(57)【要約】【課題】  基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材を効率よく生産する製造方法を提供する。また、光路の端部にレンズが形成される光路変換用の光学部材を効率よく生産する製造方法を提供する。【解決手段】  一方のウェハ２１に複数の開口部２３（貫通孔）を形成して貫通孔基板とする。他方のウェハ２２に複数の溝部（Ｖ溝）２４と傾斜面２５とを形成してＶ溝基板２２とする。Ｖ溝２４と傾斜面２５はエッチングにより形成する。開口部２３と傾斜面２５は位置的に相互に対応するように形成される。開口部２３と傾斜面２５が対応するように貫通孔基板２１とＶ溝基板２２とを張り合わせて結合体を形成する。この開口部２３および傾斜面２５を含むように結合体をダイシングし小片化して光学部材２６を製造する。好適には光学部材２６の光路端部にレンズが形成される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材の製造方法であって、
ウェハ上に複数の傾斜面をエッチングにより形成する工程と、
板状部材に前記傾斜面に対する開口部を形成する工程と、
前記傾斜面と前記開口部とが対応するように前記ウェハと前記板状部材とを張り合わせて結合体を形成する工程と、
前記傾斜面および開口部を含むように前記結合体を小片化する工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部材の製造方法において、
前記傾斜面に金属薄膜をコーティングする工程をさらに有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学部材の製造方法において、
前記結合体を小片化する際に、複数の前記傾斜面および対応する複数の開口部を含むように小片化することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光学部材の製造方法において、
前記傾斜面を形成する工程は、異なる方向に傾斜する複数の傾斜面を形成し、
前記結合体を小片化する工程は、前記異なる方向に傾斜する複数の傾斜面および対応する複数の開口部を含むように小片化することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光学部材の製造方法において、
前記開口部にレンズを設ける工程をさらに有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光学部材の製造方法において、
前記レンズが、前記開口部に注入された樹脂により形成されることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の光学部材の製造方法において、
前記樹脂が、前記開口部から溢れ出たところで硬化することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載の光学部材の製造方法において、
前記レンズが、前記開口部の形成前に前記開口部の形成位置に形成されることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項９】
基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材の製造方法であって、
ウェハ上に複数の傾斜面をエッチングにより形成する工程と、
薄板部材上に前記傾斜面に対するレンズを形成する工程と、
前記傾斜面と前記レンズとが対応するように前記ウェハと前記薄板部材とを張り合わせて結合体を形成する工程と、
前記傾斜面およびレンズを含むように前記結合体を小片化する工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学部材の製造方法において、
前記レンズが、前記薄板部材上に配置された樹脂により形成されることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１１】
請求項６乃至８または１０に記載の光学部材の製造方法において、
前記樹脂が、紫外線照射により硬化されることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１２】
光路変換用の光学部材の製造方法であって、
部材内部に光路を変換するための傾斜面を有する管状の光路を形成する工程と、
前記管状の光路の一方の端部から樹脂を充填し、他方の端部に前記樹脂が溢れ出た状態で、前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１３】
光路変換用の光学部材の製造方法であって、
第１基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、
第２基板に前記傾斜面に対応する開口部を形成する工程と、
前記第１基板の溝部に樹脂を塗布する工程と、
