(57)【要約】【課題】厚さ方向のサイズの増大を抑制して光配線の高密度化を図ることができる光導波路及びその製造方法、並びに光導波路搭載基板を提供する。【解決手段】第１の基板１１上に第１のクラッド層１２を形成し、さらに第１のクラッド層１２上に一方向に並行して延びる第１のコア１３ａを形成する。またこれとは別個に、第２に基板１６上に第２のクラッド層１７を形成し、さらに第２のクラッド層１７上に第１のコア１３と平行な方向に並行して延びる第２のコア１８ａを形成する。次に、第１の基板１１の第１のコア１３ａが形成されている側の面と、第２の基板１６の第２のコア１８ａが形成されている側の面とを対向させ、第３のクラッド層を介在させて一体化させることにより光導波路を形成する。【選択図】図３
2010286690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面上に一方向に並行して延びる複数本の第１のコアが形成された第１のクラッド層と、
一方の面上に前記一方向に並行して延びる複数本の第２のコアが形成された第２のクラッド層と、
前記第１のクラッド層の前記第１のコアが形成されている側の面と前記第２のクラッド層の前記第２のコアが形成されている側の面との隙間を埋めて形成された第３のクラッド層と、
を備えたことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記第１及び第２のコアの両端には、前記第１のクラッド層側又は前記第２のクラッド層側から入射された光の光路を９０度変換するミラーが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記第１のコアと前記第２のコアとでコア径が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路。
【請求項４】
第１の基板上に第１のクラッド層を形成し、さらに、前記第１のクラッド層上に、一方向に並行して延びる複数本の第１のコアを形成する工程と、
第２の基板上に第２のクラッド層を形成し、さらに、前記第２のクラッド層上に、前記一方向に並行して延びる複数本の第２のコアを形成する工程と、
前記第１の基板の前記第１のコアが形成されている側の面と第２の基板の前記第２のコアが形成されている側の面とを対向させ、第３のクラッド層を介在させて一体化する工程と、
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記第３のクラッド層は紫外線硬化型樹脂からなるとともに、前記第１の基板及び前記第２の基板は透光性樹脂からなり、前記第３のクラッド層は、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方を介して前記紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して形成されること特徴とする請求項４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項６】
前記第３のクラッド層は熱硬化型樹脂からなり、前記第３のクラッド層は、前記第１及び第２の基板の少なくとも一方を介して前記熱硬化型樹脂を加熱して形成されること特徴とする請求項４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項７】
請求項２に記載された光導波路と、
前記第１のクラッド層上に配置され、前記第１のコアのミラーが形成されている箇所に開口部を有する第１の配線基板と、
前記第２のクラッド層上に配置され、前記第２のコアのミラーが形成されている箇所に開口部を有する第２の配線基板と、
を有することを特徴とする光導波路搭載基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド層中に複数本のコアを備えた光導波路及びその製造方法並びに光導波路搭載基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、配線基板内及び配線基板間等の短距離通信においても高速転送が可能な光導波路が用いられつつある。
【０００３】
