JP6492796B2 - 光学装置及び光学装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学装置及び光学装置の製造方法に関する。

光導波路を有する基板の、その光導波路に、光ファイバを光学的に接続する技術が知られている。このような技術に関し、基板の光導波路に回折格子（グレーティング結合器）を設け、回折格子の対向位置に、回折格子からの出射角度に合わせた角度で光ファイバを立てて固定し、光導波路の回折格子と光ファイバとを光学的に接続する手法が知られている。

特開２０１３−２４３６４９号公報

回折格子が設けられた光導波路を有する基板を用いる場合、上記のように回折格子の出射角度に合わせて光ファイバを基板に立てて配置するため、光ファイバを立てた基板或いはそれを含む光学装置の高さ方向のサイズが大きくなってしまう。また、光ファイバを立てた基板上には、その立てた光ファイバが障害となって、別部品を搭載することが難しくなる場合がある。

本発明の一観点によれば、第１面に設けられた第１光導波路と、前記第１光導波路に設けられた第１回折格子とを有する第１基板と、前記第１面上に接合され、前記第１面に対向する第２面に設けられ前記第１回折格子と光学的に接続された第２光導波路と、前記第２光導波路端側に設けられ側端面に達する第２凹部とを有する第２基板と、前記第２凹部の底面に沿って設けられ、前記第２光導波路と光学的に接続された光ファイバとを含み、前記第１基板は、接合される前記第２基板の前記第２凹部との対向位置から前記第２凹部の外方まで延在された第１凹部を有する光学装置が提供される。

また、本発明の一観点によれば、上記のような光学装置の製造方法が提供される。

開示の技術によれば、回折格子が設けられた光導波路を光ファイバと光学的に接続した低背の光学装置を実現することが可能になる。

光トランシーバと光ファイバとの接続構造の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る光トランシーバ及びその周辺部の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る光ファイバの接続構造の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。 第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第１例を示す図である。 第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第２例を示す図である。 第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第３例を示す図である。 第４の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例を示す図である。 第４の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。 第４の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例を示す図である。 第４の実施の形態に係る第１光ファイバ接続工程の一例を示す図である。 第４の実施の形態に係る第２光ファイバ接続工程の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る光学装置の別例を示す図である。 第６の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。 第７の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。

まず、光学装置の一例について述べる。
例えば、サーバやスーパーコンピュータ等の分野では、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の半導体素子間のデータ伝送方法として、電気信号を伝送する電気配線に替えて、光信号を伝送する光配線を用いる光インターコネクトの必要性が高まっている。高周波帯域の信号伝送においては、電気配線では損失やクロストークによる波形劣化のため、長距離伝送が徐々に困難になってきており、将来的には高速電気配線はパッケージ上の距離に限定されることが予測される。光インターコネクトでは、光トランシーバと呼ばれる、電気信号を光信号に変換する、或いは、光信号を電気信号に変換する、光学モジュールが用いられる。近い将来の光インターコネクトでは、微小の光トランシーバをＬＳＩの近傍に配置し、光電変換して送受信する形態になるものと予測される。

光トランシーバには、例えば、シリコンフォトニクスと呼ばれる、シリコン（Ｓｉ）基板上への微小の光学要素部品を半導体装置製造プロセスで形成する技術が用いられる。シリコンフォトニクス技術を用いて形成される光学要素部品としては、光変調器、光検出器、光導波路（細線光導波路）のほか、外部光配線として用いられる光ファイバを光学的に接続するための光インタフェース（光入出力部）等がある。例えば、このような光学要素部品の１つである光インタフェースとして、光導波路に回折格子を設けたものが知られている。

ここで、回折格子の光インタフェースを有する光トランシーバと、外部光配線となる光ファイバとの接続構造の一例を図１に示す。図１には、光トランシーバと光ファイバとの接続構造の一例の要部断面を模式的に図示している。

光トランシーバ１０００は、シリコン基板等の基板１１００（ベンチ）の表面１１００ａに設けられた光導波路１２００を有する。光導波路１２００の端部には、回折格子１２１０が設けられる。このような光導波路１２００は、例えば、シリコンフォトニクス技術を用いて形成される。基板１１００の表面１１００ａには、回折格子１２１０を設けた光導波路１２００を被覆する保護層１３００が設けられる。

光ファイバ２０００は、その先端部に設けられたファイバホルダ２１００（フェルール）を用いて、光トランシーバ１０００に接続される。光ファイバ２０００とファイバホルダ２１００とは、接着剤３１００で接着される。光ファイバ２０００は、光トランシーバ１０００の回折格子１２１０に対応する位置に、回折格子１２１０の回折角度に合わせて、光トランシーバ１０００上に配置される。光ファイバ２０００が回折格子１２１０の回折角度に合わせて配置されるように、ファイバホルダ２１００の先端面２１００ａの角度が調整され、角度が調整されたファイバホルダ２１００が、光トランシーバ１０００上に接着剤３０００で接着される。

このように光ファイバ２０００を、回折格子１２１０の回折角度に合わせて、光トランシーバ１０００に立てて接続すると、光トランシーバ１０００と光ファイバ２０００の接続体、或いはそれを含む光学装置の高さ方向のサイズが大きくなる。このように高さ方向のサイズが大きくなると、光トランシーバ１０００及び光ファイバ２０００を含む機器の大型化を招く可能性がある。

また、このように光ファイバ２０００を立てて接続すると、その立てた光ファイバ２０００が障害となって、光トランシーバ１０００の上に別部品を搭載することが難しくなる場合がある。例えば、光トランシーバ１０００をＬＳＩ近傍に配置する場合、高精度な光信号伝送のためには、動作に伴って発熱するＬＳＩ上のほか、ＬＳＩ近傍の光トランシーバ１０００上にも、ヒートシンクやクーリングプレートといった冷却部材を設けることが好ましい。しかし、光トランシーバ１０００に立てて光ファイバ２０００を接続していると、光トランシーバ１０００上にそのような冷却部材を設けることができなくなることが起こり得る。

そこで、光トランシーバと光ファイバの接続に、以下の実施の形態に示すような構成を採用する。
まず、第１の実施の形態について説明する。

図２は第１の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。ここで、図２（Ａ）は第１の実施の形態に係る光学装置の一例の要部平面模式図、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）はそれぞれ図２（Ａ）のＬ１−Ｌ１断面模式図の一例である。

図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示す光学装置１は、ボード１００、パッケージ基板２００、半導体装置３００、光トランシーバ４００、光ファイバ５００及び冷却部材６００を含む。尚、図２（Ａ）では、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すような冷却部材６００の図示を省略している。

ボード１００は、例えば、その表面１００ａ及び内部に、所定の導体パターン（配線、ビア等）が設けられたプリント板等の回路基板である。
パッケージ基板２００は、例えば、その表面２００ａ、裏面２００ｂ及び内部に、所定の導体パターン（配線、ビア等）が設けられたプリント板等の回路基板（インターポーザ）である。パッケージ基板２００上に、半導体装置３００及び光インターコネクト用の光トランシーバ４００が実装される。

半導体装置３００は、例えば、ＬＳＩ等の半導体チップ、又は、ＬＳＩ等の半導体チップをパッケージ基板に実装した半導体パッケージである。ここでは一例として、パッケージ基板２００上に、１つの半導体装置３００が実装された構成を図示している。

光トランシーバ４００は、例えば、パッケージ基板２００上の半導体装置３００の周囲に複数（ここでは一例として８個）、設けられる。光トランシーバ４００は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）では図示を省略するが、例えば、光変調器、光検出器及び光導波路を含む。光変調器、光検出器及び光導波路は、例えば、シリコンフォトニクス技術を用いて実現することができる。光トランシーバ４００の構成例については後述する。

半導体装置３００及び光トランシーバ４００は、例えば、半田等のバンプ７００を用いてパッケージ基板２００に実装される。これにより、半導体装置３００及び光トランシーバ４００がそれぞれ、バンプ７００を介して、パッケージ基板２００に電気的に接続される。また、半導体装置３００と光トランシーバ４００とが、バンプ７００及びパッケージ基板２００を介して、電気的に接続される。

半導体装置３００及び光トランシーバ４００が実装されたパッケージ基板２００は、例えば、半田等のバンプ８００を用いてボード１００の表面１００ａに実装され、ボード１００と電気的に接続される。

光ファイバ５００は、光信号の伝送路となる光配線であって、そのコアが光導波路となる。光ファイバ５００には、例えば、４本のシングルモードファイバを含むテープファイバが用いられる。光ファイバ５００は、その一端が、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示す光トランシーバ４００に光学的に接続される。光ファイバ５００の他端は、他の光トランシーバに光学的に接続される。その光トランシーバには、他の半導体装置、或いは、メモリやストレージが電気的に接続される。光トランシーバ４００は、半導体装置３００から受信した電気信号を光信号に変換し、光ファイバ５００を通じて他の装置に伝送する。或いは、光トランシーバ４００は、他の装置から光ファイバ５００を通じて伝送される光信号を電気信号に変換し、半導体装置３００に送信する。

