(57)【要約】【課題】迷光を低減した光検知素子を提供する。【解決手段】光検知素子は、第１面１１ａ及び第２面１１ｂを有する第１基板１１と、第１面１１ａ上に配置される光吸収層１３と、第２面１１ｂ上に配置され、光吸収層１３が配置される第１基板１１の領域に光を導き、光吸収層１３が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される導光部４１と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び第２面を有する第１基板と、
前記第１面上に配置される光吸収層と、
前記第２面上に配置され、前記光吸収層が配置される前記第１基板の領域に光を導き、前記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される導光部と、
を備える光検知素子。
【請求項２】
前記導光部は、前記動作波長領域の光に対して３０％以上の吸収率を有する請求項１に記載の光検知素子。
【請求項３】
前記導光部は、前記光吸収層が配置される前記第１基板の領域に光を導く空間を有しており、平面視して前記空間の内部に前記光吸収層が位置するように、前記第２面上に配置される請求項１又は２に記載の光検知素子。
【請求項４】
前記光吸収層とバンプを介して電気的に接続され、前記光吸収層により生成されたキャリアの量を検知する検知回路を有する第２基板を備える請求項１〜３の何れか一項に記載の光検知素子。
【請求項５】
前記導光部の第１熱膨張係数a１と、前記第１基板の第２熱膨張係数a２と、前記第２基板の第３熱膨張係数a３とは、｜a２−ａ１｜＞｜ａ３−ａ１｜の関係を満たす請求項４に記載の光検知素子。
【請求項６】
前記導光部の第１熱膨張係数a１と、前記第１基板の第２熱膨張係数a２と、前記第２基板の第３熱膨張係数a３とは、ａ１＜ａ２且つａ３＜ａ２の関係を満たすか、又はａ１＞ａ２且つａ３＞ａ２の関係を満たす、請求項４に記載の光検知素子。
【請求項７】
第１面及び第２面を有する第１基板と、
前記第１面上に配置される複数の光吸収層と、
前記第２面上に配置される複数の導光部であって、各前記導光部は、対応する前記光吸収層が配置される前記第１基板の領域に光を導き、前記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される複数の導光部と、
を備える光検知素子アレイ。
【請求項８】
各前記光吸収層は、前記光吸収層同士を離間する溝部に囲まれており、
複数の前記導光部それぞれは、前記光吸収層が配置される前記第１基板の領域に光を導く空間を有しており、平面視して前記空間の内部に前記光吸収層が位置するように、前記溝部と対応する前記第２面上の位置に配置される、請求項７に記載の光検知素子アレイ。
【請求項９】
第１面及び第２面を有し、前記第１面上に光吸収層）が配置される第１基板の前記第２面上に、前記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料を用いて、前記光吸収層が配置される前記第１基板の領域に光を導くように導光部形成する、光検知素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１基板の第１面上には、前記光吸収層とバンプを介して電気的に接続され、前記光吸収層により生成されたキャリアの量を検知する検知回路を有する第２基板が配置される、請求項９に記載の光検知素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光検知素子、光検知素子アレイ及び光検知素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線等の光を検知して電気信号に変換する、光検知素子が用いられている。複数の光検知素子が二次元状に配置される光検知素子アレイは、光を検知して画像を撮像する撮像装置にも利用されている。
【０００３】
また、分解能の高い画像を得るために、撮像装置に対して高解像度の画像を撮像することが求められている。高解像度の画像を撮像するには、光検知素子アレイにおいて、一の画素に対応する光検知素子の数を増加することが求められる。
【０００４】
従って、高解像度の画像を撮像するために、より多くの光検知素子が二次元状に配置された光検知素子アレイが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２５６６９１号公報
【特許文献２】特開２０１３−７７６８９号公報
【特許文献３】特開平２−２４１０６４号公報
