(57)【要約】【課題】本発明は、外部から照射された光の照度の詳細な分布を検出することのできる照度検出部品及び照度検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】基板本体３６と、基板本体３６の上面３６Ａに設けられたパッド４２，４３と、を有する支持基板２６と、パッド４２，４３と電気的に接続され、外部から照射された光を受光する受光素子２７と、受光素子２７と電気的に接続された外部接続端子２８，２９と、を備えた照度検出部品１４であって、基板本体３６は、シリコンからなり、基板本体３６の上面３６Ａ側に受光素子２７をアレイ状に複数配置し、複数の受光素子２７を収容する凹部６６を有した透光性部材３２を基板本体３６に設けて、凹部６６により形成される空間Ｅを気密した。【選択図】図５
2008252052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、前記基板本体の主面に設けられたパッドと、を有する支持基板と、前記パッドと電気的に接続され、外部から照射された光を受光する受光素子と、前記受光素子と電気的に接続された外部接続端子と、を備えた照度検出部品であって、
前記基板本体は、シリコンからなり、前記基板本体の前記主面側に前記受光素子をアレイ状に複数配置し、
透光性部材を前記基板本体に設けることにより、該透光性部材と前記基板本体との間に前記複数の受光素子を収容する気密な空間を形成したことを特徴とする照度検出部品。
【請求項２】
前記パッドは、めっき膜からなることを特徴とする請求項１記載の照度検出部品。
【請求項３】
前記透光性部材に前記受光素子を収容するための凹部を形成すると共に、
前記支持基板を平板形状としたことを特徴とする請求項１又は２記載の照度検出部品。
【請求項４】
前記支持基板に前記受光素子を収容するための凹部を形成すると共に、
前記透光性部材を平板形状としたことを特徴とする請求項１又は２記載の照度検出部品。
【請求項５】
前記複数の受光素子は、前記外部から照射された光を受光する受光部を有し、
前記透光性部材の前記受光素子と対向する面に前記外部から照射された光を遮光する遮光部材を設けると共に、前記複数の受光素子の前記受光部と対向する部分の前記遮光部材に前記外部から照射された光を通過させる開口部を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか一項記載の照度検出部品。
【請求項６】
前記開口部の直径は、前記受光部の有効エリアの直径よりも小さいことを特徴とする請求項５記載の照度検出部品。
【請求項７】
前記透光性部材は、ガラスからなり、
前記基板本体と前記透光性部材とを陽極接合したことを特徴とする請求項１ないし６のうち、いずれか一項記載の照度検出部品。
【請求項８】
前記基板本体を貫通し、前記パッドと電気的に接続された貫通ビアを設けると共に、前記基板本体の前記主面とは反対側に位置する前記貫通ビアの端部と前記外部接続端子とを電気的に接続したことを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか一項記載の照度検出部品。
【請求項９】
前記透光性部材の前記受光素子と対向する面と反対側の面に、前記透光性部材の面において前記外部から照射された光が反射されることを防止する反射防止部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし８のうち、いずれか一項記載の照度検出部品。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうち、いずれか一項記載の照度検出部品を複数有すると共に、
平面視した状態において、露光装置により露光される配線基板と略等しい外形を有する板体と、前記板体に設けられ、前記照度検出部品に設けられた前記外部接続端子と電気的に接続される配線パターンと、を有する照度検出部品配設板を備えたことを特徴とする照度検出装置。
【請求項１１】
支持基板と、
該支持基板に配設されており、外部から照射された光を受光する受光部を有する受光素子と、
外部から照射された光を透過させる材質により形成されており、前記支持基板に接合されることにより、前記支持基板との間で前記受光素子を気密に封止する透光性部材と、
前記受光素子と電気的に接続された外部接続端子とを有しており、
前記受光素子を、前記複数の受光部が同一チップ上にアレイ状に形成された構成としたことを特徴とする照度検出部品。
【請求項１２】
前記支持基板と前記透光性部材とを陽極接合したことを特徴とする請求項１１記載の照度検出部品。
【請求項１３】
前記透光性部材に前記受光素子を封止するための凹部を形成すると共に、
前記支持基板を平板形状としたことを特徴とする請求項１１又は１２記載の照度検出部品。
【請求項１４】
前記支持基板に前記受光素子を封止するための凹部を形成すると共に、
前記透光性部材を平板形状としたことを特徴とする請求項１１又は１２記載の照度検出部品。
【請求項１５】
前記支持基板の基板本体はシリコンからなり、前記透光性部材はガラスからなることを特徴とする請求項１１ないし１４のうち、いずれか一項に記載の照度検出部品。
【請求項１６】
前記透光性部材の前記受光素子と対向する面に、前記外部から照射された光を遮光する遮光部材を設けると共に、前記受光部と対向する部分に前記外部から照射された光を通過させる開口部を設けたことを特徴とする請求項１１ないし１４のうち、いずれか一項に記載の照度検出部品。
【請求項１７】
前記透光性部材の前記受光素子と対向する面と反対側の面に、前記透光性部材の面において前記外部から照射された光が反射されることを防止する反射防止部材を設けたことを特徴とする請求項１１ないし１６のうち、いずれか一項記載の照度検出部品。
【請求項１８】
請求項１１ないし１７のうち、いずれか一項記載の照度検出部品を複数有すると共に、
平面視した状態において、露光装置により露光される配線基板と略等しい外形を有する板体と、
