JP2003227904A - 光学素子の製造方法および光学素子 - Google Patents

光学素子の製造方法および光学素子

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JP2003227904A JP2002029319A JP2002029319A JP2003227904A JP 2003227904 A JP2003227904 A JP 2003227904A JP 2002029319 A JP2002029319 A JP 2002029319A JP 2002029319 A JP2002029319 A JP 2002029319A JP 2003227904 A JP2003227904 A JP 2003227904A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り扱いが容易で両端面に高精度に形成され
たレンズ部を有する光学素子とその製造方法を提供する
こと。 【解決手段】 レンズ素子１００は，実装用溝を有する
支持基板上に実装される光学素子である。レンズ素子１
００は，取扱部１２０と，取扱部１２０から延設された
薄厚部１４０と，取扱部１２０と薄厚部１４０の境界面
１３１ａに突設された張出部１６０ａ，１６０ｂを有す
る。張出部１６０ａは取扱部１２０の側面１２１ａと同
一平面にある端面１６１ａと，端面１６１ａを一端とし
他端が薄厚部１４０の側面１４１ａに位置し且つ実装用
溝に当接する側壁１６２ａを有する。端面１６１ａと側
面１２１ａの境界部周辺にその中心部が位置するよう，
端面１６１ａから側面１２１ａにわたってレンズ部１８
０ａが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，光通信機器等に適
用するのに好適なレンズ素子等の光学素子，およびその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信等に用いられる光モジュールを安
価に大量生産する技術の１つとして，表面実装が広く知
られている。これは例えば，光モジュールを構成する半
導体レーザやレンズ素子等の部品の外形をあらかじめ高
精度に製作して，これらの実装部品をシリコン基板上に
形成されたＶ溝上にサブミクロン精度で配置する，ある
いは実装部品に位置決め用のアライメントマークを高精
度に設けておき，そのマークをＣＣＤ等で取り込み，画
像認識技術を応用して配置する技術である。この技術を
用いた場合には，アライメントの際に以前に行われてい
た，半導体レーザを発光させて光ファイバに入射させ，
その入射光量をモニタするという作業が不要になり，高
精度に各部品のアライメントが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような表面実装で
利用可能なレンズ素子は，その外形寸法が直径１ｍｍ程
度と大きい。このため，レンズ素子の光軸と，シリコン
基板上に配置された光ファイバや半導体レーザの光軸と
が合うようにレンズ素子を位置決めするには，Ｖ溝の深
さを非常に深くする必要がある。また，このようなレン
ズ素子は一般に，金型を用いた型押し成型により製作さ
れる。このため，例えばロッド形状のレンズ素子では，
本来合致しているべきである，レンズ部分の光軸と，レ
ンズ素子の外形より得られる中心とに数μｍ程度の誤差
が生じ，光結合の効率が低下する。このようなことか
ら，上記のレンズ素子は，高効率が要求される表面実装
には適さないという欠点がある。
【０００４】そこで，近年，上記分野のレンズとして，
フォトリソ・エッチングプロセスを用いて作製され，端
面にレンズ部を有するロッド型のマイクロレンズが考案
されている。これは，シリコン基板上に所望の形状をフ
ォトリソグラフィ工程で形成した後，エッチングを行っ
てシリコンの不要な部分を除去して素子状のレンズを形
成したものである。この製法によれば，レンズの光軸と
レンズの側壁とが高精度に係合された多数のレンズが一
括して製造できる。基板としては，製造後にレンズの取
り外しを容易に行うために，ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ
（Ｓｉ） ｏｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を採用してい
る。
【０００５】しかしながら，一般にＳＯＩ基板における
シリコン層の厚さは最大でも１００μｍ程度である。レ
ンズの側壁を精度良く基板表面に垂直にエッチングする
反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）等の技術を用い
ても，エッチングの深さは１００〜２００μｍ程度が限
界である。これらのことから，フォトリソ・エッチング
プロセスを用いて形成されたマイクロレンズは，光軸方
向の寸法が１００μｍ程度に制限されて小サイズとな
り，実装時の取り扱いが難しいという問題がある。
【０００６】また，ＳＯＩ基板を用いた製法では，製造
工程中はレンズの裏面が常に石英層等に覆われ，レンズ
素子を個別に分離する最終工程で初めてこの石英層が除
去される。このため，このロッド型のマイクロレンズの
両方の端面に高精度に光軸を一致させてレンズ部を形成
することが非常に困難である。
【０００７】本発明は，このような問題に鑑みてなされ
たものであり，その目的とするところは，取り扱いが容
易で両端面にレンズ部を高精度に形成可能な光学素子の
製造方法，および取り扱いが容易で両端面に高精度に形
成されたレンズ部を有する光学素子を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，光学素子を実装する
ための実装用溝を有する支持基板上に実装される光学素
子の製造方法であって，光学基板の一面の表面に少なく
とも１つの光束変換部を形成する工程と，前記光束変換
部の周辺の一側の所定領域をその表面から所定深さまで
除去して第１の溝部を設けることにより，前記光束変換
部の外周の一部に沿った縁部と，前記縁部に囲まれた前
記光束変換部の一部および前記縁部からなる端面と，前
記端面の外周を一端とし前記第１の溝部の側壁の一部か
らなり前記実装用溝に当接する形状を有する第１の側壁
と，を形成する工程と，前記光学基板の他面の所定領域
をその表面から所定深さまで除去して第２の溝部を設け
ることにより，前記光学基板の表面の一部からなる端面
と，前記端面の外周を一端とし前記第２の溝部の側壁の
一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有する第２
の側壁と，を形成する工程と，前記光学基板の所定位置
を切断して，少なくとも１つの前記光束変換部およびそ
れに対応する前記第１の側壁と，少なくとも１つの前記
第２の側壁と，前記第１の溝部の底面の一部からなる側
面と，前記第２の溝部の底面の一部からなる側面と，前
記光学基板の表面の一部からなる側面とを具えた光学素
子を得る工程と，を含むことを特徴とする光学素子の製
造方法が提供される。
【０００９】ここで光束変換部とは光束を変換する機能
を有するものであり，例えば光束を収束，発散，反射，
偏向等するものである。また，光束変換部は，配置条件
により入射光束を平行光に変換するものや，入射光束を
複数に分波するものも含む。光束変換部の具体例として
は，レンズや，回折光学素子からなる素子等が挙げられ
る。
【００１０】光学基板は結晶基板により構成してもよ
く，例えばシリコン結晶基板を用いることができる。ま
た，その他の結晶基板としては，ＧａＡｓ，Ｉｎｐ，Ｇ
ａＰ，ＳｉＣ，Ｇｅ等を材料とする基板が挙げられる。
【００１１】かかる構成によれば，光束変換部の表面に
垂直な方向に任意の厚さを有する光学素子を製造するこ
とができる。
【００１２】また，本発明の第２の観点によれば，光学
素子を実装するための実装用溝を有する支持基板上に実
装される光学素子の製造方法であって，光学基板の一面
の表面に少なくとも１つの第１の光束変換部を形成する
工程と，前記第１の光束変換部の周辺の一側の所定領域
をその表面から所定深さまで除去して第１の溝部を設け
ることにより，前記第１の光束変換部の外周の一部に沿
った縁部と，前記縁部に囲まれた前記第１の光束変換部
の一部および前記縁部からなる端面と，前記端面の外周
を一端とし前記第１の溝部の側壁の一部からなり前記実
装用溝に当接する形状を有する第１の側壁と，を形成す
る工程と，前記光学基板の他面の表面に少なくとも１つ
の第２の光束変換部を形成する工程と，前記第２の光束
変換部の周辺の一側の所定領域を他面の表面から所定深
さまで除去して第２の溝部を設けることにより，前記第
２の光束変換部の外周の一部に沿った縁部と，前記縁部
に囲まれた前記第２の光束変換部の一部および前記縁部
からなる端面と，前記端面の外周を一端とし前記第２の
溝部の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状
を有する第２の側壁と，を形成する工程と，前記光学基
板の所定位置を切断して，少なくとも１つの前記第１の
