基板の接続構造、基板セット、光センサアレイ装置及び基板を接続する方法
【課題】基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板の接続構造を提供する。
【解決手段】本明細書に開示する基板の接続構造は、複数の第１電極１５が配置された第１電極面１２を有する第１基板１１と、複数の第２電極１６が配置された第２電極面１４を有し、第２電極面１４が第１電極面１２と対向する第２基板１３と、を備え、複数の第２電極１６それぞれは、第２電極面１４の中心Ｃ２を除いて、第１電極１５と対向する第２電極面１４上の位置に対して、第２電極面の中心Ｃ２とは反対の方向にずれて配置されており、複数の第２電極１６それぞれは、対向する第１電極１５とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【解決手段】本明細書に開示する基板の接続構造は、複数の第１電極１５が配置された第１電極面１２を有する第１基板１１と、複数の第２電極１６が配置された第２電極面１４を有し、第２電極面１４が第１電極面１２と対向する第２基板１３と、を備え、複数の第２電極１６それぞれは、第２電極面１４の中心Ｃ２を除いて、第１電極１５と対向する第２電極面１４上の位置に対して、第２電極面の中心Ｃ２とは反対の方向にずれて配置されており、複数の第２電極１６それぞれは、対向する第１電極１５とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の接続構造、基板セット、光センサアレイ装置及び基板を接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フリップチップボンディングを用いて基板と基板とを電気的に接続することが行われている。
【０００３】
例えば、画像を撮像する光センサアレイ装置は、２次元状に複数の光センサが配置された光センサアレイ基板と、各光センサに駆動電力を供給して受光信号を読み取る駆動回路基板とを備える。そして、光センサアレイ装置では、光センサアレイ基板と駆動回路基板とが、フリップチップボンディングを用いて接続され得る。フリップチップボンディングは、例えば、ワイヤボンディングを用いる場合と比べて、省スペース化により光センサアレイ装置を小型することができる。
【０００４】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、従来のフリップチップボンディングにより２つの基板を接続する方法の各工程を示す図である。
【０００５】
光センサアレイ基板１１１は、各光センサに駆動電力を供給するためのセンサ電極１１５を有する。センサ電極１１５は、光センサアレイ基板１１１のセンサ電極面１１２に配列している。また、センサ電極１１８上には、センサバンプ１１８が配置される。
【０００６】
駆動回路基板１１３は、センサ電極１１５に駆動電力を供給するための駆動電極１１６を有する。駆動電極１１６は、対応するセンサ電極１１５と対向するように、駆動電極面１１４に配列している。また、駆動電極１１６上には、駆動バンプ１１９が配置される。
【０００７】
そして、以下に説明するように、フリップチップボンディングでは、センサ電極面１１２と駆動電極面１１４とを対向させて、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３とが突き合わせ接続される。
【０００８】
まず、図１（Ａ）に示すように、センサ電極面１１２と駆動電極面１１４とを対向させて、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３とが配置される。また、駆動回路基板１１３に対する光センサアレイ基板１１１の平面方向の相対的な位置は、両基板に設けられた位置合わせのためのマーカ（図示せず）をそろえることにより調整される。
【０００９】
次に、図１（Ｂ）に示すように、固定された駆動回路基板１１３に対して、光センサアレイ基板１１１を近づけて、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とを接触させる。
【００１０】
ここで、固定された駆動回路基板１１３に対する光センサアレイ基板１１１の平面方向の位置には誤差が生じる場合があり、図１（Ｂ）に示すように、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とは、両バンプの中心が一致して接触しない場合がある。即ち、対向するセンサ電極１１５の位置と駆動電極１１６の位置とが一致しない場合がある。
【００１１】
次に、図１（Ｃ）に示すように、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とが接触した状態で、光センサアレイ基板１１１が、固定された駆動回路基板１１３に対して、所定の荷重プロファイルで押し付けられる。
【００１２】
ここで、対向するセンサバンプ１１８の中心と駆動バンプ１１９の中心とが一致していれば、両バンプが変形して電気的に接続することにより、光センサアレイ基板と駆動回路基板とが、フリップチップボンディングにより電気的に接続される。
【００１３】
しかし、対向するセンサバンプ１１８の中心と駆動バンプ１１９の中心とがずれている場合には、光センサアレイ基板１１１が受ける縦方向の荷重によって、光センサアレイ基板１１１が駆動回路基板１１３に対して横方向に相対的にずれる力が生じる場合がある。また、光センサアレイ基板１１１が駆動回路基板１１３に対して回転する場合もあり得る。その結果、光センサアレイ基板１１１が、駆動回路基板１１３に対して横方向に相対的にずれることになり、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とが電気的に接続されないおそれがある。
【００１４】
仮に、あるセンサ電極１１５が対応する駆動電極１１６と電気的に接続されていない場合には、そのセンサ電極１１５に接続する光センサは駆動されないので、撮像した画像には欠落した画素が生じることになる。
【００１５】
このように、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていると、２つの基板が電気的に接続されない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−２０５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板の接続構造を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板セットを提供することを目的とする。
【００１９】
また、本明細書では、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される光センサアレイ装置を提供することを目的とする。
【００２０】
更に、本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板を接続する方法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】
【００２１】
本明細書に開示する基板の接続構造の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、上記第２電極面が上記第１電極面と対向する第２基板と、を備え、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２２】
また、本明細書に開示する基板の接続構造の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、上記第２電極面が上記第１電極面と対向する第２基板と、を備え、上記第２電極面は、複数の領域に分割されており、上記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の上記第２電極それぞれが、上記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２３】
また、本明細書に開示する基板セットの一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、を備え、上記第１電極面の中心と上記第２電極面の中心とを一致させて、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させた場合に、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている。
【００２４】
また、本明細書に開示する光センサアレイ装置の一形態によれば、光吸収層及び上記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の上記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、上記第１電極面と対向する第２電極面と、上記第２電極面に配置された複数の第２電極と、上記第２電極を介して上記第１電極に電力を供給して上記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、を備え、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２５】
更に、本明細書に開示する基板を接続する方法の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の上記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の上記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、上記第１電極面の中心と上記第２電極面の中心とを一致させて、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させた場合に、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれが、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させ、上記第１電極面上の複数の上記第１バンプと上記第２電極面上の複数の上記第２バンプとを接触させた状態で、上記第１基板と上記第２基板を押し付けて、接触している上記第１バンプと上記第２バンプとを変形させる。
【発明の効果】
【００２６】
上述した基板の接続構造の一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２７】
また、上述した基板セットの一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２８】
また、上述した光センサアレイ装置の一形態によれば、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２９】
更に、上述した基板を接続する方法の一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００３０】
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。
【００３１】
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】
【００３２】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のフリップチップボンディングにより２つの基板を接続する方法の各工程を示す図である。
【図２】本明細書に開示する光センサアレイ装置の第１実施例を示す図である。
【図３】図２に示す光センサアレイ装置における光センサアレイ基板の部分断面図である。
【図４】図２に示す光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】ＧａＡｓ及びＳｉの線熱膨張係数と温度との関係を示す図である。
【図７】光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その１）である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その２）である。
【図９】光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その３）である。
【図１０】第１実施例の第１変形例を示す図である。
【図１１】第１実施例の第２変形例を示す図である。
【図１２】第１実施例の第３変形例を示す図である。
【図１３】第１実施例の第４変形例を示す図である。
【図１４】第１実施例の第５変形例を示す図である。
【図１５】本明細書に開示する光センサアレイ装置の第２実施例の光センサアレイ基板の部分断面図である。
【図１６】第２実施例の光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【図１７】第２実施例の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本明細書で開示する光センサアレイ装置の好ましい実施例を、図面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例に限定されず、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。
【００３４】
図２は、本明細書に開示する光センサアレイ装置の第１実施例を示す図である。図３は、図２に示す光センサアレイ装置における光センサアレイ基板の部分断面図である。
【００３５】
本実施例の光センサアレイ装置１０は、画像を撮像する装置であり、光の入射量に応じて光電流を発生する光センサ３０が２次元に配列している。光センサアレイ装置１０が撮像する光の波長は、光センサ３０が有する光吸収層３３の感度により決定され得る。光吸収層３３の感度は、例えば、可視光又は赤外線領域の波長に設定することができる。
【００３６】
光センサアレイ装置１０は、光センサアレイ基板１１及び駆動回路基板１３を備える。光センサアレイ基板１１は、光吸収層３３及び光吸収層３３に接続するセンサ電極１５を有する複数の光センサ３０と、複数のセンサ電極１５が配置されたセンサ電極面１２を有する。駆動回路基板１３は、センサ電極面１２と対向する駆動電極面１４と、駆動電極面１４に配置された複数の駆動電極１６と、駆動電極１６を介してセンサ電極１５に電力を供給して光センサ３０を駆動する駆動回路１３ａと、を有する。
【００３７】
複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心とは反対側にずれて配置されている。
【００３８】
複数の駆動電極１６それぞれは、対向するセンサ電極１５とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【００３９】
次に、光センサアレイ基板１１の構造を、図３を参照して以下に説明する。図３には、光センサアレイ基板１１の内の一部分の断面図が示されている。
【００４０】
図３に示すように、光センサ３０は、導電性の支持層３１を備える。光センサ３０には、外部から支持層３１を透して光が入射する。支持層３１上には、光吸収層３３等の層が配置される。支持層３１は、各光センサ３０に跨って配置される。支持層３１上に素子分離溝３７により画定された各光センサ３０が配置される。
【００４１】
支持層３１上に、導電性の第１電極層３２ａが配置される。なお、支持層３１は、第１電極層３２ａと一体に形成されていても良い。そして、第１電極層３２ａ上に、上述した光吸収層３３が配置される。光吸収層３３上には、導電性の第２電極層３２ｂが配置される。
【００４２】
第２電極層３２ｂ上には、導電性の反射層３４が配置される。反射層３４は、支持層３１側から入射して層方向と交差する方向に進んだ光を支持層３１側に乱反射する。反射層３４は、主に層方向と平行でない方向に光を反射する。
【００４３】
そして、反射層３４上に、センサ電極１５が配置される。センサ電極１５は、反射層３４及び第２電極層３２ｂを介して、光吸収層３３の一方の面と電気的に接続する。
【００４４】
また、支持層３１は、各光センサ３０の第１電極層３２ａを介して、光吸収層３３の他方の面と電気的に接続する。支持層３１は、センサ電極面１２の周縁部に配置されたセンサ共通電極２０に接続する。センサ共通電極２０は、対向する駆動共通電極２１とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【００４５】
光センサ３０は、駆動電極２１及び駆動共通電極２１及びバンプ１７を介して、駆動回路１３ａから各センサ電極３０に駆動信号が供給されることにより駆動される。
