JP2000249876A - 光モジュール,実装基板,及び光導波路素子 - Google Patents

光モジュール,実装基板,及び光導波路素子

Info

Publication number
JP2000249876A
JP2000249876A JP5150299A JP5150299A JP2000249876A JP 2000249876 A JP2000249876 A JP 2000249876A JP 5150299 A JP5150299 A JP 5150299A JP 5150299 A JP5150299 A JP 5150299A JP 2000249876 A JP2000249876 A JP 2000249876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical waveguide
waveguide element
layer
cladding layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5150299A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3723371B2 (ja
Inventor
Yutaka Karasuno
ゆたか 烏野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP5150299A priority Critical patent/JP3723371B2/ja
Publication of JP2000249876A publication Critical patent/JP2000249876A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3723371B2 publication Critical patent/JP3723371B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済性に優れかつ実装精度の高い光モジュー
ルを提供する。 【解決手段】 光モジュール100は,キャビティ11
3が形成された実装基板110と,コアパターン124
aが形成された光導波路素子120と,光半導体素子1
30及び光ファイバ端140と,を備えている。光モジ
ュール100において,光導波路素子120と光半導体
素子130と光ファイバ端140とは,実装基板110
上に表面実装されている。かかる表面実装では,光導波
路素子120を両側から挟むように光ファイバ端140
と光半導体素子130とが配置されて,光導波路素子1
30のコアパターン124aにより光半導体素子130
と光ファイバ端とを光学的に接続する光路が形成され
る。光モジュール100において,光軸高さの調整は,
基準平面150(図4)を基準として実施される。ま
た,面方向の光軸調整は,アライメントマーカ114,
127(図2)等を用いて実施される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,光モジュール,実
装基板,及び光導波路素子に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメディア社会を実現する通信シス
テムの一形態としては,高速・大容量の情報を伝送可能
な光ファイバによって通信サービスを提供する事業者の
局社と該通信サービスを受ける加入者宅或いはその近傍
とを結ぶ光通信システムがある。かかる光通信システム
では,主に,光ファイバを介して局社から伝送される光
信号を加入者宅等で電気信号に変換したり逆に加入者宅
等において電気信号を光信号に変換し光ファイバで局社
に伝送する光通信端末用の光送受信機能を有する光モジ
ュールが必要となる。
【0003】従来,かかる要求を満たす光モジュールに
は,「能動プレーナ光波回路技術,NTT R&D,
Vol.43, No.11, 1994, pp.1
37−146」に開示されたものがある。本文献記載の
従来の光モジュールは,いわゆるハイブリッド光電子集
積回路に属する。ここで,ハイブリッド光電子集積回路
とは,異種材料或いは異種製造工程により形成される機
能の異なる光半導体素子或いは電子素子を,最終的に一
体となるように(多くは一つの基板上に集積化して)実
装したものである。
【0004】図72及び図73を参照しながら,上記文
献記載の従来の光モジュールについて説明する。尚,図
72は,上記従来文献に係る光送受信モジュール400
を示す平面図であり,図73は,図72に示す光モジュ
ール400のa−a断面図である。
【0005】図72及び図73に示すように,光モジュ
ール400は,光導波路素子420と,光半導体素子4
30と,光ファイバ端440が支持固定された光ファイ
バアレイ450と,を備えている。光導波路素子420
は,後述するように加工性に優れる単結晶シリコン(S
i)からなる基板421上に順次成長させた下部クラッ
ド層423とコア層424と上部クラッド層425とか
ら構成される光導波路層422を備えている。
【0006】光導波路層422は,いずれも火炎堆積法
(FHD法)等により成膜される石英系ガラスからな
る。コア層424の屈折率は,光信号を伝搬させるため
に,下部クラッド層423及び上部クラッド層425の
屈折率に比べて高く設定されている。通常,下部クラッ
ド層423及び上部クラッド層425に対するコア層4
24の比屈折率差は,0.3%程度に調整されている。
また,コア層424の膜厚は,約8μmであり,線幅が
約8μmのコアパターン424aを備えている。
【0007】下部クラッド層423及び上部クラッド層
425は,いずれも光信号の所定の伝搬特性を得るため
に,膜厚が20μm程度に形成されている。下部クラッ
ド層423は,後述する光導波路素子420の製造方法
に起因して,基板421上に形成される第1の下部クラ
ッド層423aと,第1の下部クラッド層423a上に
形成される第2の下部クラッド層423bと,から構成
される。
【0008】以上説明した構成を有する光導波路素子4
20は,半導体素子と同様の製造方法により製造可能で
あるため,小型で量産性が見込めることから,高い経済
性が望まれる用途に有効である。
【0009】また,光導波路素子420は,その片端部
に,光半導体素子430を搭載するための光半導体素子
搭載部421a,即ちドライエッチングにより光導波路
層422を除去し基板421を露出した領域を備えてい
る。光半導体素子搭載部421aは,光半導体素子43
0を電気接続するための電極426と配線(図示せ
ず。)及び単結晶シリコンのエッチング等により形成し
たアライメントマーカ427を備えている。
【0010】また,光導波路素子420は,他端部の上
部クラッド層425上に,光ファイバアレイ450との
接着面積を確保するためのガラスブロックからなるリド
460を備えている。
【0011】光半導体素子430は,一方が電気信号を
光信号に変換する半導体レーザと,他方が光信号を電気
信号に変換するフォトダイオードである。光半導体素子
430は,半導体基板431上に光導波層432と,表
面に電極433及び薄膜等により形成したアライメント
マーカ434を備えている。尚,ここで言う光導波層4
32は,半導体レーザの場合には活性層,フォトダイオ
ードの場合には受光部(図示せず。)の中心に結びつく
光路のうち入射部の光路を意味する。
【0012】光導波路素子420と光半導体素子430
の光軸調整は,基板421の面と平行な方向(以下,単
に面方向と称する)については,前記アライメントマー
カを用いたインデックスアライメント法により行われる
が,基板421の面と鉛直な方向(以下,単に鉛直方向
と称する)については,光半導体素子430を搭載した
時の基板421の上面を基準面とした時の基板421面
と鉛直方向の光軸位置(以下,光軸高さと称する)に光
導波路素子420の光軸高さを揃えるという方法により
達成される。
【0013】具体的には,第1の下部クラッド層423
aを基板に加工した段差或いは溝428内に収容し,第
2の下部クラッド層423bの膜厚を調整することによ
って光軸高さを合致させる。結果として,例えば光半導
体素子430の光軸高さが,光半導体素子搭載部421
aの上面から8μmである場合には,光導波路素子42
0の光軸であるコア層424の膜厚中心の高さも光半導
体素子搭載部421aの上面から8μmとなる。
【0014】段差或いは溝428は,前述した単結晶シ
リコンからなる基板421の加工性に優れるという特性
を利用して形成される。即ち,段差或いは溝428形成
予定部以外をレジストパターンにより被覆した状態で,
水酸化カリウム(KOH)を含有する溶液に侵漬する。
かかる浸漬によって,単結晶シリコンの結晶面によりエ
ッチングレートが大きく異なるという特性を利用した異
方性エッチングが実現され,精密に制御された形状の段
差或いは溝を形成することができる。
【0015】第1の下部クラッド層423aは,この段
差或いは溝428内を埋めるように基板421上全面に
成膜した石英系ガラス膜を,研磨加工により基板421
上面が基板面内均一に露出させることにより形成され
る。
【0016】このように,光半導体素子搭載部421a
を兼ねる基板421上面を基準面として,光半導体素子
搭載部421aの上面からの光導波路素子420の光軸
であるコア層424の膜厚中心の高さを高精度に調整す
ることにより,光軸高さの位置ずれ量は,光通信端末用
の光送受信機能を有する光モジュールに要求される光挿
入損失を溝足するために必要な,±1.0μm程度を達
成できる。
【0017】このようにして光半導体素子430が搭載
された光導波路素子420は,最終的に光ファイバアレ
イ450等に固定されたコア441がクラッド442に
被覆された光ファイバ端440と調整・固定されること
により光モジュール400として完成する。
【0018】なお,光導波路素子420と光ファイバ端
440との調整は,例えば,アクティブアライメントに
より行われる。即ち,光導波路素子420に調整用のコ
アパターン(図示せず。)を設け,かかる光ファイバ端
440からコアパターン424aへ光を入射し,入射光
の透過光量が最大となるようにモニ夕しながら,調整装
置(図示せず。)等を用いて,光導波路素子420と光
ファイバ端440との相対位置を調整する。後に,光フ
ァイバ端440のコア241及び光導波路素子420の
コア層424と屈折率が近い接着剤470により,光フ
ァイバ端と光導波路素子420とを接着固定する。
【0019】かかるアクティブアライメントによれば,
光導波路素子420と光ファイバ端440の光軸位置ず
れ量は,光通信端末用の光送受信機能を有する光モジュ
ールに要求される光挿入損失を溝足するために必要な,
±1.0μm程度を達成できる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,以上説
明した従来の光モジュールにおいて,従来の光導波路素
子は,光導波路素子と光半導体素子との面方向のアライ
メント用のアライメントマーカを光半導体素子搭載部側
に備える構成であった。かかるアライメントマーカは,
光導波路素子と光半導体素子との光結合損失を劣化させ
ないために,光半導体素子搭載部と同時に形成される光
導波路層壁部に露出されたコアパターン端面に極力近づ
ける必要がある。
【0021】アライメントマーカは,高精度に形成する
ためフォトリソグラフィにより形成されるが,この際用
いるフォトレジストは,前記壁部が形成された光導波路
層も含めて被覆する必要があるため,非常に厚く形成し
なければならない。したがって,アライメントマーカ形
成予定部である前記光導波路層壁部近傍の光半導体素子
搭載部には,フォトレジストが液溜り状になり,必要以
上に厚く形成されてしまう。
【0022】結果として,従来の光モジュールには,ア
ライメントマーカの形状精度が劣化するという問題があ
った。即ち,光軸高さ調整の高精度化のための光導波路
素子搭載部を備えた構造により,面方向の光軸調整精度
が犠牲になるという問題があった。
【0023】また,従来の光モジュールにおいては,光
導波路素子と光ファイバ端との光軸調整は,光ファイバ
アレイ等に固定された光ファイバ端をアクティブアライ
メントにより行われている。しかし,アクティブアライ
メントは,所望の精度の光軸調整を達成するまでに,一
つの光モジュールについて数分から十数分という長大な
時間を要するものであり,量産に向かない。
【0024】また,アクティブアライメントには,光フ
ァイバアレイ等の高額な部品,光軸調整のための調整装
置が必要であり,さらに光導波路素子側にも光ファイバ
アレイとの接着面積を確保するためのリドを備える必要
があった。以上のことから,アクティブアライメント
は,光モジュールの製造コストの大部分を占めるほど製
造性の悪いものであった。
【0025】なお,単結晶シリコン基板を用いた他の従
来例の光導波路素子では,光ファイバ端との接続側の光
導波路素子端部の光導波路層を除去した基板表面に,異
方性エッチングによる光ファイバ端搭載用のV溝を備え
ることにより,光導波路素子と光ファイバ端との光軸調
整を簡易化したものもある。しかし,かかる場合にも,
基板が異方性エッチングが可能で,線膨張係数が石英系
ガラスに近い単結晶シリコン基板に限られるという制約
がある。
【0026】さらに,従来の光導波路素子のうち,所望
の光伝搬特性を得るため例えば20μmという厚い膜厚
の上部ならびに下部クラッド層を備えるものは,光導波
路素子と光半導体素子の光軸高さを調整するために,下
部クラッド層の大部分を単結晶シリコン基板表面に形成
した段差或いは溝内に収容するという構造であった。
【0027】そのため,その製造方法において,単結晶
シリコン基板表面に段差或いは溝加工を行う工程,続い
て最終的に下部クラッド層となる石英系ガラス膜を前記
段差或いは溝が完全に埋まるまで堆積する工程,続いて
前記石英系ガラス膜を基板表面が露出するまで研磨する
工程,と煩雑な工程が必要であった。これらの工程のう
ち特に研磨工程は,基板全面に対して均一に基板表面を
露出させる必要があるため,非常に高度な制御技術が必
要となり,製造歩留まりの低下を招いていた。また,基
板が異方性エッチングが可能で,線膨張係数が石英系ガ
ラスに近い単結晶シリコン基板に限られるという制約が
あった。
【0028】以上述べたように,従来の光モジュール
は,光導波路素子と光半導体素子との特有の光軸高さ調
整方法に起因して,面方向の光半導体素子の光軸調整精
度が劣ることから特性が優れなかった。また,光導波路
素子と光ファイバ端との接続が困難であり光導波路素子
の製造工程が煩雑であることから製造コストが高く,光
通信端末用途に経済性高く提供することが困難なもので
あった。
【0029】本発明は、従来の光モジュールが有する上
記その他の問題点に鑑みて成されたものである。
【0030】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,本発明は,光モジュールにおいて,光ファイバ−光
学要素間で光を伝送する光導波路の機能と光学要素が搭
載される実装基板の機能とを別個の構成要素に分配する
構成を採用する。即ち,本発明では,従来の光導波路素
子上に一体的に配されていた機能が,光導波路素子と実
装基板とに分配される。ここで,光導波路素子には光フ
ァイバ−光学要素間で光を伝送する機能を実現するため
にコアパターンが形成され,実装基板には光学要素が搭
載される機能を実現するために設置面が形成される。本
発明では,かかる機能の分配に伴い,従来の光導波路素
子に課される制約,例えば材料や製造方法或いは使用環
境等の制約も光導波路素子と実装基板とに分配される。
【0031】さらに,本発明は,光ファイバ−光学要素
間で光を伝送する光導波路の機能と光学要素が搭載され
る実装基板の機能とを一体化するために,光導波路素子
を光半導体素子等の光学要素とともに設置面に設置し
て,光導波路素子を実装基板に搭載する構成を採用す
る。かかる構成では,設置面の第1領域に光学要素が設
置され第1領域と隣接する設置面の第2領域に光導波路
素子が設置されて,光導波路素子のコアパターンを介し
て光ファイバと光学要素とが接続される。即ち,実装基
板の設置面上では,光導波路素子が光ファイバ−光学要
素間を光学的に中継することとなる,尚,光導波路素子
による光ファイバ−光学要素間の光学的な中継は,例え
ば,実装基板上に第2領域と隣接する第3領域を形成し
該第3領域に光ファイバの端部(光の入出力端)を設置
したり,或いは光ファイバの端部に光導波路素子を一体
的に形成するなどにより,実現することができる。
【0032】そして,本発明は,実装基板への光導波路
素子の搭載に際し光導波路素子と光学要素との光学的ア
ライメントを高精度に行うべく,実装基板の設置面に基
準平面が規定される構成を採用する。本発明では,イン
デックスアライメントやパッシブアライメント等の所定
のアライメント方法による基準平面に対する位置合わせ
を介して光導波路素子と光学要素との面方向の光軸調整
が実現される。
【0033】また,本発明では,基準平面と光導波路素
子の光軸との距離,即ち光軸高さを制御すべく,光導波
路素子の層構造を高精度に層厚調整する構成や設置面上
に高精度に高さ調整が行われた載置構造が形成された構
成等が採用される。さらに,本発明は,該光軸高さの制
御が実現された状態で,コアパターンによる光伝送損失
を低減し,光導波路素子による光伝搬特性を向上させる
べく,光導波路素子に第1のクラッド層を形成する構成
或いは実装基板に収容部を形成する構成や光導波路素子
に第2のクラッド層を形成する構成等を採用する。尚,
本発明にかかる光モジュールにおいて,光ファイバを他
の光学要素に置換すれば,該他の光学要素と本発明にか
かる光学要素とを本発明にかかる光導波路素子を介して
光学的に接続する構成が実現可能である。
【0034】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好適な実施の形態
