(57)【要約】【課題】光通信に用いる装置等において、光学的な位置合わせを精度よく、かつ容易に行うことを可能とする技術を提供すること。【解決手段】光モジュールの製造方法であって、透明基板（１０）及び光伝送路支持部材（１８）のいずれか一方にガイドピン（２０）を形成する工程と、透明基板及び光伝送路支持部材の他方に、ガイドピンが挿入されるべきガイド孔（２４）をガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、ガイドピンの径と略同径の突起部を有する治具を当該突起部をガイド孔に挿入するようにして透明基板の上側に配置する工程と、突起部とガイド孔の隙間に、所定の処理によって硬化する充填材（２６）を充填する工程と、治具の位置調整を行う工程と、突起部とガイド孔の隙間に充填された充填材を硬化させる工程と、突起部をガイド孔から抜き取る工程と、を含む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のうち前記ガイドピンが形成されない他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を前記ガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイドピンの径と略同径の突起部を有する治具を当該突起部を前記ガイド孔に挿入するようにして配置する工程と、
前記突起部と前記ガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記突起部が前記ガイド孔内において可動可能な範囲内において前記治具の位置調整を行う工程と、
前記突起部と前記ガイド孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
前記充填材を硬化させた後に、前記突起部を前記ガイド孔から抜き取る工程と、
を含む、光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記充填材の硬化がなされた後の前記ガイド孔に前記ガイドピンを挿入するようにして前記透明基板上に前記光伝送路支持部材を載置する工程を更に含む、請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のいずれか一方にガイド孔を形成する工程と、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のうち前記ガイド孔が形成されない他方に、ガイドピンが嵌入されるべき嵌入孔を前記ガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイドピンの一部を前記嵌入孔に挿入する工程と、
前記ガイドピンと前記嵌入孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記ガイドピンが前記嵌入孔内において可動可能な範囲内において前記ガイドピンの位置調整を行う工程と、
前記ガイドピンと前記嵌入孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
を含む、光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記ガイドピンは、当該ガイドピンの径と略同径のガイドピン保持孔を有する治具によって、少なくとも一部を前記ガイドピン保持孔に挿入した状態にして前記嵌合孔に挿入される、請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記充填材の硬化がなされて前記嵌入孔に固定された前記ガイドピンを前記ガイド孔に挿入するようにして前記透明基板上に前記光伝送路支持部材を載置する工程を更に含む、請求項３又は４に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材のうち前記ガイドピンが形成されない他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔に前記ガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイド孔に前記ガイドピンを挿入するようにして前記透明基板上に前記光伝送路支持部材を載置する工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記ガイドピンが前記ガイド孔内において可動可能な範囲内において前記光伝送路支持部材の位置調整を行う工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
を含む、光モジュールの製造方法。
【請求項７】
一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、前記透明基板の他方面に配置されて前記光素子と前記光伝送路との光学的結合を担う光結合部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、
前記光伝送路支持部材及び前記光結合部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、
前記光伝送路支持部材及び前記光結合部材のうち前記ガイドピンが形成されない他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔に前記ガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイド孔に前記ガイドピンを挿入するようにして前記透明基板上に前記光伝送路支持部材を載置する工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記ガイドピンが前記ガイド孔内において可動可能な範囲内において前記光伝送路支持部材の位置調整を行う工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
を含む、光モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記充填材を硬化させた後に、前記ガイドピンを前記ガイド孔から抜き取る工程を更に含む、請求項６又は７に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記充填材は、熱硬化性接着材又は光硬化性接着材のいずれかを含む、請求項１乃至８のいずれかに記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１０】
使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、
前記透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて前記透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は前記透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、
前記透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、
前記透明基板の他方面に配置され、前記光素子と前記光伝送路の相互間の光学的結合を担う光結合部材と、を備え、
前記透明基板及び前記光伝送路支持部材は、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径は前記ガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間には所定の充填用部材が充填されている、光モジュール。
【請求項１１】
前記光伝送路支持部材は、前記光伝送路の延在方向が前記透明基板の他方面と略平行となるように当該光伝送路を支持し、
前記光結合部材は、前記光素子から出射される信号光の進路を略９０度変更して前記光伝送路へ導き、又は前記光伝送路から出射される信号光の進路を略９０度変更して光素子へ導く反射部を備えており、
前記ガイドピンは、前記透明基板の他方面に対して略直交するように配置される、請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、