前記板体に設けられ、前記照度検出部品に設けられた前記外部接続端子と電気的に接続される配線パターンと、を有する照度検出部品配設板を備えたことを特徴とする照度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照度検出部品及び照度検出装置に係り、特に外部から照射された光の照度を検出する照度検出部品及び照度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板等の配線基板を製造する際、レジスト膜又はフィルム状レジストを露光する装置として、図１に示すようなＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）１０６を備えた露光装置１００が用いられている。
【０００３】
図１は、配線基板を製造するときに使用される露光装置の概略図である。また、図１において、Ｊは露光装置１００が一度に光を照射可能な領域（以下、「光照射領域Ｊ」とする）、Ｋは光のスキャン方向（以下、「Ｋ方向」とする）をそれぞれ示している。
【０００４】
図１を参照するに、露光装置１００は、ステージ１０１と、光源１０５と、ＤＭＤ１０６と、光吸収板１０７と、投影レンズ１０８とを有する。
【０００５】
ステージ１０１は、レジスト膜１０３が形成された配線基板１０２を固定するためのものである。光源１０５は、ＤＭＤ１０６の斜め下方に配置されている。光源１０５は、ＤＭＤ１０６に光を照射するためのものである。
【０００６】
ＤＭＤ１０６は、ステージ１０１の上方に配線基板１０２と対向するように配置されている。ＤＭＤ１０６は、光源１０５から放出された光を受光する複数の微小ミラーを有する。ＤＭＤ１０６は、露光すべきパターンに対応したデータ（電気信号）が入力された際、このデータに応じて微小ミラーを傾動させることにより、光源１０５から放出された光をレジスト膜１０３に反射して、レジスト膜１０３を露光するためのものである。
【０００７】
光吸収板１０７は、ＤＭＤ１０６の斜め下方に配置されている。光吸収板１０７は、露光に不要な反射光を吸収するためのものである。投影レンズ１０８は、ＤＭＤ１０６と配線基板１０２との間に配置されている。投影レンズ１０８は、光の進行方向や光照射領域Ｊ等を調整するためのものである。
【０００８】
上記構成とされた露光装置１００を用いてレジスト膜１０３の露光処理を行う際、配線基板１０２の面内における光の照度分布を把握しておくことは、現像処理後のレジスト膜１０３を所望の形状にパターニングするために重要である。
【０００９】
そこで、配線基板１０２の面内における光の照度を検出する従来の照度検出装置として、図２に示すような照度検出装置１１２がある。
【００１０】
図２は、従来の照度検出装置を説明するための図であり、図３は、図２に示す照度検出装置の拡大断面図である。図２では、露光装置１００から照射された光の照度を照度検出装置１１２が検出している状態を模式的に示す。また、図２では、図３に示す配線パターン１１６，１１７の図示を省略する。図３において、ＰＡは所定の間隔で複数の照度検出部１１４を配置したときの、フォトダイオード１２２の配設ピッチ（以下、「配設ピッチＰＡ」とする）を示している。
【００１１】
図２を参照するに、従来の照度検出装置１１２は、照度検出部品配設板１１３と、複数の照度検出部１１４とを有する。
【００１２】
図２及び図３を参照するに、照度検出部品配設板１１３は、複数の照度検出部１１４を配設するためのものであり、板体１１５と、配線パターン１１６，１１７とを有する。板体１１５は、配線パターン１１６，１１７を形成するためのものである。配線パターン１１６，１１７は、板体１１５の上面１１５Ａに形成されている。配線パターン１１６，１１７は、照度検出部１１４と電気的に接続されている。配線パターン１１６，１１７は、照度検出部１１４が検出した検出信号を引き出すと共に、照度検出部１１４に電力を供給するための配線である。
【００１３】
照度検出部１１４は、セラミック基板１２１と、フォトダイオード１２２と、セラミック枠体１２４と、ガラス基板１２６と、リード１２８，１２９とを有する。複数の照度検出部１１４は、フォトダイオード１２２が配設ピッチＰＡで配置されるように、照度検出部品配設板１１３上に配設されている。セラミック基板１２１は、板状とされたセラミック基板本体１３１と、パッド１３３，１３４とを有する。パッド１３３，１３４は、セラミック基板本体１３１の上面１３１Ａに設けられている。
【００１４】
フォトダイオード１２２は、パッド１３４上に設けられている。フォトダイオード１２２は、その上面側に正電極１３６及び受光部１３８を有すると共に、下面側に負電極１３７を有する。正電極１３６は、ワイヤ１２５を介して、パッド１３３と電気的に接続されている。受光部１３８は、投影レンズ１０８を通過したＤＭＤ１０６の反射光を受光するためのものである。負電極１３７は、パッド１３４上に配置されており、パッド１３４と電気的に接続されている。
【００１５】
セラミック枠体１２４は、フォトダイオード１２２を収容する貫通部１２４Ａを有する。セラミック枠体１２４は、フォトダイオード１２２を囲むようにパッド１３３，１３４上及びセラミック基板本体１３１の上面１３１Ａに設けられている。
【００１６】
上記説明したセラミック基板１２１及びセラミック枠体１２４は、パッド１３３，１３４となる導体が形成された第１のグリーンシート（焼結後にセラミック基板１２１となるグリーンシート）上に、貫通部１２４Ａが形成された第２のグリーンシート（焼結後にセラミック枠体１２４となるグリーンシート）を積層し、その後、焼結することで形成する。
【００１７】
ガラス基板１２６は、板状とされており、セラミック枠体１２４上に設けられている。ガラス基板１２６は、露光装置１００が照射した光を通過させると共に、フォトダイオード１２２が収容された空間Ｌを気密するためのものである。
【００１８】
リード１２８は、セラミック枠体１２４の外側に位置する部分のパッド１３３と接続されている。リード１２８は、照度検出部１１４の外部接続端子であり、はんだ１４１を介して配線パターン１１６と電気的に接続されている。これにより、配線パターン１１６は、フォトダイオード１２２の正電極１３６と電気的に接続される。
【００１９】
