專利名稱:光檢測裝置及其制造方法
技術領域:
本發明涉及光檢測裝置,尤其涉及對從背面入射的光利用設置在與該背面相對的前面上的光電變換元件而加以檢測的背面入射型光檢測裝置及其制造方法。
背景技術:
通過由設置在該半導體基板的前面的電荷耦合元件構成的電荷讀取部(以下稱CCD讀取部),而檢測出從背面入射并透過半導體基板的光線的光檢測裝置(以下稱背面入射型光檢測裝置),與通過設置在前面之上的CCD讀取部直接檢測入射光的光檢測裝置(以下稱前面入射型光檢測裝置)相比,直至更短波長區域它仍具有良好的靈敏度。因此,作為要求在大范圍波長區域進行測定的光譜分析裝置的光檢測裝置,背面入射型光檢測裝置非常適合。在該光譜分析領域的光檢測裝置中,對高精細畫像及高S/N特性的要求日益強烈。
在上述背面入射型光檢測裝置中,為了實現高S/N特性,需要利用珀耳帖等元件積極地冷卻CCD讀取部。例如,在特開平4-290464號公報中,記載了一種具有上述冷卻構造的背面入射型光檢測裝置。如圖1所示,傳統的背面入射型光檢測裝置具備,在其中一面形成有CCD讀取部102的半導體基板101、保持該半導體基板101的封裝103、在形成半導體基板101的CCD讀取部的一面上封閉封裝103的蓋子104。在CCD讀取部102與蓋子104之間,至少在常溫條件下封入可塑性的熱傳導部件108,冷卻部件107被設置在封裝103外部,冷卻部件107的冷卻面按照與蓋子104接觸的方式設置。
發明內容
發明人對上述傳統技術進行研究,從而發現了以下問題。即特開平4-290464號公報中記載的背面入射型光檢測裝置具有如下優點,為了冷卻發熱的CCD讀取部102,在CCD讀取部102與蓋子104之間封入熱傳導部件108,這樣,它就可以促進冷卻部件107與CCD讀取部102的熱傳導。
但是,在CCD讀取部102通過封裝103而被冷卻的構造中,為了使CCD讀取部102充分冷卻,整個封裝103也必須冷卻。因此,傳統的背面入射型光檢測裝置存在如下問題,即它不僅冷卻效率較差,而且必須使用冷卻能力較大(因此,尺寸也隨之增大)冷卻部件107。此外,傳統的背面入射型光檢測裝置還存在這樣的問題,由于使冷卻部件107外接在封裝103上,因此其體積增大。
本發明就是為了解決上述課題而發明出來的,其目的在于提供一種具有可以有效地冷卻CCD讀取部,并且能夠使整個裝置小型化的構造的光檢測裝置及其制造方法。
本發明的光檢測裝置涉及一種通過設置在前面的光檢測部而檢測出從背面入射的光線的背面入射型光檢測裝置。其具體情況在于,該光檢測裝置具備半導體基板,其中半導體基板具有作為光入射面的背面、與該背面相對并且設置有由檢測出從該背面到達的光的電荷耦合元件構成的電荷讀取部(CCD讀取部)的前面;冷卻該CCD讀取部的冷卻裝置;和容納這些半導體基板與冷卻裝置的封裝,同時,還具備構成部分電氣布線的電極墊、封裝端子及接合線。
在上述半導體基板的背面,在與設置著CCD讀取部的前面之內的區域對應的區域內形成凹槽。這樣,半導體基板是設置有CCD讀取部區域的厚度就比其余區域的厚度薄。此外,在半導體基板的前面,在設置著CCD讀取部的區域的周邊配置著電極墊。上述冷卻裝置在覆蓋整個CCD讀取部的狀態下,具有與上述半導體基板的前面接觸的冷卻面。冷卻該CCD讀取部整體的冷卻面的尺寸,大于設置著該CCD讀取部的區域,以使之覆蓋該整個CCD讀取部,而小于半導體基板的整個前面。上述封裝具有容納半導體基板及冷卻裝置的空腔、用于電氣連接該空腔與外部的封裝端子。設置在半導體基板的前面之內的電極墊與封裝端子通過接合線而電氣連接在一起。
