JP2004342992A - 光デバイス及びその製造方法、光モジュール並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】光デバイスの信頼性を高めることにある。
【解決手段】光デバイスは、光学的部分２０を有する光学チップ１０と、光学チップ１０との間に空間３３を形成するように光学的部分２０を囲む凹部３２を有し、少なくとも光学的部分２０とオーバーラップする部分が光透過性を有する基板３０と、空間３３に連通するとともに外部に開口してなる穴３５と、を含む。
【選択図】 図１
【解決手段】光デバイスは、光学的部分２０を有する光学チップ１０と、光学チップ１０との間に空間３３を形成するように光学的部分２０を囲む凹部３２を有し、少なくとも光学的部分２０とオーバーラップする部分が光透過性を有する基板３０と、空間３３に連通するとともに外部に開口してなる穴３５と、を含む。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デバイス及びその製造方法、光モジュール並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−１８３３６８号公報
【０００３】
【発明の背景】
ＣＭＯＳセンサなどの光デバイスでは、光学的部分は、少なくとも一部に透光部を有する基板によって密封封止されていることが多い。こうすることで、光学的部分へのゴミの付着を防止することができる。しかしながら、密封空間内には気体が含まれているので、リフロー工程などの高温下で、この気体が熱膨張して、密封空間が破壊されることがあった。これによって、光デバイスの信頼性が損なわれる可能性があった。
【０００４】
本発明の目的は、光デバイスの信頼性を高めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光デバイスは、光学的部分を有する光学チップと、
前記光学チップとの間に空間を形成するように前記光学的部分を囲む凹部を有し、少なくとも前記光学的部分とオーバーラップする部分が光透過性を有する基板と、
前記空間に連通するとともに外部に開口してなる穴と、
を含む。本発明によれば、穴によって、空間の外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴から逃がすことができる。すなわち、空間が破壊されることがないので、光デバイスの信頼性が向上する。
（２）この光デバイスにおいて、
前記穴は、前記光学チップと前記基板との間に形成されてなる光デバイス。
（３）この光デバイスにおいて、
前記光学チップと前記基板との間に介在してなる接着層をさらに含む光デバイス。
（４）この光デバイスにおいて、
前記基板には、前記凹部に連通する溝が形成され、
前記穴は、前記溝によって形成されてなる光デバイス。
（５）この光デバイスにおいて、
前記溝は、前記接着層が周囲に盛り上がることによって形成されてなる光デバイス。
（６）この光デバイスにおいて、
前記溝は、前記基板の表面を切削することによって形成されてなる光デバイス。
（７）この光デバイスにおいて、
前記溝は、直線状に延びてなる光デバイス。これによれば、気体が流れやすくなり、より効果的に通気することができる。
（８）この光デバイスにおいて、
前記溝は、少なくとも１つの屈曲部を有する光デバイス。これによれば、気体が蛇行して流れるので、外部からのゴミが光学的部分に到達しにくい。
（９）この光デバイスにおいて、
複数の前記溝が形成されてなる光デバイス。
（１０）この光デバイスにおいて、
前記基板は、光透過性基板である光デバイス。
（１１）この光デバイスにおいて、
前記光学チップは、前記光学的部分の外側に配置された電極を有し、
前記電極に電気的に接続され、前記光学チップの側面を通過して前記光学的部分とは反対側の面に延びてなる導電部をさらに含む光デバイス。
（１２）この光デバイスにおいて、
前記導電部は、電気的接続部を有し、
前記電気的接続部上に外部端子が設けられてなる光デバイス。
（１３）本発明に係る光モジュールは、前記光デバイスと、
前記光デバイスが搭載された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記光学的部分の上方に設けられたレンズを保持する基材と、
を含む。
（１４）前記光デバイス又は光モジュールを含む電子機器。
（１５）本発明に係る光デバイスの製造方法は、（ａ）複数の光学的部分を有する第１の基板と、複数の凹部を有する第２の基板とを、それぞれの前記光学的部分がいずれかの前記凹部内に配置されるように積層すること、
（ｂ）少なくとも前記第１の基板を、隣同士の前記光学的部分の間で切削すること、
を含み、
前記第１及び第２の基板の間には、前記凹部内の空間に連通する穴が形成されており、
前記（ｂ）工程で、前記第１の基板を切削することによって、前記穴を外部に開口させる。本発明によれば、穴を外部に開口させるので、光学的部分が配置される空間における外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴から逃がすことができる。すなわち、空間が破壊されることがないので、信頼性の高い光デバイスを製造することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は光デバイスの断面図であり、図２は光デバイスに組み込まれる基板の斜視図である。図３は、光モジュールの断面図である。
【０００７】
光デバイスは、光学チップ１０を有する。光学チップ１０は、半導体チップ（例えばシリコンチップ）であってもよい。光学チップ１０は、光学的部分２０を有する。光学的部分２０は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分２０は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分２０は、エネルギー変換部（例えば受光部又は発光部）２２を有する。本実施の形態では、エネルギー変換部２２は受光部（例えばフォトダイオード）である。複数の受光部は、２次元状に配列される複数の画素のそれぞれに対応して、画像センシングを行えるように配列されてもよい。すなわち、光デバイスは、イメージセンサ（例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ）であってもよい。
【０００８】
光学的部分２０は、マイクロレンズ２４を有してもよい。マイクロレンズ２４は、複数の受光部のそれぞれに対応して設けられ、受光部に入射する光を絞ることができる。図１に示す例では、複数のマイクロレンズ２４がアレイ状に配置され、マイクロレンズアレイが形成されている。マイクロレンズ２４が設けられる場合に、光学的部分２０の周囲の空間は空気で満たされていることが好ましい。
