(57)【要約】【課題】  本体部に光を適切に入射させることができる分光モジュールの製造方法及び分光モジュールを提供する。【解決手段】  分光モジュール１の製造方法においては、光検出素子５と光透過板５６とが貼り合わされて構成された光検出ユニット１０を光学樹脂剤６３によって基板２の前面２ａに接着する。このとき、光検出素子５の光通過孔５０が光透過板５６によって覆われているため、光通過孔５０内への光学樹脂剤６３の進入が防止される。しかも、光検出ユニット１０を準備するに際しては、光検出部５ａが設けられた半導体基板９１と光透過板５６とを貼り合わせた後に、半導体基板９１に光通過孔５０を形成するため、屈折や散乱等の発生の原因となり得るものが光通過孔５０内に進入するのを確実に防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過させる本体部と、前記本体部の所定の面側から前記本体部に入射した光を分光すると共に前記所定の面側に反射する分光部と、前記分光部によって分光された光を検出する光検出素子と、を備える分光モジュールの製造方法であって、
前記分光部に進行する光が通過する光通過孔が形成された前記光検出素子と、前記光通過孔を介して前記分光部に進行する光、及び前記分光部から前記光検出素子の光検出部に進行する光を透過させる光透過部材とが貼り合わされて構成された光検出ユニットを準備する工程と、
前記所定の面と前記光透過部材との間に第１の光学樹脂剤を介在させることにより、前記光検出ユニットを前記本体部に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする分光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記光検出ユニットを準備する工程では、前記光検出部が設けられた光検出基板と前記光透過部材とを貼り合わせた後に、前記光検出基板に前記光通過孔を形成することを特徴とする請求項１記載の分光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記光検出基板と前記光透過部材とを第２の光学樹脂剤によって貼り合わせることを特徴とする請求項２記載の分光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記光検出基板に前記光通過孔を形成すると共に、前記光通過孔に臨む前記第２の光学樹脂剤を除去することを特徴とする請求項３記載の分光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記光検出基板と前記光透過部材とをダイレクトボンディングによって貼り合わせることを特徴とする請求項２記載の分光モジュールの製造方法。
【請求項６】
光を透過させる本体部と、
前記本体部の所定の面側から前記本体部に入射した光を分光すると共に前記所定の面側に反射する分光部と、
前記分光部によって分光された光を検出する光検出素子と、を備え、
前記分光部に進行する光が通過する光通過孔が形成された前記光検出素子と、前記光通過孔を介して前記分光部に進行する光、及び前記分光部から前記光検出素子の光検出部に進行する光を透過させる光透過部材とが貼り合わされて、光検出ユニットが構成されており、
前記所定の面と前記光透過部材との間に第１の光学樹脂剤が介在させられて、前記光検出ユニットが前記本体部に取り付けられていることを特徴とする分光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を分光して検出する分光モジュールの製造方法及び分光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分光モジュールとして、例えば特許文献１〜３に記載されたものが知られている。特許文献１には、光を透過させる本体部と、本体部の所定の面側から本体部に入射した光を分光して所定の面側に反射する分光部と、分光部によって分光されて反射された光を検出する光検出素子と、を備え、光検出素子に、分光部に進行する光が通過する光通過孔が形成された分光モジュールが記載されている。このような分光モジュールによれば、光通過孔と光検出素子の光検出部との相対的な位置関係にずれが生じるのを防止することができる。