如上所述,由于半導體基板與冷卻裝置被同時容納在一個封裝之內,因此能夠實現該光檢測裝置的小型化。此外,冷卻裝置的冷卻面與形成有CCD讀取部的半導體基板的前面接觸,以覆蓋形成有CCD讀取部的區域,因此,可以直接利用冷卻裝置冷卻CCD讀取部。
此外,半導體基板的前面之內,在設置著CCD讀取部區域的周邊配置著電極墊,由于該電極墊與封裝端子通過接合線電氣連接,因此,可以使用于把CCD讀取部的電荷信號取出至封裝外部的布線的長度縮短。這樣,就可以使該光檢測裝置的高速響應性保持在較高標準。
在覆蓋設置著CCD讀取部的區域的狀態下,與半導體基板的前面接觸的上述冷卻裝置的冷卻面的尺寸,比該半導體基板的超薄處理部分(設置有CCD讀取部的區域)大。因此,使冷卻面與半導體基板的前面接觸,這樣,可以機械強固薄型化處理的部分(機械強度較差)。
上述冷卻裝置,其與冷卻面相反一側的面在與空腔底部接觸的狀態下,被固定在封裝內。優選在該空腔底部,在與電極墊及封裝端子對應的位置形成操作口。由于可以通過操作口并利用接合線進行連接電極墊與封裝端子之間部分的操作,因此,這種引線接合作業就變得簡單。此外,該操作口在引線接合作業結束之后,優選用蓋子封閉(空腔的密封)。
上述封裝優選具有用于封閉空腔的上部開口的頂板,在通過該頂板所限制的空腔內的空間內容納半導體基板與冷卻裝置。這種構造有效地防止上部開口與外界的氣體移動。因此,可以有效地防止當空腔內部充滿惰性氣體或者成為真空時,半導體基板與冷卻裝置的結露。此外,通過設置頂板,半導體基板可以免受污染或機械撞擊。
在本發明涉及的光檢測裝置中,上述半導體基板與上述封裝的空腔內壁之間優選離開一定的距離,該半導體基板通過冷卻裝置被封裝所支撐。在這種構造中,除了接合線與冷卻裝置的冷卻面之外,半導體基板不與封裝接觸。因此,從封裝向設置在半導體基板前面側的CCD讀取部的熱傳導被控制在最小限度。
具體地講,上述冷卻裝置優選包括珀耳帖元件、與該珀耳帖元件的冷卻一側接觸的冷卻板。冷卻板中與珀耳帖元件的冷卻側接觸的面相反的一面作為上述冷卻面,它與半導體基板接觸。一般情況下,通過使流過珀耳帖元件的電流量變化,則可以使珀耳帖元件的冷卻一側冷卻至需要的溫度。于是,由于只有冷卻板介于珀耳帖元件的冷卻一側與設置著CCD讀取部的半導體基板的前面之間,因此,不僅可以較好地維持該珀耳帖元件的冷卻一側與CCD讀取部之間的熱傳導效率,還可以有效地冷卻CCD讀取部。
本發明涉及的光檢測裝置的制造方法,準備具有上述構造的半導體基板、冷卻裝置及封裝。
上述半導體基板具有作為光入射面的背面、設置著用于檢測從該背面到達的光的CCD讀取部并與該背面相對的前面。此外,該半導體基板在與設置著CCD讀取部的前面之內的區域對應的背面的規定區域內形成凹槽,這樣,半導體基板就具有如下構造,設置著CCD讀取部的區域的厚度比其余區域的厚度薄。還有,在半導體基板的前面,在設置著CCD讀取部的區域的周邊配置著電極墊。上述冷卻裝置在覆蓋整個CCD讀取部的狀態下,具有與上述半導體基板的前面接觸的冷卻面。冷卻該CCD讀取部的冷卻面的尺寸,大于設置著該CCD讀取部的區域,以使之覆蓋該整個CCD讀取部,而小于半導體基板的整個前面。上述封裝具有容納半導體基板及冷卻裝置的空腔、用于電氣連接該空腔與外部的封裝端子。
本發明涉及的光檢測裝置的制造方法,首先,按照該冷卻裝置的冷卻面相反一側的面與空腔底部相對的方式,將上述冷卻裝置設置在該空腔內。其次半導體基板的前面與該冷卻面接觸,使CCD讀取部被該冷卻面所覆蓋并且不與空腔內壁接觸。之后,半導體基板的前面之內,在被冷卻面所覆蓋區域的周邊設置的電極墊與設置在封裝內的封裝端子通過接合線電氣連接。
如上所述,如果根據本發明涉及的光檢測裝置的制造方法,由于半導體基板與冷卻裝置被容納在一個封裝之內,因此,可以實現該光檢測裝置本身的小型化。此外,由于設置著CCD讀取部的半導體基板的前面與冷卻裝置的冷卻面接觸,因此,可以很好地維持冷卻面與CCD讀取部之間的熱傳導效率(CCD讀取部被有效冷卻)。
