(57)【要約】      （修正有）【課題】光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれの補正を可能にするプリント基板を提供する。【解決手段】光導波路１６０は、発光素子から出射した光を端部から入射させ、第１ガラス板に固定された部分と、端部を含み固定されていない部分と、を有する。磁性体膜１４０は、光導波路１６０のうち固定されていない部分の表面に形成されている。コイル１５０は、光導波路１６０のうち固定されていない部分を曲げる方向の磁力を発生させる磁場を磁性体膜１４０に印加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
端部から光を入射させ、または前記端部から光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に形成された磁性体膜と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルと、
を備えることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記磁性体膜は、前記光導波路における光の進行方向と平行な前記光導波路の表面に、前記光導波路のうち前記固定されていない部分を囲むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記コイルは、前記磁性体膜を囲むように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント基板。
【請求項４】
前記支持基板に設けられた発光素子から前記光導波路の前記端部へ出射し前記光導波路を通過した光の受光結果、または前記光導波路を通過し前記光導波路の前記端部から出射した光の前記支持基板に設けられた受光素子による受光結果に基づいて、前記コイルに流れる電流を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のプリント基板。
【請求項５】
支持基板と、
前記支持基板に設けられた光半導体装置と、
前記光半導体装置から出射した光を端部から入射させ、または前記端部から前記光半導体装置へ光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に形成された磁性体膜と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルと、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
支持基板に、端部から光を入射させ、または前記端部から光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路を設け、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に磁性体膜を形成し、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルを設ける、
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項７】
光半導体装置が設けられた支持基板に、前記光半導体装置から出射した光を端部から入射させ、または前記端部から前記光半導体装置へ光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路を設け、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に磁性体膜を形成し、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルを設ける、
ことを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板、電子機器、プリント基板の製造方法および電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光半導体装置を用いた光送信機や光受信機が知られている。また、従来、光導波路からの射出光を他の光導波路内へ結合する光回路素子において、光導波路に永久磁石を貼り付け、ボイスコイルに流す電流によって駆動する構成が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３６１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、たとえば光半導体装置を用いた光送信機や光受信機が高密度に実装される構成において、光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれを補正することが困難という問題がある。たとえば、光導波路に永久磁石を貼りつける構成においては、永久磁石のスペースによって装置が大型化し、光半導体装置を用いた光送信機や光受信機を高密度に実装することができない。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれの補正を可能にすることができるプリント基板、電子機器、プリント基板の製造方法および電子機器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、１つの実施態様では、支持基板と、端部から光を入射させ、または前記端部から光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路と、前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に形成された磁性体膜と、前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルと、を備えるプリント基板、電子機器、プリント基板の製造方法および電子機器の製造方法が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれの補正を可能にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態にかかる電子機器およびプリント基板の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の一例を示す上面図である。
