(57)【要約】【課題】  設置位置、形状、高さおよび大きさが良好に制御された光素子およびその製造方法、前記光素子と実装基板との実装構造ならびに実装方法、および前記光素子と前記実装基板との実装構造を含む光モジュールならびに光伝達装置を提供する。【解決手段】  本発明の光素子１００は、基体２０に設けられ、光が出射または入射する光学面１８と、電極接続部４２とを含む機能領域４０と、基体２０上に設けられたバンプ構造体７０とを含む。バンプ構造体７０は、絶縁性の凸状部１０と、凸状部１０を覆う第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化して設けられ、第１導電層３０から電極接続部４２上まで設けられた第２導電層３２と、を含む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に設けられ、光が出射または入射する光学面と、
電極接続部と、
前記基体上に設けられたバンプ構造体と、を含み、
前記バンプ構造体は、
絶縁性の凸状部と、
前記凸状部を覆う第１導電層と、
前記第１導電層と一体化して設けられ、該第１導電層から前記電極接続部上まで設けられた第２導電層と、を含む、光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記バンプ構造体の頂上部が前記光学面よりも高い位置にある、光素子。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記凸状部の上部が平坦である、光素子。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記基体に凹部が設けられ、
前記凸状部の一部が前記凹部に埋め込まれている、光素子。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記基体に凸部が設けられ、
前記凸状部は、前記凸部の上面上に設けられた、光素子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
さらに、前記電極接続部と電気的に絶縁されているダミーバンプ構造体を含み、
前記ダミーバンプ構造体は、絶縁性の凸状部と、該凸状部を覆う導電層とを含む、光素子。
【請求項７】
請求項６において、
前記ダミーバンプ構造体の頂上部の高さは、前記バンプ構造体の頂上部の高さとほぼ等しい、光素子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
面発光型半導体レーザ、半導体発光ダイオード、有機ＥＬ装置、およびフォトダイオードのいずれかである、光素子。
【請求項９】
光が出射または入射する光学面と、電極接続部とを基体に形成する工程と、
エネルギーを付与すると硬化可能な液状の絶縁性材料を前記基体に対して吐出して、凸状部前駆体を形成する工程と、
前記凸状部前駆体にエネルギーを付与して、絶縁性の凸状部を形成する工程と、
前記凸状部を覆う第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層から前記電極接続部上まで、第２導電層を該第１導電層と一体化して形成する工程と、
を含む、光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記液状の絶縁性材料の吐出は、インクジェット法により行なわれる、光素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項９または１０において、
エネルギーを付与すると硬化可能な液状の導電性材料を、前記凸状部上方から前記電極接続部の上方まで吐出して導電層前駆体を形成し、該導電層前駆体にエネルギーを付与することにより、前記第１導電層および第２導電層を形成する、光素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記液状の導電性材料の吐出は、インクジェット法により行なわれる、光素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかにおいて、
前記凸状部または前記凸状部前駆体を平坦化する工程をさらに含む、光素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記凸状部または前記凸状部前駆体上に平板を設置して加圧することにより、該凸状部または該凸状部前駆体を平坦化する、光素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし８のいずれかに記載の光素子と、実装基板とが、前記バンプ構造体を介して接合されている、光素子と実装基板との実装構造。
【請求項１６】
請求項１ないし８のいずれかに記載の光素子と、低融点金属からなるパッドを含む実装基板とを接合する際に、前記パッドを融解させた状態で前記バンプ構造体と前記パッドとを接合すること、を含む、光素子と実装基板との実装方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の光素子と実装基板との実装構造と、光導波路とを含み、
前記光導波路には、前記光素子の前記光学面から入射または出射した光が導入される、光モジュール。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光モジュールを含む、光伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子およびその製造方法、前記光素子と実装基板との実装構造ならびに実装方法、前記光素子と前記実装基板との実装構造を含む光モジュールならびに光伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フリップチップボンディングを用いて素子を基板に直接実装する場合、素子または基板の電極上に形成された金属のバンプ（金属バンプ）を介して実装することが多い。この金属バンプは例えば、金属のワイヤを融着した後、このワイヤを破断することにより形成される（例えば、特許文献１参照）。あるいは、この金属バンプは、メッキ法によって形成可能である（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、これらの金属バンプ形成方法では複雑な工程や装置が必要とされる。また、得られる金属バンプの高さや大きさ、ならびに金属バンプの形成位置を高精度に制御することが困難である。
【０００３】
一方、より簡単に金属バンプを形成する方法として、インクジェット法を用いて導電性ペーストを吐出する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、導電性ペーストは一般に粘度が非常に高いため、この形成方法において、インクジェットヘッドのノズルから導電性ペーストを精度良く吐出させることが難しい。このため、上記形成方法と同様に、形成する金属バンプの高さや大きさ、ならびに金属バンプの形成位置を高精度に制御することが難しい。
【特許文献１】特開平５−６８９３号公報
【特許文献２】特開平５−４７７６８号公報
【特許文献３】特開平３−６００３６号公報
【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、光素子およびその製造方法、前記光素子と実装基板との実装構造ならびに実装方法、前記光素子と前記実装基板との実装構造を含む光モジュールならびに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】
【０００５】
（１）本発明の光素子は、
基体に設けられ、光が出射または入射する光学面と、
電極接続部と、
前記基体上に設けられたバンプ構造体と、を含み、
前記バンプ構造体は、
