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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-19
(45)【発行日】2023-09-27
(54)【発明の名称】光検出装置
(51)【国際特許分類】
G01J 3/26 20060101AFI20230920BHJP
G02B 5/28 20060101ALI20230920BHJP
G02B 26/00 20060101ALI20230920BHJP
【ＦＩ】
G01J3/26
G02B5/28
G02B26/00
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2018204156
(22)【出願日】2018-10-30
(65)【公開番号】P2020071099
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000236436
【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100183081
【弁理士】
【氏名又は名称】岡▲崎▼ 大志
(72)【発明者】
【氏名】大山 泰生
(72)【発明者】
【氏名】柴山 勝己
(72)【発明者】
【氏名】笠原 隆
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 真樹
(72)【発明者】
【氏名】川合 敏光
(72)【発明者】
【氏名】蔵本 有未
【審査官】平田 佳規
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／１７５０８９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０７２９３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１２８８９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３２２６５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１５９５３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０２６５１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０３０４８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－０７１４００（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｊ ３／００－ Ｇ０１Ｊ ３／５１
Ｇ０１Ｊ １／０２－ Ｇ０１Ｊ １／０４
Ｇ０２Ｂ ５／２０－ Ｇ０２Ｂ ５／２８
Ｇ０２Ｂ ２６／００
Ｇ１２Ｂ １７／００－ Ｇ１２Ｂ １７／０２
Ｈ０１Ｌ ２３／００－ Ｈ０１Ｌ ２３／１０
Ｈ０１Ｌ ２７／１４－ Ｈ０１Ｌ ２７／１４８
Ｈ０１Ｌ ３１／００－ Ｈ０１Ｌ ３１／０２４８
Ｈ０１Ｌ ３１／０８－ Ｈ０１Ｌ ３１／１１９
Ｈ０５Ｋ １／００－ Ｈ０５Ｋ １／０２
Ｈ０５Ｋ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
主面を有する搭載基板と、前記搭載基板の前記主面上に配置され、１つ又は複数の受光部を有する光検出器と、
互いに対向する一対のミラー部間に空隙が形成されることで、前記一対のミラー部間の距離が静電気力によって変化するように構成されたファブリペロー干渉フィルタと、
前記搭載基板の前記主面上に設けられ、前記ファブリペロー干渉フィルタと前記光検出器とが離間するように前記ファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、
グランド電位に接続されたグランド部と、を備え、
前記ファブリペロー干渉フィルタと前記グランド部との間には、前記支持部材及び前記搭載基板を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路であって、前記ファブリペロー干渉フィルタから前記支持部材へと流れる電流成分を前記グランド部に逃がす前記第２電流経路が形成されている、光検出装置。
【請求項2】
前記ファブリペロー干渉フィルタから前記支持部材へと流れる電流成分を前記グランド部に逃がすように、前記支持部材又は前記搭載基板と前記グランド部とを電気的に接続する導電性の接続部材を更に備える、請求項１に記載の光検出装置。
【請求項3】
前記接続部材は、前記搭載基板の前記主面に沿った領域と前記グランド部とを電気的に接続しており、前記第２電流経路は、前記支持部材、前記主面に沿った領域、及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。
【請求項4】
前記搭載基板は、前記主面としての第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する絶縁層と、前記絶縁層の第２面側に設けられた金属層と、を有し、前記主面に沿った領域は、前記金属層である、請求項３に記載の光検出装置。
【請求項5】
前記絶縁層には、前記金属層の前記絶縁層側の面を露出させる開口部が形成されており、前記接続部材は、前記開口部を介して前記金属層に接続されると共に前記グランド部に接続されている、請求項４に記載の光検出装置。
【請求項6】
前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見た前記搭載基板の縁部に少なくとも設けられており、前記金属層における前記搭載基板の前記縁部に設けられた部分は、外部に露出しており、
前記接続部材は、前記搭載基板の前記縁部を覆うように設けられ、前記金属層の前記部分と前記グランド部とを接続する導電性樹脂材である、請求項４に記載の光検出装置。
【請求項7】
前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記搭載基板において前記支持部材が設けられた領域と重なるように設けられている、請求項４～６のいずれか一項に記載の光検出装置。
【請求項8】
前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記光検出器と重ならないように設けられている、請求項４～７のいずれか一項に記載の光検出装置。
【請求項9】
前記金属層は、前記搭載基板の厚さ方向から見て、前記搭載基板において前記支持部材が設けられた領域と前記光検出器との間の任意の電流経路と重なるように設けられている、請求項８に記載の光検出装置。
【請求項10】
前記搭載基板は、前記主面としての第１面を有する絶縁層と、前記絶縁層の前記第１面と前記支持部材との間に設けられた金属層と、を有し、前記主面に沿った領域は、前記金属層である、請求項３に記載の光検出装置。
【請求項11】
前記グランド部は、前記搭載基板の前記主面とは反対側の面が固定されるステムであり、前記搭載基板は、前記主面としての第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する第１層と、前記第１層の前記第２面側に設けられた第２層と、を有し、
前記接続部材は、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとの間に配置され、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとを電気的に接続しており、
前記第１層及び前記第２層を経由して前記支持部材から前記ステムへと向かう電流経路の電気抵抗は、前記第１層及び前記第２層の少なくとも一方を経由して前記支持部材から前記光検出器へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さく、
前記第２電流経路は、前記支持部材、前記第１層、前記第２層、及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記ステムへと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。
【請求項12】
前記接続部材は、前記支持部材と前記グランド部とを電気的に接続しており、前記第２電流経路は、前記支持部材及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。
【請求項13】
前記支持部材と前記ファブリペロー干渉フィルタとの間に配置される金属膜を更に備え、前記接続部材は、前記金属膜を介して前記支持部材と前記グランド部とを電気的に接続しており、
前記第２電流経路は、前記金属膜及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記グランド部へと至る経路である、請求項２に記載の光検出装置。
【請求項14】
主面を有する搭載基板と、前記搭載基板の前記主面上に配置された光検出器と、
互いに対向する一対のミラー部間に空隙が形成されることで、前記一対のミラー部間の距離が静電気力によって変化するように構成されたファブリペロー干渉フィルタと、
前記搭載基板の前記主面上に設けられ、前記ファブリペロー干渉フィルタと前記光検出器とが離間するように前記ファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、
グランド電位に接続されたグランド部と、
前記ファブリペロー干渉フィルタから前記支持部材へと流れる電流成分を前記グランド部に逃がすように、前記支持部材又は前記搭載基板と前記グランド部とを電気的に接続する導電性の接続部材と、を備え、
前記ファブリペロー干渉フィルタと前記グランド部との間には、前記支持部材及び前記搭載基板を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されており、
前記グランド部は、前記搭載基板の前記主面とは反対側の面が固定されるステムであり、
前記搭載基板は、前記主面としての第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する第１層と、前記第１層の前記第２面側に設けられた第２層と、を有し、
前記接続部材は、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとの間に配置され、前記第２層の前記第１層とは反対側の面と前記ステムとを電気的に接続しており、
前記第１層及び前記第２層を経由して前記支持部材から前記ステムへと向かう電流経路の電気抵抗は、前記第１層及び前記第２層の少なくとも一方を経由して前記支持部材から前記光検出器へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さく、
前記第２電流経路は、前記支持部材、前記第１層、前記第２層、及び前記接続部材を経由して前記ファブリペロー干渉フィルタから前記ステムへと至る経路である、光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ファブリペロー干渉フィルタを備える光検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ファブリペロー干渉フィルタと当該ファブリペロー干渉フィルタを通過した光を受光する光検出器（受光部）とが一体的に形成された光学素子が開示されている。この光学素子では、可動反射膜に対向する導電性の固定反射膜が設けられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタに対して駆動電圧を印加した際の光検出器の検出信号におけるノイズ成分（クロストークノイズ）の発生が抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－８７４４５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、上記光学素子のようにファブリペロー干渉フィルタと光検出器とを一体的に形成した構造では、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが近接するため、クロストークノイズを十分に抑制することは困難である。一方、スペーサ等の支持部材を用いて、光検出器が搭載される搭載基板とファブリペロー干渉フィルタとを離間させることが考えられる。しかし、本発明者の知見によれば、このような構成を採用したとしても、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材及び搭載基板を経由して光検出器へと流れる電流成分によって、光検出器の検出信号にクロストークノイズが混入するおそれがある。