従来の光導波路としては、コアを複数積層した多層構造の光導波路が知られている（例えば、下記の特許文献１）。この多層構造の光導波路は以下のようにして作製されている。まず、基板上に第１のクラッド層及び第１のコア層を順に形成し、第１のコア層を露光及び現像して複数本の１層目のコアを形成する。次に、１層目のコア及び第１のクラッド層を被覆する第２のクラッド層を形成する。その後、第２のクラッド層上に第２のコア層を形成し、これを露光及び現像することで２層目のコアを形成し、さらに、２層目のコア及び第２のクラッド層上に第３のクラッド層を形成する。以後、同様の工程を繰り返すことで、多層構造の光導波路を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９３２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の光導波路では、コアを積層する過程において、異なるコア層の間に必ずクラッド層を形成する必要がある。これは、クラッド層上にコアを形成するとそのコアの部分が突出するため、次のコアを形成する前にそのコアの部分をクラッド層で被覆して平坦化を図る必要があるからである。このため、光導波路の厚さ方向のサイズが増大し、光配線の配線密度が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
その一方で、異なるコア径のコアを混在させて転送速度が異なる光配線を有するようにした光導波路や、コア毎に異なる位置及び角度にミラーを形成して受発光素子を光導波路の両面に実装できるようにした光導波路に対するニーズがある。しかし、上述の従来の光導波路の製造方法では、コアの厚さが異なるコアを同一層内に混在させたり、位置及び角度の異なるミラーが形成されたコアを同一層内に混在させたりすることができない。このため、従来の光導波路ではコア径の異なるコアを混在させたり、ミラーの位置及び角度が異なるコアを混在させるためには、厚さ方向にコア径やミラー位置の異なるコアを複数積層する必要があり、光導波路の厚さ方向のサイズが増加してしまう。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたもので、厚さ方向のサイズの増大を抑制して光配線の高密度化を図ることができる光導波路及びその製造方法、並びに光導波路搭載基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一観点によれば、一方の面上に一方向に並行して延びる複数本の第１のコアが形成された第１のクラッド層と、一方の面上に前記一方向に並行して延びる複数本の第２のコアが形成された第２のクラッド層と、前記第１のクラッド層の前記第１のコアが形成されている側の面と前記第２のクラッド層の前記第２のコアが形成されている側の面との隙間を埋めて形成された第３のクラッド層と、を備えた光導波路が提供される。
【０００９】
また、別の一観点によれば、第１の基板上に第１のクラッド層を形成し、さらに、前記第１のクラッド層上に、一方向に並行して延びる複数本の第１のコアを形成する工程と、第２の基板上に第２のクラッド層を形成し、さらに、前記第２のクラッド層上に、前記一方向に並行して延びる複数本の第２のコアを形成する工程と、前記第１の基板の前記第１のコアが形成されている側の面と第２の基板の前記第２のコアが形成されている側の面とを対向させ、第３のクラッド層を介在させて一体化する工程と、を含む光導波路の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記観点によれば、第１の基板上に第１のコアを形成したものと、第２の基板上に第２のコアを形成したものとをそれぞれ別個に用意しておき、第１の基板及び第２の基板を第１及び第２のコアが形成されている側の面を対向させ、第３のクラッド層を介在させて一体化している。すなわち、第３のクラッド層内に第１のコア及び第２のコアを配置できるので、上述した従来技術で見られたような１層目のコア及び２層目のコアをクラッド層を介して厚さ方向に積層する場合よりも、厚さ方向のサイズを縮小することができる。
【００１１】
したがって、例えば、第１のコアと第２のコアとでミラーの向きや位置を変える場合や第１のコアのコア径と第２のコアのコア径とを異ならせる場合であっても、第３のクラッド層内に第１のコア及び第２のコアを配置できるので、光導波路の厚さ方向のサイズの増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る光導波路の構造を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係る光導波路の製造方法を工程順に示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る光導波路の製造方法を工程順に示す断面図（その２）である。
