(57)【要約】【課題】品質及び信頼性の高い光導波路基板を実現する。【解決手段】光導波路基板１は、凹部１１を有する基板１０と、その凹部１１内に設けられたバッファ層２０及び光導波路３０とを含む。バッファ層２０は、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに設けられる。光導波路３０は、凹部１１内にバッファ層２０を介して設けられ、バッファ層２０上に設けられたクラッド層３１とその内部に設けられたコア層３２とを有する。バッファ層２０により、基板１０とその凹部１１内に設けられる光導波路３０との間における剥離や亀裂の発生を抑える。【選択図】図１
2019191277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する基板と、
前記凹部の底面及び壁面に設けられたバッファ層と、
前記凹部内に前記バッファ層を介して設けられ、前記バッファ層上に設けられたクラッド層と前記クラッド層内に設けられたコア層とを有する光導波路と
を含むことを特徴とする光導波路基板。
【請求項２】
前記バッファ層は、
前記底面に沿って設けられた第１部位と、
前記第１部位から前記壁面に沿って這い上がるように設けられた第２部位と
を有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路基板。
【請求項３】
前記バッファ層の熱膨張係数が、前記基板の熱膨張係数と前記クラッド層の熱膨張係数との間の大きさであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路基板。
【請求項４】
前記バッファ層は、
前記凹部内に設けられ、前記基板に接する第１層と、
前記凹部内に設けられ、前記光導波路に接する第２層と
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路基板。
【請求項５】
前記バッファ層は、前記凹部内の前記第１層と前記第２層との間に設けられた介在部から延伸されて前記凹部外に引き出されたタブ部を有する第３層を更に有することを特徴とする請求項４に記載の光導波路基板。
【請求項６】
基板に設けられた凹部の底面及び壁面にバッファ層を形成する工程と、
前記凹部内に、前記バッファ層を介して、前記バッファ層上に設けられたクラッド層と前記クラッド層内に設けられたコア層とを有する光導波路を形成する工程と
を含むことを特徴とする光導波路基板の製造方法。
【請求項７】
前記バッファ層を形成する工程は、
流動性のバッファ材料を前記壁面に供給し、供給された前記バッファ材料の一部を前記壁面に留まらせ、前記バッファ材料の他部を前記壁面から前記底面に流動させる工程と、
供給された前記バッファ材料の前記一部及び前記他部を硬化することによって前記バッファ層を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項６に記載の光導波路基板の製造方法。
【請求項８】
凹部を有する基板と、
前記凹部の底面及び壁面に設けられた第１バッファ層と、
前記凹部内に前記第１バッファ層を介して設けられ、前記第１バッファ層上に設けられた第１クラッド層と前記第１クラッド層内に設けられた第１コア層とを有する第１光導波路と
を含む光導波路基板から、前記第１光導波路を除去する工程と、
前記第１光導波路が除去された前記凹部の底面及び壁面に第２バッファ層を形成する工程と、
前記凹部内に、前記第２バッファ層を介して、前記第２バッファ層上に設けられた第２クラッド層と前記第２クラッド層内に設けられた第２コア層とを有する第２光導波路を形成する工程と
を含むことを特徴とする光導波路基板のリペア方法。
【請求項９】
前記第１バッファ層は、
前記凹部内に設けられ、前記基板に接する第１層と、
前記凹部内に設けられ、前記第１光導波路に接する第２層と、
前記凹部内の前記第１層と前記第２層との間に設けられた介在部から延伸されて前記凹部外に引き出されたタブ部を有する第３層とを有し、
前記第１光導波路を除去する工程は、
前記タブ部を前記凹部の上方に引っ張ることによって、前記第３層、前記第２層及び前記第１光導波路を除去する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の光導波路基板のリペア方法。
【請求項１０】
凹部を有する基板と、
前記凹部の底面及び壁面に設けられたバッファ層と、
前記凹部内に前記バッファ層を介して設けられ、前記バッファ層上に設けられたクラッド層と前記クラッド層内に設けられたコア層とを有する光導波路と
を含む光導波路基板と、
前記光導波路基板上に実装され、前記コア層と光学的に接続された光部品と
を備えることを特徴とする光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路基板、光導波路基板の製造方法、光導波路基板のリペア方法及び光機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に、クラッド及びコアを有する光導波路（光配線等とも称される）を設ける技術が知られている。このような技術に関し、基板と光導波路との間に所定の材料を用いた中間層を設ける構造や、基板と光導波路との間及び光導波路上にそれぞれ所定の材料を用いた緩和層を設ける構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３７５３１号公報
【特許文献２】特開２００５−７７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板上に光導波路を設けた光導波路基板では、基板及び光導波路の材料の組み合わせによっては、基板と光導波路との間で十分な密着性が得られず、剥離や亀裂が発生してしまうことが起こり得る。また、基板及び光導波路の材料の組み合わせによっては、それらの熱膨張係数差に起因して基板と光導波路との間に剥離や亀裂が発生してしまうことが起こり得る。このような基板と光導波路との間における密着性の不足、剥離や亀裂の発生は、光導波路基板の品質及び信頼性を低下させる要因となる。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、品質及び信頼性の高い光導波路基板を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、凹部を有する基板と、前記凹部の底面及び壁面に設けられたバッファ層と、前記凹部内に前記バッファ層を介して設けられ、前記バッファ層上に設けられたクラッド層と前記クラッド層内に設けられたコア層とを有する光導波路とを含む光導波路基板が提供される。
【０００７】
また、１つの態様では、基板に設けられた凹部の底面及び壁面にバッファ層を形成する工程と、前記凹部内に、前記バッファ層を介して、前記バッファ層上に設けられたクラッド層と前記クラッド層内に設けられたコア層とを有する光導波路を形成する工程とを含む光導波路基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面では、品質及び信頼性の高い光導波路基板を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光導波路基板の変形例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その１）である。
【図５】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その２）である。
【図６】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その３）である。
【図７】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その４）である。
【図８】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その５）である。
【図９】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その６）である。
【図１０】第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図（その７）である。
