JP7016426B2 - 基板の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の加工方法に関する。

従来、機械的強度確保や放熱のために、電子デバイスやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス（以下、総称して単にデバイスという）を支持部材であるサブマウントに実装する構造が広く知られている。また、サブマウントの上面及び側面に連続した電極パターンを形成し、この電極パターンを介して、プリント基板等の実装基板とデバイスとの電気的接続を行うことも行われている。

特許文献１には、インク吐出部が側面に形成されたセラミック基材の上面及び側面に対して所定の方向から第１のスパッタを行い、さらに、別の方向から第２のスパッタを行って、金属膜を形成した後、当該金属膜をパターニングして、電極パターンを形成する方法が開示されている。

また、特許文献２には、シリコン基板に所定の幅の貫通溝をアレイ状に複数形成した後、基板の上面及び側面に金属膜を形成する方法が開示されている。また、この方法では、貫通溝の両端を通るように基板をダイシングすることで個片化し、サブマウントを得ている。貫通溝の両端に、それ以外の部分よりも幅狭となる部分を形成し、この部分において、溝側面に金属膜が形成されないようにしている。このことにより、ダイシング時に金属膜のバリや剥がれが生じないようにしている。

特開２００３－０５３９８１号公報 特開２０１７－０４５９５２号公報

しかし、特許文献１に示される従来の方法では、電極パターンを形成するために、複数回のスパッタと成膜後の金属膜パターニングとが必要であり、工数が増加していた。

また、多くの場合、１つのサブマウントには複数箇所の電極パターン、例えば、電源ラインとグラウンドラインとが互いに離間して形成される。また、これに限らず、サブマウントの側面に互いに離間した被膜を形成する場合もある。しかし、特許文献２に示される従来の方法には、このような複数の電極パターンを形成する方法は開示されていない。特に、サブマウントの側面に互いに離間した電極を形成する方法について何ら開示はない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡便な方法で、基板を分離して得られる本体部分の側面に互いに離間した被膜を形成可能な基板の加工方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る基板の加工方法は、上面と下面とを有する基板を準備する基板準備工程と、前記基板に第１方向に延びるダミーパターンを形成するパターン形成工程と、複数の開口パターンを有するステンシルマスクを前記基板に対して配置するマスク配置工程と、前記複数の開口パターンを通じて、前記基板に被膜を形成する被膜形成工程と、前記ダミーパターンを前記基板から分離し本体部分を得る分離工程と、を含んでいる。前記ダミーパターンは、前記本体部分の側面を露出させる一方、前記本体部分の側面と所定の隙間をあけて近接する突起を有している。

この方法によれば、側面の一部がダミーパターンの突起に近接した本体部分にステンシルマスクの開口パターンを通じて被膜を形成することで、本体部分の側面に互いに離間した被膜を形成できる。

以上説明したように、本発明に係る基板の加工方法によれば、基板を分離して得られる本体部分の側面に互いに離間した被膜を形成できる。

本発明の実施形態１に係るサブマウントの斜視図である。 加工途中の基板の一部を拡大した平面図である。 ステンシルマスクの平面図である。 基板とステンシルマスクとを重ね合わせたときの平面図である。 サブマウントの製造工程説明図である。 加工途中の基板の一部を拡大した平面図である。 変形例に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図である。 本発明の実施形態２に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図である。 図８のＩＸ－ＩＸ線での断面模式図である。 本発明の実施形態３に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図である。 電子部品モジュールの斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
［サブマウントの構成］
図１は、本実施形態に係るサブマウントの斜視図を示す。なお、以降の説明において、なお、基材１１及びサブマウント１０のうち、光通過口２１，２２が貫通する面を上面１２及び下面と呼び、上面１２及び下面以外の４つの面のうち、第１～第３電極１６～１８の一部が形成された面を側面１３と呼び、上面１２及び側面１３とそれぞれ略直交する面を端面１４と呼ぶことがある。また、サブマウント１０の厚さ方向をＺ方向と、サブマウント１０の上面１２において、第１電極１６及び第３電極１８の延びる方向をＹ方向または第２方向と、Ｚ方向及びＹ方向とそれぞれ直交する方向をＸ方向または第１方向と呼ぶことがある。また、Ｙ方向において、第２電極１７が形成された側を下側と、その反対側を上側と呼ぶことがある。

