[发明专利]受光发光元件以及使用该受光发光元件的传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及受光发光元件以及使用了该受光发光元件的传感器装置。

背景技术

以往，提出了各种传感器装置，从发光元件向被照射物照射光，通过受光元件来接收对于向被照射物入射的光的反射光，由此来检测被照射物的特性。该传感器装置被利用在广泛的领域中，例如，在涉及到光电断路器、光电耦合器、远程控制单元、IrDA(InfraredDataAssociation，红外数据协会)通信设备、光纤通信用装置、还有原稿尺寸传感器等许多方面的应用中被运用。

作为这样的传感器装置，记载了一种受光发光元件，其在由硅构成的半导体基板的一个表面掺杂杂质，并将担负受光功能的浅pn结区域与担负发光功能的深pn结区域相邻配置。而且，在半导体基板的表面，配置有担负受光功能的pn结区域的p侧电极以及n侧电极。(例如参照JP特开平8-46236号公报。)

但是，在同一硅基板上一体地形成了受光元件与发光元件的情况下，在使发光元件驱动时，有时漏电流(所谓噪声电流)会从发光元件经由硅基板而流入到受光元件。该漏电流作为误差成分(噪声)而混入到来自受光元件的输出电流(根据受光强度而输出的电流)中。因此，在现有的受光发光元件中，由于这样的噪声电流的产生，有可能导致受光元件对反射光的探测精度下降。

本发明鉴于上述问题点而作，其目的在于提供一种高传感性能的受光发光元件以及使用了该受光发光元件的传感器装置。

发明内容

本发明的受光发光元件具备：一导电型的半导体基板；发光元件，其具有层叠在该半导体基板的上表面的多个半导体层；受光元件，其在所述半导体基板的上表面侧具有掺杂了逆导电型的杂质的逆导电型半导体区域；和第1电极焊盘，其配置在所述半导体基板的上表面，并且成为所述受光元件的电极，所述一导电型的半导体基板中的杂质浓度是所述第1电极焊盘的正下方的区域高于其他区域。

本发明的传感器装置是使用了上述任意一项的本发明的受光发光元件的传感器装置，其从所述发光元件向被照射物照射光，根据对应于来自该被照射物的反射光而输出的来自所述受光元件的输出电流，来检测所述被照射物的位置信息、距离信息以及浓度信息之中的至少1个。

根据本发明的受光发光元件，具备：一导电型的半导体基板、具有层叠在该半导体基板的上表面的多个半导体层的发光元件、在所述半导体基板的上表面侧具有掺杂了逆导电型的杂质的逆导电型半导体区域的受光元件、和配置在所述半导体基板的上表面并且成为所述受光元件的电极的第1电极焊盘，所述一导电型的半导体基板中的杂质浓度是所述第1电极焊盘的正下方的区域高于其他区域，因此能够提供光检测精度高的受光发光元件以及传感器装置。

附图说明

图1(a)是表示本发明的受光发光元件的实施方式的一例的俯视图。(b)是沿着图1(a)的1I一1I线的概略剖面图。

图2(a)是构成图1所示的受光发光元件的发光元件的剖面图。(b)是构成图1所示的受光发光元件的受光元件的剖面图。

图3是构成图1所示的受光发光元件的受光元件的电极的剖面图。

图4是表示使用了图1所示的受光发光元件的传感器装置的实施方式的一例的概略剖面图。

图5(a)是表示本发明的受光发光元件的实施方式的变形例的俯视图。(b)是沿着图5(a)的2I一2I线的概略剖面图。

图6是表示本发明的受光发光元件的实施方式的与图5不同的变形例的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的受光发光元件以及使用了该受光发光元件的传感器装置的实施方式的例子。另外，以下例子用于对本发明的实施方式进行例示，本发明并不限定于这些实施方式。

(受光发光元件)

本实施方式所涉及的受光发光元件1组装于复印机、打印机等图像形成装置，作为检测碳粉、介质等被照射物的位置信息、距离信息或浓度信息等的传感器装置而发挥作用。

如图1(a)以及图1(b)所示，受光发光元件1具有：一导电型的半导体基板2、具有层叠在半导体基板2的上表面的多个半导体层的发光元件3a、在半导体基板2的上表面侧具有掺杂了逆导电型的杂质的逆导电型半导体区域32的受光元件3b、以及配置于半导体基板2的上表面的第1电极焊盘33A。另外，本实施方式所涉及的受光发光元件1具备发光元件3a以及受光元件3b各一个。另外，受光发光元件1也可以具备多个发光元件3a，还可以具备多个受光元件3b。