(57)【要約】【課題】ウエハレベルパッケージで構成され、入射光を効率よく集光可能であり、アセンブリ時の受光素子との光軸合わせが容易であり、小型化とパッケージコスト低減とを実現可能な光学センサモジュールを提供する。【解決手段】受光素子１５を有する受光素子ウエハ３１と、入射光を前記受光素子へ集光するミラー５０を有する光学窓ウエハ（３２、３３、３４）と、を備える光学センサモジュールであって、光学窓ウエハのミラー５０は、湾曲した主鏡５１と、主鏡５１の光軸上前方に対向させた副鏡５２とからなり、主鏡５１は中央にバッフル部２７を有し、バッフル部２７から光束を取り出して受光素子１５へ導き、光学窓ウエハ（３２、３３、３４）の入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜１１が形成されてなる光学センサモジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子を有する受光素子ウエハと、入射光を前記受光素子へ集光するミラーを有する光学窓ウエハと、を備える光学センサモジュールであって、
前記光学窓ウエハの前記ミラーは、湾曲した主鏡と、前記主鏡の光軸上前方に対向させた副鏡とからなり、前記主鏡は中央にバッフル部を有し、該バッフル部から光束を取り出して前記受光素子へ導き、
前記光学窓ウエハの前記入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜が形成されてなることを特徴とする光学センサモジュール。
【請求項２】
前記光学窓ウエハは、前記主鏡を有するウエハと、前記副鏡を有するウエハとが接合されてなるモジュール構造であることを特徴とする請求項１に記載の光学センサモジュール。
【請求項３】
前記副鏡を有するウエハは、レンズが形成されてなることを特徴とする請求項２に記載の光学センサモジュール。
【請求項４】
前記光学窓ウエハは両凸レンズを備え、前記両凸レンズの両面に反射膜が形成され、前記反射膜の内側面の一方が主鏡、他方が副鏡であることを特徴とする請求項１に記載の光学センサモジュール。
【請求項５】
前記バッフル部が貫通孔であることを特徴とする請求項２または３に記載の光学センサモジュール。
【請求項６】
前記バッフル部は、反射防止膜により形成された導光領域であることを特徴とする請求項４に記載の光学センサモジュール。
【請求項７】
前記光学窓ウエハは、不要な入光を遮るための遮光領域が形成されてなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光学センサモジュール。
【請求項８】
前記光学窓ウエハは、シリコンウエハ及びゲルマニウムウエハのいずれかであり、赤外線の集光が可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光学センサモジュール。
【請求項９】
前記光学窓ウエハはガラスウエハであり、可視光線の集光が可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光学センサモジュール。
【請求項１０】
請求項１から９に記載の光学センサモジュールの製造方法であって、
前記光学窓ウエハには、湾曲した主鏡と前記主鏡の光軸上前方に対向させた副鏡とを形成するとともに、前記主鏡の中央にバッフル部を形成し、前記入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜を形成し、
前記光学窓ウエハを、前記受光素子ウエハに対して位置決めして固着することを特徴とする光学センサモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学センサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学センサをウエハレベルパッケージで構成する場合、ウエハレベルで搭載することができるレンズや光学窓等の部材（以下、単に「光学窓ウエハ」ともいう。）が必要となる。このような光学窓ウエハとしては、光学センサが可視光センサの場合はガラス製や樹脂製、赤外線センサの場合はゲルマニウム製やシリコン製のものが用いられる。
光学窓ウエハは受光素子が作りこまれた受光素子ウエハに接合され、ダイシングなどで個片化されて、光学センサモジュールが製造される。
【０００３】
光学センサモジュールとしては、簡易な構造で、かつ低コストで製造可能な集光手段を備えたものが求められており、例えば、集光ミラーを用いた赤外線センサ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、低コストで集光効率の高い光学窓を実現する目的で、すり鉢型凹形状のミラーが用いられ、該ミラーがサーモパイルに取り付けられ、金属缶様のパッケージに封止された赤外線センサが開示されている。