光束変換部およびそれに対応する前記第１の側壁と，少
なくとも１つの前記第２の光束変換部およびそれに対応
する前記第２の側壁と，前記第１の溝部の底面の一部か
らなる側面と，前記第２の溝部の底面の一部からなる側
面と，前記光学基板の表面の一部からなる側面とを具え
た光学素子を得る工程と，を含むことを特徴とする光学
素子の製造方法が提供される。
【００１３】かかる構成によれば，光束変換部の表面に
垂直な方向に任意の厚さを有する光学素子を製造するこ
とができる。また，素子の両端面に光束変換部を形成可
能である。
【００１４】また，本発明の第３の観点によれば，光学
素子を実装するための実装用溝を有する支持基板上に実
装される光学素子の製造方法であって，光学基板の一面
の表面に列状に第１の光束変換部を形成する工程と，前
記第１の光束変換部の周辺の一側を含み前記第１の光束
変換部の列方向に沿う所定領域をその表面から所定深さ
まで除去して第１の溝部を設けることにより，前記第１
の光束変換部の外周の一部に沿った第１の縁部と，前記
第１の縁部に囲まれた前記第１の光束変換部の一部およ
び前記第１の縁部からなる第１の端面と，前記第１の端
面の外周を一端とし前記第１の溝部の側壁の一部からな
り前記実装用溝に当接する形状を有する第１の側壁とを
形成すると共に，前記光学基板の一面の表面の一部から
なる第２の端面と，前記第２の端面の外周を一端とし前
記第１の溝部の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接
する形状を有する第２の側壁と，を形成する工程と，前
記光学基板の他面の表面に列状に第２の光束変換部を形
成する工程と，前記第２の光束変換部の周辺の一側を含
み前記第２の光束変換部の列方向に沿う所定領域を他面
の表面から所定深さまで除去して第２の溝部を設けるこ
とにより，前記第２の光束変換部の外周の一部に沿った
第２の縁部と，前記第２の縁部に囲まれた前記第２の光
束変換部の一部および前記第２の縁部からなる第３の端
面と，前記第３の端面の外周を一端とし前記第２の溝部
の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有
する第３の側壁を形成すると共に，前記光学基板の他面
の表面の一部からなる第４の端面と，前記第４の端面の
外周を一端とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前
記実装用溝に当接する形状を有する第４の側壁と，を形
成する工程と，前記光学基板の所定位置を切断して，少
なくとも１つの前記第１の光束変換部およびそれに対応
する前記第１の側壁と，少なくとも１つの前記第２の側
壁と，少なくとも１つの前記第２の光束変換部およびそ
れに対応する前記第３の側壁と，少なくとも１つの前記
第４の側壁と，前記第１の溝部の底面の一部からなる側
面と，前記第２の溝部の底面の一部からなる側面と，前
記光学基板の表面の一部からなる側面とを具えた光学素
子を得る工程と，を含むことを特徴とする光学素子の製
造方法が提供される。
【００１５】かかる構成によれば，光束変換部の表面に
垂直な方向に任意の厚さを有する光学素子を製造するこ
とができる。また，素子の両端面に光束変換部を形成可
能である。
【００１６】また，本発明の第４の観点によれば，光学
素子を実装するための実装用溝を有する支持基板上に実
装される光学素子の製造方法であって，光学基板の一面
の表面に列状に第１の光束変換部を形成する工程と，前
記第１の光束変換部の周辺の一側を含み前記第１の光束
変換部の列方向に沿う所定領域をその表面から所定深さ
まで除去して第１の溝部を設けることにより，前記第１
の光束変換部の外周の一部に沿った第１の縁部と，前記
第１の縁部に囲まれた前記第１の光束変換部の一部およ
び前記第１の縁部からなる第１の端面と，前記第１の端
面の外周を一端とし前記第１の溝部の側壁の一部からな
り前記実装用溝に当接する形状を有する第１の側壁と，
を形成する工程と，前記光学基板の他面の表面に列状に
第２の光束変換部を形成する工程と，前記第２の光束変
換部の周辺の一側を含み前記第２の光束変換部の列方向
に沿う所定領域を他面の表面から所定深さまで除去して
第２の溝部を設けることにより，前記第２の光束変換部
の外周の一部に沿った第２の縁部と，前記第２の縁部に
囲まれた前記第２の光束変換部の一部および前記第２の
縁部からなる第２の端面と，前記第３の端面の外周を一
端とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前記実装用
溝に当接する形状を有する第２の側壁を形成すると共
に，前記光学基板の他面の表面の一部からなる第３の端
面と，前記第３の端面の外周を一端とし前記第２の溝部
の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有
する第３の側壁と，を形成する工程と，前記光学基板の
所定位置を切断して，少なくとも１つの前記第１の光束
変換部およびそれに対応する前記第１の側壁と，少なく
とも１つの前記第２の光束変換部およびそれに対応する
前記第２の側壁と，少なくとも１つの前記第３の側壁
と，前記第１の溝部の底面の一部からなる側面と，前記
第２の溝部の底面の一部からなる側面と，前記光学基板
の表面の一部からなる側面とを具えた光学素子を得る工
程と，を含むことを特徴とする光学素子の製造方法が提
供される。
【００１７】かかる構成によれば，光束変換部の表面に
垂直な方向に任意の厚さを有する光学素子を製造するこ
とができる。また，素子の両端面に光束変換部を形成可
能である。
【００１８】なお，その際に，前記光束変換部と，前記
第１の溝部と，前記第２の溝部とはエッチングにより形
成されることが好ましい。かかる構成によれば，実装用
溝に当接する側壁と，光束変換部が高精度に形成可能で
きる。
【００１９】また，本発明の第５の観点によれば，第１
の側面と，前記第１の側面に対向する第２の側面と，を
有する取扱部と，前記第１の側面に対し内側に段差をも
つ第１の段差面と，前記第２の側面に対し内側に段差を
もつ第２の段差面と，を側面として有し，前記取扱部か
ら延設された薄厚部と，前記第１の側面と前記第１の段
差面との境界面に突設され，前記第１の側面から延設さ
れた第１の端面と，前記第１の端面上に一端をもち前記
第１の段差面上に他端をもつ第１の側壁と，を有する第
１の張出部と，前記第２の側面と前記第２の段差面との
境界面に突設され，前記第２の側面から延設された第２
の端面と，前記第２の端面上に一端をもち前記第２の段
差面上に他端をもつ第２の側壁と，を有する第２の張出
部と，を具え，前記第１の端面とその近傍の前記第１の
側面部分にわたる領域における所定領域に光束変換部が
形成されていることを特徴とする光学素子が提供され
る。
【００２０】かかる構成によれば，上記光学素子は取扱
部を有するため，実装工程における取り扱いが容易とな
る。また，上記光学素子は両端面に光束変換部を有する
ことができる。
【００２１】その際に，前記第２の端面とその近傍の前
記第２の側面部分にわたる領域における所定領域にも光
束変換部が形成されているよう構成してもよい。
【００２２】また，前記第１の張出部および前記第２の
張出部をそれぞれ複数具え，前記複数の第１の張出部の
各々に対応する複数の前記第１の端面のうちの少なくと
も１つとその近傍の前記第１の側面部分にわたる領域に
おける所定領域に光束変換部が形成されているよう構成
してもよい。
【００２３】その際に，前記複数の第２の張出部の各々
に対応する複数の前記第２の端面のうちの少なくとも１
つとその近傍の前記第２の側面部分にわたる領域におけ
る所定領域に光束変換部が形成されているよう構成して
もよい。
【００２４】そして上記構成において，前記第１の端面
とその近傍の前記第１の側面部分にわたる領域における
所定領域に形成された前記光束変換部の１つに入射した
光は，前記第２の端面とその近傍の前記第２の側面部分
にわたる領域における所定領域に形成された前記光束変
換部の少なくとも１つから出射するよう構成され，入射
側の前記光束変換部と出射側の前記光束変換部は正対す
る位置にあるよう構成してもよい。
【００２５】あるいは上記構成において，前記第１の端
面とその近傍の前記第１の側面部分にわたる領域におけ
る所定領域に形成された前記光束変換部の１つに入射し
た光は，前記第２の端面とその近傍の前記第２の側面部
分にわたる領域における所定領域に形成された前記光束
変換部の少なくとも１つから出射するよう構成され，入
射側の前記光束変換部と出射側の前記光束変換部は正対
する位置にないよう構成してもよい。
【００２６】さらに，前記第１の側壁と第２の側壁は略
同一の形状を有し，前記第１の端面とその近傍の前記第
１の側面部分にわたる領域における所定領域に形成され
た前記光束変換部の光軸から前記第１の側壁までの距離
と，前記光軸から第２の側壁までの距離とは異なるよう
構成してもよい。
【００２７】かかる構成によれば，第１の側壁および第
２の側壁を支持基板の実装用溝に当接させて光学素子を
配置する際に，支持基板上の光源や光ファイバ等の光軸
に対して，光学素子が有する光束変換部の光軸を微小に