について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。
尚,以下の説明及び添付図面において,略同一の機能及
び構成を有する構成要素については,同一符号を付する
ことにより,重複説明を省略する。
【0035】(第1の実施の形態)最初に,図1〜図4
6を参照しながら,第1の実施の形態について説明す
る。尚,以下では,図1に示す光モジュール100を中
心としながら,本実施の形態に係る光モジュール,光導
波路素子及び実装基板について,説明を進める,
【0036】図1に示すように,本実施の形態に係る光
モジュール100は,キャビティ113が形成された実
装基板110と,Y字型のコアパターン124aが形成
された光導波路素子120と,光学要素に相当する2つ
の光半導体素子130及び光ファイバの光入出力端を成
す光ファイバ端140と,を備えている。光モジュール
100において,光導波路素子120と光半導体素子1
30と光ファイバ端140とは,実装基板110上に表
面実装されている。かかる表面実装では,光導波路素子
120を両側から挟むように光ファイバ端140と光半
導体素子130とが配置される。結果として,光モジュ
ール100には,光導波路素子130のコアパターン1
24aによって,2つの光半導体素子130を光ファイ
バ端140に相互独立に光学的に接続するY分岐型の光
路が形成される。
【0037】(1−1)実装基板 図2に示すように,例えば単結晶シリコンからなる実装
基板110には,光学要素を設置する設置面111が形
成されている。かかる設置面111には,光ファイバ端
140が設置される第3領域111aと,光半導体素子
130が設置される第1領域111bと,光導波路素子
120が設置される第2領域111cと,が形成されて
いる。実装基板110において,第2領域111cは,
第3領域111a及び第1領域111bの双方に隣接し
ながら第3領域111aと第1領域111bとに両側か
ら挟まれるように,形成されている。かかる実装基板1
10では,図6に示すように,少なくとも第1領域11
1bと第2領域111cとに,鉛直方向(高さ方向)の
アライメント(位置合わせ)の基準となる平面(以下,
「基準平面」という。)150を規定する面要素150
aが形成されている。
【0038】(V溝112)図2に示すように,光ファ
イバ端140が設置される第3領域111aには,V溝
112が形成されている。実装基板110において,か
かるV溝112は,単結晶シリコンの異方性エッチング
によって形成することができる。一般に,異方性エッチ
ングによるV溝形成では,V溝の上部溝幅の調整によっ
て,該V溝の形状制御が可能である。
【0039】図3に示すように,光モジュール100に
おいては,上部溝幅の調整を介したV溝112の形状制
御により,V溝112に固定した光ファイバ端140が
実装時の光半導体素子130及び光導波路素子120と
略同一の光軸高さ(基準平面150からの光軸の高さ,
即ち基準平面150と光軸との距離)となる。光モジュ
ール100では,例えば,実装時の光ファイバ端140
の光軸高さは,所定の高さ,例えば約8μmに調整する
ことができる。尚,本実施の形態において,実装基板の
V溝は,異方性エッチング以外にも,切削など他の様々
な方法で形成することができる。
【0040】(キャビティ113)図2に示すように,
光導波路素子120が設置される第2領域111cに
は,光導波路素子120の設置部分に所定形状の凹みが
形成されている。そして,実装基板110には,該凹み
と該凹み側面とに囲まれた空間として,収容部に相当す
るキャビティ113が形成される。実装基板110にお
いて,キャビティ113は,V溝112と略同一の異方
性エッチングで形成することができる。図3に示すよう
に,光モジュール100において,キャビティ113
は,光導波路素子120の実装基板110への搭載時
に,第2の上部クラッド層125bを収納する。したが
って,キャビティ113は,第2の上部クラッド層12
5bを収納するのに十分な基準平面150からの深さ,
例えば約100μmの深さに形成されている。尚,本実
施の形態において,実装基板のキャビティは,実装基板
のV溝と異なる工程で形成することもできる。また,実
装基板のV溝と同様,異方性エッチング以外にも,他の
様々な方法で形成することができる。
【0041】(アライメントマーカ114)再び図2に
示すように,第2領域111cにおいて,キャビティ1
13の周囲には,アライメントマーカ114が形成され
ている。かかるアライメントマーカ114は,第2領域
111c内の基準平面150を規定する面要素150a
上に設置されている。アライメントマーカ114は,ま
ず,加工後に実装基板110となる平板な基板上に所定
の膜厚(例えば数μmの膜厚)でフォトレジストをコー
ティングし,次に,該フォトレジストに対してフォトリ
ソグラフィを実施し該フォトレジストをエッチングして
(以下,かかる一連のフォトリソグラフィ及びエッチン
グを「フォトリソ・エッチング」という。),形成する
ことができる。
【0042】アライメントマーカ114は,光導波路素
子120の実装基板110への実装時に,光導波路素子
120と実装基板110との面方向の位置決めに用いら
れる。尚,本実施の形態において,光導波路素子の実装
時に用いられる実装基板のアライメントマーカは,フォ
トリソ・エッチングを用いた形成方法以外にも,例えば
薄膜形成など他の様々な方法により形成することができ
る。
【0043】(電極118,アライメントマーカ11
7)また,実装基板110において,光半導体素子13
0が設置される第1領域111bには,光半導体素子1
30と実装基板110との電気的接続用の電極118
と,所定の配線(図示せず。)と,光半導体素子130
と実装基板110との面方向の位置決めの用のアライメ
ントマーカ117と,が形成されている。アライメント
マーカ117は,上記アライメントマーカ114と同一
又は別個のフォトリソ・エッチングにより形成すること
ができる。また,電極118は,例えば,金属薄膜のエ
ッチングなどにより形成することができる。
【0044】なお,本実施の形態において,光半導体素
子の実装時に用いる実装基板のアライメントマーカは,
光導波路素子の実装時に用いる実装基板のアライメント
マーカと同様,例えば薄膜形成などの他の様々な方法に
より形成することもできる。また,本実施の形態におい
て,実装基板の電極は,エッチング以外にも,例えば金
属蒸着などの他の様々な方法により形成することもでき
る。
【0045】(溝115)さらに,実装基板110にお
いて,第3領域111aと第2領域111cとの境界部
には,溝115が形成されている。実装基板110にお
いて,溝115は,ダイシングソー等を用いた切削加工
により形成することができる。かかる溝115は,形成
段階のキャビティ113の第3領域111a側側壁部に
形成されるテーパ部(図示せず。)と形成段階のV溝1
12の第2領域111c側終端部に形成されるテーバ
(図示せず。)とを,除去するためのものである。
【0046】(溝116)さらにまた,実装基板110
において,第1領域111bと第2領域111cとの境
界部には,溝116が形成されている。実装基板110
において,溝116は,溝115と同様,ダイシングソ
ー等を用いた切削加工により形成することができる。か
かる溝115は,形成段階のキャビティ113の第1領
域111b側側壁部に形成されるテーパ部(図示せ
ず。)を除去するためのものである。
【0047】(1−2)実装基板の製造方法の実施例 ここで,実施例として,以上説明した実装基板110の
製造に適用可能な本実施の形態に係る実装基板の製造方
法例について,図15〜図23を参照しながら説明す
る。ここで,図15〜図17は,本実施の形態の第1実
施例に係る実装基板の製造方法についての説明図であ
り,図18〜図23は,第2実施例の実装基板の製造方
法についての説明図である。
【0048】(第1実施例)まず,第1実施例は,光フ
ァイバ端を固定するV溝と光導波路素子及び/又は光半
導体素子の面方向アライメントに使用するアライメント
マーカとを同一工程で形成する実装基板の製造方法に関
する。
【0049】図15〜図17に示すように,本実施例に
係る製造方法では,まず,単結晶シリコン基板160a
上に,窒化シリコン(SiN)からなるレジスト膜16
9aを形成する。次いで,レジスト膜169a上に,フ
ォトリソ・エッチングにより,光ファイバ端を固定する
V溝162aとアライメントマーカ164a及び/又は
アライメントマーカ167aとの同時形成用のレジスト
パターンを形成する。続いて,水酸化カリウム(KO
H)を含有する溶液に該単結晶シリコン基板160aを
侵漬し,異方性エッチングによりV溝162aとアライ
メントマーカ164a及び/又はアライメントマーカ1
67aとを形成する。
【0050】さらに,本実施例に係る製造方法では,例
えば異方性エッチングなどによるキャビティ形成と場合
により例えば切削などによるキャビティ側壁部のテーパ
部及びV溝終端部のテーパ部を除去するための溝形成等
とを経て,本実施の形態に係る実装基板が形成される。
【0051】以上説明したように,本実施例では,フォ
トリソ・エッチングにより,V溝とアライメントマーカ
との形成用パターンをレジスト膜に同時形成する。した
がって,V溝とアライメントマーカとの位置関係をきわ
めて高精度に調整することができる。結果として,本実
施例によれば,光モジュールにおいて,光ファイバ端と
光導波路素子及び/又は光半導体素子との面方向の光軸
調整が高精度に実現可能となる。
【0052】さらに,本実施例では,エッチングにより
掘り下げられた部分として実装基板のアライメントマー
カが形成されるため,該アライメントマーカは,実装基
板の設置面において凹部を成す。したがって,実装時に
光導波路素子及び/又は光半導体素子のアライメントマ
ーカを実装基板のアライメントマーカ内に収容すること
ができる。
【0053】結果として,本実施例によれば,光導波路
素子及び/又は光半導体素子のアライメントマーカが光
軸高さ精度に影響する程厚い膜厚で形成されている場合
でも,光半導体素子及び/又は光半導体素子の鉛直方向
の光軸調整を高精度に実現することができる。さらに,
光導波路素子及び/又は光半導体素子のアライメントマ
ーカには,高精度の膜厚調整が要求されないため,フォ
トリソ・エッチングや薄膜等により簡単に光導波路素子
及び/又は光半導体素子のアライメントマーカを形成す
ることができる。したがって,光導波路素子及び/又は
光半導体素子の製造工程を簡素化することができる。
【0054】(第2実施例)次に,図18〜図23を参
照しながら,第2実施例について説明する。尚,本実施
例は,光ファイバ端を固定するV溝と光導波路素子の第
2の上部クラッド層を収容するキャビティとを同一工程
で形成する実装基板の製造方法に関する。
【0055】図18〜図21に示すように,本実施例に
係る実装基板の製造方法では,まず,単結晶シリコン基
板160b上に窒化シリコンからなるレジスト膜169
bを形成する。次いで,フォトリソ・エッチングによ
り,レジスト膜169bに,V溝162bとキャビティ
163bとの同時形成用のレジストパターンを形成す
る。続いて,水酸化カリウム(KOH)を含有する溶液
に該単結晶シリコン基板160bを侵漬し,異方性エッ
チングによりV溝162bとキャビティ163bとを形
成する。
【0056】さらに,図22及び図23に示すように,
本実施例に係る実装基板の製造方法では,製造段階のキ
ャビティ163bにおいてV溝162b対向側側壁部に
形成されるテーパ部及びV溝162b側側壁部に形成さ
れる斜側面を切削加工により除去する。ここで,かかる
テーパ部と斜側部とは,図2に示す溝115又は溝11
6により除去されるテーパ部に相当し,単結晶シリコン
の異方性エッチングに起因して形成される。
【0057】結果として,単結晶シリコン基板160b
には,キャビティ163bの両端に,加工跡としての溝
165b及び溝166bが形成される。尚,本実施例で
は,切削加工として,例えばダイヤモンド砥粒等を含有
する円盤形の砥石を回転させて切削するダイシングソー
などを適用することにより,上記テーパ部を完全に除去
することができる。
【0058】さらに,本実施例に係る製造方法では,例
えばエッチングや薄膜形成などによるアライメントマー
カの形成などを経て,本実施の形態に係る実装基板が形
成される。
【0059】以上説明したように,本実施例に係る半導
体基板の製造方法によれば,V溝とキャビティを同時形
成するため,実装基板の製造工程が簡略化される。
【0060】さらに,本実施例に係る実装基板の製造方
法によれば,光導波路素子と光半導体素子及び光ファイ
バ端との光接続損失を低減することができる。即ち,光
導波路素子と光半導体素子との接続部については,キャ
ビティのV溝対向側側壁部のテーパ部が除去されるた
め,光導波路素子の第2の上部クラッド層をテーパ部に
衝突させずに,光導波路素子を光半導体素子に接近させ
ることができる。したがって,光導波路素子と光半導体
素子との間の光接続損失を低減することができる。
【0061】尚,光導波路素子と光ファイバ端との接続
部については,V溝とキャビティとが異方性エッチング
により同時形成されるため,V溝の実装基板内の終端部
にテーパ部が形成されず,何らの加工を施さなくても光
ファイバ端を光導波路素子に近づけることができる。し
かし,かかる場合,光ファイバ端の先端がV溝に固定さ
れず,光接続損失が変動しやすい。そこで,本実施例の
ように,光ファイバ端側のテーパ部を除去すれば,光フ
ァイバ端の先端をV溝に固定した状態で光ファイバ端を
光導波路素子に近づけることができる。結果として,光
導波路素子と光ファイバ端との光接続損失を低減するこ
とができる。
【0062】(2−2)光導波路素子 図3に示すように,光導波路素子120は,実装基板1
10にフェイスダウン状態で搭載される。光導波路素子
120は,例えば石英ガラスからなる基板121と,基
板121上に積層された層構造に相当する光導波路層1
22と,アライメントマーカ127(図2)と,を備え
ている。光導波路層122は,基板121に順次積層さ
れた,下部クラッド層123,コア層124,第1のク
ラッド層に相当する第1の上部クラッド層125a及び
第2のクラッド層に相当する第2の上部クラッド層12
5bから構成されている。
【0063】光導波路素子120において,光導波路層
122は,石英系ガラスから形成することができる。石
英系ガラスは,伝搬損失が約0.1dB/cm以下の石
英ガラスを主成分とする。したがって,光導波路層12
2では,実用上十分に低い光伝搬損失が達成可能であ
る。
【0064】かかる光導波路層122において,下部ク
ラッド層123と第1の上部クラッド層125a及び第
2の上部クラッド層125bとは,相互に略同一の屈折
率を持つように,例えば略同一の組成の石英系ガラスか
ら形成することができる。また,光導波路層122にお
いて,コア層124と下部クラッド層123(及び上部
クラッド層130a)とは,例えば約0.3%の比屈折
率差を持つように形成されている。かかる比屈折率差
は,まず,コア層124に例えばチタン(Ti)などの
不純物元素を微量添加し,次に,該不純物元素をコア層
124内に均質に拡散させることでコア層124の屈折
率を僅かに増大させることによって,実現することがで
きる。
【0065】光導波路素子120において,光導波路層
122を構成する各層は,化学的気相成長法(Chem
ical Vapor Deposition:以下,
「CVD法」という。)により成膜形成することが好適
である。CVD法は,一般に膜厚制御性(均一性及び再
現性)に優れている。したがって,CVD法は,鉛直方
向の実装精度を膜厚調整により確保する本実施の形態の
特長を活かすのに好適である。
【0066】尚,一般に,CVD法としては,例えば,
常温CVD法,減圧CVD法,プラズマCVD法,レー
ザCVD法等が知られているが,本実施の形態において
は,いずれのCVD法も適用可能である。さらに,本実
施の形態において,光導波路層の形成には,CVD法以
外にも,例えばスパッタ法や真空蒸着法等を適用するこ
とができる。さらに,膜厚制御性が確保可能であれば,
FHD法を適用することも可能である。
【0067】光モジュール100において,光導波路素
子120の各層は,所定の膜厚,例えば以下に説明する
膜厚で形成される。即ち,下部クラッド層123は,例
えば約20μmの膜厚で形成することができる。また,
コア層124は,例えば約8μmの膜厚で形成すること
ができる。尚,コア層124は,例えば平均膜厚が約
8.0μmである母集団において膜厚のばらつきが±
0.1μm以内に収まるように,膜厚が均一化される。
【0068】さらに,第1の上部クラッド層125a
は,例えば約12.0μmの膜厚で形成することができ
る。かかる第1の上部クラッド層125aは,コア層1
24とほぼ同様に成膜されるが,例えば平均膜厚が1
2.0μmである母集団において膜厚のばらつきが±
0.2μm以内に収まるように,膜厚が均一化される。
さらにまた,第2の上部クラッド層125bは,例えば
約20μm強の膜厚で形成することができる。尚,図7
〜図10に示すように,かかる第2の上部クラッド層1
25bは,実質的にコアパターン150bを中心に,第
1の上部クラッド層125aを被覆するように選択的に
形成されている。
【0069】光導波路素子120において,コア層12
4は,図7〜図10に示すように,線幅が例えば約8μ
mのコアパターン124aと所定間隔を置いてコアパタ
ーン124aの側方に形成される側部パターン124b
とにパターニングされている。本実施の形態において,
コアパターン124aは,Y分岐回路と呼ばれる3dB
カプラを成す。
【0070】かかるコア層124のパターニングは,例
えば以下のように行うことができる。即ち,まず,下部
クラッド層123上に,コア層124の材料となる石英
系ガラス膜を成膜する。次いで,該石英系ガラス膜全体
