(57)【要約】【課題】発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせ精度を向上させつつ、発光素子又は受光素子と外部端子との電気的接続を容易に図る。【課題手段】光通信モジュールを、光導波路と、光導波路の一方端面側に光ファイバ挿入用のガイド（１３１）とが設けられている絶縁性の第１の板状部材（１３）と、第１の板状部材の上方に設けられた導電性の第２の板状部材（１５）と、第１の板状部材の下方に設けられた導電性の第３の板状部材（１１）と、第１の板状部材の光導波路の他方端面側に設けられた発光素子又は受光素子を有する素子部（３１）と、を有するよう構成し、素子部を、前記第２の板状部材（１５）および第３の板状部材（１１）と電気的に接続する。このように、第１および第２の板状部材を導電性とし、これらを外部接続端子として使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路と、前記光導波路の一方端面側に光ファイバ挿入用のガイドとが設けられている絶縁性の第１の板状部材と、
前記第１の板状部材の上方に設けられた導電性の第２の板状部材と、
前記第１の板状部材の下方に設けられた導電性の第３の板状部材と、
前記第１の板状部材の前記光導波路の他方端面側に設けられた発光素子又は受光素子を有する素子部と、を有し、
前記素子部は、前記第２の板状部材および第３の板状部材と電気的に接続されていることを特徴とする光通信モジュール。
【請求項２】
前記素子部は、薄膜状の素子よりなり、前記光導波路の他方端面に密着されていることを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
【請求項３】
前記素子部は、少なくとも２つの電極を有し、前記光導波路の他方端面に前記発光素子又は受光素子が対向するよう配置され、前記第２および第３の板状部材の側面と前記電極がそれぞれ対向するようフェイスダウンボンディングされていることを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
【請求項４】
前記ガイドに、光ファイバが挿入されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の光通信モジュール。
【請求項５】
前記光通信モジュールは、さらに、
第１および第２端子を有するソケットを有し、
前記第１および第２端子と前記第２および第３の板状部材が接触するよう装着されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の光通信モジュール。
【請求項６】
前記光通信モジュールは、さらに、
少なくとも２つの導電性部が設けられた電子基板を有し、
前記導電性部と前記第２および第３の板状部材がそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の光通信モジュール。
【請求項７】
複数の光導波路と、前記複数の光導波路の一方端面側にそれぞれ設けられた光ファイバ挿入用の複数のガイドと、が設けられている絶縁性の第１の板状部材と、
前記第１の板状部材の上方に設けられた第２の板状部材と、
前記第１の板状部材の下方に設けられた第３の板状部材と、
前記第１の板状部材の前記複数の光導波路の一方端面側にそれぞれ設けられた発光素子又は受光素子を有する複数の素子部と、を有し、
前記第２の板状部材は、前記複数のガイド上に位置する複数の第１導電性部と前記複数の第１導電性部を電気的に絶縁する複数の第１絶縁部とを有し、
前記第３の板状部材は、前記複数のガイド下に位置する複数の第２導電性部と前記複数の第２導電性部を電気的に絶縁する複数の第２絶縁部とを有し、
前記複数の素子部は、それぞれ、その上部に位置する前記第１導電性部およびその下部に位置する第２導電性部と電気的に接続されていることを特徴とする光通信モジュール。
【請求項８】
前記光通信モジュールは、さらに、
複数の第１および第２端子を有するソケットを有し、
前記第１および第２端子と前記第１および第２導電性部がそれぞれ接触するよう装着されていることを特徴とする請求項７記載の光通信モジュール。
【請求項９】
前記光通信モジュールは、さらに、
上部に複数の導電性部が設けられた電子基板を有し、
前記導電性部と前記第２および第３の板状部材がそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項７記載の光通信モジュール。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項記載の光通信モジュールを有することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