【０００９】
光学的部分２０は、カラーフィルタ２６を有してもよい。カラーフィルタ２６は、複数の受光部のそれぞれに対応して設けられる。マイクロレンズ２４と受光部との間にカラーフィルタ２６を設けてもよい。例えば、カラーフィルタ２６上に平坦化層２８が設けられ、その上にマイクロレンズ２４が設けられてもよい。
【００１０】
光学チップ１０は、複数の電極１２を有する。電極１２は、パッド（例えばアルミパッド）であってもよい。複数の電極１２は、光学的部分２０を囲むように外側に配置されてもよい。図１に示す例では、電極１２は、光学チップ１０のうち光学的部分２０が形成された面に配置されている。複数の電極１２は、光学チップ１０の複数辺（例えば対向する２辺又は４辺）に沿って配列していてもよい。光学チップ１０には、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などからなるパッシベーション膜（絶縁膜）１４が形成されてもよい。パッシベーション膜１４は、光学チップ１０のうち光学的部分２０が形成された面に形成され、電極１２を露出させるとともに、エネルギー変換部２２を覆っている。
【００１１】
光デバイスは、基板３０を含む。基板３０は、単層基板又は多層基板のいずれであってもよい。基板３０の平面形状は、光学チップ１０の平面形状とほぼ同一であってもよい。基板３０は、凹部３２を有する。凹部３２の内側には、光学的部分２０が収容される。こうすることで、光学的部分２０（特にマイクロレンズ２４）にゴミが付着するのを防止することができる。凹部３２の内面は、複数の平面で構成されてもよく、曲面で構成されてもよい。凹部３２の平面形状は、例えば四辺形又は円形であってもよく、光学的部分２０の領域を含む大きさを有していればその形状は限定されない。図２に示すように、凹部３２は基板３０の中央部に形成されてもよい。凹部３２は、基板３０を切削することで形成してもよい。切削方法は、ブレード又はレーザビーム等による機械的切削であってもよいし、エッチング等による化学的切削であってもよい。あるいは、射出成形によって凹部３２を形成してもよい。あるいは、多層基板の場合に、第１の基板の外周端部に第２の基板を積層することによって、凹部３２を形成してもよい。
【００１２】
基板３０は、光学的部分２０が凹部３２内に配置されるように、光学チップ１０に取り付けられている。光学的部分２０は、凹部３２によって囲まれている。すなわち、光学チップ１０と基板３０との間には凹部３２による空間３３が形成され、その空間３３に光学的部分２０が配置されている。
【００１３】
図１に示す例では、光デバイスは接着層４０を含む。接着層４０は、光学チップ１０と基板３０との間に介在し、両者を接着固定している。接着層４０は、凹部３２の内側、すなわち光学的部分２０を避けて設けられる。接着層４０によって、複数の電極１２を覆ってもよい。
【００１４】
基板３０の少なくとも一部（詳しくは凹部３２の底面部分）は、光透過性を有する。凹部３２の底面部分は、光学的部分２０にオーバーラップする。したがって、凹部３２の底面部分が光透過性を有することによって、光デバイスの光路を確保することができる。図１に示すように、基板３０は、全体が光透過性を有する光透過性基板（例えばガラス基板）であってもよい。基板３０の光透過性部分は、光学フィルタを有してもよい。光学フィルタは、特定の波長の光（例えば可視光）のみを透過するもの又は特定の波長の光（例えば可視光）に対して損失が小さいものであってもよい。光学フィルタは、反射防止膜（ＡＲコート）、赤外線遮蔽膜（ＩＲコート）などの光学機能膜を有してもよい。
【００１５】
光デバイスには、空間３３に連通するとともに外部に開口する穴（通気路）３５が形成されている。穴３５は、光学チップ１０と基板３０との間に形成されてもよい。穴３５によって、空間３３の外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴３５から逃がすことができる。すなわち、空間３３が破壊されることがないので、光デバイスの信頼性が向上する。
【００１６】
本実施の形態では、基板３０には、凹部３２に連通する溝（窪み）３４が形成され、溝３４によって穴３５が形成されている。図２に示すように、溝３４は、基板３０の表面を切削することで形成してもよい。切削方法として、凹部３２と同一方法を適用してもよい。溝３４は、凹部３２と同時に形成してもよい。溝３４の形成方法は、上述に限定されるものではなく、切削方法以外に凹部３２で説明した方法（例えば射出成形法）を適用することができる。図２に示すように、溝３４の幅（縦断面積）は、凹部３２の幅（縦断面積）よりも小さくてもよい。これによれば、外部からのゴミが入りにくいので好ましい。溝３４の深さは、凹部３２の深さとほぼ同一であってもよい。なお、溝３４の断面積、断面形状及び深さは限定されるものではない。
【００１７】
図２に示す例では、溝３４は、凹部３２から外部にかけて、直線状に延びている。これによれば、気体が流れやすくなり、より効果的に通気することができる。溝３４は、基板３０のいずれか１辺に延びていてもよい。また、溝３４は１つであってもよい。これによれば、気体を外部に逃がすための通気路のみを形成するので、外部からのゴミが入りにくい。
【００１８】
図４〜図１０は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。これらの変形例では、上述とは溝の形態が異なる。
【００１９】
図４に示す基板９０には、凹部９２に連通する複数の溝９４，９６が形成されている。それぞれの溝９４，９６は、互いに反対方向（例えば基板９０の対向する各辺の方向）に延びてもよい。あるいは、それぞれの溝９４，９６は、同一方向（例えば基板９０のいずれか１辺の方向）に延びてもよい。
【００２０】
図５に示す基板１００には、凹部１０２に連通する溝１０４が形成され、溝１０４はその延びる方向に少なくとも１つの屈曲部を有する。溝１０４は、例えばＳ字状（反転形状を含む）又はＷ字状にカーブしてもよい。これによれば、気体が蛇行して流れるので、外部からのゴミが光学的部分に到達しにくい。なお、溝１０４は、図５に示すように１つであってもよいし、複数であってもよい（図４参照）。溝１０４は、基板１００の角部に延びてもよい（図６参照）。
【００２１】
図６に示す基板１１０には、凹部１１２に連通する溝１１４，１１５，１１６，１１７が形成され、溝１１４〜１１７は、基板１１０の角部に延びている。それぞれの溝１１４〜１１７は、凹部１１２の角部から、基板１１０の角部に至るように延びてもよい。図６に示す例では、基板１１０の対角線上に沿って、４つの溝１１４〜１１７が形成されている。
【００２２】
