JP5031895B2 - 自発光型センサ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば血流速度等を測定することが可能な自発光型センサ装置及びその製造方法の技術分野に関する。

この種の自発光型センサ装置として、レーザ光等の光を生体に照射し、その反射又は散乱の際におけるドップラーシフトによる波長の変化により、生体の血流速度等を算出するものがある（例えば特許文献１及び２参照）。このような自発光型センサ装置では、典型的には、筺体内に、光を生体に照射するための例えば半導体レーザ等の光源と、生体からの光を検出するための例えばフォトダイオード等の光検出器とが互いに近接して設けられることにより小型化が図られる。更に、このような自発光型センサ装置は、例えば光源からの光のうち生体に照射されることなく光検出器に直接向かう光等の、検出されるべきでない光が光検出器によって検出されるのを防ぐための遮光構造を有することが多い。このような遮光構造を、例えば、特許文献１では、筺体内において半導体レーザとフォトダイオードとの間に遮蔽板を設けることにより実現しており、特許文献２では、シリコン基板に対して異方性エッチング処理を施すことにより形成された２つの凹部の各々に半導体レーザとフォトダイオードとを別々に配置し、該凹部の内面に遮光膜を形成することにより実現している。

特開２００４−３５７７８４号公報 特開２００４−２２９９２０号公報

しかしながら、例えば特許文献１及び２に開示された技術によれば、上述した遮光構造を含む当該自発光型センサ装置の構造が複雑であるために、製造プロセスにおいて、多くの時間を要する工程が増えたり、工程数が増加したりしてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。このため、製造プロセスにおける歩留まりが低下し、その結果、装置の製造コストが増大してしまうおそれもある。

例えば、特許文献１に開示された技術では、例えば、筺体内に、半導体レーザ及びフォトダイオードに加えて、上述した遮蔽板や、半導体レーザからの光を生体側に案内するための反射板、生体からの光をフォトダイオード側に案内するための反射板等を含む比較的多くの部品を組み込む必要があるため、工程数が増加してしまったり、これら部品の位置調整のために多くの時間が必要となってしまったりするおそれがある。また、特許文献２に開示された技術では、例えば、大きさが数ミリメートル×数ミリメートル程度の小型のセンサ装置は実現できるが、シリコン基板に凹部を形成するための異方性エッチング処理を施すのに要する時間が多くなってしまったり、異方性エッチング処理に起因する製造ばらつきによって、歩留まりが低下してしまったりするおそれがある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、量産に適しており、被検体における例えば血流速度等の所定種類の情報を高精度で検出可能な小型の自発光型センサ装置及びその製造方法を提供することを課題とする。

本発明の自発光型センサ装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板に対して前記被検体が配置される前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える。

本発明の自発光型センサ装置によれば、その検出時には、例えば半導体レーザを含んでなる照射部によって、例えばレーザ光等の光が、例えば生体の一部である被検体に対して照射される。このように被検体に照射された光に起因する被検体からの光は、例えば受光素子を含んでなる受光部により検出される。ここに「被検体に照射された光に起因する被検体からの光」とは、被検体において反射、散乱、回折、屈折、透過、ドップラーシフトされた光及びそれらの光による干渉光などの、被検体に照射された光に起因する光を意味する。受光部により検出された光に基づいて、被検体に係る例えば血流速度等の所定の情報を得ることができる。

尚、前面板は、例えば、照射部から出射される光を通過させるための出射口及び被検体からの光を通過させるための入射口が形成された遮光性の板状部材からなる。

本発明では特に、照射部及び受光部が形成された基板と、前面板とが、遮光性の接着剤を含んでなる接着部によって互いに接着される。更に、接着部は、基板上で平面的に見て、照射部及び受光部の各々を取り囲むように形成される。

よって、接着部によって、基板と前面板とを確実に接着することができる。更に、接着部によって、当該自発光型センサ装置の周囲からの不要な光が、照射部及び受光部に入射してしまうのを防止できる。加えて、接着部によって、照射部から出射される光のうち照射部から受光部に直接向かう光（即ち、照射部から出射され、被検体に照射されることなく、そのまま受光部へ向かう光）を遮ることができる。従って、受光部によって検出される光が、当該自発光型センサ装置の周囲からの不要な光や照射部から受光部に直接向かう光に起因して変動してしまうのを防止できる。この結果、被検体における例えば血流速度等の所定種類の情報を高精度に検出することができる。尚、接着部は、基板及び前面板間の間隔を規定するスペーサとしても機能することができる。

更に、本発明では特に、上述したように、基板と前面板とが接着部によって互いに接着されている。言い換えれば、本発明の自発光型センサ装置は、照射部及び受光部が形成された基板と、前面板とが接着部を介して積層された積層構造を有している。よって、本発明の自発光型センサ装置を製造する際には、例えば、基板における平坦な基板面に照射部及び受光部を形成した後、該基板に前面板を接着部によって接着すればよい。

即ち、本発明の自発光型センサ装置は、基板と前面板とが接着部を介して積層される積層構造という比較的簡単な構造を有しているので、製造プロセスにおける各工程を単純化或いは短縮化することができる。これより、歩留まりを向上させることが可能となり、製造コストを低減することも可能となる。

以上説明したように、本発明の自発光型センサ装置によれば、被検体における例えば血流速度等の所定種類の情報を高精度で検出することができる。更に、歩留まりの向上や製造コストの低減が可能であり、量産に適している。

本発明の自発光型センサ装置の一態様では、前記接着部は、前記遮光性の接着剤のみからなる。

この態様によれば、接着部の構成が比較的簡単であるので、例えば、接着部を形成する工程を単純化することができる。よって、歩留まりをより一層向上させることが可能となり、製造コストをより一層低減することも可能となる。

本発明の自発光型センサ装置の他の態様では、前記接着部は、前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲む枠状部材を含んでいる。

この態様によれば、接着部の強度を高めることができる。よって、例えば、接着部のスペーサとしての機能を高めることができる。従って、基板及び前面板間の間隔が変化してしまうのを抑制できる。

