(57)【要約】  【課題】  光導波路の設計自由度が高い光伝送構造体およびその製造方法、ならびに光伝送モジュールを提供する。  【解決手段】  発光伝送構造体20は、主基板30と、クラッド部材40と、コア部材50とを有する。主基板30は、厚み方向に貫通している貫通孔30ａを有する。クラッド部材40は、厚み方向に貫通している複数の光導波孔40ａを有し、且つ貫通孔30ａの内に設けられる。コア部材50は、光導波孔40ａの各々の内に設けられ、且つクラッド部材40の屈折率に比べて大きい屈折率を有する。
2012029370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を複数有するクラッド部材と、
それぞれの前記光導波孔内に設けられた複数のコア部材とを有する、光伝送構造体。
【請求項２】
前記基板は、前記厚み方向に貫通した副貫通孔を有する副基板が複数積層されて構成され、且つそれぞれの前記副貫通孔が連なって前記貫通孔を構成している、請求項１に記載の光伝送構造体。
【請求項３】
前記クラッド部材は、感光性材料を含む、請求項１または２に記載の光伝送構造体。
【請求項４】
前記基板は、一主面が平面である、請求項１から３のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項５】
前記光導波孔は、前記厚み方向に垂直な断面の断面積が、一端から他端への途中に向かうにつれて小さくなっている、請求項１から４のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項６】
前記コア部材は、前記厚み方向に垂直な断面の形状が多角形状である、請求項１から５のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項７】
前記複数のコア部材は、前記厚み方向に直交する第１方向に沿って配列されている、請求項１から６のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項８】
前記複数のコア部材は、隣り合う２つの前記コア部材同士の対向し合う側面がそれぞれ平面となっている、請求項７に記載の光伝送構造体。
【請求項９】
前記複数のコア部材はそれぞれ、前記第１方向に平行な横幅に対して、前記第１方向に交差する第２方向に平行な縦幅が長い、請求項７または８に記載の光伝送構造体。
【請求項１０】
前記基板の他主面に、前記コア部材の端面に対向して位置している光路変更部を端部に有する光導波路をさらに備える、請求項７から９のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項１１】
前記光路変更部が端面に対向して位置している前記コア部材は、対向する２つの側面を有しており、これら２つの側面は、前記光導波路が光を伝送する方向に沿っている、請求項１０に記載の光伝送構造体。
【請求項１２】
前記クラッド部材と前記コア部材との間に位置し、前記コア部材の周囲を取り囲む、前記コア部材の屈折率に比べて小さい屈折率を有する第２クラッド部材をさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項１３】
前記第２クラッド部材は、前記クラッド部材の屈折率に比べて小さい屈折率を有する、請求項１２に記載の光伝送構造体。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の光伝送構造体と、
前記コア部材に光学的に結合された光素子とを含む、光伝送モジュール。
【請求項１５】
厚み方向に貫通した貫通孔を複数有する基板と、
前記複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を有するクラッド部材と、
前記光導波孔内に設けられた、前記クラッド部材の屈折率に比べて大きい屈折率を有する複数のコア部材とを有する、光伝送構造体。
【請求項１６】
複数の前記貫通孔のそれぞれに前記クラッド部材および前記コア部材が設けられている、請求項１５に記載の光伝送構造体。
【請求項１７】
厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記貫通孔の内に感光性材料を充填する工程と、
複数の遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光する工程と、
前記複数の遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去する工程と、
前記感光性材料を除去して形成された、前記厚み方向に貫通する光導波孔に、露光された前記感光性部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む、光伝送構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記基板を準備する工程において、前記基板に前記貫通孔を複数形成する、請求項１７に記載の光伝送基板の製造方法。
【請求項１９】
厚み方向に貫通した複数の貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記複数の貫通孔の少なくとも１つの内に感光性材料を充填する工程と、
遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光する工程と、
前記遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去して、前記厚み方向に貫通する光導波孔を前記クラッド部材に形成する工程と、
前記感光性材料を除去して形成された、前記厚み方向に貫通する光導波孔に、露光された前記感光性部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む、光伝送構造体の製造方法。
【請求項２０】
前記感光性材料を露光する工程と前記感光性材料を除去する工程との間に、露光された前記感光性材料を加熱する工程をさらに有する、前記１７から１９のいずれかに記載の光伝送構造体の製造方法。
【請求項２１】
前記基板を準備する工程において、前記厚み方向に貫通した副貫通孔を有する副基板を対応する前記副貫通孔が連なるように複数積層して前記基板とする工程を有する、請求項１７から２０のいずれかに記載の光伝送構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送構造体およびその製造方法、ならびに光伝送モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理能力の向上を図るべく、集積回路素子などの電気素子の間の電気通信を光伝送に変更することが検討されている。例えば、特許文献１には、基板の厚み方向に延びる複数の光導波路を有する光伝送構造体に、複数の発光素子などの光電変換素子を実装した光伝送モジュールが開示されている。この光導波路は、基板を厚み方向に貫通する複数の貫通孔の各々に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004−294857号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された光伝送構造体では、貫通孔を形成する際に生じる位置がずれるなどの寸法誤差や位置誤差、および基板の強度の観点から、光導波路の径または位置などに制約があった。【０００５】
本発明は、上述の事情の下で考え出されたものであって、光導波路の設計自由度が高い光伝送構造体およびその製造方法、ならびに光伝送モジュール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】
