(57)【要約】【課題】光軸ズレが小さく確実な位置合わせをすることができ、光の伝送ロスが小さい光導波路基板を提供すること。【解決手段】本発明の光導波路基板１０は、基材１１、光導波路が形成されたフィルム３１、光学素子４１，４３、光路変換部２２、第１嵌合部３７、第２嵌合部２２を備える。フィルム３１はコア３３及びクラッド３４を有し、基材１１の主面１２に接合される。光学素子４１，４３はフィルム３１上に実装され、光導波路と光学的に接続される。光路変換部２２は、光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する。第１嵌合部３７はフィルム３１に設けられる。第２嵌合部２３は基材１１の主面１２上に設けられ、第１嵌合部３７と嵌合関係にある。【選択図】  図３
2004258065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する基材と、
光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、
前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、
前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、
前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、
前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えたことを特徴とする光導波路基板。
【請求項２】
前記第１嵌合部は凹状であり、前記第２嵌合部は凸状であ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】
前記第１嵌合部は非貫通孔であり、前記第２嵌合部は先細り形状の突起であ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４】
前記第１嵌合部は非貫通孔であり、前記第２嵌合部及び前記光路変換部は、傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプであ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５】
主面を有する基材と、
光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、
前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、
前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、
前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、
前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光導波路基板の製造方法において、
前記フィルムに前記第１嵌合部を形成する工程と、
前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程と
を含む光導波路基板の製造方法。
【請求項６】
主面を有する基材と、
光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、
前記フィルム上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、
前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、
前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、
前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光導波路基板の製造方法において、
前記フィルムにおいて前記基材との非接合面側に位置合わせ基準部を形成する工程と、
前記位置合わせ基準部を基準として前記フィルムの接合面側に前記第１嵌合部を形成する工程と、
前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程と、
前記フィルムの非接合面上に前記光学素子を実装する工程と
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】
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程の前において、傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる光路変換部を、型押し治具で金属素材を型押しすることにより形成する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】
前記光路変換部を型押し治具で金属素材を型押しすることにより形成する工程の際、併せて、傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる第２嵌合部を、同じ手法により形成することを特徴とする請求項７に記載の光導波路基板の製造方法。
【請求項９】
主面を有する基材と、
前記基材に形成され、電気信号が伝搬する導体回路と、
前記基材上に実装され、前記導体回路に電気的に接続される電子部品と、
光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、
前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、
前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、
前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、
前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えたことを特徴とする光電気複合実装配線基板。
【請求項１０】
主面を有する基材と、
前記基材に形成され、電気信号が伝搬する導体回路と、
前記基材上に実装され、前記導体回路に電気的に接続される電子部品と、
光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、
前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、
前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、
前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、
前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光電気複合実装配線基板の製造方法において、
前記フィルムに前記第１嵌合部を形成する工程と、
前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、
前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程と
