KR20210119445A - 분광기, 및 분광기의 제조 방법 - Google Patents

분광기, 및 분광기의 제조 방법 Download PDF

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다카후미 요키노
안나 요시다
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하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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Abstract

분광기는 저벽부, 및 저벽부의 일방의 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와, 분광 공간을 사이에 두고, 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면과 서로 마주보도록, 지지체에 의해서 지지된 광 검출 소자와, 적어도 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 마련된 수지 성형층과, 수지 성형층 상에 마련되고, 저벽부 상에 있어서 광학 기능부를 구성하는 반사층을 구비한다. 수지 성형층은 광학 기능부에 대응하는 형상을 가지는 제1 부분과, 제1 부분을 포위하고 또한 제1 부분보다도 얇은 제2 부분을 가진다.

Description

분광기, 및 분광기의 제조 방법
본 개시는 분광기, 및 분광기의 제조 방법에 관한 것이다.
지지체와, 지지체의 저벽(底壁)부의 표면에 마련된 분광부와, 분광부와 서로 마주보도록 지지체의 측벽부에 의해서 지지된 광 검출 소자를 구비하는 분광기가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허공개번호 제2004-354176호
상술한 것 같은 분광기에 있어서는, 분광부가 다음과 같이 형성되는 경우가 있다. 즉, 저벽부의 표면에 수지 재료를 배치하고, 성형형(成形型)에 의해서 수지 재료를 분광부에 대응하는 형상으로 성형하고, 수지 재료를 경화시켜, 수지 성형층을 형성한다. 이어서, 수지 성형층 상에 반사층을 형성하여, 분광부를 형성한다.
이 경우에, 수지 성형층을 얇게 형성하면, 저벽부의 표면 상태의 영향이 수지 성형층에 나타나고, 결과적으로, 분광 정밀도가 저하될 우려가 있다. 한편으로, 수지 성형층을 두껍게 형성하면, 분광기의 사용 환경의 온도 변화에 의한 수지 성형층의 변형량이 커져, 결과적으로, 분광 정밀도가 저하될 우려가 있다.
이에, 본 개시는 신뢰성이 높은 분광기, 및 그러한 분광기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면의 분광기는, 저벽부, 및 저벽부의 일방의 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와, 분광 공간을 사이에 두고, 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면과 서로 마주보도록, 지지체에 의해서 지지된 광 검출 소자와, 적어도 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 마련된 수지 성형층과, 수지 성형층 상에 마련되고, 저벽부 상에 있어서 광학 기능부를 구성하는 반사층을 구비하고, 수지 성형층은 광학 기능부에 대응하는 형상을 가지는 제1 부분과, 제1 부분을 포위하고 또한 제1 부분보다도 얇은 제2 부분을 가진다.
이 분광기에서는, 수지 성형층에 있어서, 반사층이 마련된 제1 부분이, 제1 부분보다도 얇은 제2 부분에 의해서 포위되어 있다. 이것에 의해, 저벽부의 표면 상태의 영향이 나타나기 어렵고, 또한 분광기의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지기 어려운, 필요 충분한 두께를 제1 부분에서 확보하면서, 제1 부분보다도 얇은 제2 부분에 의해서, 지지체로부터 수지 성형층이 벗겨지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이 분광기에 의하면, 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 수지 성형층은 적어도 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 형성된 제1 수지층과, 제1 수지층 상에 형성된 제2 수지층을 포함하고, 제1 부분은 제1 수지층 및 제2 수지층에 의해서 구성되어 있고, 제2 부분은 제1 수지층에 의해서 구성되어 있어도 된다. 이것에 의해, 광학 기능부에 대응하는 형상으로서 필요 충분한 두께를 가지는 제1 부분과, 제1 부분을 포위하고 또한 제1 부분보다도 얇은 제2 부분을 확실하게 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제1 수지층은 제2 수지층보다도 얇아도 된다. 이것에 의해, 제1 수지층에 의해서 구성된 제2 부분에 있어서, 지지체의 표면의 요철을 메울 수 있음과 아울러 지지체로부터의 벗겨짐을 억제할 수 있는 필요 충분한 두께를 확보하면서, 제1 수지층 및 제2 수지층에 의해서 구성된 제1 부분에 있어서, 분광기의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지기 어려운 필요 충분한 두께를 확보할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 광학 기능부는 분광부여도 된다. 이것에 의해, 분광부에 원하는 광학 기능을 적절히 발휘시킬 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 광학 기능부는 미러여도 된다. 이것에 의해, 미러에 원하는 광학 기능을 적절히 발휘시킬 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제1 부분은 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면 중 요곡면(凹曲面)에 마련되어 있어도 된다. 이것에 의해, 적절한 수지 성형이 곤란한 요곡면에 있어서도, 광학 기능부에 대응하는 형상으로서 필요 충분한 두께를 가지는 제1 부분을 확실하게 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제2 부분의 적어도 일부는, 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면과 측벽부에 있어서의 분광 공간 측의 표면의 경계 영역에 도달해 있어도 된다. 이것에 의해, 지지체로부터 수지 성형층이 벗겨지는 것을 확실하게 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제2 부분의 적어도 일부는, 측벽부에 있어서의 분광 공간 측의 표면에 도달해 있어도 된다. 이것에 의해, 지지체로부터 수지 성형층이 벗겨지는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 측벽부는 저벽부의 일방의 측에 있어서 분광 공간을 포위하고 있어도 된다. 이것에 의해, 분광 공간에 미광(迷光)이 진입하는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제1 부분의 두께는 21μm~210μm이고, 제2 부분의 두께는 1μm~10μm여도 된다. 이것에 의해, 제1 부분에 있어서는, 저벽부의 표면 상태의 영향이 나타나거나, 분광기의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지거나 하는 것을 억제할 수 있고, 제2 부분에 있어서는, 지지체로부터 수지 성형층이 벗겨지는 것을 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 수지 성형층에 있어서, 제1 부분과 제2 부분의 사이에는, 수지 성형층의 두께가 변화하는 영역이 존재해도 된다. 이것에 의해, 제1 부분 및 제2 부분의 각각에 있어서, 적절한 두께를 확보할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기에서는, 제2 부분의 면적은, 제1 부분의 면적보다도 커도 된다. 이것에 의해, 지지체로부터 수지 성형층이 벗겨지는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기의 제조 방법은, 저벽부, 및 저벽부의 일방의 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체를 준비하는 제1 공정과, 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 제1 수지 재료를 배치하고, 가열에 의해서 제1 수지 재료를 층 모양으로 확장시키고, 제1 수지 재료를 경화시켜, 적어도 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 제1 수지층을 형성하는 제2 공정과, 제1 수지층 상에 제2 수지 재료를 배치하고, 성형형에 의해서 제2 수지 재료를 광학 기능부에 대응하는 형상으로 성형하고, 제2 수지 재료를 경화시켜, 적어도 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면에 제2 수지층을 형성하는 제3 공정과, 제2 수지층 상에 반사층을 형성하는 제4 공정과, 분광 공간을 사이에 두고, 저벽부에 있어서의 일방의 측의 표면과 서로 마주보도록, 지지체에 광 검출 소자를 지지시키는 제5 공정을 구비한다.