【０００６】
本発明の第１の実施形態に係る光伝送構造体は、厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板と、前記貫通孔の内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を複数有するクラッド部材と、それぞれの前記光導波孔内に設けられた複数のコア部材とを有する。【０００７】
本発明の実施形態に係る光伝送モジュールは、本発明に係る光伝送構造体と、前記第２光学部材に光学的に結合される光素子とを含んで構成される。【０００８】
本発明の第２の実施形態に係る光伝送構造体は、厚み方向に貫通した貫通孔を複数有する基板と、前記複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を有するクラッド部材と、前記光導波孔内に設けられた、前記クラッド部材の屈折率に比べて大きい屈折率を有する複数のコア部材とを有する。【０００９】
本発明の第１の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法は、厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板を準備する工程と、前記貫通孔の内に感光性材料を充填する工程と、複数の遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光して感光させることにより、感光した前記感光性材料をクラッド部材に変化させる工程と、前記遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去して、前記厚み方向に貫通する光導波孔を前記クラッド部材に複数形成する工程と、前記光導波孔に前記クラッド部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む。【００１０】
本発明の第２の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法は、厚み方向に貫通した複数の貫通孔を有する基板を準備する工程と、前記複数の貫通孔の少なくとも１つの内に感光性材料を充填する工程と、複数の遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光して感光させることにより、感光した前記感光性材料をクラッド部材に変化させる工程と、前記遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去して、前記厚み方向に貫通する光導波孔を前記クラッド部材に複数形成する工程と、前記光導波孔に前記クラッド部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、寸法精度や位置精度の高い光導波路を持つ光伝送構造体および光伝送モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る光伝送モジュールの第１の実施形態の概略構成を部分的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す光伝送モジュールの概略構成を示す平面図である。
【図３】図１に示す光伝送モジュールを構成する光伝送構造体の第１の実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図４】図２に示すIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図５】図３に示す光伝送構造体の第１の実施形態の変形例を示す断面図であり、図２のIII−III線に沿って切断した断面に相当する。
【図６】図３に示す光伝送構造体の第１の実施形態の変形例を示す断面図であり、図２のIII−III線に沿って切断した断面に相当する。
【図７】図３に示す光伝送構造体の第１の実施形態の変形例を示す平面図である。
【図８】図７に示す光伝送構造体の第１の実施形態の変形例の一部を示す平面図である。
【図９】図４に示す光伝送構造体の製造工程の一例を示す要部断面図である。
【図１０】図９に示す光伝送構造体の製造工程の続きの工程を示す要部断面図である。
【図１１】本発明に係る光伝送モジュールの第２の実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図１２】図11に示した光伝送モジュールの一部構成を省略した平面図である。
【図１３】図12に示したVIII−VIII線に沿った要部断面図である。
【図１４】（ａ）は図11に示した光伝送モジュールの備える光配線基板の要部を拡大した平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したIXｂ−IXｂ線に沿った要部断面図である。
【図１５】本発明に係る光伝送構造体の第３の実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図１６】図15に示すII−II線に沿って切断した断面図である。
【図１７】図15に示す光伝送構造体の製造工程の一例を示す要部断面図である。
【図１８】本発明に係る光伝送構造体の第４の実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る光伝送構造体の第５の実施形態の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜光伝送構造体および光伝送モジュールの第１の実施形態＞
以下、本発明に係る光伝送構造体および光伝送モジュールの第１の実施形態として光伝送構造体20および光伝送モジュール10を例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１，２に示した光伝送モジュール10は、光伝送構造体20、光素子として用いられる光電変換素子11、および回路素子12を備えている。
【００１５】
図３，４に示した光伝送構造体20は、主基板30、クラッド部材40、複数のコア部材50および電気配線60を備えている。
【００１６】
主基板30は、クラッド部材40、コア部材50および電気配線60を支持する機能を担っている。主基板30の厚みは、例えば0.1ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲が挙げられる。この主基板30は、例えば、ガラス基材からなるエポキシ樹脂基板、ガラス基材からなる銅張基板、ポリイミド樹脂基板およびセラミック基板などを使用することができる。主基板30は、単層の基板、または複数の基板を積層した積層体によって構成されている。本実施形態では、複層のセラミック基板を採用している。本実施形態の主基板30は、複数の副基板31が積層されて構成されている。
【００１７】
主基板30は、図４に示すように、厚み方向に貫通している貫通孔30ａを有している。貫通孔30ａは、副基板31に設けられている副貫通孔31ａが連なって構成されている。副貫通孔31ａは、副基板31の各々に設けられており、副基板31を厚み方向に貫通している。この厚み方向を図４ではＤ１，Ｄ２方向として示している。貫通孔30ａの内には、クラッド部材40が、当該貫通孔30ａを埋めるように設けられている。
【００１８】