【図４】図４は第１実施形態の変形例に係る光導波路の構造を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は２実施形態に係る光導波路の構造を示す断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る光導波路の製造方法において、ダイシングカットにより第１のコアに傾斜面を形成した直後の構造を示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、第２実施形態に係る光導波路の製造方法において、ミラー形成後の第１の基板の構造を示す断面図であり、図７（ｂ）は、同じくミラー形成後の第２の基板の構造を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態に係る光導波路の製造方法において、第１及び第２の基板を一体化する工程を順に示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、第３実施形態に係る光導波路搭載基板を第１のコアの存在する面に沿って切断して示す断面図であり、図９（ｂ）は、第３実施形態に係る光導波路搭載基板を第２のコアの存在する面に沿って切断して示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態の変形例に係る光導波路搭載基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光導波路の構造を示す斜視図である。
【００１５】
第１実施形態に係る光導波路１０は、平板状又はシート状の形態を有しており、図示のように下から順に、第１の基板１１、第１のクラッド層１２、第１のコア１３ａ、第３のクラッド層１９、第２のコア１８ａ、第２のクラッド層１７、及び第２の基板１６を有している。
【００１６】
第１のコア１３ａは、第１のクラッド層１２上に形成されており、矢印Ａで示す方向に並行して延びている。また、第２のコア１８ａは、第２のクラッド層１７上に形成されており、第１のコア１３ａの間の部分に配置されて矢印Ａで示す方向に並行して延びている。本実施形態では、第２のコア１８ａのコア径（コア厚さ及びコア幅）は、第１のコア１３ａのコア径よりも小さく選定している。この選定により、第２のコア１８ａのコア径を例えば３５μｍ程度以下にすると、コア内の光伝搬モードをシングルモードとすることができ、転送速度を向上できて好適である。
【００１７】
なお、本実施形態でコア径が異なる場合を例にとっているが、必ずしもこれに限定されず、第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａのコア径を同じとしてもよい。
【００１８】
第３のクラッド層１９は、第１のクラッド層１２と第２のクラッド層１７との間を埋めるとともに第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａの周囲を埋めるように形成されている。この第３のクラッド層１９により第１のクラッド層１２と第２のクラッド層１７とが機械的に接合されている。
【００１９】
本実施形態の光導波路１０は、第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａのそれぞれが露出した端面に受発光素子や光コネクタ等が接続されて使用されることを意図している。これら受発光素子などが接続されることで、図中矢印Ａに示すように、端面を介して光信号の入出力が行われる。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の光導波路１０は、第３のクラッド層１９内にコア径の異なる第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａが形成されているので、転送速度が異なる光信号を同時に伝搬させることができる。また、特許文献１のようにクラッド層を介して高さ方向にコア径が異なるコアを積層するのではなく、同一の第３のクラッド層１９内にコア径の異なる第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａを形成するので、厚さ方向のサイズの増大を抑制できる。また、第１及び第２のコア１３ａ、１８ａのコア径が同じ場合であっても、従来のようにクラッド層を介して厚さ方向にコアを積層する場合に比べて、厚さ方向のサイズの増加を抑制することができる。このように、本実施形態によれば、光導波路の厚さ方向のサイズの増加を抑制して光配線の配線密度を向上させることができる。
【００２１】
図２及び図３は第１実施形態に係る光導波路の製造方法を工程順に示す断面図である。以下、図２及び図３を参照しつつ、第１実施形態に係る光導波路１０の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、図２（ａ）に示すように、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透光性樹脂からなるシート状又は板状の第１の基板１１を用意する。第１の基板１１としては、ポリカーボネート樹脂等以外にも、紫外線を透過させる材料であれば用いることができる。次いで、第１の基板１１上に、例えばエポキシ系やポリイミド系等の紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂からなる未硬化の樹脂フィルムをラミネートし、これをＵＶ照射により硬化させて第１のクラッド層１２を形成する。