이 분광기의 제조 방법에서는, 광학 기능부에 대응하는 형상을 가지는 제2 수지층에 있어서, 저벽부의 표면 상태의 영향이 나타나거나, 분광기의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지거나 하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이 분광기의 제조 방법에 의하면, 신뢰성이 높은 분광기를 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기의 제조 방법에서는, 제2 공정에 있어서는, 제1 수지 재료의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 조정함으로써, 제1 수지층의 확장 상태를 조정해도 된다. 이것에 의해, 원하는 두께 및 면적을 가지는 제1 수지층을 얻을 수 있다.
본 개시의 일 측면의 분광기의 제조 방법에서는, 제1 수지 재료 및 제2 수지 재료는, 동일한 수지 재료여도 된다. 이것에 의해, 안정적인 수지 성형층을 얻을 수 있다.
본 개시에 의하면, 신뢰성이 높은 분광기, 및 그러한 분광기의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태의 분광기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 II-II선을 따른 분광기의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시되는 III-III선을 따른 분광기의 단면도이다.
도 4는 일 실시 형태의 분광기의 제조 방법의 제2 공정을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시되는 제2 공정이 종료된 시점에서의 지지체의 사시도이다.
도 6은 일 실시 형태의 분광기의 제조 방법의 제3 공정을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기의 분광부의 사진, 및 비교예의 방법에 의해서 제조된 분광기의 분광부의 사진을 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기의 스펙트럼 형상을 나타내는 도면이다.
도 9는 비교예의 방법에 의해서 제조된 분광기의 스펙트럼 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 4에 도시되는 제2 공정이 종료된 시점에서의 지지체의 사시도이다.
도 11은 도 4에 도시되는 제2 공정이 종료된 시점에서의 지지체의 사시도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 덧붙여, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
[분광기의 구성]
도 1에 도시되는 것처럼, 분광기(1)는 지지체(10)와, 커버(20)를 구비하고 있다. 분광기(1)에서는 지지체(10) 및 커버(20)에 의해서 상자 형태의 패키지(2)가 구성되어 있다. 지지체(10)는 성형 회로 부품(MID:Molded Interconnect Device)으로서 구성되어 있고, 지지체(10)에는 복수의 배선(11)이 마련되어 있다. 일례로서, 분광기(1)는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 각각의 방향에 있어서의 길이가 15mm 이하의 직육면체 모양의 형상을 나타내고 있다. 특히, 분광기(1)는 Y축 방향에 있어서의 길이가 수mm 정도로까지 박형화되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시되는 것처럼, 패키지(2) 내에는, 광 검출 소자(30), 수지 성형층(40) 및 반사층(50)이 마련되어 있다. 반사층(50)은 광학 기능부로서, 미러(51) 및 분광부(52)를 구성하고 있다. 광 검출 소자(30)에는 광 통과부(31), 미러(32) 및 광 검출부(33)가 마련되어 있다. 광 통과부(31), 미러(51), 미러(32), 분광부(52) 및 광 검출부(33)는, Z축 방향에서 보았을 경우에, X축 방향과 평행한 동일 직선 상에 늘어서 있다.
분광기(1)에서는, Z축 방향을 따라서 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)은, 미러(51)에서 반사되고, 미러(51)에서 반사된 광(L1)은, 미러(32)에서 반사된다. 미러(32)에서 반사된 광(L1)은, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된다. 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광 중 0차광 이외의 광(L2)은, 광 검출부(33)에 입사되어 광 검출부(33)에서 검출된다. 이와 같이, 분광기(1)에서는, 광 통과부(31)로부터 분광부(52)에 도달하는 광(L1)의 광로, 및 분광부(52)로부터 광 검출부(33)에 도달하는 광(L2)의 광로를 포함하는 분광 공간(S)이 패키지(2) 내에 형성되어 있다.
지지체(10)는 저벽부(12) 및 측벽부(13)를 가지고 있다. 저벽부(12) 및 측벽부(13)는, 예를 들면 LCP(Liquid Crystal Polymer) 등의 합성 수지에 의해서 일체적으로 형성되어 있다. 저벽부(12)에 있어서의 분광 공간(S) 측(일방의 측)의 표면(12a)에는, 오목부(14) 및 주변부(15, 16)가 마련되어 있다. 측벽부(13)는 저벽부(12)의 분광 공간(S) 측에 배치되어 있다. 측벽부(13)는 저벽부(12)의 분광 공간(S) 측에 있어서 분광 공간(S)을 포위하고 있다. 본 실시 형태에서는, 측벽부(13)는 Z축 방향에서 보았을 경우에 오목부(14) 및 주변부(15, 16)를 포위하는 직사각형 프레임 모양의 형상을 나타내고 있다. 보다 구체적으로는, 측벽부(13)는 한 쌍의 제1 측벽(17) 및 한 쌍의 제2 측벽(18)을 가지고 있다. 한 쌍의 제1 측벽(17)은, Z축 방향에서 보았을 경우에, X축 방향에 있어서 분광 공간(S)을 사이에 두고 서로 마주보고 있다. 한 쌍의 제2 측벽(18)은, Z축 방향에서 보았을 경우에, Y축 방향에 있어서 분광 공간(S)을 사이에 두고 서로 마주보고 있다.
측벽부(13)에는 제1 확폭(擴幅)부(13a) 및 제2 확폭부(13b)가 마련되어 있다. 제1 확폭부(13a)는 분광 공간(S)에 대해서 저벽부(12)와는 반대측(분광 공간(S)의 일방의 측)에 있어서, 분광 공간(S)보다도, X축 방향으로 확폭된 단차(段差)부이다. 제2 확폭부(13b)는 제1 확폭부(13a)에 대해서 저벽부(12)와는 반대측(제1 확폭부(13a)의 일방의 측)에 있어서, 제1 확폭부(13a) 보다도, X축 방향 및 Y축 방향의 각각의 방향으로 확폭된 단차부이다. 제2 확폭부(13b)는 측벽부(13)에 의해서 구성된 개구부이다. 제1 확폭부(13a)의 저면(底面)에는, 각 배선(11)의 일방의 단부가 단자(11a)로서 배치되어 있다. 각 배선(11)은 제1 확폭부(13a)로부터, 제2 확폭부(13b), 및 제1 측벽(17)의 외측 표면을 거쳐, 도 1에 도시되는 것처럼, 일방의 제2 측벽(18)의 외측 표면(18b)에 도달해 있다. 외측 표면(18b)에는, 각 배선(11)의 다른 쪽의 단부가 단자(11b)로서 배치되어 있다.