【図１１】第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る光デバイスの変形例を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る光導波路基板の第１の構成例を示す図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る光導波路基板の第２の構成例を示す図である。
【図１５】第４の実施の形態に係る光導波路基板の第３の構成例を示す図である。
【図１６】第５の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。
【図１７】第５の実施の形態に係る光導波路基板のリペア方法の一例を示す図（その１）である。
【図１８】第５の実施の形態に係る光導波路基板のリペア方法の一例を示す図（その２）である。
【図１９】第５の実施の形態に係る光導波路基板のリペア方法の一例を示す図（その３）である。
【図２０】第６の実施の形態に係る光機器について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。図１には、光導波路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００１１】
図１に示す光導波路基板１は、凹部１１を有する基板１０と、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに設けられたバッファ層２０と、凹部１１内にバッファ層２０を介して設けられた光導波路３０とを含む。
【００１２】
基板１０は、例えば、絶縁性の基材の表面、又は表面及び内部に、配線やビア等の導体パターンが設けられた回路基板である。この場合、基材には、例えば、樹脂材料、又はガラスやカーボン等のファイバやクロスを含有するエポキシ樹脂等の樹脂材料が用いられる。このほか、基材には、半導体材料、セラミック材料等が用いられてもよい。
【００１３】
基板１０には、回路基板のほか、回路又はその一部として機能する導体パターンが設けられない各種基板、例えば、樹脂基板、ファイバやクロスを含有する樹脂基板、半導体基板、セラミック基板、ガラス基板、金属基板等が用いられてもよい。
【００１４】
基板１０の凹部１１内に、バッファ層２０を介して光導波路３０が設けられる。光導波路３０は、クラッド層３１と、クラッド層３１内に設けられたコア層３２とを有する。図１には、クラッド層３１内の１本のコア層３２を示すが、クラッド層３１内には、複数本のコア層３２が設けられてもよい。また、コア層３２は、直線形状に限らず、湾曲形状又は湾曲部を有する形状であってもよい。
【００１５】
光導波路３０には、例えば、ＧＩ（Graded-Index）型の屈折率分布を持つ光導波路が用いられる。ＧＩ型の光導波路３０のコア層３２には、樹脂材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。コア層３２は、中心部ほど屈折率が高く、周辺部に近付くほど屈折率が低くなるような屈折率分布を有する。コア層３２を覆うクラッド層３１には、樹脂材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。クラッド層３１には、コア層３２の中心部よりも屈折率が低くなるような樹脂材料が用いられる。
【００１６】
光導波路３０には、ＧＩ型の屈折率分布を持つ光導波路のほか、ＳＩ（Step-Index）型の屈折率分布を持つ光導波路が用いられてもよい。
基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂと、凹部１１内に設けられる光導波路３０との間に、バッファ層２０が設けられる。バッファ層２０は、底面１１ａに沿って設けられる部位２０ａと、その部位２０ａから壁面１１ｂに沿って這い上がるように設けられる部位２０ｂとを有する。図１には一例として、断面視で、バッファ層２０の部位２０ｂの膜厚（基板１０の平面方向の厚さ）が、基板１０の一方の面（上面）１０ａに近付くほど薄くなる形態を示している。
【００１７】
バッファ層２０には、樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。バッファ層２０に用いられる樹脂材料は、溶剤型でも無溶剤型でもよく、一液型でも二液型でもよい。バッファ層２０には、光硬化性、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料が用いられる。
【００１８】
バッファ層２０には、基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂ、並びに光導波路３０のクラッド層３１との密着性が良好な樹脂材料が用いられる。例えば、バッファ層２０には、光導波路３０のクラッド層３１を基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに直接接触させて設けた場合よりも、光導波路３０と基板１０との密着性が高くなるような樹脂材料が用いられる。
【００１９】
また、バッファ層２０には、その熱膨張係数ＣＴＥＢが、基板１０（例えばその基材）の熱膨張係数ＣＴＥＰと光導波路３０のクラッド層３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさとなるような樹脂材料が用いられる。例えば、基板１０に比較的熱膨張係数の小さいガラスエポキシ基板が用いられ、クラッド層３１に比較的熱膨張係数の大きいアクリル樹脂やエポキシ樹脂等が用いられる場合、バッファ層２０には、関係式ＣＴＥＰ＜ＣＴＥＢ＜ＣＴＥＣを満たす樹脂材料が用いられる。
【００２０】
バッファ層２０には、硬化後の弾性率が２０００ＭＰａ〜１００００ＭＰａとなる樹脂材料が用いられることが望ましい。
上記のように、図１に示す光導波路基板１では、基板１０とその凹部１１内に設けられる光導波路３０との間に、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂ並びにクラッド層３１との密着性が良好なバッファ層２０が設けられる。このようなバッファ層２０が設けられることで、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂとクラッド層３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。
【００２１】
また、図１に示す光導波路基板１では、基板１０とその凹部１１内に設けられる光導波路３０との間に、基板１０の熱膨張係数ＣＴＥＰとクラッド層３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさの熱膨張係数ＣＴＥＢを有するバッファ層２０が設けられる。このようなバッファ層２０が設けられることで、光導波路基板１の形成時や形成後に付与される熱に対する耐久性が高められる。
【００２２】
例えば、基板１０と光導波路３０との間にバッファ層２０が設けられることで、クラッド層３１の硬化の際や硬化後のベーキングの際の熱、また基板１０が回路基板であればその上に部品（光部品や電子部品）を実装する際や当該部品が動作する際の熱に対する耐久性が高められる。これにより、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂとクラッド層３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。更に、凹部１１の壁面１１ｂとクラッド層３１との間にバッファ層２０が設けられることで、光導波路３０の厚み方向の熱膨張が抑えられる。
【００２３】
例えば、光導波路３０のクラッド層３１を基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに直接接触させて設けた場合、クラッド層３１と底面１１ａ及び壁面１１ｂとの材料の組み合わせによっては、それらの界面に剥離や亀裂が発生することが起こり得る。また、クラッド層３１と底面１１ａ及び壁面１１ｂとの材料の組み合わせによっては、熱膨張係数ＣＴＥＣと熱膨張係数ＣＴＥＰとの差に起因して、それらの界面に剥離や亀裂が発生してしまうことが起こり得る。このような界面の剥離や亀裂は、光導波路基板１の機械的強度の低下、光導波路３０の位置ずれ、伝送される光信号の損失増大等を引き起こし、光導波路基板１の品質及び信頼性を低下させる恐れがある。