【００４６】
光吸収層３３は、例えば、バンドギャップの異なる２つの半導体層を交互に積層して形成された多重量子井戸層又は多重量子ドット層を用いて形成され得る。光吸収層３３は、例えば、ＧａＡｓ等の化合物半導体を用いて形成され得る。
【００４７】
第１電極層３２ａ及び第２電極層３２ｂは、光吸収層３３と格子整合性の良い導電性材料を用いて形成されることが好ましい。例えば、光吸収層３０がＧａＡｓを用いて形成される場合には、第１電極層３２ａ及び第２電極層３２ｂは、不純物が添加されたＧａＡｓを用いて形成され得る。このように、光センサアレイ基板１１は、ＧａＡｓを主体として形成され得る。一方、駆動回路基板１３は、一般にシリコン基板を用いて形成され得る。
【００４８】
このように、光センサアレイ装置１０は、センサ電極面１２と駆動電極面とを対向させて、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが、バンプ１７を用いてフリップチップボンディングにより接続される。
【００４９】
図２に示す光センサアレイ装置１０では、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とは、ずれの長さＤだけずれており、一致していない。
【００５０】
センサ電極面１２上には、複数のセンサ電極１５が配置されており、仮にあるセンサ電極１５が対応する駆動電極１６と電気的に接続されていない場合には、そのセンサ電極１５を有する光センサ３０は駆動されないので、撮像した画像には欠落した画素が生じることになる。
【００５１】
そこで、光センサアレイ装置１０では、センサ電極面１２上の複数のセンサ電極１５に対する駆動電極面１４上の複数の駆動電極２１の配置が工夫されている。そのため、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれても、２つの基板が確実に電気的に接続される。
【００５２】
次に、駆動電極面１４上の複数の駆動電極２１に対するセンサ電極面１２上の複数のセンサ電極１５の配置について、図面を参照して、以下に説明する。
【００５３】
図４は、図２に示す光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。図５は、図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【００５４】
センサ電極面１２は、センサ電極面１２の点対称中心としての中心点Ｃ１を有している。複数のセンサ電極１５は、中心点Ｃ１に対して点対称にセンサ電極面１２に配置されている。また、駆動電極面１４は、駆動電極面１４の点対称中心としての中心点Ｃ２を有している。複数の駆動電極１６は、中心点Ｃ２に対して点対称に駆動電極面１４に配置されている。
【００５５】
光センサアレイ装置１０では、センサ電極１５及び駆動電極１６は、同じ形状であり、同じ寸法を有している。なお、センサ電極１５及び駆動電極１６は、異なる形状を有していても良い。
【００５６】
図４及び図５は、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させて、対応するセンサ電極１５及び駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【００５７】
光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを突き合わせ接続する際には、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させるように、２つの基板の間の相対的な位置が調整される。
【００５８】
このように、センサ電極面１２と駆動電極面１４とを対向させた場合に、複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心点Ｃ２に点対称にずれて配置されている。
【００５９】
ここで、駆動電極面１４の中心は、駆動電極面１４において、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６が配置される部分である。
【００６０】
また、本明細書では、複数の駆動電極１６それぞれが駆動電極面１４の中心を除いてセンサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されているということは、次の２つの場合を含む意味である。一つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の中心に配置されており、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されている場合である。２つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の中心には配置されてなく、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されている場合である。
【００６１】
図４において、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６の位置は、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置と一致している。即ち、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６と、センサ電極面１２の中心点Ｃ１上のセンサ電極１５とは、重なって配置されている。
【００６２】
複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、同じ量Ｗだけずれている。
【００６３】
複数の駆動電極１６それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対してずれている量Ｗは、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ駆動電極１６の寸法よりも小さいことが好ましい。以下、複数の駆動電極１６それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対してずれている量Ｗは、単に、ずれ量Ｗともいう。
【００６４】
ずれ量Ｗの上限値及び下限値が、上述した範囲にあることにより、精度内でいかなる基板間のずれが生じた場合でも、駆動電極１６が対応するセンサ電極１５と、平面視した場合に重なるように対向する。
【００６５】
ここで、接続する精度は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、基板の平面方向における２つの基板の間の相対的な位置のずれの工程上の誤差を意味する。
【００６６】
また、駆動電極１６の寸法は、駆動電極１６が正方形であれば、正方形の一辺の長さとすることができる。また、駆動電極１６が正方形でない場合には、駆動電極１６の寸法は、例えば、駆動電極１６を平面視した面積を有する円の直径とすることができる。
【００６７】
ずれ量Ｗの上限値は、以下のような観点から定めても良い。
【００６８】
光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが、中心点Ｃ１と中心点Ｃ２とを一致させて突き合わせ接続された場合には、ずれ量Ｗが大きいと、対向するセンサ電極１５と駆動電極１６との相対的な位置のずれが大きくなる。そこで、このような大きな位置のずれを防止する観点から、ずれ量Ｗの上限値は、駆動電極１６の寸法の半分よりも小さくすることができる。
【００６９】
また、同様の観点から、ずれ量Ｗの上限値は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度の１０分の３よりも小さくするか、又は、１０分の２よりも小さくするか、又は、１０分の１よりも小さくしても良い。更には、ずれ量Ｗの上限値は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度よりも大きければ、小さい程良いとすることもできる。
【００７０】
また、光センサアレイ基板１１の熱膨張係数が駆動回路基板１３の熱膨張係数よりも大きい場合には、複数の駆動電極面１４それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心Ｃ２とは反対側にずれて配置されることは、以下に説明するような利点を有する。
【００７１】
例えば、ＧａＡｓを主体として形成された光センサアレイ基板１１の熱膨張係数は、Ｓｉを主体として形成された駆動回路基板１３の熱膨張係数よりも大きい。
【００７２】
図６は、ＧａＡｓ及びＳｉの線熱膨張係数と温度との関係を示す図である。
【００７３】
図６に示すように、ＧａＡｓの線熱膨張係数は、広い温度範囲に亘って、Ｓｉよりも大きい。
【００７４】
光センサアレイ装置１０は、光検知時における光センサの暗電流を低減するために、冷却して使用される場合がある。一方、光センサアレイ装置１０は、使用されていない時には常温となる。このように、光センサアレイ装置１０は、熱サイクルによる温度上昇を受けて使用され得る。
【００７５】
また、後述するように、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが突き合わせ接続されて光センサアレイ装置１０が製造される際には、センサ電極１５上のバンプと駆動電極１６上のバンプとが加熱により溶融されて一体となったバンプ１７が形成される。このように、光センサアレイ装置１０は、その製造時にも、温度上昇を受ける。
【００７６】
そこで、図５に示すように、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが同じように加熱されて温度上昇した場合には、光センサアレイ基板１１の熱膨張量Ｋ１が、駆動回路基板１３の熱膨張量Ｋ２よりも大きくなる。従って、センサ電極１５が光センサアレイ基板１１の熱膨張により中心点Ｃ１とは反対の方向に移動する量は、対応する駆動電極１６が移動する量よりも大きい。この際、複数の駆動電極面１４それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心Ｃ２とは反対側にずれて配置されていれば、熱膨張後におけるずれ量Ｗは、熱膨張前と比べて小さくすることができる。
【００７７】
また、光センサアレイ装置１０では、光センサアレイ基板１１のセンサ共通電極２０は、センサ電極１５と同様にセンサ電極面１２に配置されており、駆動回路基板１３の駆動共通電極２１は、駆動電極１６と同様に駆動電極面１４に配置されている。従って、上述したセンサ電極１５及び駆動電極１６の説明は、センサ共通電極２０及び駆動共通電極２１に対しても適宜適用される。
【００７８】
次に、上述した光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを突き合わせ接続して、光センサアレイ装置１０を製造する方法の一形態を以下に説明する。
【００７９】
まず、図７に示すように、光センサアレイ基板１１のセンサ電極面１２と駆動回路基板１３の駆動電極面１４とを対向させる。
【００８０】
駆動回路基板１３に対する光センサアレイ基板１１の平面方向の相対的な位置は、両基板に設けられた位置合わせのためのマーカ（図示せず）をそろえることにより、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させるように調整される。
【００８１】
センサ電極面１２の中心Ｃ１と駆動電極面１４の中心Ｃ２とを一致させて、センサ基板１１のセンサ電極面１２と駆動基板１３の駆動電極面１４とを対向させた場合に、駆動電極面１４の複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極１６の中心とは反対側にずれて配置される。
【００８２】
センサ電極１５及びセンサ共通電極２０それぞれの上には、センサバンプ１８が配置される。また、駆動電極１６及び駆動共通電極２１それぞれの上には、センサバンプ１８が配置される。後述するように、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とが溶融してバンプ１７が形成される。
【００８３】
センサ電極１５は、センサ電極面１２上に点対称に配置されているので、センサバンプ１８もセンサ電極面１２上に点対称に配置される。同様に、駆動バンプ１９は、駆動電極面１４上に点対称に配置される。
【００８４】
センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、塑性を有する材料を用いて形成されることが好ましい。センサバンプ１８と駆動バンプ１９とが溶融して形成されるバンプ１７には、温度サイクルによる光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との間の熱膨張係数の差により生じるせん断応力が働く。そのため、バンプ１７は、破断しないように、せん断応力に伴って変形できることが好ましい。センサ電極１５の形成材料としては、第２電極層３２ｂとセンサバンプ１８との密着性の良いものを用いることが好ましい。
【００８５】
このような観点から、センサバンプ１８及び駆動バンプ１９の形成材料として、Ｉｎを用いることができる。また、センサ電極１５の形成材料として、ＴｉとＰｔとの積層体を用いることができる。
【００８６】
センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、還元処理によって、表面の酸化膜が除去されている。センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、この還元処理によって溶融されて球状の形状を有する。センサバンプ１８のセンサ電極１５上の位置は、この溶融により、センサ電極１５の中央にセルフアライメントされる。同様に、駆動バンプ１９も、駆動電極２０の中央にセルフアライメントされる。
【００８７】
次に、図８（Ａ）に示すように、固定された駆動回路基板１３に対して、光センサアレイ基板１１を近づけて、センサ電極面１２上の複数のセンサバンプ１８と駆動電極面１４上の複数の駆動バンプ１９とを接触させる。そして、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを接触させた状態で、光センサアレイ基板１１に荷重を与えて、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３を押し付けて、接触しているセンサバンプ１８と駆動バンプ１９とを変形させる。図８（Ａ）には、対向するセンサバンプ１８及び駆動バンプ１９が、接触により一部分が変形した状態が示されている。
【００８８】
図８（Ａ）に示す例では、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と、駆動電極面１４の中心点とは、精度以内ではあるものの、一致してはいない。即ち、対向するセンサバンプ１８の中心と駆動バンプ１９の中心とはずれている。
【００８９】
図８（Ｂ）には、センサ電極面１２の中心点Ｃ１よりも右側に配置されたセンサ電極１５上のセンサバンプ１８に働く力ＦＲと、中心点Ｃ１よりも左側に配置されたセンサ電極１５上のセンサバンプ１８に働く力ＦＬと、が示されている。
【００９０】
力ＦＲは、センサ電極面１２に平行な成分ＦＲｘと、垂直な成分ＦＲｙとに分解される。同様に、力ＦＬは、センサ電極面１２に平行な成分ＦＬｘと、垂直な成分ＦＬｙとに分解される。
【００９１】
成分ＦＲｘと成分ＦＬｘは、向きが反対であるので、固定された駆動回路基板１３に対して、光センサアレイ基板１１を右側にずらそうとする力と左側にずらそうとする力が互いに打ち消しあうことになる。
【００９２】
センサバンプ１８は、センサ電極面１２上の中心点Ｃ１に対して点対称に配置されており、駆動バンプ１９も、駆動電極面１４上に中心点Ｃ２に対して点対称に配置されている。そのため、各センサバンプ１８に加わる力を加算すると、固定された駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１を一方向に移動させるように働く力が、消滅することになる。
【００９３】
従って、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、固定された駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１が平面方向にずれることが防止される。
【００９４】
