(57)【要約】【課題】可動鏡を含む光学系の気密性を高めることができ、且つ小型化が可能な光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１Ａは、支持基板１０と、支持基板１０の板面１０ａ上に絶縁層１２を介して配置された半導体層１４とを有するＳＯＩ基板から作製される光モジュールであって、Ｙ軸方向に移動可能となっており、Ｙ軸方向と交差する側面上に鏡面２２ａが形成された可動鏡２２と、支持基板１０の板面１０ａ上に設けられ、可動鏡２２の鏡面２２ａと光学的に結合されたフォトダイオード３２と、支持基板１０の板面１０ａ上に設けられ、可動鏡２２及びフォトダイオード３２を気密に封じるキャップ部材３４と、支持基板１０及び絶縁層１２を貫通して設けられ、フォトダイオード３２と電気的に接続された素子用電極部３６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板の一方の板面上に絶縁層を介して配置された半導体層とを有する基板生産物から作製される光モジュールであって、
前記半導体層の一部分を含んで構成され、該部分と前記支持基板との間の前記絶縁層が除去されて前記一方の板面に沿った所定方向に移動可能となっており、前記所定方向と交差する側面上に鏡面が形成された可動鏡と、
前記支持基板の前記一方の板面上に設けられ、前記可動鏡の前記鏡面と光学的に結合された光半導体素子と、
前記支持基板の前記一方の板面上に設けられ、前記可動鏡及び前記光半導体素子を気密に封じるキャップ部材と、
前記支持基板及び前記絶縁層を貫通して設けられ、前記光半導体素子と電気的に接続された素子用電極部と
を備えることを特徴とする、光モジュール。
【請求項２】
前記支持基板に固定された第１電極、及び前記可動鏡に固定された第２電極を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に発生する静電気力により前記可動鏡を駆動する静電アクチュエータと、
前記支持基板及び前記絶縁層を貫通して設けられ、前記第１電極と電気的に接続されたアクチュエータ用電極部と
を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記キャップ部材は、前記光半導体素子が受光または発光する光を透過する材料によって構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記支持基板及び前記絶縁層を貫通する光通過孔を有し、前記光半導体素子が受光または発光する光を前記光通過孔を介して入力または出力することを特徴とする、請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記半導体層の一部分を含んで構成され、一の側面上に鏡面が形成されて前記支持基板の前記一方の板面上に固定された固定鏡と、
前記半導体層の一部分を含んで構成され、一方の面が前記可動鏡の前記鏡面と光学的に結合され、他方の面が前記固定鏡の前記鏡面と光学的に結合されたビームスプリッタと
を更に備え、
前記可動鏡の前記鏡面、前記固定鏡の前記鏡面、及び前記ビームスプリッタが干渉計を構成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記半導体層の一部分を含み前記光半導体素子を搭載する素子搭載部を更に備え、
前記素子用電極部の先端が前記素子搭載部における前記半導体層の部分に接していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記支持基板の他方の板面上に設けられ、前記素子用電極部と電気的に結合されたバンプ電極を更に備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Micro ElectroMechanical Systems）技術を用いた光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ技術を用いて作製されたＭＥＭＳデバイスの開発が進められており、このようなＭＥＭＳデバイスは、様々な光学部品に応用されることができる。例えば特許文献１には、ＭＥＭＳ技術を用いてＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板上に干渉光学系を構成したものが開示されている。この特許文献１に係る干渉光学系は、ビームスプリッタと、静電アクチュエータに取り付けられた可動鏡と、固定鏡とを備えており、これらはＳＯＩ基板のシリコン層および絶縁層を任意の形状にエッチングすることにより形成されている。そして、このＳＯＩ基板上には光ファイバを設置するための溝が形成されており、干渉光学系により生成された干渉光像は、該溝に設置された光ファイバを介して外部へ導出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０２１３２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、特許文献１に記載された構成では、以下の問題がある。すなわち、干渉光学系によって生成された干渉光像を光ファイバにより取り出しているが、この光ファイバに光検出器をデバイス外部にて接続する必要がある。したがって、装置全体が大型化してしまう。また、可動鏡といった駆動部は、その寸法が数μｍ〜数十μｍといった微細な形状のため、該可動鏡と基板との隙間に塵、水滴等が付着することによって動作不良を生じ易い。したがって、塵や水滴等の侵入を防ぐため、可動鏡を含む光学系が気密に封じられることが望ましいが、干渉光像といった出力光を光ファイバにより取り出す構成では、光ファイバ付近の気密性を十分に確保することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、可動鏡を含む光学系の気密性を高めることができ、且つ小型化が可能な光モジュール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】