傾けて配置することができる。これより，光学素子の入
射面で反射した光が戻り光となって光源や光ファイバ等
に入射するのを防ぐことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下，図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお，以下の説明及び添付
図面において，略同一の機能及び構成を有する構成要素
については，同一符号を付すことにより，重複説明を省
略する。図１は，本発明の第１の実施の形態にかかるレ
ンズ素子１００の構成を示す図であり，図１（ａ）は斜
視図，図１（ｂ）は側面図，図１（ｃ）は下面図であ
る。
【００２９】レンズ素子１００は光学基板からなり，光
学素子を実装するための実装用溝を有する支持基板上に
実装されるものである。レンズ素子１００は，図１に示
すように，その幅をＷ，高さをＨとし，厚さはＤおよび
Ｄ３となり段階的に変化している。レンズ素子１００を
幅Ｗ方向から見た側面の形状は図１（ｂ）に示すように
略Ｔ字形となっている。レンズ素子１００は，略直方体
形状の取扱部１２０と，取扱部１２０より厚さの薄い薄
厚部１４０と，張出部１６０ａ，１６０ｂと，光学基板
の表面に形成されたレンズ部１８０ａとから主に構成さ
れる。
【００３０】取扱部１２０は，図１に示すように幅Ｗ，
高さＨ１，厚さＤ，を有する略直方体形状をしており，
厚さＤの方向に垂直な正対する２つの側面１２１ａ，１
２１ｂを有する。取扱部１２０はレンズ素子１００の実
装時等の取り扱いを容易にするために設けられている。
取扱部１２０の下方には薄厚部１４０が延設されてい
る。
【００３１】薄厚部１４０は，幅Ｗ，高さＨ２，厚さＤ
３を有する略直方体形状をしている。薄厚部１４０は側
面１４１ａ，１４１ｂを有し，側面１４１ａ，１４１ｂ
はそれぞれ側面１２１ａ，１２１ｂと段差Ｄ１，Ｄ２を
もつ段差面である。段差Ｄ１，Ｄ２は共に内側に形成さ
れ，薄厚部１４０は取扱部１２０よりも厚さが薄くなっ
ており，薄厚部１４０の厚さＤ３はＤ３＝Ｄ−Ｄ１−Ｄ
２である。幅Ｗの方向から見た，取扱部１２０および薄
厚部１４０より構成されるレンズ素子１００の側面形状
は略Ｔ字形をしている。側面１４１ａ，１４１ｂの形状
は共に，後述の張出部１６０ａ，１６０ｂのために，略
長方形から，その長方形の一辺の中央に中心を有し且つ
その一辺上に直径を有する略半円形を除いた形状となっ
ている。
【００３２】段差を有する側面１２１ａと側面１４１ａ
の境界には，側面１２１ａに略垂直な境界面１３１ａが
形成され，側面１２１ｂと側面１４１ｂの境界には，側
面１２１ｂに略垂直な境界面１３１ｂが形成されてい
る。境界面１３１ａ，境界面１３１ｂの中央付近には，
それぞれ張出部１６０ａ，１６０ｂが取扱部１２０から
突設されている。
【００３３】張出部１６０ａは，端面１６１ａと側壁１
６２ａを有し，略蒲鉾形の形状をしている。端面１６１
ａは側面１２１ａから延設され側面１２１ａと同一面上
にあり略半円形状を有する。側壁１６２ａは，端面１６
１ａに略垂直で端面１６１ａの円弧形状の外周を一端と
し，この円弧形状がほぼ一様の寸法のまま厚さＤの方向
に長さＤ１だけ内側に延びた形状を有し，側面１４１ａ
上に他端が位置するよう構成されている。ただし，必要
に応じ，側壁１６２ａの円弧形状の寸法は，厚さＤ１の
方向にわたり，勾配をもってわずかに異なる寸法とする
こともできる。
【００３４】張出部１６０ｂは，端面１６１ｂと側壁１
６２ｂを有し，略蒲鉾形の形状をしている。端面１６１
ｂは側面１２１ｂから延設され側面１２１ｂと同一面上
にあり略半円形状を有する。側壁１６２ｂは，端面１６
１ｂに略垂直で端面１６１ｂの円弧形状の外周を一端と
し，この円弧形状がほぼ一様の寸法のまま厚さＤの方向
に長さＤ２だけ内側に延びた形状を有し，側面１４１ｂ
上に他端が位置するよう構成されている。ただし，必要
に応じ，側壁１６２ｂの円弧形状の寸法は，厚さＤ２の
方向にわたり，勾配をもってわずかに異なる寸法とする
こともできる。
【００３５】側壁１６２ａ，１６２ｂは共に，実装用溝
を有する支持基板上にレンズ素子１００を実装する際
に，この実装用溝に当接する部分となり，位置合わせに
用いられる。側壁１６２ａ，１６２ｂの寸法は，レンズ
素子１００を支持基板上に実装する際にレンズ素子１０
０と結合される光ファイバの外径寸法と一致するように
すると実装時に好都合であり，例えばφ１２５μｍの光
ファイバに適合するよう構成してもよい。
【００３６】レンズ部１８０ａは，ここでは円形形状を
しており，レンズ部１８０ａの円形の上半分が側面１２
１ａに形成され，下半分が端面１６１ａに形成されるよ
う，端面１６１ａから側面１２１ａにわたって形成され
ている。より詳しくは，レンズ部１８０ａの外周の上部
側を取り巻き，その両端間の中間部にレンズ部１８０ａ
が位置するように，取扱部１２０が設けられ，側面１２
１ａはレンズ部１８０ａ表面に略平行でレンズ部１８０
ａよりも広い幅を有する。レンズ部１８０ａの外周の下
部側にはレンズ部１８０ａの外周に沿った円弧形状を有
する縁部１８１ａが設けられており，レンズ部１８０ａ
の下部側と縁部１８１ａが端面１６１ａを構成してい
る。
【００３７】なお，上述の説明では，端面１６１ａと側
面１２１ａの境界部周辺にレンズ部１８０ａの円の中心
が位置するようになっているが，これに限定するもので
はない。レンズ部１８０ａの円の中心位置は上記例よ
り，上方あるいは下方に位置していてもよい。また，上
述の説明では，縁部１８１ａはレンズ部１８０ａを囲む
ように設けられているが，レンズ部１８０ａの外周が縁
部１８１ａを構成するようになっていてもよい。
【００３８】レンズ部１８０ａは光学基板の表面に形成
され，回折光学素子からなる。レンズ部１８０ａは，回
折光学素子の１つであるＣＧＨ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇ
ｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏｇｒａｍ）素子により形成
してもよい。ＣＧＨ素子は，所望の光学特性を示す光学
素子の光路差関数から所望の光学特性を得るに必要なフ
ォトマスクのパターンをコンピュータを用いて求め，そ
のマスクパターンを用いて光学基板の表面の所望箇所に
エッチング処理を施すことにより，所望の光学特性を有
する回折型光学素子を形成したものである。
【００３９】レンズ素子１００を形成する光学基板とし
ては，結晶基板を用いることができる。特に，レンズ素
子１００を適用する光学系の光源の波長が１．３μｍま
たは１．５μｍである場合には，シリコン結晶基板を用
いることができる。
【００４０】以下に，レンズ素子１００の製造方法の例
について図２および図３を参照しながら説明する。図２
は製造工程を説明するための模式的な図であり，図３は
図２のＡ−Ａ’断面における断面図である。まず，光学
基板として厚さＤを有するシリコン基板１０を準備す
る。例えば，直径が４インチのシリコン基板１０を用い
る。シリコン基板１０の厚さＤは任意に決められるが，
例えば５００〜６００μｍとすることができる。以降，
以下に述べる（イ）〜（ニ）の工程によりレンズ素子１
００が製造される。
【００４１】（イ）最初に，図２（ａ）に示すように，
シリコン基板１０の表面１０ａに複数のレンズ部１８０
ａを列状に所定の間隔をおいて形成する。図２（ａ）は
シリコン基板１０を表面１０ａ側からみた図である。図
３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’断面における断面図で
ある。レンズ部１８０ａの形成では，例えば半導体技術
で用いられるフォトリソ・エッチング技術を用いて，シ
リコン基板１０の表面１０ａにエッチング処理を施すこ
とにより，所望の光学特性を示す多数のレンズ部１８０
ａを一括的かつ高精度に形成することができる。
【００４２】（ロ）次に，図２（ｂ）および図３（ｂ）
に示すように，各レンズ部１８０ａの周辺の一側に表面
１０ａからの深さがＤ１の溝部１４ａを形成する。図２
（ｂ）はシリコン基板１０を表面１０ａ側からみた図で
ある。図３（ｂ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ’断面における
断面図である。
【００４３】溝部１４ａの底面の一部は側面１４１ａを
構成するものである。溝部１４ａの表面１０ａにおける
形状は，長方形の一辺の中央に中心を有し且つその一辺
上に直径を有する略半円形を考えたとき，この半円形の
円弧形状部と，この略半円形と重合しない長方形の外形
形状とからなる形状となっている。溝部１４ａは，表面
１０ａから深さＤ１まで上記形状の領域を基板から除去
することにより形成される。なお，溝部１４ａはここで
は，後工程を容易にするため，前記長方形の辺方向とレ
ンズ部１８０ａの列方向を一致させている。
【００４４】溝部１４ａは上記円弧形状部が深さ方向に
延びて形成される側壁を有する。この側壁は，側壁１６
２ａを構成するものである。この円弧形状はレンズ部１
８０ａの外周から所定間隔をもってレンズ部１８０ａの