を含むことを特徴とする光電気複合実装配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路基板及びその製造方法、光電気複合実装配線基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットに代表される情報通信技術の発達や、情報処理装置の処理速度の飛躍的向上などに伴って、画像等の大容量データを送受信するニーズが高まりつつある。かかる大容量データを情報通信設備を通じて自由にやり取りするためには１０Ｇｂｐｓ以上という情報伝達速度が望ましく、そのような高速通信環境を実現しうる技術として光通信技術に大きな期待が寄せられている。一方、機器内の配線基板間での接続、配線基板内の半導体チップ間での接続、半導体チップ内での接続など、比較的短い距離における信号伝達経路に関しても、高速で信号を伝送することが近年望まれている。このため、従来一般的であった金属ケーブルや金属配線から、光ファイバや光導波路を用いた光伝送へと移行することが理想的であると考えられている。
【０００３】
特に光導波路は、光ファイバと比較して配線自由度が高い等の利点を有することから、近年注目を集めている。このような光導波路には大別して無機系のものと有機系のものとがあるが、有機系の光導波路には、可撓性に富む、加工が容易である、比較的安価である等の特長がある。それゆえ最近では、有機系の光導波路が形成されたフィルムを作製し、そのフィルムを基材の表面に対してほぼ平行な状態で接合した構造の光導波路基板が提案されるに至っている。この種の光導波路基板においては、通常、基材の表面に光学素子（発光素子や受光素子）が搭載される。そして、かかる光導波路基板においては、光学素子との間で効率よく光が伝わるように、光導波路内を伝搬する光を基材に対して垂直な方向に進路変換させる光路変換部が、基材や光導波路に設けられる。
【０００４】
ここで、光学素子が搭載されるとともに、その光学素子と光導波路との間で光通信を行う配線基板が従来提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２には、光学素子を実装した外部基板を配線基板上にはんだバンプにて接続してリフローする際のセルフアライメント作用により、外部基板と配線基板とを所定の位置に配置できる、という技術が開示されている。また、特許文献１，２には、光導波路が形成されたフィルムを基材上に熱圧着によって貼り付ける、という技術も開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８９９１１号公報（段落［００１６］［０１１０］等）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−２３７６８４号公報（段落［００３４］［００３５］［００５５］等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１，２に記載の従来技術では、光学素子を実装した外部基板と配線基板との位置合わせ（光軸合わせ）を、はんだリフローにより行っているにすぎない。また、光導波路が形成されたフィルムと基材との位置合わせについても、特別な配慮がなされているわけではない。つまり、前記従来技術においては各部材間の位置合わせ精度が十分ではなく、このことが光軸ズレの発生、ひいては光の伝送ロスの増大をもたらす原因となっていた。よって、前記従来技術の構成では、今後予想される高速度化・高密度化等に十分に対応できないものと考えられていた。それゆえ、各部材間の位置合わせ精度を向上しうる技術が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光軸ズレが小さく確実な位置合わせをすることができ、光の伝送ロスが小さい光導波路基板及びその製造方法、光電気複合実装配線基板及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
そして上記課題を解決するための手段としては、主面を有する基材と、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えたことを特徴とする光導波路基板がある。
【００１０】
また、別の解決手段としは、主面を有する基材と、前記基材に形成され、電気信号が伝搬する導体回路と、前記基材上に実装され、前記導体回路に電気的に接続される電子部品と、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えたことを特徴とする光電気複合実装配線基板がある。
【００１１】
従って、これらの発明によると、基材に設けられた第１嵌合部とフィルムに設けられた第２嵌合部との嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度で基材と光導波路との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板、光電気複合実装配線基板を実現することができる。
【００１２】
本発明の光導波路基板、光電気複合実装配線基板を構成する基材としては、例えば、樹脂、セラミック、金属などを主材料とする基材を挙げることができる。これらの基材は、コスト性、孔加工の容易性、導電性などを考慮して適宜選択される。
【００１３】
樹脂基材としては、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）、ＰＩ樹脂（ポリイミド樹脂）、ＢＴ樹脂（ビスマレイミド−トリアジン樹脂）、ＰＰＥ樹脂（ポリフェニレンエーテル樹脂）等からなる基材を挙げることができる。そのほか、これらの樹脂とガラス繊維（ガラス織布やガラス不織布）やポリアミド繊維等の有機繊維との複合材料からなる基材を使用してもよい。セラミック基材としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ほう素、ベリリア、ムライト、低温焼成ガラスセラミック、ガラスセラミック等からなる基材を挙げることができる。金属基材としては、例えば、銅板や銅合金板、銅以外の金属単体や銅以外の合金からなる基材を挙げることができる。
【００１４】
かかる基材は、絶縁層と、電気信号が伝搬する導体回路とを備えた配線基板であることがよい。前記導体回路は基材表面に形成されていてもよく、基材内部に形成されていてもよい。これらの導体回路の層間接続を図るために、基材内部にビアホール導体が形成されていてもよい。なお、かかる導体回路やビアホール導体は、例えば、金属めっき、導電性金属ペーストの印刷や充填などの手法により形成される。なお、このような配線基板に加えて、例えば、樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積層してなるビルドアップ層を、基材上に備えるビルドアップ配線基板を用いることも許容される。
【００１５】
ここで、基材上に実装される電子部品としては、例えば、裏面に複数の電極を有する半導体集積回路チップなどを挙げることができる。この場合の具体例としては、光学素子（発光素子）の動作回路の機能を有する半導体集積回路チップなどがある。そのほか前記電子部品は、裏面または側面に複数の接続端子を有する半導体パッケージや、裏面または側面に複数の端子を有するチップ部品（例えばチップトランジスタ、チップダイオード、チップ抵抗、チップキャパシタ、チップコイルなど）などであってもよい。この場合、搭載される電子部品は、能動部品であっても受動部品であってもよい。これらの電子部品は、いずれも基材の有する導体回路に電気的に接続されている。
【００１６】