光導波路と、前記光導波路の一方端面側に光ファイバ挿入用のガイドとが設けられている絶縁性の第１の板状部材を、導電性の第２の板状部材と、導電性の第３の板状部材とで挟持するよう接合する工程と、
前記第１の板状部材の前記光導波路の他方端面側に、発光素子又は受光素子を有する素子部を接合する工程と、
前記ガイドに光ファイバを挿入する工程と、
を有することを特徴とする光通信モジュールの製造方法。
【請求項１２】
第１および第２端子を有するソケットに、接合された前記第１乃至第３の板状部材を装着する工程であって、前記第１および第２端子と前記第２および第３の板状部材が接触するよう装着する工程、
を有することを特徴とする請求項１１記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項１３】
少なくとも２つの導電性部が設けられた電子基板に、接合された前記第１乃至第３の板状部材を搭載し、前記導電性部と前記第２および第３の板状部材とを電気的に接続する工程を有することを特徴とする請求項１１記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項記載の光通信モジュールの製造方法を有す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、光通信モジュールおよびその製造方法に関し、特に、発光素子又は受光素子と光ファイバとを光学的に接続する光通信モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いたデータの伝送が行われている。かかる技術は、海底ケーブルなどに代表される長距離通信技術に始まり、最近では、サーバーエリアネットワーク（ＳＡＮ）のような各種機器間のデータ伝送にも応用されている。
【０００３】
この光ファイバの末端には、発光素子又は受光素子を備えるモジュールと呼ばれる部品が取り付けられている。例えば、下記特許文献１には、レンズが光半導体素子から出射される光の光路上に配置される光半導体素子モジュールにおいて、上記レンズを収容するレンズホルダを光の光路上で固定するときに生ずる回転誤差による光軸の角度ずれを少なくする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２４３６８８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５９９９号公報
【特許文献３】特開２００４−２６４５０５号公報
【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、上記特許文献１に記載の光通信用モジュールでは、発光素子又は受光素子、レンズ及び光ファイバのコア端面の相互間を、高い精度で位置あわせしなければならず、しかも上記各要素の取り付けが３次元の自由度を持つため、その調整に手間がかかり、高いコストを要するという問題点があった。
【０００５】
そこで、本出願人においては、特開２００４−３２５９９９号公報（特許文献２）や、特開２００４−２６４５０５号公報（特許文献３）に記載のように光通信モジュール構成の各種改良を検討している。
【０００６】
しかしながら、上記公報に記載の技術においては、光通信モジュール内の発光素子又は受光素子の電気的接続構成の検討が不十分であった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせ精度を向上させつつ、発光素子又は受光素子と外部端子との電気的接続を容易に図ることができる光通信モジュールを提供することを目的とする。また、光通信モジュールの製造工程を簡略化し、製造コストを低減できる光通信モジュールの製造方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る光通信モジュールは、光導波路と、前記光導波路の一方端面側に光ファイバ挿入用のガイドとが設けられている絶縁性の第１の板状部材と、前記第１の板状部材の上方に設けられた導電性の第２の板状部材と、前記第１の板状部材の下方に設けられた導電性の第３の板状部材と、前記第１の板状部材の前記光導波路の他方端面側に設けられた発光素子又は受光素子を有する素子部と、を有し、前記素子部は、前記第２の板状部材および第３の板状部材と電気的に接続されている。
【０００９】
かかる構成によれば、発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせ精度を向上させることができる。また、第１および第２の板状部材が導電性であるため、これらを外部接続用の端子として使用することができる。
【００１０】
