WO2019207744A1 - 内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法 - Google Patents

内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法 Download PDF

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endoscope
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悠輔 中川
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention provides an optical module for an endoscope that includes a fiber holding portion having an insertion hole into which an optical fiber is inserted and fixed by a transparent resin, an endoscope having the optical module for an endoscope, and the inner
  • the present invention relates to a method for manufacturing an optical module for an endoscope.
  • the endoscope has an image sensor at the distal end of the elongated insertion portion.
  • an image sensor having a high pixel count has been studied.
  • the amount of image signal transmitted from the image sensor to the signal processing device (processor) increases.
  • the signal processing device processor
  • the insertion portion becomes thick.
  • an E / O type optical module (electric-optical converter) that converts an electrical signal into an optical signal
  • an O / E type optical module optical-electrical conversion
  • ⁇ Miniaturization of the optical module is important for reducing the diameter of the insertion part of the endoscope.
  • the injected resin may spread not only to the light receiving surface of the optical element disposed at a position facing the insertion hole but also to the periphery of the optical element. Further, when the injected resin is an ultraviolet curable resin, the curing process of irradiating the resin in the insertion hole with ultraviolet rays is not easy. If resin curing is insufficient, the reliability of the optical module may be reduced.
  • Embodiments of the present invention include an endoscope optical module that is highly reliable, small, and has high transmission efficiency, an endoscope that is highly reliable and minimally invasive, and that is highly reliable, small, and has high transmission efficiency.
  • An object is to provide a method for manufacturing a module.
  • An endoscope optical module includes at least one light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit to which the optical signal is input, and an external electrode connected to the light emitting unit or the light receiving unit.
  • At least one optical element at least one optical fiber for transmitting the optical signal, a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the bottom surface being made of a transparent material.
  • There is one insertion hole in the first main surface the optical fiber is inserted into the insertion hole, and the external electrode of the optical element is bonded to the bonding electrode of the second main surface.
  • the insertion hole, the Entry apertures and UV curing in the groove-type or ultraviolet thermosetting combined-type transparent resin is disposed.
  • the endoscope of the embodiment includes an endoscope optical module, and the endoscope optical module includes a light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit that receives the optical signal, and the light emitting unit or At least one optical element having an external electrode connected to the light receiving portion; at least one optical fiber for transmitting the optical signal; and a first main surface and a second main surface facing the first main surface. And at least one insertion hole made of a transparent material on the first main surface, the optical fiber is inserted into the insertion hole, and the second main surface is joined.
  • An endoscope optical module manufacturing method includes a light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit that receives the optical signal, and an external electrode that is connected to the light emitting unit or the light receiving unit. At least one optical element; at least one optical fiber for transmitting the optical signal; and a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, wherein the bottom surface is made of a transparent material. At least one insertion hole is formed in the first main surface, the optical fiber is inserted in the insertion hole, and the external electrode of the optical element is bonded to the bonding electrode on the second main surface.
  • a fiber holding part wherein the fiber holding part has at least one injection hole larger than the insertion hole and at least one groove connecting the insertion hole and the injection hole. 1 on the main surface, the insertion
  • a method of manufacturing an optical module for an endoscope wherein the transparent resin of an ultraviolet curable type or an ultraviolet thermosetting combined type is disposed in a hole, the injection hole, and the groove; Mounting the optical element on the fiber holding portion; injecting uncured transparent resin from the injection hole of the fiber holding portion; and disposing the uncured transparent resin in the groove and the insertion hole.
  • an endoscope optical module having high reliability, small size, and good transmission efficiency an endoscope having the endoscope optical module, an internal device having high reliability, small size, and good transmission efficiency.
  • a method of manufacturing an optical module for endoscope can be provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical module according to the first embodiment taken along line III-III in FIG. 2. It is a manufacturing flowchart of the optical module of 1st Embodiment. It is a top view of the optical module of the modification 1 of 1st Embodiment. It is a top view of the optical module of the modification 2 of 1st Embodiment. It is a top view of the optical module of the modification 3 of 1st Embodiment. It is a top view of the optical module of the modification 4 of 1st Embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10 of an optical module according to Modification 5 of the first embodiment. It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the optical module of the modification 6 of 1st Embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12 for describing a method for manufacturing an optical module according to Modification 6 of the first embodiment. It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the optical module of the modification 6 of 1st Embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10 of an optical module according to Modification 5 of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12 for describing a method for manufacturing an optical module according to Modification 6 of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in FIG. 13 for describing the method for manufacturing the optical module according to Modification 6 of the first embodiment. It is a perspective exploded view of the optical module of 2nd Embodiment. It is a top view of the optical module of 2nd Embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the optical module according to the second embodiment taken along line XVIII-XVIII in FIG. It is a top view of the fiber holding part of the optical module of the modification 1 of 2nd Embodiment. It is a top view of the fiber holding part of the optical module of the modification 2 of 2nd Embodiment. It is a top view of the optical module of the modification 3 of 2nd Embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line XXII-XXIII in FIG. 21 of an optical module according to Modification 3 of the second embodiment. It is a perspective view of the endoscope of a 3r
  • optical module 1 The endoscope optical module 1 (hereinafter referred to as “optical module 1”) according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. Note that in the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of the thickness of each part, and the like are different from the actual ones. There should be a case where parts having different dimensional relationships and ratios are included in the drawings. In addition, illustration of some components and provision of symbols may be omitted.
  • the optical module 1 is an ultra-compact E / O type module (electric-optical converter) that converts an electrical signal output from the imaging device 2 of the endoscope 9 into an optical signal and transmits the optical signal (see FIG. 23). ).
  • the optical module 1 includes an optical element 10, an optical fiber 20, and a fiber holding unit 30.
  • the optical element 10 is a VCSEL (Vertical / Cavity / Surface / Emitting / LASER: vertical cavity surface emitting laser) having a light emitting unit 11 for outputting an optical signal.
  • the ultra-small optical element 10 having a size in plan view of 235 ⁇ m ⁇ 235 ⁇ m includes a light emitting unit 11 that outputs an optical signal and a diameter of 10 ⁇ m, and four external electrodes 12 that are connected to the light emitting unit 11 and have a diameter of 70 ⁇ m. Have. Note that two of the four external electrodes 12 are dummy electrodes.
  • the optical fiber 20 for transmitting an optical signal has, for example, a core having a diameter of 62.5 ⁇ m and a clad having a diameter of 80 ⁇ m covering the outer periphery of the core.
  • the fiber holding unit 30 has a first main surface 30SA and a second main surface 30SB facing the first main surface 30SA.
  • the fiber holding unit 30 is a bonding substrate of a silicon substrate 31 that constitutes the first main surface 30SA and a glass substrate 32 that constitutes the second main surface 30SB.
  • the direction in which the silicon substrate 31 of the fiber holding unit 30 is disposed may be referred to as “up”, and the direction in which the glass substrate 32 is disposed may be referred to as “down”.
  • the fiber holding part 30 is ultra-compact with a horizontal width of 1 mm and a vertical width of 0.5 mm.
  • bonding electrodes 33 are disposed on the second main surface 30SB of the fiber holding unit 30, that is, on the glass substrate 32.
  • the external electrode 12 of the optical element 10 is bonded to the bonding electrode 33.
  • the bonding electrode 33 is connected to a wiring (not shown) that transmits a drive signal.
  • the first main surface 30SA of the fiber holding unit 30 has an insertion hole H1 into which the optical fiber 20 is inserted. Since the insertion hole H1 penetrates the silicon substrate 31, the wall surface is silicon, but the bottom is the bottom and the glass substrate 32 is the bottom.
  • the inner diameter of the insertion hole H1 is slightly larger than the outer diameter of the optical fiber 20, for example, 85 ⁇ m.
  • the central axis of the optical fiber 20 inserted into the insertion hole H1 coincides with the optical axis O of the optical element 10, and the optical fiber 20 is Optically coupled with the optical element 10.
  • the first main surface 30SA of the fiber holding unit 30 has an injection hole H2 having a larger opening than the insertion hole H1 and a groove (slit, path) H3 connecting the insertion hole H1 and the injection hole H2. .
  • Each of the insertion hole H1, the injection hole H2, and the groove H3 has an opening in the first main surface 30SA and the wall surface is silicon, but the bottom is bottom and the bottom is glass.
  • the inner diameter of the insertion hole H1 is 85 ⁇ m
  • the inner diameter of the injection hole H2 is 200 ⁇ m
  • the width of the groove H3 is 50 ⁇ m.
  • the width of the portion in contact with the insertion hole H1 of the groove H3 may be less than the inner diameter of the insertion hole H1, but in order to stably hold the optical fiber 20 inserted into the insertion hole H1, the inner diameter of the insertion hole H1 is 80. % Or less is preferable.
  • the optical fiber 20 is fixed by an ultraviolet curable transparent resin 40 injected from the injection hole H2.
  • the transparent resin 40 is disposed in the insertion hole H1, the injection hole H2, and the groove H3.
