JP2004233991A - 光情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気回路の入出力信号を、受発光素子で光信号に変換して光導波路で伝送する構成の光情報処理装置において、光導波路と受発光素子とのアライメントの容易な光情報処理装置を提供する。
【解決手段】光導波路を備えた導波路基板１０と、光導波路１４と対向するように導波路基板１０上に搭載された電気回路基板１００とを有する。ここで、光導波路１４の下部には、光導波路１４を伝搬する光を受発光するための受光素子１０１および発光素子１０２が配置され、電気回路基板１００の電気回路は、受光素子１０１および発光素子１０２に接続されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、集積回路間を光導波路で接続し、光信号で信号を伝送する光情報処理装置に関する。

複数の集積回路間での信号の送受信のために、電気信号を一旦光信号に変換し、光信号で送受信する光インターコネクション（内部光結合）の技術として、文献Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐｐ．１９０３−１９０６では、基板上の光導波路を用いて電気信号を伝搬する構成が開示されている。この構成では、ＬＳＩ基板に、電気信号と光信号との変換のための発光ダイオードおよび受光素子を取り付け、このＬＳＩ基板を、光導波路が形成された基板上に搭載している。そして、光導波路を伝搬する光信号を、光導波路内のマイクロミラーで基板面に垂直な方向に偏向させることにより、光導波路から出射させ、この光信号をＬＳＩ基板上の受光素子で受光する。また、発光ダイオードから光導波路に向かって光信号を出射させ、これを光導波路内のマイクロミラーで光導波路の伝搬方向に偏向させ、光導波路を伝搬させる。

このような従来のシステムでは、ＬＳＩ基板上の発光ダイオードならびに受光素子を、光導波路基板の光導波路内のマイクロミラーに対してアライメントしながら、ＬＳＩ基板と光導波路基板とを固定する必要がある。

Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐｐ．１９０３−１９０６

本発明は、電気回路の入出力信号を、受発光素子で光信号に変換して光導波路で伝送する構成の光情報処理装置において、光導波路と受発光素子とのアライメントの容易な光情報処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様によれば、以下のような光情報処理装置が提供される。

すなわち、光導波路を備えた導波路基板と、
前記光導波路と対向するように前記導波路基板上に搭載された電気回路基板とを有し、
前記光導波路の下部には、前記光導波路を伝搬する光を受光するための受光素子が配置され、
前記電気回路基板の電気回路は、前記受光素子に接続されていることを特徴とする光情報処理装置である。

上記目的を達成するために、本発明の第２の態様によれば、以下のような光情報処理装置が提供される。

すなわち、光導波路を備えた導波路基板と、
前記光導波路と対向するように前記導波路基板上に搭載された電気回路基板とを有し、
前記電気回路基板は、前記光導波路を伝搬する光信号を受光するための受光素子と、電気回路とを備え、
前記導波路基板と前記電気回路基板との間の空間の少なくとも一部は、樹脂によって充填されていることを特徴とする光情報処理装置である。

第１の実施の形態によれば、電気回路の入出力信号を、受発光素子で光信号に変換して光導波路で伝送する構成の光情報処理装置において、光導波路と受発光素子とのアライメントの容易な光情報処理装置を提供することができる。

また、第２の実施の形態によれば、電気回路と受発光素子とが形成された基板を、光導波路基板上に搭載する構成の光情報処理装置において、基板同士を強固に固定することができると共に、装置の信頼性を高めることのできる光情報処理装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、第１の実施の形態の光情報処理システムの構成について説明する。シリコン基板１０上には、図１、図４のように、環状の光導波路１４が形成されている。また、シリコン基板１０には、光導波路１４に沿う４地点に、受光素子１０１と発光ダイオード（ＬＥＤの他レーザダイオードなどの発光素子を含む）１０２とを隣り合わせにして配置している。また、別の１地点には受光素子１０１が単独で配置され、さらに別の１地点には、発光ダイオード１０２が単独で配置されている。これらの受光素子１０１、発光ダイオード１０２の受発光面は、上面にある。これら受光素子１０１および発光ダイオード１０２が配置されている６地点の光導波路１４には、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーが形成されている（図４）。このアルミ膜３１３からなるマイクロミラーは、光導波路１４の光の伝搬方向にそって２つの傾斜面を有し、一方の傾斜面によって、伝搬光の一部３００を下向きに偏向し、受光素子１０１に入射させる。また、他方の傾斜面は、発光ダイオード１０２から出射された光３０１を、光導波路１４の伝搬方向に偏向することにより、光導波路１４に伝搬させる。

受光素子１０１と発光ダイオード１０２とが隣り合わせで配置されている４地点の上には、ＬＳＩ基板１００が搭載されている（図３）。また、受光素子１０１のみが配置されている１地点の上には、ＬＳＩ基板１１１が搭載されている。発光ダイオード１０２のみが配置されている１地点の上には、ＬＳＩ基板１１２が搭載されている。各ＬＳＩ基板１００、１１１、１１２には、図２のようにＬＳＩ１０３が搭載されている。

ＬＳＩ基板１００、１１１、１１２の周囲には、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）のように、５カ所にアルミパッド１２１が形成されている。基板１０上にも、アルミパッド１２１と対向する位置にアルミパッド１２２が形成されている。これらは、クロム膜１２３および導電性接着剤層１４２を介して銅バンプ１２４によって接続されている（図３）。クロム膜１２３は、銅バンプ１２４とアルミパッド１２２との接着強度を高めるために配置されている。基板１０とＬＳＩ基板１００等との間の空隙には、樹脂２０１が充填され、これにより封止されている。

また、基板１０上には、光導波路１４の他に、図１、図２のように、電源用配線１１３、グランド用配線１１４、クロック信号用配線１１５、および、入出力信号配線１１６、１１７が形成されている。電源用配線１１３、グランド用配線１１４、クロック信号用配線１１５は、各基板１００等の下部のアルミパッド１２２のいずれかにそれぞれ接続されている（図１、図２）。電源用配線１１３、グランド用配線１１４、クロック信号用配線１１５、および、入出力信号配線１１６、１１７は、それぞれ接続パッド１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａを介して、電源回路１３０、アース１３１、クロック回路１３２、制御部１３３に接続されている。

また、図示していないが、基板１０には、受光素子１０１の出力信号および発光ダイオード１０２への入力信号を、それらに対応する上部の基板１００等へのアルミパッド１２２のいずれかに接続する配線が形成されている。

また、入力信号配線１１６は、基板１１２のアルミパッド１２２に接続され、出力信号配線１１７は、基板１１１のアルミパッド１２２に接続されている。

よって、電源、グランド、クロック信号、入出力信号は、それぞれ、銅バンプ１２４を介して、基板１００、１１１、１１２上に供給される。そして、基板１００、１１１、１１２上の配線１３４、１３５、１３６を介して、ＬＳＩ１０３に供給される（図５（ａ），（ｂ），（ｃ））。また、ＬＳＩ１０３と受光素子１０１との接続、ＬＳＩ１０３と発光ダイオード１０２との接続も銅バンプ１２４、および、配線１３４、１３５、１３６を介して行われる。

また、基板１０には、受光素子１０１および発光ダイオード１０２への駆動電圧の供給は、基板１０上に形成された、不図示の配線を介して、電源用配線１１３およびグランド用配線１１４から行われる。

なお、図１、図２、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）では、基板１０上の配線１１３等の経路をわかりやすくするために模式的な配線経路にしているが、実際の配線経路は効率的な経路にする。

第１の実施の形態の光情報処理システムは、図４のように、受光素子１０１および発光ダイオード１０２を、ＬＳＩ基板１００等には搭載せず、光導波路１４の下部に配置している（なお、ここで光導波路１４の下部とは、光導波路１４と基板１０との間のみならず、基板１０内や基板１０のさらに下をも含む）。そして、光導波路１４に形成したアルミ膜３１３からなるマイクロミラーによって、光導波路１４を伝搬する光を下向きに偏向して受光素子１０１で受光すると共に、発光ダイオード１０２から出射した光をマイクロミラーで偏向して光導波路１４に伝搬させる構成である。この構成では、受光素子１０１および発光ダイオード１０２と光導波路１４とを基板１０上に配置する一体構成であるため、光導波路１４に対する受光素子１０１および発光ダイオード１０２のアライメントが容易になる。また、受光素子および発光ダイオードと光導波路１４との距離を近づけることができるため、マイクロミラーで偏向された光の受光効率が高くなり、光漏れを少なくすることができる。さらに、基板１０上に搭載される基板１００、１１１、１１２には、受光素子１０１および発光ダイオード１０２が搭載されず、これらへの配線を基板１００等の上に形成する必要もないため、ＬＳＩ１０３の搭載可能なスペースが大きくでき、より多くの演算回路や記憶回路を搭載できる。

つぎに、基板１０上に、光導波路１４、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーを形成する製造工程について説明する。