前記光導波路が形成されたフィルムとは、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される部材を指す。その好適例としては、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有するとともに、前記コア及び前記クラッドがともにポリマ材料からなる、有機系の光導波路が形成されたフィルム（いわゆるポリマ光導波路フィルム）がある。前記ポリマ材料としては、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを選択することができ、具体的には、フッ素化ポリイミド等のポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ＵＶ硬化性エポキシ樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、重水素化ＰＭＭＡ、重水素フッ素化ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などが好適である。コアを形成する材料及びクラッドを形成する材料はいずれも透光性を有することが好ましい。コアを形成する材料は、クラッドを形成する材料よりも数％ほど屈折率が高くなるように設定される。コア及びクラッドの厚さは数μｍ〜数十μｍ程度に設定される。このようなフィルムの基材に対する非接合面側にも、上述したような各種の電子部品が搭載されていてもよい。この場合において前記非接合面には、電子部品の実装のためのパッドや、実装された電子部品間を接続する導体パターンなどが形成される。
【００１７】
前記光学素子は、前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの表面上に、１つまたは２つ以上搭載される。その搭載方法としては、例えば、ワイヤボンディングやフリップチップボンディング等の手法、異方導電性材料を用いた手法などを採用することができる。発光部を有する光学素子（即ち発光素子）としては、例えば、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）、半導体レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ  ；ＬＤ）、面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ；ＶＣＳＥＬ）等を挙げることができる。これらの発光素子は、入力した電気信号を光信号に変換した後、その光信号を光導波路の所定部位に向けて発光部から出射する機能を備えている。一方、受光部を有する光学素子（即ち受光素子）としては、例えば、ｐｉｎフォトダイオード（ｐｉｎ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ；ｐｉｎ  ＰＤ）、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等を挙げることができる。これらの受光素子は、光導波路の所定部位から出射された光信号を受光部にて入射し、その入射した光信号を電気信号に変換して出力する機能を有している。従って、発光素子の発光部や受光素子の受光部は、光導波路に対して光学的に接続（即ち、光導波路と互いの光軸を合わせた状態で接続）される必要がある。なお、前記光学素子は発光部及び受光部の両方を有するものであってもよい。前記光学素子に使用する好適な材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓなどを挙げることができる。このような光学素子（特に発光素子）は動作回路によって動作される。
【００１８】
前記光路変換部は、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換するための部分または部材であって、前記基材側または前記フィルム側のいずれかに形成される。かかる光路変換部の形状は特定に限定されず、実質的に光を所定方向に反射することが可能な構造であれば、凸状であっても凹状であってもよい。凸状の光路変換部としては、基材の主面上に形成された突起などが挙げられる。この場合、前記突起は基材の主面に対して傾斜した反射面を有することがよい。その具体例としては、例えば、基材の主面に対して傾斜した反射面を有する金属バンプが挙げられる。この場合における金属バンプとしては、光沢を有する金属（例えば、金、銀、銅、ニッケル、ロジウム等）からなるバンプであることが好ましい。光沢のある金属は光を効率よく反射しうるため、光路変換部としての使用に適するからである。一方、凹状の光路変換部としては、フィルムに設けた切れ込み部の内壁面に金属を付着させて反射面とした構造などが挙げられる。
【００１９】
前記第１嵌合部はフィルムに設けられる一方、前記第１嵌合部と嵌合関係にある前記第２嵌合部は基材の主面上に設けられている。第１嵌合部及び第２嵌合部は、互いに嵌合関係となって基材の主面に沿った方向に位置ズレ不能となりうるものであれば、その形状を問わない。即ち、前記第１嵌合部を凹状として前記第２嵌合部を凸状とした構造、前記第１嵌合部を凸状として前記第２嵌合部を凹状とした構造のいずれでもよいが、強いて言えば前者の構造が好ましい。
【００２０】
凹状の第１嵌合部の例としては、フィルムに形成された非貫通孔または貫通孔があり、凸状の第２嵌合部の例としては、基材の主面上に形成され前記非貫通孔または前記貫通孔に嵌合可能な突起がある。この場合、前記第１嵌合部を非貫通孔とし、前記第２嵌合部を先細り形状の突起とすることがよい。第２嵌合部が先細り形状であると、第１嵌合部に対して嵌合する際に第２嵌合部がスムーズに案内されるため、位置合わせを容易に行うことができる、という利点がある。なお、先細り形状の突起の好適例としては、例えば、略四角錐状、略円錐状、略四角錐台状、略円錐台状などに形成された金属バンプなどがある。かかる突起の高さは限定されないが、少なくともフィルムの厚さの１／２倍以上であることがよく、１／２倍以上かつ３／２倍以下であることがよりよく、１／２倍以上かつ１倍未満であることが最もよい。突起が低すぎると、第１嵌合部である非貫通孔または貫通孔との嵌合関係をもってしても、確実な位置合わせができなくなるおそれがある。即ち、両者を嵌合させたとしても基材の主面に沿った方向に位置ズレが生じる可能性がある。突起が高すぎると、突起の形成自体が困難になったり、第１嵌合部である非貫通孔または貫通孔との嵌合が困難になったりするおそれがある。また、前記光路変換部が凸状のもの（例えば上記金属バンプ）であるような場合、その光路変換部は凸状の第２嵌合部を兼ねるものであってもよい。
【００２１】
前記第１嵌合部及び第２嵌合部の数や位置等については特に限定されないが、位置合わせ精度の向上という観点からすると、単数よりは複数であることがよく、また、基材の主面に沿った方向にある程度離間して配置されていることがよい。さらに、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、前記光学素子の実装領域の外側に配置されていることが好ましい。光学素子の実装領域はそもそも小面積であることに加え、その内側の領域には既に発光部または受光部、光路変換部が配設されている。よって、第１嵌合部及び第２嵌合部を設置するのに十分なスペース（さらには第１嵌合部及び第２嵌合部をそれぞれ複数設置するのに十分なスペース）がない場合が多いからである。さらに、例えば凹状の第１嵌合部をフィルムに密集して形成することは技術的な困難を伴いやすく、また、形成できたとしてもその部分の機械的強度が弱くなりやすいからである。
【００２２】