前記透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて前記透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は前記透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、
前記透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、
前記透明基板の他方面に配置され、前記光素子と前記光伝送路の相互間の光学的結合を担う光結合部材と、を備え、
前記光伝送路支持部材及び前記光結合部材は、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径は前記ガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間には所定の充填用部材が充填されている、光モジュール。
【請求項１３】
前記光伝送路支持部材は、前記光伝送路の延在方向が前記透明基板の他方面と略平行となるように当該光伝送路を支持し、
前記光結合部材は、前記光素子から出射される信号光の進路を略９０度変更して前記光伝送路へ導き、又は前記光伝送路から出射される信号光の進路を略９０度変更して光素子へ導く反射部を備えており、
前記ガイドピンは、前記光伝送路の延在方向と略平行になるように配置される、請求項１２に記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記光結合部材は、前記光素子から出射される信号光を集光して前記反射部に導き、又は前記光伝送路から出射して前記反射部により反射される信号光を集光して前記光素子に導くレンズを更に備える、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記光結合部材は、
前記光素子から出射される信号光を平行光にして前記反射部に導き、又は前記光伝送路から出射して前記反射部により反射される信号光を集光して前記光素子に導く第１のレンズと、
前記光素子から出射して前記反射部により反射される信号光を集光して前記光伝送路に導き、又は前記光伝送路から出射される信号光を平行光にして前記反射部に導く第２のレンズと、を更に備える、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１６】
前記光結合部材は、前記光素子から出射される信号光を平行光にして前記反射部に導き、又は前記光伝送路から出射して前記反射部により反射される信号光を集光して前記光素子に導く第３のレンズを更に備え、
前記光伝送路支持部材は、前記光素子から出射して前記反射部により反射される信号光を集光して前記光伝送路に導き、又は前記光伝送路から出射される信号光を平行光にして前記反射部に導く第４のレンズを更に備える、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１７】
前記反射部は、金属膜又は誘電体多層膜のいずれかを有する、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１８】
請求項１０乃至１７のいずれかに記載の光モジュールを備える混成集積回路。
【請求項１９】
請求項１０乃至１７のいずれかに記載の光モジュールを備える混成回路基板。
【請求項２０】
請求項１０乃至１７のいずれかに記載の光モジュールを備える電子機器。
【請求項２１】
電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、当該回路基板と接続され、前記電気信号と前記光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップとを含んでなる光電気混載デバイスの製造方法であって、前記混成集積回路チップ及び前記回路基板のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、
前記混成集積回路チップ及び前記回路基板の他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を前記ガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイドピンの径と略同径の突起部を有する治具を当該突起部を前記ガイド孔に挿入するようにして前記回路基板の上側に配置する工程と、
前記突起部と前記ガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記突起部が前記ガイド孔内において可動可能な範囲内において前記治具の位置調整を行う工程と、
前記突起部と前記ガイド孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
前記充填材を硬化させた後に、前記突起部を前記ガイド孔から抜き取る工程と、
を含む、光電気混載デバイスの製造方法。
【請求項２２】
電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、当該回路基板と接続され、前記電気信号と前記光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップとを含んでなる光電気混載デバイスの製造方法であって、前記混成集積回路チップ及び前記回路基板のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、
前記混成集積回路チップ及び前記回路基板の他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔に前記ガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、
前記ガイド孔に前記ガイドピンを挿入するようにして前記回路基板上に前記混成集積回路チップを載置する工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、
前記ガイドピンが前記ガイド孔内において可動可能な範囲内において前記混成集積回路チップの位置調整を行う工程と、
前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間に充填された前記充填材に前記所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、
を含む、光電気混載デバイスの製造方法。
【請求項２３】
前記混成集積回路チップは、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、当該透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて前記透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は前記透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、を含み、
前記ガイドピン又は前記ガイド孔は前記透明基板に形成される、請求項２１又は２２に記載の光電気混載デバイスの製造方法。
【請求項２４】
電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、
前記回路基板と接続され、前記電気信号と前記光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップと、を含み、
前記回路基板及び前記混成集積回路チップは、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径は前記ガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、前記ガイドピンと前記ガイド孔の隙間には所定の充填材が充填されている、光電気混載デバイス。
【請求項２５】
前記混成集積回路チップは、
使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、
