(57)【要約】【課題】光学部品の光透過性を維持し、支持体上に一層強固に固定接着させることができる光学部品及び該光学部品搭載モジュールを提供する。【解決手段】光導波端面以外の部分の少なくとも一部分がニッケル合金膜で被覆され、更に、該ニッケル合金膜の外表面が金又は金合金膜で被覆されていることを特徴とする光学部品を、支持体上に配設されたメタライズ化凹部に半田付けにより固定する。【選択図】　図１
2004126502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波端面以外の部分の少なくとも一部分がニッケル合金膜で被覆され、更に、該ニッケル合金膜の外表面が金又は金合金膜で被覆されていることを特徴とする光学部品。
【請求項２】
ガラス製又は石英製の光学レンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学部品。
【請求項３】
前記ニッケル合金膜の膜厚が１μｍ〜１０μｍの範囲内であり、前記金又は金合金膜の膜厚が５０ｎｍ〜１μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部品。
【請求項４】
▲１▼光学部品の外表面にパラジウム（Ｐｄ）触媒核を付着させる工程と、
▲２▼光学部品の光導波両端面をアルゴン（Ａｒ）イオンでスパッタエッチングすることにより、光導波両端面に付着したＰｄ触媒核を除去する工程と、
▲３▼光学部品を無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、ニッケル合金膜を光学部品の光導波端面以外の外表面に形成する工程と、
▲４▼光学部品を無電解金メッキ浴に浸漬し、光学部品の光導波端面以外の外表面に形成されたニッケル合金膜上に金又は金合金膜を形成する工程とからなることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項５】
▲１▼光学部品の外表面にパラジウム（Ｐｄ）触媒核を付着させる工程と、
▲２▼光学部品の光導波両端面に、高周波スパッタリングにより、反射防止膜を形成する工程と、
▲３▼光学部品を無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、ニッケル合金膜を光学部品の光導波端面以外の外表面に形成する工程と、
▲４▼光学部品を無電解金メッキ浴に浸漬し、光学部品の光導波端面以外の外表面に形成されたニッケル合金膜上に金又は金合金膜を形成する工程とからなることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記▲１▼のパラジウム触媒核付着工程の後で、▲２▼の反射防止膜形成工程の前に、光学部品の光導波両端面をアルゴン（Ａｒ）イオンでスパッタエッチングすることにより、光導波両端面に付着したＰｄ触媒核を除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項５記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
▲１▼光学部品の外表面にパラジウム（Ｐｄ）触媒核を付着させる工程と、
▲２▼光学部品の光導波両端面に、酸素を含む反応性ＤＣスパッタリングにより、反射防止膜を形成する工程と、
▲３▼光学部品を次亜燐酸塩の塩基性水溶液に浸漬する工程と、
▲４▼光学部品を無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、ニッケル合金膜を光学部品の光導波端面以外の外表面に形成する工程と、
▲５▼光学部品を無電解金メッキ浴に浸漬し、光学部品の光導波端面以外の外表面に形成されたニッケル合金膜上に金又は金合金膜を形成する工程とからなることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項８】
前記▲１▼のパラジウム触媒核付着工程の後で、▲２▼の反射防止膜形成工程の前に、光学部品の光導波両端面をアルゴン（Ａｒ）イオンでスパッタエッチングすることにより、光導波両端面に付着したＰｄ触媒核を除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項７記載の光学部品の製造方法。
【請求項９】
支持体上に光学部品が固定されている光学部品搭載モジュールにおいて、
前記光学部品の光導波端面以外の部分の少なくとも一部分がニッケル合金膜で被覆され、更に、該ニッケル合金膜の外表面が金又は金合金膜で被覆されており、
前記光学部品は、前記支持体に配設されたメタライズ化凹部に半田付けにより固定されていることを特徴とする光学部品搭載モジュール。
【請求項１０】
