(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の基板を高精度に位置合わせして接合する基板同士の製造方法を提供する。【解決手段】基板同士の接合方法は、遮光基板４０とセンサー基板１０の少なくとも一方の基板に接着剤２０を塗布後、センサー基板１０のフォトダイオード１３が形成された面上に、遮光基板４０の遮光膜４２が形成された面を対向配置し、遮光基板４０とセンサー基板１０をアライメントしている間に接着剤２０が硬化を開始して、複数の基板同士を接合する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板の少なくとも一方の基板に接着剤を塗布する工程を含み、
前記複数の基板同士をアライメントとし、アライメントしている間に前記接着剤が硬化を開始して、前記複数の基板同士を接合することを特徴とする基板同士の接合方法。
【請求項２】
前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の基板同士の接合方法。
【請求項３】
前記接着剤は、熱硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の基板同士の接合方法。
【請求項４】
前記複数の基板同士の距離が５０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の基板同士の接合方法。
【請求項５】
透光性のＭＬＡ基板にレンズを形成する工程と、
透光性の照明基板に発光素子を形成する工程と、
透光性の遮光基板に遮光膜を形成する工程と、
センサー基板に受光素子を形成する工程と、
前記遮光膜と前記受光素子とを対向させて、前記遮光基板と前記センサー基板とを透光性の接着剤で接合する工程と、を有し、
前記接着剤の厚さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする撮像装置の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項７】
レンズが形成された透光性のＭＬＡ基板と、
発光素子が形成された透光性の照明基板と、
遮光膜が形成された透光性の遮光基板と、
受光素子が形成されたセンサー基板と、を有し、
前記遮光基板と前記センサー基板とが、前記遮光膜と前記受光素子とが対向するように透光性の接着剤で接合され、
前記接着剤の厚さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の撮像装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板同士の接合方法、撮像装置の製造方法、撮像装置、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、複数の基板を積層して形成される液晶表示装置や撮像装置などの製造方法では、被接着基板同士をアライメントする工程の後、アライメントした被接着基板同士を搬送する工程を経て、被接着基板同士を接着する工程において被接着基板同士を接合している。また、特許文献１では、予め被接着基板の表面にＵＶ硬化樹脂を塗布し、被接着基板同士のアライメント後に、被接着基板同士を仮固定し、その後、被接着基板同士を樹脂硬化光照射装置が組み込まれたプレス装置に装着し、樹脂硬化光を照射してＵＶ硬化樹脂を硬化させることで、被接着基板同士を接合することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１における接合方法では、大型基板から複数個を同時に形成する場合、液晶表示装置のように基板間の間隔が数μｍと狭い場合は、搬送時に生じる大型基板が撓むことによる基板ずれ（アライメントずれ）が大きな問題には至らなかったが、撮像装置で必要とされる基板間の間隔が５０μｍ以上になると大型基板の撓みにより数十μｍの基板ずれが生じてしまうという問題があった。そのため、基板同士をアライメント精度良く接合することができず、必要な光学特性が得られないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る基板同士の接合方法は、複数の基板の少なくとも一方の基板に接着剤を塗布する工程を含み、前記複数の基板同士をアライメントとし、アライメントしている間に前記接着剤が硬化を開始して、前記複数の基板同士を接合することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、基板同士をアライメントとしている間に、接着剤が硬化を開始するので、接着剤を硬化するためにアライメントした基板同士を搬送する必要がないため、基板の撓みによる基板ずれを低減することができる。そのため、基板同士をアライメント精度良く接合することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の基板同士の接合方法において、前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、基板同士を接合する接着剤が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、アライメント前に接着剤硬化用のＵＶ光を照射し、接着剤が硬化する前に基板同士のアライメントを行うことができる。