(57)【要約】      （修正有）【課題】高い位置合せ精度で光半導体素子を実装可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用した光電気配線装置の製造方法を提供する。【解決手段】光配線２０が設けられた光電気配線板１１０に高い位置合せ精度で光半導体素子を実装可能とするために、光電気配線板に光配線２０を設ける際、同時にモニタ光配線を設け、そのモニタ光配線から出力される光を認識することで、相対的な光配線の光軸位置を確認できるようにして高い位置合せ精度で光半導体素子を実装する。【選択図】図１
2008158440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主光導波路による主光配線と導電材料による電気配線とを具備する光電気配線板であって、該光電気配線板に光機能素子を配置した際に前記主光導波路との光信号授受を行う主光入出力部を有し、且つ、前記主光導波路とは独立したモニタ光導波路によるモニタ光配線と、前記主光入出力部と一括形成され前記モニタ光導波路との光信号授受を行うモニタ光入出力部を更に有してなることを特徴とする光電気配線板。  
【請求項２】
前記モニタ光入出力部は、前記モニタ光導波路により他のモニタ光入出力部またはモニタ光入力専用端部に光接続されてなることを特徴とする請求項１記載の光電気配線板。
【請求項３】
前記主光入出力部及び前記モニタ光入出力部は、同じ直線上に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の光電気配線板。
【請求項４】
前記モニタ光入出力部は、１つの前記光機能素子が配置される箇所に対して２箇所以上設けられてなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光電気配線板。
【請求項５】
請求項１に記載の光電気配線板に前記光機能素子を搭載する光電気配線装置の製造方法であって、前記モニタ光入出力部から出力されるモニタ光信号を検出する工程と、該検出された前記モニタ光信号を位置合わせ基準として前記主光入出力部に前記光機能素子を配置する工程とを具備してなることを特徴とする光電気配線装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気配線板及び該光電気配線板を使用する光電気配線装置の製造方法に係り、特に、高い位置合せ精度で半導体装置を実装することが可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用する光電気配線装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模集積回路（ＬＳＩ：large scale integrated circuit）の動作速度は、ＬＳＩを構成する電界効果型トランジスタ及びバイポーラトランジスタ等の電子デバイスの性能向上により、年々高速化してきている。
【０００３】
しかし、ＬＳＩを実装したプリント基板レベルの動作速度は、ＬＳＩの内部動作速度より遅くなり、そのプリント基板を装着したラックレベルでは、動作速度がさらに遅くなっている。これらは、ＬＳＩの動作速度の高速化、すなわち動作周波数の上昇に伴って生じるＬＳＩ外部における電気配線の伝送損失や雑音、電磁障害、等の増大に起因するものである。それゆえ、信号品質を劣化させないために、長い配線ほど動作速度を下げる必要がでてくる。言い換えると、能動素子であるＬＳＩの動作速度が向上しても、その実装段階でＬＳＩ外部の電気配線においてシステムの動作速度が余儀なく低下されてしまう。すなわち、ＬＳＩの動作速度よりも実装技術がシステム全体の動作速度を支配する傾向が、近年益々強まってきている。
【０００４】
このような電気配線装置の問題に鑑み、ＬＳＩ間を光で接続する光配線装置が提案されている。光配線の特徴は、直流から１００ＧＨｚ以上の広い周波数範囲で損失などの周波数依存性がほとんどないこと、配線パスにおける電磁障害や接地電位変動雑音が無いため数１０Ｇｂｐｓの配線が容易に実現できること、等である。
【０００５】
