JP2007003722A - 光デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子や光検出素子などの半導体光素子と光導波路との光結合効率を高めることができる光デバイスを提供する。
【解決手段】 光デバイス１は、光検出素子６と、層厚方向と交差する方向に延びるコア部４ａ〜４ｃ、及びコア部４ａ〜４ｃを覆うクラッド部４ｈを含む光導波路層４を有し、光検出素子６と光学的に結合されるコア部４ｃの端面４ｇを側面２ａに有する光導波路基板２とを備える。光導波路基板２は、互いの主面３ａ及び５ａが対向するように配置された基板３及び５を有する。光導波路層４は、基板３と基板５との間に設けられている。光検出素子６は、光導波路基板２の側面２ａにおける設置領域２ｃ上に設置されている。設置領域２ｃは、コア部４ｃの端面４ｇ、基板３の側面３ｂの一部、及び基板５の側面５ｂの一部を含んで設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体光素子及び光導波路を有する光デバイスに関するものである。

光通信分野においては、光ファイバなどの光伝送媒体に対して信号光を入射したり、或いは光伝送媒体中を進む信号光を取り出したりするために、光ファイバに結合された光導波路を有する光導波路基板が用いられる。例えば、特許文献１に記載された光導波路カプラは、石英系基板上に光導波路を有し、該光導波路に形成された複数のダイシング溝にフィルタ又は反射ミラーが埋設され、該溝上に光検出素子あるいは発光素子が接着されてなる。

特開平１０−２９３２１９

しかしながら、特許文献１に記載された光導波路カプラには、次の課題が存在する。すなわち、この光導波路カプラにおいては、光導波路中を導波する光を光検出素子によって検出する際に、光導波路の周囲の石英系基板（クラッド）を介して検出することとなる。または、発光素子からの光を光導波路中へ入射する際に、光導波路の周囲の石英系基板（クラッド）を介して入射することとなる。従って、光導波路の周囲の石英系基板（クラッド）により光が散乱してしまうので、発光素子や光検出素子と光導波路との光結合効率（すなわち光の取り出し効率や入射効率）が低下してしまう。

本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、発光素子や光検出素子などの半導体光素子と光導波路との光結合効率を高めることができる光デバイスを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明による光デバイスは、半導体光素子と、層厚方向と交差する方向に延びるコア部、及びコア部を覆うクラッド部を含む光導波路層を有し、半導体光素子と光学的に結合されるコア部の端面を側面に有する光導波路基板とを備え、光導波路基板が、互いの主面が対向するように配置された第１及び第２の基板を更に有し、光導波路層が、第１の基板と第２の基板との間に設けられており、半導体光素子が、光導波路基板の側面における設置領域上に設置されており、設置領域が、コア部の端面、第１の基板の側面の一部、及び第２の基板の側面の一部を含むことを特徴とする。

上記した光デバイスにおいては、例えば光検出素子や発光素子などの半導体光素子を設置するための設置領域が光導波路基板の側面に設けられており、且つ、設置領域が、光導波路となるコア部の端面並びに第１及び第２の基板それぞれの側面の一部を含んでいる。この構成により、半導体光素子を設置可能なスペースを光導波路基板の側面上に確保できるとともに、半導体光素子がコア部の端面を跨ぐことによって半導体光素子とコア部の端面とをクラッド部を介さずに光結合できる。従って、光デバイスによれば、半導体光素子とコア部（光導波路）との光結合効率を高めることができる。

また、光デバイスは、設置領域が、光導波路基板の側面に形成された凹部の底面に含まれることを特徴としてもよい。これにより、光導波路基板の側面に形成された凹部に接着剤層や屈折率整合用の樹脂層などを容易に形成できる。

また、光デバイスは、光導波路基板の凹部が、第１及び第２の基板それぞれにおいて主面の縁に沿って形成された段差部分を含んで構成されていることを特徴としてもよい。このような段差部分は、第１及び第２の基板をウェハから切り出す際に、切断線に沿った矩形断面の溝を予め形成しておくことによって容易に形成できる。従って、この光デバイスによれば、設置領域を底面に含む凹部を光導波路基板の側面に容易に形成できる。

また、光デバイスは、光導波路基板が、第１及び第２の基板の主面の縁に沿った方向における端面の位置を示す第１のマークを側面に有することを特徴としてもよい。光導波路層においては、コア部及びクラッド部の双方が、光に対して透明な材料からなる場合がある。このような場合、光導波路層の側面からコア部の端面が露出していたとしても、この端面を視認することは難しい。しかし、コア部の端面の正確な位置を把握できなければ、コア部の端面と半導体光素子との相対位置にずれが生じる可能性がある。そして、コア部の端面と半導体光素子との相対位置精度が低い場合、該端面と半導体光素子との光結合効率が低く抑えられることとなる。これに対し、上記光デバイスによれば、光導波路基板の側面に、第１及び第２の基板の主面の縁に沿った方向における端面の位置を示す第１のマークが設けられていることにより、該主面の縁に沿った方向のコア部の端面の位置を容易に且つ正確に視認でき、半導体光素子を位置精度よく取り付けることができる。従って、この光デバイスによれば、半導体光素子とコア部の端面との相対位置精度を高めることができるので、半導体光素子とコア部の端面との光結合効率を更に高めることができる。

また、光デバイスは、第１のマークが、光導波路基板の側面に達するように第１の基板の主面に形成された溝からなることを特徴としてもよい。これにより、容易に形成でき且つ明確に視認できる第１のマークを光導波路基板の側面に設けることができる。

また、光デバイスは、光導波路層が、層厚方向における端面の位置を示す第２のマークを側面に有することを特徴としてもよい。これにより、層厚方向におけるコア部の端面の位置を容易に且つ正確に視認でき、半導体光素子を位置精度よく取り付けることができる。従って、この光デバイスによれば、半導体光素子とコア部の端面との相対位置精度を高めることができるので、半導体光素子とコア部の端面との光結合効率を更に高めることができる。

また、光デバイスは、第２のマークが、クラッド部とは異なる材料を含みクラッド部の側面から露出するようにクラッド部に埋め込まれた膜からなることを特徴としてもよい。これにより、明確に視認できる第２のマークを光導波路層の側面に形成できる。

また、光デバイスは、光導波路基板が、設置領域における第１及び第２の基板それぞれの側面の間に段差を有することを特徴としてもよい。このような設置領域上に半導体光素子を設置すると、第１及び第２の基板の側面間の段差により、コア部の端面から出射される被検出光の光軸に対して半導体光素子が傾斜することとなる。従って、この光デバイスによれば、半導体光素子として特に光検出素子を用いる場合に、被検出光の光軸に対して該光検出素子の光検出面を好適に傾斜させ、光検出面における被検出光の反射光がコア部へ再入射するフレネル反射を低減できる。また、第１及び第２の基板の側面間の段差によって半導体光素子とコア部の端面との間に隙間が生じるので、この隙間に屈折率整合用の樹脂を容易に流し込むことができる。

また、光デバイスは、光導波路基板が、設置領域における第１及び第２の基板それぞれの側面上に、半導体光素子と電気的に接続される配線パターンを更に有することを特徴としてもよい。これにより、半導体光素子の電気的な接続手段を確保し、半導体光素子を光導波路基板の側面上に直接実装できる。

また、光デバイスは、光導波路基板の側面と半導体光素子との間に、半導体光素子と電気的に接続される配線パターンを有する配線基板を更に備え、配線基板が、コア部の端面に対応する位置に光通過部を有することを特徴としてもよい。なお、光通過部は、例えば配線基板に形成された開口（貫通孔）であってもよく、或いは配線基板に埋め込まれたレンズであってもよい。これにより、半導体光素子を光導波路基板の側面上に好適に実装できるとともに、配線基板に設けられた光通過部を介して半導体光素子とコア部の端面とを好適に光結合できる。

また、光デバイスは、光導波路基板が、第２の基板と光導波路層とを接合するための金属層を、第２の基板と光導波路層との間に更に備えることを特徴としてもよい。光導波路基板を製造する際には、例えば第１の基板の主面上に形成された光導波路層の表面と、第２の基板の主面とを接合することによって、第１及び第２の基板間に光導波路層を有する光導波路基板を好適に製造できる。この場合、光導波路層の表面、及び第２の基板の主面の双方に金属膜を形成し、これらの金属膜を互いに熱圧着することによって、光導波路層と第２の基板とを強固に接合することができる。従って、上記光デバイスによれば、光導波路層及び第２の基板が互いに強固に接合された光導波路基板を実現できる。

また、本発明による光デバイスは、ｎ個（ｎは２以上の整数）の半導体光素子と、層厚方向と交差する方向に延びるコア部及びコア部を覆うクラッド部を含み層厚方向に積層されたｎ層の光導波路層を有し、ｎ個の半導体光素子のそれぞれと光学的に結合される各光導波路層のコア部の端面を側面に有する光導波路基板とを備え、光導波路基板が、ｎ層の光導波路層と交互になるように層厚方向に積層された（ｎ＋１）枚の基板を更に有し、ｎ個の半導体光素子が、光導波路基板の側面におけるｎ個の設置領域上にそれぞれ設置されており、ｎ個の設置領域のそれぞれが、ｎ層の光導波路層のうち対応する光導波路層のコア部の端面、並びに当該光導波路層の両隣に配置された基板それぞれの側面の一部を含むことを特徴とする。