絶縁性の凸状部と、
前記凸状部を覆う第１導電層と、
前記第１導電層と一体化して設けられ、該第１導電層から前記電極接続部上まで設けられた第２導電層と、を含む。
【０００６】
上記本発明の光素子によれば、設置位置、形状、高さおよび大きさが良好に制御されたバンプ構造体を含む光素子を得ることができる。詳しくは、本実施の形態の欄で説明する。
【０００７】
上記本発明の光素子においては、以下の態様（Ａ）〜（Ｆ）をとることができる。
【０００８】
（Ａ）前記バンプ構造体の頂上部が前記光学面よりも高い位置にあることができる。この構成によれば、前記バンプ構造体を介して前記基体と他の基体（例えば実装基板）とを接合する際に、前記光学面が前記他の基体と接触するのを確実に防止することができる。
【０００９】
（Ｂ）前記凸状部の上部が平坦であることができる。この構成によれば、前記バンプ構造体を介して前記基体と他の基体（例えば実装基板）とを接合した際に、前記バンプ構造体と他の部材（前記バンプ構造体と接触する部材）との接触面積を大きくすることができる。これにより、前記基体と他の基体とを実装する際の接触抵抗を低減できるうえに、前記基体と他の基体との間の実装強度を高めることができる。
【００１０】
（Ｃ）前記基体に凹部を設け、前記凸状部の一部を前記凹部に埋め込むことができる。
【００１１】
（Ｄ）前記基体に凸部を設け、前記凸状部を前記凸部の上面上に設けることができる。
【００１２】
（Ｅ）さらに、前記電極接続部と電気的に絶縁されているダミーバンプ構造体を含み、前記ダミーバンプ構造体は、絶縁性の凸状部と、該凸状部を覆う導電層とを含むことができる。
【００１３】
この場合、前記ダミーバンプ構造体の頂上部の高さを、前記バンプ構造体の頂上部の高さとほぼ等しくすることができる。
【００１４】
（Ｆ）前記光素子が面発光型半導体レーザ、半導体発光ダイオード、有機ＥＬ装置、およびフォトダイオードのいずれかであることができる。
【００１５】
（２）本発明の光素子の製造方法は、
光が出射または入射する光学面と、電極接続部とを基体に形成する工程と、
エネルギーを付与すると硬化可能な液状の絶縁性材料を前記基体に対して吐出して、凸状部前駆体を形成する工程と、
前記凸状部前駆体にエネルギーを付与して、絶縁性の凸状部を形成する工程と、
前記凸状部を覆う第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層から前記電極接続部上まで、第２導電層を該第１導電層と一体化して形成する工程と、
を含む。
【００１６】
本発明の光素子の製造方法によれば、前記液状の絶縁性材料を前記基体に対して吐出して凸状部前駆体を形成し、この凸状部前駆体にエネルギーを付与して、絶縁性の凸状部を形成することにより、設置位置、形状、高さおよび大きさが良好に制御されたバンプ構造体を得ることができる。詳しくは、本実施の形態の欄で説明する。
【００１７】
上記本発明の光素子の製造方法においては、以下の態様（Ａ）〜（Ｃ）をとることができる。
【００１８】
（Ａ）前記液状の絶縁性材料の吐出をインクジェット法により行なうことができる。本願において、「インクジェット法」とは、インクジェットヘッドを用いて液滴を吐出する方法である。ただし、この場合、吐出する前記液滴は、印刷物に用いられる所謂インクではなく、前記液状の絶縁性材料である。この方法によれば、前記液状の絶縁性材料の吐出量の微妙な調整が可能であるため、微細な前記凸状部を簡便に設置することができる。
【００１９】
（Ｂ）エネルギーを付与すると硬化可能な液状の導電性材料を、前記凸状部上方から前記電極接続部の上方まで吐出して導電層前駆体を形成し、該導電層前駆体にエネルギーを付与することにより、前記第１導電層および第２導電層を形成することができる。この場合、前記液状の導電性材料の吐出をインクジェット法により行なうことができる。この方法によれば、前記液状の導電性材料の吐出量の微妙な調整が可能であるため、微細な前記第１および第２導電層を簡便に設置することができる。
【００２０】
（Ｃ）前記凸状部または前記凸状部前駆体を平坦化すること、をさらに含むことができる。この場合、前記凸状部または前記凸状部前駆体上に平板を設置して加圧することにより、該凸状部または該凸状部前駆体を平坦化することができる。
【００２１】
（３）本発明の光素子と実装基板との実装構造は、上記光素子と、実装基板とが、前記バンプ構造体を介して接合されている。
【００２２】
（４）本発明の光素子と実装基板との実装方法は、上記光素子と、低融点金属からなるパッドを含む実装基板とを接合する際に、前記パッドを融解させた状態で前記バンプ構造体と前記パッドとを接合すること、を含む。
【００２３】
（５）本発明の光モジュールは、上記本発明の光素子と実装基板との実装構造と、光導波路とを含み、前記光導波路には、前記光素子の前記光学面から入射または出射した光が導入される。
【００２４】
（６）本発明の光伝達装置は、上記本発明の光モジュールを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
［第１の実施の形態］
１．光素子
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光素子１００を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す光素子１００を模式的に示す平面図である。図１は図２のＡ−Ａ線における断面を示している。
【００２７】
本実施の形態の光素子１００は、基体２０に設けられた機能領域４０と、基体２０上に設けられたバンプ構造体７０とを含む。光素子１００は、光が出射または入射する光学面１８と、電極接続部４２，４４とを含む。
【００２８】
光素子１００は受光素子、発光素子、および受発光素子のいずれかである。光素子１００においては、この機能領域４０に光学面１８が設けられており、この光学面１８から光が出射または入射する。より具体的には、光素子１００が受光素子として機能する場合、光学面１８は光の入射面であり、あるいは光素子１００が発光素子として機能する場合、光学面１８は光の出射面である。この光素子１００においては、光学面１８と垂直方向に光が出射または入射可能である。光素子１００は例えば、面発光型半導体レーザ、半導体発光ダイオード、有機ＥＬ装置、およびフォトダイオードのいずれかであることができる。
【００２９】
機能領域４０は、光の吸収および光の発生のうち少なくとも一方が行なわれる領域を含む。また、電極接続部４２，４４は、光素子１００において第２導電層３２と接続する部分を含む領域である。光素子１００が面発光型半導体レーザ、半導体発光ダイオード、またはフォトダイオードである場合、電極接続部４２，４４は例えばコンタクト層等の不純物濃度が比較的高い領域であってもよい。
【００３０】
バンプ構造体７０は、絶縁性の凸状部１０と、凸状部１０を覆う第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化して設けられた第２導電層３２とを含む。バンプ構造体７０は、光素子４０を駆動するための電極として使用される。また、凸状部１０は基体２０上に設けられている。
【００３１】
基体２０はバンプ構造体１００を設置できるものであればよく、材質は特に限定されないが、例えばシリコン基板やサファイア基板、ＳＯＩ基板、化合物半導体基板、ガラス基板、エポキシ基板等を挙げることができる。基体２０に機能領域４０を形成する場合、基体２０は、例えばサファイア基板や化合物半導体基板等、光素子を形成する場合に一般に使用される基板からなることができる。なお、これらの基板には別の素子や配線が形成されていてもよく、その表面が絶縁層で覆われていてもよい。図１および図２においては、基体２０が絶縁層１６で覆われており、この絶縁層１６上に凸状部１０が設けられている場合を示している。この絶縁層１６としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなどの無機物であってもよく、あるいは樹脂等の有機物であってもよい。前記樹脂としては、例えば、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であってもよい。