サブマウント１０は、基材１１と絶縁層１５と第１～第３電極１６～１８と光通過口２１，２２とを有しており、図示しないＭＥＭＳシャッタがサブマウント１０の上面１２に実装されることで、シャッタ装置の一部として機能する。このシャッタ装置は、図示しない実装基板に形成された配線パターンと、第１～第３電極１６～１８のうちサブマウント１０の側面１３に形成された部分とを接合することで、実装基板上に立設されるとともに外部から電力が供給されて動作する。具体的には、第１電極１６と第２電極１７との間に所定の電圧が印加されると、これらの電極に接続され、シャッタ（図示せず）を駆動させるアクチュエータ等の駆動機構（図示せず）によってシャッタがＸＹ平面内を移動し、光通過口２１または２２に入射される入射光の光路を開通または遮断する。同様に、第３電極１８と第２電極１７との間に所定の電圧が印加されると、別の駆動機構（図示せず）によって別のシャッタ（図示せず）がＸＹ平面内を移動し、光通過口２１または２２に入射される入射光の光路を開通または遮断する。なお、以降の説明において、基材１１に第１～第３電極１６～１８等が形成されたサブマウント１０を「本体部分」と呼ぶことがある。

基材１１は、単結晶シリコンからなり、後述する単結晶シリコン基板１００（以下、単に基板１００という）に所定の加工を施して得られる略直方体の部材である。また、基材１１の表面に熱酸化膜からなる絶縁層１５が形成されている。また、絶縁層１５の表面に第１～第３電極１６～１８が形成されている。第１～第３電極１６～１８は互いに離間して形成されるとともに、いずれもサブマウント１０の上面１２から側面１３にかけて連続して形成されている。第１～第３電極１６～１８は、金属膜の積層構造、例えば、Ａｕ／Ｔｉ膜で構成される。また、光通過口２１，２２はサブマウント１０をＺ方向に貫通して形成されるとともに、互いに所定の間隔をあけて設けられている。

なお、以降の説明において、第１及び第３電極１６，１８のうちサブマウント１０の側面１３に形成された領域を第１被膜領域１９ａと、第２電極１７のうちサブマウント１０の側面１３に形成された領域を第２被膜領域１９ｂと、それぞれ呼ぶことがある。また、第１及び第３電極１６，１８のうちサブマウント１０の上面１２に形成された領域を第３被膜領域１９ｃと、第２電極１７のうちサブマウント１０の上面１２に形成された領域を第４被膜領域１９ｄと、それぞれ呼ぶことがある。また、サブマウント１０の側面１３における第１及び第３電極１６，１８の形成予定領域を第１被膜形成予定領域２０ａと、サブマウント１０の側面１３における第２電極１７の形成予定領域を総称して第２被膜形成予定領域２０ｂと、それぞれ呼ぶことがある。また、サブマウント１０の上面１２における第１及び第３電極１６，１８の形成予定領域を第３被膜形成予定領域２０ｃと、サブマウント１０の上面１２における第２電極１７の形成予定領域を第４被膜形成予定領域２０ｄと、それぞれ呼ぶことがある。

なお、本実施形態において、サブマウント１０のＸ方向の長さは６０ｍｍ、Ｙ方向の長さは５０ｍｍ、Ｚ方向の厚さは５００μｍであるが特にこれに限定されない。また、サブマウント１０の上面１２に形成された第２電極１７のＸ方向の幅は２００μｍ、サブマウント１０の上面１２における第１電極１６と第２電極１７との間隔及び第２電極１７と第３電極１８との間隔はそれぞれ２００μｍであるが、特にこれに限定されない。いずれの値もシャッタ装置のサイズ等に応じて適宜変更されうる。また、光通過口２１の直径を４００μｍ、光通過口２２の直径をこれよりも一回り小さい値、例えば、２５０μｍとしているが、これらの値は入射光の光路サイズによって適宜変更されうる。

［加工途中の基板及びステンシルマスクの構成］
図２は、加工途中の基板の一部を拡大した平面図を、図３は、ステンシルマスクの平面図を、図４は、図２に示す基板と図３に示すステンシルマスクとを重ね合わせたときの平面図をそれぞれ示す。図２は、後述するパターン形成工程直後の形状に対応している（図５の（ａ）図参照）。なお、図２～４におけるＸ～Ｚ方向は、図１に示すＸ～Ｚ方向とそれぞれ同じである。

図２に示すように、基板１００にはダミーパターン３０がＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ所定の間隔をあけて行列状に形成されている。なお、破線で囲まれた箇所は、前述の第３被膜形成予定領域２０ｃ及び第４被膜形成予定領域２０ｄを示している。

