KR20160079768A - 광검출 장치 - Google Patents

광검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160079768A
KR20160079768A KR1020167005472A KR20167005472A KR20160079768A KR 20160079768 A KR20160079768 A KR 20160079768A KR 1020167005472 A KR1020167005472 A KR 1020167005472A KR 20167005472 A KR20167005472 A KR 20167005472A KR 20160079768 A KR20160079768 A KR 20160079768A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabry
interference filter
perot interference
photodetector
light
Prior art date
Application number
KR1020167005472A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102273849B1 (ko
Inventor
가츠미 시바야마
다카시 가사하라
마사키 히로세
도시미츠 가와이
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20160079768A publication Critical patent/KR20160079768A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102273849B1 publication Critical patent/KR102273849B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0286Constructional arrangements for compensating for fluctuations caused by temperature, humidity or pressure, or using cooling or temperature stabilization of parts of the device; Controlling the atmosphere inside a spectrometer, e.g. vacuum

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

분광 센서(1)는 주면을 가지는 배선 기판(2)과, 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 배치되어, 배선 기판(2)과 전기적으로 접속된 광검출기(3)와, 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 있어서 광검출기(3)의 주위에 배치된 스페이서(4)와, 광투과 영역(11)을 가지고, 스페이서(4)를 통해서 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 배치된 페브리 페로 간섭 필터(10)와, 스페이서(4)는 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1)에 있어서 페브리 페로 간섭 필터(10)를 지지하고 있고, 스페이서(4)는, 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 주위 영역(R1)의 내측과 주위 영역(R1)의 외측을 연통하는 개구부(A1)를 가진다.