【特許文献１】特開２００４−３５４１７６号公報
【特許文献２】特開２０００−６５６４２号公報
【特許文献３】特開平４−２９４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したような分光モジュールにおいては、光検出素子を本体部に取り付けるための樹脂剤が光検出素子の光通過孔内に進入すると、本体部に入射する光に屈折や散乱等が生じるおそれがあることから、屈折や散乱等の発生を防止して本体部に光を適切に入射させることが極めて重要である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本体部に光を適切に入射させることができる分光モジュールの製造方法及び分光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る分光モジュールの製造方法は、光を透過させる本体部と、本体部の所定の面側から本体部に入射した光を分光すると共に所定の面側に反射する分光部と、分光部によって分光された光を検出する光検出素子と、を備える分光モジュールの製造方法であって、分光部に進行する光が通過する光通過孔が形成された光検出素子と、光通過孔を介して分光部に進行する光、及び分光部から光検出素子の光検出部に進行する光を透過させる光透過部材とが貼り合わされて構成された光検出ユニットを準備する工程と、所定の面と光透過部材との間に第１の光学樹脂剤を介在させることにより、光検出ユニットを本体部に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
この分光モジュールの製造方法では、光検出素子と光透過部材とが貼り合わされて構成された光検出ユニットを、本体部の所定の面と光透過部材との間に第１の光学樹脂剤を介在させることにより本体部に取り付ける。従って、第１の光学樹脂剤による本体部への光検出ユニットの取付けに際しては、光検出素子の光通過孔が光透過部材によって覆われることになるため、光通過孔内への第１の光学樹脂剤の進入が防止される。よって、屈折や散乱等の発生を防止して本体部に光を適切に入射させ得る分光モジュールを製造することができる。
【０００７】
本発明に係る分光モジュールの製造方法においては、光検出ユニットを準備する工程では、光検出部が設けられた光検出基板と光透過部材とを貼り合わせた後に、光検出基板に光通過孔を形成することが好ましい。この場合、屈折や散乱等の発生の原因となり得るものが光通過孔内に進入するのを確実に防止することができる。
【０００８】
このとき、光検出基板と光透過部材とを第２の光学樹脂剤によって貼り合わせてもよいし、或いは、光検出基板と光透過部材とをダイレクトボンディングによって貼り合わせてもよい。これらによれば、光検出基板と光透過部材とを簡単に且つ確実に貼り合わせることができる。
【０００９】
そして、光検出基板と光透過部材とを第２の光学樹脂剤によって貼り合わせる場合には、光検出基板に光通過孔を形成すると共に、光通過孔に臨む第２の光学樹脂剤を除去することが好ましい。この場合、本体部に入射する光に屈折や散乱等が生じるのをより確実に防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る分光モジュールは、光を透過させる本体部と、本体部の所定の面側から本体部に入射した光を分光すると共に所定の面側に反射する分光部と、分光部によって分光された光を検出する光検出素子と、を備え、分光部に進行する光が通過する光通過孔が形成された光検出素子と、光通過孔を介して分光部に進行する光、及び分光部から光検出素子の光検出部に進行する光を透過させる光透過部材とが貼り合わされて、光検出ユニットが構成されており、所定の面と光透過部材との間に第１の光学樹脂剤が介在させられて、光検出ユニットが本体部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
