(57)【要約】【課題】  光モジュールの製造工程において、基体上に部品を接合した場合に、面内方向へのずれが生じ、製品の面内方向の位置精度に問題があった。【解決手段】  基体と、前記基体上に形成された台座と、前記基体に接合された接合材と、前記台座と接触し、前記接合材と接合された部品とを備える光モジュールにおいて、前記台座が、前記部品が前記基体の前記台座が形成された面と略平行な面内方向にずれにくくする構造を備える。【選択図】      図１
2016115694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体上に形成された台座と、
前記基体に接合された接合材と、
前記台座と接触し、前記接合材と接合された部品とを備え、
前記台座が、前記部品が前記基体の前記台座が形成された面と略平行な面内方向にずれにくくする構造を備える、光モジュール。
【請求項２】
前記構造を、前記台座と前記部品とが接触する部分又はその近傍に備える、請求項１に記載された光モジュール。
【請求項３】
前記部品が光素子である、請求項１又は２に記載された光モジュール。
【請求項４】
前記接合材が基体と接合する部分に第一の電極を、前記接合材が部品と接合する部分に第二の電極を、さらに備える、請求項１乃至３のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
【請求項５】
前記構造が、前記部品が接触する前記台座の部分及びその近傍に設けられた前記台座の段差である請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
【請求項６】
前記段差が、前記台座に設けられた樹脂パターンより形成される請求項１乃至５のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
【請求項７】
前記構造が、前記台座の表面に設けられた鏡面構造である、請求項１乃至４のいずれか一に記載された光モジュール。
【請求項８】
基体上に台座を形成するステップと、
前記台座に接触する部品を前記基体の前記台座が形成される面に略平行な面内方向にずれにくくする構造を形成するステップと、
前記基体と前記部品との間に接合材を形成するステップと、
前記台座と前記部品とを接触させるステップと、
前記接合材と前記基体とを接触させるステップと、
前記接合材と前記部品とを接触させるステップと、
を含む光モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記基体と前記接合材との接合をするステップをさらに含む請求項８に記載された光モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記基体と前記接合材とを接合する前記接合が、前記加熱前には接触していなかった前記基体と前記接合材とを加熱により接合する接合である、請求項９に記載された光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール及びその製造方法に関し、特に光通信用の半導体素子や光導波路基板等を組み合わせて光電気信号変換を行う光モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＬＳＩ等のデバイスの高速化技術の発展にともなって電気的な通信方法の速度限界が問題となっている。そのため電気的な通信方法の代替として光通信や光情報処理等の研究開発が進められている。光モジュールは光信号と電気信号を変換する光通信用の半導体素子や光信号の伝送路である光導波路を備えた光導波路基板等の要素部品から構成されるモジュールであり、光信号または電気信号の入力を受け付け、相互に変換し、出力を行う機能部品である。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、このような光モジュールの要素部品を組み立てる製造方法の例が示されている。
【０００４】
特許文献１に記載された光モジュールの製造方法には、下記工程が記載されている。すなわち、はんだを用いて光素子を基板に搭載する場合において、基板の実装面側に所定の高さの突起が設けられる。そして、基板の実装面に対して平行な面内方向（以下、「面内方向」という。）での光素子の位置が決定された後に、接合用のはんだが加熱される。これにより、はんだが溶融して、光素子の位置が基板の実装面に対して垂直な方向（以下、「高さ方向」という。）に密着する際に光素子の実装面と基板の突起とが突き当たる。
【０００５】
また、特許文献２には、位置決め台を形成した基板上に形成したはんだバンプに、光素子チップを押し当て、その後にはんだを加熱し、はんだを溶融する光素子の実装方法が開示されている。このはんだの溶融により、光素子チップが位置決め台に押し当てられ、基板と光素子チップとの距離が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１２０２２５号公報
【特許文献２】特開平７−２３５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、一方で、近年、光モジュールを２５Ｇｂｐｓを超える通信の高速化に対応できるようにしたいという要請がある。そのために、電気回路パターンに存在する静電容量低減の目的から光素子の受発光領域が例えばφ１０μｍ未満といった微小な面積である光素子を適用する事や、小型化や低コスト化のために、例えばφ２μｍという微小な径の光導波路を有するシリコン導波路基板の適用の検討が進んでいる。
【０００８】
