(57)【要約】【課題】  基板上に同じ材質からなる微小光学素子とアライメントマークとが形成された微小光学部品において、アライメントマークの端を高精度に検出する。【解決手段】  基板２と、基板２上に設けられた微小光学素子と、基板２上に微小光学素子と同じ材質で形成されて微小光学素子の位置決めに利用されるアライメントマーク４とを具備する微小光学部品において、アライメントマーク４の断面における角部の領域の幅寸法“Ｒ”を、Ｒ≦１．２２／ρρ＝Ｄ／（λＬ）ただし、λ：実装工程に用いる装置の観察波長        Ｄ：観察系の瞳の大きさ        Ｌ：対物レンズと物体の距離の条件を満たすように形成する。【選択図】    図３
2005091891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた微小光学素子と、
前記基板上に前記微小光学素子と同じ材質で形成されて前記微小光学素子の位置決めに利用されるアライメントマークと、を具備し、
前記アライメントマークの断面における角部の領域の幅寸法“Ｒ”が以下の条件、
Ｒ≦１．２２／ρ
ρ＝Ｄ／（λＬ）
ただし、λ：実装工程に用いる装置の観察波長
Ｄ：観察系の瞳の大きさ
Ｌ：対物レンズと物体の距離
を満たしている微小光学部品。
【請求項２】
前記アライメントマークの断面における側面領域の幅寸法“Ｔ”が以下の条件、
１．２２／ρ＜Ｔ
を満たしている請求項１記載の微小光学部品。
【請求項３】
前記アライメントマークの端面部に前記基板の表面と平行な平面部が形成され、前記平面部の幅寸法“Ｓ”が以下の条件、
１．２２／ρ＜Ｓ
を満たしている請求項１又は２記載の微小光学部品。
【請求項４】
前記アライメントマークが直線状に形成されている請求項１ないし３のいずれか一記載の微小光学部品。
【請求項５】
直線状の前記アライメントマークが２つ設けられ、２つの前記アライメントマークは長手方向が平行となる向きに配置されている請求項４記載の微小光学部品。
【請求項６】
直線状の前記アライメントマークが２つ設けられ、２つの前記アライメントマークは長手方向が直交する向きに配置されている請求項４記載の微小光学部品。
【請求項７】
前記アライメントマークが凸形状である請求項１ないし６のいずれか一記載の微小光学部品。
【請求項８】
前記アライメントマークが凹形状である請求項１ないし６のいずれか一記載の微小光学部品。
【請求項９】
基板上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をフォトリソグラフィでアライメントマーク用のレジストパターンと微小光学素子用のレジストパターンとを形成する工程と、
エッチングにより前記レジストパターンを前記基板に転写する工程と、を具備し、
前記アライメントマーク用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈａ”と、前記微小光学素子用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈｂ”と、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”とが、“Ｈａ＞Ｈｅ＞Ｈｂ”に設定されている微小光学部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品と、
前記微小光学部品が実装された支持体と、
前記支持体に実装された光学素子と、
前記光学素子に設けられた光学素子側アライメントマークと、を具備し、
前記光学素子側アライメントマークと前記微小光学部品の前記アライメントマークとが一致している光学装置。
【請求項１１】
前記光学素子は端面型の半導体レーザーであり、前記半導体レーザーのへき開面が前記光学素子側アライメントマークとされている請求項１０記載の光学装置。
【請求項１２】
前記微小光学部品の前記アライメントマークと前記光学素子側アライメントマークとが接触している請求項１０又は１１のいずれか一記載の光学装置。
【請求項１３】
請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品と、
前記微小光学部品が実装された支持体と、
前記支持体に実装された光学素子と、
前記支持体に設けられた支持体側アライメントマークと、を具備し、
前記支持体側アライメントマークと前記微小光学部品の前記アライメントマークとが一致している光学装置。
【請求項１４】
前記光学素子は光ファイバーであり、前記支持体側アライメントマークは前記光ファイバーを実装するために前記支持体に形成されたＶ溝のエッジである請求項１３記載の光学装置。
【請求項１５】
前記微小光学部品の前記アライメントマークと前記支持体側アライメントマークとが接触している請求項１３又は１４記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小光学部品、微小光学部品の製造方法及び光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小光学素子としては、マイクロレンズが代表として挙げられ、その他にマイクロミラーやマイクロプリズムなどが挙げられる。マイクロレンズは、その口径を数百μｍ程度とする場合が一般的であるが、数μｍや数ｍｍといったものまで含まれる。
【０００３】
このような微小光学素子は一般的に非常に高い精度の実装が要求される。例えば、光ディスクのピックアップでは、半導体レーザーの光を回折限界まで絞るために、収差の少ない光学系を組む必要があり、その実装精度の要求は数μｍ以下と非常に高い。このような精度になると、微小光学素子と半導体レーザーなどが実装されているステムやサブマウントとの位置決めを行うアライメントマークが重要な役割を果たす。通常のパッシブアライメントであれば、そのアライメントマークの位置を顕微鏡で観察しながら、微小光学素子を微動させ位置決めを行う。このため、アライメントマークを如何に高精度に観察することができるかが、高精度実装の要の一つとなる。
【０００４】
本発明が適用される微小光学素子は、半導体プロセスによって作製されるものに限定される。つまり、レジスト塗布、フォトリソグラフィによるパターニング、および、エッチングによる転写の各工程を経て作製されるものに限定される。代表的な半導体プロセスの方法としては、リフロー法によるものと、グレースケールマスクによるものとがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３１５０８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に開示されたリフロー法などで基板上に微小光学素子とアライメントマークとを形成する場合には、フォトリソグラフィ時にレジスト層を加熱溶解する工程を含むので、アライメントマークを形成するためのレジスト層も加熱溶解され、鋭利なエッジをもつ形状のアライメントマークを作ることが困難となっている。そのため、アライメントマークの位置を高精度に観察することができなくなり、高精度の実装ができない。
【０００７】