【図３】図３は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態にかかるプリント基板による光導波路の曲げ制御の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その１）である。
【図６】図６は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その２）である。
【図７】図７は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その３）である。
【図８】図８は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その４）である。
【図９】図９は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その５）である。
【図１０】図１０は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その６）である。
【図１１】図１１は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その７）である。
【図１２】図１２は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その８）である。
【図１３】図１３は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その９）である。
【図１４】図１４は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図（その１０）である。
【図１５】図１５は、実施の形態にかかる電子機器の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施の形態にかかるプリント基板の制御回路による処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の他の一例を示す上面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の他の一例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器の一例を示す断面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明にかかるプリント基板、電子機器、プリント基板の製造方法および電子機器の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
（実施の形態にかかる電子機器およびプリント基板）
図１は、実施の形態にかかる電子機器およびプリント基板の一例を示す断面図である。図２は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の一例を示す上面図である。図３は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の一例を示す斜視図である。
【００１１】
図１に示すように、実施の形態にかかる電子機器１は、発光素子１０と、プリント基板１００と、を備える。発光素子１０は、後述のプリント基板１００の電気回路１１１に接続された光半導体装置である。たとえば、発光素子１０は発光部１１を備えるＬＤである。ＬＤはＬａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ（レーザダイオード）の略語である。また、発光素子１０は、電気回路１１１からの入力信号に応じた光を発光部１１から出射させる。発光部１１から出射した光は、後述のプリント基板１００のコア１２４へ入射する。
【００１２】
また、発光部１１とコア１２４との間は透明な樹脂１２により接続されている。樹脂１２は、たとえば屈折率がコア１２４の屈折率と同程度の樹脂とすることができる。また、樹脂１２は、たとえば弾性率が後述の各ガラス板の弾性率の１／１０より小さい樹脂とすることができる。
【００１３】
ここで、発光素子１０が光を出射させる方向（図１，図２の横方向）をＹ軸方向とする。また、Ｙ軸方向と直交しプリント基板１００のおもて面や裏面と平行な方向（図１の奥行方向および図２の縦方向）をＸ軸方向とする。また、Ｙ軸方向およびＸ軸方向と直交する方向（図１の縦方向および図２の奥行方向）をＺ軸方向とする。
【００１４】
図１に示すように、プリント基板１００は、第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０および第３ガラス板１３０と、磁性体膜１４０と、コイル１５０と、を備える。第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０および第３ガラス板１３０は、Ｚ軸方向に積層して設けられた多層ガラス基板になっている。第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０および第３ガラス板１３０のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、一例としては１００［μｍ］程度である。
【００１５】
なお、図２においては、プリント基板１００のうち第２ガラス板１２０、磁性体膜１４０およびコイル１５０を図示している。また、図３においては、プリント基板１００のうち第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０、磁性体膜１４０およびコイル１５０を図示している。
【００１６】