円周に沿って構成され，レンズ部１８０ａと溝部１４ａ
の間のこの所定間隔の領域が縁部１８１ａを構成する。
縁部１８１ａとレンズ部１８０ａの一部は上述のよう
に，端面１６１ａを構成する。側壁１６２ａと端面１６
１ａは上述のように，張出部１６０ａを構成する。ま
た，溝部１４ａにおける，側壁１６２ａとなる側壁に隣
接する略平面状の側壁は，境界面１３１ａを構成する。
すなわち，溝部１４ａを形成することにより，側面１４
１ａ，側壁１６２ａ，縁部１８１ａ，端面１６１ａ，張
出部１６０ａ，境界面１３１ａの各面が形成される。
【００４５】（ハ）次に，図２（ｃ）および図３（ｃ）
に示すように，シリコン基板１０の裏面１０ｂにその表
面からの深さがＤ２の溝部１４ｂを形成する。図２
（ｃ）はシリコン基板１０を裏面１０ｂ側からみた図で
ある。図３（ｃ）は図２（ｃ）のＡ−Ａ’断面における
断面図である。溝部１４ｂの裏面１０ｂにおける形状は
溝部１４ａの表面１０ａにおける形状と同一であり，そ
の位置は溝部１４ａと正対する位置である。溝部１４ｂ
は，裏面１０ｂから深さＤ２まで上記形状の領域を基板
から除去することにより形成される。溝部１４ｂを形成
することにより同様に，側面１４１ｂ，側壁１６２ｂ，
端面１６１ｂ，張出部１６０ｂ，境界面１３１ｂの各面
が形成される。
【００４６】溝部１４ａ，１４ｂは，例えば半導体技術
で用いられるフォトリソ技術を用いて，シリコン基板に
溝部１４ａ，１４ｂに対応する形状のパターンをフォト
マスクパターンとして形成した後，ＲＩＥ法等によりエ
ッチングを行うことにより高精度に作製可能である。ま
た，シリコン基板１０の表面１０ａ，裏面１０ｂに位置
合わせ用のマークを記し，両面マスクアライナー等を使
用することにより，レンズ部１８０ａ，溝部１４ａ，溝
部１４ｂを高精度に位置を合わせて形成することができ
る。
【００４７】上記工程において，溝部１４ａの深さ
Ｄ１，溝部１４ｂの深さＤ２は，Ｄ−Ｄ １−Ｄ２＞０と
なる範囲内で任意に設定可能である。Ｄ１，Ｄ２は例え
ば１００〜１５０μｍとすることができる。
【００４８】（ニ）次に，図２（ｄ）の点線で示す切断
位置で，シリコン基板１０を切断することにより，図１
に示すレンズ素子１００を製造する。図２（ｄ）はシリ
コン基板１０を表面１０ａ側からみた図である。図２
（ｄ）に示すように切断位置は，レンズ部１８０ａの列
方向に沿い，１つのレンズ部１８０ａの四辺を囲むよう
に，１つのレンズ部１８０ａが図２（ｄ）の水平，垂直
方向にそれぞれ２つの切断位置を有するよう構成されて
いる。水平方向の第１の切断位置は側壁１６２ａと側壁
１６２ａに正対する溝部１４ａの平面状の側壁の間に位
置し，第２の切断位置は第１の切断位置から図２（ｄ）
における上方側に間隔Ｈ（これはレンズ素子１００の高
さＨと等しい）だけ離れて平行に位置する。垂直方向の
２つの切断位置は，レンズ部１８０ａを間に挟み，側壁
１６２ａに隣接する境界面１３１と交わる位置にある。
【００４９】上記位置での切断により形成される切断面
は，レンズ素子１００における側面１２１ａおよび側面
１４１ａに垂直な４つの側面を構成する。シリコン基板
１０の切断には例えばダイシングを用いることができ
る。切断により形成されるレンズ素子１００の外形は，
後述のように実装時の位置合わせに用いられることはな
いので，この切断には高精度な切断方法を用いる必要は
ない。
【００５０】なお，溝部１４ａ，１４ｂの形状は上記例
に限定されるものではなく，例えば図４に斜線部で示す
溝部１５のような形状でもよい。図４は図２（ｂ）に相
当するものである。図２（ｂ）の溝部１４ａは各レンズ
部１８０ａに対し個別に形成されていたが，溝部１５
は，レンズ部１８０ａ周辺の側壁１６２ａとなる形状は
保持したまま，一水平方向に形成された溝部１４ａを連
結して水平方向に延びるバー状の形状を有する。シリコ
ン基板１０の裏面の溝部も溝部１５と同様に形成し，適
当な切断位置で切断することにより，図１に示すレンズ
素子１００を製造できる。
【００５１】以下に，レンズ素子１００の実装例につい
て説明する。図５はレンズ素子１００を実装する支持基
板２０である。支持基板２０は，その上面にＶ溝２２と
凹溝２４を有する。支持基板２０は，例えばシリコン結
晶基板からなる。Ｖ溝２２はレンズ素子１００を実装す
るための実装用溝であり，Ｖ字状の断面形状を有し，後
述する凹溝２４を間に挟んで，支持基板２０の一端から
他端にわたって形成されている。Ｖ溝２２はシリコン基
板の異方性エッチング技術を用いてサブミクロン精度で
形成され，レンズ素子１００を実装する際の位置合わせ
に用いられる。凹溝２４は長方形状の断面形状を有し，
Ｖ溝２２に直交する方向に支持基板２０の一端から他端
にわたって形成されている。凹溝２４の深さ方向の長さ
ｈは薄厚部１４０の高さＨ２より長く，凹溝２４の断面
の幅方向の長さｄは薄厚部の厚さＤ３より長く，また最
大でもレンズ素子１００の厚さＤ（＝Ｄ１＋Ｄ２＋
Ｄ３）よりも短くなるように構成されている。
【００５２】図６に支持基板２０にレンズ素子１００を
実装した場合の側面図を示す。レンズ素子１００の張出
部１６０ａ，１６０ｂの側壁１６２ａ，１６２ｂがＶ溝
２２の側壁に当接して，レンズ素子１００が支持基板２
０上に載置されている。側壁１６２ａ，１６２ｂとＶ溝
２２は上述のようにエッチングを用いて高精度に形成さ
れているため，Ｖ溝２２上に側壁１６２ａ，１６２ｂが
当接するよう配置するだけで，レンズ素子１００は高さ
Ｈ方向，幅Ｗ方向に関して高精度に位置決めされる。レ
ンズ素子１００の厚さＤ方向の位置決めは，支持基板２
０に位置決めマークを設けてそれに合わせてレンズ素子
１００を配置することで高精度に達成できる。位置決め
が決定した時点で，樹脂等を用いて支持基板２０とレン
ズ素子１００を接合し固定する。
【００５３】レンズ素子１００を上記のように支持基板
２０に実装すると，レンズ素子１００の薄厚部１４０は
凹溝２４内に挿入された状態となる。薄厚部１４０と凹
溝２４は位置決めに用いないので，凹溝２４は比較的精
度の低いダイシング等の方法を用いて形成することがで
きる。なお，図６において，Ｖ溝２２の最深部２２ａを
支持基板２０の底面に平行な点線で示す。
【００５４】図７，図８それぞれに，レンズ素子１００
を用いた光モジュールの斜視図，側面図を示す。この光
モジュールは支持基板３０と，レーザダイオード等の光
源３６と，２つのレンズ素子１００と，光ファイバ３８
とからなる。支持基板３０はその上面にＶ溝３２と，Ｖ
溝３２に直交する２つの凹溝３４ａ，３４ｂを有する。
支持基板３０は，例えばシリコン結晶基板からなる。Ｖ
溝３２はレンズ素子１００を実装するための実装用溝で
あり，Ｖ字状の断面形状を有し，凹溝３４ａ，３４ｂを
間に挟んで，支持基板３０の一端から途中まで形成され
ている。凹溝３４ａ，３４ｂは図５に示す凹溝２４と同
様の形状，寸法を有し，所定距離離れて平行に構成され
ている。
【００５５】２つのレンズ素子１００は前述の図５の場
合と同様に側壁１６２ａ，１６２ｂがＶ溝３２の側壁に
当接して位置決めされている。２つのレンズ素子１００
を支持基板３０に実装した状態では，各レンズ素子１０
０の薄厚部１４０は凹溝３４ａ，３４ｂ内に挿入されて
いる。光ファイバ３８はＶ溝３２の側壁に当接して位置
決めされ配置されている。光源３６と，２つのレンズ素
子１００と，光ファイバ３８とは所定の間隔をもち共通
の光軸を有するようこの順に配置され，光学的に結合し
ている。
【００５６】図７，図８に示す例では，光源３６側のレ
ンズ素子１００のレンズ部１８０ａが光源３６側，光フ
ァイバ３８側のレンズ素子１００のレンズ部１８０ａが
光ファイバ３８側を向くように配置されている。ここで
は，光源３６を広がり角をもって出射した光は，光源３
６側のレンズ素子１００のレンズ部１８０ａにより平行
光に変換されてレンズ部１８０ａに垂直な方向に進行
し，光ファイバ３８側のレンズ素子１００のレンズ部１
８０ａにより集光され，光ファイバ３８の端面に入射す
るよう構成されている。
【００５７】図８において，Ｖ溝３２の最深部３２ａを
支持基板２０の底面に平行な点線で示す。なお，上記実
施の形態の光モジュールにおいては，光源３６を用いて
いるが，これに代えて，フォトダイオード等の受光素子
を用いたモジュールを構成することもできる。この場合
は，光ファイバ３８により伝搬されその端面から出射さ
れた光は２つのレンズ素子１００を介して受光素子に入
射される。
【００５８】以上より，本実施の形態によれば，以下に
述べる多数の効果が得られる。本実施の形態により，レ
ンズ部１８０ａに垂直な方向に任意の厚さを有するレン
ズ素子１００を提供できる。従来では，ＳＯＩ基板やＲ
ＩＥ法によるエッチング側壁の深さに律則されて，レン
ズ素子の光軸方向の寸法は１００μｍ程度に制限されて
いた。本実施の形態では，シリコン基板１０の厚さを任
意に選択でき，レンズ素子の光軸方向の寸法を任意に設
定可能である。これより，従来のレンズ素子に比べより
大きな寸法のレンズ素子を作製でき，取扱が容易になる
と共に，設計の自由度が増す。また，上記（ニ）の切断
工程の前にシリコン基板１０の両面に反射防止膜を形成
することは容易に可能であり，これより両端面に反射防
