JP6065470B2 - 撮像装置、検査装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置を搭載した検査装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。

生体認証装置やデジタルカメラなどの電子機器の携帯性や利便性を向上するために、被対象物を撮像するイメージセンサー（撮像装置）の小型化が、重要となっている。例えば、特許文献１に記載されているように、マイクロレンズと受光素子との間に、ピンホール（光透過領域）を介在させ、マイクロレンズと受光素子とピンホールとを一対一に対応するように複数配列することで、小型化された撮像装置が知られていた。

特許文献１の撮像装置では、ピンホールとマイクロレンズとを結ぶ光軸上に受光素子を配置し、当該マイクロレンズで集光され当該光軸に沿って進行する検査対象の光（検査光）を、受光素子に入射させている。
このような撮像装置では、受光素子が形成されたセンサー基板に対して、ピンホールが形成された遮光基板が傾斜して配置されると、ピンホールとマイクロレンズとを結ぶ光軸上に受光素子が配置されず、当該受光素子に検査光以外の光が入射するようになる。このような不具合を抑制するために、遮光基板とセンサー基板とを、均一な間隔で対向配置する必要があった。

遮光基板をセンサー基板に近接して配置すると、例えば受光素子の直上にピンホールを形成すると、光軸に沿って進行する検査光以外に、光軸に対して斜め方向に進行する検査光以外の光も受光素子に入射する。一方、遮光基板とセンサー基板とを適切な間隔に離間させると、ピンホールを通過した光軸方向の光（検査光）は受光素子に入射するが、ピンホールを通過した光軸に対して斜め方向の光（検査光以外の光）は受光素子に入射しなくなる。詳しくは、受光素子に向かって進行する検査光以外の光（上記光軸に対して斜め方向の光）の光路上には、遮光基板に形成されている遮光膜が存在し、検査光以外の光は当該遮光膜によって遮光され、検査光以外の光の受光素子への入射が抑制される。このため、受光素子に検査光を選択的に入射させるためには、遮光基板とセンサー基板とを適切な間隔に離間させる（配置する）必要があった。具体的には、遮光基板とセンサー基板との間隔を、受光素子が配列されている配列ピッチ（概略５０μｍ〜１００μｍ）以上に設定すると、受光素子に検査光が選択的に入射するようになる。
このように、特許文献１の撮像装置では、遮光基板とセンサー基板とを概略５０μｍ以上の均一な間隔で配置すると、検出ノイズとなる検査光以外の光が受光素子に入射しなくなり、高精度で検出光を検出できるようになる。

特開平５−１００１８６号公報

しかしながら、例えば一対の基板を数μｍ程度の均一な間隔に配置することは、液晶表示装置などの公知技術を用いて容易に実施できるが、一対の基板を概略５０μｍ以上の大きな間隔で、均一に配置することが難しいという課題があった。

詳しくは、公知技術を用いて、概略５０μｍ以上のギャップ材を含むシール材を周縁部に形成し、一対の基板を概略５０μｍの間隔に対向配置した場合に、シール材の内側が空洞（空気層）であるとシール材から離れた領域が変形しやすく、基板全体で均一な間隔を形成することが難しい。さらに、基板と空気層との境界で界面反射が生じ、検査光が減衰するという課題も発生する。このため、シール材の内側に充填剤を充填することが必要になる。例えば、シール材の内側に樹脂材料を充填し、樹脂材料を硬化させるという方法では、樹脂材料の硬化時に体積変化（硬化収縮）が生じる。概略５０μｍ以上の大きな間隔では、その間隙に充填される樹脂材料の容積が大きく、樹脂材料の硬化収縮も大きくなる。よって、樹脂材料の硬化収縮の影響（基板の反り）が大きくなり、遮光基板とセンサー基板とを均一な間隔で対向配置することが難しいという課題が発生した。さらに、遮光基板とセンサー基板との間に樹脂材料を挟んで、いずれか一方の基板を他方の基板に押圧すると、内部に充填された樹脂材料がシール材で囲まれた領域の外側にはみ出し、シール材の外側に形成されている端子などを汚染するという課題も発生した。
このように、遮光基板とセンサー基板とを概略５０μｍ以上の大きな間隔で、均一に配置することが難しいという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る撮像装置は、光電変換素子が配置されたセンシング領域を有するセンサー基板と、センサー基板のセンシング領域が形成された側の面に対向配置され光電変換素子に対応する位置に開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、センサー基板との間で遮光基板を挟むように配置され光電変換素子に対応する位置にマイクロレンズを有する集光基板と、センシング領域を囲んで形成されセンサー基板と遮光基板との間に所定の間隔を形成するギャップ材を含んだシール材と、シール材の内側でセンシング領域を覆いセンサー基板と遮光基板との間に充填された透光性部材と、を備え、透光性部材は、センサー基板または遮光基板のいずれかに接して配置された透光性の台座、及び台座とセンサー基板または遮光基板との間に充填された透光性の樹脂を含み、シール材と透光性部材との間の少なくとも一部には、空隙が形成されていることを特徴とする。

遮光基板とセンサー基板との間に、所定の間隔を形成するギャップ材を含んだシール材をセンシング領域の周囲に形成することによって、センシング領域の周囲では遮光基板とセンサー基板とに所定の間隔を形成することができる。また、シール材で囲まれたセンシング領域では、透光性の台座及び透光性の樹脂で構成される透光性部材が充填され、シール材と透光性部材との間には空隙が形成されている。当該空隙は、余分な透光性部材の貯蔵スペースとなるので、余分な透光性部材がシール材で囲まれた領域の外側にはみ出すことを抑制できる。また、透光性部材は台座及び透光性の樹脂の２層構成となっているので、透光性部材を透光性の樹脂だけで形成する場合と比較して、透光性部材における透光性の樹脂の体積を小さくできる。よって、透光性の樹脂を形成する（硬化する）過程で発生する体積変化（硬化収縮）の影響を小さくできる。さらに、台座を均一な高さ（厚さ）となるように加工することで、均一な厚さの透光性部材を形成することができる。よって、センシング領域においても、均一な厚さの透光性部材によって、遮光基板とセンサー基板とを所定の間隔で、均一に配置することができる。

［適用例２］本適用例に係る撮像装置は、光電変換素子が配置されたセンシング領域を有するセンサー基板と、センサー基板のセンシング領域が形成された側の面に対向配置され光電変換素子に対応する位置に開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、センサー基板との間で遮光基板を挟むように配置され光電変換素子に対応する位置にマイクロレンズを有する集光基板と、センシング領域を覆いセンサー基板と遮光基板との間に充填されセンサー基板と遮光基板との間に所定の間隔を形成する透光性部材と、を備え、透光性部材は、センサー基板または遮光基板のいずれかに接して配置された透光性の台座、及び台座とセンサー基板または遮光基板との間に充填された透光性の樹脂を含むことを特徴とする。

遮光基板とセンサー基板との間には、透光性の台座及び透光性の樹脂で構成される透光性部材が、センシング領域を覆って充填されている。透光性部材を台座及び透光性の樹脂の２層構成とし、最初に台座を均一な厚さとなるように加工することによって、次に形成する透光性の樹脂には、下地（台座）の形状が反映され、均一な厚さを有するようになる。さらに、透光性部材を透光性の樹脂だけで形成する場合と比べて、台座によって透光性の樹脂の体積を小さくできるので、透光性の樹脂の形成過程における体積変化の影響を小さくできる。従って、遮光基板とセンサー基板との間には、均一な厚さの透光性部材が充填されているので、遮光基板とセンサー基板とを所定の間隔で、均一に配置することができる。

［適用例３］上記適用例に記載の撮像装置において、センサー基板と遮光基板との間の所定の間隔は５０μｍ以上であって、透光性部材における台座の体積占有率は、５０％以上であることが好ましい。

センサー基板と遮光基板とを所定の間隔（５０μｍ以上）に離間させ、マイクロレンズと開口部と光電変換素子とを同じ光軸上に配列することによって、当該光軸に沿って進行する検査対象の光（検査光）を光電変換素子に入射させ、当該光軸に対して斜め方向に進行する検査光以外の光の光電変換素子への入射を抑制できるようになる。このように、検査光を光電変換素子に選択的に入射させるためには、センサー基板と遮光基板とを５０μｍ以上の間隔で、均一に配置することが好ましい。
このため、センサー基板と遮光基板との間には、当該間隔に相当する厚さの透光性部材を形成する必要がある。透光性部材を構成する透光性の樹脂は、製造過程で体積変化（硬化収縮）が発生する。透光性部材を均一な厚さで形成するためには、透光性部材における台座の占有率を大きくし、透光性の樹脂の占有率を小さくし、上記体積変化の影響を小さくすることが好ましい。すなわち、透光性部材における台座の占有率を５０％以上とし、透光性部材における透光性の樹脂の占有率を小さくすることが好ましい。

