JPWO2013065731A1 - Sensor device - Google Patents
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Abstract
【課題】光検出精度の優れたセンサ装置を提供する。【解決手段】一導電型の半導体材料から成り、一主面(2A)に並列に位置する第1領域(2a)および第2領域(2b)を有する基板(2)と、第1領域(2a)に設けられたフォトダイオード(5)と、第2領域(2b)に設けられた第1発光ダイオード(3)と第2発光ダイオード(4)と、第1発光ダイオード(3)と基板(2)の一主面(2A)の上方に位置する測定対象体との間に配置され、第1発光ダイオード(3)からの光を測定対象体に照射し、正反射光の一部をフォトダイオード(5)に導く第1光学系(8)と、第2発光ダイオード(4)と測定対象体との間に配置され、第2発光ダイオード(4)からの光を測定対象体に照射し、正反射光をフォトダイオード(5)を除く領域に導くとともに散乱反射光の一部をフォトダイオード(5)に導く第2光学系(9)とを有する。A sensor device with excellent light detection accuracy is provided. A substrate (2) made of a semiconductor material of one conductivity type and having a first region (2a) and a second region (2b) located in parallel with one main surface (2A), and a first region (2a) ), A first light emitting diode (3) and a second light emitting diode (4) provided in the second region (2b), a first light emitting diode (3) and a substrate (2). ) Is disposed between the measurement object positioned above one main surface (2A), irradiates the measurement object with light from the first light-emitting diode (3), and a part of the regular reflection light is applied to the photodiode. The first optical system (8) guided to (5), the second light emitting diode (4), and the measurement object are arranged, and the measurement object is irradiated with light from the second light emitting diode (4), The specularly reflected light is guided to the area excluding the photodiode (5) and a part of the scattered reflected light is blocked. A second optical system for guiding the bets diode (5) and (9).
Description
本発明は、発光素子と受光素子とが同一基板上に一体形成された受発光素子を備えたセンサ装置に関する。 The present invention relates to a sensor device including a light emitting / receiving element in which a light emitting element and a light receiving element are integrally formed on the same substrate.
発光素子から測定対象へ光を照射し、その測定対象からの反射光を受光素子で検出して、測定対象の光学的特性を測定するセンサ装置が、広い分野で利用されている。たとえば、フォトインタラプタ、フォトカプラ、リモートコントロールユニット、IrDA(Infrared Data Association)通信デバイス、光ファイバ通信用装置、さらには原稿サイズセンサなど多岐にわたるアプリケーションで用いられている。 2. Description of the Related Art A sensor device that irradiates a measurement target with light from a light emitting element, detects reflected light from the measurement target with a light receiving element, and measures optical characteristics of the measurement target is used in a wide field. For example, it is used in various applications such as a photo interrupter, a photo coupler, a remote control unit, an IrDA (Infrared Data Association) communication device, an optical fiber communication device, and a document size sensor.
このようなセンサ装置において、例えば、カラーとモノクロとの双方のトナーを感知するトナーセンサ等、発光素子から測定対象に照射した光の正反射光および散乱反射光(拡散反射光)の双方を受光する必要がある場合には、特開2006−349715号公報に示すように受光素子を2つ設けていた。 In such a sensor device, for example, both regular reflection light and scattered reflection light (diffuse reflection light) of light irradiated from a light emitting element to a measurement object, such as a toner sensor that senses both color and monochrome toner, are received. When it is necessary to do this, two light receiving elements are provided as disclosed in JP-A-2006-349715.
しかし、一般に、受光素子は発光素子に比べて大きいため、受光素子を2つ設けることによってセンサ装置の大型化を招いていた。そこで、正反射光および散乱反射光の双方を受光することのできる、小型なセンサ装置が求められていた。 However, since the light receiving element is generally larger than the light emitting element, the provision of two light receiving elements has led to an increase in the size of the sensor device. Therefore, there has been a demand for a small sensor device that can receive both regular reflection light and scattered reflection light.
本発明の一実施形態に係るセンサ装置は、一導電型の半導体材料から成り、一主面に並列に位置する第1領域および第2領域を有する基板と、前記第1領域に設けられ、前記基板の前記一主面に不純物がドーピングされて形成された逆導電型半導体部を含むフォトダイオードと、前記第2領域に設けられた、前記基板の前記一主面に積層された半導体層の積層体で構成された第1発光ダイオードおよび第2発光ダイオードと、前記第1発光ダイオードと前記基板の前記一主面の上方に位置する測定対象体との間に配置され、前記第1発光ダイオードからの光を前記測定対象体に照射し、正反射光の一部を前記フォトダイオードに導く第1光学系と、前記第2発光ダイオードと前記測定対象体との間に配置され、前記第2発光ダイオードからの光を前記測定対象体に照射し、正反射光を前記フォトダイオードを除く領域に導くとともに散乱反射光の一部を前記フォトダイオードに導く第2光学系とを有し、前記第1発光ダイオードからの光の正反射光の一部および前記第2発光ダイオードからの光の散乱反射光の一部による前記フォトダイオードからの出力電流を検出するものである。 A sensor device according to an embodiment of the present invention is made of a semiconductor material of one conductivity type, and is provided in the first region, the substrate having a first region and a second region located in parallel with one main surface, Lamination of a photodiode including a reverse conductivity type semiconductor portion formed by doping impurities on the one principal surface of the substrate, and a semiconductor layer laminated on the one principal surface of the substrate provided in the second region A first light-emitting diode and a second light-emitting diode configured by a body, and between the first light-emitting diode and a measurement object located above the one main surface of the substrate, and from the first light-emitting diode Is disposed between the second light emitting diode and the measurement object, and irradiates the measurement object to the measurement object and directs a part of the specularly reflected light to the photodiode. From the diode And a second optical system for guiding specularly reflected light to a region excluding the photodiode and guiding a part of the scattered reflected light to the photodiode, and from the first light emitting diode. The output current from the photodiode is detected by a part of the regular reflected light of the light and a part of the scattered reflected light of the light from the second light emitting diode.
本発明によれば、小型のセンサ装置を提供することができる。 According to the present invention, a small sensor device can be provided.