Description

광검출 장치{LIGHT-DETECTING DEVICE}
본 발명은 페브리 페로(Fabry-Perot) 간섭 필터를 구비하는 광검출 장치에 관한 것이다.
예를 들면 특허 문헌 1에는, 종래의 광검출 장치가 기재되어 있다. 이 광검출 장치에서는, 지지 기판상에 수광 소자가 배치되어 있다. 또, 이 광검출 장치에서는, 수광 소자의 위에 접착층을 통해서 페브리 페로 간섭 필터가 접착되어 있다. 이러한 광검출 소자에서는, 수광 소자의 상면(上面)에 수광 소자의 전기적 접속을 위한 본딩 패드가 배치되어 있다. 페브리 페로 간섭 필터는, 페브리 페로 간섭 필터에 있어서의 광의 투과 방향에서 볼 때, 수광 소자의 상면에 있어서, 상기의 본딩 패드로부터 떨어져서 배치되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특개 2012-173347호 공보
그렇지만, 상술한 것 같은 광검출 소자에서는, 페브리 페로 간섭 필터에 있어서의 광의 투과 방향에서 볼 때, 본딩 패드를 페브리 페로 간섭 필터의 외측에 배치시킬 필요가 있다. 따라서 광검출 장치의 소형화를 방해할 수 있을 우려가 있다.
이에, 본 발명은 소형화가 가능한 광검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치는, 주면(主面)을 가지는 배선 기판과, 배선 기판의 주면상에 배치되어, 배선 기판과 전기적으로 접속된 광검출기와, 배선 기판의 주면상에 있어서 광검출기의 주위에 배치된 지지 부재와, 광투과 영역을 가지고, 지지 부재를 통해서 배선 기판의 주면상에 배치된 페브리 페로 간섭 필터를 구비하고, 지지 부재는, 광투과 영역의 주위 영역에 있어서 페브리 페로 간섭 필터를 지지하고 있고, 지지 부재는, 광투과 영역에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 주위 영역의 내측(內側)과 주위 영역의 외측(外側)을 연통(連通)하는 개구부를 가진다.
이 광검출 장치에서는, 개구부가 지지 부재에 마련되어 있다. 이 때문에, 광검출기에 전기적으로 접속된 본딩 패드를 광투과 영역의 주위 영역에 배치한 경우라도, 이 본딩 패드와 다른 소자를 전기적으로 접속하기 위한 배선을, 지지 부재의 개구부를 경유하도록 마련하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 광검출기에 대한 전기적인 접속을 확보할 수 있다. 따라서 페브리 페로 간섭 필터에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 본딩 패드를 페브리 페로 간섭 필터의 외측에 배치할 필요가 없다. 따라서 광검출 장치의 크기를 페브리 페로 간섭 필터의 크기와 거의 동등하게 할 수 있다. 따라서 광검출 장치를 소형화할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치는, 광검출기 또는 페브리 페로 간섭 필터에 대해서 전기적으로 접속되는 와이어의 일단이 접속되어, 광검출기 또는 페브리 페로 간섭 필터에 대해서 전기 신호를 입력 또는 출력시키는 와이어 접속부를 추가로 구비하고, 와이어 접속부의 상면은, 페브리 페로 간섭 필터의 상면보다도 낮은 위치에 배치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 페브리 페로 간섭 필터, 혹은 광검출기로부터 리드 핀으로의 와이어의 접속이 행하기 쉬위진다.
또, 와이어 접속부의 상면은, 지지 부재의 상면보다도 낮은 위치에 배치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 페브리 페로 간섭 필터, 혹은 광검출기로부터 리드 핀으로의 와이어의 접속이 행하기 쉬위진다.
또, 와이어 접속부는 광검출기에 전기적으로 접속되는 제1 와이어 접속부와, 페브리 페로 간섭 필터에 전기적으로 접속되는 제2 와이어 접속부를 포함하고, 제1 와이어 접속부와 페브리 페로 간섭 필터의 거리가 최단이 되는 제1 방향은, 제2 와이어 접속부와 페브리 페로 간섭 필터의 거리가 최단이 되는 제2 방향에 대해서 교차하고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 와이어의 배치가 복잡화하는 것을 막아, 와이어 본딩의 작업성이 향상된다.
여기서, 본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치에서는, 광검출기에 전기적으로 접속된 본딩 패드의 적어도 일부는, 주위 영역 내에 배치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 본딩 패드와 다른 소자를 전기적으로 접속하기 위한 배선을, 지지 부재의 개구부를 경유하도록 마련하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 광검출기에 대한 전기적인 접속을 확보할 수 있다. 따라서 본딩 패드를, 지지 부재에 의해 둘러싸인 영역의 밖에 배치한 경우와 비교하여, 본딩 패드를 배치하기 위한 스페이스가 불필요하게 된다. 따라서 광검출 장치를 소형화할 수 있다.
또, 본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치에서는, 페브리 페로 간섭 필터는 본딩 패드를 가지고, 지지 부재는, 투과 방향에서 보았을 경우에, 페브리 페로 간섭 필터의 본딩 패드에 대응하는 위치에 배치되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 광검출 장치의 제조시에 있어서의 와이어 본딩 공정에 있어서, 페브리 페로 간섭 필터의 본딩 패드가, 당해 본딩 패드에 대응하는 위치에 마련된 지지 부재에 의해 지지된다. 따라서 와이어 본딩성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치에서는, 지지 부재는, 투과 방향에서 보았을 경우에, 페브리 페로 간섭 필터의 광투과 영역으로부터 떨어져 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 지지 부재와 광투과 영역이 떨어져 있기 때문에, 광검출 장치의 제조시에 있어서, 접착부에 이용되는 수지 등의 재료가 접착부로부터 밀려나온 경우에도, 이 수지 등의 재료가 광투과 영역에 침입(浸入)하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 소형화가 가능한 광검출 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 광검출 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 페브리 페로 간섭 필터의 단면도이다.
도 3은 광검출 장치의 제조 공정을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 이어서 광검출 장치의 제조 공정을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4에 이어서 광검출 장치의 제조 공정을 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5 (B)에 대응하는 측면도이다.
도 7은 도 5 (B)에 있어서의 VII-VII선 단면도 및 그 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5에 이어서 광검출 장치의 제조 공정을 나타내는 평면도이다.
도 9는 광검출 장치의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 10은 광검출 장치의 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 따른 광검출 장치의 변형예를 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 부분을 생략한다.
[제1 실시 형태]
[분광 센서]
도 1에 도시되는 것처럼, 분광 센서(광검출 장치)(1)는 배선 기판(2)과, 광검출기(3)와, 복수의 스페이서(지지 부재)(4)와, 페브리 페로 간섭 필터(10)를 구비하고 있다. 배선 기판(2)은 주면(2A)을 가지고 있다. 배선 기판(2)의 주면(2A)상에는, 실장부(2a)와, 복수의 전극 패드(본딩 패드)(2b)와, 실장부(2c)가 마련되어 있다. 실장부(2a)에는 광검출기(3)가 실장된다. 실장부(2c)에는, 예를 들면 서미스터 등의 온도 보상용 소자가 실장된다. 전극 패드(2b_1)는 배선(2d)에 의해 실장부(2a)와 전기적으로 접속되어 있다. 전극 패드(2b_2)(실장부(2a)와 전기적으로 접속되어 있지 않은 전극 패드(2b_2))는, 배선(2d)에 의해 실장부(2c)와 전기적으로 접속되어 있다. 또, 전극 패드(2b_2)(실장부(2a)와 전기적으로 접속되어 있지 않은 전극 패드(2b_2))는, 실장부(2c)에 실장되는 서미스터 등을, 분광 센서(1)의 외부와 전기적으로 접속한다. 광검출기(3)는, 예를 들면, 적외선 검출기이다. 이 적외선 검출기에는, InGaAs 등이 이용된 양자형(量子型) 센서, 또는, 서모 파일 혹은 볼로미터 등이 이용된 열형(熱型) 센서를 들 수 있다. 또한, 자외(UV), 가시, 근적외의 각 영역을 검출하는 경우에는, 광검출기(3)로서 실리콘 포토 다이오드 등을 이용할 수 있다.