まず、受光素子１０１、発光ダイオード１０２ならびに配線１１３、１１４、１１５等、アルミパッド１２２等を配置したシリコン基板１０上に、図７のように、厚さ１．２μｍのＳｉＯ_２層からなる下部クラッド１２を形成する。このＳｉＯ_２層からなる下部クラッド１２は、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）／Ｏ_２反応系のプラズマＣＶＤにより形成する。この後、下部クラッド１２の表面に、日立化成工業（株）社製のＯＰＩカップラを塗布し、下部クラッド１２の表面に、厚さが分子オーダーの極薄いＯＰＩカップラの有機分子膜を形成する。このようにＯＰＩカップラの有機分子膜を形成するのは、この上に形成するポリイミドの光導波路１４と下部クラッド１２との密着強度を向上させるためである。そして、日立化成工業（株）社製のＯＰＩ−Ｎ２００５を塗布・ベークして所望の厚さのポリイミド層を形成した後、リッジ型導波路形状にドライエッチングによりエッチングし、ポリイミドからなる光導波路１４を形成する（図７）。

つぎに、レーザアブレーションによって光導波路１４の上部にくさび型の切り込み３１０を形成し（図８）、全面にアルミ膜３１３をスパッタにより形成する（図９）。再び、ＯＰＩ−Ｎ２００５を塗布・ベークして、くさび形の切り込み３１０を埋め込むポリイミド層３１４を形成する。その後、光導波路１４の上面が露出するまでエッチバックすることにより、くさび形切り込み３１０の部分にのみアルミ膜３１３を残す。これにより、伝搬光を下向きに偏向するための、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーを備えた光導波路１４が完成する。

つぎに、下部クラッド１２をエッチングして露出させたアルミパッド１２２の上に、クロム膜１２３を成膜した後、めっき法により、高さ３０μｍの銅パンプ１２４を形成する。そして、別途作成したＬＳＩ１０３を搭載した基板１００、１１１、１１２を、赤外透過光を用いて基板１０とアライメントしながら、銀ペーストによる導電性接着材層１４２を形成して、基板１００、１１１、１１２を固定する。固定された基板１００、１１１、１１２と基板１０との空隙に樹脂原料の液をたらし、毛細管現象を利用して樹脂原料の液を注入し、加熱して硬化させることより樹脂２０１を形成する。樹脂原料としては、グリシジルメタクリレート１００重量部に対してアゾビスイソブチロニトリル１重量部を混合した液を用いることができる。この樹脂原料の場合、硬化のために１００℃で３０分加熱することにより樹脂２０１が形成できる。

なお、本実施の形態では、マイクロミラーを構成するためにアルミ膜３１３を用いているが、他の金属、例えばＣｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇなどの膜を用いることももちろん可能である。また、金属膜以外に、伝搬光を反射す誘電体膜を用いることも可能である。

つぎに、第１の実施の形態の光情報処理システムの動作について説明する。

４枚の基板１００上のＬＳＩ１０３は、いずれも光導波路１４の下部に配置された受光素子１０１および発光ダイオード１０２を用いて、他の基板１００、１１１、１１２のＬＳＩ１０３との間で送受信すべき信号を、すべて光信号に変換して、光導波路１４を介して送受信する。ただし、基板１１１の下部には発光ダイオードは配置されていないため、基板１１１のＬＳＩ１０３は、光導波路１４を介して他の基板１００、１１２のＬＳＩ１０３から光信号を受光素子１０１を介して受け取ることはできるが、受け取った信号を演算した結果は、電気信号のまま制御部１３３に受け渡す。また、基板１１１の下部には受光素子は配置されていないため、基板１１１のＬＳＩ１０３は、制御部１３３から電気信号として受け取った信号を演算したのち、発光ダイオード１０２により光信号に変換して他の基板１００、１１１のＬＳＩ１０３に出力する。制御部１３３との電気信号は、銅バンプ１２４、基板１０上の信号用配線１１６、１１７を経由して送受信される。

本実施の形態では、基板１００のＬＳＩ１０３は、選択回路と、演算回路と、信号出力回路とを備える構成にする。選択回路は、受光素子１０１が受け取った信号から自分に向けられて発信された信号のみを選択する。演算回路は、選択回路が選択した信号を用いて予め定められた演算を行う。そして、信号出力回路は、演算回路の演算結果に、基板１１１のＬＳＩ１０３を示す宛先信号をつけた信号を作成し、それを発光ダイオード１０２に光信号として出力させる。

また、基板１１２のＬＳＩ１０３は、情報分割回路と信号出力回路とを備える構成にする。この情報分割回路は、制御部１３３から受け取った処理すべき情報を、４つの情報に分割し、それぞれの情報を４つの基板１００のＬＳＩ１０３にひとつづつ割り当てる。信号出力回路は、分割した情報に割り当てた相手を示す宛先信号をつけた信号を作成し、それを発光ダイオード１０２に光信号として出力させる。

基板１１１のＬＳＩ１０３は、選択回路と、出力回路とを備える。選択回路は、受光素子１０１が受け取った信号から自分に向けられて発信された信号のみを選択する。出力回路は、受け取った信号を合成し、制御部１３３に出力する。

これらの動作について具体的に説明する。基板１１２のＬＳＩ１０３は、図６のように、処理すべき情報を制御部１３３から電気信号として受け取る。基板１１２のＬＳＩ１０３の情報分割回路は、受け取った情報を４つの情報に分割し、分割した情報をひとつづつ割り当てる先の基板１００を定める。基板１１２のＬＳＩ１０３の信号出力回路は、４つの情報にそれぞれ割り当て先の基板１００を特定する宛先信号をつけた信号を作成し、それを基板１１２の下部にある発光ダイオード１０２に光信号として出力させる。基板１１２の下の発光ダイオード１０２から発せられた光は、基板１１２の下にあるアルミ膜３１３からなるマイクロミラーで偏向されることにより、光導波路１４の伝搬光となって、光導波路１４を伝搬する。

４つの情報の光信号は、それぞれ光導波路を伝搬し、基板１１２に最も近い基板１００の下部に到達すると、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーによって伝搬光の一部が図４のように下向きに偏向され、その下にある受光素子１０１によって受光され、電気信号に変換され、基板１００のＬＳＩ１０３に受け渡される。基板１００のＬＳＩ１０３の選択回路は、受け取った電気信号のうち、自分宛の情報の信号のみを選択し、演算回路がその情報を演算する。そして、信号出力回路は、演算結果に、基板１１１のＬＳＩ１０３を示す宛先信号をつけた信号を作成し、それを基板１００の下にある発光ダイオード１０２に光信号として出力させる。基板１００の下の発光ダイオード１０２から発せられた光は、発光ダイオード１０２の上にあるアルミ膜３１３からなるマイクロミラーで偏向されることにより、光導波路１４の伝搬光となって、光導波路１４を伝搬する。

同様に、他の基板１００の下部においても、光導波路１４を伝搬している光の一部がマイクロミラーによって偏向されることにより、基板１００の下の受光素子１０１によって受光され、基板１００のＬＳＩ１０３に受け渡される。基板１００のＬＳＩ１０３は、そのうちの自分宛の情報の信号のみを選択して演算し、演算結果に基板１１１のＬＳＩ１０３を示す宛先信号をつけた信号を作成し、それを基板１００の下にある発光ダイオード１０２に光信号として出力させる。この光信号は、光導波路１４の伝搬光となって、光導波路１４を伝搬する。

基板１１１の下部においても、光導波路１４を伝搬している光の一部がアルミ膜３１３からなるマイクロミラーによって偏向されることにより、基板１１１の下にある受光素子１０１によって受光され、基板１１１のＬＳＩ１０３に受け渡される。基板１１１のＬＳＩ１０３の選択回路は、そのうちの自分宛の情報の信号のみを選択することにより、４つの基板１００のＬＳＩ１０３がそれぞれ演算した結果を受け取る。そして、この結果を合成することにより所望の演算結果を得て、出力回路が電気信号として制御部１３３に受け渡す。

このように、本実施の形態の光情報処理システムでは、環状の光導波路１４を用いているため、情報が光導波路１４を環状に循環している。したがって、ある基板から出力された情報を、常に、すべての基板で受信可能な状態にある。よって、ＬＳＩ基板１００、１１１、１１２を１対１に光導波路で接続する必要がなく、１本の光導波路１４ですべてのＬＳＩ基板１００、１１１、１１２間での信号の送受信が可能になるという利点がある。また、複雑な光導波路網を形成する必要もない。さらに、本実施の形態では、６枚の基板１００、１１１、１１２を搭載しているが、情報処理内容が変更になり、基板を追加する必要が生じた場合にも、光導波路１４上のどこかに、追加すべき基板を搭載するだけで、他のすべての基板との間で情報の送受信が可能になる。よって、光導波路１４の経路を作り直す必要がなく、容易に情報処理内容の変更を行うことができる。なお、この場合には、追加する基板の位置に、受光素子１０１、発光ダイオード１０２、マイクロミラーおよびアルミパッド１２２等が必要があるため、予め基板１０上に光導波路１４を製造する段階で、基板を追加可能な位置のすべてに受光素子１０１、発光ダイオード１０２、マイクロミラー、アルミパッド１２２等を設けておくことが望ましい。この場合、基板が配置されていない位置のマイクロミラーにおいても、伝搬光の一部が偏向され、光の損失となるが、発光ダイオード１０２の出力光強度を十分大きく設定しておけば問題は生じない。

