(57)【要約】【課題】低コストで高精度の実装が可能な光学装置を提供する。【解決手段】発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、前記微小光学素子の側面と前記支持体の側面とが、略同一平面上に存在する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、前記微小光学素子の側面と前記支持体の側面とが、略同一平面上に存在することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学装置において、前記支持体が結晶であり、前記支持体の面がその結晶方位面と一致することを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２記載の光学装置において、前記支持体としてＳｉ基板を用い、発光素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１１｝面とし、微小光学素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１０｝面とすることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光学装置において、前記支持体の発光素子が固定されている面に、付着防止溝が設けられていることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは微小光学素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられていることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは発光素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられていることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の光学装置において、前記樹脂注入溝は、光学装置の側面において開口していることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体とは、陽極接合によって固定されていることを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の光学装置において、前記微小光学素子の側面４面全てが支持体の側面と同一平面上にあることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と微小光学素子とが接触していることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体とが複数面において接触していることを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体と微小光学素子のそれぞれの側面が、略同一平面上に存在することを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
発光素子と発光素子からの光線を整形する微小光学素子とを支持する支持体を、光線方向に垂直な方向に複数並べて平板状にしたことを特徴とする光学装置部品。
【請求項１４】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の第１の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の第２の光学装置部品とのそれぞれに、アライメントマークが設けられ、それぞれのアライメントマークが整合した状態で、第１の光学装置部品と第２の光学装置部品とが接合されていることを特徴とする光学装置部品。
【請求項１５】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品または発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品において、樹脂注入溝が隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっており、樹脂注入溝の開口部が前記光学装置部品の端部に存在することを特徴とする光学装置部品。
【請求項１６】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品との相対的な位置を合わせることを特徴とする光学装置部品の製造方法。
【請求項１７】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する際に、隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっている樹脂注入溝に、光学装置部品の端部に存在する開口部から接着性のある樹脂を流し込むことを特徴とする光学装置部品の製造方法。
【請求項１８】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する工程があり、光学装置単体に切り離す工程を、微小光学素子と支持体とで同時に行うことを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項１９】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合した光学装置部品に対し、発光素子を複数並べた光学装置部品をアライメントして接合した後に、微小光学素子，支持体，発光素子を同時に切り離して光学装置単体を得ることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項２０】
発光素子からの光線を整形する微小光学素子の光線の入射側の面を第１面として作製し、発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品と接合した後に、微小光学素子の光線の出射側の面を第２面として作製し、微小光学素子，支持体を同時に切り離して光学装置単体を得ることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項２１】
発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置の製造方法において、支持体として結晶を用い、発光素子を固定する面を異方性エッチングを施した面として、それに垂直な面を研磨によって作製することを特徴とする光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク用のピックアップシステム，プリンター，デジタル複写機，光通信用モジュールなどに利用可能な光学装置およびその製造方法および光学装置部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にＬＤ（半導体レーザ；レーザダイオード）などの光源から発せられる光線を整形する場合には、ＬＤが実装されているキャンの外側にレンズを配置する事が行われる。その場合には、ＬＤの発光点から数ｍｍ程度離れ、光の発散角が４０°程度ある事から、そのレンズは数ｍｍの口径を持つ事になる。また、レンズの実装配置は、ＬＤの発光スポットを観察しながら手作業で行われる事が多く、製造コストが高くなるとともに、その実装公差は非常に大きい。このような大きな公差では、実装した後の完成した光学装置の光線には大きな収差がのり、今後求められる高品質な光源とは言えない。