ダミーパターン３０は、Ｙ方向下側に第１溝３１がＹ方向上側に第２溝３２がそれぞれ形成されることで、第１及び第２溝３１，３２にＹ方向で挟まれるように設けられたＸ方向に延びる棒状の部材である。ダミーパターン３０のＸ方向の長さは前述したサブマウントのＸ方向の長さ（＝６０ｍｍ）よりも数μｍ～数ｍｍ程度長い値Ｌにほぼ等しく、Ｙ方向の幅Ｗ１は数十μｍ程度である。また、ダミーパターン３０のＺ方向の厚さは基板１００の厚さに等しい。ただし、幅Ｗ１は特にこれに限定されず、異なる値を取りうる。また、ダミーパターン３０はＸ方向に間隔をあけて設けられ、Ｙ方向に延びる複数の突起３０ａを有している。突起３０ａの先端は、上面視で、基材１１の側面、すなわち、サブマウント１０の側面１３を露出させる一方、当該側面１３と所定の隙間Ｓをあけて近接している。また、隙間ＳのＹ方向の幅は数μｍ～十数μｍ程度である。また、突起３０ａは、上面視で第２溝３２内をＹ方向に延びるように設けられている。

また、突起３０ａは、Ｘ方向の幅がサブマウント１０の上面１２及び側面１３における第１電極１６と第２電極１７との間隔及び第２電極１７と第３電極１８との間隔と等しくなるように形成されている。また、ダミーパターン３０のＸ方向両端は基板１００とＸ方向で接続されている。

第１溝３１は基板１００をＺ方向に貫通して形成されており、Ｘ方向の長さが上記の長さＬに等しく、Ｙ方向の幅がＷ２である。また、幅Ｗ２は隙間ＳのＹ方向の幅と同程度かこれよりもわずかに広くなっている。第２溝３２は、第１溝３１と同様に基板１００をＺ方向に貫通して形成されており、Ｘ方向の長さは上記の長さＬに等しい。また、第２溝３２における上面視で突起３０ａと重ならない部分のＹ方向の幅Ｗ３は１００μｍ～数百μｍ程度である。

また、図２に示す仮想線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ２－Ｂ２，Ｂ３－Ｂ３は、それぞれ後述する基板１００の分割線に相当する（以下、それぞれ、分割線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ２－Ｂ２，Ｂ３－Ｂ３という）。分割線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ２－Ｂ２，Ｂ３－Ｂ３はそれぞれＹ方向に延びている。また、分割線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ３－Ｂ３は、それぞれダミーパターン３０の両端を通るように設定される。

ステンシルマスク２００は、後述する被膜形成工程（図５の（ｃ）図参照）において用いられるマスクであり、ステンシルマスク２００の開口パターンを通じて基板１００に金属膜４０（図５の（ｃ）図参照）が形成される。図３に示すように、ステンシルマスク２００には、第１～第３開口パターン２０１～２０３が行列状に設けられており、各開口パターンのＸ方向のピッチ及びＹ方向のピッチは、ダミーパターン３０のＸ方向のピッチ及びＹ方向のピッチにそれぞれ等しい。

図４に示すように、基板１００と位置合わせを行った上で、ステンシルマスク２００を基板１００の上方に配置するとき、ステンシルマスク２００は、隙間Ｓを覆うように基板１００に対して配置される。具体的には、ステンシルマスク２００は、上面視で、突起３０ａと、隙間Ｓと、突起３０ａと対向するサブマウント１０の構成部材である基材１１と、を連続的に覆うように配置される。第１及び第３開口パターン２０１，２０３はそれぞれ、上面視で、ダミーパターン３０をＹ方向で横切るとともに第３被膜形成予定領域２０ｃに重なるように配置され、後述するように、第１開口パターン２０１を通じて、サブマウント１０に第１電極１６が形成され、第３開口パターン２０３を通じて、サブマウント１０に第３電極１８が形成される。同様に、第２開口パターン２０２は、上面視で、ダミーパターン３０をＹ方向で横切るとともに第４被膜形成予定領域２０ｄに重なるように配置される。第２開口パターン２０２を通じて、サブマウント１０に第２電極１７が形成される。

［サブマウントの製造工程］
図５は、本実施形態に係るサブマウントの製造工程を示す。なお、図５は、図２及び図４のＶ－Ｖ線における断面図にそれぞれ対応する。

まず、単結晶シリコンからなり、上面及びこれに対向する下面を有する基板１００を準備し（基板準備工程）、基板１００の上面に図示しないマスクパターンを形成した後、マスクパターンを通じて、基板１００をＺ方向に貫通するようにエッチングする。マスクパターンを除去して、図５の（ａ）図に示すように、基板１００にダミーパターン３０を形成する（パターン形成工程）。図示しないが、このとき、光通過口２１及び２２も同時に形成される。また、パターン形成工程において、ダミーパターン３０は、サブマウント１０の側面１３、また、第１及び第２被膜形成予定領域２０ａ，２０ｂを露出するように形成される。具体的には、基板１００を貫通する第１溝３１及び第２溝３２を形成してダミーパターン３０を残すようにすることで、サブマウント１０の構成部材である基材１１の側面１３が露出される。なお、基板１００のエッチング方法として、ＤＲＩＥ（Deep Reactive Ion Etching）法が用いられる。ただし、別の方法、例えば、レーザ穴開け加工等を用いてもよい。