【0005】
本発明の一側面は、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる光検出装置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】
【0006】
本発明の一側面に係る光検出装置は、主面を有する搭載基板と、搭載基板の主面上に配置された光検出器と、互いに対向する一対のミラー部間に空隙が形成されることで、一対のミラー部間の距離が静電気力によって変化するように構成されたファブリペロー干渉フィルタと、搭載基板の主面上に設けられ、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが離間するようにファブリペロー干渉フィルタを支持する支持部材と、グランド電位に接続されたグランド部と、を備え、ファブリペロー干渉フィルタとグランド部との間には、支持部材及び搭載基板を経由してファブリペロー干渉フィルタから光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されている。
【0007】
上記光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器とが、支持部材によって離間させられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタと光検出器との距離を大きくすることができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタに印加される駆動電圧に起因する光検出器の検出信号におけるクロストークノイズが抑制される。さらに、上記光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタとグランド部（グランド電位）との間に、支持部材及び搭載基板を経由してファブリペロー干渉フィルタから光検出器へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されている。そのため、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分は、光検出器よりもグランド部へと流れ易くなっている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材及び搭載基板を経由して光検出器へと流れる電流成分に起因するクロストークノイズが抑制される。以上により、上記光検出装置によれば、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる。
【0008】
上記光検出装置は、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分をグランド部に逃がすように、支持部材又は搭載基板とグランド部とを電気的に接続する導電性の接続部材を更に備えてもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分を、導電性の接続部材を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。
【0009】
接続部材は、搭載基板の主面に沿った領域とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、支持部材、主面に沿った領域、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、搭載基板を経由して光検出器へと流れようとする電流成分を、接続部材を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。
【0010】
搭載基板は、主面としての第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する絶縁層と、絶縁層の第２面側に設けられた金属層と、を有し、主面に沿った領域は、金属層であってもよい。この構成によれば、絶縁層によって光検出器と金属層との間の絶縁を確保しつつ、光検出器へと流れようとする電流成分を金属層を介してグランド部へと適切に逃がすことができる。
【0011】
絶縁層には、金属層の絶縁層側の面を露出させる開口部が形成されており、接続部材は、開口部を介して金属層に接続されると共にグランド部に接続されていてもよい。この構成によれば、例えばワイヤボンディングによって金属層とグランド部とを適切且つ容易に接続することができる。
【0012】
金属層は、搭載基板の厚さ方向から見た搭載基板の縁部に少なくとも設けられており、金属層における搭載基板の縁部に設けられた部分は、外部に露出しており、接続部材は、搭載基板の縁部を覆うように設けられ、金属層の部分とグランド部とを接続する導電性樹脂材であってもよい。この構成によれば、搭載基板の縁部を覆うように導電性樹脂材を設けることにより、金属層とグランド部とを適切且つ容易に接続することができる。
【0013】
金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と重なるように設けられていてもよい。この構成によれば、支持部材を経由してファブリペロー干渉フィルタから搭載基板へと流れ込む電流成分を、支持部材の直下の領域に設けられた金属層を経由させて好適にグランド部へと逃がすことができる。
【0014】
金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、光検出器と重ならないように設けられていてもよい。この構成では、金属層と光検出器とは、搭載基板の厚さ方向において互いに対向する部分を有さない。これにより、光検出器に対する寄生容量の影響を抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。
【0015】
金属層は、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と光検出器との間の任意の電流経路と重なるように設けられていてもよい。この構成では、搭載基板の厚さ方向から見て、搭載基板において支持部材が設けられた領域と光検出器との間の任意の電流経路を分断するように金属層が形成される。これにより、支持部材が設けられた領域から光検出器へと流れようとする電流成分を金属層によって適切に捕捉してグランド部へと逃がすことができる。
【0016】
搭載基板は、主面としての第１面を有する絶縁層と、絶縁層の第１面と支持部材との間に設けられた金属層と、を有し、主面に沿った領域は、金属層であってもよい。この構成によれば、支持部材を経由してファブリペロー干渉フィルタから搭載基板へと流れ込む電流成分を、支持部材の直下の領域に設けられた金属層から好適にグランド部へと逃がすことができる。
【0017】
グランド部は、搭載基板の主面とは反対側の面が固定されるステムであり、搭載基板は、主面としての第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する第１層と、第１層の第２面側に設けられた第２層と、を有し、接続部材は、第２層の第１層とは反対側の面とステムとの間に配置され、第２層の第１層とは反対側の面とステムとを電気的に接続しており、第１層及び第２層を経由して支持部材からステムへと向かう電流経路の電気抵抗は、第１層及び第２層の少なくとも一方を経由して支持部材から光検出器へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さく、第２電流経路は、支持部材、第１層、第２層、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからステムへと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材を介して搭載基板に流れ込む電流成分を、搭載基板の内部（第１層及び第２層）を経由させることによってステム（グランド部）へと適切に逃がすことができる。
【0018】
接続部材は、支持部材とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、支持部材及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと流れる電流成分が搭載基板に到達する前に、当該電流成分を支持部材からグランド部へと好適に逃がすことができる。
【0019】
上記光検出装置は、支持部材とファブリペロー干渉フィルタとの間に配置される金属膜を更に備え、接続部材は、金属膜を介して支持部材とグランド部とを電気的に接続しており、第２電流経路は、金属膜及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタからグランド部へと至る経路であってもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタから支持部材へと向かう電流成分が支持部材に到達する前に、当該電流成分を金属膜からグランド部へと好適に逃がすことができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の一側面によれば、光検出器の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる光検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】第１実施形態に係る分光センサの平面図である。
【図3】第１実施形態に係る分光センサの一部の分解斜視図である。
【図5】比較例に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図6】比較例に係る分光センサの等価回路を示す図である。
【図7】比較例に係る分光センサにおけるクロストークノイズを示す図である。
【図8】第１実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図9】金属層の変形例を示す図である。
【図10】金属層の変形例を示す図である。
【図11】第２実施形態に係る分光センサの平面図である。
【図12】第２実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図13】金属層の変形例を示す図である。
【図14】金属層の変形例を示す図である。
【図15】第３実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図16】第３実施形態に係る分光センサの配線基板の平面図である。
【図17】第４実施形態に係る分光センサの平面図である。
【図18】第４実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図19】第５実施形態に係る分光センサの平面図である。
【図20】第５実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図21】第６実施形態に係る分光センサにおける配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。
【図22】第６実施形態に係る分光センサの等価回路を示す図である。
【図23】実施例（第６実施形態）及び比較例におけるクロストークノイズの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
【0023】
［第１実施形態］
［分光センサの構成］
図１は、分光センサ１Ａ（光検出装置）の平面図である。図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。図３は、分光センサ１Ａの一部の分解斜視図である。なお、図１では、後述するキャップ２２、光透過部材２３、及びバンドパスフィルタ７の図示が省略されている。図１及び図２に示されるように、分光センサ１Ａは、パッケージ２を備えている。パッケージ２は、配線基板３（搭載基板）、光検出器４、サーミスタ等の温度補償用素子５、複数（ここでは２つ）のスペーサ６（支持部材）、バンドパスフィルタ７、及びファブリペロー干渉フィルタ１０を収容するＣＡＮパッケージである。パッケージ２は、ステム２１（グランド部）及びキャップ２２を有している。キャップ２２は、一体的に形成された側壁２２１及び天壁２２２を有している。ステム２１及びキャップ２２は、金属材料によって形成されており、互いに気密に接合されている。パッケージ２において、側壁２２１は、所定のラインＬを中心線とする円筒状に形成されている。天壁２２２は、ラインＬを中心線とする円板状に形成されている。ステム２１及び天壁２２２は、ラインＬに平行な方向Ｄ１において互いに対向しており、側壁２２１の両端をそれぞれ塞いでいる。分光センサ１Ａにおいて、ステム２１は、グランド電位に接続されている。なお、グランド電位は、任意に定められた基準電位を意味しており、０Ｖに限られない。