【０００３】
また、一方、キャンの内部、ＬＤのステムやサブマウント（ＬＤを固定してある基板）に直接レンズを実装する試みがなされている。この場合には、ＬＤの発光点近傍数十μｍの距離にレンズを実装する事ができ、そのレンズも数十〜数百μｍの口径のもので良くなる。このような大きさのレンズはマイクロレンズとして、半導体プロセスなどによって作られる。以下では、このようなマイクロレンズやプリズム，ミラーなどを含む微小な光学素子を微小光学素子とする。このマイクロレンズはその作製方法も確立し、アレイ化し易いこともあり、その実用化には期待も大きく、多くの研究もなされている（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４，特許文献５参照。）。しかし、マイクロレンズと発光素子との実装には多くの問題が残り、その実装公差は未だ大きい。
【０００４】
次に、従来の微小光学素子の実装方法について述べる。従来では、微小光学素子，発光素子，支持体を実装した光学装置は、図１１に示す様に配置されている。ここで、支持体は、２つの部材からなり、発光素子を実装しているサブマウントと、それを実装するステムとからなっている。それぞれの支持体は、機械加工による金属片であり、その精度を高めることでコストも高くなる。実装方法としては、サブマウントに発光素子を実装し、それをステムに実装し、そのステムに微小光学素子を実装するものであり、それぞれの側面は一致することがない。また、それぞれ一つ一つ実装する必要があり、その精度を高めるためには高い製造コストを要していた。
【０００５】
また、異方性エッチングを利用して支持体（サブマウント）を作製する方法もいくつかの方法が考えられている（例えば、特許文献６，特許文献７参照。）。このような方法では、異方性エッチングにおける高精度加工を利用して、それによって作製された高精度の支持体に、発光素子や微小光学素子（プリズムなど）を実装し、光学装置として高品質のものを提供できている。しかし、特許文献６，特許文献７に示されている方法では、製造工程のコスト意識がなく、それぞれを一つ一つ実装することを前提としている。このように、実装を一つ一つ行う方法では、実装による製造コストが膨大にかかり、また、その製造にかかわる誤差がのることにより、実際に製品化するには課題が山積している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１８５７９２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−２３６２１６号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平６−１６０６０５号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開平２−２２２５８９号公報
【００１０】
【特許文献５】
特開２００１−０２１７７１号公報
【００１１】
【特許文献６】
特開平８−３６７８０号公報
【００１２】
【特許文献７】
特開平８−３１００５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、低コストで高精度の実装が可能な光学装置およびその製造方法および光学装置部品およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、前記微小光学素子の側面と前記支持体の側面とが、略同一平面上に存在することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の光学装置において、前記支持体が結晶であり、前記支持体の面がその結晶方位面と一致することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の光学装置において、前記支持体としてＳｉ基板を用い、発光素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１１｝面とし、微小光学素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１０｝面とすることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光学装置において、前記支持体の発光素子が固定されている面に、付着防止溝が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは微小光学素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは発光素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項７記載の発明は、請求項５または請求項６記載の光学装置において、前記樹脂注入溝は、光学装置の側面において開口していることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体とは、陽極接合によって固定されていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の光学装置において、前記微小光学素子の側面４面全てが支持体の側面と同一平面上にあることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と微小光学素子とが接触していることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体とが複数面において接触していることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体と微小光学素子のそれぞれの側面が、略同一平面上に存在することを特徴としている。
【００２６】
また、請求項１３記載の発明は、発光素子と発光素子からの光線を整形する微小光学素子とを支持する支持体を、光線方向に垂直な方向に複数並べて平板状にしたことを特徴とする光学装置部品である。
【００２７】
また、請求項１４記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の第１の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の第２の光学装置部品とのそれぞれに、アライメントマークが設けられ、それぞれのアライメントマークが整合した状態で、第１の光学装置部品と第２の光学装置部品とが接合されていることを特徴とする光学装置部品である。
【００２８】
また、請求項１５記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品または発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品において、樹脂注入溝が隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっており、樹脂注入溝の開口部が前記光学装置部品の端部に存在することを特徴としている。
【００２９】
また、請求項１６記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品との相対的な位置を合わせることを特徴とする光学装置部品の製造方法である。