【００３２】
凸状部１０は液状の絶縁性材料を硬化させて得られる。すなわち、この液状の絶縁性材料は、凸状部１０を形成するための原料を含む液状物であり、例えば熱や光等のエネルギーを付与することにより硬化可能である。より具体的には、この液状の絶縁性材料は樹脂前駆体を含む。この場合、樹脂前駆体としては、例えば、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、例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が例示できる。なかでも、熱硬化性樹脂を用いて凸状部１０を形成する場合、耐熱性に優れたバンプ構造体７０を得ることができる。特に、基体２０が基板からなり、この基板にバンプ構造体７０が設けられており、この基板を実装する場合、その実装工程によっては、バンプ構造体７０は例えば４００℃程度の高熱条件に曝されるため、バンプ構造体７０は耐熱性に優れていることが望ましい。また、紫外線硬化型樹脂を用いて凸状部１０を形成する場合、硬化の際に熱工程が不要であるため、バンプ構造体７０以外の部分（例えば素子）に対して加わるダメージが小さい点で好ましい。
【００３３】
また、このバンプ構造体７０においては、図１および図２に示すように、凸状部１０が半球状である。この場合、凸状部１０の曲率や半径は、凸状部１０の製造工程において、液滴１０ｂ（液状の絶縁性材料）の量や粘度を調整することにより適宜設定することができる（後述する図３（ａ）参照）。
【００３４】
第１導電層３０は、凸状部１０上に形成されている。より具体的には、第１導電層３０は図１および図２に示すように、凸状部１０を覆うように形成されている。第２導電層３２は、第１導電層３０と一体化して設けられ、第１導電層３０から電極接続部４２上まで設けられている。より具体的には、第２導電層３２は図１および図２に示すように、第１導電層３０と連続しており、第１導電層３０から絶縁層１６上を経て電極接続部４２上まで形成されている。すなわち、第２導電層３２は少なくとも一部が電極接続部４２上に設けられている。
【００３５】
第１および第２導電層３０，３２の材質は特に限定されるわけではないが、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、白金、亜鉛、スズ、ニッケル、チタン、タングステン、ゲルマニウム、コバルト等の金属や、これらの金属の合金あるいは導電性を有する樹脂やＩＴＯ等の透明電極材料からなる。これらの材料を単独であるいは組み合わせて用いることにより、第１および第２導電層３０，３２を形成することができる。
【００３６】
図１に示すように、バンプ構造体７０の頂上部７０ｙは光学面１８よりも高い位置にある。図１において、光学面１８を含む平面が「Ｘ」で、バンプ構造体７０の頂上部７０ｙを含み基体２０の上面２０ａと平行な平面が「Ｙ」でそれぞれ示されている。なお、図１に示すように、基体２０の上面２０ａは光学面１８を含む。光学面１８は光の出射面または入射面であるから、光学面１８と他の部材との接触をできるだけ避けることが望ましい。本実施の形態の光素子１００によれば、バンプ構造体７０の頂上部７０ｙが光学面１８よりも高い位置にあることにより、実装時にバンプ構造体７０を他の部材と接合する際に、光学面１８が他の部材と接触するのを防止することができる。
２．光素子の製造方法
次に、図１および図２に示すバンプ構造体７０の製造方法について、図３（ａ）〜図３（ｅ）を参照して説明する。図３（ａ）〜図３（ｅ）に示す断面はそれぞれ図１に示す断面に対応している。
【００３７】
（１）まず、基体２０上に凸状部１０を形成する（図３（ａ）〜図３（ｃ）参照）。具体的には、液滴１０ｂを基体２０に対して吐出して、凸状部前駆体１０ａを形成する（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）。この液滴１０ｂはエネルギーを付与すると硬化する液状の絶縁性材料からなる。
【００３８】
液滴１０ｂを吐出する方法としては、例えば、ディスペンサ法またはインクジェット法が挙げられる。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１０ｂを吐出する場合に有効である。また、インクジェット法は、インクジェット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。これにより、本工程においてインクジェット法を用いて液滴１０ｂを吐出することにより、凸状部１０の大きさを厳密に制御することができる。図３（ａ）には、インクジェットヘッドのノズル５０から基体２０に対して液滴１０ｂを吐出する工程が示されている。
【００３９】
次に、凸状部前駆体１０ａを硬化させて、絶縁性の凸状部１０を形成する（図３（ｂ）および図３（ｃ）参照）。具体的には、凸状部前駆体１０ａに対して、熱または光等のエネルギー１３を付与する。凸状部前駆体１０ａを硬化する際は、液状の絶縁性材料の種類により適切な方法を用いる。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。
【００４０】
また、図３（ｃ）に示すように、凸状部１０を丸く盛りあがった形状にするためには、液滴１０ｂの粘度は液滴１０ｂが吐出できる範囲内でできるだけ高いほうが好ましい。液滴１０ｂが吐出可能であれば、液滴１０ｂは溶媒を含まないものであってもよい。この場合、液状のときの形状（凸状部前駆体１０ａのときの形状）がほぼ保持された凸状部１０を得ることができる。
【００４１】
なお、上記工程において、液滴１０ｂに対して撥液性を有する撥液部（図示せず）と、液滴１０ｂに対する濡れ性が前記撥液部よりも高い親液部（図示せず）とを基体２０上に形成してから、液滴１０ｂを基体２０の上面２０ａに対して吐出してもよい。この場合、前記親液部に対して液滴１０ｂを吐出して、前記親液部上に凸状部前駆体１０ａを形成した後、後述する工程と同様にこの凸状部前駆体１０ａを硬化させることにより、凸状部１０を形成する。前記撥液部および親液部を形成することにより、液滴１０ｂに対する上面２０ａの濡れ性を制御することができ、その結果、凸状部１０の設置位置を制御することができる。なお、この撥液部は、後の工程において凸状部１０が形成される領域以外の領域に形成してもよいし、あるいは、基体２０の上面２０ａ全体に撥液処理を施した後、凸状部１０が形成される領域のみ前記撥液部を除去してもよい。以上の工程により、前記撥液部が形成される。すなわち、基体２０の上面２０ａのうち前記撥液部が形成されない領域が前記親液部となる。この親液部は、液滴１０ｂ（液状の絶縁性材料）に対する濡れ性が前記撥液部よりも高い領域である。あるいは、撥液部を形成せずに、基体２０の上面２０ａのうち凸状部１０が形成される領域にのみ親液処理を施すことにより、基体２０の上面２０ａに親液部を形成した後、この親液部上に凸状部前駆体１０ａを形成することもできる。この場合においても、前記撥液部を形成する場合と同様に、凸状部前駆体１０ａの設置位置を制御することができる。
【００４２】
前記撥液部は、凸状部１０を形成するための液滴１０ｂ（液状の絶縁性材料）に対する濡れ性が低い。前記撥液部は、例えば基体２０の上面２０ａに対するプラズマ処理により形成することができる。あるいは、前記撥液部は、液滴１０ｂ（液状の絶縁性材料）に対して撥液性を有する膜（例えば、フッ化アルキルシランの単分子膜）からなることができる。