以下、本発明に係るセンサ装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a sensor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のセンサ装置10一実施形態を示す断面図であり、図2はセンサ装置10の上面図であり、図3はセンサ装置10の第1発光ダイオード3の要部拡大断面図である。なお、各図において、構成の明確な図示のために、各構成要素の大きさの比率は実際の寸法と異なることがある。また、図2において、各部位の構成の明確な図示のために、受発光素子1の上方に位置する構成要素の図示を省略している。なお、図1は、図2のI−I線における矢視断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the
図1〜図3に示すように、センサ装置10は、受発光素子1と第1光学系8と第2光学系9とを有する。受発光素子1は、基板2と、基板2の一方の主面2Aに配置された複数の第1発光ダイオード3と、複数の第2発光ダイオード4と、複数のフォトダイオード5とを有する。以下、発光ダイオードをLEDと、フォトダイオードをPDと記す。ここで、受発光素子1とは、基板2の一方の主面に少なくとも1つの受光素子(PD)および少なくとも1つの第1発光素子(LED)および第2発光素子とを設けたものをいう。言い換えると、1つの受光素子に対して2つの発光素子の組合せを複数有するものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
基板2は、一導電型の半導体材料からなる。一導電型の不純物濃度に限定はないが、例えば10Ω以下、より好ましくは1〜5Ωの電気抵抗を有することが好ましい。この例では、n型のシリコン基板を用いている。以下、n型を一導電型とし、p型を逆導電型とする。
The
そして、この基板2の一主面には、並列して第1領域2a,第2領域2bが位置している。第1領域2a,第2領域2bはそれぞれ長手方向(D1方向)を有する形状となっており、この長手方向に直交する方向に並列に位置している。この例では矩形状となっており、矩形を構成する短辺方向(D2方向)に並んで配列されている。
A
このような基板2の第1領域2aにPD5が配置されている。この例では、複数のPD5は、第1領域2aの長手方向に沿って直線状に配列している。
PD5 is arrange | positioned in the 1st area |
基板2の第2領域2bには、第1LED3,第2LED4が位置している。この例では、複数の第1LED3が第2領域2bの長手方向(D1方向)に直線状に配列している。同様に複数の第2LED4が第2領域2bの長手方向(D1方向)に直線状に配列している。すなわち、LEDが2列並んでいる。そして、第1LED3の列が第2LED4の列よりも第1領域2a側に位置している。この例では、個々のPD5,第1LED3,第2LEDがD2方向において一直線上に配置されている。言い換えると、第1LED3は、最も近接する第2LED4とPD5との間に位置している。
In the
第1光学系8と第2光学系9とは、基板2の一主面の法線方向に出射するLED3,4の光を屈折させることで光路を変換させ、測定対象体の一点Pに照射し、一点Pからの反射光をPD5によって受光させるためのものである。
The first
第1光学系8は、第1LED3からの光を測定対象体Vに照射し、その正反射光をPD5に導く。第2光学系9は、第2LED4からの光を測定対象体Vに照射し、その正反射光をPD5の外側に導き、かつその散乱反射光の少なくとも一部をPD5に導くものである。言い換えると、第2光学系9は、正反射光をPD5が配置されていない領域に導き、散乱反射光の少なくとも一部をフォトダイード5に導くものである。ここで、第2光学系9は、PD5を中心としてD2方向において、第1LED3が配置されていない側に正反射光を導くことが好ましい。
The first
このような光学系8,9は、一般的なレンズによって実現できる。例えばプリズムや集光レンズ等が挙げられる。このような光学系の設計は、光線追跡法を用いて行なわれ、所望の形状を有するものを形成することができる。なお、このような第1光学系8は、個々の第1LED3に対して設けてもよいし、複数の第1LED3に対して共通のものとしてもよい。同様に、第2光学系9は、個々の第2LED4に対して設けてもよいし、複数の第2LED4に対して共通のものとしてもよい。
Such
ここで、正反射光とは、入射角と反射角とが等しいものである。図4に示すように、実際には一点Pへの入射光および一点Pからの反射光は広がりを持っている。言い換えると、入射光の入射角、反射光の反射角には角度の広がりを有する。この場合には、入射光の分布のうち、最も強度の強いピーク位置における入射角と、出射光の分布のうち最も強度の強いピーク位置における出射角とが等しい場合には、正反射とみなす。また、正反射光の場合には、入射光の広がりと出射光の広がりとの分布の様子が相似関係にある。散乱反射光の場合には、入射光の広がりと出射光の広がりとの分布の様子に相似関係はなく、入射光の分布のうちピーク位置における入射角と、出射光の分布のうちピーク位置における出射角とが一致しない。なお、散乱反射光の場合には、出射光の分布にピークが複数あったり、分布がブロードとなって明確なピークが確認できなかったりする場合もある。 Here, the specularly reflected light has an incident angle equal to a reflection angle. As shown in FIG. 4, the incident light at the point P and the reflected light from the point P are actually broad. In other words, the incident angle of incident light and the reflection angle of reflected light have an angular spread. In this case, when the incident angle at the peak position with the strongest intensity in the distribution of incident light is equal to the emission angle at the peak position with the strongest intensity in the distribution of emitted light, it is regarded as regular reflection. In the case of specularly reflected light, the distribution of the spread of incident light and the spread of outgoing light has a similar relationship. In the case of scattered reflected light, there is no similarity in the distribution of the incident light spread and the outgoing light spread, the incident angle at the peak position of the incident light distribution and the peak position of the outgoing light distribution. The emission angle does not match. In the case of scattered reflected light, there may be a case where there are a plurality of peaks in the distribution of emitted light, or the distribution is broad and a clear peak cannot be confirmed.
上述のような関係を満たす具体的な位置関係について、図5を用いて説明する。 A specific positional relationship that satisfies the above relationship will be described with reference to FIG.
