(57)【要約】【課題】  発光素子や受光素子を光導波路や光ファイバに近づけて配置しても、発光素子等からの電気的な信号のリークや、発光素子と受光素子との間でのクロストークが発生しにくい光モジュールを提供する。【解決手段】  シリコン基板２２の上面には、光導波路２４が重ね合わせて実装される。光導波路２４は端面をダイシングブレードやレーザー光によって断裁して平滑に仕上げられており、シリコン基板２２には、その際に断裁溝３９が形成されている。断裁溝３９と電極パッド４２との間において、断裁溝３９の縁には傾斜面４４が形成されており、シリコン基板２２の上面及び傾斜面４４の表面は絶縁膜２３によって覆われている。発光素子２５は、ろう材４３によって電極パッド４２の上に接合されている。【選択図】      図２
2006171173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非絶縁性の基板の表面に光導波路又は光ファイバと、発光素子や受光素子等の光学部品とが実装された光モジュールにおいて、
前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜が形成され、当該絶縁膜の上に設けられた電極に前記光学部品が接合され、前記基板の光学部品実装領域の近傍に溝が形成され、前記溝内の少なくとも一部に絶縁膜が形成されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記光学部品は、前記光導波路又は光ファイバと光学的に結合するように配置され、
前記溝は、前記光導波路又は光ファイバと前記電極との間において、前記光導波路又は光ファイバの端面と接する位置に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。
【請求項３】
前記基板の表面に形成された前記絶縁膜と、前記溝内に形成された絶縁膜とが連続し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。
【請求項４】
前記溝は、前記電極に近い側の縁において、最も深い位置にある底面と前記基板の表面との中間の高さに位置する段差部分を有し、当該段差部分の表面に前記絶縁膜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。
【請求項５】
前記段差部分は、傾斜面であることを特徴とする、請求項４に記載の光モジュール。
【請求項６】
非絶縁性の基板の表面に光導波路又は光ファイバと、発光素子や受光素子等の光学部品とが実装された光モジュールにおいて、
前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜が形成され、当該絶縁膜の上に設けられた電極に前記光学部品が接合され、前記基板の光学部品実装領域の近傍に溝が形成され、前記溝内に絶縁材料が充填されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項７】
前記光学部品は、前記溝の上方へ向けて張り出すように実装されていることを特徴とする、請求項１又は６に記載の光モジュール。
【請求項８】
請求項１に記載の光モジュールを製造する方法であって、
前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜を形成する工程と、
前記光学部品実装領域と光導波路又は光ファイバ実装領域との中間領域の少なくとも一部にＶ溝を形成する工程と、
前記Ｖ溝の内面に絶縁膜を形成する工程と、
前記光学部品実装領域の絶縁膜の上に電極を設ける工程と、
前記光導波路又は光ファイバ実装領域を含む領域に光導波路又は光ファイバを実装する工程と、
前記光導波路又は光ファイバが実装された後に、前記光導波路又は光ファイバの端部を断裁しつつ、前記Ｖ溝の前記光導波路又は光ファイバ寄りの一部に前記Ｖ溝よりも深い断裁溝を形成して前記Ｖ溝と前記断裁溝からなる溝を設ける工程と、
前記溝を形成した後、前記電極に前記光学部品を接合する工程と、
を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の光モジュールを製造する方法であって、
前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜を形成する工程と、
前記基板表面の光導波路又は光ファイバ実装領域、及び前記光学部品実装領域と前記光導波路又は光ファイバ実装領域との中間領域の少なくとも一部を前記光学部品実装領域よりも深く掘り下げる工程と、
前記中間領域の少なくとも一部に絶縁膜を形成する工程と、
前記光学部品実装領域の絶縁膜の上に電極を設ける工程と、
前記光導波路又は光ファイバ実装領域を含む領域に光導波路又は光ファイバを実装する工程と、
前記光導波路又は光ファイバが実装された後に、前記光導波路又は光ファイバの端部を断裁しつつ、前記中間領域の少なくとも一部の、前記光導波路又は前記光ファイバ寄りの位置に断裁溝を形成して前記中間領域の少なくとも一部と前記断裁溝からなる溝を設ける工程と、
前記溝を形成した後、前記電極に前記光学部品を接合する工程と、
を有することを特徴とする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、光導波路モジュールや光ファイバモジュールなどの光モジュールとその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いた光通信システムにおいては、光ファイバの使い方によって２つの種類が知られている。一つはユーザー側の光導波路モジュールにメディアコンバータを接続して、基地局とユーザーとを１本の光ファイバで結んだＳＳ（Single Star）システムである。もう一つは、基地局からユーザーへ向かう経路の途中で光スプリッタを使用して１本の光ファイバを分岐し、複数のユーザーで光ファイバを共用するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムである。このうちＰＯＮシステムの方が、光ファイバのコストやその敷設コストを低減でき、ローコストな通信サービスを提供することができる。よって、現在ではＰＯＮシステムが主流になってきている。
【０００３】
しかしながら、ＰＯＮシステムでは、１本の光ファイバを複数本の光ファイバに分岐させる必要がある。このため、発光素子や受光素子などの光学部品を使用する光導波路モジュールにおいては、光学部品と光導波路との結合損失を小さくする必要がある。この結合損失を小さくするには、光導波路と光学部品との距離を短くする方法がある。従来においては光導波路と光学部品との距離は１００〜７０μｍ程度に設定されていた。この光導波路と光学部品との距離を２０μｍ程度まで近づけることは、結合損失を小さくするのに有効である。
【０００４】
