セルＰＤは行列状に配置され、ｍ行ｎ列の行列１００を構成する。以下の説明では、行列１００の行方向をＸ軸方向と称し、列方向をＹ軸方向と称する。
【００２５】
抵抗部３ａは、それぞれ一端が行列１００の１列目に対応する受光セルＰＤ１１〜ＰＤｍ１のアノードに接続され、他端が出力端子４に接続される複数個の抵抗を含む。
【００２６】
抵抗部３ｂは、それぞれ一端が行列１００のｎ列目に対応する受光セルＰＤ１ｎ〜ＰＤｍｎのアノードに接続され、他端が出力端子５に接続される複数個の抵抗を含む。
【００２７】
抵抗部３ｃは、それぞれ一端が行列１００の１行目に対応する受光セルＰＤ１１〜ＰＤ１ｎのアノードに接続され、他端が出力端子６に接続される複数個の抵抗を含む。
【００２８】
抵抗部３ｄは、それぞれ一端が行列１００のｍ行目に対応する受光セルＰＤｍ１〜ＰＤｍｎのアノードに接続され、他端が出力端子７に接続される複数個の抵抗を含む。
【００２９】
抵抗部３ｅは、行列１００において、隣接する受光セルＰＤのアノード同士を電気的に接続する複数個の抵抗を含む。
【００３０】
以下、抵抗部３ａ〜３ｅが含む抵抗を抵抗３とも称する。
行列１００において、各受光セルＰＤのカソード電極８は共通である、すなわち各受光セルＰＤのカソードは共通の電位に接続される。
【００３１】
出力端子４〜７を接地し、カソード電極８に正電位を印加することにより、受光セルＰＤのＰ−Ｎ接合に逆バイアスを印加する。このような構成により、受光素子のＶ−Ｉ（電圧−電流）特性およびインピーダンス成分に起因して、出力端子４〜７において取り出せる出力電流が小さくなることを防ぐことができる。また、光入射に対する出力電流の応答が遅くなることを防ぐことができる。また、後述するクロストークの増大を防ぐことができる。
【００３２】
なお、出力端子４〜７の電位は接地電位に限定されるものではなく、たとえば出力端子４〜７に１Ｖを印可し、カソード電極８に５Ｖを印加する構成であってもよい。
【００３３】
図３は、受光素子の受光面側から見た受光セルＰＤｊｋ（ｊはｊ≦ｍを満たす自然数。ｋはｋ≦ｎを満たす自然数。）付近の拡大図である。図４は、図３のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ’断面を示す断面図である。
【００３４】
Ｎ型基板１（第１導電型半導体層）の受光面側にＰ型拡散層２（第２導電型半導体層）を分割して形成することにより、各受光セルＰＤが形成されている。このような構成により、受光素子を１チップ化することができ、受光素子の小型化を図ることができる。
【００３５】
受光セルＰＤにおいて、Ｐ型拡散層２がアノード層となり、Ｎ型基板１がカソード層となる。Ｎ型基板１の裏面にはカソード電極８が設けられている。
【００３６】
Ｎ型基板１として、２００Ωｃｍ以上かつ８０００Ωｃｍ未満の比抵抗の高い抵抗層を使用している。これは、受光セルＰＤに印加される逆バイアスによって十分に空乏層１２を広げ、空乏層１２でより多くの光キャリアを発生させることにより、受光セルＰＤ間のクロストークを低減させるためである。なお、半導体基板がＮ型基板またはＰ型基板として機能するためには一般的に比抵抗が８０００Ωｃｍ未満である必要がある。また、比抵抗は２００Ωｃｍ以上であれば一般的な逆バイアス電圧で充分に空乏層１２を広げることができるが、比抵抗が５００Ωｃｍ以上である構成はさらに好ましい。
【００３７】
ここで、Ｎ型基板１で光キャリアが発生すると、Ｎ型基板１には電界がないため、発生した光キャリアは拡散する、すなわち基本的に四方八方に動く。たとえば、図３において受光セルＰＤｊｋに光が入射してＰＤｊｋ直下で光キャリアが発生した場合には、発生した光キャリアの一部が周辺の受光セルＰＤｊ＋１ｋなどに取り込まれる。そうすると、光の入射していない受光セルＰＤｊ＋１ｋにも電流が流れる、すなわちクロストークが起こる。