［適用例４］上記適用例に記載の撮像装置において、台座は、センシング領域を覆ってセンサー基板に形成されていることが好ましい。

センサー基板のセンシング領域には、光電変換素子が変化され、検査光を検出している。センシング領域の光電変換素子を台座で覆うことによって、光電変換素子を機械的衝撃から保護することができる。

［適用例５］上記適用例に記載の撮像装置において、遮光基板は、遮光膜が形成された透光性基板を有し、透光性基板の屈折率と、透光性部材の屈折率とは、同等であることが好ましい。

マイクロレンズで集光された検出光は、遮光基板の開口部（透光性基板）及び透光性部材を順に通過して、センサー基板の光電変換素子に入射する。この場合、開口部（透光性基板）の屈折率と透光性部材の屈折率とを同等にすることによって、開口部（透光性基板）と透光性部材との境界における界面反射を抑制することができる。従って、界面反射による検査光の減衰を抑制することができる。

［適用例６］上記適用例に記載の撮像装置において、遮光基板と集光基板との間には、発光素子が配置された照明基板が配置されていることが好ましい。

遮光基板と集光基板との間に照明基板を配置しても、照明基板からセンサー基板側に発した光は遮光基板によって遮光されるので、センサー基板を照らすことなく、検出対象を照らすことができる。その結果、撮像装置は、検査対象を照らし、検査対象からの反射光を検出するので、外光に影響されず、暗い場所でも安定して検査することができる。さらに、照明基板を遮光基板と集光基板との間に配置することによって、照明基板を付加したことによる撮像装置の体積増加を抑制することができる。

［適用例７］本適用例に記載の検査装置は、上記適用例に記載の撮像装置と、撮像装置の検出結果に応じて検査を行う制御部と、を備えていることを特徴とする。

上記適用例に記載の検査装置は、上記適用例に記載の撮像装置を備えているので、外光に影響されず検出光を高精度に検出し、制御部によって色々な検査を行うことができる。例えば、本適用例の検査装置を、脈拍計、パルスオキシメーター、血糖値測定器などの医療、健康分野での生体センサーに搭載することで、必要な情報を高精度に検出可能な検査装置を提供することができる。さらに、本適用例の撮像装置で指を照らし、指の静脈像を高精度に撮像し、その検出結果から本人認証を行う検査装置としての生体認証装置を提供することができる。さらに、本適用例の検査装置を、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどの画像読取装置に適用させることもできる。

［適用例８］本適用例に記載の製造方法は、所定の間隔に対向配置された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法であって、一対の基板のうちの一方の基板に台座を形成する工程と、所定の間隔を形成するギャップ材を含んだ接着剤を台座の周囲に塗布する工程と、台座の表面に透光性の樹脂材料を塗布する工程と、一対の基板のうちの他方の基板を透光性の樹脂材料に接触させて一方の基板に重ね合せ、一対の基板を所定の間隔に配置する工程と、接着剤を固化する工程と、を含むことを特徴とする。

所定の間隔を形成するギャップ材を含むシール材を枠状に形成し、当該シール材によって一対の基板を所定の間隔に配置した後に、シール材で囲まれた一対の基板の間隙に透光性の樹脂材料を充填し、透光性の樹脂材料を固化するという公知の方法では、当該透光性の樹脂材料の固化過程での体積変化（硬化収縮）が大きくなり、一対の基板を所定の間隔に配置することが難しい。
本適用例では、一対の基板の間隙に台座が形成されているので、一対の基板の間隙に透光性の樹脂材料だけを充填する場合と比べて、一対の基板の間隙に充填する透光性の樹脂材料の充填量（体積）を小さくできる。従って透、光性の樹脂材料の固化過程で生じる体積変化の影響を小さくできるので、一対の基板を所定の間隔に配置することができる。

［適用例９］上記適用例に記載の製造方法において、透光性の樹脂材料を塗布する工程で塗布される透光性の樹脂材料の体積は、一対の基板が所定の間隔で重ね合されたときに、一対の基板及び台座並びに接着剤で囲まれた空間の体積よりも小さいことが好ましい。

一対の基板及び台座並びに接着剤で囲まれた空間に透光性の樹脂材料が充填された状態で、一対の基板が所定の間隔になるように一対の基板を押圧する。透光性の樹脂材料の充填量（透光性の樹脂材料を塗布する工程での塗布量）は、一対の基板が所定の間隔に配置された時に、一対の基板及び台座並びに接着剤で囲まれた空間の体積より小さくなっているので、一対の基板を所定の間隔にするために押圧した時に、一対の基板及び台座並びに接着剤で囲まれた空間から、透光性の樹脂材料があふれ出る（はみ出る）ことを抑制できる。

［適用例１０］上記適用例に記載の製造方法において、一対の基板を所定の間隔に配置する工程を減圧雰囲気で実施することが好ましい。

一対の基板を所定の間隔に配置する工程によって、一対の基板及び台座並びに接着剤で囲まれた密閉空間が形成され、当該密閉空間の中に透光性の樹脂材料が充填される。一対の基板を所定の間隔に配置する工程を減圧雰囲気で実施することによって、当該密閉空間を負圧にすることができる。当該密閉空間を形成した後に、減圧雰囲気から大気圧に変化させると、当該密閉空間の内部は負圧となっているので、当該密閉空間には、大気圧と負圧との圧力差に基づく大きな力が均一に作用する。接着剤は、所定の間隔を形成するギャップ材を有しているので、一対の基板を均一に押圧することによって、一対の基板に所定の間隔が均一に形成される。さらに、透光性の樹脂材料は、減圧雰囲気に曝されているので、脱泡され、気泡の混入も抑制される。

［適用例１１］上記適用例に記載の製造方法において、接着剤は光硬化性の樹脂であり、透光性の樹脂材料は熱硬化性の樹脂であることが好ましい。

接着剤は、一対の基板の周縁部の透光性を有する領域に形成される。接着剤を光硬化性の樹脂とすることによって、熱の影響（熱変形）を受けることなく、素早く所定の形状を形成することができる。一方、透光性の樹脂材料は、各種遮光パターンが形成された一対の基板の間隙に充填されるため、光を全面に照射し、透光性の樹脂材料を完全に光固化させることが難しい。このため、透光性の樹脂材料は熱硬化性の樹脂が好ましく、熱処理によって透光性の樹脂材料を完全に固化させることができる。さらに、透光性の樹脂材料の熱硬化時には、光硬化した接着剤によって一対の基板は固定されているので、当該熱処理による一対の基板の熱変形は抑制され、一対の基板を所定の間隔に配置することができる。

［適用例１２］上記適用例に記載の製造方法において、一対の基板の所定の間隔は５０μｍ以上であって、一対の基板の間に配置された台座の体積と透光性の樹脂材料の体積との和である総体積における、台座の体積占有率が５０％以上となるように、台座を形成することが好ましい。

検査光を選択的に検出するためには、センサー基板と遮光基板とを５０μｍ以上の間隔に配置することが好ましい。さらに、センサー基板と遮光基板との間に配置された透光性の樹脂は、その製造過程で体積変化（硬化収縮）が発生する部材であるので、透光性部材を均一な厚さで形成するためには、透光性部材における台座の占有率を大きくし、透光性の樹脂の占有率を小さくすることが好ましい。すなわち、一対の基板の間隙に配置する台座及び透光性の樹脂材料において、台座の体積と透光性の樹脂材料の体積との和である総体積における台座の体積占有率を５０％以上とし、透光性の樹脂材料の体積を台座の体積よりも小さくすることが好ましい。

［適用例１３］本適用例に記載の製造方法は、所定の間隔に対向配置された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法であって、一対の基板のうちの一方の基板に台座を形成する工程と、台座の表面に透光性の樹脂材料を塗布する工程と、一対の基板のうちの他方の基板を透光性の樹脂材料に接触させて一方の基板に重ね合せ、一対の基板を所定の間隔に配置する工程と、透光性の樹脂材料を固化する工程と、を含むことを特徴とする。