をレジスト膜で被覆する。次いで,フォトリソ・エッチ
ングによって,コアパターン124a形成予定部の輪郭
に沿って所定幅のレジスト膜を除去し,レジストパター
ン(図示せず。)を形成する。次いで,反応性イオンエ
ッチング(Reactive Ion Etchin
g:RIE)等のドライエッチングにより,コアパター
ン124a形成予定部と側部パターン124b形成予定
部との間の石英系ガラス膜を除去する。最後に,レジス
トパターンを除去する。
【0071】尚,本実施の形態にかかる光モジュール1
00には,コア層の構成が光導波路素子120と相違す
る光導波路素子を用いることも可能である。例えば,本
実施の形態では,図24に示す光導波路素子120−1
を用いることも可能である。図24に示すように,光導
波路素子120−1のコア層124−1は,コアパター
ン124a−1のみから構成されている。即ち,光導波
路素子120−1は,コア層のパターニング時のエッチ
ングで側部パターンをも除去し,その後第1の上部クラ
ッド層125a−1を形成したものである。
【0072】ただし,光導波路素子120−1は,精密
な膜厚調整の下で形成された側部パターン124bが残
されている光導波路素子120に比べ,高精度に膜厚調
整が必要な第1の上部クラッド層125aを実質的に大
きな膜厚で形成する必要がある。したがって,図24に
示す光導波路素子120−1よりも,図8に示す光導波
路素子120の方が製造工程の簡略化を図ることができ
る。
【0073】(アライメントマーカ127)図8及び図
10に示すように,光導波路素子120において,アラ
イメントマーカ127は,コア層124の側部パターン
124b上に形成されている。光モジュール100にお
いて,アライメントマーカ127は,実装基板110と
光導波路素子120との面万向の位置決めに用いられ
る。かかるアライメントマーカ127は,第1の上部ク
ラッド層125aの形成前に,例えばエッチングや薄膜
形成等の所定の形成方法により形成することができる。
【0074】尚,本実施の形態に係る光モジュール10
0には,アライメントマーカの形成位置が光導波路素子
120と相異なる光導波路素子を用いることも可能であ
る。例えば,本実施の形態では,図25に示す光導波路
素子120−2を用いることも可能である。図25に示
すように,光導波路素子120−2では下部クラッド層
123−2上にアライメントマーカ127−2が形成さ
れている。
【0075】ただし,光導波路素子120−2は,図8
に示すコア層124の側部パターン124b上にアライ
メントマーカ127が形成されている光導波路素子12
0と比べて,アライメントマーカと第1の上部クラッド
層上面との距離が大きい。したがって,例えば,光導波
路素子120についての前述の膜厚例では,実装基板へ
の搭載時に,アライメントマーカ127−2と実装基板
のアライメントマーカとの距離が少なくとも第1の上部
クラッド層125a−1の膜厚の約12μmとなる。結
果として,両アライメントマーカを観察しながらアライ
メントを行う際に,両アライメントマ−カを同時に観察
系の被写界深度に収めることが難しく,一方のアライメ
ントマーカに合焦した場合,他方のアライメントマーカ
の像がぼけやすいと考えられる。
【0076】一方,図8に示す光導波路素子120で
は,コア層124の側部パターン124b上面にアライ
メントマーカ127が形成されているので,コア層12
4の膜厚分,アライメント時のアライメントマーカ間距
離を縮めることができる。例えば,前述の膜厚例では,
アライメントマーカ間距離を,コア層124の膜厚,約
8μm分縮めることができ,最短で4μmとすることが
できる。
【0077】故に,図8及び図10に示す光導波路素子
120の方が,図25に示す光導波路素子120−2よ
りも,両アライメントマーカを同時に観察系の被写界深
度内に収めやすく,アライメントの精度が向上し,面方
向の光軸調整精度を向上させ易い。
【0078】また,本実施の形態では,図26に示す光
導波路素子120−3を用いることもできる。図26に
示すように,光導波路素子120−3では,第1の上部
クラッド層125a−3上にアライメントマーカ127
−3が形成されている。かかる光導波路素子120−3
では,実装基板の設置面と相合わされる第1の上部クラ
ッド層125a−3の露出面にアライメントマーカ12
7−3を備えるようにしたので,アライメント時のアラ
イメントマーカ127−3と実装基板のアライメントマ
ーカとの距離を最短で0μmまで縮めることができる。
したがって,光導波路素子120−3を用いれば,両ア
ライメントマーカを同時に観察系の被写界深度内に収め
ることができ,アライメントの精度が大幅に向上するこ
とにより,面方向の光軸調整精度も大幅に向上する。
【0079】ただし,光導波路素子120−3では,ア
ライメントマーカ127−3の高さ分だけ,鉛直方向の
アライメント精度が劣化するおそれがある。したがっ
て,場合によってはアライメントマーカ127−3につ
いても膜厚調整が必要となる。故に,光導波路素子12
0−3よりも,図8に示す光導波路素子120の方が,
アライメントマーカの形成方法に課される制約が少な
い。
【0080】(2−2)光導波路素子の製造方法 ここで,実施例として,以上説明した光導波路素子12
0の製造に適用可能な本実施の形態に係る光導波路素子
の製造方法例について,図27〜図41を参照しながら
説明する。
【0081】(第3実施例)第3実施例は,コア層のパ
ターニングとアライメントマーカの形成とを同時に実現
するとともに,エッチングストッパ膜の形成により第2
の上部クラッド層のパターニング時における第1の上部
クラッド層のエッチングを防止した,光導波路素子の製
造方法に関する。ここで,図27〜図30は,本実施例
に係る光導波路素子の製造方法の各工程についての説明
図である。
【0082】本実施例では,まず,図27(a)に示す
ように,基板171−1上に下部クラッド層173−1
を積層し,続いて,下部クラッド層173−1上に例え
ばCVD法により高精度の膜厚調整をしながらコア層1
74−1を積層する。
【0083】次に,図27(b)に示すように,コア層
174−1の上面にレジストパターン178−1を形成
する。レジストパターン178−1は,コアパターン1
74a−1(図27(c))形成用のパターンと,光軸
高さ調整部分である側部パターン174b−1(図27
(c))形成用のパターンと,から構成される。さら
に,本実施例では,側部パターン174b−1形成用の
パターンの一部に,アライメントマーカ177−1が形
成される。本実施例において,レジストパターン178
−1を構成する以上説明したいずれのパターンも,例え
ば同一のレジスト膜から同一のフォトリソ・エッチング
により形成することができる。本実施例において,かか
るレジストパターン178−1は,例えば,タングステ
ン・シリサイド(WSi)のレジスト膜から形成するこ
とができる。
【0084】次に,ドライエッチングにより,レジスト
パターン178−1被覆部以外のコア層174−1をエ
ッチングする。結果として,図27(c)に示すよう
に,コア層174−1には,コアパターン174a−1
と側部パターン174b−1とが形成される。尚,かか
るエッチングは,レジストパターン178−1被覆部以
外のコア層174−1の残さが残らないように,コア層
174−1の下面よりも若干深く,即ち下部クラッド層
173−1に達する深さまで行うことが好適である。
【0085】次に,図28(a)に示すように,アライ
メントマーカ177−1のみを残し,レジストパターン
178−1を,フォトリソ・エッチングにより除去す
る。次に,図28(b)に示すように,ウェハ全面を被
覆するように,例えばCVD法により高精度に膜厚調整
しながら第1の上部クラッド層175a−1を積層す
る。
【0086】次に,図29(a)に示すように,第1の
上部クラッド層175a−1の上面に,コアパターン1
74a上方に窓が形成されたレジストパターン179−
1を形成する。かかるレジストパターン179−1は,
後述の第2の上部クラッド層175b−1のパターニン
グ時に,エッチングストッパ膜として機能する。本実施
例において,かかるレジストパターン179−1は,例
えばタングステン・シリサイドから形成することができ
る。
【0087】次に,図29(b)に示すように,ウェハ
全面を被覆するように,第2の上部クラッド層175b
−1を形成する。次に,図29(c)に示すように,第
2の上部クラッド層175b−1のパターニング用のレ
ジストパターン180−1を,レジストパターン179
−1の窓上方にアライメントマーカ177−1上方を被
覆しないように形成する。尚,本実施例において,レジ
ストパターン180−1は,フォトリソ・エッチングに
より,例えばタングステン・シリサイドから形成するこ
とができる。
【0088】次に,図30(a)に示すように,例えば
ドライエッチングにより,レジストパターン180−1
被覆部以外の第2の上部クラッド層175b−1をエッ
チングする。かかるエッチングは,少なくともエッチン
グストッパ膜である第1の上部クラッド層175a−1
上のレジストパターン179−1上面が露出するまで行
う。次に,図30(b)に示すように,第2の上部クラ
ッド層175b−1のパターニング用のレジストパター
ン180−1とレジストパターン179−1の露出部分
とをフオトリソグラフィにより除去する。結果として,
本実施の形態に係る光導波路素子が形成される。
【0089】以上説明したように,本実施例において
は,コアパターン形成のためのレジストパターンとアラ
イメントマーカとが,コア層上に形成された同一のレジ
スト膜から同一のフォトリソ・エッチングにより同時形
成される。したがって,本実施例によれば,コアパター
ンとアライメントマーカとの相互の位置関係を極めて高
精度に調整することができる。したがって,アライメン
トマーカを用いて実装基板とアライメントを行うこと
は,実質的にコアパターンをアライメントマーカとして
アライメントを行うことと等価になる。結果として,本
実施例によれば,面方向の光軸調整精度に優れた光導波
路素子を製造することができる。
【0090】さらに,本実施例では,第2の上部クラッ
ド層の形成に先立ち,第1の上部クラッド層の上面にエ
ッチングストッパ膜を設ける。故に,エッチングによる
第2の上部クラッド層のパターニング時に,第1の上部
クラッド層のエッチングストッパ膜被覆部は一切エッチ
ングされない。したがって,高精度に膜厚調整されてい
る第1の上部クラッド層は,膜厚の状態が第2の上部ク
ラッド層の製造工程中も保持される。結果として,本実
施例によれば,第1の上部クラッド層の膜厚調整により
光軸高さ調整が可能な光導波路素子を製造することがで
きる。
【0091】なお,本実施例では,上部クラッド層を第
1の上部クラッド層と第2の上部クラッド層とを分離せ
ずに,単一のクラッド層を一括形成した後,エッチング
或いは切削加工等により段差を形成することによって第
2の上部クラッド層に相当するパターンを形成してもほ
ぼ同様の構造を得ることができる。しかし,かかる方法
では,上述の光導波路層120の膜厚例では,約20μ
m強の膜厚分のエッチング或いは切削加工等を行うこと
になり,実用上十分な段差精度を得ることが難しい。こ
のことからも,本実施例の有効性が示される。
【0092】(第4実施例)図31〜図33を参照しな
がら,第4実施例について説明する。尚,本実施例は,
図26に示す光導波路素子120−3のように第1の上
部クラッド層露出面にアライメントマーカを形成する光
導波路素子の製造方法に関する。ここで,図31〜図3
3は,本実施例に係る光導波路素子の製造方法の各工程
についての説明図である。
【0093】本実施例では,まず,図31(a)に示す
ように,基板171−2上に下部クラッド層173−2
を積層し,続いて,下部クラッド層173−2上に例え
ばCVD法により高精度に膜厚調整しながらコア層17
4−2を積層する。次に,図31(b)に示すように,
コア層174−2上に,さらに,例えばCVD法により
高精度に膜厚調整しながら第1の上部クラッド層175
−2を形成する。
【0094】次に,図31(c)に示すように,第1の
上部クラッド層175a−2の上面にレジストパターン
179−2を形成する。レジストパターン179−2
は,コアパターン174a−2(図32(a))形成用
のパターンと,側部パターン174b−2(図32
(a))形成用のパターンと,から構成される。さら
に,本実施例では,側部パターン174b−2形成用の
パターンの一部に,アライメントマーカ177−2が形
成される。
【0095】本実施例において,レジストパターン17
9−2を構成する以上説明したいずれのパターンも,例
えば同一のレジスト膜から同一のフォトリソ・エッチン
グにより形成することができる。さらに,本実施例にお
いて,かかるレジストパターン179−2は,後述の第
2の上部クラッド層175b−2のパターニング時にエ
ッチングストッパ膜として機能する。本実施例におい
て,かかるレジストパターン179−2は,例えばタン
グステン・シリサイドのレジスト膜から形成することが
できる。
【0096】次に,例えばドライエッチングにより,レ
ジストパターン179−2被覆部以外の第1の上部クラ
ッド層175a−2及びコア層174−2をエッチング
する。結果として,図32(a)に示すように,コア層
174−2には,コアパターン174a−2と側部パタ
ーン174b−2とが形成される。同時に,第1の上部
クラッド層175a−2にも,コアパターン174a−
2上方部分のパターンと側部パターン174b−2上方
部分のパターンとが形成される。尚,かかるエッチング
では,レジストパターン179−2被覆部以外のコア層
174−2の残さが残らないように,下部クラッド層1
73−2に達する深さまで行うことが好適である。
【0097】次に,図32(b)に示すように,フォト
リソ・エッチングにより,コアパターン174a−2上
方のレジストパターン179−2を除去する。次に,図
32(c)に示すように,ウェハ全面を被覆するよう
に,第2の上部クラッド層175b−2を形成する。次
に,図33(a)に示すように,第2の上部クラッド層
175b−2のパターニングに用いるレジストパターン
180−2をコアパターン174a−2上方を被覆する
ように形成する。尚,本実施例において,レジストパタ
ーン180−2は,例えばタングステン・シリサイドか
ら形成することができる。
【0098】次に,図33(b)に示すように,例えば
ドライエッチングにより,レジストパターン180−2
被覆部以外の第2の上部クラッド層175b−2をエッ
チングする。かかるエッチングは,少なくともエッチン
グストッパ膜であるレジストパターン179−2上面が
露出するまで行う。次に,図33(c)に示すように,
レジストパターン180−2とアライメントマーカ17
7−2以外のレジストパターン179−2の露出部分と
をフオトリソグラフィにより除去する。結果として,本
実施の形態に係る光導波路素子が形成される。
【0099】以上説明したように,本実施例では,コア
パターン形成のためのレジストパターンとアライメント
マーカとが,例えば,第1の上部クラッド層上に形成さ
れた同一レジスト膜から同一のフォトリソ・エッチング
により同時形成される。故に,コアパターンとアライメ
ントマーカとの相互の位置関係を極めて高精度に調整す
ることができる。したがって,アライメントマーカを用
いて実装基板とアライメントを行うことは,実質的にコ
アパターンとアライメントを行うことと等価になる。結
果として,本実施例によれば,実装精度に優れた光導波
路素子を製造することができる。
【0100】(第5実施例)図34〜図37を参照しな
がら,第5実施例について説明する。尚,本実施例は,
第1の上部クラッド層の露出面にアライメントマーカを
形成するとともにコアパターン形成時の低アスペクト比
化を実現する光導波路素子の製造方法に関する。ここ
で,図34〜図37は,本実施例に係る光導波路素子の
製造方法における各工程についての説明図である。
【0101】図34(a)に示すように,本実施例で
は,まず,基板171−3上に下部クラッド層173−
3を積層し,続いて,下部クラッド層173−3上に例
えばCVD法により高精度に膜厚調整しながらコア層1
74−3を積層する。次に,図34(b)に示すよう
に,コア層174−3上に,コアパターン174a−3
形成用のレジストパターン178−3を形成する。本実
施例において,かかるレジストパターン178−3は,
フォトリソ・エッチングにより,例えばタングステン・
シリサイドから形成することができる。次に,図34
(c)に示すように,ウェハ全面に,例えばCVD法に
より高精度に膜厚調整しながら第1の上部クラッド層1
75a−3を形成する。
【0102】次に,図35(a)に示すように,第1の
上部クラッド層175a−3の上面に,側部パターン1
74b−2形成用のレジストパターン179−3を形成
する。かかるレジストパターン179−3の一部には,
アライメントマーカ177−3が形成されている。本実
施例において,かかるレジストパターン179−3は,
後述の第2の上部クラッド層175b−3のパターニン
グ時にエッチングストッパ膜として機能する。尚,本実
施例において,レジストパターン179−3は,例えば
タングステン・シリサイドのレジスト膜からフォトリソ
・エッチングにより形成することができる。
【0103】次に,例えばドライエッチングにより,レ
ジストパターン179−3被覆部以外の第1の上部クラ
ッド層175a−3及びコア層174a−3をエッチン
グする。かかるエッチングでは,コア層174a−3上
にレジストパターン178−3が形成されているため
に,コアパターン174a−3形成予定部のコア層17
4a−3は除去されない。
【0104】結果として,図35(b)に示すように,
コア層174−3には,コアパターン174a−3と側
部パターン174b−3とが形成される。同時に,第1
の上部クラッド層175a−3には,側部パターン17
