(57)【要約】 【課題】  マイクロレンズアレイと光ファイバを挿入し固定する凹所とのアライメント精度に優れた光モジュールを提供する。【解決手段】  マイクロレンズアレイ２７と光ファイバを挿入し固定する凹所２８とのアライメント精度に優れた光モジュール２０が、以下のようにして製造される。透明基板２１の一方の面２１ａ上にネガ型感光層２２を形成し、他方の面２１ｂ上にポジ型感光層２３を形成する。ネガ型感光層２２の側に、ネガ型感光層２２から離間して遮光マスク２４を配置し、遮光マスク２４を通してネガ型感光層２２およびポジ型感光層２３に対して光源２５から光を照射して露光する。露光後、ネガ型感光層２２を現像してマイクロレンズアレイ２７を形成し、ポジ型感光層２３を現像して凹所２８を形成する。【選択図】      図３
2005215644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一方の面側にマイクロレンズアレイが形成され、透明基板の一方の面に対向する反対側の面である他方の面側に、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズに対応するように光ファイバを挿入する凹所が形成された光モジュールの製造方法において、
透明基板の一方の面上にネガ型感光層を形成する工程と、
透明基板の他方の面上にポジ型感光層を形成する工程と、
ネガ型感光層またはポジ型感光層のいずれか１つの感光層の側に、感光層から離間して遮光マスクを配置する工程と、
遮光マスクを通してネガ型感光層およびポジ型感光層に対して光を照射して露光する工程と、
ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程と、
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、
凹所が形成されたポジ型感光層を加熱処理する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、
凹所が形成されたポジ型感光層を備える透明基板の他方の面をエッチングして透明基板に凹所を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程の後に、
マイクロレンズアレイが形成されたネガ型感光層を備える透明基板の一方の面をエッチングして透明基板にマイクロレンズアレイを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程の後に、マイクロレンズアレイが形成されたネガ型感光層を備える透明基板の一方の面をエッチングして透明基板にマイクロレンズアレイを形成する工程と、
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、凹所が形成されたポジ型感光層を備える透明基板の他方の面をエッチングして透明基板に凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程と、ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程とにおいて用いられる現像液が、アルカリ性現像液であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
透明基板の一方の面側に形成されるマイクロレンズアレイと、透明基板の一方の面に対向する反対側の面である他方の面側に、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズに対応するように形成される凹所と、凹所に挿入して固定される光ファイバとを備える光モジュールにおいて、
マイクロレンズアレイがネガ型感光材料からなり、
凹所が形成される部材がポジ型感光材料からなり、
マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズと、マイクロレンズに対応する凹所とがアライメントされていることを特徴とする光モジュール。
【請求項８】
凹所が形成される部材は、
凹所に臨む部分のコーナが、曲率を有することを特徴とする請求項７記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ、面発光レーザなどの発光素子から出射される光と、光ファイバなどの光伝達媒体との光接続に用いるデバイスとして、光モジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、典型的な光モジュール１の構成を例示する図である。光モジュール１は、レンズアレイ基板２の一方の面２ａに複数のマイクロレンズ３ａが配列されたマイクロレンズアレイ３が形成され、マイクロレンズアレイ３が形成された面に対向する反対側の面である他方の面２ｂ側に光ファイバ４を挿入し固定する凹所５が形成され、該凹所５に光ファイバ４が固定されたものである。不図示の光源から出射された光６は、マイクロレンズアレイ３の各マイクロレンズ３ａで集光され、凹所５に固定された光ファイバ４に入射する。または、光ファイバ４から出射された光は、マイクロレンズ３ａでコリメートされた光６としてレンズアレイ基板２から出射する。
