(57)【要約】【課題】遮光層と受光素子との間隔を容易に均一に保持可能な撮像装置の製造方法を提供する。【解決手段】受光素子１３を備える第１基板１０と、開口部が設けられた遮光層４２を備える第２基板４０と、第１基板と第２基板との間の所定領域に配され開口部を介した光を透過させる透光部３０とを備える撮像装置の製造方法である。透光部を形成する工程は、第１基板と第２基板との少なくとも一方における所定領域の縁部に所定の液滴が第１接触角となる第１表面処理を行う第１の工程と、所定領域における縁部の内側に所定の液滴が第１接触角よりも小さい第２接触角となる第２表面処理を行う第２の工程と、第１表面処理及び第２表面処理された所定領域に透光性を有する液滴を吐出する第３の工程と、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子を備える第１基板と、開口部が設けられた遮光層を備える第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の所定領域に配され前記開口部を介した光を透過させる透光部とを備える撮像装置の製造方法であって、
前記透光部を形成する工程は、
前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方における前記所定領域の縁部に所定の液滴が第１接触角となる第１表面処理を行う第１の工程と、
前記所定領域における前記縁部の内側に前記所定の液滴が前記第１接触角よりも小さい第２接触角となる第２表面処理を行う第２の工程と、
前記第１表面処理及び前記第２表面処理された前記所定領域に透光性を有する液滴を吐出する第３の工程と、
を含むことを特徴とする撮像装置の製造方法。
【請求項２】
前記第３工程は、
前記透光性を有する液滴を吐出して所定の厚さの台座部を形成する第４の工程と、
前記台座部上に前記透光性を有する液滴を吐出して、前記所定の厚さよりも薄い調整部を形成する第５の工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記第３の工程は、
前記第５の工程の前に、更に、前記台座部を硬化させる第６の工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項４】
前記調整部に前記第２基板を設置し前記調整部を硬化させる第７の工程とを含むことを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１接触角は３５°以上であり、前記第２接触角は１０°以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項６】
前記透光部は、接着剤として前記第１基板と前記第２基板とを固着させることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項７】
受光素子を備える第１基板と、
開口部が設けられた遮光層を備える第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の所定領域に配され前記開口部を介した光を透過させる透光部と、を備え、
前記透過部は、前記第１基板側の第１の層と、前記第１層と前記第２基板との間の第２
層から構成され、
前記第１の層の厚さは前記第２の層の厚さよりも厚く、前記第１の層の屈折率と前記第２の層の屈折率は同じであることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の製造方法及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体認証のために生体の静脈像を撮像する各種の技術が従来から提案されている。例えば、被写体（被認証者の手指）を挟んで相互に対向するように光源部と撮像部とを配置し、光源部から出射して被写体を透過した光を撮像装置で撮像する指認証装置が開示されている。この種の撮像装置を実現するための構造としては、例えば、特許文献１に記載されているように、マイクロレンズと受光素子との間に、ピンホール（光透過領域）を介在させ、マイクロレンズと受光素子とピンホールとを一対一に対応するように複数配列することで、小型化された撮像装置が知られていた。上記の撮像装置では、受光素子に検査光を選択的に入射させるために、遮光層と受光素子とを適切な間隔で対向配置する必要がある。具体的には、遮光層と受光素子との間隔を、受光素子の配列ピッチ以上に設定すると受光素子に検査光が選択的に入射可能となる。
【０００３】
上記の間隔を確保する際には、スペーサーが用いられることがある。一例として、液晶パネル等では数μｍ〜２０μｍ程度のスペーサーが用いられる。特許文献２には、最大５０μｍのスペーサが用いられることが開示されている。また、適切な間隔を保持する技術としては、例えば、特許文献３には、隔壁に囲まれた領域にインクジェット方式で樹脂層を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１００１８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６４４９４号公報