次に、ダミーパターン３０が形成された基板１００を熱酸化して、図５の（ｂ）図に示すように、基材１１の側面１３を含む基板１００の表面に熱酸化膜からなる絶縁層１５を形成する（絶縁層形成工程）。絶縁層１５の厚さは、０．５μｍ~１．０μｍ程度である。

基板１００に形成された図示しないアライメントマークを用いて、基板１００に対して位置合わせした上で、ステンシルマスク２００を基板１００の上方に配置する（マスク配置工程）。このとき、ステンシルマスク２００は、上面視で、突起３０ａと、隙間Ｓと、突起３０ａと対向する基材１１と、を連続的に覆うように基板１００に対して配置される（図４参照）。マスク配置工程において、ステンシルマスク２００は基板１００に接していてもよい。基板１００と間隔をあけてステンシルマスク２００をＺ方向上方に配置するときは、当該間隔が数十μｍ以下となるようにするのが好ましい。さらに、図５の（ｃ）図に示すように、ステンシルマスク２００が配置された状態で、基板１００に対して金属膜４０を形成する（被膜形成工程）。このとき、金属膜４０を構成する金属粒子が基板１００の上面に対して、所定の角度傾いた方向、この場合は上面に対して４５°傾いた方向（（ｃ）図中の方向Ａ参照）から金属粒子が飛来するように金属膜４０を形成する。金属膜４０の蒸着方法として、例えば、公知の斜め入射スパッタリング法を用いることができる。なお、本実施形態では、被膜として金属層４０を形成したが、サブマウント１０の用途等に応じて、金属層４０以外に金属酸化物、誘電体膜、絶縁膜等を用いることができる。

また、被膜形成工程において、第１～第３開口パターン２０１～２０３を通じて、金属膜４０は第１～第４被膜形成予定領域２０ａ～２０ｄに形成される。一方、サブマウント１０の側面１３のうち突起３０ａとの間で隙間Ｓが形成される部分には金属膜４０は形成されない。これは、図４に示すとおり、隙間Ｓを覆うようにステンシルマスク２００が配置されるためである。さらに、隙間Ｓの幅は、数μｍ～十数μｍ以下と狭いため、金属粒子の飛来方向が変化した場合にも、金属粒子が入射しにくくなっているためである。また、サブマウント１０におけるＹ方向上側の側面１３やダミーパターン３０の側面にも金属膜４０は形成されない。これは、方向Ａから飛来する金属粒子から見て、これらの側面は影になり、金属膜４０が形成されにくいためである。また、第１溝３１は、Ｙ方向の幅Ｗ１が隙間Ｓと同程度であるため、第１溝３１の内部にも金属粒子が入射しにくくなっている。このため、サブマウント１０におけるＹ方向上側の側面１３には形成されない。

ステンシルマスク２００を取り去った後、図２に示す分割線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ２－Ｂ２，Ｂ３－Ｂ３をそれぞれ通るように、基板１００をＹ方向に沿って分割することで、ダミーパターン３０が基板１００から分離され、また、パターン形成工程及び本工程を経て、サブマウント１０の側面１３及び端面１４が露出するように基板１００が個片化され、サブマウント１０が得られる（分離工程）。なお、本実施形態では、基板１００を分割するために、基板１００に所定の出力のレーザ光を照射しつつ、レーザ光を分割方向に沿ってスキャンさせる、いわゆるステルスダイシングを用いている。よって、分割線Ｂ１－Ｂ１，Ｂ２－Ｂ２，Ｂ３－Ｂ３が位置する基板１００の上面に金属膜４０が形成されないように、当該部分をステンシルマスク２００で覆う必要がある。

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係る基板１００の加工方法は、上面と下面とを有する基板１００を準備する基板準備工程と、基板１００にＸ方向（第１方向）に延びるダミーパターン３０を形成するパターン形成工程と、複数の開口パターン２０１～２０３を有するステンシルマスク２００を基板１００に対して配置するマスク配置工程と、複数の開口パターン２０１～２０３を通じて、基板１００に被膜として金属膜４０を形成する被膜形成工程と、ダミーパターン３０を基板１００から分離し、本体部分としてサブマウント１０を得る分離工程と、を含んでいる。ダミーパターン３０は、サブマウント１０の側面１３を露出させる一方、サブマウント１０の側面１３と所定の隙間をあけて近接する突起３０ａを有している。