【００２４】
これに対し、第１の実施の形態の光導波路基板１では、図１に示すように、クラッド層３１と底面１１ａ及び壁面１１ｂとの間に、それらとの密着性及び熱膨張係数差を考慮して選択される樹脂材料を用いたバッファ層２０が設けられる。これにより、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂとクラッド層３１との間に発生する応力が緩和され、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂとクラッド層３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられ、品質及び信頼性の高い光導波路基板１が実現される。
【００２５】
基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂと光導波路３０のクラッド層３１との間には、図１に示すようなバッファ層２０のほか、次の図２に示すようなバッファ層２０が設けられてもよい。
【００２６】
図２は第１の実施の形態に係る光導波路基板の変形例を示す図である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）にはそれぞれ、光導波路基板の変形例の要部断面図を模式的に示している。
図２（Ａ）に示す光導波路基板１ａは、基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに、一定厚さのバッファ層２０が設けられた構成を有する。このようなバッファ層２０が設けられた凹部１１内に、クラッド層３１及びコア層３２を有する光導波路３０が設けられる。
【００２７】
この図２（Ａ）に示す光導波路基板１ａでは、光導波路３０と基板１０とが、それらの間にバッファ層２０が設けられることで、直接接触しない構成となる。そのため、光導波路３０と基板１０との間の密着性及び熱膨張係数差に起因した剥離や亀裂の発生が抑えられる。更に、光導波路３０のクラッド層３１と基板１０の凹部１１の壁面１１ｂとの間に、バッファ層２０が一定厚さで比較的厚く設けられるため、光導波路３０の厚み方向の熱膨張が効果的に抑えられる。
【００２８】
また、図２（Ｂ）に示す光導波路基板１ｂは、バッファ層２０が、基板１０の凹部１１の底面１１ａと、壁面１１ｂの一部とに設けられた構成を有する。光導波路基板１ｂでは、凹部１１の底面１１ａに沿って設けられたバッファ層２０の部位２０ａから、凹部１１の壁面１１ｂに沿って上面１０ａに達しない高さまで這い上がるように、バッファ層２０の部位２０ｂが設けられる。このようなバッファ層２０が設けられた凹部１１内に、クラッド層３１及びコア層３２を有する光導波路３０が設けられる。
【００２９】
この図２（Ｂ）に示す光導波路基板１ｂでは、凹部１１の壁面１１ｂが部分的にバッファ層２０で覆われる構成となる。光導波路基板１ｂでは、光導波路３０と基板１０とが直接接触しない部位が設けられる（或いは直接接触する部位が減少する）ことで、それらの間の密着性及び熱膨張係数差に起因した剥離や亀裂の発生が抑えられる。
【００３０】
また、図２（Ｃ）に示す光導波路基板１ｃは、基板１０の凹部１１の底面１１ａに沿ったバッファ層２０（上記の部位２０ａに相当）を含み、このようなバッファ層２０が設けられた凹部１１内に、クラッド層３１及びコア層３２を有する光導波路３０が設けられる。光導波路基板１ｃにおいて、凹部１１の底面１１ａ上に一定の厚みで設けられるバッファ層２０は、基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂ（その一部）に設けられたものの一例ということができる。
【００３１】
この図２（Ｃ）に示す光導波路基板１ｃのような構成によっても、光導波路３０と基板１０とが直接接触しない部位が設けられることで、それらの間の密着性及び熱膨張係数差に起因した剥離や亀裂の発生が抑えられる。
【００３２】
［第２の実施の形態］
図３は第２の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。図３には、光導波路基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００３３】
図３に示す光導波路基板１００は、プリント基板等の回路基板１１０と、回路基板１１０上に設けられた光導波路１３０とを含む光電混載基板の一例である。光導波路基板１００において、光導波路１３０は、回路基板１１０の凹部１１１内に設けられ、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂと、光導波路１３０との間に、バッファ層１２０が設けられる。回路基板１１０の凹部１１１は、ザグリ等とも称される。凹部１１１の平面形状は、特に限定されるものではなく、平面視で、矩形状又は略矩形状、多角形状又は略多角形状、円形状又は略円形状、楕円形状又は略楕円形状等、各種平面形状を採用することができる。
【００３４】
尚、図３に示す光導波路基板１００の回路基板１１０は、上記第１の実施の形態で述べた基板１０に相当するものの一例である。図３に示す光導波路基板１００の光導波路１３０は、上記第１の実施の形態で述べた光導波路３０に相当するものの一例である。図３に示す光導波路基板１００のバッファ層１２０は、上記第１の実施の形態で述べたバッファ層２０に相当するものの一例である。
【００３５】
回路基板１１０は、絶縁基材１１２と、その表面及び内部に設けられた配線等の導体パターン１１３とを有する。絶縁基材１１２には、例えば、ガラスファイバを含有するエポキシ樹脂（ガラスエポキシ）が用いられる。導体パターン１１３には、各種導体材料、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料が用いられる。絶縁基材１１２の一部に、凹部１１１が設けられる。絶縁基材１１２の表面の、所定の領域には、ソルダーレジスト等の保護膜１１４が設けられる。
【００３６】
回路基板１１０の凹部１１１内に設けられる光導波路１３０は、クラッド層１３１と、クラッド層１３１内に設けられたコア層１３２とを有する。図３には、クラッド層１３１内の１本のコア層１３２を示すが、クラッド層１３１内には、複数本のコア層１３２が設けられてもよい。また、コア層１３２は、直線形状に限らず、湾曲形状又は湾曲部を有する形状であってもよい。
【００３７】
光導波路１３０には、例えば、ＧＩ型の屈折率分布を持つ光導波路が用いられる。コア層１３２には、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。コア層１３２は、中心部から周辺部に向かって屈折率が低くなるような屈折率分布を有する。クラッド層１３１には、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。クラッド層１３１には、コア層１３２の中心部よりも屈折率が低くなるような樹脂材料が用いられる。コア層１３２及びクラッド層１３１には、例えば、紫外線（Ultra Violet；ＵＶ）等の光の照射によって硬化する感光性樹脂材料が用いられる。
【００３８】
凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂと、クラッド層１３１との間に設けられるバッファ層１２０は、底面１１１ａに沿って設けられる部位１２０ａと、その部位１２０ａから壁面１１１ｂに沿って這い上がるように設けられる部位１２０ｂとを有する。図３には一例として、断面視で、バッファ層１２０の部位１２０ｂの膜厚（回路基板１１０の平面方向の厚さ）が、回路基板１１０の一方の面（上面）１１０ａに向かって薄くなる形態を示している。
【００３９】
バッファ層１２０には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料のうちの１種又は２種以上を含むものが用いられる。バッファ層１２０に用いられる樹脂材料は、溶剤型でも無溶剤型でもよく、一液型でも二液型でもよい。バッファ層１２０には、光硬化性、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料が用いられる。
