(57)【要約】【課題】例えば回路基板などに安定して表面実装可能な光検出装置、及びその実装方法を提供すること。【解決手段】透明基板２４上に透明導電性電極２６（第１電極）、半導体層２８、及び電極３０（第１電極）を順次積層した受光素子２０を、絶縁性基板の第１面及び第２面に露出するように設けられた端子電極３２（第２電極）を有する絶縁性基板２２の第１面に配設すると共に、透明導電性電極２６及び電極３０と絶縁性基板２２の第１面に露出した端子電極３２とを電気的に接続した構成する。そして、このような構成の光検出装置を、その絶縁性基板２２の第２面に露出した端子電極３２と回路基板の外部端子とが接続するように、回路基板に表面実装する。【選択図】  図１
2004311784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を検出するための半導体層、及び前記半導体層と電気的に接続した第１電極を有する受光素子と、
前記受光素子を配設するための絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の第１面及び第２面に露出するように設けられた第２電極と、
を有し、且つ、前記受光素子が前記絶縁性基板の第１面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記第１面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されている、
ことを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記第１電極、及び第２電極は、各々、少なくとも一対で構成されてる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】
前記第２電極は、金属電極であることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記絶縁性基板は、可視光を吸収することを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記受光素子は、透明基板上に前記半導体層及び第１電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項６】
前記受光素子の前記半導体層は、少なくともＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物から構成されることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項７】
前記第２電極が絶縁基板の表裏に露出するように設けられており、前記受光素子が前記絶縁性基板の表面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記表面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項８】
光検出装置を、回路基板に表面実装する光検出装置の実装方法であって、
前記光検出装置は、
光を検出するための半導体層、及び前記半導体層と電気的に接続した第１電極を有する受光素子と、
前記受光素子を配設するための絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の第１面及び第２面に露出するように設けられた第２電極と、
を有し、且つ、前記受光素子が前記絶縁性基板の第１面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記第１面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されており、
前記光検出装置を、その前記絶縁性基板の第２面に露出した第２電極と前記回路基板の外部端子とが接続するように、前記回路基板に表面実装することを特徴とする光検出装置の実装方法。
【請求項９】
前記第１電極、及び第２電極は、各々、少なくとも一対で構成されてることを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【請求項１０】
前記第２電極は、金属電極であることを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【請求項１１】
前記絶縁性基板は、可視光を吸収することを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【請求項１２】
前記受光素子は、透明基板上に前記半導体層及び第１電極が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【請求項１３】
前記受光素子の前記半導体層は、少なくともＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物から構成されることを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【請求項１４】
