JP3228218U

JP3228218U - 受光素子ユニット

Info

Publication number: JP3228218U
Application number: JP2020002644U
Authority: JP
Inventors: 優板崎; 悦司大村
Original assignee: Kyoto Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Kyoto Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2030-07-01

Abstract

【課題】異なる波長域の光を受光しつつ小型軽量化可能な受光素子ユニットを提供する。【解決手段】Ｓｉ基板３１の主面側に第１受光領域３２を有する第１の受光素子３と、ＩｎＰ基板４１の主面側に第２受光領域４２を有する第２の受光素子４と、第１、第２の受光素子３、４を支持する支持基板２とを備えた受光素子ユニット１において、第１の受光素子３は裏面から第１受光領域３２側に向かって凹状に形成された収容部５を有し、第２の受光素子４は収容部５に収容され、収容部５は、支持基板２に向かい合う上壁部３４と、上壁部３４の外周部の全てではなく一部を支持基板２に連結する縦壁部３５とで形成され、縦壁部３５は、第２の受光素子４を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部３５ａと、これら１対の第１縦壁部３５ａの一端部同士を連結する第２縦壁部とで構成されている。【選択図】図３

Description

本考案は、広域の波長の光を検知するために、異なる波長域の光を電気信号に変換する２種類の受光素子を有する受光素子ユニットに関する。

従来から、広域の波長の光を検知して電気信号に変換するために、検知する波長が異なる複数の受光素子を有する受光素子ユニットが利用されている。このような受光素子ユニットは、複数の受光素子を例えば支持基板上に並べて形成され、入射光の入射軸が受光素子毎に異なっている。光ファイバを利用する光通信では、波長が異なる光信号が同じ光ファイバを介して送信され、光ファイバの受信側端部から出射される。この光通信に上記の受光素子ユニットを使用する場合には、波長に応じて分光して対応する受光素子に入射させる。

複数の受光素子を有する受光素子ユニットは、受光素子を並べると幅（面積）が大きくなり、分光する機構も必要であるため、２つの受光素子が重畳するように配置される。
本出願人も、受光素子ユニットについて既に特許出願している（特許文献１参照）。
特許文献１の技術は、第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、第１の受光素子と第２の受光素子を支持する支持基板とを備え、第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から第１受光領域側に向かって凹状に形成された凹部を有し、第２の受光素子は前記凹部に収容され、第１受光領域は第１波長領域の光信号を電気信号に変換すると共に、第２受光領域は第１波長領域とは異なる第２波長領域の光信号を電気信号に変換する。

特許第６７１１９８５号公報

特許文献１の受光素子ユニットは、第１の受光素子に形成された四角錐台状の凹部内に第２の受光素子を収容している。この構成により、第２の受光素子の厚み方向寸法を第１の受光素子の厚み方向寸法内に吸収することができ、異なる波長域の光を受光可能な受光素子ユニットを小型化している。
しかし、特許文献１の技術では、第２の受光素子が第１半導体基板により外周全域に亙って覆われており、凹部が密閉構造に構成されていることから、受光素子ユニットの小型軽量化については、更に改善の余地が残されている。

本考案の目的は、小型軽量化可能な受光素子ユニット等を提供することである。

請求項１の受光素子ユニットは、第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、前記収容部は、前記支持基板に向かい合う上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、前記第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部と、これら１対の第１縦壁部の一端部同士を連結する第２縦壁部とで構成されたことを特徴としている。

この受光素子ユニットによれば、第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、第２の受光素子は収容部に収容されるため、波長域が異なる光を受光するために２つの受光素子を重ねて配置し、収容部により厚み方向寸法を抑えて受光素子ユニットを小型化することができる。
前記収容部は、支持基板に向かい合う上壁部と、上壁部の外周部の一部を支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部と、これら１対の第１縦壁部の一端部同士を連結する第２縦壁部とで構成されているため、上壁部の１辺に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

請求項２の受光素子ユニットは、第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、前記収容部は、前記支持基板に向かい合う上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、前記第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第３縦壁部で構成されたことを特徴としている。