この分光モジュールによれば、上述したように、光透過部材によって光通過孔内への第１の光学樹脂剤の進入が防止されるので、本体部に光を適切に入射させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、分光モジュールにおいて、屈折や散乱等の発生を防止して本体部に光を適切に入射させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明に係る分光モジュールの一実施形態の平面図であり、図２は、図１のII−II線に沿っての断面図である。図１，２に示されるように、分光モジュール１は、前面（所定の面）２ａ側から入射した光Ｌ１を透過させる基板（本体部）２と、基板２に入射した光Ｌ１を透過させるレンズ部（本体部）３と、レンズ部３に入射した光Ｌ１を分光すると共に前面２ａ側に反射する分光部４と、分光部４によって分光された光Ｌ２を検出する光検出素子５と、を備えている。分光モジュール１は、光Ｌ１を分光部４で複数の波長に対応した光Ｌ２に分光し、その光Ｌ２を光検出素子５で検出することにより、光Ｌ１の波長分布や特定波長成分の強度等を測定するマイクロ分光モジュールである。
【００１５】
図３は、図１の分光モジュールの下面図である。図２，３に示されるように、基板２は、長方形板状（例えば、全長１５〜２０ｍｍ、全幅１１〜１２ｍｍ、厚さ１〜３ｍｍ）の形状を有しており、レンズ部３は、半球状のレンズがその底面３ａと略直交し且つ互いに略平行な２つの平面で切り落とされて側面３ｂが形成された形状（例えば半径６〜１０ｍｍ、底面３ａの全長１２〜１８ｍｍ、底面３ａの全幅（すなわち側面３ｂ間距離）６〜１０ｍｍ、高さ５〜８ｍｍ）を有している。基板２とレンズ部３とは、基板２の後面２ｂとレンズ部３の底面３ａとが一致した状態で、ＢＫ７、パイレックス（登録商標）、石英等の光透過性ガラス、プラスチック等によって一体的に形成されている。なお、レンズ形状は、球面レンズに限らず、非球面レンズであってもよい。
【００１６】
図１，２に示されるように、基板２の前面２ａには、断面長方形状の開口部５１ａを有する長方形板状の配線基板５１が樹脂剤５３によって接着されている。配線基板５１には、金属材料からなる配線（第２の配線）５２が設けられている。配線５２は、開口部５１ａの周囲に配置された複数のパッド部５２ａ、配線基板５１の長手方向における両端部に配置された複数のパッド部５２ｂ、及び対応するパッド部５２ａとパッド部５２ｂとを接続する複数の接続部５２ｃを有している。
【００１７】
図２，３に示されるように、分光部４は、レンズ部３の外側表面に形成された回折層６、回折層６の外側表面に形成された反射層７、並びに、回折層６及び反射層７の外側表面を覆うパッシベーション層５４を有する反射型グレーティングである。回折層６は、基板２の長手方向に沿って複数のグレーティング溝６ａが並設されることによって形成され、グレーティング溝６ａの延在方向は、基板２の長手方向と略直交する方向と略一致する。回折層６は、例えば、鋸歯状断面のブレーズドグレーティング、矩形状断面のバイナリグレーティング、正弦波状断面のホログラフィックグレーティング等が適用され、光硬化性のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、又は有機無機ハイブリッド樹脂等のレプリカ用光学樹脂を光硬化させることよって形成される。反射層７は、膜状であって、例えば、回折層６の外側表面にＡｌやＡｕ等を蒸着することで形成される。なお、反射層７を形成する面積を調整することで、分光モジュール１の光学ＮＡを調整することができる。パッシベーション層５４は、膜状であって、例えば、回折層６及び反射層７の外側表面にＭｇＦ２やＳｉＯ２等を蒸着することで形成される。
【００１８】
図４は、図１の分光モジュールの要部拡大断面図である。図４に示されるように、配線基板５１の開口部５１ａ内には、光検出素子５と光透過板（光透過部材）５６とが貼り合わされて構成された光検出ユニット１０が配置されている。光透過板５６は、開口部５１ａ内において、光Ｌ１，Ｌ２を透過させる光学樹脂剤６３によって基板２の前面２ａに接着されている。光透過板５６は、ＢＫ７、パイレックス（登録商標）、石英等の光透過性ガラス、プラスチック等によって長方形板状（例えば、全長５〜１０ｍｍ、全幅１．５〜３ｍｍ、厚さ０．３〜１．８ｍｍ）に形成されており、光Ｌ１，Ｌ２を透過させる。
【００１９】