図1に示す例では、LED3,4は基板2の第1主面の法線方向に発光する。このため、第1光学系8および第2光学系9はそれぞれLED3,4の直上に設けられる。この例では、さらに第1光学系8および第2光学系9が、同じ高さ位置に設けられている。具体的には、基板2の一主面2Aを基準として高さaの位置に配置されている。
In the example shown in FIG. 1, the
そして、測定対象物上の一点Pと対向する基板2上の点Paを基準に、第1LED3の中心までの距離をx1、第2LED4の中心までの距離をx2、PD5の中心までの距離をx3とする。
The distance to the center of the
第1光学系8は、基板2の一主面の法線方向に出射された第1LED3からの光を角度θ1で変化させて測定対象体の一点Pに入射角θ1で導き、反射角θ1で正反射した光をPD5に導く。
The first
このような光学系を用いる場合には、距離x3が(sinθ1/cosθ1)a+x1となるように第1LED3とPD5との位置を調整する。
When such an optical system is used, the positions of the
第2光学系9は、基板2の一主面の法線方向に出射された第2LED4からの光を角度θ2で変化させて測定対象体の一点Pに入射角θ2で導き、反射角θ2で正反射した光をPD5以外の領域に導く。
The second optical system 9 changes the light from the
このような光学系を用いる場合には、距離x2が(cosθ1/sinθ1)(sinθ2/cosθ2)x1となり、x3が(sinθ2/cosθ2)a+x2よりも小さくなるように第2LED4の位置を調整する。
When such an optical system is used, the position of the
このような構成とすることにより、第1LED3からの光を検出して、鏡面反射光の変化を確認することができる。すなわち、プリンタ用のトナーセンサとして用いる場合には、黒トナーの付着によって鏡面反射光(正反射光)が大幅に減少する現象に着目し、第1LED3の正反射光の光量を検出することによって黒トナーの付着の有無、トナーの濃度を検出することができる。さらに、第2LED4からの光を検出して、散乱反射光の変化を確認することができる。すなわち、プリンタ用のトナーセンサとして用いる場合には、カラートナーの付着によって散乱反射光が大幅に増加する現象に着目し、第2LED4の散乱反射光の光量を検出することによってカラートナーの付着の有無、トナーの濃度を検出することができる。以上より、黒トナーを検出する際には、第1LED3のみを発光させ、カラートナーを検出する際には第2LED4のみを発光させるように切り替えて制御することができる。なお、図1において、(a)は第1LED3、第2LED4の正反射光の軌跡を示し、(b)は第2LED4の散乱反射光の軌跡を示している。この図において、第1LED3からの光の軌跡を破線で、第2LED4からの光の軌跡を長鎖線で示している。このように、2つの発光素子(LED3,4)を用いることにより、1つの受光素子(PD5)であっても2つの反射光(正反射光,散乱反射光)の変化の様子を確認することができる。
By setting it as such a structure, the light from 1st LED3 can be detected and the change of specular reflected light can be confirmed. That is, when used as a toner sensor for a printer, paying attention to the phenomenon that specular reflection light (regular reflection light) is greatly reduced by adhesion of black toner, black light is detected by detecting the amount of specular reflection light of the
特に、受光素子を複数必要としないことから、従来の構成に比べて小型なセンサを提供することができる。さらに、受発光素子1を用いていることから、受光素子、発光素子を別部品で構成する場合に比べて、著しく小型化することができる上に、複数のLED3,4,PD5を近接配置することにより、正確に散乱反射光を検出することができる。
In particular, since a plurality of light receiving elements are not required, a sensor that is smaller than the conventional configuration can be provided. In addition, since the light receiving / emitting
また、本実施形態によれば、半導体基板2に直接第1および第2LED3,4およびPD5を作りこんでおり、別部品を基板上に実装するものに比べ、大幅に小型化することができ、狭ピッチでアレイ化が可能となる。また、別部品を接合剤を介して実装するものに比べ、第1LED3,第2LED4およびPD5の配置位置の精度を高めることができる。また、アレイ化することで受光量の測定量の平均化が可能となる。さらに、トナー塗布範囲を狭くすることができるのでトナー塗布量を減少させることができる。
In addition, according to the present embodiment, the first and
以下に、各部位の詳細な構成について説明する。 Below, the detailed structure of each site | part is demonstrated.
基板2は、半導体材料からなり、LED3,4からの発光波長に対して検出可能なPD5を形成できれば特に限定はされないが、例えばSi、InP等を用いることができる。この例では、n型のSi基板を用いている。Si基板は、一導電型の不純物としてP(リン)を含んでおり、その濃度は1×1014〜2×1017atoms/cm3としている。The
第1および第2LED3,4は、基板2上に、バッファ層31,41,n型コンタクト層32,42,n型クラッド層33,43,活性層34,44,p型クラッド層35,45,p型コンタクト層36,46,キャップ層37,47を基板2側からこの順に積層して形成されている。なお、バッファ層31,41の下には、後述するように基板2に不純物を拡散して形成したn型不純物拡散領域2nが存在している。
The first and
バッファ層31,41は、不純物がドーピングされていないGaAsからなり、2〜3μmの厚さを有している。 The buffer layers 31 and 41 are made of GaAs not doped with impurities and have a thickness of 2 to 3 μm.
n型コンタクト層32,42はn型の不純物がドーピングされたGaAsからなり、0.8〜1μmの厚さを有している。n型の不純物としては、例えばSiが挙げられ、n型コンタクト層32,42のドーピング濃度を1×1018〜2×1018atoms/cm3としている。図3に示すように、n型コンタクト層32,42の上面の一部分は、n型クラッド層33,43,活性層34,44,p型クラッド層35,45,p型コンタクト層36,46,キャップ層37,47から露出しており、この露出した部分に後述する第2電極11が接続されている。The n-type contact layers 32 and 42 are made of GaAs doped with n-type impurities, and have a thickness of 0.8 to 1 μm. Examples of the n-type impurity include Si, and the doping concentration of the n-type contact layers 32 and 42 is set to 1 × 10 18 to 2 × 10 18 atoms / cm 3 . As shown in FIG. 3, a part of the upper surface of the n-type contact layers 32 and 42 includes n-type cladding layers 33 and 43,
n型クラッド層33,43は、n型の不純物がドーピングされたAlGaAsからなり、0.3〜0.5μmの厚さを有している。n型の不純物としては、例えばSiが挙げられ、n型クラッド層33,43のドーピング濃度を1×1017〜5×1017atoms/cm3としている。The n-type cladding layers 33 and 43 are made of AlGaAs doped with n-type impurities and have a thickness of 0.3 to 0.5 μm. Examples of the n-type impurity include Si, and the doping concentration of the n-type cladding layers 33 and 43 is set to 1 × 10 17 to 5 × 10 17 atoms / cm 3 .