なお、図８（Ａ）において、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と、駆動電極面１４の中心点Ｃ２とが、一致するように、センサ電極面１２上の複数のセンサバンプ１８と駆動電極面１４上の複数の駆動バンプ１９とを接触させても良い。即ち、対向するセンサバンプ１８の中心と駆動バンプ１９の中心とを一致させても良い。
【００９５】
次に、図９に示すように、光センサアレイ基板１１に所定の荷重プロファイルに従った荷重を与え、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを更に変形させて、センサバンプ１８と駆動バンプ１９と電気的に接続して、光センサアレイ装置が得られる。このセンサバンプ１８及び駆動バンプ１９の更なる変形は、両バンプ表面の自然酸化膜を破壊して、両バンプが電気的に接続するように行われる。センサバンプ１８及び駆動バンプ１９に対しては、上述した還元処理が行われているものの、大気下では、すぐに自然酸化膜が形成されてしまうからである。
【００９６】
そして、光センサアレイ装置が還元雰囲気で加熱されて、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを溶融させて一体化したバンプ１７が形成される。この際、センサバンプ１８又は駆動バンプ１９の内いずれか一方に還元剤をあらかじめ塗布しておくことが、この加熱処理において、センサバンプ１８及び駆動バンプ１９上の自然酸化膜を確実に除去する観点から好ましい。
【００９７】
溶融されたバンプ１７は、センサ電極１５と駆動電極１６とのずれに対応する形状を有する。また、溶融により形成されるバンプ１７の表面はなめらかになるので、光センサアレイ装置１０の熱サイクルにおいて応力が集中する応力中心がなくなるため、バンプ１７の耐熱サイクル性が高まる。従って、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との間の電気的接続の信頼性が向上する。
【００９８】
このようにして、図２に示す光センサアレイ装置１０が得られる。
【００９９】
上述した本実施例の光センサアレイ装置１０によれば、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が確実に電気的に接続される。
【０１００】
光センサアレイ装置は、画素数の増加に伴い、光センサ間のピッチが縮小していきている。光センサ間のピッチが縮小すると、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時における２つの基板の間の相対的な位置のずれによって、隣接する対向するバンプ同士が接触するおそれが高まる。この問題は、２つの基板のバンプの高さを低くすることにより防ぐことができるが、２つの基板のバンプの高さを低くすると一体化したバンプの高さも低くなり、熱サイクルのおけるせん断応力への変形追従能力が低下するおそれがある。また、この問題は、固定された駆動回路基板に対する光センサアレイ基板への荷重の大きさを小さくすることにより防ぐことができる。しかし、荷重を小さくすると、センサバンプ及び駆動バンプを変形させて、両バンプ表面の自然酸化膜を破壊して両バンプを電気的に接続することが困難になる。
【０１０１】
しかし、本実施例の光センサアレイ装置１０によれば、駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１がずれることが防止されるので、バンプの高さを低くしたり、又は荷重を小さくすることなく、上記問題が解決される。
【０１０２】
次に、上述した第１実施例の光センサアレイ装置の変形例を、図面を参照して以下に説明する。下記に説明する変形例は、センサ電極及び駆動電極の配置の仕方が異なる例である。
【０１０３】
図１０は、第１実施例の第１変形例を示す図である。
【０１０４】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１０５】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４に対して点対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの点対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に対して点対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１０６】
図１０は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれの中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１０７】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれでは、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１０８】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に点対称にずれて配置されている。
【０１０９】
なお、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心において、駆動電極１６とセンサ電極１５とが重なるように配置されていても良い。
【０１１０】
また、本明細書では、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いてセンサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されているということは、次の２つの場合を含む意味である。一つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心に配置されており、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている場合である。２つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心には配置されてなく、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている場合である。
【０１１１】
図１１は、第１実施例の第２変形例を示す図である。
【０１１２】
本変形例では、複数のセンサ電極１５は、中心線Ｌ１に対して線対称にセンサ電極面１２に配置されており、複数の駆動電極１６は、中心線Ｌ２に対して線対称に駆動電極面１４に配置されている。
【０１１３】
図１１は、センサ電極面１２の中心線Ｌ１と駆動電極面１４の中心線Ｌ２とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１１４】
複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心線Ｌ２を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心線Ｌ２とは反対側にずれて配置されている。
【０１１５】
具体的にはこのように、複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心線Ｌ２に線対称にずれて配置されている。
【０１１６】
なお、駆動電極面１４の中心線Ｌ２上に、駆動電極１６とセンサ電極１５とが重なるように配置されていても良い。
【０１１７】
図１２は、第１実施例の第３変形例を示す図である。
【０１１８】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心線Ｌ１に対して線対称に２つの領域１２Ａ，１２Ｂに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心線Ｌ２に対して線対称に２つの領域１４Ａ，１４Ｂに分割されている。
【０１１９】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれには、中心線Ｌ１１，Ｌ１２に対して線対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの線対称中心としての中心線Ｌ２１，Ｌ２２に対して線対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１２０】
図１２は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれの中心線Ｌ１１，Ｌ１２と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心線Ｌ２１，Ｌ２２とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１２１】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれでは、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線とは反対側にずれて配置されている。
【０１２２】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心線Ｌ２１，Ｌ２２に線対称にずれて配置されている。
【０１２３】
なお、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線上に、センサ電極１５と駆動電極１６とを重なるように配置しても良い。
【０１２４】
図１３は、第１実施例の第４変形例を示す図である。
【０１２５】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１２６】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に対して線対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの線対称中心としての中心線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４に対して線対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１２７】
各分割された領域におけるセンサ電極１５と駆動電極１６との配置関係は、上述した第２変形例と同様である。
【０１２８】
図１４は、第１実施例の第５変形例を示す図である。
【０１２９】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心線Ｌ１に対して線対称に２つの領域１２Ａ，１２Ｂに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心線Ｌ２に対して線対称に２つの領域１４Ａ，１４Ｂに分割されている。
【０１３０】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２に対して点対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２に対して点対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１３１】
各分割された領域におけるセンサ電極１５と駆動電極１６との配置関係は、上述した第１変形例と同様である。
【０１３２】
次に、上述した光センサアレイ装置の第２実施例を、図１５及び図１６を参照しながら以下に説明する。第２実施例について特に説明しない点については、上述の第１実施例に関して詳述した説明が適宜適用される。また、同一の構成要素には同一の符号を付してある。
【０１３３】
図１５は、本明細書に開示する光センサアレイ装置の第２実施例の光センサアレイ基板の部分断面図である。
【０１３４】
本実施例の光センサ３０は、第１波長に感度を有する第１光吸収層３３ａ及び第２波長に感度を有する第２光吸収層３３ｂを備える。第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂそれぞれは、異なる波長に対する感度を有していても良いし、又は同じ波長に対する感度を有していても良い。
【０１３５】
図１５に示すように、光センサ３０は、支持層３１を備える。光センサ３０には、外部から支持層３１を透して光が入射する。支持層３１上には、上述した第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂ等の層が配置される。支持層３１は、各光センサ３０に跨って配置される。支持層３１上に素子分離溝３７により画定された各光センサ３０が配置される。
【０１３６】
支持層３１上に、導電性の第１電極層３２ａが配置される。第１電極層３２ａ上に、第１光吸収層３３ａが配置される。第１光吸収層３３ａ上には、導電性の第２電極層３２ｂが配置される。第２電極層３２ｂ上には、第２光吸収層３３ｂが配置される。第２光吸収層３３ｂ上には、導電性の第３電極層３２ｃが配置される。第３電極層３２ｃ上には、導電性の反射層３４が配置される。
【０１３７】
そして、反射層３４上に、センサ電極１５ａが配置される。センサ電極１５ａは、反射層３４及び第３電極層３２ｃを介して、第２光吸収層３３ｂの一方の面と電気的に接続する。
【０１３８】
また、支持層３１上に配置された各層を覆うように絶縁層３４が配置される。
【０１３９】
第１電極層３２ａと接続する配線層３５ａが、絶縁層３４内を反射層３４の上まで延びるように配置される。配線層３５ａ上の絶縁層３４の部分が開口して、配線層３５ａの露出している部分がセンサ電極１５ｃを形成する。
【０１４０】
センサ電極１５ｃは、配線層３５ａ及び第１電極層３２ａを介して、第１光吸収層３３ａの一方の面と電気的に接続する。
【０１４１】
また、第２電極層３２ｂと接続する配線層３５ｂが、絶縁層３４内を反射層３４の上まで延びるように配置される。配線層３５ｂ上の絶縁層３４の部分が開口して、配線層３５ｂの露出している部分がセンサ電極１５ｂを形成する。
【０１４２】
センサ電極１５ｂは、配線層３５ｂ及び第２電極層３２ｂを介して、第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂの他方の面と電気的に接続する。
【０１４３】
図１６は、第２実施例の光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【０１４４】
センサ電極面１２は、センサ電極面１２の点対称中心としての中心点Ｃ１を有している。複数のセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、中心点Ｃ１に対して点対称にセンサ電極面１２に配置される。また、駆動電極面１４は、駆動電極面１４の点対称中心としての中心点Ｃ２を有している。複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、中心点Ｃ２に対して点対称に駆動電極面１４に配置される。
【０１４５】
センサ電極面１２では、３つのセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃが１つの光センサに対応する。駆動電極面１４には、センサ電極面１２のセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対応するように、駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配置される。
【０１４６】
図１６は、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃとが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１４７】
複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１４８】
具体的には、センサ電極面１２と駆動電極面１４とを対向させた場合に、複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心点Ｃ２に点対称にずれて配置されている。
【０１４９】
上述した本実施例の光センサアレイ装置によれが、上述した第１実施例と同様の効果が得られる。
【０１５０】
次に、上述した第２実施例の光センサアレイ装置の変形例を、図面を参照して以下に説明する。下記に説明する変形例は、駆動電極面上の複数の駆動電極に対するセンサ電極面上の複数のセンサ電極の配置の仕方が異なる例である。
【０１５１】
図１７は、第１実施例の第１変形例を示す図である。
【０１５２】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１５３】