また、レーザ光の発振や変調、光経路のスイッチング等といった異なる機能を有する複数の光素子を組み合わせたハイブリッド型の光モジュールの開発も進んでいる。それらの複数の光素子の相互の光結合を得るための位置決め精度としては、例えば±０．１μｍ以下の、従来に比べて極めて厳しい精度が求められている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された光モジュールは、はんだが溶融する際の、はんだの表面張力や要素部品の熱膨張差のため、はんだ溶融前に決定した光素子の面内方向での位置が、例えば０．５μｍ以上変化するという問題があった。また、接合後のはんだが、その中央部がくびれて細くなっている鼓状であるため、その接合強度が劣るという問題もあった。
【００１０】
また、特許文献２に記載された光モジュールは、光素子チップを基板上に押し当てる際に、光素子チップが、位置決め台より前に基板上に形成したバンプに当たるため、面内方向での位置決め精度の確保に課題があった。
【００１１】
すなわち、特許文献１及び２記載の製造方法は、いずれも、要素部品を基板上に接合する際に、接合材が溶融もしくは変形して基板上の電極に接触さらに接合して、要素部品と基板とが構造的に接続されるその過程において、光素子が面内方向にずれを生じる場合があり、その面内方向での位置精度に課題があった。
【００１２】
本発明の目的は、基板上に部品を接合する工程において、接合材が溶融または変形する際の部品の面内方向での位置ずれを抑制し、併せて接合強度を確保できる、光モジュールおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
基体と、前記基体上に形成された台座と、前記基体に接合された接合材と、前記台座と接触し、前記接合材と接合された部品とを備える。さらに、前記台座が、前記部品が前記基体の前記台座が形成された面と略平行な面内方向にずれにくくする構造を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光モジュールは、基体に対する部品の面内方向での位置が変化しにくく、製品におけるその部品の面内方向の位置精度が向上する。また、部品の基体に対する高さは、部品が台座上に設置されることにより確保されるので、高さ方向の精度も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一実施形態の光モジュールの構造を表わす側面概念図である。
【図２】第二実施形態の光モジュールの構造を表わす上面概念図である。
【図３】第二実施形態の光モジュールの側面概念図である。
【図４】第二実施形態の光モジュールにおける台座を表わす上面概念図である。
【図５】図３に示した拡大部分を表わす部分拡大概念図である。
【図６】第二実施形態の光モジュールのバリエーションを表わす側面概念図である。
【図７】第二実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。
【図８】第二実施形態の光モジュールにおける、上部にくぼみの設けられた台座の製造工程を表わす概念図である。
【図９】図８に示した各工程において台座が形成される様子を表わす説明図である。
【図１０】第三実施形態の光モジュールの構造を表わす側面概念図である。
【図１１】図１０に示した拡大部分の部分拡大概念図である。
【図１２】第三実施形態の光モジュールの、台座に設ける樹脂パターンの例を示した概念図である。
【図１３】第三実施形態の光モジュールの製造工程の第一の例を表わす概念図である。
【図１４】第三実施形態の光モジュールの製造工程の第二の例を表わす概念図である。
【図１５】第三実施形態の光モジュールの製造工程の第三の例を表わす概念図である。
【図１６】第四実施形態の光モジュールにおける台座の上部付近の構造を表わす側面概念図である。
【図１７】第四実施形態の光モジュールの台座に設ける樹脂パターンの例を示した概念図である。
【図１８】第四実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。
【図１９】第五実施形態の光モジュールにおける台座の上部付近の構造を表わす側面概念図である。
【図２０】第五実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。
【図２１】第六実施形態の光モジュールを表わす上面概念図である。
【図２２】第六実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
［第一実施形態］
第一実施形態は、本発明の最小限の光モジュールについての実施形態である。
［本実施形態の光モジュールの構造］
図１は、第一実施形態の光モジュールの構造を表わす側面概念図である。同図には、光モジュールを面内方向から見た場合を想定した概念図を示してある。
【００１７】
本実施形態の光モジュールは、基体１１０と、台座２１０と、部品２４１０と、接合材８１０とを備える。
【００１８】
台座２１０は、基体１１０上に形成される。
【００１９】
部品２４１０は、台座２１０と接合材８１０とを介して基体１１０上に配置されている。部品２４１０と台座２１０とは接触している。
【００２０】
台座２１０の部品２４１０と接触する部分又はその近傍には、部品２４１０が面内方向にずれにくくする構造が設けられている。
【００２１】
ここで、本明細書において、ある構造を設けることにより「ずれにくくする」とは、その構造を設けない場合と比較して、ずれ始めるために要する力が大きいか、その構造を設けない場合と同様にずれ始めたとしても、そのずれがすぐに収まるようにすることの、少なくとも一方をいう。
［本実施形態の効果］
本発明の光モジュールでは、基体上に設けた台座に、その上に設置される部品を面内方向にずれにくくする構造が設けられているため、基体に対する部品の面内方向での位置が変化しにくく、製品における部品の面内方向の位置精度が向上する。また、部品の基体に対する高さは、部品が台座上に設置されることにより確保されるので、高さ方向の精度も確保できる。