前記光学部品はガラス製又は石英製の光学レンズであり、前記支持体はシリコン（Ｓｉ）を主体とするオプティカルベンチであることを特徴とする請求項９記載の光学部品搭載モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学レンズなどの光学部品に関する。更に詳細には、本発明は、光学部品の光透過性を維持しつつ、光学部品を搭載する支持体との密着性を向上する事に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの普及により、音楽や動画像、コンピュータデータなどの大量の情報を高速に送受信する必要が出てきた。光ファイバーを用いたデータの送受信では転送速度が家庭用で１００Ｍｂｐｓ以上であり、一般家庭に普及している電話回線を用いたモデムやＩＳＤＮに比べ、約３桁程度高速にデータを送受信できる。さらに、基幹系では１０〜４０Ｇｂｐｓに達している。また、近年、光多重通信という新しい技術が登場してさらなる高速化と大容量化が可能となっている。このような状況の中、光通信部品の需要はますます増加傾向にあり、そのコスト低減と信頼性向上が部品供給メーカーの課題となっている。
【０００３】
Ｓｉを主体とした支持体、例えば、Ｓｉを主体としたオプティカルベンチ（以下「ＳｉＯＢ」という。）の凹部に少なくとも一つのガラス製光学部品（例えば、光学レンズ）を搭載した光学部品搭載モジュールは光通信関連部品の中でその中枢となるパーツであり、基幹系光通信関連部品と同程度の信頼性が求められている。オプティカルベンチとは、基本的には、固定したベッドの上を光軸方向（縦方向）、に正確にスライド（摺動）するレンズ用、ランプ用、開口用、接眼レンズ用、摺りガラス用など多くのホルダー付き摺動部を組合せ、装備した光学部品の支持台のことである。光学ベンチ又は光学台と呼ばれることもある。
【０００４】
これまで光学部品搭載モジュールを組む際、ＳｉＯＢの凹部に光学部品を搭載し、両者を紫外線硬化型樹脂接着剤で固定していた。しかし、この方法では常温常湿下では大きな問題は発生しなかったが、高温高湿度の環境に長時間接すると光学部品がＳｉＯＢから浮き上がったり、場合によっては脱離する問題があった。
【０００５】
これに対し、紫外線硬化型樹脂接着剤を使用せずに光学部品を支持基体に固定する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、レンズの固定部をメタライズし、支持基体とレンズの固定部とを接触し、レンズにレーザ光を照射することにより微小溶接を行い、レンズを支持基体に固定する方法が記載されている。この方法によれば、溶接は、レーザ光を照射されたレンズが、自らのレンズ作用により、固定部メッキ膜にレーザ光を絞ることにより行われる。
【０００６】
また、特許文献２には、レンズ面の外縁をメタライズしたレンズを半田層を設けた金属基体に位置決めし、半田溶融温度まで加熱することにより融着固定する方法が記載されている。
【０００７】
レンズを部分的にメタライズする方法については、特許文献１ではメッキにより行うとあるが、具体的な部分的メッキ方法は記載されていない。また、特許文献２では、メッキではなく、メタライズしない部分をマスクして、真空蒸着により行っている。
【０００８】
その他、ガラス部品を部分的にメタライズする方法としては、特許文献３又は４に記載されるように、メッキパターン以外の領域を、レジスト膜又はマスキング材で覆う方法がある。マスキング材などで保護された部分はＰｄなどの触媒核が付着しないためメッキされない。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８−１０５１１２号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２８１９２号公報
【特許文献３】
特開２００２−６８７８２号公報
【特許文献４】
特開２００１−３０３２５４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載された方法では、支持基体とレンズの固定部分はレンズの集光位置に限定され、しかも、レンズ体の表面上のメッキ膜部分に焦点を持つようにレンズの形状を設計しなければならない。従って、この方法によれば、レンズの形状は球状に限定され、固定する支持基体も限定されるので、使い勝手が非常に悪い。レンズは多様な支持基体との組合せが可能なように、固定可能な面は広範囲である方が望ましい。例えば、光通信に用いられる結合レンズの場合、光導波路端面以外の外周面全てが固定可能面であることが望ましい。更に、特許文献１に記載されたレーザ微小溶接は半田付けと比較して接着強度が弱いと考えられ、長時間高耐久性を要求される光通信用の部品には不向きである。
【００１１】
また、特許文献２に記載されるように、半田溶融温度にまで加熱して固定する方法により作製した光学部品は、加熱固定工程によって、光軸のズレが生じている恐れがある。微小なレンズを用いる光通信部品においては、このような固定方法は特に問題がある。更に、特許文献２に記載されたレンズは、レンズ面片側の外縁を金属支持基体との固定部にしている。この部分を固定面にすると、微妙なアライメントは不可能である。従って、特許文献２に記載された方法で使用できるレンズは、アライメントが非常に重要とされ、部品個々にアライメントの微調整を行う光通信用部品には用いられない構成のレンズである。
【００１２】
