(57)【要約】【課題】  安定した光入出射を行うことができる光導波路及びその製造方法、並びにこの光導波路を有する光情報処理装置を提供すること。【解決手段】  第１クラッド層２とコア層４と第２クラッド層３との積層体からなり、コア層４を通して光が導かれるように構成されている光導波路１において、前記積層体の中間部分５を除く光入出射端側に、第１クラッド２とは別の補強部６が、第１クラッド層２の面から突出して形成されている、光導波路１。前記積層体を作製する工程と、前記積層体の中間部分５を除く光入出射端側の少なくとも一方に、第１クラッド層２とは別の補強部６を、第１クラッド層２の面から突出して形成する工程とを有する、光導波路１の製造方法。本発明の光導波路１と、この光導波路１のコア層４に光を入射させる光入射手段と、コア層４からの出射光を受け入れる受光手段とを有する、光情報処理装置。【選択図】          図１
2005338125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クラッド層とコア層と第２クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路において、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成されていることを特徴とする、光導波路。
【請求項２】
前記補強部が前記第２クラッド層と一体成形されている、請求項１に記載した光導波路。
【請求項３】
前記補強部が、前記コア層の外周囲にて前記第２クラッド層を延設することによって形成されている、請求項２に記載した光導波路。
【請求項４】
前記第２クラッド層が前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出した位置にまで延設されている、請求項３に記載した光導波路。
【請求項５】
前記補強部が前記第２クラッド層に固定されている、請求項１に記載した光導波路。
【請求項６】
前記第１クラッド層が平坦なシート形状を有している、請求項１に記載した光導波路。
【請求項７】
前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段が前記第２クラッド層に形成されている、請求項１に記載した光導波路。
【請求項８】
前記補強部が、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成されている、請求項７に記載した光導波路。
【請求項９】
前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段が前記第２クラッド層と同一材質からなる、請求項７に記載した光導波路。
【請求項１０】
前記コア層の外周囲において、前記第１クラッド層と前記第２クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁が形成されている、請求項１に記載した光導波路。
【請求項１１】
前記遮断壁が前記コア層と同一材質からなる、請求項１０に記載した光導波路。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載した光導波路と、この光導波路のコア層に光を入射させる光入射手段と、前記コア層からの出射光を受け入れる受光手段とを有する、光情報処理装置。
【請求項１３】
第１クラッド層とコア層と第２クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路の製造方法において、前記積層体を作製する工程と、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の補強部を、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成する工程とを有することを特徴とする、光導波路の製造方法。
【請求項１４】
前記補強部を前記第２クラッド層と一体成形する、請求項１３に記載した光導波路の製造方法。
【請求項１５】
前記コア層の外周囲にて前記第２クラッド層を延設してなる前記補強部を前記第２クラッド層と一体成形する、請求項１４に記載した光導波路の製造方法。
【請求項１６】
前記第２クラッド層を、前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出した位置にまで延設する、請求項１５に記載した光導波路の製造方法。
【請求項１７】
前記補強部を、前記第２クラッド層に固定する、請求項１３に記載した光導波路の製造方法。
【請求項１８】
前記第１クラッド層として平坦なシート状体を用いる、請求項１３に記載した光導波路の製造方法。
【請求項１９】
前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段を前記第２クラッド層に一体成形する、請求項１３に記載した光導波路の製造方法。
【請求項２０】
前記補強部を、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成する、請求項１９に記載した光導波路の製造方法。
【請求項２１】
前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段を前記第２クラッド層と一体成形する、請求項１９に記載した光導波路の製造方法。
【請求項２２】
前記コア層の外周囲において、前記第１クラッド層と前記第２クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁を形成し、前記コア層と共に前記遮断壁を前記第２クラッド層に同時に接合する、請求項１３に記載した光導波路の製造方法。
【請求項２３】
前記遮断壁を前記コア層と同一材質によって形成する、請求項２２に記載した光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源モジュール、光インターコネクション、光通信等に好適な光導波路及びその製造方法、並びに光情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導体チップ間の信号伝播は、全て基板配線を介した電気信号によりなされている。しかし、昨今のＭＰＵ高機能化に伴い、チップ間にて必要とされるデータ授受量は著しく増大し、結果として様々な高周波問題が浮上している。それらの代表的なものとして、ＲＣ信号遅延、インピーダンスミスマッチ、ＥＭＣ／ＥＭＩ、クロストーク等が挙げられる。
【０００３】
上記の問題を解決するため、これまで実装業界などが中心となり、配線配置の最適化や新素材開発などの様々な手法を駆使し、解決に当たってきた。
【０００４】
しかし近年、上記の配線配置の最適化や新素材開発等の効果も物性的限界に阻まれつつあり、今後システムの更なる高機能化を実現するためには、単純な半導体チップの実装を前提としたプリント配線板の構造そのものを見直す必要が生じてきている。近年、これら諸問題を解決すべく様々な抜本対策が提案されているが、以下にその代表的なものを記す。
【０００５】
・マルチチップモジュール（ＭＣＭ）化による微細配線結合
高機能チップを、セラミック・シリコンなどの精密実装基板上に実装し、マザーボード（多層プリント基板）上では形成不可能である微細配線結合を実現する。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００６】
・各種半導体チップの封止、一体化による電気配線結合
各種半導体チップをポリイミド樹脂などを用いて二次元的に封止、一体化し、その一体化された基板上にて微細配線結合を行う。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００７】
・半導体チップの三次元結合
各種半導体チップに貫通電極を設け、それぞれを貼り合わせることで積層構造とする。これにより、異種半導体チップ間の結線が物理的に短絡化され、結果として信号遅延などの問題が回避される。但しその一方、積層化による発熱量増加、半導体チップ間の熱応力などの問題が生じる。
【０００８】