本発明の自発光型センサ装置の他の態様では、前記遮光性の接着剤は、遮光性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤である。

この態様によれば、接着部は、遮光性の接着剤として、遮光性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤を含む。よって、接着部によって、基板と前面板とを確実に接着することができる。更に、接着部によって、当該自発光型センサ装置の周囲からの不要な光が、照射部及び受光部に入射してしまうのを確実に防止できる。加えて、接着部によって、照射部から出射される光のうち照射部から受光部に直接向かう光を確実に遮ることができる。尚、遮光性粒子としては、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、銀等の導電性粒子や黒色顔料粒子を挙げることができる。

本発明の自発光型センサ装置の他の態様では、前記照射部及び前記受光部は、前記基板上に集積されている。

この態様によれば、照射部及び受光部が集積されているため、各々の配置面積は縮小し、より小型化することが可能となる。小型化により、例えば当該自発光型センサ装置を据え置き型ではなく、携帯型とすることができるなど、当該自発光型センサ装置の利用の幅を広げることができる。

本発明の自発光型センサ装置の他の態様では、前記検出された光に基づいて、前記被検体に係る血流速度を算出する算出部を更に備える。

この態様によれば、光の生体への浸透力が波長に依存することを利用して、皮膚表面からの深度の異なる血管の各々の血流速度を計測することができる。具体的には、光を生体の表面に照射することにより、内部に浸透した光が血管中を流れる赤血球によって反射又は散乱され、赤血球の移動速度に応じたドップラーシフトを受けて波長が変化する。一方、赤血球に対して不動と見なせる皮膚組織などによって散乱又は反射された光は、波長が変化することなく受光部に到達する。これらの光が干渉することにより、受光部においてドップラーシフト量に対応した光ビート信号が検出される。この光ビート信号を算出部で周波数解析等の演算処理等を行うことにより、血管中を流れる血流速度を求めることが可能である。

本発明の自発光型センサ装置の他の態様では、前記照射部は、前記光としてレーザ光を発生させる半導体レーザを有する。

この態様によれば、照射部の半導体レーザに、レーザ発振閾値より高い電流が流れるように電圧を印可することでレーザ光を照射することができる。レーザ光は波長の違いによって、例えば生体等への浸透力が異なるという性質を持っている。この性質を利用することで、被検体の様々な深度における測定が可能となる。

本発明に係る第１の自発光型センサ装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板に対して前記被検体が配置される前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、前記第１大型基板上における前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように、前記遮光性の接着剤を塗布する工程と、前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程とを含む。

本発明に係る第１の自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した本発明の自発光型センサ装置を製造することができる。ここで特に、第１大型基板上における照射部及び受光部の各々を取り囲むように、例えばディスペンサ（液体定量吐出装置）等を用いて遮光性の接着剤を塗布するので、遮光性の接着剤のみからなる接着部を容易に形成することができる。更に、第１及び第２大型基板を互いに接着した後に、該第１及び第２大型基板を、基板の周縁に沿って切断するので、複数の自発光型センサ装置を同時に製造することができる。

本発明に係る第２の自発光型センサ装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板に対して前記被検体が配置される前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、前記第１大型基板上における前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成されると共に前記遮光性の接着剤からなる接着シートを、前記第１大型基板上に配置する工程と、前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記接着シートが配置された前記第１大型基板と対向するように配置し、前記接着シートによって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程とを含む。

本発明に係る第２の自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した本発明の自発光型センサ装置を製造することができる。ここで特に、第１大型基板上における照射部及び受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成されると共に遮光性の接着剤からなる接着シートによって、第１及び第２大型基板を互いに接着するので、遮光性の接着剤のみからなる接着部を容易に形成することができる。更に、第１及び第２大型基板を互いに接着した後に、該第１及び第２大型基板を、基板の周縁に沿って切断するので、複数の自発光型センサ装置を同時に製造することができる。

本発明に係る第３の自発光型センサ装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板に対して前記被検体が配置される前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記第１大型基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成された大型枠状部材に、前記遮光性の接着剤をディッピングにより塗布する工程と、前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記大型枠状部材を介して、前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程とを含む。

本発明に係る第３の自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した本発明の自発光型センサ装置を製造することができる。ここで特に、大型枠状部材に遮光性の接着剤をディッピングにより塗布するので、枠状部材及び遮光性の接着剤からなる接着部を容易に形成することができる。更に、第１及び第２大型基板を互いに接着した後に、該第１及び第２大型基板並びに大型枠状部材を、基板の周縁に沿って切断するので、複数の自発光型センサ装置を同時に製造することができる。

本発明に係る第４の自発光型センサ装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板に対して前記被検体が配置される前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記第１大型基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成された大型枠状部材における、前記第１大型基板に対向することとなる第１面及び該第１面と反対側の第２面に前記遮光性の接着剤を塗布する工程と、前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記大型枠状部材を介して、前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を、前記大型枠状部材を介して互いに接着する工程と、前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程とを含む。

本発明に係る第４の自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した本発明の自発光型センサ装置を製造することができる。ここで特に、大型枠状部材における第１大型基板に対向することとなる第１面（即ち、下面）及び該第１面と反対側の第２面（即ち、上面）に遮光性の接着剤を、例えばローラ等を用いて塗布するので、枠状部材の上面及び下面が遮光性の接着剤に覆われた構成を有する接着部を容易に形成することができる。更に、第１及び第２大型基板を互いに接着した後に、該第１及び第２大型基板並びに大型枠状部材を、基板の周縁に沿って切断するので、複数の自発光型センサ装置を同時に製造することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

以上詳細に説明したように、本発明の自発光型センサ装置によれば、基板と、照射部と、受光部と、前面板と、接着部とを備えているので、被検体における例えば血流速度等の所定種類の情報を高精度で検出することができる。更に、歩留まりの向上や製造コストの低減が可能であり、量産に適している。また、本発明に係る第１から第４の自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した本発明の自発光型センサ装置を製造することができる。

