KR102641685B1 - 분광기, 및 분광기의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
분광기는, 오목 곡면 모양의 내면을 포함하는 오목부가 마련된 저벽부와, 저벽부에 대해서 오목부가 개구하는 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와, 오목부와 대향한 상태로 측벽부에 지지된 광 검출 소자와, 적어도 오목부의 내면 상에 배치된 수지층과, 오목부의 내면 상에서 수지층에 마련된 분광부를 구비한다. 수지층은, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있다. 오목부와 광 검출 소자가 서로 대향하는 제1 방향에서의 수지층의 두께는, 오목부의 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 쪽이 크다.
Description
본 개시는, 광을 분광(分光)하여 검출하는 분광기, 및 분광기의 제조 방법에 관한 것이다.
내측에 오목부가 마련된 박스형의 지지체와, 지지체의 개구부에 장착된 광 검출 소자와, 지지체의 오목부를 덮도록 배치된 수지층과, 수지층에 마련된 분광부를 구비하는 분광기(分光器)가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
상술한 바와 같은 분광기에는, 용도의 확대에 따라서, 한층 더 소형화가 요구되고 있다. 그러나, 분광기가 소형화되면 될수록, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리되기 쉬워지고, 그것에 의해서, 분광부의 특성이 열화되어, 분광기의 검출 정밀도가 저하될 우려가 높아진다. 또, 분광기가 소형화되면 될수록, 미광(迷光)의 영향이 상대적으로 크게 되고, 그것에 의해서도, 분광기의 검출 정밀도가 저하될 우려가 높아진다.
그래서, 본 개시의 일 형태는, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모할 수 있는 분광기, 및 그러한 분광기를 용이하게 제조할 수 있는 분광기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기는, 오목 곡면 모양의 내면을 포함하는 오목부가 마련된 저벽부와, 저벽부에 대해서 오목부가 개구하는 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와, 오목부와 대향한 상태로 측벽부에 지지된 광 검출 소자와, 적어도 오목부의 내면 상에 배치된 수지층과, 오목부의 내면 상에서 수지층에 마련된 분광부를 구비하며, 수지층은, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있고, 오목부와 광 검출 소자가 서로 대향하는 제1 방향에서의 수지층의 두께는, 오목부의 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 쪽이, 크다.
이 분광기에서는, 지지체의 저벽부에 마련된 오목부의 내면 상에 분광부가 배치되어 있고, 광 검출 소자가 오목부와 대향한 상태로 지지체의 측벽부에 지지되어 있다. 이러한 구성에 의해, 분광기의 소형화를 도모할 수 있다. 또, 분광부가 마련된 수지층이, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있고, 오목부와 광 검출 소자가 서로 대향하는 제1 방향에서, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 두께가, 오목부의 내면 상에 배치되어 있는 부분의 두께보다도 크게 되어 있다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리되기 어렵게 되기 때문에, 분광부의 특성이 열화되는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 수지층이 지지체의 표면을 덮는 면적이 증가하기 때문에, 지지체의 표면에서의 광의 산란에 기인하는 미광(迷光)의 발생을 억제할 수 있다. 또, 예를 들면 오목부의 내면의 단부 및 측벽부의 내측 표면이 적어도 일부가 수지층에 의해 덮여져 있으므로, 당해 일부에 입사한 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 이 분광기에 의하면, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 측벽부는, 제1 방향으로부터 본 경우에 오목부를 포위하는 고리 모양의 형상을 가져도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 보다 한층 박리되기 어려워지기 때문에, 분광부의 특성이 열화되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 오목부의 내면과 측벽부의 내측 표면은, 불연속인 상태로 서로 접속되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 오목부의 내면과 측벽부의 내측 표면이 연속적인 상태로 서로 접속되어 있는 경우에 비해, 광 검출 소자의 광 검출부에 미광이 되돌아가기 어려워진다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 저벽부에는, 오목부와 인접하는 주변부가 더 마련되어 있으며, 제1 방향으로부터 본 경우에, 분광부는, 오목부의 중심에 대해 주변부측으로 치우쳐져 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자에서 반사되었다고 해도, 그 광을 주변부에 입사시킴으로써, 그 광이 미광되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 수지층은, 주변부에 이르고 있으며, 제1 방향에서의 수지층의 두께는, 오목부의 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 주변부에 이르고 있는 부분의 쪽이, 커도 좋다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 주변부에 입사한 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 주변부는, 오목부로부터 멀어질수록 광 검출 소자로부터 멀어지는 경사면을 포함해도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자에서 반사되었다고 해도, 그 광을 주변부의 경사면에 입사시킴으로써, 그 광이 미광되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 저벽부에는, 오목부와 인접하는 주변부가 더 마련되어 있고, 제1 방향으로부터 본 경우에, 측벽부는, 분광부를 구성하는 복수의 그레이팅 홈이 늘어서는 제2 방향에서 오목부 및 주변부를 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측벽과, 제2 방향에 수직인 제3 방향에서 오목부 및 주변부를 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측벽을 가져도 괜찮다. 이것에 의해, 지지체의 구성을 단순화할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 제1 방향으로부터 본 경우에, 오목부에 대해서 일방의 제1 측벽측에 위치하는 주변부의 면적은, 오목부에 대해서 타방의 제1 측벽측에 위치하는 주변부의 면적, 오목부에 대해서 일방의 제2 측벽측에 위치하는 주변부의 면적, 및 오목부에 대해서 타방의 제2 측벽측에 위치하는 주변부의 면적의 각각 보다도, 커도 괜찮다. 이것에 의해, 오목부와 광 검출 소자가 서로 대향하는 제1 방향과, 분광부를 구성하는 복수의 그레이팅 홈이 늘어서는 제2 방향에 수직인 제3 방향에서, 분광기를 박형화할 수 있다. 또, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자에서 반사되었다고 해도, 그 광을, 오목부에 대해서 일방의 제1 측벽측에 위치하는 주변부에 입사시킴으로써, 그 광이 미광이 되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 수지층은, 타방의 제1 측벽의 내측 표면, 일방의 제2 측벽의 내측 표면, 및 타방의 제2 측벽의 내측 표면의 각각과 접촉하고 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리 되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 수지층은, 타방의 제1 측벽의 내측 표면, 일방의 제2 측벽의 내측 표면, 및 타방의 제2 측벽의 내측 표면의 적어도 1개와 접촉하고 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 분광부가 마련된 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측벽의 내측 표면은, 오목부 및 주변부로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제1 측벽의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분에서의 수지층의 두께를, 오목부 및 주변부로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자에 가까워질수록 크게 할 수 있다. 당해 부분에서의 수지층의 두께를, 오목부 및 주변부측에서 상대적으로 작게 하고, 광 검출 소자측에서 상대적으로 크게 함으로써, 분광부에 응력이 작용하는 것을 억제하면서, 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측벽의 내측 표면은, 오목부 및 주변부로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 제2 측벽의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분에서의 수지층의 두께를, 오목부 및 주변부로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자에 가까워질수록 크게 할 수 있다. 당해 부분에서의 수지층의 두께를, 오목부 및 주변부측에서 상대적으로 작게 하고, 광 검출 소자측에서 상대적으로 크게 함으로써, 분광부에 응력이 작용하는 것을 억제하면서, 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기는, 오목부의 내면 상에서 수지층에 마련된 제1 반사부를 더 구비하고, 광 검출 소자에는, 광 통과부, 제2 반사부 및 광 검출부가 마련되어 있으며, 제1 반사부는, 광 통과부를 통과한 광을 반사하고, 제2 반사부는, 제1 반사부에서 반사된 광을 반사하고, 분광부는, 제2 반사부에서 반사된 광을 분광함과 아울러 반사하고, 광 검출부는, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광을 검출해도 괜찮다. 광 통과부를 통과한 광을 제1 반사부 및 제2 반사부에서 순차적으로 반사시킴으로써, 분광부에 입사하는 광의 입사 방향, 및 당해 광의 퍼짐 내지 수렴 상태를 조정하는 것이 용이해지기 때문에, 분광부로부터 광 검출부에 이르는 광로 길이를 짧게 해도, 분광부에서 분광된 광을 정밀도 좋게 광 검출부의 소정 위치에 집광시킬 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기에서는, 수지층 상에는, 제1 반사부 및 분광부를 구성하는 반사층이 일련의 상태로 배치되어 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 반사층이 수지층의 표면을 덮는 면적이 증가하기 때문에, 수지층의 표면에서의 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 형태에 관한 분광기의 제조 방법은, 오목 곡면 모양의 내면을 포함하는 오목부가 마련된 저벽부와, 저벽부에 대해서 오목부가 개구하는 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체를 준비하고, 오목부의 내면 상에 수지 재료를 배치하는 제1 스텝과, 제1 스텝 후에, 수지 재료에 성형형을 대고 누르고, 그 상태에서, 수지 재료를 경화시킴으로써, 오목부의 내면 상에 그레이팅 패턴을 가지고 또한 측벽부의 내측 표면과 접촉하는 수지층을 형성하는 제2 스텝과, 제2 스텝 후에, 적어도 그레이팅 패턴 상에 반사층을 형성함으로써, 분광부를 형성하는 제3 스텝과, 제3 스텝 후에, 오목부와 대향하도록 측벽부에 광 검출 소자를 지지시키는 제4 스텝을 포함하며, 제2 스텝에서는, 오목부와 광 검출 소자가 서로 대향하는 방향에서의 수지층의 두께가, 오목부의 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 쪽이 크게 되도록, 수지층을 형성한다.