【００３８】
また、光の波長が長いと光の進入長が長くなり、Ｎ型基板１の表面（受光面）から裏面に向かって深い位置まで光キャリアが発生する。また、Ｐ−Ｎ接合の逆バイアス電圧が高いほどＮ型基板１の表面から裏面に向かって深い位置まで空乏層が広がる。また、比抵抗の高い抵抗層ほど空乏層が広がりやすい。したがって、本発明の実施の形態に係る受光素子では、比抵抗の高い抵抗層を使用することにより、Ｐ−Ｎ接合の逆バイアス電圧を高くすることなく、かつ、光の最大波長を制限されることなく、光によるキャリアが空乏層１２外で発生することを抑制し、クロストークの増大を防ぐことができる。また、逆バイアス電圧を高くする必要がないため、逆バイアス電圧を印加する回路構成の簡易化および消費電力の低減を図ることができる。
【００３９】
Ｎ型基板１の受光面上に酸化膜（電気的絶縁層）１１が形成され、酸化膜１１上の受光セルＰＤ間に対応する領域に各抵抗３が形成される。このような構成により、抵抗３をＮ型基板１上の空き領域に効率的に配置することができ、受光素子の小型化を図ることができる。
【００４０】
また、各抵抗３はポリシリコンで形成される。このように、抵抗値の高いポリシリコンを抵抗３に使用することで、光の入射位置の相違による出力電流差を増大し、位置出力のＳ／Ｎ比を高くすることができる。
【００４１】
また、受光セルＰＤ、抵抗３および出力端子４〜７を電気的に接続するメタル配線９が設けられる。メタル配線９は、酸化膜１１上の受光セルＰＤ間に対応する領域で抵抗３同士を電気的に接続する。このような構成により、メタル配線９をＮ型基板１上の空き領域に効率的に配置することができ、受光素子の小型化を図ることができる。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態に係る受光素子に光が入射した場合の動作について説明する。
【００４３】
再び図２を参照して、ある受光セルＰＤに光が入射すると、励起された光キャリアは受光セルＰＤのＰ−Ｎ接合により分離され、正孔がアノード層から抵抗３を介して、出力端子４〜７に流れ込む。より詳細には、空乏層１２内の原子が光のエネルギーを受けることによって、電子および正孔の対が発生し、Ｐ型拡散層２に正孔が入り込み、Ｎ型基板１に電子が入り込む。この時、励起された正孔は各抵抗３が形成する抵抗網により出力端子４〜７に分配される。
【００４４】
ここで、出力端子４に流れ込む電流をＩ４、出力端子５に流れ込む電流をＩ５、出力端子６に流れ込む電流をＩ６、出力端子７に流れ込む電流をＩ７とすると、光を入射した受光セルＰＤの行列１００におけるＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を表わす位置出力（Ｘ，Ｙ）は、以下の式で表わされる。
Ｘ＝（Ｉ５−Ｉ４）／（Ｉ５＋Ｉ４）・・・（１）
Ｙ＝（Ｉ６−Ｉ７）／（Ｉ６＋Ｉ７）・・・（２）
ここで、抵抗部３ｅを備えない構成の受光素子が本発明の目的を達成することができるかどうかについて考察する。このような構成では、行列１００の外周部、すなわち１行目、ｍ行目、１列目およびｎ列目に対応する受光セルＰＤに光が入射した場合、受光セルＰＤから出力される電流はすべて抵抗３を介さずに接続された出力端子に流れ込むため、光を入射した受光セルの位置検出を行なうことができなくなってしまい、本発明の目的を達成することができない。
【００４５】
次に、本発明の実施の形態に係る受光素子の製造プロセスを説明する。
再び図４および図５を参照して、Ｎ型基板１を初期酸化することによりＮ型基板１の表面（受光面）上に酸化膜１１を形成し、形成した酸化膜１１を選択的にエッチングする。そして、エッチングした箇所に対してイオン注入によりボロン等のＰ型不純物をＮ型基板１の表面に選択的に注入し、その後熱処理を行なうことにより、Ｐ型拡散層２を形成する。