この受光素子ユニットによれば、第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、第２の受光素子は収容部に収容されているため、波長域が異なる光を受光するために２つの受光素子を重ねて配置し、収容部により厚み方向寸法を抑えて受光素子ユニットを小型化することができる。
前記収容部は、支持基板に向かい合う上壁部と、上壁部の外周部の一部を支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第３縦壁部で構成されているため、上壁部の２辺に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

請求項３の受光素子ユニットは、第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、前記収容部は、前記支持基板に向かい合うと共に平面視にて略矩形状に形成された上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、前記上壁部の一辺に連なるように形成された第４縦壁部で構成されたことを特徴としている。

この受光素子ユニットによれば、第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、第２の受光素子は収容部に収容されているため、波長域が異なる光を受光するために２つの受光素子を重ねて配置し、収容部により厚み方向寸法を抑えて受光素子ユニットを小型化することができる。
前記収容部は、支持基板に向かい合うと共に平面視にて略矩形状に形成された上壁部と、上壁部の外周部の一部を支持基板に連結する縦壁部とで形成され、前記縦壁部は、上壁部の一辺に連なるように形成された第４縦壁部で構成されているため、収容部の形成が容易になり、上壁部の３辺に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

請求項４の考案は、請求項１〜３の何れか１項において、前記第１受光領域は第１波長領域の光信号を電気信号に変換すると共に、前記第２受光領域は第１波長領域とは異なる第２波長領域の光信号を電気信号に変換することを特徴としている。この構成によれば、第１，第２波長領域を含む広い波長域の光を受光することができる。

請求項５の考案は、請求項１〜４の何れか１項において、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子は、前記第１の受光素子の第１受光領域を透過した光が前記第２の受光素子の第２受光領域に入射するように配置されたことを特徴としている。この構成によれば、波長が異なる入射光を分光せずに受光することができる。

本考案の受光素子ユニットによれば、収容部を形成する上壁部を支持基板に連結する縦壁部の数を省略することにより、異なる波長域の光を受光可能な受光素子ユニットの小型軽量化を図ることができる。

実施例１に係る受光素子ユニットの斜視図である。図１の受光素子ユニットの平面図である。図２のIII−III線断面図である。第１の受光素子を背面側から視た斜視図である。実施例２に係る受光素子ユニットの平面図である。第１の受光素子を背面側から視た斜視図である。実施例３に係る受光素子ユニットの斜視図である。図７の受光素子ユニットの平面図である。図８のIX−IX線断面図である。第１の受光素子を背面側から視た斜視図である。実施例４に係る受光素子ユニットの縦断面図である。実施例５に係る受光素子ユニットの縦断面図である。

以下、本考案を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

図１は受光素子ユニット１の外観を示し、図２は受光素子ユニット１を光が入射する方向から視た平面図を示し、図３は受光素子ユニット１の要部縦断面図を示し、図４は第１の受光素子３を背面側から視た図を示している。図１〜図３に示すように、受光素子ユニット１は、支持基板２と、第１の受光素子３と、第１の受光素子３の収容部５に収容された第２の受光素子４等を備えている。

支持基板２には、第１の受光素子３と第２の受光素子４を外部へ電気的に接続するための複数の配線１１〜１３が形成され、これら配線１１〜１３には外部との接続のためのパッド部２１〜２３が夫々形成されている。入射光は、支持基板２が存在する側と反対側から第１の受光素子３に入射する。つまり、光は図３における上方から入射する。

まず、第１の受光素子３について説明する。
図２，図３に示すように、第１の受光素子３は、第１半導体基板として例えばシリコン基板（以下、Ｓｉ基板という）３１の主面側に第１受光領域３２を有し、主として可視光領域の入射光を受光するフォトダイオードである。
図３、図４に示すように、Ｓｉ基板３１の裏面側には第１受光領域に向って凹状に形成され且つ外界に連通した収容部５が形成されている。収容部５は開口部３ａで外部に連通している。Ｓｉ基板３１には、平面視にて略矩形状の上壁部３４と、この上壁部３４の外周部のうち３辺に対応した部分を支持基板２に連結する略Ｕ字状の縦壁部３５とが形成されている。収容部５は、前記の上壁部３４と前記の縦壁部３５とで形成されている。

