(57)【要約】      （修正有）【課題】  工程を簡素化し、再現性及び信頼性を高めることのできるマイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法を提供する。【解決手段】  下部基板４０、下部基板にボンディングされており、下部基板を露出するホールが形成された上部基板４４及び下部基板に設けられた第１光学素子４８とこれに関連した部材４４を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部基板と、
前記下部基板にボンディングされており、前記下部基板を露出するホールが形成された上部基板と、
前記下部基板に設けられた第１光学素子及びこれに関連した部材と、
を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項２】
前記第１光学素子は、前記ホール内の前記下部基板上に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項３】
前記第１光学素子に関連した部材は、前記第１光学素子と前記下部基板との間に設けられて前記上部基板と前記下部基板との間に拡張される電極配線と前記第１光学素子と前記電極配線との間に設けられたフリップチップボンディング手段であることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項４】
前記電極配線は、順に積層された付着層及びメイン配線層であることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項５】
前記付着層はＣｒ層であり、前記メイン配線層はＡｕ層であることを特徴とする請求項４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項６】
前記フリップチップボンディング手段は、ソルダバンプであることを特徴とする請求項３に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項７】
前記ソルダバンプは、順に積層されたＡｕ層とＳｎ層であることを特徴とする請求項６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項８】
前記第１光学素子は、発光素子であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項９】
前記下部基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１０】
前記第１光学素子に対向する前記ホールの内面は約４５゜傾斜したことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１１】
前記上部基板に第２光学素子が設けられたことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１２】
前記第２光学素子は、前記傾斜面に形成された反射手段と前記ホール周囲の前記上部基板に設けられた受光素子とを含むことを特徴とする請求項１１に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１３】
前記受光素子は、前記上部基板に埋め込まれた形態で設けられたことを特徴とする請求項１２に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１４】
前記反射手段は、アルミニウムミラーであることを特徴とする請求項１２に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１５】
前記上部基板は、結晶面に対して所定角度でソーイングした半導体基板であることを特徴とする請求項１または１２に記載のマイクロ光学ベンチ構造物。
【請求項１６】
第１基板に電極配線とフリップチップボンディング手段とを順に形成する第１段階と、
第２基板に受光素子を装着する第２段階と、
前記受光素子が形成された前記第２基板にホールを形成する第３段階と、
前記ホールの内面に反射手段を形成する第４段階と、
前記フリップチップボンディング手段が前記ホール内に位置すべく前記第１及び第２基板をボンディングする第５段階と、
前記フリップチップボンディング手段に発光素子をボンディングする第６段階と、
を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項１７】
前記第１段階は、
前記第１基板上に前記電極配線として使用する導電層を形成する段階と、
前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階と、
前記導電層をパターニングする段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項１８】
前記導電層は、付着層とメイン配線層とを順に積層して形成することを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項１９】
前記付着層及び前記メイン配線層は、各々Ｃｒ層及びＡｕ層よりなることを特徴とする請求項１８に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２０】
前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階は、
