(57)【要約】【課題】光学部材を位置合わせするときに光学部材同士の接触による破損を回避でき、且つ光信号の伝播損失を抑制できる光学モジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】光学モジュールは、光導波路基板（第１の光学部材）３２と光学素子ユニット（第２の光学部材）４０とにより構成される。光導波路基板３２には光学素子ユニット４０を挿入する溝３０ａが設けられており、上面の溝３０ａの縁部には柔軟性を有する材料からなる保護部材３４が設けられている。実装装置により光学素子ユニット４０を溝３０ａ内に挿入するときに、光学素子ユニット４０と光導波路基板３０とが接触しても、保護部材３４により衝撃が緩和される。これにより、光導波路基板３０及び光学素子ユニット４０の破損が回避される。また、溝３０ａの壁面と光学素子ユニット４０との間の隙間を狭くできるので、光信号の伝播損失が抑制される。【選択図】図３
2009047786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光結合した第１の光学部材と第２の光学部材とにより構成される光学モジュールにおいて、
前記第１の光学部材は前記第２の光学部材が挿入される溝を有し、前記第１の光学部材の上面の前記溝の周囲に保護部材が設けられていることを特徴とする光学モジュール。
【請求項２】
前記保護部材が、樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学モジュール。
【請求項３】
１つの前記第１の光学部材と２つの前記第２の光学部材とにより構成され、
前記第１の光学部材は、複数の入射側チャネル導波路と、前記入射側チャネル導波路を通った光をコリメートする複数のコリメートレンズと、前記コリメートレンズを通過した光が入射するスラブ型光導波路と、前記スラブ型光導波路を通った光を集光する複数の集光レンズと、前記集光レンズを通過した光が入射される複数の出射側チャネル導波路とを有し、
前記第２の光学部材は、電気信号に応じて光の進行方向を変化させる複数の光学素子を有し、
前記第２の光学部材の一方は前記コリメートレンズと前記スラブ型光導波路との間に形成された第１の溝内に配置され、
前記第２の光学部材の他方は前記スラブ型光導波路と前記集光レンズとの間に形成された第２の溝内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学モジュール。
【請求項４】
光導波路を有する第１の光学部材に、前記光導波路の断面が露出する溝を形成する工程と、
前記第１の光学部材の上面の前記溝の縁部に保護部材を形成する工程と、
前記第１の光学部材の前記溝内に光導波路を有する第２の光学部材を挿入し、前記第１の光学部材の光導波路と前記第２の光学部材の光導波路とを光結合させる工程と、
前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを接合する工程と
を有することを特徴とする光学モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記保護部材を、樹脂により形成することを特徴とする請求項４に記載の光学モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第１の光学部材の前記溝の底部に、前記第２の光学部材の底面が接触する突き当て部材を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の光学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、２以上の光学部材を組み合わせて構成される光学モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信の伝送帯域は増加の一途をたどり、波長多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）技術の進展と相俟って高速かつ大容量化が進んでいる。基幹通信ネットワークにおける光ファイバー網のハードウェアインフラを構築するためには、光信号の伝達先を切換える光信号切換装置が必要である。
【０００３】
