本發(fā)明涉及受光發(fā)光元件模塊及使用了該受光發(fā)光元件模塊的傳感器裝置。

背景技術(shù)：

以往，針對(duì)傳感器裝置有各種提案，該傳感器裝置從發(fā)光元件向被照射物照射光，并由受光元件對(duì)入射至被照射物的光所對(duì)應(yīng)的規(guī)則反射光與漫反射光進(jìn)行受光，由此檢測(cè)被照射物的特性。該傳感器裝置在廣泛的領(lǐng)域中被利用，例如被廣泛地用于光斬波器、光電耦合器、遠(yuǎn)程控制單元、IrDA(Infrared Data Association)通信器件、光纖通信用裝置、還有原稿尺寸傳感器等中。

例如，如JP特開(kāi)2007-201360號(hào)公報(bào)所記載的，使用在同一基板上分別配置發(fā)光元件及受光元件并設(shè)置了將受光區(qū)域與發(fā)光區(qū)域分隔的遮光壁的傳感器裝置。

可是，這種傳感器裝置中，在基板與遮光壁之間產(chǎn)生間隙，光從該間隙漏泄，由此存在提高傳感器裝置的傳感性能較為困難的問(wèn)題點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

受光發(fā)光元件模塊的一形態(tài)，具備：具有上表面的基板；被配置在所述基板的所述上表面的發(fā)光元件；與所述發(fā)光元件空出間隔地配置在所述基板的所述上表面的受光元件；以及與所述上表面空出間隔地配置在所述發(fā)光元件與所述受光元件之間且具有下表面的中間壁，所述中間壁的所述下表面為凸?fàn)睢?/p>

傳感器裝置的一形態(tài)，其是使用了上述受光發(fā)光元件模塊的傳感器裝置，其中，從所述發(fā)光元件向被照射物照射光，根據(jù)基于來(lái)自該被照射物的反射光而被輸出且來(lái)自所述受光元件的輸出電流，對(duì)所述被照射物的信息進(jìn)行檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1(a)是表示本發(fā)明的受光發(fā)光元件模塊的實(shí)施方式的一例的俯視圖。圖1(b)是沿著圖1(a)的1I-1I線的示意剖視圖。

圖2(a)是構(gòu)成圖1示出的受光發(fā)光元件模塊的發(fā)光元件的剖視圖。圖2(b)是構(gòu)成圖1示出的受光發(fā)光元件模塊的受光元件的剖視圖。

圖3是用于說(shuō)明遮光壁的配置位置與傾斜面的示意圖。

圖4是表示使用了圖1示出的受光發(fā)光元件模塊的傳感器裝置的實(shí)施方式的一例的示意剖視圖。

圖5(a)、(b)分別是圖1所示的受光發(fā)光元件模塊的變形例涉及的受光發(fā)光元件模塊1A的示意性剖視圖及主要部分放大圖。

圖6是表示圖1及圖5所示的受光發(fā)光元件模塊的變形例的主要部分放大剖視圖。

圖7是表示圖1及圖6所示的受光發(fā)光元件模塊的變形例的主要部分放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的受光發(fā)光元件模塊及使用了該受光發(fā)光元件模塊的傳感器裝置的實(shí)施方式的例子進(jìn)行說(shuō)明。其中，以下的例子只是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行例示，本發(fā)明并未限定于這些實(shí)施方式。再有，本例的受光發(fā)光元件模塊雖然可以將任意的方向作為上方或下方，但在以下的說(shuō)明中，為了方便而定義正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)，將Z軸方向的正側(cè)作為上方。

(受光發(fā)光元件模塊)

圖1(a)及(b)所示的受光發(fā)光元件模塊1例如被組裝入復(fù)印機(jī)或打印機(jī)等的圖像形成裝置中，作為對(duì)調(diào)色劑或介質(zhì)等被照射物的位置信息、距離信息、表面狀態(tài)或濃度信息等進(jìn)行檢測(cè)的傳感器裝置的一部分起作用。其中，本例的受光發(fā)光元件模塊1的檢測(cè)對(duì)象物未被限于調(diào)色劑或介質(zhì)等，也可以是金屬表面、藥片表面、或者生物的皮膚等。

受光發(fā)光元件模塊1具備受光發(fā)光元件陣列3和殼體20。受光發(fā)光元件陣列3具備基板2、和被配置在基板2的上表面2a的多個(gè)發(fā)光元件3a及多個(gè)受光元件3b。通過(guò)多個(gè)發(fā)光元件3a來(lái)構(gòu)成發(fā)光元件陣列，通過(guò)多個(gè)受光元件3b來(lái)構(gòu)成受光元件陣列。本例中，發(fā)光元件3a的排列方向和受光元件3b的排列方向大致平行，在與該排列方向正交的方向上空出間隔地并排配置有發(fā)光元件陣列與受光元件陣列。

殼體20形成容納發(fā)光元件3a及受光元件3b的容納空間4a。本例中，殼體20具有：被配置成將多個(gè)發(fā)光元件3a及多個(gè)受光元件3b包圍的框狀的外壁4；位于外壁4的內(nèi)側(cè)且在外壁4的內(nèi)部空間4a中位于發(fā)光元件3a及受光元件3b各自所對(duì)應(yīng)的空間之間的中間壁5；以及覆蓋基板2及受光發(fā)光元件陣列3且對(duì)發(fā)光元件3a及受光元件3b各自所對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件側(cè)的第1透鏡6a及受光元件側(cè)的第2透鏡6b進(jìn)行支承的上壁7。

