(57)【要約】    【課題】レーザビーム出射装置などの光素子実装基板を用いた装置の運転時においても、安定した信頼性の高い形態を容易に製造する。    【解決手段】  二層構造の基板を用い，一方の基板に貫通孔を設け，もう一方の基板表面を光部品の搭載面とする。さらに，光部品搭載位置決めマーカーを予め設けたウエハに基準マーカーを設け，それを基にウエハレベルの高精度位置決め接合を行う。    【選択図】  図１
2005202082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子搭載部と、前記半導体レーザ素子と光学的に連絡し、外部へレーザ光を出射する光部品の搭載部とを備えた光素子実装基板の製造方法であって、
第一の基板に第一の基準マーカーと貫通孔とを形成する工程と、
第二の基板に第二の基準マーカーと前記光部品搭載部に対応した光部品搭載用マーカーとを形成する工程と、
前記第一の基板と前記第二の基板とを、前記第一の基準マーカーと前記第二の基準マーカーとを対応させて、前記貫通孔が形成された領域に前記光部品搭載用マーカーが位置するように接合する工程と、
前記接合した基板をダイシングして前記光素子実装基板を分離する工程と、を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第一の基板と前記第二の基板が接合された後、前記第一の基板の上に、前記第一の基準マーカーに基づいて前記第二の基板の前記光部品搭載用マーカーに対応する前記半導体レーザ素子実装部に対応した位置に半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、第一の基板に第一の基準マーカーと貫通孔とを形成し、前記第一の基準マーカーに基づいて前記半導体レーザ素子実装部に対応した位置に半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、前記第一の基板に酸化膜が形成され、前記第二の基板との接合前に前記接合面の前記酸化膜を除去する工程を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１において、前記第一の基板と前記第二の基板の接合後に、前記第一の基板の前記半導体レーザ素子搭載部に導電性膜を形成する工程を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項６】
第一の基板と、基準マーカー及び光部品が実装される位置に対応して光部品搭載用マーカーが形成された第二の基板とを接合する工程と、
前記基準マーカーに基づいて、前記第二の基板の前記光部品搭載用マーカーが形成された領域に対応する前記第一の基板の領域に貫通孔を形成する工程と、
前記基準マーカーに基づいて、第一の基板に前記半導体レーザ素子が実装される位置に対応して半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程と、
前記第一の基板と第二の基板をダイシングして前記光素子実装基板を分離する工程と、を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１において、前記第一の基板及び前記第二の基板はシリコン基板であり、前記第一の基板と前記第二の基板はガラス膜を介して積層されることを特徴とする光素子実装基板の製造方法。
【請求項８】
半導体レーザ素子搭載部と、前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光が光学的に連絡する光部品搭載部とを有する光素子実装基板であって、
前記光素子実装基板に絶縁膜を介して搭載される半導体レーザ素子に電気的に接続可能に形成される導電薄膜と、前記半導体レーザ素子を実装する位置に対応して形成された半導体レーザ素子搭載用マーカーとを有する第一の基板と、
前記第一の基板に積層され、前記第一の基板より積層方向から見た面積が大きく、前記光部品を実装する位置に対応して形成された光部品搭載用マーカーが前記第一の基板のとの積層領域の外側に形成された第二の基板と、を有することを特徴とする光素子実装基板。
【請求項９】
請求項８において、前記第一の基板の端部から間隔を介して前記光学部品が配置されるよう前記光学部品搭載用マーカーが形成されることを特徴とする光素子実装基板。
【請求項１０】
前記第二の基板の前記第一の基板と積層する側の面はガラス薄膜が形成されたことを特徴とする光素子実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，光素子実装基板の製造方法及び光素子実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，ボールレンズや円筒形の非球面レンズや光ファイバを高精度実装する光素子実装基板として，光素子実装基板がある。
【０００３】
例えば、特開平１０−１４９５５９号公報には、シリコン基板２の表面に融着されたL字型のサブマウントと、シリコン基板に接着すると共に、サブマウントの側面３１，３２の２面に密着するよう配置された偏光ビームスプリッタ６を配置して位置決めする形態が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４９５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし，上記従来例で開示された光素子実装基板には、プリズム角部及びサブマウントとの接合する２面の角度の製造誤差などによっては片辺りが生じるなど安定した固定が妨げられることが懸念される。
【０００６】
また、偏光ビームスプリッタは、シリコン基板面と２面のサブマウント側面で密着されており、レーザ素子や光学部品などが搭載された光素子装置の運転時には、これらの線膨張係数さから応力が生じ、プリズムなどの光学部品などの位置ずれ，或いは剥離などが生じることが懸念される。
【０００７】
或いはそれらによって、ビームの光学部品に対する位置ずれが生じると光素子装置の効率的かを抑制することが好ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、前記課題の何れかの解決に寄与することができる光素子実装基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために，本発明における解決手段は次のような手段である。
光素子実装基板を多層構造で構成する。大面積の基板を用いて積層構造を形成して、個別の光素子実装基板をダイシングにより分離する。概要としては、一方の基板に貫通孔を設け，もう一方の基板表面を光部品の搭載面とする。さらに，光部品搭載位置決めマーカーを予め設けたウエハに基準マーカーを設け，それを基にウエハレベルの高精度位置決め接合を行う。そして、個別の実装基板を切り出して分離する。以下詳述する。
（１）半導体レーザ素子搭載部と、前記半導体レーザ素子と光学的に連絡し、外部へレーザ光を出射する光部品の搭載部とを備えた光素子実装基板の製造方法であって、
第一の基板に第一の基準マーカーと貫通孔とを形成する工程と、