  • the transparent resin 40 disposed in the insertion hole H1 is not illustrated because it is disposed in a slight gap between the outer surface of the optical fiber 20 and the wall surface of the insertion hole H1.
  • an ultra-small optical module it is not easy to fix an optical fiber to a fiber holding part (ferrule) with an adhesive. That is, it is not easy to irradiate the transparent resin 40 disposed in the gap between the optical fiber 20 and the insertion hole H1 with ultraviolet rays for curing. If the transparent resin 40 is not sufficiently cured, the optical fiber is not sufficiently fixed, and the reliability of the optical module may be reduced. In addition, when the uncured transparent resin 40 is injected into the insertion hole H1, if air bubbles remain, the transmission efficiency decreases.
  • the first main surface 30SA of the fiber holding part 30 of the optical module 1 includes not only the opening of the insertion hole H1, but also the opening of the injection hole H2 and the opening of the groove H3. For this reason, the ultraviolet rays irradiated from above the first main surface 30SA reach the transparent resin 40 in the insertion hole H1 by passing through the transparent resin 40 disposed in the injection hole H2 and the groove H3. For this reason, the transparent resin 40 in the insertion hole H1 for fixing the optical fiber 20 can be sufficiently cured. Further, since the transparent resin 40 flows into the insertion hole H1 through the injection hole H2 and the groove H3, no bubbles remain in the transparent resin 40.
  • the optical module 1 is highly reliable and small in size, has good transmission efficiency, and is easy to manufacture.
  • a silicon substrate is formed by forming an insertion hole H1, an injection hole H2, a groove H3, and the like in a bonded wafer in which a silicon wafer and a glass wafer are anodic bonded, for example, and then cutting the silicon substrate.
  • the fiber holding part 30 which consists of 31 and the glass substrate 32 is produced.
  • the external shape of the fiber holding part 30 is a rectangular parallelepiped, it may be a cylinder or a polygonal column.
  • the insertion hole H1, the injection hole H2, and the groove H3 are formed by etching the bonded wafer.
  • the insertion hole H1 and the like whose wall surface is substantially perpendicular to the main surface can be easily formed with high accuracy by the reactive ion etching (RIE) method.
  • RIE reactive ion etching
  • the glass wafer serves as an etching stop layer, an insertion hole H1 and the like having glass as the bottom surface are formed.
  • the insertion hole H1 and the like may be formed by wet etching.
  • the shape of the insertion hole H1 may be a prism as long as the optical fiber 20 can be held by its inner surface in addition to a cylinder. Further, the shape of the insertion hole H1 may be a tapered shape in which the diameter of the opening is larger than the diameter of the bottom surface. Further, the shape of the injection hole H2 is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular parallelepiped as will be described later.
  • the glass wafer of the bonded wafer is thinned to a thickness of more than 5 ⁇ m and less than 50 ⁇ m.
  • the thickness of the glass substrate 32 is less than 50 ⁇ m, light with a wavelength of the optical signal transmits 95% or more, and thus transmission efficiency is good. In addition, if the thickness of the glass substrate 32 is more than 5 ⁇ m, the glass substrate 32 is not easily damaged in a later process.
  • the thickness of the silicon substrate 31 is preferably more than 100 ⁇ m in order to stably hold the optical fiber 20.
  • the glass wafer is thinned, and the bonding electrode 33 and the like are disposed on the second main surface 30SB. . Then, the plurality of fiber holding units 30 are manufactured by cutting the bonded wafer.
  • the fiber holder may be manufactured by processing an SOI wafer. That is, the insertion hole H1, the injection hole H2, and the groove H3 are formed in the first silicon layer of the SOI wafer composed of the first silicon layer / silicon oxide layer / second silicon layer using the silicon oxide layer as an etching stop layer. Is done.
  • the bottom surface of the insertion hole H1 or the like is a silicon oxide layer.
  • a through hole serving as an optical path is formed in the second silicon layer.
  • the second silicon layer may be removed.
  • the fiber holding portion may be manufactured by processing a silicon substrate having a silicon oxide layer formed on one side.
  • the optical element 10 is mounted on the second main surface 30SB of the fiber holding unit 30.
  • a plurality of bonding electrodes 33 are provided in advance at predetermined positions on the second main surface 30SB.
  • the external electrode 12 of the optical element 10 is ultrasonically bonded to the bonding electrode 33, for example, the light emitting portion 11 of the optical element 10 is fixed at a position facing the insertion hole H1.
  • the fiber holding unit 30 has an opposing region facing the region where the bonding electrode 33 of the second main surface 30SB is disposed, that is, the external electrode 12 of the optical element 10 There are no grooves H3 and injection holes H2 in the region to be joined.
  • the region where the bonding electrode 33 of the glass substrate 32 is disposed is reinforced because of the silicon substrate 31. For this reason, there is no possibility that the thin glass substrate 32 is damaged when the optical element 10 is bonded.
  • the optical module 1 has high reliability because, for example, when the optical element 10 is ultrasonically bonded, the bonding pressure can be set high.
  • the transparent resin 40 flows into the insertion hole H1 from the side surface through the groove H3, which is a flow path, no bubbles remain. Further, since the insertion hole H1 and the groove H3 have an opening in the first main surface 30SA, the excessively injected transparent resin 40 overflows into the first main surface 30SA. For this reason, there is no possibility that the thin glass substrate 32 is damaged by the injection pressure when the transparent resin 40 is injected.
  • the transparent resin 40 various ultraviolet curable resins having a high refractive index and a predetermined refractive index, or an ultraviolet thermosetting resin, for example, a silicone resin or an epoxy resin are used.
  • a microsyringe having an outer diameter smaller than the inner diameter of the injection hole H2 is inserted into the injection hole H2, and the transparent resin 40 is injected.
  • the inner diameter of the injection hole H2 is 150 ⁇ m
  • a microsyringe having an outer diameter of 100 ⁇ m is used.
  • the insertion hole H1, the injection hole H2, and the groove H3 of the fiber holding unit 30 are bottomed. For this reason, there is no possibility that the optical element 10 is damaged by the microsyringe or the transparent resin 40 spreads to the second main surface 30SB.
  • Step S40> Optical Fiber Insertion Step
  • the optical fiber 20 is inserted into the insertion hole H1.
  • the optical fiber When injecting the resin after inserting the optical fiber, the optical fiber may be damaged by the microsyringe or the position of the inserted optical fiber in the optical axis direction may move. In the manufacturing method of this embodiment, since the optical fiber is inserted after the resin is injected, there is no possibility that the optical fiber is damaged.
  • the extruded transparent resin 40 overflows from the opening of the first main surface 30SA of the groove H3 and the injection hole H2. For this reason, when inserting the optical fiber 20 in the insertion hole H1, there is no possibility that the thin glass substrate 32 may be damaged by the insertion pressure.
  • Step S50> Resin curing step
  • the transparent resin 40 is cured. That is, the transparent resin 40 is irradiated with ultraviolet rays.
  • the gap between the insertion hole H1 and the optical fiber 20 is extremely small. For this reason, it is not easy to irradiate the transparent resin 40 in the gap with ultraviolet rays.
  • the fiber holder 30 has a groove H3 and an injection hole H2 connected to the insertion hole H1. For this reason, it is possible to efficiently irradiate the transparent resin 40 of the insertion hole H1 with ultraviolet rays from above the first main surface 30SA through the groove H3 and the injection hole H2.
  • the groove H3 and the injection hole H2 are effective not only for disposing the transparent resin 40 in the insertion hole H1, but also for irradiating the transparent resin 40 in the insertion hole H1 with ultraviolet rays.
  • the transparent resin 40 is an ultraviolet thermosetting combined type resin, for example, a thermosetting process at 100 ° C. for 1 hour is further performed after the ultraviolet irradiation process.
  • the optical module 1 is easy to manufacture because the step of fixing the optical fiber 20 inserted into the insertion hole H1 with the transparent resin 40 can be reliably performed without damaging the glass substrate 32.
  • the width of the groove H3A of the fiber holding portion 30A is narrowed from the injection hole H2 toward the insertion hole H1.
  • the transparent resin 40 injected into the injection hole H2 flows into the insertion hole H1 in a short time. Since the time required for filling the insertion hole H1 with the transparent resin 40 is short, the optical module 1A has high work efficiency during manufacturing.
  • the insertion hole H1, the groove H3, and the injection hole H2B of the fiber holding unit 30B are arranged on one straight line.
  • the injection hole H2B has an opening on the side surface, and the shape of the opening of the first main surface 30SA is a half-moon shape.
  • the optical fiber 20 when the optical fiber 20 is inserted into the insertion hole H1, the position of the tip surface of the optical fiber 20 can be confirmed from the side surface.
  • the transparent resin 40 when the transparent resin 40 is cured, since the ultraviolet rays can be irradiated not only from the first main surface 30SA but also from the side opening of the insertion hole H1, the transparent resin 40 inside the insertion hole H1 is changed. It can be cured more reliably. Until the curing process is completed, the opening on the side surface of the injection hole H2B is blocked using a transparent jig (not shown).