リード１２９は、セラミック枠体１２４の外側に位置する部分のパッド１３４と接続されている。リード１２９は、照度検出部１１４の外部接続端子であり、はんだ１４２を介して配線パターン１１７と電気的に接続されている。これにより、配線パターン１１７は、フォトダイオード１２２の負電極１３７と電気的に接続される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２７２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、従来の照度検出装置１１２では、照度検出部品配設板１１３に１つのフォトダイオード１２２が設けられた照度検出部品１１４を複数配置していたため、フォトダイオード１２２の配設ピッチＰＡを狭くすることが困難であった。そのため、露光装置１００から照射される光の照度の詳細な分布を検出することができないという問題があった。
【００２１】
そこで本発明は、外部から照射された光の照度の詳細な分布を検出することのできる照度検出部品及び照度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一観点によれば、基板本体と、前記基板本体の主面に設けられたパッドと、を有する支持基板と、前記パッドと電気的に接続され、外部から照射された光を受光する受光素子と、前記受光素子と電気的に接続された外部接続端子と、を備えた照度検出部品であって、前記基板本体は、シリコンからなり、前記基板本体の前記主面側に前記受光素子をアレイ状に複数配置し、前記複数の受光素子を収容する凹部を有した透光性部材を前記基板本体に設けて、前記凹部により形成される空間を気密したことを特徴とする照度検出部品が提供される。
【００２３】
本発明によれば、１つの支持基板に複数の受光素子をアレイ状に配置することにより、受光素子の配設ピッチを狭くすることが可能となるため、外部から照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。また、基板本体をシリコンから構成することにより、基板本体に反りが発生しにくくなるため、所望の支持基板上の位置に複数の受光素子を高精度に配置することが可能となるため、複数の受光素子により検出される光の照度の信頼性を向上させることができる。さらに、複数の受光素子を収容する凹部を有した透光性部材を基板本体に設けて、凹部により形成される空間を気密することにより、外気により複数の受光素子が収容された空間が汚染されることを防止できる。
【００２４】
また、前記パッドとしてめっき膜を用いてもよい。これにより、パッドを導体が形成されたグリーンシートを焼結することで形成した場合（基板本体がセラミックの場合）と比較して、パッドのサイズを小さく形成することが可能となるため、複数の受光素子の配設ピッチをさらに狭くすることができる。
【００２５】
また、前記複数の受光素子は、前記外部から照射された光を受光する受光部を有し、  前記透光性部材の前記受光素子と対向する面に前記外部から照射された光を遮光する遮光部材を設けると共に、前記複数の受光素子の前記受光部と対向する部分の前記遮光部材に前記外部から照射された光を通過させる開口部を設けてもよい。これにより、複数の受光素子がそれぞれの受光素子の配設位置に照射された光の照度のみを検出することが可能となるため、狭い範囲の光の照度を検出することができる。
【００２６】
また、前記開口部の直径を前記受光部の有効エリアの直径よりも小さくしてもよい。これにより、有効エリア以外の受光部に光が照射されることがなくなるため、複数の受光素子が検出する光の照度の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
また、前記透光性部材は、ガラスからなり、前記基板本体と前記透光性部材とを陽極接合してもよい。これにより、複数の受光素子が収容された空間を気密することができる。
【００２８】
また、前記基板本体を貫通し、前記パッドと電気的に接続された貫通ビアを設けると共に、前記基板本体の前記主面とは反対側に位置する前記貫通ビアの端部と前記外部接続端子とを電気的に接続してもよい。これにより、外部接続端子としてリードを用いた従来の照度検出部品と比較して、照度検出部品のサイズを小型化することができる。
【００２９】
また、前記透光性部材の前記受光素子と対向する面と反対側の面に、前記透光性部材の面において前記外部から照射された光が反射されることを防止する反射防止部材を設けてもよい。これにより、実際に照射された光に対応した照度を検出することができる。
【００３０】
本発明の他の観点によれば、請求項１ないし７のうち、いずれか一項記載の照度検出部品を複数有すると共に、平面視した状態において、露光装置により露光される配線基板と略等しい外形を有する板体と、前記板体に設けられ、前記照度検出部品に設けられた前記外部接続端子と電気的に接続される配線パターンと、を有する照度検出部品配設板を備えたことを特徴とする照度検出装置が提供される。
【００３１】
本発明の他の観点によれば、支持基板と、該支持基板に配設されており、外部から照射された光を受光する受光部を有する受光素子と、外部から照射された光を透過させる材質により形成されており、前記支持基板に接合されることにより、前記支持基板との間で前記受光素子を気密に封止する透光性部材と、前記受光素子と電気的に接続された外部接続端子とを有しており、前記受光素子を、前記複数の受光部が同一チップ上にアレイ状に形成された構成としたことを特徴とする照度検出部品が提供される。
【００３２】
本発明によれば、支持基板に配設された受光素子の一チップ上に、複数の受光部がアレイ状に形成されるため、受光部の配設ピッチを更に狭くすることが可能となり、よって外部から照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。また、基板に対して複数の受光素子を位置決めして搭載する必要はなく、１チップの受光素子を支持基板に搭載すればいいため、組み立て作業の簡単化を図ることができる。
【００３３】
また、前記支持基板と前記透光性部材とを陽極接合してもよい。これにより、接着剤等を用いることなく、受光素子が収容された空間を気密に封止することができる。
【００３４】
また、前記透光性部材に前記受光素子を封止するための凹部を形成し、前記支持基板を平板形状としてもよい。また、支持基板に前記受光素子を封止するための凹部を形成し、前記透光性部材を平板形状としてもよい。このように、凹部を透光性部材或いは支持基板のいずれに対しても形成可能なものである。
【００３５】