上記した課題を解決するために、本発明による光モジュールは、支持基板と、支持基板の一方の板面上に絶縁層を介して配置された半導体層とを有する基板生産物から作製される光モジュールであって、半導体層の一部分を含んで構成され、該部分と支持基板との間の絶縁層が除去されて一方の板面に沿った所定方向に移動可能となっており、所定方向と交差する側面上に鏡面が形成された可動鏡と、支持基板の一方の板面上に設けられ、可動鏡の鏡面と光学的に結合された光半導体素子と、支持基板の一方の板面上に設けられ、可動鏡及び光半導体素子を気密に封じるキャップ部材と、支持基板及び絶縁層を貫通して設けられ、光半導体素子と電気的に接続された素子用電極部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る光モジュールにおいては、光半導体素子が支持基板上に設けられており、且つこの光半導体素子が可動鏡と共にキャップ部材によって気密に封じられている。そして、この光半導体素子と可動鏡の鏡面とが光学的に結合されている。このような構成により、前述した特許文献１に記載されたデバイスが備えるような、外部の検出器等と接続するための光ファイバを設置する必要がないので、キャップ部材による、可動鏡を含む光学系の気密性を高めることができる。また、光半導体素子が支持基板上に設けられているので、デバイス外部に光検出器等を設ける必要がなく、小型化が可能となる。
【０００８】
また、支持基板上の構造物や電気素子に通電させる必要がある場合、支持基板上に配線パターンを形成して当該モジュールのパッケージの外部まで引き出すことが一般的である。しかし、このような配線によって生じた凹凸により、可動鏡を含む光学系の気密性が損なわれるおそれがある。キャップ部材と接触する箇所を絶縁膜で覆い、この絶縁膜を研磨してキャップ部材との接触面を平坦化する方法もあるが、工程数が増すだけでなく、デバイスの種類によってはこのような方法を利用できない場合もある。これに対し、本発明に係る光モジュールにおいては、光半導体素子と電気的に接続される素子用電極部が、支持基板及び絶縁層を貫通して設けられている。これにより、支持基板の他方の板面上から光半導体素子へ通電することができるので、支持基板の一方の板面上において配線パターンを引き出す必要がなく、キャップ部材による、可動鏡を含む光学系の気密性をより高めることができる。
【０００９】
また、光モジュールは、支持基板に固定された第１電極、及び可動鏡に固定された第２電極を有し、第１電極と第２電極との間に発生する静電気力により可動鏡を駆動する静電アクチュエータと、支持基板及び絶縁層を貫通して設けられ、第１電極と電気的に接続されたアクチュエータ用電極部とを更に備えることを特徴としてもよい。このような構成の静電アクチュエータを支持基板上に構成することにより、微小な可動鏡を好適に駆動することができる。
【００１０】
また、光モジュールは、キャップ部材が、光半導体素子が受光または発光する光を透過する材料によって構成されていることを特徴としてもよい。これにより、入射光または出射光を支持基板の一方の板面側においてキャップ部材を介して入力または出力することができる。或いは、光モジュールは、支持基板及び絶縁層を貫通する光通過孔を有し、光半導体素子が受光または発光する光を該光通過孔を介して入力または出力することを特徴としてもよい。これにより、支持基板の他方の板面側において、入射光または出射光を光通過孔を介して入力または出力することができる。したがって、これらのうち何れか一方の構成を更に備えることによって、光入力用または光出力用の光ファイバといった構成物を支持基板の一方の板面上に設置する必要がなく、可動鏡を含む光学系の気密性を更に高めることができる。
【００１１】
また、光モジュールは、半導体層の一部分を含んで構成され、一の側面上に鏡面が形成されて支持基板の一方の板面上に固定された固定鏡と、半導体層の一部分を含んで構成され、一方の面が可動鏡の鏡面と光学的に結合され、他方の面が固定鏡の鏡面と光学的に結合されたビームスプリッタとを更に備え、可動鏡の鏡面、固定鏡の鏡面、及びビームスプリッタが干渉計を構成することを特徴としてもよい。
【００１２】
また、光モジュールは、半導体層の一部分を含み光半導体素子を搭載する素子搭載部を更に備え、素子用電極部の先端が素子搭載部における半導体層の部分に接していることを特徴としてもよい。光モジュールがこのような素子搭載部を備えることにより、支持基板上において光半導体素子をフリップチップ実装できるので、光半導体素子に通電するためのワイヤボンディングが不要となり、製造時における支持基板等の扱いが容易となる。また、この素子搭載部の半導体層部分と素子用電極部とが接しているので、素子用電極部と光半導体素子との電気的接続を容易に実現できる。
【００１３】
また、光モジュールは、支持基板の他方の板面上に設けられ、素子用電極部と電気的に結合されたバンプ電極を更に備えることを特徴としてもよい。これにより、リフロー方式等の簡易な方法によって当該光モジュールを配線基板等に実装できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による光モジュールによれば、可動鏡を含む光学系の気密性を高めることができ、且つ小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る光モジュールの第１実施形態として、光モジュール１Ａの構成を示す図である。（ａ）光モジュール１Ａの斜視図である。（ｂ）（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線に沿った光モジュール１Ａの側断面図である。
【図２】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図３】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図４】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図５】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図６】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図７】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図８】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図９】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１０】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１１】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１２】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１３】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１４】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１５】光モジュール１Ａの作製工程を示す図である。