CN1272181A - 光信息处理设备 - Google Patents

Abstract

用于将电路的I/O信号通过光发射/接收元件变换为光信号并经由光波导传输的光信号处理设备,其中简化了光波导和光发射/接收元件间的调准操作。此光信息处理设备包括上面形成有光波导(14)的波导基片(10)和与此光波导(14)相对地安装在此基片(10)上的电路基片(100)。在光波导(14)之下设有用来接收通过光波导(14)传输的光的光接收元件(101),而电路基片(100)上的电路则与此光接收元件(101)相连。

Description

光信息处理设备

技术领域

本发明涉及在集成电路间以光波导连接并由光信号来传递信号的光信息处理设备。

背景技术

为了在许多集成电路间收发信号，当电信号一旦变换为光信号后，作为由光信号进行收发的光互连技术已公开于《Jpn.J.Appl.Phys.》Vol.36(1997)PP.1903-1906中，该文描述了采用基片上的光波导传送电信号的结构。此结构是于LSI基片上装设用于电信号和光信号变换的发光二极管以及光接收元件，再将此LSI基片安装到形成有光波导的基片上。这样，沿光波导传输的光信号可通过光波导内的微反射镜沿垂直方向偏转到基片面上，从光波导出射而为LSI基片上的光接收元件接收。从发光二极管向光波导发射出的光信号则由光波导内的微反射镜偏转到光波导的传输方向，而沿光波导传输。

在上述这种既有的系统中，需要将LSI基片上的发光二极管以及光接收元件相对于光波导基片的光波导中的微反射镜对准，同时将LSI基片与光波导基片固定。

发明概述

本发明的目的在于对具有将电路上的输入/输出信号由光接收/发射元件变换为光信号经光波导传输的结构的光信息处理设备，提供使其中的光波导和光接收/发射元件易于对准的光信号处理设备。

为了实现上述目的，根据本发明的第一实施形式提供了下述的光信息处理设备。此光信息处理设备的特征在于它具有：

配置了光波导的光波导基片；

与上述光波导相对地设于所述光波导基片上的电路基片；

在此光波导的下部设有用来接收沿此光波导传输的光信号的光接收元件；

而上述电路基板的电路则与前述光接收元件连接。

为了实现上述目的，根据本发明的第二实施形式提供了下述的光信息处理设备。此光信息处理设备的特征在于它具有：

配置了光波导的光波导基片；

与上述光波导相对地设于所述光波导基片上的电路基片；

上述电路基片设有用来接收沿此光波导传输的光信号的光接收元件和电路；

而前述光波导基片与电路基片间空隙的至少一部分是用树脂充填。

附图简述

图1为俯视图，示明本发明第一实施形式的光信息处理系统中基片10上的光波导和布线结构。

图2为框图，示明图1的光信息处理系统中设置于基板100、111、112上的LSI的布置。

图3为剖面图，示明图1的光信息处理系统中基片10与基片100等之间的连接结构。

图4为说明图，说明图1的光信息处理系统中沿光波导所传输的光的偏转。

图5为框图，其中的(a)、(b)、(c)分别表明图1的光信息处理系统中基片100、111、112上的布线。

图6为说明图，说明图1的光信息处理系统中的光信号流。

图7为剖面图，概示于图1的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图8为剖面图，概示于图1的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图9为剖面图，概示于图1的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图10为剖面图，概示于图1的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图11为剖面图，概示于图1的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图12为图11的B-B′剖面图。

图13为剖面图，示明在第一实施形式中配备有另一种结构的偏转装置的光波导结构。

图14为剖面图，示明在第一实施形式中配备有另一种结构的偏转装置的光波导结构。

图15为剖面图，示明在第一实施形式中配备有另一种结构的偏转装置的光波导结构。

图16为剖面图，示明构成为利用损耗波接收光信号的光波导的结构。

图17为说明图，示明能用作第一与第二实施形式的光信息处理系统中光波导的光波导形状。

图18为说明图，示明能用作第一与第二实施形式的光信息处理系统中光波导的光波导形状。

图19为剖面图，示明基片1和基片100等之间的连接结构的另一种结构例。

图20为剖面图，示明图1的光信息处理系统的光波导上配备了上部包层的结构。

图21为俯视图，示明本发明第二实施形式的光信息处理系统中基片10上的光波导与布线的结构。

图22为框图，示明图21的光信息处理系统中基片100、111、112上所设置的LSI、光接收元件和发光二极管的布置。

图23为剖面图，示明图21的光信息处理系统中基片10和基片100等之间的连接结构。

图24为说明图，说明图21的光信息处理系统的光波导14中传输光的偏转。

图25为框图，其中的(a)、(b)、(c)分别表明图21的光信息处理系统中基片100、111、112上的布线。

图26为说明图，说明图21的光信息处理系统中的光信号流。

图27为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图28为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图29为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图30为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图31为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图32为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图33为剖面图，概示于图21的光信息处理系统中在基片10上制造光波导的工序。

图34为图33的D-D′剖面图。

图35为剖面图，示明第二实施形式中使微反射镜与布线成为整体的结构。

图36为图35的俯视图。

图37为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的另一种制造方法。

图38为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的另一种制造方法。

图39为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的另一种制造方法。

图40为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的另一种制造方法。

图41为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的又一种制造方法。

图42为剖面图，示明第二实施形式的微反射镜的又一种制造方法。

图43为剖面图，示明使第二实施形式的光信息处理装置中光波导的上部平坦化，设置上部包层的结构。

图44为剖面图，示明图21的光信息处理系统中基片10和基片100等之间连接结构的另一种结构例。

图45为剖面图，示明图21的光信息处理系统中基片10和基片100等之间连接结构的另一种结构例。

图46为剖面图，示明图21的光信息处理系统中基片10和基片100等之间连接结构的另一种结构例。

图47为说明图，说明本发明第三实施形式的信息处理设备中发光元件102和光波导14的布置。

图48为说明图，说明本发明第四实施形式的信息处理设备中光接收元件101和光波导14的布置。

实施本发明的最佳形式

下面用图说明本发明一实施形式。

首先说明第一实施形式的光信息处理系统的结构。如图1与图4所示，在硅基片10上形成有环状的光波导14。此外，于硅基片10上沿光波导14的4处，都相邻地在一起设置有光接收元件101和发光二极管〔还包括LED(发光二极管)之外的激光二极管等发光元件〕102。再在另一处单独地设置光接收元件101，又另一处单独地设置了发光二极管102。这些光接收元件101、发光二极管102的光接收/发射面都设在上面。在6处配置有上述各光接收元件101和发光二极管102的光波导14上形成有由铝膜构成的微反射镜(图4)。此铝膜313构成的微反射镜沿着光波导14的光的传输方向有两个斜面，通过一个斜面可使传输光的一部分300偏转向下，入射到光接收元件101上。另一斜面则使发光二极管102出射的光301偏转到光波导14的传输方向而沿光波导14传输。

光接收元件101和发光二极管102相邻组合配置的4处上，载承着LSI基片100(图3)。在只设置有光接收元件101的一处之上，载承着LSI基片111。在只设置发光二极管102的一处之上，则载承着LSI基片112。在各LSI基板100、111、112之上则如图2所示载承着LSI 103。