従来、光信号切換装置としては、光信号を一旦電気信号に変換して信号の伝達先をクロスバースイッチで切り替え、その後再び光信号に変換する光クロスコネクト装置が主流である。しかし、データ転送速度が１０Ｇｂ／ｓを超えると、従来のように電気的なスイッチング素子で切換装置を構成することが困難になってくる。本願出願人は、上記の問題点に鑑みて、光学的なスイッチング素子を用いて光伝播パスを切換えるようにした光学モジュール（光スイッチモジュール）を提案している（特許文献１）。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載した光学モジュールでは、光導波路基板に溝（開口部）を設け、その溝内に光の進行方向を切り換える光学素子（スイッチング素子）を配置している。このように２以上の光学部材を組み合わせて構成される光学モジュールでは、それらの光学部材を高精度に位置合わせし、各光学部材を光結合させる必要がある。
【０００５】
光学部材の位置合わせ（光結合）方法として、アクティブアライメントとパッシブアライメントの２つの方法が知られている。アクティブアライメントでは、一方の光学部材の光導波路に光を入射し、他方の光学部材の光導波路から出射される光の量が最大となるように位置合わせを行う。パッシブアライメントでは、一方の光学部材の所定の位置に他方の光学部材の所定部分を突き当てることにより位置合わせを行う。光学部材を位置合わせする際には、これらのアクティブアライメント及びパッシブアライメントのいずれか一方、又は両方を用いて行っている。
【０００６】
２つの光学部材の光結合方法の一例を図１（ａ），（ｂ）に示す。ここでは、光導波路基板１０と光学素子ユニット２０とを光結合するものとする。
【０００７】
図１（ａ）に示すように、光導波路基板１０には光学素子ユニット２０を配置するための溝１０ａが設けられている。この図１（ａ）に示す光導波路基板１０では、光導波路（コア）１２が溝１０ａにより分断されている。また、溝１０ａの底面には、突き当て部材１３が設けられている。一方、光学素子ユニット２０には、光導波路（コア）２２内を通る光の進行方向を電気信号に応じて切り換えるスイッチング素子（光学素子）が形成されている。この光学素子ユニット２０の光導波路２２の位置を光導波路基板１０の光導波路１２の位置に合わせて、両者を光結合することが必要である。
【０００８】
光学素子ユニット２０を光導波路基板１０の上に搭載するには、フリップチップボンダ等の実装装置が使用される。すなわち、光導波路基板１０は実装装置のステージ上に載置され、光学素子ユニット２０はピックアップヘッドに吸着されて光導波路基板１０の上方に運ばれてくる。そして、図１（ｂ）に示すように、光学素子ユニット２０の底面が光導波路基板１０の突き当て部材１３に突き当たるまでピックアップヘッドが下降して、光学素子ユニット２０が溝１０ａ内に配置される。その後、溝１０ａの壁面と光学素子ユニット２０との間の隙間に光学接着剤が充填され、光導波路基板１０と光学素子ユニット２０とが接合される。
【０００９】
その他、本発明に関係すると思われる従来技術として、特許文献２〜８に記載されたものがある。特許文献２〜４には、光導波路基板に光学素子を突き当てて位置合わせすることが記載されている。また、特許文献５〜８には、光学素子の構造及び製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−３１８３９８号公報
【特許文献２】特開２００７−３８１８号公報
【特許文献３】特開２００２−４８９４９号公報
【特許文献４】特許第３７１５２６号公報
【特許文献５】特開２００５−２６６６３８号公報
【特許文献６】特開２００６−１３３３０８号公報
【特許文献７】特開２００６−１５４１４５号公報
【特許文献８】特開２００６−１９４９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述したように光導波路基板１０の溝１０ａ内に光学素子ユニット２０を配置するためには、溝１０ａの壁面と光学素子ユニット２０との間に隙間（クリアランス）が必要である。図２（ａ）に示すように隙間が大きいと、光学素子２０を溝１０ａ内に挿入することが容易になるが、光信号の伝播損失が大きくなる。一方、隙間を小さくすると、光学素子ユニット２０及び光導波路基板１０の加工精度や実装装置の駆動精度等の要因により、図２（ｂ）に示すように光学素子ユニット２０が光導波路基板１０に接触して、光学素子ユニット２０又は光導波路基板１０が破損することがある。
【００１１】