上記した光デバイスにおいては、ｎ個の半導体光素子を設置するためのｎ個の設置領域が光導波路基板の側面に設けられており、且つ、ｎ個の設置領域のそれぞれが、ｎ層の光導波路層のうち対応する光導波路層のコア部の端面、並びに当該光導波路層の両隣に配置された基板それぞれの側面の一部を含んでいる。この構成により、ｎ個の半導体光素子を設置可能なスペースを光導波路基板の側面上に確保できるとともに、ｎ個の半導体光素子それぞれが、対応する光導波路層のコア部の端面を跨ぐことにより、各光導波路層のコア部の端面と各半導体光素子とをクラッド部を介さずに光結合できる。従って、この光デバイスによれば、各光導波路層のコア部と各半導体光素子との光結合効率を高めることができる。また、ｎ層の光導波路層が層厚方向に積層されることにより、光デバイス内に多くの光導波路を集積化し、且つ光デバイスを小型化することが可能になる。

また、本発明による光デバイスは、複数の半導体光素子と、層厚方向と交差する方向に延びるコア部、及びコア部を覆うクラッド部を含む光導波路層を有し、複数の半導体光素子と光学的に結合されるコア部の複数の端面を側面に有する光導波路基板とを備え、光導波路基板が、互いの主面が対向するように配置された第１及び第２の基板を更に有し、光導波路層が、第１の基板と第２の基板との間に設けられており、複数の半導体光素子が、光導波路基板の側面における複数の設置領域上にそれぞれ設置されており、複数の設置領域のそれぞれが、コア部の複数の端面のうち少なくとも一つの端面と、第１の基板の側面の一部と、第２の基板の側面の一部とを含むことを特徴とする。

上記した光デバイスにおいては、複数の半導体光素子を設置するための複数の設置領域が光導波路基板の側面に設けられており、且つ、複数の設置領域のそれぞれが、コア部の複数の端面のうち少なくとも一つの端面と、第１の基板の側面の一部と、第２の基板の側面の一部とを含んでいる。この構成により、複数の半導体光素子を設置可能なスペースを光導波路基板の側面上に確保できるとともに、複数の半導体光素子それぞれが、対応する端面を跨ぐことにより、各半導体光素子とコア部の各端面とをクラッド部を介さずに光結合できる。従って、この光デバイスによれば、各半導体光素子とコア部との光結合効率を高めることができる。また、複数の半導体光素子が光導波路基板の側面に設置されることにより、光デバイス内に多くの半導体光素子を集積化し、且つ光デバイスを小型化することが可能になる。

なお、上記した各光デバイスにおいて、複数の（またはｎ個の）半導体光素子を備えるとは、一つの能動領域（光感応領域や発光領域など）を有する半導体光素子を複数（またはｎ個）備える場合と、このような複数の半導体光素子が一体形成された半導体光素子アレイを少なくとも一つ備える場合との双方を含む意味である。

本発明による光デバイスによれば、半導体光素子と光導波路との光結合効率を高めることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明による光デバイスの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本発明による光デバイスの構成を示す図である。図１（ａ）は、本実施形態の光デバイス１の構成を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した光デバイス１を、該光デバイス１が有する光導波路（コア部）４ａ及び４ｂに沿った方向から見た側面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）に示した光デバイス１のＩ−Ｉ線に沿った断面（すなわち、光デバイス１が有する光導波路（コア部）４ａ〜４ｃを含む断面）を示す側面断面図である。図２（ｂ）は、図１（ａ）に示した光デバイス１を、該光デバイス１が有する光導波路（コア部）４ｃに沿った方向から見た側面図である。なお、理解を容易にするため、図２（ｂ）においては光デバイス１が備える半導体光素子（光検出素子）６の図示を省略している。

図１及び図２を参照すると、本実施形態の光デバイス１は、光導波路基板２及び光検出素子６を備える。光導波路基板２は、いわゆる埋込み型の光導波路基板であり、２枚の基板３及び５と、基板３及び５の間に配置された光導波路層４とを有する。基板３及び５は、それぞれ本実施形態における第１及び第２の基板である。

基板３及び５は、それぞれ主面３ａ及び５ａを有しており、その平面形状（すなわち主面３ａ及び５ａと直交する方向から見た形状）が矩形状に成形されている。また、基板３及び５は、主面３ａ及び５ａが互いに対向するように配置されている。基板３の一つの側面３ｂには、該側面３ｂにおける主面３ａの縁に沿って段差部分３ｃが形成されている。これと同様に、基板５の一つの側面５ｂには、該側面５ｂにおける主面５ａの縁に沿って段差部分５ｃが形成されている。そして、段差部分３ｃ及び５ｃ、並びに光導波路層４の側面４ｒが同一面内に揃って並んでおり、光導波路基板２の側面２ａにおいて凹部２ｂの底面を構成している。

基板３の主面３ａには、溝３ｄ〜３ｆが形成されている。溝３ｄ〜３ｆは、光導波路基板２の側面２ａにおいて、主面３ａ及び５ａの縁に沿った方向における端面４ｅ〜４ｇの位置をそれぞれ示す第１のマークである。なお、端面４ｅ〜４ｇは、光導波路層４の内部に設けられるコア部４ａ〜４ｃ（後述）それぞれの端面である。すなわち、溝３ｄ〜３ｆは、主面３ａの縁と交差する方向を長手方向として形成され、光導波路基板２の側方から視認可能なように、その一端が光導波路基板２の側面における端面４ｅ〜４ｇに対応する位置に達するように形成される。溝３ｄ〜３ｆは、例えば中心位置が明確なＶ字状の断面を有する形状に形成されることが好ましい。しかし、溝３ｄ〜３ｆの深さが深すぎると光導波路層４のクラッド部４ｈ（後述）を塗布形成する際に塗布むらが生じるので、その溝３ｄ〜３ｆの深さは２０μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、特に３０μｍ程度が好ましい。また、溝３ｄ〜３ｆの幅に関しては、例えばアルカリ溶液による異方性エッチングによって溝３ｄ〜３ｆが形成される場合、基板３の主面３ａにおける結晶軸方向を考慮して決定される。

基板３及び５は、例えばシリコン、ポリイミド、ガラス、石英、ガラスエポキシ、セラミックなどの材料によって構成される。光導波路層４が重合体（ポリマー）からなる場合、光導波路層４を熱硬化させる際に光導波路層４が収縮するため、熱膨張率を整合させるために基板３及び５も光導波路層４と同種の材料からなることが好ましい。しかし、Ｓｉ基板を用いると、Ｓｉ基板自体に熱による収縮はほとんど無いため、基板全体としてのアライメント精度を維持できる。また、Ｖ溝などの「第１のマーク」をウェットエッチングにより効率良く形成でき、位置精度も良いものとなる。Ｓｉ基板を用いた場合、熱膨張係数の差を完全に消すことはできないが、解決策として、例えばＳｉ基板と光導波路層４との間に、Ｓｉ基板及び光導波路層４の中間の熱膨張係数をもつ層を設けることにより、熱収縮時の応力差を低減することができる。光導波路特性を考えた場合、熱膨張係数を整合させるためには光導波路層４と同種の材料からなる基板を用いることが好ましいが、アライメント精度やアライメントマーク（第１のマーク、溝３ｄ〜３ｆ）の形成など、デバイス全体を考えた場合には、基板３及び５としてはＳｉ基板が更に好ましい。また、基板３及び５が光導波路層４とは異種の材料によって構成される場合（例えばポリイミド製の光導波路層４に対してシリコン基板やガラス基板を用いる場合など）には、光導波路層４の収縮による光導波路基板２の反りを抑えるために、基板３及び５（特に基板３）の厚さを比較的厚く（例えば厚さ３００μｍ以上１ｍｍ以下）することが好ましい。

光導波路層４は、光を導波するコア部４ａ〜４ｃを含む層であり、基板３の主面３ａと基板５の主面５ａとの間に設けられている。光導波路層４は、基板３及び５と同様にその平面形状が矩形状に成形されており、光導波路基板２の側面２ａに含まれる側面４ｒと、該側面４ｒと交差する方向に沿って延びる側面４ｐ及び４ｑ（図２（ｂ）参照）とを有する。

また、光導波路層４は、クラッド部４ｈ、及びクラッド部４ｈよりも屈折率が大きいコア部４ａ〜４ｃを有する。クラッド部４ｈは基板３の主面３ａ上（すなわち基板３の主面３ａと基板５の主面５ａとの間）に層状に形成されており、コア部４ａ〜４ｃはクラッド部４ｈに覆われている。コア部４ａ〜４ｃは、光導波路層４の層厚方向（主面３ａ及び５ａに対して垂直な方向）と交差する方向、換言すれば主面３ａ及び５ａに沿った方向に延びている。本実施形態では、コア部４ａ及び４ｂは側面４ｐ及び４ｑと交差する方向を長手方向として形成されており、コア部４ｃは側面４ｒと交差する方向を長手方向として形成されている。コア部４ａの一端は、側面４ｐにおいて露出しており、端面４ｅとなっている。コア部４ｂの一端は、側面４ｑにおいて露出しており、端面４ｆとなっている。コア部４ｃの一端は、側面４ｒにおいて露出しており、端面４ｇとなっている。コア部４ａの他端とコア部４ｂの他端とは光導波路層４の内部において互いに対向しており、コア部４ｃの他端はコア部４ａ及び４ｂの他端同士の隙間に向けて配置されている。

また、光導波路層４は、波長フィルタ４ｄを含んでいる。波長フィルタ４ｄは、光に含まれる波長成分を該波長に応じて選択的に反射する光学部品であり、クラッド部４ｈに覆われている。波長フィルタ４ｄは、波長に応じて選択的に光を反射する反射面を有しており、コア部４ａにより導波された光が該反射面においてコア部４ｃへ反射されるように（逆にいえば、コア部４ｃにより導波された光が該反射面においてコア部４ａへ反射されるように）、コア部４ａ及び４ｂの隙間に主面３ａに沿って設置されている。波長フィルタ４ｄは、例えば基部及び該基部の反射面側に設けられた誘電体多層膜によって構成される。誘電体多層膜は、所定の厚さ及び屈折率を有する複数の誘電体層が積層されてなり、波長に応じて選択的に光を反射できる。