第１のクラッド層１２の厚さは例えば５０μｍ程度とすることができる。さらに、第１のクラッド層１２上に同じくエポキシ系の紫外線硬化型樹脂（未硬化）からなるフィルム状のコア層１３をラミネートする。ここではコア層１３の厚さを８０μｍ程度とする。なお、コア層１３の材料としては、基本的にはクラッド層１２の材料と同じものを使用することができるが、硬化した後の屈折率を第１のクラッド層１２の屈折率よりも高くするために、適宜必要な添加剤が混合されている。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてコア層１３を露光及び現像することにより、第１のクラッド層１２上に断面が矩形状（例えば正方形状）の複数の第１のコア１３ａを形成する。第１のコア１３ａの厚さ（高さともいう）は、例えば８０μｍ程度とすることができ、第１のコア１３ａの幅は、例えば８０μｍ程度とすることができる。また、第１のコア１３ａは幅方向、例えば２５０μｍ程度のピッチで配置される。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、第２の基板１６を用意し、その上に未硬化の紫外線硬化型の樹脂フィルムをラミネートして、これを硬化させることで第２のクラッド層１７を形成する。第２の基板１６は第１の基板１１と同様の材料及び厚さとすることができ、第２のクラッド層１７の材料及び厚さは第１のクラッド層１２と同様とすることができる。
【００２５】
その後、第２のクラッド層１７上に、フィルム状のコア層１８をラミネートする。このコア層１８の組成は上記のコア層１３と同様であるが、コア層１８の厚さは３５μｍ程度とすることができる。
【００２６】
次に、図２（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてコア層１８を露光及び現像することにより、第２のクラッド層１７上に複数の第２のコア１８ａを形成する。第２のコア１８ａの高さ（厚さ）は、例えば３５μｍ程度とすることができ、第２のコア１８ａの幅は、例えば３５μｍ程度とすることができる。また、第２のコア１８ａは幅方向に、例えば２５０μｍ程度のピッチで配置される。なお、図２（ｃ）及び（ｄ）に示す工程は、図２（ａ）及び（ｂ）に示す工程に先立って行ってもよく、又は同時に行ってもよい。
【００２７】
次に、図３（ａ）に示すように、第１の基板１１の第１のコア１３ａが形成されている側の面上に、第３のクラッド層１９となる未硬化の紫外線硬化型樹脂からなるフィルム状の樹脂層１９Ａを配置する。樹脂層１９Ａの組成は、第１のクラッド層１２及び第２のクラッド層１７と同様とすることができる。樹脂層１９Ａの厚さは、第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａの何れか厚い方の厚さと同等か、又はそれよりも厚くする。ここでは、樹脂層１９Ａの厚さを９０μｍ程度とすることができる。なお、樹脂層１９Ａは、第１のクラッド層１２及び第１のコア１３ａ上に液状の紫外線硬化型樹脂を塗布して形成してもよい。
【００２８】
次いで、第１のクラッド層１２上に配置された樹脂層１９Ａ上に、第２の基板１６を、第２のコア１８ａが形成されている側の面を下にして配置する。このとき、第２のコア１８ａが第１のコア１３ａの位置から幅方向にずれた位置となるように第２の基板１６を位置決めする。ここでは、第２のコア１８ａを隣接する第１のコア１３ａ同士の中間に配置するものとする。なお、本実施形態はこれに限定されるものではなく、少なくとも光信号同士の干渉が発生しない範囲（例えば５０μｍ程度以上の距離）で、第２のコア１８ａが何れか一方の第１のコア１３ａ側に寄っていても構わない。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、樹脂層１９Ａを介して相互に位置合わせされた第１の基板１１及び第２の基板１６を、一対のプレス熱盤（図示せず）間に配置し、図中で矢印に示すように上下方向から加圧して両基板を一体化する。この工程は、真空中において樹脂層１９Ａを例えば１２０℃程度に加熱しながら行う。これにより、樹脂層１９Ａの樹脂埋め性（粘性）を適切な範囲とすることができ、気泡の混入を抑制しつつ第１のクラッド層１２と第２のクラッド層１７との間を樹脂層１９Ａで気密に充填することができる。
【００３０】
次いで、第１の基板１１及び第２の基板１６の少なくとも一方の側から紫外線を透過させて樹脂層１９Ａに照射し、樹脂層１９Ａを硬化させることにより第３のクラッド層１９を形成する。その後、第１及び第２のコア１３ａ、１８ａの端面を露出させ、これを平坦化することにより、図１に示す光導波路１０が完成する。
【００３１】