冷却部材６００は、半導体装置３００上及び光トランシーバ４００上にそれぞれ設けられる。尚、冷却部材６００は、半導体装置３００上及び光トランシーバ４００上に跨る一部材で構成されてもよい。冷却部材６００は、ここでは図示を省略するが、例えば、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）、サーマルグリース、導電性ペースト等、一定の熱伝導性を示す熱伝導材を介して、半導体装置３００及び光トランシーバ４００の上に接合される。これにより、冷却部材６００と、半導体装置３００及び光トランシーバ４００とが、熱的に接続される。

冷却部材６００は、空冷式の場合には、図２（Ｂ）に示すような、多数のフィン６１０ａ（ピン状やプレート状）を設けたヒートシンク６１０とすることができる。また、液冷式の場合には、図２（Ｃ）に示すような、冷媒（冷却水）が循環する配管６２０ａを設けたクーリングプレート６２０とすることができる。

上記のような光学装置１に用いられる光トランシーバ４００、及び光トランシーバ４００と光ファイバ５００との接続について、以下、図３〜図７を参照して説明する。
図３は第１の実施の形態に係る光トランシーバ及びその周辺部の一例を示す図である。ここで、図３（Ａ）は第１の実施の形態に係る光トランシーバ及びその周辺部の一例の要部平面模式図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＬ２−Ｌ２断面模式図である。

光トランシーバ４００は、半導体装置３００と共に、バンプ７００を用いてパッケージ基板２００上に実装される。
光トランシーバ４００は、パッケージ基板４１０、並びに、パッケージ基板４１０上に実装された第１光導波路基板４２０及び回路チップ４３０を有する。回路チップ４３０は、第１光導波路基板４２０を制御するドライバ回路と、トランスインピーダンスアンプ（TransInpedance Amplifier；ＴＩＡ）等のアンプ回路とを含む。第１光導波路基板４２０及び回路チップ４３０は、バンプ４４０を通じてパッケージ基板４１０と電気的に接続される。パッケージ基板４１０上には、図３（Ａ）に示すように、更に光源４５０が実装される。光源４５０は、光ファイバ等（図示せず）が用いられて第１光導波路基板４２０に光学的に接続される。

第１光導波路基板４２０は、シリコン基板等の基板４２１の表面４２１ａに設けられた光導波路４２２（ここでは一例として４本（図３（Ａ）））を有する。第１光導波路基板４２０は更に、光導波路４２２を伝送される光の位相を変調する光変調器、及び光導波路４２２を伝送される光を検出する光検出器を含む素子領域４２３を有する。光導波路４２２、並びに、素子領域４２３の光変調器及び光検出器は、例えば、シリコンフォトニクス技術を用いて形成される。

第１光導波路基板４２０とパッケージ基板４１０との電気的な接続は、例えば、第１光導波路基板４２０の基板４２１にＴＳＶ（Through Silicon Via）技術等を用いて形成した導体部と、それに接続したバンプ４４０とを通じて、行われる。或いは、ここでは図示を省略するが、第１光導波路基板４２０の表面４２１ａに形成した端子と、パッケージ基板４１０上に形成した端子とが、ワイヤで接続され、第１光導波路基板４２０とパッケージ基板４１０とが電気的に接続されてもよい。

第１光導波路基板４２０の素子領域４２３に含まれる光変調器及び光検出器は、第１光導波路基板４２０と共にパッケージ基板４１０上に実装される回路チップ４３０と、例えばパッケージ基板４１０及びバンプ４４０等を介して、電気的に接続される。第１光導波路基板４２０の光導波路４２２に入力され、素子領域４２３の光検出器部分で検出されて光電変換された電気信号は、第１光導波路基板４２０からパッケージ基板４１０等を介して回路チップ４３０に伝送される。第１光導波路基板４２０と光源４５０とは、別途光ファイバ等を用いて光学的に接続される。光源４５０から出力される光（例えば連続光）が、第１光導波路基板４２０の素子領域４２３の光変調器部分に伝送され、回路チップ４３０からパッケージ基板４１０等を介して第１光導波路基板４２０に入力される電気信号によって、変調される。

光トランシーバ４００では、第１光導波路基板４２０の表面４２１ａ側に更に、第２光導波路基板４６０が設けられる。第２光導波路基板４６０は、ここでは図示を省略するが、第１光導波路基板４２０の光導波路４２２が設けられる表面４２１ａと対向する面側に、光導波路を有する。第２光導波路基板４６０の構成例については後述する。

光ファイバ５００は、パッケージ基板４１０上に設けられる支持部材４７０で支持されて、第１光導波路基板４２０上に接合された第２光導波路基板４６０の光導波路に光学的に接続される。支持部材４７０には、一定の弾性を有する材料、例えば、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）等の材料が用いられる。支持部材４７０は、接着、嵌合、係止等の方法でパッケージ基板４１０上に固定される。

光トランシーバ４００の第１光導波路基板４２０及び第２光導波路基板４６０について、より詳細に説明する。
まず、第１光導波路基板４２０について説明する。

図４は第１の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図４（Ａ）は第１の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例の要部平面模式図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＬ３−Ｌ３断面模式図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の右側面模式図である。

第１光導波路基板４２０は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、シリコン基板等の基板４２１と、一例としてその表面４２１ａに所定の間隔で並設された４本の光導波路４２２とを有する。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、各光導波路４２２の、素子領域４２３（図４（Ａ）〜図４（Ｃ）では図示を省略）側の端部と反対側の端部に、素子領域４２３の光変調器及び光検出器との光インタフェースとして、回折格子４２２ｂが設けられる。図４（Ｂ）で説明すれば、第１光導波路基板４２０では、回折格子４２２ｂから或る角度で斜め上方に光が出力され、或いは、回折格子４２２ｂに或る角度で斜め上方から光が入力される。例えば、このような回折格子４２２ｂを含む光導波路４２２が、素子領域４２３の光変調器及び光検出器と共に、シリコンフォトニクス技術を用いて形成される。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、基板４２１の表面４２１ａには、回折格子４２２ｂを設けた光導波路４２２を被覆する保護層４２４が設けられる。保護層４２４は、光導波路４２２を伝送される光の波長に対して透明な材料、例えば、赤外光が伝送される場合であれば酸化シリコン（ＳｉＯ₂）等の材料を用いて、形成される。保護層４２４は、例えば、スパッタ法等を用いて所定の材料を基板４２１の表面４２１ａ上に堆積し、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等で平坦化することで、形成される。一例として、本発明で使用される光の波長は１．５５μｍとする。

図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、第１光導波路基板４２０の保護層４２４上には、第２光導波路基板４６０との接合に用いられるメタル層４２５が設けられる。ここでは一例として、図４（Ａ）に示すように、平面視で保護層４２４上の２箇所に、メタル層４２５を設けた場合を図示している。

メタル層４２５には、例えば、第１光導波路基板４２０をパッケージ基板４１０にバンプ４４０で接合する際の温度、光トランシーバ４００をパッケージ基板２００にバンプ７００で接合する際の温度、パッケージ基板２００をボード１００にバンプ８００で接合する際の温度で劣化しないような材料が用いられる。メタル層４２５は、例えば、金（Ａｕ）層又はスズ（Ｓｎ）層とすることができる。また、保護層４２４上にスズ層、チタン（Ｔｉ）層、ニッケル（Ｎｉ）層、クロム（Ｃｒ）層のいずれか１層、又はこれらのうちの少なくとも２層を含む積層体を設け、その最表面に金層又はスズ層を設けてもよい。メタル層４２５の平面サイズは、例えば、０．５ｍｍ×２ｍｍとすることができる。メタル層４２５の膜厚は、例えば、０．１μｍとすることができる。メタル層４２５は、例えば、リフトオフプロセスを用いて、所定の平面サイズ及び膜厚で保護層４２４上に形成される。

上記のような構成を有する第１光導波路基板４２０は、例えば、１枚のシリコン基板（ウェハ）に、シリコンフォトニクス技術等を用いて、複数の第１光導波路基板４２０となる構造部を形成し、当該各構造部をダイシングによって個片化することで、得られる。このようなウェハプロセスにおいて、第１光導波路基板４２０となる各構造部の光導波路４２２に回折格子４２２ｂが設けられていると、個片化前のウェハ状態で、各構造部を用いた検査が行えるという利点がある。即ち、各構造部の回折格子４２２ｂへのウェハ上方からの光入力が可能であるため、それによって光導波路４２２の検査、ウェハプロセスの不具合の有無、ウェハプロセスの最適条件の設定等が可能になる。また、個片化前のウェハ状態で各構造部の良又は不良を判別可能であるため、個片化後の第１光導波路基板４２０を用いる後述（図６）のような接合前に予め、不良品を除外することが可能になる。