光導波路層４のコア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈは、例えばポリイミド、シリコーン、エポキシ、アクリレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）といった有機系材料のうち少なくとも一種類の材料を主剤とする重合体を含んで構成される。或いは、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈは、導波される光の波長に応じた最適な透過特性を得るために、これら有機系材料のＣ−Ｈ基におけるＨが重水素に置換された重水素化物（例：重水素化シリコーン）や、Ｃ−Ｈ基におけるＨがフッ素に置換されたフッ素化物（例：フッ素化ポリイミド）を主剤とする重合体を含んで構成されてもよい。（なお、以下の説明において、これらの有機系材料或いはその重水素化物、フッ素化物を主剤とする重合体を単に「ポリイミド等の重合体」という。）また、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈは、これら有機系材料の中でも、ガラス転位温度が高く耐熱性に優れたポリイミドを含んで構成されることが好ましい。コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈがポリイミドを含むことにより、光導波路層４の信頼性を長期にわたって維持できるとともに、ハンダ付けの際の熱にも耐えることができる。なお、更に好適には、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈは、光透過率、屈折率特性などを考慮してフッ素化ポリイミドを含んで構成されるとよい。

また、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈがポリイミド等の重合体（ポリマー）からなる場合、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈを熱硬化させる際にコア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈが収縮するため、熱膨張率を整合させるために波長フィルタ４ｄもコア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈと同じくポリイミド等の重合体を含んで構成されることが好ましい。また、更に好ましくは、波長フィルタ４ｄとコア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈとが同種の材料を含むとよい。例えば、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈがフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されている場合、波長フィルタ４ｄもフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されることが好ましい。

ここで、光導波路層４は、膜４ｉ〜４ｏを更に有する。膜４ｉ〜４ｏは、光導波路層４の層厚方向における、コア部４ａ〜４ｃの端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第２のマークである。膜４ｉ〜４ｏは、クラッド部４ｈとは異なる材料（例えば金属）を含んで構成されており、クラッド部４ｈの側面４ｐ〜４ｒから露出するようにクラッド部４ｈの内部に埋め込まれている。

具体的には、膜４ｉ及び４ｊは、コア部４ａの端面４ｅ付近において、光導波路層４の層厚方向及びコア部４ａの長手方向の双方と交差する方向に並んで配置され、且つ、膜４ｉと膜４ｊとの間にコア部４ａが位置するように配置されている。また、膜４ｉ及び４ｊは、光導波路層４の内部においてコア部４ａと同じ層内に形成されており、光導波路層４の側面４ｐの側から視認可能なように、それらの一端が側面４ｐにおいて露出している。膜４ｋ及び４ｍは、コア部４ｂの端面４ｆ付近において、光導波路層４の層厚方向及びコア部４ｂの長手方向の双方と交差する方向に並んで配置され、且つ、膜４ｋと膜４ｍとの間にコア部４ｂが位置するように配置されている。膜４ｋ及び４ｍは、光導波路層４の内部においてコア部４ｂと同じ層内に形成されており、光導波路層４の側面４ｑの側から視認可能なように、それらの一端が側面４ｑにおいて露出している。また、膜４ｎ及び４ｏは、コア部４ｃの端面４ｇ付近において、光導波路層４の層厚方向及びコア部４ｃの長手方向の双方と交差する方向に並んで配置され、且つ、膜４ｎと膜４ｏとの間にコア部４ｃが位置するように配置されている。膜４ｎ及び４ｏは、光導波路層４の内部においてコア部４ｃと同じ層内に形成されており、光導波路層４の側面４ｒの側から視認可能なように、膜４ｎ及び４ｏの一端が側面４ｒにおいて露出している。

なお、膜４ｉ〜４ｏは、コア部４ａ〜４ｃと同じ層に位置しているため、コア部４ａ〜４ｃから近すぎる位置に形成されるとコア部４ａ〜４ｃ内の光の伝搬に影響してしまう。従って、膜４ｉ〜４ｏとコア部４ａ〜４ｃとの間には、充分な間隔（例えば２０μｍ）を設けることが好ましい。

また、コア部４ａと膜４ｉ及び４ｊとの間隔、並びにコア部４ｂと膜４ｋ及び４ｍとの間隔は、コア部４ａ、４ｂの端面４ｅ、４ｆに結合される光ファイバの径に応じて設定することが好ましい。ここで、図３は、端面４ｅ、４ｆに光ファイバを結合した状態を示す図である。なお、図３において、円周１０は光ファイバの外縁を示している。例えば、一般的なシングルモード光ファイバの径ｄは、１２５μｍである。従って、コア部４ａと膜４ｉ及び４ｊとの間隔（コア部４ｂと膜４ｋ及び４ｍとの間隔）ｘを例えば径ｄの半分である６２．５μｍに設定すれば、ファイバ端の外周１０と膜４ｉ〜４ｍの端部の位置とが一致するため、光ファイバのアライメントを精度よく好適に行える。また、膜４ｉ〜４ｍを、光ファイバ接合後のアライメント精度の確認用として用いることができる。

膜４ｉ〜４ｏの材料としては、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、及びＷＳｉなどを用いることができる。また、膜４ｉ〜４ｏの厚さが比較的厚いと膜４ｉ〜４ｏを側面４ｐ〜４ｒにおいて視認し易いが、後に説明するように膜４ｉ〜４ｏはドライエッチング等によって成形されるため、そのエッチング条件を考慮すると膜４ｉ〜４ｏの好適な厚さは例えば０．２μｍ〜１．５μｍとなる。

光検出素子６は、本実施形態における半導体光素子である。光検出素子６としては、例えばフォトダイオードが好適に用いられる。本実施形態の光検出素子６は、その表面に光検出領域（光検出面）６ａを有する。また、光検出素子６は、光検出領域６ａと光導波路基板２の側面２ａとが対向する向きで、該側面２ａにおける設置領域２ｃ（図２（ｂ）参照）上に設置される。設置領域２ｃは、光導波路基板２の側面２ａにおいて、コア部４ｃの端面４ｇ、基板３の側面３ｂの一部、及び基板５の側面５ｂの一部を含む領域に設定される。これにより、光検出素子６は、コア部４ｃの端面４ｇを跨いで、基板３の側面３ｂ上から基板５の側面５ｂ上にわたって設置される。そして、光検出素子６は、光検出領域６ａとコア部４ｃの端面４ｇとが互いに光結合するように位置決めされている。

また、光検出素子６は、側面２ａ上に設けられる図示しない接着剤層によって光導波路基板２に固定される。この接着剤層は、例えば透明な樹脂からなり、光検出素子６と光導波路基板２とを互いに固定するとともに、光検出素子６の光検出領域６ａとコア部４ｃの端面４ｇとの隙間を埋めることにより、光検出領域６ａ及び端面４ｇの屈折率を整合させる機能を有することができる。この接着剤層は、光導波路基板２の凹部２ｂに透明樹脂が流し込まれて硬化することにより形成される。従って、設置領域２ｃは、凹部２ｂの底面内に含まれていることが好ましい。

なお、本実施形態の光検出素子６としては、例えば裏面入射型のフォトダイオードが好適に用いられる。また、光デバイス１が備える半導体光素子としては、光検出素子６に限らず、発光素子（例えばレーザダイオードやＬＥＤなど）を用いることもできる。また、コア部４ａの端面４ｅ及びコア部４ｂの端面４ｆには、例えば光ファイバといった光伝送媒体、或いは光検出素子６とは別の半導体光素子が結合される。

以上の構成を備える光デバイス１のうち、光導波路基板２の製造方法について説明する。図４〜図１２は、本実施形態による光導波路基板２の製造工程を順に示す図である。

まず、図４（ａ）に示すように、主面３０ａを有するウェハ３０を用意する。なお、図４（ａ）はウェハ３０の外観を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すウェハ３０の一部分３０ｂを切り取った斜視図である。次に、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ウェハ３０の主面３０ａに溝３ｄ〜３ｆを形成する。このとき、溝３ｄ〜３ｆを、例として、Ｓｉ基板を用いた場合、例えばウェットエッチングにより形成すれば、図に示すようなＶ字状断面を有する溝３ｄ〜３ｆを形成できる。また、溝３ｄ〜３ｆを、例えばドライエッチングにより形成すれば、矩形断面を有する溝３ｄ〜３ｆを形成できる。

続いて、図５に示すように、ウェハ３０の主面３０ａ上に下部クラッド層４０ａを形成する。この下部クラッド層４０ａは、図１及び図２に示したクラッド部４ｈの一部を構成する層である。このとき、下部クラッド層４０ａをポリイミド等の重合体により形成する場合には、下部クラッド層４０ａを主面３０ａ上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。その後、下部クラッド層４０ａ上に膜４ｉ〜４ｏを形成する。具体的には、下部クラッド層４０ａ上に金属膜を形成し、膜４ｉ〜４ｏの平面形状に応じたパターンを有するマスクを用いて該金属膜をエッチング（好ましくは、ドライエッチング）することにより、膜４ｉ〜４ｏを形成する。