そのため、基板同士をアライメント精度良く接合することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の基板同士の接合方法において、前記接着剤は、熱硬化型接着剤であることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、基板同士を接合する接着剤が熱硬化型接着剤であるため、アライメント後に加熱することで接着剤を硬化させることができ、基板同士を搬送する必要がない。そのため、基板の撓みによる基板ずれを低減することができ、基板同士をアライメント精度良く接合することができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の基板同士の接合方法において、前記複数の基板同士の距離が５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、基板同士のアライメント後に接着剤が硬化するため、基板同士の距離が５０μｍ以上１５０μｍ以下であっても、基板の撓みによる基板ずれが生じ難い。そのため、基板同士をアライメント精度良く接合することができる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係る撮像装置の製造方法は、透光性のＭＬＡ基板にレンズを形成する工程と、透光性の照明基板に発光素子を形成する工程と、透光性の遮光基板に遮光膜を形成する工程と、センサー基板に受光素子を形成する工程と、前記遮光膜と前記受光素子とを対向させて、前記遮光基板と前記センサー基板とを透光性の接着剤で接合する工程と、を有し、前記接着剤の厚さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、遮光基板とセンサー基板とを遮光膜と受光素子とを対向させて、５０μｍ以上１５０μｍ以下の間隔でアライメント精度良く接合することができるため、良好な光学特性を有する小型の撮像装置を製造することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の撮像装置の製造方法において、前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることが好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、遮光基板とセンサー基板とを接合する接着剤が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、アライメント前に接着剤硬化用のＵＶ光を照射し、接着剤が硬化する前に遮光基板とセンサー基板とをアライメントすることができるため、遮光基板とセンサー基板とをアライメント精度良く接合することができる。
【００１８】
［適用例７］本適用例に係る撮像装置は、レンズが形成された透光性のＭＬＡ基板と、発光素子が形成された透光性の照明基板と、遮光膜が形成された透光性の遮光基板と、受光素子が形成されたセンサー基板と、を有し、前記遮光基板と前記センサー基板とが、前記遮光膜と前記受光素子とが対向するように透光性の接着剤で接合され、前記接着剤の厚さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、遮光基板とセンサー基板とが、遮光膜と受光素子とが対向し、基板同士の間隔が５０μｍ以上１５０μｍ以下で、アライメント精度良く接合されているため、良好な光学特性を有する小型の撮像装置を提供することができる。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に記載の撮像装置において、前記接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤であることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、遮光基板とセンサー基板とを接合する接着剤が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、アライメント前に接着剤硬化用のＵＶ光を照射し、接着剤が硬化する前に遮光基板とセンサー基板とをアライメント精度良く接合することができる。そのため、良好な光学特性を有する撮像装置を提供することができる。
【００２２】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の撮像装置を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、良好な光学特性を有する撮像装置を備えているため、必要な情報を高精度に検出可能な検査装置などの電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る撮像装置の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った撮像装置の概略断面図。
【図３】第１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】第１実施形態に係る基板同士の接合方法を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図。
【図６】第１実施形態に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図。
【図７】第１実施形態に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図。
【図８】第１実施形態の変形例１に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図。