また、前記支持基板の基板本体はシリコンからなり、前記透光性部材はガラスからなることしてもよい。基板本体をシリコンから構成することにより、基板本体に反りが発生しにくくなるため、所望の支持基板上の位置に複数の受光素子を高精度に配置することが可能となるため、複数の受光素子により検出される光の照度の信頼性を向上させることができる。また、透光性部材をガラス製とすることにより、陽極接合を確実に行うことができる。
【００３６】
また、前記透光性部材の前記受光素子と対向する面に、前記外部から照射された光を遮光する遮光部材を設けると共に、前記受光部と対向する部分に前記外部から照射された光を通過させる開口部を設けてもよい。これにより、複数の受光素子がそれぞれの受光素子の配設位置に照射された光の照度のみを検出することが可能となるため、狭い範囲の光の照度を検出することができる。
【００３７】
また、前記透光性部材の前記受光素子と対向する面と反対側の面に、前記透光性部材の面において前記外部から照射された光が反射されることを防止する反射防止部材を設けてもよい。これにより、実際に照射された光に対応した照度を検出することができる。
【００３８】
本発明の他の観点によれば、請求項９ないし１５のうち、いずれか一項記載の照度検出部品を複数有すると共に、平面視した状態において、露光装置により露光される配線基板と略等しい外形を有する板体と、前記板体に設けられ、前記照度検出部品に設けられた前記外部接続端子と電気的に接続される配線パターンと、を有する照度検出部品配設板を備えたことを特徴とする照度検出装置が提供される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、狭い配設ピッチで複数の受光素子を配置することが可能となるため、光の照度の詳細な分布を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００４１】
（第１の実施の形態）
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る照度検出装置が適用される露光装置の概略構成図である。図４では、ステージ１１上に照度検出装置１２を固定して、露光装置１０から照射される光の照度を検出する場合を例に挙げて図示している。また、図４において、Ａは光のスキャン方向、Ｂは露光装置１００が一度に光を照射可能な領域（以下、「光照射領域Ｂ」とする）をそれぞれ示している。
【００４２】
始めに、図４を参照して、第１の実施の形態に係る照度検出装置１２が適用される露光装置１０について説明する。露光装置１０は、ステージ１１と、光源１６と、ＤＭＤ１７と、光吸収板１８と、投影レンズ１９とを有する。
【００４３】
ステージ１１は、レジスト膜が形成された配線基板（図示せず）や照度検出装置１２を固定するためのものである。光源１６は、ＤＭＤ１７の斜め下方に配置されている。光源１６は、ＤＭＤ１７に光を照射するためのものである。
【００４４】
ＤＭＤ１７は、ステージ１１の上方に照度検出装置１２と対向するように配置されている。ＤＭＤ１７は、光源１６から照射された光を受光する複数の微小ミラー（図示せず）を有する。ＤＭＤ１７は、露光すべきパターンに対応したデータ（電気信号）が入力された際、このデータに応じて微小ミラーを傾動させることにより、光源１６から照射された光をステージ１１に固定された照度検出装置１２に反射する（ステージ１１上にレジスト膜が形成された配線基板（図示せず）が固定されている場合にはレジスト膜に反射する）ためのものである。
【００４５】
光吸収板１８は、ＤＭＤ１７の斜め下方に配置されている。光吸収板１８は、露光に不要な反射光を吸収するためのものである。投影レンズ１９は、ＤＭＤ１７と照度検出装置１２との間に配置されている。投影レンズ１９は、ＤＭＤ１７に反射された光の進行方向や光照射領域Ｂ等を調整するためのものである。
【００４６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。図５において、図４に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００４７】
図５を参照するに、第１の実施の形態の照度検出装置１２は、照度検出部品配設板１３と、複数の照度検出部品１４とを有する。照度検出部品配設板１３は、板体２２と、複数の配線パターン２３，２４とを有する。板体２２は、複数の照度検出部品１４を配設するための支持板である。平面視した状態において、板体２２は、露光装置１０により露光される配線基板（図示せず）の外形と略等しい。露光装置１０により露光される配線基板（図示せず）のサイズが５０ｃｍ×８０ｃｍの場合、板体２２の幅Ｗ１は、例えば、５０ｃｍとすることができ、この場合、板体２２の幅Ｗ２は、例えば、８０ｃｍとすることができる。
【００４８】
複数の配線パターン２３，２４は、板体２２の上面２２Ａに設けられている。配線パターン２３は、後述する受光素子２７の正電極６１と電気的に接続された外部接続端子２８と接続されている。配線パターン２４は、後述する受光素子２７の負電極６２と電気的に接続された外部接続端子２９と接続されている。複数の配線パターン２３，２４は、複数の照度検出部品１４に設けられた複数の受光素子２７に電力を供給すると共に、受光素子２７に光が照射された際、受光素子２７が検出する検出信号を外部に引き出すためのものである。
【００４９】
複数の照度検出部品１４は、照度検出部品配設板１３上に所定の間隔で配置されている。照度検出部品１４は、支持基板２６と、複数の受光素子２７と、外部接続端子２８，２９と、透光性部材３２と、反射防止膜３３とを有する。
【００５０】
支持基板２６は、複数の受光素子２７が実装される基板であり、基板本体３６と、絶縁膜３７と、貫通ビア３８，３９と、パッド４２，４３と、外部接続用パッド４５，４６と、ソルダーレジスト４８と、Ｎｉ層５１，Ａｕ層５２とを有する。
【００５１】
図６は、複数の受光素子が配置された支持基板の平面図である。図６において、図５に示す照度検出部品１４と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５２】
図５及び図６を参照するに、基板本体３６は、平面視四角形の板状とされており、複数の貫通孔５６，５７を有する。貫通孔５６は、貫通ビア３８を配設するためのものであり、貫通孔５７は、貫通ビア３９を配設するためのものである。基板本体３６は、シリコンから構成されている。具体的には、基板本体３６としては、シリコン基板を用いることができる。基板本体３６の厚さＭ１は、例えば、２００μｍ〜５００μｍとすることができる。
