JP2010205858A - Photodetector, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のフォトダイオードが化合物半導体の積層体に形成された受光素子アレイ型センサと、その受光素子アレイ型センサからの電気信号を読み出すための読み出し回路と、を備えた光検出装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a light detection device including a light receiving element array type sensor in which a plurality of photodiodes are formed in a stacked body of compound semiconductors, and a readout circuit for reading an electric signal from the light receiving element array type sensor, and It relates to the manufacturing method.
フォトダイオードが配列された検出装置では、信号読み出し用シリコンIC(ROIC:Read Out IC)の読み出し電極と、配列された当該フォトダイオードの電極とが向き合って、画素を形成するフォトダイオード毎に導通がとられる。フォトダイオードは、可視域より長波長側の近赤外域または赤外域では、化合物半導体により形成される。このため、近赤外域または赤外域の光検出装置は、化合物半導体と、読み出し回路を形成するシリコンICとを組み合わせることからハイブリッド構成の装置と呼ばれることがある。上記の化合物半導体の結晶は、機械的力には弱く、とくに赤外線検出装置の場合は、低温冷却が必要なフォトダイオードを用いることが多いため、上記画素ごとの導通部を含めた周辺部に、熱応力が繰り返し発生する。この繰り返し熱応力によって、化合物半導体の接続周辺部は破壊しやすく、これを克服すべく耐久性を持たせるための材料や構造の提案がなされている(特許文献1、2)。
また、赤外線検出装置も含めて、上記のハイブリッド構成を形成するとき、バンプには、融点が低く柔らかいインジウム(In)が用いられることが多い。インジウムのバンプはこの特性に起因して、フォトダイオードの電極またはROICの読み出し電極に設けられる際、形状が乱れて不揃いになりやすい。たとえば円柱状に揃わず、頂部の縁に沿ってバリが突き出したり、片側に崩壊して錐台状にそげたりした形状、になる場合が多い。1つの検出装置には数万個〜数十万個のバンプが設けられるが、その中に形状逸脱が大きいバンプが必ず生成する。形状逸脱が大きいバンプは、圧着、融着などの際、1対1の導通を実現せず、画素領域をはみ出して隣のバンプに接触し、または1対1の導通すら実現しないものも生じる。このような不良画素は、撮像の場合は見苦しく、また物質検出や検査の場合は分解能悪化の原因となり、商品価値を低下させる。
In the detection device in which the photodiodes are arranged, the readout electrodes of the signal readout silicon IC (ROIC: Read Out IC) and the electrodes of the arranged photodiodes face each other, and conduction is made for each photodiode forming the pixel. Be taken. The photodiode is formed of a compound semiconductor in the near infrared region or the infrared region longer than the visible region. For this reason, a near-infrared or infrared light detection device is sometimes called a hybrid device because it combines a compound semiconductor and a silicon IC that forms a readout circuit. The crystal of the above compound semiconductor is weak in mechanical force, and particularly in the case of an infrared detector, since a photodiode that requires low-temperature cooling is often used, in the peripheral part including the conduction part for each pixel, Thermal stress is repeatedly generated. Due to this repeated thermal stress, the connection peripheral portion of the compound semiconductor is easily broken, and proposals have been made on materials and structures for providing durability to overcome this (
In addition, when the above-described hybrid configuration including an infrared detection device is formed, soft indium (In) having a low melting point is often used for the bump. Due to this characteristic, indium bumps are likely to be irregular and irregular in shape when they are provided on a photodiode electrode or ROIC readout electrode. For example, it often does not align in a columnar shape, but a burr protrudes along the edge of the top, or collapses to one side and is bent into a truncated cone shape in many cases. One detection apparatus is provided with tens of thousands to hundreds of thousands of bumps, and bumps having a large shape deviation are always generated therein. A bump having a large shape deviation does not realize one-to-one conduction at the time of pressure bonding, fusion, or the like, and protrudes beyond a pixel region to contact an adjacent bump, or does not even realize one-to-one conduction. Such defective pixels are unsightly in the case of imaging, and cause deterioration in resolution in the case of substance detection and inspection, thus reducing the commercial value.
上記の問題を解決するため、多くの提案がなされてきた。上記ハイブリッド構成におけるInバンプの形状を均一に制御するために、(1)合金化して低融点化したInの蒸着膜を用いて、リフトオフの際に加熱溶融させて、Inバンプの形状を揃えやすくする方法が提案されている(特許文献3)。また、(2)ハイブリッド構成のバンプ同士の接合の際、横ずれを防止するために、化合物半導体基板とシリコン基板とに、凹凸部による嵌め合わせ構造を設ける提案がなされた(特許文献4)。また、(3)バンプ同士の接合の際に、バンプの接合不良防止を目的に、縦方向(厚み方向)の間隔を適切にするための間隔調整部材を装入する方法が提案された(特許文献5)。さらに、(4)絶縁樹脂の格子状部材を用い、格子中の孔に上記のバンプを入れ、非孔部によりバンプを取り囲んで、隣のバンプから隔離する方法が提案された(特許文献6)。 Many proposals have been made to solve the above problems. In order to uniformly control the shape of the In bump in the hybrid configuration, (1) it is easy to align the shape of the In bump by heating and melting at the time of lift-off using an In vapor deposition film that has been alloyed to lower the melting point. A method has been proposed (Patent Document 3). In addition, (2) a proposal has been made to provide a compound semiconductor substrate and a silicon substrate with a fitting structure with concave and convex portions in order to prevent lateral displacement during bonding of bumps having a hybrid structure (Patent Document 4). In addition, (3) a method of inserting an interval adjusting member for making the interval in the vertical direction (thickness direction) appropriate for the purpose of preventing defective bonding of bumps when bonding bumps was proposed (patent). Reference 5). Further, (4) a method of using an insulating resin grid-like member, inserting the above bumps into holes in the grid, surrounding the bumps by non-holes, and isolating from the adjacent bumps has been proposed (Patent Document 6). .
