KR20210029706A - 광 검출 장치 및 광 검출 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

광 검출 장치의 제조 방법은, 복수의 수광부를 가지고, 서로 이웃하는 수광부를 서로 갈라 놓도록 제1 주면에 개구되는 트렌치가 형성된 이면 입사형의 수광 소자를 준비하는 제1 공정과, 수광 소자의 제1 주면이 배선 기판에 대향하도록, 수광 소자를 배선 기판 상에 배치하는 제2 공정과, 배선 기판 상에서, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록, 배선 기판의 두께 방향에서 적어도 트렌치의 제2 주면측의 단부보다도 배선 기판으로부터 떨어진 위치까지 도달하는 수지 몰드를 형성하는 제3 공정과, 수광 소자의 제2 주면측으로부터 수광 소자 및 수지 몰드를 연마하는 제4 공정을 포함한다.

Description

광 검출 장치 및 광 검출 장치의 제조 방법
본 개시는, 광 검출 장치 및 광 검출 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
광 검출 장치로서, 각각 수광부가 마련된 복수의 블록을 가지는 이면(裏面) 입사형의 수광 소자(이면 입사형 이미지 센서)를 기판 상에 배치하여 이루어지는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 복수의 블록(이면 입사형의 CMOS 기술 검출 회로)을 소정 간격으로 회로 기판(배선 기판) 상에 배치하고, 복수의 블록 사이에 크롬 등의 금속에 의해서 형성된 정지층을 퇴적하고, 정지층에 이르기까지 복수의 블록의 표면(실리콘 블록의 표면)을 연마하고, 그 후 정지층을 제거하는 것에 의해서 광 검출 회로를 제조하는 방법이 기재되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2010－123962호 공보
상술한 바와 같은 광 검출 장치에서는, 이미징(imaging) 정밀도를 유지하기(즉, 각 블록의 위치 관계를 유지하기) 위해, 블록(수광 소자)에 대한 외력의 영향이 적은 편이 바람직하다. 한편, 특허 문헌 1에 기재된 제조 방법에서는, 블록의 표면을 연마하는 공정 전체에서, 정지층보다도 상부로 돌출된 블록의 일부만이 연마되어 횡방향으로 흔들리는 것에 의해, 블록에 대해서 비교적 큰 외력이 작용할 우려가 있다. 또, 특허 문헌 1에 기재된 광 검출 회로에서는, 블록의 측면을 덮는 정지층은, 최종적으로 제거되고, 블록의 측면을 보호하는 보호재로서는 기능하지 않기 때문에, 블록에 대한 외력의 영향을 저감하는데 있어서 향상의 여지가 있다.
본 개시의 일 측면은, 수광 소자에 대한 외력의 영향이 저감된 광 검출 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면에 관한 광 검출 장치의 제조 방법은, 일차원 모양 또는 이차원 모양으로 배열된 복수의 수광부와, 수광부가 형성된 제1 주면(主面)과, 제1 주면과는 반대측인 제2 주면을 가지고, 서로 이웃하는 수광부를 서로 갈라 놓도록 제1 주면에 개구되는 트렌치(trench)가 형성된 이면(裏面) 입사형의 수광 소자를 준비하는 제1 공정과, 수광 소자의 제1 주면이 기판에 대향하도록, 수광 소자를 기판 상에 배치하는 제2 공정과, 기판 상에서, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록, 기판의 두께 방향에서 적어도 트렌치의 제2 주면측의 단부보다도 기판으로부터 떨어진 위치까지 도달하는 수지 몰드를 형성하는 제3 공정과, 수광 소자의 제2 주면측으로부터 수광 소자 및 수지 몰드를 연마하는 제4 공정을 포함한다.
상기 광 검출 장치의 제조 방법에서는, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록 수지 몰드가 형성된다. 이와 같이 형성된 수지 몰드에 의해서, 기판에 대한 수광 소자의 고정을 강고하게 할 수 있다. 구체적으로는, 수지 몰드가 수광 소자의 측면 전체를 지지하는 것에 의해, 수광 소자의 횡방향(즉, 기판에 대해서 수광 소자가 옆으로 미끄러지는 방향)으로 작용하는 외력에 대해서 강한 구조를 실현할 수 있다. 따라서, 상기 제조 방법에 의하면, 수광 소자에 대한 외력의 영향이 저감된 광 검출 장치가 얻어진다. 게다가, 상기 제조 방법에 의하면, 광 검출 장치의 제조 과정에서도, 수광 소자에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다. 구체적으로는, 연마 공정(제4 공정)에서, 수광 소자 및 수지 몰드가 함께 연마되는 것에 의해, 수광 소자의 측면이 수지 몰드에 의해서 지지되어, 수광 소자의 변형의 발생을 억제할 수 있다.
제1 공정은, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭에 의해 트렌치를 형성하는 공정을 포함해도 괜찮다. 이것에 의해, 매우 작은 폭의 트렌치를 정밀도 좋게 형성할 수 있고, 복수의 수광부를 좁은 피치로 또한 고정밀도로 배치하는 것이 가능해진다.
제1 공정에서 준비되는 수광 소자는, 트렌치에 의해, 각각 수광부를 가지는 복수의 블록으로 나누어져 있고, 수광 소자에는, 복수의 블록의 배열 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록과 트렌치를 사이에 두고 배열 방향으로 대향하도록, 수광부를 가지지 않는 더미 블록이 마련되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 수광 소자의 외단부(外端部)에 마련된 더미 블록이, 수광 소자에 대한 외력을 흡수하는 역할을 한다. 이것에 의해, 수광 소자의 주요부(즉, 수광부를 가지는 각 블록)에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
복수의 수광부는, 일차원 모양으로 배열되어 있고, 트렌치는, 복수의 수광부의 배열 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 있어도 괜찮다. 이와 같이 복수의 수광부(블록)가 트렌치를 사이에 두고 일차원 모양으로 배열된 구조(장척(長尺) 구조)는, 외력이 작용했을 때에 생기는 응력에 의해서 접히기 쉬운 경향이 있지만, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록 수지 몰드를 형성하는 것에 의해, 수광 소자에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다. 따라서, 상기 제조 방법에 의하면, 이러한 장척 구조의 수광 소자를 구비한 광 검출 장치를 안정되게 제조할 수 있다.
제3 공정에서, 적어도 수광 소자의 제2 주면의 높이 위치까지 도달하도록 수지 몰드를 형성해도 좋다. 이것에 의해, 연마 공정(제4 공정) 전체를 통하여, 수광 소자의 수지 몰드로부터 돌출된 일부만이 연마되어 버리는 경우가 없게 된다. 그 결과, 연마 공정에서의 수광 소자의 변형의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
제3 공정에서, 쇼어 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 수지 몰드를 형성해도 좋다. 이 경우, 적절한 경도의 수지 몰드를 형성하는 것에 의해, 수광 소자에 대한 외력을 적절히 흡수하는 것이 가능해진다. 또, 수지 몰드의 경도를 연마에 적절한 경도로 할 수 있고, 연마 공정(제4 공정)을 원활히 실시하는 것이 가능해진다.