グレースケールマスクは、銀塩フィルムと同様に光によって感光する材料を用いて、その感光する度合いをコントロールすることで、その中間調を表現する。しかし、現状ではそのような表現にはある程度の制約があり、通常は離散的な階調で、階調数としては、数千程度となる。そのため、レンズやミラーなどのような光学的にも平滑な面を作製するために、有限な階調数で作成された凹凸面に対し平滑処理を施す必要がある。これは、例えば、レジストに対する熱処理など、様々な方法がとられる。これにより、この方法を施すことで、鋭利な部分も鈍化することになる。また、グレースケールマスク自体が鋭利な階調分布をもっていても、微小光学素子の高さが大きいものである場合には、鋭利な角を作ることができない。例えば、アライナーを用いた場合であれば、レジスト膜厚が数十μｍと厚いため、マスク面とアライメントマークのエッジが作られるレジスト内部とでは数十μｍの距離があり、その間にマスクの像はぼやける。そのため、マスクの鋭利な階調分布もレジストに照射されるときには緩やかな階調分布となる。また、ステッパーを用いた場合であっても、同様で、そのフォーカス位置がレジスト表面と内部とで数十μｍの距離がある場合には、そのレジスト内部では像がぼやけることになる。これにより、アライメントマークなど鋭利なエッジをもつ形状のものを作ることが困難となっている。そのため、アライメントマーク位置の高精度の観察ができないため、高精度の実装ができない。
【０００８】
図１９は、従来のリフロー法やグレースケールマスクを使用した半導体プロセスによって基板１０１上に光学素子であるマイクロレンズ１０２とアライメントマーク１０３とを形成した微小光学部品１０４である。アライメントマーク１０３は上面部が緩やかにカーブしており、上面部がこのようにカーブしたアライメントマーク１０３を顕微鏡で上面方向から観察した場合には、その端が判別しにくい。このため、この微小光学部品１０４をアライメントマーク１０３を使用して実装する場合に、その実装精度が低くなる。
【０００９】
本発明の目的は、基板上に同じ材質からなる微小光学素子とアライメントマークとが形成された微小光学部品において、アライメントマークの端を高精度に検出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明の微小光学部品は、基板と、前記基板上に設けられた微小光学素子と、前記基板上に前記微小光学素子と同じ材質で形成されて前記微小光学素子の位置決めに利用されるアライメントマークと、を具備し、前記アライメントマークの断面における角部の領域の幅寸法“Ｒ”が以下の条件、
Ｒ≦１．２２／ρ
ρ＝Ｄ／（λＬ）
ただし、λ：実装工程に用いる装置の観察波長
Ｄ：観察系の瞳の大きさ
Ｌ：対物レンズと物体の距離
を満たしている。
【００１１】
通常、光学的にものを観察する場合には、用いられる光学結像系によって決められる解像限界が存在し、この解像限界以上に細かな形状を観察することは不可能である。本発明においても、実装に必要なアライメントマークを用いられる光学結像系の解像限界まで、細かく観察することが望まれる。アライメントマークの端の形状が、用いられる光学結像系の解像限界以下であれば、アライメントマークの端を解像限界まで正確に捉えることができる。
【００１２】
顕微鏡観察ではそのレンズの特性によって、その分解能が決められ、一般的には、レイリーの解像限界によっている。レイリーの解像限界は、光の回折現象による像の分解能を定式的に導いたものである。顕微鏡ではそれに用いるレンズの瞳によって、フランホーファー回折が現れる。円形の開口をモデルとしたその回折像は同心円状のエアリー環とよばれる。このエアリー環がもつ最内側の暗環は半径が１．２２λＬ／Ｄとなる。無収差レンズの場合には、像の中心間隔がエアリー環の半径と等しくなったときに谷間の高さが中心強度の０．７４倍になる。このときを解像の限界として定義した。これが、レイリーの解像限界であり、光学結像系での分解能を示している。
【００１３】
アライメントマークの角部の領域の幅寸法“Ｒ”をレイリーの解像限界と同等の線幅とすることで、光学観察での限界の線幅として観察できる。角部の領域の幅寸法“Ｒ”がレイリーの解像限界以下の場合にも、顕微鏡で観察される輝度微分値のピークは、レイリーの解像限界以下に細くなることはない。
【００１４】
したがって、Ｒ≦１．２２／ρ（但し、ρ＝Ｄ／（λＬ））とすることにより、アライメントマークを上方から顕微鏡観察したときの輝度微分値において、アライメントマークの端を示すピークがシャープに現れ、アライメントマークの端を高精度に検出することが可能になる。これにより、微小光学部品を実装するときに誤差の少ない高精度の実装が可能になる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の微小光学部品において、前記アライメントマークの断面における側面領域の幅寸法“Ｔ”が以下の条件、１．２２／ρ＜Ｔを満たしている。
【００１６】
アライメントマークの側面領域に入射した光は斜め方向に反射され、顕微鏡のレンズには戻ってこないため、その領域での輝度は低くなる。そのため、その側面領域での輝度が低下し、アライメントマークの角部とのコントラストが大きく取れる。特に、輝度微分値では、角部のピークが高くなり、端の決定が容易になる。しかし、この側面領域の幅寸法“Ｔ”がレイリーの解像限界より小さい場合には、その側面領域での輝度低下が見られない。そのため、輝度微分値では角部のピークが小さくなる。このため、角部のピークを端の決定に用いることが困難になる。
【００１７】
したがって、１．２２／ρ＜Ｔとすることにより、アライメントマークを上方から顕微鏡観察したときの輝度微分値において、アライメントマークの端を示すピークがシャープに現れ、アライメントマークの端を高精度に検出することが可能になる。これにより、微小光学部品を実装するときに誤差の少ない高精度の実装が可能になる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の微小光学部品において、前記アライメントマークの端面部に前記基板の表面と平行な平面部が形成され、前記平面部の幅寸法“Ｓ”が以下の条件、１．２２／ρ＜Ｓを満たしている。
【００１９】
アライメントマークの端面部が基板の表面に対して平行でなく傾いている場合、アライメントマークの端面部の輝度と基板の表面との輝度が異なり、基板の表面の輝度に合わせてオフセットをかけても、アライメントマークの端面部の輝度は基板の表面とは異なる輝度となる。このため、アライメントマークの角部の輝度微分値が急峻に立ち上がっていても、その両脇にある輝度が異なることで、その角部に当る部分での急峻さが鈍化することになる。例えば、アライメントマークの分面部での輝度が高いと、角部によって作られるピークと重なってしまう。これにより、シャープなピークが作られていても、そのピークは上面のピークと重なりブロードとなり、アライメントマークの端を高精度に決定することができない。
【００２０】