（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）光モジュール１Ａの作製工程を示す図であり、作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【図１７】（ａ），（ｂ）光モジュール１Ａの作製工程を示す図であり、作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【図１８】（ａ），（ｂ）光モジュール１Ａの作製工程を示す図であり、作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【図１９】（ａ），（ｂ）光モジュール１Ａの作製工程を示す図であり、作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【図２０】（ａ），（ｂ）光モジュール１Ａの作製工程を示す図であり、作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【図２１】本発明に係る光モジュールの第２実施形態として、光モジュール１Ｂの構成を示す図である。（ａ）光モジュール１Ｂの平面図である。（ｂ）（ａ）のXXIｂ−XXIｂ線に沿った光モジュール１Ｂの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光モジュールの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る光モジュールの第１実施形態として、光モジュール１Ａの構成を示す図である。図１（ａ）は光モジュール１Ａの斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線に沿った光モジュール１Ａの側断面図である。なお、図１（ａ）では、理解を容易にするため、光モジュール１Ａが備えるキャップ部材３４を省略して図示している。また、図１（ａ），図１（ｂ）には、ＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００１８】
光モジュール１Ａは、ＳＯＩ基板といった基板生産物から作製されたものであり、シリコン（Ｓｉ）からなり一対の板面１０ａ，１０ｂを有する支持基板１０と、支持基板１０の一方の板面１０ａ上に設けられた絶縁層１２と、支持基板１０の板面１０ａ上に絶縁層１２を介して配置された導電性の半導体層１４とを備えている。絶縁層１２は例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなり、半導体層１４は例えばＳｉからなる。
【００１９】
絶縁層１２及び半導体層１４には、マイケルソン干渉光学系を構成するための複数の構造物が形成されている。すなわち、光モジュール１Ａは、入射鏡１６、光分岐部（ビームスプリッタ）１８、固定鏡２０、可動鏡２２、静電アクチュエータ２４、および素子搭載部２６を備えている。
【００２０】
入射鏡１６は、主に半導体層１４の一部分により構成され、支持基板１０の板面１０ａに絶縁層１２を介して固定されている。入射鏡１６は、支持基板１０の板面１０ａに対してＸ軸方向に傾斜した鏡面１６ａを有する。鏡面１６ａの傾斜角は、例えば板面１０ａに対して４５°である。この鏡面１６ａには、板面１０ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）から被測定光Ｌ１が入射される。入射鏡１６は、この被測定光Ｌ１を板面１０ａに沿った方向（本実施形態ではＸ軸方向）へ反射する。
【００２１】
光分岐部１８は、主に半導体層１４の一部分により構成され、支持基板１０の板面１０ａに絶縁層１２を介して固定されている。光分岐部１８は、入射鏡１６に対してＸ軸方向に間隔をあけて並設されている。光分岐部１８は、支持基板１０の板面１０ａと垂直な方向（Ｚ軸方向）に沿って延びる一対の半反射面１８ａ，１８ｂを有している。一方の半反射面１８ａは、入射鏡１６から受ける被測定光Ｌ１の光路に対して傾斜しており、被測定光Ｌ１の一部を後述する可動鏡２２へ向けて反射する。本実施形態では、半反射面１８ａはＸ軸方向に対して４５°傾斜しており、Ｘ軸方向に沿って入射した被測定光Ｌ１の一部をＹ軸方向へ反射する。また、半反射面１８ａは、反射した一部の被測定光Ｌ１を除く他の被測定光Ｌ１を透過する。
【００２２】
固定鏡２０は、主に半導体層１４の一部分により構成され、支持基板１０の板面１０ａに絶縁層１２を介して固定されている。固定鏡２０は、入射鏡１６に対してＸ軸方向に間隔をあけて並設されており、入射鏡１６との間に光分岐部１８を挟む位置に配置されている。光分岐部１８と対向する固定鏡２０の側面上には、鏡面２０ａが形成されている。鏡面２０ａは、光分岐部１８の他方の半反射面１８ｂと光学的に結合されている。固定鏡２０は、光分岐部１８を透過した被測定光Ｌ１を、光分岐部１８へ向けて反射する。反射された被測定光Ｌ１は、光分岐部１８の他方の半反射面１８ｂによって、後述する素子搭載部２６へ向けて反射される。
【００２３】
可動鏡２２は、主に半導体層１４の一部分により構成され、該部分と支持基板１０との間の絶縁層１２が除去されたことにより、板面１０ａに沿った所定方向（本実施形態ではＹ軸方向）に移動可能となっている。可動鏡２２は光分岐部１８と対向する側面（すなわち、上記所定方向と交差する側面）を有しており、該側面上には鏡面２２ａが形成されている。鏡面２２ａは、光分岐部１８の一方の半反射面１８ａと光学的に結合されている。可動鏡２２は、光分岐部１８の半反射面１８ａにおいて反射した被測定光Ｌ１を、光分岐部１８へ向けて反射する。反射された被測定光Ｌ１は、光分岐部１８の半反射面１８ａを透過し、固定鏡２０から出力された被測定光Ｌ１と合波して干渉光像Ｌ２となり、素子搭載部２６へ向けて進む。
【００２４】