【特許文献３】特開２００２−１４８４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受光素子の配列ピッチは、５０μｍ〜１００μｍ以上に設定されるが、特許文献２に記載の構成では、最大５０μｍのスペーサが用いられることからスペーサを用いる技術を適用することはできない。また、特許文献２に記載の構成では、スペーサーと溶剤との間で屈折率を合わせることが難しいという問題もある。また、隔壁を用いて、遮光層と受光素子との間隔を適切に保持する場合、隔壁から溢れさせずに樹脂層を形成することは困難であり、溢れた樹脂層が隣接する領域の高さに影響し、層全体として捉えたときに均一の厚さを保持することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、遮光層と受光素子との間隔を容易に均一に保持可能な撮像装置の製造方法及び撮像装置を提供することが可能となる。
【０００７】
本発明に係るひとつの撮像装置の製造方法は、受光素子を備える第１基板と、開口部が設けられた遮光層を備える第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の所定領域に配され前記開口部を介した光を透過させる透光部とを備える撮像装置の製造方法であって、前記透光部を形成する工程は、前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方における前記所定領域の縁部に所定の液滴が第１接触角となる第１表面処理を行う第１の工程と、前記所定領域における前記縁部の内側に前記所定の液滴が前記第１接触角よりも小さい第２接触角となる第２表面処理を行う第２の工程と、前記第１表面処理及び前記第２表面処理された前記所定領域に透光性を有する液滴を吐出する第３の工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、所定領域内の縁部に吐出された所定の液滴が第１表面処理によって当該縁部に保持される第１接触角とすることにより、吐出された液滴が所定領域よりも外側に濡れ広がることを抑制できる。また、上記構成によれば、所定領域内の縁部よりも内側に吐出された所定の液滴が第２表面処理によって第１接触角よりも小さい第２接触角とすることにより、吐出された液滴が所定領域の縁部よりも内側で濡れ広がることで、大きな凹凸が形成されることなく所定厚さの透光部を形成することが可能となる。従って、上記構成によれば、第１基板と第２基板との間、すなわち遮光層と受光素子との間隔を容易に均一に保持することができる。
【０００９】
上記のひとつの撮像装置の製造方法において、前記第３工程は、前記透光性を有する液滴を吐出して所定の厚さの台座部を形成する第４の工程と、前記台座部上に前記透光性を有する液滴を吐出して、前記所定の厚さよりも薄い調整部を形成する第５の工程と、を含むことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、台座部を形成した際に表面に大きな凹凸が生じた場合でも、台座部上に台座部よりも薄い調整部を形成することにより、台座部の表面の凹凸を調整部を形成する際に凹凸を埋めて平坦化することが可能になる。また、この構成によれば、第１基板と第２基板とを位置合わせ（アライメント）する際に、液状体の調整部が介在することにより、容易に第１基板と第２基板とを位置合わせすることができる。
【００１１】
上記のひとつの撮像装置の製造方法において、前記第３の工程は、前記第５の工程の前に、更に、前記台座部を硬化させる第６の工程を含むことが好ましい。
この構成によれば、調整部を形成する際に台座部上に液滴を吐出しても、台座部の表面に新たな凹凸が形成されることを抑制できるとともに、台座部の厚さが変動しないため、調整部の厚さに応じて透光部の厚さを高精度に調整することが可能になる。
【００１２】
上記のひとつの撮像装置の製造方法において、前記調整部に前記第２基板を設置し前記調整部を硬化させる第７の工程とを含むことが好ましい。
この構成によれば、調整部を介在させた状態で第１基板と第２基板とを位置合わせ（アライメント）した後に、第１基板と第２基板との相対位置関係を保持することが可能になる。
【００１３】
上記のひとつの撮像装置の製造方法において、前記第１接触角は３５°以上であり、前記第２接触角は１０°以下であることが好ましい。この構成によれば、第１接触角が３５°未満であれば吐出した液滴を縁部に保持することが困難になったり、第２接触角が１０°を超えると縁部の内側に吐出した液滴が部分的につながらなかったり凹凸が生じることを抑制できる。
【００１４】
上記のひとつの撮像装置の製造方法において、前記透光部は、接着剤として前記第１基板と前記第２基板とを固着させることが好ましい。この構成によれば、遮光層と受光素子との間隔を均一の状態に保持することができる。
【００１５】