このため、光配線装置では、プリント基板レベルやラックレベルでも非常に高速の動作が期待でき、活発な研究開発が進められている。その中でも、光配線と電気配線とを複合化した光電気配線板を用いた光電気配線装置が、例えば、特許文献１や非特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特許第３６１２２４３号公報
【非特許文献１】Y. Ishii, et al.; Proc. Electronic Components and Technology Conference, IEEE, p. 870, 2001.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高い位置合せ精度で光半導体素子等を実装することが可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用した光電気配線装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の光電気配線板は、主光導波路による主光配線と導電材料による電気配線とを具備する光電気配線板であって、該光電気配線板に光機能素子を配置した際に前記主光導波路との光信号授受を行う主光入出力部を有し、且つ、前記主光導波路とは独立したモニタ光導波路によるモニタ光配線と、前記主光入出力部と一括形成され前記モニタ光導波路との光信号授受を行うモニタ光入出力部を更に有する。
【０００８】
また、本発明の一態様の光電気配線装置の製造方法は、上記態様に記載の光電気配線板に前記光機能素子を搭載する光電気配線装置の製造方法であって、前記モニタ光入出力部から出力されるモニタ光信号を検出する工程と、該検出された前記モニタ光信号を位置合わせ基準として前記主光入出力部に前記光機能素子を配置する工程とを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い位置合せ精度で光半導体素子等を実装することが可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用する光電気配線装置の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
特許文献１や非特許文献１のような従来技術では、光配線の光入出力部は、光導波路の終端部に機械的な加工、例えば、垂直端面加工や光の伝播方向を９０°曲げるための４５°ミラー加工を行う。しかしながら、一般に機械加工の精度はフォトリソグラフィの加工精度よりも低く、フォトリソグラフィでパターン形成する電気配線との位置合せ精度が電気配線同士のパターン合せ精度より悪い場合が多い。特に、４５°ミラー加工を行う場合、ミラー形成位置、ミラー角度、ミラー形成方向などが機械加工精度により変化し、光配線の入出力光の光軸が変わることがある。このため、電気配線パターンを位置合わせ基準として発光素子、受光素子などを実装する従来技術では、光配線の入出力光軸と光機能素子との位置合せ精度が低いという問題がある。即ち、光配線パターンがいくら正確に形成されても、出力光の光軸ずれを起こす場合が多い。
【００１１】
これに対し、本発明の実施形態の光電気配線板では、光信号を伝送する主光配線に加えてモニタ光配線を設けておき、光機能素子、例えば、半導体発光素子、半導体受光素子、又は外部の光導波路（例えば、光ファイバや別の光電気配線板）を搭載、光結合する際に、モニタ光配線の出力光を位置合わせ基準として相対的な主光配線の光軸位置を正確に割り出すことができ、光機能素子を高精度に搭載することができる。
【００１２】
以下に本発明の実施形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。図では、対応する部分は、対応する参照符号で示している。以下の実施形態は、一例として示されたもので、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で種々の変形をして実施することが可能である。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の光電気配線板および光電気配線装置を示す斜視図であり、単純化のために光配線及び光機能素子のみを図示し、それ以外の電気配線、及び光機能素子を除く半導体素子、電子部品などは省略している。
【００１４】