また、ローコストなＰＯＮシステムにおいてさらなるローコスト化を実現するには、光導波路モジュール自体のローコスト化も必要となる。従来は石英やポリマーなどで製作された光導波路をシリコン基板の上に実装した後、エッチングにより光導波路の不要部分を除去してシリコン基板の光学部品実装領域と光導波路の端面を露出させていた。しかしこの方法では、加工工数が多いために光導波路モジュール自体が高価格になってしまう。
【０００５】
そこで、近年においては、ダイシングにより光導波路を断裁して光導波路の不要部分を除去して光学部品実装領域を露出させると共に、光導波路の端面を荒らさないように平滑に露出させる方法が提案されている。このような方法によれば、ダイシングブレードを用いて光導波路を断裁し、不要部分の光導波路をシリコン基板から剥離させるだけでよい。この方法によって、光モジュールのさらなるローコスト化が可能となる。なお、光学部品を実装する基板の材料は、上記のシリコンが適している。シリコンは熱伝導が高いため、光学部品から発生する熱を効率よく放熱させることができるからである。
【０００６】
以下、ダイシングによる加工方法を図１に示す断面図を用いて説明する。図１に示すように、表面に絶縁膜１２を形成されたシリコン基板１１の表面に光導波路１３を実装する。この後、光導波路１３からシリコン基板１１にかけてダイシングを行ない、断裁溝１４を形成する。ついで、光学部品１５を光導波路１３の端面にできるだけ近づけるために、光学部品１５をシリコン基板１１の断裁溝１４と隣接する領域に配置する。そして、ハンダや錫などのろう材１６を用いて光学部品１５を絶縁膜１２上の電極パッドに接合させる。
【０００７】
しかしながら、ダイシングによる方法では、光導波路１３を断裁する際に、シリコン基板１１の表面の絶縁膜１２も断裁されるので、断裁溝１４内にシリコン基板１１が露出してしまう。この状態で光学部品１５をろう材１６により電極パッドに接合すると、溶融したろう材１６が断裁溝１４内にはみ出したり、垂れたりする恐れがある。ろう材１６が断裁溝１４内にはみ出したり、垂れたりしてシリコン基板１１に接触すると、光学部品１５とシリコン基板１１の間で電気的な信号がリークする。その結果、光トランシーバの場合には、シリコン基板１１の表面に実装されている発光素子と受光素子との間に電気的なクロストークが発生するという問題があった。また、光送信機や光受信機の場合でも、光導波路モジュールが実装される回路基板を通じて発光素子と受光素子との間でクロストークが生じたり、受光素子どうしの間で混線が生じたりする恐れがあった。
【０００８】
このため、従来、ダイシングにより光導波路を断裁する方法では、光学部品は、断裁溝の上方から充分に離して実装される必要があった。その結果、光学部品と光導波路との結合効率を小さくすることには限界があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２５８３６４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４９６５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５８３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的とするところは、非絶縁性の基板に実装された発光素子や受光素子などの光学部品を光導波路や光ファイバに近づけて配置しても、光学部品からの電気的な信号のリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークが発生しにくい光モジュールとそ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】
【００１１】
本発明にかかる第１の光モジュールは、非絶縁性の基板の表面に光導波路又は光ファイバと、発光素子や受光素子等の光学部品とが実装された光モジュールにおいて、前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜が形成され、当該絶縁膜の上に設けられた電極に前記光学部品が接合され、前記基板の光学部品実装領域の近傍に溝が形成され、前記溝内の少なくとも一部に絶縁膜が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第１の光モジュールにあっては、前記基板の光学部品実装領域の近傍に形成された溝内の少なくとも一部に絶縁膜が形成されている。そのため、光学部品実装領域において光学部品をろう材等によって電極に接合させるとき、溶融したろう材等が溝内にはみ出したり、垂れたりしても、ろう材等が非絶縁性の基板に接触しにくくなる。従って、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子間での電気的なクロストークが発生する可能性を低減させることができる。
【００１３】
本発明にかかる第１の光モジュールの実施態様は、前記光学部品が前記光導波路又は光ファイバと光学的に結合するように配置され、前記溝が前記光導波路又は光ファイバと前記電極との間において、前記光導波路又は光ファイバの端面と接する位置に形成されていることを特徴としている。この実施形態における溝は、基板の表面に実装された光導波路又は光ファイバの端部を断裁した際に生じる。例えばダイシングブレードやレーザー光によって光導波路又は光ファイバの端部を断裁すれば、その端面を平滑に仕上げることができる。そのため、光導波路又は光ファイバを伝搬する光がコアの端面の荒れで散乱されるとしても、その散乱で生じる光損失を低減させることができる。
【００１４】
本発明にかかる第１の光モジュールの別な実施態様は、前記基板の表面に形成された前記絶縁膜と、前記溝内に形成された絶縁膜とが連続していることを特徴としている。この実施態様においては、基板の表面に形成された絶縁膜と溝内に形成された絶縁膜とが連続している。よって、光学部品実装領域と溝との間で基板が絶縁膜から露出せず、光学部品から溝内へはみ出したり、垂れたりしたろう材等が基板に接触する恐れがより少なくなる。その結果、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークが発生する可能性をさらに低減させることができる。
【００１５】
本発明にかかる第１の光モジュールのさらに別な実施態様は、前記溝が、前記電極に近い側の縁において、最も深い位置にある底面と前記基板の表面との中間の高さに位置する段差部分を有し、当該段差部分の表面に前記絶縁膜が形成されていることを特徴としている。この実施態様においては、溝内に中間の高さの段差部分を有し、段差部分には絶縁膜が形成されているので、光学部品を電極に接合させるためのろう材等が溝内にはみ出したり、垂れたりしてもろう材等は段差部分で止められる。あるいは、光学部品が溝の上方へ向けて張り出すように実装する場合には、溶融したろう材等がその表面張力によって光学部品と段差部分との間の空間に保持される。従って、ろう材等が溝内の基板が露出した部分に達するのを防止することができるので、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークが発生する可能性をさらに低減させることができる。