さらに、上記のように信号授受の高速化及び大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている（例えば、後記の非特許文献１及び非特許文献２参照。）。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能である。例えば図２２に示すように、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されているプリント配線基板５７上に光導波路５１を形成し、この光導波路５１を信号変調されたレーザー光等の伝送路とした光伝送・通信システムを構築することができる。また、図２３に示すように、光導波路５１はクラッド層５４及び５５と、これらのクラッド層５４、５５間に挟着されたコア層５６とからなり、コア層５６の光入射側の端面は４５°ミラー面に形成されている。
【０００９】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス、“光配線との遭遇”２００１年１２月３日    の１２２頁、１２３頁、１２４頁、１２５頁、図４、図５、図６、図７
【非特許文献２】NTT R&D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
光導波路の両端にはレンズ等の光学部品が配されており、光信号の入射又は出射が行われる。しかしながら、上述したような従来例による光導波路は、一般に樹脂からなるため、吸湿性を有し、これにより光導波路は次第に膨張する。このような光導波路を用いた場合、光導波路の膨張などにより、結果として、光軸が次第にずれてしまう。
【００１１】
また、図２３に示すような従来例による光導波路５１を、最も高精度化された射出成形プロセスによって作製しても、クラッド層５４及び５５の限界厚さは約０．３ｍｍであり、量産の歩留り等を考慮すると０．５ｍｍ程度を確保する必要がある。また、コア層５６の厚みは４０μｍ以下が一般的である。このため、図２３に示すような従来例による光導波路５１では約１ｍｍが限界厚であり、この厚さでは、コア層５６にストレスを与えずに、熱や外部応力などによる光導波路の変形を吸収することは極めて困難である。
【００１２】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる光導波路及びその製造方法、並びにこの光導波路を有する光情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
即ち、本発明は、第１クラッド層とコア層と第２クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路において、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成されていることを特徴とする、光導波路に係るものである。
【００１４】
また、第１クラッド層とコア層と第２クラッド層との積層体からなり、前記コア層を通して光が導かれるように構成されている光導波路の製造方法において、前記積層体を作製する工程と、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の補強部を、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成する工程とを有することを特徴とする、光導波路の製造方法に係るものである。
【００１５】
さらに、本発明の光導波路と、この光導波路のコア層に光を入射させる光入射手段と、前記コア層からの出射光を受け入れる受光手段とを有する、光情報処理装置に係るものである。
【００１６】
ここで、本発明において前記「コア層」とは、単一のコア層に限らず、複数個のアレイも含む意味である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成されているので、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方が優れた剛性を有し、例えば光導波路と実装基板との接合強度を向上させることができる。このため、上記した従来例による光導波路のように、膨潤などによる光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。
【００１８】
本発明の光導波路は上述したような優れた効果を奏するので、光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明において、前記コア層は入射した信号光を導波する役割を果たし、前記第１クラッド層及び前記第２クラッド層は前記コア層内に信号光を閉じ込める役割を果たす。前記コア層は高い屈折率を持つ材料からなり、前記第１クラッド層及び前記第２クラッド層は前記コア層より低い屈折率の材料で構成されている。
【００２０】
前記補強部が前記第２クラッド層と一体成形されていることが好ましい。また、前記補強部が、前記コア層の外周囲にて前記第２クラッド層を延設することによって形成されていることが好ましい。この場合、前記第２クラッド層が前記積層体の側方から、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出した位置にまで延設されているのがよい。これにより、前記補強部を別途又は後付けで設置した場合に比べて、前記補強部の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、前記部品点数が増えることがなく、生産性が高い。
【００２１】
また、前記補強部が前記第２クラッド層に別途又は後付けで固定されていてもよい。この場合も、前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出した位置にまでくる大きさであることが重要である。
【００２２】
前記第１クラッド層が平坦なシート形状を有していることが好ましく、低剛性の樹脂シート（例えば厚さ１００μｍ）を用いるのがより好ましい。前記低剛性の樹脂シートとしては、例えば光学アクリルシート等が挙げられる。前記第１クラッド層として低剛性の樹脂シートを用いても、本発明に基づく光導波路は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記第１クラッド層とは別の前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成されているので、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方が優れた剛性を有し、光導波路と実装基板との優れた接合強度は保たれると共に、前記実装基板上に設置された光導波路の平行精度の向上を図ることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。また、前記積層体の前記中間部分を低剛性とすることができるので、前記コア層にストレスを与えずに、光導波路と前記実装基板間の実装誤差、熱や外部応力などによる光導波路の変形を吸収することができ、より安定した光の伝搬を行うことができる。
【００２３】
また、前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段が前記第２クラッド層に形成されているのが好ましい。これにより、光源からの光信号を集束して本発明に基づく光導波路に効果的に入射させることができ、或いは本発明に基づく光導波路から出射される出射光を効果的にコリメーションし、前記出射光を受光手段が効率良く受光することができる。なお、前記コリメーション又は集束手段は、前記第２クラッド層と一体成形してもよく、或いは後付けで配してもよい。特に、前記コア層に対する光入出射部に相当する位置において、前記コリメーション又は集束手段を前記第２クラッド層に一体成形するのが好ましく、これにより、レンズ等の光学部品を別途又は後付けで設置した場合に比べて、前記コリメーション又は集束手段の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、前記コリメーション又は集束手段が前記第２クラッド層と一体成形されているので、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。
【００２４】
