(57)【要約】      （修正有）【課題】光素子と光導波路配線、および光路変換ミラー部がＳｉの１チップに集積された、小型・高速の光モジュールの製造方法、特に、放出された光が光路変換ミラー部から外れることで生じる光損失を低減する光モジュール構造の製造方法を提供する。【解決手段】Ｓｉ基板１００と光導波路のコアとなるＳｉ薄膜層との間にクラッド層となる埋め込み酸化膜１０３が形成された積層基板を準備し、Ｓｉ薄膜層の表面に酸化膜を形成し、酸化膜とＳｉ薄膜層と埋め込み酸化膜１０３とをＳｉ基板１００表面が露出するように一括除去しＳｉ基板１００上に選択的に溝部を形成し、溝部内にＳｉ薄膜層の上面より高い位置までＳｉを堆積させてＳｉ埋め込み層を形成し、Ｓｉ埋め込み層に異方性エッチングを施すことで、互いに対峙する２つのテーパ面を有する光路変換部１０４を溝部内に形成する光モジュールの製造方法。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ基板と光導波路のコアとなるＳｉ薄膜層との間にクラッド層となる埋め込み酸化膜が形成された積層基板を準備する工程と、
前記Ｓｉ薄膜層の表面に酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜と前記Ｓｉ薄膜層と前記埋め込み酸化膜とを前記Ｓｉ基板表面が露出するように一括除去し前記Ｓｉ基板上に選択的に溝部を形成する工程と、
前記溝部内に、前記Ｓｉ薄膜層の上面より高い位置までＳｉを堆積させてＳｉ埋め込み層を形成する工程と、
前記Ｓｉ埋め込み層に異方性エッチングを施し、互いに対峙する２つのテーパ面を有する光路変換部を前記溝部内に形成する工程と、を有し、
前記コアから放出される光を受光可能とする位置に前記テーパ面の一方が設定され、該光を前記Ｓｉ基板の裏面方向に光路変換する前記テーパ面の他方を備えた光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記テーパ面は、Ｓｉ（１１１）結晶面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記Ｓｉ埋め込み層は、前記Ｓｉ薄膜層と前記埋め込み酸化膜のそれぞれの膜厚を合わせた膜厚より大きくなる高さまでＳｉを堆積させて埋め込まれることを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記Ｓｉ薄膜層は、表面酸化膜で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理装置などの機器間又は機器内において、チップ間やボード間で送受信される高速光信号を伝送する際の送受信部となる光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般ユーザに向けたＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）などの高速ブロードバンドサービスの普及により、ルータ・サーバを代表とするＩＴ機器の高速・大容量化が急速に進められている。このような状況の中で、ＩＴ機器間・内で従来用いられてきた電気インターコネクトもチャンネル当り１０〜２５Ｇｂｐｓ以上の伝送が要求されている。しかしながら、高速化による高周波ノイズの発生に起因した機器の誤動作や、高周波信号の伝送損失発生による新たな波形調整素子等の必要性などの要因により、その速度限界が問題になってきている。これに対し、光は無誘導性であるため、光信号の伝送線路間におけるノイズ、クロストークは発生しないとともに、反射や損失についても、その変調周波数と無関係であり、制御も容易である。このように、機器間・内の信号伝送線路を光化することによって、１０Ｇｂｐｓ以上の高周波信号を低損失で伝播可能となるため、配線本数が少なくすむことと、高周波信号に対しても上記の対策が必要無くなるため有望である。また、上記ルータ／スイッチの他にも、ビデオカメラなどの映像機器やＰＣ、携帯電話などの民生機器においても、今後画像高精細化にあたりモニタと端末間での映像信号伝送の高速・大容量化が求められるとともに、従来の電気配線では信号遅延、ノイズ対策等の課題が顕著となるため、信号伝送線路の光化が有効である。
【０００３】
このような高速光インターコネクトシステムを実現し、機器間・内に適用するためには、安価な作製手段で性能面、小型・集積化、および部品実装性に優れる光モジュール、回路が必要となる。そこで、配線媒体に従来の光ファイバより安価で高密度化に有利な光導波路を用い、基板上に光学部品と光導波路を集積した小型、高速の光モジュールが提案されている。