なお、ここでは光情報処理装置の動作として、ＬＳＩ基板１１２が、電気信号で処理すべき情報を受け取って、ＬＳＩ基板１００が分割処理し、ＬＳＩ基板１１１で処理結果を合成して出力するという構成を示したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、ＬＳＩ基板１００間で演算結果をやりとりする構成にすることももちろん可能である。また、電気信号で処理すべき情報を外部から受け取るのではなく、光導波路１４に接続された光導波路から光信号として受け取る構成や、処理結果を光信号として外部に出力する構成にすることも可能である。このように、入出力される情報をすべて光信号にする場合には、ＬＳＩ基板１１１、１１２のように電気信号で情報を入出力させる基板に代えて、すべてのＬＳＩ基板を基板１００のように、発光ダイオード１０２および受光素子１０１を備えた構成にする。

また、本実施の形態では、伝搬光を下向きに偏向させる手段として、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーを用いているが、本発明は、このマイクロミラーに限定されるものではなく、伝搬光やエバネッセント波の少なくとも一部を、反射もしくは散乱させることにより、受光素子１０１に向けて偏向できる手段であればよい。例えば、図１３のように、上部クラッド１７を伝搬するエバネッセント波を反射して偏向させるために、上部クラッド層１７にくさび型の切り込み３２２を設けた構成を偏向手段とすることができる。くさび型の切り込み３２２内は空気であってもよいし、金属や誘電体を充填してもよい。また、図１４のように、伝搬光を偏向するグレーティング３２０を光導波路１４上に搭載した構成を偏向手段として用いることができる。なお、グレーティング３２０は、光導波路３２０上に設ける以外に、下部または上部クラッド１２、１７中に設け、エバネッセント波を偏向させる構成にすることができる。また、図１５のように、下部クラッド１２又は上部クラッド中に屈折率の異なるビーズ等を混入させるか、下部クラッド１２又は上部クラッド自体に空隙等の欠陥を形成することにより形成した散乱中心３２１を偏向手段として用いることができる。散乱中心３２１は、エバネッセント波の一部を散乱するため、エバネッセント波の一部を受光素子１０１で受光できる。また、同様に、発光ダイオード１０２から出射された光が散乱中心３２１で散乱されることにより、一部が伝搬方向に偏向され、伝搬される。また、散乱以外に例えば光導波路１４の屈折率を変化させておく等の手段により、光の伝搬効率が受光素子１０１の上部で低下するように光導波路１４を設計しておくことにより、光導波路１４から漏れ出た光を受光素子１０１で受光することもできる。

また、特に偏向手段を備えなくとも、図１６のように、受光素子１０１および発光ダイオード１０２を光導波路１４側に突出させ、受発光面を光導波路１４のエバネッセント領域の内側に配置することにより、受光面に入射するエバネッセント波を受光できるとともに、発光面から出射された光の一部を伝搬させることもできる。

また、図３では、基板１０とＬＳＩ基板１００、１１１、１１２との空隙をすべて樹脂２０１で充填しているが、図１９のように基板１００等の周囲のみを充填し、内部の空隙を外気から隔絶する構成にすることもできる。図１９の構成の樹脂２０１は、例えば、室温硬化型の２液型エポキシ系接着剤を基板間の周辺の隙間の部分（図９の樹脂２０１の部分）にたらし、一昼夜室温で降下させる方法で形成できる。

また、基板１０とＬＳＩ基板１００等との空隙は、必ずしも樹脂で封止しなければならないわけではなく、銅バンプ１２４で接続しただけの空隙のままにしてもよい。

また、図３の構成の樹脂２０１は、上述の製造方法以外の方法で形成することもできる。例えば、図１９の樹脂２０１のように、まず基板１００等の周囲を、後に封入口とする一カ所を除いて、エポキシ系接着剤等で封止したのち、封入口から内側の空隙を軽く真空引きし、この空隙に、グリシジルメタクリレート１００重量部に対してアゾビスイソブチロニトリル１重量部を混合した液を真空を利用して封入口から充填する。その後、１００℃で３０分硬化させる。この方法によっても、図３の構成の樹脂２０１を形成することができる。

図３、図１９いずれの構成においても、基板１０と基板１００等との接着強度を向上させることができるとともに、基板１０と基板１００等との間隔を一定に保持する力を向上させることができる。よって、基板１０上の構造の信頼性を向上させることができる。

また、図３の構成では、樹脂２０１として、光導波路１４のクラッド層となりうる屈折率（光導波路１４より低い屈折率）の樹脂を用いることにより、樹脂２０１を光導波路１４の上部クラッド層を兼用させることができる。

また、上述の本実施の形態の光導波路は、空気を上部クラッドとする構成であったが、図２０のように上部クラッド１７を備える構成にすることもできる。上部クラッド１７としては、スパッタリング法等で形成したＳｉＯ_２膜や、日立化成工業（株）社製のＯＰＩ−Ｎ１００５を塗布およびベークして形成したポリイミド層等の有機樹脂層を用いることができる。

なお、上述の第１の実施の形態の光情報処理装置は、基板１０上に配線１１３等を配置しているため、配線１１３を形成する工程が、受光素子１０１、発光ダイオード１０２を基板１０に配置する構成と同時に行うことができるという利点がある。

つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、受光素子１０１や発光素子１０２を光導波路１４の下部に配置するのではなく、図２１〜図２４のように光導波路１４の上部の基板１００、１１１、１１２にＬＳＩ１０３とともにこれらを搭載する。そして、基板１００、１１１、１１２と基板１０との間を樹脂２０１等で充填する。

第２の実施の形態の光情報処理システムの構成について説明する。なお、実施の形態の光情報システムと同様の構成の部分については、説明を省略する。

基板１０上には、第１の実施の形態と同様に環状の光導波路１４が配置され、光導波路１４に沿うように、基板１０上に６枚の基板１００、１１１、１１２が搭載されている（図２１）。

４枚のＬＳＩ基板１００には、図２２のように、発光ダイオード１０２と受光素子１０１とＬＳＩ１０３とが搭載されている。また、ＬＳＩ基板１１１には、発光ダイオードは搭載されておらず、受光素子１０１とＬＳＩ１０３とが搭載されている。ＬＳＩ基板１１２には、受光素子は搭載されておらず、発光ダイオード１０２とＬＳＩ１０３とが搭載されている。発光ダイオード１０２および受光素子１０１は、それぞれ、図２３、図２４のように受発光面が光導波路１４の真上に位置し、しかも、受発光面が光導波路１４を向くように基板１００、１１１、１１２に搭載されている。

ＬＳＩ基板１００には、銅バンプ１２４を介して基板１０側から供給される電源電圧およびグランド電圧を発光ダイオード１０２、受光素子１０１、ＬＳＩ１０３に供給するとともに、クロック信号をＬＳＩ１０３に入力するための配線１３４が配置されている（図２５（ａ））。また、受光素子１０１の出力をＬＳＩ１０３に入力するための配線１３４およびＬＳＩの出力を発光ダイオード１０２に入力するための配線１３４が配置されている。

ＬＳＩ基板１１２にも同様に、発光ダイオード１０２およびＬＳＩ１０３に電源電圧およびグランド電圧を供給するとともに、クロック信号をＬＳＩ１０３に入力するための配線１３５が形成されている（図２５（ｂ））。また、基板１１２には、受光素子が搭載されていないため、外部の制御部１３３からの入力信号をＬＳＩ１０３に入力するための配線１３５も配置されている。ＬＳＩ基板１１１にも、受光素子１０１およびＬＳＩ１０３に電源電圧およびグランド電圧を供給するとともに、クロック信号をＬＳＩ１０３に入力するための配線１３６が形成されている（図２５（ｃ））。また、基板１１１には、発光素子が搭載されていないため、ＬＳＩ１０３の出力信号を外部の制御部１３３へ出力するための配線１３６も配置されている。

基板１０上の電源用配線１１３、グランド用配線１１４、クロック信号用配線１１５は、基板１００、１１１、１１２の下の四隅のアルミパッド１２２のいずれかにそれぞれ接続されている。また、入力信号配線１１６は、基板１１２のアルミパッド１２２に接続され、出力信号配線１１７は、基板１１１のアルミパッド１２２に接続されている。よって、電源、グランド、クロック信号、入出力信号は、それぞれ、銅バンプ１２４、アルミパッド１２１を介して、基板１００、１１１、１１２に供給される。また、図２１、図２３では、図示を省略しているが、配線１１３等の上には保護膜が形成されている。

また、光導波路１４には、６枚の基板１００、１１１、１１２と対向する位置に、アルミ膜１３からなるマイクロミラーが備えられている（図２４）。このマイクロミラーは、光導波路１４の光の伝搬方向にそって２つの傾斜面１３ａ，１３ｂを有し、一方の傾斜面１３ａによって、伝搬光の一部を基板１０の上方に偏向する。また、他方の傾斜面１３ｂによって、発光ダイオード１０２から出射された光を、光導波路１４の伝搬方向に偏向し、光導波路１４に伝搬させる。