したがって、アライメントマークの端面部が基板の表面と平行にすることで、アライメントマークの端面部の輝度が一定となり、基板の表面の輝度でオフセットをかけることで、基板の表面とアライメントマークの端面部との輝度微分値を０とすることができる。これにより、アライメントマークを上方から顕微鏡観察したときの輝度微分値において、アライメントマークの端を示すピークがシャープに現れ、アライメントマークの端を高精度に検出することが可能になる。これにより、微小光学部品を実装するときに誤差の少ない高精度の実装が可能になる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の微小光学部品において、前記アライメントマークが直線状に形成されている。
【００２２】
アライメントマークが点である場合には、そこから読み取れるのは位置情報だけであるので、アライメントマークのＸ軸、Ｙ軸を決定するためには４つ以上のアライメントマークが必要となる。
【００２３】
直線状のアライメントマークは、位置の情報と方向の情報とを同時に持つことができ、少ない数のアライメントマークで高精度の実装が可能になる。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の微小光学部品において、直線状の前記アライメントマークが２つ設けられ、２つの前記アライメントマークは長手方向が平行となる向きに配置されている。
【００２５】
したがって、これらの２つのアライメントマークを検出することにより、アライメントマークの長手方向と直交する方向、及び、アライメントマークが設けられている面内での回転方向の位置を決定することができ、高精度の実装が可能になる。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の微小光学部品において、直線状の前記アライメントマークが２つ設けられ、２つの前記アライメントマークは長手方向が直交する向きに配置されている。
【００２７】
したがって、これらの２つのアライメントマークを検出することにより、それぞれのアライメントマークの長手方向である直交する２方向の位置を決定することができ、高精度の実装が可能になる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の微小光学部品において、前記アライメントマークが凸形状である。
【００２９】
したがって、凸形状のアライメントマークを用いた場合において、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【００３０】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の微小光学部品において、前記アライメントマークが凹形状である。
【００３１】
したがって、凹形状のアライメントマークを用いた場合において、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。さらに、微小光学部品を支持体に実装する場合に、微小光学部品の基板と支持体とを広い面で接触させることが可能となり、微小光学部品の支持体への実装を安定して行える。
【００３２】
請求項９記載の発明の微小光学部品の製造方法は、基板上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をフォトリソグラフィでアライメントマーク用のレジストパターンと微小光学素子用のレジストパターンとを形成する工程と、エッチングにより前記レジストパターンを前記基板に転写する工程と、を具備し、前記アライメントマーク用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈａ”と、前記微小光学素子用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈｂ”と、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”とが、“Ｈａ＞Ｈｅ＞Ｈｂ”に設定されている。
【００３３】
したがって、微小光学素子用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈｂ”が、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”に対し、“Ｈｅ＞Ｈｂ”であるので、微小光学素子用のレジストパターンの形状はエッチングにより基板に正確に転写される。また、アライメント用のレジストパターンの高さ寸法“Ｈａ”が、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”に対し、“Ｈａ＞Ｈｅ”であるので、エッチング終了後も、レジスト層はアライメントマークの上面に残る。これにより、レジスト層が残っていた領域と残っていなかった領域との境界部分であるアライメントマークの角部では鋭利な形状が得られる。そして、アライメントマークを上方から顕微鏡観察したときの輝度微分値において、アライメントマークの端を示すピークがシャープに現れ、アライメントマークの端を高精度に検出することが可能になり、微小光学部品を実装するときに誤差の少ない高精度の実装が可能になる。
【００３４】
請求項１０記載の発明の光学装置は、請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品と、前記微小光学部品が実装された支持体と、前記支持体に実装された光学素子と、前記光学素子に設けられた光学素子側アライメントマークと、を具備し、前記光学素子側アライメントマークと前記微小光学部品の前記アライメントマークとが一致している。
【００３５】
微小光学部品を利用する場合には、微小光学素子を光学的に機能させるための半導体レーザー、フォトダイオードなどの光学素子が必要である。この時、これらの微小光学部品と光学素子との相対位置を高精度に実装する必要がある。しかし、微小光学部品のアライメントマークの角部が緩やかな曲面では、その実装精度は低下する。
【００３６】
そこで、請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品を用いることにより、微小光学部品と光学素子との実装精度を高めることができる。
【００３７】
ここで、光学素子側アライメントマークと微小光学部品のアライメントマークとが一致するとは、これらのアライメントマークが直接接触している状態に限らない。例えば、微小光学部品の基板に対して垂直方向に投影された微小光学部品のアライメントマークの像が光学素子側アライメントマークに一致する場合も含まれる。この状態であれば、顕微鏡で観察し、フォーカス位置をずらすことで、光学素子側アライメントマークと微小光学部品のアライメントマークとが一致していることを確認できる。
【００３８】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の光学装置において、前記光学素子は端面型の半導体レーザーであり、前記半導体レーザーのへき開面が前記光学素子側アライメントマークとされている。
【００３９】