前記樹脂の塗布された第１基板上に前記第２基板を重ね合わせる工程と、
前記重ね合わせにより第２基板の開口部からはみ出した前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１４】
光路変換用の光学部材の製造方法であって、
第１基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、
第２基板上に配置した薄板部材の前記傾斜面に対応する位置に開口を形成する工程と、
前記薄板部材の開口に合わせて塗布した樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、
前記第２基板の前記レンズに対応する位置に開口部を形成する工程と、
前記傾斜面と前記開口部が対応するように前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１５】
光路変換用の光学部材の製造方法であって、
基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、
薄板部材の前記傾斜面に対応する位置に開口を形成する工程と、
前記薄板部材の開口に合わせて塗布した樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、
前記傾斜面と前記レンズの位置が対応するように前記基板と前記薄板部材とを重ね合わせる工程と、
を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれかに記載の光学部材の製造方法において、
前記光路を変換するための傾斜面がエッチングにより形成されることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１７】
溝部と前記溝部端部に傾斜面を有する第１部材と、開口部を有する第２部材とを備え、前記傾斜面と前記開口部が対応するように前記第１部材と第２部材とを張り合わせることにより前記傾斜面で光路が変換される管状の光路を形成したことを特徴とする光学部材。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光学部材において、
前記管状の光路の一方にレンズを備えたことを特徴とする光学部材。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の光学部材において、
前記管状の光路に樹脂が充填されたことを特徴とする光学部材。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれかに記載の光学部材において、
前記傾斜面がエッチングにより形成されたことを特徴とする光学部材。
【請求項２１】
請求項１７乃至２０のいずれかに記載の光学部材と、前記光学部材の光路の一端と光学的に接続される光導波路とを有することを特徴とする導波路基板。
【請求項２２】
請求項２１に記載の導波路基板と、前記導波路基板に備えられた光学部材の光路の他端と光学的に接続される光素子を搭載した光モジュールとを有することを特徴とする光電融合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板内に設けられた光導波路と接続される光学部材の製造方法に係り、特に伝搬する光の光路を変換する光路変換用の光学部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路を有する電気配線基板上に光マルチチップモジュール（ＭＣＭ）を搭載する実装技術が従来から種々提案されている。この技術は、各種部品を基板上に高密度に実装し小型の光電融合基板を実現しようとするものである。これを実現するためには、例えば、基板上に実装した面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）やフォトダイオード（ＰＤ）等の光素子と、基板内に設けられた光導波路とを光学的に接続するための、９０°光路変換技術が必要である。
【０００３】
この光路変換技術としては、例えば、光素子と光導波体とを光ピンで接続するためのガイド穴を有し、この光ピンに光路変換部（例えば４５度の傾斜屈折率分布を持つ構造）を備えるもの（特許文献１）、光導波路が４５°の反射端面を有し、この反射端面で変換された光路上にレンズ部を備えるもの（特許文献２）、基体に入射光を９０°の角度で光路変換させる傾斜反射面を形成し、この傾斜反射面に周囲媒質より大きな屈折率を有する透光性媒質から成る半球体を設けたもの（特許文献３）、光学繊維を研磨して一端を略４５°の角度を有する傾斜面とし、これを２つ用意し、その傾斜面同士を接合したもの（特許文献４）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１３１０８１公報
【特許文献２】特開２００３−１７２８３７公報