이 분광기의 제조 방법에 의하면, 성형형의 이형시에 수지층이 지지체로부터 박리되는 것을 억제할 수 있고, 따라서, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모할 수 있는 분광기를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
본 개시의 일 형태에 의하면, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모할 수 있는 분광기, 및 그러한 분광기를 용이하게 제조할 수 있는 분광기의 제조 방법을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은, 본 개시의 일 실시 형태에 관한 분광기의 사시도이다.
도 2는, 도 1의 II－II선을 따른 단면도이다.
도 3은, 도 1의 III－III선을 따른 단면도이다.
도 4는, 도 1의 IV－IV선을 따른 단면도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
도 12의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
도 13은, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
도 2는, 도 1의 II－II선을 따른 단면도이다.
도 3은, 도 1의 III－III선을 따른 단면도이다.
도 4는, 도 1의 IV－IV선을 따른 단면도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 제조 방법의 일 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
도 12의 (a) 및 (b)는, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
도 13은, 도 1의 분광기의 변형예의 단면도이다.
이하, 본 개시의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
[분광기의 구성]
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 분광기(1)에서는, 지지체(10) 및 커버(20)에 의해서 박스형의 패키지(2)가 구성되어 있다. 지지체(10)는, 성형 회로 부품(MID：Molded Interconnect Device)으로서 구성되어 있으며, 복수의 배선(11)을 가지고 있다. 일례로서, 분광기(1)는, X축방향, Y축방향(X축방향에 수직인 방향) 및 Z축방향(X축방향 및 Y축방향에 수직인 방향)의 각각의 방향의 길이가 15mm이하인 직방체 모양의 형상을 가지고 있다. 특히, 분광기(1)는, Y축방향의 길이가 수mm 정도로까지 박형화되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내어지는 바와 같이, 패키지(2) 내에는, 광 검출 소자(30), 수지층(40) 및 반사층(50)이 마련되어 있다. 반사층(50)에는, 제1 반사부(51) 및 분광부(52)가 마련되어 있다. 광 검출 소자(30)에는, 광 통과부(31), 제2 반사부(32), 광 검출부(33) 및 0차 광 포착부(34)가 마련되어 있다. 광 통과부(31), 제1 반사부(51), 제2 반사부(32), 분광부(52), 광 검출부(33) 및 0차 광 포착부(34)는, 광 통과부(31)를 통과하는 광(L1)의 광축 방향(즉, Z축방향)으로부터 본 경우에, X축방향에 평행한 동일 직선 상에 늘어서 있다.
분광기(1)에서는, 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)은, 제1 반사부(51)에서 반사되고, 제1 반사부(51)에서 반사된 광(L1)은, 제2 반사부(32)에서 반사된다. 제2 반사부(32)에서 반사된 광(L1)은, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된다. 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광 중, 0차 광(L0) 이외에서 광 검출부(33)를 향하는 광(L2)은, 광 검출부(33)에 입사하여 광 검출부(33)에서 검출되고, 0차 광(L0)은, 0차 광 포착부(34)에 입사하여 0차 광 포착부(34)에서 포착된다. 광 통과부(31)로부터 분광부(52)에 이르는 광(L1)의 광로(光路), 분광부(52)로부터 광 검출부(33)에 이르는 광(L2)의 광로, 및 분광부(52)로부터 0차 광 포착부(34)에 이르는 0차 광(L0)의 광로는, 패키지(2) 내의 공간(S)에 형성되어 있다.
지지체(10)는, 저벽부(12)와, 측벽부(13)를 가지고 있다. 저벽부(12)에서의 공간(S)측의 표면에는, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)가 마련되어 있다. 측벽부(13)는, 저벽부(12)에 대해서 오목부(14)가 개구하는 측에 배치되어 있다. 측벽부(13)는, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14) 및 주변부(15, 16)를 포위하는 직사각형 고리 모양의 형상을 가지고 있다. 보다 구체적으로는, 측벽부(13)는, 한 쌍의 제1 측벽(17)과, 한 쌍의 제2 측벽(18)을 가지고 있다. 한 쌍의 제1 측벽(17)은, Z축방향으로부터 본 경우에, X축방향에서 오목부(14) 및 주변부(15, 16)를 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 한 쌍의 제2 측벽(18)은, Z축방향으로부터 본 경우에, Y축방향에서 오목부(14) 및 주변부(15, 16)를 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 저벽부(12) 및 측벽부(13)는, AlN, Al2O3 등의 세라믹에 의해서 일체적으로 형성되어 있다.
측벽부(13)에는, 제1 확폭부(13a) 및 제2 확폭부(13b)가 마련되어 있다. 제1 확폭부(13a)는, 저벽부(12)와는 반대측에서, 공간(S)이 X축방향으로만 확폭된 단차부이다. 제2 확폭부(13b)는, 저벽부(12)와는 반대측에서, 제1 확폭부(13a)가 X축방향 및 Y축방향의 각각의 방향으로 확폭된 단차부이다. 제1 확폭부(13a)에는, 각 배선(11)의 제1 단부(11a)가 배치되어 있다. 각 배선(11)은, 제1 단부(11a)로부터, 제2 확폭부(13b) 및 제1 측벽(17)의 외측 표면을 매개로 하여, 일방의 제2 측벽(18)의 외측 표면에 배치된 제2 단부(11b)에 이르고 있다(도 1 참조). 각 제2 단부(11b)는, 분광기(1)를 외부의 회로 기판에 실장하기 위한 전극 패드로서 기능하고, 각 배선(11)을 매개로 하여, 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)에 대해서 전기신호가 입출력된다.
도 2, 도 3 및 도 4에 나타내어지는 바와 같이, Z축방향으로부터 본 경우에, X축방향에서의 오목부(14)의 길이는, Y축방향에서의 오목부(14)의 길이보다도 크다. 오목부(14)는, 오목 곡면 모양의 내면(14a)을 포함하고 있다. 내면(14a)은, 예를 들면, 구면(球面)의 일부(구관(球冠))의 양측이 ZX평면에 평행한 평면에 의해 잘라 내어진 형상을 가지고 있다. 이와 같이, 내면(14a)은, X축방향 및 Y축방향의 각각의 방향에서 곡면 모양으로 만곡하고 있다. 즉, 내면(14a)은, Y축방향으로부터 본 경우에도(도 2 참조), X축방향으로부터 본 경우에도(도 3 참조), 곡면 모양으로 만곡하고 있다.
각 주변부(15, 16)는, X축방향에서 오목부(14)와 인접하고 있다. 주변부(15)는, Z축방향으로부터 본 경우에, 오목부(14)에 대해서 일방의 제1 측벽(17)측(X축방향에서의 일방측)에 위치하고 있다. 주변부(16)는, Z축방향으로부터 본 경우에, 오목부(14)에 대해서 타방의 제1 측벽(17)측(X축방향에서의 타방측)에 위치하고 있다. Z축방향으로부터 본 경우에, 주변부(15)의 면적은, 주변부(16)의 면적보다도 크다. 분광기(1)에서는, 주변부(16)의 면적은, Z축방향으로부터 본 경우에, 오목부(14)의 내면(14a)의 외부 가장자리가 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)에 접하는 정도로까지 좁혀져 있다. 주변부(15)는, 경사면(15a)을 포함하고 있다. 경사면(15a)은, X축방향을 따라서 오목부(14)로부터 멀어질수록 Z축방향을 따라서 광 검출 소자(30)로부터 멀어지도록 경사져 있다.