以上から、本発明の目的は、光学部材を位置合わせするときに光学部材同士の接触による破損を回避でき、且つ光信号の伝播損失を抑制できる光学モジュール及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】
【００１２】
本発明の一観点によれば、光結合した第１の光学部材と第２の光学部材とにより構成される光学モジュールにおいて、前記第１の光学部材は前記第２の光学部材が挿入される溝を有し、前記第１の光学部材の上面の前記溝の周囲に保護部材が設けられていることを特徴とする光学モジュールが提供される。
【００１３】
また、本発明の他の観点によれば、光導波路を有する第１の光学部材に、前記光導波路の断面が露出する溝を形成する工程と、前記第１の光学部材の上面の前記溝の縁部に保護部材を形成する工程と、前記第１の光学部材の前記溝内に光導波路を有する第２の光学部材を挿入し、前記第１の光学部材の光導波路と前記第２の光学部材の光導波路とを光結合させる工程と、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを接合する工程とを有することを特徴とする光学モジュールの製造方法が提供される。
【００１４】
本発明においては、第１の光学部材の上面の溝の周囲に、例えば樹脂等の柔軟性を有する材料からなる保護部材を形成しておく。これにより、第１の光学部材の溝内に第２の光学部材を挿入する工程において、第１の光学部材と第２の光学部材とが接触しても、保護部材により衝撃が緩和され、第１の光学部材及び第２の光学部材の破損が回避される。また、上述したように第１及び第２の光学部材の接触により破損を回避できるので、溝の壁面と第２の光学部材との間の間隔を従来に比べて縮小することができる。これにより、光信号の伝播損失を抑制できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る光学モジュールの構成を模式的に示す図である。図３（ａ）は組み立て前の光導波路基板３０及び光学素子ユニット４０を示し、図３（ｂ）は光導波路基板３０上に光学素子ユニット４０を搭載した状態を示している。
【００１７】
本実施形態に係る光学モジュールは、光導波路基板３０と、光学素子ユニット４０とにより構成されている。光導波路基板３０には光学素子ユニット４０を配置するための溝３０ａが設けられており、この溝３０ａにより光導波路基板３０の光導波路（コア）３２が分断されている。また、溝３０ａの底面には突き当て部材３３が設けられている。更に、光導波路基板３０の上面の溝３０ａの縁部には、樹脂等の柔軟性を有する材料からなる保護部材３４が設けられている。保護部材３４の厚さは例えば２〜５μｍである。保護部材３４は溝３０ａの辺に沿って直線状に設けられていてもよく、溝３０ａの１つの辺毎に例えば矩形状の保護部材３４を１〜３箇所配置してもよい。
【００１８】
一方、光学素子ユニット４０には、光導波路４２内を通る光の進行方向を電気信号に応じて切換えるスイッチング素子（光学素子）が形成されている。この光学素子ユニット４０は、その底面を突き当て部材３３に突き当てて光導波路基板３０の溝３０ａ内に配置され、溝３０ａの壁面と光学素子ユニット４０との間の隙間に充填された光学接着剤（図示せず）により接合されている。
【００１９】
図４は、光学素子ユニット４０を光導波路基板３０に実装するときに使用されるフリップチップボンダのピックアップヘッドを示す模式図である。この図４に示すように、フリップチップボンダのピックアップヘッド５０は、吸着ツール５１と、接触感知部５２と、６軸ステージ５３とにより構成され、制御部５４により制御される。
【００２０】
吸着ツール５１は、制御部５４により制御されて光学素子ユニット４０を真空吸着する。接触感知部５２は加重センサを内蔵し、この加重センサにより吸着ツール５１に吸着された光学素子ユニット４０に加えられる加重の微細な変化を検出して制御部５４に出力する。制御部５４は、接触感知部５２からの信号に基づいて、光学素子４０と光導波路基板３０との接触を判定する。
【００２１】
６軸ステージ５３は、制御部５４に制御されて、吸着ツール５１に吸着された光学素子ユニット４０を図４に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ軸方向、θｙ軸方向及びθｚ軸方向に移動させる。ここで、Ｘ軸方向は水平方向、Ｙ軸方向はＸ軸と直交する水平方向、Ｚ軸方向は垂直方向であり、θｘ軸方向はＸ軸を中心として回転する方向、θｙ軸方向はＹ軸を中心として回転する方向、θｚ軸方向はＺ軸を中心として回転する方向である。θｘ軸方向及びθｙ軸方向はあおり方向ともいう。