前記素子部は、薄膜状の素子よりなり、前記光導波路の他方端面に密着されている。かかる構成によれば、発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせ精度をさらに向上させることができる。また、光結合効率を向上させることができる。
【００１１】
前記素子部は、少なくとも２つの電極を有し、前記光導波路の他方端面に前記発光素子又は受光素子が対向するよう配置され、前記第２および第３の板状部材と前記電極がそれぞれ対向するようフェイスダウンボンディングされている。このように、素子部が、例えば、バンプのような電極を有するデバイスであっても、フェイスダウンボンディングにより第２および第３の板状部材と接続することができる。
【００１２】
前記ガイドに、光ファイバが挿入されている。このように、ガイドに光ファイバを挿入するだけで、発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせが可能となる。
【００１３】
前記光通信モジュールは、さらに、第１および第２端子を有するソケットを有し、前記第１および第２端子と前記第２および第３の板状部材が接触するよう装着されている。かかる構成によれば、ソケットの端子と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００１４】
前記光通信モジュールは、さらに、少なくとも２つの導電性部が設けられた電子基板を有し、前記導電性部と前記第２および第３の板状部材が電気的に接続されている。かかる構成によれば、電子基板と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００１５】
（２）本発明に係る光通信モジュールは、複数の光導波路と、前記複数の光導波路の一方端面側にそれぞれ設けられた光ファイバ挿入用の複数のガイドと、が設けられている絶縁性の第１の板状部材と、前記第１の板状部材の上方に設けられた第２の板状部材と、前記第１の板状部材の下方に設けられた第３の板状部材と、前記第１の板状部材の前記複数の光導波路の一方端面側にそれぞれ設けられた発光素子又は受光素子を有する複数の素子部と、を有し、前記第２の板状部材は、前記複数のガイド上に位置する複数の第１導電性部と前記複数の第１導電性部を電気的に絶縁する複数の第１絶縁部とを有し、前記第３の板状部材は、前記複数のガイド下に位置する複数の第２導電性部と前記複数の第２導電性部を電気的に絶縁する複数の第２絶縁部とを有し、前記複数の素子部は、それぞれその上部に位置する前記第１導電性部およびその下部に位置する第２導電性部と電気的に接続されている。
【００１６】
かかる構成によれば、複数の発光素子又は受光素子と複数の光ファイバのそれぞれの位置あわせ精度を向上させることができる。また、複数のチャネルを有する信号の伝送や送受信を行うことができる。また、複数の第１および第２導電性部を絶縁部で電気的に分離したので、これら導電性部で伝送される信号間の振動（相互影響）を低減することができる。よって、高周波帯域の信号の伝送が可能となる。
【００１７】
前記光通信モジュールは、さらに、複数の第１および第２端子を有するソケットを有し、前記第１および第２端子と前記第１および第２導電性部が接触するよう装着されている。かかる構成によれば、ソケットの端子と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００１８】
前記光通信モジュールは、さらに、複数の導電性部が設けられた電子基板を有し、前記導電性部と前記第２および第３の板状部材がそれぞれ電気的に接続されている。かかる構成によれば、電子基板と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００１９】
（３）本発明に係る電子機器は、上記光通信モジュールを有することを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、電子機器の特性を向上させることができる。
【００２１】
（４）本発明に係る光通信モジュールの製造方法は、光導波路と、前記光導波路の一方端面側に光ファイバ挿入用のガイドとが設けられている絶縁性の第１の板状部材を、導電性の第２の板状部材と、導電性の第３の板状部材とで挟持するよう接合する工程と、前記第１の板状部材の前記光導波路の他方端面側に、発光素子又は受光素子を有する素子部を接合する工程と、前記ガイドに光ファイバを挿入する工程と、を有する。
【００２２】
かかる方法によれば、発光素子又は受光素子と光ファイバの位置あわせ精度を向上させることができる。また、第１および第２の板状部材が導電性であるため、これらを外部接続端子として以降の工程において、容易に電子基板等と接続することができる。また、製造コストを低減することができる。
【００２３】