第二の基板に第二の基準マーカーと前記光部品搭載部に対応した光部品搭載用マーカーとを形成する工程と、
前記第一の基板と前記第二の基板とを、前記第一の基準マーカーと前記第二の基準マーカーとを対応させて、前記貫通孔部に前記光部品搭載用マーカーが位置するように接合する工程と、
前記接合した基板をダイシングして前記光素子実装基板を分離する工程と、を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法である。
【００１０】
より具体的には、前記（１）は、前記第一の基板と前記第二の基板が接合された後、前記第一の基板の上に前記第一の基準マーカーに基づいて、前記第二の基板の前記光部品搭載用マーカーに対応する前記半導体レーザ素子実装部に対応した位置に半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程を有する。
【００１１】
或いは（１）において、第一の基板に第一の基準マーカーと貫通孔と、前記第一の基準マーカーに基づいて前記半導体レーザ素子実装部に対応した位置に半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程を有する。
【００１２】
このように形成することによって、異なる基板に形成された光部品搭載用マーカーと半導体レーザ素子搭載用マーカーの精度高い位置決めをサポートできるマーカーを形成できるので、積層構造にした光素子実装基板を容易に高精度にレーザや光部品を組み込むことができる。
【００１３】
なお、前記貫通孔は異方性エッチングを用いて形成されることが第一の基板の精度よい端面を形成する上で好ましい。
【００１４】
また、前記第一の基板の前記半導体レーザ素子搭載部に導電性膜を形成する工程を有する。
【００１５】
前記（１）において、前記第一の基板及び前記第二の基板はシリコン基板であり、前記第一の基板と前記第二の基板はガラス膜を介して積層されることを特徴とする。
（２）第一の基板と、基準マーカー及び光部品が実装される位置に対応して形成された光部品搭載用マーカーが形成された第二の基板とを接合する工程と、
前記基準マーカーに基づいて、前記第二の基板の前記光部品搭載用マーカーが形成された領域に対応する前記第一の基板の領域に貫通孔を形成する工程と、
前記基準マーカーに基づいて、第一の基板に前記半導体レーザ素子が実装される位置に対応して半導体レーザ素子搭載用マーカーを形成する工程と、
前記第一の基板と第二の基板をダイシングして前記光素子実装基板を分離する工程と、を有することを特徴とする光素子実装基板の製造方法である。
（３）半素子実装基板としては、半導体レーザ素子搭載部と、前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光が光学的に連絡する光部品搭載部とを有する光素子実装基板であって、
前記光素子実装基板に絶縁膜を介して前記搭載される半導体レーザ素子に電気的に接続可能に形成される導電薄膜と、前記半導体レーザ素子を実装する位置に対応して形成された半導体レーザ素子搭載用マーカーとを有する第一の基板と、
前記第一の基板に積層され、前記第一の基板より積層方向から見た面積が大きく、前記光部品を実装する位置に対応して形成された光部品搭載用マーカーが前記第一の基板のとの積層領域の外側に形成された第二の基板と、を有することを特徴とする光素子実装基板である。
【００１６】
好ましくは（８）において、前記第一の基板の端部から間隔を介して前記光学部品が配置されるよう前記光学部品搭載用マーカーが形成される。
【００１７】
これにより、第一の基板端面が光部品に接触することを抑制する配置にして、光半導体レーザ素子やレンズやプリズムなどの光学部品を搭載して素子搭載装置を運転時等の温度変化によって光部品と光素子搭載基板との線膨張係数差に基づくレンズやプリズムの傾き或いは接着部の剥がれなどを抑制することができる。
【００１８】
第一基板と前記第二基板との接合面に沿って光素子搭載基板を貫通する溝が形成される形態であることが、基板間の安定性の観点で好ましい。
【００１９】
これらの形態によって、実装される光部品は実装面の面荒れ，反り，うねりの影響を受けずに，光部品と半導体レーザ素子との光軸をパッシブアライメント実装にて一致させることができる。パッシブアライメントにより光部品の実装コストを低減することもできる。
【００２０】
また，ウエハレベルの接合により，コスト低減が図れる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、前記課題の少なくとも一つを解決するのに寄与できる光素子実装基板の製造方法及び光素子実装基板を提供することができる。
【００２２】
レーザビーム出射装置などの光素子装置の運転時においても、安定した信頼性の高い形態を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明の第一の実施例である光素子実装基板１の斜視図である。
【実施例１】
【００２４】
第一実施例の光素子実装基板１は，面方位｛１００｝のシリコン基板２とガラス基板３とから構成される。
【００２５】
半導体レーザ素子の搭載部と，半導体レーザ素子から出射されるレーザ光を透過または反射させる光部品とを実装するための光素子実装基板である。
【００２６】
酸化膜を介して半導体レーザに電気的に接続される薄膜電極８および薄膜はんだ１０とを第一の面に備えている。また、半導体レーザを実装するための基準マーカー９が形成されている。光部品を実装するための基準マーカー７が第二の基板であるガラス基板３の第一の面に形成されている。第一基板の第二の面と第二基板の第一の面とを接合し形成され、第二の基板は第一の基板より積層方向に見て広い面積を有している。
【００２７】
シリコン基板２には貫通エッチング孔１１が形成されている。この場合のエッチングにはシリコンの異方性エッチングが適用されている。なお，貫通エッチング孔１１の形成に異方性エッチング以外の形成方法，例えばドライエッチングを用いる場合には，シリコン基板２の面方位はいずれの方位を用いても同様の効果を達成できる。また，貫通エッチング孔１１の形成は，片側からのエッチングでも良いし，両面からのエッチングでも良い。
【００２８】
ガラス基板３は，たとえば、熱膨張係数がおよそ３３×１０−７/℃でシリコン基板２の熱膨張係数（２３．３×１０−７/℃）に近く，内部に４％程度のNa2Oを多く含むガラス（例えば，ホウケイ酸ガラス）で，シリコン基板２との陽極接合が可能なガラスである。さらに，このガラス基板３にはその表面すなわち第一の面にダイシングにより形成した溝５が形成されている。貫通エッチング孔１１を備えたシリコン基板２と溝５を備えたガラス基板３とは，例えば陽極接合により接合され，一体の積層構造となっている。この結果，シリコン基板２の貫通エッチング孔１１を通して，ガラス基板３の第一の面の一部である，角形非球面レンズやプリズム等の面実装が可能な光部品を搭載可能な光部品搭載面４が露出している。この光部品搭載面４は，ガラス基板の３の第一面であるため鏡面研磨加工が施してあり，エッチングによって形成した面に比べて平坦性が非常に高い。