在LSI基片100、111、112的周围，如图5(a)、(b)、(c)所示，于5处形成有铝焊盘121。在基片10上也形成了位于与铝焊盘121相对处的铝焊盘122。这些铝焊盘通过铬膜123和导电性粘合剂层142由铜突起电极124连接(图3)。铬膜123的设置是用来提高铜突起电极124和铝焊盘122的粘接强度。基片10和LSI基片100等之间的空隙用树脂201充填而得以密封。

基片10上除光波导14外如图1与2所示尚形成有电源用配线113、接地用配线114、时钟信号用配线115以及输入/输出信号配线116、117。电源用配线113、接地用配线114、时钟信号用配线115分别连接到各基板100等下部的铝焊盘122中的一个之上(图1、图2)。电源用配线113、接地用配线114、时钟信号用配线115以及输入/输出信号116、117分别通过连接焊盘113a、114a、115a、116a、117a与电源电路130、地线131、时钟电路132、控制部133连接。

此外，图中虽未示明，在基片10上还形成有将光接收元件101的输出信号和对发光二极管102的输入信号，连接到与它们对应的上部的基片100等铝焊盘122中的一个之上。

输入信号配线116与基片112的铝焊盘122连接，输出信号配线117与基片111的铝焊盘122连接。

这样，电源、地线、时钟信号、输入/输出信号分别通过铜突起电极124供给基片100、111、112。然后通过基片100、111、112上的配线134、135、136，提供给LSI 103(图5(a)、(b)、(c))。再有，LSI 103和光接收元件101的连接以及LSI 103和发光二极管102的连接，也是通过铜突起电极124以及配线134、135和136进行。

基片10上为光接收元件101和发光二极管102供给驱动电压则是通过基片10上形成的未图示的配线，由电源用配线113和接地用配线114进行。

再有，在图1、图2、图5(a)、(b)、(c)中，为了便于理解基片10上的配线113等的路径，给出的是典型的配线路径，但实际的配线通路则是取高效的路径。

第一实施形式的光信息处理系统，如图4所示，不是将光接收元件101与发光二极管102装配到LSI基片100等之上，而是装设于光波导14的下部(这里所谓光波导14的下部不仅是指光波导14与基片10之间，还包括基片10之内以及基片10再往下的部分)。这样便形成了下述结构：由光波导14上形成的铝膜313构成的微反射镜使沿光波导14传输的光向下偏转，在由光接收元件101接收光的同时，通过使此微反射镜使发光二极管102发出的光偏转而沿光波导14传输。根据上述结构，由于是把光接收元件101与发光二极管102以及光波导14整体化布设于基片10之上，光接收元件101和发光二极管102就易于相对于光波导14进行调准。此外，由于能够使光接收元件和发光二极管缩短它们和光波导14的距离，就可提高微反射镜偏转的光的接收效率而减少光的漏泄。再有，在载承于基板10上的基板100、111、112之中并不装设光接收元件101与发光二极管102，故无必要把它们的配线于基板100等之上形成，因而可以增大LSI 103的可装配空间，从而能于其中设置更多的计算电路和存储电路。

下面说明于基片10上形成光波导14、铝膜313构成的微反射镜的制造工序。

首先在布设有光接收元件101、发光二极管102以及配线113、114、115等和铝焊盘122等的硅基片10上，如图7所示，形成厚1.2μm的由SiO₂层组成的下部包层12。此SiO₂层组成的下部包层12是由TEOS(四乙氧基硅烷)/O₂反应系经等离子体CVD形成。然后于下部包层12的表面上涂布以日立化成工业(株)社制的OPI偶合剂，于下部包层12的表面上形成分子级厚度的极薄的OPI偶合剂的有机分子膜。这样地形成OPI偶合剂的有机分子膜是为了使其上形成的聚酰亚胺的光波导14和下部包层12的密接强度提高。再涂布并烘烤以日立化成工业(株)社制的OPI-N2005，在形成期望厚度的聚酰亚胺层后，经干刻蚀成脊形波导形而形成聚酰亚胺组成的光波导14。

随后经激光研磨于光波导14的上部形成楔形切口310(图8)，而在整个面上经溅射形成铝膜(图9)。再次涂布并烘烤上OPI-N2005，形成埋入到此楔形切口310内的聚酰亚胺层314。然后通过内腐蚀直至光波导14的上面露出，只在楔形切口310的部分剩有铝膜313。由此，最后形成了配备有为使传输光向下偏转的由铝膜313构成的微反射镜的光波导14。

之后，在通过蚀刻下部包层12而露出的铝焊盘122之上，经形成铬膜123后，由电镀法再形成高30μm的铜突起电极124。再将载有另法制成的LSI 103的基片100、111、112一面用红外光使与基片10对准，一面用由银焊膏形成的导电性粘合材料层142将基片100、111、112固定。将树脂原料的液体流向固定后的基片100、111、112与基片10之间的空隙，利用毛细现像使此液体注入，经加热硬化形成树脂201。这种树脂的原料可以采用于甲基丙烯酸缩水甘油酯100份(重量)中混合以偶氮二异丁腈1份(重量)所得的液体。用上述树脂原料时，为使其硬化，可于100℃加热30分钟而形成树脂201。

此外，本实施形式中为构成微反射镜采用了铝膜313，但显然也可采用其他的金属如Cr、Cu、Au、Ag等的膜。也还可以采用金属膜之外的能反射传输光的介质膜。

下面说明第一实施形式的光信息处理系统的工作。

4片基片100上的LSI 103都采用设于光波导14下部的光接收元件101和发光二极管102，把与其他基片100、111、112的LSI 103之间需进行收发的信号，全都变换为光信号通过光波导14接收或发送。但由于发光二极管没有设在基片111的下部，基片111的LSI 103便通过光波导14经光接收元件接收来自其他基片100、112的LSI 103的光信号，而接收到的信号的运算结果便以电信号的原来形式转送到控制部133。还由于光接收元件未设在基片111的下部，基片111的LSI103在把从控制部133作为电信号而接收的信号运算之后，通过发光二极管102变换为光信号，输出到另外的基片100、111的LSI 103。控制部133的电信号则经由铜突起电极124、基片10上的信号用配线116、117进行收发。

本实施形式中，基片100的LSI 103构成为包括选择电路、运算电路和信号输出电路。选择电路只从光接收元件101所接收的信号中选择朝向自身发送的信号。运算电路利用选择电路所选择的信号进行预定的运算。然后，信号输出电路根据运算电路的运算结果制成附有示明基片111的LSI 103的地址信号的信号，将其作为光信号输出发光二极管102。

基片112的LSI 103则构成为具有信息分割电路和信号输出电路。此信息分割电路将从控制部133接收的应处理的信息分割成4份信息，将此各份信息一一分配到4片基片100的LSI 103中。信号输出电路制成附有示明分配有分割信息的像地址信号的信号，将其作为光信号输出给发光二极管102。