第１および第２端子を有するソケットに、接合された前記第１乃至第３の板状部材を装着する工程であって、前記第１および第２端子と前記第２および第３の板状部材が接触するよう装着する工程を有する。かかる方法によれば、ソケットの端子と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００２４】
上部に少なくとも２つの導電性部が設けられた電子基板に、接合された前記第１乃至第３の板状部材を搭載し、前記導電性部と前記第２および第３の板状部材とを電気的に接続する工程を有する。かかる方法によれば、電子基板と素子部（第２および第３の板状部材）との接続を容易に図ることができる。
【００２５】
（５）本発明に係る電子機器の製造方法は、上記光通信モジュールの製造方法を有する。
【００２６】
かかる方法によれば、高性能の電子機器を低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
＜実施の形態１＞
（光通信モジュール構成）
図１〜図５を参照しながら、本実施の形態の光通信モジュールの構成について説明する。図１は、本実施の形態の光通信モジュールの構成を示す斜視図である。図２は、本実施の形態の光通信モジュールの構成を示す分解斜視図である。図３は、本実施の形態の光通信モジュールの上面図、図４および図５は、断面図である。図４および図５は、図３のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面に対応する。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態の光通信モジュールは、複数の板状部材（ブロック）よりなる。
【００２９】
即ち、本実施の形態の光通信モジュールは、板状部材１１と板状部材１５との間に板状部材１３が挟持された構成を有する。ここで、板状部材１１および１５は、導電性材料よりなる。また、板状部材１３は、２枚（２層）の絶縁性の板状部材１３Ａおよび１３Ｂよりなる。これらの板状部材１３Ａ、１３Ｂには、それぞれ光ファイバ２１の挿入部となる切り欠き（ガイド、凹部、開口部）１３１Ａ、１３１Ｂが設けられている（図２参照）。また、下層の板状部材１３Ａの表面部には、光導波路１３３が設けられている。この光導波路１３３は、例えば、板状部材１３Ａの表面の溝Ｇ（図６（Ａ）参照）に埋め込まれた樹脂材料よりなる。また、この光導波路１３３は、板状部材１３Ａの一端部（ここでは、側面ＳＣの略中央部）から上記切り欠き１３１Ａまで延在している。ここで、側面ＳＣとは、光ファイバ２１と直交する側面の内、挿入部と逆側の側面を言う。
【００３０】
ここで、光導波路１３３の一端部には、微小タイル状光素子（素子部）３１が設けられている。この微小タイル状光素子３１は、微小なタイル形状（板形状、薄膜）の半導体デバイスであり、例えば厚さ１μｍから２０μｍ、縦横の大きさ数十μｍから数百μｍの四角形板状部材である。なお、微小タイル状素子の形状は四角形に限定されず、他の形状であってもよい。
【００３１】
この微小タイル状光素子３１は、発光素子又は受光素子を有する。この発光素子又は受光素子（以下「素子部」という）が、光導波路１３３と対向するよう位置あわせされている。また、微小タイル状光素子３１は、パッド電極（外部接続用端子）３３Ａ、３３Ｂを有し（図８（Ａ）参照）、このパッド電極３３Ａおよび３３Ｂは、それぞれ板状部材１１、１５と導電性部材３５Ａ、３５Ｂを用いて接続されている。
【００３２】
微小タイル状光素子３１が備える発光素子としては、面発光レーザが好適である。その他に、ＬＥＤなどを適用することができる。また、微小タイル状光素子３１が備える受光素子としては、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタなどを適用することができる。ここで、フォトダイオードとしては、ＰＩＮ型フォトダイオード、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）、ＭＳＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型フォトダイオードを用途に応じて選ぶことができる。ＡＰＤは、光感度、応答周波数ともに高い。ＭＳＭ型フォトダイオードは、構造が単純で増幅用トランジスタとともに集積化しやすい。これら微小タイル状光素子３１は光導波路１３３に対向する面から光を放射あるいは受光が行えるよう設計されている。
【００３３】
なお、光導波路１３３は、板状部材１３を貫くように設けられているものであって、上記樹脂以外に光が伝播する部材（固体、液体又は気体を含む）であれば、他の材料を用いてもよい。
【００３４】
