(57)【要約】      （修正有）【課題】シリコン光集積回路を小型で低コストで製造することができる光デバイスを提供する。【解決手段】光回路素子基板１１０ａと、光回路素子基板１１０ａに接続される駆動回路素子２０と、を備え、光回路素子基板１１０ａは、光集積回路を有する光回路素子１０と、光回路素子１０の側面の周囲を囲む第１の樹脂部１１１と、第１の樹脂部の側面の周囲を囲む第２の樹脂部と、を有し、第１の樹脂部１１１に含まれる酸化シリコンの濃度は、第２の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度よりも低いものであって、第１の樹脂部１１１には、第１の樹脂部１１１を貫通する複数の貫通電極１１３が設けられていることを特徴とする光デバイスにより上記課題を解決する。【選択図】図８
2020101758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回路素子基板と、
前記光回路素子基板に接続される駆動回路素子と、
を備え、
前記光回路素子基板は、
光集積回路を有する光回路素子と、
前記光回路素子の側面の周囲を囲む第１の樹脂部と、
前記第１の樹脂部の側面の周囲を囲む第２の樹脂部と、
を有し、
前記第１の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度は、前記第２の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度よりも低いものであって、
前記第１の樹脂部には、前記第１の樹脂部を貫通する複数の貫通電極が設けられていることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記第１の樹脂部における酸化シリコンの濃度は１０ｗｔ％以下であり、
前記第２の樹脂部における酸化シリコンの濃度は２０ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記第１の樹脂部よりも、前記第２の樹脂部における熱膨張係数が低いことを特徴とする請求項１または２に記載の光デバイス。
【請求項４】
光回路素子基板と、
前記光回路素子基板に接続される駆動回路素子と、
を備え、
前記光回路素子基板は、
光集積回路を有する光回路素子と、
前記光回路素子の側面の周囲を囲む樹脂部と、
を有し、
前記樹脂部には、前記樹脂部を貫通する複数の貫通電極が設けられていることを特徴とする光デバイス。
【請求項５】
前記樹脂部における酸化シリコンの濃度は１０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項４に記載の光デバイス。
【請求項６】
前記光回路素子は、シリコン基板の上にシリコンにより光導波路が形成されており、
前記光導波路に接続された光変調器、受光素子、発光素子のうち、１または２以上のものを含むものであること特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項７】
前記駆動回路素子には、前記光変調器を駆動する駆動回路、前記受光素子からの信号を増幅する増幅回路のいずれか一方、または、双方が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の光デバイス。
【請求項８】
前記発光素子は、半導体レーザ、または、光増幅素子であることを特徴とする請求項６または７に記載の光デバイス。
【請求項９】
前記貫通電極は、直径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の光デバイスと、
前記光デバイスの貫通電極と接続される回路基板と、
を有する光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光デバイス及び光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンフォトニクスデバイスは、光通信ネットワークや光インターコネクトに向けた小型・高密度な光送受信器を実現するキーデバイスとして、盛んに検討されている。このようなシリコンフォトニクスデバイスであるシリコン光集積回路は、シリコン基板上に高密度に光変調器、受光素子等が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１６１６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２２９９６２号公報