基片111的LSI 103具备有选择电路和输出电路。选择电路从光接收元件101所接收的信号中只选择朝向自身发送的信号。输出电路则合成所接收的信号输出给控制部。

下面具体地说明这些操作。如图6所示，基片112的LSI 103从控制部133作为电信号接收应处理的信息。基片112的LSI 103的信息分割电路将所接收的信息分割成4份信息，确定将分割的信息逐一分配的对象基片100。基片112的LSI 103的信号输出电路，制成附有对所述4份信息分别分配而特定的对象基片100地址信号的信号，将其作为光信号输出给在基片112之下的发光二极管102。基片112下的发光二极管102发出的光经基片112下的铝膜313构成的微反射镜偏转，成为光波导14的传输光而沿其传输。

这4份信息的光信号分别沿光波导传输，当到达最接近基片112的基片100的下部时，由铝膜313组成的微反射镜便将传输光的一部分如图4所示向下偏转，为其下的光接收元件接收，变换为电信号，传送给基片100的LSI 103。基片100的LSI 103的选择电路从所接收的电信号之中只选择发送给自己的信息的信号，而由运算电路运算此信息。然后信号输出电路据此运算结果，制成附有示明基片111的LSI103地址信号的信号，把它作为光信号输出给基片100之下的发光二极管102。此二极管102发出的光经其上的微反射镜偏转，成为沿光波导14传输的光。

同样，在其他基片100的下部也由微反射镜将沿光波导14传输的光的一部分偏转，由基片100下的光接收元件101接收，再转送给基片100的LSI 103。此LSI 103从其中只选择传送给自己的信息的信号进行运算，据运算结果制成附有示明基片111的LSI 103地址信号的信号，作为光信号输出给基片100之下的发光二极管102。此光信号成为光波导14的传输光而沿其传输。

在基片111的下部，沿光波导14传输的光的一部分也为铝膜313组成的微反射镜偏转，被基片111之下的光接收元件101所接收，转送给基片111的LSI 103。基片111的LSI 103的选择电路通过从其中选择只传送给自己的信息的信号，4个基片100的LSI 103分别接收各运算结果。再通过合成此结果求得所希望的运算结果，由输出电路作为电信号转送给控制部133。

这样，本实施形式的光信息处理系统由于采用了环状的光波导14，信息便环状地沿光波导14循环。于是从某个基片输出的信息常常处于可由一切基片接收的状态。据此，没有必要将LSI基片100、111、112一一对应地由光波导连接，而有可由一个光波导14在所有的LSI基片100、111、112之间收发信号的优点。从而没有必要重新制定光波导14的路径，能够容易地变更信息处理内容。此外，在此情形下，由于需在补加的基片的位置处设置发光二极管102、微反射镜和铝焊盘122等，故最好在于基片10上制造光波导14的阶段，于可能补加基片的所有位置上预先设置光接收元件101、发光二极管102、微反射镜、铝焊盘122等。此时，即使在没有配置基片位置处的微反射镜也会使传输光的一部分偏转，这虽然会使光损耗，但若预先将发光二极管102的输出光强度设定得充分大，就不会产生问题。

此外，在此作为光信息处理设备的动作，LSI基片112接收由电信号需处理的信息，由LSI基片进行分割处理，再由LSI基片111将处理结果合成后输出，然而本发明并不限于上述结构，虽然也能采用于LSI基片100间交换运算结果的结构。还能采用这样的结构：不是从外部接收由电信号应处理的信息，而是由与光波导14连接的光波导来接收光信号，把处理结果作为光信号输出到外部。这样，在把输入/输出的信息全部作为光信号时，可将LSI基片111、112那样的基片代之以由电信号输入/输出信息的基片，将所有的LSI基片构成为与基片100类似，具备有发光二极管102与光接收元件101。

本实施形式中是把铝膜313构成的微反射镜用作使传输光向下偏转的装置，但本发明对此并非限于采用这种微反射镜，也可以采用使传输光和损耗波等的至少一部分通过反射或散射而偏转向光接收元件101的方法。例如图13所示，为使沿上部包层17传输的损耗波反射偏转，可于上部包层17中开设楔形切口322而以这样的结构作为偏转装置。楔形切口322内以空气或以金属或介电材料充填都可。或者也可如图14所示，把用来使传输光偏转的包层320设在光波导14上的结构用作偏转装置。此外，包层320除可设于光波导320上之外，还可设于下部包层12或上部包层17之中，以这样的结构来使光偏转。或如图15所示，于下部包层12或上部包层17掺入折射率不同的微珠，或是在下部包层12本身或上部包层17本身中形成空隙等缺陷构成散射中心，以此达到使光偏转的目的。散射中心321用于使损耗波的一部分散射而由光接收元件101接收一部分损耗波。同样，发光二极管102发射出的光因散射中心321散射，一部分偏转向传输方向传输。还有，在散射之外，例如借助使光波导14的折射率变化将其设计成使光的传输效率在光接收元件101的上部降低，也能由光接收元件接收光波导14泄漏的光。

特别是在未设置任何偏转装置时，如图16所示，若使光接收元件101和发光二极管102从光波导14的侧向突出，将光接收/发射面布设于光波导14的损耗区内侧，也就能在可以接收入射到光接收面的的损耗波的同时，传输一部分从光发射面发射出的光。

另外，图3中是使基片10和LSI基片100、111、112的空隙全由树脂201充填，但也可如图19所示，只充填基片100等的周围，成为内部空隙与外部空气隔绝的结构。图19的结构中的树脂201例如可以采用将室温硬化型双液式环氧树脂等的粘合剂滴入基片间周围的空隙部分(图9的树脂201的部分)中，于室温下经一昼夜降下的方法。

基片10和LSI基片100等之间的空隙不一定必须用树脂密封。也可以只用铜突起电极124相连接而让空隙保持原样。

图3结构中的树脂201也可以用上述制造方法以外的方法形成。例如图19中的树脂201的情形，首先将基片100等周围，除后面密封口一处之外，在用环氧树脂系粘合剂等密封之后，从该密封口对内侧的空隙抽粗真空，利用此真空对所述空隙采用于甲基丙烯酸缩水甘油酯100份(重量)中混合以偶氮二异丁腈1份(重量)所得的液体充填。然后于100℃下经30分钟硬化。由这样的方法也能形成图3结构中的树脂201。

不论是图3还是图19中的结构，在能使基片10和基片100等的粘合强度提高的同时，也能使基片10和基片100等的间隔保持为一定的力提高。这样就提高了基片10上的结构的可靠性。

在图3的结构中，通过把折射率(比光波导14的折射率低)能用作光波导14包层的树脂作为树脂201，则树脂201也能兼用作光波导14的上部包层。

上述的本实施形式的光波导是取以空气作为上部包层的结构，但也可构成图20所示的备有上部包层17的结构。作为上部包层17可以采用由溅射法等形成SiO₂膜以及涂布且烘烤上日立化成工业(株)社制的OPI-N1005而形成的聚酰亚胺层等的有机树脂层。

上述第一实施形式的光信息处理设备由于是把配线113等布设于基片10之上，因而此布设配线113的工序具有能同时于基片10上设置光接收元件101和发光二极管102的优点。

下面说明本发明的第二实施形式。在第二实施形式中，光接收元件101与发光元件102等不是设于光波导14的下部，而是如图21～24所示。与LSI 103一起安装于光波导14上部的基片100、111、112之上。然后于基片100、111、112和基片10之间充填以树脂201。