【００４０】
バッファ層１２０には、光導波路１３０のクラッド層１３１を回路基板１１０の凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂに直接接触させて設けた場合よりも、光導波路１３０と回路基板１１０との密着性が高くなるような樹脂材料が用いられる。更に、バッファ層１２０には、その熱膨張係数ＣＴＥＢが、回路基板１１０の絶縁基材１１２の熱膨張係数ＣＴＥＰと光導波路１３０のクラッド層１３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさ（ＣＴＥＰ＜ＣＴＥＢ＜ＣＴＥＣ）となるような樹脂材料が用いられる。バッファ層１２０には、例えば、硬化後の弾性率が２０００ＭＰａ〜１００００ＭＰａとなる樹脂材料が用いられる。
【００４１】
上記のように、図３に示す光導波路基板１００では、回路基板１１０とその凹部１１１内に設けられる光導波路１３０との間に、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂ並びにクラッド層１３１との密着性が良好なバッファ層１２０が設けられる。更に、光導波路基板１００では、回路基板１１０とその凹部１１１内に設けられる光導波路１３０との間に、絶縁基材１１２の熱膨張係数ＣＴＥＰとクラッド層１３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさの熱膨張係数ＣＴＥＢを有するバッファ層１２０が設けられる。
【００４２】
このようなバッファ層１２０が設けられることで、光導波路基板１００の形成時や形成後に付与される熱、例えば、クラッド層１３１の硬化後のベーキング時の熱、回路基板１１０上への部品の実装時や当該部品の動作時の熱に対する耐久性が高められる。これにより、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。更に、凹部１１１の壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間にバッファ層１２０が設けられることで、光導波路１３０の厚み方向の熱膨張が抑えられる。
【００４３】
続いて、上記のような構成を有する光導波路基板１００の形成方法の一例について説明する。
図４〜図１０は第２の実施の形態に係る光導波路基板の形成方法の一例を示す図である。図４〜図６及び図８〜図１０にはそれぞれ、光導波路基板形成の各工程の要部断面図を模式的に示し、図７には、図６の工程について説明するための要部斜視図を模式的に示している。以下、光導波路基板形成の各工程について、図４〜図１０を参照して順に説明する。
【００４４】
図４は回路基板準備工程の一例を示す図である。
まず、図４に示すような回路基板１１０Ａが準備される。例えば、回路基板１１０Ａは、シート状のガラスエポキシ材料上に導体パターン１１３を形成したものを積層し、スルーホールを形成して層間の導体パターン１１３を電気接続することで、形成される。或いは、回路基板１１０Ａは、シート状のガラスエポキシ材料の積層と、導体パターン１１３の形成（層間の導体パターン１１３の電気接続を含む）とを繰り返すビルドアップ工法により、形成される。このような手法により、ガラスエポキシ材料が積層されて形成された絶縁基材１１２と、絶縁基材１１２の表面及び内部に形成された導体パターン１１３と、絶縁基材１１２の表面に形成された保護膜１１４とを含む、図４に示すような回路基板１１０Ａが形成される。
【００４５】
回路基板１１０Ａを形成することで、或いは、形成された回路基板１１０Ａを入手することで、回路基板１１０Ａが準備される。
図５は凹部形成工程の一例を示す図である。
【００４６】
回路基板１１０Ａの準備後、図５に示すように、回路基板１１０Ａの絶縁基材１１２の一部に、凹部１１１が形成される。凹部１１１の平面形状は、例えば、矩形状又は略矩形状とされる。凹部１１１の平面サイズ及び深さは、後述のように凹部１１１内に形成される光導波路１３０の平面サイズ及び深さ、並びにバッファ層１２０の厚さ等に基づき、設定される。凹部１１１の形成は、レーザー加工、ルーター加工、ドリル加工等によって行われる。このような手法により、底面１１１ａ及び壁面１１１ｂに絶縁基材１１２が露出する凹部１１１を有する、図５に示すような回路基板１１０が形成される。
【００４７】
図６及び図７はバッファ層形成工程の一例を示す図である。
凹部１１１を有する回路基板１１０の形成後、図６に示すように、その凹部１１１内に、バッファ層１２０となる樹脂材料（バッファ材料）１２０Ａが形成される。バッファ材料１２０Ａには、絶縁基材１１２及びクラッド層１３１との密着性が良好であって、それらの熱膨張係数ＣＴＥＰ，ＣＴＥＣの間の大きさの熱膨張係数ＣＴＥＢを有するものが用いられる。このようなバッファ材料１２０Ａが、例えば、図７に示すように、ディスペンサ装置２００のノズル２０１から、凹部１１１内に供給される。
【００４８】
バッファ材料１２０Ａを供給する際、ノズル２０１は、図７に示すように、その供給口２０２を凹部１１１の壁面１１１ｂ又はその近傍に位置させた状態で、図７に矢印で示すように、凹部１１１の壁面１１１ｂに沿って移動される（移動されたノズル２０１を図７に点線で図示）。このように移動されるノズル２０１の供給口２０２から、凹部１１１内にバッファ材料１２０Ａが供給される。
【００４９】
供給されたバッファ材料１２０Ａは、壁面１１１ｂに一部が留まりながら、重力によって壁面１１１ｂを伝って底面１１１ａに流れ、壁面１１１ｂ及び底面１１１ａを覆っていく。或いは、供給されたバッファ材料１２０Ａは、重力によって壁面１１１ｂを伝って底面１１１ａに流れると共に、表面張力によって壁面１１１ｂに沿って這い上がり、壁面１１１ｂ及び底面１１１ａを覆っていく。ノズル２０１の供給口２０２を、凹部１１１の壁面１１１ｂ又はその近傍で、且つ回路基板１１０の上面１１０ａの近傍に位置させた状態で、凹部１１１の壁面１１１ｂに沿って移動させると、壁面１１１ｂに比較的多量のバッファ材料１２０Ａが供給され易い。
【００５０】
このような手法が用いられて凹部１１１内に供給されたバッファ材料１２０Ａが、その種類に応じた手法、即ち、光照射、加熱、冷却等の手法によって硬化される。これにより、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂに設けられた、図６に示すようなバッファ層１２０が形成される。ノズル２０１からのバッファ材料１２０Ａの供給方法（ノズル２０１の移動ルート、供給口２０２の高さ）を調整することで、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂにバッファ層１２０を形成することができる。
【００５１】
図８はクラッド層形成工程の一例を示す図である。
凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂへのバッファ層１２０の形成後、図８に示すように、バッファ層１２０が形成された凹部１１１内に、クラッド層１３１となる樹脂材料（クラッド材料）１３１Ａが形成される。クラッド材料１３１Ａには、例えば、ＵＶ等の光の照射で硬化する光硬化型の感光性樹脂材料が用いられる。このようなクラッド材料１３１Ａが、例えば、図８に示すように、ディスペンサ装置２１０のノズル２１１から、バッファ層１２０が形成された凹部１１１内に供給される。クラッド材料１３１Ａは、この段階では未硬化の状態とされる。
【００５２】
図９はコア層形成工程の一例を示す図である。
クラッド材料１３１Ａの形成後、図９に示すように、クラッド材料１３１Ａ内に、コア層１３２となる樹脂材料（コア材料）１３２Ａが形成される。コア材料１３２Ａには、例えば、ＵＶ等の光の照射で硬化する光硬化型の感光性樹脂材料が用いられる。コア材料１３２Ａは、例えば、図９に示すように、ディスペンサ装置２２０のノズル２２１を用いて供給される。
【００５３】