本実施形態によれば、ダミーパターン３０に上記の突起３０ａを設けることで、突起３０ａと対向するサブマウント１０の側面１３に金属膜４０が形成されるのを防止できる。このことにより、サブマウント１０の側面１３に互いに離間した金属膜４０を形成することができる。

ステンシルマスク２００は、少なくとも隙間Ｓを覆って基板１００に対して配置される。このことにより、突起３０ａに対向するサブマウント１０の側面１３に金属膜４０が形成されるのを確実に防止できる。また、ステンシルマスク２００は、少なくとも、突起３０ａと、隙間Ｓと、突起３０ａと対向するサブマウント１０と、を連続的に覆って基板１００に対して配置される。このことにより、上面視で、突起３０ａと対向するサブマウント１０の上面１２及び側面１３の両方に互いに離間した金属膜４０を形成することができる。

突起３０ａと対向するサブマウント１０の側面１３の両側に第１被膜領域１９ａおよび第２被膜領域１９ｂが形成される。このことにより、サブマウント１０の側面１３において、第１被膜領域１９ａ及び第２被膜領域１９ｂが互いに離間して形成されるとともに、第１被膜領域１９ａ及び第２被膜領域１９ｂとの間隔を突起３０ａのＸ方向の幅とすることができ、当該間隔の設定が容易となる。また、サブマウント１０の上面１２には、第１被膜領域１９ａと連続しＹ方向（第２方向）に延びる第３被膜領域１９ｃと、第２被膜領域１９ｂと連続しＹ方向に延びる第４被膜領域１９ｄと、が形成される。このことにより、サブマウント１０の上面１２及び側面１３に連続して、互いに離間した被膜を形成することができる。また、当該被膜の間隔を突起３０ａのＸ方向の幅とすることができ、その設定が容易となる。

ダミーパターン３０はサブマウント１０のＸ方向端部側でのみ基板１００に接続されている。このことにより、分離工程において、ダミーパターン３０の両端をそれぞれ通るように一方向、この場合はＹ方向のみで基板１００を分割することで、容易に基板１００を個片化してサブマウント１０を得ることができる。また、個片化の際の加工工数及びコストを低減できる。

また、本実施形態に示す基板１００の加工方法は、サブマウント１０の製造方法でもある。本実施形態によれば、サブマウント１０の側面１３に所定の間隔をあけて互いに離間した電極を形成することができる。また、所定の間隔をあけて互いに離間するとともに、サブマウント１０の上面１２及び側面１３に連続した複数の電極を形成することができる。

例えば、電極が形成されたサブマウント１０の側面１３を実装基板の配線パターンに当接させて、サブマウント１０を実装基板上に配設する場合に両者を電気的に接続することができる。このことにより、デバイスが搭載されたサブマウント１０の実装基板上での実装面積を低減でき、また、デバイスを電気的に駆動することができる。

また、本実施形態によれば、突起３０ａの幅及びこれを覆うステンシルマスク２００の幅を適切に設定することで、電極間のショートやリークを防止し、サブマウント１０に搭載されたデバイスの特性及び信頼性を良好に保つことができる。

さらに、本実施形態によれば、１回のマスク配置工程と金属膜形成工程とにより、サブマウント１０の上面１２及び側面１３に連続した複数の電極を互いに離間して形成できるため、例えば、特許文献１に開示される従来の方法に比べて工数を削減でき、サブマウント１０の製造コストを低減できる。

また、被膜形成工程において、基板１００の上面に対して所定の角度傾いた方向から金属粒子を飛来させて金属膜４０を形成することで、容易にサブマウント１０の側面１３に金属膜４０を形成することができる。また、サブマウント１０の上面１２に形成された金属膜４０の膜厚との差を小さくでき、第１～第３電極１６～１８の電気抵抗を小さくできる。また、第１～第３電極１６～１８の断線等を防止できる。

また、突起３０ａとサブマウント１０の側面１３との隙間Ｓを適切に設定することで、互いに離間した被膜をサブマウント１０の側面１３により確実に形成することができる。本実施形態において、金属膜４０の形成方法として、斜め入射スパッタリング方法を用いているが、通常、この方法では、基板１００の法線に対してターゲット表面の法線が所定角度傾いた状態で、かつ基板１００またはターゲットを法線の回りに回転させながらスパッタを行う。このため、例えば、図４に示すように、隙間Ｓがステンシルマスク２００で覆われていても、突起３０ａに対向するサブマウント１０の側面１３に金属膜４０が回り込んで形成される場合がある。このような現象が生じると、サブマウント１０において、電極間のショートやリークを引き起こし、サブマウント１０に搭載されたデバイスの特性不良となる場合がある。極端な場合には当該デバイスの破壊を招くことがある。