上壁部３４は、収容部５の上面を覆うと共に支持基板２に平行に向かい合うように配設されている。縦壁部３５は、第２の受光素子４を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部３５ａと、これら１対の第１縦壁部３５ａの一端部同士を連結する第２縦壁部３５ｂとで構成されている。

図３に示すように、Ｓｉ基板３１は例えばｎ型であり、このｎ型のＳｉ基板３１の入射光の入射側の主面側に例えばホウ素がドープされたｐ型拡散領域３３が形成され、この主面が所定の厚さの反射防止膜３６（例えば厚さが１６０ｎｍのシリコン窒化膜やシリコン酸化膜等）に覆われている。尚、反射防止膜３６の材質や厚さは、適宜設定される。

ｐ型拡散領域３３に連通するように反射防止膜３６に形成された開口部を含む所定の領域に、例えば主としてアルミニウム又は金を含む電極材料が選択的に堆積されて第１アノード電極３８が形成されている。そして、ｎ型のＳｉ基板３１の主面と反対側の露出した裏面が第１カソード電極３９になっている。
第１アノード電極３８は、例えば金ワイヤ１４（導電性ワイヤ）によって支持基板２の対応する配線１２に接続される。第１カソード電極３９は、乾燥又は冷却によって固化させた導電性部材１５（例えば、銀粒子を含有する導電性接着剤、共晶はんだ、金バンプ等）によって支持基板２の対応する配線１３に固定され、電気的にも接続されている。

ｎ型のＳｉ基板３１とｐ型拡散領域３３により形成されるｐｎ接合の近傍が第１受光領域３２であり、入射した光（光信号）が電荷に変換される。この電荷は、第１アノード電極３８と第１カソード電極３９を介して外部に電気信号として伝わる。尚、第１受光領域３２の縦及び横の幅は例えば２０００μｍ程度、深さは１０μｍ程度であるが、これらは適宜設定される。また、第１の受光素子３は１辺が例えば３ｍｍ程度の矩形に形成され、その厚さは例えば２５０〜４００μｍ程度である。

Ｓｉ基板３１の主面は、ｐ型拡散領域３３が形成された側のＳｉ面である。このＳｉ基板３１は、上壁部３４に相当する領域において、ｐ型拡散領域３３と反対側の面（裏面）から第１受光領域３２側に向かってＳｉ基板３１の内方に凹状に形成された収容部５を備えている。第１の受光素子３を透過する入射光の出口側にある収容部５の内面には、所定の厚さの反射防止膜３７（例えば厚さが２５０ｎｍのシリコン窒化膜やシリコン酸化膜等）が形成されている。これら反射防止膜３６，３７は、絶縁保護層としても機能する。

収容部５は、Ｓｉ基板３１の裏面から第１受光領域３２に対応する領域を選択的にエッチングを施して形成される。図示を省略するが、Ｓｉ基板３１の裏面に、第１受光領域３２に対応する領域が開口されたエッチングマスクが形成され、エッチング液としてアルカリ性水溶液（例えばＫＯＨ水溶液やＴＭＡＨ水溶液）を使用してＳｉ基板３１をエッチングすることにより形成される。

このとき、Ｓｉ基板３１の裏面はＳｉ面であり、エッチングが進行するとＳｉ基板３１の内部のＳｉ面が露出する。一方で、エッチングマスクに覆われた領域との境界付近では、エッチングの進行によってＳｉ面よりもエッチング速度が遅いＳｉ面が露出して、収容部５の周壁は傾斜状になる。このエッチング速度の違いを利用する異方性エッチングによって、収容部５は支持基板２と平行な面を有する断面台形状の凹穴に形成される。収容部５は例えば２００μｍ程度の深さに形成されるが、この深さはエッチング時間によって容易に制御される。

次に、第２の受光素子４について説明する。
第２の受光素子４は、第２半導体基板として例えばリン化インジウム基板（以下、ＩｎＰ基板という）４１の主面側に第２受光領域４２を有し、第１の受光素子３の第１受光領域３２を透過した赤外光領域の入射光を受光するフォトダイオードである。この第２の受光素子４は、その縦及び横の幅が第１の受光素子３の収容部５の縦及び横の幅よりも小さく、且つその厚さが収容部５の深さよりも小さく形成され、収容部５に第２の受光素子４が収容される。例えば第２の受光素子４は１辺が１ｍｍ程度の矩形に形成され、薄化されて厚さが１５０μｍ程度に形成されている。