【００４３】
次いで、前記親液部に対して、凸状部１０を形成するための液滴１０ｂを吐出して、凸状部前駆体１０ａを形成する。
【００４４】
この撥液部が基体２０の上面２０ａに形成されていることにより、仮に、液滴１０ｂが前記撥液部上に着弾した場合でも、液滴１０ｂと前記親液部との濡れ性よりも液滴１０ｂと前記撥液部との濡れ性のほうが低いため、前記撥液部に着弾した液滴１０ｂは前記親液部へと移動する。このように、前記撥液部および前記親液部を基体２０の上面２０ａに設けることにより、凸状部前駆体１０ａの形成位置を制御することができる。また、凸状部前駆体１０ａの大きさは、液滴１０ｂの吐出量を調整することにより制御することができる。
【００４５】
（２）次いで、凸状部１０を覆うように、凸状部１０の上に第１導電層３０を形成し、かつ、第１導電層３０と一体化した第２導電層３２を形成する（図３（ｄ）および図３（ｅ）参照）。第１および第２導電層３０，３２を形成する方法としては、スパッタリングや蒸着等の方法にて導電層（図示せず）を形成した後、リフトオフ法、ドライエッチング法、またはウエットエッチング法によってこの導電層を所定の形状にパターニングする方法や、液状の導電性材料を吐出した後硬化させる方法が挙げられる。本実施の形態においては、後者の方法すなわち、液状の導電性材料を硬化させて第１および第２導電層３０，３２を形成する方法について説明する。
【００４６】
液状の導電性材料は、第１および第２導電層３０，３２を形成するための原料を含む液状物であり、エネルギーを付与すると硬化する性質を有する。この液状の導電性材料としては、例えば、溶媒に導電性粒子を分散させた液を用いることができる。溶媒に導電性粒子を分散させた液を用いて第１および第２導電層３０，３２を形成する場合、熱エネルギーを付与することにより溶媒を蒸発させて除去できるため、均一な膜厚の薄膜からなる第１および第２導電層３０，３２を形成することができる。
【００４７】
より具体的には、液滴３０ｂを凸状部１０上に対して吐出して、第１導電層前駆体３０ａを形成するとともに、第１導電層前駆体３０ａと連続して電極接続部４２上まで液滴３０ｂを吐出することにより、第２導電層前駆体３２ａを形成する（図３（ｄ）および図３（ｅ）参照）。この液滴３０ｂはエネルギーを付与すると硬化する液状の導電性材料からなる。
【００４８】
液滴３０ｂを吐出する方法としては、前述した液滴１０ｂを吐出する方法として例示した方法を用いることができる。例えば、インクジェット法により液滴３０ｂを吐出することにより、第１および第２導電層３０，３２の膜厚を厳密に制御することができる。図３（ｄ）には、インクジェットヘッドのノズル５２から凸状部１０に対して液滴３０ｂを吐出する工程が示されている。
【００４９】
次に、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａを硬化させて、凸状部１０上に第１導電層３０を形成し、第１導電層３０から電極接続部４２上まで連続する第２導電層３２を形成する（図１および図２参照）。具体的には、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに対して、熱または光等のエネルギー２３を付与する。第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａを硬化する際は、液状の導電性材料の種類により適切な方法を用いる。例えば、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａが溶媒を含む場合、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに対して熱エネルギーを付与することにより、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに含まれる前記溶媒を蒸発させる。これにより、第１および第２導電層３０，３２が得られる。あるいは、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａが導電性粒子を分散させた樹脂前駆体からなる場合、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに対して熱エネルギーまたは紫外線を付与することにより、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに含まれる樹脂を硬化させる。これにより、第１および第２導電層３０，３２が得られる。
【００５０】
なお、上記工程において、液滴３０ｂを吐出する位置を調整することにより、第１および第２導電層３０，３２を所定のパターンに形成することができる。以上の工程により、バンプ構造体７０が得られる（図１および図２参照）。これにより、バンプ構造体７０を有する光素子１００が得られる。
【００５１】
３．作用効果
本実施の形態に係る光素子１００の製造方法は、以下に示す作用効果を有する。
【００５２】
（１）第１に、所望の形状、高さおよび大きさを有し、設置位置が厳密に制御されたバンプ構造体７０を得ることができる。凸状部１０の形状、高さおよび大きさは液滴１０ｂの吐出量によって制御することができる。同様に、第１および第２導電層３０，３２の膜厚および形状は、液滴３０ｂの吐出量および粘度によって制御することができる。これにより、所望の形状、高さおよび大きさを有するバンプ構造体７０を得ることができる。
【００５３】
特に、光素子１００が、複数のバンプ構造体７０を介して実装基板（例えば、配線層を表面に含むガラスエポキシ基板やガラス基板；図示せず）と実装されている場合、光学面１８からの出射光を効率的に利用するため、あるいは光学面１８へと光を効率的に導入するためには、光素子１００と前記実装基板とを平行に接合することが求められる。そのためには、光素子１００と前記実装基板とを接合する複数のバンプ構造体７０の高さが均一であることが必要となる。
【００５４】
この場合、本実施の形態の光素子１００によれば、インクジェット法により液滴１０ｂの吐出量を厳密に制御して基体２０上に凸状部前駆体１０ａを形成し硬化させて凸状部１０を形成し、次いで、インクジェット法により液滴３０ｂの吐出量を厳密に制御して凸状部１０上に第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａを形成し硬化させて第１および第２導電層３０，３２を形成する。これにより、各バンプ構造体７０における凸状部１０の高さおよび第１および第２導電層３０，３２の膜厚を均一に形成することができる。これにより、複数のバンプ構造体７０の高さを均一にすることができるため、複数のバンプ構造体７０を介して光素子１００と前記実装基板とを実装する際に、光素子１００と前記実装基板との距離を均一にすることができる。その結果、光学面１８からの出射光を効率的に利用することができ、あるいは光学面１８へと光を効率的に導入することができる。
【００５５】
また、インクジェット法により液滴１０ｂを吐出して凸状部前駆体１０ａを形成する場合、多くの凸状部前駆体１０ａを一度に形成することができる。同様に、インクジェット法により液滴３０ｂを吐出して第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａを形成する場合、多くの第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａを一度に形成することができる。これにより、バンプ構造体７０を効率良く形成することができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００５６】