図７に示す基板１２０上には、接着層４０の代わりに接着層１３０が設けられ、接着層１３０が周囲に盛り上がって形成されることにより、凹部１２２に連通する溝１３２が形成されている。図７に示すように、接着層１３０は、溝１３２の領域を避けていてもよいし、溝１３２の領域が周囲よりも薄くなっていてもよい。接着層１３０は、シート状接着剤であることが好ましい。これによれば、定まった形状が確保しやすいので、溝１３２を確実に形成することができる。シート状の接着剤は、所定形状に型抜きした後、光学チップと基板１２０との間に介在させればよい。あるいは、接着層１３０は、液状接着剤であってもよい。その場合、ディスペンサによる塗布、インクジェットプリンタ方式による吐出、各種の印刷方式などを適用して接着剤をパターニングしてもよい。なお、図７に示す例とは別に、さらに、基板１２０自体に溝を形成しても構わない。
【００２３】
図８〜図１０に示す変形例では、図７に示す形態と同様に、接着層１３０による溝が形成されている。図８に示すように、複数の溝１３２，１３３が凹部１２２に連通してもよい。その詳細は、図４で説明した内容を参照して適用することができる。図９に示すように、溝１３４は、その延びる方向に少なくとも１つの屈曲部を有してもよい。その詳細は、図５で説明した内容を参照して適用することができる。図１０に示すように、複数の溝１３５，１３６，１３７，１３８は、基板１２０の角部に延びてもよい。その詳細は、図６で説明した内容を参照して適用することができる。
【００２４】
図１に示す例では、光学チップ１０には、導電部（配線）５４が形成されている。導電部５４は、電極１２に電気的に接続され、光学チップ１０の側面を通過して、光学的部分２０とは反対側の面に延びている。導電部５４は、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、タングステン（Ｗ）のうち、１層又は複数層を積層して形成してもよい。導電部５４の一部（例えば端部）は、電気的接続部５６となる。電気的接続部５６は、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面に形成されている。複数の電気的接続部５６は、エリアアレイ状に配列されてもよい。電気的接続部５６は、導電部５４の他の部分よりも幅が大きいランドであってもよい。電気的接続部５６の表面には、メッキ皮膜（金メッキなど）が形成されてもよい。電気的接続部５６上には、外部端子（例えばハンダボール）５８が形成されてもよい。なお、導電部５４上に、その一部（例えば電気的接続部５６）を避けて、図示しないレジスト層（例えばソルダレジスト）が設けられてもよい。
【００２５】
図１に示すように、絶縁層５０上に導電部５４を形成することが好ましい。こうすることで、導電部５４と半導体部分との電気的ショートを防止することができる。また、光学チップ１０に樹脂層５２が設けられ、導電部５４の一部（電気的接続部５６を含む部分）が樹脂層５２上に形成されてもよい。樹脂層５２は、応力緩和機能を有してもよい。これによって、電気的接続部５６（又は外部端子５８）に加わる応力を緩和することができる。樹脂層５２は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）などで形成することができる。樹脂層５２は、光学チップ１０と外部端子５８との間に形成されている。
【００２６】
本実施の形態に係る光デバイスは、上述のように構成され、これによれば、穴３５を介して空間３３の外部との通気を行えるので、光デバイスの信頼性が向上する。
【００２７】
本実施の形態に係る光モジュールは、上述の光デバイス１と、配線基板６０と、基材７０とを含む。この光モジュールは、イメージセンサモジュールであってもよい。
【００２８】
配線基板６０は、リジッド基板であってもフレキシブル基板であってもよい。配線基板６０は、配線パターン６２を有する。光デバイス１は、配線基板６０に搭載されている。そして、電気的接続部５６と配線パターン６２とが電気的に接続されている。両者間に、ろう材（図３では外部端子５８）を介して接合してもよい。光デバイス１と配線基板６０との間に、アンダーフィル材（封止材）６４が設けられてもよい。なお、光デバイス１及び配線基板６０の電気的な接続形態は限定されず、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の異方性導電材料を使用してもよいし、絶縁樹脂の収縮力による接続形態を適用してもよい。
【００２９】
基材７０は、光デバイス１の外装であり、筐体と呼ぶこともできる。基材７０は、遮光性を有する材料（例えば樹脂又は金属）で形成されることが好ましい。基材７０は、射出成形によって形成してもよい。基材７０は、光デバイス１を囲むように配線基板６０に取り付けられている。基材７０は、配線基板６０に接着材料８６によって接着されてもよい。基材７０は、レンズ７２を保持する。基材７０及びレンズ７２を撮像光学系と呼ぶことができる。基材７０は、後述するように相互に分離できる複数の部材で構成してもよいし、１つの部材で一体的に構成してもよい。
【００３０】
基材７０は、第１及び第２の部分７４，７６を含む。第１の部分７４には、レンズ７２が取り付けられている。すなわち、第１の部分７４は、レンズフォルダである。詳しくは、第１の部分７４は、第１の穴７８を有し、第１の穴７８内にレンズ７２を保持している。レンズ７２は、第１の部分７４の内側に形成されたねじ（図示せず）によって、第１の穴７８内に固定されてもよい。レンズ７２は、光デバイス１の上方に設けられている。
【００３１】
図３に示すように、第２の部分７６は、第２の穴８０を有し、第２の穴８０内に第１の部分７４を保持している。第１及び第２の穴７８，８０は、相互に連通した１つの貫通穴を構成する。第２の穴８０内に光デバイス１が配置されてもよい。第１の部分７４の外側と第２の部分７６の第２の穴８０の内側には、第１及び第２のネジ８２，８４が形成され、これらによって、第１及び第２の部分７４，７６が連結されている。そして、第１及び第２のネジ８２，８４によって、第１の部分７４は、第２の部分７６における第２の穴８０の軸方向に沿って位置調整可能になっている。こうして、レンズ７２の焦点を調整することができる。
【００３２】
配線基板６０の端部からフレキシブル基板８８が延出してもよい。例えば、フレキシブル基板８８を介して、配線基板６０を他の回路基板（例えばマザーボード）に電気的に接続してもよい。あるいは、配線基板６０がマザーボードであってもよい。配線基板６０には、他の電子部品（図示しない）が搭載されてもよい。電子部品として、能動部品（集積回路を内蔵した半導体チップ等）、受動部品（抵抗器、コンデンサ等）、機能部品（フィルタ等の入力信号特性を変化させる部品）、接続部品（フレキシブル基板、コネクタ、スイッチ等）、変換部品（センサ等の入力信号を異なるエネルギー系に変換する部品）等がある。
【００３３】
次に、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示すように、本実施の形態に係る光デバイスの製造方法について説明する。なお、内容の詳細は、上述の光デバイスの説明を参照することができる。
