デバイスおよびデバイスの製造方法
【課題】支持部材との接触面に凹部を設け、該支持部材上に載置しても、異物、傷が付かない構造を有するデバイスを提供する。また、凹部を形成する位置を光学的機能部の位置に対して高い精度で調整して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供する。また、第一基板に備えられた光学的機能部に対して、凹部の加工の影響が及ぶのを回避して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓとが、接着層１０４を介して接合され、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓに内在する光学的機能部１０２と、第二基板１０５の他方の主面１０５Ｔ側に配され、光学的機能部１０２を含み重なる領域に位置する凹部１０７とを有する、ことを特徴とするデバイス。
【解決手段】第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓとが、接着層１０４を介して接合され、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓに内在する光学的機能部１０２と、第二基板１０５の他方の主面１０５Ｔ側に配され、光学的機能部１０２を含み重なる領域に位置する凹部１０７とを有する、ことを特徴とするデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスおよびデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロニクス製品は、小型化、薄型化が求められる傾向にある。この傾向に伴い、エレクトロニクス製品に搭載されるデバイスは、高密度実装に適したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｌｌｅｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）等のパッケージ形態により構成されるものが主流となっている。
【０００３】
ＢＧＡやＣＳＰのようなパッケージ形態をとることにより、配線部が簡略化されるため、デバイスの小型化、薄型化を実現出来、さらに組立てコストの削減が可能となることが知られている。特許文献１および２には、光学的機能部を備えた素子基板の一方の主面が透明基板と接合され、該素子基板の他方の主面に接続端子を設けたＣＳＰ構造および製造方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら上述した構造のデバイスは、素子基板側を加工する過程において、透明基板を支持部材に接触させる必要がある。この場合、支持部材との接触面において、透明基板に異物が付着したり、傷が形成されたりする虞がある。透明基板への異物付着、傷形成は、光学的機能部が受ける光、あるいは発する光を遮断、減衰させる要因となり、デバイスとしての歩留り低下を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４４２９９号公報
【特許文献２】特開２００９−２８２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、支持部材上に載置しても、異物、傷が付かない構造を備えたデバイスを提供することを第一の目的とする。
また、上記構成を備えたデバイスを形成する際に、凹部を形成する位置を光学的機能部の位置に対して高い精度で調整して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供することを、第二の目的とする。
また、上記構成を備えたデバイスを形成する際に、第一基板に備えられた光学的機能部に対して、凹部の加工の影響が及ぶのを回避して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供することを、第三の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るデバイスは、第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とが、接着層を介して接合され、前記第一基板の一方の主面に内在する光学的機能部と、前記第二基板の他方の主面側に配され、前記光学的機能部を含み重なる領域に位置する凹部とを有する、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の構成により、第二基板の他方の主面において、光学的機能部を含み重なる領域が凹部をなしている。そのため、第二基板の他方の主面を下側にして支持部材上に載置しても、前記凹部において、第二基板が支持部材と接触するのを回避させることができる。これにより、請求項１に係るデバイスは、前記凹部において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、前記凹部に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、請求項１に係るデバイスが備える光学的機能部の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係るデバイスは、請求項１において、前記凹部は、前記第二基板の他方の主面を、該第二基板の厚さ方向にエッチング処理することにより形成される、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の構成により、第二基板が単一部材で構成されたデバイスとすることができる。したがって、構造的に安定な、破損しにくいデバイスを提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に係るデバイスは、請求項１において、前記凹部は、前記第二基板の他方の主面上に、該第二基板と別の部材を載置することにより形成される、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の構成により、前記第二基板の他方の主面上を前記部材によって保護し、第二基板の破損を防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に係るデバイスは、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記凹部も含み、前記第二基板の他方の主面を覆うように帯電防止膜が形成されている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の構成によれば、帯電防止膜が形成されることにより、第二基板の他方の主面における帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板に付着するのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の請求項５に係るデバイスは、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記第一基板の一方の主面と他方の主面の間を貫通する貫通孔を有し、前記一方の主面に配された電極パッドと、前記他方の主面に配された外部接続端子とが、前記貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続されている、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項５の構成により、配線部は、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において引き出される。そのため、光学的機能部の受光面あるいは発光面が、配線部によって遮られない。これにより、光学的機能部の本来の受光動作あるいは発光動作を実現することができる。
【００１７】