以上に説明したように、第１実施形態に係る光導波路１０は、特許文献１のようにクラッド層を介して高さ方向にコア径が異なるコアを積層するのではなく、同一の第３のクラッド層１９内にコア径の異なる第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａを形成するので、厚さ方向のサイズの増大を抑制できる。また、第１及び第２のコア１３ａ、１８ａとでコア径が同じ場合であっても、クラッド層を介してコアを積層する場合に比べて、厚さ方向のサイズの増加を抑制することができる。このように、本実施形態によれば、光導波路の厚さ方向のサイズの増加を抑制して光配線の配線密度を向上させることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、第３のクラッド層１９（樹脂層１９Ａ）を紫外線硬化型樹脂を用いて形成した場合を例に取って説明したが、使用する材料はこれに限定されるものではなく、熱硬化型樹脂を用いてもよい。この場合には、第１の基板１１と第２の基板１６とを一体化する際に、第１の基板１１及び第２の基板１６を介して樹脂層１９Ａを加熱することにより第３のクラッド層１９を形成できる。この場合、第３のクラッド層１９を構成する熱硬化性樹脂の熱膨張率及び屈折率を、それぞれ第１のクラッド層１２及び第２のクラッド層１７と近いものを選択すると、紫外線硬化型樹脂を用いた場合と同等の密着性及び光学的特性が得られて好適である。
【００３３】
また、図１及び図３（ｂ）に示す例では、第１のコア１３ａの上端が第２のクラッド層１７に接触しているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば図４に示すように第１のコア１３ａの上端が第２のクラッド層１７に接触していなくても構わない。
【００３４】
（第２実施形態）
図５（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態に係る光導波路の構造を示す断面図である。ただし、図５（ｂ）は図５（ａ）のII−II線に沿った縦断面の構造を示し、図５（ｃ）は図５（ａ）のIII−III線に沿った縦断面の構造を示す。
【００３５】
本実施形態の光導波路２０は、コアの端面から光信号を入出力する第１実施形態に係る光導波路１０と異なり、光導波路２０の上下両面側から光信号を入出力するよう構成されている。すなわち、図５（ｂ）に示すように、第１のコア１３ａはその両端に第１のクラッド層１２に対してθ＝４５°傾斜した傾斜面１３ｃを備え、その傾斜面１３ｃ上にミラー２１が形成されている。ミラー２１は、第１のクラッド層１２側から入射した光又は第１のコア１３ａ内を伝搬してきた光を９０度の角度で反射する。そのため、第１のコア１３ａは、第１のクラッド層１２側から光信号を入出力する。
【００３６】
また、図５（ｃ）に示すように、第２のコア１８ａはその両端に第２のクラッド層１７に対してθ＝４５°傾斜した傾斜面１８ｃを備え、その傾斜面１８ｃ上にミラー２２が形成されている。ミラー２２は、第２のクラッド層１７側から入射した光又は第２のコア１８ａ内を伝搬してきた光を９０度の角度で反射する。したがって、第２のコア１８ａは第２のクラッド層１７側から光信号を入出力する。
【００３７】
なお、本実施形態の光導波路２０は、第１の基板１１及び第２の基板１６を必要としない。そのため、これらの基板１１，１６は光導波路２０から剥離して除去されている。他の構成については基本的に第１実施形態に係る光導波路１０と同じである。
【００３８】
以上の説明したように、本実施形態に係る光導波路２０では、その上下両面に受発光素子（例えば、ＶＣＳＥＬ）を実装して光信号の転送を行うことができる。この場合にも、第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａが同一の第３のクラッド層１９内に形成されているので、上述した第１実施形態の場合と同様にして、光導波路２０の厚さ方向のサイズ増大を抑制することができ、光配線の配線密度を高くすることができる。
【００３９】
図６〜図８は第２実施形態に係る光導波路２０の製造方法を示す図である。以下、図６〜図８を参照しつつ、第２実施形態に係る光導波路２０を製造する方法について説明する。
【００４０】
先ず、上述した図２（ａ）、（ｂ）の工程で行った処理と同様にして、第１の基板１１の上に第１のクラッド層１２及び第１のコア１３ａを順次形成する。
【００４１】
次に、図６に示すように、ダイシングソーで第１のコア１３ａをダイシングカットし、第１のコア１３ａの両端に傾斜面１３ｃを形成する。傾斜面１３ｃの傾斜角θ（基板面に対する角度）は４５°とする。なお、図６の斜線で示す部分は残しておいても別段問題はないが、ここでは除去するものとする。
【００４２】
