分光模塊的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】分光模塊
[0001 ](本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2008年6月5日、申請(qǐng)?zhí)枮?00880000503.1、發(fā)明名稱(chēng)為“分光模塊”的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。)
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及對(duì)光進(jìn)行分光并進(jìn)行檢測(cè)的分光模塊。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的分光模塊，已知有一種分光模塊，其具備雙凸透鏡，即塊狀的支撐體，并且在支撐體的一個(gè)凸面上設(shè)有衍射光柵等的分光部，在支撐體另一個(gè)凸面?zhèn)壬?，設(shè)有光電二極管等的光檢測(cè)元件(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。在這種分光模塊中，從另一凸面?zhèn)热肷涞墓庠诜止獠勘环止?，分光后的光在光檢測(cè)元件被檢測(cè)。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)平第4-294223號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，近年來(lái)，謀求分光模塊的小型化，要求能夠容易地大量生產(chǎn)。但是，在上述的分光模塊中，由于使用雙凸透鏡，即塊狀的支撐體，以作為本體部，因而難以小型化及大量生產(chǎn)。
[0006]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠謀求小型化，并且能夠容易地大量生產(chǎn)的分光模塊。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的分光模塊的特征在于，具備:板狀的本體部，使從一個(gè)面入射的光透過(guò);分光部，設(shè)在本體部的另一個(gè)面?zhèn)?，?duì)透過(guò)本體部的光進(jìn)行分光，并向一個(gè)面?zhèn)确瓷?以及光檢測(cè)元件，設(shè)在一個(gè)面?zhèn)?，檢測(cè)被分光部分光并反射的光。
[0008]在該分光模塊中，由于本體部為板狀，因而能夠通過(guò)本體部的薄型化來(lái)謀求小型化。并且，由于本體部為板狀，因而例如能夠利用晶圓工藝來(lái)制造分光模塊。即，通過(guò)對(duì)作為多個(gè)本體部的晶圓，以矩陣狀設(shè)置分光部和光檢測(cè)元件，并切割該晶圓，能夠制造多個(gè)分光模塊。如此，能夠容易地大量生產(chǎn)分光模塊。
[0009]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選在一個(gè)面?zhèn)仍O(shè)有與光檢測(cè)元件電連接的配線(xiàn)。依照這種構(gòu)成，不直接連接外部的配線(xiàn)和光檢測(cè)元件，而能夠經(jīng)由設(shè)在本體部的配線(xiàn)將外部的配線(xiàn)和光檢測(cè)元件電連接。于是，在處理分光模塊時(shí)和與外部裝置連接時(shí)，抑制了局部的應(yīng)力施加于光檢測(cè)元件，因而即使在謀求分光模塊的小型化的情況下，也能夠防止光檢測(cè)元件的剝離和分光模塊的破損。另外，通過(guò)將光檢測(cè)元件直接連接于設(shè)在本體部的配線(xiàn)，能夠縮短本體部與光檢測(cè)元件的距離，因而能夠防止被分光部分光并反射的光的衰減和雜散光的入射。
[0010]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選在一個(gè)面和配線(xiàn)之間，設(shè)有吸收光的吸光層。依照這種構(gòu)成，能夠防止被分光部分光并反射的光在配線(xiàn)和本體部之間漫反射，入射于光檢測(cè)元件。
[0011]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選吸光層的表面(配線(xiàn)側(cè)的面)為粗糙面。依照這種構(gòu)成，能夠進(jìn)一步防止配線(xiàn)和本體部之間的漫反射光入射于光檢測(cè)元件。
[0012]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選在一個(gè)面?zhèn)仍O(shè)有與配線(xiàn)電連接的柔性基板。如果將柔性基板直接連接于光檢測(cè)元件，則尤其在謀求分光模塊的小型化的情況下，局部的應(yīng)力容易施加于光檢測(cè)元件。但是，依照這種構(gòu)成，由于經(jīng)由設(shè)在本體部的配線(xiàn)將柔性基板和光檢測(cè)元件電連接，因而能夠抑制應(yīng)力施加于光檢測(cè)元件。于是，即使在謀求分光模塊的小型化的情況下，也能夠防止光檢測(cè)元件的剝離和分光模塊的破損。
[0013]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選本體部具有層疊的至少兩片透光性板。依照這種構(gòu)成，通過(guò)將光檢測(cè)元件安裝于一個(gè)透光性板的工藝、將分光部安裝于另一個(gè)透光性板的工藝、以及將這些透光性板貼合的工藝，能夠制造分光模塊。即，例如不從晶圓的兩面?zhèn)冗M(jìn)行將光檢測(cè)元件和分光部安裝于晶圓的工藝，而是能夠分為僅從單面?zhèn)冗M(jìn)行的工藝。于是，能夠使分光模塊的制造工藝成為最適于晶圓工藝的工藝，能夠更加容易地大量生產(chǎn)。