前記透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて前記透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は前記透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、を含み、
前記ガイドピン又は前記ガイド孔は前記透明基板に設けられている、請求項２４に記載の光電気混載デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の装置相互間あるいは装置内部などにおける情報通信（信号伝送）を光信号を用いて行うための装置、部品等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、各種装置に含まれる回路チップ相互間、あるいは回路基板相互間などにおける信号転送速度の高速化が進み、信号線間のクロストーク、ノイズ輻射、インピーダンス不整合、高消費電力等の問題が無視できないものとなりつつある。このため、装置内部における信号伝送においても光通信が導入され始めており、装置内の回路チップ間やモジュール間などにおいて、金属配線に電気信号を流す従来方法に代えて、光ファイバ（テープファイバ）や光導波路に光信号を通して行う方法が採用されつつある。
【０００３】
光通信を行う際には、例えば光ファイバ同士の間や、光ファイバと発光素子又は受光素子の間など、光信号の伝送経路上に存在する接続点における相互間の位置合わせ（光軸合わせ）を精度良く行い、光結合損失の増加を回避することが重要であり、かかる要望を達成するために各種の技術が採用されている。例えば、特開平７−４９４３７号公報（特許文献１）では、複数の光ファイバを接続する際に用いる光多芯プラスチックコネクタにおいて、一方のコネクタに嵌合用ピンを設けると共に他方のコネクタに当該嵌合用ピンが挿入されるべき嵌合孔を設ける構造を採用する場合に、上記嵌合孔を金属又はセラミックスによって形成することにより当該嵌合孔の内径の精度を向上させ、これによりファイバ同士の位置合わせの精度を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−４９４３７号公報
【発明が解決しようとする課題】
一般に、光ファイバと発光素子又は受光素子の間などにおける光学的な位置合わせは、例えば数μｍ単位などの高い精度が求められる。このような高精度の位置合わせは、上述したような従来技術を用いる等の工夫をしてもなお難しいものであり、光学的な位置合わせを精度よく、かつ容易に行うことを可能とする技術が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、光通信に用いる装置、部品等において、光学的な位置合わせを精度よく、かつ容易に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、透明基板及び光伝送路支持部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、透明基板及び光伝送路支持部材のうちガイドピンが形成されない他方に、ガイドピンが挿入されるべきガイド孔をガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、ガイドピンの径と略同径の突起部を有する治具を当該突起部をガイド孔に挿入するようにして配置する工程と、突起部とガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、突起部がガイド孔内において可動可能な範囲内において治具の位置調整を行う工程と、突起部とガイド孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、充填材を硬化させた後に、突起部をガイド孔から抜き取る工程と、を含む。
【０００７】
このように、突起部を有する治具を、例えば透明基板の上側に配置した後に当該治具の位置を光素子の配置等に対応して微調整し、当該微調整の後に充填材を硬化させてガイド孔の内側を狭めることにより、形成位置や寸法等の精度を高くしてガイド孔を形成することが可能となる。このガイド孔にガイドピンを挿入することにより、透明基板と光伝送路支持部材の相互間を高精度に位置合わせすることが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして配置して光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、ガイド孔は治具に備わった突起部の位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【０００８】
また、上記充填材の硬化がなされた後のガイド孔にガイドピンを挿入するようにして透明基板上に光伝送路支持部材を載置する工程を更に含むことが好ましい。これにより、光結合効率の良い光モジュールを得る。
【０００９】
また、本発明は、一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、透明基板及び光伝送路支持部材のいずれか一方にガイド孔を形成する工程と、透明基板及び光伝送路支持部材のうちガイド孔が形成されない他方に、ガイドピンが嵌入されるべき嵌入孔をガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、ガイドピンの一部を嵌入孔に挿入する工程と、ガイドピンと嵌入孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、ガイドピンが嵌入孔内において可動可能な範囲内においてガイドピンの位置調整を行う工程と、ガイドピンと嵌入孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、を含む。
【００１０】
このように、ガイドピンを嵌入孔に挿入した後にその位置を光素子の配置等に対応して微調整し、当該微調整の後に充填材を硬化させているので、ガイドピンの位置決めを精度良く行うことが可能となる。このようにして位置決めしたガイドピンとガイド孔とを嵌め合わせることにより、透明基板と光伝送路支持部材の相互間を高精度に位置合わせすることが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして配置して光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、嵌入孔はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【００１１】
上述したガイドピンは、当該ガイドピンの径と略同径のガイドピン保持孔を有する治具によって、少なくとも一部をガイドピン保持孔に挿入した状態にして嵌合孔に挿入されることが好ましい。これにより、製造が容易となる。
【００１２】
また、充填材の硬化がなされて嵌入孔に固定されたガイドピンをガイド孔に挿入するようにして透明基板上に光伝送路支持部材を載置する工程を更に含むことが好ましい。これにより、光結合効率の良い光モジュールを得る。
【００１３】
また、本発明は、一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材とを含み、上記光素子と光伝送路の相互間が透明基板を介し、或いは透明基板の他方面に配置されて光素子と光伝送路との光学的結合を担う光結合部材などを用いて光学的に結合される光モジュールの製造方法であって、透明基板及び光伝送路支持部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、透明基板及び光伝送路支持部材のうちガイドピンが形成されない他方に、ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔にガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、ガイド孔にガイドピンを挿入するようにして透明基板上に光伝送路支持部材を載置する工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、ガイドピンがガイド孔内において可動可能な範囲内において光伝送路支持部材の位置調整を行う工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、を含む。