【００２９】
例えば、シリコンの異方性エッチングによるエッチング溝の場合，溝の底面に面荒れやうねりが発生することがある。角形（矩形）非球面レンズの大きさは小さくても１ｍｍ程度であるので，エッチング溝は深さ５００μｍ最低でも必要となる。このような深いエッチング溝で，なおかつ大面積のエッチング溝を形成する場合，エッチング溝の底面にはエッチングむらが発生し，平坦な面とならない恐れがある。
【００３０】
例えば，図１２はシリコンの異方性エッチングにて形成した，幅７．０ｍｍ，長さ７．０ｍｍ，深さ０．７５ｍｍのエッチング溝底面の状態を測定した結果である。この結果から，エッチング溝底面は平坦ではなく，この場合ではおよそ０．０３ｍｍの深さばらつきがあった。このように，エッチング溝底面の平坦性や面荒れの恐れがある。仮に，エッチングをドライエッチングにて行った場合でも，エッチング溝底面の面荒れを抑制し，平坦性を確保することは容易でない。
【００３１】
従って，角形非球面レンズやプリズム等の面実装が可能な光部品をエッチング溝の底面に実装すると，それらは傾いて実装されることとなる。この結果，半導体レーザ素子と光部品との光結合を達成するためには，エッチング底面のうねりによる部品の傾きを補正するように固着しなければならない。実装が容易でなく，生産性を低下させる要因となる恐れがある。
【００３２】
また，エッチング溝の底面に光部品を位置決め搭載するために，露光などによって高精度形状でしかも高精度に位置決め配置されたマーカーを形成することは困難である。なぜならエッチング溝の底面は基板表面からへこんでいるので，露光光の焦点がずれレジストの解像度が低下しパターン転写精度が低下するからである。さらには，エッチング溝底面へ塗布されたレジスト膜厚が溝の位置により変化するので，レジスト膜厚に対する最適露光光量が変化し，その結果パターン転写精度が低下，位置決めマーカーの形状が崩れるからである。マーカー機能を備えるパターンをエッチング溝の底面に形成することは容易ではない。
【００３３】
このため、光部品と半導体レーザ素子との光軸を一致させるためには，アクティブアライメントすなわち半導体レーザ素子を実際に発光させて，光部品との光結合を行う手法を採用するが、部品の実装コストは割高で生産性が十分向上し難い。
【００３４】
本実施例のように形成することによって、角形非球面レンズやプリズム等の面実装が可能な光部品を，部品の傾き，回転，うねりを抑制した状態で溝の底面に面実装でき，なおかつあらかじめ位置決めされ，溝底面に形成された高精度マーカーを基準に，光部品をパッシブアライメント（半導体レーザ素子を発光させずに，部品を配置するだけで光結合をとることができる実装手法）にて実装できる。
【００３５】
一方，シリコン基板２の表面である第一の面には，半導体レーザ素子を実装する設置部があり，半導体レーザ素子と電気的に接続される薄膜電極８と薄膜はんだ１０とが酸化膜６を介して形成されている。また半導体レーザ素子を実装する設置部には，半導体レーザ素子の実装を高精度に行うために薄膜電極８の一部にマーカー９が形成されている。このマーカー９を基準に半導体レーザ素子が実装される。これにより，半導体レーザ素子の高精度位置決めおよび貫通エッチング孔１１との高精度位置決めが行われる。このように、高さが大きくことなる領域間でも高精度の位置決め用マーカーが容易に形成できる。さらには，光部品搭載面４には，光部品の搭載位置を表す光部品搭載用マーカー７が形成されている。この光部品搭載用マーカー７を基準に面実装タイプの光部品が実装される。製造方法の内容で詳述するが，シリコン基板２を構成するシリコンウエハおよびガラス基板３を構成するガラスウエハの外周に形成された位置合わせマーカーを基準に各ウエハ同士がアライメントされ接合されるので，各位置合わせマーカーを基準に形成されたマーカー９および光部品搭載用マーカー７の相対位置関係を高精度に規定することができる。予め半導体レーザと光部品とが光結合を取ることが可能な位置にこれらのマーカーを形成しておけば，パッシブアライメントにより半導体レーザと光部品との光結合を容易に取ることができる。本実施例によれば，半導体レーザ搭載位置と光部品搭載位置との相対位置関係の高精度化，すなわち実装される半導体レーザと光部品との相対位置決めを容易に達成することができる。この理由は，光素子実装基板１の製造方法が，後述するように，ウエハレベルに製作している。この結果，高精度な位置決めを規定することができる。
【００３６】
次に，シリコン基板２とガラス基板３との陽極接合を容易に達成するために，シリコン基板２の裏面となる第二の面には酸化膜６が形成されていない。それ以外の面すなわち第一の面および貫通エッチング孔１１の側面（斜面）には酸化膜６が形成されている。或いは第一面にシリコン酸化膜が形成され、何らかの条件によって第二の面にシリコン酸化膜が形成されている場合、その厚さは第二の面の酸化膜は第一の面の酸化膜より薄くなっている。
【００３７】
この場合，側面に酸化膜６が形成されているが，酸化膜６が無い場合でも本実施例の効果を同様に得ることができるので問題ない。
図１ではシリコン基板２がガラス基板３よりも厚く描かれているが，シリコン基板２とガラス基板３との厚さはおよそ同じでも，ガラス基板３のほうが厚くてもよい。
次に，溝５の形状について図２を用いて説明する。図２はシリコン基板１とガラス基板３とを分離した斜視図である。この図に示すように，ガラス基板３には溝５が形成されている。溝５は，ダイシングすなわち機械加工にて形成される。この溝５の断面形状は矩形になっているがこれ以外の断面形状でも問題ない。この溝５は，シリコン基板２とガラス基板３との陽極接合を大気中で容易に行うために設けた空気抜きの溝であり，必ずしもガラス基板３の第一の面にある必要はなく，シリコン基板２の第二の面にあってもよい。さらに，陽極接合時に空気の脱泡が行えるのであれば，この溝５は必ずしも必要がない。すなわち，陽極接合を真空中で行うのであれば，空気の脱泡の問題は解決するので必要がない。
【００３８】
図３は，図１および図２で示した光素子実装基板１に半導体レーザ素子１３と角形非球面レンズ１２とを実装したときのレーザビーム出射装置を示す斜視図である。
なお、半導体レーザ素子１３を光素子半導体基板にはんだを用いて設置し、その後、角形成球面レンズなどの光学部品を樹脂接着剤を用いて設置する。これにより、角形非球面レンズ１２を樹脂製接着材などで容易に固定することができる。
図１で示したマーカー９を基準にして半導体レーザ素子１３が光素子実装基板１に実装されている。半導体レーザ素子１３はワイヤボンディング１４や薄膜はんだ１０を介して薄膜電極8に電気的に接続される。この構成にて，光素子実装基板１の外部から与えられる電気信号により，半導体レーザ素子１３が発光し，レーザビームが出射される。