図３に示すように、ＩｎＰ基板４１は例えばｎ型であり、このＩｎＰ基板４１の主面側に、例えば主としてＩｎＧａＡｓからなるｐ型領域４３が形成されている。この主面が所定の厚さの反射防止膜４６（例えば厚さが２５０ｎｍのシリコン窒化膜やシリコン酸化膜等）に覆われ、主面と反対側の裏面も同様の反射防止膜４７に覆われている。
第２受光領域４２及びその外側のＩｎＰ基板４１に夫々連通するように反射防止膜４６に開口部が夫々設けられ、これら開口部を含む夫々の領域に例えば主としてアルミニウム又は金を含む電極材料が選択的に堆積されて、第２アノード電極４８と第２カソード電極４９が形成されている。

第２アノード電極４８と第２カソード電極４９が、乾燥又は冷却によって固化させた導電性部材１６によって支持基板２の対応する配線１１，１３に固定される。これにより、第２の受光素子４が支持基板２に固定され、電気的にも接続される。物理的な固定と電気的な接続を同時に行うので、受光素子ユニット１の形成が容易になっている。
ｎ型のＩｎＰ基板４１とｐ型領域４３により形成されるｐｎ接合の近傍が第２受光領域４２であり、入射した光が電荷に変換される。この電荷は第２アノード電極４８と第２カソード電極４９を介して外部に電気信号として伝わる。第２受光領域４２の縦及び横の幅は例えば８００μｍ程度、深さは１０μｍ程度であるが、これらは適宜設定される。尚、第２の受光素子４は、ＰＩＮフォトダイオードであってもよい。

支持基板２について説明する。
支持基板２は例えばセラミック基板やプリント基板であり、第１，第２の受光素子３，４の電極が固定される部分に露出した複数の配線１１〜１３が形成されている。これら複数の配線１１〜１３は、第１，第２の受光素子３，４の第１，第２アノード電極３８，４８と第１，第２カソード電極３９，４９に外部から電気的に容易に接続できるように形成され、外部との接続のためにパッド部２１〜２３を備えている。

この支持基板２に第２の受光素子４が固定され、この第２の受光素子４を収容部５に収容するように第１の受光素子３が支持基板２に固定されて、受光素子ユニット１が形成される。これにより、第１受光領域３２を透過した光が第２受光領域４２に入射するように第１の受光素子３と第２の受光素子４が配置される。

受光素子ユニット１には、支持基板２と反対側（図３の上方）から第１の受光素子３に光が入射し、第１の受光素子３において、可視光領域から赤外光領域の例えば波長が４００〜１０００ｎｍの領域の光（第１波長領域の光信号）を電気信号に変換されて外部に伝達する。そして、第１の受光素子３を透過する例えば波長が１０００〜１６００ｎｍの領域の光（第２波長領域の光信号）が、第２の受光素子４に入射し、この光が第２の受光素子４において電気信号に変換されて外部に伝達される。

つまり、受光素子ユニット１は、入射光に含まれている波長が大きく異なる入射信号を分離やフィルタリングをせずに電気信号に変換する。この受光素子ユニット１は、第１の受光素子３の収容部５に第２の受光素子４が収容されたので、厚み方向寸法において、第１の受光素子３のみの受光ユニットと同等の大きさに小型化される。

次に、実施例１に係る受光素子ユニット１の作用・効果について説明する。
本受光素子ユニット１によれば、第１の受光素子３はその主面と反対側の裏面から第１受光領域３２側に向かって凹状に形成された収容部５を有し、第２の受光素子４は収容部５に収容されているため、波長域が異なる光を受光するために２つの受光素子３，４を重ねて配置でき、収容部５により厚み方向寸法を抑えて受光素子ユニット１を小型化することができる。

収容部５は、上壁部３４と、上壁部３４の外周部の一部を支持基板２に連結する縦壁部３５とを有し、縦壁部３５は、第２の受光素子４を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部３５ａと、これら１対の第１縦壁部３５ａの一端部同士を連結する第２縦壁部３５ｂとで構成されているため、上壁部３４の１辺（開口部３ａが形成された１辺）、換言すれば、第２縦壁部３５ｂに向かい合う上壁部３４の１辺に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