도 2에 도시되는 것처럼, X축 방향에 있어서 서로 마주보는 제1 확폭부(13a)의 측면(13a2)은, 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)과 둔각을 이루도록 경사져 있다. X축 방향에 있어서 서로 마주보는 제2 확폭부(13b)의 측면(13b2)은, 제2 확폭부(13b)의 저면(13b1)과 둔각을 이루도록 경사져 있다. 이것들에 의해, 배선(11)을 용이하고 또한 정밀도 좋게 끌어 당길 수 있음과 아울러, 배선(11)에 생기는 응력을 저감시킬 수 있다. 또, 지지체(10)에 있어서의 저벽부(12)와는 반대측의 단면(10a) 중, 배선(11)이 배치되는 영역(10a1)은 저벽부(12) 측으로 패여 있다. 이것에 의해, 예를 들면 분광기(1)의 실장시 등에, 배선(11)이 다른 부재와 접촉하는 것을 방지할 수 있음과 아울러, 배선(11)의 길이를 저감시킬 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시되는 것처럼, 오목부(14)의 내면은, 요곡면(14a)이다. 즉, 저벽부(12)의 표면(12a)은, 요곡면(14a)을 포함하고 있다. 본 실시 형태에서는, 요곡면(14a)은 X축 방향 및 Y축 방향의 각각의 방향에 있어서 곡면 모양으로 만곡(灣曲)되어 있다. 요곡면(14a)은, 예를 들면, 구면의 일부에 대응하는 형상을 나타내고 있다. 각 주변부(15, 16)는 X축 방향에 있어서 오목부(14)와 인접해 있다. 주변부(15)는 Z축 방향에서 보았을 경우에, 오목부(14)에 대해서 일방의 제1 측벽(17) 측에 위치하고 있다. 주변부(16)는 Z축 방향에서 보았을 경우에, 오목부(14)에 대해서 타방의 제1 측벽(17) 측에 위치하고 있다. 주변부(15)는 경사면(15a)을 포함하고 있다. 경사면(15a)은 X축 방향을 따라서 오목부(14)로부터 멀어질수록 Z축 방향을 따라서 광 검출 소자(30)로부터 멀어지도록, 경사져 있다.
광 검출 소자(30)는 측벽부(13)의 제1 확폭부(13a)에 배치되어 있다. 광 검출 소자(30)는 분광 공간(S)을 사이에 두고, 저벽부(12)의 표면(12a)과 서로 마주보도록, 측벽부(13)에 의해서 지지되어 있다. 광 검출 소자(30)는 기판(35)을 가지고 있다. 기판(35)은 반도체 재료(예를 들면, 실리콘 등)에 의해서 직사각형 판 모양으로 형성되어 있다. 광 통과부(31)는 기판(35)에 형성된 광 통과 구멍이다. 본 실시 형태에서는, 광 통과부(31)는 Y축 방향으로 연장되는 슬릿이며, 광 통과부(31)에 있어서의 광(L1)의 입사 측의 단부는, X축 방향 및 Y축 방향의 각각의 방향에 있어서, 광(L1)의 입사 측을 향해 점점 넓어지게 되어 있다. 미러(32)는 기판(35)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면(35a) 중, 광 통과부(31)와 광 검출부(33) 사이의 영역에 마련되어 있다. 미러(32)는, 예를 들면, Al, Au 등으로 이루어지는 금속막이다. 본 실시 형태에서는, 미러(32)는 평면 미러이다.
광 검출부(33)는 기판(35)의 표면(35a)에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 광 검출부(33)는 기판(35)에 접착되어 있는 것이 아니라, 반도체 재료로 이루어지는 기판(35)에 만들어져 있다. 즉, 광 검출부(33)는 반도체 재료로 이루어지는 기판(35) 내의 제1 도전형의 영역과, 그 영역 내에 마련된 제2 도전형의 영역에서 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 것으로, X축 방향을 따라서 늘어서는 복수의 광 검출 채널을 가지고 있다. 광 검출부(33)의 각 광 검출 채널에는, 상이한 파장을 가지는 광(L2)이 입사된다. 광 검출부(33)는 표면 입사형의 포토 다이오드로서 구성되어 있고, 기판(35)의 표면(35a)에는 광 검출부(33)에 대해서 전기 신호를 입출력하기 위한 복수의 단자(36)가 마련되어 있다.
제1 확폭부(13a)에 있어서 서로 마주보는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 단자(11a)는, 예를 들면, Au, 땜납 등으로 이루어지는 복수의 범프(접속 부재)(61)에 의해서, 전기적으로 또한 물리적으로 접속되어 있다. 광 검출 소자(30)와 제1 확폭부(13a)의 사이에는, 복수의 범프(61)를 덮도록, 수지로 이루어지는 보강 부재(7)가 배치되어 있다.
커버(20)는 측벽부(13)의 제2 확폭부(13b)에 배치되어 있다. 커버(20)는 광 검출 소자(30)로부터 이격되어 있다. 커버(20)와 제2 확폭부(13b)의 사이에는, 수지로 이루어지는 접합 부재(4)가 배치되어 있다. 커버(20), 광 투과 부재(21) 및 차광층(22)을 가지고 있다. 광 투과 부재(21)는 광(L1)을 투과시키는 재료(예를 들면, 석영, 붕규산 유리(BK7), 파이렉스(등록상표) 유리, 코바(Kovar) 유리 등)에 의해서 직사각형 판 모양으로 형성되어 있다. 차광층(22)은 광 투과 부재(21)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면(21a)에 마련되어 있다. 차광층(22)에는, Z축 방향에 있어서 광 검출 소자(30)의 광 통과부(31)와 서로 마주보도록, 광 통과 개구(22a)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 광 통과 개구(22a)는 Y축 방향으로 연장되는 슬릿이다. 커버(20)는 광 투과 부재(21), 및 차광층(22)의 광 통과 개구(22a)를 통해서, Z축 방향을 따라 광(L1)을 투과시킨다.
덧붙여, 광(L1)이 적외역의 광인 경우에는, 광 투과 부재(21)의 재료로서 실리콘, 게르마늄 등도 유효하다. 또, 광 투과 부재(21)에, AR(Anti Reflection) 코트를 실시하거나, 소정 파장의 광만을 투과시키는 필터 기능을 갖게 하거나 해도 된다. 또, 차광층(22)의 재료로서는, 예를 들면, 흑(黑)레지스터, Al 등을 이용할 수 있다.