止膜を有するレンズ素子を容易に得ることができる。使
用する基板は単純なシリコン基板でよいため，製造コス
トを低減できる。さらにまた，基板から個々のレンズ素
子を形成するための切断には，高精度が要求されないた
め，ダイシング等の方法を採用でき，レンズ素子製造時
のコスト上昇の要因にはならない。レンズ素子１００は
エッチングにより形成された張出部１６０ａ，１６０ｂ
の側壁１６２ａ，１６２ｂを有し，これらを用いて実装
時の位置決めが可能であるため，高精度な実装が容易に
可能となる。
【００５９】図９は，本発明の第２の実施の形態にかか
るレンズ素子２００の構成を示す側面図である。レンズ
素子２００は，レンズ素子１００にレンズ部１８０ｂと
縁部１８１ｂを設けたものであり，その他の構成はレン
ズ素子１００と全く同じであるため，重複説明を省略す
る。図９においても，図１（ｃ）と同構成の部分は一部
図示を省略している。レンズ部１８０ｂはレンズ部１８
０ａの正対位置にあり，端面１６１ｂから側面１２１ｂ
にわたって形成されている。レンズ部１８０ｂの下部側
には縁部１８１ｂが設けられ，縁部１８１ｂは縁部１８
１ａの正対位置にある。レンズ部１８０ｂは，レンズ部
１８０ａと同様の形状と構成を有し，回折光学素子から
なる。
【００６０】以下に，レンズ素子２００の製造方法の例
について説明する。図１０は製造工程を説明するための
模式的な図であり，図１１は図１０のＢ−Ｂ’断面にお
ける断面図である。レンズ素子１００の場合と同様に，
光学基板として厚さＤを有するシリコン基板１０を準備
する。例えば，直径を４インチのシリコン基板１０を用
いる。シリコン基板１０の厚さＤは，任意に設定可能で
あるが，例えば５００〜６００μｍとすることができ
る。
【００６１】その後，上述のレンズ素子１００の製造方
法の説明における（イ）の工程を行い，レンズ素子１０
０の場合と同様にシリコン基板１０の表面１０ａに複数
のレンズ部１８０ａを形成する。図１０（ａ）は，この
状態のシリコン基板１０を表面１０ａ側からみた図であ
り，図１１（ａ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ'断面におけ
る断面図である。
【００６２】次に，上述の（ロ）の工程を行い，レンズ
素子１００の場合と同様に表面１０ａに深さがＤ１の溝
部１４ａを形成し，縁部１８１ａ，側壁１６２ａを含む
張出部１６０ａ等を形成する。図１０（ｂ）は，この状
態のシリコン基板１０を表面１０ａ側からみた図であ
り，図１１（ｂ）は図１０（ｂ）のＢ−Ｂ'断面におけ
る断面図である。
【００６３】次に，図１０（ｃ）に示すように，シリコ
ン基板１０の裏面１０ｂにおけるレンズ部１８０ａに正
対する位置に，レンズ部１８０ｂを形成する。図１０
（ｃ）は，この状態のシリコン基板１０を裏面１０ｂ側
からみた図であり，図１１（ｃ）は図１０（ｃ）のＢ−
Ｂ'断面における断面図である。レンズ部１８０ｂの形
成では，レンズ部１８０ａの形成と同様に例えば半導体
技術で用いられるフォトリソ・エッチング技術を用い
て，裏面１０ｂの表面にエッチング処理を施すことによ
り，所望の光学特性を示すレンズ部１８０ｂを一括的か
つ高精度に形成することができる。レンズ部１８０ｂの
位置は，上述の（ハ）の工程と同様に，シリコン基板１
０の表面１０ａ，裏面１０ｂに位置合わせ用のマークを
記し，両面マスクアライナー等を使用して，決めること
ができる。
【００６４】次に，上述の（ハ）の工程を行い，レンズ
素子１００の場合と同様に裏面１０ｂにその表面からの
深さがＤ２の溝部１４ｂを形成する。レンズ部１８０ｂ
の周辺に溝部１４ｂを形成することにより，溝部１４ａ
の形成の時と同様に，縁部１８１ｂ，側壁１６２ｂを含
む張出部１６０ｂ等が形成される。図１０（ｄ）は，こ
の状態のシリコン基板１０を裏面１０ｂ側からみた図で
あり，図１１（ｄ）は図１０（ｄ）のＢ−Ｂ'断面にお
ける断面図である。
【００６５】次に，上述の（ニ）の工程と同様に，図１
０（ｅ）の点線で示す切断位置で，シリコン基板１０を
切断して，レンズ素子２００を製造する。なお，上記例
では，溝部１４ａを形成した後にレンズ部１８０ｂを形
成しているが，両者の形成順序を逆にしてもよい。
【００６６】以下に，レンズ素子２００の実装例につい
て説明する。図１２はレンズ素子２００を用いた光モジ
ュールの側面図を示す。この光モジュールは，図７，図
８に示す光モジュールの２つのレンズ素子１００を１つ
のレンズ素子２００に置換したものとほぼ同じ構成を有
する。この光モジュールは支持基板４０と，レーザダイ
オード等の光源３６と，レンズ素子２００と，光ファイ
バ３８とからなる。支持基板４０はその上面にＶ溝４２
と，Ｖ溝４２に直交する凹溝４４を有する。支持基板４
０は，例えばシリコン結晶基板からなる。Ｖ溝４２はレ
ンズ素子２００を実装するための実装用溝であり，Ｖ字
状の断面形状を有し，凹溝４４を間に挟んで，支持基板
４０の一端から途中まで形成されている。凹溝４４は図
５に示す凹溝２４と同様の形状，寸法を有する。
【００６７】レンズ素子２００は前述の図５の場合と同
様に張出部１６０ａ，１６０ｂの側壁１６２ａ，１６２
ｂがＶ溝４２の側壁に当接して位置決めされている。薄
厚部１４０が凹溝４４に挿入された状態になっている。
光ファイバ３８はＶ溝３２の側壁に当接して位置決めさ
れ配置されている。光源３６と，レンズ素子２００と，
光ファイバ３８とは所定の間隔をもち共通の光軸を有す
るようこの順に配置され，光学的に結合している。
【００６８】光源３６を広がり角をもって出射した光
は，レンズ素子２００のレンズ部１８０ａにより平行光
に変換されてレンズ部１８０ａに垂直な方向に進行し，
レンズ素子２００内部を透過した後，レンズ部１８０ｂ
により集光され，光ファイバ３８の端面に入射する。図
１２において，Ｖ溝４２の最深部４２ａを支持基板４０
の底面に平行な点線で示す。なお，この場合も光源３６
の代わりにフォトダイオード等の受光素子を用いたモジ
ュールを構成することができる。
【００６９】以上より，本実施の形態によれば，第１の
実施の形態の効果に加えて，レンズ素子の両面に高精度
にレンズ部が形成されたレンズ素子を提供できる。従来
では，ＳＯＩ基板を使用していたのに対し，本実施の形
態では単純なシリコン基板を使用しているため，両面に
高精度に位置決めされたレンズ部を形成することが可能
となる。また，片面にのみレンズ部を有する従来例や第
１の実施の形態にかかるレンズ素子では，例えば半導体
レーザから光ファイバへの光結合系を構成するにはレン
ズ素子が２つ必要であったが，本実施の形態にかかるレ
ンズ素子では両面にレンズ部を有するので，１つのレン
ズ素子で十分である。これより，部品数を削減でき，実
装の手間やコストを低減できる。また，片面にのみレン
ズ部を有するレンズ素子では，レンズ部に正対するレン
ズ部が形成されていない平坦面で反射光が発生し，問題
となる場合があったが，本実施の形態のレンズ素子によ
れば，このような問題も解決できる。
【００７０】図１３は，本発明の第３の実施の形態にか
かるレンズ素子３００の構成を示す下面図である。図１
３を第１の実施の形態の図１（ｃ）と比較してわかるよ
うに，レンズ素子３００では，第１の実施の形態のレン
ズ素子１００の張出部１６０ａと張出部１６０ｂに代わ
り，それぞれ２つの張出部３６０ａ，３６０ｃと，２つ
の張出部３６０ｂ，３６０ｄが所定間隔をもって並設さ
れている。この部分以外の構成はレンズ素子１００と同
様であるため，重複説明を省略する。
【００７１】張出部３６０ａ，３６０ｂ，３６０ｃ，３
６０ｄは全て，前述の張出部と同様の略蒲鉾型の外形形
状を有し，同様の形状の側壁と端面を有する。ただし，
張出部３６０ａ，３６０ｂの端面およびそれらに連なる
側面１２１ａ，１２１ｂの部分にはそれぞれレンズ部３
８０ａ，３８０ｂが形成されているが，張出部３６０
ｃ，３６０ｄの端面およびそれらに連なる側面１２１
ａ，１２１ｂの部分にはレンズ部は形成されていない，
すなわち，張出部３６０ａ，３６０ｂはレンズ素子１０
０の張出部１６０ａと同様の構成を有し，張出部３６０
ｃ，３６０ｄはレンズ素子１００の張出部１６０ｂと同
様の構成を有する。また，張出部３６０ａと張出部３６
０ｄの端面が正対する位置にあり，３６０ｂと張出部３
６０ｃの端面が正対する位置にある。つまり，２つのレ
ンズ部３８０ａ，３８０ｂは正対する位置にない。
【００７２】レンズ部３８０ａ，３８０ｂは，レンズ部
１８０ａと同様の外形形状を有し，回折光学素子からな
る。ただし，レンズ部３８０ａの表面に垂直に入射した
光は図１３の一点鎖線で示す軸３に沿って進行し，レン
ズ部３８０ｂに入射してレンズ部３８０ｂの表面に垂直
な方向に出射するように構成されている。軸３はレンズ
部１８０ａの中心とレンズ部１８０ｂの中心を結ぶ線上
にある。なお，ここで光の進行方向を逆に考え，３８０
ｂを入射側，レンズ部３８０ａを出射側とした場合も光
路は同様になる。
【００７３】以下に，レンズ素子３００の製造方法の例
について説明する。図１４は製造工程を説明するための
模式的な図である。レンズ素子１００の場合と同様に，
光学基板として厚さＤを有するシリコン基板１０を準備
する。例えば，直径を４インチのシリコン基板１０を用