【００１６】
本発明にかかる第１の光モジュールのさらに別な実施態様は、前記段差部分が傾斜面であることを特徴としている。光学部品が溝の上方へ向けて張り出すように実装される場合には、溶融したろう材がその表面張力によって光学部品と段差部分との間の空間に保持される。しかし、段差部分が傾斜面になっていると、溶融したろう材等は当該空間の狭い側に吸収されるので、より一層溝内にはみ出したり、垂れたりしにくくなる。その結果、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なリークが発生する可能性をさらに低減させることができる。
【００１７】
本発明にかかる第２の光モジュールは、非絶縁性の基板の表面に光導波路又は光ファイバと、発光素子や受光素子等の光学部品とが実装された光モジュールにおいて、前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜が形成され、当該絶縁膜の上に設けられた電極に前記光学部品が接合され、前記基板の光学部品実装領域の近傍に溝が形成され、前記溝内に絶縁材料が充填されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第２の光モジュールにあっては、前記基板の光学部品実装領域の近傍に形成された溝内に絶縁材料が充填されている。そのため、光学部品実装領域において光学部品をろう材等によって電極に接合させるとき、溶融したろう材等が溝側へはみ出したり、垂れたりしても、ろう材等が非絶縁性の基板に接触しなくなる。従って、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークを防止することができる。
【００１９】
本発明にかかる第１及び第２の光モジュールの異なる実施態様は、前記光学部品が、前記溝の上方へ向けて張り出すように実装されていることを特徴としている。ここで、溝の上方へ向けて張り出すように実装されるとは、光学部品が基板の表面に実装されていて、その光学部品の一部が溝の真上の空間へ飛び出るように配置されていることである。この実施態様のように、光学部品を溝の上方へ向けて張り出すように実装すれば、光学部品と光導波路又は光ファイバの端面との距離を短くできる。よって、光学部品と光導波路又は光ファイバとの結合損失を小さくすることができる。
【００２０】
本発明にかかる光モジュールの第１の製造方法は、本発明にかかる第１の光モジュールを製造する方法であって、前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜を形成する工程と、前記光学部品実装領域と光導波路又は光ファイバ実装領域との中間領域の少なくとも一部にＶ溝を形成する工程と、前記Ｖ溝の内面に絶縁膜を形成する工程と、前記光学部品実装領域の絶縁膜の上に電極を設ける工程と、前記光導波路又は光ファイバ実装領域を含む領域に光導波路又は光ファイバを実装する工程と、前記光導波路又は光ファイバが実装された後に、前記光導波路又は光ファイバの端部を断裁しつつ、前記Ｖ溝の前記光導波路又は光ファイバ寄りの一部に前記Ｖ溝よりも深い断裁溝を形成して前記Ｖ溝と前記断裁溝からなる溝を設ける工程と、前記溝を形成した後、前記電極に前記光学部品を接合する工程とを有することを特徴としている。
【００２１】
本発明にかかる光モジュールの第１の製造方法によれば、例えばダイシングブレードやレーザー光により光導波路又は光ファイバの端面を断裁することによってその端面を平滑に仕上げることができる。よって、光導波路又は光ファイバを伝搬する光がコア端面の荒れで散乱されて生じる光損失を低減させることができる。しかし、断裁する際に基板の表面も同時に切断されて絶縁膜から基板の表面が露出すると、光学部品の実装時に溶融したろう材等が露出した基板に触れて光学部品と基板とが電気的に導通した状態になる恐れがある。本発明の光モジュールの第１の製造方法では、溝内の光学部品実装領域側に絶縁膜が形成されているので、光学部品実装領域の電極に光学部品を実装するとき、ろう材等が光学部品から溝側へはみ出したり、垂れたりしても溝内の基板が露出した部分まで達しにくい。従って、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークを防止し、又はその発生する可能性を低減させることができる。
【００２２】
本発明にかかる光モジュールの第２の製造方法は、本発明にかかる光モジュールを製造する方法であって、前記基板の表面の少なくとも光学部品実装領域に絶縁膜を形成する工程と、前記基板表面の光導波路又は光ファイバ実装領域、及び前記光学部品実装領域と前記光導波路又は光ファイバ実装領域との中間領域の少なくとも一部を前記光学部品実装領域よりも深く掘り下げる工程と、前記中間領域の少なくとも一部に絶縁膜を形成する工程と、前記光学部品実装領域の絶縁膜の上に電極を設ける工程と、前記光導波路又は光ファイバ実装領域を含む領域に光導波路又は光ファイバを実装する工程と、前記光導波路又は光ファイバが実装された後に、前記光導波路又は光ファイバの端部を断裁しつつ、前記中間領域の少なくとも一部の、前記光導波路又は前記光ファイバ寄りの位置に断裁溝を形成して前記中間領域の少なくとも一部と前記断裁溝からなる溝を設ける工程と、前記溝を形成した後、前記電極に前記光学部品を接合する工程とを有することを特徴としている。
【００２３】
本発明にかかる光モジュールの第２の製造方法によれば、例えばダイシングブレードやレーザー光により光導波路又は光ファイバの端面を断裁することによってその端面を平滑に仕上げることができる。よって、光導波路又は光ファイバを伝搬する光がコア端面の荒れで散乱されて生じる光損失を低減させることができる。また、本発明の光モジュールの第２の製造方法では、溝内の光学部品実装領域側に位置する絶縁膜が形成されているので、光学部品実装領域の電極に光学部品を実装するとき、ろう材等が光学部品から溝側へはみ出したり、垂れたりしても溝内の基板が露出した部分まで達しにくい。従って、光学部品からの電気的なリークや、発光素子と受光素子との間での電気的なクロストークを防止し、又はその発生する可能性を低減させることができる。さらに、光導波路又は光ファイバ実装領域が、光学部品実装領域よりも掘り下げられているので、光学部品実装領域に実装された発光素子と光導波路又は光ファイバとの高さ調整が行ない易くなる。
【００２４】
なお、本発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。また用途等に応じて適宜設計変更することが可能である。
【実施例１】
【００２６】
図２は本発明の実施例１による光トランシーバ（光導波路モジュール）を示す平面図である。図３は当該光トランシーバの発光素子の近傍における拡大部分断面図である。この光トランシーバ２１は、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の絶縁膜２３を形成されたシリコン基板２２の表面に、光導波路２４、発光素子２５及び受光素子２６を実装したものである。発光素子２５には、ＬＤ（レーザーダイオード）等がある。受光素子２６には、フォトダイオード等がある。また、シリコン基板２２の表面には一対のＶ溝状をした光ファイバ保持部４０が設けられている。
