JP6466851B2 - 光検出装置 - Google Patents
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Description
[分光センサ]
図1に示されるように、分光センサ(光検出装置)1Aは、配線基板2と、光検出器3と、複数のスペーサ(支持部材)4と、ダイボンド樹脂5と、ファブリペロー干渉フィルタ10と、を備えている。配線基板2には、実装部2a、複数の電極パッド2b、及び実装部2cが設けられている。実装部2aには、光検出器3が実装されている。実装部2cには、例えばサーミスタ等の温度補償用素子が実装されている。電極パッド2b_1は、配線2dにより実装部2aと電気的に接続されている。電極パッド2b_2(実装部2aと電気的に接続されていない電極パッド2b_2)は、配線2dにより配線基板2上に配置されるサーミスタ等と電気的に接続されている。また、電極パッド2b_2(実装部2aと電気的に接続されていない電極パッド2b_2)は、これらのサーミスタ等を、分光センサ1Aの外部と電気的に接続している。光検出器3は、例えば、赤外線検出器である。この赤外線検出器には、InGaAs等が用いられた量子型センサ、又は、サーモパイル若しくはボロメータ等が用いられた熱型センサが挙げられる。なお、紫外(UV)、可視、近赤外の各領域を検出する場合には、光検出器3としてシリコンフォトダイオード等を用いることができる。スペーサ4及びファブリペロー干渉フィルタ10は、ダイボンド樹脂5を介して互いに接着されている。また、スペーサ4及びファブリペロー干渉フィルタ10が接着剤として働くダイボンド樹脂5を介して互いに接着された部分は、接着部を形成している。
図2に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ10は、基板14を備えている。基板14の光入射側の表面14aには、反射防止層15、第1積層体30、犠牲層16及び第2積層体40がこの順序で積層されている。第1積層体30と第2積層体40との間には、枠状の犠牲層16によって空隙(エアギャップ)Sが形成されている。ファブリペロー干渉フィルタ10においては、第2積層体40に対して基板14の反対側から測定光が入射する。そして、所定の波長を有する光は、ファブリペロー干渉フィルタ10の中央部に画定された光透過領域11を透過する。なお、基板14は、例えばシリコン、石英、ガラス等からなる。基板14がシリコンからなる場合には、反射防止層15及び犠牲層16は、例えば、酸化シリコンからなる。犠牲層16の厚みは、200nm〜10μmである。犠牲層16の厚みは、中心透過波長(すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ10が透過させる波長の可変範囲の中央である波長)の1/2の整数倍であることが好ましい。
次に、図3〜8を参照して、本実施形態に係る分光センサの製造工程について説明する。図3〜5及び図8は、製造工程を示すための平面図である。図6は、図5(B)に対応する側面図である。図7は、図5(B)のVII−VII線断面図及びその一部拡大図である。図3(A)に示されるように、まず、ステム6を用意する。ステム6は、例えばTO−CANステムである。ステム6は、円盤状のベース6aに、導電性を有するリードピン6bが貫通した構成を有する。
なお、図5(A)を参照して説明したスペーサ4及びダイボンド樹脂5の配置については、種々の変形をすることができる。例えば、図9(A)に示されるように、ドット状にダイボンド樹脂5を塗布してもよい。当該ダイボンド樹脂5は、スペーサ4Aの上面のうち、スペーサ4Aの両端に塗布されている。また、図9(B)に示されるように、ダイボンド樹脂5をドット状に塗布してもよい。当該ダイボンド樹脂5は、スペーサ4A,4Bの同じ側に位置する端部に塗布されている。これらの場合、ドット状のダイボンド樹脂5の間の部分が、光透過領域の周囲領域の内側と外側とを連通する開口部として機能する。
次に、第2実施形態に係る光検出装置について説明する。第2実施形態に係る分光センサ1Bは、第1実施形態に係る分光センサ1Aとは、パッケージの形状が異なる。すなわち、分光センサ1Bは、そのパッケージが表面実装用のSMD(Surface Mount Device)パッケージである点で、ステム6を用いた分光センサ1Aと異なっている。
Claims (11)
- 光透過領域と第1ミラーと第2ミラーとを有し、前記第1ミラー及び前記第2ミラーの間の距離を調整することで、前記光透過領域を透過する光の波長を選択可能であるファブリペロー干渉フィルタと、
前記光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、
前記光透過領域の周囲領域において前記ファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、
前記ファブリペロー干渉フィルタと前記支持部材とを接着する接着部と、を備え、
前記接着部は、前記光透過領域における光の透過方向から見た場合に、前記周囲領域の内側と前記周囲領域の外側とを連通する開口部を有する、光検出装置。 - 前記光検出器又は前記ファブリペロー干渉フィルタに対して電気的に接続されるワイヤの一端が接続され、前記光検出器又は前記ファブリペロー干渉フィルタに対して電気信号を入力又は出力させるワイヤ接続部を更に備え、
前記ワイヤ接続部の上面は、前記ファブリペロー干渉フィルタの上面よりも低い位置に配置されている、請求項1に記載の光検出装置。 - 前記ワイヤ接続部の上面は、前記支持部材の上面よりも低い位置に配置されている、請求項2に記載の光検出装置。
- 前記ワイヤ接続部は、前記光検出器に電気的に接続される第1のワイヤ接続部と、前記ファブリペロー干渉フィルタに電気的に接続される第2のワイヤ接続部と、を含み、
前記第1のワイヤ接続部と前記ファブリペロー干渉フィルタとの距離が最短となる第1の方向は、前記第2のワイヤ接続部と前記ファブリペロー干渉フィルタとの距離が最短となる第2の方向に対して交差している、請求項2又は3に記載の光検出装置。 - 前記接着部は、前記透過方向から見た場合に、前記ファブリペロー干渉フィルタの一方側と、それに隣接する一方側に設けられている、請求項2〜4のいずれか一項に記載の光検出装置。
- 配線基板をさらに備え、
前記光検出器及び前記支持部材は、前記配線基板上に固定されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光検出装置。 - 前記支持部材は、前記光検出器上に固定されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光検出装置。
- 前記接着部は、前記透過方向から見た場合に、前記ファブリペロー干渉フィルタの一方側にのみ設けられている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光検出装置。
- 前記支持部材は、前記透過方向から見た場合に、前記周囲領域の内側と前記周囲領域の外側とを連通する開口部を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光検出装置。
- 前記ファブリペロー干渉フィルタは、ボンディングパッドを有し、
前記支持部材は、前記透過方向から見た場合に、前記ボンディングパッドに対応する位置に配置されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光検出装置。 - 前記支持部材は、前記透過方向から見た場合に、前記光透過領域から離間している、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光検出装置。
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