【特許文献３】特開２００３−１９５１２３公報
【特許文献４】特開２００４−１９１９０３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来、高密度実装が可能で且つ光ＭＣＭの搭載精度を緩和でき、低コストで生産性にすぐれた光路変換技術（光学部材）は、提案されていない。
【０００５】
従って本発明の目的は、基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材を効率よく生産する製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、光路の端部にレンズが形成される光路変換用の光学部材を効率よく生産する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】
【０００６】
上記目的は、基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材の製造方法であって、ウェハ上に複数の傾斜面をエッチングにより形成する工程と、板状部材に前記傾斜面に対する開口部を形成する工程と、前記傾斜面と前記開口部とが対応するように前記ウェハと前記板状部材とを張り合わせて結合体を形成する工程と、前記傾斜面および開口部を含むように前記結合体を小片化する工程とを有する光学部材の製造方法により達成される。
【０００７】
ここで、前記傾斜面に金属薄膜をコーティングする工程をさらに有することができる。また、前記結合体を小片化する際に、複数の前記傾斜面および対応する複数の開口部を含むように小片化することができる。前記傾斜面を形成する工程は、異なる方向に傾斜する複数の傾斜面を形成し、前記結合体を小片化する工程は、前記異なる方向に傾斜する複数の傾斜面および対応する複数の開口部を含むように小片化することができる。前記開口部にレンズを設ける工程をさらに有することができる。前記レンズは、前記開口部に注入された樹脂により形成することができる。前記樹脂は、前記開口部から溢れ出たところで硬化することができる。また、前記レンズは、前記開口部の形成前に前記開口部の形成位置に形成することができる。
【０００８】
また、本発明は、基板内に設けられた光導波路と接続される光路変換用の光学部材の製造方法であって、ウェハ上に複数の傾斜面をエッチングにより形成する工程と、薄板部材上に前記傾斜面に対するレンズを形成する工程と、前記傾斜面と前記レンズとが対応するように前記ウェハと前記薄板部材とを張り合わせて結合体を形成する工程と、前記傾斜面およびレンズを含むように前記結合体を小片化する工程とを有するものである。ここで、前記レンズは、前記薄板部材上に配置された樹脂により形成することができる。
前記樹脂は、紫外線照射により硬化されるものとすることができる。
【０００９】
さらに、本発明は、光路変換用の光学部材の製造方法であって、部材内部に光路を変換するための傾斜面を有する管状の光路を形成する工程と、前記管状の光路の一方の端部から樹脂を充填し、他方の端部に前記樹脂が溢れ出た状態で、前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程とを有するものである。
【００１０】
また、本発明は、光路変換用の光学部材の製造方法であって、第１基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、第２基板に前記傾斜面に対応する開口部を形成する工程と、前記第１基板の溝部に樹脂を塗布する工程と、前記樹脂の塗布された第１基板上に前記第２基板を重ね合わせる工程と、前記重ね合わせにより第２基板の開口部からはみ出した前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程とを有するものである。
【００１１】
また、本発明は、光路変換用の光学部材の製造方法であって、第１基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、第２基板上に配置した薄板部材の前記傾斜面に対応する位置に開口を形成する工程と、前記薄板部材の開口に合わせて塗布した樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、前記第２基板の前記レンズに対応する位置に開口部を形成する工程と、前記傾斜面と前記開口部が対応するように前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程とを有するものである。
【００１２】
また、本発明は、光路変換用の光学部材の製造方法であって、基板に光路を変換するための傾斜面を有する溝部を形成する工程と、薄板部材の前記傾斜面に対応する位置に開口を形成する工程と、前記薄板部材の開口に合わせて塗布した樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、前記傾斜面と前記レンズの位置が対応するように前記基板と前記薄板部材とを重ね合わせる工程とを有するものである。
