JP2012186235A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度に光学部品をセンサチップ上に固定できる技術を提供する。
【解決手段】複数の受光素子が形成されたセンサ面を有する表面３ａを備えたセンサチップ３を、フェイスアップで配線基板２上に搭載してから、センサチップ３の表面３ａにおける複数箇所に接着材を配置し、この接着材を硬化することにより、粘着性を有する複数のスペーサＳＰ１を形成する。それから、センサチップ３の表面３ａにペースト状の接着材１１ａを配置する。それから、ボンディングツール２３で保持した光学部品５を、スペーサＳＰ１および接着材１１ａを介してセンサチップ３の表面３ａ上に配置する。その後、ボンディングツール２３を光学部品５から離れさせ、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させることにより、光学部品５を固定する。
【選択図】図４８

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、センサモジュールとしての半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。

センサモジュールには、光信号を電気信号に変換する光電変換装置を利用したセンサモジュールがある。このセンサモジュールは、種々の用途に利用されており、例えば、静脈パターンを読み取る静脈認証用のセンサなどに利用されている。

特開２００７−１１７３９７号公報（特許文献１）には、指紋又は静脈パターンを読み取ることができる光学式の生態センサーに関する技術が記載されている。

特開２００７−１１７３９７号公報

これまでのセンサモジュール（ここでは、静脈認証センサモジュールを例とする）の構成は、センサチップ（ＣＭＯＳセンサチップ）上に光学部品（レンズ）をある程度離間して配置していたため、センサモジュールの厚さ（実装高さ）が大きかった。

一方、近年では、センサモジュールの薄型化が要求されているため、特許文献１のように、センサチップ上に直接、光学部品（保護層）を接着する薄型のセンサモジュールが検討されている。

しかしながら、本願発明者がこのような薄型センサモジュールの製造について検討したところ、以下のような問題を発見した。

すなわち、光学部品のセンサチップに対する位置ズレである。

詳細に説明すると、光学部品をセンサチップ上に固定（配置）する際、ペースト状の接着剤（流動性のある接着剤）を使用しているため、たとえ光学部品をセンサチップに対して正確に配置したとしても、この接着剤が硬化するまでに、センサチップ上に配置された光学部品が動いてしまうことが分かった。

そこで、本願発明者は、ペースト状の接着剤を使用したとしても光学部品が動かないように、ボンディングツールで光学部品を保持した状態で接着剤に熱を加え、この接着剤を硬化させる方法を検討した。その結果、光学部品のセンサチップに対する水平方向における位置ズレは抑制できたが、硬化した接着剤の透過率は低下した（干渉縞発生）。

この原因について検討したところ、接着剤が硬化するまでの間も、ボンディングツールの荷重がこの接着剤に加わっているためであることが分かった。これにより、接着剤の厚さにばらつきが生じ、硬化した接着剤に干渉縞が形成された。

このように、光学部品をセンサチップに接着固定する場合は、水平方向における位置ズレ対策だけでなく、垂直方向（厚さ方向）における配置精度についても考慮しなければならない。

なお、前記特許文献１の技術では、スペーサー（１４）を介して保護膜（１３ｂ）を半導体層（７）上に配置することについて開示されているが、樹脂から成る保護層（１３ａ）が硬化しきる前に、配置された保護膜（１３ｂ）の位置がずれる恐れがある（ここで記載した括弧内の符号は前記特許文献１の符号に対応している）。

本発明の目的は、高精度に光学部品をセンサチップ上に配置（固定）できる技術を提供することにある。

また、本発明の目的は、半導体装置の性能を向上させることができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

代表的な実施の形態による半導体装置の製造方法は、複数の画素が形成されたセンサ領域を有する表面を備えたセンサチップを、フェイスアップで配線基板の上面に搭載してから、センサチップの表面における複数箇所に第１接着材を配置し、この第１接着材を硬化することにより、粘着性を有する第１スペーサを、センサチップの表面に複数形成する。それから、センサチップの表面にペースト状の第２接着材を配置してから、複数の光学領域が形成された遮光層を有する第１光学部品を、第１光学部品に荷重を加えながら、複数の第１スペーサおよび第２接着材を介してセンサチップの表面上に配置する。その後、第１光学部品に荷重を加えない状態で第２接着材を硬化させることで第１光学部品を固定する。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

代表的な実施の形態によれば、高精度に光学部品をセンサチップ上に配置（固定）させることができる。

また、半導体装置の性能を向上させることができる。

本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの平面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの平面透視図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの部分拡大断面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールに用いられているセンサチップの平面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールに用いられている光学部品の平面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールに用いられている光学部品の平面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールに用いられているセンサチップおよび光学部品の部分拡大断面図である。 センサチップの受光素子と、光学部品の遮光層の開口部と、光学部品のレンズ部との平面的な位置関係を示す説明図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程を示す製造プロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程のうち、ステップＳ５のスペーサ形成工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程のうち、ステップＳ６の光学部品搭載工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程のうち、ステップＳ７のスペーサ形成工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程のうち、ステップＳ８の光学部品搭載工程の詳細を示すプロセスフロー図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造に用いられる配線基板の上面図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造に用いられる配線基板の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造に用いられる配線基板の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造に用いられる配線基板の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図２１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図２１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図２１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図２１に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図２５と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図２５と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図２５と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図２５に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図２９と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図２９と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図２９と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図２９に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図３３と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図３３と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図３３と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図３３〜図３６と同じ工程段階におけるセンサチップを示した平面図である。 図３３に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図３８と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図３８と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図３８と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図３８に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図４２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図４２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図４２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図４２〜図４５と同じ工程段階におけるセンサチップおよびセンサチップ上の光学部品を示した平面図（上面図）である。 図４２〜図４５と同じ工程段階におけるセンサチップおよびセンサチップ上の光学部品との積層構造の部分拡大断面図である。 ステップＳ６ｂの光学部品配置工程およびステップＳ６ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ６ｂの光学部品配置工程およびステップＳ６ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ６ｂの光学部品配置工程およびステップＳ６ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ６ｂの光学部品配置工程およびステップＳ６ｃの接着材硬化工程の説明図である。 図４２に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図５２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図５２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図５２と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図５２〜図５５と同じ工程段階におけるセンサチップおよびセンサチップ上の光学部品を示した平面図平面図である。 図５２に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図５７と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図５７と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図５７と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図５７に続くセンサモジュールの製造工程中の平面図（上面図）である。 図６１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ａ１−Ａ１断面図）である。 図６１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｂ１−Ｂ１断面図）である。 図６１と同じセンサモジュールの製造工程中の断面図（Ｃ１−Ｃ１断面図）である。 図６１〜図６４と同じ工程段階におけるセンサチップおよびセンサチップ上の光学部品を示した平面図（上面図）である。 図６１〜図６４と同じ工程段階におけるセンサチップおよびセンサチップ上の光学部品との積層構造の部分拡大断面図である。 ステップＳ８ｂの光学部品配置工程およびステップＳ８ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ８ｂの光学部品配置工程およびステップＳ８ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ８ｂの光学部品配置工程およびステップＳ８ｃの接着材硬化工程の説明図である。 ステップＳ８ｂの光学部品配置工程およびステップＳ８ｃの接着材硬化工程の説明図である。 本発明の一実施の形態であるセンサモジュールを使用した指静脈認証装置の説明図である。 アライメントマークが形成されているセンサチップの平面図である。 アライメントマークが形成されている光学部品の平面図である。 アライメントマークが形成されている光学部品の平面図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。

本実施の形態のセンサモジュール（半導体装置）およびその製造工程を、図面を参照して説明する。本実施の形態のセンサモジュールは、静脈認証用（例えば指静脈認証用）のセンサモジュールなどとして使用されるセンサモジュールである。静脈認証用以外の用途、例えば指紋認識用に用いることもできる。

＜センサモジュールの構造について＞
図１は、本発明の一実施の形態であるセンサモジュール（半導体装置、電子装置）ＭＪ１の平面図であり、図２はセンサモジュールＭＪ１の平面透視図であり、図３〜図５はセンサモジュールＭＪ１の断面図（側面断面図）であり、図６はセンサモジュールＭＪ１の部分拡大断面図（要部断面図）である。図７は、センサモジュールＭＪ１に用いられているセンサチップ３の平面図（上面図）であり、図８は、センサモジュールＭＪ１に用いられている光学部品５の平面図（上面図）であり、図９は、センサモジュールＭＪ１に用いられている光学部品６の平面図（上面図）である。図１０は、センサモジュールＭＪ１に用いられているセンサチップ３、光学部品５および光学部品６の部分拡大断面図（要部断面図）である。図１１は、センサチップ３の受光素子ＰＨと、光学部品５の遮光層１５の開口部１６と、光学部品５のレンズ部１３との平面的な位置関係を示す説明図（平面図）である。なお、図２には、光学部品５，６および封止部７を透視した（取り外した）状態のセンサモジュールＭＪ１の平面図が示されている。また、図３は、図１および図２のＡ１−Ａ１線の位置での断面図に対応し、図４は、図１および図２のＢ１−Ｂ１線の位置での断面図に対応し、図５は、図１および図２のＣ１−Ｃ１線の位置での断面図に対応する。図６は、図３の部分拡大断面図であり、図３における点線で囲まれた領域ＲＧ１の拡大図が示されているが、図６は、図１１のＤ４−Ｄ４線の位置での断面図にも対応している。また、図７には、センサチップ３の全体平面図（上面図）が示されているが、そのうちの領域ＲＧ２の拡大図も合わせて示されている。また、図８には、光学部品５の全体平面図（上面図）が示されているが、そのうちの領域ＲＧ３の拡大図も合わせて示されている。また、図９には、光学部品６の全体平面図（上面図）が示されているが、そのうちの領域ＲＧ４の拡大図も合わせて示されている。また、図１０の（ｃ）にはセンサチップ３の部分拡大断面図（要部断面図）が示され、（ｂ）には光学部品５の部分拡大断面図（要部断面図）が示され、（ａ）には光学部品６の部分拡大断面図（要部断面図）が示されている。図１０の（ｃ）は、図７のＤ１−Ｄ１線の位置での断面図に対応し、図１０の（ｂ）は、図８のＤ２−Ｄ２線の位置での断面図に対応し、図１０の（ａ）は、図９のＤ３−Ｄ３線の位置での断面図に対応している。また、図１０の断面図は、図６に相当する断面でもある。また、図８における領域ＲＧ３の拡大図の部分は、平面図であるが、理解を簡単にするために、遮光層１５が形成されている領域にドットのハッチングを付してある。

図１〜図１０に示されるように、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、配線基板２と、配線基板２の上面２ａに搭載されたセンサチップ３および電子部品４と、センサチップ３上に搭載された光学部品５，６とを有している。更に、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、センサチップ３の複数のパッド電極ＰＤと配線基板２の複数のボンディングリードＢＬとを電気的に接続する複数のボンディングワイヤＢＷと、それら複数のボンディングワイヤＢＷを覆う封止部７と、配線基板２の上面２ａに搭載されたコネクタＣＮＴとを有している。

配線基板（基材）２は、互いに反対側に位置する２つの主面である上面（主面、表面、センサチップ搭載面）２ａと下面（裏面）２ｂとを有しており、上面２ａ側が、センサチップ３および電子部品４搭載側の主面（センサチップ搭載面）となっている。配線基板２は、例えばガラスエポキシ系の樹脂基板であり、樹脂材料層（例えばガラスエポキシ系樹脂材料層）などからなる絶縁層と配線層（導体層、導体パターン層）とを交互に積層した多層配線構造（すなわち多層配線基板）とすることもできる。配線基板２の上面２ａには、電極として、複数のボンディングリード（電極、端子）ＢＬおよび複数の端子（電極、導電性ランド、ボンディングリード）ＴＥ１，ＴＥ２が形成（配置）されている。配線基板２の上面２ａ上に搭載されたセンサチップ３のパッド電極（ボンディングパッド、電極、端子）ＰＤは、ボンディングワイヤＢＷを介して、配線基板２の上面２ａ上に形成されたボンディングリードＢＬに電気的に接続されている。ボンディングワイヤＢＷは、例えば金（Ａｕ）線などの金属細線からなる。

配線基板２の上面２ａに単数または複数の電子部品４が搭載（実装）されているが、この電子部品４は、例えば、チップ抵抗やチップコンデンサなどの受動部品（チップ部品）や、あるいは、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などのような不揮発性メモリ回路が形成されたメモリチップ（メモリ用の半導体チップ）である。電子部品４のうち、チップ抵抗やチップコンデンサなどの受動部品は、配線基板２の上面２ａ上に半田実装され、メモリチップは、半田バンプ（バンプ電極）などを介して配線基板２の上面２ａ上にフリップチップ実装されている。すなわち、電子部品４の各電極が、配線基板２の上面２ａの各端子ＴＥ１にそれぞれ機械的かつ電気的に接続されている。図１、図２および図４では、電子部品４として、チップ抵抗やチップコンデンサなどの受動部品が半田などの接合材１０ｂを介して配線基板２の上面２ａの端子ＴＥ１に接続された状態が示されている。配線基板２の上面２ａに搭載する電子部品４の種類と数とは、必要に応じて種々変更可能である。配線基板２の上面２ａには、電子部品４接続用の端子である複数の端子ＴＥ１が形成されており、各端子ＴＥ１は、配線基板２の上面２ａに形成された上記ボンディングリードＢＬと同層の導体パターン（配線パターン）によって形成されている。