【図９】第２実施形態に係る基板同士の接合方法を示すフローチャート。
【図１０】本実施形態に係る撮像装置を備えた電子機器の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
【００２６】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００２７】
（第１実施形態）
先ず、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１の構成について、図１および図２を参照し説明する。
図１は、第１実施形態に係る撮像装置の構成を示す分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿った撮像装置の概略断面図である。
【００２８】
＜撮像装置の概要＞
本実施形態に係る撮像装置１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１は、被照射体を照らす発光素子５２や、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である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および図２において破線で図示されている。
以降、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軸方向およびＹ軸方向に直交し、撮像装置１の厚さ方向をＺ軸方向として説明する。
【００２９】
図１および図２に示すように、撮像装置１には、Ｚ軸（＋）方向にセンサー基板１０、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部材（接着剤２０、透光性部材３０）、遮光基板４０、照明基板５０、およびＭＬＡ（マイクロレンズアレイ）基板６０が、この順に積層されている。また、遮光基板４０と照明基板５０、および照明基板５０とＭＬＡ基板６０は、透明な接着剤６３（図２）によってそれぞれ接着されている。
【００３０】
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、および端子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方向および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。
【００３１】
透光性の接着剤２０は、センサー基板１０と遮光基板４０との間に所定の間隔（概略１００μｍ）を形成するギャップ材（図示省略）を含み、センシング領域５を囲んで枠状に配置されている。枠状の接着剤２０によって、センサー基板１０と遮光基板４０とは、概略１００μｍの間隔に配置される。なお、本実施形態では、フォトダイオード１３の間隔（配列ピッチ）およびセンサー基板１０と遮光基板４０と間隔を概略１００μｍの場合を一例として挙げ説明するが、これに限定されることはなく、各基板のアライメント精度の影響を受けず、撮像装置１の小型化が図れる５０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。
【００３２】
透光性部材３０は、透光性の台座３１と、透光性の充填剤３５とによって構成され、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を覆って配置されている。台座３１はセンサー基板１０側に配置され、台座３１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は概略７０μｍである。台座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。透光性の充填剤３５は遮光基板４０側（台座３１と遮光基板４０との間）に配置され、透光性の充填剤３５の厚さは、概略３０μｍである。充填剤３５は、センサー基板１０と遮光基板４０との接合強度を上げる役割を有している。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、厚さ概略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。
【００３３】
さらに、接着剤２０と透光性部材３０との間には、空隙３９（図２参照）が形成されている。空隙３９は、後述する製造工程で台座３１からあふれ出た透光性の充填剤３５を溜める貯蔵スペースであり、接着剤２０の外側への透光性の充填剤３５のはみ出しを抑制する役割を有している。
なお、台座３１を遮光基板４０側に配置し、透光性の充填剤３５をセンサー基板１０側に配置する構成であっても良い。
【００３４】
遮光基板４０は、遮光基板本体４１および遮光基板本体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、被照射体から反射された検査光７は開口部４３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。
【００３５】
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７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７の減衰を抑制することができる。
【００３６】
照明基板５０は、照明基板本体５１および照明基板本体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。