【００５３】
このように、基板本体３６をシリコンから構成することにより、基板本体３６に反りが発生しにくくなる（セラミック板と比較して）ため、所望の支持基板２６上の位置に複数の受光素子２７を高精度に配置することが可能となるため、複数の受光素子２７により検出される光の照度の信頼性を向上させることができる。
【００５４】
絶縁膜３７は、基板本体３６の上面３６Ａ及び下面３６Ｂ、及び貫通部５６，５７に対応する部分の基板本体３６の面に設けられている。絶縁膜３７は、貫通ビア３８，３９、パッド４２，４３、及び外部接続用パッド４５，４６と基板本体３６とを絶縁するための膜である。絶縁膜３７としては、例えば、酸化膜を用いることができる。絶縁膜３７として酸化膜を用いる場合、酸化膜は、例えば、貫通孔５６，５７が形成された基板本体３６を熱酸化することにより形成することができる。
【００５５】
貫通ビア３８は、絶縁膜３７が形成された貫通孔５６に設けられている。貫通ビア３８の上端部は、パッド４２と接続されており、貫通ビア３８の下端部は、外部接続用パッド４５と接続されている。貫通ビア３８は、パッド４２と外部接続用パッド４５とを電気的に接続するためのものである。
【００５６】
貫通ビア３９は、絶縁膜３７が形成された貫通孔５７に設けられている。貫通ビア３９の上端部は、パッド４３と接続されており、貫通ビア３９の下端部は、外部接続用パッド４６と接続されている。貫通ビア３９は、パッド４３と外部接続用パッド４６とを電気的に接続するためのものである。貫通ビア３８，３９の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。また、貫通ビア３８，３９は、めっき法により形成することができる。
【００５７】
パッド４２は、貫通ビア３８の上端部から貫通ビア３８の上端部の形成位置に対応する部分の絶縁膜３７上に亘って設けられている。パッド４２は、貫通ビア３８と接続されている。また、パッド４２は、金属ワイヤ５４を介して、受光素子２７の正電極６１と電気的に接続されている。
【００５８】
パッド４３は、貫通ビア３９の上端部から貫通ビア３９の上端部の形成位置に対応する部分の絶縁膜３７上に亘って設けられている。支持基板２６を平面視した状態において、パッド４３は、アレイ状に複数配置されている。パッド４３は、貫通ビア３９と接続されると共に、受光素子２７の負電極６２と電気的に接続されている。パッド４２，４３の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。また、パッド４２，４３は、めっき法により形成するとよい。めっき法としては、例えば、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等を用いることができる。
【００５９】
このように、受光素子２７が接続されるパッド４２，４３をめっき法により形成することにより、パッドとなる導体をグリーンシート上に形成し、その後、導体が形成されたグリーンシートを焼結してパッドを形成する場合（基板本体３６がセラミック板の場合）と比較して、パッド４２，４３の寸法精度が向上する。
【００６０】
これにより、パッド４２，４３のサイズを小さくして、支持基板２６に配置される受光素子２７の配設ピッチＰ１を小さくすることが可能となるため、露光装置１０により照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。
【００６１】
外部接続用パッド４５は、貫通ビア３８の下端部から貫通ビア３８の下端部の形成位置に対応する部分の絶縁膜３７に亘って設けられている。外部接続用パッド４５は、貫通ビア３８と接続されている。外部接続用パッド４５は、金属ワイヤ５４、パッド４２、及び貫通ビア３８を介して、受光素子２７の正電極６１と電気的に接続されている。
【００６２】
外部接続用パッド４６は、貫通ビア３９の下端部から貫通ビア３９の下端部の形成位置に対応する部分の絶縁膜３７に亘って設けられている。外部接続用パッド４６は、貫通ビア３９と接続されている。外部接続用パッド４６は、パッド４３及び貫通ビア３９を介して、受光素子２７の負電極６２と電気的に接続されている。外部接続用パッド４５，４６の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。
【００６３】
ソルダーレジスト４８は、基板本体３６の下面３６Ｂ側に形成された絶縁膜３７の下面３７Ａに設けられている。後述するＮｉ層５１の形成領域に対応する部分以外のソルダーレジスト４８は、外部接続用パッド４５，４６を覆うように配置されている。また、ソルダーレジスト４８は、Ｎｉ層５１の形成領域に対応する部分の外部接続用パッド４５，４６を露出させる開口部４８Ａ，４８Ｂを有する。
【００６４】
Ｎｉ層５１は、開口部４８Ａ，４８Ｂに露出された部分の外部接続用パッド４５，４６に設けられている。Ｎｉ層５１の下面に設けられるＡｕ層５２及び外部接続端子２８，２９に外部接続用パッド４５，４６に含まれるＣｕが拡散することを防止するためのものである。Ｎｉ層５１の厚さは、例えば、３μｍとすることができる。
【００６５】
Ａｕ層５２は、Ｎｉ層５１の下面に設けられている。Ａｕ層５２は、外部接続端子２８，２９との密着性を向上させるためのものである。Ａｕ層５２の厚さは、例えば、１μｍとすることができる。
【００６６】
複数の受光素子２７は、露光装置１０から照射された光の照度を検出するための素子であり、支持基板２６に形成された複数のパッド４３上に設けられている。複数の受光素子２７は、支持基板２６を平面視した状態において、アレイ状に配置されている。
【００６７】
このように、１つの支持基板２６上に複数の受光素子２７を配置することにより、１つのフォトダイオード１２２のみを備えた従来の照度検出部１１４（図３参照）と比較して、受光素子２７の配設ピッチＰ１を狭くすることが可能となる。これにより、露光装置１０により照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。なお、受光素子２７と隣り合う受光素子２７との間の距離Ｃの最小値は、例えば、２５０μｍとすることができる。
【００６８】