活性層34,44は、不純物がドーピングされていないAlGaAsからなり、0.3〜0.5μmの厚さを有している。
The
p型クラッド層35,45は、p型の不純物がドーピングされたAlGaAsからなり、0.3〜0.5μmの厚さを有している。p型の不純物としては、例えばZnが挙げられ、p型クラッド層35,45のドーピング濃度を1×1018〜2×1018atoms/cm3としている。The p-type cladding layers 35 and 45 are made of AlGaAs doped with a p-type impurity and have a thickness of 0.3 to 0.5 μm. An example of the p-type impurity is Zn, and the doping concentration of the p-type cladding layers 35 and 45 is 1 × 10 18 to 2 × 10 18 atoms / cm 3 .
p型コンタクト層36,46は、p型の不純物がドーピングされたAlGaAsからなり、0.3〜0.5μmの厚さを有している。p型の不純物としては、例えばMgが挙げられ、p型コンタクト層36,46のドーピング濃度を1×1019〜5×1020atoms/cm3としている。The p-type contact layers 36 and 46 are made of AlGaAs doped with a p-type impurity, and have a thickness of 0.3 to 0.5 μm. Examples of the p-type impurity include Mg, and the doping concentration of the p-type contact layers 36 and 46 is set to 1 × 10 19 to 5 × 10 20 atoms / cm 3 .
キャップ層37,47は、不純物がドーピングされていないGaAsからなり、0.01〜0.03μmの厚さを有している。 The cap layers 37 and 47 are made of GaAs that is not doped with impurities, and have a thickness of 0.01 to 0.03 μm.
第1および第2LED3,4を構成する上記の各半導体層は、例えば、MOCVD(有機金属化学気相成長:Metal-organic Chemical Vapor Deposition)法を用い、基板3上にエピタキシャル成長させることによって形成される。
Each of the semiconductor layers constituting the first and
キャップ層37,47の上面の一部分には、第1電極6が接続されている。この第1電極6は、絶縁膜13上に延び、各LED3,4のキャップ層37,47に対して個別に設けられている。また、第1電極6は、例えば、AuやAlと、密着層であるNi、Cr、Tiとを組み合わせたAuNi、AuCr、AuTi、AlCr合金等で、その厚さが0.5〜5μmで形成されている。
The
n型コンタクト層32,42の上面の一部分には、第2電極11が接続されている。この第2電極11は、絶縁膜13上に延び、図2に示すように列状に配置された各LED3,4のn型コンタクト層32,42間を接続している。なお、図2では、説明の便宜上、絶縁膜13の図示を省略している。また、第2電極11は、例えば、AuSb合金、AuGe合金やNi系合金等を用いて、その厚さが0.5〜5μmで形成されている。
The
第1電極6および第2電極11は、図示しない外部の定電流駆動回路に接続されており、両電極間に順方向電圧を印加することによって、p型クラッド層35,45とn型クラッド層33,43とでpn接合を形成するLED3,4に電流が供給され、活性層34,44が発光するようになっている。このとき、複数の第1電極6のうちから任意のいくつかを選択し、選択された第1電極6と第2電極11との間に順方向電圧を印加することで、選択された第1電極6に接続されたLED3,4を発光させることができる。
The
なお、LED3,4は、図3に示すように、第2電極11とn型コンタクト層32,42との接触部分、並びに第1電極6とキャップ層37,47との接触部分を除いて、透光性を有する絶縁膜13で被覆されており、第1電極6および第2電極11との絶縁性を確保している。また、同様に、基板2の表面上にも絶縁膜13が形成されており、基板2と、第1電極6および第2電極11との絶縁性が確保されている。この絶縁膜13は、例えば、SiNx、SiO2等の無機絶縁膜や、ポリイミド等の有機絶縁膜等を用い、その厚さが0.1〜5μmで形成されている。As shown in FIG. 3, the
次に、基板2に設けられた複数のPD5について説明する。図2に示すように、PD5は、LED3,4から離して設けられ、LED3,4の配列方向に沿って、各LED3,4と対応するように半導体基板2に列を成して配置されている。各PD5は、図3に示すように、基板2の上面(一方の主面)2Aに形成されたp型半導体領域5pを設けることにより、n型の基板2とでpn接合を形成して構成される。
Next, a plurality of
p型半導体領域5pは、半導体基板2にp型不純物を高濃度に拡散させて形成されている。p型不純物としては、例えばZn,Mg,C,B,Al,Ga,In等が挙げられる。本実施形態では、p型不純物としてBを0.5〜3μmの厚さとなるように拡散させ、p型半導体領域7pのドーピング濃度を1×1018〜1×1022atoms/cm3としている。The p-
p型半導体領域5pには、第3電極15が接続されている。より詳細には、第3電極15は、p型半導体領域5pの周縁部に接合されている。第3電極15は、例えば、AuとCr、AlとCr、PtとTiの合金等で、その厚さが0.5〜5μmで形成されている。そして、第3電極15は、図示しない外部回路に接続される。なお、第3電極15は、絶縁膜13によって基板2との絶縁性が確保されている。
A
このとき、PD5に光が入射すると、光電流が発生し、第3電極15によってこの光電流を取り出すことができる。
At this time, when light enters the
ここで、本実施形態では、基板2の一主面には、第1領域2aと第2領域2bとの間に逆導電型の遮断領域2cが形成されている。
Here, in this embodiment, a reverse conductivity
遮断領域2cは、LED3、4が配置された第2領域2bとPD5が配置された第1領域2aとが対向する部分に連続して設けられればよい。LED3,4およびPD5が複数ある場合には、LED3,4に対して、複数のPD5のうち最も近接配置されているPD5との間に設ければよいが、この例では、複数のLED3,4の配列方向と複数のPD5と配列方向とに沿って、連続して設けられている。
The blocking
ここで遮断領域2cは、基板2と逆導電型(p型)の半導体領域となっている。このため、基板2上においてLED3,4からPD5までの結ぶ経路の途中に逆導電型の半導体領域が存在することとなり、LED3,4からの漏れ電流がPD5に到達することを抑制することができる。
Here, the blocking
