(57)【要約】      （修正有）【課題】コストの上昇を抑制しながら、光ファイバを伝搬する光を精度よく反射させることが可能な光ファイバ支持部材、光ファイバ支持部材の製造方法、及び光モジュールを提供する。【解決手段】Ｓｉ単結晶からなり、光電変換素子に光結合される光ファイバ５を支持する光ファイバ支持部材２であって、光ファイバの端部を支持する溝状の支持部２１，２２，２３と、Ｓｉ単結晶の（１００）面に対して傾斜した主面と、光ファイバを伝搬する光を反射するＳｉ単結晶の（１１１）面からなる反射面２ａとを有し、反射面２ａは、反射した光が光ファイバのコア５１又は光電変換素子４１に入射するように主面に対して傾斜している。【選択図】図３
2014235390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ単結晶からなり、光電変換素子に光結合される光ファイバを支持する光ファイバ支持部材であって、
前記光ファイバの端部を支持する溝状の支持部と、
前記Ｓｉ単結晶の（１００）面に対して傾斜した主面と、
前記光ファイバを伝搬する光を反射する前記Ｓｉ単結晶の（１１１）面からなる反射面とを有し、
前記反射面は、反射した光が前記光ファイバのコア又は前記光電変換素子に入射するように前記主面に対して傾斜している
光ファイバ支持部材。
【請求項２】
前記光ファイバの延伸方向に沿って複数の前記支持部が形成され、
前記支持部は、その幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が前記反射面に向かうに連れて漸次大きくなっている、
請求項１に記載の光ファイバ支持部材。
【請求項３】
前記複数の支持部の間に、前記光ファイバの延伸方向に対して交差する方向に延びる複数の凹部が形成されている、
請求項２に記載の光ファイバ支持部材。
【請求項４】
前記反射面は、前記主面に対して４５°傾斜している、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光ファイバ支持部材。
【請求項５】
配線パターンが形成された基板と、
前記光電変換素子と、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光ファイバ支持部材とを備え、
前記光ファイバ支持部材は、前記主面が前記基板の実装面に対向して配置されている
光モジュール。
【請求項６】
前記光電変換素子は、ボンディングワイヤにより前記配線パターンに電気的に接続され、
前記光ファイバ支持部材には、前記ボンディングワイヤを避けるための避け部が形成されている、
請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記光ファイバ支持部材は、前記光電変換素子に接続された半導体回路素子との間に介在する金属部材によって前記半導体回路素子に固定されている、
請求項５又は６に記載の光モジュール。
【請求項８】
請求項３に記載の光ファイバ支持部材の製造方法であって、
前記Ｓｉ単結晶からなる基体から基材を切り出す工程と、
前記基材の一部を除去して複数の窪みを形成する工程と、
前記基材の全体に亘ってメッキを施す工程と、
前記基材に前記複数の凹部を形成すると共に、前記反射面を形成する工程とを有する
光ファイバ支持部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを支持する光ファイバ支持部材及びその製造方法、ならびに光ファイバ支持部材を備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ファイバ支持部材として、例えば、光電変換素子が実装された基板に光ファイバを支持する溝を有した光実装基板が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の光実装基板は、高温加熱で軟化した基板材料に三角柱状の突起部を有する金型を押し付けて金型の突起部の反転形状を基板材料に転写させることで成形されている。光実装基板は、光ファイバを位置決めするためのガイド溝と、ガイド溝の終端に形成され、光実装基板の表面に対して傾斜したテーパ面とを有している。テーパ面には、光ファイバ内を伝搬する光を反射させるミラーが形成されている。ガイド溝及びテーパ面は、金型を押し付けることにより一括して成形される。光ファイバは、例えば紫外線硬化樹脂を用いてガイド溝内に実装固定される。テーパ面の上方には、ミラーによって反射された光を受光するフォトダイオードが実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の光実装基板では、軟化した基板材料に金型を押し付けることによって形成されたテーパ面にミラーが設けられるので、金型を基板材料から離間させる際、あるいは金型を離間させた後の硬化時における基板材料の変形により、必ずしもミラー面が所望の角度で平坦に形成されない場合があると考えられる。