现在描述第二实施形式的光信息处理系统的结构，其中与第一实施形式的光信息处理系统有相同结构的部分则略去其说明。

在基片10之上设置有与第一实施形式相同的环状光波导14，沿着光波导14于基片10之上设有6块基片100、111、112(图21)。

在4片LSI基片100之上，如图22所示，设有发光二极管102和光接收元件101以及LSI 103。在LSI基111之上未安装发光二极管而是设置光接收元件101和LSI 103。在LSI基片112之上不装设光接收元件而是安装着发光二极管102和LSI 103。发光二极管102和光接收元件101分别如图23、图24所示，光接收/发射面位于光波导14的正上方，而且此光接收/发射面在基片100、111、112上设置成朝向光波导14。

LSI基片100上布设有配线134，用于将通过铜突起电极124从基片10供给的电源电压和接地电压供给发光二极管102、光接收元件101、LSI 103的同时，将时钟信号输入LSI 103(图25(a))。此外，布设有用于将光接收元件101的输出输入LSI 103的配线134和用于将LSI的输出输入发光二极管102的配线134。

LSI基片112上同样形成有配线135，用于将电源电压和接地电压供给发光二极管102和LSI 103，同时用于将时钟信号输入LSI 103(图25(b))。此外，基片112上也布设有配线135，由于其上未设有光接收元件，是用于将来自外部控制部133的输入信号输入LSI 103的。LSI基片111之上也形成有配线136，用于将电源电压和接地电压供给光接收元件101和LSI 103，同时将时钟信号输入LSI 103(图25(c))。基片111上由于未载有发光元件，也配置有用于将LSI 103的输出信号输出到外部控制部133的配线136(图25(c))。

基片10上的电源用配线113、接地用配线114、时钟信号用配线115，分别与基片100、111、112之下四个角上的铝焊盘122中的一个相连接。此外，输入信号配线116与基片112的铝焊盘122相连接，输出信号配线117与基片111的铝焊盘相连接。由此，电源、接地、时钟信号、输入/输出信号分别经铜突起电极124、铝焊盘121供给基片100、111、112。另在图21、23中虽未示明，配线113等之上形成有保护膜。

光波导14上在与6块基片100、111、112相对的位置上设有铝膜13构成的微反射镜(图24)。此微反射镜具有沿光波导14的光的传播方向的两个斜面13a、13b，由一方的斜面13a使传输光的一部偏转向基片10的上方。由另一方的斜面13b将发光二极管102发射出的光偏转向沿光波导14的传播方向，沿光波导14传输。

本实施形式中由于以树脂201充填了基片10与基片100、111、112之间的空隙，从发光二极管102发射出的光是透过树脂201而到达光波导14的(图23、24)。此外，沿光波导14传输而为铝膜13构成的微反射镜偏转的光也要透过树脂201而到达光接收元件101。因此，作为树脂201要采用能使发光二极管发出的光和沿光波导传输的光能透过的树脂材料。

在图23中，基片10和LSI基片100、111、112的空隙全为树脂201充填，但也可如图44所示的结构，只将光接收元件101和发光二极管102的光接收/发射面与光波导14之间的空隙充填；或如图45所示的结构，只将基片100等的周围充填而使内部空隙与外部隔绝；或如图46所示的结构，留下光接收元件101和发光二极管102的光接收/发射面与光波导14之间的空隙，而将基片10与LSI基片100、111、112之间的空隙全用树脂201充填。

在图22、44、45与46中的任何一个所示结构中，由于光接收元件101和发光元件102的光接收/发射面与光波导14的上面都能与外部空气隔绝，故可防止此光接收/发射面与光波导受潮湿空气等影响而变质等。此外，能在提高基片10与基片100等粘合强度的同时，提高使基片10与基片100等的间隔保持一定的力。因此可以提高基片10上结构的可靠性。

在图44的结构中，通过将其折射率(比光波导14的折射率低)可用作光波导14包层的树脂用作树脂201，就可使树脂201兼用作光波导14的上部包层。此外，在图44结构的情形，树脂201成为能于光接收/发射面之间往返的光的光导件。于是能把光波导14的传输光之中偏转到上方的光，封闭于树脂201中传送到光接收元件101的光接收面。再有，由发光二极管102发射出的光可以封闭于树脂201内而在光波导14中传输，而提高了光的传输效率。

在图23、45、46的结构中，由于能把基片10和基片100等相对部分中的配线113、114等以及铜突起电极124等与外部空气隔绝，故可以提高基片10上结构的电气可靠性。

在图45、46的结构中，由于光接收/发射面和光波导之间的空隙没有为树脂201充填，树脂的折射率和光的透过率不会成为问题。因此，图45、46中的结构具有能广泛地选择树脂的优点。

下面简单说明第二实施形式的光信息处理系统的作业。光接收元件101和发光元件102由于是设在基片100、111、112之上，如图26所示，光信号就在光波导14和基片100、111、112之间传送。此外，来自电源电路130的电源电压在通过基片10上的连接焊盘113a和电源用配线113以及铝焊盘122后，经铜突起电极124而到达6块LSI基片100、111、112，经由这些基片上的配线134、135、136而给发光二极管102、光接收元件101与LSI 103供电。同样，接地电压也经由基片10上的连接焊盘114a、接地用配线114、铝焊盘122、铜突起电极124、铝焊盘121以及配线134、135、136而供给发光二极管102、光接收元件101与LSI 103。从时钟电路132输出的时钟信号也同样经由基片上的时钟信号用配线115、铜突起电极124等，提供给LSI103。借助所供给的上述电源电压与接地电压，发光二极管102和光接收元件101就能发射光和接收光。LSI 103也能进行工作。

4块基片100上的LSI 103由于都同光接收元件和发光二极管102连接，故可把同其他基片100、111、112的LSI 103之间应收发的信号全变换为光信号，经由光波导进行收发。但由于基片111上未设置发光二极管，基片111的LSI 103能经由光波导14通过光接收元件101接收来自基片100、112的LSI 103的光信号，而把对接收的信号运算的结果以电信号的原样形式传送给控制部133。基片111上由于其上未设置光接收元件，于是基片111的LSI 103就在把从控制部133作为电信号接收的信号运算之后，通过发光二极管102变换为光信号后，输出到其他的基片100、111的LSI。控制部133的电信号经由铜突起电极124。基片10上的信号用配线116和117进行交换。

据上所述，通过使基片100、111、112的LSI 103取与第一实施形式中相同的结构，就能与第一实施形式的信息处理设备同样地工作。不同的是，光波导14的光信号由铝膜13偏转向上方，在入射到基片100、111、112上的光接收元件101中的同时，从基片100、111、112上发光元件102出射的光则由铝膜13偏转到下方而沿光波导14传输。

下面说明第二实施形式的信息处理设备的制造方法。

首先，如图27所示，于硅基片10上形成厚约1μm的保护膜11。具体地说，是把粘度20cp的感光树脂溶液((株)东京应化社制OFPR-800)，于1500rpm下2秒再于3000rpm下30秒的条件下，用旋涂机涂布后，再固化成保护膜11。然后进行曝光与显像形成图28中的图案。显影液采用含有氢氧化四甲铵2.38％的显影液((株)东京应化社制NMD-3)。