ここでは、光電気配線板の例として光電気ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を例にとって説明していくが、本発明はこれに限定されるものではなく、一般のプリント基板（ＰＷＢ：Printed Wiring Board）のようなリジッドボードでも同様に実施可能であり、その材料も種々の材料が適用できる。例えば、配線板材料として、一般的ＰＷＢ材料であるガラスエポキシや一般的ＦＰＣ材料であるポリイミド、低誘電率基板に用いられるフッ素系樹脂、高周波基板や耐熱基板に用いられる各種セラミック材料などが適用でき、また、光導波路材料として、アクリル系材料やシリコーン系材料、ポリイミド系材料など、種々の材料系が適用可能であり、更に、それぞれの複合材料であっても構わないものである。また、光および電気の配線パターンや本数は用途に応じて決めればよく、光導波路の端部構造（光入出力部構造）も任意であり、これらにより本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１において、１００は光電気配線装置、１１０は光電気配線板、１２０は半導体発光素子（単素子またはアレイ）、１３０は半導体受光素子（単素子またはアレイ）、２０は光配線（光導波路）、２４は光入出力部であり、１２０の半導体発光素子と１３０の半導体受光素子は反対に配置されても構わず、その際は光の伝送方向が逆になる。光電気配線板１１０には、実際に信号配線として作用する主光配線２０Ｍとモニタ光配線２０Ｄが設けられており、各光配線２０は、後述の図２に示すように光電気配線板１１０の内層に形成される場合だけでなく、表面や裏面に形成されるものであっても構わない。また、前述のように、主光配線２０Ｍは単線でも複線でも構わない。本明細書では、個々の光配線（光導波路コア）２０を光配線チャネルとも呼ぶ。図では、２つのモニタ光配線チャネル２０Ｄｘ、２０Ｄｙを、主光配線２０Ｍの両側にそれぞれ１つずつ平行に配置している。モニタ光配線２０Ｄと主光配線２０Ｍとの間隔は、主光配線チャネル２０Ｍ間相互の間隔とは異なり、ここでは主光配線チャネル２０Ｍ間相互の間隔より広く設定しており、モニタ光配線２０Ｄを容易に識別できるようにしている。
【００１６】
図２は、図１に示した切断線Ａ−Ａに沿った光電気配線装置１００の断面構造を示す図である。図２において、１０は光電気配線板基体、２０は光配線（光導波路）、３０は電気配線、３２はバンプ金属（半田バンプ、Ａｕスタッドバンプなど）である。半導体発光素子１２０と半導体受光素子１３０とは、光配線２０としての光導波路を介して光信号の授受を行う。
【００１７】
光電気配線板１１０の光電気配線板基体１０は、ＦＰＣ基体フィルム、例えば、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムとする。光導波路２０は、光導波路コア２０ａ、光閉じ込めのためのクラッド２０ｂ、２０ｃからなる。光導波路コア２０ａは、例えば、厚さ４０μｍ、幅４０μｍの透明エポキシ樹脂とし、クラッド２０ｂ、２０ｃは、例えば光導波路コア２０ａの上下の厚さが１５μｍで光導波路コア２０ａよりも屈折率が低い透明エポキシ樹脂とする。光配線２０は、光入出力部２４において光導波路コア２０ａを４５°に加工し、加工面に反射金属２６ａ（例えばＡｕ）を設けて形成した、垂直立ち上げミラー（４５°ミラー）２６を備える。光入出力部２４の構造（光導波路の端部構造）は、４５°ミラー以外に、例えば、回折格子等を用いることもでき、任意の構造が採用可能である。電気配線３０は、例えば、１２μｍ厚の銅（Ｃｕ）配線であり、バンプ金属３２の接続部に、例えばＮｉ、Ａｕをメッキしておく。なお、光電気配線板１１０は、光電気配線板基体１０を用いずに光導波路に電気配線を直接形成する構造、あるいはその他の構造とすることも可能である。
【００１８】
光信号は、図２に矢印で示したように、半導体発光素子１２０から出力された後、第１の光入出力部２４−１において第１の４５°ミラー２６−１で水平方向に反射され、光導波路コア２０ａを伝播する。そして光導波路コア２０ａの反対側の第２の光入出力部２４−２において第２の４５°ミラー２６−２で垂直方向に反射され、半導体受光素子１３０に入力される。
【００１９】