【００２７】
光導波路２４は、透明な樹脂材料からなる上クラッド２７と下クラッド２８とを重ね合わせて積層されている。上クラッド２７又は下クラッド２８に設けられたコア溝内には、上下クラッド２７、２８よりも屈折率の大きなコア２９〜３３が埋め込まれている。また、光導波路２４には、幅方向に横断するようにして、フィルタ挿入溝３５とフィルタ挿入溝３７とが形成されている。フィルタ挿入溝３５は、フィルタ素子３４を挿入するための溝であり、フィルタ挿入溝３７は、フィルタ素子３６を挿入するための溝である。フィルタ挿入溝３５、３７で区切られた光導波路２４の領域のうち、フィルタ挿入溝３５を境とするフィルタ挿入溝３７と反対側の領域にはコア２９とコア３０が配置されている。フィルタ挿入溝３５とフィルタ挿入溝３７の中間の領域にはコア３１とコア３２が配置されている。光導波路２４の領域のうち、フィルタ挿入溝３７を境とするフィルタ挿入溝３５と反対側の領域にはコア３３が配置されている。
【００２８】
光導波路２４は、長手方向で対向する一対の端面と短手方向で対向する一対の側面を有している。光導波路２４の一方の端面に対向する位置では、シリコン基板２２の表面に光ファイバ保持部４０が設けられている。従って、光導波路２４やコアのうち、こちら側の端面と端部をそれぞれ光ファイバ接続側端面、光ファイバ接続側端部と言うことにする。また、光導波路２４の他方の端面に対向する位置では、シリコン基板２２の表面に発光素子２５が実装されている。従って、光導波路２４や各コアのうち、こちら側の端面と端部をそれぞれ発光素子側端面、発光素子側端部と言うことにする。さらに、光導波路２４の一方の側面に対向する位置では、シリコン基板２２の表面に受光素子２６が実装されている。従って、光導波路２４や各コアのうち、こちら側の側面と側端部をそれぞれ受光素子側側面、受光素子側側端部と言うことにする。（これらの定義は、実施例２以降についても適用される。）
【００２９】
光導波路２４の光ファイバ接続側端部付近では、コア２９、３０の光ファイバ接続側端部は直線状に形成され、かつ、互いに平行に配置されている。さらに、コア２９、３０の光ファイバ接続側端面は光導波路２４の光ファイバ接続側端面で露出している。フィルタ挿入溝３５の付近においては、コア２９、３０の光ファイバ接続側端面と反対側の端面はフィルタ挿入溝３５内で露出し、フィルタ挿入溝３５に挿入されたフィルタ素子３４と対向している。また、コア２９、３０の光ファイバ接続側端部と反対側の端部におけるコア長さ方向は、平面視において、フィルタ挿入溝３５に挿入されたフィルタ素子３４のコア２９、３０と対向している面の法線方向に対して、異なる向きで互いに等しい角度を成している。
【００３０】
フィルタ挿入溝３５の近傍においては、コア３１の端面は、フィルタ挿入溝３５内で露出してフィルタ素子３４と対向している。また、コア３１のフィルタ挿入溝３５と対向している側の端部は、フィルタ挿入溝３５を隔てて、コア２９の光ファイバ接続側端部と反対側の端部と滑らかに連続するように角度を定められている。フィルタ挿入溝３７の近傍においては、コア３１の端面とコア３２の端面はそれぞれフィルタ挿入溝３７内で露出し、フィルタ挿入溝３７に挿入されたフィルタ素子３６と対向している。また、コア３１のフィルタ挿入溝３７と対向している側の端部におけるコア長さ方向とコア３２のフィルタ挿入溝３７と対向している側の端部におけるコア長さ方向は、平面視において、フィルタ挿入溝３７に挿入されたフィルタ素子３６のコア３１、３２と対向している面の法線方向に対して、異なる向きで互いにほぼ等しい角度を成している。コア３２の受光素子側側端部は、光導波路２４の受光素子側側端部に至り、コア３２の受光素子側側端面は、光導波路２４の受光素子側側端面で露出している。
【００３１】
フィルタ挿入溝３７の近傍において、コア３３の発光素子側端面と反対側の端面はフィルタ挿入溝３７内で露出し、フィルタ挿入溝３７に挿入されたフィルタ素子３６と対向している。また、コア３３のフィルタ挿入溝３７と対向する側の端部は、フィルタ挿入溝３７を隔ててコア３１のフィルタ挿入溝３７と対向する側の端部と滑らかに連続するように角度を定められている。光導波路２４の発光素子側端部付近では、コア３３の発光素子側端部は直線状に形成されている。コア３３の発光素子側端面は光導波路２４の発光素子側端面で露出している。
【００３２】
フィルタ素子３４は、波長λ１及び波長λ２の光を透過させ、波長λ３の光を反射させる短波長域通過型の特性を有している。フィルタ素子３６は、波長λ１の光を透過させ、波長λ２の光を反射させる特性を有する。ここで、λ１＜λ２＜λ３であって、例えば、λ１＝１.３１μｍ、λ２＝１.４９μｍ、λ３＝１.５５μｍである。
【００３３】
シリコン基板２２の表面には絶縁膜２３が形成されている。光導波路２４は、図３に示すように、絶縁膜２３を隔ててシリコン基板２２の上に実装されている。しかし、光導波路実装領域においてはシリコン基板２２の表面に絶縁膜２３を設けないで、シリコン基板２２の上に光導波路２４が直接に実装されるようにしてもよい。また、この実施例では、シリコン基板２２の表面のうち、光導波路２４から露出している領域の全体を絶縁膜２３で覆っている。しかし、シリコン基板２２の表面では光学部品実装領域にのみ絶縁膜２３が形成されるようにしてもよい。ここで、光学部品実装領域とは、電極パッド４１、４２が形成されている領域とその周囲の領域（ろう材がはみ出る恐れのある領域に比べて充分に広い領域）である。
【００３４】
シリコン基板２２の表面に実装された光導波路２４は、後述のように、ダイシング等によってその端部を断裁され、それによって端面を平滑に仕上げられている。このとき、確実に端面を断裁するために、光導波路２４の端面と接する位置の断裁溝３８、３９はシリコン基板２２にまで到達している。
【００３５】
シリコン基板２２の表面において、コア２９及び３３の光ファイバ接続側端部と対向する位置には、それぞれＶ溝状の光ファイバ保持部４０が凹設されている。この光ファイバ保持部４０には、それぞれ光ファイバ（図示せず）が設置され、コア２９、３０と光学的に結合される。また、シリコン基板２２の表面において、コア３２の受光素子側側端面と対向する位置には電極パッド４１が設けられている。電極パッド４１の上に接合された受光素子２６はコア３２と光学的に結合される。シリコン基板２２の表面の、コア３３の発光素子側端面と対向する位置には電極パッド４２が設けられている。その上にろう材４３によって接合された発光素子２５はコア３３と光学的に結合される。ここで、発光素子２５とコア３３との距離や受光素子２６とコア３２との距離は、できるだけ短い方が好ましく、例えば２０μｍ程度にするのが望ましい。
【００３６】