第１受光領域３２は第１波長領域の光信号を電気信号に変換すると共に、第２受光領域４２は第１波長領域とは異なる第２波長領域の光信号を電気信号に変換するため、第１，第２波長領域を含む広い波長域の光を受光することができる。

第１の受光素子３と第２の受光素子４は、第１の受光素子３の第１受光領域３２を透過した光が第２の受光素子４の第２受光領域４２に入射するように配置されたため、波長が異なる入射光を分光せずに受光することができる。

次に、実施例２に係る受光素子ユニット１Ａついて図５，図６に基づいて説明する。
図５は受光素子ユニット１Ａを光が入射する方向から視た平面図を示し、図６は第１の受光素子３Ａを背面側から視た斜視図を示している。尚、断面図は実施例１の図３と同様であるため省略する。尚、実施例１と同様の部材には、同じ符号を付して説明を適宜省略する。

図５に示すように、受光素子ユニット１Ａは、支持基板２と、第１の受光素子３Ａと、第１の受光素子３Ａの収容部５Ａに収容された第２の受光素子４等を備えている。
第１の受光素子３Ａは、収容部５Ａの構造以外は実施例１の第１の受光素子３と同様のものであり、第２の受光素子４は実施例１の第２の受光素子４と同様のものである。
支持基板２には、第１の受光素子３Ａと第２の受光素子４を外部へ電気的に接続するための複数の配線１１〜１３が形成され、これら配線１１〜１３には外部との接続のためのパッド部２１〜２３が夫々形成されている。実施例１と同様に、入射光は、支持基板２が存在する側と反対側から第１の受光素子３Ａに入射する。尚、第１の受光素子３Ａは、実施例１と同様に、Ｓｉ基板３１Ａの主面側に第１受光領域３２を有し、主として可視光領域の入射光を受光するフォトダイオードである。

図５，図６に示すように、第１の受光素子３Ａを構成するＳｉ基板３１Ａには、平面視にて略矩形状の上壁部３４と、この上壁部３４の外周部のうち第２の受光素子４を挟んで向い会う２辺を支持基板２に連結する縦壁部３５Ａとが形成されている。
上壁部３４は、支持基板２に向かい合うように配設され、その裏面側に向かい合う１対の開口部３ｂ，３ｃ及びこれら開口部３ｂ，３ｃを介して開放される溝状の収容部５Ａが異方性エッチングにて形成されている。縦壁部３５Ａは、第２の受光素子４を挟んで向かい合う１対の第３縦壁部３５ｃで構成されている。Ｓｉ基板３１Ａは、１対の第３縦壁部３５ｃの一端部側に開口部３ｂを形成し、他端部側に開口部３ｃを形成することでトンネル構造（溝状構造体）を構成している。

この光素子ユニット１Ａによれば、収容部５Ａは、支持基板２に向かい合う上壁部３４と、上壁部３４の外周部の一部を支持基板２に連結する縦壁部３５Ａとを有し、縦壁部３５Ａは、第２の受光素子４を挟んで向かい合う１対の第３縦壁部３５ｃで構成されているため、上壁部３４の２辺（開口部３ｂ，３ｃが形成された２辺）に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

次に、実施例３に係る受光素子ユニット１Ｂついて図７〜図１０に基づいて説明する。
図７は受光素子ユニット１Ｂの外観を示し、図８は受光素子ユニット１Ｂを光が入射する方向から視た平面図を示し、図９は受光素子ユニット１Ｂの要部縦断面を示し、図１０は第１の受光素子３Ｂを背面側から視た図を示している。尚、実施例１と同様の部材には、同じ符号を付している。
受光素子ユニット１Ｂは、支持基板２と、第１の受光素子３Ｂと、第２の受光素子４を備えている。第１の受光素子３Ｂは、収容部５Ｂの構造以外は実施例１の第１の受光素子３と同様のものであり、第２の受光素子４は実施例１の第２の受光素子４と同様のものである。