なお、本実施の形態では、基板１０と基板１００、１１１、１１２との間の空隙を、樹脂２０１で充填しているため、発光ダイオード１０２から出射された光は、樹脂２０１を透過して、光導波路１４に達する（図２３、図２４）。また、光導波路１４を伝搬してきてアルミ膜１３からなるマイクロミラーによって偏向された光も、樹脂２０１を透過して受光素子１０１に達する。したがって、樹脂２０１としては、発光ダイオード１０２から出射される光および光導波路を伝搬してきた光を透過するものを用いる必要がある。

また、図２３では、基板１０とＬＳＩ基板１００、１１１、１１２との空隙をすべて樹脂２０１で充填しているが、図４４のように受光素子１０１および発光ダイオード１０２の受発光面と、光導波路１４との間の空隙のみを充填する構成や、図４５のように基板１００等の周囲のみを充填し、内部の空隙を外気から隔絶する構成や、図４６のように受光素子１０１および発光ダイオード１０２の受発光面と、光導波路１４との間の空隙のみを残して、基板１０とＬＳＩ基板１００、１１１、１１２との空隙をすべて樹脂２０１で充填する構成にすることができる。

図２２、図４４、図４５、図４６のいずれにおいても、受光素子１０１および発光素子１０２の受発光面ならびに、光導波路の上面を外気から隔絶することができるため、受発光面および光導波路の湿気等による劣化を防止することができる。また、基板１０と基板１００等との接着強度を向上させることができるとともに、基板１０と基板１００等との間隔を一定に保持する力を向上させることができる。よって、基板１０上の構造の信頼性を向上させることができる。

また、図４４の構成では、樹脂２０１として、光導波路１４のクラッド層となりうる屈折率（光導波路１４より低い屈折率）の樹脂を用いることにより、樹脂２０１に光導波路１４の上部クラッド層を兼用させることができる。さらに図４４の構成の場合には、樹脂２０１が受発光面と光導波路１４との間を行き来する光のガイドとなる。よって、光導波路１４の伝搬光のうち上方に偏向された光を、樹脂２０１に閉じこめて受光素子１０１の受光面に受け渡すことができる。また、発光ダイオード１０２から出射された光を樹脂２０１に閉じこめて光導波路１４に受け渡すことができ、光の受け渡しの効率を高めることができる。

また、図２３、図４５、図４６の構成では、基板１０と基板１００等の対向する部分にある配線１１３、１３４等、ならびに、銅バンプ１２４等を外気から隔絶することができるため、基板１０上の構成の電気的な信頼性を向上させることができる。

また、図４５、図４６の構成では、受発光面と光導波路との空隙に樹脂２０１が充填されないため、樹脂の屈折率や光の透過率が問題にならない。よって、図４５、図４６の構成は、樹脂の選択の幅が広いという利点がある。

第２の実施の形態の光情報処理システムの動作を簡単に説明する。受光素子１０１および発光素子１０２が基板１００、１１１、１１２に搭載されているため、光信号は、図２６のように、光導波路１４と基板１００、１１１、１１２との間で受け渡される。また、電源回路１３０からの電源電圧は、基板１０上の接続パッド１１３ａおよび電源用配線１１３およびアルミパッド１２２を通った後、銅バンプ１２４を通って６枚のＬＳＩ基板１００、１１１、１１２に達し、これらの基板１００、１１１、１１２上の配線１３４、１３５、１３６によって、発光ダイオード１０２、受光素子１０１およびＬＳＩ１０３へ供給される。同様に、グランド電圧も、基板１０上の接続パッド１１４ａ、グランド用配線１１４、アルミパッド１２２、銅バンプ１２４、アルミパッド１２１および配線１３４、１３５、１３６を経由して発光ダイオード１０２、受光素子１０１およびＬＳＩ１０３へ供給される。クロック回路１３２から出力されたクロック信号も、同様に、基板上のクロック信号用配線１１５、銅バンプ１２４等を経由して、ＬＳＩ１０３に供給される。これら電源電圧およびグランド電圧の供給によって、発光ダイオード１０２および受光素子１０１は、受発光が可能になる。また、ＬＳＩ１０３も動作が可能になる。

４枚の基板１００上のＬＳＩ１０３は、いずれも受光素子１０１および発光ダイオード１０２と接続されているため、他の基板１００、１１１、１１２のＬＳＩ１０３との間で送受信すべき信号を、すべて光信号に変換し、光導波路１４を介して送受信する。ただし、基板１１１には発光ダイオードは搭載されていないため、基板１１１のＬＳＩ１０３は、光導波路１４を介して他の基板１００、１１２のＬＳＩ１０３から光信号を受光素子１０１を介して受け取ることはできるが、受け取った信号を演算した結果は、電気信号のまま制御部１３３に受け渡す。また、基板１１１には受光素子は搭載されていないため、基板１１１のＬＳＩ１０３は、制御部１３３から電気信号として受け取った信号を演算したのち、発光ダイオード１０２により光信号に変換して他の基板１００、１１１のＬＳＩに出力する。制御部１３３との電気信号は、銅バンプ１２４、基板１０上の信号用配線１１６、１１７を経由してやりとりされる。

したがって、基板１００、１１１、１１２のＬＳＩ１０３を第１の実施の形態と同様の構成にすることにより、第１の実施の形態の情報処理装置と同様に動作する。異なるのは、光導波路１４の光信号は、アルミ膜１３で上方に偏向されて、基板１００、１１１、１１２上の受光素子１０１に入射するとともに、基板１００、１１１、１１２上の発光素子１０２から出射した光は、アルミ膜１３で下方に偏向されて光導波路１４を伝搬するという点である。

ここで、第２の実施の形態の情報処理装置の製造方法について説明する。

まず、図２７のように、シリコン基板１０上に厚さ約１μｍのレジスト膜１１を形成する。具体的には、粘度２０ｃｐの感光性樹脂溶液（（株）東京応化社製ＯＦＰＲ−８００）を１５００ｒｐｍで２秒、さらに、３０００ｒｐｍで３０秒の条件でスピナーを用いて塗布した後、キュアすることによりレジスト膜１１を形成する。その後、露光および現像し、図２８のような形状にパターニングする。現像液としては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８％を含む現像液（（株）東京応化社製ＮＭＤ−３）を用いた。

つぎに、レジスト膜１１をマスクとし、シリコン基板１０を等方性エッチングするエッチング液を用いてエッチングを行い、シリコン基板１０に、高さ約０．５μｍの凸部１５を形成する（図２９）。エッチング液としては、本実施の形態では、ＨＮＯ_３とＨＦとをＨＮＯ_３／ＨＦ＝９５／５の割合で混合したものを用いる。このように等方性エッチングを行うと、エッチングがシリコン基板１０の厚さ方向の他に横方向にも進行するため、レジスト膜１１の下部にもエッチング液が回り込んでアンダーカットが生じる。これにより、形成される凸部１５の側面を、ミラー面に適した角度の傾斜面にすることができる。

この後、レジスト膜１１を取り除き、シリコン基板１０の表面全体を１１００℃で６時間かけて熱酸化して、厚さ１．２μｍ程度の酸化膜を形成する（図３０）。これにより、前記凸部１５の形状にならうように酸化膜を形成することができる。この酸化膜が下部クラッド１２となる。さらに、下部クラッド１２の上に、厚さ０．２μｍのアルミ膜１３をスパッタ成膜で形成する（図３１）。このアルミ膜１３が凸部１５の傾斜面を覆うように残し、残りの部分をフォトリソグラフィにより取り除く。これにより、アルミ膜１３からマイクロミラーを構成することができる（図３２）。

つぎに、下部クラッド１２上にレジスト膜を形成した後、リフトオフ法により配線１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、アルミパッド１２２、接続パッド１１３ａ、１１４ａ、１１５ａ、１１６ａ、１１７ａを、厚さ０．８μｍのアルミ膜によって形成する。さらに、基板１０の表面全体に、日立化成工業（株）社製のＰＩＸ−１４００を塗布およびベークすることにより、表面全体にポリイミドからなる保護膜１４０を形成する。その後、ドライエッチングによって、光導波路１４を形成すべき領域、アルミパッド１２２、ならびに、接続パッド１１３ａ等の領域から保護膜１４０を取り除く。

つぎに、光導波路１４を形成すべき領域の下部クラッド１２の表面に、厚さが分子オーダーの極薄い有機ジルコニウム化合物の被膜を形成する。このように有機ジルコニウム化合物の被膜を形成するのは、この上に形成するポリイミドの光導波路１４と下部クラッド１２との密着強度を向上させるためである。そして、日立化成工業（株）社製のＯＰＩ−Ｎ３５０５を塗布・ベークして所望の厚さのポリイミド層を形成した後、図３３、図３４のように、リッジ型導波路形状にドライエッチングによりエッチングし、ポリイミドからなる光導波路１４を形成する。