続いて、第２光導波路基板４６０について説明する。
図５は第１の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図５（Ａ）は第１の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例の要部平面模式図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＬ４−Ｌ４断面模式図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）の右側面模式図である。

第２光導波路基板４６０は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、基板４６１と、一例としてその表面４６１ａに所定の間隔で並設された４本の光導波路４６２とを有する。基板４６１には、例えば、シリコン基板が用いられる。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、各光導波路４６２の一端部には、第１光導波路基板４２０と同様に、回折格子４６２ｂが設けられる。図５（Ｂ）で説明すれば、第２光導波路基板４６０では、回折格子４６２ｂから或る角度で斜め上方に光が出力され、或いは、回折格子４６２ｂに或る角度で斜め上方から光が入力される。例えば、このような回折格子４６２ｂを含む光導波路４６２が、シリコンフォトニクス技術を用いて形成される。光導波路４６２は、例えば、その延在方向に直交する方向の切断面が０．３μｍ角となるサイズのシリコン細線光導波路である。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、各光導波路４６２の他端部には、スポットサイズコンバータ（Spot Size Converter；ＳＳＣ）４６３が設けられる。ＳＳＣ４６３は、光導波路４６２を伝送される光のモードフィールド径を、光ファイバ５００のモードフィールド径、例えばシングルモードファイバのモードフィールド径（約１０μｍ）に拡大する機能を有する。ＳＳＣ４６３は、例えば、光導波路４６２上に酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）を厚さ３μｍで堆積し、幅７μｍにドライエッチングすることで、形成される。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、基板４６１の表面４６１ａには、光導波路４６２の、回折格子４６２ｂ側の端部を含む領域を被覆する保護層４６４が設けられる。保護層４６４は、上記第１光導波路基板４２０の保護層４２４と同様に、光導波路４６２を伝送される光の波長に対して透明な材料を用いて形成される。尚、保護層４６４は、後述のガイド溝４６６（凹部）の内面を除く基板４６１の表面４６１ａに、光導波路４６２の全体を被覆するように設けられてもよい。

図５（Ａ）及び図５（Ｃ）に示すように、第２光導波路基板４６０の保護層４６４上には、上記第１光導波路基板４２０のメタル層４２５に対応する位置に、第１光導波路基板４２０との接合に用いられるメタル層４６５が設けられる。メタル層４６５には、例えば、バンプ４４０、バンプ７００、バンプ８００を用いた接合時の温度で劣化しないような材料が用いられる。メタル層４６５は、例えば、スズ層又は金層とすることができる。また、保護層４６４上にスズ層、チタン層、ニッケル層、クロム層のいずれか１層、又はこれらのうちの少なくとも２層を含む積層体を設け、その最表面にスズ層又は金層を設けてもよい。メタル層４６５は、例えば、リフトオフプロセスを用いて、上記メタル層４２５と同様の平面サイズ及び膜厚で、保護層４６４上に形成される。

図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、基板４６１には、ガイド溝４６６が設けられる。ガイド溝４６６は、各光導波路４６２の、回折格子４６２ｂ側と反対の、ＳＳＣ４６３を設けた導波路端側に、基板４６１の側端面４６１ｂに達するように、設けられる。このガイド溝４６６内に、後述（図７）のように光ファイバ５００が挿入される。図５（Ａ）には、平面視で矩形状のガイド溝４６６を例示している。ガイド溝４６６は、例えば、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術を用いて、基板４６１に形成される。ガイド溝４６６は、例えば、幅Ｗ（図５（Ａ））が１２５．５μｍとされ、深さＤ（図５（Ｂ））が約６２μｍとされる。シングルモードファイバの外径が１２５μｍであり、このようなシングルモードファイバの光ファイバ５００がガイド溝４６６に挿入され、ガイドされることで、ＳＳＣ４６３と光ファイバ５００とが、ガイド溝４６６の精度で位置合わせされる。

上記のような構成を有する第２光導波路基板４６０は、例えば、１枚のシリコン基板（ウェハ）に、シリコンフォトニクス技術等を用いて、複数の第２光導波路基板４６０となる構造部を形成し、当該各構造部をダイシングによって個片化することで、得られる。このようなウェハプロセスにおいて、第２光導波路基板４６０となる各構造部の光導波路４６２に回折格子４６２ｂが設けられていると、個片化前のウェハ状態で、各構造部を用いた検査が行えるという利点がある。即ち、各構造部の回折格子４６２ｂへのウェハ上方からの光入力が可能であるため、ガイド溝４６６の位置で光検出を行えば、光導波路４６２の検査、ウェハプロセスの不具合の有無、ウェハプロセスの最適条件の設定等が可能になる。また、個片化前のウェハ状態で各構造部の良／不良を判別可能であるため、個片化後の第２光導波路基板４６０を用いる後述（図６）のような接合前に予め、不良品を除外することが可能になる。

続いて、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合について説明する。
図６は第１の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例を示す図である。ここで、図６（Ａ）は第１の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例の要部平面模式図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＬ５−Ｌ５断面模式図である。

上記図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示したような第１光導波路基板４２０と、上記図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示したような第２光導波路基板４６０とが、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、対向され、接合される。

その際は、第１光導波路基板４２０の、光導波路４２２及び保護層４２４が設けられている側の面と、第２光導波路基板４６０の、光導波路４６２及び保護層４６４が設けられている側の面とが対向される。そして、第１光導波路基板４２０の保護層４２４上に設けられたメタル層４２５（図４（Ａ）及び図４（Ｃ））と、第２光導波路基板４６０の保護層４６４上に設けられたメタル層４６５（図５（Ａ）及び図５（Ｃ））とが、位置合わせされ、接合される。即ち、金層同士、スズ層同士、或いは金層とスズ層とが接合される。メタル層４２５とメタル層４６５との接合は、例えば、第２光導波路基板４６０を第１光導波路基板４２０側に加圧しながら加熱することで、行われる。このようなメタル層４２５とメタル層４６５とを介した第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合は、例えば、フリップチップボンダーを用いて行われる。フリップチップボンダーを用いると、一定精度で効率的に第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合を行うことができる。

このように第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０とが接合されることで、互いの光導波路４２２と光導波路４６２とが光学的に接続された接合体４８０が得られる。光導波路４２２と光導波路４６２との光学的な接続は、互いの端部に設けられた回折格子４２２ｂと回折格子４６２ｂとが、両者の間で光伝送が行われるような位置に配置されることで、実現される。接合した時にこのような光学的な接続が実現されるように、第１光導波路基板４２０にメタル層４２５、光導波路４２２及び回折格子４２２ｂが形成され、第２光導波路基板４６０にメタル層４６５、光導波路４６２及び回折格子４６２ｂが形成される。

第１光導波路基板４２０の光導波路４２２と、第２光導波路基板４６０の光導波路４６２とは、互いの回折格子４２２ｂと回折格子４６２ｂとが用いられて、光学的に接続される。接合時には、たとえ第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０の間に１μｍ〜２μｍ程度の位置ずれが生じても、回折格子４２２ｂ及び回折格子４６２ｂでモードフィールド径が広げられるため、十分許容範囲で接続可能である。

続いて、光ファイバ５００の接続について説明する。
図７は第１の実施の形態に係る光ファイバの接続構造の一例を示す図である。ここで、図７（Ａ）は第１の実施の形態に係る光ファイバ接続構造の一例の要部平面模式図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＬ６−Ｌ６断面模式図である。

上記図６（Ａ）及び図６（Ｂ）のように接合された第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合体４８０は、バンプ４４０を用いてパッケージ基板４１０上の所定の位置に実装される。これにより、第２光導波路基板４６０を接合した第１光導波路基板４６０が、バンプ４４０を通じてパッケージ基板４１０と電気的に接続される。ここで、図７（Ｂ）に例示するように、第１光導波路基板４２０の基板４２１の裏面４２１ｃには、バンプ４４０が電気的に接続される端子４２７が設けられている。端子４２７は、基板４２１内に形成された導体部４２８（１つを図示）に接続されている。導体部４２８は、素子領域４２３と電気的に接続されている。接合体４８０の第１光導波路基板４２０は、その裏面４２１ｃに設けられた端子４２７と、それに接続されるバンプ４４０を通じて、パッケージ基板４１０の端子４１２に電気的に接続される。

このようにパッケージ基板４１０上に実装された接合体４８０の、第２光導波路基板４６０の近傍に、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、支持部材４７０が配置される。支持部材４７０は、例えば、接着剤（図示せず）が用いられてパッケージ基板４１０上の所定の位置に接着され、固定される。このほか、例えば、支持部材４７０のパッケージ基板４１０との対向面に突起を設け、パッケージ基板４１０には、その突起に対応する穴を設けて、支持部材４７０の突起をパッケージ基板４１０の穴に嵌合し、支持部材４７０を固定してもよい。また、このように支持部材４７０をパッケージ基板４１０に嵌合したうえで、支持部材４７０をパッケージ基板４１０に接着剤を用いて接着してもよい。