복수의 스페이서(4)는 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 고정되어 있다. 페브리 페로 간섭 필터(10)는 복수의 스페이서(4)상에 고정되어 있다. 이와 같이 하여, 복수의 스페이서(4)는 페브리 페로 간섭 필터(10)를 지지한다. 또, 페브리 페로 간섭 필터(10)는 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 배치된다. 이때, 페브리 페로 간섭 필터(10)로의 열 변형의 영향을 억제하기 위해서, 복수의 스페이서(4) 및 페브리 페로 간섭 필터(10)는 접착부에 의해서 고정되는 것이 바람직하다. 접착부는 가요성(可撓性)을 가지는 수지 재료로 이루어진다. 접착부를 구성하는 수지 재료로서는, 예를 들면, 실리콘계, 우레탄계, 에폭시계, 아크릴계, 하이브리드 등의 각종의 수지 재료가 이용될 수 있다. 바람직하게는, 수지 재료로서는, 탄성률(또는 영률률(Young's modulus))이 0.1GPa 이하의 재료가 이용된다. 추가로, 당해 수지 재료는, 실온 경화 또는 저온 경화의 것으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
여기서, 스페이서(4)와 페브리 페로 간섭 필터(10)를 접착하는 접착제로서의 다이 본드 수지(5)는, 경화 후의 경도가, 스페이서(4)와 배선 기판(2)을 접착하는 접착제보다도 무르다. 예를 들면, 스페이서(4)와 페브리 페로 간섭 필터(10)의 고정은, 경화 후의 탄성률이 10MPa 미만인 실리콘계의 수지 재료로 이루어지는 접착제로 행하는 것이 매우 적합하다. 또, 스페이서(4)와 배선 기판(2)의 고정은, 경화 후의 탄성률이 100MPa 이상인 에폭시계의 수지 재료로 이루어지는 접착제로 행하는 것이 매우 적합하다. 이것에 의해, 스페이서(4)와 배선 기판(2)의 고정이 강고(强固)하게 행해지는 한편으로, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 주변 부재로부터의 열 변형이 접착제를 통해서 페브리 페로 간섭 필터(10)에 전해지는 것을 억제할 수 있다.
또, 복수의 스페이서(4)의 재료로서는, 예를 들면 실리콘, 세라믹, 석영, 유리, 플라스틱 등이 이용될 수 있다. 특히, 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서 특히 복수의 스페이서(4)와 접하는 부분의 열팽창 계수차를 완화시키기 위해서, 복수의 스페이서(4)의 재료는, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 재료와 비교하여, 그 열팽창 계수가 동등 또는 작은 재료인 것이 바람직하다. 일례로서, 페브리 페로 간섭 필터(10)를 실리콘 기판상에 형성하는 경우에는, 복수의 스페이서(4)는, 석영 또는 실리콘과 같은 열팽창 계수가 작은 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 것 같이 배선 기판(2)과 스페이서(4)를 별체(別體)로 하여 형성하는 구성을 대신하여, 배선 기판(2)의 표면상에 스페이서(4)가 되는 부분을 일체 형성한 구성으로 해도 된다. 광검출기(3)는, 배선 기판(2)과 페브리 페로 간섭 필터(10)의 사이에 있어서 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)과 대향하고 있다. 또, 광검출기(3)는 페브리 페로 간섭 필터(10)를 투과한 광을 검출한다. 또한, 서미스터 등의 온도 센서를 배선 기판(2)상에 마련해도 된다.
후술하는 것처럼, 배선 기판(2), 광검출기(3), 복수의 스페이서(4) 및 페브리 페로 간섭 필터(10)는, CAN 패키지 내에 수용되어 있다. 이 수용 상태에서는, 배선 기판(2)이 스템상에 고정되면서 또한 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)이 캡의 광투과창에 대향하고 있다. 배선 기판(2)의 전극 패드(2b)는, 스템을 관통하는 리드 핀의 각각과 와이어 본딩에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 또, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 단자(12, 13)는, 스템을 관통하는 리드 핀의 각각과 와이어 본딩에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 광검출기(3)에 대한 전기 신호의 입출력 등은, 리드 핀, 전극 패드(2b) 및 실장부(2a)를 통해서 행해진다. 페브리 페로 간섭 필터(10)로의 전압의 인가는, 리드 핀 및 단자(12, 13)를 통해서 행해진다.
이하, 스페이서(4)의 배치에 대해서 설명한다. 스페이서(4)는, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 광투과 영역(11)의 주위 영역(광투과 영역(11)을 포함하지 않는 영역으로서, 광투과 영역(11)을 둘러싸는 영역)의 내측과, 이 주위 영역의 외측을 연통하는 개구부를 가지도록 배치되어 있다. 여기서, 본 명세서에 있어서, 어느 요소(예를 들면 스페이서(4))가 개구부를 가진다는 것은, 당해 요소가 적어도 한 지점에 있어서 끊어진 곳을 가지고 있는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 당해 요소는 어느 영역(예를 들면 광투과 영역(11))을 간극없이 둘러싸는 환상(環狀)의 것은 아니다. 당해 요소와 개구부의 길이의 관계는, 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광투과 영역(11)을 둘러싸는 원, 다각형 등의 도형의 주상 중 일부에 스페이서(4)가 마련되어 있고, 또한 전부(全部)에 스페이서(4)가 마련되어 있는 것이 아니면(스페이서(4)가 마련되어 있지 않은 부분이 있으면), 스페이서(4)는 개구부를 가지고 있는 것으로 한다. 또한, 페브리 페로 간섭 필터(10)를 안정적으로 설치하기 위해서, 스페이서(4)는, 광의 투과 방향에서 보았을 경우에 적어도 광투과 영역(11)의 양측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 개구부를 가지는 스페이서(4)의 구체예로서는, 직선 모양으로 연장되는 2개의 스페이서(4)를 서로 평행하게 배치한 경우(도 4 (A) 참조)가 있다. 다른 구체예로서는, 사각형의 4개의 꼭지점의 각각에 기둥 모양의 스페이서(4)를 배치한 경우(도 9 참조)가 있다. 추가로 다른 구체예로서는, 스페이서(4)를 U자 모양으로 배치한 경우(도 10 (A) 참조) 등이 있다.
본 실시 형태의 분광 센서(1)에 있어서는, 스페이서(4)로서, 서로 평행하게 배치된 2개의 직선 모양의 스페이서(4A, 4B)가 이용되고 있다. 이들 스페이서(4A, 4B)는, 스페이서(4A, 4B)의 각각에 있어서의 같은 측의 단부끼리의 사이에, 2점 쇄선으로 도시되는 개구부(A1)를 가지고 있다. 바꾸어 말하면, 스페이서(4A, 4B)와 2개의 개구부(A1, A1)에 의해, 광투과 영역(11)을 둘러싸는 사각형이 형성되어 있다. 이 사각형에 있어서의 2변에는, 스페이서(4A, 4B)가 마련되어 있다. 또, 다른 2변에는, 스페이서(4A, 4B)가 마련되어 있지 않다. 다른 2변에는, 개구부(A1, A1)가 형성되어 있다.
또, 분광 센서(1)에서는, 실장부(2a)에 접속된 전극 패드(2b)는, 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 있어서, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1)에 배치되어 있다. 이 전극 패드(2b)는, 그 전부가 주위 영역(R1) 내에 배치되어 있어도 된다. 또, 이 전극 패드(2b)는, 그 일부만이 주위 영역(R1) 내에 배치되어 있어도 된다.
이상과 같이 구성된 분광 센서(1)에서는, 측정광이 입사되면, 페브리 페로 간섭 필터(10)에 인가되고 있는 전압에 따라서, 소정의 파장을 가지는 광이 페브리 페로 간섭 필터(10)를 투과한다. 그리고 페브리 페로 간섭 필터(10)를 투과한 광은, 광검출기(3)에서 검출된다. 분광 센서(1)에서는, 페브리 페로 간섭 필터(10)에 인가하는 전압을 변화시키면서, 페브리 페로 간섭 필터(10)를 투과한 광을 광검출기(3)에서 검출함으로써, 분광 스펙트럼을 얻을 수 있다.