第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部の構成を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 第１実施形態に係る血流センサ装置の前面板の構成を示す平面図である。 第１変形例における図２と同趣旨の断面図である。 第２変形例における図２と同趣旨の断面図である。 第１実施形態に係る血流センサ装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る血流センサ装置の使用方法の一例を示す概念図である。 第２実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部の構成を示す平面図である。 図８のＢ−Ｂ’断面図である。 第３実施形態における図２と同趣旨の断面図である。 第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 レーザダイオード及びフォトダイオード等が形成された後のセンサ部基板ウエハを示す平面図である。 第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における接着剤を塗布する工程を示す概念図である。 第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における接着シールを設置する工程を示す概念図である。 第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における大型枠状部材を示す斜視図である。 第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における、センサ部基板ウエハ及び前面板アレイ基板が、遮光性の接着剤をディッピングにより塗布された後の大型枠状部材を介して対向して配置された状態を示す断面図である。 第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における、センサ部基板ウエハ及び前面板アレイ基板が、遮光性の接着剤を塗布された大型枠状部材を介して対向して配置された状態を示す断面図である。

符号の説明

１００、１０２、１０３ センサ部
１１０ センサ部基板
１２０ レーザダイオード
１３０ 電極
１５０ レーザダイオードドライブ回路
１６０ フォトダイオード
１７０ フォトダイオードアンプ
１８０、２００、２０１ 接着部
１８９ 接着シート
１９０ 前面板
２１０ 接着剤部分
２２０ 枠状部材
３１０ Ａ／Ｄ変換器
３２０ 血流速度用ＤＳＰ
５１０ センサ部基板ウエハ
６１０ 大型枠状部材
７１０ 前面板アレイ基板
９１０ ディスペンサ

以下、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の自発光型センサ装置の一例である血流センサ装置を例にとる。
＜自発光型センサ装置の第１実施形態＞
第１実施形態に係る血流センサ装置について、図１から図７を参照して説明する。

先ず、本実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部の構成について、図１から図３を参照して説明する。

図１は、第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部の構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。尚、図１においては、説明の便宜上、図２に示す前面板１９０の図示を省略してある。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００は、センサ部基板１１０と、レーザダイオード１２０と、電極１３０と、ワイヤ配線１４０と、レーザダイオードドライブ回路１５０と、フォトダイオード１６０と、フォトダイオードアンプ１７０と、接着部１８０と、前面板１９０とを備えている。

センサ部基板１１０は、シリコン基板等の半導体基板からなる。センサ部基板１１０上には、レーザダイオード１２０と、レーザダイオードドライブ回路１５０と、フォトダイオード１６０と、フォトダイオードアンプ１７０とが集積して配置されている。

レーザダイオード１２０は、本発明に係る「照射部」の一例であり、レーザ光を出射する半導体レーザである。レーザダイオード１２０は、ワイヤ配線１４０を通じて電極１３０と電気的に接続されている。電極１３０は、センサ部基板１１０を貫通する配線（図示せず）によってセンサ部基板１１０の底部に設けられた電極パッド（図示せず）に電気的に接続されている。また、レーザダイオード１２０の底面に形成された他方の電極（図示せず）は、センサ部基板１１０上の配線（図示せず）又はセンサ部基板１１０を貫通する配線（図示せず）によってセンサ部基板１１０の底部に設けられた電極パッド（図示せず）に電気的に接続されており、センサ部１００の外部からの電流注入によるレーザダイオード１２０の駆動を可能にする構成になっている。

レーザダイオードドライブ回路１５０は、レーザダイオード１２０の駆動を制御する回路であり、レーザダイオード１２０に注入する電流量を制御する。

フォトダイオード１６０は、本発明に係る「受光部」の一例であり、被検体から反射又は散乱された光を検出する光検出器として機能する。具体的には、フォトダイオード１６０は、光を電気信号に変換することにより光の強度に関する情報を得ることができる。フォトダイオード１６０は、センサ部基板１１０上にレーザダイオード１２０と並んで配置されている。フォトダイオード１６０で受光された光は電気信号に変換され、ワイヤ配線（図示せず）やフォトダイオード１６０の底面に形成された電極（図示せず）等を介して、フォトダイオードアンプ１７０に入力される。

フォトダイオードアンプ１７０は、フォトダイオード１６０によって得られた電気信号を増幅する増幅回路である。フォトダイオードアンプ１７０は、センサ部基板１１０を貫通する配線（図示せず）によってセンサ部基板１１０の底部に設けられた電極パッド（図示せず）に電気的に接続されており、増幅した電気信号を外部に出力可能に構成されている。フォトダイオードアンプ１７０は、センサ部１００の外部に設けられたＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器３１０（後述する図６参照）に電気的に接続される。

接着部１８０は、遮光性の接着剤からなり、センサ部基板１１０及び前面板１９０を互いに接着する。遮光性の接着剤は、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、銀等の導電性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよいし、黒色顔料等の顔料が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよい。接着部１８０は、センサ部基板１１０上で平面的に見て、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むように形成されている。より具体的には、接着部１８０は、センサ部基板１１０上に壁状に形成されており、センサ部基板１１０上における周縁に沿って形成された第１壁状部分１８１と、センサ部基板１１０上におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０間に形成された第２壁状部分１８２とを有している。第１壁状部分１８１は、センサ部基板１１０上で平面的に見て、レーザダイオード１２０、電極１３０、ワイヤ配線１４０、レーザダイオードドライブ回路１５０、フォトダイオード１６０及びフォトダイオードアンプ１７０の全体を取り囲むように形成されている。よって、第１壁状部分１８１によって、センサ部１００の周囲からの光がセンサ部１００の内部（つまり、センサ部基板１１０上における第１壁状部分１８１よりも内側）に光が入射することを防止できる。第２壁状部分１８２は、センサ部基板１１０上におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０間において、第１壁状部分１８１のうちセンサ部基板１１０の一辺に沿って形成された部分と、第１壁状部分１８１のうち該一辺に対向する他辺に沿って形成された部分とを繋ぐように形成されている。第２壁状部分１８２によって、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０間を遮光することができる。よって、例えば、レーザダイオード１２０から出射される光のうち、被検体に照射されることなく、そのままフォトダイオード１６０へ向かう光を遮ることができる。言い換えれば、センサ部基板１１０上におけるレーザダイオード１２０側からフォトダイオード１６０側へ、フォトダイオード１６０が検出しなくてもよい光がフォトダイオード１６０に入射してしまうのを防止し、検出の精度を高めることができる。