本例的多個(gè)發(fā)光元件3a及多個(gè)受光元件3b作為受光發(fā)光元件陣列3而一體地形成于半導(dǎo)體基板30的上表面。通過(guò)采取這種構(gòu)成，從而能夠?qū)l(fā)光元件3a與受光元件3b配置于給定的位置，能夠提高傳感性能。這樣，在本例中，通過(guò)將制作出這些元件的半導(dǎo)體基板30配置于基板2的上表面2a上而配置發(fā)光元件3a及受光元件3b，由此發(fā)光元件3a及受光元件3b配置于基板2的上表面2a上。

另外，本例中雖然使用的是多個(gè)發(fā)光元件3a及多個(gè)受光元件3b被一體地形成的受光發(fā)光元件陣列3，但發(fā)光元件3a及受光元件3b既可以是分別各1個(gè)，也可以是發(fā)光元件3a及受光元件3b分別獨(dú)立地形成，還可以是將多個(gè)發(fā)光元件3a一體地形成的發(fā)光元件陣列及將多個(gè)受光元件3b一體地形成的受光元件陣列，也可以是這些的組合。

基板2分別電連接受光發(fā)光元件陣列3及外部裝置，而且作為用于向受光發(fā)光元件陣列3所形成的發(fā)光元件3a及受光元件3b施加偏壓、或在受光發(fā)光元件陣列3與外部裝置之間進(jìn)行電信號(hào)的發(fā)送接收的布線基板起作用。

半導(dǎo)體基板30由一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。雖然未限定于一導(dǎo)電型的雜質(zhì)濃度，但優(yōu)選具有高電阻。本例中，在作為半導(dǎo)體基板30的硅(Si)基板中，以1×10¹⁷～2×10¹⁷atoms/cm³的濃度包含有作為一導(dǎo)電型的雜質(zhì)磷(P)。即，本例的半導(dǎo)體基板30使用n型的硅(Si)基板。作為n型的雜質(zhì)，除了磷(P)以外，可列舉例如氮(N)、砷(As)、銻(Sb)及鉍(Bi)等，摻雜濃度被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³。以下，本說(shuō)明書中將n型設(shè)為一導(dǎo)電型、將p型設(shè)為反導(dǎo)電型。

在半導(dǎo)體基板30的上表面，多個(gè)發(fā)光元件3a以列狀配置，沿著多個(gè)發(fā)光元件3a的列，多個(gè)受光元件3b以列狀配置。發(fā)光元件3a作為向被照射物照射光的光源起作用，從發(fā)光元件3a發(fā)出的光由被照射物反射而入射至受光元件3b。受光元件3b作為對(duì)光的入射進(jìn)行檢測(cè)的光檢測(cè)部起作用。

如圖2(a)所示，在半導(dǎo)體基板30的上表面，多個(gè)半導(dǎo)體層被層疊而形成發(fā)光元件3a。

首先，在半導(dǎo)體基板30的上表面形成對(duì)半導(dǎo)體基板30和被層疊在半導(dǎo)體基板30的上表面的半導(dǎo)體層(本例的情況下為之后說(shuō)明的n型接觸層30b)的晶格常數(shù)之差進(jìn)行緩沖的緩沖層30a。緩沖層30a通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體基板30與形成于半導(dǎo)體基板30的上表面的半導(dǎo)體層的晶格常數(shù)之差進(jìn)行緩沖，從而具有減少半導(dǎo)體基板30與半導(dǎo)體層之間產(chǎn)生的晶格畸變等的晶格缺陷、甚至減少形成于半導(dǎo)體基板30的上表面的半導(dǎo)體層整體的晶格缺陷或結(jié)晶缺陷的功能。

本例的緩沖層30a由不包含雜質(zhì)的鎵砷(GaAs)組成，其厚度被設(shè)為2～3μm程度。另外，在半導(dǎo)體基板30與被層疊于半導(dǎo)體基板30的上表面的半導(dǎo)體層的晶格常數(shù)之差不大的情況下，能夠省略緩沖層30a。

在緩沖層30a的上表面形成n型接觸層30b。n型接觸層30b在鎵砷(GaAs)中摻雜有例如作為n型雜質(zhì)的硅(Si)或硒(Se)等。n型雜質(zhì)的摻雜濃度例如被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³程度，并且n型接觸層30b的厚度例如被設(shè)為0.8～1μm程度。本例中，作為n型雜質(zhì)而以1×10¹⁸～2×10¹⁸atoms/cm³的摻雜濃度摻雜有硅(Si)。

n型接觸層30b的上表面的一部分露出，在該露出的部分配置有發(fā)光元件用的第1電極31a。而且，發(fā)光元件3a經(jīng)由第1電極31a而通過(guò)引線接合或倒裝芯片連接等與基板2電連接。n型接觸層30b具有降低與n型接觸層30b連接的第1電極31a的接觸電阻的功能。

第1電極31a例如使用金(Au)銻(Sb)合金、金(Au)鍺(Ge)合金或Ni系合金等。再有，第1電極31a的厚度以0.5～5μm程度形成。第1電極31a被配置于絕緣層8之上，該絕緣層形成為從半導(dǎo)體基板30的上表面覆蓋至n型接觸層30b的上表面。為此，第1電極31a與半導(dǎo)體基板30及n型接觸層30b以外的半導(dǎo)體層電絕緣。