［分光センサの構成］
図１は、分光センサ１Ａ（光検出装置）の平面図である。図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。図３は、分光センサ１Ａの一部の分解斜視図である。なお、図１では、後述するキャップ２２、光透過部材２３、及びバンドパスフィルタ７の図示が省略されている。図１及び図２に示されるように、分光センサ１Ａは、パッケージ２を備えている。パッケージ２は、配線基板３（搭載基板）、光検出器４、サーミスタ等の温度補償用素子５、複数（ここでは２つ）のスペーサ６（支持部材）、バンドパスフィルタ７、及びファブリペロー干渉フィルタ１０を収容するＣＡＮパッケージである。パッケージ２は、ステム２１（グランド部）及びキャップ２２を有している。キャップ２２は、一体的に形成された側壁２２１及び天壁２２２を有している。ステム２１及びキャップ２２は、金属材料によって形成されており、互いに気密に接合されている。パッケージ２において、側壁２２１は、所定のラインＬを中心線とする円筒状に形成されている。天壁２２２は、ラインＬを中心線とする円板状に形成されている。ステム２１及び天壁２２２は、ラインＬに平行な方向Ｄ１において互いに対向しており、側壁２２１の両端をそれぞれ塞いでいる。分光センサ１Ａにおいて、ステム２１は、グランド電位に接続されている。なお、グランド電位は、任意に定められた基準電位を意味しており、０Ｖに限られない。
【0024】
ステム２１の内面２１ａには、配線基板３が固定されている。配線基板３の主面３ａには、光検出器４と、温度補償用素子５と、が実装（配置）されている。主面３ａは、天壁２２２及びファブリペロー干渉フィルタ１０と対向する面である。図３に示されるように、配線基板３の主面３ａ上には、光検出器４が実装される配線層３１と、温度補償用素子５が実装される配線層３２と、中継用の電極パッド３３，３４と、が設けられている。配線層３１は、光検出器４が配置される実装部３１ａと、電極パッド３１ｂと、実装部３１ａ及び電極パッド３１ｂを電気的に接続する配線部３１ｃと、を有している。配線層３２は、温度補償用素子５が配置される実装部３２ａと、電極パッド３２ｂと、実装部３２ａ及び電極パッド３２ｂを電気的に接続する配線部３２ｃと、を有している。本実施形態では一例として、配線層３１、配線層３２、電極パッド３３、及び電極パッド３４は、Ｃｒ－Ｐｔ－Ａｕからなる積層膜によって形成されている。ただし、配線層３１、配線層３２、電極パッド３３、及び電極パッド３４は、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。
【0025】
光検出器４は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、光検出器４は、その受光部４ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。光検出器４は、例えば、赤外線検出器であって、ＩｎＧａＡｓ等が用いられた量子型センサ、又は、サーモパイル若しくはボロメータ等が用いられた熱型センサである。紫外（ＵＶ）、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器４として、例えば、シリコンフォトダイオード等が用いられ得る。なお、光検出器４は、１つの受光部４ａを有していてもよいし、アレイ状の複数の受光部４ａを有していてもよい。また、複数の光検出器４が配線基板３に実装されてもよい。
【0026】
複数のスペーサ６は、配線基板３の主面３ａ上に固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ６上に固定されている。すなわち、複数のスペーサ６は、配線基板３の主面３ａ上において、ファブリペロー干渉フィルタ１０を支持している。このようなスペーサ６によって、ファブリペロー干渉フィルタ１０と配線基板３の主面３ａとの間に空間が形成され、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４とが互いに離間している。各スペーサ６の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等が用いられ得る。複数のスペーサ６上には、ファブリペロー干渉フィルタ１０が、例えば接着剤によって固定されている。スペーサ６とファブリペロー干渉フィルタ１０とを接着する接着剤としては、例えば、可撓性を有する樹脂材料（例えば、シリコーン系、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ハイブリッド等の樹脂材料）が用いられ得る。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、その光透過領域１０ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。なお、スペーサ６は、配線基板３と一体的に形成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ６によってではなく、１つのスペーサ６によって支持されていてもよい。
【0027】
ステム２１には、複数のリードピン８，８Ａが固定されている。より具体的には、各リードピン８は、ステム２１との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム２１を貫通している。各リードピン８には、配線基板３に設けられた電極パッド３１ｂ、電極パッド３２ｂ、電極パッド３３、電極パッド３４、及びファブリペロー干渉フィルタ１０の端子（第１端子１２、第２端子１３）のそれぞれが、ワイヤ９によって電気的に接続されている。電極パッド３３と光検出器４の端子とは、ワイヤ９によって電気的に接続されている。すなわち、リードピン８と光検出器４とは、中継用の電極パッド３３を介して２本のワイヤ９によって接続されている。この場合、光検出器４とリードピン８との間の距離が長い場合でも、不要な箇所でのショートを防止することができ、分光センサ１Ａの歩留りを向上させることができる。ただし、電極パッド３３は省略されてもよく、リードピン８と光検出器４とは、電極パッド３３を介さずに１本のワイヤ９によって接続されてもよい。同様に、電極パッド３４と温度補償用素子５の端子とは、ワイヤ９によって電気的に接続されている。すなわち、リードピン８と温度補償用素子５とは、中継用の電極パッド３４を介して２本のワイヤ９によって接続されている。この場合、温度補償用素子５とリードピン８との間の距離が長い場合でも、不要な箇所でのショートを防止することができ、分光センサ１Ａの歩留りを向上させることができる。ただし、電極パッド３４は省略されてもよく、リードピン８と温度補償用素子５とは、電極パッド３４を介さずに１本のワイヤ９によって接続されてもよい。上記の接続構成により、光検出器４、温度補償用素子５、及びファブリペロー干渉フィルタ１０のそれぞれに対する電気信号の入出力等が行われる。また、本実施形態では一例として、グランド電位に接続された２本のリードピン８Ａが、ワイヤ９によってステム２１に接続されている。これにより、ステム２１は、グランド電位に接続されている。
【0028】
パッケージ２には、開口２ａが形成されている。開口２ａは、その中心線がラインＬに一致するようにキャップ２２の天壁２２２に形成されている。方向Ｄ１から見た場合に、開口２ａの形状は、円形状である。天壁２２２の内面２２２ａには、開口２ａを塞ぐように光透過部材２３が配置されている。光透過部材２３は、天壁２２２の内面２２２ａに気密接合されている。光透過部材２３は、方向Ｄ１において互いに対向する光入射面２３ａ及び光出射面（内面）２３ｂと、側面２３ｃと、を有している。光透過部材２３の光入射面２３ａは、開口２ａにおいて天壁２２２の外面と略面一となっている。光透過部材２３の側面２３ｃは、パッケージ２の側壁２２１の内面２２１ａに接触している。つまり、光透過部材２３は、開口２ａ内及び側壁２２１の内面２２１ａに至っている。このような光透過部材２３は、例えば、開口２ａを下側にした状態でキャップ２２の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで形成される。つまり、光透過部材２３は、融着ガラスによって形成され得る。
【0029】
光透過部材２３の光出射面２３ｂには、接着部材等によって、バンドパスフィルタ７が固定されている。バンドパスフィルタ７は、光透過部材２３を透過した光のうち、分光センサ１Ａの測定波長範囲の光（所定の波長範囲の光であって、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させるべき光）を選択的に透過させる（すなわち、上記所定の波長範囲の光のみを透過させる）。バンドパスフィルタ７の形状は、四角形板状である。バンドパスフィルタ７は、例えば、光透過性材料（例えば、シリコン、ガラス等）によって四角形板状に形成された光透過部材の表面に、誘電体多層膜（例えば、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の高屈折材料とＳｉＯ２、ＭｇＦ２等の低屈折材料との組合せからなる多層膜）が形成されたものである。
【0030】
以上のように構成された分光センサ１Ａでは、光透過部材２３を介して外部からバンドパスフィルタ７に光が入射すると、所定の波長範囲の光がバンドパスフィルタ７を透過する。バンドパスフィルタ７を透過した光がファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射すると、所定の波長範囲の光のうち所定の波長の光が選択的に透過させられる。ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光は、光検出器４の受光部４ａに入射して、光検出器４によって検出される。すなわち、光検出器４は、ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過した光を電気信号に変換して出力する。例えば、光検出器４は、受光部４ａに入射される光の強度に応じた大きさの電気信号（検出信号）を出力する。
【0031】
［ファブリペロー干渉フィルタの構成］
図３及び図４に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との間（一対のミラー部間）の距離に応じた光を透過させる光透過領域１０ａがラインＬ上に設けられている。光透過領域１０ａは、例えば円柱状の領域である。光透過領域１０ａにおいては、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域１０ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。
図３及び図４に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との間（一対のミラー部間）の距離に応じた光を透過させる光透過領域１０ａがラインＬ上に設けられている。光透過領域１０ａは、例えば円柱状の領域である。光透過領域１０ａにおいては、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域１０ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。
【0032】
ファブリペロー干渉フィルタ１０は、矩形板状の基板４１を備えている。基板４１は、ラインＬに平行な方向Ｄ１において互いに対向する第１表面４１ａ及び第２表面４１ｂを有している。第１表面４１ａは、光入射側の表面である。第２表面４１ｂは、光検出器４側（すなわち、光出射側）の表面である。第１表面４１ａには、第１層構造体５０が配置されている。第２表面４１ｂには、第２層構造体６０が配置されている。
【0033】
第１層構造体５０は、第１反射防止層５１、第１積層体５２、第１中間層５３及び第２積層体５４がこの順で第１表面４１ａに積層されることで、構成されている。第１積層体５２と第２積層体５４との間には、枠状の第１中間層５３によって空隙（エアギャップ）Ｓが形成されている。基板４１は、例えば、シリコン、石英、ガラス等からなる。基板４１がシリコンからなる場合には、第１反射防止層５１及び第１中間層５３は、例えば、酸化シリコンからなる。第１中間層５３の厚さは、例えば、数十ｎｍ～数十μｍである。
【0034】