微小光学部品のアライメントマークの角部が急峻であっても、それを実装する側の光学素子に加工された光学素子側アライメントマークの角部が緩やかな曲面では、その実装精度は低下する。
【００４０】
端面型の半導体レーザーはその端部をへき開によって加工され、そのへき開面の平面性は非常に高い。このへき開面を光学素子側アライメントマークとして用いることで、明瞭なエッジをもつ光学素子側アライメントマークを低コストで作ることができる。そして、この光学素子側アライメントマークと微小光学部品のアライメントマークとを一致させて微小光学部品と光学素子である半導体レーザーとを実装することにより、微小光学部品と光学素子である半導体レーザーとの高精度の実装が可能になる。
【００４１】
請求項１２記載の発明は、請求項１０ないし１３のいずれか一記載の光学装置において、前記微小光学部品の前記アライメントマークと前記光学素子側アライメントマークとが接触している。
【００４２】
したがって、微小光学部品のアライメントマークと光学素子側アライメントマークとが接触することで、微小光学部品のアライメントマークと光学素子側アライメントマークとは距離が無くなり、顕微鏡観察する場合には、同じフォーカス位置となる。そして、フォーカスをずらすことなくそれぞれのアライメントマークが一致していることを確認でき、フォーカスを動かすときの誤差が生じなくなり、微小光学部品と光学素子との高精度の実装が可能になる。
【００４３】
請求項１３記載の発明の光学装置は、請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品と、前記微小光学部品が実装された支持体と、前記支持体に実装された光学素子と、前記支持体に設けられた支持体側アライメントマークと、を具備し、前記支持体側アライメントマークと前記微小光学部品の前記アライメントマークとが一致している。
【００４４】
微小光学部品を利用する場合には、微小光学素子を光学的に機能させるための光ファイバーなどの光学素子が必要である。この時、これらの微小光学部品と光学素子との相対位置を高精度に実装する必要がある。しかし、微小光学部品のアライメントマークの角部が緩やかな曲面では、その実装精度は低下する。また、光学素子によっては、その表面にアライメントマークを形成することが困難な場合もある。
【００４５】
そこで、請求項１ないし８のいずれか一記載の微小光学部品を用いることにより、光学素子が実装される支持体と微小光学部品との実装精度を高めることができ、これにより、支持体に実装された光学素子と微小光学部品との実装精度が間接的に向上する。
【００４６】
ここで、支持体側アライメントマークと微小光学部品のアライメントマークとが一致するとは、これらのアライメントマークが直接接触している状態に限らない。例えば、微小光学部品の基板に対して垂直方向に投影された微小光学部品のアライメントマークの像が支持体側アライメントマークに一致する場合も含まれる。この状態であれば、顕微鏡で観察し、フォーカス位置をずらすことで、光学素子側アライメントマークと微小光学部品のアライメントマークとが一致していることを確認できる。
【００４７】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の光学装置において、前記光学素子は光ファイバーであり、前記支持体側アライメントマークは前記光ファイバーを実装するために前記支持体に形成されたＶ溝のエッジである。
【００４８】
光学素子である光ファイバーの表面にはアライメントマークを形成することが困難である。
【００４９】
支持体に形成された光ファイバーを固定するためのＶ溝は、半導体プロセスの異方性エッチングを使用し、Ｖ溝を形成している。Ｖ溝は半導体プロセスを利用することで、高い精度で形成することができ、このＶ溝のエッジを支持体側アライメントマークとして用いることにより、支持体と微小光学部品との実装精度を高めることができ、これにより、Ｖ溝に実装された光ファイバーと微小光学部品との実装精度が間接的に向上する。
【００５０】
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の光学装置において、前記微小光学部品の前記アライメントマークと前記支持体側アライメントマークとが接触している。
【００５１】
したがって、微小光学部品のアライメントマークと支持体側アライメントマークとが接触することで、微小光学部品のアライメントマークと支持体側アライメントマークとは距離が無くなり、顕微鏡観察する場合には、同じフォーカス位置となる。そして、フォーカスをずらすことなくそれぞれのアライメントマークが一致していることを確認でき、フォーカスを動かすときの誤差が生じなくなり、微小光学部品と支持体との高精度の実装が可能になる。
【発明の効果】
【００５２】
請求項１記載の発明によれば、アライメントマークの端を高精度に検出することができ、これにより、微小光学部品の実装を誤差の少ない高精度に行うことができる。
【００５３】
請求項２記載の発明によれば、アライメントマークの端を高精度に検出することができ、これにより、微小光学部品の実装を誤差の少ない高精度に行うことができる。
【００５４】
請求項３記載の発明によれば、アライメントマークの端を高精度に検出することができ、これにより、微小光学部品の実装を誤差の少ない高精度に行うことができる。
【００５５】
請求項４記載の発明によれば、少ない数のアライメントマークで高精度の実装を行うことができる。
【００５６】
請求項５記載の発明によれば、少ない数のアライメントマークで高精度の実装を行うことができる。
【００５７】
請求項６記載の発明によれば、少ない数のアライメントマークで高精度の実装を行うことができる。
【００５８】
請求項７記載の発明によれば、凸形状のアライメントマークを用いた場合において、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５９】
請求項８記載の発明によれば、凹形状のアライメントマークを用いた場合において、請求項１ないし６のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏することができ、さらに、微小光学部品の支持体への実装を安定させることができる。
【００６０】
請求項９記載の発明によれば、アライメントマークの角部を鋭利な形状に形成することができる。
【００６１】
請求項１０記載の発明によれば、微小光学部品と光学素子との実装精度を高めることができる。
【００６２】
請求項１１記載の発明によれば、明瞭なエッジをもつ光学素子側アライメントマークを低コストで作ることができる。
【００６３】
請求項１２記載の発明によれば、微小光学部品と光学素子とを高精度に実装することができる。
【００６４】
請求項１３記載の発明によれば、光学素子が実装される支持体と微小光学部品との実装精度を高めることができ、これにより、支持体に実装された光学素子と微小光学部品との実装精度を間接的に向上させることができる。
【００６５】
請求項１４記載の発明によれば、支持体と微小光学部品との実装精度を高めることができ、これにより、Ｖ溝に実装された光ファイバーと微小光学部品との実装精度を間接的に向上させることができる。