図１に示すように、第１ガラス板１１０は、後述の第２ガラス板１２０によって形成される光導波路を固定するとともに、発光素子１０が設けられる支持基板である。第１ガラス板１１０のおもて面には、発光素子１０を接続するための電気回路１１１が設けられている。電気回路１１１は、たとえば発光素子１０を駆動する駆動信号を発光素子１０へ供給する送信処理をおこなう回路を含む。
【００１７】
図１，図３に示すように、第２ガラス板１２０は、第１ガラス板１１０のおもて面のうち発光素子１０が設けられる領域とは異なる領域（図１の右側の領域）に、樹脂１３１を介して設けられている。樹脂１３１は、第１ガラス板１１０と第２ガラス板１２０との間の領域のうち発光素子１０の側とは反対側（図１の右側）の領域に設けられている。第２ガラス板１２０が樹脂１３１を介して第１ガラス板１１０に設けられることにより、第２ガラス板１２０と第１ガラス板１１０との間にはたとえば２０［μｍ］程度の隙間が形成される。
【００１８】
また、図１〜図３に示すように、第２ガラス板１２０は、Ｙ軸方向に形成されたコア１２４を有する。コア１２４は、第２ガラス板１２０のうちコア１２４と異なる部分（クラッド）と屈折率が異なることにより光を導波する。たとえば、コア１２４は、発光素子１０の発光部１１から樹脂１２を介して出射した光を通過させ、通過させた光をプリント基板１００の後段（たとえば光ファイバなどの光伝送路）へ出射させる。
【００１９】
また、図２，図３に示すように、第２ガラス板１２０は、樹脂１３１，１３２が設けられていない領域（発光素子１０の側の領域）に、コア１２４を挟むＹ軸方向のスリット２０１，２０２を有する。第２ガラス板１２０のうち、スリット２０１，２０２によってＸ軸方向に分割された各領域を第１分割部１２１、第２分割部１２２および第３分割部１２３と称する。第２分割部１２２はコア１２４を含む部分であり、第１分割部１２１および第３分割部１２３は第２分割部１２２を挟む部分である。
【００２０】
第２分割部１２２の幅（Ｘ軸方向の長さ）は、一例としては１００［μｍ］程度とすることができる。ただし、第２分割部１２２の幅は、これに限らず、コア１２４の幅以上であればよい。また、第２分割部１２２の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、一例としては５［ｍｍ］程度とすることができる。ただし、第２分割部１２２の長さはこれに限らず、後述の第２分割部１２２の曲げが可能になる程度の長さであればよい。
【００２１】
図１に示すように、第３ガラス板１３０は、第２ガラス板１２０のおもて面に樹脂１３２を介して設けられている。樹脂１３２は、第２ガラス板１２０のうち発光素子１０の側とは反対側の領域、すなわち第２ガラス板１２０のうち第１分割部１２１、第２分割部１２２および第３分割部１２３とは異なる領域に設けられている。第３ガラス板１３０が樹脂１３２を介して第２ガラス板１２０に設けられることにより、第３ガラス板１３０と第２ガラス板１２０との間にはたとえば２０［μｍ］程度の隙間が形成される。
【００２２】
図１，図２に示すように、第２ガラス板１２０のうちコア１２４とコア１２４の周辺の部分（クラッド）とによって光導波路１６０が形成される。すなわち、光導波路１６０は、第１ガラス板１１０などに固定されていない第２分割部１２２と、樹脂１３１により第１ガラス板１１０に固定された部分と、を含む。光導波路１６０のうち固定されていない第２分割部１２２は、後述の磁力により曲げることが可能である。
【００２３】
ここで、発光部１１とコア１２４とは樹脂１２によって互いに固定されているが、たとえば電子機器１の動作時の温度変化や経年変化などにより樹脂１２が膨張または収縮することがある。そして、樹脂１２が膨張または収縮すると、発光部１１とコア１２４との間の位置ずれが生じ、発光部１１とコア１２４との間の光損失が大きくなる。これに対して、プリント基板１００は、第２分割部１２２の曲げを制御することによりこの位置ずれを補正することができる。
【００２４】
磁性体膜１４０は、磁性体により形成された膜である。磁性体は、磁性を帯びることが可能な物質である。磁性体膜１４０はたとえば着磁されている。図１〜図３に示すように、磁性体膜１４０は、第２ガラス板１２０の第２分割部１２２における発光素子１０の側の先端部の表面に膜状に形成されたている。たとえば、図１〜図３に示すように、磁性体膜１４０は、第２分割部１２２における発光素子１０の側の先端部を囲むように形成される。これにより、第２分割部１２２のうち表面に磁性体膜１４０が形成された部分は磁気的に磁石と同じになる。また、図３に示すように、磁性体膜１４０は、たとえば発光素子１０からコア１２４へ入射する光を妨げないように、第２分割部１２２における発光素子１０の側の端面には形成されない。磁性体膜１４０の厚さは、一例としては１０［μｍ］程度とすることができる。
【００２５】
図１〜図３に示すように、コイル１５０は、磁性体膜１４０と接触しないように、磁性体膜１４０を囲むように設けられている。たとえば、図３に示すように、コイル１５０は、第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０の第１分割部１２１、第２ガラス板１２０の第３分割部１２３および第３ガラス板１３０に形成された各電気配線が接続することにより実現される。これらの各電気配線は、後述のように、第１ガラス板１１０、第２ガラス板１２０および第３ガラス板１３０に対する配線形成プロセスによって形成される。
【００２６】
コイル１５０に電流を流すと、コイル１５０に囲まれた磁性体膜１４０の位置に磁場を発生させることができる。また、コイル１５０は、所定の磁場を磁性体膜１４０に印加するように設けられる。所定の磁場とは、磁性体膜１４０の磁極の方向との関係において、コア１２４の長手方向（Ｙ軸方向）とは異なる方向（たとえばＸ軸方向）に第２分割部１２２を曲げる方向の磁力を発生させる磁場である。たとえば、磁性体膜１４０のＮ極およびＳ極がそれぞれ磁性体膜１４０におけるＹ軸方向の両端である場合に、コイル１５０は、コイル１５０の内側に発生する磁場の方向がＹ軸方向と平行でない方向になるように斜めに設けられる。したがって、コイル１５０に電流を流すと、磁性体膜１４０の位置に、Ｙ軸方向と平行でない方向の磁場を発生させることができる。
【００２７】