  • the optical module 1C has the same effect as the optical module 1B, and it is not necessary to dispose / remove a transparent jig that covers the opening on the side surface of the injection hole H2B.
  • the transparent member 50 is disposed by pouring molten glass into the groove.
  • the fiber holding portion 30C is manufactured by forming the insertion hole H1 and the like in the bonded wafer.
  • the side surface of the fiber holding portion 30C is not a semiconductor silicon but an insulating transparent member 50. For this reason, even if it contacts the side surface of the fiber holding part 30C, several metal wiring does not short-circuit each other.
  • an ultraviolet curable or ultraviolet thermosetting side fill resin 19 is disposed on the side surface of the optical element 10.
  • the fiber holding portion 30D has an injection hole H2D around a facing region facing the region where the bonding electrode 33 of the second main surface 30SB is disposed, and a part of the side fill resin 19 is injected. It can be seen from above the first main surface 30SA through the hole H2D.
  • the uncured ultraviolet curing is performed on the side surface of the optical element 10.
  • UV irradiation is performed from the step (step S22) of disposing the side fill resin 19 of the mold or the ultraviolet thermosetting type, the first main surface 30SA, and the second main surface 30SB below and obliquely.
  • a step of curing the side fill resin 19 (step S24).
  • a heat curing step of, for example, 100 ° C. for 1 hour is further provided after the ultraviolet irradiation step.
  • the side fill resin 19 improves the reliability of the optical element 10. However, if the uncured liquid side fill resin 19 disposed on the side surface of the optical element 10 covers the light emitting portion 11, the transmission efficiency is greatly reduced. For this reason, the liquid side fill resin 19 needs to be cured immediately after being disposed on the side surface.
  • the optical module 1D can cure the side fill resin 19 by irradiating ultraviolet rays from above the first main surface 30SA, the optical module 1D has high reliability and there is no possibility that the transmission efficiency is lowered.
  • the side fill resin 19 can be cured before the liquid side fill resin 19 spreads to the light emitting portion 11 due to the interfacial tension.
  • the side fill resin exposed around the optical element 10 can also be cured by irradiating ultraviolet rays from below and obliquely from the second main surface 30SB.
  • the fiber holder 30D has a large injection hole H2D. However, there is no injection hole H ⁇ b> 2 ⁇ / b> D in a region facing the region where the bonding electrode 33 of the glass substrate 32 is disposed, and the glass substrate 32 is reinforced by the silicon substrate 31. For this reason, for example, the thinned glass substrate 32 is not broken by a load when mounting the optical element 10.
  • the electronic component 60 is accommodated in the injection hole H2E of the silicon substrate 31E of the fiber holding unit 30E.
  • the shape of the injection hole H2E is a rectangular parallelepiped.
  • the electronic component 60 is a drive IC that outputs a drive signal to the optical element 10, a chip capacitor, or the like.
  • the injection hole H2E is used not only for injecting the transparent resin 40 but also as a space in which the electronic component 60 is accommodated.
  • the optical module 1E is small in size because a space for arranging the electronic component 60 is not necessary.
  • a plurality of electronic components may be disposed in the injection hole H2E.
  • the electronic component 60 is mounted on the bottom surface or side surface of the injection hole H2E.
  • the electronic component 60 is mounted on the bottom surface of the injection hole H2E, it is preferably mounted before the glass wafer is thinned on the glass substrate 32.
  • a photodiode (PD) that is a light receiving element may be disposed in the injection hole H2E.
  • the drive signal supplied to the optical element 10 can be controlled based on the measured light emission intensity.
  • the wall surface of the insertion hole H1F of the fiber holding portion 30F is made of silicon, and the opening of the insertion hole H1F has a substantially quadrangular pyramid taper, and four sides of the inner surface of the taper.
  • the grooves H3 extend along the lines.
  • FIG. 12 and 13 are top views after taper processing by wet etching using the etching mask 39.
  • FIG. 14 and 15 are cross-sectional views after processing the insertion hole by anisotropic dry etching using the same etching mask 39.
  • FIG. 12 and 14 indicate the outer periphery of the hole under the etching mask 39 etched into a tapered shape.
  • the etching mask 39 is disposed on the silicon wafer of the bonded wafer and anisotropic etching is performed, and the same etching mask 39 is used. An isotropic etching process is performed.
  • a cruciform opening for forming the groove H3 a first opening at the intersection of the cruciform opening for forming the insertion hole H1, and a second for forming the injection hole H2. There is an opening.
  • the etching mask 39 shown in FIG. 12 is disposed on a silicon wafer having a main surface of (100).
  • the etching mask 39 is made of a photoresist or a silicon oxide layer.
  • anisotropic wet etching is performed using an alkaline aqueous solution such as KOH or TMAH (tetramethylammonium hydroxide) solution.
  • KOH or TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the etching rate of the higher-order surface is fast, so the final shape is a substantially rectangular tapered shape that is rate-controlled by the rate (111) plane of the etching rate.
  • the etching mask 39 functions as a compensation pattern.
  • anisotropic dry etching is performed using the same etching mask 39 as shown in FIG.
  • a vertical hole having substantially the same cross-sectional shape as the opening shape of the etching mask 39 is formed by deep reactive ion etching (D-RIE).
  • D-RIE deep reactive ion etching
  • anisotropic dry etching is performed using an etching mask 39, and then isotropic dry etching is performed using the same etching mask 39.
  • a method of forming a taper by performing etching may be used. Since the hole formed by anisotropic dry etching has a high aspect ratio (depth / opening size), the etching gas hardly reaches the bottom of the hole in isotropic dry etching. For this reason, only the upper part of the hole is isotropically etched. In any of the above methods, the insertion hole H1F and the injection hole H2 can each be tapered.
  • the insertion of the optical fiber 20 is easy because the opening of the insertion hole H1F has a taper. Moreover, since the opening of the injection hole H2 is also tapered, resin injection with a dispenser or the like is easy. Further, since the groove H3 and the like can be formed by anisotropic etching using the cross-shaped opening of the etching mask 39 for forming a taper in the insertion hole H1F, the manufacturing is easy.
  • the injection hole H2 only needs to be formed in at least one of the four grooves H3. Further, the insertion hole H1F and the injection hole H2 may be directly connected. In this case, the connecting portion between the insertion hole H1F and the injection hole H2 is regarded as the groove H3.
  • the optical module 1G according to the modification of the second embodiment is similar to the optical module 1 and has the same effect, components having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the optical module 1G includes two optical elements 10A and 10B, two optical fibers 20A and 20B, and a fiber holding unit 30G.
  • the fiber holding unit 30G has one injection hole H2, two insertion holes H1GA and H1GB, and two grooves H3GA and H3GB connecting the injection hole H2 and the insertion holes H1GA and H1GB.
  • the optical fiber 20A inserted into the insertion hole H1GA transmits the first optical signal output from the optical element 10A.
  • the optical fiber 20B inserted into the insertion hole H1GB transmits the second optical signal output from the optical element 10B.
  • the optical module 1G has the effect of the optical module 1 and that the optical module 1G can transmit more signals than the optical module 1.
  • the transparent resin 40 injected into the injection hole H2 of the fiber holding unit 30G is disposed in the insertion holes H1GA and H1GB via the grooves H3GA and H3GB.
  • the optical module 1G is easy to manufacture because the transparent resin 40 can be disposed in the two insertion holes H1GA and H1GB by a single injection operation.
  • the plurality of insertion holes H1GA, H1GB, the plurality of grooves H3GA, H3GB, and the injection hole H2 are not arranged on a straight line. This is because if the plurality of holes are arranged on a straight line, the fiber holding unit 30G is easily broken along the straight line. In addition, since the first optical signal and the second optical signal do not interfere with each other, the optical module 1G has high transmission quality.
  • the transparent resin 40 injected into the injection hole H2 flows more reliably into the insertion hole H1H.
  • the optical module 1I shown in FIG. 20 includes four optical elements 10A to 10D, four optical fibers 20A to 20D (not shown), and a fiber holding portion 30I having four insertion holes H1IA to H1ID.
  • the fiber holding unit 30I has one injection hole H2, and four grooves H3IA to H3ID that connect the four insertion holes H1IA to H1IB and the injection hole H2, respectively.
  • the opening of the groove extending from the insertion hole H1I of the fiber holding portion 30I is closed by the transparent members 50A and 50B. Therefore, the tip portions of the optical fibers 20A to 20D can be observed from the side surface.
  • the four grooves H3IA to H3ID are not linear but have bent portions. Therefore, optical signals output from the plurality of optical elements 10A to 10D do not interfere with each other.
  • ⁇ Modification 3 of the second embodiment> An electronic component 60A is accommodated in the injection hole H2J of the optical module 1J shown in FIGS. Like the optical module 1E, the optical module 1F is small in size because it does not require a space for arranging the electronic component 60A.
  • the electronic component 60A is a drive IC that outputs a drive signal to the optical element 10A.