［第二実施形態］
第二実施形態は、光素子をずれにくくする台座の構造が、台座に設けたくぼみによる段差である光モジュールについての実施形態である。
［本実施形態の光モジュールの構造］
図２は、第二実施形態の光モジュールの構造を表わす上面概念図、図３は同光モジュールを表わす側面概念図である。図３は、図２に記載の矢印９２０の方向に本実施形態の光モジュールを見た場合を想定した概念図である。
【００２２】
本実施形態の光モジュールは、基体１２０と、台座２２１乃至２２６と、基体電極３２１乃至３２４と、接合材８２１乃至８２４と、光素子４２０とを備える。
【００２３】
光素子４２０は、素子電極５２１乃至５２４と、受発光部７２０と、絶縁膜６２０とを備える。
【００２４】
台座２２１乃至２２６及び基体電極３２１乃至３２４は、基体１２０上に形成される。
【００２５】
光素子４２０は、台座２２１乃至２２６と基体電極３２１乃至３２４上に形成された接合材８２１乃至８２４とを介して基体１２０上に配置されている。光素子４２０と台座２２１乃至２２６とは接触している。素子電極５２１乃至５２４と接合材８１０とは接触している。
【００２６】
受発光部７２０は、受光部または発光部であり、出入射方向端面１８２０に露出している。これにより、受発光部７２０が発光部である場合は、受発光部７２０の出入射方向端面１８２０に露出している部分から発光する。また、受発光部７２０が受光部である時は、同部分から受光する。受発光部７２０は、例えば、レーザ光の出射部、受光素子の受光部または光導波路の端部等である。
【００２７】
受発光部７２０が発光部である場合は、基体電極３２１／接合材８２１／素子電極５２１の積層体等を通じて、基体１２０から電力が供給される。これにより、受発光部７２０は、発光する。
【００２８】
受発光部７２０が受光部である場合は、受光して変換した、その電力が、基体電極３２１／接合材８２１／素子電極５２１の積層体等を通じて、取り出される。
【００２９】
台座２２１乃至２２６の光素子４２０と接触する部分又はその近傍には、光素子４２０をずれにくくする構造として、段差が設けられている。
【００３０】
図４は図２に示した台座２２１及び２２３の上面概念図であり、図５は図３に示した拡大部分１０２０の拡大概念図である。同図において、台座２２１及び２２３の斜線を表示した部分が、斜線を表示していない部分より低くなっている。この低くなっている部分を以下「くぼみ」という。斜線を表示したくぼみの部分と表示していない部分との境界が段差部である。
【００３１】
ここで、図５を参酌すると、くぼみ１１２１による段差部１４２１と光素子端部１５２１との間にわずかながら余裕１６２１がある。すなわち、段差部１４２１は、光素子４２０が台座２２１に接触する接触部１７２１の近傍に設けられている。このため、本光モジュールの製造工程において光素子４２０を基体上に配置する際に、光素子をくぼみに収めることができる。また、光素子が同図に示したＡ方向にずれる場合は、光素子端部１５２１が段差部１４２１に当たることにより、それ以上はずれにくくなる。すなわち、段差部１４２１は光素子４２０をずれにくくする構造である。
【００３２】
ここでは、台座の数が６の場合を示したが、台座の数は３以上の任意の数があり得る。ただし、光素子４２０の４隅の４ヶ所を含む外周に沿った位置であることがより好ましい。４隅に配置した場合には、隅の角に沿ってくぼみの段差を配置することにより、すべての面内方向に光素子４２０をずれにくくすることができるからである。
【００３３】
次に、上記光モジュールの各構成要素に用いることのできる材料及び製造方法等の候補について説明する。
【００３４】
基体１２０は、例えばシリコン基板を用いることができる。
【００３５】
台座２２１乃至２２６は例えば石英を主材料とする材料を用いることができる。石英を主材料とする材料は、例えば、基体１２０上に半導体プロセスで用いるようなレジストパターンを形成し、その上にスパッタ、蒸着、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により製膜し、前記レジストパターンをその上に形成された石英を主材料とする膜ごと除去するリフトオフ工程により形成することができる。あるいは、基体１２０上に製膜し、レジストパターンを形成して、ミリングやエッチングによりレジストパターンが形成されていない部分を削ることにより形成してもよい。
【００３６】
基体電極３２１乃至３２４は、チタン、白金、金、又はこれらの組み合わせ等を用いることができ、スパッタや蒸着等により形成することができる。
【００３７】
光素子４２０には、ＩｎＰやＧａＡｓなどの化合物半導体やＳｉを用いた、発光もしくは受光等の機能を有する素子を用いることができる。
【００３８】
素子電極５２１乃至５２４は、チタン、白金、金又はこれらの組み合わせ等を用いることができ、スパッタや蒸着等により形成することができる。。
【００３９】
絶縁膜６２０は、窒化シリコン等を用いることができ、スパッタ等により形成することができる。
【００４０】
接合材８２１乃至８２４は例えば加熱により溶融もしくは変形するはんだ材や熱可塑性の導電性樹脂材を用いることができる。接合材８２１乃至８２４は、特に、後工程の実装時の加熱に耐え得る耐熱性を有する、例えば高融点はんだや耐熱導電性樹脂がより好ましい。接合材８２１乃至８２４がはんだである場合、例えば半導体プロセスにおいてよく知られている、均一かつ高精度な厚さ寸法ではんだを積層する方法や、はんだを加熱溶融しながら一部の平面形状を有するツールを用いて形状を矯正してその形態を保ちつつ冷却硬化して成形する方法を用いることができる。また接合材８２１乃至８２４が熱可塑性導電性樹脂である場合、例えば一部に平面形状を有するツールを用いて、光素子４２０を基体１２０に加圧する事で接合材を成形することができる。
