(57)【要約】【課題】光導波路と光素子との高精度な位置合わせを容易に行うことができる光素子モジュールを提供すること。【解決手段】光６０を伝送する光導波路１０の一部には、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有する第１領域１６が形成されており、光導波路１０が伝送する光６０を出射または入射する光素子２０の表面にも、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有する第２領域２６が形成されており、光導波路１０と光素子２０とは、第1領域１６と第２領域２６との間に形成された接着剤５０によって固定されている、光素子モジュール１００である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を伝送する光導波路と、前記光導波路と光学的に接続され、前記光導波路が伝送する光を出射または入射する光素子とを備えた光素子モジュールであって、
前記光導波路の一部には、接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第１領域が形成されており、
前記光素子の表面にも、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第２領域が形成されており、
前記光導波路と前記光素子とは、前記第1領域と前記第２領域との間に形成された前記接着剤によって固定されている、光素子モジュール。
【請求項２】
前記光導波路の端面に位置するコアと、前記光素子の出射部または入射部とは、前記接着剤を構成する材料の表面張力によって自己整合的に位置決めされている、請求項１に記載の光素子モジュール。
【請求項３】
前記接着剤は樹脂からなる、請求項１または２に記載の光素子モジュール。
【請求項４】
前記接着剤は、光硬化または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料から構成されている、請求項１から３のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項５】
前記光導波路及び前記光素子は配線基板に配置されており、
前記光導波路の一部には、さらに、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第３領域が形成されており、
前記配線基板にも、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第４領域が形成されており、
前記光導波路と前記配線基板とは、前記第３領域と前記第４領域との間に形成された前記接着剤によって固定されている、請求項１から４のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項６】
前記光導波路及び前記光素子は配線基板に配置されており、
前記光素子は、前記配線基板に形成された第１のガイド電極によって位置決めされ、
前記第１のガイド電極は、前記光素子に少なくとも２箇所で当接することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項７】
前記光導波路は、ステージを介して前記配線基板に配置されており、
前記ステージは、前記配線基板に形成された第２のガイド電極によって位置決めされ、
前記第２のガイド電極は、前記ステージに少なくとも２箇所で当接し、
前記光素子と前記ステージとは、前記第１及び第２のガイド電極に対して、当接される方向が同じであることを特徴とする、請求項６に記載の光素子モジュール。
【請求項８】
前記第１領域は、前記接着剤を構成する材料を撥液する撥液層に囲まれた領域に形成されている、請求項１から７のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項９】
前記第２領域は、前記光素子の表面に形成された電極パターンである、請求項１から８のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項１０】
前記光素子は、前記配線基板に形成された凹部に収容されている、請求項５に記載の光素子モジュール。
【請求項１１】
前記光素子の出射部または入射部は、前記配線基板の表面と略同一面上に形成されている、請求項１０に記載の光素子モジュール。
【請求項１２】
前記光素子の裏面には、少なくとも１つの電極が形成されており、
前記電極は、前記配線基板に供給された導電性接着剤を介して、前記配線基板の電気配線と電気的に接続されている、請求項１から１１のいずれか一つに記載の光素子モジュール。
【請求項１３】
光を伝送する光導波路と、光を出射または入射する光素子とを備えた光素子モジュールの製造方法であって、
第1の液体に対して親液性を有する第１領域が形成された光導波路と、当該第１の液体に対して親液性を有する第２領域が形成された光素子とを用意する工程（ａ）と、
前記光導波路の前記第１領域および前記光素子の前記第２領域のうちの少なくとも一方に、前記第1の液体を供給する工程（ｂ）と、
前記第１領域と前記第２領域とを前記第1の液体を介して接触させることによって、前記第1の液体の表面張力にて、前記光素子と前記光導波路との間の位置合わせを実行する工程（ｃ）と、
を含む、光素子モジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の液体は、接着剤を構成する材料からなり、
前記工程（ｃ）の後、前記接着剤を硬化して、前記光導波路と前記光素子とを固定する工程をさらに含む、請求項１３に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記接着剤は、光硬化樹脂または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料から構成されている、請求項１４に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の液体とは異なる第２の液体を供給する工程をさらに含み、
前記第２の液体は、接着剤からなり
前記工程（ｃ）の後、前記接着剤を硬化して、前記光導波路と前記光素子とを固定する工程をさらに含む、請求項１３に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記工程（ｃ）において、前記光導波路の端面に位置するコアと、前記光素子の出射部または入射部とは、前記第１の液体の表面張力により自己整合的に位置決めされて光学的に接続されている、請求項１３から１６のいずれか一つに光素子モジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記工程（ｃ）の後、前記光導波路と位置合わせされた前記光素子を配線基板に固定する工程をさらに含む、請求項１３から１７のいずれか一つに光素子モジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記工程（ａ）における前記光素子は、配線基板に固定された光素子である、請求項１３から１７のいずれか一つに記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記光素子は、前記配線基板に形成された凹部に収容されている、請求項１８または１９に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項２１】
前記光素子の裏面には、少なくとも１つの電極が形成されており、
前記電極は、前記凹部の底面に供給された導電性接着剤を介して、前記配線基板の電気配線と電気的に接続されている、請求項２０に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項２２】
前記工程（ａ）において用意される前記光導波路の前記第１領域は、
前記第１領域を規定する開口パターンを備えたマスクを介して、光またはプラズマを照射することによって形成される、請求項１３から２１のいずれか一つに記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項２３】