上記の改良方法(1)〜(4)は、つぎの点に問題がある。
(1)(i)用途が限定される。融点157℃のInをさらに低融点化するという方法であるため、ICでの発熱、夏季の大気温度などにより、当該低融点化されたバンプがもたない。このため、用途は、MCT(HgCdTe)のように冷却して用いる赤外線センサなどに限定される。またハイブリッド構成した後、パッケージに搭載する際のダイボンド材、さらにはパッケージにリッドを接合して封止する際の接合材は、画素間のショートなどの原因ともなるバンプの再溶融を防ぐ観点から、さらに低融点の材料を選ぶ必要があり、極めて選択肢が少なくなる。(ii)In蒸着の場合、蒸着量の位置ばらつきがあるので、Inバンプの高さを揃えることが難しい。たとえばフォトダイードおよびROICの両方にInバンプを形成してばらつきを吸収しようとしてもInバンプの頂部は平坦ではないので、接合時に滑って、画素間短絡の原因になりかねない。
(2)高コストになる。凹凸の嵌合構造を形成するのに、化合物半導体基板およびシリコン基板の両方に、マスクパターンを形成し、ドライエッチングなどを行う必要がある。このための工数が増大する。
(3)接合の歩留りが低い。高さばらつきや、形状ばらつきがあるInバンプを用いて接合する際、接合初期に、接合むらが発生する。
(4)接合の歩留りが低い。格子の非孔部により横方向ずれに起因する短絡は防止できるが、高さばらつきに起因するオーバーフローによる短絡あるいは高さ不足部分の断線は抑えることができない。
上記の諸問題は、画素間隔を大きくすれば解決することができるが、その結果、光検出装置の高精細化が不可能となり、また画素数を多くすると検出装置は大きなものとなる。
The improved methods (1) to (4) have the following problems.
(1) (i) Applications are limited. Since the melting point of 157 ° C. In is a method of further lowering the melting point, the reduced melting point bump does not exist due to the heat generated in the IC, the atmospheric temperature in summer, and the like. For this reason, the use is limited to an infrared sensor or the like that is cooled and used like MCT (HgCdTe). In addition, die bonding materials for mounting on a package after hybrid configuration, and bonding materials for sealing by bonding a lid to the package are used from the viewpoint of preventing remelting of the bumps that may cause a short circuit between pixels. Furthermore, it is necessary to select a material having a lower melting point, and the options are extremely small. (Ii) In the case of In vapor deposition, since there is a variation in the amount of vapor deposition, it is difficult to align the heights of In bumps. For example, even if an In bump is formed on both the photodiode and the ROIC to absorb the variation, the top of the In bump is not flat, and it may slip during bonding and cause a short circuit between pixels.
(2) High cost. In order to form the concave / convex fitting structure, it is necessary to form a mask pattern on both the compound semiconductor substrate and the silicon substrate and perform dry etching or the like. The man-hour for this increases.
(3) Bonding yield is low. When bonding is performed using In bumps having height variations and shape variations, uneven bonding occurs in the initial stage of bonding.
(4) Bonding yield is low. Although a short circuit due to a lateral shift can be prevented by the non-hole portion of the lattice, a short circuit due to an overflow due to a height variation or a disconnection of an insufficient height portion cannot be suppressed.
The above problems can be solved by increasing the pixel interval, but as a result, it becomes impossible to increase the definition of the photodetection device, and if the number of pixels is increased, the detection device becomes large.
本発明は、小型化しながらInバンプによる接続に伴う不良画素発生等の問題を解決し、かつ受光素子アレイ型センサーチップと信号読み出し回路との接続部周辺に、耐久性を低下させるような高い局所応力を生じない、光検出装置およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves problems such as generation of defective pixels due to connection by In bumps while reducing the size, and has high locality around the connection portion between the light receiving element array type sensor chip and the signal readout circuit so as to reduce durability. An object of the present invention is to provide a photodetector and a method for manufacturing the same that do not generate stress.
本発明の光検出装置は、光を電気信号に変換するための、化合物半導体の積層体に複数の画素が形成された受光素子アレイ型センサーチップと、該受光素子アレイ型センサーチップからの電気信号を画素ごとに読み出す、別体の信号読み出し回路と、を備える。この光検出装置においては、受光素子アレイ型センサーチップには画素ごとに画素電極が設けられ、また、信号読み出し回路には、受光素子アレイ型センサーチップに面して画素ごとに、金属突起の読み出し電極が設けられており、受光素子アレイ型センサーチップの画素電極と信号読み出し回路の読み出し電極とを画素ごとに導電接続する異方性導電フィルムを備える。この異方性導電フィルムが、受光素子アレイ型センサーチップと信号読み出し回路との間を充填して、受光素子アレイ型センサーチップと読み出し回路とを接着していることを特徴とする。 The light detection device of the present invention includes a light receiving element array type sensor chip in which a plurality of pixels are formed in a stack of compound semiconductors for converting light into an electric signal, and an electric signal from the light receiving element array type sensor chip. And a separate signal readout circuit for reading out each pixel. In this photodetection device, a pixel electrode is provided for each pixel in the light receiving element array type sensor chip, and the signal readout circuit reads out the metal protrusion for each pixel facing the light receiving element array type sensor chip. An electrode is provided, and an anisotropic conductive film that conductively connects the pixel electrode of the light receiving element array type sensor chip and the readout electrode of the signal readout circuit for each pixel is provided. This anisotropic conductive film fills the space between the light receiving element array type sensor chip and the signal readout circuit, and bonds the light receiving element array type sensor chip and the readout circuit.