ここでは、光機能素子（半導体発光素子１２０及び半導体受光素子１３０）は、所定の間隔で複数の光能動部（発光部または受光部）が一列に並んだアレイ素子で示してある。光電気配線板１１０には、この複数の光能動部に対応して各主光配線チャネル２０Ｍの光入出力部２４Ｍが設けられる。図１に示したように、ここでは複数の主光配線チャネル２０Ｍを平行に配置し、その両側に所定の距離だけ離してモニタ光配線チャネル２０Ｄを配置している。従って、複数の４５°ミラー２６は直線上に所定の間隔で一列に並ぶように配置されている。
【００２０】
光機能素子１２０，１３０は、その光能動部の位置と主光入出力部２４Ｍにおける主光配線チャネル２０Ｍの光軸とが一致するように搭載され、また、バンプ金属３２を介して電気配線３０に接続される。４５°ミラー２６は、例えば４５°断面を有するダイアモンドブレードによるダイシング加工や、エキシマレーザーやＣＯ２レーザーを４５°斜め方向から照射するレーザーアブレージョン加工などの方法で加工することができる。４５°加工面には、４５°加工の後で反射金属２６ａ（例えばＡｕ）を蒸着する。
【００２１】
主光配線２０Ｍの主４５°ミラー形成時に、主４５°ミラーを配置した直線の延長線上にモニタ光配線２０Ｄの４５°ミラー（図４に示すモニタ４５°ミラー２６Ｄ）も一括形成し、モニタ光入出力部２４Ｄを形成する。このとき、主４５°ミラーとモニタ４５°ミラーは同一の作製工程で作製し、相互に同等の特性と加工誤差が得られるようにすることが望ましく、特に、ダイシング加工などの機械加工は、一直線上に配置することで１回のスキャンで一括加工するようにする。また、モニタ光入出力部２４Ｄは、主光入出力部２４Ｍ上に搭載される光機能素子１２０，１３０と重ならない位置に設ける。
【００２２】
このような構造にすることにより、主光配線２０Ｍの主光入出力部２４Ｍの位置を光機能素子１２０，１３０の搭載後でも確認することが可能になる。すなわち、光機能素子１２０，１３０が搭載されて各主光配線チャネル２０Ｍの主光入出力部２４Ｍの位置を直接確認できない場合でも、両側のモニタ光入出力部２４Ｄｘ、２４Ｄｙを結ぶ直線と各主光配線チャネル２０Ｍの延長線との交点から各主光配線チャネル２０Ｍの主光入出力部２４Ｍの位置を知ることができる。
【００２３】
このように、本実施形態では、光機能素子１２０、１３０を搭載した後でも主光入出力部２４Ｍの位置を割り出すことができ、光機能素子１２０，１３０の外形から光能動部の配置を割り出して比較することで光機能素子１２０，１３０の搭載傾きや搭載位置ずれなどを確認することが可能になる。
【００２４】
尚、上記した実施例では、モニタ光配線の光機能素子を搭載する側のモニタ光入出力部から出力されるモニタ光が、光機能素子を搭載しない側のモニタ光入出力部から光入力される例を示しているが、これは必ずしも上記構成に限定されるものではない。例えば、モニタ光を出力するモニタ光入出力部は位置合わせする主光入出力部と直線状に配列されるが、その反対のモニタ光を入力する側は主光配線とは別のパターンで配線されて、例えばモニタ光専用光源を配置するモニタ光入力専用端部に光接続されていても良い。このように構成することで、光電気配線板に搭載されている部材の状況やモニタ光となる照明との相対位置などに左右されず、常に安定した輝度のモニタ光出力が得られるようになる。
【００２５】
（第２の実施形態）
第１の実施形態に示した光電気配線板１１０は、光機能素子１２０，１３０を搭載した後でその搭載位置ずれなどを確認するだけでなく、光機能素子１２０，１３０を搭載する光電気配線装置１００の製造工程においても利用可能である。本発明の第２の実施形態に従った光電気配線板１１０を使用する光電気配線装置１００の製造工程を図３及び図４を参照して説明する。図３および図４の（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した切断線Ｂ−Ｂに沿ったモニタ光配線チャネル２０Ｄｘを含む断面図である。
【００２６】