4b−3上方部分のパターンのみが形成される。尚,か
かるエッチングは,コアパターン174a−3周辺にコ
ア層174−3の残さが残らないように,下部クラッド
層173−3に達する深さまで行うことが好適である。
【0105】次に,図35(c)に示すように,フォト
リソ・エッチングにより,コアパターン174a−3上
方のレジストパターン178−3を除去する。次に,図
36(a)に示すように,ウェハ全面を被覆するよう
に,第2の上部クラッド層175b−3を形成する。次
に,図36(b)に示すように,アライメントマーカ1
77−3上方を被覆せずコアパターン174a−3上方
を被覆するように,第2の上部クラッド層175b−3
のパターニングに用いるレジストパターン180−3を
形成する。尚,本実施例において,レジストパターン1
80−3は,例えば,タングステン・シリサイドから形
成することができる。
【0106】次に,図37(a)に示すように,例えば
ドライエッチングにより,レジストパターン180−3
被覆部以外の第2の上部クラッド層175b−3をエッ
チングする。かかるエッチングは,少なくともエッチン
グストッパ膜であるレジストパターン179−3上面が
露出するまで行う。次に,図37(b)に示すように,
レジストパターン180−3とアライメントマーカ17
7−3以外のレジストパターン179−3の露出部分と
をフォトリソ・エッチングにより除去する。結果とし
て,本実施の形態に適用可能な光導波路素子が形成され
る。
【0107】以上説明したように,本実施例の光導波路
素子の製造方法においては,コアパターン形成用のレジ
ストパタ−ンが,コア層の上面に形成されている。これ
に対し,上述した第4実施例に係る光導波路素子の製造
方法では,コアパターン形成用のレジストパターンが,
上部クラッド層の上面に形成されている。したがって,
コアパターン形成のためのエッチングでは,本実施例の
方が,上記第4実施例よりも低アスペクト比であり,コ
アパターンの形状精度に優れた光導波路素子を製造する
ことができる。
【0108】(第6実施例)図38〜図41を参照しな
がら,第6実施例について説明する。尚,本実施例は,
第1の上部クラッド層の露出面にアライメントマーカを
形成するとともにコアパターン形成の低アスペクト比化
及びコアパターンとアライメントマーカとの相互の位置
関係の高精度化が実現される光導波路素子の製造方法に
関する。ここで,図38〜図41は,本実施例に係る光
導波路素子の製造方法における各工程についての説明図
である。
【0109】図38(a)に示すように,本実施例で
は,まず,基板171−4上に下部クラッド層173−
4を積層し,続いて,下部クラッド層173−4上に例
えばCVD法により高精度に膜厚調整しながらコア層1
74−4を積層する。次に,図34(b)に示すよう
に,コア層174−4上に,コア層174−4のコアパ
ターン174a−4形成予定部と,コア層174−4の
コアパターン174a−4形成予定部と側部パターン1
74b−4形成予定部との間の領域と,を被覆するレジ
ストパターン178a−4を形成する。尚,本実施例に
おいて,レジストパターン178a−4は,例えばタン
グステン・シリサイドのレジスト膜からフォトリソ・エ
ッチングにより形成することができる。
【0110】次に,図38(c)に示すように,ウェハ
全面に,例えばCVD法により高精度に膜厚調整しなが
ら第1の上部クラッド層175a−4を形成する。次
に,図39(a)に示すように,第1の上部クラッド層
175a−4の上面に,側部パターン174b−4形成
予定部の上方を被覆するレジストパターン179a−4
を形成する。結果,レジストパターン179a−4とレ
ジストパターン178a−4とは,レジストパターン1
79a−4のエッチング窓がレジストパターン178a
−4上方に配される配置関係となる。尚,本実施例にお
いて,レジストパターン179a−4は,レジストパタ
ーン178a−4と同様に,例えばタングステン・シリ
サイドのレジスト膜からフォトリソ・エッチングにより
形成することができる。
【0111】次に,図39(b)に示すように,レジス
トパターン179a−4をエッチングマスクとして,第
1の上部クラッド層175a−4をエッチングして,レ
ジストパターン178a−4の上面を露出させる。次
に,図39(c)に示すように,フォトリソ・エッチン
グにより,レジストパターン178a−4から,レジス
トパターン178b−4を形成するとともに,レジスト
パターン179a−4から,アライメントマーカ177
−4を一部に含むレジストパターン179b−4を形成
する。
【0112】ここで,レジストパターン178b−4
は,コアパターン174a−4形成用のパターンであ
る。かかるレジストパターン178b−4は,コアパタ
ーン174a−4形成予定部上方以外の露出したレジス
トパターン178a−4を除去することにより形成され
る。また,レジストパターン179−4は,後述の第2
の上部クラッド層175b−4のパターニング時にエッ
チングストッパ膜として機能する。かかるレジストパタ
ーン179b−4は,レジストパターン179a−4か
らアライメントマーカ177−4となる部分の両側を除
去することにより形成される。
【0113】次に,例えばドライエッチングにより,レ
ジストパターン179a−4をエッチングマスクとする
第1の上部クラッド層175a−4のエッチングとレジ
ストパターン178b−4をエッチングマスクとするコ
ア層174a−4のエッチングとを同時に行う。結果と
して,図40(a)に示すように,コア層174−4に
は,コアパターン174a−4と側部パターン174b
−4とが形成される。尚,かかるエッチングは,コアパ
ターン174a−4周辺にコア層174−4の残さが残
らないように,コア層174a−4のエッチング深さが
下部クラッド層173−4に達するまで行うことが好適
である。
【0114】次に,図40(b)に示すように,フォト
リソ・エッチングにより,コアパターン174a−4上
方のレジストパターン178b−4を除去する。次に,
図40(c)に示すように,ウェハ全面を被覆するよう
に,第2の上部クラッド層175b−4を形成する。
【0115】次に,図41(a)に示すように,アライ
メントマーカ177−4を被覆せずコアパターン174
a−4上方を被覆するように,第2の上部クラッド層1
75b−4のパターニングに用いるレジストパターン1
80−4を形成する。尚,本実施例において,レジスト
パターン180−4は,例えばタングステン・シリサイ
ドからフォトリソ・エッチングにより形成することがで
きる。
【0116】次に,図41(b)に示すように,例えば
ドライエッチングにより,レジストパターン180−4
被覆部以外の第2の上部クラッド層175b−4をエッ
チングする。かかるエッチングは,少なくともエッチン
グストッパ膜であるレジストパターン179b−4上面
が露出するまで行う。次に,図41(c)に示すよう
に,レジストパターン180−4とアライメントマーカ
177−4以外のレジストパターン179b−4の露出
部分とをフォトリソ・エッチングにより除去する。結果
として,本実施の形態に適用可能な光導波路素子が形成
される。
【0117】以上説明したように,本実施例に係る光導
波路素子の製造方法では,コアパターン形成用のレジス
トパターンはコア層の上に,アライメントマーカはコア
層の上に形成された上部クラッド層の上に,フォトリソ
・エッチングにより同時形成される。したがって,コア
パターンとアライメントマーカとの相互の位置関係を高
精度に調整することができる。さらに,本実施例に係る
光導波路素子の製造方法では,同一のエッチング工程
で,上部クラッド層と同時にコア層をエッチングしてコ
アパターンが形成される。したがって,製造工程が簡略
化される。
【0118】さらにまた,本実施例に係る光導波路素子
の製造方法では,コア層の上面に形成したレジストパタ
ーンを用いてコアパターンを形成している。したがっ
て,第1の上部クラッド層上面に形成したレジストパタ
ーンを用いてコアパターンを形成する場合よりも,実質
的にコアパターン形成時に低アスペクト比化が実現さ
れ,形状精度に優れている。
【0119】以上から,本実施例によれば,コアパター
ンとアライメントマーカ両者の位置関係が極めて高精度
で,かつコアパターンの形状精度に優れる光導波路素子
を製造することができる。
【0120】(3)光半導体素子 図14に示すように,光半導体素子130は,半導体基
板131と,半導体基板131上に積層された光導波層
132と,光導波層132上に設置された電極133
と,例えば薄膜等により形成されたアライメントマーカ
134(図2)と,を備えている。図3に示すように,
かかる光半導体素子130は,実装基板110に搭載さ
れた状態での光軸高さが,光導波路素子120及び光フ
ァイバ端140の光軸高さと略同一(例えば約8μm)
となる。
【0121】図1に示すように,光モジュール100
は,光半導体素子130として,端面発光型のスポット
サイズ変換半導体レーザ130aと端面入射型フォトダ
イオード130bとを備えている。端面発光型のスポッ
トサイズ変換半導体レーザ130aは,スポットサイズ
を光ファイバ端に合わせることにより,スポットサイズ
の違いによる光結合損失を小さくすることができる。ま
た,端面入射型フォトダイオード130bは,スポット
サイズ変換半導体レーザと実装時の光軸高さが同等に揃
えられる。
【0122】ここで,本実施の形態に係る光モジュール
には,光半導体素子として,光信号の送受信機能を実現
するために,電気信号を光信号に変換する半導体レーザ
と光信号を電気信号に変換するフォトダイオードとが適
用される。本実施の形態において,かかる半導体レーザ
及びフォトダイオードとしては,半導体レーザ130a
及びフォトダイオード130b以外にも,他の様々な形
態の半導体レーザ及びフォトダイオードを適用可能であ
る。
【0123】尚,実際の光通信端末用の光モジュールに
は,半導体レーザの背後に,該半導体レーザの発光状態
を監視するためのフォトダイオード(モニタフォトダイ
オード)が設置される場合がある。しかし,モニタフォ
トダイオードは,本実施の形態の任意的な構成要素であ
る。したがって,本明細書においては,モニタフォトダ
イオードに関する説明及び記載は省略する。
【0124】(4)光ファイバ 図12に示すように,光ファイバ端140が形成された
光ファイバは,コア141とコア141を被覆するクラ
ッド142とから構成される石英系シングルモード光フ
ァイバである。光ファイバ端140において,コア14
1は,例えば直径約10μmの石英系ガラスから形成さ
れている。また,クラッド142は,クラッド142が
被覆された状態の光ファイバ端140が例えば外径約1
25μmとなるように,石英系ガラスから形成されてい
る。
【0125】(5−1)組立方法 次に,本実施の形態に係る光モジュール100の組立方
法について説明する。尚,本実施の形態に係る光モジュ
ール100の組立方法では,光導波路素子120と光半
導体素子130とは,フェイスダウン状態で実装基板1
10に搭載される。本実施の形態において,かかる搭載
には,例えば,フェイスダウンボンディングに広く使用
されているフリップチップボンダなどを使用することが
できる。フリップチップボンダは,ダイの表面電極と基
板又はパッケージの電極とを直接対向させて位置合わせ
をし,次に両電極を密着させ熱及び圧力で接合する装置
である。
【0126】実装基板110に光半導体素子130を搭
載する際には,まず,図14に示すように,光半導体素
子130を,電極133が実装基板110第1領域11
1bの電極118と僅かな間隙を介して相互に対向する
ように配置する。次に,該間隔を開けたまま,光半導体
素子130のアライメントマーカ134(図2)と実装
基板110のアライメントマーカ117(図2)との位
置を合わせて,面方向のアライメントを行う。
【0127】図13に示すように,次に,光半導体素子
130の電極133の上面を実装基板110の電極11
8の上面に相互に接触させる。最後に,実装基板110
と光半導体素子130との相互の位置関係が変化しない
ように,両者を半田等で固定する。結果として,光半導
体素子130が実装基板110に搭載される。
【0128】実装基板110に光ファイバ端140を搭
載する際には,図11に示すように,光ファイバ端14
0を実装基板110表面のV溝112の斜面に接触する
ように配置する。次に,実装基板110と光ファイバ端
140との相互の位置関係が変化しないように,両者を
接着剤等で固定する。結果として,光ファイバ端140
が実装基板110に搭載される。
【0129】実装基板110に光導波路素子120を搭
載する際には,図8及び図10に示すように,光導波路
素子120を,第1の上部クラッド層125a上面が実
装基板110の第2領域111cと相互に対向するよう
に配置する。より正確には,第1の上部クラッド層12
5a上面の露出部(第2の上部クラッド層125bに被
覆されていない部分)が第2領域111cの面要素15
0aと僅かな間隔を介して相互に対向するように配置す
る。次に,該間隙がある状態で,光導波路素子120の
アライメントマーカ127と実装基板110のアライメ
ントマーカ114とが合うように,例えば光導波路素子
120側の位置を調整して,面方向のアライメントを行
う。
【0130】続いて,図7及び図9に示すように,第2
の上部クラッド層125bを実装基板110に形成され
たキャビティ113内に収容するとともに,第1の上部
クラッド層125a上面の露出部を第2領域111cの
面要素150aと相互に接触させる。最後に,光導波路
素子120と実装基板10bとを,相互の位置関係が変
化しないように接着剤等で固定する。結果として,光導
波路素子120が実装基板110に搭載される。
【0131】以上説明したように,光モジュール100
の組立方法において,光導波路素子120及び光半導体
素子130の面方向の位置決めは,アライメントマーカ
を用いたインデックスアライメントにより実現される。
また,光ファイバ端140の面方向の位置決めは,V溝
を用いた受動的位置決め法(パッシブアライメント)に
より実現される。このように,各構成部品の面方向の位
置関係が実装基板110との相対的な位置関係で調整さ
れるため,図1に示すように,全構成部品の面方向の光
軸は,自ずと合わせられることになる。
【0132】一方,光導波路型素子120と光半導体素
子130と光ファイバ端140との鉛直方向の光軸調整
は,図3に示すように,基準平面150に対するそれぞ
れの光軸の高さを一致させることにより実現される。即
ち,実装基板110に搭載されると光軸高さが相互に略
同一となる光半導体素子130,光ファイバ端140及
び光導波路素子120を用いることにより,全構成部品
の光軸高さが自ずと高精度に合わせられることになる。
【0133】光モジュール100では,かかる鉛直方向
のアライメントのために,光導波路素子120(図4)
についての前述の膜厚例では,光半導体素子130に,
実装基板110に搭載された状態で,基準平面150か
ら光導波層132の中心までの高さ(光軸高さ)が約8
μmとなるものを用いる。また,前述の層厚例では,V
溝の上部溝幅を調整することにより,光ファイバ端14
0の光軸高さが光半導体素子130の光軸高さと略同一
の約8μmとなるように調整されている。
【0134】さらに,前述の層厚例において,光導波路
素子120は,第1の上部クラッド層130ba上面の
露出部から光軸であるコア層124中心までの距離が,
第1の上部クラッド層125aとコア層124とのCV
D法による膜厚調整により約8μmとされている。即
ち,前述の膜厚例では,CVD法による成膜により,上
部クラッド層130aの膜厚は約12μmとされてお
り,コア層124の膜厚は約8μmとされている。した
がって,上部クラッド層130ba上面の露出部から光
軸であるコア層124中心までの距離は,上部クラッド
層130aの膜厚(約12μm)からコア層124の膜
厚の半分の約4μmを引いた値,即ち約8μmである。
結果として,光導波路素子120が実装基板110に搭
載された状態で,基準平面150からコア層124の中
心までの高さは,約8μmとなる。
【0135】ここで,光モジュール100においては,
光導波路層122を膜厚制御性に優れたCVD法により
成膜されているので,前述の通り,コア層124の膜厚
は8.0±0.1μmの範囲内に分布し,上部クラッド
層130aの膜厚は12.0±0.2μmの範囲内に分
布する。したがって,実装基板110の上面からコア層
124の中心までの高さは,8μm±0.3μmの範囲
内に分布する。結果として,光導波路素子120の光軸
高さずれは,光通信端末用の光送受信機能を有する光モ
ジュールに要求される光挿入損失を充足するために必要
な光軸高さずれ量内に十分収まる。
【0136】(5−2)組立方法の実施例 ここで,実施例として,以上説明した光モジュール10
0に適用可能な本実施の形態に係る他の光モジュールの
組立方法例について,図42〜図46を参照しながら説
明する。尚,図42及び図43は,本実施の形態の第7
実施例に係る光モジュールの組立方法についての説明図
であり,図44及び図45は,第8実施例に係る光モジ
ュールの組立方法についての説明図である。また,図4
6は,第9実施例に係る光モジュールの組立方法につい
ての説明図である。
【0137】(第7実施例)図42及び図43を参照し
ながら,第7実施例について説明する。尚,本実施例
は,実装基板側に設けた半田により光導波路素子と実装
基板とを固定する光モジュールの組立方法に関する。
【0138】図43に示すように,本実施例では,光導
波路素子120−5の第1の上部クラッド層125a−
5上面に,半田パッド191−5が形成される。ここ
で,半田パッド191−5は,アライメントマーカ12
7−5を基準にして所定位置に形成されている。尚,本
実施例において,半田パッド191−5は,例えば,膜
厚約0.1μmのチタン(Ti)膜上に膜厚約0.1μ