更に、光学部品に用いるレンズのメタライズ方法も、特許文献３及び特許文献４に記載された方法によれば、マスキング材を除去する工程が必要であり、このような後処理工程の存在により、工程数が増えコスト高となる問題点があった。また、特許文献３及び特許文献４に記載された方法は平面状のガラス基板には適用できるが、レンズなどの曲面状側面のみをメッキする目的には適用できない。
【００１３】
従って、本発明の目的は、光学部品の光透過性を維持し、支持体上に一層強固に固定接着させることができる光学部品及び該光学部品搭載モジュールを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、光導波端面以外の部分の少なくとも一部分がニッケル合金膜で被覆され、更に、該ニッケル合金膜の外表面が金又は金合金膜で被覆されている光学部品により解決される。
【００１５】
光導波端面以外の部分がニッケル合金膜で被覆され、更に、該ニッケル合金膜の外表面が金又は金合金膜で被覆されている光学部品は支持体の凹部に半田付けすることにより固定させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の光学部品搭載モジュール１の一例の概要断面図である。図示された実施態様は本発明の概念を説明する便宜上、寸法などが誇張されている。本発明の光学部品搭載モジュール１は基本的に、光学部品３と、この光学部品を支持するための支持体５とからなる。光学部品３の両端の光導波端面４を除いた外面には先ずＮｉ合金膜７が被着されており、このＮｉ合金膜７の外面に金又は金合金膜９が更に被着されている。支持体５の上面には凹部１１が配設されており、凹部１１の内壁面には、その最内側にチタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）膜１３が被着され、該チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）膜１３の上に中間層として白金（Ｐｔ）・金（Ａｕ）合金膜１５が被着され、該白金・金合金膜１５の上に最外側層として金（Ａｕ）膜１７が被着されている。光学部品３はこの凹部１１に陥入するように収容される。光学部品３は、該光学部品３の外側の金又は金合金膜９と支持体凹部１１の最外側層の金膜１７とを介して半田層１９により支持体５に固定される。図示されていないが、言うまでもなく、支持体５にはその他の部品類（例えば、光スイッチ、半導体、コンデンサなど）も実装することができる。
【００１７】
光学部品３の光導波端面以外の外面において、金又は金合金膜９を使用する理由は、半田の濡れ性を高めることにより、光学部品３を支持体５の凹部１１に強固に固着させるためである。しかし、金又は金合金膜９はガラス又は石英製の光学部品３の外面に対する付着力が非常に弱い。このため、ガラス又は石英製の光学部品３の外面に対する付着力が比較的高いＮｉ合金膜７を下地層として先ず被着させ、このＮｉ合金膜７の外面に金又は金合金膜９を被着させると、金又は金合金膜９を下地層のＮｉ合金膜７にしっかりと付着させることができる。
【００１８】
Ｎｉ合金膜７は例えば、ＮｉＰ又はＮｉＢなどである。言うまでもなく、その他のＮｉ合金も使用できる。金合金膜９は例えば、ＡｕＳｎなどである。言うまでもなく、その他の金合金も使用できる。
【００１９】
Ｎｉ合金膜７の膜厚は一般的に、１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。Ｎｉ合金膜７の膜厚が１μｍ未満の場合、“半田食われ”が起こるので好ましくない。“半田食われ”とは、例えば、金（Ａｕ）メッキをした表面で半田付けをするとき、半田とそのＡｕとで合金化が起こるため、表面上のＡｕ成分はとけた半田によってくわれるという格好になるような現象のことである。一方、Ｎｉ合金膜７の膜厚が１０μｍ超の場合、Ｎｉ合金膜７の使用効果が飽和し、不経済となるだけである。
【００２０】
金又は金合金膜９の膜厚は一般的に、５０ｎｍ〜１μｍの範囲内であることが好ましい。金又は金合金膜９の膜厚が５０ｎｍ未満の場合、半田の濡れ性改善効果が不十分となるので好ましくない。一方、金又は金合金膜９の膜厚が１μｍ超の場合、半田の濡れ性改善効果が飽和し、不経済となるだけである。
【００２１】
本発明の光学部品３としては、その両端に光導波端面４を有し、光導波目的に使用可能な部品であれば全て使用できる。光学部品３の形状は特に限定されない。一般的に、両端に光導波端面を有し、該両端面の間に外周面を有する円筒状、円盤状、円柱状、直方体などの形状を有する。光学部品３は具体的には例えば、ガラス又は石英製の光学レンズである。光学レンズとしては例えば、凸レンズ、凹レンズ、屈折率分布型レンズ（別名、「セルフォックレンズ」）、シリンドリカルレンズ、集光レンズ、結合レンズなど様々な用途のレンズが含まれる。２枚以上の複合レンズも本発明の光学部品３に含まれる。プリズム又は光ファイバなども本発明の光学部品３として使用できる。
【００２２】