続いて、図６に示すように、下部クラッド層４０ａ上にコア部４ａ〜４ｃを形成する。具体的には、下部クラッド層４０ａ上にコア部４ａ〜４ｃの材料からなるコア層を塗布形成し、その上に、コア部４ａ〜４ｃの平面形状（コアパターン）に応じたパターンを有するマスクを形成する。そして、該マスクを介してコア層をエッチングすることにより、コア部４ａ〜４ｃを形成する。このとき、コア部４ａ〜４ｃを、下部クラッド層４０ａよりも高屈折率の材料により形成する。この後、図７に示すように、下部クラッド層４０ａ上に波長フィルタ４ｄを設置する。

続いて、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、下部クラッド層４０ａと同じクラッド材料を、下部クラッド層４０ａ、コア部４ａ〜４ｃ、及び波長フィルタ４ｄを全て覆うように塗布形成する。こうして、コア部４ａ〜４ｃ及び波長フィルタ４ｄを内部に含むクラッド層４０ｂが形成される。

続いて、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ウェハ３０の主面３０ａに矩形断面の溝３０ｃを形成する。このとき、溝３０ｃを、次の工程における切断予定線の少なくとも一部に沿って、ウェハ３０の厚さの途中までダイシング（ハーフカット）を行うことにより形成するとよい。図９に示す例では、溝３０ｃは、コア部４ａ〜４ｃの端面４ｅ〜４ｇが形成されるべき面に沿って形成されている。この溝３０ｃによって、クラッド層４０ｂが切断され、側面４ｐ〜４ｒを有する光導波路層４が形成されるとともに、コア部４ａ〜４ｃの端面４ｅ〜４ｇが形成される。また、溝３０ｃによって、ウェハ３０の主面３０ａに形成された溝３ｄ〜３ｆ、及び光導波路層４の内部に形成された膜４ｉ〜４ｏが、側面４ｐ〜４ｒにおいて露出することとなる。

続いて、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ウェハ３０をダイシング等により切断線Ａ_１に沿ってチップ状に切断する。このとき、切断線Ａ_１に沿って溝３０ｃが形成されている場合には、溝３０ｃの中心線に沿ってウェハ３０を切断する。なお、図１０（ｂ）は、切断後のチップを示す斜視図である。図１０（ｂ）に示すように、この切断工程により、側面３ｂ及び段差部分３ｃを有する基板３が形成される。

また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、ウェハ３０とは別のウェハ５０を用意し、ウェハ５０の主面５０ａに矩形断面の溝５０ｃを形成する。このとき、溝５０ｃを、図９に示した溝３０ｃに対して対称となる位置に形成する。そして、ウェハ５０をダイシング等により切断線Ａ_２に沿ってチップ状に切断する。このとき、切断線Ａ_２に沿って溝５０ｃが形成されている場合には、溝５０ｃの中心線に沿ってウェハ５０を切断する。図１１（ｂ）は、切断後のチップを示す斜視図である。図１１（ｂ）に示すように、この切断工程により、主面５ａ、側面５ｂ、及び段差部分５ｃを有する基板５が形成される。なお、この基板５を形成する工程は、上述した基板３及び光導波路層４を形成する工程より前に行っても良く、これらの工程と並行して行ってもよい。

続いて、図１２に示すように、基板３及び光導波路層４からなるチップと基板５とを貼り合わせることにより、光導波路基板２を完成させる。このとき、基板３の側面３ｂ及び基板５の側面５ｂが互いに揃うように主面３ａと主面５ａとを対向させ、基板３上の光導波路層４の表面と基板５の主面５ａとを互いに貼り合わせる。また、このとき、光導波路層４と基板５とを例えば樹脂等の接着剤を介して貼り合わせるとよい。こうして、本実施形態の光導波路基板２が完成する。本実施形態の光デバイス１を製造する際には、この光導波路基板２の設置領域２ｃ上に光検出素子６を設置する。このとき、光導波路基板２の側面２ａには、コア部４ｃの端面４ｇの位置を示す溝３ｆ並びに膜４ｎ及び４ｏが形成されているので、光検出素子６の光検出領域６ａ（図１及び図２参照）を端面４ｇ上に容易に位置決めできる。

なお、光導波路基板２の側面における凹部（例えば２ｂ）は、図９及び図１１に示した溝３０ｃ及び５０ｃが形成されることにより実現される。従って、ウェハ３０及び５０の切断線Ａ_１、Ａ_２のうち任意の切断線Ａ_１、Ａ_２に沿って溝３０ｃ及び５０ｃを形成することにより、光導波路基板２において任意の側面に凹部を形成することができる。

また、上記製造方法においては、ウェハ３０及び５０をそれぞれ個別に切断した後、チップ状の基板３及び５を貼り合わせて光導波路基板２を形成している。この製造方法以外にも、例えばウェハ３０及び５０にそれぞれ溝３０ｃ及び５０ｃを形成した後、チップ状に切断する前にウェハ３０及び５０を互いに貼り合わせて、ウェハ３０及び５０をまとめて切断することにより光導波路基板２を形成してもよい。この場合、溝３０ｃ及び５０ｃが対向するようにウェハ３０及び５０を互いに貼り合わせるので、貼り合わせた後には溝３０ｃ及び５０ｃが隠れてしまう。従って、ウェハ３０及び５０を貼り合わせる前にウェハ３０及び５０の裏面に予め切断線Ａ_１、Ａ_２を示す目印を付しておき、ウェハ３０及び５０を互いに貼り合わせた後、この目印にあわせてウェハ３０及び５０を切断するとよい。また、ウェハ３０及び５０を貼り合わせる際に樹脂等の接着剤を用いる場合には、この接着剤が溝３０ｃ及び５０ｃに入り込まないようにすることが好ましい。

また、光をシングルモードで導波する場合、下部クラッド層４０ａ（図５）の厚さは、例えば１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。特に、光導波路層４をフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、下部クラッド層４０ａの好適な厚さは例えば１５μｍである。また、コア部４ａ〜４ｃ（図６）の厚さ（層厚方向の高さ）は、例えば５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。特に、光導波路層４をフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、コア部４ａ〜４ｃの好適な厚さは例えば９μｍである。また、クラッド層４０ｂ（図８）の厚さは、例えばコア部４ａ〜４ｃの上面から１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。特に、クラッド層４０ｂをフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、クラッド層４０ｂの好適な厚さは例えばコア部４ａ〜４ｃの上面から２０μｍである。

また、光をマルチモードで導波する場合には、下部クラッド層４０ａ、コア部４ａ〜４ｃ、及びクラッド層４０ｂの厚さは、例えば１０μｍ〜数百μｍの広い範囲にわたって自由に設定でき、用途に応じて決定される。

また、主面３ａと平行な方向における波長フィルタ４ｄの厚さは、例えば波長フィルタ４ｄがポリイミドにより構成される場合、３０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。ただし、波長フィルタ４ｄを透過する光の損失を抑えるためには、波長フィルタ４ｄの厚さは薄いほどよい（例えば３０μｍ〜４０μｍ）。また、波長フィルタ４ｄはクラッド層４０ｂにより覆われる必要があるので、波長フィルタ４ｄの高さ（すなわち主面３ａの法線方向における波長フィルタ４ｄの幅）は、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度であることが好ましい。また、主面３ａと平行な方向における波長フィルタ４ｄの幅は、波長フィルタ４ｄの設置安定性や設置スペースの広さに応じて適宜決定でき、例えば２００μｍ〜４００μｍ程度が妥当である。

以上に説明した本実施形態による光デバイス１が有する効果について説明する。本実施形態の光デバイス１においては、光検出素子６を設置するための設置領域２ｃが光導波路基板２の側面２ａに設けられており、且つ、設置領域２ｃが、光導波路となるコア部４ｃの端面４ｇ並びに基板３及び５それぞれの側面３ｂ及び５ｂの一部を含んでいる。この構成により、光検出素子６を設置可能なスペースを光導波路基板２の側面２ａ上に確保できるとともに、光検出素子６がコア部４ｃの端面４ｇを跨ぐことによって光検出素子６とコア部４ｃの端面４ｇとをクラッド部４ｈを介さずに光結合できる。従って、本実施形態の光デバイス１によれば、特許文献１に示された光導波路カプラにおいて生じるようなクラッド部等による光の散乱を回避できるので、光検出素子６の光検出領域６ａとコア部４ｃとの光結合効率を高めることができる。

なお、特許文献１に示された光導波路カプラでは、ダイシング溝に波長フィルタが埋設されている。しかし、ダイシング溝は一方向に沿って直線的に形成されるので、ダイシング溝の形成方向と交差する方向に延びる光導波路は全て切断されてしまい、波長フィルタを迂回する光導波路も切断されてしまう。これに対し、本実施形態の光デバイス１においては、光導波路層４の側面４ｒにおいてコア部４ｃと光検出素子６とを光結合させる構成なので、例えば波長フィルタ４ｄを迂回して端面４ｅと端面４ｆとを直接光結合させたい場合においても、このような迂回用のコア部を光導波路層４内に好適に形成できる。

また、本実施形態のように、設置領域２ｃは、光導波路基板２の側面２ａに形成された凹部２ｂの底面に含まれることが好ましい。これにより、接着や屈折率整合のための樹脂層を、凹部２ｂ内に樹脂を流し込むことにより容易に形成できる。

また、本実施形態のように、光導波路基板２の凹部２ｂは、基板３及び５のそれぞれにおいて主面３ａ及び５ａの縁に沿って形成された段差部分３ｃ及び５ｃを含んで構成されていることが好ましい。このような段差部分３ｃ及び５ｃは、基板３及び５をウェハ３０及び５０から切り出す際に、切断線Ａ_１及びＡ_２に沿った矩形断面の溝３０ｃ及び５０ｃを予め形成しておくことによって容易に形成できる（図９〜図１１参照）。従って、本実施形態の光デバイス１によれば、設置領域２ｃを底面に含む凹部２ｂを、光導波路基板２の側面２ａに容易に形成できる。