【００４１】
図６は、第二実施形態の光モジュールのバリエーションの構造を表わす側面概念図である。図２に示した構造との違いは、接合材８２５及び８２６の形状が丸みを帯びている点である。接合材８２５及び８２６として典型的にははんだを用いることができることを前述した。接合材にはんだを用いた場合には、その製造の際に、はんだと基体電極３２５及び３２６との接合状況を良好にするために光モジュールをはんだの融点以上の温度に加熱する熱処理工程を行うことが有効である。この工程により、はんだが溶融し、丸みを帯びた形状になることがある。本バリエーションは、そのような場合の、本実施形態の光モジュールの例である。
［本実施形態の光モジュールの製造工程等］
次に、本実施形態の光モジュールの製造工程等について説明する。
【００４２】
図７は、第二実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。図６に示した構造において、接合材８２５及び８２６にはんだを用いた場合を例に示してある。
【００４３】
図７において、（ａ）は製造工程を表わすフローチャート、（ｂ）は（ａ）に示した各工程における製造途中の光モジュールの側面概念図、（ｃ）は（ｂ）に示した拡大部分１０２１の拡大概念図である。
【００４４】
初めに、光素子４２１を用意する（Ｓ２０１）。光素子４２１は、製造してもよいし、購入してもよい。
【００４５】
次に、光素子４２１における素子電極５２５上に接合材８２５を、素子電極５２６上に接合材８２６を、それぞれ形成する（Ｓ２０２）。この形成は、例えば、素子電極上に接合材であるはんだのチップを置き、加熱により、素子電極とはんだを溶着させ、はんだ上面を平坦化処理することにより行うことができる。
【００４６】
次に、基体１２１上に基体電極３２５及び３２６を形成する（Ｓ２０３）。
【００４７】
さらに、基体１２１上に、上部にくぼみの設けられた台座２２７及び２２８を形成する（Ｓ２０４）。このくぼみの形成方法の具体例は後述する。
【００４８】
次に、基体１２１を、所定の位置に設置する（Ｓ２０５）。
【００４９】
さらに、基体１２１に対向する位置において、光素子４２１の位置決めをする（Ｓ２０６）。
【００５０】
そして、台座２２７及び２２８およびその他の台座に、光素子４２１を押し当てる（Ｓ２０７）。この押し当てる際の加圧力は、光素子がＩｎＰやＧａＡｓなどの化合物半導体である場合、５ｇｆ程度である事が好適であった。この程度の加圧力であれば、台座２２７及び２２８およびその他の台座と光素子４２１とが密着している狭い領域に加わる力により、台座２２７及び２２８およびその他の台座もしくは光素子４２１の破損を生じず、かつ押し当てる十分な大きさであるためである。
【００５１】
次に、上記工程により作成した光モジュール全体を加熱する（Ｓ２０８）。
【００５２】
加熱により、接合材８２５であるはんだが基体電極３２５と、接合材８２６であるはんだが基体電極３２６と、それぞれ溶着され、光モジュールが製造される。この状態において、接合材８２５は変形して丸みを帯びた接合材８２５に、接合材８２６は変形して丸みを帯びた接合材８２６になっている。
【００５３】
上記製造工程において、Ｓ２０１乃至Ｓ２０４の工程は、Ｓ２０２の工程がＳ２０１の工程の後になるという条件の下に、任意に順番を入れ替えることができる。
【００５４】
（ｃ）に示したように、３２６と８２５との間にはギャップ２３２０を設けることが望ましい。Ｓ２０７の工程において光素子を台座に押し当てる際に、接合材８２５が基体電極３２６にまた接合材８２６が基体電極３２５にそれぞれ接触しない状態で、光素子４２１が台座２２７及び２２８に接触する。これにより、光素子４２１をずれにくくする台座２２７及び２２８の構造により、光素子４２１の面内方向の位置ずれが生じにくくなり、完成後の光素子４２１の面内方向の位置精度が向上するためである。
【００５５】
このギャップ２３２０の大きさを０．５〜１ミクロン程度にした場合に、Ｓ２０８における加熱により良好な接合強度を含む接合特性が得られた。ただし、基体電極３２５及び素子電極５２５の寸法を２００ミクロン角、基体電極３２６の上面と光素子４２１の絶縁膜６２１の下面との間のギャップを５ミクロンとした場合においてである。またこの場合において、接合材８２７であるはんだの体積としては２５５、０００立方ミクロン程度が好適であった。
【００５６】
次に、上部にくぼみの設けられた台座２２７の製造工程の例を説明する。
【００５７】
図８は、上部にくぼみの設けられた台座の製造工程を表わす概念図、図９は図８の各工程における台座が形成される様子を表わす説明図である。
【００５８】
まず、基体１２１上に、レジストパターン１９２１を形成する。レジストパターン１９２１の形成には、半導体プロセスで一般に用いられる、レジスト塗布、マスク設置、光照射及びレジストの部分溶解、除去を用いた方法を用いることができる。
【００５９】
次に、基体１２１及びレジストパターン１９２１の上から台座材料２０２０を形成する。この形成には、スパッタ、蒸着及びＣＶＤ等を用いることができる。
【００６０】
そして、レジストパターン１９２１を、レジストパターン１９２１を溶かす溶媒等に浸すことにより除去する。この除去により、レジストパターン１９２１の上部に形成された台座材料２０２０がレジストパターン１９２１とともに除去される。
【００６１】
さらに、レジストパターン１９２２を形成する。
【００６２】
次に、ミリング処理により、台座材料２０２０を削り、レジストパターン１９２２が形成されていない部分の台座材料の厚みを薄くする。