ここで、前記光路を変換するための傾斜面はエッチングにより形成することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る光学部材は、溝部と前記溝部端部に傾斜面を有する第１部材と、開口部を有する第２部材とを備え、前記傾斜面と前記開口部が対応するように前記第１部材と第２部材とを張り合わせることにより前記傾斜面で光路が変換される管状の光路を形成したものである。ここで、前記管状の光路の一方にレンズを備えたことができる。また、前記管状の光路に樹脂を充填することができる。さらに、前記傾斜面はエッチングにより形成することができる。
【００１４】
また、本発明に係る導波路基板は、前記光学部材と、前記光学部材の光路の一端と光学的に接続される光導波路とを有するものである。さらに、本発明に係る光電融合基板は、前記導波路基板と、前記導波路基板に備えられた光学部材の光路の他端と光学的に接続される光素子を搭載した光モジュールとを有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エッチングによって光路変換用の光学部材（光路変換部材）を製造するので、傾斜面（反射面）を高密度に作製することができ、生産性が高い。また、本発明の光学部材は簡単な構造のため、導波路基板の構造も簡略化することができる。さらに、本発明の光学部材を埋め込んだ基板に対して、光ＭＣＭの位置決めが容易なので、光ＭＣＭの搭載精度を向上することができる。また、本発明のレンズ付き光学部材を用いることで、光ＭＣＭの搭載精度を緩和することができる。さらに、本発明の光学部材を複数の光路を有するアレイ構造とすることで、多方向からの光導波路と接続することを容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る光路変換用の光学部材（光路変換部材）の製造方法を説明するが、その前にまず本発明に係る製造方法により得られる光学部材の一例について説明する。
図１は、本発明に係る製造方法により得られる光路変換用の光学部材の一例を示す断面図である。同図に示すように、本光学部材は、部材１と部材２とが張り合わされており、その両部材間にＬ字型の管状の光路３を有する。この光路３の途中に設けられた傾斜面４は光を反射してその光路を例えば９０°変換する。傾斜面４はエッチングで形成される。好適には、部材１はシリコンであり、この傾斜面４は部材１のシリコン異方性エッチングで形成される。傾斜面４の角度は例えば４５°である。また、光路３内には、好適には樹脂５が充填され、さらに好適には光路３の一方の端部にレンズ６が形成される。レンズ６は、光路３内に充填される樹脂で形成することができる。さらに、傾斜面４には、光の反射をより良好にするために、金属薄膜７をコーティングすることができる。これにより、本光学部材では、レンズ６側またはその反対側から光路３に入射した光は、傾斜面４で反射され、その光路が９０°変換され出射される。本光学部材は、傾斜面４がエッチングで形成されるので、極めて小型にでき、かつ良好な光路変換特性を得ることができる。次に、本発明に係る光学部材の製造方法を説明する。
【００１７】
（実施例１）
図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の一実施例を示す図である。まず、２つのシリコン（Ｓｉ）ウェハ２１，２２を用意する。同図（ａ）の一部拡大図に示すように、一方のＳｉウェハ２１には、複数の開口部２３（貫通孔）を形成して貫通孔基板とする。この開口部２３は、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により作成することができる。また、同図（ｂ）の一部拡大図に示すように、他方のＳｉウェハ２２には、複数の溝部（Ｖ溝）２４と傾斜面２５とを形成してＶ溝基板とする。例えば、（１００）Ｓｉウェハを用いて、異方性エッチングにより、図示のようなＶ溝２４と、このＶ溝端部に４５°傾斜面２５とを形成することができる。ここで、開口部２３と傾斜面２５は位置的に相互に対応するように形成される。次に、同図（ｃ）のように、開口部２３と傾斜面２５が対応するように貫通孔基板２１とＶ溝基板２２とを張り合わせて結合体を形成する。そして、貫通孔基板２１の開口部２３およびＶ溝基板２２の傾斜面２５を含むように結合体をダイシングし小片化して、同図（ｄ）の断面図に示すように光学部材２６を製造する。光学部材２６は、その光路が開口部２３とＶ溝２４と傾斜面２５とにより構成され、入射した光は傾斜面２５で光路が９０°変換される。
【００１８】
ここで、貫通孔基板２１の材料はＳｉを用いたが、これに限定されることはなく、精密な穴加工ができるものであればよく、例えば樹脂、金属、ガラス等でもよい。また、光学部材２６に形成される光路は中空のままでも、または透明樹脂等を充填してもよい。さらに、光路の一端にはレンズを配置することができる。このレンズの形成方法について次に説明する。