【０００４】
光インターコネクトシステム向け光モジュールの従来方式の例として、光導波路配線基板上に、発光素子アレイと受光素子アレイ、および集積回路がそれぞれ集積された光モジュールを、半田ボールによって実装した形態が特許文献１に開示されている。本例では、光導波路配線基板上に光モジュールを実装した際に、発光素子アレイ或いは受光素子アレイと光導波路間で、基板垂直方向に光の接続が行われると同時に、光モジュールと光導波路配線基板間で電気的な接続が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている光モジュールの実装形態によれば、光モジュールには面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などの表面出射型発光素子や、表面入射型受光素子が実装される。すなわち、光信号がやりとりされる発光面あるいは受光面と、電気信号がやりとりされる電極が、光素子の同一面上に形成されているため、ワイヤボンド実装により光素子と光導波路間の空間的光学距離が増大することになる。これにより、空間部分での光のビーム拡がりによる光素子−光導波路間光接続損失の増大を引き起こすこととなる。特に受光部では、今後の光モジュール高速化（２０Ｇｂｐｓ／ｃｈ以上）に対して、受光素子の受光径が小さく（２０μｍφ以下）となるため、光のビーム拡がりによる光接続損失増大の影響が益々顕著となる。さらに、今後２５Ｇｂｐｓ／ｃｈや４０Ｇｂｐｓ／ｃｈの伝送速度高速化が進むにつれて、光源素子と面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等に代表される直接変調方式の限界や、ワイヤボンド実装におけるインダクタンス（Ｌ）の影響による電気信号の劣化の影響も顕著となってくると予想される。
【０００７】
上記のことから、今後のボード内・間大容量・省電力信号伝達を低損失、低コストで実現するために、近年、光モジュールの高速・小型集積化が可能となる、Ｓｉフォトニクス技術を融合した集積光モジュールが注目されている。本技術では、Ｓｉの１チップ上に光素子や光学部品を集積することによって、部品点数・実装工程を大幅に削減できるとともに、チップスケールの光モジュール小型化が可能となる。また、上記Ｓｉを用いたチップスケールの光モジュールの実現課題としては、光素子と光導波路間で、基板垂直方向に光の接続を行うために、Ｓｉの基板平行方向に伝搬する光を垂直方向に光路変換するミラー構造の作製方法、および光導波路基板とＳｉ光デバイスとを低損失な光結合構造がそれぞれ挙げられる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、光素子と光導波路配線、および光路変換ミラー部がＳｉの１チップに集積された、小型・高速の光モジュールの製造方法、特に、放出された光が光路変換ミラー部から外れることで生じる光損失を低減する光モジュール構造の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達するために、本願発明の光モジュールの製造方法の主な特徴は、以下の通りである。
【００１０】
Ｓｉ基板と光導波路のコアとなるＳｉ薄膜層との間にクラッド層となる埋め込み酸化膜が形成された積層基板を準備する工程と、Ｓｉ薄膜層の表面に酸化膜を形成する工程と、酸化膜とＳｉ薄膜層と埋め込み酸化膜とをＳｉ基板表面が露出するように一括除去しＳｉ基板上に選択的に溝部を形成する工程と、溝部内にＳｉ薄膜層の上面より高い位置までＳｉを堆積させてＳｉ埋め込み層を形成する工程と、Ｓｉ埋め込み層に異方性エッチングを施し、互いに対峙する２つのテーパ面を有する光路変換部を溝部内に形成する工程とを有し、コアから放出される光を受光可能とする位置にテーパ面の一方が設定され、該光をＳｉ基板の裏面方向に光路変換するテーパ面の他方を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光素子と光導波路配線、および光路変換ミラー部がＳｉの１チップに集積された、小型・高速の光モジュールの製造方法、特に、放出された光が光路変換ミラー部から外れることで生じる光損失を低減する光モジュール構造の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の第一の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。