図３は、主光配線２０Ｍ及びモニタ光配線２０Ｄを形成した光電気配線板１１０に第１の光機能素子（例えば、半導体発光素子１２０）を搭載する工程を説明するための図である。まず、第１の光機能素子１２０を搭載すべき位置（図２の２４−１に対応する位置）とは反対側に位置する第２のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−２に光源８０からの光軸確認用照明光（モニタ光信号）８２を照射する。第２のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−２に入射された照明光８２は、図３（ｂ）に矢印で示されたように、第２のモニタ４５°ミラー２６Ｄｘ−２によりモニタ光導波路２０Ｄｘに導かれ、反対側の第１のモニタ４５°ミラー２６Ｄｘ−１により反射されて第１のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−１から出力される。出力された照明光８４を光検出器９０で検出する。光検出器９０として、例えば、画像認識カメラを使用できる。出力された照明光８４は、モニタ光配線チャネル２０Ｄｘを伝播した光、すなわち、モニタ４５°ミラー２６Ｄｘ−２，２６Ｄｘ−１により反射され、モニタ光導波路２０Ｄｘにより導波された光である。ここで、モニタ光入出力部２４Ｄｘ−１は、主光入出力部２４Ｍと一括形成されているため、これらは等価であり、その光軸は互いに平行である。従って、モニタ光配線チャネル２０Ｄｘの出力光を利用して第１の光機能素子１２０の搭載位置合せを行うことにより、光配線パターンと電気配線パターンのパターンずれがあっても第１の光機能素子１２０と主光入出力部２４Ｍの光軸との正確な位置合せが可能になる。つまり、モニタ光入出力部２４Ｄｘ−１の光軸は、主光配線２０Ｍの主光入出力部２４Ｍの光軸を正確に示している。
【００２７】
図３では、１つのモニタ光配線チャネル、例えば、第１のモニタ光配線チャネル２０Ｄｘを使用して第１の光機能素子１２０を搭載する位置合せ方法を説明した。しかし、２つのモニタ光配線チャネル２０Ｄｘ，２０Ｄｙを使用して位置合せを行うことにより、さらに高精度な位置合せを実現できる。２つのモニタ光配線チャネル２０Ｄｘ，２０Ｄｙは、主光配線チャネル２０Ｍを挟んで配置されており、モニタ光入出力部２４Ｄと主光入出力部２４Ｍとは、同じ直線上に配置されている。従って、２つのモニタ光配線チャネル２０Ｄｘ，２０Ｄｙの、例えば、第１のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−１，２４Ｄｙ−１から出力される照明光の光軸を結ぶ直線上に各主光配線チャネル２０Ｍの複数の主光入出力部２４Ｍの光軸は位置し、光機能素子の光能動部が配列された直線と主光入出力部２４Ｍの配列された直線との傾き等を簡単に確認することができ、光機能素子の搭載装置に瞬時にフィードバックすることができる。また、例え、４５°ミラー２６が加工のエラー等により光配線２０の光軸に対して直角でない方向に配列されたとしても、例えば、上記の２つの第１のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−１，２４Ｄｙ−１からの出力照明光の光軸を位置合わせの基準として、それらの光軸を結ぶ直線上に第１の光機能素子１２０の光能動部が位置するように正確に位置合せをして、第１の光機能素子１２０を光電気配線板１１０に搭載することができる。
【００２８】
このようにして、光検出器９０によって検出されるモニタ光配線２０Ｄからの出力光を位置合せの基準とすることにより、第１の光機能素子１２０と主光配線２０Ｍとの直接的、かつ正確な位置合せが可能になる。
【００２９】
なお、上記の第１の光機能素子１２０の搭載時には、実際に光配線に使用される主光配線チャネル２０Ｍの光路上に光路を遮るものが配置されていない。そこで、モニタ光配線チャネル２０Ｄの代わりに主光配線チャネル２０Ｍそのものを使用して、上記のように位置合せを行うこともできる。
【００３０】
次に図４を参照して、第２の光機能素子（例えば、半導体受光素子１３０）を搭載する工程を説明する。照明光の入射位置は、図３と逆になっている。すなわち、既に、第１の光機能素子１２０を搭載した側の第１のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−１から照明光８２’を入射し、反対側の第２のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−２から出射される照明光８４’を光検出器９０により検出する。この場合には、主光配線チャネル２０Ｍの光路上には、第１の光機能素子１２０が既に搭載されている。そのため、位置合せのために主光配線チャネル２０Ｍは利用できず、モニタ光配線チャネル２０Ｄが利用できるだけである。