センサチップ（撮像素子、固体撮像素子、半導体撮像素子）３は、光センサ用の半導体チップであり、例えばＣＭＯＳイメージセンサ回路などのセンサ回路（受光素子回路）が形成されており、センサ回路が形成された側の主面である表面（受光面、受光素子形成面）３ａと、表面３ａとは反対側の主面である裏面３ｂとを有している。そして、センサチップ３の裏面３ｂが配線基板２に対向する（搭載される、接着される）側となるように、配線基板２の上面２ａ上にセンサチップ３が接合材(ダイボンディング材)１０ａを介して搭載（配置、実装、フェイスアップボンディング）されている。センサチップ３は半導体チップであるため、センサモジュールＭＪ１は半導体装置とみなすことができる。

センサチップ３に形成されたＣＭＯＳイメージセンサ回路は、半導体装置の製造工程で標準的に使用されるＣＭＯＳプロセスにより形成されており、センサアレイ（受光素子領域）を有している。センサチップ３の表面３ａには、受光部として、センサアレイが形成された領域（センサ領域）であるセンサ面（センサ領域、受光部、センサアレイ領域）ＳＥが設けられている。センサ面ＳＥは、センサ領域とみなすことができる。センサチップ３の平面形状は四角形（より特定的には長方形）であり、センサ面ＳＥの平面形状も四角形（より特定的には長方形）である。

センサチップ３のセンサ面ＳＥには、複数の画素として複数の受光素子ＰＨが形成されている。具体的には、センサチップ３のセンサ面ＳＥには、図７および図１０（ｃ）からも分かるように、複数の受光素子（画素）ＰＨがセンサチップ３の主面に沿って縦横方向に（すなわちアレイ状に）規則的に並んで配置されている。個々の受光素子ＰＨは、ＣＭＯＳイメージセンサ回路の画素を形成する部分であり、入射された光信号を電気信号に変換する光電変換機能を有している。このため、受光素子ＰＨを画素とみなすことができる。受光素子ＰＨとしては、例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタを使用することができる。また、センサチップ３は、センサ面ＳＥで得られた電気信号を処理するアナログ回路やＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路などを更に有することもできる。

センサチップ３のセンサ面ＳＥには、例えば、１００行×１５０列のアレイ（行列）状に１５０００個の受光素子ＰＨが配列（配置）されている。なお、センサチップ３のセンサ面ＳＥにおける受光素子ＰＨの配列の行数および列数は、必要に応じて変更可能である。

また、図示はしないけれども、センサチップ３の表面３ａには、表面保護膜（保護絶縁膜）がセンサチップ３の最上層の絶縁膜として形成されている。この表面保護膜には、受光素子ＰＨ用の開口部とパッド電極ＰＤ用の開口部が形成されている。この表面保護膜における受光素子ＰＨ用の開口部は、各受光素子ＰＨの上部にその受光素子ＰＨを露出するように形成され、受光素子ＰＨ用の開口部を通って受光素子ＰＨへ光が入射できるようになっている。また、表面保護膜におけるパッド電極ＰＤ用の開口部は、各パッド電極ＰＤの上部にそのパッド電極ＰＤを露出するように形成され、ボンディングワイヤＢＷがパッド電極ＰＤに接続できるようになっている。

センサチップ３の表面３ａにおいて、センサ面ＳＥ以外の領域に、複数のパッド電極ＰＤが形成（配置）されており、このパッド電極ＰＤは、センサチップ３のＣＭＯＳイメージセンサ回路などの引出電極であり、ボンディングワイヤＢＷを通じて配線基板２のボンディングリードＢＬと電気的に接続されている。パッド電極ＰＤは、センサチップ３の表面３ａの外周部に配置され、図２および図７では、センサチップ３の表面３ａの辺ＳＤ１に沿って並んで複数のパッド電極ＰＤが配置（配列）されている。

配線基板２の上面２ａには、センサモジュールＭＪ１の外部端子（外部接続端子）として機能するコネクタ（コネクタ部）ＣＮＴが、接合材１０ｃを介して搭載（実装、配置）されている。コネクタＣＮＴは、センサモジュールＭＪ１（が内蔵する回路）を外部機器に電気的に接続するための外部端子として機能する。具体的には、配線基板２の上面２ａにおける辺ＳＤ２に沿った位置に、コネクタＣＮＴ接続用の端子である複数の端子ＴＥ２が形成されており、コネクタＣＮＴは、これら複数の端子ＴＥ２に電気的に接続されている。配線基板２の上面２ａの各端子ＴＥ２は、配線基板２の上面２ａに形成された上記ボンディングリードＢＬおよび上記端子ＴＥ１と同層の導体パターン（配線パターン）によって形成されている。

配線基板２の上面２ａの複数のボンディングリードＢＬと複数の端子ＴＥ１と複数の端子ＴＥ２とは、配線基板２の配線（ボンディングリードＢＬおよび端子ＴＥ１，ＴＥ２と同層の配線パターンや配線基板２の内部配線パターンや配線基板２のビアを含む）を介して、必要に応じて互いに電気的に接続されている。

コネクタＣＮＴは複数の端子ＴＥ３を有しており、コネクタＣＮＴの各端子ＴＥ３は、配線基板２の各端子ＴＥ２に電気的に接続されている。このため、コネクタＣＮＴの各端子ＴＥ３は、配線基板２の配線などを通じてセンサモジュールＭＪ１内の回路（センサチップ３や電子部品４の各電極）と電気的に接続されている。コネクタＣＮＴの各端子ＴＥ３は、配線基板２の上面２ａの各端子ＴＥ２と電気的に接続され、更に配線基板２の配線やボンディングワイヤＢＷや半田などを介して、センサチップ３のパッド電極ＰＤや電子部品４の電極などと電気的に接続されている。

配線基板２の上面２ａ上に、複数のボンディングワイヤＢＷを覆うように、封止部７が形成されている。封止部７は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料からなり、フィラーなどを含有することもできる。例えばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などを封止部７用の樹脂材料として用いることができる。センサチップ３のパッド電極ＰＤとボンディングワイヤＢＷとの接続部、配線基板２のボンディングリードＢＬとボンディングワイヤＢＷとの接続部、およびボンディングワイヤＢＷ自身は、封止部７により封止されて保護される。

また、封止部７は、ボンディングワイヤＢＷを覆うように（すなわちボンディングワイヤＢＷが露出されないように）形成しているが、センサチップ３のセンサ面ＳＥ上には、封止部７用の樹脂材料が配置されないようにすることが好ましく、これにより、センサチップ３のセンサ面ＳＥへの光の入射が、封止部７用の樹脂材料で阻害される（遮られる）のを防止することができる。

センサチップ３の表面３ａ上には、光学部品５，６が搭載されている。このうち、光学部品５は、センサチップ３の表面３ａ上に接着材（接着材層、接着剤、接着剤層）１１を介して搭載（配置）されて固定され、この光学部品５上に光学部品６が、接着材（接着材層、接着剤、接着剤層）１２を介して搭載（配置）されて固定されている。接着材１１および接着材１２は、光を透過する透光性の接着材（いわゆる透明接着材）であり、硬化した状態となっている。接着材１１，１２を透光性の接着材（透明接着材）としているため、センサチップ３のセンサ面ＳＥへの光の入射が、接着材１１，１２により阻害される（遮られる）のを防止することができる。接着材１１，１２および後述の接着材１１ａ，１２ａは、透光性（光の透過性）を有するため、ほぼ透明である。

光学部品５，６のうち、上側（センサチップ３の表面３ａから遠い側）の光学部品（マイクロレンズ）６は、レンズとして機能する光学部品である。但し、本実施の形態における光学部品６は、全体で１つのレンズとして機能するのではなく、複数のレンズ部１３を有している。光学部品６は、複数のレンズ部１３が形成された側の主面である表面（レンズ部形成面）６ａと、表面６ａとは反対側の主面である裏面とを有しており、光学部品６の裏面が、接着材１２を介して光学部品５と接着されている。

光学部品６は、光を透過する透光性の材料（透明材料）により形成されている。図９および図１０（ａ）からも分かるように、光学部品６の表面６ａには、複数のレンズ部１３が光学部品６の主面に沿って縦横方向に（すなわちアレイ状に）規則的に並んで形成（配置）されている。光学部品６の表面６ａにアレイ状に配置された複数のレンズ部１３は、センサチップ３のセンサ面ＳＥにアレイ状に配置された複数の受光素子ＰＨと対応（一対一対応）しており、センサチップ３のセンサ面ＳＥにおける受光素子ＰＨの配列ピッチ（配列間隔）Ｐ_１と、光学部品６の表面６ａにおけるレンズ部１３の配列ピッチ（配列間隔）Ｐ_３とは、同じである（すなわちＰ_１＝Ｐ_３）。

光学部品６の表面６ａに形成されている複数のレンズ部１３のそれぞれが１つのレンズとして機能する。すなわち、光学部品６の表面６ａに形成されている複数のレンズ部１３は、それぞれ別々のレンズとして機能する。各レンズ部１３は、アクリル樹脂などの透光性の材料（透明材料）が凸レンズ状に加工されたものである。

光学部品６は、例えば平板状のガラス部材（ガラス基材、ガラス板）をベース層（基材層）１４とし、この透光性を有するベース層１４の表面および裏面（この表面および裏面は互いに反対側の主面である）のうち、その表面（ベース層１４の表面）に、アクリル樹脂などで複数のレンズ部１３を形成したものとすることができる。この場合、例えば、ベース層１４の厚みは０．２５ｍｍ程度、レンズ部１３の厚み（レンズ部１３の中央部の厚み）は４０μｍ程度とすることができる。また、他の形態として、ベース層１４をアクリル樹脂に置き換え、ベース層１４とレンズ部１３とを合わせた光学部品６全体をアクリル樹脂により形成することもできる。レンズ部１３をアクリル樹脂とすることで、レンズ部１３の加工が容易となる。アクリル樹脂は、レンズ部１３の材料として好適であるが、耐熱温度が比較的低く、９０℃程度である。

光学部品５，６のうち、下側（センサチップ３の表面３ａに近い側）の光学部品（遮光材）５は、センサチップ３のセンサ面ＳＥに形成されている複数の受光素子ＰＨに不要な光が入射するのを防止（遮蔽）する遮光材として機能する光学部品である。光学部品５は、遮光層（遮光膜）１５が形成された側の主面である表面（遮光膜形成面）５ａと、表面５ａとは反対側の主面である裏面とを有しており、光学部品５の裏面が、接着材１１を介してセンサチップ３の表面３ａと接着され、光学部品５の表面５ａが、接着材１２を介して光学部品６の裏面と接着されている。

光学部品５の表面５ａには、遮光層１５が形成されているが、この遮光層１５は、光学部品５の表面５ａ全体に形成されているが、遮光層１５には、光学領域となる複数の開口部（光学領域）１６が設けられている。光学部品５は、遮光層１５以外の部分（すなわちベース層１７）は、光を透過する透光性の材料（透明材料）により形成されており、一方、遮光層１５は、光を透過しない（すなわち光の透過を防ぐまたは光を反射する）遮光性の材料により形成されている。このため、各開口部１６は、光学領域として機能し、光を透過する領域として機能することができる。光学領域として複数の開口部１６を有する遮光層１５を備えた光学部品５は、斜め方向からの光が受光素子ＰＨに入射するのを防止するように機能することができる。

具体的には、光学部品５は、例えば平板状のガラス部材（ガラス基材、ガラス板）をベース層（基材層）１７とし、この透光性を有するベース層１７の表面および裏面（この表面および裏面は互いに反対側の主面である）のうち、その表面（ベース層１７の表面）に、クロム（Ｃｒ）膜などの金属膜により遮光層１５を形成したものとすることができる。この場合、例えば、ベース層１７の厚みは１５０μｍ程度、遮光層１５の厚みは数μｍ程度とすることができる。

光学部品５，６は、それぞれセンサ面ＳＥよりも若干大きな平面形状および平面寸法を有しており、センサチップ３上に光学部品５，６が下から順に搭載された状態において、各光学部品５，６は、平面視でセンサ面ＳＥを内包し、かつパッド電極ＰＤを露出している。すなわち、平面視でセンサ面ＳＥ全体が光学部品５で覆われ、かつ、平面視でセンサ面ＳＥ全体が光学部品６で覆われ、一方、パッド電極ＰＤは平面視で光学部品５，６と重ならない（光学部品５，６で覆われない）状態となっている。

光学部品５と光学部品６とは、ほぼ同じ平面形状および平面寸法とすることができる。また、センサチップ３およびセンサ面ＳＥのそれぞれの平面形状は例えば四角形（より特定的には長方形）であり、この場合、光学部品５，６は、センサ面ＳＥよりも若干大きな四角形（より特定的には長方形）とすることができる。また、各光学部品５，６は、その光学部品の３つの辺（パッド電極ＰＤ側の辺以外の３つの辺）が、センサチップ３の３つの辺（パッド電極ＰＤ側の辺以外の３つの辺）とほぼ整合するような平面形状および平面寸法とすることができ、これにより、スペーサＳＰ１，ＳＰ２の配置領域を確保しつつ、センサモジュールの小面積化にも有利になる。