前記マスクを介して照射される光またはプラズマは、前記光導波路に積層された積層膜に対して照射される、請求項２２に記載の光素子モジュールの製造方法。
【請求項２４】
前記積層膜は、前記第１の液体を撥液する撥液膜である、請求項２３に記載の光素子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、光素子モジュール、特に、光導波路と光学的に接続された光素子を備えたモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機をはじめとするモバイル情報家電分野の機器では、取り扱うデータの情報量が近年ますます増大している。この取り扱う情報量の増大に伴って、機器内部では、非常に高速なデータのやり取りが必要となってきている。しかしながら、金属を用いた電気配線では、伝送速度が遅く、電気信号が遅れて伝わったり、配線間における電気信号の相互干渉によってノイズが発生しやすいなどの問題がある。特に、近年では、機器の小型・軽量化の要求に応じて、配線を高密度化することが求められているが、高密度な配線になるほど、配線間における電気信号の相互干渉は大きくなるので、この問題はますます深刻なものになる。
【０００３】
この問題を解決する手法として、光配線を利用した光回路実装技術または光モジュールが注目されている。光モジュールは、基板と、基板上に実装された光素子と、光導波路とから構成され、光信号は、発光素子から受光素子へ光導波路を介して伝送される。このような光信号を用いた光モジュールでは、ＧＨｚレベルの伝送が可能であり、光信号の遅延や相互干渉といった問題も生じない。ただし、光信号は電気信号とは異なり、直進・拡散といった特性を有するため、光素子と光導波路との間で光信号が光路以外へ漏れないように、両者間を光学的に接続（光接続）しなければならない。
【０００４】
光素子と光導波路との間を光接続するには、光素子の発（受）光面と光導波路の端面とを近づけて結合するのが最も簡便ではあるが、高い光結合効果を得るためには、両者の相対的な位置ズレは、サブミクロンオーダしか許容されておらず、導体どうしが接触すれば足りる電気接続の場合と比べて容易ではない。
【０００５】
そこで、光素子と光導波路との間を光接続する手法として、これまでに種々の方法（例えば、特許文献１および特許文献２）が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、マイクロレンズを利用して光接続を実現する光信号入出力装置が開示されている。この光信号入出力装置は、面発（受）光素子と、出（入）力光信号を導く出（入）力側光導波路とから構成され、さらに、面発（受）光素子から出（入）力側光導波路に至る出（入）力信号光の光路中には、２つのマイクロレンズが配設されている。
【０００７】
面発光素子から出射したビームは、第１のマイクロレンズによってコリーメート（平行光化）光となり、続いて第２のマイクロレンズによって収束光となって、出力側光導波路のコアに入射する。同様の構成は入力信号光に対しても用いられる。このようにマイクロレンズを間に介在させて、光を収束させることによって、面発（受）光素子と出（入）力側光導波路との間が光学的に接続されている。
【０００８】
一方、特許文献２には、光ピン（例えば、光ファイバ）を挿入固定して光接続を実現する光回路の構成が開示されている。この光回路は、基板と、電子素子と、レーザダイオードと、レーザダイオードを駆動する発光ＩＣとから構成され、さらに、基板の内部に形成した光導波路と、光導波路を貫通する貫通孔と、この貫通孔に挿入する光ピンとを備えている。光ピンには、光ファイバの一端を斜め加工して、反射面が形成されており、この反射面が光導波路中に存在するように、光ピンは貫通孔に挿入されている。
【０００９】
電子素子の電気信号は、発光ＩＣを介してレーザダイオードで光信号に変換される。レーザダイオードの光信号は、貫通孔に挿入した光ピンの一端から入射すると、光ピンのコア内部を進行し、反射面で反射される。この反射面の反射によって、光信号は、光路変更され、光ピンのクラッドを通過して光導波路へ出射する。同様の構成は入力信号光に対しても用いられる。このように挿入固定された光ピンを間に介在させて、光素子（レーザダイオード）と光導波路との間は光学的に接続されている。
【特許文献１】特開２００１−１８５７５２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の光信号入出力装置の場合、マイクロレンズを間に介在させ、光を収束させることによって、光素子と光伝送路との間の位置ズレに対して大きな許容誤差範囲を得ることが可能ではあるが、マイクロレンズを備えた装置の構成は非常に複雑なものとなる。加えて、マイクロレンズを形成する工程が追加された分、工程数が増大し、材料費、コストも割高となるので、経済性の観点からも問題が生じる。
【００１１】
また、形成したマイクロレンズ自体の位置精度が低い場合には、光素子とマイクロレンズの光軸がずれてしまい、光結合効率が低下するという問題も生じ得る。したがって、マイクロレンズを用いた場合であっても、光接続を実現するには、マイクロレンズと光素子との位置ズレを極力小さくすることが不可欠であり、高精度のアライメントが求められることに何ら変わりない。
【００１２】
また、特許文献２の光ピンを挿入した光回路の場合も、特許文献１に開示された装置と同様に、挿入固定された光ピンを備えた光回路の構成は非常に複雑なものとなり、加えて、工程数やコストが増大してしまう等の問題がある。
【００１３】
また、光ピンに設けた反射面によって、光ピンと光導波路との間を光接続する手法は開示されているが、光ピンと光素子（レーザダイオード）との間を光接続する手法については開示されていない。したがって、光ピンを用いた場合であっても、光接続を実現するには、光ピンと光素子との位置ズレを極力小さくすることが不可欠であり、やはり、高精度のアライメントが求められている点に変わりない。
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、光導波路と光素子との高精度な位置合わせを容易に行うことができる光素子モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光素子モジュールは、光を伝送する光導波路と、前記光導波路と光学的に接続され、前記光導波路が伝送する光を出射または入射する光素子とを備えた光素子モジュールであって、前記光導波路の一部には、接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第１領域が形成されており、前記光素子の表面にも、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第２領域が形成されており、前記光導波路と前記光素子とは、前記第1領域と前記第２領域との間に形成された前記接着剤によって固定されている。
【００１６】
ある好適な実施形態において、前記光導波路の端面に位置するコアと、前記光素子の出射部または入射部とは、前記接着剤を構成する材料の表面張力によって自己整合的に位置決めされている。
【００１７】
ある好適な実施形態では、前記接着剤は樹脂からなる。
【００１８】
ある好適な実施形態において、前記接着剤は、光硬化または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料から構成されている。
【００１９】
ある好適な実施形態では、前記光導波路及び前記光素子は配線基板に配置されており、
前記光導波路の一部には、さらに、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第３領域が形成されており、前記配線基板にも、前記接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第４領域が形成されており、前記光導波路と前記配線基板とは、前記第３領域と前記第４領域との間に形成された前記接着剤によって固定されている。
【００２０】
ある好適な実施形態において、前記第１領域は、前記接着剤を構成する材料を撥液する撥液層に囲まれた領域に形成されている。
【００２１】
ある好適な実施形態では、前記第２領域は、前記光素子の表面に形成された電極パターンである。