【００３４】
図１１（Ａ）に示すように、第１及び第２の基板１１，３１を用意する。第１の基板（例えば半導体基板（半導体ウエハ））１１は、光学チップ１０となる複数の領域の集合体であり、複数の光学的部分２０を有する。第２の基板（例えば光透過性基板）３１は、上述の基板３０となる複数の領域の集合体であり、複数の凹部３２を有する。また、図１１（Ａ）に示す例では、第２の基板３１には、凹部３２に連通する溝３４が形成されている。１つの溝３４が複数の凹部３２に連通していてもよい。溝３４によって、第１及び第２の基板１１，３１の間に穴３５を形成することができる。溝の形態及び形成方法の詳細は上述した通りであり、図１１（Ａ）に示す例では、第２の基板３１を切削することで形成している。
【００３５】
まず、第１及び第２の基板１１，３１を積層する。その場合、光学的部分２０を凹部３２内に配置する。こうして、凹部３２によって第１及び第２の基板１１，３１の間に空間３３が形成され、空間３３に光学的部分２０が配置される。また、溝３４によって、空間３３に連通する穴３５が形成される。穴３５は、隣同士の空間３３を連通してもよい。第１及び第２の基板１１，３１は、その間に介在する接着層４０によって接着してもよい。接着層４０の形成方法の詳細は上述した通りである。
【００３６】
図１１（Ｂ）に示すように、第１の基板１１を、隣同士の光学的部分２０の間において切削する。すなわち、光学チップ１０の外形に沿って、第１の基板１１を切削する。切削によって形成される開口部１６は、穴３５に連通している。こうして、穴３５を外部に開口させる。すなわち、空間３３を外部に連通させる。ブレード（図示しない）で機械的に切削してもよいし、レーザビームを照射して切削してもよい。なお、第１の基板１１とともに、第２の基板３１の一部も切削しても構わない。
【００３７】
開口部１６内には、電極（例えばパッド）１２が露出する。図１１（Ｂ）に示すように、電極（例えばパッド）１２の一部を切削してもよい。電極１２を露出させることによって、電極１２と後述の導電部５４との電気的導通を図ることができる。
【００３８】
図１１（Ｃ）に示すように、絶縁層５０を形成する。絶縁層５０は、開口部１６内で光学チップ１０の側面を覆うとともに、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面を覆う。ただし、絶縁層５０は、電極１２（詳しくは電極１２における開口部１６内に露出する部分）を覆わないようにする。その後、必要があれば、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面（絶縁層５０上）に、樹脂層５２を形成してもよい。樹脂層５２は、ディスペンサによる塗布、インクジェットプリンタ方式による吐出、各種の印刷方式などを適用して形成してもよい。
【００３９】
図１１（Ｄ）に示すように、導電部５４を形成する。導電部５４は、光学チップ１０の配線となる。導電部５４は、スパッタリング法、無電解メッキ法、インクジェットプリンタ方式を適用して形成してもよい。導電部５４は、樹脂層５２上に電気的接続部５６を有する。電気的接続部５６に、外部端子５８を形成してもよい。その後、第２の基板３１を切削し、複数の光デバイス１を得ることができる。第２の基板３１の除去部分３６は、開口部１６とオーバーラップする部分である。切削方法は、第１の基板１１の切削方法と同様であってもよい。
【００４０】
本実施の形態に係る光デバイスの製造方法によれば、上述した信頼性の高い複数の光デバイスを、簡単な工程で一括して形成することができる。
【００４１】
本発明の実施の形態に係る電子機器として、図１２に示すノート型パーソナルコンピュータ１０００は、上述の光デバイス又は光モジュールが組み込まれたカメラ１１００を有する。また、図１３に示すデジタルカメラ２０００は上述の光デバイス等を含む。さらに、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す携帯電話３０００は、上述の光デバイス等が組み込まれたカメラ３１００を有する。
【００４２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る光デバイスの断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る光デバイスを説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る光モジュールの断面図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図８】図８は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、本実施の形態に係る光デバイスの製造方法を説明する図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０…光学チップ １１…第１の基板 １２…電極 ２０…光学的部分
２２…エネルギー変換部 ３０…基板 ３１…第２の基板 ３２…凹部
３３…空間 ４０…接着層 ５０…絶縁層 ５２…樹脂層 ５４…導電部
５６…電気的接続部 ５８…外部端子 ６０…配線基板 ７０…基材
７２…レンズ ９０…基板 ９２…凹部 １００…基板 １０２…凹部
１１０…基板 １１２…凹部 １２０…基板 １２２…凹部
１３０…接着層
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デバイス及びその製造方法、光モジュール並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−１８３３６８号公報
【０００３】
【発明の背景】
ＣＭＯＳセンサなどの光デバイスでは、光学的部分は、少なくとも一部に透光部を有する基板によって密封封止されていることが多い。こうすることで、光学的部分へのゴミの付着を防止することができる。しかしながら、密封空間内には気体が含まれているので、リフロー工程などの高温下で、この気体が熱膨張して、密封空間が破壊されることがあった。これによって、光デバイスの信頼性が損なわれる可能性があった。
【０００４】
本発明の目的は、光デバイスの信頼性を高めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光デバイスは、光学的部分を有する光学チップと、
前記光学チップとの間に空間を形成するように前記光学的部分を囲む凹部を有し、少なくとも前記光学的部分とオーバーラップする部分が光透過性を有する基板と、
前記空間に連通するとともに外部に開口してなる穴と、