本発明に係るひとつの撮像装置は、受光素子を備える第１基板と、開口部が設けられた遮光層を備える第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の所定領域に配され前記開口部を介した光を透過させる透光部と、を備え、前記透光部は、前記第１基板側の第１の層と、前記第１層と前記第２基板との間の第２層から構成され、前記第１の層の厚さは前記第２の層の厚さよりも厚く、前記第１の層の屈折率と前記第２の層の屈折率は同じであることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、第１基板側に第１の層を形成した後に、第１の層よりも厚さが薄い第２の層を形成することにより、所定厚さで一定の屈折率を有する透光部を形成することが可能となるため、第１基板と第２基板との間、すなわち遮光層と受光素子との間隔を容易に均一に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る撮像装置の分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線視断面図。
【図３】本実施形態に係る撮像装置の製造方法を示すフローチャート。
【図４】透光性部材３０が形成されるセンサー基板１０を模式的に示した平面図。
【図５】主要な工程毎の図１のＡ−Ａ’線視断面図。
【図６】検査装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の撮像装置の製造方法及び撮像装置の実施の形態を、図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本発明に係る製造方法が適用される撮像装置２の分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った撮像装置の断面図である。まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る撮像装置２の概略構成を説明する。
【００１９】
なお、以下に記載の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
【００２０】
本実施形態に係る撮像装置２は、被照射体（図示省略）に光を照射し、被照射体からの反射光を電気信号に変換するイメージセンサーである。撮像装置２は、被照射体を照らす発光素子５２、被照射体から反射された検査対象の光（検査光）を検出する光電変換素子（受光素子）としてのフォトダイオード１３などが配置されたセンシング領域５を有している。センシング領域５の形状は正方形であり、図１及び図２において破線で図示されている。
【００２１】
以下の説明では、端子１４に近接したセンシング領域５の一辺に沿った方向をＸ軸方向、当該１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿った方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交し、撮像装置２の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、撮像装置２には、Ｚ軸（＋）方向にセンサー基板（第１基板）１０、透光性部材（透光部）３０、遮光基板（第２基板）４０、照明基板５０、及びマイクロレンズアレイ（以下、ＭＬＡと称す）基板６０が、この順に積層されている。遮光基板４０と照明基板５０、及び照明基板５０とＭＬＡ基板６０は、透明な接着剤６３（図２参照）によってそれぞれ接着されている。
【００２３】
センサー基板１０は、被照射体からの反射光を電気信号に変換する役割を有している。センサー基板１０は、センサー基板本体１１、並びにセンサー基板本体１１のＺ軸（＋）方向側の面に形成されたフォトダイオード１３、回路部１２、及び端子１４などを備えている。センサー基板本体１１は、絶縁基板であればよく、ガラス、石英、樹脂、セラミックなどを使用することができる。フォトダイオード１３は、例えば、ＰＩＮ型半導体層を光電変換層とした光電変換素子で構成され、近赤外域の光を検出することができる。センシング領域５には、フォトダイオード１３がＸ方向及びＹ方向に等間隔で配列され、その間隔（配列ピッチ）は、概略１００μｍである。回路部１２は、例えば、ｎチャネル型トランジスターとＰチャネル型トランジスターとを備えた相補型トランジスターで構成されている。端子１４は、外部回路（図示省略）に接続され、外部回路からの制御信号を回路部１２に供給している。
【００２４】
遮光基板４０は、遮光基板本体４１、及び遮光基板本体４１のＺ軸（−）方向側の面に配置された遮光膜（遮光層）４２で構成されている。遮光基板本体４１は、透光性の基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。遮光膜４２は、遮光性を有する膜であればよく、例えばＣｒなどの金属膜を使用することができる。遮光膜４２には、フォトダイオード１３に対応する位置に開口部４３が形成されている。被照射体から反射された検査光は開口部４３及び透光性部材３０を通過し、フォトダイオード１３に入射するようになっている。