図１〜図３に示したプリント基板１００において、コア１２４を含む光導波路１６０は、発光素子１０の側とは反対側が固定され、発光素子１０の側の第２分割部１２２が固定されていない片持ち梁構造となっている。また、固定されていない第２分割部１２２には、コイル１５０に囲まれた磁性体膜１４０が形成されている。
【００２８】
（実施の形態にかかるプリント基板による光導波路の曲げ制御）
図４は、実施の形態にかかるプリント基板による光導波路の曲げ制御の一例を示す図である。図４において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、磁性体膜１４０は、発光素子１０の側がＮ極（Ｎ）、発光素子１０の側の反対側がＳ極になっているとする。
【００２９】
図４に示す磁場方向４０１は、コイル１５０によって磁性体膜１４０の位置に発生する磁場の方向である。コイル１５０は、磁場方向４０１がＹ軸方向と平行でない方向になるように斜めに設けられる。磁力方向４０２は、コイル１５０によって発生する磁場と磁性体膜１４０の磁性により生じる磁力の方向である。
【００３０】
コイル１５０に電流を流すことにより、磁性体膜１４０の位置に磁場方向４０１の磁場を発生させ、この磁場と磁性体膜１４０の磁性により生じる磁力方向４０２の磁力によって第２分割部１２２をＸ軸方向に曲げることができる。また、コイル１５０に流す電流の量により、第２分割部１２２の曲げ量を制御することができる。また、コイル１５０に流す電流の方向により、第２分割部１２２の曲げ方向を制御することができる。なお、このコイル１５０による第２分割部１２２の曲げ量および曲げ方向の制御は、磁性体膜１４０が磁化されていなくても、コイル１５０によって発生する磁場によって可能である。
【００３１】
これにより、発光素子１０の発光部１１の端部に対する、光導波路１６０のコア１２４の端部の相対的な位置を制御することができる。したがって、たとえば、電子機器１の動作時の温度変化や経年変化などによる発光部１１とコア１２４との間の位置ずれを補正することができる。
【００３２】
一例として、第２分割部１２２のサイズを１００［μｍ］×１００［μｍ］×５［ｍｍ］とする。この場合に、コイル１５０に１６．３［ｍＡ］程度の電流を流すことにより、第２分割部１２２における発光素子１０の側の端部をＸ軸方向に１［μｍ］程度変位させることができる。
【００３３】
（実施の形態にかかる電子機器の製造方法）
図５〜図１４は、実施の形態にかかる電子機器の製造方法の一例を示す図である。図５〜図１４において、図１〜図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
まず、図５に示すように、第２ガラス板１２０にＹ軸方向のコア１２４を形成する。たとえば、コア１２４は、第２ガラス板１２０に対してレーザ加工やふっ酸エッチング処理をおこなうことにより、第２ガラス板１２０の一部の屈折率を変化させることで形成することができる。
【００３５】
つぎに、図６，図７に示すように、第２ガラス板１２０にスリット２０１，２０２および貫通孔６１１〜６１７，６２１〜６２７を形成する。スリット２０１，２０２や貫通孔６１１〜６１７，６２１〜６２７の形成は、たとえばレーザ加工などによりおこなうことができる。図６に示すように、第２ガラス板１２０のうち貫通孔６１１〜６１７が形成される部分の断面のＹＺ平面と平行な断面をＡ−Ａ’断面とする。また、第２ガラス板１２０のうち第２分割部１２２の部分のＹＺ平面と平行な断面をＢ−Ｂ’断面とする。図７は、図６におけるＡ−Ａ’断面を示している。
【００３６】
貫通孔６１１〜６１７は、第１分割部１２１のうち第２分割部１２２に近い領域にＹ軸方向に配列して形成され、それぞれ第２ガラス板１２０をＺ軸方向に貫通する孔である。貫通孔６２１〜６２７は、第３分割部１２３のうち第２分割部１２２に近い領域にＹ軸方向に配列して形成され、それぞれ第２ガラス板１２０をＺ軸方向に貫通する孔である。また、貫通孔６２１〜６２７は、それぞれ貫通孔６１１〜６１７に対してＹ軸方向にずれた位置に設けられる。
【００３７】
つぎに、図８に示すように、第１分割部１２１に形成した貫通孔６１１〜６１７にそれぞれ配線パターン８１１〜８１７を形成する。配線パターン８１１〜８１７は、たとえば銅などの導体を材料とする配線形成プロセスにより形成することができる。また、第３分割部１２３についても第１分割部１２１と同様に、貫通孔６２１〜６２７のそれぞれに配線パターンを形成する。
【００３８】
また、第１分割部１２１のおもて面に、それぞれ配線パターン８１１〜８１７とつながった電極８２１〜８２７を形成してもよい。また、第１分割部１２１の裏面に、それぞれ配線パターン８１１〜８１７とつながった電極８３１〜８３７を形成してもよい。電極８２１〜８２７，８３１〜８３７は、たとえばバンプである。また、第３分割部１２３についても第１分割部１２１と同様に、貫通孔６２１〜６２７に形成した各配線パターンとつながった電極を形成してもよい。
【００３９】
また、図９に示すように、第２分割部１２２の発光素子１０の側の先端部の表面に磁性体膜１４０を形成する。図９は、図６におけるＢ−Ｂ’断面を示している。たとえば、磁性体膜１４０は、ニッケル等の強磁性体を材料とするスパッタやメッキなどにより形成することができる。ただし、磁性体膜１４０の材料は、ニッケル、鉄、コバルトなどの他の強磁性体を一部または全部に用いてもよい。
【００４０】
また、図１０に示すように、第１ガラス板１１０のおもて面に配線パターン１０１１〜１０１７を形成する。また、図１１に示すように、第３ガラス板１３０の裏面に配線パターン１１１１〜１１１７を形成する。配線パターン１０１１〜１０１７，１１１１〜１１１７は、配線パターン８１１〜８１７などと同様に、たとえば銅などの導体を材料とする配線形成プロセスにより形成することができる。
【００４１】
なお、図８〜図１１に示した各部の形成は、それぞれ別の工程によっておこなわれてもよいし、同一の工程によっておこなわれてもよい。たとえば、図８〜図１１に示した各部の形成を、１回の金属層形成工程によっておこなってもよい。
【００４２】
つぎに、図１２，図１３に示すように、第２ガラス板１２０のうち発光素子１０の側とは反対側の部分の裏面に樹脂１３１を設け、第２ガラス板１２０のうち発光素子１０の側とは反対側の部分のおもて面に樹脂１３２を設ける。