コア材料１３２Ａを供給する際、ノズル２２１は、図９に示すように、その先端部の供給口２２２が、クラッド材料１３１Ａ内の所定の位置に挿入（刺入）される。そして、図９に示すように、クラッド材料１３１Ａ内に挿入されたノズル２２１の供給口２２２からコア材料１３２Ａを供給しながら、図９に矢印で示すように、ノズル２２１が所定の方向（一方向に限らない）に移動される。このような手法により、クラッド材料１３１Ａ内の所定の位置に、所定のパターン形状のコア材料１３２Ａが形成される。コア材料１３２Ａの形成後、ノズル２２１はクラッド材料１３１Ａから抜去される。
【００５４】
図１０は樹脂材料硬化工程の一例を示す図である。
クラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａの形成後、図１０に示すように、光照射装置２３０を用いてＵＶ等の光２３１が照射され、クラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａが硬化される。例えば、図１０に矢印で示すように、光照射装置２３０が光２３１を照射しながら所定の方向に移動され、クラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａが硬化される。尚、クラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａの形成領域の全体を包含するサイズの照射領域が得られる固定式の光照射装置を用い、そこから光を照射し、クラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａを硬化してもよい。
【００５５】
図８及び図９に示すような手法を用いて形成されたクラッド材料１３１Ａ及びコア材料１３２Ａが、図１０に示すような手法を用いて硬化されることで、クラッド層１３１とその内部のコア層１３２とを有する光導波路１３０が形成される。
【００５６】
図４〜図１０に示したような方法により、回路基板１１０の凹部１１１内に光導波路１３０が設けられ、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂと光導波路１３０との間にバッファ層１２０が設けられた、図３に示したような光導波路基板１００が形成される。
【００５７】
［第３の実施の形態］
ここでは、上記のような光導波路基板１００を用いた光デバイス（光機器）の一例を、第３の実施の形態として説明する。
【００５８】
図１１は第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。図１１には、光デバイスの一例の要部断面図を模式的に示している。
図１１に示す光デバイス３００は、光導波路１３０が設けられた回路基板１１０を有する光導波路基板１００と、光導波路基板１００上に実装された発光素子３１０及び受光素子３２０（光部品）とを備える。
【００５９】
光導波路基板１００は、回路基板１１０、回路基板１１０の凹部１１１に設けられた光導波路１３０、並びに、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂと光導波路１３０のクラッド層１３１との間に設けられたバッファ層１２０を含む。光導波路１３０は、コア層１３２の両端にそれぞれ設けられたミラー１３３及びミラー１３４を含む。ミラー１３３及びミラー１３４には、金属層や空気層を用いることができる。コア層１３２は、その両端に、光の伝送方向に対して所定の角度（例えば４５°）傾斜した端面１３２ａ及び端面１３２ｂを有し、これらの端面１３２ａ及び端面１３２ｂにそれぞれミラー１３３及びミラー１３４が配置される。
【００６０】
発光素子３１０は、回路基板１１０の光導波路１３０が設けられた面側の、コア層１３２の一方の端面１３２ａ側に実装される。発光素子３１０は、発光部３１１を有する。発光素子３１０は、発光部３１１を光導波路１３０側に向けて実装され、半田等のバンプ３１２を用いて、回路基板１１０の上面１１０ａに設けられた導体パターン１１３と電気的及び機械的に接続される。発光素子３１０は、回路基板１１０から送られてくる電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を発光部３１１から発信する（図１１に点線矢印で図示）。
【００６１】
受光素子３２０は、回路基板１１０の光導波路１３０が設けられた面側の、コア層１３２の他方の端面１３２ｂ側に実装される。受光素子３２０は、受光部３２１を有する。受光素子３２０は、受光部３２１を光導波路１３０側に向けて実装され、半田等のバンプ３２２を用いて、回路基板１１０の上面１１０ａに設けられた導体パターン１１３と電気的及び機械的に接続される。受光素子３２０は、受光部３２１で光信号を受信し（図１１に点線矢印で図示）、受信した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を回路基板１１０に送る。
【００６２】
光デバイス３００では、発光素子３１０の発光部３１１から発信された光信号が、発光部３１１と光導波路１３０との間に配置されたレンズ３３０を介して、コア層１３２の一方の端面１３２ａ又はミラー１３３に入射して光路変換され、コア層１３２を伝送される。コア層１３２を伝送される光信号は、他方の端面１３２ｂ又はミラー１３４に入射して光路変換され、光導波路１３０と受光素子３２０の受光部３２１との間に配置されたレンズ３４０を介して、受光部３２１に受信される。このように光デバイス３００では、光導波路基板１００に設けられた光導波路１３０を通じて、光導波路基板１００上に実装された発光素子３１０から受光素子３２０へと光信号が伝送される。
【００６３】
光デバイス３００には更に、図１１に示すように、光導波路基板１００の、発光素子３１０及び受光素子３２０の実装面とは反対側の面（回路基板１１０の下面１１０ｂ）に実装された半導体素子３５０（電子部品）が含まれてもよい。半導体素子３５０は、半田等のバンプ３５２を用いて回路基板１１０の下面１１０ｂに設けられた導体パターン１１３と電気的及び機械的に接続される。
【００６４】
光デバイス３００の光導波路基板１００上には、図１１に示すような発光素子３１０及び受光素子３２０並びに半導体素子３５０に限らず、その他の半導体素子、抵抗素子、容量素子、レンズ、光コネクタ、ミラー等の各種部品が実装されてもよい。
【００６５】
光デバイス３００において、その光導波路基板１００には、回路基板１１０の凹部１１１内に設けられる光導波路１３０と、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとの間に、バッファ層１２０が設けられる。このバッファ層１２０として、底面１１１ａ及び壁面１１１ｂ並びにクラッド層１３１との密着性が良好であり、熱膨張係数ＣＴＥＢが絶縁基材１１２の熱膨張係数ＣＴＥＰとクラッド層１３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさとなる樹脂材料が用いられる。
【００６６】
このようなバッファ層１２０が設けられることで、光導波路基板１００及びそれを用いた光デバイス３００の形成時や形成後に付与される熱、例えば、ベーキング時の熱、部品（光部品や電子部品）の実装時や動作時の熱に対する耐久性が高められる。これにより、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。その結果、機械的強度の低下、発光素子３１０（その発光部３１１）及び受光素子３２０（その受光部３２１）に対する光導波路１３０（そのコア層１３２）の位置ずれ、光信号の伝送損失の増大等が抑えられ、高い品質及び信頼性を有する光デバイス３００が実現される。
【００６７】
更に、凹部１１１の壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間にバッファ層１２０が設けられることで、光導波路１３０の厚み方向の熱膨張が抑えられる。これにより、コア層１３２（その端面１３２ａ又はミラー１３３）と発光部３１１及びレンズ３３０との距離の変動、並びに、コア層１３２（その端面１３２ｂ又はミラー１３４）と受光部３２１及びレンズ３４０との距離の変動が抑えられる。その結果、コア層１３２と発光部３１１との間における光信号の伝送損失の増大、並びに、コア層１３２と受光部３２１との間における光信号の伝送損失の増大が抑えられ、優れた伝送特性を有する光デバイス３００が実現される。
【００６８】