【００３０】
また、請求項１７記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する際に、隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっている樹脂注入溝に、光学装置部品の端部に存在する開口部から接着性のある樹脂を流し込むことを特徴とする光学装置部品の製造方法である。
【００３１】
また、請求項１８記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する工程があり、光学装置単体に切り離す工程を、微小光学素子と支持体とで同時に行うことを特徴とする光学装置の製造方法である。
【００３２】
また、請求項１９記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合した光学装置部品に対し、発光素子を複数並べた光学装置部品をアライメントして接合した後に、微小光学素子，支持体，発光素子を同時に切り離して光学装置単体を得ることを特徴とする光学装置の製造方法である。
【００３３】
また、請求項２０記載の発明は、発光素子からの光線を整形する微小光学素子の光線の入射側の面を第１面として作製し、発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品と接合した後に、微小光学素子の光線の出射側の面を第２面として作製し、微小光学素子，支持体を同時に切り離して光学装置単体を得ることを特徴とする光学装置の製造方法である。
【００３４】
また、請求項２１記載の発明は、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置の製造方法において、支持体として結晶を用い、発光素子を固定する面を異方性エッチングを施した面として、それに垂直な面を研磨によって作製することを特徴としている。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、微小光学素子や支持体には、ガラスや金属を加工し用いている。それぞれは、高価な部材を用いており、できる限り小さい方が、価格の低い光学装置、光学装置部品を提供できる。しかし、それぞれの部材には、それぞれの機能を持たせるべき大きさが決まっている。その中で、支持材は微小光学素子を固定するために作られており、その大きさは微小光学素子の固定面の大きさに依存している。固定面は接着強度からその面積が決められている。しかし、微小光学素子、もしくは、支持体の大きさは、固定面に寄与しない部分も存在している。そのような部分は実装などに用いられるが、固定するといった機能には不要な部分となり、その面積を低減することが望まれる。ただし、ここでは支持体と微小光学素子とが別の物質からなり、そもそも一体化していないものを実装することで、一体化することを前提としている。
【００３７】
上記面積を低減するため、本発明では、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、前記微小光学素子の側面と前記支持体の側面とを、略同一平面上に存在させるようにしている。
【００３８】
なお、従来、支持体として用いられてきたものは金属加工などによって作られてきた。そのため、微細な加工をする場合には非常にコストが高くついた。また、その高精度の加工においても、サブμｍオーダーの加工は困難であった。特に支持体として、発光素子を固定する面や微小光学素子を固定する面にはサブμｍの精度が求められ、従来の旋盤やフライスと言った加工機では難しい。また、支持体自体が数百μｍの大きさであるために、その側面を研磨することも難しく、コストのかかる工程となる。
【００３９】
このような問題を回避するため、本発明の光学装置では、支持体を結晶とし、支持体の面がその結晶方位面と一致するようにしている。
【００４０】
より具体的に、本発明の光学装置では、前記支持体としてＳｉ基板を用い、発光素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１１｝面とし、微小光学素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１０｝面としている。
【００４１】
また、発光素子（ＬＤ（レーザーダイオード））は、そのへき開端面において、基板とエピタキシャル層との間から光を放つ。つまり、フェイスダウンで実装されるＬＤの場合には、その下部サブμｍの部分が発光点となる。そのため、この部分に発光素子ＬＤを実装する際に用いた伝熱性導電性の接着剤などが発光点に付着する恐れがある。発光点にこのような付着物が付けば、発光効率の低下，波長の変動などの不具合が生じる。
【００４２】
このような問題を回避するため、本発明の光学装置では、支持体の発光素子が固定されている面に、付着防止溝が設けられている。
【００４３】
また、微小光学素子と支持体との接合、または、発光素子と支持体との接合には、その界面に接着剤を塗布する方法が行われている。しかし、その接着剤の厚みなどによって、正確な実装が困難になる。
【００４４】
このような問題を回避するため、本発明の光学装置では、微小光学素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは微小光学素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられている。または、発光素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは発光素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられている。
【００４５】
また、実装する際には、上述のように、樹脂注入溝に接着剤を塗布するが、その塗布量を常に最適な状態にコントロールする必要がある。この塗布量が少なすぎると接合が弱くなり、多すぎると溝から溢れ出し、微小光学素子と支持体との界面に流れ込み、高精度の実装ができなくなる。
【００４６】
このような問題を回避するため、前記樹脂注入溝は、光学装置の側面において開口しているのが良い。
【００４７】
また、微小光学素子と支持体を接合した後に洗浄を行うことで，微小光学素子と支持体とを個別に洗浄している場合に比べて、低コストで光学装置を製造することができる。しかし、接着剤による接合では、その後の洗浄方法は限られる。通常の有機洗浄などによって、問題が起きない接着方法が望まれる。
【００４８】
このため、本発明の光学装置において、微小光学素子と支持体とは、陽極接合によって固定されているのが良い。
【００４９】
また、支持体と微小光学素子とを複数並べた光学装置部品をそれぞれの光学装置に切り分ける際に、通常、ダイサーが用いられる。ダイサーは微小光学素子と支持体とを同時に切り離すことができる。しかし、上述した本発明の光学装置では、部分部分によって、微小光学素子のみを切る領域と、微小光学素子と支持体とを同時に切る領域とが存在する。ダイサー加工の際には、ハンドリングが容易なため、支持体の面を粘着シートに固定する。このため、微小光学素子は支持体にのみ固定されている。この状態では、微小光学素子のみを切る領域において、ダイサーによるチッピングが起きる。これを防止するためには、切削する全ての領域において、微小光学素子が支持体に固定されていることが望まれる。
【００５０】