センサモジュールＭＪ１では、センサチップ３の表面３ａ上に接着材１１を介して光学部品５が搭載され、その光学部品５上に接着材１２を介して光学部品６が搭載されているが、図６および図１１からも分かるように、センサチップ３のセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨと、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６と、光学部品６の各レンズ部１３とが、平面的に見て（すなわち平面視で）重なるように、光学部品５，６が搭載されている。このため、光学部品６の各レンズ部１３により集光された光が、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６を経由（通過）して、センサチップ３の表面３ａのセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨに入射されるようになっている。

光学部品５の遮光層１５の各開口部１６は、光学部品６の各レンズ部１３により集光された光を通過させて、センサチップ３の表面３ａのセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨに入射させるように機能することができる。一方、光学部品５の遮光層１５自身は、半導体チップ３の表面３ａのセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨに対して斜め方向（センサチップ３の表面３ａに垂直な方向から所定の角度以上傾斜した方向）に光が入射するのを防止するよう機能することができる。このため、光学部品６の任意のレンズ部１３を通過した光は、そのレンズ部１３の直下に位置する開口部１６を通過してそのレンズ部１３の直下に位置する受光素子ＰＨに入射することはできるが、そのレンズ部１３の直下に位置しない受光素子ＰＨには入射することはできなくなる。これにより、１つの受光素子ＰＨに入射するのは、１つのレンズ部１３によって集光された光だけとすることができる。

センサチップ３のセンサ面ＳＥにおける受光素子ＰＨの配列（配列の仕方）と、光学部品５の表面５ａにおける遮光層１５の開口部１６の配列（配列の仕方）と、光学部品６の表面６ａにおけるレンズ部１３の配列（配列の仕方）とは、基本的には同じである。すなわち、センサチップ３のセンサ面ＳＥにおける受光素子ＰＨの配列ピッチ（配列間隔）Ｐ_１と、光学部品５の表面５ａにおける遮光層１５の開口部１６の配列ピッチ（配列間隔）Ｐ_２と、光学部品６の表面６ａにおけるレンズ部１３の配列ピッチ（配列間隔）Ｐ_３とは、同じである（すなわちＰ_１＝Ｐ_２＝Ｐ_３）。これら配列ピッチＰ_１，Ｐ_２，Ｐ_３は、例えば１００μｍ程度（この場合Ｐ_１＝Ｐ_２＝Ｐ_３＝１００μｍとなる）とすることができる。また、センサチップ３のセンサ面ＳＥに１００行×１５０列の合計１５０００個の受光素子ＰＨが配列（配置）している場合は、これに対応して、光学部品５の表面５ａの遮光層１５には、１００行×１５０列の合計１５０００個の開口部１６が設けられ、光学部品６の表面６ａには、１００行×１５０列の合計１５０００個のレンズ部１３が設けられている。

このため、配線基板２上にセンサチップ３を搭載し、そのセンサチップ３上に光学部品５を搭載し、その光学部品５上に光学部品６を搭載したセンサモジュールＭＪ１においては、センサチップ３のセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨと、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６と、光学部品６のレンズ部１３とは、上下方向（センサチップ３の表面３ａに垂直な方向）に並んでいる。センサチップ３のセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨの中心線と、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６の中心線と、光学部品６のレンズ部１３の中心線とは、好ましくは、ほぼ一致している。そうすることで、光学部品６の各レンズ部１３により集光された光が、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６を経由して、センサチップ３の表面３ａのセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨに的確に入射されるようになる。

また、センサチップ３上に光学部品５が搭載されたセンサモジュールＭＪ１において、図６および図１１にも示されるように、センサチップ３のセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨが、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６に、平面的に見て（すなわち平面視で）内包されることが好ましい。これは、各受光素子ＰＨに入射すべき光が遮光層１５で遮られてしまうのを防止するためである。このため、光学部品５の表面５ａにおける遮光層１５の各開口部１６の寸法は、センサチップ３の表面３ａの表面保護膜における受光素子ＰＨ用の各開口部（センサチップ３の表面保護膜に形成された開口部であって受光素子ＰＨの上部に形成されて受光素子ＰＨへの光の入射を可能とする開口部）の寸法よりも大きいことが好ましい。ここで、開口部の寸法は、開口部が正方形の場合は一辺の長さに対応し、開口部が円形の場合は直径に対応する。例えば、光学部品５の表面５ａにおける遮光層１５の各開口部１６を、直径または一辺が２７μｍ程度の円形または矩形とし、センサチップ３の表面保護膜における受光素子ＰＨ用の各開口部を、直径または一辺が１０μｍ程度の円形または矩形とすることができる。

また、センサチップ３上に光学部品５，６が搭載されたセンサモジュールＭＪ１において、図６および図１１にも示されるように、センサチップ３のセンサ面ＳＥの各受光素子ＰＨおよび光学部品５の遮光層１５の各開口部１６が、光学部品６の各レンズ部１３に、平面的に見て（すなわち平面視で）内包されることが好ましい。

また、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１においては、センサチップ３の表面３ａに接着材１１を介して光学部品５が接着されているが、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間には、接着材１１だけでなく、複数のスペーサＳＰ１も介在している。また、光学部品５の表面５ａに接着材１２を介して光学部品６が接着されているが、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間には、接着材１２だけでなく、複数のスペーサＳＰ２も介在している。

後述するように、スペーサＳＰ１は、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の間隔を規定するためと、製造時に光学部品５を仮固定するために設けられたものであり、硬化した接着材からなるが、接着材１１とは別工程で形成されている。また、スペーサＳＰ２は、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間の間隔を規定するためと、製造時に光学部品６を仮固定するために設けられたものであり、硬化した接着材からなるが、接着材１２とは別工程で形成されている。

＜センサモジュールの製造工程について＞
次に、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１の製造工程について説明する。

図１２は、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１の製造工程を示す製造プロセスフロー図である。図１３は、センサモジュールＭＪ１の製造工程のうち、ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程の詳細を示すプロセスフロー図である。図１４は、センサモジュールＭＪ１の製造工程のうち、ステップＳ６の光学部品搭載工程の詳細を示すプロセスフロー図である。図１５は、センサモジュールＭＪ１の製造工程のうち、ステップＳ７のスペーサＳＰ２形成工程の詳細を示すプロセスフロー図である。図１６は、センサモジュールＭＪ１の製造工程のうち、ステップＳ８の光学部品搭載工程の詳細を示すプロセスフロー図である。図１７は、センサモジュールＭＪ１の製造に用いる配線基板２の上面図であり、図１８〜図２０は、その断面図である。図１７のＡ１−Ａ１線の断面が図１８（Ａ１−Ａ１断面図）にほぼ対応し、図１７のＢ１−Ｂ１線の断面が図１９（Ｂ１−Ｂ１断面図）にほぼ対応し、図１７のＣ１−Ｃ１線の断面が図２０（Ｃ１−Ｃ１断面図）にほぼ対応している。なお、図１７におけるＡ１−Ａ１線、Ｂ１−Ｂ１線およびＣ１−Ｃ１線の位置は、上記図１におけるＡ１−Ａ１線、Ｂ１−Ｂ１線およびＣ１−Ｃ１線の位置にそれぞれ対応している。また、図２１〜図７０は、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１の製造工程中の平面図または断面図あるいは説明図である。

センサモジュールＭＪ１を製造するには、まず、図１７〜図２０に示されるような配線基板２を用意する（図１２のステップＳ１）。配線基板２の基本的な構成は上述したので、ここではその詳細な説明は省略する。

簡単に説明すれば、図１７〜図２０に示されるように、配線基板２は、上面２ａおよび上面２ａとは反対側の下面２ｂを有しており、配線基板２の上面２ａには、電極として、ワイヤボンディング用の複数のボンディングリードＢＬと、電子部品４接続用の複数の端子ＴＥ１と、コネクタＣＮＴ接続用の複数の端子ＴＥ２とが形成されている。

図１７〜図２０に示されるような配線基板２を用意（準備）した後、図２１〜図２４に示されるように、配線基板２の上面２ａに、センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴを実装（搭載）する（図１２のステップＳ２）。なお、センサチップ３の具体的な構成については、既に上述しているので、ここではその繰り返しの説明は省略する。

ここで、図２１（上面図）、図２２（Ａ１−Ａ１断面図）、図２３（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図２４（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ２（実装工程）が行われた段階（状態）が示されている。

ステップＳ２における各種部品（センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴ）の実装工程の一例を具体的に説明すると、次のように行うことができる。

まず、配線基板２の上面２ａにおけるセンサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴを搭載予定の領域（より特定的には、センサチップ３搭載時にセンサチップ３の裏面３ｂに対向する領域と、端子ＴＥ１，ＴＥ２上の領域）に接合材（半田など）を塗布または印刷する。それから、配線基板２の上面２ａに、センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴを搭載する。この際、センサチップ３は、裏面３ｂ側が下方（配線基板２側）を向き、表面３ａ側が上方を向くように、配線基板２の上面２ａに搭載される（フェイスアップボンディング）。すなわち、ステップＳ２において、センサチップ３は、センサチップ３の裏面３ｂが配線基板２の上面２ａと対向するように、配線基板２の上面２ａに搭載される。また、電子部品４がメモリチップのような半導体チップを含んでいる場合は、その半導体チップは、その半導体チップの半田バンプ（バンプ電極）が端子ＴＥ１に対向するように配線基板２の上面２ａ上に配置する。それから、半田リフロー処理などを行って、センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴを配線基板２に半田などの接合材を介して固着（固定）する。このようにして、配線基板２の上面２ａに、センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴを実装（搭載）することができる。

また、センサチップ３の実装工程（ダイボンディング工程）と電子部品４の実装工程とを別工程とすることもでき、この場合、センサチップ３を実装するための接合材（ダイボンディング材）と電子部品４やコネクタＣＮＴを実装するための接合材とに、異なる種類の接合材を用いることもできる。例えば、センサチップ３用のダイボンディング材として、導電性ペースト型接着材（例えば銀ペースト）または絶縁性ペースト型接着材などの熱硬化型のペースト材を用い、電子部品４およびコネクタＣＮＴ用の接合材として半田を用いることができる。

ステップＳ２の実装工程により、センサチップ３は、配線基板２（の上面２ａ）に接合材（ダイボンディング材）１０ａにより固定（固着）される。また、電子部品４のうちの受動部品（チップ部品）は、その受動部品（チップ部品）の電極が、接合材１０ｂ（例えば半田）を介して、配線基板２の端子ＴＥ１に電気的に接続されるとともに機械的に接続（固定）される。また、電子部品４としてメモリチップのような半導体チップがもしあれば、その半導体チップの半田バンプが配線基板２の端子ＴＥ１に電気的に接続されるとともに機械的に接続（固定）される。また、コネクタＣＮＴは、接合材１０ｃ（例えば半田）を介して配線基板２の端子ＴＥ２に電気的に接続されるとともに機械的に接続（固定）される。

このようにして、配線基板２の上面２ａにセンサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴが実装されて固定されるとともに、各電子部品４の各電極が、それに接続すべき配線基板２の上面２ａの各端子ＴＥ１に電気的に接続され、また、コネクタＣＮＴの各端子ＴＥ３が、配線基板２の各端子ＴＥ２に電気的に接続される。

ステップＳ２の各種部品（センサチップ３、電子部品４およびコネクタＣＮＴ）の実装工程の後、図２５〜図２８に示されるように、ワイヤボンディング工程を行って、センサチップ３の表面３ａの複数のパッド電極ＰＤと配線基板２の上面２ａの複数のボンディングリードＢＬとを複数のボンディングワイヤＢＷを介してそれぞれ電気的に接続する（図１２のステップＳ３）。この際、各ボンディングワイヤＢＷは、一方の端部がセンサチップ３のパッド電極ＰＤに接続され、他方の端部が配線基板２のボンディングリードＢＬに接続される。

ここで、図２５（上面図）、図２６（Ａ１−Ａ１断面図）、図２７（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図２８（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ３（ワイヤボンディング工程）が行われた段階（状態）が示されている。

ステップＳ３のワイヤボンディング工程の後、図２９〜図３２に示されるように、配線基板２の上面２ａ上に封止部７を形成する（図１２のステップＳ４）。

ここで、図２９（上面図）、図３０（Ａ１−Ａ１断面図）、図３１（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図３２（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ４（封止部７形成工程）が行われた段階（状態）が示されている。

ステップＳ４の封止部７形成工程は、例えば次のようにして行うことができる。まず、配線基板２の上面２ａ上に、複数のボンディングワイヤＢＷを覆うように、封止部７形成用の材料（樹脂材料）を供給（配置）する。この封止部７形成用の材料（樹脂材料）は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料からなり、フィラーなどを含有することもできる。例えばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などを封止部７形成用の材料（樹脂材料）として用いることができる。それから、封止部７形成用の材料（樹脂材料）を硬化させる。封止部７形成用の材料（樹脂材料）が熱硬化性の樹脂の場合、熱処理（加熱処理）を行うことにより、封止部７形成用の材料（樹脂材料）を硬化させることができる。これにより、硬化した樹脂材料（封止部７形成用の樹脂材料）からなる封止部７が形成される。