クラッド部材40は、当該クラッド部材40の内に設けられる複数のコア部材50を支持する機能を有している。クラッド部材40は、厚み方向に貫通している複数の貫通孔を有している。ここでは、この複数の貫通孔を、それぞれ光導波孔40ａとしている。光導波孔40ａは、厚み方向と直交する１つの方向に沿って並んでいる。この１つの方向を本実施形態では第１方向としている。この第１方向を図２〜４ではＤ３，Ｄ４方向として示している。また、この第１方向は、主基板30の面方向に延びている。
【００１９】
光導波孔40ａの各々の内には、コア部材50が設けられている。つまり、コア部材50は、複数が第１方向（Ｄ３，Ｄ４方向）に沿って配列され、各々が厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に沿って延びている。コア部材50の第１方向における間隔としては、例えば62.5μｍ以上250μｍ以下の範囲が挙げられる。また、第１方向に沿ったコア部材50の径としては、例えば10μｍ以上100μｍ以下の範囲が挙げられる。
【００２０】
コア部材50は、光伝送構造体20の光導波路20ａとしての機能を有している。コア部材50の屈折率は、クラッド部材40の屈折率に比べて大きくなっている。このように、クラッド部材40の屈折率に比べてコア部材50の屈折率を大きくすることで、コア部材50が光導波路20ａとして機能することができるようになる。つまり、クラッド部材40は光導波路20ａのいわゆるクラッドとして機能し、コア部材50は光導波路20ａのコアとして機能している。コア部材50の屈折率としては、クラッド部材40の屈折率に対しての比屈折率差として、例えば0.8％以上４％以下の範囲となるように設定することができる。
【００２１】
コア部材50は、１つの貫通孔30ａの内に複数設けられているので、１つの貫通孔の内に１つのコア部材を設ける場合に比べて、中心間の間隔を狭くすることができる。つまり、本実施形態の光伝送構造体20では、２つの光導波孔40ａの間にクラッド部材40が介在するだけでよいので、中心間の間隔を狭くすることができる。さらに、本実施形態のように、主基板30として積層型セラミック基板を採用する際には、複数の副基板31を積層する際の積層ずれに対する許容誤差を大きくすることができる。
【００２２】
クラッド部材40を形成する材料としては、種々の樹脂が挙げられ、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびポリイミド樹脂などが含まれる。本実施形態では、クラッド部材40を形成する材料として、感光性を有する樹脂を採用している。このように感光性を有する樹脂を採用することで、フォトリソグラフィ技術を採用して光導波孔40ａを形成することができる。
【００２３】
フォトリソグラフィ技術を採用して光導波孔40ａを形成する場合には、例えば、次の利点がある。第１の利点としては、複数の光導波孔40ａの間での相対的な位置ずれを極めて小さくすることができる点が挙げられる。複数の光導波孔40ａを一度の露光によって同時に形成することができるからである。光導波孔40ａの位置ずれを小さくすると、光伝送構造体20よりも外に配置された他の光導波路に光学的に接続する際に、当該他の光導波路に対して光導波孔40ａの内部を伝わる光を良好に伝送することができる。
【００２４】
当業者の間では、複数の光導波路の間の相対的なずれが５μｍ以下であることが好ましいとされている。フォトリソグラフィ技術を採用する場合のずれは、光導波孔40ａに相当するフォトマスクにおけるマスク部分の位置ずれに依存することになる。このフォトマスクの製造誤差は、一般的に１μｍ未満とすることができるので、光導波孔40ａの位置ずれを５μｍ以下に抑えることが容易に可能である。
【００２５】
第２の利点としては、光導波孔40ａの内壁を滑らかにすることができる点が挙げられる。これは、直進性の高い光を利用して光導波孔40ａを形成するからである。光導波孔40ａの内壁面を滑らかにすることによって、光導波孔40ａの内部を伝わる光の損失を小さくすることができる。当業者の間では、内部を伝わる光の波長に対して、光導波孔40ａの内壁面の粗さが十分に小さいことが好ましいとされている。
【００２６】
電気配線60は、コア部材50に光学的に結合している光電変換素子11に電気的に接続されている。電気配線60は、主基板30のＤ１方向側の表面に設けられている表面配線層61を含んでいる。電気配線60は、副基板31を貫通して形成されている貫通導体、および２つの副基板31の間に形成される中間配線層が含まれていてもよい。この貫通導体としては、中央が中空となった形状でも、また中央が導電ペーストなどによって埋められた構成でもかまわない。この貫通導体は、めっき法、金属膜の蒸着法および導電性樹脂の注入法などの方法を用いて形成できる。
【００２７】
上述のように、電気配線60の表面配線層61には、光電変換素子11が電気的に接続されている。本実施形態の光電変換素子11は、電気配線60の表面配線層61に金属バンプ、導電性接着剤などによって実装される。光電変換素子11と表面配線層61との接続部を除く他の部位は、保護層で覆われていてもよい。
【００２８】
光電変換素子11は、入力された電気信号に応じて光を発する機能、または入射された光に応じて電気信号に変換する機能を有している。光電変換素子11は、光導波路20ａに光学的に結合している。本実施形態の光電変換素子11は、電気配線60を介して入力された電気信号に応じて光導波路20ａに光信号を伝送する機能、または光導波路20ａを介して入力された光信号に応じて電気配線60に電気信号を伝送する機能を担っている。
【００２９】
上述の光を発する光電変換素子11としては、種々の発光素子が適用できる。光電変換素子11としては、例えば垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ；Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などを用いることができる。光を受ける光電変換素子11としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ；Photo Diode）など種々の受光素子が適用できる。この受光素子としてＰＤを採用する場合は、応答速度の速い素子が好ましく、例えばＰＩＮ−ＰＤなどが挙げられる。
【００３０】
光電変換素子11は、１つの素子に１つの光電変換部を有していても、１つの素子に複数の光電変換部を有していてもよい。本実施形態の光電変換素子11は、１つの素子に１つの光電変換部を有している。１つの光電変換部は、１つのコア部材50に対応して配置されている。この１つの光電変換部は、１つの光導波路20ａに対応して配置されている。
【００３１】
回路素子12は、電気配線60を介して光電変換素子11と電気的に接続されている。この回路素子12は、光電変換素子11の担う機能によって、担う機能が異なっている。光電変換素子11が光を発する場合に、回路素子12は、光電変換素子11に変調された電気信号（変調電圧）を入力して、光電変換素子11の発光強度を制御している。また、光電変換素子11が光を受ける場合には、回路素子12は、光電変換素子11で受光する光信号強度に応じて出力される電流信号を電圧信号に変換して出力している。
【００３２】
回路素子12は、信号の波形を制御したり、ノイズ成分を除去したりする機能を併せ持っていてもよい。なお、光電変換素子11で発する電気信号の出力が小さい場合であれば、信号を増幅する機能を担っていても良い。この信号増幅機能は、光電変換素子11自体が有していてもよい。また、この回路素子12は、論理演算および数値計算を行なう機能を有していてもよい。
【００３３】
（変形例１）