【００３７】
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および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。
【００３８】
＜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７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、およびマイクロレンズ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および図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６２ａ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７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６２ａ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６２ｂ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６２ｂ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、不要な光８と称す）である。
【００３９】
マイクロレンズ６２ａ、開口部４３、およびフォトダイオード１３は、光軸６上に配置され、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６２ａ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。
【００４０】
図２に示すように、マイクロレンズ６２ａ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６２ａ、照明基板５０の透光性領域、遮光基板４０の開口部４３、および透光性部材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６２ａの真上（Ｚ軸方向）からマイクロレンズ６２ａ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６２ａに入射する被写体の画像情報を、撮像することができる。
【００４１】
マイクロレンズ６２ａは、いわゆる凸レンズであり、マイクロレンズ６２ａ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６２ａ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。
【００４２】
その結果、隣り合うマイクロレンズ６２ｂ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。当該不要な光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。
【００４３】
このように、不要な光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。
基板の撓みなどで、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。
【００４４】
＜撮像装置の製造方法＞
次に、第１実施形態に係る撮像装置１の製造方法について、図３を参照して説明する。
図３は、第１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である。
【００４５】
［ＭＬＡ基板レンズ形成工程（Ｓｔｅｐ１）］
先ず、ＭＬＡ基板レンズ形成工程（Ｓｔｅｐ１）では、透光性基板であるガラス、石英、樹脂などのＭＬＡ基板本体６１を準備し、ＭＬＡ基板本体６１の一方の面で、後述するセンサー基板１０上に形成されたフォトダイオード１３に対応する位置に、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マイクロレンズ６２を形成する。
【００４６】
［照明基板発光素子形成工程（Ｓｔｅｐ２）］
次に、照明基板発光素子形成工程（Ｓｔｅｐ２）において、透光性のガラス、石英、樹脂などの照明基板本体５１を準備し、照明基板本体５１の一方の面に、陽極（図示省略）と発光機能層（図示省略）と陰極（図示省略）とで構成された有機エレクトロルミネッセンス素子である発光素子５２をセンシング領域５にマトリックス状に配列するように、フォトリゾ技術などにより形成する。
【００４７】
［遮光基板遮光膜形成工程（Ｓｔｅｐ３）］
次に、遮光基板遮光膜形成工程（Ｓｔｅｐ３）において、透光性のガラス、石英、樹脂などの遮光基板本体４１を準備し、遮光基板本体４１の一方の面に、遮光性を有するＣｒなどの金属膜を成膜し、後述するセンサー基板１０上に形成されたフォトダイオード１３に対応する位置に開口部４３を有する遮光膜４２を、フォトリゾ技術などにより形成する。
【００４８】
［センサー基板受光素子形成工程（Ｓｔｅｐ４）］
次に、センサー基板受光素子形成工程（Ｓｔｅｐ４）において、絶縁基板であるガラス、石英、樹脂、セラミックなどのセンサー基板本体１１を準備し、センサー基板本体１１の一方の面に、回路部１２、端子１４、およびセンシング領域５内でＸ方向およびＹ方向に等間隔で配列するフォトダイオード１３を、フォトリゾ技術などにより形成する。
【００４９】
［ＭＬＡ基板・照明基板接合工程（Ｓｔｅｐ５）］