このため、本発明の光学装置において、前記微小光学素子の側面４面全てが支持体の側面と同一平面上にあるのが好ましい。
【００５１】
また、発光素子の支持体への実装は、その精度において、数μｍオーダーで行うことが要求されている。従来であれば、アクティブアライメントなどを用いることで高い精度の実装を行ってきたが、光学装置の製造コストが高くなる。支持体の平面はその平坦性が良いため、この支持体に押し当て実装することで、簡便に図１のＹ方向の精度を出すことができる。しかし、図１のＺ方向，Ｘ方向およびその方向のチルトに関しては、高い精度の実装が必要であり、かつ、簡便に多数の素子を同時に実装できる方法が望まれる。なお、以下では、Ｚ軸を光線方向とし、Ｘ，Ｙ軸を図１のように定義する。
【００５２】
このため、本発明の光学装置において、発光素子と微小光学素子とは接触しているのが好ましい。また、本発明の光学装置において、発光素子と支持体とは複数面において接触しているのが好ましい。
【００５３】
また、発光素子や支持体には、化合物基板や金属を加工して用いている。発光素子や支持体のそれぞれは、高価な部材を用いており、できる限り小さい方が、価格の低い光学装置、光学装置部品を提供できる。しかし、発光素子や支持体のそれぞれの部材には、それぞれの機能を持たせるべき大きさが決まっている。その中で、支持材は発光素子を固定するために作られており、その大きさは発光素子との固定面の大きさに依存している。固定面は接着強度からその面積が決められている。しかし、発光素子もしくは支持体の大きさは、固定面に寄与しない部分も存在している。そのような部分は固定する機能としては不用であり、その面積を低減することが望まれる。ただし、ここでは支持体と発光素子とが別の物質からなり、そもそも一体化していないものを実装することで、一体化することを前提としている。
【００５４】
この面積を低減するため、本発明の光学装置において、発光素子と支持体と微小光学素子のそれぞれの側面は、略同一平面上に存在するのが好ましい。
【００５５】
また、従来の実装では、支持体を個別に作製していた。それに合わせて、微小光学素子も個別に作製し、それぞれを実装する必要があった。支持体を個別に単独に作製、個別に単独に実装する方法ではコストがかかる。また、支持体と微小光学素子を接合する場合に、一つ一つ接着剤を滴下する方法ではコストがかかる。従って、複数の支持体と微小光学素子を同時に複数製造し、それぞれを複数同時に接合する方法が望まれる。同時に複数の支持体が作製できれば、その状態のまま、複数個を同時に実装することができる。これにより、微小光学素子を個別に作製する必要はない。また、このことは発光素子にも同様なことが言える。複数同時に実装する際には、それぞれを個別に接合する必要がある。
【００５６】
このため、本発明の光学装置部品として、発光素子と発光素子からの光線を整形する微小光学素子とを支持する支持体を、光線方向に垂直な方向に複数並べて平板状にしたものにすることができる。
【００５７】
また、本発明の光学装置部品として、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の第１の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の第２の光学装置部品とのそれぞれに、アライメントマークが設けられ、それぞれのアライメントマークが整合した状態で、第１の光学装置部品と第２の光学装置部品とが接合されているものにすることができる。
【００５８】
また、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品または発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品において、樹脂注入溝が隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっており、樹脂注入溝の開口部が前記光学装置部品の端部に存在するようにすることができる。
【００５９】
また、本発明において、光学装置部品の製造方法として、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品との相対的な位置を合わせることができる。
【００６０】
また、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する際に、隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっている樹脂注入溝に、光学装置部品の端部に存在する開口部から接着性のある樹脂を流し込むことができる。
【００６１】
また、本発明において、光学装置の製造方法として、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する工程があり、光学装置単体に切り離す工程を、微小光学素子と支持体とで同時に行うことができる。
【００６２】
また、光学装置の製造方法として、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合した光学装置部品に対し、発光素子を複数並べた光学装置部品をアライメントして接合した後に、微小光学素子，支持体，発光素子を同時に切り離して光学装置単体を得ることができる。
【００６３】
また、微小光学素子を光線の入射側，出射側の両面（以下では、それぞれ、第１面，第２面とする）に作製する場合、その入射側，出射側の素子間の距離が短い場合がある。この場合には、第１面を作製した後に第２面を研磨することで、第１面と第２面との距離を短くすることができる。しかし、このように研磨することで、基板自体は薄くなり、洗浄やエッチングなどのプロセスにおけるハンドリングなどに支障がきたす。第１面，第２面の距離が短い場合でも、安定したプロセスが必要とされている。
【００６４】
このため、発光素子からの光線を整形する微小光学素子の光線の入射側の面を第１面として作製し、発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品と接合した後に、微小光学素子の光線の出射側の面を第２面として作製し、微小光学素子，支持体を同時に切り離して光学装置単体を得ることができる。
【００６５】
また、製造コストを低減するため、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置の製造方法において、支持体として結晶を用い、発光素子を固定する面を異方性エッチングを施した面として、それに垂直な面を研磨によって作製することができる。
【００６６】
【実施例】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００６７】
（実施例１）
図１は発光素子から放たれた光を整形することを目的とした実施例１の光学装置を示す図である。この実施例１の光学装置により、例えば、発光ダイオードなどによって放たれた楕円の光プロファイルを真円にすることや、光の発散角を抑えるような機能を持たせることができる。
【００６８】
図１の光学装置において、微小光学素子は、パイレックスガラス基板にマイクロレンズが形成されたものとなっている。ここで、マイクロレンズは、発光素子から離れた面に１面にだけ備え、発光素子に近い側の面は平面となっている。また、図１において、支持体は、Ｓｉ基板を異方性エッチングすることで作製されている。ここで、支持体であるＳｉ基板の（１１０）面に微小光学素子を固定し、Ｓｉ基板の（１１１）面に発光素子を固定している。また、支持体と微小光学素子の側面は同一平面上にあるように設計されている。また、発光素子には半導体レーザーを用いており、半導体レーザーのエピタキシャル面を支持体に固定するジャンクションダウンとしている。また、半導体レーザーの発光端面を微小光学素子に当接させている。