また、この金型は小型でかつ高い形状精度が要求されるので、例えば特許文献１に記載されているようなμｍオーダーのマイクロ放電加工によって成形する必要があり、金型のコストによって光実装基板の製造コストが上昇してしまうという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、コストの上昇を抑制しながら、光ファイバを伝搬する光を精度よく反射させることが可能な光ファイバ支持部材、光ファイバ支持部材の製造方法、及び光モジュール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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、Ｓｉ単結晶からなり、光電変換素子に光結合される光ファイバを支持する光ファイバ支持部材であって、前記光ファイバの端部を支持する溝状の支持部と、前記Ｓｉ単結晶の（１００）面に対して傾斜した主面と、前記光ファイバを伝搬する光を反射する前記Ｓｉ単結晶の（１１１）面からなる反射面とを有し、前記反射面は、反射した光が前記光ファイバのコア又は前記光電変換素子に入射するように前記主面に対して傾斜している光ファイバ支持部材を提供する。
【０００８】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、配線パターンが形成された基板と、前記光電変換素子と、前記光ファイバ支持部材とを備え、前記光ファイバ支持部材は、前記主面が前記基板の実装面に対向して配置されている光モジュールを提供する。
【０００９】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記光ファイバ支持部材の製造方法であって、前記Ｓｉ単結晶からなる基体から基材を切り出す工程と、前記基材の一部を除去して複数の窪みを形成する工程と、前記基材の全体に亘ってメッキを施す工程と、前記基材に前記複数の凹部を形成すると共に、前記反射面を形成する工程とを有する光ファイバ支持部材の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る光ファイバ支持部材、光ファイバ支持部材の製造方法、及び光モジュールによれば、コストの上昇を抑制しながら、光ファイバを伝搬する光を精度よく反射させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る光モジュールの構成例を示す斜視図である。
【図２】光モジュールの側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】光モジュールの配線基板の構成例を示す平面図である。
【図５】光ファイバ支持部材を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図６】光ファイバ支持部材を示し、（ａ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は第１の支持部の上面図である。
【図７】Ｓｉ単結晶からなる基体を示す斜視図である。
【図８Ａ】（ａ）〜（ｃ）は光ファイバ支持部材の製造工程を示し、（ｄ）は光ファイバが支持された状態の光ファイバ支持部材の側面図である。
【図８Ｂ】図８Ａ（ｂ）における光ファイバ支持部材の斜視図である。
【図９】第２の窪みを示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形例に係る光モジュールを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る光モジュールの構成例を示す斜視図である。図２は、光モジュールの側面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図３では、接着剤６の図示を省略している。
【００１３】
（光モジュール１の構成）
この光モジュール１は、図略の電子回路基板に搭載して使用される。電子回路基板には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶素子等の電子部品が搭載され、光モジュール１に装着される光ファイバ５を伝送媒体とする光通信により、他の電子回路基板又は電子装置との間で信号を送信又は受信する。
【００１４】
光モジュール１は、光電変換素子４１と、光電変換素子４１に電気的に接続された半導体回路素子４２と、配線パターン３２が形成された配線基板３と、光電変換素子４１に光結合される光ファイバ５を支持する光ファイバ支持部材２とを備えている。
【００１５】
光電変換素子４１は、配線基板３の実装面３ａに実装され、ボンディングワイヤ４１１により配線パターン３２に電気的に接続されている。半導体回路素子４２は、配線基板３の実装面３ａに光電変換素子４１と並んで実装され、複数の電極４２０により配線パターン３２に電気的に接続されている。図２及び図３では、光電変換素子４１が左側に、半導体回路素子４２が右側に、それぞれ配置されている。