오목부(14) 및 주변부(15, 16)의 형상은, 지지체(10)의 형상에 의해서 구성되어 있다. 즉, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)는, 지지체(10)만에 의해서 형성되어 있다. 오목부(14)의 내면(14a)과 일방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)은, 주변부(15)를 매개로 하여 서로 접속되어 있다(즉, 물리적으로는, 서로 떨어져 있다).오목부(14)의 내면(14a)과 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)은, 주변부(16)를 매개로 하여 서로 접속되어 있다(즉, 물리적으로는, 서로 떨어져 있다). 오목부(14)의 내면(14a)과 각 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)은, 면과 면과의 교선(각(角), 굴곡 개소 등)을 매개로 하여 서로 접속되어 있다. 이와 같이, 오목부(14)의 내면(14a)과 측벽부(13)의 각 내측 표면(17a, 18a)은, 불연속인 상태(물리적으로 서로 떨어진 상태, 면과 면과의 교선을 매개로 하여 서로 접속된 상태 등)로 서로 접속되어 있다. Z축방향으로부터 본 경우에, X축방향에서 서로 인접하는 오목부(14)와 주변부(15)와의 경계선(19)은, Y축방향을 따라서 저벽부(12)를 횡단하고 있다(도 4 참조). 즉, 경계선(19)의 양단은, 각 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)에 이르고 있다.
도 2 및 도 3에 나타내어지는 바와 같이, 광 검출 소자(30)는, 기판(35)을 가지고 있다. 기판(35)은, 예를 들면, 실리콘 등의 반도체 재료에 의해서 직사각형 판 모양으로 형성되어 있다. 광 통과부(31)는, 기판(35)에 마련된 슬릿이며, Y축방향으로 연장되어 있다. 0차 광 포착부(34)는, 기판(35)에 마련된 슬릿이며, Z축방향으로부터 본 경우에 광 통과부(31)와 광 검출부(33)와의 사이에 위치하고, Y축방향으로 연장되어 있다. 또, 광 통과부(31)에서의 광(L1)의 입사측의 단부는, X축방향 및 Y축방향의 각각의 방향에서, 광(L1)의 입사측을 향하여 끝이 넓어지게 되어 있다. 또, 0차 광 포착부(34)에서의 0차 광(L0)의 입사측과는 반대측의 단부는, X축방향 및 Y축방향의 각각의 방향에서, 0차 광(L0)의 입사측과는 반대측을 향하여 끝이 넓어지게 되어 있다. 0차 광(L0)이 0차 광 포착부(34)에 경사지게 입사하도록 구성함으로써, 0차 광 포착부(34)에 입사한 0차 광(L0)이 공간(S)으로 되돌아가는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.
제2 반사부(32)는, 기판(35)에서의 공간(S)측의 표면(35a) 중 광 통과부(31)와 0차 광 포착부(34)와의 사이의 영역에 마련되어 있다. 제2 반사부(32)는, 예를 들면, Al, Au 등의 금속막이며, 평면 미러로서 기능한다.
광 검출부(33)는, 기판(35)의 표면(35a)에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 광 검출부(33)는, 기판(35)에 붙여져 있는 것이 아니라, 반도체 재료로 이루어지는 기판(35)에 만들어져 있다. 즉, 광 검출부(33)는, 반도체 재료로 이루어지는 기판(35) 내의 제1 도전형 영역과, 상기 영역 내에 마련된 제2 도전형 영역으로 형성된 복수의 포토 다이오드에 의해서, 구성되어 있다. 광 검출부(33)는, 예를 들면, 포토 다이오드 어레이, C－MOS 이미지 센서, CCD 이미지 센서 등으로서 구성된 것이며, X축방향으로 늘어선 복수의 광 검출 채널을 가지고 있다. 광 검출부(33)의 각 광 검출 채널에는, 다른 파장을 가지는 광(L2)이 입사된다. 기판(35)의 표면(35a)에는, 광 검출부(33)에 대해서 전기신호를 입출력하기 위한 복수의 단자(36)가 마련되어 있다. 또, 광 검출부(33)는, 표면(表面) 입사형의 포토 다이오드로서 구성되어 있어도 괜찮고, 혹은 이면(裏面) 입사형 포토 다이오드로서 구성되어 있어도 괜찮다. 광 검출부(33)가 이면 입사형 포토 다이오드로서 구성되어 있는 경우, 기판(35)에서의 표면(35a)과는 반대측의 표면에 복수의 단자(36)가 마련되기 때문에, 그 경우, 각 단자(36)는, 대응하는 배선(11)의 제1 단부(11a)와 와이어 본딩에 의해서 전기적으로 접속된다.
광 검출 소자(30)는, 측벽부(13)의 제1 확폭부(擴幅部)(13a)에 배치되어 있다. 제1 확폭부(13a)에서 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)는, 납땜층(3)에 의해서, 서로 접속되어 있다. 일례로서, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)는, 단자(36)의 표면에 베이스(Ni－Au, Ni－Pd－Au 등)의 납땜층을 매개로 하여 형성된 납땜층(3)에 의해서, 서로 접속되어 있다. 이 경우, 분광기(1)에서는, 납땜층(3)에 의해서, 광 검출 소자(30)와 측벽부(13)가 서로 고정되어 있음과 아울러, 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)와 복수의 배선(11)이 전기적으로 접속되어 있다. 광 검출 소자(30)와 제1 확폭부(13a)와의 사이에는, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)와의 접속부를 덮도록, 예를 들면 수지로 이루어지는 보강 부재(7)가 배치되어 있다. 이와 같이, 광 검출 소자(30)는, 오목부(14)와 대향한 상태로 측벽부(13)에 장착되어, 측벽부(13)에 지지되어 있다. 또, 분광기(1)에서는, Z축방향이, 오목부(14)와 광 검출 소자(30)가 서로 대향하는 제1 방향이다.
수지층(40)은, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 배치되어 있다. 수지층(40)은, 성형 재료인 수지 재료(예를 들면, 광 경화성 에폭시 수지, 아크릴 수지, 불소계 수지, 실리콘, 유기·무기 하이브리드 수지 등의 레플리카용(replica用) 광학 수지 등)에 성형형(成形型)을 대로 누르고, 그 상태에서, 수지 재료를 경화(예를 들면, UV광 등에 의한 광 경화, 열경화 등)시킴으로써, 형성되어 있다.
수지층(40) 중, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14)의 중심에 대해 주변부(15)측(X축방향에서의 일방측)으로 치우친 영역에는, 그레이팅 패턴(41)이 마련되어 있다. 그레이팅 패턴(41)은, 예를 들면, 톱니 모양 단면의 블레이즈드 그레이팅(blazed grating), 직사각형 모양 단면의 바이너리 그레이팅(binary grating), 정현파 모양 단면의 홀로그래픽 그레이팅(holographic grating) 등에 대응하고 있다.
수지층(40)은, 일방의 제1 측벽(17)(도 2에서의 좌측의 제1 측벽(17))의 내측 표면(17a)으로부터 떨어져 있으며, 타방의 제1 측벽(17)(도 2에서의 우측의 제1 측벽(17))의 내측 표면(17a), 일방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a), 및 타방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)의 각각과 접촉하고 있다. 수지층(40)은, 내면(14a)으로부터 내측 표면(17a, 18a)을 오르도록, 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 일방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a), 및 타방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)의 각각을 따라 퍼져 있다.
Z축방향에서의 수지층(40)의 두께는, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)보다도, 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43), 및 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 쪽이, 크다. 즉, 수지층(40) 중 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43)의 「Z축방향을 따른 두께(H2)」, 및 수지층(40) 중 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 「Z축방향을 따른 두께(H3)」는, 수지층(40) 중 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「Z축방향을 따른 두께(H1)」보다도 크다. 일례로서, H1은, 수㎛~80㎛m 정도(최소치는, 지지체(10)의 표면 거칠기를 메울 수 있을 정도의 두께 이상)이며, H2, H3는, 각각, 수백㎛m 정도이다.
수지층(40)은, 주변부(15)의 경사면(15a) 상에 이르고 있다. Z축방향에서의 수지층(40)의 두께는, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)보다도, 주변부(15)에 이르고 있는 부분(45)의 쪽이, 크다. 즉, 수지층(40) 중 주변부(15)에 이르고 있는 부분(45)의 「Z축방향을 따른 두께(H4)」는, 수지층(40) 중 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「Z축방향을 따른 두께(H1)」보다도 크다. 일례로서, H4는, 수백㎛m 정도이다.
