分光器的制造方法
【專利摘要】分光器（1A）具備設(shè)置有光入射部（6）的封裝體（2）、貫通封裝體（2）中與光入射部（6）相對的支撐部（4）的多個引銷（8）、在封裝體（2）內(nèi)被支撐在支撐部（4）上的光檢測單元（20）、以及以相對于光檢測單元（20）配置在支撐部（4）側(cè)的方式在封裝體（2）內(nèi)被支撐在支撐部（4）上的分光單元（30）。光檢測單元（20）具有使從光入射部（6）入射了的光（L1）通過的光通過部（22）。分光單元（30）具有使通過了光通過部（22）的光（L1）進(jìn)行分光并且反射到光檢測部（26）的分光部（35）。引銷（8）嵌到設(shè)置在光檢測單元（20）的嵌部（29），與光檢測部（26）電連接。
【專利說明】分光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將光進(jìn)行分光并檢測的分光器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為現(xiàn)有的分光器，已知有光入射部、分光部和光檢測部被固定在封裝體(package)的壁部的分光器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在這樣的分光器中，從光入射部入射了的光在分光部被分光并且被反射，由光檢測部檢測。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-298066號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的問題
[0007]近年來，適用于各種各樣的測量系統(tǒng)或分光測量裝置的分光器的小型化正在發(fā)展。在分光器的小型化時，各構(gòu)成部相對于設(shè)置在封裝體的光入射部的高精度定位變得有必要。特別地，在狹縫(slit)等的光通過部相對于光入射部而設(shè)置在封裝體內(nèi)的情況下，光通過部相對于光入射部的定位變得重要。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種設(shè)置在封裝體內(nèi)的光通過部相對于設(shè)置在封裝體的光入射部進(jìn)行定位的分光器。
[0009]解決問題的技術(shù)手段
[0010]本發(fā)明的一個角度的分光器，具備:設(shè)置有光入射部的封裝體(package)、貫通封裝體中與光入射部相對的支撐部的多個引銷(lead pin)、在封裝體內(nèi)被支撐在支撐部上的光檢測單元、以及以相對于光檢測單元配置在支撐部側(cè)的方式在封裝體內(nèi)被支撐在支撐部上的分光單元。光檢測單元具有使從光入射部入射了的光通過的光通過部，分光單元具有將通過了光通過部的光進(jìn)行分光并且反射到光檢測單元的光檢測部的分光部。引銷嵌到設(shè)置在光檢測單元的嵌部，與光檢測部電連接。
[0011]在該分光器中，貫通封裝體中與光入射部相對的支撐部的多個引銷嵌在設(shè)置在光檢測單元的嵌部。由此，設(shè)置在光檢測單元的光通過部經(jīng)由多個引銷，相對于設(shè)置在封裝體的光入射部，至少在與光入射部和支撐部相對的方向垂直的方向上被定位。因此，該分光器成為設(shè)置在封裝體內(nèi)的光通過部相對于設(shè)置在封裝體的光入射部進(jìn)行定位的分光器。
[0012]上述分光器的分光單元也可以在與支撐部相接觸的狀態(tài)下固定在支撐部?；蛘撸鲜龇止馄鞯姆止鈫卧部梢越?jīng)由隔離物而固定在支撐部。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，可以提高分光單元的小型化或分光單元的設(shè)計的自由度。
[0013]再有，“固定在支撐部的分光單元”是指不僅包括分光單元直接固定在支撐部的情況，還包括分光單元間接地固定在支撐部的情況(其中，在分光單元與支撐部的連接中不經(jīng)由光檢測單元)。[0014]上述分光器也可以還具備配置在光檢測單元與分光單元之間的遮光構(gòu)件，在遮光構(gòu)件，設(shè)置有使通過了光通過部的光以及在分光部被分光并且反射的光通過的開口部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制漫射光入射于光檢測部。