（２）第２に、一般的な金属バンプの製造方法と比較して、本実施の形態のバンプ構造体７０を簡便な方法にて製造することができる。すなわち、背景技術の欄で前述したように、金属バンプは一般に、ワイヤによる切断やメッキ等により形成される。
【００５７】
これに対して、本実施の形態のバンプ構造体７０は主に、液滴１０ｂを基体２０の上面２０ａに対して吐出し硬化させて、絶縁性の凸状部１０を基体２０上に形成する工程と、液滴３０ｂを凸状部１０に対して吐出し硬化させて、第１および第２導電層３０，３２を形成する工程とにより形成できる。上記工程において、凸状部１０および第１および第２導電層３０，３２は、例えば前述したインクジェット法を用いて形成することができる。したがって、バンプ構造体７０の製造には特殊な装置が不要であるため、簡便な方法にてバンプ構造体７０を形成することができる。
【００５８】
また、液滴３０ｂ（液状の導電性材料）が溶媒を含む場合、第１および第２導電層前駆体３０ａ，３２ａに例えば熱エネルギーが付与されることにより溶媒が蒸発して、薄膜状の第１および第２導電層３０，３２が得られる。これにより、均一な薄膜からなる第１および第２導電層３０，３２を得ることができる。
【００５９】
４．変形例
本実施の形態の光素子１００において、図１および図２に示すバンプ構造体７０のかわりに、例えば以下の形状を有するバンプ構造体が使用可能である。なお、以下の変形例１〜３においても、上述した作用効果を有することは言うまでもない。
【００６０】
（１）変形例１
図４（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体７０の一変形例（バンプ構造体７２）を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すバンプ構造体７２を模式的に示す平面図である。
【００６１】
変形例１のバンプ構造体７２は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、基体２０に設けられた凹部２２と、一部が凹部２２に埋め込まれている凸状部１０と、凸状部１０の上に設けられた第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化した第２導電層３２とを含む。
【００６２】
このバンプ構造体７２は、基体２０に凹部２２を形成し、次いで、凹部２２に対して液滴１０ｂを吐出して、凸状部前駆体１０ａを形成し硬化させることにより凸状部１０を形成した後、第１および第２導電層３０，３２を形成することにより得られる。凸状部１０ならびに第１および第２導電層３０，３２の形成方法は、前述した本実施の形態の凸状部１０ならびに第１および第２導電層３０，３２と同様である。
【００６３】
また、凹部２２は例えば、一般的なフォトリソグラフィ法により、基体２０上に所定のパターンのレジスト層（図示せず）を形成した後、このレジスト層をマスクとして基体２０をパターニングすることにより形成することができる。なお、基体２０のパターニングは、基体２０の材質や種類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、リフトオフ法等）を選択することができる。また、凹部２２の形成方法はパターニングに限定されない。
【００６４】
さらに、変形例１においては、凹部２２の底面２２ａが円形である場合について示したが、凹部２２の底面２２ａの形状はこれに限定されるわけではなく、例えば楕円や矩形など種々の形状であってもよい。凹部２２の底面２２ａの形状を適宜選択することにより、凸状部１０の形状を制御することができる。
【００６５】
変形例１のバンプ構造体７２によれば、凹部２２の形状および大きさを適宜設定することにより、凸状部１０の形状、高さおよび大きさを適宜設定することができる。これにより、バンプ構造体７２の形状、高さおよび大きさを適宜設定することができる。また、凹部２２を所定の位置に設けることにより、凸状部１０の設置位置を制御することができる。この結果、設置位置がより厳密に制御されたバンプ構造体７２を得ることができる。
【００６６】
（２）変形例２
図５（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体７０の一変形例（バンプ構造体７４）を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すバンプ構造体７４を模式的に示す平面図である。
【００６７】
変形例２のバンプ構造体７４は、基体２０に設けられた凸部２４と、凸部２４上に設けられた凸状部１０と、凸状部１０の上面２４ａ上に設けられた第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化した第２導電層３２とを含む。
【００６８】
このバンプ構造体７４は、基体２０に凸部２４を形成し、次いで、凸部２４の上面２４ａに対して液滴１０ｂを吐出して、凸状部前駆体１０ａを形成し硬化させることにより凸状部１０を形成した後、第１および第２導電層３０，３２を形成することにより得られる。凸状部１０ならびに第１および第２導電層３０，３２の形成方法は、前述した本実施の形態の凸状部１０ならびに第１および第２導電層３０，３２と同様である。ここで、凸部２４は、上述した実施例１において基体２０をパターニングする方法と同様の方法により形成することができる。なお、凸部２４の形成方法はパターニングに限定されない。また、基体２０をパターニングするかわりに、基体２０上に部材を設置することにより、凸部２４を形成してもよい。
【００６９】
変形例２のバンプ構造体７４によれば、凸部２４の上面２４ａの形状および大きさを適宜設定することにより、凸状部１０の高さおよびを適宜設定することができる。これにより、バンプ構造体７４の形状、高さおよび大きさを適宜設定することができる。また、凸状部１０は前述したように、液滴１０ｂを凸部２４の上面２４ａに対して吐出し硬化することにより形成される。すなわち、凸部２４を所定の位置に設けることにより、凸状部１０の設置位置を制御することができる。この結果、設置位置が厳密に制御されたバンプ構造体７４を得ることができる。
【００７０】
さらに、変形例２においては、凸部２４の上面２４ａが円形である場合について示したが、凸部２４の上面２４ａの形状はこれに限定されるわけではなく、例えば楕円や矩形など種々の形状であってもよい。凸部２４の上面２４ａの形状を適宜選択することにより、凸状部１０の形状を制御することができる。
【００７１】
（３）変形例３
図６（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体７０の一変形例（バンプ構造体７６）を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すバンプ構造体７６を模式的に示す平面図である。
【００７２】
変形例３のバンプ構造体７６は、凸状部１０が凸部２４の上面２４ａ上に設けられている点で、変形例２のバンプ構造体７４と同様の構成を有する。一方、変形例３のバンプ構造体７６によれば、凸状部１０の上部が平坦である点で、変形例２のバンプ構造体７４と異なる構成を有する。
【００７３】
より具体的には、変形例３のバンプ構造体７６においては、凸状部１０の上部の表面が平面１０ｘを含む。この構成によれば、このバンプ構造体７６を介して基体２０と他の基体（例えば実装基板；図示せず）とを接合した際に、バンプ構造体７６と他の部材（被接触物）との接触面積を大きくすることができる。これにより、基体２０と他の基体とを実装する際の接触抵抗を低減できるうえに、基体２０と他の基体との間の実装強度を高めることができる。
【００７４】