なお，出射されるレーザビームがシリコン基板２の第一の面と干渉・反射しないように，半導体レーザ素子１３は，貫通エッチング孔１１の側面とシリコン基板２の第一の面との稜線の部分に，そのレーザ出射口を備えた端面が位置するように実装されていることが好ましい。この状態がわかるように，図３のa-a'断面を図４に示す。半導体レーザ素子１３のレーザ出射口１５を備えた端面が貫通エッチング孔１１の近傍に位置するように，半導体レーザ素子１３がシリコン基板２の第一の面に実装される。また，角形非球面レンズ１２がガラス基板３の第一の面である光部品搭載面４に実装されている。図４のように，角形非球面レンズ１２はガラス基板３の研磨面である光部品搭載面４以外には接触しておらず，角形非球面レンズ１２の底面と接触し，接着剤を用いた接着にて固定されている。レーザ素子を搭載する基板であるシリコン基板２の端部とは間隔を介して配置されている。
【００３９】
当然ながら，光部品搭載面４に高精度に位置決め形成された光部品搭載用マーカー７を基準にして，角形非球面レンズ１２が実装されている。この結果サブマウント端部から間隔を介してレンズ１２が配置されているので，図３におけるX軸周り，Y軸周りに関する角形非球面レンズ１２の倒れは発生しない。Ｚ軸周り光軸ずれに関しては，マーカー９と光部品搭載用マーカー７との位置が高精度に規定されているために，半導体レーザ素子１３と角形非球面レンズ１２とを各対応のマーカーを基準に実装するだけで光軸の一致が達成されるので，光軸ずれの発生を抑制できる。パッシブアライメント実装により，半導体レーザ素子１３と角形非球面レンズ１２との光軸の一致に貢献できる。各マーカーの位置決めを高精度に達成するためのマーカー製作方法は，後述の製造方法の中で詳細に説明する。簡単に述べると，ホトマスク中の予め作製された基準マーカーを基にして，接合および全てのパターン形成を行う。なお，本実施例の場合，第一の面からシリコンの異方性エッチングにて貫通エッチング孔１１を形成するので，その側面とガラス基板３の第一の面とのなす角度は一定であり，その角度は５４．７°となる。
【００４０】
次に，図８を用いて第一の実施例の製造方法を説明する。この製造方法では，はじめにシリコンの異方性エッチングによって貫通孔を形成し，その後，そのシリコン基板とガラス基板とをこれらを形成するシリコンウエハおよびガラスウエハに形成された基準マーカーを基準に位置決め，陽極接合により接合して二層基板構造を製作する。
具体的に例えば、エッチングにて第一基板であるシリコン基板２にウエハアライメント用の基準マーカー２３と貫通エッチング孔１１とを形成する。そして、貫通エッチング孔１１を形成した第一基板に酸化膜６を形成する。次に、第一基板のマーカーが形成される面の反対側に位置する第二の面の酸化膜を除去する。そしてガラス製の第二基板の第一の基板と接合する側の第一の面にウエハアライメント用の基準マーカー２２を形成し、光部品実装用の基準マーカー２２を形成する。そして第一基板の第二の面と第二基板の第一の面とを前記各ウエハアライメント用の基準マーカーを基準に調整重ね合わせて積層して固定する。薄膜電極８と薄膜はんだ１０と半導体レーザ素子実装用の基準マーカー９とを第一基板に形成したウエハアライメント用の基準マーカーを基準に第一基板の第一の面に酸化膜を介して形成する。そして、多層構造基板から個別の光素子実装基を切断して切り出す。切り出した光素子実装基板の第一の基板と第二の基板は共通する切断面を有している。
【００４１】
ここで，図８は特徴的な構造をもつ光素子実装基板の製作法を理解しやすいように示した断面図である。そのため，図１に示した光素子実装基板の断面とは一致していない。図８の工程ａ）から工程ｇ）に従って製造方法を説明する。
ａ）はじめに，厚さ７５０μｍ，面方位（１００）のシリコン基板２の両面にSi3N4/SiO2薄膜１９を成膜する。SiO2膜（例えば，膜厚１２０ｎｍ）は熱酸化により形成された熱酸化膜で，Si3N4膜（例えば，膜厚１６０ｎｍ）は減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜された膜である。次に，シリコン基板２の第一の面に形成されたこのSi3N4/SiO2薄膜１９に貫通エッチング孔１１を形成するための貫通エッチング用開口パターン２０を設ける。それと同時に，シリコン基板２を構成するシリコンウエハの外周部のSi3N4/SiO2薄膜１９に，ウエハ接合を高精度に行うために利用されるシリコン基準マーカー２３を形成するためのマスクパターンが形成される。この場合のマスクパターンは，シリコン基板２の第一の面側に形成される。この方法には，従来の半導体技術で用いられるホトリソグラフィ（レジスト塗布，露光，現像，レジストパターン形成とレジストをマスク材としてSi3N4/SiO2薄膜１９にパターンを転写する。）を適用し，Si3N4/SiO2薄膜１９のエッチングにはRIE（Reactive Ion Etching）を適用する。
ｂ）次に，Si3N4/SiO2薄膜１９をマスク材として，濃度４０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）（温度７０℃）にてシリコンの異方性エッチングを行う。このとき，シリコン基板２が貫通するまで，すなわち貫通エッチング孔１１が形成されるまでエッチングする。それと共に，シリコン基準マーカー２３がシリコンウエハ外周部でシリコン基板２の第一の面側に形成される。なお，貫通エッチングにより形成された側面２１は，シリコンの｛１１１｝面から構成されている。この他に，エッチング液としてはテトラメチルアンモニウム水（TMAH）やエチレンジアミンピロカテコール水を用いることもできる。
【００４２】
ｃ）次に，Si3N4/SiO2薄膜１９を熱りん酸，ＢＨＦ（HF＋NH4F混合水溶液）を用いて順次剥離する。その後，熱酸化によりおよそ1μｍ厚さのシリコンの酸化膜６をシリコン基板２の表面に形成する。
【００４３】
ｄ）さらに，シリコン基板２の第二の面を機械的に研磨し，シリコンの酸化膜６を除去する。
【００４４】
ｅ）厚さ３００μｍのガラス基板３の第一の面にCr薄膜をスパッタにより成膜し，パターニングを行い，光部品搭載用マーカー７を形成する。それと同時に，ガラス基板３を構成するガラスウエハの外周部にガラス基準マーカー２２を形成する。この場合，ガラスをエッチングすることで形成することが好ましい。第一の面と同様にCr薄膜を成膜し，ガラス基準マーカー２２のパターンをエッチングにて形成しても良い。先に形成したシリコン基準マーカー２３とガラス基準マーカー２２との位置（パターンのセンタ）は予め一致するように，ホトマスクにこれらのマーカーパターンが配置されなければならない。Cr薄膜のエッチングにはウエットエッチングを適用してもよいし，ドライエッチングを適用しても良い。なお，Cr薄膜の成膜には真空蒸着法を用いても良い。次に，ガラス基板３の第一の面にダイシングにより深さ１００μｍの溝５を形成する。このとき，第三の実施例で説明する接着材逃げ溝１８，例えば深さ５０μｍの溝を光部品搭載面４に製作することもできる。図１に示した第一の実施例では，接着材逃げ溝１８は記載されていないが，図８では記載することにした。なお，ここでのCr薄膜は形成するパターン形状が目視かのうであれば他の組成の膜でも良い。次に，このガラス基板３と先のシリコン基板２とを大気中で陽極接合する。例えば，基板加熱温度４００℃，印加電圧３００Ｖにより接合が可能である。空気抜き用の溝５がガラス基板３に形成されているので，接合面に空気がたまることなく接合が可能である。ここで，接合方法について，図９を用いて追加説明する。シリコン基板２はシリコンウエハ２５からなり，ガラス基板３はガラス基板２６からなる。先に述べたように，シリコンウエハ２５の外周部には，シリコン基準マーカー２３が形成されており，ガラスウエハ２６の外周部には，ガラス基準マーカー２２が形成されている。