【特許文献３】特開２００４−８６１８５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Huapu  Pan，et  al．，Opt．Express，OSA，2012:Jul，Vol．20(16)，18145-18155．
【非特許文献２】P．DeDobbelaere，et  al．，Proc．SPIE，2016，Vol．9775，977503-977503-5．
【非特許文献３】Stephane  Bernabe，et  al．，IEEE  TRANSACTIONS  ON  COMPONENTS，PACKAGING  AND  MANUFACTURING  TECHNOLOGY，VOL．6，NO．7，JULY  2016，1018-1025．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなシリコン光集積回路においては、小型で低コストで製造することのできる光デバイスが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施の形態の一観点によれば、光回路素子基板と、前記光回路素子基板に接続される駆動回路素子と、を備え、前記光回路素子基板は、光集積回路を有する光回路素子と、前記光回路素子の側面の周囲を囲む第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の側面の周囲を囲む第２の樹脂部と、を有し、前記第１の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度は、前記第２の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度よりも低いものであって、前記第１の樹脂部には、前記第１の樹脂部を貫通する複数の貫通電極が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
開示の光デバイスによれば、シリコン光集積回路を小型で低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】光モジュールの断面図
【図２】光モジュールを形成している光デバイスの断面図
【図３】光モジュールを形成している光デバイスの説明図
【図４】第１の実施の形態における光デバイスの断面図
【図５】第１の実施の形態における光デバイスの説明図
【図６】第１の実施の形態における光モジュールの上面図
【図７】第１の実施の形態における光モジュールの断面図
【図８】第１の実施の形態における光モジュールの説明図
【図９Ａ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（１）
【図９Ｂ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（２）
【図１０Ａ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（３）
【図１０Ｂ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（４）
【図１１Ａ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（５）
【図１１Ｂ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（６）
【図１２Ａ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（７）
【図１２Ｂ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（８）
【図１３Ａ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（９）
【図１３Ｂ】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（１０）
【図１４】第１の実施の形態における光モジュールの製造方法の工程図（１１）