【００４３】
つぎに、図１４に示すように、第１ガラス板１１０のおもて面に電気回路１１１を形成する。また、第２ガラス板１２０の裏面側に樹脂１３１を介して第１ガラス板１１０を貼り合わせ、第２ガラス板１２０のおもて面側に樹脂１３２を介して第３ガラス板１３０を張り合わせるラミネート加工をおこなう。
【００４４】
この結果、第１分割部１２１の配線パターン８１１〜８１７と、第３分割部１２３の各配線パターンと、第１ガラス板１１０の配線パターン１０１１〜１０１７と、第３ガラス板１３０の配線パターン１１１１〜１１１７と、が接続される。たとえば、第１分割部１２１の配線パターン８１１〜８１７は、それぞれ電極８３１〜８３７を介してそれぞれ第１ガラス板１１０の配線パターン１０１１〜１０１７と接続される。また、第１分割部１２１の配線パターン８１１〜８１７は、それぞれ電極８２１〜８２７を介してそれぞれ第３ガラス板１３０の配線パターン１１１１〜１１１７と接続される。
【００４５】
また、第３分割部１２３の各配線パターンも同様に、それぞれ第１ガラス板１１０の配線パターン１０１１〜１０１７および第３ガラス板１３０の配線パターン１１１１〜１１１７と接続される。これにより、各配線パターンが螺旋状に繋がり、磁性体膜１４０を囲むコイル１５０が形成される。
【００４６】
図５〜図１４に示した各工程により、プリント基板１００を製造することができる。また、図１４に示した状態において、電気回路１１１に発光素子１０を接続し、発光素子１０の発光部１１と第２ガラス板１２０のコア１２４との間を樹脂１２により接続することにより、図１に示した電子機器１を製造することができる。
【００４７】
（実施の形態にかかる電子機器）
図１５は、実施の形態にかかる電子機器の一例を示すブロック図である。図１５において、図１〜図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１５に示すように、電子機器１は、プリント基板１００と、プリント基板１００に実装された発光素子１０と、を備える。そして、プリント基板１００は、図１〜図３に示した構成に加えて、たとえば、分岐部１５１１と、検出部１５１２と、制御回路１５２０と、を備える。
【００４８】
光導波路１６０は、発光素子１０から出射した光を分岐部１５１１へ出射させる。分岐部１５１１は、光導波路１６０から出射した光（光信号）を分岐し、分岐した各光をそれぞれ光伝送路１５０１および検出部１５１２へ出射させる。光伝送路１５０１は、電子機器１から出射した光を、電子機器１の対向装置である電子機器１５０２へ伝送する光ファイバ等の伝送路である。電子機器１５０２は、電子機器１から光伝送路１５０１を介して送信された光を受信する。
【００４９】
検出部１５１２は、分岐部１５１１から出射した光の強度（パワー）を検出し、検出した光の強度を示す強度信号を制御回路１５２０へ出力する。検出部１５１２は、たとえば、光を電流信号に変換（光電変換）するＰＤと、ＰＤにより得られた電流信号を電圧信号に変換する変換部と、により実現することができる。ＰＤはＰｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒの略語である。また、検出部１５１２は、変換した電圧信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣを含んでもよい。ＡＤＣはＡｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（アナログ／デジタル変換器）の略語である。
【００５０】
制御回路１５２０は、制御部１５２１と、電流出力部１５２２と、を備える。制御部１５２１は、検出部１５１２から出力された強度信号が示す光の強度に基づいて、電流出力部１５２２がコイル１５０へ出力する電流を制御する。制御部１５２１による制御については後述する（たとえば図１６参照）。電流出力部１５２２は、制御部１５２１からの制御に応じて、コイル１５０へ電流を出力する。これにより、コイル１５０に電流が流れ、光導波路１６０における発光素子１０の側の先端部の曲げを制御し、発光部１１とコア１２４との間の位置ずれを補正することができる。
【００５１】
制御回路１５２０は、たとえばＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのアプリケーションプロセッサにより実現することができる。ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ（特定用途向け集積回路）の略語である。ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。また、制御回路１５２０は、たとえばプリント基板１００（たとえば第１ガラス板１１０のおもて面）に設けられた回路である。ただし、制御回路１５２０は、プリント基板１００の外部に設けられた回路であってもよい。
【００５２】
また、電子機器１から出射した光の強度を、電子機器１の検出部１５１２ではなく電子機器１５０２によって検出する構成としてもよい。たとえば、電子機器１５０２は、電子機器１から光伝送路１５０１を介して受信した光の強度を検出し、検出した光の強度を示す強度信号を電子機器１へ送信してもよい。この場合に、制御部１５２１は、電子機器１５０２から送信された強度信号を受信し、受信した強度信号が示す光の強度に基づいて、電流出力部１５２２がコイル１５０へ出力する電流を制御する。また、この場合は分岐部１５１１および検出部１５１２を省いた構成としてもよい。電子機器１５０２から電子機器１への強度信号の送信は、たとえば電気通信、光通信、無線通信など各種の通信を用いておこなうことができる。
【００５３】
（実施の形態にかかるプリント基板の制御回路による処理）
図１６は、実施の形態にかかるプリント基板の制御回路による処理の一例を示すフローチャートである。図１５に示した制御回路１５２０は、たとえば図１６に示す各ステップを実行する。まず、制御回路１５２０は、図１５に示した検出部１５１２または電子機器１５０２から、電子機器１が出射させる光の強度を示す強度信号を取得する（ステップＳ１６０１）。