제4 공정에서, 적어도 트렌치에 이르기까지 수광 소자 및 수지 몰드를 연마해도 괜찮다. 이것에 의해, 각각 수광부를 가지는 복수의 블록끼리를 완전히 분리할 수 있다. 이것에 의해, 블록 사이의 크로스 토크(cross touque)의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
상기 제조 방법은, 제4 공정보다도 후에, 수광 소자 및 수지 몰드의 연마된 표면을 덮는 피복부를 형성하는 공정을 포함해도 괜찮다. 피복부에 의해, 수광 소자의 제2 주면을 적절히 보호할 수 있다. 또, 예를 들면 글라스 등의 피복부를 형성하는 것에 의해, 수광 소자에 대한 광의 밴드 패스 또는 투과율 등을 용도에 맞추어 조정하는 것 등이 가능해진다.
본 개시의 일 측면에 관한 광 검출 장치는, 기판과, 일차원 모양 또는 이차원 모양으로 배열된 복수의 수광부와 수광부가 형성된 제1 주면과 제1 주면과는 반대측인 제2 주면을 가지고, 제1 주면이 기판에 대향하도록 기판 상에 배치된 이면 입사형의 수광 소자와, 기판 상에서, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록 형성된 수지 몰드를 구비하며, 수광 소자는, 서로 이웃하는 수광부를 서로 갈라 놓도록 제1 주면으로부터 제2 주면에 걸쳐서 마련된 간극 또는 서로 이웃하는 수광부를 서로 갈라 놓도록 제1 주면에 개구되는 트렌치에 의해서, 복수의 블록으로 나누어져 있고, 수광 소자의 측면으로부터 수지 몰드의 외측면까지의 수지 몰드의 폭은, 간극 또는 트렌치의 폭보다도 크다.
상기 광 검출 장치에서는, 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록, 블록 사이의 폭보다도 큰 폭을 가지는 수지 몰드가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 수지 몰드에 의해서, 기판에 대한 수광 소자의 고정을 강고하게 할 수 있다. 구체적으로는, 수지 몰드가 수광 소자의 측면 전체를 지지하는 것에 의해, 수광 소자의 횡방향으로 작용하는 외력에 대해서 강한 구조를 실현할 수 있다. 따라서, 상기 광 검출 장치에 의하면, 수광 소자에 대한 외력의 영향을 저감할 수 있다.
수광 소자에는, 복수의 블록의 배열 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록과 간극 또는 트렌치를 사이에 두고 배열 방향으로 대향하도록, 수광부를 가지지 않는 더미 블록이 마련되어 있어도 괜찮다. 이와 같이 수광 소자의 외단부에 마련된 더미 블록은, 수광 소자에 대한 외력을 흡수하는 역할을 한다. 이것에 의해, 수광 소자의 주요부(즉, 수광부를 가지는 각 블록)에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
복수의 수광부는, 일차원 모양으로 배열되어 있고, 간극 또는 트렌치는, 복수의 수광부의 배열 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 있어도 괜찮다. 이와 같이 복수의 수광부(블록)가 간극 또는 트렌치를 사이에 두고 일차원 모양으로 배열된 구조(장척 구조)는, 외력이 작용했을 때에 생기는 응력에 의해서 접히기 쉬운 경향이 있지만, 수광 소자의 측면 전체를 포위하는 수지 몰드에 의해, 수광 소자에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다.
수지 몰드는, 쇼어 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 형성되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 적절한 경도의 수지 몰드에 의해, 수광 소자에 대한 외력을 적절히 흡수하는 것이 가능해진다.
상기 광 검출 장치는, 수광 소자의 제2 주면측에서, 수광 소자 및 수지 몰드의 표면을 덮도록 형성된 피복부를 더 구비해도 괜찮다. 피복부에 의해, 수광 소자의 제2 주면을 적절히 보호할 수 있다. 또, 예를 들면 글라스 등의 피복부에 의하면, 수광 소자에 대한 광의 밴드 패스 또는 투과율 등을 용도에 맞추어 조정하는 것 등이 가능해진다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 수광 소자에 대한 외력의 영향이 저감된 광 검출 장치 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태의 광 검출 장치의 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타내어지는 광 검출 장치의 평면도이다.
도 3은, 도 2의 IIIa－IIIa선 및 IIIb－IIIb선을 따른 단면도이다.
도 4는, 도 1에 나타내어지는 광 검출 장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 1에 나타내어지는 광 검출 장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 1에 나타내어지는 광 검출 장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 1에 나타내어지는 광 검출 장치의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 8은, 제2 실시 형태의 광 검출 장치의 사시도이다.
도 9는, 도 8에 나타내어지는 광 검출 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 10은, 제3 실시 형태의 광 검출 장치의 사시도이다.
도 11은, 도 10의 XIa－XIa선 및 XIb－XIb선을 따른 단면도이다.
도 12는, 도 10에 나타내어지는 광 검출 장치의 제조 공정에서 준비되는 수광 소자의 사시도이다.
도 13은, 광 검출 장치의 변형예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 실시 형태가 상세하게 설명된다. 도면의 설명에서, 동일 또는 동등의 요소에는 동일 부호가 이용되고, 중복하는 설명은 생략된다. 본 개시는, 이들 예시에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구 범위에 의해서 나타내어지며, 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태의 광 검출 장치(1)의 사시도이다. 도 2는, 광 검출 장치(1)의 평면도이다. 도 3의 (a)는, 도 2에서의 IIIa－IIIa선을 따른 단면을 나타내고 있고, 도 3의 (b)는, 도 2에서의 IIIb－IIIb선을 따른 단면을 나타내고 있다. 도 1~도 3에 나타내어지는 바와 같이, 광 검출 장치(1)는, 수광 소자(10)와, 배선 기판(20)(기판)과, 복수의 범프(30)와, 수지 몰드(40)를 구비하고 있다. 이하, 배선 기판(20)의 두께 방향(수광 소자(10)에 대한 광의 입사 방향에 평행한 방향)을 Z축 방향이라고 하고, Z축 방향에 수직인 일방향을 X축 방향이라고 하며, Z축 방향 및 X축 방향에 수직인 방향을 Y축 방향이라고 한다. X축 방향은, 후술하는 복수의 수광부(14)(블록(12))의 배열 방향이다.