本発明の請求項６に係るデバイスの製造方法は、第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、前記第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、前記第二基板の他方の主面側の、前記光学的機能部を含み、重なる領域において、凹部を形成する工程と、を少なくとも順に有する、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合には、光学的機能部の位置と凹部の位置とを高い精度で整合させる必要がある。請求項６の構成によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合した後に行う。そのため、凹部が形成される位置を、光学的機能部の位置に対して高い精度で整合させることができる。したがって、請求項６に係るデバイスの製造方法は、本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合に適用することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に係るデバイスの製造方法は、第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、前記第二基板の一方の主面側において凹部を形成する工程と、前記凹部が前記光学的機能部を含み、重なるように、前記第一基板の一方の主面と前記第二基板の他方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、を少なくとも有する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項７の構成によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合する前に行う。そのため、凹部の加工の影響が、第一基板に備えられた光学的機能部に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るデバイスによれば、第二基板の他方の主面において、光学的機能部を含み重なる領域が凹部をなしている。そのため、第二基板の他方の主面を下側にして支持部材上に載置しても、前記凹部において、第二基板が支持部材と接触するのを回避させることができる。これにより、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えたデバイスを提供することができる。
【００２２】
また、本発明に係るデバイスの製造方法によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合した後に行う。そのため、凹部を形成する位置を光学的機能部の位置に対して高い精度で調整することができる。
【００２３】
また、本発明に係るデバイスの製造方法によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合する前に行う。そのため、凹部の加工の影響が、第一基板に備えられた光学的機能部に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一実施形態に係るデバイスの上面図および断面図である。
【図２】第一実施形態の変形例に係るデバイスの断面図である。
【図３】第一実施形態に係るデバイスの製造方法１を説明する工程図である。
【図４】第一実施形態に係るデバイスの製造方法１を説明する工程図である。
【図５】第一実施形態に係るデバイスの製造方法２を説明する工程図である。
【図６】第一実施形態に係るデバイスの製造方法２を説明する工程図である。
【図７】第一実施形態の変形例に係るデバイスの断面図である。
【図８】第二実施形態に係るデバイスの断面図である。
【図９】第三実施形態に係るデバイスの断面図である。
【図１０】第四実施形態に係るデバイスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００２６】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係るデバイス１００は、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓとが、接着層１０４を介して接合されてなる。図１に、デバイス１００を第二基板１０５側から見た上面図（上側）と、デバイス１００を第一基板１０１と第二基板１０５の積層方向に切断した断面図（下側）を示す。
【００２７】
第一基板１０１は、シリコン等のデバイス形成用基板であり、一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を備えている。第二基板１０５は、ガラス等の光を透過する透明基板であり、他方の主面１０５Ｔ側の、光学的機能部１０２を含み重なる領域に、凹部１０７が設けられている。透明基板には、光反射防止膜や、特定の波長の光を遮蔽する光学フィルタ膜が形成されていてもよい。接着層１０４を構成する材料としては、樹脂、低融点ガラス、金属等が用いられる。図１においては、接着層１０４が光学的機能部１０２を覆うように形成された例を示しているが、接着層１０４は光学的機能部１０２を覆っていなくてもよい。すなわち、第一実施形態の変形例として図２に示すように、本発明は、光学的機能部１１２と第二基板１１５との間に、空隙１１９を設けた構成に対しても適用することができる。
【００２８】
凹部の底面１０７Ｂは平面をなし、光学的機能部１０２の形状を、縦横比を揃えて等倍あるいは拡大したものであるとする。凹部１０７の深さは、支持部材上に存在する異物の大きさ以上であればよい。したがって、デバイスを製造、使用する環境に依存する異物の大きさを、予め測定した上で設計することが望ましい。
【００２９】
第一実施形態の構成によれば、凹部は、第二基板の他方の主面１０５Ｔを、第二基板の厚さ方向に除去することにより形成される。そのため、第二基板が単一部材で構成されたデバイスとすることができる。したがって、構造的に安定な、破損しにくいデバイスを提供することができる。
【００３０】
第一実施形態の構成により、第二基板の他方の主面１０５Ｔにおいて、光学的機能部１０２を含み重なる領域が凹部１０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１０７において、第二基板１０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００３１】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００３２】
したがって本発明によれば、第二基板１０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００３３】
また本発明の第一実施形態に係るデバイスは、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において、配線部が引き出される構成を備えることができる。
【００３４】
配線部が引き出される構成としては、例えば本発明の第一実施形態に係るデバイスに対し、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと他方の主面１０１Ｔの間に貫通孔を形成し、一方の主面１０１に配された電極パッド１０３と、他方の主面１０１Ｔに配された外部接続端子とが、貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続された構成が挙げられる。
【００３５】
配線部が、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において引き出されるため、光学的機能部の受光面あるいは発光面が、配線部によって遮られない。これにより、光学的機能部の本来の受光動作あるいは発光動作を実現することができる。
【００３６】
［製造方法１］
第一実施形態に係るデバイスの製造方法１について、図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）に示す工程図を用いて説明する。
【００３７】
まず、図３（ａ）に示す機能部形成工程において、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を形成する。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示す接着層形成工程において、第一基板の一方の主面１０１Ｓを覆うように、接着層１０４を形成する。
【００３９】
次に、図３（ｃ）に示す第二基板接合工程において、第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓを、接着層１０４を介して第一基板の一方の主面１０１Ｓに重なるように接合する。ここで、第一基板の一方の主面１０１Ｓと第二基板の一方の主面１０５Ｓをアライメントし、チャンバ中で真空雰囲気にて温度および荷重をかける。
【００４０】