【００２２】
ある好適な実施形態において、前記光素子は、前記配線基板に形成された凹部に収容されている。
【００２３】
ある好適な実施形態では、前記光素子の出射部または入射部は、前記配線基板の表面と略同一面上に形成されている。
【００２４】
ある好適な実施形態において、前記光素子の裏面には、少なくとも１つの電極が形成されており、前記電極は、前記配線基板に供給された導電性接着剤を介して、前記配線基板の電気配線と電気的に接続されている。
【００２５】
本発明の光素子モジュールの製造方法は、光を伝送する光導波路と、光を出射または入射する光素子とを備えた光素子モジュールの製造方法であって、第1の液体に対して親液性を有する第１領域が形成された光導波路と、当該第１の液体に対して親液性を有する第２領域が形成された光素子とを用意する工程（ａ）と、前記光導波路の前記第１領域および前記光素子の前記第２領域のうちの少なくとも一方に、前記第1の液体を供給する工程（ｂ）と、前記第１領域と前記第２領域とを前記第1の液体を介して接触させることによって、前記第1の液体の表面張力にて、前記光素子と前記光導波路との間の位置合わせを実行する工程（ｃ）と、を含む。
【００２６】
ある好適な実施形態において、前記第１の液体は、接着剤を構成する材料からなり、
前記工程（ｃ）の後、前記接着剤を硬化して、前記光導波路と前記光素子とを固定する工程をさらに含む。
【００２７】
ある好適な実施形態では、前記接着剤は、光硬化樹脂または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料から構成されている。
【００２８】
ある好適な実施形態において、前記第１の液体とは異なる第２の液体を供給する工程をさらに含み、前記第２の液体は、接着剤からなり、前記工程（ｃ）の後、前記接着剤を硬化して、前記光導波路と前記光素子とを固定する工程をさらに含む。
【００２９】
ある好適な実施形態では、前記工程（ｃ）において、前記光導波路の端面に位置するコアと、前記光素子の出射部または入射部とは、前記第１の液体の表面張力により自己整合的に位置決めされて光学的に接続されている。
【００３０】
ある好適な実施形態において、前記工程（ｃ）の後、前記光導波路と位置合わせされた前記光素子を配線基板に固定する工程をさらに含む。
【００３１】
ある好適な実施形態では、前記工程（ａ）における前記光素子は、配線基板に固定された光素子である。
【００３２】
ある好適な実施形態において、前記光素子は、前記配線基板に形成された凹部に収容されている。
【００３３】
ある好適な実施形態では、前記光素子の裏面には、少なくとも１つの電極が形成されており、前記電極は、前記凹部の底面に供給された導電性接着剤を介して、前記配線基板の電気配線と電気的に接続されている。
【００３４】
ある好適な実施形態では、前記工程（ａ）において用意される前記光導波路の前記第１領域は、前記第１領域を規定する開口パターンを備えたマスクを介して、光またはプラズマを照射することによって形成される。
【００３５】
ある好適な実施形態において、前記マスクを介して照射される光またはプラズマは、前記光導波路に積層された積層膜に対して照射される。
【００３６】
ある好適な実施形態では、前記積層膜は、前記第１の液体を撥液する撥液層である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の光素子モジュールによれば、光を伝送する光導波路の一部には、接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第１領域が形成されており、光導波路が伝送する光を出射または入射する光素子の表面にも、接着剤を構成する材料に対して親液性を有する第２領域が形成されており、光導波路と光素子とは、第1領域と第２領域との間に形成された接着剤によって固定されているので、接着剤を構成する材料の表面張力によって、光導波路と光素子との位置合わせを自己整合的に実行することができる。その結果、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００３９】
図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る光素子モジュールについて説明する。図１は、本実施形態の光素子モジュール１００の断面構成を模式的に示している。
【００４０】
本実施形態の光素子モジュール１００は、光６０を伝送する光導波路１０と、光導波路１０が伝送する光６０を出射または入射する光素子２０とから構成されている。
【００４１】
光導波路１０は、光６０を伝送することが可能な線状の部材であり、本実施形態では、光導波路１０として、光ファイバの光導波路１０を使用している。光ファイバの光導波路１０は、屈折率の高いコア１２（光を通す部分）と、コア１２を取りまく屈折率の低いクラッド１４（光を包み込む部分）とから構成されている。この光導波路１０の先端の下方には、光素子２０が配置されている。
【００４２】
光素子２０は、例えば、光６０を出射する場合は、半導体レーザのような発光する光素子２０であり、または、光６０を入射する場合は、フォトダイオードのような受光する光素子２０である。図示した例では、光素子２０として、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を用いている。レーザ光（光６０）は、面発光レーザの出射部２２から垂直方向（図では、上方向）に向けて出射される。
【００４３】
光素子２０と光導波路１０とは、光学的に接続（光接続）されている。本実施形態では、光導波路１０の端面１８を斜めにカット（例えば、４５°カット）し、光導波路その端面１８で光６０を反射させて、光導波路１０と光素子２０とを光接続している。光素子２０から出射された光６０は、光導波路１０の端面１８で反射され、光ファイバの光導波路１０のコア１２内を矢印の方向に進行する。なお、端面１８の反射面は、カットによる形成法に限定されず、また、反射率を向上させるために表面加工（例えば金蒸着など）がされていても当然よい。
【００４４】
光導波路１０の一部には、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有する第１領域１６が形成されている。また、光素子２０の表面にも、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有する第２領域２６が形成されている。
【００４５】
第1領域１６と第２領域２６との間には、接着剤５０が設けられている。接着剤５０は、光導波路１０と光素子２０とを固定する樹脂であり、例えば、光硬化または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料から構成されている。
【００４６】
本実施形態の光素子モジュール１００では、光導波路１０の一部及び光素子２０の表面には、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有する第１領域１６及び第２領域２６が形成されている。そして、光導波路１０と光素子２０とは、第1領域１６と第２領域２６との間に形成された接着剤５０によって固定されているので、接着剤５０を構成する材料の表面張力によって、光導波路１０と光素子２０との位置合わせを自己整合的に実行することができ、それゆえ、高精度な位置合わせを容易に行うことができる。
【００４７】
さらに、図２（ａ）から（ｄ）を参照しながら、光導波路１０と光素子２０とを自己整合的に位置決めできる点について説明する。
【００４８】
まず、図２（ａ）に示すように、光導波路１０と光素子２０とを対向するように配置する。次に、図２（ｂ）に示すように、光導波路１０の第１領域１６に接着剤５０を供給し、液滴を形成する。この接着剤５０は、まだ硬化される前段階のものであり、例えば、硬化前の光硬化樹脂を含む液状体である。この状態から、光導波路１０を矢印３０の方向へと下降させ、第１領域１６と光素子２０の第２領域２６とを近づける。すると、図２（ｃ）に示すように、第１領域１６と第２領域２６とが接着剤５０の液滴を介して接触する。
【００４９】