然后以保护膜11为掩模，用各向同性腐蚀的腐蚀液对硅基片10进行腐蚀，于硅基片10上形成高度约0.5μm的凸部15(图29)。作为腐蚀液，在本实施形式中采用HNO₃和HF按HNO₃/HF＝95/5之比的混合液。这样地进行了各向同性的腐蚀后，由于这种腐蚀是对硅基片10在厚度方向和横方向同样进行，保护膜11的下部由于腐蚀液的蔓延而生成切口。据此可把形成了凸部15的侧面形成适合反射镜面角度的斜面。

然后除去保护膜11，使硅基片10的表面全体于1100℃进行6小时的热氧化，形成厚约1.2μm的氧化膜(图30)。由此即可形成成为上述凸部15形状的氧化膜。此氧化膜即成为下部包层12。在下部包层12之上再由溅射法形成厚0.2μm的铝膜13(图31)。要求留剩下的铝膜13能覆盖凸部15的倾斜面，余留的部分由光刻法除去，这样便可由铝膜13构成微反射镜(图32)。

在下部包层12之上形成保护膜后，用0.8μm厚的铝膜由剥离法形成配线113、114、115、116、117、铝焊盘122、连接焊盘113a、114a、115a、116a、117a。再于基片10的整个表面上涂布并焙烧日立化成工业(株)社制的PZX-1400，而于此整个表面上形成聚酰亚胺组成的保护膜。然后用腐蚀方法从应形成光波导14的区域、铝焊盘122以及连接焊盘113a等区域中除去保护膜。

再于应形成光波导14的区域的下部包层12的表面上，形成厚度为分子级的极薄的有机锆化合物的被膜，这种被膜的形成是用来提高其上形成的聚酰亚胺光波导和下部包层12的粘合强度。然后涂布和焙烧以日立化成工业(株)社制的OPI-N3505，形成所希望厚度的聚酰亚胺层，再如图33、34所示，由于刻蚀刻蚀成脊形波导，形成聚酰亚胺组成的光波导。

随后于铝焊盘122上形成铬膜123，继而用电镀法形成高30μm的铜突起电极124。用红外光使另法制得的基片100、111、112与基片10对准，同时用银焊膏形成的导电性粘合层142将基片100、111、112固定。用树脂原料液滴落向已固定的基片100、111、112和基片10之间的空隙，借助毛细现像使树脂原料液注入，经加热硬化而形成树脂。树脂原料可采用甲基丙烯酸甘油酯100份(重量)与偶氮二异丁腈1份(重量)混合成的液体。采用上述原料，于100℃下加热30分钟后硬化成树脂201。对于图45、46中的结构，在于基片10上形成铜突起电极124后，例如可用室温液化型双液式环氧树脂粘合剂滴注到基板间周边的空隙部分(图45、图46中树脂201的部分)中，经一昼夜于室温下使其降下的方法形成。此外，在图26的结构中，则是于基片10上树脂201的位置处先置放树脂原料，在其上对准地设置好基片100、111、112，并在同时用导电性粘合层142粘合。然后通过固化而形成树脂201。图23结构中的树脂201也可用上述制法之外的方法形成。例如，如图45中树脂201的情形，首先于基片100等的周围除后面密封口一处外在用环氧树脂系粘合剂密封之后，从此密封口对内部空隙抽粗真空，利用此真空从密封口对此空隙充填以甲基丙烯酸缩水甘油酯100份(重量)和偶氮二异丁腈1份(重量)的混合液。然后于100℃进行30分钟固化。用此方法也能形成图23结构中的树脂201。

上述制造方法的优点是，能使用来制造能线113等的成膜和光刻工序与其他的铝膜13的成膜和光刻工序连续地进行。

上述制造方法通过利用各向同性腐蚀法进行的腐蚀，容易形成具有适用于微反射镜的斜面的凸部，而由于此方法能在其上覆以金属膜，就便于制成配备有微反射镜的光波导体。此外，通过改变各向同性的腐蚀条件，能控制凸部的形状，因而能根据沿光波导传输的光模控制凸部斜面的角度，制成按所希望方向将光偏转的微反射镜。

又，上述制造方法中构成微反射镜的铝膜13和构成配线113等的铝膜是分别由不同的工序形成的，但也可以由一道工序同时形成这两种铝膜。具体地说，在按图31的工序形成铝膜13后，当由图32的工序来光刻铝膜13时，可一次构成使微反射镜和配件13图案化，由于可以简化制造工序。此外，这时如图35、36所示，通过图案化，可使微反射镜和配线113一体化。在此情形下，由于能把微反射镜作为横切光波导14的配线部分140(图21、22)利用，就能省去配线113等横切光波导14的部分140，而可减少光波导14的传输损耗。

另外，本实施形式中是采用铝膜来构成微反射镜和配线的，但显然可以采用其他金属例如Cr、Cu、Au、Ag等的膜。除金属膜外还可用反射传输光的介质膜。

还有，在上述实施形式中是通过使下部包层12由热氧化所得的氧化膜形成，但也可不用热氧化而如图30的工序中所述，在基片10上通过溅射等形成SiO₂膜等，而能使其构成下部包层12。

再有，在上述实施形式中是于基片10的表面上形成凸部15，为此，通过形成下部包层12，而于下部包层12的表面上形成凸部15，但也可不限于此方法，而是于平坦的基片10之上形成下部包层12后，通过对下部包层12的表面作各向同性腐蚀，于下部包层12的表面上直接形成凸部。

作为微反射镜的另一种制造方法，也可以用各向同性腐蚀金属膜等方法。下面对此作说明。

首先于硅基片10之上形成SiO₂膜而构成下部包层21后，进而于其上形成铝膜22(图37)。再于其上形成保护膜23并图案化(图38)。将此保护膜23用作掩模。采用对铝膜22进行各向同性腐蚀的腐蚀液进行腐蚀，此保护膜23的下部也受腐蚀而产生底部腐蚀，而能形成具有倾斜面的凸形铝膜22的微反射镜(图39)。然后用上述实施形式相同的方法于下部包层21的表面上形成有机锆化合物的被膜，构成了聚酰亚胺的光波导14(图40)。

上述方法由于是对铝膜进行直接的各向同性腐蚀，能使下部包层21平坦化，提高光波导14的传输效率。

上述方法由于下部包层21是平坦的，就能由聚酰亚胺等有机树脂形成下部包层21。

下面说明利用各向异性腐蚀来制造微反射镜的另一种方法。

此制造方法与第一实施形式的基本相同，但作为硅基片10是采用基片面为(100)面的。采用这样的基片10，如图41所示，形成保护膜11，当腐蚀液采用的是氢氧化钾水溶液等时，利用硅晶体的(111)面的腐蚀速度远比(100)面慢的特性，就能形成侧面成为(111)面斜面的凸部25(图42)。这以后的工序与图30～33相同。

用上述方法，斜面(111)面的角度相对于基片面(100)能正确地确定为54.7°，因而可使微反射镜的斜面无偏差。于是，与此斜面的角度相一致，预先设计出光波导14的模，而能以更高的精度使光依所希望的方向偏转。