【図１５】第２の実施の形態における光デバイスの断面図
【図１６】第２の実施の形態における他の光デバイスの断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
〔第１の実施の形態〕
最初に、光モジュールとなるシリコン光集積回路について説明する。シリコン光集積回路では、回路基板、光回路素子、駆動回路素子等により形成されており、回路基板と駆動回路素子、駆動回路素子と光回路素子とは、ボンディングワイヤ等の配線により接続されているものがある。しかしながら、ボンディングワイヤ等の配線の場合、ボンディングワイヤの数が増えると、シリコン光集積回路が大きくなり、また、作業工程も増えるため、シリコン光集積回路が高価なものとなってしまう。また、ボンディングワイヤ等の配線は、インダクタンスや抵抗等を有しているため、このインダクタンスや抵抗等の影響により、シリコン光集積回路において、良好な高周波特性が得られなくなる場合がある。
【００１１】
このため、図１に示されるように、ボンディングワイヤ等の配線を用いることなく、光回路素子１０と駆動回路素子２０とを接続し、駆動回路素子２０と回路基板３０とを貫通配線基板４０を介し接続する方法が検討されている。具体的には、光回路素子１０と駆動回路素子２０とがバンプ５０により接続されている。また、駆動回路素子２０は貫通配線基板４０の一方の面とバンプ６０により接続されており、回路基板３０は貫通配線基板４０の他方の面とバンプ７０により接続されており、貫通配線基板４０を介し、駆動回路素子２０と回路基板３０とが接続されている。これにより、光回路素子１０の電極と駆動回路素子２０の電極の一部とが電気的に接続され、駆動回路素子２０の電極の他の一部と回路基板３０の電極とが、貫通配線基板４０に設けられた貫通電極４１を介し電気的に接続される。
【００１２】
光回路素子１０は、シリコン基板により形成されており、シリコン基板の表面に形成された不図示の光導波路、光変調器、発光素子、受光素子等を有している。光導波路は、シリコンにより形成されており、光導波路を形成しているシリコンの周囲には、クラッドとなる酸化シリコンが形成されている。発光素子において発光した光は光導波路を介し光変調器に入射し、光変調器において高速の光信号に変調された後、光導波路を介し光回路素子１０より出射される。また、光回路素子１０には外部より光信号が入射しており、光回路素子１０に入射した光信号は光導波路を介し受光素子に入射し、受光素子において検出され光信号が電気信号に変換される。発光素子は、半導体レーザや光増幅器と呼ばれる光アンプにより形成されており、受光素子は、フォトダイオード等により形成されている。光回路素子１０には、光変調器、発光素子、受光素子等に接続された不図示の電極端子が設けられている。
【００１３】
駆動回路素子２０は、シリコン基板等により形成されており、不図示の駆動回路、受信増幅回路等を有している。駆動回路は、光回路素子１０における光変調器を駆動するためのものであり、駆動回路により光変調器を駆動することにより、高速な電気信号が高速な光信号に変換される。増幅回路は、光回路素子１０の受光素子からの電流信号を電圧信号に変換し増幅するＴＩＡ（Trans  Impedance  Amplifier）等を有しており、受光素子において検出された高速の光信号は、所望の出力の高速の電圧信号として出力される。駆動回路素子２０には、駆動回路や増幅回路等に接続される不図示の配線や電極端子が設けられている。
【００１４】
回路基板３０は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁体の基板の表面に、不図示の配線及び電極端子が形成されている。
【００１５】
貫通配線基板４０は、ガラスエポキシ樹脂等の絶縁体の基板の一方の面から他方の面に貫通する貫通電極４１が設けられており、一方の面側と他方の面側とが、貫通電極４１により接続される。
【００１６】
このような光モジュールでは、小型であることや低コストで製造することのできることが求められている。このため、図２に示されるように、駆動回路素子２０にバンプ５０により接続されている光回路素子１０と、バンプ６０により接続されている貫通配線基板４０との間隔Ｗａは、できるだけ狭い方が好ましい。尚、光モジュールでは、光回路素子１０と貫通配線基板４０との間隔Ｗａを考慮して、光回路素子１０の端の電極に接続されるバンプ５０の中心と、貫通配線基板４０の端の電極に接続されるバンプ６０の中心との間のバンプ間距離Ｌａが定められる。従って、光モジュールの小型化等の観点からは、バンプ間距離Ｌａはできるだけ短い方が好ましい。