【００３１】
第１の光機能素子１２０の場合と同様に、第２のモニタ光入出力部２４Ｄｘ−２から出射される照明光８４’の光軸を光検出器９０により検出する。この検出した出射光８４’の光軸を位置合わせの基準として、第２の光機能素子１３０を搭載する。これにより第２の光機能素子１３０は、対応する電気配線３０に接続される。
【００３２】
上記の第１の光機能素子１２０を搭載する場合と同様に、主光配線２０Ｍの両側に設けた２つのモニタ光配線チャネル２０Ｄｘ，２０Ｄｙを用いることにより、さらに高精度な光軸合せを行うことが可能になる。
【００３３】
このように、モニタ光配線２０Ｄを使用することで、主光配線２０Ｍの光路上に光機能素子１２０，１３０が搭載されているか否かに拘らず、各主光配線チャネル２０Ｍの主光入出力部２４Ｍの光軸に光機能素子１２０，１３０の光能動部の位置を直接的かつ正確に位置合せして搭載できる。従って、電気配線と光配線の光入出力部との位置ずれにより光配線性能が低下することを抑制した光電気配線装置の製造方法が提供される。
【００３４】
上記の実施形態では、光機能素子が複数の光能動部、例えば、半導体発光素子アレイ、半導体受光素子アレイを有する場合を例に説明した。光機能素子が１つの光能動部を有する単一光配線チャネルの場合には、モニタ光配線チャネルを１つ配置するだけでも、十分な位置合せ精度が得られる。
【００３５】
モニタ光配線２０Ｄを配置することの他の利点は、光電気配線装置１００の組立後に実際の光電気配線板１１０の光伝送特性をモニタすることが可能になることである。上記のようにモニタ光配線２０Ｄは、主光配線２０Ｍと同じ方法で一括形成される。従って、光電気配線板１１０製造時の加工バラツキ、光電気配線装置１００の製造時及び製造後に同じ履歴を経験するため、略同一の光伝送特性を有する。そこで、例えば、モニタ光配線チャネル２０Ｄの一方から、例えば、実際の光信号と等価な測定光、すなわちモニタ信号を入射し、モニタ光配線２０Ｄを通って出力されるモニタ信号の、例えば、出力光量、導波モードパターンを測定することにより、光電気配線装置１００の光伝送特性を知ることができる。これにより、光電気配線装置１００の組立工程中や実際の稼働中に異常が発生したかどうかを確認することができ、異常発生の原因が光機能素子１２０，１３０にあるか光電気配線板１１０にあるかを区別し易くなる。このように、光電気配線板１１０上に部品を搭載して光電気配線装置１００を組み立てた際の良否確認や、動作不良解析などが簡単に行えるようになる。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、フォトリソグラフィによる電気配線パターンと機械加工による光配線の光入出力部との位置ずれを許容しながら、光半導体素子又は外部光導波路等の光機能素子と光配線との光軸合せを正確に行うことが可能になる。これにより、高い位置合せ精度で光半導体素子を実装することが可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用する光電気配線装置の製造方法を提供することができる。
【００３７】
（変形例１）
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本発明の変形例１は、モニタ光配線を変形し主光配線と異なる長さに形成した光電気配線板である。図５は、変形例１を説明するために示す平面図である。変形例１の一例は、図５（ａ）に示したように、モニタ光配線２０Ｄａ、２０ａ’を、主光配線２０Ｍより長く形成して、その一方の側のモニタ光入出力部２４Ｄａ、２４ａ’を光機能素子１２０と重ならない位置に配置した光電気配線板１１０ａである。このように配置することによって、モニタ光配線チャネル２０Ｄａを主光配線２０Ｍの外側に配置するだけでなく、複数の主光配線チャネル２０Ｍの間の領域を利用して、モニタ光配線チャネル２０Ｄａ’のように配置することができる。主光配線チャネル２０Ｍとモニタ光配線チャネル２０Ｄａ、２０ａ’とで主光入出力部２４Ｍとモニタ光入出力部２４Ｄａ、２４ａ’の位置をずらせて、平行な異なる直線上に加工することは、例えば、レーザーアブレージョンによって実現できる。
【００３８】