【００１９】
図３（ａ）〜（ｌ）は、本発明に係る光学部材にレンズを形成する方法の実施例を示す図である。同図（ａ）〜（ｆ）は上記溝部（Ｖ溝）の光路端部にレンズを形成する例であり、同図（ｇ）〜（ｌ）は上記開口部の光路端部にレンズを形成する例である。まず、同図（ａ）、（ｇ）のように、光学部材３００，３５０において、レンズを形成する光路端部３０１，３５１を上にして置く。次に、同図（ｂ）、（ｈ）のように、レンズを形成しない光路端部３０２，３５２から注入用部材３０３，３５３を介して透明な紫外線（ＵＶ）硬化樹脂３０４，３５４を注入する。この際、同図（ｃ）、（ｉ）のように、レンズを形成する光路端部３０１，３５１に樹脂が盛り上がるまで注入する。ここで、同図（ｄ）、（ｊ）のように、光路端部３０１，３５１に盛り上がった樹脂を表面のぬれ性をコントロールしてひろがり押さえる。続いて、同図（ｅ）、（ｋ）のように、ＵＶ照射にて樹脂を硬化させてレンズ３０５，３５５を形成する。これにより、同図（ｆ）、（ｌ）のように、レンズ付光学部材が作製される。なお、光路に注入する透明樹脂はＵＶ硬化樹脂に限定されず、例えば熱硬化樹脂でもよい。
本実施例によれば、生産性の高い光学部材の製造方法を提供することができる。
【００２０】
（実施例２）
図４（ａ）〜（ｊ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。本実施例は、２つのＳｉウェハの張り合わせ時にレンズを形成してから光学部材を切り出すものである。まず、２つのシリコン（Ｓｉ）ウェハ４１，４４を用意する。同図（ａ）のように、一方のＳｉウェハ４１には、上述の実施例１と同様にして、複数の溝部（Ｖ溝）４２と傾斜面４３とを形成してＶ溝基板とする。また、同図（ｂ）のように、他方のＳｉウェハ４４には、複数の開口部４５（貫通孔）を形成して貫通孔基板とする。この開口部４５は、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により作成することができる。ここで、傾斜面４３と開口部４５は位置的に相互に対応するように形成される。同図（ｃ）はＶ溝基板４１の断面を示す図であり、同図（ｄ）は貫通孔基板４４の断面を示す図である。次に、同図（ｅ）のように、Ｖ溝基板４１上に透明のＵＶ硬化性樹脂４６を多めに塗布する。続いて、同図（ｆ）のように、傾斜面４３と開口部４５が対応するようにＶ溝基板４１と貫通孔基板４４とを張り合わせて結合体を形成する。この張り合わせ時に、同図（ｇ）のように、樹脂４６が開口部４５を通って貫通孔基板４４上まではみ出す。そこで、同図（ｈ）のように、ＵＶ照射にて樹脂を硬化させてレンズ４７を形成する。その後、同図（ｉ）の破線で示すように、Ｖ溝基板４１の傾斜面４３および貫通孔基板４４の開口部４５を含むように結合体をダイシングし小片化して、同図（ｊ）に示すように光路変換用のレンズ付き光学部材４８を製造する。
【００２１】
ここで、貫通孔基板４４の材料はＳｉを用いたが、これに限定されることはなく、精密な穴加工ができるものであればよく、例えば樹脂、金属、ガラス等でもよい。また、光路に注入する透明樹脂はＵＶ硬化樹脂に限定されず、例えば熱硬化樹脂でもよい。
本実施例によれば、量産性にすぐれたレンズ付き光学部材の製造方法を提供することができる。
【００２２】
（実施例３）
図５（ａ）〜（ｉ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。本実施例は、貫通孔基板における開口部の形成前にレンズをその開口部の形成位置に形成ものである。まず、２つのシリコン（Ｓｉ）ウェハ５１，５４を用意する。同図（ａ）のように、一方のＳｉウェハ５１には、上述の実施例１と同様にして、複数の溝部（Ｖ溝）５２と傾斜面５３とを形成してＶ溝基板とする。同図（ｃ）は、Ｖ溝基板５１の断面を示す図である。また、同図（ｂ）のように、他方のＳｉウェハ５４には、複数の開口部５５（貫通孔）を形成して貫通孔基板とするが、本実施例では、この開口部５５を形成する前に、その開口部の形成位置に次のようにしてレンズを形成する。すなわち、同図（ｄ）のように、Ｓｉウェハ５４上に配置された薄板部材（フィルム）５６においてレンズを形成する位置５７を開口して、周囲に撥水性の素材でパターンニング（または、レンズに対応する位置を親水性の素材でパターンニング）する。そして、同図（ｅ）のように、このパターン開口の位置５７に合わせて複数のレンズ５８を形成する。レンズ５８は、例えば透明なＵＶ硬化性樹脂をスクリーン印刷やディッピングで一括形成することが望ましい。しかし、インクジェット装置やディスペンス装置等でレンズ５８を個別形成することもできる。個別形成の場合、マスク不要のメリットがある。レンズ５８を形成後、同図（ｆ）のように、Ｓｉウェハ５４を反転し、レンズ５８に対応する位置に開口部５５を形成する。開口部５５は、レーザーまたはＲＩＥにより形成することができる。次に、同図（ｇ）のように、Ｖ溝基板５１とレンズ５８を形成した貫通孔基板５４とを張り合わせて結合体を形成する。その後、同図（ｈ）の破線で示すように、Ｖ溝基板５１の傾斜面５３および貫通孔基板５４の開口部５５を含むように結合体をダイシングし小片化して、同図（ｉ）に示すように光路変換用のレンズ付き光学部材５９を製造する。