그래서, 각 부분(42, 43, 44, 45)에서 「Z축방향을 따른 두께」가 변화하고 있는 경우에는, 각 부분(42, 43, 44, 45)에서의 당해 두께의 평균치를, 각 부분(42, 43, 44, 45)의 「Z축방향을 따른 두께」로 파악할 수 있다. 또, 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43)의 「내측 표면(17a)에 수직인 방향을 따른 두께」, 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 「내측 표면(18a)에 수직인 방향을 따른 두께」, 및 주변부(15)에 이르고 있는 부분(45)의 「경사면(15a)에 수직인 방향을 따른 두께」도, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「내면(14a)에 수직인 방향을 따른 두께(H1)」보다도 크다. 이상과 같은 수지층(40)은, 일련의 상태로 형성되어 있다.
반사층(50)은, 수지층(40) 상에 배치되어 있다. 반사층(50)은, 예를 들면, Al, Au 등의 금속막이다. 반사층(50) 중 Z축방향에서 광 검출 소자(30)의 광 통과부(31)와 대향하는 영역이, 오목면 미러로서 기능하는 제1 반사부(51)이다. 제1 반사부(51)는, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 배치되어 있고, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14)의 중심에 대해 주변부(16)측(X축방향에서의 타방측)으로 치우쳐져 있다. 반사층(50) 중 수지층(40)의 그레이팅 패턴(41)을 덮는 영역이, 반사형 그레이팅으로서 기능하는 분광부(52)이다. 분광부(52)는, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 배치되어 있고, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14)의 중심에 대해 주변부(15)측(X축방향에서의 일방측)으로 치우쳐져 있다. 이와 같이, 제1 반사부(51) 및 분광부(52)는, 오목부(14)의 내면(14a) 상에서 수지층(40)에 마련되어 있다.
분광부(52)를 구성하는 복수의 그레이팅 홈(52a)은, 그레이팅 패턴(41)의 형상을 따른 형상을 가지고 있다. 복수의 그레이팅 홈(52a)은, Z축방향으로부터 본 경우에 X축방향으로 늘어서 있고, Z축방향으로부터 본 경우에 동일한 측으로 곡선 모양(예를 들면, 주변부(15)측으로 볼록한 원호 모양)으로 만곡하고 있다(도 4 참조). 또, 분광기(1)에서는, X축방향이, Z축방향으로부터 본 경우에 복수의 그레이팅 홈(52a)이 늘어서는 제2 방향이며, Y축방향이, Z축방향으로부터 본 경우에 제2 방향에 수직인 제3 방향이다.
반사층(50)은, 수지층(40) 중, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)(그레이팅 패턴(41)을 포함함)의 전체, 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43)의 전체, 각 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 전체, 및 주변부(15)에 이르고 있는 부분(45)의 일부를 덮고 있다. 즉, 제1 반사부(51) 및 분광부(52)를 구성하는 반사층(50)은, 일련의 상태로 수지층(40) 상에 배치되어 있다.
커버(20)는, 광 투과 부재(21)와, 차광막(22)을 가지고 있다. 광 투과 부재(21)는, 예를 들면, 석영, 붕규산(硼珪酸) 유리(BK7), 파이렉스(Pyrex)(등록상표) 유리, 코바르(Kovar) 유리 등, 광(L1)을 투과시키는 재료로 이루어지고, 직사각형 판 모양의 형상을 가지고 있다. 차광막(22)은, 광 투과 부재(21)에서의 공간(S)측의 표면(21a)에 마련되어 있다. 차광막(22)에는, Z축방향에서 광 검출 소자(30)의 광 통과부(31)와 대향하도록, 광 통과 개구(22a)가 마련되어 있다. 광 통과 개구(22a)는, 차광막(22)에 마련된 슬릿이며, Y축방향으로 연장되어 있다.
또, 적외선을 검출하는 경우에는, 광 투과 부재(21)의 재료로서, 실리콘, 게르마늄 등도 유효하다. 또, 광 투과 부재(21)에, AR(Anti Reflection) 코트(coat)를 실시하거나, 소정 파장의 광만을 투과시키는 필터 기능을 갖게 하거나 해도 괜찮다. 또, 차광막(22)의 재료로서는, 예를 들면, 흑(黑)레지스트(resist), Al 등을 이용할 수 있다. 다만, 0차 광 포착부(34)에 입사한 0차 광(L0)이 공간(S)으로 되돌아가는 것을 억제하는 관점으로부터는, 차광막(22)의 재료로서, 흑레지스트가 유효하다. 일례로서, 차광막(22)은, 광 투과 부재(21)의 표면(21a)을 덮는 Al층과, 당해 AL층중 적어도 0차 광 포착부(34)와 대향하는 영역에 마련된 흑레지스트층을 포함하는 복합막이라도 좋다. 즉, 당해 복합막에서는, 광 투과 부재(21)의 공간(S)측에, Al층, 흑레지스트층의 순서로 적층되어 있다.
커버(20)는, 측벽부(13)의 제2 확폭부(13b)에 배치되어 있다. 커버(20)와 제2 확폭부(13b)와의 사이에는, 예를 들면, 수지, 납땜 등으로 이루어지는 씰링 부재(4)가 배치되어 있다. 분광기(1)에서는, 씰링 부재(4)에 의해서, 커버(20)와 측벽부(13)가 서로 고정되어 있음과 아울러, 공간(S)이 기밀(氣密)하게 씰링되어 있다.
[작용 및 효과]
분광기(1)에 의하면, 이하의 이유에 의해, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
먼저, 지지체(10)의 저벽부(12)에 마련된 오목부(14)의 내면(14a) 상에 분광부(52)가 배치되어 있고, 광 검출 소자(30)가 오목부(14)와 대향한 상태로 지지체(10)의 측벽부(13)에 지지되어 있다. 이러한 구성에 의해, 분광기(1)의 소형화를 도모할 수 있다. 특히, 분광기(1)에서는, Z축방향으로부터 본 경우에, X축방향에서의 오목부(14)의 길이가, Y축방향에서의 오목부(14)의 길이보다도 크고, 또한, 오목부(14)에 대해서 일방의 제2 측벽(18)측 및 타방의 제2 측벽(18)측에, 주변부가 마련되어 있지 않다. 이것에 의해, Y축방향에서, 분광기(1)를 박형화할 수 있다.
또, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이, 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 일방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a), 및 타방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)의 각각과 접촉하고 있다. 그리고, 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43)의 「Z축방향을 따른 두께(H2)」, 및 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 「Z축방향을 따른 두께(H3)」가, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「Z축방향을 따른 두께(H1)」보다도 크다. 이것에 의해, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되기 어려워지기 때문에, 분광부(52)의 특성이 열화되는 것을 억제할 수 있다.
게다가, 수지층(40)이 지지체(10)의 표면을 덮는 면적이 증가하기 때문에, 지지체(10)의 표면에서의 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다. 지지체(10)의 표면을 수지층(40)에 의해 덮음으로써, 지지체(10)의 표면의 상태에 좌우되지 않고, 광의 산란을 억제할 수 있는 표면을 용이하게 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.
예를 들면, 분광기(1)가 사용되는 환경의 온도 변화, 광 검출부(33)에서의 발열 등에 기인하는 지지체(10)의 팽창 및 수축을 억제할 수 있고, 분광부(52)와 광 검출부(33)와의 위치 관계에 어긋남이 생기는 것에 기인하는 검출 정밀도의 저하(광 검출부(33)에서 검출된 광에서의 피크 파장의 시프트 등)를 억제할 수 있다라고 하는 관점으로부터는, 지지체(10)의 재료가 세라믹이라도 좋다. 또, 지지체(10)의 성형의 용이화, 지지체(10)의 경량화가 가능하게 된다고 하는 관점으로부터는, 지지체(10)의 재료가 플라스틱(PPA, PPS, LCP, PEAK 등)이라도 좋다. 그러나, 지지체(10)의 재료에 어느 재료가 이용되어도, 어느 정도의 두께 및 크기를 가지는 지지체(10)를 제작하려고 하면, 지지체(10)의 표면 거칠기가 커지기 쉽다. 특히, 지지체(10)의 재료가 세라믹이면, 지지체(10)의 표면 거칠기가 커지기 쉽다. 또, 지지체(10)의 재료가 플라스틱이라도, 지지체(10)의 표면 거칠기는, 40~50㎛m 정도와 같이, 상대적으로 커지기 쉽다(그레이팅 홈(52a)의 깊이가 예를 들면 5㎛m 이하가 되는 소형의 분광기(1)에서는, 40~50㎛m 정도의 표면 거칠기라도 상대적으로 크다고 할 수 있다). 따라서, 지지체(10)의 재료에 어느 재료가 이용되고 있는 경우라도, 지지체(10)의 표면을 수지층(40)에 의해 덮음으로써, 지지체(10)의 표면 보다도 매끄럽고 광의 산란을 억제할 수 있는 표면(지지체(10)의 표면 거칠기보다도 작은 표면 거칠기를 가지는 수지층(40)의 표면)을 용이하게 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.