【図１Ｂ】本発明の第一の実施例である光モジュールの上面斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、ＳＯＩ基板断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、酸化膜とＳｉ層に溝部を設けた図である。
【図２Ｃ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、溝部にＳｉ再成長層を設けた図である。
【図２Ｄ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、Ｓｉ再成長層にエッチングにてテーパ面を有する光路変換構造を設けた図である。
【図２Ｅ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、Ｓｉ再成長層の垂直エッチングによってＳｉ薄膜層の光出射端面部を設けた図である。
【図２Ｆ】本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部製造方法の一例の、再表層の酸化膜除去にてＳｉ導波路を表面に露呈した図である。
【図３】本発明の第三の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第四の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第五の実施例である光モジュールの上面斜視図である。
【図６】本発明の第六の実施例である光モジュールの上面斜視図である。
【図７】本発明の第七の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。
【図８】本発明の第八の実施例である光モジュールが実装された光電気混載ボードの断面図である。
【図９】本発明の第九の実施例である光モジュールの上面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を用いて、本発明の実施の形態を詳細に述べる。
【実施例１】
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第一の実施例である光モジュールの概要を示す図である。図１Ａの全体、および光路変換部の拡大断面図に示すように、本実施例では、Ｓｉ材料でできた同一基板１００上に、レーザ光源素子１０１を載置しているとともに、Ｓｉ基板１００上の基板水平方向に直接設けられたＳｉ導波路１０２で構成されている。また、Ｓｉ導波路１０２の光出射端からの光軸延長線上には、基板平行に対して傾斜角を有する第１のテーパ面１０６と、同第１のテーパ面１０６と対向する位置に基板平行に対して傾斜角を有する第２のテーパ面１０７がそれぞれ表面に露呈した光路変換部１０４が設けられている。なお、第１のテーパ面１０６と第２のテーパ面１０７とで挟まれてＳｉ基板で構成された光路変換部１０４を、以下に便宜上、本体部と称することがある。
【００１５】
本構造によれば、レーザ光源素子１０１から出射され、Ｓｉ導波路１０２内を伝搬後、一旦Ｓｉ外部に出射された光は、光路変換部１０４の第１のテーパ面で外部（例えば空気）とＳｉとの屈折率差によって屈折された後、Ｓｉ光路変換内部を伝搬する。さらに、同Ｓｉ光路変換内部の伝搬光は、第２のテーパ面１０７にてＳｉ（屈折率約３．５）と外部（例えば空気、屈折率１．０）との屈折率差によって基板垂直下方に反射された後、Ｓｉ基板１００内を通過し、基板外部に出射される。
【００１６】
上述のように、本構造によって、レーザ光源素子１０１と、Ｓｉ基板１００上に一体集積されたＳｉ導波路１０２、光路変換部１０４をそれぞれＳｉの１チップに集積することで、光部品をＳｉウェハプロセスで一括に作製でき、安価且つチップスケールに小型化されるとともに、高密度で大容量の信号伝送を可能とする光モジュール１０８が実現可能である。
【００１７】
なお、Ｓｉ基板１００は、表面Ｓｉ層の間に酸化膜１０３を埋め込んだ、Ｓｉ−ｏｎ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）構造を有する基板としてもよい。ＳＯＩ基板を用いることで、埋め込み酸化膜１０３を低屈折率のクラッド層として構成できるため、図１Ｂのように、Ｓｉ平面上の配線パタン形成によって、Ｓｉウェハプロセスにて容易に埋め込み酸化膜１０３上のＳｉ層を光導波路１０２として用いることができる。