このように、光導波路１３３の一方端面側に挿入される光ファイバ２１と、光導波路１３３の他方端面側に設けられた微小タイル状光素子３１が、光導波路１３３を介して光結合される。なお、光ファイバ２１の外周にはフェルール２３が配置されている。
【００３５】
上記構成によれば、微小タイル状光素子３１と光導波路１３３の他方端面との位置あわせは、微小タイル状光素子３１を板状部材１３の側面（ＳＣ）上で、２次元について位置決めするだけでよい。
【００３６】
また、切り欠き１３１に光ファイバ２１の一端を挿入するだけで、光ファイバ２１と微小タイル状光素子３１の発光素子又は受光素子とを高い光結合効率で接続することができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態によれば、板状部材１１、１５を導電性材料で構成し、微小タイル状光素子３１のパッド電極３３Ａ、３３Ｂを接続したので、板状部材１１、１５自身を外部引き出し電極として使用することができる。
【００３８】
よって、追って詳細に説明するように、例えば、光通信モジュール（板状部材１１、１３および１５）を電子基板１００上に実装する際の電気的接続が容易となる。
【００３９】
以下に、本実施の形態の光通信モジュールの製造方法を説明するとともに、その構成をさらに明確にする。
（光通信モジュールの製造方法）
図６〜図８は、本実施の形態の光通信モジュールの製造方法を示す斜視図である。
【００４０】
まず、板状部材１３の製造方法を図６を参照しながら説明する。図６（Ａ）に示すように、絶縁性の板状部材１３Ａを準備し、その中央部に溝Ｇを形成する。この溝Ｇは、エッチング法や切削法、レーザ加工法などで形成することができる。また、スタンパや射出整形により溝Ｇを形成してもよい。
【００４１】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、溝Ｇ内に樹脂を埋め込む。この樹脂は、溝Ｇ内を含む板状部材１３Ａの全面に液状部材を塗布し、板状部材１３Ａの表面の樹脂を除去することにより形成する。また、溝Ｇ内部にのみ液状樹脂をディスペンサやインクジェット法などを用いて吐出し、形成してもよい。
【００４２】
次いで、図６（Ｃ）に示すように、板状部材１３Ａ上に板状部材１３Ｂを接合する（張りあわせる）。この接合には、例えば絶縁性の接着剤を用いることができる。あるいは溝Ｇを埋め込む樹脂を接着剤として兼用してもよい。つまり溝Ｇ内を含む板状部材１３Ａの全面に液状部材を塗布し、板状部材１３Ｂを圧接してもよい。
【００４３】
ここで、板状部材１３Ａおよび１３Ｂの厚さＴＡ、ＴＢの和は、フェルール２３の外径の直径とほぼ等しいか、若干のゆとりを与えるべく、少し大きく設定される。また、厚さＴＡは、光ファイバ２１の高さと対応するよう設定される。即ち、板状部材１３Ａの光導波路１３３が接合後の厚さの略中心部Ｃに位置するよう設定される。
【００４４】
次いで、図６（Ｄ）に示すように、接合させた板状部材１３Ａ、１３Ｂに、光ファイバの挿入用の切り欠き１３１（１３１Ａ、１３１Ｂ）を形成する。この切り欠きは、切削加工やレーザ加工により形成することができる。ここでは、接合させた板状部材１３Ａ、１３Ｂの一辺の略中央部から幅Ｗ長さＬに渡って切り欠き１３１を形成する。幅Ｗは、フェルール２３の外径の直径とほぼ等しいか、若干のゆとりを与えるべく、少し大きく設定される。
【００４５】
なお、幅Ｗを開放端部に向かって大きくし、テーパー形状とするとより良い。また、開放端部を面取りしてもよい。このように、切り欠きの形状を工夫することにより、光ファイバ（フェルール２３）２１が差し込み易くなる。ここで、光ファイバ２１の挿入方向をｘ方向、それと直交する方向をｙ方向、さらに、板状部材１３Ａ、１３Ｂの積層方向をｚ方向とする。
【００４６】
また、ここでは、光導波路１３３を四角柱形状とし、その四角柱形状の上面が板状部材１３Ａの上面と面一となるように構成したが、光導波路１３３の形状は四角柱形状に限定されるものではない。例えば、四角柱以外の多角柱形状、円柱形状又は楕円柱形状としてもよい。また、光導波路１３３の上面が板状部材１３Ａの表面と面一となるように、その光導波路１３３を設けることが好ましいが、板状部材の内部を貫くように光導波路１３３を形成してもよい。もちろん光導波路１３３は、板状部材１３Ｂの裏面に設けてもよい。また光導波路１３３が板状部材１３Ａ、１３Ｂに半分ずつ埋め込まれるように形成してもよい。このようにすると、円筒形状の光導波路１３３も簡易に形成することができる。
【００４７】
次いで、図７に示すように、板状部材１５を板状部材１３上に接着剤などを用いて接合し、さらに、板状部材１１を板状部材１３下に接合する。即ち、板状部材１３を板状部材１１および１５で挟持するよう接合する。ここでは、板状部材１５は、板状部材１３よりｘ方向の長さが短く、その接合面の光ファイバ挿入側がテーパー形状となっている（面取りしてある）。また、板状部材１１は、板状部材１３よりｘ方向の長さが長い。また、各板状部材１１、１３および１５の光ファイバ挿入側と逆側の側面ＳＣは、一連の面となるよう位置あわせされている。