【００６３】
そして、レジストパターン１９２２を、レジストパターン１９２２を溶かす溶媒等につけて除去する。
【００６４】
これらの工程により、くぼみ１１２４及び段差部１４２２が設けられた台座２２７が基体１２１上に形成される。
【００６５】
台座２２８についても、その製造工程は同様である。
［本実施形態の効果］
本実施形態の光モジュールは、まず、第一実施形態の光モジュールと同じ効果を奏する。
【００６６】
また、本実施形態の光モジュールを、次に説明する第三実施形態や第四実施形態の光モジュールと比較すると、本実施形態の光モジュールは、光モジュールを加熱する工程において、光モジュールに樹脂やその溶媒がほぼ存在しないため、樹脂やその溶媒による汚染が原因となる問題の発生が少ない。
［第三実施形態］
第三実施形態では、光素子をずれにくくする台座の構造を、第二実施形態において説明した台座に設けたくぼみによる段差ではなく、台座に設けた樹脂パターンによる段差としている。
［本実施形態の光モジュールの構造］
図１０は、第三実施形態の光モジュールの構造を表わす側面概念図である。上面概念図は第二実施形態の図２と同様であるので省略する。
【００６７】
本実施形態の光モジュールは、基体１３０と、台座２３１及び２３２と、基体電極３３１及び３３２と、接合材８３１及び８３２と、光素子４３０とを備える。
【００６８】
光素子４３０は、素子電極５３１及び５３２と、受発光部７３０と、絶縁膜６３０とを備える。
【００６９】
台座２３１は樹脂パターン１２３１を、台座２３２は樹脂パターン１２３２を、それぞれ備える。この樹脂パターン１２３１及び１２３２を備える点のみが第二実施形態の光モジュールと異なる。従い、他の点については説明を省略し、この点にフォーカスした説明を以下において行う。
【００７０】
図１１は、図１０に示した拡大部分１０３０の部分拡大概念図である。
【００７１】
台座２３１上には樹脂パターン１２３１が形成されており、その端部が段差部１４３０となっている。段差部１４３０と光素子端部１５３１との間にわずかながら余裕１６３０があってもよい。ただし、本実施形態の場合において、樹脂パターンの樹脂が柔らかい素材である場合には、その樹脂がわずかに光素子４３０の下部に存在しても、光素子４３０を台座２３１に押し当てる際の圧力で変形等し、問題にならない場合もある。この場合等は、余裕１６３０は存在しない場合もあり得る。同図において、段差部１４３０は、光素子４３０が台座２３１に接触する接触部１７３０もしくはその近傍に設けられている。また、光素子が同図の横方向にずれる場合は光素子端部１５３１が段差部１４３０に当たることによりそれ以上はずれにくい。すなわち、樹脂パターン１２３１及びその段差部１４３０は光素子４３０をずれにくくする構造である。
【００７２】
台座２３２に形成された樹脂パターン１２３２についても、その説明は同様である。
【００７３】
本実施形態において用いる樹脂パターンは、その段差部により光素子がずれにくくなるのであればどのようなものでもよい。
【００７４】
図１２は、台座上に設ける樹脂パターンの例を示した図である。台座を上面から見た様子を示してある。
【００７５】
（ａ）に示した樹脂パターン１２３３は、台座２３３上の、光素子４３１が配置されていない領域のほぼ全面に形成されている。このパターンが形成する段差が、光素子４３１を、図に示したＡ方向及びＢ方向にずれにくいようにする。
【００７６】
（ｂ）に示した樹脂パターン１２３４は、台座２３４上の、光素子４３２が配置されていない領域の一部に形成された一つのパターンである。このパターンが形成する段差が、光素子４３２を、同図に示したＡ方向及びＢ方向にずれにくいようにする。
【００７７】
（ｃ）に示した樹脂パターン１２３５は、台座２３５上の、光素子４３３が配置されていない領域の一部に形成された３つのパターンである。これらのパターンが形成する段差が、光素子４３３を、同図に示したＡ方向及びＢ方向にずれにくいようにする。
【００７８】
（ｃ）に示した樹脂パターン１２３６は、台座２３６上の、光素子４３４が配置されていない領域の一部に形成された２つのパターンである。このパターンが形成する段差が、光素子４３４を、同図に示したＡ方向及びＢ方向にずれにくいようにする。
【００７９】
樹脂パターンにはこれら以外にも種々のバリエーションがあり得る。
【００８０】
樹脂パターン１２３１及び１２３２としては、例えばポリイミドといった加熱又は加圧により変形を生じる有機材料をはじめとして、さまざまな有機材料を用いることができる。
［本実施形態の光モジュールの製造工程等］
本実施形態の光モジュールの製造工程の概念図の例を図１３乃至図１５に表わす。図１３に示したように、先に台座上に樹脂パターンを形成（Ｓ３３４）してから台座に光素子を押し当て（Ｓ３３８）てもよい。あるいは、図１４に示したように、先に台座に光素子を押し当て（Ｓ３５７）てから樹脂パターンを形成し（Ｓ３５８）てもよい。さらに、図１５に表わすように、加熱前の光モジュールを加熱し（Ｓ３７８）てから樹脂パターンを形成し（Ｓ３７９）てもよい。
【００８１】
樹脂パターンは、パターン状に切断した樹脂シートを、台座上に配置又は配置後に押圧することにより形成することができる。あるいは、樹脂を溶媒に溶かし、所定の形状に塗布し、塗布後に溶媒を蒸発させて形成してもよい。あるいは、半導体プロセスにおいて常識的に用いられるような、光で変質する樹脂を用い、そのような樹脂の塗布、マスクの設置、光照射、溶媒を用いた樹脂の部分溶解による方法により形成してもよい。
［本実施形態の効果］
本実施形態の光モジュールは、第一実施形態の光モジュールと同じ効果を奏する。第二実施形態の光モジュールと比較した場合には、本実施形態の光モジュールは、台座上のくぼみ及び段差を樹脂で形成するため、その製造がより容易である。