その後、傾斜面１３ｃの部分のみが露出するマスク（図示せず）を形成し、スパッタ法等により、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属膜を形成して傾斜面１３ｃ上にミラー２１を形成する。その後、マスクを除去する。以上の工程により図７（ａ）に示す構造が完成する。
【００４３】
次に、図７（ｂ）に示すように、第２の基板１６上に第２のクラッド層１７とミラー２２を有する第２のコア１８ａを形成する。なお、図７（ｂ）に示す構造を形成するまでの工程は、上述した図６及び図７（ａ）を参照しつつ説明したのと同様の工程で行うことができる。
【００４４】
次に、図８（ａ）に示すように、第１の基板１１上に未硬化の紫外線硬化型樹脂からなる樹脂層１９Ａを配置する。さらに、第３のクラッド層１９を介在させて第１の基板１１と第２の基板１６とを、第１のコア１３ａが形成された側の面と第２のコア１８ａが形成された側の面を対向させて配置する。このとき、ミラー２１に対するミラー２２の位置が所望の位置となるように、第２の基板１６を位置決めする。
【００４５】
次に、図８（ｂ）に示すように、樹脂層１９Ａを介して相互に位置合わせされた第１の基板１１及び第２の基板１６を、一対のプレス熱盤（図示せず）間に配置し、図中で矢印に示すように上下方向から加圧して両基板を一体化する。さらに、第１の基板１１及び第２の基板１６の少なくとも一方の側から紫外線を透過させて樹脂層１９Ａに照射し、樹脂層１９Ａを硬化させることにより第３のクラッド層１９を形成する。
【００４６】
その後、第１の基板１１を第１のクラッド層１２から剥離し、さらに第２の基板１６を第２のクラッド層１７から剥離する。なお、第１及び第２のクラッド層１２，１７と第１及び第２の基板１１，１６とは異なる材料なので容易に剥離することができる。以上の工程により、図５（ａ）〜（ｃ）に示した光導波路２０が完成する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、ミラー２１を有する第１のコア１３ａとミラー２２を有する第２のコア１８ａとを別々に形成する。その後、第１のコア１３ａが形成された面と第２のコア１８ａが形成された面とが向かい合うようにして第１のクラッド層と第２のクラッド層とを第３のクラッド層１９を介在させて一体化して光導波路２０を作製する。このため、第１のコア１３ａのミラー２１と第２のコア１８ａのミラー２２とで位置及び角度が異なる場合であっても、同一の第３のクラッド層１９内に第１のコア１３ａ及び第２のコア１８ａを形成することができる。したがって、上述した第１実施形態の場合と同じように、厚さ方向のサイズの増加を抑制して配線密度を高めることができる。また、本実施形態に係る光導波路２０は、その上下両面に受発光素子を実装できるので実装密度を向上させることができる。
【００４８】
（第３実施形態）
図９（ａ）、（ｂ）は第３実施形態に係る光導波路搭載基板を示す図である。第３実施形態に係る光導波路搭載基板３０は、第２実施形態の光導波路２０の両面に第１の配線基板３１及び第２の配線基板３２を実装したものである。なお、図９（ａ）は光導波路搭載基板２０の第１のコア１３ａの存在する面で切断して示す断面図であり、図９（ｂ）は光導波路搭載基板２０の第２のコア１８ａの存在する面で切断して示す断面図である。
【００４９】
図９（ａ）に示すように、第１の配線基板３１は、光導波路２０の第１のクラッド層１２上に接着され、第１のコア１３ａのミラー２１が形成されている箇所に開口部３１ａを有する。第１のコア１３ａの一方のミラー２１の下方には、例えばＶＣＳＥＬ等の発光素子３５が配置され、他方のミラー２１の下方には、例えばフォトダイード等の受光素子３６が配置されている。
【００５０】
図９（ｂ）に示すように、第２の配線基板３２は、光導波路２０の第２のクラッド層１７上に接着され、第２のコア１８ａのミラー２２が形成されている箇所に開口部３２ａを有する。第２のコア１８ａの一方のミラー２２の上方には発光素子３５が配置され、他方のミラー２２の上方には受光素子３６が配置されている。なお、発光素子３５及び受光素子３６は、それぞれバンプ３５ａ、３６ａにより第１の配線基板３１又は第２の配線基板３２に電気的に接続されている。
【００５１】
本実施形態に係る光導波路搭載基板３０において、第１の配線基板３１側に実装された発光素子３５からの光は、開口部３１ａを通じて第１のクラッド層１２に対して垂直に入射し、第１のコア１３ａの一方のミラー２１によって９０度の角度で反射される。そして、第１のコア１３ａ内を伝搬して、他方のミラー２１で９０度の角度で反射され、開口部３１ａを介して受光素子３６に到達する。また、第２の配線基板３２に実装された発光素子３５からの光は、開口部３２ａを通じて第２のクラッド層１７に対して垂直に入射し、第２のコア１８ａの一方のミラー２２によって９０度の角度で反射される。そして、第２のコア１８ａ内を伝搬して、第２のコア１８ａの他方のミラー２２で９０度の角度で反射し、開口部３２ａを介して受光素子３６に到達する。