【００１６】
光電変換素子４１は、電気信号を光信号に変換し、又は光信号を電気信号に変換する素子である。前者の発光素子としては、例えばレーザーダイオードやＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emmitting LASER）等が挙げられる。また、後者の受光素子としては、例えばフォトダイオードが挙げられる。光電変換素子４１は、光ファイバ５に向けて光を出射又は光ファイバ５からの光を入射するように構成されている。
【００１７】
光電変換素子４１が電気信号を光信号に変換する素子である場合、半導体回路素子４２は、電子回路基板側から入力される電気信号に基づいて光電変換素子４１を駆動するドライバＩＣである。また、光電変換素子４１が受光した光信号を電気信号に変換する素子である場合、半導体回路素子４２は、光電変換素子４１から入力される電気信号を増幅して電子回路側に出力する受信ＩＣである。
【００１８】
図３に示すように、光ファイバ５は、コア５１及びコア５１の外周に設けられたクラッド５２からなる。反射面２ａは、光ファイバ５のコア５１から光が出射されたとき、その出射光を光電変換素子４１側に反射する。光電変換素子４１が受光素子である場合、反射面２ａで反射した光は、光電変換素子４１に設けられた受発光部４１２から光電変換素子４１内に入射し、光電変換素子４１は、この入射光による光信号を電気信号に変換する。
【００１９】
また、光電変換素子４１が発光素子である場合、光電変換素子４１は、半導体回路素子４２から出力される電気信号を光信号に変換し、この光信号を表す光を受発光部４１２から出射する。この出射光は、反射面２ａで光ファイバ５の先端面５ａ側に反射されてコア５１内に入射し、光ファイバ５内を伝搬する。図３では、光ファイバ５を伝搬媒体とする光の光路Ｌを一点鎖線で示している。
【００２０】
配線基板３は、高耐熱性の樹脂からなる本体基板３１に、導電性の金属箔からなる配線パターン３２が形成されている。本実施の形態では、本体基板３１にはポリイミド（ＰＩ）が用いられ、配線パターン３２にはアルミニウム（Ａｌ）が用いられている。なお、セラミックからなる本体基板３１に金メッキを施して配線パターン３２を形成してもよい。本体基板３１には、光ファイバ５の延伸方向に対して平行な面に、円弧状に窪んだ複数の円弧部３１０が形成されている。複数の円弧部３１０の凹面には、本体基板３１の厚さ方向に延びるリード電極３１０ａが形成されている。
【００２１】
光ファイバ支持部材２は、Ｓｉ単結晶の基材２０からなり、光ファイバ５の端部を支持する溝状の複数の支持部（本実施の形態では、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３）と、Ｓｉ単結晶の（１００）面に対して傾斜した主面２ｂと、光ファイバ５を伝搬する光を反射するＳｉ単結晶の（１１１）面からなる反射面２ａと、光ファイバ５の延伸方向に対して交差する方向、かつ主面２ｂに対して平行な方向に延びる複数の凹部（本実施の形態では、第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃ）とを有している。なお、本実施の形態では、第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃは、それぞれ光ファイバ５の延伸方向に対して直交している。
【００２２】
反射面２ａは、光ファイバ支持部材２に支持された光ファイバ５の先端面５ａに対向し、反射した光が光ファイバ５のコア５１又は光電変換素子４１に入射するように主面２ｂに対して傾斜している。本実施の形態では、反射面２ａは、主面２ｂに対して４５°傾斜している。光ファイバ５は、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３において、例えば低融点ガラスを用いて固定される。
【００２３】
光ファイバ支持部材２は、主面２ｂが配線基板３の実装面３ａに対向するように配置され、ＵＶ硬化性樹脂からなる接着剤６により半導体回路素子４２に固定されている。なお、接着剤６は透明であるため、光電変換素子４１や反射面２ａ等に充填させてもよい。
【００２４】
また、光ファイバ支持部材２には、主面２ｂが光電変換素子４１に接続されたボンディングワイヤ４１１に干渉しないようにするための避け部２４が、基材２０における反射面２ａ側の一端部に形成されている。
【００２５】
光モジュール１は、光ファイバ５の延伸方向に沿った全長が例えば１．５４ｍｍであり、この方向に直交する幅方向の寸法が例えば０．９８ｍｍである。また、光モジュール１の高さ方向の寸法は例えば０．８２ｍｍである。
【００２６】
（配線基板３の構成）
図４は、光モジュール１の配線基板３の構成例を示す平面図である。なお、図４では、光電変換素子４１及び半導体回路素子４２を二点鎖線で示している。
【００２７】