最初に、一対の基板のうちの一方の基板に平滑な表面を有し、均一な厚さの台座を形成する。次に、当該台座の表面に透光性の樹脂材料を塗布し、一対の基板のうちの他方の基板を重ね合せると、透光性の樹脂材料には下地（台座）の表面形状が反映され、台座と同様に平滑で均一な厚さを有するようになる。従って、台座及び透光性の樹脂材料は共に均一な厚さを有しているので、一対の基板の間隙に台座及び透光性の樹脂材料を配置することによって、一対の基板の間隔を均一に形成することができる。

［適用例１４］上記適用例に記載の製造方法において、透光性の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂であることが好ましい。

一対の基板は遮光パターンを有しているので、透光性の樹脂材料の全面に光を照射することが難しく、透光性の樹脂材料に光硬化性の樹脂を用いると、完全に固化させることが難しい。よって、透光性の樹脂材料は熱硬化性の樹脂であることが好ましく、熱処理を施すことによって、一対の基板に挟まれた透光性の樹脂材料を完全に固化させることができる。

［適用例１５］上記適用例に記載の製造方法において、所定の間隔は５０μｍ以上であって、台座の厚さが所定の間隔の９０％以上となるように、台座を形成することが好ましい。

検査光を選択的に検出するためには、センサー基板と遮光基板とを５０μｍ以上の間隔に配置することが好ましい。さらに、センサー基板と遮光基板との間に配置された透光性の樹脂材料は、その製造過程で体積変化（硬化収縮）が発生する。一方、台座は、樹脂を用いて均一な厚さに加工されている。よって、透光性部材を均一な厚さで形成するためには、透光性部材における台座の占有率をなるべく大きくし、透光性の樹脂材料の占有率をなるべく小さくすることが好ましい。具体的には、一対の基板の間隔（間隙）における台座の占有率を９０％以上とし、透光性の樹脂材料の１０％未満とし、透光性の樹脂材料の体積変化の影響を小さくすることが好ましい。

［適用例１６］上記適用例に記載の製造方法において、台座は、光硬化性の樹脂を用いて形成されることが好ましい。

光硬化性の樹脂を塗布し、一定時間放置すると、光硬化性の樹脂は、光硬化性の樹脂の表面張力及び自重によって表面積が小さくなるように流動する。詳しくは、塗布直後に凹凸が大きい（表面積が大きい）状態であった光硬化性樹脂は、表面積が小さくなる方向、すなわち平滑な面となる方向に流動する。さらに、光硬化性の樹脂は、硬化過程において熱の影響（熱変形）を受けることがない。すなわち、紫外線を照射することによって、熱の影響（熱変形）を抑制しつつ、平滑な表面を有した光硬化性の樹脂を固化させることができる。従って、光硬化性の樹脂によって、平滑な表面を有し、均一な厚さの台座を形成することができる。

実施形態１に係る撮像装置の分解斜視図。 図１のＡ−Ａ’線に沿った撮像装置の断面図。 実施形態１に係る撮像装置の製造方法を、工程順に示すフローチャート。 図１のＡ−Ａ’線に沿った主要な工程ごとの断面図。 実施形態２に係る撮像装置２の構成を示す分解斜視図。 図５のＡ−Ａ’線に沿った断面図。 実施形態２に係る撮像装置の製造方法を、工程順に示すフローチャート。 図５のＡ−Ａ’線に沿った主要な工程ごとの断面図。 検査装置の構成を示す概略図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る撮像装置の分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った撮像装置の断面図である。まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る撮像装置１の概略構成を説明する。

「撮像装置の概要」
本実施形態に係る撮像装置１は、被照射体（図示省略）に光を照射し、被照射体からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサーである。撮像装置１は、被照射体を照らす発光素子５２や、被照射体から反射された検査対象の光（検査光）を検出する光電変換素子としてのフォトダイオード１３などが配置されたセンシング領域５を有している。センシング領域５の形状は正方形であり、図１及び図２において破線で図示されている。
以降、端子１４に近接したセンシング領域５の一辺に沿った方向をＸ軸方向、当該１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿った方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交し、撮像装置１の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。

図１及び図２に示すように、撮像装置１には、Ｚ軸（＋）方向にセンサー基板１０、センサー基板１０と遮光基板４０とに所定の間隔を形成する部材（シール材２０、透光性部材３０）、遮光基板４０、照明基板５０、及びマイクロレンズアレイ（以下、ＭＬＡと称す）基板６０が、この順に積層されている。また、遮光基板４０と照明基板５０、及び照明基板５０とＭＬＡ基板６０は、透明な接着剤６３（図２）によってそれぞれ接着されている。

センサー基板１０は、被照射体からの反射光を電気信号に変換する役割を有している。センサー基板１０は、センサー基板本体１１、並びにセンサー基板本体１１のＺ軸（＋）方向側の面に形成されたフォトダイオード１３、回路部１２、及び端子１４などを備えている。センサー基板本体１１は、絶縁基板であればよく、ガラス、石英、樹脂、セラミックなどを使用することができる。フォトダイオード１３は、例えば、ＰＩＮ型半導体層を光電変換層とした光電変換素子で構成され、近赤外域の光を検出することができる。センシング領域５には、フォトダイオード１３がＸ方向及びＹ方向に等間隔で配列され、その間隔（配列ピッチ）は、概略１００μｍである。回路部１２は、例えば、ｎチャネル型トランジスターとＰチャネル型トランジスターとを備えた相補型トランジスターで構成されている。端子１４は、外部回路（図示省略）に接続され、外部回路からの制御信号を回路部１２に供給している。

シール材２０は、センサー基板１０と遮光基板４０との間に所定の間隔（概略１００μｍ）を形成するギャップ材（図示省略）を含み、センシング領域５を囲んで枠状に配置されている。枠状のシール材２０によって、センサー基板１０と遮光基板４０とは、概略１００μｍの間隔に配置される。

透光性部材３０は、台座３１と、透光性の樹脂３５とによって構成され、センサー基板１０と遮光基板４０との間に、センシング領域５を覆って配置されている。台座３１はセンサー基板１０側に配置され、台座３１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は概略７０μｍである。台座３１は、センサー基板１０のセンシング領域５に配置されているフォトダイオード１３を機械的衝撃から保護する役割を有している。透光性の樹脂３５は遮光基板４０側（台座３１と遮光基板４０との間）に配置され、透光性の樹脂３５の厚さは、概略３０μｍである。このように、センサー基板１０と遮光基板４０との間のセンシング領域５には、厚さ１００μｍの透光性部材３０が配置（充填）されているので、センシング領域５におけるセンサー基板１０と遮光基板４０とを、均一な間隔（概略１００μｍ）で配置することができる。
さらに、シール材２０と透光性部材３０との間には、空隙３９（図２参照）が形成されている。空隙３９は、後述する製造工程で台座３１からあふれ出た透光性の樹脂３５を溜める貯蔵スペースであり、シール材２０の外側への透光性の樹脂３５のはみ出しを抑制する役割を有している。
なお、台座３１を遮光基板４０側に配置し、透光性の樹脂３５をセンサー基板１０側に配置する構成であっても良い。

遮光基板４０は、遮光基板本体４１、及び遮光基板本体４１のＺ軸（−）方向側の面に配置された遮光膜４２で構成されている。遮光基板本体４１は、透光性の基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。遮光膜４２は、遮光性を有する膜であればよく、例えばＣｒなどの金属膜を使用することができる。遮光膜４２には、フォトダイオード１３に対応する位置に開口部４３が形成され、被照射体から反射された検査光は開口部４３を通過し、フォトダイオード１３に入射するようになっている。
上述したように、センサー基板１０と遮光基板４０との間には透光性部材３０が配置され、開口部４３を通過した検査光は、透光性部材３０を通過してフォトダイオード１３に入射するようになっている。透光性部材３０の屈折率は、遮光基板本体４１の屈折率と略同等になっている。その結果、開口部４３において遮光基板本体４１と透光性部材３０との境界での界面反射が抑制されるので、検査光の減衰を抑制することができる。

照明基板５０は、照明基板本体５１、及び照明基板本体５１のＺ軸（＋）方向側の面に形成された発光素子５２などを備えている。発光素子５２は、Ｚ軸（＋）方向に近赤外域の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、陽極（図示省略）と発光機能層（図示省略）と陰極（図示省略）とで構成されている。また、発光素子５２は、センシング領域５にマトリックス状に配列され、被照射体を均一に照らすようになっている。

ＭＬＡ基板６０は、「集光基板」の一例であり、被照射体から反射された検査対象の光を集光し、フォトダイオード１３に導く役割を有している。ＭＬＡ基板６０は、ＭＬＡ基板本体６１、及びＭＬＡ基板本体６１のＺ軸（−）方向側の面に形成されたマイクロレンズ６２などで構成されている。ＭＬＡ基板本体６１は、透光性基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。マイクロレンズ６２は、透明樹脂やガラスなどで形成された球面レンズ、または非球面レンズであり、センシング領域５にマトリックス状に配置されている。マイクロレンズ６２は、リフロー法、面積階調マスク法、微小レンズ法、成形加工法などを用いて形成することができる。