また、上記課題を解決する別の手段としては、主面を有する基材と、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光導波路基板の製造方法において、前記フィルムに前記第１嵌合部を形成する工程と、前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程とを含む光導波路基板の製造方法がある。
【００２３】
また、別の解決手段としては、主面を有する基材と、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、前記フィルム上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光導波路基板の製造方法において、前記フィルムにおいて前記基材との非接合面側に位置合わせ基準部を形成する工程と、前記位置合わせ基準部を基準として前記フィルムの接合面側に前記第１嵌合部を形成する工程と、前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程と、前記フィルムの非接合面上に前記光学素子を実装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もある。
【００２４】
さらに別の解決手段としては、主面を有する基材と、前記基材に形成され、電気信号が伝搬する導体回路と、前記基材上に実装され、前記導体回路に電気的に接続される電子部品と、光信号が伝搬する光路となるコア及びそのコアを取り囲むクラッドを有し、前記基材の主面に接合される、光導波路が形成されたフィルムと、前記基材及び前記フィルムのうちの少なくともいずれかの上に実装され、前記光導波路と光学的に接続される光学素子と、前記光信号が伝搬する光路を所望の方向に変換する光路変換部と、前記フィルムに設けられた第１嵌合部と、前記基材の主面上に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合関係にある第２嵌合部とを備えた光電気複合実装配線基板の製造方法において、前記フィルムに前記第１嵌合部を形成する工程と、前記基材の主面上に前記第２嵌合部を形成する工程と、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程とを含むことを特徴とする光電気複合実装配線基板の製造方法もある。
【００２５】
従って、これらの発明の製造方法によると、上記構成を有する光導波路基板、光電気複合実装配線基板を確実にかつ低コストで製造することができる。
【００２６】
以下、上記構成の光導波路基板の製造方法を工程順に説明する。
【００２７】
前記フィルムに対する第１嵌合部の形成にあっては、基本的に周知の手法を採用することができる。例えば、凹状の第１嵌合部（貫通孔、非貫通孔）の形成には、例えば、ドリル加工、パンチ加工、ダイシング加工等の機械的加工、レーザ加工等の光学的加工、エッチング加工等の化学的加工などを採用することが可能である。凸状の第１嵌合部の形成には、エンボス加工などの型押し加工を採用することができる。この場合、凸状または凹状の第１嵌合部の形成は、フィルムにあまり熱を加えない（例えばフィルムが１００℃を越えない、好ましくは５０℃を超えない）加工方法により行われることが好ましい。その具体例としてはダイシング加工などがある。ポリマ材料からなる光導波路を有するフィルムに例えば１００℃以上の熱が加わると、熱膨張によってその寸法が変化しやすく、第１嵌合部を精度よく形成できないからである。つまり、この場合には位置合わせ精度が低下してしまう。
【００２８】
第１嵌合部を形成する工程の前にあらかじめ前記フィルムにおいて前記基材との非接合面側に位置合わせ基準部を形成しておき、その位置合わせ基準部を基準として前記フィルムの接合面側に前記第１嵌合部を形成することが好ましい。このようにすれば、フィルムの非接合面側に光学素子等を搭載するような場合において、その光学素子と接合面側の第１嵌合部との位置合わせ精度が向上する。つまり、光学素子、フィルム（光導波路）及び基材という、三者間の位置合わせ精度が向上する結果、光軸のズレをよりいっそう抑えることが可能となり、光の伝送ロスをさらに小さくすることができる。なお、前記位置合わせ基準部は、前記フィルムと前記光学素子との接続を図るためのパッドであることが好ましい。これを位置合わせ基準部として用いれば、位置合わせ基準部を別途形成する必要がないからである。また、位置合わせ基準部そのものであるパッドに対して光学素子を接続することは、光学素子とフィルム（光導波路）との位置合わせ精度の向上にとって好都合だからである。
【００２９】
基材の主面上に対する前記第２嵌合部の形成にあっても、基本的に周知の手法を採用することができる。例えば、凹状の第２嵌合部（貫通孔、非貫通孔）の形成には、上記した機械的加工、光学的加工、化学的加工などを採用することが可能である。凸状の第２嵌合部を形成する手法としては、基材へのめっきにより突起を形成する方法、あらかじめ形成した突起を基材上に転写・接着する方法、金属素材を型押し治具で成形して所定の突起とする方法などがある。これらの方法の中では、金属素材を型押し治具で成形して所定の突起とする方法が好適である。その例としては、ワイヤボンディング装置のキャピラリを基材上に押し付けて金属塊を固着させると同時に、型押し治具を兼ねるキャピラリによってその金属塊を所定の突起に成形する方法がある。また、この方法よりもさらに好ましい例としては、基材上に金属塊を固着させた後、その金属塊に専用の型押し治具を押し付けることによりその金属塊を所定の突起に成形するという方法がある。この場合、基材上に金属塊を固着させるための手段は、例えば、ワイヤボンディング装置のキャピラリ等であってもよい。
【００３０】
専用の型押し治具を用いる後者の方法は、型押し治具を兼ねるキャピラリを用いる前者の方法に比べて、型押し治具が製造しやすいという利点がある。また、専用の型押し治具を用いる後者の方法によれば、突起自体の形状を極めて正確なものとすることができる。このことは光軸ズレの低減、ひいては光の伝送ロスの低減に確実に貢献する。
【００３１】
なお、傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる光路変換部を型押し治具で金属素材を型押しすることにより形成する場合、その際に併せて、傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる第２嵌合部を、同じ手法により形成するようにしてもよい。その理由は、光路変換部の形成と第２嵌合部の形成とを別個に行う場合に比べて、製造設備や工数が少なくて済み、生産性やコスト性の低下が回避できるからである。
【００３２】
フィルムに第１嵌合部を形成しかつフィルムに第２嵌合部を形成したら、続いて、第１嵌合部及び第２嵌合部を嵌合させることで位置合わせを行いつつ、前記基材と前記フィルムとを接合する工程を行う。基材とフィルムとを接合する方法については特に限定されず、周知の方法を採用することができる。その具体例を挙げると、クリップ等の挟持治具を用いて基材とフィルムとを挟み込む方法、接着剤を用いて接着する方法、フィルムを基材に熱圧着する方法などがある。この場合、熱膨張に起因するフィルムの寸法精度悪化を回避するためには、フィルムにあまり熱を加えない方法を選択することが望ましい。
【００３３】
そして前記工程にてフィルムを基材に接合した後、前記フィルムの非接合面上に前記光学素子を実装する工程を行えば、所望の光導波路基板、光電気複合実装配線基板を得ることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