より詳細には、この遮断領域2cは、外部の駆動回路からLED3,4へ供給された電流が、半導体基板2を介してPD5へ流入するのを抑制するためのものである。こうすることで、LED3,4からの漏れ電流が、PD5から出力される電流にノイズとして混入するのを抑制し、PD5による受光強度の測定をよって精度良く行なうことが可能になる。すなわち、このような遮断領域2cにより、感度の高い受発光素子1を提供することができる。
More specifically, the blocking
具体的には、遮断領域2cは、半導体基板2にp型不純物を高濃度に拡散させて形成されている。p型不純物としては、例えばZn,Mg,C,B,Al,Ga,In等が挙げられる。本実施形態では、p型不純物としてBを5μmの厚さとなるように拡散させ、ドーピング濃度を1×1018〜1×1022atoms/cm3としている。Specifically, the blocking
遮断領域2cの好適な深さ方向における厚みは、基板2の材質や抵抗率等によって変わる。LED3,4からの漏れ電流は主に基板2の表面に流れるため、基板2の上面2A側に存在していればよいが、より好ましくは、本実施形態のように、p型半導体領域5pの深さ方向における厚みよりも大きいことが好ましい。このような構成とすることにより、基板2の表面2Aを伝う漏れ電流に加え、基板2の内部を通りp型半導体領域5pに到達する漏れ電流を遮断することができる。
The preferred thickness in the depth direction of the blocking
また、遮断領域2cの厚み方向(深さ方向)において不純物濃度の濃度分布がある場合には、最も不純物濃度が高い領域の深さ位置が、p型半導体領域5pが存在する深さ範囲と重複することが好ましい。
When there is a concentration distribution of impurity concentration in the thickness direction (depth direction) of the blocking
遮断領域2cの、LED3,4とPD5とが離れている方向における好適な幅(図2における左右方向の幅)は、LED3,4からPD5に向かってnpn構造となっていればよいので特に限定されない。ただし、遮断領域2cを熱拡散によって形成する場合には、深さ方向と同程度横方向にも拡散されるため、深さ方向の厚みの2倍以上の幅を有するものとなる。このため、下限値は、深さ方向における厚みの2倍以上となる。上限値は、LED3と最も近接するPD5との距離未満であり、LED3からPD5に向かってnpn構造となっていれば特に限定されないが、例えば、複数のLED3や複数のPD5のピッチ幅以下とすればよい。通常これらのピッチ幅はLED3と最も近接するPD5との距離に比べ小さいものとなっている。なお、この「LED3とPD5とが離れている方向における幅」は、複数のLED3の配列方向と直交する方向における幅と言い換えることもできる。
The preferred width of the blocking
特に、本実施形態のように、遮断領域2cの上面が、基板2の上面2Aと同一面となっているときには、基板2の上面2Aを通る漏れ電流を確実に遮断することができる。
In particular, when the upper surface of the blocking
次いで、以上のように構成された受発光素子1の製造方法の一実施形態について説明する。
Next, an embodiment of a method for manufacturing the light emitting / receiving
まず、基板2を準備する。そして、熱酸化法を用いて基板2上にSiO2からなる拡散阻止膜Sを形成する。First, the
次に、拡散阻止膜S上に図示しないフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によって所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法により、p型半導体領域5p,遮断領域2cを形成するための開口部Saを拡散阻止膜Sに形成する。開口部Saに代えて、厚みを周辺よりも薄くする薄層化部を形成してもよい。
Next, a photoresist (not shown) is applied on the diffusion barrier film S, a desired pattern is exposed and developed by a photolithography method, and then a p-
そして、拡散阻止膜S上にポリボロンフィルムPBFを塗布する。続いて、熱拡散法を用いて、拡散阻止膜Sの開口部Saまたは薄層化部を介し、ポリボロンフィルムPBFに含まれるBを基板2の内部に拡散させ、p型半導体領域5pおよび遮断領域2cを形成する。このとき、例えば、ポリボロンフィルムPBFの厚さを1000Å〜1μmとし、窒素および酸素を含む雰囲気中で700〜1200度の温度で熱拡散させる。その後、拡散阻止膜Sを除去する。
Then, a polyboron film PBF is applied on the diffusion barrier film S. Subsequently, by using a thermal diffusion method, B contained in the polyboron film PBF is diffused into the
次に、基板2をMOCVD装置の反応炉内でH2ガス雰囲気において熱処理することにより、基板2の表面に形成された自然酸化膜を除去する。この熱処理は、例えば、1000度の温度で10分間行なう。Next, the natural oxide film formed on the surface of the
次いで、MOCVD法を用いて、LED3,4を構成する各半導体層を基板2上に順次積層する。そして、積層された半導体層L上に図示しないフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によって所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法により、LED3,4を形成する。なお、このとき、n型コンタクト層32,42の上面が露出するように、2段階でエッチングを行なう。その後、フォトレジストを除去する。
Next, each semiconductor layer constituting the
次に、熱酸化法、スパッタリング法、プラズマCVD法等を用いて、LED3,4の露出面および半導体基板2の上面に、これらの面を被覆する絶縁膜13を形成する。続いて、絶縁膜13上に図示しないフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィー法によって所望のパターンを露光、現像した後、ウェットエッチング法によって、後述する第1電極6、第2電極11、第3電極15を配置するための孔を絶縁膜13に形成する。その後、フォトレジストを除去する。
Next, an insulating
次に、絶縁膜13上に図示しないフォトレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー法によって所望のパターンを露光、現像した後、抵抗加熱蒸着法やスパッタリング法等を用いて、第1電極6および第3電極15を形成するための合金膜を形成する。そして、リフトオフ法を用いて、フォトレジストを除去するとともに、各電極6,15を所望の形状に形成する。また、第2電極11も同様の工程によって形成する。
Next, after applying a photoresist film (not shown) on the insulating