【０００４】
図１４は、従来の光モジュールの製造方法を説明する図である。図１４を参照して典型的な光モジュール１の従来の製造方法を説明する。図１４（ａ）に示す工程では、一方の面２ａにマイクロレンズアレイ３が形成されたレンズアレイ基板２の他方の面２ｂ上に、ゾルゲル材料を塗布してゾルゲル層７を形成する。図１４（ｂ）に示す工程では、光ファイバを挿入し固定する凹所５の反転パターンが形成された成形型８をゾルゲル層７に押付け、ゾルゲル層７に凹所５の反転パターンを転写する。図１４（ｃ）に示す工程では、成形型８をゾルゲル層７から剥離させ、凹所５が形成されたゾルゲル層７を有するレンズアレイ基板２を焼成し、ゾルゲル層７を硬化させて、光ファイバ４を挿入し固定する凹所５が形成された光モジュール１が製造される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される光モジュール１の製造方法では以下の問題がある。光ファイバ４は、コアとコアの周囲を覆うクラッド層とで形成され、光がコア中を伝達する。光モジュール１では、発光素子から出射される光をコア部に集光して入射させる必要があるけれども、コア部の直径は数μｍと小さいので、マイクロレンズアレイ３と光ファイバ４とには高精度な位置決め（以後、アライメントと呼ぶ）が要求される。
【０００６】
特許文献１に開示される製造方法においては、成形型８を使用したゾルゲル層７の成形によって光ファイバ４を固定する凹所５を形成するけれども、マイクロレンズアレイ３と成形型８とのアライメント方法については何ら開示されていない。したがって、特許文献１に開示される製造方法に基づいて単純に成形した場合、マイクロレンズアレイ３と凹所５とに位置ずれが生じることとなり、光伝達効率の低下を招くという問題がある。
【０００７】
また特許文献１では、凹所５を形成する部材としてゾルゲル材料に代えて紫外線硬化樹脂を用いることも開示される。ゾルゲル材料に代えて紫外線硬化樹脂を用いる場合、成形型８によって紫外線硬化樹脂に凹所５の反転パターンを転写し、紫外線硬化樹脂を硬化させた後、レンズアレイ基板２から成形型８を剥離する工程が存在する。近年、光モジュールは、小型化が希求されており、小型化を実現する手段として、光ファイバの小径化、光モジュールを構成するマイクロレンズの小径化および短焦点化、レンズアレイ基板の薄型化が試みられている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示される製造方法においては、紫外線硬化樹脂を硬化させた後、レンズアレイ基板２から成形型８を剥離する工程が存在し、この剥離工程では、レンズアレイ基板２に応力が加わるので、レンズアレイ基板２を薄くすると、レンズアレイ基板２が応力に耐えられず破損するという問題があり、レンズアレイ基板２の薄型化が阻害される。
【０００９】
また、レンズアレイ基板２にマイクロレンズアレイ３を形成する工程と、ゾルゲル層７または紫外線硬化樹脂層に凹所を形成する工程とを、別工程で行うので、製造に多数の工程を要し、生産効率を低下させるという問題もある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３５０６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、マイクロレンズアレイと光ファイバを挿入し固定する凹所とのアライメント精度に優れた光モジュール、および該光モジュールを少ない製造工程で製造することのできる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、透明基板の一方の面側にマイクロレンズアレイが形成され、透明基板の一方の面に対向する反対側の面である他方の面側に、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズに対応するように光ファイバを挿入する凹所が形成された光モジュールの製造方法において、
透明基板の一方の面上にネガ型感光層を形成する工程と、
透明基板の他方の面上にポジ型感光層を形成する工程と、
ネガ型感光層またはポジ型感光層のいずれか１つの感光層の側に、感光層から離間して遮光マスクを配置する工程と、
遮光マスクを通してネガ型感光層およびポジ型感光層に対して光を照射して露光する工程と、
ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程と、
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする光モジュールの製造方法である。