前記第２電極が絶縁基板の表裏に露出するように設けられており、前記受光素子が前記絶縁性基板の表面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記表面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の光検出装置の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線検出装置などの光検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紫外線を応用した工業用機器としては、カラー画像出力装置やオゾン発生器あるいは半導体製造装置、印刷、塗装、光造形分野など多方面に渡っている。紫外線の測定には半導体受光素子が使用される。
【０００３】
半導体受光素子としては可視光に吸収の無い半導体として窒化ガリウム系半導体や酸化物半導体が提案されている。窒化物半導体では透明導電性ガラス基板に形成された多結晶窒化ガリウムの紫外線受光素子が実用化されている。一般的に半導体受光素子はチップの形から受光素子として用いる場合には金属やプラスチック、セラミックス筐体に組み込まれたり、保護層を形成したりして使用されている。
【０００４】
これらは受光素子から出力端子としては金属線のピンや板状の端子電極により回路やアンプに実装するようになっており表面実装には対応できないのが現状である。
【０００５】
例えば、特開２００１−２１０８５６では受光素子を保護部材にエポキシ系接着剤で固定し薄型の紫外線検出器が提案されているが出力端子としては線や棒状の電極を備えたものであり、表面実装には対応できない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２１０８５６
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、近年の電子機器の小型化にともなってこれらの受光素子を大量に自動機により使用できるようにするためには、表面実装方式に対応できる素子形態であることが望ましく、改善が望まれている。
【０００８】
従って、本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、例えば回路基板などに安定して表面実装可能な光検出装置、及びその実装方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の光検出装置は、光を検出するための半導体層、及び前記半導体層と電気的に接続した第１電極を有する受光素子と、
前記受光素子を配設するための絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の第１面及び第２面に露出するように設けられた第２電極と、
を有し、且つ、前記受光素子が前記絶縁性基板の第１面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記第１面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されている、
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の光検出装置では、受光素子を絶縁性基板の第１面に配設させると共に、絶縁性基板の第１面（例えば表面）に露出された第２電極と受光素子の半導体層とを、第１電極を介して電気的に接続している。そして、光検出装置を例えば回路基板などに実装する際、絶縁性基板の第２面（例えば端面（側面）や裏面）に露出された第２電極が、回路基板の外部端子と電気的に接続されることとなる。このため、簡易な構成で、受光素子の構成を大幅に変更することなく、例えば回路基板などに安定して表面実装可能となる。
【００１１】
本発明の光検出装置においては、第１電極、及び第２電極は、各々、少なくとも一対で構成されてることがよい。通常、一つの半導体層からの電気的接続は２つとるため、各電極は対となっていることがよい。
【００１２】
本発明の光検出装置においては、第２電極は、金属電極であることがよい。第２電極を金属電極とすることで、例えば回路基板の外部端子との電気的接続の際、例えば半田を用いることができ、より効率がよい表面実装が可能となる。
【００１３】
本発明の光検出装置においては、絶縁性基板は、可視光を吸収することがよい。絶縁性基板が可視光を吸収することで、受光素子の半導体層を通過した光が絶縁性基板で反射して再び半導体層に照射されることを防ぎ、正確な光検出が可能となる。
【００１４】
本発明の光検出装置においては、受光素子の構成としては、透明基板上に半導体層及び第１電極が設けられた構成が挙げられる。
【００１５】
本発明の光検出装置においては、受光素子の半導体層は、少なくともＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物から構成されることがよい。このような窒化物系半導体を用いた受光素子は小型で薄型の紫外線受光素子として構成することができる。
【００１６】
本発明においては、前記第２電極が絶縁基板の表裏に露出するように設けられており、前記受光素子が前記絶縁性基板の表面上に配設されると共に、前記第１電極と前記絶縁性基板の前記表面に露出した前記第２電極とが電気的に接続されている構成がが好適な形態である。
【００１７】