前記導電層上にモールド層を形成する段階と、
前記モールド層に前記導電層を露出するホールを形成する段階と、
前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階と、
前記モールド層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２１】
前記フリップチップボンディング手段は、ソルダバンプであることを特徴とする請求項１７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２２】
前記モールド層は、フォトレジスト層よりなることを特徴とする請求項２０に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２３】
前記フリップチップボンディング手段は、電気メッキ法で形成することを特徴とする請求項１７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２４】
前記第３段階は、
前記第２基板の下面にエッチング阻止層を形成する段階と、
前記第２基板の上面に前記受光素子を覆うマスク層を形成する段階と、
前記マスク層をパターニングして前記受光素子周囲の前記第２基板を露出させる段階と、
前記第２基板の露出部分を前記エッチング阻止層が露出されるまでエッチングする段階と、
前記エッチング阻止層及び前記マスク層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２５】
前記エッチング阻止層は、窒化膜よりなることを特徴とする請求項２４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２６】
前記マスク層は、窒化膜よりなることを特徴とする請求項２４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２７】
前記第２基板の露出部分をエッチングする段階で、前記第２基板の内面を約４５゜傾斜して形成することを特徴とする請求項２４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２８】
前記第２基板は、結晶面に対して９．７４゜でソーイングしたシリコンウェーハであることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項２９】
前記第２基板は、結晶面に対して９．７４゜にソーイングしたシリコンウェーハであることを特徴とする請求項２４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３０】
前記エッチングは水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた湿式エッチングであることを特徴とする請求項２４に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３１】
前記第４段階は、
前記ホールの形成された前記第２基板上に前記ホール内の前記反射手段が形成される部分だけを露出させるマスクを形成する段階と、
前記ホール内の露出部分に高反射率を有する物質を均一な厚さに蒸着する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３２】
前記反射手段は、アルミニウムミラーであることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３３】
前記受光素子は、埋め込まれた形態よりなることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３４】
前記第１基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３５】
前記第１段階は、
前記第１基板に電極配線として用いられる導電層を形成する段階と、
前記導電層を所定の形にパターニングする段階と、
前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３６】
前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階は、
前記パターニングされた導電層上にモールド層を形成する段階と、
前記モールド層に前記パターニングされた導電層を露出するホールを形成する段階と、
前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階と、
前記モールド層を除去する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項３５に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３７】
第１基板に電極配線とフリップチップボンディング手段とを順に形成する第１段階と、
前記フリップチップボンディング手段に発光素子をボンディングする第２段階と、
第２基板に受光素子を装着する第３段階と、
前記第２基板にホールを形成する第４段階と、
前記ホールの内面に反射手段を形成する第５段階と、
前記発光素子が前記ホール内側に位置するように、前記第１及び第２基板をボンディングする第６段階と、
を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３８】