分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれは、一つの光センサ３０に対応している。センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４に対して点対称に複数のセンサ電極１５ｂ、１５ｃが配置されている。駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの点対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に対して点対称に複数の駆動電極１６ｂ、１６ｃが配置されている。
【０１５４】
図１７は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれの中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４とを一致させて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃとが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１５５】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれでは、複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１５６】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６ｂ、１６ｃそれぞれは、センサ電極１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に点対称にずれて配置されている。
【０１５７】
本発明では、上述した実施例の基板の接続構造、基板セット、光センサアレイ装置及び基板を接続する方法は、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、一の実施例が有する構成要件は、他の実施例にも適宜適用することができる。
【０１５８】
例えば、上述した各実施例では、複数の駆動電極それぞれは、駆動電極面の中心を除いて、センサ電極と対向する駆動電極面上の位置に対して、駆動電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されていた。しかし、複数のセンサ電極それぞれが、センサ電極面の中心を除いて、駆動電極と対向するセンサ電極面上の位置に対して、センサ電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されていても良い。
【０１５９】
また、上述した光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが突き合わせ接続して、光センサアレイ装置１０を製造する方法の一形態では、光センサアレイ基板に荷重を与えて、固定した駆動回路基板に接続していた。しかし、駆動回路基板に荷重を与えて、固定した光センサアレイ基板に接続しても良い。また、両基板に荷重を与えて、接続しても良い。
【０１６０】
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。本発明の実施例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。
【０１６１】
以上の上述した各実施例に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１６２】
（付記１）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【０１６３】
（付記２）
前記第１電極面には、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面には、前記第２電極面の中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている付記１に記載の基板の接続構造。
【０１６４】
（付記３）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ前記第２電極の寸法よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６５】
（付記４）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第２電極の寸法の半分よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６６】
（付記５）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度の１０分の１よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６７】
（付記６）
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心点として点対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心点として点対称に前記第２電極面に配置されている付記２〜５の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１６８】
（付記７）
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心線として線対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心線として線対称に前記第２電極面に配置されている付記２〜５の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１６９】
（付記８）
前記第１基板の熱膨張係数は、前記第２基板の熱膨張係数よりも大きい付記１〜７の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１７０】
（付記９）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
前記第２電極面は、複数の領域に分割されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【０１７１】
（付記１０）
前記第１電極面は、前記第２電極面と同じ様に複数の領域に分割されており、
前記第１電極面の分割された領域それぞれには、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれには、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１電極面の分割された領域それぞれの前記第１対称中心と前記第２電極面の分割された領域それぞれの前記第２対称中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、前記第２電極面の分割された領域それぞれにおける複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている付記９に記載の基板の接続構造。
【０１７２】
（付記１１）
前記第１電極面及び前記第２電極面それぞれは、対称に複数の領域に分割されている付記１０に記載の基板の接続構造。
【０１７３】
（付記１２）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、
を備え、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている基板セット。
【０１７４】
（付記１３）
複数の前記第１電極上には第１バンプが配置されており、
複数の前記第２電極上には第２バンプが配置されている付記１２に記載の基板セット。
【０１７５】
（付記１４）
光吸収層及び前記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の前記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、
前記第１電極面と対向する第２電極面と、前記第２電極面に配置された複数の第２電極と、前記第２電極を介して前記第１電極に電力を供給して前記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している光センサアレイ装置。
【０１７６】
（付記１５）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の前記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の前記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させ、
前記第１電極面上の複数の前記第１バンプと前記第２電極面上の複数の前記第２バンプとを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板を押し付けて、接触している前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させる方法。
【０１７７】
（付記１６）
前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させた後に、
前記第１バンプ及び前記第２バンプを溶融させて一体化させる付記１５に記載の方法。
【符号の説明】
【０１７８】
１０ 光センサアレイ装置
１１ 光センサアレイ基板 （第１基板）
１１ａ 光センサ
１２ センサ電極面 （第１電極面）
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 第１電極面の分割された領域
１３ 駆動回路基板 （第２基板）
１３ａ 駆動回路
１４ 駆動電極面 （第２電極面）
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ 第２電極面の分割された領域
１５ センサ電極 （第１電極）
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ センサ電極 （第１電極）
１６ 駆動電極 （第２電極）
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 駆動電極 （第２電極）
１７ バンプ
１８ センサバンプ （第１バンプ）
１９ 駆動バンプ （第２バンプ）
２０ センサ共通電極
２１ 駆動共通電極
３０ 光センサ
３１ 支持層
３２ａ 第１電極層
３２ｂ 第２電極層
３２ｃ 第３電極層
３３ 光吸収層
３３ａ 第１光吸収層
３３ｂ 第２光吸収層
３４ 反射層
３５ａ 第１配線層
３５ｂ 第２配線層
３６ 絶縁層
３７ 素子分離溝
Ｃ１ 中心点 （第１電極面の中心、第１対称中心）
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４ 第１電極面の分割された領域の中心点
Ｃ２ 中心点 （第２電極面の中心、第２対称中心）
Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４ 第２電極面の分割された領域の中心点
Ｌ１ 第１電極面の中心、線対称の中心線
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４ 第１電極面の分割された領域の中心線
Ｌ２ 第２電極面の中心、線対称の中心線
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４ 第２電極面の分割された領域の中心線
Ｗ ずれている量
Ｋ１ 光センサアレイ基板の線熱膨張係数
Ｋ２ 駆動回路基板の線熱膨張係数
１１１ 光センサアレイ基板 （第１基板）
１１２ センサ電極面 （第１電極面）
１１３ 駆動回路基板 （第２基板）
１１４ 駆動電極面 （第２電極面）
１１５ センサ電極 （第１電極）
１１６ 駆動電極 （第２電極）
１１８ センサバンプ （第１バンプ）
１１９ 駆動バンプ （第２バンプ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の接続構造、基板セット、光センサアレイ装置及び基板を接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フリップチップボンディングを用いて基板と基板とを電気的に接続することが行われている。
【０００３】
例えば、画像を撮像する光センサアレイ装置は、２次元状に複数の光センサが配置された光センサアレイ基板と、各光センサに駆動電力を供給して受光信号を読み取る駆動回路基板とを備える。そして、光センサアレイ装置では、光センサアレイ基板と駆動回路基板とが、フリップチップボンディングを用いて接続され得る。フリップチップボンディングは、例えば、ワイヤボンディングを用いる場合と比べて、省スペース化により光センサアレイ装置を小型することができる。
【０００４】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、従来のフリップチップボンディングにより２つの基板を接続する方法の各工程を示す図である。
【０００５】
光センサアレイ基板１１１は、各光センサに駆動電力を供給するためのセンサ電極１１５を有する。センサ電極１１５は、光センサアレイ基板１１１のセンサ電極面１１２に配列している。また、センサ電極１１８上には、センサバンプ１１８が配置される。
【０００６】
駆動回路基板１１３は、センサ電極１１５に駆動電力を供給するための駆動電極１１６を有する。駆動電極１１６は、対応するセンサ電極１１５と対向するように、駆動電極面１１４に配列している。また、駆動電極１１６上には、駆動バンプ１１９が配置される。
【０００７】
そして、以下に説明するように、フリップチップボンディングでは、センサ電極面１１２と駆動電極面１１４とを対向させて、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３とが突き合わせ接続される。
【０００８】
まず、図１（Ａ）に示すように、センサ電極面１１２と駆動電極面１１４とを対向させて、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３とが配置される。また、駆動回路基板１１３に対する光センサアレイ基板１１１の平面方向の相対的な位置は、両基板に設けられた位置合わせのためのマーカ（図示せず）をそろえることにより調整される。
【０００９】
次に、図１（Ｂ）に示すように、固定された駆動回路基板１１３に対して、光センサアレイ基板１１１を近づけて、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とを接触させる。
【００１０】
ここで、固定された駆動回路基板１１３に対する光センサアレイ基板１１１の平面方向の位置には誤差が生じる場合があり、図１（Ｂ）に示すように、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とは、両バンプの中心が一致して接触しない場合がある。即ち、対向するセンサ電極１１５の位置と駆動電極１１６の位置とが一致しない場合がある。
【００１１】
次に、図１（Ｃ）に示すように、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とが接触した状態で、光センサアレイ基板１１１が、固定された駆動回路基板１１３に対して、所定の荷重プロファイルで押し付けられる。
【００１２】
ここで、対向するセンサバンプ１１８の中心と駆動バンプ１１９の中心とが一致していれば、両バンプが変形して電気的に接続することにより、光センサアレイ基板と駆動回路基板とが、フリップチップボンディングにより電気的に接続される。
【００１３】
しかし、対向するセンサバンプ１１８の中心と駆動バンプ１１９の中心とがずれている場合には、光センサアレイ基板１１１が受ける縦方向の荷重によって、光センサアレイ基板１１１が駆動回路基板１１３に対して横方向に相対的にずれる力が生じる場合がある。また、光センサアレイ基板１１１が駆動回路基板１１３に対して回転する場合もあり得る。その結果、光センサアレイ基板１１１が、駆動回路基板１１３に対して横方向に相対的にずれることになり、対向するセンサバンプ１１８と駆動バンプ１１９とが電気的に接続されないおそれがある。
【００１４】
仮に、あるセンサ電極１１５が対応する駆動電極１１６と電気的に接続されていない場合には、そのセンサ電極１１５に接続する光センサは駆動されないので、撮像した画像には欠落した画素が生じることになる。