つぎに、アルミパッド１２２の上に、クロム膜１２３を成膜した後、めっき法により、高さ３０μｍの銅パンプ１２４を形成する。そして、別途作成した基板１００、１１１、１１２を、赤外透過光を用いて基板１０とアライメントしながら、銀ペーストによる導電性接着材層１４２を形成して、基板１００、１１１、１１２を固定する。固定された基板１００、１１１、１１２と基板１０との空隙に樹脂原料の液をたらし、毛細管現象を利用して樹脂原料の液を注入し、加熱して硬化させることより樹脂２０１を形成した。樹脂原料としては、グリシジルメタクリレート１００重量部に対してアゾビスイソブチロニトリル１重量部を混合した液を用いることができる。この樹脂原料の場合、硬化のために１００℃で３０分加熱することにより樹脂２０１が形成できる。また、図４５、図４６の構成の場合には、銅バンプ１２４を基板１０上に形成した後、例えば、室温硬化型の２液型エポキシ系接着剤を基板間の周辺の隙間の部分（図４５、図４６の樹脂２０１の部分）にたらし、一昼夜室温で降下させる方法で形成できる。また、図２６の構成の場合には、基板１０上に樹脂２０１の位置に樹脂原料を盛り上げておき、この上に基板１００、１１１、１１２をアライメントしながら、導電性接着材層１４２で接着する。その後キュアすることにより、樹脂２０１を形成する。

また、図２３の構成の樹脂２０１は、上述の製造方法以外の方法で形成することもできる。例えば、図４５の樹脂２０１のように、まず基板１００等の周囲を、後に封入口とする一カ所を除いて、エポキシ系接着剤等で封止したのち、内側の空隙を封入口から軽く真空引きし、この空隙に、グリシジルメタクリレート１００重量部に対してアゾビスイソブチロニトリル１重量部を混合した液を真空を利用して封入口から充填する。その後、１００℃で３０分硬化させる。この方法によっても、図２３の構成の樹脂２０１を形成することができる。

上述してきた製造方法では、配線１１３等を製造するための成膜およびリソグラフィの工程を、他のアルミ膜１３等を成膜およびリソグラフィする工程と連続して行うことができるという利点がある。

また、上述の製造方法では、等方性エッチングによるアンダーエッチングを利用することにより、マイクロミラーに適した斜面を持つ凸部を容易に形成し、これに金属膜を被せる方法であるため、マイクロミラーを備えた光導波路１４を容易に製造することができる。また、等方性エッチングのエッチング条件を変化させることにより、形成される凸部の形状を制御することができるため、光導波路を伝搬する光のモード等に応じて、凸部の傾斜面の角度を制御し、所望の方向に光を偏向するマイクロミラーを製造することができる。

また、上述の製造方法では、マイクロミラーを構成するアルミ膜１３と、配線１１３等を構成するアルミ膜とを別々の工程で形成しているが、２つのアルミ膜を一つの工程でいっしょに形成することも可能である。具体的には、図３１の工程でアルミ膜１３を形成した後、図３２の工程でアルミ膜１３をリソグラフィする際に、マイクロミラーの形状と、配線１１３等の形状に一度にパターニングする。これにより、製造工程を簡略化することができる。また、その際に、図３５、図３６に示すようにパターニングすることにより、マイクロミラーを配線１１３とを一体にすることができる。この場合には、マイクロミラーを光導波路１４を横切る配線部分１４０（図２１、図２２）として利用することができるため、配線１１３等が光導波路１４を横切る部分１４０を減らすことができ、光導波路１４の伝搬損失を減少させることができる。

なお、本実施の形態では、マイクロミラーおよび配線を構成するためにアルミ膜を用いているが、他の金属、例えばＣｒ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇなどの膜を用いることももちろん可能である。また、金属膜以外に、伝搬光を反射す誘電体膜を用いることも可能である。

また、上述の実施の形態では、下部クラッド１２を熱酸化による酸化膜で形成しているが、熱酸化の代わりに図３０の工程で、基板１０上にスパッタリング等によりＳｉＯ_２膜等を形成し、これを下部クラッド１２にすることも可能である。この場合、厚さの厚い下部クラッド１２を容易に形成することができる。

また、上述の実施の形態では、基板１０の表面に凸部１５を形成し、これにならうように下部クラッド１２を形成することにより、下部クラッド１２の表面に凸部１５を形成しているが、この方法に限らず、平坦な基板１０の上に下部クラッド１２を形成した後、下部クラッド１２の表面を等方性エッチングすることにより、下部クラッド１２の表面に直接凸部を形成することも可能である。

マイクロミラーの別の製造方法として、金属膜を等方性エッチングすることも可能である。これを以下説明する。

まず、シリコン基板１０の上に、ＳｉＯ_２膜を成膜して下部クラッド２１を形成した後、さらにアルミ膜２２を成膜する（図３７）。この上に、レジスト膜２３を形成してパターニングする（図３８）。このレジスト膜２３をマスクとして、アルミ膜２２を等方性エッチングするエッチング液を用いてエッチングを行うと、レジスト膜２３の下部もエッチングされてアンダーエッチングが生じ、傾斜面を有する凸形状のアルミ膜２２のマイクロミラーを形成することができる（図３９）。この後、上述の実施の形態と同様の方法で、配線１１３等を形成し、保護膜１４０を形成した後、下部クラッド２１の表面に有機ジルコニウム化合物の被膜を形成し、ポリイミドの光導波路１４を形成する（図４０）。

この方法では、アルミ膜２２を直接等方性エッチングするため、下部クラッド２１を平坦にすることができ、光導波路１４の伝搬効率を高めることができる。

また、この方法では、下部クラッド２１が平坦であるため、下部クラッド２１をポリイミド等の有機樹脂により形成することも可能である。

つぎに、マイクロミラーの別の製造方法として、異方性エッチングを利用する方法について説明する。

この製造方法は、第１の実施の形態とほぼ同じであるが、シリコン基板１０として、基板面が（１００）面のものを用いる。このような基板１０を用い、図４１のようにレジスト膜１１を形成し、エッチング液として水酸化カリウム水溶液等を用いると、シリコン結晶の（１１１）面のエッチング速度が、（１００）面のエッチング速度よりも極めて遅いという特性を利用して、側面が（１１１）面の斜面となる凸部２５を形成することができる（図４２）。これ以降の工程は、図３０〜図３３と同様にする。

この方法では、傾斜面である（１１１）面の角度が基板面の（１００）面に対して、５４．７°と正確に決定されるため、マイクロミラーの傾斜面のばらつきをなくすことができる。よって、この傾斜面の角度に合わせて、光導波路１４のモードを設計しておくことにより、精度よく所望の方向に光を偏向することができる。

また、上述の本実施の形態の光導波路は、空気を上部クラッドとする構成であったが、図４３のように上部クラッド１７を備える構成にすることもできる。上部クラッド１７としては、スパッタリング法等で形成したＳｉＯ_２膜や、日立化成工業（株）社製のＯＰＩ−Ｎ１００５を塗布およびベークして形成したポリイミド層等の有機樹脂層を用いることができる。

さらに、上述の各実施の形態では、光導波路１４の下部に、凸形状のマイクロミラーを構成するため、マイクロミラーの部分で光導波路１４も凸形状となる。そこで、光導波路１４の上面を研磨することにより、図４３のように上面が平坦な光導波路１４を形成することも可能である。この場合、光導波路１４の伝搬損失を低減することができるという効果が得られる。

また、上述の実施の形態では、等方性エッチングとして、ウエットエッチングを用いているが、本発明はウエットエッチングに限られるものではなく、アンダーカットが生じる等方性エッチングが行える条件であれば、ドライエッチングを用いることも可能である。

上述してきた第１の実施の形態では、光導波路１４の下の基板１０に受光素子１０１および発光素子１０２を配置し、第２の実施の形態では、光導波路１４の上方に搭載される基板１００、１１１、１１２に受光素子１０１および発光素子１０２を配置する構成であったが、本発明は、これらの構成に限定されない。例えば、図４７のように、受光素子１０１のみを光導波路１４の下部の基板１０上に配置し、発光素子１０２を光導波路１４の上方に配置する構成にすることができる。また、図４８のように、発光素子を光導波路１４の下部の基板１０上に配置し、受光素子１０１を光導波路の上方に配置する構成にすることもできる。図４７、図４８の場合、光導波路１４には、アルミ膜３１３からなるマイクロミラーと、アルミ膜１３からなるマイクロミラーを双方とも配置するようにする。また、光導波路１４の上方に配置される受光素子１０１の受光した電気信号の受け取りおよび発光素子１０２への電源電圧の受け渡しは、図４７、図４８に示すように、受光素子１０１および発光素子１０２を基板１０上に固定する銅バンプ１２４を介して行う。もしくは、受光素子１０１および発光素子１０２を第２の実施の形態のように基板１００上に搭載し、基板１００を固定する銅パンプ１２４を介して電源電圧または電気信号の受け渡しを行うようにする。

上述の第１および第２の実施の形態では、ＬＳＩ基板１００、１１１、１１２への電源電圧等の供給を、基板１０上に設けた配線１１３等、ならびに、ＬＳＩ基板１００等を支持するための銅バンプを介して行っている。このような構成にすることにより、基板１００、１１１、１１２等への給電を、フリップ・チップのように下面側から行うことができる。これにより、基板１００、１１１、１１２の上面側に配線や端子を設ける必要がない。また、基板１００、１１１、１１２の基板１０上への取り付けと、電気的な接続を銅バンプによって同時に行うことができるため、製造工程が簡単になる。