【００６６】
請求項１５記載の発明によれば、微小光学部品と支持体とを高精度に実装することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。図１は本実施の形態の微小光学部品を示す斜視図、図２はその縦断正面図である。微小光学部品１は、基板２と、基板２上に設けられた微小光学素子である凸形状のマイクロレンズ３と、基板２上に設けられた凸形状のアライメントマーク４とにより形成されている。
【００６８】
マイクロレンズ３は、口径が数百μｍ、高さが十数μｍに形成されている。基板２は石英基板が用いられ、マイクロレンズ３とアライメントマーク４とが基板２と同じ材質で形成されている。このマイクロレンズ３は、半導体レーザー（図示せず）の近傍に設置され、半導体レーザーが発する光を整形することを目的としている。半導体レーザーはサブマウント（図示せず）に実装され、そのサブマウントを実装したステム（図示せず）に微小光学部品１が実装される。
【００６９】
微小光学部品１は半導体レーザーとの相対的位置を誤差の少ない形で実装することが望まれる。その実装精度は数μｍ程度という高い精度が要求され、それを満たすことによって、収差が少ない高品質の光を利用することができる。また、アライメントマーク４とマイクロレンズ３との相対位置は、マスク作製による電子ビーム描画の誤差であり、その誤差は数十ｎｍと非常に小さく、実質無視することができる。
【００７０】
本実施の形態では、アライメントマーク４の形状を、角部の領域の幅寸法“Ｒ”、アライメントマーク４の端面部であって基板２の表面と平行な面である平面部の幅寸法“Ｓ”、側面領域の幅寸法“Ｔ”のそれぞれを、以下に示す値になるように設計した（図３参照）。なお、“Ｔ”は、側面部の寸法“ｔ”と底面部角部の寸法“Ｒ′”との合計寸法である。
Ｒ＜０．５μｍ
Ｓ＝５０μｍ
Ｔ＝１０μｍ
【００７１】
微小光学部品１を実装する際には、アライメントマーク４を顕微鏡観察し、半導体レーザーの外形と合わせる。半導体レーザーはジャンクションダウンに実装し、そのエピタキシャル面にアライメントマーク４を一致させる。また、半導体レーザーの発光点を先に点灯検査し、発光点と半導体レーザー側壁相対距離を確認した後に、それに合わせて、微小光学部品１を実装する。半導体レーザーの側壁面とエピタキシャル面とのなす角は、へき開による加工のため、その角度は結晶軸に合った鋭利な角を持っている。このため、その角における半導体レーザーの位置だしは、顕微鏡の分解能レベルで行える。また、上記条件で作成されたアライメントマーク４は、顕微鏡観察することでその端を高精度に読み取ことができる。その際に利用した顕微鏡は、口径１０ｍｍのレンズ、倍率が１００倍、ｆ＝１０ｍｍ程度のものを利用した。観察はランプ光を利用し、その中心波長は５００ｎｍである。これにより、レイリーの解像限界Ｌｉは０．６１μｍ程度となり、Ｌｉ＞Ｒ、Ｌｉ＜Ｓ、Ｌｉ＜Ｔ、の条件を同時に満たすことになる。
【００７２】
これによって、アライメントマーク４を上方から顕微鏡で観察したときの輝度、輝度微分値は図４に示すようになる。この状態であれば、そのアライメントマーク４の端を検出する正確さは０．６１μｍレベルになり、実際の実装において問題がない。
【００７３】
＜製造方法＞
微小光学部品１はフォトリソグラフィプロセス、ドライエッチングプロセスなどの半導体プロセスによって作製される。以下にその製造方法を図５を参照して説明する。
【００７４】
（１）フォトリソプロセス
図５（ａ）に示すように、基板２の上にレジスト層５を形成する。このレジスト層５の形成は、基板２として用いる石英基板を洗浄し、その表面にスピンコーターを用いてレジストを塗布し、レジストを塗布した基板２をオーブンに入れて第１のベークを行い、レジスト層５を形成する。レジストの塗布に際してスピンコーターを用いることで、その膜厚を任意にかつ均一に形成することが可能となる。レジスト層５の膜厚はそのレンズ形状に合わせて設計する。
【００７５】
レジスト層５を形成した後、図５（ｂ）に示すようにレジスト層５の上にグレースケールマスク６を配置し、レジスト層５を露光する。露光後にレジスト層５を現像液で現像し、図５（ｃ）に示すように、マイクロレンズ用のレジストパターン７とアライメントマーク用のレジストパターン８とを形成し、その後に第２のベークを行う。
【００７６】
ここで、グレースケールマスク６の階調は千程度であり、これによってレジストパターン７，８の高さを設計することができる。ポジレジストの場合には、グレースケールマスク６の明るい部分のレジスト層５は露光現像によって削られ、レジスト層５の厚さが薄くなる。また同様にグレースケールマスク６の暗い部分は、露光現像してもレジスト層５は厚く残る。この原理を利用してレジスト層５から３次元形状のレジストパターン７，８を形作ることができる。例えば、ポジレジストを利用して、凸型レンズ形状を作る場合には、グレースケールマスク６の中心値を暗くし、周辺部分を明るくすることで、凸型のレジストパターン７を形成することができる。
【００７７】
第２のベークは、グレースケールマスク６によって生じるレジストパターン７，８の表面の荒れを低減するものである。グレースケールマスク６は階調数にして千近くあり、これによって、作られるレジストパターン７，８にも同様にその階調による凹凸が現れる。例えば、数十μｍの高さのレジストパターン７，８を１０００階調で表現した場合、１階調分には数十ｎｍの凹凸が現れる。この凹凸を除去するために、レジストパターン７．８が融解する直前まで温度を上げる第２ベークを施す。これにより、レジストパターン７．８の表面は光学的な利用に耐えうる平坦性を確保できる。しかし、この工程によって、鋭利な部分は緩やかになる。そして、このレジストパターン８をエッチングしてそのまま基板２に転写することによりアライメントマーク４を形成した場合、アライメントマーク４のエッジが緩やかになり、数μｍオーダーの位置決めに用いることは困難になる。
【００７８】
（２）エッチングプロセス
先に作成されたレジストパターン７，８の形状を石英の基板２に転写する工程がエッチングプロセスである。エッチングプロセスには、ウェットエッチングやドライエッチングなどがあるが、本実施の形態では、ドライエッチング方法を採用した。ドライエッチングはフッ素系などの反応性ガスをプラズマ化し、石英などを選択的にエッチングする手法である。エッチング高さはエッチング時間を制御することでコントロールすることができる。本実施の形態では、アライメントマーク用のレジストパターン８の高さ寸法“Ｈａ”とマイクロレンズ用のレジストパターン７の高さ寸法“Ｈｂ”とに対し、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”が、Ｈａ＞Ｈｅ＞Ｈｂとなるように設定されている。
【００７９】