【００１４】
かかる構成により、光伝送路支持部材を透明基板上に載置した後に、光伝送路支持部材と透明基板の相互間の位置の微調整を容易に行えるようになり、当該微調整の後に充填材を硬化させることにより微調整後の位置を確定することが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして配置して光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、ガイド孔はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【００１５】
また、本発明は、一方面に光素子を有する透明基板と、当該透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、透明基板の他方面に配置されて光素子と光伝送路との光学的結合を担う光結合部材と、を含む光モジュールの製造方法であって、光伝送路支持部材及び光結合部材のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、光伝送路支持部材及び光結合部材のうち前記ガイドピンが形成されない他方に、前記ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔にガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、ガイド孔にガイドピンを挿入するようにして透明基板上に光伝送路支持部材を載置する工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、ガイドピンがガイド孔内において可動可能な範囲内において光伝送路支持部材の位置調整を行う工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、含む。
【００１６】
かかる構成により、光伝送路支持部材を透明基板上に載置した後に、光伝送路支持部材と光結合部材の相互間の位置の微調整を容易に行えるようになり、当該微調整の後に充填材を硬化させることにより微調整後の位置を確定することが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして光結合効率を向上させることが可能となる。また、ガイド孔はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易になるという利点もある。
【００１７】
また、上述した充填材を硬化させた後に、ガイドピンをガイド孔から抜き取る工程を更に含むことが好ましい。これにより、位置精度、孔径ともに精度よく形成されたガイド孔を得ることが可能となる。特に、ガイドピンが設けられる側の部材とガイド孔が設けられる側の部材とを着脱自在に構成する場合に好適である。
【００１８】
また、充填材は、熱硬化性接着材又は光硬化性接着材のいずれかを含むことが好ましい。これにより、熱又は光の付与により上記所定の処理を行うことができるので、ガイドピンがガイド孔又は嵌入孔に挿入された状態においても容易に充填材を硬化させることが可能となる。
【００１９】
また、本発明は上述した製造方法を用いて製造される光モジュールでもある。具体的には、本発明の光モジュールは、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、この透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、透明基板の他方面に配置され、光素子と光伝送路の相互間の光学的結合を担う光結合部材と、を備えている。そして、透明基板及び光伝送路支持部材は、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径はガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、ガイドピンとガイド孔の隙間には所定の充填用部材が充填されている。
【００２０】
かかる構成によれば、光素子、光伝送路支持部材及び光結合部材の相互間の位置精度の向上を図ることが可能となる。特に、ガイド孔は治具に備わった突起部又はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなり形成しやすくなる利点がある。
【００２１】
上述した光伝送路支持部材は、光伝送路の延在方向が透明基板の他方面と略平行となるように当該光伝送路を支持し、光結合部材は、光素子から出射される信号光の進路を略９０度変更して光伝送路へ導き、又は光伝送路から出射される信号光の進路を略９０度変更して光素子へ導く反射部を備えており、ガイドピンは、透明基板の他方面に対して略直交するように配置されることが好ましい。これにより、光モジュールの小型化が可能となる。また、ガイドピンを略直交に配置することにより、ガイド孔への挿入やその後の位置合わせがより容易となる。
【００２２】
また、本発明の光モジュールは、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、この透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、透明基板の他方面に配置され、光伝送路の一端を支持する光伝送路支持部材と、透明基板の他方面に配置され、光素子と光伝送路の相互間の光学的結合を担う光結合部材と、を備えている。そして、光伝送路支持部材及び光結合部材は、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径はガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、ガイドピンとガイド孔の隙間には所定の充填用部材が充填されている。
【００２３】
かかる構成によれば、光素子、光伝送路支持部材及び光結合部材の相互間の位置精度の向上を図ることが可能となる。特に、ガイド孔はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなり形成しやすくなる利点がある。
【００２４】
上述した光伝送路支持部材は、光伝送路の延在方向が透明基板の他方面と略平行となるように当該光伝送路を支持し、光結合部材は、光素子から出射される信号光の進路を略９０度変更して光伝送路へ導き、又は光伝送路から出射される信号光の進路を略９０度変更して光素子へ導く反射部を備えており、ガイドピンは、光伝送路の延在方向と略平行になるように配置される。これにより、光モジュールの小型化が可能となる。
【００２５】
また、上述した光結合部材は、光素子から出射される信号光を集光して反射部に導き、又は光伝送路から出射して反射部により反射される信号光を集光して光素子に導くレンズを更に備えることが好ましい。これにより、光結合効率を更に高めることが可能となる。
【００２６】
また、光結合部材は、光素子から出射される信号光を平行光にして反射部に導き、又は光伝送路から出射して反射部により反射される信号光を集光して光素子に導く第１のレンズと、光素子から出射して反射部により反射される信号光を集光して光伝送路に導き、又は光伝送路から出射される信号光を平行光にして反射部に導く第２のレンズと、を更に備えることも好ましい。これにより、光結合効率を更に高めることが可能となる。
【００２７】
また、光結合部材は、光素子から出射される信号光を平行光にして反射部に導き、又は光伝送路から出射して反射部により反射される信号光を集光して光素子に導く第３のレンズを更に備え、光伝送路支持部材は、光素子から出射して反射部により反射される信号光を集光して光伝送路に導き、又は光伝送路から出射される信号光を平行光にして反射部に導く第４のレンズを更に備えるようにすることも好適である。これにより、光結合効率を更に高めることが可能となる。
【００２８】
また、上述した反射部は、金属膜又は誘電体多層膜のいずれかを有すると更に望ましい。これにより、反射効率を高めることが可能となる。
【００２９】