Ｓｉ基板３１Ｂには、上壁部３４と、この上壁部３４の外周部のうち１辺に対応した部分を支持基板２に連結する縦壁部３５Ｂとが形成されている。
図７〜図９に示すように、支持基板２には、第１の受光素子３Ｂと第２の受光素子４を外部へ電気的に接続するための複数の配線１１〜１３が形成され、これら配線１１〜１３には外部との接続のためのパッド部２１〜２３が夫々形成されている。実施例１と同様に、入射光は、支持基板２が存在する側と反対側から第１の受光素子３Ｂに入射する。尚、第１の受光素子３Ｂは、Ｓｉ基板３１Ｂの主面側に第１受光領域３２を有し、主として可視光領域の入射光を受光するフォトダイオードである。

図１０に示すように、収容部５Ｂは、平面視にて略矩形状の上壁部３４と、この上壁部３４の外周部のうち１辺（例えば、パッド部２１〜２３に近接する辺）に対応した部分を支持基板２に連結する縦壁部３５Ｂとで形成されている。上壁部３４は、支持基板２に平行に向かい合うように配設され、その裏面側に開口部３ｄ〜３ｆ及びこれら開口部３ｄ〜３ｆを介して三辺（三方）が開放される収容部５Ｂが異方性エッチングで形成されている。異方性エッチングによって、収容部５Ｂは支持基板２と平行な面を有する略直方体状に形成される。尚、開口部３ｄ〜３ｆ及び収容部５Ｂについては、エッチング以外の精密機械加工技術等で形成してもよい。

縦壁部３５Ｂは、パッド部２１〜２３と第２の受光素子４の間に位置する単一の第４縦壁部３５ｄで構成されている。Ｓｉ基板３１Ｂは、第４縦壁部３５ｄの一端部に対応した辺部分に開口部３ｄを形成し、他端部に対応した辺部分に開口部３ｅを形成し、第４縦壁部３５ｄに向かい合う辺部分に開口部３ｆを形成することで三方が開放された庇構造を構成している。

この光素子ユニット１Ｂによれば、収容部５Ｂは、支持基板２に向かい合うと共に平面視にて略矩形状に形成された上壁部３４と、上壁部３４の外周部の一部を支持基板２に連結する縦壁部３５Ｂとにより構成され、縦壁部３５Ｂは、上壁部３４の一辺に連なるように形成された第４縦壁部３５ｄで構成されているため、上壁部３４の３辺（開口部３ｄ，３ｅ，３ｆが形成された３辺）に対応した縦壁部を省略することにより更なる小型軽量化を図ることができる。

次に、実施例４に係る受光素子ユニット１Ｃについて図１１に基づいて説明する。
図１１は受光素子ユニット１Ｃの縦断面図を示している。尚、図面は省略したが実施例３と同様の部材には、同じ符号を付している。この受光素子ユニット１Ｃでは、収容部５Ｃが支持基板２と平行な面を備えていない形状に形成されている。
この受光素子ユニット１Ｃにおける第１の受光素子３Ｃは、収容部５Ｃの構造以外は実施例１の第１の受光素子３と同様のものであり、第２の受光素子４は実施例１の第２の受光素子４と同様のものである。

図１１に示すように、Ｓｉ基板３１Ｃには、平面視にて略矩形状の上壁部３４Ａと、この上壁部３４Ａの外周部のうち１辺（例えば、パッド部２１〜２３に近接する辺）に対応した部分を支持基板２に連結する縦壁部３５Ｃとが形成されている。このＳｉ基板３１Ｃは、主面が支持基板２と平行な面を形成し、裏面が縦壁部３５Ｃから離れる程支持基板２との離間距離が大きくなるような傾斜面に形成されている。

上壁部３４Ａは、支持基板２に平行に向かい合うように配設され、その裏面側に収容部５Ｃが形成されている。上壁部３４Ａの裏面には、反射防止膜３７Ａが設けられている。
収容部５Ｃは、精密機械加工によって、断面三角形に形成されている。縦壁部３５Ｃは、パッド部２１〜２３と第２の受光素子４の間に位置する単一の第５縦壁部３５ｅで構成されている。収容部５Ｃの三辺（三方）は開放されており、第５縦壁部３５ｅに向かい合う辺部分に開口部３ｇが形成されている。これにより、Ｓｉ基板３１Ｃ構造の簡単化を図ることができる。

