(57)【要約】【課題】  導波路型光素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る導波路型光素子１００は，基板１０と、基板１０の上方に形成された導波路構造部１１０と、基板１０の上方に形成されたレンズ部５０と、を含み、導波路構造部１１０は、基板１０の上方に形成された第１クラッド層２０と、第１クラッド層２０の上方に形成されたコア層２２と、コア層２２の上方に形成された第２クラッド層２４と、を含み、レンズ部５０は、コア層２２の端面４０に対向して形成されており、かつ、端面４０に入射する光、または、端面４０から出射する光の光路を変化させる機能を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に形成された導波路構造部と、
前記基板の上方に形成されたレンズ部と、を含み、
前記導波路構造部は、
前記基板の上方に形成された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成されたコア層と、
前記コア層の上方に形成された第２クラッド層と、を含み、
前記レンズ部は、前記コア層の端面に対向して形成されており、かつ、該端面に入射する光、または、該端面から出射する光の光路を変化させる機能を有する、導波路型光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記導波路構造部は、導波路型フォトダイオードとして機能し、
前記第１クラッド層は、第１導電型であり、
前記コア層は、光吸収層であり、
前記第２クラッド層は、第２導電型である、導波路型光素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記導波路構造部は、端面発光型レーザとして機能し、
前記コア層は、少なくとも活性層を有する層である、導波路型光素子。
【請求項４】
請求項１において、
前記導波路構造部は、光導波路として機能する、導波路型光素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記基板は、第１基板と、第２基板と、を含み、
前記導波路構造部は、前記第１基板の上方に形成されており、
前記レンズ部は、前記第２基板の上方に形成されており、
前記第１基板は、前記第２基板の上方に載置されている、導波路型光素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記基板の上方に形成された土台部材を有し、
前記レンズ部は、前記土台部材の上方に形成されている、導波路型光素子。
【請求項７】
請求項６において、
前記土台部材は、前記基板と一体である、導波路型光素子。
【請求項８】
請求項６において、
前記土台部材は、樹脂からなる、導波路型光素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかにおいて、
前記基板の上方に形成された堰き止め部材を有し、
前記レンズ部は、前記堰き止め部材によって堰き止められて形成されている、導波路型光素子。
【請求項１０】
請求項９において、
前記堰き止め部材の断面形状は、尖状である、導波路型光素子。
【請求項１１】
請求項９または１０において、
前記堰き止め部材は、前記基板と一体である、導波路型光素子。
【請求項１２】
請求項９または１０において、
前記堰き止め部材は、樹脂からなる、導波路型光素子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の導波路型光素子と、
ＴＩＡ（Ｔｒａｎｓ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、を含む、光電子集積素子。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の導波路型光素子と、
モニタフォトダイオードと、を含む、光集積素子。
【請求項１５】
請求項１３に記載の光電子集積素子と、
請求項１４に記載の光集積素子と、を含む、光モジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光モジュールを含む、光伝達装置。
【請求項１７】
基板の上方に、少なくとも、第１クラッド層と、コア層と、第２クラッド層とを含む導波路構造部を構成するための半導体層を積層する工程と、
前記半導体層をエッチングすることにより、少なくとも前記コア層を含む柱状部を形成する工程と、
前記基板の上方に前記コア層の端面に対向してレンズ部を形成する工程と、を含み、
前記レンズ部は、該端面に入射する光、または、該端面から出射する光の光路を変化させる機能を有するように形成され、かつ、該レンズ部の材料を含む液滴を吐出する液滴吐出法によって形成される、導波路型光素子の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記導波路構造部は、導波路型フォトダイオードとして機能するように形成され、
前記第１クラッド層は、第１導電型となるように形成され、
前記コア層は、光吸収層となるように形成され、
前記第２クラッド層は、第２導電型となるように形成される、導波路型光素子の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記レンズ部を形成する工程は、液滴吐出工程を有し、
前記液滴吐出工程は、
少なくとも前記コア層の前記端面に検出用の光を入射させて、該光を電気的に変換した光電流を検出しながら、前記液滴をレンズ部形成領域に順次吐出し、
前記光電流の所定値を確認したときに前記液滴の吐出を終了する、導波路型光素子の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記光電流の所定値は、前記光電流の最大値である、導波路型光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波路型光素子およびその製造方法、光モジュール、並びに、光伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導波路型光素子は、光ファイバのようにコア層およびクラッド層を有するデバイスである。導波路型光素子は、コア層の端面から光を入射または出射させるデバイスである。導波路型光素子としては、たとえば、導波路型フォトダイオード、端面発光型レーザ、および光導波路などが挙げられる。
【０００３】
たとえば、導波路型フォトダイオードでは、高周波化を目的として光吸収層を薄くすると、光入射面が小さくなり、充分な受光感度を得られない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、導波路型光素子およびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の目的は、前記導波路型光素子を有する光モジュール、および該光モジュールを有する光伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る導波路型光素子は、
基板と、
前記基板の上方に形成された導波路構造部と、
前記基板の上方に形成されたレンズ部と、を含み、
前記導波路構造部は、
前記基板の上方に形成された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の上方に形成されたコア層と、
前記コア層の上方に形成された第２クラッド層と、を含み、
前記レンズ部は、前記コア層の端面に対向して形成されており、かつ、該端面に入射する光、または、該端面から出射する光の光路を変化させる機能を有する。
【０００７】
本発明に係る導波路型光素子において、特定のもの（以下、「Ａ」という）の「上方」に設けられた他の特定のもの（以下、「Ｂ」という）とは、Ａ上に直接設けられたＢと、Ａ上に、Ａ上の他のものを介して設けられたＢと、を含む。この「上方」の定義については、本発明に係る導波路型光素子の製造方法においても同様である。