ここで、前記補強部が、少なくとも前記コリメーション又は集束手段の存在領域に相当する部分に形成されていることが好ましい。これにより、前記コリメーション又は集束手段の前記存在領域における、前記積層体の剛性をより向上させることができるので、より安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。
【００２５】
前記補強部、及び前記コリメーション又は集束手段が前記第２クラッド層と同一材質からなることが望ましく、具体的には、光学素子用の射出成形用樹脂（例えば、日本ゼオン社製の製品名ＺＥＯＮＥＸ）等が挙げられる。
【００２６】
また、本発明に基づく光導波路は、前記コア層の外周囲において、前記第１クラッド層と前記第２クラッド層との間に、前記コア層を外部から遮断する遮断壁が形成されていることが好ましい。これにより、前記コア層に対する防塵作用、防水作用、補強作用が得られ、より効率的かつより安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。
【００２７】
前記遮断壁が前記コア層と同一材質からなることが好ましく、その材質としては従来公知のものが使用可能であり、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。
【００２８】
そして、本発明は、光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
第１の実施の形態
図１（ａ）は、本発明に基づく光導波路の概略断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す本発明に基づく光導波路のＡ側から見た概略平面図であり、第１クラッド層は図示省略した。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す本発明に基づく光導波路のＢ側から見た概略平面図である。
【００３１】
図１に示すように、この光導波路１は、第１クラッド層２とコア層４と第２クラッド層３との積層体からなる。コア層４は入射した信号光を導波する役割を果たし、第１クラッド層２及び第２クラッド層３はコア層４内に信号光を閉じ込める役割を果たす。コア層４は高い屈折率を持つ材料からなり、第１クラッド層２及び第２クラッド層３はコア層４より低い屈折率の材料で構成されている。
【００３２】
そして、光導波路１の中間部分５を除く光入出射端側に、第１クラッド層２とは別の補強部６が、コア層４とは反対側の第１クラッド層２の面から突出して形成されている。これによれば、光導波路１の中間部分５を除く光入出射端側が優れた剛性を有し、例えば光導波路１と実装基板（図示省略。以下、同様。）との接合強度を向上させることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。
【００３３】
また、補強部６が第２クラッド層３と一体成形されており、具体的には、補強部６が、コア層４の外周囲にて第２クラッド層３を延設することによって形成されていることが好ましい。この場合、第２クラッド層３が前記積層体の側方から、コア層４とは反対側の第１クラッド層２の面から突出した位置にまで延設されているのがよい。これにより、補強部６を別途又は後付けで設置した場合に比べて、補強部６の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。
【００３４】
コア層４は、その複数個が並列に配置されてなり、各コア層４の光入出射部７、８が傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成されていることが望ましい。前記傾斜ミラー面付きのコア層４は射出成形によって形成することができる。前記射出成形により、コア層４に直接加工を行うことなしに前記傾斜ミラー面を形成することができるので、作製時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１を作製することができる。また、コア層４の光入出射部７、８を前記傾斜ミラー面に形成することにより、レーザー等の発光素子９から放射された信号光を効率良くコア層４に入射させることができ、またこの入射した信号光を導波し、効果的に受光素子１０に対して出射させることができる。なお、コア層４の材質としては従来公知のものが使用可能であり、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。
【００３５】
第１クラッド層２が平坦なシート形状を有していることが好ましく、低剛性の樹脂シート（例えば厚さ１００μｍ）を用いるのがより好ましい。前記低剛性の樹脂シートとしては、例えば光学アクリルシート等が挙げられる。第１クラッド層２として低剛性の樹脂シートを用いても、本発明に基づく光導波路１は、その中間部分５を除く光入出射端側に、第１クラッド層２とは別の補強部６が、コア層４とは反対側の第１クラッド層２の面から突出して形成されているので、中間部分５を除く光入出射端側が優れた剛性を有し、光導波路１と実装基板との接合強度に優れている。また、前記実装基板上に設置された光導波路１の平行精度の向上を図ることができる。このため、光軸のズレが起こることがなく、効率的でありかつ安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。また、光導波路１の中間部分５を低剛性とすることができるので、コア層４にストレスを与えずに、光導波路１と前記実装基板間の実装誤差、熱や外部応力などによる光導波路１の変形を吸収することができ、より安定した光の伝搬を行うことができる。
【００３６】
また、コア層４に対する光入出射部７、８に相当する位置において、光のコリメーション又は集束手段（レンズ）１１が第２クラッド層３に形成されているのが好ましい。これにより、発光素子９からの光信号を集束して本発明に基づく光導波路１に効果的に入射させることができ、或いは本発明に基づく光導波路１から出射される出射光を効果的にコリメーションし、前記出射光を受光素子１０が効率良く受光することができる。なお、コリメーション又は集束手段１１は、第２クラッド層３と一体成形してもよく、或いは後付けで配してもよい。特に、コア層４に対する光入出射部７、８に相当する位置において、コリメーション又は集束手段１１を第２クラッド層３に一体成形するのが好ましく、これにより、レンズ等の光学部品を別途又は後付けで設置した場合に比べて、コリメーション又は集束手段１１の位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、コリメーション又は集束手段１１が第２クラッド層３と一体成形されているので、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。
【００３７】
ここで、補強部６が、少なくともコリメーション又は集束手段１１の存在領域に相当する部分に形成されていることが好ましい。これにより、コリメーション又は集束手段１１の前記存在領域における、光導波路１の剛性をより向上させることができるので、より安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。
【００３８】
補強部６、及びコリメーション又は集束手段１１が第２クラッド層３と同一材質からなることが望ましく、具体的には、光学素子用の射出成形用樹脂（例えば、日本ゼオン社製の製品名ＺＥＯＮＥＸ）等が挙げられる。
【００３９】
また、本発明に基づく光導波路１は、コア層４の外周囲において、第１クラッド層２と第２クラッド層３との間に、コア層４を外部から遮断する遮断壁１２が形成されていることが好ましい。これにより、コア層４に対する防塵作用、防水作用、補強作用が得られ、より効率的かつより安定した光入射及び／又は光出射を行うことができる。さらに、遮断壁１２がコア層４と同一材質からなることが好ましい。
【００４０】
図１（ａ）に示すように、レーザー等の発光素子９に光学部品１３が設置されていてもよく、この光学部品１３によって発光素子９から出射される信号光（例えばレーザー光）が平行光へとコリメーションされる。そして、この平行光がコリメーション又は集束手段１１によって集束され、コア層４に効果的に入射される。この場合、コリメーション又は集束手段１１及び光学部品１３によって、発光素子９の位置が多少ずれた場合においても、発光素子９からの信号光を効果的に集束してコア層４に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。