発光素子２５の実装領域と断裁溝３９との中間においては、図３に示すように、電極パッド４２の設けられている側に基板表面から断裁溝３９内に向けて斜め下りに傾斜した傾斜面４４が設けられている。この傾斜面４４の全面にもシリコン基板２２表面の絶縁膜２３と連続的に絶縁膜２３が形成されている。そして、断裁溝３９と傾斜面４４によって溝が構成されている。図４（ａ）は発光素子２５の近傍を示す拡大平面図、図４（ｂ）は発光素子２５を除いて電極パッド４２の近傍を表わした拡大平面図である。図２及び図４（ａ）（ｂ）から分かるように、この実施例では傾斜面４４はシリコン基板２２の幅全体にわたって形成されている。しかし、発光素子２５の実装領域の幅よりも大きな幅で断裁溝３９の縁に部分的に形成してもよい（実施例２を参照）。また、傾斜面４４のみに絶縁膜２３を形成してもよい。
【００３７】
しかして、この光トランシーバ２１にあっては、以下のようにして各波長の光が制御される。一方の光ファイバからコア２９に波長λ２とλ３の光を入射させると、その光はコア２９を伝搬する。そして、コア２９の端面から出射された光のうち、波長λ３の光はフィルタ素子３４で反射してコア３０内を伝搬して他方の光ファイバに光学的に結合される。この様子は、図２に実線矢印で示している。また、波長λ２の光はフィルタ素子３４を透過する。フィルタ素子３４を透過した波長λ２の光はコア３１内に入射して伝搬し、コア３１の端面から出射される。そして、波長λ２の光は、フィルタ素子３６で反射されてコア３２を伝搬し、コア３２の端面から出射される。コア３２の端面から出射された波長λ２の光は受光素子２６で受光される。
【００３８】
また、図２に破線矢印で示すように、発光素子２５から波長λ１の光を出射させると、発光素子２５から出射した光はコア３３を伝搬する。コア３３から出射された波長λ１の光はフィルタ素子３６を透過してコア３１内に入射し、コア３１を伝搬する。コア３１の端面から出射された波長λ１の光は、フィルタ素子３４を透過してコア２９に入射し、コア２９を伝搬する。そして、コア２９の端面から出射された光は一方の光ファイバに光学的に結合される。
【００３９】
次に、実施例１による光トランシーバ２１の製造方法の一例を説明する。図５（ａ）（ｂ）（ｃ）、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、光トランシーバ２１の製造工程を説明する図である。いずれの図面においても向かって左の図は平面を表わし、向かって右の図は図７（ｃ）のＸ−Ｘ線断面に相当する個所の断面を表わしている。光トランシーバ２１の製造にあたっては、図５（ａ）に示すようなシリコン基板２２（シリコンウエハ）を用意する。図５（ｂ）に示すように、シリコン基板２２の表裏両面を熱酸化させてＳｉＯ２からなる絶縁膜２３（熱酸化膜）を形成する。さらに、断裁溝３９、傾斜面４４及び光ファイバ保持部４０となる領域において表面の絶縁膜２３を開口させる。当該開口を通してシリコン基板２２を異方性エッチングし、図５（ｃ）のように、Ｖ溝状の光ファイバ保持部４０とＶ溝４５とを凹設する。さらに、図６（ａ）に示すように、光ファイバ保持部４０及びＶ溝４５内を熱酸化させてシリコン基板２２の表裏全面に絶縁膜２３を形成する。なお、シリコン基板２２の裏面の絶縁膜２３は除去しておいてもよい。
【００４０】
ついで、図６（ｂ）に示すように、絶縁膜２３を介してシリコン基板２２上面の所定位置に電極パッド４１と電極パッド４２を設ける。両電極パッド４１、電極パッド４２の上にＡｕＳｎその他のろう材４３を付与しておく。この状態では、電極パッド４１と電極パッド４２は絶縁膜２３によって絶縁されている。また、電極パッド４１、４２とシリコン基板２２も絶縁膜２３によって絶縁されている。
【００４１】
つぎに、図６（ｃ）に示すように、シリコン基板２２の上面全体に、上下クラッド２７、２８間にコア２９〜３３を埋め込んだ光導波路２４を精度良く位置決めして実装する。光導波路２４は、予め別工程で製作したものをシリコン基板２２の上面に重ね接着剤により接着固定してもよい。また、下クラッド２８を形成するときに、クラッド樹脂を接着剤として使用すると工程が簡略化できる。あるいは、半導体製造技術を利用してシリコン基板２２の上に順次下クラッド２８、コア２９〜３３、上クラッド２７を形成してもよい。ここで、最終的に光導波路を形成することになる領域では、絶縁膜２３を除去しておき、シリコン基板２２に直接光導波路２４を接着してもよい。しかし、絶縁膜２３を介して光導波路２４を接着する方が、光導波路２４の接着強度が大きくなる。この時、絶縁膜２３は熱酸化膜やＣＶＤによるデポ膜、あるいはスパッタにより成膜されたものなどが使用できる。
【００４２】
ついで、図７（ａ）に示すように、Ｖ溝４５の発光素子２５から遠い側の片側半分の位置で、光導波路２４及びシリコン基板２２をダイシングブレードやレーザー光により切り込んで断裁溝３９を形成する。それと共に、光ファイバ保持部４０の端部を通過する位置でダイシングブレードやレーザー光により切り込んで断裁溝３８を形成する。また、断裁溝３８、３９と直交する方向において、電極パッド４１の縁を通過する位置で光導波路２４をダイシングブレード又はレーザー光によって断裁する。この工程により、光導波路２４の端面が形成されると同時に、発光素子２５側では、断裁溝３９とＶ溝４５からなる溝が形成される。
【００４３】
そして、断裁溝３８、３９と電極パッド４１の縁を通過する裁断ラインで囲まれた部分を残して光導波路２４の不要部分を剥離させる。さらに、ダイシングブレード又はレーザー光によって所定位置にフィルタ挿入溝３５とフィルタ挿入溝３７を切り込む。これらの場合、光導波路２４の端面及び側面を滑らかにすることにより、光学的な結合損失を受けないようにしておく。
【００４４】
光導波路２４の不要部分をシリコン基板２２から剥離させる場合には、接着剤をエッチングによって除去してもよい。あるいは、接着剤として紫外線硬化型の接着剤を用いて光導波路２４をシリコン基板２２に接着するようにしてもよい。そのとき不要部分では接着剤に紫外線が照射されないようにしておけば、不要部分では接着剤が硬化しない。よって洗浄工程のみで簡単に光導波路２４の不要部分を取り除くことができる。
【００４５】
このようにして光導波路２４から露出した電極パッド４１の上に受光素子２６を接合させる。それと共に、電極パッド４２の上に発光素子２５を接合させてフェースダウン実装する。そして、受光素子２６と発光素子２５を加圧してろう材４３をリフローさせる。図７（ｂ）に示すように、リフローさせたろう材４３によって受光素子２６を電極パッド４１に接合させると共に、発光素子２５を電極パッド４２に接合させる。
【００４６】
このとき、発光素子２５側では、断裁溝３９の縁にはＶ溝４５の断裁により傾斜面４４が形成される。傾斜面４４の表面が絶縁膜２３で覆われているので、発光素子２５とコア３３の光結合効率を高くしようとして発光素子２５を光導波路２４の端面に近づけて配置しても、ろう材４３が断裁溝３９内にはみ出したり、垂れたりしにくい。特に、図３に示すように、発光素子２５が断裁溝３９の上方へ向けて張り出すように配置しても、ろう材４３は表面張力によって発光素子２５の下面と絶縁膜２３で覆われた傾斜面４４との間の空間に保持される。その結果、ろう材４３が断裁溝３９内に垂れにくくなる。よって、垂れたろう材４３がシリコン基板２２に接触して受光素子２６との間で電気的なクロストークを生じにくくなる。