次に、図４（ａ）に示すマスク形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔの光学的機能部１０２と重ならない位置に、マスク材料１０６を配する。マスク材料１０６としては、フォトレジスト、金属、ＳｉＯ２等を用いることができる。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示す凹部形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔのマスク材料１０６が配されていない領域をエッチング除去して、凹部１０７を形成する。ここでのエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチング法、またはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング法により行う。
【００４２】
次に、図４（ｃ）に示すマスク除去工程において、マスク材料１０６を除去する。または、マスク材料１０６に永久膜として使用できる材料を適用することで、マスク材料１０６を除去することなく、第二基板１０５の保護膜として残存させておくことができる。
【００４３】
本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合には、光学的機能部１０２の位置と凹部１０７の位置とを高い精度で整合させる必要がある。以上説明したデバイスの製造方法１によれば、凹部１０７の形成を第一基板１０１と第二基板１０５を接合した後に行う。そのため、凹部１０７が形成される位置を、光学的機能部１０２の位置に対して高い精度で整合させることができる。したがって、デバイスの製造方法１は、本発明に係るデバイスを、ウェハレベルで製造する場合に適用することができる。
【００４４】
［製造方法２］
第一実施形態に係るデバイスの製造方法２について、図５（ａ）〜（ｃ）および図６（ａ）〜（ｃ）に示す工程図を用いて説明する。
【００４５】
まず、図５（ａ）に示す機能部形成工程において、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を形成する。
【００４６】
次に、図５（ｂ）に示す接着層形成工程において、第一基板の一方の主面１０１Ｓを覆うように、接着層１０４を形成する。
【００４７】
次に、図５（ｃ）に示すマスク形成工程において、第二基板１０５の他方の主面１０５Ｔの光学的機能部１０２を含み重ねようとする領域を除いた領域に、マスク材料１０６を配する。マスク材料１０６としては、フォトレジスト、金属、ＳｉＯ２等を用いることができる。
【００４８】
次に、図６（ａ）に示す凹部形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔのマスク材料１０６が配されていない領域をエッチング除去して、凹部１０７を形成する。ここでのエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチング法、またはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング法により行う。
【００４９】
次に、図６（ｂ）に示すマスク除去工程において、マスク材料１０６を除去する。または、マスク材料１０６に永久膜として使用できる材料を適用することで、マスク材料１０６を除去することなく、第二基板１０５の保護膜として残存させておくことができる。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に示す第二基板接合工程において、第二基板の一方の主面１０５Ｓを、接着層１０４を介して第一基板の一方の主面１０１Ｓに重なり、かつ凹部１０７が光学的機能部１０２を含み重なるように接合する。ここで、第一基板の一方の主面１０１Ｓと第二基板の一方の主面１０５Ｓをアライメントし、チャンバ中で真空雰囲気にて温度および荷重をかける。
【００５１】
以上説明したデバイスの製造方法２によれば、凹部１０７の形成を第一基板１０１と第二基板１０５を接合する前に行う。そのため、凹部１０７の加工の影響が、第一基板１０１に備えられた光学的機能部１０２に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【００５２】
［変形例１］
図７（ａ）は、第一実施形態の変形例１に係るデバイス１２０の断面図である。変形例１では、凹部底面１２７Ｂの形状が、凹部開口側に凸の曲面をなしている。その他の構成については、第一実施形態と同様である。
【００５３】
変形例１の構成により、凹部底面１２７Ｂを凸レンズとして機能させることができる。すなわち、光学的機能部１２２の位置が焦点となるように、凹部底面１２７Ｂの曲率半径、第二基板１１５の屈折率を設計することにより、デバイスの外部から凹部１２７に入射する光を、光学的機能部１２２に集光させることができる。したがって変形例１は、光学的機能部１２２として受光素子を用いる場合に好適な例となる。
【００５４】
また変形例１の構成により、第二基板の他方の主面１２５Ｔにおいて、光学的機能部１２２を含み重なる領域が凹部１２７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１２５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１２７において、第二基板１２５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００５５】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１２７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１２７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１２２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００５６】
したがって変形例１を適用した場合にも、第二基板１２５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１２２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００５７】
［変形例２］
図７（ｂ）は、第一実施形態の変形例２に係るデバイス１３０の断面図である。変形例２では、凹部底面１３７Ｂの形状が、光学的機能部１３２側に凸の曲面をなしている。その他の構成については、第一実施形態と同様である。
【００５８】
変形例２の構成により、凹部底面１３７Ｂを凸レンズとして機能させることができる。すなわち、光学的機能部１３２から凹部１３７に入射する光を集光させ、外部に発光させることができる。したがって変形例２は、光学的機能部１３２として発光素子を用いる場合に好適な例となる。
【００５９】
また変形例２の構成により、第二基板の他方の主面１３５Ｔにおいて、光学的機能部１３２を含み重なる領域が凹部１３７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１３５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１３７において、第二基板１３５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００６０】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１３７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１３７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１３２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００６１】
したがって変形例２を適用した場合にも、第二基板１３５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１３２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００６２】
＜第二実施形態＞
図８は、第二実施形態に係るデバイス２００の断面図である。デバイス２００は、凹部２０７を含む第二基板の主面２０５Ｔを覆うように配された帯電防止膜２０８を有している。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００６３】