また、本発明は、上述した光モジュールを備える混成集積回路でもあり、混成回路基板でもある。ここで、本明細書において「混成集積回路」とは、電気信号の処理を担う部分と光信号の処理を担う部分とを併せ持つ集積回路をいう。かかる混成集積回路は、例えば、各種の電子機器においてチップ間や回路基板間における情報通信（データ通信）に用いられる。また、本明細書において「混成回路基板」とは、電気信号の伝送を担う回路配線と、光信号の伝送を担う光伝送路とを併せ持つ回路基板をいい、上記光モジュールあるいは当該光モジュールを含んで構成される混成集積回路を含んで構成されるものである。
【００３０】
また、本発明は、上述した光モジュールを備える電子機器でもある。より詳細には、本発明の電子機器は、上述した光モジュールそのものを備える場合の他に、当該光モジュールを含んでなる上述した混成集積回路又は回路基板を備える場合も含む。ここで本明細書において「電子機器」とは、電子回路等を用いて一定の機能を実現する機器一般をいい、その構成には特に限定がないが、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（携帯型情報端末）、電子手帳など各種機器が挙げられる。本発明にかかる光モジュール、混成集積回路あるいは回路基板は、これらの電子機器において機器内部での情報通信や外部機器等との間における情報通信に用いることが可能である。
【００３１】
また、本発明は、電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、当該回路基板と接続され、電気信号と光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップとを含んでなる光電気混載デバイスの製造方法であって、混成集積回路チップ及び回路基板のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、混成集積回路チップ及び回路基板の他方に、ガイドピンが挿入されるべきガイド孔をガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する工程と、ガイドピンの径と略同径の突起部を有する治具を当該突起部をガイド孔に挿入するようにして回路基板の上側に配置する工程と、突起部とガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、突起部がガイド孔内において可動可能な範囲内において治具の位置調整を行う工程と、突起部とガイド孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、充填材を硬化させた後に、突起部をガイド孔から抜き取る工程と、を含む。
【００３２】
また、本発明は、電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、当該回路基板と接続され、電気信号と光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップとを含んでなる光電気混載デバイスの製造方法であって、混成集積回路チップ及び回路基板のいずれか一方にガイドピンを形成する工程と、混成集積回路チップ及び回路基板の他方に、ガイドピンが挿入されるべきガイド孔を、当該ガイド孔にガイドピンが挿入された際に両者間に隙間が生じるように孔径を大きくして形成する工程と、ガイド孔にガイドピンを挿入するようにして回路基板上に混成集積回路チップを載置する工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する充填材を充填する工程と、ガイドピンがガイド孔内において可動可能な範囲内において混成集積回路チップの位置調整を行う工程と、ガイドピンとガイド孔の隙間に充填された充填材に所定の処理を行って当該充填材を硬化させる工程と、を含む。
【００３３】
かかる構成により、回路基板に備わった光伝送路と混成集積回路チップの相互間の位置合わせを精度よく、かつ容易に行うことが可能となり光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、ガイド孔は治具に備わった突起部又はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので、比較的に容易に形成可能であるという利点もある。
【００３４】
上述した混成集積回路チップは、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、当該透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、を含んで構成されており、上記ガイドピン又はガイド孔は透明基板に形成されることが好ましい。
【００３５】
また、本発明は、上述した製造方法を用いて製造される光電気混載デバイスでもある。具体的には、本発明の光電気混載デバイスは、電気信号の伝送を担う導電膜及び光信号の伝送を担う光伝送路を有する回路基板と、この回路基板と接続され、電気信号と光信号の相互間の変換を担う混成集積回路チップと、を含んで構成されており、上記回路基板及び混成集積回路チップは、いずれか一方にガイドピンを有し、他方に当該ガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、当該ガイド孔の孔径はガイドピンとの間に隙間が生じるように当該ガイドピンの径に比べて大きく設定されており、ガイドピンとガイド孔の隙間には所定の充填材が充填されている。
【００３６】
かかる構成によれば、回路基板に具備される光伝送路と混成集積回路チップの相互間の位置を精度よく、かつ容易に行うことが可能となり光結合効率の向上を図ることが可能となる。特に、ガイド孔は治具に備わった突起部又はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなり形成しやすくなる利点がある。
【００３７】
上述した混成集積回路チップは、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と、この透明基板の一方面に配置され、供給される電気信号に応じて透明基板の他方面側へ信号光を出射し又は透明基板の他方面側から供給される信号光の強度に応じて電気信号を発生する光素子と、を含んで構成されており、ガイドピン又はガイド孔は透明基板に設けられていることが好ましい。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３９】
＜第１の実施形態＞
図１は、一実施形態の光モジュール（光電伝送路変換コネクタ）の構成を説明する図である。図１（ａ）は本実施形態の光モジュールの平面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図を示している。なお、図１（ｂ）では、ガイドピン２０（詳細は後述する）及びその近傍の構造を説明するため、かかる部位についてＡ−Ａ’線における断面図と置き換えて示している。
【００４０】
図１に示す光モジュール１は、透明基板１０、光素子１２、電子回路１４、配線膜１６、ファイバ支持部材１８、ガイドピン２０、光結合部材２２を含んで構成されている。
【００４１】
透明基板１０は、使用される光の波長に対して光透過性を有し、光モジュール１を構成する各要素を支持する。例えば、光素子１２から出射される光あるいは光素子１２により受光される光の波長が可視光またはそれに近い値（例えば８５０ｎｍなど）の場合には、ガラスやプラスチックなどの材料により透明基板１０を構成するとよい。また、出射光の波長が比較的に長波長（例えば１３００ｎｍ〜１５００ｎｍなど）の場合には、シリコンやゲルマニウムなどの材料により透明基板１０を構成することもできる。
【００４２】
また、透明基板１０は、ファイバ支持部材１８の位置決めに用いられるガイドピン２０が挿入されるガイド孔２４を有している。当該ガイド孔２４は、ガイドピン２０が挿入された際に当該ガイドピン２０とガイド孔２４との間にある程度の隙間ができるように、その孔径をガイドピン２０の径に比べて大きめに形成されている。そして、ガイドピン２０とガイド孔２４の間には、両者の隙間を埋める充填材としての接着材２６が充填されている。この接着材２６は、ファイバ支持部材１８の取り付け位置を調整するための調整部材として用いられるものであり、その詳細については後述する。