ステップＳ４において、封止部７はボンディングワイヤＢＷを覆うように（すなわちボンディングワイヤＢＷが露出されないように）形成される。これにより、センサチップ３のパッド電極ＰＤとボンディングワイヤＢＷとの接続部、配線基板２のボンディングリードＢＬとボンディングワイヤＢＷとの接続部、およびボンディングワイヤＢＷ自身は、封止部７により封止されて保護される。

また、封止部７は、ボンディングワイヤＢＷを覆うように（すなわちボンディングワイヤＢＷが露出されないように）形成しているが、センサチップ３のセンサ面ＳＥ上には、封止部７用の樹脂材料が配置されないようにすることが好ましく、これにより、センサチップ３のセンサ面ＳＥへの光の入射が、封止部７用の樹脂材料で阻害される（遮られる）のを防止することができる。

ステップＳ４の封止部７形成工程の後、図３３〜図３７に示されるように、センサチップ３の表面３ａにスペーサＳＰ１を形成する（図１２のステップＳ５）。

ここで、図３３（上面図）、図３４（Ａ１−Ａ１断面図）、図３５（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図３６（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ５（スペーサＳＰ１形成工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図３７は、図３３〜図３６と同じ工程段階におけるセンサチップ３を示した平面図（上面図）であり、上記図７に対応している。なお、図３７では上記封止部７および上記ボンディングワイヤＢＷは透視してある。

ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程は、次のようにして行うことができる。まず、センサチップ３の表面３ａにおける複数個所に、スペーサＳＰ１形成用の接着材（接着剤）２１を配置（供給、塗布）する（図１３のステップＳ５ａ）。それから、この接着材２１を硬化することにより、センサチップ３の表面３ａに複数のスペーサＳＰ１を形成する（図１３のステップＳ５ｂ）。スペーサＳＰ１は、接着材２１が硬化したものである。スペーサＳＰ１は、センサチップ３の表面３ａにおける光学部品５搭載予定領域において、複数個所に形成される。

スペーサＳＰ１は、後でセンサチップ３上に搭載する光学部品５の裏面とセンサチップ３の表面３ａとの間の間隔を規定するためと、後述の接着材１１ａを硬化するまで光学部品５を仮固定するために設けられている。このため、スペーサＳＰ１は、光学部品５の仮固定のための粘着性（粘性、タック性）を有している必要がある。

接着材２１は、ステップＳ５ｂの硬化工程により、粘度が高くなる。このため、ステップＳ５ｂの接着材２１硬化工程は、接着材２１の粘度を高くする処理とみなすこともできる。すなわち、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａの複数箇所に接着材２１が配置される際の、その接着材２１の粘度を粘度（第１粘度）Ｖ_１とし、ステップＳ５ｂで硬化した後の接着材２１の粘度、すなわちスペーサＳＰ１の粘度を、粘度（第２粘度）Ｖ_２としたときに、粘度（第２粘度）Ｖ_２は粘度（第１粘度）Ｖ_１よりも高くなる（すなわちＶ_２＞Ｖ_１）。このため、ステップＳ５ｂで形成されたスペーサＳＰ１（すなわちステップＳ５ｂにより硬化した接着材２１）は、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置された段階の接着材２１の粘度Ｖ_１よりも高い粘度Ｖ_２からなり、かつ粘着性（粘性、タック性）を有したものである。

ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材２１としては、紫外線硬化型の接着材が好ましく、この場合、ステップＳ５ｂでは、センサチップ３の表面３ａの接着材２１に紫外線を照射することにより、接着材２１を硬化してスペーサＳＰ１を形成する。

また、紫外線硬化型の接着材は、空気にさらされている（触れている）面は、紫外線を照射しても完全には固まらず、粘着性（粘性、タック性）を有した状態になりやすい。このため、スペーサＳＰ１形成用の接着材２１として紫外線硬化型の接着材を用い、上記ステップＳ５ｂでは、センサチップ３の表面３ａ上に配置された接着材２１の表面が空気に触れた（空気にさらされた）状態で接着材２１に紫外線を照射することにより、接着材２１を硬化し、スペーサＳＰ１を形成することが好ましい。これにより、光学部品５の仮固定のために必要な粘着性（粘性、タック性）を有するスペーサＳＰ１を容易かつ的確に形成することができる。

また、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材２１は、ある程度高粘性（後述の接着材１１ａ，１２ａよりも高粘性）の接着材を用いることが好ましく、これにより、センサチップ３の表面３ａに配置した接着材２１が、配置後に横方向（平面方向、センサチップ３の表面３ａに平行な方向）に拡がりにくくすることができ、所定の形状（高さ）のスペーサＳＰ１を形成しやすくなる。

また、スペーサＳＰ１は、センサチップ３の表面３ａにおいて、センサ面（センサ領域）ＳＥを避けた位置（センサ面ＳＥの外側）に形成することが好ましい。これは、ステップＳ５ａにおいて、接着材２１の配置位置を、センサチップ３の表面３ａにおいてセンサ面ＳＥを避けた位置（センサ面ＳＥの外側）とすることで実現できる。このようにすることで、センサ面ＳＥの受光素子ＰＨへの光の入射にスペーサＳＰ１が影響しなくなるため、スペーサＳＰ１については、透光性などを気にせずに、スペーサＳＰ１を的確に形成しやすい接着材を接着材２１に用いることが可能になる。

また、スペーサＳＰ１は、平面視において、センサチップ３の表面３ａにおいてセンサ面ＳＥの周囲に（より好ましくはセンサ面ＳＥの各辺（四辺のそれぞれ）に沿って）形成することがより好ましい。これにより、センサチップ３の表面３ａ上に後で光学部品５を配置したときに、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ１で的確に規定できるようになり、接着材１１の層の厚みをスペーサＳＰ１の高さで的確に規定できるようになる。

また、センサチップ３の表面３ａにおいて、複数のスペーサＳＰ１同士を平面的に繋げて（一体化して）、センサ面ＳＥを完全に囲むような一体物として形成してしまうと、後述のステップＳ６ｂで光学部品５を配置した際に巻き込まれる空気を、センサチップ３と光学部品５との間から外部に排出する流路（経路）を確保できなくなる虞がある。このため、センサチップ３の表面３ａにおいて、スペーサＳＰ１は複数形成されるが、好ましくは、平面形状が四角形からなるセンサ面ＳＥの各辺（四辺のそれぞれ）において複数ずつ形成する。この際、個々のスペーサＳＰ１は局所的に形成されることが好ましい。これにより、センサ面ＳＥの角部だけでなく、各辺においても、センサチップ３と光学部品５との間から外部に空気などを排出する流路（経路）を確保することができ、センサチップ３と光学部品５との間にボイドが発生するのを抑制または防止することができる。

ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程の後、センサチップ３の表面３ａに光学部品５を搭載する（図１２のステップＳ６）。光学部品５の具体的な構成は、既に上述しているので、ここではその繰り返しの説明は省略する。

ここで、図３８（上面図）、図３９（Ａ１−Ａ１断面図）、図４０（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図４１（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ６ａ（接着材１１ａ配置工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図４２（上面図）、図４３（Ａ１−Ａ１断面図）、図４４（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図４５（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ６ｂ（光学部品５配置工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図４６は、図４２〜図４５と同じ工程段階におけるセンサチップ３およびセンサチップ３上の光学部品５を示した平面図（上面図）であり、上記図３７に対応している。なお、図４６では上記封止部７および上記ボンディングワイヤＢＷは透視してある。また、図４７は、図４２〜図４５と同じ工程段階におけるセンサチップ３およびセンサチップ３上の光学部品５との積層構造の部分拡大断面図（要部断面図）であり、図４６の領域ＲＧ３におけるＤ２−Ｄ２線の位置での断面図に対応している。

ステップＳ６の光学部品５搭載工程は、次のようにして行うことができる。まず、図３８〜図４１に示されるように、センサチップ３の表面３ａにおける光学部品５搭載予定領域に、光学部品５接着用の接着材（接着剤）１１ａを配置（供給、塗布）する（図１４のステップＳ６ａ）。このとき、センサチップ３の表面３ａに異物が堆積、または付着していると、配置される接着材１１ａの濡れ性が低下する（センサ面ＳＥのほぼ全域に濡れ広がらない）恐れがあるため、接着材１１ａを配置する前に、このセンサ面ＳＥにプラズマを照射し、センサ面ＳＥを清浄化しておくことが好ましい。但し、プラズマを必要以上に照射した場合には、センサ面ＳＥが損傷するおそれもあるため、異物が堆積、または付着していないようであれば、このプラズマクリーニング工程は不要であることは言うまでもない。なお、この接着材１１ａは、ペースト状の（流動性のある）接着材である。それから、図４２〜図４７に示されるように、センサチップ３の表面３ａ上に、スペーサＳＰ１および接着材１１ａを介して、光学部品５を配置（搭載）する（図１４のステップＳ６ｂ）。ステップＳ６ｂでは、光学部品５は、光学部品５の裏面がセンサチップ３の表面３ａに対向するように、センサチップ３の表面３ａ上にスペーサＳＰ１および接着材１１ａを介して配置（搭載）される。それから、この接着材１１ａを硬化することにより、センサチップ３に光学部品５を固定（固着）する（図１４のステップＳ６ｃ）。接着材１１ａが硬化したものが、上記接着材１１である。

図４６および図４７からも分かるように、ステップＳ６ｂでは、光学部品５の遮光層１５の複数の開口部１６が、センサチップ３の表面３ａ（センサ面ＳＥ）の複数の受光素子ＰＨとそれぞれ重なる（平面視で重なる）ように、光学部品５を、複数のスペーサＳＰ１および接着材１１ａを介してセンサチップ３の表面３ａ上に配置する。

ステップＳ６ｂの光学部品５配置工程と、ステップＳ６ｃの接着材１１ａ硬化工程とについて、図４８〜図５１を参照しながら、より具体的に説明する。ここで、図４８〜図５１は、ステップＳ６ｂの光学部品５配置工程およびステップＳ６ｃの接着材１１ａ硬化工程の説明図であり、上記図３９や図４３（すなわちＡ１−Ａ１断面図）に相当する断面が示されている。

図４８に示されるように、ステップＳ６ａの接着材１１ａ配置工程までが行われた配線基板２は、ステップＳ６ｂを行う段階では、ステージ（載置台）２２上に載置（配置）されている。ステージ２２上に配線基板２を載置（配置）した状態でステップＳ６ａの接着材１１ａ配置工程を行っても、あるいは、ステップＳ６ａの接着材１１ａ配置工程を行った後にステージ２２上に配線基板２を載置（配置）してもよい。配線基板２の下面２ｂがステージ２２の上面２２ａに対向するように、配線基板２の上面２ａ側を上方に向けて、配線基板２がステージ２２の上面２２ａ上に載置（配置）されている。

ステップＳ６ｂを行うには、図４８に示されるように、ボンディングツール２３で光学部品５を保持（例えば吸着により保持）し、ボンディングツール２３で保持された光学部品５をセンサチップ３（このセンサチップ３は接合材１０ａによって配線基板２に固定されている）の上方からセンサチップ３の表面３ａに向かって下降させる。そして、図４９に示されるように、センサチップ３の表面３ａ上に、ボンディングツール２３で保持された光学部品５を配置する。これにより、センサ面ＳＥ上に配置された接着材１１ａが、センサ面ＳＥのほぼ全域に濡れ広がる。それから、ボンディングツール２３による光学部品５の保持（例えば吸着による保持）を停止（中止）し、図５０に示されるようにボンディングツール２３だけを上昇させ（すなわち光学部品５はボンディングツール２３と一緒に上昇させない）、光学部品５はセンサチップ３上に配置されたまま残す。その後、図５１に示されるように、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程を行って、接着材１１ａを、硬化した接着材１１とする。

本実施の形態では、上記ステップＳ６ｂでは、光学部品５に荷重を加えながら、光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置し、一方、上記ステップＳ６ｃでは、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させる。具体的には、上記ステップＳ６ｂでは、ボンディングツール２３で保持した光学部品５を、複数のスペーサＳＰ１および接着材１１ａを介してセンサチップ３の表面３ａ上に配置するため、上記ステップＳ６ｂでは、ボンディングツール２３による荷重を光学部品５に加えながら、光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置することになる。一方、上記ステップＳ６ｃでは、ボンディングツール２３が光学部品５から離れた状態で接着材１１ａを硬化させるため、上記ステップＳ６ｃでは、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させることになる。

ステップＳ５で形成されたスペーサＳＰ１は粘着性を有しているため、ステップＳ６ｂでセンサチップ３の表面３ａ上に配置された光学部品５はスペーサＳＰ１（スペーサＳＰ１の粘着性）によって仮固定され、この仮固定された状態で、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程が行われる。このため、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程で光学部品５をボンディングツール２３などで押さえなくとも（保持しなくとも）、光学部品５が水平方向に動くのを防止できる。そして、ステップＳ６ｃで、光学部品５をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させることにより、硬化した接着材１１に干渉縞が発生するのを抑制または防止でき、接着材１１の透過率が低下するのを抑制または防止することができる。