光透過板５６の前面５６ａには、光Ｌ１，Ｌ２を透過させる光学樹脂剤５５によって光検出素子５が接着されている。光検出素子５は、長方形板状（例えば、全長５〜１０ｍｍ、全幅１．５〜３ｍｍ、厚さ１０〜１００μｍ）の半導体基板（光検出基板）９１を有しており、半導体基板９１の分光部４側の面には、光検出部５ａが形成されている。光検出部５ａは、ＣＣＤイメージセンサ、ＰＤアレイ、或いはＣＭＯＳイメージセンサ等であり、複数のチャンネルが分光部４のグレーティング溝６ａの延在方向と略直交する方向（すなわちグレーティング溝６ａの並設方向）に配列されてなる。
【００２０】
また、半導体基板９１には、チャンネルの配列方向において光検出部５ａと並設され、分光部４に進行する光Ｌ１が通過する光通過孔５０が形成されている。光通過孔５０は、基板２の長手方向と略直交する方向に延在するスリット（例えば、長さ０．５〜１ｍｍ、幅１０〜１００μｍ）であり、光検出部５ａに対して高精度に位置決めされた状態でエッチング等によって形成されている。
【００２１】
半導体基板９１の分光部４側の面には、Ａｌ等の金属材料からなる電極５８が複数形成されている。一方、半導体基板９１の分光部４と反対側の面には、各電極５８と対応するように、Ａｌ等の金属材料からなる端子電極６１が複数形成されており、各端子電極６１は、Ａｌ等の金属材料からなる貫通電極５９を介して、対応する電極５８と電気的に接続されている。
【００２２】
貫通電極５９と端子電極６１とは、半導体基板９１に対し絶縁層９２を介して一体的に形成され、端子電極６１の電気的接続部を露出させるようにパッシベーション層９３によって覆われている。絶縁層９２及びパッシベーション層９３の材料としては、樹脂やＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等が挙げられる。各端子電極６１は、パッシベーション層９３から露出した電気的接続部において、対応する配線基板５１のパッド部５２ａとワイヤ６２によって接続されている。これにより、光検出部５ａで発生した電気信号は、電極５８、貫通電極５９、端子電極６１、ワイヤ６２及び配線基板５１の配線５２を介して外部に取り出される。
【００２３】
更に、半導体基板９１の分光部４と反対側の面には、Ａｌ等の金属材料からなる遮光層９４が形成されている。遮光層９４は、半導体基板９１に対し絶縁層９２を介して形成され、パッシベーション層９３によって覆われている。遮光層９４は、半導体基板９１の厚さ方向から見て光検出部５ａを覆っており、光通過孔５０を介することなく分光部４に進行しようとする光や、光検出部５ａに直接入射しようとする光を遮光する。なお、配線基板５１も、遮光層９４と同様に、光通過孔５０を介することなく分光部４に進行しようとする光を遮光する機能を有している。
【００２４】
以上のように構成された分光モジュール１においては、光Ｌ１は、光検出素子５の光通過孔５０、光学樹脂剤５５、光透過板５６及び光学樹脂剤６３を介して基板２の前面２ａ側から基板２に入射し、基板２及びレンズ部３内を進行して分光部４に到達する。分光部４に到達した光Ｌ１は、分光部４によって複数の波長に対応した光Ｌ２に分光される。分光された光Ｌ２は、分光部４によって基板２の前面２ａ側に反射され、レンズ部３及び基板２内を進行して、光学樹脂剤６３、光透過板５６及び光学樹脂剤５５を介して光検出素子５の光検出部５ａに到達する。光検出部５ａに到達した光Ｌ２は、光検出素子５によって検出される。
【００２５】
上述した分光モジュール１の製造方法について説明する。
【００２６】
まず、光通過孔５０が形成された光検出素子５と光透過板５６とが貼り合わされて構成された光検出ユニット１０を準備する。具体的には、図５（ａ）に示されるように、一方の側に光検出部５ａが設けられた半導体基板９１の一方の面に、電極５８を形成する。その後、図５（ｂ）に示されるように、半導体基板９１の一方の面に、光学樹脂剤５５によって光透過板５６を接着する。光学樹脂剤５５の厚さは、例えば、１０〜５０μｍである。
【００２７】
続いて、図６（ａ）に示されるように、半導体基板９１の他方の面を研磨するなどして、半導体基板９１を薄型化する。半導体基板９１は、例えば、厚さ０．３〜１ｍｍから厚さ１０〜１００μｍに薄型化される。その後、図６（ｂ）に示されるように、半導体基板９１の他方の面にレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとしてドライエッチングを施すことにより、光通過孔５０を形成すると共に、電極５８を他方の側に露出させる。