[0015]上述分光器的嵌部也可以是從分光單元側(cè)貫通至其相反側(cè)的孔，引銷在封裝體內(nèi)被插入于嵌部。或者，上述分光器的嵌部也可以是在分光單元側(cè)開口的凹部，引銷的端部在封裝體內(nèi)被配置在嵌部。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，至少在與光入射部和支撐部相對的方向垂直的方向上，光通過部相對于光入射部的定位得以容易且可靠地實(shí)現(xiàn)。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種設(shè)置在封裝體內(nèi)的光通過部相對于設(shè)置在封裝體的光入射部被定位了的分光器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的分光器的截面圖。
[0019]圖2是圖1的分光器的平面圖。
[0020]圖3是圖1的分光器的光檢測單元的平面圖。
[0021]圖4是圖1的分光器的分光單元的平面圖。
[0022]圖5是用于說明圖1的分光器的制造方法的截面圖。
[0023]圖6是用于說明圖1的分光器的制造方法的截面圖。
[0024]圖7是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的分光器的變形例的截面圖。
[0025]圖8是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的分光器的變形例的截面圖。
[0026]圖9是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的分光器的截面圖。
[0027]圖10是用于說明圖9的分光器的制造方法的截面圖。
[0028]圖11是用于說明圖9的分光器的制造方法的截面圖。
[0029]圖12是用于說明嵌部的構(gòu)造的其他例子的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，就本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明。再有，對于各圖中相同或相當(dāng)部分賦予相同符號，省略重復(fù)的說明。
[0031]〈第I實(shí)施方式〉
[0032]如圖1和圖2所示，分光器IA具備具有所謂CAN封裝結(jié)構(gòu)的封裝體2、收納在封裝體2內(nèi)的光檢測單元20、以及收納在封裝體2內(nèi)的分光單元30。分光器IA是對從封裝體2外入射到封裝體2內(nèi)的光LI進(jìn)行分光并檢測的分光器。再有，封裝體2的一邊的長度例如是10?20mm左右。
[0033]封裝體2具有在周緣部設(shè)置有臺階部的矩形板狀的芯柱(stem)(支撐部)4、以及長方體箱狀的蓋(cap)5。芯柱4和蓋5由金屬構(gòu)成。蓋5具有從開口端向外側(cè)突出的凸緣5a，該凸緣5a與芯柱4的臺階部通過熔接而接合，開口部分被堵塞。由此，實(shí)現(xiàn)了封裝體2的氣密化，并實(shí)現(xiàn)了分光器IA的可靠性的提高。
[0034]在蓋5中與芯柱4相對的壁部5b,設(shè)置有光入射部6。S卩，芯柱4與光入射部6相對。光入射部6通過形成在蓋5的壁部5b的截面圓形狀的光通過孔5c被圓形板狀的窗構(gòu)件7從內(nèi)側(cè)氣密地覆蓋而構(gòu)成。再有，窗構(gòu)件7由例如石英、硼硅酸玻璃(BK7)、Pyrex (注冊商標(biāo))玻璃、科瓦鐵鎳鈷合金(Kovar)等使光LI透過的材料所構(gòu)成。另外，對窗構(gòu)件7根據(jù)需要可以施以AR (Anti Reflection，抗反射)涂層、或截止不需要的波長的波長截止濾波器(阻波器或電介質(zhì)多層膜等)、帶通濾波器等。