このバンプ構造体７６は以下の方法により形成可能である。まず、本実施の形態のバンプ構造体７０と同様に凸状部１０を形成した後（図３（ａ）〜図３（ｃ）参照）、基体２０の上面２０ａと平行に平板（図示せず）を凸状部１０上に設置した状態で、この平板を基体２０の方向に加圧する。加圧の方法としては、平板に外部から圧力を加える方法や、基体２０の方向に平板を吸引する方法等が挙げられる。これにより、凸状部１０を変形させることにより、上面１０ｘを凸状部１０に形成することができる。この方法は、凸状部１０が加圧により変形可能な材質からなる場合に適用可能である。
【００７５】
あるいは、凸状部前駆体１０ａを形成した後、基体２０と平行に前記平板を凸状部前駆体１０ａ上に設置し、凸状部前駆体１０ａを完全に硬化させない状態でこの平板を加圧し、凸状部前駆体１０ａを変形させた後、上述した方法と同様の方法にて凸状部前駆体１０ａを硬化させることにより、上面１０ｘを有する凸状部１０を形成することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態のバンプ構造体７０ならびに変形例１，２のバンプ構造体７２，７４においても、変形例３のバンプ構造体７６と同様に、凸状部１０の上部を平坦にすることができる。
【００７７】
［第２の実施の形態］
１．光素子
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る光素子２００を模式的に示す断面図である。図８は、図７に示す光素子２００を模式的に示す平面図である。図８は図７のＡ−Ａ線における断面を示している。
【００７８】
本実施の形態の光素子２００は、図７に示すように、絶縁性の凸状部１０と、凸状部１０を覆う第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化した第２導電層３２とを含む点で、第１の実施の形態の光素子１００と同様である。なお、本実施の形態の光素子２００において、第１の実施の形態の光素子１００と同様の構成要素には同じ符号を付して、詳しい説明を省略する。光素子２００は、基体１２０と、基体１２０に設けられた機能領域１４０と、基体１２０上に設けられたバンプ構造体１７２，２７２とを含む。
【００７９】
光素子２００は例えば面発光型半導体レーザまたは半導体発光ダイオード等の発光素子、あるいはフォトダイオード等の受光素子である。本実施の形態においては、光素子２００が面発光型半導体レーザである場合について説明する。
【００８０】
機能領域１４０およびバンプ構造体１７２，２７２は基体（例えばｎ型ＧａＡｓ基板）１２０上に設けられている。この機能領域１４０は共振器を含み、この共振器は柱状部１３０を含む。この柱状部１３０に活性層１０５が設けられている。より具体的には、前記共振器は例えば、分布反射型多層膜ミラー（以下、「第１ミラー」という；図示せず）、活性層１０５、および分布反射型多層膜ミラー（以下、「第２ミラー」という；図示せず）がこの順に積層されている。第１ミラーは例えば、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とｎ型Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層とが４０ペア交互に積層されて構成されている。活性層１０５は例えば、ＡｌＧａＡｓからなるバリア層、ＧａＡｓからなるウエル層、およびＡｌＧａＡｓからなるバリア層からなる。第２ミラーは例えば、ｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とｐ型Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層とが２５ペア交互に積層されて構成されている。なお、活性層１０５の材質は、光素子２００の発振波長に応じて適宜設定することができる。
【００８１】
また、基体１２０上には絶縁層１０６が設けられている。絶縁層１０６は柱状部１３０の側面を覆うように設けられている。この絶縁層１０６にはさらに凹部１２２が設けられ、この凹部１２２に凸状部１０が設けられている。この絶縁層１０６の材質としては、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなどの無機物であってもよく、あるいは樹脂等の有機物であってもよい。前記樹脂としては、例えば、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であってもよく、好ましくは、ポリイミド系樹脂からなる。
【００８２】
バンプ構造体１７２，２７２は、凹部１２２に設けられた絶縁性の凸状部１０と、凸状部１０を覆う第１導電層３０と、第１導電層３０と一体化した第２導電層３２とを含む。このバンプ構造体１７２において、第２導電層３２は第１導電層３０から電極接続部１４２上まで設けられている。この電極接続部１４２は基体１２０上に設けられている。また、このバンプ構造体２７２において、第２導電層３２は第１導電層３０から電極接続部１４４上まで設けられている。この電極接続部１４４は柱状部１３０の上面上に設けられている。なお、バンプ構造体１７２，２７２のかわりに、第１の実施の形態の欄で上述した他のバンプ構造体を設置してもよい。また、第１および第２導電層３０，３２はそれぞれ異なる材質の導電層であってもよい。
【００８３】
また、第２導電層３２のうち柱状部１３０の上面に位置する領域に開口部１１４が設けられている。この開口部１１４の底面が光学面１１８である。この光学面１１８から、活性層１０５にて生じたレーザ光が出射する。
【００８４】
また、本実施の形態の光素子２００においては、バンプ構造体１７２，２７２の頂上部１７２ｙ，２７２ｙが光学面１１８よりも高い位置にある。図７においては、光学面１１８を含む面が「Ｘ」で、バンプ構造体１７２，２７２の頂上部１７２ｙ，２７２ｙを含み光学面１１８と平行な面が「Ｙ」で示されている。この構成によれば、バンプ構造体１７２，２７２を他の部材と接合する際に、光学面１１８が他の部材と接触するのを防止することができる。
【００８５】
本実施の形態の光素子２００は図８に示すように、ダミーバンプ構造体３７２，４７２をさらに含むことができる。このダミーバンプ構造体３７２，４７２は、バンプ構造体１７２，２７２と同様に、絶縁性の凸状部１０と、凸状部１０を覆う導電層３０とを含む。このダミーバンプ構造体３７２，４７２は機能領域１４０と電気的に絶縁されている。より具体的には、ダミーバンプ構造体３７２，４７２の導電層３０は、電極接続部１４２，１４４と電気的に絶縁されている。
【００８６】
このダミーバンプ構造体３７２，４７２の頂上部の高さは、バンプ構造体１７２，２７２の頂上部１７２ａ，２７２ａの高さとほぼ等しいことがより望ましい。この構成によれば、この基体１２０を実装基板等に実装する場合において、バンプ構造体１７２，２７２を他の部材と接合する際に、光学面１１８を他の部材と水平に設置することができる。また、このダミーバンプ構造体３７２，４７２ならびにバンプ構造体１７２，２７２は、図８に示すように、格子状に設置することができる。この構成によれば、ダミーバンプ構造体３７２，４７２ならびにバンプ構造体１７２，２７２によって、接合時のバランスを良好に調整することができる。
【００８７】
２．光素子の製造方法
次に、図７および図８に示すバンプ構造体１７２，２７２の製造方法について、図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して説明する。図９（ａ）および図９（ｂ）に示す断面はそれぞれ図７に示す断面に対応している。
【００８８】
まず、図９（ａ）に示すように、基体１２０に機能領域１４０を形成した後、基体１２０上に絶縁層１０６を形成する。この絶縁層１０６は機能領域１４０の柱状部１３０を覆い、かつ電極接続部１４２が露出するように形成する。また、絶縁層１０６に凹部１２２を形成する。絶縁層１０６のパターニング方法は、材質に応じて適宜決定することができる。