受光素子２７は、正電極６１と、負電極６２と、受光部６３とを有する。正電極６１は、受光素子２７の上面側（光を受光する側）に設けられている。正電極６１は、金属ワイヤ５４と接続されている。正電極６１は、金属ワイヤ５４を介して、パッド４２と電気的に接続されている。負電極６２は、受光素子２７の下面側に設けられている。負電極６２は、パッド４３上に固定されており、パッド４３と電気的に接続されている。負電極６２は、例えば、導電性を有した接着剤によりパッド４３上に固定することができる。
【００６９】
受光部６３は、受光素子２７の上面側に設けられている。受光部６３は、露光装置１０から照射された光を受光可能なように、透光性部材３２と対向している。受光部６３は、照度の検出値の信頼性の高い有効エリア６３Ａを有する。有効エリア６３Ａの直径Ｒ１は、例えば、φ０．８ｍｍとすることができる。上記構成とされた受光素子２７としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。
【００７０】
外部接続端子２８は、開口部４８Ａに露出されたＡｕ層５２に設けられている。外部接続端子２８は、照度検出部品配設板１３に設けられた配線パターン２３と接続されている。外部接続端子２８は、受光素子２７の正電極６１と配線パターン２３とを電気的に接続するための端子である。
【００７１】
外部接続端子２９は、開口部４８Ｂに露出されたＡｕ層５２に設けられている。外部接続端子２９は、照度検出部品配設板１３に設けられた配線パターン２４と接続されている。外部接続端子２９は、受光素子２７の負電極６２と配線パターン２４とを電気的に接続するための端子である。外部接続端子２８，２９としては、例えば、はんだボールを用いることができる。
【００７２】
このように、照度検出部品１４の外部接続端子２８，２９を支持基板２６の下面側に配置することにより、外部接続端子としてリード１２８，１２９（図３参照）を用いた場合と比較して、照度検出部品１４の小型化を図ることができる。
【００７３】
透光性部材３２は、基板本体３６の外周近傍に位置する基板本体３６の上面３６Ａに接合されている。透光性部材３２は、複数の受光素子２７を収容する凹部６６を有する。凹部６６の深さＦ（基板本体３６と接触している部分の透光性部材３２の面３２Ａを基準としたときの深さ）は、例えば、６００μｍとすることができる。また、凹部６６の底部に対応する部分の透光性部材３２の厚さＭ２は、例えば、５００μｍとすることができる。
【００７４】
複数の受光素子２７を収容した透光性部材３２と支持基板２６との間には、凹部６６により空間Ｅが形成されている。透光性部材３２は、空間Ｅを気密するためのものである。透光性部材３２の材料としては、例えば、ガラスを用いることができる。透光性部材３２の材料としてガラスを用いた場合、透光性部材３２とシリコンからなる基板本体３６とを陽極接合するとよい。
【００７５】
このように、透光性部材３２と基板本体３６とを陽極接合することにより、複数の受光素子２７が収容された空間Ｅが気密されるので、空間Ｅが汚染されることを防止できる。
【００７６】
反射防止膜３３は、透光性部材３２の面３２Ｂ（露光装置１０から光が照射される面）を覆うように設けられている。反射防止膜３３は、露光装置１０から照射された光が透光性部材３２の面３２Ｂで反射されることを防止して、露光装置１０から照射された光が効率良く透光性部材３２を通過するようにするためのものである。反射防止膜３３としては、例えば、透光性部材３２の面３２ＢにＴａ２Ｏ５膜、ＳｉＯ２膜の順に積層させたＴａ２Ｏ５／ＳｉＯ２積層膜を用いることができる。Ｔａ２Ｏ５／ＳｉＯ２積層膜は、例えば、スパッタ法や蒸着法等の方法により形成することができる。Ｔａ２Ｏ５膜の厚さは、例えば、０．２Åとすることができる。また、ＳｉＯ２膜の厚さは、例えば、０．１３Åとすることができる。
【００７７】
このように、透光性部材３２の面３２Ｂに反射防止膜３３を設けることにより、露光装置１０から実際に照射された光に対応した照度を検出することができる。
【００７８】
本実施の形態の照度検出部品によれば、１つの支持基板２６に複数の受光素子２７をアレイ状に配置することにより、受光素子２７の配設ピッチＰ１を狭くすることが可能となるため、露光装置１０からから照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。また、基板本体３６をシリコンから構成することにより、基板本体３６に反りが発生しにくくなるため、所望の支持基板２６上の位置に複数の受光素子２７を高精度に配置することが可能となるため、複数の受光素子２７により検出される光の照度の信頼性を向上させることができる。さらに、基板本体３６をシリコンから構成することにより、めっき法によりパッド４２，４３を形成することが可能となるため、パッド４２，４３のサイズを小さくすることができる。これにより、受光素子２７の配設ピッチＰ１をさらに狭くして、露光装置１０からから照射された光の照度の詳細な分布を高精度に検出することができる。
【００７９】
また、本実施の形態の照度検出装置によれば、シリコンからなる基板本体３６を有した支持基板２６上に複数の受光素子２７をアレイ状に配置した照度検出部品１４を、露光装置１０により露光される配線基板の外形と略等しい板体２２上に複数設けることにより、従来の照度検出装置１１２（図３参照）と比較して受光素子２７の配設ピッチＰ１を狭くすることが可能となるため、露光装置１０により照射された光の照度の詳細な分布を検出することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、露光装置１０から照射された光の照度を検出する場合を例に挙げて説明したが、照度検出装置１２及び照度検出部品１４が検出する光はこれに限定されない。例えば、紫外線照射装置から照射された光の照度を照度検出装置１２及び／又は照度検出部品１４により検出してもよい。
【００８１】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。図７において、第１の実施の形態の照度検出装置１２と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８２】
図７を参照するに、第２の実施の形態の照度検出装置７０は、第１の実施の形態の照度検出装置１２に設けられた複数の照度検出部品１４の代わりに複数の照度検出部品７１を設けた以外は照度検出装置１２と同様な構成とされている。