【特許文献４】特開平５−３１５５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮像の対象物は、通常、撮像装置に対して、数メートルから数キロメートル離れている。撮像の対象物は、光検知素子アレイと共に、筐体及びレンズを含む光学系が有する視野内に位置している。
【０００７】
そして、撮像装置による撮像では、視野以外からの光が、撮像装置と対象物との間の空間から進入して、光検知素子アレイに受光されることがある。これは、視野以外からの進入した光が、筐体の内壁又はレンズの縁等で反射して、光検知素子に受光されるものであり、迷光と呼ばれる。
【０００８】
迷光は、画像においてノイズとして検知される。高解像度の画像において、迷光によるノイズは、撮像装置の分解能に影響するので、迷光を低減することが望まれる。
【０００９】
本明細書では、迷光を低減する光検知素子、光検知素子アレイ及び光検知素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に開示する光検知素子の一形態によれば、第１面及び第２面を有する第１基板と、上記第１面上に配置される光吸収層と、上記第２面上に配置され、上記光吸収層が配置される上記第１基板の領域に光を導き、上記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される導光部と、を備える。
【００１１】
また、本明細書に開示する光検知素子アレイの一形態によれば、第１面及び第２面を有する第１基板と、上記第１面上に配置される複数の光吸収層と、上記第２面上に配置される複数の導光部であって、各上記導光部は、対応する上記光吸収層が配置される上記第１基板の領域に光を導き、上記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される複数の導光部と、を備える。
【００１２】
更に、本明細書に開示する光検知素子の製造方法の一形態によれば、第１面及び第２面を有し、上記第１面上に光吸収層が配置される第１基板の上記第２面上に、上記光吸収層が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料を用いて、上記光吸収層が配置される上記第１基板の領域に光を導くように導光部を形成する。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本明細書に開示する光検知素子の一形態によれば、迷光を低減できる。
【００１４】
また、本明細書に開示する光検知素子アレイの一形態によれば、迷光を低減できる。
【００１５】
更に、本明細書に開示する光検知素子の製造方法の一形態によれば、迷光を低減する光検知素子が得られる。
【００１６】
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。
【００１７】
前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本明細書に開示する撮像装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】（Ａ）は、撮像装置が熱膨張により変形することを説明する図であり、（Ｂ）は、本実施形態の撮像装置は温度変化による変形が抑制されることを説明する図である。
【図５】本明細書に開示する撮像装置の製造方法の一実施形態の工程（その１）を示す図である。
【図６】本明細書に開示する撮像装置の製造方法の一実施形態の工程（その２）を示す図である。
【図７】本明細書に開示する撮像装置の製造方法の一実施形態の工程（その３）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本明細書で開示する撮像装置の好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００２０】
図１は、本明細書に開示する撮像装置の一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１のＸ−Ｘ断面図である。図３は、図１の平面図である。
【００２１】
本実施形態の撮像装置１は、赤外線を受光して画像を撮像する。
【００２２】
撮像装置１は、赤外線を検知して電気信号に変換する複数の光検知素子１０が二次元状に配置された光検知素子アレイ２０と、光検知素子アレイ２０により生成された電気信号を検知する複数の検知回路３１が配置された検知回路基板３０を備える。
【００２３】
撮像装置１は、光検知素子アレイ２０の各光検知素子１０の受光量を電気信号に変換することにより、画像信号を生成する。
【００２４】
また、撮像装置１は、光検知素子アレイ２０上に配置され、各光検知素子１０へ光を導く複数の導光部４１を有する導光層４０を備える。