【００２５】
透光性部材（透光部）３０は、センサー基板１０と遮光基板４０とに所定の間隔を形成する。透光性部材３０は、センサー基板１０と遮光基板４０とを固着する接着剤として機能する。透光性部材３０は、いずれも透光性を有する台座部（第１の層）３１及び調整部（第２の層）３５を備えている。透光性部材３０は、センサー基板１０と遮光基板４０との間に、センシング領域５及び回路部１２を被覆し、且つ端子１４を非被覆とする配置領域（所定領域）ＭＡ（図２、図３参照）に設けられている。
【００２６】
台座部３１は、センサー基板１０側に配置され、台座部３１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、一例として、８０μｍである。台座部３１は、センサー基板１０のセンシング領域５に配置されているフォトダイオード１３を機械的衝撃から保護する役割を有している。調整部３５は、遮光基板４０側（台座部３１と遮光基板４０との間）に配置され、調整部３５の厚さは、一例として、２０μｍである。このように、センサー基板１０と遮光基板４０との間のセンシング領域５には、厚さ１００μｍの透光性部材３０が配置（充填）されているので、センシング領域５におけるセンサー基板１０と遮光基板４０とを、均一な間隔（概略１００μｍ）で配置することができる。なお、台座部３１を遮光基板４０側に配置し、調整部３５をセンサー基板１０側に配置する構成であっても良い。
【００２７】
上述したように、センサー基板１０と遮光基板４０との間には透光性部材３０が配置され、開口部４３を通過した検査光は、透光性部材３０を通過してフォトダイオード１３に入射するようになっている。透光性部材３０の屈折率は、遮光基板本体４１の屈折率と略同等になっている。その結果、開口部４３において遮光基板本体４１と透光性部材３０との境界での界面反射が抑制されるので、検査光の減衰を抑制することができる。
【００２８】
照明基板５０は、照明基板本体５１、及び照明基板本体５１のＺ軸（＋）方向側の面に形成された発光素子５２などを備えている。発光素子５２は、Ｚ軸（＋）方向に近赤外域の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、陽極（図示省略）と発光機能層（図示省略）と陰極（図示省略）とで構成されている。また、発光素子５２は、センシング領域５にマトリックス状に配列され、被照射体を均一に照らすようになっている。
【００２９】
ＭＬＡ基板６０は、「集光基板」の一例であり、被照射体から反射された検査対象の光を集光し、フォトダイオード１３に導く役割を有している。ＭＬＡ基板６０は、ＭＬＡ基板本体６１、及びＭＬＡ基板本体６１のＺ軸（−）方向側の面に形成されたマイクロレンズ６２などで構成されている。ＭＬＡ基板本体６１は、透光性基板であり、ガラス、石英、樹脂などを使用することができる。マイクロレンズ６２は、透明樹脂やガラスなどで形成された球面レンズ、または非球面レンズであり、センシング領域５にマトリックス状に配置されている。マイクロレンズ６２は、リフロー法、面積階調マスク法、微小レンズ法、成形加工法などを用いて形成することができる。
【００３０】
「センシング領域の概要」
次に、センシング領域５の概要（検査光の検出方法など）を説明する。センシング領域５には、フォトダイオード１３、開口部４３、発光素子５２、及びマイクロレンズ６２などが、マトリックス状に配列され、それぞれ一対一に対応するようになっている。図１及び図２において一点鎖線で図示された光軸６は、複数配列されたうちの１つのマイクロレンズ６２の中心と開口部４３の中心とを結ぶ仮想線であり、Ｚ軸方向と平行になっている。図２において、符号７が付された矢印は、複数配列されたうちの１つのフォトダイオード１３に入射する検査光（以下、検査光７と称す）を示している。なお、当該フォトダイオード１３はマイクロレンズ６２と対応している。符号８が付された矢印は、隣り合うマイクロレンズ６２と当該フォトダイオード１３とを結ぶ光路上を進行する光、すなわち隣り合うマイクロレンズ６２から当該フォトダイオード１３に向かって進行する検査光７以外の光（以下、不要光８と称す）である。
【００３１】
マイクロレンズ６２、開口部４３、及びフォトダイオード１３は、光軸６上に配置されている。発光素子５２は、光軸６から離れた位置に配置されている。その結果、マイクロレンズ６２で集光された検査光７は、発光素子５２によって遮光されることはない。また、照明基板５０の光軸６と交差する領域（検査光７が通過する領域）は、透光性を有しており、検査光７は照明基板５０を通過（透過）するようになっている。
【００３２】
図２に示すように、マイクロレンズ６２で集光され、光軸６に沿って進行する光が、検査光７となる。すなわち、検査光７は、ＭＬＡ基板６０のマイクロレンズ６２、照明基板５０の透光性領域、遮光基板４０の開口部４３、及び透光性部材３０を通過し、センサー基板１０のフォトダイオード１３に入射するようになっている。換言すれば、マイクロレンズ６２の真上（Ｚ軸方向）からマイクロレンズ６２に入射する光が、光軸６に沿って進行し、フォトダイオード１３に入射する。すなわち、センシング領域５では、Ｚ軸方向からマイクロレンズ６２に入射する被写体の画像情報を、撮像することができる。