ＭＬＡ基板・照明基板接合工程（Ｓｔｅｐ５）では、照明基板５０の発光素子５２が形成された面上に、透明な接着剤６３を略均一の厚みに塗布する。次に、照明基板５０上に、ＭＬＡ基板６０のマイクロレンズ６２が形成された面を対向させて配置し、ＭＬＡ基板６０と照明基板５０とをアライメントする。
【００５０】
その後、加熱炉に搬送し、加熱処理することで接着剤６３が固まり、照明基板５０とＭＬＡ基板６０とを接合することができる。
なお、本実施形態では、ＭＬＡ基板６０と照明基板５０との接合に用いた接着剤６３として、熱硬化型の接着剤を例に挙げ説明したが、これに限定されることはなく、ＵＶ硬化型の接着剤でも構わない。
【００５１】
［遮光基板・センサー基板接合工程（Ｓｔｅｐ６）］
遮光基板・センサー基板接合工程（Ｓｔｅｐ６）については、本発明の第１実施形態に係る基板同士の接合方法であるため、ここでは簡単に説明し、以降で詳細に説明する。
遮光基板・センサー基板接合工程（Ｓｔｅｐ６）では、受光素子であるフォトダイオード１３が形成されたセンサー基板１０上のセンシング領域５を囲むように透光性の接着剤２０である遅延硬化型ＵＶ接着剤を概略１００μｍの厚みとなるように塗布する。また、フォトダイオード１３を機械的衝撃から保護するための台座３１上に透光性の充填剤３５である遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布する。その後、遅延硬化型ＵＶ接着剤である接着剤２０および充填剤３５にＵＶ光を照射する。次に、センサー基板１０のフォトダイオード１３が形成された面上に、遮光基板４０の遮光膜４２が形成された面を対向させて配置し、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメントする。なお、この時点では接着剤２０および充填剤３５が硬化を開始し始めている状態なので、遮光基板４０とセンサー基板１０とのアライメントを自由に行うことができる。
【００５２】
その後、接着剤２０および充填剤３５が所定の時間を経過することにより硬化するため、アライメント後に遮光基板４０とセンサー基板１０とを接合するために搬送する必要がないので、基板間隔が概略１００μｍと広い場合に生じ易い、基板の撓みによる基板ずれを低減することができ、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
なお、本実施形態で用いた充填剤３５は、遮光基板４０とセンサー基板１０とをより強度に接合するために、用いられている。
【００５３】
［照明基板・遮光基板接合工程（Ｓｔｅｐ７）］
照明基板・遮光基板接合工程（Ｓｔｅｐ７）では、ＭＬＡ基板６０が接合された照明基板５０とセンサー基板１０が接合された遮光基板４０とを接合する。
遮光基板４０のセンサー基板１０が接合されている面を下側とし、遮光基板４０のセンサー基板１０が接合されていない面上に、透明な接着剤６３を略均一の厚みに塗布する。次に、遮光基板４０上に、照明基板５０のＭＬＡ基板６０が接合されていない面を対向させて配置し、ＭＬＡ基板６０が接合された照明基板５０とセンサー基板１０が接合された遮光基板４０とをアライメントする。
【００５４】
その後、加熱炉に搬送し、加熱処理することで接着剤６３が固まり、ＭＬＡ基板６０が接合された照明基板５０とセンサー基板１０が接合された遮光基板４０とを接合することができる。
なお、本実施形態では、照明基板５０と遮光基板４０との接合に用いた接着剤６３として、熱硬化型の接着剤を例に挙げ説明したが、これに限定されることはなく、ＵＶ硬化型の接着剤でも構わない。
【００５５】
最後に、センサー基板１０、遮光基板４０、照明基板５０、およびＭＬＡ基板６０の順に積層され接合された大型基板をダイシングし、個片化することで複数の撮像装置１が同時に完成する。
【００５６】
＜基板同士の接合方法＞
次に、第１実施形態に係る基板同士の接合方法について、撮像装置１の製造方法における遮光基板４０とセンサー基板１０との接合方法を例に挙げ、図４〜図７を参照して詳細に説明する。
図４は、第１実施形態に係る基板同士の接合方法を示すフローチャートである。図５〜図７は、第１実施形態に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図である。
【００５７】
［接着剤塗布工程（Ｓｔｅｐ６−１）］
先ず、接着剤塗布工程（Ｓｔｅｐ６−１）では、図５に示すように、センサー基板１０の回路部１２およびフォトダイオード１３を機械的衝撃から保護するために、透光性の台座３１を形成する。その後、図６に示すように、センサー基板１０上に、回路部１２とフォトダイオード１３が形成されているセンシング領域５とを囲むように透光性の接着剤２０である遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布する。ここで、透光性の接着剤２０を、フォトダイオード１３の配置間隔（概略１００μｍ）と遮光基板４０とセンサー基板１０との距離とが同様となるように、概略１００μｍの厚みに塗布する。また、概略７０μｍの厚さの台座３１上に透光性の充填剤３５である遅延硬化型ＵＶ接着剤を遮光基板４０とセンサー基板１０との距離が概略１００μｍとなるように、概略３０μｍの厚みに塗布する。
【００５８】