【００２５】
光検知素子アレイ２０は、縦及び横方向に二次元のアレイ状に配置された複数の光検知素子１０を有する。各光検知素子１０は、受光した赤外線強度に対応した量の電流を生成する。
【００２６】
光検知素子１０は、第１面１１ａ及び第２面１１ｂを有する基板１１と、第１面１１a上に配置される共通コンタクト層１２と、共通コンタクト層１２上に配置される光吸収層１３と、光吸収層１３上に配置される駆動コンタクト層１４を有する。
【００２７】
基板１１及び共通コンタクト層１２は、他の光検知素子１０に対して共通しており、光検知素子アレイ２０の全体に亘って延びている。
【００２８】
光吸収層１３は、赤外線の動作波長領域の光を吸収してキャリアを生成する。光吸収層１３は、所定の動作波長領域に高い感度を有する観点から、量子井戸又は量子ドットを用いて形成されることが好ましい。
【００２９】
駆動コンタクト層１４は、バンプ３２を介して、検知回路３１と電気的に接続する。
【００３０】
光吸収層１３及び駆動コンタクト層１４は、共通コンタクト層１２上に立設するメサ部Ｍを形成する。各メサ部Ｍは、光吸収層１３同士を離間する溝部１５に囲まれている。
【００３１】
光吸収層１３は、光電変換効率を高める観点から、光を吸収して直接遷移によりキャリアを生成する化合物半導体を用いて形成されることが好ましい。例えば、光吸収層１３は、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡＳ、ＩｎＳｂ、ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＡｓＳｂ，ＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ又はＨｇＣｄＴｅ等の化合物半導体を用いて形成され得る。
【００３２】
また、光吸収層１３は、光電変換効率を高める観点から結晶構造を有することが好ましい。光吸収層１３との格子整合性の観点から、基板１１、共通コンタクト層１２及び駆動コンタクト層１４も、光吸収層１３と同様の格子定数を有する結晶構造の化合物半導体を用いて形成されることが好ましい。
【００３３】
なお、駆動コンタクト層１４とバンプ３２との間に、金属により形成される電極層を配置してもよい。また、共通コンタクト層１２は、図示しない共通電極層を介して、検知回路基板３０と電気的に接続され得る。
【００３４】
検知回路基板３０は、光検知素子アレイ２０に配置される複数の光検知素子１０を駆動して、各光検知素子１０の受光量を電気信号に変換する複数の検知回路３１を有する。複数の検知回路３１は、光検知素子１０と対応するように、検知回路基板３０上に二次元のアレイ状に配置される。各検知回路３１は、対応する光検知素子１０とバンプ３２を介して電気的に接続する。検知回路基板３０は、複数のバンプ３２を介して、光検知素子アレイ２０と接合される。
【００３５】
本実施形態では、検知回路基板３０は、シリコンの基板上に、トランジスタ及びキャパシタ等を有する検知回路３１が配置されて形成される。
【００３６】
各検知回路３１が出力する電気信号に基づいて、２次元のアレイ状に配置された光検知素子１０それぞれの画像階調情報が得られる。このようにして、撮像装置１は、画像信号を生成する。
【００３７】
導光層４０は、光検知素子アレイ２０を形成する基板１１の第２面１１ｂ上に接合される。
【００３８】
導光層４０は、第２面１１ｂ上に配置され、管状の形状を有し、光吸収層１３が配置される基板１１の領域に光を導く複数の導光部４１を有する。導光部４１は、光吸収層１３が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収する材料により形成される。
【００３９】
各光吸収層１３は、平面視して、矩形の形状を有しており、導光部４１の管状の空間も、光吸収層１３と同様に、矩形の形状を有する。
【００４０】
導光層４０には、管状の貫通する空間を有する導光部４１が、二次元のアレイ状に配置される。各導光部４１の底には、光検知素子アレイ２０の基板１１の第２面１１ｂが露出している。光は、管状の空間を通って、基板１１の第２面１１ｂに伝わる。
【００４１】
図２に示すように、各光検知素子１０は、導光部４１及び光吸収層１３の配置関係に基づいて、視野Ｆが決定される。視野Ｆに含まれる撮像の対象物から発する光は、視野Ｆ内を進み、導光部４１の管状の空間に導かれて、光吸収層１３に入射するようになされている。
【００４２】
しかし、撮像装置１による画像の撮影では、視野Ｆ以外からの光Ｓが、撮像装置１と対象物との間の空間から進入することがある。視野Ｆ以外からの光Ｓが、光吸収層１３に受光されると迷光としてノイズの原因となり得る。