また、第１および第２の実施の形態では、基板１０と、搭載される基板１００、１１１、１１２とを銅パンプ１２４によって接続しているが、導電性であって、基板１００、１１１、１１２を支持できるものであれば、銅パンプ１２４以外のものを用いることももちろん可能である。例えば、はんだ等の他の金属のパンプや、異方導電性接着剤を用いることも可能である。はんだバンプを用いる場合には、接着剤層１４２を用いることなく、はんだパンプを溶融することにより、基板１００、１１１、１１２を接着することができる。はんだバンプは、めっき法ではなく、予め球形に成形されたバンプを用いることができる。異方導電性接着剤は、接着剤樹脂成分（例えばエポキシ樹脂、アクリルゴム及び潜在性硬化剤）に導電粒子を混入・分散したもので、加圧された箇所は導電粒子の接触により導電性となり、加圧されない箇所は絶縁性である。よって、この性質を利用して、基板１００、１１１、１１２を搭載する際に加圧することにより、接着と導通を同時に行うことができる。異方導電性接着剤の導電粒子は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕやはんだ等の金属の粒子や、ポリスチレン等の高分子の球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はんだ等の導電層を設けたものが使用できる。接着剤樹脂成分１００容量部に対する導電粒子の割合としては、０．３〜３０容量部が望ましい。また、異方導電性接着剤は、予めフィルム状に成形したものを使用することもできる。

さらに、異方導電性接着剤が、加圧された箇所は導電粒子の接触により導電性となり、加圧されない箇所は絶縁性である性質を利用して、図３、図２３の構成において、樹脂２０１として異方導電性接着剤を用い、銅バンプ１２４の代わりに異方導電性接着剤でアルミパッド１２１、１２２間の導通を取る構成にすることが可能である。この場合、銅パンプ１２４を形成せず、樹脂２０１の部分と、銅バンプ１２４の部分とに異方導電性接着剤が充填されるように、基板１０と基板１００、１１１、１１２とを異方導電性接着剤で接着する。そして、アルミパッド１２１とアルミパッド１２２との間の異方導電性接着剤を加圧し、この部分のみ導電性にする。これにより、アルミパッド１２１、１２２間のみが導通し、それ以外の部分は絶縁性が保たれるため、銅バンプ１２４を備えない構成で、樹脂による封止を実現しながら、配線間の導通を取ることが可能になる。

また、第１および第２の実施の形態では、光導波路１４をリング状にすることにより、光信号を循環させているが、光が循環する構造であればリング状以外の光導波路の形状であってもかまわない。例えば、図１７に示すように、１本の直線状の光導波路１５０の両端にミラー１５１を配置し、伝搬光をミラー１５１で折り返させ、光導波路１５０を往復させるることにより循環させる構成にすることができる。また、図１８のように、直線状の光導波路１５２を平行に配置し、それぞれの端面にミラー１５３を配置することもできる。この図１８の構成では、光導波路１５２の伝搬した光が、端面から出射されて、ミラー１５３により折り返され、次の光導波路１５２の端面から入射することを繰り返すことにより、光を循環させる構成である。図１７、図１８の構成は、光導波路１５０、１５２が直線状であるため、光導波路１５０、１５１の製造が簡単である。また、図１８の構成は、小さな面積の基板１０上に、合計の長さが長い光導波路を配置することができるため、多数のＬＳＩ基板を効率よく配置する必要がある場合に適している。

上述の第１および第２の実施の形態の基板１０と基板１００等との間の充填に用いる樹脂２０１としては、以下のものを用いることができる。

用いることのできる樹脂２０１の種類としては，ポリアルキレン系樹脂，ポリスチレン系樹脂，ビニル系樹脂，ビニリデン系樹脂，アクリル系樹脂，熱可塑性ポリウレタン，アセタール樹脂，ポリカーボネート，フッ素樹脂，ケイ素樹脂，ポリアミド系樹脂，ポリイミド系樹脂，ＰＰＯ樹脂（ポリフェニレンオキサイド），ノリル樹脂，ポリスルフォン，ポリジフェニルエーテル，ポリエーテル，ポリユリア樹脂，ポリエチレンオキサイド，ポリビスジエン樹脂，ポリパラフェニルエーテル，ポリチアゾール，ポリオキシチアゾール，ポリトリアゾール，ＴＰＸ樹脂（４−メチルペンテン−１樹脂），フェノキシ樹脂，合成ゴム，アイオノマー，糖鎖，ポリペプチド，等及びこれらの誘導体あるいは共重合体があげられる。熱硬化性樹脂として，フェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂，キシレン樹脂，フラン樹脂，ジアリルフタレート樹脂，ポリエステル，アルキド樹脂，エポキシ樹脂，アニリン樹脂，ポリウレタン，ポリイミド，アルキルベンゼン樹脂，グアナミン樹脂等があげられる。ポリエステル，アルキド樹脂として，不飽和ポリエステル，グリプラル系樹脂，イソフタル酸系樹脂，テレフタル酸系樹脂，脂肪族ポリエステル，ポリカーボネート等があげられる。ポリアルキレン系樹脂とは，ポリプロピレン，ポリエチレン，エチレン酢酸ビニル共重合樹脂，エチレンアクリル酸エチル共重合樹脂等があげられる。ポリスチレン系樹脂とは，ポリスチレン及びその共重合樹脂であり，ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂），ＡＳＡ樹脂（アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂），鎖状ポリエステル，ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂），ＡＣＳ樹脂（アクリロニトリル−ビニルクロライド−スチレン共重合樹脂）等があげられる。合成ゴムとしては，ブタジエン系合成ゴム，オレフィン系合成ゴム，多硫化系合成ゴム等があげられる。ビニル系樹脂としては，酢酸ビニル樹脂，塩化ビニル樹脂，塩化酢酸ビニル樹脂，ポリビニルアルコール，ポリビニルホルマール，ポリビニルアセトアセタール，ポリビニルブチラール，ポリビニルエーテル，ポリビニルシンナメート，ポリビニルアセタール，等の他，ビニル系樹脂，ビニリデン系樹脂，アクリルニトリル樹脂，エチレン系樹脂，アクリル系樹脂，スチレン系樹脂，等との共重合樹脂があり，例として，塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂，塩化ビニル塩化ビニリデン共重合樹脂，塩化ビニルアクリルニトリル共重合体樹脂，エチレン塩化ビニル共重合樹脂，塩化ビニルアクリル酸エステル共重合樹脂，塩化ビニルメタクリル酸エステル共重合樹脂，プロピレン塩化ビニル共重合樹脂等があげられる。ビニリデン系樹脂には，塩化ビニリデン樹脂，フッ化ビニリデン樹脂等があげられる。アクリル系樹脂とは，メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルの重合体であり，メタクリル酸エステル，アクリル酸エステルには，メタクリル酸メチルのようなメチルエステルの他エチルエステル，ｎ−プロピルエステル，イソプロピルエステル，ブチルエステル，等を用いることができる。

なお、上述の実施の形態で用いたグリシジルメタクリレートは、メタクリル酸エステルの一種である。

ポリアミド系樹脂としては，各種ナイロン，ポリアミド酸，ポリアミドイミド，アミドエポキシ樹脂，等があげられる。各種ナイロンには，ナイロン６，ナイロン８，ナイロン１１，ナイロン６６，ナイロン６１０等があげられる。ポリイミド系樹脂としては，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリベンツイミダゾール，ポリエーテルイミド，ポリエステルイミド，ポリイソイミド，等があげられる。ポリアミド酸は公知の方法により，ポリイミド化したり，ポリイソイミド化して用いることができる，ポリイミド，ポリエステルイミド，ポリイソイミドの例である。

フッ素樹脂としては，ポリ４フッ化エチレン，ポリ３フッ化塩化エチレン，ポリフッ化ビニリデン等があげられる。ケイ素樹脂には，シラン鎖を持つものと，シロキサン鎖を持つものとがあり，用いる原料によって，鎖状構造を持つ高分子と網状構造を持つ高分子とがある。シロキサン鎖を持つものとしては，ポリジメチルシロキサン等があげられる。

アイオノマーとは，高分子の側鎖にカルボキシル基等の有機酸基が入り，その間に金属イオン等が介在した結合によって，網状に結合した構造を持つ高分子である。

糖鎖としては，セルロース系樹脂，アルギン酸，等があげられる。

セルロース系樹脂としては，セルロース，セルロースエステル及びセルロースエーテルがあげられる。セルロースエステルとしては，ニトロセルロース，アセチルセルロース，アセチルブチルセルロース，等があげられる。セルロースエーテルとしては，メチルセルロース，エチルセルロース，セルロースエステル，セルロースエーテル等があげられる。

ポリペプチドとは，アミノ酸が縮合してできた高分子物であり，ポリペプチドには，羊毛蛋白，絹蛋白，カゼイン，大豆蛋白，等の天然タンパク質の他に，種々のアミノ酸を原料として縮合して得られた化合物を含む。