本発明の光検出装置の実装方法は、上記本発明の半導体装置を、その前記絶縁性基板の第２面に露出した第２電極と前記回路基板の外部端子とが接続するように、前記回路基板に表面実装することを特徴とする。このため、上述のように、安定した表面実装が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面を参照して説明する。なお、実質的に同様の機能を有するものには、全図面通して同じ符号を付して説明し、場合によってはその説明を省略することがある。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る光検出装置を示す概略構成図である。
【００２０】
本実施形態の光検出装置は、絶縁性基板２２上に受光素子２０が配設されている構成となっている。本実施形態では、一つの絶縁性基板２２上に一つの受光素子２０を配設した構成としているが、一つの絶縁性基板上に複数の受光素子２０をアレー状や積層状に配設した構成としてもよい。
【００２１】
受光素子２０は、透明基板２４上に透明導電性電極２６（第１電極）、半導体層２８、及び電極３０（第１電極）を順次積層した構成となっている。
【００２２】
絶縁性基板２２には、表面（第１面）から端面、及び裏面（第２面）にかけて延在するように端子電極３２（第２電極）が設けらている。この端子電極３２は、受光素子の電極（第１電極）との接続、及び例えば回路基板などに実装する際のその外部端子との接続が可能であれば、如何なる構成でよく、受光素子が配設される第１面と、それ以外の第２面に露出するように設けられていればよい。例えば、端子電極３２は、絶縁性基板２２表面から端面にかけて延在するように設けられていてもよいし（この形態では第２面が端面に相当）、絶縁性基板２２に貫通孔を設けて当該貫通孔に埋め込むように導電性材料を埋め込み、絶縁性基板の表裏に露出するように設けられていてもよい。この絶縁性基板２２の第１面とは異なる第２面に露出している端子電極３２が、光検出装置の出力端子となる。
【００２３】
そして、受光素子２０は絶縁性基板２２表面に配設される。また、受光素子２０の透明導電性電極２６及び電極３０は、導電性部材３４を介して、絶縁性基板の表面（第１面）に露出された端子電極に導電接続されている。
【００２４】
なお、受光素子２０は、図１に示すように、導電性部材３４により導通をとると共に、接着して受光素子を絶縁性基板２２に固定してもよいし、図２に示すように、受光素子２０の全部（導電性部材３４による接続部を除く）を接着層３６により絶縁性基板２２に固定してもよい。また、受光素子２０の一部（導電性部材３４による接続部を除く）を接着層３６を介して絶縁性基板に固定してもよい。
【００２５】
また、絶縁性基板２２に凹部を形成しておき、当該凹部に受光素子２０を埋設する形態でもよい。これにより、受光素子２２の端面からの光入射を防止することが可能となり、好適に実施することができる。
【００２６】
以上のような構成の光検出装置は、図３に示すように、例えば、回路基板３８上のクリーム半田４０が印刷された外部端子４２と、絶縁性基板２２の裏面（第２面）に露出された端子電極３２とが電気的に接続するように、位置合わせを行ない、例えば、リフロー処理を施して、回路基板に表面実装される。
【００２７】
ここで、回路基板３８と光検出装置との電気的接触を取るためには半田が好ましいが、硬化型の導電性樹脂も接着強度や耐熱性、環境安定性の点からは好ましい。硬化型の導電性樹脂の導電剤としては金属や炭素などのフィラーを使用するできる。硬化型の導電性樹脂の樹脂としては接着剤として通常使用されるものが使用できる。硬化型の導電性樹脂としては、通常の銀粒子が分散された銀エポキシ系の導電性樹脂を使用することができる。また、硬化型の導電性樹脂として異方導電材料を使用することもできる。
【００２８】
このように本実施形態では、簡易な構成で、受光素子の構成を大幅に変更することなく、回路基板などに安定して表面実装可能となる。また、本実施形態の光検出装置は、半導体層２８として、特定の窒化物半導体を使用しているため、薄型且つ小型で耐熱性な受光素子となっているため、電子回路基板にハンダのリフロー工程が採用でき、特に、量産性にすぐれた光検出装置が可能となる。
【００２９】
以下、本実施形態の各部材についてさらに詳細に説明する。
【００３０】
絶縁性基板２２は、１００℃以上の耐熱性が必要とされるが電気的に絶縁性であれば使用することができ、透明であっても、不透明であっても，着色していてもよい。具体的には、例えば、ガラスや酸化物系や窒化物系のセラミックス：サファイアや水晶などの結晶からなる材料：有機高分子樹脂や無機材料との混合材料からなるプラスチック：などで構成されることがよい。これらのなかでも、加工性や入手性からセラミックスやプラスチックが好ましい。
【００３１】
端子電極３２の構成材料としては、金属でも酸化物導電物でもよい。絶縁性基板の端面（第２面）に露出した端子電極３２は、光検出装置の表面実装工程において回路基板の外部端子と電気的接続がなされるため、接続用部材として通常用いられている半田対応の導電材料で構成されることがよく、金属電極とすることが好ましい。しかしながら、端子電極３２は、接続部材として導電性樹脂を表面実装工程で使用する場合には半田接着ができない酸化物導電物などの導電材料でもよい。
【００３２】