mの金(Au)薄膜を積層して,形成することができ
る。
【0139】また,本実施例では,実装基板110−5
のキャビティ113−5の両側には,キャビティ192
−5が形成される。かかるキャビティ192−5は,例
えば,異方性エッチングにより形成することができる。
本実施例において,キャビティ192−5の深さは,例
えば約12μmとすることができる。さらに,キャビテ
ィ192−5の底部には,半田パッド193−5が形成
される。かかる半田パッド193−5は,アライメント
マーカ114−5を基準にして所定位置に形成されてい
る。かかる半田パッド193−5は,例えば,膜厚約
0.1μmのチタン(Ti)膜上に膜厚約0.1μmの
金(Au)薄膜を積層して,形成することができる。さ
らに,キャビティ192−5には,半田バンプ194−
5が設けられる。ここで,半田バンプ194−5は,例
えば直径約13μmのボール半田を素材とし,半田パッ
ド193−5上に例えばフラックスを用いて仮固定され
る。
【0140】本実施例に係る組立方法において,面方向
の光軸調整は,アライメントマーカ114−5とアライ
メントマーカ127−5とを用いて達成される。鉛直方
向については,面方向の光軸位置が保持された状態で,
半田バンプ194−5が,光導波路素子120−5の半
田パッド191−5の上面に接触するように光導波路素
子120−5を実装基板110−5に設置する。次に,
光導波路素子120−5に荷重を加えた状態で加熱して
半田バンプ194−5を一旦溶融させ,続いて降温して
半田バンプ194−5を凝固させる。かかる工程におい
ては,半田バンプ194−5の溶融により,光導波路素
子120−5の上部クラッド層125a−5の上面が実
装基板110−5の上面に相合わされることとなり,光
軸高さ調整が達成される。さらに,かかる工程では,半
田バンプ194−5の凝固により,光導波路素子120
−5が実装基板110−5に接着される。
【0141】以上説明した本実施例によれば,光導波路
素子と実装基板とが半田で接着される。したがって,実
装基板上に半田で接着されるために熱膨張による接着部
の伸縮により変化する光半導体素子の光軸高さに合わせ
て,光導波路素子の光軸高さを変化させることができ
る。したがって,組立方法での温度変化に起因した光軸
高さずれによる光学要素相互の光接続損失の変化が極め
て小さい光モジュールを製造することができる。
【0142】また,本実施例によれば,光導波路素子と
実装基板とを半田で接着することにより非常に強固な接
着が可能で信頼性が向上すると共に,リワークも可能と
なり,光モジュールの製造歩留まりが向上する。さら
に,本実施例では,半田バンプの凝固に伴い,光導波路
素子と実装基板とは自ずと引き付け合う。したがって,
光導波路素子の上部クラッド層の上面を確実に実装基板
の上面に接触させることができる。さらに,光導波路素
子に光導波路層側を上面にした場合に凸状の反りがある
場合に,反りを矯正することができる。結果として,本
実施例によれば,光軸高さの調整精度が高まる。
【0143】また,本実施例では,光導波路素子のアラ
イメントマーカと実装基板のアライメントマーカとは,
半田バンプ接続のための半田パッドを兼ねているので,
半田溶融時に光導波路素子を無負荷にすれば,半田バン
プのセルフアライメント効果を利用したパッシブアライ
メントも可能になる。さらにまた,光導波路素子側には
半田パッドや半田接続のための空間を形成する必要が無
いので,光導波路素子の製造歩留まりを劣化させるおそ
れがない。
【0144】(第8実施例)次に,図44及び図45を
参照しながら,第8実施例について説明する。尚,本実
施例に係る光モジュールの組立方法は,図43に示す上
記第7実施例に係る光モジュールの組立方法とは逆に,
光導波路素子側に設けた半田を用いて光導波路素子と実
装基板とを固定する光モジュールの組立方法に関する。
【0145】図45に示すように,本実施例では,光導
波路素子120−6に,下部クラッド層123−6上に
形成されたアライメントマーカ127−6上の第1の上
部クラッド層125a−6が除去されて,空間191−
6が形成される。アライメントマーカ127−6は,図
45に示す上記第7実施例の半田パッド192−6と略
同一の構成を有する。さらに,空間191−6には,半
田バンプ194−6が設けられている。かかる半田バン
プ194−6は,例えば直径約13μmのボール半田を
素材とし,アライメントマーカ127−6上にフラック
スを用いて仮固定される。
【0146】また,実装基板110−6は,図2に示す
実装基板110においてアライメントマーカ114に換
えて図45に示す上記第7実施例の半田パッド192−
5と略同一の構成を有するアライメントマーカ114−
6が形成されたものである。
【0147】本実施例に係る組立方法において,面方向
の光軸調整は,アライメントマーカ114−6とアライ
メントマーカ127−6とを用いて達成される。鉛直方
向については,面方向の光軸位置が保持された状態で,
半田バンプ194−6が,実装基板110−6のアライ
メントマーカ114−6上面に接触するように光導波路
素子120−6を実装基板110−6に設置する。次
に,光導波路素子120−6に荷重を加えた状態で加熱
して半田バンプ194−6を一旦溶融させ,続いて降温
して半田バンプ194−6を凝固させる。かかる工程で
は,半田バンプ194−6の溶融により,光導波路素子
120−6の上部クラッド層125a−6の上面が実装
基板110−6の上面に相合わされて,光軸高さ調整が
達成される。さらに,かかる工程では,半田バンプ19
4−6の凝固により,光導波路素子120−6が実装基
板110−6に半田バンプ194−6を介して接着され
る。
【0148】以上説明した本実施例によれば,光導波路
素子と実装基板とが半田で接着される。したがって,実
装基板上に半田で接着されるために熱膨張による接着部
の伸縮により変化する光半導体素子の光軸高さに合わせ
て,光導波路素子の光軸高さを変化させることができ
る。したがって,組立方法での温度変化に起因した光軸
高さずれによる光学要素相互の光接続損失の変化が極め
て小さい光モジュールを製造することができる。また,
本実施例によれば,光導波路素子と実装基板とを半田で
接着することにより非常に強固な接着が可能で信頼性が
向上すると共に,リワークも可能となり,光モジュール
の製造歩留まりが向上する。
【0149】さらに,本実施例では,半田の凝固に伴
い,光導波路素子と実装基板は自ずと引き付け合う。し
たがって,光導波路素子の上部クラッド層の上面を確実
に実装基板の上面に接触させることができる。また,光
導波路素子に光導波路層側を上面にした場合に凸状の反
りがある場合に,反りを矯正することができる。結果と
して,光軸高さの調整精度が高まる。
【0150】さらに,本実施例では,光導波路素子のア
ライメントマーカと実装基板のアライメントマーカは,
半田バンプ接続のための半田パッドを兼ねているので,
半田溶融時に光導波路素子を無負荷にすれば,半田バン
プのセルフアライメント効果を利用したパッシブアライ
メントも可能になる。
【0151】(第9実施例)次に,図46を参照しなが
ら,第9実施例について説明する。本実施例は,第2の
上部クラッド層に換えてキャビティ内に充填した充填材
を用いる光導波路素子と実装基板とを固定する光モジュ
ールの組立方法に関する。
【0152】図46に示すように,光モジュール100
−7に適用される光導波路素子120−7は,図7に示
す光導波路素子120において第2の上部クラッド層1
25bが形成されていないものと略同一の構成を有す
る。本実施例に係る組立方法では,かかる光導波路素子
120−7が図7に示す実装基板130と略同一の実装
基板130−7上に搭載される。そして,該搭載に際し
て,実装基板130−7のキャビティ113−7内に樹
脂195−7が充填される。ここで,樹脂195−7に
は,例えば硬化後に屈折率が下部クラッド層123−7
と略同一となるエポキシ樹脂を主成分とする紫外線硬化
型の接着剤を用いることができる。
【0153】以上説明した本実施例に係る光モジュール
は,第2の上部クラッド層よりも厚みがあるキャビティ
の充填材が第2の上部クラッド層に換えて適用されるこ
とから,光伝播特性をより一層向上させることができ
る。さらに,敢えて第2の上部クラッド層を備えない製
造の容易な光導波路素子を用いて,キャビティ内を前記
第2の上部クラッド層の代替としての充填材により,実
質的に図1に示す光導波路素子120と同等又はそれ以
上の光伝搬特性が得られる光モジュールを製造すること
ができる。さらにまた,本実施例では,充填材に接着性
材料を用いれば,光導波路素子と実装基板とを強固に固
定することができる。
【0154】以上説明したように,本実施の形態では,
光導波路素子と実装基板とが分離形成されているため,
例えば,材料,組成,形状,構造,製造,光学的条件,
実装精度或いは使用環境等に関する様々な制約が緩和さ
れ,様々な相乗的な効果を得ることができる。
【0155】一例を挙げれば,本実施の形態では,実装
基板にV溝を形成するために,光導波路素子の基板に異
方性エッチングが可能な単結晶シリコンを用いる必要が
ない。したがって,光導波路素子の基板には,光導波路
層の主材料たる石英系ガラスから形成されたものを用い
ることができる。結果として,光導波路素子の基板と光
導波路層と両者の熱膨張係数の相違による反りが発生し
ずらくなり,光導波路素子の製造歩留まりが向上する。
【0156】また,本実施の形態に係る光モジュールに
おいて,鉛直方向のアライメントは,実装基板の設置面
に規定される基準平面を基準として実施される。即ち,
まず,フェイスダウン状態で実装基板に搭載される光導
波路素子では,第1の上部クラッド層の高精度の膜厚調
整により,実装時における下部クラッド層上面の基準平
面からの高さが制御される。そして,コア層の高精度の
膜厚調整により,下部クラッド層の上面から光軸までの
距離が制御される。結果として,実装時における基準平
面に対する光導波路素子の光軸高さは,第1の上部クラ
ッド層の膜厚とコア層下面から光軸までの距離との差と
して規定されることとなる。本実施の形態においては,
かかる光軸高さが,実装時における基準平面に対する光
導波路素子の光軸高さと実質的に同一となる光導波路素
子を用いることにより,光半導体素子と光導波路素子と
の光軸高さの調整が受動的かつ高精度に達成できる。
【0157】加えて,本実施の形態においては,面方向
の光軸調整についても,実装基板上に備えるアライメン
トマーカを,例えば薄膜のフォトレジストを用いて高精
度に形成することができるので,形状精度に優れるアラ
イメントマーカを用いてインデックスアライメントが実
施できる。したがって,従来の光モジュールに比べて高
精度な光軸調整が達成できる。
【0158】以上より,本実施の形態によれば,光導波
路素子と光半導体素子との面方向及び鉛直方向の光軸調
整が,いずれの精度を損ねることなく高精度に達成でき
る。
【0159】また,同様の原理により,光導波路素子と
光ファイバ端についても,光軸高さの調整が受動的かつ
高精度に達成される。加えて,光ファイバ端について
は,実装基板に形成したV溝を利用できるため面方向に
ついても受動的かつ高精度な光軸調整が達成できる。即
ち,光ファイバ端についてはパッシブアライメントによ
る光軸調整が利用できる。
【0160】以上から,本実施の形態によれば,従来の
光モジュールで必要であった,光ファイバアレイ等の高
額な部品,調整のための調整装置,及び調整工程が不要
となる。さらに,光ファイバアレイと光導波路素子を接
着するために必要であったリドなども不要となり,光モ
ジュールの製造性を向上させることができる。さらにま
た,本実施の形態によれば,光導波路素子と光半導体素
子ならびに光ファイバ端との光軸調整が高精度かつ簡易
な光モジュールを実現でき,光通信端末用の送受信機能
を有する光モジュールの経済性を高めることが可能とな
る。
【0161】さらに,本実施の形態においては,コアパ
ターンが第1の上部クラッド層と第2の上部クラッド層
からなる厚い上部クラッド層と厚い下部クラッド層で被
覆されているので,優れた光信号の伝搬特性を有する光
導波路素子を備えた光モジュールを構成することができ
る。また,特に,従来の光モジュールの光導波路素子の
構造を作製するために必要であった高度な制御技術を要
する研磨工程等を含まず,ドライエッチング法等の通常
の製造方法による光導波路素子の構造でよいため,光導
波路素子の製造歩留まりが向上する。
【0162】尚,本実施の形態において,第1の上部ク
ラッド層は,少なくとも光軸高さ調整を行う部分の溝上
面が露出していればよく,他の部分は任意に所望の形状
とすることができる。さらに,キャビティのテーパ部除
去は,必要に応じて実施すればよく,またテーパ部を除
去する場合でも全てを除去し溝を形成する必要はなく,
少なくとも光導波路素子の第2の上部クラッド層とテー
パ部が接触しない程度に除去すればよい。さらにまた,
キャビティは貫通孔でもよい。
【0163】(第2の実施の形態)次に,図47〜図6
5を参照しながら,第2の実施の形態について説明す
る。尚,本実施の形態に係る光モジュール,光導波路素
子及び実装基板は,上記第1の実施の形態に係る光モジ
ュール,光導波路素子及び実装基板と,略同一の機能と
類似の構成とを有する。そこで,以下では,本実施の形
態の上記第1の実施の形態との相違部分について詳述
し,本実施の形態と上記第1の実施の形態とで一致部分
については詳細説明を省略する。
【0164】図47に示すように,本実施の形態に係る
光モジュール200は,実装基板210上に,コアパタ
ーン224aにより光信号の分岐や分波等を行う受動素
子である光導波路素子220と,光信号と電気信号の変
換を行う能動素子である光半導体素子230と,光モジ
ュール200外部との光信号の伝送線路である光ファイ
バ端240と,を備えている。
【0165】かかる光モジュール200の構成部品の配
置関係及び接続関係は,図1に示す光モジュール100
の構成部品の配置関係及び接続関係と略同一である。さ
らに,かかる光モジュール200の構成部品のうちで,
光半導体素子230及び光ファイバ端240は,図2に
示す光半導体素子130及び光ファイバ端140と略同
一のものである。
【0166】一方,図48に示すように,実装基板21
0の第2領域211cは,図2に示す実装基板110の
第2領域111cと相違する。実装基板210におい
て,光導波路素子220が設置される第2領域211c
は,平面状に形成されており,図2に示すキャビティ1
13に相当する構成を持たない。さらに,実装基板21
0は,第2領域211cにキャビティが形成されていな
いために,図2に示す溝116に相当する構成も持たな
い。尚,本実施の形態に係る実装基板210の他の構成
は,図2に示す上記第1の実施の形態に係る実装基板1
10と略同一である。
【0167】また,図50に示すように,光モジュール
200の光導波路素子220は,第1のクラッド層に相
当する上部クラッド層125の露出面が略平坦に形成さ
れており,図4に示す第2の上部クラッド層125bに
相当するものを備えていない。本実施の形態に係る光導
波路素子220の他の構成は,図4に示す上記第1の実
施の形態に係る光導波路素子120と略同一である。
【0168】ここで,実施例として,以上説明した光モ
ジュール200に適用可能な本実施の形態に係る実装基
板の製造方法例及び光導波路素子の製造方法例ついて,
図57〜図63を参照しながら説明する。尚,図57〜
図59は,第1実施例に係る実装基板の製造方法につい
ての説明図である。また,図60及び図61は,第2実
施例に係る光導波路素子の製造方法の説明図であり,図
62及び図63は,第3実施例に係る光導波路素子の製
造方法の説明図である。
【0169】(第1実施例)まず,第1実施例は,光フ
ァイバ端を固定するV溝と光導波路素子及び/又は光半
導体素子の面方向アライメントに使用するアライメント
マーカとを同一工程で形成する実装基板の製造方法に関
する。
【0170】図57〜図59に示すように,本実施例に
係る実装基板の製造方法では,まず,単結晶シリコン基
板260a上に,窒化シリコンからなるレジスト膜26
9aを形成する。次いで,レジスト膜269a上に,フ
ォトリソ・エッチングにより,光ファイバ端を固定する
V溝262aとアライメントマーカ264a及び/又は
アライメントマーカ267aとの同時形成用のレジスト
パターンを形成する。続いて,水酸化カリウム(KO
H)を含有する溶液に該単結晶シリコン基板260aを
侵漬し,異方性エッチングによりV溝262aとアライ
メントマーカ264a及び/又はアライメントマーカ2
67aとを形成する。最後に,レジスト膜269aを除
去して,本実施の形態に係る実装基板が形成される。
【0171】以上説明したように,本実施例では,フォ
トリソ・エッチングにより,V溝とアライメントマーカ
との形成用パターンをレジスト膜に同時形成する。した
がって,V溝とアライメントマーカとの位置関係をきわ
めて高精度に調整することができる。結果として,本実
施例を適用することにより,光モジュールにおいては,
光ファイバ端と光導波路素子及び/又は光半導体素子と
の面方向の光軸調整が高精度に実現可能となる。
【0172】さらに,本実施例においては,エッチング
により掘り下げられた部分として実装基板のアライメン
トマーカが形成されるため,該アライメントマーカは,
実装基板の設置面において凹部を成す。したがって,実
装時に光導波路素子及び/又は光半導体素子のアライメ
ントマーカを実装基板のアライメントマーカ内に収容す
ることができる。
【0173】結果として,本実施例によれば,光導波路
素子及び/又は光半導体素子のアライメントマーカが光
軸高さ精度に影響する程厚い膜厚で形成されている場合
でも,光半導体素子及び/又は光半導体素子の鉛直方向
の光軸調整を高精度に実現することができる。さらに,
光導波路素子及び/又は光半導体素子のアライメントマ
ーカに,高精度の膜厚調整が要求されないため,フォト