[페브리 페로 간섭 필터]
도 2에 도시되는 것처럼, 페브리 페로 간섭 필터(10)는, 기판(14)을 구비하고 있다. 기판(14)의 광입사측의 표면(14a)에는, 반사 방지층(15), 제1 적층체(30), 희생층(16) 및 제2 적층체(40)가 이 순서로 적층되어 있다. 제1 적층체(30)와 제2 적층체(40)의 사이에는, 테두리 모양의 희생층(16)에 의해서 공극(空隙)(에어 갭)(S)이 형성되어 있다. 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서는, 제2 적층체(40)에 대해서 기판(14)의 반대측으로부터 측정광이 입사된다. 그리고 소정의 파장을 가지는 광은, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 중앙부에 정의된 광투과 영역(11)을 투과한다. 또한, 기판(14)은, 예를 들면 실리콘, 석영, 유리 등으로 이루어지고, 기판(14)이 실리콘으로 이루어지는 경우에는, 반사 방지층(15) 및 희생층(16)은, 예를 들면, 산화 실리콘으로 이루어진다. 희생층(16)의 두께는, 200nm~10㎛이다. 희생층(16)의 두께는, 중심 투과 파장(즉, 페브리 페로 간섭 필터(10)가 투과시키는 파장의 가변 범위의 중앙인 파장)의 1/2의 정수배인 것이 바람직하다.
제1 적층체(30) 중 광투과 영역(11)에 대응하는 부분은, 제1 미러(31)로서 기능한다. 제1 적층체(30)는 복수의 폴리 실리콘층과 복수의 질화 실리콘층이 한층씩 교호로 적층됨으로써 구성되어 있다. 제1 미러(31)를 구성하는 폴리 실리콘층 및 질화 실리콘층 각각의 광학 두께는, 중심 투과 파장(가변 파장 범위의 중심 파장)의 1/4의 정수배인 것이 바람직하다.
제2 적층체(40) 중 광투과 영역(11)에 대응하는 부분은, 제2 미러(41)로서 기능한다. 제2 미러(41)는 공극(S)을 통해서 제1 미러(31)와 대향하고 있다. 제2 적층체(40)는, 제1 적층체(30)와 마찬가지로, 복수의 폴리 실리콘층과 복수의 질화 실리콘층이 한층씩 교호로 적층됨으로써 구성되어 있다. 제2 미러(41)를 구성하는 폴리 실리콘층 및 질화 실리콘층 각각의 광학 두께는, 중심 투과 파장(가변 파장 범위의 중심 파장)의 1/4의 정수배인 것이 바람직하다.
또한, 제2 적층체(40)에 있어서 공극(S)에 대응하는 부분에는, 복수의 관통공(40b)이 균일하게 분포되어 있다. 당해 관통공(40b)은 제2 적층체(40)의 표면(40a)으로부터 공극(S)에 이른다. 관통공(40b)은 제2 미러(41)의 기능에 실질적으로 영향을 주지 않는 정도로 형성되어 있다. 관통공(40b)의 직경은 100nm~5㎛이다. 또, 관통공(40b)의 개구 면적은 제2 미러(41)의 면적의 0.01%~10%를 차지한다.
페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서는, 제1 미러(31) 및 제2 미러(41)는, 기판(14)에 지지되어 있다. 그리고 제1 미러(31)는, 기판(14)의 광입사측에 배치되어 있다. 제2 미러(41)는 공극(S)을 통해서 제1 미러(31)의 광입사측에 배치되어 있다.
제1 미러(31)에는, 광투과 영역(11)을 둘러싸도록 제1 전극(17)이 형성되어 있다. 제1 전극(17)은 폴리 실리콘층에 불순물을 도프(dope)하여 저(低)저항화함으로써 형성되어 있다.
제1 미러(31)에는 광투과 영역(11)을 포함하도록 제2 전극(18)이 형성되어 있다. 제2 전극(18)은 폴리 실리콘층에 불순물을 도프하여 저저항화함으로써 형성되어 있다. 폴리 실리콘층에 있어서, 제2 전극(18)의 크기는, 광투과 영역(11)의 전체를 포함하는 크기인 것이 바람직하다. 또한, 제2 전극(18)의 크기는, 광투과 영역(11)의 크기와 대략 동일해도 된다.
제2 미러(41)에는 제3 전극(19)이 형성되어 있다. 제3 전극(19)은 제1 전극(17) 및 제2 전극(18)과 대향하고 있다. 제3 전극(19)은 폴리 실리콘층에 불순물을 도프하여 저저항화함으로써 형성되어 있다.
페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서는, 제2 전극(18)은 제1 미러(31)와 제2 미러(41)가 대향하는 대향 방향 D에 있어서, 제1 전극(17)에 대해서 제3 전극(19)의 반대측에 위치하고 있다. 즉, 제1 전극(17)과 제2 전극(18)은, 제1 미러(31)에 있어서 동일 평면상에 배치되어 있지 않다. 제2 전극(18)은 제1 전극(17)보다도 제3 전극(19)으로부터 떨어져 있다.
도 1 및 도 2에 도시되는 것처럼, 단자(12)는 페브리 페로 간섭 필터(10)에 전압을 인가하기 위한 것이다. 당해 단자(12)는, 광투과 영역(11)을 사이에 두고 대향하도록 한 쌍 마련되어 있다. 각 단자(12)는 제2 적층체(40)의 표면(40a)으로부터 제1 적층체(30)에 이르는 관통공 내에 배치되어 있다. 각 단자(12)는, 배선(21)을 통해서, 제1 전극(17)과 전기적으로 접속되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시되는 것처럼, 단자(13)는 페브리 페로 간섭 필터(10)에 전압을 인가하기 위한 것이다. 당해 단자(13)는, 광투과 영역(11)을 사이에 두고 대향하도록 한 쌍 마련되어 있다. 또한, 한 쌍의 단자(12)가 대향하는 방향과, 한 쌍의 단자(13)가 대향하는 방향은, 직교하고 있다. 각 단자(13)는, 배선(22)을 통해서, 제3 전극(19)과 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제3 전극(19)은, 배선(23)을 통해서, 제2 전극(18)과도 전기적으로 접속되어 있다.
도 2에 도시되는 것처럼, 제1 적층체(30)의 표면(30a)에는, 트렌치(26) 및 트렌치(27)가 마련된다. 트렌치(26)는 단자(13)로부터 대향 방향 D를 따라서 연장되는 배선(23)을 둘러싸도록 환상으로 연장되어 존재하고 있다. 트렌치(26)는 제1 전극(17)과 배선(23)을 전기적으로 절연하고 있다. 트렌치(27)는 제1 전극(17)의 내연(內緣)을 따라서 환상으로 연장되어 존재하고 있다. 트렌치(27)는 제1 전극(17)과 제1 전극(17)의 내측 영역을 전기적으로 절연하고 있다. 각 트렌치(26, 27) 내의 영역은 절연 재료이어도, 공극이어도 된다.
제2 적층체(40)의 표면(40a)에는, 트렌치(28)가 마련되어 있다. 트렌치(28)는 단자(12)를 둘러싸도록 환상으로 연장되어 존재하고 있다. 트렌치(28)의 저면은, 희생층(16)에 이르고 있다. 트렌치(28)는 단자(12)와 제3 전극(19)을 전기적으로 절연하고 있다. 트렌치(28) 내의 영역은 절연 재료이어도, 공극이어도 된다.
기판(14)의 광출사측의 표면(14b)에는, 반사 방지층(51), 제3 적층체(52), 중간층(53) 및 제4 적층체(54)가 이 순서로 적층되어 있다. 반사 방지층(51) 및 중간층(53)은, 각각, 반사 방지층(15) 및 희생층(16)과 마찬가지의 구성을 가지고 있다. 제3 적층체(52) 및 제4 적층체(54)는, 각각, 기판(14)을 기준으로 하여 제1 적층체(30) 및 제2 적층체(40)와 대칭인 적층 구조를 가지고 있다. 이들 반사 방지층(51), 제3 적층체(52), 중간층(53) 및 제4 적층체(54)에 의해서, 응력 조정층(50)이 구성되어 있다. 응력 조정층(50)은 기판(14)의 광출사측에 배치되어 있고, 기판(14)의 휨을 억제하는 기능을 가지고 있다. 응력 조정층(50)에는, 광투과 영역(11)을 포함하도록 개구(50a)가 마련되어 있다. 응력 조정층(50)의 광출사측의 표면(50b)에는, 차광층(29)이 형성되어 있다. 차광층(29)은 알루미늄 등으로 이루어지고, 측정광을 차광하는 기능을 가지고 있다.
이상과 같이 구성된 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서는, 단자(12, 13)를 통해서 제1 전극(17)과 제3 전극(19)의 사이에 전압이 인가되면, 당해 전압에 따른 정전기력(靜電氣力)이 제1 전극(17)과 제3 전극(19)의 사이에 발생한다. 당해 정전기력에 의해서, 제2 미러(41)는, 기판(14)에 고정된 제1 미러(31)측으로 끌어당겨지도록 구동된다. 이 구동에 의해서, 제1 미러(31)와 제2 미러(41)의 거리가 조정된다. 페브리 페로 간섭 필터(10)를 투과하는 광의 파장은, 광투과 영역(11)에 있어서의 제1 미러(31)와 제2 미러(41)의 거리에 의존한다. 따라서 제1 전극(17)과 제3 전극(19)의 사이에 인가하는 전압을 조정함으로써, 투과되는 광의 파장을 적당히 선택할 수 있다. 이때, 제2 전극(18)은 전기적으로 접속된 제3 전극(19)과 동전위가 된다. 따라서 제2 전극(18)은, 광투과 영역(11)에 있어서 제1 미러(31) 및 제2 미러(41)를 평탄하게 유지하기 위한 보상 전극으로서 기능한다.