【００８２】
［第四実施形態］
第四実施形態は、光素子をずれにくくする台座の構造が、台座上の光素子が配置される領域の下部に設けられる樹脂である光モジュールについての実施形態である。
［本実施形態の光モジュールの構造］
本実施形態の光モジュールにおける、台座上部以外の構成要素についての説明は、第二実施形態の光モジュールについての説明と同様であるので、ここではその説明を省略し、台座上部付近の構造についてのみ説明する。
【００８３】
図１６は、第四実施形態の光モジュールにおける台座の上部付近の構造を表わす側面概念図である。
【００８４】
台座２４０の上部には樹脂パターン１２４０が形成されている。台座２４０上には樹脂パターン１２４０を介して、光素子４４０の端部１５４１の近傍の部分が配置されている。光素子４４０の絶縁層６４０の下部は樹脂パターン１２４０と接触し、接触部１７４０を形成している。
【００８５】
樹脂は一般的に、石英等と比較して、その上に設置される材料と間で大きな摩擦力を生み出しやすいことが知られている。樹脂として粘性に富む材料を用いた場合にはなおさらである。
【００８６】
このため、上記構造により、接触部１７４０において大きな摩擦力が生じ、面内方向にずれにくくなる。
【００８７】
すなわち、樹脂パターン１２４０は、台座２４０と光素子４４０とが接触する接触部１７４０又はその近傍に設けられた、光素子４４０を面内方向にずれにくくする構造である。
【００８８】
図１７は、台座上に設ける樹脂パターンの例を示した図である。同図には、台座を上面から見た様子を示してある。
【００８９】
（ａ）に示した樹脂パターン１２４３は、台座２４３上の全面に形成されており、光素子４４１の下部にも樹脂パターン２１４１が形成されている。樹脂パターン１２４３が、光素子４４１を面内方向にずれにくいようにする。
【００９０】
（ｂ）に示した樹脂パターン１２４４は、台座２４４上の、一部に形成された一つのパターンである。光素子４４２の下部に樹脂パターン２１４２が形成されている。樹脂パターン１２４４が、光素子４４２を面内方向にずれにくいようにする。
【００９１】
（ｃ）に示した樹脂パターン１２４５は、台座２４５上に形成された３個のパターンである。光素子４４３の下部に樹脂パターン２１４３が形成されている。樹脂パターン１２４５が、光素子４４３を面内方向にずれにくいようにする。
【００９２】
（ｄ）に示した樹脂パターン１２４６は、台座２４６上に形成された１個のパターンである。光素子４４４の下部のみに樹脂パターン１２４６が形成されている。樹脂パターン１２４６が、光素子４４４を面内方向にずれにくいようにする。
【００９３】
樹脂パターンは、パターン状に切断した樹脂シートを、台座上に配置又は押圧することにより形成することができる。あるいは、樹脂を溶媒に溶かし、塗布し、塗布後に溶媒を蒸発させて形成してもよい。
［本実施形態の光モジュールの製造工程等］
図１８は、第四実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。本実施形態の光モジュールの製造においては、台座上に樹脂パターンを形成（Ｓ４０４）したのちに、光素子を台座に押し当てる（Ｓ４０８）。その他の工程については第二実施形態の工程と同様であるので、その説明を省略する。
［本実施形態の効果］
本実施形態の光モジュールは、まず、第三実施形態の光モジュールと同じ効果を奏する。加えて、本実施形態の光モジュールは、台座に設けられる樹脂パターンが光素子の下部にあれば光素子を面内方向に滑りにくくする効果を奏する。そのため、樹脂パターンについて面内方向の位置精度が要求されないので、第三実施形態の光モジュールよりもその製造が容易である。
【００９４】
［第五実施形態］
第五実施形態は、光素子をずれにくくする台座の構造が、台座の上面に設けられた鏡面である光モジュールについての実施形態である。
【００９５】
台座の上面以外の構成要素は、第二実施形態の光モジュールと同様であるので、その説明を省略し、ここでは、台座上面付近の構造についてのみ説明する。
【００９６】
図１９は、第五実施形態の光モジュールにおける台座の上部付近の構造を表わす側面概念図である。
【００９７】
台座２５０の上面には鏡面２２６０が形成されている。同図では鏡面を太い線で示したが、これは鏡面であることを強調する趣旨であり、厚さがあるわけではない。
【００９８】
鏡面２２６０上には、光素子４５０の端部１５５１の近傍の部分が配置されている。光素子４５０の絶縁層６５０の下部が鏡面２２６０と接触し、接触部１７５０を形成している。
【００９９】
光素子４５０の絶縁層６５０の表面にも鏡面２２６０同様な平滑性を有する鏡面が形成されている。光素子４５０を鏡面２２６０上に配置した場合には、絶縁層６５０表面と鏡面２２６０とが密着することにより静電気による結合力が発生する。その静電気による結合力により、光素子４２０を面内方向でずれにくくすることが可能になる。
【０１００】
鏡面２２６０は、例えば、鏡面２２６０を設ける前の台座２５０の上面に対して、細かい研磨剤を用いた研磨を行うことで製造することができる。
［本実施形態の光モジュールの製造工程等］
図２０は第五実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。台座を形成（Ｓ５０４）したのちに台座の上面を研磨する（Ｓ５０５）。それ以外の製造工程については、第二実施形態の光モジュールの製造工程と同様であるので、その説明を省略する。
［本実施形態の効果］
本実施形態の光モジュールは、まず、第二実施形態の光モジュールと同じ効果を奏する。本実施形態の光モジュールは、さらに、光素子を設置した台座上の位置に静電気による強い拘束力により拘束させることができる。従い、基体上への光素子の位置決め精度が十分に確保できる場合には、第二実施形態の光モジュールよりもさらに高精度の、光素子の面内方向での位置精度を確保することができる。