【００２２】
以下、図５，図６を参照して、本実施形態に係る光学モジュールの製造方法を説明する。なお、ここでは、光導波路基板３０の溝３０ａの底面及び光学素子ユニット４０にそれぞれ所定のパターンでアライメントマーク（位置合わせマーク）が設けられているものとする。
【００２３】
まず、ピックアップヘッド（図示せず）により光学素子ユニット４０を吸着した後、図５（ａ）に示すように、光学素子ユニット４０を光導波路基板３０の上方まで移動させる。そして、ピックアップヘッドのθｘ軸及びθｙ軸を微調整しながら、図５（ｂ）に示すように光学素子ユニット４０を光導波路基板３０の上面の所定の位置（基準面）に密着させる。光学素子ユニット４０が光導波路基板３０の上面に密着したときのＺ位置を、ゼロ点とする。なお、この例では、光導波路基板３０の上面及び光学素子ユニット４０の底面はいずれも平坦化されているものとしている。また、光導波路基板３０の上面と溝３０ａの底面及び光導波路３２とはほぼ平行であるとしている。
【００２４】
次に、図５（ｃ）に示すように、ピックアップヘッドのθｘ軸及びθｙ軸を固定した状態で、光学素子ユニット４０を溝３０ａの上部まで移動させる。そして、画像認識装置を用いて光導波路基板３０及び光学ユニット４０にそれぞれ設けられたアライメントマークを認識し、光導波路基板３０に合わせて光学素子ユニット４０のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ軸方向の位置を微調整する。
【００２５】
その後、図６（ａ）に示すように光学素子ユニット４０の底面が突き当て部材３３に突き当たるまで、光学素子ユニット４０を下降させる。この光学素子ユニット４０を下降させる工程において、仮に光学素子ユニット４０が溝３０ａの縁部に接触しても、本実施形態では溝３０ａの縁部に保護部材３４が設けられているので、接触時の衝撃が緩和され、光学素子ユニット４０及び光導波路基板３０の破損が回避される。
【００２６】
なお、光学素子ユニット４０が保護部材３４に接触したのか突き当て部材３３に接触したのかは、ピックアップヘッドのＺ位置により判断することができる。すなわち、Ｚ位置がほぼゼロ点のときに接触を感知した場合は光学素子ユニット４０が保護部材３４に接触したと判断し、ゼロ点よりも下の位置で接触を感知した場合は光学素子ユニット４０が突き当て部材３４に接触したと判断する。また、光学素子ユニット４０が保護部材３４に接触したと判断したときは、光学素子ユニット４０を一旦上方に退避させ、θｚ軸方向を微調整（０．１度程度変更）した後、再度光学素子ユニット４０を下降させる。更に、必要に応じて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置を微調整する。このような処理を光学素子ユニット４０が溝３０ａ内に入るまで繰り返す。
【００２７】
次いで、図６（ｂ）に示すように、溝３０ａの壁面と光学素子ユニット４０との間の隙間に例えば紫外線硬化型の光学接着剤４５を充填する。そして、紫外線を照射して光学接着剤４５を硬化させ、光学素子ユニット４０を光導波路基板３０上に固定する。このようにして、本実施形態に係る光学モジュールが完成する。
【００２８】
本実施形態では、光導波路基板３０の上面の溝３０ａの近傍の位置に樹脂等の柔軟性を有する材料からなる保護部材３４が設けられているので、光学素子ユニット４０を溝３０ａ内に挿入する工程において光学素子ユニット４０が光導波路基板３０に接触したとしても、保護部材３４により衝撃が緩和される。これにより、光学素子ユニット４０及び光導波路基板３０の破損が回避されるという効果を奏する。また、本実施形態では、上述したように光学素子ユニット４０と光導波路基板３０との接触による破損を回避できるので、溝３０ａの壁面と光学素子ユニット４０との間の間隔を従来に比べて縮小することができる。これにより、光信号の伝播損失を抑制できるという効果を奏する。
【００２９】
なお、本実施形態においては、光学素子ユニット４０の底面を突き当て部材３４に突き当てて位置決めをするパッシブアライメントにより光学素子ユニット４０と光導波路基板３０とを光結合するものとしたが、アクティブアライメントにより、又はパッシブアライメントとアクティブアライメントとを併用することにより、光学素子ユニット４０と光導波路基板３０とを光結合してもよい。
【００３０】
（第２の実施形態）