光伝送構造体20の主面20’は、図４に示すように、平面となっていてもよい。このように光伝送構造体20の主面20’が平面となっていることにより、コア部材50と光学的に接続される光素子を実装しやすくすることができる。このように光素子を光伝送構造体20の主面20’に実装しやすくすることができることから、光素子から光伝送構造体20に光学的に接続される際に、光素子と光伝送構造体20との間で生じることのある光損失を抑制することができる。
【００３４】
（変形例２）
光導波孔20ａは、図５に示すように、厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に垂直な断面の断面積が、一端（光伝送構造体20の主面20’）から他端（光伝送構造体20の第２主面20”）への途中に向かうにつれて小さくなっていてもよい。光導波孔20ａは、断面積が、一端から他端へ向かうにつれて、例えば100％から80％へというように小さくなっている。このように厚み方向に垂直な断面の断面積が、一端から他端への途中に向かうにつれて小さくなっていることにより、光導波孔20ａの内壁面とコア部材50との間に空気などによる気泡が入るのを抑制して、光導波孔20ａの内にコア部材50に充填することができる。
【００３５】
（変形例３）
光導波孔20ａは、図６に示すように、厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に垂直な断面の断面積が、一端（光伝送構造体20の主面20’）から他端（光伝送構造体20の第２主面20”）に向かうにつれて小さくなっているテーパー部分50’を有してもよい。一端から他端の途中までテーパー部50’を有していることにより、光伝送構造体20に光素子を実装して、当該光素子からコア部材50へ入射する際に、またはコア部材50から光素子へ入射する際に結合損失を低減させることができる。
【００３６】
（変形例４）
隣り合う２つの光導波孔40ａは、図７に示すように、対向し合う側面40ａ１がそれぞれ平面となっていてもよい。そのため、光伝送構造体20では、隣り合う２つの光導波孔40ａの側面40ａ１がそれぞれ平面となっているので、光導波孔40ａを互いに近づけて設けることができる。すなわち、隣り合う２つの光導波孔40ａの間隔をより近づけた状態で配置することができる。
【００３７】
さらに、光導波孔40ａの第１方向（Ｄ３，Ｄ４方向）における隣り合う２つの側面40ａ１は、第１方向に隣り合う２つの光導波孔40ａ同士の対向し合う側面40ａ１を構成する平面が、第２方向（Ｄ５，Ｄ６方向）に沿って大きくなっていてもよい。本実施形態では、光導波孔40ａが第１方向に交差する第２方向に長く広がっている。光導波孔40ａを第１方向に長く広げることによって、各々の開口面積を大きく保ちつつ、互いの光導波孔40ａ同士の離隔距離を短くすることができる。
【００３８】
光導波孔40ａは、主基板30の面方向に沿った断面が非真円の形をしており、角丸長方形に近い形状をしている。つまり、厳密な「角丸長方形」は、２つの等しい長さの平行線と２つの半円形とからなる形であるが、本実施形態はこの形に限定されない。光導波孔40ａは、２つの側面40ａ１が２つの曲面40ａ２で結ばれて、１つの貫通孔を構成している。
【００３９】
光導波孔40ａの面方向に沿った他の断面形状としては、図８に示すように、四角形状、六角形状および八角形状を含む多角形状などを用いることができる。図８では、（ａ）に長方形状の光導波孔40ｊを示し、（ｂ）に六角形状の光導波孔40ｋを示し、（ｃ）に台形状の光導波孔40ｌを示している。また、それぞれの側面には、下添字で１を付して示している。
【００４０】
第２貫通孔40ａの各々の内には、コア部材50が設けられている。コア部材50の形状は、光導波孔40ａの形に沿ったものとなる。つまり、コア部材50は、複数が第１方向に沿って配列され、各々が厚み方向に沿って延びている。コア部材50の第１方向における間隔としては、例えば62.5μｍ以上250μｍ以下の範囲が挙げられる。
【００４１】
また、第１方向に沿ったコア部材50の径としては、例えば10μｍ以上100μｍ以下の範囲が挙げられる。また、複数のコア部材50のうち隣り合う２つのコア部材50は、対向し合う側面50ａが第２方向に沿って広がっている。コア部材50は、基板30の面方向に沿った断面が非真円の形をしており、角丸長方形に近い形状をしている。また、先に示した図８では、（ａ）に長方形状のコア部材50ｊを示し、（ｂ）に六角形状のコア部材50ｋを示し、（ｃ）に台形状のコア部材50ｌを示している。また、それぞれの側面には、下添字で１を付して示している。
【００４２】
このように光導波孔40ａを任意の形状に作製することができるのは、光導波孔40ａがフォトリソグラフィ技術を用いて作製されるという利点の１つである。従来技術では、光導波孔を作製する際に、ドリル加工で光貫通孔を形成していたため、真円形状以外の形状に加工することが困難であり、貫通孔の形状が真円形状に実質的に限定されていた。仮に、真円形状以外の形状で形成できたとしても、形状加工に要する時間が長く、形状加工の再現性に乏しい問題がある。
【００４３】
これに加えて、従来技術を用いて真円形状以外の形状に加工にするには、形成する光導波孔の径よりも小さい切削刃が必要になる。光導波孔40ａの径としては、例として上述したように、10μｍ以上100μｍ以下の範囲が挙げられており、この径よりも小さい切削刃を用意することは現実的に困難である。また、この径の切削刃は、仮に用意できたとしても非常に脆く、切削加工に難がある。
【００４４】
これに対してフォトリソグラフィ技術を採用して光導波孔40ａを作製した場合は、マスク形状で露光する領域を変更することによって、真円形状以外の形状でも容易に形成することができ、再現性も高めることができる。
【００４５】
（第１の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法）
以下、本発明に係る第１の光伝送構造体の製造方法の一例として光伝送構造体20の製造方法を例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００４６】
まず、厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に貫通した貫通孔30ａを有する主基板30を準備する。本実施形態の主基板30は、次の工程を経て製造される。まず、図９（ａ）に示したように、焼成することで副基板31となる複数のグリーンシート31Ｘを準備する。次に、図９（ｂ）に示したように、このグリーンシート31Ｘに副貫通孔31ａとなるシート孔31Ｘａを開ける。シート孔31Ｘａの形成と併せて、電気配線60の貫通導体に用いられる貫通孔が必要に応じて形成される。これらの孔開けは、種々の方法で形成でき、例えば、ピンおよび金型でシートを打ち抜いたり、レーザ光で削ったりして形成できる。次に、グリーンシート31Ｘに電気配線60となる金属ペーストを配置する。
【００４７】
この金属ペーストは、例えばスクリーン印刷技術を利用したり、インクジェット印刷技術を採用したりして形成することができる。電気配線60となる金属ペーストとしては、例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、銀（Ａｇ）および銅（Ｃｕ）などの金属を含有させたものを用いることができる。次に、図９（ｃ）に示したように、シート孔31Ｘａが連なるようにグリーンシート31Ｘを積層する。次に、積層したグリーンシート31Ｘを焼成して、図９（ｄ）に示したように、貫通孔30ａを有する主基板30を形成する。グリーンシート31Ｘの焼成と併せて金属ペーストを焼成し、電気配線60を形成する。
【００４８】