静電アクチュエータ２４は、可動鏡２２をＹ軸方向に変位させるための駆動部である。静電アクチュエータ２４は、支持基板１０の板面１０ａに固定された第１電極２８と、可動鏡２２に固定された第２電極３０とを有する。静電アクチュエータ２４は、第１電極２８と第２電極３０との間に静電気力を発生させることにより、第２電極３０を第１電極２８に対して相対的に変位させるものである。
【００２５】
第１電極２８は、支持基板１０の板面１０ａ上に配置されている。第１電極２８は、絶縁層１２を介して支持基板１０の板面１０ａに固定された固定部２８ａと、第２電極３０と対向する固定部２８ａの側面に形成された櫛歯部２８ｂとを有する。なお、櫛歯部２８ｂは、該部分と支持基板１０との間の絶縁層１２が除去されたことにより、支持基板１０に対して浮いた状態となっている。
【００２６】
第２電極３０は、支持基板１０の板面１０ａ上において、可動鏡２２と第１電極２８との間に配置されている。第２電極３０は、Ｙ軸方向に延設されてその一端において可動鏡２２を支持する支柱３０ａと、支柱３０ａの他端を支持すると共にＸ軸方向に延設された櫛歯部３０ｂと、板ばねを連結した構造を有しており櫛歯部３０ｂの両端を弾性的に支持する支持部３０ｃとを有する。支柱３０ａ、櫛歯部３０ｂ、及び支持部３０ｃは、支持基板１０との間の絶縁層１２が除去されたことにより、支持基板１０に対して浮いた状態となっている。また、支持部３０ｃの一端は櫛歯部３０ｂの端部を支持しており、支持部３０ｃの他端は光モジュール１Ａの周縁部に残された半導体層１４に固定されている。このような構成により、支柱３０ａ及び櫛歯部３０ｂは、Ｙ軸方向に変位可能となっている。櫛歯部３０ｂは第１電極２８の櫛歯部２８ｂと対向しており、櫛歯部３０ｂの櫛歯は、櫛歯部２８ｂの各櫛歯間に配置されている。
【００２７】
第２電極３０に所定の電圧が印加されると、櫛歯部３０ｂと櫛歯部２８ｂとの間に静電気力が働く。この静電気力は第２電極３０に印加される電圧値によって定まるので、櫛歯部３０ｂと櫛歯部２８ｂとの間隔は、該電圧値によって制御される。すなわち、櫛歯部２８ｂ及び支柱３０ａによって支持された可動鏡２２のＹ軸方向における位置は、第２電極３０に印加される電圧によって制御される。
【００２８】
素子搭載部２６は、主に半導体層１４の一部分により構成され、支持基板１０の板面１０ａに絶縁層１２を介して固定されている。素子搭載部２６は、支持基板１０の板面１０ａ上に設けられるフォトダイオード３２といった光半導体素子を搭載するための構造物である。本実施形態の素子搭載部２６は、Ｘ軸方向に並んだ３つの部分２６ａ〜２６ｃによって構成されている。これらの部分２６ａ〜２６ｃの上面には金属膜が形成されており、フォトダイオード３２は、これらの金属膜上に実装される。例えば、両端に位置する２つの部分２６ａ，２６ｃの金属膜には、フォトダイオード３２のカソード電極が導電接続される。また、中央に位置する部分２６ｂの金属膜には、フォトダイオード３２のアノード電極が導電接続される。
【００２９】
また、中央に位置する部分２６ｂの側面のうち、可動鏡２２と対向する側面には鏡面２６ｄが形成されている。鏡面２６ｄは、支持基板１０の板面１０ａに対してＹ軸方向に傾斜しており、その傾斜角は、例えば板面１０ａに対して３５°である。この鏡面２６ｄは、光分岐部１８の半反射面１８ｂと光学的に結合されている。鏡面２６ｄには、光分岐部１８から出力された干渉光像Ｌ２が入射する。鏡面２６ｄは、この干渉光像Ｌ２をＺ軸方向へ反射し、フォトダイオード３２へ入射させる。すなわち、本実施形態のフォトダイオード３２は、可動鏡２２の鏡面２２ａと光学的に結合されている。
【００３０】
本実施形態の光モジュール１Ａは、以上に説明した構成に加えて、キャップ部材３４、素子用電極部３６、アクチュエータ用電極部３８、及びバンプ電極４２，４４を更に備えている。
【００３１】
キャップ部材３４は、支持基板１０の板面１０ａ上に設けられ、入射鏡１６、光分岐部１８、固定鏡２０、可動鏡２２、静電アクチュエータ２４、素子搭載部２６、及びフォトダイオード３２から成る干渉光学系を気密に封じるための部材である。キャップ部材３４は支持基板１０とほぼ同じ平面形状を有しており、板面１０ａに沿った天板部分３４ａと、天板部分３４ａの周縁部に設けられ、上記干渉光学系の周囲に残された半導体層１４と接合される縁部３４ｂとによって構成されている。キャップ部材３４（特に天板部分３４ａ）は、フォトダイオード３２の受光対象である被測定光Ｌ１の波長の光を透過可能な材料によって構成されている。これにより、光モジュール１Ａの外部から入力された被測定光Ｌ１は、キャップ部材３４の天板部分３４ａを通過して入射鏡１６に到達することができる。
【００３２】
素子用電極部３６は、フォトダイオード３２に通電するための電極部である。素子用電極部３６は、図１（ｂ）に示すように、素子搭載部２６の直下において支持基板１０及び絶縁層１２を貫通して設けられている。なお、素子用電極部３６は、素子搭載部２６の３つの部分２６ａ〜２６ｃのそれぞれに一つずつ計３つ設けられているが、図１（ｂ）では代表して部分２６ｂに対応する素子用電極部３６の断面が示されている。
【００３３】
具体的には、支持基板１０及び絶縁層１２には貫通孔１０ｃが形成されており、この貫通孔１０ｃの上端は素子搭載部２６の部分２６ｂに達している。そして、貫通孔１０ｃの内側面上には絶縁膜４０が形成されており、この絶縁膜４０上に素子用電極部３６としての金属膜が形成されている。この素子用電極部３６の先端は、素子搭載部２６の部分２６ｂにおける半導体層１４から成る部分と接触しており、部分２６ｂを介してフォトダイオード３２のアノード電極と電気的に接続されている。また、絶縁膜４０は支持基板１０の板面１０ｂ上にも形成されており、素子用電極部３６の一部は、この絶縁膜４０の一部の領域上に延設されている。
【００３４】
アクチュエータ用電極部３８は、静電アクチュエータ２４に通電するための電極部である。アクチュエータ用電極部３８は、図１（ｂ）に示すように、静電アクチュエータ２４の第１電極２８の直下において支持基板１０及び絶縁層１２を貫通して設けられている。静電アクチュエータ２４の第２電極３０に関しても、光モジュール１Ａの周縁部に残された半導体層１４の直下において、アクチュエータ用電極部が同様に設けられているが、図１（ｂ）では代表して、第１電極２８に対応するアクチュエータ用電極部３８の断面が示されている。具体的には、支持基板１０及び絶縁層１２には貫通孔１０ｄが形成されており、この貫通孔１０ｄの上端は第１電極２８に達している。そして、貫通孔１０ｄの内側面上には絶縁膜４０が形成されており、この絶縁膜４０上にアクチュエータ用電極部３８としての金属膜が形成されている。このアクチュエータ用電極部３８の先端は、第１電極２８における半導体層１４から成る部分と接触して該部分と電気的に接続されている。また、アクチュエータ用電極部３８の一部は、板面１０ｂ上に形成された絶縁膜４０の一部の領域上に延設されている。