いる。シリコン基板１０の厚さＤは，任意に設定可能で
あるが，例えば５００〜６００μｍとすることができ
る。
【００７４】図１４（ａ）に示すように，シリコン基板
１０の表面１０ａに複数のレンズ部３８０ａを形成す
る。ここで，各レンズ部３８０ａの間隔は，図２に示す
レンズ部１８０ａの間隔の約２倍になっている。図１４
（ａ）は，この状態のシリコン基板１０を表面１０ａ側
からみた図である。
【００７５】次に，図１４（ｂ）に示すように，表面１
０ａに深さがＤ１の溝部１６ａを形成する。図１４
（ｂ）において溝部１６ａを斜線部で示す。溝部１６ａ
は図４に示す溝部１５と同様の水平方向に延びるバー状
の形状を有する。溝部１６ａは，円弧形状の側壁をレン
ズ部３８０ａ周辺と，レンズ部３８０ａから水平方向に
所定距離離れた位置に有する。前述の場合と同様に，溝
部１６ａの形成により，張出部３６０ａ，張出部３６０
ｃ等が形成される。図１４（ｂ）は，この状態のシリコ
ン基板１０を表面１０ａ側からみた図である。
【００７６】次に，図１４（ｃ）に示すように，シリコ
ン基板１０の裏面１０ｂに複数のレンズ部３８０ｂを形
成する。レンズ部３８０ｂは，表面１０ａに形成された
各レンズ部３８０ａの間に位置し，レンズ部３８０ｂの
外周の円弧形状が溝部１６ａが有する側壁の円弧形状と
沿うような位置とする。図１４（ｃ）は，この状態のシ
リコン基板１０を裏面１０ｂ側からみた図である。図１
４（ｃ）では表面１０ａ側に形成されたレンズ部３８０
ａを点線で示し，溝部１６ａを点線による斜線部で示
す。
【００７７】レンズ部３８０ａ，３８０ｂの形成では，
例えば半導体技術で用いられるフォトリソ・エッチング
技術を用いて，シリコン基板１０の表面（または裏面）
にエッチング処理を施すことにより，所望の光学特性を
示す多数のレンズ部３８０ａ（またはレンズ部３８０
ｂ）を一括的かつ高精度に形成することができる。
【００７８】次に，図１４（ｄ）に示すように，裏面１
０ｂにその表面からの深さがＤ２の溝部１６ｂを形成す
る。図１４（ｄ）において溝部１６ｂを斜線部で示す。
溝部１６ｂは溝部１６ａの正対位置にあり，裏面１０ｂ
上の溝部１６ｂの形状は溝部１６ａと同一形状である。
前述の場合と同様に，溝部１６ｂの形成により，張出部
３６０ｂ，３６０ｄが形成される。図１４（ｄ）は，こ
の状態のシリコン基板１０を裏面１０ｂ側からみた図で
ある。図１４（ｄ）では表面１０ａ側に形成されたレン
ズ部３８０ａを点線で示す。
【００７９】溝部１６ａ，１６ｂは，例えば半導体技術
で用いられるフォトリソ技術を用いて，シリコン基板に
溝部１６ａ，１６ｂに対応する形状のパターンをフォト
マスクパターンとして形成した後，ＲＩＥ法等によりエ
ッチングを行うことにより高精度に作製可能である。例
えば，シリコン基板１０の表面１０ａ，裏面１０ｂに位
置合わせ用のマークを記し，両面マスクアライナー等を
使用することにより，レンズ部３８０ａ，レンズ部３８
０ｂ，溝部１６ａ，溝部１６ｂを高精度に位置を合わせ
て形成することができる。
【００８０】次に，図１４（ｅ）の点線で示す切断位置
で，シリコン基板１０を切断することにより，図１３に
示すレンズ素子３００を製造する。図１４（ｅ）は，こ
の状態のシリコン基板１０を表面１０ａ側からみた図で
あり，溝部１６ａを斜線部で示す。
【００８１】図１５はレンズ素子３００を用いた光モジ
ュールの上面図を示す。この光モジュールは支持基板５
０と，レーザダイオード等の光源３６と，レンズ素子３
００と，光ファイバ３８とからなる。支持基板５０はそ
の上面に２つのＶ溝５２ａ，５２ｂと，それらに直交す
る凹溝を有する。凹溝にはレンズ素子３００の薄厚部１
４０が挿入された状態になっているため，図１５では凹
溝を図示していない。支持基板５０は，例えばシリコン
結晶基板からなる。Ｖ溝５２ａ，５２ｂはレンズ素子３
００を実装するための実装用溝であり，エッチングによ
り形成され，Ｖ字状の断面形状を有し，凹溝を間に挟ん
で，支持基板５０の一端から途中まで形成されている。
凹溝は図５に示す凹溝２４と同様の形状，寸法を有す
る。凹溝は例えばダイシングにより形成可能である。
【００８２】レンズ素子３００の張出部３６０ａ，３６
０ｄの側壁がＶ溝５２ａに当接し，張出部３６０ｂ，３
６０ｃの側壁がＶ溝５２ｂに当接して，レンズ素子３０
０が支持基板５０上に載置されている。張出部３６０
ａ，３６０ｂ，３６０ｃ，３６０ｄの側壁とＶ溝５２
ａ，５２ｂは上述のようにエッチングを用いて高精度に
形成されているため，レンズ素子３００は高精度に位置
決めされて配置される。また，レンズ部３８０ａと光源
３６が正対し，レンズ部３８０ｂと光ファイバ３８が正
対するように配置されている。薄厚部１４０は凹溝に挿
入された状態になっている。
【００８３】光源３６から広がり角をもって出射した光
は，レンズ部３８０ａに入射し，レンズ部３８０ａによ
り平行光に変換され，この平行光は前述の軸３の方向に
沿ってレンズ素子３００内を進行し，レンズ部３８０ｂ
により集光され，光ファイバ３８の端面に入射する。
【００８４】本実施の形態では，レンズ部３８０ａ（ま
たは３８０ｂ）に入射した光の進行方向がレンズ部３８
０ａ（または３８０ｂ）の表面に垂直な方向ではなく，
斜め方向になっている。以上より，本実施の形態によれ
ば，第２の実施の形態の効果に加えて，レンズ部３８０
ａ（または３８０ｂ）の表面での反射光が直接光源３６
や光ファイバ３８に戻らないという効果が得られる。こ
れより，従来発生していた光結合系におけるレンズ部表
面での反射光に起因する光学的なノイズを低減できる。
【００８５】なお，上記例では１側面に１つのレンズ部
が形成された例について説明したが，本発明はこれに限
定するものではない。１側面に複数のレンズ部を有する
構成も可能である。図１６は，このような構成を有する
第４の実施の形態にかかるレンズ素子４００の構成を示
す下面図である。レンズ素子４００は形成されているレ
ンズ部，張出部の数が前述のレンズ素子と異なるだけで
あり，その他の構成は同じであるため，重複説明を省略
する。
【００８６】レンズ素子４００は１側面に３つのレンズ
部４８０ａ，４８０ｃ，４８０ｅを有し，正対する他の
側面に２つのレンズ部４８０ｂ，４８０ｄを有する。前
述のレンズ素子と同様に，レンズ部４８０ａ，４８０
ｃ，４８０ｅはそれぞれ張出部４６０ａ，４６０ｃ，４
６０ｅが有する端面とそれらに連なる側面にわたって形
成され，レンズ部４８０ｂ，４８０ｄはそれぞれ張出部
４６０ｂ，４６０ｄが有する端面とそれらに連なる側面
にわたって形成されている。また，レンズ素子４００
は，張出部４６０ｂ，４６０ｄと並んでレンズ部が形成
されていない張出部４６０ｆが設けられている。
【００８７】レンズ素子４００の製造は，レンズ素子３
００と同様の製造方法を用いることができる。例えば，
レンズ素子３００の製造工程を示す図１４（ａ）の工程
において，レンズ素子４００を製造する際は，レンズ素
子３００の場合より多数のレンズ部３８０ａを表面１０
ａに形成する。形成した各レンズ部３８０ａに対応する
張出部を図１４（ｂ）に相当する工程で形成する。その
後の工程は，形成するレンズ部の位置，切断位置を適宜
設定し，レンズ素子３００の場合と同様に行う。いじょ
うの方法により，レンズ素子４００を製造することは容
易に可能である。
【００８８】このように，本発明を適用して，１側面に
複数のレンズ部を有するレンズ素子を製造することは容
易に可能である。なお，１つのレンズ素子が有するレン
ズ部，張出部は上記例に限らず，さらに多数有するよう
構成することも可能である。また，各レンズ部の構成は
自由に設定でき，各レンズ部を通過した光の進行方向
が，レンズ部表面に垂直な方向，あるいは斜めの方向に
なる等，様々なものが考えられる。例えば，１側面に形
成された１つのレンズ部から入射した光が，他側面に形
成された複数のレンズ部から出射するように，１側面に
形成したレンズ部が分波および偏向機能を有するように
構成することも考えられる。
【００８９】以上より，本実施の形態によれば，第２，
第３の実施の形態と同様の効果が得られ，さらに，これ
らの効果に加え，設計の自由度が大幅に広がるという効
果が得られる。
【００９０】図１７は，第１の実施の形態の変形例にか
かるレンズ素子５００の構成を示す側面図である。レン
ズ素子５００は，レンズ素子１００の張出部１６０ｂに
代わり，張出部５６０ｂを有する。その他の構成はレン
ズ素子１００と全く同じであるため，重複説明を省略す
る。図１７においても，図１（ｃ）と同構成の部分は一
部図示を省略している。
【００９１】レンズ素子１００では，張出部１６０ａと
張出部１６０ｂは正対位置にあり，外形は同一の円弧形
状を有し，その最下部は同一であった。これに対し，本
変形例のレンズ素子５００では，張出部１６０ａと張出
部５６０ｂは，外形は同一の円弧形状を有するが，図１
７に示すように，張出部５６０ｂの最下部は張出部１６
０ａの最下部より微小距離ΔＨ高い位置にあり，レンズ
部１８０ａの光軸２から張出部１６０ａの側壁１６２ａ
と，張出部５６０ｂの側壁５６２ｂまでの距離が異な
る。
【００９２】このような構成を有するレンズ素子５００