これにより、図５（ｄ）に示すように、アライメントマーク４の上面にレジストパターン８の一部が残った状態でエッチングが終了する。エッチング終了後、残ったレジストパターン８を除去することにより、アライメントマーク４とマイクロレンズ３とを有する微小光学部品１が完成する（図５（ｅ））。これにより、レジストパターン８の残りがあった領域となかった領域との境には明瞭な段差ができる。これがアライメントマーク４の断面に見られる角部の領域となる。このように作られた角部の領域は非常に狭く、数百ｎｍとなる。これにより、Ｒ＜Ｌｉを十分に満たすことになる。
【００８０】
本発明の第２の実施の形態を図６ないし図８に基づいて説明する。なお、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。図６は本実施の形態の微小光学部品を示す縦断正面図である。この微小光学部品１１は、基板２と、基板２上に設けられた微小光学素子である凹形状のマイクロレンズ１２と、基板２上に設けられた凹形状のアライメントマーク１３とにより形成されている。
【００８１】
マイクロレンズ１２は、口径が数百μｍ、高さが十数μｍに形成されている。基板２は石英基板が用いられ、この基板２に対して凹形状の凹みを形成することによりマイクロレンズ１２とアライメントマーク１３とが形成されている。このマイクロレンズ１２は半導体レーザー（図示せず）の近傍に設置され、半導体レーザーが発する光を整形することを目的としている。半導体レーザーはサブマウント（図示せず）に実装され、そのサブマウントを実装したステム（図示せず）に微小光学部品１１が実装される。
【００８２】
微小光学部品１１は半導体レーザーとの相対的位置を誤差の少ない形で実装することが望まれる。その実装精度は数μｍ程度という高い精度が要求され、それを満たすことによって、収差が少ない高品質の光を利用することができる。また、アライメントマーク１３とマイクロレンズ１２との相対位置は、マスク作製による電子ビーム描画の誤差であり、その誤差は数十ｎｍと非常に小さく、実質無視することができる。
【００８３】
本実施の形態では、アライメントマーク１３の形状を、角の領域の幅寸法“Ｒ”、アライメントマーク１３の端面部であって基板２の表面と平行な面である平面部の幅寸法“Ｓ”、側面領域の幅寸法“Ｔ”のそれぞれを以下に示す値になるように設計した。
Ｒ＜０．５μｍ
Ｓ＝５０μｍ
Ｔ＝１０μｍ
【００８４】
微小光学部品１１を実装する際には、アライメントマーク１３を顕微鏡観察し、半導体レーザーの外形と合わせる。半導体レーザーはジャンクションダウンに実装し、そのエピタキシャル面にアライメントマーク１３を一致させる。また、半導体レーザーの発光点を先に点灯検査し、発光点と半導体レーザー側壁相対距離を確認した後に、それに合わせて、微小光学部品１１を実装する。半導体レーザーの側壁面とエピタキシャル面とのなす角は、へき開による加工のため、その角度は結晶軸に合った鋭利な角を持っている。このため、その角における半導体レーザーの位置だしは、顕微鏡の分解能レベルで行える。また、上記条件で作成されたアライメントマーク１３は、顕微鏡観察することでその端を高精度に読み取ことができる。その際に利用した顕微鏡は、口径１０ｍｍのレンズ、倍率が１００倍、ｆ＝１０ｍｍ程度のものを利用した。観察はランプ光を利用し、その中心波長は５００ｎｍである。これにより、レイリーの解像限界Ｌｉは０．６１μｍ程度となり、Ｌｉ＞Ｒ、Ｌｉ＜Ｓ、Ｌｉ＜Ｔ、の条件を同時に満たすことになる。
【００８５】
＜製造方法＞
微小光学部品１１はフォトリソグラフィプロセス、ドライエッチングプロセスなどの半導体プロセスによって作製される。以下にその製造方法を図７を参照して説明する。
【００８６】
(1)フォトリソプロセス
フォトリソグラフィに用いるマスクには、グレースケールマスク６を利用し、基板２として石英基板を用いる。石英基板を洗浄し、その表面にレジスト層５を形成する。このレジスト層５の形成に際しては、スピンコーターを用いてレジストを塗布し、レジストを塗布した石英基板をオーブンに入れて第１のベークを行い、レジスト層５を形成する（図７（ａ））。
【００８７】
次に、レジスト層５の上にグレースケールマスク６を配置し、露光する（図７（ｂ））。露光後にレジスト層５を現像液で現像し、図７（ｃ）に示すような凹形状のレジストパターン７ａ，８ａを形成する。レジストパターン７ａはマイクロレンズ１２を形成するためのものであり、レジストパターン８ａはアライメントマーク１３を形成するためのものである。その後に、第２のベークを行う。この第２のベークは、グレースケールマスク６によって生じるレジストパターン７ａ，８ａの表面の荒れを低減するものである。
【００８８】
（２）エッチングプロセス
本実施の形態では、アライメントマーク用のレジストパターン８ａの高さ寸法“Ｈａ”と、マイクロレンズ用のレジストパターン７ａの高さ寸法“Ｈｂ”とに対し、エッチングの高さ寸法“Ｈｅ”が、Ｈａ＞Ｈｅ＞Ｈｂとなるように設定されている。このとき、高さの基準面は基板上方部に位置し、図７（ｃ）に示すように定義される。ただし、レジスト層５での高さで定義しており、第１の実施の形態で示したエッチング後の高さとは数値的に異なる。どちらの定義でも、Ｈａ＞Ｈｅ＞Ｈｂの関係式は変わらない。
【００８９】
エッチング工程では、エッチング時間を制御することにより、アライメントマーク１３の上面にレジスト層５が残った状態でエッチングを終了させる（図７（ｄ））。エッチング終了後、残ったレジスト層５を除去することにより、マイクロレンズ１２とアライメントマーク１３とを有する微小光学部品１１が完成する（図７（ｅ））。これにより、レジスト層５の残りがあった領域となかった領域との境には明瞭な段差ができる。これがアライメントマーク１３の断面に見られる角領域となる。このように作られた角領域は非常に狭く、数百ｎｍとなる。これにより、Ｒ＜Ｌｉを十分に満たすことになる。
【００９０】
さらに、アライメントマーク１３を凹形状とすることにより、図８に示したように、この微小光学部品１１を支持体１４に実装する場合に、微小光学部品１１の基板２と支持体１４とを広い面で接触させることが可能となり、微小光学部品１１と支持体１４とが実装箇所で傾きを生じにくくなり、微小光学部品１１の支持体１４への実装を安定して行える。
【００９１】
本発明の第３の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の微小光学部品２１は、第１の実施の形態又は第２の実施の形態で説明した製造方法を用い、基板２上に微小光学素子であるマイクロレンズ２２と直線状の２つのアライメントマーク２３とが形成されている。２つのアライメントマーク２３は長手方向が平行となる向きに配置されている。
【００９２】
したがって、アライメントマーク２３を直線状に形成することにより、そのアライメントマーク２３は位置の情報と方向の情報とを同時にもつことができる。このため、これらの２つのアライメントマーク２３を検出することにより、アライメントマーク２３の長手方向と直交する方向、及び、アライメントマーク２３が設けられている面内での回転方向の位置を決定することができ、微小光学部品２１を高精度に実装することが可能になる。
【００９３】