上記の構成によれば、Inバンブなどは用いず、隣接画素と短絡のおそれのない異方性導電フィルムを用いるので、受光素子アレイの画素(素子)ピッチを狭くして小型化を推進することができる。また、センサーチップに対して局所的に高い応力を生じさせることもない。非常に大きな利点は、次の点にある。化合物半導体のセンサーチップの表面層(選択拡散マスクパターン側)は、デリケートな取り扱いを要し、湿気などにより暗電流の増大、寿命の短縮を招く。異方性導電フィルムは、センサーチップと読み出し回路との間にできる隙間を充填して大気にさらさない。このため、真空または不活性ガス封止した気密性の高いパッケージングが不要になり、コスト低減、およびパッケージング不良原因の歩留まり低下を防止することができる。異方性導電フィルムを用いて樹脂封止を形成することで、パッケージングを非常に簡便に実現することができる。さらに接着により、フォトダイオードと読み出し回路との接続部周辺に、耐久性を低下させるような高い局所的応力を生じないようにできる。なお、接地電極は、当然、センサーチップおよび読み出し回路に設けられ、導電接続されている。また、受光素子アレイは、一次元アレイでも二次元アレイでもよい。
ここで、受光素子アレイ型センサーチップは、センサーチップまたは受光素子アレイと略記し、また、一つまたは複数の受光素子をフォトダイオードと呼ぶことがある。信号読み出し回路は、読み出し回路またはROICと略記する場合がある。
According to the above configuration, since an anisotropic conductive film that does not cause a short circuit with an adjacent pixel is used without using an In bump or the like, the pixel (element) pitch of the light receiving element array is narrowed to promote downsizing. Can do. Further, local high stress is not generated on the sensor chip. A very significant advantage is in the following points. The surface layer (selective diffusion mask pattern side) of the compound semiconductor sensor chip requires delicate handling, and causes an increase in dark current and a reduction in life due to moisture and the like. The anisotropic conductive film fills a gap formed between the sensor chip and the readout circuit and does not expose to the atmosphere. This eliminates the need for highly airtight packaging that is sealed with a vacuum or an inert gas, thereby reducing costs and preventing yield loss due to packaging defects. By forming a resin seal using an anisotropic conductive film, packaging can be realized very simply. Further, by bonding, it is possible to prevent a high local stress that reduces durability from being generated around the connection portion between the photodiode and the readout circuit. The ground electrode is naturally provided in the sensor chip and the readout circuit, and is conductively connected. The light receiving element array may be a one-dimensional array or a two-dimensional array.
Here, the light receiving element array type sensor chip is abbreviated as a sensor chip or a light receiving element array, and one or a plurality of light receiving elements may be called a photodiode. The signal readout circuit may be abbreviated as a readout circuit or ROIC in some cases.
化合物半導体の積層体は、(1)化合物半導体の基板、該基板の上に直接またはバッファ層を介在させて位置する受光層、および、該受光層の上に位置するキャップ層により形成:(2)該キャップ層上には画素ごとに開口をもつ選択拡散マスクパターン兼絶縁分離膜が位置し、選択拡散マスクパターンの開口部からキャップ層を介在させて受光層に届くように選択拡散された第1極性の不純物の領域により形成された画素:(3)キャップ層上に該第1極性の不純物領域ごとに位置する画素電極:(4)画素に共通に、化合物半導体の基板またはバッファ層に接続された逆極性の接地電極:(5)積層体の同じ側に位置しており、高さが揃っている画素電極および接地電極:の構造とすることができる。
これによって、センサーチップにおいて、アレイ化された第1極性の画素電極(たとえばp側電極)、および第2極性の接地電極(たとえばn側電極)の高さを揃えることができる。異方性導電フィルムは、比較的薄いため、センサーチップのすべての電極の高さを揃えることで、信号読み出し回路の各電極との確実な導電接続、および、空隙を残さない樹脂封止を、容易に実現することができる。
The compound semiconductor laminate is formed of (1) a compound semiconductor substrate, a light-receiving layer positioned directly on the substrate or via a buffer layer, and a cap layer positioned on the light-receiving layer: (2 ) A selective diffusion mask pattern / insulating separation film having an opening for each pixel is positioned on the cap layer, and the selective diffusion mask pattern / insulating separation film having an opening for each pixel is selectively diffused so as to reach the light receiving layer through the cap layer from the opening of the selective diffusion mask pattern. Pixels formed by impurity regions of one polarity: (3) Pixel electrodes located on the cap layer for each impurity region of the first polarity: (4) Connected to a compound semiconductor substrate or buffer layer in common with the pixels The reverse polarity ground electrode: (5) The pixel electrode and the ground electrode which are located on the same side of the stacked body and have the same height can be formed.
Thereby, in the sensor chip, the heights of the arrayed first polarity pixel electrodes (eg, p-side electrode) and second polarity ground electrodes (eg, n-side electrode) can be made uniform. Since the anisotropic conductive film is relatively thin, by aligning the height of all the electrodes of the sensor chip, reliable conductive connection with each electrode of the signal readout circuit, and resin sealing that does not leave a gap, It can be easily realized.
センサーチップはInP基板上に形成され、受光層として、InGaAs、InGaAsN、InGaAs/GaAsSb多重量子井戸構造、およびInGaAsN/GaAsSb多重量子井戸構造、のいずれかを有し、室温における吸収端波長1.6μm以上とすることができる。この受光素子アレイ型センサーチップによれば、インジウムアンチモン(InSb)や、MCT(HgCdTe)のように、−100℃以下に冷却して使用する必要がない。このため、画素ごとに読み出し電極を導電接続するのに、非常に好適に異方性導電フィルムを用いることができる。異方性導電フィルムは、樹脂を主成分とするため、冷却の繰り返しで破壊するおそれが高いが、上記の受光素子アレイ型センサーチップは、冷却しなくてもノイズ電流が小さいので、そのような大掛かりな冷却を不要とする。この結果、耐久性に優れた長寿命の光検出装置を得ることができる。 The sensor chip is formed on an InP substrate and has any one of an InGaAs, InGaAsN, InGaAs / GaAsSb multiple quantum well structure, and InGaAsN / GaAsSb multiple quantum well structure as a light receiving layer, and an absorption edge wavelength at room temperature of 1.6 μm. This can be done. According to this light receiving element array type sensor chip, it is not necessary to use it after cooling to −100 ° C. or lower like indium antimony (InSb) or MCT (HgCdTe). For this reason, an anisotropic conductive film can be used very suitably for conductively connecting the readout electrode for each pixel. Since the anisotropic conductive film is mainly composed of resin, there is a high risk of destruction due to repeated cooling. However, the above light receiving element array type sensor chip has a small noise current even if it is not cooled. Eliminates significant cooling. As a result, it is possible to obtain a long-life photodetection device with excellent durability.