ここで、フォトダイオード１３および開口部４３の配置ピッチ間隔は略同一に設計されており、上述したように、必要な検査光７が入射し不要な光８を遮光するために、配置ピッチ間隔と遮光基板４０とセンサー基板１０との距離は略同一となるように設計されている。そのため、遮光基板４０とセンサー基板１０との距離となる接着剤２０の厚みは、５０μｍより小さい場合には、フォトダイオード１３および開口部４３の配置ピッチ間隔が小さくなるため、基板同士のアライメント精度が劣化する虞がある。また、１５０μｍより大きい場合には、フォトダイオード１３および開口部４３の配置ピッチ間隔が大きくなり、センシング領域５が広くなるため撮像装置１が大型化してしまうという問題がある。従って、遮光基板４０とセンサー基板１０との距離となる接着剤２０の厚みは、アライメント精度の向上や撮像装置１の小型化を考慮すると５０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。
【００５９】
なお、透光性の接着剤２０である遅延硬化型ＵＶ接着剤の具体例としては、積水化学工業株式会社製：フォトレックＥ−２０１などが挙げられる。また、透光性の充填剤３５である遅延硬化型ＵＶ接着剤の具体例としては、積水化学工業株式会社製：フォトレックＥ−１０１などが挙げられる。遅延硬化型ＵＶ接着剤は、ＵＶ照射後約５分から３０分の間未硬化であるため、未硬化の間に基板同士を容易にアライメントすることができる。
【００６０】
［ＵＶ照射工程（Ｓｔｅｐ６−２）］
次に、ＵＶ照射工程（Ｓｔｅｐ６−２）では、接着剤２０および充填剤３５が塗布されたセンサー基板１０にＵＶ照射装置などによりＵＶ光を照射する。
【００６１】
［アライメント工程（Ｓｔｅｐ６−３）］
次に、アライメント工程（Ｓｔｅｐ６−３）では、アライメント装置のステージ上にセンサー基板１０の接着剤２０および充填剤３５が塗布されていない面が接するように配置する。その後、センサー基板１０のフォトダイオード１３が形成された面（接着剤２０および充填剤３５が塗布された面）上に、図７に示すように、遮光基板４０を遮光膜４２がセンサー基板１０のフォトダイオード１３と対向するように配置し、センシング領域５内の遮光基板４０の開口部４３とセンサー基板１０のフォトダイオード１３とが一致するようにアライメントする。アライメント後は、遮光基板４０の遮光膜４２が形成されていない面を加圧し、遮光基板４０とセンサー基板１０の接着剤２０および充填剤３５とを接触させ、接着剤２０および充填剤３５が完全に硬化するまで放置する。従って、接着剤２０および充填剤３５が硬化することにより遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
【００６２】
以上述べたように、本実施形態に係る基板同士の接合方法によれば、以下の効果を得ることができる。
遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメントとしている間に、接着剤２０が硬化を開始するので、接着剤２０を硬化するためにアライメントした遮光基板４０とセンサー基板１０とを搬送する必要がないため、基板の撓みによる基板ずれを低減することができる。そのため、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
【００６３】
また、遮光基板４０とセンサー基板１０とを接合する接着剤２０が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、基板同士のアライメント前にＵＶ光を照射し、接着剤２０が硬化する前に遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメントを行うことができる。そのため、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
【００６４】
また、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント後に接着剤２０が硬化するため、遮光基板４０とセンサー基板１０との距離が５０μｍ以上１５０μｍ以下であっても、基板の撓みによる基板ずれが生じ難い。そのため、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係る撮像装置１の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
遮光基板４０とセンサー基板１０とを遮光膜４２と受光素子としてのフォトダイオード１３とを対向させて、５０μｍ以上１５０μｍ以下の間隔でアライメント精度良く接合することができるため、良好な光学特性を有する小型の撮像装置１を製造することができる。
【００６６】
また、遮光基板４０とセンサー基板１０とを接合する接着剤２０が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、基板同士のアライメント前にＵＶ光を照射し、接着剤２０が硬化する前に遮光基板４０とセンサー基板１０とを精度良くアライメントし、接合することができる。そのため、良好な光学特性を有する撮像装置１を製造することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る撮像装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
遮光基板４０とセンサー基板１０とが、遮光膜４２とフォトダイオード１３とが対向するように透光性の接着剤２０で接合され、接着剤２０の厚さが５０μｍ以上１５０μｍ以下であるため、良好な光学特性を有する小型の撮像装置１を提供することができる。
【００６８】
また、遮光基板４０とセンサー基板１０とを接合する接着剤２０が遅延硬化型ＵＶ接着剤であるため、基板同士のアライメント前にＵＶ光を照射し、接着剤２０が硬化する前に遮光基板４０とセンサー基板１０とを精度良くアライメントし、接合することができる。そのため、良好な光学特性を有する撮像装置１を提供することができる。