第１積層体５２のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第１ミラー部５５として機能する。第１積層体５２は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第１ミラー部５５を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。なお、第１ミラー部５５は、第１反射防止層５１を介することなく、第１表面４１ａに直接的に配置されていてもよい。
【0035】
第２積層体５４のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第２ミラー部５６として機能する。第２ミラー部５６は、方向Ｄ１において、空隙Ｓを介して第１ミラー部５５と対向している。第２積層体５４は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第２ミラー部５６を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。
【0036】
第１積層体５２及び第２積層体５４では、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が配置されていてもよい。また、第１積層体５２及び第２積層体５４を構成する各層の材料としては、上述した材料の他に、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、シリコン、ゲルマニウム、硫化亜鉛等を用いることができる。
【0037】
第２積層体５４において空隙Ｓに対応する部分には、第２積層体５４における第１中間層５３とは反対側の表面５４ａから空隙Ｓに至る複数の貫通孔５４ｂが形成されている。複数の貫通孔５４ｂは、第２ミラー部５６の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔５４ｂは、エッチングによって第１中間層５３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられたものである。
【0038】
第１ミラー部５５には、光透過領域１０ａを囲むように第１電極４２が形成されている。第１ミラー部５５には、光透過領域１０ａを含むように第２電極４３が形成されている。すなわち、第１ミラー部５５は、第１電極４２及び第２電極４３を含んでいる。第１電極４２及び第２電極４３は、第１積層体５２のうち空隙Ｓに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。第２ミラー部５６には、第３電極４４が形成されている。すなわち、第２ミラー部５６は、第３電極４４を含んでいる。第３電極４４は、ラインＬに平行な方向において、空隙Ｓを介して第１電極４２及び第２電極４３と対向している。第３電極４４は、第２積層体５４のうち空隙Ｓに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。なお、第２電極４３の大きさは、光透過領域１０ａの全体を含む大きさであることが好ましいが、光透過領域１０ａの大きさと略同一であってもよい。
【0039】
第１層構造体５０には、一対の第１端子１２及び一対の第２端子１３が設けられている。一対の第１端子１２は、光透過領域１０ａを挟んで互いに対向している。各第１端子１２は、第２積層体５４の表面５４ａから第１積層体５２に至る貫通孔内に配置されている。各第１端子１２は、配線４２ａを介して第１電極４２と電気的に接続されている。一対の第２端子１３は、一対の第１端子１２が互いに対向する方向に垂直な方向において、光透過領域１０ａを挟んで互いに対向している。各第２端子１３は、第２積層体５４の表面５４ａから第１中間層５３の内部に至る貫通孔内に配置されている。各第２端子１３は、配線４３ａを介して第２電極４３と電気的に接続されていると共に、配線４４ａを介して第３電極４４と電気的に接続されている。
【0040】
第１積層体５２における第１中間層５３側の表面５２ａには、トレンチ４７，４８が設けられている。トレンチ４７は、配線４３ａにおける第２端子１３との接続部分を囲むように環状に延在している。トレンチ４７は、第１電極４２と配線４３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ４８は、第１電極４２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ４８は、第１電極４２と第１電極４２の内側の領域（すなわち、第２電極４３が存在する領域）とを電気的に絶縁している。第２積層体５４の表面５４ａには、トレンチ４９が設けられている。トレンチ４９は、第１端子１２を囲むように環状に延在している。トレンチ４９は、第１端子１２と第３電極４４とを電気的に絶縁している。各トレンチ４７，４８，４９内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
【0041】
第２層構造体６０は、第２反射防止層６１、第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４がこの順で第２表面４１ｂに積層されることで、構成されている。第２反射防止層６１、第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４は、それぞれ、第１反射防止層５１、第１積層体５２、第１中間層５３及び第２積層体５４と同様の構成を有している。このように、第２層構造体６０は、基板４１を基準として第１層構造体５０と対称の積層構造を有している。つまり、第２層構造体６０は、第１層構造体５０と対応するように構成されている。第２層構造体６０は、基板４１の反り等を抑制する機能を有している。
【0042】
第３積層体６２、第２中間層６３及び第４積層体６４には、光透過領域１０ａを含むように開口６０ａが形成されている。開口６０ａの中心線は、ラインＬに一致している。開口６０ａは、例えば円柱状の領域であり、光透過領域１０ａと略同一の径を有している。開口６０ａは、光出射側に開口しており、開口６０ａの底面は、第２反射防止層６１に至っている。開口６０ａは、第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６を透過した光を通過させる。
【0043】
第４積層体６４の光出射側の表面には、遮光層６５が形成されている。遮光層６５は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層６５の表面及び開口６０ａの内面には、保護層６６が形成されている。保護層６６は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層６６の厚さを１～１００ｎｍ（好ましくは、３０ｎｍ程度）にすることで、保護層６６による光学的な影響を無視することができる。
【0044】
以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ１０は、空隙Ｓを介して互いに対向する一対の第１ミラー部５５，第２ミラー部５６を有し、一対のミラー部（第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６）間に生じる電位差に応じて一対のミラー部間の距離が変化する。すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０においては、第１端子１２及び第２端子１３を介して第１電極４２と第３電極４４とに電圧（駆動電圧）が印加される。当該電圧によって第１電極４２と第３電極４４との間に電位差が生じ、当該電位差に応じた静電気力が第１電極４２と第３電極４４との間に発生する。当該静電気力によって、第２ミラー部５６が、基板４１に固定された第１ミラー部５５側に引き付けられ、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が可変とされている。
【0045】
ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は、光透過領域１０ａにおける第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離に依存する。従って、第１電極４２と第３電極４４とに印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。第１電極４２と第３電極４４との間の電位差が大きいほど、第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離が小さくなり、ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は短くなる。第２電極４３は、第３電極４４と同電位である。従って、第２電極４３は、光透過領域１０ａにおいて第１ミラー部５５及び第２ミラー部５６を平坦に保つための補償電極として機能する。
【0046】
光検出装置１では、例えば、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加する電圧を変化させながら（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０において第１ミラー部５５と第２ミラー部５６との距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光の強度を光検出器４において検出することで、分光スペクトルを得ることができる。
【0047】
［配線基板の構造及び各部品間の電気的接続構成］
分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズの発生を抑制するための構造を有している。具体的には、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路（第１電流経路）よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０に駆動電圧が印加された際に、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を経由して配線基板３に流入しようとする電流成分の大部分は、第２電流経路に流れることになる。その結果、第１電流経路を介して光検出器４へと至る電流量を小さくでき、検出信号におけるクロストークノイズを抑制することができる。
分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズの発生を抑制するための構造を有している。具体的には、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路（第１電流経路）よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０に駆動電圧が印加された際に、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を経由して配線基板３に流入しようとする電流成分の大部分は、第２電流経路に流れることになる。その結果、第１電流経路を介して光検出器４へと至る電流量を小さくでき、検出信号におけるクロストークノイズを抑制することができる。
【0048】
分光センサ１Ａの具体的な構造について説明する前に、まず、比較例に係る分光センサ１００の構造を説明すると共に、分光センサ１００において上述したクロストークノイズが発生するメカニズムについて説明する。
【0049】
図５は、比較例に係る分光センサ１００における配線基板１１０の構造及び各部品間の電気的接続構成を示す模式図である。配線基板１１０は、ステム２１側から順に、第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、第２絶縁層１１３、及びパッシベーション膜１１４が積層された構造を有している。第１絶縁層１１１及び第２絶縁層１１３のそれぞれは、シリコン層１１２の表面を加熱することによって形成されたシリコン熱酸化膜であり、その厚さは例えば１μｍ程度である。第１絶縁層１１１は、非導電性樹脂からなる接着層１１５を介してステム２１の内面２１ａに固定されている。第２絶縁層１１３のシリコン層１１２とは反対側の表面１１３ａには、上述した配線層３１，３２が設けられている。配線層３１，３２の厚さは、例えば０．５μｍ程度である。また、第２絶縁層１１３の表面１１３ａ上には、表面１１３ａ、光検出器４の側面、及び温度補償用素子５の側面を覆うように、パッシベーション膜１１４が成膜されている。パッシベーション膜１１４の厚さは、例えば１０μｍ程度である。
【0050】