【００４３】
本実施形態の撮像装置１では、視野Ｆ以外からの光Ｓは、導光部４１の管状状の空間を形成する内面で吸収されることにより、光吸収層１３に受光されることが抑制される。従って、撮像装置１では、光吸収層１３に受光される迷光を低減することにより、ノイズの生成が抑制される。
【００４４】
導光部４１の管状の空間の高さと、開口部を平面視した寸法との関係を規定するアスペクト比は、高い程迷光を低減できるが、視野Ｆを狭めて光検知素子１０の受光量を減少させる。このアスペクト比は、迷光を低減する量と、光検知素子１０の受光量との兼ね合いに基づいて、適宜決定され得る。
【００４５】
導光部４１は、動作波長領域の光に対して、３０％以上、特に６０％以上、更には８０％以上の吸収率を有することが、迷光を低減する観点から好ましい。
【００４６】
導光部４１を形成する材料のバンドギャップは、光吸収層１３の動作波長領域に対応するエネルギーよりも小さいことが、動作波長領域の光を吸収する観点から好ましい。
【００４７】
光検知素子アレイ２０を平面視して、導光部４１は、光吸収層１３と重ならないように、基板１１の第２面１１ｂ上に配置されることが、光吸収層１３の受光量を増加する観点から好ましい。
【００４８】
そこで、図２及び図３に示すように、複数の導光部４１それぞれは、光検知素子アレイ２０を平面視して管状の内部に光吸収層１３が位置するように、溝部１５と対応する第２面１１ｂ上の位置に配置される。
【００４９】
また、このように、導光部４１を基板１１の第２面１１ｂ上に配置することにより、光検知素子アレイ２０の厚さの薄い部分に導光部４１が接合されるので、導光部４１が光検知素子アレイ２０の機械的強度を補って、撮像装置１の耐久性を向上できる。
【００５０】
同様の観点から、導光層４０の周縁部の厚さを、内部の厚さよりも厚くしてもよい。
【００５１】
次に、本実施形態の撮像装置１は、温度変化による変形することが抑制されることについて、以下に説明する。
【００５２】
まず、撮像装置が温度変化により変形することを説明する。
【００５３】
撮像装置１の光検知素子１０が、量子型であり、量子井戸又は量子ドットを有する光吸収層１３を備える場合、暗電流等に起因するノイズを低減するために、撮像装置１は動作時には冷却して使用される。一方、動作していない時には常温となるので、撮像装置１は、大きな温度変化を受ける。
【００５４】
光検知素子アレイ２０が化合物半導体を用いて形成される場合、例えば、ＧａＡｓの線熱膨張係数は、６．０Ｅ−６（１／Ｋ）であり、ＧａＳｂの線熱膨張係数は、６．１Ｅ−６（１／Ｋ）である。
【００５５】
一方、検知回路基板３０がシリコンを用いて形成される場合、シリコンの線熱膨張係数は、２．４Ｅ−６（１／Ｋ）である。
【００５６】
このように、光検知素子アレイ２０の線熱膨張係数と検知回路基板３０の線熱膨張係数との間には、大きな差がある。
【００５７】
図４（Ａ）は、撮像装置が熱膨張により変形することを説明する図である。
【００５８】
図４（Ａ）に示す撮像装置１０１は、光検知素子アレイ１２０と検知回路基板１３０とが積層されて形成される。撮像装置１０１は、導光層が配置されないことを除いては、本実施形態の撮像装置１と同様の構造を有する。
【００５９】
光検知素子アレイ１２０は、主に化合物半導体を用いて形成されており、検知回路基板１３０は、主にシリコンを用いて形成されている。
【００６０】
撮像装置１０１の温度が上昇すると、光検知素子アレイ１２０及び検知回路基板１３０は熱膨張するが、光検知素子アレイ１２０の熱膨張による変形量は、検知回路基板１３０よりも大きい。
【００６１】
そのため、撮像装置１０１の温度が上昇すると、図４（Ａ）の鎖線で示すように、撮像装置１０１が変形することになる。
【００６２】
ところで、上述したように、高解像度の画像を撮像するために、光検知素子アレイに配置される光検知素子の数を増加することが行われている。例えば、分解能を向上する方法として、一の光検知素子の寸法を小さくすることがあるが、一の光検知素子の寸法を検知する光の波長以下にしても、分解能は大きく向上しない。現在、微細化技術を用いて、一の光検知素子の寸法は、既に検知する光の波長と同程度の大きさになっているので、この方法を用いることには限りがある。そこで、光検知素子アレイに配置される光検知素子の数を増加することにより、分解能の向上が図られている。
【００６３】
光検知素子アレイにおいて、一の光検知素子の寸法を維持した状態で、光検知素子の数を増加することにより、光検知素子アレイの寸法が増大する。また、光検知素子アレイの寸法が増大と共に、検知回路基板の寸法も増大する。
【００６４】