수광 소자(10)는, X축 방향을 따라서 일차원 모양으로 배열된 복수(여기에서는 7개)의 수광부(14)(도 3 참조)를 가지는 이면 입사형의 이미지 센서이다. 수광 소자(10)는, X축 방향을 길이 방향으로 하는 장척 구조를 가진다. 일 예로서, 수광 소자(10)는, X축 방향을 길이 방향으로 하는 장방형 판 모양을 나타내고 있고, X축 방향에서의 폭, Y축 방향에서의 폭, Z축 방향에서의 두께는, 각각, 2.5mm, 0.6mm, 0.15mm이다. 수광 소자(10)는, 예를 들면 실리콘 또는 InGaAs 등의 화합물 반도체에 의해서 형성된 기판(11)을 가진다. 기판(11)은, 배선 기판(20)에 대향하는 주면(11a)(제1 주면)과, 주면(11a)과는 반대측인 면이며 광의 입사면으로서 기능하는 주면(11b)(제2 주면)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 기판(11)은, X축 방향을 따라서 일차원 모양으로 배열된 복수(여기에서는 7개)의 블록(12)과, 복수의 블록(12)의 X축 방향에서의 양 외측에 마련된 2개의 더미 블록(13)으로 완전히 분리되어 있다. 주면(11a)에는, 수광부(14)가 형성되어 있다. 수광부(14)는, 예를 들면, 제1 도전형의 기판(11)의 주면(11a)을 따른 부분에 제2 도전형의 영역이 형성됨으로써 구성된 포토 다이오드이다. 수광 소자(10)는, 기판(11)의 주면(11b)측으로부터 입사한 광을 각 수광부(14)에서 수광한다.
블록(12)은, 1개의 수광부(14)를 가지는 검출 단위이다. 기판(11)은, 서로 이웃하는 수광부(14)를 서로 갈라 놓도록 주면(11a)으로부터 주면(11b)에 걸쳐서 마련된 복수의 간극(G)에 의해서, 복수의 블록(12)으로 나누어져 있다. 각 간극(G)은, 복수의 블록(12)의 배열 방향(X축 방향)에 교차하는 Y축 방향 및 Z축 방향으로 연장되어 있다. 서로 이웃하는 블록(12)끼리는, 간극(G)에 의해서 완전히 분리되어 있다. 이것에 의해, 서로 이웃하는 블록(12) 사이의 크로스 토크의 발생이 방지되어 있다. 간극(G)은, X축 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(12)과 더미 블록(13)과의 사이에도 마련되어 있다. 즉, 더미 블록(13)은, 기판(11)의 X축 방향에서의 양단부에서, 가장 외측에 위치하는 블록(12)과 간극(G)을 사이에 두고 X축 방향으로 대향하도록 마련되어 있다. 더미 블록(13)은, 수광부(14)가 마련되어 있지 않은 부분이다. 본 실시 형태에서는, 서로 이웃하는 블록(12) 및 더미 블록(13)도, 간극(G)에 의해서 완전히 분리되어 있다. 블록(12) 및 더미 블록(13)은, 모두 Y축 방향을 길이 방향으로 하는 장방형 판 모양으로 형성되어 있다. 더미 블록(13)의 X축 방향에서의 폭은, 블록(12)의 X축 방향에서의 폭보다도 작다.
배선 기판(20)은, 예를 들면 실리콘(Si) 또는 InGaAs 등의 화합물 반도체에 의해서 형성된 반도체 기판, 프린트 회로 기판, In기판, 에폭시 글라스(글라스 섬유 시트를 심재(芯材)로 한 에폭시 수지) 기판 등이다. 배선 기판(20)에는, 신호 독출 회로, 신호 처리 회로, 및 신호 출력 회로 등이 형성되어 있다. 배선 기판(20)은, 수광 소자(10)가 실장되는 주면(20a)을 가진다. 배선 기판(20)은, 수광량에 따라 수광 소자(10)의 각 수광부(14)로부터 출력된 전기 신호를 처리한다. 배선 기판(20)은, 예를 들면, CMOS 독출 회로(ROIC：readout　integrated　circuit)이다.
복수의 범프(30)는, 수광 소자(10)와 배선 기판(20)과의 사이에 배치되어 있다. 복수의 범프(30)는, Z축 방향에서 서로 마주하는 기판(11)의 주면(11a)과 배선 기판(20)의 주면(20a)과의 사이에서, 수광 소자(10)와 배선 기판(20)을 전기적으로 또한 물리적으로 접속하고 있다. 보다 구체적으로는, 기판(11)의 주면(11a) 및 배선 기판(20)의 주면(20a) 각각에는, 복수의 전극 패드(도시 생략)가 마련되어 있고, 각 범프(30)는, Z축 방향에서 서로 마주하는 전극 패드끼리를 전기적으로 또한 물리적으로 접속하고 있다. 이것에 의해, 수광 소자(10)는, 기판(11)의 주면(11a)이 배선 기판(20)의 주면(20a)에 대향하도록, 배선 기판(20) 상에 배치되어 있다. 각 범프(30)는, 예를 들면, In범프이다.
수지 몰드(40)는, 배선 기판(20) 상에서, 기판(11)의 주면(11b)과 연속하는 표면(40a)을 가짐과 아울러, 기판(11)의 측면 전체를 포위하도록 형성되어 있다. 수지 몰드(40)는, 기판(11)과 배선 기판(20)과의 사이, 및 간극(G)에도 충전되어 있다. 다만, 수지 몰드(40)는, 간극(G)에 충전되어 있지 않아도 좋다. 즉, 간극(G)에서, 수지 몰드(40)가 존재하지 않는 공동(空洞)이 형성되어 있어도 괜찮다. 수지 몰드(40)는, 예를 들면, 투명 수지 재료에 의해서 형성되어 있다. 구체적으로는, 수지 몰드(40)는, 예를 들면, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 하이브리드 수지 등에 의해서 형성되어 있다. 충격 흡수성 및 가공(특히 후술하는 연마 공정)에서의 취급 용이성 등의 관점으로부터, 수지 몰드(40)는, 예를 들면, 쇼어 경도(shore　hardness)가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 2에 나타내어지는 바와 같이, 각 블록(12)의 X축 방향(배열 방향)에서의 폭 w1은, 예를 들면 1mm 정도이다. 각 더미 블록(13)의 X축 방향에서의 폭 w2는, 예를 들면 0.15mm 정도이다. 각 블록(12) 및 각 더미 블록(13)의 Y축 방향에서의 폭 w3는, 예를 들면 0.6mm 정도이다. 간극(G)의 X축 방향에서의 폭 w4는, 예를 들면 10~20μm 정도이다. 기판(11)의 X축 방향으로 대향하는 측면(11c)으로부터 수지 몰드(40)의 외측면까지의 수지 몰드(40)의 폭 w5, 및 기판(11)의 Y축 방향으로 대향하는 측면(11d)으로부터 수지 몰드(40)의 외측면까지의 수지 몰드(40)의 폭 w6는, 예를 들면 0.1mm~0.3mm 정도이다. 적어도, 수지 몰드(40)의 폭 w5, w6는, 간극(G)의 폭 w4보다도 크다.
다음으로, 도 4~도 7을 참조하여, 광 검출 장치(1)의 제조 방법의 일 예를 설명한다.