前面板１９０は、レーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等の上部に（即ち、センサ部基板１１０のレーザダイオード１２０等が設けられた前面側に、センサ部基板１１０と所定の間隔を空けて）配置されている。言い換えれば、前面板１９０は、接着部１８０を介してセンサ部基板１１０に対向するように配置されている。

図３は、本実施形態に係る血流センサ装置の前面板の構成を示す平面図である。

図２及び図３に示すように、前面板１９０は、透明基板１９０ａと、遮光膜１９５とを備えている。

透明基板１９０ａは、レーザダイオード１２０からの光及び被検体からの光を透過させることができる透明基板である。透明基板１９０ａとしては、例えば樹脂基板、ガラス基板等を用いることができる。

遮光膜１９５は、透明基板１９０ａにおける２つの基板面（即ち、センサ部基板１１０に対向する基板面及び該基板面とは反対側の基板面）の各々に設けられている。遮光膜１９５は、レーザダイオード１２０からの光を外部に出射させるための出射口１９１を規定すると共に、被検体から反射又は散乱された光を入射させるための入射口１９２を規定している。遮光膜１９５によって、フォトダイオード１６０に入射する光が制限され、フォトダイオード１６０には、真上からの（即ち、図２における上方向から下方向への）光のみが入射する。よって、検出しなくてもよい光がフォトダイオード１６０に入射してしまうのを防止し、検出の精度を高めることができる。尚、入射口１９２の直径は、例えば４０ｕｍ程度である。

図４は、第１変形例における図２と同趣旨の断面図である。

図４に第１変形例として示すように、入射口１９２は、透明基板１９０ａを貫通するピンホール（貫通孔）として形成されてもよい。この場合には、ピンホールとして形成された入射口１９２の内壁にも遮光膜１９５を形成しておくことにより、出射口１９１から出射すべき光の一部が前面板１９０の内部（即ち、透明基板１９０ａ）を経由して入射口１９２からフォトダイオード１６０に入射できる経路を無くすことができ、検出の精度をより高めることができる。

図５は、第２変形例における図２と同趣旨の断面図である。

図５に第２変形例として示すように、センサ部１００は、前面板１９０に代えて、遮光性材料からなる前面板１９０ｂを備えていてもよい。前面板１９０ｂには、出射口１９１及び入射口１９２の各々が、前面板１９０ｂを貫通するピンホールとして形成されている。この場合には、上述した遮光膜１９５の形成が不要となる。

尚、前面板１９０の上面側には、例えば樹脂基板、ガラス基板等の透明基板からなる保護板が設けられてもよい。この場合には、保護板によって、センサ部１００の耐久性を高めることができる。また、前面板全体或いは貫通孔を形成した部分を、レーザダイオード１２０からの光に対して透明な樹脂などでモールド（成形）、或いは該透明な樹脂などを貫通孔に充填しても同様の効果を得ることができる。

センサ部基板１１０は、遮光性材料による基板であることが望ましいが、電子回路やフォトダイオードを一体的に作り込むために、Ｓｉ（シリコン）のように赤外光が透過可能な材料から形成されてもよい。この場合、遮光性レジストなどで別途遮光処理を施しておけばよい。

再び図１及び図２に戻り、本実施形態では特に、上述したように、レーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等が形成されたセンサ部基板１１０と、前面板１９０とが接着部１８０によって互いに接着されている。言い換えれば、本実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００は、レーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等が形成されたセンサ部基板１１０と、前面板１９０とが接着部１８０を介して積層された積層構造を有している。更に言い換えれば、本実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００は、センサ部基板１１０、接着部１８０及び前面板１９０がこの順に積層された三層構造という比較的簡単な構造を有している。よって、製造プロセスにおける各工程を単純化或いは短縮化することができる。従って、歩留まりを向上させることが可能となり、製造コストを低減することも可能となる。

次に、本実施形態に係る血流センサ装置全体の構成について、図６を参照して説明する。

図６は、本実施形態に係る血流センサ装置の構成を示すブロック図である。

図６において、本実施形態に係る血流センサ装置は、上述したセンサ部１００に加えて、Ａ／Ｄ変換器３１０と、血流速度用ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３２０とを備えている。尚、本実施形態では、レーザダイオードドライブ回路１５０及びフォトダイオードアンプ１７０がセンサ部基板１１０上に形成されるように構成したが、後述するＡ／Ｄ変換器３１０や血流速度用ＤＳＰ３２０と同様に、センサ部基板１１０上に形成されず、センサ部１００とは別個に設けられてもよいし、あるいはＡ／Ｄ変換器３１０や血流速度用ＤＳＰ３２０も含めてセンサ部基板１１０上に一体化、あるいは各々の機能を有するその他基板をセンサ部基板１１０とともに積層し、相互をワイヤ配線や貫通配線で電気的に接続する方法等で実装してもよい。Ａ／Ｄ変換器３１０や血流速度用ＤＳＰ３２０をセンサ部基板１１０と近接させることで微弱信号処理において十分なＳＮ比（Signal to Noise Ratio）と帯域を確保することができる。

Ａ／Ｄ変換器３１０は、フォトダイオードアンプ１７０から出力される電気信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。即ち、フォトダイオード１６０によって得られた電気信号は、フォトダイオードアンプ１７０により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３１０によりデジタル信号へと変換される。Ａ／Ｄ変換器３１０は、デジタル信号を血流速度用ＤＳＰ３２０に出力する。

血流速度用ＤＳＰ３２０は、本発明に係る「算出部」の一例であり、Ａ／Ｄ変換器３１０から入力されるデジタル信号に対して所定の演算処理を行うことにより、血流速度を算出する。