【００２８】
続いて、図７（ａ）に示されるように、光通過孔５０及び各電極５８の一部を除いて半導体基板９１の他方の面に絶縁層９２を形成する。絶縁層９２の厚さは、例えば、０．５〜５μｍである。その後、図７（ｂ）に示されるように、半導体基板９１に対し絶縁層９２を介して貫通電極５９、端子電極６１及び遮光層９４を形成する。最後に、図８に示されるように、光通過孔５０及び各端子電極６１の一部を除いて端子電極６１及び遮光層９４を覆うようにパッシベーション層９３を形成して、光検出ユニット１０を得る。
【００２９】
なお、光検出ユニット１０は、複数の半導体基板９１を含む半導体ウェハと、複数の光透過板５６を含むガラスウェハとが貼り合わされて構成されたものをダイシングすることにより得てもよい。
【００３０】
光検出ユニット１０を準備する一方で、基板２及びレンズ部３をモールドで一体成形し、その後、レンズ部３に分光部４を形成する。具体的には、レンズ部３の頂点付近に滴下したレプリカ用光学樹脂に対し、回折層６に対応するグレーティングが刻まれた光透過性のマスターグレーティングを押し当てる。そして、この状態で光を照射することによりレプリカ用光学樹脂を硬化させ、好ましくは、安定化させるために加熱キュアを行うことで、複数のグレーティング溝６ａを有する回折層６を形成する。その後、マスターグレーティングを離型して、回折層６の外側表面にＡｌやＡｕ等をマスク蒸着や全面蒸着することで反射層７を形成し、更に、回折層６及び反射層７の外側表面にＭｇＦ２やＳｉＯ２等をマスク蒸着や全面蒸着することでパッシベーション層５４を形成する。
【００３１】
そして、光学樹脂剤６３によって基板２の前面２ａに光検出ユニット１０を接着する。更に、樹脂剤５３によって基板２の前面２ａに配線基板５１を接着する。最後に、対応する光検出素子５の端子電極６１と配線基板５１の配線５２とをワイヤ６２によって電気的に接続し、分光モジュール１を得る。
【００３２】
以上説明したように、分光モジュール１の製造方法においては、光検出素子５と光透過板５６とが貼り合わされて構成された光検出ユニット１０を、基板２の前面２ａと光透過板５６との間に光学樹脂剤６３を介在させることにより基板２の前面２ａに接着する。従って、光学樹脂剤６３による基板２への光検出ユニット１０の接着に際しては、光検出素子５の光通過孔５０が光透過板５６によって覆われることになるため、光通過孔５０内への光学樹脂剤６３の進入が防止される。よって、製造された分光モジュール１においては、屈折や散乱等の発生を防止して基板２に光Ｌ１を適切に入射させることができる。
【００３３】
また、光検出ユニット１０を準備する工程では、光検出部５ａが設けられた半導体基板９１と光透過板５６とを貼り合わせた後に、半導体基板９１に光通過孔５０を形成するため、屈折や散乱等の発生の原因となり得るものが光通過孔５０内に進入するのを確実に防止することができる。
【００３４】
また、光検出素子５が実装された光透過板５６を、光学樹脂剤６３によって基板２の前面２ａに接着するので、接着時に光検出素子５の光検出部５ａにダメージが与えられるのを防止することができる。しかも、接着時に光透過板５６を基板２の前面２ａに対して強く押し付けることができるため、光学樹脂剤６３の厚さを均一化したり、光学樹脂剤６３内の気泡を除去したりすることが可能となる。
【００３５】
また、光検出素子５の光通過孔５０が光透過板５６によって塞がれるため、平コレット等による真空吸着を安定した状態で実施することができる。更に、端子電極６１に対するワイヤボンディングにおいては、光検出素子５が光透過板５６によって支持されるため、半導体基板９１が薄い場合であっても、その破損を防止して確実なワイヤボンディングを実現することができる。
【００３６】
なお、分光モジュール１においては、光透過板５６の体積が基板２の体積よりも小さくなっており、光透過板５６の熱容量が基板２の熱容量よりも小さくなっている（つまり、光透過板５６は、基板２よりも、体積や熱容量の点で光検出素子５に近い）。そのため、光透過板５６は、分光モジュール１の環境温度が変化した際に、基板２よりも光検出素子５に近い状態で膨張・収縮することになる。従って、分光モジュール１の環境温度の変化に起因して光検出素子５に生じる歪を、光検出素子５が基板２に実装される場合に比べ、低減することができる。