を例えば図７のレンズ素子１００の代わりに用いると，
レンズ素子５００は光源３６や光ファイバ３８の光軸に
対して微小に傾けて配置できる。この配置により，レン
ズ素子５００のレンズ部１８０ａで反射した光が戻り光
となって光源３６に入射するのを防ぐことができる。戻
り光は光源の出力を不安定にさせるため好ましくないも
のであるが，本変形例によれば，戻り光を低減すること
が可能である。
【００９３】なお，本変形例における，正対する張出部
を同一の円弧形状を有したままその高さを変える構成
は，第２，第３，第４の実施の形態にも適用可能であ
り，その場合には上記と同様の効果が得られる。
【００９４】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる好適な実施形態について説明したが，本発明はかか
る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であ
れば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内
において，各種の変更例または修正例に想到し得ること
は明らかであり，それらについても当然に本発明の技術
的範囲に属するものと了解される。
【００９５】レンズ部，縁部，取扱部，薄厚部，張出
部，溝部等の形状は上記例に限定されず，様々な形状が
考えられる。例えば，レンズ部は，円形に限らず所望の
形状で形成可能であり，また，屈折型のレンズ部として
もよい。また，上記例では，光束変換部をレンズ部，ま
た光学素子における素子の例としてレンズ素子を例にと
り説明したが，これに限定するものではない。例えば，
光束変換部を光偏向部等とし，光学素子を光偏向素子等
とした場合にも本発明は適用可能である。
【００９６】また，上記例では両側面に形成される張出
部は正対する位置に設けているが，必ずしも正対する位
置に設ける必要はなく，張出部の位置は境界面内におい
て自由に決めることができる。また，上記例では１側面
に設けられた張出部の数と，他側面に設けられた張出部
の数は同数であるが，これに限定するものではなく，異
なる数としてもよい。
【００９７】
【発明の効果】以上，詳細に説明したように本発明によ
れば，任意の厚さを有し，取り扱いが容易な光学素子の
製造方法および光学素子を提供できる。また，本発明の
別の観点によれば，両端面に光束変換部を高精度に形成
可能な光学素子の製造方法，およびに両端面に高精度に
形成された光束変換部を有する光学素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態にかかるレンズ素
子の構成を示す図であり，図１（ａ）は斜視図，図１
（ｂ）は側面図，図１（ｃ）は下面図である。
【図２】 図１のレンズ素子の製造工程を説明するため
の模式的な図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ'断面における断面図である。
【図４】 溝部の変形例を説明するための模式図であ
る。
【図５】 支持基板の斜視図である。
【図６】 図１のレンズ素子を図５の支持基板に実装し
た場合の側面図である。
【図７】 図１のレンズ素子を用いた光モジュールの斜
視図である。
【図８】 図１のレンズ素子を用いた光モジュールの側
面図である。
【図９】 本発明の第２の実施の形態にかかるレンズ素
子の構成を示す側面図である。
【図１０】 図９のレンズ素子の製造工程を説明するた
めの模式的な図である。
【図１１】 図１０のＢ−Ｂ'断面における断面図であ
る。
【図１２】 図９のレンズ素子を用いた光モジュールの
側面図である。
【図１３】 本発明の第３の実施の形態にかかるレンズ
素子の構成を示す下面図である。
【図１４】 図１３のレンズ素子の製造工程を説明する
ための模式的な図である。
【図１５】 図１３のレンズ素子を用いた光モジュール
の上面図である。
【図１６】 本発明の第４の実施の形態にかかるレンズ
素子の構成を示す下面図である。
【図１７】 図１のレンズ素子の変形例の構成を示す側
面図である。
【符号の説明】
２ 光軸 ３ 軸 １０ シリコン基板 １０ａ 表面 １０ｂ 裏面 １４ａ，１４ｂ，１５，１６ａ，１６ｂ 溝部 ２０，３０，４０，５０ 支持基板 ２２，３２，４２，５２ａ，５２ｂ Ｖ溝 ２４，３４ａ，３４ｂ，４４ 凹溝 ３６ 光源 ３８ 光ファイバ １００，２００，３００，４００，５００ レン
ズ素子 １２０ 取扱部 １２１ａ，１２１ｂ，１４１ａ，１４１ｂ 側面 １３１ａ，１３１ｂ 境界面 １４０ 薄厚部 １６０ａ，１６０ｂ，３６０ａ，３６０ｂ，３６０ｃ，
３６０ｄ，４６０ａ，４６０ｂ，４６０ｃ，４６０ｄ，
４６０ｅ，４６０ｆ，５６０ｂ 張出部 １６１ａ，１６１ｂ 端面 １６２ａ，１６２ｂ，５６２ｂ 側壁 １８０ａ，３８０ａ，３８０ｂ，４８０ａ，４８０ｂ，
４８０ｃ，４８０ｄ，４８０ｅ レンズ部 １８１ａ，１８１ｂ 縁部

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学素子を実装するための実装用溝を有
    する支持基板上に実装される光学素子の製造方法であっ
    て，光学基板の一面の表面に少なくとも１つの光束変換
    部を形成する工程と，前記光束変換部の周辺の一側の所
    定領域をその表面から所定深さまで除去して第１の溝部
    を設けることにより，前記光束変換部の外周の一部に沿
    った縁部と，前記縁部に囲まれた前記光束変換部の一部
    および前記縁部からなる端面と，前記端面の外周を一端
    とし前記第１の溝部の側壁の一部からなり前記実装用溝
    に当接する形状を有する第１の側壁と，を形成する工程
    と，前記光学基板の他面の所定領域をその表面から所定
    深さまで除去して第２の溝部を設けることにより，前記
    光学基板の表面の一部からなる端面と，前記端面の外周
    を一端とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前記実
    装用溝に当接する形状を有する第２の側壁と，を形成す
    る工程と，前記光学基板の所定位置を切断して，少なく
    とも１つの前記光束変換部およびそれに対応する前記第
    １の側壁と，少なくとも１つの前記第２の側壁と，前記
    第１の溝部の底面の一部からなる側面と，前記第２の溝
    部の底面の一部からなる側面と，前記光学基板の表面の
    一部からなる側面とを具えた光学素子を得る工程と，を
    含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
  2. 【請求項２】 光学素子を実装するための実装用溝を有
    する支持基板上に実装される光学素子の製造方法であっ
    て，光学基板の一面の表面に少なくとも１つの第１の光
    束変換部を形成する工程と，前記第１の光束変換部の周
    辺の一側の所定領域をその表面から所定深さまで除去し
    て第１の溝部を設けることにより，前記第１の光束変換
    部の外周の一部に沿った縁部と，前記縁部に囲まれた前
    記第１の光束変換部の一部および前記縁部からなる端面
    と，前記端面の外周を一端とし前記第１の溝部の側壁の
    一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有する第１
    の側壁と，を形成する工程と，前記光学基板の他面の表
    面に少なくとも１つの第２の光束変換部を形成する工程
    と，前記第２の光束変換部の周辺の一側の所定領域を他
    面の表面から所定深さまで除去して第２の溝部を設ける
    ことにより，前記第２の光束変換部の外周の一部に沿っ
    た縁部と，前記縁部に囲まれた前記第２の光束変換部の
    一部および前記縁部からなる端面と，前記端面の外周を
    一端とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前記実装
    用溝に当接する形状を有する第２の側壁と，を形成する
    工程と，前記光学基板の所定位置を切断して，少なくと
    も１つの前記第１の光束変換部およびそれに対応する前
    記第１の側壁と，少なくとも１つの前記第２の光束変換
    部およびそれに対応する前記第２の側壁と，前記第１の
    溝部の底面の一部からなる側面と，前記第２の溝部の底
    面の一部からなる側面と，前記光学基板の表面の一部か
    らなる側面とを具えた光学素子を得る工程と，を含むこ
    とを特徴とする光学素子の製造方法。
  3. 【請求項３】 光学素子を実装するための実装用溝を有
    する支持基板上に実装される光学素子の製造方法であっ
    て，光学基板の一面の表面に列状に第１の光束変換部を
    形成する工程と，前記第１の光束変換部の周辺の一側を
    含み前記第１の光束変換部の列方向に沿う所定領域をそ
    の表面から所定深さまで除去して第１の溝部を設けるこ
    とにより，前記第１の光束変換部の外周の一部に沿った
    第１の縁部と，前記第１の縁部に囲まれた前記第１の光