上述本实施形式的光波导是取以空气为上部包层的结构，但也可如图43所示，构成具有上部包层17的结构。作为上部包层17，可以采用由浅射法等形成的SiO₂膜以及涂布和烘烤日立化成工业(株)式制的OPI-N1005而形成的聚酰亚胺层等有机树脂层。

再有，在上述各实施形式中，由于是在光波导14的下构成了凸形的微反射镜，因而在微反射镜的这部分上，光波导14也成为凸形。于是，通过研磨光波导14的上面，能形成图43所示的上表面平坦的光波导14。这时能有效地降低光波导14的传输损耗。

此外，上述实施形式中的各向同性腐蚀采用的是湿腐蚀，但本发明并不局限于此，只要有能产生底面腐蚀的各向同性腐蚀的条件时，也能采用干腐蚀。

在前述的第一实施形式中是将光接收元件101和发光元件102设置于光波导14下的基片10之上，而在第二实施形式中则是取使光接收元件101和发光元件102设于装配在光波导14上方的基片100、111、112之上的结构，但本发明并不限于这些结构，例如图47所示，可以只将发光元件101设于光波导件14的下部的基片10上，而把发光元件102置于光波导14的上方。或如图48所示，将发光元件102配置于光波导14下部的基片10之上，而将光接收元件101设于光波导14的上方。在图47与48所示情形，分别都在光波导14中设有由铝膜313组成的微反射镜和由铝膜13构成的微反射镜。由设于光波导14上方的光接收元件101接收已接收了光的电信号以及将电源电压传送给发光元件101时，如图47与48所示，是通过将光接收元件101与发光元件102固定到基片10上的铜突起电极124进行。若是将光接收元件101和发光元件102如第二实施形式所示装设于基片100之上，则可以通过固定基片100的铜突起电极124进行电源电压或电信号的传送。

在上述第一与第二实施形式中，对LSI基片100、111、112供给电源电压时是通过设于基片10上的配线113等以及用于支承LSI基片100的铜突起电极进行。在这样的结构下，可如倒装片那样从下面进行对基片100、111和112等的供电。于是在基片100、111、112的上侧不必设置配线和端子等。此外，在把基片100、111、112安装到基片10上时可以同时通过铜突起电极进行电连接，因而可以简化制造工序。

此外，在第一与第二实施形式中，基片10和所载承的基片100、111、112是通过铜突起电极124连接的，但显然，只要能保证导电性的可支承基片100、111、112的部件都是可以采用的，而并非限于铜突起电极124。例如可以采用焊锡等其他金属的突起或是各向异性的导电性粘合剂。采用焊锡突起时，可不用粘合剂层142，通过将焊锡突起熔触面能粘合基片100、111、112。焊锡突起不是用电镀方法形成而是可能采用预先成形为球状的焊锡。各向异性粘合剂是在粘合剂树脂成份(例如环氧树脂、丙烯酸酯橡胶及潜在性硬化剂)中混入和分散导电粒子所成，在加压处通过导电粒子的接触而有导电性，在不加压处则有绝缘性。于是可利用此性质，在装载基片100、111、112时通过加压而能同时进行连接与导通。各向导性导电性粘合剂的导电粒子例如能采用Au、Ag、Cu和焊锡等的金属粒子或是在聚苯乙烯等高分子的球状基材中设置Ni、Cu、Au和焊锡等的导电层。按粘合剂树脂成份100份(体积)计，导电粒子的比例最好为0.3～30份(体积)。此外，各向异性粘合剂也可采用预先形成膜状的。

利用各向异性导电性粘合剂在加压处因导电粒子接触导电而在不加压处则为绝缘的性质，就可在图3、图23所示的结构中将各向异性导电粘合剂用作树脂201，并由各向异性导电性粘合剂取代铜突起电极124在铝焊盘121、122之间进行导通。这时不形成铜突起电极124，而是以各向异性导电性粘合剂充填树脂201的部分和铜突起电极124的部分，由各向异性导电性粘合剂粘合基片10和基片100、111、112。这样，对铝焊盘121和铝焊盘122之间的各向异性导电性粘合剂加压，就只是这部分有导电性。于是，由于只是铝焊盘121、122之间导通而在此之外的部分保持绝缘性，就能不用铜突起电极124，在由树脂实现密封的同时，使配线之间导通。

再有，在第一与第二实施形式中是通过使光波导14形成环状而使光信号循环，但是使光循环的结构并不妨采用环状以外的光波导形状。例如图17所示。在直线状光波导150的两端设置反射镜151，就能形成使传输光由于有反射镜151而返回，沿光波导150往复循环的结构。此外，也可取图18所示的结构，平行地设置若干直线状的光波导152而在其各自的端面设置反射镜153。图17、18的结构，由于光波导150、152是直线状的，制造简单。但图18的结构由于能在小面积的基片10上配置总长很长的光波导，故适宜用于需要高效布置许多LSI基片的情形。

至于上述第一和第二实施形式的基片10和基片100等之间充填的树脂201，则可以采用以下所述的树脂材料。

可用作树脂201的种类例如包括：聚链烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、乙烯基类树脂、聚偏氯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、热塑性聚氨酯、乙缩醛树脂、聚碳酸酯、氟树脂、硅树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、PPO树脂(聚苯氧化物)、壬基树脂、聚砜、聚二苯基醚、聚醚、聚脲树脂、聚氧化乙烯、聚二烯树脂、聚对苯醚、聚噻唑、聚羟噻唑、聚三唑、TPX树脂(4-甲基戊烯-1树脂)、苯氧基树脂、合成橡胶、离子聚合物、糖链、多肽等以及它们的衍生物或共聚物。作为热硬化性树脂，例如有酚树脂、尿素树脂、密胺树脂、二甲苯树脂、呋喃树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚酯、醇酸树脂、环氧树脂、苯胺树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、烷基苯树脂、胍胺树脂等。作为聚酯、醇酸树脂，例如不饱和聚酯、甘酞树脂、异肽酸类树脂、对酞酸类树脂、脂肪族聚酯、聚碳酸酯等。聚链烯类树脂例如有聚丙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯和乙烯基丙烯酸共聚物树脂。聚苯乙烯类树脂是聚苯乙烯及其共聚物树脂，例如有聚苯乙烯、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂)、ASA树脂(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂)、链状聚酯、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚树脂)、ACS树脂(丙烯腈-聚乙烯-苯乙烯共聚树脂)等。作为合成橡胶，例如有丁二烯类合成橡胶、烯烃类合成橡胶、硫合橡胶等。作为乙烯基类树脂，例如有醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯树脂、氯化醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯乙酰酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醚、聚乙烯肉桂酸酯、聚乙烯缩醛等，此外有乙烯基类树脂、丙烯腈、乙烯类树脂、丙烯类树脂、苯乙烯类树脂等共聚树脂，例如氯乙烯-乙酸乙烯共聚树脂、氯乙烯亚氯乙烯共聚树脂、氯乙烯丙烯腈共聚树脂、乙烯氯乙烯共聚树脂、氯乙烯丙烯酸酯共聚树脂、氯乙烯甲基丙烯酸酯共聚树脂、丙烯氯乙烯共聚树脂等。亚乙烯基类树脂例如有二氯乙烯树脂、二氟乙烯树脂等。作为丙烯酸类树脂是丙烯酸酯或丙烯酸酯的聚合物，在甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯中除甲基丙烯酸甲酯之类的甲酯以外，还能采用乙酯、正丙酯、异丙酯、丁酯。