【００１３】
また本発明は、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、
凹所が形成されたポジ型感光層を加熱処理する工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、
凹所が形成されたポジ型感光層を備える透明基板の他方の面をエッチングして透明基板に凹所を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程の後に、
マイクロレンズアレイが形成されたネガ型感光層を備える透明基板の一方の面をエッチングして透明基板にマイクロレンズアレイを形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程の後に、マイクロレンズアレイが形成されたネガ型感光層を備える透明基板の一方の面をエッチングして透明基板にマイクロレンズアレイを形成する工程と、
ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、凹所が形成されたポジ型感光層を備える透明基板の他方の面をエッチングして透明基板に凹所を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程と、ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程とにおいて用いられる現像液が、アルカリ性現像液であることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、透明基板の一方の面側に形成されるマイクロレンズアレイと、透明基板の一方の面に対向する反対側の面である他方の面側に、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズに対応するように形成される凹所と、凹所に挿入して固定される光ファイバとを備える光モジュールにおいて、
マイクロレンズアレイがネガ型感光材料からなり、
凹所が形成される部材がポジ型感光材料からなり、
マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズと、マイクロレンズに対応する凹所とがアライメントされていることを特徴とする光モジュールである。
【００１９】
また本発明は、凹所が形成される部材は、凹所に臨む部分のコーナが、曲率を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透明基板の一方の面側にネガ型感光層を形成し、透明基板の他方の面側にポジ型感光層を形成し、いずれか一方の感光層側に遮光マスクを離間して配置し、遮光マスクを通してネガ型感光層とポジ型感光層とに対して同時に光を照射して露光し、その後ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成し、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する。このように、マイクロレンズアレイおよび光ファイバを挿入し固定するための凹所の形成を、１つの遮光マスクを用いて同時に露光して行うことができるので、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズと凹所とを高精度にアライメントして形成することが可能である。また省工程を実現することができる。さらに、マイクロレンズアレイと凹所との形成工程およびその後の工程において、部材を透明基板から剥離するなどの透明基板に応力を加えることがないので、透明基板を薄くし、光モジュールを薄型化することが可能になる。
【００２１】
また本発明によれば、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、凹所が形成されたポジ型感光層を加熱処理する工程が含まれる。この加熱処理によって、凹所を形成する部材の凹所に臨む部分のコーナが、曲率を有するように形成されるので、間口の広がった凹所が形成され、光ファイバの凹所に対する挿入を容易に行うことが可能になり、製造のタクトタイムが短縮される。
【００２２】
また本発明によれば、ポジ型感光層を現像して凹所を形成する工程の後に、凹所が形成されたポジ型感光層を備える透明基板の他方の面をエッチングして透明基板に凹所を形成する工程が含まれる。このことによって、透明基板の一方の面側に形成されたマイクロレンズアレイに対して、高精度にアライメントされた凹所を透明基板の他方の面に形成することができるので、凹所の強度を向上し、光ファイバが挿入固定される部分の健全性を一層向上することが可能になる。
【００２３】