本発明の第４の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態の微小光学部品３１は、第１の実施の形態又は第２の実施の形態で説明した製造方法を用い、基板２上に微小光学素子であるマイクロレンズ３２と直線状の２つのアライメントマーク３３とが形成されている。２つのアライメントマーク３３は長手方向が直交する向きに配置されている。
【００９４】
したがって、アライメントマーク３３を直線状に形成することにより、そのアライメントマーク３３は位置の情報と方向の情報とを同時にもつことができる。このため、これらの２つのアライメントマーク３３を検出することにより、それぞれのアライメントマーク３３の長手方向である直交する２方向の位置を決定することができ、微小光学部品３１を高精度に実装することが可能になる。
【００９５】
＜比較例＞
以下に、上述した第１の実施の形態のアライメントマーク４に対し、角の領域の幅寸法“Ｒ”、平面部の幅寸法“Ｓ”、側面領域の幅寸法“Ｔ”等を変えたアライメントマークを作成し、そのアライメントマークの端を高精度に検出できるか否かの実験を行った比較例について説明する。
【００９６】
＜比較例１＞
本比較例１では、アライメントマークの高さと、マイクロレンズの高さとをほぼ同程度にし、その両方の高さより多くエッチングを行った。そのため、アライメントマークの端面部は曲面となった（図１１参照）。Ｒ、Ｓ、Ｔのそれぞれの値は以下のようになった。
Ｒ＝１０μｍ
Ｓ＝１０μｍ
Ｔ＝１０μｍ
【００９７】
＜観測結果＞
観測された輝度微分値は図１１のようになる。角領域でのピークは、角領域の約半分程度の位置となる。実際には適当な閾値を決めて、端の位置だしを行うが、その誤差はピークの左半分の傾斜分になり、その大きさにして５μｍ程度の誤差となる。これにより、高精度の実装ができない。
【００９８】
＜比較例２＞
本比較例２では、図１２に示すように、Ｒ、Ｓ、Ｔのそれぞれの値を以下のように設計した。
Ｒ＝１μｍ
Ｓ＝５０μｍ
Ｔ＝０．５μｍ
このように、Ｔが極端に小さくなる場合としては、アライメントマークの高さが非常に低い場合である。実際にマイクロレンズの高さが数μｍの場合などは、そのアライメントマークの高さも同等なり、その側面領域の幅寸法Ｔは数百ｎｍとなってしまう。
【００９９】
＜観測結果＞
得られる輝度微分値において、側面領域が観測されない。通常、側面部分は輝度が低下した暗い部分として観測されるが、本比較例２では側面領域がレイリーの解像限界より小さいので、観測されない。そのため輝度微分値は図１２のようになる。輝度微分値が０を通る個所は存在するが、ピークと谷とが小さいため、ノイズにまぎれてしまう。このため、アライメントマークの端を精度良く決定することができない。
【０１００】
＜比較例３＞
本比較例３では、図１３に示すように、Ｒ、Ｓ、Ｔのそれぞれの値を以下のように設計した。
Ｒ＝１μｍ
Ｓ＝５０μｍ（ただし、平面部は基板の表面と平行ではない）
Ｔ＝２μｍ
【０１０１】
＜観測結果＞
観測される輝度微分値は図１３に示すようになり、その角部のピークと谷が小さくなる。これは、上端の平面部において、その輝度が基板の輝度と異なるため、その微分値が０とならない。このため、ピークと谷とを検出しにくくなり、アライメントマークの端を決定できない。
【０１０２】
＜比較例４＞
本比較例４では、図１４に示すように、Ｒ、Ｓ、Ｔのそれぞれの値を以下のように設計した。
Ｒ＝１μｍ
Ｓ＝０．５μｍ
Ｔ＝２μｍ
【０１０３】
＜観測結果＞
図１４に示すように輝度微分値において、角部によるピークはシャープであるが、両端のピークが重なり、結果として、その幅はブロードになる。そのため、アライメントマークの端を決定することが難しく、誤差を大きく含む。
【０１０４】
本発明の第５の実施の形態を図１５及び図１６に基づいて説明する。本実施の形態は、微小光学部品４１を備えた光学装置４２である。光学装置４２は、光学素子である半導体レーザー４３、微小光学部品４１、半導体レーザー４３が実装されたサブマウント４４、サブマウント４４と微小光学部品４１とが実装された支持体であるステム４５等により構成されている。微小光学部品４１は、基板２の一面に微小光学素子であるマイクロレンズ４６と２つのアライメントマーク４７とが形成され、さらに、基板２の他の一面に第２のマイクロレンズ４８が形成されている。マイクロレンズ４６と第２のマイクロレンズ４８とは、光軸を一致させて形成され、これらのマイクロレンズ４６，４８によって、半導体レーザー４３が発した拡散光が平行光へ変換される。
【０１０５】
アライメントマーク４７は、上述した各実施の形態で説明したように、エッジが明瞭に観察できる形状に形成されている。また、マイクロレンズ４６とアライメントマーク４７とは、基板２に凹形状の溝を形成し、その溝の中に凸形状に形成されている。これにより、マイクロレンズ４６の頂点は基板２におけるサブマウント４４に接する表面より低くなるように設計され、アライメントマーク４７は、実装により光学素子側アライメントマーク５０と接触するように設計されている。
【０１０６】
基板２におけるサブマウント４４に対向する面にはＵＶ硬化樹脂の注入溝４９が形成され、この注入溝４９にＵＶ硬化樹脂が注入され、微小光学部品４１がサブマウント４４に対して接着されている。
【０１０７】
半導体レーザー４３には、微小光学部品４１を実装する場合にアライメントマーク４７と位置合わせされる光学素子側アライメントマーク５０が形成され、半導体レーザー４３におけるへき開面が光学素子側アライメントマーク５０とされている。また、アライメントマーク４７と光学素子側アライメントマーク５０とは実装により接触するように形成されている。
【０１０８】
＜製造方法＞
石英の基板２の表面にグレースケールマスクを用いたフォトリソグラフィによりマイクロレンズ４６，４８とアライメントマーク４７とを形成する。
【０１０９】
半導体レーザー４３は、へき開によって外形加工されたものを用いる。半導体レーザー４３はジャンクションダウンとして、エピタキシャル面を下にしてサブマウント４４に実装する。サブマウント４４の側面と半導体レーザー４３のへき開面とは、平行になるように実装する。この作業はダイボンダーを用い、顕微鏡で観察することで、高精度に実装することができる。顕微鏡ではサブマウント４４の側面とへき開面とを同時に観察しながら行うことでこの精度を出すことができる。このように実装されたサブマウント４４と半導体レーザー４３のへき開面とは数百ｎｍオーダーで一致する。
【０１１０】
次にサブマウント４４を９０度回転させ、半導体レーザー４３のへき開面が水平になるようにする。この面に微小光学部品４１を載せる。この時、ダイボンダーの吸着コレットをマイクロメーターでＸ軸Ｙ軸方向に移動することで、高精度の実装が可能となる。
【０１１１】
＜Ｙ軸方向のアライメント＞
半導体レーザー４３はジャンクションダウンとして、上側を光学部材裏面とし、下側をエピタキシャル面とした。このエピタキシャル面と発光点との距離は精度数十ｎｍオーダーで、設計製造されている。このため、微小光学部品４１に形成されたアライメントマーク４７をこのエピタキシャル面のへき開面（光学素子側アライメントマーク５０）に当接させてアライメントすることで、１μｍ以下の精度を出すことが可能なる。