変形例１の他の一例は、モニタ光配線２０Ｄを主光配線２０Ｍの両外側には配置しないように形成した光電気配線板１１０ｂである。例えば、図５（ｂ）に示した光電気配線板１１０ｂは、主光配線２０Ｍの間のみに主光配線２０Ｍよりも短いモニタ光配線２０Ｄｂを備え、その一方側のモニタ光入出力部２４Ｄｂが搭載後の光機能素子１２０の内側に位置するように配置したものである。
【００３９】
これら図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した光配線基板１１０ａ、１１０ｂにおいては、まず、モニタ光入出力部２４Ｄａ’，２４Ｄｂとは異なる直線上に配置された主光入出力部２４Ｍに対応させて第１の光機能素子１２０を搭載する。この時、例えば主光配線２０Ｍそのものをモニタ光検出による位置合わせに利用する。次いで、モニタ光入出力部２４Ｄａ’，２４Ｄｂと一直線上に配置された別の主光入出力部２４Ｍ上に第２の光機能素子１３０を搭載することになるが、このとき、第１の光機能素子とは重ならない位置に配置されたモニタ光入出力部２４Ｄａ’，２４Ｄｂからモニタ光を入射することができる。
【００４０】
変形例１のさらに他の例は、図５（ｃ）に示したように、主光配線２０Ｍの長さの半分よりも短い一対のモニタ光配線２０Ｄｃを、その一方側のモニタ光入出力部２４Ｄｃを主光入出力部２４Ｍと一直線上に配列させつつ、光機能素子１２０、１３０がそれぞれ配置される箇所に対応させて配置した光電気配線板１１０ｃである。この光電気配線板１１０ｃにおいては、一対のモニタ光配線２０Ｄｃを主光配線チャネル２０Ｍの相互間において対称的に配置したことで、２つの光機能素子１２０，１３０のいずれを搭載する場合でも一対のモニタ光配線２０Ｄｃのうちの対応するモニタ配線２０Ｄｃをモニタ光検出による位置合わせに利用することができ、特に搭載順に制約を受けることなく２つの光機能素子１２０，１３０を光電気配線板１１０ｃに搭載することができる。
【００４１】
変形例１に示したモニタ光配線２０Ｄの配置例は、いずれも上記の実施形態のようにモニタ光配線２０Ｄを主光配線２０Ｍの外側に配置するだけでなく、複数の主光配線チャネル２０Ｍの間の領域を利用して配置することもできる。
【００４２】
なお、変形例１においてモニタ光配線２０Ｄを主光配線２０Ｍの外側に配置する場合、そのモニタ光入出力部２４Ｄは、一方側が主光入出力部２４Ｍと同じ直線上に配置されていれば、他方側については、やはり主光入出力部２４Ｍと直線状に配置されてもよいし、主光配線２０Ｍの間に形成されたモニタ光配線２０Ｄのモニタ入出力部２４Ｍと直線状に配置されてもよく、その位置については、特に限定されない。
【００４３】
（変形例２）
本発明の変形例２は、光配線の入出力方向に関するものである。主光配線２０Ｍとモニタ光配線２０Ｄの光入出力方向は、上記の実施形態及び変形例に限定されることなく変更することができる。変形例２の光電気配線板１１０の例を図６に示した断面図を用いて説明する。
【００４４】
変形例２では、図６に示したように、光配線２０の少なくとも一方の光入出力部２４Ｍｄ，２４Ｄｄに４５°ミラーを設けずに、光電気配線板１１０ｄの端面を利用して、例えば、光機能素子１３０を搭載する光電気配線板１１０ｄである。光電気配線板１１０ｄの端面に搭載された光機能素子１３０は、光電気配線板１１０ｄ表面に形成された電気配線３０と、例えば、リード線３４を用いて接続される。
【００４５】
このように、変形例２に示した光配線２０の配置例では、対応する主光配線２０Ｍｄの主光入出力部２４Ｍｄとモニタ光配線２０Ｄｄのモニタ光入出力部２４Ｄｄとをいずれも光配線基板１１０ｄの端面に配置し、主配線２０Ｍｄ及びモニタ光配線２０Ｄｄの光入出力方向を光電気配線板１１０ｄの側面からとすることもできる。
【００４６】
さらに、本発明は上記に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００４７】
上記の実施形態では、光機能素子は、光電気配線板上に搭載される場合を例示したが、これに限定されることなく、光電気配線装置外部の光機能素子、例えば、光信号発信手段、光信号受信手段と、光電気配線板の光配線の光入出力部とを接続する、例えば、光ファイバーを含むことができる。さらに、モニタ信号源、モニタ光検出器も、同様に、例えば、光ファイバーにより接続することができる。
【００４８】