図６は、分光センサ１００の等価回路を示す図である。図６において、電気抵抗Ｒａは、配線基板１１０の厚さ方向（方向Ｄ１）に直交する方向（方向Ｄ２）に沿った第１絶縁層１１１又は第２絶縁層１１３内の電流経路（配線基板１１０とスペーサ６とが接する部分Ｐ１から配線基板１１０（配線層３１）と光検出器４とが接する部分Ｐ２までの長さを有する電流経路）の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｂは、方向Ｄ１に沿って第１絶縁層１１１又は第２絶縁層１１３を横断する電流経路の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｃは、方向Ｄ１に沿ったシリコン層１１２内の電流経路（部分Ｐ１から部分Ｐ２までの長さを有する電流経路）の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｄは、方向Ｄ１に沿ってシリコン層１１２を横断する電流経路の電気抵抗である。電気抵抗Ｒｅは、方向Ｄ１に沿って接着層１１５を横切る電流経路の電気抵抗である。ここで、各部材（第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、第２絶縁層１１３、及び接着層１１５）の電気抵抗は、各部材の材料の電気抵抗率に「各部材の長さ÷各部材の断面積」を乗じた値である。また、各部材の厚さ（方向Ｄ１における長さ）は、方向Ｄ２に沿った部分Ｐ１から部分Ｐ２までの長さよりも十分に小さい。また、各部材の方向Ｄ１に沿った断面積は、各部材の方向Ｄ２に沿った断面積よりも十分に小さい。これにより、「Ｒａ＞＞Ｒｂ」及び「Ｒｃ＞＞Ｒｄ」が成立する。また、接着層１１５は、非導電性であるため、「Ｒｅ＞＞Ｒｃ」が成立する。また、シリコン熱酸化膜（第１絶縁層１１１，第２絶縁層１１３）の抵抗率は、シリコン（シリコン層１１２）の抵抗率よりも十分に大きいため、「Ｒｂ＞＞Ｒｃ」が成立する。ここで、「Ａ＞＞Ｂ」は、ＡがＢと比べて十分に（非常に）大きいことを意味する。
【0051】
ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧は高電圧であるため、ファブリペロー干渉フィルタ１０に上述した駆動電圧が印加されると、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を経由して配線基板１１０に流入する電流成分が生じる。また、上述したように、電気抵抗Ｒａ～Ｒｅについて「Ｒａ＞＞Ｒｂ＞＞Ｒｃ＞＞Ｒｄ」及び「Ｒｅ＞＞Ｒｃ」の関係が成立するため、上記電流成分の大部分は、図６に示される矢印の方向に沿った電流経路（すなわち、最も電気抵抗が小さい電流経路）に流れることになる。すなわち、上記電流成分の大部分は、部分Ｐ１から、方向Ｄ１に沿って第２絶縁層１１３内を移動してシリコン層１１２に至り、続いて方向Ｄ２に沿ってシリコン層１１２内を移動し、続いて方向Ｄ１に沿って第２絶縁層１１３内を移動して光検出器４（配線層３１）へと流れることになる。
【0052】
図７は、比較例に係る分光センサ１００において観測されたクロストークノイズを示す図である。本発明者は、以下のようにしてクロストークノイズを観測した。すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに対して所定の波長λ１の光を入射し続けている状態で、ある時点ｔ１において、第１電極４２と第３電極４４とに印加される駆動電圧を、電圧Ｖ０（＝０Ｖ）から波長λ１の光を透過可能な電圧Ｖλ１に変更した。その結果、駆動電圧が電圧Ｖ０から電圧Ｖλ１に変更された直後に、パルス状のクロストークノイズＮが発生することが確認された。このようなクロストークノイズＮは、瞬間的なものではあるが、分光センサ１００の使用方法（測定方法）によっては問題となる場合がある。
【0053】
次に、図８を参照して、分光センサ１Ａにおける配線基板３の構造及び各部品間の電気的接続構成について説明する。配線基板３は、ステム２１側から順に、第１絶縁層７１、シリコン層７２、第２絶縁層７３、金属層７４、第３絶縁層７５（絶縁層）、及びパッシベーション膜７６が積層された構造を有している。第１絶縁層７１、シリコン層７２、及び第２絶縁層７３は、分光センサ１００における第１絶縁層１１１、シリコン層１１２、及び第２絶縁層１１３と同様である。従って、配線基板３は、第２絶縁層７３と配線層３１，３２との間に金属層７４及び第３絶縁層７５が設けられている点で、分光センサ１００における配線基板１１０と主に異なっている。
【0054】
第１絶縁層７１及び第２絶縁層７３のそれぞれは、シリコン層７２の表面を加熱することによって形成されたシリコン熱酸化膜であり、その厚さは例えば１μｍ程度である。第１絶縁層７１は、非導電性樹脂からなる接着層（接着層１１５と同様の接着層）を介してステム２１の内面２１ａに固定されている。第２絶縁層７３のシリコン層７２とは反対側の表面７３ａには、金属層７４が設けられている。本実施形態では一例として、金属層７４は、第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられている。また、金属層７４は、Ａｌからなる単層膜によって形成されている。ただし、金属層７４は、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ以外の金属材料（例えばＡｕ等）の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。金属層７４の厚さは、例えば１μｍ程度である。
【0055】
第３絶縁層７５は、配線基板３の主面３ａとしての第１面７５ａと、第１面７５ａとは反対側の第２面７５ｂと、を有している。第３絶縁層７５は、例えばＴＥＯＳ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＢＰＳＧ、ＳＯＧ膜（ガラス）、ポリイミド、絶縁樹脂等の材料によって形成されている。第３絶縁層７５の厚さは、例えば１μｍ程度である。上述した配線層３１，３２及び電極パッド３３，３４は、第３絶縁層７５の第１面７５ａ側に設けられている。一方、金属層７４は、第３絶縁層７５の第２面７５ｂ側に設けられている。すなわち、配線層３１，３２及び電極パッド３３，３４と金属層７４とは、第３絶縁層７５によって絶縁されている。これにより、光検出器４と金属層７４とは、互いに絶縁されている。第３絶縁層７５の第１面７５ａ上には、第１面７５ａ、光検出器４の側面、及び温度補償用素子５の側面を覆うように、パッシベーション膜７６が成膜されている。パッシベーション膜７６の厚さは、例えば１０μｍ程度である。
【0056】
第３絶縁層７５には、金属層７４の第３絶縁層７５側の面７４ａを露出させる開口部７５ｃが形成されている。パッシベーション膜７６にも、開口部７５ｃと連通する開口部７６ａが形成されている。これにより、配線基板３の少なくとも一部の領域において、金属層７４の面７４ａの一部が外部に露出している。さらに、図１、図２及び図８に示されるように、ワイヤ９１（接続部材）によって、当該金属層７４の面７４ａの一部とステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。本実施形態では、開口部７５ｃ及び開口部７６ａの内側に、金属層７４の面７４ａの一部と電気的に接続されたボンディングパッド９１ａ（接続部材）が設けられている。そして、ワイヤ９１の一端は、当該ボンディングパッド９１ａに接続されている。一方、ワイヤ９１の他端は、ステム２１の内面２１ａに接続されている。なお、本実施形態では一例として、配線基板３上の２箇所において、金属層７４とステム２１とがワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａを介して電気的に接続されている。具体的には、方向Ｄ１から見て、複数のスペーサ６の各々に隣接する各位置（矩形状の配線基板３の２隅）に、開口部７５ｃ及び開口部７６ａが設けられると共にボンディングパッド９１ａが設けられている。そして、各ボンディングパッド９１ａは、ワイヤ９１を介して、各ボンディングパッド９１ａに近接するステム２１の内面２１ａと電気的に接続されている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０から各スペーサ６を経由して配線基板３へと流れる電流成分を適切にステム２１へと逃がすことができる。なお、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａによって金属層７４とステム２１とが接続される箇所は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【0057】
［作用効果］
以上説明した分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４とが、スペーサ６によって離間させられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４との距離を大きくすることができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズが抑制される。さらに、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。本実施形態では、スペーサ６、第３絶縁層７５、金属層７４、ボンディングパッド９１ａ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。そのため、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分は、光検出器４よりもステム２１へと流れ易くなっている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６及び配線基板３を経由して光検出器４へと流れる電流成分に起因するクロストークノイズが抑制される。以上により、分光センサ１Ａによれば、光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる。
以上説明した分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４とが、スペーサ６によって離間させられている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器４との距離を大きくすることができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加される駆動電圧に起因する光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズが抑制される。さらに、分光センサ１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１（グランド電位）との間に、スペーサ６及び配線基板３を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の電流経路よりも電気抵抗が小さい電流経路（第２電流経路）が形成されている。本実施形態では、スペーサ６、第３絶縁層７５、金属層７４、ボンディングパッド９１ａ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。そのため、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分は、光検出器４よりもステム２１へと流れ易くなっている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６及び配線基板３を経由して光検出器４へと流れる電流成分に起因するクロストークノイズが抑制される。以上により、分光センサ１Ａによれば、光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズを効果的に抑制できる。
【0058】
また、分光センサ１Ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分をステム２１に逃がすように、配線基板３とステム２１とを電気的に接続する導電性の接続部材（本実施形態では、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を備えている。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６へと流れる電流成分を、導電性の接続部材を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。より具体的には、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）は，配線基板３の主面３ａに沿った領域（本実施形態では、金属層７４）とステム２１とを電気的に接続している。そして、第２電流経路は、スペーサ６、主面３ａに沿った領域（金属層７４）、及び接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る経路である。この構成によれば、配線基板３を経由して光検出器４へと流れようとする電流成分を、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。