먼저, 도 4에 나타내어지는 바와 같이, 이하에 서술하는 제조 공정이 실시되는 것에 의해 수광 소자(10)가 될 예정의 수광 소자(50)가 준비된다(제1 공정). 수광 소자(50)는, 후술하는 연마 공정이 실시되는 것에 의해서 기판(11)이 될 예정의 기판(51)을 가진다. 기판(51)은, 수광부(14)가 형성된 주면(51a)(제1 주면)과, 주면(51a)과는 반대측인 주면(51b)(제2 주면)을 가진다. 기판(51)의 주면(51b)측의 일부가 연마되고, 기판(51)이 박형화되는 것에 의해, 기판(11)이 된다. 수광 소자(50)는, 기판(51)의 주면(51a)측에서 일차원 모양으로 배열된 복수(여기에서는 7개)의 수광부(14)를 가진다. 본 실시 형태에서는, 직사각형 판 모양으로 형성된 각 수광부(14)의 네 모서리에서, 전극 패드를 사이에 두고 범프(30)가 미리 마련되어 있다.
제1 공정은, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭(즉, 반도체 프로세스)에 의해, 트렌치(T)를 형성하는 공정을 포함한다. 트렌치(T)는, 서로 이웃하는 수광부(14)를 서로 갈라 놓도록, 기판(51)의 주면(51a)에 형성된다. 트렌치(T)는, 주면(51a)에 개구되어 있고, 주면(51a)으로부터 주면(51b)측을 향해 연장되어 있다. 즉, 트렌치(T)는, 주면(51b)에 관통하지 않도록 주면(51a)에 마련된 오목부(홈부)이다. 이러한 트렌치(T)에 의해, 기판(51)의 주요부(수광부(14)가 마련된 부분)는, 각각 1개의 수광부(14)를 가지는 복수의 블록(52)으로 나누어진다. 본 실시 형태에서는, 복수의 블록(52)은, 서로 동일한 크기로 형성된다. 트렌치(T) 및 블록(52)은, 각각 후술하는 연마 공정이 실시되는 것에 의해서, 간극(G) 및 블록(12)이 될 예정의 부분이다. 이 단계에서는, 서로 이웃하는 블록(52)끼리는, 해당 블록(52)끼리의 경계부 중 트렌치(T)가 형성되어 있지 않은 부분(연마 공정에 의해서 제거될 예정의 부분)에 의해서 접속되어 있다.
트렌치(T)는, 복수의 블록(52)의 배열 방향에서의 가장 외측의 블록(52)의 외측에도 형성된다. 이러한 트렌치(T)에 의해, 배열 방향에서의 가장 외측의 블록(52)과 더미 블록(53)이 나누어진다. 더미 블록(53)은, 후술하는 연마 공정이 실시되는 것에 의해서 더미 블록(13)이 될 예정의 부분이다. 이 단계에서는, 배열 방향에서의 가장 외측의 블록(52)과 더미 블록(53)은, 해당 블록(52)과 더미 블록(53)과의 경계부 중 트렌치(T)가 형성되어 있지 않은 부분(연마 공정에 의해서 제거될 예정의 부분)에 의해서 접속되어 있다. 기판(51)의 두께는, 예를 들면 0.35mm 정도이며, 트렌치(T)의 깊이(주면(51a)으로부터 트렌치(T)의 저부(주면(51b)측의 단부)까지의 거리)는, 예를 들면 0.2mm 정도이다.
이어서, 도 5에 나타내어지는 바와 같이, 기판(51)(수광 소자(50))의 주면(51a)이 배선 기판(20)의 주면(20a)에 대향하도록, 수광 소자(50)가 배선 기판(20) 상에 배치된다(제2 공정). 예를 들면, 수광 소자(50)는, 페이스 다운 본딩(face down bonding)에 의해서, 복수의 범프(30)를 사이에 두고 배선 기판(20) 상에 실장된다.
이어서, 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 배선 기판(20) 상에서, 기판(51)의 측면 전체를 포위하도록, 수지 몰드(54)가 형성된다(제3 공정). 수지 몰드(54)는, 예를 들면 컴프레션 모드에 의해서 형성된다. 본 실시 형태에서는, 수지 몰드(54)는, Z방향으로부터 보아 기판(51)의 측면 전체를 포위함과 아울러, 기판(51)의 주면(51b)의 전체를 덮도록 형성된다. 즉, 배선 기판(20)의 주면(20a)을 기준으로 하여, 수지 몰드(54)의 상면(54a)은, 기판(51)의 주면(51b)보다도 높은 위치까지 도달하고 있다. 수지 몰드(54)는, 기판(51)과 배선 기판(20)과의 사이, 및 트렌치(T)의 내부에도 충전되어 있다. 다만, 수지 몰드(54)는, 트렌치(T)의 내부에 충전되어 있지 않아도 좋다. 즉, 트렌치(T)의 내부에서, 수지 몰드(54)가 존재하지 않는 공동이 형성되어 있어도 괜찮다.
이어서, 기판(51)의 주면(51b)측으로부터, 기판(51) 및 수지 몰드(54)가 연마된다(제4 공정). 본 실시 형태에서는, 먼저, 수지 몰드(54)의 상면(54a)측으로부터 수지 몰드(54)만이 연마되는 것에 의해, 도 7의 (a)에 나타내어지는 상태로부터 도 7의 (b)에 나타내어지는 상태가 된다. 그 후, 연마를 더 계속하는 것에 의해, 기판(51) 및 수지 몰드(54)가 함께 연마되고, 도 1~도 3에 나타내어지는 광 검출 장치(1)가 얻어진다. 구체적으로는, 적어도 트렌치(T)에 이르기까지(즉, 트렌치(T)의 저부에 도달할 때까지) 기판(51) 및 수지 몰드(54)가 연마된다. 그 결과, 트렌치(T)는 상술한 간극(G)이 되고, 상술한 광 검출 장치(1)(도 1~도 3 참조)가 얻어진다.
이상에서 서술한 광 검출 장치(1)에서는, Z방향으로부터 보아 기판(11)의 측면 전체를 포위하도록, 블록(12) 사이의 폭(즉, 간극(G)의 폭 w4)보다도 큰 폭 w5, w6를 가지는 수지 몰드(40)가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 수지 몰드(40)에 의해서, 배선 기판(20)에 대한 수광 소자(10)의 고정을 강고하게 할 수 있다. 구체적으로는, 수지 몰드(40)가 Z방향으로부터 보아 수광 소자(10)의 측면 전체를 지지하는 것에 의해, 수광 소자(10)의 횡방향(즉, 배선 기판(20)에 대해서 수광 소자(10)가 옆으로 미끄러지는 방향)으로 작용하는 외력에 대해서 강한 구조를 실현할 수 있다. 따라서, 광 검출 장치(1)에 의하면, 수광 소자(10)에 대한 외력의 영향을 저감할 수 있다.