を含む。本発明によれば、穴によって、空間の外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴から逃がすことができる。すなわち、空間が破壊されることがないので、光デバイスの信頼性が向上する。
（２）この光デバイスにおいて、
前記穴は、前記光学チップと前記基板との間に形成されてなる光デバイス。
（３）この光デバイスにおいて、
前記光学チップと前記基板との間に介在してなる接着層をさらに含む光デバイス。
（４）この光デバイスにおいて、
前記基板には、前記凹部に連通する溝が形成され、
前記穴は、前記溝によって形成されてなる光デバイス。
（５）この光デバイスにおいて、
前記溝は、前記接着層が周囲に盛り上がることによって形成されてなる光デバイス。
（６）この光デバイスにおいて、
前記溝は、前記基板の表面を切削することによって形成されてなる光デバイス。
（７）この光デバイスにおいて、
前記溝は、直線状に延びてなる光デバイス。これによれば、気体が流れやすくなり、より効果的に通気することができる。
（８）この光デバイスにおいて、
前記溝は、少なくとも１つの屈曲部を有する光デバイス。これによれば、気体が蛇行して流れるので、外部からのゴミが光学的部分に到達しにくい。
（９）この光デバイスにおいて、
複数の前記溝が形成されてなる光デバイス。
（１０）この光デバイスにおいて、
前記基板は、光透過性基板である光デバイス。
（１１）この光デバイスにおいて、
前記光学チップは、前記光学的部分の外側に配置された電極を有し、
前記電極に電気的に接続され、前記光学チップの側面を通過して前記光学的部分とは反対側の面に延びてなる導電部をさらに含む光デバイス。
（１２）この光デバイスにおいて、
前記導電部は、電気的接続部を有し、
前記電気的接続部上に外部端子が設けられてなる光デバイス。
（１３）本発明に係る光モジュールは、前記光デバイスと、
前記光デバイスが搭載された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記光学的部分の上方に設けられたレンズを保持する基材と、
を含む。
（１４）前記光デバイス又は光モジュールを含む電子機器。
（１５）本発明に係る光デバイスの製造方法は、（ａ）複数の光学的部分を有する第１の基板と、複数の凹部を有する第２の基板とを、それぞれの前記光学的部分がいずれかの前記凹部内に配置されるように積層すること、
（ｂ）少なくとも前記第１の基板を、隣同士の前記光学的部分の間で切削すること、
を含み、
前記第１及び第２の基板の間には、前記凹部内の空間に連通する穴が形成されており、
前記（ｂ）工程で、前記第１の基板を切削することによって、前記穴を外部に開口させる。本発明によれば、穴を外部に開口させるので、光学的部分が配置される空間における外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴から逃がすことができる。すなわち、空間が破壊されることがないので、信頼性の高い光デバイスを製造することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は光デバイスの断面図であり、図２は光デバイスに組み込まれる基板の斜視図である。図３は、光モジュールの断面図である。
【０００７】
光デバイスは、光学チップ１０を有する。光学チップ１０は、半導体チップ（例えばシリコンチップ）であってもよい。光学チップ１０は、光学的部分２０を有する。光学的部分２０は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分２０は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分２０は、エネルギー変換部（例えば受光部又は発光部）２２を有する。本実施の形態では、エネルギー変換部２２は受光部（例えばフォトダイオード）である。複数の受光部は、２次元状に配列される複数の画素のそれぞれに対応して、画像センシングを行えるように配列されてもよい。すなわち、光デバイスは、イメージセンサ（例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ）であってもよい。
【０００８】
光学的部分２０は、マイクロレンズ２４を有してもよい。マイクロレンズ２４は、複数の受光部のそれぞれに対応して設けられ、受光部に入射する光を絞ることができる。図１に示す例では、複数のマイクロレンズ２４がアレイ状に配置され、マイクロレンズアレイが形成されている。マイクロレンズ２４が設けられる場合に、光学的部分２０の周囲の空間は空気で満たされていることが好ましい。
【０００９】
光学的部分２０は、カラーフィルタ２６を有してもよい。カラーフィルタ２６は、複数の受光部のそれぞれに対応して設けられる。マイクロレンズ２４と受光部との間にカラーフィルタ２６を設けてもよい。例えば、カラーフィルタ２６上に平坦化層２８が設けられ、その上にマイクロレンズ２４が設けられてもよい。
【００１０】
光学チップ１０は、複数の電極１２を有する。電極１２は、パッド（例えばアルミパッド）であってもよい。複数の電極１２は、光学的部分２０を囲むように外側に配置されてもよい。図１に示す例では、電極１２は、光学チップ１０のうち光学的部分２０が形成された面に配置されている。複数の電極１２は、光学チップ１０の複数辺（例えば対向する２辺又は４辺）に沿って配列していてもよい。光学チップ１０には、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などからなるパッシベーション膜（絶縁膜）１４が形成されてもよい。パッシベーション膜１４は、光学チップ１０のうち光学的部分２０が形成された面に形成され、電極１２を露出させるとともに、エネルギー変換部２２を覆っている。
【００１１】
光デバイスは、基板３０を含む。基板３０は、単層基板又は多層基板のいずれであってもよい。基板３０の平面形状は、光学チップ１０の平面形状とほぼ同一であってもよい。基板３０は、凹部３２を有する。凹部３２の内側には、光学的部分２０が収容される。こうすることで、光学的部分２０（特にマイクロレンズ２４）にゴミが付着するのを防止することができる。凹部３２の内面は、複数の平面で構成されてもよく、曲面で構成されてもよい。凹部３２の平面形状は、例えば四辺形又は円形であってもよく、光学的部分２０の領域を含む大きさを有していればその形状は限定されない。図２に示すように、凹部３２は基板３０の中央部に形成されてもよい。凹部３２は、基板３０を切削することで形成してもよい。切削方法は、ブレード又はレーザビーム等による機械的切削であってもよいし、エッチング等による化学的切削であってもよい。あるいは、射出成形によって凹部３２を形成してもよい。あるいは、多層基板の場合に、第１の基板の外周端部に第２の基板を積層することによって、凹部３２を形成してもよい。
【００１２】