第二実施形態の構成により、凹部は、第二基板の他方の主面２０５Ｔを、第二基板の厚さ方向にエッチング処理することにより形成される。そのため、第二基板の他方の主面２０５Ｔのエッチング量を微細制御することができる。そしてエッチング量を微細制御することにより、凹部を、異物の影響を受けないような形状に加工することができる。
【００６４】
第二実施形態の構成により、第二基板の他方の主面２０５Ｔにおいて、光学的機能部２０２を含み重なる領域が凹部２０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面２０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部２０７において、第二基板２０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００６５】
これにより、第二実施形態に係るデバイスは、凹部２０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部２０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部２０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００６６】
また、帯電防止膜２０８が形成されることにより、第二基板の他方の主面２０５Ｔにおける帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板２０５に付着するのを防ぐことができる。すなわち支持部材との対向面において、第二基板２０５の表面に配された帯電防止膜２０８が、異物付着を防止する機能をさらに高める。そのため、第二基板２０５への異物付着や傷形成が減り、それらを原因とした光学的機能部２０２への光信号の遮断や減衰を抑えることができる。
【００６７】
すなわち本発明の第二実施形態によれば、第二基板２０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部２０２の動作に対する影響を抑えることが可能な構造のデバイスを提供することができる。
【００６８】
なお、凹部２０７を含む第二基板の主面２０５Ｔを帯電防止膜２０８で覆う構成は、第一実施形態の変形例１、２および後述の第三、第四形態のいずれに適用しても同様の効果が得られる。
【００６９】
＜第三実施形態＞
図９は、第三実施形態に係るデバイス３００の断面図である。デバイス３００では、第二基板３０５として導電性の基板が用いられる。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００７０】
第三実施形態の構成によれば、第二基板の他方の主面３０５Ｔにおいて、光学的機能部３０２を含み重なる領域が凹部３０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面３０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部３０７において、第二基板３０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００７１】
これにより、第二実施形態に係るデバイスは、凹部３０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部３０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部３０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００７２】
また、第二基板３０５が導電性を有するため、第二基板の他方の主面３０５Ｔにおける帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板３０５に付着するのを防ぐことができる。これにより、第二基板への異物付着、傷形成が減り、それらを原因とした光学的機能部３０２への光信号の遮断や減衰を抑えることができる。
【００７３】
すなわち本発明の第三実施形態によれば、第二基板３０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部３０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスとその製造方法を提供することができる。
【００７４】
＜第四実施形態＞
図１０は、第四実施形態に係るデバイス４００の断面図である。デバイス４００は、第二基板の主面４０５Ｔに、エッチング処理して形成される凹部を有していない。そして第二基板の主面４０５Ｔの光学的機能部４０２と重ならない位置に、第二基板とは別の部材４０８が配される。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００７５】
第四実施形態の構成において、第二基板４０５の他方の主面４０５Ｔが部材４０８によって保護されているため、第二基板４０５の破損を防止することができる。
【００７６】
さらに、部材４０８が黒色等の不透明な部材である場合には、部材４０８は、光学的機能部４０２に対して外部から、凹部底面に対して斜めに入射する光を低減させることができる。また、この場合部材４０８は、光学的機能部４０２より発せられた、凹部４０７以外の方向に進む光を吸収し、デバイス内の周辺部への散乱光を低減させることができる。
【００７７】
また、第四実施形態の構成によれば、第二基板の他方の主面４０５Ｔにおいて、光学的機能部４０２を含み重なる領域が凹部４０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面４０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部４０７において、第二基板４０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００７８】
これにより、第四実施形態に係るデバイスは、凹部４０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部４０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部４０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００７９】
すなわち本発明の第四実施形態によれば、第二基板４０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部４０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、光学的機能部を備えた素子基板と透明基板とを接合させてなるデバイスおよびその製造方法に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０１、２０１、４０１・・・第一基板、１０５、２０５、４０５・・・第二基板、
１０１Ｓ、１０５Ｓ、２０１Ｓ、２０５Ｓ、４０１Ｓ、４０５Ｓ・・・一方の主面、
１０２・・・光学的機能部、１０３・・・電極パッド、１０４・・・接着層、
１０５Ｔ、２０５Ｔ、４０５Ｔ・・・他方の主面、１０７・・・凹部、
２０８・・・帯電防止膜、４０８・・・部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイスおよびデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロニクス製品は、小型化、薄型化が求められる傾向にある。この傾向に伴い、エレクトロニクス製品に搭載されるデバイスは、高密度実装に適したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｌｌｅｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）等のパッケージ形態により構成されるものが主流となっている。
【０００３】
ＢＧＡやＣＳＰのようなパッケージ形態をとることにより、配線部が簡略化されるため、デバイスの小型化、薄型化を実現出来、さらに組立てコストの削減が可能となることが知られている。特許文献１および２には、光学的機能部を備えた素子基板の一方の主面が透明基板と接合され、該素子基板の他方の主面に接続端子を設けたＣＳＰ構造および製造方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら上述した構造のデバイスは、素子基板側を加工する過程において、透明基板を支持部材に接触させる必要がある。この場合、支持部材との接触面において、透明基板に異物が付着したり、傷が形成されたりする虞がある。透明基板への異物付着、傷形成は、光学的機能部が受ける光、あるいは発する光を遮断、減衰させる要因となり、デバイスとしての歩留り低下を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４４２９９号公報