【００１８】
また、光路変換部１０４の第１のテーパ面１０６および第２のテーパ面１０７は、Ｓｉ（１１１）方位面が表面に露呈した構造としてもよい。Ｓｉ（１１１）面は、所望の傾斜角度を保って、ダイシングするか、あるいはレーザ光を照射することにより、あるいはエッチングなどの薬品を用いた加工法によって、獲得することができる。エッチングの場合には、アルカリ性ウェットエッチング等の通常用いられるＳｉウェハプロセスによって容易に作製できる。また同時に、方位面の基板平行面に対する傾斜角が約５４．７度で決められるため、作製ばらつきが無く、高精度にテーパ面を作製可能である。勿論、５４．７度の必然性は問わないが、Ｓｉ光導波路１０２からの出射光を基板垂直下方向に光路変換するために、第１のテーパ面１０６および第２のテーパ面１０７は、基板平行面に対しておよそ５０〜６０度の傾斜角で構成されている事が望ましい。
【００１９】
さらに、Ｓｉ半導体基板１００上に載置されるレーザ光源素子１０１は、インジウム燐（ＩｎＰ）などの化合物半導体材料を用いた基板上に作製されたレーザ素子を用い、その発振波長はＳｉでの光吸収の問題を回避するため９８０ｎｍ以上の赤外波長帯とするのが良い。
【実施例２】
【００２０】
図２Ａ〜図２Ｆは、本発明の第二の実施例である光モジュールの、光路変換部の製造方法の一例を示す図である。
【００２１】
図２Ａに示すような、Ｓｉ基板１００とＳｉ薄膜層２０２間に埋め込み酸化膜１０３を挿入したＳＯＩ基板の表面に、図２Ｂに示すように、酸化膜２００を形成した後、任意の箇所の酸化膜２００、Ｓｉ薄膜層２０２、および埋め込み酸化膜１０３をエッチング等により溝部２０３を形成する。
【００２２】
次に図２Ｃのように、溝部２０３にＳｉを再成長などによって埋め込んだ構造とする。
Ｓｉ埋め込み層２０１の厚みは、最表面酸化膜２００部分の高さと同程度で良いが、Ｓｉ薄膜層２０２部分の高さよりは高い位置まで埋め込まれていた方が望ましい。
【００２３】
次に図２Ｄのように、Ｓｉ埋め込み層２０１上の任意の箇所に、フォトリソグラフィなどによってエッチングマスクパターンを形成した後、アルカリ性のエッチング液等を用いて異方性のウェットエッチングを実施し、Ｓｉ（１１１）面が表面に露呈したテーパ面１０６、１０７を形成する。本手法で作製したＳｉ（１１１）テーパ面は、実施例１で説明したように、方位面の基板平行面に対する傾斜角が約５４．７度で決められる。ここで、図示はしていないが、Ｓｉ薄膜層２０２および表面酸化膜２００の表面上にフォトリソグラフィなどによってエッチングマスクパターンを形成した後、エッチングによって配線パタン形成することによって、Ｓｉ導波路パタンを形成できる。
【００２４】
次に図２Ｄのように、Ｓｉ薄膜層２０２の末端部分のＳｉ埋め込み層２０１を、エッチング等によって基板垂直方向に加工することによって、Ｓｉ導波路１０２の端面部を設けるとともに、２つのテーパ面１０６、１０７を有する光路変換部１０４が形成される。なお、図２Ｅのように、Ｓｉ導波路１０２上の表面酸化膜２００は残しておいても良いし、図２Ｆに示すように、表面酸化膜２００を除去しても良く、どちらも光モジュールの性能に大きく影響する事は無いと考えられる。
【００２５】
本実施例で説明したようなプロセス工程によって、Ｓｉ基板１００上にＳｉ導波路１０２、光路変換部１０４をそれぞれＳｉウェハプロセスで一括に作製でき、安価且つチップスケールに小型化された光モジュールが実現可能である。
【実施例３】
【００２６】
図３は、本発明の第三の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。本実施例では、光路変換部１０４の第１および第２のテーパ面１０６、１０７の最上部１０４Ａが、Ｓｉ導波路１０２の光出射端部よりも高い位置に位置しているとともに、光路変換部１０４の第１および第２のテーパ面１０６、１０７の最下部１０４Ｂが、Ｓｉ導波路１０２の光出射端部よりも低い位置に位置するように設けた構造としている。本構造とすることで、Ｓｉ導波路１０２内を伝搬した光が、Ｓｉ外部に出射された時に屈折率差によって拡がった場合においても、光路変換部１０４の第１のテーパ面１０６に効率良く当てることが出来るため、出射光が光路変換部１０４のテーパ面１０６外に放出した際の、過剰光損失を抑制可能である。