光ファイバ５００は、予め先端部の被覆が除去され、先端がファイバカッターで切断される。このように処理された光ファイバ５００が、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、接合体４８０の外側から、支持部材４７０の上を通って、第２光導波路基板４６０のガイド溝４６６に挿入される。光ファイバ５００をガイド溝４６６に挿入する際は、光ファイバ５００を支持部材４７０上に沿わせるようにしてガイド溝４６６に押し込む。光ファイバ５００は、ガイド溝４６６の内面にガイドされながら、光導波路４６２側へと押し込まれる。ガイド溝４６６に押し込まれた光ファイバ５００は、自身の弾性と、支持部材４７０による下からの支持或いは押圧によって、ガイド溝４６６の底面４６６ａ（図７（Ｂ））に押し付けられ、底面４６６ａに沿ってガイド溝４６６内に延在される。

支持部材４７０は、このように光ファイバ５００をガイド溝４６６に挿入可能な高さで、光ファイバ５００がガイド溝４６６に挿入された時に、光ファイバ５００がガイド溝４６６の底面４６６ａに沿って延在され、底面４６６ａに押し付けられる高さとされる。

ガイド溝４６６は、光ファイバ５００の外径に合わせたサイズ（幅及び深さ）とされ、光ファイバ５００が挿入され、底面４６６ａに押し付けられた時に、光ファイバ５００と光導波路４６２とが所定の結合効率で光学的に接続されるサイズとされる。

上記のように支持部材４７０を利用して光ファイバ５００を第２光導波路基板４６０のガイド溝４６６に挿入することで、光ファイバ５００は、光導波路４６２と所定の結合効率で光結合される位置に配置される。

尚、第２光導波路基板４６０のガイド溝４６６及び光導波路４６２（ＳＳＣ４６３及び回折格子４６２ｂを含む）は、用いる光ファイバ５００の間隔に合わせた位置に形成される。このガイド溝４６６及び光導波路４６２に合わせた位置に、第１光導波路基板４２０の光導波路４２２（回折格子４２２ｂを含む）が形成される。そして、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０とを、メタル層４２５，４６５を用いて接合した時に、光導波路４２２と光導波路４６２とが光学的に接続されるように、第１光導波路基板４２０及び第２光導波路基板４６０の各要素が形成される。

また、接合体４８０が実装されたパッケージ基板４１０は、例えば、上記図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したような接合体４８０への光ファイバ５００の接続前に、バンプ７００が用いられてパッケージ基板２００上に実装される。パッケージ基板４１０が実装されたパッケージ基板２００は、例えば、パッケージ基板４１０上に実装された接合体４８０への光ファイバ５００の接続前に、バンプ８００が用いられてボード１００上に実装される。

以上、第１の実施の形態によれば、パッケージ基板４１０上に実装した第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合体４８０に、光ファイバ５００をパッケージ基板４１０の平面方向に寝かせて光学的に接続することができる。これにより、接合体４８０と光ファイバ５００との低背の接続構造を実現することができ、このような接合体４８０と光ファイバ５００を備える低背の光学装置１を実現することができる。また、接合体４８０に光ファイバ５００を寝かせて光学的に接続することで、接合体４８０上にヒートシンク６１０やクーリングプレート６２０といった冷却部材６００を搭載し易くすることができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。
ここでは、上記のような第１光導波路基板４２０上に接合され光ファイバ５００が光学的に接続される第２光導波路基板の別例を、第２の実施の形態として説明する。

図８は第２の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図８（Ａ）は第２の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例の要部平面模式図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＬ７−Ｌ７断面模式図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）の右側面模式図である。

図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示す第２光導波路基板４６０Ａは、光導波路として、シングルモード光導波路４６２Ａが設けられている点で、上記第１の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０（図５）と相違する。

シングルモード光導波路４６２Ａは、その延在方向に直交する方向の切断面が１０μｍ角となるサイズとされ、図８（Ａ）に示すように、一端部が幅広になるような形状とされる。この幅広の部位に、回折格子４６２Ａｂが設けられる。尚、回折格子４６２Ａｂの凹凸は、シングルモード光導波路４６２Ａの内部や表面に設けられる。シングルモード光導波路４６２Ａの、回折格子４６２Ａｂと反対側の他端部は、基板４６１上に切り立った端面形状とされる。

シングルモード光導波路４６２Ａには、伝送される光の波長に対して透明な材料が用いられる。例えば、赤外光が伝送される場合であれば、シングルモード光導波路４６２Ａには、フッ素化ポリイミド等のフッ素化樹脂が用いられる。シングルモード光導波路４６２Ａは、所定の材料を基板４６１上に設け、それを図８（Ａ）のような一端部が幅広となる形状にパターニングし、その一端部に回折格子４６２Ａｂを形成することで、得られる。シングルモード光導波路４６２Ａの材料に感光性のものを用いると、基板４６１上に設けた後、露光及び現像を行うことによって、図８（Ａ）のような形状にパターニングすることができる。回折格子４６２Ａｂは、例えば、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術を用いて形成される。

図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すように、シングルモード光導波路４６２Ａの、回折格子４６２Ａｂと反対側の導波路端側に、基板４６１の側端面４６１ｂに達するように、ガイド溝４６６が設けられる。

図８（Ａ）及び図８（Ｃ）に示すように、第２光導波路基板４６０Ａの基板４６１上には、上記第１光導波路基板４２０のメタル層４２５に対応する位置に、第１光導波路基板４２０との接合に用いられるメタル層４６５Ａが設けられる。メタル層４６５Ａには、上記メタル層４６５と同様に、例えば、スズ層又は金層が用いられる。メタル層４６５Ａは、例えば、リフトオフプロセスを用いて形成される。第２光導波路基板４６０Ａでは、シングルモード光導波路４６２Ａよりも高くなるような厚みで、メタル層４６５Ａが設けられる。メタル層４６５Ａの平面サイズは、第２光導波路基板４６０Ａを接合する第１光導波路基板４２０のメタル層４２５と同様の平面サイズとされる。

図８（Ａ）及び図８（Ｃ）に示すような第２光導波路基板４６０Ａが、上記図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０上に接合される。その際は、第２光導波路基板４６０Ａのメタル層４６５Ａと、第１光導波路基板４２０のメタル層４２５とが接合される。そして、上記図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ａとの接合体が、パッケージ基板４１０上に実装され、その接合体近傍に支持部材４７０が配置される。光ファイバ５００は、支持部材４７０上からガイド溝４６６にその内面にガイドされながら挿入され、自身の弾性と支持部材４７０の支持によって底面４６６ａに押し付けられる。光ファイバ５００は、底面４６６ａに沿ってガイド溝４６６内に延在され、シングルモード光導波路４６２Ａと光学的に接続される。

尚、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ａとの接合体が実装されたパッケージ基板４１０は、例えば、その接合体への光ファイバ５００の接続前に、バンプ７００が用いられてパッケージ基板２００上に実装される。パッケージ基板４１０が実装されたパッケージ基板２００は、例えば、パッケージ基板４１０上の第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ａとの接合体への光ファイバ５００の接続前に、バンプ８００が用いられてボード１００上に実装される。

第２の実施の形態で述べたような第２光導波路基板４６０Ａを用いても、低背の光ファイバ５００の接続構造、光ファイバ５００の接続構造を含む低背の光学装置を実現することができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。
ここでは、第２光導波路基板に設けるガイド溝の変形例を、第３の実施の形態として説明する。

図９は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第１例を示す図である。ここで、図９（Ａ）は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第１例の要部平面模式図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の右側面模式図である。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す第２光導波路基板４６０Ｂは、断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂ（凹部）を有する点で、上記第１の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０（図５）と相違する。

第２光導波路基板４６０Ｂのガイド溝４６６Ｂは、挿入される光ファイバ５００の延在方向と直交する方向の切断面がＶ字形状となるように設けられる。断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂは、例えば、基板４６１にシリコン基板を用い、そのシリコンの結晶面を利用して形成したり、ダイシングソーやレーザー等を用いた機械加工で形成したりすることができる。このほか、断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂを有する基板４６１を、射出成型等で形成することもできる。

上記のような断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂを有する第２光導波路基板４６０Ｂが、上記図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と接合される。そして、上記図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ｂとの接合体が、パッケージ基板４１０上に実装され、その接合体近傍に支持部材４７０が配置される。光ファイバ５００は、支持部材４７０上から図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のような断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂにその内面にガイドされながら挿入され、自身の弾性と支持部材４７０の支持によってガイド溝４６６ＢのＶ字状の２側面４６６Ｂａに押し付けられる。光ファイバ５００は、２側面４６６Ｂａに沿ってガイド溝４６６Ｂ内に延在され、光導波路４６２と光学的に接続される。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のような断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂは、このように２側面４６６Ｂａに光ファイバ５００が押し付けられた時に、光ファイバ５００と光導波路４６２とが所定の光結合効率で接続されるように、予め形成される。このようなガイド溝４６６Ｂにより、そこに挿入される光ファイバ５００を、光導波路４６２と所定の結合効率で光結合される位置に、精度良く配置することが可能になる。

