(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光部及び回路部が形成された半導体層とシリコン基板とが絶縁層を介して積層された構造を有するＳＯＩ基板と、
前記ＳＯＩ基板の第１主面上に形成された層間絶縁膜と、
前記受光部又は前記回路部に接続され、前記層間絶縁膜に埋設された表面回路配線と、
前記層間絶縁膜の上に形成され、前記受光部への所定波長領域の光を透過する開口を有する格子部を含む表面擬似配線と、
前記ＳＯＩ基板の第２主面上に形成された裏面回路配線及び裏面擬似配線と、
前記ＳＯＩ基板を貫通して前記表面回路配線と前記裏面回路配線とを接続する貫通回路配線と、
少なくとも前記ＳＯＩ基板を貫通して前記表面擬似配線と前記裏面擬似配線とを電気的に接続する貫通擬似配線を有し、
前記受光部の周囲は、前記表面擬似配線、前記裏面擬似配線及び前記貫通擬似配線によって囲まれていることを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記所定波長領域は、紫外光領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記表面擬似配線は、前記所定波長領域の光を遮光する遮光部を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記貫通擬似配線は、前記層間絶縁膜を更に貫通することを特徴とする請求項２又は３に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記貫通擬似配線は、外部から入射する電磁放射ノイズを遮蔽する間隔で配された複数の柱状配線からなることを特徴とする請求項３又は４に記載の光検出装置。
【請求項６】
前記貫通擬似配線は、外部から入射する電磁放射ノイズを遮蔽するように配された壁状配線からなることを特徴とする請求項３又は４に記載の光検出装置。
【請求項７】
前記貫通擬似配線は、互いに対向する前記表面擬似配線及び前記裏面擬似配線の縁部を接続することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１に記載の光検出装置。
【請求項８】
前記貫通回路配線は、前記貫通擬似配線によってその周囲が囲まれていることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１に記載の光検出装置。
【請求項９】
前記層間絶縁膜の上であって前記表面擬似配線を囲むように設けられた封止部と、前記封止部に接着された透明基板と、を更に有することを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１に記載の光検出装置。
【請求項１０】
前記半導体層の層厚は３０ｎｍであることを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１に記載の光検出装置。
【請求項１１】
受光部及び回路部が形成された半導体層とシリコン基板とが絶縁層を介して積層された構造を有するＳＯＩ基板を準備する工程と、
前記ＳＯＩ基板の第１主面上に層間絶縁膜を形成するとともに前記層間絶縁膜に表面回路配線を埋設する工程と、
前記受光部への所定波長領域の光を透過する開口を有する格子部を含む表面擬似配線を前記層間絶縁膜の上に形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の第２主面から前記表面回路配線に達する貫通回路配線及び前記ＳＯＩ基板の第２主面から少なくとも前記ＳＯＩ基板を貫通して前記表面擬似配線に電気的に接続された貫通擬似配線を形成する工程と、
前記ＳＯＩ基板の第２主面上に、前記表面回路配線に接続された裏面回路配線及び前記表面擬似配線に接続された裏面擬似配線を形成する工程と、有し、
前記受光部の周囲は、前記表面擬似配線、前記裏面擬似配線及び前記貫通擬似配線によって囲まれていることを特徴とする光検出装置の製造方法。
【請求項１２】