上述のように、接着材１１は、透光性（光の透過性、光を透過する性質）を有することが必要であり、そうすることで、センサチップ３の上記受光素子ＰＨへの光の入射が、接着材１１により阻害される（遮られる）のを防止することができる。このため、ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａに配置（供給）する接着材１１ａとして、透光性を有する接着材を使用する必要がある。紫外線硬化型の接着材は透光性を有しているため、ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材１１ａとして、紫外線硬化型の接着材を好適に用いることができるが、透光性を確保できるのであれば、熱硬化型の接着材を用いてもよい。

ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させる処理としては、熱処理（接着材１１ａが熱硬化性を有している場合）または紫外線照射処理（接着材１１ａが紫外線硬化性を有している場合）を行うことができる。また、接着材１１ａとして、紫外線硬化性と熱硬化性との両方の性質を兼ね備えた接着材を用いることもでき、この場合、ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させる処理としては、熱処理または紫外線照射処理のいずれを行ってもよい。

一例として、ステップＳ６ｃにおいて、１２０℃程度の温度で３０分程度加熱することにより、接着材１１ａを硬化させることができる。これは、ステップＳ６ｂまで行われた配線基板２を加熱炉(ベーク炉)に配置して加熱することにより、行うことができる。

また、ステップＳ６ａでは、接着材１１ａは、側面視において、スペーサＳＰ１よりも突出するようにセンサチップ３の表面３ａ上に配置されることが好ましい。すなわち、ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａに配置された接着材１１ａの高さＨ_２が、スペーサＳＰ１の高さＨ_１よりも高くなるようにすることが好ましい（すなわちＨ_２＞Ｈ_１）。ここで、スペーサＳＰ１の高さＨ_１および接着材１１ａの高さＨ_２は図３９にも示されており、センサチップ３の表面３ａに垂直な方向の高さに対応している。こうすることで、ステップＳ６ｂ（光学部品５配置工程）では、光学部品５の裏面により接着材１１ａが押し広げられ、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間に接着材１１ａをまんべんなく行渡らせることができる。スペーサＳＰ１の高さＨ_１は、例えば２０〜４０μｍ程度とすることができる。また、接着材１１ａの高さＨ_２とスペーサＳＰ１の高さＨ_１との差（すなわち「Ｈ_２−Ｈ_１」）は、例えば１００〜２００μｍ程度とすることができる。

また、ステップＳ６ａでは、接着材１１ａは、センサチップ３の表面３ａのセンサ面ＳＥの中央部に配置され、ステップＳ６ｂ（光学部品５配置工程）では、光学部品５の裏面により接着材１１ａが押し広げられるようにすることが、より好ましい。この際、接着材１１ａは、センサ面ＳＥの全面ではなく、センサ面ＳＥの面積よりも小さな面積（領域）に配置され、接着材１１ａの配置領域は、センサ面ＳＥに内包された状態（但し、接着材１１ａの配置領域はセンサ面ＳＥよりも小さい）となる。そうすれば、ステップＳ６ａでの接着材１１ａの配置領域を中央部に限定したことにより、ステップＳ６ａ（接着材１１ａ配置工程）に要する時間を短縮でき、また接着材１１ａの供給量を制御しやすくなるとともに、ステップＳ６ｂで光学部品５を配置する際に接着材１１ａが押し広げられることにより、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間に接着材１１ａをまんべんなく行渡らせることができる。

また、ステップＳ６ｂ（光学部品５配置工程）で光学部品５の裏面により接着材１１ａを押し広げてセンサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間に接着材１１ａをまんべんなく行渡らせやすくするために、接着材１１ａには、比較的低粘度の接着材を使用することが好ましい。一方、スペーサＳＰ１形成用の接着材２１は、上述のように、ステップＳ５ｂの硬化処理を行うまで流動しにくいように、比較的高粘度の接着材を使用することが好ましい。このため、ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材１１ａの粘度は、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材２１の粘度よりも低いことが好ましい。これにより、ステップＳ６ｂにおける接着材１１ａの流動しやすさと、ステップＳ５ａ後でかつステップＳ５ｂの硬化処理までの間の接着材２１の流動しにくさとを、両立することができる。

ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材１１ａの粘度は、例えば３０００ミリパスカル／秒（ｍＰａ／秒）程度とすることができ、一方、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置する接着材２１の粘度は、例えば３００００ミリパスカル／秒（ｍＰａ／秒）程度とすることができる。この粘度の値は、回転粘度計で測定されたものである。

また、ステップＳ６ｂにおいて、ボンディングツール２３で保持した光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置したときに、平面視でボンディングツール２３の先端部（ボンディングツール２３において光学部品５と接している部分、ボンディングツール２３において光学部品５を保持している部分）２３ａと重ならない位置に、スペーサＳＰ１を形成しておくことが好ましい。なお、図４６において、光学部品５を保持するボンディングツール２３の先端部２３ａの位置を一点鎖線で示してある。これにより、ボンディングツール２３による荷重がスペーサＳＰ１に伝わりにくくなるため、ステップＳ６ｂ（光学部品５配置工程）でスペーサＳＰ１が変形するのを、より的確に防止できるようになる。このため、ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させる際のセンサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ１によって的確に規定でき、所望の厚さの接着材１１の層をより的確に形成できるようになる。

ステップＳ６の光学部品５搭載工程の後、図５２〜図５６に示されるように、光学部品５の表面５ａにスペーサＳＰ２を形成する（図１２のステップＳ７）。ステップＳ７のスペーサＳＰ２形成工程は、スペーサＳＰ２を形成するのが光学部品５の表面５ａとなること以外は、上記ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程と基本的には同じである。

ここで、図５２（上面図）、図５３（Ａ１−Ａ１断面図）、図５４（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図５５（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ７（スペーサＳＰ２形成工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図５６は、図５２〜図５５と同じ工程段階におけるセンサチップ３およびセンサチップ３上の光学部品５を示した平面図（上面図）であり、上記図３７や図４６に対応している。なお、図５６では上記封止部７および上記ボンディングワイヤＢＷは透視してある。

ステップＳ７のスペーサＳＰ２形成工程は、次のようにして行うことができる。まず、光学部品５の表面５ａにおける複数個所に、スペーサＳＰ２形成用の接着材（接着剤）２４を配置（供給、塗布）する（図１５のステップＳ７ａ）。それから、この接着材２４を硬化することにより、光学部品５の表面５ａに複数のスペーサＳＰ２を形成する（図１５のステップＳ７ｂ）。スペーサＳＰ２は、接着材２４が硬化したものである。スペーサＳＰ２は、光学部品５の表面５ａにおける光学部品６搭載予定領域において、複数個所に形成される。

スペーサＳＰ２は、後で光学部品５上に搭載する光学部品６の裏面と光学部品５の表面５ａとの間の間隔を規定するためと、後述の接着材１２ａを硬化するまで光学部品６を仮固定するために設けられている。このため、スペーサＳＰ２は、光学部品６の仮固定のための粘着性（粘性、タック性）を有している必要がある。

接着材２４は、ステップＳ７ｂの硬化工程により、粘度が高くなる。このため、ステップＳ７ｂの接着材２４硬化工程は、接着材２４の粘度を高くする処理とみなすこともできる。すなわち、ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａの複数箇所に接着材２４が配置される際の、その接着材２４の粘度を粘度（第３粘度）Ｖ_３とし、ステップＳ７ｂで硬化した後の接着材２４の粘度、すなわちスペーサＳＰ２の粘度を、粘度（第４粘度）Ｖ_４としたときに、粘度（第４粘度）Ｖ_４は粘度（第３粘度）Ｖ_３よりも高くなる（すなわちＶ_４＞Ｖ_３）。このため、ステップＳ７ｂで形成されたスペーサＳＰ２（すなわちステップＳ７ｂにより硬化した接着材２４）は、ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａに配置された段階の接着材２４の粘度Ｖ_３よりも高い粘度Ｖ_４からなり、かつ粘着性（粘性、タック性）を有したものである。

ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材２４としては、上記接着材２１と同様、紫外線硬化型の接着材が好ましく、この場合、ステップＳ７ｂでは、光学部品５の表面５ａの接着材２４に紫外線を照射することにより、接着材２４を硬化してスペーサＳＰ２を形成する。

また、紫外線硬化型の接着材は、空気にさらされている（触れている）面は、紫外線を照射しても完全には固まらず、粘着性（粘性、タック性）を有した状態になる。このため、スペーサＳＰ２形成用の接着材２４として紫外線硬化型の接着材を用い、上記ステップＳ７ｂでは、光学部品５の表面５ａ上に配置された接着材２４の表面が空気に触れた（空気にさらされた）状態で接着材２４に紫外線を照射することにより、接着材２４を硬化し、スペーサＳＰ２を形成することが好ましい。これにより、光学部品６の仮固定のために必要な粘着性（粘性、タック性）を有するスペーサＳＰ２を容易かつ的確に形成することができる。

また、ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材２４は、上記接着材２１と同様、ある程度の高粘性（接着材１１ａ，１２ａよりも高い粘度）の接着材を用いることが好ましく、これにより、光学部品５の表面５ａに配置した接着材２４が、配置後に横方向（平面方向、光学部品５の表面５ａに平行な方向）に拡がりにくくすることができ、所定の形状（高さ）のスペーサＳＰ２を形成しやすくなる。

また、スペーサＳＰ２は、光学部品５の表面５ａに形成されるが、平面視において、センサ面（センサ領域）ＳＥと重ならない位置に形成する（すなわちスペーサＳＰ２がセンサ面ＳＥと平面的に重ならないようにする）ことが好ましい。これは、ステップＳ７ａにおいて、接着材２４の配置位置を、平面視において、センサ面（センサ領域）ＳＥと重ならない位置とすることで実現できる。このようにすることで、センサ面ＳＥの受光素子ＰＨへの光の入射にスペーサＳＰ２が影響しなくなるため、スペーサＳＰ２については、透光性などを気にせずに、スペーサＳＰ２を的確に形成しやすい接着材を接着材２４に用いることが可能になる。なお、図５６には、光学部品５の下に存在するセンサチップ３のセンサ面ＳＥの位置を二点鎖線で示してある。

スペーサＳＰ２は、平面視において、光学部品５の表面５ａの外周に沿って（より好ましくは光学部品５の表面５ａの各辺（四辺のそれぞれ）に沿って）形成することが好ましく、これにより、スペーサＳＰ２がセンサ面ＳＥと平面的に重ならないようにすることができ、それによる上記効果を的確に享受できるようになる。また、光学部品５の表面５ａ上に後で光学部品６を配置したときに、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ２で的確に規定できるようになり、接着材１２の層の厚みをスペーサＳＰ２の高さで的確に規定できるようになる。

また、光学部品５の表面５ａにおいて、複数のスペーサＳＰ２同士を平面的に繋げて（一体化して）、光学部品５の表面５ａの外周を完全に囲むような一体物として形成してしまうと、後述のステップＳ８ｂで光学部品６を配置した際に巻き込まれる空気を、光学部品５と光学部品６との間から外部に排出する流路（経路）を確保できなくなる虞がある。このため、光学部品５の表面５ａにおいて、スペーサＳＰ２は複数形成されるが、好ましくは、平面形状が四角形からなる光学部品５の各辺（四辺のそれぞれ）において複数ずつ形成する。この際、個々のスペーサＳＰ２は局所的に形成されることが好ましい。これにより、光学部品５の角部だけでなく、各辺においても、光学部品５と光学部品６との間から外部に空気などを排出する流路（経路）を確保することができ、光学部品５と光学部品６との間にボイドが発生するのを抑制または防止することができる。

ステップＳ７のスペーサＳＰ２形成工程の後、光学部品５の表面５ａに光学部品６を搭載する（図１２のステップＳ８）。光学部品６の具体的な構成は、既に上述しているので、ここではその繰り返しの説明は省略する。

ここで、図５７（上面図）、図５８（Ａ１−Ａ１断面図）、図５９（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図６０（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ８ａ（接着材１２ａ配置工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図６１（上面図）、図６２（Ａ１−Ａ１断面図）、図６３（Ｂ１−Ｂ１断面図）および図６４（Ｃ１−Ｃ１断面図）は、上記図１７、図１８、図１９および図２０にそれぞれ対応する上面図、断面図、断面図および断面図であり、ステップＳ８ｂ（光学部品６配置工程）が行われた段階（状態）が示されている。また、図６５は、図６１〜図６４と同じ工程段階におけるセンサチップ３およびセンサチップ３上の光学部品５，６を示した平面図（上面図）であり、上記図３７、図４６および図５６に対応している。なお、図６５では上記封止部７および上記ボンディングワイヤＢＷは透視してある。また、図６６は、図６１〜図６４と同じ工程段階におけるセンサチップ３とセンサチップ３上の光学部品５と光学部品５上の光学部品６との積層構造の部分拡大断面図（要部断面図）であり、図６５の領域ＲＧ４におけるＤ３−Ｄ３線の位置での断面図に対応している。