【００４５】
これらのマーカーは予め転写用のパターンと一緒にホトマスクに形成されているので，これらの配置箇所は高精度に例えば±０．５μｍの位置精度で規定されている。なお，この場合のガラス基準マーカー２２はガラス基板３（ガラスウエハ２６）の第二の面に形成されている。これらのマーカーを顕微鏡で観察し，シリコン基準マーカー２３をガラス基準マーカー２２と位置が一致するように（マーカーのセンタが一致するように）移動させ，重ね合わせる。この後，先に示した接合条件により電圧を印可し，陽極接合を行う。このようにして，ウエハレベルでの高精度位置決めの陽極接合が達成される。なお，各マーカーは重ね合わせを容易に行うために，点対称の形状が好ましい。
【００４６】
ｆ）シリコン基板２上に半導体レーザ素子に電流電圧を印加するためのマーカー９付薄膜電極８および半導体レーザ素子をシリコン基板２に固着するための薄膜はんだ１０を形成する。このときの薄膜電極８および薄膜はんだ１０の形成は，ガラス基準マーカー２２またはシリコン基準マーカー２３を基準にパターン形成する。この結果，光部品搭載用マーカー７とマーカー９との位置関係が高精度に規定される。なお，薄膜電極の組成は，Au（例えば，膜厚５００ｎｍ）/Pt（例えば，膜厚３００ｎｍ）/Ti（例えば，膜厚１００ｎｍ）薄膜が望ましい。成膜方法には，スパッタ法，真空蒸着法のいずれかを適用する。この場合，金属膜であればこれ以外の金属膜でもよく，その他に，Au/Ti薄膜，Al薄膜，Au/Cr薄膜，Au/Ni/Cr薄膜が考えられる。薄膜のパターニング方法には，ホトリソグラフィを用い，レジストパターンを形成し，これをマスクとしてイオンミリング法を適用することが好ましい。またリフトオフ法を用いてパターニングを行うことも可能である。特に，薄膜はんだ１２を形成する場合は，リフトオフ法を用いることが適切と言える。ここで，レジストの塗布方法としては，スピン塗布法か，スプレー塗布法を用いることができる。
【００４７】
ｇ）最後に，ダイシングにより，所望の形状（例えば，幅３ｍｍ，長さ４ｍｍ，厚さ約１ｍｍ）にシリコン基板２とガラス基板３とを切断する。
なお，工程ｂ）での貫通エッチングは片面からでなく両面からエッチングを行っても良い。さらに，本製造方法では，半導体レーザ素子を搭載するためのマーカー９を薄膜電極８の形成と同時に製作する例について説明したが，上記工程ｂ）にて貫通孔を形成するときに同時にシリコンの異方性エッチングによる逆ピラミッド形状の溝を形成し，それをマーカー９としてもよい。
【００４８】
以上のような工程を順次経ることで本発明の第一の実施例である光素子実装基板１を得ることができる。
【００４９】
次に，図１０を用いて第一の実施例の第二の製造方法を説明する。この製造方法では，はじめにシリコン基板とガラス基板とを陽極接合して二層構造の基板を製作し，その後シリコンの異方性エッチングによって貫通孔を形成する。例えば、シリコン製の第一基板の第一の面にエッチングマスク用薄膜を形成する。そして、ガラス製の第二基板の第二の面にウエハアライメント用の基準マーカーさらに第一の面に光部品実装用の基準マーカーを形成する。第一基板の第二の面と第二基板の第一の面とを接合し，多層構造基板とする。次に、第二基板のウエハアライメント用の基準マーカーを基準に貫通孔をエッチングにて形成する。そして、ウエハアライメント用の基準マーカーを基準に薄膜電極と薄膜はんだと光部品実装用の基準マーカーとを第一基板の第一の面に形成する。そして、多層構造基板を切断して個別の光素子実装基板を切り出す。
【００５０】
ここで，図１０は特徴的な構造をもつ光素子実装基板の製作法を理解しやすいように示した断面図である。図１０の工程ａ）から工程ｅ）に従って製造方法を説明する。
ａ）はじめに，厚さ７５０μｍ，面方位（１００）のシリコン基板２の両面にSi3N4/SiO2薄膜１９を成膜する。SiO2膜（例えば，膜厚１μｍ）は熱酸化により形成された熱酸化膜で，Si3N4膜（例えば，膜厚１６０ｎｍ）は減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜された膜である。次に，シリコン基板２の裏面となる第二の面を研磨し，Si3N4/SiO2薄膜１９を除去する。次に，ガラス基板３を構成するガラスウエハ２６の外周部の第二の面にガラス基準マーカー２２を形成する。この基準マーカー２２を基準に，両面露光装置を用いてガラス基板３（ガラスウエハ２６）の第一の面にRIEまたはウエットエッチングにてガラス基板をエッチングし，光部品搭載用マーカー７を形成する。なお，これらの形成方法には，従来の半導体技術で用いられるホトリソグラフィを適用する。さらに，第一の面に，ダイシングにより深さ１００μｍの溝５を形成する。次に，大気中でシリコン基板２とガラス基板３と陽極接合により固着する。溝５は空気抜き用の溝の役割をし，接合面に空気が滞留することを抑制する。このときのガラス基板３の厚さを３００μｍである。接合条件としては，例えば，基板加熱温度４００℃，印加電圧３００Ｖが挙げられる。
【００５１】
ｂ）次に，このSi3N4/SiO2薄膜１９に貫通エッチング孔１１を形成するための貫通エッチング用開口パターン２０をシリコン基板２の第一の面に設ける。貫通エッチング用開口パターン２０はすでにガラス基板３の第二の面に形成されたガラス基準マーカー２２を基準にして両面露光装置を用いて形成する。これと同時にシリコン基板２を構成するシリコンウエハ２５の外周部にシリコン基準マーカー２３が第一の面に形成される。これらの方法には，従来の半導体技術で用いられるホトリソグラフィを適用し，Si3N4/SiO2薄膜１９のエッチングにはRIE（Reactive Ion Etching）を適用する。
ｃ）次に，Si3N4/SiO2薄膜１９をマスク材として，濃度４０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液（温度７０℃）にてシリコンの異方性エッチングを行う。このとき，シリコン基板２が貫通し光部品搭載面４が露出するまで，すなわち貫通エッチング孔１１が形成されるまでエッチングする。貫通エッチングにより形成された側面２１は，シリコンの｛１１１｝面から構成されている。この他のエッチング液としては，テトラメチルアンモニウム水（TMAH）やエチレンジアミンピロカテコール水が挙げられる。次に，Si3N4/SiO2薄膜１９のSi3N4薄膜を熱りん酸を用いて剥離する。これにより，シリコン基板２の第一の面には酸化膜６が形成されることとなる。
【００５２】