上記の実施形態では、光電気配線板基体の表面に電気配線を設け、半導体素子を実装している。しかし、光電気配線板の光導波路層表面に電気配線を設け、光入出力部の近傍に光機能素子を配置することも可能である。さらに、光電気配線板基体を用いないこともできる。
【００４９】
上記の実施形態では、発光部と受光部とを１対１で接続して光通信を行う光配線を説明してきた。しかし、これに限定されることなく、例えば、光導波路を途中で分岐させたり結合させたりすることにより、発光部と受光部とを１対複数、複数対１、又は複数対複数とすることも可能である。
【００５０】
上記の実施形態では、光入出力部に４５°ミラーを使用する場合、及びこのように光路を曲げる手段を設けず端面に光入出力部を平成した場合を説明してきた。しかし、これに限定されることなく、光入出力部として、例えば、回折格子、収束ミラー、フォトニック結晶等を使用することができる。また、ミラーの角度は、４５°に限定されることなく、任意の角度に設定することができる。
【００５１】
さらに、モニタ光配線チャネルは、１チャネル又は２チャネルに限定されることなく、１チャネル以上の任意の数を設けることができる。さらに、その構造として光導波路を設けずに光入出力部にミラーだけを設けた単純化した構造とすることも可能である。
【００５２】
以上説明してきたように、本発明の実施形態によれば、例えば、フォトリソグラフィ加工による電気配線パターンと、例えば、機械加工による光配線の光入出力部との位置ずれを許容しながら、光配線と光半導体素子又は外部光導波路の光軸合せを正確に行うことが可能になる。これにより、高い位置合せ精度で半導体装置を実装することが可能な光電気配線板及び該光電気配線板を使用する光電気配線装置の製造方法を提供することができる。
【００５３】
本発明の実施形態により、従来の加工手段を用いても、光配線部の光伝送品質の向上、光電気配線装置の製造歩留まりの向上を実現できる。従って、光配線の導入促進による情報通信機器などの性能向上と、それによる産業発展への寄与が可能になるという高い産業的価値を奏する。
【００５４】
上記の本発明の実施形態はいくつかの具体例を示しているが、これらはあくまで例示であり、本発明の主旨に従い個々の要素に他の手段（材料、構造など）を用いることが可能である。また、上記の実施形態は、例示であり複数の実施形態及び／又は変形例を組み合せて実施することも可能である。
【００５５】
本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の精神及び範囲から逸脱しないで、種々の変形を行って実施することができる。それゆえ、本発明は、ここに開示された実施形態に制限することを意図したものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の実施形態にも適用でき、広い範囲に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態の光電気配線板を使用した光電気配線装置を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態の光電気配線板を使用した光電気配線装置を示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態の光電気配線装置の製造工程を示す図。
【図４】第２の実施形態の光電気配線装置の製造工程を示す図。
【図５】本発明の変形例１を説明する平面図。
【図６】本発明の変形例２を説明する断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１００…光電気配線装置，１１０…光電気配線板，１２０…第１の光機能素子（半導体発光素子），１３０…第２の光機能素子（半導体受光素子），１０…光電気配線板基体，２０…光導波路，２４…光入出力部，２６…４５°ミラー，２６ａ…反射金属，３０…金属配線，３２…バンプ金属，３４…リード線，８０…モニタ光源，８２…モニタ入射光，８４…モニタ出力光，９０…モニタ光検出器。
【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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