［第六実施形態］
第六実施形態は、一つの基体上に、複数の光素子を配置する光モジュールについての実施形態である。一つの基体上に配置する光素子の数は任意であるが、ここではその数が２個であり、その一方が発光素子、他方が受光素子の場合の例について説明する。
［本実施形態の光モジュールの構造］
図２１は、第六実施形態の光モジュールを表わす上面概念図である。側面概念図はここまで説明した第二乃至第五実施形態で説明したものと同様のものを適用することができるので、ここでは省略する。
【０１０１】
本実施形態の光モジュールは、基体１６０と、台座２６１乃至２７０と、基体電極３６１乃至３６５と、接合材８６１乃至８６５と、第一光素子４６１と、第二光素子４６２とを備える。
【０１０２】
第一光素子４６１は、素子電極５６１乃至５６４と、発光部７６１とを備える。
【０１０３】
第二光素子４６２は、素子電極５６５と、受光部７６２とを備える。
【０１０４】
第一光素子４６１と第二光素子４６２は同一基体１６０上に形成されている。また、発光部７６１は発光を行うが受光を行わず、受光部７６２は受光を行うが発光を行わない。その他の各構成についての説明は第二乃至第四実施形態の光モジュールについての説明と同様なので、ここではその説明を省略する。
［本実施形態の光モジュールの製造工程等］
図２２は、第六実施形態の光モジュールの製造工程を表わす概念図である。
【０１０５】
まず、第一光素子４６１及び第二光素子４６２を用意する（Ｓ６０１）。第一光素子４６１及び第二光素子４６２は、製造しても、購入等により入手してもよい。
【０１０６】
次に、光素子４２１における素子電極５２５上に接合材８２７を、素子電極５２６上に接合材８２７を、それぞれ形成する（Ｓ６０２）。この形成は、例えば、素子電極上に接合材であるはんだのチップを置き、加熱により、素子電極とはんだを溶着させ、はんだ上面を平坦化処理することにより行う。
【０１０７】
次に、基体１６０に基体電極３６１乃至３６５を作成する（Ｓ６０２）。基体電極３６１乃至３６５は、例えば、半導体プロセスで一般的に用いられる方法により作成することができる。
【０１０８】
さらに、基体１６０上に、台座２６１乃至２７０を形成する（Ｓ６０３）。台座２６１乃至２７０のうちの少なくとも一部の上面には、第二実施形態乃至第五実施形態で説明した、光素子を面内方向にずれにくくする構造が設けられている。
【０１０９】
そして、素子電極５６１乃至５６５上に接合材８６１乃至８６５を形成する（Ｓ６０４）。
【０１１０】
次に、基体１６０を、所定の位置に設置する（Ｓ６０５）。
【０１１１】
さらに、基体１６０上で、第一光素子４６１及び第二光素子４６２の位置決めをする（Ｓ６０６）。
【０１１２】
そして、台座２６１乃至２７０に、第一光素子４６１及び第二光素子４６２を押し当てる（Ｓ６０７）。
【０１１３】
次に、上記工程により作成した光モジュール全体を加熱する（Ｓ２０８）。
【０１１４】
加熱により、接合材であるはんだが対応する基体電極にそれぞれ接合され、光モジュールが製造される。
【０１１５】
Ｓ６０１乃至Ｓ６０３の工程は任意にその順番を入れ替えることができる。
【０１１６】
発光部を備える光素子と受光部を備える光素子とを組み合わせて、発光部からの光を受光部に入射させる光モジュールにおいて、発光部の光軸と受光部の光軸とのずれの許容範囲は０．１μｍ以下である。本実施形態の光モジュールを適用することにより、そのような許容範囲に含まれる小さい光軸のずれを実現することができる。
［本実施形態の効果］
本実施形態は、その光モジュールに適用する台座上に設ける光素子を面内方向にずれにくくする構造として、第二乃至第五実施形態の光モジュールのいずれの構造を用いるかにより、その用いた実施形態の光モジュールと同じ効果を奏する。
【０１１７】
また、その用いた構造により、複数の光素子同士の光軸のずれを、許容範囲以内の小さい値におさめることができる。
【０１１８】
以上好ましい実施形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【０１１９】
また、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
基体と、
前記基体上に形成された台座と、
前記基体に接合された接合材と、
前記台座と接触し、前記接合材と接合された部品とを備え、
前記台座が、前記部品が前記基体の前記台座が形成された面と略平行な面内方向にずれにくくする構造を備える、光モジュール。
（付記２）
前記構造を、前記台座と前記部品とが接触する部分又はその近傍に備える、付記１に記載された光モジュール。
（付記３）
前記部品が光素子である、付記１又は２に記載された光モジュール。
（付記４）
前記接合材が基体と接合する部分に第一の電極を、前記接合材が部品と接合する部分に第二の電極を、さらに備える、付記１乃至３のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
（付記５）
前記構造が、前記部品が接触する前記台座の部分及びその近傍に設けられた前記台座の段差である付記１乃至４のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
（付記６）
前記段差が、前記台座に設けられた樹脂パターンより形成される付記１乃至５のうちのいずれか一に記載された光モジュール。
（付記７）
前記構造が、前記台座の表面に設けられた鏡面構造である、付記１乃至４のいずれか一に記載された光モジュール。
（付記８）
前記接合材がはんだである、付記１乃至７のいずれかに記載された光モジュール。