【０００８】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記導波路構造部は、導波路型フォトダイオードとして機能し、
前記第１クラッド層は、第１導電型であり、
前記コア層は、光吸収層であり、
前記第２クラッド層は、第２導電型であることができる。
【０００９】
この導波路型光素子によれば、前記導波路構造部の前記コア層の前記端面に対向して前記レンズ部が形成されていることにより、前記基板の上面に対して垂直方向の光軸ずれの許容範囲が広がる。すなわち、この導波路型光素子によれば、前記基板の上面に対して垂直方向のトレランスが向上する。
【００１０】
また、この導波路型光素子によれば、前記導波路構造部の前記コア層の前記端面に対向して前記レンズ部が形成されていることにより、前記基板の上面に対して水平方向のトレランスが向上する。
【００１１】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記導波路構造部は、端面発光型レーザとして機能し、
前記コア層は、少なくとも活性層を有する層であることができる。
【００１２】
本発明に係る導波路型光素子において、前記導波路構造部が端面発光型レーザとして機能する場合、前記第１クラッド層と、前記コア層と、前記第２クラッド層は、導波路を構成することができる。
【００１３】
この導波路型光素子によれば、前記導波路構造部の前記コア層の前記端面に対向して前記レンズ部が形成されていることにより、前記コア層の前記端面から出射される光の放射角を小さくすることができる。
【００１４】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記導波路構造部は、光導波路として機能することができる。
【００１５】
この導波路型光素子によれば、前記導波路構造部の前記コア層の前記端面に対向して前記レンズ部が形成されていることにより、前記基板の上面に対して垂直方向の光軸ずれの許容範囲が広がる。すなわち、この導波路型光素子によれば、前記基板の上面に対して垂直方向のトレランスが向上する。
【００１６】
また、この導波路型光素子によれば、前記導波路構造部の前記コア層の前記端面に対向して前記レンズ部が形成されていることにより、前記基板の上面に対して水平方向のトレランスが向上する。
【００１７】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記基板は、第１基板と、第２基板と、を含み、
前記導波路構造部は、前記第１基板の上方に形成されており、
前記レンズ部は、前記第２基板の上方に形成されており、
前記第１基板は、前記第２基板の上方に載置されていることができる。
【００１８】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記基板の上方に形成された土台部材を有し、
前記レンズ部は、前記土台部材の上方に形成されていることができる。
【００１９】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記土台部材は、前記基板と一体であることができる。
【００２０】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記土台部材は、樹脂からなることができる。
【００２１】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記基板の上方に形成された堰き止め部材を有し、
前記レンズ部は、前記堰き止め部材によって堰き止められて形成されていることができる。
【００２２】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記堰き止め部材の断面形状は、尖状であることができる。
【００２３】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記堰き止め部材は、前記基板と一体であることができる。
【００２４】
本発明に係る導波路型光素子において、
前記堰き止め部材は、樹脂からなることができる。
【００２５】
本発明に係る光電子集積素子は、上述の導波路型光素子と、
ＴＩＡ（Ｔｒａｎｓ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、を含むことができる。
【００２６】
本発明に係る光集積素子は、上述の導波路型光素子と、
モニタフォトダイオードと、を含むことができる。
【００２７】
本発明に係る光モジュールは、上述の光電子集積素子と、
上述の光集積素子と、を含むことができる。
【００２８】
本発明に係る光伝達装置は、上述の光モジュールを含むことができる。
【００２９】
本発明に係る導波路型光素子の製造方法は、
基板の上方に、少なくとも、第１クラッド層と、コア層と、第２クラッド層とを含む導波路構造部を構成するための半導体層を積層する工程と、
前記半導体層をエッチングすることにより、少なくとも前記コア層を含む柱状部を形成する工程と、
前記基板の上方に前記コア層の端面に対向してレンズ部を形成する工程と、を含み、
前記レンズ部は、該端面に入射する光、または、該端面から出射する光の光路を変化させる機能を有するように形成され、かつ、該レンズ部の材料を含む液滴を吐出する液滴吐出法によって形成される。
【００３０】
本発明に係る導波路型光素子の製造方法において、
前記導波路構造部は、導波路型フォトダイオードとして機能するように形成され、
前記第１クラッド層は、第１導電型となるように形成され、
前記コア層は、光吸収層となるように形成され、
前記第２クラッド層は、第２導電型となるように形成されることができる。
【００３１】
本発明に係る導波路型光素子の製造方法において、
前記レンズ部を形成する工程は、液滴吐出工程を有し、
前記液滴吐出工程は、
少なくとも前記コア層の前記端面に検出用の光を入射させて、該光を電気的に変換した光電流を検出しながら、前記液滴をレンズ部形成領域に順次吐出し、
前記光電流の所定値を確認したときに前記液滴の吐出を終了することができる。
【００３２】
この導波路型光素子の製造方法によれば、光電流を検出しながら、前記液滴を順次吐出し、光電流の所定値を確認したときに前記液滴の吐出を終了することによって、前記コア層の前記端面への入射効率がより高くなるような前記レンズ部を形成することができる。
【００３３】
本発明に係る導波路型光素子の製造方法において、
前記光電流の所定値は、前記光電流の最大値であることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
１．第１の実施の形態
１−１．デバイスの構造
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００を模式的に示す断面図である。また、図２は、図１に示す導波路型光素子１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３６】
本実施の形態に係る導波路型光素子１００は、図１および図２に示すように、基板１０と、導波路構造部１１０と、土台部材６０と、レンズ部５０と、を含む。本実施の形態においては、導波路構造部１１０が導波路型フォトダイオードとして機能する場合を示す。
【００３７】
導波路構造部１１０は、第１コンタクト層３４と、第１クラッド層２０と、コア層２２と、第２クラッド層２４と、第２コンタクト層３６と、第１電極３０と、第２電極３２と、を含む。第１クラッド層２０は、第１導電型（本実施の形態においては、ｎ型）であり、コア層２２は、光吸収層であり、第２クラッド層２４は、第２導電型（本実施の形態においては、ｐ型）である。
【００３８】