次に、本実施形態に係る血流センサ装置による血流速度の測定について、図６に加えて図７を参照して説明する。

図７は、本実施形態に係る血流センサ装置の使用方法の一例を示す概念図である。

図７に示すように、本実施形態に係る血流センサ装置は、被検体の一例である指先５００に対して、レーザダイオード１２０により所定波長のレーザ光（例えば波長７８０ｎｍの短波光、或いは、例えば波長８３０ｎｍの長波光）を照射することにより血流速度を計測する。この際、レーザ光を照射する部位は、表皮から比較的近い位置に密に毛細血管が部分布しているような部位（例えば手、足、顔、耳など）である方がより望ましい。尚、図７において、矢印Ｐ１は、センサ部１００から出射される光を概念的に示している。また、血流速度の計測時において、本実施形態に係る血流センサ装置は、典型的には、そのセンサ部１００の上面（即ち、前面板１９０の上面）に指先５００を接触させて使用するが、図７では、説明の便宜上、指先５００とセンサ部１００との間に隙間を設けて示している。但し、本実施形態に係る血流センサ装置によれば、センサ部１００の上面に指先５００を接触させなくとも、血流速度を計測することは可能である。

図７において、指先５００に照射されたレーザ光は、その波長に応じた深度まで浸透し、指先５００の毛細血管等の血管中を流れる血液や例えば表皮等を構成する皮膚細胞などの生体組織により反射又は散乱される。尚、図７において、矢印Ｐ２は、指先５００の生体組織により反射又は散乱されてセンサ部１００に入射する光を概念的に示している。そして、血管中を流れる赤血球によって反射又は散乱された光にはドップラーシフトが起こり、赤血球の移動速度、つまり血液の流れる速度（即ち、血流速度）に依存して光の波長が変化する。一方、赤血球に対して不動とみなせる皮膚細胞などによって散乱又は反射された光は、波長が変化しない。これらの光が互いに干渉することにより、フォトダイオード１６０（図６参照）においてドップラーシフト量に対応した光ビート信号が検出される。血流速度用ＤＳＰ３２０（図６参照）では、フォトダイオード１６０によって検出された光ビート信号を周波数解析してドップラーシフト量を算出し、それによって血流速度を算出することができる。

以上詳細に説明したように、第１実施形態に係る血流センサ装置によれば、遮光性の接着剤からなる接着部１８０を備えているので、例えば、フォトダイオード１６０が検出しなくてもよい光がフォトダイオード１６０に入射してしまうのを防止できる。よって、被検体における血流速度を高精度で検出することができる。更に、第１実施形態に係る血流センサ装置によれば、センサ部１００が、センサ部基板１１０、接着部１８０及び前面板１９０がこの順に積層された三層構造という比較的簡単な構造を有しているので、歩留まりの向上や製造コストの低減が可能であり、量産に適している。
＜自発光型センサ装置の第２実施形態＞
第２実施形態に係る血流センサ装置について、図８及び図９を参照して説明する。

図８は、第２実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部の構成を示す平面図である。図９は、図８のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図８において、説明の便宜上、図９に示す前面板１９０の図示を省略すると共に、接着部２００についてはセンサ部基板１１０の基板面に沿った平面で枠状部材２１０を含むように切断した場合の断面を示している。尚、図８及び図９において、図１から図７に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

第２実施形態に係る血流センサ装置は、上述した第１実施形態におけるセンサ部１００に代えてセンサ部１０２を備える点で、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置と概ね同様に構成されている。

図８及び図９において、第２実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０２は、上述した第１実施形態における接着部１８０に代えて接着部２００を備える点で、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００と概ね同様に構成されている。

図８及び図９に示すように、接着部２００は、接着剤部分２１０と、枠状部材２２０とからなる。接着部２００は、センサ部基板１１０上で平面的に見て、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むように形成されている。

接着剤部分２１０は、遮光性の接着剤からなり、枠状部材２２０の上面（即ち、枠状部材２２０における前面板１９０に対向する面）と下面（即ち、枠状部材２２０におけるセンサ部基板１１０に対向する面）と側面の一部（より具体的には、枠状部材２２０における、レーザダイオード１２０に対向する側面及びフォトダイオード１６０に対向する側面）とを覆うように形成されている。遮光性の接着剤は、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、銀等の導電性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよいし、黒色顔料等の顔料が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよい。

枠状部材２２０は、接着剤部分２１０より高い強度を有する例えば樹脂等からなり、センサ部基板１１０上で平面的に見て、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むように形成されている。枠状部材２２０は、接着剤部分２１０より高い強度を有する例えばシリコン、金属、セラミックス等から形成されてもよい。

このように、第２実施形態では特に、接着部２００が接着剤部分２１０及び枠状部材２２０からなるので、仮に接着部２００が枠状部材２２０を有していない（即ち、接着剤のみからなる）場合と比較して、接着部２００の強度を高めることができる。よって、センサ部基板１１０及び前面板１９０間の間隔が変化してしまうのを抑制できる。従って、検出の精度が低下してしまうことを防止できる。

尚、第２実施形態によれば、接着剤部分２１０の一部によって、枠状部材２２０における、レーザダイオード１２０に対向する側面及びフォトダイオード１６０に対向する側面が覆われているので、枠状部材２２０を透明材料から形成することができる。但し、枠状部材２２０は、遮光性を有する材料から形成してもよい。
＜自発光型センサ装置の第３実施形態＞
第３実施形態に係る血流センサ装置について、図１０を参照して説明する。

図１０は、第３実施形態における図２と同趣旨の断面図である。尚、図１０において、図１から図７に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

第３実施形態に係る血流センサ装置は、上述した第１実施形態におけるセンサ部１００に代えてセンサ部１０３を備える点で、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置と概ね同様に構成されている。

図１０において、第３実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０３は、上述した第１実施形態における接着部１８０に代えて接着部２０１を備える点で、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００と概ね同様に構成されている。