図１２は第３の実施の形態に係る光デバイスの変形例を示す図である。図１２には、光デバイスの変形例の要部断面図を模式的に示している。
図１２に示す光デバイス３００ａは、上記光導波路基板１００の一部が切断された光導波路基板１００ａを備える。光導波路基板１００ａの切断面１０１には、光導波路１３０のクラッド層１３１及びコア層１３２、並びにバッファ層１２０が露出する。
【００６９】
光導波路基板１００ａには、バンプ３１２を用いて導体パターン１１３と電気的及び機械的に接続されて発光素子３１０が実装される。発光素子３１０の発光部３１１から発信された光信号は、レンズ３３０を介して、コア層１３２の一方の端面１３２ａ又はミラー１３３に入射して光路変換され、コア層１３２を伝送される。光信号は、コア層１３２を伝送され、他方の端面１３２ｃから出射される。
【００７０】
光導波路基板１００ａのコア層１３２の端面１３２ｃから出射される光信号は、コア層１３２と光学的に接続されて光導波路基板１００ａの外部に配置される光部品４００、例えば、レンズ、光ファイバ、光コネクタ、ミラー、受光素子等に入射される。
【００７１】
このような光導波路基板１００ａでも、所定の樹脂材料が用いられたバッファ層１２０が設けられることで、光導波路基板１００ａ及びそれを用いた光デバイス３００ａの形成時や形成後に付与される熱に対する耐久性が高められる。これにより、高い品質及び信頼性を有する光デバイス３００ａが実現される。
【００７２】
更に、バッファ層１２０により、光導波路１３０の厚み方向の熱膨張が抑えられることで、コア層１３２（その端面１３２ａ又はミラー１３３）と発光部３１１及びレンズ３３０との距離の変動が抑えられる。これにより、優れた伝送特性を有する光デバイス３００ａが実現される。
【００７３】
［第４の実施の形態］
ここでは、上記のような光導波路基板１００の各種構成例を、第４の実施の形態として説明する。
【００７４】
図１３は第４の実施の形態に係る光導波路基板の第１の構成例を示す図である。図１３には、光導波路基板の第１の構成例の要部断面図を模式的に示している。
図１３に示す光導波路基板１００ｂは、回路基板１１０の凹部１１１の底面１１１ａが導体パターン１１３（導体パターン１１３ａ）である点で、上記第２の実施の形態で述べた光導波路基板１００と相違する。
【００７５】
凹部１１１の底面１１１ａの導体パターン１１３ａは、例えば、電源（ＶＤＤ）電位又はグランド（ＧＮＤ）電位とされるプレーン層である。導体パターン１１３ａには、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂと光導波路１３０のクラッド層１３１との間に設けられるバッファ層１２０には、導体パターン１１３ａ及び絶縁基材１１２並びにクラッド層１３１との密着性が良好な樹脂材料が用いられる。更に、このバッファ層１２０には、熱膨張係数ＣＴＥＢが、導体パターン１１３ａの熱膨張係数ＣＴＥＱ及び絶縁基材１１２の熱膨張係数ＣＴＥＰと、クラッド層１３１の熱膨張係数ＣＴＥＣとの間の大きさとなる樹脂材料が用いられる（ＣＴＥＱ，ＣＴＥＰ＜ＣＴＥＢ＜ＣＴＥＣ）。
【００７６】
このようなバッファ層１２０が設けられることで、光導波路基板１００ｂの形成時や形成後に付与される熱に対する耐久性が高められる。これにより、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。更に、凹部１１１の壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間にバッファ層１２０が設けられることで、光導波路１３０の厚み方向の熱膨張が抑えられる。
【００７７】
また、図１３に示す光導波路基板１００ｂでは、上記図５に示したような凹部１１１の形成工程において、導体パターン１１３ａを、レーザー加工等のストッパ層として利用することができる。そのため、所定の深さの凹部１１１を精度良く形成することが可能になり、上記図６及び図７に示したバッファ材料１２０Ａの供給工程や、上記図８に示したクラッド材料１３１Ａの供給工程において、それらを凹部１１１内に一定量で安定的に供給することが可能になる。
【００７８】
図１４は第４の実施の形態に係る光導波路基板の第２の構成例を示す図である。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）にはそれぞれ、光導波路基板の第２の構成例の要部断面図を模式的に示している。
【００７９】
上記第１の実施の形態で述べた光導波路基板１のバッファ層２０、並びに、上記第２、第３及び第４の実施の形態で述べた光導波路基板１００，１００ａ，１００ｂのバッファ層１２０は、多層構造とされてもよい。
【００８０】
上記第１の実施の形態で述べた光導波路基板１を例にすると、例えば、光導波路基板１のバッファ層２０には、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すような多層構造が採用される。
【００８１】
図１４（Ａ）に示すバッファ層２０は、基板１０の凹部１１の底面１１ａ上及び壁面１１ｂ上に形成されて底面１１ａ及び壁面１１ｂを覆う下層部２１ａと、下層部２１ａ上に形成されて下層部２１ａを覆う上層部２２ａとを有する。下層部２１ａは、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに接するように設けられ、上層部２２ａは、光導波路３０のクラッド層３１に接するように設けられる。
【００８２】
図１４（Ａ）に示すバッファ層２０の下層部２１ａ及び上層部２２ａには、互いに同じ樹脂材料が用いられてもよいし、互いに異なる樹脂材料が用いられてもよい。下層部２１ａ及び上層部２２ａに互いに異なる樹脂材料が用いられる場合、例えば、下層部２１ａには基板１０との密着性が良好な樹脂材料が用いられ、上層部２２ａには下層部２１ａ及びクラッド層３１との密着性が良好な樹脂材料が用いられる。この場合、例えば、下層部２１ａ及び上層部２２ａの熱膨張係数が、基板１０及びクラッド層３１の熱膨張係数の間になる樹脂材料が用いられる。
【００８３】
このような下層部２１ａ及び上層部２２ａを有するバッファ層２０では、基板１０及びクラッド層３１に用いられる材料の組み合わせにより、各々との密着性及び熱膨張係数差を考慮して、下層部２１ａ及び上層部２２ａの樹脂材料を選択することができる。これにより、基板１０及びクラッド層３１との密着性不足及び熱膨張係数差に起因した剥離や亀裂の発生を効果的に抑えることのできる、品質及び信頼性の高い光導波路基板１が実現される。
【００８４】
また、図１４（Ｂ）に示すバッファ層２０は、基板１０の凹部１１の底面１１ａ上に形成されて底面１１ａを覆う下層部２１ｂと、下層部２１ｂ上及び凹部１１の壁面１１ｂ上に形成されて下層部２１ｂ及び壁面１１ｂを覆う上層部２２ｂとを有する。下層部２１ｂは、凹部１１の底面１１ａに接するように設けられ、上層部２２ｂは、凹部１１の壁面１１ｂ及び光導波路３０のクラッド層３１に接するように設けられる。
【００８５】
図１４（Ｂ）に示すバッファ層２０の下層部２１ｂ及び上層部２２ｂには、互いに同じ樹脂材料が用いられてもよいし、互いに異なる樹脂材料が用いられてもよい。下層部２１ｂ及び上層部２２ｂに互いに異なる樹脂材料が用いられる場合、例えば、下層部２１ｂには基板１０との密着性が良好な樹脂材料が用いられ、上層部２２ｂには下層部２１ｂ、クラッド層３１及び基板１０との密着性が良好な樹脂材料が用いられる。この場合、例えば、下層部２１ｂ及び上層部２２ｂの熱膨張係数が、基板１０及びクラッド層３１の熱膨張係数の間になる樹脂材料が用いられる。
【００８６】
このような下層部２１ｂ及び上層部２２ｂを有するバッファ層２０では、基板１０及びクラッド層３１に用いられる材料の組み合わせにより、各々との密着性及び熱膨張係数差を考慮して、下層部２１ｂ及び上層部２２ｂの樹脂材料を選択することができる。これにより、基板１０及びクラッド層３１との密着性不足及び熱膨張係数差に起因した剥離や亀裂の発生を効果的に抑えることのできる、品質及び信頼性の高い光導波路基板１が実現される。
【００８７】