「センシング領域の概要」
次に、センシング領域５の概要（検査光の検出方法など）を説明する。
センシング領域５には、フォトダイオード１３、開口部４３、発光素子５２、及びマイクロレンズ６２などが、マトリックス状に配列され、それぞれ一対一に対応するようになっている。図１及び図２において一点鎖線で図示された光軸６は、複数配列されたうちの１つのマイクロレンズ６２ａの中心と開口部４３の中心とを結ぶ仮想線であり、Ｚ軸方向と平行になっている。図２において、符号７が付された矢印は、複数配列されたうちの１つのフォトダイオード１３に入射する検査光（以下、検査光７と称す）を示している。なお、当該フォトダイオード１３はマイクロレンズ６２ａと対応している。符号８が付された矢印は、隣り合うマイクロレンズ６２ｂと当該フォトダイオード１３とを結ぶ光路上を進行する光、すなわち隣り合うマイクロレンズ６２ｂから当該フォトダイオード１３に向かって進行する検査光７以外の光（以下、不要な光８と称す）である。

マイクロレンズ６２ａ、開口部４３、及びフォトダイオード１３は、光軸６上に配置され、発光素子５２は、光軸６から離れた位置に配置されている。その結果、マイクロレンズ６２ａで集光された検査光７は、発光素子５２によって遮光されることはない。また、照明基板５０の光軸６と交差する領域（検査光７が通過する領域）は、透光性を有しており、検査光７は照明基板５０を通過（透過）するようになっている。

図２に示すように、マイクロレンズ６２ａで集光され、光軸６に沿って進行する光が、検査光７となる。すなわち、検査光７は、ＭＬＡ基板６０のマイクロレンズ６２ａ、照明基板５０の透光性領域、遮光基板４０の開口部４３、及び透光性部材３０を通過し、センサー基板１０のフォトダイオード１３に入射するようになっている。換言すれば、マイクロレンズ６２ａの真上（Ｚ軸方向）からマイクロレンズ６２ａに入射する光が、光軸６に沿って進行し、フォトダイオード１３に入射する。すなわち、センシング領域５では、Ｚ軸方向からマイクロレンズ６２ａに入射する被写体の画像情報を、撮像することができる。

マイクロレンズ６２ａは、いわゆる凸レンズであり、マイクロレンズ６２ａで集光された光（被写体の画像情報）は、フォトダイオード１３の受光面に結像するようになっている。さらに、遮光基板４０は、透光性部材３０によってセンサー基板１０から概略１００μｍ離れて配置されている。遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔は、センサー基板１０のセンシング領域５に配列されているフォトダイオード１３の配列ピッチ（概略１００μｍ）と同等になっている。センサー基板１０と遮光基板４０とが概略１００μｍの間隔で対向配置された状態で、開口部４３の開口寸法は、マイクロレンズ６２ａで集光された検査光７が開口部４３を通過可能な最少寸法に加工されている。その結果、隣り合うマイクロレンズ６２ｂから差し込む不要な光８は、遮光基板４０の遮光膜４２によって反射（遮光）され、フォトダイオード１３への入射が抑制される。当該不要な光８以外にも、検査光７以外の光は存在する。これら検査光７以外の光は、全て光軸６に対して斜め方向に進行する光であり、遮光基板４０の遮光膜４２によって遮光され、フォトダイオード１３への入射が抑制されている。検査光７以外の光はフォトダイオード１３の検出ノイズとなるので、検査光７以外の光を遮光することによって、フォトダイオード１３によって検出ノイズの小さい高精度の画像情報を撮像することができる。

このように、不要な光８を遮光し、検査光７をフォトダイオード１３に選択的に入射させるためには、遮光基板４０とセンサー基板１０とを、フォトダイオード１３の配列ピッチ以上の間隔で、平行に配置することが重要である。
基板の反りなどで、遮光基板４０がセンサー基板１０に対して斜めに配置された領域が発生すると、当該領域では、フォトダイオード１３は光軸６上に配置されず、検査光７が入射しなくなるという不具合が発生する。このような不具合を回避するためには、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔を、±５％以下の精度で形成することが好ましい。
本実施形態では、フォトダイオード１３の配列ピッチは概略１００μｍであり、遮光基板４０とセンサー基板１０とは、概略１００μｍの均一な間隔で、平行に配置されている。本発明は、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置するために好適な製造方法を有しているので、以下にその概要を説明する。

「遮光基板とセンサー基板とを均一間隔に配置する製造方法の概要」
図３は、遮光基板とセンサー基板とを均一な間隔に配置する製造方法を、工程順に示すフローチャートである。図４は、図１のＡ−Ａ’線に沿った主要な工程ごとの断面図である。図４では、各工程で形成された構成要素の位置が分かるように、センシング領域５が破線で図示されている。以下、図３及び図４を参照しながら、本実施形態に係る製造方法の概要を説明する。

ステップＳ１の工程（図３）では、ディスペンサーによってセンサー基板１０に、第１の紫外線（以下、ＵＶと称す）硬化樹脂３２を塗布し、台座前駆体３３を形成する。第１のＵＶ硬化樹脂３２は、「光硬化性の樹脂」の一例であり、粘度が概略５００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）のＵＶ硬化エポキシ樹脂で構成される。第１のＵＶ硬化樹脂３２は、センシング領域５を覆い、センシング領域５の周辺まで塗布され、台座前駆体３３を形成する。
図４（ａ）は、第１のＵＶ硬化樹脂３２の塗布直後の状態を示している。図４（ａ）に示すように、第１のＵＶ硬化樹脂３２の塗布直後においては、Ｘ軸方向に沿ってライン状に塗布形成された第１のＵＶ硬化樹脂３２が、Ｙ軸方向に複数配列され、台座前駆体３３が形成されている。このため、台座前駆体３３の表面（Ｚ軸（＋）方向側の面）は凹凸を有し、厚さ（Ｚ軸方向の長さ）が周期的に変化している。

ステップＳ２の工程（図３）では、塗布した第１のＵＶ硬化樹脂３２を一定時間放置し、第１のＵＶ硬化樹脂３２を流動させ、台座前駆体３３の厚さを均一にするためのレベリングを実施する。台座前駆体３３の厚さは、第１のＵＶ硬化樹脂３２の塗布量に依存する。後述する第１のＵＶ硬化樹脂を硬化する工程で、第１のＵＶ硬化樹脂は体積収縮する。この体積収縮を考慮して、台座前駆体３３は、台座３１の厚さ（概略７０μｍ）よりも厚くなるように塗布形成されている。具体的には、台座前駆体３３の厚さは、概略７４μｍとなっている。
図４（ｂ）は、レベリングされた後の台座前駆体３３の状態を示している。ステップＳ２の工程では、第１のＵＶ硬化樹脂３２の表面張力及び自重によって、台座前駆体３３の表面の面積が最小になるように、第１のＵＶ硬化樹脂３２が流動する。その結果、台座前駆体３３の表面凹凸は小さくなり、台座前駆体３３は平滑な（平坦な）面を構成するようになる。そして、レベリング後に台座前駆体３３は均一な厚さを有する。

ステップＳ３の工程（図３）では、台座前駆体３３にＵＶ光を照射し、第１のＵＶ硬化樹脂３２を硬化（固化）させ、台座３１を形成する。その結果、図４（ｂ）に示す形状の台座前駆体３３が、台座３１となる。図４（ｂ）に示すように、台座３１は、センサー基板１０に接する側の辺が長くなった台形形状の断面を有している。また、台座３１の端部は、Ｚ軸（＋）方向に対して傾斜したテーパー形状となっている。ＵＶ光による硬化時に台座前駆体３３は体積収縮し、台座３１の厚さは、概略７０μｍとなる。

なお、台座前駆体３３を形成する樹脂材料は、熱硬化性の樹脂、または熱硬化性と光硬化性とを有する樹脂のいずれかであっても良い。これら樹脂を使用する場合においても、同様のレベリング処理を行い、当該樹脂の表面張力及び自重によって、表面の面積が最小になるように流動させることで、平滑な（平坦な）面を有した台座前駆体３３を形成することができる。熱硬化性の樹脂、または熱硬化性と光硬化性とを有する樹脂のいずれかを使用する場合においても、硬化時に同様の体積収縮が発生するので、台座３１の厚さが所定の寸法（概略７０μｍ）となるように、体積収縮を見込んで台座前駆体３３を形成する必要がある。