【００１５】
このように、光センサアレイ基板１１１と駆動回路基板１１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていると、２つの基板が電気的に接続されない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−２０５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板の接続構造を提供することを目的とする。
【００１８】
また、本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板セットを提供することを目的とする。
【００１９】
また、本明細書では、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される光センサアレイ装置を提供することを目的とする。
【００２０】
更に、本明細書では、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される基板を接続する方法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】
【００２１】
本明細書に開示する基板の接続構造の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、上記第２電極面が上記第１電極面と対向する第２基板と、を備え、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２２】
また、本明細書に開示する基板の接続構造の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、上記第２電極面が上記第１電極面と対向する第２基板と、を備え、上記第２電極面は、複数の領域に分割されており、上記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の上記第２電極それぞれが、上記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２３】
また、本明細書に開示する基板セットの一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、を備え、上記第１電極面の中心と上記第２電極面の中心とを一致させて、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させた場合に、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている。
【００２４】
また、本明細書に開示する光センサアレイ装置の一形態によれば、光吸収層及び上記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の上記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、上記第１電極面と対向する第２電極面と、上記第２電極面に配置された複数の第２電極と、上記第２電極を介して上記第１電極に電力を供給して上記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、を備え、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれは、対向する上記第１電極とバンプを介して電気的に接続している。
【００２５】
更に、本明細書に開示する基板を接続する方法の一形態によれば、複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の上記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の上記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、上記第１電極面の中心と上記第２電極面の中心とを一致させて、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させた場合に、複数の上記第２電極それぞれは、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、複数の上記第２電極それぞれが、上記第２電極面の中心を除いて、上記第１電極と対向する上記第２電極面上の位置に対して、上記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、上記第１基板の上記第１電極面と上記第２基板の上記第２電極面とを対向させ、上記第１電極面上の複数の上記第１バンプと上記第２電極面上の複数の上記第２バンプとを接触させた状態で、上記第１基板と上記第２基板を押し付けて、接触している上記第１バンプと上記第２バンプとを変形させる。
【発明の効果】
【００２６】
上述した基板の接続構造の一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２７】
また、上述した基板セットの一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２８】
また、上述した光センサアレイ装置の一形態によれば、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００２９】
更に、上述した基板を接続する方法の一形態によれば、基板と基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が電気的に接続される。
【００３０】
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。
【００３１】
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】
【００３２】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のフリップチップボンディングにより２つの基板を接続する方法の各工程を示す図である。
【図２】本明細書に開示する光センサアレイ装置の第１実施例を示す図である。
【図３】図２に示す光センサアレイ装置における光センサアレイ基板の部分断面図である。
【図４】図２に示す光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】ＧａＡｓ及びＳｉの線熱膨張係数と温度との関係を示す図である。
【図７】光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その１）である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その２）である。
【図９】光センサアレイ基板と駆動回路基板とを接続する工程を示す図（その３）である。
【図１０】第１実施例の第１変形例を示す図である。
【図１１】第１実施例の第２変形例を示す図である。
【図１２】第１実施例の第３変形例を示す図である。
【図１３】第１実施例の第４変形例を示す図である。
【図１４】第１実施例の第５変形例を示す図である。
【図１５】本明細書に開示する光センサアレイ装置の第２実施例の光センサアレイ基板の部分断面図である。
【図１６】第２実施例の光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【図１７】第２実施例の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本明細書で開示する光センサアレイ装置の好ましい実施例を、図面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例に限定されず、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。
【００３４】
図２は、本明細書に開示する光センサアレイ装置の第１実施例を示す図である。図３は、図２に示す光センサアレイ装置における光センサアレイ基板の部分断面図である。
【００３５】
本実施例の光センサアレイ装置１０は、画像を撮像する装置であり、光の入射量に応じて光電流を発生する光センサ３０が２次元に配列している。光センサアレイ装置１０が撮像する光の波長は、光センサ３０が有する光吸収層３３の感度により決定され得る。光吸収層３３の感度は、例えば、可視光又は赤外線領域の波長に設定することができる。
【００３６】
光センサアレイ装置１０は、光センサアレイ基板１１及び駆動回路基板１３を備える。光センサアレイ基板１１は、光吸収層３３及び光吸収層３３に接続するセンサ電極１５を有する複数の光センサ３０と、複数のセンサ電極１５が配置されたセンサ電極面１２を有する。駆動回路基板１３は、センサ電極面１２と対向する駆動電極面１４と、駆動電極面１４に配置された複数の駆動電極１６と、駆動電極１６を介してセンサ電極１５に電力を供給して光センサ３０を駆動する駆動回路１３ａと、を有する。
【００３７】
複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心とは反対側にずれて配置されている。
【００３８】
複数の駆動電極１６それぞれは、対向するセンサ電極１５とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【００３９】
次に、光センサアレイ基板１１の構造を、図３を参照して以下に説明する。図３には、光センサアレイ基板１１の内の一部分の断面図が示されている。
【００４０】
図３に示すように、光センサ３０は、導電性の支持層３１を備える。光センサ３０には、外部から支持層３１を透して光が入射する。支持層３１上には、光吸収層３３等の層が配置される。支持層３１は、各光センサ３０に跨って配置される。支持層３１上に素子分離溝３７により画定された各光センサ３０が配置される。
【００４１】
支持層３１上に、導電性の第１電極層３２ａが配置される。なお、支持層３１は、第１電極層３２ａと一体に形成されていても良い。そして、第１電極層３２ａ上に、上述した光吸収層３３が配置される。光吸収層３３上には、導電性の第２電極層３２ｂが配置される。
【００４２】
第２電極層３２ｂ上には、導電性の反射層３４が配置される。反射層３４は、支持層３１側から入射して層方向と交差する方向に進んだ光を支持層３１側に乱反射する。反射層３４は、主に層方向と平行でない方向に光を反射する。
【００４３】
そして、反射層３４上に、センサ電極１５が配置される。センサ電極１５は、反射層３４及び第２電極層３２ｂを介して、光吸収層３３の一方の面と電気的に接続する。
【００４４】
また、支持層３１は、各光センサ３０の第１電極層３２ａを介して、光吸収層３３の他方の面と電気的に接続する。支持層３１は、センサ電極面１２の周縁部に配置されたセンサ共通電極２０に接続する。センサ共通電極２０は、対向する駆動共通電極２１とバンプ１７を介して電気的に接続している。
【００４５】
光センサ３０は、駆動電極２１及び駆動共通電極２１及びバンプ１７を介して、駆動回路１３ａから各センサ電極３０に駆動信号が供給されることにより駆動される。
【００４６】
光吸収層３３は、例えば、バンドギャップの異なる２つの半導体層を交互に積層して形成された多重量子井戸層又は多重量子ドット層を用いて形成され得る。光吸収層３３は、例えば、ＧａＡｓ等の化合物半導体を用いて形成され得る。
【００４７】
第１電極層３２ａ及び第２電極層３２ｂは、光吸収層３３と格子整合性の良い導電性材料を用いて形成されることが好ましい。例えば、光吸収層３０がＧａＡｓを用いて形成される場合には、第１電極層３２ａ及び第２電極層３２ｂは、不純物が添加されたＧａＡｓを用いて形成され得る。このように、光センサアレイ基板１１は、ＧａＡｓを主体として形成され得る。一方、駆動回路基板１３は、一般にシリコン基板を用いて形成され得る。
【００４８】
このように、光センサアレイ装置１０は、センサ電極面１２と駆動電極面とを対向させて、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが、バンプ１７を用いてフリップチップボンディングにより接続される。
【００４９】
図２に示す光センサアレイ装置１０では、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とは、ずれの長さＤだけずれており、一致していない。
【００５０】
センサ電極面１２上には、複数のセンサ電極１５が配置されており、仮にあるセンサ電極１５が対応する駆動電極１６と電気的に接続されていない場合には、そのセンサ電極１５を有する光センサ３０は駆動されないので、撮像した画像には欠落した画素が生じることになる。
【００５１】
そこで、光センサアレイ装置１０では、センサ電極面１２上の複数のセンサ電極１５に対する駆動電極面１４上の複数の駆動電極２１の配置が工夫されている。そのため、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれても、２つの基板が確実に電気的に接続される。
【００５２】
次に、駆動電極面１４上の複数の駆動電極２１に対するセンサ電極面１２上の複数のセンサ電極１５の配置について、図面を参照して、以下に説明する。
【００５３】
図４は、図２に示す光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。図５は、図４のＸ−Ｘ線断面図である。
【００５４】
センサ電極面１２は、センサ電極面１２の点対称中心としての中心点Ｃ１を有している。複数のセンサ電極１５は、中心点Ｃ１に対して点対称にセンサ電極面１２に配置されている。また、駆動電極面１４は、駆動電極面１４の点対称中心としての中心点Ｃ２を有している。複数の駆動電極１６は、中心点Ｃ２に対して点対称に駆動電極面１４に配置されている。
【００５５】
光センサアレイ装置１０では、センサ電極１５及び駆動電極１６は、同じ形状であり、同じ寸法を有している。なお、センサ電極１５及び駆動電極１６は、異なる形状を有していても良い。
【００５６】
図４及び図５は、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させて、対応するセンサ電極１５及び駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【００５７】
光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを突き合わせ接続する際には、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させるように、２つの基板の間の相対的な位置が調整される。
【００５８】
このように、センサ電極面１２と駆動電極面１４とを対向させた場合に、複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心点Ｃ２に点対称にずれて配置されている。
【００５９】
ここで、駆動電極面１４の中心は、駆動電極面１４において、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６が配置される部分である。
【００６０】
また、本明細書では、複数の駆動電極１６それぞれが駆動電極面１４の中心を除いてセンサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されているということは、次の２つの場合を含む意味である。一つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の中心に配置されており、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されている場合である。２つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の中心には配置されてなく、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の中心とは反対の方向にずれて配置されている場合である。
【００６１】
図４において、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６の位置は、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置と一致している。即ち、駆動電極面１４の中心点Ｃ２上の駆動電極１６と、センサ電極面１２の中心点Ｃ１上のセンサ電極１５とは、重なって配置されている。
【００６２】