絕緣層8例如由氮化硅(SiN_x)或氧化硅(SiO₂)等的無(wú)機(jī)絕緣材料、或聚酰亞胺等的有機(jī)絕緣材料等來(lái)形成。再有，絕緣層8的厚度例如被設(shè)定為0.1～1μm程度。

n型接觸層30b的上表面形成有n型包覆層30c。n型包覆層30c具有將空穴限制在之后說(shuō)明的活性層30d的功能。n型包覆層30c在鋁鎵砷(AlGaAs)中摻雜有作為n型雜質(zhì)的硅(Si)或硒(Se)等，n型雜質(zhì)的摻雜濃度例如被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³程度。再有，n型包覆層30c的厚度例如被設(shè)為0.2～0.5μm程度。本例中，作為n型雜質(zhì)，以1×10¹⁷～5×10¹⁷atoms/cm³的摻雜濃度摻雜有硅(Si)。

n型包覆層30c的上表面形成有活性層30d?；钚詫?0d作為通過(guò)使電子或空穴等載流子集中并重新結(jié)合而發(fā)射光的發(fā)光層起作用?；钚詫?0d由不包含雜質(zhì)的鋁鎵砷(AlGaAs)形成?；钚詫?0d的厚度例如被設(shè)為0.1～0.5μm程度。另外，本例的活性層30d雖然是不包含雜質(zhì)的層，但可以為包含p型雜質(zhì)的p型活性層，也可以是包含n型雜質(zhì)的n型活性層，只要活性層的帶隙比n型包覆層30c及之后說(shuō)明的p型包覆層30e的帶隙更小即可。

活性層30d的上表面形成有p型包覆層30e。p型包覆層30e具有將電子限制于活性層30d的功能。p型包覆層30e在鋁鎵砷(AlGaAs)中摻雜例如作為p型雜質(zhì)的鋅(Zn)、鎂(Mg)或碳(C)等，p型雜質(zhì)的摻雜濃度例如被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³程度?；钚詫?0d的厚度例如被設(shè)為0.2～0.5μm程度。本例中，作為p型雜質(zhì)，以1×10¹⁹～5×10²⁰atoms/cm³的摻雜濃度摻雜有鎂(Mg)。

p型包覆層30e的上表面形成有p型接觸層30f。p型接觸層30f在鋁鎵砷(AlGaAs)中摻雜了例如作為p型雜質(zhì)的鋅(Zn)、鎂(Mg)或碳(C)等，p型雜質(zhì)的摻雜濃度例如被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³程度。p型接觸層30f的厚度例如被設(shè)為0.2～0.5μm程度。

p型接觸層30f的上表面配置有發(fā)光元件用的第2電極31b。而且，發(fā)光元件3a經(jīng)由第2電極31b并通過(guò)引線接合或倒裝芯片連接等而與基板2電連接。p型接觸層30f具有降低與p型接觸層30f所連接的第2電極31b的接觸電阻的功能。

另外，如果第1電極31a按每個(gè)發(fā)光元件而作為獨(dú)立電極設(shè)置，那么第2電極31b無(wú)需按每個(gè)發(fā)光元件來(lái)設(shè)置，只要設(shè)置至少1個(gè)共用的第2電極31b即可。想當(dāng)然，也可以將第1電極31a作為共用電極、將第2電極31b作為獨(dú)立電極而設(shè)置于每個(gè)發(fā)光元件。

再有，p型接觸層30f的上表面也可以形成具有防止p型接觸層30f的氧化的功能的帽蓋層。帽蓋層例如由不包含雜質(zhì)的鎵砷(GaAs)來(lái)形成。帽蓋層的厚度例如被設(shè)為0.01～0.03μm程度。

第2電極31b例如由將金(Au)或鋁(Al)、和作為密接層的鎳(Ni)、鉻(Cr)或鈦(Ti)組合而得的AuNi、AuCr、AuTi或AlCr合金等來(lái)形成。第2電極31b的厚度例如被設(shè)為0.5～5μm程度。第2電極31b被配置在形成為從半導(dǎo)體基板30的上表面覆蓋至p型接觸層30f的上表面的絕緣層8之上，因此與半導(dǎo)體基板30及p型接觸層30f以外的半導(dǎo)體層被電絕緣。

這樣構(gòu)成的發(fā)光元件3a，通過(guò)向第1電極31a與第2電極31b之間施加偏壓，從而活性層30d發(fā)光，由此作為光的光源起作用。

如圖2(b)所示，受光元件3b是通過(guò)在半導(dǎo)體基板30的上表面的表層設(shè)置p型的半導(dǎo)體區(qū)域32而與n型的半導(dǎo)體基板30形成pn結(jié)來(lái)構(gòu)成的。p型的半導(dǎo)體區(qū)域32是使p型雜質(zhì)以高濃度擴(kuò)散至半導(dǎo)體基板30而形成的。作為p型雜質(zhì)，例如能列舉鋅(Zn)、鎂(Mg)、碳(C)、硼(B)、銦(In)或硒(Se)等。p型雜質(zhì)的摻雜濃度例如被設(shè)為1×10¹⁶～1×10²⁰atoms/cm³。本例中，硼(B)作為p型雜質(zhì)而被擴(kuò)散，以使得p型的半導(dǎo)體區(qū)域32的厚度為0.5～3μm程度。

p型的半導(dǎo)體區(qū)域32與受光元件用的第3電極33a電連接。再有，雖然并未圖示，但作為n型半導(dǎo)體的半導(dǎo)體基板30電連接著受光元件用的第4電極33b。第3電極33b既可以形成于半導(dǎo)體基板30的上表面之中與p型的半導(dǎo)體區(qū)域32離開(kāi)的位置，也可以形成于半導(dǎo)體基板30的下表面。

第3電極33a隔著絕緣層8而被配置于半導(dǎo)體基板30的上表面，因此與半導(dǎo)體基板30被電絕緣。而且，第3電極33a形成為包圍p型的半導(dǎo)體區(qū)域32。

第3電極33a及第4電極33b例如由金(Au)與鉻(Cr)的合金、鋁(Al)與鉻(Cr)或鉑(Pt)與鈦(Ti)的合金等來(lái)形成。第3電極33a及第4電極33b的厚度例如被設(shè)為0.5～5μm程度。