수지 성형층(40)은 적어도 저벽부(12)의 표면(12a)에 마련되어 있다. 수지 성형층(40)은 성형 재료인 수지 재료를 소정의 형상으로 경화(예를 들면, 자외선 등에 의한 광경화, 열경화 등)시킴으로써, 형성되어 있다.
수지 성형층(40)은 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)을 가지고 있다. 제1 부분(41)은 미러(51) 및 분광부(52)에 대응하는 형상을 가지는 부분이며, 저벽부(12)의 표면(12a) 중 요곡면(14a)에 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 부분(41)은 미러(51)에 대응하는 형상을 가지는 부분(41a), 및 분광부(52)에 대응하는 형상을 가지는 부분(41b)을 포함하고 있다. 본 실시 형태에서는, 미러(51)에 대응하는 형상은, 오목면 미러 패턴이며, 분광부(52)에 대응하는 형상은, 그레이팅 패턴이다. 제2 부분(42)은 제1 부분(41)을 포위하고 또한 제1 부분(41)보다도 얇은 부분이다. 본 실시 형태에서는, 제2 부분(42)은 저벽부(12)의 표면(12a) 중 경사면(15a), 주변부(16) 측의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 및 각 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)에 도달해 있고, 주변부(15) 측의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a)에 도달해 있지 않다. 이와 같이, 제2 부분(42)의 적어도 일부는, 저벽부(12)의 표면(12a)과 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면의 경계 영역을 넘어서, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면에 도달해 있다.
덧붙여, 제1 부분(41)이 저벽부(12)의 표면(12a)의 전체에 마련되고, 제2 부분(42)이 저벽부(12)의 표면(12a)에 마련되어 있지 않아도 된다. 또, 제1 부분(41)의 적어도 일부가 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면에 도달해 있어도 된다. 즉, 제1 부분(41)은 저벽부(12)의 표면(12a)의 적어도 일부에 마련되어 있으면 되고, 제2 부분(42)은 제1 부분(41)을 포위하고 또한 제1 부분(41)보다도 얇은 부분이면, 저벽부(12)의 표면(12a) 및 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면 중, 그러한 적어도 일부에 마련되어 있으면 된다.
저벽부(12)의 표면(12a)의 적어도 일부에 마련된 제1 부분(41)은, 해당 적어도 일부의 표면 형상을 따르도록 확장되는 부분이다. 저벽부(12)의 표면(12a) 및 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면 중, 그러한 적어도 일부에 마련된 제2 부분(42)은, 해당 적어도 일부의 표면 형상을 따르도록, 예를 들면 대략 균일한 두께로 확장되는 부분이다. 수지 성형층(40)에 있어서, 제1 부분(41)과 제2 부분(42)의 사이에는, 수지 성형층(40)의 두께가 변화하는 영역이 존재한다. 제2 부분(42)의 면적(지지체(10)의 표면 중 제2 부분(42)이 확장되는 부분의 면적)은, 제1 부분(41)의 면적(지지체(10)의 표면 중 제1 부분(41)이 확장되는 부분의 면적) 보다도 크다. 본 실시 형태에서는, 저벽부(12)의 표면(12a)과, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면은, 불연속인 상태(물리적으로 서로 떨어진 상태, 면과 면의 교선을 통해서 서로 접속된 상태 등)로 서로 접속되어 있고, 제2 부분(42)의 적어도 일부는 불연속인 부분을 통해서 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면에 도달해 있다. 덧붙여, 제2 부분(42)의 적어도 일부가, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면의 적어도 일부에 도달해 있으면 된다. 제2 부분(42)의 적어도 일부가, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면 중, 분광 공간(S)을 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 측벽(본 실시 형태에서는, 한 쌍의 제1 측벽(17), 한 쌍의 제2 측벽(18))의 표면에 도달해 있으면, 수지 성형층(40)의 벗겨짐 등을 억제할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 부분(41)의 두께는 21μm~210μm이고, 제2 부분(42)의 두께는 1μm~10μm이다. 제2 부분(42)의 두께는 제1 부분(41)의 두께의 1/2 이하인 것이 바람직하고, 제1 부분(41)의 두께의 1/3 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 수지 성형층(40)의 전체의 두께를 억제할 수 있음과 아울러, 지지체(10)와 직접 접촉하는 제2 부분(42)에 생기는 응력을 억제할 수 있고, 결과적으로, 수지 성형층(40)의 전체에 생기는 응력을 억제하는 것이 가능해진다. 제1 부분(41) 및 제2 부분(42) 각각의 두께에 관한 수치는, 지지체(10)의 표면의 요철을 메운 상태의 표면을 0이라고 했을 경우의 수치이다. 덧붙여, 제1 부분(41)의 두께(제1 부분(41)의 각부에 있어서의 지지체(10)의 내측 표면으로부터의 거리)가 변화하고 있는 경우에는, 그 평균값을 제1 부분(41)의 두께라고 파악할 수 있다. 또, 제2 부분(42)의 두께(제2 부분(42)의 각부에 있어서의 지지체(10)의 내측 표면으로부터의 거리)가 변화하고 있는 경우에는, 그 평균값을 제2 부분(42)의 두께라고 파악할 수 있다.
반사층(50)은 수지 성형층(40) 상에 마련되어 있다. 반사층(50)은, 예를 들면, Al, Au 등으로 이루어지는 금속막이다. 반사층(50)은 수지 성형층(40) 중 적어도 제1 부분(41)(보다 구체적으로는, 적어도 부분(41a, 41b)을 덮음으로써, 저벽부(12) 상에 있어서 미러(51) 및 분광부(52)를 구성하고 있다. 본 실시 형태에서는, 미러(51)는 오목면 미러이고, 분광부(52)는 X축 방향을 따라서 늘어서는 복수의 그레이팅 홈(52a)을 가지는 반사형 그레이팅이다. 이와 같이, 미러(51) 및 분광부(52)는, 수지 성형층(40)을 사이에 두고, 저벽부(12)의 표면(12a)에 마련되어 있다.
[분광기의 제조 방법]
우선, 지지체(10)를 준비한다(제1 공정). 이어서, 도 4의 (a)에 도시되는 것처럼, 저벽부(12)의 표면(12a)(보다 구체적으로는, 요곡면(14a))에 제1 수지 재료(43m)를 배치한다(제2 공정). 본 실시 형태에서는, 제1 수지 재료(43m)는 자외선 경화 수지이다. 이어서, 도 4의 (b)에 도시되는 것처럼, 가열에 의해서 제1 수지 재료(43m)를 층 모양으로 확장시킨다. 일례로서, 100℃로 가열된 핫 플레이트 상에 지지체(10)를 5분간 재치함으로써, 제1 수지 재료(43m)를 층 모양으로 확장시킨다. 제1 수지 재료(43m)가 가열되면, 제1 수지 재료(43m)의 점도(粘度)가 저하되어, 지지체(10)의 표면의 요철을 메우도록, 모세관 현상에 의해서 제1 수지 재료(43m)가 확장된다. 이어서, 도 4의 (c)에 도시되는 것처럼, 자외선의 조사에 의해서 제1 수지 재료(43m)를 경화시켜, 적어도 저벽부(12)의 표면(12a)에 제1 수지층(43)을 형성한다(제2 공정).