【００３５】
［第１の実施の形態］
以下、本発明を具体化した一実施形態の光導波路基板を図１〜図１３に基づき詳細に説明する。
【００３６】
図１には、一組のセラミック基材１１をポリマ光導波路フィルム３１によって接続してなる光導波路基板１０が示されている。この光導波路基板１０は、光学素子と電気部品とを複合的に実装した構造の光電気複合実装配線基板となっている。本実施形態の光導波路基板１０を構成するセラミック基材１１は、上面１２（主面）及び下面１３を有する略矩形状の板部材である。かかるセラミック基材１１はいわゆる多層配線基板であって、上面１２（主面）及び内層に金属配線層からなる導体回路１６を備えている。このセラミック基材１１はビアホール導体（図示略）も備えており、層の異なる導体回路１６同士はビアホール導体を介して層間接続されている。セラミック基材１１の上面１２（主面）には複数のパッド１４が設けられている。それらのパッド上１４には、ＩＣチップ１５を始めとする各種の電子部品の端子が、はんだバンプを介して接合されている。これらの電子部品に対しては、セラミック基材１１の導体回路１６等を介して電流（電気信号）が流れるようになっている。
【００３７】
図１，図２，図３に示されるように、セラミック基材１１の上面１２（主面）における所定箇所（光路変換部を形成すべき箇所）には、下地層２１が形成されている。本実施形態では、銅、ニッケル及び金の３層からなる下地層２１が、セラミック基材１１側に近い側からこの順番で積層形成されている。これらの下地層２１の表面上には、光路変換部である略四角錐台状の金属バンプ２２が設けられている。金属バンプ２２の高さは１５０μｍであって、ポリマ光導波路フィルム３１の厚さの１／２倍以上（具体的には２／３倍程度）となるように設定されている。金属バンプ２２の底面における一辺の長さは、約３００μｍとなっている。かかる金属バンプ２２の有する４つの側面は、セラミック基材１１の上面１２に対してそれぞれ約４５°の角度をもって傾斜している。そして、前記４側面のうちの１つが、光を反射する反射面として機能するようになっている。
【００３８】
図１，図２，図３に示されるように、セラミック基材１１の上面１２（主面）には、長尺状のポリマ光導波路フィルム３１が図示しない接着剤層を介して接合されている。より詳細には、フィルム３１の左端は図１における左側のセラミック基材１１に接合され、フィルム３１の右端は図１における右側のセラミック基材１１に接合されている。このフィルム３１は、コア３３及びそれを上下から取り囲むクラッド３４を有している。実質的にコア３３は光信号が伝搬する光路となる。本実施形態の場合、コア３３及びクラッド３４は、屈折率等の異なる透明なポリマ材料、具体的には屈折率等の異なるＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）により形成されている。光路となるコア３３は４つであって、それらは直線的にかつ平行に延びるように形成されている。コア３３を形成する材料は、クラッド３４を形成する材料よりも数％ほど屈折率が高くなるように設定される。コア３３及びクラッド３４の厚さは、それぞれ数十μｍ程度に設定されている。また本実施形態では、フィルム３１のセラミック基材１１に対する非接合面（即ち図１，図３等における上面）側には、パッド３６が導電性材料を用いて形成されている。なお、かかるパッド３６は位置合わせ基準部としての役割も有する。また、フィルム３１のセラミック基材１１に対する非接合面には、同じく導電性材料を用いて導体パターン３８も形成されている（図２参照）。導体パターン３８はパッド３６に接続されている。
【００３９】
フィルム３１の上面左端側にあるパッド３６上には、光学素子（発光素子）の一種であるＶＣＳＥＬ４１やその動作回路用ＩＣ（図示略）が、はんだバンプ４５を介して接続されている。一方、フィルム３１の上面右端側にあるパッド３６上には、光学素子（受光素子）の一種であるフォトダイオード４３がはんだバンプ４５を介して接続されている。
【００４０】
ＶＣＳＥＬ４１は、発光面を下方に向けた状態で搭載されていて、一列に並べられた複数（ここでは４つ）の発光部４２をその発光面内に有している。従って、これらの発光部４２は、セラミック基材１１の上面１２に対して直交する方向（即ち図１，図３の下方向）に、所定波長のレーザ光を出射するようになっている。フォトダイオード４３は、受光面を下方に向けた状態で搭載されていて、一列に並べられた複数（ここでは４つ）の受光部４４をその受光面内に有している。従って、これらの受光部４４は、図１の下側から上側に向かうレーザ光を受けやすいような構成となっている。
【００４１】
フィルム３１において光学素子（ＶＣＳＥＬ４１及びフォトダイオード４３）の実装領域の内側には、フィルム３１の下面（接合面）にて開口するとともに、内角が約４５°に設定されたＶ字溝３５が直線的に切れ込み形成されている。Ｖ字溝３５の深さは金属バンプ２２の高さよりも若干大きい値（約１７０μｍ）であって、ポリマ光導波路フィルム３１の厚さの１／２倍以上となるように設定されている。そして、このようなＶ字溝３５には４つの金属バンプ２２が嵌合した状態で配置されている。
【００４２】
次に、本実施形態において部材同士（ここではセラミック基材１１−フィルム３１−光学素子の三者）を位置合わせするための構造について説明する。
【００４３】
セラミック基材１１の上面１２（主面）の表面上には、凸状の第２嵌合部である複数の金属バンプ２３が突設されている。かかる金属バンプ２３は、光路変換部である金属バンプ２２と同様の形状及び高さを有している。
【００４４】
フィルム３１の接合面（下面）において光学素子（ＶＣＳＥＬ４１及びフォトダイオード４３）の実装領域の外側には、フィルム３１の下面（接合面）にて開口するとともに、内角が約４５°に設定されたＶ字溝３７が直線的に切れ込み形成されている。これらのＶ字溝３７は、フィルム３１の各コーナー部にあるため、セラミック基材１１の上面１２（主面）に沿った方向に離間して配置されている。Ｖ字溝３７はＶ字溝３５と同等の深さを有している。前記Ｖ字溝３７には金属バンプ２３が嵌合した状態で配置されている。そして、これらの嵌合関係により、フィルム３１がセラミック基材１１の上面に位置合わせされた状態で接合されている。ここで「位置合わせされた状態」とは、具体的には、金属バンプ２２の各反射面が各発光部４２の直下にあり各コア３３と各発光部４２との光軸が合った状態、かつ、金属バンプ２２の各反射面が各受光部４４の直下にあり各コア３３と各受光部４４との光軸が合った状態をいう。
【００４５】
このように構成された光導波路基板１０の一般的な動作について簡単に述べておく。
【００４６】
ＶＣＳＥＬ４１及びフォトダイオード４３は、セラミック基材１１の導体回路１６及びフィルム３１の導体パターン３８を介した電力供給により、動作可能な状態となる。動作回路用ＩＣからＶＣＳＥＬ４１に電気信号が出力されると、ＶＣＳＥＬ４１は入力した電気信号を光信号（レーザ光）に変換した後、その光信号を金属バンプ２２の反射面に向けて、発光部４２から出射する。発光部４２から出射した光信号は、フィルム３１の上面側から入射して、金属バンプ２２の反射面に入射する。前記反射面に入射した光信号は、そこで進行方向を９０°変更する。このため、光信号はコア３３の内部をその長手方向に沿って伝搬することとなる。そして、コア３３の右端に到った光信号は、今度はそこに設けられている金属バンプ２２の反射面に入射する。金属バンプ２２の反射面に入射した光信号は、そこで進行方向を９０°変更する。このため、光信号はフィルム３１の上面側から出射し、さらにフォトダイオード４３の受光部４４に入射する。フォトダイオード４３は受光した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号をセラミック基材１１上のさらに別のＩＣ（図示略）等に出力するようになっている。