  • the electronic component 60B which is a drive IC that outputs a drive signal to the optical element 10B, is disposed on the second main surface 30SB facing the electronic component 60A.
  • the optical module of the embodiment may include two or more optical fibers. Even an optical module having a plurality of optical fibers has the same effect as the optical modules 1A to 1G as long as it has the same configuration as the optical modules 1A to 1G of the modification of the first embodiment. .
  • the optical module for an endoscope is connected to a light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit that receives the optical signal, and the light emitting unit or the light receiving unit.
  • at least one optical element having an external electrode, at least one optical fiber for transmitting the optical signal, and a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface.
  • at least one insertion hole whose bottom surface is made of a transparent material is in the first main surface, the optical fiber is inserted into the insertion hole, and the optical element is connected to the joining electrode on the second main surface.
  • At least one groove is the first Located surface, the insertion hole, the injection hole and the UV-curable transparent resin into the groove is arranged.
  • the endoscope 9 includes the optical module 1 (1A to 1J) at the distal end portion 9A of the insertion portion 9B.
  • the endoscope 9 includes an insertion portion 9B in which the imaging element 2 having a high pixel number is disposed at the distal end portion 9A, an operation portion 9C disposed on the proximal end side of the insertion portion 9B, and an extension from the operation portion 9C.
  • Universal code 9D is
  • the electrical signal output from the image sensor 2 is converted into an optical signal by the E / O type optical module 1 (1A to 1J), and the optical element disposed in the operation unit 9C after passing through the optical fiber 20 is a PD. It is converted again into an electric signal by the O / E type optical module 1X, and is transmitted via the metal wiring. That is, a signal is transmitted through the optical fiber 20 in the small-diameter insertion portion 9B.
  • the electrical signal output from the imaging device 2 is converted into an optical signal by the E / O type optical module 1 (1A to 1J), and the optical fiber 20 is used to insert the insertion unit 9B, the operation unit 9C, After passing through the universal cord 9D, the optical element disposed in the processor (not shown) may be converted into an electrical signal by the O / E type optical module 1X which is a PD.
  • the processor performs signal processing for displaying the electrical signal converted by the O / E type optical module 1X as an image on a display device, for example, a liquid crystal monitor.
  • the optical module 1 (1A to 1J) is small in size and high in reliability and productivity. For this reason, the endoscope 9 is less invasive because the insertion portion has a small diameter, and has high reliability and productivity.
  • the optical module 1X is disposed in the operation unit 9C having a relatively large arrangement space, but may have the same configuration as the optical module 1 of the present invention.
  • the endoscope 9 is a flexible mirror, but may be a rigid endoscope.
  • the optical module 1 (1A to 1J) disposed in the operation unit 9C converts the control signal to the image pickup device 2 into an optical signal
  • the optical module 1X disposed in the distal end portion 9A converts the optical signal. It may be converted into an electrical signal.
  • the optical module 1 or the like is a light emitting element having a light emitting unit 11 from which the optical element 10 or the like outputs an optical signal.
  • the optical element of the optical module has a light receiving unit to which an optical signal is input, for example, a light receiving element such as a photodiode, it has the same effect as the optical module 1 or the like.
  • the optical element only needs to have a light emitting unit that outputs an optical signal or a light receiving unit to which an optical signal is input, and an external electrode connected to the light emitting unit or the light receiving unit.

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Abstract

内視鏡用光モジュール１は、光素子１０と、光ファイバ２０と、第１の主面３０ＳＡと第２の主面３０ＳＢとを有し、底面が透明材料からなる第１の主面３０ＳＡの挿入孔Ｈ１に光ファイバ２０が挿入されており、第２の主面３０ＳＢの接合電極３３に光素子１０が接合されているファイバ保持部３０と、を具備し、ファイバ保持部３０には、挿入孔Ｈ１よりも大きい注入孔Ｈ２、および、挿入孔Ｈ１と注入孔Ｈ２とをつないでいる溝Ｈ３が第１の主面３０ＳＡにあり、Ｈ１挿入孔、注入孔Ｈ２およびＨ３溝に紫外線硬化型の透明樹脂４０が配設されている。

Description

内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法