【００４６】
なお、Ｐ型拡散層２上の酸化膜１１は、Ｐ型拡散層２の熱処理による形成時に成長した熱酸化膜である。また、Ｐ型拡散層２上以外の酸化膜１１は、主に初期酸化時に成長した熱酸化膜である。
【００４７】
次に、ポリシリコンをＬＰＣＶＤ（Low  Pressure  Chemical  Vapor  Deposition）によりＮ型基板１の酸化膜１１上に成長させる。そして、イオン注入または熱拡散によりリン等のＮ型不純物をポリシリコン中に拡散し、所定の抵抗値に調整する。抵抗値の調整されたポリシリコンを選択的にエッチングすることによりＮ型基板１の酸化膜１１上に各抵抗３を形成する。
【００４８】
次に酸化膜１１を選択的にエッチングすることにより、開口部１０を形成し、アルミ等の電極材料を被膜し、これをパタ−ンニングすることによりメタル配線９および出力端子４〜７を形成する。最後に、Ｎ型基板１の裏面に電極材料を被膜し、カソード電極８を形成する。
【００４９】
なお、Ｎ型基板１の表面における開口部１０以外の領域には酸化膜１１が形成されている。
【００５０】
また、本発明の実施の形態に係る受光素子では、各受光セルＰＤの受光面側の面積がほぼ同一である。このような構成により、受光素子の製造が容易になり、製造コストを低減することができる。
【００５１】
なお、各受光セルＰＤの受光面側の面積がほぼ同一である構成に限らず、各受光セルＰＤのうちの少なくとも１つは、他の受光セルＰＤと受光面の面積が異なる構成であってもよい。このような構成により、位置検出用の受光素子を使用する光学系によって、受光素子上での入射光の位置変化が被計測物の位置変化に対して非常に小さくなる箇所が発生する場合であっても、各受光セルＰＤの面積を調整して位置出力を補正することにより、正確な位置検出を行なうことができる。
【００５２】
また、受光セルＰＤの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に受光セルＰＤの受光面の面積が徐々に大きくなるかまたは小さくなる構成とすることができる。このような構成により、位置出力にリニアリティーが必要な場合等に対応することができる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態に係る受光素子では、各抵抗３の抵抗値が同一である。このような構成により、受光素子の製造が容易になり、製造コストを低減することができる。
【００５４】
なお、各抵抗３の抵抗値が同一である構成に限らず、各受光セルＰＤのうちの少なくとも１つの受光セルＰＤのアノードに接続される抵抗３は、他の抵抗３と抵抗値が異なる構成であってもよい。このような構成により、位置検出素子を使用する光学系によって、受光素子上での入射光の位置変化が被計測物の位置変化に対して非常に小さくなる箇所が発生する場合であっても、抵抗３の抵抗値を調整して位置出力を補正することにより、正確な位置検出を行なうことができる。
【００５５】
また、受光セルＰＤの行列の第１行から最終行への方向、または第１列から最終列への方向に抵抗３の抵抗値が徐々に大きくなるかまたは小さくなる構成とすることができる。このような構成により、位置出力にリニアリティーが必要な場合に対応することができる。
【００５６】