前記所定波長領域は、紫外光領域を含むことを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記表面擬似配線は、前記回路部への前記所定波長領域の光を遮光する遮光部を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記貫通擬似配線は、前記層間絶縁膜を更に貫通することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記層間絶縁膜の上であって前記表面擬似配線を囲むように封止部を形成する工程と、前記封止部に透明基板を接着する工程と、を更に有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光検出装置及びその製造方法に関し、特に紫外光を検出することができる光検出装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、住宅の高層化及び高齢者の一人暮らしの増加等の観点から、火災を高感度且つ迅速に検知することができる火災警報器等を建物内に設置することが重要視されている。特に、家庭用電気製品のコンセントにおける出火対策が求められている。また、平成１８年６月の消防法の改正により、新築住宅においては火災警報器の設置が義務付けられている。
【０００３】
従来から、火災警報器としては煙及び熱検知タイプの火災警報器が知られていた。しかしながら、煙及び熱検知タイプの火災警報器では火災が一定以上広がらなければ火災を検知することができないため、火災の初期段階での検知が困難であるという問題点があった。また、煙及び熱検知タイプは、屋外が出火源の火災に対して、その初期段階の検知は極めて困難であるという問題点もあった。
【０００４】
このような問題点を解決する方法としては、コンセントの近傍で発生する火花から発せられる光を検出する方法がある。このような火花放電（トラッキング放電）時に生じる光は紫外線であるため、かかる紫外線の波長領域のみに受光感度を有する火花検出器が用いられていた。このような火花検出器は、バンドギャップの広いダイヤモンド又はＧａＮからなる受光部を有している。例えば、特許文献１及び２には、ダイヤモンド半導体を受光部に用いたダイヤモンド紫外線センサが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５６４６５
【特許文献２】特開２００７−６６９７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ダイヤモンド等からなる受光部を有する火花検出器においては、受光部を駆動する周辺回路部及び受光部の１チップ化を図ることが困難であり、シリコン等からなるボード基板に受光部を実装する必要がある。このため、火花検出器をボード基板サイズより小さくすることが困難である。また、受光部と周辺回路とを接続する配線が長くなり、当該配線がアンテナとして機能することで電磁放射ノイズ（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）を受信してしまい、火花検出器の誤作動に繋がる問題点もあった。
【０００７】
本発明は、以上の如き事情に鑑みてなされたものであり、小型化を容易に図ることができ、且つ、ＥＭＩによる誤作動を防止することができる光検出装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の光検出装置は、受光部及び回路部が形成された半導体層とシリコン基板とが絶縁層を介して積層された構造を有するＳＯＩ基板と、ＳＯＩ基板の第１主面上に形成された層間絶縁膜と、受光部又は回路部に接続され、層間絶縁膜に埋設された表面回路配線と、層間絶縁膜の上に形成され、受光部への所定波長領域の光を透過する開口を有する格子部を含む表面擬似配線と、ＳＯＩ基板の第２主面上に形成された裏面回路配線及び裏面擬似配線と、ＳＯＩ基板を貫通して表面回路配線と裏面回路配線とを接続する貫通回路配線と、少なくともＳＯＩ基板を貫通して表面擬似配線と裏面擬似配線とを電気的に接続する貫通擬似配線を有し、受光部の周囲は、表面擬似配線、裏面擬似配線及び貫通擬似配線によって囲まれていることを特徴とする。
【０００９】
また、上述した課題を解決するために、本発明の光検出装置の製造方法は、受光部及び回路部が形成された半導体層とシリコン基板とが絶縁層を介して積層された構造を有するＳＯＩ基板を準備する工程と、ＳＯＩ基板の第１主面上に層間絶縁膜を形成するとともに層間絶縁膜に表面回路配線を埋設する工程と、受光部への所定波長領域の光を透過する開口を有する格子部を含む表面擬似配線を層間絶縁膜の上に形成する工程と、ＳＯＩ基板の第２主面から表面回路配線に達する貫通回路配線及びＳＯＩ基板の第２主面から少なくともＳＯＩ基板を貫通して表面擬似配線に電気的に接続された貫通擬似配線を形成する工程と、ＳＯＩ基板の第２主面上に、表面回路配線に接続された裏面回路配線及び表面擬似配線に接続された裏面擬似配線を形成する工程と、有し、受光部の周囲は、表面擬似配線、裏面擬似配線及び貫通擬似配線によって囲まれていることを特徴とする光検出装置の製造方法