配線基板３の本体基板３１には、光電変換素子４１及び半導体回路素子４２の並び方向に垂直な方向（図４における上下方向）の両側面に６つの円弧部３１１〜３１６が形成されている。図４における上側の側面には、第１の円弧部３１１、第２の円弧部３１２、及び第３の円弧部３１３が、図４における下側の側面には、第４の円弧部３１４、第５の円弧部３１５、及び第６の円弧部３１６が、それぞれ配置されている。
【００２８】
配線基板３の実装面３ａ上には、複数の配線パターン３２が形成されている。本実施の形態では、１０個の配線パターンがそれぞれ形成されている。
【００２９】
第１配線パターン３２１は、第１の円弧部３１１の外縁に沿って形成されている。第２配線パターン３２２は、第２の円弧部３１２の外縁、及び第２の円弧部３１２の外縁から第５の円弧部３１５に向かって延びるように形成され、半導体回路素子４２の電極４２０に接続されている。第３配線パターン３２３は、第３の円弧部３１３の外縁、及び第３の円弧部３１３から第４の円弧部３１４に向かって延びるように形成され、半導体回路素子４２の電極４２０に接続されている。
【００３０】
第４配線パターン３２４は、第４の円弧部３１４の外縁、及び第４の円弧部３１４の外縁から第３の円弧部３１３に向かって延びるように形成され、半導体回路素子４２の電極４２０に接続されている。第５配線パターン３２５は、第５の円弧部３１５の外縁、及び第５の円弧部３１５の外縁から本体基板３１における第４の円弧部３１４側の端部に向かって延びるように形成され、半導体回路素子４２の電極４２０に接続されている。第６配線パターン３２６は、第６の円弧部３１６の外縁、及び第６の円弧部３１６の外縁から広がるように形成され、半導体回路素子４２の電極４２０及び光電変換素子４１のボンディングワイヤ４１１ａに接続されている。
【００３１】
また、配線パターン３２は、ボンディングワイヤ４１１ｂ及び半導体回路素子４２の電極４２０が接続された第７配線パターン３２７を有している。この第７配線パターン３２７により、光電変換素子４１と半導体回路素子４２とが電気的に接続される。残る３つの第８配線パターン３２８ａ，３２８ｂ，３２８ｃは、それぞれ半導体回路素子４２の電極４２０に接続されている。
【００３２】
（光ファイバ支持部材２の構成）
図５は、光ファイバ支持部材２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。図６（ａ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は第１の支持部２１の上面図である。
【００３３】
光ファイバ支持部材２は、Ｓｉ単結晶からなる基材２０に、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３と、第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃと、反射面２ａと、避け部２４とが形成されて構成されている。
【００３４】
第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、光ファイバ５の延伸方向に沿って形成されている。なお、本実施の形態では、基材２０に形成された３つの支持部（第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３）によって光ファイバ５が支持されているが、光ファイバ５の延伸方向に延びる１つの支持部によって光ファイバ５が支持されてもよい。
【００３５】
図５（ａ）に示すように、第１の支持部２１は、光ファイバ５に対向する一対の側面（第１の側面２１１及び第２の側面２１２）を有し、第１の側面２１１及び第２の側面２１２はそれぞれＳｉ単結晶の（１１１）面である。また、第２の支持部２２は、光ファイバ５に対向する一対の側面（第１の側面２２１及び第２の側面２２２）を有し、第１の側面２２１及び第２の側面２２２はそれぞれＳｉ単結晶の（１１１）面である。第１の支持部２１及び第２の支持部２２と同様に、第３の支持部２３は、光ファイバ５に対向する一対の側面（第１の側面２３１及び第２の側面２３２）を有し、第１の側面２３１及び第２の側面２３２はそれぞれＳｉ単結晶の（１１１）面である。図５（ｂ）では、第３の支持部２３の第１の側面２３１及び第２の側面２３２を示している。
【００３６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、それぞれ幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が反射面２ａに向かうに連れて漸次大きくなっている。換言すれば、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、それぞれ幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が基材２０における反射面２ａとは反対側の端部に向かうに連れて漸次小さくなっている。
【００３７】