ステップＳ８の光学部品６搭載工程は、次のようにして行うことができる。まず、図５７〜図６０に示されるように、光学部品５の表面５ａにおける光学部品６搭載予定領域に、光学部品６接着用の接着材（接着剤）１２ａを配置（供給、塗布）する（図１６のステップＳ８ａ）。このとき、光学部品５の表面５ａに異物が堆積、または付着していると、配置される接着材１２ａの濡れ性が低下する（光学部品５の表面５ａのほぼ全域に濡れ広がらない）恐れがあるため、接着材１２ａを配置する前に、この光学部品５の表面５ａにプラズマを照射し、光学部品５の表面５ａを清浄化しておくことが好ましい。但し、プラズマを必要以上に照射した場合には、光学部品５の表面５ａが損傷するおそれもあるため、異物が堆積、または付着していないようであれば、このプラズマクリーニング工程は不要であることは言うまでもない。なお、この接着材１２ａは、ペースト状の（流動性のある）接着材である。それから、図６１〜図６６に示されるように、光学部品５の表面５ａ上に、スペーサＳＰ２および接着材１２ａを介して、光学部品６を配置（搭載）する（図１６のステップＳ８ｂ）。ステップＳ８ｂでは、光学部品６は、光学部品６の裏面が光学部品５の表面５ａに対向するように、光学部品５の表面５ａ上にスペーサＳＰ２および接着材１２ａを介して配置（搭載）される。それから、この接着材１２ａを硬化することにより、光学部品５に光学部品６を固定（固着）する（図１６のステップＳ８ｃ）。接着材１２ａが硬化したものが、上記接着材１２である。

図６５および図６６からも分かるように、ステップＳ８ｂでは、光学部品６の複数のレンズ部１３が、光学部品５の遮光層１５複数の開口部１６とそれぞれ重なる（平面視で重なる）ように、光学部品６を、複数のスペーサＳＰ２および接着材１２ａを介して光学部品５の表面５ａ上に配置する。なお、光学部品５の遮光層１５複数の開口部１６は、センサチップ３の表面３ａ（センサ面ＳＥ）の複数の受光素子ＰＨとそれぞれ重なっている（平面視で重なっている）ので、光学部品６の複数のレンズ部１３は、センサチップ３の表面３ａ（センサ面ＳＥ）の複数の受光素子ＰＨとそれぞれ重なっている（平面視で重なっている）ことになる。

ステップＳ８ｂの光学部品６配置工程と、ステップＳ８ｃの接着材１２ａ硬化工程とについて、図６７〜図７０を参照しながら、より具体的に説明する。ここで、図６７〜図７０は、ステップＳ６ｂの光学部品６配置工程およびステップＳ６ｃの接着材１２ａ硬化工程の説明図であり、上記図５８や図６２（すなわちＡ１−Ａ１断面図）に相当する断面が示されている。

図６７に示されるように、ステップＳ８ａの接着材１２ａ配置工程までが行われた配線基板２は、ステップＳ８ｂを行う段階では、ステージ（載置台）２２上に載置（配置）されている。ステップＳ８で使用するステージ２２は、上記ステップＳ６で使用するステージ２２と同じものであっても、異なるものであってもよい。また、ステージ２２上に配線基板２を載置（配置）した状態でステップＳ８ａの接着材１２ａ配置工程を行っても、あるいは、ステップＳ８ａの接着材１２ａ配置工程を行った後にステージ２２上に配線基板２を載置（配置）してもよい。配線基板２の下面２ｂがステージ２２の上面２２ａに対向するように、配線基板２の上面２ａ側を上方に向けて、配線基板２がステージ２２の上面２２ａ上に載置（配置）されている。

ステップＳ８ｂを行うには、図６７に示されるように、ボンディングツール２３で光学部品６を保持（例えば吸着により保持）し、ボンディングツール２３で保持された光学部品６を光学部品５（この光学部品５は接着材１１によってセンサチップ３に固定されている）の上方から光学部品５の表面５ａに向かって下降させる。そして、図６８に示されるように、光学部品５の表面５ａ上に、ボンディングツール２３で保持された光学部品６を配置する。これにより、光学部品５の表面５ａ上に配置された接着材１２ａが、光学部品５の表面５ａのほぼ全域に濡れ広がる。それから、ボンディングツール２３による光学部品６の保持（例えば吸着による保持）を停止（中止）し、図６９に示されるようにボンディングツール２３だけを上昇させ（すなわち光学部品６はボンディングツール２３と一緒に上昇させない）、光学部品６は光学部品５上に配置されたまま残す。その後、図７０に示されるように、ステップＳ８ｃの接着材１２ａの硬化工程を行って、接着材１２ａを、硬化した接着材１２とする。

本実施の形態では、上記ステップＳ８ｂでは、光学部品６に荷重を加えながら、光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置し、一方、上記ステップＳ８ｃでは、光学部品６に荷重を加えない状態で接着材１２ａを硬化させる。具体的には、上記ステップＳ８ｂでは、ボンディングツール２３で保持した光学部品６を、複数のスペーサＳＰ２および接着材１２ａを介して光学部品５の表面５ａ上に配置するため、上記ステップＳ８ｂでは、ボンディングツール２３による荷重を光学部品６に加えながら、光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置することになる。一方、上記ステップＳ８ｃでは、ボンディングツール２３が光学部品６から離れた状態で接着材１２ａを硬化させるため、上記ステップＳ８ｃでは、光学部品６に荷重を加えない状態で接着材１２ａを硬化させることになる。

ステップＳ７で形成されたスペーサＳＰ２は粘着性を有しているため、ステップＳ８ｂで光学部品５の表面５ａ上に配置された光学部品６はスペーサＳＰ２（スペーサＳＰ２の粘着性）によって仮固定され、この仮固定された状態で、ステップＳ８ｃの接着材１２ａの硬化工程が行われる。このため、ステップＳ８ｃの接着材１２ａの硬化工程で光学部品６をボンディングツール２３などで押さえなくとも（保持しなくとも）、光学部品６が水平方向に動くのを防止できる。そして、ステップＳ８ｃで、光学部品６をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品６に荷重を加えない状態で接着材１２ａを硬化させることにより、硬化した接着材１２に干渉縞が発生するのを抑制または防止でき、接着材１２の透過率が低下するのを抑制または防止することができる。

上述のように、接着材１２は、透光性（光の透過性、光を透過する性質）を有することが必要であり、そうすることで、センサチップ３の上記受光素子ＰＨへの光の入射が、接着材１２により阻害される（遮られる）のを防止することができる。このため、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置（供給）する接着材１２ａとして、透光性を有する接着材を使用する必要がある。紫外線硬化型の接着材は透光性を有しているため、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材１２ａとして、紫外線硬化型の接着材を好適に用いることができるが、透光性を確保できるのであれば、熱硬化型の接着材を用いてもよい。

ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させる処理としては、熱処理（接着材１２ａが熱硬化性を有している場合）または紫外線照射処理（接着材１２ａが紫外線硬化性を有している場合）を行うことができる。但し、光学部品６の少なくとも一部（例えばレンズ部１３）がアクリル樹脂などの樹脂材料（透明樹脂）により形成されている場合、光学部品６に加熱の影響が生じるのを避ける観点から、ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させる処理として、熱処理ではなく紫外線照射処理を行うことが、より好ましい。これは、光学部品６の耐熱温度（レンズ部１３などにアクリル樹脂を使用した場合は９０℃程度）よりも低温の熱処理では、接着材１２ａを十分に硬化させにくいため、紫外線照射処理によって接着材１２ａを硬化させた方がよいからである。このため、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材１２ａとして、紫外線硬化型の接着材を用い、ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させる処理として、紫外線照射処理を行うことが、より好ましい。

一方、光学部品６の少なくとも一部（例えばレンズ部１３）がアクリル樹脂などの樹脂材料（透明樹脂）により形成されている場合であっても、ステップＳ６ｃの段階ではまだ光学部品６を搭載していないため、ステップＳ６ｃにおいては、光学部品６の耐熱温度よりも高温の熱処理により接着材１１ａを硬化させることができる。また、ステップＳ６ｃにおいて、熱処理によって接着材１１ａを硬化させた場合には、接着材１１ａにおいて紫外線が照射されない（当たらない）部分が存在しない、言い換えると、安定した硬化処理が可能という利点も得られる。

このため、ステップＳ６ｃにおいて熱処理により接着材１１ａを硬化させ、一方、ステップＳ８ｃでは、光学部品６の耐熱温度を考慮して、紫外線照射処理により接着材１２ａを硬化させることが、より好ましい。この場合、光学部品６の耐熱温度が、ステップＳ６ｃにおける熱処理の温度（接着材１１ａを硬化させる加熱温度）よりも低くてもよい。これにより、光学部品６の低い耐熱温度に影響されることなく、ステップＳ６ｃ（接着材１１ａ硬化工程）およびステップＳ８ｃ（接着材１２ａ硬化工程）を行うことができる。

また、上記ステップＳ６ａで用いる接着材１１ａとステップＳ８ａで用いる接着材１２ａに、同じ（同種の）接着材を用いれば、共通の接着材を接着材１１ａと接着材１２ａとに用いることができるため、製造（組立）の手間を低減できる。また、同じ製造装置（接着材塗布装置）を用いてステップＳ６ａの接着材１１ａ配置工程とステップＳ８ａの接着材１２ａ配置工程とを行うことができるため、製造工程（製造ライン）を簡略化することができ、製造コストも低減できる。また、紫外線硬化性と熱硬化性との両方の性質を兼ね備えた共通の接着材を、接着材１１ａと接着材１２ａとに使用すれば、ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させる処理として熱処理を行い、ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させる処理として紫外線照射処理を行うことができる。

また、ステップＳ８ａでは、接着材１２ａは、側面視において、スペーサＳＰ２よりも突出するように光学部品５の表面５ａ上に配置されることが好ましい。すなわち、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置された接着材１２ａの高さＨ_４が、スペーサＳＰ２の高さＨ_３よりも高くなるようにすることが好ましい（すなわちＨ_４＞Ｈ_３）。ここで、スペーサＳＰ２の高さＨ_３および接着材１２ａの高さＨ_４は図５８にも示されており、光学部品５の表面５ａに垂直な方向の高さに対応している。こうすることで、ステップＳ８ｂ（光学部品６配置工程）では、光学部品６の裏面により接着材１２ａが押し広げられ、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間に接着材１２ａをまんべんなく行渡らせることができる。スペーサＳＰ２の高さＨ_３は、例えば２０〜４０μｍ程度とすることができる。また、接着材１２ａの高さＨ_４とスペーサＳＰ２の高さＨ_３との差（すなわち「Ｈ_４−Ｈ_３」）は、例えば１００〜２００μｍ程度とすることができる。

また、ステップＳ８ａでは、接着材１２ａは、光学部品５の表面５ａの中央部に配置され、ステップＳ８ｂ（光学部品６配置工程）では、光学部品６の裏面により接着材１２ａが押し広げられるようにすることが、より好ましい。この際、接着材１２ａは、光学部品５の表面５ａの全面ではなく、光学部品５の表面５ａの面積よりも小さな面積（領域）に配置された状態となる。そうすれば、ステップＳ８ａでの接着材１２ａの配置領域を中央部に限定したことにより、ステップＳ８ａ（接着材１２ａ配置工程）に要する時間を短縮でき、また接着材１２ａの供給量を制御しやすくなるとともに、ステップＳ８ｂで光学部品６を配置する際に接着材１２ａが押し広げられることにより、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間に接着材１２ａをまんべんなく行渡らせることができる。

また、ステップＳ８ｂ（光学部品６配置工程）で光学部品６の裏面により接着材１２ａを押し広げて光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間に接着材１２ａをまんべんなく行渡らせやすくするために、接着材１２ａには、比較的低粘度の接着材を使用することが好ましい。一方、スペーサＳＰ２形成用の接着材２４は、上述のように、ステップＳ７ｂの硬化処理を行うまで流動しにくいように、比較的高粘度の接着材を使用することが好ましい。このため、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材１２ａの粘度は、ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材２４の粘度よりも低いことが好ましい。これにより、ステップＳ８ｂにおける接着材１２ａの流動しやすさと、ステップＳ７ａ後でかつステップＳ７ｂの硬化処理までの間の接着材２４の流動しにくさとを、両立することができる。

ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材２１ａの粘度は、例えば３０００ミリパスカル／秒（ｍＰａ／秒）程度とすることができ、一方、ステップＳ７ａで光学部品５の表面５ａに配置する接着材２４の粘度は、例えば３００００ミリパスカル／秒（ｍＰａ／秒）程度とすることができる。この粘度の値は、回転粘度計で測定されたものである。

また、ステップＳ８ｂにおいて、ボンディングツール２３で保持した光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置したときに、平面視でボンディングツール２３の先端部（ボンディングツール２３において光学部品６と接している部分）２３ａと重ならない位置に、スペーサＳＰ２を形成しておくことが好ましい。なお、図６５において、光学部品６を保持するボンディングツール２３の先端部２３ａの位置を一点鎖線で示してある。これにより、ボンディングツール２３による荷重がスペーサＳＰ２に伝わりにくくなるため、ステップＳ８ｂ（光学部品６配置工程）でスペーサＳＰ２が変形するのを、より的確に防止できるようになる。このため、ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させる際の光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ２によって的確に規定でき、所望の厚さの接着材１２の層をより的確に形成できるようになる。