支持体５は光学部品搭載モジュールで一般的に使用される公知慣用の部材ならば全て使用できる。例えば、Ｓｉ基板などが好適であるが、その他の素材、例えば、プラスチック類、セラミック類、ガラス類、強化ガラス類又は金属類（例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｌ合金類）などからなる基板も当然使用できる。支持体５としては、Ｓｉを主体としたオプティカルベンチ（ＳｉＯＢ）が好ましい。
【００２３】
支持体５の凹部１１は例えば、支持体５の表面を常法に従って異方性エッチング又は等方性エッチングすることにより形成することができる。このようなエッチング方法自体は当業者に周知である。異方性エッチングを行うと図１に示されるような断面が略三角形状又は略台形状の凹部が形成され、等方性エッチングを行うと断面が略矩形の凹部が形成される。凹部１１の開口部のサイズ及び深さは、凹部１１により光学部品３を支持するのに必要十分なサイズ及び深さであれば良いが、一般的に、この凹部１１内に収容される光学部品３のサイズを考慮して適宜決定することができる。
【００２４】
支持体５の凹部１１の内壁面に被着される金属膜は例えば、スパッタリングなどの当業者に公知慣用の方法により形成することができる。しかし、条件次第ではメッキ法（例えば、無電解メッキ法）により形成することもできる。凹部１１の最内側に下地層としてチタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）膜１３を被着させるのは接着性を向上させるためである。チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）膜１３の膜厚は０．１μｍ程度であることが好ましい。中間層１５の膜厚は０．０５μｍ程度であることが好ましい。また、表面層１７の膜厚は０．３μｍ程度であることが好ましい。支持体５の凹部１１の内壁面に被着される金属膜は図示された三層構造に限定されず、二層構造又は四層構造であることもできる。凹部１１の内壁面がメタライズされていると、光学部品３を支持体５へ一層強固に半田付けすることができる。しかし、場合によっては、支持体５の光学部品３固定箇所のメタライズは不要なこともある。
【００２５】
半田層１９の形成材料としてはＪＩＳ・Ｈ４３４１に規定されているような公知慣用の半田材料を適宜選択して使用できる。例えば、ＰｂＳｎ系合金及びこれに少量のＢｉ又はＳｎなどの低溶融性金属を含む合金系半田材料が好ましい。これらの半田材料の融点は高くても約３００℃程度であり、光学部品３及び支持体５などに熱的な悪影響を及ぼす心配は無い。
【００２６】
次に、本発明の光学部品搭載モジュール１の製造方法について説明する。
前記のように、本発明では光学部品３を半田付けにより支持体５に接着固定することを前提にしている。光学部品３はその光導波端面に光を通す必要がある。従って、半田付けのためのメタライズは光学部品３の光導波端面以外の外周面だけに施す必要がある。メタライズの方法としては、真空蒸着やスパッタリング等の物理蒸着法及び無電解メッキによる湿式法がある。光学部品３には円柱、円盤及び円筒体などの様々なタイプがあり、量産性を考慮した場合、物理蒸着法で円柱、円盤及び円筒体の光学部品３の光導波端面以外の外周面全域にわたってメタライズすることは困難である。従って、光学部品３を全面浸漬する事が可能な無電解メッキによる湿式法が量産性の観点から圧倒的に優位である。
【００２７】
そこで、本発明によれば、少なくとも、
▲１▼光学部品３の全面にパラジウム（Ｐｄ）触媒核を付着させる工程と、
▲２▼光学部品３の光導波両端面をアルゴン（Ａｒ）イオンでスパッタエッチングすることにより、光導波両端面に付着したＰｄ触媒核を除去する工程と、
▲３▼光学部品３の光導波両端面に、酸素を含む反応性ＤＣスパッタリングにより、反射防止膜（ＡＲコート）を形成する工程と、
▲４▼光学部品３を次亜燐酸塩の塩基性水溶液に浸漬する工程と、
▲５▼光学部品３を無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、ニッケル合金膜７を光学部品３の光導波端面以外の外周面のみに形成する工程と、
▲６▼光学部品３を無電解金メッキ浴に浸漬し、光学部品３の光導波端面以外の外周面のみに形成されたニッケル合金膜７上に金又は金合金膜９を形成する工程とからなる方法によりメタライズ化光学部品を製造する。
【００２８】
光学部品３の外表面をメタライズ化するために無電解メッキ法を実施する場合、光学部品３の外表面に金属パラジウム微粒子を予め付着させ、これを核としてメッキ膜を生成させる。金属パラジウム微粒子は、パラジウムイオンを含む水溶液を光学部品３の表面に接触させ、還元することにより生成することができる。パラジウムイオンを含む水溶液としては例えば、シプレーファーイースト社製の一液系Ｐｄ触媒液キャタリスト９Ｆなどが好適に使用できる。
【００２９】