【００４３】
光素子１２は、電子回路１４から与えられる駆動信号に応じて信号光を出射し、又は受光した信号光の強度に応じて電気信号を発生するものであり、透明基板１０の一方面上の所定位置に、発光面又は受光面を透明基板１０側に向けて配置されている。この光素子１２は、透明基板１０上の配線膜１６に設けられた開口部内にその発光面又は受光面が配置されており、当該開口部及び透明基板１０を通して光信号が出射又は入射されるようになっている。例えば、図１に示す光モジュール１が情報送信側に用いられる場合には、当該光素子１２としてＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）などの発光素子が用いられる。また、光モジュール１が情報受信側に用いられる場合には、当該光素子１２として受光素子が用いられる。また、本実施形態では、４つの光素子１２を含んで構成される光素子アレイが示されてるが、光素子１２の数はこれに限定されるものではなく１つでもよい。
【００４４】
電子回路１４は、光素子１２を駆動するためのドライバなどを含むものであり、透明基板１０上の所定位置に配置されている。この電子回路１４は、透明基板１０上に構成された配線膜１６を介して光素子１２と接続されており、更に、必要に応じて図示しない他の回路素子、回路チップ、外部装置などと接続される。
【００４５】
配線膜１６は、銅などの導電体膜を用いて透明基板１０の上面に設けられており、所定形状にパターニングがなされている。この配線膜１６は、上述したように光素子１２、電子回路１４及びその他の回路素子等の相互間の電気的な接続を担う。
【００４６】
ファイバ支持部材（光伝送路支持部材）１８は、光伝送路としてのテープファイバ５０をその延在方向が透明基板１０の上面と略平行となるように支持するものであり、透明基板１０の上面に着脱自在に配置されている。図示の例では、４芯を備えるテープファイバ５０を示しているが、これに限定されるものではなく所望の芯数（１芯も含む）のテープファイバを用いることが可能である。当該ファイバ支持部材１８は、ガラスやプラスチックなどの材料を用いて形成することが好適である。また、光伝送路の一例として、フィルム状に構成されたテープファイバを示しているが、これに限定する趣旨ではなく他の一般的な光ファイバなどの光伝送路を用いることも可能である。
【００４７】
ガイドピン２０は、金属等からなる棒状の部材であり、ファイバ支持部材１８に支持されている。このガイドピン２０は、透明基板１０に設けられたガイド孔２４と嵌め合わせることにより、ファイバ支持部材１８の位置決めをする用途に用いられるものである。
【００４８】
光結合部材２２は、光素子１２とファイバ支持部材１８に支持されるテープファイバ５０との光学的結合を図るためのものであり、複数のレンズ２８と反射部３０を備えている。レンズ２８は、各光素子１２から出射される信号光をそれぞれ集光して反射部３０に導き、又はテープファイバ５０から出射される信号光を集光して光素子１２に導く。反射部３０は、レンズ２８によって集光された信号光の進路を略９０度変更してテープファイバ５０に導き、又はテープファイバ５０から出射される信号光の進路を略９０度変更して光素子１２へ導く。光結合部材２２は、ガラスやプラスチックなどの材料を用いて形成することが好適である。また、光結合部材２２とファイバ支持部材１８とは、ファイバ支持部材１８の位置決めがなされた後に接着して固定される。また、反射部３０は、金属膜又は誘電体多層膜を用いて形成することが好適である。
【００４９】
本実施形態の光モジュール１はこのような構成を有しており、次に、ファイバ支持部材１８を透明基板１０上に実装する際の方法について説明する。
【００５０】
図２は、ファイバ支持部材１８の実装方法を説明する図である。同図では、透明基板１０のガイド孔２４の近傍が示されている。
【００５１】
まず、図２（ａ）に示すように、透明基板１０にガイド孔２４を形成する。このときガイド孔２４は、後に挿入されるガイドピン２０の径に比べてその孔径を大きくして形成される。
【００５２】
次に、図２（ｂ）に示すように、ガイドピン２０の径とほぼ同じ径の突起部５０を有する治具５２を、突起部５０をガイド孔２４に挿入するようにして透明基板１０の上側に配置する。この治具５２は、ガイドピン２０が挿入されるべき位置を精密に決めることができるように、高精度に突起部５０の径や配置間隔が管理されて形成されている。より好ましくは、突起部５０の径は、精度上許容され得る範囲内において、ガイドピン２０の径よりも幾分大きめにしておくと具合がよい。
【００５３】
次に、図２（ｃ）に示すように、ガイド孔２４と治具５２の突起部５０の隙間にディスペンサ等を用いて接着材２６を充填する。このとき、接着材２６としては、光照射を行うことによって硬化する光硬化性接着材や、熱を加えることによって硬化する熱硬化性接着材など、後に何らかの所定の処理を行うことにより硬化するものを用いる。例えば本実施形態では、紫外線照射（ＵＶ照射）を行うことにより硬化する紫外線硬化性接着材を用いている。
【００５４】
次に、図２（ｄ）に示すように、突起部５０の位置調整（治具５２の位置調整）を行う。この位置調整は、ファイバ支持部材１８によって支持されるテープファイバ５０のファイバコアを位置基準として、光素子１２とテープファイバ５０の相互間における光結合効率が高効率になるようにすべく、例えば治具５２に設けられた基準マーク等（図示せず）と光素子１２とを位置合わせすることによって行われる。
【００５５】
次に、図３（ａ）に示すように、接着材２６に対して紫外線照射を行うことにより当該接着材２６を硬化させる。これにより、ガイド孔２４の内径が狭められると共に、その中心位置がガイドピン２０を用いたファイバ支持部材１８の位置決めに好適となるように高精度に形成される。
【００５６】
次に、図３（ｂ）に示すように、接着材２６を硬化させた後のガイド孔２４から突起部５０を抜き取る。その後、ガイド孔２４にガイドピン２０を挿入するようにして透明基板１０上にファイバ支持部材１８を載置することにより、上述した図１に示すような光モジュール１が得られる。
【００５７】
このように、本実施形態では、突起部５０を有する治具５２を透明基板１０の上側に配置した後に、当該治具５２の位置を光素子１２の配置等に対応して微調整し、当該微調整の後に接着材２６を硬化させてガイド孔２４の内側を狭めているので、形成位置や寸法等の精度を高くしてガイド孔２４を形成することが可能となる。このガイド孔２４にガイドピン２０を挿入することにより、透明基板１０と光ファイバ支持部材１８の相互間を高精度に位置合わせすることが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして配置して光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、ガイド孔２４は治具５２に備わった突起部５０の位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【００５８】
なお、上述した実施形態では、ガイドピン２０はファイバ支持部材１８に設けられ、ガイド孔２４は透明基板１０に設けられていたが、反対に、ガイドピン２０を透明基板１０に設け、ガイド孔２４をファイバ支持部材１８に設けるようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００５９】
また、上述した実施形態では、突起部５０を有する治具５２を用いてガイド孔２４を形成していたが、このような治具５２を用いずに、ファイバ支持部材１８に備わったガイドピン２４を用いて直接的に、ガイド孔２４の形成を行うようにすることも可能である。具体的には、以下のようにするとよい。
【００６０】
まず、上述した図２（ｂ）に示した工程において、治具５２を用いる代わりに、ガイド孔２４にガイドピン２０を挿入するようにして透明基板１０上にファイバ支持部材１８を載置する。次に、図２（ｃ）に示した工程と同様にして、ガイドピン２０とガイド孔２４の隙間に、所定の処理を行うことによって硬化する接着材２６を充填し、図２（ｄ）に示した工程と同様にして、ガイドピン２０がガイド孔２４内において可動可能な範囲内においてファイバ支持部材１８の位置調整を行う。その後、図３（ａ）に示した工程と同様にして、ガイドピン２０とガイド孔２４の隙間に充填された接着材２６に所定の処理を行って当該接着材２６を硬化させる。