【００１７】
しかしながら、光回路素子１０や貫通配線基板４０において、厳密に外形が均一な大きさのものを複数作製することは困難であり、大きさにバラツキが生じてしまう。光回路素子１０や貫通配線基板４０においては、許容できるバラツキの範囲として公差が定めされており、公差の範囲内における加工誤差であれば許容されている。このため、バンプ間距離Ｌａは、図３に示すように、光回路素子１０や貫通配線基板４０の加工誤差を考慮し、これらの加工誤差が最大となっても、光回路素子１０と貫通配線基板４０とがぶつかることのないように、バンプ間距離Ｌａが定められている。尚、図３は、図２における一点鎖線２Ａに囲まれた領域の拡大図である、このように加工誤差を考慮した場合、バンプ間距離Ｌａが長くなるため、光モジュールが大きくなる。このため、バンプ間距離Ｌａが短く、小型にすることのできる光モジュールが求められている。
【００１８】
（光デバイス）
次に、本実施の形態における光デバイスについて説明する。本実施の形態における光デバイスは、図４に示されるように、光回路素子基板１１０と駆動回路素子２０とがバンプ１５０により接続されている。尚、図４等に示される光デバイスは、後述する図６〜図８に示される光デバイスとは、説明のための便宜上、長さ等が一部異なっている。
【００１９】
光回路素子基板１１０は、光回路素子１０を有しており、光回路素子１０の側面１０ａの周囲及び底面１０ｂを囲む第１の樹脂部１１１と、第１の樹脂部１１１の側面１１１ａの周囲を囲む第２の樹脂部１１２とを有している。また、第１の樹脂部１１１には、光回路素子基板１１０の一方の面１１０ａから他方の面１１０ｂに貫通する複数の貫通電極１１３が、ピッチＰｋが１５０μｍで２次元状に形成されている。バンプ１５０はＳｎＡｇはんだ等により形成されている。
【００２０】
尚、光回路素子１０の大きさは約５ｍｍ×５ｍｍであり、光回路素子１０の端部近傍の表面には、不図示の複数の電極端子がピッチが約１５０μｍで２次元状に形成されている。これらの電極端子は、後述する光変調器、発光素子、受光素子等に接続されている。第１の樹脂部１１１の大きさは、約５．５ｍｍ×７ｍｍであり、第２の樹脂部１１２は、第１の樹脂部１１１の周囲１ｍｍの領域に形成されており、大きさは約７．５ｍｍ×９ｍｍである。また、光回路素子基板１１０の厚さは約４００μｍである。駆動回路素子２０の大きさは、約３ｍｍ×３ｍｍであり、光回路素子基板１１０と対向する面には、不図示の複数の電極端子が、貫通電極１１３のピッチＰｋと同じピッチで２次元状に設けられている。
【００２１】
図４に示すものでは、光回路素子基板１１０の一方の面１１０ａでは、光回路素子１０における電極端子、及び、貫通電極１１３の電極端子が、バンプ１５０を介し、駆動回路素子２０の電極端子と接続されている。光回路素子基板１１０の他方の面１１０ｂでは、貫通電極１１３の電極端子に、ＳｎＡｇはんだボール等により形成されているバンプ１５１が設けられている。
【００２２】
本実施の形態においては、光回路素子１０の周囲は、第１の樹脂部１１１により固められており、第１の樹脂部１１１に貫通電極１１３が形成されている。これにより、駆動回路素子２０と光回路素子１０とを接続する最も貫通電極１１３側のバンプ１５０ａの中心と、駆動回路素子２０と貫通電極１１３とを接続する最も光回路素子１０側のバンプ１５０ｂの中心とのバンプ間距離Ｌｂを短くすることができる。即ち、図５に示されるように、光回路素子１０が加工誤差があっても、バンプ間距離Ｌｂを図１に示すものより短くすることができる。
【００２３】
具体的には、駆動回路素子２０と光回路素子１０とを接続する最も貫通電極１１３側のバンプ１５０ａの中心から光回路素子１０の貫通電極１１３側の側面１０ａまでの距離Ｌ１は、加工誤差によりバラツキがある。尚、図５は、図４における一点鎖線４Ａで囲まれた領域の拡大図である。しかしながら、光回路素子基板１１０においては、光回路素子１０は第１の樹脂部１１１に埋め込まれているため、光回路素子１０の加工誤差に依存することなく、バンプ間距離Ｌｂを一定に保つことができる。即ち、バンプ１５０ａの中心から光回路素子１０の側面１０ａまでの距離Ｌ１が長い場合には、駆動回路素子２０と貫通電極１１３とを接続する最も光回路素子１０側のバンプ１５０ｂの中心から側面１０ａまでの距離Ｌ２が短くなる。また、バンプ１５０ａの中心から光回路素子１０の側面１０ａまでの距離Ｌ１が短い場合には、駆動回路素子２０と貫通電極１１３とを接続する最も光回路素子１０側のバンプ１５０ｂの中心から側面１０ａまでの距離Ｌ２が長くなる。