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光検出装置及びその製造方法によれば、光検出装置は受光部に所定波長領域の光を透過させつつ当該受光部の周囲を複数の擬似配線によって囲む構造を有するため、受光感度を低下させることなくＥＭＩによる誤作動を抑制することができる。また、本発明の光検出装置及びその製造方法によれば、光検出装置は受光部及び回路部を同一のＳＯＩ基板内に形成する構造を有するため、小型化及び低コスト化を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は本発明の実施例に係る光検出装置の平面図であり、（ｂ）は本発明の実施例に係る光検出装置の底面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）における線２ａ−２ａに沿った断面図であり、（ｂ）は図１（ａ）における線２ｂ−２ｂに沿った断面図であり、（ｃ）は図１（ａ）における線２ｃ−２ｃに沿った断面図であり、（ｄ）は図１（ｂ）における線２ｄ−２ｄに沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例に係る光検出装置の受光感度と波長との関係、及び火花放電分光放射強度と波長との関係を示したグラフである。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例に係る光検出装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例に係る光検出装置の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
先ず、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ本発明の光検出装置の構造について説明する。図１（ａ）は本発明の光検出装置の平面図であり、図１（ｂ）は本発明の光検出装置の底面図である。また、図２（ａ）は図１（ａ）における線２ａ−２ａ（破線で示す）に沿った断面図であり、図２（ｂ）は図１（ａ）における線２ｂ−２ｂ（１点鎖線で示す）に沿った断面図であり、図２（ｃ）は図１（ａ）における線２ｃ−２ｃ（２点鎖線で示す）に沿った断面図であり、図２（ｄ）は図１（ｂ）における線２ｄ−２ｄ（破線で示す）に沿った断面図である。なお、光検出装置の長辺方向をｘ方向、短辺方向をｙ方向、高さ方向をｚ方向と定義する。
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｄ）に示されているように、光検出装置１０は、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板１１、層間絶縁膜１２、第１表面配線（表面回路配線）１３、第２表面配線（表面擬似配線）１４、第１裏面配線（裏面回路配線）１５、第２裏面配線（裏面擬似配線）１６、第１貫通配線（貫通回路配線）１７、第２貫通配線（貫通擬似配線）１８、封止部１９、透明基板２０、外部端子２１を有している。
【００１５】
ＳＯＩ基板１１は、シリコン基板層１１ａ、埋め込み酸化膜層１１ｂ、ＳＯＩ層１１ｃの３層構造を有している。ＳＯＩ層１１ｃの所望の領域には、フォトダイオードである受光部２２、及びオペアンプ等を含む回路部２３が形成されている。すなわち、ＳＯＩ層１１ｃの表面が受光面となる。また、ＳＯＩ層１１ｃは、約３０ｎｍの層厚を有している。このような層厚にする理由は、光検出装置１０により、火花放電時に発生する２５０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線（ＵＶ）の検出を可能にするためである。
【００１６】
ＳＯＩ基板１１の表面上（第１主面上）には、ＳｉＯ２からなる層間絶縁膜１２が形成され、層間絶縁膜１２内にはＡｌ又はＣｕからなる第１表面配線１３が埋設されている。第１表面配線１３は、受光部２２と回路部２３とを接続する配線、又は回路部２３の出力用の配線である。
【００１７】