図７（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る光学モジュールを示す平面図、図７（ｂ）は同じくその断面図である。本実施形態は、本発明を特許文献１に記載されているような４入力４出力の光学モジュール（光スイッチモジュール）に適用した例を示している。
【００３１】
本実施形態に係る光学モジュールは、図７（ａ）に示すように、光導波路基板１１０と、この光導波路基板１１０の溝内に配置された入射側光学素子ユニット１２０及び出射側光学素子ユニット１３０とにより構成されている。光導波路基板１１０は、光の入射側から順に配置された入射側光導波路部１１１、コリメート部１１２、共通光導波路部１１４、集光部１１６及び出射側光導波路部１１７により構成されている。入射側光学素子ユニット１２０はコリメート部１１２と共通光導波路部１１４との間に形成された溝内に配置され、出射側光学素子ユニット１３０は共通光導波路部１１４と集光部１１６との間に形成された溝内に配置されている。光導波路基板１１０の上面の溝の縁部には、樹脂等の柔軟性を有する材料からなる保護部材１１３が設けられている。本実施形態では、保護部材１１３は、溝の各辺の両端部と中央部とにそれぞれ配置されている。
【００３２】
図７（ｂ）に示すように、入射側光導波路部１１１、コリメート部１１２、共通導波路１１４、集光部１１６及び出射側光導波路部１１７は、いずれも基板１０９の上に形成された下部クラッド層１０１、コア層１０２及び上部クラッド層１０３により構成されている。入射側光導波路部１１１及び出射側光導波路部１１７はいずれも４本のチャネル導波路により構成されており、各チャネル導波路は棒状に加工されたコア層１０２と、それらのコア層１０２の周囲を覆う下部クラッド層１０１及び上部クラッド層１０３とにより構成されている（図７（ａ）参照）。
【００３３】
コリメート部１１２は４組の２次元凸レンズ（コリメートレンズ）１１２ａにより構成されている。これらの２次元凸レンズ１１２ａは、コア層１０２、下部クラッド層１０１及び上部クラッド層１０３を所定の形状に加工することにより形成されたものである。
【００３４】
集光部１１６も、コリメート部１１２と同様に４組の２次元凸レンズ（集光レンズ）１１６ａにより構成されている。これらの２次元凸レンズ１１６ａは、コア層１０２、下部クラッド層１０１及び上部クラッド層１０３を所定の形状に加工することにより形成されたものである。
【００３５】
共通光導波路１１４は、コア層１０２と、下部クラッド層１０１及び上部クラッド層１０３とにより構成されるスラブ型光導波路である。
【００３６】
入射側光学素子ユニット１２０は、４個の光偏向素子により構成されている。これらの光偏向素子は、コア層１２２と、そのコア層１２２を上下から挟むクラッド層１２１，１２３とにより構成されている。各光偏向素子の上部には、三角形状（プリズム状）の電極１２４が設けられている。この電極１２４に電気信号を供給することにより、電極１２４の下方の屈折率が電気信号に応じて変化し、その結果光偏向素子のコア層１２２を通る光の進行方向が変化する。
【００３７】
出射側光学素子ユニット１３０も、入射側光学素子ユニット１２０と同様に、４個の光偏向素子により構成されている。これらの光偏向素子は、コア層１３２と、そのコア層１３２を上下から挟むクラッド層１３１，１３３とにより構成されている。各偏向素子の上部には、三角形状（プリズム状）の電極１３４が設けられている。この電極１３４に電気信号を供給することにより、電極１３４の下方の屈折率が電気信号に応じて変化し、その結果光偏向素子のコア層１３２を通る光の進行方向が変化する。
【００３８】
このように構成された光モジュールにおいて、光導波路基板１１０の両端にはそれぞれ光ファイバアレイが装着される。入射側光ファイバアレイを介して入射側光導波路部１１１のチャネル導波路に入射した光は、コリメートレンズ部１１２の２次元凸レンズ１１２ａによりコリメートされ、入射側光学素子ユニット１２０に伝達される。この入射側光学素子ユニット１２０を構成する各光学素子は、電気信号に応じて光の進行方向を変更する。
【００３９】
入射側光学素子ユニット１２０を出射した光は共通光導波路部１１４を通り、出射側光学素子ユニット１３０に到達する。この出射側光学素子ユニット１３０を構成する各光学素子は、電気信号に応じて光の進行方向を変更する。そして、出射側光学素子ユニット１３０を出射した光は集光部１１６の２次元凸レンズ１１６ａで集光され、出射側光導波路部１１７の所定のチャネル導波路を通って、出射側光ファイバアレイに伝達される。