이상에 의해, 분광기(1)에 의하면, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모하는 것이 가능해진다. 특히, 분광기(1)에서는, 측벽부(13)가, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14) 및 주변부(15, 16)를 포위하는 고리 모양의 형상을 가지고 있다. 이것에 의해, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이 지지체(10)로부터 보다 한층 박리되기 어려워지기 때문에, 분광부(52)의 특성이 열화되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 분광기(1)에서는, 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)이 제1 반사부(51) 및 제2 반사부(32)에서 순차적으로 반사되어 분광부(52)에 입사한다. 이것에 의해, 분광부(52)에 입사하는 광(L1)의 입사 방향, 및 당해 광(L1)의 퍼짐 내지 수렴 상태를 조정하는 것이 용이해지기 때문에, 분광부(52)로부터 광 검출부(33)에 이르는 광로 길이를 짧게 해도, 분광부(52)에서 분광된 광(L2)을 정밀도 좋게 광 검출부(33)의 소정 위치에 집광시킬 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 오목부(14)의 내면(14a)과 측벽부(13)의 내측 표면(17a, 18a)의 각각이, 불연속인 상태(물리적으로 서로 떨어진 상태, 면과 면과의 교선을 매개로 하여 서로 접속된 상태 등)로 서로 접속되어 있다. 이것에 의해, 오목부(14)의 내면(14a)과 측벽부(13)의 내측 표면(17a, 18a)의 각각이 연속적인 상태(물리적으로 서로 접촉하고 또한 매끄럽게 접속된 상태 등)로 서로 접속되어 있는 경우에 비해, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 오목부(14)의 내면(14a)과 측벽부(13)의 내측 표면(17a, 18a)의 각각이 연속적인 상태로 서로 접속되어 있는 경우에 비해, 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)로 미광이 되돌아가기 어려워진다.
또, 분광기(1)에서는, 수지층(40)이, 오목부(14)와 인접하는 주변부(15)에 이르고 있으며, 주변부(15)에 이르고 있는 부분(45)의 「Z축방향을 따른 두께(H4)」가, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「Z축방향을 따른 두께(H1)」보다도 크다. 이것에 의해, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 주변부(15)에 입사한 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, Z축방향으로부터 본 경우에, 분광부(52)가, 오목부(14)의 중심에 대해 주변부(15)측으로 치우쳐져 있다. 이것에 의해, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자(30)에서 반사되었다고 해도, 그 광을 주변부(15)에 입사시킴으로써, 그 광이 미광되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 분광기(1)에서는, 주변부(15)가, 오목부(14)로부터 멀어질수록 광 검출 소자(30)로부터 멀어지는 경사면(15a)을 포함하고 있기 때문에, 경사면(15a)에서 반사된 광이 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)에 직접 되돌아가는 것을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 수지층(40) 상에, 제1 반사부(51) 및 분광부(52)를 구성하는 반사층(50)이 일련의 상태로 배치되어 있다. 이것에 의해, 반사층(50)이 수지층(40)의 표면을 덮는 면적이 증가하기 때문에, 수지층(40)의 표면에서의 광의 산란에 기인하는 미광의 발생을 억제할 수 있다. 또, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자(30)에서 반사된 경우에, 그 광이 일련의 상태의 반사층(50)에서 광 통과부(31)측으로 반사되므로, 그 광이 광 검출부(33)에 직접 되돌아가는 것을 억제할 수 있다. 또, 이 경우, 제1 반사부(51)에서 광(L1)의 NA를 규정하는 것은 곤란하다. 그러나, 분광기(1)에서는, 차광막(22)의 광 통과 개구(22a) 및 광 검출 소자(30)의 광 통과부(31)에 의해서, 공간(S)에 입사하는 광(L1)의 NA를 규정할 수 있고, 게다가, 광 검출 소자(30)의 제2 반사부(32)에 의해서, 제1 반사부(51)에서 반사된 광(L1)의 NA를 규정할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 지지체(10)가 저벽부(12) 및 측벽부(13)로 구성되어 있고, 측벽부(13)가 한 쌍의 제1 측벽(17) 및 한 쌍의 제2 측벽(18)으로 구성되어 있다. 이것에 의해, 지지체의 구성을 단순화할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 광 검출 소자(30)에, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광 중 0차 광(L0)을 포착하는 0차 광 포착부(34)가 마련되어 있다. 이것에 의해, 0차 광(L0)이 다중 반사 등에 의해 미광이 되어 검출 정밀도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 지지체(10) 및 커버(20)에 의해서 패키지(2)가 구성되어 있으며, 패키지(2) 내의 공간(S)이 기밀하게 씰링되어 있다. 이것에 의해, 습기에 의한 공간(S) 내의 부재의 열화 및 외기온(外氣溫)의 저하에 의한 공간(S) 내에서의 결로의 발생 등에 기인하는 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
[분광기의 제조 방법]
상술한 분광기(1)의 제조 방법에 대해 설명한다. 먼저, 도 5의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 지지체(10)를 준비하고, 오목부(14)의 내면(14a) 상에, 성형 재료인 수지 재료(5)(예를 들면, 광 경화성의 에폭시 수지, 아크릴 수지, 불소계 수지, 실리콘, 유기·무기 하이브리드 수지 등의 레플리카용 광학 수지 등)를 배치한다(제1 스텝).
이어서, 도 6의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 수지 재료(5)에 성형형(6)을 대고 누르고, 그 상태에서, 수지 재료(5)를 경화(예를 들면, UV광 등에 의한 광(光)경화, 열(熱)경화 등)시킴으로써, 도 7의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 수지층(40)을 형성한다(제2 스텝). 도 6의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 성형형(6)에는, 오목부(14)의 내면(14a)에 대응하는 성형면(6a)이 마련되어 있고, 성형면(6a)에는, 그레이팅 패턴(41)에 대응하는 패턴(6b)이 마련되어 있다. 성형면(6a)은, 경면(鏡面)에 가까운 매끄러움을 가지고 있다.
이 때, 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 일방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a), 및 타방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)의 각각과 접촉하도록, 그레이팅 패턴(41)을 가지는 수지층(40)을 형성한다. 또한, 내측 표면(17a)과 접촉하고 있는 부분(43)의 「Z축방향을 따른 두께(H2)」, 및 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분(44)의 「Z축방향을 따른 두께(H3)」가, 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)의 「Z축방향을 따른 두께(H1)」보다도 크게 되도록, 그레이팅 패턴(41)을 가지는 수지층(40)을 형성한다.
또, 수지 재료(5)에 성형형(6)을 대고 눌렀을 때에는, 주변부(15)가, 여분의 수지의 도피처로서 기능한다. 이것에 의해, 얇고 또한 고정밀의 그레이팅 패턴(41)을 얻을 수 있다.
이어서, 도 8의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 수지층(40) 상에 반사층(50)을 형성함으로써, 제1 반사부(51) 및 분광부(52)를 형성한다(제3 스텝). 반사층(50)의 형성은, 예를 들면, Al, Au 등의 금속을 증착함으로써, 실시된다. 또, 반사층(50)은, 금속의 증착 이외 방법으로 형성되어도 괜찮다.
이어서, 도 9의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 측벽부(13)의 제1 확폭부(13a)에 광 검출 소자(30)를 배치하고, 제1 확폭부(13a)에서 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)를, 납땜층(3)에 의해서, 서로 접속한다. 즉, 오목부(14)와 대향하도록 측벽부(13)에 광 검출 소자(30)를 장착하여, 측벽부(13)에 광 검출 소자(30)를 지지시킨다(제4 스텝). 이 때, 각 단자(36)에 마련된 납땜층(3)의 용융·재고체화에 의해서, 광 검출 소자(30)의 셀프(self) 얼라이먼트가 실현된다. 또, 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)와의 접속에 코어가 붙여진 납땜 볼을 이용해도, 광 검출 소자(30)의 셀프 얼라이먼트를 실현할 수 있다. 이어서, 광 검출 소자(30)와 제1 확폭부(13a)와의 사이에, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)와의 접속부를 덮도록, 예를 들면 수지로 이루어지는 보강 부재(7)를 배치한다.