【0059】
また、配線基板３は、主面３ａとしての第１面７５ａ及び第１面７５ａとは反対側の第２面７５ｂを有する第３絶縁層７５と、第３絶縁層７５の第１面７５ａ側に設けられ、光検出器４が実装される配線層３１と、第３絶縁層７５の第２面７５ｂ側に設けられた金属層７４と、を有している。この構成によれば、第３絶縁層７５によって光検出器４と金属層７４との間の絶縁を確保しつつ、光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４を介してステム２１へと適切に逃がすことができる。
【0060】
また、第３絶縁層７５には、金属層７４の面７４ａを露出させる開口部７５ｃが形成されている。接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａ）は、開口部７５ｃを介して金属層７４に接続されると共にステム２１に接続されている。この構成によれば、ワイヤボンディングによって金属層７４とステム２１とを適切且つ容易に接続することができる。なお、本実施形態のように、開口部７５ｃ（すなわち、ボンディングパッド９１ａ）をなるべく配線基板３の外縁部（方向Ｄ１から見た配線基板３の縁部）の近くに設けることにより、ボンディングパッド９１ａとステム２１とを接続するワイヤ９１の長さを短くできると共に、ワイヤ９１と他のワイヤ９との干渉を回避し易くなる。
【0061】
［変形例］
上記第１実施形態では、金属層７４は第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられたが、第２絶縁層７３の表面７３ａの一部にのみ設けられる金属層が採用されてもよい。例えば、図９及び図１０に示されるように、金属層７４の代わりに、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられてもよい。なお、この場合、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられない部分においては、第２絶縁層７３上に第３絶縁層７５が直接設けられることになる。
上記第１実施形態では、金属層７４は第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられたが、第２絶縁層７３の表面７３ａの一部にのみ設けられる金属層が採用されてもよい。例えば、図９及び図１０に示されるように、金属層７４の代わりに、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられてもよい。なお、この場合、金属層７４Ａ～７４Ｄが設けられない部分においては、第２絶縁層７３上に第３絶縁層７５が直接設けられることになる。
【0062】
図９の（Ａ）に示される２つの金属層７４Ａは、方向Ｄ１から見て、配線基板３においてスペーサ６が設けられた領域（換言すれば、スペーサ６と配線基板３とが接着樹脂等を介して互いに接触する領域）と重なるように設けられている。一例として、金属層７４Ａは、スペーサ６毎に設けられている。具体的には、各金属層７４Ａは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域を含む矩形状の領域に設けられている。各金属層７４Ａにおいて、スペーサ６と重ならない部分に、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）が設けられると共に、金属層７４Ａと接続されるボンディングパッド９１ａが設けられている。この構成によれば、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ａを経由させて好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ａによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。
【0063】
図９の（Ｂ）に示される金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路（本実施形態は、スペーサ６が設けられた領域と配線層３１との間の任意の電流経路）と重なるように設けられている。すなわち、金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断する部分を有するように形成されている。一例として、金属層７４Ｂは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６に対して配線層３１を含む領域を覆い隠すように形成されている。これにより、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４Ｂによって適切に捕捉してステム２１へと逃がすことができる。なお、ここでは一例として、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）を介して金属層７４Ｂと接続されるボンディングパッド９１ａは、金属層７４Ｂの両端に対応する２箇所に設けられている。
【0064】
図１０の（Ａ）に示される金属層７４Ｃは、配線層３１を含む矩形状の領域（ここでは、配線層３１及び電極パッド３３を含む領域）以外の領域に設けられている。また、金属層７４Ｃとスペーサ６とが重ならない領域（ここでは一例として２箇所）に、上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）が設けられると共に、金属層７４Ｃと接続されるボンディングパッド９１ａが設けられている。金属層７４Ｃは、金属層７４Ａと同様に、方向Ｄ１から見て、配線基板３においてスペーサ６が設けられた領域と重なる部分を有している。また、金属層７４Ｃは、金属層７４Ｂと同様に、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと向かう任意の電流経路を分断する部分を有している。従って、金属層７４Ｃによれば、上述した金属層７４Ａ及び金属層７４Ｂの両方の効果が奏される。
【0065】
図１０の（Ｂ）に示される２つの金属層７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断するように、各スペーサ６の延在方向（スペーサ６同士が対向する方向に直交する方向）に沿って設けられている。上述した開口部７５ｃ及び開口部７６ａ（図８参照）並びに金属層７４Ｄと接続されるボンディングパッド９１ａは、各金属層７４Ｄの端部に設けられている。このような２つの金属層７４Ｄによっても、上述した金属層７４Ｂと同様の効果が奏される。
【0066】
なお、金属層７４Ａ～７４Ｄによって奏される上述した効果は、第２絶縁層７３の表面７３ａの全面に設けられた金属層７４によっても同様に奏される。一方、金属層７４Ａ～７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、光検出器４と重ならないように設けられている。より具体的には、金属層７４Ａ～７４Ｄは、方向Ｄ１から見て、光検出器４と電気的に接続された配線層３１と重ならないように設けられている。この構成では、配線層３１と金属層７４Ａ～７４Ｄとは、方向Ｄ１において互いに対向する部分を有さない。すなわち、金属層７４Ａ～７４Ｄは、配線層３１と金属層７４Ａ～７４Ｄとが第３絶縁層７５を挟んで近接しないように形成されている。これにより、配線層３１に生じる寄生容量を好適に抑制でき、光検出器４に対する寄生容量の影響を抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器４の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。
【0067】
なお、図９の（Ｂ）に示される金属層７４Ｂ及び図１０の（Ｂ）に示される金属層７４Ｄは、方向Ｄ１から見てスペーサ６と重なっていない。このため、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分の一部が、スペーサ６の直下の領域において、第２絶縁層７３及び第３絶縁層７５内を移動してシリコン層７２へと流れ込む可能性がある。そこで、クロストークノイズの低減効果を高めるために、金属層７４Ｂ，７４Ｄとシリコン層７２との間に位置する第２絶縁層７３の一部に開口を設けることにより、金属層７４Ｂ，７４Ｄの一部をシリコン層７２に接触させてもよい。これにより、上述したように電流成分の一部がシリコン層７２へと流れ込んだとしても、当該電流成分の一部をシリコン層７２と金属層７４Ｂ，７４Ｄとの接触部分から金属層７４Ｂ，７４Ｃへと好適に逃がすことができる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと流れる電流成分を好適に抑制でき、光検出器４の検出信号におけるクロストークノイズをより一層効果的に抑制できる。
【0068】
［第２実施形態］
図１１及び図１２に示されるように、分光センサ１Ｂは、配線基板３の代わりに配線基板３Ｂを備え、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａの代わりに導電性樹脂材９２を備える点で、分光センサ１Ａと異なっている。配線基板３Ｂは、第３絶縁層７５及びパッシベーション膜７６の代わりに第３絶縁層７５Ｂ及びパッシベーション膜７６Ｂを備える点で、配線基板３と異なっている。金属層７４は、方向Ｄ１から見た配線基板３Ｂの縁部にかかるように設けられている。すなわち、金属層７４は、配線基板３Ｂの縁部に少なくとも設けられている。また、金属層７４における配線基板３Ｂの縁部に設けられた部分は、外部に露出している。本実施形態では一例として、第３絶縁層７５Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１（切り欠き）が形成されると共に、パッシベーション膜７６Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１と連続する開口部８２（切り欠き）が形成されている。このような開口部８１及び開口部８２からなる開口部８０が形成されていることにより、金属層７４の一部が外部に露出している。分光センサ１Ｂでは、導電性樹脂材９２によって、開口部８０において露出する金属層７４の一部とステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。導電性樹脂材９２は、配線基板３Ｂの縁部を覆うように設けられており、金属層７４の一部及びステム２１の内面２１ａの両方に接触している。導電性樹脂材９２は、例えば導電性銀ペースト、導電性カーボンペースト等である。
図１１及び図１２に示されるように、分光センサ１Ｂは、配線基板３の代わりに配線基板３Ｂを備え、ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ａの代わりに導電性樹脂材９２を備える点で、分光センサ１Ａと異なっている。配線基板３Ｂは、第３絶縁層７５及びパッシベーション膜７６の代わりに第３絶縁層７５Ｂ及びパッシベーション膜７６Ｂを備える点で、配線基板３と異なっている。金属層７４は、方向Ｄ１から見た配線基板３Ｂの縁部にかかるように設けられている。すなわち、金属層７４は、配線基板３Ｂの縁部に少なくとも設けられている。また、金属層７４における配線基板３Ｂの縁部に設けられた部分は、外部に露出している。本実施形態では一例として、第３絶縁層７５Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１（切り欠き）が形成されると共に、パッシベーション膜７６Ｂの縁部の一部が除去されることによって開口部８１と連続する開口部８２（切り欠き）が形成されている。このような開口部８１及び開口部８２からなる開口部８０が形成されていることにより、金属層７４の一部が外部に露出している。分光センサ１Ｂでは、導電性樹脂材９２によって、開口部８０において露出する金属層７４の一部とステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。導電性樹脂材９２は、配線基板３Ｂの縁部を覆うように設けられており、金属層７４の一部及びステム２１の内面２１ａの両方に接触している。導電性樹脂材９２は、例えば導電性銀ペースト、導電性カーボンペースト等である。