【００５２】
上述の第３実施形態に係る光導波路搭載基板３０は、例えば以下のように作製することができる。
【００５３】
まず、ビルドアップ工法などにより、第１の配線基板３１及び第２の配線基板３２を形成する。そして、第１の配線基板３１に開口部３１ａを形成し、第２の基板３２にも開口部３２ａを形成する。なお、開口部３１ａ、３２ａの形成はドリルやエキシマレーザ等による穴開け加工により行うことができる。
【００５４】
次に、第２実施形態で図５〜図８を参照しつつ説明した工程で作製された光導波路２０を用意する。そして、光導波路２０の第１のクラッド層１２と第１の配線基板３１とを、開口部３１ａ及びミラー２１の位置が合うように位置決めして接着剤で接合する。また、光導波路２０の第２のクラッド層１７と第２の配線基板３２とを、開口部３２ａ及びミラー２２の位置が合うように位置決めして接着剤で接合する。
【００５５】
その後、第１の基板３１及び第２の基板３２上に発光素子３５及び受光素子３６を実装することにより、光導波路搭載基板３０が完成する。
【００５６】
以上説明したように、第３実施形態に係る光導波路搭載基板３０は、光導波路２０の上下両面に受発光素子３５，３６を搭載した配線基板３１，３２を実装することができる。このため、従来よりも実装密度を向上させることができる。また、光導波路２０は、第１の基板３１側の受発光素子間の光信号を伝搬する第１のコア１３ａと、第２の基板３２側の受発光素子間の光信号を伝搬する第２のコア１８ａとが、第３のクラッド層１９内に形成されている。このため、光導波路２０は第１及び第２実施形態で説明したように厚さ方向のサイズの増加を抑制することができるため、これを備えた光導波路搭載基板３０の厚さの増加を抑制できる。
【００５７】
（第３実施形態の変形例）
図１０（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態の変形例に係る光導波路搭載基板の製造方法を工程順に示す断面図である。第３実施形態の変形例では、第３のクラッド層１９として熱硬化型樹脂を用いて、紫外線を透過しない第１の配線基板３１及び第２の配線基板３２の間に光導波路２０を形成する例について説明する。
【００５８】
まず、図１０（ａ）に示すように、ビルドアップ工法等により第１の配線基板３１を作製し、この第１の配線基板３１の所定の位置に開口部３１ａを形成する。開口部３１ａの形成はドリルやエキシマレーザ等による穴開け加工で行うことができる。その後、第１の配線基板３１上に第１のクラッド層１２、及び第１のコア１３ａを形成する。なお、第１のクラッド層１２及び第１のコア１３ａの形成は、図２（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明した工程と同様の手法で作製できる。
【００５９】
次いで、第１のコア１３ａをダイシングカットして、第１のコア１３ａの両端にθ＝４５°の角度を有する傾斜面１３ｃを形成する。そして、傾斜面１３ｃ上に金（Ａｕ）等の金属膜を成膜してミラー２１を形成する。
【００６０】
また、上記と同様の工程により、図１０（ｂ）に示すように、開口部３２ａを有する第２の配線基板３２を作製し、この第２の基板３２の上に第２のクラッド層１７及びミラー２２を有する第２のコア１８ａを形成する。
【００６１】
次に、図１０（ｃ）に示すように、樹脂層１９Ａを介在させて、第１の配線基板３１の上方に、第２の配線基板３２を第１のコア１３ａが形成された側の面を下向きにして配置する。さらに、第１及び第２の基板３１，３２を上下方向から加圧して両基板を一体化すとともに、第１及び第２の基板３１，３２を介した加熱により樹脂層１９Ａを硬化させて第３のクラッド層１９を形成する。
【００６２】
以上の工程により、第１の配線基板３１及び第２の配線基板３２の間に光導波路２０が形成され、第３実施形態に係る光導波路搭載基板３０が完成する。
【００６３】
以上説明したように、本変形例によっても上述した第３実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６４】
１０、２０…光導波路、１１…第１の基板、１２…第１のクラッド層、１３、１８…コア層、１３ａ…第１のコア、１３ｃ、１８ｃ…傾斜面、１６…第２の基板、１７…第２のクラッド層、１８ａ…第２のコア、１９…第３のクラッド層、１９Ａ…樹脂層、２１、２２…ミラー、３１…第１の配線基板、３２…第２の配線基板、３１ａ、３２ａ…開口部、３５…発光素子、３６…受光素子、３５ａ、３６ａ…バンプ。
【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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