【００５４】
つぎに、制御回路１５２０は、ステップＳ１６０１により取得した強度信号が示す光の強度が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１６０２）。所定の閾値は、たとえば電子機器１から電子機器１５０２への光伝送において要求される伝送品質に基づいて予め決定される。または、所定の閾値は、電子機器１が電子機器１５０２へ光信号を送信する際（運用開始時）に検出部１５１２または電子機器１５０２により検出された光の強度を基準とした閾値であってもよい。
【００５５】
ステップＳ１６０２において、光の強度が閾値以下である場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）は、制御回路１５２０は、ステップＳ１６０１へ戻る。光の強度が閾値以下でない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）は、発光素子１０の発光部１１の端部に対する、光導波路１６０のコア１２４の端部の相対的な位置が経年変化等によりずれて光損失が大きくなっていると判断することができる。この場合に、制御回路１５２０は、コイル１５０に流す電流（コイル１５０の電流値）を変化させ（ステップＳ１６０３）、ステップＳ１６０１へ戻る。
【００５６】
図１６に示した処理により、光導波路１６０が出力する光の強度を検出し、その光の強度が閾値以下になった場合に、コイル１５０の電流値を自動で変化させることができる。これにより、電子機器１の動作時の温度変化や経年変化などによる発光部１１とコア１２４との間の位置ずれを補正することができる。
【００５７】
ステップＳ１６０３において、制御回路１５２０は、ステップＳ１６０１により取得する強度信号が示す光の強度が高くなるようにコイル１５０の電流値を変化させる。たとえば、制御回路１５２０は、コイル１５０の電流値を第１の方向（増加方向または減少方向）に変化させ、その変化によって強度信号が示す光の強度が高くなったか否かを判断する。光の強度が高くなった場合は、制御回路１５２０は、光の強度が閾値以下になるまでコイル１５０の電流値を第１の方向（増加方向または減少方向）に変化させる。光の強度が低くなった場合は、制御回路１５２０は、光の強度が閾値以下になるまでコイル１５０の電流値を第１の方向と反対の第２の方向に変化させる。
【００５８】
なお、光導波路１６０が出力する光の強度に基づいてコイル１５０の電流値を変化させる処理について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、光導波路１６０が出力する光信号の誤り率を検出し、検出した誤り率に基づいてコイル１５０の電流値を変化させる処理としてもよい。光信号の誤り率の検出は、光の強度の検出と同様に、検出部１５１２や電子機器１５０２によっておこなうことができる。誤り率には、ＢＥＲなどの各種の誤り率を用いることができる。ＢＥＲはＢｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ（ビット誤り率）の略語である。すなわち、制御回路１５２０は、光導波路１６０から出射した光の各種の受光結果に基づいて制御をおこなうことができる。
【００５９】
図１６に示す処理は、たとえば電子機器１が電子機器１５０２へ光信号を送信している間（運用中）に実行される。これにより、電子機器１の動作中に電気回路１１１とコア１２４との間の位置ずれを補正する動的アライメントをおこなうことができる。また、図１６に示す処理は、たとえば電子機器１が電子機器１５０２へ光信号を送信する前（運用前）に実行されてもよい。
【００６０】
（実施の形態にかかるプリント基板の一部の他の例）
図１７は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の他の一例を示す上面図である。図１８は、実施の形態にかかるプリント基板の一部の他の一例を示す斜視図である。図１８において、図１〜図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１７，図１８に示すように、プリント基板１００は、光導波路１６０（第２分割部１２２）をＸ軸方向に曲げる磁場を発生させるコイル１５０に代えて、光導波路１６０をＺ軸方向に曲げる磁場を発生させるコイル１７１０を備えてもよい。
【００６１】
この場合に、図１５に示した制御回路１５２０は、コイル１７１０に電流を流すことにより、光導波路１６０をＺ軸方向に曲げる制御をおこなう。これにより、発光素子１０の発光部１１の端部に対する、光導波路１６０のコア１２４の端部のＺ軸方向の相対的な位置ずれを補正することができる。
【００６２】
また、発光素子１０は、光導波路１６０をＸ軸方向に曲げる磁場を発生させるコイル１５０と、光導波路１６０をＺ軸方向に曲げる磁場を発生させるコイル１７１０と、の両方を備えてもよい。この場合に、制御回路１５２０は、コイル１５０，１７１０のそれぞれに電流を流すことにより、光導波路１６０をＸ軸方向およびＺ軸方向に曲げる制御をおこなう。これにより、発光素子１０の発光部１１の端部に対する、光導波路１６０のコア１２４の端部のＸ軸方向およびＺ軸方向の相対的な位置ずれを補正することができる。
【００６３】
（実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器）
図１９は、実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器の一例を示す断面図である。図１９において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１９に示すように、電子機器１は、図１に示した発光素子１０に代えて受光素子１９２０を備えてもよい。図１９に示す光導波路１６０は、電子機器１とは異なる光伝送装置（たとえば図１５に示した電子機器１５０２）から送信された光を通過させ、通過させた光を、樹脂１２を介して受光素子１９２０へ出射させる。
【００６４】