リソ・エッチングや薄膜等により簡単に光導波路素子及
び/又は光半導体素子のアライメントマーカを形成する
ことができる。したがって,光導波路素子及び/又は光
半導体素子の製造工程を簡素化することができる。
【0174】(第2実施例)第2実施例は,コア層のパ
ターニングとアライメントマーカの形成とを同時に実現
する光導波路素子の製造方法に関する。ここで,図60
及び図61は,本実施例に係る光導波路素子の製造方法
の各工程についての説明図である。
【0175】本実施例では,まず,図60(a)に示す
ように,基板271−1上に下部クラッド層273−1
を積層し,続いて,下部クラッド層273−1上に例え
ばCVD法により高精度の膜厚調整をしながらコア層2
74−1を積層する。
【0176】次に,図60(b)に示すように,コア層
274−1の上面にレジストパターン278−1を形成
する。レジストパターン278−1は,コアパターン2
74a−1(図60(c))形成用のパターンと,光軸
高さの調整部分である側部パターン274b−1(図6
0(c))形成用のパターンと,から構成される。さら
に,本実施例では,側部パターン274b−1(図60
(c))形成用のパターンの一部に,アライメントマー
カ277−1が形成されている。本実施例において,レ
ジストパターン278−1を構成する以上説明したいず
れのパターンも,例えば同一のレジスト膜から同一のフ
ォトリソ・エッチングにより形成することができる。本
実施例において,かかるレジストパターン278−1
は,例えばタングステン・シリサイドのレジスト膜から
形成することができる。
【0177】次に,ドライエッチングにより,レジスト
パターン278−1被覆部以外のコア層274−1をエ
ッチングする。結果として,図60(c)に示すよう
に,コア層274−1には,コアパターン274a−1
と側部パターン274b−1とが形成される。尚,かか
るエッチングでは,レジストパターン278−1被覆部
以外のコア層274−1の残さが残らないように,コア
層274−1の下面よりも若干深く,即ち下部クラッド
層273−1に達する深さまで行うことが好適である。
【0178】次に,図61(a)に示すように,アライ
メントマーカ277−1のみを残し,レジストパターン
278−1をフォトリソ・エッチングにより除去する。
次に,図61(b)に示すように,ウェハ全面を被覆す
るように,例えばCVD法により高精度に膜厚調整をし
ながら上部クラッド層275−1を積層する。結果とし
て,本実施の形態に係る光導波路素子が形成される。
【0179】以上説明したように,本実施例において
は,コアパターン形成用のレジストパターンとアライメ
ントマーカとが,コア層上に形成された同一のレジスト
膜から同一のフォトリソ・エッチングにより同時形成さ
れる。したがって,本実施例によれば,コアパターンと
アライメントマーカとの相互の位置関係を極めて高精度
に調整することができる。したがって,アライメントマ
ーカを用いて実装基板とアライメントを行うことは,実
質的にコアパターンをアライメントマーカとしてアライ
メントを行うことと等価になる。結果として,本実施例
によれば,面方向の光軸調整精度に優れた光導波路素子
を製造することができる。
【0180】(第3の実施例)次に,図62及び図63
を参照しながら,第3実施例について説明する。本実施
例は,アライメントマーカが下部クラッド層上面に形成
されておりコア層の側部パターンを有さない光導波路素
子の製造方法に関する。尚,図62及び図63は,本実
施例に係る光導波路素子の製造方法の各工程についての
説明図である。
【0181】本実施例では,まず,図62(a)に示す
ように,基板271−2上に下部クラッド層273−2
を積層し,続いて,下部クラッド層273−2上面にレ
ジストパターン278−2を形成する。かかるレジスト
パターン278−2は,コアパターン274a−2(図
63(a))形成予定部に窓が形成されているととも
に,該窓以外の所定位置にアライメントマーカ277−
2が形成されている。かかるレジストパターン278−
2は,後述するコアパターン274a−2(図63
(a))の形成時にエッチングストッパ膜として機能す
る。尚,レジストパターン278−2は,フォトリソ・
エッチングにより,例えばタングステン・シリサイドの
単一のレジスト膜から形成することができる。
【0182】次に,図62(b)に示すように,ウェハ
全面を被覆するように,CVD法により高精度の膜厚調
整をしながらコア層274−2を積層する。次に,図6
3(c)に示すように,コア層274−2上にコアパタ
ーン274a−2(図63(a))形成用のレジストパ
ターン279−2を形成する。本実施例において,かか
るレジストパターン279−2は,アライメントマーカ
277−2を基準にして形成することができる。尚,レ
ジストパターン279−2は,フォトリソ・エッチング
により,例えばタングステン・シリサイドから形成する
ことができる。
【0183】次に,図63(a)に示すように,ドライ
エッチングにより,レジストパターン279−2被覆部
以外のコア層274−2をエッチングする。かかる際,
レジストパターンパターン279−2被覆部以外の部分
のコア層274−2の浅さが残らないように,コア層2
74−2下面よりも若干掘り下げてエッチングする。
【0184】次に,図63(b)に示すように,アライ
メントマーカ277−2以外のレジストパターン278
−2をフオトリソグラフィにより除去する。次に,図6
3(c)に示すように,ウェハ全面を被覆するように,
例えばCVD法により高精度に膜厚調整をしながら上部
クラッド層275−2を積層する。結果として,本実施
の形態に係る光導波路素子が形成される。
【0185】以上説明したように,本実施例において
は,コア層形成に先立ち,下部クラッド層の上面にエッ
チングストッパ膜が設けられる。したがって,ドライエ
ッチングによるコアパターン形成時に,エッチングスト
ッパ膜被覆部下の下部クラッド層は,一切エッチングさ
れない。故に,下部クラッド層の上面は,コア層の下面
と実質的に同一面をなすように形成できるため,その上
に形成する上部クラッド層の下面もコア層の下面と実質
的に同一面をなすように形成することができる。結果と
して,本実施例によれば,上部クラッド層の膜厚調整に
より光軸高さ調整が可能な光導波路素子を製造すること
ができる。
【0186】尚,本実施例に係る製造方法により製造さ
れる光導波路素子は,図24に示す光導波路素子120
−1と同様,側部パターン124b−1に相当する構成
を有さない,したがって,形成方法によっては上部クラ
ッド層上面のコアパターン上部に凸部が形成される場合
がある。かかる凸部は,上部クラッド層上面を実装基板
の上面に相互に接触させる際の障害となり得る。一方,
図54及び図56に示す光導波路素子220のように,
側部パターンが残されている光導波路素子では,コアパ
ターン上の上部クラッド層上面を周囲の平坦な部分と実
質的に同一又はそれ以下の高さにすることができる。し
たがって,実装基板の設置面に相互に接触させる際の障
害となり得るコアパターン上方の凹凸が,上部クラッド
層上面に形成されない。即ち,上部クラッド層の露出面
と設置面との確実な相互接触という観点からすれば,本
実施例に係る製造方法により製造される光導波路素子よ
りも図54及び図56に示す光導波路素子220の方が
優れており,光軸高さ調整精度が高いと考えられる。
【0187】(3−1)組立方法 次に,本実施の形態に係る光モジュール200の組立方
法について説明する。図50に示すように,光半導体素
子230の実装基板210への搭載時には,まず,光半
導体素子230と実装基板210とを,電極233と電
極218とが僅かな間隙を介して相互に対向するように
配置する。次に,該間隙がある状態で,光半導体素子2
30のアライメントマーカ234と実装基板210のア
ライメントマーカ217とを合わせて面方向のアライメ
ントを行う。続いて,図49に示すように,光半導体素
子230の電極233の上面を実装基板210の電極2
18の上面に相互に接触させる。最後に相互の位置関係
が変化しないように,電極233と電極213とを半田
等(図示せず。)で固定する。
【0188】図49に示すように,光ファイバ端240
の実装基板210への搭載時には,まず,光ファイバ端
240を実装基板210表面のV溝215部の斜面(図
示せず。)に接触するように設置する。次に,実装基板
210と光ファイバ端240とを,相互の位置関係が変
化しないように接着剤等(図示せず。)で固定する。
【0189】光導波路素子220の実装基板210への
搭載時には,図52,図54,及び図56に示すよう
に,光導波路素子220と実装基板210とを,上部ク
ラッド層225上面と実装基板210の第2領域211
cとが僅かな間隙を介して相互に対向するように配置す
る。次に,該間隙がある状態で,光導波路素子220に
備えられたアライメントマーカ227と実装基板210
に備えられたアライメントマーカ214とが合うよう
に,例えば光導波路素子220側の位置を調整して,面
方向のアライメントを行う。続いて,上部クラッド層2
25上面を実装基板210の第2領域211cに相互に
接触させる。最後に,両者相互の位置関係が変化しない
ように両者を接着剤(図示せず。)で固定する。
【0190】以上説明したように,本実施の形態におけ
る光モジュール200の組立方法では,上記第1の実施
の形態に係る光モジュール200の組立方法と実質的に
同様に光軸調整が達成される。尚,図3〜図14に示す
光モジュール100の組立方法では光導波路素子120
の第2の上部クラッド層125bを実装基板110のキ
ャビティ113に収容するという作業が実施されてい
る。しかし,本実施の形態に係る光モジュール200の
組立方法では,キャビティ113及び第2の上部クラッ
ド層125bに相当する構成が形成されていないため
に,当該作業は実施されない。
【0191】(3−2)組立方法の実施例 (第4実施例)ここで,第4実施例として,光モジュー
ル200に適用可能な本実施の形態に係る光モジュール
の組立方法について,図64及び図65を参照しながら
説明する。図65に示すように,本実施例では,光導波
路素子220−3の上部クラッド層225上面に,半田
パッド291−3が設置されている。ここで,かかる上
部クラッド層225とコア層224との総膜厚は,例え
ば,約11μmとされている。また,半田パッド291
−3は,例えば,約0.1μmのチタン膜上に約0.1
μmの金薄膜を積層して形成されている。
【0192】また,実装基板210−3は,第2領域2
11c−3上に,半田パッド293−3と半田パッド2
93−3上に積層された半田層294−3とを備えてい
る。ここで半田パッド293−3は,半田パッド291
−3と同様の構成であり,半田層294−3は,例え
ば,膜厚約2μmで融点が約280℃程度の金(Au)
錫(Sn)共晶半田から形成されている。結果として,
コア層224−3及び上部クラッド層225−3と半田
パッド291−3と半田パッド293−3と半田層29
4−3との合計の膜厚は,約13μmとなる。
【0193】本実施例の組立方法において,面方向の光
軸調整は,アライメントマーカ214−3とアライメン
トマーカ227−3とを用いて行われる。また,鉛直方
向については,まず,光導波路素子220−3の半田パ
ッド291−3の上面を,実装基板210−3の半田層
294−3を介して実装基板210−3の半田パッド2
93−3の上面に相互に接触させる。次に,光導波路素
子220−3に荷重を加えた状態で加熱して半田層29
4−3を一旦溶融させ,続いて降温して半田層294−
3を凝固させる。
【0194】かかる工程により,半田層294−3を介
して光導波路素子220−3の半田パッド291−3と
実装基板210−3の半田パッド293−3とが接着さ
れる。結果として,光導波路素子220−3が実装基板
210−3上に搭載される。
【0195】ここで,本実施例では,半田層294−3
が,溶融から凝固までの工程で約1μm膜厚が減少する
ように荷重調整されている。結果として,半田層294
−3凝固後において,コア層224−3及び上部クラッ
ド層225−3の総膜厚と,半田パッド291−3の膜
厚と,半田パッド293−3の膜厚と半田層294−3
の膜厚とは,合計で約12μmとなる。
【0196】よって,光導波路素子220−3の上部ク
ラッド層225−3と半田パッド291−3と,実装基
板210−3の半田パッド293−3と凝固後の半田層
294−3の膜厚の和を,図8に示す光導波路素子22
0の前述の膜厚例での上部クラッド層の膜厚と同一とな
る。即ち,前述の膜厚例において,光導波路素子220
−3の半田パッド291−3の上面を,実装基板210
−3の半田層294−3を介して実装基板210−3の
半田パッド293−3の上面に相互に接触させることに
より,光軸高さ調整が自ずと達成される。
【0197】以上説明したように,本実施例によれば,
光導波路素子と実装基板とを半田で接着することによ
り,実装基板上に半田で接着される光半導体素子の光軸
高さが熱膨張による接着部の伸縮によって変化する動き
に合わせて,光導波路素子の光軸高さも変化させること
ができる。したがって,温度変化による光軸高さずれに
よる相互の光接続損失の変化が極めて小さい光モジュー
ルを構成することができる。
【0198】また,光導波路素子と実装基板を半田で接
着することにより非常に強固な接着ができ,信頼性が向
上すると共に,リワークも可能となり,光モジュールの
製造歩留まりが向上する。
【0199】さらに,本実施の形態においては,光導波
路素子の膜厚調整は,上部クラッド層の下面,即ち下部
クラッド層の上面と実質的に同一面をなすコア層の下面
を基準面に実施される。そして,実装基板搭載時の基準
平面に対する光導波路素子の光軸高さが,実装基板の上
面を基準面にした光半導体素子の光軸高さと略同一とさ
れている。即ち,上部クラッド層の膜厚が,コア層下面
からコア層の光軸までの距離と基準平面から光半導体素
子の光軸(搭載時)までの距離との和と等しい光導波路
素子を用ることにより,上部クラッド層の上面を実装基
板の上面に密着た際に,光半導体素子と光導波路素子と
の光軸高さ調整が受動的かつ高精度に達成できる。加え
て,面方向の光軸調整についても,実装基板上に備える
アライメントマーカを,薄膜のフォトレジストを用いて
高精度に形成したので,形状精度に優れるアライメント
マーカを用いてインデックスアライメントが行うことが
できる。したがって,本実施の形態によれば,従来の方
法に比べて高精度な光軸調整が達成できる。以上のこと
から,光導波路素子と光半導体素子の面方向ならびに鉛
直方向の高精度な光軸調整が,いずれかの精度を損ねる
ことなく達成できる。
【0200】また,同様の原理により,光導波路素子と
光ファイバ端についても,光軸高さの調整が受動的かつ
高精度に達成され,加えて光ファイバ端については実装
基板に形成したV溝を利用できるため面方向についても
受動的かつ高精度な光軸調整が達成できる。即ち,光フ
ァイバ端についてはパッシブアライメントによる光軸調
整が利用できる。このことから,従来の光モジュールで
必要であった,光ファイバアレイ等の高額な部品,調整
のための調整装置,また調整工程が不要となる。加え
て,光ファイバアレイと光導波路素子を接着するために
必要であったリドも不要となり,本工程の製造性を向上
させることができる。
【0201】尚,実装基板にV溝を形成するようにした
ので,光導波路素子の基板に異方性エッチングが可能な
単結晶シリコンを用いる必要もなく,本実施例で示した
ように石英ガラスを用いることもでき,光導波路素子に
用いる基板の制約も緩和される。かかる場合光導波路層
と同一材料である石英ガラス基板を用いることができる
ため,両者の熱膨張係数の相違による反りが発生しずら
くなり,このことからも光導波路素子の製造歩留まりも
向上する。以上の理由から,本実施の形態によれば,光
導波路素子と光半導体素子ならびに光ファイバ端との光
軸調整が高精度かつ簡易な光モジュールを実現でき,光
通信端末用の送受信機能を有する光モジュールの経済性
を高めることが可能となる。
【0202】尚,本実施の形態においては,コアパター
ン上の上部クラッドがコアパターン形状に倣って凸形状
をなす場合には,かかる凸状部分を避けるように実装基
板に溝等を設けてもよい。また,熱処理或いは研磨等の
手段により上部クラッド層上面を平坦化してもよい。
【0203】(第3の実施の形態)次に,図66〜図7
1を参照しながら,第3の実施の形態について説明す
る。尚,本実施の形態に係る光モジュール,光導波路素
子及び実装基板は,上記第1ないし第2の実施の形態に
係る光モジュール,光導波路素子及び実装基板と,略同
一の機能と類似の構成とを有する。そこで,以下では,
本実施の形態の上記第1ないし第2の実施の形態との相
違部分について詳述し,本実施の形態と上記第1ないし
第2の実施の形態との一致部分については詳細説明を省
略する。
【0204】図66に示すように,本実施の形態に係る
光モジュール300は,実装基板310上に,コアパタ
ーン324aにより光信号の分岐や分波等を行う受動素
子である光導波路素子320と,光信号と電気信号の変
換を行う能動素子である光半導体素子330と,光モジ
ュール300外部との光信号の伝送線路である光ファイ
バ端340と,を備えている。
【0205】かかる光モジュール300の構成部品の配
置関係及び接続関係は,図1に示す光モジュール100
又は図47に示す光モジュール200の構成部品の配置
関係及び接続関係と略同一である。さらに,かかる光モ
ジュール300の構成部品のうちで,光半導体素子33
0及び光ファイバ端340は,図1に示す光半導体素子
130及び光ファイバ端140ないし図47に示す光半
導体素子230及び光ファイバ端240と略同一のもの
である。
【0206】一方,図67に示すように,実装基板31
0及び光導波路素子320は,図8に示す実装基板11
0及び光導波路素子120ないし図48に示す実装基板
310及び光導波路素子220と相違する。即ち,ま