【００２４】
従って、本実施の形態においては、図１に示される光モジュールのように、貫通電極基板の加工誤差を考慮することなくバンプ等を形成することができる。これにより、駆動回路素子２０と光回路素子１０を接続する最も貫通電極１１３側のバンプ１５０ａの中心と、駆動回路素子２０と貫通電極１１３を接続する最も光回路素子１０のバンプ１５０ｂの中心とのバンプ間距離Ｌｂが一定となり、短くなる。よって、光モジュールを小型にすることができる。
【００２５】
ところで、樹脂材料により形成されたモールド基板等では、エポキシ樹脂等の樹脂材料の他に酸化シリコンにより形成されたフィラーが多く含まれている。モールド基板等においてフィラーが多く含まれていると、このようなモールド基板に貫通電極を形成するための貫通孔をレーザ加工により形成する場合、フィラーが障害となり、所望の直径の小さな穴をあけることができない。
【００２６】
このため、本実施の形態においては、第１の樹脂部１１１には、直径の小さな穴をあけることができるように、酸化シリコンにより形成されたフィラーは含まれておらず、エポキシ樹脂等の樹脂材料のみにより形成されている。これにより、第１の樹脂部１１１には、直径Ｗｋが約６０μｍの穴をあけることができ、直径Ｗｋが約６０μｍの貫通電極１１３が形成されている。尚、貫通電極１１３のピッチＰｋは約１５０μｍである。
【００２７】
ところで、発明者が鋭意検討した結果、酸化シリコンにより形成されたフィラーが含まれているとしても１０ｗｔ％以下であれば、直径が約６０μｍの穴をあけることが可能であることを知見として得ている。よって、本実施の形態は、貫通電極１１３の直径Ｗｋは、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは７０μｍ以下であり、更に好ましくは５０μｍ以下である。また、貫通電極１１３のピッチＰｋは、好ましくは２００μｍ以下であり、より好ましくは１５０μｍ以下であり、更に好ましくは１００μｍ以下である。
【００２８】
また、本実施の形態においては、第１の樹脂部１１１の周囲には、第２の樹脂部１１２が形成されいる。第１の樹脂部１１１では、フィラーの濃度が低いため、強度が低く、熱膨張が大きい。このため、第１の樹脂部１１１の側面１１１ａの周囲をフィラーの濃度の高い第２の樹脂部１１２により囲むことにより、光回路素子基板１１０における強度を高め、熱膨張を緩和している。第２の樹脂部１１２に含まれるフィラーの濃度は、２０ｗｔ％以上であり、例えば、５０ｗｔ％〜６０ｗｔ％である。
【００２９】
本実施の形態においては、第１の樹脂部１１１に含まれる酸化シリコンの濃度は、１０ｗｔ％以下であり、第２の樹脂部１１２に含まれる酸化シリコンの濃度は、２０ｗｔ％以上である。従って、第１の樹脂部１１１に含まれる酸化シリコンの濃度よりも、第２の樹脂部１１２に含まれる酸化シリコンの濃度が高い。
【００３０】
尚、第１の樹脂部１１１を形成している酸化シリコンにより形成されたフィラーが全く含まれていないものの熱膨張係数は４５〜６５ｐｐｍである。第２の樹脂部１１２を形成している酸化シリコンにより形成されたフィラーが５０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の濃度で含まれているものの熱膨張係数は２７〜３５ｐｐｍである。従って、第１の樹脂部１１１における熱膨張係数よりも、第２の樹脂部１１２における熱膨張係数が低い。
【００３１】
本実施の形態は、貫通電極１１３のピッチＰｋを狭くすることにより、対応するバンプ１５０間のピッチも狭くすることができ、これにより、駆動回路素子２０を小さくすることができる。駆動回路素子２０は比較的高価であるため、駆動回路素子２０を小さくすることにより、光デバイスを低コストで製造することができる。
【００３２】