ｄ）シリコン基板２上に半導体レーザ素子に電流電圧を印加するためのマーカー９付薄膜電極８および半導体レーザ素子をシリコン基板２に固着するための薄膜はんだ１１を形成する。これらは，シリコンウエハ２５の外周で第一の面に形成されたシリコン基準マーカー２３を基準にして形成する。この結果，マーカー９と光部品搭載用マーカー７との位置関係は高精度に規定される。ここでの薄膜電極８の組成は，Au（例えば，膜厚５００ｎｍ）/Pt（例えば，膜厚３００ｎｍ）/Ti（例えば，膜厚１００ｎｍ）薄膜が望ましい。成膜方法には，スパッタ法，真空蒸着法のいずれかを適用する。この場合，金属膜であればこれ以外の金属膜でもよく，その他に，Au/Ti薄膜，Al薄膜，Au/Cr薄膜，Au/Ni/Cr薄膜が考えられる。薄膜のパターニング方法には，ホトリソグラフィを用い，レジストパターンを形成し，これをマスクとしてイオンミリング法を適用することが好ましい。またリフトオフ法を用いてパターニングを行うことも可能である。特に，薄膜はんだ１０を形成する場合は，リフトオフ法を用いることが適切と言える。ここで，レジストの塗布方法としては，スピン塗布法か，スプレー塗布法を用いることができる。
【００５３】
ｅ）最後に，ダイシングにより，所望の形状（例えば，幅３ｍｍ，長さ４ｍｍ，厚さ約１ｍｍ）にシリコン基板２とガラス基板３とを切断する。
なお，工程ａ），ｂ）において，貫通エッチング用開口パターン２０の形成を先に行って，その後シリコン基板２とガラス基板３との陽極接合を行っても良い。その際には，シリコン基板２を構成するシリコンウエハ２５の第一の面に形成されたシリコン基準マーカー２３とガラス基板３を構成するガラスウエハ２６の第二の面に形成されたガラス基準マーカー２２とを基準にして各マーカーを基準に，両ウエハを位置決め重ね合わせて陽極接合する。さらに，本製造方法では，半導体レーザ素子を搭載するためのマーカー９を薄膜電極８の形成と同時に製作する例について説明したが，上記工程ｃ）にて貫通孔を形成するときに同時にシリコンの異方性エッチングによる逆ピラミッド形状の溝を形成し，それをマーカー９としてもよい。
【００５４】
以上のような工程を順次経ることでも本発明の第一の実施例である光素子実装基板１を得ることができる。本製造方法では，図１に示した第一の実施例と異なり，側面２１に酸化膜６が形成されないが，目的の効果を達成する上では問題ない。
【００５５】
本発明の実施例の形態の光素子実装基板は，二層構造であり上層基板に貫通エッチングを行って溝を形成し，下層基板の研磨された面を溝の底とするので，エッチングによる面荒れ，反り，うねりの影響を受けず，溝の底面を平坦面にすることができる。すなわち，加工精度の影響を受けず，平坦面を確保することができる。
この底面を角形非球面レンズやプリズム等の面実装が可能な光部品の実装面とする構造であるので，光部品の実装傾きを無くすことができると同時に，光部品の傾きを補正する必要がない。
本発明の光素子実装基板の製造方法には，ウエハレベルでマーカー形成，それを基準に位置決めそして接合を行う手法を採用しているので，光部品を配置する溝の底面に光部品の実装位置を示すマーカーを高精度でなおかつ高精度位置決めされた状態で形成することができる。
さらに，本発明の光素子実装基板は，光部品実装位置を示すマーカーと上層基板の第一面に形成された半導体レーザ素子実装位置を表すマーカーとの位置関係を高精度に規定することができるので，光部品と半導体レーザ素子との光軸をパッシブアライメント実装にて一致させることが可能となり，実装コスト低減に貢献できる。
最後に，本発明の光素子実装基板は，ウエハレベルで多数の光素子実装基板を一括して製作することができるので，製造コストの低減を図ることができる。
【実施例２】
【００５６】
図５は本発明の第二の実施例である光素子実装基板１の斜視図である。基本的には第一の実施例で示した形態と同様であるが、以下の特徴を有する。
【００５７】
第二の実施例の光素子実装基板１は，面方位｛１００｝のシリコン基板２と第二シリコン基板２４とから構成される。第二シリコン基板２４の面方位はいずれでもよい。シリコン基板２には貫通エッチング孔１１が形成されている。この場合のエッチングにはシリコンの異方性エッチングが適用されている。さらに，シリコン基板２の裏面すなわち第二の面にダイシングにより形成したエア抜き溝１６が形成されている。なお，貫通エッチング孔１１の形成に異方性エッチングが効果的であるが、それ以外，例えばドライエッチングを用いる場合には，シリコン基板２の面方位はいずれの方位を用いてもよい。
第二シリコン基板２４の表面すなわち第一面にはガラス薄膜１７が成膜されている。例えば，このガラス薄膜１７は，熱膨張係数がおよそ３３×１０−７/℃でシリコン基板２の熱膨張係数（２３．３×１０−７/℃）に近く，内部に4%程度のNa2Oを多く含むガラス（例えば，ホウケイ酸ガラス）である。このガラス薄膜１７を用いて，貫通エッチング孔１１を備えたシリコン基板２と第二シリコン基板２４とは，陽極接合により接合され，一体となっている。この結果，シリコン基板２の貫通エッチング孔１１を通して，第二シリコン基板２４の第一の面の一部である光部品搭載面４を覆うガラス薄膜１７が露出している。この光部品搭載面４は，ガラス薄膜１７が成膜されているものの，鏡面研磨加工が施された第二シリコン基板２４の第一の面であるため，エッチングによって形成した面に比べて平坦性が非常に高い。
【００５８】
一方，シリコン基板２の表面である第一の面には，半導体レーザ素子を実装する設置部があり，半導体レーザ素子と電気的に接続される薄膜電極８と薄膜はんだ１０とが酸化膜６を介して形成されている。また半導体レーザ素子を実装する設置部には，半導体レーザ素子の実装を高精度に行うために薄膜電極８の一部にマーカー９が形成されている。このマーカー９を基準に半導体レーザ素子が実装される。これにより，半導体レーザ素子の高精度位置決めが行われる。さらには，光部品搭載面４には，光部品の搭載位置を表す光部品搭載用マーカー７が形成されている。このマーカー７を基準に面実装タイプの光部品が実装される。第一の実施例と同様に，半導体の転写技術を適用し，シリコン基板２を構成するシリコンウエハおよびガラス基板３を構成するガラスウエハの外周にそれぞれ形成された位置合わせマーカーを基準に各ウエハが接合されるので，各位置合わせマーカーを基準に形成されたマーカー９および光部品搭載用マーカー７の相対位置関係を高精度に規定することができる。本第二の実施例にてパッシブアライメントを達成するためには，予め光結合を取ることが可能な位置にこれらのマーカーを形成しておくことが必要である。なお，電気的絶縁性を確保するためには，シリコン基板２の第一の面に酸化膜６が必要である。
【００５９】
図５ではシリコン基板２が第二シリコン基板２４よりも厚く描かれているが，シリコン基板２と第二シリコン基板２４との厚さはおよそ同じでも，第二シリコン基板２４のほうが厚くてもよい。
図６は，図５で示した光素子実装基板１に半導体レーザ素子１３と角形非球面レンズ１２とを実装したときのレーザビーム出射装置を示す斜視図である。図５で示したマーカー９を基準にして半導体レーザ素子１３が光素子実装基板１に実装されている。半導体レーザ素子１３はワイヤボンディング１４や薄膜はんだ１０を介して薄膜電極８に電気的に接続される。この結果，光素子実装基板１の外部から与えられた電気信号により，半導体レーザ素子１３は発振し，レーザビームが出射される。なお，第一の実施例の実装例と同様に，半導体レーザ素子１３は，出射されるレーザビームがシリコン基板２の第一の面と反射・干渉しないように実装される。