第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、それぞれ同様の構成であるので、第２の支持部２２を例にとってより具体的に説明する。第２の支持部２２における反射面２ａ側の深さ方向の寸法をＨ１、光ファイバ５が導出される側の深さ方向の寸法をＨ２とすると、Ｈ１はＨ２よりも大きい（Ｈ１＞Ｈ２）。ここで、「深さ方向の寸法」とは、第２の支持部２２における基材２０の厚み方向の寸法をいう。
【００３８】
また、第２の支持部２２における反射面２ａ側の幅方向の寸法をＷ１、光ファイバ５が導出される側の幅方向の寸法をＷ２とすると、Ｗ１はＷ２よりも大きい（Ｗ１＞Ｗ２）。ここで、「幅方向の寸法」とは、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３の並び方向（光ファイバ５の延伸方向）に交差する方向の寸法をいう。
【００３９】
第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃは、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３の並び方向（光ファイバ５の延伸方向）に対して交差（本実施の形態では直交）する方向に延びて、内面の一部が円弧状に形成されている。
【００４０】
第１の凹部２５ａは、反射面２ａと第１の支持部２１との間に、第２の凹部２５ｂは、第１の支持部２１と第２の支持部２２との間に、第３の凹部２５ｃは、第２の支持部２２と第３の支持部２３との間に、それぞれ形成されている。なお、第１の凹部２５ａは、反射面２ａから連続して形成されている。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、光ファイバ支持部材２の主面２ｂは、Ｓｉ単結晶の（１００）面に対してθ１傾斜し、反射面２ａは、Ｓｉ単結晶の（１１１）面からなる。ここで、Ｓｉ単結晶の（１００）面と（１１１）面とがなす角は５４．７４°である。したがって、例えば主面２ｂがＳｉ単結晶の（１００）面に対して９．７４°傾斜している場合（θ１＝９．７４°）、反射面２ａは主面２ｂに対して４５°傾斜する（θ２＝５４．７４°−９．７４°＝４５°）。換言すれば、主面２ｂに対して４５°傾斜した反射面２ａを得るには、θ１を９．７４°に設定すればよい。
【００４２】
（光ファイバ支持部材２の製造方法）
次に、図７乃至図９を参照して光ファイバ支持部材２の製造方法について説明する。
【００４３】
図７は、Ｓｉ単結晶からなる基体２００を示す斜視図である。図８Ａ（ａ）〜（ｃ）は、光ファイバ支持部材２の製造工程を示し、（ｄ）は光ファイバ５が支持された状態の光ファイバ支持部材２の側面図である。図８Ｂは、図８Ａ（ｂ）における光ファイバ支持部材２の斜視図である。図９は、第２の窪み２２０を示す説明図である。
【００４４】
光ファイバ支持部材２の製造工程は、Ｓｉ単結晶インゴットを角柱状に加工した基体２００から基材２０を切り出す第１工程と、基材２０の一部を除去して複数の窪み（本実施の形態では、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０）を形成する第２工程と、基材２０の全体に亘ってメッキを施す第３工程と、基材２０に複数の凹部（本実施の形態では、第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃ）を形成すると共に反射面２ａを形成する第４工程とを有している。以下、第１〜第４工程について、より詳細に説明する。
【００４５】
第１工程では、図７に示すように、Ｓｉ単結晶からなる基体２００の（１００）面に対してθ１傾斜させて基材２０を切り出す。したがって、切り出し面ＳがＳｉ単結晶の（１００）面に対してθ１傾斜するので、切り出し面Ｓにより構成される光ファイバ支持部材２の主面２ｂがＳｉ単結晶の（１００）面に対してθ１傾斜して形成される。本実施の形態では、θ１は９．７４°である（θ１＝９．７４°）。図７では、Ｓｉ単結晶の（１００）面を一点鎖線で、切り出し面Ｓを破線で示している。
【００４６】
第２工程では、ウエットエッチングにより基材２０の一部を除去して第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０を形成する。より具体的には、図８Ａ（ａ）に示すように、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０に対応する部分以外にレジスト１０を塗布する。レジスト１０は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等のＳｉ単結晶の（１００）面のエッチング速度よりも遅いエッチング速度を有する素材を用いる。
【００４７】