此外,半導體基板與空腔內壁保持一定距離間隔的狀態下,被容納在該空腔之內,因此,除了接合線及冷卻裝置之外,封裝與半導體基板不直接接觸。因此,不僅可以控制熱傳導從封裝傳向半導體基板,還可以有效地冷卻CCD讀取部。
利用接合線連接電極墊與封裝端子,優選在通過從空腔的上部開口插入的夾具支撐半導體基板的狀態下進行。這樣,通過在半導體基板被夾具支撐的同時,進行引線接合作業,就可以避免半導體基板由于沖擊等原因而破損。此外,優選在上述封裝的空腔底部,在與電極墊與封裝電極對應的位置設置操作口。通過該操作口利用接合線連接電極墊與封裝端子,這樣,引線接合作業就變得簡單。此外,還可以縮短用于把CCD讀取部的電荷信號取出至外部的布線的長度。
該引線接合作業結束之后,該操作口優選用蓋子封閉。同樣,該引線接合作業結束之后,空腔的上部開口優選用頂板封閉。這樣,如果用頂板封閉空腔上部開口,則使該空腔內充滿惰性氣體或者保持真空就變得容易,還可以有效地防止該空腔內的結露。
此外,關于本發明涉及的各個實施例,通過以下詳細的說明及附圖,能夠獲得更全面的理解。這些實施例只是用于舉例說明,它們并不限制本發明的內容。
此外,本發明的更廣泛的應用范圍通過以下詳細的說明就會明白。但是,詳細的說明及特定事例表示本發明的最佳實施例,但它們只是用于舉例,在本發明的主旨及范圍之內進行的各種修改及改進,對于本領域從業人員而言通過該詳細說明則會不言自明。
圖1是傳統的背面入射型光檢測裝置的斷面構造示意圖。
圖2是從上部(光入射的半導體基板的背面一側)觀看本發明涉及的光檢測裝置的俯視圖。
圖3是從底部(半導體基板的前面一側)觀看圖2所示的光檢測裝置的仰視圖。
圖4是本發明涉及的光檢測裝置沿著圖2中III-III線的斷面構造示意圖。
圖5A~圖5C是說明本發明涉及的光檢測裝置的制造方法的工序圖(第一工序)。
圖6A~圖6C是說明本發明涉及的光檢測裝置的制造方法的工序圖(第二工序)。
具體實施例方式
下面參照圖2~4以及5A~6C,對本發明涉及的光檢測裝置及其制造方法的各個實施例進行詳細的說明。在附圖的說明中,相同部位、相同要素標注相同的符號,并省略重復性的說明。
圖2是從上部(光入射的半導體基板的背面一側)觀看本發明涉及的光檢測裝置的俯視圖。圖3是從底部(半導體基板的前面一側)觀看圖2所示的光檢測裝置的仰視平面圖。圖4是沿著圖2中III-III線的該光檢測裝置的斷面構造示意圖。
本發明涉及的光檢測裝置具備具有由底部2a(空腔底部)與側壁2b(空腔內壁)圍成的空腔2f的封裝2、覆蓋該空腔2f的上部開口的頂板3。該光檢測裝置的外觀略呈長方體形狀,在封裝2的空腔2f內容納著半導體基板4、冷卻裝置C。此外,半導體基板4具有作為光入射面的背面、與該背面相對并且設置有用于檢測從該背面到達的光的CCD讀取部4a的前面。此外,冷卻裝置C具有,在覆蓋整個CCD讀取部4a的狀態下與半導體基板4的前面接觸,用于冷卻該CCD讀取部4a的冷卻面7a。
頂板3在中央部附近設置著透光性的窗口3a(圖2)。透過該窗口3a的光線,向容納在封裝2內的半導體基板4的背面入射,并透過半導體基板4,最后到達設置在前面的CCD讀取部4a(通過CCD讀取部進行光檢測)。
在封裝2的側壁2b的上端部,設置著朝著空腔2f的內側方向延伸的鱷部2e,在該鱷部2e上,沿著矩形的底部2a的長邊,以與底部2a相臨的方式配置有兩列封裝端子2d。
此外,封裝2在底部2a沿其長邊設置著兩個操作口2c。該操作口2c是一個開口,其用途在于當連接半導體基板4的電極墊4c與設置在側壁2b上的封裝端子2d時插入接合機的接合頭,它設置在電極墊4c與封裝端子2d露出的位置。