基板１０は、たとえば、ＩｎＰ基板またはＧａＡｓ基板などを用いることができる。本実施の形態では半絶縁性ＩｎＰ基板を用いる例について説明するが、基板１０は、特に限定されるわけではない。
【００３９】
図１および図２に示すように、第１コンタクト層３４は、基板１０上に形成されている。第１クラッド層２０は、第１コンタクト層３４上に形成されている。コア層２２は、第１クラッド層２０上に形成されている。第２クラッド層２４は、コア層２２上に形成されている。第２コンタクト層３６は、第２クラッド層２４上に形成されている。
【００４０】
第１コンタクト層３４の一部と、第１クラッド層２０と、コア層２２と、第２クラッド層２４と、第２コンタクト層３６とは、基板１０の上方に形成された柱状の半導体堆積体（以下、「柱状部」という）１３０である。図１および図２に示すように、柱状部１３０の平面形状は矩形である。
【００４１】
コア層２２は、第１クラッド層２０および第２クラッド層２４の屈折率よりも屈折率の大きな材料からなることができる。第１クラッド層２０は、第１コンタクト層３４の屈折率よりも屈折率の大きな材料からなることができる。第２クラッド層２４は、第２コンタクト層３６の屈折率よりも屈折率の大きな材料からなることができる。
【００４２】
具体的には、コア層２２は、たとえば、不純物がドーピングされていないＩｎＧａＡｓ層などからなることができる。第１クラッド層２０は、たとえば、ｎ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層、またはｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層などからなることができる。第２クラッド層２４は、たとえば、ｐ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層、またはｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層などからなることができる。第１コンタクト層３４は、たとえば第１クラッド層２０がｎ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層からなる場合には、たとえば、ｎ型ＩｎＡｌＡｓ層などからなることができる。また、第１コンタクト層３４は、たとえば第１クラッド層２０がｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層からなる場合には、たとえば、ｎ型ＩｎＰ層などからなることができる。第２コンタクト層３６は、たとえば第２クラッド層２４がｐ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層からなる場合には、たとえば、ｐ型ＩｎＡｌＡｓ層などからなることができる。また、第２コンタクト層３６は、たとえば第２クラッド層２４がｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層からなる場合には、たとえば、ｐ型ＩｎＰ層などからなることができる。なお、コア層２２、第１クラッド層２０、第２クラッド層２４、第１コンタクト層３４、および第２コンタクト層３６の材料は、これらに限定されるわけではない。
【００４３】
第１クラッド層２０および第１コンタクト層３４は、たとえばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などがドーピングされることによりｎ型にされ、第２クラッド層２４および第２コンタクト層３６は、たとえば炭素（Ｃ）または亜鉛（Ｚｎ）などがドーピングされることによりｐ型にされている。したがって、ｐ型の第２クラッド層２４、不純物がドーピングされていないコア層２２、およびｎ型の第１クラッド層２０により、ｐｉｎダイオードが構成される。
【００４４】
第１電極３０は、図１および図２に示すように、第１コンタクト層３４上であって、柱状部１３０の側方に形成されている。第１電極３０は、図２に示すように、矩形の平面形状を有する。第２電極３２は、図１および図２に示すように、第２コンタクト層３６上に形成されている。第２電極３２は、図２に示すように、矩形の平面形状を有する。なお、第１電極３０および第２電極３２は、矩形の平面形状を有する場合に限定されるわけではない。この第１電極３０および第２電極３２は、導波路構造部１１０に電圧を印加して、導波路構造部１１０を駆動させるために使用される。
【００４５】
第１電極３０には、第１コンタクト層３４とオーミック接触する材料を用いることができる。第１電極３０は、たとえば、クロム（Ｃｒ）と、金（Ａｕ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）の合金と、ニッケル（Ｎｉ）と、金との積層膜からなることができる。また、第２電極３２には、第２コンタクト層３６とオーミック接触する材料を用いることができる。第２電極３２は、たとえば、白金（Ｐｔ）と、チタン（Ｔｉ）と、白金と、金との積層膜からなることができる。第１電極３０と第２電極３２とによって光吸収層であるコア層２２に電圧が印加される。なお、第１電極３０および第２電極３２を形成するための材料は、前述したものに限定されるわけではない。第２電極３２は、たとえば、クロムと、金および亜鉛（Ｚｎ）の合金と、金との積層膜、または、クロムと、マンガン（Ｍｎ）と、金との積層膜などからなることができる。
【００４６】
土台部材６０は、レンズ部５０の土台となることができる。土台部材６０の立体形状は特に限定されないが、その上面６０ａ上にレンズ部５０を設置することができる構造であることができる。
【００４７】
土台部材６０の上面６０ａの形状は、土台部材６０の上面６０ａ上に形成されるレンズ部５０の機能や用途によって定められる。言い換えれば、土台部材６０の上面６０ａの形状を制御することによって、レンズ部５０の形状を制御することができる。たとえば、図２に示すように、土台部材６０の上面６０ａの平面形状を円にすることができる。これにより、レンズ部５０の立体形状を、球状、または球の一部を切り取った形状（図１および図２参照）に形成することができる。また、たとえば、土台部材６０の上面６０ａの平面形状を矩形にすることもできる。
【００４８】
土台部材６０の上面６０ａの高さは、コア層２２の下面２２ｂの高さよりも低くすることができる。土台部材６０は、たとえば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはフッ素系樹脂などを用いて形成することができる。
【００４９】
レンズ部５０は、土台部材６０上であって、コア層２２の端面４０に対向して形成されている。コア層２２の端面４０は、導波路型フォトダイオードとして機能する導波路構造部１１０における光の受光面となる。言い換えるならば、レンズ部５０に対向しているコア層２２の端面４０が光の受光面となる。
【００５０】
レンズ部５０の形状は、端面４０に入射する光の光路を変化させる機能を有する形状とすることができる。たとえば、レンズ部５０の形状は、凸状の形状であることができる。より具体的には、レンズ部５０の形状は、たとえば、図１および図２に示すように、１つの球の一部を切り取った形状とすることができる。レンズ部５０は、たとえば、端面４０に光を集める機能を有することができる。具体的には、以下の通りである。
【００５１】
図１における矢印ａ，ｂ，ｃは、導波路構造部１１０に入射する光の経路を模式的に示している。まず、図１に示すように、本実施の形態に係る導波路型光素子１００の外部から、光（図１に示す矢印ａ）がレンズ部５０に入射する。光がレンズ部５０に入射すると、光は屈折して、たとえば、矢印ｂの方向に収束して進む。次に、レンズ部５０を通って出た光は屈折して、たとえば、矢印ｃの方向に進む。そして、矢印ｃで示される光は、コア層２２の端面４０に入射する。すなわち、導波路型光素子１００の外部から来る光は、レンズ部５０によって収束されて、コア層２２の端面４０に入射されることができる。