또, 수광 소자(10)에는, X축 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(12)과 간극(G)을 사이에 두고 X축 방향으로 대향하도록, 수광부(14)를 가지지 않는 더미 블록(13)이 마련되어 있다. 이와 같이 수광 소자(10)의 외단부에 마련된 더미 블록(13)은, 수광 소자(10)에 대한 외력을 흡수하는 역할을 한다. 이것에 의해, 수광 소자(10)의 주요부(즉, 수광부(14)를 가지는 각 블록(12))에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 또, X축 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(12)(이하 「외측 블록」)과 더미 블록(13)과의 사이에 간극(G)을 마련하지 않는 구성(즉, 외측 블록이 더미 블록(13) 및 간극(G)의 사이즈분만큼 다른 블록(12)보다도 큰 구성)으로 하는 것도 고려된다. 그러나, 이 경우, 외측 블록과 다른 블록(12)과의 사이에서 반도체 영역의 크기가 다른 것에 기인하여, 외측 블록과 다른 블록(12)과의 사이에 특성차가 생겨 버린다. 즉, 외측 블록에 속하는 수광부(14)와 다른 블록(12)에 속하는 수광부(14)와의 사이에서 유니포미티(uniformity, 균일성)가 저하될 우려가 있다. 한편, 본 실시 형태와 같이, 모든 블록(12)의 사이즈를 균일화하고, 기판(11)의 외단부에서 생긴 어중간한 영역(블록(12)보다도 작은 영역)을 더미 블록(13)으로서 이용하는 것에 의해, 상술한 유니포미티의 저하를 막으면서, 수광 소자(10)의 주요부에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
또, 복수의 수광부(14)는, X축 방향을 따라서 일차원 모양으로 배열되어 있고, 간극(G)은, X축 방향에 교차하는 방향(Y축 방향 및 Z축 방향)으로 연장되어 있다. 이와 같이 복수의 수광부(14)(블록(12))가 간극(G)을 사이에 두고 일차원 모양으로 배열된 구조(장척 구조)는, 외력이 작용했을 때에 생기는 응력에 의해서 접히기 쉬운 경향이 있지만, 수광 소자(10)의 측면 전체를 포위하는 수지 몰드(40)에 의해, 수광 소자(10)에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다. 즉, 상술한 것과 같이 수광 소자(10)의 측면 전체를 포위하도록 수지 몰드(40)를 형성하는 것에 의해, 장척 구조의 광 검출 장치(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또, 수지 몰드(40)는, 쇼어 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 형성되어 있다. 이와 같이, 적절한 경도의 수지 몰드(40)를 형성하는 것에 의해, 수광 소자(10)에 대한 외력을 적절히 흡수하는 것이 가능해진다.
또, 상술한 광 검출 장치(1)의 제조 방법에 의하면, 상술한 효과를 나타내는 광 검출 장치(1)를 용이하게 또한 정밀도 좋게 제조할 수 있다. 게다가, 상기 제조 방법에 의하면, 광 검출 장치(1)의 제조 과정에서도, 수광 소자(50)에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다. 구체적으로는, 연마 공정(제4 공정)에서, 수광 소자(50) 및 수지 몰드(54)가 함께 연마되는 것에 의해, 수광 소자(50)의 측면이 수지 몰드(54)에 의해서 지지되어, 수광 소자(50)의 변형의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 본 실시 형태에서는, 제3 공정에서 형성되는 수지 몰드(54)의 상면(54a)은, 기판(51)의 주면(51b)보다도 높은 위치까지 이르고 있다. 즉, 제3 공정에서, 적어도 기판(51)의 주면(51b)의 높이 위치까지 도달하도록 수지 몰드(54)가 형성된다. 이것에 의해, 연마 공정(제4 공정) 전체를 통하여, 수광 소자(50)의 수지 몰드(54)로부터 돌출된 일부만이 연마되어 버리는 경우가 없게 된다. 즉, 연마 공정에서, 수광 소자(50)는, 기판(51)의 측면 전체가 항상 수지 몰드(54)에 지지된 상태에서, 수지 몰드(54)와 함께 연마되게 된다. 그 결과, 연마 공정에서의 수광 소자(50)의 변형의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 제1 공정은, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭에 의해 트렌치(T)를 형성하는 공정을 포함하고 있다. 이것에 의해, 매우 작은 폭의 트렌치(T)를 정밀도 좋게 형성할 수 있고, 복수의 수광부(14)를 좁은 피치로 또한 고정밀도로 배치하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 미리 개편화된 블록(수광부(14)가 마련된 단위 검출 소자)을 개별로 배선 기판(20) 상에 배치하는 방식에서는, 블록 사이의 폭을 상술한 트렌치(T)의 폭의 정밀도로 실현되는 것은 곤란하다. 또, 각 블록의 자세(높이 위치 등)를 일치시키기 위해서 높은 가공 정밀도가 요구된다. 한편, 본 실시 형태에서는, 트렌치(T)가 형성되어 있지 않은 부분에 의해서 각 블록(52)이 일체적으로 연결된 상태에서 수지 몰드(54)가 형성되고, 연마 공정에서 각 블록(12)으로 개편화된다. 이것에 의해, 각 수광부(14)(각 블록(12))를 좁은 피치로(트렌치(T)의 폭의 정밀도) 또한 고정밀도로 배치할 수 있다.
또, 제1 공정에서 준비되는 수광 소자(50)는, 트렌치(T)에 의해, 각각 수광부(14)를 가지는 복수의 블록(52)으로 나누어져 있다. 그리고, 수광 소자(50)에는, 복수의 블록(52)의 배열 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(52)과 트렌치(T)를 사이에 두고 배열 방향으로 대향하도록, 수광부(14)를 가지지 않는 더미 블록(53)이 마련되어 있다. 이것에 의해, 연마 공정을 실시하는 것에 의해서 상술한 더미 블록(13)을 형성할 수 있고, 수광 소자(10)의 주요부(즉, 수광부(14)를 가지는 각 블록(12))에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
또, 제1 공정에서 준비되는 수광 소자(50)에서, 복수의 수광부(14)는, 일차원 모양으로 배열되어 있고, 트렌치(T)는, 복수의 수광부(14)의 배열 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 상술한 바와 같이, 이와 같이 복수의 수광부(14)(블록(52))가 트렌치(T)를 사이에 두고 일차원 모양으로 배열된 구조(장척 구조)는, 외력이 작용했을 때에 생기는 응력에 의해서 접히기 쉬운 경향이 있지만, 수광 소자(50)의 측면 전체를 포위하도록 수지 몰드(54)를 형성하는 것에 의해, 수광 소자(50)에 대한 외력의 영향을 적절히 저감할 수 있다. 특히, 연마 공정에서의 수광 소자(50)에 대한 외력의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 상기 제조 방법에 의하면, 장척 구조의 수광 소자(10)를 구비한 광 검출 장치(1)를 안정되게 제조할 수 있다.