ず,実装基板310は,図54に示す実装基板210の
第2領域211cに図67に示すように光導波路素子3
20が載置されるガラス層395を形成したものと,略
同一の構成を有する。かかるガラス層395は,アライ
メントマーカ314を覆うように,基準平面350から
の高さが正確に所定高さとなるように形成されている。
本実施の形態において,ガラス層395は,図54に示
すクラッド層225と同一の組成からなる石英系ガラス
から例えばCVD法により形成することができる。ま
た,光導波路素子320は,図24に示す光導波路素子
120−1において第1の上部クラッド層125a−1
と第2の上部クラッド層125b−1とが未形成のもの
と,略同一の構成を有する。
【0207】かかる構成を有する光モジュール300の
組立方法において,光半導体素子330及び光ファイバ
端340の実装基板310への搭載は,図11〜図14
に示す光半導体素子130及び光ファイバ端140の実
装基板110への搭載と略同一である。
【0208】一方,図67及び図68に示すように,光
導波路素子320の実装基板310への搭載は,図7〜
図10に示す光導波路素子120の実装基板110への
搭載ないし図53〜図56に示す光導波路素子220の
実装基板210への搭載と相違する。
【0209】即ち,図67及び図68に示すように,光
導波路素子320の実装基板310への搭載では,ま
ず,実装基板310と光導波路素子320とを,ガラス
層395上面と剥き出しの下部クラッド層323上面と
が僅かな間隙を介して相互に対向するように配置する。
次に,アライメントマーカ314とアライメントマーカ
327とを用いたインデックスアライメントにより,光
導波路素子320と実装基板310との面方向の光軸調
整が達成される。
【0210】次に,面方向の位置関係を変化させずに,
実装基板310と光導波路素子320とを接近させ,ガ
ラス層395上面と下部クラッド層323上面とを接触
させる。次に,下部クラッド層323と実装基板310
との間の空間に,図54に示す上部クラッド層225と
略同一の屈折率を持つ所定の充填材396,例えばエポ
キシ系樹脂を主成分とした紫外線硬化型の接着剤などを
充填する。結果として,図53に示す光モジュール20
0と同等の光伝搬特性を持つ本実施の形態に係る光モジ
ュール300が形成される。
【0211】図4に示す光導波路素子120についての
前述の膜厚例では,上部クラッド層を12μm形成して
いたが,かかる膜厚は光軸高さに直接関わるものであ
る。したがって,膜厚を精密に調整する必要があり,成
膜時間が一般的な成膜条件に比べ長大なものとなるおそ
れがある。しかし,本実施の形態に係る光モジュール3
00では,上記第1ないし第2の実施の形態において光
導波路素子に形成されていた上部クラッド層分の膜厚
が,全て実装基板上のガラス層に振り分けられる。した
がって,光導波路素子側では,上部クラッド層の光軸高
さ調整に関わる精密な膜厚調整が不要になり,光導波路
素子の製造歩留まりが向上する。
【0212】尚,光モジュール300では,逆に実装基
板側の製造負担が増大するが,実装基板310は光導波
路素子320のコアパターン324aのような精密なパ
ターンを形成する必要がないため,通常,光導波路素子
320に比べて製造歩留まりが格段に高い。したがっ
て,本実施の形態に係る光モジュール300では,モジ
ュール全体として製造歩留まりの向上が見込まれる。
【0213】本実施の形態においては,図69に示す光
モジュール300−1のように,ガラス層395−1に
より形成される下部クラッド層323−1と実装基板3
10−1との間の空間に何らの充填材も充填させない構
成も可能である。かかる光モジュール300−1は,図
67に示す光モジュール300に比べ,充填材を充填す
る必要がないため簡単に形成することができる。反面,
コアパターン324a−1が空気で被覆されることとな
り,光モジュール300に比べて,やや光伝播特性が劣
る。
【0214】また,本実施の形態においては,図70に
示す光導波路素子300−2のように,光導波路素子3
20−2の下部クラッド層323−2上に図54に示す
上部クラッド層225よりも薄い膜厚の上部クラッド層
325−2を形成し,実装基板310−2の第2領域3
11c−2上に図68に示すガラス層396の代わりに
ガラス層396−2を形成することも可能である。ここ
で,実装基板310−2のガラス層396−2の膜厚
は,図68に示すガラス層396の膜厚から光導波路素
子320−2の上部クラッド層325−2の膜厚を差し
引いた膜厚で形成する。さらに,ガラス層396−2
は,図68に示すガラス層396と略同一の組成からな
る石英系ガラスから略同一の形成方法により形成するこ
とができる。そして,かかる光モジュール300−2の
組立方法では,光導波路素子320−2の上部クラッド
層325−2と実装基板310−2のガラス層396−
2との膜厚の和によって,光軸高さが決定される。
【0215】本実施例に係る組立方法を用いて製造され
た光モジュールでは,光導波路素子の上部クラッド層の
膜厚の幾分かを,実装基板のガラス層に振り分けること
ができる。したがって,光導波路素子の製造負担が軽減
し,光導波路素子の製造時間が短縮されるとともに製造
歩留まりが向上する。
【0216】尚,以上説明した本実施の形態では,実装
基板上のガラス層は石英系ガラスでなくてもよく,また
ガラスである必要もない。
【0217】以上,本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において,各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり,それら修正例及び変更例についても本発
明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【0218】例えば,上記実施の形態においては,本発
明を適用した光送受信機能を有する光モジュールを例に
挙げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は,他の様々な光モジュール,例えば光送信機能のみを
有する光モジュールや光受信機能のみを有する光モジュ
ール或いは1又は2以上の他の様々な機能をも有する光
モジュール等に対しても適用することができる。
【0219】また,上記実施の形態においては,光ファ
イバ端と光半導体素子とを光学的に接続する光路が形成
された光モジュールを例に挙げたが,本発明はかかる構
成に限定されない。本発明は,他の様々な光路,例えば
光ファイバ端同士を相互接続する光路や光半導体素子同
士を光学的に接続する光路等が形成された光モジュール
に対しても適用することができる。
【0220】さらに,上記実施の形態においては,シリ
コンから形成される実装基板を例に挙げたが,本発明は
かかる構成に限定されない。本発明は,他の様々な材
料,例えば異方性エッチング可能な材料や異方性エッチ
ング以外の方法でキャビティ・V溝を形成可能な材料等
から形成される実装基板に対しても適用することができ
る。
【0221】さらにまた,上記実施の形態においては,
石英ガラス基板を適用した光半導体素子を例に挙げた
が,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,他
の様々な基板,例えばシリコン基板や石英系ガラス基板
等を適用したに対しても適用することができる。
【0222】また,上記実施の形態においては,光導波
路層に下部クラッド層を有する光導波路素子を例に挙げ
たが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,
他の様々な光導波路層,例えば下部クラッド層を有さな
い光導波路層や2以上の下部クラッド層を有する光導波
路層或いはSCH層を有する光導波路層等を適用した光
導波路素子に対しても適用することができる。ここで,
下部クラッド層を有さない光導波路層を適用する場合に
は,例えば基板に石英ガラスを用いるとともに上部クラ
ッド層の屈折率を基板に合わせて下部クラッド層の機能
を基板に兼ねさせる構成が可能である。
【0223】さらに,上記実施の形態においては,石英
系ガラスから形成される光導波路層を適用した光導波路
素子を例に挙げたが,本発明はかかる構成に限定されな
い。本発明は,他の様々な材料から形成される光導波路
層,例えば他のガラス系材料から形成される光導波路層
や樹脂から形成される光導波路層(有機光導波路素子)
等を適用した光導波路素子に対しても適用することがで
きる。
【0224】さらにまた,上記実施の形態においては,
シングルモードの裸光ファイバを適用した光モジュール
を例に挙げたが,本発明はかかる構成に限定されない。
本発明は,他の様々な光ファイバ,例えばマルチモード
光ファイバや裸光ファイバをキャピラリに固定したもの
等を適用した光モジュールに対しても適用することがで
きる
【0225】また,上記実施の形態においては,半導体
レーザ及びフォトダイオードを適用した光モジュールを
例に挙げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本
発明は,他の様々な光半導体素子,例えば発光ダイオー
ドや光変調期或いは光増幅器等を適用した光モジュール
に対しても適用することができる
【0226】さらに,上記実施の形態においては,半導
体材料から成る光素子を適用した光モジュールを例に挙
げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は,他の様々な材料から形成される光素子,例えばガラ
ス系材料から形成される光素子や樹脂系材料から形成さ
れる光素子等を適用した光モジュールに対しても適用す
ることができる
【0227】さらにまた,上記実施の形態においては,
光軸がコア層の略中心に形成された光半導体素子を例に
挙げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は,他の様々な光軸,例えばコア層の中心から離れた位
置を通る光軸やコアパターンの両端で高さが変化する光
軸等が形成された光導波路素子に対しても適用すること
ができる。尚,本発明を光軸がコア層中心を通らない光
導波路素子に適用する場合には,当該実際の光軸高さを
優先して,設計及び膜厚調整を行えばよい。
【0228】また,上記実施の形態においては,光ファ
イバを固定するV溝を有する実装基板を例に挙げたが,
本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,他の様
々な固定手段を有する実装基板に対しても適用すること
ができる
【0229】さらに,上記実施の形態においては,単一
波長の光に使用する光モジュールを例に挙げたが,本発
明はかかる構成に限定されない。本発明は,他の様々な
光,例えば波長多重光や交番多重光或いは時分割多重光
等に使用する光モジュールに対しても適用することがで
きる
【0230】さらにまた,上記実施の形態においては,
光伝送機能・分波機能・合波機能を有するコアパターン
を適用した光導波路素子を例に挙げたが,本発明はかか
る構成に限定されない。本発明は,他の様々な機能,例
えば波長選択機能や偏光機能或いはモード結合機能等を
有するコアパターンを適用した光導波路素子に対しても
適用することができる
【0231】また,上記実施の形態においては,充填材
としてエポキシ系樹脂を適用した光モジュールを例に挙
げたが,本発明はかかる構成に限定されない。本発明
は,他の様々な充填材,例えばエポキシ系以外の樹脂や
シリコーンから形成される整合剤の様な樹脂以外の充填
剤等を適用した光モジュールに対しても適用することが
できる
【0232】さらに,上記実施の形態及び実施例は,任
意に組み合わせることが可能であり,本発明の技術的範
囲には,そのような各種の組み合わせをも含まれるもの
と了解される。
【0233】
【発明の効果】本発明によれば,光導波路素子に課され
る制約,例えば材料や製造方法或いは使用環境等の制約
が低減される。さらに,本発明によれば,光モジュール
における実装基板への光導波路素子の搭載に際し光導波
路素子と各光学要素との光学的アライメントを高精度に
行うことができる。
【0234】また,本発明では,光モジュールにおい
て,インデックスアライメントやパッシブアライメント
等の簡易なアライメント方法によ面方向の光軸調整が実
現される。さらに,本発明では,光導波路素子について
の層厚調整や実装基板についての高さ調整により,高精
度の光軸高さの制御が実現される。さらに,本発明で
は,高精度の光軸調整を保持しつつ,光導波路素子によ
る光伝搬特性を向上させることができる。
【0235】したがって,本発明によれば,量産性,経
済性,性能等に優れた光モジュール,光導波路素子及び
実装基板を提供することができる。結果として,本発明
は,例えば光通信装置に用いられる光通信端末用の光送
受信機能を有する光モジュールに効果的に適用可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用可能な光モジュールの構成説明用
の平面図である。
【図2】図1に示す光モジュール組立前の各構成要素に
ついての概略構成説明図である。
【図3】図1に示す光モジュールの構成説明用のA−A
断面図である。
【図4】図1に示す光モジュールのA−A断面における
組立についての説明図である。
【図5】図1に示す光モジュールの構成説明用のB−B
断面図である。
【図6】図1に示す光モジュールのB−B断面における
組立についての説明図である。
【図7】図1に示す光モジュールの構成説明用のD−D
断面図である。
【図8】図1に示す光モジュールのD−D断面における
組立についての説明図である。
【図9】図1に示す光モジュールの構成説明用のE−E
断面図である。
【図10】図1に示す光モジュールのE−E断面におけ
る組立についての説明図である。
【図11】図1に示す光モジュールの構成説明用のC−
C断面図である。
【図12】図1に示す光モジュールのC−C断面におけ
る組立についての説明図である。
【図13】図1に示す光モジュールの構成説明用のF−
F断面図である。
【図14】図1に示す光モジュールのF−F断面におけ
る組立についての説明図である。
【図15】本発明を適用可能な実装基板の製造方法につ
いての製造工程説明図である。
【図16】図15に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のH−H断面図である。
【図17】図15に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のG−G断面図である。
【図18】本発明を適用可能な他の実装基板の製造方法
についての一の製造工程説明図である。
【図19】図18に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のI−I断面図である。
【図20】図18に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のJ−J断面図である。
【図21】図18に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のK−K断面図である。
【図22】図18に係る実装基板の製造方法についての
他の製造工程説明図である。
【図23】図22に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のL−L断面図である。
【図24】本発明を適用可能な他の光導波路素子を説明
するための断面図(図7のD−D断面図と対応)であ
る。
【図25】本発明を適用可能な他の光導波路素子を説明
するための断面図(図7のD−D断面図に対応)であ
る。
【図26】本発明を適用可能な他の光導波路素子を説明
するための断面図(図7のD−D断面図と対応)であ
る。
【図27】本発明を適用可能な光導波路素子の製造方法
の一製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断
面に対応)である。
【図28】図27に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図29】図27に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図30】図27に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図31】本発明を適用可能な他の光導波路素子の製造
方法の一製造工程を説明するための断面図(図7のD−
D断面に対応)である。
【図32】図31に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図33】図31に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図34】本発明を適用可能な他の光導波路素子の製造
方法の一製造工程を説明するための断面図(図7のD−
D断面に対応)である。
【図35】図34に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図36】図34に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図37】図34に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図38】本発明を適用可能な他の光導波路素子の製造
方法の一製造工程を説明するための断面図(図7のD−
D断面に対応)である。
【図39】図38に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図40】図38に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図41】図38に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図7のD−D断面に