また本発明によれば、ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成する工程の後に、マイクロレンズアレイが形成されたネガ型感光層を備える透明基板の一方の面をエッチングして透明基板にマイクロレンズアレイを形成する工程が含まれる。このことによって、透明基板の一方の面にマイクロレンズアレイを形成することができるので、環境温度変化に伴うマイクロレンズアレイの位置ずれを少なくすることができる。
【００２４】
また本発明によれば、透明基板にエッチングして一方の面にマイクロレンズアレイを形成し、他方の面に凹所を形成する両方の工程が含まれるので、凹所の強度を向上して光ファイバが挿入固定される部分の健全性を一層向上するとともに、環境温度変化に伴うマイクロレンズアレイの位置ずれを少なくすることができる。
【００２５】
また本発明によれば、ポジ型感光層とネガ型感光層とは、ともにアルカリ性現像液で現像される。このことによって、ポジ型感光層およびネガ型感光層の現像を、同じ現像液を用いて同工程で行うことが可能になるので、製造工程を少なくし、現像液コストを低減することができる。
【００２６】
本発明によれば、光モジュールは、マイクロレンズアレイがネガ型感光材料からなり、凹所が形成される部材がポジ型感光材料からなり、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズと、マイクロレンズに対応する凹所とが高精度にアライメントされている。マイクロレンズと光ファイバを挿入し固定する凹所とが高精度にアライメントされることによって、光ファイバのコアに対して正確に光を集光できるので、光伝達効率を高くすることが可能となる。
【００２７】
このような光モジュールは、透明基板の一方の面側にネガ型感光層を形成し、透明基板の他方の面側にポジ型感光層を形成し、いずれか一方の感光層側に遮光マスクを離間して配置し、遮光マスクを通してネガ型感光層とポジ型感光層とに対して同時に光を照射して露光し、その後ネガ型感光層を現像してマイクロレンズアレイを形成し、ポジ型感光層を現像して凹所を形成することによって、実現される。
【００２８】
また本発明によれば、凹所が形成される部材は、凹所に臨む部分のコーナが、曲率を有するように形成されるので、間口の広がった凹所が形成され、凹所に対する光ファイバの挿入固定が容易な光モジュールが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は本発明の光モジュールの製造方法に関する感光層の露光方法を説明する図であり、図２は図１に示す方法で露光された感光層を現像した後の感光層のプロファイルを示す図である。透明基板１０の一方の面１０ａ上に感光性材料である紫外線硬化樹脂を塗布して第１紫外線硬化樹脂層１１を形成し、透明基板１０の一方の面１０ａに対向する他方の面１０ｂ上に紫外線硬化樹脂を塗布して第２紫外線硬化樹脂層１２を形成し、第１紫外線硬化樹脂層１１から離間して配置された遮光マスク１３の開口部１４を通して紫外線１５を照射して露光した場合、現像後の第１および第２紫外線硬化樹脂層１１，１２のプロファイルが、図２中のライン１６のような曲面に形成される現象を、本発明者らは見出した。本発明は、以上の知見に基づくものである。
【００３０】
図３は、本発明の実施の一形態である光モジュール２０の製造方法を説明する図である。図３を参照して、本発明の光モジュール２０を製造する方法について説明する。図３（ａ）の工程では、透明基板２１の一方の面２１ａ上にネガ型感光層２２を形成し、透明基板２１の一方の面２１ａに対向する反対側の面である他方の面２１ｂ上にポジ型感光層２３を形成する。透明基板２１のそれぞれの面に対するネガ型感光層２２およびポジ型感光層２３の形成には、たとえば塗布法など公知の成膜法が用いられる。また塗布法が用いられる場合、スピンコート法またはディッピング法などが適宜選択される。
【００３１】
透明基板２１に用いられる素材としては、たとえば石英または硼珪酸などガラス材が挙げられる。ポジ型感光層２３を構成するポジ型感光材料としては、たとえばポジレジスト（クラリアントジャパン（株）製：ＡＺシリーズ）などが挙げられる。ネガ型感光層２２を構成するネガ型感光材料としては、紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂のいずれをも用いることができ、露光時の光透過率が高い物を用いることが望ましく、たとえば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどのアクリル系モノマー、エポキシ系モノマーに光開始剤を混合した混合組成物などが挙げられる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ネガ型感光材料として、紫外線硬化樹脂を使用しているので、ネガ型感光層２２を、以後紫外線硬化樹脂層２２と呼ぶ。
【００３３】