[0035]在芯柱4，貫通有由銅等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的多個引銷8。各引銷8在光入射部6與芯柱4相對的方向(以下，稱為“縱方向”)上延伸，經(jīng)由具有電絕緣性和遮光性的由低熔點(diǎn)玻璃構(gòu)成的密封(Hermetic seal)構(gòu)件9而固定在芯柱4的貫通孔4a。再有,貫通孔4a,在矩形板狀的芯柱4中相對的一對側(cè)緣部的各個，各多個地配置。
[0036]光檢測單元20在封裝體2內(nèi)被支撐在芯柱4上。分光單元30以相對于光檢測單元20而配置在芯柱4側(cè)的方式在封裝體2內(nèi)被支撐在芯柱4上。
[0037]如圖1和圖3所示，光檢測單元20具有由樹脂或陶瓷、硅、玻璃等構(gòu)成的矩形板狀的基板21。在基板21，形成有在規(guī)定的方向上延伸的狹縫(光通過部)22。狹縫22與設(shè)置在封裝體2的光入射部6在縱方向上相對，使從光入射部6入射的光LI通過。再有，狹縫22中的分光單元30側(cè)的端部在狹縫22的延伸方向(以下，稱為“進(jìn)深方向”)、以及垂直于進(jìn)深方向且垂直于縱方向的方向(以下，稱為“橫方向”)的兩個方向上朝向分光單兀30側(cè)逐漸擴(kuò)展。
[0038]在基板21的與分光單元30相反側(cè)的表面21a，固定有光檢測元件24。光檢測元件24具有由硅等的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的半導(dǎo)體基板25、以及形成在半導(dǎo)體基板25中的基板21側(cè)的面的光檢測部26。光檢測部26是光電二極管陣列、CMOS圖像傳感器、CCD圖像傳感器等。光檢測元件24以光檢測部26與形成在基板21的截面矩形狀的光通過開口 23相對的方式固定在基板21的表面21a。光通過開口 23以在橫方向上與狹縫22并列的方式形成。再有，光通過開口 23的分光單兀30側(cè)的端部在進(jìn)深方向和橫方向的兩個方向上朝向分光單元30側(cè)逐漸擴(kuò)展。
[0039]在基板21的表面21a,設(shè)置有用于傳送針對光檢測部26的輸入輸出信號等的多個配線27。各配線27的一個端部經(jīng)由Au或焊料等的凸點(diǎn)(bump) 28而與光檢測部26電連接。各配線27的另一個端部成為焊盤(pad)部27a。各焊盤部27a通過引線(wire) 12而與相對應(yīng)的引銷8的端部8a引線鍵合(wire bonding)。由此，引銷8與光檢測部26電連接。
[0040]如圖1和圖4所示，分光單元30具有由硅、塑料、陶瓷或者玻璃等構(gòu)成的矩形板狀的基板31。在基板31的光檢測單元20側(cè)的表面31a，形成有在進(jìn)深方向和橫方向的兩個方向上，朝向光檢測單元20側(cè)逐漸擴(kuò)展的正四角錐臺狀的凹部32。
[0041]在基板31，以覆蓋凹部32的方式配置有成形層33。成形層33通過使光固化性的環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂、氟樹脂、硅酮或者有機(jī)、無機(jī)混合樹脂等的復(fù)制用光學(xué)樹脂光固化來形成。成形層33在從凹部32的深度方向(即光檢測單元20側(cè))看的情況下為圓形狀，成形層33的外緣33d通過凹部32的開口 32a的各頂點(diǎn)。
[0042]成形層33具有一體形成的主體部33a和擱淺部33b。主體部33a從凹部32的深度方向看的情況下位于凹部32內(nèi)，覆蓋凹部32的底面32b和側(cè)面32c的全體。擱淺部33b在與主體部33a相連接的狀態(tài)下位于基板31的表面31a，設(shè)置在凹部32的開口 32a的各邊的外側(cè)。即，擱淺部33b以夾著凹部32而相對并且包圍凹部32的方式設(shè)置多個。[0043]成形層33具有與凹部32的規(guī)定的內(nèi)面即底面32b相對的凹狀的曲面33c。曲面33c是朝向凹部32的底面32b的中心凹陷的曲面，通過凹部32的開口 32a的各邊的中點(diǎn)，從主體部33a到達(dá)各擱淺部33b。在曲面33c的主體部33a上的規(guī)定的區(qū)域，形成有與鋸齒狀截面的閃耀光柵、矩形狀截面的二元光柵、或者正弦波狀截面的全息光柵等相對應(yīng)的光柵圖案。該光柵圖案是在進(jìn)深方向上延伸的光柵槽在橫方向上并列設(shè)置多個的光柵圖案。