受光素子１９２０は、プリント基板１００の電気回路１１１に接続された光半導体装置である。たとえば、受光素子１９２０は受光部１９２１を備えるＰＤである。受光部１９２１には、たとえばゲルマニウムを用いることができる。また、受光素子１９２０は、光導波路１６０から樹脂１２を介して出射した光を受光部１９２１により受光し、受光により得られた電気信号を電気回路１１１へ出力する。なお、受光素子１９２０は、ゲルマニウムを用いた受光素子に限らず、たとえば各種のフォトダイオードや光検出器（ＣｄＳセル）などの受光素子を用いることができる。電気回路１１１は、受光素子１９２０から出力された電気信号の受信処理をおこなう回路を含む。
【００６５】
（実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器）
図２０は、実施の形態にかかる受光素子を備える電子機器の一例を示すブロック図である。図２０において、図１５，図１９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。電子機器１５０２は、光伝送路１５０１を介して電子機器１へ光を送信する。光導波路１６０は、電子機器１５０２から光伝送路１５０１を介して送信された光を通過させて受光素子１９２０へ出射させる。
【００６６】
受光素子１９２０は、光導波路１６０から出射した光を受光し、受光により得られた電流信号を検出部１５１２へ出力する。検出部１５１２は、受光素子１９２０から出力された電流信号に基づいて、受光素子１９２０が受光した光の強度を検出し、検出した光の強度を示す強度信号を制御回路１５２０へ出力する。この場合の検出部１５１２は、たとえば、受光素子１９２０から出力された電流信号を電圧信号に変換する変換部により実現することができる。また、検出部１５１２は、変換した電圧信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣを含んでもよい。
【００６７】
制御回路１５２０の構成については図１５に示した制御回路１５２０の構成と同様である。これにより、コイル１５０に電流を流し、光導波路１６０における受光素子１９２０の側の先端部の曲げを制御し、受光素子１９２０に対する光導波路１６０の端部の位置ずれを補正することができる。
【００６８】
図１９，図２０に示した構成によれば、受光素子１９２０の受光部１９２１の端部に対する、光導波路１６０のコア１２４の端部の相対的な位置ずれを補正することができる。また、図１９に示した構成において、図１７，図１８に示したように、コイル１５０に代えて、またはコイル１５０とともにコイル１７１０を設ける構成としてもよい。
【００６９】
また、プリント基板１００に発光素子１０および受光素子１９２０の両方を設け、それぞれについて光導波路１６０、磁性体膜１４０およびコイル１５０などを設ける構成としてもよい。
【００７０】
このように、実施の形態にかかるプリント基板１００によれば、コイル（コイル１５０またはコイル１７１０）に電流を流すことにより光導波路１６０を曲げ、光導波路１６０の端部と光半導体装置との間の位置ずれを補正することができる。光半導体装置は、たとえば上述の発光素子１０または受光素子１９２０である。また、プリント基板１００によれば、光導波路１６０の表面に形成した膜状の磁性体（磁性体膜１４０）を用いて光導波路１６０を曲げることで、たとえば光導波路１６０に永久磁石を貼り付ける構成に比べて装置の大型化を抑制することができる。
【００７１】
このため、装置の大型化を抑制しつつ、光導波路１６０の端部と光半導体装置との間の位置ずれを補正することができる。したがって、たとえば光半導体装置を用いた光送信機や光受信機が高密度に実装される構成においても光損失の増加を抑制することができる。
【００７２】
また、磁性体膜１４０は、たとえば、光導波路１６０における光の進行方向（Ｙ軸方向）と平行な光導波路１６０の表面に、光導波路１６０のうち第１ガラス板１１０に固定されていない部分を囲むように形成される。これにより、光導波路１６０のうち磁性体膜１４０に囲まれた部分を磁気的に磁石と同じにし、第２分割部１２２を曲げる方向の磁力を効率よく発生させることができる。
【００７３】
ただし、磁性体膜１４０は、このような形態に限らず、たとえば、第２分割部１２２の下面、各側面および上面の少なくともいずれかに形成されていてもよい。ここで、第２分割部１２２の下面とは第２分割部１２２における第１ガラス板１１０の側の面である。また、第２分割部１２２の各側面とは第２分割部１２２における第１分割部１２１および第３分割部１２３の側の各側面である。また、第２分割部１２２の上面とは第２分割部１２２における第３ガラス板１３０の側の面である。
【００７４】
また、コイル１５０，１７１０は、たとえば、磁性体膜１４０を囲むように設けられる。これにより、磁性体膜１４０の位置が、コイル１５０，１７１０が発生させる磁場が最も強くなる位置になるため、第２分割部１２２を曲げる方向の磁力を効率よく発生させることができる。
【００７５】
また、プリント基板１００は、発光素子１０から光導波路１６０へ出射し光導波路１６０を通過した光の受光結果に基づいて、コイル１５０，１７１０に流れる電流を制御してもよい。または、プリント基板１００は、光導波路１６０を通過し光導波路１６０から出射した光の受光素子１９２０による受光結果（強度の検出結果）に基づいて、コイル１５０，１７１０に流れる電流を制御してもよい。これにより、発光素子１０または受光素子１９２０に対する光導波路１６０の端部の位置ずれをプリント基板１００が自律的に補正することができる。
【００７６】
以上説明したように、プリント基板、電子機器、プリント基板の製造方法および電子機器の製造方法によれば、光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれの補正を可能にすることができる。
【００７７】
たとえば、近年、チップ間やボード間の通信において、高速化する演算性能に対し、電気信号の通信は物理的な距離の問題から限界を迎えつつある。そこで、低損失な光導波路を用いた基板上の光通信素子、いわゆるシリコンフォトニクスが検討されている。シリコンフォトニクスを用いた光送信機や光受信機を高密度で実装するためには、半導体装置の実装の高密度化を要する。