前記第１段階は、
前記第１基板上に前記電極配線として使用する導電層を形成する段階と、
前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階と、
前記導電層をパターニングする段階と、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項３９】
前記導電層は、付着層とメイン配線層とを順に積層して形成することを特徴とする請求項３８に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４０】
前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階は、
前記導電層上にモールド層を形成する段階と、
前記モールド層に前記導電層を露出するホールを形成する段階と、
前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階と、
前記モールド層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３８に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４１】
前記フリップチップボンディング手段は、電気メッキ法で形成されたソルダバンプであることを特徴とする請求項４０に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４２】
前記第４段階は、
前記第２基板の下面にエッチング阻止層を形成する段階と、
前記第２基板の上面に前記受光素子を覆うマスク層を形成する段階と、
前記マスク層をパターニングして前記受光素子周囲の前記第２基板を露出させる段階と、
前記第２基板の露出部分を前記エッチング阻止層が露出されるまでエッチングする段階と、
前記エッチング阻止層及び前記マスク層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４３】
前記第２基板の露出部分をエッチングする段階で、前記エッチングにより露出される前記第２基板の内面を４５゜傾斜するように形成することを特徴とする請求項４２に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４４】
前記第２基板は、結晶面に対して９．７４゜でソーイングしたシリコンウェーハであることを特徴とする請求項３７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４５】
前記第５段階は、
前記第２基板上側に前記ホール内の前記反射手段が形成される部分だけを露出させるマスクを形成する段階と、
前記ホール内面の露出部分に高反射率を有する物質を均一な厚さに蒸着する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４６】
前記第１段階は、
前記第１基板に電極配線として用いられる導電層を形成する段階と、
前記導電層を所定の形にパターニングする段階と、
前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３７に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【請求項４７】
前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階は、
前記パターニングされた導電層上にモールド層を形成する段階と、
前記モールド層に前記パターニングされた導電層を露出するホールを形成する段階と、
前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階と、
前記モールド層を除去する段階と、
を含むことを特徴とする請求項４６に記載のマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ装置及びその製造方法に係り、特にレーザーダイオードのような発光素子とフォトダイオードのような受光素子とが装着されたマイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤのようなディスク型光記録媒体に情報を記録する時は、入力された電気信号をレーザービームに変えて光記録媒体に照射する。そして、光記録媒体に記録されている情報を再生する時は、光記録媒体から反射したレーザービームを検出して電気信号に変換する。
【０００３】
このような情報の記録及び再生に使われる主要部品が光ピックアップ装置である。光ピックアップ装置は、レーザーダイオード、フォトダイオード及び光学ベンチなどを含む。レーザーダイオードやフォトダイオードのような発光素子及び受光素子は、光学ベンチに装着される。したがって、光学ベンチは、光ピックアップ装置の小型化、低コスト化及び収率に決定的な影響を与える。
【０００４】
図１は、従来の技術による光学ベンチ構造物の構造を示す。