[0044]在成形層33的曲面33c上，形成有作為Al或Au等的蒸鍍膜的反射膜34。反射膜34在曲面33c的主體部33a上的規(guī)定的區(qū)域以對應(yīng)于光柵圖案的方式形成，該部分成為作為反射型光柵的分光部35。分光單元30所具有的分光部35對通過了光檢測單元20的狹縫22的光LI進(jìn)行分光，并且將分光后的光L2反射到光檢測單元20的光檢測部26。
[0045]如圖1所示，在光檢測單元20的基板21，形成多個從分光單元30側(cè)貫通至其相反側(cè)的孔(嵌部)29?？?9，在矩形板狀的基板21中相對的一對側(cè)緣部的各個，各多個地配置。各孔29包含朝向分光單元30側(cè)逐漸擴(kuò)展的四角錐臺狀的部分29a、以及連接于該部分29a的頂部的圓柱狀的部分29b。
[0046]另外，在分光單元30的基板31，形成多個從光檢測單元20側(cè)貫通至相反側(cè)的孔36?？?6，在矩形板狀的基板31中相對的一對側(cè)緣部的各個，各多個地配置。各孔36包含朝向光檢測單元20的相反側(cè)逐漸擴(kuò)展的四角錐臺狀的部分36a、以及連接于該部分36a的頂部的圓柱狀的部分36b。
[0047]光檢測單元20經(jīng)由多個隔離物11而配置在芯柱4的封裝體2內(nèi)的表面4b上。隔離物11由金屬或塑料、陶瓷、硅、玻璃等形成為圓柱狀，分別配置于在縱方向上相對的芯柱4的貫通孔4a與基板21的孔29之間。隔離物11的一個端部Ila配置在相對應(yīng)的孔29的部分29a內(nèi)，通過粘接等而固定在基板21。隔離物11的另一個端部Ilb以覆蓋相對應(yīng)的貫通孔4a的方式配置在芯柱4的表面4b，通過粘接等而固定在芯柱4。在各隔離物11，在縱方向上形成有貫通孔11c，各貫通孔Ilc與相對應(yīng)的孔29和貫通孔4a成為一連串。
[0048]這些貫通孔Ilc和孔29的內(nèi)徑比引銷8的外徑充分大。再者，在成為一連串的貫通孔Ilc和孔29的各個，插入有貫通芯柱4并在封裝體2內(nèi)延伸的引銷8。由此，引銷8在封裝體2內(nèi)被插入并被嵌到設(shè)置在光檢測單元20的孔29。在引銷8的側(cè)面相對于孔29的內(nèi)面(這里是部分29b的內(nèi)面)的接觸狀態(tài)中，不僅包含僅引銷8的側(cè)面的一部分接觸于孔29的內(nèi)面的狀態(tài)、或引銷8的側(cè)面的全部接觸于孔29的內(nèi)面的狀態(tài)，還包含引銷8的側(cè)面的全部不接觸于孔29的內(nèi)面的狀態(tài)。
[0049]分光單元30，在橫方向上相對的多個引銷8之間的區(qū)域，配置在芯柱4的表面4b上。在該區(qū)域，在芯柱4的表面4b，以與形成在分光單元30的基板31的多個孔36相對應(yīng)的方式，立設(shè)有多個定位銷15。各定位銷15經(jīng)由密封構(gòu)件9而固定在芯柱4的貫通孔4c。分光單兀30在定位銷15插入于基板31的孔36并且與芯柱4的表面4b相接觸的狀態(tài)下，通過粘接等固定在芯柱4的表面4b。
[0050]在以上那樣構(gòu)成的分光器IA中，光LI從封裝體2的光入射部6入射到封裝體2內(nèi)，通過光檢測單元20的狹縫22。通過了狹縫22的光LI到達(dá)分光單元30的分光部35，在分光部35被分光并且被反射到光檢測單兀20的光檢測部26。在分光部35被分光并且被反射的光L2通過光檢測單元20的光通過開口 23而到達(dá)光檢測元件24的光檢測部26，由光檢測元件24檢測。[0051]接著，就分光器IA的制造方法進(jìn)行說明。首先，如圖5 (a)所示，準(zhǔn)備芯柱4，將引銷8固定在芯柱4的各貫通孔4a，并且將定位銷15固定在芯柱4的各貫通孔4c。接著，如圖5 (b)所示，準(zhǔn)備分光單元30，使定位銷15插入于基板31的孔36并且使基板31與芯柱4的表面4b相接觸，在該狀態(tài)下通過粘接等將分光單元30固定在芯柱4的表面4b。