図１０に示すように、接着部２０１は、接着剤部分２１１と、枠状部材２２１とからなる。

枠状部材２２１は、図８及び図９を参照して上述した第２実施形態における枠状部材２２０と概ね同様に構成されている。即ち、枠状部材２２１は、接着剤部分２１１より高い強度を有すると共に遮光性を有する例えば樹脂等からなり、センサ部基板１１０上で平面的に見て、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むように形成されている。枠状部材２２１は、例えばシリコン、金属、セラミックス等から形成されてもよい。

接着剤部分２１１は、遮光性の接着剤からなり、枠状部材２２１の上面（即ち、枠状部材２２１における前面板１９０に対向する面）と下面（即ち、枠状部材２２１におけるセンサ部基板１１０に対向する面）とを覆うように形成されると共に、枠状部材２２１の側面には形成されていない。遮光性の接着剤は、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、銀等の導電性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよいし、黒色顔料等の顔料が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であってもよい。

このように、第３実施形態では特に、接着部２０１が接着剤部分２１１及び枠状部材２２１からなるので、仮に接着部２０１が枠状部材２２１を有していない（即ち、遮光性の接着剤のみからなる）場合と比較して、接着部２０１の強度を高めることができる。よって、センサ部基板１１０及び前面板１９０間の間隔が変化してしまうのを抑制できる。

尚、第３実施形態に係る血流センサ装置によれば、接着部２０１は、遮光性を有する枠状部材２２１と、遮光性の接着剤からなる接着剤部分２１１とからなるので、フォトダイオード１６０によって検出される光が、当該センサ部１０３の周囲からの不要な光やレーザダイオード１２０からフォトダイオード１６０に直接向かう光に起因して変動してしまうのを防止できる。
＜自発光型センサ装置の製造方法の第１実施形態＞
第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法について、図１１から図１３を参照して説明する。尚、第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法は、本発明に係る第１の自発光型センサ装置の製造方法の一例であり、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置を製造することができる。以下では、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００を製造する製造方法について詳細に説明する。

図１１は、第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図１２は、レーザダイオード及びフォトダイオード等が形成された後のセンサ部基板ウエハを示す平面図である。図１３は、第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における接着剤を塗布する工程を示す概念図である。

図１１及び図１２において、先ず、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等を形成する（ステップＳ１０）。センサ部基板ウエハ５１０は、本発明に係る「第１大型基板」の一例であり、複数のセンサ部基板１１０（図１及び図２参照）を含む半導体ウエハである。より具体的には、センサ部基板ウエハ５１０上に、レーザダイオードドライブ回路１５０、フォトダイオード１６０、フォトダイオードアンプ１７０や電極１３０を半導体プロセス技術により形成した後、レーザーダイオード１２０を実装する。

次に、遮光性の接着剤をディスペンサを用いてセンサ部基板ウエハ５１０上に塗布する（ステップＳ１１）。即ち、図１２及び図１３に示すように、ディスペンサ９１０を用いて遮光性の接着剤１８５をセンサ部基板ウエハ５１０上の接着剤領域１８０ａに塗布する。接着剤領域１８０ａは、センサ部基板ウエハ５１０におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲む格子状に規定されている。遮光性の接着剤１８５としては、例えば、カーボンブラック、アルミニウム、銀等の導電性粒子が内部に分散された、熱硬化性樹脂を用いる。遮光性の接着剤１８５は、黒色顔料等の顔料が内部に分散された、熱硬化性樹脂であってもよい。センサ部基板ウエハ５１０上に遮光性の接着剤１８５を塗布した後には、該塗布した遮光性の接着剤１８５を所定時間だけ加熱することにより仮硬化させる。尚、遮光性の接着剤としては、遮光性を有する感圧性接着剤を用いてもよい。

次に、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを互いに接着させる（ステップＳ１２）。前面板アレイ基板（図示省略）は、本発明に係る「第２大型基板」の一例であり、複数の前面板１９０（図２及び図３参照）を含む基板（例えば、複数の前面板１９０が例えばマトリクス状に配列されたような基板）である。このような前面板アレイ基板を形成する工程は、例えば、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード等を形成する工程（ステップＳ１０）と並行して行うなど、予め行っておくとよい。尚、前面板アレイ基板を形成する工程では、複数の透明基板１９０ａ（図２及び図３参照）を含む透明基板ウエハに、遮光膜１９５（図２及び図３参照）を所定パターンで形成する。

具体的には、遮光性の接着剤１８５が塗布されたセンサ部基板ウエハ５１０と、前面板アレイ基板とを互いに対向するように配置し、位置合わせを行う。続いて、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を所定の距離まで近づけることで、遮光性の接着剤１８５を加圧する。続いて、遮光性の接着剤１８５を加熱することにより硬化させることで、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを遮光性の接着剤１８５によって互いに接着させる。

次に、センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板及び遮光性の接着剤１８５を切断線Ｌ１に沿って切断する（ステップＳ１３）。切断線Ｌ１は、センサ部基板ウエハ５１０における複数のセンサ部基板１１０の各々の周縁に沿って規定されている。センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板及び遮光性の接着剤１８５を、例えばダイシング等によって切断線Ｌ１に沿って切断する。これにより、複数のセンサ部１００を同時に製造することができる。

以上説明したように、第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００を製造することができる。ここで、本実施形態では特に、センサ部基板ウエハ５１０上におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むように、ディスペンサ９１０を用いて遮光性の接着剤１８５を塗布するので、遮光性の接着剤１８５のみからなる接着部１８０（図１及び図２参照）を容易に形成することができる。更に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を遮光性の接着剤１８５によって互いに接着した後に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を切断線Ｌ１に沿って切断するので、複数のセンサ部１００を同時に製造することができる。
＜自発光型センサ装置の製造方法の第２実施形態＞
第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法について、図１４及び図１５を参照して説明する。尚、第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法は、本発明に係る第２の自発光型センサ装置の製造方法の一例であり、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置を製造することができる。以下では、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００を製造する製造方法について詳細に説明する。

図１４は、第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図１５は、第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における接着シールを設置する工程を示す概念図である。尚、図１４及び図１５において、図１１から図１３に示した第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における製造工程及び構成要素と同様の製造工程及び構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

図１４及び図１５において、先ず、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等を形成する（ステップＳ１０）。