尚、ここでは断面Ｖ字形状のガイド溝４６６Ｂを示したが、断面形状はＶ字形状に限定されるものではない。挿入される光ファイバ５００の延在方向と直交する方向の切断面が、基板４６１の表面４６１ａから溝底に向かって幅の狭くなるような部位を含む形状のガイド溝、例えば断面Ｕ字形状や断面台形状のガイド溝等であっても、上記同様の効果を得ることができる。

図１０は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第２例を示す図である。ここで、図１０（Ａ）は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第２例の要部平面模式図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の右側面模式図である。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示す第２光導波路基板４６０Ｃは、基板４６１の側端面４６１ｂから光導波路４６２の端部に向かって幅が狭くなる部位を含む形状のガイド溝４６６Ｃ（凹部）を有する。この点で、第２光導波路基板４６０Ｃは、上記第１の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０（図５）と相違する。

第２光導波路基板４６０Ｃにおけるガイド溝４６６Ｃの、光導波路４６２に近い側の部位の幅Ｗ１は、挿入される光ファイバ５００の外径に合わせた幅とされる。例えば、光ファイバ５００に外径１２５μｍのシングルモードファイバを用いる場合であれば、上記第１の実施の形態で述べたガイド溝４６６と同様に、その幅Ｗ１を１２５．５μｍとすることができる。ガイド溝４６６Ｃの、基板４６１の側端面４６１ｂに近い側の部位の幅Ｗ２は、挿入される光ファイバ５００の外径よりも大きな幅とされ、光導波路４６２に近い側の部位の幅Ｗ１よりも広い幅とされる。

尚、ガイド溝４６６Ｃの、光導波路４６２に近い側の部位の深さと、基板４６１の側端面４６１ｂに近い側の部位の深さとは、同じにすることができる。このほか、光導波路４６２に近い側の部位の深さは、挿入された光ファイバ５００が底面４６６Ｃａに押し付けられた時に光導波路４６２と光学的に接続される深さとし、基板４６１の側端面４６１ｂに近い側の部位の深さは、それよりも深くするようにしてもよい。

上記のような形状のガイド溝４６６Ｃを有する第２光導波路基板４６０Ｃが、上記図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と接合される。そして、上記図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ｃとの接合体が、パッケージ基板４１０上に実装され、その接合体近傍に支持部材４７０が配置される。光ファイバ５００は、支持部材４７０上から図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）のような形状とされたガイド溝４６６Ｃに挿入される。

ガイド溝４６６Ｃは、基板４６１の側端面４６１ｂに近い側の部位の幅Ｗ２を比較的広くしているため、光ファイバ５００を挿入する間口が広く、光ファイバ５００を容易にガイド溝４６６Ｃ内へ進入させることができる。ガイド溝４６６Ｃ内に進入した光ファイバ５００は、更に押し込まれると、ガイド溝４６６Ｃの内面にガイドされて光導波路４６２に近い側の幅Ｗ１の部位に達する。この幅Ｗ１の部位は、光ファイバ５００の外径に合わせられており、この部位まで挿入され、自身の弾性と支持部材４７０の支持によって底面４６６Ｃａに押し付けられた光ファイバ５００は、光導波路４６２と所定の光結合効率で接続される位置に配置される。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）のような形状のガイド溝４６６Ｃにより、そこに挿入される光ファイバ５００を精度良く配置することが可能になる。
尚、この第２変形例のようなガイド溝４６６Ｃの、少なくとも光導波路４６２に近い側の幅Ｗ１の部位を、上記第１変形例のように、断面Ｖ字形状とすることもできる。

図１１は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第３例を示す図である。ここで、図１１（Ａ）は第３の実施の形態に係る第２光導波路基板の第３例の要部平面模式図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の右側面模式図である。

図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示す第２光導波路基板４６０Ｄは、挿入される隣接光ファイバ５００間の位置に突起４６６Ｄｂを設けたガイド溝４６６Ｄ（凹部）を有する点で、上記第１の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０（図５）と相違する。

ガイド溝４６６Ｄの突起４６６Ｄｂは、例えば、図１１（Ｂ）に示すように、その上端が基板４６１の表面４６１ａよりも低い位置になるような高さ（底面４６６Ｄａからの高さ）で、設けられる。突起４６６Ｄｂは、ガイド溝４６６Ｄに挿入される複数本の光ファイバ５００の、隣接する光ファイバ５００間の位置であって、その隣接する光ファイバ５００間のピッチを所定のピッチに規定する位置に、設けられる。

このようなガイド溝４６６Ｄを有する第２光導波路基板４６０Ｄが、上記図６（Ａ）及び図６（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と接合される。そして、上記図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の例に従い、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０Ｄとの接合体が、パッケージ基板４１０上に実装され、その接合体近傍に支持部材４７０が配置される。光ファイバ５００は、支持部材４７０上から図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）のようなガイド溝４６６Ｄにその内面及び突起４６６Ｄｂにガイドされながら挿入され、自身の弾性と支持部材４７０の支持によってガイド溝４６６Ｄの底面４６６Ｄａに押し付けられる。光ファイバ５００は、底面４６６Ｄａに沿ってガイド溝４６６Ｄ内に延在され、光導波路４６２と光学的に接続される。ガイド溝４６６Ｄに挿入された、隣接する光ファイバ５００間のピッチは、ガイド溝４６６Ｄ内の所定の位置に設けられた突起４６６Ｄｂによって、所定のピッチに規定される。

このような突起４６６Ｄｂを設けたガイド溝４６６Ｄによっても、そこに挿入される光ファイバ５００を、光導波路４６２と所定の結合効率で光結合される位置に、精度良く配置することができる。

尚、この第３の実施の形態において第１〜第３例として述べたガイド溝４６６Ｂ、ガイド溝４６６Ｃ、ガイド溝４６６Ｄは、上記第２の実施の形態で述べたシングルモード光導波路４６２Ａを設ける第２光導波路基板４６０Ａにも同様に適用することができる。

次に、第４の実施の形態について説明する。
以下、第４の実施の形態に係る第１光導波路基板及び第２光導波路基板の構成例、並びに、それらの接合及び光ファイバの接続について、図１２〜図１６を参照して説明する。

まず、第４の実施の形態に係る第１光導波路基板について説明する。
図１２は第４の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図１２（Ａ）は第４の実施の形態に係る第１光導波路基板の一例の要部平面模式図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＬ８−Ｌ８断面模式図、図１２（Ｃ）は図１２（Ａ）の右側面模式図である。

第４の実施の形態に係る第１光導波路基板４２０Ｅは、基板４２１の、光導波路４２２の回折格子４２２ｂ側の端部に、側端面４２１ｂに達するガイド溝４２６Ｅ（凹部）が設けられている点で、上記第１の実施の形態に係る第１光導波路基板４２０（図４）と相違する。

ガイド溝４２６Ｅは、第１光導波路基板４２０Ｅに接合される、後述の第２光導波路基板４６０Ｅ（図１３）が備えるガイド溝４６６Ｅに対応する位置に、設けられる。ガイド溝４２６Ｅは、例えば、平面視で、側端面４２１ｂ側の比較的幅広の部位と、その部位に連通し側壁が回折格子４２２ｂ側に向かってテーパ状に狭まる部位と、更にその部位に連通する回折格子４２２ｂ側の比較的幅狭の部位とを有する。これらの部位のうち、少なくとも側端面４２１ｂ側の比較的幅広の部位は、光ファイバ５００が容易に挿入可能な幅とされる。尚、ガイド溝４２６Ｅは、このような平面形状のほか、平面矩形状とすることもできる。また、ガイド溝４２６Ｅは、断面Ｖ字形状や断面Ｕ字形状等としてもよい。

第１光導波路基板４２０Ｅの基板４２１上に設けられた光導波路４２２及び回折格子４２２ｂ等は、保護層４２４で被覆され、保護層４２４上には、第２光導波路基板４６０Ｅとの接合に用いられるメタル層４２５が設けられる。

続いて、第４の実施の形態に係る第２光導波路基板について説明する。
図１３は第４の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図１３（Ａ）は第４の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例の要部平面模式図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＬ９−Ｌ９断面模式図、図１３（Ｃ）は図１３（Ａ）の右側面模式図である。

第４の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０Ｅは、基板４６１上の光導波路４６２Ｅの長さが短縮されている。ＳＳＣ４６３側に設けられるガイド溝４６６Ｅ（凹部）は、基板４６１の側端面４６１ｂから光導波路４６２Ｅに向かって幅が狭くなる部位を含む形状とされている。このような点で、第２光導波路基板４６０Ｅは、上記第１の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０（図５）と相違する。