なお、樹脂２０１として感光性樹脂を用いてもよい。感光性樹脂としては，アジト系感光性樹脂，ジアゾ系感光性樹脂，ケイ皮酸系感光性樹脂，光重合系感光性樹脂，感光性ポリイミド等があり２種以上併用してもよい。ケイ皮酸系感光性樹脂としては，ポリケイ皮酸ビニル，ポリビニルシンナミリデン酢酸，フェノキシシンナミリデン酢酸，フェノキシ−α−シアノシンナミリデン酢酸，ｐ−フェニレンジアクリレート系感光性ポリエステル，等があげられる。光重合系感光性樹脂としては、アクリルアジト類、２−エチルヒドロキシメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレンオキシ化されたビスフェノールＡのジアルリレート等のアクリレート類、ビニルモノマ類、ビニルオリゴマ類、不飽和ポリエステル樹脂、等があげられる。

本実施の形態の樹脂２０１による基板１０と基板１００等との空隙の封止は、光硬化可能な構成単位を含む樹脂（その原料・前駆体等を含む）を用いて、光硬化反応を起こさせることにより行うことができる。

光硬化可能な構成単位の例としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アジド基、クロロメチル基、マレイミド基、エポキシ基、ケイ皮酸誘導体、チミン誘導体等があり、これらは、２種類以上を併用しても良い。その他、光硬化可能な構成単位を含む樹脂として各種の感光性樹脂を用いることができる。また、必要に応じて増感剤等を併用することができる。

第１および第２の実施の形態の樹脂２０１による基板１０と基板１００等との空隙の封止は、熱硬化可能な構成単位を含む樹脂（その原料・前駆体等を含む）を用いて、熱硬化反応を起こさせることにより行うことができる。

熱硬化可能な構成単位の例としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アジド基、クロロメチル基、マレイミド基、エポキシ基、フェノール樹脂等があり、これらは、２種類以上を併用しても良い。その他、熱硬化可能な構成単位を含む樹脂として熱硬化性樹脂を用いることができる。また、必要に応じて硬化剤、開始剤等を併用することができる。

第１および第２の実施の形態で用いたグリシジルメタクリレートは熱硬化可能な構成単位を含む樹脂の一例である。グリシジルメタクリレートは，メタクリロイル基とエポキシ基とを有する樹脂の原料である。また、第１および第２の実施の形態で用いたアゾビスイソブチロニトリルは開始剤の一例である。

第１および第２の実施の形態の樹脂２０１による基板１０と基板１００等との空隙の封止は、反応性官能基を有す樹脂を使用して得ることができる。

反応性官能基としては，アクリロイル基，メタクリロイル基，アジド基，クロロメチル基，マレイミド基，エポキシ基，ケイ皮酸誘導体，チミン誘導体，フェノール性水酸基，チオール基，アルケニル基，二重結合基，ホルミル基，アセタール基，イソシアネート基，シアノ基，アミン基，アミド基，ハロゲン基，イソイミド基，アミド酸，水酸基，カルボキシル基，エステル基，シンナミリデン基，ジアゾ基，ジチオカルバメート基，キノン基，キノンジオキシム基，酸無水物基，シラノール基，アセトキシシラン基，アルコキシシラン基，ケトキシムシラン基，アミノシラン基，アミノキシシラン基，シラザン基，アミドシラン基，チタネート基，等があげられる。

反応性官能基を有す樹脂の構造としては，各反応性官能基を接続基で樹脂に結合したものがあげられる。このような接続基としては，直結，エーテル基，エステル基，アミド基，アルキレン基，アリーレン基，シリレン基，シリルオキシ基，等があげられる。

アリーレン基としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、チオフェン、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン、ナフト〔２，３−ｂ〕チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、ベンゾ〔ｂ〕フラン、イソベンゾフラン、クロメン、クサンテン、フェノクサチン、２Ｈ−ピロール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、３Ｈ−インドール、インドール、１Ｈ−インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノオキサリン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、４ａＨ−カルバゾーリ、カルバゾール、 β−カルボリン、フェナンスリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フェナジン、フェナルサジン、イソチアゾール、フェノチアジン、イソオキサゾール、フラザン、フェノキサジン、イソクロマン、クロマン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピペリジン、ピペラジン、インドリン、イソインドリン、キヌクリジン、モルホリン等が挙げられ、またそれらの置換体やそれらの位置異性体が挙げられる。

アルキレン基を構成するアルカンしては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン等が挙げられ、またそれらの構造異性体あるいは置換体、さらにそれらの結合位置異性体が挙げられる。

第１および第２の実施の形態の樹脂２０１による基板１０と基板１００等との空隙の封止は、種々の樹脂に反応性官能基を有す化合物を添加した樹脂を使用することもできる。

反応性官能基を有する化合物は，反応性官能基が接続基で骨格分子に結合した構造の化合物であることができる。反応性官能基は，１個以上，複数個結合していることができる。反応性官能基、接続基は前述したものが使用できる。

骨格分子は，芳香族環，脂肪族環，鎖状炭素，鎖状ケイ素，シロキサン鎖であることができる。骨格分子は，芳香族環，脂肪族環が，同じでも異なっていても良い１個以上複数個がお互いに接続基で結合した構造であることができる。骨格分子は，芳香族環，脂肪族環が，同じでも異なっていても良い１個以上複数個がお互いに環融合結合した構造であることができる。

芳香族環としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、チオフェン、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン、ナフト〔２，３−ｂ〕チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、ベンゾ〔ｂ〕フラン、イソベンゾフラン、クロメン、クサンテン、フェノクサチン、２Ｈ−ピロール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、３Ｈ−インドール、インドール、１Ｈ−インダゾール、プリン、４Ｈ−キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノオキサリン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、４ａＨ−カルバゾーリ、カルバゾール、 β−カルボリン、フェナンスリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フェナジン、フェナルサジン、イソチアゾール、フェノチアジン、イソオキサゾール、フラザン、フェノキサジン、イソクロマン、クロマン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピペリジン、ピペラジン、インドリン、イソインドリン、キヌクリジン、モルホリン等が挙げられ、またそれらの置換体やそれらの位置異性体が挙げられる。

脂肪族環としては，上記芳香族環の１部または全部の不飽和結合を水素化した構造のものがあり，シクロプロパン，シクロブタン，シクロペンタン，テトラヒドロフラン，シクロヘキサン，シクロヘプタン，シクロオクタン，メチルシクロペンタン，ジメチルシクロペンタン，メチルシクロヘキサン，ノルボルナン，ビシクロ［２．２．２］オクタン，ノルトリシクレン，キュバン，バスケタン，アダマンタン，スピロ［３．３］ヘプタン，デカリン，シクロペンテン，シクロヘキセン，１，２−ジメチルシクロペンテン，５−メチル−１，３−シクロヘキサジエン，等があげられ，またそれらの置換体やそれらの位置異性体が挙げられる。鎖状炭素，鎖状ケイ素，シロキサン鎖は，１個以上複数個の分枝構造をもっていてもよい。主鎖を形成する元素の個数は，１〜２０が好ましい。１個以上複数個の２重結合あるいは，３重結合を有していても良い。

例えば，アルカン，アルケン，アルキンがあり，またそれらの置換体やそれらの位置異性体が挙げられる。アルカンには，メタン，エタン，プロパン，ｎ−ブタン，イソブタン，ペンタン，ヘキサン，ヘプタン，オクタン，ノナン，デカン，ウンデカン，ドデカン，テトラデカン，ヘキサデカン，オクタデカン，エイコサン等がある。アルケンには，エテン，プロペン，１−ブテン，２−ブテン，２−メチルプロペン，３，３−ジメチル−１−ブテン，４−メチル−２−ペンテン，１，３−ブタジエン，（２Ｅ，４Ｅ）−２，４−ヘキサジエン等がある。

アルキンには，アセチレン，プロピン，１−ブチン，１−ペンチン，１−ヘキシン，２−ヘキシン，３−ヘキシン，１−ヘプチン，１−オクチン，１−ノニン，５−デシン等がある。

第１および第２の実施の形態で樹脂２０１として用いる樹脂を選択するにあたっては以下のような特性を考慮することが好ましい。

樹脂の屈折率が光導波路の機能を損なわないようにコア材料やクラッド材料の屈折率を考慮して選択されていること。また，ミラー等を用いて偏向された光が受光素子に受光されることを妨げないように選択されていること。さらに，発光素子からの光が光導波路基板に効率よく伝わるように選択されていることである。

また、樹脂としては、ガラス転移点が８０℃以上（１００℃以上がより好ましく、１３０℃以上が更により好ましく、１５０℃以上が最も好ましい）の樹脂を使用することができる。

封止樹脂中を光が透過する構造においては，使用する樹脂は，使用する光の波長領域において吸収の少ないものを用いることが好ましい。

硬化等の反応をともなう樹脂を使用するにあたっては，反応時の体積収縮の小さい樹脂を選択することが好ましい。

上述してきたように、第１の実施の形態によれば、電気回路の入出力信号を、受発光素子で光信号に変換して光導波路で伝送する構成の光情報処理装置において、光導波路と受発光素子とのアライメントの容易な光情報処理装置を提供することができる。

また、第２の実施の形態によれば、電気回路と受発光素子とが形成された基板を、光導波路基板上に搭載する構成の光情報処理装置において、基板同士を強固に固定することができると共に、装置の信頼性を高めることのできる光情報処理装置を提供することができる。