層間絶縁膜１２の上には、Ａｌ又はＣｕからなる第２表面配線１４が形成されている。図１（ａ）に示されているように、第２表面配線１４は、格子状に形成された格子部１４ａ、及び外部からの光を遮光する遮光部１４ｂから構成されている。また、格子部１４ａは、開口部３１と配線部３２とからなる。格子部１４ａは受光部２２の上方に配置され、遮光部１４ｂは回路部２３の上方に配置されている。このような構成にすることにより、外部から開口部３１を介して受光部２２のみに所定波長領域の光が透過し、回路部２３に所定波長領域の光が透過することによるノイズの発生を抑制し、高精度の光検出を行うことができる。また、第２表面配線１４は、ＳＯＩ層１１ｃに形成された受光部２２及び回路部２３に電気的に接続されておらず、擬似的な配線（ダミー配線）である。更に、開口部３１の寸法は、外部から電子放射ノイズを遮蔽することができるようなに（すなわち、電磁波を透過しないようなに）設定されている。なお、遮光部１４ｂを設けずに、第２表面配線１４全体を格子状にしても良い。この場合には、外部からの光を遮光する遮光部を透明基板２０の上に設けても良い。
【００１８】
ＳＯＩ基板１１の裏面上（第２主面上）には、Ａｌ又はＣｕからなる第１裏面配線１５及び第２裏面配線１６が形成されている。また、第１裏面配線１５の一端には外部端子２１が形成され、他端には第１貫通配線１７が接続されている。第２裏面配線１６は格子状に形成され、開口部１６ａ及び配線部１６ｂから構成されている。また、ｙ方向の両端に位置する開口部１６ａ内には、第１裏面配線１５及び外部端子２１が配置されている。また、第２裏面配線１６は、ＳＯＩ層１１ｃに形成された受光部２２及び回路部２３に電気的に接続されておらず、第２表面配線１４と同様に擬似的な配線である。更に、開口部１６ａの寸法は、外部から電子放射ノイズを遮蔽することができるようなに（すなわち、電磁波を透過しないようなに）設定されている。
【００１９】
ＳＯＩ基板１１及び層間絶縁膜１２内には、ＳＯＩ基板１１及び層間絶縁膜１２を貫通し、第１表面配線１３と第１裏面配線１５とを電気的に接続する第１貫通配線１７が形成されている。また、ＳＯＩ基板１１及び層間絶縁膜１２内には、ＳＯＩ基板１１及び層間絶縁膜１２を貫通し、第２表面配線１４と第２裏面配線１６とを接続する第２貫通配線１８が形成されている。第２貫通配線１８は柱状に複数形成され、第１貫通配線１７、受光部２２及び回路部２３がｘ−ｙ断面内において複数の第２貫通配線１８によって囲まれている。更に、第２貫通配線１８は、外部から光検出装置１０内に入射する外部放射ノイズを遮蔽する間隔で配されている。第２貫通配線１８は、第２表面配線１４と第２裏面配線１６の互い対向し、且つ、縁部に位置する部分同士を接続している。また、第２貫通配線１８は、ＳＯＩ層１１ｃに形成された受光部２２及び回路部２３に電気的に接続されておらず、第２表面配線１４と同様に擬似的な配線である。
【００２０】
なお、本実施例おいては第２貫通配線１８を柱状に形成しているが、第２貫通配線１８を壁状に形成し、受光部２２及び回路部２３をｘ−ｙ断面内において隙間無く取り囲むようにしても良い。このように、第２貫通配線１８を壁状に形成することで、外部から光検出装置１０内に入射する外部放射ノイズをより効率よく遮蔽することができる。
【００２１】
また、第２貫通配線１８は、ＳＯＩ基板１１のみを貫通している構造でも良い。このような場合には、第２表面配線１４、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８を接地電位に接続するようにしても良い。更には、第２表面配線１４と第２裏面配線１６とを、第２貫通配線１８及び第２貫通配線１８から光検出装置１０の外部に設けられた配線を介して電気的に接続しても良い。すなわち、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８が等電位になれば良い。
【００２２】
層間絶縁膜１２の表面上の縁部分には接着樹脂からなる封止部１９が形成されている。すなわち、封止部１９は第２表面配線１４を囲むように設けられている。このような位置に封止部１９が設けられることにより、封止部１９を介することなく直接的に受光部２２に光が入射する。これにより、封止部１９における紫外線劣化によるＵＶ透過率の低下を抑制することが可能になり、より高精度の光検出を行うことができる。
【００２３】
封止部１９を介してＵＶ透過ガラスからなる透明基板２０が層間絶縁膜１２の上に接着されている。ここで、透明基板２０は、第２表面配線１４と接触しないように接着されている。すなわち、層間絶縁膜１２、封止部１９及び透明基板２０によって所望の空間が形成され、当該空間内には空気又は窒素等の雰囲気ガスが充填されている。
【００２４】