次に、センサ部基板ウエハ５１０上に遮光性の接着剤からなる接着シート１８９を設置する（ステップＳ２１）。即ち、図１５に示すように、レーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むことが可能な格子状の接着シート１８９を、接着剤領域１８０ａに重なるように配置する。接着シート１８９は、熱硬化型或いは感圧型の接着シートである。接着シート１８９は、例えば黒色顔料等の顔料が内部に分散されており、遮光性を有している。

次に、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを互いに接着させる（ステップＳ２２）。より具体的には、接着シート１８９が設置されたセンサ部基板ウエハ５１０と、前面板アレイ基板とを互いに対向するように配置し、位置合わせを行う。続いて、接着シート１８９が感圧型の接着シートである場合には、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を所定の距離まで近づけて接着シート１８９を加圧することにより、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを接着シート１８９によって互いに接着させる。或いは、接着シート１８９が熱硬化型の接着シートである場合には、接着シート１８９を加熱することにより硬化させることにより、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを接着シート１８９によって互いに接着させる。

次に、センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板及び接着シート１８９を切断線Ｌ１に沿って切断する（ステップＳ２３）。即ち、センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板及び接着シート１８９を、例えばダイシング等によって切断線Ｌ１に沿って切断する。これにより、複数のセンサ部１００を同時に製造することができる。

以上説明したように、第２実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法によれば、上述した第１実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１００を製造することができる。ここで、本実施形態では特に、センサ部基板ウエハ５１０上におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むことが可能なように形成されると共に遮光性の接着剤からなる接着シート１８９によって、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を互いに接着するので、遮光性の接着剤のみからなる接着部１８０を容易に形成することができる。更に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を接着シート１８９によって互いに接着した後に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板を切断線Ｌ１に沿って切断するので、複数のセンサ部１００を同時に製造することができる。
＜自発光型センサ装置の製造方法の第３実施形態＞
第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法について、図１６から図１８を参照して説明する。尚、第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法は、本発明に係る第３の自発光型センサ装置の製造方法の一例であり、上述した第２実施形態に係る血流センサ装置を製造することができる。以下では、図８及び図９を参照して上述した第２実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０２を製造する製造方法について詳細に説明する。

図１６は、第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図１７は、第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における大型枠状部材を示す斜視図である。図１８は、第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における、センサ部基板ウエハ及び前面板アレイ基板が、遮光性の接着剤をディッピングにより塗布された後の大型枠状部材を介して対向して配置された状態を示す断面図である。尚、図１６から図１８において、図１１から図１３に示した第１実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における製造工程及び構成要素と同様の製造工程及び構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。また、図１７では、説明の便宜上、大型枠状部材の一部のみについて示しているが、他の部分についても同様に構成されている、
図１６及び図１７において、先ず、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等を形成する（ステップＳ１０）。

次に、大型枠状部材を形成する（ステップＳ３１）。即ち、図１６に示すような大型枠状部材６１０を形成する。より具体的には、大型枠状部材６１０を、センサ部基板ウエハ５１０におけるレーザダイオード１２０及びフォトダイオード１６０の各々を取り囲むことが可能な格子状に形成する。言い換えれば、大型枠状部材６１０を、センサ部基板ウエハ５１０上に形成された複数のレーザダイオード１２０の各々に１つずつ対応する複数の開口部６１１及びセンサ部基板ウエハ５１０上に形成された複数のフォトダイオード１６０の各々に１つずつ対応する複数の開口部６１２を有する板状に形成する。大型枠状部材６１０は、例えば樹脂成型技術やエッチング技術等によって形成する。尚、このような大型枠状部材６１０を形成する工程（ステップＳ３１）は、例えば、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード１２０等を形成する工程（ステップＳ１０）と並行して行うなど、予め行っておくとよい。

次に、大型枠状部材６１０を遮光性の接着剤にディッピングする（ステップＳ３２）。即ち、大型枠状部材６１０を、遮光性の接着剤に浸漬させることで、大型枠状部材６１０の表面全体に遮光性の接着剤を塗布する。これにより、大型枠状部材６１０は、その表面全体が遮光性の接着剤によって覆われる（即ち、コーティングされる）。

次に、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板とを、遮光性の接着剤によってコーティングされた大型枠状部材６１０を介して互いに接着させる（ステップＳ３３）。より具体的には、図１８に示すように、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板７１０とを、遮光性の接着剤６２０によってコーティングされた大型枠状部材６１０を介して互いに対向するように配置し、位置合わせを行う。続いて、遮光性の接着剤６２０を加熱することにより硬化させることで、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板７１０とを遮光性の接着剤６２０によって互いに接着させる。

次に、センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板７１０、大型枠状部材６１０及び遮光性の接着剤６２０を、例えばダイシング等によって切断線Ｌ１に沿って切断する（ステップＳ３４）。これにより、複数のセンサ部１０２を同時に製造することができる。

以上説明したように、第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法によれば、図９及び図１０を参照して上述した第２実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０２を製造することができる。ここで、本実施形態では特に、大型枠状部材６１０に遮光性の接着剤６２０をディッピングにより塗布するので、接着剤部分２１０及び枠状部材２２０からなる接着部２００（図９参照）を容易に形成することができる。更に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板７１０を遮光性の接着剤６２０によって互いに接着した後に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板７１０並びに大型枠状部材６１０を切断線Ｌ１に沿って切断するので、複数のセンサ部１０２を同時に製造することができる。
＜自発光型センサ装置の製造方法の第４実施形態＞
第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法について、図１９及び図２０を参照して説明する。尚、第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法は、本発明に係る第４の自発光型センサ装置の製造方法の一例であり、上述した第３実施形態に係る血流センサ装置を製造することができる。以下では、図１０を参照して上述した第３実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０３を製造する製造方法について詳細に説明する。

図１９は、第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。図２０は、第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における、センサ部基板ウエハ及び前面板アレイ基板が、遮光性の接着剤を塗布された大型枠状部材を介して対向して配置された状態を示す断面図である。尚、図１９及び図２０において、図１６から図１８に示した第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法における製造工程及び構成要素と同様の製造工程及び構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