【００４０】
図８，図９は、本発明の第２の実施形態に係る光学モジュールの製造方法を示す図である。図８は光学素子ユニット１２０の製造方法を示し、図９は光導波路基板１１０の製造方法を示している。
【００４１】
最初に、図８（ａ），（ｂ）を参照して入射側光学素子ユニット１２０の製造方法について説明する。なお、出射側光学素子ユニット１３０も、入射側光学素子ユニット１２０と同様に製造されるので、ここでは出射側光学素子ユニット１３０の製造方法の説明を省略する。
【００４２】
まず、図８（ａ）に示すように、Ｎｂ（ニオブ）等をドープして導電性を付与したＳｒＴｉＯ3基板１１９を用意する。そして、このＳｒＴｉＯ3基板１１９の上に例えば厚さが１μｍ、屈折率が２．３〜２．４程度のＰＬＺＴ膜を形成し、第１のクラッド層１２１とする。ＰＬＺＴ膜の形成方法としては、ゾルゲル法、ＰＬＤ（Pulsed Laser Deposition）法及びＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法等がある。なお、ＰＬＺＴ膜の屈折率は、組成（Ｐｂ、Ｌａ、Ｚｒ及びＴｉの含有率）により変化させることができる。
【００４３】
次に、図８（ｂ）に示すように、第１のクラッド層１２１の上に、第１のクラッド層１２１を構成するＰＬＺＴ膜よりも屈折率が大きなＰＬＺＴ膜を例えば３μｍの厚さに形成し、コア層１２２とする。
【００４４】
その後、コア層１２２の上に第１のクラッド層１２１と同一組成（同一の屈折率）のＰＬＺＴ膜を例えば１μｍの厚さに形成して、第２のクラッド層１２３とする。このようにして、コア層１２２を第１及び第２のクラッド層１２１，１２３で挟んだ構造のスラブ型光導波路が形成される。
【００４５】
次いで、第２のクラッド層１２３の上にＡｕ（金）等をスパッタして導電膜を形成した後、この導電膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、三角形状の電極１２４と、アライメントマーク（図示せず）とを形成する。その後、このスラブ型光導波路が形成された基板１１９を研磨して所定のサイズに加工し、研磨端面に反射防止コート（ＡＲコート）処理を行う。このようにして、入射側光学素子ユニット１２０が形成される。
【００４６】
次に、図９（ａ）〜（ｃ）を参照して光導波路基板１１０の製造方法を説明する。
【００４７】
まず、図９（ａ）に示すように、シリコン又は石英からなる基板１０９を用意する。そして、この基板１０９の上にＭＯＣＶＤ法によって石英を堆積して下部クラッド層１０１を形成する。その後、この下部クラッド層１０１の上に、下部クラッド層１０１よりも屈折率が高い石英を堆積させてコア層１０２を形成する。次いで、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法により、入射側光導波路部１１１及び出射側光導波路部１１７のコア層１０２を所定の形状にパターニングする。その後、基板１０９の上側全面に下部クラッド層１０１と同じ屈折率の石英を堆積させて上部クラッド層１０３を形成し、この上部クラッド層１０３によりコア層１０２を覆う。
【００４８】
次に、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法により上部クラッド層１０３を研磨して、表面を平坦化する。その後、ＲＩＥ法により、図９（ｂ）に示すように、光学素子ユニット１２０，１３０が挿入される溝１００ａ，１００ｂと、コリメート部１１２及び集光部１１６の二次元凸レンズ１１２ａ，１１６ａとを形成する。次いで、金等により、溝１００ａ，１００ｂの底面に電気配線とアライメントマークと（いずれも図示せず）を形成する。その後、光学研磨により、光ファイバアレイが装着される基板端面を研磨する。
【００４９】
次に、図９（ｃ）に示すように、突き当て部材及び保護部材１１３を形成する。すなわち、スピンコート法等により、基板１０９の上に感光性樹脂膜を形成した後、この感光性樹脂膜をプリベークする。その後、所定のマスクを用いて感光性樹脂膜を露光した後、現像処理を施す。このようにして、溝１００ａ，１００ｂの底面に感光性樹脂膜からなる突き当て部材（図示せず）を形成するとともに、溝１００ａ，１００ｂの周縁部に感光性樹脂膜からなる保護部材１１３を形成する。感光性樹脂膜としては一般的な感光性エポキシ樹脂（例えば、Ｖ−２５９ＰＡ：新日鐵化学製）又は感光性ポリイミドを使用することができる。感光性樹脂膜の厚さは、スピンコータの回転速度で調整することができる。このようにして、光導波路基板１１０が完成する。