在半導體基板4的前面,由設置著CCD讀取部4a的區域4b、沿著操作口2c設置兩列用于把來自CCD讀取部4a的信號向外部傳送的電極墊4c的周邊區域構成。電極墊4c與封裝端子2d一一對應,它們之間通過接合線6電氣連接。
另一方面,在半導體基板4的背面,在與設置著CCD讀取部4a的區域4b對應的區域設置凹槽,這樣,區域4b的厚度變得比其余周邊區域的厚度薄。半導體基板4按照形成有CCD讀取部4a的前面與空腔底部2a相對的方式,通過冷卻裝置C安裝在空腔底部2a上。
半導體基板4在與空腔2f的內壁(側壁2b)保持規定間隔距離的狀態下,被配置在該封裝2內。
冷卻裝置C由珀耳帖元件5與冷卻板7構成,珀耳帖元件5的發熱一側5b通過粘接劑等而固定在封裝2的底部2a。珀耳帖元件的冷卻一側5a與板狀部件的冷卻板7接觸。冷卻板7介于半導體基板4與冷卻一側5a之間,與半導體基板4接觸的一面作為冷卻面7a。
該冷卻面7a比設置著CCD讀取部4a的區域4b大,而且其尺寸小于半導體基板4的整個前面。因此,冷卻面7a在使配置著電極墊4c的區域露出的狀態下,覆蓋設置著CCD讀取部4a的區域4b。換言之,在半導體基板4的前面之內,在被冷卻面7a所覆蓋的區域的周邊區域內配置著電極墊4c。
因此,封裝2優選由具有電氣絕緣性,機械強度優良的陶瓷等材料制成。此外,窗口3a優選由具有充足透光性的石英玻璃等材料制成。由于該光檢測裝置是在封裝2的內部充滿惰性氣體或者真空狀態下所使用,因此,為了避免在接合部發生泄露,頂板3與封裝2優選通過焊接等方式接合。
如前所述,為了使封裝2內部充滿惰性氣體或者為真空狀態,在電極墊4c及封裝端子2d之間連接接合線6的操作(引線接合作業)結束之后,操作口2c被蓋子等封閉。
冷卻板7較硬,只要是具有充足熱傳導性的材料即可,并沒有特別限制,可以使用玻璃、硅基板、陶瓷等材料。
此外,冷卻板7的厚度優選是機械強固半導體基板4的薄型部(設置CCD讀取部4a的區域4b),同時能夠充分冷卻CCD讀取部4a的范圍之內。為了機械強固半導體基板4的薄型部(設置CCD讀取部4a的區域4b),該冷卻板7比該區域4b寬,而且其尺寸小于半導體基板4的整個前面。此外,冷卻板7是半導體基板4的前面之內的電極墊4c露出的形狀(未覆蓋電極墊4c的形狀)。
如果從抑制來自側壁2b的熱電導的觀點來講,半導體基板4與側壁2b的間隙d優選較寬,而如果從縮短接合線6的觀點來講,則優選較窄。因此,必須考慮兩者的平衡而做出決定。例如間隙d優選是2.0±0.2mm左右。
于是,如果根據本發明涉及的光檢測裝置,則與珀耳帖元件5的冷卻一側5a連接的冷卻板7與CCD讀取部4a直接接觸。因此,可以有效地使CCD讀取部4a冷卻。此外,由于半導體基板4除了冷卻板7與接合線6以外,不與封裝2接觸,因此,可以有效地抑制熱電導從封裝2傳向半導體基板4。
此外,由于冷卻板7的尺寸大于半導體基板4的薄型部(設置CCD讀取部4a的區域4b),因此,它能夠機械強固半導體基板4。
還有,通過操作口2c,電極墊4c與封裝端子2d之間利用接合線6連接,因此,這樣不僅可以縮短用于把CCD讀取部4a的電荷信號取出外部的布線的長度,還可以使該光檢測裝置保持良好的高速響應性。
下面,參照圖5A~5C以及圖6A~6C,對本發明涉及的光檢測裝置的制造方法進行說明。此外,在圖5A~5C中,表示該制造方法的第一~第三工序,而在圖6A~6C中,表示該制造方法的第四~第六工序。
首先,在第一工序中,珀耳帖元件5通過環氧樹脂等粘合劑與封裝2的底部2a(空腔底部)的規定位置粘合。此時,底部2a與珀耳帖元件的發熱一側5b以接觸的方式粘合(圖5A)。