[0052]接著，如圖6 (a)所示，使引銷8插入于隔離物11的貫通孔11c，將隔離物11的另一個端部Ilb固定在芯柱4。接著，準(zhǔn)備光檢測單元20，使引銷8插入于基板21的孔29，將隔離物11的一個端部Ila固定在基板21。接著，如圖6 (b)所示，以覆蓋光檢測單元20和分光單元30的方式將蓋5配置在芯柱4，通過熔接將芯柱4的臺階部與蓋5的凸緣5a接合。根據(jù)以上所述，制造分光器1A。
[0053]如以上說明的那樣，在分光器IA中，貫通封裝體2中與光入射部6相對的芯柱4的多個引銷8被插入并被嵌到設(shè)置在光檢測單元20的孔29。由此，設(shè)置在光檢測單元20的狹縫22經(jīng)由多個引銷8，相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6，在橫方向和進(jìn)深方向上被定位。特別地，在分光器IA中，在狹縫22與光檢測部26并列的橫方向上多個引銷8隔著規(guī)定的距離而相對，因而提高了橫方向上的定位精度。因此，分光器IA成為設(shè)置在封裝體2內(nèi)的狹縫22相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6被定位了的分光器。如此，在分光器IA中，通過引銷8，同時實(shí)現(xiàn)了光檢測部26與封裝體2的外部之間的電連接、以及狹縫22相對于光入射部6的定位。
[0054]另外，引銷8被插入于隔離物11和光檢測單元20中成為一連串的貫通孔Ilc和孔29，因而成為引銷8被隔離物11和光檢測單元20保持的狀態(tài)，能夠容易且可靠地進(jìn)行向引銷8的端部8a的引線鍵合。
[0055]另外，分光單元30在與芯柱4接觸的狀態(tài)下固定在芯柱4，因而芯柱4起到熱沉的功能，能夠抑制分光部35的溫度變動。由此，抑制了溫度變動所引起的分光部35的變形，因而能夠使分光部35的分光特性穩(wěn)定化。再有，若將芯柱4安裝在熱容量大的熱沉，則可以使分光部35的分光特性進(jìn)一步穩(wěn)定化。
[0056]另外，通過采用將分光單元30固定在芯柱4的結(jié)構(gòu)，可以提高相對于光檢測單元20的分光單元30的小型化或分光單元30的設(shè)計的自由度。作為一個例子，利用定位銷15，能夠?qū)⒄诠獍寤虿ＡV光片等的光學(xué)功能構(gòu)件38 (參照圖8)配置在分光部35上。另外，將基板31固定在芯柱4后，形成成形層33和反射膜34，能夠形成分光部35。在這種情況下，在將用于形成光柵圖案的成形模具壓到成形層33時，利用定位銷15或引銷8，能夠防止成形模具向橫方向和進(jìn)深方向的位置偏移。
[0057]另外，若利用插入有引銷8的基板21、或插入有引銷8的其他構(gòu)件(后面所述的遮光構(gòu)件14等)，則通過使蓋5相對于芯柱4移動，從而能夠保持蓋5的光入射部6與光檢測單元20的狹縫22的位置關(guān)系，并能夠使光檢測單元20的狹縫22和光檢測部26相對于固定在芯柱4的分光單元30的分光部35位置匹配。
[0058]接著，就第I實(shí)施方式的分光器的變形例進(jìn)行說明。如圖7所示，分光器IB主要在具備配置在光檢測單元20與分光單元30之間的遮光構(gòu)件14的方面與上述的分光器IA不同。
[0059]遮光構(gòu)件14通過遮光性的材料形成為矩形板狀，在接觸于光檢測單元20的基板21的背面21b的狀態(tài)下被固定。在遮光構(gòu)件14，以與基板21的狹縫22和光通過開口 23相對的方式形成有光通過開口(開口部)14a。S卩，光通過開口 14a使通過了狹縫22的光L1、以及在分光部35被分光并且被反射的光L2通過。
[0060]另外，在遮光構(gòu)件14，以與在縱方向上相對的基板21的孔29和隔離物11的貫通孔Ilc成為一連串的方式形成多個貫通孔14b。即，各引銷8也插入于相對應(yīng)的遮光構(gòu)件14的貫通孔14b。