【００６９】
次に、図１の光学装置の製造方法の一例について図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この例では、支持体の基板にはＳｉを用いた。すなわち、Ｓｉは従来から多くの利用分野で用いられ、コストが低いことや異方性エッチングの容易さなどから採用した。また、基板は４インチ｛１１０｝ウェハーを厚さ１ｍｍにして用いた。表面は研磨加工を施し、平坦性は満足している。また、マスクにはＳｉ３Ｎ４を利用して、パターニングは｛１１１｝が出るように合わせ、エッチャントにはＫＯＨを用いた。異方性エッチングによって、Ｓｉウェハーには垂直の穴が開くことになる。パターニングを行う際にそのマスクにはアライメントマークをいれており、Ｓｉウェハーの端部よりにアライメントマークが作りこまれる。Ｓｉ基板内には複数の支持体が作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第１の光学装置部品となる。
【００７０】
また、微小光学素子にはパイレックスガラス基板を用い、４インチウェハー、厚みが５００μｍのものを用いた。このパイレックスガラス基板にグレースケールマスクによるパターニングを施し、マイクロレンズを作り込む。マイクロレンズは高さが数μｍ、口径が数百μｍのものである。この際にも、マスクにはアライメントマークを作りこみ、パイレックスガラス基板の端部よりにアライメントマークが作りこまれる。これにより、微小光学素子がパイレックスガラス基板上に複数作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第２の光学装置部品となる。
【００７１】
次に、図１０（ｂ）に示すように、この２つの光学装置部品（第１，第２の光学装置部品）をアライメントして接合する。接合の方法には陽極接合を用いた。この方法では、ホットプレートの上に第１の光学装置部品である異方性エッチングを行ったＳｉ基板を設置し、その上に第２の光学装置部品であるパイレックスガラス基板を顕微鏡観察しながらアライメントし、この状態で４００℃，数百Ｖの電圧を印加することで、２つの光学装置部品を接合できる。また、この方法の代替手段として、アライメントして１０００℃程度まで加熱する直接接合や拡散接合などの方法を利用することができる。
【００７２】
次に、図１０（ｃ）に示すように、接合された光学装置部品をダイシングによって、個別の光学装置に切り分ける。このとき、未使用領域がないように設計した。
【００７３】
このようにして個別に分けられた光学装置に発光素子を実装する。このとき、発光素子は支持体と微小光学素子の２つの面にならうように当接実装を行った。接着は側面にＵＶ硬化樹脂を塗布することで固定する。
【００７４】
（実施例２）
図２，図３，図４は発光素子から放たれた光を整形することを目的とした実施例２の光学装置を示す図である。なお、図２，図３，図４は、それぞれ、実施例２の光学装置の斜視図，断面図，平面図である。この実施例２の光学装置により、例えば、発光ダイオードなどによって放たれた楕円の光プロファイルを真円にすることや、光の発散角を抑えるような機能を持たせることができる。図２乃至図４の光学装置において、微小光学素子は、石英基板にマイクロレンズが形成されたものとなっている。ここで、基板に石英を用いることで、屈折率分布が少なく、ドライエッチングなどでレンズの高さが大きい加工ができるなど、加工にバリエーションを多く持たせることができる。また、マイクロレンズは基板の両面に加工され、これにより、１面に加工していたものに比べ、光の整形能力が数段高くなる。また、支持体はＳｉ基板を異方性エッチングすることで作製している。そして、Ｓｉ基板の（１１０）面に微小光学素子を固定し、Ｓｉ基板の（１１１）面に発光素子を固定している。
【００７５】
また、この実施例２の光学装置では、支持体の発光素子界面に付着防止溝が作られ、この付着防止溝によって、発光素子と支持体との界面に導電性の接着剤を塗布してこれがはみ出てきた場合にも発光面を汚す恐れがないようにしている。また、この実施例２の光学装置では、樹脂注入溝が支持体に掘り込まれ、図４に示すように側面に開口部を有している。また、支持体と微小光学素子の側面は同一平面上にあるように設計されている。また、発光素子には半導体レーザーを用いており、半導体レーザーのエピタキシャル面を支持体に固定するジャンクションダウンとしている。
【００７６】
次に、図２乃至図４の光学装置の製造方法の一例について図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この例では、支持体の基板にはＳｉを用いた。すなわち、Ｓｉは従来から多くの利用分野で用いられ、コストが低いことや異方性エッチングの容易さなどから採用した。また、基板は４インチ｛１１０｝ウェハーを厚さ１ｍｍにして用いた。表面は研磨加工を施し、平坦性は満足している。
【００７７】
この実施例２では、先ず、Ｓｉウェハー上に樹脂注入溝および付着防止溝を加工する。加工方法は、レジストを塗布後、フォトリソグラフィープロセスを用いて、パターニングする。その後にドライエッチングを用いて、Ｓｉウェハー内に溝を加工する。樹脂注入溝は隣接する樹脂注入溝とつながるようにパターニングしてある。これにより、図９に示すように、樹脂注入溝は一連につながり、その端部は第１の光学装置部品の側面から開口している。なお、樹脂注入溝は、同様な形状として、微小光学素子の方に加工しても良い。
【００７８】
この後、異方性エッチングによって貫通穴をあける。マスクにはＳｉ３Ｎ４を利用して、先ほど付着防止溝や樹脂注入溝などを加工した裏面を利用する。パターニングは｛１１１｝が出るように合わせ、エッチャントにはＫＯＨを用いた。異方性エッチングによって、Ｓｉウェハーには垂直の穴が開くことになる。パターニングを行う際にそのマスクにはアライメントマークをいれており、Ｓｉウェハーの端部よりにアライメントマークが作りこまれる。Ｓｉ基板内には複数の支持体が作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第１の光学装置部品となる。ただし、この状態では微小光学素子は片面にのみ加工され、第２面への加工は施していない。
【００７９】
また、微小光学素子には石英基板を用い、４インチウェハー、厚みが５００μｍのものを用いた。この石英ガラス基板にグレースケールマスクによるパターニングを施し、マイクロレンズを作り込む。マイクロレンズは高さ数μｍ、口径が数百μｍのものである。この際にも、マスクにはアライメントマークを作りこみ、石英基板の端部よりにアライメントマークが作りこまれる。これにより、微小光学素子が石英基板上に複数作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第２の光学装置部品となる。