[분광 센서의 제조 공정]
다음으로, 도 3~8을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 분광 센서의 제조 공정에 대해서 설명한다. 도 3~5 및 도 8은 제조 공정을 나타내기 위한 평면도이다. 도 6은 도 5 (B)에 대응하는 측면도이다. 도 7은 도 5 (B)의 VII-VII선 단면도 및 그 일부 확대도이다. 도 3 (A)에 도시되는 것처럼, 먼저, 스템(6)을 준비한다. 스템(6)은, 예를 들면 TO-CAN 스템이다. 스템(6)은 원반(圓盤) 모양의 베이스(6a)에, 도전성을 가지는 리드 핀(6b)이 관통한 구성을 가진다.
다음으로, 도 3 (B)에 도시되는 것처럼, 스템(6)의 베이스(6a)의 위에 배선 기판(2)을 배치한다. 그리고 베이스(6a)에 배선 기판(2)을 수지에 의해 접착한다. 배선 기판(2)의 위에는, 실장부(2a)와, 복수의 전극 패드(2b)(본딩 패드)와, 실장부(2c)가 배치되어 있다. 실장부(2a)는 광검출기(3)를 고정하기 위한 것이다. 실장부(2c)는 서미스터(7)를 배치하기 위한 것이다. 실장부(2a, 2c)는 각각 별개의 전극 패드(2b)와 배선(2d)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도 3 (B)에 있어서 배선 기판(2)은 정사각형의 평면 형상을 가지는 것으로서 기재되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 도 11에 도시되는 것처럼, 배선 기판(2B)은 광검출기(3)와 접속되는 리드 핀(6b)과 페브리 페로 간섭 필터(10)의 거리가 최단이 되는 방향으로 긴 직사각형의 평면 형상을 가지고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 리드 핀(6b)과 배선 기판(2)의 상면에 배치되는 광검출기(3) 등의 소자와의 전기적 접속이 용이해진다.
다음으로, 도 4 (A)에 도시되는 것처럼, 배선 기판(2)의 실장부(2a)상에, 광검출기(3)를 배치한다. 또, 배선 기판(2)의 실장부(2c)상에, 서미스터(7)를 배치한다. 또, 배선 기판(2)상에 2개의 막대 모양 부재인 스페이서(4A, 4B)를, 서로 평행하게 연장되도록 배치한다. 스페이서(4)는 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향(지면에 수직인 방향)에서 보았을 경우에, 두 개 개구부(A1, A1)를 가지도록 마련된다. 개구부(A1, A1)는, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1)의 내측과, 주위 영역(R1)의 외측을 연통한다. 광검출기(3)가 실장된 실장부(2a)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)는, 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 있어서, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1) 내에 배치된다.
2개의 스페이서(4A, 4B)는 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 광투과 영역(11)의 주위 영역에 배치된다. 즉, 스페이서(4A, 4B)는, 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 광투과 영역(11)으로부터 떨어져서 배치된다. 또한, 서미스터(7)에 대해서는 생략해도 된다.
다음으로, 도 4 (B)에 도시되는 것처럼, 광검출기(3), 서미스터(7), 전극 패드(2b_1, 2b_2)와, 스템(6)의 리드 핀(6b_1)(제1 와이어 접속부)을, 와이어(8)를 이용하여 와이어 본딩에 의해 전기적으로 접속한다. 와이어(8)의 재질은, 예를 들면 금(Au)이다.
여기서, 광검출기(3)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)는, 배선 기판(2)의 주면(2A)상에 있어서, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1) 내에 배치되어 있다. 또, 광검출기(3)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)에 접속되는 와이어(8)는, 스페이서(4A, 4B)의 사이에 형성된 개구부(A1)를 경유하여, 스템(6)의 리드 핀(6b)에 접속되어 있다. 또, 배선 기판(2)의 상면에 재치된 광검출기(3), 서미스터(7)에 접속되는 와이어(8)는 스페이서(4A, 4B)의 사이에 형성된 개구부(A1)를 경유하여, 스템(6)의 리드 핀(6b_1)에 접속되어 있다.
다음으로, 도 5 (A)에 도시되는 것처럼, 스페이서(4)에 다이 본드 수지(5)(접착부)를 도포한다. 여기서, 다이 본드 수지(5)는, 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 광투과 영역(11)의 주위 영역의 내측과, 이 주위 영역의 외측을 연통하는 개구부를 가지도록 마련된다. 여기서, 다이 본드 수지(5)가 개구부를 가진다는 것은, 다이 본드 수지(5)가 끊어진 곳이 없는 환상으로 되어 있지 않다는 것을 의미하고, 먼저 스페이서(4)에 대해서 예시한 것과 마찬가지의 형상을 포함한다. 구체적으로는, 다이 본드 수지(5)는, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 양쪽의 사이드에만 배치되도록 도포된다. 도 5 (A)에 도시되는 예의 경우에는, 다이 본드 수지(5)는, 스페이서(4A, 4B)의 상면의 대략 전체 길이에 걸쳐서 도포된다.
다음으로, 도 5 (B)에 도시되는 것처럼, 스페이서(4)의 위에 페브리 페로 간섭 필터(10)를 배치한다. 이것에 의해, 페브리 페로 간섭 필터(10)는, 다이 본드 수지(5)를 통해서 스페이서(4)의 위에 고정된다(광검출기(3)의 위에 떨어져서 페브리 페로 간섭 필터(10)가 배치된다). 이때, 단자(12, 13)에 대응하는 위치에는, 스페이서(4)가 배치되어 있다. 당해 단자(12, 13)는 페브리 페로 간섭 필터(10)의 본딩 패드로서 기능한다. 추가로, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 단자(12, 13)를, 스템(6)의 리드 핀(6b_2)(제2 와이어 접속부)에 와이어(8)에 의해 전기적으로 접속한다. 와이어(8)의 재질은, 예를 들면 금(Au)이다.
여기서, 페브리 페로 간섭 필터(10)와 리드 핀(6b_2)의 접속 방향(페브리 페로 간섭 필터(10)에 접속되는 리드 핀(6b_2)과 페브리 페로 간섭 필터(10)의 거리가 최단이 되는 제2 방향)과, 광검출기(3)와 리드 핀(6b_1)의 접속 방향(광검출기(3)에 접속되는 리드 핀(6b)과 페브리 페로 간섭 필터(10)의 거리가 최단이 되는 제1 방향)은, 교차하고 있다. 이 구성에 의하면, 와이어(8)의 배치가 복잡화하는 것을 막아, 와이어 본딩의 작업성이 향상된다.
도 5 (B)에 대응하는 측면도를 도 6에 도시한다. 페브리 페로 간섭 필터(10)와 스페이서(4A, 4B)의 사이는, 다이 본드 수지(5)에 의해 접착되어 있다.
추가로, 도 5에 있어서의 VII-VII선 단면도를 도 7 (A)에 도시한다. 도 7 (A)에 있어서의 타원 EB에 의해 둘러싸인 부분에 상당하는 확대도를 도 7 (B)에 도시한다.
스페이서(4A 및 4B)는 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)으로부터 떨어져 있다. 또, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 단자(12, 13)에 대응하는 위치에는 스페이서(4A, 4B)가 위치하고 있다. 구체적으로, 단자(12, 13)의 바로 밑에는, 스페이서(4A, 4B)가 위치하고 있다. 스페이서(4A, 4B)의 상면과, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 차광층(29)이 접하도록, 페브리 페로 간섭 필터(10)는, 스페이서(4A, 4B)의 상면에 접착되어 있다. 추가로, 도 7 (B)에 도시되는 것처럼, 스페이서(4A)의 외측면(4Aa)은, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 외측면(10a)과 비교하여, 조금 외측에 위치하고 있다. 1개의 실시 형태에 있어서, 도 7 (A)에 도시되는 것처럼, 광의 투과 방향을 따르는 배선 기판(2)의 두께는 0.3mm이고, 스페이서(4B)의 높이는 0.4mm이고, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 두께는 0.6mm이다. 또, 리드 핀(6b)이 베이스(6a)의 상면으로부터 돌출되는 부분의 높이는 0.5mm이다. 즉, 리드 핀(6b)의 상면(6c)은, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 상면(10b)보다도 낮은 위치에 있다. 또, 리드 핀(6b)의 상면(6c)은, 스페이서(4A, 4B)의 상면(4Ab, 4Bb)보다도 낮은 위치에 있다. 이것에 의해, 페브리 페로 간섭 필터(10), 혹은 광검출기(3)로부터 리드 핀(6b)으로의 와이어의 접속이 행하기 쉬위진다.