【００４７】
次に、上記構成の光導波路基板１０の製造方法を図４〜図１３に基づいて説明する。
【００４８】
まず、以下の手順によりセラミック基材１１を作製する。アルミナ粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤などを均一に混合・混練してなる原料スラリーを作製し、この原料スラリーを用いてドクターブレード装置によるシート成形を行って、所定厚みのグリーンシートを形成する。グリーンシートにおける所定部分にはパンチ加工を施し、形成された穴の中にビアホール導体形成用の金属ペーストを充填する。また、グリーンシートの表面に金属ペーストを印刷することにより、後に導体回路１６となる印刷層を形成する。そして、これら複数枚のグリーンシートを積層プレスして一体化し、グリーンシート積層体とする。このグリーンシート積層体を、周知の手法に従って乾燥、脱脂、焼成することにより、セラミック基材１１とする。このようにして得られたセラミック基材１１の上面１２（主面）の表面に所定のめっきレジストを形成し、銅、ニッケル及び金を順でめっきを行い、３層構造の下地層２１を形成する（図４参照）。
【００４９】
次に、下地層２１の表面上に下記のようにして金属バンプ２２，２３を形成する。図５には、ワイヤボンディング装置のキャピラリ５１が示されている。キャピラリ５１の内部には、金属ワイヤ５４を先端側（図５の下端側）に繰り出すための通路５２が形成されている。なお本実施形態では、光沢のある金属である金ワイヤを、金属ワイヤ５４として使用している。そして、キャピラリ５１から所定量だけ繰り出した金属ワイヤ５４を溶融させ、その先端部に微小金属塊である金属ボール５５を形成する。
【００５０】
この後、キャピラリ５１の先端部を下地層２１の表面上に押し付けた後（図６参照）。キャピラリ５１を引き上げて金属ワイヤ５４を切り離す。その結果、下地層２１の表面上に略半球状の金属バンプ５３が固着された状態となる（図７参照）。
【００５１】
なお図７には、下地層２１の表面上に形成された略半球状の金属バンプ５３の上方に成形金型６０（型押し治具）を配置した状態が示されている。かかる成形金型６０の下面（成形面）には、金属バンプ２２，２３と同じ略四角錐台状の凹部５９が複数設けられている。これらの凹部５９の内側面はセラミック基材１１の上面１２（主面）を基準として約４５°の傾斜を有している。また、金属バンプ２２に好適な反射面を形成すべく、凹部５９の内側面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．１μｍ以下に設定されている。長期にわたって高精度の成形を行うべく、成形金型６０は超硬合金を用いて形成されている。また、凹部５９における傾斜した内側面を高精度にかつ比較的簡単に形成すべく、前記成形金型６０は複数の材料を貼り合わせることにより構成されている。凹部５９は前記複数の材料同士の合わせ面に位置しており、凹部５９における傾斜した内側面は削り出しによって加工形成されている。
【００５２】
そして、このような成形金型６０の凹部５９を前記略半球状の金属バンプ５３に所定の圧力で押し付けることにより、略四角錐台状の金属バンプ２２，２３が同時に成形される（図８参照）。
【００５３】
このようなバンプ形成方法によれば、例えば型押し治具を兼ねるキャピラリ５１を用いる方法（後述する第６の実施形態参照）に比べて、キャピラリ５１が製造しやすくなるという利点がある。また、専用の成形金型６０を用いて成形を行うことから、金属バンプ２２，２３自体の形状を極めて正確なものとすることができる。このことは光軸ズレの低減、ひいては光の伝送ロスの低減に確実に貢献する。さらに、本実施形態では、光路変換部の形成と第２嵌合部の形成とを実質的に同時に（同一の装置を用いて同一の工程にて）行っているため、生産性にも優れている。
【００５４】
また、ポリマ光導波路フィルム３１は下記のようにして製造される。図示しない支持材上に樹脂材料（ＰＭＭＡ）をディップコート法やスピンコート法などによって５０μｍ〜７０μｍほど塗布しかつ硬化させることにより、下層側のクラッド３４を形成する。次いで、同様の手法により、その下層側のクラッド３４の表面上にコア３３を形成し、さらにコア３３の表面上に上層側のクラッド３４を形成する（図９参照）。得られたフィルム３１（厚さ１５０μｍ〜２００μｍ程度）の片側面に図示しないレジストを形成し、この状態でスパッタ、真空蒸着、ＣＶＤ、またはめっき等を行い、パッド３６等を形成する（図１０参照）。さらにこの後、フィルム３１においてパッド３６等が形成された面とは反対側の面に対し、断面略Ｖ字のダイシングブレードによるダイシング加工を施す。ダイシング加工の際には、パッド３６を位置合わせのための基準部として利用する。具体的には、例えば、ＣＣＤカメラ等によりパッド３６の形成位置を画像認識し、そこからＸＹ方向に所定量だけ離間した他の位置にダイシング加工を施すようにする。その結果、フィルム３１のセラミック基材１１との接合面側に、凹状の第１嵌合部であるＶ字溝３５，３７を形成する（図１１参照）。なお、かかるダイシング加工は前記支持材を剥離した状態で行ってもよく、剥離しない状態で行ってもよい。
【００５５】
次に、Ｖ字溝３５，３７が形成されたフィルム３１と、金属バンプ２２，２３が形成されたセラミック基材１１とを用いて、両者を接合する工程を下記の要領で行う。まず、セラミック基材１１の上面１２（主面）またはフィルム３１の接合面側に、あらかじめ接着剤層を設けておく。そして、セラミック基材１１の上面１２（主面）とフィルム３１の接合面とを対向させて離間配置する。この状態で例えばＣＣＤカメラを利用して画像認識を行いながら、両者の大まかな位置合わせを行う（図１２参照）。つまり、金属バンプ２２の上方にＶ字溝３５を位置させ、金属バンプ２３の上方にＶ字溝３７を位置させておく。この状態からセラミック基材１１とフィルム３１とを近接させていき、金属バンプ２３及びＶ字溝３７を嵌合させつつ、セラミック基材１１とフィルム３１とを前記接着剤層を介して接合するようにする。このような金属バンプ２３とＶ字溝３７との嵌合関係により、セラミック基材１１と、光導波路が形成されたフィルム３１とが高精度で位置合わせされた状態となる。なお、このとき金属バンプ２２及びＶ字溝３５も嵌合する。つまり本実施形態では、Ｖ字溝３７のみならずＶ字溝３５も第１嵌合部として機能し、金属バンプ２３のみならず光路変換部である金属バンプ２２も第２嵌合部として機能するようになっている。この後、接着剤層を硬化させる処理を行い、セラミック基材１１とフィルム３１との接合をより強固なものとする。なお、本実施形態では、感光性樹脂からなる接着剤を用いて接着剤層を設けるとともに、透明なフィルム３１を介して紫外線を照射することによりその接着剤層を光硬化させる、という手法を採用している。従って、フィルム３１に殆ど熱が加わらず、フィルム３１に高い寸法精度を付与することができる。
【００５６】
次に、セラミック基材１１上に接合されたフィルム３１のパッド３６上に、光学素子を実装する工程を行えば、所望の光導波路基板１０を得ることができる。
【００５７】