図１に示すように、結晶面に対して９．７４゜でソーイングしたシリコン基板１０のレーザーダイオード２２が装着される領域には、溝１２が形成されている。溝１２の底部１２ａは凸状に形成されている。溝１２の底部１２ａ上に第１電極配線１８ａが存在し、第１電極配線１８ａ上にソルダバンプ２０が存在する。レーザーダイオード２２はソルダバンプ２０上に存在する。溝１２の底部１２ａ周囲の側面１２ｂは傾斜面である。溝１２の側面１２ｂ上にミラー２４が存在する。ミラー２４は、レーザーダイオード２２のレーザービーム放出面と対向する溝１２の側面１２ｂに設けられ、レーザーダイオード２２から放出されるレーザービームＬを上方に反射する。溝１２の周囲のシリコン基板１０上にフォトダイオード１６が装着されている。フォトダイオード１６周囲のシリコン基板１０上に第２電極配線１８ｂが存在する。第１及び第２電極配線１８ａ、１８ｂは接続されており、第２電極配線１８ｂは外部の電源（図示せず）に接続されている。外部電源から供給される電力は第２電極配線１８ｂと第１電極配線１８ａとを通じてレーザーダイオード２２に供給され、レーザーダイオード２２はレーザービームＬを放出するようになる。
【０００５】
前述した従来の技術による光学ベンチ構造物は、工程が複雑なので、製品特性の一部、例えば、再現性が低下する恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記問題点を改善するためのものであって、工程を簡素化し、再現性及び信頼性を高めることのできるマイクロ光学ベンチ構造物を提供するところにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前述したようなマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記技術的課題を達成するために本発明は、下部基板、前記下部基板にボンディングされており、前記下部基板を露出するホールが形成された上部基板及び前記下部基板に設けられた第１光学素子とこれに関連した部材を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物を提供する。
【０００９】
前記第１光学素子は、前記ホール内の前記下部基板上に設けられる。そして、前記部材は、前記第１光学素子と前記下部基板との間に設けられて前記上部基板と前記下部基板との間に拡張される電極配線と、前記第１光学素子と前記電極配線との間に設けられたフリップチップボンディング手段とすることができる。また、前記第１光学素子は、発光素子であり、前記下部基板はガラス基板とすることができる。
【００１０】
前記第１光学素子と対向する前記上部基板の前記ホール内は約４５゜傾斜していることが望ましい。
前記上部基板に前記傾斜面に形成された反射手段と前記上部基板の前記ホール周囲に設けられた受光素子とを含む第２光学素子を設ける構成とすることができる。前記受光素子は、前記上部基板に埋め込まれた形とすることができる。
【００１１】
前記上部基板は、結晶面に対して所定角度でソーイングした半導体基板とすることができる。
前記他の技術的課題を解決するために本発明は、第１基板に電極配線とフリップチップボンディング手段とを順に形成する第１段階、第２基板に受光素子を装着する第２段階、前記受光素子が形成された前記第２基板にホールを形成する第３段階、前記ホールの内面に反射手段を形成する第４段階、前記フリップチップボンディング手段が前記ホール内側に位置するように前記第１及び第２基板をボンディングする第５段階及び前記フリップチップボンディング手段に発光素子をボンディングする第６段階を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を提供する。
【００１２】
この際、前記第１段階は、前記第１基板上に前記電極配線として使用する導電層を形成する段階、前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階及び前記導電層をパターニングする段階を含む構成とすることができる。そして、前記導電層は、付着層とメイン配線層とを順に積層して形成しうる。
【００１３】
前記導電層上にフリップチップボンディング手段を形成する段階は、前記導電層上にモールド層を形成する段階、前記モールド層に前記導電層を露出するホールを形成する段階、前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階及び前記モールド層を除去する段階を含みうる。
【００１４】
前記第３段階は、前記第２基板の下面にエッチング阻止層を形成する段階、前記第２基板の上面に前記受光素子を覆うマスク層を形成する段階、前記マスク層をパターニングして前記受光素子周囲の前記第２基板を露出させる段階、前記第２基板の露出部分を前記エッチング阻止層が露出するまでエッチングする段階及び前記エッチング阻止層及び前記マスク層を除去する段階を含みうる。
【００１５】
前記第２基板の露出部分をエッチングする段階で、前記エッチングにより露出される前記第２基板の内面は４５゜に傾斜して形成することが望ましい。
前記第２基板は、結晶面に対して９．７４゜でソーイングしたシリコンウェーハで構成することができる。
【００１６】
前記第４段階は、前記ホールが形成された前記第２基板上に前記ホール内の前記反射手段が形成される部分だけを露出するマスクを形成する段階及び前記ホール内の露出部分に高反射率を有する物質を均一な厚さに蒸着する段階を含みうる。
【００１７】
前記受光素子は埋め込まれた形に形成できる。そして、前記第１基板はガラス基板とすることができる。
前記第１段階はまた、前記第１基板に電極配線として用いられる導電層を形成する段階、前記導電層を所定の形にパターニングする段階及び前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階を含みうる。