【実施例４】
【００２７】
図４は、本発明の第四の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。本実施例では、Ｓｉ導波路１０２の光出射端と、光路変換部１０４の間の光路に、空気（１．０）よりも大きく、Ｓｉ（約３．５）よりも小さい屈折率を有する媒体４００を挿入している。同中間屈折率を有する媒体４００は、具体的には、使用する光の波長（９８０ｎｍ以上）に対して高い透過率（約８０％以上）を有し、屈折率が１．４乃至１．５である誘電体酸化膜や樹脂などが望ましい。実施例２で説明したように、光路変換部１０４の第１および第２のテーパ面１０６、１０７を異方性エッチングによってＳｉ（１１１）方位面が露呈するように作製すると、基板平行面に対するテーパ面の傾斜角が約５４．７度となる。Ｓｉの屈折率を３．５とすると、同傾斜角で第１テーパ面１０６での屈折角および第２テーパ面１０７でのＳｉ内部反射角を算出すると、同中間屈折率を有する媒体４００の屈折率が１．４乃至１．５の場合に、第２テーパ面１０７で反射した後の光がＳｉ基板１００のほぼ垂直下方向に光路変換される。また、１．４乃至１．５の屈折率を有する媒体４００は、通常の半導体デバイスに用いられる誘電体酸化膜や樹脂などの材料であり、容易に適用できる。さらに、様々な屈折率を有する媒体４００の材料を選択することによって、第１テーパ面１０６での屈折角を変化させることができる。すなわち、媒体４００の屈折率によって、光信号１０５の光路変換角度を任意に調整可能である。
【実施例５】
【００２８】
図５は、本発明の第五の実施例である光モジュールの上面斜視図である。本実施例では、２ｃｈ以上（本例では４ｃｈ）のレーザ光源素子アレイ５００と、Ｓｉ導波路１０２アレイがＳｉ基板１００上に載置されている。また、Ｓｉ導波路１０２アレイの各導波路の光出射端からの光軸延長線上には、基板平行に対して傾斜角を有する第１のテーパ面１０６と、同第１のテーパ面１０６と対向する位置に基板平行に対して傾斜角を有する第２のテーパ面１０７がそれぞれ表面に露呈したＳｉ光路変換部１０４が設けられている。
【００２９】
本構成によって、部品点数と実装工程数を増やすことなく、さらにはチップスケールの小型化を保ちつつ、光モジュールの大容量化が可能である。
【実施例６】
【００３０】
図６は、本発明の第六の実施例である光モジュールの上面斜視図である。本実施例では、実施例５の構造と比較して、Ｓｉ導波路１０２アレイの各隣接チャンネルに対して、Ｓｉ光路変換部１０４Ａ〜１０４Ｄが、Ｓｉ基板１００の平面上でそれぞれ交互に千鳥配置した構成としている。
【００３１】
本構成とすることで、実施例５で説明した構造と比べて、Ｓｉ導波路１０２アレイからの出射光の各チャンネル間における光のクロストークを回避しつつ、チャンネル間ピッチを小さくできるため、光モジュールの更なる小型、高密度化が可能となる。また、各Ｓｉ光路変換部１０４Ａ〜１０４Ｄはフォトリソグラフィとエッチング等によって一括にパタン形成可能であるため、部品点数と実装工程数を増やすことなく、Ｓｉ基板１００平面上の任意の位置に対して容易に形成できる。
【実施例７】
【００３２】
図７は、本発明の第七の実施例である光モジュールの全体、および光路変換部の拡大断面図である。本実施例では、レーザ光源素子１０１と、Ｓｉ基板１００に直接設けられたＳｉ導波路１０２、および第１の光路変換部１０４Ａが形成されたＳｉの同一基板１００上に、基板平行に対して傾斜角を有するテーパ面７０１が表面に露呈した第２の光路変換部１０４Ｂ、および受光素子部７００を設けている。
【００３３】
本構成では、Ｓｉ基板１００の外部からＳｉ基板の垂直方向に入射された光１０５Ｂが、Ｓｉ基板１００内部を伝搬した後、第２の光路変換部１０４Ｂのテーパ面７０１にて、Ｓｉ（屈折率約３．５）と外部（例えば空気、屈折率１．０）との屈折率差によって反射された後、Ｓｉ基板１００表面に設けた受光素子部７００と光学的に接続される。
【００３４】
なお、第２の光路変換部１０４Ｂのテーパ面７０１は、第１の光路変換部１０４Ａと同様に、実施例２で説明したＳｉウェハプロセス手法を用いて簡易且つ高精度に作製可能である。また、Ｓｉ半導体基板１００上に形成する受光素子部７００は、受光部に９８０ｎｍ以上の赤外波長帯に吸収感度を有し、Ｓｉのウェハプロセスにて作製可能なゲルマニウム（Ｇｅ）材料を用いるのが望ましい。
【００３５】