第１領域１６と第２領域２６とが接触すると、接着剤５０が含む液状体の表面張力によって、光素子２０は、矢印３２の方向へと引っ張られる。そして、図２（ｄ）に示すように、光素子２０は、第１領域１６と第２領域２６とが対向する位置まで移動する。このようにして、光導波路１０と光素子２０との位置合わせが自己整合的に実行される。
【００５０】
典型的な光素子モジュールにおいては、光導波路と光素子との位置合わせは機械的に制御されており、マウンタを用いて、１チップごとに光軸がずれていないか確認しながら位置合わせを行う必要があるが、本実施形態の光素子モジュール１００では、接着剤５０を構成する材料の表面張力によってセルフアライメント（自己整合的に位置決め）されるので、精密な位置合わせを高い信頼性で実現することができる。加えて、非常に簡単な構成で光導波路１０と光素子２０とを光接続できるので、製造コストを低減できるというメリットもある。
【００５１】
なお、第１領域１６は、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有するということは、すなわち、第１領域１６は、光導波路１０の下面のうち、周囲の領域よりも相対的に濡れ性が高くなる（良好になる）ように構成されていることを意味する。第２領域２６も同様に、接着剤５０を構成する材料に対して親液性を有するということは、つまり、第２領域２６は、光素子２０の上面２５のうち、周囲の領域よりも相対的に濡れ性が高くなるように構成されていることを意味する。
【００５２】
第１領域１６が周囲の領域よりも濡れ性が良好になる構成の一例をヤングの式を用いて説明する。第１領域１６と、第１領域１６に形成された接着剤５０の液滴との接触角θ（３相の接触点から引いた液滴の接線と第１領域１６との成す角度）は、ヤングの式を用いて、以下のように表すことができる。
【００５３】
ヤングの式：γｓ＝γｗｓ＋γｗ・ｃｏｓθ
ｃｏｓθ＝（γｓ−γｗｓ）／γｗ
ここで、γｗは液滴の表面張力、γｗｓは第１領域１６と液滴との界面張力、γｓは第１領域１６の表面張力をそれぞれ表す。
【００５４】
第１領域１６と液滴との接触角θは、第１領域１６の「濡れ性」を表す指標として使用される。具体的には、接触角θが小さくなるほど、第１領域１６の濡れ性は良くなり、接触角θが大きくなるほど、第１領域１６の濡れ性は悪くなる。したがって、第１領域１６の濡れ性を良好とするには、界面張力γｗｓがγｓより小さい値であるという条件下では、第１領域１６と液滴との界面張力γｗｓを小さくしたり、第１領域１６の表面張力γｓを大きくしたり、あるいは、液滴の表面張力γｗを小さくするように構成すればよい。
【００５５】
さらに、図１及び図２を参照しながら、本実施形態の光素子モジュール１００の構成について詳述する。
【００５６】
上述した硬化前の接着剤の表面張力を利用した自己整合的な位置合わせは、光導波路１０と光素子２０との位置合わせだけでなく、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせにも用いることができる。この点について、以下に説明する。
【００５７】
図１に示すように、本実施形態の光導波路１０は、配線基板４０の上面４２に配置されている。光導波路１０の下面１５には、さらに、接着剤５３を構成する材料に対して親液性を有する第３領域１９が形成されている。また、配線基板４０の上面４２にも、接着剤５３を構成する材料に対して親液性を有する第４領域４９が形成されている。そして、光導波路１０と配線基板４０とは、第３領域１９と第４領域４９との間に形成された接着剤５３によって固定されている。
【００５８】
上記構成では、光導波路１０と配線基板４０とを接着剤５３で固着する際に、接着剤５３を構成する材料の表面張力によって、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせが自己整合的に実行できるので、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせが容易となる。
【００５９】
また、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施形態では、光導波路１０の第１領域１６への接着剤５０の供給と、第３領域への接着剤５３の供給は同一工程にて実行され、それゆえ、光導波路１０と光素子２０とのセルフアライメントと、光導波路１０と配線基板４０とのセルフアライメントを同時に行うことができる。
【００６０】
なお、接着剤５３は、光導波路１０と光素子２０とを固定する接着剤５０と同じものであってもよく、または、違うものであってもよいが、接着剤５０と同じものを用いる場合には、一層作業効率を高めることができる。
【００６１】
具体的に説明すると、光導波路１０の表面に対して、第１領域１６と第３領域１９の形成を一括して行うことができる。また、第１領域１６と第３領域１９への接着剤（５０、５３）の供給も一括して行うことができる。さらには、光導波路１０と光素子２０とのアライメントと、光導波路１０と配線基板４０とのアライメントを同時に実行することができる。加えて、光導波路１０と光素子２０との固定と、光導波路１０の配線基板４０への固定（実装）とを同時に行うことができる。
【００６２】
以上の通り、撥液層のパターン形成、接着剤の供給及び固定、各部材間のアライメントといった作業を同時に実行することによって、作業効率を高めることができるだけでなく、各作業における作製条件（作業条件）が同一となることから、単独で実行する場合と比較して、作製条件の相違による誤差や位置ズレを減らすことができ、位置精度を一層高めることができる。
【００６３】
なお、接着剤５３として、接着剤５０と異なるものを用いるときには、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせが一層容易になる場合もあるが、これらは位置合わせの条件などによって適宜変えることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、光ファイバの光導波路１０として、マルチモードファイバを使用している。マルチモードファイバは、光ファイバ中の光の伝搬モードが複数存在する長距離用の光ファイバであり、一つのモードのみが伝搬可能なシングルモードファイバに比べて、コア径を大きくすることができる。例えば、コアの屈折率分布がグレーデッド形（ＧＩファイバ）のマルチモードファイバを用いると、コア径を５０μｍとすることも可能である。なお、光導波路１０の厚さは、例えば、１００μｍである。
【００６５】
また、本実施形態では、光素子２０として、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を用いている。面発光レーザの発光面（出射部２２）と、当該面発光レーザが搭載された配線基板４０の上面４２とは略平行に配置されており、出射部２２から垂直方向（図では、上方向）に向けてレーザ光（光６０）は出射される。面発光レーザを用いることにより、レーザ光（光６０）の放射角を狭くすることができる。その結果、レーザ光（光６０）を集光させるためのレンズを用いなくてもよく、実装体積を低減できる。この面発光レーザの厚さは、例えば、２００μｍである。
【００６６】
光素子２０と光導波路１０とは、光学的に接続（光接続）されている。本実施形態では、光導波路１０の端面１８に位置するコア１３と、光素子２０の出射部２２とを、接着剤５０を構成する材料の表面張力によって自己整合的に位置決めし、光軸を一致させている。なお、光６０の経路である光導波路１０と光素子２０との間には、透明媒体が存在していればよく、透明媒体は、例えば、空気、ガラス、透明樹脂などである。また、光導波路１０と光素子２０との間に光学部品（例えば、レンズ）を配置することも可能である。
【００６７】
また、本実施形態では、光硬化樹脂は、例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、メタクリル樹脂系、ウレタン樹脂系などの各種であってよく、またはそれらに色素や可視光重合開始材などの光増感剤を混合した混合物などである。また、熱硬化樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、またはそれらの混合物などである。
【００６８】