【００３７】
また、光透過板５６にフィルタ機能を持たせれば、２次光や迷光を除去することができる。更に、光透過板５６の厚さを変更することにより、光Ｌ１，Ｌ２の光路長を簡単に変更することができるため、波長範囲や分解能の調整を容易に実現することができる。
【００３８】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、半導体基板９１と光透過板５６とをダイレクトボンディングによって貼り合わせてもよい。ダイレクトボンディングによっても、半導体基板９１と光透過板５６とを光学樹脂剤５５によって貼り合わせた場合と同様に、半導体基板９１と光透過板５６とを簡単に且つ確実に貼り合わせることができる。
【００４０】
ダイレクトボンディングの具体例について説明する。図９に示されるように、半導体基板９１の一方の面に、光検出部５ａ及び電極５８を覆うように平坦化層９５を形成し、その後、真空中において、半導体基板９１の平坦化層９５と光透過板５６とを対向させ、互いの対向面をＡｒイオン等でスパッタリングして表面活性化させる。そして、その真空中において、互いに加圧することにより半導体基板９１と光透過板５６とを接合する。なお、平坦化層９５は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等により、厚さ１０〜５０μｍに形成される。
【００４１】
ダイレクトボンディングの他の具体例について説明する。図１０に示されるように、半導体基板９１の一方の面の周縁部に矩形環状のメタルパターン９６を形成する一方で、そのメタルパターン９６と対応するように光透過板５６に矩形環状のメタルパターン９７を形成し、その後、真空中において、半導体基板９１のメタルパターン９６と光透過板５６のメタルパターン９７とを対向させ、互いの対向面をＡｒイオン等でスパッタリングして表面活性化させる。そして、その真空中において、互いに加圧することにより半導体基板９１と光透過板５６とを接合する。なお、半導体基板９１のメタルパターン９６と光透過板５６のメタルパターン９７とを半田によって接合してもよい。
【００４２】
また、半導体基板９１と光透過板５６とを光学樹脂剤５５によって貼り合わせる場合には、半導体基板９１に光通過孔５０を形成すると共に、例えば絶縁層９２の形成後にドライエッチングを施すことにより、光通過孔５０に臨む光学樹脂剤５５を除去してもよい。この場合には、基板２に入射する光Ｌ１に屈折や散乱等が生じるのをより確実に防止することが可能となる。
【００４３】
また、図１１に示されるように、基板２とレンズ部３とを別体として形成し、光学樹脂剤７３によって接合してもよい。この場合、基板２とレンズ部３との間に、分光部４に進行する光Ｌ１が通過する光通過孔、及び光検出素子５の光検出部５ａに進行する光Ｌ２が通過する光通過孔を有する光吸収層を形成してもよい。この構成によれば、広がりながら進行する光を所望の領域に到達するように制限することができると共に、光検出素子５に迷光が入射するのを効果的に抑制することができる。また、光吸収層において各光通過孔のサイズを異ならせることで、光学ＮＡを調整することができる。このような光吸収層は、光透過板５６と光検出素子５との間に形成してもよい。
【００４４】
また、図１１に示されるように、光検出素子５として、いわゆる裏面入射型の素子を適用してもよい。この場合には、電極５８が光検出部５ａと共に外側に位置することになるので、電極５８を端子電極として配線基板５１のパッド部５２ａとワイヤ６２で接続すればよい。なお、光検出素子５が裏面入射型である場合には、光検出素子５の光検出部５ａを覆うように遮光膜が形成されていることが好ましい。
【００４５】