　本発明は、光ファイバが挿入され透明樹脂によって固定されている挿入孔があるファイバ保持部を具備する内視鏡用光モジュール、前記内視鏡用光モジュールを有する内視鏡、および、前記内視鏡用光モジュールの製造方法に関する。
　内視鏡は、細長い挿入部の先端部に撮像素子を有する。近年、高品質の画像を表示するため、高画素数の撮像素子が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置（プロセッサ）へ伝送する画像信号量が増加する。このため、電気信号によるメタル配線を経由した電気信号伝送では、必要な信号量を伝送するためにメタル配線の線径を太くしたり、複数のメタル配線を用いたりする必要があり、配線のため挿入部が太くなるおそれがある。
　挿入部を細径化し低侵襲化するには、電気信号に替えて光信号による細い光ファイバを経由した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ型の光モジュール（電気－光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ型の光モジュール（光－電気変換器）とが用いられる。
　内視鏡の挿入部の細径化のためには、光モジュールの小型化が重要である。
　国際公開第２０１６／１５７３０１号には、光ファイバが挿入され樹脂を用いて固定されている挿入孔のあるフェルールに、樹脂を注入する注入孔がある内視鏡用光モジュールが開示されている。
　しかし、注入された樹脂は、挿入孔と対向する位置に配設されている光素子の受光面だけでなく、光素子の周囲にまで広がってしまうおそれがあった。また、注入された樹脂が紫外線硬化型樹脂の場合には挿入孔内の樹脂に紫外線を照射する硬化処理は容易ではなかった。樹脂硬化が不十分だと光モジュールの信頼性が低下するおそれがあった。
国際公開第２０１６／１５７３０１号
　本発明の実施形態は、信頼性が高く小型で伝送効率のよい内視鏡用光モジュール、信頼性が高く低侵襲な内視鏡、信頼性が高く小型で伝送効率のよい内視鏡用光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
　実施形態の内視鏡用光モジュールは、光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型の透明樹脂が配設されている。
　実施形態の内視鏡は、内視鏡用光モジュールを具備し、前記内視鏡用光モジュールは、光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型の透明樹脂が配設されている。
　実施形態の内視鏡用光モジュールの製造方法は、光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型の前記透明樹脂が配設されている内視鏡用光モジュールの製造方法であって、前記ファイバ保持部を作製する工程と、前記ファイバ保持部に前記光素子を実装する工程と、前記ファイバ保持部の前記注入孔から未硬化の透明樹脂を注入し、前記溝および前記挿入孔に未硬化の前記透明樹脂を配設する工程と、前記挿入孔に前記光ファイバを挿入する工程と、前記第１の主面からの紫外線照射、または、紫外線照射かつ加熱によって前記透明樹脂を硬化する工程と、を具備する。
　本発明の実施形態によれば、信頼性が高く小型で伝送効率のよい内視鏡用光モジュール、前記内視鏡用光モジュールを有する内視鏡、信頼性が高く小型で伝送効率のよい内視鏡用光モジュールの製造方法を提供できる。
第１実施形態の光モジュールの斜視分解図である。 第１実施形態の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の光モジュールの図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の光モジュールの製造フローチャートである。 第１実施形態の変形例１の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の変形例２の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の変形例３の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の変形例４の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の変形例５の光モジュールの斜視分解図である。 第１実施形態の変形例５の光モジュールの上面図である。 第１実施形態の変形例５の光モジュールの図１０のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の変形例６の光モジュールの製造方法を説明するための上面図である。 第１実施形態の変形例６の光モジュールの製造方法を説明するための図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 第１実施形態の変形例６の光モジュールの製造方法を説明するための上面図である。 第１実施形態の変形例６の光モジュールの製造方法を説明するための図１３のＸＶ－ＸＶ線に沿った断面図である。 第２実施形態の光モジュールの斜視分解図である。 第２実施形態の光モジュールの上面図である。 第２実施形態の光モジュールの図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 第２実施形態の変形例１の光モジュールのファイバ保持部の上面図である。 第２実施形態の変形例２の光モジュールのファイバ保持部の上面図である。 第２実施形態の変形例３の光モジュールの上面図である。 第２実施形態の変形例３の光モジュールの図２１のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 第３実施形態の内視鏡の斜視図である。
＜第１実施形態＞
　図１から図３を用いて、第１実施形態の内視鏡用光モジュール１（以下、「光モジュール１」という。）について説明する。なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与は省略する場合がある。
　光モジュール１は、内視鏡９の撮像素子２が出力する電気信号を光信号に変換し光信号を伝送する超小型のＥ／Ｏ型モジュール（電気－光変換器）である（図２３参照）。
　光モジュール１は、光素子１０と、光ファイバ２０と、ファイバ保持部３０と、を具備する。
　光素子１０は、光信号を出力する発光部１１を有するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ）である。平面視寸法が２３５μｍ×２３５μｍと超小型の光素子１０は、光信号を出力する直径が１０μｍの発光部１１と、発光部１１と接続された直径が７０μｍの４つの外部電極１２を発光面１０ＳＡに有する。なお、４つの外部電極１２のうちの２つは、ダミー電極である。
　光信号を伝送する光ファイバ２０は、例えば、直径が６２．５μｍのコアと、コアの外周を覆う直径が８０μｍのクラッドとを有する。
　ファイバ保持部３０は、第１の主面３０ＳＡと、第１の主面３０ＳＡと対向する第２の主面３０ＳＢとを有する。ファイバ保持部３０は、第１の主面３０ＳＡを構成するシリコン基板３１と、第２の主面３０ＳＢを構成するガラス基板３２との接合基板である。なお、ファイバ保持部３０のシリコン基板３１が配置されている方向を「上」といい、ガラス基板３２が配置されている方向を「下」ということがある。
　ファイバ保持部３０は、図２に示した上面図において、横幅１ｍｍ、縦幅０．５ｍｍと超小型である。
　ファイバ保持部３０の第２の主面３０ＳＢ、すなわち、ガラス基板３２には４つの接合電極３３が配設されており。接合電極３３には光素子１０の外部電極１２が接合されている。接合電極３３は駆動信号を伝送する図示しない配線と接続されている。
　ファイバ保持部３０の第１の主面３０ＳＡには、光ファイバ２０が挿入されている挿入孔Ｈ１がある。挿入孔Ｈ１はシリコン基板３１を貫通しているため、壁面はシリコンであるが、有底で底面がガラス基板３２である。挿入孔Ｈ１の内径は、光ファイバ２０の外径よりも僅かに大きい、例えば８５μｍである。
　挿入孔Ｈ１は、光素子１０の発光部１１と対向する位置にあるため、挿入孔Ｈ１に挿入された光ファイバ２０の中心軸は、光素子１０の光軸Ｏと一致し、光ファイバ２０は光素子１０と光結合する。
　ファイバ保持部３０の第１の主面３０ＳＡには、挿入孔Ｈ１よりも開口が大きい注入孔Ｈ２と、挿入孔Ｈ１と注入孔Ｈ２とをつないでいる溝（スリット、パス）Ｈ３と、がある。挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３は、いずれも、第１の主面３０ＳＡに開口があり、壁面はシリコンであるが、有底で底面はガラスである。
　例えば、挿入孔Ｈ１の内径が８５μｍの場合、注入孔Ｈ２の内径は２００μｍ、溝Ｈ３の幅は５０μｍである。溝Ｈ３の挿入孔Ｈ１と接する部分の幅は、挿入孔Ｈ１の内径未満であればよいが、挿入孔Ｈ１に挿入された光ファイバ２０を安定に保持するために、挿入孔Ｈ１の内径の８０％以下であることが好ましい。
　後述するように、光ファイバ２０は、注入孔Ｈ２から注入された紫外線硬化型の透明樹脂４０によって固定されている。このため、挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３には、透明樹脂４０が配設されている。なお、挿入孔Ｈ１に配設されている透明樹脂４０は、光ファイバ２０の外面と挿入孔Ｈ１の壁面との間のわずかな隙間に配設されているため、図示されていない。
　超小型の光モジュールでは、光ファイバをファイバ保持部（フェルール）に接着剤によって固定する作業は容易ではない。すなわち、光ファイバ２０と挿入孔Ｈ１との間の隙間に配設された透明樹脂４０に、硬化のための紫外線を照射することは容易ではない。透明樹脂４０の硬化が不十分だと、光ファイバの固定が不十分となり、光モジュールの信頼性が低下するおそれがあった。また、未硬化の透明樹脂４０を挿入孔Ｈ１に注入するときに、気泡が残留すると伝送効率が低下する。
　光モジュール１のファイバ保持部３０の第１の主面３０ＳＡには、挿入孔Ｈ１の開口だけでなく、注入孔Ｈ２の開口および溝Ｈ３の開口がある。このため、第１の主面３０ＳＡの上から照射された紫外線は、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３に配設された透明樹脂４０を通過することによって挿入孔Ｈ１の透明樹脂４０に到達する。このため、光ファイバ２０を固定する挿入孔Ｈ１の透明樹脂４０を十分に硬化処理できる。さらに、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３を経由することによって透明樹脂４０が挿入孔Ｈ１に流入するため、透明樹脂４０に気泡が残留することもない。