一方、隙間Ｓを数μｍ～十数μｍ以下に設定することで、第１電極１６と第２電極１７との間や第２電極１７と第３電極１８との間に金属膜４０が形成されるのを確実に防止することができる。このことにより、電極間のショートやリークを防止し、サブマウント１０に搭載されたデバイスの特性及び信頼性を良好に保つことができる。

なお、本実施形態に示すように、パターン形成工程において、ＤＲＩＥを用いることで、サブマウント１０の側面１３の凹凸を所定値以下にできる。このことにより、凹凸が影になって金属膜４０にむらができたり、あるいは部分的に金属膜４０が形成されなくなったりする不具合を無くすことができる。このことにより、第１～第３電極１６～１８の断線や抵抗上昇を抑制し、サブマウント１０に搭載されたデバイスの特性及び信頼性を良好に保つことができる。

なお、サブマウント１０の仕様等によって、ダミーパターン３０の形状は適宜変更されうる。例えば、図２に示すように、Ｘ方向に２個連なったサブマウント１０に対して１つのダミーパターン３０を形成してもよいし、図６に示すように、１つのサブマウント１０に対して１つのダミーパターン３０を形成するようにしてもよい。

＜変形例＞
図７は、本変形例に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図を示す。なお、図７において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

本変形例に示す基板１００の構成と実施形態１に示す基板１００の構成とでは、第１溝３１の幅Ｗ２が第２溝３２の幅Ｗ３と同程度であること及び、ダミーパターン３０に形成された突起３０ａが、Ｙ方向下側にも延びている点で異なる。なお、Ｙ方向下側に延びた突起３０ａとサブマウント１０の側面１３との隙間は、上記の隙間Ｓと同じ寸法である。

基板１００をこのような形状に加工することで、図１に示すサブマウント１０において、第１及び第２被膜領域１９ａ，１９ｂが形成された側面１３と対向する側面にも金属膜４０を形成することができる。サブマウント１０の実装形態によっては、対向する側面１３のそれぞれに電極を形成する場合もありうる。また、前述の斜め入射スパッタリング方法を用いることで、基板１００の回転に応じて、例えば、図１に示すサブマウント１０において対向する両側面１３にそれぞれ、１回のスパッタリングで金属膜４０を形成することができる。つまり、金属膜４０の形成工程を増やさずに、サブマウント１０の対向する両側面１３にそれぞれ電極を形成できる。

（実施形態２）
図８は、本実施形態に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図を示し、図９は、図８におけるＩＸ－ＩＸ線での断面図を示す。なお、図８，９において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態に示す基板１００の構成と実施形態１に示す基板１００の構成とでは、第１被膜形成予定領域２０ａと第２被膜形成予定領域２０ｂの間、第３被膜形成予定領域２０ｃと第４被膜形成予定領域２０ｄの間、第１被膜形成予定領域２０ａとサブマウント１０の端面１４との間、及び第３被膜形成予定領域２０ｃとサブマウント１０の端面１４との間に、それぞれ第３溝５０が形成されている点で異なる。第３溝５０は、Ｘ方向の幅が数μｍ~数十μｍ程度、Ｙ方向の長さが数μｍ~数ｍｍ程度である。また、第３溝５０は、一端がサブマウント１０の側面１３に達している。また、図示しないが、第３溝５０の側面には絶縁層１５が形成されている。

前述したように、サブマウント１０の側面１３を図示しない実装基板に当接させて、サブマウント１０及びこれに搭載されるデバイスを実装基板に立設させる場合がある。このような場合、実装基板上の配線パターンとサブマウント１０の側面１３に設けられた電極とを、ハンダ等の導電性接着材を介して接合する。しかし、接合強度を確保するために、サブマウント１０を所定の圧力で押圧しながら実装基板に実装するため、導電性接着材が所定の位置から周囲にはみ出してしまうことがある。このようなはみ出しが生じると、電極間のショートやリークを引き起こすおそれがある。

一方、本実施形態によれば、上記の位置に第３溝５０を設けて、はみ出した導電性接着材を第３溝５０内に吸収させることで、電極間のショートやリークを防止し、デバイスの特性及び信頼性を良好に保つことができる。また、図９の（ａ）図に示すように、第３溝５０が基板１００を貫通するようにすると、図５に示すパターン形成工程において、ダミーパターン３０と第３溝５０とを同時に形成できるため、工数を増加させずに済み、サブマウント１０の製造コストが増加するのを抑制できる。なお、図９の（ｂ）に示すように、基板１００をＺ方向で途中までエッチングして第３溝５０を形成するようにしてもよい。