本発明の光検出装置の製造方法は、光を電気信号に変換するための、化合物半導体の積層体に複数の画素が形成されたセンサーチップと、該センサーチップからの電気信号を画素ごとに読み出す、別体の信号読み出し回路と、を備えた光検出装置を製造する方法である。この製造方法では、センサーチップの受光層を、室温における吸収端波長1.6μm以上のInP系化合物半導体により形成する工程と、センサーチップと、センサーチップの画素電極に対応する位置に設けられた金属突起の読み出し電極を有する読み出し回路との間に、画素電極と読み出し電極とを画素ごとに導電接続するための異方性導電フィルムを挟んで、加圧しながら加熱して、センサーチップと読み出し回路との間を異方性導電フィルムにより充填して接着して硬化させる工程とを備えることを特徴とする。 The method for manufacturing a photodetection device according to the present invention includes a sensor chip in which a plurality of pixels are formed in a stack of compound semiconductors for converting light into an electric signal, and reading out an electric signal from the sensor chip for each pixel. And a separate signal readout circuit. In this manufacturing method, the light-receiving layer of the sensor chip is formed of an InP-based compound semiconductor having an absorption edge wavelength of 1.6 μm or more at room temperature, and the sensor chip and a metal provided at a position corresponding to the pixel electrode of the sensor chip An anisotropic conductive film for conductively connecting the pixel electrode and the readout electrode for each pixel is sandwiched between the readout circuit having the readout electrode of the protrusion, and heated while being pressed, and the sensor chip and the readout circuit And a step of filling the gap with an anisotropic conductive film and bonding and curing the film.
上記の方法によって、受光素子アレイの画素(素子)ピッチを狭くして小型化を推進することができる。すなわち、小型化しながらInバンプによる接続に伴う不良画素発生等の問題を解決し、かつフォトダイオードと読み出し回路の接続部周辺に、耐久性を低下させるような局所的に高い応力を生じない。また、異方性導電フィルムは、センサーチップと読み出し回路との間にできる隙間を充填して大気にさらさない。このため、真空または不活性ガス封止した気密性の高いパッケージングが不要になり、コスト低減、およびパッケージング不良原因の歩留まり低下を防止することができる。異方性導電フィルムを用いて樹脂封止を形成することで、パッケージングを非常に簡便に実現することができる。なお、画素電極と読み出し電極同士の導電接続と並行して、接地電極同士の導電接続も、電気回路上、当然行われる。 By the above method, the pixel (element) pitch of the light receiving element array can be narrowed to promote downsizing. That is, while reducing the size, problems such as defective pixel generation due to connection by In bumps are solved, and locally high stress that reduces durability is not generated around the connection portion between the photodiode and the readout circuit. Further, the anisotropic conductive film fills a gap formed between the sensor chip and the readout circuit and is not exposed to the atmosphere. This eliminates the need for highly airtight packaging that is sealed with a vacuum or an inert gas, thereby reducing costs and preventing yield loss due to packaging defects. By forming a resin seal using an anisotropic conductive film, packaging can be realized very simply. Note that the conductive connection between the ground electrodes is naturally performed on the electric circuit in parallel with the conductive connection between the pixel electrode and the readout electrode.
異方性導電フィルムの樹脂の主成分をエポキシ樹脂として、加圧しながら加熱して、接着して硬化させる工程におけるエポキシ樹脂の硬化度を、当該光検出装置を用いた近赤外吸収スペクトルによって判定することができる。上記の加熱によってエポキシ樹脂は、軟化状態、溶融に近い状態、もしくは溶融状態になり、受光素子アレイ型センサーチップと読み出し回路との間を埋める。このとき、異方性導電フィルム内の導電粒子が厚み方向の導通を実現するが、この導電接続状態を安定に長期間維持するにはエポキシ樹脂の硬化度を一定レベル以上にする必要がある。エポキシ樹脂の硬化度は、2.1μm〜2.3μmの波長域にあるエポキシ樹脂の吸収スペクトルを測定することで非破壊的に判定することができる。このため、室温における吸収端波長1.6μm以上のInP系化合物半導体の受光層を持つ、光検出装置によって、樹脂封止におけるエポキシ樹脂の硬化度を判定することができる。 The main component of the resin of the anisotropic conductive film is an epoxy resin, and the degree of cure of the epoxy resin in the process of heating by applying pressure and bonding and curing is determined by the near-infrared absorption spectrum using the photodetector. can do. The epoxy resin is softened, nearly melted, or melted by the above heating, and fills between the light receiving element array type sensor chip and the readout circuit. At this time, although the conductive particles in the anisotropic conductive film realize conduction in the thickness direction, the degree of cure of the epoxy resin needs to be a certain level or more in order to stably maintain this conductive connection state for a long period of time. The degree of cure of the epoxy resin can be determined nondestructively by measuring the absorption spectrum of the epoxy resin in the wavelength range of 2.1 μm to 2.3 μm. For this reason, the curing degree of the epoxy resin in the resin sealing can be determined by a photodetecting device having a light receiving layer of an InP-based compound semiconductor having an absorption edge wavelength of 1.6 μm or more at room temperature.