【００５２】
上述したように、土台部材６０の上面６０ａの高さは、コア層２２の下面２２ｂの高さよりも低くすることができる。これにより、導波路型光素子１００の外部からの光（図１に示す矢印ａ）を、土台部材６０に入射させることなく、レンズ部５０に効率良く入射させることができる。
【００５３】
レンズ部５０は、たとえば熱または光等のエネルギーによって硬化可能な液体材料（たとえば紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂の前駆体）を硬化させることにより形成される。紫外線硬化型樹脂としては、たとえば紫外線硬化型のアクリル系樹脂およびエポキシ系樹脂が挙げられる。また、熱硬化型樹脂としては、熱硬化型のポリイミド系樹脂等が例示できる。
【００５４】
１−２．デバイスの製造方法
次に、図１および図２に示す導波路型光素子１００の製造方法について、図３〜図９を参照して説明する。図３〜図９はそれぞれ、図１および図２に示す導波路型光素子１００の一製造工程を模式的に示す断面図であり、それぞれ図１に示す断面に対応している。
【００５５】
（１）まず、図３に示すように、半絶縁性ＩｎＰからなる基板１０の表面にエピタキシャル成長させることにより、半導体多層膜１５が形成される。ここで、半導体多層膜１５は、たとえば、ｎ型ＩｎＡｌＡｓ層からなる第１コンタクト層３４と、ｎ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層からなる第１クラッド層２０と、不純物がドーピングされていないＩｎＧａＡｓ層からなるコア層２２と、ｐ型ＩｎＧａＡｌＡｓ層からなる第２クラッド層２４と、ｐ型ＩｎＡｌＡｓ層からなる第２コンタクト層３６とからなることができる。あるいは、半導体多層膜１５は、たとえば、ｎ型ＩｎＰ層からなる第１コンタクト層３４と、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層からなる第１クラッド層２０と、不純物がドーピングされていないＩｎＧａＡｓ層からなるコア層２２と、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層からなる第２クラッド層２４と、ｐ型ＩｎＰ層からなる第２コンタクト層３６とからなることができる。
【００５６】
これらの層を順に基板１０上に積層させることにより、半導体多層膜１５が形成される。なお、コア層２２、第１クラッド層２０、第２クラッド層２４、第１コンタクト層３４、および第２コンタクト層３６の材料は、これらに限定されるわけではない。
【００５７】
エピタキシャル成長を行う際の温度は、成長方法や原料、基板１０の種類、あるいは形成する半導体多層膜１５の種類、厚さなどによって適宜決定されるが、一般に、４５０℃〜８００℃であるのが好ましい。また、エピタキシャル成長を行う際の所要時間も、温度と同様に適宜決定される。また、エピタキシャル成長させる方法としては、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法や、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法などを用いることができる。
【００５８】
（２）次に、半導体多層膜１５上に、レジストを塗布した後、リソグラフィ法により該レジストをパターニングすることにより、図４に示すように、所定のパターンのレジスト層Ｒ１を形成する。レジスト層Ｒ１は、柱状部１３０（図１および図２参照）の形成予定領域の上方に形成する。次に、このレジスト層Ｒ１をマスクとして、たとえば、ドライエッチング法またはウェットエッチング法などにより、第２コンタクト層３６と、第２クラッド層２４と、コア層２２と、第１クラッド層２０と、第１コンタクト層３４の一部とをエッチングする。これにより、図４に示すように、柱状部１３０が形成される。その後、レジスト層Ｒ１を除去する。
【００５９】
（３）次に、導波路構造部１１０に電圧を印加するための第１電極３０、第２電極３２を形成する工程について述べる。
【００６０】
まず、第１電極３０および第２電極３２を形成する前に、必要に応じて、プラズマ処理法等を用いて、少なくとも第１コンタクト層３４の上面３４ａおよび第２コンタクト層３６の上面３６ａを洗浄する。これにより、より安定した特性の素子を形成することができる。
【００６１】
次に、図５に示すように、第１コンタクト層３４の上面３４ａ上に第１電極３０を形成する。具体的には、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、またはメッキ法などにより、たとえば、クロムと、金およびゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜（図示せず）を形成する。次いで、たとえばリフトオフ法、またはドライエッチング法などにより、所定の位置以外の積層膜を除去することにより、第１電極３０が形成される。
【００６２】
上述では、クロムと、金およびゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜を形成する例について説明したが、第１電極３０を形成するための材料は、上述したものに限定されるわけではない。次いで、アニール処理を行う。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いる電極材料の場合は、通常４００℃前後で行う。
【００６３】
次に、同様の方法で、たとえば白金と、チタンと、白金と、金との積層膜をパターニングすることで、図５に示すように、第２コンタクト層３６の上面３６ａ上に第２電極３２を形成する。次いで、アニール処理を行う。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いる電極材料の場合は、通常３００〜３３０℃程度で行う。以上の工程により、第２電極３２が形成される。
【００６４】
上述では、白金と、チタンと、白金と、金との積層膜を形成する例について説明したが、たとえば、クロムと、金および亜鉛の合金と、金との積層膜、または、クロムと、マンガンと、金との積層膜などを形成することもできる。
【００６５】
（４）次に、図６に示すように、基板１０上であって、レンズ部５０（図１および図２参照）形成領域に土台部材６０を形成する。土台部材６０の形成は、土台部材６０の材質や形状ならびに大きさに応じて適切な方法（例えば選択成長法、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、リフトオフ法、転写法等）を選択することができる。本実施の形態においては、ウエットエッチング法によるパターニングにて土台部材６０を形成する場合について説明する。
【００６６】
まず、たとえばスピンコート法にて、第１コンタクト層３４および柱状部１３０上の全体に樹脂層（図示せず）を形成する。次に、樹脂層上に、所定のパターンのレジスト層を形成する。このレジスト層は、樹脂層をパターニングして土台部材６０を形成するために利用される。具体的には、リソグラフィ工程により、レジスト層をマスクとして、たとえばアルカリ性溶液をエッチャントに用いるウエットエッチング法によって、樹脂層をパターニングする。これにより、図６に示すように、レンズ部５０（図１および図２参照）形成領域に土台部材６０が形成される。その後、レジスト層を除去する。
【００６７】
（５）次いで、レンズ部前駆体５０ａを形成する。具体的には、以下の通りである。
【００６８】