이상의 제2 공정에 있어서는, 제1 수지 재료(43m)의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 조정함으로써, 제1 수지층(43)의 확장 상태(즉, 제1 수지층(43)의 두께, 면적 등)를 조정한다. 예를 들면, 제1 수지 재료(43m)의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 증가시킴으로써, 제1 수지층(43)의 면적을 증가시킬 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 수지층(43)은, 도 5에 도시되는 것처럼, 저벽부(12)의 표면(12a) 중 경사면(15a), 주변부(16) 측의 제1 측벽(17)의 내측 표면(17a), 및 각 제2 측벽(18)의 내측 표면(18a)에 도달한다.
이어서, 도 6의 (a)에 도시되는 것처럼, 제1 수지층(43) 상(보다 구체적으로는, 제1 수지층(43) 중 요곡면(14a)에 형성된 부분 상)에 제2 수지 재료(44m)를 배치한다(제3 공정). 본 실시 형태에서는, 제2 수지 재료(44m)는 제1 수지 재료(43m)와 동일한 자외선 경화 수지이다. 이어서, 도 6의 (b)에 도시되는 것처럼, 성형형(M)에 의해서 제2 수지 재료(44m)를 미러(51) 및 분광부(52)(도 2 참조)에 대응하는 형상으로 성형한다(제3 공정). 본 실시 형태에서는, 성형형(M)은 자외선에 대해서 투과성을 가지고 있다. 일례로서, 성형형(M)은 저벽부(12)의 표면(12a)(보다 구체적으로는, 요곡면(14a))에 대해서 일정한 거리(21μm~210μm)에서 정지된다. 이어서, 도 6의 (c)에 도시되는 것처럼, 자외선의 조사에 의해서 제2 수지 재료(44m)를 경화시키고, 또한, 필요에 따라서 가열 큐어링(curing)을 실시하여, 적어도 저벽부(12)의 표면(12a)에 제2 수지층(44)을 형성한다(제3 공정).
이상의 제2 공정 및 제3 공정에 의해서, 수지 성형층(40)은 적어도 저벽부(12)의 표면(12a)에 형성된 제1 수지층(43)과, 제1 수지층(43) 상에 형성된 제2 수지층(44)을 포함하게 된다. 보다 구체적으로는, 수지 성형층(40)의 제1 부분(41)은 제1 수지층(43) 및 제2 수지층(44)에 의해서 구성되고, 수지 성형층(40)의 제2 부분(42)은 제1 수지층(43)에 의해서 구성되게 된다. 제1 수지층(43)은 제2 수지층(44)보다도 얇다. 제1 수지층(43)의 두께는 지지체(10)의 표면의 요철을 메울 수 있는 정도의 두께로서, 1μm~10μm이다. 제2 수지층(44)의 두께는, 미러(51) 및 분광부(52)에 대응하는 형상을 성형할 수 있는 정도의 두께로서, 20μm~200μm이다. 제1 수지층(43)의 두께에 관한 수치는, 지지체(10)의 표면의 요철을 메운 상태의 표면을 0이라고 했을 경우의 수치이며, 제2 수지층(44)의 두께에 관한 수치는 제1 수지층(43)의 표면을 0이라고 했을 경우의 수치이다. 덧붙여, 수지 성형층(40)에 있어서는, 제1 수지층(43)과 제2 수지층(44)의 경계를 판별할 수 없는 경우가 있다.
이어서, 예를 들면 금속재료의 증착에 의해서 제2 수지층(44) 상에 반사층(50)을 형성한다(제4 공정). 이어서, 분광 공간(S)을 사이에 두고, 저벽부(12)의 표면(12a)과 서로 마주보도록, 측벽부(13)에 광 검출 소자(30)를 지지시킨다(제5 공정). 마지막으로, 측벽부(13)에 커버(20)을 지지시켜, 분광기(1)를 얻는다.
[작용 및 효과]
분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)에 있어서, 반사층(50)이 마련된 제1 부분(41)이, 제1 부분(41)보다도 얇은 제2 부분(42)에 의해서 포위되어 있다. 이것에 의해, 저벽부(12)의 표면 상태의 영향이 나타나기 어렵고, 또한 분광기(1)의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지기 어려운, 필요 충분한 두께를 제1 부분(41)에서 확보하면서, 제1 부분(41)보다도 얇은 제2 부분(42)에 의해서, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반사층(50)에 있어서 미러(51) 및 분광부(52)에 원하는 광학 기능을 적절히 발휘시킬 수 있다. 따라서, 분광기(1)에 의하면, 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.
특히, 분광기(1)에서는, 미러(51) 및 분광부(52)와 같은 반사형의 광학 기능부가 마련되어 있기 때문에, 투과형의 광학 기능부에 비해, 지지체(10)의 표면 형상이 광학 기능부의 광학 특성에 주는 영향이 커진다. 따라서, 상술한 것 같은 제1 부분(41) 및 제2 부분(42)을 수지 성형층(40)이 가지는 것은, 반사형의 광학 기능부가 마련되어 분광기(1)에 있어서, 매우 유효하다.