次に、図10（ａ）に示したように、主基板30の貫通孔30ａに、硬化させることによってクラッド部材40となる感光性材料40Ｘを充填する。この感光性材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびポリイミド樹脂などを基材としたものが挙げられる。本実施形態では、露光することで現像液に対しての溶解性が低下するネガ型のフォトレジストを採用する。
【００４９】
その後、感光性材料40Ｘを加熱（プリベーク）した後に、当該プリベークされた感光性材料40Ｘを露光する。この露光の際には、光導波孔40ａとなる領域に光が照射されないように遮光する複数の遮光部を持つフォトマスクなどの透光板を用いる。このようなフォトマスクを採用いることによって、プリベークされた感光性材料40Ｘの前述した遮光部と重なる領域以外を露光する。
【００５０】
この露光の際の光源としては、例えば、各種ランプ、レーザおよび電子線などの種々のものが採用できる。次に、露光された感光性材料40Ｘを加熱（ポストベーク）する。次に、ポストベークされた感光性材料40Ｘを現像液で現像して、露光された感光性材料40Ｘをクラッド部材40に変化させた後、図10（ｂ）に示したように、光導波孔40ａを有するクラッド部材40を形成する。
【００５１】
その後、クラッド部材40に変化した部分以外の感光性材料40Ｘ、すなわち露光されなかった感光性材料40Ｘを除去して、厚み方向に貫通した複数の光導波孔40ａをクラッド部材40に形成することができる。
【００５２】
次に、クラッド部材40の光導波孔40ａにコア部材50となる透光性材料を充填する。その後、この充填した透光性材料を、例えば特定の波長を有する光照射またはベークなどの手段を用いて硬化させることによって、図10（ｃ）に示したように、コア部材50を形成する。
【００５３】
上述の工程を経て、図10（ｃ）に示した光伝送構造体20を製造することができる。
【００５４】
（第１の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法の変形例１）
光導波孔40ａ内にコア部材50となる透光性材料を充填する工程の後、光伝送基板20の主面20’を研磨して平坦化してもよい。光導波孔40ａ内にコア部材50を形成した後、コア部材となる透光性材料が光伝送基板20の主面20’から突出することがあるが、その場合でも光伝送基板20の主面20’を平面とすることにより、光素子などを実装しやすくすることができる。光伝送基板20の主面20’を研磨する方法としては、例えば化学機械研磨法などを用いることができる。
【００５５】
＜光伝送構造体および光伝送モジュールの第２の実施形態＞
以下、本発明に係る光伝送モジュールの第２の実施形態として光伝送モジュール10Ａを例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００５６】
図11に示した光伝送モジュール10Ａは、光伝送構造体20Ａ、光素子としての光電変換素子11および回路素子12を備えている。光電変換素子11および回路素子12は、先に詳述したものと同様の構成であるので説明を省略する。
【００５７】
図11および図12に示した光伝送構造体20Ａは、主基板30に代えて主基板30Ａを採用している点、および光配線基板21を備えている点において、光伝送構造体20と構成が異なっている。光伝送構造体20Ａの他の構成は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。主基板30Ａは、軸受け孔30Ａｂを有している点において主基板30と構造が異なっている。光伝送構造体20Ａの他の構造は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
軸受け孔30Ａｂは、光導波路20ａの光学的な位置合わせの基準となるものである。軸受け孔30Ａｂは、主基板30Ａの両主面のうちＤ１方向側の主面20’から、Ｄ２方向に窪んでいる部位である。つまり、軸受け孔30Ａｂは、光電変換素子11が配置される側と反対側の主面20”に開口している。本実施形態の軸受け孔30Ａｂは、厚み方向に貫通している。なお、軸受け孔30Ａｂは、厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に貫通しているものに限られない。
【００５９】
軸受け孔30Ａｂは、２つ設けられている。軸受け孔30Ａｂの間には、コア部材50が配置されている。本実施形態では、２つの軸受け孔30Ａｂと、複数のコア部材50の配列と、が第１方向（Ｄ３，Ｄ４方向）に沿って配列されている。軸受け孔30Ａｂの中心と、コア部材50の中心とが第１方向に沿って並んでいる。
【００６０】
軸受け孔30Ａｂとコア部材50とを配列して形成するには、光導波孔40ａとなる領域を露光するのに際して、軸受け孔30Ａｂを基準として用いることによって容易に行なうことができる。このように軸受け孔30Ａｂとコア部材50とを一方向に配列するとともに、コア部材50の両端方向に軸受け孔30Ａｂを配置することにより、後述する他の光配線等（例えば、光伝送層80，光路変更部82ｂ）に対する面の傾斜を抑制しやすくすることができる。
【００６１】
光配線基板21は、図13に示すように、支持基板70、光伝送層80および光軸部材90を有している。本実施形態の光配線基板21は、光軸部材90を含んで構成されているが、この光軸部材90を含んでなくてもよい。
【００６２】
支持基板70は、光配線基板21の他の構成を支える機能を担っている。また、この支持基板70は、光伝送構造体20Ａと、他の電気素子との電気的な接続も担っていてもよい。このような電気的な接続を担う支持基板70としては、ベース基体とビルドアップ層とから構成され、貫通導体を有するビルドアップ基板が好適に用いられる。このビルドアップ層は、樹脂絶縁層と導電層とから構成される。樹脂絶縁層としては、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂およびビスマレイミドトリアジン樹脂などが使用される。
【００６３】
この樹脂絶縁層の厚みとしては、例えば10μｍ以上70μｍ以下の範囲が挙げられる。この樹脂絶縁層は、レーザで微細な孔開けが可能であることが好ましい。この樹脂絶縁層によってビルドアップ層は、積層して複雑な電気配線パターンを引き回したり、狭い範囲に集約したりすることができる。
【００６４】
支持基板70には、Ｄ１方向側の主面からＤ２方向に窪んでいる軸受け穴70ａが形成されている。軸受け穴70ａは、主基板30Ａの軸受け孔30Ａｂと対となる位置に設けられている。軸受け穴70ａは、光伝送層80とコア部材50との光学的な位置合わせの基準となるものである。
【００６５】
光伝送層80は、光伝送クラッド部材81と光伝送コア部材82とを含んで構成されている。光伝送クラッド部材81は、光伝送層80の母体として機能している。光伝送コア部材82は、光伝送クラッド部材81の中に形成されている。光伝送コア部材82の屈折率は、光伝送クラッド部材81の屈折率に比べて大きくなっている。光伝送クラッド部材81の屈折率に比べて光伝送コア部材82の屈折率を大きくすることで、光伝送層80は、光信号を閉じ込めることができるようになり、光導波路として機能することができるようになる。本実施形態の光伝送コア部材82は、一部が光導波路82ａとして機能している。光伝送コア部材82の屈折率としては、光伝送クラッド部材81の屈折率に対しての比屈折率差が0.8％以上４％以下の範囲内であることが好ましい。
【００６６】