なお、図８には、前述した位置にそれぞれ１本の第３溝５０を形成した例を示しているが、スペースに余裕があれば、互いに間隔をあけて複数の第３溝５０を設けるようにしてもよい。このようにすることで、例えば、第１電極１６に接合される導電性接着材と第２電極１７に接合される導電性接着材とを分離して、第３溝５０内に吸収でき、電極間のショートやリークをより確実に防止できる。なお、サブマウント１０の強度確保の観点から、第３溝５０のＹ方向の長さはサブマウント１０のＹ方向の長さの半分以下であることが好ましい。

（実施形態３）
図１０は、本実施形態に係る加工途中の基板の一部を拡大した平面図を示す。なお、図１０において、実施形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

本実施形態に示す基板１００の構成と実施形態１に示す基板１００の構成とでは、Ｘ方向に隣り合うサブマウント１０の間に、言い換えると、サブマウント１０の側面１３と連続する端面１４が露出するように第４溝６０が形成されている点で異なる。第４溝６０は、基板１００を貫通し、Ｘ方向の幅が１００μｍ～２００μｍ程度、Ｙ方向の長さが２０ｍｍ程度である。また、第４溝６０は、一端がサブマウント１０の側面１３に達している。また、図示しないが、第４溝５０の側面、つまり、サブマウント１０の端面１４の一部には絶縁層１５が形成されている。

基板１００は、通常、所定量のｎ型あるいはｐ型不純物を含んでいるため、所定の抵抗率、例えば、０．数Ω・ｃｍ～数十Ω・ｃｍの抵抗率を有している。また、図５に示す絶縁層形成工程を経て、基板１００の表面には絶縁層１５が形成されているが、基板１００を分割・個片化する際、サブマウント１０の端面１４では基板１００自体が露出する。このため、例えば、サブマウント１０の側面１３に形成された第１電極１６の第１被膜領域１９ａから導電性接着材がはみ出してサブマウント１０の端面１４に回り込むと、第１電極１６と基材１１とが同電位となるおそれがある。このようなことが起こると、他の電極、例えば、第２電極１７と基材１１との間に意図しない電位差が生じてデバイスの特性不良を引き起こすおそれがある。

一方、本実施形態によれば、上記の位置に第４溝６０を形成し、また、第４溝６０を形成することで露出されたサブマウント１０の端面１４に絶縁層１５を形成することで、はみ出した導電性接着材と基材１１との導通を防止し、デバイスの特性及び信頼性を良好に保つことができる。また、第４溝６０は、図５に示すパターン形成工程において、ダミーパターン３０と同時に形成できるため、工数を増加させずに済み、サブマウント１０の製造コストの上昇を抑制できる。同様に、図５に示す絶縁層形成工程によって、第４溝６０内に絶縁層１５を形成できるため、工数を増加させずに済み、サブマウント１０の製造コストの上昇を抑制できる。

なお、図１０では、第４溝６０のＸ方向略中央で基板１００を分割する例を示したが、例えば、第４溝６０の対向する側面にそれぞれ沿って基板１００を分割するようにしてもよい。このようにすることで、サブマウント１０の端面１４に角部が生じるのを防止し、角部に加えられた応力等に起因してサブマウント１０が割れたり、あるいは欠けたりするのを抑制できる。また、サブマウント１０の強度確保の観点から、第４溝６０のＹ方向の長さはサブマウント１０のＹ方向の長さの半分以下であることが好ましい。

（その他の実施形態）
図５に示す絶縁層形成工程において、他の方法、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて基板１００の表面に絶縁層１５としてシリコン酸化膜を形成するようにしてもよい。また、この場合は、シリコン酸化膜以外の別の絶縁層、例えば、シリコン酸窒化膜を形成するようにしてもよい。形成される絶縁層１５の種類は適宜変更されうる。また、図５に示す被膜形成工程において、他の蒸着方法を適用することもできる。例えば、通常の斜め蒸着やイオンビーム蒸着を用いるようにしてもよい。また、サブマウント１０の側面１３に被着される金属膜４０の膜厚が所定値以上確保できれば、通常のスパッタリングや蒸着方法を用いてもよい。さらに、基板１００を分割するにあたって、ステルスダイシング以外の方法、例えば、ブレードを用いた通常のダイシングにより基板１００を分割・個片化してもよい。