セルフアライメント機能による光接続には、溶融はんだ（例えばＡｕＳｎ）の表面張力を利用する方法もあるが、実装するためには、はんだ融点（例えばＡｕＳｎは約２８０℃）付近の温度まで加熱する必要があるため、周囲の実装部品の接続部の再溶融、光素子、光導波路の性能劣化、フレキ基板や光導波路フィルムの熱応力による歪み等の問題が発生する恐れがある。本実施形態では、低温接続が可能な樹脂材料からなる接着剤によって光接続を行うため、高温加熱の必要がなく高精度なセルフアライメント効果を発揮させることができる。
【００６９】
次に、本実施形態の光素子２０の配置構成について説明する。光導波路１０及び光素子２０は配線基板４０に配置されている。
【００７０】
配線基板４０の上面４２には凹部４４が形成されており、光素子２０は、凹部４４に収容されている。本実施形態の凹部４４は、略直方体の形状に加工されており、光素子２０を支持する底面４５と、光素子２０の周りを取り囲む内周面４７とから構成されている。また、凹部４４の開口形状（開口部の上面側の形状）の寸法は、光素子２０を収容できるように、光素子２０の外形寸法よりも大きくなるように構成されている。
【００７１】
予め位置決めされた凹部４４に光素子２０を収容することによって、光素子２０と光導波路１０との位置を、ある程度合わせることができる。
【００７２】
光素子２０と光導波路１０との位置精度をさらに高めるためには、光素子２０と凹部４４の内周面４７との隙間がなるべく小さくなるように構成すればよいが、この場合には、以下のデメリットが起こり得る。すなわち、嵌め込みによってのみ位置合わせを行おうとすると、配線基板４０に高い位置精度で凹部４４を形成したり、あるいは、光素子２０の実装時にも、光素子２０を高い位置精度で凹部４４に供給する必要が出てくる。また、基板の凹部４４の形状に対応できる光素子の形状も限定されるので、光素子のレイアウトの自由度が著しく損なわれてしまう。
【００７３】
本実施形態では、まず、光素子２０を凹部４４へ嵌め込むという粗調段階でのアライメントを実行した後、さらに接着剤５０の表面張力を利用したセルフアライメント機能によって高精度なアライメントを行うことができるため、配線基板４０の凹部４４に光素子２０を嵌め込む時点では、光素子２０と凹部４４の内周面４７との間には、ある程度の隙間があってよい。従って、配線基板４０上への凹部４４の形成、及び、凹部４４への光素子２０の実装を行うにあたって、ある程度ズレが許容されるので、非常に容易にアライメントを行うことができる。
【００７４】
なお、配線基板４０は、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。また、配線基板４０は、片面配線基板、両面配線基板に限らず、多層配線基板であってもよい。なお、リジッドフレキ基板のような配線基板や、部品内蔵基板のような基板を用いることもできる。
【００７５】
また、光素子２０の出射部２２または入射部２２は、配線基板４０の上面４２と略同一面上に形成されている。言い換えると、光素子２０は、配線基板４０に埋め込まれている。
【００７６】
上記構成により、光導波路１０と光素子２０との高さ方向の位置合わせ制御が容易となる。より詳細には、典型的な光素子モジュールでは、光素子は配線基板上に配置されており、光導波路と光素子との高さ方向の位置を調整するためには、光導波路１０を支持するステージ（固定治具）を別途設ける必要があるが、本実施形態では、光素子２０を配線基板４０に埋め込むことで、光導波路１０を配線基板４０上に直接配置することができるので、ステージを用いなくても、高さ方向の位置合わせを精度良く実行できる。
【００７７】
また、ステージを用いた場合には、加熱時には、光導波路１０とステージとの熱膨張係数差によって光導波路１０が歪むおそれがあるが、本実施形態では、ステージを用いなくてもよく、光導波路１０が歪むのを回避できる。
【００７８】
さらに、光導波路１０を配線基板４０上に直接配置することができるので、製造プロセスにおいて不良が発生した際には、光導波路１０のみを取り外すことでき、利便性が高まる。加えて、光導波路１０の設計自由度を高めることもできる。
【００７９】
なお、光素子２０の厚さと凹部４４の深さの寸法を一例として挙げると、光素子２０の厚さは２００μｍであるとき、凹部４４の深さは１８０〜３００μｍの間、好適には２１５μｍに設定することができる。
【００８０】
続いて、図３を参照しながら、凹部４４の開口形状について説明する。図３は、図１に示した光素子モジュール１００を上側から見た構成を模式的に示す上面模式図である。
【００８１】
本実施形態の凹部４４の開口形状は、光素子２０の外形に対応した形状であることが好ましい。図示した例では、上側から見た光素子２０の形状は略矩形であり、この場合には、凹部４４の開口形状も略矩形であることが好ましい。これにより、凹部４４に収容される光素子２０の向き（１８０度の方向性）を決定することができる。光素子２０の寸法は、例えば、３００μｍ×２００μｍであり、このときの凹部４４の開口形状の寸法は、長手方向は２８５〜３５０μｍの間、好適には３２５μｍであり、短手方向は１８５〜２５０μｍの間、好適には２２５μｍに設定することができる。
【００８２】
なお、本実施形態の凹部４４は、光素子２０の外形に合わせて略直方体の形状としているが、その断面形状は略矩形に限らず他の形状であってよい。例えば、図４に示すように、凹部４４の断面形状がテーパ状となるように加工することもできる。この例では、凹部４４は、配線基板４０の上面側から下面側にかけて先細となるようなＶ字型である。このように凹部４４をＶ字型に形成することによって、凹部４４の開口形状の寸法は、凹部４４の底面４５の寸法と比較して大きくなるため、光素子２０を搭載する際には、光素子２０に対して許容されるスペースが大きくなり、それゆえ、光素子２０を供給し易くできるという利点がある。なお、光素子２０を搭載する際には、光素子２０は、底面４５に沿う形で位置合せがなされる。
【００８３】
続いて、図５を参照しながら、光素子２０と配線基板４０とを電気的に接続する方法について説明する。
【００８４】
本実施形態の光素子２０の裏面２７には、１つの裏面電極２８が形成されている。また、配線基板４０には電気配線４６が形成されている。さらに、配線基板４０の凹部４４の底面４５には、導電性接着剤５２が供給されている。この導電性接着剤５２は、凹部４４に収容された光素子２０を固定する役割を持つ。本実施形態では、導電性接着剤５２として、銀粉とエポキシ樹脂からなる導電性接着剤を使用しているが、他にも接着剤合成ゴム、光硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの接着剤中に、金属（例えばＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄなど）からなる導電性フィラー、金属やプラスチックやレジンのコアに金属めっきを施した導電性フィラー（例えばＡｇコートＣｕ粉など）を分散させた導電性接着剤を用いることができる。導電性接着剤として、樹脂と導電性フィラー以外に、溶剤や反応性希釈剤、チクソ化剤、カップリング剤、酸化防止剤などの添加物を加えても良い。
【００８５】
本実施形態の裏面電極２８は、この導電性接着剤５２を介して、配線基板４０の電気配線４６と電気的に接続（導通）されている。つまり、裏面電極２８と導電性接着剤５２とが接触することにより、光素子２０の導通を確保している。
【００８６】
なお、電気的接続を確保するには、裏面電極２８と電気配線４６とが接触していればよく、それゆえ、必ずしも導電性接着剤５２を介在させる必要はない。例えば、導電性接着剤５２を間に介在させずに、裏面電極２８を電気配線４６上に接地することもできる。なお、裏面電極２８を電気配線４６上に接地した場合には、光素子２０を配線基板４０に固定する接着剤を別途供給してもよいし、供給しなくてもよい。光素子２０を配線基板４０に固定する接着剤を供給しない場合には、接着剤の硬化・凝縮によって、光素子２０の位置がずれるのを防止することができる。
【００８７】