【００６１】
このように、ファイバ支持部材１８を透明基板１０上に載置した後に、ファイバ支持部材１８と透明基板１０の相互間の位置の微調整を行い、その後に接着材２６を硬化させることによって微調整後の位置を確定することにより、透明基板１０、ファイバ支持部材１８及び光結合部材２２の相互間の位置精度の向上を図ることが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして光結合効率を向上させることが可能となる。また、ガイド孔２４はガイドピン２０の位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【００６２】
ところで、光モジュールの構成については、上述した図１に示すものの他にも種々の構成例が考えられる。以下、光モジュールの他の構成例について説明する。
【００６３】
図４は、光モジュールの他の構成例について説明する図である。図４（ａ）は光モジュール１ａの平面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＢ−Ｂ’線における断面図を示している。なお、図４（ｂ）では、ガイドピン２０ａ及びその近傍の構造を説明するため、かかる部位についてＢ−Ｂ’線における断面図と置き換えて示している。図４に示す光モジュール１ａは、基本的には上述した図１に示した光モジュール１と同様な構成を有しているので、以下の説明では、主に両者の相違点に着目して説明を行う。
【００６４】
図４に示す光モジュール１ａは、ファイバ支持部材１８ａと光結合部材２２ａとが分離した状態で透明基板１０上に配置されている。ファイバ支持部材１８ａは、ガイドピン２０ａを有しており、当該ガイドピン２０ａをガイド孔２４に挿入することによって位置決めがなされている。ファイバ支持部材１８ａの位置決めは、上述した実施形態と同様にして行われる。
【００６５】
光結合部材２２ａは、レンズ２８ａ、反射部３０ａ及びレンズ３２を備えている。レンズ２８ａと反射部３０ａの機能等は、上述したレンズ２８と反射部３０のそれぞれと同様である。また、レンズ３２は、光素子１２から出射される信号光を平行光にして反射部３０ａに導き、又はテープファイバ５０から出射して反射部３０ａにより反射される信号光を集光して光素子１２に導く。光結合部材２２ａは、透明基板１０に接着して固定されている。
【００６６】
このような構成においても、ファイバ支持部材１８ａと透明基板１０の相互間の位置を微調整した後にその位置を確定しているので、透明基板１０、ファイバ支持部材１８ａ及び光結合部材２２ａの相互間の位置精度の向上を図ることができる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして光結合効率を向上させることが可能となる。なお、ガイドピン２０ａを透明基板１０に設け、ガイド孔２４をファイバ支持部材１８ａに設けるようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００６７】
図５は、光モジュールの他の構成例について説明する図である。図５（ａ）は光モジュール１ｂの平面図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すＣ−Ｃ’線における断面図を示している。なお、図５（ｂ）では、ガイドピン２０ｂ及びその近傍の構造を説明するため、かかる部位についてＣ−Ｃ’線における断面図と置き換えて示している。図５に示す光モジュール１ｂは、基本的には上述した図１に示した光モジュール１と同様な構成を有しているので、以下の説明では、主に両者の相違点に着目して説明を行う。
【００６８】
図５に示す光モジュール１ｂは、ファイバ支持部材１８ｂと光結合部材２２ｂとがそれぞれ透明基板１０上に配置されている。ファイバ支持部材１８ｂは、テープファイバ５０の延在方向と略平行に配置されたガイドピン２０ｂを用いて、当該ガイドピン２０ｂを光結合部材２２ｂに設けられたガイド孔３４に挿入することによって位置決めがなされている。このファイバ支持部材１８ａの位置決めは、上述した実施形態と同様にして行われる。
【００６９】
光結合部材２２ｂは、レンズ２８ｂ、反射部３０ｂ及びガイド孔３４を有しており、透明基板１０に接着して固定されている。ガイド孔３４とガイドピン２０ｂの隙間には接着材２６ｂが充填されている。また本例では、ファイバ支持部材１８ｂの一端側には、光素子１２から出射して反射部３０ｂにより反射される信号光を集光してテープファイバ５０に導き、又はテープファイバ５０から出射される信号光を平行光にして反射部３０ｂに導くレンズ２５が配置されている。
【００７０】
このような構成においても、ファイバ支持部材１８ｂと光結合部材２２ｂの相互間の位置を微調整した後にその位置を確定しているので、透明基板１０、ファイバ支持部材１８ｂ及び光結合部材２２ｂの相互間の位置精度の向上を図ることができる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして光結合効率を向上させることが可能となる。なお、ガイドピン２０ｂを光結合部材２２ｂに設け、ガイド孔３４をファイバ支持部材１８ｂに設けるようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００７１】
＜第２の実施形態＞
次に、上述した実施形態において説明した光モジュールを用いて構成される混成集積回路（光電気混載集積回路）と、当該混成集積回路を用いて構成される混成回路基板について説明する。
【００７２】
図６は、混成集積回路及び当該混成集積回路を含む混成回路基板の構成例について説明する図である。同図に示す混成回路基板２００は、上述した実施形態にかかる光モジュール１（又は１ａ、１ｂ）を含んで構成される混成集積回路１００と、配線基板１０８を含んで構成されている。
【００７３】
混成集積回路１００は、光モジュール１と信号処理チップ１０２を含んでおり、両者をプラスチック等によって一体にモールドした構造となっている。光モジュール１と信号処理チップ１０２の間はワイヤボンディングによって電気的に接続されている。光モジュール１は、光素子からの出射光の出射方向が配線基板１０８側に向かうように配置されている。光モジュール１に備わった光結合部材２２はモールド樹脂から露出されており、ファイバ支持部材１８を接続可能な状態となっている。配線基板１０８は、上部に配線膜が設けられており、混成集積回路１００が載置される。配線基板１０８の上面にはソケット１０６が配置されており、混成集積回路１００に備わったピングリッドアレイ（ＰＧＡ）１０４が当該ソケット１０６に差し込まれることにより混成集積回路１００が固定される。このような本実施形態にかかる混成集積回路１００及び混成回路基板２００は、例えばパーソナルコンピュータなど各種の電子機器に適用し、機器内での情報通信や外部機器等との間における情報通信に用いることが可能である。
【００７４】
図７は、混成集積回路及び当該混成集積回路を含む混成回路基板の他の構成例について説明する図である。同図に示す混成回路基板２１０は、上述した実施形態にかかる光モジュール１（又は１ａ、１ｂ）を含む混成集積回路１１０と、配線基板１１８を含んで構成されている。
【００７５】
混成集積回路１１０は、光モジュール１と信号処理チップ１１２を含んでおり、両者をプラスチック等によって一体にモールドした構造となっている。光モジュール１は、発光素子からの出射光の出射方向が配線基板１１８と反対に向かうように配置されている。光モジュール１に備わった光結合部材２２はモールド樹脂から露出されており、ファイバ支持部材１８を接続可能な状態となっている。配線基板１１８は、上部に配線膜が設けられており、混成集積回路１１０が載置される。混成集積回路１１０は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）１１４によって配線基板１１８に接続されている。このような本実施形態にかかる混成集積回路１１０及び混成回路基板２１０は、例えばパーソナルコンピュータなど各種の電子機器に適用し、機器内での情報通信や外部機器等との間における情報通信に用いることが可能である。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