光伝送コア部材82は、光伝送クラッド部材81の中に複数形成されており、各々が延在方向に沿って延びている。ここでは、延在方向をＤ５，Ｄ６方向として示している。複数の光伝送コア部材82は、上述の第１方向に沿って配列されている。光配線基板21では、光伝送コア部材82が延びている延在方向が光伝送方向となる。光伝送コア部材82の大きさとしては、第１方向と厚み方向とに広がる面方向Ｄ１，Ｄ２−Ｄ３，Ｄ４において、一辺の長さまたは直径が例えば10μｍ以上100μｍ以下の範囲が挙げられる。
【００６７】
光伝送コア部材82には、図14に示すように、光路変更部82ｂが形成されている。光路変更部82ｂは、図14（ａ）を示すように、光導波路82ａの端部に形成されている。光路変更部82ｂは、光導波路82ａを伝送する光を、光導波路82ａの外部に伝送するように光路変換する機能、または光導波路82ａの外部から入射される光を光導波路82ａの内部へ光路変換する機能を担っている。つまり、光伝送コア部材82は、光路変更部82ｂよりも延在方向におけるＤ５方向側に位置する部位が光導波路82ａとして機能し、光路変更部82ｂよりも延在方向におけるＤ６方向側に位置する部位が光導波路82ａとして機能していない。
【００６８】
本実施形態では、光路変更部82ｂとして光反射面が形成されている。この光反射面は、導波路82ａの光軸に対して傾斜しており、光の反射によって光路変更が可能となっている。この光反射面の傾斜角は、光導波路82ａの光軸方向と、光路変更する方向との二等分角を用いることができ、例えばこの二等分角から±３度の範囲に形成される。
【００６９】
本実施形態の光伝送層80は、図14（ｂ）に示すように、上面から窪んでいる窪み部42ａが形成されている。窪み部42ａは、光伝送クラッド部材81および光伝送コア部材82が内周面に現れている。本実施形態では、窪み部42ａによって、１つの光伝送コア部材82が２つに分かれている。本実施形態では、窪み部42ａの内面に現れている光伝送コア部材82の一部が光反射面として機能している。本実施形態では、この光反射面を光路変更部82ｂとしている。この光路変更部82ｂの上面を、金属などの反射膜で覆ってもよい。
【００７０】
窪み部42ａは、光反射面を介して光導波路82ａに光を入射する入射口、または光反射面を介して光導波路82ａを伝送する光を取り出す出射口として機能している。光反射面は、延在方向および厚み方向に対して、略45°、具体的には42°〜48°の範囲で傾いている。なお、窪み部42ａは、入射口、出射口として機能する範囲において、中空であっても充填物があっても構わない。
【００７１】
光伝送クラッド部材81および光伝送コア部材82を形成する材料としては、例えば直接露光法が使用可能な樹脂、または屈折率変化法が使用可能な樹脂などが挙げられる。直接露光法が使用可能な樹脂としては、例えば感光性を有する樹脂が挙げられ、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびポリイミド樹脂などが含まれる。また、屈折率変化法が使用可能な樹脂としては、紫外線（Ultra-Violet radiation：ＵＶ線）の照射によって屈折率が低下する特性を有する樹脂が挙げられ、例えばポリシランなどの樹脂が含まれる。
【００７２】
なお、直接露光法とは、光伝送クラッド部材81の下部を形成後、光伝送コア部材82の材料を塗工してマスク露光によって光伝送コア部材82を形成し、その上面および側面にさらに光伝送クラッド部材81の材料を塗工形成して光伝送層80を作製する方法である。また、屈折率変化法とは、光伝送コア部材82となる部位以外にＵＶ線の照射を行ない、光伝送コア部材82となる部位以外の屈折率を低下させることによって光導波路を作製する方法である。
【００７３】
光軸部材90は、光導波路20ａおよび光導波路82ａの光学的な位置合わせの基準となる軸部材である。光軸部材90は、軸受け孔30Ａｂおよび軸受け穴70ａに挿入されている。この光軸部材90は、例えば直棒状のものを採用することができる。
【００７４】
（第２の実施形態に係る光伝送構造体および光伝送モジュールの変形例１）
上述した光伝送構造体の第１の実施形態の変形例４のコア部材50の形状を、本実施形態の光伝送構造体20Ａおよび光伝送モジュール10Ａに用いてもよい。
【００７５】
光伝送構造体20Ａおよび光伝送モジュール10Ａにおける光伝送層80の光伝送コア部材82の断面形状が多角形状となっている場合には、光伝送構造体20Ａのコア部材50の断面形状を多角形状としてもよい。光伝送層80の光伝送コア部材82およびコア部材50の断面視形状を同じ多角形状とすることにより、両方が同じ形状であることから、コア部材50から出射した光が、光伝送層80に入射する際に生じる光損失を抑制することができる。
【００７６】
また、コア部材50は、図７および図８に示すように、平面視して、第１方向（Ｄ３、Ｄ４方向）に平行な横幅に対して、第１方向に交差する第２方向（Ｄ５、Ｄ６方項）に平行な縦幅が長くなっていた場合には、この第２方向と平行な方向に光伝送層80を配置してもよい。このように光伝送層80を配置することにより、光導波路80ａを伝送させて光路変更部82ｂで反射させる光信号は、伝送する方向と交わる方向に光が広がるのを抑えることができる。そのため、本実施形態の構成では、光導波路80ａに対する実質的な開口面積を大きくしつつ、光導波孔40ａの間隔を狭くすることができる。したがって、本実施形態の構成では、光伝送路20ａと光導波路80ａとを光学的に結合する際の損失を抑えつつ、小型化を図ることができる。
【００７７】
＜光伝送構造体の第３の実施形態＞
以下、本発明に係る光伝送構造体の第３の実施形態として光伝送構造体20Ｂを例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００７８】
図15および図16に示した光伝送構造体20Ｂは、クラッド部材22とコア部材24との間に第２クラッド部材23が設けられている。より具体的には、第２クラッド部材23は、クラッド部材22とコア部材24との間に位置し、コア部材24の周囲を取り囲むように配置されている。また、第２クラッド部材23は、コア部材24の屈折率に比べて小さい屈折率を有している。
【００７９】
光伝送基板20Ｂは、第２クラッド部材23を有することによって、コア部材24の直径を小さくできる。ここで「直径」は、面方向に沿った断面における直径をいう。コア部材24の直径を小さくすることによって次の利点が得られる。光伝送基板20Ｂに光電変換素子30として発光素子を実装する場合には、光導波路20ａと他の光導波路とを光学的に結合させる際に、光軸がずれることによる損失を小さくすることができる。
【００８０】
光伝送基板20Ｂに光電変換素子30として受光素子を実装する場合には、受光部の小さいものを採用することができる。特に、フォトダイオードは、受光部の大きさと応答速度とが負の相関を有しており、受光部が小さいほど応答速度が速くなる。つまり、光伝送基板20Ｂに受光素子を実装する場合には、応答速度を速くすることができる。
【００８１】
本実施形態の光伝送基板20Ｂでは、第２クラッド部材23としてクラッド部材22の屈折率よりも屈折率が小さい材料を採用することができる。第２クラッド部材23として屈折率の小さい材料を採用することで、光導波路20ａとして機能するコア部材24との比屈折率差を大きくすることが容易になる。すなわち、第２クラッド部材23として屈折率の小さい材料を採用することで、コア部材24として用いることができる材料の選択範囲を広げることができる。
【００８２】
（第３の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法）