上述した構造により、受光部２２は、ＳＯＩ基板１１の第１主面側（透明基板２０が配置されている側）に設けられた第２表面配線１４、ＳＯ基板１１の第２主面側に設けられた第２裏面配線１６、及びＳＯＩ基板１１を貫通するように設けられた第２貫通配線１８によってその周囲が囲まれている。すなわち、光検出装置１０は、受光部２２がｘ、ｙ、ｚ方向において第２表面配線１４、第２裏面配線１６、及び第２貫通配線１８により囲まれた構造を有している。このように、受光部２２が金属材料によって囲まれることにより、光検出装置１０は静電遮蔽効果を有する。すなわち、光検出装置１０においては、格子状に形成された第２表面配線１４の開口部３１を介して所定波長領域の光を受光することができるとともに、第２表面配線１４、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８によって静電遮蔽を行うことができる。従って、本実施例の光検出装置１０においては、受光感度を低下させずに、効率よく静電遮蔽を行うことが可能である。
【００２５】
また、第１貫通配線１７が第２貫通配線１８によってその周囲を囲まれている（すなわち、第２貫通配線１８の形成領域の内側に第１貫通配線が位置している）ため、第１貫通配線１７における電磁放射ノイズ（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）の影響を小さくすることができる。すなわち、回路部２３から外部に出力する電気信号に対するノイズの影響を低減することができる。
【００２６】
更に、光検出装置１０においては、フォトダイオードからなる受光部２２が回路部２３と同一の部材（シリコン）から形成されるとともに、受光部２２及び回路部２３がＳＯＩ層１１ｃ内に形成されているため、光検出装置１０は１チップ化が施された構造を有している。このような１チップ化を図ることにより、チップサイズを従来の数ｃｍオーダーから数ｍｍオーダーに小型化することができる。また、光検出装置１０内における配線の長さを、従来のようなプリント基板上の配線の１／１０の長さにすることができるため、本実施例の光検出装置１０は従来の光検出装置よりも小型であり、且つ、ＥＭＩの影響による誤作動が少ない。
【００２７】
なお、Ａｌ又はＣｕからなる各配線をＴｉ又はＴｉ／Ｎｉからなるバリアメタル膜によって覆うことにより、Ａｌ又はＣｕの拡散を防止しても良い。
【００２８】
次に、図３を参照しつつ、本実施例の光検出装置によって２５０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線を検出することができることについて説明する。
【００２９】
図３のグラフは、火花放電分光放射強度と波長との関係、及び光検出装置１０の受光感度と波長との関係を示している。グラフの横軸は波長（ｎｍ）であり、グラフの縦軸は火花放電分光放射強度［（mW/cm2）/nm］及び受光感度である。なお、受光感度の単位は、ピークの値を基準値（すなわち「１」）とした任意単位である。
【００３０】
図３に示されているように、火花放電分光スペクトルは、約３００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長範囲内に複数の急峻なピークを有している。すなわち、火花放電時に発生する光は、波長が約３００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外線である。また、受光感度特性を示す曲線から判るように、本実施例の光検出装置１０は、約２５０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内で比較的に高い受光感度を有し、約３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内で特に高い受光感度を有している。火花放電分光スペクトルと受光感度特性を示す曲線とを比較すると、両グラフのピーク範囲がほぼ一致していることが判り、本実施例の光検出装置１０は火花放電時に発生する紫外線を高精度に検出することが可能である。すなわち、コンセントにおける出火原因となる火花を高精度に検出することが可能である。
【００３１】
上述したように、光検出装置１０においては、ＳＯＩ層１１ｃの層厚を約３０ｎｍに設定することで、図３に示される受光感度特性を得ることができる。これは、ＳＯＩ層１１ｃにおける光吸収スペクトルがＳＯＩ層１１ｃの厚さに依存しているからである。従って、ＳＯＩ層１１ｃの厚さを適宜変更することで、所望の波長領域の光（例えば、紫外光領域を含む光、赤外光領域から紫外光領域までの光、紫外光領域から可視光領域までの光等）を検出することが可能になる。
