[发明专利]光电转换元件和光电转换装置

说明书

本发明提供用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件。光电转换元件(20)包括具备两个主面的光电转换基板，其中，包括具有不同的光电转换特性的第1灵敏度部分(21)和第2灵敏度部分(22)，若将第1灵敏度部分(21)的在主面显露的灵敏度区域作为第1灵敏度区域，并将第2灵敏度部分(22)的在主面显露的灵敏度区域作为第2灵敏度区域，则第1灵敏度区域接收向受光面入射的入射光的至少一部分，并成为随着主面中的被照射入射光的照射区域(R)的增大而使照射区域(R)中的第1灵敏度区域相对于第2灵敏度区域的比率变小的图案。

技术领域

本发明涉及在光检测领域等中使用的光电转换元件和光电转换装置。

背景技术

在专利文献1中公开有检测入射光的强度(照度)的光电转换元件(半导体受光元件)。作为这样的光电转换元件，例如公知有使用结晶硅基板的元件。在使用结晶硅基板的光电转换元件中，即使在暗电流比较小，入射光的强度较低的情况下，S/N比也比较高，并且是高灵敏度(不受照度影响的稳定的响应)。

专利文献1：日本专利第6093061号公报

然而，迫切期望能够检测入射光的光点尺寸的光电转换元件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件和光电转换装置。

本发明所涉及的光电转换元件包括具备两个主面的光电转换基板，其中，包括具有不同的光电转换特性的第1灵敏度部分和第2灵敏度部分，若将第1灵敏度部分的在主面显露的灵敏度区域作为第1灵敏度区域，并将第2灵敏度部分的在主面显露的灵敏度区域作为第2灵敏度区域，则第1灵敏度区域接收向主面入射的入射光的至少一部分，并成为随着主面中的被照射入射光的照射区域的增大而使照射区域中的第1灵敏度区域相对于第2灵敏度区域的比率变小的图案。

本发明所涉及的光电转换装置包括配置于入射光的上游侧的第1光电转换元件、和配置于入射光的下游侧并且为上述的光电转换元件的第2光电转换元件。

根据本发明，能够提供用于检测入射光的光点尺寸的光电转换元件和光电转换装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的光电转换装置的结构的图。

图2是图1的第1光电转换元件中的II-II线端面图。

图3是图1的第2光电转换元件中的III-III线端面图。

图4是从受光面侧示出图1和图3的第2光电转换元件的半导体基板的背面侧的层的图。

图5是表示入射光入射至图4的第2光电转换元件的情形的图。

图6是用于对第2光电转换元件的受光面中的入射光的照射区域与高灵敏度部分的重合度的近似计算进行说明的图。

图7A是表示第2光电转换元件的相对于入射光的照射区域的半径的入射光的检测强度的特性的一个例子的图。

图7B是将图7A中的入射光的照射区域的中心位置的偏移量为(0.05，0.05)时的特性的部分Z放大示出的图。

图8A是表示入射光的照射区域的中心位置相对于受光面的中心位置的偏移量(dmin，dmax)的图。

图8B是表示入射光的照射区域的中心位置相对于受光面的X方向的中心位置的X方向的偏移量dmax的图。

图9是表示从来自光源的入射光的焦点聚焦于第2光电转换元件的受光面的状态(横轴0mm)起到使光源远离第2光电转换元件后的第2光电转换元件的入射光的检测强度(相对值)的一个例子的图。

图10A是表示第2光电转换元件的高灵敏度部分的高灵敏度区域的图案的变形例的图。