なお、本実施形態では、さらに、ワイヤ２９を用いたワイヤーボンディング方式により、光素子２０と配線基板４０とを電気的に接続を確保している。つまり、光素子２０の上面には、ワイヤーボンディング用の電極（例えば、図１１の電極８９参照）が形成されており、ワイヤ２９を介して、配線基板４０の電気配線と電気的に接続されている。なお、ワイヤ２９の代わりに、導電性接着剤を別途供給してもよい。あるいは、光素子２０の裏面２７に裏面電極を２つ用意し、それぞれ配線基板４０の電気配線４６と電気的に接続させることも可能である。２つの裏面電極を用いる場合には、ワイヤ２９は不要となるので、配線基板４０を高密度実装化することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせは、第３領域１９と第４領域４９に介在させた接着剤５３を構成する材料の表面張力により、自己整合的に実行されるが、この手法以外にも種々の手法により実行することができる。図６に示した例では、一対の電極ガイド（例えば、電極パターン）を用いて、配線基板４０上に光導波路１０が位置決めされている。つまり、配線基板４０の上面に光導波路１０を位置決めする一対のガイド電極（８４ａ、８４ｂ）を形成し、光導波路１０は、一対のガイド電極（８４ａ、８４ｂ）の間に導かれて位置決めされる。このとき、光素子２０は、当該光素子２０との隙間がない凹部４４内に埋め込まれる。ガイド電極の厚さは、１２〜１０５μｍであればよく、好適には、３５μｍであるが、導かれる部材の厚さなどによって適宜調整することができる。また、このようなガイド電極は、配線基板４０上の少なくとも２箇所に設けられればよい。なぜならば、光導波路１０は、ガイド電極に沿わせることによって光素子２０の短手方向の所定位置に用意でき、光素子２０の長手方向に所定距離だけ移動させることによって長手方向の所定位置に用意できるからである。なお、図６（ａ）は、この実施形態における上面図、図６（ｂ）は断面図を示している。
【００８９】
また、光素子２０を配線基板４０上に実装することもでき、この場合には、光素子２０は、第１のガイド電極（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ）により位置決めされる。具体的には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すとおりである。すなわち、光素子２０は、２つのガイド電極（８４ａ、８４ｂ）の間に導かれ、且つ、もう１つのガイド電極８４ｃに当接することによって位置決めされる。
【００９０】
なお、配線基板４０上には、光導波路１０と光素子２０との高さ方向の位置を調整すべく光導波路１０を支持するステージ８１（例えば石英ガラスなどでできている）が別途設けられる。光導波路１０は、ステージ８１上に接着剤５０によって固着され、このステージ８１も第２のガイド電極（８４ａ、８４ｂ、８４ｃ）により位置決めされる。
【００９１】
このように、ガイド電極を用いて位置決めすることにより、光導波路１０及び光素子２０を高い位置精度で配線基板４０に実装することができ、加えて、機械的に位置を合わせるので非常に簡便に実行できる。なお、図７（ａ）はこの実施形態における上面図、図７（ｂ）は断面図を示している。
【００９２】
また、図７（ｃ）に示すように、光素子２０とステージ８１をガイド電極に同一方向（例えば、矢印９２の方向）に当接して位置決めすれば、光導波路１０及び光素子２０のガイド電極に対する位置ズレは相対的に相殺され、さらに高い位置精度で配線基板４０に実装することが可能である。この場合、ガイド電極は最低二つあればよく、光素子２０の場合、例えば、ガイド電極（８４ａ、８４ｃ）を用いて位置決めをすることができ、この時ステージ８１を、ガイド電極（８４ａ、８４ｃ）を用いて位置決めすれば、位置合せ方向が同一方向になる。
【００９３】
なお、配線基板４０の電気配線をガイド電極として利用することもできる。図７に示した例では、ガイド電極８４ｃと光素子２０の電極（例えば、側面電極２１）とを面接触させて配置することにより、光素子２０の電気的接続を確保できる。つまり、ガイド電極は、位置合わせと導通との２つの役割を担うこととなる。導電性接着剤を介して電気的接続を確保してもよい。
【００９４】
また、ガイド電極は、光導波路１０及び光素子２０を所定の場所に導くことができるように、配線基板４０上に突出した構成であればよい。したがって、ガイド電極は、電極パターンだけには限定されず、その他の突起形状であってもよい。突起形状の一例を挙げれば、配線基板４０の上面に形成された穴に棒状体（例えば、ピン）を挿入し、これをガイド電極として用いることも可能である。
【００９５】
次に、図８を参照しながら、光導波路１０の第１領域１６の構成について説明する。図８（ａ）は、本実施形態の光導波路１０の下面構成の一例を模式的に示しており、図８（ｂ）及び（ｃ）は、光導波路１０の断面構成の一例を模式的に示している。
【００９６】
図８（ａ）に示すように、第１領域１６は、接着剤５０を構成する材料を撥液する撥液層１７に囲まれた領域に形成されている。図示した例では、第１領域１６は４つの略矩形状のパターンである。
【００９７】
撥液層１７は、例えば、感光性撥水撥油樹脂からなる。本実施形態における撥液層１７は、日本ペイント製のＵＶ硬化型のレジスト膜からなる。この材料は、シリコーンとアクリルブロック重合体からなり、より詳細には、シリコーンとアクリルの海島構造（いわゆるシリコーン島）の構造を有している。ここで、シリコーンは低表面張力の特性を持ち、アクリルは、樹脂の変性・硬度・接着性・ＵＶ硬化性の制御のための役割を果たしている。
【００９８】
図８（ｂ）に示すように、第１領域１６は、例えば、光導波路１０の下面全体に塗布された撥液膜１１のうち、ＵＶ照射によって濡れ性が高められた領域とすることができる。
【００９９】
第１領域１６の形成は、例えば、図９に示すとおりである。まず、図９（ａ）に示すように、光導波路１０の下面（図では上側の面）全体に撥液層１７を構成する材料を塗布し、積層膜（撥液膜１１）を形成する。次いで、塗布した材料を所定の時間ベークする。最後に、図９（ｂ）に示すように、第１領域１６を規定する開口パターンを備えたマスク９０を介して第１領域１６にのみＵＶを照射すると、濡れ性の高い第１領域１６を得られる。
【０１００】
あるいは、図８（ｃ）に示すように、第１領域１６は、光導波路１０の下面の一部が露出した領域とすることもできる。この場合、第１領域１６は、撥液層１７のパターンによって規定される。すなわち、撥液層１７のパターンが形成されていない領域が第１領域１６となる。
【０１０１】
撥液層１７のパターンは、フォトリソ工程を用いて形成することができる。より詳細には、まず、光導波路１０の下面全体に材料を塗布する。次いで、塗布した材料をプリベークした後、所定パターンとなるようにマスクを介して露光する。露光は、ＵＶを用いて行うことができる。次に、ベークを行い、現像液（例えば、トルエン）に１〜２分間、浸漬して現像する。最後にポストベークを行うと、撥液層１７が得られる。
【０１０２】
なお、感光性撥水撥油樹脂として、旭硝子株式会社製のフッ素・アクリルブロック重合体を用いると、ｉ線でのフォトリソ工程で、撥水撥油性の撥液層１７を形成することもできる。
【０１０３】
上述した例では、撥液層１７に囲まれた領域を第１領域１６としているが、図１０（ａ）に示すように、親液性を有する電極パターンである積層膜７０を光導波路１０に直接形成してもよい。具体的には、光導波路１０の一部に、光導波路１０の表面より突起した形状を持つ電極パターン（例えば、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｕからなる）を形成し、この領域を第一領域１６とすることで、電極パターン上のみに接着剤５０を供給できるようにしてもよい。
【０１０４】
また、光導波路１０の下面１５に、マスクを介してプラズマを照射し、プラズマ照射で濡れ性が高まった領域を第１領域１６としてもよい。また、光導波路１０の表面の所定の位置に表面粗化などの物理的表面処理を行うことで周囲の領域よりも相対的に濡れ性が高まった領域を第１領域１６としてもよい。
【０１０５】
なお、第１領域１６は、接着剤５０が含有する液状体を保持できるように構成されていればよく、それゆえ、親液性と撥液性との親和性の差によって液状体を保持できる構成だけでなく、第１領域１６の形状を変えること（例えば、突起面の形成など）によって液状体を第１領域に保持するように構成することも可能である。あるいは、表面張力や毛細管現象を利用して液状体が保持できる領域を第１領域１６とすることも可能である。