以下、第３の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法の一例として光伝送構造体20Ｂの製造方法を例示し、図面を参照しつつ説明する。なお、図17（ａ）に示す、副基板211を複数積層するとともに、貫通孔21ａに光導波孔22ａを有するクラッド部材22を有する基板は、上述した第１の実施形態に係る光伝送構造体の製造方法を用いて準備される。
【００８３】
次に、図17（ｂ）に示すように、クラッド部材22の第１光導波孔22ａの内壁に第２クラッド部材23となる液状の樹脂材料の前駆体を塗布する。この樹脂材料の前駆体の塗布には、負圧を利用すればよい。具体的には、まず、第１光導波孔22ａの開口の一方側の気圧に比べて他方側の気圧を小さくする。次に、一方側から液状の樹脂材料の前駆体を注入する。気圧の差で引き込まれた樹脂材料の前駆体は、第１光導波孔22ａの内壁に塗布され、中心に空気を通す貫通孔ができる。この貫通孔が第１光導波孔22ａとなる。最後に、この樹脂材料の前駆体を硬化して第２クラッド部材23を形成する。
【００８４】
次に、第２クラッド部材23の第２光導波孔23ａにコア部材24となる透光性材料を充填する。次にこの透光性材料を硬化して、図17（ｃ）に示したように、コア部材24を形成する。上述の工程を経て、図15および図16に示した光伝送基板20Ｂを製造することができる。
【００８５】
＜光伝送構造体の第４の実施形態＞
以下、本発明に係る光伝送構造体の第４の実施形態として光伝送構造体20Ｃを例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００８６】
図18に示した光伝送構造体20Ｃは、主基板30に代えて主基板30Ｃを、クラッド部材40に代えてクラッド部材40Ｂを採用している点において光伝送構造体20と構成が異なっている。光伝送構造体20Ｃの他の構成は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。
【００８７】
具体的に、光伝送構造体20Ｃは、厚み方向（Ｄ１，Ｄ２方向）に貫通した貫通孔30Ｂａを複数有する基板30Ｂと、複数の貫通孔30Ｂａのうちの少なくとも１つの内に設けられた、厚み方向に貫通した光導波孔40Ｂａを有するクラッド部材40Ｂと、光導波孔40Ｂ内に設けられた、クラッド部材40Ｂの屈折率に比べて大きい屈折率を有する複数のコア部材50Ｂとを有している。
【００８８】
主基板30Ｃは、複数の貫通孔30Ｂａを有している。複数の貫通孔30Ｂａは、第１方向（Ｄ３，Ｄ４方向）に配列されている。複数の貫通孔30Ｂａの各々には、クラッド部材40Ｂが設けられている。クラッド部材40Ｂには、少なくとも１つの光導波孔40Ｂａが設けられている。光導波孔40Ｂａは、第１方向に沿って並んでいる。複数の光導波孔40Ｂａの各々には、１つのコア部材50Ｂが設けられている。
【００８９】
本実施形態の光伝送構造体20Ｂでは、複数の貫通孔30Ｂａが複数形成されていた場合には、第１方向に沿って一列に配列されていなくてもよく、複数の貫通孔30Ｂａが第１方向に等間隔に配列されていなくてもよい。一方、本実施形態の光伝送構造体20Ｂでは、複数の貫通孔30Ｂａに比べて光導波孔40Ｂａが第１方向に沿って直線的にされ、等間隔に近い間隔で配列されている。
【００９０】
本実施形態の光伝送構造体20Ｂの他の構造は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態の光伝送構造体20Ｂでは、光伝送構造体20Ａの軸受け孔30Ａｂおよび光配線基板21を採用していないが、採用することが可能である。
【００９１】
このような光伝送構造体20Ｃは、主に前述した第１の実施形態に係る光伝送構造体20の製造方法を用いることができる。光伝送構造体20の製造方法と異なる点は、基板30Ｂに複数の貫通孔30Ｂａを形成する点、および当該貫通孔30Ｂａに光導波孔40Ｂａを有する点である。このようにフォトリソグラフィ技術を用いて、光導波孔40Ｂを持つクラッド部材40Ｂを形成することから、光導波孔40Ｂの内壁を滑らかにすることができるため、光導波孔40ａの内部に配置されるコア部材50Ｂを通過する光の損失を小さくすることができる。また、貫通孔30Ｂ内のクラッド部材40Ｂに光導波孔40Ｂａを設ける場合でも、同時に露光することによって形成することができるため、容易に形成することができる。
【００９２】
＜光伝送構造体の第５の実施形態＞
以下、本発明に係る光伝送構造体の第５の実施形態として光伝送構造体20Ｄを例示し、図面を参照しつつ説明する。
【００９３】
図19に示した光伝送構造体20Ｄは、主基板30に代えて主基板30Ｄを、クラッド部材40に代えてクラッド部材40Ｄを採用している点において光伝送構造体20と構成が異なっている。光伝送構造体20Ｃの他の構成は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。
【００９４】
主基板30Ｄは、複数の貫通孔30Ｃａを有している。複数の貫通孔30Ｃａは、第１方向（Ｄ３，Ｄ４方向）に配列されている。複数の貫通孔30Ｃａの各々には、クラッド部材40Ｃが設けられている。クラッド部材40Ｃの各々には、複数の光導波孔40Ｃａが設けられている。図19に示した光伝送構造体20Ｃでは、１つのクラッド部材40Ｃの各々に、２つの光導波孔40Ｃａが設けられているが、この数に限定されず、３つ以上の光導波孔が設けられていてもよい。複数の光導波孔40Ｃａは、第１方向に沿って並んでいる。複数の光導波孔40Ｃａの各々には、１つのコア部材50Ｃが設けられている。
【００９５】
本実施形態の光伝送構造体20Ｃでは、複数の貫通孔30Ｃａが第１方向に沿って一列に配列されていなくてもよく、複数の貫通孔30Ｃａが第１方向に等間隔に配列されていなくてもよい。一方、本実施形態の光伝送構造体20Ｃでは、複数の貫通孔30Ｃａに比べて光導波孔40Ｃａが第１方向に沿って直線的にされ、等間隔に近い間隔で配列されている。
【００９６】
本実施形態の光伝送構造体20Ｃの他の構造は、光伝送構造体20と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態の光伝送構造体20Ｃでは、光伝送構造体20Ａの軸受け孔30Ａｂおよび光配線基板21を採用していないが、採用することが可能である。
【００９７】
このような光伝送構造体20Ｄは、主に前述した第１の実施形態に係る光伝送構造体20の製造方法を用いることができる。光伝送構造体20の製造方法と異なる点は、基板30Ｂに複数の貫通孔30Ｂａを形成する点、および当該貫通孔30Ｂａに複数の光導波孔40Ｂａを有する点である。このようにフォトリソグラフィ技術を用いて、複数の光導波孔40Ｂを持つクラッド部材40Ｂを形成することから、複数の光導波孔40Ｂを持つクラッド部材40Ｂを同時に形成することができ、従来の切削技術を用いて光導波孔を形成する場合と比較して、光導波孔40Ｂを形成する工程にかかる時間を短縮することが可能となるとともに、光導波孔40Ｂの位置制御および内壁の形状制御を容易にすることができる。
【００９８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。
【００９９】
上述の光伝送構造体20の製造方法では、ネガ型のフォトレジストを採用しているが、露光することで現像液に対しての溶解性が増加するポジ型のフォトレジストを採用してもよい。ポジ型を採用する場合には、露光する領域も併せて変更する。
【０１００】
上述の光伝送構造体20の製造方法では、主基板30としてセラミック基板を採用した製造方法を記載しているが、有機基板を採用して光伝送構造体を製造してもよい。有機基板を採用して光伝送構造体を製造する場合は、副基板の積層後に、基体を打ち抜き加工して、基板に貫通孔を形成してもよい。このようにして副基板を一括で打ち抜く場合は、副貫通孔の位置ずれを低減することができる。