【００４１】
ここで、例えば図２に示すように、第２クラッド層３の中央部分５の厚さｔ（レンズ１１の厚みを除く）は約０．３ｍｍとすることができ、第２クラッド層３の補強部６を含む厚さＴは約３ｍｍとすることができる。コア層４の厚さｍは約１５μｍ、幅（図示省略）は約５μｍとすることができる。第１クラッド層２の厚さｎは約１００μｍとすることができる。第１クラッド層２のコア層４とは逆の面側から補強部６の底面までの距離ｋは約１ｍｍ〜２ｍｍとすることができる。補強部６の幅Ａは約１ｍｍ、長さａは約１０ｍｍとすることができる。光導波路１の全長Ｌは約５ｃｍ〜３０ｃｍとすることができる。また、コリメーション又は集束手段（レンズ）１１の厚さは約５０μｍとすることができ、レンズ径は約Φ１００μｍとすることができる。
【００４２】
このような、本発明に基づく光導波路１は、光導波路１で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路１に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）１０に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００４３】
次に、本発明に基づく光導波路１の製造方法の一例について、図３を参照して説明する。
【００４４】
まず、図３（ａ）に示すように、上述したような第２クラッド層３（補強部６及びコリメーション又は集束手段１１を含む）に対応する形状を有する上型１４、下型１５及び内型（図示省略）に第２クラッド材を充填する。前記第２クラッド材としては光学素子用の射出成形用樹脂（例えば、日本ゼオン社製の製品名ＺＥＯＮＥＸ）等が挙げられる。充填後、上型１４、下型１５及び前記内型を剥離することにより、図３（ｂ）に示すように、上述したような、補強部６及びコリメーション又は集束手段１１を第２クラッド層３と一体成形することができる。これにより、補強部６及びコリメーション又は集束手段１１を別途又は後付けで設置した場合に比べて、それらの位置決め精度が容易であり、また製造も容易であってコストを低減することができる。また、部品点数が増えることがなく、生産性が高い。
【００４５】
次に、図３（ｃ）に示すように、コア層４の光入射部７及び光出射部８に対応する形状及び遮断壁１２に対応する形状を有する石英型１６にコア材４ａを充填する。コア材４ａとしては従来公知のものが使用可能であり、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂、例えばフッ素系ポリイミド等が挙げられる。石英型１６は、例えばバイナリマスク露光及びドライエッチングによって容易に作製することができる。
【００４６】
そして、上記に作製した第２クラッド層３をコリメーション又は集束手段１１を有する面を上向きにした状態で、コア材４ａが充填された石英型１６上に配置し、紫外線を照射するなどしてコア材４ａを固化する。次いで、第２クラッド層３に接合されたコア層４及び遮断壁１２を石英型１６から剥離する。これにより、図３（ｄ）に示すように、第２クラッド層３にコア層４及び遮断壁１２を同時に形成することができる。このように、射出成形によってコア層４の光入出射部７、８を傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することにより、コア層４に直接加工を行うことなしに前記傾斜ミラー面を形成することができるので、作製時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１を作製することができる。
【００４７】
次に、図３（ｅ）に示すように、コア層４の第２クラッド層３とは逆の面側に、第１クラッド層２を配置することにより、図３（ｆ）に示すような本発明に基づく光導波路１を作製することができる。なお、第１クラッド層２は射出成形などによって作製したものに限らず、光学アクリルシート等からなる低剛性樹脂のシート状体（例えば厚さ１００μｍ）であってよい。
【００４８】
第２の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、前記補強部が前記第２クラッド層に別途又は後付けで固定されていてもよい。この場合も、前記補強部が、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出した位置にまでくる大きさであることが重要である。また、前記補強部を別途又は後付けで前記第２クラッド層に固定する場合、図４（ａ）又は（ｂ）に示すように、補強部６がコア層４及び遮断壁１２上を一部覆う構造とすることができ、より剛性を向上させることができる。なお、図４（ａ）又は（ｂ）は、前記第１クラッド層を図示省略した。
【００４９】
第３の実施の形態
図６（ａ）は、図１に示すような本発明に基づく光導波路１のＡ側から見た発光素子９、受光素子１０及び光導波路１の配置を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるＹ−Ｙ’線概略断面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）におけるＸ−Ｘ’線概略断面図である。なお、図６（ｂ）及び（ｃ）では、上下を反転させて示している。また、図６では第１クラッド層２は図示省略した。
【００５０】
図６に示す光導波路１は、４５°ミラー面である光入射部７及び光出射部８を有する複数のコア層４が並列に配置されており、各コア層４の光入出射部７、８の位置が長さ方向において揃っている。
【００５１】
発光素子アレイ９ａは、各コア層４の光入射部７に対応する位置に配置された複数の発光素子９を備える。各発光素子９の間隙には、発光素子９と半導体集積回路チップ（図示省略）との間の電気的な接続を行う貫通電極（図示省略）が配置されている。なお、受光素子アレイ１０ａにおいても、上記の発光素子アレイ９ａと同様である。
【００５２】
図６に示す光導波路１では、コア層４の並ぶ配列ピッチと同じピッチで、発光素子アレイ９ａの発光素子９や受光素子アレイ１０ａの受光素子１０が配列することとなる。
【００５３】
この場合、第２クラッド層３におけるコリメーション又は集束手段１１は、コア層４の光入出射部７、８の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図７に示すような配列となるように構成し、第２クラッド層３と一体成形すればよい。
【００５４】
この動作メカニズムは、一方の半導体集積回路チップ（図示省略）から発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ９ａの各発光素子９から光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路１の対応する一つのコリメーション又は集束手段１１によって集束され、コア層４の光入射部７に入射し、４５°ミラー面から構成される光入射部７において反射し、コア層４が延伸する導波方向に導波され、他方の４５°ミラー面からなる光出射部８において再び反射してコア層４の光出射部８から出射する。光導波路１から出射された光信号は、コリメーション又は集束手段１１を介して受光素子アレイ１０ａの対応する受光素子１０に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体集積回路チップ（図示省略）に電気信号として伝送される（以下、他の実施の形態も同様。）。
【００５５】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態による本発明に基づく光導波路１と同様の効果が奏せられる。
【００５６】
第４の実施の形態