まず、図７に示すように、導波路型光素子１００の外部から、少なくともコア層２２の端面４０に光（図７に示す矢印ａ）を入射させる。なお、矢印ａは入射光の経路を模式的に示している。この光が光吸収層であるコア層２２の端面４０に入射されることにより、光がコア層２２にて吸収される。その結果、コア層２２において光励起が生じ、コア層２２の伝導帯に電子およびコア層２２の価電子帯に正孔が生じる。そして、素子外部の電源６４から印加された電界により、電子は第１電極３０に、正孔は第２電極３２にそれぞれ移動する。その結果、導波路構造部１１０において、第１電極３０から第２電極３２の方向に電流（光電流）が生じる。この光電流を電流計６２によって検出することができる。
【００６９】
次に、図７に示すように、土台部材６０の上面６０ａに対して、レンズ部５０を形成するための液体材料の液滴５２の吐出を開始する。液滴５２は、図８に示すように、電流計６２によって光電流を検出しながら、土台部材６０の上面６０ａに対して、順次吐出する。液滴５２は、土台部材６０の上面６０ａに着弾し、レンズ部前駆体５０ａを形成する。ここで、レンズ部前駆体５０ａに入射する光は、レンズ部前駆体５０ａによって屈折され、たとえば矢印ｂの方向に進む。そして、レンズ部前駆体５０ａを通過した光は、たとえば矢印ｃの方向に進む。その結果、コア層２２の端面２２に入射する光の光量が、レンズ部前駆体５０ａが形成されていない場合に比べ、変化する。そして、電流計６２によって光電流の変化として検出される。
【００７０】
液滴５２の吐出は、図９に示すように、光電流の所定値を確認したときに終了することができる。たとえば、光電流の所定値とは、レンズ部前駆体５０ａを硬化して（後述する）、レンズ部５０を形成した後の光電流が最大値となるような値とすることができる。これにより、コア層２２の端面４０への入射効率がより高くなるようなレンズ部５０を形成することができる。
【００７１】
前記液体材料は、エネルギー（たとえば、紫外線や熱など）を付加することによって硬化可能な性質を有する。液体材料としては、たとえば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂の前駆体が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、たとえば紫外線硬化型のアクリル系樹脂およびエポキシ系樹脂などが挙げられる。また、熱硬化型樹脂としては、たとえば熱硬化型のポリイミド系樹脂などが挙げられる。
【００７２】
紫外線硬化型樹脂の前駆体は、短時間の紫外線照射によって硬化する。このため、熱工程など素子に対するダメージを与えやすい工程を経ずに硬化させることができる。このため、紫外線硬化型樹脂の前駆体を用いてレンズ部５０を形成することにより、素子に対する影響を少なくすることができる。
【００７３】
液滴５２を吐出する方法としては、たとえば、ディスペンサ法または液滴吐出法が挙げられる。ディスペンサ法は、液滴を吐出する方法として一般的な方法であり、比較的広い領域に液滴５２を吐出する場合に有効である。また、液滴吐出法は、液滴吐出用のヘッドを用いて液滴を吐出する方法であり、液滴を吐出する位置についてμｍオーダーの単位で制御が可能である。また、吐出する液滴の量を、ピコリットルオーダーの単位で制御することができるため、微細な構造のレンズ部５０を作製することができる。本実施の形態では、液滴吐出法を用いる例について説明する。
【００７４】
液滴吐出法としては、たとえば、（I）熱により液体（ここでは液滴５２）中の気泡の大きさを変化させることで圧力を生じさせ、液体をインクジェットヘッド１１４のノズル１１２から吐出させる方法や、（II）圧電素子により生じた圧力によって液体をインクジェットヘッド１１４のノズル１１２から吐出させる方法などがある。圧力の制御性の観点からは、前記（II）の方法が望ましい。
【００７５】
インクジェットヘッド１１４のノズル１１２の位置と、液滴５２の吐出位置とのアライメントは、一般的な半導体集積回路の製造工程における露光工程や検査工程で用いられる公知の画像認識技術を用いて行なわれる。たとえば、インクジェットヘッド１１４のノズル１１２の位置と、土台部材６０の位置とのアライメントを画像認識により行う。アライメント後、インクジェットヘッド１１４に印加する電圧を制御して液滴５２を吐出する。
【００７６】
（６）次いで、レンズ部前駆体５０ａを硬化させて、図１および図２に示すように、レンズ部５０を形成する。具体的には、レンズ部前駆体５０ａに対して、熱または光等のエネルギーを付与する。レンズ部前駆体５０ａを硬化する際は、液体材料の種類により適切な方法を用いる。具体的には、例えば、熱エネルギーの付加、あるいは紫外線またはレーザ光等の光照射が挙げられる。
【００７７】
以上のプロセスにより、図１および図２に示す導波路型光素子１００が得られる。
【００７８】
１−３．作用・効果
本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、基板１０の上面に対して垂直方向（図１および図２の例では、Ｚ方向）の光軸ずれの許容範囲が広がる。すなわち、本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、基板１０の上面に対して垂直方向のトレランスが向上する。
【００７９】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、基板１０の上面に対して水平方向（図１および図２の例では、Ｘ−Ｙ平面方向）のトレランスが向上する。
【００８０】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、光吸収層であるコア層２２を薄くしても、レンズ部５０によって入射光を絞り込むことができるので、良好な入射効率を得ることができる。すなわち、本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、高周波化と、受光感度の向上とを両立させることができる。
【００８１】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子１００およびその製造方法によれば、土台部材６０があることにより、レンズ部５０を所望の形状に形成することが容易となる。
【００８２】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子１００の製造方法によれば、光電流を検出しながら、液滴５２を順次吐出し、光電流の所定値を確認したときに液滴５２の吐出を終了することによって、コア層２２の端面４０への入射効率がより高くなるようなレンズ部５０を形成することができる。
【００８３】
１−４．変形例
図１および図２に示す導波路型光素子１００では、第１電極３０が第１コンタクト層３４の上面３４ａ上に形成されている場合について示したが、たとえば、図１０に示すように、第１電極３０は、基板１０の裏面１０ｂ上に形成されていることもできる。この場合には、基板１０としては、導電性の基板、たとえば、ＩｎＰ基板、またはＧａＡｓ基板などを用いることができる。なお、図１０は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００８４】
また、図１および図２に示す導波路型光素子１００では、土台部材６０が第１コンタクト層３４とは別の材質からなる場合について示したが、たとえば、図１１に示すように、土台部材６０は、第１コンタクト層３４と一体であることもできる。すなわち、土台部材６０は、第１コンタクト層３４と同じ材質からなることができる。このような土台部材６０は、たとえば、第１コンタクト層３４をパターニングすることにより形成できる。なお、図１１は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００８５】
また、たとえば、図１２に示すように、土台部材６０は、基板１０と一体であり、第１電極３０は、基板１０の裏面１０ｂ上に形成されていることもできる。すなわち、土台部材６０は、基板１０と同じ材質からなることができる。このような土台部材６０は、たとえば、基板１０をパターニングすることにより形成できる。なお、図１２は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００８６】