対応)である。
【図42】本発明を適用可能な光モジュールの組立方法
により組み立てられた光モジュールの断面図(図7のD
−D断面に対応)である。
【図43】図42に係る光モジュールの組立方法の説明
図である。
【図44】本発明を適用可能な他の光モジュールの組立
方法により組み立てられた光モジュールの断面図(図7
のD−D断面に対応)である。
【図45】図44に係る光モジュールの組立方法の説明
図である。
【図46】本発明を適用可能な他の光モジュールの組立
方法により組み立てられた光モジュールの断面図(図7
のD−D断面に対応)である。
【図47】本発明を適用可能な他の光モジュールの構成
説明用の平面図である。
【図48】図47に示す光モジュール組立前の各構成要
素についての概略構成説明図である。
【図49】図47に示す光モジュールの構成説明用の
A’−A’断面図である。
【図50】図47に示す光モジュールのA’−A’断面
における組立についての説明図である。
【図51】図47に示す光モジュールの構成説明用の
B’−B’断面図である。
【図52】図47に示す光モジュールのB’−B’断面
における組立についての説明図である。
【図53】図47に示す光モジュールの構成説明用の
D’−D’断面図である。
【図54】図47に示す光モジュールのD’−D’断面
における組立についての説明図である。
【図55】図47に示す光モジュールの構成説明用の
E’−E’断面図である。
【図56】図47に示す光モジュールのE’−E’断面
における組立についての説明図である。
【図57】本発明を適用可能な他の実装基板の製造方法
についての製造工程説明図である。
【図58】図57に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のH’−H’断面図である。
【図59】図57に示す製造工程での実装基板(製造途
中)のG’−G’断面図である。
【図60】本発明を適用可能な他の光導波路素子の製造
方法の一製造工程を説明するための断面図(図53の
D’−D’断面に対応)である。
【図61】図60に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図53のD’−D’
断面に対応)である。
【図62】本発明を適用可能な他の光導波路素子の製造
方法の一製造工程を説明するための断面図(図53の
D’−D’断面に対応)である。
【図63】図62に係る光導波路素子の製造方法の他の
製造工程を説明するための断面図(図53のD’−D’
断面に対応)である。
【図64】本発明を適用可能な光モジュールの組立方法
により組み立てられた光モジュールの断面図(図53の
D’−D’断面に対応)である。
【図65】図64に係る光モジュールの組立方法の説明
図である。
【図66】本発明を適用可能な他の光モジュールの構成
説明用の平面図である。
【図67】図66に示す光モジュールの構成説明用の
D”−D”断面図である。
【図68】図47に示す光モジュールのD”−D”断面
における組立についての説明図である。
【図69】本発明を適用可能な光モジュールの組立方法
により組み立てられた光モジュールの断面図(図66の
D”−D”断面に対応)である。
【図70】本発明を適用可能な光モジュールの組立方法
により組み立てられた光モジュールの断面図(図53の
D”−D”断面に対応)である。
【図71】図70に係る光モジュールの組立方法の説明
図である。
【図72】従来の光モジュールの平面図である。
【図73】従来の光モジュールのa−a断面図である。
【符号の説明】
100 光モジュール 110 実装基板 111 設置面 111a 第3領域 111b 第1領域 111c 第2領域 113 キャビティ 120 光導波路素子 122 光導波路層 124a コアパターン 124b 側部パターン 125a 第1の上部クラッド層 125b 第2の上部クラッド層 130 光半導体素子 140 光ファイバ端 150 基準平面 194−5 半田バンプ 195−7 充填剤 395 ガラス層

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1の光学要素を備え,光ファ
    イバと前記光学要素とを光学的に接続する光路が形成さ
    れた,光モジュールであって:前記光学要素が設置され
    る第1領域と前記第1領域に隣接する第2領域とを含む
    設置面が形成された,実装基板と;前記光路を構成する
    コアパターンを有し,前記実装基板と分離形成されて前
    記第2領域に設置される,光導波路素子と;を備えるこ
    とを特徴とする,光モジュール。
  2. 【請求項2】 前記設置面には,前記光導波路素子と前
    記光学要素との光軸高さの基準となる基準平面が規定さ
    れていることを特徴とする,請求項1に記載の光モジュ
    ール。
  3. 【請求項3】 さらに,前記設置面は,前記第2領域に
    隣接し前記光ファイバの端部が設置される第3領域を含
    むことを特徴とする,請求項1又は2に記載の光モジュ
    ール。
  4. 【請求項4】 前記光導波路素子には,前記基準平面に
    面合わせされる露出面と,前記コアパターンと前記コア
    パターンを覆い前記露出面が形成された第1のクラッド
    層と前記露出面から突出するように前記第1のクラッド
    層に積層された第2のクラッド層とを備え前記露出面と
    実質的に垂直な方向を積層方向とする層構造と,が形成
    されており;前記実装基板の第2領域には,前記第2の
    クラッド層を収容する収容部が形成されている;ことを
    特徴とする請求項1,2又は3のいずれかに記載の光モ
    ジュール。
  5. 【請求項5】 少なくとも1の光学要素を備え,光ファ
    イバと前記光学要素とを光学的に接続する光路が形成さ
    れた,光モジュールにおいて:前記光学要素が設置され
    る第1領域と,前記第1領域に隣接し前記光ファイバと
    前記光学要素とを光学的に中継する少なくとも1の光導
    波路素子が設置される第2領域と,を含む設置面が形成
    されていることを特徴とする,実装基板。
  6. 【請求項6】 前記設置面には,前記光導波路素子と前
    記光学要素との光軸高さの基準とされる基準平面が規定
    されていることを特徴とする,請求項5に記載の実装基
    板。
  7. 【請求項7】 前記設置面には,前記第2領域に隣接し
    前記光ファイバの端部が設置される第3領域が形成され
    ていることを特徴とする,請求項5又は6に記載の実装
    基板。
  8. 【請求項8】 前記第2領域には,前記光導波路素子の
    一部を収容する収容部が形成されていることを特徴とす
    る,請求項5,6又は7のいずれかに記載の実装基板。
  9. 【請求項9】 少なくとも1の光学要素を備え,光ファ
    イバと前記光学要素とを光学的に接続する光路が形成さ
    れた,光モジュールにおいて:前記光学要素が設置され
    た実装基板の設置面に設置され,前記光路を構成するコ
    アパターンを備えることを特徴とする,光導波路素子。
  10. 【請求項10】 さらに,前記設置の際に前記設置面に
    面合わせされる露出面が形成された前記露出面と実質的
    に垂直な方向を積層方向とする層構造を備え;前記コア
    パターンは,前記層構造内に形成されている;ことを特
    徴とする,請求項9に記載の光導波路素子。
  11. 【請求項11】 前記層構造は,化学的気相成長法(C
    VD法)により形成されたものであることを特徴とす
    る,請求項9又は10に記載の光導波路素子。
  12. 【請求項12】 前記層構造は,前記露出面が形成され
    た前記コアパターンを覆う第1のクラッド層と,前記露
    出面から突出するように前記第1のクラッド層に積層さ
    れた第2のクラッド層と,を含むことを特徴とする,請
    求項9,10又は11のいずれかに記載の光導波路素
    子。
  13. 【請求項13】 前記露出面と前記コアパターンの光軸
    との距離は,前記第1のクラッド層及び前記コアパター
    ンの膜厚制御により調整されていることを特徴とする,
    請求項9,10,11又は12のいずれかに記載の光導
    波路素子。
JP5150299A 1999-02-26 1999-02-26 光モジュール,光導波路素子,光モジュールの製造方法,及び光導波路素子の製造方法 Expired - Lifetime JP3723371B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5150299A JP3723371B2 (ja) 1999-02-26 1999-02-26 光モジュール,光導波路素子,光モジュールの製造方法,及び光導波路素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5150299A JP3723371B2 (ja) 1999-02-26 1999-02-26 光モジュール,光導波路素子,光モジュールの製造方法,及び光導波路素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000249876A true JP2000249876A (ja) 2000-09-14
JP3723371B2 JP3723371B2 (ja) 2005-12-07

Family

ID=12888775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5150299A Expired - Lifetime JP3723371B2 (ja) 1999-02-26 1999-02-26 光モジュール,光導波路素子,光モジュールの製造方法,及び光導波路素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3723371B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003722A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Hamamatsu Photonics Kk 光デバイス
WO2014118836A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 日本電気株式会社 光機能集積ユニット及びその製造方法
JP2015102648A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
JP2016114630A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 住友電気工業株式会社 光送信モジュール
JP2019207976A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 日亜化学工業株式会社 光源装置
WO2022118861A1 (ja) * 2020-12-01 2022-06-09 シチズン電子株式会社 光デバイス

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4704125B2 (ja) * 2005-06-22 2011-06-15 浜松ホトニクス株式会社 光デバイス
JP2007003722A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Hamamatsu Photonics Kk 光デバイス
JPWO2014118836A1 (ja) * 2013-02-01 2017-01-26 日本電気株式会社 光機能集積ユニット及びその製造方法
WO2014118836A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 日本電気株式会社 光機能集積ユニット及びその製造方法
CN104937790A (zh) * 2013-02-01 2015-09-23 日本电气株式会社 光学功能集成单元及其制造方法
US9577410B2 (en) 2013-02-01 2017-02-21 Nec Corporation Optical functional integrated unit and method for manufacturing thereof
JP2015102648A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
JP2016114630A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 住友電気工業株式会社 光送信モジュール
US10162134B2 (en) 2014-12-11 2018-12-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Transmitting optical module implementing optical waveguide device
JP2019207976A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 日亜化学工業株式会社 光源装置
JP7060798B2 (ja) 2018-05-30 2022-04-27 日亜化学工業株式会社 光源装置
WO2022118861A1 (ja) * 2020-12-01 2022-06-09 シチズン電子株式会社 光デバイス
JP7331272B2 (ja) 2020-12-01 2023-08-22 シチズン電子株式会社 光デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
JP3723371B2 (ja) 2005-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10678005B2 (en) Optically aligned hybrid semiconductor device and method
US9335474B2 (en) Optical devices and methods of fabricating the same
KR100713498B1 (ko) 광도파로 장치 및 광도파로 장치의 제조 방법
JP3302458B2 (ja) 集積化光装置及び製造方法
US7046868B2 (en) Optical waveguide transmitter-receiver module
US20070058904A1 (en) Method of alignment of an optical module and an optical module using thereof
JP4060023B2 (ja) 光導波路送受信モジュール
JP3731542B2 (ja) 光モジュール及び光モジュールの実装方法
KR20020038693A (ko) Si-기판 상에 능동 및 수동 광학 구성소자들의하이브리드 집적
JPH1154563A (ja) チップ部品の実装方法
JPH06275870A (ja) 光結合部材の製造方法および光結合用部材
EP0649039B1 (en) Components for optical circuits and method of manufacturing the same
JP2823044B2 (ja) 光結合回路及びその製造方法
US6445857B1 (en) Optical waveguide part, its manufacturing method, connection member, optical part, method for connecting optical waveguide part, and optical element
KR20030072001A (ko) 플립칩 본딩구조 및 본딩방법
WO2002014917A1 (fr) Plaque de montage optique, module optique, emetteur/recepteur optique, systeme emetteur/recepteur optique et procede de fabrication de plaque de montage optique
JP3723371B2 (ja) 光モジュール,光導波路素子,光モジュールの製造方法,及び光導波路素子の製造方法
CN114639639A (zh) 封装结构的制作方法及封装结构
JP3505160B2 (ja) 光実装基板の製造方法
JP3277646B2 (ja) 光半導体装置の製造方法
Nakasuga et al. Multi-chip hybrid integration on PLC platform using passive alignment technique
JP5534155B2 (ja) デバイス、及びデバイス製造方法
KR100271826B1 (ko) 레이저 다이오드 칩과 광 파이버의 정열방법
WO2023084610A1 (ja) 光モジュールおよびその作製方法
JP3224203B2 (ja) 光モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050712

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050822

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050913

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 7

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term