上記のような多層構造を採用するバッファ層２０は、上記図７に示したバッファ材料１２０Ａの供給工程の例に従い、例えば、下層部２１ａ，２１ｂの樹脂材料を供給して硬化し、次いで、上層部２２ａ，２２ｂの樹脂材料を供給して硬化することで形成される。バッファ層２０の樹脂材料の供給を２回実施することで、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに樹脂材料で覆われない部分が発生することを抑えることが可能になる。また、異なる樹脂材料の供給を２回実施する場合には、各回の供給で形成される樹脂材料の厚さをそれぞれ、硬化後に得られる各層の熱膨張係数の大きさに基づく厚さに調整することができ、バッファ層２０全体の熱挙動をいっそう適正に制御することが可能になる。
【００８８】
尚、バッファ層２０に多層構造を採用する場合のその層数は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すような２層に限定されるものではなく、３層以上とすることもできる。このようにバッファ層２０を３層以上の多層構造とする場合にも、上記同様、各層の密着性及び熱膨張係数を考慮して、各層に用いる樹脂材料が選択される。
【００８９】
上記第２、第３及び第４の実施の形態で述べた光導波路基板１００，１００ａ，１００ｂのバッファ層１２０についても、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示したような例に従い、多層構造を採用することが可能である。
【００９０】
図１５は第４の実施の形態に係る光導波路基板の第３の構成例を示す図である。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）にはそれぞれ、光導波路基板の第３の構成例の要部断面図を模式的に示している。
【００９１】
上記第１の実施の形態で述べた光導波路基板１のバッファ層２０、並びに、上記第２、第３及び第４の実施の形態で述べた光導波路基板１００，１００ａ，１００ｂのバッファ層１２０は、上記のような多層構造とし、更にその内層にシート材を介在させてもよい。
【００９２】
上記第１の実施の形態で述べた光導波路基板１を例にすると、例えば、そのバッファ層２０に、上記図１４（Ａ）に示すような下層部２１ａ及び上層部２２ａを有する多層構造が採用され、それらの間に、図１５（Ａ）に示すようなシート材２３ａが介在される。シート材２３ａには、例えば、樹脂シートや、Ｃｕ等の線材で形成されたシート状の網材が用いられる。シート材２３ａには、光導波路基板１に付与される熱に対して耐久性を有する材料が用いられる。シート材２３ａには、これを挟む下層部２１ａ及び上層部２２ａと同様に、基板１０と光導波路３０との間のバッファ機能を持たせてもよい。
【００９３】
図１５（Ａ）に示すようなシート材２３ａを含むバッファ層２０は、例えば、基板１０の凹部１１内に、下層部２１ａ、シート材２３ａ、上層部２２ａの順に形成することで得られる。バッファ層２０には、予め上記のようなシート材２３ａの両面にそれぞれ下層部２１ａ及び上層部２２ａとなる樹脂層が設けられた両面テープ構造の部材が用いられてもよい。このような部材を、基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに貼付することで、図１５（Ａ）に示すようなバッファ層２０が形成されてもよい。
【００９４】
シート材２３ａには、図１５（Ａ）に示すように、下層部２１ａと上層部２２ａとに挟まれた部位（介在部）から延伸されて凹部１１外に引き出されたタブ部２３ａａが設けられてもよい。このようなタブ部２３ａａが設けられることで、タブ部２３ａａを引っ張り上げ、光導波路３０を基板１０の凹部１１から剥離して除去することが可能になる。タブ部２３ａａを用いて光導波路３０を除去した基板１０の凹部１１内には、上記図８〜図１０の例に従い、新たに光導波路を形成することが可能になる。このようにシート材２３ａを、光導波路基板１のリペアに利用することもできる。
【００９５】
尚、上記図１４（Ｂ）に示すような下層部２１ｂと上層部２２ｂとの間、及び上層部２２ｂと壁面１１ｂとの間に、上記のようなシート材２３ａ、又はタブ部２３ａａを有するシート材２３ａを設けることもできる。
【００９６】
また、図１５（Ｂ）に示すバッファ層２０は、下層部２１ｃ及び上層部２２ｃと、それらに挟まれたシート材２３ｃとを含む。下層部２１ｃ及び上層部２２ｃは、基板１０の凹部１１の底面１１ａに沿って設けられる。シート材２３ｃは、一部が下層部２１ｃと上層部２２ｃとの間に設けられ、他部が凹部１１の壁面１１ｂ上に設けられる。下層部２１ｃは、凹部１１の底面１１ａに接するように設けられ、上層部２２ｃは、光導波路３０のクラッド層３１に接するように設けられる。
【００９７】
シート材２３ｃには、例えば、下層部２１ｃ及び上層部２２ｃと同様に、基板１０と光導波路３０との間のバッファ機能を有する樹脂材料が用いられる。このようにシート材２３ｃにバッファ機能を持たせることで、凹部１１の壁面１１ｂへの流動性の樹脂材料の形成を省略することが可能になる。
【００９８】
図１５（Ｂ）に示すようなシート材２３ｃを含むバッファ層２０は、例えば、基板１０の凹部１１内に、下層部２１ｃ、シート材２３ｃ、上層部２２ｃの順に形成することで得られる。バッファ層２０には、予め上記のようなシート材２３ｃの両面にそれぞれ下層部２１ｃ及び上層部２２ｃとなる樹脂層が設けられた両面テープ構造の部材が用いられてもよい。このような部材を、基板１０の凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに貼付することで、図１５（Ｂ）に示すようなバッファ層２０が形成されてもよい。
【００９９】
シート材２３ｃには、図１５（Ｂ）に示すように、凹部１１外に引き出されたタブ部２３ｃｃが設けられてもよい。このようなタブ部２３ｃｃを設けることで、タブ部２３ｃｃを用いた光導波路３０の除去（剥離）、除去後の凹部１１内への新たな光導波路の形成（リペア）を行うことが可能になる。
【０１００】
上記第２、第３及び第４の実施の形態で述べた光導波路基板１００，１００ａ，１００ｂのバッファ層１２０についても、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示したような例に従い、内層にシート材を含む多層構造を採用することが可能である。
【０１０１】
［第５の実施の形態］
ここでは、光導波路基板のリペア方法の一例を、第５の実施の形態として説明する。
図１６は第５の実施の形態に係る光導波路基板の一例を示す図である。図１６には、光導波路基板の一例の要部断面斜視図を模式的に示している。
【０１０２】
図１６は、上記図１５（Ｂ）に示したようなバッファ層２０を採用した光導波路基板１の一例を示したものである。
即ち、図１６に示す光導波路基板１では、基板１０の凹部１１内に、クラッド層３１及びコア層３２を有する光導波路３０が設けられる。そして、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂと光導波路３０との間に、下層部２１ｃ及び上層部２２ｃとそれらに挟まれたシート材２３ｃとを有するバッファ層２０が設けられる。ここで、シート材２３ｃは、下層部２１ｃ及び上層部２２ｃと同様にバッファ機能を有し、下層部２１ｃと上層部２２ｃとに挟まれた部位（介在部）から延伸されて凹部１１外に引き出されたタブ部２３ｃｃを有する。
【０１０３】
尚、図１６には一例として、基板１０の上面１０ａにソルダーレジスト等の保護膜１４が設けられた光導波路基板１を示している。
図１７〜図１９は第５の実施の形態に係る光導波路基板のリペア方法の一例を示す図である。図１７〜図１９にはそれぞれ、リペアの各工程の要部断面図を模式的に示している。
【０１０４】
上記図１６に示したような構成を有する光導波路基板１について、例えばその光導波路３０に不具合が発生し、光導波路３０をリペアする場合には、例えば、図１７〜図１９に示すような方法が用いられる。
【０１０５】
まず、基板１０の凹部１１外に引き出されたシート材２３ｃのタブ部２３ｃｃが引っ張り上げられ、図１７に示すように、基板１０の凹部１１から、不具合のある光導波路３０が剥離され、除去される。凹部１１からの剥離の際、不具合のある光導波路３０は、バッファ層２０の上層部２２ｃ及びシート材２３ｃと共に、或いは、上層部２２ｃ及びシート材２３ｃと下層部２１ｃの一部若しくは全部と共に、凹部１１から剥離される。
【０１０６】