[0061]如以上那樣構(gòu)成的分光器IB通過遮光構(gòu)件14，能夠抑制漫射光入射到設(shè)置在光檢測單元20的光檢測部26。另外，分光器IB能夠減少分光器IB內(nèi)的多重反射所引起的漫射光。
[0062]再有，若遮光構(gòu)件14在光檢測單元20與分光單元30之間，則也可以配置在接觸于光檢測單元20的基板21的背面21b的位置以外的位置。另外，若是使通過了狹縫22的光L1、以及在分光部35被分光并且被反射的光L2通過的開口部，則使光LI通過的光通過開口、以及使光L2通過的光通過開口也可以分別地形成在遮光構(gòu)件14。
[0063]接著，就第I實(shí)施方式的分光器的其他的變形例進(jìn)行說明。如圖8所示，分光器IC主要在引銷8的端部8a配置于設(shè)置在光檢測單元20的凹部(嵌部)41的方面與上述的分光器IA不同。
[0064]凹部41以在縱方向上與隔離物11的貫通孔I Ic相對的方式在基板21的背面21b形成多個，并在分光單元30側(cè)開口。各引銷8的端部8a在各引銷8插入于隔離物11的貫通孔Ilc的狀態(tài)下被配置并被嵌到相對應(yīng)的凹部41。
[0065]光檢測元件24在光檢測部26朝向分光單元30側(cè)的狀態(tài)下，固定在基板21的背面21b。光檢測部26與各引銷8經(jīng)由設(shè)置在基板21的背面21b的配線而電連接。更具體而言，設(shè)置在基板21的背面21b的配線到達(dá)各凹部41內(nèi)，通過導(dǎo)電性粘接劑等而與各引銷8的端部8a電連接。光檢測部26與基板21的背面21b的配線通過引線而被電連接。
[0066]在如以上那樣構(gòu)成的分光器IC中，各引銷8的端部8a被配置并被嵌到相對應(yīng)的凹部41。由此，設(shè)置在光檢測單元20的狹縫22經(jīng)由多個引銷8，相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6，不僅在橫方向和進(jìn)深方向上，而且在縱方向上被定位。
[0067]〈第2實(shí)施方式>
[0068]如圖9所示，分光器ID主要在分光單元30經(jīng)由隔離物16而固定芯柱4的方面與第I實(shí)施方式的分光器IA不同。
[0069]分光單元30經(jīng)由通過金屬等形成為圓柱狀的多個隔離物16而配置在芯柱4的表面4b上。在各隔離物16，在縱方向上形成有貫通孔16c，在各貫通孔16c，插入有立設(shè)在芯柱4的表面4b的定位銷15。在該狀態(tài)下，隔離物16的一個端部16a配置在相對應(yīng)的孔36的部分36a內(nèi)，通過粘接等固定在基板31。隔離物16的另一個端部16b配置在芯柱4的表面4b，通過粘接等固定在芯柱4。
[0070]接著，就分光器ID的制造方法進(jìn)行說明。首先，如圖10 (a)所示，準(zhǔn)備芯柱4，將引銷8固定在芯柱4的各貫通孔4a，并且將定位銷15固定在芯柱4的各貫通孔4c。接著，如圖10 (b)所示，使定位銷15插入于隔離物16的貫通孔16c，將隔離物16的另一個端部16b固定在芯柱4。接著，準(zhǔn)備分光單元30，使定位銷15插入于基板31的孔36，將隔離物16的一個端部16a固定在基板31。
[0071]接著，如圖11 (a)所示，使引銷8插入于隔離物11的貫通孔11c，將隔離物11的另一個端部Ilb固定在芯柱4。接著，準(zhǔn)備光檢測單元20，使引銷8插入于基板21的孔29，將隔離物11的一個端部Ila固定在基板21，接著，如圖11 (b)所示，以覆蓋光檢測單元20和分光單元30的方式將蓋5配置在芯柱4，通過熔接將芯柱4的臺階部與蓋5的凸緣5a接合。通過以上所述，制造分光器1D。