このように、集光効率を上げるためにミラーを使って集光する事は知られているが、金属蓋を使った一般的な個片パッケージでの工法であり、ウエハレベルでは実現されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の赤外線センサでは、すり鉢型凹形状のミラーを使用しているが、当該ミラーだけでは被写体の集光点がボケやすく、例えば赤外線を利用した温度計測の場合は所望する集光点周辺からの迷光影響があり、温度精度が求め難くなる。そこで、別途フレネル型や凹凸型などのレンズ部材を追加したり、アパーチャーなどの規制窓を設けることにより、集光点を明瞭に絞る必要がある。
【０００６】
この場合、パッケージ化する際のアセンブリコストの低減が難しくなることに加え、個々の光学部品と受光素子との光軸を合わせる必要が生じて組立工数が増えてコストが増大する問題や、部材の追加により構造的に小型化が難しくなり、最終的な製品寸法に制約が生じる等の問題がある。
【０００７】
一方、従来の光学センサモジュールでは、レンズや光学窓の開口面が大きく取れないため集光に限界があり、感度の向上が難しいという問題がある。集光効率を上げるには可能な限り大きなミラーやレンズを用いる必要があるため、受光素子が小さいものであっても最終製品が大型化する傾向にあった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、ウエハレベルパッケージで構成され、入射光を効率よく集光可能であり、アセンブリ時の受光素子との光軸合わせが容易であり、小型化とパッケージコスト低減とを実現可能な光学センサ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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る光学センサモジュールは、受光素子を有する受光素子ウエハと、入射光を前記受光素子へ集光するミラーを有する光学窓ウエハと、を備える光学センサモジュールであって、前記光学窓ウエハの前記ミラーは、湾曲した主鏡と、前記主鏡の光軸上前方に対向させた副鏡とからなり、前記主鏡は中央にバッフル部を有し、該バッフル部から光束を取り出して前記受光素子へ導き、前記光学窓ウエハの前記入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜が形成されてなることを特徴とする光学センサモジュールである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学センサモジュールによれば、ウエハレベルパッケージで構成され、アセンブリ時の受光素子との光軸合わせが容易な光学センサモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る光学センサモジュールの３つの実施形態を示す模式図である。
【図２】カセグレン式ミラーの構成と光路を示す説明図である。
【図３】本実施形態に係る光学センサモジュールにおける光路の例を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係る光学センサモジュールにおける光路の例を示す模式図である。
【図５】本実施形態に係る光学センサモジュールにおける光路の例を示す模式図である。
【図６】光学窓ウエハを構成する主鏡を有するウエハの製造工程の一例を示す説明図である。
【図７】光学窓ウエハを構成する副鏡を有するウエハの製造工程の一例を示す説明図である。
【図８】受光素子ウエハの構成の一例を示す模式図である。
【図９】光学窓ウエハを構成する副鏡を有するウエハの製造工程の一例を示す説明図である。
【図１０】両凸レンズを備えた光学窓ウエハの製造工程の一例を示す説明図である。
【図１１】両凸レンズを備えた光学窓ウエハと受光素子ウエハとの接合工程の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る光学センサモジュールについて図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１３】
本発明に係る光学センサモジュールを、３つの実施形態を挙げて説明する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本実施形態の光学センサモジュールは、受光素子１５を有する受光素子ウエハ３１と、入射光を受光素子１５へ集光するミラー５０を有する光学窓ウエハ３２、３３、３４と、を備える光学センサモジュールであって、光学窓ウエハ３２、３３、３４のミラー５０は、湾曲した主鏡５１と、主鏡５１の光軸上前方に対向させた副鏡５２とからなり、主鏡５１は中央にバッフル部２７を有し、バッフル部２７から光束を取り出して受光素子１５へ導き、光学窓ウエハ３２、３３、３４の前記入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜１１が形成されてなる。
【００１４】