尚、本実施の形態のように第１の樹脂部１１１等を設けることなく、光回路素子１０を形成しているシリコン基板の大きさを大きくして、このシリコン基板に貫通電極を形成する方法も考えられる。この場合、シリコン基板には、フィラー等が含まれていないため、小さな径の貫通孔を形成することが可能であるため、小さな貫通電極を形成することができる。しかしながら、シリコン基板に小さな穴を高密度で形成することは、製造が困難であり、コストが高くなり、また、シリコンの誘電率が高いため、周波数特性が悪くなり、電気信号を高速に伝達することができなくなるといった問題がある。よって、本実施の形態においては、レーザによる加工がしやすく、誘電率もあまり高くない樹脂材料により形成された第１の樹脂部１１１を用いている。
【００３３】
（光モジュール）
次に、本実施の形態における光モジュールについて、図６〜図８に基づき説明する。図６は、本実施の形態における光モジュールの上面図であり、図７は、図６における一点鎖線VII−VIIにおいて切断した断面図であり、図８は、図７における一点鎖線７Ａで囲まれた領域の拡大図である。
【００３４】
本実施の形態における光モジュールは、本実施の形態における光デバイスに、回路基板３０を接続したものである。具体的には、光回路素子基板１１０の他方の面１１０ｂにおける貫通電極１１３の電極端子と、回路基板３０に設けられた電極端子とがバンプ１５１により各々接続されている。
【００３５】
尚、光回路素子基板１１０の光回路素子１０には、光導波路１１、光変調器１２、受光素子１３、発光素子１４等が設けられており、光ファイバーアレイ１５が、光導波路１１の端部に形成されたグレーティングカプラ１６を介し接続されている。本実施の形態においては、光回路素子１０には、光導波路１１、光変調器１２等により光集積回路が形成されている。また、光ファイバーアレイ１５との接続は、グレーティングカプラ１６以外のものであってもよく、スポットサイズコンバータ等であってもよい。また、光ファイバーアレイ１５以外には、樹脂材料等により形成された光導波路であってもよい。更には、光回路素子基板１１０の一方の面１１０ａの上に、フィラー等を含有しない透明な樹脂材料により光導波路を形成したものであってもよい。
【００３６】
光導波路１１は、シリコンにより形成されており、光導波路を形成しているシリコンの周囲には、酸化シリコンが形成されている。発光素子１４において発光した光は光導波路１１を介し光変調器１２に入射し、光変調器１２において高速の光信号に変調された後、光導波路１１、グレーティングカプラ１６を介し光ファイバーアレイ１５に出射される。また、光ファイバーアレイ１５より、グレーティングカプラ１６を介し光回路素子１０に入射した光信号は、光導波路１１を介し受光素子１３に入射し、受光素子１３において検出され光信号が電気信号に変換される。発光素子１４は、半導体レーザや光増幅器と呼ばれる光アンプ等であり、受光素子１３は、フォトダイオード等である。本実施の形態においては、発光素子１４は、１．３μｍ帯の波長の光を出射する量子ドットレーザが用いられている。また、発光素子１４は、ＩｎＰ径の材料を用いた光源であってもよく、単一モード、ＦＰ（Fabry-Perot）モード等の光源であってもよい。
【００３７】
図６に示されるように、駆動回路素子２０には、光回路素子１０の光変調器１２を駆動するための駆動回路２２、光回路素子１０の受光素子１３において検出された電流信号を電圧信号に変換し増幅するＴＩＡ等を有する増幅回路２３が設けられている。
【００３８】
本実施の形態においては、光回路素子基板１１０に貫通電極１１３が２次元状に高密度に配置されている小型化された光デバイスが用いられている。このため、光モジュールを小型にすることができ、低コストで製造することができる。
【００３９】
例えば、光モジュールにおける貫通電極のピッチが１５０μｍの場合では、貫通電極のピッチが３００μｍの場合と比べて、光モジュールの大きさを約４／５にすることができ、また、１Ｇｂｐｓあたり４．５ｍＷ電力を低減することができる。
【００４０】
（製造方法）
次に、本実施の形態における光デバイス及び光モジュールの製造方法について、図９Ａから図１４に基づき説明する。尚、図９Ａから図１４においては、説明のための便宜上、部材の一部が簡略化されている。
【００４１】