無電解メッキの場合、メッキ膜生成の核となるパラジウム微粒子が光学部品３の外表面に強固に接着していないため、メッキ膜の接着性が不十分となることがある。このため、金属パラジウム微粒子を光学部品３の外表面に付着させる工程の前に、必要に応じて、光学部品３の光導波端面以外の外表面を粗面化処理する工程を実施することもできる。この前処理工程を実施する場合、光学部品３の外表面を１．５μｍ〜５μｍの範囲内の粗さになるように粗面化させることが好ましい。粗面化は例えば、物理的研磨処理及び／又は化学的エッチング処理により実施することができる。
【００３０】
光学部品３の両端の光導波端面４はメタライズしないので、この部分に付着された金属パラジウム微粒子を除去しなければならない。このため、光学部品３の両端の光導波端面４以外の外面を被覆することができる治具で保持しながら、アルゴンイオンで、光学部品３の両端の光導波端面４をスパッタエッチングし、該端面上の金属パラジウム微粒子を除去する。アルゴンイオンによるスパッタエッチング処理は当業者に公知慣用の処理条件に従って実施することができる。
【００３１】
アルゴンイオンスパッタエッチング処理によりＰｄ微粒子が除去された光学部品３の光導波端面４に反射防止膜を設ける。反射防止膜を設けることにより、光学部品３の光導波端面４における反射率を減らし、透過率を増すことができる。しかし、光学特性上、特に問題がなければ反射防止膜の形成を省略することもできる。反射防止膜は高周波（ＲＦ）スパッタリング法又は酸素を含む反応性ＤＣ（直流）スパッタリング法により形成することができる。高周波（ＲＦ）スパッタリング法及び反応性ＤＣ（直流）スパッタリング法による成膜技術自体は当業者に周知である。反射防止膜は例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ及び／又はＴｉＯｘなどにより形成することができる。反射防止膜はこれら酸化物膜を単独で又は組合わせて構成することができる。
【００３２】
反応性ＤＣスパッタリング処理を行うと、この際に用いられる酸素ガスにより、光学部品３の光導波端面以外の外表面に付着されているＰｄ触媒核が酸化され失活してしまう。従って、メタライズ処理の前に失活したＰｄ触媒核を再活性化させなければならない。このため、反射防止膜形成後に、光学部品３を次亜燐酸ナトリウムの塩基性水溶液に浸漬し、酸化されたＰｄ触媒核を還元し、再活性化させる。塩基性にするのは、次亜燐酸塩が塩基性下で活性を呈するからである。次亜燐酸塩を塩基性にするには例えば、０．１ＮのＮａＯＨなどを好適に使用できる。次亜燐酸ナトリウムの濃度は例えば、０．２モル／リットルである。これ以外の濃度も当然使用できる。
【００３３】
Ｐｄ触媒核を再活性化させた後、光学部品３を無電解ニッケルメッキ浴に浸漬することにより、活性なＰｄ触媒核が付着している光学部品３の光導波端面以外の外表面にニッケル合金膜７を鍍着させることができる。続いて、無電解金メッキ浴に浸漬することにより、ニッケル合金膜上に金又は金合金膜９を鍍着させることができる。
【００３４】
光学部品３の光学特性にＰｄ触媒核が悪影響を及ぼさないのであれば、上記▲２▼のＰｄ触媒核除去工程は省くことができる。この方式では、光学部品３の両端面、即ち光導波端面４上のＰｄ触媒核が、▲３▼工程の反射防止膜で覆い隠され、その結果、無電解メッキ浴に浸漬すると、光学部品３の光導波端面以外の外表面にニッケル合金膜７と金又は金合金膜９を鍍着させることができる。
【００３５】
また、▲３▼工程で反射防止膜を形成する際、反応性ＤＣスパッタリング法に代えて、高周波（ＲＦ）スパッタリング法を使用すれば、Ｐｄ触媒核は酸化されないので失活せず、活性状態を維持する。従って、高周波スパッタリング法で反射防止膜を形成する場合、▲４▼の次亜燐酸塩の塩基性水溶液浸漬工程は省略することができる。通常のＤＣスパッタリング法では陰極ターゲットが絶縁物の場合は＋イオンが衝突して表面に正電荷が蓄積され、これがその後の＋イオンの衝突を妨げる作用をするので絶縁物のスパッタは不可能になる。ところが、直流の代わりに高周波電圧を印加すると絶縁ターゲットの裏面の電極が−電位になったとき、＋イオンが衝突して通常のスパッタリングが行われ、このとき正電荷もたまるが、次に極性が逆転すると電子が中和して次のスパッタを可能にする。このように高周波を印加してスパッタリングを行えば、ＳｉＯ２又はＡｌ２Ｏ３などの絶縁物をスパッタさせることが可能になる。
【００３６】
本発明の方法による光学部品のメタライズは、光学部品の両方の光導波端面以外の外表面の一部分にのみ実施することもできる。従って、メタライズしたくない部分に常法によりマスキングを施しておけば、必要な箇所にだけメタライズ膜を形成することができる。
【００３７】
前記のようにして光導波端面以外の外表面がメタライズされた光学部品を、メタライズ化支持体の凹部に収容し、半田付けで両者を接着固定することにより本発明の光学部品搭載モジュールを製造することができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に例証する。
【００３９】
実施例１