【００８３】
照度検出部品７１は、第１の実施の形態で説明した照度検出部品１４の構成に、さらに遮光部材７３を設けた以外は照度検出部品１４と同様に構成される。
【００８４】
遮光部材７３は、受光素子２７の受光部６３と対向する部分の透光性部材３２の面を除く、凹部６６に対応する部分の透光性部材３２の面を覆うように設けられている。遮光部材７３は、露光装置１０から照射された光を遮断するための部材である。
【００８５】
図８は、平面視した状態における受光素子の受光部と遮光部材に形成された開口部との位置関係を示す図である。図８において、図７に示す照度検出装置７０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８６】
図７及び図８を参照するに、遮光部材７３は、受光素子２７の受光部６３と対向する部分に、透光性部材３２を露出する開口部７３Ａを有する。開口部７３Ａは、露光装置１０から照射された光を受光素子２７の受光部６３に通過させるためのものである。
【００８７】
このように、受光素子２７の受光部６３と対向する部分に開口部７３Ａを有した遮光部材７３を凹部６６に対応する部分の透光性部材３２の面を覆うように設けることにより、複数の受光素子２７がそれぞれの受光素子２７の配設位置に照射された光の照度のみを検出することが可能となるため、狭い範囲の光の照度を検出することができる。
【００８８】
また、開口部７３の直径Ｒ２は、受光素子２７の受光部６３の有効エリア６３Ａの直径Ｒ１よりも小さくするとよい（図８参照）。これにより、有効エリア６３Ａ以外の受光部６３に光が照射されることがなくなるため、複数の受光素子２７が検出する光の照度の信頼性を向上させることができる。有効エリア６３Ａの直径Ｒ１がφ０．８ｍｍの場合、開口部７３の直径Ｒ２は、例えば、φ０．４ｍｍとすることができる。
【００８９】
上記構成とされた遮光部材７３としては、例えば、シリコン膜を用いることができる。この場合、シリコン膜の厚さは、例えば、５Åとすることができる。また、シリコン膜は、例えば、蒸着法により形成することができる。
【００９０】
本実施の形態の照度検出部品によれば、受光素子２７の受光部６３と対向する部分に開口部７３Ａを有した遮光部材７３を凹部６６に対応する部分の透光性部材３２の面を覆うように設けることにより、複数の受光素子２７がそれぞれの受光素子２７の配設位置に照射された光の照度のみを検出することが可能となるため、狭い範囲の光の照度を検出することができる。
【００９１】
また、本実施の形態の照度検出装置によれば、開口部７３Ａが形成された遮光部材７３を有した照度検出部品７１を複数備えることにより、複数の受光素子２７がそれぞれの受光素子２７の配設位置に照射された光の照度のみを検出することが可能となるため、狭い範囲の光の照度を検出することができる。
【００９２】
なお、本実施の形態では、露光装置１０から照射された光の照度を検出する場合を例に挙げて説明したが、照度検出装置７０及び照度検出部品７１が検出する光はこれに限定されない。例えば、ＵＶ樹脂の硬化に用いる紫外線照射装置から照射された光の照度を照度検出装置７０及び／又は照度検出部品７１により検出してもよい。
【００９３】
（第３の実施の形態）
図９から図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る照度検出装置を説明するための図である。図９は第３の実施の形態に係る照度検出装置８０の断面図であり、図１０は照度検出装置８０の側面図（透光性部材３２の一部は断面図として示している）、また図１１は支持基板２６の平面図である（透光性部材３２を取り外した状態を示している）。尚、図９から図１１において、図１から図８に示した第１の実施の形態に係る照度検出装置１２と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００９４】
前記した第１及び第２実施例に係る照度検出装置１２及び照度検出装置７０は、各受光素子２７はひとつの受光面（受光部）６３を有し、この受光素子２７を支持基板２６上にアレイ状に配設し、これにより従来に比べて照度検出装置１２，７０の小型化を図った構成とした。
【００９５】
これに対して本実施例に係る照度検出装置８０は、照度検出部品８１を構成する支持基板２６上に搭載される受光素子として、複数の受光部６３が同一基板８５（チップ）上にアレイ状に形成されたフォトダイオードチップ８２を用いたことを特徴としている。
【００９６】
フォトダイオードチップ８２は、図１１に示すように、複数の受光部６３がアレイ状に、具体的には縦６個×横６個の格子状に配置された構成とされている。この各受光部６３の正電極は基板８５の主面に形成された引き出し配線８３により外周部分にファンアウトされ、外周に形成されたパッド４２に接続されている。また、受光部６３の負電極は基板８５の背面に形成された負電極パターン８６に接続されている。
【００９７】
本実施例では、図９及び図１０に示すように、負電極パターン８６は基板８５の下面の全面に形成されたベタ層として形成されている。また、この負電極パターン８６は、基板本体３６の上面３６Ａでフォトダイオードチップ８２の配設位置に対応して形成されたパッド４４と電気的に接続された構成とされている。パッド４４は、貫通ビア３９を介して外部接続端子２９に接続されている。従って、フォトダイオードチップ８２の負電極は外部接続端子２９と電気的に接続される。
【００９８】
尚、本実施例では負電極パターン８６及びパッド４４はフォトダイオードチップ８２の面積と略同等の面積に形成されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく部分的に形成した構成としてもよい。
【００９９】
一方、基板８５の外周に形成された正電極６１は、金属ワイヤ５４を用いて基板本体３６に形成されたパッド４２と接続されている。各パッド４２は、貫通ビア３８を介して外部接続端子２８と接続されている。従って、フォトダイオードチップ８２の正電極６１は外部接続端子２８と電気的に接続される。この構成により、支持基板２６を背面視すると内側に外部接続端子２９が配設され、その外周に外部接続端子２８が配設された構成となる。
【０１００】