図３（ｂ）の工程では、紫外線硬化樹脂層２２側に、紫外線硬化樹脂層２２から離間して遮光マスク２４を配置し、遮光マスク２４に関して、紫外線硬化樹脂層２２およびポジ型感光層２３を有する透明基板２１の反対側に光源２５が配置される。遮光マスク２４には、マイクロレンズアレイおよび光ファイバが挿入し固定されるべき凹所の配列に対応し、光源２５から出射される光が通過できるように光通過開口部２６が、予め形成される。なお、本実施の形態では、ネガ型感光層が紫外線硬化樹脂層２２であるので、光源２５には紫外線を放射することのできる物が選択される。
【００３４】
図３（ｃ）の工程では、光源２５から放射された光を、遮光マスク２４の光通過開口部２６を通して紫外線硬化樹脂層２２およびポジ型感光層２３に対して照射し露光する。このとき、光源２５から放射された光は、紫外線硬化樹脂層２２と透明基板２１とを透過してポジ型感光層２３に対しても照射される。このことによって、遮光マスク２４の光通過開口部２６に対応する部分の紫外線硬化樹脂層２２とポジ型感光層２３とが同時に露光される。
【００３５】
図３（ｄ）の工程では、紫外線硬化樹脂層２２を現像して未露光部を除去することによってマイクロレンズアレイ２７を形成し、ポジ型感光層２３を現像して露光部を除去することによって凹所２８を形成する。
【００３６】
紫外線硬化樹脂を含むネガ型感光材料は、アルカリ性現像液で現像可能であることが望ましい。アルカリ性現像液で現像可能な材料を使用することによって、ポジ型感光層２３とネガ型感光層２２との現像を、同一の現像液を用いて同一の工程で行うことができるので、製造工程を少なくすることができるとともに、現像液コストを低減することが可能になる。アルカリ性現像液としては、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）系の有機アルカリ現像液、ＫＯＨ・ＮａＯＨ・Ｎａ２ＣＯ３などの無機アルカリ現像液などが挙げられる。
【００３７】
以上のようにして、透明基板２１の一方の面２１ａ側にマイクロレンズアレイ２７が形成され、透明基板２１の他方の面２１ｂ側に、マイクロレンズアレイ２７を構成するマイクロレンズ２７ａに対応するように光ファイバを挿入する凹所２８が形成された光モジュール２０が製造される。
【００３８】
このように、光モジュール２０は、マイクロレンズアレイ２７および光ファイバを挿入し固定するための凹所２８の形成が、１つの遮光マスク２４を用いて同時に露光することによって行われるので、マイクロレンズアレイ２７を構成するマイクロレンズ２７ａと凹所２８とが、高精度にアライメントして形成される。
【００３９】
図４は、光モジュール２０の凹所２８に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。光モジュール２０のポジ型感光層２３の凹所２８に臨む部分に、たとえば紫外線硬化樹脂などの接着剤を塗布し、凹所２８へ光ファイバ２９が挿入し固定される。光モジュール２０における透明基板２１の厚みは、凹所２８へ挿入固定される光ファイバ２９の端面３０が、マイクロレンズアレイ２７を構成する各マイクロレンズ２７ａの焦点位置に合致するように設定される。なお、ここでは、光モジュール２０の凹所２８に光ファイバ２９が挿入固定されて構成されるデバイスをも含めて、広義の意味で光モジュールに含める。
【００４０】
以上のように製造された光モジュール２０では、マイクロレンズアレイ２７と凹所２８とが高精度にアライメントされているので、光ファイバ２９のコアに対して正確に光３１を集光することができ、光伝達効率を高くすることが可能になる。
【００４１】
またマイクロレンズアレイ２７および光ファイバ２９を挿入し固定するための凹所２８の形成が、１つの遮光マスク２４を用いて同時に露光することによって行われるので、省工程を実現することができる。さらに、マイクロレンズアレイ２７と凹所２８との形成工程およびその後の工程において、部材を透明基板２１から剥離するなどの透明基板２１に応力を加えることがないので、透明基板２１を薄くし、光モジュール２０を薄型化することに寄与できる。
【００４２】
図５は本発明の実施の第２形態である光モジュール４０の構成を示す図であり、図６は図５に示す光モジュール４０に光ファイバ２９を挿入固定した状態を示す図である。本実施の形態の光モジュール４０は、実施の第１形態の光モジュール２０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４３】
光モジュール４０において注目すべきは、凹所４１が形成されるポジ型感光層４２は、凹所４１に臨む部分のコーナ４３が曲率を有するように形成されることである。このような凹所４１に臨む部分のコーナ４３が曲率を有するようなポジ型感光層４２は、ポジ型感光層４２を現像して凹所４１を形成する工程の後に、凹所４１が形成されたポジ型感光層４２を加熱処理する工程を採ることによって実現される。凹所４１が形成されたポジ型感光層４２を加熱処理することによって、凹所４１に臨む部分のコーナ４３が、軟化していわゆるダレを生じて曲率を有するように形成される。