光検出素子５が裏面入射型である場合において、半導体基板９１と光透過板５６とを光学樹脂剤５５によって貼り合わせるときの光検出ユニット１０の製造方法について説明する。まず、図１２（ａ）に示されるように、一方の側に光検出部５ａが設けられた半導体基板９１の一方の面に、剥離が容易なテープや樹脂剤等によってハンドル基板１００を貼り付ける。そして、ハンドル基板１００を用いて半導体基板９１をハンドリングし、必要に応じて半導体基板９１の他方の面を研磨するなどして半導体基板９１を薄型化した後、図１２（ｂ）に示されるように、半導体基板９１の他方の面に、光学樹脂剤５５によって光透過板５６を接着する。ここで、半導体基板９１の一方の面からハンドル基板１００を剥離する。続いて、図１３に示されるように、半導体基板９１の一方の面にレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとしてドライエッチングを施すことにより、光通過孔５０を形成する。更に、光通過孔５０内に露出した光学樹脂層５５を、Ｏ２等を用いたプラズマエッチングにより除去してもよい。
【００４６】
次に、光検出素子５が裏面入射型である場合において、半導体基板９１と光透過板５６とをダイレクトボンディングによって貼り合わせるときの光検出ユニット１０の製造方法について説明する。まず、図１４（ａ）に示されるように、一方の側に光検出部５ａが設けられた半導体基板９１の一方の面に、剥離が容易なテープや樹脂剤等によってハンドル基板１００を貼り付ける。そして、ハンドル基板１００を用いて半導体基板９１をハンドリングし、必要に応じて半導体基板９１の他方の面を研磨するなどして半導体基板９１を薄型化した後、図１４（ｂ）に示されるように、半導体基板９１の他方の面に、ダイレクトボンディングによって光透過板５６を接着する。ここで、半導体基板９１の一方の面からハンドル基板１００を剥離する。続いて、図１５に示されるように、半導体基板９１の一方の面にレジストをパターニングし、そのレジストをマスクとしてドライエッチングを施すことにより、光通過孔５０を形成する。
【００４７】
また、レンズ部３と回折層６とをレプリカ成型用の光透過性低融点ガラス等によって一体的に形成してもよい。なお、基板２の前面２ａに対する光透過板５６の接着、及び基板２の前面２ａに対する配線基板５１の接着等は、直接的に行われる場合や、何らかの層を介して間接的に行われる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る分光モジュールの一実施形態の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１の分光モジュールの下面図である。
【図４】図１の分光モジュールの要部拡大断面図である。
【図５】図１の分光モジュールの光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図６】図１の分光モジュールの光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図７】図１の分光モジュールの光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図８】図１の分光モジュールの光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの断面図である。
【図１０】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの断面図である。
【図１１】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の断面図である。
【図１２】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【図１５】本発明に係る分光モジュールの他の実施形態の光検出ユニットの製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…分光モジュール、２…基板（本体部）、２ａ…前面（所定の面）、３…レンズ部（本体部）、４…分光部、５…光検出素子、５ａ…光検出部、１０…光検出ユニット、５０…光通過孔、５５…光学樹脂剤（第２の光学樹脂剤）、５６…光透過板（光透過部材）、６３…光学樹脂剤（第１の光学樹脂剤）、９１…半導体基板（光検出基板）。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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