[0072]如以上說明的那樣，在分光器ID中，貫通封裝體2中與光入射部6相對的芯柱4的多個引銷8被插入并被嵌到設(shè)置在光檢測單元20的孔29。由此，設(shè)置在光檢測單元20的狹縫22經(jīng)由多個引銷8，相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6，在橫方向和進(jìn)深方向上被定位。特別地，在分光器ID中，在狹縫22與光檢測部26并列的橫方向上多個引銷8隔著規(guī)定的距離而相對，因而橫方向上的定位精度被提高。因此，分光器ID成為設(shè)置在封裝體2內(nèi)的狹縫22相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6被定位了的分光器。
[0073]另外，引銷8被插入于在隔離物11和光檢測單元20中成為一連串的貫通孔Ilc和孔29，因而成為引銷8被隔離物11和光檢測單元20保持的狀態(tài)，能夠容易且可靠地進(jìn)行向引銷8的端部8a的引線鍵合。
[0074]另外，分光單元30在經(jīng)由隔離物16而與芯柱4分離的狀態(tài)下固定在芯柱4。由此，不被芯柱4的表面4b的形狀影響，能夠?qū)⒎止鈫卧?0精度良好地配置在封裝體2內(nèi)的規(guī)定的位置。
[0075]另外，通過采用將分光單元30固定在芯柱4的結(jié)構(gòu)，可以提高相對于光檢測單元20的分光單元30的小型化或分光單元30的設(shè)計的自由度。另外，若利用插入有引銷8的基板21、或插入有引銷8的其他構(gòu)件(遮光構(gòu)件14等)，則通過使蓋5相對于芯柱4移動，從而能夠保持蓋5的光入射部6與光檢測單元20的狹縫22的位置關(guān)系，并能夠使光檢測單元20的狹縫22和光檢測部26相對于固定在芯柱4的分光單元30的分光部35位置匹配。
[0076]以上，就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限定于上述各實(shí)施方式。例如，設(shè)置在光檢測單元且嵌有引銷的嵌部不限定于從分光單元側(cè)貫通至其相反側(cè)的孔、或在分光單元側(cè)開口的凹部。作為一個例子，嵌部也可以是以限制引銷的端部向橫方向和進(jìn)深方向的移動的方式形成在光檢測單元的基板的背面的多個凸部等。但是，在嵌部是從分光單元側(cè)貫通至其相反側(cè)的孔、或在分光單元側(cè)開口的凹部的情況下，在橫方向和進(jìn)深方向上，容易且可靠地實(shí)現(xiàn)了光通過部相對于光入射部的定位。
[0077]就嵌部的構(gòu)造的其他例子進(jìn)行說明。如圖12所示，在基板21，形成有從背面21b側(cè)貫通至表面21a側(cè)的孔(嵌部)29?？?9包含在基板21的表面21a開口的第I部分29c、以及在背面21b開口的第2部分29d。第I部分29c具有朝向表面21a逐漸擴(kuò)展的形狀(例如四角錘臺狀的形狀)，第2部分29d具有朝向背面21b逐漸擴(kuò)展的形狀(例如四角錘臺狀的形狀)。在基板21的表面21a上、第I部分29c的內(nèi)面29e上、基板21的背面21b上和第2部分29d的內(nèi)面29f上，形成有絕緣膜91。在基板21的背面21b上和第2部分29d的內(nèi)面29f上形成的絕緣膜91上，形成有金屬配線92。引銷8插入于孔29，該引銷8通過填充在第2部分29d的導(dǎo)電性樹脂93而電連接于金屬配線92。
[0078]接著，就形成上述的孔29的工序進(jìn)行說明。首先，在基板21的表面21a和背面21b形成蝕刻掩模。接著，通過光刻工藝(photo work)在該蝕刻掩模設(shè)置開口。該蝕刻掩模由氧化硅(Si02)、氮化硅(SiN)等構(gòu)成。接著，使用蝕刻掩模從表面21a側(cè)進(jìn)行堿性蝕刻。通過該蝕刻在基板21形成第I部分29c。接著，使用蝕刻掩模從背面21b側(cè)進(jìn)行堿性蝕刻。通過該蝕刻在基板21形成第2部分29d。接著，在基板21的表面21a上、第I部分29c的內(nèi)面29e上、基板21的背面21b上和第2部分29d的內(nèi)面29f上形成絕緣膜91。該絕緣膜95由氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等的具有絕緣性的材料構(gòu)成。接著，通過掩膜蒸鍍法而在基板21的背面21b上和第2部分29d的內(nèi)面29f上形成的絕緣膜91上形成金屬配線92。通過以上所述，形成孔29。引銷8相對于該孔29被插入。然后，在第2部分29d填充導(dǎo)電性樹脂93，引銷8電連接于金屬配線92。如此，根據(jù)從表面21a和背面21b的兩面蝕刻基板21而形成嵌部的方法，與通過來自單面的貫通堿性蝕刻而形成嵌部的方法相比，開口部的邊緣部21c，21d的角度變得緩和，因而能夠抑制基板21的破損。再有，從基板21的兩面進(jìn)行蝕刻而形成嵌部的上述方法也可以用在光通過部(狹縫)22的形成中。據(jù)此，能夠抑制基板21的破損。