【０１０６】
例えば、図１０（ｂ）に示した例では、光導波路１０の一部に微小孔７２を形成し、毛細管現象により液状体を吸い上げて留めた領域が第１領域１６に相当する。また、図１０（ｃ）に示した例では、光導波路１０の一部に突起部７４を形成し、表面張力により液状体を留めた領域を第１領域１６としている。
【０１０７】
続いて、図１１を参照しながら、光素子２０の第２領域２６の構成について説明する。図１１は、本実施形態の光素子２０の上面構成の一例を模式的に示している。
【０１０８】
図１１に示すように、第２領域２６は、光素子２０の上面２５に形成された電極パターンである。電極パターンは，例えば、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｕからなる。なお、図示した例では、電極パターンは，４つの略矩形状のパターンであり、第１領域１６に対向する領域に形成されている。この電極パターンの寸法を一例として挙げると、５０×５０μｍである。
【０１０９】
なお、第２領域２６は、周囲の領域よりも相対的に濡れ性が高ければよく、それゆえ、電極パターンだけには限定されない。例えば、第２領域２６も、上述した第１領域１６と同様に、撥液層に囲まれた領域とすることも可能である。
【０１１０】
また、図示した例では、電極パターンの形状は略矩形であるが、これ以外の形状（例えば、長円や楕円形、多角形状など）であってよい。また、電極パターン数も４つだけには限らず、少なくとも１つの電極パターンが形成されていれば、位置合わせを実行することができる。ただし、電極パターン数は、光導波路１０と光素子２０とのθ方向のズレ（位相ズレ）を抑制するという観点から、２つ以上であることが好ましい。なお、電極パターンの形状、数、及び、寸法などは、使用する条件にあわせて適宜適切なものに設定することができる。また、第１領域１６のパターン形状と第２領域のパターン形状とは、第１領域１６のパターンと第２領域２６のパターンとは、略同じであることが好ましい。
【０１１１】
なお、本実施形態では、第１領域１６を撥液層パターンから構成し、第２領域２６を電極パターンで構成しているが、これだけに限らない。例えば、第１領域１６及び第２領域２６をいずれも撥液層パターンにより構成することができる。この場合には、電極パターンによる構成と比較して、以下の利点がある。
【０１１２】
電極パターンによる構成では、例えば、供給された接着剤５０が電極パターンの側面に流れると、側面に流れた接着剤５０の一部は、その表面張力で電極パターンの表面に移動するが、側面に流れた接着剤５０のその他の部分は、その表面張力だけでは電極パターンの表面に移動できず、そのまま周囲へと流出してしまうので、電極パターンの表面のみに適量の接着剤５０を確実に供給しなければならない。つまり、電極パターンによる構成では、接着剤５０を高精度に供給することが要求される。特に、光素子の小型化が進行するほど、形成され得る第１領域１６及び第２領域２６の許容サイズは小さくなるため、微量の接着剤５０を高精度に供給する技術がますます求められる。
【０１１３】
これに対して、撥液層パターンによる構成では、例えば、供給された接着剤５０が第１領域１６からはみ出たとしても、その周囲に形成された撥液層１７の持つ撥液性によってはじかれるので、接着剤５０を第１領域１６のみに確実に供給することができる。つまり、撥液層パターンによる構成では、接着剤５０をそれほど高精度に供給しなくても、微量の接着剤５０を適確に付与することができる。したがって、撥液層パターンによる構成は、接着剤５０の供給が容易で且つ適確なので、電極パターンによる構成よりも、光素子の小型化に容易に対応できるというメリットがある。
【０１１４】
ただし、第２領域２６については、電極パターンで構成するのが好ましい。上述したように、第２領域２６を撥液層パターンで構成することも可能であるが、第２領域２６の周りを囲む撥水層の面積分だけ、光素子の表面積を大きくする必要があるため、光素子の小型化に対応できないケースもあり得るからである。なお、第２領域２６を電極パターンで構成する場合には、光素子上に電極８９を形成する際に電極パターンを同時に一括して作製可能であるということも大きな利点となる。
【０１１５】
また、第２領域２６を電極パターンで構成する場合には、接着剤５０は、光素子側の第２領域２６ではなく、光導波路側の第１領域１６に供給するのが好ましい。第１領域１６は撥液層パターンで構成されているので、接着剤５０の供給が容易となるだけでなく、光素子側にはんだ等のバンプを形成するような工程が不要となり、光素子の小型化にも有利となる。
【０１１６】
以下、図１２（ａ）から（ｅ）を参照しながら、本実施形態の光素子モジュール１００の製造方法について説明する。図１２（ａ）から（ｅ）は、光素子モジュール１００の製造方法を説明するための工程図である。
【０１１７】
まず、図１２（ａ）に示すように、第1の液体５４に対して親液性を有する第１領域１６が形成された光導波路１０と、第1の液体５４に対して親液性を有する第２領域２６が形成された光素子２０とを用意する。第1の液体５４は、例えば、接着剤５０を構成する材料からなる。また、第１領域１６は、例えば、撥液層１７に囲まれた領域である。第２領域２６は、例えば、光素子２０に形成された電極パターンである。
【０１１８】
次に、図１２（ｂ）に示すように、光導波路１０の第１領域１６および光素子２０の第２領域２６のうちの少なくとも一方に、第1の液体５４を供給する。本実施形態では、第１領域１６に第1の液体５４を付与している。ただし、第1の液体５４を、第２領域２６に供給してもよく、あるいは、両方の領域にも供給することもできる。
【０１１９】
その後、光素子２０の第２領域２６を、第１領域１６上に形成された第1の液体５４に近づける。そして、図１２（ｃ）に示すように、第１領域１６と第２領域２６とを第1の液体５４を介して接触させる。すると、第1の液体５４の表面張力によって、光素子２０の第２領域２６は、第１領域１６に対向する場所（図示した例では、矢印５５の方向）へと移動する。すなわち、光導波路１０と光素子２０との位置合わせが自己整合的に実行される。
【０１２０】
最後に、図１２（ｄ）に示すように、第１領域１６と第２領域２６とが対向して配置されると、光導波路１０と光素子２０との位置合わせは完了する。
【０１２１】
このようにして、光導波路１０と光素子２０との位置合わせを実行し、光導波路１０の端面１８に位置するコア１３と、光素子２０の出射部２２または入射部２２とを光学的に接続している。
【０１２２】
なお、第1の液体５４が、接着剤５０を構成する材料（例えば、光硬化または熱硬化樹脂を含む液状体が硬化する材料）からなる場合には、図１２（ｄ）に示した状態のまま、接着剤５０を硬化して、光導波路１０と光素子２０とを固定することも可能である。具体的には、接着剤５０が、光硬化樹脂を含む材料の場合には、図１２（ｅ）に示すように、光６２を照射して光硬化樹脂を硬化し、光導波路１０と光素子２０とを固着することができる。また、接着剤５０が、熱硬化樹脂を含む材料のときには、図１２（ｄ）に示した状態のまま、加熱することで、光導波路１０と光素子２０とを固着できる。
【０１２３】
図１３（ａ）は、第１領域１６に第1の液体５４を供給する方法を示している。まず、光導波路１０の下面全体に第1の液体５４を滴下し、次いで、バーコーダ８６を矢印の方向に移動して、光導波路１０の下面全体に引き伸ばして塗布する。これにより、第１領域１６（例えば、撥液層１７以外の場所）に、第1の液体５４を供給することができる。
【０１２４】
また、図１３（ｂ）に示すように、バーコーダによる塗布ではなく、ディップコート方式により供給することも可能である。例えば、容器８７内に貯えられた第1の液体５４に光導波路全体を縦置きにして浸し、次いで、光導波路の全面に第1の液体５４が広がってから、所定の速度で光導波路１０を引き上げることにより、第１領域１６に第1の液体５４を供給することができる。
【０１２５】