또, 제3 공정에서, 쇼어 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 수지 몰드(54)가 형성된다. 이것에 의해, 수지 몰드(54)의 경도를 연마에 적절한 경도로 할 수 있고, 연마 공정(제4 공정)을 원활히 실시하는 것이 가능해진다. 또, 상술한 바와 같이, 연마 공정(제4 공정)을 거치는 것에 의해, 충격 흡수성의 관점으로부터 뛰어난 수지 몰드(40)가 얻어진다.
또, 제4 공정에서, 적어도 트렌치(T)에 이르기까지 수광 소자(50) 및 수지 몰드(54)가 연마된다. 이것에 의해, 각각 수광부(14)를 가지는 복수의 블록(12)끼리를 완전히 분리할 수 있다. 이것에 의해, 블록(12) 사이의 크로스 토크의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 제2 실시 형태의 광 검출 장치(1A)에 대해 설명한다. 광 검출 장치(1A)는, 수광 소자(10) 대신에 수광 소자(100)를 구비하는 점에서 광 검출 장치(1)와 주로 다르고, 그 외의 구성에 대해서는 광 검출 장치(1)와 동일하다. 수광 소자(100)는, 상술한 제1 실시 형태의 광 검출 장치(1)의 제조 방법에서, 트렌치(T)에 도달하기 전에 기판(51) 및 수지 몰드(54)의 연마를 종료하는 것에 의해서 얻어진다. 수광 소자(100)는, 수광부(14)가 형성된 주면(110a)(제1 주면)과, 주면(110a)과는 반대측인 주면(110b)(제2 주면)을 가진다. 수광 소자(100)에서는, 주면(110b)(제2 주면)이 트렌치(T)의 저부(주면(110b)측의 단부)까지 도달하고 있지 않고, 트렌치(T)가 남겨진 상태로 되어 있다. 도 8및 도 9에 나타내어지는 바와 같이, 기판(110)에서는, 상술한 바와 같은 연마에 의해서 얻어진 각 블록(120) 및 각 더미 블록(130)은, 트렌치(T)에 의해서 나누어져 있지만, 트렌치(T)가 형성되어 있지 않은 부분(연결부(110c))에 의해서 서로 연결되어 있어, 완전히는 분리(개편화)되어 있지 않다.
광 검출 장치(1A)에 의하면, 각 블록(120)끼리가 완전히 분리되어 있지 않기는 하지만, 서로 이웃하는 블록(120) 사이에 트렌치(T)가 형성되고, 연결부(110c)는 연마에 의해서 얇게 되어 있기 때문에, 블록(120) 사이의 크로스 토크를 효과적으로 저감할 수 있다. 또, 연결부(110c)의 두께(주면(110b)으로부터 트렌치(T)의 저부까지의 거리)는 예를 들면 0.05mm이며, 연결부(110c)의 두께와 트렌치(T)의 깊이(기판(110)의 주면(110a)으로부터 트렌치(T)의 저부까지의 거리)와의 비(比)는 예를 들면 1：5이다. 또, 트렌치(T)에 이르기까지 수광 소자(50) 및 수지 몰드(54)를 연마하는 경우와 비교하여, 연마량을 저감할 수 있고, 그 만큼 연마 공정을 단축하는 것이 가능해진다. 또, 각 블록(120) 및 각 더미 블록(130)을 완전히 떼어내지 않는 것에 의해, 기판(110)(수광 소자(100))의 강도를 확보하기 쉬워진다. 즉, 각 블록(120) 및 각 더미 블록(130)을 완전히 분리하는 경우와 비교하여, 수광 소자(100)에 대한 외력의 영향이 저감된다.
(제3 실시 형태)
다음으로, 도 10~도 12를 참조하여, 제3 실시 형태의 광 검출 장치(1B)에 대해 설명한다. 광 검출 장치(1B)는, 수광 소자(10) 대신에 수광 소자(200)를 구비하는 점에서 광 검출 장치(1)와 주로 서로 다르고, 그 외의 구성에 대해서는 광 검출 장치(1)와 동일하다. 수광 소자(200)는, 이차원 모양으로 배열된 복수의 수광부(14)를 가지는 기판(210)을 구비하고 있다. 일 예로서, 기판(210)은, 간극(G1, G2)에 의해서, 3행 3열로 배치된 동일한 크기의 9개의 블록(220)과, X축 방향에서의 양단부에 3개씩 마련된 6개의 더미 블록(230A)과, Y축 방향에서의 양단부에 3개씩 마련된 6개의 더미 블록(230B)과, 네 모서리 각각에 마련된 4개의 더미 블록(230C)으로 분리되어 있다. 일 예로서, 각 블록(220) 및 각 더미 블록(230B)은, X축 방향을 길이 방향으로 하는 장방형 판 모양으로 형성되어 있다. 각 더미 블록(230A)은, Y축 방향을 길이 방향으로 하는 장방형 판 모양으로 형성되어 있다. 각 더미 블록(230C)은, 대략 정방형 판 모양으로 형성되어 있다. 각 블록(220)에는, 기판(210)의 주면(210a)(제1 주면)을 따라서 1개의 수광부(14)가 마련되어 있다. 각 더미 블록(230A, 230B, 230C)에는, 수광부(14)는 마련되어 있지 않다. 수지 몰드(40)는, 배선 기판(20) 상에서, 기판(210)의 주면(210b)(제2 주면)과 연속하는 표면(40a)을 가짐과 아울러, 기판(210)의 측면 전체를 포위하도록 형성되어 있다. 수지 몰드(40)는, 기판(210)과 배선 기판(20)과의 사이, 및 간극(G1, G2)에도 충전되어 있다.
각 간극(G1)은, 복수의 블록(220)의 일방의 배열 방향(X축 방향)에 교차하는 Y축 방향 및 Z축 방향으로 연장되어 있다. 도 10 및 도 11의 (a)에 나타내어지는 바와 같이, X축 방향으로 서로 이웃하는 블록(220)끼리는, 간극(G1)에 의해서 완전히 분리되어 있다. 이것에 의해, X축 방향으로 서로 이웃하는 블록(220) 사이의 크로스 토크의 발생이 방지되어 있다. 간극(G1)은, X축 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(220)과 더미 블록(230A)과의 사이에도 마련되어 있다. 즉, 더미 블록(230A)은, 기판(210)의 X축 방향에서의 양단부에서, 가장 외측에 위치하는 블록(220)과 간극(G1)을 사이에 두고 X축 방향으로 대향하도록 마련되어 있다. 각 더미 블록(230A)의 Y축 방향에서의 폭은, 블록(220)의 Y축 방향에서의 폭과 일치하고 있고, 각 더미 블록(230A)의 X축 방향에서의 폭은, 블록(220)의 X축 방향에서의 폭보다도 작다.