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズをイソプロピルアルコールで２分間超音波洗浄した。水洗後、５規定のＮａＯＨ水溶液中で２分間超音波洗浄処理した。その後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で処理し、水洗後Ｐｄ触媒核の塩酸水溶液中に２分間浸漬した。その後、ガラス製光学レンズをその光導波端面（レンズ面）のみが露出する治具にセットし、出力５００ｗのＡｒイオンによりガラス製光学レンズ両端面のＰｄ触媒核を除去した。その後、６規定のＨＣｌ水溶液に２分間浸漬し、水洗後無電解ニッケルメッキ浴にガラス製光学レンズを１０分間浸漬した。この操作によりガラス製光学レンズの側面のみにＮｉＰが４μｍメッキされた。引き続いて、ガラス製光学レンズを置換型無電解金メッキ浴に３分間浸漬し、ＮｉＰメッキ膜上にＡｕを０．０５μｍメッキした。
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上にスパッタリングにより、Ｔｉ（５０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）を成膜した。この後、Ｔｉ／ＡｕでメタライズされたＳｉＯＢ上に側面のみがＮｉＰ／Ａｕでメタライズされたガラス製光学レンズを載せ、半田により両者を接着固定した。
【００４０】
実施例２
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズをイソプロピルアルコールで２分間超音波洗浄した。水洗後、５規定のＮａＯＨ水溶液中で２分間超音波洗浄処理した。その後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で処理し、水洗後Ｐｄ触媒核の塩酸水溶液中に２分間浸漬した。その後、ガラス製光学レンズをその光導波端面（レンズ面）のみが露出する治具にセットし、出力５００ｗのＡｒイオンによりガラス製光学レンズ両端面のＰｄ触媒核を除去した。その後、高周波スパッタ法によりＳｉＯｘ／ＳｉＮｘ／ＳｉＯｘの構成の反射防止膜をガラス製光学レンズの両方の光導波端面に設けた。スパッタ条件はＳｉＯｘ層（投入電力１．５ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間３７秒）、ＳｉＮｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量６０ｓｃｃｍ、Ｎ２流量１５ｓｃｃｍ、スパッタ時間７８４秒）、ＳｉＯｘ層（投入電力１．５ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間１２３５秒）であった。その後、６規定のＨＣｌ水溶液に２分間浸漬し、水洗後無電解ニッケルメッキ浴にガラス製光学レンズを１０分間浸漬した。この操作によりガラス製光学レンズの側面のみにＮｉＰが４μｍメッキされた。引き続いて、ガラス製光学レンズを置換型無電解金メッキ浴に３分間浸漬し、ＮｉＰメッキ膜上にＡｕを０．０５μｍメッキした。
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上にスパッタリングにより、Ｔｉ（５０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）を成膜した。この後、Ｔｉ／ＡｕでメタライズされたＳｉＯＢ上に側面のみがＮｉＰ／Ａｕでメタライズされたガラス製光学レンズを載せ、半田により両者を接着固定した。
【００４１】
実施例３
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズをイソプロピルアルコールで２分間超音波洗浄した。水洗後、５規定のＮａＯＨ水溶液中で２分間超音波洗浄処理した。その後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で処理し、水洗後Ｐｄ触媒核の塩酸水溶液中に２分間浸漬した。ガラス製光学レンズの光学特性を測定した結果、異常が無いことが分かったため、ガラス製光学レンズをその光導波端面（レンズ面）のみが露出する治具にセットし、高周波スパッタ法によりＳｉＯｘ／ＳｉＮｘ／ＳｉＯｘの構成の反射防止膜をガラス製光学レンズの両方の光導波端面に設けた。スパッタ条件はＳｉＯｘ層（投入電力１．５ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間３７秒）、ＳｉＮｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量６０ｓｃｃｍ、Ｎ２流量１５ｓｃｃｍ、スパッタ時間７８４秒）、ＳｉＯｘ層（投入電力１．５ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間１２３５秒）であった。その後、６規定のＨＣｌ水溶液に２分間浸漬し、水洗後無電解ニッケルメッキ浴にガラス製光学レンズを１０分間浸漬した。この操作によりガラス製光学レンズの側面のみにＮｉＰが４μｍメッキされた。引き続いて、ガラス製光学レンズを置換型無電解金メッキ浴に３分間浸漬し、ＮｉＰメッキ膜上にＡｕを０．０５μｍメッキした。