以下、図１（Ａ）に示す光学窓ウエハ３２を「ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２」、図１（Ｂ）に示す光学窓ウエハ３３を「レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３」、図１（Ｃ）に示す光学窓ウエハ３４を「ミラー集光型光学窓ウエハ３４」ともいう。
【００１５】
本実施形態において、ミラー５０は、図２に示す所謂カセグレン式の集光ミラーの構成を基本としている。
図２に示すように、入射光５３は主鏡５１により反射され、集光されて副鏡５２へ向かう。副鏡５２で反射された収束光５４は主鏡の中央に設けられた開口（バッフル部）から受光素子へ導かれる。
このように、カセグレン式の集光ミラーを適用することにより、高い集光効率が得られるとともに、反射により光路を折りたたむことができ光学窓ウエハの長さを短縮することができる。
【００１６】
図３〜図５に、本実施形態の光学センサモジュールにおける光路を示す。
図３は、図１（Ａ）に示す第一の実施形態の光学センサモジュール、図４は、図１（Ｂ）に示す第二の実施形態の光学センサモジュール、図５は、図１（Ｃ）に示す第三の実施形態の光学センサモジュールの例をそれぞれ示している。
【００１７】
光学窓ウエハ３２、３３、３４は、主鏡５１、副鏡５２及びバッフル部２７以外の領域であって、光路ではない領域には、不要な入光を遮るための遮光領域が形成されていることが好ましい。
【００１８】
また、光学窓ウエハ３２、３３、３４の材質としては、所望の波長の光の集光が可能であれば特に限定されず、例えば、赤外線の集光が可能な光学センサを構成する場合はシリコンウエハ及びゲルマニウムウエハ等から選択することができ、可視光線の集光が可能な光学センサを構成する場合はガラスウエハ等から選択することができる。
【００１９】
＜第一の実施形態＞
図１（Ａ）及び図３に示す第一の実施形態の光学センサモジュールは、光学窓ウエハ（ミラー集光型光学窓ウエハモジュール）３２が、湾曲した主鏡５１を有するウエハ（以下、「主鏡ウエハ」ともいう）３５と、副鏡５２を有するウエハ（以下、「副鏡ウエハ」ともいう）３６とが接合されてなるモジュール構造である。主鏡５１の中央に設けられたバッフル部２７は貫通孔である。
【００２０】
ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２には、湾曲した主鏡５１と主鏡５１の光軸上前方に対向させた副鏡５２とを形成するとともに、主鏡５１の中央にバッフル部２７を形成し、入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜１１を形成する。得られたミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を、受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着することにより本実施形態の光学センサモジュールが製造される。
以下、製造工程について説明する。
【００２１】
図６に、ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する主鏡ウエハ３５の製造工程の一例を示す。
図６（Ａ）に示すウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）３５ａとしては、例えば、シリコンウエハやガラスウエハ等が挙げられる。
【００２２】
図６（Ｂ）に示すように、エッチングによりウエハ材３５ａに凹面２６を形成する。
ウエハ材３５ａがシリコンウエハの場合は、例えば、グレースケールマスクを用いて反応性イオンエッチング(Reactive  Ion  Etching;ＲＩＥ)により加工形成することができ、ウエハ剤３５ａがガラスの場合は、例えば、ブラストによる機械加工やウェットエッチング工法により加工形成することができる。
【００２３】
次に、図６（Ｃ）に示すように、バッフル部２７を加工する。上記の凹面２６の形成方法と同様のエッチング方法で加工することができるが、ウエハ材３５ａがシリコンウエハの場合において、ＲＩＥにより加工を行うときは、エッチングの貫通により装置ステージがダメージを受けるのを防止するために、下敷きとなるシリコンウエハを貼り付けてから行う（図示せず）。
【００２４】
次に、図６（Ｄ）に示すように、副鏡ウエハ３６との接合面に接合下地１８、受光素子ウエハ３１との接合面に遮光膜を兼ねた接合下地１８ａ、及び主鏡５１となる反射膜１９をスパッタリングにより成膜する。
ウエハ間の接合方法としては、例えば、金属接合、接着剤接合、拡散接合などが挙げられる。接合されるウエハ材がシリコンウエハ同士の場合、拡散接合とすることができるが、成膜工程が多く接合面の浄化が複雑になる。金属接合とする場合、例えば、金８０％と錫２０％の合金を用いて接合を行う。
【００２５】
本実施形態では、金属接合の接合下地１８として、チタン、ニッケル、及び金などをスパッタリング工法にて成膜する。成膜される膜厚としては、例えば、チタンを約１００ｎｍ、ニッケルを約１００ｎｍ、及び金を約２００ｎｍとすることができる。