이어서, 도 10의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 측벽부(13)의 제2 확폭부(13b)에 커버(20)을 배치하고, 커버(20)와 제2 확폭부(13b)와의 사이에, 예를 들면 수지 등으로 이루어지는 씰링 부재(4)를 배치한다. 이것에 의해, 공간(S)이 기밀하게 씰링되어, 분광기(1)가 얻어진다.
이상의 분광기(1)의 제조 방법에 의하면, 성형형(6)의 이형시에 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있고, 따라서, 검출 정밀도의 저하를 억제하면서 소형화를 도모할 수 있는 분광기(1)를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다.
[변형예]
이상, 본 개시의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 개시의 일 형태는, 상기 일 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 11의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)은, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자(30)에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있어도 괜찮다. 마찬가지로, 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)은, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자(30)에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있어도 괜찮다. 이들에 의해, 분광부(52)가 마련되는 오목부(14)측에서 측벽부(13)의 두께를 상대적으로 크게 하여, 분광부(52)에 응력이 작용하는 것을 억제할 수 있다. 또, 광 검출 소자(30)측에서 측벽부(13)의 두께를 상대적으로 작게 하여, 지지체(10)의 경량화를 도모할 수 있다. 게다가, 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a) 및 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)과 접촉하고 있는 부분에서의 수지층(40)의 두께를, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)로부터 멀어질수록 또한 광 검출 소자(30)에 가까워질수록 크게 할 수 있다. 당해 부분에서의 수지층(40)의 두께를, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)측에서 상대적으로 작게 하고, 광 검출 소자(30)측에서 상대적으로 크게 함으로써, 분광부(52)에 응력이 작용하는 것을 억제하면서, 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 또, 분광기(1)를 제조할 때에, 성형형(6)의 이형을 용이하게 실시할 수 있다.
또, 도 12의 (a) 및 (b)에 나타내어지는 바와 같이, 커버(20)와 광 검출 소자(30)는, 서로 접합되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 지지체(10)에 대한 커버(20) 및 광 검출 소자(30)의 실장은, 다음과 같이 실시된다. 즉, 측벽부(13)의 제1 확폭부(13a)에 커버(20) 및 광 검출 소자(30)를 배치하고, 제1 확폭부(13a)에서 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)를, 납땜층(3)에 의해서 서로 접속한다. 이어서, 커버(20) 및 광 검출 소자(30)와 제1 확폭부(13a)와의 사이에, 수지로 이루어지는 씰링 부재(4)를 배치한다. 이와 같이, 커버(20)와 광 검출 소자(30)를 미리 접합하여 둠으로써, 지지체(10)에 대한 커버(20) 및 광 검출 소자(30)의 실장을 용이화할 수 있다. 일례로서, 커버(20) 및 광 검출 소자(30)는, 적어도 일방이 웨이퍼(wafer) 레벨의 상태로 서로 접합되고, 그 후에 다이싱(dicing)이 실시됨으로써, 준비된다.
또, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)는, 예를 들면, Au, 납땜 등으로 이루어지는 범프, 혹은 은페이스트 등의 도전성 수지에 의해서, 서로 접속되어도 괜찮다. 그 경우에도, 광 검출 소자(30)와 제1 확폭부(13a)와의 사이에, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 제1 단부(11a)와의 접속부를 덮도록, 예를 들면 수지로 이루어지는 보강 부재(7)가 배치되어도 괜찮다.
또, 광 검출 소자(30)는, 측벽부(13)에 지지되어 있으면, 간접적으로(예를 들면 유리 기판 등의 다른 부재를 매개로 하여) 측벽부(13)에 장착되어 있어도 괜찮다.
또, 분광기(1)를 외부의 회로 기판에 실장하기 위한 전극 패드로서 기능하는 제2 단부(11b)는, 지지체(10)의 외측 표면이라면, 일방의 제2 측벽(18)의 외측 표면 이외의 영역에 배치되어 있어도 괜찮다. 또, 어느 경우에도, 제2 단부(11b)는, 범프, 납땜 등에 의해서, 외부의 회로 기판에 다이렉트로 표면 실장되어도 괜찮다.
또, 분광기(1)는, 제1 반사부(51) 및 제2 반사부(32)를 구비하지 않고, 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)이, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사되고, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광(L2)이, 광 검출부(33)에 입사하여 광 검출부(33)에서 검출되는 것이라도 좋다.
또, 수지층(40)은, 오목부(14)의 내면(14a) 상에 배치되어 있는 부분(42)보다도 Z축방향에서의 두께가 크게 되도록, 측벽부(13)의 내측 표면의 적어도 일부와 접촉하고 있으면 좋다. 예를 들면, 수지층(40)은, 일방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 타방의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 일방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a), 및 타방의 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a) 중 적어도 1개와 접촉하고 있으면 좋다. 그 경우에도, 분광부(52)가 마련된 수지층(40)이 지지체(10)로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다. 다만, 수지층(40)이 내측 표면(17a)과 접촉하는 경우에는, 내측 표면(17a)이, 광로가 형성되는 면과 교차하는 면이기 때문에, 미광의 발생을 억제하는 효과가 높아진다. 수지층(40)이 내측 표면(18a)과 접촉하는 경우에는, 수지층(40)의 박리를 억제하는 효과가 높아진다.
또, 측벽부(13)의 내측 표면(17a, 18a)은, 평면이 아니라, 곡면이라도 좋다. 또, 오목부(14)의 내면(14a)과 측벽부(13)의 내측 표면(17a, 18a)은, 예를 들면, R면취면(面取面)을 매개로 하여 접속되는 등, 연속적인 상태로 접속되어 있어도 괜찮다.
또, 분광기(1)에서는, 「Z축방향으로부터 본 경우에, 오목부(14)에 대해서 일방의 제1 측벽(17)측에 위치하는 주변부(15)의 면적이, 오목부(14)에 대해서 일방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부의 면적, 및 오목부(14)에 대해서 타방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부의 면적의 각각 보다도, 크다」라는 요건이 만족되면, 오목부(14)에 대해서 일방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부, 및 오목부(14)에 대해서 타방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부가, 저벽부(12)에 마련되어 있어도 괜찮다. 또, 오목부(14)에 대해서 타방의 제1 측벽(17)측에 위치하는 주변부(16)가, 저벽부(12)에 마련되어 있지 않아도 좋다. 어느 경우에도, Y축방향에서, 분광기(1)를 박형화할 수 있다. 또, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광이 광 검출 소자(30)에서 반사되었다고 해도, 그 광을, 오목부(14)에 대해서 일방의 제1 측벽(17)측에 위치하는 주변부(15)에 입사시킴으로써, 그 광이 미광되는 것을 억제할 수 있다. 또, 「오목부(14)에 대해서 타방의 제1 측벽(17)측에 위치하는 주변부의 면적」, 「오목부(14)에 대해서 일방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부의 면적」및 「오목부(14)에 대해서 타방의 제2 측벽(18)측에 위치하는 주변부의 면적」에는, 「0」의 경우도 포함된다.
또, 오목부(14)의 내면(14a)은, X축방향 및 Y축방향의 각각의 방향에서 곡면 모양으로 만곡하고 있는 것에 한정되지 않고, X축방향 및 Y축방향 중 어느 하나의 방향에서 곡면 모양으로 만곡하고 있는 것이라도 좋다.
또, 도 13에 나타내어지는 바와 같이, 광 검출 소자(30)가 배치되는 제1 확폭부(제1 단차부)(13a)에서는, 제1 확폭부(13a)의 측면(13a2)이, 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)와 둔각을 이루도록 경사져 있어도 괜찮다. 또, 커버(20)가 배치되는 제2 확폭부(제2 단차부)(13b)에서는, 제2 확폭부(13b)의 측면(13b2)이, 제2 확폭부(13b)의 저면(13b1)과 둔각을 이루도록 경사져 있어도 괜찮다. 이들에 의하면, 배선(11)을 용이하게 또한 정밀도 좋게 두를 수 있다. 또, 배선(11)에 생기는 응력을 저감할 수 있다.