此外，上述实施形式中所用的甲基丙烯酸缩水甘油酯是甲基丙烯酯的一种。

作为聚酰胺类树脂例如有各种尼龙、聚酰胺酸、聚酰胺-酰亚胺、酰胺环氧树脂等。各种尼龙中例如有尼龙6、尼龙8、尼龙11、尼龙66，尼龙610等。作为聚酰胺类树脂，例如有聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚异酰亚胺等。聚酰胺酸例如可用周知的方法聚酰亚胺化或聚异酰亚胺化为聚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚异酰亚胺等。

作为氟树脂例如有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、偏氟乙烯聚合物。硅树脂中存在具有硅烷链的和具有硅氧烷链的，取决于所采用的原料而有具有链状结构的高分子和具有网状结构的高分子。作为具有硅氧烷链的例如有聚二甲基硅氧烷等。

离子聚合物是指在高分子的支链中加入羧基等有机酸基，在其间通过金属离子等的结合而具有网状结合结构的高分子。

作为糖链例如有纤维素类树脂、藻朊酸等。

作为纤维素类树脂，例如有纤维素、纤维酯和纤维素醚。作为纤维素酯例如有硝化纤维素、乙酰纤维素、乙酰丁基纤维素等。作为纤维素醚例如有甲基纤维素、乙基纤维素、纤维素酯、纤维素醚等。

所谓多肽是指氨基酸缩合成的高分子物，多肽中除含有羊毛蛋白、绢蛋白、钠酪蛋白、大豆蛋白等天然蛋白外，尚含有种种以氨基酸为原料缩合而得的化合物。

作为树脂201可以采用感光树脂。作为感光树脂有酸类感光树脂、重氮类感光树脂、硅铍酸类感光树脂、光聚合类感光树脂、感光性聚酰亚胺等，也可以使用它们的两种以上。作为硅铍酸类感光树脂例如有聚乙烯硅酸铍、聚醋酸乙烯肉桂酸酯、苯氧基乙酸肉桂酸酯、苯氧基-α-乙酸肉桂酸酯、对苯氧基丙烯酸类感光性聚酯等。作为光聚合类感光性树脂例如有丙烯酸类、2-乙基羟乙基甲基丙烯酸酯、聚单甲基丙烯酸乙二醇酯、聚二丙烯酸乙二醇酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙烯氧基化双酚A的二烯丙基酯等的丙烯酸酯类、乙烯基单体类、乙烯基油橡胶类，不饱和聚酯树脂等。

由本实施形式的树脂201对基片10和基片100等空隙的密封，采用含有可光硬化结构单位的树脂(包含它的原料和产物母体)，通过起光硬化反应进行。

作为可光硬化结构单位的例子有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、酸基、氯甲基、马来酰亚胺基、环氧基、硅铍酸介质、胸腺激素介质、在它们之中也可以并用两种以上。其他的含有可光硬化结构单位的的树脂可以用各种感光树脂。此外，必要时可以同时应用增感剂等。

在第一和第二实施形式中由树脂201时基片10和基片100等的空隙进行的密封，是采用含可热硬化结构单位的树脂(包含它的原料和产物母体)，通过起热硬化反应进行。

作为可热硬化结构单位的例子有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、酸基、氯甲基、马来酰亚胺基、环氧基、酚醛树脂等，在它们之中也可兼用两种以上。其他的含有可热化结构单位的树脂则可以用热硬化树脂。另外在有必要时可并用硬发剂和引发剂等。

在第一和第二实施形式中所用的甲基丙烯酸缩水甘油酯便是含有可热硬化结构单位的树脂。甲基丙烯酸缩水甘油酯是具有甲基丙烯酰基和环氧基的树脂原料。另外，在第一和第二实施方式中使用的偶氮二异丁腈是引发剂的一例。

第一和第二实施形式中用树脂201对基片10和基片100间空隙的密封，可以采用具有反应性官能团的树脂。

作为反应性官能团的例子有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、酸基、氯甲基、马来酰亚胺基、环氧基、硅铍酸介质、胸腺激素介质、酚醛性氢氧基、硫羟基、链烯基、双重接合基、甲酰基、乙酰基、异氰酸基、氰基、氨基、酰胺基、卤素基、异酰亚胺基、酰胺酸、羟基、羧基、酯基、肉桂叉基、重氮基、二硫代氨基甲酸酯基、苯醌基、对醌二肟基、酸酐基、硅烷醇基、乙酰二甲苯基、烷氧基硅烷基、酮肟硅烷基、氨基硅烷基、氨氧硅烷基、硅氨硅烷基、酰胺硅烷基、钛酸酯基等。

作为具有反应性官能团的树脂的结构，例如有以接合基将各个反应性官能团与树脂相结合的结构。作为这种接合基，例如有直接接合基、醚基、酯基、酰胺基、亚烃基、丙炔基、甲烷基、甲硅烷氧基等，

作为丙炔基例如有苯、萘、联苯、噻吩、苯并[b]噻吩、萘并[2，3-b]噻吩、噻嗯、呋喃、蒎烷、苯并[b]呋喃、异苯并呋喃、色酮、咕吨、吩噻噁、2H-吡咯、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、中氮茚、异吲哚、3H-吲哚、吲哚、1H-吲唑、嘌呤、4H-喹嗪、异喹啉、喹啉、呔嗪、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、噌啉、腐胺、4aH-卡巴胺、咔唑、β-碳硼烷、菲啶、吖啶、

啶、菲咯啉、苯乙肼、吩吡嗪、异噻唑、酚噻嗪、异恶唑、呋咱、吩噻嗪、异色满、色满、吡咯烷、吡咯啉、咪唑烯、咪唑啉、吡唑烷、吡唑啉、哌啶、哌嗪、吲哚满、异吲哚满、喹啉环、吗啉等、或是它们的置换体以及它们的异构体等。

构成亚烃基的链烷例如有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷等，或是它们的异构体和置换体，还有它们的异构结合体。

在第一与第二实施形式中由树脂201对基片10和基片100等的空隙的密封时，也可以采用在种种树脂中添加具有反应性官能团的树脂，具有反应性官能团的化合物可以是由反应性官能团为接合基接合骨架分子的结构。反应性官能团可以是多于一个的相结合的形式。反应性官能团、接合基可以使用前面所述的。

骨架分子可以是芳香族环、脂肪族环、链状碳、链状硅、硅氧烷链。骨架分子对于芳香族环、脂肪族环、不论是否相同，都可以取于一个的多以接合基相互结合的结构。骨架分子对于芳香族环、脂肪族环，不论是否相同，都可以取一个以上的相互成环的结构。