【００３５】
バンプ電極４２，４４は、支持基板１０の板面１０ｂ上に設けられ、素子用電極部３６及びアクチュエータ用電極部３８のそれぞれと電気的に結合されている。本実施形態では、バンプ電極４２は素子用電極部３６のうち板面１０ｂ上に形成された部分の上に形成され、バンプ電極４４はアクチュエータ用電極部３８のうち板面１０ｂ上に形成された部分の上に形成されている。
【００３６】
以上に説明した構造を備える光モジュール１Ａの作製方法について説明する。図２〜図２０は、光モジュール１Ａの作製工程を順に示す図である。なお、図２〜図１５において、（ａ）は作製途中の光モジュール１Ａの平面図であり、（ｂ）はその端面図である。また、図１６〜図２０は、（ａ），（ｂ）共に作製途中の光モジュール１Ａの端面図を示している。
【００３７】
まず、図２（ａ）及びそのIIｂ−IIｂ端面図である図２（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板１００を準備する。このＳＯＩ基板１００は、Ｓｉからなる支持基板１０と、支持基板１０の一方の板面１０ａ上に設けられたＳｉＯ２からなる絶縁層１２と、絶縁層１２上に設けられたＳｉからなる半導体層１４とを有するものである。このＳＯＩ基板１００の半導体層１４の表面上、および支持基板１０の他方の板面１０ｂ上に、Ｓｉ酸化膜１０２を形成する。このとき、例えばウェット酸化方式を用いて半導体層１４及び支持基板１０の表面のＳｉを酸化させるとよい。なお、板面１０ｂ上に形成されたＳｉ酸化膜１０２は、図１に示した絶縁膜４０となる。
【００３８】
次に、図３（ａ）及びそのIIIｂ−IIIｂ端面図である図３（ｂ）に示すように、半導体層１４の表面上に形成されたＳｉ酸化膜１０２の上に、レジストパターン１０４を形成する。このレジストパターン１０４には、図１（ａ）に示した入射鏡１６の傾斜した鏡面１６ａに対応する開口１０４ａと、素子搭載部２６の傾斜した鏡面２６ｄに対応する開口１０４ｂとが形成されている。
【００３９】
続いて、半導体層１４の表面上に形成されたＳｉ酸化膜１０２に対し、レジストパターン１０４を介してドライエッチングを施す。これにより、図４（ａ）及びそのIVｂ−IVｂ端面図である図４（ｂ）に示すように、入射鏡１６の傾斜した鏡面１６ａに対応する開口１０２ａと、素子搭載部２６の傾斜した鏡面２６ｄに対応する開口１０２ｂとがＳｉ酸化膜１０２に形成される。その後、レジストパターン１０４を除去する。
【００４０】
続いて、図５（ａ）及びそのＶｂ−Ｖｂ端面図である図５（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板１００の半導体層１４上の全域にわたって、Ｓｉ窒化膜１０６を形成する。このとき、例えばＬＰ−ＣＶＤ（Low Pressure-Chemical Vapor Deposition）方式により、ＳｉＮを半導体層１４上（Ｓｉ酸化膜１０２が形成されている領域については、Ｓｉ酸化膜１０２上）に成膜するとよい。
【００４１】
続いて、図６（ａ）及びそのVIｂ−VIｂ端面図である図６（ｂ）に示すように、Ｓｉ窒化膜１０６の上にレジストパターン１０８を形成する。このレジストパターン１０８には、図１（ａ）に示した入射鏡１６に対応するパターン１０８ａ、光分岐部１８に対応するパターン１０８ｂ、固定鏡２０に対応するパターン１０８ｃ、可動鏡２２に対応するパターン１０８ｄ、静電アクチュエータ２４の第１電極２８に対応するパターン１０８ｅ、静電アクチュエータ２４の第２電極３０に対応するパターン１０８ｆ、及び素子搭載部２６の各部分２６ａ〜２６ｃに対応するパターン１０８ｇ〜１０８ｉが形成されている。
【００４２】
続いて、Ｓｉ窒化膜１０６及びその下のＳｉ酸化膜１０２に対し、レジストパターン１０８を介してドライエッチングを施す。これにより、図７（ａ）及びそのVIIｂ−VIIｂ端面図である図７（ｂ）に示すように、入射鏡１６、光分岐部１８、固定鏡２０、可動鏡２２、静電アクチュエータ２４（第１電極２８及び第２電極３０）、並びに素子搭載部２６の各部分２６ａ〜２６ｃのそれぞれに対応する複数のパターンが、Ｓｉ窒化膜１０６及びＳｉ酸化膜１０２に形成される。
【００４３】
続いて、図８（ａ）及びそのVIIIｂ−VIIIｂ端面図である図８（ｂ）に示すように、Ｓｉ窒化膜１０６及びＳｉ酸化膜１０２を介して、半導体層１４に対しドライエッチングを施す。このとき、絶縁層１２が露出するまで半導体層１４をエッチングする。これにより、半導体層１４において、入射鏡１６、光分岐部１８、固定鏡２０、可動鏡２２、静電アクチュエータ２４（第１電極２８及び第２電極３０）、並びに素子搭載部２６の各部分２６ａ〜２６ｃを構成する各部分が形成される。この後、レジストパターン１０８を除去する（図９（ａ）及びそのIXｂ−IXｂ端面図である図９（ｂ）を参照）。
【００４４】
続いて、図１０（ａ）及びそのＸｂ−Ｘｂ端面図である図１０（ｂ）に示すように、半導体層１４の露出した側面を保護するため、半導体層１４の側面にＳｉ酸化膜１１０を形成する。このとき、例えばウェット酸化方式を用いて半導体層１４の露出した側面のＳｉを酸化させるとよい。
【００４５】
続いて、図１１（ａ）及びそのXIｂ−XIｂ端面図である図１１（ｂ）に示すように、Ｓｉ窒化膜１０６を除去する。このとき、例えば熱燐酸（加熱した燐酸溶液）等を用いて、Ｓｉ酸化膜１０２を残しつつ選択的にＳｉ窒化膜１０６のみをエッチングする。これにより、入射鏡１６の傾斜した鏡面１６ａに対応するＳｉ酸化膜１０２の開口と、素子搭載部２６の傾斜した鏡面２６ｄに対応するＳｉ酸化膜１０２の開口とが再び現れ、当該部分の半導体層１４が露出することとなる。
【００４６】
続いて、図１２（ａ）及びそのXIIｂ−XIIｂ端面図である図１２（ｂ）に示すように、露出した半導体層１４に対してウェットエッチングを施す。このとき、例えばアルカリエッチングにより半導体層１４の露出部分を異方性エッチングする。これにより、入射鏡１６の傾斜した鏡面１６ａ、及び素子搭載部２６の鏡面２６ｄとなる各斜面１１２ａ，１１２ｂが半導体層１４に形成される。