【００１８】
この際、前記パターニングされた導電層上に前記フリップチップボンディング手段を形成する段階は、前記パターニングされた導電層上にモールド層を形成する段階、前記モールド層に前記パターニングされた導電層を露出するホールを形成する段階、前記ホールを前記フリップチップボンディング手段で充填する段階及び前記モールド層を除去する段階を含みうる。
【００１９】
本発明はまた、前記他の技術的課題を達成するために、第１基板に電極配線とフリップチップボンディング手段とを順次に形成する第１段階、前記フリップチップボンディング手段に発光素子をボンディングする第２段階、第２基板に受光素子を装着する第３段階、前記受光素子が形成された前記第２基板にホールを形成する第４段階、前記ホールの内面に反射手段を形成する第５段階及び前記発光素子が前記ホール内側に位置するように前記第１及び第２基板をボンディングする第６段階を含むことを特徴とするマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を提供する。
【００２０】
この際、前記第１段階は、前述したような２つの場合で構成することができ、各場合に対する前記フリップチップボンディング手段を形成する段階も同じでありうる。
前記第４段階は、前記第２基板の下面にエッチング阻止層を形成する段階、前記第２基板の上面に前記受光素子を覆うマスク層を形成する段階、前記マスク層をパターニングして前記受光素子周囲の前記第２基板を露出させる段階、前記第２基板の露出部分を前記エッチング阻止層が露出するまでエッチングする段階及び前記エッチング阻止層及び前記マスク層を除去する段階を含みうる。
【００２１】
前記第５段階は、前記ホールが形成された前記第２基板上側に前記ホール内面の前記反射手段が形成される部分だけを露出するマスクを形成する段階及び前記ホール内面の露出部分に高反射率を有する物質を均一な厚さに蒸着する段階を含みうる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、製造工程が単純であり、既に明確に定立されて信頼性が検証された工程を用いるので、再現性と信頼性とを高められ、生産コストは減らしつつ、収率と生産性とは高めうる。そして、工程シーケンスを現在の５０％以下に減らせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例によるマイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法を添付した図面を参照して詳細に説明する。図示した層や領域の厚さは明細書の明確性のために誇張して示している。
【００２４】
本発明は既存のシリコン基板上に素子を製作した方式と違ってシリコン基板とガラス基板とを陽極ボンディングして、その構造と方法とを単純化するところに特徴がある。
まず、本発明の実施例によるマイクロ光学ベンチ構造物（以下、本発明の構造物）について説明する。
【００２５】
図２に示すように、ガラス基板４０の一部領域上に電極配線４２ａが存在する。電極配線４２ａは、付着層を含む複層配線とすることができるが、付着力と伝導性とが優秀な物質層である場合、単層配線とすることもできる。電極配線４２ａが複層配線である場合、電極配線４２ａは付着層とメイン配線層とより構成される。この際、付着層はＣｒ層であって、メイン配線層はＡｕ層とすることができる。電極配線４２ａと共にガラス基板４０上に半導体基板４４、例えば結晶面に対して９．７４゜でソーイングしたシリコン基板が存在する。半導体基板４４の一部は電極配線４２ａ上に存在する。このような半導体基板４４に電極配線４２ａとガラス基板４０とを露出するホールｈが形成されている。電極配線４２ａのホールｈを通じて露出される部分に発光素子４８、例えば、レーザーダイオードが設けられており、この発光素子４８はフリップチップボンディング手段４６を通じて電極配線４２ａに装着されている。フリップチップボンディング手段４６は、複層よりなる、例えば、Ａｕ層とＳｎ層よりなるソルダバンプであることが望ましい。ここで、Ｓｎ層は、発光素子４８とフリップチップボンディング手段４６の前記Ａｕ層間の付着力を高めるためのものであり、発光素子４８と十分な付着力を有しつつ、高い伝導性を有する物質層であれば、フリップチップボンディング手段４６は単層で有り得る。電極配線４２ａ上に存在する半導体基板４４の発光素子４８に対向する面Ｓは電極配線４２ａと所定角度θをなす傾斜面である。この際、角θは４５゜程度であることが望ましい。半導体基板４４の面Ｓに反射手段４５が設けられている。反射手段４５は発光素子４８から放出されるレーザービームＬをガラス基板４０に直交する方向である上方に反射する。このような反射手段４５は反射率が高い物質、例えば、Ａｌよりなるミラーであることが望ましい。半導体基板４４の発光素子４８に対向する面Ｓ自体が高反射率を有する場合、反射手段４５を省略することもできる。電極配線４２ａ上に存在する半導体基板４４の上面の平らな部分には、受光素子ＰＤが埋め込まれた形で設けられている。受光素子ＰＤは、フォトダイオードであることが望ましい。受光素子ＰＤは、埋め込まれた形でなく、半導体基板４４の平らな部分上に取り付けることもできる。
【００２６】
次に前述した本発明の構造物に関する製造方法（以下、本発明の方法）を図３ないし図１２を参照して説明する。