對(duì)于這樣構(gòu)成的受光元件3b而言，若光入射至p型的半導(dǎo)體區(qū)域32，則因光電效應(yīng)而產(chǎn)生光電流，經(jīng)由第3電極33a將該光電流取出，由此作為光檢測(cè)部起作用。另外，如果向第3電極33a與第4電極33b之間施加反向偏壓，則受光元件3b的光檢測(cè)靈敏度升高，因此是優(yōu)選的。

外壁4雖然并未圖示、但經(jīng)由粘接劑9而被連接于基板2的上表面，以便包圍受光發(fā)光元件陣列3。而且，具有防止發(fā)光元件3a發(fā)出的光向朝著被照射物的方向以外散射、或防止有被照射物反射的光以外的光入射至受光元件3b，由此保護(hù)基板2及受光發(fā)光元件陣列3不受外部環(huán)境影響的功能。

外壁4只要由相對(duì)于發(fā)光元件3a射出的光而言透光性低的材料構(gòu)成即可。作為這種材料，由聚丙烯樹脂(PP)、聚苯乙烯樹脂(PS)、氯乙烯樹脂(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂(ABS)等的通用塑料、聚酰胺樹脂(PA)、聚碳酸酯樹脂(PC)等的工程塑料、液晶聚合物等的超級(jí)工程塑料、及鋁(Al)、鈦(Ti)等的金屬材料來(lái)形成。

另外，本例的外壁4的進(jìn)深及寬度的尺寸雖然和基板2的進(jìn)深及寬度的尺寸相同，但無(wú)需一定要和基板2的尺寸相同，只要是至少發(fā)光元件3a及受光元件3b被覆蓋的尺寸即可。

中間壁5在由外壁4的內(nèi)側(cè)構(gòu)成的容納空間4a中被配置于形成了發(fā)光元件3a的區(qū)域和形成了受光元件3b的區(qū)域之間。即，夾著中間壁5，發(fā)光元件3a位于一側(cè)、受光元件3b位于另一側(cè)。

中間壁5具有防止發(fā)光元件3a發(fā)出的光不會(huì)由被照射物反射而向受光元件3b入射的功能。

中間壁5被配置為與受光發(fā)光元件陣列3及基板2并不接觸。具體是，中間壁5與基板2的上表面2a空出間隔地配置在基板2的上方。通過(guò)這樣配置，從而即便受光發(fā)光元件模塊1因驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱、或從外部環(huán)境受熱，中間壁5因熱膨脹而使尺寸延展，也不會(huì)與形成有發(fā)光元件3a及受光元件3b的受光發(fā)光元件陣列3、及基板2抵接，因此能夠維持發(fā)光元件3a及受光元件3b的位置關(guān)系，能夠提高傳感性能。

中間壁5具有：位于發(fā)光元件3a側(cè)的第1側(cè)面5a、位于受光元件3b側(cè)的第2側(cè)面5b、和第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b所連接的下表面5c。中間壁5的下表面5c與基板2的上表面2a對(duì)置，與基板2的上表面2a空出間隔地配置。

本例的第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b沿著受光發(fā)光元件陣列3的上表面的法線方向、以及發(fā)光元件3a及受光元件3b各自的排列方向配置。再有，本例的第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b與外壁4抵接。具體是，第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b從外壁4的內(nèi)面之中的一個(gè)主面向與該一個(gè)主面對(duì)置的另一主面延展，由此與外壁4的一個(gè)主面及另一主面連接。

另外，本例的第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b無(wú)需一定要與外壁4抵接，只要能夠使外壁4的內(nèi)部空間4a與發(fā)光元件3a側(cè)及受光元件3b側(cè)所對(duì)應(yīng)的空間分隔開(kāi)，也可以是任何形狀。其中，發(fā)光元件3a及受光元件3b的排列方向的長(zhǎng)度需要至少為發(fā)光元件3a的列的長(zhǎng)度以上的長(zhǎng)度。

中間壁5的下表面5c為凸?fàn)?。即，中間壁5的下表面5c，在發(fā)光元件3a、受光元件3b及中間壁5的上下方向(Z軸方向)進(jìn)行切斷的剖面中為凸?fàn)?。結(jié)果，能夠減少發(fā)光元件3a的光在中間壁5的下表面5c反射而入射至受光元件3b的狀況。

即，來(lái)自發(fā)光元件3a的射出光向上方擴(kuò)展地前進(jìn)。該射出光之中從下表面5c的頂點(diǎn)部入射到發(fā)光元件3a側(cè)的光，和下表面5c與XY平面大致并行的情況相比，能夠向發(fā)光元件3a側(cè)反射。再有，能夠使發(fā)光元件3a的射出光之中從中間壁5的下表面5c的頂點(diǎn)部向受光元件3b側(cè)直進(jìn)的光難以入射至中間壁5的下表面5c。因而，能夠減少來(lái)自發(fā)光元件3a的光的一部分在下表面5c反射而到達(dá)受光元件3b的狀況。

換言之，通過(guò)中間壁5，根據(jù)光相對(duì)于Z方向的射出角度將來(lái)自發(fā)光元件3a的光分為至少3種：到達(dá)第1透鏡6a的光；被第1傾斜面5c1反射而向未形成受光元件3b的區(qū)域反射的光；以及通過(guò)第2傾斜面5c2而被引導(dǎo)為向中間壁5的另一側(cè)逸出的光，能夠減少作為雜散光向受光元件3b入射的狀況。為此，對(duì)于受光發(fā)光元件模塊1而言，能夠抑制雜散光的影響并使傳感性能高。