【特許文献２】特開２００９−２８２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、支持部材上に載置しても、異物、傷が付かない構造を備えたデバイスを提供することを第一の目的とする。
また、上記構成を備えたデバイスを形成する際に、凹部を形成する位置を光学的機能部の位置に対して高い精度で調整して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供することを、第二の目的とする。
また、上記構成を備えたデバイスを形成する際に、第一基板に備えられた光学的機能部に対して、凹部の加工の影響が及ぶのを回避して製造することが可能な、デバイスの製造方法を提供することを、第三の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るデバイスは、第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とが、接着層を介して接合され、前記第一基板の一方の主面に内在する光学的機能部と、前記第二基板の他方の主面側に配され、前記光学的機能部を含み重なる領域に位置する凹部とを有する、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の構成により、第二基板の他方の主面において、光学的機能部を含み重なる領域が凹部をなしている。そのため、第二基板の他方の主面を下側にして支持部材上に載置しても、前記凹部において、第二基板が支持部材と接触するのを回避させることができる。これにより、請求項１に係るデバイスは、前記凹部において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、前記凹部に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、請求項１に係るデバイスが備える光学的機能部の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係るデバイスは、請求項１において、前記凹部は、前記第二基板の他方の主面を、該第二基板の厚さ方向にエッチング処理することにより形成される、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の構成により、第二基板が単一部材で構成されたデバイスとすることができる。したがって、構造的に安定な、破損しにくいデバイスを提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に係るデバイスは、請求項１において、前記凹部は、前記第二基板の他方の主面上に、該第二基板と別の部材を載置することにより形成される、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の構成により、前記第二基板の他方の主面上を前記部材によって保護し、第二基板の破損を防止することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に係るデバイスは、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記凹部も含み、前記第二基板の他方の主面を覆うように帯電防止膜が形成されている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の構成によれば、帯電防止膜が形成されることにより、第二基板の他方の主面における帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板に付着するのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の請求項５に係るデバイスは、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記第一基板の一方の主面と他方の主面の間を貫通する貫通孔を有し、前記一方の主面に配された電極パッドと、前記他方の主面に配された外部接続端子とが、前記貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続されている、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項５の構成により、配線部は、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において引き出される。そのため、光学的機能部の受光面あるいは発光面が、配線部によって遮られない。これにより、光学的機能部の本来の受光動作あるいは発光動作を実現することができる。
【００１７】
本発明の請求項６に係るデバイスの製造方法は、第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、前記第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、前記第二基板の他方の主面側の、前記光学的機能部を含み、重なる領域において、凹部を形成する工程と、を少なくとも順に有する、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合には、光学的機能部の位置と凹部の位置とを高い精度で整合させる必要がある。請求項６の構成によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合した後に行う。そのため、凹部が形成される位置を、光学的機能部の位置に対して高い精度で整合させることができる。したがって、請求項６に係るデバイスの製造方法は、本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合に適用することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に係るデバイスの製造方法は、第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、前記第二基板の一方の主面側において凹部を形成する工程と、前記凹部が前記光学的機能部を含み、重なるように、前記第一基板の一方の主面と前記第二基板の他方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、を少なくとも有する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項７の構成によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合する前に行う。そのため、凹部の加工の影響が、第一基板に備えられた光学的機能部に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るデバイスによれば、第二基板の他方の主面において、光学的機能部を含み重なる領域が凹部をなしている。そのため、第二基板の他方の主面を下側にして支持部材上に載置しても、前記凹部において、第二基板が支持部材と接触するのを回避させることができる。これにより、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えたデバイスを提供することができる。
【００２２】
また、本発明に係るデバイスの製造方法によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合した後に行う。そのため、凹部を形成する位置を光学的機能部の位置に対して高い精度で調整することができる。
【００２３】
また、本発明に係るデバイスの製造方法によれば、凹部の形成を第一基板と第二基板を接合する前に行う。そのため、凹部の加工の影響が、第一基板に備えられた光学的機能部に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一実施形態に係るデバイスの上面図および断面図である。
【図２】第一実施形態の変形例に係るデバイスの断面図である。
【図３】第一実施形態に係るデバイスの製造方法１を説明する工程図である。
【図４】第一実施形態に係るデバイスの製造方法１を説明する工程図である。