도 5 (B)에 이어지는 공정을 도 8에 도시한다. 도 8에 도시되는 것처럼, 스템(6)의 베이스(6a)의 위에, 금속으로 이루어지는 캡(9)을 장착한다. 이 캡(9)의 장착에 의해서, 페브리 페로 간섭 필터(10) 및 광검출기(3) 등을 봉지(封止)한다. 캡(9)은 대략 원기둥 모양이고, 그 상면에 원형의 투과창(9a)을 구비하고 있다. 투과창(9a)은 분광 센서(1)의 적용 파장 범위에 대응한 재료를 이용한 투과창이어도 된다. 당해 재료로서, 유리나 실리콘, 게르마늄 등을 들 수 있다. 또, 투과창(9a)은 반사 방지막이 부착된 창, 또는 적용 파장 범위를 제한하는 밴드 패스 필터이어도 된다. 도 3~8을 참조하여 상술한 제조 공정에 의해, 분광 센서(1)가 얻어진다.
본 실시 형태의 분광 센서(1)에서는, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1)의 내측과, 주위 영역(R1)의 외측을 연통하는 개구부(A1, A1)가 스페이서(4A, 4B)에 마련되어 있다. 이 때문에, 광투과 영역(11)의 주위 영역의 스페이서(4A, 4B)에 의해 둘러싸인 영역의 내측에, 광검출기(3)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)를 배치한 경우라도, 이 전극 패드(2b)와 다른 소자를 전기적으로 접속하기 위한 와이어(8)를, 스페이서(4A, 4B)의 개구부(A1)를 경유하도록 마련하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해서, 광검출기(3)에 대한 전기적인 접속을 확보할 수 있다. 따라서 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 광검출기(3)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)를, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 외측에 배치할 필요가 없다. 따라서 분광 센서(1)의 크기를 페브리 페로 간섭 필터(10)의 크기와 거의 동등하게 할 수 있다. 따라서 분광 센서(1)를 소형화할 수 있다.
또, 스페이서(4A, 4B)가 개구부(A1, A1)를 가진다. 이것에 의해서, 밀폐된 공간이 페브리 페로 간섭 필터(10), 스페이서(4) 및 다이 본드 수지(5)에 의해서 형성되는 일이 없다. 따라서 분광 센서(1)의 제조시에 있어서의 다이 본드 수지(5)의 열경화시에, 페브리 페로 간섭 필터(10), 스페이서(4) 및 다이 본드 수지(5)에 의해서 둘러싸인 공기가 열팽창하여 다이 본드 수지(5)를 파열(破裂)시키는 일이 없어진다. 이것에 의해 페브리 페로 간섭 필터(10)의 얼라이먼트 어긋남이 생겨서 광학적 특성이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 추가로, 광검출기(3)로서 예를 들면 서모 파일 등의 멤브레인 구조를 가지는 소자를 이용했을 경우에, 공기의 열팽창에 의해 광검출기(3)의 멤브레인 구조가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또, 광투과 영역(11)의 주위 영역(R1) 내의, 스페이서(4A, 4B)에 의해 둘러싸인 영역의 내측에, 광검출기(3)에 전기적으로 접속된 전극 패드(2b)가 배치되어 있다. 이 때문에, 이 전극 패드(2b)와 다른 소자를 전기적으로 접속하기 위한 배선을, 스페이서(4A, 4B)의 개구부(A1)를 경유하도록 마련하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 광검출기(3)에 대한 전기적인 접속을 확보할 수 있다. 따라서 전극 패드(2b)를, 스페이서(4A, 4B)에 의해 둘러싸인 영역의 밖에 배치한 경우와 비교하여, 전극 패드(2b)를 배치하기 위한 스페이스가 불필요해진다. 따라서 분광 센서(1)를 소형화할 수 있다.
또, 페브리 페로 간섭 필터(10)는 단자(12, 13)를 가지고 있다. 스페이서(4A, 4B)는, 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 단자(12, 13)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 분광 센서(1)의 제조시에 있어서의 와이어 본딩 공정에 있어서, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 단자(12, 13)가, 단자(12, 13)에 대응하는 위치에 마련된 스페이서(4A, 4B)에 의해 지지된다. 따라서 와이어 본딩성을 향상시킬 수 있다.
또, 페브리 페로 간섭 필터(10)가 광투과 영역(11)을 가지고 있다. 스페이서(4A, 4B)는, 페브리 페로 간섭 필터(10)에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 페브리 페로 간섭 필터(10)의 광투과 영역(11)으로부터 떨어져 있다. 따라서 스페이서(4A, 4B)와 광투과 영역(11)이 떨어져 있기 때문에, 분광 센서(1)의 제조시에 있어서, 다이 본드 수지(5)가 밀려나온 경우에도, 다이 본드 수지(5)가 광투과 영역(11)에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 만일 다이 본드 수지(5)가 여분으로 도포되었을 경우라도, 여분의 다이 본드 수지(5)는 스페이서(4A, 4B)의 하측으로 타고 내리게 된다. 이것에 의해 광투과 영역(11)에 다이 본드 수지(5)가 타고 내리는 것을 방지할 수도 있다.
또, 도 7 (B)에 도시한 것처럼, 스페이서(4A)의 외측면이 페브리 페로 간섭 필터(10)의 외측면과 비교하여 조금 외측에 위치하고 있다. 따라서 다이 본드 수지(5)의 수지의 필렛(fillet)이 형성되기 때문에, 확실히 접착이 이루어진다.
[변형예]
또한, 도 4 (B)를 참조하여 설명한 스페이서(4)의 배치, 및 도 5 (A)를 참조하여 설명한 다이 본드 수지(5)의 배치에 대해서는, 여러 가지의 변형을 할 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시되는 것처럼, 구형의 배선 기판(2)의 4개의 꼭지점의 각각의 근방에 기둥 모양의 스페이서(4C)를 배치한다. 그리고 4개의 스페이서(4C)의 각각의 상면에 다이 본드 수지(5)를 도트 모양으로 도포해도 된다.
또, 도 10 (A)에 도시되는 것처럼, 배선 기판(2)상에 U자 모양의 스페이서(4D)를 고정한다. 그리고 이 U자 모양의 스페이서(4D)의 상면의 대략 전체 길이에 걸쳐서 다이 본드 수지(5)를 도포해도 된다.
또, 도 10 (B)에 도시되는 것처럼, 배선 기판(2)의 4개의 꼭지점 중 배선 기판(2)의 대각선상에 위치하는 2개의 꼭지점에 L자형의 스페이서(4E)를 고정한다. 그리고 이 스페이서(4E)의 상면에 걸쳐서 다이 본드 수지(5)를 도포해도 된다.
또, 상기 실시 형태에서는, 도 2에 도시되는 것처럼, 광투과 영역(11)이 개구(50a)보다 좁은 영역이라고 하여 설명을 행했지만, 본 발명은, 이러한 형태로 한정되지 않는다. 미리 폭이 좁혀진 광을 입사광으로서 도입하는 경우에는, 도 2에 도시되는 것처럼, 광투과 영역(11)은 개구(50a)보다 좁아진다. 그렇지만, 예를 들면, 개구(50a)보다 폭이 넓은 광을 입사광으로서 도입하는 경우에는, 개구(50a)가 광투과 영역(11)을 정의한다. 본 발명은, 이러한 형태에도 적용 가능하다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 일 형태에 따른 광검출 장치에 의하면, 소형화가 가능해진다.
1 … 분광 센서(광검출 장치), 2 … 배선 기판,
2A … 주면, 2b … 전극 패드(본딩 패드),
3 … 광검출기, 4, 4A~4E … 스페이서(지지 부재),
10 … 페브리 페로 간섭 필터, 11 … 광투과 영역,
12, 13 … 단자(본딩 패드), A1 … 개구부,
R1 … 광투과 영역 (11)의 주위 영역.