另外，“XY平面”設(shè)為與基板2的上表面2a平行的面，將穿通發(fā)光元件3a與受光元件3b的方向設(shè)為X方向。

具體是，本例的下表面5c與基板2的上表面2a對(duì)置，且具備從第1側(cè)面5a起連續(xù)的第1傾斜面5c1、及從第1傾斜面5c1到第2側(cè)面5b連續(xù)的第2傾斜面5c2。再有，本例的第1側(cè)面5a及第2側(cè)面5b和外壁4的一個(gè)主面及另一主面連接，因此中間壁5的下表面5c從外壁4的一個(gè)主面向另一主面連續(xù)。換言之，中間壁5之中下表面5c的部分的形狀形成為三棱柱狀，是三棱柱的底面連接至外壁4的一個(gè)主面及另一主面的形狀。

另外，本例的下表面5c中，上述的“從下表面5c的頂點(diǎn)部起發(fā)光元件3a側(cè)”是第1傾斜面5c1，“從下表面5c的頂點(diǎn)部起受光元件3b側(cè)”是第2傾斜面5c2。再有，將第1傾斜面5c1與第2傾斜面5c2相交而成為頂點(diǎn)的部位設(shè)為交點(diǎn)5c3。

第1傾斜面5c1傾斜，以使得從交點(diǎn)5c3起隨著在X方向上接近于發(fā)光元件3a，從第1傾斜面5c1向上表面2a垂下的垂線的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。同樣，第2傾斜面5c2傾斜，以使得從交點(diǎn)5c3起隨著在X方向上接近于受光元件3b，從第2傾斜面5c2向上表面2a垂下的垂線的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。換言之，第1傾斜面5c1傾斜，以使得隨著在X方向上接近于發(fā)光元件3a，在Z方向上與發(fā)光元件3a的距離變大。同樣，第2傾斜面5c2傾斜，以使得隨著在X方向上接近于受光元件3b，在Z方向上的到受光元件3b的距離變大。

其中，“Z方向”是與上表面2a垂直的方向即厚度方向。

如上述，通過(guò)將下表面5c由這2個(gè)傾斜面(5c1、5c2)來(lái)構(gòu)成，從而即便發(fā)光元件3a發(fā)出的光入射至下表面5c，也能夠抑制在受光元件3b側(cè)作為雜散光而漏泄。

而且，來(lái)自發(fā)光元件3a的射出光之中相對(duì)于Z方向的角度大的光通過(guò)第2傾斜面5c2而能夠向夾著中間壁5的相反側(cè)逸出。由此，能夠抑制來(lái)自發(fā)光元件3a的光的一部分在下表面5c反射而到達(dá)受光元件3b。

再有，與由在一個(gè)方向上傾斜的傾斜面來(lái)構(gòu)成下表面5c的全部的情況相比，通過(guò)由在不同的方向上傾斜的2個(gè)傾斜面(5c1、5c2)構(gòu)成，從而能夠縮小抑制雜散光所需的Z方向的尺寸，結(jié)果，能夠使受光發(fā)光元件模塊1低厚度化。

或者，下表面5c具有2個(gè)傾斜面(5c1、5c2)，由此與由在一個(gè)方向傾斜的傾斜面來(lái)構(gòu)成下表面5c的全部的情況相比，能夠在Z方向的尺寸保持相同不變的狀態(tài)下增大中間壁5的厚度。結(jié)果，能夠提高中間壁5的遮光性。

這種中間壁5也可以位于對(duì)發(fā)光元件3a的發(fā)光點(diǎn)與下表面5c的頂點(diǎn)進(jìn)行連結(jié)的虛擬線的上方。具體是，中間壁5如圖3所例示的，也可以增大第2傾斜面5c的傾斜角度α。即，若將穿過(guò)發(fā)光元件3a的任意的發(fā)光點(diǎn)和受光元件3b的任意的受光點(diǎn)的線設(shè)為第1虛擬直線L1，將穿過(guò)發(fā)光點(diǎn)與交點(diǎn)5c3的線設(shè)為第2虛擬直線L2、將第2傾斜面5c2的延長(zhǎng)線設(shè)為第3虛擬直線L3，則第2傾斜面5c2的角度α是L1與L3所成的角度，使該角度α比L1與L2所成的角度β大。

通過(guò)使角度α比角度β大，從而來(lái)自發(fā)光元件3a的射出光之中相對(duì)于Z方向的角度大的光不會(huì)因第2傾斜面5c2而與中間壁5發(fā)生沖突，能夠朝向Z方向上方并夾著中間壁5而向相反側(cè)逸出。由此，能夠抑制來(lái)自發(fā)光元件3a的光的一部分在下表面5c反射后到達(dá)受光元件3b。

另外，因?yàn)榛钚詫?0d發(fā)光，所以發(fā)光元件3a的“發(fā)光點(diǎn)”指的是活性層30d的任意點(diǎn)。再有，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體區(qū)域32的表面受光，所以受光元件3b的“受光點(diǎn)”指的是半導(dǎo)體區(qū)域32的表面的任意點(diǎn)。

再有，也可以使第1傾斜面5c1的算術(shù)平均粗糙度比第1側(cè)面5a的算術(shù)平均粗糙度大。該情況下，朝向第1透鏡6a的光不會(huì)自原本的行進(jìn)方向變化就能夠到達(dá)，通過(guò)使到達(dá)第1傾斜面5c1的光散射，從而能夠抑制雜散光。