図１および図２に示す導波路型光素子１００では、導波路構造部１１０とレンズ部５０とが同一の基板１０上に形成されている場合について示したが、たとえば、図１３に示すように、導波路構造部１１０は、第１基板１２上に形成されており、レンズ部５０は、第２基板１４上に形成されており、第１基板１２は、第２基板１４上に載置されていることもできる。これにより、導波路構造部１１０とレンズ部５０とがモノリシックに集積されている場合と比較して、半導体製造工程を簡略化することができる。また、導波路構造部１１０と、レンズ部５０とを、それぞれ別々の工程で製造することができるため、導波路構造部１１０の製造工程と、レンズ部５０の製造工程とを、それぞれ簡略化することができる。
【００８７】
この場合には、第１基板１２としては、図１および図２に示す導波路型光素子１００に用いる基板１０と同じ材料を用いることができる。また、第２基板１４としては、たとえば、ガラス基板、セラミック基板、またはシリコン基板などを用いることができる。第１基板１２は、たとえば、はんだ、銀ペーストなどの接着剤を用いて、第２基板１４上に載置されることができる。なお、図１３は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００８８】
また、たとえば、図１４に示すように、第１基板１２と、第２基板１４とを対向して固定することもできる。すなわち、導波路構造部１１０およびレンズ部５０は、第１基板１２と第２基板１４との間に形成されている。第１基板１２と、第２基板１４とは、たとえば公知の固定機構（図示せず）を用いて固定することができる。なお、図１４は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００８９】
また、たとえば、図１５に示すように、第１コンタクト層３４上であって、レンズ部５０形成領域に堰き止め部材７０を形成することができる。堰き止め部材７０の断面形状および平面形状は、上述したレンズ部前駆体５０ａ（図７〜図９参照）を形成する工程において、レンズ部前駆体５０ａが所望の形状になるまでレンズ部前駆体５０ａの流出を堰き止めることができる形状であることができる。図１５に示す例では、堰き止め部材７０の断面形状は尖状である。堰き止め部材７０の平面形状は、図示しないが、たとえば円形のリング形状などである。
【００９０】
堰き止め部材７０としては、たとえばレジスト層を用いることができる。堰き止め部材７０としてレジスト層を用いた場合には、堰き止め部材７０のパターニングは、リソグラフィ技術を用いて行うことができる。堰き止め部材７０としては、レジスト層に限定されず、たとえば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはフッ素系樹脂などを用いて形成することができる。なお、図１５は、この場合の導波路型光素子１００を模式的に示す断面図であり、図１の断面図に対応している。
【００９１】
また、たとえば、図示はしないが、図１１または図１２に示す土台部材６０と同様に、堰き止め部材６０は、第１コンタクト層３４または基板１０と一体化して形成されたものであってもよい。すなわち、この場合、堰き止め部材６０は第１コンタクト層３４または基板１０と同一の材料から形成される。
【００９２】
２．第２の実施の形態
２−１．デバイスの構造
図１６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００を模式的に示す断面図である。なお、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００と実質的に同じ構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９３】
本実施の形態に係る導波路型光素子２００は、導波路構造部１００が端面発光型レーザとして機能する点、コア層２２は、少なくとも活性層を有する層である点、およびコア層２２の端面４０から光が出射される点で、第１の実施の形態の導波路型光素子１００と異なる。
【００９４】
図１６における矢印ａ，ｂ，ｃは、導波路構造部１１０から出射する光の経路を模式的に示している。まず、少なくとも活性層を有するコア層２２の端面４０から光（図１６に示す矢印ａ）が出射される。次に、出射光は、レンズ部５０に入射する。光がレンズ部５０に入射すると、光は屈折して、たとえば、矢印ｂの方向に収束して進む。次に、レンズ部５０を通って出た光は屈折して、たとえば、矢印ｃの方向に進む。すなわち、導波路構造部１１０から出射する光は、レンズ部５０によって収束される。これにより、導波路構造部１１０から出射する光の放射角を小さくすることができる。
【００９５】
なお、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００における変形例を、第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００に適用することもできる。
【００９６】
２−２．デバイスの製造方法
次に、本発明を適用した第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００の製造方法の一例について説明する。
【００９７】
第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００は、前述の第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成することができる。具体的には、液滴５２を吐出する工程（図７〜図９参照）において、光電流の検出を行わずに液滴５２を順次吐出して、所望の形状のレンズ部前駆体５０ａを形成する点を除いて、第１の実施の形態の導波路型光素子１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成される。よって、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００９８】
なお、本実施の形態に係る導波路型光素子２００におけるコア層２２としては、たとえば、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＡｓＳｂ、ＧａＮ、または、ＩｎＧａＡｓＰなどを用いることができ、これらの材料に応じて、第１クラッド層２０、第２クラッド層２４、第１コンタクト層３４、および第２コンタクト層３６の材料は、適宜選択されることができる。
【００９９】
２−３．作用・効果
本実施の形態に係る導波路型光素子２００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、コア層２２の端面４０から出射される光の放射角を小さくすることができる。したがって、光ファイバ、または光導波路などの導光部材との結合効率を向上させることができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子２００およびその製造方法によれば、土台部材６０があることにより、レンズ部５０を所望の形状に形成することが容易となる。
【０１０１】
３．第３の実施の形態
３−１．デバイスの構造
図１７は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る導波路型光素子３００を模式的に示す断面図である。なお、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００と実質的に同じ構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１０２】