또, 제1 확폭부(13a)의 측면(13a2)과 광 검출 소자(30)와의 사이에, 수지로 이루어지는 보강 부재(7)가 충전되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 측면(13a2)이 경사져 있음으로써 보강 부재(7)가 간극으로 들어가기 쉬워지기 때문에, 광 검출 소자(30)의 지지를 보다 충분히 보강할 수 있음과 아울러, 당해 부분에서의 기밀성을 보다 충분히 확보할 수 있다. 또, 후술하는 범프(16)의 배치와의 상승 효과에 의해서, X축방향(분광부(52)를 구성하는 복수의 그레이팅 홈(52a)이 늘어서는 제2 방향)으로의 광 검출 소자(30)의 위치 어긋남을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 제2 확폭부(13b)의 측면(13b2)과 커버(20)와의 사이에, 수지로 이루어지는 씰링 부재(4)가 충전되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 측면(13b2)이 경사져 있음으로써 씰링 부재(4)가 간극으로 들어가기 쉬워지기 때문에, 커버(20)의 지지를 보다 충분히 보강할 수 있음과 아울러, 당해 부분에서의 기밀성을 보다 충분히 확보할 수 있다. 또, 기밀성의 확보는, 제1 확폭부(13a)의 측면(13a2)과 광 검출 소자(30)와의 사이에, 수지로 이루어지는 보강 부재(7)가 충전되는 것에 의해서 행해져도 되고, 또는, 제2 확폭부(13b)의 측면(13b2)과 커버(20)와의 사이에, 수지로 이루어지는 씰링 부재(4)가 충전되는 것에 의해서 행해져도 괜찮으며, 또는, 그들 양쪽 모두에 의해서 행해져도 괜찮다. 이들 기밀에 관한 구성 이외(분광기(1)를 다른 패키지 내에 수용하고, 해당 패키지 내를 기밀하게 하는 등)의 구성에 의해서 기밀의 확보가 행하여져도 괜찮다.
또, 도 13에 나타내어지는 바와 같이, 지지체(10)에서의 저벽부(12)와는 반대측의 단면(端面)(10a) 중, 적어도 배선(11)이 배치되는 영역(10a1)은, 커버(20)에서의 저벽부(12)와는 반대측의 표면(20a)보다도, 저벽부(12)측에 위치하고 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 분광기(1)의 실장시에 배선(11)이 다른 부재와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 또, 배선(11)의 길이를 저감할 수 있다. 또, 지지체(10)의 단면(端面)(10a)의 전체가, 커버(20)의 표면(20a)보다도, 저벽부(12)측에 위치하고 있어도 괜찮다.
또, 도 13에 나타내어지는 바와 같이, 커버(20)와 광 검출 소자(30)는, 서로 이간하고 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 커버(20)와 광 검출 소자(30)와의 사이의 공간에 의해서, 미광을 가두어, 미광을 보다 확실히 제거할 수 있다.
또, X축방향(분광부(52)를 구성하는 복수의 그레이팅 홈(52a)이 늘어서는 제2 방향)에서의 지지체(10)의 열팽창률은, Y축방향(오목부(14)와 광 검출 소자(30)가 서로 대향하는 제1 방향에 수직이며, 또한 제2 방향에 수직인 제3 방향)에서의 지지체(10)의 열팽창률 이하이다(X축방향에서의 지지체(10)의 열팽창률이, Y축방향에서의 지지체(10)의 열팽창률보다도 작은 것이, 보다 바람직하다). 즉, X축방향에서의 지지체(10)의 열팽창률을 α로 하고, Y축방향에서의 지지체(10)의 열팽창률을 β로 한 경우, α≤β의 관계를 만족한다(α＜β의 관계를 만족하는 것이, 보다 바람직하다). 이것에 의하면, 지지체(10)의 열팽창에 기인하여, 분광부(52)에서의 복수의 그레이팅 홈(52a)과, 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)에서의 복수의 광 검출 채널과의 위치 관계가 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
또, 도 13에 나타내어지는 바와 같이, 서로 대향하는 광 검출 소자(30)의 1개의 단자(36)와 배선(11)의 1개의 제1 단부(11a)는, 예를 들면, Au, 납땜 등으로이루어지는 복수의 범프(61)에 의해서, 서로 접속되어 있으며, 그들 복수의 범프(61)는, X축방향(분광부(52)를 구성하는 복수의 그레이팅 홈(52a)이 늘어서는 제2 방향)을 따라서 늘어서 있어도 괜찮다. 그리고, 그러한 1개의 단자(36)와 1개의 제1 단부(11a)와 복수의 범프(61)와의 세트는, Y축방향에서 복수 세트 마련되어 있어도 괜찮다. 이것에 의하면, 예를 들면 지지체(10)의 열팽창 등에 기인하여, 분광부(52)에서의 복수의 그레이팅 홈(52a)과, 광 검출 소자(30)의 광 검출부(33)에서의 복수의 광 검출 채널과의 위치 관계가 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 또, 2 차원적으로 범프(61)를 배치함으로써, 1열로 범프(61)를 배치하는 경우에 비해, 사용 할 수 있는 스페이스에 여유가 생기기 때문에, 각 단자(36)의 면적을 충분히 확보할 수 있다.
또, 제1 확폭부(13a)는, 저벽부(12)와는 반대측에서, 공간(S)(광 통과부(31)으로부터 분광부(52)에 이르는 광(L1)의 광로, 분광부(52)로부터 광 검출부(33)에 이르는 광(L2)의 광로, 및 분광부(52)로부터 0차 광 포착부(34)에 이르는 0차 광(L0)의 광로가 형성되는 공간)가 적어도 일방향(예를 들면, X축방향)으로 확폭된 단차부이면 좋고, 일단(一段)으로 구성되어 있어도 복수단(段)으로 구성되어 있어도 괜찮다. 마찬가지로, 제2 확폭부(13b)는, 저벽부(12)와는 반대측에서, 제1 확폭부(13a)가 적어도 일방향(예를 들면, X축방향)으로 확폭된 단차부이면 좋고, 일단으로 구성되어 있어도 복수단으로 구성되어 있어도 괜찮다. 광 검출부(33)가 이면 입사형 포토 다이오드로서 구성되어 있고, 기판(35)에서의 표면(35a)과는 반대측의 표면에 복수의 단자(36)가 마련되어 있는 경우에서, 각 단자(36)가, 대응하는 배선(11)의 제1 단부(11a)와 와이어 본딩에 의해서 전기적으로 접속될 때에는, 각 배선(11)의 제1 단부(11a)는, 복수단으로 구성된 제1 확폭부(13a) 중, 광 검출 소자(30)가 배치된 단(段)과는 다른 단(段)(광 검출 소자(30)가 배치된 단(段)보다도 외측 또한 상측의 단(段))에 배치되어도 괜찮다.
또, 지지체(10)의 재료는, 세라믹에 한정되지 않고, LCP, PPA, 엑폭시 등의 수지, 성형용 유리 등의 다른 성형 재료라도 좋다. 또, 지지체(10)의 형상은, 직방체 모양에 한정되지 않고, 예를 들면 외측 표면에 곡면이 마련된 형상이라도 좋다. 또, 측벽부(13)의 형상은, Z축방향으로부터 본 경우에 오목부(14)를 포위하는 고리 모양의 형상이면, 직사각형 고리 모양의 형상에 한정되지 않고, 링 모양의 형상이라도 좋다. 이와 같이, 분광기(1)의 각 구성의 재료 및 형상에는, 상술한 재료 및 형상에 한정하지 않고, 여러가지 재료 및 형상을 적용할 수 있다.