【００６０】
また，角形非球面レンズ１２が第二シリコン基板２４の第一の面を覆うガラス薄膜１７の光部品搭載面４に実装されている。このときの角形非球面レンズ１２は第二シリコン基板２４の研磨面である光部品搭載面４で接触している。そして、シリコン基板２の端面から間隔を介して配置されている。或いは角形非球面レンズ１２の底面とのみ接触し，接着剤を用いた接着にて固定されている。この結果，図６におけるX軸周り，Y軸周りに関する角形非球面レンズ１２の倒れは発生せずに実装されている。さらに，角形非球面レンズ１２は予め角形非球面レンズ１２と半導体レーザ素子１３との光結合が取れる位置を規定した光部品搭載用マーカー７を基準に接着材を用いて実装されるので，Ｚ軸周りに関する位置ずれも発生しない。本第二の実施例の場合，シリコンの異方性エッチングにて貫通エッチング孔１１が形成されるので，その側面と第二シリコン基板２４の第一の面とのなす角度は一定であり，その角度は５４．７°である。
【００６１】
次に，図１１を用いて第二の実施例の製造方法を説明する。この製造方法では，はじめにシリコンの異方性エッチングによって貫通孔を形成し，その後，先の実施例でも説明した接合のために用いる基準マーカーを形成する。そのシリコン基板とガラス薄膜を第一の面に形成したシリコン基板とをこれらを形成するシリコンウエハおよび第二シリコンウエハに形成された基準マーカーを基準に位置決め，陽極接合により接合して二層基板構造を製作する。
【００６２】
例えば、エッチングにてシリコン製の第一基板の第一の面にウエハアライメント用の基準マーカーと貫通孔とを形成し、貫通孔を形成した第一基板に酸化膜を形成する。そして、第一基板の前記マーカーを記載した面の反対側の第二の面の酸化膜を除去する。次に、シリコン製の第二基板の第二の面にウエハアライメント用の基準マーカーさらにその反対側面である第一の面に光部品実装用の基準マーカーを形成する。第二基板の第一の面にガラスの薄膜を形成する。次に第一基板の第二の面と第二基板の第一の面とを各ウエハアライメント用の基準マーカーを基準に調整重ね合わせて接合して多層構造基板とする。そして、薄膜電極と薄膜はんだと半導体レーザ素子実装用の基準マーカーとを第一基板に形成した前記ウエハアライメント用の基準マーカーを基準に第一基板の第一の面に酸化膜を介して形成する。そして多層構造基板から個々の光素子実装基板を切り出す。
【００６３】
ここで，図１１は特徴的な構造をもつ光素子実装基板１の製作法を理解しやすいように示した断面図である。そのため，図５に示した光素子実装基板１の断面とは一致していない。図１１の工程ａ）から工程ｇ）に従って製造方法を説明する。
ａ）はじめに，厚さ７５０μｍ，面方位（１００）のシリコン基板２の両面にSi3N4/SiO2薄膜１９を成膜する。SiO2膜（例えば，膜厚１２０ｎｍ）は熱酸化により形成された熱酸化膜で，Si3N4膜（例えば，膜厚１６０ｎｍ）は減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により成膜された膜である。次に，シリコン基板２の第一の面に形成されたこのSi3N4/SiO2薄膜１９に貫通エッチング孔１１を形成するための貫通エッチング用開口パターン２０を設ける。それと同時に，シリコン基板２を構成するシリコンウエハの外周部のSi3N4/SiO2薄膜１９に，ウエハ接合を高精度に行うために利用されるシリコン基準マーカー２３を形成するためのマスクパターンが形成される。この場合のマスクパターンは，シリコン基板２の第一の面側に形成される。この方法には，従来の半導体技術で用いられるホトリソグラフィを適用し，Si3N4/SiO2薄膜１９のエッチングにはRIE（Reactive Ion Etching）を適用する。
ｂ）次に，Si3N4/SiO2薄膜１９をマスク材として，濃度４０ｗｔ％の水酸化カリウム水溶液（温度７０℃）にてシリコンの異方性エッチングを行う。このとき，シリコン基板２が貫通するまで，すなわち貫通エッチング孔１１が形成されるまでエッチングする。それと同時に，シリコンウエハ外周部にシリコン基準マーカー２３がシリコン基板２の第一の面側に形成される。なお，貫通エッチングにより形成された側面２１は，シリコンの｛１１１｝面から構成されている。この他に，異方性エッチングを行うことが可能なエッチング液としては，テトラメチルアンモニウム水（TMAH）やエチレンジアミンピロカテコール水が挙げられる。
【００６４】
ｃ）次に，Si3N4/SiO2薄膜１９を熱りん酸，ＢＨＦ（HF＋NH4F混合水溶液）を用いて順次剥離する。その後，熱酸化によりおよそ1μｍ厚さのシリコンの酸化膜６をシリコン基板２の表面に形成する。
【００６５】
ｄ）さらに，シリコン基板２の第二の面を機械的に研磨し，シリコンの酸化膜６を除去する。そして，ダイシングによりエア抜き溝１６をシリコン基板２の第二の面に形成する。
【００６６】
ｅ）例えば，厚さ３００μｍの面方位（１００）の第二シリコン基板２４を準備し，その第一の面に先に示したシリコンの異方性エッチングにより，深さ１０μｍ程度のエッチング溝より構成される光部品搭載用マーカー７を形成する。このとき，第二シリコン基板２４を構成する第二シリコンウエハの外周部の第二の面に第二シリコン基準マーカーをエッチングにて形成する。この製作には，工程ａ）〜工程ｂ）に示した方法を適用する以外にドライエッチングを用いることもできる。このとき，第三の実施例で説明する接着材逃げ溝１８，例えば深さ５０μｍの溝を光部品搭載面４に製作することもできる。図５に示した第二の実施例では，接着材逃げ溝１８は記載されていないが，図１１では記載することにした。この後，第二シリコン基板２４をその表面に自然酸化膜以外形成されていない状態にする。そして，その第一の面にガラス薄膜１７をスパッタにより成膜する。例えば，この膜厚は１μｍとする。なお，このときのガラス薄膜１７は，内部に４％程度のNa2Oを多く含み，シリコン基板２や第二シリコン基板２４と線膨張係数が近いホウケイ酸ガラスとする。先に形成されたシリコン基準マーカー２３と第二シリコン基準マーカーとをアライメントにより重ね合わせて位置を固定して，ガラス薄膜１７をインサート材として用いた陽極接合により，シリコン基板２と第二シリコン基板２４とを大気中で接合する。例えば，基板加熱温度４００℃，印加電圧５０Ｖにより接合が可能である。エア抜き溝１６がシリコン基板２に形成されているので，接合面に空気がたまることなく接合が可能である。接合時のアライメントは第一の実施例の製造方法で説明した，図９に示した手法と同様な方法で行うことができる。
【００６７】