[0014]另外，在本發(fā)明的分光模塊中，優(yōu)選在相鄰的透光性板彼此(層疊后的透光性板彼此)之間的規(guī)定區(qū)域，設(shè)有吸收光的吸光膜。依照這種構(gòu)成，能夠用吸光膜來(lái)吸收在本體部?jī)?nèi)行進(jìn)的雜散光，因而能夠減少入射于光檢測(cè)元件的雜散光，能夠減小噪聲。
[0015]依照本發(fā)明，能夠謀求分光模塊的小型化，并且能夠容易地大量生產(chǎn)分光模塊。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是第I實(shí)施方式的分光模塊的平面圖。
[0017]圖2是沿著圖1所示的I1-1I線(xiàn)的截面圖。
[0018]圖3是顯示衍射光柵的形狀的圖，(a)顯示閃耀光柵的形狀，(b)顯示二元光柵的形狀，(C)顯示全息光柵的形狀。
[0019]圖4是顯示制造透光性板時(shí)所使用的玻璃晶圓的圖，(a)顯示平面圖，(b)顯示側(cè)面圖。
[0020]圖5是顯示形成于透光性板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置的圖，(a)顯示上側(cè)的透光性板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，(b)顯示下側(cè)的透光性板的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
[0021]圖6是用于說(shuō)明在透光性板上形成透鏡部、衍射層以及反射層的制造工藝的圖。
[0022]圖7是用于說(shuō)明在透光性板上形成透鏡部、衍射層以及反射層的制造工藝的圖。
[0023]圖8是用于說(shuō)明在透光性上板形成透鏡部、衍射層以及反射層的制造工藝的圖。
[0024]圖9是顯示以對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記為基準(zhǔn)，將上側(cè)的透光性板和下側(cè)的透光性板貼合的工藝的圖。
[0025]圖10是顯示第2實(shí)施方式的分光模塊的對(duì)應(yīng)于圖2的截面圖。
[0026]圖11是用于說(shuō)明在透光性板上形成光柵透鏡部和反射層的制造工藝的圖。
[0027]圖12是用于說(shuō)明在透光性板上形成光柵透鏡部和反射層的制造工藝的圖。
[0028]圖13是顯示第3實(shí)施方式的分光模塊的對(duì)應(yīng)于圖2的截面圖。
[0029]圖14是顯示第4實(shí)施方式的分光模塊的對(duì)應(yīng)于圖2的截面圖。
[0030]圖15是顯示第5實(shí)施方式的分光模塊的對(duì)應(yīng)于圖2的截面圖。
[0031 ]符號(hào)說(shuō)明
[0032]1、31、41、51、61:分光模塊;2、52:本體部;2&、5213、65&:表面(一個(gè)面)；213:背面(另一個(gè)面)；2c、2d:透光性板;3、23b:透鏡部(分光部)；4、23a:衍射層、衍射層部(分光部)；6:反射層(分光部)；7:光檢測(cè)元件；7b:光檢測(cè)面;8:柔性基板；11:吸光層；12、63:配線(xiàn)；16、64:吸光膜;23:光柵透鏡部(分光部)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的分光模塊的優(yōu)選實(shí)施方式。另外，在各圖中，對(duì)于同一或相當(dāng)?shù)牟糠仲x予相同的符號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0034](第丨實(shí)施方式)
[0035]如圖1及圖2所示，分光模塊I具備:長(zhǎng)方形板狀的本體部2、設(shè)在本體部2的背面2b上的透鏡部(分光部)3、沿著透鏡部3的曲面形成的衍射層(分光部)4、形成于衍射層4的表面的反射層(分光部)6、設(shè)在本體部2的表面2a側(cè)的大致中央部上的光檢測(cè)元件7、以及固定于表面2a的長(zhǎng)邊方向的端部的柔性基板8。該分光模塊1，通過(guò)在衍射層4使從表面2a側(cè)入射的入射光LI衍射，并分光為多個(gè)衍射光L2，在反射層6使衍射光L2向光檢測(cè)元件7反射，在光檢測(cè)元件7檢測(cè)衍射光L2，從而測(cè)量入射光LI的波長(zhǎng)分布和特定波長(zhǎng)成分的強(qiáng)度等。
[0036]本體部2通過(guò)分別貼合長(zhǎng)方形薄板狀的透光性板2c及透光性板2d而形成。在本體部2的表面2a，形成有吸光層11，在該吸光層11的表面，形成有配線(xiàn)12。另外，在吸光層11的表面，形成有用于制造時(shí)的對(duì)位的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(alignment mark)13、14，在背面2b的對(duì)應(yīng)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13的位置，形成有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17(后述)。
[0037]透光性板2c、2d由BK7、派熱克斯(注冊(cè)商標(biāo))玻璃、或者石英等光透過(guò)性材料形成，具有使入射光LI和衍射光L2在其內(nèi)部行進(jìn)的性質(zhì)。另外，由于用與晶圓工藝相同的配線(xiàn)形成工藝來(lái)形成吸光層11和配線(xiàn)12，因而優(yōu)選表面2a側(cè)的透光性板2c的厚度為2_以下。
[003