【0069】
本実施形態では、スペーサ６、第３絶縁層７５、金属層７４、及び導電性樹脂材９２を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。分光センサ１Ｂによれば、配線基板３Ｂの縁部を覆うように導電性樹脂材９２を設けることにより、金属層７４とステム２１とを適切且つ容易に接続することができる。
【0070】
なお、分光センサ１Ｂにおいても、分光センサ１Ａと同様に、金属層７４の代わりに、第２絶縁層７３の表面７３ａの一部にのみ設けられる金属層が採用されてもよい。例えば、図１３及び図１４に示されるように、金属層７４の代わりに、金属層７４Ｅ～７４Ｈが設けられてもよい。
【0071】
図１３の（Ａ）に示される２つの金属層７４Ｅは、上述した金属層７４Ａと類似する構成を備えている。すなわち、各金属層７４Ｅは、方向Ｄ１から見て、配線基板３において各スペーサ６が設けられた領域と重なるように設けられている。各金属層７４Ｅは、配線基板３Ｂの縁部（ここでは隅部）まで延びており、当該隅部に開口部８０が形成されている。当該開口部８０において、各金属層７４Ｅの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。この構成によれば、金属層７４Ａと同様に、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｅを経由させて好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３へと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｅによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。
【0072】
図１３の（Ｂ）に示される金属層７４Ｆは、上述した金属層７４Ｂと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｆは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路と重なるように設けられている。これにより、スペーサ６が設けられた領域から光検出器４へと流れようとする電流成分を金属層７４Ｆによって適切に捕捉してステム２１へと逃がすことができる。なお、ここでは一例として、配線基板３Ｂの２隅のそれぞれに開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｆの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。
【0073】
図１３の（Ｃ）に示される金属層７４Ｇは、上述した金属層７４Ｃと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｇは、配線層３１を含む矩形状の領域（ここでは、配線層３１及び電極パッド３３を含む領域）以外の領域に設けられている。また、金属層７４Ｃとスペーサ６とが重ならない領域（ここでは一例として配線基板３Ｂの２隅）に、開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｇの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。このような金属層７４Ｇによれば、上述した金属層７４Ｅ及び金属層７４Ｆの両方の効果が奏される。
【0074】
図１３の（Ｄ）に示される２つの金属層７４Ｈは、上述した金属層７４Ｄと類似する構成を備えている。すなわち、金属層７４Ｈは、方向Ｄ１から見て、各スペーサ６が設けられた領域と光検出器４との間の任意の電流経路を分断するように、各スペーサ６の延在方向（スペーサ６同士が対向する方向に直交する方向）に沿って設けられている。各金属層７４Ｈの端部（配線基板３Ｂの縁部）に開口部８０が形成されており、各開口部８０において、金属層７４Ｈの面７４ａの一部が露出している。このように露出した面７４ａを覆うように導電性樹脂材９２が設けられる。このような２つの金属層７４Ｈによっても、上述した金属層７４Ｅと同様の効果が奏される。
【0075】
また、金属層７４Ｅ～７４Ｈは、金属層７４Ａ～７４Ｄと同様に、方向Ｄ１から見て、配線層３１と重ならないように設けられている。これにより、配線層３１に生じる寄生容量を好適に抑制できる。その結果、このような寄生容量に起因する光検出器４の検出信号の応答速度の低下を抑制できる。また、上述した金属層７４Ｂ又は金属層７４Ｄを用いる場合と同様に、金属層７４Ｆ又は金属層７４Ｈを用いる場合には、クロストークノイズの低減効果を高めるために、金属層７４Ｆ，７４Ｈとシリコン層７２との間に位置する第２絶縁層７３の一部に開口を設けることにより、金属層７４Ｆ，７４Ｈの一部をシリコン層７２に接触させてもよい。
【0076】
［第３実施形態］
図１５及び図１６に示されるように、分光センサ１Ｃは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｃを備え、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ｂ）を更に備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｃは、第２絶縁層７３とスペーサ６との間に設けられた金属層７４Ｉを備える点で、配線基板１１０と異なっている。本実施形態では一例として、金属層７４Ｉは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６を含むと共にスペーサ６よりも一回り大きい領域に形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、スペーサ６の底面（配線基板３Ｃに対向する面）と略同一の大きさに形成されてもよい。金属層７４Ｉは、例えば、配線層３１と同様に、Ｃｒ－Ｐｔ－Ａｕからなる積層膜によって形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。
図１５及び図１６に示されるように、分光センサ１Ｃは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｃを備え、接続部材（ワイヤ９１及びボンディングパッド９１ｂ）を更に備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｃは、第２絶縁層７３とスペーサ６との間に設けられた金属層７４Ｉを備える点で、配線基板１１０と異なっている。本実施形態では一例として、金属層７４Ｉは、方向Ｄ１から見て、スペーサ６を含むと共にスペーサ６よりも一回り大きい領域に形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、スペーサ６の底面（配線基板３Ｃに対向する面）と略同一の大きさに形成されてもよい。金属層７４Ｉは、例えば、配線層３１と同様に、Ｃｒ－Ｐｔ－Ａｕからなる積層膜によって形成されている。ただし、金属層７４Ｉは、上記以外の材料によって形成されてもよく、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜によって形成されてもよい。
【0077】
分光センサ１Ｃでは、金属層７４Ｉにおいてスペーサ６が配置されない部分に、ボンディングパッド９１ｂが設けられている。そして、ワイヤ９１によって、ボンディングパッド９１ｂとステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。本実施形態では、スペーサ６、金属層７４Ｉ、ボンディングパッド９１ｂ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。この構成によれば、スペーサ６を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から配線基板３Ｃへと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｉから好適にステム２１へと逃がすことができる。より具体的には、スペーサ６の底面から配線基板３Ｃへと流れ込む電流成分を、スペーサ６の直下の領域に設けられた金属層７４Ｉによって確実に捕捉することができる。その結果、上記電流成分をステム２１へと好適に誘導することができる。また、電流成分をステム２１に逃がすための金属層７４Ｉを配線層３１と同じレイヤ（第２絶縁層７３の表面７３ａ上）に設けることにより、配線基板３Ｃの製造工程を簡素化できる。具体的には、上述した分光センサ１Ａ，１Ｂと比較して、金属層７４及び第３絶縁層７５，７５Ｂを形成する工程を省略できる分だけ、工程が簡素化される。
【0078】
［第４実施形態］
図１７及び図１８に示されるように、分光センサ１Ｄは、配線基板１１０と同様の構成を有する配線基板３Ｄを備えている。一方、分光センサ１Ｄは、ワイヤボンディングのための領域（ボンディングパッド９１ｃを設けるために必要な領域）を有するスペーサ６Ａを備えている。本実施形態では一例として、上記領域は、ファブリペロー干渉フィルタ１０を支持するスペーサ６Ａの上面６ａのうち、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分である。上記領域には、ボンディングパッド９１ｃが設けられている。そして、ワイヤ９１によって、ボンディングパッド９１ｃとステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。すなわち、分光センサ１Ｄは、スペーサ６Ａの上面６ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続する接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）を備えている。本実施形態では、スペーサ６Ａ、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと流れる電流成分が配線基板３Ｄに到達する前に、当該電流成分をスペーサ６Ａからステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、本実施形態では、ボンディングパッド９１ｃはスペーサ６Ａの上面６ａに設けられたが、ボンディングパッド９１ｃは、それ以外の場所（例えばスペーサ６Ａの側面）に設けられてもよい。すなわち、スペーサ６Ａの上面６ａ以外の部分（例えば側面）とステム２１とが電気的に接続されてもよい。また、スペーサ６Ａの一部（例えば側面）とステム２１とは、ボンディングパッド及びワイヤの代わりに、上述した導電性樹脂材９２と同様の接続部材によって接続されてもよい。
図１７及び図１８に示されるように、分光センサ１Ｄは、配線基板１１０と同様の構成を有する配線基板３Ｄを備えている。一方、分光センサ１Ｄは、ワイヤボンディングのための領域（ボンディングパッド９１ｃを設けるために必要な領域）を有するスペーサ６Ａを備えている。本実施形態では一例として、上記領域は、ファブリペロー干渉フィルタ１０を支持するスペーサ６Ａの上面６ａのうち、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分である。上記領域には、ボンディングパッド９１ｃが設けられている。そして、ワイヤ９１によって、ボンディングパッド９１ｃとステム２１の内面２１ａとが電気的に接続されている。すなわち、分光センサ１Ｄは、スペーサ６Ａの上面６ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続する接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）を備えている。本実施形態では、スペーサ６Ａ、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと流れる電流成分が配線基板３Ｄに到達する前に、当該電流成分をスペーサ６Ａからステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、本実施形態では、ボンディングパッド９１ｃはスペーサ６Ａの上面６ａに設けられたが、ボンディングパッド９１ｃは、それ以外の場所（例えばスペーサ６Ａの側面）に設けられてもよい。すなわち、スペーサ６Ａの上面６ａ以外の部分（例えば側面）とステム２１とが電気的に接続されてもよい。また、スペーサ６Ａの一部（例えば側面）とステム２１とは、ボンディングパッド及びワイヤの代わりに、上述した導電性樹脂材９２と同様の接続部材によって接続されてもよい。
【0079】
［第５実施形態］