【００７８】
他方、シリコンフォトニクスを基板上に実装する際に、光半導体装置と基板の導波路を結合させるために高精度な実装を要する。このような高精度の実装は、位置合わせマーカーを用いたフリップチップボンディングによりＸＹ方向で数［μｍ］以下の位置ずれとなる高精度な実装ができる。
【００７９】
しかしながら、このような高精度な実装をした製品において、動作時の環境の温度変化による材料の熱膨張差や経年劣化によって、光素子と導波路の位置ずれ生じ、その結果、通信ができなくなり、装置全体が動作できなくなるといった問題がある。
【００８０】
また、たとえば、光導波路に永久磁石を貼り付け、ボイスコイルに流す電流によって駆動する構成が考えられるが、この構成ではボイスコイルのサイズが数ミリ以上の大きさになり、装置が大型化する。このため、光半導体装置の高密度化が困難という問題がある。
【００８１】
これに対して、上述した実施の形態によれば、光導波路１６０のうち固定されていない端部付近に形成した磁性体膜１４０に、コイル１５０，１７１０から磁場を印加して磁力で光導波路１６０を曲げることができる。これにより、装置の大型化を抑制しつつ、光導波路の端部と光半導体装置との間の位置ずれを補正できる。したがって、たとえば光半導体装置を用いた光送信機や光受信機が高密度に実装される構成においても光損失の増加を抑制することができる。
【００８２】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８３】
（付記１）支持基板と、
端部から光を入射させ、または前記端部から光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に形成された磁性体膜と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルと、
を備えることを特徴とするプリント基板。
【００８４】
（付記２）前記光導波路は、前記支持基板に設けられた発光素子から出射した光を前記端部から入射させ、または前記光導波路を通過した光を前記支持基板に設けられた受光素子へ出射させることを特徴とする付記１に記載のプリント基板。
【００８５】
（付記３）前記磁性体膜は、前記光導波路における光の進行方向と平行な前記光導波路の表面に、前記光導波路のうち前記固定されていない部分を囲むように形成されていることを特徴とする付記１または２に記載のプリント基板。
【００８６】
（付記４）前記コイルは、前記磁性体膜を囲むように設けられていることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のプリント基板。
【００８７】
（付記５）前記支持基板に設けられた発光素子から前記光導波路の前記端部へ出射し前記光導波路を通過した光の受光結果、または前記光導波路を通過し前記光導波路の前記端部から出射した光の前記支持基板に設けられた受光素子による受光結果に基づいて、前記コイルに流れる電流を制御する制御部を備えることを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のプリント基板。
【００８８】
（付記６）支持基板と、
前記支持基板に設けられた光半導体装置と、
前記光半導体装置から出射した光を端部から入射させ、または前記端部から前記光半導体装置へ光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に形成された磁性体膜と、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルと、
を備えることを特徴とする電子機器。
【００８９】
（付記７）支持基板に、端部から光を入射させ、または前記端部から光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路を設け、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に磁性体膜を形成し、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルを設ける、
ことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【００９０】
（付記８）光半導体装置が設けられた支持基板に、前記光半導体装置から出射した光を端部から入射させ、または前記端部から前記光半導体装置へ光を出射させる光導波路であって、前記支持基板に固定された部分と、前記端部を含み固定されていない部分と、を有する光導波路を設け、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分の表面に磁性体膜を形成し、
前記光導波路のうち前記固定されていない部分を前記光導波路における光の進行方向と異なる方向に曲げる方向の磁力を発生させる磁場を前記磁性体膜に印加するコイルを設ける、
ことを特徴とする電子機器の製造方法。
【符号の説明】
【００９１】
１，１５０２  電子機器
１０  発光素子
１１  発光部
１２，１３１，１３２  樹脂
１００  プリント基板
１１０  第１ガラス板
１１１  電気回路
１２０  第２ガラス板
１２１  第１分割部
１２２  第２分割部
１２３  第３分割部
１２４  コア
１３０  第３ガラス板
１４０  磁性体膜
１５０，１７１０  コイル
１６０  光導波路
２０１，２０２  スリット
４０１  磁場方向
４０２  磁力方向
６１１〜６１７，６２１〜６２７  貫通孔
８１１〜８１７，１０１１〜１０１７，１１１１〜１１１７  配線パターン
８２１〜８２７，８３１〜８３７  電極
１５０１  光伝送路
１５１１  分岐部
１５１２  検出部
１５２０  制御回路
１５２１  制御部
１５２２  電流出力部
１９２０  受光素子
１９２１  受光部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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