また、本実施形態のように、光導波路基板２の側面２ａには、基板３及び５の主面３ａ及び５ａに沿った方向におけるコア部４ａ〜４ｃの端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第１のマーク（溝３ｄ〜３ｆ）が形成されていることが好ましい。光導波路層４においては、多くの場合、コア部４ａ〜４ｃ及びクラッド部４ｈの双方が、導波光に対して透明な材料からなる。このような場合、光導波路層４の側面４ｐ〜４ｒからコア部４ａ〜４ｃの端面４ｅ〜４ｇが露出していたとしても、この端面４ｅ〜４ｇを視認することは難しい。しかし、端面４ｅ〜４ｇの正確な位置を把握できなければ、端面４ｇと光検出素子６との相対位置、或いは端面４ｅ及び４ｆと光伝送媒体との相対位置にずれが生じる可能性がある。そして、端面４ｅ〜４ｇと光検出素子６或いは光伝送媒体との相対位置精度が低い場合、これらの端面と光検出素子６或いは光伝送媒体との光結合効率が低く抑えられることとなる。

これに対し、本実施形態の光デバイス１によれば、光導波路基板２の側面（２ａ等）に、主面３ａ及び５ａに沿った方向における端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第１のマークが形成されていることにより、これらの主面３ａ及び５ａの縁に沿った方向の端面４ｅ〜４ｇの位置を容易に且つ正確に視認できるので、光検出素子６或いは光伝送媒体を光導波路基板２の側面（２ａ等）に位置精度よく取り付けることができる。従って、本実施形態の光デバイス１によれば、光検出素子６或いは光伝送媒体と端面４ｅ〜４ｇとの相対位置精度を高めることができるので、光検出素子６と端面４ｇとの光結合効率を更に高め、また、光伝送媒体と端面４ｅ及び４ｆとの光結合効率を高めることができる。

また、本実施形態のように、端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第１のマークは、光導波路基板２の側面に達するように基板３の主面３ａに形成された溝３ｄ〜３ｆからなることが好ましい。これにより、容易に形成でき且つ確実に視認できる第１のマークを光導波路基板２の側面（２ａ等）に設けることができる。

また、本実施形態のように、光導波路層４は、層厚方向における端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第２のマークを側面４ｐ〜４ｒに有することが好ましい。これにより、光導波路層４の層厚方向における端面４ｅ〜４ｇの位置を容易に且つ正確に視認できるので、光導波路基板２の側面（２ａ等）に光検出素子６或いは光伝送媒体を位置精度よく取り付けることができる。従って、本実施形態の光デバイス１によれば、光検出素子６或いは光伝送媒体と端面４ｅ〜４ｇとの相対位置精度を高めることができるので、光検出素子６と端面４ｇとの光結合効率を更に高め、また、光伝送媒体と端面４ｅ及び４ｆとの光結合効率を高めることができる。

また、本実施形態のように、端面４ｅ〜４ｇの位置を示す第２のマークは、クラッド部４ｈとは異なる材料を含みクラッド部４ｈの側面４ｐ〜４ｒから露出するようにクラッド部４ｈに埋め込まれた膜４ｉ〜４ｏであることが好ましい。これにより、確実に視認できる第２のマークを光導波路層４の側面４ｐ〜４ｒに形成できる。

（第２の実施の形態）
図１３（ａ）は、本発明による光デバイスの第２実施形態の構成を示す斜視図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した光デバイス１１を、該光デバイス１１が有するコア部４ａ及び４ｂに沿った方向から見た側面図である。本実施形態の光デバイス１１と上記第１実施形態の光デバイス１との構成上の相違点は、金属膜７ａ及び７ｂの有無である。すなわち、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、本実施形態の光デバイス１１が備える光導波路基板２１は、第１実施形態の光導波路基板２の構成に加えて金属膜７ａ及び７ｂを更に有する。なお、光デバイス１１における金属膜７ａ及び７ｂ以外の構成については、上記第１実施形態の光デバイス１の構成と同様なので詳細な説明を省略する。

金属膜７ａ及び７ｂは、例えばＣｒ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ，Ａｕ／Ｓｎといった金属からなる膜である。金属膜７ａは、基板３の側面３ｂ上（本実施形態では、段差部分３ｃ上）に形成されている。また、金属膜７ｂは、基板５の側面５ｂ上（段差部分５ｃ上）、及び基板５の主面５ａと光導波路層４との間に形成されている。このうち、金属膜７ａと、金属膜７ｂのうち基板５の段差部分５ｃ上に形成された部分とは、光検出素子６と電気的に接続される配線パターンを構成している。また、金属膜７ｂのうち基板５の主面５ａと光導波路層４との間に位置する部分は、基板５と光導波路層４とを互いに接合するための層（金属層）を構成している。

すなわち、金属膜７ａは、基板３の段差部分３ｃ上において主面３ａの縁に沿った方向に延びており、その設置領域２ｃ内の部分には、光検出素子６のバンプ電極６ｂが接合されている。また、金属膜７ａの設置領域２ｃ外の部分は、図示しないボンディングワイヤ等を介して光デバイス１１の外部回路に電気的に接続される。また、金属膜７ｂのうち基板５の段差部分５ｃ上に設けられた部分は、該段差部分５ｃ上において主面５ａの縁に沿った方向に延びており、その設置領域２ｃ内の部分には、光検出素子６の別のバンプ電極６ｂが接合されている。また、金属膜７ｂの設置領域２ｃ外の部分は、図示しないボンディングワイヤ等を介して光デバイス１１の外部回路に電気的に接続される。なお、本実施形態の光検出素子６としては、例えば表面入射型のフォトダイオードが好適に用いられる。

また、金属膜７ｂのうち基板５の主面５ａと光導波路層４との間に位置する部分は、基板５の主面５ａと光導波路層４との間に層状に形成されている。金属膜７ｂのこの部分は、光導波路基板２１の製造工程において基板５と光導波路層４とを接合する際に用いられる部分であり、後述するように、光導波路層４上に形成された金属膜（例えばＣｒ／Ａｕ）と、基板５の主面５ａ上に形成された金属膜（例えばＣｒ／Ａｕ）とが互いに熱圧着されてなる。

以上の構成を備える本実施形態の光デバイス１１の製造方法について説明する。図１４〜図１６は、光デバイス１１の製造工程を順に示す側面断面図である。

まず、図１４（ａ）に示すように、ウェハ３０の主面３０ａ上に光導波路層４を形成し、ウェハ３０に溝３０ｃを形成する。なお、光導波路層４及び溝３０ｃの形成方法は、上記第１実施形態（図４〜図９）と同様である。次に、図１４（ｂ）に示すように、光導波路層４上、並びにウェハ３０の溝３０ｃの底面上及び側面上に、例えばＣｒ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ，Ａｕ／Ｓｎからなる金属膜７０を蒸着やスパッタで形成する。そして、光導波路層４の側面４ｐ〜４ｒが金属膜７０から露出するように、溝３０ｃの側面上に形成された金属膜７０のうち光導波路層４の側面４ｐ〜４ｒ上に形成された部分のみをダイシングハーフカットにより薄く削る（図１４（ｃ））。また、金属膜７０のこの部分を、エッチング等により除去することもできる。そして、図１４（ｄ）に示すように、ウェハ３０を切断線Ａ_１（図１０参照）に沿って切断することにより、基板３を形成する。

また、図１５（ａ）に示すように、ウェハ５０の主面５０ａに溝５０ｃを形成する。なお、溝５０ｃの形成方法は、上記第１実施形態（図１１参照）と同様である。次に、図１５（ｂ）に示すように、ウェハ５０の主面５０ａ上、並びに溝５０ｃの底面上及び側面上に、Ｃｒ／Ａｕからなる金属膜７１を蒸着形成する。そして、図１５（ｃ）に示すように、ウェハ５０を切断線Ａ_２（図１１参照）に沿って切断することにより、基板５を形成する。

続いて、図１６（ａ）に示すように、基板３及び光導波路層４からなるチップと基板５とを貼り合わせることにより、光導波路基板２１を完成させる。このとき、基板３の主面３ａと基板５の主面５ａとを互いに対向させ、熱を加えながら光導波路層４上の金属膜７０と主面５ａ上の金属膜７１とを互いに圧着する。このとき、図１６（ｂ）に示すように、光導波路層４上の金属膜７０と主面５ａ上の金属膜７１とが一体となり、金属膜７ｂのうち光導波路層４と基板５との間の層状部分が形成される。こうして、本実施形態の光導波路基板２１が形成される。最後に、基板３の段差部分３ｃのうち設置領域２ｃに含まれる部分上に形成された金属膜７０（すなわち金属膜７ａ）、及び基板５の段差部分５ｃのうち設置領域２ｃに含まれる部分上に形成された金属膜７１（すなわち金属膜７ｂのうち段差部分５ｃ上の部分）に光検出素子６のバンプ電極６ｂを介して光検出素子６を接合することにより、光導波路基板２１に光検出素子６を設置（実装）する。また、本実施形態における金属層（金属膜７ａ、７ｂ）にＡｕ／Ｓｎを用いた場合、半導体光素子側に電極面さえあればバンプ電極無しで接合することもできる。こうして、本実施形態の光デバイス１１が完成する。