1 - 분광기 5 - 수지 재료
6 - 성형형 10 - 지지체
12 - 저벽부 13 - 측벽부
14 - 오목부 14a - 내면
15, 16 - 주변부 15a - 경사면
17 - 제1 측벽 17a - 내측 표면
18 - 제2 측벽 18a - 내측 표면
30 - 광 검출 소자 31 - 광 통과부
32 - 제2 반사부 33 - 광 검출부
40 - 수지층 41 - 그레이팅 패턴
50 : 반사층 51 - 제1 반사부
52 - 분광부 52a - 그레이팅 홈
6 - 성형형 10 - 지지체
12 - 저벽부 13 - 측벽부
14 - 오목부 14a - 내면
15, 16 - 주변부 15a - 경사면
17 - 제1 측벽 17a - 내측 표면
18 - 제2 측벽 18a - 내측 표면
30 - 광 검출 소자 31 - 광 통과부
32 - 제2 반사부 33 - 광 검출부
40 - 수지층 41 - 그레이팅 패턴
50 : 반사층 51 - 제1 반사부
52 - 분광부 52a - 그레이팅 홈
Claims (22)
- 오목 곡면 모양의 내면을 포함하는 오목부가 마련된 저벽부와, 상기 저벽부에 대해서 상기 오목부가 개구하는 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와,
상기 오목부와 대향한 상태로 상기 측벽부에 지지된 광 검출 소자와,
적어도 상기 오목부의 상기 내면 상에 배치된 수지층과,
상기 오목부의 상기 내면 상에서 상기 수지층에 마련된 분광부를 구비하며,
상기 수지층은, 상기 측벽부의 내측 표면과 접촉하고 있고,
상기 오목부와 상기 광 검출 소자가 서로 대향하는 제1 방향에서의 상기 수지층의 두께는, 상기 오목부의 상기 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 상기 측벽부의 상기 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 쪽이 큰 분광기. - 청구항 1에 있어서,
상기 측벽부는, 상기 제1 방향으로부터 본 경우에 상기 오목부를 포위하는 고리 모양의 형상을 가지는 분광기. - 청구항 1에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면과 상기 측벽부의 상기 내측 표면은, 불연속인 상태로 서로 접속되어 있는 분광기. - 청구항 2에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면과 상기 측벽부의 상기 내측 표면은, 불연속인 상태로 서로 접속되어 있는 분광기. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 저벽부에는, 상기 오목부와 인접하는 주변부가 더 마련되어 있고,
상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 분광부는, 상기 오목부의 중심에 대해 상기 주변부측으로 치우쳐져 있는 분광기. - 청구항 5에 있어서,
상기 수지층은, 상기 주변부에 이르고 있으며,
상기 제1 방향에서의 상기 수지층의 두께는, 상기 오목부의 상기 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 상기 주변부에 이르고 있는 부분의 쪽이 큰 분광기. - 청구항 5에 있어서,
상기 주변부는, 상기 오목부로부터 멀어질수록 상기 광 검출 소자로부터 멀어지는 경사면을 포함하는 분광기. - 청구항 1에 있어서,
상기 저벽부에는, 상기 오목부와 인접하는 주변부가 더 마련되어 있으며,
상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 측벽부는, 상기 분광부를 구성하는 복수의 그레이팅 홈이 늘어서는 제2 방향에서 상기 오목부 및 상기 주변부를 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측벽과, 상기 제2 방향에 수직인 제3 방향에서 상기 오목부 및 상기 주변부를 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측벽을 가지는 분광기. - 청구항 8에 있어서,
상기 제1 방향으로부터 본 경우에, 상기 오목부에 대해서 일방의 상기 제1 측벽측에 위치하는 상기 주변부의 면적은, 상기 오목부에 대해서 타방의 상기 제1 측벽측에 위치하는 상기 주변부의 면적, 상기 오목부에 대해서 일방의 상기 제2 측벽측에 위치하는 상기 주변부의 면적, 및 상기 오목부에 대해서 타방의 상기 제2 측벽측에 위치하는 상기 주변부의 면적의 각각 보다도 큰 분광기. - 청구항 9에 있어서,
상기 수지층은, 타방의 상기 제1 측벽의 상기 내측 표면, 일방의 상기 제2 측벽의 상기 내측 표면, 및 타방의 상기 제2 측벽의 상기 내측 표면의 각각과 접촉하고 있는 분광기. - 청구항 8에 있어서,
상기 수지층은, 타방의 상기 제1 측벽의 상기 내측 표면, 일방의 상기 제2 측벽의 상기 내측 표면, 및 타방의 상기 제2 측벽의 상기 내측 표면의 적어도 1개와 접촉하고 있는 분광기. - 청구항 8에 있어서,
서로 대향하는 한 쌍의 상기 제1 측벽의 상기 내측 표면은, 상기 오목부 및 상기 주변부로부터 멀어질수록 또한 상기 광 검출 소자에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있는 분광기. - 청구항 8에 있어서,
서로 대향하는 한 쌍의 상기 제2 측벽의 상기 내측 표면은, 상기 오목부 및 상기 주변부로부터 멀어질수록 또한 상기 광 검출 소자에 가까워질수록 서로 멀어지도록 경사져 있는 분광기. - 청구항 1 내지 청구항 4, 및 청구항 8 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면 상에서 상기 수지층에 마련된 제1 반사부를 더 구비하고,
상기 광 검출 소자에는, 광 통과부, 제2 반사부 및 광 검출부가 마련되어 있으며,
상기 제1 반사부는, 상기 광 통과부를 통과한 광을 반사하고,
상기 제2 반사부는, 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 반사하고,
상기 분광부는, 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 분광함과 아울러 반사하고,
상기 광 검출부는, 상기 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광을 검출하는 분광기. - 청구항 5에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면 상에서 상기 수지층에 마련된 제1 반사부를 더 구비하고,
상기 광 검출 소자에는, 광 통과부, 제2 반사부 및 광 검출부가 마련되어 있으며,
상기 제1 반사부는, 상기 광 통과부를 통과한 광을 반사하고,
상기 제2 반사부는, 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 반사하고,
상기 분광부는, 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 분광함과 아울러 반사하고,
상기 광 검출부는, 상기 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광을 검출하는 분광기. - 청구항 6에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면 상에서 상기 수지층에 마련된 제1 반사부를 더 구비하고,
상기 광 검출 소자에는, 광 통과부, 제2 반사부 및 광 검출부가 마련되어 있으며,
상기 제1 반사부는, 상기 광 통과부를 통과한 광을 반사하고,
상기 제2 반사부는, 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 반사하고,
상기 분광부는, 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 분광함과 아울러 반사하고,
상기 광 검출부는, 상기 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광을 검출하는 분광기. - 청구항 7에 있어서,
상기 오목부의 상기 내면 상에서 상기 수지층에 마련된 제1 반사부를 더 구비하고,
상기 광 검출 소자에는, 광 통과부, 제2 반사부 및 광 검출부가 마련되어 있으며,
상기 제1 반사부는, 상기 광 통과부를 통과한 광을 반사하고,
상기 제2 반사부는, 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 반사하고,
상기 분광부는, 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 분광함과 아울러 반사하고,
상기 광 검출부는, 상기 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광을 검출하는 분광기. - 청구항 14에 있어서,
상기 수지층 상에는, 상기 제1 반사부 및 상기 분광부를 구성하는 반사층이 일련의 상태로 배치되어 있는 분광기. - 청구항 15에 있어서,
상기 수지층 상에는, 상기 제1 반사부 및 상기 분광부를 구성하는 반사층이 일련의 상태로 배치되어 있는 분광기. - 청구항 16에 있어서,
상기 수지층 상에는, 상기 제1 반사부 및 상기 분광부를 구성하는 반사층이 일련의 상태로 배치되어 있는 분광기. - 청구항 17에 있어서,
상기 수지층 상에는, 상기 제1 반사부 및 상기 분광부를 구성하는 반사층이 일련의 상태로 배치되어 있는 분광기. - 오목 곡면 모양의 내면을 포함하는 오목부가 마련된 저벽부와, 상기 저벽부에 대해서 상기 오목부가 개구하는 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체를 준비하고, 상기 오목부의 상기 내면 상에 수지 재료를 배치하는 제1 스텝과,
상기 제1 스텝 후에, 상기 수지 재료에 성형형(成形型)을 대고 누르고, 그 상태에서, 상기 수지 재료를 경화시킴으로써, 상기 오목부의 상기 내면 상에 그레이팅 패턴을 가지고 또한 상기 측벽부의 내측 표면과 접촉하는 수지층을 형성하는 제2 스텝과,
상기 제2 스텝 후에, 적어도 상기 그레이팅 패턴 상에 반사층을 형성함으로써, 분광부를 형성하는 제3 스텝과,
상기 제3 스텝 후에, 상기 오목부와 대향하도록 상기 측벽부에 광 검출 소자를 지지시키는 제4 스텝을 포함하며,
상기 제2 스텝에서는, 상기 오목부와 상기 광 검출 소자가 서로 대향하는 방향에서의 상기 수지층의 두께가, 상기 오목부의 상기 내면 상에 배치되어 있는 부분보다도, 상기 측벽부의 상기 내측 표면과 접촉하고 있는 부분의 쪽이 크게 되도록 상기 수지층을 형성하는 분광기의 제조 방법.
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