また、本実施例においても透光性部材３２はガラス製であり、面３２Ａがシリコン製である基板本体３６の上面３６Ａに陽極接合することにより支持基板２６と一体化した構成とされている。そして、透光性部材３２のフォトダイオードチップ８２と対向する位置には遮光部材７３が形成されている。また、遮光部材７３の受光部６３と対向する位置には、受光部６３の有効エリアよりも狭い面積の開口部７３Ａが形成されている。
【０１０１】
上記の構成とされた本実施例に係る照度検出部品８１は、受光素子として複数の受光部６３が同一基板８５（チップ）上にアレイ状に形成されたフォトダイオードチップ８２を用いたことにより、隣接する受光部６３の配設ピッチＰ２（図９及び図１１に矢印で示す）を更に狭くすることが可能となる。即ち、第１及び第２実施例においては、隣接する受光素子２７の間で金属ワイヤ５４を配設する必要があるため、この金属ワイヤ５４を配設するスペースを基板本体３６に設けておく必要があった。
【０１０２】
これに対し、本実施例で用いているフォトダイオードチップ８２は、その基板８５上に金属ワイヤ５４を形成する領域を設ける必要はなく、また引き出し配線８３は微細配線化が可能である。このため、基板８５上において、隣接する受光部６３の配設ピッチＰ２を短くすることができ、よって更に高精度の分布検出が可能となる。
【０１０３】
また、第１及び第２実施においては、受光素子２７の基板本体３６への実装時には、複数の受光素子２７の各々について位置決めして実装する必要があったが、本実施例では１個のフォトダイオードチップ８２を基板本体３６上に位置決めして搭載すればよい。このため、本実施例の構成とすることにより、組み立て作業の簡単化を図ることもできる。
【０１０４】
（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る照度検出装置を説明するための図である。図１２は第４の実施の形態に係る照度検出装置９０の断面図である。尚、図１２においても、図１から図８に示した第１の実施の形態に係る照度検出装置１２と対応する構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０１０５】
前記した各実施例では、支持基板２６を平板形状とすると共に、透光性部材３２に空間Ｅを形成した受光素子２７等を収納するための凹部６６を形成した構成とした。これに対して本実施例では、支持基板２６Ａに凹部６７を形成すると共に、透光性部材３２Ａを平板形状としたことを特徴とするものである。このように、空間Ｅを形成するための凹部は必ずしも透光性部材３２に設ける必要はなく、支持基板２６Ａに形成する構成としてもよい。
【０１０６】
また、本実施例は前記した第１及び第２実施例で説明した照度検出装置１２，７０（図５，図７参照）に対しても適用が可能なものである。即ち、支持基板２６に凹部を形成すると共に、透光性部材３２を平板形状とする構成とすることも可能である。
【０１０７】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、外部から照射された光の照度を検出する照度検出部品及び照度検出装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】配線基板を製造するときに使用される露光装置の概略図である。
【図２】従来の照度検出装置を説明するための図である。
【図３】図２に示す照度検出装置の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る照度検出装置が適用される露光装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。
【図６】複数の受光素子が配置された支持基板の平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。
【図８】平面視した状態における受光素子の受光部と遮光部材に形成された開口部との位置関係を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る照度検出装置の側面図（一部断面を示す）である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る照度検出装置に用いる基板本体の平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る照度検出装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  露光装置
１１  ステージ
１２，７０，８０，９０  照度検出装置
１３  照度検出部品配設板
１４，７１，８１  照度検出部品
１６  光源
１７  ＤＭＤ
１８  光吸収板
１９  投影レンズ
２２  板体
２２Ａ，３６Ａ  上面
２３，２４  配線パターン
２６，２６Ａ  支持基板
２７  受光素子
２８，２９  外部接続端子
３２，３２Ａ  透光性部材
３２Ａ，３２Ｂ  面
３３  反射防止膜
３６  基板本体
３６Ｂ，３７Ａ  下面
３７  絶縁膜
３８，３９  貫通ビア
４２，４３，４４  パッド
４５，４６  外部接続用パッド
４８  ソルダーレジスト
４８Ａ，４８Ｂ，７３Ａ  開口部
５１  Ｎｉ層
５２  Ａｕ層
５４  金属ワイヤ
５６，５７  貫通孔
６１  正電極
６２  負電極
６３  受光部
６６，６７  凹部
７３  遮光部材
８２  フォトダイオード
８５  基板
Ｂ  光照射領域
Ｃ  距離
Ｅ  空間
Ｆ  深さ
Ｍ１，Ｍ２  厚さ
Ｐ１，Ｐ２  配設ピッチ
Ｒ１，Ｒ２  直径
Ｗ１，Ｗ２  幅
【図１】
2008252052.tif 000003
【図２】
2008252052.tif 000004
【図３】
2008252052.tif 000005
【図４】
2008252052.tif 000006
【図５】
2008252052.tif 000007
【図６】
2008252052.tif 000008
【図７】
2008252052.tif 000009
【図８】
2008252052.tif 000010
【図９】
2008252052.tif 000011
【図１０】
2008252052.tif 000012
【図１１】
2008252052.tif 000013
【図１２】
2008252052.tif 000014