ステップＳ４の工程（図３）では、第２のＵＶ硬化樹脂２１を、台座３１を囲むようにディスペンサーによってセンサー基板１０上のセンシング領域５の周囲に塗布する。第２のＵＶ硬化樹脂２１は、１００μｍのギャップ材（図示省略）を含んでおり、「所定の間隔を有するギャップ材を含んだ接着剤」の一例である。具体的には、第２のＵＶ硬化樹脂２１は、粘度が概略６０万ｃＰの高粘度のＵＶ硬化エポキシ樹脂で構成される。第２のＵＶ硬化樹脂２１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は概略１４０μｍであり、後述する工程で押圧、固化され、概略１００μｍの厚さのシール材２０となる。
図４（ｃ）は、第２のＵＶ硬化樹脂２１塗布後の状態を示す図である。図４（ｃ）に示すように、第２のＵＶ硬化樹脂２１は、センシング領域５を囲って枠状に形成されている。第２のＵＶ硬化樹脂２１は、高粘性（概略６０万ｃＰ）の樹脂であり、内部に分散されたギャップ材によって１４０μｍの厚さに形成しても、形状の変化（厚さの変化）を抑制することができる。

ステップＳ５の工程（図３）では、ディスペンサーによって、台座３１の表面（遮光基板４０側の面）に熱硬化性の樹脂３６を塗布する。熱硬化性の樹脂３６は、「透光性の樹脂材料」の一例である。また、熱硬化性の樹脂３６の粘度は、概略３００ｃＰである。
図４（ｄ）は、熱硬化性の樹脂３６の塗布後の状態を示す図である。熱硬化性の樹脂３６は、低粘度（概略３００ｃＰ）であるので、熱硬化性の樹脂３６の表面張力及び自重で台座３１表面を流動する（広がる）。その結果、図４（ｄ）に示すように、熱硬化性の樹脂３６は、台座３１の表面を覆って形成される。なお、熱硬化性の樹脂３６の塗布量（滴下量）は、後述する。

ステップＳ６の工程（図３）では、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の位置に重ね合せる（貼り合せる）。この重ね合せ工程は、外部雰囲気が減圧された状態（減圧雰囲気）で実施され、遮光基板４０とセンサー基板とは、押圧されながら、所定の位置に重ね合される。ステップＳ６の工程で、センサー基板１０と遮光基板４０と第２のＵＶ硬化樹脂２１とで囲まれた密閉空間が形成される、また、この密閉空間には、熱硬化性の樹脂３６が充填されている。

ステップＳ７の工程（図３）では、外部雰囲気を減圧された状態から大気圧へと変化させ、ＵＶ光を照射し、第２のＵＶ硬化樹脂２１を硬化（固化）し、シール材２０を形成する。ステップＳ６の減圧雰囲気で形成された密閉空間（熱硬化性の樹脂３６が充填された空間）は、大気圧に比べて負圧になっているので、外部雰囲気を減圧された状態から大気圧に変化させると、当該密閉空間には、減圧雰囲気での圧力（負圧）と大気圧との圧力差に相当する大きな圧力が、均一に作用する。すなわち、外部雰囲気を減圧された状態から大気圧に変化させると、遮光基板４０とセンサー基板１０のとの間に、上述した大きな力が均一に作用し、第２のＵＶ硬化樹脂２１は、ギャップ材の厚さ（概略１００μｍ）まで圧縮される。圧縮された第２のＵＶ硬化樹脂２１を、ＵＶ光で固化し、センサー基板１０と遮光基板４０との間に所定の間隔（概略１００μｍ）を形成するシール材２０を形成する。

図４（ｅ）は、ステップＳ７の工程で外部雰囲気を大気圧に変化させた後の状態を示す図である。上述したように、遮光基板４０のＺ軸方向側の面とセンサー基板１０のＺ軸方向側の面との間には大きな力が均一に作用し、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔は、概略１４０μｍから概略１００μｍに変化する。この時、台座３１の表面と遮光基板４０との間の間隔は概略７０μｍから概略３０μｍに変化し、台座３１の表面と遮光基板４０との間に充填された熱硬化性の樹脂３６は、台座３１の周辺にあふれ出る。台座３１の表面からあふれ出た熱硬化性の樹脂３６は、シール材２０（第２のＵＶ硬化樹脂２１）と台座３１との間の空隙３９に溜まり、シール材２０（第２のＵＶ硬化樹脂２１）から外にはみ出さないように、ステップＳ５における熱硬化性の樹脂３６の塗布量が設定されている。

具体的には、ステップＳ５の工程における熱硬化性の樹脂３６の塗布量は、ステップＳ７の工程でセンサー基板１０と遮光基板４０とが所定の間隔（概略１００μｍ）に配置された時に、センサー基板１０と遮光基板４０とシール材２０と台座３１とで囲まれた空間の体積よりも小さくなるように設定されている。その結果、台座３１の表面からあふれ出た熱硬化性の樹脂３６は、シール材２０と台座３１との間の空隙３９に溜まり、シール材２０から外にはみ出さないようになっている。

熱硬化性の樹脂３６が、シール材２０から外にはみ出ると、端子１４が汚染され、外部回路（図示省略）と端子１４の電気的接続が阻害される恐れがある。上述したように、ステップＳ５の工程において、熱硬化性の樹脂３６の塗布量を、熱硬化性の樹脂３６がシール材２０から外にはみ出さない量に設定することによって、このような端子１４の汚染を抑制することができる。さらに、シール材２０と台座３１との間に形成された空隙３９は、ステップＳ７の工程で台座３１の表面からあふれ出た熱硬化性の樹脂３６を溜める貯蔵庫の役割を有し、空隙３９は、熱硬化性の樹脂３６がシール材２０から外にはみ出さないようにするための重要な構成要素である。すなわち、空隙３９を形成するために、ステップＳ４の工程では、シール材２０の前駆体である第２のＵＶ硬化樹脂２１を、台座３１から０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度離間して塗布することが好ましい。

ステップＳ８の工程（図３）では、熱処理を行い、熱硬化性の樹脂３６を硬化（固化）し、台座３１と遮光基板４０との間に、概略３０μｍの厚さの透光性の樹脂３５を形成する。透光性の樹脂３５の屈折率及び台座３１の屈折率は、遮光基板本体４１の屈折率と略同等になっている。このため、遮光基板本体４１と透光性の樹脂３５との境界（界面）、及び透光性の樹脂３５と台座３１との境界で、屈折率差に基づく界面反射を抑制することができる。さらに、熱硬化性の樹脂３６は減圧雰囲気で塗布されているので、熱硬化性の樹脂３６への気泡の混入、すなわち透光性の樹脂３５への気泡の混入を抑制することができる。透光性の樹脂３５への気泡混入が抑制されると、屈折率差に基づく気泡と透光性の樹脂３５との境界での界面反射を抑制することができる。
また、ＭＬＡ基板６０と照明基板５０との間隙及び照明基板５０と遮光基板４０との間隙に配置されている透明な接着剤６３の屈折率、ＭＬＡ基板本体６１の屈折率、照明基板本体５１の屈折率、並びに遮光基板本体４１の屈折率も略同等となっており、同様の界面反射が抑制されている。また、透明な接着剤６３、第１のＵＶ硬化樹脂３２、第２のＵＶ硬化樹脂２１、及び熱硬化性の樹脂３６は、減圧雰囲気の中で脱泡処理が行われているので、気泡の混入は抑制されている。

本発明では、台座３１を形成した後に所定のギャップを形成するシール材２０を形成し、遮光基板４０（台座３１）とセンサー基板１０との間に充填する熱硬化性の樹脂３６の充填量を小さくしている。このため、ステップＳ８の工程で熱硬化性の樹脂３６を硬化した場合に発生する、熱硬化性の樹脂３６の体積収縮を小さくすることができる。その結果、当該体積収縮による影響（基板の反り）が小さくなり、遮光基板４０とセンサー基板１０とを概略１００μｍという大きな間隔に配置しても、遮光基板４０またはセンサー基板１０の基板の反りが小さくなっているので、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置することができる。さらに、熱硬化性の樹脂３６の周辺には、空隙３９が形成されているので、空隙３９によっても熱硬化性の樹脂３６の固化過程で生じる体積収縮の影響が緩和される。