　なお、後述するように、ファイバ保持部３０では、接合電極３３が配設されている領域と対向している対向領域には、溝Ｈ３および注入孔Ｈ２がない。このため、光素子１０の接合時に薄いガラス基板３２が破損するおそれがない。
　光モジュール１は、信頼性が高く小型であり、かつ、伝送効率がよく、製造が容易である。
＜内視鏡用光モジュールの製造方法＞
　図４のフローチャートにそって、光モジュール１の製造方法を説明する。
＜ステップＳ１０＞　ファイバ保持部作製工程
　シリコンウエハとガラスウエハとが、例えば陽極接合された接合ウエハに、挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３等を形成してから、切断することにより、シリコン基板３１とガラス基板３２とからなるファイバ保持部３０は作製される。
　なお、ファイバ保持部３０は外形が直方体であるが、円柱または多角柱であってもよい。
　挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３は、接合ウエハのエッチング処理により形成される。例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により主面に対して壁面が略垂直な挿入孔Ｈ１等を精度良く容易に形成できる。また、ガラスウエハがエッチングストップ層となるため、ガラスを底面とする挿入孔Ｈ１等が形成される。
　挿入孔Ｈ１等は、ウエットエッチングにより形成してもよい。挿入孔Ｈ１の形状は、円柱のほか、その内面によって光ファイバ２０を保持できれば、角柱であってもよい。また挿入孔Ｈ１の形状は、開口の径が底面の径よりも大きいテーパー形状であってもよい。また、注入孔Ｈ２の形状も円柱に限られるものではなく、後述するように、直方体であってもよい。
　なお、ガラス基板３２の厚さが厚いと伝送効率が低下する。このため、接合ウエハのガラスウエハは、５μｍ超５０μｍ未満の厚さに薄層化加工される。
　すなわち、ガラス基板３２の厚さは、５０μｍ未満であれば、光信号の波長の光が、９５％以上透過するため、伝送効率がよい。なお、ガラス基板３２は、厚さが、５μｍ超であれば、後の工程において破損しにくい。
　なお、シリコン基板３１の厚さは、光ファイバ２０を安定に保持するため、１００μｍ超であることが好ましい。
　接合ウエハは、第１の主面３０ＳＡに挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３を形成後に、ガラスウエハが薄層化され、第２の主面３０ＳＢに、接合電極３３等が配設される。そして、接合ウエハを切断することによって、複数のファイバ保持部３０が作製される。
　なお、ファイバ保持部を、ＳＯＩウエハの加工により作製してもよい。すなわち、第１のシリコン層／酸化シリコン層／第２のシリコン層からなるＳＯＩウエハの第１のシリコン層に、酸化シリコン層をエッチングストップ層として、挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２および溝Ｈ３が形成される。挿入孔Ｈ１等の底面は酸化シリコン層である。第２のシリコン層には、光路となる貫通孔が形成される。なお、第２のシリコン層を除去してもよい。また、光信号が赤外光の場合には、シリコンは赤外光に対しては実質的に透明な材料であるため、光路に第２のシリコン層があっても、伝送効率が低下することはない。また、片面に酸化シリコン層が形成されたシリコン基板の加工によりファイバ保持部を作製してもよい。
＜ステップＳ２０＞　光素子実装工程
　ファイバ保持部３０の第２の主面３０ＳＢに光素子１０が実装される。
　第２の主面３０ＳＢには、予め所定の位置に複数の接合電極３３が配設されている。光素子１０の外部電極１２が接合電極３３と、例えば超音波接合されると、光素子１０の発光部１１は挿入孔Ｈ１と対向する位置に固定される。
　光素子１０の接合時には、ファイバ保持部３０のガラス基板３２に応力が印加される。しかし、図２に示したように、ファイバ保持部３０は、第２の主面３０ＳＢの接合電極３３が配設されている領域と対向している対向領域、すなわち光素子１０の外部電極１２が接合される領域には、溝Ｈ３および注入孔Ｈ２がない。ガラス基板３２の接合電極３３が配設されている領域は、シリコン基板３１があるため補強されている。このため、光素子１０の接合時に薄いガラス基板３２が破損するおそれがない。光モジュール１は、光素子１０を例えば、超音波接合する時に、接合圧力を高く設定できるため、信頼性が高い。
＜ステップＳ３０＞　樹脂注入工程
　ファイバ保持部３０の注入孔Ｈ２から、硬化前の液体状の透明樹脂４０が注入され、溝Ｈ３および挿入孔Ｈ１に透明樹脂４０が配設される。
　挿入孔Ｈ１には、流路である溝Ｈ３を経由することによって、側面から透明樹脂４０が流入するため、気泡が残存することがない。また、挿入孔Ｈ１および溝Ｈ３は、第１の主面３０ＳＡに開口があるため、過剰に注入された透明樹脂４０は、第１の主面３０ＳＡにあふれだす。このため、透明樹脂４０の注入時に薄いガラス基板３２が注入圧力により破損するおそれがない。
　透明樹脂４０には、光透過性の高い所定の屈折率の各種の紫外線硬化型樹脂、または、紫外線熱硬化併用型樹脂、例えば、シリコーン樹脂、またはエポキシ樹脂を用いる。
　例えば、注入孔Ｈ２の内径よりも外径が小さいマイクロシリンジが注入孔Ｈ２に挿入され、透明樹脂４０が注入される。注入孔Ｈ２の内径が１５０μｍの場合、外径が１００μｍのマイクロシリンジが用いられる。
　なお、ファイバ保持部３０の挿入孔Ｈ１、注入孔Ｈ２、および溝Ｈ３は有底である。このため、マイクロシリンジによって光素子１０が破損したり、透明樹脂４０が、第２の主面３０ＳＢへ広がったりするおそれがない。
＜ステップＳ４０＞　光ファイバ挿入工程
　挿入孔Ｈ１に光ファイバ２０が挿入される。
　光ファイバを挿入後に樹脂を注入する場合には、マイクロシリンジにより光ファイバが損傷したり、挿入されている光ファイバの光軸方向の位置が移動してしまうおそれがあった。本実施形態の製造方法では、樹脂を注入後に光ファイバを挿入するため、光ファイバが損傷するおそれはない。
　なお、光ファイバ２０を樹脂が注入された挿入孔に挿入すると、光ファイバに押された透明樹脂４０により圧力が印加されてガラス基板３２が破損するおそれがあった。
　本実施形態の製造方法では、押し出された透明樹脂４０は、溝Ｈ３および注入孔Ｈ２の第１の主面３０ＳＡの開口からあふれ出す。このため、挿入孔Ｈ１に光ファイバ２０を挿入するときに、薄いガラス基板３２が挿入圧力により破損するおそれがない。
＜ステップＳ５０＞　樹脂硬化工程
　透明樹脂４０が硬化処理される。すなわち透明樹脂４０に紫外線が照射される。挿入孔Ｈ１と光ファイバ２０との隙間は極めて小さい。このため、隙間の透明樹脂４０に紫外線を照射することは容易ではない。
　しかし、ファイバ保持部３０には、挿入孔Ｈ１とつながっている溝Ｈ３および注入孔Ｈ２がある。このため、第１の主面３０ＳＡの上から溝Ｈ３および注入孔Ｈ２を通して紫外線を効率良く挿入孔Ｈ１の透明樹脂４０に照射できる。
　すなわち、溝Ｈ３および注入孔Ｈ２は、透明樹脂４０を挿入孔Ｈ１に配設するためだけでなく、挿入孔Ｈ１の透明樹脂４０に紫外線を照射するためにも有効である。
　なお、透明樹脂４０が紫外線熱硬化併用型樹脂の場合には、紫外線照射工程の後に、更に、例えば、１００℃、１時間の熱硬化工程が行われる。
　光モジュール１は、挿入孔Ｈ１に挿入された光ファイバ２０を透明樹脂４０により固定する工程を、ガラス基板３２を破損することなく確実に行うことが出来るため、製造が容易である。
＜第１実施形態の変形例＞
　第１実施形態の変形例の光モジュール１Ａ～１Ｆは、光モジュール１と類似し、同じ効果を有するので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
＜第１実施形態の変形例１＞
　図５に示す光モジュール１Ａでは、ファイバ保持部３０Ａの溝Ｈ３Ａは、注入孔Ｈ２から挿入孔Ｈ１に向かって幅が狭くなっている。
　このため、光モジュール１Ａでは、注入孔Ｈ２に注入された透明樹脂４０は、短時間で挿入孔Ｈ１に流入する。挿入孔Ｈ１への透明樹脂４０の充填に要する時間が短いため、光モジュール１Ａは、製造時の作業効率が高い。
＜第１実施形態の変形例２＞
　図６に示す光モジュール１Ｂでは、ファイバ保持部３０Ｂの挿入孔Ｈ１と溝Ｈ３と注入孔Ｈ２Ｂとは、１本の直線の上に配置されている。注入孔Ｈ２Ｂは、側面が開口であり、第１の主面３０ＳＡの開口の形状が半月形である。
　このため、光ファイバ２０を挿入孔Ｈ１に挿入するときに、光ファイバ２０の先端面位置を側面から確認できる。また、透明樹脂４０を硬化するときに、第１の主面３０ＳＡの上からだけでなく、挿入孔Ｈ１の側面の開口からも紫外線を照射できるために、挿入孔Ｈ１の内部の透明樹脂４０をより確実に硬化できる。なお、硬化処理が完了するまでの間、注入孔Ｈ２Ｂの側面の開口は、透明治具（不図示）を用いて、ふさがれている。
＜第１実施形態の変形例３＞
　図７に示す光モジュール１Ｃでは、ファイバ保持部３０Ｃの注入孔Ｈ２Ｃの開口が、透明部材５０により塞がれている。
　光モジュール１Ｃは、光モジュール１Ｂと同じ効果を有し、注入孔Ｈ２Ｂの側面の開口をふさぐ透明治具の配設／除去が不要である。
　例えば、接合ウエハのシリコンウエハの所定位置に所定形状の溝を形成してから、溝に溶融ガラスを流し込むことによって、透明部材５０が配設される。透明部材５０を配設してから、接合ウエハに挿入孔Ｈ１等を形成することにより、ファイバ保持部３０Ｃは作製される。
　また、光モジュール１Ｃは、ファイバ保持部３０Ｃの側面が、半導体のシリコンではなく、絶縁性の透明部材５０である。このため、複数のメタル配線は、ファイバ保持部３０Ｃの側面と接触しても互いに短絡することがない。
＜第１実施形態の変形例４＞
　図８に示す光モジュール１Ｄでは、光素子１０の側面に、紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型のサイドフィル樹脂１９が配設されている。そして、ファイバ保持部３０Ｄは、第２の主面３０ＳＢの接合電極３３が配設されている領域と対向している対向領域の周囲に注入孔Ｈ２Ｄがあり、サイドフィル樹脂１９の一部が注入孔Ｈ２Ｄを通して第１の主面３０ＳＡの上から見ることができる。