第２光導波路基板４６０Ｅでは、光導波路４６２Ｅの長さの短縮に伴い、基板４６１の長さ（光導波路４６２Ｅの延在方向の長さ）も短縮される。例えば、基板４６１は、後述（図１４）のように第１光導波路基板４２０Ｅに第２光導波路基板４６０Ｅを接合した時に、第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅの比較的幅広の部位が、第２光導波路基板４６０Ｅ側から見て露出するような長さとされる。

ガイド溝４６６Ｅは、上記図１０に示したガイド溝４６６Ｃと同様に、光導波路４６２Ｅ側の比較的幅狭の部位が光ファイバ５００の外径に合わせた幅とされ、基板４６１の側端面４６１ｂ側の比較的幅広の部位が光ファイバ５００の外径よりも大きな幅とされる。尚、ガイド溝４６６Ｅは、平面矩形状（図５）、断面Ｖ字形状（図９）又は断面Ｕ字形状等としたり、光ファイバ５００のピッチに合わせて突起を設けたもの（図１１）としたりすることもできる。

第２光導波路基板４６０Ｅの基板４６１上に設けられた光導波路４６２Ｅ、回折格子４６２ｂ及びＳＳＣ４６３等は、保護層４６４で被覆され、保護層４６４上には、第１光導波路基板４２０Ｅとの接合に用いられるメタル層４６５が設けられる。

続いて、第４の実施の形態に係る第１光導波路基板４２０Ｅと第２光導波路基板４６０Ｅとの接合について説明する。
図１４は第４の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例を示す図である。ここで、図１４（Ａ）は第４の実施の形態に係る第１光導波路基板と第２光導波路基板との接合体の一例の要部平面模式図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＬ１０−Ｌ１０断面模式図、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）の右側面模式図である。

上記図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に示したような第１光導波路基板４２０Ｅと、上記図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）に示したような第２光導波路基板４６０Ｅとが、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示すように、対向され、接合される。例えばフリップチップボンダーが用いられ、第１光導波路基板４２０Ｅの保護層４２４側の面と、第２光導波路基板４６０Ｅの保護層４６４側の面とが対向され、位置合わせされたメタル層４２５とメタル層４６５とが加圧及び加熱によって接合される。

このように第１光導波路基板４２０Ｅと第２光導波路基板４６０Ｅとが接合されることで、互いの回折格子４２２ｂと回折格子４６２ｂとが、両者の間で光伝送が行われるような位置に配置され、光導波路４２２と光導波路４６２Ｅとが光学的に接続される。

第２光導波路基板４６０Ｅは、その光導波路４６２Ｅの長さを短縮し、基板４６１の長さを短縮している。このような第２光導波路基板４６０Ｅが第１光導波路基板４２０Ｅに接合されると、第２光導波路基板４６０Ｅ側から見て、第１光導波路基板４２０Ｅが第２光導波路基板４６０Ｅの側方に突き出た接合体４８０Ｅが得られる。このように第１光導波路基板４２０Ｅが第２光導波路基板４６０Ｅの側方に突き出た接合体４８０Ｅでは、第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅの少なくとも比較的幅広の部位（間口）が、第２光導波路基板４６０Ｅ側から見えるようになる。

続いて、第４の実施の形態に係る光ファイバ５００の接続について説明する。
図１５は第４の実施の形態に係る第１光ファイバ接続工程の一例を示す図、図１６は第４の実施の形態に係る第２光ファイバ接続工程の一例を示す図である。ここで、図１５（Ａ）は第４の実施の形態に係る第１光ファイバ接続工程の一例の要部平面模式図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＬ１１−Ｌ１１断面模式図である。図１６（Ａ）は第４の実施の形態に係る第２光ファイバ接続工程の一例の要部平面模式図、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）のＬ１２−Ｌ１２断面模式図である。

上記図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）のように接合された第１光導波路基板４２０Ｅと第２光導波路基板４６０Ｅとの接合体４８０Ｅは、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、バンプ４４０を用いてパッケージ基板４１０上に実装される。ここで、図１５（Ｂ）に例示するように、第１光導波路基板４２０Ｅの基板４２１の裏面４２１ｃには、バンプ４４０が電気的に接続される端子４２７が設けられている。端子４２７は、素子領域４２３と電気的に接続されるように基板４２１内に形成された導体部４２８（１つを図示）に接続されている。接合体４８０の第１光導波路基板４２０は、その裏面４２１ｃに設けられた端子４２７と、それに接続されるバンプ４４０を通じて、パッケージ基板４１０の端子４１２に電気的に接続される。尚、図１６（Ｂ）では、端子４２７、導体部４２８、端子４１２の図示を省略している。

パッケージ基板４１０上の接合体４８０Ｅ（その第１光導波路基板４２０Ｅ）の近傍には、接着、嵌合、係止等の方法を用いて、支持部材４７０が配置される。支持部材４７０は、後述のように光ファイバ５００をガイド溝４６６Ｅに挿入可能な高さで、ガイド溝４６６Ｅに挿入された光ファイバ５００が、ガイド溝４６６Ｅの内面４６６Ｅａに沿って延在され、内面４６６Ｅａに押し付けられる高さとされる。

このように近傍に支持部材４７０が配置された、パッケージ基板４１０上の接合体４８０Ｅに、光ファイバ５００が接続される。
光ファイバ５００は、予め先端部の被覆が除去され、先端がファイバカッターで切断される。このように処理された光ファイバ５００が、まず、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、接合体４８０Ｅの下側に位置する第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅに、支持部材４７０に沿わせながら、斜め上方から挿入される。接合体４８０Ｅは、第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅの比較的幅広の部位（間口）が、上側に位置する第２光導波路基板４６０Ｅ側から見える構造となっているため、光ファイバ５００をガイド溝４２６Ｅに比較的容易に挿入することができる。第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅの比較的幅広の部位に挿入された光ファイバ５００は、そこから更に押し込まれると、ガイド溝４２６Ｅのテーパ状に狭まった部位、その部位に連通する比較的幅狭の部位へと挿入される。

第１光導波路基板４２０Ｅの斜め上方からそのガイド溝４２６Ｅに挿入された光ファイバ５００は、支持部材４７０側（第１光導波路基板４２０Ｅ側）に寝かせられる。支持部材４７０側に寝かせられた光ファイバ５００は、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、自身の弾性と支持部材４７０の支持によって、接合体４８０Ｅの上側に位置する第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅの内面４６６Ｅａに押し付けられる。ガイド溝４６６Ｅの内面４６６Ｅａに押し付けられた光ファイバ５００は、その押し付けられた位置によっては、更に光導波路４６２Ｅ側に押し込まれてよい。

これにより、光ファイバ５００が、第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅ内にその内面４６６Ｅａに沿って延在され、光導波路４６２Ｅと光学的に接続された状態が得られる。光ファイバ５００は、第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅ内に挿入され、その内面４６６Ｅａに沿って延在されることで、光導波路４６２Ｅと所定の結合効率で光結合される位置に、精度良く配置される。

光ファイバ５００は、パッケージ基板４１０の平面方向に寝かせられて接合体４８０Ｅに接続される。これにより、接合体４８０Ｅと光ファイバ５００との低背の接続構造を実現することができ、接合体４８０Ｅと光ファイバ５００を備える低背の光学装置を実現することができる。

第４の実施の形態では、光ファイバ５００を接続する際、光ファイバ５００が挿入される第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅが、上方（第２光導波路基板４６０Ｅ側）から見え難くても、比較的容易にガイド溝４６６Ｅに光ファイバ５００を挿入することができる。即ち、第１光導波路基板４２０Ｅの、ガイド溝４２６Ｅを設けた側の端部が、第２光導波路基板４６０Ｅの側方に突き出た接合体４８０Ｅを用いる（図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ））。そして、まず上方から容易に認識できる第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅに光ファイバ５００を挿入する（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ））。これを寝かせて押し込むことで、第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅに光ファイバ５００を挿入する（図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ））。このようにすることで、比較的容易に第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅ内に、寝かせた光ファイバ５００を配置することができる。

次に、第５の実施の形態について説明する。
図１７は第５の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。ここで、図１７（Ａ）は第５の実施の形態に係る光学装置の光トランシーバ及びその周辺部の一例の要部平面模式図、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＬ１３−Ｌ１３断面模式図である。

図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示す光学装置１Ｅは、上記の第１光導波路基板４２０Ｅと第２光導波路基板４６０Ｅとの接合体４８０Ｅに接続する光ファイバ５００を、光コネクタ５１０でパッケージ基板４１０に固定する構造を有する。

光コネクタ５１０は、パッケージ基板４１０と対向する面に、少なくとも１つの突起５１１を有する。光コネクタ５１０には、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、アクリル等の材料が用いられる。光コネクタ５１０は、例えば、射出成型で形成される。光ファイバ５００は、例えば、接着剤５２０で光コネクタ５１０に接着され、取り付けられる。