【００４８】
次いで、図８に示すように、側面ＳＣに、側面ＳＣから露出する光導波路１３３と、微小タイル状光素子３１を位置あわせし、接着剤などで接合する。次いで、微小タイル状光素子３１の表面（接合面と逆側の面）に位置するパッド電極３３Ａと、板状部材１１との間を、導電性部材３５Ａで接続する（電気的配線を施す）。また、微小タイル状光素子３１の表面に位置するパッド電極３３Ｂと、板状部材１５との間を、導電性部材３５Ａで接続する。導電性材料（配線）３５Ａ、３５Ｂは、例えば、ディスペンサ描画法やインクジェット法、スクリーン印刷法、タンポ印刷法などを用いて導電性ペーストや導電性インクをパッド電極上から板状部材まで塗布し、固化することにより形成することができる。
【００４９】
このように、本実施の形態によれば、微小タイル状光素子３１を用い密着実装したので、素子部と光導波路１３３との間隔を微小とすることができ、光結合効率を向上させることができる。また、微小タイル状光素子３１を用いたので、パッド電極３３Ａ、３３Ｂと側面ＳＣとの段差が低減され、配線３５Ａ、３５Ｂの形成が容易となる。
【００５０】
次いで、切り欠き１３１内にフェルール２３が装着された光ファイバ２１を挿入し、接着剤などで固定する。この後、側面ＳＣを絶縁性樹脂で覆い、微小タイル状光素子３１、配線３５Ａおよび３５Ｂを保護する。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、板状部材１１、１５を導電性材料で構成し、微小タイル状光素子３１の端子３３Ａ、３３Ｂを接続したので、板状部材１１、１５自身を外部引き出し電極として使用することができる。また、外部引き出し電極を別途形成する工程を省略することができる。また、微小タイル状光素子３１を板状部材１１、１５の極近傍に実装する構造であるため、板状部材１１、１５を金属やグラファイト、カーボンナノチューブ複合材などの導電性に加えて良好な熱伝導性を具えた材質を用いることにより微小タイル状光素子３１の放熱性が高まり、素子特性が向上する。
【００５２】
以下に、光通信モジュールの接続方法について、図９および図１０を参照しながら説明する。図９および図１０は、電子基板と光通信モジュールの接続方法の一例を示す図である。図９は、断面図、図１０は斜視図である。
【００５３】
図９においては、電子基板１００上の電極（端子、配線）１００ａと対向する電極１０３ａが設けられたソケット１０３を有する。ソケット１０３の高さ（電極１００ａと１０３ａとの距離）は、光通信モジュールの厚さ（板状部材１１、１３および１５の厚さの総和）と同程度に設定されており、光通信モジュールを挿入することで、電極１００ａと導電性の板状部材１１が接触し、電極１０３ａと導電性の板状部材１５が接触する。よって、これらの電極１００ａ、１０３ａと、微小タイル状光素子３１との電気的接続が図られる。即ち、電子基板１００から出力される信号を微小タイル状光素子３１によって光信号に変換し、光ファイバ２１に伝送することができる。また、逆に、光ファイバ２１に伝送された信号を、微小タイル状微小タイル状光素子３１によって電気信号に変換し、電子基板１００に入力することができる。なお、電子基板１００を用いず、ソケット内部に対向する電極１００ａ、１０３ａを設け、当該ソケットを電子機器の内部に内蔵させてもよい。
【００５４】
また、図９においては、ソケット１０３を用いたが、図１０に示すように、光通信モジュール自身を直接、電子基板上のランド（導電性部、配線部、配線パターン）に実装してもよい。
【００５５】
ここでは、まず、図１０に示すように、電子基板１００上のランド１０５a、１０５ｂの上部に光通信モジュール（板状部材１１、１３および１５）を配置する。この際、側面ＳＣと直交する面（表面、裏面）が、ランド１０５ａおよび１０５ｂと接するよう配置し、ランド１０５ａと導電性の板状部材１１とを半田１０７ａで固定するとともに電気的接続を図る。さらに、ランド１０５ｂと導電性の板状部材１５とを半田１０５ｂで固定するとともに電気的接続を図る。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、板状部材１１、１５自身を外部引き出し電極として使用することができ、電子基板１００との接続が容易となる。即ち、板状部材１１、１５自身を外部引き出し電極としたので、電子基板１００等の電極との位置あわせが容易となり、接続不良を低減できる。また、接続面積を大きく確保でき、信号の伝送特性の向上を図ることができる。また、図９および図１０に示すように、微小タイル状光素子３１の形成面（側面ＳＣ）が、接続面とならないため、ソケット１０３への装着時や半田付け時に、微小タイル状光素子３１に対するダメージを低減することができる。なお、上記電子基板は、各種電子機器に組み込まれる。よって、各種電子機器間のデータ伝送を光学信号を用いて行うことができる。