基板３０は、光学的部分２０が凹部３２内に配置されるように、光学チップ１０に取り付けられている。光学的部分２０は、凹部３２によって囲まれている。すなわち、光学チップ１０と基板３０との間には凹部３２による空間３３が形成され、その空間３３に光学的部分２０が配置されている。
【００１３】
図１に示す例では、光デバイスは接着層４０を含む。接着層４０は、光学チップ１０と基板３０との間に介在し、両者を接着固定している。接着層４０は、凹部３２の内側、すなわち光学的部分２０を避けて設けられる。接着層４０によって、複数の電極１２を覆ってもよい。
【００１４】
基板３０の少なくとも一部（詳しくは凹部３２の底面部分）は、光透過性を有する。凹部３２の底面部分は、光学的部分２０にオーバーラップする。したがって、凹部３２の底面部分が光透過性を有することによって、光デバイスの光路を確保することができる。図１に示すように、基板３０は、全体が光透過性を有する光透過性基板（例えばガラス基板）であってもよい。基板３０の光透過性部分は、光学フィルタを有してもよい。光学フィルタは、特定の波長の光（例えば可視光）のみを透過するもの又は特定の波長の光（例えば可視光）に対して損失が小さいものであってもよい。光学フィルタは、反射防止膜（ＡＲコート）、赤外線遮蔽膜（ＩＲコート）などの光学機能膜を有してもよい。
【００１５】
光デバイスには、空間３３に連通するとともに外部に開口する穴（通気路）３５が形成されている。穴３５は、光学チップ１０と基板３０との間に形成されてもよい。穴３５によって、空間３３の外部との通気が可能になる。こうすることで、熱膨張によってその体積が増加した気体（例えば空気）を、穴３５から逃がすことができる。すなわち、空間３３が破壊されることがないので、光デバイスの信頼性が向上する。
【００１６】
本実施の形態では、基板３０には、凹部３２に連通する溝（窪み）３４が形成され、溝３４によって穴３５が形成されている。図２に示すように、溝３４は、基板３０の表面を切削することで形成してもよい。切削方法として、凹部３２と同一方法を適用してもよい。溝３４は、凹部３２と同時に形成してもよい。溝３４の形成方法は、上述に限定されるものではなく、切削方法以外に凹部３２で説明した方法（例えば射出成形法）を適用することができる。図２に示すように、溝３４の幅（縦断面積）は、凹部３２の幅（縦断面積）よりも小さくてもよい。これによれば、外部からのゴミが入りにくいので好ましい。溝３４の深さは、凹部３２の深さとほぼ同一であってもよい。なお、溝３４の断面積、断面形状及び深さは限定されるものではない。
【００１７】
図２に示す例では、溝３４は、凹部３２から外部にかけて、直線状に延びている。これによれば、気体が流れやすくなり、より効果的に通気することができる。溝３４は、基板３０のいずれか１辺に延びていてもよい。また、溝３４は１つであってもよい。これによれば、気体を外部に逃がすための通気路のみを形成するので、外部からのゴミが入りにくい。
【００１８】
図４〜図１０は、上述した実施の形態の変形例を示す図である。これらの変形例では、上述とは溝の形態が異なる。
【００１９】
図４に示す基板９０には、凹部９２に連通する複数の溝９４，９６が形成されている。それぞれの溝９４，９６は、互いに反対方向（例えば基板９０の対向する各辺の方向）に延びてもよい。あるいは、それぞれの溝９４，９６は、同一方向（例えば基板９０のいずれか１辺の方向）に延びてもよい。
【００２０】
図５に示す基板１００には、凹部１０２に連通する溝１０４が形成され、溝１０４はその延びる方向に少なくとも１つの屈曲部を有する。溝１０４は、例えばＳ字状（反転形状を含む）又はＷ字状にカーブしてもよい。これによれば、気体が蛇行して流れるので、外部からのゴミが光学的部分に到達しにくい。なお、溝１０４は、図５に示すように１つであってもよいし、複数であってもよい（図４参照）。溝１０４は、基板１００の角部に延びてもよい（図６参照）。
【００２１】
図６に示す基板１１０には、凹部１１２に連通する溝１１４，１１５，１１６，１１７が形成され、溝１１４〜１１７は、基板１１０の角部に延びている。それぞれの溝１１４〜１１７は、凹部１１２の角部から、基板１１０の角部に至るように延びてもよい。図６に示す例では、基板１１０の対角線上に沿って、４つの溝１１４〜１１７が形成されている。
【００２２】
図７に示す基板１２０上には、接着層４０の代わりに接着層１３０が設けられ、接着層１３０が周囲に盛り上がって形成されることにより、凹部１２２に連通する溝１３２が形成されている。図７に示すように、接着層１３０は、溝１３２の領域を避けていてもよいし、溝１３２の領域が周囲よりも薄くなっていてもよい。接着層１３０は、シート状接着剤であることが好ましい。これによれば、定まった形状が確保しやすいので、溝１３２を確実に形成することができる。シート状の接着剤は、所定形状に型抜きした後、光学チップと基板１２０との間に介在させればよい。あるいは、接着層１３０は、液状接着剤であってもよい。その場合、ディスペンサによる塗布、インクジェットプリンタ方式による吐出、各種の印刷方式などを適用して接着剤をパターニングしてもよい。なお、図７に示す例とは別に、さらに、基板１２０自体に溝を形成しても構わない。
【００２３】
図８〜図１０に示す変形例では、図７に示す形態と同様に、接着層１３０による溝が形成されている。図８に示すように、複数の溝１３２，１３３が凹部１２２に連通してもよい。その詳細は、図４で説明した内容を参照して適用することができる。図９に示すように、溝１３４は、その延びる方向に少なくとも１つの屈曲部を有してもよい。その詳細は、図５で説明した内容を参照して適用することができる。図１０に示すように、複数の溝１３５，１３６，１３７，１３８は、基板１２０の角部に延びてもよい。その詳細は、図６で説明した内容を参照して適用することができる。
【００２４】
図１に示す例では、光学チップ１０には、導電部（配線）５４が形成されている。導電部５４は、電極１２に電気的に接続され、光学チップ１０の側面を通過して、光学的部分２０とは反対側の面に延びている。導電部５４は、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、タングステン（Ｗ）のうち、１層又は複数層を積層して形成してもよい。導電部５４の一部（例えば端部）は、電気的接続部５６となる。電気的接続部５６は、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面に形成されている。複数の電気的接続部５６は、エリアアレイ状に配列されてもよい。電気的接続部５６は、導電部５４の他の部分よりも幅が大きいランドであってもよい。電気的接続部５６の表面には、メッキ皮膜（金メッキなど）が形成されてもよい。電気的接続部５６上には、外部端子（例えばハンダボール）５８が形成されてもよい。なお、導電部５４上に、その一部（例えば電気的接続部５６）を避けて、図示しないレジスト層（例えばソルダレジスト）が設けられてもよい。