本実施形態の光デバイス１１によれば、上記第１実施形態の光デバイス１と同様に、光検出素子６を設置可能なスペースを光導波路基板２１の側面上に確保しつつ、光導波路層４のコア部４ｃの端面と光検出素子６とを好適に光結合できる。従って、光検出素子６の光検出領域６ａとコア部４ｃとの光結合効率を高めることができる。

また、本実施形態の光デバイス１１のように、光導波路基板２１は、設置領域２ｃにおける基板３及び５それぞれの側面３ｂ及び５ｂ上（本実施形態では、段差部分３ｃ及び５ｃ上）に、光検出素子６と電気的に接続される金属膜７ａ及び７ｂといった配線パターンを有してもよい。これにより、光導波路基板２１の側面上において光検出素子６の電気的な接続手段を確保し、光検出素子６を光導波路基板２１の側面上に直接実装できる。なお、本実施形態の光デバイス１１においては、光導波路層４のコア部４ｃと光検出素子６の光検出領域６ａとの隙間における光結合効率を高めるために、光導波路層４のコア部４ｃの端面と光検出素子６との間に屈折率整合用の樹脂層が形成されていることが好ましい。

また、本実施形態の光デバイス１１のように、光導波路基板２１は、基板５と光導波路層４とを接合するための金属層（金属膜７ｂ）を、基板５と光導波路層４との間に有してもよい。すなわち、光導波路基板２１を製造する際には、上述したように光導波路層４の表面上、及び基板５の主面５ａ上のそれぞれに金属膜７０及び７１を形成し、金属膜７０及び７１を熱圧着することによって、光導波路層４と基板５とを強固に接合することができる。従って、本実施形態の光デバイス１１によれば、光導波路層４及び基板５が互いに強固に接合された光導波路基板２１を実現できる。

（第１の変形例）
図１７は、上記第１実施形態による光デバイス１の第１変形例として、光導波路基板２２の構成を示す斜視図である。本変形例の光導波路基板２２と第１実施形態の光導波路基板２との構成上の相違点は、凹部２ｂ（図１参照）の有無である。すなわち、本変形例の光導波路基板２２は、その側面２２ａが平坦に形成されている。具体的には、光導波路基板２２は、基板３１及び５１、並びに基板３１と基板５１との間に設けられた光導波路層４を有する。そして、基板３１の側面３１ｂ、及び基板５１の側面５１ｂは、それぞれ平坦に形成されている。基板３１及び５１のこのような側面３１ｂ及び５１ｂは、例えば図９〜図１１に示した製造工程において、溝３０ｃ及び５０ｃを形成せずにウェハ３０及び５０をそれぞれ切断することにより、好適に形成される。

なお、本変形例の光導波路基板２２の側面２２ａにおいて、光検出素子６を設置するための設置領域２ｃは、コア部４ｃの端面４ｇ、該端面４ｇの近傍における基板３の側面３１ｂの一部、及び該端面４ｇの近傍における基板５の側面５１ｂの一部を含む領域に設定される。

光デバイスが備える光導波路基板は、本変形例の光導波路基板２２のように、その側面が平坦に形成されていてもよい。光デバイスがこのような光導波路基板２２を備えることにより、第１実施形態の光デバイス１と同様の作用効果を得ることができる。

（第２の変形例）
図１８（ａ）は、上記第１実施形態による光デバイス１の第２変形例として、光導波路基板２３の構成を示す斜視図である。また、図１８（ｂ）は、本変形例による光デバイス１２の構成を示す側面図である。なお、図１８（ｂ）は、光デバイス１２を、該光デバイス１２が有するコア部４ａ及び４ｂに沿った方向から見た側面図である。

本変形例による光デバイス１２と第１実施形態の光デバイス１との構成上の相違点は、光導波路基板２３の形状である。すなわち、本変形例の光導波路基板２３は、第１実施形態の基板５に代えて基板５２を有する。そして、基板５２の段差部分５２ｃは、基板３の段差部分３ｃよりも浅く形成されている。これにより、基板３の側面３ｂと、基板５２の側面５２ｂとの間に段差が生じている。この段差は、基板３の側面３ｂにおける設置領域２ｃに含まれる部分と、基板５２の側面５２ｂにおける設置領域２ｃに含まれる部分との間にも生じている。従って、図１８（ｂ）に示すように、光デバイス１２においては、光導波路基板２３の側面２３ａ上に設置された光検出素子６が傾斜することとなる。

このように、本変形例の光デバイス１２によれば、基板３の側面３ｂと基板５２の側面５２ｂとの間の段差により、コア部４ｃの端面４ｇから出射される光（被検出光）の光軸に対して光検出素子６が傾斜する。従って、半導体光素子として本変形例のように光検出素子６を用いる場合には、被検出光の光軸に対して該光検出素子６の光検出領域６ａを好適に傾斜させ、光検出領域６ａにおけるフレネル反射を低減できる。フレネル反射とは、光導波路入射部，出射部の境界端面における反射のことである。境界面に角度を持たせることにより、反射による戻り光を減らすことができる。ここで、本実施形態の場合、半導体光素子を傾けて搭載することによりフレネル反射を低減させるが、その角度は好適には約８°である。また、側面３ｂと側面５２ｂとの間の段差によって光検出素子６の光検出領域６ａとコア部４ｃの端面４ｇとの間に隙間が生じるので、この隙間に屈折率整合用の樹脂を容易に流し込むことができ、光検出素子６とコア部４ｃとの光結合効率を更に高めることができる。

（第３の変形例）
図１９は、上記第１実施形態による光デバイス１の第３変形例として、光デバイス１３の構成を示す斜視図である。本変形例による光デバイス１３と第１実施形態の光デバイス１との構成上の主な相違点は、光検出素子６の個数である。すなわち、本変形例による光デバイス１３は、複数（例えば４つ）の光検出素子６を備えている。そして、本変形例の光導波路基板２４は、第１実施形態の光導波路層４に代えて光導波路層４１を有する。光導波路層４１は、光検出素子６の個数に応じた数のコア部４ｃ及び波長フィルタ４ｄを含んで構成されている。

具体的には、光導波路基板２４は、基板３２（第１の基板）及び基板５（第２の基板）、並びに基板３２と基板５との間に設けられた光導波路層４１を有する。このうち、基板５の構成は、複数の光検出素子６が設置される分だけ寸法が長くなっている点を除いて、第１実施形態と同様である。光導波路層４１は、光検出素子６の個数に応じた複数のコア部４ｃ及び波長フィルタ４ｄを含んでおり、複数のコア部４ｃそれぞれの端面４ｇが、光導波路層４１の側面４ｒにおいて露出している。これら端面４ｇは、光導波路層４１の側面４ｒにおいて、主面３ａ及び５ａの縁に沿った方向に並んで配置されている。そして、光導波路層４１は、層厚方向における各端面４ｇの位置を示すためのマークとして、側面４ｒにおいて露出する膜４ｎ及び４ｏを各端面４ｇそれぞれの近傍に含んでいる。また、光導波路層４１は、コア部４ｆを有する。コア部４ｆは、複数の波長フィルタ４ｄの間に配置され、側面４ｐ及び４ｑと交差する方向を長手方向として形成されている。基板３２には、各端面４ｇの位置を示すための複数の溝３ｆが、主面３ａの縁に沿った方向における各端面４ｇの位置に応じて形成されている。

光導波路基板２４の側面には、光検出素子６の個数に応じた複数の設置領域２ｃが設定される。これら複数の設置領域２ｃのそれぞれは、各端面４ｇ、基板３２の側面３ｂの一部（本変形例では、段差部分３ｃの一部）、及び基板５の側面５ｂの一部（段差部分５ｃの一部）を含んで設定される。そして、複数の光検出素子６のそれぞれが、複数の設置領域２ｃそれぞれに設置されている。

本変形例の光デバイス１３によれば、複数の光検出素子６を設置可能なスペースを光導波路基板２４の側面上に確保できるとともに、複数の光検出素子６それぞれが、対応する端面４ｇを跨ぐことにより、各光検出素子６とコア部４ｃの各端面４ｇとをクラッド部４ｈを介さずに光結合できる。従って、本変形例の光デバイス１３によれば、上記第１実施形態の光デバイス１と同様に、クラッド部等による光の散乱を回避して各光検出素子６と各コア部４ｃとの光結合効率を高めることができる。また、複数の各光検出素子６が光導波路基板２４の側面に設置されることにより、光デバイス１３に多くの各光検出素子６を集積化し、且つ光デバイス１３を小型化できる。

なお、特許文献１に示された光導波路カプラでは、波長フィルタを設置するための溝が光導波路を寸断するように形成されているので、この溝によって光が減衰される。従って、コアを導波される光を複数の波長フィルタによって分岐する場合、光の損失が大きくなるので分岐の数（すなわち設置される半導体光素子の数）が少なく抑えられる。これに対し、本変形例の光デバイス１３においては、各光検出素子６と各コア部４ｃとが互いに直接的に光結合しているので、光の損失が小さくて済み、光の分岐数（光検出素子６の個数）をより多くできる。また、反射波長がそれぞれ異なる複数の波長フィルタを用いれば、半導体光素子の個数分だけ波長成分を分波することができる。

また、特許文献１に示された光導波路カプラでは、光導波路と半導体光素子とがクラッドを介して光結合されているため、複数の半導体光素子を備える場合に、光がクラッドを伝搬してしまい、互いに隣り合う半導体光素子の間でクロストークが生じるおそれがある。また、クロストークを避けるためには、複数の半導体光素子が互いに間隔を充分あけて配置される必要がある。これに対し、本変形例の光デバイス１３においては、各光検出素子６と各コア部４ｃとが互いに直接的に光結合しているので、隣り合う光検出素子６の間でのクロストークを低減できる。従って、複数の光検出素子６を短い間隔で配置することが可能となるので、特許文献１に示された光導波路カプラと比較して、複数の光検出素子６をより高密度に集積化し、或いはより小型化することが可能となる。