光検知素子アレイ及び検知回路基板の寸法が増大することにより、撮像装置の温度変化による変形量も増大する。この大きな変形により、光検知素子と検知回路とのバンプを介した電気的接続状態が影響を受けるおそれがある。
【００６５】
このように、撮像装置の高解像度化に伴って、撮像装置の温度変化による変形量の増加が生じている。
【００６６】
次に、本実施形態の撮像装置１は、温度変化により変形することが抑制されることを、図４（Ｂ）を参照しながら、以下に説明する。
【００６７】
図４（Ｂ）は、本実施形態の撮像装置は温度変化による変形が抑制されることを説明する図である。
【００６８】
撮像装置１では、導光層４０の熱膨張係数を、光検知素子アレイ２０の熱膨張係数よりも、検知回路基板３０の熱膨張係数と近い値にすることにより、導光層４０が、光検知素子アレイ２０と検知回路基板３０との積層体が変形する力を打ち消すように働く。その結果、図４（Ｂ）に示すように、撮像装置１は、温度変化により変形することが抑制される。
【００６９】
具体的には、導光層４０の第１熱膨張係数a１と、光検知素子アレイ２０の基板１１の第２熱膨張係数a２と、検知回路基板３０の第３熱膨張係数a３とが、｜a２−ａ１｜＞｜ａ３−ａ１｜の関係を満たすことが好ましい。
【００７０】
上述した関係が満たされていれば、a２＞a１でもよいし、a２＜a１であってもよい。また、上述した関係が満たされていれば、a３＞a１でもよいし、a３＜a１であってもよい。
【００７１】
又は、導光層４０の第１熱膨張係数a１が、基板１１の第２熱膨張係数a２よりも小さい場合には、検知回路基板３０の第３熱膨張係数a３も基板１１の第２熱膨張係数a２よりも小さいことが、撮像装置１の変形をより抑制する観点から好ましい。即ち、ａ１＜ａ２且つａ３＜ａ２であることが好ましい。
【００７２】
又は、導光層４０の第１熱膨張係数a１が、基板１１の第２熱膨張係数a２よりも大きい場合には、検知回路基板３０の第３熱膨張係数a３も基板１１の第２熱膨張係数a２よりも大きいことが、撮像装置１の変形をより抑制する観点から好ましい。即ち、ａ１＞ａ２且つａ３＞ａ２であることが好ましい。
【００７３】
特に、導光層４０の第１熱膨張係数a１と、検知回路基板３０の第３熱膨張係数a３とが近いか、又は同じであることが、撮像装置１は、温度変化による変形をより小さくする観点から好ましい。
【００７４】
例えば、検知回路基板３０がシリコン（線熱膨張係数：２．４Ｅ−６（１／Ｋ））を用いて形成される場合には、導光層４０の第１熱膨張係数a１は、０．５〜４Ｅ−６（１／Ｋ）の範囲にあることが好ましい。
【００７５】
次に、導光層４０を形成する材料について、以下に説明する。
【００７６】
導光層４０を形成する材料としては、光吸収層１３が光を吸収してキャリアを生成する動作波長領域の光を吸収するものであればよい。また、導光層４０を形成する材料としては、導光層４０を形成する材料の熱膨張係数が、光検知素子アレイ２０の熱膨張係数よりも、検知回路基板３０の熱膨張係数と近いことが好ましい。このような材料であれば、特に制限なく、導光層４０を形成する材料として用いることができる。
【００７７】
具体的には、導光層４０を形成する材料としては、無機酸化物又は無機窒化物を用いることができる。
【００７８】
例えば、シリコン、ゲルマニウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、セシウム、バリウム等の無機物の酸化物又は窒化物を用いることが好ましい。特に、シリコン酸化物又はシリコン窒化物を用いることが好ましい。
【００７９】
また、導光層４０を形成する材料として、電気絶縁性の有機物を用いることができる。
【００８０】
例えば、電気絶縁性の有機物として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂等を用いることができる。また、これらの樹脂の共重合体又は混合物を用いてもよい。
【００８１】
また、導光層４０を形成する材料としては、上述した電気絶縁性の有機物に無機物の微粒子が分散されたものを用いてもよい。有機物に分散する無機物の微粒子の量を調整することにより、熱膨張係数を制御することができる。
【００８２】
微粒子の材料として、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、セシウム、バリウム等の酸化物又は窒化物、又はこれらの塩を用いることができる。特に、微粒子の材料として、シリコン酸化物又はシリコン窒化物を用いることが好ましい。
【００８３】
無機微粒子の粒径に対しては、特に制限は無く、二峰性以上の粒度分布を有しても良い。導光層４０の表面の平坦性を得る観点からは、無機微粒子の粒径を０．５μｍ以下にすることが好ましい。
【００８４】