為了增大第1傾斜面5c1的算術(shù)平均粗糙度，只要以機(jī)械方式粗磨第1傾斜面5c1、或照射等離子體等以物理方式進(jìn)行粗磨即可。

中間壁5的下表面5c的頂點(diǎn)和發(fā)光元件3a的發(fā)光點(diǎn)的距離D1也可以比中間壁5的下表面5c的頂點(diǎn)和受光元件3b的受光點(diǎn)的距離D2更小。即，如圖7所示，中間壁5的下表面5c的頂點(diǎn)也可以位于發(fā)光元件3a的近旁。結(jié)果，能夠使下表面5c的頂點(diǎn)遠(yuǎn)離受光元件3b，能夠減少發(fā)光元件3a的光在中間壁5的下表面5c的頂點(diǎn)部進(jìn)行漫反射而向受光元件3b入射的狀況。另外，圖7中の虛線是表示D1、D2的輔助線。

再有，第1傾斜面5c1如果是在相同的方向上傾斜的傾斜面，那么也可以組合2個(gè)以上。該情況下，發(fā)光元件側(cè)面5a所連接的一側(cè)的傾斜面與交點(diǎn)5c3所連接的一側(cè)的傾斜面相比，傾斜角度變大為佳。第2傾斜面5c2也同樣。

再有，第1傾斜面5c1也可以在發(fā)光元件側(cè)面5a所連接的部位、或交點(diǎn)5c3所連接的部位處傾斜角發(fā)生變化，或者一部分成為曲面。第2傾斜面5c2也同樣。

還有，本例的下表面5c雖然具有傾斜面5c1、5c2，但下表面5c也可以不是傾斜面而在凸部的一部分具有凹部。

這種中間壁5與外壁4同樣，由聚丙烯樹脂(PP)、聚苯乙烯樹脂(PS)、氯乙烯樹脂(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂(ABS)等的通用塑料、聚酰胺樹脂(PA)、聚碳酸酯樹脂(PC)等的工程塑料、液晶聚合物等的超級(jí)工程塑料、及鋁(Al)或鈦(Ti)等的金屬材料形成。

上壁7配置為覆蓋基板2及受光發(fā)光元件陣列3。本例的上壁7配置為與外壁4的上端抵接。而且，在與發(fā)光元件3a及受光元件3b對(duì)應(yīng)的位置處具有貫通孔7a、7b。貫通孔7a、7b作為使來(lái)自發(fā)光元件3a的光朝向被照射物并在外部取出、將來(lái)自被照射物的反射光引導(dǎo)至受光元件3b的功能、及之后說(shuō)明的透鏡6a、6b的支承體起作用。

其中，該情況下，中間壁5形成于貫通孔7a、7b之間。

上壁7與外壁4及中間壁5同樣，由聚丙烯樹脂(PP)、聚苯乙烯樹脂(PS)、氯乙烯樹脂(PVC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)及丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂(ABS)等的通用塑料、或聚酰胺樹脂(PA)、聚碳酸酯樹脂(PC)等的工程塑料、或液晶聚合物等的超級(jí)工程塑料、或鋁(A1)或鈦(Ti)等的金屬材料形成。

其中，本申請(qǐng)的外壁4、中間壁5及上壁7利用聚碳酸酯樹脂(PC)通過(guò)注塑成型而一體地形成。

第1透鏡6a及第2透鏡6b與上壁7的貫通孔7a、7b對(duì)應(yīng)地配置，且分別具有將發(fā)光元件3a發(fā)出的光聚光的功能、和將由被照射物反射的光聚光的功能。通過(guò)具有第1透鏡6a及第2透鏡6b，從而即便在受光發(fā)光元件模塊1與被照射物的距離增長(zhǎng)的情況下也能提高傳感性能。

第1透鏡6a及第2透鏡6b的材質(zhì)，可列舉硅樹脂、氨基甲酸酯樹脂以及環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂、或聚碳酸酯樹脂以及丙烯酸樹脂等的熱塑性樹脂等塑料、或者藍(lán)寶石及無(wú)機(jī)玻璃等。

本例的第1透鏡6a及第2透鏡6b是由硅樹脂形成的圓柱形透鏡，在貫通孔7a及貫通孔7b的長(zhǎng)邊方向、與沿著受光發(fā)光元件陣列3所形成的受光元件3a的列及發(fā)光元件3b的列的方向正交的方向上具有曲率。第1透鏡6a及第2透鏡6b向上壁7的組裝只要通過(guò)硅樹脂等有機(jī)粘接劑等來(lái)進(jìn)行即可。

本例中，使連結(jié)了發(fā)光元件3a的發(fā)光部的中心的直線及連結(jié)了受光元件3b的受光部的中心的直線、和第1透鏡6a及第2透鏡6b的光軸分別大體一致，光軸和從受光發(fā)光元件陣列3的上表面朝向上方的法線方向大體一致。通過(guò)采取這種構(gòu)成，從而能夠以較高的照度向被照射物照射從發(fā)光元件3a發(fā)出的光，能夠提高發(fā)光元件3a發(fā)出的光由被照射物反射后通過(guò)受光元件3b進(jìn)行受光時(shí)的照度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)靈敏度高、也就是說(shuō)傳感性能高的受光發(fā)光元件模塊1。

在此，受光部的中心指的是從p型的半導(dǎo)體區(qū)域32a側(cè)俯視半導(dǎo)體基板30時(shí)的p型的半導(dǎo)體區(qū)域32a的中心。同樣，發(fā)光部的中心指的是從p型接觸層30f側(cè)俯視半導(dǎo)體基板30時(shí)的活性層30d的中心。在活性層30d的上表面層疊著p型包覆層30e及p型接觸層30f等，因此不能直接觀察活性層30d的中心，為此即便將p型接觸層30f的中心視為活性層30d的中心也是沒(méi)有問(wèn)題的。究其原因，如上述，半導(dǎo)體層的各層非常薄，因此即便用于形成發(fā)光元件陣列3a的蝕刻和用于將n型接觸層30b的上表面的一部分露出的蝕刻獨(dú)立地被進(jìn)行，在從p型接觸層30f側(cè)進(jìn)行平面透視時(shí)，p型接觸層30f的中心和活性層30d的中心也會(huì)大體一致。