　光モジュール１Ｄの製造方法では、光素子を実装する工程（ステップＳ２０）のあとで、透明樹脂４０を配設する工程（ステップＳ３０）の前に、光素子１０の側面に、未硬化の紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型のサイドフィル樹脂１９を配設する工程（ステップＳ２２）と、第１の主面３０ＳＡの上、並びに、第２の主面３０ＳＢの下および斜め、から紫外線を照射することによってサイドフィル樹脂１９を硬化する工程（ステップＳ２４）と、を更に具備する。サイドフィル樹脂１９が紫外線熱硬化併用型樹脂の場合は、紫外線照射工程の後に、例えば１００℃、１時間の熱硬化工程をさらに具備する。
　サイドフィル樹脂１９は光素子１０の信頼性を改善する。しかし、光素子１０の側面に配設された未硬化の液体のサイドフィル樹脂１９が、発光部１１まで覆ってしまうと伝送効率が大きく低下する。このため、液体のサイドフィル樹脂１９は側面に配設後に直ちに硬化する必要がある。
　光モジュール１Ｄは、第１の主面３０ＳＡの上から紫外線を照射することによって、サイドフィル樹脂１９を硬化できるため、信頼性が高く、かつ、伝送効率が低下するおそれがない。例えば、紫外線を照射しながら、サイドフィル樹脂１９を光素子１０の側面に配設することによって、液体のサイドフィル樹脂１９が界面張力によって発光部１１まで広がる前に、サイドフィル樹脂１９を硬化できる。また、第２の主面３０ＳＢの下および斜めからも、紫外線を照射することによって、光素子１０の周囲に露出しているサイドフィル樹脂も硬化できるのは言うまでもない。
　なお、ファイバ保持部３０Ｄには大きな注入孔Ｈ２Ｄがある。しかし、ガラス基板３２の接合電極３３が配設されている領域と対向する領域には注入孔Ｈ２Ｄはなく、シリコン基板３１により補強されている。このため、例えば光素子１０を実装するときの荷重で、薄層化されたガラス基板３２が割れることがない。
＜第１実施形態の変形例５＞
　図９～図１１に示す光モジュール１Ｅでは、ファイバ保持部３０Ｅのシリコン基板３１Ｅの注入孔Ｈ２Ｅに電子部品６０が収容されている。注入孔Ｈ２Ｅの形状は直方体である。
　電子部品６０は、光素子１０に駆動信号を出力するドライブＩＣ、チップコンデンサ等である。
　光モジュール１Ｅは、注入孔Ｈ２Ｅは透明樹脂４０を注入するためだけでなく、電子部品６０が収容される空間として用いられている。光モジュール１Ｅは、電子部品６０を配設するスペースが不要であるため、小型である。注入孔Ｈ２Ｅに複数の電子部品が配設されていてもよい。
　電子部品６０は注入孔Ｈ２Ｅの底面または側面に実装される。電子部品６０が注入孔Ｈ２Ｅの底面に実装される場合には、ガラスウエハをガラス基板３２に薄層化する前に実装されることが好ましい。
　なお、電子部品６０として、受光素子であるフォトダイオード（ＰＤ）を注入孔Ｈ２Ｅに配設してもよい。例えば、ＰＤを用いて光素子１０の発光強度を測定することによって、測定した発光強度に基づいて、光素子１０に供給する駆動信号を制御できる。
＜第１実施形態の変形例６＞
　図１２～図１５に示す光モジュール１Ｆでは、ファイバ保持部３０Ｆの挿入孔Ｈ１Ｆの壁面が、シリコンからなり、挿入孔Ｈ１Ｆの開口に略四角錐形のテーパーがあり、テーパーの内面の４つの辺に沿って、それぞれ溝Ｈ３が延設されている。
　図１２、図１３は、エッチングマスク３９を用いたウエットエッチングによるテーパー加工後の上面図である。図１４、図１５はさらに同じエッチングマスク３９を用いて、異方性ドライエッチングによる挿入孔加工後の断面図を示している。また、図１２、図１４の点線部は、テーパー形状にエッチングされたエッチングマスク３９の下の孔の外周を示してしている。
　光モジュール１Ｆの製造方法では、ファイバ保持部３０Ｆを作製する工程（ステップＳ１０）が、接合ウエハのシリコンウエハにエッチングマスク３９が配設され異方性エッチング処理が行われ、同じエッチングマスク３９を用いて等方性エッチング処理が行われる。エッチングマスク３９には、溝Ｈ３を形成するための十字形開口と、挿入孔Ｈ１を形成するための十字形開口の交差部にある第１の開口と、注入孔Ｈ２を形成するための第２の開口と、がある。
　すなわち、図１２に示すエッチングマスク３９は主面が（１００）面のシリコンウエハに配設される。エッチングマスク３９はフォトレジストまたは酸化シリコン層からなる。そして、ＫＯＨ、またはＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム)溶液などのアルカリ水溶液を用いて異方性ウエットエッチングが行われる。異方性ウエットエッチングでは、（１００）面のエッチング速度が、（１１１）面のエッチング速度よりも早い。このため、図１３に示すように断面がＶ字形の凹部が形成される。凹部の壁面の角度θは、５４．７度である。このとき、十字形開口の中央部に位置する角部があると、高次の面のエッチングレートが早いため、最終形状はエッチングレートの速度（１１１）面で律速される略四角形のテーパー形状となる。つまり、エッチングマスク３９は補償パターンとして機能する。エッチングマスク３９を使うことで、例えば幅３００μｍの大きなテーパーが形成できる。
　引き続いて、図１５のように同じエッチングマスク３９を、そのまま用いて、異方性ドライエッチング処理が行われる。例えば、深堀り反応性イオンエッチング（Ｄ－ＲＩＥ）法により、エッチングマスク３９の開口形状と略同じ断面形状の垂直孔が形成される。
　なお、上記方法は異方性ウエットエッチングと異方性ドライエッチングとを組み合わせた例だが、エッチングマスク３９を用いて異方性ドライエッチングを行い、その後、同じエッチングマスク３９を用いて等方性ドライエッチングを行うことによってテーパーを形成する方法でもよい。異方性ドライエッチングによって形成されている孔はアスペクト比（深さ／開口サイズ）が高いため、等方性ドライエッチングにおいては、孔の底部にはエッチングガスが到達しにくい。このため、孔の上部のみが等方的にエッチングされる。上記いずれの方法の場合も、挿入穴Ｈ１Ｆおよび注入孔Ｈ２にそれぞれテーパーを形成することができる。
　光モジュール１Ｆは、挿入孔Ｈ１Ｆの開口にテーパーがあるため、光ファイバ２０の挿入が容易である。また、注入孔Ｈ２の開口にもテーパーがあるため、ディスペンサー等での樹脂注入が容易である。また、挿入孔Ｈ１Ｆにテーパーを形成するためのエッチングマスク３９の十字形開口を用いて異方性エッチングすることにより、溝Ｈ３等を形成できるため、製造が容易である。なお、４本の溝Ｈ３の少なくともいずれかに注入孔Ｈ２が形成されていればよい。また、挿入孔Ｈ１Ｆと注入孔Ｈ２とが直接つながっていてもよい。この場合には、挿入孔Ｈ１Ｆと注入孔Ｈ２との連設部を溝Ｈ３と見なす。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態の変形例の光モジュール１Ｇは、光モジュール１と類似し、同じ効果を有するので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　図１６～図１８に示すように、光モジュール１Ｇは、２つの光素子１０Ａ、１０Ｂと、２つの光ファイバ２０Ａ、２０Ｂと、ファイバ保持部３０Ｇと、を具備する。ファイバ保持部３０Ｇには、１つの注入孔Ｈ２と、２つの挿入孔Ｈ１ＧＡ、Ｈ１ＧＢと、注入孔Ｈ２と挿入孔Ｈ１ＧＡ、Ｈ１ＧＢをつないでいる２つの溝Ｈ３ＧＡ、Ｈ３ＧＢと、がある。
　挿入孔Ｈ１ＧＡに挿入された光ファイバ２０Ａは光素子１０Ａが出力する第１の光信号を伝送する。挿入孔Ｈ１ＧＢに挿入された光ファイバ２０Ｂは光素子１０Ｂが出力する第２の光信号を伝送する。
　光モジュール１Ｇは、光モジュール１の効果を有し、さらに、光モジュール１Ｇは、光モジュール１よりも多くの信号を伝送できることは言うまでも無。い
　ファイバ保持部３０Ｇの注入孔Ｈ２に注入された透明樹脂４０は、溝Ｈ３ＧＡ、Ｈ３ＧＢを経由することによって挿入孔Ｈ１ＧＡ、Ｈ１ＧＢに配設される。光モジュール１Ｇは、１回の注入作業により、２つの挿入孔Ｈ１ＧＡ、Ｈ１ＧＢに透明樹脂４０を配設できるため、製造が容易である。
　なお、複数の挿入孔Ｈ１ＧＡ、Ｈ１ＧＢと複数の溝Ｈ３ＧＡ、Ｈ３ＧＢと注入孔Ｈ２とは、直線上に配置されていない。複数の孔が直線上に配置されていると、ファイバ保持部３０Ｇが直線に沿って割れやすいためである。また、第１の光信号と第２の光信号とが混信することがないため、光モジュール１Ｇは、伝送品質が高い。
＜第２実形態施の変形例＞
　第２実施形態の変形例の光モジュール１Ｈ～１Ｊは、光モジュール１Ｇと類似し、同じ効果を有するので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
＜第２実施形態の変形例１＞
　図１９に示す光モジュール１Ｈのファイバ保持部３０Ｈの溝Ｈ３Ｈ（Ｈ３ＨＡ、Ｈ３ＨＢ）は、注入孔Ｈ２から挿入孔Ｈ１Ｈ（Ｈ１ＨＡ、Ｈ１ＨＢ）に向かって幅が狭くなっている。
　光モジュール１Ｈは、光モジュール１Ａと同じように、注入孔Ｈ２に注入された透明樹脂４０が、より確実に挿入孔Ｈ１Ｈに流入する。
＜第２実施形態の変形例２＞
　図２０に示す光モジュール１Ｉは、４つの光素子１０Ａ～１０Ｄと４つの光ファイバ２０Ａ～２０Ｄ（不図示）と４つの挿入孔Ｈ１ＩＡ～Ｈ１ＩＤのあるファイバ保持部３０Ｉを具備する。ファイバ保持部３０Ｉには、１つの注入孔Ｈ２と、４つの挿入孔Ｈ１ＩＡ～Ｈ１ＩＢと注入孔Ｈ２とを、それぞれがつないでいる４つの溝Ｈ３ＩＡ～Ｈ３ＩＤと、がある。
　ファイバ保持部３０Ｉの挿入孔Ｈ１Ｉから延設された溝の開口は、透明部材５０Ａ、５０Ｂにより塞がれている。このため、光ファイバ２０Ａ～２０Ｄの先端部は側面から観察できる。
　光モジュール１Ｉは、４つの溝Ｈ３ＩＡ～Ｈ３ＩＤは、直線状ではなく、屈曲部がある。このため、複数の光素子１０Ａ～１０Ｄが出力する光信号が混信することがない。
　なお、例えば、２つの光素子１０Ａ、１０Ｂおよび２つの光ファイバ２０Ａ、２０Ｂを具備する光モジュールのファイバ保持部に、光ファイバ２０Ａが挿入されている第１挿入孔と、第１注入孔と、第１挿入孔と第１注入孔とをつないでいる第１溝と、光ファイバ２０Ｂが挿入されている第２挿入孔と、第２注入孔と、第２挿入孔と第２注入孔とをつないでいる第２溝と、があってもよい。
＜第２実施形態の変形例３＞
　図２１および図２２に示す光モジュール１Ｊの注入孔Ｈ２Ｊには電子部品６０Ａが収容されている。光モジュール１Ｆは光モジュール１Ｅと同じように、電子部品６０Ａを配設するスペースが不要であるため、小型である。
　なお、電子部品６０Ａは光素子１０Ａに駆動信号を出力するドライブＩＣである。光素子１０Ｂに駆動信号を出力するドライブＩＣである電子部品６０Ｂは、電子部品６０Ａと対向する第２の主面３０ＳＢに配設されている。