【００３３】
マイクロレンズ６２は、いわゆる凸レンズであり、マイクロレンズ６２で集光された光（被写体の画像情報）は、フォトダイオード１３の受光面に結像するようになっている。さらに、遮光基板４０は、透光性部材３０によってセンサー基板１０から概略１００μｍ離れて配置されている。遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔は、センサー基板１０のセンシング領域５に配列されているフォトダイオード１３の配列ピッチ（概略１００μｍ）と同等になっている。センサー基板１０と遮光基板４０とが概略１００μｍの間隔で対向配置された状態で、開口部４３の開口寸法は、マイクロレンズ６２で集光された検査光７が開口部４３を通過可能な最少寸法に加工されている。その結果、隣り合うマイクロレンズ６２から差し込む不要な光８は、遮光基板４０の遮光膜４２によって反射（遮光）され、フォトダイオード１３への入射が抑制される。当該不要光８以外にも、検査光７以外の光は存在する。これら検査光７以外の光は、全て光軸６に対して斜め方向に進行する光であり、遮光基板４０の遮光膜４２によって遮光され、フォトダイオード１３への入射が抑制されている。検査光７以外の光はフォトダイオード１３の検出ノイズとなるので、検査光７以外の光を遮光することによって、フォトダイオード１３によって検出ノイズの小さい高精度の画像情報を撮像することができる。
【００３４】
このように、不要光８を遮光し、検査光７をフォトダイオード１３に選択的に入射させるためには、遮光基板４０とセンサー基板１０とを、フォトダイオード１３の配列ピッチ以上の間隔で、平行に配置することが重要である。基板の反りなどで、遮光基板４０がセンサー基板１０に対して斜めに配置された領域が発生すると、当該領域では、フォトダイオード１３は光軸６上に配置されず、検査光７が入射しなくなるという不具合が発生する。このような不具合を回避するためには、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔を、±５％以下の精度で形成することが好ましい。本実施形態では、フォトダイオード１３の配列ピッチは概略１００μｍであり、遮光基板４０とセンサー基板１０とは、概略１００μｍの均一な間隔で、平行に配置されている。本発明は、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置するために好適な製造方法を有しているので、以下にその概要を説明する。
【００３５】
「遮光基板とセンサー基板とを均一間隔に配置する製造方法の概要」
図３は、遮光基板４０とセンサー基板１０とを均一な間隔に配置する透光性部材３０の製造方法を、工程順に示すフローチャートである。図４は、透光性部材３０が形成されるセンサー基板１０を模式的に示した平面図である。図５は、図１のＡ−Ａ’線に沿った主要な工程ごとの断面図である。図５では、各工程で形成された構成要素の位置が分かるように、センシング領域５が破線で図示されている。以下、図３乃至図５を参照しながら、本実施形態に係る製造方法の概要を説明する。
【００３６】
ステップＳ１の工程（図３）では、図４（ａ）に示すように、透光性部材３０を形成するセンサー基板１０のセンサー基板本体１１における配置領域ＭＡのうち、縁部ＭＡ１に第１表面処理を行う。第１表面処理は、透光性部材３０を構成する透光性材料の液滴が第１接触角となる処理である。具体的には、第１表面処理は、上記液滴の第１接触角が３５°以上となり液滴の濡れ広がり性を抑える（撥液性を付与する）ための処理である。第１表面処理としては、一例として、センサー基板本体１１の表面に有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する方法等を採用できる。
【００３７】
上記の有機分子膜は、センサー基板本体１１に結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といったセンサー基板本体１１の表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖とを備えており、センサー基板本体１１に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成する。自己組織化膜とは、センサー基板本体１１の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子とからなり、直鎖分子の相互作用により極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性や親液性を付与することができる。上記の高い配向性を有する化合物として、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向されて自己組織化膜が形成され、膜の表面に均一な撥液性が付与される。