端子電極３２は、例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌ、Ｃｕや合金などをメッキや蒸着やスパッタ−、あるいは有機高分子化合物と金属からなるペーストを加熱焼成して絶縁性基板２２に形成することができる。また、端子電極３２は、例えば、金属の薄板を絶縁性基板２２表面に接着して形成してもよい。
【００３３】
半導体層２８は、受光素子の半導体層は、少なくともＡｌ，Ｇａ，Ｉｎの一つ以上の元素と窒素とを含む窒化物から構成されることがよい。このような窒化物半導体を用いた受光素子は小型で薄型の紫外線受光素子として構成することができる。また、この窒化物半導体は、組成を変えることにより自由に受光波長を変えられるため好ましい。
【００３４】
窒化物半導体の結晶性は特に限定されず、非晶質であってもよく、微結晶相からなっていてもよく、微結晶相及び非晶質相の混合状態であっても良く、多結晶でもよく、単結晶であっても良い。結晶系は立方晶あるいは６方晶系のいずれか一つであっても複数の結晶系が混合された状態でもよい。微結晶の大きさは５ｎｍから５μｍであり、Ｘ線回折や電子線回折及び断面の電子顕微鏡写真を用いた形状測定などによって測定できることができる。また柱状成長したものでも良いし、Ｘ線回折スペクトルで単一ピークであり、結晶面方位が高度に配向した膜でも良いし、また単結晶でも良い
【００３５】
窒化物半導体は、非単結晶の場合、水素濃度が０．５ａｔ％以上から５０ａｔ％以下の水素を含む半導体であってもよく、また一配位のハロゲン元素が含まれていてもよい。
【００３６】
窒化物半導体に含まれる水素が０．５ａｔ％未満では、結晶粒界での結合欠陥とあるいは非晶質相内部での結合欠陥や未結合手を水素との結合によって無くし、バンド内に形成する欠陥準位を不活性化するのに不十分であり、結合欠陥や構造欠陥が増大し、暗抵抗が低下し光感度がなくなるため実用的な光導電体として機能することができないことがある。
【００３７】
これに対し、窒化物半導体に含まれれる水素が５０ａｔ％をこえると、水素がＩＩＩ族元素及びＶ族元素に２つ以上結合する確率が増え、これらの元素が３次元構造を保たず、２次元及び鎖状のネットワークを形成するようになり、とくに結晶粒界でボイドを多量に発生するため結果としてバンド内に新たな準位を形成し、電気的な特性が劣化すると共に硬度などの機械的性質が低下することがある。さらに膜が酸化されやすくなり、結果として膜中に不純物欠陥が多量に発生することとになり、良好な光電気特性が得られなくなることがある。
【００３８】
また、窒化物半導体に含まれる水素が５０ａｔ％をこえると、電気的特性を制御するためにドープするドーパントを水素が不活性化するようになるため結果として電気的に活性な非晶質あるいは微結晶からなる非単結晶光半導体が得られないことがある。
【００３９】
ここで、水素濃度についてはハイドジェンフォワードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定することができる。また加熱による水素放出量の測定あるいはＩＲスペクトルの測定によっても推定することができる。また、これらの水素結合状態は赤外吸収スペクトルによって容易に測定することできる。
【００４０】
窒化物半導体中に含まれる三族元素とチッ素原子との原子数比は、０．５：１．０〜１：０．５の範囲内が好ましい。原子数比が０．５：１．０以下の場合，あるいは、１：０．５以上の場合では三族元素とチッ素原子との結合において四面体型を取る部分が少なくなり欠陥が多くなり良好な窒化物半導体として機能しなくなる場合がある。
【００４１】
窒化物半導体のバンドギャップは、窒化物半導体に含まれるＩＩＩ族元素が２種以上である場合、この混合比を変えることによって所望の値に調整することができる。例えば、３．２〜３．５ｅＶのバンドギャップ（約４２０ｎｍ〜３００ｎｍの長波長吸収端に相当）を有するＧａＮ：Ｈをベース組成として、この組成にＡｌを加えることによって３．５〜６．５ｅＶのバンドギャップ（３００ｎｍ〜１８０ｎｍの長波長吸収端に相当）にまで変化させることができる。また、前記ベース組成にＡｌとＩｎとを加えることによってもバンドギャップを調整することができる。
【００４２】
ここで、窒化物半導体中に含まれる各元素組成はＸ線光電子分光（ＸＰＳ）、エレクトロンマイクロプローブ、ラザフォードバックスキャタリング（ＲＢＳ）、二次イオン質量分析計等の方法で測定することが出来る。
【００４３】
一方、半導体層２８としては、上記窒化物半導体のほかに、酸化チタン、酸化亜鉛などのワイドバンドギャップの酸化物半導体により構成してもよい。
【００４４】
酸化チタンは、結晶でも微結晶でも、多結晶でもよく、ルチル、アナターゼ型でもよい。また、酸化亜鉛は、結晶でも微結晶でも、多結晶でもよい。
【００４５】
これらの酸化物半導体は、平滑面を持ち透明である。酸化チタン、酸化亜鉛は酸素濃度の化学量論比からのズレによる酸素結合欠陥によるｎ型半導体であり、透明導電性電極との間でショットキー障壁を形成する。酸素とチタン、亜鉛の組成比は０．９から１．２までを用いることができる。この酸化物半導体は、作製後、水素プラズマ処理や水素雰囲気での熱アニール処理などを行うことによって導電性を制御することができる。
【００４６】