最初に、図９Ａに示すように、支持基板１９１の表面に、枠となる開口部１９２ａを有する基板１９２を不図示の粘着シートにより貼り付け、支持基板１９１の表面の開口部１９２ａの所定の位置に、光回路素子１０を載置する。光回路素子１０は光導波路等が形成されている面が、支持基板１９１の表面と対向するように載置する。基板１９２の開口部１９２ａは、第１の樹脂部１１１の形状に対応した形状により形成されている。尚、この工程においては、光回路素子１０には、光導波路１１、光変調器１２、受光素子１３等は設けられているが、発光素子１４は設けられてはいない。
【００４２】
次に、図９Ｂに示すように、基板１９２の開口部１９２ａ内に第１の樹脂部１１１を形成するための樹脂材料を供給して硬化させることにより、光回路素子１０の周囲等に第１の樹脂部１１１を形成する。第１の樹脂部１１１を形成するための樹脂材料は、例えば、酸化シリコンにより形成されるフィラーが含まれていない樹脂材料である。
【００４３】
次に、図１０Ａに示すように、基板１９２を不図示の粘着シートともに剥がす。
【００４４】
次に、図１０Ｂに示すように、第１の樹脂部１１１の周囲に、第１の樹脂部１１１を形成するための樹脂材料を供給して硬化させることにより、第２の樹脂部１１２を形成する。この後、バックグラインドにより、第１の樹脂部１１１及び第２の樹脂部１１２を平坦化する。第２の樹脂部１１２を形成するための樹脂材料は、例えば、酸化シリコンにより形成されるフィラーが５０ｗｔ％〜６０ｗｔ％含まれている樹脂材料である。
【００４５】
次に、図１１Ａに示すように、第１の樹脂部１１１において、貫通電極１１３を形成するための複数の貫通孔１１３ａを２次元状に形成する。貫通孔１１３ａは、第１の樹脂部１１１にレーザ光を照射することにより形成する。形成される貫通孔１１３ａの直径は、約６０μｍであり、貫通孔１１３ａのピッチは１５０μｍとなるように形成する。
【００４６】
次に、図１１Ｂに示すように、貫通孔１１３ａを銅（Ｃｕ）等により埋め込むことにより貫通電極１１３を形成する。これにより直径が約６０μｍの貫通電極１１３が形成される。これにより、光回路素子基板１１０となるものが形成される。
【００４７】
次に、図１２Ａに示すように、支持基板１９１より、光回路素子１０、第１の樹脂部１１１、第２の樹脂部１１２により形成されたものを剥がす。
【００４８】
次に、図１２Ｂに示すように、光回路素子基板１１０の一方の面１１０ａの上に、発光素子１４及び駆動回路素子２０をフリップチップボンディングにより搭載する。具体的には、発光素子１４は、光回路素子基板１１０の光回路素子１０の所定の位置に搭載し、駆動回路素子２０と、光回路素子基板１１０の光回路素子１０の電極端子及び一方の面１１０ａにおける貫通電極１１３の電極端子とをバンプ１５０により接続する。
【００４９】
次に、図１３Ａに示すように、光回路素子基板１１０をダイシングソーにより個片化する。
【００５０】
次に、図１３Ｂに示すように、光回路素子基板１１０の他方の面１１０ｂにおける貫通電極１１３の電極端子、回路基板３０の電極端子とをバンプ１５１により接続する。
【００５１】
次に、図１４に示すように、光ファイバーアレイ１５の端部を光回路素子基板１１０の光回路素子１０に形成されているグレーティングカプラと位置合わせをして接続する。
【００５２】
以上の工程により、本実施の形態における光モジュールを作製することができる。尚、本実施の形態においては、光回路素子基板１１０をダイシングソーにより個片化した後に、光回路素子基板１１０の上に、発光素子１４及び駆動回路素子２０をフリップチップボンディングにより搭載してもよい。
【００５３】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態における光デバイスは、図１５に示されるように、光回路素子基板２１０には、第２の樹脂部が設けられておらず、光回路素子１０及び第１の樹脂部１１１等により形成されているものである。第１の樹脂部１１１を形成している材料の強度が高く、また、熱膨張率もあまり問題にならない場合には、第１の樹脂部１１１の周囲に第２の樹脂部を設けることなく、光回路素子基板２１０を形成してもよい。本実施の形態における光デバイスは、第１の実施の形態と同様に、駆動回路素子２０の不図示の電極端子と本実施の形態における光回路素子基板２１０の一方の面２１０ａに設けられた不図示の電極端子とをバンプ１５０により接合することにより形成される。また、本実施の形態における光デバイスは、第１の実施の形態と同様に、本実施の形態における光デバイスの光回路素子基板２１０の他方の面２１０ｂに設けられたバンプ１５１により、不図示の回路基板３０の電極端子と接続することにより形成される。