또, 분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)의 제1 부분(41)이 제1 수지층(43) 및 제2 수지층(44)에 의해서 구성되어 있고, 수지 성형층(40)의 제2 부분(42)이 제1 수지층(43)에 의해서 구성되어 있다. 이것에 의해, 미러(51) 및 분광부(52)에 대응하는 형상으로서 필요 충분한 두께를 가지는 제1 부분(41)과, 제1 부분(41)을 포위하고 또한 제1 부분(41)보다도 얇은 제2 부분(42)을 확실하게 얻을 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 제1 수지층(43)이 제2 수지층(44)보다도 얇다. 이것에 의해, 제1 수지층(43)에 의해서 구성된 제2 부분(42)에 있어서, 지지체(10)의 표면의 요철을 메울 수 있음과 아울러 지지체(10)로부터의 벗겨짐을 억제할 수 있는 필요 충분한 두께를 확보하면서, 제1 수지층(43) 및 제2 수지층(44)에 의해서 구성된 제1 부분(41)에 있어서, 분광기(1)의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지기 어려운 필요 충분한 두께를 확보할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)의 제1 부분(41)이, 저벽부(12)의 표면(12a) 중 요곡면(14a)에 마련되어 있다. 이것에 의해, 적절한 수지 성형이 곤란한 요곡면(14a)에 있어서도, 미러(51) 및 분광부(52)에 대응하는 형상으로서 필요 충분한 두께를 가지는 제1 부분(41)을 확실하게 얻을 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)의 제2 부분(42)의 적어도 일부가, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면(즉, 내측 표면(17a, 18a))에 도달해 있다. 이것에 의해, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 확실하게 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 측벽부(13)가 저벽부(12)의 분광 공간(S) 측에 있어서 분광 공간(S)을 포위하고 있다. 이것에 의해, 분광 공간(S)에 미광이 진입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)의 제1 부분(41)의 두께가 21μm~210μm이고, 수지 성형층(40)의 제2 부분(42)의 두께가 1μm~10μm이다. 이것에 의해, 제1 부분(41)에 있어서는, 저벽부(12)의 표면 상태의 영향이 나타나거나, 분광기(1)의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지거나 하는 것을 억제할 수 있고, 제2 부분(42)에 있어서는, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 수지 성형층(40)에 있어서, 제1 부분(41)과 제2 부분(42)의 사이에, 수지 성형층(40)의 두께가 변화하는 영역이 존재한다. 이것에 의해, 제1 부분(41) 및 제2 부분(42) 각각에 있어서, 적절한 두께를 확보할 수 있다. 또, 해당 영역에 있어서 수지 성형층(40)의 두께가 서서히 변화하여, 제1 부분(41)과 제2 부분(42)의 사이에 있어서 급격한 두께의 변화가 없어지기 때문에, 응력이 집중하는 것을 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)에서는, 제2 부분(42)의 면적이 제1 부분(41)의 면적보다도 크다. 이것에 의해, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)의 제조 방법에서는, 미러(51) 및 분광부(52)에 대응하는 형상을 가지는 제2 수지층(44)에 있어서, 저벽부(12)의 표면 상태의 영향이 나타나거나, 분광기(1)의 사용 환경의 온도 변화에 의한 변형량이 커지거나 하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 분광기(1)의 제조 방법에 의하면, 신뢰성이 높은 분광기(1)를 얻을 수 있다.
또, 분광기(1)의 제조 방법에서는, 제2 공정에 있어서, 제1 수지 재료(43m)의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 조정함으로써, 제1 수지층(43)의 확장 상태를 조정한다. 이것에 의해, 원하는 두께 및 면적을 가지는 제1 수지층(43)을 얻을 수 있다.
또, 분광기(1)의 제조 방법에서는, 제1 수지 재료(43m) 및 제2 수지 재료(44m)는, 동일한 수지 재료이다. 이것에 의해, 안정적인 수지 성형층(40)을 얻을 수 있다.
분광기(1)에 있어서는, 광 검출 소자(30)와의 열팽창율의 차를 작게 해야 할것, 배선(11)을 형성할 필요가 있는 것 등을 고려하면, 지지체(10)의 재료 선택의 자유도가 제한된다. 구체적으로는, 지지체(10)의 재료는 상술한 합성 수지 외에는, 세라믹 등으로 제한된다. 이들 재료는 반도체, 유리 등에 비해, 표면의 요철(표면 조도(粗度))이 커지기 쉽다. 지지체(10)의 표면의 요철이 큰 것은, 수지 성형층(40)의 밀착성이 향상된다고 하는 점에서는 유효하지만, 지지체(10)의 표면 상태의 영향이 수지 성형층(40)에 나타나고, 불필요한 줄무늬, 변형 등이 미러(51) 및 분광부(52)에 생기는 원인이 된다. 또, 지지체(10)의 표면의 요철이 큰 것은, 수지 성형층(40) 중에 보이드가 잔존하는 원인으로도 된다. 만일, 매끄러운 표면을 가지는 지지체(10)를 형성할 수 있었다고 해도, 수지 성형층(40)의 밀착성이 저하될 우려가 있다. 지지체(10)에 있어서는, 저벽부(12)의 일방의 측에 측벽부(13)가 배치되어 있기 때문에, 도포 및 블로우로 균일한 프라이머층(수지 성형층(40)의 밀착성을 향상시키기 위한 하지(下地)층)을 형성하는 것도 곤란하다. 이러한 상황 하에서, 상술한 분광기(1)의 제조 방법에 의하면, 제1 수지층(43)에 의해서, 지지체(10)의 표면의 요철의 영향을 완화하면서, 제2 수지층(44)에 의해서, 불필요한 줄무늬, 변형 등이 미러(51) 및 분광부(52)에 생기거나, 수지 성형층(40) 중에 보이드가 잔존하거나 하는 것을 방지할 수 있다. 덧붙여, 제1 수지층(43)을 형성하지 않고, 제2 수지층(44)을 저벽부(12)의 표면(12a)에 직접 또한 두껍게 형성한 것만으로는, 수지 성형층(40) 중에 보이드가 잔존하기 쉽고, 또, 분광기(1)의 사용 환경의 온도 변화에 의한 수지 성형층(40)의 변형량이 커지기 쉽다.
도 7의 (a)는 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 분광부(52)의 사진이며, 도 7의 (b)는 비교예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 분광부(52)의 사진이다. 실시예의 방법은, 상술한 분광기(1)의 제조 방법과 같고, 제1 수지층(43)을 두께 5μm로 형성하고, 제2 수지층(44)을 두께 40μm로 형성했다. 비교예의 방법은, 제1 수지층(43)을 형성하지 않았던 점만, 상술한 분광기(1)의 제조 방법과 다르고, 제2 수지층(44)을 두께 40μm로 형성했다. 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 분광부(52)에는, 도 7의 (a)에 도시되는 것처럼, 불필요한 줄무늬, 변형 등이 생기지 않았다. 그에 대해, 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 분광부(52)에는, 도 7의 (b)에 도시되는 것처럼, 불필요한 줄무늬, 변형 등이 생겼다.
도 8은 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 스펙트럼 형상을 나타내는 도면이며, 도 9는 비교예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)의 스펙트럼 형상을 나타내는 도면이다. 실시예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)에 대해서는, 도 8에 도시되는 것처럼, 복수의 샘플에 있어서 양호한 스펙트럼 형상이 얻어졌다. 그에 대해, 비교예의 방법에 의해서 제조된 분광기(1)에 대해서는, 도 9에 도시되는 것처럼, 기준의 분광기(1)(이상적인 분광기(1))의 스펙트럼 형상에 비해, 각 피크값의 아래쪽 부분이 확장되어 버려, 양호한 스펙트럼 형상이 얻어지지 않았다.