このように、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置するためには、センサー基板１０と遮光基板４０とシール材２０とで囲まれた空間に、最初に台座３１を形成し、当該空間に充填する熱硬化性の樹脂３６の充填量を小さくすることが重要である。
台座３１の形成するステップＳ３の工程（図３）の工程において、台座３１を形成する第１のＵＶ硬化樹脂３２の体積収縮が発生するが、所定の間隔を形成するステップＳ６の工程よりも前に台座３１を形成しているので、当該体積収縮が当該所定の間隔に影響することはない。
さらに、センサー基板１０と遮光基板４０とシール材２０とで囲まれた空間の体積、すなわち透光性部材３０を配置する空間の体積において、台座３１の体積占有率が５０％以上となるように台座３１を形成し、熱硬化性の樹脂３６の体積占有率が５０％未満となるように熱硬化性の樹脂３６を充填し、熱硬化性の樹脂３６の充填量が小さくなっているので、熱硬化性の樹脂３６の固化過程で生じる体積収縮の影響が小さくなり、遮光基板４０とセンサー基板１０とを、所定の間隔（概略１００μｍ）に配置することができる。

熱硬化性の樹脂３６の体積占有率は小さいほど、熱硬化性の樹脂３６の固化過程における体積収縮が小さくなるので、センサー基板１０と遮光基板４０とをより均一な間隔に配置することができるので、熱硬化性の樹脂３６の体積占有率は小さいほど、台座３１の体積占有率は大きいほど好ましい。
また、台座３１を１００μｍ以上の厚さで形成することも可能であるが、台座前駆体３３を構成する第１のＵＶ硬化樹脂３２の液だれなどによって、台座３１の厚さ（膜厚）が大きくなるほど台座３２を所定の形状に作りにくくなる。台座３１の製造条件を踏まえると、台座３１の厚さは１００μｍ以下が好ましい。

以上述べたように、本実施形態に係る撮像装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）遮光基板４０とセンサー基板１０とは、検査光７がフォトダイオード１３に選択的に入射するために適した所定の間隔（概略１００μｍ）で配置されているので、検出ノイズとなる検査光７以外の光を抑制することができる。従って、ノイズ成分の少ない高精度の検出が可能な撮像装置１を提供することができる。

（２）センサー基板１０と遮光基板４０とシール材２０とで囲まれた空間には、台座３１が形成され、当該空間に充填される熱硬化性の樹脂３６の充填量が小さくなっているので、熱硬化性の樹脂３６の固化過程で生じる体積収縮（基板の反り）の影響を小さくし、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔の変動（基板の反り）を小さくすることができる。
（３）さらに、台座３１は、遮光基板４０とセンサー基板１０とに所定の間隔を形成する工程よりも前工程で形成されているので、台座３１の形成する工程で発生する体積収縮が、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔に影響することを回避できる。

（４）遮光基板４０とセンサー基板１０とを重ね合せる工程は、減圧雰囲気で実施されているので、熱硬化性の樹脂３６（透光性の樹脂３５）への気泡の混入を抑制することができる。
（５）さらに、熱硬化性の樹脂３６が充填され、遮光基板４０とセンサー基板１０とシール材２０とで形成された密閉空間は負圧となっている。外部雰囲気を減圧雰囲気から大気圧に変化させると、当該密閉気空間には、当該負圧と大気圧との圧力差に基づく大きな力が均一に作用するので、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の間隔に配置することができる。

（６）透光性の樹脂３５の屈折率、台座３１の屈折率、及び遮光基板本体４１の屈折率は、略同等になっているので、遮光基板本体４１と透光性の樹脂３５との境界（界面）、及び透光性の樹脂３５と台座３１との境界において、屈折率差に基づく界面反射を抑制することができる。

（７）熱硬化性の樹脂３６の塗布量は、センサー基板１０と遮光基板４０と台座３１とシール材２０とで囲まれた空間よりも小さくなるように設定されているので、熱硬化性の樹脂３６が当該空間、すなわちシール材２０からはみ出すことを抑制できる。
また、シール材２０と台座３１との間に空隙３９が形成されているので、熱硬化性の樹脂３６がシール材２０からはみ出さないように、空隙３９に溜めることができる。さらに、空隙３９によって、熱硬化性の樹脂３６の固化過程で生じる体積収縮の影響を緩和することができる。

なお、センシング領域５をより小型化、高密度化するためには、フォトダイオード１３の配列ピッチをさらに小さくする必要がある。具体的には、本実施形態のフォトダイオード１３の配列ピッチは概略１００μｍであったが、センシング領域５をより小型化、高密度化するためには、フォトダイオード１３の配列ピッチを概略５０μｍに小さくすることが好ましい。この場合、遮光基板４０とセンサー基板１０とを概略５０μｍ以上の間隔に配置することが好ましい。本実施形態の製造方法を適用すれば、遮光基板４０とセンサー基板１０とを概略５０μｍ以上の均一な間隔に配置することができる。
また、遮光基板４０とセンサー基板１０とを本実施形態以上の間隔（概略１００μｍ以上の間隔）に配置する場合においても、本実施形態の製造方法を適用させることで、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置することができる。

さらに、本実施形態の製造方法は、上述した撮像装置１の他に、所定の間隔で形成された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法、例えば、タッチパネルを液晶表示装置などの電気光学装置に貼りつける製造方法や、プロジェクター用途におけるライトバルブとしての電気光学装置に防塵ガラスを貼りつける製造方法などに適用させることもできる。

（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る撮像装置２の構成を示す分解斜視図であり、図１に対応している。図６は、図５のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図２に対応している。以下、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る撮像装置２を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

「撮像装置の概要」
実施形態１に係る撮像装置１では、センサー基板１０と遮光基板４０とを所定の間隔に配置するために、センサー基板１０と遮光基板４０との間にシール材２０及び透光性部材３０（台座３１、透光性の樹脂３５）が配置されていた（図１、図２参照）。

図５及び図６に示すように、本実施形態に係る撮像装置２では、センサー基板１０と遮光基板４０との間に透光性部材３０（台座３１、透光性の樹脂３５）が配置されており、実施形態１におけるシール材２０が配置されていない点が、実施形態１と異なっている。
さらに、透光性部材３０の構成材料の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）、すなわち台座３１の厚さ及び透光性の樹脂３５の厚さも、実施形態１と異なっている。実施形態１に係る撮像装置１では、台座３１の厚さは概略７０μｍであり、透光性の樹脂３５の厚さは概略３０μｍであった。本実施形態に係る撮像装置２では、台座３１の厚さは概略９０μｍであり、透光性の樹脂３５の厚さは概略１０μｍとなっている。すなわち、実施形態１と比べて、台座３１の厚さ（体積）が大きくなり、透光性の樹脂３５の厚さ（体積）が小さくなっている。

「遮光基板とセンサー基板とを均一間隔に配置する製造方法の概要」
図７は、遮光基板をセンサー基板に均一な間隔に配置する製造方法を、工程順に示すフローチャートであり、図３に対応している。図８は、図５のＡ−Ａ’線に沿った主要な工程ごとの断面図であり、図４に対応している。
本実施形態では、シール材２０を形成する工程、すなわち実施形態１に係るステップＳ４の工程及びステップＳ７の工程（図３参照）が省略されている。以下、図７及び図８を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置２の製造工程の概要を説明する。

ステップＳ１の工程（図７）では、ディスペンサーによってセンサー基板１０に、第１のＵＶ硬化樹脂３２を塗布し、台座前駆体３３を形成する。
図８（ａ）は、第１のＵＶ硬化樹脂３２の塗布直後の状態を示している。図８（ａ）に示すように、第１のＵＶ硬化樹脂３２塗布直後においては、Ｘ軸方向に沿って塗布形成されたライン状の第１のＵＶ硬化樹脂３２が、Ｙ軸方向に複数配列され、台座前駆体３３が形成されている。台座前駆体３３の表面（Ｚ軸（＋）方向側の面）は凹凸を有し、厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は周期的に変化している。

ステップＳ２の工程（図７）では、塗布した第１のＵＶ硬化樹脂３２を一定時間放置し、第１のＵＶ硬化樹脂３２を流動させ、台座前駆体３３の厚さを均一にするレベリングを実施する。
図８（ｂ）は、レベリング後の台座前駆体３３の状態を示す図である。図８（ｂ）に示すように、第１のＵＶ硬化樹脂３２の表面張力及び自重によって、表面積が最小になるように、第１のＵＶ硬化樹脂３２が流動する。その結果、台座前駆体３３は平坦な表面、及び均一な厚さを有するようになる。台座前駆体３３の厚さは概略９５μｍであり、台座前駆体３３は、後述する第１のＵＶ硬化樹脂３２を固化する工程で体積収縮し、厚さ概略９０μｍの台座３１になる。また、第１のＵＶ硬化樹脂３２の塗布量を調節することによって、台座前駆体３３の厚さを調整することができる。