【０１０１】
上述の実施形態では、光配線基板21として支持基板70を有するものを採用しているが、光伝送層80を必ずしも支持しなくてもよい。例えば、クラッド部材40およびコア部材50と光伝送層80とをコネクタを介して光学的に接続してもよい。
【図１】
2012029370.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2012029370.tif 000018
【図１７】
2012029370.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2012029370.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月24日(2013.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔の内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を複数有するクラッド部材と、
それぞれの前記光導波孔内に設けられた複数のコア部材とを有し、
前記クラッド部材は、感光性材料を含む光伝送構造体。
【請求項２】
前記基板は、前記厚み方向に貫通した副貫通孔を有する副基板が複数積層されて構成され、且つそれぞれの前記副貫通孔が連なって前記貫通孔を構成している、請求項１に記載の光伝送構造体。
【請求項３】
前記基板は、一主面が平面である、請求項１または２に記載の光伝送構造体。
【請求項４】
前記光導波孔は、前記厚み方向に垂直な断面の断面積が、一端から他端への途中に向かうにつれて小さくなっている、請求項１から３のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項５】
前記コア部材は、前記厚み方向に垂直な断面の形状が多角形状である、請求項１から４のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項６】
前記複数のコア部材は、前記厚み方向に直交する第１方向に沿って配列されている、請求項１から５のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項７】
前記複数のコア部材は、隣り合う２つの前記コア部材同士の対向し合う側面がそれぞれ平面となっている、請求項６に記載の光伝送構造体。
【請求項８】
前記複数のコア部材はそれぞれ、前記第１方向に平行な横幅に対して、前記第１方向に交差する第２方向に平行な縦幅が長い、請求項６または７に記載の光伝送構造体。
【請求項９】
前記基板の他主面に、前記コア部材の端面に対向して位置している光路変更部を端部に有する光導波路をさらに備える、請求項６から８のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項１０】
前記光路変更部が端面に対向して位置している前記コア部材は、対向する２つの側面を有しており、これら２つの側面は、前記光導波路が光を伝送する方向に沿っている、請求項９に記載の光伝送構造体。
【請求項１１】
前記クラッド部材と前記コア部材との間に位置し、前記コア部材の周囲を取り囲む、前記コア部材の屈折率に比べて小さい屈折率を有する第２クラッド部材をさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載の光伝送構造体。
【請求項１２】
前記第２クラッド部材は、前記クラッド部材の屈折率に比べて小さい屈折率を有する、請求項１１に記載の光伝送構造体。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の光伝送構造体と、
前記コア部材に光学的に結合された光素子とを含む、光伝送モジュール。
【請求項１４】
厚み方向に貫通した貫通孔を複数有する基板と、
前記複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を有するクラッド部材と、
前記光導波孔内に設けられた、前記クラッド部材の屈折率に比べて大きい屈折率を有する複数のコア部材とを有し、
前記クラッド部材は、感光性材料を含む、光伝送構造体。
【請求項１５】
複数の前記貫通孔のそれぞれに前記クラッド部材および前記コア部材が設けられている、請求項１４に記載の光伝送構造体。
【請求項１６】
厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記貫通孔の内に感光性材料を充填する工程と、
複数の遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光する工程と、
前記複数の遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去する工程と、
前記感光性材料を除去して形成された、前記厚み方向に貫通する光導波孔に、露光された前記感光性部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む、光伝送構造体の製造方法。
【請求項１７】
前記基板を準備する工程において、前記基板に前記貫通孔を複数形成する、請求項１６に記載の光伝送基板の製造方法。
【請求項１８】
厚み方向に貫通した複数の貫通孔を有する基板を準備する工程と、
前記複数の貫通孔の少なくとも１つの内に感光性材料を充填する工程と、
遮光部を持つ透光板を通して、充填された前記感光性材料の前記遮光部と重なる領域以外を露光する工程と、
前記遮光部と重なる領域の前記感光性材料を除去して、前記厚み方向に貫通する光導波孔を前記クラッド部材に形成する工程と、
前記感光性材料を除去して形成された、前記厚み方向に貫通する光導波孔に、露光された前記感光性部材よりも屈折率が大きい透光性材料からなるコア部材を充填する工程とを含む、光伝送構造体の製造方法。
【請求項１９】
前記感光性材料を露光する工程と前記感光性材料を除去する工程との間に、露光された前記感光性材料を加熱する工程をさらに有する、請求項１６から１８のいずれかに記載の光伝送構造体の製造方法。
【請求項２０】
前記基板を準備する工程において、前記厚み方向に貫通した副貫通孔を有する副基板を対応する前記副貫通孔が連なるように複数積層して前記基板とする工程を有する、請求項１６から１９のいずれかに記載の光伝送構造体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の実施形態に係る光伝送構造体は、厚み方向に貫通した貫通孔を有する基板と、前記貫通孔の内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を複数有するクラッド部材と、それぞれの前記光導波孔内に設けられた複数のコア部材とを有し、前記クラッド部材は、感光性材料を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第２の実施形態に係る光伝送構造体は、厚み方向に貫通した貫通孔を複数有する基板と、前記複数の貫通孔のうちの少なくとも１つの内に設けられた、前記厚み方向に貫通した光導波孔を有するクラッド部材と、前記光導波孔内に設けられた、前記クラッド部材の屈折率に比べて大きい屈折率を有する複数のコア部材とを有し、前記クラッド部材は、感光性材料を含む。
【国際調査報告】
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