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上にスパッタリングにより、Ｔｉ（５０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）を成膜した。この後、Ｔｉ／ＡｕでメタライズされたＳｉＯＢ上に側面のみがＮｉＰ／Ａｕでメタライズされたガラス製光学レンズを載せ、半田により両者を接着固定した。
【００４２】
実施例４
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズを１０規定のＮａＯＨ水溶液中で３０分間超音波洗浄した。純水洗浄後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で３分間処理した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製の一液系Ｐｄ触媒液キャタリスト９Ｆの塩酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製のアクセラレーター２４０の硫酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。その後、ガラス製光学レンズをそのレンズ面のみが露出する治具にセットし、Ａｒイオン（Ａｒ流量１００ｓｃｃｍ、投入電力５００ｗ、逆スパッタ時間６０秒）によりガラス製光学レンズ面上のＰｄ触媒核を除去した。その後、Ｓｉをターゲットとした反応性ＤＣスパッタリングにより、ＳｉＯｘ／ＳｉＮｘ／ＳｉＯｘからなる反射防止層をガラス製光学レンズ面上に設けた。スパッタ条件はＳｉＯｘ層（投入電力１．０ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｏ２流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間１２．４秒）、ＳｉＮｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｎ２流量５３ｓｃｃｍ、スパッタ時間８７．６秒）、ＳｉＯｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１００ｓｃｃｍ、スパッタ時間３７６．５秒）であった。
その後、ガラス製光学レンズを次亜燐酸ナトリウムの塩基性水溶液中に３０秒間浸漬し、純水洗浄後、日進化成社の無電解Ｎｉメッキ液ＮＰ−７００に浴温８５℃でガラス製光学レンズを浸漬し、ガラス製光学レンズ側面上にＮｉＰを２μｍ無電解メッキした。純水洗浄後、浴温６５℃の奥野製薬工業の置換型無電解Ａｕメッキ液ムデンノーブルＡＵ中にガラス製光学レンズを５分間浸漬し、ＮｉＰ層上にＡｕ層を１００ｎｍメッキした。
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上にスパッタリングにより、Ｔｉ（５０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）を成膜した。この後、Ｔｉ／ＡｕでメタライズされたＳｉＯＢ上に側面のみがＮｉＰ／Ａｕでメタライズされたガラス製光学レンズを載せ、半田により両者を接着固定した。
【００４３】
実施例５
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズを１０規定のＮａＯＨ水溶液中で３０分間超音波洗浄した。純水洗浄後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で３分間処理した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製の一液系Ｐｄ触媒液キャタリスト９Ｆの塩酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製のアクセラレーター２４０の硫酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。ガラス製光学レンズの光学特性を測定した結果、異常が無い事が分かったため、ガラス製光学レンズをそのレンズ面のみが露出する治具にセットし、Ｓｉをターゲットとした反応性ＤＣスパッタリングにより、ＳｉＯｘ／ＳｉＮｘ／ＳｉＯｘからなる反射防止層をガラス製光学レンズ面上に設けた。スパッタ条件はＳｉＯｘ層（投入電力１．０ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｏ２流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間１２．４秒）、ＳｉＮｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｎ２流量５３ｓｃｃｍ、スパッタ時間８７．６秒）、ＳｉＯｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１００ｓｃｃｍ、スパッタ時間３７６．５秒）であった。