ステップＳ３の工程（図７）では、ＵＶ光を照射し、第１のＵＶ硬化樹脂３２を硬化（固化）させ、台座３１を形成する。上述したように、第１のＵＶ硬化樹脂３２は固化過程で体積が収縮するので、概略９５μｍの厚さの台座前駆体３３が、概略９０μｍの厚さの台座３１になる。

ステップＳ５の工程（図７）では、ディスペンサーによって、台座３１の表面に熱硬化性の樹脂３６を塗布する。熱硬化性の樹脂３６の粘度は、概略３００ｃＰである。
図８（ｃ）は、熱硬化性の樹脂３６を塗布した後の状態を示す図である。図８（ｃ）に示すように、熱硬化性の樹脂３６は低粘度（概略３００ｃＰ）であるので、台座３１に塗布された熱硬化性の樹脂３６は、熱硬化性の樹脂３６の表面張力及び自重で広がり、台座３１の表面を覆うようになる。

ステップＳ６の工程（図７）では、遮光基板４０をセンサー基板１０の所定の位置に重ね合せ（貼り合せ）、押圧し、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔（熱硬化性の樹脂３６の厚さ）が概略１１μｍとなるようにする。これら工程は、減圧雰囲気で実施されている。遮光基板４０とセンサー基板１０とを押圧すると、熱硬化性の樹脂３６が遮光基板４０と台座３１との間からはみ出す。遮光基板４０と台座３１との間からはみ出した熱硬化性の樹脂３６が、端子１４まで達すると外部回路（図示省略）との電気的接続が困難になる。このため、端子１４まではみ出さない程度に、ステップＳ５の工程における熱硬化性の樹脂３６の塗布量を調整する必要がある。
ステップＳ６の工程を減圧雰囲気実施することによって、熱硬化性の樹脂３６への気泡の混入を抑制することができる。また、十分に脱泡された熱硬化性の樹脂３６を使用するのであれば、ステップＳ６の工程を大気圧中で実施しても良い。

ステップＳ８の工程（図７）では、熱処理を行い、熱硬化性の樹脂３６を硬化（固化）させ、台座３１と遮光基板４０との間に透光性の樹脂３５を形成する。上述したように、熱硬化性の樹脂３６の固化過程で体積収縮が発生するので、概略１１μｍの厚さの熱硬化性の樹脂３６が、概略１０μｍの厚さの透光性の樹脂３５になる。
図８（ｄ）は、ステップＳ８の工程を実施した後の状態を示す図である。透光性の樹脂３５は、遮光基板４０と台座３１との間で、台座３１を覆うように形成されている。透光性部材３０の厚さは概略１００μｍである。遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔（概略１００μｍ）は、厚さ概略９０μｍの台座３１及び厚さ概略１０μｍの透光性の樹脂３５によって形成されている。

本実施形態では、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔の大部分は、台座３１によって形成されるようになっている。具体的には、台座３１の厚さは、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔の９０％となるように設定されている。このように、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の間隔に配置するために、台座３１が重要な役割を有している。
このため、本実施形態では、台座３１を形成するための台座前駆体３３を均一な厚さで形成することが重要になる。センサー基板１０の上に台座前駆体３３を均一な厚さで形成するためには、ステップＳ１の工程及びステップＳ２の工程において、センサー基板１０を水平な状態に保持し、第１のＵＶ硬化樹脂３２をセンサー基板１０に塗布し、流動する（レベリングする）ことが重要となる。仮に、センサー基板１０が斜め方向に傾斜していると、傾斜方向に第１のＵＶ硬化樹脂３２が流動するので、台座前駆体３３の厚さが不均一になる。第１のＵＶ硬化樹脂３２をセンサー基板１０の水平な面上に塗布し、レベリングすることで台座３１（台座前駆体３３）は、均一な厚さを有することになる。

遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔における透光性の樹脂３５の占有率は、概略１０％未満と実施形態１と比べて小さくなっているので、透光性の樹脂３５の厚さの変動の影響を小さくすることができる。具体的には、熱硬化性の樹脂３６を固化させて透光性の樹脂３５を形成する過程で発生する体積収縮を小さくすることができる。また、ステップＳ６の工程では、台座３１の表面と遮光基板４０との間に充填された熱硬化性の樹脂３６が、所定の厚さになるように押圧している。この押圧は、機械的に押圧しても良く、遮光基板４０の自重で押圧しても良い。熱硬化性の樹脂３６の充填量は小さいので、当該押圧処理による熱硬化性の樹脂３６の厚さのばらつきは許容される。

このように、本実施形態では、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔における９０％以上を台座３１で占有し、台座３１を均一な厚さで形成することによって、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔の変動（ばらつき）を１０％以下（±５％以下）に抑制して、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の間隔に配置することができる。すなわち、実施形態１と比べて台座３１が厚くなっているので、実施形態１におけるシール材２０を形成しなくても、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の間隔に配置することができる。

以上述べたように、本実施形態に係る撮像装置２によれば、実施形態１での効果（１）、（３）、（４）、（６）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（８）第１のＵＶ硬化樹脂３２を、センサー基板１０を水平な状態に保持し、センサー基板１０の水平な面に塗布し、水平な面上でレベリングすることによって、第１のＵＶ硬化樹脂３２の表面張力及び自重によって、均一な厚さの台座前駆体３３が形成される。当該台座前駆体３３にＵＶ光を照射し、固化することによって、均一な厚さを有する台座３１を形成することができる。このとき、台座３１に体積収縮が発生するが、センサー基板１０と遮光基板４０を重ね合せる前工程であるので、センサー基板１０と遮光基板４０との間隔に影響することはない。

（９）さらに、台座３１は透光性部材３０の９０％以上を占有し、透光性の樹脂３５は透光性部材３０の１０％未満を占有する構成とし、実施形態１に比べて台座３１を厚く形成し、台座３１は上述した方法で均一な厚さに形成されているので、実施形態１におけるシール材２０を形成しなくても、遮光基板４０とセンサー基板１０とを所定の間隔（概略１００μｍ）に配置することができる。従って、実施形態１と比べてより安価に撮像装置２を提供することができる。

なお、熱硬化性の樹脂３６を用いて透光性の樹脂３５を形成するのでなく、ＵＶ硬化性及び熱硬化性の両方の特性を有した樹脂を用いて、透光性の樹脂３５を形成しても良い。ＵＶ硬化性を付与することで、素早く硬化させることができる。

本実施形態の製造方法は、実施形態１と同様に、所定の間隔で形成された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法、例えば、タッチパネルを液晶表示装置などの電気光学装置に貼りつける製造方法や、プロジェクター用途におけるライトバルブとしての電気光学装置に防塵ガラスを貼りつける製造方法などに適用させることもできる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）
実施形態１の撮像装置１では、台座３１と遮光膜４２との間に透光性の樹脂３５が充填されていた（図２参照）。また、透光性の樹脂３５は、熱硬化性の樹脂３６に熱処理を施すことによって形成された、透明な固体であった。
本変形例の撮像装置では、台座３１と遮光膜４２との間に充填された透光性材料、すなわち実施形態１における透光性の樹脂３５に相当する材料を、流動性を有する透明な材料としてもよい。

台座３１と遮光膜４２との間に充填する流動性を有する透明な材料としては、例えば、金属アルコキシド、金属カルボキシレート、金属キレートなどの有機金属化合物が好ましい。有機金属化合物の具体例としては、アルミニウム系金属錯体（双葉電子工業（株）製、オーレドライ）などが挙げられる。このような金属錯体は、透光性に加えて吸湿性を有しているので、例えばセンシング領域５に配置されたフォトダイオード１３への水分の影響を排除することができる。
流動性を有する透明な材料の他の好適例としては、流動性パラフィン、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどの高粘性液体を挙げることができる。透明な液体の中に気泡が存在した場合に、高粘性を有していると気泡の移動を抑制することができる。

以上述べたように、本変形例に係る撮像装置によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
本変形例では、台座３１と遮光膜４２との間に充填された透光性材料には、実施形態１における熱硬化性の樹脂３６の硬化時の体積収縮に相当する体積変化が発生しないので、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔をより高精度に形成することができる。