각 간극(G2)은, 복수의 블록(220)의 타방의 배열 방향(Y축 방향)에 교차하는 X축 방향 및 Z축 방향으로 연장되어 있다. 도 10 및 도 11의 (b)에 나타내어지는 바와 같이, Y축 방향으로 서로 이웃하는 블록(220)끼리는, 간극(G2)에 의해서 완전히 분리되어 있다. 이것에 의해, Y축 방향으로 서로 이웃하는 블록(220) 사이의 크로스 토크의 발생이 방지되어 있다. 간극(G2)은, Y축 방향에서의 가장 외측에 위치하는 블록(220)과 더미 블록(230B)과의 사이에도 마련되어 있다. 즉, 더미 블록(230B)은, 기판(210)의 Y축 방향에서의 양단부에서, 가장 외측에 위치하는 블록(220)과 간극(G2)을 사이에 두고 Y축 방향으로 대향하도록 마련되어 있다. 각 더미 블록(230B)의 X축 방향에서의 폭은, 블록(220)의 X축 방향에서의 폭과 일치하고 있고, 각 더미 블록(230B)의 Y축 방향에서의 폭은, 블록(220)의 Y축 방향에서의 폭보다도 작다.
기판(210)의 네 모서리 각각에는, 더미 블록(230C)이 마련되어 있다. 각 더미 블록(230C)의 X축 방향에서의 폭은, 더미 블록(230A)의 X축 방향에서의 폭과 일치하고 있다. 각 더미 블록(230C)의 Y축 방향에서의 폭은, 더미 블록(230B)의 Y축 방향에서의 폭과 일치하고 있다. 서로 이웃하는 더미 블록(230C)과 더미 블록(230A)은, 간극(G2)에 의해서 분리되어 있다. 서로 이웃하는 더미 블록(230C)와 더미 블록(230B)은, 간극(G1)에 의해서 분리되어 있다.
도 12는, 상술한 광 검출 장치(1B)의 제조 공정에서 준비되는 수광 소자(250)(수광 소자(200)가 될 예정인 수광 소자)의 사시도이다. 수광 소자(250)는, 상술한 연마 공정(제4 공정)이 실시되는 것에 의해서 기판(210)이 될 예정인 기판(251)을 가진다. 기판(251)은, 수광부(14)가 형성된 주면(251a)(제1 주면)과, 주면(251a)과는 반대측인 주면(251b)(제2 주면)을 가진다. 기판(251)의 주면(251b)측의 일부가 연마되고, 기판(251)이 박형화되는 것에 의해, 기판(210)이 된다. 수광 소자(250)는, 기판(251)의 주면(251a)측에서 이차원 모양(여기에서는 3행 3열)으로 배열된 복수(여기에서는 9개)의 수광부(14)를 가진다. 본 실시 형태에서는, 직사각형 판 모양으로 형성된 각 수광부(14)의 네 모서리에서, 전극 패드를 사이에 두고 범프(30)가 미리 마련되어 있다. 기판(251)의 주면(251a)에는, 연마 공정이 실시되는 것에 의해서 각각 간극(G1, G2)이 될 예정인 트렌치(T1, T2)가 드라이 에칭 또는 웨트 에칭에 의해서 형성된다. 그 후, 상술한 제1 실시 형태의 광 검출 장치(1)의 제조 방법에서의 제2 ~ 제4 공정과 동일한 공정이 실시되는 것에 의해, 광 검출 장치(1B)가 얻어진다.
광 검출 장치(1B)에 의하면, 상술한 광 검출 장치(1)와 동일한 효과가 나타내어짐과 아울러, 각 수광부(14)를 이차원 모양으로 좁은 피치로 또한 고정밀도로 배치하는 것이 가능해진다. 또, 복수의 블록(220)을 포위하도록 더미 블록(230A, 230B, 230C)이 형성되는 것에 의해, 수광 소자(200)의 주요부(즉, 수광부(14)를 가지는 블록(220))에 대한 외력의 영향을 효과적으로 저감할 수 있다.
이상, 본 개시의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명되었지만, 본 개시는 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 부의 재료 및 형상에는, 상술한 재료 및 형상에 한정하지 않고, 여러가지 재료 및 형상을 채용할 수 있다. 예를 들면, 1개의 수광 소자의 기판에 마련되는 블록의 형상 및 개수, 및 각 수광 소자에 대응하여 마련되는 범프의 배치 및 개수 등은, 상기 실시 형태에 한정되지 않는다.
또, 도 13에 나타내어지는 바와 같이, 제1 실시 형태의 광 검출 장치(1)는, 수광 소자(10)의 주면(11b)측에서, 기판(11)(수광 소자(10)) 및 수지 몰드(40)의 표면(주면(10a) 및 표면(40a))을 덮도록 형성된 피복부(60)를 구비해도 괜찮다. 즉, 상술한 제1 실시 형태의 광 검출 장치(1)의 제조 공정에서, 상술한 연마 공정(제4 공정)보다도 후에, 피복부(60)를 형성하는 공정이 포함되어도 괜찮다. 피복부(60)는, 예를 들면, 수지 몰드(40)와 동일한 수지 재료에 의해서 형성될 수 있다. 이러한 피복부(60)를 마련하는 것에 의해, 수광 소자(10)의 주면(11b)을 적절히 보호할 수 있다. 또, 피복부(60)는, 수지 몰드(40)와는 다른 재료에 의해서 형성되어도 괜찮다. 예를 들면 글라스 등에 의해서 피복부(60)를 형성하는 것에 의해, 수광 소자(10)에 대한 광의 밴드 패스 또는 투과율 등을 용도에 맞추어 조정하는 것 등이 가능해진다. 제2 및 제3 실시 형태에서도 마찬가지로, 수광 소자 및 수지 몰드의 표면을 덮도록 피복부(60)가 형성되어도 괜찮다.
상기 실시 형태에서는, 1개의 블록에 1개의 채널(수광부(14))이 마련되었지만, 1개의 블록에 복수의 채널이 배치되어도 괜찮다. 이 경우에는, 동일한 블록 내에 마련된 채널 사이에서 크로스 토크가 발생하지만, 블록 사이(채널군 사이)에서의 크로스 토크가 간극(G) 또는 트렌치(T)에 의해서 억제된다.
