JP5802511B2 - 光センサモジュール及び光センサ - Google Patents
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Description
また、抵抗素子を別に用意して基台に実装せずに、センサ部材に受光素子とともに配置することができるので、部品点数が削減でき、製造工程を簡略化できる。
さらに、接合層は接着層や金属接合層等であり、受光素子及び抵抗素子が形成されたセンサ部材と波長選択フィルタ部材とを強固に接合することが容易である。さらに、接合層を設けた領域に抵抗素子を配置しておくことによって、より小型にできる。
前記波長選択フィルタ膜が前記受光素子と対向していることが好ましい。これにより、波長選択フィルタ膜を透過していない光の入射経路が無いので、迷光による測定ノイズを防止できる。
図1は本実施形態の光センサモジュール1を示す斜視図であり、図2は図1のII−II線に沿って切断した模式断面図である。また、図3は本実施形態のセンサ基板10を示す模式断面図である。
図5は、第2の実施形態の光センサモジュール1におけるセンサ基板11を示す模式断面図である。抵抗素子66を覆うように、受光素子21を取り囲む接合領域に絶縁膜29が形成され、絶縁膜29に金属膜28が積層して形成された。絶縁膜29の材料はSiO2、Si3N4、金属膜28はAl、Ta、Crの中から選ぶことができる。光の入射面40aから見て、入射した光が抵抗素子66に照射されないように、金属膜28が抵抗素子66を覆っている。抵抗素子66と金属膜28とは絶縁膜29で絶縁されている。金属膜28と絶縁膜29とを覆うように、接合層26として接着材を塗布している。これ以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、同じ符号を用いている。
図6は、第3の実施形態の光センサモジュール1におけるセンサ基板12を示す模式断面図である。第2の実施形態と同様に、抵抗素子66を覆うように、受光素子21を取り囲む接合領域に絶縁膜29が形成された。本実施形態では、接合領域を金属膜28が覆っていて、金属膜28が接合層26を兼ねている。これ以外の構成は、第1の実施形態と同様であり、同じ符号を用いている。
図7は、第4の実施形態の光センサモジュール2を示す模式断面図である。第1の実施形態〜第3の実施形態とは異なり、抵抗素子67が基台70に実装されている。それに伴って、配線71やセンサ基板13のパッド22及びボンディングワイヤ74はパターン変更されるが、これ以外の構成は第1の実施形態〜第3の実施形態と同様であり、同じ材料には同じ符号を用いている。
図8は、第5の実施形態の光センサモジュール3を示す斜視図である。第1の実施形態と異なり、第2の光の入射面50aを有し、図示されていない第2のセンサ基板14が第2の光の入射面50aを露出するようにパッケージ樹脂75に覆われている。
10、11、12、13、14 センサ基板
20、30 センサ部材
21、31 受光素子
21a、31a 受光面
22、32、62 パッド
26、36 接合層
27、37 接着層
28、38 金属膜
29、39 絶縁膜
40、50 波長選択フィルタ部材
40a、50a 光の入射面
41、51 光学基材
42、52 波長選択フィルタ膜
60 回路基板
61 増幅素子
65、66、67、68 抵抗素子
69 分割抵抗
70 基台
71 配線
72 電極
73 接着樹脂
74 ボンディングワイヤ
75 パッケージ樹脂
Claims (10)
- 受光した光量に応じて電流を発生させる受光素子と、前記電流を電圧に変換する回路の抵抗素子及び増幅素子と、光の入射面から入射した所望の波長の光を透過する波長選択フィルタ部材と、を備えた光センサモジュールにおいて、
前記増幅素子が形成されている回路基板と、前記回路基板を遮光するパッケージ樹脂と、前記受光素子が形成されたセンサ部材と前記波長選択フィルタ部材とが接合されているセンサ基板と、前記回路基板と前記センサ基板とが載置されているとともに前記回路基板と前記受光素子と前記抵抗素子とに接続される配線が設けられている基台と、を有し、
前記パッケージ樹脂が、前記波長選択フィルタ部材の前記光の入射面を露出するように前記基台を覆っており、
前記センサ部材と前記波長選択フィルタ部材とを接合する接合層を有し、
前記接合層が、前記受光素子を囲み、前記波長選択フィルタ部材の外周領域に設けられ、
前記抵抗素子は前記センサ部材に形成されているとともに前記接合層に覆われていることを特徴とする光センサモジュール。 - 前記センサ基板における前記センサ部材の側面は前記パッケージ樹脂に覆われ、
前記波長選択フィルタ部材の側面は部分的に前記パッケージ樹脂に覆われて、前記光の入射面が前記パッケージ樹脂から突出していることを特徴とする請求項1に記載の光センサモジュール。 - 前記波長選択フィルタ部材は光学基材に波長選択フィルタ膜を積層してなり、
前記波長選択フィルタ膜が前記受光素子と対向していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光センサモジュール。 - 前記センサ部材は前記抵抗素子を覆って形成された絶縁膜及び金属膜を有し、前記金属膜が前記抵抗素子を遮光していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光センサモジュール。
- 前記接合層が前記金属膜であることを特徴とする請求項4に記載の光センサモジュール。
- 前記受光素子と前記抵抗素子とは前記センサ部材に平面配置して形成され、前記センサ部材の少なくとも一部が半導体材料からなり、
前記抵抗素子が前記半導体材料によって形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光センサモジュール。 - 前記センサ基板が複数設けられてなり、複数の前記センサ基板における前記波長選択フィルタ部材の透過する波長がそれぞれで異なっていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の光センサモジュール。
- 受光した光量に応じて電流を発生させる受光素子と、前記電流を電圧に変換する回路の抵抗素子と、所望の波長の光を透過する波長選択フィルタ部材と、を備えた光センサにおいて、
前記受光素子を形成したセンサ部材と前記波長選択フィルタ部材とが接合されている接合層を備え、前記接合層は、前記受光素子を囲み、前記波長選択フィルタ部材の外周領域に設けられているとともに、
前記センサ部材に前記抵抗素子が配置され、
前記センサ部材は前記抵抗素子を覆って形成された絶縁膜及び金属膜を有し、前記金属膜が前記抵抗素子を遮光していることを特徴とする光センサ。 - 前記接合層が前記金属膜であることを特徴とする請求項8に記載の光センサ。
- 前記受光素子と前記抵抗素子とは前記センサ部材に平面配置して形成され、前記センサ部材の少なくとも一部が半導体材料からなり、前記受光素子と前記抵抗素子とが前記半導体材料からなることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の光センサ。
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