次に、レジスト１０が塗布されていない部分、すなわち第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０に対応する部分における基材２０を異方性エッチングを利用して溶解させる。ここで、「異方性エッチング」とは、材料の結晶面によるエッチング速度の違いを利用して溝や窪み等を形成するエッチング方法のことである。Ｓｉ単結晶の場合、（１００）面のエッチング速度は、（１１１）面のエッチング速度の４００倍程度である。エッチング液は、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等のアルカリ性溶液を用いる。
【００４８】
図９を参照して、より具体的に説明する。なお、図９では第２の窪み２２０を例にとって図示し、ハッチングを省略している。基材２０は、Ｓｉ単結晶の（１００）面を基準としてθ１傾斜させた主面２ｂからエッチングが進み、エッチングがされにくい（１１１）面が第２の窪み２２０の側面として現れる。このとき、Ｓｉ単結晶における（１００）面と（１１１）面とがなす角は５４．７４°である。第２の窪み２２０の側面のうち２つの側面は、第２の支持部２２の第１の側面２２１及び第２の側面２２２（図５（ａ）及び図８Ａ（ｃ）参照）として形成される。第１の窪み２１０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０についても、同様の形成過程によりそれぞれ形成される。
【００４９】
第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０のそれぞれの深さは、エッチングの時間を調整することによりその寸法を変えることが可能である。第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み、及び第４の窪み２４０の終端には、それぞれ（１００）面が現れる（図９参照）。
【００５０】
第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、及び第３の窪み２３０は、図８Ａ（ｂ）及び図８Ｂに示すように、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、及び第３の窪み２３０の並び方向に平行な面で切断した場合の断面、及び主面２ｂに平行な面で切断した場合の断面が、それぞれ台形状である。
【００５１】
第４の窪み２４０は、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、及び第３の窪み２３０の並び方向に平行な面で切断した場合の断面が三角形状である。第４の窪み２４０は、一側面が反射面２ａを構成する傾斜面２４０ａとして形成される。図８Ａ（ｂ）に示すように、傾斜面２４０ａと第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、及び第３の窪み２３０における傾斜面２４０ａ側の側面とは、互いに平行に配置されている。主面２ｂと傾斜面２４０ａとがなす角θ２は、（１００）面と（１１１）面とがなす角から（１００）面と主面２ｂとがなす角θ１を引いた角度となる。本実施の形態では、θ２は４５°である。
【００５２】
図８Ａ（ｂ）に示すように、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０が形成された後、レジスト１０を除去する。基材２０において、レジスト１０が塗布されてエッチングされずに残った部分は、複数の壁部（本実施の形態では、第１の壁部２０ａ、第２の壁部２０ｂ、及び第３の壁部２０ｃ）として形成される。第１の壁部２０ａは、第４の窪み２４０と第１の窪み２１０との間に、第２の壁部２０ｂは、第１の窪み２１０と第２の窪み２２０との間に、第３の壁部２０ｃは、第２の窪み２２０と第３の窪み２３０との間に、それぞれ形成されている（図８Ａ（ｂ）及び図８Ｂ参照）。
【００５３】
第３工程では、第１の窪み２１０、第２の窪み２２０、第３の窪み２３０、及び第４の窪み２４０が形成された基材２０の全体に亘って、例えば金（Ａｕ）等のメッキを施す。
【００５４】
第４工程では、図８Ａ（ｃ）に示すように、第２工程において形成された第１の壁部２０ａ、第２の壁部２０ｂ、及び第３の壁部２０ｃを除去すると共に、第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、第３の凹部２５ｃ、及び反射面２ａを形成する。本実施の形態では、ダイシングにより第１の壁部２０ａ、第２の壁部２０ｂ、及び第３の壁部２０ｃを切削する。なお、第３工程及び第４工程は、順序を逆にしてもよい。
【００５５】
そして、図８Ａ（ｄ）に示すように、上記第１〜第４工程を得て製造された光ファイバ支持部材２に対して矢印Ｄ方向から光ファイバ５が挿入され、光ファイバ支持部材２に支持される。
【００５６】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００５７】
（１）光ファイバ支持部材２の反射面２ａは、Ｓｉ単結晶からなる基材２０を、異方性エッチングにより現れる（１１１）面を利用して形成しているため、（１１１）面に沿った正確な角度を持った平滑面として形成することができる。これにより、反射面２ａで反射した光を光ファイバ５のコア５１又は光電変換素子４１の受発光部４１２に精度よく入射させることが可能である。また、金型等を使用する必要がないため、製造コストの増加を抑制することができる。