【００２３】
ここで、貫通孔基板５４の材料はＳｉを用いたが、これに限定されることはなく、精密な穴加工ができるものであればよく、例えば樹脂、金属、ガラス等でもよい。
本実施例によれば、量産性にすぐれたレンズ付き光学部材の製造方法を提供することができる。また、光学部材内に形成される光路には樹脂が充填されていないため、光学部材を低コストで製造することができる。
【００２４】
（実施例４）
図６（ａ）〜（ｈ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。本実施例は、貫通孔基板を用いることなく、複数のレンズを薄板部材上に形成するものである。まず、シリコン（Ｓｉ）ウェハ６１と同形状の薄板部材（フィルム）６４を用意する。同図（ａ）のように、Ｓｉウェハ６１には、上述の実施例１と同様にして、複数の溝部（Ｖ溝）６２と傾斜面６３とを形成してＶ溝基板とする。同図（ｃ）は、Ｖ溝基板６１の断面を示す図である。また、同図（ｂ）のように、フィルム６４には、次のようにしてレンズを形成する。すなわち、同図（ｄ）のように、フィルム６４においてレンズを形成する位置６５を開口して、周囲に撥水性の素材でパターンニング（または、レンズに対応する位置を親水性の素材でパターンニング）する。そして、同図（ｅ）のように、このパターン開口の位置６５に合わせて複数のレンズ６６を形成する。レンズ６６は、例えば透明なＵＶ硬化性樹脂をスクリーン印刷やディッピングで一括形成することが望ましい。しかし、インクジェット装置やディスペンス装置等でレンズ６６を個別形成することもできる。個別形成の場合、マスク不要のメリットがある。次に、同図（ｆ）のように、Ｖ溝基板６１とレンズ６６を形成したフィルム６４とを張り合わせて結合体を形成する。その後、同図（ｇ）の破線で示すように、Ｖ溝基板６１の傾斜面５３およびレンズ６６を含むように結合体をダイシングし小片化して、同図（ｈ）に示すように光路変換用のレンズ付き光学部材６７を製造する。
【００２５】
ここで、フィルム６４は、使用する波長の光源に対して透過性のよいものを選ぶ。また、フィルム６４は、本実施例のように後付でレンズを形成するのではなく、あらかじめレンズの形成されたフィルムを用いてもよい。
本実施例によれば、量産性にすぐれたレンズ付き光学部材の製造方法を提供することができる。また、Ｖ溝基板上にレンズ付フィルムを配置しただけの構成のため、光学部材の薄型化および軽量化を実現することができる。
【００２６】
（実施例５）
図７は、本発明に係る光学部材を用いた光電融合基板の作製方法の一実施例を示す図である。本実施例では、次のようにして光マルチチップモジュール（ＭＣＭ）を搭載した光電融合基板を作製する。まず、上述の実施例１に示す方法でレンズ付き光学部材７１を製造する。一方、コア層７２およびクラッド層７３からなる光導波路７４を有する導波路基板７５を形成する。この導波路基板７５に光学部材７１を埋め込む。この場合、光学部材７１を基板７５に配置してから光導波路７４を形成してもよいし、光導波路７４を基板７５に形成した後に基板７５に穴をあけて光学部材７１を配置してもよい。導波路基板７５の表面には図示しない電気配線が設けられている。この基板７５上に光ＭＣＭ７６を搭載する。光ＭＣＭ７６は、発光素子（および／または受光素子）７７とそれに接続された電気回路７８とを備える。光ＭＣＭ７６の下部には半田ボール７９が設けられており、これにより光ＭＣＭ７６を導波路基板７５上に固定する。導波路基板７５と光ＭＣＭ７６との位置合わせは、光学部材７１に設けられたレンズ７０または図示しない溝を認識して行う。例えば、レンズ７０の光軸と発光素子７７の中心とが一致するように位置合わせをする。以上のようにして、光ＭＣＭを搭載した光電融合基板を作製する。
【００２７】
一般的に、光導波路に対する光ＭＣＭの搭載精度は、非常に高精度（±５μｍ以下）が要求される。本実施例によれば、光学部材に設けられたレンズや溝を認識することにより、基板と光ＭＣＭとの位置合わせを容易かつ良好に行うことができる。
【００２８】
（実施例６）