また、基板１００は他の材料、例えば、樹脂やセラミックあるいはガラス等であってもよい。絶縁材料からなる、いわゆる絶縁基板を用いる場合は、図５に示す絶縁層形成工程は省略される。なお、公知のシリコン基板を用いることで、半導体製造プロセスを用いた加工を行えるため、サブマウント１０に形成される各パターンの加工精度を大幅に向上させることができる。例えば、光通過口２１，２２を寸法精度良く形成できる。また、加工用フォトマスクやステンシルマスクとの位置合わせ用のアライメントマーク（図示せず）を寸法精度良く基板１００に形成できるため、各種マスクとの位置合わせ精度を向上できる。このことにより、例えば、各電極の配置精度や寸法精度を向上でき、電極間のショートやリークの発生を防止できる。

なお、上記実施形態１～３において、シャッタ装置に用いられるサブマウント１０を例に取って説明したが、これ以外の用途にも適用できることが言うまでもない。例えば、図１１に示すように、ノイズフィルタ３０１と高周波ダイオード３０２とを有する高周波モジュール３００に適用されてもよい。この例では、ノイズフィルタ３０１と高周波ダイオード３０２とが金属ワイヤ３０３で接続されているが、ノイズフィルタ３０１と高周波ダイオード３０２とをサブマウント１０の上面１２に形成された電極で接続し、上面１２及び側面１３に連続して形成され、互いに離間して設けられた２つの電極１６，１７に対して、それぞれノイズフィルタ３０１と高周波ダイオード３０２とを接続するようにしてもよい。

また、上記の変形例及び各実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。例えば、図９に示す第４溝６０を、図８に示す基板１００の当該位置に形成してもよい。このようにすることで、電極間のショートやリークを防止できるとともに、基材１１と第１電極１６または第２電極１７あるいは第３電極１８とのショートやリークを防止でき、サブマウント１０に搭載されるデバイスの特性不良を低減し、信頼性を向上できる。

本発明の基板の加工方法は、本体部分の側面に互いに離間した被膜を形成でき、例えば、上面及び側面に連続した電極を有するサブマウント等の電子基板の製造に適用する上で有用である。

１０ サブマウント（本体部分）
１２ 上面
１３ 側面
１４ 端面
１５ 絶縁層
１６～１８ 第１～第３電極
１９ａ～１９ｄ 第１～第４被膜領域
２０ａ～２０ｄ 第１～第４被膜形成予定領域
２１，２２ 光通過口
３０ ダミーパターン
３０ａ 突起
３１ 第１溝
３２ 第２溝
４０ 金属膜（被膜）
５０ 第３溝
６０ 第４溝
１００ 基板
２００ ステンシルマスク
２０１～２０３ 第１～第３開口パターン
３００ 高周波モジュール
Ｓ 突起３０ａ及びこれと近接するサブマウント１０の側面１３との間の隙間

Claims (8)

1. 上面と下面とを有する基板を準備する基板準備工程と、
   前記基板に第１方向に延びるダミーパターンを形成するパターン形成工程と、
   複数の開口パターンを有するステンシルマスクを前記基板に対して配置するマスク配置工程と、
   前記複数の開口パターンを通じて、前記基板に被膜を形成する被膜形成工程と、
   前記ダミーパターンを前記基板から分離し本体部分を得る分離工程と、を含み、
   前記ダミーパターンは、前記本体部分の側面を露出させる一方、前記本体部分の側面と所定の隙間をあけて近接する突起を有する基板の加工方法。
2. 前記ステンシルマスクは、少なくとも前記隙間を覆う請求項１に記載の基板の加工方法。
3. 前記ステンシルマスクは、少なくとも、前記突起と、前記隙間と、前記突起と対向する前記本体部分と、を連続的に覆う請求項２に記載の基板の加工方法。
4. 前記被膜形成工程において、
   前記突起と対向する前記本体部分の側面の両側に第１被膜領域および第２被膜領域が形成される請求項１に記載の基板の加工方法。
5. 前記被膜形成工程において、
   前記本体部分の上面には、前記第１被膜領域と連続し前記第１方向と交差する第２方向に延びる第３被膜領域と、前記第２被膜領域と連続し前記第２方向に延びる第４被膜領域と、が形成される請求項４に記載の基板の加工方法。
6. 前記ダミーパターンは前記本体部分の端部側でのみ前記基板に接続される請求項１に記載の基板の加工方法。
7. 前記パターン形成工程において、
   少なくとも前記第１被膜領域と前記第２被膜領域の間または前記第１被膜領域と前記本体部分の端面との間には、溝が形成される請求項４に記載の基板の加工方法。
8. 前記パターン形成工程において、
   前記本体部分における前記側面と連続する端面が露出するように別の溝が形成され、
   前記パターン形成工程の後に、前記端面に絶縁層を形成する絶縁層形成工程をさらに備えた請求項１に記載の基板の加工方法。

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