【００２５】
図１に示すように、絶縁層５０上に導電部５４を形成することが好ましい。こうすることで、導電部５４と半導体部分との電気的ショートを防止することができる。また、光学チップ１０に樹脂層５２が設けられ、導電部５４の一部（電気的接続部５６を含む部分）が樹脂層５２上に形成されてもよい。樹脂層５２は、応力緩和機能を有してもよい。これによって、電気的接続部５６（又は外部端子５８）に加わる応力を緩和することができる。樹脂層５２は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）などで形成することができる。樹脂層５２は、光学チップ１０と外部端子５８との間に形成されている。
【００２６】
本実施の形態に係る光デバイスは、上述のように構成され、これによれば、穴３５を介して空間３３の外部との通気を行えるので、光デバイスの信頼性が向上する。
【００２７】
本実施の形態に係る光モジュールは、上述の光デバイス１と、配線基板６０と、基材７０とを含む。この光モジュールは、イメージセンサモジュールであってもよい。
【００２８】
配線基板６０は、リジッド基板であってもフレキシブル基板であってもよい。配線基板６０は、配線パターン６２を有する。光デバイス１は、配線基板６０に搭載されている。そして、電気的接続部５６と配線パターン６２とが電気的に接続されている。両者間に、ろう材（図３では外部端子５８）を介して接合してもよい。光デバイス１と配線基板６０との間に、アンダーフィル材（封止材）６４が設けられてもよい。なお、光デバイス１及び配線基板６０の電気的な接続形態は限定されず、異方性導電膜（ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の異方性導電材料を使用してもよいし、絶縁樹脂の収縮力による接続形態を適用してもよい。
【００２９】
基材７０は、光デバイス１の外装であり、筐体と呼ぶこともできる。基材７０は、遮光性を有する材料（例えば樹脂又は金属）で形成されることが好ましい。基材７０は、射出成形によって形成してもよい。基材７０は、光デバイス１を囲むように配線基板６０に取り付けられている。基材７０は、配線基板６０に接着材料８６によって接着されてもよい。基材７０は、レンズ７２を保持する。基材７０及びレンズ７２を撮像光学系と呼ぶことができる。基材７０は、後述するように相互に分離できる複数の部材で構成してもよいし、１つの部材で一体的に構成してもよい。
【００３０】
基材７０は、第１及び第２の部分７４，７６を含む。第１の部分７４には、レンズ７２が取り付けられている。すなわち、第１の部分７４は、レンズフォルダである。詳しくは、第１の部分７４は、第１の穴７８を有し、第１の穴７８内にレンズ７２を保持している。レンズ７２は、第１の部分７４の内側に形成されたねじ（図示せず）によって、第１の穴７８内に固定されてもよい。レンズ７２は、光デバイス１の上方に設けられている。
【００３１】
図３に示すように、第２の部分７６は、第２の穴８０を有し、第２の穴８０内に第１の部分７４を保持している。第１及び第２の穴７８，８０は、相互に連通した１つの貫通穴を構成する。第２の穴８０内に光デバイス１が配置されてもよい。第１の部分７４の外側と第２の部分７６の第２の穴８０の内側には、第１及び第２のネジ８２，８４が形成され、これらによって、第１及び第２の部分７４，７６が連結されている。そして、第１及び第２のネジ８２，８４によって、第１の部分７４は、第２の部分７６における第２の穴８０の軸方向に沿って位置調整可能になっている。こうして、レンズ７２の焦点を調整することができる。
【００３２】
配線基板６０の端部からフレキシブル基板８８が延出してもよい。例えば、フレキシブル基板８８を介して、配線基板６０を他の回路基板（例えばマザーボード）に電気的に接続してもよい。あるいは、配線基板６０がマザーボードであってもよい。配線基板６０には、他の電子部品（図示しない）が搭載されてもよい。電子部品として、能動部品（集積回路を内蔵した半導体チップ等）、受動部品（抵抗器、コンデンサ等）、機能部品（フィルタ等の入力信号特性を変化させる部品）、接続部品（フレキシブル基板、コネクタ、スイッチ等）、変換部品（センサ等の入力信号を異なるエネルギー系に変換する部品）等がある。
【００３３】
次に、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示すように、本実施の形態に係る光デバイスの製造方法について説明する。なお、内容の詳細は、上述の光デバイスの説明を参照することができる。
【００３４】
図１１（Ａ）に示すように、第１及び第２の基板１１，３１を用意する。第１の基板（例えば半導体基板（半導体ウエハ））１１は、光学チップ１０となる複数の領域の集合体であり、複数の光学的部分２０を有する。第２の基板（例えば光透過性基板）３１は、上述の基板３０となる複数の領域の集合体であり、複数の凹部３２を有する。また、図１１（Ａ）に示す例では、第２の基板３１には、凹部３２に連通する溝３４が形成されている。１つの溝３４が複数の凹部３２に連通していてもよい。溝３４によって、第１及び第２の基板１１，３１の間に穴３５を形成することができる。溝の形態及び形成方法の詳細は上述した通りであり、図１１（Ａ）に示す例では、第２の基板３１を切削することで形成している。
【００３５】
まず、第１及び第２の基板１１，３１を積層する。その場合、光学的部分２０を凹部３２内に配置する。こうして、凹部３２によって第１及び第２の基板１１，３１の間に空間３３が形成され、空間３３に光学的部分２０が配置される。また、溝３４によって、空間３３に連通する穴３５が形成される。穴３５は、隣同士の空間３３を連通してもよい。第１及び第２の基板１１，３１は、その間に介在する接着層４０によって接着してもよい。接着層４０の形成方法の詳細は上述した通りである。
【００３６】
図１１（Ｂ）に示すように、第１の基板１１を、隣同士の光学的部分２０の間において切削する。すなわち、光学チップ１０の外形に沿って、第１の基板１１を切削する。切削によって形成される開口部１６は、穴３５に連通している。こうして、穴３５を外部に開口させる。すなわち、空間３３を外部に連通させる。ブレード（図示しない）で機械的に切削してもよいし、レーザビームを照射して切削してもよい。なお、第１の基板１１とともに、第２の基板３１の一部も切削しても構わない。
【００３７】
開口部１６内には、電極（例えばパッド）１２が露出する。図１１（Ｂ）に示すように、電極（例えばパッド）１２の一部を切削してもよい。電極１２を露出させることによって、電極１２と後述の導電部５４との電気的導通を図ることができる。
【００３８】