【００８０】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、この２つの光学装置部品（第１，第２の光学装置部品）をアライメントして接合する。接合の方法には接着剤による接合を用いた。この方法では、それぞれのアライメントマークを顕微鏡観察しながらアライメントし、その状態で、ＵＶ硬化樹脂を光学装置部品の端部に滴下し、仮止めをする。この状態で、図９の開口部からＵＶ硬化樹脂を流し込む。ＵＶ硬化樹脂には粘性の低いものを採用し、開口部にこの樹脂を滴下することで、樹脂は毛細管現象により流れ込む。樹脂注入溝がＵＶ硬化樹脂に満たされたことを確認した後に、ＵＶを照射し硬化接合する。
【００８１】
この接合された光学装置部品の微小光学素子基板側を研磨する。これにより、第２面に施すマイクロレンズとの距離を制御することができる。このように研磨した後に、先ほどと同様にグレースケールマスクを用いた工法によって、第２面のマイクロレンズを作る。
【００８２】
そして、図１０（ｃ）に示すように、接合された光学装置部品をダイシングによって、個別の光学装置に切り分ける。このとき、固定に寄与しない不要な未使用領域がないように設計した。そして、このように個別に分けられた光学装置に発光素子を実装する。このとき、発光素子と支持体との界面に導電性接着剤を塗布し接合する。
【００８３】
（実施例３）
図５は発光素子から放たれた光を整形することを目的とした実施例３の光学装置を示す図である。この実施例３の光学装置により、例えば、発光ダイオードなどによって放たれた楕円の光プロファイルを真円にすることや、光の発散角を抑えるような機能を持たせることができる。図５の光学装置において、微小光学素子は、石英基板にマイクロレンズが形成されたものとなっている。ここで、マイクロレンズは発光素子から離れた面に１面にだけ備え、発光素子に近い側の面は平面である。また、支持体はＳｉ基板を異方性エッチングすることで作製している。そして、Ｓｉ基板の（１１０）面に微小光学素子を固定し、Ｓｉ基板の（１１１）面に発光素子を固定している。また、支持体と微小光学素子の側面は同一平面上にあるように設計されている。また、発光素子には半導体レーザーを用いており、半導体レーザーのエピタキシャル面を支持体に固定するジャンクションダウンとしている。また、半導体レーザーの発光端面を微小光学素子に当接させている。この実施例３では、微小光学素子の側面４面全てが、支持体の側面と一致していることを特徴としている。
【００８４】
次に、図５の光学装置の製造方法の一例について図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この例では、支持体の基板にはＳｉを用いた。すなわち、Ｓｉは従来から多くの利用分野で用いられ、コストが低いことや異方性エッチングの容易さなどから採用した。また、基板は４インチ｛１１０｝ウェハーを厚さ１ｍｍにして用いた。表面は研磨加工を施し、平坦性は満足している。また、マスクにはＳｉ３Ｎ４を利用して、パターニングは｛１１１｝が出るように合わせ、エッチャントにはＫＯＨを用いた。また、この実施例３では、図５に示すように、発光素子を囲むように支持体が形成されている。このような形状をパターニングで行う。異方性エッチングによって、Ｓｉウェハーには垂直の穴が開くことになる。パターニングを行う際にそのマスクにはアライメントマークをいれており、Ｓｉウェハーの端部よりにアライメントマークが作りこまれる。Ｓｉ基板内には複数の支持体が作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第１の光学装置部品となる。
【００８５】
また、微小光学素子にはパイレックスガラス基板を用い、４インチウェハー、厚みが５００μｍのものを用いた。このパイレックスガラス基板にグレースケールマスクによるパターニングを施し、マイクロレンズを作り込む。マイクロレンズは高さが数μｍ、口径が数百μｍのものである。この際にも、マスクにはアライメントマークを作りこみ、石英基板の端部よりにアライメントマークが作りこまれる。これにより、微小光学素子が石英基板上に複数作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第２の光学装置部品となる。
【００８６】
次に、図１０（ｂ）に示すように、この２つの光学装置部品（第１，第２の光学装置部品）をアライメントして接合する。接合の方法には陽極接合を用いた。この方法では、ホットプレートの上に第１の光学装置部品である異方性エッチングを行ったＳｉ基板を設置し、その上に第２の光学装置部品である石英基板を顕微鏡観察しながらアライメントし、この状態で４００℃，数百Ｖの電圧を印加することで、２つの光学装置部品を接合できる。また、この方法の代替手段として、アライメントして１０００℃程度まで加熱する直接接合や拡散接合などの方法を利用することができる。
【００８７】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、接合された光学装置部品をダイシングによって、個別の光学装置に切り分ける。この実施例３では、どの切削面においても、支持体と微小光学素子が接合していることから、チッピングなどの不具合が起きにくい。
【００８８】
このようにして個別に分けられた光学装置に発光素子を実装する。このとき、発光素子は支持体と微小光学素子の２つの面にならうように当接実装を行った。接着は側面にＵＶ硬化樹脂を塗布することで固定する。
【００８９】
（実施例４）
図６，図７，図８は発光素子から放たれた光を整形することを目的とした実施例４の光学装置を示す図である。なお、図６，図７，図８は、それぞれ、実施例４の光学装置の斜視図，断面図，平面図である。この実施例４の光学装置により、例えば、発光ダイオードなどによって放たれた楕円の光プロファイルを真円にすることや、光の発散角を抑えるような機能を持たせることができる。図６乃至図８の光学装置において、微小光学素子は、石英基板にマイクロレンズが形成されたものとなっている。ここで、基板に石英を用いることで、屈折率分布が少なく、ドライエッチングなどでレンズの高さが大きい加工ができるなど、加工にバリエーションを多く持たせることができる。また、マイクロレンズは基板の両面に加工され、これにより、１面に加工していたものに比べ、光の整形能力が数段高くなる。また、支持体はＳｉ基板を異方性エッチングすることで作製している。そして、Ｓｉ基板の（１１０）面に微小光学素子を固定し、Ｓｉ基板の（１１１）面に発光素子を固定している。
【００９０】
また、支持体の発光素子界面には付着防止溝が作られ、この付着防止溝によって、発光素子と支持体の界面に導電性の接着剤を塗布してこれがはみ出てきた場合にも発光面を汚す恐れがないようにしている。また、この付着防止溝は樹脂注入溝を兼ねており、この部分に接着用の導電樹脂が流し込まれている。微小光学素子と支持体との接着に利用する樹脂注入溝は、支持体に掘り込まれ、図８に示すように側面に開口部を有している。また、発光素子には半導体レーザーを用いており、半導体レーザーのエピタキシャル面を支持体に固定するジャンクションダウンとしている。また、発光素子と支持体と微小光学素子の側面は同一平面上にあるように設計されている。
【００９１】
次に、図６乃至図８の光学装置の製造方法の一例について図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この例では、支持体の基板にはＳｉを用いた。すなわち、Ｓｉは従来から多くの利用分野で用いられ、コストが低いことや異方性エッチングの容易さなどから採用した。また、基板は４インチ｛１１０｝ウェハーを厚さ１ｍｍにして用いた。表面は研磨加工を施し、平坦性は満足している。