接合下地１８ａは、ダイシング後の切り口面からの入光をできるだけ遮光できるように、可能な限り広範に成膜されることが好ましい。
主鏡５１となる反射膜１９は、光学的に反射しやすいクロムやチタンなどで製膜され、膜厚としては、例えば、クロムを約１００ｎｍ、チタンを約１００ｎｍとすることができる。
【００２６】
図７に、ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する副鏡ウエハ３６の製造工程の一例を示す。
図７（Ａ）に示すウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）３６ａとしては、例えば、シリコンウエハやガラスウエハ等が挙げられる。
【００２７】
図７（Ｂ）に示すように、主鏡ウエハ３５との接合面に接合下地１８、及び副鏡５２となる反射膜１９をスパッタリングにより成膜する。成膜方法は、図６（Ｄ）において説明した主鏡ウエハ３５に対するスパッタリング方法と同様である。
【００２８】
次に、図７（Ｃ）に示すように、主鏡ウエハ３５との接合面に成膜した接合下地１８に接合材１０を塗布する。接合方法が金属接合の場合は、例えば、金８０％と錫２０％の合金ペーストをスクリーン印刷などで塗布し、リフローで仮焼成する。接着剤接合の場合、接着剤でガラスフリットを使用する場合も印刷後焼成工程が必要となる。
【００２９】
次に、図７（Ｄ）に示すように、反射防止膜１１を成膜する。入射光の入射面に形成される反射防止膜１１は、光の入射を阻害しないことが必要であるため、透過波長に応じた金属系の膜等を成膜する。成膜時は先に成膜している反射膜１９、接合下地１８や接合材１０をレジストで保護して成膜する。
【００３０】
図６に示した工程により製造された主鏡ウエハ３５と、図７に示した工程により製造された副鏡ウエハ３６とを接合することにより、ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２が構成される。
ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２は、主鏡ウエハ３５と副鏡ウエハ３６との距離を、ウエハの厚みや接合材の厚みによって調整することができる。
【００３１】
図８に、受光素子１５を備えた受光素子ウエハ３１の構成を示す。
ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２と接合する面には接合下地１８が形成され、さらに接合材１０が塗布されている。対向する他方の面には、接合下地１８及び実装用端子部１６が形成されている。
【００３２】
ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を、受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着することにより、図１（Ａ）に示す光学センサモジュールが製造される。
位置決めの方法としては、例えば、ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２及び受光素子ウエハ３１の双方にアライメントマークを形成し、それぞれの該アライメントマークに合わせる方法が挙げられる。
【００３３】
＜第二の実施形態＞
図１（Ｂ）及び図４に示す第二の実施形態の光学センサモジュールは、光学窓ウエハ（レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール）３３が、湾曲した主鏡５１を有するウエハ（以下、「主鏡ウエハ」ともいう）３５と、副鏡５２を有し、レンズが形成されてなるウエハ（以下、「副鏡ウエハ」ともいう）３７とが接合されてなるモジュール構造である。主鏡５１の中央に設けられたバッフル部２７は貫通孔である。
【００３４】
本実施形態の光学センサモジュールは、レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３には、湾曲した主鏡５１と主鏡５１の光軸上前方に対向させた副鏡５２とを形成するとともにレンズを形成し、さらに主鏡５１の中央にバッフル部２７を形成し、入射光の入射面には、光の入射を阻害しない反射防止膜１１を形成し、得られたレンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３を受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着することにより製造される。
以下、製造工程について説明する。
【００３５】
図９に、レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３を構成する、レンズ付き副鏡ウエハ３７の製造工程の一例を示す。
図９（Ａ）に示すウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）３７ａとしては、例えば、シリコンウエハやガラスウエハ等が挙げられる。