図８（ａ）は、図１に示すような本発明に基づく光導波路１のＡ側から見た発光素子９、受光素子１０及び光導波路１の配置を示す図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）においてＡ方向から見た側面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）においてＢ方向から見た側面図である。なお、図８（ｂ）及び（ｃ）では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部６及び遮断壁１２は図示省略している。また、図８では第１クラッド層２は図示省略した。
【００５７】
図８（ａ）に示すように、光導波路１は、コア層４が並列に複数配置されている。各コア層４の端部は、４５°ミラー面からなる光入射部７及び光出射部８となる。本実施の形態に係る光導波路１では、各コア層４の光入出射部７、８が、隣接する他のコア層４の光入出射部７、８に対して長さ方向にずれて形成されている。
【００５８】
発光素子アレイ９ａは、各コア層４の光入出射部７、８に対応する位置に配置された複数の発光素子９を備える。各発光素子９の間隙には、発光素子９と半導体集積回路チップ（図示省略）との間の電気的接続を行う貫通電極（図示省略）が配置されている（これは、受光素子アレイ１０ａの受光素子１０についても同様である。）。
【００５９】
この場合、第２クラッド層３におけるコリメーション又は集束手段１１は、コア層４の光入出射部７、８の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図９に示すような配列となるように構成し、第２クラッド層３と一体成形すればよい。
【００６０】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態による本発明に基づく光導波路１と同様の効果が奏せられる。
【００６１】
また、各コア層４の光入出射部７、８が、隣接する他のコア層４の光入出射部７、８に対して長さ方向にずれて形成されているので、コア層４の長さ方向において配列する発光素子９同士のピッチは、上記の長さ方向のずれ量だけの大きさとなる。例えば、隣接するコア層４の光入出射部７、８を延伸方向において１００μｍだけずらした場合には、コア層４の長さ方向において配列する発光素子９同士のピッチは１００μｍとなる。これは、受光素子１０においても同様である。
【００６２】
また、コア層４の配列方向に並ぶ発光素子９のピッチは、複数個のコア層４の配列ピッチの合計分だけの大きさとなる。例えば、各コア層４が２０μｍの配列ピッチで配列している場合には、コア層４の配列方向に並ぶ発光素子９のピッチは、１００μｍとなる。
【００６３】
このように、各コア層４の光入出射部７、８が、隣接する他のコア層４の光入出射部７、８に対して長さ方向にずれて形成されていることにより、コア層４に対応して配置される光素子（発光素子、受光素子を併せて称する。以下、同様。）９、１０を二次的に配置することができ、光素子９、１０を１００μｍピッチ程度で配置しながら、コア層４を２０μｍピッチにまで集積することが可能となっている。
【００６４】
即ち、光素子９、１０の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させつつ、コア層４の集積度を向上させることが可能となる。
【００６５】
また、コア層４を高集積化させつつ、光素子９、１０を二次元的に配列することにより、無駄なスペースが無くなり、一素子当たりの基板専有面積を削減することができる。このため、一層のコストダウンを図ることができる。
【００６６】
第５の実施の形態
図１０（ａ）は、本発明に基づく光導波路１において、前記第１クラッド層が配される面側から見た発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成を示す図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）においてＡ方向から見た側面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）においてＢ方向から見た側面図である。なお、図１０（ｂ）及び（ｃ）では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部６及び遮断壁１２は図示省略している。また、図１０では第１クラッド層２は図示省略した。
【００６７】
光導波路１は、図１０に示すように、各コア層４−１、４−２の光入出射部７、８が、隣接する他のコア層４−２、４−１の光入出射部７、８に対して長さ方向にずれて形成されている。本実施の形態では、光入出射部７、８の位置がずれた２つの第１のコア層４−１及び第２のコア層４−２を一単位として、繰り返し配列されている。
【００６８】
各コア層４の長さ方向の一方側において、第１のコア層４−１の光入射部７に対応して配置された発光素子９を複数有する発光素子アレイ９ａ−１と、第２のコア層４−２の光出射部８に対応して配置された受光素子１０を複数有する受光素子アレイ１０ａ−２が配置されている。
【００６９】
各コア層４の長さ方向の他方側において、第１のコア層４−１の光出射部８に対応して配置された受光素子１０を複数有する受光素子アレイ１０ａ−１と、第２のコア層４−２の光入射部７に対応して配置された発光素子９を複数有する発光素子アレイ９ａ−２が配置されている。
【００７０】
即ち、この光導波路１では、並列に配置された各コア層４−１、４−２に対し、発光素子９及び受光素子１０が交互に配置されている。そのため、各コア層４−１、４−２は、互いに隣接する他のコア層４−２、４−１に対し逆方向に光を導波する。
【００７１】
この場合、第２クラッド層３におけるコリメーション又は集束手段１１は、コア層４の光入出射部７、８の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図１１に示すような配列となるように構成し、第２クラッド層３と一体成形すればよい。これにより、発光素子９からの光信号を効果的に集束してコア層４に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。また、受光素子１０が光導波路１からの出射光を効果的に受光することができる。
【００７２】
また、並列に配置された各コア層４−１、４−２に対し、発光素子９及び受光素子１０が交互に配置されていることから、例えば、半導体集積回路チップの特定の回路に接続する入出力パッドに対応する発光素子９及び受光素子１０の位置は、図１０のＣ部に示すように近接配置されていることから、電気配線の長さを短くすることができ、高周波対策が容易になるという効果がある。その他、第１の実施の形態及び第３の実施の形態と同様の効果も有する。
【００７３】
第６の実施の形態
図１２（ａ）は、本発明に基づく光導波路１において、前記第１クラッド層が配される面側から見た発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成を示す図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）においてＡ方向から見た側面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）においてＢ方向から見た側面図であり、図１２（ｄ）は受光素子アレイにおける受光素子の配置及び発光素子アレイにおける発光素子の配置を示す図である。なお、図１２（ｂ）及び（ｃ）では、上下を反転させて示し、また手前に存在する補強部６及び遮断壁１２は図示省略している。また、図１２では第１クラッド層２は図示省略した。
【００７４】
本実施の形態では、第４の実施の形態と第５の実施の形態との構成を複合した構成となっている。即ち、第５の実施の形態と同様にして、光導波路１では、並列に配置された各コア層４に対し、発光素子９及び受光素子１０が交互に配置されている。そのため、各コア層４は、互いに隣接する他のコア層に対し逆方向に光を導波する。
【００７５】
また、第４の実施の形態と同様に、各光素子アレイ９ａ−１、９ａ−２、１０ａ−１、１０ａ−２における光素子９、１０は、図１２（ｄ）に示すように、隣り合う他の光素子９、１０に対し、コア層４の長さ方向にずれて配置されている。
【００７６】