【００３２】
また、光検出装置１０は、光学フィルタを用いることなく、ＳＯＩ層１１ｃの厚さを調整することで火花を検出することが可能であるため、光検出装置１０の小型化及び低コスト化を容易に図ることができる。
【００３３】
次に、図４（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ、光検出装置１０の製造方法を説明する。図４（ａ）〜（ｄ）及び図５（ａ）〜（ｄ）は、光検出装置１０の製造工程を示す断面図である。
【００３４】
先ず、シリコン基板層１１ａ、埋め込み酸化膜層１１ｂ、ＳＯＩ層１１ｃが積層された構造を有するＳＯＩ基板１１を準備する（図４（ａ））。なお、本実施例において、ＳＯＩ層１１ｃは約３０ｎｍの層厚を有している。例えば、ＳＯＩ基板１１は、貼り合わせ法又はＳＩＭＯＸ（Silicon Implanted Oxide）法により製造されても良い。貼り合わせ法の場合において、より具体的には、表面にＳｉＯ２膜を形成したシリコンウエハと、他のシリコンウエハ（ＳｉＯ２膜を形成してないもの）とを熱圧着により接着し、その後に一方のシリコンウエハを研削除去し、ＳＯＩ基板１１を製造する。一方、ＳＩＭＯＸ法の場合においては、プライムウエハの表面から高エネルギー且つ高濃度の酸素をイオン注入し、その後の熱処理で注入酸素とシリコンとを反応させ、プライムウエハ表面近傍の内部にＳｉＯ２膜からなる埋め込み酸化膜層１１ｂを形成して、ＳＯＩ基板１１を製造する。なお、本実施例の場合においては、上述した方法により製造されたＳＯＩ基板１１にエッチングを施し、ＳＯＩ層１１ｃの層厚を約３０ｎｍにする。
【００３５】
次に、イオン注入等の周知の半導体素子製造技術によりフォトダイオードである受光部２２及びオペアンプ等からなる回路部２３をＳＯＩ層１１ｃ内に形成する（図４（ｂ））。
【００３６】
次に、化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法等の公知の成膜技術を用いてＳＯＩ層１１ｃの上に層間絶縁膜１２を形成するとともに、スパッタ法等の公知の成膜技術を用いて層間絶縁膜１２の内部に第１表面配線１３を形成する（図４（ｃ））。より具体的には、先ず、ＣＶＤ法によってＳＯＩ層１１ｃの上に所望の厚みを有するＳｉＯ２を堆積する。その後、フォトリソグラフィ及びスパッタ法を用いて、堆積したＳｉＯ２の上に第１表面配線１３を形成する。更に、第１表面配線１３を覆うように、ＣＶＤ法によってＳｉＯ２を堆積する。これにより、内部に第１表面配線１３を含む層間絶縁膜１２が形成される。なお、上述した工程を繰り返すことにより、第１表面配線１３を多層構造にしても良い。
【００３７】
次に、層間絶縁膜１２の上に第２表面配線１４を形成する（図４（ｄ））。より具体的には、先ず、層間絶縁膜１２を覆うようにレジストを塗布する。続いて、フォトリソグラフィにより、当該レジストにパターニングを施す。更に、パターニングされたレジストをマスクとし、スパッタ法によってＣｕ又はＡｌを堆積する。レジストを除去することで、所望の形状を有する第２表面配線１４が形成される。なお、本実施例においては、図１（ａ）に示されているように、第２表面配線１４は格子部１４ａ及び遮光部１４ｂから構成されているため、上述したレジストが格子部１４ａ及び遮光部１４ｂに対応する開口を有するように、当該レジストをパターニングする。
【００３８】
次に、層間絶縁膜１２の上であり、且つ、第２表面配線１４を囲むように接着剤を塗布し、封止部１９を形成する。続いて、封止部１９に透明基板２０を貼り付ける。この時、透明基板２０は、第２表面配線１４と接触しないように貼り付けられる。これにより、層間絶縁膜１２、封止部１９及び透明基板２０によって囲まれた所望の空間が形成され、封止が完了する（図５（ａ））。なお、透明基板２０を貼り付ける工程を窒素雰囲気中で行うことにより、当該空間内に窒素を充填することが可能である。
【００３９】
次に、シリコン基板層１１ａを研削し、ＳＯＩ基板１１の厚さを所定の厚さに変更する（図５（ｂ））。これにより、光検出装置１０の小型化、及び後述する第１及び第２貫通配線１８の形成時間を削減することが可能になる。
【００４０】
次に、ＳＯＩ基板１１の裏面である第２主面から第１表面配線１３に達する第１貫通配線１７、及び第２主面から第２表面配線１４に達する第２貫通配線１８を形成する（図５（ｃ））。