    束変換部の一部および前記第１の縁部からなる第１の端
    面と，前記第１の端面の外周を一端とし前記第１の溝部
    の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有
    する第１の側壁とを形成すると共に，前記光学基板の一
    面の表面の一部からなる第２の端面と，前記第２の端面
    の外周を一端とし前記第１の溝部の側壁の一部からなり
    前記実装用溝に当接する形状を有する第２の側壁と，を
    形成する工程と，前記光学基板の他面の表面に列状に第
    ２の光束変換部を形成する工程と，前記第２の光束変換
    部の周辺の一側を含み前記第２の光束変換部の列方向に
    沿う所定領域を他面の表面から所定深さまで除去して第
    ２の溝部を設けることにより，前記第２の光束変換部の
    外周の一部に沿った第２の縁部と，前記第２の縁部に囲
    まれた前記第２の光束変換部の一部および前記第２の縁
    部からなる第３の端面と，前記第３の端面の外周を一端
    とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前記実装用溝
    に当接する形状を有する第３の側壁を形成すると共に，
    前記光学基板の他面の表面の一部からなる第４の端面
    と，前記第４の端面の外周を一端とし前記第２の溝部の
    側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有す
    る第４の側壁と，を形成する工程と，前記光学基板の所
    定位置を切断して，少なくとも１つの前記第１の光束変
    換部およびそれに対応する前記第１の側壁と，少なくと
    も１つの前記第２の側壁と，少なくとも１つの前記第２
    の光束変換部およびそれに対応する前記第３の側壁と，
    少なくとも１つの前記第４の側壁と，前記第１の溝部の
    底面の一部からなる側面と，前記第２の溝部の底面の一
    部からなる側面と，前記光学基板の表面の一部からなる
    側面とを具えた光学素子を得る工程と，を含むことを特
    徴とする光学素子の製造方法。
  4. 【請求項４】 光学素子を実装するための実装用溝を有
    する支持基板上に実装される光学素子の製造方法であっ
    て，光学基板の一面の表面に列状に第１の光束変換部を
    形成する工程と，前記第１の光束変換部の周辺の一側を
    含み前記第１の光束変換部の列方向に沿う所定領域をそ
    の表面から所定深さまで除去して第１の溝部を設けるこ
    とにより，前記第１の光束変換部の外周の一部に沿った
    第１の縁部と，前記第１の縁部に囲まれた前記第１の光
    束変換部の一部および前記第１の縁部からなる第１の端
    面と，前記第１の端面の外周を一端とし前記第１の溝部
    の側壁の一部からなり前記実装用溝に当接する形状を有
    する第１の側壁と，を形成する工程と，前記光学基板の
    他面の表面に列状に第２の光束変換部を形成する工程
    と，前記第２の光束変換部の周辺の一側を含み前記第２
    の光束変換部の列方向に沿う所定領域を他面の表面から
    所定深さまで除去して第２の溝部を設けることにより，
    前記第２の光束変換部の外周の一部に沿った第２の縁部
    と，前記第２の縁部に囲まれた前記第２の光束変換部の
    一部および前記第２の縁部からなる第２の端面と，前記
    第３の端面の外周を一端とし前記第２の溝部の側壁の一
    部からなり前記実装用溝に当接する形状を有する第２の
    側壁を形成すると共に，前記光学基板の他面の表面の一
    部からなる第３の端面と，前記第３の端面の外周を一端
    とし前記第２の溝部の側壁の一部からなり前記実装用溝
    に当接する形状を有する第３の側壁と，を形成する工程
    と，前記光学基板の所定位置を切断して，少なくとも１
    つの前記第１の光束変換部およびそれに対応する前記第
    １の側壁と，少なくとも１つの前記第２の光束変換部お
    よびそれに対応する前記第２の側壁と，少なくとも１つ
    の前記第３の側壁と，前記第１の溝部の底面の一部から
    なる側面と，前記第２の溝部の底面の一部からなる側面
    と，前記光学基板の表面の一部からなる側面とを具えた
    光学素子を得る工程と，を含むことを特徴とする光学素
    子の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記光束変換部と，前記第１の溝部と，
    前記第２の溝部とはエッチングにより形成されることを
    特徴とする請求項１乃至４のいずれかの請求項に記載の
    光学素子の製造方法。
  6. 【請求項６】 第１の側面と，前記第１の側面に対向す
    る第２の側面と，を有する取扱部と，前記第１の側面に
    対し内側に段差をもつ第１の段差面と，前記第２の側面
    に対し内側に段差をもつ第２の段差面と，を側面として
    有し，前記取扱部から延設された薄厚部と，前記第１の
    側面と前記第１の段差面との境界面に突設され，前記第
    １の側面から延設された第１の端面と，前記第１の端面
    上に一端をもち前記第１の段差面上に他端をもつ第１の
    側壁と，を有する第１の張出部と，前記第２の側面と前
    記第２の段差面との境界面に突設され，前記第２の側面
    から延設された第２の端面と，前記第２の端面上に一端
    をもち前記第２の段差面上に他端をもつ第２の側壁と，
    を有する第２の張出部と，を具え，前記第１の端面とそ
    の近傍の前記第１の側面部分にわたる領域における所定
    領域に光束変換部が形成されていることを特徴とする光
    学素子。
  7. 【請求項７】 前記第２の端面とその近傍の前記第２の
    側面部分にわたる領域における所定領域にも光束変換部
    が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の光
    学素子。
  8. 【請求項８】 前記第１の張出部および前記第２の張出
    部をそれぞれ複数具え，前記複数の第１の張出部の各々
    に対応する複数の前記第１の端面のうちの少なくとも１
    つとその近傍の前記第１の側面部分にわたる領域におけ
    る所定領域に光束変換部が形成されていることを特徴と
    する請求項６に記載の光学素子。
  9. 【請求項９】 前記複数の第２の張出部の各々に対応す
    る複数の前記第２の端面のうちの少なくとも１つとその
    近傍の前記第２の側面部分にわたる領域における所定領
    域に光束変換部が形成されていることを特徴とする請求
    項８に記載の光学素子。
  10. 【請求項１０】 前記第１の端面とその近傍の前記第１
    の側面部分にわたる領域における所定領域に形成された
    前記光束変換部の１つに入射した光は，前記第２の端面
    とその近傍の前記第２の側面部分にわたる領域における
    所定領域に形成された前記光束変換部の少なくとも１つ
    から出射するよう構成され，入射側の前記光束変換部と
    出射側の前記光束変換部は正対する位置にあることを特
    徴とする請求項７または９に記載の光学素子。
  11. 【請求項１１】 前記第１の端面とその近傍の前記第１
    の側面部分にわたる領域における所定領域に形成された
    前記光束変換部の１つに入射した光は，前記第２の端面
    とその近傍の前記第２の側面部分にわたる領域における
    所定領域に形成された前記光束変換部の少なくとも１つ
    から出射するよう構成され，入射側の前記光束変換部と
    出射側の前記光束変換部は正対する位置にないことを特
    徴とする請求項７または９に記載の光学素子。
  12. 【請求項１２】 前記第１の側壁と第２の側壁は略同一
    の形状を有し，前記第１の端面とその近傍の前記第１の
    側面部分にわたる領域における所定領域に形成された前
    記光束変換部の光軸から前記第１の側壁までの距離と，
    前記光軸から第２の側壁までの距離とは異なることを特
    徴とする請求項６乃至１１のいずれかの請求項に記載の
    光学素子。
  13. 【請求項１３】 前記光学素子はシリコン結晶基板から
    なることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかの請
    求項に記載の光学素子。
  14. 【請求項１４】 前記光束変換部は回折光学素子からな
    ることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかの請求
    項に記載の光学素子。
  15. 【請求項１５】 前記光束変換部はレンズであることを
    特徴とする請求項６乃至１４のいずれかの請求項に記載
    の光学素子。
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