このようにして、上記図１〜図１１を参照して説明したような本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１が製造される（組み立てられる）。

＜センサモジュールの使用例について＞
図７１は、センサモジュールＭＪ１を使用した指静脈認証装置（静脈認証用センサ）３１の説明図である。

図７１に示される指静脈認証装置３１は、上述したセンサモジュールＭＪ１と、センサモジュールＭＪ１を収容する容器３２と、センサモジュールＭＪ１上に位置するように容器３２に取り付けられた赤外フィルタ３３と、容器３２に取り付けられた光源３４とを有している。

指静脈認証装置３１の使用原理を簡単に説明すると、指静脈認証装置３１上に指３６を置き（載せ）、光源３４から赤外線を指３６に照射し、その散乱した光の反射をセンサモジュールＭＪ１の光学部品６の上記複数のレンズ部１３で受光し、各レンズ部１３で集光した光をセンサチップ３の上記各受光素子ＰＨで検知するというものである。これにより、指３６の静脈３７のパターンを読み取ることができる。

＜センサモジュールの主要な特徴と効果について＞
本実施の形態とは異なり、センサチップ上に光学部品５，６を設ける代わりに、センサチップの上方にセンサチップからある程度離間して１つだけレンズを配置し、この１つのレンズにより集光した光をセンサチップで受光するセンサモジュール構成とした場合には、レンズの厚みが厚い分と、レンズの焦点距離が長い分、センサモジュールの厚みが厚くなってしまう。無理に薄型化を図ろうとすると、画像の歪みなどを生じる可能性がある。

それに対して、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、１つのレンズにより集光した光をセンサチップ３で受光するのではなく、光学部品６の複数のレンズ部１３でそれぞれ集光された光をセンサチップ３（の受光素子ＰＨ）で受光する。このため、１つのレンズにより集光した光をセンサチップ３で受光する場合に比べて、本実施の形態では、レンズ（本実施の形態ではレンズ部１３に対応）の厚みや焦点距離を小さくすることができ、レンズ（本実施の形態ではレンズ部１３に対応）の表面からセンサチップ３までの距離を短くすることができる。このため、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、センサチップ３上に光学部品５を接着した（更に光学部品５上に光学部品６を接着した）構成とされ、センサモジュールＭＪ１の厚みを薄くすることができ、センサモジュールＭＪ１の薄型化を図ることができる。

また、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、センサチップ３上に光学部品５を配置し、この光学部品５に、センサチップ３の複数の受光素子ＰＨに対応する複数の開口部１６を有する遮光層１５を備えさせたことで、センサチップ３の複数の受光素子ＰＨのそれぞれにおいて、直上方向からの局所光だけを受光させることができる。これにより、不要な光がセンサチップ３の受光素子ＰＨに入射するのを防止することができ、感度を高めることができる。

また、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１は、上記指静脈認証装置３１のような静脈認証用（静脈認識用）のセンサに好適に使用できるが、それ以外の種々のセンサ、例えば指紋認識用のセンサに用いることもできる。

＜センサモジュールの製造工程の主要な特徴と効果について＞
センサチップ上に光学部品を接着材で接着した構成のセンサモジュールでは、センサモジュール全体の厚みを薄くできるが、センサチップの画素毎に遮光層の光学領域（上記開口部１６に対応）やレンズ部（上記レンズ部１３に対応）を設ける必要がある。このため、本実施の形態のセンサモジュールＭＪ１においても、センサチップ３の各画素（各受光素子ＰＨ）に整合して、光学部品５の遮光層１５の各開口部１６と光学部品６の各レンズ部１３とを配置する必要があるので、センサチップ３に対する光学部品５，６の位置ズレの許容度が小さくなる。従って、センサモジュールＭＪ１を製造する上で、センサチップ３上に光学部品５，６を精度良く搭載することが望まれる。

そこで、本実施の形態では、ステップＳ５でセンサチップ３の表面３ａに粘着性を有するスペーサＳＰ１を複数形成してから、ステップＳ６ａでセンサチップ３の表面３ａにペースト状の接着材１１ａを配置し、ステップＳ６ｂで、光学部品５を、複数のスペーサＳＰ１および接着材１１ａを介してセンサチップ３の表面３ａ上に配置し、ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させている。

ステップＳ５で形成されたスペーサＳＰ１は粘着性を有しており、ステップＳ６ｂでは光学部品５を、複数のスペーサＳＰ１および接着材１１ａを介してセンサチップ３の表面３ａ上に配置しているため、センサチップ３の表面３ａ上に配置された光学部品５はスペーサＳＰ１（スペーサＳＰ１の粘着性）によって仮固定され、この仮固定された状態で、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程が行われる。このため、ステップＳ６ｃで接着材１１ａが硬化してしまうまでは、スペーサＳＰ１によって光学部品５を仮固定することができるので、ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３上に配置してからステップＳ６ｃで接着材１１ａの硬化が終了するまでの間に、センサチップ３に対して光学部品５が動いてしまう（水平方向に動いてしまう）のを、抑制または防止することができる。

そして、本実施の形態では、ステップＳ６ｂでは、光学部品５に荷重を加えながら、光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置するが、ステップＳ６ｃでは、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させる。

本実施の形態とは異なり、ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程を省略した場合、ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置した後、光学部品５を仮固定するスペーサＳＰ１が無いことから、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程の終了までの間に光学部品５が動いてしまう虞がある。上述のように、センサチップ３に対する光学部品５の位置ズレの許容度が小さいため、ステップＳ６ｂの光学部品５の配置工程の後、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程の終了までの間に光学部品５が動いてしまう現象を防止する必要がある。このため、本実施の形態とは異なり、ステップＳ５のスペーサＳＰ１形成工程を省略した場合に、ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置した後、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程の終了まで光学部品５をボンディングツール２３などで押さえることで、光学部品５が動くのを防止することが考えられる。しかしながら、ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置した後、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程の終了まで光学部品５をボンディングツール２３などで押さえた場合には、光学部品５への荷重に起因して光学部品５とセンサチップ３との間の接着材１１の厚みにばらつきが生じ、硬化した接着材１１に干渉縞が発生し、接着材１１の透過率が低下する現象が生じてしまう。

それに対して、本実施の形態では、ステップＳ６ｃでは、光学部品５をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させる。ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置した後は、スペーサＳＰ１によって光学部品５を仮固定できるため、ステップＳ６ｃの接着材１１ａの硬化工程で光学部品５をボンディングツール２３などで押さえなくとも（保持しなくとも）、光学部品５が水平方向に動くのを防止できる。そして、ステップＳ６ｃで、光学部品５をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させることにより、硬化した接着材１１に干渉縞が発生するのを抑制または防止でき、接着材１１の透過率が低下するのを抑制または防止することができる。

接着材１１に干渉縞が発生するのを防止し、接着材１１の透過率が低下するのを防止できる理由について、より詳細に説明する。ステップＳ６ａで光学部品５をセンサチップ３ａ上に配置する際に、ボンディングツール２３の荷重が光学部品５に加わり、光学部品５を介して接着材１１ａにも伝わるが、この段階では接着材１１ａの硬化は始まっておらず、ボンディングツール２３を光学部品５から離すことで、光学部品５に加わる荷重が無くなり、光学部品５を介して接着材１１ａに伝わるも荷重が無くなるため、接着材１１ａに発生していたムラ（干渉縞）が無くなる。そして、ステップＳ６ｃで接着材１１ａを硬化させる処理（紫外線照射処理または熱処理など）を接着材１１ａに加える段階では、既にボンディングツール２３で光学部品５を保持しておらず、光学部品５に荷重は印加されておらず、光学部品５を介して接着材１１ａに伝わる荷重も無いため、接着材１１ａにムラ（干渉縞）が無い状態で接着材１１ａが硬化される。これにより、硬化した接着材１１にムラ（干渉縞）が生じるのを抑制または防止でき、接着材１１の光の透過率の低下を抑制または防止できる。

また、ステップＳ６ｂで光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置すると、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の距離は、スペーサＳＰ１の高さによって規定される。そして、ステップＳ６ｃでは、光学部品５をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品５に荷重を加えない状態で接着材１１ａを硬化させる。このため、ステップＳ６ｃでは、光学部品５が撓んでいない状態で接着材１１ａが硬化するため、硬化した接着材１１の厚みは、スペーサＳＰ１の高さとほぼ同じになる。スペーサＳＰ１の高さは、ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａにおける各スペーサＳＰ１の形成予定位置に配置する接着材２１の量や粘度を調整することにより、制御することができる。すなわち、各スペーサＳＰ１の形成予定位置に同じ粘度の接着材を同じ量だけ配置することで、ほぼ同じ高さのスペーサＳＰ１を形成することができる。これにより、センサモジュールＭＪ１毎の接着材１１の厚みを、より均一にすることもできる。

また、本実施の形態とは異なり、ステップＳ５ｂの硬化工程を行うことなくスペーサＳＰ１を形成した場合（センサチップ３の表面３ａに接着材２１を配置し、これを硬化することなくスペーサＳＰ１とした場合に対応）には、スペーサＳＰ１の粘度が低く、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ１で確保することが難しくなる虞がある。

それに対して、本実施の形態では、スペーサＳＰ１は、ステップＳ５ａ（接着材２１配置工程）およびステップＳ５ｂ（接着材２１硬化工程）により形成している。ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに配置した接着材２１の粘度を、ステップＳ５ｂ（接着材２１硬化工程）によって高めることで、供給時（ステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに供給する際）の接着材２１の粘度よりも高粘度のスペーサＳＰ１を形成することができる。このため、センサチップ３の表面３ａと光学部品５の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ１で的確に確保することができるようになり、スペーサＳＰ１と同程度の厚みの接着材１１の層を的確に形成することができるようになる。また、スペーサＳＰ１の粘度Ｖ_２よりも低い粘度Ｖ_１の接着材２１をステップＳ５ａでセンサチップ３の表面３ａに供給（配置）すればよいので、ステップＳ５ａの接着材２１の供給（配置）が行いやすくなる。

このように、本実施の形態によれば、高精度に光学部品５をセンサチップ３上に配置（固定）させることができる。従って、製造されたセンサモジュールＭＪ１（半導体装置）の性能を向上させることができる。

なお、ここではステップＳ５（スペーサＳＰ１形成工程）およびステップＳ６（光学部品５搭載工程）の特徴とその効果について説明したが、ステップＳ７（スペーサＳＰ２形成工程）およびステップＳ８（光学部品６搭載工程）についても基本的には同じである。

簡単に説明すれば、ステップＳ７で光学部品５の表面５ａに粘着性を有するスペーサＳＰ２を複数形成してから、ステップＳ８ａで光学部品５の表面５ａにペースト状の接着材１２ａを配置し、ステップＳ８ｂで、光学部品６を、複数のスペーサＳＰ２および接着材１２ａを介して光学部品５の表面５ａ上に配置し、ステップＳ８ｃで接着材１２ａを硬化させている。そして、ステップＳ８ｂでは、光学部品６に荷重を加えながら、光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置するが、ステップＳ８ｃでは、光学部品６に荷重を加えない状態で接着材１２ａを硬化させる。このため、ステップＳ６における光学部品５と同様、光学部品６は、スペーサＳＰ２によって仮固定できるため、ステップＳ８ｃの接着材１２ａの硬化工程で光学部品６をボンディングツール２３などで押さえなくとも（保持しなくとも）、光学部品６が水平方向に動くのを防止できる。そして、ステップＳ８ｃで、光学部品６をボンディングツール２３などで押さえる（保持する）ことなく、光学部品６に荷重を加えない状態で接着材１２ａを硬化させることにより、硬化した接着材１２に干渉縞が発生するのを抑制または防止でき、接着材１２の透過率が低下するのを抑制または防止することができる。接着材１２に干渉縞が発生しない理由は、接着材１１に干渉縞が発生しない理由と基本的には同じである。また、スペーサＳＰ２は、ステップＳ７ａ（接着材２４配置工程）およびステップＳ７ｂ（接着材２４硬化工程）により形成しているため、スペーサＳＰ１の場合と同様に、光学部品５の表面５ａと光学部品６の裏面との間の間隔をスペーサＳＰ２で的確に確保できるようになり、スペーサＳＰ２と同程度の厚みの接着材１２の層を的確に形成することができるようになり、また、ステップＳ７ａの接着材２４の供給が行いやすくなる。

このように、本実施の形態によれば、高精度に光学部品６を光学部品５上に配置（固定）させることができる。従って、製造されたセンサモジュールＭＪ１（半導体装置）の性能を向上させることができる。