従って、本実施形態の光導波路基板１０では、第１嵌合部である金属バンプ２３と、第２嵌合部であるＶ字溝３７のとの嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度でセラミック基材１１とフィルム３１との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板１０を実現することができる。また、この光導波路基板１０では、無機系の光ファイバや無機系の光導波路に比べて可撓性に富むポリマ光導波路フィルム３１を使用している。このフィルム３１には曲げによる機械的劣化が起こりにくいため、好適なボード間接続を達成でき、ボード間での高速な光信号のやり取りを実現することができる。また、本実施形態の製造方法によると、上記構成を有する光導波路基板１０を確実にかつ効率よく、しかも低コストで製造することができる。
【００５８】
［第２の実施の形態］
次に、図１４，図１５に基づいて第２の実施形態の光導波路基板１０及びその製造方法について説明する。ここでは、第１の実施形態と相違する点について説明する反面、第１の実施形態と同じ点については共通の部材番号を付すのみとする。
【００５９】
この実施形態では、凸状の光路変換部である金属バンプ２２と、その下にある下地層２１とが省略されている。その代わりに、ポリマ光導波路フィルム３１の下面側に凹状の光路変換部、具体的にはフィルム３１に形成されたＶ字溝３５の内壁面に金属薄膜６１を付着させて反射面とした光路変換部が設けられている。本実施形態では、フィルム３１の下面に所定のマスクを設けた状態で金をスパッタすることにより、光沢のある金属薄膜６１をＶ字溝３５の内壁面にのみ設けている。このような金属薄膜６１は、フィルム３１の下面のほぼ全体に設けられても構わないが、凹状の第２嵌合部であるＶ字溝３７の内壁面には設けられないことが望ましい。その理由は、Ｖ字溝３７の内壁面に金属薄膜６１が付着していると、位置合わせ精度の低下につながる場合があるからである。
【００６０】
そして、このような構造の光導波路基板１０であっても、第１嵌合部である金属バンプ２３と、第２嵌合部であるＶ字溝３７のとの嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度でセラミック基材１１とフィルム３１との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板１０を実現することができる。
【００６１】
［第３の実施の形態］
次に、図１６，図１７に基づいて第３の実施形態の光導波路基板１０及びその製造方法について説明する。ここでも、第１の実施形態と相違する点について説明する反面、第１の実施形態と同じ点については共通の部材番号を付すのみとする。
【００６２】
この実施形態では、光学素子の実装領域の外側にある金属バンプ２３及びその下にある下地層２１が省略される一方、光学素子の実装領域の内側にある金属バンプ２２が、凸状の第２嵌合部を兼ねたものとなっている（図１６，図１７では併せて２３という部材番号を付す。）。また、Ｖ字溝３５は凹状の第１嵌合部を兼ねたものとなっている（図１６，図１７では併せて３７という部材番号を付す。）。
【００６３】
そして、このような構造の光導波路基板１０であっても、第１嵌合部である金属バンプ２２（２３）と、第２嵌合部であるＶ字溝３５（３７）のとの嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度でセラミック基材１１とフィルム３１との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板１０を実現することができる。
【００６４】
［第４の実施の形態］
次に、図１８，図１９に基づいて第４の実施形態の光導波路基板１０及びその製造方法について説明する。ここでも、第１の実施形態と相違する点について説明する反面、第１の実施形態と同じ点については共通の部材番号を付すのみとする。
【００６５】
この実施形態では、凸状の光路変換部である金属バンプ２２と、その下にある下地層２１とが省略される代わりに、ポリマ光導波路フィルム３１の下面側に金属薄膜６１が設けられている。また、凹状の第１嵌合部であるＶ字溝３７、凸状の第２嵌合部である金属バンプ２３、その下にある下地層２１が省略されている。そしてその代わりに、セラミック基材１１の上面１２（主面）には、凹状の第２嵌合部である窪み６５が設けられている。かかる窪み６５は、セラミック基材１１に対するドリル加工またはエッチング加工などにより形成される。一方、フィルム３１の下面側には、凸状の第１嵌合部である略半球状の突起６６が形成されている。なお本実施形態では、このような突起６６を、パッド３６を位置合わせ基準部としてエンボス加工を行うことにより形成している。
【００６６】
そして、このような構造の光導波路基板１０であっても、第１嵌合部である突起６５と、第２嵌合部である窪み６６との嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度でセラミック基材１１とフィルム３１との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板１０を実現することができる。
【００６７】
［第５の実施の形態］
次に、図２０，図２１に基づいて第５の実施形態の光導波路基板１０及びその製造方法について説明する。ここでも、第１の実施形態と相違する点について説明する反面、第１の実施形態と同じ点については共通の部材番号を付すのみとする。
【００６８】
この実施形態では、Ｖ字溝３５の代わりに貫通孔７１が設けられ、Ｖ字溝３７の代わりに貫通孔７２が設けられている。なお本実施形態では、このような貫通孔７１，７２を、パッド３６を位置合わせ基準部としてレーザ穴明け加工を行うことにより形成している。
【００６９】
そして、このような構造の光導波路基板１０であっても、第１嵌合部である金属バンプ２３と、第２嵌合部である貫通孔７２との嵌合関係によって、より積極的にかつ高い精度でセラミック基材１１とフィルム３１との位置合わせが図られた状態となる。ゆえに、光軸のズレが最小限に抑えられる結果、光の伝送ロスが小さくなり、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる光導波路基板１０を実現することができる。
【００７０】
［第６の実施の形態］
次に、図２２〜図２５に基づいて第６の実施形態の光導波路基板１０の製造方法について説明する。ここでも、第１の実施形態と相違する点について説明する反面、第１の実施形態と同じ点については共通の部材番号を付すのみとする。
【００７１】
この実施形態では、金属バンプ２２，２３の形成方法が相違している。図２２には、ワイヤボンディング装置のキャピラリ５１が示されている。このキャピラリ５１は型押し治具を兼ねている点で第１の実施形態と異なっている。キャピラリ５１の内部には、金属ワイヤ５４を先端側（図２２の下端側）に繰り出すための通路５２が形成されている。通路５２はその下端に開口部５３を有している。開口部５３の内部形状は金属バンプ２２，２３と同じ略四角錐台状になっていて、４つある内側面はセラミック基材１１の上面１２（主面）を基準として約４５°の傾斜を有している。また、金属バンプ２２に好適な反射面を形成すべく、開口部５３の内側面の平均表面粗さ（Ｒａ）が０．１μｍ以下に設定されている。そして、キャピラリ５１から所定量だけ繰り出した金属ワイヤ５４を溶融させ、その先端部に微小金属塊である金属ボール５５を形成する。この後、金属ボール５５を備えるキャピラリ５１の先端部を、下地層２１の表面上に所定圧力で押し付ける。よって、金属ボール５５が下地層２１の表面上に固着され、金属ボール５５が開口部５３によって型押し成形される結果、金属ボール５５が変形して略四角錐台状となる（図２３参照）。このとき、成形性を高めるために、セラミック基材１１を加熱したり、キャピラリ５１に超音波振動を加えたりしてもよい。この後、キャピラリ５１を引き上げる際に金属バンプ２３と金属ワイヤ５４との間にアーク放電を飛ばして、金属ワイヤ５４を金属バンプ２３（凸状の第２嵌合部）の頭頂部から完全に切り離す（図２４参照）。図２５には、光路変換部である金属バンプ２２を同様の手法により形成した状態が示されている。