なお、本実施形態に係る受発光素子1は、円板状のウエハに複数の受発光素子1を作り込んだ後、ダイシングによって分割されたものである。
The light emitting / receiving
ここで、受発光素子1のように、遮断領域12cの厚みをp型半導体領域5pに比べて厚くするためには、上述のp型半導体領域5pおよび遮断領域2cを形成する工程において、まず、遮断領域2cを形成する領域のみにp型の不純物を拡散させた後、次にp型半導体領域5p,遮断領域2cを形成する領域にp型の不純物を拡散させればよい。このようにp型不純物の拡散を2段階に分けて行なうことにより、遮断領域2cの厚みをp型半導体領域5pの厚みよりも厚くすることができる。
Here, in order to increase the thickness of the blocking region 12c as compared with the p-
また、p型不純物の拡散を2段階に分けて行なう他にも、拡散防止膜の厚みで調整してもよい。具体的には、p型半導体領域5pを形成する領域において拡散防止膜を薄層化し、遮断領域2cを形成する領域において開口部としたり、拡散防止膜の厚みを、p型半導体領域5pを形成する領域において、p型半導体領域5pを形成する領域よりも薄くなるようにしたりしてもよい。
In addition to performing the diffusion of the p-type impurity in two stages, the thickness may be adjusted by the thickness of the diffusion prevention film. Specifically, the diffusion prevention film is thinned in the region where the p-
本実施形態に係る受発光素子1によれば、半導体基板2の上面(一方の主面)2AにおけるLED3,4とPD5との間の位置に遮断領域2cが形成されているため、LED3,4の駆動時に供給された電流が、半導体基板2を介してPD5へ流入するのを抑制することができる。
According to the light emitting / receiving
また、本実施形態に係る受発光素子1によれば、PD5がpn型のPDを構成している。このような構成のPDはPIN型のPDに比べ微少電流の測定が可能であるため、漏れ電流の混入を抑制することが重要である。特に、LED3,4からの正反射光に加え拡散反射光をも検出するときに、遮断領域2cによって漏れ電流の混入を抑制し、微少な光量変化も測定できるものとすることができる。
Moreover, according to the light emitting / receiving
また、本実施形態に係る受発光素子1によれば、半導体からなる基板2にLED3,4およびPD5を薄膜プロセスおよび半導体プロセスによって作りこんでいる。このような構成により、LED3,4とPD5とを近接配置し、装置の小型化を実現できる。そして、同様のプロセスにより、このように近接配置されたLED3,4とPD5との間に遮断領域2cを形成できることから、小型でかつ検出精度に優れた受発光素子1を提供することができる。
Further, according to the light emitting / receiving
さらに、本実施形態に係る受発光素子1の製造方法によれば、p型半導体領域5pの製造と同時に遮断領域2cを形成することができるので、受発光素子1の製造工程を簡略化することができ、生産性の高いものとすることができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing the light emitting / receiving
そして、このような受発光素子1を用いたセンサ装置10によれば、小型で高感度のものとすることができる。
And according to the
以下、上述の実施形態に係るセンサ装置の使用方法について説明する。なお、以下では、受発光素子1を、コピー機やプリンタ等の画像形成装置における測定対象体である中間転写ベルトV上に付着したトナーT(被照射体)の位置を検出するセンサ装置に適用する場合を例に説明する。
Hereinafter, a method of using the sensor device according to the above-described embodiment will be described. In the following description, the light emitting / receiving
受発光素子1の基板2の主面と垂直方向に間隔をあけて、LED3,4,PD5に対応する第1および第2光学系8,9を配置する。光学系として、例えばプリズムや集光レンズ等が挙げられる。すなわち、受発光素子1の図2における上方において光学系8,9を配置する。そして、LED3,4からの発光は、この光学系を介して、受発光素子1の基板2の主面2Aと対向して配置される照射体である中間転写ベルトVに照射される。中間転写ベルトV上のトナーTからの反射光(正反射光、散乱反射光を含む)を光学系8,9を介してPD5によって受光する。PD5には、受光した光の強度に応じて光電流が発生し、外部の検出回路で光電流が検出される。この反射光の強度はトナーTの濃度と対応するため、発生した光電流の大きさに応じて、各部位のトナー濃度を検出することができる。
First and second
なお、本発明に係るセンサ装置は、アレイ化に適した構成となっている。より詳しくは、複数のLED(3,4)、複数のPD(5)を有するときの配線配置の観点でアレイ化に適した構成となっている。 The sensor device according to the present invention has a configuration suitable for arraying. More specifically, the configuration is suitable for arraying from the viewpoint of wiring arrangement when a plurality of LEDs (3, 4) and a plurality of PDs (5) are provided.
具体的には、本発明に係るセンサ装置によれば、LED3,4の配線はPD5の配置された第1領域2aと反対側に、PD5の配線はLED3,4が配置された第2領域2bと反対側に、引き出すことができる。これにより、不図示の外部回路とボンディングワイヤによって接続することができる。また、LED3,4の第1電極6は、例えば絶縁膜を介して立体配線させることにより、遮断領域2cに対してLED3,4両方の外側に延ばすことができる。これにより、さらにアレイ化した際に外部回路との接続が容易となる。
Specifically, according to the sensor device of the present invention, the wiring of the
また、本発明に係るセンサ装置によれば、LED3,4,PD5を外部回路へと接続するためのパッドを減らすことができる。 Moreover, according to the sensor apparatus which concerns on this invention, the pad for connecting LED3,4, PD5 to an external circuit can be reduced.