【００４１】
より具体的には、先ず、ＳＯＩ基板１１の裏面を覆うようにレジストを塗布する。続いて、フォトリソグラフィにより、当該レジストにパターニングを施す。更に、パターニングされたレジストをマスクとし、エッチングを施し、ＳＯＩ基板１１の裏面から第１表面配線１３に達する貫通孔（図示せず）を形成する。その後、当該レジストを除去し、ＳＯＩ基板１１の裏面を覆うように新たなレジストを塗布する。続いて、フォトリソグラフィにより、当該新たなレジストにパターニングを施す。更に、パターニングされたレジストをマスクとし、エッチングを施し、ＳＯＩ基板１１の裏面から第２表面配線１４に達する貫通孔（図示せず）を形成する。その後、スパッタ法によりＣｕ又はＡｌを当該貫通孔に充填し、第１貫通配線１７及び第２貫通配線１８を形成する。なお、Ｃｕ又はＡｌを充填する前に、当該貫通孔の側面にＴｉ又はＴｉ／Ｎｉを堆積し、バリアメタル膜を形成しても良い。
【００４２】
次に、ＳＯＩ基板１１の裏面上に、第１裏面配線１５及び第２裏面配線１６を形成し、更に第１裏面配線１５の上に外部端子２１を形成する（図５（ｄ））。より具体的には、先ず、ＳＯＩ基板１１の裏面を覆うようにレジストを塗布する。続いて、フォトリソグラフィにより、当該レジストにパターニングを施す。更に、パターニングされたレジストをマスクとし、スパッタ法によってＣｕ又はＡｌを堆積する。レジストを除去することで、第１裏面配線１５及び第２裏面配線１６が形成される。その後、第１裏面配線１５の一端に半田ボールを搭載して、外部端子２１を形成する。
【００４３】
次に、透明基板２０にウエハテープを貼り付け、ダイシングすることにより光検出装置１０をチップサイズに個片化する。以上の工程を経て光検出装置１０が完成する。
【００４４】
本実施例の製造方法によれば、ＳＯＩ基板１１に受光部２２及び回路部２３を形成することができるため、光検出装置１０の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、受光部２２及び回路部２３を接続する配線を従来よりも短くできるため、ＥＭＩの影響による誤動作が低減された光検出装置１０を製造することができる。また、本実施例の製造方法においては、ウエハレベルチップサイズパッケージ（Ｗ−ＣＳＰ：Wafer Level Chip Size Package）技術を用い、受光部２２の周囲を第２表面配線１４、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８に囲むことができるため、静電遮蔽が十分に施された光検出装置１０を製造することができる。
【００４５】
また、第２貫通配線１８がＳＯＩ基板１１のみを貫通している構造にする場合には第２表面配線１４、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８を接地電位に接続する工程を設けても良い。更には、第２表面配線１４と第２裏面配線１６とを、第２貫通配線１８及び第２貫通配線１８から光検出装置１０の外部に設けられた配線を介して電気的に接続する工程を設けても良い。
【００４６】
以上のように、本発明の実施例に係る光検出装置及びその製造方法によれば、光検出装置１０は受光部２２に所定波長領域の光を透過させつつ受光部２２の周囲を複数の擬似配線（第２表面配線１４、第２裏面配線１６及び第２貫通配線１８）によって囲む構造を有するため、受光感度を低下させることなくＥＭＩによる誤作動を抑制することができる。また、本発明の実施例に係る光検出装置及びその製造方法によれば、光検出装置１０は受光部２２及び回路部２３を同一のＳＯＩ基板１１内に形成する構造を有するため、小型化及び低コスト化を容易に実現することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  光検出装置
１１  ＳＯＩ基板
１２  層間絶縁膜
１３  第１表面配線（表面回路配線）
１４  第２表面配線（表面擬似配線）
１５  第１裏面配線（裏面回路配線）
１６  第２裏面配線（裏面擬似配線）
１７  第１貫通配線（貫通回路配線）
１８  第２貫通配線（貫通擬似配線）
１９  封止部
２０  透明基板
２１  外部端子
２２  受光部
２３  回路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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