この場合、第２クラッド層３におけるコリメーション又は集束手段１１は、コア層４の光入出射部７、８の位置にそれぞれ対応させて形成する。具体的には、図１３に示すような配列となるように構成し、第２クラッド層３と一体成形すればよい。これにより、発光素子９からの光信号を効果的に集束してコア層４に入射させ、効率良く光結合を行うことができる。また、受光素子１０が光導波路１からの出射光を効果的に受光することができる。
【００７７】
また、図６に示すように各光素子アレイにおいて光素子が直線的に配列している場合に比べて、光素子間のピッチを大きくとることができることから、上述した第５の実施の形態の効果を維持しつつ、光素子間の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させることができることから、コア層４の集積度を向上させることが可能となる。その他、第１の実施の形態及び第３の実施の形態の効果を奏することができる。
【００７８】
第７の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、プリント配線板上に直接実装することができるが、この他に、
ソケットと、このソケットに設置された光導波路とを有し、前記光導波路に光入射を  行うための発光素子と、前記光導波路からの出射光を受けるための受光素子との少なく  とも一方が、前記光導波路に対向して配置されている、光電複合装置
に好適に用いることができる。
【００７９】
図１４は、前記ソケットの概略斜視図である。図１４（ａ）は、前記ソケットの光導波路が設置される面側から見た概略斜視図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の反対の面側から見た概略斜視図である。
【００８０】
図１４に示すように、ソケット１７には、本発明に基づく光導波路を位置決めして固定するための、凹凸構造からなる位置決め手段が設けられている。具体的には、前記凹凸構造が、前記光導波路を嵌め込んでその幅方向を位置決めするための凹部１８と、前記光導波路の長さ方向を位置決めするための突起部１９とを有している。また、凹部１８の深さは、前記光導波路の厚さよりも大きい。
【００８１】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０には、ソケット１７の表及び裏面とを導通するための導通手段、例えばターミナルピン２１が設けられている。そして、この凹凸構造の凸面２０上に、後述するように、前記発光素子及び／又は前記受光素子が実装されたインターポーザーが固定される。
【００８２】
ソケット１７の材質としては絶縁性樹脂であれば、従来公知の材料を用いることができ、例えばガラス入りＰＥＳ（ポリエチレンスルフィド）樹脂、ガラス入りＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等が挙げられる。このようなソケット１７の材料は、その種類、絶縁性、信頼性等のデータが既に多く存在し、また扱っているメーカーも多岐に渡る。従って、機能、コスト、信頼性等の全てにおいて受け入れ易い構造物であり、既存のプリント配線板実装プロセスとの融合も図り易い。
【００８３】
ソケット１７の製造方法は特に限定されないが、例えば、前記凹凸構造を有する金型を用いて成形により容易に作製することができる。
【００８４】
図１５は、ソケット１７を用いた光電複合装置の概略斜視図である。図１５（ａ）は、光電複合装置の概略斜視図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の分解図である。
【００８５】
図１５に示すように、光電複合装置２２は、一対のソケット１７と、このソケット１７に設置された本発明に基づく光導波路１とを有し、この一対のソケット１７間に光導波路１が架け渡されている。なお、光導波路１は、上記した各実施の形態のいずれの構造であってもよい。このとき、光導波路１は、後述するプリント配線板とは非接触となっているので、半導体集積回路チップの放熱により、光導波路１が破壊されるのを効果的に防止することができる。
【００８６】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０上に、半導体集積回路チップ２３ａ、２３ｂと、前記発光素子（図示省略）（例えばレーザー）及び／又は前記受光素子（図示省略）とが実装されたインターポーザー２４が固定されている。
【００８７】
インターポーザー２４は、例えば図１６に示すように、一方の面側には半導体集積回路チップ２３が実装されており（図１６（ａ））、他方の面側には光導波路１に光入射を行うための発光素子アレイ９ａと、光導波路１からの出射光を受けるための受光素子アレイ１０ａとが実装され、周辺部にはその他の信号配線用の電極（例えば電源配線、ＤＣ信号等）２５が設けられている（図１６（ｂ））。なお、発光素子アレイ９ａ及び受光素子アレイ１０ａは、上記した各光導波路の光入出射部に対応する位置に配置された複数の発光素子及び受光素子を備える（図示省略）。各発光素子及び受光素子の間隙には、発光素子及び受光素子と半導体集積回路チップとの間の電気的接続を行う貫通電極が配置されている（図示省略）。
【００８８】
そして、凹部１８に光導波路１が設置されてなる一対のソケット１７と、インターポーザー２４とを固定するに際し、インターポーザー２４の発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａが実装された面側をソケット１７の凸面２０と接するように構成し、またソケット１７のターミナルピン２１とインターポーザー２４のその他の信号配線用の電極２５とを電気的に接続するように固定する。
【００８９】
また、上述したように、ソケット１７の凹部１８の深さを、光導波路１の厚さ（例えば１ｍｍ）よりも大きく形成する（例えば前記深さを２ｍｍとする。）ことにより、図１５（ａ）に示すように、光導波路１の一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａが実装されている面側との間に空間（例えば５００μｍ）２７を形成することができる（これは、発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａの厚さを５００μｍとした場合。）。
【００９０】
上記したように、ソケット１７上に、インターポーザー２４を介して半導体集積回路チップ２３を実装し、及び光導波路１の一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することにより、光電複合装置２２の使用時に半導体集積回路チップ２３が発熱しても、この熱によって光導波路１が破壊されるのを効果的に防ぐことができる。
【００９１】
この動作メカニズムは、一方の半導体チップ２３ａから発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ９ａの各発光素子（図示省略）からレーザー光による光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路１の対応する一つの前記コリメーション又は集束手段によって集束され、前記コア層の光入射部に入射し、前記コア層が延伸する導波方向に導波され、他方の前記コア層の光出射部から出射する。そして、光導波路１から出射された光信号は、受光素子アレイ１０ａの対応する受光素子（図示省略）に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ２３ｂに電気信号として伝送される。
【００９２】
この光電複合装置２２は、本発明に基づく光導波路１が光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。即ち、この光電複合装置２２を前記プリント配線板に電気的に接続された状態で固定する。
【００９３】
光電複合装置２２によれば、本発明に基づく光導波路１がソケット１７の凹部１８に設置された状態で前記プリント配線板に電気的に接続することができるので、既存の前記プリント配線板の実装構造をそのまま利用できる構造である。従って、前記プリント配線板上にソケット１７が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。
【００９４】