[변형예]
본 개시는 상술한 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 분광기(1)는 복수의 배선을 가지는 플렉서블 배선 기판에 의해서 구성된 배선 유닛을 더 구비하고 있어도 된다. 그 경우, 배선 유닛에 있어서의 각 배선의 일방의 단부는, 지지체(10)의 외측 표면(18b)에 배치된 각 배선(11)의 단자(11b)와 전기적으로 또한 물리적으로 접속되고(도 1 참조), 배선 유닛에 있어서의 각 배선의 타방의 단부는, 예를 들면 커넥터로서 구성된다. 또, 지지체(10)는 합성 수지에 의해서 형성된 것으로 한정되지 않고, 예를 들면, AlN, Al2O3 등의 세라믹에 의해서 형성된 것이어도 된다. 또, 지지체(10)는 사각형 통 모양의 측벽부(13)를 가지는 것으로 한정되지 않고, 사각형 통 모양 이외의 다각형 통 모양의 측벽부(13)를 가지는 것이어도 되고, 원형 통 모양, 타원형 통 모양 등의 측벽부(13)를 가지는 것이어도 된다. 또, 지지체(10)에 있어서, 측벽부(13)는 저벽부(12)의 분광 공간(S) 측에 있어서 분광 공간(S)을 포위하고 있는 것으로 한정되지 않고, 예를 들면, 한 쌍의 제1 측벽(17)을 가지고, 한 쌍의 제2 측벽(18)을 가지지 않는 것이어도 된다. 또, 측벽부(13)에는 제1 확폭부(13a) 및 제2 확폭부(13b)가 마련되어 있지 않아도 된다. 또, 지지체(10)에는, 배선(11)이 마련되어 있지 않아도 된다. 그 경우, 지지체(10)와는 별체로 마련된 플렉서블 배선 기판이 광 검출 소자(30)와 전기적으로 접속되어 있어도 되고, 광 검출 소자(30)가 외부 배선과 전기적으로 접속되도록 구성되어 있어도 된다. 또, 지지체(10)에 있어서, 저벽부(12)의 표면(12a)에 마련된 오목부(14)의 내면은, 요곡면(14a)으로 한정되지 않고, 예를 들면, 평탄한 저면을 포함하는 것이어도 된다.
또, 광 검출 소자(30)에는, 예를 들면 미러(32)와 분광부(52)의 사이에 위치하도록, 0차광 포착부(예를 들면, 기판(35)에 형성된 광 통과 구멍 등)가 마련되어 있어도 된다. 이것에 의해, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 광 중 0차광을 0차광 포착부에 입사시켜 0차광 포착부에서 포착할 수 있다. 또, 광 검출 소자(30)는, 예를 들면, 지지체(10)에 장착된 다른 부재에 장착됨으로써, 지지체(10)에 지지되어 있어도 된다. 일례로서, 광 검출 소자(30)는 측벽부(13)에 걸쳐 놓여지는 지지 부재에 장착됨으로써, 측벽부(13)에 의해서 지지되어 있어도 된다. 그 경우, 광 통과부(31), 미러(32) 및 0차광 포착부 중 적어도 1개가 해당 지지 부재에 마련되어 있어도 된다. 또, 광 검출 소자(30)는, 예를 들면, 커버(20), 지지 부재 등과 함께, 광 검출 유닛으로서 구성되어 있어도 된다. 그 경우, 광 검출 소자(30)는, 예를 들면, 커버(20), 지지 부재 등에 마련된 배선과 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
또, 제1 확폭부(13a)에 있어서 서로 마주보는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 단자(11a)는, 땜납층(접속 부재)에 의해서, 전기적으로 또한 물리적으로 접속되어 있어도 된다. 또, 광 검출부(33)는 이면 입사형의 포토 다이오드로서 구성되어 있어도 된다. 그 경우, 기판(35)에 있어서의 표면(35a)과는 반대측의 표면에 복수의 단자(36)가 배치되기 때문에, 대응하는 광 검출 소자(30)의 단자(36)와 배선(11)의 단자(11a)가 와이어(접속 부재)에 의해서 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 또, 예를 들면, 분광부(52)가 이동 가능 또는 요동(搖動) 가능하게 구성됨으로써, 분광부(52)에서 분광됨과 아울러 반사된 복수의 광(L2)(상이한 파장을 가지는 복수의 광(L2))이 광 검출부(33)에 차례로 입사되는 경우에는, 광 검출부(33)는 단(單)소자(1개의 광 검출 채널을 가지는 것)로서 구성되어 있어도 된다. 그 경우, 분광부(52)는 광 검출 소자(30) 측에 마련되어 있어도 된다. 일례로서, 분광부(52)는 광 검출 소자(30)에 있어서 이동 가능 또는 요동 가능하게 구성되어 있어도 되고, 광 검출 소자(30)가 장착된 다른 부재에 있어서 이동 가능 또는 요동 가능하게 구성되어 있어도 되고, 커버(20)에 있어서 이동 가능 또는 요동 가능하게 구성되어 있어도 된다.
또, 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)이 분광부에서 분광됨과 아울러 반사되고, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광(L2)이 광 검출부(33)에 입사되도록, 분광기(1)가 구성되어 있는 경우, 반사층(50)은 광학 기능부로서, 분광부를 구성하고 있으면 된다. 그 경우, 제1 부분(41)은 해당 분광부에 대응하는 형상을 가지는 부분이다. 즉, 제1 부분(41)은 해당 분광부에 대응하는 형상을 가지는 부분을 포함하고 있다. 또, 광 통과부(31)를 통과한 광(L1)이 제1 미러에서 반사되고, 제1 미러에서 반사된 광(L1)이 분광부에서 분광됨과 아울러 반사되고, 분광부에서 분광됨과 아울러 반사된 광(L2)이 제2 미러에서 반사되고, 제2 미러에서 반사된 광(L2)이 광 검출부(33)에 입사되도록, 분광기(1)가 구성되어 있는 경우, 반사층(50)은 광학 기능부로서, 제1 미러 및 제2 미러를 구성하고 있으면 된다. 그 경우, 제1 부분(41)은 해당 제1 미러 및 해당 제2 미러에 대응하는 형상을 가지는 부분이다. 보다 구체적으로는, 제1 부분(41)은 해당 제1 미러에 대응하는 형상을 가지는 부분, 및 해당 제2 미러에 대응하는 형상을 가지는 부분을 포함하고 있다.