作为芳香族环例如有：苯、萘、联苯、噻吩、苯并[b]噻吩、苯并[2，3-b]噻吩、噻嗯、呋喃、蒎烷、苯并[b]呋喃、异苯并呋喃、色酮、咕吨、吩噻恶、2H-吡咯、吡咯、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、中氮茚、异吲哚、3H-吲哚、吲哚、1H-吲哚、嘌呤、4H-喹嗪、异喹啉、喹琳、呔嗪、萘啶、喹恶啉、喹唑啉、噌啉、腐胺、4aH-卡巴腙、咔唑、β-碳硼烷、菲啶、吖啶、 啶、菲咯啉、苯乙肼、吩吡嗪、异噻唑、酚噻嗪、异恶唑、呋咱、吩噻嗪、异色满、色满、吡咯烷、吡咯林，咪唑烯、咪唑啉、吡唑烷、吡唑啉、哌啶、哌嗪、吲哚满、异吲哚满、喹啉环、吗啉等，或是它们的置换体以及它们的异构体。

作为脂肪族环，则有上述芳香族环的一部分或是全部分经氧化成不饱和结合结构的，例如有环丙烷、环丁烷、环戊烷、四氢呋喃、环己烷、环庚烷、环辛烷、甲基环戊烷、二甲基环戊烷、甲基环己烷、降莰烷、二环[2、2、2]辛烷、降三环烯、五环辛烷、五环癸烯、金刚烷、螺[3、3]辛烷、萘烷、环戊烷、环己烯、l，2-二甲基环戊烷、5-甲基-1，3-环己烷等，还有它们的置换体和它们的异构体。链状碳、链状硅、硅氧烷链也可以具有多于一个的分支结构。形成主链的元素的个数最好是l-20个。也可以是具有多于一个的二重结合或三重结合。

例如有链烷、链烯、炔以及它们的置换体和它们的异构体。链烷之中有甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷、廿烷等。链烯之中有乙烯、丙烯、l-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯、3，3-二甲基-1-丙烯、4-甲基-2-戊烯、1，3-丁二烯、(2E，4E)-2，4-己二烯等。

炔之中有乙炔、丙炔、1-丁炔、l-戊炔、1-己炔、2-己炔、3-己炔、l-庚炔、l-辛炔、1-壬炔、5-癸炔等。

选择用作第一与第二实施形式中树脂201的树脂时，应考虑以下特性：

选择树脂的折射率时，为使其不损害光波导的功能，要考虑到芯料和包层料两者的折射率。此外，在此选择中要考虑到不妨碍用反射镜等偏转的光为光接收元件的接收。在选择时还要使发光元件发射出的光能高效地传送到光波导的基片中。

所用的树脂其玻璃化温度应在80℃以上(更好为100℃以上，而尤其更好是130℃以上，但150℃以上则为最好)。

在光沿密封树脂中透过的结构内，所用的树脂应在所用光的波长区中为低吸收的。

当使用伴随有硬化等反应的树脂时，应选择反应时收缩小的树脂。

如上所述，根据第一实施形式，对于构成为将电路的输入/输出信号经光接收/发射元件变换为光信号而沿光波导传输的光信息处理设备，提供了使光波导与光接收/发射元件易于调准的光信息处理设备。

根据第二实施形式，对于构成为将形成有电路和光接收/发射元件的基片设置于光波导基片上的光信息处理设备，提供了可使基片间相互牢靠固定，同时能提高设备可靠性的光信息处理设备。

工业上利用的可能性

根据以上所述的，本发明的光信息处理设备，可以用来提供光波导和光接收/发射元件易于调准的光信息处理设备。

Claims (15)

1.光信息处理设备，其特征在于，此设备具有配备了光波导的波导基片，还具有与此光波导相对地设于该波导基片上的电路基片；

在上述光波导的下部设置有用来接收沿该光波导传输的光的光接收元件；

上述电路基片上的电路则与前述光接收元件相连接。

2.权利要求1所述的光信息处理设备，其特征在于，上述光波导中设有使所述传输光的一部分偏转向所述光接收元件的偏转装置。

3.权利要求1所述的光信息处理设备，其特征在于，上述光波导为使所述传输光的一部分入射到所述光接收元件中，使传输效率在此光接收元件的上部变化。

4.权利要求1所述的光信息处理设备，其特征在于，为使所述传输光的一部分入射到所述光接收元件中，在此光波导中设有使所述传输光的一部分散射的装置。

5.权利要求2所述的光信息处理设备，其特征在于，所述偏转装置是反射传输光的反射镜。

6.权利要求5所述的光信息处理设备，其特征在于，上述反射镜具有形成于所述光波导上面的凹部，而在此凹部的至少是其内壁面上形成有反射膜。

7.光信息处理设备，此设备的特征在于，它具有配备了光波导的波导基片，以及与此光波导相对地设于该波导基片上的电路基片；

在上述光波导的下部设有用来发射沿此光波导传输的光的发光元件；

上述电路基片中的电路则与前述发光元件相连接。

8.光信息处理系统，此系统的特征在于，它具有基片、配置于上述基片上的用于使光信号循环的环状光波导、至少一电路、用来使这多条电路分别连接到该环状光波导的至少一个光接收元件和至少一个发光元件；

此至少一个光接收元件和/或至少一个发光元件则配置于所述光波导之下。

9.光信息处理系统，此系统的特征在于它具有：基片、配置于上述基片上的用于使光信号循环的环状光波导、至少一条第一类电路和至少一条第二类电路、用于使此第一类电路与该环状光波导相连接而连接在此第一类电路上的成对的光接收元件和发光元件、以及用于使此第二类电路与该环状光波导相连接而连接在此第二类电路上的光接收元件或发光元件；

上述光接收元件与上述发光元件之中的至少一个是设于所述光波导之下。

10.光信息处理系统，此系统的特征在于它具有：基片、配置于上述基片上的用于使光信号循环的环状光波导、至少一条第一类电路和至少一条第二类电路、用于使此第一类电路与该环状光波导相连接而连接在此第一类电路上的成对的光接收元件和发光元件、以及用于使此第二类电路与该环状光波导相连接而连接在此第二类电路上的光接收元件或发光元件；

而与上述第一类电路相连接的这对光接收元件和发光元件以及与所述第二类电路相连接的光接收元件或发光元件即都设于所述光波导之下。

11.光信息处理设备，此设备的特征在于它具有：配备了光波导的波导基片，以及与此光波导相对地设于该波导基片上的电路基片；

此电路基片上设有用于接收沿所述光波导传送的光信号的光接收元件以及电路；

上述波导基片与电路基片间空隙的至少一部分是由树脂充填。

12.权利要求11所述的光信息处理设备，其特征在于，所述树脂只充填前述光波导和上述光接收元件之间的空隙且兼用作从所述光波导将光传输到上述光接收元件的光导。

13.权利要求11所述的光信息处理设备，其特征在于，所述树脂只充填前述波导基片与上述电路基片间的空隙的周围部分。

14.权利要求11所述的光信息处理设备，其特征在于，所述树脂在前述波导基片与电路基片间的空间中充填除所述光波导和所述光接收元件间空隙之外的空隙。

15.权利要求11所述的光信息处理设备，其特征在于，所述波导基片具有布线图，所述树脂的一部分是导电性的，而由所述树脂将上述光接收元件和电路与所述布线图作电连接。

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