【００７２】
そして、このような製造方法であっても、高速度化・高密度化等に十分に対応しうる上記の光導波路基板１０を確実にかつ低コストで製造することができる。また、このようなワイヤボンディング技術を利用したバンプ形成方法によれば、上面１２（主面）上における任意の位置に高い位置精度で金属バンプ２２，２３を形成することができる。また、本実施形態では、光路変換部の形成と第２嵌合部の形成とを実質的に同時に（同一の装置を用いて同一の工程にて）行っているため、生産性にも優れている。
【００７３】
なお、本発明の実施形態は第１〜第６の実施形態のみに限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で任意に変更できることは言うまでもない。
【００７４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００７５】
（１）請求項２乃至４のいずれか１項において、前記光路変換部は前記第２嵌合部を兼ねることを特徴とする光導波路基板。
【００７６】
（２）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、離間した複数の位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする光導波路基板。
【００７７】
（３）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第１嵌合部及び前記第２嵌合部は、前記光学素子の実装領域の外側に配置されていることを特徴とする光導波路基板。
【００７８】
（４）請求項６乃至８のいずれか１項において、前記位置合わせ基準部は、前記フィルムと前記光学素子との接続を図るためのパッドであることを特徴とする光導波路基板の製造方法。
【００７９】
（５）請求項６乃至８のいずれか１項において、前記第１嵌合部を形成する工程において、前記第１嵌合部を、熱を加えない加工方法により形成することを特徴とする光導波路基板の製造方法。
【００８０】
（６）請求項７または８において、前記傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる光路変換部を、前記基材上に金属塊を固着させた後、その金属塊に専用の型押し治具を押し付けることによりその金属塊を所定の突起に成形することにより、形成することを特徴とする光導波路基板の製造方法。
【００８１】
（７）請求項７または８において、前記傾斜した反射面を有する先細り形状の金属バンプからなる光路変換部を、ワイヤボンディング装置のキャピラリを基材上に押し付けて前記基材上に金属塊を固着させた後、その金属塊に専用の型押し治具を押し付けることによりその金属塊を所定の突起に成形することにより、形成することを特徴とする光導波路基板の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した第１の実施形態の光導波路基板を示す全体概略断面図。
【図２】第１の実施形態の光導波路基板を示す部分概略平面図。
【図３】第１の実施形態の光導波路基板を示す要部拡大断面図。
【図４】第１の実施形態の光導波路基板の製造プロセスにおいて、セラミック基材に下地層を形成した状態を示す要部拡大断面図。
【図５】前記製造プロセスにおいて、金属バンプ形成用の金属ワイヤを繰り出した状態を示す要部拡大断面図。
【図６】前記製造プロセスにおいて、金属ワイヤを下地層に押し付けた状態を示す要部拡大断面図。
【図７】前記製造プロセスにおいて、下地層の表面上に形成された金属塊の上方に成形金型を配置した状態を示す要部拡大断面図。
【図８】前記製造プロセスにおいて、金属バンプが完成した状態を示す要部拡大断面図。
【図９】前記製造プロセスにおいて、光導波路が形成されたフィルムを示す要部拡大断面図。
【図１０】前記製造プロセスにおいて、前記フィルムの非接合面側にパッドを形成した状態を示す要部拡大断面図。
【図１１】前記製造プロセスにおいて、前記フィルムの接合面側にＶ字溝を形成した状態を示す要部拡大断面図。
【図１２】前記製造プロセスにおいて、セラミック基材とフィルムとを位置合わせしつつ接合する工程を示す要部拡大断面図。
【図１３】前記製造プロセスにおいて、フィルム上に光学素子を搭載した状態を示す要部拡大断面図。
【図１４】第２の実施形態の製造プロセスにおいて、セラミック基材とフィルムとを位置合わせしつつ接合する工程を示す要部拡大断面図。
【図１５】第２の実施形態の製造プロセスにおいて、フィルム上に光学素子を搭載した状態を示す要部拡大断面図。
【図１６】第３の実施形態の製造プロセスにおいて、セラミック基材とフィルムとを位置合わせしつつ接合する工程を示す要部拡大断面図。
【図１７】第３の実施形態の製造プロセスにおいて、フィルム上に光学素子を搭載した状態を示す要部拡大断面図。
【図１８】第４の実施形態の製造プロセスにおいて、セラミック基材とフィルムとを位置合わせしつつ接合する工程を示す要部拡大断面図。
【図１９】第４の実施形態の製造プロセスにおいて、フィルム上に光学素子を搭載した状態を示す要部拡大断面図。
【図２０】第５の実施形態の製造プロセスにおいて、セラミック基材とフィルムとを位置合わせしつつ接合する工程を示す要部拡大断面図。
【図２１】第５の実施形態の製造プロセスにおいて、フィルム上に光学素子を搭載した状態を示す要部拡大断面図。
【図２２】第６の実施形態の製造プロセスにおいて、金属バンプ形成用の金属ワイヤを繰り出した状態を示す要部拡大断面図。
【図２３】第６の実施形態の製造プロセスにおいて、金属ワイヤを下地層に押し付けた状態を示す要部拡大断面図。
【図２４】第６の実施形態の製造プロセスにおいて、押し付けた金属ワイヤの上部をカットした状態を示す要部拡大断面図。
【図２５】第６の実施形態の製造プロセスにおいて、金属バンプが完成した状態を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１０…光導波路基板、光電気複合実装配線基板
１１…基材としてのセラミック基材
１２…（基材の）主面としての上面
１５…電子部品としてのＩＣチップ
１６…導体回路
２２…光路変換部としての金属バンプ
２３…第２嵌合部としての突起（金属バンプ）
３１…光導波路が形成されたフィルム
３３…コア
３４…クラッド
３６…位置合わせ基準部としてのパッド
３７…第１嵌合部としての非貫通孔
４１…光学素子としてのＶＣＳＥＬ
４３…光学素子としてのフォトダイオード
５１…型押し治具としてのキャピラリ
５４…金属素材としての金属ワイヤ
６０…型押し治具としての成形金型
６１…光路変換部を構成する金属薄膜
６５…第１嵌合部としての突起
６６…第２嵌合部としての窪み
７２…第１嵌合部としての貫通孔
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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