【００５８】
（２）光ファイバ支持部材２の主面２ｂとＳｉ単結晶の（１００）面とのなす角θ１を調節して設定することにより、反射面２ａは主面２ｂに対してより正確な傾斜角θ２を持った傾斜面を形成することができる。
【００５９】
（３）光ファイバ支持部材２の第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、それぞれ幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が反射面２ａに向かうに連れて漸次大きくなっている。換言すれば、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３は、それぞれ幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が基材２０における反射面２ａとは反対側の端部に向かうに連れて漸次小さくなっているため、この反対側の端部にて光ファイバ５を支持することにより、光ファイバ５を第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３のそれぞれに精度よく位置決めすることが可能となる。これにより、光ファイバ５の先端面５ａを正確に反射面２ａに対向させることができる。
【００６０】
（４）光ファイバ支持部材２には、第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３の間に第１の凹部２５ａ、第２の凹部２５ｂ、及び第３の凹部２５ｃが形成されているため、光ファイバ支持部材２と半導体回路素子４２とを固定させる接着剤６に対して紫外線を照射する際、より多くの紫外線を通過させることができ、短時間で確実に接着剤６を硬化させることが可能である。
【００６１】
（５）光ファイバ支持部材２の一端部には、避け部２４が形成されているため、光電変換素子４１に接続されたボンディングワイヤ４１１と光ファイバ支持部材２の主面２ｂとの干渉を防止することができる。
【００６２】
（変形例）
次に、変形例について図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の実施の形態の変形例に係る光モジュール１Ａを示す側面図である。
【００６３】
本変形例に係る光モジュール１Ａは、光ファイバ支持部材２の固定方法が、実施の形態に係る光モジュール１における光ファイバ支持部材２の固定方法と異なり、それ以外の構成については同様である。本変形例において、実施の形態について説明したものと同様の機能を有する構成要素については、共通する符号を付してその重複した説明を省略する。
【００６４】
光ファイバ支持部材２の主面２ｂには、例えば金（Ａｕ）等からなる複数のバンプ１２が設けられている。なお、複数のバンプ１２に代えて、主面２ｂの全体に亘って厚く金メッキを施してもよい。また、半導体回路素子４２の表面４２ａには、金メッキ層１１が積層されている。複数のバンプ１２及び金メッキ層１１は、本発明の金属部材の一態様である。
【００６５】
光ファイバ支持部材２と半導体回路素子４２とを調芯し、超音波または熱圧着により、光ファイバ支持部材２を半導体回路素子４２に固定させる。
【００６６】
これにより、接着剤６を用いることなく光ファイバ支持部材２を半導体回路素子４２に確実に固定することが可能である。
【００６７】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００６８】
［１］Ｓｉ単結晶からなり、光電変換素子（４１）に光結合される光ファイバ（５）を支持する光ファイバ支持部材（２）であって、前記光ファイバ（５）の端部を支持する溝状の支持部（第１の支持部２１，第２の支持部２２，第３の支持部２３）と、前記Ｓｉ単結晶の（１００）面に対して傾斜した主面（２ｂ）と、前記光ファイバ（５）を伝搬する光を反射する前記Ｓｉ単結晶の（１１１）面からなる反射面（２ａ）とを有し、前記反射面（２ａ）は、反射した光が前記光ファイバ（５）のコア（５１）又は前記光電変換素子（４１）に入射するように前記主面（２ｂ）に対して傾斜している光ファイバ支持部材（２）。
【００６９】
［２］前記光ファイバ（５）の延伸方向に沿って複数の前記支持部（第１の支持部２１，第２の支持部２２，第３の支持部２３）が形成され、前記支持部（第１の支持部２１，第２の支持部２２，第３の支持部２３）は、その幅方向の寸法及び深さ方向の寸法が前記反射面（２ａ）に向かうに連れて漸次大きくなっている、［１］に記載の光ファイバ支持部材（２）。
【００７０】
［３］前記複数の支持部（第１の支持部２１，第２の支持部２２，第３の支持部２３）の間に、前記光ファイバ（５）の延伸方向に対して交差する方向に延びる複数の凹部（第１の凹部２５ａ，第２の凹部２５ｂ，第３の凹部２５ｃ）が形成されている、［２］に記載の光ファイバ支持部材（２）。