【００５７】
また、上記実施の形態においては、微小タイル状光素子３１を部品として接着剤を用いて直接、板状部材１３に接合したが、エピタキシャルリフト転写法を用いて接合することが望ましい。図１１に、微小タイル状光素子３１の転写工程の断面図を示す。
【００５８】
図１１（Ａ）に示すように、例えば、ガリウム・ヒ素化合物半導体よりなる基板７３上に、例えば、アルミニウム・ヒ素（ＡｌＡｓ）からなり、厚さが例えば数百ｎｍの層である犠牲層７４Ａを形成する。さらに、この上部に機能層７４Ｂを形成し、その主表面に光素子（例えば面発光レーザ）７５、パッド電極３３Ａ、３３Ｂおよびこれらを接続する配線（図示せず）を形成する。光素子７５としては、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のほかに他の機能素子、例えばフォトトランジスタ（ＰＤ）などを形成してもよい。また、光素子７５の他、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などからなるドライバ回路又はＡＰＣ回路などの回路素子を形成してもよい。これらの光素子や回路素子は、何れも基板７３上に半導体層、絶縁層および導電性層をパターニングしつつ積層することにより形成される。次いで、中間転写フィルム７７を基板７３の表面（光素子７５側）に貼り付け、犠牲層７４Ａのみを選択的にエッチングし、基板７３を剥離する。選択エッチング液として、例えば、アルミニウム・ヒ素に対して選択性が高い低濃度の塩酸を用いる。その結果、中間転写フィルム７７に光素子７５、パッド電極３３Ａ、３３Ｂが転写される。
【００５９】
この後、半導体デバイス等を中間転写フィルム越しに例えば裏押しロッド７９等で押しつけて、接着剤７１が塗布された板状部材１３に接合するとともに、中間転写フィルムを引き剥がす。このような転写法を用いれば、微小タイル状光素子３１であっても容易に板状部材１３に転写することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態においては、パッド電極３３Ａ、３３Ｂを微小タイル状光素子３１の表面に設けたが、パッド電極３３Ａ、３３Ｂを裏面に設け、板状部材１１、１５に直接に接触させて接続してもよい。この場合、微小タイル状光素子３１のパッド電極３３Ａ、３３Ｂの間隔を板状部材１３Ａおよび１３Ｂの厚さＴＡ、ＴＢの和よりも大きくする必要がある。さらに接着剤７１として異方性導電ペーストなどを用いることが望ましい。
【００６１】
また、上記実施の形態においては、光導波路１３３を四角柱形状としたが、側面ＳＣ側の断面が大きくなるようテーパー形状（略四角錐形状）としてもよい。この場合、光導波路１３３と微小タイル状光素子３１との位置あわせがさらに容易となる。
＜実施の形態２＞
実施の形態１においては、微小タイル状素子３１を用いたが、ある程度の厚みを有する光デバイス（半導体チップ）５１を用いてもよい。
【００６２】
図１２は、本実施の形態の光通信モジュールの構成を示す断面図である。なお、実施の形態１と異なる箇所は、光デバイス５１の部分のみであるため、当該部位を詳細に説明する。また、実施の形態１と対応する箇所には同一の符号を付してある。
【００６３】
図１２に示すように、板状部材１１、１３および１５が接合された光通信モジュールの側面ＳＣに光デバイス５１が配置されている。この際、側面ＳＣから露出する光導波路１３３と、光デバイス５１の表面の光素子を位置あわせし接合される。ここでは、光デバイス５１の表面に形成されたバンプ電極５１ａ、５１ｂが、板状部材１１、１５の側面と接合されるようフェイスダウンのフリップチップボンディングされている。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、板状部材１１、１５を導電性としたので、その側面を利用し、光デバイス５１との接続を図ることができる。この際、その表面に露出したバンプ電極を利用すれば、その接続が容易となる。光デバイス５１をフリップチップ実装すると光導波路１３３端との間に空隙が生じてしまい光導波路１３３端面での光の反射損失が増大する。これを避けるため空隙に光導波路１３３と屈折率の近いアンダーフィル材を充填することが望ましい。アンダーフィルを充填することでフリップチップボンディング強度を増す効果、並びに光デバイス５１の表面の光素子を保護する効果も得られる。
＜実施の形態３＞