【００６９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００７０】
（変形例１）
次に、本発明の第１実施形態の変形例１に係る基板同士の接合方法について、図８を参照して説明する。
図８は、第１実施形態の変形例１に係る基板同士の接合方法を説明する基板の概略断面図である。なお、第１実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
【００７１】
変形例１に係る基板同士の接合方法は、第１実施形態に比べ、接着剤塗布工程（Ｓｔｅｐ６−１）において、接着剤２０がセンサー基板１０と遮光基板４０とに塗布されている点が異なる。
図８に示すように、センサー基板１０のフォトダイオード１３が形成された面に接着剤２０ａを塗布し、遮光基板４０の遮光膜４２が形成された面に接着剤２０ｂを塗布する。次に、センサー基板１０の接着剤２０ａと遮光基板４０の接着剤２０ｂとにＵＶ光を照射し、センサー基板１０の接着剤２０ａが塗布された面と遮光基板４０の接着剤２０ｂが塗布された面を対向させアライメントする。その後、接着剤２０ａ，２０ｂが硬化することでセンサー基板１０と遮光基板４０とがアライメント精度良く接合される。
【００７２】
このような構成とすることで、接着剤２０ａ，２０ｂの厚みを第１実施形態の接着剤２０の厚みに比べ、薄くすることができるため、接着剤２０ａ，２０ｂの厚み精度をより向上させることができる。よって、遮光基板４０とセンサー基板１０と間隔をより高精度に所望の間隔とすることができ、撮像装置１の光学特性をより向上させることができる。
【００７３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る基板同士の接合方法について、図９を参照して説明する。
図９は、第２実施形態に係る基板同士の接合方法を示すフローチャートである。
【００７４】
第２実施形態に係る基板同士の接合方法では、遮光基板４０とセンサー基板１０との接合に第１実施形態で用いた接着剤２０とは異なる熱硬化型接着剤を用いている。
【００７５】
接着剤塗布工程（Ｓｔｅｐ１６−１）では、センサー基板１０上に熱硬化型の接着剤２０を塗布する。
次に、アライメント工程（Ｓｔｅｐ１６−２）において、センサー基板１０と遮光基板４０とをアライメント装置のステージ上に配置し、センサー基板１０と遮光基板４０とをアライメントする。
その後、加熱工程（Ｓｔｅｐ１６−３）において、アライメント装置のステージ上に配置された状態で、遮光基板４０から加圧し、アライメント装置に組み込まれたヒーターなどにより遮光基板４０とセンサー基板１０とを加熱し、接着剤２０を硬化させることで、遮光基板４０とセンサー基板１０とを接合することができる。
【００７６】
従って、接着剤２０を硬化するために、加熱炉などへ搬送する必要がないため、基板の撓みによる基板ずれを低減することができ、遮光基板４０とセンサー基板１０とをアライメント精度良く接合することができる。
【００７７】
＜電子機器の概要＞
次に、本実施形態に係る撮像装置１を備えた電子機器として、検査装置１００を一例として挙げ、図１０を参照して説明する。
図１０は、本実施形態に係る撮像装置を備えた電子機器としての検査装置の構成を示す概略図である。
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１０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。
【００７８】
検出部１１０は、実施形態１に係る撮像装置１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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
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制御部１５０で生成した静脈像や本人認証などを認証結果として報知する。
【００８３】
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。
【００８４】
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１００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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
１…撮像装置、５…センシング領域、６…光軸、７…検査光、８…不要な光、１０…センサー基板、１１…センサー基板本体、１２…回路部、１３…受光素子としてのフォトダイオード、１４…端子、２０…接着剤、３０…透光性部材、３１…台座、３５…充填剤、３９…空隙、４０…遮光基板、４１…遮光基板本体、４２…遮光膜、４３…開口部、５０…照明基板、５１…照明基板本体、５２…発光素子、６０…ＭＬＡ基板、６１…ＭＬＡ基板本体、６２，６２ａ，６２ｂ…マイクロレンズ、６３…接着剤、１００…検査装置、１１０…検出部、１２０…発光部、１３０…受光部、１４０…記憶部、１５０…制御部、１６０…出力部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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