図８（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。本実施例では、複数の光導波路と接続可能なアレイ構造を有する光学部材について３つの例を示す。図８（ａ）は、並列アレイ状の光導波路と接続するための光学部材の一例を示す斜視図である。本光学部材は、上述の実施例と同様な方法で、貫通孔基板８１とＶ溝基板８２との結合体を作製し、この結合体を３つの光路が形成されるようにダイシングし小片化したブロックである。本例では、貫通孔基板８１とＶ溝基板８２とを張り合わせた後で小片化したが、貫通孔基板８１とＶ溝基板８２をそれぞれ小片化した後で、各小片を張り合わせてもよい。いずれにしても、開口部８３と傾斜面８４が対応するように両者が張り合わされる。このように小片化された光学部材の断面図を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）において、溝部（Ｖ溝）８５の長手方向を指す矢印は本光学部材が接続される光導波路の方向を示している。
【００２９】
図８（ｃ）は、対向する２方向の光導波路と接続するための光学部材の一例を示す斜視図である。本光学部材は、上述の実施例と同様な方法で、貫通孔基板８６とＶ溝基板８７との結合体を作製し、この結合体を互いに逆方向に伸びる３組の光路が形成されるようにダイシングし小片化したブロックである。本例では、貫通孔基板８６とＶ溝基板８７とを張り合わせた後で小片化したが、貫通孔基板８６とＶ溝基板８７をそれぞれ小片化した後で、各小片を張り合わせてもよい。いずれにしても、開口部８８と傾斜面８９が対応するように両者が張り合わされる。このように小片化された光学部材の断面図を図８（ｄ）に示す。図８（ｄ）において、溝部（Ｖ溝）９０の長手方向を指す矢印は本光学部材が接続される光導波路の方向を示している。
【００３０】
図８（ｅ）は、４方向からの光導波路と接続するための光学部材の一例を示す斜視図である。本光学部材は、上述の実施例と同様な方法で、貫通孔基板９１とＶ溝基板９２との結合体を作製し、この結合体を４方向に伸びる光路が形成されるようにダイシングし小片化したブロックである。本例では、貫通孔基板９１とＶ溝基板９２とを張り合わせた後で小片化したが、貫通孔基板９１とＶ溝基板９２をそれぞれ小片化した後で、各小片を張り合わせてもよい。いずれにしても、開口部９３と傾斜面９４が対応するように両者が張り合わされる。このように小片化された光学部材の断面図を図８（ｆ）に示す。図８（ｆ）において、溝部（Ｖ溝）９５の長手方向を指す矢印は本光学部材が接続される光導波路の方向を示している。
【００３１】
以上のように、本発明に係る光学部材は、異方性エッチングで反射面（ミラー）を形成するため、高密度に反射面を配置することが可能である。また、ウェハ単位で生産可能なため生産性にすぐれており、光学部材を安価に製造することができる。またレンズ付き光学部材を用いることで光ＭＣＭの搭載精度自体の緩和が可能となり光導波路基板の生産性を改善できる。また、本発明では、９０°光路変換部材を用いることで、接続されるべき光路の位置を直接認識可能であり、高精度な位置合わせが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は基板内に設けられた光導波路と接続される光学部材の製造方法に係り、特に光導波路を伝搬する光の光路を変換する光路変換用の光学部材の製造方法に関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る製造方法により得られる光路変換用の光学部材の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の一実施例を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｌ）は、本発明に係る光学部材にレンズを形成する方法の実施例を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｊ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。
【図７】本発明に係る光学部材を用いた光電融合基板の作製方法の一実施例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る光学部材の製造方法の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２  部材
３  光路
４  傾斜面
５  樹脂
６  レンズ
７  金属薄膜
２１，２２  シリコンウェハ
２３  開口部（貫通孔）
２４  溝部（Ｖ溝）
２５  傾斜面
２６  光学部材
３００，３５０  光学部材
３０１，３５１  レンズを形成する光路端部
３０２，３５２  レンズを形成しない光路端部
３０３，３５３  注入用部材
３０４，３５４  樹脂
３０５，３５５  レンズ
【図１】
2006267346.tif 000003
【図２】
2006267346.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006267346.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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