【００９２】
この実施例４では、先ず、Ｓｉウェハー上に樹脂注入溝を加工する。加工方法は、レジストを塗布後、フォトリソグラフィープロセスを用いて、パターニングする。その後にドライエッチングを用いて、Ｓｉウェハー内に溝を加工する。樹脂注入溝は隣接する樹脂注入溝とつながるようにパターニングしてある。これにより、図９のように、樹脂注入溝は一連につながり、その端部は第１の光学装置部品の側面から開口している。なお、樹脂注入溝は、同様な形状として、微小光学素子の方に加工しても良い。支持体に加工されたスペーサー部も同様にドライエッチングによって作られる。すなわち、Ｓｉウェハーの表面にスペーサーの部分のみのを残したレジストを３０μｍ程度塗布する。これを選択比１程度でドライエッチングする。それにより、スペーサー部だけが凸状に残った状態のＳｉウェハーとなる。この工程は先の樹脂注入溝の加工と同時に行うことが可能である。このドライエッチング加工面には全領域にわたり、Ｓｉ３Ｎ４膜をマスクとして成膜し、この面とは裏側の面には、貫通穴が開くようにＳｉ３Ｎ４をパターニングして成膜する。パターニングは｛１１１｝が出るように合わせ、エッチャントにはＫＯＨを用いた。この実施例４では、付着防止溝を設けるようにパターニングする。異方性エッチングによって、Ｓｉウェハーには垂直の穴が開く。これにＫＯＨの異方性エッチングを行う。異方性エッチングは丁度貫通穴が開いたタイミングで終了し、スペーサーの部分は残るようにした。パターニングを行う際に、そのマスクにはアライメントマークをいれており、Ｓｉウェハーの端部よりにアライメントマークが作りこまれる。Ｓｉ基板内には複数の支持体が作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第１の光学装置部品となる。スペーサー部の加工については、ボロンの拡散などによって、異方性エッチングをコントロールすることで作りこむことも可能である。
【００９３】
また、微小光学素子には石英基板を用い、４インチウェハー、厚みが５００μｍのものを用いた。この石英ガラス基板にグレースケールマスクによるパターニングを施し、マイクロレンズを作り込む。マイクロレンズは高さ数μｍ、口径が数百μｍのものである。この際にも、マスクにはアライメントマークを作りこみ、石英基板の端部よりにアライメントマークが作りこまれる。これにより、微小光学素子が石英基板上に複数作りこまれ、図１０（ａ）に示すような第２の光学装置部品となる。ただし、この状態では微小光学素子は片面にのみ加工され、第２面への加工は施されていない。
【００９４】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、この２つの光学装置部品（第１，第２の光学装置部品）をアライメントして接合する。接合の方法には接着剤によるものを用いた。この方法では、それぞれのアライメントマークを顕微鏡観察しながらアライメントし、その状態で、ＵＶ硬化樹脂を光学装置部品の端部に滴下し、仮止めをする。この状態で、図９の開口部からＵＶ硬化樹脂を流し込む。ＵＶ硬化樹脂には粘性の低いものを採用し、開口部にこの樹脂を滴下することで、樹脂は毛細管現象により流れ込む。樹脂注入溝がＵＶ硬化樹脂に満たされたことを確認した後に、ＵＶを照射し硬化接合する。
【００９５】
この接合された光学装置部品の微小光学素子基板側を研磨する。これにより、第２面に施すマイクロレンズとの距離を制御することができる。このように研磨した後に、先ほどと同様にグレースケールマスクを用いた工法によって、第２面のマイクロレンズを作る。
【００９６】
次に、発光素子を実装する。発光素子には、発光素子単体が一列に複数並んだアレイ状のものを利用する。このアレイはマスク設計によって、その隣接する発光素子間距離が決められ、高い精度で正確に配列されている。そのため、このアレイを精度良く実装することで、一度に複数の発光素子を高精度に実装できることになる。このとき、発光素子と支持体との界面に導電性接着剤を樹脂注入溝（図６の上部）から流し込む。
【００９７】
そして、図１０（ｃ）に示すように、接合された光学装置部品をダイシングによって、個別の光学装置に切り分ける。このとき、未使用領域がないように設計した。
【００９８】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項１２記載の発明によれば、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置において、前記微小光学素子の側面と前記支持体の側面とが、略同一平面上に存在しており、このように、微小光学素子と支持体との側面を一致させることによって、接着に寄与しない不要な部分がなくなり、これによって、材料費が低減し、低いコストの光学装置を提供できる。
【００９９】
特に、請求項２記載の発明では、請求項１記載の光学装置において、前記支持体が結晶であり、前記支持体の面がその結晶方位面と一致するようになっており、支持体として結晶面を利用することで、高精度の形状を低いコストで作ることができ、低コストの光学装置を提供できる。
【０１００】
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の光学装置において、前記支持体としてＳｉ基板を用い、発光素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１１｝面とし、微小光学素子を固定する面をＳｉ基板の｛１１０｝面とすることで、複数の光学装置を同時に実装することができ、高精度で、低コストの光学装置を提供できる。
【０１０１】
また、請求項４記載の発明では、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の光学装置において、前記支持体の発光素子が固定されている面に、付着防止溝が設けられているので、発光素子の発光を妨げる接着材の付着などを防ぐことができ、安定した光学装置を提供できる。
【０１０２】
また、請求項５記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは微小光学素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられているので、支持体と微小光学素子とは当接し位置精度を正確に出すことができると同時に、接着剤が塗布されているため安定した固着が可能になる。これにより、安定した高精度の光学装置が提供できる。
【０１０３】
また、請求項６記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体との接合面であって、支持体もしくは発光素子のいずれかの面に、樹脂注入溝が設けられているので、支持体と発光素子とは当接し位置精度を正確に出すことができると同時に、接着剤が塗布されているため安定した固着が可能になる。これにより、安定した高精度の光学装置が提供できる。
【０１０４】
また、請求項７記載の発明では、請求項５または請求項６記載の光学装置において、前記樹脂注入溝は、光学装置の側面において開口しているので、そこの開口から樹脂を注入でき、これにより、実装する際に発光素子や微小光学素子などをコレットなどで固定した状態であっても、横から樹脂を流し込み固定できて、高精度の実装が可能になる。
【０１０５】