図１１（Ｃ）に示すように、絶縁層５０を形成する。絶縁層５０は、開口部１６内で光学チップ１０の側面を覆うとともに、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面を覆う。ただし、絶縁層５０は、電極１２（詳しくは電極１２における開口部１６内に露出する部分）を覆わないようにする。その後、必要があれば、光学チップ１０における光学的部分２０とは反対側の面（絶縁層５０上）に、樹脂層５２を形成してもよい。樹脂層５２は、ディスペンサによる塗布、インクジェットプリンタ方式による吐出、各種の印刷方式などを適用して形成してもよい。
【００３９】
図１１（Ｄ）に示すように、導電部５４を形成する。導電部５４は、光学チップ１０の配線となる。導電部５４は、スパッタリング法、無電解メッキ法、インクジェットプリンタ方式を適用して形成してもよい。導電部５４は、樹脂層５２上に電気的接続部５６を有する。電気的接続部５６に、外部端子５８を形成してもよい。その後、第２の基板３１を切削し、複数の光デバイス１を得ることができる。第２の基板３１の除去部分３６は、開口部１６とオーバーラップする部分である。切削方法は、第１の基板１１の切削方法と同様であってもよい。
【００４０】
本実施の形態に係る光デバイスの製造方法によれば、上述した信頼性の高い複数の光デバイスを、簡単な工程で一括して形成することができる。
【００４１】
本発明の実施の形態に係る電子機器として、図１２に示すノート型パーソナルコンピュータ１０００は、上述の光デバイス又は光モジュールが組み込まれたカメラ１１００を有する。また、図１３に示すデジタルカメラ２０００は上述の光デバイス等を含む。さらに、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す携帯電話３０００は、上述の光デバイス等が組み込まれたカメラ３１００を有する。
【００４２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る光デバイスの断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る光デバイスを説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る光モジュールの断面図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図８】図８は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態に係る光デバイスの変形例を説明する図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、本実施の形態に係る光デバイスの製造方法を説明する図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
１０…光学チップ １１…第１の基板 １２…電極 ２０…光学的部分
２２…エネルギー変換部 ３０…基板 ３１…第２の基板 ３２…凹部
３３…空間 ４０…接着層 ５０…絶縁層 ５２…樹脂層 ５４…導電部
５６…電気的接続部 ５８…外部端子 ６０…配線基板 ７０…基材
７２…レンズ ９０…基板 ９２…凹部 １００…基板 １０２…凹部
１１０…基板 １１２…凹部 １２０…基板 １２２…凹部
１３０…接着層
Claims (15)
- 光学的部分を有する光学チップと、
前記光学チップとの間に空間を形成するように前記光学的部分を囲む凹部を有し、少なくとも前記光学的部分とオーバーラップする部分が光透過性を有する基板と、
前記空間に連通するとともに外部に開口してなる穴と、
を含む光デバイス。 - 請求項１記載の光デバイスにおいて、
前記穴は、前記光学チップと前記基板との間に形成されてなる光デバイス。 - 請求項１又は請求項２記載の光デバイスにおいて、
前記光学チップと前記基板との間に介在してなる接着層をさらに含む光デバイス。 - 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
前記基板には、前記凹部に連通する溝が形成され、
前記穴は、前記溝によって形成されてなる光デバイス。 - 請求項４記載の光デバイスにおいて、
前記溝は、前記接着層が周囲に盛り上がることによって形成されてなる光デバイス。 - 請求項４又は請求項５記載の光デバイスにおいて、
前記溝は、前記基板の表面を切削することによって形成されてなる光デバイス。 - 請求項４から請求項６のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
前記溝は、直線状に延びてなる光デバイス。 - 請求項４から請求項６のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
前記溝は、少なくとも１つの屈曲部を有する光デバイス。 - 請求項４から請求項８のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
複数の前記溝が形成されてなる光デバイス。 - 請求項１から請求項９のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
前記基板は、光透過性基板である光デバイス。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の光デバイスにおいて、
前記光学チップは、前記光学的部分の外側に配置された電極を有し、
前記電極に電気的に接続され、前記光学チップの側面を通過して前記光学的部分とは反対側の面に延びてなる導電部をさらに含む光デバイス。 - 請求項１１記載の光デバイスにおいて、
前記導電部は、電気的接続部を有し、
前記電気的接続部上に外部端子が設けられてなる光デバイス。 - 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の光デバイスと、
前記光デバイスが搭載された配線基板と、
前記配線基板に搭載され、前記光学的部分の上方に設けられたレンズを保持する基材と、
を含む光モジュール。 - 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の光デバイス又は光モジュールを含む電子機器。
- （ａ）複数の光学的部分を有する第１の基板と、複数の凹部を有する第２の基板とを、それぞれの前記光学的部分がいずれかの前記凹部内に配置されるように積層すること、
（ｂ）少なくとも前記第１の基板を、隣同士の前記光学的部分の間で切削すること、
を含み、
前記第１及び第２の基板の間には、前記凹部内の空間に連通する穴が形成されており、
前記（ｂ）工程で、前記第１の基板を切削することによって、前記穴を外部に開口させる光デバイスの製造方法。
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