【００４７】
続いて、図１３（ａ）及びそのXIIIｂ−XIIIｂ端面図である図１３（ｂ）に示すように、例えばＨＦ水溶液等のエッチャントを用いたウェットエッチングを施すことにより、Ｓｉ酸化膜１０２のうち半導体層１４上に形成された部分と、Ｓｉ酸化膜１１０と、絶縁層１２の一部（主に露出した部分）とを除去する。このとき、半導体層１４における可動鏡２２となる部分、静電アクチュエータ２４の第２電極３０となる部分、及び第１電極の櫛歯部２８ｂとなる部分と、支持基板１０との間の絶縁層１２を除去することにより、これらの部分を支持基板１０から浮いた状態とする（犠牲層エッチング）。この工程によって、入射鏡１６、光分岐部１８、固定鏡２０、及び素子搭載部２６の各部分２６ａ〜２６ｃが出現し、また、可動鏡２２並びに静電アクチュエータ２４（第１電極２８及び第２電極３０）が形成される。
【００４８】
続いて、図１４（ａ）及びそのXIVｂ−XIVｂ端面図である図１４（ｂ）に示すように、入射鏡１６の鏡面１６ａ、固定鏡２０の鏡面２０ａ、可動鏡２２の鏡面２２ａ、素子搭載部２６の鏡面２６ｄ、及び素子搭載部２６上の金属膜１１６を形成する。まず、支持基板１０の板面１０ａ側を覆うようにシャドウマスク１１４を配置する。このシャドウマスク１１４には、入射鏡１６において鏡面１６ａとなる部分、固定鏡２０において鏡面２０ａとなる部分、可動鏡２２において鏡面２２ａとなる部分、及び素子搭載部２６の全体に対応する開口１１４ａが形成されている。そして、このシャドウマスク１１４を介して金属材料を物理蒸着等することで、上記各部分に金属膜を形成する。これにより、鏡面１６ａ，２０ａ，２２ａ及び２６ｄ、並びに素子搭載部２６上の金属膜１１６が形成される。この後、シャドウマスク１１４を取り除く。
【００４９】
続いて、図１５（ａ）及びそのXVｂ−XVｂ端面図である図１５（ｂ）に示すように、素子搭載部２６上にフォトダイオード３２を実装する。そして、支持基板１０の板面１０ａ側をキャップ部材３４で覆う。このとき、キャップ部材３４の縁部３４ｂと、支持基板１０の板面１０ａの周縁部に残された半導体層１４の上面とを互いに接合することにより、可動鏡２２及びフォトダイオード３２を含む干渉光学系を気密に封止する。
【００５０】
続いて、素子用電極部３６及びアクチュエータ用電極部３８（図１を参照）を形成する。まず、図１６（ａ）に示すように、支持基板１０の板面１０ｂ上に形成されたＳｉ酸化膜１０２の上に、レジストパターン１１８を形成する。このレジストパターン１１８には、図１（ｂ）に示した貫通孔１０ｃに対応する開口１１８ａと、貫通孔１０ｄに対応する開口１１８ｂとが形成されている。
【００５１】
続いて、図１６（ｂ）に示すように、板面１０ｂ上に形成されたＳｉ酸化膜１０２に対し、レジストパターン１１８を介してドライエッチングを施す。これにより、貫通孔１０ｃに対応する開口１０２ｃと、貫通孔１０ｄに対応する開口１０２ｄとがＳｉ酸化膜１０２に形成される。その後、レジストパターン１１８を除去する。
【００５２】
続いて、図１７（ａ）に示すように、Ｓｉ酸化膜１０２を介して、支持基板１０に対しウェットエッチングを施す。このとき、例えばアルカリエッチングにより支持基板１０の露出部分を異方性エッチングする。これにより、図１７（ａ）に示すような略円錐状の貫通孔１０ｃ，１０ｄが支持基板１０に形成される。このとき、キャップ部材がガラス等のエッチングされないものでない場合は、キャップ部材にガラス等をワックスで貼り合わせたり、キャップ部材に窒化膜を成膜したりして、キャップ部材を保護しておく。その後、図１７（ｂ）に示すように、支持基板１０の貫通孔１０ｃ，１０ｄの内側面上に絶縁膜４０を形成する。このとき、絶縁膜４０として、例えばテトラエトキシシランを用いたＴＥＯＳ−ＣＶＤ法によりＳｉ酸化膜を形成するとよい。
【００５３】
続いて、図１８（ａ）に示すように、支持基板１０の板面１０ｂ上に形成されたＳｉ酸化膜１０２（絶縁膜４０）上、及び貫通孔１０ｃ，１０ｄの内側面に形成された絶縁膜４０上に、レジストパターン１２０を形成する。このレジストパターン１２０は、例えばスプレーコーティングによって形成され、貫通孔１０ｃ，１０ｄの先端に相当する部分にそれぞれ開口１２０ａ，１２０ｂを有する。そして、レジストパターン１２０を介してドライエッチングを施すことにより、図１８（ｂ）に示すように、絶縁膜４０及び絶縁層１２に対し貫通孔を形成する。これにより、素子搭載部２６及び第１電極２８における半導体層１４が露出する。その後、レジストパターン１２０を除去する。
【００５４】
続いて、図１９（ａ）に示すように、支持基板１０の板面１０ｂ上に形成されたＳｉ酸化膜１０２（絶縁膜４０）上に、例えばスプレーコーティングによってレジストパターン１２２を形成する。このレジストパターン１２２は、貫通孔１０ｃ，１０ｄ及びその周辺部に形成された絶縁膜４０を露出させる開口１２２ａ，１２２ｂを有する。そして、このレジストパターン１２２を利用したリフトオフ法によって、絶縁膜４０上に金属膜を形成する。この金属膜が、図１９（ｂ）に示す素子用電極部３６及びアクチュエータ用電極部３８である。
【００５５】
最後に、図２０に示すように、素子用電極部３６及びアクチュエータ用電極部３８のうちＳｉ酸化膜１０２（絶縁膜４０）上に形成された部分の上に、バンプ電極４２，４４を形成する。こうして、図１に示した光モジュール１Ａが完成する。
【００５６】
以上に説明した光モジュール１Ａによって得られる効果について説明する。可動鏡２２のように駆動可能な部分を有するＭＥＭＳデバイスにおいては、駆動部分が数μｍ〜数十μｍといった微細なものであるため、塵や水分の付着によって動作が困難となることがある。しかし、ＭＥＭＳデバイスを作成する際の半導体プロセスにて必須であるダイシング工程において、粉塵は必ず発生する。また、ブレードダイシングの場合は水を吹き掛けながら行われるので、粉塵だけでなく水分も付着してしまう。したがって、塵や水分から駆動部分を保護することが必要となる。駆動部分を保護するための有効な手段として、ダイシング工程の前に駆動部分を含む領域を気密に封止する方式が考えられている。しかしながら、前述したように特許文献１に開示された構造では十分な気密性を得ることが難しく、また装置全体が大型化してしまう。
【００５７】