【００４７】
発光素子２５や受光素子２６を実装するときには、シリコン基板２２（シリコンウエハ）に形成した位置決め用マークを基準にして発光素子２５等を位置決めする。発光素子２５等を実装するための位置決め用マークは、光導波路２４を貼り合わせるための位置決め用マークを付与するのと同一のマスクでシリコン基板２２に形成するのが望ましい。同一のマスクを用いれば、光導波路２４と発光素子２５等との位置ずれを小さくすることが可能になる。さらに、光ファイバ保持部４０を形成する際にも、これと同一のマスクを用いれば、光導波路２４と光ファイバとの位置精度の向上も図れる。また、発光素子２５等を実装する方法としては、光導波路２４の外形パターンを実際に認識し、断裁によってシリコン基板２２に形成した端面及び側面を基準にして位置決めする方法としてもよい。
【００４８】
最後に、図７（ｃ）に示すように、フィルタ挿入溝３５内にフィルタ素子３４を挿入すると共にフィルタ挿入溝３７内にフィルタ素子３６を挿入する。このようにして、光トランシーバ２１が完成する。
【００４９】
なお、上記実施例においては、発光素子２５は断裁溝３９の上方へ向けて張り出すようにして電極パッド４２の上に接合させた。しかし、発光素子２５の実装の仕方はこれに限らない。光導波路２４と発光素子２５の間で必要な距離が確保できるのであれば、図８に示すように、発光素子２５を断裁溝３９から引っ込めて配置してもよい。あるいは、発光素子２５を傾斜面４４から引っ込めて配置してもよい（以下のいずれの実施例、変形例についても同様）。
【００５０】
また、上記実施例１においては、受光素子２６側で光導波路２４を断裁する際には、光導波路２４だけを断裁した。しかし、実際には、絶縁膜２３を傷つけることなく光導波路２４だけを断裁することは困難である。従って、断裁溝３８、３９と同様に電極パッド４１の内側の縁に接する個所に、絶縁膜２３で覆われた傾斜面を形成しておくのが望ましい。
【００５１】
図９は実施例１の変形例を示す拡大部分断面図である。この変形例においては、断裁溝３９の内部全体にも絶縁膜２３を形成し、シリコン基板２２の全体を絶縁膜２３で覆っている。断裁溝３９の内部全体を絶縁膜２３で覆うには、ダイシングブレードやレーザー光で断裁溝３９を切り込んだ後、熱酸化によって断裁溝３９の内部に絶縁膜２３を形成すればよい。このような変形例によれば、断裁溝３９の全体が絶縁膜２３で覆われているので、電気的なクロストークや電気信号のリークがより確実に防止される。
【００５２】
また、本実施例では、光導波路２４は樹脂製であったが、石英など他の材料によって作製されたものであってもよい。以下の実施例でも同様である。
【実施例２】
【００５３】
図１０は本発明の実施例２による光トランシーバの一部を示す拡大部分断面図である。この実施例においては、傾斜面４４の先に、傾斜面４４と反対に断裁溝３９に向けて斜め上がりに傾斜した逆傾斜面４６を設けている。そして、逆傾斜面４６の表面も絶縁膜２３で覆っている。この構造では、傾斜面４４と逆傾斜面４６との間に溝状のろう材４３の溜まり部４７ができるので、ろう材４３が垂れたときにろう材４３が溜まり部４７で保持される。よって、断裁溝３９内のシリコン基板２２が露出した部分へろう材４３が垂れるのを防ぐことができる。
【００５４】
実施例２の光トランシーバは、実施例１の光トランシーバの製造方法と同様な方法で製造される。しかし、ダイシングブレード又はレーザー光によって断裁溝３９を切り込むとき、その位置を実施例１の場合よりも発光素子２５と反対側へずらすだけで容易に製作することができる。
【実施例３】
【００５５】
図１１は本発明の実施例３による光送信機（光導波路モジュール）を示す平面図である。図１２はその発光素子近傍における拡大部分断面図である。この光送信機５１は、シリコン基板２２の上に光導波路２４を実装している。また、光導波路２４の一方端面に対向させてシリコン基板２２の長手方向の一方端部に発光素子２５を配置し、光導波路２４の発光素子２５側と反対側の端部に隣接してシリコン基板２２の長手方向の他方端部に光ファイバ保持部４０を形成したものである。
【００５６】
光導波路２４は、透明な樹脂材料からなる上クラッド２７と下クラッド２８との間に直線状のコア５２を形成したものである。この光導波路２４は、図１２に示すように、絶縁膜２３を隔ててシリコン基板２２の上に実装されている。この場合も、光導波路実装領域においてはシリコン基板２２の表面に絶縁膜２３を設けないで、シリコン基板２２の表面に光導波路２４を直接に実装するようにしてもよい。
【００５７】
シリコン基板２２の表面に実装された光導波路２４は、後述のように、ダイシング等によって端部を断裁され、それによって端面を平滑に仕上げられている。このとき、確実に端部を断裁するために、光導波路２４の端面と接する位置の断裁溝３８、３９はシリコン基板にまで到達している。
【００５８】
シリコン基板２２の表面において、コア５２の光ファイバ接続側端部と隣接する位置にはＶ溝状の光ファイバ保持部４０が凹設されている。この光ファイバ保持部４０には、光ファイバ（図示せず）が設置され、コア５２と光学的に結合される。また、シリコン基板２２の表面において、コア５２の発光素子側端部と隣接する位置には電極パッド４２が設けられている。電極パッド４２の上にろう材４３によって接合された発光素子２５は、光導波路２４の端面に対向していてコア５２と光学的に結合される。
【００５９】
発光素子２５が隣接する断裁溝３９の縁においては、図１２に示すように、電極パッド４２と断裁溝３９との間に、一段低くなった段差部分５３が設けられている。この段差部分５３の全面にもシリコン基板２２表面の絶縁膜２３と連続するように絶縁膜２３が形成されている。そして、断裁溝３９と段差部分５３とによって溝が形成されている。図１３（ａ）は発光素子２５の近傍を示す拡大平面図、図１３（ｂ）は発光素子２５を除いて電極パッド４２の近傍を表わした拡大平面図である。図１３（ａ）（ｂ）から分かるように、この実施例では段差部分５３は電極パッド４２の近傍でのみ、発光素子２５の実装領域の幅よりも広い幅にわたって形成されている。段差部分５３はシリコン基板２２の全幅にわたって形成されていてもよい（実施例１を参照）。
【００６０】
しかして、この光送信機５１においては、コア５２から出射された光は、コア５２内を伝搬し、光ファイバ保持部４０に保持されている光ファイバに結合される。
【００６１】