複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、同じ量Ｗだけずれている。
【００６３】
複数の駆動電極１６それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対してずれている量Ｗは、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ駆動電極１６の寸法よりも小さいことが好ましい。以下、複数の駆動電極１６それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対してずれている量Ｗは、単に、ずれ量Ｗともいう。
【００６４】
ずれ量Ｗの上限値及び下限値が、上述した範囲にあることにより、精度内でいかなる基板間のずれが生じた場合でも、駆動電極１６が対応するセンサ電極１５と、平面視した場合に重なるように対向する。
【００６５】
ここで、接続する精度は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、基板の平面方向における２つの基板の間の相対的な位置のずれの工程上の誤差を意味する。
【００６６】
また、駆動電極１６の寸法は、駆動電極１６が正方形であれば、正方形の一辺の長さとすることができる。また、駆動電極１６が正方形でない場合には、駆動電極１６の寸法は、例えば、駆動電極１６を平面視した面積を有する円の直径とすることができる。
【００６７】
ずれ量Ｗの上限値は、以下のような観点から定めても良い。
【００６８】
光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが、中心点Ｃ１と中心点Ｃ２とを一致させて突き合わせ接続された場合には、ずれ量Ｗが大きいと、対向するセンサ電極１５と駆動電極１６との相対的な位置のずれが大きくなる。そこで、このような大きな位置のずれを防止する観点から、ずれ量Ｗの上限値は、駆動電極１６の寸法の半分よりも小さくすることができる。
【００６９】
また、同様の観点から、ずれ量Ｗの上限値は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度の１０分の３よりも小さくするか、又は、１０分の２よりも小さくするか、又は、１０分の１よりも小さくしても良い。更には、ずれ量Ｗの上限値は、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを対向させて接続する精度よりも大きければ、小さい程良いとすることもできる。
【００７０】
また、光センサアレイ基板１１の熱膨張係数が駆動回路基板１３の熱膨張係数よりも大きい場合には、複数の駆動電極面１４それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心Ｃ２とは反対側にずれて配置されることは、以下に説明するような利点を有する。
【００７１】
例えば、ＧａＡｓを主体として形成された光センサアレイ基板１１の熱膨張係数は、Ｓｉを主体として形成された駆動回路基板１３の熱膨張係数よりも大きい。
【００７２】
図６は、ＧａＡｓ及びＳｉの線熱膨張係数と温度との関係を示す図である。
【００７３】
図６に示すように、ＧａＡｓの線熱膨張係数は、広い温度範囲に亘って、Ｓｉよりも大きい。
【００７４】
光センサアレイ装置１０は、光検知時における光センサの暗電流を低減するために、冷却して使用される場合がある。一方、光センサアレイ装置１０は、使用されていない時には常温となる。このように、光センサアレイ装置１０は、熱サイクルによる温度上昇を受けて使用され得る。
【００７５】
また、後述するように、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが突き合わせ接続されて光センサアレイ装置１０が製造される際には、センサ電極１５上のバンプと駆動電極１６上のバンプとが加熱により溶融されて一体となったバンプ１７が形成される。このように、光センサアレイ装置１０は、その製造時にも、温度上昇を受ける。
【００７６】
そこで、図５に示すように、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが同じように加熱されて温度上昇した場合には、光センサアレイ基板１１の熱膨張量Ｋ１が、駆動回路基板１３の熱膨張量Ｋ２よりも大きくなる。従って、センサ電極１５が光センサアレイ基板１１の熱膨張により中心点Ｃ１とは反対の方向に移動する量は、対応する駆動電極１６が移動する量よりも大きい。この際、複数の駆動電極面１４それぞれが、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心Ｃ２とは反対側にずれて配置されていれば、熱膨張後におけるずれ量Ｗは、熱膨張前と比べて小さくすることができる。
【００７７】
また、光センサアレイ装置１０では、光センサアレイ基板１１のセンサ共通電極２０は、センサ電極１５と同様にセンサ電極面１２に配置されており、駆動回路基板１３の駆動共通電極２１は、駆動電極１６と同様に駆動電極面１４に配置されている。従って、上述したセンサ電極１５及び駆動電極１６の説明は、センサ共通電極２０及び駆動共通電極２１に対しても適宜適用される。
【００７８】
次に、上述した光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とを突き合わせ接続して、光センサアレイ装置１０を製造する方法の一形態を以下に説明する。
【００７９】
まず、図７に示すように、光センサアレイ基板１１のセンサ電極面１２と駆動回路基板１３の駆動電極面１４とを対向させる。
【００８０】
駆動回路基板１３に対する光センサアレイ基板１１の平面方向の相対的な位置は、両基板に設けられた位置合わせのためのマーカ（図示せず）をそろえることにより、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させるように調整される。
【００８１】
センサ電極面１２の中心Ｃ１と駆動電極面１４の中心Ｃ２とを一致させて、センサ基板１１のセンサ電極面１２と駆動基板１３の駆動電極面１４とを対向させた場合に、駆動電極面１４の複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極１６の中心とは反対側にずれて配置される。
【００８２】
センサ電極１５及びセンサ共通電極２０それぞれの上には、センサバンプ１８が配置される。また、駆動電極１６及び駆動共通電極２１それぞれの上には、センサバンプ１８が配置される。後述するように、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とが溶融してバンプ１７が形成される。
【００８３】
センサ電極１５は、センサ電極面１２上に点対称に配置されているので、センサバンプ１８もセンサ電極面１２上に点対称に配置される。同様に、駆動バンプ１９は、駆動電極面１４上に点対称に配置される。
【００８４】
センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、塑性を有する材料を用いて形成されることが好ましい。センサバンプ１８と駆動バンプ１９とが溶融して形成されるバンプ１７には、温度サイクルによる光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との間の熱膨張係数の差により生じるせん断応力が働く。そのため、バンプ１７は、破断しないように、せん断応力に伴って変形できることが好ましい。センサ電極１５の形成材料としては、第２電極層３２ｂとセンサバンプ１８との密着性の良いものを用いることが好ましい。
【００８５】
このような観点から、センサバンプ１８及び駆動バンプ１９の形成材料として、Ｉｎを用いることができる。また、センサ電極１５の形成材料として、ＴｉとＰｔとの積層体を用いることができる。
【００８６】
センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、還元処理によって、表面の酸化膜が除去されている。センサバンプ１８及び駆動バンプ１９は、この還元処理によって溶融されて球状の形状を有する。センサバンプ１８のセンサ電極１５上の位置は、この溶融により、センサ電極１５の中央にセルフアライメントされる。同様に、駆動バンプ１９も、駆動電極２０の中央にセルフアライメントされる。
【００８７】
次に、図８（Ａ）に示すように、固定された駆動回路基板１３に対して、光センサアレイ基板１１を近づけて、センサ電極面１２上の複数のセンサバンプ１８と駆動電極面１４上の複数の駆動バンプ１９とを接触させる。そして、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを接触させた状態で、光センサアレイ基板１１に荷重を与えて、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３を押し付けて、接触しているセンサバンプ１８と駆動バンプ１９とを変形させる。図８（Ａ）には、対向するセンサバンプ１８及び駆動バンプ１９が、接触により一部分が変形した状態が示されている。
【００８８】
図８（Ａ）に示す例では、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と、駆動電極面１４の中心点とは、精度以内ではあるものの、一致してはいない。即ち、対向するセンサバンプ１８の中心と駆動バンプ１９の中心とはずれている。
【００８９】
図８（Ｂ）には、センサ電極面１２の中心点Ｃ１よりも右側に配置されたセンサ電極１５上のセンサバンプ１８に働く力ＦＲと、中心点Ｃ１よりも左側に配置されたセンサ電極１５上のセンサバンプ１８に働く力ＦＬと、が示されている。
【００９０】
力ＦＲは、センサ電極面１２に平行な成分ＦＲｘと、垂直な成分ＦＲｙとに分解される。同様に、力ＦＬは、センサ電極面１２に平行な成分ＦＬｘと、垂直な成分ＦＬｙとに分解される。
【００９１】
成分ＦＲｘと成分ＦＬｘは、向きが反対であるので、固定された駆動回路基板１３に対して、光センサアレイ基板１１を右側にずらそうとする力と左側にずらそうとする力が互いに打ち消しあうことになる。
【００９２】
センサバンプ１８は、センサ電極面１２上の中心点Ｃ１に対して点対称に配置されており、駆動バンプ１９も、駆動電極面１４上に中心点Ｃ２に対して点対称に配置されている。そのため、各センサバンプ１８に加わる力を加算すると、固定された駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１を一方向に移動させるように働く力が、消滅することになる。
【００９３】
従って、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、固定された駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１が平面方向にずれることが防止される。
【００９４】
なお、図８（Ａ）において、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と、駆動電極面１４の中心点Ｃ２とが、一致するように、センサ電極面１２上の複数のセンサバンプ１８と駆動電極面１４上の複数の駆動バンプ１９とを接触させても良い。即ち、対向するセンサバンプ１８の中心と駆動バンプ１９の中心とを一致させても良い。
【００９５】
次に、図９に示すように、光センサアレイ基板１１に所定の荷重プロファイルに従った荷重を与え、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを更に変形させて、センサバンプ１８と駆動バンプ１９と電気的に接続して、光センサアレイ装置が得られる。このセンサバンプ１８及び駆動バンプ１９の更なる変形は、両バンプ表面の自然酸化膜を破壊して、両バンプが電気的に接続するように行われる。センサバンプ１８及び駆動バンプ１９に対しては、上述した還元処理が行われているものの、大気下では、すぐに自然酸化膜が形成されてしまうからである。
【００９６】
そして、光センサアレイ装置が還元雰囲気で加熱されて、センサバンプ１８と駆動バンプ１９とを溶融させて一体化したバンプ１７が形成される。この際、センサバンプ１８又は駆動バンプ１９の内いずれか一方に還元剤をあらかじめ塗布しておくことが、この加熱処理において、センサバンプ１８及び駆動バンプ１９上の自然酸化膜を確実に除去する観点から好ましい。
【００９７】
溶融されたバンプ１７は、センサ電極１５と駆動電極１６とのずれに対応する形状を有する。また、溶融により形成されるバンプ１７の表面はなめらかになるので、光センサアレイ装置１０の熱サイクルにおいて応力が集中する応力中心がなくなるため、バンプ１７の耐熱サイクル性が高まる。従って、光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３との間の電気的接続の信頼性が向上する。
【００９８】
このようにして、図２に示す光センサアレイ装置１０が得られる。
【００９９】
上述した本実施例の光センサアレイ装置１０によれば、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時に、２つの基板の間の相対的な位置がずれていても、２つの基板が確実に電気的に接続される。
【０１００】
光センサアレイ装置は、画素数の増加に伴い、光センサ間のピッチが縮小していきている。光センサ間のピッチが縮小すると、光センサアレイ基板と駆動回路基板との突き合わせ接続時における２つの基板の間の相対的な位置のずれによって、隣接する対向するバンプ同士が接触するおそれが高まる。この問題は、２つの基板のバンプの高さを低くすることにより防ぐことができるが、２つの基板のバンプの高さを低くすると一体化したバンプの高さも低くなり、熱サイクルのおけるせん断応力への変形追従能力が低下するおそれがある。また、この問題は、固定された駆動回路基板に対する光センサアレイ基板への荷重の大きさを小さくすることにより防ぐことができる。しかし、荷重を小さくすると、センサバンプ及び駆動バンプを変形させて、両バンプ表面の自然酸化膜を破壊して両バンプを電気的に接続することが困難になる。
【０１０１】
しかし、本実施例の光センサアレイ装置１０によれば、駆動回路基板１３に対して光センサアレイ基板１１がずれることが防止されるので、バンプの高さを低くしたり、又は荷重を小さくすることなく、上記問題が解決される。
【０１０２】
次に、上述した第１実施例の光センサアレイ装置の変形例を、図面を参照して以下に説明する。下記に説明する変形例は、センサ電極及び駆動電極の配置の仕方が異なる例である。
【０１０３】
図１０は、第１実施例の第１変形例を示す図である。
【０１０４】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１０５】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４に対して点対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの点対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に対して点対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１０６】
図１０は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれの中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１０７】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれでは、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１０８】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に点対称にずれて配置されている。
【０１０９】
なお、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心において、駆動電極１６とセンサ電極１５とが重なるように配置されていても良い。
【０１１０】