＜検査装置＞
「検査装置の概要」
次に、上述した実施形態１、実施形態２、または変形例１のいずれか一つの撮像装置が搭載された、検査装置の例について説明する。
図９は、検査装置の構成を示す概略図である。
検査装置１００は、指Ｆの静脈像を撮像して本人認証を行う生体認証装置である。図９に示すように、検査装置１００は、検出部１１０、記憶部１４０、制御部１５０、及び出力部１６０などを備えている。

検出部１１０は、実施形態１に係る撮像装置１であり、発光部１２０から指Ｆに照射光ＩＬを照射し、指Ｆからの反射光ＲＬを検出することができる。なお、実施形態１に係る撮像装置１の他に、実施形態２の撮像装置２、または変形例１の撮像装置のいずれかを使用することもできる。

検出部１１０は、発光部１２０（照明基板５０、図１参照）、ＭＬＡ基板６０（図示省略）、遮光基板４０（図示省略）、及び受光部１３０（センサー基板１０、図１参照）などを有している。照射光ＩＬは、発光部１２０から射出された近赤外域の光であり、その波長は、例えば７５０〜３０００ｎｍ（より好ましくは８００〜９００ｎｍ）である。照射光ＩＬが指Ｆの内部に到達すると散乱し、その一部が反射光ＲＬとして、受光部１３０に向かう。

受光部１３０には、近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３が配置されている。静脈を流れる還元ヘモグロビンは、近赤外域の光を吸収する性質がある。このため近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３を用いて指Ｆを撮像すると、指Ｆの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗く写る。この明暗の差による紋様が静脈像となる。指Ｆからの反射光ＲＬは、受光部１３０によって、その光量に応じた信号レベルを有する電気信号（受光信号）に変換される。

記憶部１４０は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの不揮発性メモリーであり、本人認証用のマスター静脈像として、事前に登録された指Ｆ（例えば右手の人差し指）の静脈像が記憶されている。

制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。また、制御部１５０は、受光部１３０からの受光信号を読み出し、読み出した１フレーム分（撮像領域分）の受光信号に基づいて指Ｆの静脈像を生成する。さらに、制御部１５０は、生成した静脈像を記憶部１４０に登録されているマスター静脈像と照合し、本人認証を行う。
出力部１６０は、例えば表示部や音声報知部であり、表示や音声によって認証結果を報知する。

以上の構成により、検査装置１００は、指Ｆの静脈像を高精度に撮像し、本人認証を行うことができる。

また、静脈認証の対象となる生体の部位は、手のひら、手の甲、眼などであってもよい。
上述した検出部１１０は、医療、健康分野で常時装着が可能な小型の生体センサーに適用させることができる。さらに、検出部１１０を搭載した検査装置として、医療、健康などの分野における、例えば脈拍計、パルスオキシメーター、血糖値測定器、果実糖度計などを提供することができる。さらに、検出部１１０によって、生体認証機能を有するパーソナルコンピューターや携帯電話などを提供することができる。

また、検出部１１０を、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどの画像読取装置に適用させることもできる。なお、画像読取装置に適用させる場合には、照射光ＩＬや反射光ＲＬとして近赤外域の光の代わりに可視域の光を用いることが好ましい。

１，２，３…撮像装置、５…センシング領域、６…光軸、７…検査光、８…不要な光、１０…センサー基板、１１…センサー基板本体概略、１２…回路部、１３…フォトダイオード、１４…端子、２０…シール材、２１…第２のＵＶ硬化樹脂、３０…透光性部材、３１…台座、３２…第１のＵＶ硬化樹脂、３３…台座前駆体、３５…透光性の樹脂、３６…熱硬化性の樹脂、３９…空隙、４０…遮光基板、４１…遮光基板本体、４２…遮光膜、４３…開口部、５０…照明基板、５１…照明基板本体、５２…発光素子、６０…集光基板としてのＭＬＡ基板、６１…ＭＬＡ基板本体、６２…マイクロレンズ、６３…透明な接着剤、１００…検査装置、１１０…検出部、１２０…発光部、１３０…受光部、１４０…記憶部、１５０…制御部、１６０…出力部。

Claims (16)

1. 光電変換素子が配置されたセンシング領域を有するセンサー基板と、
   前記センサー基板の前記センシング領域が形成された側の面に対向配置され、前記光電変換素子に対応する位置に開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、
   前記センサー基板との間で前記遮光基板を挟むように配置され、前記光電変換素子に対応する位置にマイクロレンズを有する集光基板と、
   前記センシング領域を囲んで形成され、前記センサー基板と前記遮光基板との間に所定の間隔を形成するギャップ材を含んだシール材と、
   前記シール材の内側で前記センシング領域を覆い、前記センサー基板と前記遮光基板との間に充填された透光性部材と、を備え、
   前記透光性部材は、前記センサー基板または前記遮光基板のいずれかに接して配置された透光性の台座、及び前記台座と前記センサー基板または前記遮光基板との間に充填された透光性の樹脂を含み、
   前記シール材と前記透光性部材との間の少なくとも一部には、空隙が形成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 光電変換素子が配置されたセンシング領域を有するセンサー基板と、
   前記センサー基板の前記センシング領域が形成された側の面に対向配置され、前記光電変換素子に対応する位置に開口部を有する遮光膜が形成された遮光基板と、
   前記センサー基板との間で前記遮光基板を挟むように配置され、前記光電変換素子に対応する位置にマイクロレンズを有する集光基板と、
   前記センシング領域を覆い、前記センサー基板と前記遮光基板との間に充填され、前記センサー基板と前記遮光基板との間に所定の間隔を形成する透光性部材と、を備え、
   前記透光性部材は、前記センサー基板または前記遮光基板のいずれかに接して配置された透光性の台座、及び前記台座と前記センサー基板または前記遮光基板との間に充填された透光性の樹脂を含むことを特徴とする撮像装置。
3. 前記所定の間隔は５０μｍ以上であって、前記透光性部材における前記台座の体積占有率は、５０％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記台座は、前記センシング領域を覆って前記センサー基板に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記遮光基板は、前記遮光膜が形成された透光性基板を有し、
   前記透光性基板の屈折率と、前記透光性の台座の屈折率および前記透光性の樹脂の屈折率と、は、同等であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記遮光基板と前記集光基板との間には、発光素子が配置された照明基板が配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置と、
   前記撮像装置の検出結果に応じて検査を行う制御部と、を備えていることを特徴とする検査装置。
8. 所定の間隔に対向配置された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法であって、
   前記一対の基板のうちの一方の基板に台座を形成する工程と、
   前記所定の間隔を形成するギャップ材を含んだ接着剤を、前記台座の周囲に塗布する工程と、
   前記台座の表面に、透光性の樹脂材料を塗布する工程と、
   前記一対の基板のうちの他方の基板を前記透光性の樹脂材料に接触させて前記一方の基板に重ね合せ、前記一対の基板を所定の間隔に配置する工程と、
   前記接着剤を固化する工程と、
   前記透光性の樹脂材料を固化する工程と、
   を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
9. 前記透光性の樹脂材料を塗布する工程で塗布される前記透光性の樹脂材料の体積は、前記一対の基板が前記所定の間隔で重ね合されたときに、前記一対の基板及び前記台座並びに前記接着剤で囲まれた空間の体積よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の電子デバイスの製造方法。
10. 前記一対の基板を前記所定の間隔に配置する工程を、減圧雰囲気で実施することを特徴とする請求項８または９に記載の電子デバイスの製造方法。
11. 前記接着剤は、光硬化性の樹脂であり、前記透光性の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
12. 前記所定の間隔は５０μｍ以上であって、
    前記一対の基板の間に配置された前記台座の体積と前記透光性の樹脂材料の体積との和である総体積における、前記台座の体積占有率が５０％以上となるように、前記台座を形成することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。
13. 所定の間隔に対向配置された一対の基板を有する電子デバイスの製造方法であって、
    前記一対の基板のうちの一方の基板に台座を形成する工程と、
    前記台座の表面に、透光性の樹脂材料を塗布する工程と、
    前記一対の基板のうちの他方の基板を前記透光性の樹脂材料に接触させて前記一方の基板に重ね合せ、前記一対の基板を所定の間隔に配置する工程と、
    前記透光性の樹脂材料を固化する工程と
    を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
14. 前記透光性の樹脂材料は、熱硬化性の樹脂であることを特徴とする請求項１３に記載の電子デバイスの製造方法。
15. 前記所定の間隔は５０μｍ以上であって、前記台座の厚さが前記所定の間隔の９０％以上となるように、前記台座を形成することを特徴とする請求項１３または１４に記載の電子デバイスの製造方法。
16. 前記台座は、光硬化性の樹脂を用いて形成されることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法。

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