酸化物半導体における結晶の大きさは５ｎｍから５０μｍであることがよい。結晶の大きさは、Ｘ線回折や電子線回折及び断面の電子顕微鏡写真を用いた形状測定などによって測定できることができる。
【００４７】
酸化物半導体は、蒸着や反応性蒸着、イオンプレーティング、スパッター、反応性スパッターや金属塩素化合物や有機化合物と酸素の反応によるＣＶＤ法や金属アルコキシド化合物や金属キレート化合物の加水分解や熱分解によって作製することができる。
【００４８】
ここで、蒸着や反応性蒸着、イオンプレーティング、スパッター、反応性スパッターなどにおける原料として酸化チタンや酸化亜鉛を使用してもまた酸化チタンや酸化亜鉛を原料として酸素を含む雰囲気で成膜してもよい。また、チタンと酸素を原料として直接反応させる方法でもよい。
【００４９】
また、酸化物半導体は、塩化チタンやチタンアルコキシド、塩化亜鉛、亜鉛アルコキシドのガスを用い、酸素雰囲気や、酸素プラズマ中で加熱状態で分解反応させることによって作製することもできる。
【００５０】
透明基板２４としては、導電性でも絶縁性でもよく、結晶あるいは非晶質でも良い。導電性基板としては、ＧａＮ，ＳｉＣ，ＺｎＯなどの半導体を挙げることができる。
【００５１】
透明基板２４としては、表面に導電化処理を施した絶縁性基板を使用することもできる。絶縁性基板としては、ガラス、石英、サファイア、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＣａＦ２等の透明な無機材料、また、弗素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ等の透明な高分子フィルム又は板状体等が使用できる。３３０ｎｍ以下の紫外線を測定する場合には石英、サファイア、ＭｇＯ，ＬｉＦ，ＣａＦ２等が好ましい。
【００５２】
なお、光検出装置（受光素子）における光の入射は透明基板２４側から行なわれ、分光感度を制御するために透明基板２４が光学フィルターを兼ねていてもよい。
【００５３】
透明導電性電極２６としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を用い、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により形成したもの、あるいはＡｌ，Ｎｉ，Ａｕ等の金属を蒸着やスパッタリングにより半透明になる程度に薄く形成したものが用いられる。
【００５４】
電極３０としては、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を用い、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の方法により形成したもの、あるいはＡｌ，Ｎｉ，Ａｕ、Ａｇ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属を蒸着やスパッタリングにより形成したものが用いられる。電極３０は、光を透過してもしなくてもよい。電極３０として金属を用いて形成した場合、半導体層２８を透過した光（例えば紫外線）を反射するミラーとして動作し、全体の感度を増加させるため好適である。
【００５５】
接着層３６としてはアクリル樹脂やポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、エポキシ樹脂等を使用することができる。中でもシリコーン樹脂はＵＶ吸収が少ないことと加工性、耐熱性から好適である。変性されたシリコーン樹脂でもよい。接着層３６としては、硬化型でも室温硬化型のシリコーンでもよい。接着層３６は、樹脂系材料に対してはスプレー塗布、バーコーター印刷、スクリーン印刷、ブレード印刷、また滴下法などいろいろな方法を採用できる。
【００５６】
導電性部材３４としては、例えば、硬化型の導電性樹脂が接着強度や耐熱性、環境安定性の点からは好ましい。硬化型の導電性樹脂の導電剤としては金属や炭素などのフィラーを使用するできる。硬化型の導電性樹脂の樹脂としては接着剤として通常使用されるものが使用できる。硬化型の導電性樹脂としては、通常の銀粒子が分散された銀エポキシ系の導電性樹脂を使用することができる。また、硬化型の導電性樹脂として異方導電材料を使用することもできる。この導電性樹脂として具体的には、例えば、熱硬化型の銀ペースト等を利用できる。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【００５８】
なお、本実施例の半導体層の形成には、図４に示す成膜装置を用いた。この図４に示す成膜装置において、１は真空容器、２は排気口、３は基板ホルダー、４は基板加熱用のヒーター、５，６は容器１に接続された石英管であり、それぞれガス導入管９，１０に連通している。また、石英管５にはガス導入管１１に接続され、石英管６にはガス導入管１２が接続されている。図４に示す成膜装置では、チッ素元素源として、例えば、Ｎ２を用いガス導入管９から石英管５に導入する。マグネトロンを用いたマイクロ波発振器（図示せず）に接続されたマイクロ導波管８にマイクロ波が供給され石英管５内に放電を発生させる。別のガス導入口１０から、例えばＨ２を石英管６に導入する。高周波発振器（図示せず）から高周波コイル７に高周波を供給し、石英管６内に放電を発生させる。放電空間の下流側より例えばトリメチルガリウムをガス導入管１２より導入することによって基板上に窒化物半導体を成膜することができる。