パッケージ基板４１０には、光コネクタ５１０と対向する面に、光コネクタ５１０の突起５１１が挿入可能な穴４１１が設けられる。光コネクタ５１０の突起５１１は、パッケージ基板４１０の穴４１１に、接着、嵌合、係止等の方法で固定される。

光コネクタ５１０に取り付けられた光ファイバ５００の、接合体４８０Ｅへの接続は、上記第４の実施の形態で述べたような方法（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）並びに図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ））で、行われる。光コネクタ５１０を用いると、光ファイバ５００の取り扱いが比較的容易になり、光ファイバ５００の接合体４８０Ｅへの接続工程が比較的容易になる。即ち、第１光導波路基板４２０Ｅのガイド溝４２６Ｅへの光ファイバ５００の挿入、光ファイバ５００を寝かせて押し込むことによる第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅへの光ファイバ５００の挿入を、比較的容易に行うことが可能になる。

光ファイバ５００の接合体４８０Ｅへの接続では、第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅに光ファイバ５００が挿入されると共に、或いは挿入された後に、光コネクタ５１０の突起５１１がパッケージ基板４１０の穴４１１に挿入され、固定される。この状態で、光ファイバ５００が、自身の弾性と支持部材４７０の支持によって、第２光導波路基板４６０Ｅのガイド溝４６６Ｅの内面４６６Ｅａに押し付けられ、光導波路４６２Ｅと光学的に接続される。光コネクタ５１０の突起５１１がパッケージ基板４１０の穴４１１に挿入され、固定されることで、光学装置１Ｅの外部からの衝撃等による光ファイバ５００の位置ずれを抑制し、光ファイバ５００と光導波路４６２Ｅとの安定な光結合を実現することができる。

図１８は第５の実施の形態に係る光学装置の別例を示す図である。ここで、図１８（Ａ）は第５の実施の形態に係る光学装置の光トランシーバ及びその周辺部の別例の要部平面模式図、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＬ１４−Ｌ１４断面模式図である。

図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す光学装置１Ｆは、上記図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）のような光学装置１Ｅの光コネクタ５１０等を、接着剤９００を用いてパッケージ基板４１０に接着し、固定した構造を有する。接着剤９００は、光コネクタ５１０のほか、それに取り付けられている光ファイバ５００、それを支持する支持部材４７０、第１光導波路基板４２０Ｅ、第２光導波路基板４６０Ｅ等の要素を部分的或いは全体的に被覆するように設けられてもよい。

光ファイバ５００や光コネクタ５１０、接合体４８０Ｅ等の要素について、交換要求がない場合には、このように接着剤９００で接着、固定することで、頑丈な光学装置１Ｆを実現することができる。

尚、第５の実施の形態で述べた光学装置１Ｅ及び光学装置１Ｆにおいて、光コネクタ５１０と支持部材４７０とを一体化し、光コネクタ５１０の一部位に支持部材４７０の機能を持たせてもよい。このようにしても、上記同様に光ファイバ５００を接合体４８０Ｅに接続することができる。

また、ここでは上記第４の実施の形態で述べたような接合体４８０Ｅを例に、光コネクタ５１０に取り付けられた光ファイバ５００の接続（図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ））、光コネクタ５１０等の接着剤９００による接着（図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ））について説明した。このほか、上記第１〜第３の実施の形態で述べた接合体４８０等に、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）並びに図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）の例に従い、光コネクタ５１０に取り付けられた光ファイバ５００の接続、光コネクタ５１０等の接着剤９００による接着を行うこともできる。

また、光コネクタ５１０を用いずに光ファイバ５００を接合体４８０Ｅや接合体４８０等に接続した態様において、光ファイバ５００等を、上記のような接着剤９００を用いて固定してもよい。このようにしても、上記同様に頑丈な光学装置を実現することができる。

次に、第６の実施の形態について説明する。
図１９は第６の実施の形態に係る光学装置の一例を示す図である。ここで、図１９（Ａ）は第６の実施の形態に係る光学装置の光トランシーバ及びその周辺部の一例の要部平面模式図、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）のＬ１５−Ｌ１５断面模式図である。

図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示す光学装置１Ｇは、第１光導波路基板４２０と第２光導波路基板４６０との接合体４８０を、その第１光導波路基板４２０の光導波路４２２の配設面側でパッケージ基板４１０に接合した構造を有する。

接合体４８０の第１光導波路基板４２０は、パッケージ基板４１０の端部に接合され、その第１光導波路基板４２０に接合された第２光導波路基板４６０は、パッケージ基板４１０の側方に位置する。第１光導波路基板４２０の光導波路４２２の配設面側（基板４２１の表面４２１ａ側）には、バンプ４４０が電気的に接続される端子４２７が設けられる。接合体４８０の第１光導波路基板４２０は、その光導波路４２２の配設面側に設けられた端子４２７と、それに接続されるバンプ４４０を通じて、パッケージ基板４１０の端子４１２に電気的に接続される。接合体４８０が実装されたパッケージ基板４１０の、端子４１２とは反対の面側に設けられた端子４１３が、バンプ７００を用いてパッケージ基板２００の端子２１０に電気的に接続され、パッケージ基板４１０がパッケージ基板２００上に実装される。

第１光導波路基板４２０の光導波路４２２の配設面側に端子４２７を設ける構成では、基板４２１の裏面４２１ｃに引き出すような導体部（上記図７（Ｂ）の導体部４２８）を設けずに、素子領域４２３と電気的に接続される端子４２７を得ることができる。そのため、第１光導波路基板４２０の構造、製造工程の簡素化が図られる。また、素子領域４２３と端子４２７との間の配線距離の短縮化、素子領域４２３とパッケージ基板４１０及びそれに電気的に接続される他の要素との間の配線距離の短縮化、それによる信号伝送の高速化が図られる。

光ファイバ５００は、例えば、突起５１１を有する光コネクタ５１０に固定される。この場合、パッケージ基板２００には、光コネクタ５１０の突起５１１が挿入可能な穴２１１が設けられる。光ファイバ５００の接合体４８０への接続では、第２光導波路基板４６０のガイド溝４６６に光ファイバ５００が挿入されると共に、或いは挿入された後に、光コネクタ５１０の突起５１１がパッケージ基板２００の穴２１１に挿入され、固定される。光ファイバ５００は、自身の弾性と、光コネクタ５１０でパッケージ基板２００側に引き寄せられることによって、第２光導波路基板４６０のガイド溝４６６の底面４６６ａに押し付けられ、光導波路４６２と光学的に接続される。

光コネクタ５１０の突起５１１がパッケージ基板２００の穴２１１に挿入され、固定されることで、光学装置１Ｇの外部からの衝撃等による光ファイバ５００の位置ずれが抑制され、光ファイバ５００と光導波路４６２との安定な光結合が実現される。

この第６の実施の形態で述べたような構成によっても、接合体４８０と光ファイバ５００との低背の接続構造を実現することができ、接合体４８０と光ファイバ５００を備える低背の光学装置１Ｇを実現することができる。

尚、光学装置１Ｇをより頑丈にするため、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）の例に従い、光コネクタ５１０等を、接着剤９００を用いて固定してもよい。
次に、第７の実施の形態について説明する。

ここでは、第２光導波路基板の更に別の例を、第７の実施の形態として説明する。
図２０は第７の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例を示す図である。ここで、図２０（Ａ）は第７の実施の形態に係る第２光導波路基板の一例の要部平面模式図、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）のＬ１６−Ｌ１６断面模式図、図２０（Ｃ）は図２０（Ａ）の右側面模式図である。

図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示す第２光導波路基板４６０Ｆは、光導波路として、シングルモード光導波路４６２Ｆが設けられ、第１光導波路基板４２０等の回折格子４２２ｂと光学的に接続される部位に、回折格子に替えて、ミラー４６２ｃが設けられている。このような点で、第２光導波路基板４６０Ｆは、上記第２の実施の形態に係る第２光導波路基板４６０Ａ（図８）と相違する。

ミラー４６２ｃは、第２光導波路基板４６０Ｆと接合される第１光導波路基板４２０等の回折格子４２２ｂからの光がシングルモード光導波路４６２Ｆに入射され、シングルモード光導波路４６２Ｆからの光が回折格子４２２ｂに入射される角度で設けられる。ミラー４６２ｃは、例えば、シングルモード光導波路４６２Ｆに用いられる材料に応じ、角度を付けた反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching；ＲＩＥ）や、露光及び現像の条件を調整したフォトリソグラフィ技術を用いて、形成することができる。シングルモード光導波路４６２Ｆを、その延在方向に直交する方向の切断面のサイズが１０μｍ角になるような比較的厚いサイズとすると、回折格子４２２ｂの回折角度に合わせた角度のミラー４６２ｃを比較的形成し易い。