【００５０】
このようにして光導波路基板１１０、入射側光学素子ユニット１２０及び出射側光学素子ユニット１３０を形成した後、フリップチップボンダなどの実装装置のステージ上に光導波路基板１１０を載置し、ピックアップヘッドにより光学素子ユニット１２０を吸着し、第１の実施形態と同様にして、光導波路基板１１０の溝１００ａ内に光学素子ユニット１２０を配置する。
【００５１】
光学素子ユニット１２０と光導波路基板１１０の配線とは、銀ペーストなどの導電性接着剤により接続する。また、光導波路基板１１０のアライメントマークと光学素子ユニット１２０のアライメントマークとを画像認識処理して平面位置合わせを行い、その後光学素子ユニット１２０を溝１００ａの底面の突き当て部材に接触するまで下降させる。そして、光学素子ユニット１２０の傾き（あおり角）を調整した後、溝１００ａの壁面と光学素子ユニット１２０との間の隙間に光学接着剤を充填し、紫外線照射などによって光学接着剤を硬化させ、光学素子ユニット１２０と光導波路基板１１０とを接合する。
【００５２】
なお、光学素子ユニット１２０を溝内に配置する工程において、光学素子ユニット１２０が光導波路基板１１０と接触しても、光導波路基板１１０には保護部材１１３が設けられているので接触時の衝撃が緩和され、光学素子ユニット１２０及び光導波路基板１１０の破損が回避される。
【００５３】
次いで、上述の入射側光学素子ユニット１２０と同様にして、出射側光学素子ユニット１３０を光導波路基板１１０の溝１００ｂ内に搭載する。このようにして、図７（ａ），（ｂ）に示す光学モジュール（光スイッチモジュール）が完成する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１（ａ），（ｂ）は、従来の光学部材の光結合方法の一例を示す模式図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、従来の問題点を示す模式図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る光学モジュールの構成を示す模式図である。
【図４】図４は、光学素子ユニットを光導波路基板に実装するときに使用されるフリップチップボンダのピックアップヘッドを示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係る光学モジュールの製造方法を示す模式図（その１）である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係る光学モジュールの製造方法を示す模式図（その２）である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る光学モジュールを示す平面図、図７（ｂ）は同じくその断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係る光学モジュールの光学素子ユニットの製造方法を示す模式図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係る光学モジュールの光導波路基板の製造方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，３０，１１０…光導波路基板、
１０ａ，３０ａ，１００ａ，１００ｂ…溝、
１２，２２，３２，４２…光導波路、
１３，３３…突き当て部材、
２０，４０，１２０，１３０…光学素子ユニット、
３４，１１３…保護部材、
５０…ピックアップヘッド、
５１…吸着ツール、
５２…接触感知部、
５３…６軸ステージ、
５４…制御部、
１０１，１０３，１２１，１２３，１３１，１３３…クラッド層、
１０２，１２２，１３２…コア層
１０９…石英基板、
１１１…入力側光導波路部、
１１２…コリメート部、
１１２ａ，１１６ａ…２次元凸レンズ、
１１４…共通光導波路部、
１１６…集光部、
１１７…出射側光導波路部、
１１９…ＳｒＴｉＯ3基板、
１２４，１３４…電極。
【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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