図１９において、先ず、センサ部基板ウエハ５１０上にレーザダイオード１２０、フォトダイオード１６０等を形成する（ステップＳ１０）。

次に、大型枠状部材を形成する（ステップＳ３１）。即ち、上述した第３実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法と同様に、図１６に示すような大型枠状部材６１０を形成する。

次に、大型枠状部材６１０の上面及び下面に遮光性の接着剤を塗布する（ステップＳ４２）。即ち、図１６及び図２０において、大型枠状部材６１０の上面（即ち、前面板アレイ基板７１０に対向することとなる面）及び下面（即ち、センサ部基板ウエハ５１０に対向することとなる面）に、例えば熱硬化型である遮光性の接着剤を例えばローラ等を用いて塗布する。

次に、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板７１０とを、遮光性の接着剤６２０が塗布された大型枠状部材６１０を介して互いに接着させる（ステップＳ４３）。より具体的には、図２０に示すように、センサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板７１０とを、遮光性の接着剤６２０がその上面及び下面に塗布された大型枠状部材６１０を介して互いに対向するように配置し、位置合わせを行う。続いて、遮光性の接着剤６２０を加熱することにより硬化させることで、遮光性の接着剤６２０によってセンサ部基板ウエハ５１０と前面板アレイ基板７１０とを大型枠状部材６１０を介して互いに接着させる（即ち、遮光性の接着剤６２０のうち大型枠状部材６１０の下面に塗布された部分によって、センサ部基板ウエハ５１０と大型枠状部材６１０とを互いに接着させると共に、遮光性の接着剤６２０のうち大型枠状部材６１０の上面に塗布された部分によって、前面板アレイ基板７１０と大型枠状部材６１０とを互いに接着させる）。

次に、センサ部基板ウエハ５１０、前面板アレイ基板７１０、大型枠状部材６１０及び遮光性の接着剤６２０を、例えばダイシング等によって切断線Ｌ１に沿って切断する（ステップＳ３４）。これにより、複数のセンサ部１０３（図１０も参照）を同時に製造することができる。

以上説明したように、第４実施形態に係る自発光型センサ装置の製造方法によれば、図１０を参照して上述した第３実施形態に係る血流センサ装置のセンサ部１０３を製造することができる。ここで、本実施形態では特に、大型枠状部材６１０の上面及び下面に遮光性の接着剤６２０を、例えばローラ等を用いて塗布するので、接着剤部分２１１及び枠状部材２２１からなる接着部２０１（図１０参照）を容易に形成することができる。更に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板７１０を遮光性の接着剤６２０によって互いに接着した後に、センサ部基板ウエハ５１０及び前面板アレイ基板７１０並びに大型枠状部材６１０を切断線Ｌ１に沿って切断するので、複数のセンサ部１０３を同時に製造することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自発光型センサ装置及びその製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明に係る自発光型センサ装置及びその製造方法は、例えば血流速度等を測定することが可能な血流センサ装置等に利用することが可能である。

Claims (11)

1. 基板と、
   該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、
   前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、
   前記基板の前記照射部が配置された前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、
   前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部と
   を備えることを特徴とする自発光型センサ装置。
2. 前記接着部は、前記遮光性の接着剤のみからなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
3. 前記接着部は、前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲む枠状部材を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
4. 前記遮光性の接着剤は、遮光性粒子が内部に分散された、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系又はシリコン系の接着剤であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
5. 前記照射部及び前記受光部は、前記基板上に集積されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
6. 前記検出された光に基づいて、前記被検体に係る血流速度を算出する算出部を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
7. 前記照射部は、前記光としてレーザ光を発生させる半導体レーザを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の自発光型センサ装置。
8. 基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板の前記照射部が配置された前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、
   前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、
   前記第１大型基板上における前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように、前記遮光性の接着剤を塗布する工程と、
   前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、
   前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程と
   を含むことを特徴とする自発光型センサ装置の製造方法。
9. 基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板の前記照射部が配置された前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、
   前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、
   前記第１大型基板上における前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成されると共に前記遮光性の接着剤からなる接着シートを、前記第１大型基板上に配置する工程と、
   前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記接着シートが配置された前記第１大型基板と対向するように配置し、前記接着シートによって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、
   前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程と
   を含むことを特徴とする自発光型センサ装置の製造方法。
10. 基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板の前記照射部が配置された前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、
    前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、
    前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記第１大型基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成された大型枠状部材に、前記遮光性の接着剤をディッピングにより塗布する工程と、
    前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記大型枠状部材を介して、前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を互いに接着する工程と、
    前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程と
    を含むことを特徴とする自発光型センサ装置の製造方法。
11. 基板と、該基板上に配置され、光を被検体に照射する照射部と、前記基板上に配置され、前記照射された光に起因する前記被検体からの光を検出する受光部と、前記基板の前記照射部が配置された前面側に、前記基板に対向するように配置された前面板と、前記基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むように形成されると共に遮光性の接着剤を含んでなり、前記基板及び前記前面板を互いに接着する接着部とを備える自発光型センサ装置を製造する自発光型センサ装置の製造方法であって、
    前記基板を複数含む第１大型基板上に前記照射部及び前記受光部を形成する工程と、
    前記遮光性の接着剤より高い強度を有すると共に前記第１大型基板上で平面的に見て前記照射部及び前記受光部の各々を取り囲むことが可能なように形成された大型枠状部材における、前記第１大型基板に対向することとなる第１面及び該第１面と反対側の第２面に前記遮光性の接着剤を塗布する工程と、
    前記前面板を複数含む第２大型基板を、前記遮光性の接着剤が塗布された前記大型枠状部材を介して、前記第１大型基板と対向するように配置し、前記遮光性の接着剤によって前記第１及び第２大型基板を、前記大型枠状部材を介して互いに接着する工程と、
    前記互いに接着された第１及び第２大型基板を、前記基板の周縁に沿って切断する工程と
    を含むことを特徴とする自発光型センサ装置の製造方法。

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