図１９及び図２０に示されるように、分光センサ１Ｅは、スペーサ６Ａの上面６ａに配置される金属膜９３を更に備え、ボンディングパッド９１ｃが金属膜９３上に設けられる点で、分光センサ１Ｄと異なっている。分光センサ１Ｅでは、金属膜９３が、スペーサ６Ａの上面６ａとファブリペロー干渉フィルタ１０との間に配置されている。金属膜９３は、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分を有しており、当該部分にボンディングパッド９１ｃが設けられている。金属膜９３は、例えば金属材料（例えばＡｕ等）の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜を蒸着又はスパッタ等で成膜することにより、上面６ａに成膜されている。接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）は、金属膜９３を介してスペーサ６Ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。本実施形態では、金属膜９３、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと向かう電流成分がスペーサ６Ａに到達する前に、当該電流成分を金属膜９３からステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、スペーサ６Ａの側面に金属膜９３を設け、当該金属膜９３とステム２１の内面２１ａとを接続部材（ボンディングパッド及びワイヤ、又は導電性樹脂材）で電気的に接続してもよい。この場合、スペーサ６Ａ、金属膜９３、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。
図１９及び図２０に示されるように、分光センサ１Ｅは、スペーサ６Ａの上面６ａに配置される金属膜９３を更に備え、ボンディングパッド９１ｃが金属膜９３上に設けられる点で、分光センサ１Ｄと異なっている。分光センサ１Ｅでは、金属膜９３が、スペーサ６Ａの上面６ａとファブリペロー干渉フィルタ１０との間に配置されている。金属膜９３は、方向Ｄ１から見てファブリペロー干渉フィルタ１０と重ならない部分を有しており、当該部分にボンディングパッド９１ｃが設けられている。金属膜９３は、例えば金属材料（例えばＡｕ等）の単層膜、或いはＴｉ－Ｐｔ－Ａｕ、Ｔｉ－Ｎｉ－Ａｕ、Ｃｒ－Ａｕ等の積層膜を蒸着又はスパッタ等で成膜することにより、上面６ａに成膜されている。接続部材（ボンディングパッド９１ｃ及びワイヤ９１）は、金属膜９３を介してスペーサ６Ａとステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。本実施形態では、金属膜９３、ボンディングパッド９１ｃ、及びワイヤ９１を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。従って、この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６Ａへと向かう電流成分がスペーサ６Ａに到達する前に、当該電流成分を金属膜９３からステム２１へと好適に逃がすことができる。なお、スペーサ６Ａの側面に金属膜９３を設け、当該金属膜９３とステム２１の内面２１ａとを接続部材（ボンディングパッド及びワイヤ、又は導電性樹脂材）で電気的に接続してもよい。この場合、スペーサ６Ａ、金属膜９３、及び接続部材を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。
【0080】
［第６実施形態］
図２１に示されるように、分光センサ１Ｆは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｆを備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｆは、第１絶縁層７１が除去されている点、及びシリコン層７２（第２層）の第２絶縁層７３（第１層）とは反対側の面が、導電性樹脂からなる接着層７７（接続部材）を介してステム２１の内面２１ａと接触している点で、配線基板１１０と異なっている。すなわち、配線基板３Ｆは、主面３ａとしての表面７３ａ（第１面）及び表面７３ａとは反対側の裏面７３ｂ（第２面）を有する第２絶縁層７３と、第２絶縁層７３の裏面７３ｂ側に設けられたシリコン層７２と、を有している。接着層７７は、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとの間に配置され、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。
図２１に示されるように、分光センサ１Ｆは、配線基板１１０の代わりに配線基板３Ｆを備える点で、分光センサ１００と異なっている。配線基板３Ｆは、第１絶縁層７１が除去されている点、及びシリコン層７２（第２層）の第２絶縁層７３（第１層）とは反対側の面が、導電性樹脂からなる接着層７７（接続部材）を介してステム２１の内面２１ａと接触している点で、配線基板１１０と異なっている。すなわち、配線基板３Ｆは、主面３ａとしての表面７３ａ（第１面）及び表面７３ａとは反対側の裏面７３ｂ（第２面）を有する第２絶縁層７３と、第２絶縁層７３の裏面７３ｂ側に設けられたシリコン層７２と、を有している。接着層７７は、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとの間に配置され、シリコン層７２の第２絶縁層７３とは反対側の面とステム２１の内面２１ａとを電気的に接続している。
【0081】
図２２は、分光センサ１Ｆの等価回路を示す図である。当該等価回路及び上述した電気抵抗間の関係から、第２絶縁層７３及びシリコン層７２を経由してスペーサ６からステム２１へと向かう電流経路の電気抵抗は、第２絶縁層７３及びシリコン層７２の少なくとも一方を経由してスペーサ６から光検出器４へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さくなることがわかる。すなわち、図２２に示される矢印の方向に沿った電流経路が、上記第２電流経路に相当する。具体的には、分光センサ１Ｆでは、スペーサ６、第２絶縁層７３、シリコン層７２、及び接着層７７を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０からステム２１へと至る電流経路が、上記第２電流経路に相当する。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサ６を介して配線基板３Ｆに流れ込む電流成分を、配線基板３Ｆの内部（第２絶縁層７３及びシリコン層７２）を経由させることによってステム２１へと適切に逃がすことができる。
【0082】
なお、上記実施形態では、第１層がシリコン熱酸化膜からなる第２絶縁層７３であり、第２層がシリコンからなるシリコン層７２であったが、第１層及び第２層は、上述した関係性（すなわち、「第１層及び第２層を経由してスペーサ６からステム２１へと向かう電流経路の電気抵抗が、第１層及び第２層の少なくとも一方を経由してスペーサ６から光検出器４へと向かう電流経路の電気抵抗よりも小さい」という関係性）が成立すればよく、第１層及び第２層の材料は上記例に限られない。また、第１層又は第２層は、複数の層をグループ化した層であってもよい。すなわち、第１層又は第２層の中には、複数の層（例えば複数の異なる材料によって形成された層）が含まれてもよい。
【0083】
図２３は、実施例（分光センサ１Ｆ）及び比較例（分光センサ１００）におけるクロストークノイズの測定結果を示す図である。この測定では、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに対して所定の波長の光を入射し続けている状態で、ある時点（ここでは、測定開始から０．０００２秒後の時点）において、第１電極４２と第３電極４４とに印加される駆動電圧を、０Ｖから上記所定の波長の光を透過可能な電圧に変更することによって行われた。その結果、比較例では、１．５Ｖ程度の大きさのクロストークノイズが発生したのに対し、実施例では、クロストークノイズを０．２Ｖ程度の大きさに抑えることができた。このようなクロストークノイズ低減効果は、ファブリペロー干渉フィルタ１０とステム２１との間に、スペーサ及び配線基板を経由してファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと至る任意の第１電流経路よりも電気抵抗が小さい第２電流経路が形成されることによって（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０からスペーサを経由して配線基板へと向かう電流成分が光検出器４ではなくステム２１へと誘導されることによって）、得られたものと考えられる。従って、分光センサ１Ｆと同様に第２電流経路（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分を積極的にステム２１へと逃がす経路）が形成された分光センサ１Ａ～１Ｅにおいても、同様のクロストークノイズ低減効果が得られると考えられる。
【0084】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。上述した一の実施形態又は変形例における一部の構成は、他の実施形態又は変形例における構成に任意に適用することができる。例えば、ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと向かう電流成分をなるべく小さくしてクロストークノイズ低減効果を高めるべく、上述したいくつかの実施形態は適宜組み合わせられてもよい。例えば、配線基板の主面３ａに沿った領域（金属層７４，７４Ａ～７４Ｉ）とステム２１とを電気的に接続する構成（例えば第１～第３実施形態のいずれか）と、スペーサ６Ａとステム２１とを電気的に接続する構成（例えば第４又は第５実施形態）とを組み合わせてもよい。このように複数の構成を組み合わせることにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分をステム２１へと逃がすための電流経路（ファブリペロー干渉フィルタ１０から光検出器４へと向かう電流経路よりも電気抵抗が小さい経路）を多段的に設けることができる。その結果、光検出器４に影響を与える電流成分をなるべく小さくすることができ、クロストークノイズをより一層効果的に抑制することが可能となる。
【0085】
また、上記実施形態では、グランド電位に接続されたグランド部（ファブリペロー干渉フィルタ１０からの電流成分の誘導先）としてステム２１が利用されたが、ステム２１以外の部材がグランド部として利用されてもよい。例えば、第１実施形態において、ワイヤ９１は、グランド電位に接続されたリードピン８Ａに直接接続されてもよい。この場合、リードピン８Ａがグランド部として機能する。
【0086】
また、上記実施形態では、光検出器４及び温度補償用素子５を実装するための配線構造（配線層３１，３２等）を有する配線基板が用いられたが、配線基板の代わりに上記のような配線構造を有さない基板（搭載基板）が用いられてもよい。このような基板が用いられる場合、光検出器４又は温度補償用素子５に対する電気的接続は、例えば光検出器４又は温度補償用素子５とワイヤ９とを直接接続することによって実現されてもよい。また、この場合、光検出器４又は温度補償用素子５は、例えば薄板状部材を介して基板上に配置されてもよい。
【符号の説明】
【0087】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…分光センサ（光検出装置）、２１…ステム（グランド部）、３，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｆ…配線基板（搭載基板）、３ａ…主面、４…光検出器、６，６Ａ…スペーサ（支持部材）、１０…ファブリペロー干渉フィルタ、５５…第１ミラー部、５６…第２ミラー部、７２…シリコン層（第２層）、７３…第２絶縁層（第１層）、７４，７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ，７４Ｄ，７４Ｅ，７４Ｆ，７４Ｇ，７４Ｈ，７４Ｉ…金属層、７４ａ…面、７５，７５Ｂ…第３絶縁層（絶縁層）、７５ａ…第１面、７５ｂ…第２面、７５ｃ…開口部、７７…接着層（接続部材）、９１…ワイヤ（接続部材）、９１ａ，９１ｂ，９１ｃ…ボンディングパッド、９２…導電性樹脂材（接続部材）、９３…金属膜、Ｓ…空隙。
【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18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】