【００５９】
（実施例１）
まず、洗浄した０．５ｍｍの硼珪酸ガラス基板（１．２×１．８ｍｍ）に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）をメタルマスクを用いて１０００Ａスパッタした基板〔透明導電性電極２６が形成された透明基板２４〕を真空容器内に設けられた基板ホルダー３に載せ、排気口２を介して容器１内を真空排気後、ヒーター４により基板を４００℃に加熱した。Ｎ２ガスをガス導入管９より直径２５ｍｍの石英管５内に２０００ｓｃｃｍ導入し、マイクロ導波管８を介して２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力２５０Ｗにセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。Ｈ２  ガスはガス導入管１０より直径３０ｍｍの石英管６内に５００ｓｃｃｍ導入した。１３．５６ＭＨｚの高周波の出力を１００Ｗにセットした。反射波は０Ｗであった。この状態でガス導入管１２より０℃で保持されたトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）の蒸気を水素をキヤリアガスとして用い１０６Ｐａ圧でバブリングしながらマスフローコントローラーを通して０．２ｓｃｃｍ導入した。ガス導入管１２より２０℃に保持したシクロペンタジエニルマグネシウムにＨ２ガスを圧力６５０００Ｐａで導入し、マスフローコントローラーを通して１ｓｃｃｍ反応領域に導入した。この時バラトロン真空計で測定した反応圧力は６．７Ｐａであった。成膜を１２０分行い０．１μｍのＭｇドープＧａＮ：Ｈ膜〔半導体層２８〕を作製した。
【００６０】
この上に１×１ｍｍのＡｕ電極（受光電極と端子部分）〔電極３０〕を真空蒸着で５０ｎｍ厚で作製した。このようにして受光素子（受光素子２０）を作製した。
【００６１】
次に、大きさ１．５×２．５ｍｍのセラミック基板にＡｕ端子電極配線が表面と端面と裏面の途中までメッキにて形成されている絶縁性基板〔端子電極３２が設けられた絶縁性基板２２〕を用意した。端子電極配線は基板に２ケ所形成されており、幅はそれぞれ０．５ｍｍであった。
【００６２】
この絶縁性基板の表面に露出した端子電極上に熱硬化型の導電性ペースト（導電性部材３４）を滴下して、受光素子を位置合わせを行ないつつ絶縁性基板に重ねて、絶縁性基板の端子電極と受光素子の各電極とを導電性ペーストで導通を取ると共に、接着して受光素子を絶縁性基板上に固定した。熱硬化型の導電性ペーストの硬化温度は１６０℃３０分であった。このようにして平面型の表面実装が可能な光検出装置を作製した。厚さは１ｍｍであった。
【００６３】
作製した光検出装置を、その絶縁基板端面に露出した端子電極が、電子回路基板上印刷されたクリームハンダ上にマウントして位置合わせを行ない、２５０℃３０秒の加熱処理を施したところ、光検出装置を回路基板上に表面実装することができた。
【００６４】
（実施例２）
受光素子の絶縁性基板との対向面に、受光素子の各電極を除いて、シリコーン樹脂（シリコーンシーラントＫＥ４５０：接着層３６）を厚さ約２０μｍに塗布し、受光素子と絶縁性基板とをシリコーン樹脂により接着固定した以外は、実施例１と同様にして平面型の表面実装が可能な光検出装置を作製した。厚さは１ｍｍであった。
【００６５】
作製した光検出装置を、その絶縁基板端面に露出した端子電極が、電子回路基板上印刷されたクリームハンダ上にマウントして位置合わせを行ない、２５０℃３０秒の加熱処理を施したところ、光検出装置を回路基板上に表面実装することができた。
【００６６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、例えば回路基板などに安定して表面実装可能な光検出装置、及びその実装方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る光検出装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光検出装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光検出装置の実装方法を説明するための説明図である。
【図４】窒化物半導体の作製に使用する成膜装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  真空容器
２  排気口
３  基板ホルダー
４  基板加熱用のヒーター
５，６  石英管
７  高周波コイル
８  マイクロ導波管
９、１０、１１、１２  ガス導入管
２０    受光素子
２２    絶縁性基板
２４    透明基板
２６    透明導電性電極
２８    半導体層
３０    電極
３２    端子電極
３４    導電性部材
３６    接着層
３８    回路基板
４０    クリーム半田
４２    外部端子
【図１】
2004311784.tif 000003
【図２】
2004311784.tif 000004
【図３】
2004311784.tif 000005
【図４】
2004311784.tif 000006