　以上の説明のように、実施形態の光モジュールは、２つ以上の複数の光ファイバ等を具備していてもよい。そして、複数の光ファイバ等を具備する光モジュールであっても、第１実施形態の変形例の光モジュール１Ａ～１Ｇと同じ構成を有していれば、光モジュール１Ａ～１Ｇと同じ効果を有する。
　以上の説明のように、本発明の実施形態の内視鏡用光モジュールは、光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に紫外線硬化型の透明樹脂が配設されている。
＜第３実形態施＞
　次に、第３実施形態の内視鏡９について説明する。図２３に示すように、内視鏡９は、挿入部９Ｂの先端部９Ａに光モジュール１（１Ａ～１Ｊ）を有する。
　内視鏡９は、高画素数の撮像素子２が先端部９Ａに配設された挿入部９Ｂと、挿入部９Ｂの基端側に配設された操作部９Ｃと、操作部９Ｃから延出するユニバーサルコード９Ｄと、を具備する。
　撮像素子２が出力した電気信号は、Ｅ／Ｏ型の光モジュール１（１Ａ～１Ｊ）により光信号に変換され、光ファイバ２０を経由してから操作部９Ｃに配設された光素子がＰＤであるＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより再び電気信号に変換され、メタル配線を経由することによって伝送される。すなわち、細径の挿入部９Ｂ内においては光ファイバ２０を経由することによって信号が伝送される。
　また、撮像素子２が出力した電気信号は、Ｅ／Ｏ型の光モジュール１（１Ａ～１Ｊ）により光信号に変換され、光ファイバ２０を経由して、挿入部９Ｂと、操作部９Ｃと、ユニバーサルコード９Ｄと、を挿通した後に、プロセッサ（不図示）に配設された光素子がＰＤであるＯ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより電気信号に変換されてもよい。プロセッサは、Ｏ／Ｅ型の光モジュール１Ｘにより変換された電気信号を表示装置、例えば液晶モニターに画像として表示させるための信号処理を行う。
　すでに説明したように、光モジュール１（１Ａ～１Ｊ）は、小型であり、かつ信頼性および生産性が高い。このため、内視鏡９は挿入部が細径のため低侵襲であり、かつ、信頼性および生産性が高い。
　なお、光モジュール１Ｘは、比較的、配置スペースが広い操作部９Ｃに配設されているが、本発明の光モジュール１等と同じ構成でもよい。また、内視鏡９は軟性鏡であるが、硬性鏡でもよい。また、操作部９Ｃに配設された光モジュール１（１Ａ～１Ｊ）により、撮像素子２への制御信号が光信号に変換され、先端部９Ａに配設された光モジュール１Ｘにより、光信号が電気信号に変換されてもよい。
　なお、光モジュール１等は、光素子１０等が光信号を出力する発光部１１を有する発光素子である。これに対して、光モジュールの光素子が、光信号が入力される受光部を有する、例えば、フォトダイオード等の受光素子であっても、光モジュール１等と同様の効果を有する。
　すなわち、光素子は、光信号を出力する発光部または光信号が入力される受光部と、発光部または受光部と接続された外部電極と、を有していればよい。
　本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせ、および応用が可能である。
１、１Ａ～１Ｊ・・・内視鏡用光モジュール
９・・・内視鏡
１０・・・光素子
１１・・・発光部
１２・・・外部電極
１９・・・サイドフィル樹脂
２０・・・光ファイバ
３０・・・ファイバ保持部
３０ＳＡ・・・第１の主面
３０ＳＢ・・・第２の主面
３１・・・シリコン基板
３２・・・ガラス基板
３３・・・接合電極
３９・・・エッチングマスク
４０・・・透明樹脂
５０・・・透明部材
６０・・・電子部品
Ｈ１・・・挿入孔
Ｈ２・・・注入孔
Ｈ３・・・溝

Claims (16)

  1. 　光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、
    　前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、
    　前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に、紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型の透明樹脂が配設されていることを特徴とする内視鏡用光モジュール。
  2. 　前記ファイバ保持部は、前記第２の主面の前記接合電極が配設されている領域と対向している対向領域には、前記溝および前記注入孔がないことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  3. 　前記溝は、前記注入孔から前記挿入孔に向かって幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  4. 　前記挿入孔と前記溝と前記注入孔とは、直線上に配置されており、かつ、前記注入孔は、側面が開口であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  5. 　前記注入孔の前記開口が、透明部材により塞がれていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用光モジュール。
  6. 　前記光素子の側面に、紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型のサイドフィル樹脂が配設されており、
    　前記ファイバ保持部は、前記第２の主面の前記接合電極が配設されている領域と対向している対向領域の周囲に前記注入孔があり、前記サイドフィル樹脂の一部が前記第１の主面の上から見ることができることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  7. 　前記注入孔に電子部品が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  8. 　前記ファイバ保持部の前記挿入孔の壁面がシリコンからなり、
    　前記挿入孔の開口および前記注入孔の開口にテーパーを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  9. 　前記ファイバ保持部の前記挿入孔の壁面がシリコンからなり、
    　前記挿入孔の開口および前記注入孔の開口に略四角錐形のテーパーがあり、前記テーパーの内面の４つの辺に沿って、それぞれ前記溝が延設されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用光モジュール。
  10. 　複数の光素子と
    　複数の光ファイバと
    　複数の挿入孔のある前記ファイバ保持部と、を具備し、
    　前記ファイバ保持部には、前記複数の挿入孔と前記注入孔とをつないでいる複数の溝があることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡用光モジュール。
  11. 　前記複数の挿入孔と前記複数の溝と前記注入孔とは、直線上に配置されていないことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用光モジュール。
  12. 　前記複数の溝が、直線状ではないことを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡用光モジュール。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の内視鏡用光モジュールを具備することを特徴とする内視鏡。
  14. 　光信号を出力する発光部または前記光信号が入力される受光部と、前記発光部または前記受光部と接続された外部電極と、を有する少なくとも１つの光素子と、
    　前記光信号を伝送する少なくとも１つの光ファイバと、
    　第１の主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有し、底面が透明材料からなる少なくとも１つの挿入孔が前記第１の主面にあり、前記挿入孔に前記光ファイバが挿入されており、前記第２の主面の接合電極に前記光素子の前記外部電極が接合されているファイバ保持部と、を具備し、
    　前記ファイバ保持部には、前記挿入孔よりも大きい少なくとも１つの注入孔、および、前記挿入孔と前記注入孔とをつないでいる少なくとも１つの溝が前記第１の主面にあり、前記挿入孔、前記注入孔および前記溝に紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型の透明樹脂が配設されている内視鏡用光モジュールの製造方法であって、
    　前記ファイバ保持部を作製する工程と、
    　前記ファイバ保持部に前記光素子を実装する工程と、
    　前記ファイバ保持部の前記注入孔から未硬化の前記透明樹脂を注入し、前記溝および前記挿入孔に未硬化の前記透明樹脂を配設する工程と、
    　前記挿入孔に前記光ファイバを挿入する工程と、
    　前記第１の主面からの紫外線照射、または、紫外線照射かつ加熱、によって前記透明樹脂を硬化する工程と、を具備することを特徴とする内視鏡用光モジュールの製造方法。
  15. 　前記ファイバ保持部は、前記第２の主面の前記接合電極が配設されている領域と対向している対向領域の周囲に、前記溝および前記注入孔があり、
    　前記光素子を実装する工程のあとで、前記透明樹脂を配設する工程の前に、前記光素子の側面に、未硬化の紫外線硬化型または紫外線熱硬化併用型のサイドフィル樹脂を配設する工程と、
    　前記第１の主面および前記第２の主面からの紫外線照射、または、紫外線照射かつ加熱、によって前記サイドフィル樹脂を硬化する工程と、を更に具備することを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡用光モジュールの製造方法。
  16. 　前記ファイバ保持部を作製する工程が、シリコン基板に異方性ウエットエッチング処理と異方性ドライエッチング処理が同じエッチングマスクを用いて行われ、前記エッチングマスクには、前記溝を形成するための十字形開口と、前記挿入孔を形成するための前記十字形開口の交差部にある第１の開口と、前記注入孔を形成するための第２の開口と、があることを特徴とする請求項１４に記載の内視鏡用光モジュールの製造方法。
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