図１７には一例として、不具合のある光導波路３０が、バッファ層２０の上層部２２ｃ及びシート材２３ｃと下層部２１ｃの一部と共に、凹部１１から剥離される様子を模式的に示している。この場合、凹部１１の底面１１ａ上には、剥離されなかった下層部２１ｃの他部が残存する。
【０１０７】
不具合のある光導波路３０の剥離後、図１８に示すように、新たにバッファ層２０が形成される。新たなバッファ層２０は、上記図６及び図７の例に従って形成することができる。即ち、バッファ層２０となる流動性の樹脂材料を、これを供給するノズルの位置を調整して基板１０の凹部１１内に供給し、これを硬化して、凹部１１の底面１１ａ及び壁面１１ｂに新たにバッファ層２０を形成する。
【０１０８】
不具合のある光導波路３０の剥離後には、例えば図１８（及び図１７）に示すように、剥離されなかった下層部２１ｃの一部が残存し得る。このような場合、残存する下層部２１ｃの表面には、凹凸が存在し得る。例えばこのように、残存する下層部２１ｃの表面に凹凸が存在するような場合にも、流動性の樹脂材料を供給することで、図１８に示すように、表面が整面されたバッファ層２０が新たに形成される。また、残存する下層部２１ｃの上に更に樹脂材料を供給して新たなバッファ層２０を形成することで、バッファ層２０を厚くし、基板１０と光導波路３０との間に発生する応力の緩和効果をいっそう高めることが可能になる。
【０１０９】
ここでは図示を省略するが、新たなバッファ層２０として、上記図１４（Ａ）又は図１４（Ｂ）に示したような多層構造のバッファ層２０が形成されてもよい。或いは、新たなバッファ層２０として、上記図１５（Ａ）又は図１５（Ｂ）に示したようなシート材２３ａ又はシート材２３ｃを含む多層構造のバッファ層２０が形成されてもよい。
【０１１０】
新たなバッファ層２０の形成後、図１９に示すように、新たにクラッド層３１及びコア層３２を有する光導波路３０が形成される。新たな光導波路３０は、上記図８〜図１０の例に従って形成することができる。即ち、新たなバッファ層２０が形成された凹部１１内に、新たなクラッド層３１となる樹脂材料をノズルから供給し、その樹脂材料内に、ノズルを挿入して新たなコア層３２となる樹脂材料を供給し、供給されたこれらの樹脂材料を光照射等によって硬化する。このようにして、図１９に示すような新たな光導波路３０を形成する。
【０１１１】
例えばこのように、基板１０の凹部１１内に、下層部２１ｃ及び上層部２２ｃと、それらに挟まれて一部がタブ部２３ｃｃとして凹部１１外に引き出されたシート材２３ｃとを有するバッファ層２０が設けられる（図１６）。このバッファ層２０のシート材２３ｃを利用して、図１７〜図１９に示すように、光導波路基板１の、不具合のある光導波路３０がリペアされる。光導波路基板１の基板１０及び光導波路３０のうち、不具合のある光導波路３０のみをリペアすることができるため、比較的高価な光導波路基板１ごと交換することが不要になる。
【０１１２】
シート材２３ｃを含むバッファ層２０を設けることで、品質及び信頼性の高い光導波路基板１が実現されると共に、その光導波路３０に不具合が生じた場合にはシート材２３ｃを利用して光導波路３０をリペア可能な光導波路基板１が実現される。
【０１１３】
上記第２、第３及び第４の実施の形態で述べた光導波路基板１００，１００ａ，１００ｂのバッファ層１２０についても、内層にシート材を含み一部が凹部１１外に引き出された構造を採用することで、光導波路１３０のリペアを行うことが可能である。
【０１１４】
［第６の実施の形態］
以上述べたような光導波路基板１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１００，１００ａ，１００ｂ等及び光デバイス３００，３００ａ等は、電気配線を用いた電気信号の伝送と、光配線を用いた光信号の伝送とを行う、ＡＯＣ（Active Optical Cable）等の部品や、各種ＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種ＩＣＴ機器に搭載することができる。
【０１１５】
ここでは、光導波路基板１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１００，１００ａ，１００ｂ等を備える光デバイス３００，３００ａ等、並びに、光導波路基板１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１００，１００ａ，１００ｂ等及び光デバイス３００，３００ａ等を搭載する上記のような部品又は機器を、「光機器」と称する。
【０１１６】
図２０は第６の実施の形態に係る光機器について説明する図である。図２０は、光機器を模式的に示したものである。
図２０に示すように、例えば、上記第３の実施の形態で述べたような、光導波路基板１００を用いた光デバイス３００（図１１）が、光機器５００の筐体５１０の内部に搭載（内蔵）される。
【０１１７】
光デバイス３００では、その光導波路基板１００が備える回路基板１１０の凹部１１１内の光導波路１３０と、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとの間に、上記のように密着性及び熱膨張係数ＣＴＥＢを考慮したバッファ層１２０が設けられる。これにより、光導波路基板１００及び光デバイス３００に付与される熱に対する耐久性が高められ、凹部１１１の底面１１１ａ及び壁面１１１ｂとクラッド層１３１との間での剥離や亀裂の発生が抑えられる。その結果、機械的強度の低下、発光素子３１０及び受光素子３２０に対する光導波路１３０の位置ずれ、光信号の伝送損失の増大等が抑えられた、品質及び信頼性の高い光デバイス３００が実現される。
【０１１８】
このような光デバイス３００が搭載された、品質及び信頼性の高い光機器５００が実現される。
ここでは、光デバイス３００を搭載する光機器５００を例に示したが、上記光導波路基板１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１００，１００ａ，１００ｂ等及び光デバイス３００ａ等は同様に、各種光機器に搭載することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１００，１００ａ，１００ｂ  光導波路基板
１０  基板
１０ａ，１１０ａ  上面
１１，１１１  凹部
１１ａ，１１１ａ  底面
１１ｂ，１１１ｂ  壁面
１４，１１４  保護膜
２０，１２０  バッファ層
２０ａ，２０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ  部位
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  下層部
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  上層部
２３ａ，２３ｃ  シート材
２３ａａ，２３ｃｃ  タブ部
３０，１３０  光導波路
３１，１３１  クラッド層
３２，１３２  コア層
１０１  切断面
１１０，１１０Ａ  回路基板
１１０ｂ  下面
１１２  絶縁基材
１１３，１１３ａ  導体パターン
１２０Ａ  バッファ材料
１３１Ａ  クラッド材料
１３２Ａ  コア材料
１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ  端面
１３３，１３４  ミラー
２００，２１０，２２０  ディスペンサ装置
２０１，２１１，２２１  ノズル
２０２，２２２  供給口
２３０  光照射装置
２３１  光
３００，３００ａ  光デバイス
３１０  発光素子
３１１  発光部
３１２，３２２，３５２  バンプ
３２０  受光素子
３２１  受光部
３３０，３４０  レンズ
３５０  半導体素子
４００  光部品
５００  光機器
５１０  筐体
【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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【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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