ｆ）接合されたシリコン基板２上に半導体レーザ素子に電流電圧を印加するためのマーカー９付薄膜電極８および半導体レーザ素子をシリコン基板２に固着するための薄膜はんだ１０を形成する。このときの薄膜電極８および薄膜はんだ１０の形成は，シリコン基準マーカー２３を基準にパターン形成する。この結果，光部品搭載用マーカー７とマーカー９との位置関係が高精度に規定される。なお，薄膜電極の組成は，Au（例えば，膜厚５００ｎｍ）/Pt（例えば，膜厚３００ｎｍ）/Ti（例えば，膜厚１００ｎｍ）薄膜が望ましい。成膜方法には，スパッタ法，真空蒸着法のいずれかを適用する。この場合，金属膜であればこれ以外の金属膜でもよく，その他に，Au/Ti薄膜，Al薄膜，Au/Cr薄膜，Au/Ni/Cr薄膜が考えられる。薄膜のパターニング方法には，ホトリソグラフィを用い，レジストパターンを形成し，これをマスクとしてイオンミリング法を適用することが好ましい。またリフトオフ法を用いてパターニングを行うことも可能である。特に，薄膜はんだ１２を形成する場合は，リフトオフ法を用いることが適切と言える。ここで，レジストの塗布方法としては，スピン塗布法か，スプレー塗布法を用いることができる。
【００６８】
ｇ）最後に，ダイシングにより，所望の形状（例えば，幅３ｍｍ，長さ４ｍｍ，厚さ約１ｍｍ）にシリコン基板２と第二シリコン基板２４とを切断する。
なお，工程ｂ）での貫通エッチングは片面からでなく両面からエッチングを行っても良い。さらに，本製造方法では，半導体レーザ素子を搭載するためのマーカー９を薄膜電極８の形成と同時に製作する例について説明したが，上記工程ｂ）にて貫通孔を形成するときに同時にシリコンの異方性エッチングによる逆ピラミッド形状の溝を形成し，それをマーカー９としてもよい。
以上のような工程を順次経ることで本発明の第二の実施例である光素子実装基板１を得ることができる。
【実施例３】
【００６９】
図７は本発明の第三の実施例である光素子実装基板１の斜視図である。本実施例は，シリコン基板２とガラス基板３とから成り，シリコン基板２にはシリコンのドライエッチング（DRIE：Deep Reactive Ion Etching）により形成された貫通エッチング孔１１があり，さらには，ガラス基板３には光部品を接着する際の余分な接着材を逃がす接着材逃げ溝１８が設けてある。この場合の接着材逃げ溝１８はダイシングによる機械加工で形成された溝であり，光部品搭載用マーカー７を横断しない位置に形成され，光部品を搭載する面（領域）を横切るように形成されている。このように形成することで，余分な接着材を搭載面以外に効率よく接着材を逃がすことができる。
【００７０】
一方，ドライエッチングによる貫通エッチング孔１１の側面には酸化膜６が形成されておらず，また，側面とガラス基板３の第一の面とのなす角度αは第一および第二の実施例のように５４．７゜とはなっていない。本第三の実施例の場合，シリコンのDRIEにて貫通エッチング孔１１が形成されるので，その側面とガラス基板３の第一の面とのなす角度αは，一定とならずエッチング条件によって変化する。通常αは９０°と言われているがこの限りでない。例えば，逆テーパ形状となるαが９０°より大きかったり，テーパ形状となるαが９０°未満であったりする。図７に示した本第三の実施例では，逆テーパ形状すなわちαが９０°より大きい場合について示している。このように，αの値が変化しても，本第三の実施例は本発明の意図する効果を十分に達成することができる。
本第三の実施例は，DRIEにより形成された貫通エッチング孔１１の側面形状と角形非球面レンズやプリズムを実装するためのガラス基板３の光部品搭載面４の一部に接着材逃げ溝１８とが形成されている点が，第一の実施例と異なる。これらの構造以外は，本第一の実施例と同様である。逆に，先にも述べたように第一の実施例や第二の実施例に接着材逃げ溝１８を形成してもよい。本第三の実施例においても，マーカー９と光部品搭載用マーカー７とは高精度に位置決めされているので，半導体レーザ素子と角形非球面レンズやプリズム等の面実装タイプの光部品との光軸をパッシブアライメントにより容易に一致させることが可能である。
【００７１】
次に，第三の実施例を用いた場合で，半導体レーザ素子１３および角形非球面レンズ１２を実装した場合の説明であるが，基本的には第一および第二の実施例と同様な手法にて実装を行う。すなわち，半導体レーザ素子１３はマーカー９を基準に実装する。角形非球面レンズ１２は光部品搭載面にのみ接触させ，光部品搭載用マーカー７を基準に接着材を用いて固着する。半導体レーザ素子１３と角形非球面レンズ１２との光軸は各マーカー基準配置によるパッシブアライメントにより達成される。
本光実装基板は，光通信用のレーザダイオードモジュールやホトダイオードモジュールにおいて，角形非球面レンズ等の面実装タイプの光部品を実装するための光学ベンチとして適用することができる。また，ＤＶＤやＣＤ−ＲやＣＤ―ＲＯＭ等のメディアを用いた，光信号を読み出しまたは書き出しするデバイスにおいて，プリズムやレンズ等の光部品を実装するための光学ベンチとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第一の実施例である光素子実装基板の斜視図である。
【図２】図１で示した光素子実装基板の分解斜視図である。
【図３】図１で示した光素子実装基板に半導体レーザ素子と角形非球面レンズとを実装したレーザビーム出射装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示したa−a'断面を示す断面図である。
【図５】本発明の第二の実施例である光素子実装基板の斜視図である。
【図６】図５で示した光素子実装基板に半導体レーザ素子と角形非球面レンズとを実装したレーザビーム出射装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第三の実施例である光素子実装基板の斜視図である。
【図８】本発明の第一の実施例の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図９】ウエハレベルの高精度位置決め接合方法を示す模式図である。
【図１０】本発明の第一の実施例の第二の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１１】本発明の第二の実施例の製造方法を示すプロセスフロー図である。
【図１２】シリコンの異方性エッチングにて０．７５ｍｍエッチングしたときのエッチング底面の状態を測定した形状評価結果図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…光素子実装基板，２…シリコン基板，３…ガラス基板，４…光部品搭載面，５…溝，６…酸化膜，７…光部品搭載用マーカー，８…薄膜電極，９…マーカー，１０…薄膜はんだ，１１…貫通エッチング孔，１２…角形非球面レンズ，１３…半導体レーザ素子，１４…ワイヤボンディング，１５…レーザ出射口，１６…エア抜き溝，１７…ガラス薄膜，１８…接着材逃げ溝，１９…Si3N4/SiO2薄膜，２０…貫通エッチング用開口パターン，２１…側面，２２…ガラス基準マーカー，２３…シリコン基準マーカー，２４…第二シリコン基板，２５…シリコンウエハ，２６…ガラスウエハ，１０１…シリコン基板，１０２…エッチング溝底面，１０３…半導体レーザ素子，１０４…矩形非球面レンズ，１０５…酸化膜，１０６…第一面
【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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