本実施の形態に係る導波路型光素子３００は、導波路構造部１００が光導波路として機能する点、コア層２２の端面４０から光が入射または出射される点、並びに、第１電極３０および第２電極３２を有しない点で、第１の実施の形態の導波路型光素子１００と異なる。
【０１０３】
なお、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００における変形例を、第３の実施の形態に係る導波路型光素子３００に適用することもできる。
【０１０４】
３−２．デバイスの製造方法
次に、本発明を適用した第３の実施の形態に係る導波路型光素子３００の製造方法の一例について説明する。
【０１０５】
第３の実施の形態に係る導波路型光素子３００は、前述の第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成することができる。具体的には、第１電極３０および第２電極３２を形成する工程（図５参照）を行わない点、液滴５２を吐出する工程（図７〜図９参照）において、光電流の検出を行わずに液滴５２を順次吐出して、所望の形状のレンズ部前駆体５０ａを形成する点を除いて、第１の実施の形態の導波路型光素子１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成される。よって、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０１０６】
なお、本実施の形態に係る導波路型光素子３００におけるコア層２２としては、たとえば、半導体材料であるＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ混晶、あるいは、有機薄膜であるポリカーボネイド、ポリメタクリル酸メチル、エポキシ、ポリウレタン、あるいは、ＬｉＮｂＯ３結晶、石英ガラスなどを用いることができ、これらの材料に応じて、第１クラッド層２０、および第２クラッド層２４の材料は、適宜選択されることができる。
【０１０７】
３−３．作用・効果
本実施の形態に係る導波路型光素子３００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、基板１０の上面に対して垂直方向（図１および図２の例では、Ｚ方向）の光軸ずれの許容範囲が広がる。すなわち、本実施の形態に係る導波路型光素子１００によれば、基板１０の上面に対して垂直方向のトレランスが向上する。
【０１０８】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子３００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、基板１０の上面に対して水平方向（図１および図２の例では、Ｘ−Ｙ平面方向）のトレランスが向上する。
【０１０９】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子３００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、光吸収層であるコア層４０を薄くしても、レンズ部５０によって入射光を絞り込むことができるので、良好な入射効率を得ることができる。すなわち、本実施の形態に係る導波路型光素子３００によれば、デバイスの小型化と、導波路内への入射効率の向上とを両立させることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子３００によれば、導波路構造部１１０のコア層２２の端面４０に対向してレンズ部５０が形成されていることにより、コア層２２の端面４０から光が出射される場合に、出射光の放射角を小さくすることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る導波路型光素子３００およびその製造方法によれば、土台部材６０があることにより、レンズ部５０を所望の形状に形成することが容易となる。
【０１１２】
４．第４の実施の形態
次に、図１８を用いて、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００を適用した光電子集積素子３００、第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００を適用した光集積素子３５０、および光モジュール７００について説明する。図１８は、本実施の形態に係る光電子集積素子３００、光集積素子３５０および光モジュール７００を模式的に示す断面図である。
【０１１３】
光電子集積素子３００は、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００と、ＴＩＡ１５０（Ｔｒａｎｓ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）とを含む。ＴＩＡ１５０は、たとえば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタによって構成される。具体的には、光電子集積素子３００は、図１８に示すように、基板１０と、導波路型光素子１００と、ＴＩＡ１５０とを含む。導波路型光素子１００およびＴＩＡ１５０は、サブマウント基板４０６上に形成されている。
【０１１４】
光集積素子３５０は、第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００と、モニタフォトダイオード５１２とを含む。導波路型光素子２００およびモニタフォトダイオード５１２は、サブマウント基板５０８上に形成されている。
【０１１５】
光モジュール７００は、受信部４００、送信部５００、および電子回路部６００を含む。電子回路部６００は、増幅回路部６１０および駆動回路部６２０を含む。
【０１１６】
受信部４００は、サブマウント基板４０６と、光電子集積素子３００と、筐体部４０２と、ガラス部４０４とを含む。
【０１１７】
送信部５００は、サブマウント基板５０８と、光集積素子３５０と、斜めガラス部５０４と、筐体部５０２とを含む。
【０１１８】
筐体部４０２は、樹脂材料で形成され、後述するスリーブ４２０と集光部４０５と一体的に形成される。同様に、筐体部５０２は、樹脂材料で形成され、後述するスリーブ５２０と一体的に形成される。樹脂材料としては、光を透過可能なものが選択され、たとえば、プラスチック系光ファイバ（ＰＯＦ）に用いられるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート、フェニルメタクリレート、フッ素系ポリマー等を採用することができる。
【０１１９】
スリーブ４２０、５２０は、外部から光ファイバなどの導光部材（図示せず）をはめ込み可能な形状に形成されており、収容空間４２２、５２２の周壁の一部を構成している。導光部材としては、たとえば、第３の実施の形態に係る導波路型光素子３００、または光ファイバなどを用いることができる。
【０１２０】
集光部４０５は、スリーブ４２０の収容空間４２２側に設けられ、導光部材からの光信号を集光して送り出す。これにより、導光部材からの光の損失を低減して、導波路型光素子１００と導光部材との光の結合効率を良好なものとすることができる。
【０１２１】
斜めガラス部５０４は、スリーブ５２０の収容空間５２２側に設けられ、導波路型光素子２００からの光を反射および透過させる。モニタフォトダイオード５１２は、斜めガラス部５０４によって反射された光を受け取る。駆動回路部６２０は、モニタフォトダイオード５１２が受け取った光の光量に応じて、導波路型光素子２００が発光する光量を調節する。斜めガラス部５０４を透過した光は、送信部５００のスリーブ５２０にはめ込まれる導光部材に送り出される。
【０１２２】