また、前記光導波路が高温プロセスに弱くても、例えば、前記プリント配線板にソケット１７を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット１７の凹部１８に本発明に基づく光導波路１を設置することができるので、前記光導波路が高温によるダメージをこうむることなしにその実装を行うことが可能である。
【００９５】
また、前記プリント配線板と比較して剛性の高い樹脂によってソケット１７を作製でき、このソケット１７上で、前記発光素子及び／又は前記受光素子及び前記光導波路間の光結合を行うことがでるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μｍオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。
【００９６】
さらに、半導体集積回路チップ２３と、発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａとを、インターポーザー２４を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体集積回路チップ２３と、前記発光素子及び／又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。
【００９７】
また、本発明に基づく光導波路１がソケット１７の凹部１８に設置された状態で前記プリント配線板に電気的に接続することができるので、前記プリント配線板の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度で前記プリント配線板上に展開することが可能となり、前記プリント配線板上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短ＴＡＴ（turn around time）化等が期待できる。
【００９８】
次に、光電複合装置２２の製造方法の一例について、図１７〜図１９を参照して説明する。なお、図１７及び図１８は、図１５（ａ）の光電複合装置１８のＡ−Ａ’線概略断面図である。
【００９９】
まず、図１７（ａ）及び（ｂ）に示すように、プリント配線板２８上に、一対のソケット１７を実装する。このとき、プリント配線板２８上の電極（図示省略）と、ソケット１７のターミナルピン２１とを位置合わせして、前記電極とソケット１７が電気的に接続されるように実装する。
【０１００】
なお、図示省略したが、プリント配線板２８上には予めその他の電子部品等の実装及び電気配線を形成しておく。
【０１０１】
次に、図１７（ｃ）に示すように、ソケット１７の凹部１８に本発明に基づく光導波路１を設置し、この一対のソケット１７間に光導波路１を架け渡しさせる。このとき、ソケット１７に設けられた前記凹凸構造としての突起１９により、光導波路１の長さ方向における位置決めは容易に行うことができ、また凹部１８によって光導波路１の幅方向における位置決めは容易に行うことができる。なお、ソケット１７の凹部１８に光導波路１を設置するので、光導波路１とプリント配線板２８とは非接触の状態になっている。
【０１０２】
光導波路１のソケット１７への接着固定手段としては、特に限定されるものではないが、例えば接着性樹脂を用いて行うことできる。具体的には、まず図１９（ａ）に示すように、ソケット１７の凹部１８の底面に溝３０を任意の形状で形成する。このとき、溝３０の端部がソケット１７の突起１９の周辺部まで位置するように形成する。次に、図１９（ｂ）に示すように、ソケット１７の凹部１８に、本発明に基づく光導波路１を設置する。上述したように、光導波路１の長さ方向及び幅方向における位置決めは、ソケット１７に設けられた突起１９及び凹部１８によって容易に行うことができる。ここで、溝３０は突起１９の周辺部まで位置するように形成されているので、溝３０の一部は光導波路１に覆われない状態となる。次に、図１９（ｃ）に示すように、光導波路１に覆われていない溝３０の一部からディスペンサー３１等を用いて接着性の樹脂を注入し、固めることによって、ソケット１７の凹部１８に光導波路１を接着固定することができる。
【０１０３】
上記のようにしてソケット１７に本発明に基づく光導波路１を設置した後、図１８（ｄ）に示すように、ソケット１７の凸面２０上に、前記半導体集積回路チップとしての例えばＭＰＵ（micro processor unit）２３ａ又はＤＲＡＭ（dynamic random access memory）２３ｂと、発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａとが実装されたインターポーザー２４を固定する。このとき、インターポーザー２４の発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａが実装された面側をソケット１７の凸面２０と接するように構成し、またソケット１７の凸面２０に露出したターミナルピン（図示省略）とインターポーザー２４のその他の信号配線用の電極２５とを電気的に接続するように固定する。
【０１０４】
次に、図１８（ｅ）に示すように、ＭＰＵ２３ａ、ＤＲＡＭ２３ｂ上にそれぞれ、アルミのフィン２９を設置する。
【０１０５】
以上のようにして、光電複合装置２２を用いて、本発明に基づく光導波路１が光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。
【０１０６】
ここで、図２０は、光電複合装置２２をプリント配線板２８上に展開した例を示す模式図である。例えば、光導波路モジュールを規格化することで、４方向に自在に展開することが可能となる。また、本発明に基づく光導波路１は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側に、第１クラッド層２とは別の補強部６が、コア層４とは反対側の第１クラッド層２の面から突出して形成され、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側が優れた剛性を有するので、プリント配線板２８上への展開のみならず、例えば複数のプリント配線板間への展開も可能となる。これにより、プリント配線板２８上での高速分散処理が可能となり、ＳＥＴの高機能化、開発の短ＴＡＴ化等が期待できる。特に、第１クラッド層２として低剛性の樹脂シートを用いれば、前記積層体の中間部分の柔軟性をより向上することができるので、実装誤差、熱や外部応力などによる変形等を吸収することができ、上述したような効果をより確実に実現することができる。
【０１０７】
本実施の形態によれば、本発明に基づく光導波路１がソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板２８に電気的に接続することができるので、既存のプリント配線板２８の実装構造をそのまま利用することができる。従って、プリント配線板２８上にソケット１７が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。
【０１０８】
また、本発明に基づく光導波路１が高温プロセスに弱くても、上述したように、プリント配線板２８にソケット１７を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット１７の凹部１８に本発明に基づく光導波路１を設置するので、光導波路１が高温によるダメージをこうむることなくその実装を行うことが可能である。
【０１０９】
また、プリント配線板２８と比較して剛性の高い樹脂によってソケット１７を作製でき、このソケット１７上で、前記発光素子及び／又は前記受光素子及び光導波路１間の光結合を行うことがでるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μｍオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。
【０１１０】
また、半導体集積回路チップ２３ａ、２３ｂと、発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａとを、インターポーザー２４を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体集積回路チップ２３ａ、２３ｂと、前記発光素子及び／又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。