本構成によって、レーザ光源素子１０１と、Ｓｉ基板１００上に一体集積されたＳｉ導波路１０２、光路変換部１０４Ａ，１０４Ｂ、さらには受光素子部７００をそれぞれＳｉの１チップに集積することで、光部品をＳｉウェハプロセスで一括に作製でき、安価且つチップスケールに小型化されるとともに、高密度で大容量の信号伝送可能な送受信機能を有する光モジュール１０８が実現できる。
【実施例８】
【００３６】
図８は、本発明の第八の実施例である光モジュールが実装された光電気混載ボードの断面図である。本実施例では、図８０のように、ガラスエポキシなどの基板８０３上に、クラッド層８００に囲まれてクラッド層よりも屈折率の高い材料でできた配線コア８０１から形成された光導波路配線ボードを設けている。また、配線コア８０１の端部には光路変換ミラー８０２を載置している。
【００３７】
本構成では、レーザ光源素子１０１から出射され、Ｓｉ導波路１０２内を伝搬後、一旦Ｓｉ外部に出射された光は、光路変換部１０４によって屈折および基板垂直下方に反射された後、Ｓｉ基板１００内を通過し、基板外部に出射される。さらに、同出射光１０５は、光導波路配線ボード内に設けられた光路変換ミラー８０２で基板水平方向に折り曲げられ、配線コア８０１と光学的に接続されるとともに、コア内を伝搬する。
【００３８】
なお、配線コア８０１や光路変換ミラー８０２はポリマ材料を用いて形成することで、フィルムラミネートやフォトリソグラフィ等のプリント配線基板で一般に用いられる工法を使って、簡易且つ安価に作製できる。
本構成のように、レーザ光源素子１０１と、Ｓｉ基板１００上に一体集積されたＳｉ導波路１０２、光路変換部１０４をそれぞれＳｉの１チップに集積した光モジュールを、光路変換ミラー構造を具備する光導波路を設けた基板上に実装することにより、光素子と光導波路間でやりとりされる信号が、Ｓｉ基板を介して高効率に光学接続された高速且つ大容量の光電気混載ボードを実現できる。
【実施例９】
【００３９】
図９は、本発明の第九の実施例である光モジュールの上面斜視図である。本実施例では、Ｓｉ基板１００に設けられたＳｉ光導波路１０２を、光出射端近傍でテーパ形状９００とすることで、光導波路幅を変化させた構成としている。
【００４０】
本構成によって、Ｓｉ光導波路１０２の光出射端近傍の断面積を変えることによって、Ｓｉ光導波路１０２の出射ビーム径を調整することができる。すなわち、本構成によって、実施例８で説明したような、配線コア径が約５０μｍ角と大きいマルチモードの光導波路配線ボードと、本光モジュールとを光学接続する場合において、Ｓｉ光導波路１０２とマルチモードの光導波路配線のコア径や開口数（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  ａｐｅｒｔｕｒｅ，  ＮＡ）の違いよって生じる、モードミスマッチによる光結合損失の増大を抑制することができる。
【００４１】
なお、Ｓｉ光導波路１０２の光出射端近傍の断面積は、徐々に小さくしても良いし、反対に大きくしても良く、どちらの場合においてもビーム径を変化することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００…Ｓｉ基板、
１０１…レーザ光源素子、
１０２…Ｓｉ光導波路、
１０３…埋め込み酸化膜、
１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ…Ｓｉ光路変換部、
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ…光信号
１０６、１０７、７０１…テーパ面、
１０８…光モジュール、
１０９…半田、
２００…酸化膜、
２０１…Ｓｉ再成長層、
２０２…Ｓｉ薄膜層、
２０３…溝部、
４００…Ｓｉと空気との中間屈折率媒体、
５００…レーザ光源素子アレイ、
７００…受光素子部、
８００…クラッド層、
８０１…コア層、
８０２…光路変換ミラー、
８０３…基板、
８０４…薄膜層。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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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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