【００３８】
また、センサー基板本体１１の表面を撥液性に加工する処理は、所望の撥液性を有するフィルム、例えば４フッ化エチレン加工されたポリイミドフィルム等をセンサー基板本体１１の表面に貼着することによっても行ってもよい。
【００３９】
ステップＳ２の工程（図３）では、配置領域ＭＡのうち、縁部ＭＡ１よりも内側部ＭＡ２に第２表面処理を行う。第２表面処理は、透光性部材３０を構成する透光性材料の液滴が第２接触角となる処理である。具体的には、第２表面処理は、上記液滴の第２接触角が第１接触角よりも小さい１０°以下となり液滴の濡れ広がり性を向上させる（親液性を付与する）ための処理である。第２表面処理としては、一例として、アッシング処理が挙げられる。アッシング処理としては、オゾン等のガスを導入したアッシング室内で、紫外線等の光を照射する光励起アッシング、酸素ガス等を高周波等でプラズマ化し、そのプラズマを利用して異物を剥離するプラズマアッシング等を選択することができる。第２表面処理を行う場合には、ステップＳ１の第１表面処理を行った縁部ＭＡ１をマスキングして第２表面処理の影響が濡れ性に及ばないようにする。
【００４０】
なお、センサー基板本体１１に対する前処理（フォトリソ等、回路部１２及び端子１４等を形成するための処理など）で縁部ＭＡ１の第１接触角が３５°以上になっている場合には、ステップＳ１の第１表面処理工程を省略してもよい。この場合、図４（ｂ）に示すように、縁部ＭＡ１を含む内側部ＭＡ２よりも外側全体をマスキングすればよい。
【００４１】
ステップＳ３の工程（図３）では、図５（ａ）に示すように、ディスペンサーによってセンサー基板１０のセンサー基板本体１１における配置領域ＭＡに、透光性材料として透光性樹脂の液滴３２（以下の説明では、透光性樹脂３２と称する）を吐出（塗布）し、図５（ｂ）に示すように、台座前駆体３３を形成する。透光性樹脂３２としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用可能であるが、速やかに硬化させることができること、フォトダイオード１３に熱の影響が及ぶことから、光硬化性樹脂、一例として、ＵＶ硬化樹脂を用いることが好適である。本実施形態の透光性樹脂３２は、一例として、粘度が概略５００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）のＵＶ硬化エポキシ樹脂で構成される。
【００４２】
センサー基板本体１１の表面に吐出された透光性樹脂３２のうち、縁部ＭＡ１に吐出された透光性樹脂３２は、縁部ＭＡ１が撥液性を有していることから、濡れ広がることが抑えられて縁部ＭＡ１に保持される。一方、センサー基板本体１１の表面に吐出された透光性樹脂３２のうち、内側部ＭＡ２に吐出された透光性樹脂３２は内側部ＭＡ２が親液性を有していることから、内側部ＭＡ２で濡れ広がる。
【００４３】
上記図５（ａ）では、透光性樹脂３２の塗布直後の状態が示されている。図５（ａ）に示すように、透光性樹脂３２の塗布直後においては、Ｘ軸方向に沿ってライン状に塗布形成された透光性樹脂３２が、Ｙ軸方向に複数配列され、台座前駆体３３が形成されている。このため、台座前駆体３３の表面（Ｚ軸（＋）方向側の面）は凹凸を有し、厚さ（Ｚ軸方向の長さ）が周期的に変化している。
【００４４】
ステップＳ４の工程（図３）では、塗布した透光性樹脂３２を一定時間放置し、透光性樹脂３２を流動させ、台座前駆体３３の厚さを均一にするためのレベリングを実施する。台座前駆体３３の厚さは、透光性樹脂３２の塗布量に依存する。後述する透光性樹脂３２を硬化する工程で、透光性樹脂３２は体積収縮する。この体積収縮を考慮して、台座前駆体３３は、台座部３１の厚さ（概略８０μｍ）よりも厚くなるように塗布形成されている。具体的には、台座前駆体３３の厚さは、一例として、８４μｍとなっている。
【００４５】
図５（ｂ）は、レベリングされた後の台座前駆体３３の状態が示されている。ステップＳ４の工程では、透光性樹脂３２の表面張力及び自重によって、台座前駆体３３表面の面積が最小になるように、透光性樹脂３２が流動する。その結果、台座前駆体３３の表面凹凸は小さくなり、台座前駆体３３は平滑な（平坦な）面を構成するようになる。そして、レベリング後に台座前駆体３３は均一な厚さを有することになる。
【００４６】
ステップＳ５の工程（図３）では、台座前駆体３３にＵＶ光を照射し、透光性樹脂３２を硬化（固化）させ、台座部３１を形成する。その結果、図５（ｂ）に示す形状の台座前駆体３３が、台座部３１となる。図５（ｂ）に示すように、台座部３１は、センサー基板１０に接する側の辺が長くなった台形形状の断面を有している。また、台座部３１の端部は、Ｚ軸（＋）方向に対して傾斜したテーパー形状となっている。ＵＶ光による硬化時に台座前駆体３３は体積収縮し、台座部３１の厚さは、一例として、８０μｍとなる。
【００４７】