Claims (7)

  1. 주면(主面)을 가지는 배선 기판과,
    상기 배선 기판의 상기 주면상에 배치되어, 상기 배선 기판과 전기적으로 접속된 광검출기와,
    상기 배선 기판의 상기 주면상에 있어서 상기 광검출기의 주위에 배치된 지지 부재와,
    광투과 영역을 가지고, 상기 지지 부재를 통해서 상기 배선 기판의 상기 주면상에 배치된 페브리 페로(Fabry-Perot) 간섭 필터를 구비하고,
    상기 지지 부재는, 상기 광투과 영역의 주위 영역에 있어서 상기 페브리 페로 간섭 필터를 지지하고 있고,
    상기 지지 부재는, 상기 광투과 영역에 있어서의 광의 투과 방향에서 보았을 경우에, 상기 주위 영역의 내측과 상기 주위 영역의 외측을 연통하는 개구부를 가지는 광검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광검출기 또는 상기 페브리 페로 간섭 필터에 대해서 전기적으로 접속되는 와이어의 일단이 접속되어, 상기 광검출기 또는 상기 페브리 페로 간섭 필터에 대해서 전기 신호를 입력 또는 출력시키는 와이어 접속부를 추가로 구비하고,
    상기 와이어 접속부의 상면(上面)은, 상기 페브리 페로 간섭 필터의 상면보다도 낮은 위치에 배치되어 있는 광검출 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 와이어 접속부의 상면은, 상기 지지 부재의 상면보다도 낮은 위치에 배치되어 있는 광검출 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 와이어 접속부는, 상기 광검출기에 전기적으로 접속되는 제1 와이어 접속부와, 상기 페브리 페로 간섭 필터에 전기적으로 접속되는 제2 와이어 접속부를 포함하고,
    상기 제1 와이어 접속부와 상기 페브리 페로 간섭 필터의 거리가 최단이 되는 제1 방향은, 상기 제2 와이어 접속부와 상기 페브리 페로 간섭 필터의 거리가 최단이 되는 제2 방향에 대해서 교차하고 있는 광검출 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광검출기에 전기적으로 접속된 본딩 패드의 적어도 일부는, 상기 주위 영역 내에 배치되어 있는 광검출 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페브리 페로 간섭 필터는 본딩 패드를 가지고,
    상기 지지 부재는, 상기 투과 방향에서 보았을 경우에, 상기 페브리 페로 간섭 필터의 본딩 패드에 대응하는 위치에 배치되어 있는 광검출 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재는, 상기 투과 방향에서 보았을 경우에, 상기 페브리 페로 간섭 필터의 상기 광투과 영역으로부터 떨어져 있는 광검출 장치.
KR1020167005472A 2013-10-31 2014-10-31 광검출 장치 KR102273849B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-227287 2013-10-31
JP2013227287A JP6290594B2 (ja) 2013-10-31 2013-10-31 光検出装置
PCT/JP2014/079106 WO2015064750A1 (ja) 2013-10-31 2014-10-31 光検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160079768A true KR20160079768A (ko) 2016-07-06
KR102273849B1 KR102273849B1 (ko) 2021-07-05