また、請求項８記載の発明では、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の光学装置において、微小光学素子と支持体とは、陽極接合によって固定されているので、洗浄などに腐食しない接合が可能なる。これにより、接合した後に洗浄することが可能になり、低コストの製造工程、光学装置を提供できる。
【０１０６】
また、請求項９記載の発明では、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の光学装置において、前記微小光学素子の側面４面全てが支持体の側面と同一平面上にあり、微小光学素子の４つの側面全てにおいて、支持体の側面と一致しているので、切削工程を不具合なく行うことができる。
【０１０７】
また、請求項１０，請求項１１記載の発明では、発光素子の発光面が微小光学素子または支持体に接する状態で実装するので、発光素子の発光面が、微小光学素子の面もしくは支持体の面にならい、高精度の実装を簡便に行なうことができる。
【０１０８】
また、請求項１２記載の発明では、請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の光学装置において、発光素子と支持体と微小光学素子のそれぞれの側面が、略同一平面上に存在するようになっており、発光素子，微小光学素子および支持体の側面を一致させることで、固定に不要な部分を設けることなく、高い固定力を維持できる。これにより、低コストで、高精度の光学装置が提供できる。
【０１０９】
また、請求項１３記載の発明によれば、発光素子と発光素子からの光線を整形する微小光学素子とを支持する支持体を、光線方向に垂直な方向に複数並べて平板状にしており、支持体を複数同時に作製することで、低コストの光学装置部品を提供できる。
【０１１０】
また、請求項１４記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の第１の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の第２の光学装置部品とのそれぞれに、アライメントマークが設けられ、それぞれのアライメントマークが整合した状態で、第１の光学装置部品と第２の光学装置部品とが接合されているので、支持体と微小光学素子を複数並べ高精度に実装することができ、低コストの光学装置部品を提供できる。
【０１１１】
また、請求項１５記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品または発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品において、樹脂注入溝が隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっており、樹脂注入溝の開口部が前記光学装置部品の端部に存在しており、微小光学素子もしくは支持体に作られた複数の樹脂注入溝が、隣接している微小光学素子もしくは支持体まで伸びていることで、接着性の樹脂を隣りから流れ込ませることができる。これにより、複数の微小光学素子と支持体とを同時に接合することができて、低コストの光学装置部品を提供することができる。
【０１１２】
また、請求項１６記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品との相対的な位置を合わせるようにしており、微小光学素子と支持体とを複数並べた状態でアライメントすることで、同時に複数のアライメントが可能になり、個別にアライメントしていた製造方法に比べて、遥かに製造コストが低減される。
【０１１３】
また、請求項１７記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する際に、隣りの微小光学素子もしくは支持体までつながっている樹脂注入溝に、光学装置部品の端部に存在する開口部から接着性のある樹脂を流し込むので、複数の樹脂注入溝に一括して樹脂を流し込むことができて、個別に接着剤を滴下する方法に比べて、製造コストが低減される。また、均一に樹脂が流れこみ、複数の微小光学素子が並んでいる状態で光学装置部品を固定して、樹脂を硬化させることで、硬化時の樹脂変形による実装精度の劣化を防ぐことができる。
【０１１４】
また、請求項１８記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合する工程があり、光学装置単体に切り離す工程を、微小光学素子と支持体とで同時に行うことにより、支持体と微小光学素子が接合された複数の光学装置を一度に完成させることができる。これにより、個別に行っていたアライメント，接着を複数同時に行うことができ、製造コストが低減される。
【０１１５】
また、請求項１９記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子を複数並べた平板状の光学装置部品と発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品とを接合した光学装置部品に対し、発光素子を複数並べた光学装置部品をアライメントして接合した後に、微小光学素子，支持体，発光素子を同時に切り離して光学装置単体を得ることにより、一度に大量の光学装置を作製できる。これにより、低コストの製造方法と光学装置を提供できる。
【０１１６】
また、請求項２０記載の発明によれば、発光素子からの光線を整形する微小光学素子の光線の入射側の面を第１面として作製し、発光素子および微小光学素子を支持する支持体を複数並べた平板状の光学装置部品と接合した後に、第２面として微小光学素子の光線の出射側の面を第２面として作製し、微小光学素子，支持体を同時に切り離して光学装置単体を得るようにしており、微小光学素子の第１面を加工した後に、支持体を接合することで、微小光学素子の強度が増す。これにより、第２面を加工する際にも、加工や洗浄でも破損することなく作製できる。これにより、高精度の光学装置を提供できる。
【０１１７】
また、請求項２１記載の発明では、発光素子と、発光素子からの光線を整形する微小光学素子と、前記発光素子および前記微小光学素子を支持する支持体とを有している光学装置の製造方法において、支持体として結晶を用い、発光素子を固定する面を異方性エッチングを施した面として、それに垂直な面を研磨によって作製するようにしており、支持体の面として、異方性エッチング面および研磨面を利用することにより、高い精度で低コストの支持体、および、微小光学素子との接合を提供できる。また、光学装置においても、低コストでかつ高品位なものを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の光学装置を示す図である。
【図２】実施例２の光学装置を示す図である。
【図３】実施例２の光学装置を示す図である。
【図４】実施例２の光学装置を示す図である。
【図５】実施例３の光学装置を示す図である。
【図６】実施例４の光学装置を示す図である。
【図７】実施例４の光学装置を示す図である。
【図８】実施例４の光学装置を示す図である。
【図９】第１の光学装置部品と第２の光学装置部品とを接合した状態を示す図である。
【図１０】本発明の光学装置の製造方法の一例を示す図である。
【図１１】従来の光学装置を示す図である。
【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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