【０１１２】
＜Ｘ軸方向のアライメント＞
発光点から半導体レーザー４３の側面までの距離は、それぞれ半導体レーザー４３の個体差によって異なる。これは半導体レーザー４３の側面がへき開面であることによっており、その精度は数十μｍオーダーとなり、これに合わせて実装することはできない。そこで、実装する前に、それぞれの半導体レーザー４３の発光点からの半導体レーザー４３の側面までの距離を測定しておく。エピタキシャル面を観察することで、発光させることなく、半導体レーザー４３の発光点の位置を側面からの相対距離として測定することができる。この距離に対応して、アライメントマーク４７を所望の距離にアライメントし実装する。以上の示す製造方法により、高い実装が可能になる。
【０１１３】
本発明の第６の実施の形態を図１７及び図１８に基づいて説明する。本実施の形態は、微小光学部品４１を備えた光学装置５１である。光学装置５１は、光学素子である光ファイバー５２、微小光学部品４１、微小光学部品４１と光ファイバー５２とが実装された支持体５３等により構成されている。支持体５３には光ファイバー５２を実装するためのＶ溝５４が形成されている。微小光学部品４１には、第５の実施の形態で説明したように、マイクロレンズ４６，４８、アライメントマーク４７が形成されている。
【０１１４】
支持体５３には、微小光学部品４１を実装する場合にアライメントマーク４７と位置合わせされる支持体側アライメントマーク５５が形成され、Ｖ溝５４のエッジが支持体側アライメントマーク５５とされている。また、アライメントマーク４７と支持体側アライメントマーク５５とは実装により接触するように形成されている。
【０１１５】
＜製造方法＞
支持体５３には、Ｓｉなどの結晶が利用され、半導体プロセスの異方性エッチングを使用し、Ｖ溝５４を形成している。Ｖ溝５４は半導体プロセスを利用することで、高い精度で形成することができ、このＶ溝５４には光ファイバー５２が高精度に実装される。支持体５３の側面は、支持体５３を構成している結晶の結晶方向に合わせられている。これはへき開の加工方向であり、簡便に製造することが可能である。
【０１１６】
初めに、支持体５３と微小光学部品４１とを実装する。実装時において、アライメントマーク４７と支持体側アライメントマーク５５とを高精度に位置合わせする。この実装時には、支持体５３と微小光学部品４１の基板２とを当接させ、微小光学部品４１を平行移動する。この時、ダイボンダーの吸着コレットをマイクロメーターでＸ軸Ｙ軸方向に移動することで、高精度の実装が可能となる。実装の目標は、微小光学部品４１に形成されているアライメントマーク４７と支持体５３に形成されている支持体側アライメントマーク（Ｖ溝５４のエッジ）５５とを一致させることである。
【０１１７】
Ｖ溝５４は、Ｓｉの半導体プロセスを利用することで、マスク製造精度での位置精度が保証されており、支持体側アライメントマーク５５が高精度に形成されている。また、微小光学部品４１に形成されているアライメントマーク４７もその端部を誤差が少なく観察できるように形成されているので、これらのアライメントマーク４７と支持体側アライメントマーク５５を用いることにより支持体５３と微小光学部品４１とを高精度に実装することができ、支持体５３に実装される光ファイバー５２と微小光学部品４１との実装精度が間接的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の微小光学部品を示す斜視図である。
【図２】その縦断正面図である。
【図３】アライメントマークの形状を示す縦断正面図である。
【図４】アライメントマークの形状、顕微鏡観察で観察した輝度、輝度微分値を示す説明図である。
【図５】微小光学部品の製造工程を示す縦断正面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の微小光学部品を示す縦断正面図である。
【図７】微小光学素子の製造工程を示す縦断正面図である。
【図８】微小光学素子の支持体への実装形態を示す縦断正面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の微小光学部品を示す平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の微小光学部品を示す平面図である。
【図１１】比較例１におけるアライメントマークの形状、顕微鏡観察で観察した輝度、輝度微分値を示す説明図である。
【図１２】比較例２におけるアライメントマークの形状、顕微鏡観察で観察した輝度微分値を示す説明図である。
【図１３】比較例３におけるアライメントマークの形状、顕微鏡観察で観察した輝度微分値を示す説明図である。
【図１４】比較例４におけるアライメントマークの形状、顕微鏡観察で観察した輝度微分値を示す説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態の光学装置を示す側面図である。
【図１６】その正面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態の光学装置を示す側面図である。
【図１８】その正面図である。
【図１９】従来例の微小光学部品を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１      微小光学部品
２      基板
３      微小光学素子
４      アライメントマーク
１１      微小光学部品
１２      微小光学素子
１３      アライメントマーク
２１      微小光学部品
２２      マイクロレンズ
２３      アライメントマーク
３１      微小光学部品
３２      微小光学素子
３３      アライメントマーク
４１      微小光学部品
４２      光学装置
４３      光学素子、半導体レーザー
４５      支持体
４６      微小光学素子
４７      アライメントマーク
５０      光学素子側アライメントマーク
５１      光学装置
５２      光学素子、光ファイバー
５３      支持体
５５      支持体側アライメントマーク
【図１】
2005091891.tif 000003
【図２】
2005091891.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】
2005091891.tif 000009
【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】
2005091891.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005091891.tif 000017
【図１６】
2005091891.tif 000018
【図１７】
2005091891.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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