なお、台座前駆体３３を形成する樹脂材料は、上述のように、熱硬化性の樹脂、または熱硬化性と光硬化性とを有する樹脂のいずれかであっても良い。これら樹脂を使用する場合においても、同様のレベリング処理を行い、当該樹脂の表面張力及び自重によって、表面の面積が最小になるように流動させることで、平滑な（平坦な）面を有した台座前駆体３３を形成することができる。熱硬化性の樹脂、または熱硬化性と光硬化性とを有する樹脂のいずれかを使用する場合においても、硬化時に同様の体積収縮が発生するので、台座部３１の厚さが所定の寸法（概略８０μｍ）となるように、体積収縮を見込んで台座前駆体３３を形成する必要がある。
【００４８】
ステップＳ６の工程（図３）では、ディスペンサーによって、台座部３１の表面（遮光基板４０側の面）に熱硬化性の透光性樹脂３６を塗布する。透光性樹脂３６は、「透光性の樹脂材料」の一例である。一例として、透光性樹脂３６の粘度は、概略３００ｃＰ（ｍＰａ・ｓ）である。図５（ｃ）は、透光性樹脂３６の塗布後の状態を示す図である。透光性樹脂３６は、低粘度（概略３００ｃＰ）であるので、透光性樹脂３６の表面張力及び自重で台座部３１表面を流動する（濡れ広がる）。その結果、図５（ｃ）に示すように、透光性樹脂３６は、台座部３１の表面を覆って形成される。なお、透光性樹脂３６の塗布量（滴下量）は、後述する。
【００４９】
ステップＳ７の工程（図３）では、遮光基板４０をセンサー基板１０の所定の位置に重ね合せ（貼り合せ）、押圧し、遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔（透光性樹脂３６の厚さ）が概略２２μｍとなるようにする。これら工程は、減圧雰囲気で実施されている。遮光基板４０とセンサー基板１０とを押圧すると、透光性樹脂３６が遮光基板４０と台座部３１との間からはみ出す。遮光基板４０と台座部３１との間からはみ出した透光性樹脂３６が、端子１４まで達すると外部回路（図示省略）との電気的接続が困難になる。このため、端子１４まではみ出さない程度に、ステップＳ６の工程における透光性樹脂３６の塗布量を調整する必要がある。ステップＳ６の工程を減圧雰囲気実施することによって、熱硬化性の樹脂３６への気泡の混入を抑制することができる。また、十分に脱泡された熱硬化性の樹脂３６を使用するのであれば、ステップＳ６の工程を大気圧中で実施しても良い。
【００５０】
ステップＳ８の工程（図３）では、熱処理を行い、透光性樹脂３６を硬化（固化）させ、台座部３１と遮光基板４０との間に透光性の調整部３５を形成する。調整部３５の屈折率及び台座部３１の屈折率は、遮光基板本体４１の屈折率と略同等になっている。このため、遮光基板本体４１と調整部３５との境界（界面）、及び調整部３５と台座部３１との境界で、屈折率差に基づく界面反射を抑制することができる。
【００５１】
上述したように、透光性樹脂３６の固化（硬化）過程で体積収縮が発生するので、概略２２μｍの厚さの熱硬化性の樹脂３６が、概略２０μｍの厚さの調整部３５になる。図５（ｄ）は、ステップＳ８の工程を実施した後の状態を示す図である。調整部３５は、遮光基板４０と台座部３１との間で、台座部３１を覆うように形成されている。透光性部材３０の厚さは概略１００μｍである。遮光基板４０とセンサー基板１０との間隔（概略１００μｍ）は、厚さ概略８０μｍの台座部３１及び厚さ概略２０μｍの調整部３５によって形成されている。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態では、配置領域ＭＡの縁部ＭＡ１の濡れ性を低く、内側部ＭＡ２の濡れ性を高くしているため、配置領域ＭＡに吐出した透光性樹脂３２が縁部ＭＡ１からはみ出してしまい、要求される厚さが確保できなくなることを容易に抑制可能になるとともに、内側部ＭＡ２に吐出した透光性樹脂３２を濡れ広がらせることができ、液滴同士がつながらないことで凹凸が生じることを容易に防止できる。そのため、本実施形態では、１００μｍ程度の間隔を形成する際にも、要求された均一厚さで透光性部材３０を形成することができ、センサー基板１０と遮光基板４０との間隔を容易に均一に保持することが可能である。特に、本実施形態では、縁部ＭＡ１における第１接触角を３５°以上とし、内側部ＭＡ２における第２接触角を１０°以下にしているため、縁部ＭＡ１から液滴がはみ出したり、内側部ＭＡ２に吐出した液滴が十分に濡れ広がらないといった不具合が生じることを確実に回避できる。
【００５３】
また、本実施形態では、台座部３１を形成した後に調整部３５を形成することにより透光性部材３０を形成しているため、センサー基板１０と遮光基板４０とを位置合わせする際には、厚さの薄い調整部３５を用いて位置合わせ調整を行うことができ、作業性を向上させることができる。特に、本実施形態では、台座部３１を硬化させた後に調整部３５を形成するため、土台が安定した状態で位置合わせ調整を行うことができる。また、本実施形態では、透光性部材３０が接着剤として機能してセンサー基板１０と遮光基板４０とを固着できるため、別途接着剤を用いる必要がなくなりコスト低減及び作業の効率化に寄与できる。
【００５４】