導波路型光素子２００は、外部から入力した電気信号を光信号に変換して、たとえば、光ファイバ（図示せず）を介して外部に出力する。導波路型光素子１００は、たとえば、光ファイバを介して光信号を受信し、これを電流に変換し、変換した電流をＴＩＡ１５０に送る。ＴＩＡ１５０は、受け取った電流を電圧出力に変換し、増幅して、電子回路部６００に送る。増幅回路部６１０は、電圧出力が一定以上にならないように制御し、外部に出力する。なお、電気信号の出力端子や入力端子などの外部端子の説明は省略する。
【０１２３】
このように、第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００は、光電子集積素子３００、および光モジュール７００に用いられ、第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００は、光集積素子３５０、および光モジュール７００に用いられることができる。
【０１２４】
５．第５の実施の形態
図１９は、本発明を適用した第５の実施の形態にかかる光伝達装置を模式的に示す図である。光伝達装置９０は、コンピュータ、ディスプレイ、記憶装置、プリンタ等の電子機器９２を相互に接続するものである。電子機器９２は、情報通信機器であってもよい。光伝達装置９０は、ケーブル９４の両端にプラグ９６が設けられたものであってもよい。ケーブル９４は、導光部材（たとえば光ファイバ）を含むことができる。プラグ９６は、第４の実施の形態に係る光モジュール７００を内蔵する。なお、導光部材はケーブル９４に内蔵され、光モジュール７００はプラグ９６に内蔵されているため、図１９には図示されていない。導光部材と光モジュール７００との関係は、第４の実施の形態にて説明した通りである。
【０１２５】
導光部材の両端部にはそれぞれ、第４の実施の形態に係る光モジュール７００が設けられている。図１８および図１９に示すように、導光部材の一方の端部に設置された第１の実施の形態に係る導波路型光素子１００は、光信号を電気信号に変換した後、この電気信号を、ＴＩＡ１５０および電子回路部６００を介して、電子機器９２に入力する。この導光部材の他方の端部には、第２の実施の形態に係る導波路型光素子２００が設置されている。すなわち、この導波路型光素子２００において、電子機器９２から出力された電気信号が光信号に変換される。この光信号は導光部材を伝わり、導波路型光素子１００に入力される。
【０１２６】
以上説明したように、本実施の形態の光伝達装置９０によれば、光信号によって、電子機器９２間の情報伝達を行うことができる。
【０１２７】
６．第６の実施の形態
図２０は、本発明を適用した第６の実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を模式的に示す図である。光伝達装置９０は、電子機器８０間に接続されている。電子機器８０として、液晶表示モニタまたはディジタル対応のＣＲＴ（金融、通信販売、医療、教育の分野で使用されることがある。）、液晶プロジェクタ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ディジタルＴＶ、小売店のレジ（ＰＯＳ（Point of Sale Scanning）用）、ビデオ、チューナー、ゲーム装置、プリンタ等が挙げられる。
【０１２８】
以上、本発明の好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれらに限定されず、各種の態様を取りうる。たとえば、上述した本発明の実施の形態では、コア層２２がＩｎＧａＡｓからなる場合について説明したが、設計波長に応じてその他の材料、たとえば、ＡｌＧａＰ、ＧａＩｎＰ、ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＳｂなどの半導体材料を用いることも可能であり、これらの材料に応じて、第１クラッド層２０、第２クラッド層２４、第１コンタクト層３４、および第２コンタクト層３６の材料は、適宜選択されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図２】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す平面図。
【図３】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図４】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図５】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図６】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図７】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図８】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図９】第１の実施の形態に係る導波路型光素子の製造方法を模式的に示す断面図。
【図１０】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１１】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１２】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１３】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１４】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１５】第１の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１６】第２の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１７】第３の実施の形態に係る導波路型光素子を模式的に示す断面図。
【図１８】第４の実施の形態に係る光電子集積素子、光集積素子および光モジュールを模式的に示す断面図。
【図１９】第５の実施の形態に係る光伝達装置を模式的に示す図。
【図２０】第６の実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を模式的に示す図。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  基板、１２  第１基板、１４  第２基板、１５  半導体多層膜  、２０  第１クラッド層、２２  コア層、２４  第２クラッド層、３０  第１電極、３２  第２電極、３４  第１コンタクト層、３６  第２コンタクト層、４０  端面、５０  レンズ部、５１  上部、５２  液滴、５３  下部、６０  土台部材、６２  電流計、６４  電源、７０  堰き止め部材、８０  電子機器、９０  光伝達装置、９２  電子機器、９４  ケーブル、９６  プラグ、１００  導波路型光素子、１１０  導波路構造部、１１２  ノズル、１１４  インクジェットヘッド、１３０  柱状部、１５０  ＴＩＡ、２００  導波路型光素子、３００  導波路型光素子、３５０  光集積素子、４００  受信部、４０２  筐体部、４０４  ガラス部、４０５  集光部  ４０６  サブマウント基板、４２０  スリーブ、４２２  収容空間、５００  送信部、５０２  筐体部、５０４  斜めガラス部、５０８  サブマウント基板、５１２  モニタフォトダイオード、５２０  スリーブ、５２２  収容空間、６００  電子回路部、６１０  増幅回路部、６２０  駆動回路部、７００  光モジュール
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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