【００８９】
次に、図９（ｂ）に示すように、絶縁層１０６に凸状部１０を形成した後、図７および図８に示すように、第１および第２導電層３０，３２を形成する。凸状部１０は、バンプ構造体１７２，２７２およびダミーバンプ構造体３７２，４７２の両方を形成するために設けられる。凸状部１０の形成方法は、第１の実施の形態において凸状部１０を形成する方法と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００９０】
次いで、バンプ構造体１７２，２７２を構成する第１および第２導電層３０，３２と、ダミーバンプ構造体３７２，４７２を構成する導電層３０とを形成する。これらの導電層は、第１の実施の形態で例示した方法のほか、例えばリフトオフ法にて形成することができる。以上により、図７および図８に示すように、バンプ構造体１７２，２７２およびダミーバンプ構造体３７２，４７２を形成する。
【００９１】
なお、例えばリフトオフ法にて導電層３０，３２を形成する場合、凸状部１０を形成した後（図９（ｂ）参照）、導電層３０，３２をパターニングする際にレジストパターン（図示せず）を形成する。その際、図９（ｃ）に示すように、ガラスマスクを強制加圧することにより、凸状部１０の上部を平坦にすることができる。これにより、別途工程を経ることなく、上部が平坦な凸状部１０を形成することができる（図９（ｄ）参照）。
【００９２】
３．作用効果
本実施の形態の光素子２００によれば、第１の実施の形態の光素子１００と同様の作用および効果を有する。
【００９３】
さらに、本実施の形態の光素子２００によれば、バンプ構造体１７２，２７２を所望の位置に設置できるため、バンプ構造体１７２，２７２を他の部材と接合した場合、前記他の部材に対して望ましい位置に光学面１１８を設置することができる。また、バンプ構造体１７２，２７２の頂上部１７２ｙ，２７２ｙを同じ高さに設けることにより、バンプ構造体１７２，２７２を他の部材と接合した場合、光学面１１８を前記他の部材に対して水平に設置することができる。その結果、光学面１１８から出射または入射する光を光学面１１８と垂直方向に出射または入射させることができる。
【００９４】
加えて、本実施の形態の光素子２００によれば、ダミーバンプ構造体３７２，４７２が設けられていることにより、バンプ構造体１７２，２７２を他の部材と接合する際に、光素子２００と前記他の部材とをより安定した状態で接合させることができる。これにより、より安定した状態で光学面１１８を水平に設置することができる。
【００９５】
４．変形例
本実施の形態の光素子の一変形例（光素子４００）を図１１に示す。図１１は、本実施形態の一変形例である光素子４００を模式的に示す平面図である。図１１に示す光素子４００においては、図８に示すダミーバンプ構造体３７２，４７２のかわりに、バンプ構造体１７２の第１および第２導電層３０，３２と連続した導電層を有するバンプ構造体５７２，６７２を有する。すなわち、バンプ構造体１７２の第１および第２導電層３０，３２と、バンプ構造体５７２，６７２の導電層３０とが連続している。言いかえれば、バンプ構造体１７２の第１および第２導電層３０，３２と、バンプ構造体５７２，６７２の導電層３０とが一体化されている。また、バンプ構造体５７２，６７２は、バンプ構造体２７２と電気的に絶縁されている。
【００９６】
［第３の実施の形態］
１．光素子と実装基板との実装構造
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る光素子と実装基板との実装構造体５００を模式的に示す断面図である。
【００９７】
本実施の形態の実装構造体５００においては、光素子２００と実装基板６４とがバンプ構造体１７２，２７２が接合されている。この光素子２００は、第２の実施の形態に係る機能領域１４０およびバンプ構造体１７２，２７２を含む。
【００９８】
実装基板６４は例えばガラス基板、エポキシ基板、ガラス−エポキシ基板、シリコン基板等からなる。この実装基板６４には配線パターン６６，６８が設けられており、この配線パターン６６，６８の上にはパッド６７，６９が設けられている。また、実装基板６４には、図示しない内部回路を含む。
【００９９】
パッド６７，６９は低融点金属からなる。パッド６７，６９として使用可能な低融点金属としては、鉛、錫、金、ニッケルおよびこれらの金属の合金等が挙げられる。より具体的には、パッド６９およびバンプ構造体１７２、ならびにパッド６７およびバンプ構造体２７２がそれぞれ接合している。
【０１００】
２．光素子と実装基板との実装方法
図１３および図１４はそれぞれ、図１２に示す光素子２００と実装基板６４との実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【０１０１】
まず、図１３に示すように、光素子２００と実装基板６４とを対向させて、パッド６９とバンプ構造体１７２、ならびにパッド６７とバンプ構造体２７２をそれぞれ接触させる。必要に応じて、パッド６９とバンプ構造体１７２、ならびにパッド６７とバンプ構造体２７２がそれぞれ接触した状態で、光素子２００と実装基板６４との間を加圧してもよい。
【０１０２】
次に、パッド６７，６９が溶解するまで光素子２００および実装基板６４を加熱する。ここで、図１４に示すように、パッド６７，６９が融解して生じた液体６７ａ，６９ａの表面張力により、バンプ構造体１７２，２７２がそれぞれ液体６９ａ，６７ａの設置位置まで自動的に移動することで、光素子２００の設置位置が自動的に決定される。
【０１０３】
次いで、光素子２００および実装基板６４を室温に戻す。これにより、液体状態であったパッド６７，６９が固体へと変化することにより、パッド６９とバンプ構造体１７２との間、ならびにパッド６７とバンプ構造体２７２との間が強固に接合される（図１２参照）。
【０１０４】
３．作用効果
本実施の形態の光素子２００と実装基板６４との実装構造においては、光素子２００に第２の実施の形態で説明したバンプ構造体１７２，２７２が設けられている。第２の実施の形態で説明したように、バンプ構造体１７２，２７２の設置位置は良好に制御されている。また、本実施の形態の光素子２００と実装基板６４との実装方法によれば、パッド６７，６９が融解した状態でパッド６７，６９とバンプ構造体１７２，２７２とを接合する。このため、光素子２００と実装基板６４とのセルフアライメントが達成可能である。
【０１０５】
［第４の実施の形態］
図１５は、本発明を適用した第４の実施の形態の光モジュール６００を模式的に示す図である。この光モジュール６００は、第３の実施の形態の光素子２００と実装基板６４との実装構造体５００と、光ファイバ（光導波路）６０とを含む。光ファイバ６０には、光素子２００の光学面１１８から入射または出射した光が導入される。なお、本実施の形態の光モジュール６００において、実装構造体５００中に含まれるバンプ構造体１７２，２７２のかわりに、上述した他のバンプ構造体を用いた場合でも、同様の作用および効果を奏することができる。このことは、後述する第５および第６の実施形態においても同様である。
【０１０６】
１．光モジュールの構造
本実施の形態の光モジュール６００においては、図１５に示すように、２つの実装構造体５００（第３の実施の形態参照）が光ファイバ６０を介して光学的に結合されている。各実装構造体５００に含まれる光素子２００は、実装基板６４に対してフェースダウン実装させることができる。２つの実装構造体５００のうち一方においては、光素子２００として受光素子が設けられ、他方においては、光素子２００として発光素子が設けられている。発光素子として機能する光素子２００は例えば面発光型半導体レーザであり、活性層１０５を含む。また、受光素子として機能する光素子２００は例えばフォトダイオードであり、光吸収層１０７を含む。
【０１０７】