【００４４】
このような、間口の広がった凹所４１が形成される光モジュール４０は、凹所４１に対する光ファイバ２９の挿入を容易に行うことが可能になるので、製造のタクトタイムが短縮される。
【００４５】
図７は本発明の実施の第３形態である光モジュール５０の製造方法を説明する図であり、図８は図７に示す方法によって製造された光モジュール５０の凹所５１に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。本実施の形態の光モジュール５０およびその製造方法は、実施の第１形態の光モジュール２０およびその製造方法に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図７を参照して光モジュール５０の製造方法について説明する。図７（ａ）の工程では、まず実施の第１形態と同様にして、透明基板２１のそれぞれの面に紫外線硬化樹脂層２２とポジ型感光層２３とを形成し、遮光マスクを介して同時に露光後、アルカリ性現像液で現像し、マイクロレンズアレイ２７と凹所２８とを形成する。次に、ポジ型感光層２３に凹所２８が形成された側からエッチングを行う。このエッチングは、たとえば反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching：略称ＲＩＥ）または誘導結合プラズマ（
Inductively Coupled Plasma：略称ＩＣＰ）などのドライエッチング法で実現できる。
【００４７】
図７（ｂ）の工程では、ポジ型感光層２３に凹所２８が形成された側からエッチングを継続する。このことによって、ポジ型感光層２３と、凹所２８の底部を構成する透明基板２１とが、ほぼ等速度でエッチングされるので、ポジ型感光層２３に形成された凹所２８の形状なりに減肉されて透明基板２１に凹所５１が形成され始める。
【００４８】
図７（ｃ）の工程では、ポジ型感光層２３がエッチングされて無くなった時点で、エッチングを終了する。このようにして、ポジ型感光層２３に形成された凹所２８と同一の形状を有する凹所５１が、透明基板２１に形成された光モジュール５０が製造される。
【００４９】
透明基板２１に凹所５１を形成することによって、凹所５１の形成される部分が透明基板２１自体で構成されるので、その強度を向上させることができる。したがって、光ファイバ２９が挿入固定される部分の健全性を一層向上することが可能になる。
【００５０】
なお、透明基板２１の他方の面側のポジ型感光層２３に凹所２８を形成した後であって、エッチングを開始する前に、ポジ型感光層２３に加熱処理を施して、凹所２８に臨む部分のコーナが曲率を有するようにしても良い。このことによって、その後のエッチングで透明基板２１に形成される凹所５１も、凹所５１に臨む部分のコーナが曲率を有するように形成することができるので、実施の第２形態の光モジュール４０と同様の効果を奏することができる。
【００５１】
図９は本発明の実施の第４形態である光モジュール５５の製造方法を説明する図であり、図１０は図９に示す方法によって製造された光モジュール５５の凹所２８に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。本実施の形態の光モジュール５５およびその製造方法は、実施の第１形態の光モジュール２０およびその製造方法に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図９を参照して光モジュール５５の製造方法について説明する。図９（ａ）の工程では、まず実施の第１形態と同様にして、透明基板２１のそれぞれの面に紫外線硬化樹脂層２２とポジ型感光層２３とを形成し、遮光マスクを介して同時に露光後、アルカリ性現像液で現像し、マイクロレンズアレイ２７と凹所２８とを形成する。次に、紫外線硬化樹脂層２２にマイクロレンズアレイ２７が形成された側からエッチングを行う。
【００５３】
図９（ｂ）の工程では、紫外線硬化樹脂層２２にマイクロレンズアレイ２７が形成された側からエッチングを継続する。このことによって、紫外線硬化樹脂からなるマイクロレンズアレイ２７と、マイクロレンズアレイ２７の基底部周辺の透明基板２１とが、ほぼ等速度でエッチングされるので、マイクロレンズアレイ２７を構成するマイクロレンズ２７ａの形状なりに減肉して透明基板２１にマイクロレンズ５６ａすなわちマイクロレンズアレイ５６が形成され始める。
【００５４】
図９（ｃ）の工程では、紫外線硬化樹脂からなるマイクロレンズアレイ２７がエッチングされて無くなった時点で、エッチングを終了する。このようにして、紫外線硬化樹脂からなるマイクロレンズアレイ２７と同一の形状を有するマイクロレンズアレイ５６が、透明基板２１に形成された光モジュール５５が製造される。
【００５５】