実施の形態１においては、光ファイバ２１の挿入孔となる切り欠き１３１を一箇所設けたが、光通信モジュール中に複数の切り欠き（光ファイバ２１）１３１を設けてもよい。
【００６５】
図１３および図１４は、本実施の形態の光通信モジュールの構成を示す図である。図１３は、上面図、図１４は、斜視図である。図示するように、光ファイバ２１の挿入孔である切り欠き１３１が複数設けられている。なお、実施の形態１と対応する箇所には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６６】
図１３に示すように、本実施の形態においては、板状部材１１、１５がスペーサ１１Ｓ、１５Ｓを介して複数並べられた構成を有する。このスペーサ１１Ｓ、１５Ｓは、絶縁性の板状部材よりなり、複数の板状部材１１間、および、複数の板状部材１５間を、それぞれ絶縁する。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、複数の光ファイバを複数の切り欠きに挿入するだけで、簡単に光結合させることができる。各光ファイバは、送信、受信用として使用することができる。また、複数のチャンネル（周波数）の送受信に用いることができる。
【００６８】
なお、複数の板状部材１１、１５のうち、共通電位（例えば、接地電位）が、印加される電極を共通としてもよい。即ち、スペーサを用いず、一連の導電性の板状部材で構成してもよい。但し、高周波帯域の信号を用いる場合には、信号間の共振（振動）やそれによるノイズを低減するため、スペーサを用いることが好ましい。
【００６９】
本実施の形態の光通信モジュールを、実施の形態１において図９および図１０を参照しながら説明したように、ソケット１０３や電子基板上のランド（１０５ａ、１０５ｂ）に実装してもよい。この場合、ソケットや電子基板に、複数の電極対（板状部材１５、１１）に対応するよう複数の電極やランドが設けられる。
【００７０】
なお、本発明は上述した各実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態において具体的な数値等を挙げて説明した実施例は単なる例示に過ぎず、本発明の適用範囲を限定するものではない。また、上述した実施の形態を通じて説明された各種構成は、用途に応じて適宜に組みあわせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１の光通信モジュールの構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の光通信モジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図３】実施の形態１の光通信モジュールの上面図である。
【図４】実施の形態１の光通信モジュールの断面図である。
【図５】実施の形態１の光通信モジュールの断面図である。
【図６】実施の形態１の光通信モジュールの製造方法を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１の光通信モジュールの製造方法を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１の光通信モジュールの製造方法を示す斜視図である。
【図９】電子基板と光通信モジュールの接続方法の一例を示す断面図である。
【図１０】電子基板と光通信モジュールの接続方法の一例を示す斜視図である。
【図１１】微小タイル状光素子３１の転写工程を示す断面図である。
【図１２】実施の形態２の光通信モジュールの構成を示す断面図である。
【図１３】実施の形態３の光通信モジュールの構成を示す上面図である。
【図１４】実施の形態３の光通信モジュールの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１…板状部材、１１ｓ…スペーサ、１３、１３Ａ、１３Ｂ…板状部材、１５…板状部材、１５ｓ…スペーサ、２１…光ファイバ、２３…フェルール、３１…微小タイル状光素子、３３Ａ、３３Ｂ…パッド電極、３５Ａ、３５Ｂ…導電性材料（配線）、５１…光デバイス、５１ａ、５１ｂ…バンプ電極、７１…接着剤、７３…基板、７４Ａ…犠牲層、７４Ｂ…機能層、７５…半導体デバイス、７７…中間転写フィルム、７９…コレット、１００…電子基板、１００ａ、１０３ａ…電極、１０３…ソケット、１０５ａ、１０５ｂ…ランド、１０７ａ、１０７ｂ…半田、１３１、１３１Ａ、１３１Ｂ…切り欠き、１３３…光導波路、Ｇ…溝、ＳＣ…側面、ＴＡ、ＴＢ…厚さ、Ｗ…幅、Ｌ…長さ
【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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