次に、実施例３による光送信機５１の製造方法の一例を説明する。図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）、図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、光送信機５１の製造工程を説明する図である。いずれの図面においても向かって左の図は平面を表わし、向かって右の図は図１５（ｃ）のＹ−Ｙ線断面に相当する個所の断面を表わしている。光送信機５１の製造にあたっては、図１４（ａ）に示すようなシリコン基板２２（シリコンウエハ）を用意し、その表裏両面を熱酸化させてＳｉＯ２からなる絶縁膜２３（熱酸化膜）を形成する。さらに、図１４（ｂ）に示すように、シリコン基板２２の表面において絶縁膜２３をパターニングし、シリコン基板２２の発光素子側端部のみに絶縁膜２３を残す。また、このとき、段差部分５３と等しい幅の凹部５４を絶縁膜２３に形成しておく。
【００６２】
ついで、絶縁膜２３をマスクとしてシリコン基板２２をドライエッチングする。これにより、シリコン基板２２上面の絶縁膜２３から露出している領域を１０〜２０μｍ掘り下げ、図１４（ｃ）のような段差部分５３と下段部５５を形成する。さらに、図１５（ａ）に示すように、下段部５５の絶縁膜２３が設けられている端部と反対側の端部に、異方性エッチングによってＶ溝状の光ファイバ保持部４０を形成する。この後、図１５（ｂ）に示すように、下段部５５及び光ファイバ保持部４０を熱酸化させてシリコン基板２２の表裏全面に絶縁膜２３を形成する。なお、シリコン基板２２の裏面の絶縁膜２３は除去しておいてもよい。
【００６３】
図１５（ｃ）に示すように、絶縁膜２３を介してシリコン基板２２上面の所定位置に電極パッド４２を設ける。電極パッド４２の上にＡｕＳｎその他のろう材４３を付与しておく。この状態では、電極パッド４２は絶縁膜２３によってシリコン基板２２から絶縁されている。
【００６４】
つぎに、図１６（ａ）に示すように、シリコン基板２２の表面全体に、上下クラッド２７、２８間にコア５２を埋め込んだ光導波路２４を精度良く位置決めして形成する。光導波路２４は、予め別工程で製作したものをシリコン基板２２の上面に重ね接着剤により接着固定してもよい。この場合には、シリコン基板２２の表面形状に合わせて光導波路２４の下面にも段差部分を設けておく。あるいは、半導体製造技術を利用してシリコン基板２２の上に順次下クラッド２８、コア５２、上クラッド２７を形成してもよい。ここで、最終的に光導波路を形成することになる領域では、絶縁膜２３を除去しておき、シリコン基板２２に直接光導波路２４を接着してもよい。
【００６５】
ついで、図１６（ｂ）に示すように、凹部５４内の段差部分５３を残して下段部５５の端部位置で、光導波路２４及びシリコン基板２２をダイシングブレードやレーザー光により切り込んで断裁溝３９を形成する。それと共に、光ファイバ保持部４０の端部を通過する位置でダイシングブレードやレーザー光により溝を切り込んで断裁溝３８を形成する。これによって、光導波路２４の端面が形成されると共に、断裁溝３９と段差部分５３とからなる溝が形成される。
【００６６】
そして、断裁溝３８、３９間の部分を残して光導波路２４の不要部分を剥離させる。このとき、光導波路２４の端面及び側面を滑らかにすることにより、光学的な結合損失を受けないようにしておく。
【００６７】
光導波路２４の不要部分をシリコン基板２２から剥離させる場合には、接着剤をエッチングによって除去してもよい。あるいは、接着剤として紫外線硬化型の接着剤を用いて光導波路２４をシリコン基板２２に接着するようにしてもよい。そのとき不要部分では接着剤に紫外線が照射されないようにしておけば、不要部分では接着剤が硬化しない。よって、洗浄工程のみで簡単に光導波路２４の不要部分を取り除くことができる。
【００６８】
このようにして光導波路２４から露出した電極パッド４２の上に発光素子２５を置く。そして、発光素子２５を加圧してろう材４３をリフローさせる。図１６（ｃ）に示すように、リフローさせたろう材４３によって発光素子２５を電極パッド４２に接合させる。このようにして、光送信機５１が完成する。
【００６９】
このとき、発光素子２５側では、断裁溝３９の縁に段差部分５３が形成されており、段差部分５３の表面が絶縁膜２３で覆われている。そのため、発光素子２５を光導波路２４の端面に近づけて配置しても、ろう材４３は表面張力によって発光素子２５の下面と絶縁膜２３で覆われた段差部分５３との間の空間に保持される。これにより、ろう材４３は断裁溝３９内には垂れにくくなる。よって、垂れたろう材４３がシリコン基板２２に接触することによる電気的なリークが起こりにくく、また、他の光受信機などとの間で電気的なクロストークが生じにくくなる。
【００７０】
発光素子２５を実装する際には、シリコン基板２２（シリコンウエハ）に形成した位置決め用マークを基準にして発光素子２５を位置決めする。発光素子２５を実装するための位置決め用マークは、光導波路２４を貼り合わせるための位置決め用マークを付与するのと同一のマスクでシリコン基板２２に形成するのが望ましい。同一のマスクを用いれば、光導波路２４と発光素子２５との位置ずれを小さくすることが可能になる。さらに、光ファイバ保持部４０を形成するときにも、これと同一のマスクを用いれば、光導波路２４と光ファイバとの位置精度の向上も図れる。また、発光素子２５を実装する方法としては、光導波路２４の外形パターンを実際に認識し、断裁によってシリコン基板２２に形成した端面及び側面を基準にして位置決めする方法としてもよい。
【００７１】
図１７は実施例３の変形例を示す拡大部分断面図である。この変形例においては、断裁溝３９の内部全体に絶縁膜２３を形成し、シリコン基板２２の全体を絶縁膜２３で覆っている。断裁溝３９の内部全体を絶縁膜２３で覆うには、ダイシングブレードやレーザー光で断裁溝３９を切り込んだ後、熱酸化によって断裁溝３９の内部に絶縁膜２３を形成すればよい。このような変形例によれば、断裁溝３９の全体が絶縁膜２３で覆われているので、電気的なクロストークや電気信号のリークがより確実に防止される。
【００７２】
なお、実施例１のような光トランシーバにおいて実施例３のような段差部分を設けてもよい。また、実施例３のような光送信機において実施例１のような傾斜面を設けてもよい。
【実施例４】
【００７３】
図１８は本発明の実施例４による光導波路モジュール６１を示す拡大部分断面図である。この実施例では、断裁溝３９の側壁面のうち電極パッド４２側に位置する側壁面を絶縁膜２３で覆っている。絶縁膜２３で覆う側壁面の領域は、断裁溝３９の全長（シリコン基板２２の全幅）にわたっていてもよい。また、その領域は発光素子２５の実装位置の近傍のみでもよい。このような実施例では、発光素子２５を電極パッド４２に接合するためのろう材４３が断裁溝３９内に垂れても、断裁溝３９の底面に達しない限り、電気的なリークや電気的なクロストークが発生する恐れはない。
【００７４】
このような光導波路モジュール６１を製作するには、光導波路２４及びシリコン基板２２を断裁してシリコン基板２２に断裁溝３９を切り込む。それと共に光導波路２４の不要部分を剥離させる。その後、スパッタリング等によってＳｉＯ２やＳｉＮ等の絶縁材料を斜め蒸着させて断裁溝３９の側面に絶縁膜２３を形成すればよい。
【００７５】