【００３６】
図９（Ｂ）に示すように、エッチングによりウエハ材３７ａに凸レンズ２３を形成する。
ウエハ材３７ａがシリコンウエハの場合は、例えば、グレースケールマスクを用いて反応性イオンエッチング(Reactive  Ion  Etching;ＲＩＥ)により加工形成することができ、ウエハ材３７ａがガラスの場合は、例えば、ブラストによる機械加工やウェットエッチング工法により加工形成することができる。
【００３７】
次に、図９（Ｃ）に示すように、主鏡ウエハ３５との接合面に接合下地１８、及び副鏡５２となる反射膜１９をスパッタリングにより成膜する。成膜方法は、上述した図６（Ｄ）のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する主鏡ウエハ３５におけるスパッタリング方法と同様である。
【００３８】
次に、図９（Ｄ）に示すように、主鏡ウエハ３５との接合面に成膜した接合下地１８に接合材１０を塗布する。塗布方法は、上述した図７（Ｃ）のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する副鏡ウエハ３６における方法と同様である。
【００３９】
次に、図９（Ｅ）に示すように、反射防止膜１１を成膜する。入射光の入射面に形成される反射防止膜１１は、光の入射を阻害しないことが必要であるため、透過波長に応じた金属系の膜等を成膜する。成膜方法は、上述した図７（Ｄ）のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する副鏡ウエハ３６における方法と同様である。
【００４０】
上述の図６に示した工程により製造された主鏡ウエハ３５と、図９に示した工程により製造された副鏡ウエハ３７とを接合することにより、レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３が構成される。
レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３は、主鏡ウエハ３５と副鏡ウエハ３７との距離を、ウエハの厚みや接合材の厚みによって調整することができる。
【００４１】
レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３を、図８に示す受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着することにより、図１（Ｂ）に示す光学センサモジュールが製造される。
【００４２】
なお、ミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３における副鏡ウエハ３７のレンズは、広角に集光可能な構造であれば、凹レンズであっても凸レンズであってもよい。
【００４３】
また、副鏡５２を湾曲面としたり、バッフル部２７の開口面積を小さくする等して光量の減少を低減することができる。
【００４４】
本実施形態における副鏡ウエハ３７はレンズと一体の構造であるが、独立してレンズウエハを設け、主鏡ウエハ、副鏡ウエハ及びレンズウエハを接合した複数の光学機能ウエハを組み合わせた光学窓ウエハモジュールとすることもできる。
【００４５】
上述の第一の実施形態のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２及び第二の実施形態のレンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール３３は、主鏡ウエハと副鏡ウエハとの距離を、ウエハの厚みや接合材の厚みによって調整することができる。
【００４６】
＜第三の実施形態＞
図１（Ｃ）及び図５に示す第三の実施形態の光学センサモジュールは、光学窓ウエハ３４が両凸レンズを備え、前記両凸レンズの両面に反射膜１９が形成され、反射膜１９の内側面の一方が主鏡５１、他方が副鏡５２である。主鏡５１の中央に設けられたバッフル部２７は無穴型のバッフルであり、反射防止膜１１により形成された導光領域である。
【００４７】
本実施形態の光学センサモジュールは、ミラー集光型光学窓ウエハ３４には、レンズ一体型のミラー集光型光学窓ウエハ３４を受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着することにより製造される。
以下、製造工程について説明する。
【００４８】
図１０にレンズ一体型のミラー集光型光学窓ウエハ３４の製造工程の一例を示す。
図１０（Ａ）に示すウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）３４ａとしては、例えば、シリコンウエハやガラスウエハ等が挙げられる。
【００４９】
図１０（Ｂ）に示すように、エッチングによりウエハ材３４ａに凸面（主鏡凸面）４６、及び受光素子ウエハ３１との接合部であって入光距離を確保するための入光距離壁４７を形成する。