また、本明細書では、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いてセンサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されているということは、次の２つの場合を含む意味である。一つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心に配置されており、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている場合である。２つめは、駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心には配置されてなく、他の駆動電極１５が駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている場合である。
【０１１１】
図１１は、第１実施例の第２変形例を示す図である。
【０１１２】
本変形例では、複数のセンサ電極１５は、中心線Ｌ１に対して線対称にセンサ電極面１２に配置されており、複数の駆動電極１６は、中心線Ｌ２に対して線対称に駆動電極面１４に配置されている。
【０１１３】
図１１は、センサ電極面１２の中心線Ｌ１と駆動電極面１４の中心線Ｌ２とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１１４】
複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心線Ｌ２を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心線Ｌ２とは反対側にずれて配置されている。
【０１１５】
具体的にはこのように、複数の駆動電極１６それぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心線Ｌ２に線対称にずれて配置されている。
【０１１６】
なお、駆動電極面１４の中心線Ｌ２上に、駆動電極１６とセンサ電極１５とが重なるように配置されていても良い。
【０１１７】
図１２は、第１実施例の第３変形例を示す図である。
【０１１８】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心線Ｌ１に対して線対称に２つの領域１２Ａ，１２Ｂに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心線Ｌ２に対して線対称に２つの領域１４Ａ，１４Ｂに分割されている。
【０１１９】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれには、中心線Ｌ１１，Ｌ１２に対して線対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの線対称中心としての中心線Ｌ２１，Ｌ２２に対して線対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１２０】
図１２は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれの中心線Ｌ１１，Ｌ１２と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心線Ｌ２１，Ｌ２２とを一致させて、センサ電極１５と駆動電極１６とが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１２１】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれでは、複数の駆動電極１６それぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線を除いて、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線とは反対側にずれて配置されている。
【０１２２】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６それぞれは、センサ電極１５と対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心線Ｌ２１，Ｌ２２に線対称にずれて配置されている。
【０１２３】
なお、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心線上に、センサ電極１５と駆動電極１６とを重なるように配置しても良い。
【０１２４】
図１３は、第１実施例の第４変形例を示す図である。
【０１２５】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１２６】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に対して線対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの線対称中心としての中心線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４に対して線対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１２７】
各分割された領域におけるセンサ電極１５と駆動電極１６との配置関係は、上述した第２変形例と同様である。
【０１２８】
図１４は、第１実施例の第５変形例を示す図である。
【０１２９】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心線Ｌ１に対して線対称に２つの領域１２Ａ，１２Ｂに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心線Ｌ２に対して線対称に２つの領域１４Ａ，１４Ｂに分割されている。
【０１３０】
センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２に対して点対称に複数のセンサ電極１５が配置されている。同様に、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２に対して点対称に複数の駆動電極１６が配置されている。
【０１３１】
各分割された領域におけるセンサ電極１５と駆動電極１６との配置関係は、上述した第１変形例と同様である。
【０１３２】
次に、上述した光センサアレイ装置の第２実施例を、図１５及び図１６を参照しながら以下に説明する。第２実施例について特に説明しない点については、上述の第１実施例に関して詳述した説明が適宜適用される。また、同一の構成要素には同一の符号を付してある。
【０１３３】
図１５は、本明細書に開示する光センサアレイ装置の第２実施例の光センサアレイ基板の部分断面図である。
【０１３４】
本実施例の光センサ３０は、第１波長に感度を有する第１光吸収層３３ａ及び第２波長に感度を有する第２光吸収層３３ｂを備える。第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂそれぞれは、異なる波長に対する感度を有していても良いし、又は同じ波長に対する感度を有していても良い。
【０１３５】
図１５に示すように、光センサ３０は、支持層３１を備える。光センサ３０には、外部から支持層３１を透して光が入射する。支持層３１上には、上述した第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂ等の層が配置される。支持層３１は、各光センサ３０に跨って配置される。支持層３１上に素子分離溝３７により画定された各光センサ３０が配置される。
【０１３６】
支持層３１上に、導電性の第１電極層３２ａが配置される。第１電極層３２ａ上に、第１光吸収層３３ａが配置される。第１光吸収層３３ａ上には、導電性の第２電極層３２ｂが配置される。第２電極層３２ｂ上には、第２光吸収層３３ｂが配置される。第２光吸収層３３ｂ上には、導電性の第３電極層３２ｃが配置される。第３電極層３２ｃ上には、導電性の反射層３４が配置される。
【０１３７】
そして、反射層３４上に、センサ電極１５ａが配置される。センサ電極１５ａは、反射層３４及び第３電極層３２ｃを介して、第２光吸収層３３ｂの一方の面と電気的に接続する。
【０１３８】
また、支持層３１上に配置された各層を覆うように絶縁層３４が配置される。
【０１３９】
第１電極層３２ａと接続する配線層３５ａが、絶縁層３４内を反射層３４の上まで延びるように配置される。配線層３５ａ上の絶縁層３４の部分が開口して、配線層３５ａの露出している部分がセンサ電極１５ｃを形成する。
【０１４０】
センサ電極１５ｃは、配線層３５ａ及び第１電極層３２ａを介して、第１光吸収層３３ａの一方の面と電気的に接続する。
【０１４１】
また、第２電極層３２ｂと接続する配線層３５ｂが、絶縁層３４内を反射層３４の上まで延びるように配置される。配線層３５ｂ上の絶縁層３４の部分が開口して、配線層３５ｂの露出している部分がセンサ電極１５ｂを形成する。
【０１４２】
センサ電極１５ｂは、配線層３５ｂ及び第２電極層３２ｂを介して、第１光吸収層３３ａ及び第２光吸収層３３ｂの他方の面と電気的に接続する。
【０１４３】
図１６は、第２実施例の光センサアレイ装置の光センサアレイ基板と駆動回路基板とを互いの電極面の対称中心を一致させて重ねた場合の平面図である。
【０１４４】
センサ電極面１２は、センサ電極面１２の点対称中心としての中心点Ｃ１を有している。複数のセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、中心点Ｃ１に対して点対称にセンサ電極面１２に配置される。また、駆動電極面１４は、駆動電極面１４の点対称中心としての中心点Ｃ２を有している。複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、中心点Ｃ２に対して点対称に駆動電極面１４に配置される。
【０１４５】
センサ電極面１２では、３つのセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃが１つの光センサに対応する。駆動電極面１４には、センサ電極面１２のセンサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対応するように、駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配置される。
【０１４６】
図１６は、センサ電極面１２の中心点Ｃ１と駆動電極面１４の中心点Ｃ２とを一致させて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃとが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１４７】
複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４の位置に対して、駆動電極面１４の中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１４８】
具体的には、センサ電極面１２と駆動電極面１４とを対向させた場合に、複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれは、駆動電極面１４の中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の中心点Ｃ２に点対称にずれて配置されている。
【０１４９】
上述した本実施例の光センサアレイ装置によれが、上述した第１実施例と同様の効果が得られる。
【０１５０】
次に、上述した第２実施例の光センサアレイ装置の変形例を、図面を参照して以下に説明する。下記に説明する変形例は、駆動電極面上の複数の駆動電極に対するセンサ電極面上の複数のセンサ電極の配置の仕方が異なる例である。
【０１５１】
図１７は、第１実施例の第１変形例を示す図である。
【０１５２】
本変形例では、センサ電極面１２は、中心点Ｃ１に対して点対称に４つの領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに分割されており、駆動電極面１４は、センサ電極面１２と同じ様に、中心点Ｃ２に対して点対称に４つの領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄに分割されている。
【０１５３】
分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれは、一つの光センサ３０に対応している。センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれには、中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４に対して点対称に複数のセンサ電極１５ｂ、１５ｃが配置されている。駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれには、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの点対称中心としての中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に対して点対称に複数の駆動電極１６ｂ、１６ｃが配置されている。
【０１５４】
図１７は、センサ電極面１２の分割された領域１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄそれぞれの中心点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４と、駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれの中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４とを一致させて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃとが対向するように、センサアレイ基板１２と駆動回路基板１４とを重ねた状態を示している。
【０１５５】
駆動電極面１４の分割された領域１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄそれぞれでは、複数の駆動電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃそれぞれが、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心を除いて、センサ電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、駆動電極面１４の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されている。
【０１５６】
具体的には、駆動電極面１４の分割された領域それぞれにおける複数の駆動電極１６ｂ、１６ｃそれぞれは、センサ電極１５ｂ、１５ｃと対向する駆動電極面１４上の位置に対して、中心点Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４に点対称にずれて配置されている。
【０１５７】
本発明では、上述した実施例の基板の接続構造、基板セット、光センサアレイ装置及び基板を接続する方法は、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、一の実施例が有する構成要件は、他の実施例にも適宜適用することができる。
【０１５８】
例えば、上述した各実施例では、複数の駆動電極それぞれは、駆動電極面の中心を除いて、センサ電極と対向する駆動電極面上の位置に対して、駆動電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されていた。しかし、複数のセンサ電極それぞれが、センサ電極面の中心を除いて、駆動電極と対向するセンサ電極面上の位置に対して、センサ電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されていても良い。
【０１５９】
また、上述した光センサアレイ基板１１と駆動回路基板１３とが突き合わせ接続して、光センサアレイ装置１０を製造する方法の一形態では、光センサアレイ基板に荷重を与えて、固定した駆動回路基板に接続していた。しかし、駆動回路基板に荷重を与えて、固定した光センサアレイ基板に接続しても良い。また、両基板に荷重を与えて、接続しても良い。
【０１６０】
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。本発明の実施例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。
【０１６１】
以上の上述した各実施例に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１６２】