【図５】第一実施形態に係るデバイスの製造方法２を説明する工程図である。
【図６】第一実施形態に係るデバイスの製造方法２を説明する工程図である。
【図７】第一実施形態の変形例に係るデバイスの断面図である。
【図８】第二実施形態に係るデバイスの断面図である。
【図９】第三実施形態に係るデバイスの断面図である。
【図１０】第四実施形態に係るデバイスの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００２６】
＜第一実施形態＞
第一実施形態に係るデバイス１００は、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓとが、接着層１０４を介して接合されてなる。図１に、デバイス１００を第二基板１０５側から見た上面図（上側）と、デバイス１００を第一基板１０１と第二基板１０５の積層方向に切断した断面図（下側）を示す。
【００２７】
第一基板１０１は、シリコン等のデバイス形成用基板であり、一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を備えている。第二基板１０５は、ガラス等の光を透過する透明基板であり、他方の主面１０５Ｔ側の、光学的機能部１０２を含み重なる領域に、凹部１０７が設けられている。透明基板には、光反射防止膜や、特定の波長の光を遮蔽する光学フィルタ膜が形成されていてもよい。接着層１０４を構成する材料としては、樹脂、低融点ガラス、金属等が用いられる。図１においては、接着層１０４が光学的機能部１０２を覆うように形成された例を示しているが、接着層１０４は光学的機能部１０２を覆っていなくてもよい。すなわち、第一実施形態の変形例として図２に示すように、本発明は、光学的機能部１１２と第二基板１１５との間に、空隙１１９を設けた構成に対しても適用することができる。
【００２８】
凹部の底面１０７Ｂは平面をなし、光学的機能部１０２の形状を、縦横比を揃えて等倍あるいは拡大したものであるとする。凹部１０７の深さは、支持部材上に存在する異物の大きさ以上であればよい。したがって、デバイスを製造、使用する環境に依存する異物の大きさを、予め測定した上で設計することが望ましい。
【００２９】
第一実施形態の構成によれば、凹部は、第二基板の他方の主面１０５Ｔを、第二基板の厚さ方向に除去することにより形成される。そのため、第二基板が単一部材で構成されたデバイスとすることができる。したがって、構造的に安定な、破損しにくいデバイスを提供することができる。
【００３０】
第一実施形態の構成により、第二基板の他方の主面１０５Ｔにおいて、光学的機能部１０２を含み重なる領域が凹部１０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１０７において、第二基板１０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００３１】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００３２】
したがって本発明によれば、第二基板１０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００３３】
また本発明の第一実施形態に係るデバイスは、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において、配線部が引き出される構成を備えることができる。
【００３４】
配線部が引き出される構成としては、例えば本発明の第一実施形態に係るデバイスに対し、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓと他方の主面１０１Ｔの間に貫通孔を形成し、一方の主面１０１に配された電極パッド１０３と、他方の主面１０１Ｔに配された外部接続端子とが、貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続された構成が挙げられる。
【００３５】
配線部が、光学的機能部の受光面あるいは発光面とは異なる面において引き出されるため、光学的機能部の受光面あるいは発光面が、配線部によって遮られない。これにより、光学的機能部の本来の受光動作あるいは発光動作を実現することができる。
【００３６】
［製造方法１］
第一実施形態に係るデバイスの製造方法１について、図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）に示す工程図を用いて説明する。
【００３７】
まず、図３（ａ）に示す機能部形成工程において、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を形成する。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示す接着層形成工程において、第一基板の一方の主面１０１Ｓを覆うように、接着層１０４を形成する。
【００３９】
次に、図３（ｃ）に示す第二基板接合工程において、第二基板１０５の一方の主面１０５Ｓを、接着層１０４を介して第一基板の一方の主面１０１Ｓに重なるように接合する。ここで、第一基板の一方の主面１０１Ｓと第二基板の一方の主面１０５Ｓをアライメントし、チャンバ中で真空雰囲気にて温度および荷重をかける。
【００４０】
次に、図４（ａ）に示すマスク形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔの光学的機能部１０２と重ならない位置に、マスク材料１０６を配する。マスク材料１０６としては、フォトレジスト、金属、ＳｉＯ２等を用いることができる。
【００４１】
次に、図４（ｂ）に示す凹部形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔのマスク材料１０６が配されていない領域をエッチング除去して、凹部１０７を形成する。ここでのエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチング法、またはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング法により行う。
【００４２】
次に、図４（ｃ）に示すマスク除去工程において、マスク材料１０６を除去する。または、マスク材料１０６に永久膜として使用できる材料を適用することで、マスク材料１０６を除去することなく、第二基板１０５の保護膜として残存させておくことができる。
【００４３】
本発明に係るデバイスをウェハレベルで製造する場合には、光学的機能部１０２の位置と凹部１０７の位置とを高い精度で整合させる必要がある。以上説明したデバイスの製造方法１によれば、凹部１０７の形成を第一基板１０１と第二基板１０５を接合した後に行う。そのため、凹部１０７が形成される位置を、光学的機能部１０２の位置に対して高い精度で整合させることができる。したがって、デバイスの製造方法１は、本発明に係るデバイスを、ウェハレベルで製造する場合に適用することができる。
【００４４】
［製造方法２］
第一実施形態に係るデバイスの製造方法２について、図５（ａ）〜（ｃ）および図６（ａ）〜（ｃ）に示す工程図を用いて説明する。
【００４５】
まず、図５（ａ）に示す機能部形成工程において、第一基板１０１の一方の主面１０１Ｓ側に光学的機能部１０２と電極パッド１０３を形成する。
【００４６】
次に、図５（ｂ）に示す接着層形成工程において、第一基板の一方の主面１０１Ｓを覆うように、接着層１０４を形成する。
【００４７】
次に、図５（ｃ）に示すマスク形成工程において、第二基板１０５の他方の主面１０５Ｔの光学的機能部１０２を含み重ねようとする領域を除いた領域に、マスク材料１０６を配する。マスク材料１０６としては、フォトレジスト、金属、ＳｉＯ２等を用いることができる。
【００４８】
次に、図６（ａ）に示す凹部形成工程において、第二基板の他方の主面１０５Ｔのマスク材料１０６が配されていない領域をエッチング除去して、凹部１０７を形成する。ここでのエッチングは、フッ素系ガスを用いたドライエッチング法、またはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング法により行う。
【００４９】
次に、図６（ｂ）に示すマスク除去工程において、マスク材料１０６を除去する。または、マスク材料１０６に永久膜として使用できる材料を適用することで、マスク材料１０６を除去することなく、第二基板１０５の保護膜として残存させておくことができる。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に示す第二基板接合工程において、第二基板の一方の主面１０５Ｓを、接着層１０４を介して第一基板の一方の主面１０１Ｓに重なり、かつ凹部１０７が光学的機能部１０２を含み重なるように接合する。ここで、第一基板の一方の主面１０１Ｓと第二基板の一方の主面１０５Ｓをアライメントし、チャンバ中で真空雰囲気にて温度および荷重をかける。