【００５４】
また、図１６に示されるように、光回路素子基板２１０の一方の面２１０ａの上に絶縁膜２１１及び再配線２１２を形成し、駆動回路素子２０と接続するためのバンプ１５０間のピッチＰｂを貫通電極１１３のピッチＰｋよりも狭くしてもよい。駆動回路素子２０は比較的高価であるため、バンプ１５０間のピッチＰｂを狭くすることにより、駆動回路素子２０を小さくすることができ、光モジュールの製造コストを低くすることができる。
【００５５】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００５７】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
光回路素子基板と、
前記光回路素子基板に接続される駆動回路素子と、
を備え、
前記光回路素子基板は、
光集積回路を有する光回路素子と、
前記光回路素子の側面の周囲を囲む第１の樹脂部と、
前記第１の樹脂部の側面の周囲を囲む第２の樹脂部と、
を有し、
前記第１の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度は、前記第２の樹脂部に含まれる酸化シリコンの濃度よりも低いものであって、
前記第１の樹脂部には、前記第１の樹脂部を貫通する複数の貫通電極が設けられていることを特徴とする光デバイス。
（付記２）
前記第１の樹脂部における酸化シリコンの濃度は１０ｗｔ％以下であり、
前記第２の樹脂部における酸化シリコンの濃度は２０ｗｔ％以上であることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
（付記３）
前記第１の樹脂部よりも、前記第２の樹脂部における熱膨張係数が低いことを特徴とする付記１または２に記載の光デバイス。
（付記４）
光回路素子基板と、
前記光回路素子基板に接続される駆動回路素子と、
を備え、
前記光回路素子基板は、
光集積回路を有する光回路素子と、
前記光回路素子の側面の周囲を囲む樹脂部と、
を有し、
前記樹脂部には、前記樹脂部を貫通する複数の貫通電極が設けられていることを特徴とする光デバイス。
（付記５）
前記樹脂部における酸化シリコンの濃度は１０ｗｔ％以下であることを特徴とする付記４に記載の光デバイス。
（付記６）
前記光回路素子は、シリコン基板の上にシリコンにより光導波路が形成されており、
前記光導波路に接続された光変調器、受光素子、発光素子のうち、１または２以上のものを含むものであること特徴とする付記１から５のいずれかに記載の光デバイス。
（付記７）
前記駆動回路素子には、前記光変調器を駆動する駆動回路、前記受光素子からの信号を増幅する増幅回路のいずれか一方、または、双方が設けられていることを特徴とする付記６に記載の光デバイス。
（付記８）
前記発光素子は、半導体レーザ、または、光増幅素子であることを特徴とする付記６または７に記載の光デバイス。
（付記９）
前記貫通電極は、直径が１００μｍ以下であることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１０）
付記１から９のいずれかに記載の光デバイスと、
前記光デバイスの貫通電極と接続される回路基板と、
を有する光モジュール。
【符号の説明】
【００５８】
１０        光回路素子
１０ａ      側面
１１        光導波路
１２        光変調器
１３        受光素子
１４        発光素子
１５        光ファイバーアレイ
１６        グレーティングカプラ
２０        駆動回路素子
２２        駆動回路
２３        増幅回路
３０        回路基板
１１０      光回路素子基板
１１０ａ    一方の面
１１０ｂ    他方の面
１１１      第１の樹脂部
１１２      第２の樹脂部
１１３      貫通電極
１５０      バンプ
１５０ａ、１５０ｂ      バンプ
１５１      バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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