PD5は個々に出力を確認する必要がある。このため、1つのPD5に対して、2つのパッド(電気配線)が必要である。このため、従来のような1つの発光素子に対して2つの受光素子を用いる構成の場合にはパッドを減らすことはできなかった。これに対して、第1および第2LED3,4はいわゆるマトリックス型の配線を行なうことによって個別動作が可能となる。すなわち、時分割駆動可能な配線とすることができる。この場合には1つのPF5に対して2つのLED3,4を用いているにもかかわらず、パッド数を減らすことができる。
PD5 needs to confirm the output individually. For this reason, two pads (electrical wiring) are required for one PD5. For this reason, in the case of the structure which uses two light receiving elements with respect to one light emitting element like the past, a pad was not able to be reduced. On the other hand, the first and
以上の構成について具体的に実現した配線図を図6に示す。図6において、配線に特徴のある第2領域2bの一部のみ図示している。また第1LED3,第2LED4をそれぞれ8個有するものとする。
FIG. 6 shows a wiring diagram specifically realized for the above configuration. In FIG. 6, only a part of the
まず、第1LED3と第2LED4とで対称構造となるようにする。具体的には、第2電極11の取り出し方向が、第1LED3と第2LED4との間とは反対側となるように配置する。すなわち、互いの第2電極11が外側に、第1電極6が内側に位置するように配置する。
First, the
次に、複数の第1LED3および第2LED4を配列方向に沿って複数のグループに分ける。各グループにはN個の第1LED3とN個の第2LED4とを含む。ここで、Nは2以上の自然数である。その最適な数は、LED3,4の総数等によって変わるが、4〜10程度が好ましい。この例では第1LED3を4個、第2LED4を4個で1つのグループとしている。
Next, the plurality of
そして、同じグループ内で、4つの第1LED3の一方の電極である第2電極11同士を電気的に接続して共通のパッドK11、K12・・・に接続する。同様に、同じグループ内で、4つの第2LED4の一方の電極である第2電極11同士を電気的に接続して共通のパッドK21,K22・・・に接続する。すなわち、1つのグループ毎に第1LED3の一方の電極が共通に接続されたパッドK1と第2LED4の一方の電極が共通に接続されたパッドK2とを設ける。
And in the same group,
次に、1つの第1LED3の他方の電極である第1電極6と1つの第2LED4の他方の電極である第1電極6とを電気的に接続する。これにより、1つのグループ内にN組の他方の電極同士が接続された第1LED3と第2LED4との組合せができる。
Next, the
このN組の他方の電極同士が接続された第1LED3と第2LED4との組合せのそれぞれを、異なるグループ間で接続し、N個のパッドAに接続する。
Each of the combinations of the
この例では、複数のグループ間で、グループ内における配列方向の1番目に位置する第1LED3,第2LED4の第1電極6同士を電気的に接続し、共通のパッドA1に接続する。同様に、配列方向2番目に位置するLED3,4の第1電極6同士を共通のパッドA2に接続する。以下、配列方向3番目、4番目についても同様である。
In this example, between the plurality of groups, the
本来であれば、第1LED3,第2LED4併せて16個のLEDを個別駆動させるためには1つのLEDに2つのパッドを用いるので、パッドは32個必要である。仮に図2のようにLEDの一方の電極を共通電極とした場合でも、パッドが18個必要である。これに対して、図6に示す例では、第1LED3と第2LED4とを併せて16個のLEDを個別駆動させるために必要なパッド数を8個とすることができる。このため、パッドを無理なく配置することができる。
Originally, in order to individually drive the 16 LEDs together with the
以上より、このように電気的に接続することによって、個々のLED3,4を個別に制御することができるとともに、全てのパッドK11,K12・・・,K21,K22・・・,A1,A2・・・を、第2領域のうち第1領域側とは反対側の外側に配置することができる。このような構成により、これらのパッドにボンディングワイヤを接続しても、第1LED3,第2LED4からの発光を遮ることがない。
As described above, by electrically connecting in this way, the
(変形例)
次に図7を用いて、図1に示すセンサ装置の変形例について説明する。(Modification)
Next, a modification of the sensor device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
図7に示すセンサ装置は、基板2の一主面1Aを基準としたときに、第1および第2光学系8,9と同じ高さ位置に配置される第3光学系21をさらに有する。第3光学系21は、第3光学系21が配置された位置に入射する光をPD5に導く。この例では、第3光学系21はPD5の直上に位置する。このような第3光学系21は、プリズム、集光レンズ等を用いることができる。
The sensor device shown in FIG. 7 further includes a third
このような第1〜第3光学系8,9,21は、基板2の一主面1a上に配置されるパッケージ22によって保持される。パッケージ22はキャップ状となっており、一定間隔を開けて一主面1aと対向配置する蓋部22aを有している。蓋部22aには、孔が3つ形成され、この孔にそれぞれ第1〜第3光学系8,9,21が保持される。これらの孔は、平面視で、第1LED3,第2LED4,PD5の配置された位置と重なる位置に形成されている。
Such first to third
なお、PD5は孔に比べて大きいが、PD5の重心と孔の中心とを合わせるように配置すればよい。 Although PD5 is larger than the hole, it may be arranged so that the center of gravity of PD5 matches the center of the hole.
このようなパッケージを用いることで基板2の主面1aを基準として、全ての構成要素(第1,第2LED3,4,PD5,第1〜第3光学系8,9,21)を配置することができるので、位置精度の高いセンサ装置とすることができる。
By using such a package, all the constituent elements (first and
上述のような構成の場合を実現する具体的な位置関係について説明する。 A specific positional relationship for realizing the case of the configuration as described above will be described.
ここで、図5と同様に、基板2の一主面2Aを基準とした第1〜第3光学系8,9,21が配置される高さをaとし、測定対象物上の一点Pと対向する基板2上の点Paを基準とした、第1LED3までの距離をx1、第2LED4までの距離をx2、PD5までの距離をx3とし、第1光学系8が測定対象体の一点Pに導く光の入射角をθ1、第2光学系9が測定対象体の一点Pに導く光の入射角をθ2とする。
Here, as in FIG. 5, the height at which the first to third
図7に示す例では距離x1と距離x3とは等しくなる。すなわち、PD5の重心(本例ではPD5は円形のため中心と同義である)と第1LED3との中間点が点Paとなる。そして、PD5,第1LED3,第2LED4の配列方向(短辺方向,D2方向)において、この点Paを中心に第2LED4から離れる方向に距離x3離れた位置においてPD5が配置されないように調整する。言い換えると、PD5,第1LED3,第2LED4の配列方向において点Paを中心に第2LED4から離れる方向に距離x3離れた位置よりも手前にPD5を形成する。さらに言い換えると、点Paを挟んで第2LED4と対称の位置よりも内側(点Pa側)にPD5を配置する。より好ましくは、基板2の端部が点Paを中心に第2LED4から離れる方向に距離x3離れた位置よりも内側にくるように設計することが好ましい。
In the example shown in FIG. 7, the distance x1 and the distance x3 are equal. That is, an intermediate point between the center of gravity of PD5 (in this example, PD5 is synonymous with the center because it is circular) and the
このような構成とすることにより、第2LED4からの正反射光がPD5に入射することを抑制することができる。 By setting it as such a structure, it can suppress that the regular reflection light from 2nd LED4 injects into PD5.