（付記９）
基体上に台座を形成するステップと、
前記台座に接触する部品を前記基体の前記台座が形成される面に略平行な面内方向にずれにくくする構造を形成するステップと、
前記基体と前記部品との間に接合材を形成するステップと、
前記台座と前記部品とを接触させるステップと、
前記接合材と前記基体とを接触させるステップと、
前記接合材と前記部品とを接触させるステップと、
を含む光モジュールの製造方法。
（付記１０）
前記部品が光素子である、付記９に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１１）
前記基体と前記接合材との接合をするステップをさらに含む付記１０に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１２）
前記基体上に第一電極を形成するステップをさらに含み、
前記基体と前記接合材との前記接合が、前記第一電極と前記接合材との接合である付記１１に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１３）
前記基体と前記接合材との前記接合が、前記基体と前記接合材とを加熱により接合する接合である、付記１１又は１２に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１４）
前記基体と前記接合材とを加熱により接合する前記接合が、前記加熱前には接触していなかった前記基体と前記接合材とを加熱により接合する接合である、付記１３に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１５）
前記接合材と、前記部品が備える第二の電極とを接合するステップをさらに含む付記１１乃至１４のうちのいずれか１に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１６）
前記接合材と、前記第二の電極とを接合する前記接合が、前記接合材と前記第二の電極を加熱により接合する接合である、付記１５に記載された光モジュールの製造方法。
（付記１７）
前記接合材がはんだである付記９乃至１６のうちのいずれか一に記載された光モジュールの製造方法。
【符号の説明】
【０１２０】
１１０、１２０、１２１、１３０、１６０    基体
２１０、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６、２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６、２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０    台座
３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６、３３１、３３２、３６１、３６２、３６３、３６４、３６５    基体電極
４２０、４２１、４３０、４３１、４３２、４３３、４３４、４４０、４６１、４６２    光素子
５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６、５３１、５３２、５６１、５６２、５６３、５６４、５６５    素子電極
６２０、６２１、６３０、６４０    絶縁膜
７２０、７２１、７３０、７４０    受発光部
７６１    発光部
７６２    受光部
８１０、８２１、８２２、８２３、８２４、８２５、８２６、８３１、８３２、８６１、８６２、８６３、８６４、８６５    接合材
９２０    矢印
１０２０、１０２１、１０３０    拡大部分
１１２１、１１２３、１１２４    くぼみ
１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、１２３６、１２４０、１２４３、１２４４、１２４５、１２４６    樹脂パターン
１４２１、１４２２、１４３０    段差部
１５２１、１５３１、１５４１    光素子端部
１６２１、１６３０    余裕
１７２１、１７３０、１７４０、１７５０      接触部
１８２０    出入射方向端面
１９２１、１９２２    レジストパターン
２０２０    台座材料
２１４１、２１４２、２１４３    光素子下の樹脂パターン
２２６０    鏡面
２３２０    ギャップ
２４１０    部品
【図１】
2016115694.tif 000003
【図２】
2016115694.tif 000004
【図３】
2016115694.tif 000005
【図４】
2016115694.tif 000006
【図５】
2016115694.tif 000007
【図６】
2016115694.tif 000008
【図７】
2016115694.tif 000009
【図８】
2016115694.tif 000010
【図９】
2016115694.tif 000011
【図１０】
2016115694.tif 000012
【図１１】
2016115694.tif 000013
【図１２】
2016115694.tif 000014
【図１３】
2016115694.tif 000015
【図１４】
2016115694.tif 000016
【図１５】
2016115694.tif 000017
【図１６】
2016115694.tif 000018
【図１７】
2016115694.tif 000019
【図１８】
2016115694.tif 000020
【図１９】
2016115694.tif 000021
【図２０】
2016115694.tif 000022
【図２１】
2016115694.tif 000023
【図２２】
2016115694.tif 000024