【００７１】
［４］前記反射面（２ａ）は、前記主面（２ｂ）に対して４５°傾斜している、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の光ファイバ支持部材（２）。
【００７２】
［５］配線パターン（３２）が形成された基板（配線基板３）と、前記光電変換素子（４１）と、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の光ファイバ支持部材（２）とを備え、前記光ファイバ支持部材（２）は、前記主面（２ｂ）が前記基板（配線基板３）の実装面（３ａ）に対向して配置されている光モジュール（１）。
【００７３】
［６］前記光電変換素子（４１）は、ボンディングワイヤ（４１１）により前記配線パターン（３２）に電気的に接続され、前記光ファイバ支持部材（２）には、前記ボンディングワイヤ（４１１）を避けるための避け部（２４）が形成されている、［５］に記載の光モジュール（１）。
【００７４】
［７］前記光ファイバ支持部材（２）は、前記光電変換素子（４１）に接続された半導体回路素子（４２）との間に介在する金属部材（金メッキ層１１及びバンプ１２）によって前記半導体回路素子（４２）に固定されている、［５］又は［６］に記載の光モジュール（１Ａ）。
【００７５】
［８］［３］に記載の光ファイバ支持部材（２）の製造方法であって、前記Ｓｉ単結晶からなる基体（２００）から基材（２０）を切り出す工程と、前記基材（２０）の一部を除去して複数の窪み（第１の窪み２１０，第２の窪み２２０，第３の窪み２３０，第４の窪み２４０）を形成する工程と、前記基材（２０）の全体に亘ってメッキを施す工程と、前記基材（２０）に前記複数の凹部（第１の凹部２５ａ，第２の凹部２５ｂ，第３の凹部２５ｃ）を形成すると共に、前記反射面（２ａ）を形成する工程とを有する光ファイバ支持部材（２）の製造方法。
【００７６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００７７】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、基材２０に３つの支持部（第１の支持部２１、第２の支持部２２、及び第３の支持部２３）が形成されていたが、これに限らず、光ファイバ５が支持できればその数に限りはない。
【００７８】
また、上記実施の形態では、光電変換素子４１及び半導体回路素子４２がそれぞれ一つである場合について説明するが、配線基板３に複数の光電変換素子４１及び半導体回路素子４２が実装されていてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、配線基板３に１つの光モジュール構造を形成したが、これに限らず、配線基板３に複数の光モジュール構造を形成してもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態では、ダイシングにより第１の壁部２０ａ、第２の壁部２０ｂ、及び第３の壁部２０ｃを切削して除去したが、これに限らず、例えば等方性エッチング等を利用して第１の壁部２０ａ、第２の壁部２０ｂ、及び第３の壁部２０ｃに対応する部分の基材２０を溶解させてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ａ…光モジュール、２…光ファイバ支持部材、２ａ…反射面、２ｂ…主面、３…配線基板、３ａ…実装面、５…光ファイバ、５ａ…先端面、６…接着剤、１０…レジスト、１１…金メッキ層、１２…バンプ、２０…基材、２０ａ…第１の壁部、２０ｂ…第２の壁部、２０ｃ…第３の壁部、２１…第１の支持部、２２…第２の支持部、２３…第３の支持部、２４…避け部、２５ａ…第１の凹部、２５ｂ…第２の凹部、２５ｃ…第３の凹部、３１…本体基板、３２…配線パターン、４１…光電変換素子、４２…半導体回路素子、４２ａ…表面、５１…コア、５２…クラッド、２００…基体、２１０…第１の窪み、２１１，２２１，２３１…第１の側面、２１２，２２２，２３２…第２の側面、２２０…第２の窪み、２３０…第３の窪み、２４０…第４の窪み、２４０ａ…傾斜面、３１０…円弧部、３１０ａ…リード電極、３１１…第１の円弧部、３１２…第２の円弧部、３１３…第３の円弧部、３１４…第４の円弧部、３１５…第５の円弧部、３１６…第６の円弧部、３２１…第１配線パターン、３２２…第２配線パターン、３２３…第３配線パターン、３２４…第４配線パターン、３２５…第５配線パターン、３２６…第６配線パターン、３２７…第７配線パターン、３２８ａ，３２８ｂ，３２８ｃ…第８配線パターン、４１１，４１１ａ，４１１ｂ…ボンディングワイヤ、４１２…受発光部、４２０…電極、Ｌ…光路、Ｓ…切り出し面
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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