なお、基板2からパッケージ22の蓋部22aまでの高さaを1mmとした場合に上述の位置関係を満たす実際の配置例の組合せを表1に示す。
Table 1 shows combinations of actual arrangement examples that satisfy the above positional relationship when the height a from the
表1において、パッケージ22から測定対象物までの高さ方向の距離をz1とし、PD5の直径をd1とし、センサ装置1のチップサイズの一辺(短辺側)の長さをd2としている。
In Table 1, the distance in the height direction from the
表1から、第1LED3,第2LED4,PD5,第1〜第3光学系8,9,21の配置を調整することによって本発明のセンサ装置が実現可能であることを確認できる。
From Table 1, it can be confirmed that the sensor device of the present invention can be realized by adjusting the arrangement of the
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
例えば、上述の例では、第1LED3,第2LED4およびPD5がそれぞれ複数ある場合を例に説明したが、それぞれを1つずつ有するものとしてもよい。
For example, in the above-described example, the case where there are a plurality of
また、上述の例では、複数の第1LED3,複数の第2LED4はそれぞれ直線状に配置されていたが、いわゆる千鳥状であってもよい。また、上述の例では、第1LED3,第2LED4の2列としたが、第1LED3,第2LED4を交互に一直線上に並べた1列としてもよい。さらに、上述の例では、個々の第1LED3,第2LED4,PD5が一直線上に並ぶ配置としたが、一直線上に並ばなくてもよい。例えば、複数の第1ダイオード3と複数の第2ダイオードとを交互に千鳥状に配置させてもよい。
Moreover, in the above-mentioned example, although several 1st LED3 and several 2nd LED4 were each arrange | positioned at linear form, what is called zigzag form may be sufficient. In the above-described example, the
また、上述の例では基板2の第1領域2aと第2領域2bとの間に遮断領域2cを形成したが、図5に示すように、遮断領域2cに代えて溝2dを形成してもよい。溝2dにより、第2領域2bに配置されたLED3,4からの漏れ電流が第1領域2aに配置されたPD5へ到達することを防ぐことができる。
In the above example, the blocking
また、上記実施形態では、PD5はpn型としたが、p型半導体領域5pと、このp型半導体領域5pから離して基板2の上面2Aに形成されたn型半導体領域とを有するようにし、これによってPIN型のPDを構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、一導電型および逆導電型を逆としてもよい。 Further, the one conductivity type and the reverse conductivity type may be reversed.
1 受発光素子
2 半導体基板
2A 一方の主面(上面)
2a 第1領域
2b 第2領域
2c 遮断領域
2d 溝
3 第1発光ダイオード
4 第2発光ダイオード
5 フォトダイオード
5p p型半導体領域
8 第1光学系
9 第2光学系
10 センサ装置DESCRIPTION OF
2a 1st area |
Claims (7)
前記第1領域に設けられた、前記基板の前記一主面に不純物がドーピングされて形成された逆導電型半導体部を含むフォトダイオードと、
前記第2領域に設けられた、前記基板の前記一主面に積層された半導体層の積層体で構成された第1発光ダイオードおよび第2発光ダイオードと、
前記第1発光ダイオードと前記基板の前記一主面の上方に位置する測定対象体との間に配置され、前記第1発光ダイオードからの光を前記測定対象体に照射して正反射光の一部を前記フォトダイオードに導く第1光学系と、
前記第2発光ダイオードと前記測定対象体との間に配置され、前記第2発光ダイオードからの光を前記測定対象体に照射して正反射光を前記フォトダイオードを除く領域に導くとともに散乱反射光の一部を前記フォトダイオードに導く第2光学系とを有し、
前記第1発光ダイオードからの光の正反射光の一部および前記第2発光ダイオードからの光の散乱反射光の一部による前記フォトダイオードからの出力電流を検出するセンサ装置。A substrate made of a semiconductor material of one conductivity type and having a first region and a second region located in parallel with one main surface;
A photodiode including a reverse conductivity type semiconductor portion formed by doping impurities on the one main surface of the substrate provided in the first region;
A first light emitting diode and a second light emitting diode, each of which is formed of a stack of semiconductor layers stacked on the one main surface of the substrate, provided in the second region;
It is disposed between the first light emitting diode and a measurement object located above the one main surface of the substrate, and irradiates the measurement object with light from the first light emitting diode to provide one of regular reflection light. A first optical system for guiding a portion to the photodiode;
It is arranged between the second light emitting diode and the measurement object, irradiates the measurement object with light from the second light emitting diode, guides specular reflection light to a region excluding the photodiode, and scattered reflected light. A second optical system for guiding a part of the first to the photodiode,
A sensor device that detects an output current from the photodiode due to a part of specularly reflected light from the first light emitting diode and a part of scattered reflected light from the second light emitting diode.
前記第1光学系および前記第2光学系は、それぞれ前記第1発光ダイオードおよび前記第2光学系の直上の前記第3光学系と同じ高さに配置されており、
前記フォトダイオード,前記第1発光ダイオードおよび前記第2発光ダイオードの配列方向において、前記フォトダイオードの中心と前記第1発光ダイオードの中心との中間点を基準としたときに、前記中間点を挟んで前記第2発光ダイオードと対称の位置よりも前記中間点側に前記フォトダイオードが位置する、請求項2記載のセンサ装置。A third optical system that is located immediately above the photodiode and guides incident light to the photodiode;
The first optical system and the second optical system are arranged at the same height as the third optical system directly above the first light emitting diode and the second optical system, respectively.
In the arrangement direction of the photodiode, the first light emitting diode, and the second light emitting diode, the intermediate point is sandwiched when the intermediate point between the center of the photodiode and the center of the first light emitting diode is used as a reference. The sensor device according to claim 2, wherein the photodiode is located closer to the intermediate point than a position symmetrical to the second light emitting diode.
同じグループ内の前記第1発光ダイオードの一方電極同士が共通に接続されるパッドK1と、
同じグループ内の前記第2発光ダイオードの一方電極同士が共通に接続されるパッドK2と、
同じグループ内における前記第1発光ダイオードと前記第2発光ダイオードとのN組の組合せのそれぞれについて異なるグループ間同士で共通に他方の電極が接続されるN個のパッドAとを有し、これらのパッドK1,パッドK2およびパッドAが、前記第2領域のうち前記第1領域側とは反対側に配置されている、請求項5に記載のセンサ装置。When the first light-emitting diode and the second light-emitting diode are divided into groups each including N (N is a natural number of 2 or more) along the longitudinal array,
A pad K1 to which one electrodes of the first light emitting diodes in the same group are connected in common;
A pad K2 to which one electrodes of the second light emitting diodes in the same group are connected in common;
N pads A to which the other electrode is connected in common between different groups for each of N combinations of the first light emitting diode and the second light emitting diode in the same group, The sensor device according to claim 5, wherein the pad K1, the pad K2, and the pad A are disposed on the opposite side of the second region to the first region side.
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