また、バンプ３２を形成する材料としてＩｎを用いる場合には、バンプ３２を高い温度で加熱しないようにする観点から、導光層４０を比較的低温で形成することが好ましい。このような観点から、導光層４０を、スピンオングラス材料を用いて形成するか、又は、オレフィン系の材料を用いて形成してもよい。
【００８５】
次に、上述した撮像装置の製造方法の好ましい一形態を、図面を参照しながら、以下に説明する。
【００８６】
まず、図５に示すように、各光検知素子１０と検知回路３１とがバンプ３２を介して接続されて形成された、光検知素子アレイ２０と検知回路基板３０との積層体を用意する。ここで、基板１１の第２面１１ｂ側をバックグラインドして、基板１１の厚さを薄くしてもよい。そして、光検知素子アレイ２０の基板１１の第２面１１ｂ上に、導光層４０が形成される。
【００８７】
導光層４０を形成する材料として無機酸化物又は無機窒化物を用いる場合には、導光層４０は、ＣＶＤ法、蒸着法又はスパッタリング法等を用いて形成できる。また、導光層４０を、スピンオングラス材料を用いて形成する場合には、スピンオングラス法を用いて形成できる。
【００８８】
また、導光層４０を形成する材料として電気絶縁性の有機物を用いる場合には、導光層４０は、ディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、蒸気コート法、各種の印刷法又はドクターブレード法等を用いて形成できる。
【００８９】
次に、図６に示すように、導光層４０上に、レジスト層５０が形成される。
【００９０】
次に、図７に示すように、レジスト層５０がパターニングされて、マスクパターン５１が形成される。
【００９１】
次に、マスクパターン５１を用いて、導光層４０がエッチングされて、図２に示す撮像装置１が形成される。導光層４０をエッチングする方法としては、例えば、ドライエッチング法又はイオンミリング法等を用いることができる。導光層４０をエッチングする時に基板１１をエッチングしないようにする観点から、基板１１をエッチングしない選択性を有する選択的エッチングを用いることが好ましい。
【００９２】
また、導光層４０を形成する材料として電気絶縁性の有機物として感光性を有する材料を用いてもよい。この場合には、レジスト層を形成することなく、導光層４０を直接パターニングすることができる。
【００９３】
導光層の形成材料として、球状の酸化シリコンを７５質量％の濃度で含有したオレフィン樹脂（線熱膨張係数：３．５Ｅ−６（１／Ｋ））を用いて、一辺の長さが２μｍの正方形の開口部と、管状の空間の高さが５μｍの導光部を有する導光層を形成した。この導光層を、光検知素子アレイと検知回路基板との積層体に接合した撮像装置を形成した所、光検知素子の寸法を変えずに、解像度をＶＧＡ（６４０×４８０）からＸＧＡ（１０２４×７６８）に向上することができた。また、導光層を配置しない時と比べて、撮像装置のＳ／Ｎを８％向上することができた。
【００９４】
上述した本実施形態の撮像装置によれば、迷光を低減して、温度変化による変形を抑制することができる。迷光を低減することにより、撮像装置のＳ／Ｎを向上することができる。また、温度変化による変形を抑制することにより、撮像装置の耐久性を向上することができる。
【００９５】
本発明では、上述した実施形態の光検知素子、光検知素子アレイ及び光検知素子の製造方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、一の実施形態が有する構成要件は、他の実施形態にも適宜適用することができる。
【００９６】
ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００９７】
１    撮像装置
１０    光検知素子
１１    基板
１１ａ    第１面
１１ｂ    第２面
１２    共通コンタクト層
１３    光吸収層
１４    駆動コンタクト層
１５    溝部
２０    光検知素子アレイ
３０    検知回路基板
３１    検知回路
３２    バンプ
４０    導光層
４１    導光部
５０    レジスト層
５１    マスクパターン
Ｍ    メサ部
Ｆ    視野
Ｓ    迷い光
【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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【図６】
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【図７】
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