수지 성형층(40)에 있어서는, 제2 부분(42)이 저벽부(12)의 표면(12a) 내에 들어가고 있어도 된다. 그 경우에도, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 다만, 제2 부분(42)의 적어도 일부가, 저벽부(12)의 표면(12a)과 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면의 경계 영역에 도달해 있으면, 지지체(10)로부터 수지 성형층(40)이 벗겨지는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또, 분광기(1)의 제조 방법의 제2 공정에 있어서는, 제1 수지 재료(43m)의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 증가시킴으로써, 도 10에 도시되는 것처럼, 제1 수지층(43)의 면적을 증가시켜도 된다. 도 10에 도시되는 예에서는, 제1 수지층(43)이 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)에 도달해 있다. 다만, 각 배선(11)의 단자(11a)는, 제1 수지층(43)에 의해서 덮여 있지 않다. 덧붙여, 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)에 제1 수지 재료(43m)를 도달시키지 않기 위한 고안으로서는, 측벽부(13)에 있어서의 분광 공간(S) 측의 표면과 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)과의 사이의 경계 영역을 완만하게 하거나, 해당 경계 영역을 매끄럽게 하거나 혹은, 해당 경계 영역에 오목부 또는 볼록부를 마련하거나 하는 것을 들 수 있다. 다만, 광 검출 소자(30)와의 전기적인 접속이 가능하면, 각 배선(11)의 단자(11a)의 일부가 제1 수지층(43)에 의해서 덮여 있어도 된다. 또, 각 배선(11)의 단자(11a)가 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)에 배치되어 있지 않은 경우에는, 제1 수지층(43)이 제1 확폭부(13a)의 저면(13a1)의 전체를 덮고 있어도 된다.
또, 분광기(1)의 제조 방법의 제2 공정에 있어서는, 제1 수지 재료(43m)의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 감소시킴으로써, 도 11에 도시되는 것처럼, 제1 수지층(43)의 면적을 감소시켜도 된다. 도 11에 도시되는 예에서는, 제1 수지층(43)이 요곡면(14a) 내에 들어가 있다. 그 경우, 제1 수지층(43)이 제2 수지층(44)에 의해서 완전하게 덮여도 된다.
또, 분광기(1)의 제조 방법의 제2 공정에 있어서는, 가열에 의해서 점도가 저하되고, 또한 광 조사, 가열 등에 의해서 경화되는 수지 재료이면, 제1 수지 재료(43m)로서 이용할 수 있다. 마찬가지로, 분광기(1)의 제조 방법의 제3 공정에 있어서는, 성형형(M)에 의한 성형이 가능하고, 또한 광 조사, 가열 등에 의해서 경화되는 수지 재료이면, 제2 수지 재료(44m)로서 이용할 수 있다. 또, 제1 수지 재료(43m) 및 제2 수지 재료(44m)는, 동일한 수지 재료가 아니어도 된다. 또, 제3 공정은 복수 회 실시해도 된다.
또, 분광기(1)가 구비하는 각 구성에는, 상술한 재료 및 형상의 일례로 한정되지 않고, 다양한 재료 및 형상을 적용할 수 있다. 또, 상술한 일 실시 형태 또는 변형예에 있어서의 각 구성은, 다른 실시 형태 또는 변형예에 있어서의 각 구성에 임의로 적용할 수 있다.
1… 분광기 10… 지지체
12… 저벽부 12a… 표면
13… 측벽부 14a… 요곡면
17a… 내측 표면(표면) 18a… 내측 표면(표면)
30… 광 검출 소자 40… 수지 성형층
41… 제1 부분 42… 제2 부분
43… 제1 수지층 43m… 제1 수지 재료
44… 제2 수지층 44m… 제2 수지 재료
50… 반사층 51… 미러(광학 기능부)
52… 분광부(광학 기능부) M… 성형형
S… 분광 공간

Claims (15)

  1. 저벽부, 및 상기 저벽부의 일방의 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체와,
    분광 공간을 사이에 두고, 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 표면과 서로 마주보도록, 상기 지지체에 의해서 지지된 광 검출 소자와,
    적어도 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면에 마련된 수지 성형층과,
    상기 수지 성형층 상에 마련되고, 상기 저벽부 상에 있어서 광학 기능부를 구성하는 반사층을 구비하고,
    상기 수지 성형층은 상기 광학 기능부에 대응하는 형상을 가지는 제1 부분과, 상기 제1 부분을 포위하고 또한 상기 제1 부분보다도 얇은 제2 부분을 가지는, 분광기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수지 성형층은 적어도 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면에 형성된 제1 수지층과, 상기 제1 수지층 상에 형성된 제2 수지층을 포함하고,
    상기 제1 부분은 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층에 의해서 구성되어 있고,
    상기 제2 부분은 상기 제1 수지층에 의해서 구성되어 있는, 분광기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 수지층은 상기 제2 수지층보다도 얇은, 분광기.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 기능부는 분광부인, 분광기.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 기능부는 미러인, 분광기.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면 중 요곡면(凹曲面)에 마련되어 있는, 분광기.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 적어도 일부는, 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면과 상기 측벽부에 있어서의 상기 분광 공간 측의 표면의 경계 영역에 도달해 있는, 분광기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 부분의 적어도 일부는, 상기 측벽부에 있어서의 상기 분광 공간 측의 상기 표면에 도달해 있는, 분광기.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측벽부는 상기 저벽부의 상기 일방의 측에 있어서 상기 분광 공간을 포위하고 있는, 분광기.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 두께는 21μm~210μm이고, 상기 제2 부분의 두께는 1μm~10μm인, 분광기.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 성형층에 있어서, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 사이에는, 상기 수지 성형층의 두께가 변화하는 영역이 존재하는, 분광기.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부분의 면적은 상기 제1 부분의 면적보다도 큰, 분광기.
  13. 저벽부, 및 상기 저벽부의 일방의 측에 배치된 측벽부를 가지는 지지체를 준비하는 제1 공정과,
    상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 표면에 제1 수지 재료를 배치하고, 가열에 의해서 상기 제1 수지 재료를 층 모양으로 확장시키고, 상기 제1 수지 재료를 경화시켜, 적어도 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면에 제1 수지층을 형성하는 제2 공정과,
    상기 제1 수지층 상에 제2 수지 재료를 배치하고, 성형형에 의해서 상기 제2 수지 재료를 광학 기능부에 대응하는 형상으로 성형하고, 상기 제2 수지 재료를 경화시켜, 적어도 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면에 제2 수지층을 형성하는 제3 공정과,
    상기 제2 수지층 상에 반사층을 형성하는 제4 공정과,
    분광 공간을 사이에 두고, 상기 저벽부에 있어서의 상기 일방의 측의 상기 표면과 서로 마주보도록, 상기 지지체에 광 검출 소자를 지지시키는 제5 공정을 구비하는, 분광기의 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 공정에 있어서는, 상기 제1 수지 재료의 양, 가열의 온도 및 가열의 시간 중 적어도 1개를 조정함으로써, 상기 제1 수지층의 확장 상태를 조정하는, 분광기의 제조 방법.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 수지 재료 및 상기 제2 수지 재료는, 동일한 수지 재료인, 분광기의 제조 방법.
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