【００５１】
以上説明したデバイスの製造方法２によれば、凹部１０７の形成を第一基板１０１と第二基板１０５を接合する前に行う。そのため、凹部１０７の加工の影響が、第一基板１０１に備えられた光学的機能部１０２に対し、ダメージとして及ぶのを回避することができる。
【００５２】
［変形例１］
図７（ａ）は、第一実施形態の変形例１に係るデバイス１２０の断面図である。変形例１では、凹部底面１２７Ｂの形状が、凹部開口側に凸の曲面をなしている。その他の構成については、第一実施形態と同様である。
【００５３】
変形例１の構成により、凹部底面１２７Ｂを凸レンズとして機能させることができる。すなわち、光学的機能部１２２の位置が焦点となるように、凹部底面１２７Ｂの曲率半径、第二基板１１５の屈折率を設計することにより、デバイスの外部から凹部１２７に入射する光を、光学的機能部１２２に集光させることができる。したがって変形例１は、光学的機能部１２２として受光素子を用いる場合に好適な例となる。
【００５４】
また変形例１の構成により、第二基板の他方の主面１２５Ｔにおいて、光学的機能部１２２を含み重なる領域が凹部１２７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１２５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１２７において、第二基板１２５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００５５】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１２７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１２７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１２２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００５６】
したがって変形例１を適用した場合にも、第二基板１２５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１２２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００５７】
［変形例２］
図７（ｂ）は、第一実施形態の変形例２に係るデバイス１３０の断面図である。変形例２では、凹部底面１３７Ｂの形状が、光学的機能部１３２側に凸の曲面をなしている。その他の構成については、第一実施形態と同様である。
【００５８】
変形例２の構成により、凹部底面１３７Ｂを凸レンズとして機能させることができる。すなわち、光学的機能部１３２から凹部１３７に入射する光を集光させ、外部に発光させることができる。したがって変形例２は、光学的機能部１３２として発光素子を用いる場合に好適な例となる。
【００５９】
また変形例２の構成により、第二基板の他方の主面１３５Ｔにおいて、光学的機能部１３２を含み重なる領域が凹部１３７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面１３５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部１３７において、第二基板１３５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００６０】
これにより、第一実施形態に係るデバイスは、凹部１３７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部１３７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部１３２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００６１】
したがって変形例２を適用した場合にも、第二基板１３５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部１３２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【００６２】
＜第二実施形態＞
図８は、第二実施形態に係るデバイス２００の断面図である。デバイス２００は、凹部２０７を含む第二基板の主面２０５Ｔを覆うように配された帯電防止膜２０８を有している。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００６３】
第二実施形態の構成により、凹部は、第二基板の他方の主面２０５Ｔを、第二基板の厚さ方向にエッチング処理することにより形成される。そのため、第二基板の他方の主面２０５Ｔのエッチング量を微細制御することができる。そしてエッチング量を微細制御することにより、凹部を、異物の影響を受けないような形状に加工することができる。
【００６４】
第二実施形態の構成により、第二基板の他方の主面２０５Ｔにおいて、光学的機能部２０２を含み重なる領域が凹部２０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面２０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部２０７において、第二基板２０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００６５】
これにより、第二実施形態に係るデバイスは、凹部２０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部２０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部２０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００６６】
また、帯電防止膜２０８が形成されることにより、第二基板の他方の主面２０５Ｔにおける帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板２０５に付着するのを防ぐことができる。すなわち支持部材との対向面において、第二基板２０５の表面に配された帯電防止膜２０８が、異物付着を防止する機能をさらに高める。そのため、第二基板２０５への異物付着や傷形成が減り、それらを原因とした光学的機能部２０２への光信号の遮断や減衰を抑えることができる。
【００６７】
すなわち本発明の第二実施形態によれば、第二基板２０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部２０２の動作に対する影響を抑えることが可能な構造のデバイスを提供することができる。
【００６８】
なお、凹部２０７を含む第二基板の主面２０５Ｔを帯電防止膜２０８で覆う構成は、第一実施形態の変形例１、２および後述の第三、第四形態のいずれに適用しても同様の効果が得られる。
【００６９】
＜第三実施形態＞
図９は、第三実施形態に係るデバイス３００の断面図である。デバイス３００では、第二基板３０５として導電性の基板が用いられる。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００７０】
第三実施形態の構成によれば、第二基板の他方の主面３０５Ｔにおいて、光学的機能部３０２を含み重なる領域が凹部３０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面３０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部３０７において、第二基板３０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００７１】
これにより、第二実施形態に係るデバイスは、凹部３０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部３０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部３０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００７２】