その後、ガラス製光学レンズを次亜燐酸ナトリウムの塩基性水溶液中に３０秒間浸漬し、純水洗浄後、日進化成社の無電解Ｎｉメッキ液ＮＰ−７００に浴温８５℃でガラス製光学レンズを浸漬し、ガラス製光学レンズ側面上にＮｉＰを２μｍ無電解メッキした。純水洗浄後、浴温６５℃の奥野製薬工業の置換型無電解Ａｕメッキ液ムデンノーブルＡＵ中にガラス製光学レンズを５分間浸漬し、ＮｉＰ層上にＡｕ層を１００ｎｍメッキした。
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上にスパッタリングにより、Ｔｉ（５０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）を成膜した。この後、Ｔｉ／ＡｕでメタライズされたＳｉＯＢ上に側面のみがＮｉＰ／Ａｕでメタライズされたガラス製光学レンズを載せ、半田により両者を接着固定した。
【００４４】
比較例１
厚さ１．５ｍｍで（１００）面のＳｉウエハにＫＯＨによる異方性エッチングを適用し、幅１０００μｍ、深さ５００μｍ、長さ５ｍｍの台形溝を形成した。このＳｉＯＢ上に外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズを載せ、波長３６５ｎｍの紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂で両者を接着固定した。
【００４５】
比較例２
外径１ｍｍ、長さ２ｍｍのガラス製光学レンズを１０規定のＮａＯＨ水溶液中で３０分間超音波洗浄した。純水洗浄後、ガラス製光学レンズを陽イオン系界面活性剤で３分間処理した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製の一液系Ｐｄ触媒液キャタリスト９Ｆの塩酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。純水洗浄後、シプレーファーイスト社製のアクセラレーター２４０の硫酸水溶液中にガラス製光学レンズを３分間浸漬した。その後、ガラス製光学レンズをそのレンズ面のみが露出する治具にセットし、Ａｒイオン（Ａｒ流量１００ｓｃｃｍ、投入電力５００ｗ、逆スパッタ時間６０秒）によりガラス製光学レンズ面上のＰｄ触媒核を除去した。その後、Ｓｉをターゲットとした反応性ＤＣスパッタリングにより、ＳｉＯｘ／ＳｉＮｘ／ＳｉＯｘからなる反射防止層をガラス製光学レンズ面上に設けた。スパッタ条件はＳｉＯｘ層（投入電力１．０　ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｏ２流量５０ｓｃｃｍ、スパッタ時間１２．４秒）、ＳｉＮｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量１７５ｓｃｃｍ、Ｎ２流量５３ｓｃｃｍ、スパッタ時間８７．６秒）、ＳｉＯｘ層（投入電力２．０ｋｗ、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍ、Ｏ２流量１００ｓｃｃｍ、スパッタ時間３７６．５秒）である。
その後純水洗浄を行い、日進化成社の無電解Ｎｉメッキ液ＮＰ−７００に浴温８５℃でガラス製光学レンズを浸漬した。しかし、ガラス製光学レンズ側面上にＮｉＰはメッキされなかった。
【００４６】
実施例１〜５及び比較例１で得られたＳｉＯＢとＳｉＯＢ上のガラス製光学レンズの接着強度を測定した。試験はＳｉＯＢを固定し、接着したガラス製光学レンズをバネ秤で引っ張り、破断する強度を求めた。測定結果を下記の表１に要約して示す。
【００４７】
【表１】
2004126502.tif 000003
【００４８】
前記表１に示された結果から明らかなように、半田付けでＳｉＯＢとガラス製光学レンズを接着固定した実施例では、紫外線硬化型樹脂で接着した比較例に比べて破断強度が大幅に向上している。
【００４９】
実施例１〜５及び比較例１で得られた試料を８５℃、９０％ＲＨの環境に２週間保存した。実施例１〜５の試料ではガラス製光学レンズの脱離は発生しなかったが、比較例２の試料では、ガラス製光学レンズがＳｉＯＢから脱離していた。
【００５０】
実施例１〜５及び比較例１で得られた試料に８５℃（２時間）／−４０℃（２時間）のヒートサイクル試験を２０回行った。実施例１〜５の試料ではガラス製光学レンズの脱離は発生しなかったが、比較例１の試料では、ガラス製光学レンズがＳｉＯＢから脱離していた。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光学部品の光導波端面以外の外表面を無電解メッキ法でメタライズし、この光学部品をメタライズ化支持体上に半田付けにより接着固定するため、光学部品の光学特性を良好な状態に維持したまま、ＳｉＯＢの接着強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学部品搭載モジュールの一例の概要断面図である。
【符号の説明】
１　光学部品搭載モジュール
３　光学部品
４　光導波端面
５　支持体
７　ニッケル合金膜
９　金又は金合金膜
１１　凹部
１３　下地層
１５　中間層
１７　表面層
１９　半田層
【図１】
2004126502.tif 000004