＜変形例について＞
上記実施の形態では、スペーサＳＰ１を、センサチップ３の表面３ａにおいてセンサ面（センサ領域）ＳＥの外側に形成する場合について説明したが、他の形態（変形例）として、スペーサＳＰ１を、センサチップ３の表面３ａにおいて、センサ面ＳＥ上に形成することもでき、また、スペーサＳＰ２を、光学部品５の表面５ａにおいて、センサ面ＳＥと平面的に重なる（平面視で重なる）位置に形成することもできる。但し、スペーサＳＰ１をセンサ面ＳＥ上に形成した場合、形成するスペーサＳＰ１に透光性がなければ、画素の一部に光が照射されないため、センサの性能が低下し、また、スペーサＳＰ２をセンサ面ＳＥと平面的に重なる位置に形成した場合、形成するスペーサＳＰ２に透光性がなければ、画素の一部に光が照射されないため、センサの性能が低下する。そのため、センサの性能低下を抑制したい場合は、スペーサＳＰ１は、センサチップ３の表面３ａにおいて、センサ面ＳＥを避けた位置（センサ面ＳＥの外側）に形成しておくことが好ましく、また、スペーサＳＰ２は、光学部品５の表面５ａにおいて、センサ面ＳＥと平面的に重ならない（平面視で重ならない）位置に形成しておくことが好ましい。

また、他の形態（変形例）として、ステップＳ６ａ，Ｓ８ａで使用する接着材１１ａ，１２ａの粘度は、ステップＳ５ａ，Ｓ７ａで使用するスペーサ形成用の接着材２１，２４の粘度と同じ（同程度）とすることもできる。但し、この場合は、接着材１１ａ，１２ａの濡れ広がり性が低下するため、例えば接着材１１ａはセンサ面ＳＥのほぼ全面に対してステップＳ６ａで配置（塗布）しておく必要があるため、接着材１１ａを配置するための時間が長くなり、また接着材１１ａの塗布量の制御が難しくなり（はみ出しやすくなり）、接着材１２ａについても同様である。このため、ステップＳ６ａ，Ｓ８ａで使用する接着材１１ａ，１２ａについては、上記実施の形態で述べたように、粘度の低いものを使用することが好ましく、従って、ステップＳ６ａ，Ｓ８ａで使用する接着材１１ａ，１２ａの粘度は、ステップＳ５ａ，Ｓ７ａで使用するスペーサ形成用の接着材２１，２４の粘度よりも低い方が、より好ましい。

また、ステップＳ６ｂ，Ｓ８ｂでは、アライメントマークを用いた搭載を行うこともできる。すなわち、ステップＳ６ｂでは、センサチップ３および光学部品５のそれぞれに形成されたアライメントマークに基づいて、光学部品５のセンサチップ３に対する位置合わせを行ってから、光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置することが好ましい。また、ステップＳ８ｂでは、センサチップ５および光学部品６のそれぞれに形成されたアライメントマークに基づいて、光学部品６の光学部品５に対する位置合わせを行ってから、光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置することが好ましい。以下、具体的に説明する。

図７２は、センサチップ３の平面図（上面図）、図７３は光学部品５の平面図（上面図）、図７４は光学部品６の平面図（上面図）であり、上記図７、図８および図９にそれぞれ相当している（上記図７〜図９に記載されている拡大図の部分は図７２〜図７４では図示を省略している）。図７２のセンサチップ３は、その表面３ａにアライメントマークＡＬ１が形成され、図７３の光学部品５は、その表面５ａにアライメントマークＡＬ２が形成され、図７４の光学部品６は、その表面６ａにアライメントマークＡＬ３が形成されている。

ステップＳ６ｂにおいて、センサチップ３に形成されたアライメントマークＡＬ１と光学部品５に形成されたアライメントマークＡＬ２とに基づいて、光学部品５のセンサチップ３に対する位置合わせを行ってから、光学部品５をセンサチップ３の表面３ａ上に配置することにより、センサチップ３に対する光学部品５の水平方向の位置精度を向上することができる。アライメントマークＡＬ１，ＡＬ２に基づいて光学部品５をセンサチップ３上に配置した後は、上述のようにスペーサＳＰ１によって光学部品５が仮固定され、その状態でステップＳ６ｃにおいて接着材１１ａが硬化されるため、ステップＳ６ｂにおけるアライメントマークＡＬ１，ＡＬ２に基づいた高い位置精度（センサチップ３に対する光学部品５の位置の精度）をそのまま反映させたセンサモジュールＭＪ１を製造することができる。また、センサチップ３の表面３ａにおいて、スペーサＳＰ１は、アライメントマークＡＬ１と平面的に重ならない位置に形成すれば、より好ましく、これにより、アライメントマークＡＬ１の認識に対するスペーサＳＰ１の影響を排除することができる。

同様に、ステップＳ８ｂにおいて、光学部品５に形成されたアライメントマークＡＬ２と光学部品６に形成されたアライメントマークＡＬ３とに基づいて、光学部品６の光学部品５に対する位置合わせを行ってから、光学部品６を光学部品５の表面５ａ上に配置することにより、光学部品５に対する光学部品６の水平方向の位置精度を向上することができる。アライメントマークＡＬ２，ＡＬ３に基づいて光学部品６を光学部品５上に配置した後は、上述のようにスペーサＳＰ２によって光学部品６が仮固定され、その状態でステップＳ８ｃにおいて接着材１２ａが硬化されるため、ステップＳ８ｂにおけるアライメントマークＡＬ２，ＡＬ３に基づいた高い位置精度（光学部品５に対する光学部品６の位置の精度）をそのまま反映させたセンサモジュールＭＪ１を製造することができる。また、光学部品５の表面５ａにおいて、スペーサＳＰ２は、アライメントマークＡＬ２と平面的に重ならない位置に形成すれば、より好ましく、これにより、アライメントマークＡＬ２の認識に対するスペーサＳＰ２の影響を排除することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明は、半導体装置の製造技術に適用して有効である。

２ 配線基板
２ａ 上面
２ｂ 下面
３ センサチップ
３ａ 表面
３ｂ 裏面
４ 電子部品
５ 光学部品
５ａ 表面
６ 光学部品
６ａ 表面
７ 封止部
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 接合材
１１，１１ａ，１２，１２ａ 接着材
１３ レンズ部
１４ ベース層
１５ 遮光層
１６ 開口部
１７ ベース層
２１ 接着材
２２ ステージ
２２ａ 上面
２３ ボンディングツール
２３ａ 先端部
２４ 接着材
３１ 指静脈認証装置
３２ 容器
３３ 赤外フィルタ
３４ 光源
３６ 指
３７ 静脈
ＡＬ１，ＡＬ２，ＡＬ３ アライメントマーク
ＢＬ ボンディングリード
ＢＷ ボンディングワイヤ
ＣＮＴ コネクタ
ＭＪ１ センサモジュール
Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３ ピッチ
ＰＤ パッド電極
ＰＨ 受光素子
ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３，ＲＧ４ 領域
ＳＤ１，ＳＤ２ 辺
ＳＥ センサ面
ＳＰ１，ＳＰ２ スペーサ
ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３ 端子

Claims (21)

1. 以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法：
   （ａ）上面および前記上面とは反対側の下面を有する配線基板を準備する工程；
   （ｂ）第１主面、前記第１主面に形成されたセンサ領域、前記センサ領域に形成された複数の画素、および前記第１主面とは反対側の第１裏面を有するセンサチップを、前記第１裏面が前記配線基板の前記上面と対向するように、前記配線基板の前記上面に搭載する工程；
   （ｃ）前記センサチップの前記第１主面における複数箇所に、第１粘度からなる第１接着材を配置する工程；
   （ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記第１接着材を硬化することにより、前記第１粘度よりも高い第２粘度からなり、かつ粘着性を有する第１スペーサを、前記センサチップの前記第１主面に複数形成する工程；
   （ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記センサチップの前記第１主面にペースト状の第２接着材を配置する工程；
   （ｆ）前記（ｅ）工程の後、複数の光学領域が形成された遮光層を有する第１光学部品を、前記複数の第１スペーサおよび前記第２接着材を介して前記センサチップの前記第１主面上に配置する工程；
   （ｇ）前記（ｆ）工程の後、前記第２接着材を硬化させる工程；
   ここで、
   前記（ｆ）工程では、前記第１光学部品に荷重を加えながら、前記第１光学部品を前記センサチップの前記第１主面上に配置しており、
   前記（ｇ）工程では、前記第１光学部品に荷重を加えない状態で、前記第２接着材を硬化させている。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｆ）工程では、前記複数の光学領域が前記複数の画素とそれぞれ重なるように、前記第１光学部品を、前記複数の第１スペーサおよび前記第２接着材を介して前記センサチップの前記第１主面上に配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項２記載の半導体装置の製造方法において、
   前記光学領域は、前記遮光層において開口部が形成されている領域であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
   前記第１接着材は、紫外線硬化型の接着材であり、
   前記（ｄ）工程では、前記第１接着材に紫外線を照射することにより前記第１接着材を硬化して、前記第１スペーサを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｄ）工程では、前記センサチップの前記第１主面上に配置された前記第１接着材の表面が空気に触れた状態で、前記第１接着材に紫外線を照射することにより前記第１接着材を硬化して、前記第１スペーサを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法において、
   前記第１光学部品は、第２主面および前記第２主面とは反対側の第２裏面を有し、
   前記（ｆ）工程では、前記第１光学部品の前記第２裏面が前記センサチップの前記第１主面と対向するように、前記第１光学部品を、前記複数の第１スペーサおよび前記第２接着材を介して前記センサチップの前記第１主面上に配置し、
   前記（ｇ）工程の後、更に、
   （ｈ）前記第１光学部品の前記第１主面における複数箇所に、第３粘度からなる第３接着材を配置する工程；
   （ｉ）前記（ｈ）工程の後、前記第３接着材を硬化することにより、前記第３粘度よりも高い第４粘度からなり、かつ粘着性を有する第２スペーサを、前記第１光学部品の前記第２主面に複数形成する工程；
   （ｊ）前記（ｉ）工程の後、前記第１光学部品の前記第２主面にペースト状の第４接着材を配置する工程；
   （ｋ）前記（ｊ）工程の後、複数のレンズ部を有する第２光学部品を、前記複数の第２スペーサおよび前記第４接着材を介して前記第１光学部品の前記第２主面上に配置する工程；
   （ｌ）前記（ｋ）工程の後、前記第４接着材を硬化させる工程；
   を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｋ）工程では、前記第２光学部品に荷重を加えながら、前記第２光学部品を前記第１光学部品の前記第２主面上に配置しており、
   前記（ｌ）工程では、前記第２光学部品に荷重を加えない状態で、前記第４接着材を硬化させていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項７記載の半導体装置の製造方法において、
   前記第３接着材は、紫外線硬化型の接着材であり、
   前記（ｉ）工程では、前記第３接着材に紫外線を照射することにより前記第３接着材を硬化して、前記第２スペーサを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項８記載の半導体装置の製造方法において、
   前記（ｉ）工程では、前記第１光学部品の前記第２主面上に配置された前記第３接着材の表面が空気に触れた状態で、前記第３接着材に紫外線を照射することにより前記第３接着材を硬化して、前記第２スペーサを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｇ）工程では、加熱により前記第２接着材を硬化させ、
    前記（ｌ）工程では、紫外線により前記第４接着材を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項１０記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第２接着材と前記第４接着材とに、同じ接着材が用いられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記第２光学部品の耐熱温度は、前記（ｇ）工程で前記第２接着材を硬化させる加熱温度よりも低いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程では、前記複数の第１スペーサは、前記センサチップの前記第１主面において、前記センサ領域を避けた位置に形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
14. 請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｄ）工程では、前記複数の第１スペーサは、平面視において、前記センサチップの前記第１主面における前記センサ領域の周囲に形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
15. 請求項１４記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｉ）工程では、前記複数の第２スペーサは、平面視において、前記センサ領域と重ならない位置に形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
16. 請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｆ）工程では、ボンディングツールで保持した前記第１光学部品を、前記複数の第１スペーサおよび前記第２接着材を介して前記センサチップの前記第１主面上に配置し、
    前記（ｇ）工程では、前記ボンディングツールが前記第１光学部品から離れた状態で、前記第２接着材を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
17. 請求項１６記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｋ）工程では、ボンディングツールで保持した前記第２光学部品を、前記複数の第２スペーサおよび前記第４接着材を介して前記第１光学部品の前記第２主面上に配置し、
    前記（ｌ）工程では、前記ボンディングツールが前記第２光学部品から離れた状態で、前記第４接着材を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 請求項１７記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｆ）工程において前記ボンディングツールで保持した前記第１光学部品を前記センサチップの前記第１主面上に配置したときに、平面視で前記ボンディングツールの先端部と重ならない位置に前記複数の第１スペーサが形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
19. 請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｅ）工程では、前記第２接着材は、側面視において、前記第１スペーサよりも突出するように前記センサチップの前記第１主面上に配置されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
20. 請求項１９記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｅ）工程では、前記第２接着材は、前記センサチップの前記センサ領域の中央部に配置され、
    前記（ｆ）工程では、前記第１光学部品の前記第１裏面により前記第２接着材が押し広げられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
21. 請求項２０記載の半導体装置の製造方法において、
    前記（ｆ）工程では、前記センサチップおよび前記第１光学部品のそれぞれに形成されたアライメントマークに基づいて、前記第１光学部品の前記センサチップに対する位置合わせを行ってから、前記第１光学部品を前記センサチップの前記第１主面上に配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。

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