本実施形態に係る光モジュール１Ａにおいては、フォトダイオード３２が支持基板１０上に設けられており、且つこのフォトダイオード３２が可動鏡２２と共にキャップ部材３４によって気密に封じられている。そして、このフォトダイオード３２と可動鏡２２の鏡面２２ａとが光学的に結合されている。このような構成により、外部の検出器等と接続するための光ファイバを設置する必要がないので、キャップ部材３４による、可動鏡２２を含む干渉光学系の気密性を高めることができる。また、フォトダイオード３２が支持基板１０上に設けられているので、デバイス外部に光検出器等を設ける必要がなく、小型化が可能となる。
【００５８】
また、支持基板１０上の構造物や電気素子に通電させる必要がある場合、支持基板１０上に配線パターンを形成して当該モジュールのパッケージの外部まで引き出すことが一般的である。しかし、このような配線によって生じた凹凸により、可動鏡２２を含む光学系の気密性が損なわれるおそれがある。キャップ部材３４と接触する箇所を絶縁膜で覆い、この絶縁膜を研磨してキャップ部材３４との接触面を平坦化する方法もあるが、工程数が増すだけでなく、デバイスの種類によってはこのような方法を利用できない場合もある。また、本実施形態の静電アクチュエータ２４のように電気的に独立した第１電極２８及び第２電極３０が存在するような場合、モジュール外部とのインターフェースのために配線パターンを引き出すことはできない。この場合、ボンディングワイヤによって電気的接続を行うこととなるが、ダイシング工程前の段階でワイヤを備えていることとなり、当該基板の運搬時に損傷する可能性が高くなってしまう。
【００５９】
これに対し、本実施形態に係る光モジュール１Ａにおいては、フォトダイオード３２と電気的に接続される素子用電極部３６が、支持基板１０及び絶縁層１２を貫通して設けられている。これにより、支持基板１０の板面１０ｂ上からフォトダイオード３２へ通電することができるので、支持基板１０の板面１０ａ上において配線パターンを引き出す必要がなく、キャップ部材３４による、可動鏡２２を含む光学系の気密性をより高めることができる。また、電気的に独立した第１電極２８及び第２電極３０に対してもワイヤボンディングを行う必要がないので、製造時における基板の運搬も容易になる。
【００６０】
また、本実施形態のように、光モジュール１Ａは、第１電極２８と第２電極３０との間に発生する静電気力により可動鏡２２を駆動する静電アクチュエータ２４と、支持基板１０及び絶縁層１２を貫通して設けられたアクチュエータ用電極部３８とを備えてもよい。このような構成の静電アクチュエータ２４を支持基板１０上に構成することにより、微小な可動鏡２２を好適に駆動することができる。
【００６１】
また、本実施形態のように、キャップ部材３４は、フォトダイオード３２の受光対象である被測定光Ｌ１を透過する材料によって構成されていることが望ましい。これにより、被測定光Ｌ１を支持基板１０の板面１０ａ側においてキャップ部材３４を介して入力することができる。したがって、光入力用の光ファイバといった構成物を支持基板１０の板面１０ａ上に設置する必要がなく、可動鏡２２を含む干渉光学系の気密性を更に高めることができる。
【００６２】
また、本実施形態のように、半導体層１４の一部分を含みフォトダイオード３２を搭載する素子搭載部２６が設けられ、素子用電極部３６の先端が素子搭載部２６における半導体層１４の部分に接していることが望ましい。光モジュール１Ａがこのような素子搭載部２６を備えることにより、支持基板１０上においてフォトダイオード３２をフリップチップ実装できるので、フォトダイオード３２に通電するためのワイヤボンディングが不要となり、製造時における支持基板１０等の扱いが容易となる。また、この素子搭載部２６の半導体層１４部分と素子用電極部３６とが接しているので、素子用電極部３６とフォトダイオード３２との電気的接続を容易に実現できる。
【００６３】
また、本実施形態のように、光モジュール１Ａは、支持基板１０の板面１０ｂ上に設けられ、素子用電極部３６と電気的に結合されたバンプ電極４２を備えることが望ましい。これにより、リフロー方式等の簡易な方法によって光モジュール１Ａを配線基板等に実装できる。
【００６４】
なお、可動鏡２２や第２電極３０のような動作部分を形成した後、キャップ部材３４を取り付けるまでは、水分により上記動作部分の動作が困難となることを防ぐため、ウェットプロセスは行われない。したがって、金属膜を形成する際は、シャドウマスクを用いた方法が主となるが、この方法は寸法精度が低いので微細な配線形成は困難である。これに対し、本実施形態に係る光モジュール１Ａにおいては、導電性の半導体層１４を物理的に分離することで配線の機能を持たせており、半導体層１４のエッチングは数十μｍといった微細な線幅であっても可能なので、通常の殆どの光半導体素子が実装可能となる。なお、板面１０ｂ上の素子用電極部３６やアクチュエータ用電極部３８は、外部とのインターフェースの為に設けられているので微細な精度は必要ない。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図２１は、本発明に係る光モジュールの第２実施形態として、光モジュール１Ｂの構成を示す図である。図２１（ａ）は光モジュール１Ｂの平面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のXXIｂ−XXIｂ線に沿った光モジュール１Ｂの側断面図である。なお、図２１（ａ）では、理解を容易にするため、光モジュール１Ｂが備えるキャップ部材３４を省略して図示している。また、図２１（ａ），図２１（ｂ）には、ＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００６６】
本実施形態の光モジュール１Ｂは、第１実施形態の光モジュール１Ａと同様、ＳＯＩ基板から作製されたものであり、支持基板１０、絶縁層１２、及び半導体層１４を備えている。また、絶縁層１２及び半導体層１４には、マイケルソン干渉光学系を構成するための構造物の一部である、可動鏡２２及び静電アクチュエータ２４が形成されている。更に、光モジュール１Ｂは、キャップ部材３４、アクチュエータ用電極部３８、及びバンプ電極４４を備えている。これらの構成は第１実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００６７】