次に、実施例５に係る受光素子ユニット１Ｄについて図１２に基づいて説明する。
図１２は受光素子ユニット１Ｄの縦断面図を示している。
実施例４では、第２の受光素子４を支持基板２が支持しているのに対し、この実施例５では、第２の受光素子４ＡがＳｉ基板３１Ｃに支持されている。第１の受光素子３Ｃと収容部５Ｃは実施例４と同様である。
第１の受光素子３Ｃには、収容部５Ｃの内面及びＳｉ基板３１Ｃの裏面に、第２の受光素子４Ａの第２アノード電極４８及び第２カソード電極４９を支持基板２の対応する配線１１，１３に夫々接続するための２つの中間配線１７，１８が形成されている。中間配線１７，１８は、反射防止膜３７Ａ上に例えば主としてアルミニウム又は金を含む配線材料を選択的に堆積させて形成される。

第２の受光素子４Ａの第２アノード電極４８と第２カソード電極４９が、導電性部材１６によって、第１の受光素子３Ｃの対応する中間配線１７，１８に夫々固定される。これにより、第２の受光素子４Ａが第１の受光素子３Ｃの収容部５Ｃに固定され収容されると共に、中間配線１７，１８に電気的に接続されている。また、第１受光領域３２を透過した光が第２受光領域４２に入射するように配置されている。

第１の受光素子３Ｃの第１カソード電極３９が、導電性部材１５によって支持基板２の対応する配線１３に固定されていることにより電気的にも接続される。このとき、中間配線１７，１８も導電性部材１６によって対応する配線１１，１３に夫々固定され、電気的に接続される。これにより、Ｓｉ基板３１Ｃ構造の簡単化を図りつつ、第２の受光素子４Ａを第１の受光素子３Ｃに支持させることができる。

尚、当業者であれば、本考案の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本考案はそのような変更形態も包含するものである。

１，１Ａ〜１Ｄ受光素子ユニット
２支持基板
３，３Ａ〜３Ｃ第１の受光素子
４，４Ａ第２の受光素子
５，５Ａ〜５Ｃ収容部
３１，３１Ａ〜３１ＣＳｉ基板
３４，３４Ａ上壁部
３５，３５Ａ〜３５Ｃ縦壁部
３５ａ第１縦壁部
３５ｂ第２縦壁部
３５ｃ第３縦壁部
３５ｄ第４縦壁部
４１ＩｎＰ基板

Claims

第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、
前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、
前記収容部は、前記支持基板に向かい合う上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、
前記縦壁部は、前記第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第１縦壁部と、これら１対の第１縦壁部の一端部同士を連結する第２縦壁部とで構成されたことを特徴とする受光素子ユニット。
第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、
前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、
前記収容部は、前記支持基板に向かい合う上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、
前記縦壁部は、前記第２の受光素子を挟んで向かい合う１対の第３縦壁部で構成されたことを特徴とする受光素子ユニット。
第１半導体基板の主面側に第１受光領域を有する第１の受光素子と、第２半導体基板の主面側に第２受光領域を有する第２の受光素子と、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子を支持する支持基板とを備えた受光素子ユニットにおいて、
前記第１の受光素子はその主面と反対側の裏面から前記第１受光領域側に向かって凹状に形成された収容部を有し、前記第２の受光素子は前記収容部に収容され、
前記収容部は、前記支持基板に向かい合うと共に平面視にて略矩形状に形成された上壁部と、前記上壁部の外周部の一部を前記支持基板に連結する縦壁部とで形成され、
前記縦壁部は、前記上壁部の一辺に連なるように形成された第４縦壁部で構成されたことを特徴とする受光素子ユニット。
前記第１受光領域は第１波長領域の光信号を電気信号に変換すると共に、前記第２受光領域は第１波長領域とは異なる第２波長領域の光信号を電気信号に変換することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の受光素子ユニット。
前記第１の受光素子と前記第２の受光素子は、前記第１の受光素子の第１受光領域を透過した光が前記第２の受光素子の第２受光領域に入射するように配置されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の受光素子ユニット。