回折格子に替えて、ミラー４６２ｃを設けた第２光導波路基板４６０Ｆを用いても、ミラー４６２ｃと回折格子４２２ｂとを光学的に接続することができる。このような第２光導波路基板４６０Ｆを用い、低背の光ファイバ５００の接続構造、光ファイバ５００の接続構造を含む低背の光学装置を実現することもできる。

以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 第１面に設けられた第１光導波路と、前記第１光導波路に設けられた第１回折格子とを有する第１基板と、
前記第１面上に接合され、前記第１面に対向する第２面に設けられ前記第１回折格子と光学的に接続された第２光導波路と、前記第２光導波路端側に設けられ側端面に達する第２凹部とを有する第２基板と、
前記第２凹部の底面に沿って設けられ、前記第２光導波路と光学的に接続された光ファイバと
を含むことを特徴とする光学装置。

（付記２） 前記第２基板は、前記第２光導波路に設けられ、前記第１回折格子と光学的に接続された第２回折格子を有することを特徴とする付記１に記載の光学装置。
（付記３） 前記第２基板は、前記第２光導波路に設けられ、前記第１回折格子と光学的に接続されたミラーを有することを特徴とする付記１に記載の光学装置。

（付記４） 前記第２基板は、前記第２光導波路端に設けられたスポットサイズコンバータを有することを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の光学装置。
（付記５） 前記第１基板と前記第２基板との接合体が搭載され、前記第１基板と電気的に接続された第３基板を更に含むことを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の光学装置。

（付記６） 前記第１基板は、前記第１面と反対の第３面が前記第３基板と対向し、前記第３面に設けられた端子で前記第３基板と電気的に接続されることを特徴とする付記５に記載の光学装置。

（付記７） 前記第１基板は、前記第１面が前記第３基板と対向し、前記第１面に設けられた端子で前記第３基板と電気的に接続されることを特徴とする付記５に記載の光学装置。

（付記８） 前記第２凹部の前記底面に沿って設けられる前記光ファイバを支持する支持部材を更に含むことを特徴とする付記１乃至７のいずれかに記載の光学装置。
（付記９） 前記第２凹部は、平面視で矩形状であることを特徴とする付記１乃至８のいずれかに記載の光学装置。

（付記１０） 前記第２凹部は、平面視で、前記第２基板の前記側端面における幅が、前記第２光導波路の近傍における幅よりも広い形状であることを特徴とする付記１乃至８のいずれかに記載の光学装置。

（付記１１） 前記第２凹部は、前記底面に沿って設けられる前記光ファイバの延在方向と直交する方向の切断面が、前記第２面から前記底面に向かって幅が狭くなる形状であることを特徴とする付記１乃至１０のいずれかに記載の光学装置。

（付記１２） 前記第１基板は、接合される前記第２基板の前記第２凹部との対向位置から前記第２凹部の外方まで延在された第１凹部を有することを特徴とする付記１乃至１１のいずれかに記載の光学装置。

（付記１３） 前記第１基板と前記第２基板との接合体上に設けられた冷却部材を更に含むことを特徴とする付記１乃至１２のいずれかに記載の光学装置。
（付記１４） 第１面に設けられた第１光導波路と、前記第１光導波路に設けられた第１回折格子とを有する第１基板の、前記第１面上に、前記第１面に対向する第２面に設けられ前記第１回折格子と光学的に接続された第２光導波路と、前記第２光導波路端側に設けられ側端面に達する第２凹部とを有する第２基板を接合する工程と、
光ファイバを、前記第２凹部の底面に沿って設け、前記第２光導波路と光学的に接続する工程と
を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。

（付記１５） 前記第１基板は、接合される前記第２基板の前記第２凹部との対向位置から前記第２凹部の外方まで延在された第１凹部を有し、
前記光ファイバを接続する工程は、
前記第１凹部の、前記第２凹部の外方まで延在された部位に、前記光ファイバを挿入する工程と、
挿入された前記光ファイバを、前記第１凹部と前記第２凹部の間の部位に押し込む工程と、
押し込まれた前記光ファイバを、前記第１基板側に寝かせ、前記第２凹部の前記底面に沿わせる工程と
を含むことを特徴とする付記１４に記載の光学装置の製造方法。

（付記１６） 前記光ファイバを接続する工程前に、前記第１基板と前記第２基板との接合体を第３基板に搭載し、前記第３基板と前記第１基板とを電気的に接続する工程を更に含むことを特徴とする付記１４又は１５に記載の光学装置の製造方法。

（付記１７） 前記光ファイバを接続する工程は、前記光ファイバを、支持部材で支持して前記第２凹部の前記底面に沿わせる工程を含むことを特徴とする付記１４乃至１６のいずれかに記載の光学装置の製造方法。

１，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ 光学装置
１００ ボード
１００ａ，２００ａ，４２１ａ，４６１ａ，１１００ａ 表面
２００，４１０ パッケージ基板
２００ｂ，４２１ｃ 裏面
２１０，４１２，４１３，４２７ 端子
２１１，４１１ 穴
３００ 半導体装置
４００，１０００ 光トランシーバ
４２０，４２０Ｅ 第１光導波路基板
４２１，４６１，１１００ 基板
４２１ｂ，４６１ｂ 側端面
４２２，４６２，４６２Ｅ，１２００ 光導波路
４２２ｂ，４６２ｂ，４６２Ａｂ，１２１０ 回折格子
４２３ 素子領域
４２４，４６４，１３００ 保護層
４２５，４６５，４６５Ａ メタル層
４２６Ｅ，４６６，４６６Ｂ，４６６Ｃ，４６６Ｄ，４６６Ｅ ガイド溝
４２８ 導体部
４３０ 回路チップ
４４０，７００，８００ バンプ
４５０ 光源
４６０，４６０Ａ，４６０Ｂ，４６０Ｃ，４６０Ｄ，４６０Ｅ，４６０Ｆ 第２光導波路基板
４６２Ａ，４６２Ｆ シングルモード光導波路
４６２ｃ ミラー
４６３ ＳＳＣ
４６６ａ，４６６Ｃａ，４６６Ｄａ 底面
４６６Ｂａ 側面
４６６Ｄｂ，５１１ 突起
４６６Ｅａ 内面
４７０ 支持部材
４８０，４８０Ｅ 接合体
５００，２０００ 光ファイバ
５１０ 光コネクタ
５２０，９００，３０００，３１００ 接着剤
６００ 冷却部材
６１０ ヒートシンク
６１０ａ フィン
６２０ クーリングプレート
６２０ａ 配管
２１００ ファイバホルダ
２１００ａ 先端面

Claims (7)

1. 第１面に設けられた第１光導波路と、前記第１光導波路に設けられた第１回折格子とを有する第１基板と、
   前記第１面上に接合され、前記第１面に対向する第２面に設けられ前記第１回折格子と光学的に接続された第２光導波路と、前記第２光導波路端側に設けられ側端面に達する第２凹部とを有する第２基板と、
   前記第２凹部の底面に沿って設けられ、前記第２光導波路と光学的に接続された光ファイバと
   を含み、
   前記第１基板は、接合される前記第２基板の前記第２凹部との対向位置から前記第２凹部の外方まで延在された第１凹部を有することを特徴とする光学装置。
2. 前記第２基板は、前記第２光導波路に設けられ、前記第１回折格子と光学的に接続された第２回折格子を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 前記第１基板と前記第２基板との接合体が搭載され、前記第１基板と電気的に接続された第３基板を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
4. 前記第２凹部の前記底面に沿って設けられる前記光ファイバを支持する支持部材を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学装置。
5. 前記第１基板と前記第２基板との接合体上に設けられた冷却部材を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光学装置。
6. 第１面に設けられた第１光導波路と、前記第１光導波路に設けられた第１回折格子とを有する第１基板の、前記第１面上に、前記第１面に対向する第２面に設けられ前記第１回折格子と光学的に接続された第２光導波路と、前記第２光導波路端側に設けられ側端面に達する第２凹部とを有する第２基板を接合する工程と、
   光ファイバを、前記第２凹部の底面に沿って設け、前記第２光導波路と光学的に接続する工程と
   を含み、
   前記第１基板は、接合される前記第２基板の前記第２凹部との対向位置から前記第２凹部の外方まで延在された第１凹部を有し、
   前記光ファイバを接続する工程は、
   前記第１凹部の、前記第２凹部の外方まで延在された部位に、前記光ファイバを挿入する工程と、
   挿入された前記光ファイバを、前記第１凹部と前記第２凹部の間の部位に押し込む工程と、
   押し込まれた前記光ファイバを、前記第１基板側に寝かせ、前記第２凹部の前記底面に沿わせる工程と
   を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
7. 前記光ファイバを接続する工程は、前記光ファイバを、支持部材で支持して前記第２凹部の前記底面に沿わせる工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の光学装置の製造方法。

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