[0079]另外，使從光入射部6入射了的光LI通過的光通過部22，63可以是形成在光檢測元件24的半導(dǎo)體基板25的狹縫等、設(shè)置在光檢測單元20，60的光通過部。
[0080]另外，對于分光器1A，IB, 1C, ID的各構(gòu)成構(gòu)件的材料和形狀而言，不限于上述的材料和形狀，可以適用各種各樣的材料和形狀。另外，在引銷8具有足夠的強(qiáng)度時，可以不使用隔離物11而使至少光檢測單元20，60被引銷8支撐。
[0081]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0082]根據(jù)本發(fā)明的分光器1A，IB, 1C, 1D，能夠?qū)⒃O(shè)置在封裝體2內(nèi)的光通過部22，63相對于設(shè)置在封裝體2的光入射部6進(jìn)行定位。
[0083]符號的說明
[0084] 1A, IB, 1C, ID…分光器,2…封裝體,4…芯柱(支撐部),6…光入射部,8…引銷，8a…端部，11，16…隔離物，14…遮光構(gòu)件，14a…光通過開口(開口部)，20…光檢測單元，22…狹縫(光通過部)，26…光檢測部，29…孔(嵌部)，30…分光單元，35…分光部，41…凹部(嵌部)。
【權(quán)利要求】
1.一種分光器,其特征在于， 具備: 封裝體，設(shè)置有光入射部； 多個引銷，貫通所述封裝體中與所述光入射部相對的支撐部； 光檢測單元，在所述封裝體內(nèi)被支撐在所述支撐部上；以及 分光單元，以相對于所述光檢測單元配置在所述支撐部側(cè)的方式，在所述封裝體內(nèi)被支撐在所述支撐部上， 所述光檢測單元具有使從所述光入射部入射了的光通過的光通過部， 所述分光單元具有將通過了所述光通過部的光進(jìn)行分光并且反射到所述光檢測單元的光檢測部的分光部， 所述引銷嵌到設(shè)置在所述光檢測單元的嵌部，與所述光檢測部電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的分光器，其特征在于， 所述分光單元在與所述支撐部相接觸的狀態(tài)下固定在所述支撐部。
3.如權(quán)利要求1所述的分光器，其特征在于， 所述分光單元經(jīng)由隔離物而固定在所述支撐部。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的分光器,其特征在于， 還具備配置在所述光檢測單元與所述分光單元之間的遮光構(gòu)件， 在所述遮光構(gòu)件，設(shè)置有使通過了所述光通過部的光、以及在所述分光部被分光并且被反射的光通過的開口部。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的分光器,其特征在于， 所述嵌部是從所述分光單元側(cè)貫通至其相反側(cè)的孔， 所述引銷在所述封裝體內(nèi)被插入于所述嵌部。
6.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的分光器,其特征在于， 所述嵌部是在所述分光單元側(cè)開口的凹部， 所述弓I銷的端部在所述封裝體內(nèi)被配置在所述嵌部。
【文檔編號】G01J3/02GK103703349SQ201280036798
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月26日
【發(fā)明者】能野隆文, 柴山勝己, 廣瀬真樹, 加藤勝彥 申請人:浜松光子學(xué)株式會社