本発明により、小型化しながらInバンプによる接続に伴う不良画素発生等の問題を解決し、かつセンサーチップと読み出し回路の接続部周辺に、耐久性を低下させるような局所的に高い応力を生じない、光検出装置を得ることができる。 The present invention solves problems such as generation of defective pixels due to connection by In bumps while reducing the size, and does not cause locally high stress that lowers durability in the vicinity of the connection portion between the sensor chip and the readout circuit. A photodetection device can be obtained.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における光検出装置100を示す断面図である。受光素子アレイ型センサーチップ(以下、センサーチップと記す)50は、InP基板1/n型バッファ層2/受光層(光吸収層)3/キャップ層4、の積層体に形成されている。各受光素子では、p型不純物の亜鉛(Zn)が選択拡散されて導入されてp型領域6が形成され、フロントにpn接合15が形成されている。p型領域6にはp側電極11がオーミック接触しており、異方性導電フィルム60を経て、読み出し回路(マルチプレクサ)70の読み出し電極71に接続されている。読み出し電極71は金属突起により形成されている。読み出し回路70のマルチプレクサには、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)が用いられている。p型領域6が、画素に対応する部分である。画素電極であるp側電極11に対して共通の接地電位を与えるn側電極12は、n側バッファ層2にオーミック接触された第2極性の共通電極12aと、その共通電極12aから連続して、絶縁分離膜を兼ねる選択拡散マスク層36およびAR(Anti-Reflection)膜を兼ねるSiON保護膜37上に位置して、CMOS70の接地電極72に対面する配線電極部12bと、で構成される。配線電極部12bは、選択拡散マスク層36およびAR膜37上において、CMOSの接地電極72に対面する。n側電極12は、このあと説明するように、複数の全画素を取り囲んで、センサーチップ50を縁取るように枠状に設けるのがよいが、断続的な点状突起として設けてもよい。CMOS70の接地電極72も、読み出し電極71と同様に金属突起(枠状または断続的な点状突起)により形成されている。接地電極72は、センサーチップ50のn側電極12と同様に、CMOS70の各読み出し電極71に共通に設けられる。光は、InP基板1の底面に入射されるが、この底面には、反射防止膜35を設けるのがよい。また、p型領域6の選択拡散に用いられた選択拡散マスクパターン36は、そのまま残されて、AR膜を兼ねる保護膜37とともに画素間の絶縁分離膜を兼ねるようにする。
本実施の形態では、InP基板1上にn型バッファ層2を配置して、共通電極12aがオーミック接触するようにn型不純物濃度をバッファ層2にドープする。この場合、InP基板は半絶縁性基板を用いることができる。またn型InP基板を用いることもできる。n型InP基板1を用いるとき、共通電極12aがオーミック接触するほどn型不純物濃度を含む場合には、n型バッファ層2を省略して、n側共通電極12aをn型InP基板1に形成することができる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
In the present embodiment, the n-
本実施の形態の光検出装置100における第1のポイントは、センサーチップ50とCMOS70との導電接続に、異方性導電フィルム60を用いる点にある。異方性導電フィルム60は、絶縁接着剤である樹脂(加熱により硬化を促進する硬化剤を含む)と、その樹脂中に、所定の体積率範囲で分散された導電粒子と、を主成分とする。電気的には、厚み(縦)方向に導電性を有し、平面(横)方向には絶縁体である。このため、センサーチップ50の画素電極11およびn側電極12を、CMOS70の読み出し電極71および接地電極72に、個別に接続することができる。
本実施の形態の光検出装置100における第2のポイントは、p側電極(画素電極)11の高さと、n側電極(接地電極)12の高さとを揃えた点にある。また、読み出し回路の電極71,72を、高さを揃えた金属突起で形成した点にもポイントがある。センサーチップの電極11,12の電極の高さを揃えるために、(1)選択拡散マスクパターン36の厚み、(2)AR膜を兼ねるSiON保護膜37の厚み、および(3)配線電極12bの厚み、の合計を、(4)p側電極11の厚みと同じになるようにする。n側電極12の配線電極部12bは、CMOS70の電極72に対向する部分において、キャップ層4の上の、選択拡散マスク層36/SiON保護膜37の上にのっている。またp側電極11は、キャップ層4の上にのっている。上記のように、(選択拡散マスク層36/SiON保護膜37/配線電極部12b)の合計厚みと、p側電極11の厚みとを同じにすれば、CMOS70に対する高さを同じにすることができる。n側電極12の共通電極12aは、n型InPバッファ層またはInGaAsバッファ層2とオーミック接触するようにAuGeNiで形成するのがよく、p側電極11は、InPキャップ層4とオーミック接触するようにAuZnで形成するのがよい。
The first point in the
The second point in the
上記の第1および第2のポイントから次の効果(E1)〜(E3)を得ることができる。
(E1)高さの揃った電極11,12を持つセンサーチップ50と、高さの揃った金属突起の電極71,72を持つ読み出し回路70とで、異方性導電フィルム60を挟むことで、隣接画素との短絡を防止しながら確実な導電接続を容易に実現することができる。すなわち、厚み方向(縦方向)に、画素電極11と読み出し電極71との1:1対応の導電接続を実現する。そして、横方向(水平方向)の確実な絶縁性を得て、隣接する画素電極などとの短絡を防止することができる。この作用は、異方性導電フィルム60の上記電気的特性に由来する。
(E2)また、上記のように高さの揃った電極は、異方性導電フィルム60による確実な樹脂封止に対しても有益に作用する。InP系化合物半導体のセンサーチップ50の表面層(選択拡散マスクパターン36側)は、デリケートな取り扱いを要し、湿気などにより暗電流の増大、寿命の短縮を招く。異方性導電フィルム60は、センサーチップ50とCMOS70との間にできる隙間を充填して大気にさらさない。このため、真空または不活性ガス封止した気密性の高いパッケージングが不要になり、コスト低減、およびパッケージング不良原因の歩留まり低下を防止することができる。異方性導電フィルム60を用いて樹脂封止を形成することで、パッケージングを非常に簡便に実現することができる。
(E3)異方性導電フィルムは、さらに、センサーチップ50の樹脂封止だけでなく、センサーチップ50とCMOS70との接着を実現する。樹脂による接着なので、局所的に大きな応力を発生せず、従来のインジウムバンプによる導電接続にみられた局所的な大きな応力の発生はない。この接着により、(E1)の導電接続を維持することができる。また、光検出装置100の小型化に有効に作用する。
The following effects (E1) to (E3) can be obtained from the first and second points.