次に、上述した第２の実施形態の混成回路基板と類似した構造を有する光電気混載デバイスについて説明する。
【００７７】
図８は、第３の実施形態の光電気混載デバイス３００の構成について説明する図である。同図に示す光電気混載デバイス３００は、混成集積回路チップ１２０と回路基板１２６を含んで構成されている。
【００７８】
混成集積回路チップ１２０は、光モジュール１２１と信号処理回路１２２を含んでおり、両者をプラスチック等によって一体にモールドした構造となっている。光モジュール１２１と信号処理回路１２２の間はワイヤボンディングによって電気的に接続されている。光モジュール１２１は、上述した実施形態における光モジュール１（図１参照）においてファイバ支持部材１８及び光結合部材２２を省いた構造を有しており、光素子からの出射光の出射方向が回路基板１２６に向かうように配置されている。当該光モジュール１２１は、使用される光の波長に対して光透過性を有する透明基板と当該透明基板の一方面に配置される光素子とを含んで構成されている。そして、光モジュール１２１は上述した実施形態の場合と同様にガイドピン２０ｃを回路基板１２６に設けられたガイド孔に挿入すると共に両者間を接着材（充填材）で埋めることによって回路基板１２６との間の位置調整がなされている。
【００７９】
回路基板１２６は、上部に電気信号の伝送を担う導電膜が設けられた配線基板１３０と、光信号の伝送を担う光伝送路（光導波路）１３２を含んで構成されている。光伝送路１３２は、混成集積回路チップ１２０に含まれる光素子から出射される光信号を伝搬させて、図示しない他の装置、モジュール等へ送る機能を担う。この光伝送路１３２は、端部に反射ミラーが形成されており、発光素子から出射される光信号は当該反射ミラーによって進路が略９０度変更され、光伝送路１３２に入射する。また、光伝送路１３２を介して送られる光信号は当該反射ミラーによって進路が略９０度変更され、光モジュール１２１へ入射する。
【００８０】
このような本実施形態にかかる混成集積回路チップ１２０及び光電気混載デバイス３００は、例えばパーソナルコンピュータなど各種の電子機器に適用し、機器内での情報通信や外部機器等との間における情報通信に用いることが可能である。
【００８１】
なお、本発明は上述した各実施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、上述した実施形態では、ガイドピンはファイバ支持部材に設けられ、ガイド孔は透明基板又は光結合部材に設けられていたが、ガイドピンを透明基板又は光結合部材に設け、ガイド孔をファイバ支持部材に設けるようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００８２】
また、上述した図２及び図３に示す製造方法は、本例のような光関連デバイスの実装に限らず、各種の用途に用いられる透明基板（例えば、ガラス基板やガラスエポキシ基板等）に孔を精度よく形成する方法として応用することが可能である。
【００８３】
また、上述した実施形態では、予め径を大きくして形成したガイド孔内に充填材を充填することによって当該ガイド孔の径を狭めると共にその形成位置を調整していたが、ガイドピンを透明基板とファイバ支持部材（光伝送路支持部材）の一方に対して位置精度よく形成し、その後に透明基板とファイバ支持部材の他方に形成しておいたガイド孔にガイドピンを挿入するようにしてもよい。以下、その場合の製造方法について詳細に説明する。
【００８４】
図９及び図１０は、ガイドピンを透明基板とファイバ支持部材の一方に対して位置精度よく形成する場合の製造方法について説明する図である。まず、透明基板１０又はファイバ支持部材１８のいずれかにガイド孔を形成する。例えば、本例では、ファイバ支持部材１８にガイド孔４０８を形成しておく（図１０（ｃ）参照）。なお、この場合のガイド孔４０８の孔径は、後に当該ガイド孔４０８に挿入されるガイドピン２０の径とほぼ同径にしておく。
【００８５】
次に、図９（ａ）に示すように、透明基板及びファイバ支持部材のうちガイド孔が形成されない他方に、ガイドピンが嵌入されるべき嵌入孔をガイドピンの径に比べて孔径を大きくして形成する。本例では、嵌入孔４００は透明基板１０に形成される。
【００８６】
次に、図９（ｂ）に示すように、ガイドピン２０の一部を嵌入孔４００に挿入する。本例では、ガイドピン２０は当該ガイドピン２０の径と略同径のガイドピン保持孔４０２を有する治具４０４によって、少なくとも一部をガイドピン保持孔４０２に挿入した状態にして嵌入孔４００に挿入される。
【００８７】
次に、図９（ｃ）に示すように、ガイドピン２０と嵌入孔４００の隙間にディスペンサ等を用いて接着材（充填材）４０６を充填する。このとき、接着材４０６としては、光照射を行うことによって硬化する光硬化性接着材や、熱を加えることによって硬化する熱硬化性接着材など、後に何らかの所定の処理を行うことにより硬化するものを用いる。例えば本実施形態では、紫外線照射（ＵＶ照射）を行うことにより硬化する紫外線硬化性接着材を用いている。
【００８８】
次に、図９（ｄ）に示すように、ガイドピン２０が嵌入孔４００内において可動可能な範囲内においてガイドピン２０の位置調整を行う。次に、図１０（ａ）に示すように、接着材４０６に対して紫外線照射を行うことにより当該接着材４０６を硬化させる。これにより、嵌入孔４００の内径が狭められると共に、ガイドピン２０が所望の位置に高精度に位置決めされる。
【００８９】
次に、図１０（ｂ）に示すように、位置決めがなされると共に透明基板１０に固定されたガイドピン２０から治具４０４を取り去る。その後、図１０（ｃ）に示すように、ガイド孔４０８にガイドピン２０を挿入するようにして透明基板１０上にファイバ支持部材１８を載置する。これにより、上述した図１に示すような光モジュールと同様な構成の光モジュールが得られる。
【００９０】
このように、ガイドピンを嵌入孔に挿入した後にその位置を光素子の配置等に対応して微調整し、当該微調整の後に充填材を硬化させているので、ガイドピンの位置決めを精度良く行うことが可能となる。このようにして位置決めしたガイドピンとガイド孔とを嵌め合わせることにより、透明基板と光伝送路支持部材の相互間を高精度に位置合わせすることが可能となる。したがって、光伝送路と光素子の相互間を精度よく、かつ容易に位置合わせして配置して光結合効率の向上を図ることが可能となる。また、嵌入孔はガイドピンの位置調整を行うに足りる大きさであればよく、形成位置や孔径の精度に対する要求が低くなるので形成が容易となる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の光モジュールの構成を説明する図である。
【図２】ファイバ支持部材の実装方法を説明する図である。
【図３】ファイバ支持部材の実装方法を説明する図である。
【図４】光モジュールの他の構成例について説明する図である。
【図５】光モジュールの他の構成例について説明する図である。
【図６】混成集積回路及び当該混成集積回路を含む混成回路基板の構成例について説明する図である。
【図７】混成集積回路及び当該混成集積回路を含む混成回路基板の他の構成例について説明する図である。
【図８】光電気混載デバイスの構成について説明する図である。
【図９】ガイドピンを透明基板とファイバ支持部材の一方に対して位置精度よく形成する場合の製造方法について説明する図である。
【図１０】ガイドピンを透明基板とファイバ支持部材の一方に対して位置精度よく形成する場合の製造方法について説明する図である。
【符号の説明】
１…光モジュール、  １０…透明基板、  １２…光素子、  １４…電子回路、１６…配線膜、  １８…ファイバ支持部材、  ２０…ガイドピン、  ２２…光結合部材、  ２４…ガイド孔、  ２６…接着材、  ５０…突起部、  ５２…治具
【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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