（付記１）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【０１６３】
（付記２）
前記第１電極面には、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面には、前記第２電極面の中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている付記１に記載の基板の接続構造。
【０１６４】
（付記３）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ前記第２電極の寸法よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６５】
（付記４）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第２電極の寸法の半分よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６６】
（付記５）
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度の１０分の１よりも小さい付記２に記載の基板の接続構造。
【０１６７】
（付記６）
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心点として点対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心点として点対称に前記第２電極面に配置されている付記２〜５の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１６８】
（付記７）
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心線として線対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心線として線対称に前記第２電極面に配置されている付記２〜５の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１６９】
（付記８）
前記第１基板の熱膨張係数は、前記第２基板の熱膨張係数よりも大きい付記１〜７の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【０１７０】
（付記９）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
前記第２電極面は、複数の領域に分割されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【０１７１】
（付記１０）
前記第１電極面は、前記第２電極面と同じ様に複数の領域に分割されており、
前記第１電極面の分割された領域それぞれには、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれには、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１電極面の分割された領域それぞれの前記第１対称中心と前記第２電極面の分割された領域それぞれの前記第２対称中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、前記第２電極面の分割された領域それぞれにおける複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている付記９に記載の基板の接続構造。
【０１７２】
（付記１１）
前記第１電極面及び前記第２電極面それぞれは、対称に複数の領域に分割されている付記１０に記載の基板の接続構造。
【０１７３】
（付記１２）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、
を備え、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている基板セット。
【０１７４】
（付記１３）
複数の前記第１電極上には第１バンプが配置されており、
複数の前記第２電極上には第２バンプが配置されている付記１２に記載の基板セット。
【０１７５】
（付記１４）
光吸収層及び前記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の前記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、
前記第１電極面と対向する第２電極面と、前記第２電極面に配置された複数の第２電極と、前記第２電極を介して前記第１電極に電力を供給して前記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している光センサアレイ装置。
【０１７６】
（付記１５）
複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の前記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の前記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させ、
前記第１電極面上の複数の前記第１バンプと前記第２電極面上の複数の前記第２バンプとを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板を押し付けて、接触している前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させる方法。
【０１７７】
（付記１６）
前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させた後に、
前記第１バンプ及び前記第２バンプを溶融させて一体化させる付記１５に記載の方法。
【符号の説明】
【０１７８】
１０ 光センサアレイ装置
１１ 光センサアレイ基板 （第１基板）
１１ａ 光センサ
１２ センサ電極面 （第１電極面）
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 第１電極面の分割された領域
１３ 駆動回路基板 （第２基板）
１３ａ 駆動回路
１４ 駆動電極面 （第２電極面）
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ 第２電極面の分割された領域
１５ センサ電極 （第１電極）
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ センサ電極 （第１電極）
１６ 駆動電極 （第２電極）
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 駆動電極 （第２電極）
１７ バンプ
１８ センサバンプ （第１バンプ）
１９ 駆動バンプ （第２バンプ）
２０ センサ共通電極
２１ 駆動共通電極
３０ 光センサ
３１ 支持層
３２ａ 第１電極層
３２ｂ 第２電極層
３２ｃ 第３電極層
３３ 光吸収層
３３ａ 第１光吸収層
３３ｂ 第２光吸収層
３４ 反射層
３５ａ 第１配線層
３５ｂ 第２配線層
３６ 絶縁層
３７ 素子分離溝
Ｃ１ 中心点 （第１電極面の中心、第１対称中心）
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４ 第１電極面の分割された領域の中心点
Ｃ２ 中心点 （第２電極面の中心、第２対称中心）
Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３、Ｃ２４ 第２電極面の分割された領域の中心点
Ｌ１ 第１電極面の中心、線対称の中心線
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４ 第１電極面の分割された領域の中心線
Ｌ２ 第２電極面の中心、線対称の中心線
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４ 第２電極面の分割された領域の中心線
Ｗ ずれている量
Ｋ１ 光センサアレイ基板の線熱膨張係数
Ｋ２ 駆動回路基板の線熱膨張係数
１１１ 光センサアレイ基板 （第１基板）
１１２ センサ電極面 （第１電極面）
１１３ 駆動回路基板 （第２基板）
１１４ 駆動電極面 （第２電極面）
１１５ センサ電極 （第１電極）
１１６ 駆動電極 （第２電極）
１１８ センサバンプ （第１バンプ）
１１９ 駆動バンプ （第２バンプ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【請求項２】
前記第１電極面には、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面には、前記第２電極面の中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている請求項１に記載の基板の接続構造。
【請求項３】
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ前記第２電極の寸法よりも小さい請求項２に記載の基板の接続構造。
【請求項４】
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心点として点対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心点として点対称に前記第２電極面に配置されている請求項２又は３に記載の基板の接続構造。
【請求項５】
前記第１基板の熱膨張係数は、前記第２基板の熱膨張係数よりも大きい請求項１〜４の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【請求項６】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
前記第２電極面は、複数の領域に分割されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【請求項７】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、
を備え、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている基板セット。
【請求項８】
光吸収層及び前記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の前記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、
前記第１電極面と対向する第２電極面と、前記第２電極面に配置された複数の第２電極と、前記第２電極を介して前記第１電極に電力を供給して前記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している光センサアレイ装置。
【請求項９】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の前記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の前記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させ、
前記第１電極面上の複数の前記第１バンプと前記第２電極面上の複数の前記第２バンプとを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板を押し付けて、接触している前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させる方法。
【請求項１】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対の方向にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【請求項２】
前記第１電極面には、第１対称中心に対して対称に複数の前記第１電極が配置されており、
前記第２電極面には、前記第２電極面の中心としての第２対称中心に対して対称に複数の前記第２電極が配置されており、
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２対称中心に対称にずれて配置されている請求項１に記載の基板の接続構造。
【請求項３】
前記第１対称中心と前記第２対称中心とを一致させて前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれが、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対してずれている量は、前記第１基板と前記第２基板とを対向させて接続する精度よりも大きく、且つ前記第２電極の寸法よりも小さい請求項２に記載の基板の接続構造。
【請求項４】
複数の前記第１電極は、前記第１対称中心を中心点として点対称に前記第１電極面に配置されており、
複数の前記第２電極は、前記第２対称中心を中心点として点対称に前記第２電極面に配置されている請求項２又は３に記載の基板の接続構造。
【請求項５】
前記第１基板の熱膨張係数は、前記第２基板の熱膨張係数よりも大きい請求項１〜４の何れか一項に記載の基板の接続構造。
【請求項６】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、前記第２電極面が前記第１電極面と対向する第２基板と、
を備え、
前記第２電極面は、複数の領域に分割されており、
前記第２電極面の分割された領域それぞれでは、複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の分割された領域それぞれの中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している基板の接続構造。
【請求項７】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有する第１基板と、
複数の第２電極が配置された第２電極面を有する第２基板と、
を備え、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されている基板セット。
【請求項８】
光吸収層及び前記光吸収層に接続する第１電極を有する複数の光センサと、複数の前記第１電極が配置された第１電極面を有する光センサアレイ基板と、
前記第１電極面と対向する第２電極面と、前記第２電極面に配置された複数の第２電極と、前記第２電極を介して前記第１電極に電力を供給して前記光センサを駆動する駆動回路と、を有する駆動回路基板と、
を備え、
複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれは、対向する前記第１電極とバンプを介して電気的に接続している光センサアレイ装置。
【請求項９】
複数の第１電極が配置された第１電極面を有し、複数の前記第１電極それぞれの上には第１バンプが配置されている第１基板と、複数の第２電極が配置された第２電極面を有し、複数の前記第２電極それぞれの上には第２バンプが配置されている第２基板とを接続する方法であって、
前記第１電極面の中心と前記第２電極面の中心とを一致させて、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させた場合に、複数の前記第２電極それぞれは、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されており、
複数の前記第２電極それぞれが、前記第２電極面の中心を除いて、前記第１電極と対向する前記第２電極面上の位置に対して、前記第２電極面の中心とは反対側にずれて配置されるように、前記第１基板の前記第１電極面と前記第２基板の前記第２電極面とを対向させ、
前記第１電極面上の複数の前記第１バンプと前記第２電極面上の複数の前記第２バンプとを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板を押し付けて、接触している前記第１バンプと前記第２バンプとを変形させる方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１５６３７４（Ｐ２０１２−１５６３７４Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３７９（Ｐ２０１１−１５３７９）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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