其次,在第二工序中,準備在其前面具備形成有CCD讀取部4a的區域4b、與區域4b對應的部分被薄化處理、該前面之內的在區域4b的周邊區域配置有電極墊4c的半導體基板4,在該半導體基板4的前面,通過環氧樹脂等粘合劑使冷卻板7與其粘合。
此時,冷卻板7在覆蓋形成有CCD讀取部4a的區域4b,并且使電極墊4c露出的狀態下,與半導體基板4的前面粘合(圖5B)。
此外,上述第一工序、第二工序的順序不僅可以調換,還可以兩者同時實施。
在第三工序中進行如下操作,使在第一工序中獲得的粘合著珀耳帖元件5的封裝2與在第二工序中獲得的粘合著冷卻板7的半導體基板4兩者連接。
換言之,粘合著冷卻板7的半導體基板4,以冷卻板7與珀耳帖元件5的冷卻一側5a相對的方式插入封裝2的內部。在半導體基板4與封裝2的側壁2b之間保持規定間隙d的狀態下,未與半導體基板4粘合的冷卻板7的一個面與珀耳帖元件5的冷卻側5a,通過環氧樹脂等粘合劑粘合(圖5C)。
在第四工序中,電極墊4c與在鱷部2e形成的封裝端子2d通過接合線6電氣連接(引線接合作業)。即從空腔2f的上部開口,引線接合用緊固夾具8被插入封裝2的內部,半導體基板4的背面(未形成CCD讀取部4a的面)被引線接合用緊固夾具8所支撐。在此狀態下,通過設置在底部2a上的操作口2c,使用接合機等進行引線接合作業(圖6A)。
這樣,通過利用引線接合用緊固夾具8支撐半導體基板4,則可以避免半導體基板4的破損,從而可以安全地進行引線接合作業。
下面,在第五工序中,進行封閉操作口2c的操作。即通過在操作口2c處粘合由陶瓷等材料制成的蓋子9,從而使操作口2c封閉(圖6B)。
最后,在第六工序中,在惰性氣體或者真空條件下,頂板3通過焊接等方式安裝在封裝2的上部開口(圖6C)。通過該操作,該光檢測裝置的內部被充滿惰性氣體,或者變為真空,因此,可以有效地防止空腔2f內的結露。
通過上述制造工序,則可以獲得本發明涉及的光檢測裝置。
如果采用上述光檢測裝置的制造方法,由于CCD讀取部4a通過冷卻板7,在珀耳帖元件5的冷卻一側5a直接被冷卻,因此,CCD讀取部4a被有效地冷卻。
此外,由于通過封裝2的底部2a的操作口2c進行引線接合作業(通過接合線電氣連接電極墊4c與封裝端子2d的作業),因此,能夠縮短用于把CCD讀取部4a的電荷信號取出至外部的布線的長度,此外,在該工序中,由于半導體基板4的背面被引線接合用緊固夾具8所支撐,因此,在引線接合作業過程中,半導體基板4不會破損。
此外,在惰性氣體條件下或者真空中,封裝2的上部開口被頂板3所封閉,因此,可以有效地防止在該光檢測裝置內部發生結露。
從以上關于本發明的說明可知,可以對本發明進行各種形式的修改。不能認為這樣的變形脫離了本發明的思想和范圍,對于所有的本領域普通技術人員顯而易見的改進,都包括在下面的權利要求的范圍內。
工業上的可利用性根據本發明,不僅可以有效地冷卻CCD讀取部,而且還可以獲得能夠使整個裝置小型化的光檢測裝置及其制造方法。
權利要求
1.一種光檢測裝置,其特征在于,該光檢測裝置具備半導體基板,其中該半導體基板具有作為光入射面的背面、與該背面相對并且設置有由檢測出從該背面到達的光的電荷耦合元件構成的電荷讀取部的前面,配置著該電荷讀取部區域的厚度比其余區域的厚度薄;冷卻裝置,用于冷卻所述電荷讀取部,它的尺寸大于配置該電荷讀取部的區域,而小于該半導體基板的整個前面,在覆蓋該電荷讀取部整體的狀態下具有與所述半導體基板的前面接觸的冷卻面;封裝,具有容納所述半導體基板及所述冷卻裝置的空腔、同時設置有用于電氣連接該空腔與外部的封裝端子;電極墊,設置在所述半導體基板的所述前面之內的被所述冷卻面覆蓋的區域的周邊區域內;和接合線,用于電氣連接所述封裝端子與所述電極墊。