(E1) By sandwiching the anisotropic
(E2) Further, the electrodes having the same height as described above also have a beneficial effect on reliable resin sealing by the anisotropic
(E3) The anisotropic conductive film further realizes not only resin sealing of the
図2は、センサーチップ50をCMOS70または異方性導電フィルム60の側から見た図である。たとえば、画素Pは320×256個、ピッチ25μm、全体サイズ10mm□とする。センサーチップ50に共通にn側電極12の第2極性の共通電極12aおよび配線電極部12bを、画素配列を取り囲むように設ける。
図3は、画素Pを示す図である。破線の円形はp型領域6を示し、その内部にp側電極11が位置する。p側電極の周囲は、SiNからなる選択拡散マスクパターン36およびAR膜を兼ねるSiON保護膜37によって被覆される。
FIG. 2 is a view of the
FIG. 3 is a diagram illustrating the pixel P. A broken-line circle indicates the p-
図4は、図1における隣り合う画素電極11の部分の異方性導電フィルム60を示す概念図である。異方性導電フィルム60は、主成分として、熱硬化する樹脂(含硬化剤)62と、導電粒子61とを備えるものを挙げることができる。熱硬化する樹脂62としては、エたとえばポキシ樹脂を好適に用いることができる。異方性導電フィルム60は、センサーチップ50とCMOS70との間に挟まれて、圧力を受けながら加熱されることで、軟化状態、溶融に近い状態、もしくは溶融状態にされ、センサーチップ50とCMOS70との間隙を充填する。そして、硬化剤の作用により、硬化してセンサーチップ50とCMOS70とを接着する。導電粒子61の体積率、形状等は、図4に示すように、隣り合う画素電極11が短絡するおそれがないようにされる。異方性導電フィルム60の樹脂62には熱硬化性のエポキシ樹脂などを用いるのがよいが、その他に、シリコーン樹脂、または耐熱性に優れたポリイミド樹脂を用いてもよい。エポキシ樹脂を用いる場合、ビスフェノールA、またはビスフェノールFとエピクロルヒドリンを反応させて作る通称ビスフェノール系と呼ばれる樹脂を用いることができる。ノボラック系の樹脂を用いてもよい。異方性導電フィルム60の導電粒子61には、各種形状(粒状、針状など)の金属粒子、金属めっき樹脂コア粒子、などを用いることができる。金属粒子としては、粒状または針状ニッケル粒子がよく、金属めっき樹脂コア粒子としては、アクリルまたはポリスチレンを核とした金めっき粒子などを用いるのがよい。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the anisotropic
本実施の形態の光検出装置100の第3のポイントは、センサーチップ50が、大掛かりな冷却機構を必要とせず、室温で波長1.6μm以上の光を受光できることである。大掛かりな冷却機構がないので、繰り返し熱応力が発生せず、耐久性の高い光検出装置を得ることができる。このためにセンサーチップ50は次の構造を有する。
(1)センサーチップの構造
図1および図2を参照して、各画素の受光素子Pは、InP基板1の上に次の構成のIII−V族半導体積層構造(エピタキシャルウエハ)を有する。
(InP基板1/n型InPバッファ層2/単層の受光層、またはInGaAs(N)とGaAsSbとの多重量子井戸構造の受光層3/InPキャップ層4)
多重量子井戸構造の受光層を形成する場合には、上記の受光層3とInPキャップ層4との間に、図示しないInGaAs拡散濃度分布調整層を挿入してもよい。ここでは、受光層3には、多重量子井戸構造および拡散濃度分布調整層を用いず、単層を用いた場合について説明する。波長1.6μm以上に感度を持つ単層の受光層としては、たとえばInGaAs、GaInNAsなどを挙げることができる。InPキャップ層4から受光層3にまで届くように位置するp型領域6は、SiN膜の選択拡散マスクパターン36の開口部から、p型不純物のZnが選択拡散されることで形成される。各画素の周縁部の内側に、平面的に周囲限定されての拡散導入は、上記SiN膜の選択拡散マスクパターン36を用いて拡散することによって実現される。選択拡散マスクパターン36の上には、通常、AR膜を兼ねるSiON保護膜37が積層される。
SiON保護膜37を開口して、p型領域6にAuZnによるp側電極11を、またn型InPバッファ層2にはAuGeNiの第2極性の共通電極12aが、それぞれオーミック接触するように設けられている。この場合、n型InPバッファ層2には、n型不純物がドープされ、所定レベルの導電性を確保されている。InP基板1の裏面には、またSiONのAR膜35を設け、InP基板の裏面側からの光の入射を促進するようにしてもよい。
The third point of the
(1) Structure of Sensor Chip Referring to FIGS. 1 and 2, the light receiving element P of each pixel has a III-V group semiconductor stacked structure (epitaxial wafer) having the following configuration on an
(
When forming a light receiving layer having a multiple quantum well structure, an InGaAs diffusion concentration distribution adjusting layer (not shown) may be inserted between the
The SiON
受光層3には、上記のp型領域6の境界フロントに対応する位置にpn接合15が形成され、上記のp側電極11およびn側電極12間に逆バイアス電圧を印加することにより、n型不純物濃度が低い側(n型不純物バックグラウンド)により広く空乏層を生じる。受光層3におけるバックグラウンドは、n型不純物濃度(キャリア濃度)で5×1015/cm3程度またはそれ以下である。そして、pn接合の位置15は、受光層3のバックグラウンド(n型キャリア濃度)と、p型不純物のZnの濃度プロファイルとの交点で決まる。
In the
(2)センサーチップの製造方法
図5(a)〜(c)、および図6(a)〜(c)にセンサーチップの製造方法の概要を示す。図5(a)の段階から図6(c)の段階まで、一続きの製造工程である。図5(a)において、InP基板1には、半絶縁性FeドープInP基板を用いるのがよい。半絶縁性FeドープInP基板1上に、OMVPE(Organo-Metallic Vapor Phase Epitaxy)法によって、SiドープInPバッファ層2(厚み2μm、n型、キャリア濃度1e17cm−3)と、ノンドープ受光層3(厚み2μm〜3μm、n型、キャリア濃度1e15cm−3)と、ノンドープInPキャップ層4(厚み0.2μm、n型、キャリア濃度2e15cm−3)とをエピタキシャル成長する。厚みおよびキャリア濃度等は、一例を示すものである。次いで、センサーチップ50の周縁部Kaをメサエッチングして、n側電極12を導電接続する箇所のSiドープInPバッファ層2を露出させる。その後、選択拡散マスクパターン36を形成する(図5(b)参照)。画素Pに対応する開口部36hは1つのみ表示しているが、受光素子アレイ型センサーチップでは、複数配列されていることは言うまでもない。次いで、図5(c)に示すように、Znを拡散導入して、上述のp型領域6およびpn接合15を形成する。p型領域6は画素Pに対応する領域であり、図1に示すように、隣接するp型領域6とはノンドープInPキャップ層により分離されている。Znの選択拡散によって画素ごとにp型領域6を形成することで、画素が密にファインピッチで配列されても、クロストークや暗電流を低くすることができる。
次いで、SiON保護膜37によって被覆する。その後、そのSiON保護膜37の画素対応部分を開口して、図6(a)に示すように、p側電極11を形成する。次いで、周縁部Kaのn側電極を形成する箇所の、SiN選択拡散マスク層36/SiON保護膜37を開口する。次いで、InPバッファ層2に導電接続するように、第2極性の共通電極12aおよび当該共通電極に連続する配線電極部12bを形成する。ここで、p側電極11と、n側電極12(共通電極12aおよび配線電極部12b)とは、同じ高さとなる。そして、高さの揃ったp側電極11およびn側電極12を平坦なガラス81に張り付ける(図6(b)参照)。ガラス81に張り付けたセンサーチップ50について、InP基板1の裏面研磨を行い、光入射面となる裏面を平滑化する。裏面研磨の後、ガラスを剥離して、当該裏面にSiONのAR膜35を積層する。
(2) Sensor Chip Manufacturing Method FIGS. 5A to 5C and FIGS. 6A to 6C show an outline of a sensor chip manufacturing method. This is a continuous manufacturing process from the stage of FIG. 5A to the stage of FIG. In FIG. 5A, it is preferable to use a semi-insulating Fe-doped InP substrate for the