以上のように、本発明にかかる光情報処理装置は、光導波路と受発光素子とのアライメントの容易な光情報処理装置を提供するのに有用である。

図１は、本発明の第１の実施の形態の光情報処理システムの基板１０上の光導波路および配線の構成を説明するための上面図である。 図２は、図１の光情報処理システムにおいて、基板１００、１１１、１１２に搭載されるＬＳＩの配置を示すブロック図である。 図３は、図１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造を示す断面図である。 図４は、図１の光情報処理システムにおいて、光導波路１４の伝搬光の偏向を示す説明図である。 図５は、（ａ），（ｂ），（ｃ）図１の光情報処理システムにおいて、基板１００、１１１、１１２上の配線を示すブロック図である。 図６は、図１の光情報処理システムにおいて、光信号の流れを示す説明図である。 図７は、図１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図８は、図１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図９は、図１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図１０は、図１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図１１は、図１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図１２は、図１１のＢ−Ｂ’断面図である。 図１３は、第１の実施の形態において、別の構成の偏向手段を備えた光導波路の構成を示す断面図である。 図１４は、第１の実施の形態において、別の構成の偏向手段を備えた光導波路の構成を示す断面図である。 図１５は、第１の実施の形態において、別の構成の偏向手段を備えた光導波路の構成を示す断面図である。 図１６は、第１の実施の形態において、エバネッセント波を利用して光信号を受光する構成にした光導波路の構成を示す断面図である。 図１７は、第１および第２の実施の形態の光情報処理システムの光導波路に用いることができる光導波路の形状を示す説明図である。 図１８は、第１および第２の実施の形態の光情報処理システムの光導波路に用いることができる光導波路の形状を示す説明図である。 図１９は、図１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造の別の構成例を示す断面図である。 図２０は、図１の光情報処理システムの光導波路に上部クラッドを備えた構成を示す断面図である。 図２１は、本発明の第２の実施の形態の光情報処理システムの基板１０上の光導波路および配線の構成を説明するための上面図である。 図２２は、図２１の光情報処理システムにおいて、基板１００、１１１、１１２に搭載されるＬＳＩ、受光素子および発光ダイオードの配置を示すブロック図である。 図２３は、図２１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造を示す断面図である。 図２４は、図２１の光情報処理システムにおいて、光導波路１４の伝搬光の偏向を示す説明図である。 図２５は、（ａ），（ｂ），（ｃ）図２１の光情報処理システムにおいて、基板１００、１１１、１１２上の配線を示すブロック図である。 図２６は、図２１の光情報処理システムにおいて、光信号の流れを示す説明図である。 図２７は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図２８は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図２９は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図３０は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図３１は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図３２は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図３３は、図２１の光情報処理システムの基板１０上の光導波路を製造する工程を示す断面図である。 図３４は、図３３のＤ−Ｄ’断面図である。 図３５は、第２の実施の形態において、マイクロミラーと配線とを一体とした構成を示す断面図である。 図３６は、図３５の上面図である。 図３７は、第２の実施の形態のマイクロミラーの別の製造方法を示す断面図である。 図３８は、第２の実施の形態のマイクロミラーの別の製造方法を示す断面図である。 図３９は、第２の実施の形態のマイクロミラーの別の製造方法を示す断面図である。 図４０は、第２の実施の形態のマイクロミラーの別の製造方法を示す断面図である。 図４１は、第２の実施の形態のマイクロミラーのさらに別の製造方法を示す断面図である。 図４２は、第２の実施の形態のマイクロミラーのさらに別の製造方法を示す断面図である。 図４３は、第２の実施の形態の光情報処理装置の光導波路の上部を平坦にし、上部クラッドを設けた構成を示す断面図である。 図４４は、図２１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造の別の構成例を示す断面図である。 図４５は、図２１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造の別の構成例を示す断面図である。 図４６は、図２１の光情報処理システムにおいて、基板１０と、基板１００等との間の連結構造の別の構成例を示す断面図である。 図４７は、本発明の第３の実施の形態の情報処理装置の発光素子１０２と光導波路１４との配置を示す説明図である。 図４８は、本発明の第４の実施の形態の情報処理装置の受光素子１０１と光導波路１４との配置を示す説明図である。

符号の説明

１０：基板、１２：下部クラッド層、１４：光導波路、１７：上部クラッド層、１００：ＬＳＩ基板、１０１：受光素子、１０２：発光ダイオード、３２０：グレーティング、３２１：散乱中心、３２２：切り込み

Claims (15)

1. 光導波路を備えた導波路基板と、
   前記光導波路と対向するように前記導波路基板上に搭載された電気回路基板とを有し、
   前記光導波路の下部には、前記光導波路を伝搬する光を受光するための受光素子が配置され、
   前記電気回路基板の電気回路は、前記受光素子に接続されていることを特徴とする光情報処理装置。
2. 請求項１に記載の光情報処理装置において、
   前記光導波路には、前記伝搬光の一部を前記受光素子に向けて偏向する偏向手段が設けられていることを特徴とする光情報処理装置。
3. 請求項１に記載の光情報処理装置において、
   前記光導波路は、前記伝搬光の一部を前記受光素子に入射させるために、前記受光素子の上部で伝搬効率が変化していることを特徴とする光情報処理装置。
4. 請求項１に記載の光情報処理装置において、
   前記光導波路には、前記伝搬光の一部を前記受光素子に入射させるために、前記伝搬光の一部を散乱させる手段が設けられていることを特徴とする光情報処理装置。
5. 請求項２に記載の光情報処理装置において、
   前記偏向手段は、伝搬光を反射するミラーであることを特徴とする光情報処理装置。
6. 請求項５に記載の光情報処理装置において、
   前記ミラーは、前記光導波路の上面に形成された凹部と、前記凹部の少なくとも内壁面上に形成された反射膜とを有することを特徴とする光情報処理装置。
7. 光導波路を備えた導波路基板と、
   前記光導波路と対向するように前記導波路基板上に搭載された電気回路基板とを有し、
   前記光導波路の下部には、前記光導波路に伝搬させる光を発光するための発光素子が配置され、
   前記電気回路基板の電気回路は、前記発光素子に接続されていることを特徴とする光情報処理装置。
8. 基板と、前記基板上に配置された光信号を循環させるための環状光導波路と、複数の電気回路と、前記複数の電気回路をそれぞれ前記環状光導波路に接続するための一以上の受光素子および一以上の発光素子を有し、
   前記一以上の受光素子および／または前記一以上の発光素子は、前記光導波路の下に配置されていることを特徴とする光情報処置システム。
9. 基板と、前記基板上に配置された光信号を循環させるための環状光導波路と、一以上の第１タイプの電気回路と、一以上の第２タイプの電気回路と、前記第１タイプの電気回路を前記環状光導波路に接続するために前記第１タイプの電気回路に接続された受光素子および発光素子の対と、前記第２タイプの電気回路を前記環状光導波路に接続するために前記第２タイプの電気回路に接続された受光素子または発光素子とを有し、
   前記受光素子および前記発光素子のうちの少なくとも一つは、前記光導波路の下に配置されていることを特徴とする光情報処置システム。
10. 基板と、前記基板上に配置された光信号を循環させるための環状光導波路と、一以上の第１タイプの電気回路と、一以上の第２タイプの電気回路と、前記第１タイプの電気回路を前記環状光導波路に接続するために前記第１タイプの電気回路に接続された受光素子および発光素子の対と、前記第２タイプの電気回路を前記環状光導波路に接続するために前記第２タイプの電気回路に接続された受光素子または発光素子とを有し、
    前記第１タイプの電気回路に接続された受光素子および発光素子の対、ならびに、前記第２タイプの電気回路に接続された受光素子または発光素子は、いずれも、前記光導波路の下に配置されていることを特徴とする光情報処置システム。
11. 光導波路を備えた導波路基板と、
    前記光導波路と対向するように前記導波路基板上に搭載された電気回路基板とを有し、
    前記電気回路基板は、前記光導波路を伝搬する光信号を受光するための受光素子と、電気回路とを備え、
    前記導波路基板と前記電気回路基板との間の空間の少なくとも一部は、樹脂によって充填されていることを特徴とする光情報処理装置。
12. 請求項１１に記載の光情報処理装置において、
    前記樹脂は、前記光導波路と前記受光素子との間の空間のみを充填し、前記光導波路から前記受光素子へ向かって出射される光のガイドを兼ねていることを特徴とする光情報処理装置。
13. 請求項１１に記載の光情報処理装置において、
    前記樹脂は、前記導波路基板と前記電気回路基板との空間の周囲部分のみを充填することを特徴とする光情報処理装置。
14. 請求項１１に記載の光情報処理装置において、
    前記樹脂は、前記導波路基板と前記電気回路基板との空間のうち、前記光導波路と前記受光素子との間の空間を除いた空間を充填することを特徴とする光情報処理装置。
15. 請求項１１に記載の光情報処理装置において、
    前記導波路基板は、配線パターンを有し、
    前記樹脂の一部は、導電性であり、
    前記受光素子および電気回路は、前記樹脂によって前記配線パターンと電気的に接続されていることを特徴とする光情報処理装置。
    

Images