2.如權利要求1所述的光檢測裝置,其特征在于,所述冷卻裝置,其與所述冷卻面相反一側的面在與所述封裝的空腔底部接觸的狀態下,被固定在該封裝內,在所述封裝的空腔底部,在與所述電極墊及所述封裝端子對應的位置設置有操作口。
3.如權利要求2所述的光檢測裝置,其特征在于,它還具備用于封閉設置在所述封裝的空腔底部的所述操作口的蓋子。
4.如權利要求1所述的光檢測裝置,其特征在于,所述封裝具有用于閉塞所述空腔的上部開口的頂板。
5.如權利要求1所述的光檢測裝置,其特征在于,容納在所述空腔內的所述半導體基板在與該空腔的內壁之間保持一定的距離的狀態下,通過所述冷卻裝置被支撐在所述封裝。
6.如權利要求1所述的光檢測裝置,其特征在于,所述冷卻裝置包括珀耳帖元件、與該珀耳帖元件的冷卻一側接觸的冷卻板,與所述珀耳帖元件的冷卻一側接觸的面相對的、所述冷卻板的背面作為所述冷卻面而與所述半導體基板的前面接觸。
7.一種光檢測裝置的制造方法,其特征在于,準備具有下述構造的半導體基板,該半導體基板具有作為光入射面的背面、與設置有由檢測出從該背面到達的光的電荷耦合元件構成的電荷讀取部并與該背面相對的前面,其結構為配置有該電荷讀取部的區域的厚度比其余區域的厚度薄,準備冷卻裝置,冷卻裝置具有冷卻面,其尺寸小于所述半導體基板的整個前面,而大于該前面中設置有所述電荷讀取部的區域,準備封裝,具有同時容納所述半導體基板與所述冷卻裝置的空腔,按照與所述冷卻面相對的所述冷卻裝置的背面與所述封裝的空腔底部相對的方式,在所述封裝的空腔內配置所述冷卻裝置,按照覆蓋所述電荷讀取部的方式,使所述半導體基板的前面與所述冷卻面接觸,并且,在與所述封裝的空腔內壁保持一定間隔距離的狀態下,使之配置在所述封裝的空腔內,在所述半導體基板的前面之內的被所述冷卻面所覆蓋區域的周邊區域內設置的電極墊與設置在所述封裝的封裝端子通過接合線連接。
8.如權利要求7所述的光檢測裝置的制造方法,其特征在于,利用所述接合線的連接,在通過從所述封裝的空腔的上部開口插入的夾具支撐所述半導體基板的狀態下進行。
9.如權利要求7所述的光檢測裝置的制造方法,其特征在于,在所述封裝的空腔底部,在與所述電極墊及所述封裝端子對應的位置設置操作口,利用所述接合線的連接通過所述操作口進行。
10.如權利要求9所述的光檢測裝置的制造方法,其特征在于,利用所述接合線的連接結束之后,所述操作口用蓋子封閉。
11.如權利要求7所述的光檢測裝置的制造方法,其特征在于,利用所述接合線的連接結束之后,所述封裝的空腔的上部開口用頂板封閉。
全文摘要
本發明涉及一種具有可以有效地冷卻CCD讀取部,并且能夠使整個裝置小型化的構造的光檢測裝置。該光檢測裝置具備半導體基板,其中半導體基板具有作為光入射面的背面、與該背面相對并且設置有檢測出從該背面到達的光的CCD讀取部的前面;冷卻該CCD讀取部的冷卻裝置;和具有收容這些半導體基板和冷卻裝置的空腔的封裝。半導體基板通過用于冷卻的冷卻裝置而固定在封裝的空腔底部,該背面是與設置有CCD讀取部的區域對應的部分被薄化處理。冷卻裝置具有在覆蓋設置CCD讀取部的區域的狀態下,與該半導體基板的前面接觸的冷卻面。該冷卻面的尺寸大于設置CCD讀取部的區域,而小于該半導體基板的前面。此外,半導體基板的前面之內,在被冷卻裝置的冷卻面所覆蓋區域的周邊區域內設置的電極墊與設置在封裝內的封裝端子通過接合線電氣連接在一起。
文檔編號H01L27/148GK1692274SQ20038010065
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月8日 優先權日2002年10月10日
發明者小林宏也, 村松雅治 申請人:浜松光子學株式會社