本発明の方法は、大きく半導体基板を加工して部材を形成する第１過程、ガラス基板に部材を形成する第２過程、半導体基板とガラス基板とをボンディングする第３過程及びガラス基板のフリップチップボンディング手段に発光素子を装着する第４過程に分けられる。
【００２７】
図３ないし図５は第１過程を段階別に示し、図６ないし図１０は第２過程を段階別に示し、図１１は第３過程を、図１２は第４過程を各々示す。
まず、図３に示すように、半導体基板４４に受光素子ＰＤを装着する。半導体基板４４は所定角度、例えば、結晶面に対して９．７４゜傾斜してソーイングしたシリコン基板で構成できる。受光素子ＰＤはフォトダイオードとすることができる。半導体基板４４の下面にエッチング阻止層５０を形成する。そして、半導体基板４４の上面に、半導体基板４４の所定領域Ａ１を露出し、受光素子ＰＤの形成部分を覆うマスク層５２を形成する。エッチング阻止層５０は、第１絶縁層、例えば、Ｓｉ３Ｎ４層で形成でき、マスク層５２は第２絶縁層、例えば、Ｓｉ３Ｎ４層で形成できる。このように、エッチング阻止層５０とマスク層５２は同じ絶縁層とすることが望ましいが、異なる絶縁層で形成することもできる。
【００２８】
マスク層５２を形成した後、引続き半導体基板４４の露出部分をエッチングする。このエッチングは、エッチング阻止層５０が露出されるまで実施することが望ましい。エッチングにより半導体基板４４に図４に示すようなエッチング阻止層５０を露出するホールｈが形成される。後続工程で半導体基板４４のホールｈの内面Ｓにレーザービームを鉛直上方に反射する反射手段が形成されるか、あるいは内面Ｓ自体がレーザービームの反射面として使用されるので、半導体基板４４はホールｈの内面が所定角度θ、望ましくは４５゜傾斜してエッチングすることが好ましい。このエッチングは湿式エッチングであって、この時、Ｓｉに対するエッチング選択比の高い所定のエッチング液、例えば、水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液を使用することができる。
【００２９】
このように半導体基板４４をエッチングしてホールｈを形成した後、所定の洗浄及び乾燥工程を経た後、半導体基板４４からエッチング阻止層５０とマスク層５２とを除去する。
【００３０】
次いで、図５に示すように、エッチング阻止層５０とマスク層５２とが除去された半導体基板４４の上方に所定間隔離間した位置にシャドーマスク７０を配置する。シャドーマスク７０は、半導体基板４４に形成されたホールｈの内面のうち一部領域だけが露出するようにデザインされている。このようなシャドーマスク７０を用いて半導体基板４４に高反射率を有する物質７２、例えば、Ａｌを蒸着する工程を実施する。ホールｈの内面Ｓを除いた半導体基板４４の残り部分は、シャドーマスク７０により遮蔽されているので、高反射率を有する物質７０は半導体基板４４に形成されたホールｈの内面Ｓにだけ均一な厚さで蒸着される。このようにして、半導体基板４４に形成されたホールｈの内面Ｓに反射手段４５が形成される。反射手段４５は、レーザービームを鉛直上方に反射する。反射手段４５を形成した後、シャドーマスク７０を除去する。反射手段４５は後続工程で装着される発光素子から放出されるレーザービームを反射させるためのものであるために、反射手段４５は発光素子が装着される高さを考慮して前記発光素子のレーザービーム放出面と同じ高さよりなることが望ましい。
【００３１】
次いで、ガラス基板に部材を形成する第２過程について説明する。
図６に示すように、ガラス基板４０上に導電層４２を形成する。導電層４２は付着層とメイン配線層とを順に積層して形成できる。この際、付着層はＣｒ層より、メイン配線層はＡｕ層より各々形成することができる。
【００３２】
このように、導電層４２は、二重層で構成することが望ましいが、ガラス基板４０との付着力が高く、導電性に優れた物質層が存在する場合、導電層４２は単層で形成することもできる。
【００３３】
次いで、図７に示すように、ガラス基板４０上に導電層４２を覆うモールド層８０を形成する。次いで、モールド層８０にフリップチップボンディング手段を形成するためのホール８２を形成する。モールド層８０は、例えば、フォトレジスト層で形成できる。
【００３４】
次いで、図８に示すように、モールド層８０に形成されたホール８２をフリップチップボンディング手段４６で充填する。フリップチップボンディング手段４６は、例えばＡｕ層とＳｎ層とを順に積層して形成したソルダバンプとすることができる。この場合、フリップチップボンディング手段４６は、電気メッキ法で形成することが望ましいが、他の方法で形成しても良い。導電性に優れ、発光素子と電極配線に対する付着力に優れた物質層を用いる場合、フリップチップボンディング手段４６は単層で形成できる。この場合、フリップチップボンディング手段４６は、電気メッキ法で形成するか、他の方法で形成しうる。
【００３５】
このようにフリップチップボンディング手段４６を形成した後、モールド層８０をアッシングし、ストリップして除去すれば、図９に示したように導電層４２上にフリップチップボンディング手段４６が完全に形成される。
【００３６】
次いで、導電層４２のうちフリップチップボンディング手段４６が形成された部分とその周囲の一部とを限定し、残りは露出させる感光膜パターン（図示せず）を形成する。感光膜パターンをエッチングマスクとして導電層４２の露出部分を除去する。この後、感光膜パターンを除去する。その結果、図１０に示すように、ガラス基板４０上にフリップチップボンディング手段４６が形成された導電層パターン、即ち電極配線４２ａが形成される。そしてガラス基板４０の一部が露出する。