【０１１１】
また、本発明に基づく光導波路１がソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板２８に電気的に接続することができるので、プリント配線板２８の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度で前記プリント配線板上に展開することが可能となり、前記プリント配線板上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短ＴＡＴ（turn around time）化等が期待できる。
【０１１２】
さらに、ソケット１７上に、インターポーザー２４を介して半導体集積回路チップ２３ａ、２３ｂを実装し、及び本発明に基づく光導波路１の一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ９ａ及び／又は受光素子アレイ１０ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することにより、光電複合装置２２の使用時に半導体集積回路チップ２３が発熱しても、この熱によって本発明に基づく光導波路１が破壊されるのを効果的に防ぐことができる。
【０１１３】
以上、本発明を実施の形態について説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基づき種々に変形が可能である。
【０１１４】
例えば、本発明に基づく光導波路において、前記補強部は、前記積層体の中間部分を除く光入出射端側の少なくとも一方に、前記コア層とは反対側の前記第１クラッド層の面から突出して形成されていることが重要であり、その形状、大きさ、材質等は適宜選択可能である。前記補強部を前記第２クラッド層と一体成形するのではなく、別途又は後付けで設ける場合は、例えば、前記第１クラッド層上に接合することもできる。
【０１１５】
また、第７の実施の形態で説明したように、本発明に基づく光導波路を、前記ソケットによる光電複合装置に適用する場合、図５に示すように、補強部６の前記ソケットとの接合部位（底面）に、前記ソケットの位置決め機構３３（例えばはめあいボス等）を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。
【０１１６】
また、前記コリメーション又は集束手段としては、例えば凸レンズなどを用いることができ、その形状は特に限定されず、球面レンズ、シリンドリカルレンズ等が適用可能である。また、前記コリメーション又は集束手段は前記第２クラッド層と一体成形するのがよいが、これに限定されず、別途又は後付けて設けることも勿論可能である。
【０１１７】
前記遮断壁は、上述したように、前記コア層と同一の材質で同時に形成されるのが、コスト面及び製造が容易となる点で特に好ましいが、これに限定されず、前記コア層とは異なる材質であってもよく、また前記コア層とは別途又は後付けで形成されていてもよい。
【０１１８】
さらに、ソケット１７は、図２１に示すように、凸面２０上に、前記インターポーザーの位置決め機構３２（例えばはめあいボス等）を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。さらに、ソケット１７の凹部１８に形成された突起部１９の形状、大きさ等は特に限定されない。
【０１１９】
なお、本発明は、レーザー光に信号を乗せた上述した光配線システムに好適であるが、これ以外にも、光源等の選択によりディスプレイ用などにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、光導波路で効率良く所定の光束に集光されて出射し、或いは光導波路に効率良く入射した後に出射した信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させるように構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】第１の実施の形態による本発明に基づく光導波路の概略図である。
【図２】同、本発明に基づく光導波路の概略断面図である。
【図３】同、本発明に基づく光導波路の製造工程の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図４】第２の実施の形態による本発明に基づく光導波路の概略平面図である。
【図５】他の形態による本発明に基づく光導波路の概略断面図である。
【図６】第３の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。
【図７】同、前記第２クラッド層の概略平面図である。
【図８】第４の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。
【図９】同、前記第２クラッド層の概略平面図である。
【図１０】第５の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。
【図１１】同、前記第２クラッド層の概略平面図である。
【図１２】第６の実施の形態による発光素子アレイ、受光素子アレイ及び光導波路の概略構成図である。
【図１３】同、前記第２クラッド層の概略平面図である。
【図１４】第６の実施の形態によるソケットの概略斜視図である。
【図１５】同、光電複合装置の概略斜視図である。
【図１６】同、インターポーザーの概略斜視図である。
【図１７】同、光電複合装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図１８】同、光電複合装置の製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図１９】同、光電複合装置の製造方法の一部工程の概略平面図である。
【図２０】同、光電複合装置の実装構造の一例の概略平面図である。
【図２１】前記ソケットの他の例の概略斜視図である。
【図２２】従来例による光導波路の実装構造を示す概略図である。
【図２３】同、光導波路の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…光導波路、２…第１クラッド層、３…第２クラッド層、４…コア層、
４ａ…コア材、５…光導波路（前記積層体）の中間部分、６…補強部、７…光入射部、
８…光出射部、９…発光素子、９ａ…発光素子アレイ、１０…受光素子、
１０ａ…受光素子アレイ、１１…コリメーション又は集束手段、１２…遮断壁、
１３…光学部品、１７…ソケット、１８…凹部、１９…突起部、２０…凸面、
２１…ターミナルピン、２２…光電複合装置、２３…半導体集積回路チップ、
２４…インターポーザー、２５…その他の信号配線用の電極、２８…プリント配線板
【図１】
2005338125.tif 000003
【図２】
2005338125.tif 000004
【図３】
2005338125.tif 000005
【図４】
2005338125.tif 000006
【図５】
2005338125.tif 000007
【図６】
2005338125.tif 000008
【図７】
2005338125.tif 000009
【図８】
2005338125.tif 000010
【図９】
2005338125.tif 000011
【図１０】
2005338125.tif 000012
【図１１】
2005338125.tif 000013
【図１２】
2005338125.tif 000014
【図１３】
2005338125.tif 000015
【図１４】
2005338125.tif 000016
【図１５】
2005338125.tif 000017
【図１６】
2005338125.tif 000018
【図１７】
2005338125.tif 000019
【図１８】
2005338125.tif 000020
【図１９】
2005338125.tif 000021
【図２０】
2005338125.tif 000022
【図２１】
2005338125.tif 000023
【図２２】
2005338125.tif 000024
【図２３】
2005338125.tif 000025