ウエハ材３４ａがシリコンウエハの場合は、例えば、グレースケールマスクを用いて反応性イオンエッチング(Reactive  Ion  Etching;ＲＩＥ)により加工形成することができ、ウエハ材３４ａがガラスの場合は、例えば、ブラストによる機械加工やウェットエッチング工法により加工形成することができる。
加工成形後は、図１０（Ｃ）に示すように未加工の面が上方となるようにウエハを反転させる。
【００５０】
次に、図１０（Ｄ）に示すようにエッチングにより凸面（副鏡凸面）４８、及び保護壁４９を形成する。保護壁４９は、受光素子ウエハ３１との接合時に、接合装置等で光学窓部を直接押圧することなく接合するために設けられる。
【００５１】
次に、図１０（Ｅ）に示すように、副鏡５２となる反射膜１９をスパッタリングなどの方法で成膜する。
反射膜１９の内側面が副鏡となるため、クロムを約１００ｎｍ、またはチタンを約１００ｎｍの厚さとなるように成膜する。
成膜後、未成膜の対向面が上方となるようにウエハを反転させる。
【００５２】
次に、図１０（Ｆ）に示すように、受光素子ウエハ３１との接合面に接合下地１８、及び主鏡５１となる反射膜１９をスパッタリングにより成膜する。
反射膜１９の内側面が主鏡５１となるので、反射膜１９は密着層であるクロムまたはチタンのみの成膜でよい。
一方、接合下地１８の成膜方法は、上述した図６（Ｄ）のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する主鏡ウエハ３５におけるスパッタリング方法と同様である。膜厚は、例えばチタンを約１００ｎｍ、ニッケルを約１００ｎｍ、金を約２００ｎｍとすることができる。
反射膜１９と接合下地１８との同時成膜を行う場合、レジスト加工の手間を省く目的で反射膜１９に金まで成膜しても問題は無い。
【００５３】
次に、図１０（Ｇ）に示すように、反射防止膜１１を成膜する。入射光の入射面に形成される反射防止膜１１は、光の入射を阻害しないことが必要であるため、透過波長に応じた金属系の膜等を成膜する。成膜方法は、上述した図７（Ｄ）のミラー集光型光学窓ウエハモジュール３２を構成する副鏡ウエハ３６における方法と同様である。
【００５４】
図１１に光学センサモジュールの製造工程を示す。
図１１（Ａ）に示すように、図１０の工程により製造されたミラー集光型光学窓ウエハ３４を、図８に示す受光素子ウエハ３１に対して位置決めして固着する。
次に、図１１（Ｂ）に示すように、ミラー集光型光学窓ウエハ３４に対してダイシングを行い個片化する。符号３８はダイシングにより保護壁４９を除去した部位である。
以上の工程により、図１（Ｃ）に示す光学センサモジュールが製造される。
【００５５】
本実施形態の光学センサモジュールは、カセグレン型ミラー構造を応用した集光効率の高い光学窓を簡易なプロセスで製造することができる。すなわち、主鏡部と副鏡部を１つの光学窓ウエハ構造に作りこみ、反射膜と反射防止膜を組合わせて、高効率に集光し、収束反射させて受光素子に入光させることが可能なウエハレベルのアレイ状光学窓が実現できる。
【００５６】
光学窓ウエハは、受光素子ウエハと半導体工程で用いられるアライナー装置等により位置決めされ接合される事で、光軸をウエハレベルでアライメントでき、光軸調整コストを低減することができる。
また、最終製品として、集光効率が高い光学窓を有しながら小型であり、かつ低コストで製造可能な光学センサを提供することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  接合材
１１  反射防止膜
１５  受光素子
１６  実装用端子部
１８  接合下地
１８ａ  遮光接合下地
１９  反射金属膜
２３  凸レンズ
２６  凹面
２７  バッフル部
３１  受光素子ウエハ
３２  光学窓ウエハ（ミラー集光型光学窓ウエハモジュール）
３３  光学窓ウエハ（レンズ付きミラー集光型光学窓ウエハモジュール）
３４  光学窓ウエハ（レンズ一体型ミラー集光型光学窓ウエハ）
３５  主鏡ウエハ
３５ａ  ウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）
３６  副鏡ウエハ
３６ａ  ウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）
３７  レンズ付き副鏡ウエハ
３７ａ  ウエハ材（光学窓材料ウエハ基板）
４６  主鏡凸面
４７  入光距離壁（接合部）
４８  副鏡凸面
４９  光学窓部保護壁
５０  集光ミラー
５１  主鏡
５２  副鏡
５３  入射光
５４  収束光
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２０１２−１０３２２６号公報
【図２】
2015219135.tif 000003
【図１】
2015219135.tif 000004
【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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