Next, it is covered with a SiON
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2における光検出装置100を示す断面図である。センサーチップ50は、InP基板1/n型バッファ層2/受光層(光吸収層)3/キャップ層4、の積層体に形成されている。センサーチップ50は、(1)n側電極12の配線電極部12bは、受光層3/選択拡散マスク層36/SiON保護膜37、の上にのっており、キャップ層4が除去されていること、(2)キャップ層4の厚みと、選択拡散マスク層36およびSiON保護膜37の合計厚みと、を同じにしていること、の2点で、実施の形態1に対して特別な構造となる。その他の部分は、実施の形態1と同じである。実施の形態1における光検出装置の第1〜第3のポイントは、本実施の形態についてもあてはまる。ただし、第2のポイントを実現する構造が、実施の形態1の構造のうち特別なものとなる。すなわち、p側電極(画素電極)11の高さと、n側電極(接地電極)12の高さとを揃える構造が、実施の形態1の特殊ケースとなる。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing
本実施の形態では、センサーチップの電極11,12の電極の高さを揃えるために、キャップ層4の厚みと、選択拡散マスク層36およびSiON保護膜37の合計厚みと、を同じにする。n側電極12の配線電極部12bは、CMOS70の電極72に対向する部分において、受光層3/選択拡散マスク層36/SiON保護膜37、の上にのっており、キャップ層4はその部分のみ除かれている。またp側電極11は、受光層3/キャップ層4の上にのっている。上記のように、選択拡散マスク層36およびSiON保護膜37の合計厚みと、キャップ層4の厚みとを同じにすれば、配線電極部12bおよびp側電極11は、同じ機会に、同じ金属材料で、同じ厚みで、積層することで、同じ高さにすることができる。n側電極12の共通電極12aは、n型バッファ層2とオーミック接触するようにAuGeNiで形成するのがよく、p側電極11は、InPキャップ層4とオーミック接触するようにAuZnで形成するのがよい。したがって、n側電極12の配線電極部12bは、p側電極11と同じAuZnで形成することができる。金属AuGeNiと金属AuZnとは、それぞれ相手の半導体とオーミック接触を容易に実現することができる。この製造方法では、先にp側電極11を形成するのではなく、先にn側電極の共通電極12aを形成しておく。その後で、所定の開口処理を行った後、p側電極11と配線電極部12bを、同時に形成するのがよい。
これによって、製造工程の節減をしながら、センサーチップ50の電極の高さをすべて揃えることができる。この結果、高さの揃った電極11,12を持つセンサーチップ50と、高さの揃った金属突起の電極71,72を持つ信号読み出し回路70とで、異方性導電フィルム60を挟むことで、容易に確実な導電接続を実現することができる。なお、実施の形態1における効果(E1)〜(E3)は、当然、得ることができる。
In the present embodiment, the thickness of the
Thereby, all the heights of the electrodes of the
次に、図8および図9により、上記のセンサーチップ50の製造方法について説明する。図8(a)の段階から図9(d)の段階まで、一続きの製造工程である。半絶縁性FeドープInP基板1上に、OMVPE法によって、図8(a)に示すように、SiドープInPバッファ層2(厚み2μm、n型、キャリア濃度1e17cm−3)と、ノンドープ受光層3(厚み3μm、n型、キャリア濃度1e15cm−3)と、ノンドープInPキャップ層4(厚み0.2μm、n型、キャリア濃度2e15cm−3)とをエピタキシャル成長する。厚みおよびキャリア濃度等は、一例を示すものである。次いで、図8(b)に示すように、レジスト膜41をマスクにして、センサーチップ50の周縁部Kaをメサエッチングして、n側電極12を導電接続する箇所のSiドープInPバッファ層2を露出させる。次いで、図8(c)に示すように、n側電極12の配線電極部12bを載せる部分Kbに限ってInPキャップ層4を希塩酸でエッチングする。受光層3は、上述のInGaAs,GaInNAsなどはAsを含むことから塩酸ではエッチングされず、上記の希塩酸エッチングによりInPキャップ層4の部分Kbのみを除去することができる。
その後、図9(a)に示すように、絶縁分離膜を兼ねる選択拡散マスクのSiN膜36をプラズマCVD法にて0.2μm厚で形成した。このSiN膜36の厚みは、上述のように、InPキャップ層4の厚みと同じに合わせてある。次いで、SiN膜36をパターニングして開口部を有する選択拡散マスクパターンとした後、図9(b)に示すように、亜鉛(Zn)を開口部から画素ごとに隣接画素と分離しながら選択拡散する。この選択拡散によって、InGaAs受光層3内に、画素ごとにpn接合が形成される。画素のサイズは、たとえば直径15μmの円形とし、20μmピッチで256行×320列(81,920画素)の二次元アレイとする。次いで、図9(c)に示すように、選択拡散マスクパターン36およびInPキャップ層4を被覆するようにSiON保護膜37を形成する。そのあと、図9(d)に示すように、電極を形成する部分の、SiON保護膜37および選択拡散マスク36を除去して開口部を作り、そこにp側電極11およびn側電極を形成する。このとき、まず先に、n側の共通電極12aを、n型InPバッファ層2にオーミック接触するように、AuGeNiによって形成する。次いで、その共通電極12aから、部分Kbの選択拡散マスク36上にまで、配線電極部12bをAuZnによって形成する。同じ機会に、上述のように、並行してp側電極11をAuZnによって形成する。p側電極11は、AuZnによってInPキャップ層4のZn拡散導入部(p型領域)6とオーミック接触することができる。このため、n側電極12の配線電極部12bとp側電極11とを、同じ機会に、同じ材料で、同じ厚みに形成することができる。上記したように、選択拡散マスクのSiN膜36およびSiON保護膜37の合計厚みと、InPキャップ層4の厚みとは、共に0.2μmに揃えてあるので、同じ厚みの配線電極部12bとp側電極11とによって、センサーチップ50の電極の高さをすべて揃えることができる。
Next, a method for manufacturing the
Thereafter, as shown in FIG. 9A, a
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is the implementation of these inventions. It is not limited to the form. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明の光検出装置によれば、異方性導電フィルムを画素電極と読み出し電極との導電接続に用いるので、小型化しながらInバンプによる接続に伴う問題を解決し、かつフォトダイオードと読み出し回路の接続部周辺に耐久性を劣化させるほどの高い局所的な応力を生じない。また、異方性導電フィルムは、センサーチップと信号読み出し回路との間の隙間を充填しながら接着するので、気密性の高いパッケージングが不要になる。すなわち異方性導電フィルムによって樹脂封止することでパッケージングを非常に簡便に実現することができる。 According to the photodetector of the present invention, since the anisotropic conductive film is used for the conductive connection between the pixel electrode and the readout electrode, the problem associated with the connection by the In bump is solved while reducing the size, and the photodiode and the readout circuit are There is no local stress high enough to degrade the durability around the connection. Further, since the anisotropic conductive film is bonded while filling the gap between the sensor chip and the signal readout circuit, packaging with high airtightness is not necessary. That is, packaging can be realized very simply by resin sealing with an anisotropic conductive film.