その他、第1の液体５４は、スプレーで光導波路１０の全体に第1の液体５４を霧吹く霧散布により供給されてもよく、あるいは、第1の液体５４が滴下された光導波路１０の下面にスライドガラスを押し付け、次いで、スライドガラスを所定のギャップでスライドさせることにより供給されてもよい。他の塗布方法には、メタル版印刷、スクリーン印刷、ディスペンサー、インクジェット方式などが利用できる。
【０１２６】
さらに、本実施形態の光素子モジュール１００の製造方法について詳述する。本実施形態で使用されるアライメント用治具８０は、図１４に示すとおりである。アライメント用治具８０は、光導波路１０が載置される２つの支持部（ステージ８１、支持部８２）と、２つの支持部（ステージ８１、支持部８２）に挟まれた駆動部８３と、光導波路１０の外形を合わせる外形合わせ部８８とから構成されている。駆動部８３は、上下に移動可能なように構成されており、その上面には、配線基板４０が載置される。また、駆動部８３の上面には、配線基板４０を吸着するためのバキューム孔８５が形成されている。
【０１２７】
本実施形態では、光導波路１０と光素子２０とをセルフアライメントする前に、予め機械的な位置合わせを行う。具体的には、マウンタを用いて、アライメント用治具８０の支持部８２の上面に光導波路１０を載置する。このとき、光導波路１０は外形合わせ部８８に沿うように載置される。また、駆動部８３の上面に配線基板４０を載置して、バキュームで配線基板４０を吸着固定する。そして、配線基板４０の凹部４４内に光素子２０を収容する。光導波路１０を外形合わせ部８８に沿って載置し、且つ、光素子２０を凹部４４内に収容することによって、光導波路１０と光素子２０との位置をある程度まで合わせることができる。このように、まずは機械的な位置合わせを行い、その後セルフアライメントすることによって、精密な位置合わせを高い信頼性で実現することができる。
【０１２８】
また、本実施形態では、光導波路１０と光素子２０との位置合わせと、配線基板４０への実装とを同時に行うことができる。つまり、図１２（ｂ）に示した工程では、第１領域１６に加えて第３領域にも接着剤５０を供給し、図１２（ｃ）に示した工程では、光導波路１０と光素子２０との位置合わせに加えて、光導波路１０と配線基板４０との位置合わせも実行される。そして、図１２（ｅ）に示すように、光導波路１０と光素子２０とを接着剤５０で固定する際には、光導波路１０と配線基板４０とも併せて固定される。
【０１２９】
上記構成では、光導波路１０と光素子２０との位置合わせと、配線基板４０への実装とを同時に行えるので、マウンタを用いて配線基板４０に実装する工程を削減することができる。
【０１３０】
なお、本実施形態では、光導波路１０と光素子２０との位置合わせと、配線基板４０への実装とを同時に行っているが、これに限らず、例えば、光導波路１０と光素子２０とをまずは位置合わせし、その後、配線基板４０に実装してもよく、あるいは、配線基板４０への実装を先に行い、位置合わせを後で実行することも可能である。図１５は、前者の一例を示し、図１６は後者の一例を示している。図１５では、まず、位置合わせされた光導波路１０及び光素子２０を用意し、次いで、光素子２０を配線基板４０に固定して、配線基板４０に実装している。一方、図１６では、まず、光素子２０が固定されて実装された配線基板４０を用意し、次いで、配線基板４０に実装された光素子２０と、光導波路１０との位置合わせを実行している。
【０１３１】
なお、上述してきた実施形態では、第1の液体５４は、光導波路１０と光素子２０とをセルフアライメントする役割と、光導波路１０と光素子２０とを固定する役割とを有するが、これに限定されない。例えば、図１７に示すように、光導波路１０と光素子２０とを、第１の液体５４とは異なる第２の液体５６を用いて固定することもできる。
【０１３２】
第２の液体５６を用いる場合には、第1の液体５４は、接着剤５０ではなく、例えば、揮発性を有する液体（例えば、水など）である。このとき、第1の液体５４は、光導波路１０と光素子２０とを、表面張力によって、セルフアライメントする役割のみを有する。第1の液体５４は、セルフアライメントが完了した後、例えば、加熱により蒸発させることもできる。
【０１３３】
第２の液体５６は、接着剤（例えば、本実施形態の接着剤５０）である。第２の液体５６は、図１７（ａ）に示すように、光導波路１０の下面と光素子２０の上面との間に、あるいは、図１７（ｂ）に示すように、光導波路１０の下面と光素子２０の側面の間に供給される。そして、光導波路１０と光素子２０とのセルフアライメントが完了した後に硬化され、光導波路１０と光素子２０とを固定する。なお、第２の液体５６は、光導波路１０と光素子２０とのセルフアライメントが完了する前に供給されてもよく、あるいは、セルフアライメントが完了する前に供給されてもよい。
【０１３４】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明によれば、光導波路と光素子との高精度な位置合わせを容易に行うことができる光素子モジュール１００を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】光素子モジュール１００の断面構成を模式的に示した図
【図２】光導波路１０と光素子２０とを自己整合的に位置決めできる点について説明する工程図
【図３】図１に示した光素子モジュール１００を上側から見た構成を模式的に示す上面模式図
【図４】光素子モジュール１００の断面構成の一例を模式的に示した図
【図５】光素子２０と配線基板４０とを電気的に接続する方法について説明する図
【図６】電極ガイドで位置決めされた光素子モジュールの一例を示す図
【図７】電極ガイドで位置決めされた光素子モジュールの一例を示す図
【図８】光導波路１０の第１領域１６の構成について説明する図であり、（ａ）は下面構成の一例を模式的に示す図、（ｂ）及び（ｃ）は、光導波路１０の断面構成の一例を模式的に示す図
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、第１領域１６の形成方法を説明する図
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、第１領域１６の別の実施形態を説明するための図
【図１１】光素子２０の上面構成の一例を模式的に示す図
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、光素子モジュール１００の製造方法について説明する工程図
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、第１領域１６に第1の液体５４を供給する方法について説明する図
【図１４】本実施形態で使用されるアライメント用治具８０の外観概略図
【図１５】光素子モジュール１００を配線基板４０に実装する方法について説明する工程図
【図１６】光素子モジュール１００を配線基板４０に実装する方法について説明する工程図
【図１７】第２の液体５６を用いる場合について説明する断面模式図
【符号の説明】
【０１３７】
１０    光導波路
１１    撥液膜
１２    コア
１３    端面１８に位置するコア
１４    クラッド
１５    下面
１６    第１領域
１７    撥液層
１８    端面
１９    第３領域
２０    光素子
２２    出射部または入射部
２５    上面
２６    第２領域
２７    裏面
２８    裏面電極
２９    ワイヤ
４０    配線基板
４２    上面
４４    凹部
４５    底面
４６    電気配線
４９    第４領域
５０    接着剤
５２    導電性接着剤
５３    接着剤
５４    第１の液体
５６    第２の液体
６２    光
７０    積層膜
７２    微小孔
７４    突起部
８０    アライメント用治具
８１    ステージ
８２    支持部
８３    駆動部
８４ａ，８４ｂ，８４ｃ    ガイド電極
８５    バキューム孔
８６    バーコーダ
８７    容器
８８    外形合わせ部
８９    電極
９０    マスク
１００    光素子モジュール
【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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