ところで、特許文献１および特許文献２記載の受光素子を備える位置検出装置では、位置出力のＳ／Ｎ比を向上させることが製造工程上困難であるという問題点があった。しかしながら、本発明の実施の形態に係る受光素子は、行列状に配置された複数個の受光セルＰＤを備える。そして、抵抗部３ａ〜３ｄの各抵抗が、行列１００の外周部に対応する各受光セルＰＤのアノードおよび出力端子４〜７を電気的に接続する。抵抗部３ｅの各抵抗は、隣接する各受光セルＰＤのアノード同士を電気的に接続する。受光セルＰＤに光が入射すると励起された光キャリアが各抵抗３の形成する抵抗網により出力端子４〜７に分配される。そして、各出力端子に流れ込む電流値に基づいて、光を入射した受光セルＰＤの行列１００におけるＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を表わす位置出力（Ｘ，Ｙ）が得られる。このような構成により、特許文献１および特許文献２記載の受光素子のように位置出力のＳ／Ｎ比を高くするためにシート抵抗値の非常に高い抵抗層を形成し、かつ、半導体基板の全域においてシート抵抗値が非常に均一な抵抗層を形成する代わりに、抵抗値が高く、かつ抵抗値の均一な抵抗３をＮ型基板１上に形成する簡易な製造工程で位置出力のＳ／Ｎ比を高くすることができる。したがって、本発明の実施の形態に係る受光素子では、位置出力のＳ／Ｎ比の向上および製造工程の簡易化を図ることができる。
【００５７】
なお、本発明の実施の形態に係る受光素子では、Ｎ型基板１の受光面側にＰ型拡散層２を分割して形成することにより、各受光セルＰＤが形成される構成としたが、これに限定するものではない。Ｐ型基板の受光面側にＮ型拡散層を分割して形成することにより、各受光セルＰＤが形成される構成とすることができる。この場合は、受光セルＰＤに印加される逆バイアス電圧の向きを反対にする。そして、ある受光セルＰＤに光が入射すると、励起された光キャリアは受光セルＰＤのＰ−Ｎ接合により分離され、Ｎ型拡散層に電子が入り込み、Ｐ型基板に正孔が入り込む。この時、励起された電子が各抵抗３の形成する抵抗網により出力端子４〜７に分配される。
【００５８】
また、本発明の実施の形態に係る受光素子では、Ｎ型基板１に受光セルＰＤ等が形成される１チップの構成としたが、これに限定するものではない。受光セルＰＤとしてダイオード等を使用し、抵抗３としてディスクリート部品等を使用し、各受光セルＰＤおよび各抵抗３をストラップ線で接続する構成であっても本発明の目的を達成することができる。
【００５９】
また、本発明の実施の形態に係る受光素子は、特に測距センサ、ワイドアングルセンサおよび用紙サイズセンサ等のセンサ類に用いると好適である。さらに、このセンサを、様式便座、自動掃除機、複写機および各種ロボット等の電子機器に用いると好適である。
【００６０】
また、本発明の実施の形態に係る受光素子では、ｍ×ｎ個の受光セルＰＤと、出力端子４〜７と、抵抗部３ａ〜３ｅと、カソード電極８とを備える構成であるため、非常に簡易な構成の受光素子を提供することができる。また、この受光素子を備えるセンサ、およびこのセンサを備える電子機器の構成の簡易化を図ることができる。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態に係る受光素子の受光面側から見た構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る受光素子の等価回路図である。
【図３】受光素子の受光面側から見た受光セルＰＤｊｋ付近の拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ’断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
ＰＤ，ＰＤ１１〜ＰＤｍｎ，ＰＤｊｋ  受光セル、１  Ｎ型基板（第１導電型半導体層）、２  Ｐ型拡散層（第２導電型半導体層）、３  抵抗、３ａ〜３ｅ  抵抗部、４〜７  出力端子（第１〜第４の出力端子）、８  カソード電極、９  メタル配線、１０  開口部、１１  酸化膜、１２  空乏層、１００  行列。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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