また、第二基板３０５が導電性を有するため、第二基板の他方の主面３０５Ｔにおける帯電が抑えられる。そのため、電気的な力により異物が第二基板３０５に付着するのを防ぐことができる。これにより、第二基板への異物付着、傷形成が減り、それらを原因とした光学的機能部３０２への光信号の遮断や減衰を抑えることができる。
【００７３】
すなわち本発明の第三実施形態によれば、第二基板３０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部３０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスとその製造方法を提供することができる。
【００７４】
＜第四実施形態＞
図１０は、第四実施形態に係るデバイス４００の断面図である。デバイス４００は、第二基板の主面４０５Ｔに、エッチング処理して形成される凹部を有していない。そして第二基板の主面４０５Ｔの光学的機能部４０２と重ならない位置に、第二基板とは別の部材４０８が配される。その他の部分の構成については、第一実施形態と同様である。
【００７５】
第四実施形態の構成において、第二基板４０５の他方の主面４０５Ｔが部材４０８によって保護されているため、第二基板４０５の破損を防止することができる。
【００７６】
さらに、部材４０８が黒色等の不透明な部材である場合には、部材４０８は、光学的機能部４０２に対して外部から、凹部底面に対して斜めに入射する光を低減させることができる。また、この場合部材４０８は、光学的機能部４０２より発せられた、凹部４０７以外の方向に進む光を吸収し、デバイス内の周辺部への散乱光を低減させることができる。
【００７７】
また、第四実施形態の構成によれば、第二基板の他方の主面４０５Ｔにおいて、光学的機能部４０２を含み重なる領域が凹部４０７をなしている。そのため、第二基板の他方の主面４０５Ｔを下側にして支持部材上に載置しても、凹部４０７において、第二基板４０５が支持部材と接触するのを回避させることができる。
【００７８】
これにより、第四実施形態に係るデバイスは、凹部４０７において、支持部材上に存在する異物や支持部材との接触による傷が付きにくい構造を備えることができる。そして、凹部４０７に異物や傷が付きにくい構造を備えることにより、光学的機能部４０２の受光面あるいは発光面が、異物や傷によって遮られるのを防ぐことができる。
【００７９】
すなわち本発明の第四実施形態によれば、第二基板４０５への異物付着、傷形成を原因とした光学的機能部４０２の動作に対する影響を抑えることが可能なデバイスを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、光学的機能部を備えた素子基板と透明基板とを接合させてなるデバイスおよびその製造方法に対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０１、２０１、４０１・・・第一基板、１０５、２０５、４０５・・・第二基板、
１０１Ｓ、１０５Ｓ、２０１Ｓ、２０５Ｓ、４０１Ｓ、４０５Ｓ・・・一方の主面、
１０２・・・光学的機能部、１０３・・・電極パッド、１０４・・・接着層、
１０５Ｔ、２０５Ｔ、４０５Ｔ・・・他方の主面、１０７・・・凹部、
２０８・・・帯電防止膜、４０８・・・部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とが、接着層を介して接合され、
前記第一基板の一方の主面に内在する光学的機能部と、
前記第二基板の他方の主面側に配され、前記光学的機能部を含み重なる領域に位置する凹部とを有する、ことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記凹部は、
前記第二基板の他方の主面を、該第二基板の厚さ方向に除去することにより形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記凹部は、
前記第二基板の他方の主面上に、該第二基板と別の部材を載置することにより形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記凹部も含み、
前記第二基板の他方の主面を覆うように帯電防止膜が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項５】
前記第一基板の一方の主面と他方の主面の間を貫通する貫通孔を有し、前記一方の主面に配された電極パッドと、前記他方の主面に配された外部接続端子とが、前記貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
【請求項６】
第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、
前記第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、
前記第二基板の他方の主面側の、前記光学的機能部を含み、重なる領域において、凹部を形成する工程と、
を少なくとも順に有する、ことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項７】
第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、
前記第二基板の一方の主面側において凹部を形成する工程と、
前記凹部が前記光学的機能部を含み、重なるように、前記第一基板の一方の主面と前記第二基板の他方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、
を少なくとも有する、ことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１】
第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とが、接着層を介して接合され、
前記第一基板の一方の主面に内在する光学的機能部と、
前記第二基板の他方の主面側に配され、前記光学的機能部を含み重なる領域に位置する凹部とを有する、ことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記凹部は、
前記第二基板の他方の主面を、該第二基板の厚さ方向に除去することにより形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記凹部は、
前記第二基板の他方の主面上に、該第二基板と別の部材を載置することにより形成される、ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記凹部も含み、
前記第二基板の他方の主面を覆うように帯電防止膜が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデバイス。
【請求項５】
前記第一基板の一方の主面と他方の主面の間を貫通する貫通孔を有し、前記一方の主面に配された電極パッドと、前記他方の主面に配された外部接続端子とが、前記貫通孔に配された配線層を介して電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
【請求項６】
第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、
前記第一基板の一方の主面と第二基板の一方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、
前記第二基板の他方の主面側の、前記光学的機能部を含み、重なる領域において、凹部を形成する工程と、
を少なくとも順に有する、ことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項７】
第一基板の一方の主面に内在するように光学的機能部を形成する工程と、
前記第二基板の一方の主面側において凹部を形成する工程と、
前記凹部が前記光学的機能部を含み、重なるように、前記第一基板の一方の主面と前記第二基板の他方の主面とを、接着層を介して接合する工程と、
を少なくとも有する、ことを特徴とするデバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１１４１６９（Ｐ２０１２−１１４１６９Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０５８６（Ｐ２０１０−２６０５８６）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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