［検査装置］
次に、上述した実施形態の撮像装置が搭載された、検査装置の例について説明する。図６は、検査装置の構成を示す概略図である。
【００５５】
検査装置１００は、指Ｆの静脈像を撮像して本人認証を行う生体認証装置である。図６に示すように、検査装置１００は、検出部１１０、記憶部１４０、制御部１５０、及び出力部１６０などを備えている。
【００５６】
検出部１１０は、上記実施形態に係る撮像装置２であり、発光部１２０から指Ｆに照射光ＩＬを照射し、指Ｆからの反射光ＲＬを検出することができる。検出部１１０は、発光部１２０（照明基板５０、図１参照）、ＭＬＡ基板６０（図示省略）、遮光基板４０（図示省略）、及び受光部１３０（センサー基板１０、図１参照）などを有している。照射光ＩＬは、発光部１２０から射出された近赤外域の光であり、その波長は、例えば７５０〜３０００ｎｍ（より好ましくは８００〜９００ｎｍ）である。照射光ＩＬが指Ｆの内部に到達すると散乱し、その一部が反射光ＲＬとして、受光部１３０に向かう。
【００５７】
受光部１３０には、近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３が配置されている。静脈を流れる還元ヘモグロビンは、近赤外域の光を吸収する性質がある。このため近赤外域の光を検出するフォトダイオード１３を用いて指Ｆを撮像すると、指Ｆの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗く写る。この明暗の差による紋様が静脈像となる。指Ｆからの反射光ＲＬは、受光部１３０によって、その光量に応じた信号レベルを有する電気信号（受光信号）に変換される。
【００５８】
記憶部１４０は、フラッシュメモリーやハードディスクなどの不揮発性メモリーであり、本人認証用のマスター静脈像として、事前に登録された指Ｆ（例えば右手の人差し指）の静脈像が記憶されている。
【００５９】
制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。また、制御部１５０は、受光部１３０からの受光信号を読み出し、読み出した１フレーム分（撮像領域分）の受光信号に基づいて指Ｆの静脈像を生成する。さらに、制御部１５０は、生成した静脈像を記憶部１４０に登録されているマスター静脈像と照合し、本人認証を行う。
【００６０】
出力部１６０は、例えば表示部や音声報知部であり、表示や音声によって認証結果を報知する。
【００６１】
以上の構成により、検査装置１００は、指Ｆの静脈像を高精度に撮像し、本人認証を行うことができる。
【００６２】
また、静脈認証の対象となる生体の部位は、手のひら、手の甲、眼などであってもよい。上述した検出部１１０は、医療、健康分野で常時装着が可能な小型の生体センサーに適用させることができる。さらに、検出部１１０を搭載した検査装置として、医療、健康などの分野における、例えば脈拍計、パルスオキシメーター、血糖値測定器、果実糖度計などを提供することができる。さらに、検出部１１０によって、生体認証機能を有するパーソナルコンピューターや携帯電話などを提供することができる。
【００６３】
また、検出部１１０を、イメージスキャナー、複写機、ファクシミリ、バーコードリーダーなどの画像読取装置に適用させることもできる。なお、画像読取装置に適用させる場合には、照射光ＩＬや反射光ＲＬとして近赤外域の光の代わりに可視域の光を用いることが好ましい。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、透光性部材３０が台座部３１と調整部３５との二層で構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、一層で構成してもよい。また、上記実施形態では、透光性部材３０がセンサー基板１０上に形成される構成を例示したが、遮光基板４０上に形成される構成であってもよい。また、透光性部材３０の一部（例えば、台座部３１）がセンサー基板１０上に形成され、他の一部（例えば、調整部３５）が遮光基板４０に形成される構成であってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態で示した第１表面処理の方法及び第２表面処理の方法は一例であり、透光性材料の液滴に対する接触角が上述した範囲の値になれば他の方法を採ってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
２…撮像装置、  １０…センサー基板（第１基板）、  １３…フォトダイオード（受光素子、光電変換素子）、  ３０…透光性部材（透光部）、  ３１…台座部（第１の層）、  ３５…調整部（第２の層）、  ４０…遮光基板（第２基板）、  ４２…遮光膜（遮光層）、  ４３…開口部、  ＭＡ…配置領域（所定領域）
【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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