再有，本例的第1透鏡6a及第2透鏡6b雖然是圓柱形透鏡，但也可以是與受光元件3a及發(fā)光元件3b各自對(duì)應(yīng)的平凸透鏡。

另外，本例中，雖然具有上壁7、第1透鏡6a及第2透鏡6b，但在受光發(fā)光元件模塊1與被照射物被近距離設(shè)置的情況下等，也可以不設(shè)置第1透鏡6a及第2透鏡6b，上壁7也沒(méi)有必要非得設(shè)置。

(傳感器裝置)

接著，對(duì)具備受光發(fā)光元件模塊1的傳感器裝置100進(jìn)行說(shuō)明。以下以將受光發(fā)光元件模塊1適用于復(fù)印機(jī)或打印機(jī)等圖像形成裝置中的對(duì)附著在中間轉(zhuǎn)印帶V上的調(diào)色劑T(被照射物)的位置進(jìn)行檢測(cè)的傳感器裝置的情況為例來(lái)說(shuō)明。

如圖4所示，本例的傳感器裝置100被配置成受光發(fā)光元件模塊1的形成了發(fā)光元件3a及受光元件3b的面和中間轉(zhuǎn)印帶V對(duì)置。而且，從發(fā)光元件3a向中間轉(zhuǎn)印帶V上的調(diào)色劑T照射光。本例中，將棱鏡P1配置于發(fā)光元件3a的上方、還將棱鏡P2配置于受光元件3b的上方，從發(fā)光元件3a被發(fā)出的光經(jīng)由第1透鏡6a而在棱鏡P1折射后入射至中間轉(zhuǎn)印帶V上的調(diào)色劑T。而且，該入射光L1所對(duì)應(yīng)的規(guī)則反射光L2在棱鏡P2發(fā)生折射，經(jīng)由第2透鏡6b而被受光元件3b受光。受光元件3b中根據(jù)所接受的光的強(qiáng)度而產(chǎn)生光電流，并經(jīng)由受光元件側(cè)第1電極33a等在外部裝置檢測(cè)該光電流。

本例的傳感器裝置100中，如以上那樣能夠檢測(cè)依據(jù)于來(lái)自調(diào)色劑T的規(guī)則反射光的強(qiáng)度的光電流。為此，例如在從自受光元件3b的列的一端側(cè)起第n個(gè)受光元件中檢測(cè)的光電流值最大的情況下，能夠檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶V上的調(diào)色劑T的位置，以使得調(diào)色劑T位于第n個(gè)受光元件3b所對(duì)應(yīng)的位置。另外，由于規(guī)則反射光的強(qiáng)度也與調(diào)色劑T的濃度對(duì)應(yīng)，故根據(jù)所產(chǎn)生的光電流的大小，也能檢測(cè)調(diào)色劑T的濃度。同樣，規(guī)則反射光的強(qiáng)度也與從受光發(fā)光元件陣列3到調(diào)色劑T的距離對(duì)應(yīng)，因此根據(jù)所產(chǎn)生的光電流的大小，也能檢測(cè)受光發(fā)光元件陣列3與調(diào)色劑T的距離。

根據(jù)本例的傳感器裝置100，能夠達(dá)到受光發(fā)光元件模塊1所具有的上述效果。

(變形例1：受光發(fā)光元件模塊1A)

上述的例子中，對(duì)使用了殼體20的從上壁7向下方延展的中間壁5的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但未被限定于本例。例如，如圖5所示的受光發(fā)光元件模塊1A那樣，也可以使上壁7A的一部分具備中間壁5A的功能。

受光發(fā)光元件模塊1A在具有受光發(fā)光元件模塊1、和殼體20A、透鏡6A這一點(diǎn)不同，其他部分是同樣的。以下，僅對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。

殼體20A具備外壁4A與上壁7A。外壁4A與上壁7A一體地形成。而且，在上壁7A，在發(fā)光元件3a、受光元件3b所對(duì)應(yīng)的位置處形成有第1開(kāi)口部7Aa、第2開(kāi)口部7Ab。該第1及第2開(kāi)口部7Aa、7Abは、分別作為用于使來(lái)自受光元件3a的光向外部射出、或?qū)?lái)自非照射物的反射光向受光元件3b引導(dǎo)的光闌起作用。為此，第2開(kāi)口部7Ab呈開(kāi)口直徑從厚度方向的中途朝向上方逐漸地?cái)U(kuò)寬的形狀。

上壁7A之中該第1開(kāi)口部7Aa與第2開(kāi)口部7Ab之間的區(qū)域作為中間壁5A起作用。即，中間壁5A的下表面5Ac與面對(duì)于容納空間4a的上壁7A的下表面的其他部位相比不會(huì)突出。

通過(guò)這樣形成，從而能夠使上壁7A接近受光發(fā)光元件陣列3，因此能夠使受光發(fā)光元件模塊1A低厚度化。再有，通過(guò)使光闌接近發(fā)光元件3a、受光元件3b配置，從而能夠有效地使用來(lái)自發(fā)光元件3a的光且將反射光高精度地向受光元件3b引導(dǎo)，因此能夠提供傳感性能高的受光發(fā)光元件模塊1A。進(jìn)而，由于中間壁5A不會(huì)變成突起部，故也不存在與半導(dǎo)體基板30抵接而損傷基板的擔(dān)憂，能夠提供可靠性高的受光發(fā)光元件模塊1A。