図２０は、本変形例の別の形態として、光デバイス１４の構成を示す斜視図である。この光デバイス１４と図１９に示した光デバイス１３との構成上の相違点は、複数の光検出素子６に代えて光検出素子アレイ６１を備える点である。すなわち、光デバイス１４は、複数の光検出素子が一体に形成された光検出素子アレイ６１を光導波路基板２４の側面上に備えている。光検出素子アレイ６１は、光導波路基板２４の側面における複数の設置領域２ｃにわたって設置されており、複数の光検出領域６ａが、複数の設置領域２ｃにそれぞれ対応している。

この光デバイス１４のように、複数の光検出素子が一体に形成された光検出素子アレイ６１が複数の光検出素子６の代わりに用いられることによっても、本変形例に係る上記効果を好適に得ることができる。

（第４の変形例）
図２１は、上記第１実施形態による光デバイス１の第４変形例として、光デバイス１５の構成を示す斜視図である。本変形例による光デバイス１５と第１実施形態の光デバイス１との構成上の主な相違点は、基板３１及び５１の形状、基板３１及び光導波路層４の層数、並びに光検出素子６の個数である。すなわち、本変形例の光導波路基板２５は、層厚方向に積層されたｎ層（ｎは２以上の整数、図２１においては一例としてｎ＝４の場合を図示）の光導波路層４を有する。これらｎ層の光導波路層４のそれぞれは、第１実施形態の光導波路層４と同様の構成を有する。そして、光導波路基板２５は、ｎ層の光導波路層４と交互になるように層厚方向に積層されたｎ枚の基板３１及び一枚の基板５１を有する。具体的には、ｎ枚の基板３１それぞれの上にｎ層の光導波路層４それぞれが形成されており、基板３１及び光導波路層４からなるユニットが層厚方向にｎ層分積層され、互いに接合されている。そして、層厚方向の最も端部に位置する光導波路層４の表面には、基板５１が接合されている。なお、本変形例の基板３１及び５１は、既述した第１変形例の基板３１及び５１と同様に、その側面３１ｂ及び５１ｂが平坦に形成されている。

また、光導波路基板２５の側面２５ａには、ｎ個の設置領域２ｃが設定される。ｎ個の設置領域２ｃのそれぞれは、ｎ層の光導波路層４のうち対応する光導波路層４のコア部４ｃの端面４ｇと、当該光導波路層４の両隣に配置された基板３１の側面３１ｂ（及び基板５１の側面５１ｂ）の一部を含むように設定される。そして、ｎ個の光検出素子６のそれぞれが、ｎ個の設置領域２ｃそれぞれに設置されている。

本変形例の光デバイス１５によれば、ｎ個の光検出素子６を設置可能なスペースを光導波路基板２５の側面上に確保できるとともに、ｎ個の光検出素子６それぞれが、対応する光導波路層４のコア部４ｃの端面４ｇを跨ぐことにより、各光導波路層４のコア部４ｃの端面４ｇと各光検出素子６とをクラッド部４ｈを介さずに光結合できる。従って、本変形例の光デバイス１５によれば、上記第１実施形態の光デバイス１と同様に、クラッド部等による光の散乱を回避して各光導波路層４のコア部４ｃと各光検出素子６との光結合効率を高めることができる。また、ｎ層の光導波路層４が層厚方向に積層されることにより、光デバイス１５に多くの光導波路（コア部４ａ〜４ｃ）を集積化し、且つ光デバイス１５を小型化できる。

（第５の変形例）
図２２は、上記第１実施形態による光デバイス１の第５変形例として、光導波路基板２６の構成を示す斜視図である。本変形例による光導波路基板２６と第１実施形態の光導波路基板２との構成上の相違点は、凹部２ｂ（図１参照）の有無、及び２枚の基板間に配置される光導波路層４の層数である。すなわち、本変形例の光導波路基板２６は、互いの主面３ａが対向するように配置された２枚の基板３１を有しており、これら２枚の基板３１の間に２層の光導波路層４が重ねて配置されている。なお、本変形例においては、２枚の基板３１のうち一方の基板３１が本発明における第１の基板であり、他方の基板３１が本発明における第２の基板である。また、光導波路層４の構成（コア部４ａ〜４ｃ、波長フィルタ４ｄ、クラッド部４ｈ、及び膜４ｉ〜４ｏ）は、第１実施形態の光導波路層４の構成と同様である。

２枚の基板３１は、既述した第１変形例（図１７参照）の基板３１と同様の構成を有する。本変形例においては、２枚の基板３１それぞれの主面３ａ上に光導波路層４が形成されており、これらの光導波路層４の表面が互いに接合されることにより、光導波路基板２６が構成されている。また、光導波路基板２６の側面２６ａにおける設置領域２ｃは、図２２に示すように２層の光導波路層４のコア部４ｃの端面４ｇをまとめて含む領域であってもよい。或いは、これらの端面４ｇに対してそれぞれ個別に設置領域２ｃが設定されてもよい。

光導波路基板は、本変形例のように、２枚の基板３１の間に複数の光導波路層４を有する構成であってもよい。このような構成であっても、上記第１実施形態の光デバイス１と同様の作用効果を得ることができる。

（第６の変形例）
図２３は、第１実施形態による光デバイス１の第６変形例として、光デバイス１６の構成を示す側面断面図である。本変形例の光デバイス１６と第１実施形態の光デバイス１との構成上の相違点は、配線基板８の有無である。すなわち、本変形例による光デバイス１６は、光導波路基板２の側面２ａと光検出素子６との間に、光検出素子６と電気的に接続される配線パターン（例えば９ａ及び９ｂ）を有する配線基板８を備えている。なお、本変形例の光デバイス１６における光導波路基板２の構成は、上記第１実施形態と同様である。

配線基板８は、主面８ａを有する板状の部材である。配線基板８は、その裏面と光導波路層４の側面４ｒとが互いに対向するように光導波路基板２の側面２ａ上に設置されている。また、配線基板８には、コア部４ｃの端面４ｇに応じた位置に開口（貫通孔）８ｂといった光通過部が形成されており、被検出光Ｌがこの開口８ｂを通ることによって、光検出素子６の光検出領域６ａとコア部４ｃの端面４ｇとが互いに光結合される。

また、配線基板８の主面８ａ上には、金属製の配線パターン９ａ及び９ｂが設けられている。配線パターン９ａ及び９ｂは、配線基板８の主面８ａにおいて、光検出素子６を設置するための設置領域２ｃ上に相当する領域を含む領域に設けられる。配線パターン９ａ及び９ｂ上には、光検出素子６のバンプ電極６ｂを介して光検出素子６が接合されることにより光検出素子６が実装される。なお、配線パターン９ａ及び９ｂは、光デバイス１６の外部回路にワイヤ１０ａ及び１０ｂ等によって電気的に接続される。

本変形例による光デバイス１６によれば、光検出素子６を光導波路基板２の側面２ａ上に好適に実装できるとともに、配線基板８に設けられた開口８ｂを介して光検出素子６とコア部４ｃの端面４ｇとを好適に光結合できる。また、配線基板８上に光検出素子６を実装した後に配線基板８を光導波路基板２に取り付けることにより、特に複数の光検出素子６を用いる場合（図１９及び図２１参照）等に、光検出素子６を容易に実装できる。なお、配線基板８に設けられる光通過部としては、本変形例に示した開口８ｂ以外にも、例えば配線基板８に埋め込まれたレンズや透明部材など、光（被検出光）を通過させ得る様々な形態を適用できる。

（第７の変形例）
図２４〜図２９は、第７変形例として、第１実施形態の光デバイス１が有する光導波路層４の別の製造方法を示す図である。

まず、図２４に示すように、主面３０ａを有するウェハ３０を用意する。続いて、図２５（ａ）及びその一部を拡大した図２５（ｂ）に示すように、ウェハ３０の主面３０ａ上に下部クラッド層４０ａを形成する。このとき、下部クラッド層４０ａをポリイミド等の重合体により形成する場合には、下部クラッド層４０ａを主面３０ａ上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。

続いて、図２６（ａ）及びその一部を拡大した図２６（ｂ）に示すように、下部クラッド層４０ａ上にコア層４０ｃを形成する。このとき、コア層４０ｃを、下部クラッド層４０ａよりも高屈折率の材料により形成する。また、コア層４０ｃをポリイミド等の重合体により形成する場合には、下部クラッド層４０ａと同様に、コア層４０ｃを下部クラッド層４０ａ上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。

続いて、マスクを介してコア層４０ｃ及び下部クラッド層４０ａをエッチングすることにより、図２７に示すようにコア部４ａ〜４ｃ並びに位置決め部４ｔ及び４ｕを形成する。このとき、コア部４ａ〜４ｃ並びに位置決め部４ｔ及び４ｕの平面形状を有するマスクを用いてコア層４０ｃ及び下部クラッド層４０ａをエッチング（好ましくはドライエッチング）する。ここで、位置決め部４ｔ及び４ｕは、次工程において設置される波長フィルタ４ｄの反射面の位置を規定するための部分である。位置決め部４ｔ及び４ｕは、波長フィルタ４ｄを設置すべき領域の長手方向に沿って互いに並んで形成される。また、位置決め部４ｔ及び４ｕは、互いに対向する側面４ｖ及び４ｗ、及び側面４ｘからなる凹部を有しており、位置決め部４ｔ及び４ｕそれぞれの凹部が互いに対向配置される。なお、位置決め部４ｔ及び４ｕのうちコア層４０ｃがエッチングされてなる部分は、コア部４ａ〜４ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料によって構成される。