図１９は本発明の実施例４の変形例を示す拡大部分断面図である。この変形例においては、断裁溝３９を設けた後、断裁溝３９内に絶縁材料を蒸着等によって堆積させて、断裁溝３９の内面の全体に絶縁膜２３を形成している。よって、ろう材４３が垂れても発光素子２５とシリコン基板２２とが導通する恐れがなく、電気的なリークや電気的なクロストークをより確実に防止することができる。
【実施例５】
【００７６】
図２０は本発明の実施例５による光導波路モジュール７１を示す拡大部分断面図である。この実施例では、光導波路２４及びシリコン基板２２に断裁溝３９を切り込んで、光導波路２４の不要部分を剥離させる。その後、断裁溝３９内に絶縁材料７２を充填して断裁溝３９を絶縁材料７２で埋めている。従って、発光素子２５を電極パッド４２に接合するためのろう材４３が断裁溝３９の方向へはみ出しても、ろう材４３が断裁溝３９内に侵入する恐れがなく、電気的なリークや電気的なクロストークが発生する恐れもない。
【実施例６】
【００７７】
図２１（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の実施例６による光受信機（光ファイバモジュール）の製造工程を説明する概略断面図である。この実施例にあっては、まず図２１（ａ）に示すように、シリコン基板２２の上面に光ファイバ保持部４０やＶ溝９３を形成した後、シリコン基板２２の上面全体を熱酸化させて絶縁膜２３を形成する。また、Ｖ溝９３の近傍においてシリコン基板２２の上面に絶縁膜２３を介して電極パッド４１を設ける。そして、電極パッド４１のろう材４３を固着させておく。ついで、光ファイバ保持部４０内に光ファイバ９２を載置して光ファイバ９２を位置決めし、接着剤によって光ファイバ９２を光ファイバ保持部４０に固定する。
【００７８】
この後、図２１（ｂ）に示すように、ダイシングブレード又はレーザー光を用いて、光ファイバ９２の端部からシリコン基板２２のＶ溝９３の縁にかけて溝を切り込む。これにより、光ファイバ９２の端面を平滑に仕上げる。このとき、シリコン基板２２には、光ファイバ９２の端面を通過するようにして断裁溝３９が形成される。また、断裁溝３９の縁には、残ったＶ溝９３によって絶縁膜２３で覆われた傾斜面４４が形成される。
【００７９】
ついで、電極パッド４１の上に受光素子２６を載置して受光素子２６を光ファイバ９２の端面に近接させるように配置する。そして、ろう材４３をリフローさせて受光素子２６を電極パッド４１に接合させる。このようにして光受信機９１が完成する。受光素子２６の接合時に、溶融してリフローしたろう材４３が受光素子２６の下面から断裁溝３９側にはみ出しても受光素子２６の下面と傾斜面４４との間の空間に保持される。よって、断裁溝３９内にろう材４３が侵入するのを防止できる。この結果、この光受信機９１にあっても、ろう材４３が断裁溝３９内に侵入することによる電気的なリークや電気的なクロストークが発生する可能性を低減させることができる。
【００８０】
なお、実施例６のような光受信機においても、断裁溝３９の近傍の形状や絶縁膜２３を設ける領域などは、実施例１〜５やその変形例で述べたような種々の形態のものを用いることができる。
【００８１】
また、上記各実施例においては、発光素子２５又は受光素子２６を断裁溝３９の上方へ向けて張り出すようにして実装した。しかし、いずれの実施例又は変形例においても、図８のように発光素子２５又は受光素子２６を断裁溝３９から引っ込めた状態で実装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】従来の光導波路モジュールの一部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１による光トランシーバを示す平面図である。
【図３】実施例１の光トランシーバの発光素子近傍における拡大部分断面図である。
【図４】（ａ）は実施例１において発光素子の近傍を示す拡大平面図、（ｂ）は発光素子を除いて電極パッドの近傍を表わした拡大平面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、実施例１の光トランシーバの製造工程を説明する図である。
【図６】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、図５の工程の後の製造工程を説明する図である。
【図７】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、図６の工程の後の製造工程を説明する図である。
【図８】発光素子の実装位置の異なる例を示す拡大部分断面図である。
【図９】実施例１の変形例を示す拡大部分断面図である。
【図１０】本発明の実施例２による光トランシーバの一部を示す拡大部分断面図である。
【図１１】本発明の実施例３による光送信機を示す平面図である。
【図１２】実施例３の光送信機の発光素子近傍における拡大部分断面図である。
【図１３】（ａ）は実施例３において発光素子の近傍を示す拡大平面図、（ｂ）は発光素子を除いて電極パッドの近傍を表わした拡大平面図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、実施例３の光送信機の製造工程を説明する図である。
【図１５】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、図１４の工程の後の製造工程を説明する図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、図１５の後の製造工程を説明する図である。
【図１７】実施例３の変形例を示す拡大部分断面図である。
【図１８】本発明の実施例４による光導波路モジュールを示す拡大部分断面図である。
【図１９】本発明の実施例４の変形例を示す拡大部分断面図である。
【図２０】本発明の実施例５による光導波路モジュールを示す拡大部分断面図である。
【図２１】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の実施例６による光ファイバモジュールの製造工程を説明する概略断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
２１  光トランシーバ
２２  シリコン基板
２３  絶縁膜
２４  光導波路
２５  発光素子
２６  受光素子
２９、３０、３１、３２、３３  コア
３４  フィルタ素子
３６  フィルタ素子
３８、３９  断裁溝
４０  光ファイバ保持部
４１  電極パッド
４２  電極パッド
４３  ろう材
４４  傾斜面
５１  光送信機
５２  コア
５３  段差部分
【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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【図２１】
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