另外，在形成第2開(kāi)口部7Ab的壁面之中，與作為中間壁5A起作用的部分對(duì)置的區(qū)域7Ab1只要不是開(kāi)口直徑朝向厚度方向的下方逐漸地?cái)U(kuò)寬的傾斜面，就沒(méi)有特別地被限定。這是因?yàn)椋喝魧^(qū)域7Ab1做成開(kāi)口直徑朝向厚度方向的下方逐漸地?cái)U(kuò)寬的傾斜面，則沿著虛擬直線L2而進(jìn)入中間壁5A的另一側(cè)的光在受光元件3b側(cè)(下側(cè))會(huì)被反射。

為此，優(yōu)選區(qū)域7Ab1做成開(kāi)口直徑朝向上方擴(kuò)寬的傾斜面、或與Z方向大致平行(與主面垂直)。本例中，雖然在區(qū)域7Ab1的上方側(cè)成為開(kāi)口直徑朝向上方擴(kuò)寬的傾斜面，但與第2虛擬直線L2的交叉部7Ad變?yōu)榕cZ方向大致平行。

通過(guò)這樣構(gòu)成，從而利用第2傾斜面5Ac2，例如使沿著虛擬直線L2而進(jìn)入中間壁5A的另一側(cè)的光向上方反射，并能夠向容納空間4Aa的外側(cè)引導(dǎo)。進(jìn)而，通過(guò)這樣構(gòu)成，從而能夠?qū)㈤_(kāi)口直徑維持恒定，因此能夠抑制第2開(kāi)口部7Ab的上方的開(kāi)口直徑變得過(guò)大、或下方的開(kāi)口直徑變得過(guò)小而損壞作為光闌的功能。

另外，形成于上壁7A的第1開(kāi)口部7Aa、第2開(kāi)口部7Ab的上方因與后述的透鏡6A的關(guān)系而需要嚴(yán)密控制開(kāi)口直徑等開(kāi)口位置。為此，第1傾斜面5Ac1、第2傾斜面5Ac2若形成到上壁7A的厚度的上方附近為止，則有可能影響作為光闌的功能。再有，通過(guò)多多地形成傾斜面，從而上壁7A的強(qiáng)度下降，有可能導(dǎo)致可靠性的下降。為此，第1傾斜面5Ac1、第2傾斜面5Ac2比上壁7A的厚度的一半靠下側(cè)，更優(yōu)選形成于下側(cè)的厚度的1/4以下的區(qū)域。

透鏡6A將第1透鏡6Aa、第2透鏡6Ab、支承部6Ac和柱部6Ad一體地形成。支承部6Ac為板狀，將第1透鏡6Aa與第2透鏡6Ab保持在其面內(nèi)。而且，在支承部6Ac的角部中，配置有向其下方延伸的至少2個(gè)柱部6Ad。在此，在基板2A及殼體20A的寬幅的外壁4A，形成有貫通孔2Ab、貫通孔4Ab。通過(guò)將柱部6Ad插入這些貫通孔2Ab、4Ab，從而能夠以1個(gè)基準(zhǔn)來(lái)定位基板2A、殼體20A與透鏡6A并配置于所期望的位置。

通過(guò)使用這種透鏡6A，從而由于小型且位置精度高而能夠得到傳感性能高的受光發(fā)光元件模塊1A。

進(jìn)而，在受光發(fā)光元件模塊1、1A中，設(shè)定第1傾斜面5c1的角度，以使得來(lái)自發(fā)光元件3a的光在第1傾斜面5c1的交點(diǎn)5c3進(jìn)行了規(guī)則反射時(shí)的反射光不會(huì)入射至受光元件3b。

具體是，如圖6所示，在將發(fā)光元件3a中的發(fā)光點(diǎn)與受光元件3b中的受光點(diǎn)的距離設(shè)為L(zhǎng)、將從交點(diǎn)5c3到穿過(guò)發(fā)光點(diǎn)及受光點(diǎn)的第1虛擬直線L1的垂線為止的距離設(shè)為h、將從發(fā)光點(diǎn)到沿著第1虛擬直線的垂線為止的距離設(shè)為L(zhǎng)₀、將垂線與自該垂線起的第1傾斜面5c1所成的角設(shè)為γ時(shí)，只要調(diào)整第1傾斜面5c1的角度即可，以便滿足：

L＞L₀+h×tan{2γ-tan^-1(h/L₀)-90}(h＞0)。

再有，受光發(fā)光元件模塊1、1A中，將第1傾斜面5c1、5Ac1與第2傾斜面5c2、5Ac2所成的角度設(shè)為鈍角最佳。通過(guò)采取這種構(gòu)成，從而對(duì)中間壁5進(jìn)行樹脂成型之際樹脂變得容易回繞，能夠高精度地制造成所期望的形狀。再有，由于兩傾斜面5c1、5Ac1、5c2、5Ac2相對(duì)于基板2的上表面成平放的角度，故能夠縮短中間壁5的厚度方向(Z方向)中的長(zhǎng)度，能夠使受光發(fā)光元件模塊1低厚度化。進(jìn)而，能夠抑制交點(diǎn)5c3、5Ac3與半導(dǎo)體基板30接觸而損壞半導(dǎo)體基板30。

(變形例2)

上述的例子中，以半導(dǎo)體基板20被安裝在基板2的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但未被限定于此。例如，也可以隔著散熱構(gòu)件等的臺(tái)座部而將半導(dǎo)體基板20安裝于基板2上。再有，殼體20也可以不連接于基板2上，例如也可以連接于半導(dǎo)體基板20上。

以上，雖然表示了本發(fā)明的具體實(shí)施方式的例子，但本發(fā)明并未被限定于此，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變更。