コア部４ａ〜４ｃ並びに位置決め部４ｔ及び４ｕを形成する際には、コア層４０ｃ及び下部クラッド層４０ａをドライエッチングによりエッチングすることが好ましい。また、位置決め部４ｔ及び４ｕの高さを確保するために、コア層４０ｃ及び下部クラッド層４０ａをエッチングする際のエッチング深さを、コア層４０ｃの厚さよりも深くすることが好ましい。例えば、ウェハ３０の主面３０ａが露出するまでコア層４０ｃ及び下部クラッド層４０ａをエッチングするとよい。

続いて、図２８に示すように、ウェハ３０の主面３０ａ上に波長フィルタ４ｄを設置する。このとき、波長フィルタ４ｄの反射面を位置決め部４ｔ及び４ｕの側面４ｖに押し付けるようにして波長フィルタ４ｄを設置する。このように、コア部４ａ〜４ｃと同じマスクを用いて形成された位置決め部４ｔ及び４ｕを波長フィルタ４ｄの反射面の位置決めに用いることにより、コア部４ａ〜４ｃに対する波長フィルタ４ｄの反射面の位置精度を高めることができる。なお、次の工程で形成されるクラッド層４０ｂがポリイミド等の重合体を含む場合には、同様にポリイミド等の重合体を含む波長フィルタ４ｄを設置するとよい。また、更に好ましくは、クラッド層４０ｂと同種の材料を含む波長フィルタ４ｄを設置するとよい。

続いて、図２９に示すように、コア部４ａ〜４ｃよりも低屈折率のクラッド層４０ｂを形成する。このとき、クラッド層４０ｂを、主面３０ａ、コア部４ａ〜４ｃ、位置決め部４ｔ及び４ｕ、並びに波長フィルタ４ｄを全て覆うように形成する。これにより、コア部４ａ〜４ｃ及び波長フィルタ４ｄを内部に含むクラッド層４０ｂが形成される。なお、クラッド層４０ｂをポリイミド等の重合体により形成する場合には、クラッド層４０ｂを塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。この後、第１実施形態の図９〜１１に示した工程と同様の工程を行うことにより、本変形例による光導波路基板が完成する。

本発明による光デバイスは、上記した各実施形態及び各変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態及び各変形例では光導波路層内に波長フィルタといった光学部品を含む場合を例示しているが、光導波路層内に光学部品を含まない構成であってもよい。また、光学部品としては、波長フィルタ以外にも様々な部品（例えばハーフミラー）を用いることができる。

（ａ）第１実施形態の光デバイスの構成を示す斜視図である。（ｂ）（ａ）に示した光デバイスを、該光デバイスが有する光導波路（コア部）に沿った方向から見た側面図である。 （ａ）図１（ａ）に示した光デバイスのＩ−Ｉ線に沿った断面（すなわち、光デバイスが有する光導波路（コア部）を含む断面）を示す側面断面図である。（ｂ）図１（ａ）に示した光デバイスを、該光デバイスが有する光導波路（コア部）に沿った方向から見た側面図である。 コア部の端面に光ファイバを結合した状態を示す図である。 （ａ）（ｂ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 （ａ）（ｂ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 （ａ）（ｂ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 （ａ）（ｂ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 （ａ）（ｂ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す図である。 （ａ）本発明による光デバイスの第２実施形態の構成を示す斜視図である。（ｂ）図１３（ａ）に示した光デバイスを、該光デバイスが有するコア部に沿った方向から見た側面図である。 （ａ）〜（ｄ）第２実施形態による光デバイスの製造工程を順に示す側面断面図である。 （ａ）〜（ｃ）第２実施形態による光デバイスの製造工程を順に示す側面断面図である。 （ａ）（ｂ）第２実施形態による光デバイスの製造工程を順に示す側面断面図である。 第１実施形態による光デバイスの第１変形例として、光導波路基板の構成を示す斜視図である。 （ａ）第１実施形態による光デバイスの第２変形例として、光導波路基板の構成を示す斜視図である。（ｂ）第２変形例による光デバイスの構成を示す側面図である。 第１実施形態による光デバイスの第３変形例の構成を示す斜視図である。 第３変形例の別の形態として、光デバイスの構成を示す斜視図である。 第１実施形態による光デバイスの第４変形例の構成を示す斜視図である。 第１実施形態による光デバイスの第５変形例として、光導波路基板の構成を示す斜視図である。 第１実施形態による光デバイスの変形例の構成を示す側面断面図である。 第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。 （ａ）（ｂ）第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。 （ａ）（ｂ）第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。 第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。 第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。 第７変形例として、光導波路層の別の製造方法を示す図である。

符号の説明

１，１１〜１６…光デバイス、２，２１〜２６…光導波路基板、２ａ…側面、２ｂ…凹部、２ｃ…設置領域、３，３１，３２，５，５１，５２…基板、３ａ，５ａ…主面、３ｂ，５ｂ…側面、３ｃ，５ｃ…段差部分、３ｅ〜３ｆ…溝、４，４１…光導波路層、４ａ〜４ｃ…コア部、４ｄ…波長フィルタ、４ｅ〜４ｇ…端面、４ｈ…クラッド部、４ｉ〜４ｏ…膜、４ｐ〜４ｒ…側面、６…光検出素子、６ａ…光検出領域、７ａ，７ｂ…金属膜、８…配線基板、９ａ，９ｂ…配線パターン。

Claims (13)

1. 半導体光素子と、
   層厚方向と交差する方向に延びるコア部、及び前記コア部を覆うクラッド部を含む光導波路層を有し、前記半導体光素子と光学的に結合される前記コア部の端面を側面に有する光導波路基板と
   を備え、
   前記光導波路基板が、互いの主面が対向するように配置された第１及び第２の基板を更に有し、
   前記光導波路層が、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられており、
   前記半導体光素子が、前記光導波路基板の前記側面における設置領域上に設置されており、
   前記設置領域が、前記コア部の前記端面、前記第１の基板の側面の一部、及び前記第２の基板の側面の一部を含むことを特徴とする、光デバイス。
2. 前記設置領域が、前記光導波路基板の前記側面に形成された凹部の底面に含まれることを特徴とする、請求項１に記載の光デバイス。
3. 前記光導波路基板の前記凹部が、前記第１及び第２の基板それぞれにおいて前記主面の縁に沿って形成された段差部分を含んで構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光デバイス。
4. 前記光導波路基板が、前記第１及び第２の基板の前記主面の縁に沿った方向における前記端面の位置を示す第１のマークを前記側面に有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光デバイス。
5. 前記第１のマークが、前記光導波路基板の前記側面に達するように前記第１の基板の前記主面に形成された溝からなることを特徴とする、請求項４に記載の光デバイス。
6. 前記光導波路層が、前記層厚方向における前記端面の位置を示す第２のマークを側面に有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光デバイス。
7. 前記第２のマークが、前記クラッド部とは異なる材料を含み前記クラッド部の前記側面から露出するように前記クラッド部に埋め込まれた膜からなることを特徴とする、請求項６に記載の光デバイス。
8. 前記光導波路基板が、前記設置領域における前記第１及び第２の基板それぞれの側面の間に段差を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光デバイス。
9. 前記光導波路基板が、前記設置領域における前記第１及び第２の基板それぞれの側面上に、前記半導体光素子と電気的に接続される配線パターンを更に有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光デバイス。
10. 前記光導波路基板の前記側面と前記半導体光素子との間に、前記半導体光素子と電気的に接続される配線パターンを有する配線基板を更に備え、
    前記配線基板が、前記コア部の前記端面に対応する位置に光通過部を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光デバイス。
11. 前記光導波路基板が、前記第２の基板と前記光導波路層とを接合するための金属層を、前記第２の基板と前記光導波路層との間に更に備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光デバイス。
12. ｎ個（ｎは２以上の整数）の半導体光素子と、
    層厚方向と交差する方向に延びるコア部及び前記コア部を覆うクラッド部を含み前記層厚方向に積層されたｎ層の光導波路層を有し、前記ｎ個の半導体光素子のそれぞれと光学的に結合される各光導波路層の前記コア部の端面を側面に有する光導波路基板と
    を備え、
    前記光導波路基板が、前記ｎ層の光導波路層と交互になるように前記層厚方向に積層された（ｎ＋１）枚の基板を更に有し、
    前記ｎ個の半導体光素子が、前記光導波路基板の前記側面におけるｎ個の設置領域上にそれぞれ設置されており、
    前記ｎ個の設置領域のそれぞれが、前記ｎ層の光導波路層のうち対応する前記光導波路層の前記コア部の前記端面、並びに当該光導波路層の両隣に配置された前記基板それぞれの側面の一部を含むことを特徴とする、光デバイス。
13. 複数の半導体光素子と、
    層厚方向と交差する方向に延びるコア部、及び前記コア部を覆うクラッド部を含む光導波路層を有し、前記複数の半導体光素子と光学的に結合される前記コア部の複数の端面を側面に有する光導波路基板と
    を備え、
    前記光導波路基板が、互いの主面が対向するように配置された第１及び第２の基板を更に有し、
    前記光導波路層が、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられており、
    前記複数の半導体光素子が、前記光導波路基板の前記側面における複数の設置領域上にそれぞれ設置されており、
    前記複数の設置領域のそれぞれが、前記コア部の前記複数の端面のうち少なくとも一つの前記端面と、前記第１の基板の側面の一部と、前記第２の基板の側面の一部とを含むことを特徴とする、光デバイス。
    

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