本実施形態に係る光モジュール１Ｂと第１実施形態との相違点は、次のとおりである。すなわち、本実施形態に係る光モジュール１Ｂは、第１実施形態の入射鏡１６、光分岐部１８、固定鏡２０、および素子搭載部２６に代えて、光学構造物５２および素子搭載部５４を備えている。また、光学構造物５２の直下に位置する支持基板１０の部分には、光通過孔１０ｅが形成されている。この光通過孔１０ｅは、支持基板１０及び絶縁層１２を貫通しており、光通過孔１０ｅを介して被測定光Ｌ３が入力される。
【００６８】
光学構造物５２は、第１実施形態の入射鏡１６、光分岐部１８、および固定鏡２０の機能を併せて有する構造物である。光学構造物５２は、主に半導体層１４の一部分により構成され、支持基板１０の板面１０ａに絶縁層１２を介して固定されている。光学構造物５２の側面には、支持基板１０の板面１０ａに対して傾斜した鏡面５２ａと、板面１０ａと垂直な方向（Ｚ軸方向）に延びる半反射面５２ｂ及び鏡面５２ｃとが形成されている。
【００６９】
鏡面５２ａの傾斜角は、例えば板面１０ａに対して４５°である。この鏡面５２ａには、支持基板１０に形成された光通過孔１０ｅを通過し、光学構造物５２の内部を透過した被測定光Ｌ３が到達する。鏡面５２ａは、この被測定光Ｌ３を、板面１０ａに沿った面内において半反射面５２ｂへ向けて反射させる。
【００７０】
半反射面５２ｂは、鏡面５２ａ及び５２ｃ、可動鏡２２の鏡面２２ａ、並びに素子搭載部５４と光学的に結合されている。半反射面５２ｂは、鏡面５２ａを介して入射した被測定光Ｌ３の一部を鏡面５２ｃへ向けて反射させる。また、半反射面５２ｂは、反射した一部の被測定光Ｌ３を除く他の被測定光Ｌ３を、可動鏡２２へ向けて透過させる。可動鏡２２は、半反射面５２ｂを透過した被測定光Ｌ３を、半反射面５２ｂへ向けて反射させる。この被測定光Ｌ３は、半反射面５２ｂにおいて、素子搭載部５４へ向けて反射する。また、鏡面５２ｃは、半反射面５２ｂにおいて反射した被測定光Ｌ３を、半反射面５２ｂへ向けて反射する。この被測定光Ｌ３は、半反射面５２ｂを素子搭載部５４へ向けて透過し、可動鏡２２から到達した被測定光Ｌ３と合波して干渉光像Ｌ４となる。
【００７１】
素子搭載部５４は、第１実施形態の素子搭載部２６と同じ構造を有しており、その配置や向きが第１実施形態とは異なっている。すなわち、素子搭載部５４はフォトダイオード３２といった光半導体素子を搭載するための構造物であり、或る方向に並んだ３つの部分５４ａ〜５４ｃによって構成されている。これらの部分５４ａ〜５４ｃの上面には金属膜が形成されており、フォトダイオード３２は、これらの金属膜上に実装される。なお、図示しないが、素子用電極部に関しても、第１実施形態の素子用電極部３６と同様の構造を有するものが素子搭載部５４の直下に設けられている。
【００７２】
また、部分５４ｂの側面のうち半反射面５２ｂと対向する側面には、板面１０ａに対して傾斜した鏡面が形成されている。この鏡面には、半反射面５２ｂから出力された干渉光像Ｌ４が入射する。この鏡面は、干渉光像Ｌ４をＺ軸方向へ反射し、フォトダイオード３２へ提供する。
【００７３】
本実施形態に係る光モジュール１Ｂのような構成であっても、第１実施形態の光モジュール１Ａと同様の効果を得ることができる。すなわち、フォトダイオード３２と可動鏡２２とが共にキャップ部材３４によって気密に封じられることにより、外部の検出器等と接続するための光ファイバを設置する必要がないので、キャップ部材３４による、可動鏡２２を含む干渉光学系の気密性を高めることができる。また、フォトダイオード３２が支持基板１０上に設けられているので、デバイス外部に光検出器等を設ける必要がなく、小型化が可能となる。
【００７４】
また、本実施形態のように、フォトダイオード３２が受光する被測定光Ｌ３を、支持基板１０及び絶縁層１２を貫通する光通過孔１０ｅを介して入力することとしてもよい。これにより、支持基板１０の板面１０ｂ側から被測定光Ｌ３を入力することができる。したがって、光入力用の光ファイバといった構成物を支持基板１０の板面１０ａ上に設置する必要がなく、可動鏡２２を含む干渉光学系の気密性を更に高めることができる。なお、本実施形態のように光通過孔１０ｅを絶縁層１２を貫通するように形成することで、被測定光Ｌ３が絶縁層１２において反射することを回避し、被測定光Ｌ３の利用効率を高めることができる。
【００７５】
本発明による光モジュールは、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態では光モジュールが備える光半導体素子として受光素子であるフォトダイオードを例示したが、本発明に係る光モジュールは、光半導体素子として発光素子を備えても良い。この場合、上記各実施形態における被測定光Ｌ１，Ｌ３および干渉光像Ｌ２，Ｌ４は、発光素子より発光される光に置き換えられる。すなわち、第１実施形態においては発光素子より発光された光がキャップ部材３４を透過して出力され、第２実施形態においては発光素子より発光された光が光通過孔１０ｅを通過して出力される。
【００７６】
また、上記各実施形態では光モジュールが備える光学系として干渉光学系を例示したが、本発明に係る光モジュールは、可動鏡および光半導体素子を有する光学系であれば他の構成のものを備えても良い。
【００７７】
また、上記各実施形態において、被測定光が入射する際にキャップ部材３４の表面や光学構造物５２の底面で反射することを防ぐため、これらの面上に窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４）をλ／４ｎ（λ：被測定光の波長、ｎ：窒化膜の屈折率）の厚さで形成してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１Ａ，１Ｂ…光モジュール、１０…支持基板、１０ａ，１０ｂ…板面、１０ｃ，１０ｄ…貫通孔、１０ｅ…光通過孔、１２…絶縁層、１４…半導体層、１６…入射鏡、１６ａ，２０ａ，２２ａ，２６ｄ…鏡面、１８…光分岐部、１８ａ，１８ｂ…半反射面、２０…固定鏡、２２…可動鏡、２４…静電アクチュエータ、２６…素子搭載部、２８…第１電極、３０…第２電極、３２…フォトダイオード、３４…キャップ部材、３６…素子用電極部、３８…アクチュエータ用電極部、４０…絶縁膜、４２，４４…バンプ電極、５２…光学構造物、５４…素子搭載部、１００…ＳＯＩ基板、Ｌ１，Ｌ３…被測定光、Ｌ２，Ｌ４…干渉光像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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