JP6127747B2 - 赤外線センサ、及び、赤外線センサの製造方法 - Google Patents
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Claims (11)
- 第1半導体基板と、第2半導体基板と、複数の高さ調整部材と、を備えており、
前記第1半導体基板と、前記第2半導体基板とは、ハイブリッド接合されており、
前記第1半導体基板は、受光素子アレイを備えており、
前記受光素子アレイは、前記第1半導体基板の第1主面に設けられており、複数の受光素子を備えており、
前記複数の受光素子は、前記第1主面において、格子状に配置されており、
前記複数の高さ調整部材は、前記第1主面のうち前記受光素子アレイが設けられているアレイ領域において、1mm2の単位面積当たり一個以上の密度で配置されており、
前記第2半導体基板は、前記第2半導体基板の第2主面を介して前記複数の受光素子のそれぞれから出力される電気的な光信号を読み出すための回路基板であり、前記第2主面を介して、前記複数の受光素子のそれれぞれと電気的に接続されており、
前記受光素子アレイと、前記複数の高さ調整部材とは、前記第1主面と、前記第2主面との間に設けられており、
前記第1半導体基板又は前記第2半導体基板は、溝部を備えており、
前記溝部は、前記溝部が前記第1半導体基板に設けれらている場合には前記第1主面に、又は、前記溝部が前記第2半導体基板に設けられている場合には前記第2主面に、設けられており、前記複数の受光素子の格子状の配置に合わせた格子形状を成しており、注入口を備えており、
前記注入口は、前記高さ調整部材を前記溝部に導入するための開口であり、
前記複数の高さ調整部材は、前記アレイ領域において、前記密度で、前記溝部に沿って、前記アレイ領域に分散されている、
ことを特徴とする赤外線センサ。 - 前記第1半導体基板の設けられている前記溝部に前記高さ調整部材が配置されている状態において、前記第1主面からの高さは、前記高さ調整部材の方が前記受光素子よりも高い、
ことを特徴とする請求項1に記載の赤外線センサ。 - 前記高さ調整部材の形状は、球である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の赤外線センサ。 - 前記高さ調整部材の材料は、石英である、
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の赤外線センサ。 - 補強部材を備え、
前記補強部材は、前記第1主面と前記第2主面との間に充填されており、
前記補強部材の材料は、樹脂である、
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の赤外線センサ。 - 第1半導体基板と第2半導体基板とを用意する工程と、
第1半導体基板と第2半導体基板とをハイブリッド接合する工程と、
を備えており、
前記第1半導体基板は、受光素子アレイを備えており、
前記受光素子アレイは、前記第1半導体基板の第1主面に設けられており、複数の受光素子を備えており、
前記複数の受光素子は、前記第1主面において、格子状に配置されており、
前記第2半導体基板は、前記第2半導体基板の第2主面を介して前記複数の受光素子のそれぞれから出力される電気的な光信号を読み出すための回路基板であり、
前記第1半導体基板又は前記第2半導体基板は、溝部を備えており、
前記溝部は、前記溝部が前記第1半導体基板に設けられている場合には前記第1主面に、又は、前記溝部が前記第2半導体基板に設けられている場合には前記第2主面に、設けられており、前記複数の受光素子の格子状の配置に合わせた格子形状を成しており、注入口を備えており、
前記注入口は、前記第1半導体基板と前記第2半導体基板との間に配置する高さ調整部材を前記溝部に導入するための開口であり、
前記第1半導体基板と前記第2半導体基板とを用意する工程は、揮発性溶剤に含ませた前記複数の高さ調整部材を、前記揮発性溶剤と共に、前記注入口を介して前記溝部に注入し、前記溝部に沿って、前記第1主面のうち前記受光素子アレイが設けられているアレイ領域に分散させる工程を備え、
前記複数の高さ調整部材を注入し分散させる工程では、前記複数の高さ調整部材は、前記アレイ領域において、1mm2の単位面積当たり一個以上の密度で配置される、
ことを特徴とする赤外線センサの製造方法。 - 前記第1半導体基板は、受光面を備えており、
前記受光面は、前記第1主面の反対側にあり、
前記第1半導体基板と前記第2半導体基板とを用意する工程は、前記受光面を覆う保護シートを前記受光面に設ける工程を備え、
前記保護シートを設ける工程は、前記複数の高さ調整部材を注入し分散させる工程の前に行われ、
前記第1半導体基板と前記第2半導体基板とをハイブリッド接合する工程では、前記保護シートを用いて、前記第1半導体基板と前記第2半導体基板とをハイブリッド接合する、
ことを特徴とする請求項6に記載の赤外線センサの製造方法。 - 前記溝部は、格子状に配置された前記複数の受光素子の間の空間によって成る、
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の赤外線センサの製造方法。 - 前記高さ調整部材の材料は、石英である、
ことを特徴とする請求項6〜請求項8の何れか一項に記載の赤外線センサの製造方法。 - 前記揮発性溶剤は、アルコール系溶剤である、
ことを特徴とする請求項6〜請求項9の何れか一項に記載の赤外線センサの製造方法。 - 前記第1半導体基板の設けられている前記溝部に前記高さ調整部材が配置されている状態において、前記第1主面からの高さは、前記高さ調整部材の方が前記受光素子よりも高い、
ことを特徴とする請求項6〜請求項10の何れか一項に記載の赤外線センサの製造方法。
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