透明基板２１にマイクロレンズアレイ５６を形成することによって、透明基板２１とマイクロレンズアレイ５６とが同材質からなり線膨張係数が同一になるので、環境温度変化に伴うマイクロレンズアレイの位置ずれを少なくすることが可能になる。
【００５６】
図１１は本発明の実施の第５形態である光モジュール６０の構成を示す図であり、図１２は図１１に示す光モジュール６０の凹所５１に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。本実施の形態の光モジュール６０は、実施の第３および第４形態の光モジュール５０，５５に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５７】
光モジュール６０は、エッチングによって、透明基板２１の他方の面に凹所５１を形成する製造方法と、透明基板２１の一方の面にマイクロレンズアレイ５６を形成する製造方法とを併用して製造されるものであり、透明基板２１にマイクロレンズアレイ５６と凹所５１とが形成されていることを特徴とする。このような光モジュール６０では、実施の第３および第４形態の光モジュール４０，５０がそれぞれ発現する効果の両方を奏することができる。
【００５８】
図８、図１０および図１２に示すように、透明基板２１にマイクロレンズアレイ５６および／または凹所５１が形成される場合においても、透明基板２１の厚みは、マイクロレンズ５６ａまたはマイクロレンズ２７ａの焦点位置に光ファイバ２９の端面３０が配置されるように設定される。このような設定は、次のようにして実現できる。透明基板２１の初期厚みをマイクロレンズ５６ａまたはマイクロレンズ２７ａの焦点距離よりも、エッチングによる減肉分だけ予め大きく設定し、エッチング終了後に、マイクロレンズ５６ａまたはマイクロレンズ２７ａの焦点位置に光ファイバ２９の端面３０が合致するように設定すればよい。
【００５９】
以上に述べたように、本発明の実施の形態では、遮光マスク２４は、透明基板２１のネガ型感光層２２が塗布された面の上方に離間して配置されて露光が行われるけれども、これに限定されることなく、ポジ型感光層２３側の上方に離間して配置し露光が行われても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の光モジュールの製造方法に関する感光層の露光方法を説明する図である。
【図２】図１に示す方法で露光された感光層を現像した後の感光層のプロファイルを示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態である光モジュール２０の製造方法を説明する図である。
【図４】光モジュール２０の凹所２８に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の第２形態である光モジュール４０の構成を示す図である。
【図６】図５に示す光モジュール４０に光ファイバ２９を挿入固定した状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の第３形態である光モジュール５０の製造方法を説明する図である。
【図８】図７に示す方法によって製造された光モジュール５０の凹所５１に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の第４形態である光モジュール５５の製造方法を説明する図である。
【図１０】図９に示す方法によって製造された光モジュール５５の凹所２８に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の第５形態である光モジュール６０の構成を示す図である。
【図１２】図１１に示す光モジュール６０の凹所５１に光ファイバ２９が挿入され固定された状態を示す図である。
【図１３】典型的な光モジュール１の構成を例示する図である。
【図１４】従来の光モジュールの製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
２０，４０，５０，５５，６０  光モジュール
２１  透明基板
２２  ネガ型感光層
２３，４２  ポジ型感光層
２４  遮光マスク
２５  光源
２７，５６  マイクロレンズアレイ
２８，４１，５１  凹所
２９  光ファイバ
【図１】
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【図２】
2005215644.tif 000004
【図３】
2005215644.tif 000005
【図４】
2005215644.tif 000006
【図５】
2005215644.tif 000007
【図６】
2005215644.tif 000008
【図７】
2005215644.tif 000009
【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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