一方の実装構造体５００に設けられた光素子（受光素子）２００は、光ファイバ６０の端面６０ａから出射される光を吸収する。また、他方の実装構造体５００に設けられた光素子（発光素子）２００は、光ファイバ６０の端面６０ａへと光を出射する。これら光素子（受光素子および発光素子）２００は、光ファイバ６０の端面６０ａとの相対的な位置が固定された状態となっている。具体的には、図１５に示すように、光素子（受光素子）２００の光学面（入射面）１１８または光素子（発光素子）２００の光学面（出射面）１１８が光ファイバ６０の端面６０ａと対向している。
【０１０８】
また、図１５に示すように、実装基板６４には、穴（貫通穴）２８を設けることができる。この穴２８に光ファイバ６０が挿入されている。穴２８は、実装基板６４内部の回路を避けて、配線パターン６８が形成された面からその反対側の面に至るまで形成されている。なお、穴２８の少なくとも一方の開口端部に、テーパ（図示せず）を設けてもよい。テーパを形成することで、穴２８に光ファイバ６０を挿入しやすくなる。
【０１０９】
また、本実施の形態の光モジュール６００においては、各実装構造体５００中の基体１２０と実装基板６４とが樹脂５４で封止されている。樹脂５４は、バンプ構造体１７２，２７２とパッド６７，６９との電気的な接続部分を封止する。すなわち、樹脂５４は基体１２０と実装基板６４との接合状態を保持する機能を有する。
【０１１０】
［第５の実施の形態］
（光伝達装置）
図１６は、本発明を適用した第５の実施の形態の光伝達装置９０を示す図である。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、光モジュール６００（図１５参照）のうち光ファイバ６０を含む。プラグ９６は、光モジュール６００のうち光ファイバ６０と光素子２００との光結合部位を内蔵する。なお、光ファイバ６０はケーブル９４に内蔵され、光素子２００はプラグ９６に内蔵されているため、図１６には図示されていない。光ファイバ６０と光素子１００との取り付け状態は、第４の実施の形態にて説明した通りである。
【０１１１】
光ファイバ６０の一方の端部には、光素子（発光素子）２００が設けられており、光ファイバ６０の他方の端部には、光素子（受光素子）２００が設けられている。受光素子である光素子２００は入力された光信号を電気信号に変換した後、この電気信号を一方の電子機器９２に入力する。一方、電子機器９２から出力された電気信号は、発光素子である光素子２００によって光信号に変換される。この光信号は光ファイバ６０を伝わり、受光素子に入力される。
【０１１２】
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。
【０１１３】
［第６の実施の形態］
（光伝達装置の使用形態）
図１７は、本発明を適用した第６の実施の形態の光伝達装置の使用形態を示す図である。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。
【０１１４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光素子を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す光素子を模式的に示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｅ）はそれぞれ、図１および図２に示す光素子の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体の一変形例を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すバンプ構造体を模式的に示す平面図である。
【図５】図５（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体の一変形例を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すバンプ構造体を模式的に示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は、図１および図２に示すバンプ構造体の一変形例を模式的に示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すバンプ構造体を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光素子を模式的に示す断面図である。
【図８】図７に示す光素子を模式的に示す平面図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）はそれぞれ、図７および図８に示す光素子の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０（ｂ）は、図７および図８に示す光素子の一変形例を模式的に示す断面図であり、図１０（ａ）は、図１０（ｂ）に示す光素子の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図１１】図７および図８に示す光素子の一変形例を模式的に示す平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の実装基板を模式的に示す断面図である。
【図１３】図１２に示す光素子と実装基板との実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１２に示す光素子と実装基板との実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態の光モジュールを模式的に示す断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態の光伝達装置を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態の光伝達装置の使用形態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  凸状部、  １０ａ  凸状部前駆体、  １０ｘ  凸状部の上面、  １０ｂ,３０ｂ  液滴、  １３,２３  エネルギー、  １６，１０６  絶縁層、  １８，１１８  光学面、  ２０，１２０  基体、  ２０ａ  基体の上面、  ２２，１２２  凹部、  ２２ａ  凹部の底面、  ２４  凸部、  ２４ａ  凸部の上面、  ２８  穴、  ３０  第１導電層、  ３０ａ  第１導電層前駆体、  ３２  第２導電層、  ３２ａ  第２導電層前駆体、  ４０，１４０  機能領域、  ４２，４４，１４２，１４４  電極接続部、  ５０，５２  インクジェットノズル、  ５４  樹脂、  ６０  光ファイバ、  ６０ａ  光ファイバの端面、  ６２  マスク、  ６４  実装基板、  ６６，６８  配線パターン、  ６７，６９  パッド、  ６７ａ，６９ａ  液体、  ７０，７２，７４，７６，１７２，２７２，５７２，６７２，１７６．２７６  バンプ構造体、  ７２ｙ，１７２ｙ，２７２ｙ  バンプ構造体の頂上部、  ８０，９２  電子機器、  ９０  光伝達装置、  ９４  ケーブル、  ９６  プラグ、  １００，２００，３００，４００  光素子、  １０５  活性層、  １０７  光吸収層、  １１４  開口部、  １３０  柱状部、  ３７２，４７２  ダミーバンプ構造体、  ５００  実装構造体、  ６００  光ファイバ
【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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