【００３７】
次いで、ガラス基板４０上に電極配線４２ａを形成した後に第３過程、即ちボンディング過程を実施する。
具体的に、図１１に示すように、ガラス基板４０上にホールｈが形成されており、ホールｈの４５゜に傾斜した傾斜面Ｓの一部に反射手段４５が形成された半導体基板４４を整列させる。この際、半導体基板４４は、ホールｈの内側にフリップチップボンディング手段４６が位置し、半導体基板４４の受光素子ＰＤが装着された部分が電極配線４２ａ上に位置し、反射手段４５がフリップチップボンディング手段４６と対向すべく配置することが望ましい。このように配置された半導体基板４４を、そのまま下降させてガラス基板４０と電極配線４２ａに接触させ、陽極ボンディングを実施する。
【００３８】
次いで、図１２に示すように、フリップチップボンディング手段４６を利用して発光素子４８、例えばレーザーダイオードを電極配線４２ａに装着する（第４過程）。
前述したように、本発明のマイクロ光学ベンチ構造物及びその製造方法は、従来の大きな段差を有するキャビティ構造で実施せねばならない高難易度の写真エッチング工程が不要で、傾斜面のエッジでのフォトレジスト層のカバリッジが悪くなる問題点を避けることができ、深い段差を有する構造物に対する現像工程が不要なので、製造工程を単純化できる。また、第１ないし第４過程は、既に明確に定立されて信頼性が検証された過程であるために、本発明は再現性と信頼性とを高めることができ、生産コストを減らしつつも収率と生産性とを高めることができる。また、上述のように従来の高難易度の工程を省略できるので、工程シーケンスを現在の５０％以下に減らすことができる。
【００３９】
前述の説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは発明の範囲を限定するものというより、望ましい実施例の例示として解釈されねばならない。例えば、本発明が属する技術分野で当業者ならば、モールド層８０の形成前に導電層４２をパターニングして電極配線４２ａを先に形成しても良い。
【００４０】
また、受光素子ＰＤを電極配線４２ａでなく、ガラス基板４０と接触される半導体基板４４に装着しても良い。また、第４過程を第３過程より先に実施できる。即ち、半導体基板４４とガラス基板４０とのボンディングに先立ってフリップチップボンディング手段４６に発光素子４８をさらに装着できる。
【００４１】
また、受光素子ＰＤを埋め込んだ形に形成せずに、半導体基板４４の所定領域上に装着する場合、受光素子ＰＤは発光素子４８の装着前または後に装着することができる。
また、反射手段４５は、第３過程以後に形成しても良い。例えば、半導体基板４２ａとガラス基板４０とをボンディングした後、フリップチップボンディング手段４６への発光素子４８の装着に先立ってホールｈの傾斜面Ｓに形成してもよく、発光素子４８を装着した後、傾斜面Ｓに形成しても良い。
【００４２】
このように、本発明は多様に変形できるために、本発明の範囲は説明された実施例によって定められるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、光学的方法でデータの記録及び判読を行う手段、例えば、光ピックアップ装置に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の技術によるマイクロ光学ベンチ構造物の断面図である。
【図２】本発明の実施例によるマイクロ光学ベンチ構造物の断面図である。
【図３】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図４】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図５】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図６】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図７】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図８】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図９】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図１０】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図１１】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【図１２】図２に示したマイクロ光学ベンチ構造物の製造方法を段階別に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
４０        ガラス基板
４２ａ      電極配線
４４        半導体基板
４５        反射手段
４６        フリップチップボンディング手段
４８        発光素子
ＰＤ        受光素子
【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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