1 InP基板、2 n型バッファ層、3 受光層(InGaAs、多重量子井戸構造)、4 キャップ層、6 p型領域、11 p側電極、12 n側電極、12a n側共通電極、12b 配線電極部、15 pn接合、35 AR膜、36 選択拡散マスク層(マスクパターン)、36h マスクパターンの開口部、37 SiON保護膜、41 レジスト膜、50 センサーチップ(受光素子アレイ)、60 異方性導電フィルム、61 導電粒子、62 樹脂部、70 読み出し回路(CMOS)、71 読み出し電極、72 接地電極、81 ガラス板、100 検出装置、Ka センサーチップの周縁部、Kb 実施の形態2の配線電極部を載せるキャップ層の部分、P 画素。
1 InP substrate, 2 n-type buffer layer, 3 light receiving layer (InGaAs, multiple quantum well structure), 4 cap layer, 6 p-type region, 11 p-side electrode, 12 n-side electrode, 12a n-side common electrode, 12b wiring electrode Part, 15 pn junction, 35 AR film, 36 selective diffusion mask layer (mask pattern), 36h opening of mask pattern, 37 SiON protective film, 41 resist film, 50 sensor chip (light receiving element array), 60 anisotropic conduction Film, 61 conductive particles, 62 resin part, 70 readout circuit (CMOS), 71 readout electrode, 72 ground electrode, 81 glass plate, 100 detector, Ka sensor chip peripheral edge, Kb wiring electrode part of
Claims (5)
前記受光素子アレイ型センサーチップには前記画素ごとに画素電極が設けられ、また、前記信号読み出し回路には、前記受光素子アレイ型センサーチップに面して前記画素ごとに、金属突起の読み出し電極が設けられ、
前記受光素子アレイ型センサーチップの画素電極と信号読み出し回路の読み出し電極とを画素ごとに導電接続する異方性導電フィルムを備え、
前記異方性導電フィルムが、前記受光素子アレイ型センサーチップと前記信号読み出し回路との間を充填して、前記受光素子アレイ型センサーチップと読み出し回路とを接着していることを特徴とする、光検出装置。 A light receiving element array type sensor chip in which a plurality of pixels are formed in a stack of compound semiconductors for converting light into an electric signal, and a separate body for reading out the electric signal from the light receiving element array type sensor chip for each pixel A signal reading circuit, and a photodetection device comprising:
The light receiving element array type sensor chip is provided with a pixel electrode for each pixel, and the signal readout circuit has a metal projection readout electrode for each pixel facing the light receiving element array type sensor chip. Provided,
An anisotropic conductive film that conductively connects the pixel electrode of the light receiving element array type sensor chip and the readout electrode of the signal readout circuit for each pixel,
The anisotropic conductive film fills a space between the light receiving element array type sensor chip and the signal readout circuit, and bonds the light receiving element array type sensor chip and the readout circuit, Photodetector.
前記受光素子アレイ型センサーチップの受光層を、室温における吸収端波長1.6μm以上のInP系化合物半導体により形成する工程と、
前記画素ごとに画素電極が設けられた前記受光素子アレイ型センサーチップと、前記受光素子アレイ型センサーチップの画素電極に対応する位置に設けられた金属突起の読み出し電極を有する前記読み出し回路との間に、前記画素電極と読み出し電極とを画素ごとに導電接続するための異方性導電フィルムを挟んで、加圧しながら加熱して、前記受光素子アレイ型センサーチップと前記読み出し回路との間を前記異方性導電フィルムにより充填して接着して硬化させる工程とを備えることを特徴とする、光検出装置の製造方法。 A light receiving element array type sensor chip in which a plurality of pixels are formed in a stack of compound semiconductors for converting light into an electric signal, and a separate body for reading out the electric signal from the light receiving element array type sensor chip for each pixel A signal reading circuit, and a method of manufacturing a photodetection device comprising:
Forming a light receiving layer of the light receiving element array type sensor chip with an InP-based compound semiconductor having an absorption edge wavelength of 1.6 μm or more at room temperature;
Between the light receiving element array type sensor chip in which a pixel electrode is provided for each pixel and the readout circuit having a metal projection readout electrode provided at a position corresponding to the pixel electrode of the light receiving element array type sensor chip In addition, an anisotropic conductive film for conductively connecting the pixel electrode and the readout electrode for each pixel is sandwiched and heated while being pressurized, and the gap between the light receiving element array type sensor chip and the readout circuit is And a step of filling with an anisotropic conductive film, bonding and curing, and a method of manufacturing a photodetection device.
The main component of the resin of the anisotropic conductive film is an epoxy resin, and the degree of cure of the epoxy resin in the step of heating while applying pressure and bonding and curing is determined by a near-infrared absorption spectrum using the photodetector. The method according to claim 4, wherein the determination is performed by:
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