상기 실시 형태에서는, 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 제3 공정에서, 수지 몰드(54)의 상면(54a)이 기판(51)의 주면(51b)보다도 높은 위치까지 도달하도록, 수지 몰드(54)가 형성되었지만, 수지 몰드(54)는, Z방향에서 적어도 트렌치(T)의 저부(주면(51b)측의 단부)보다도 배선 기판(20)으로부터 떨어진 위치까지 도달하도록 형성되면 좋다. 이 경우에는, 연마 공정(제4 공정)에서의 전반(前半)에서, 기판(51)만이 연마되는 기간이 포함되게 되지만, 적어도 연마 공정의 후반(後半)에서, 기판(51) 및 수지 몰드(54) 양쪽 모두가 함께 연마되는 것에 의해, 수광 소자(50)의 변형(나아가서는, 연마 공정후의 수광 소자(10)의 변형)의 발생을 억제할 수 있다. 또, 도 8 및 도 9에 나타낸 광 검출 장치(1A)에서는, 수지 몰드의 상면에 도달하기 전에 연마가 종료되는 경우도 있을 수 있다. 즉, 주면(110b)보다도 수지 몰드의 상면이 낮게 되는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우에도, Z방향으로부터 보아 수광 소자의 전체 둘레에 걸쳐서, 적어도 트렌치(T)의 저부보다도 높은 위치까지 도달한 수지 몰드가 형성되기 때문에, 수광 소자의 횡방향으로 작용하는 외력에 대해서 강한 구조를 실현할 수 있다. 다만, 도 8 및 도 9에 나타낸 광 검출 장치(1A)와 같이, 기판(110)의 주면(110b)과 수지 몰드(40)의 표면(40a)이 연속하고 있는 경우에는, 수광 소자(100)에 대한 외력의 영향을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
또, 수광 소자와 배선 기판을 전기적으로 접속하기 위한 구성에 대해서는, 수광 소자의 종류 및 출력 단자의 레이아웃 등에 따른 임의의 구성을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 수광 소자와 배선 기판을 전기적으로 접속하는 수단으로서 범프가 이용되었지만, 범프 대신에, 납땜, 도전성 필름, 도전성 접착제 등의 수단이 이용되어도 괜찮다. 또, 상기 실시 형태에서는, 1개의 수광부(블록)에 대해서 4개의 출력 단자(일 예로서 범프)가 마련되었지만, 1개의 블록에 대해서 마련되는 출력 단자의 개수는, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 블록에 대해서 1개의 출력 단자가 마련되어도 괜찮고, 복수의 블록에 대해서 공통의 1개의 출력 단자가 마련되어도 괜찮다.
또, 트렌치(T)는, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭 이외 방법으로 형성되어도 괜찮다. 예를 들면, 트렌치(T)는, 다이싱 가공 등의 기계적인 가공에 의해서 형성되어도 괜찮다.
1, 1A, 1B - 광 검출 장치
10, 50, 100, 200, 250 - 수광 소자
11a, 51a, 110a, 210a, 251a - 주면(제1 주면)
11b, 51b, 110b, 210b, 251b - 주면(제2 주면)
12, 52, 120, 220 - 블록
13, 53, 130, 230A, 230B, 230C - 더미 블록
14 - 수광부
20 - 배선 기판(기판)
40, 54 - 수지 몰드
60 - 피복부
G, G1, G2 - 간극
T, T1, T2 - 트렌치

Claims (13)

  1. 일차원 모양 또는 이차원 모양으로 배열된 복수의 수광부(受光部)와, 상기 수광부가 형성된 제1 주면(主面)과, 상기 제1 주면과는 반대측인 제2 주면을 가지고, 서로 이웃하는 상기 수광부를 서로 갈라 놓도록 상기 제1 주면에 개구되는 트렌치(trench)가 형성된 이면(裏面) 입사형의 수광 소자를 준비하는 제1 공정과,
    상기 수광 소자의 상기 제1 주면이 기판에 대향하도록, 상기 수광 소자를 상기 기판 상에 배치하는 제2 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록, 상기 기판의 두께 방향에서 적어도 상기 트렌치의 상기 제2 주면측의 단부보다도 상기 기판으로부터 떨어진 위치까지 도달하는 수지 몰드를 형성하는 제3 공정과,
    상기 수광 소자의 상기 제2 주면측으로부터 상기 수광 소자 및 상기 수지 몰드를 연마하는 제4 공정을 포함하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 공정은, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭에 의해 상기 트렌치를 형성하는 공정을 포함하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 공정에서 준비되는 상기 수광 소자는, 상기 트렌치에 의해, 각각 상기 수광부를 가지는 복수의 블록으로 나누어져 있고,
    상기 수광 소자에는, 상기 복수의 블록의 배열 방향에서의 가장 외측에 위치하는 상기 블록과 상기 트렌치를 사이에 두고 상기 배열 방향으로 대향하도록, 상기 수광부를 가지지 않는 더미 블록이 마련되어 있는 광 검출 장치의 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 수광부는, 일차원 모양으로 배열되어 있고,
    상기 트렌치는, 상기 복수의 수광부의 배열 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 있는 광 검출 장치의 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 공정에서, 적어도 상기 수광 소자의 상기 제2 주면의 높이 위치까지 도달하도록 상기 수지 몰드를 형성하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 공정에서, 쇼어(shore) 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 상기 수지 몰드를 형성하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4 공정에서, 적어도 상기 트렌치에 이르기까지 상기 수광 소자 및 상기 수지 몰드를 연마하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4 공정보다도 후에, 상기 수광 소자 및 상기 수지 몰드의 연마된 표면을 덮는 피복부를 형성하는 공정을 포함하는 광 검출 장치의 제조 방법.
  9. 기판과,
    일차원 모양 또는 이차원 모양으로 배열된 복수의 수광부와, 상기 수광부가 형성된 제1 주면과, 상기 제1 주면과는 반대측인 제2 주면을 가지고, 상기 제1 주면이 상기 기판에 대향하도록 상기 기판 상에 배치된 이면(裏面) 입사형의 수광 소자와,
    상기 기판 상에서, 상기 수광 소자의 측면 전체를 포위하도록 형성된 수지 몰드를 구비하며,
    상기 수광 소자는, 서로 이웃하는 상기 수광부를 서로 갈라 놓도록 상기 제1 주면으로부터 상기 제2 주면에 걸쳐서 마련된 간극, 또는 서로 이웃하는 상기 수광부를 서로 갈라 놓도록 상기 제1 주면에 개구되는 트렌치에 의해서, 복수의 블록으로 나누어져 있고,
    상기 수광 소자의 측면으로부터 상기 수지 몰드의 외측면까지의 상기 수지 몰드의 폭은, 상기 간극 또는 상기 트렌치의 폭보다도 큰 광 검출 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수광 소자에는, 상기 복수의 블록의 배열 방향에서의 가장 외측에 위치하는 상기 블록과 상기 간극 또는 상기 트렌치를 사이에 두고 상기 배열 방향으로 대향하도록, 상기 수광부를 가지지 않는 더미 블록이 마련되어 있는 광 검출 장치.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 수광부는, 일차원 모양으로 배열되어 있고,
    상기 간극 또는 상기 트렌치는, 상기 복수의 수광부의 배열 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 있는 광 검출 장치.
  12. 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 몰드는, 쇼어 경도가 쇼어 A80 이상 또는 쇼어 D30 이상인 수지 재료에 의해서 형성되어 있는 광 검출 장치.
  13. 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수광 소자의 상기 제2 주면측에서, 상기 수광 소자 및 상기 수지 몰드의 표면을 덮도록 형성된 피복부를 더 구비하는 광 검출 장치.
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