Family

ID=53004345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167005472A KR102273849B1 (ko) 2013-10-31 2014-10-31 광검출 장치

Country Status (6)

Country Link
US (3) US10066995B2 (ko)
EP (1) EP3064912B1 (ko)
JP (1) JP6290594B2 (ko)
KR (1) KR102273849B1 (ko)
CN (1) CN105705920B (ko)
WO (1) WO2015064750A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200085813A (ko) * 2017-11-17 2020-07-15 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 흡착 방법

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6290594B2 (ja) 2013-10-31 2018-03-07 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
CN113358223A (zh) * 2015-10-02 2021-09-07 浜松光子学株式会社 光检测装置
FR3050526B1 (fr) * 2016-04-25 2018-05-25 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de detection de rayonnement electromagnetique a structure d’encapsulation comportant au moins un filtre interferentiel
US10110338B2 (en) * 2016-06-24 2018-10-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for detecting optical signal
JP7313115B2 (ja) 2017-11-24 2023-07-24 浜松ホトニクス株式会社 光検査装置及び光検査方法
AU2019253437B2 (en) 2018-04-12 2021-10-28 Raytheon Company Phase change detection in optical signals
WO2019199936A1 (en) * 2018-04-12 2019-10-17 Raytheon Company Integrated optical resonant detector
JP7351610B2 (ja) * 2018-10-30 2023-09-27 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
DE102019207383A1 (de) * 2019-05-21 2020-11-26 Robert Bosch Gmbh Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung
DE102019213287A1 (de) 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung
DE102019213286A1 (de) 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Spektrometer-Package mit MEMS Fabry-Pérot-Interferometer
DE102019213284A1 (de) 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung
DE102019213285A1 (de) 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung
DE102019213292A1 (de) 2019-09-03 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Interferometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Interferometereinrichtung
DE102019126050A1 (de) 2019-09-26 2021-04-01 Robert Bosch Gmbh Miniaturisierte Spektrometereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer miniaturisierten Spektrometereinrichtung
FI20225209A1 (fi) 2019-10-09 2022-03-09 Hamamatsu Photonics Kk Valotunnistinlaite

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090576A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Fuji Photo Film Co Ltd 光学部材の固定構造
JP2012127917A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Denso Corp 波長選択型赤外線検出装置
JP2012173347A (ja) 2011-02-17 2012-09-10 Seiko Epson Corp 光モジュールおよび電子機器
WO2013015009A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 浜松ホトニクス株式会社 分光器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136035A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Hamamatsu Photonics Kk 焦電型検出素子の製造方法
JPH0766982B2 (ja) * 1989-03-29 1995-07-19 シャープ株式会社 波長選択性受光素子
JPH0792022A (ja) 1993-09-21 1995-04-07 Kurabo Ind Ltd 光検出器
US5550373A (en) 1994-12-30 1996-08-27 Honeywell Inc. Fabry-Perot micro filter-detector
US5584117A (en) * 1995-12-11 1996-12-17 Industrial Technology Research Institute Method of making an interferometer-based bolometer
JP2000275488A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd 光学部材固定方法及び光学部材の支持部材
WO2003046630A1 (en) 2001-11-28 2003-06-05 Aegis Semiconductor, Inc. Package for electro-optical components
US6770882B2 (en) * 2002-01-14 2004-08-03 Multispectral Imaging, Inc. Micromachined pyro-optical structure
US7470894B2 (en) * 2002-03-18 2008-12-30 Honeywell International Inc. Multi-substrate package assembly
US7145143B2 (en) * 2002-03-18 2006-12-05 Honeywell International Inc. Tunable sensor
JP2004251742A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Denso Corp センサ装置
JP2006114661A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光半導体装置およびその製造方法
JP2006194791A (ja) 2005-01-14 2006-07-27 Denso Corp 赤外線センサ装置
DE102006034731A1 (de) 2006-07-27 2008-01-31 Infratec Gmbh Infrarotsensorik Und Messtechnik Durchstimmbares Dualband-Fabry-Perot-Filter
JP5048992B2 (ja) * 2006-10-18 2012-10-17 オリンパス株式会社 可変分光素子および、それを備えた内視鏡システム
JP5230952B2 (ja) * 2007-02-13 2013-07-10 オリンパス株式会社 内視鏡用可変分光素子、分光装置および内視鏡システム
US7911623B2 (en) * 2007-08-07 2011-03-22 Xerox Corporation Fabry-Perot piezoelectric tunable filter
JP5135983B2 (ja) 2007-10-12 2013-02-06 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置
JP5050922B2 (ja) 2008-02-27 2012-10-17 株式会社デンソー ファブリペロー干渉計
JP2009210312A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Denso Corp ファブリペロー干渉計およびその製造方法
FI125817B (fi) * 2009-01-27 2016-02-29 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Parannettu sähköisesti säädettävä Fabry-Perot-interferometri, välituote, elektrodijärjestely ja menetelmä sähköisesti säädettävän Fabry-Perot-interferometrin tuottamiseksi
JP2011117884A (ja) 2009-12-07 2011-06-16 Hioki Ee Corp 分光測定器
JP5381884B2 (ja) * 2010-04-16 2014-01-08 セイコーエプソン株式会社 波長可変干渉フィルターの製造方法
JP5875936B2 (ja) * 2012-05-18 2016-03-02 浜松ホトニクス株式会社 分光センサ
JP6211833B2 (ja) * 2013-07-02 2017-10-11 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタ
CN105683726B (zh) * 2013-10-31 2019-05-07 浜松光子学株式会社 光检测装置
JP6290594B2 (ja) * 2013-10-31 2018-03-07 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
JP6356427B2 (ja) * 2014-02-13 2018-07-11 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090576A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Fuji Photo Film Co Ltd 光学部材の固定構造
JP2012127917A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Denso Corp 波長選択型赤外線検出装置
JP2012173347A (ja) 2011-02-17 2012-09-10 Seiko Epson Corp 光モジュールおよび電子機器
WO2013015009A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 浜松ホトニクス株式会社 分光器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200085813A (ko) * 2017-11-17 2020-07-15 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 흡착 방법
US11947140B2 (en) 2017-11-17 2024-04-02 Hamamatsu Photonics K.K. Suctioning method

Also Published As

Publication number Publication date
EP3064912A4 (en) 2017-09-06
US10895501B2 (en) 2021-01-19
US10775238B2 (en) 2020-09-15
US20180348054A1 (en) 2018-12-06
US20200056940A1 (en) 2020-02-20
EP3064912B1 (en) 2021-07-07
JP2015087318A (ja) 2015-05-07
KR102273849B1 (ko) 2021-07-05
CN105705920B (zh) 2019-06-07
US20160282181A1 (en) 2016-09-29
WO2015064750A1 (ja) 2015-05-07
CN105705920A (zh) 2016-06-22
JP6290594B2 (ja) 2018-03-07
EP3064912A1 (en) 2016-09-07
US10066995B2 (en) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10775238B2 (en) Light-detecting device
KR102273850B1 (ko) 광검출 장치
CN107532941B (zh) 光检测装置
US20200232852A1 (en) Light detection device
US10935419B2 (en) Light detecting device
US11971301B2 (en) Spectroscopic unit and spectroscopic module
JP6632647B2 (ja) 光検出装置
JP6913709B2 (ja) 光検出装置
TWI840809B (zh) 光檢測裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant