特許 6085526 光電気混載基板、及び光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6085526

(24)【登録日】2017年2月3日

(45)【発行日】2017年2月22日

(54)【発明の名称】光電気混載基板、及び光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20170213BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20170213BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20170213BHJP

   H01S 5/022 20060101ALI20170213BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20170213BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20170213BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/12 301

   G02B6/42

   H01L31/02 D

   H01S5/022

   H01L33/48

   H05K1/02 T

   H05K1/02 N

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-123953(P2013-123953)

(22)【出願日】2013年6月12日

(65)【公開番号】特開2014-240933(P2014-240933A)

(43)【公開日】2014年12月25日

【審査請求日】2016年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】柳沢 賢司

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０７４５６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０７１０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４０２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０９０９０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００５／０７１８０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１１３９６８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／１２− ６／１４

Ｇ０２Ｂ ６／２６− ６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０− ６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２− ６／４３

Ｈ０５Ｋ １／００− １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光信号と電気信号との間の変換を行う光電部品と、前記光電部品に対して前記電気信号を通信する電子部品と、が実装され、前記光電部品と前記電子部品とを電気的に接続するための信号配線を含む光電気混載基板であって、
前記信号配線に応じた第１のグランド配線を含む配線基板と、
前記配線基板に積層される導波路部と
を有し、
前記配線基板は、
前記第１のグランド配線を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の上に並列して形成された複数の前記信号配線と、
を含み、
前記導波路部は、
複数の前記信号配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、
前記第１のクラッド層上に形成され、複数の前記信号配線に応じた第２のグランド配線と、
前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と前記第２のグランド配線とを被覆する第２のクラッド層と、
を含み、
前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光電気混載基板。

【請求項2】

光信号と電気信号との間の変換を行う光電部品と、前記光電部品に対して前記電気信号を通信する電子部品と、が実装され、前記光電部品と前記電子部品とを電気的に接続するための信号配線を含む光電気混載基板であって、
前記信号配線に応じた第１のグランド配線が上面に形成された配線基板と、
前記配線基板に積層される導波路部と
を有し、
前記導波路部は、
前記配線基板上に前記第１のグランド配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、
前記第１のクラッド層上に並列して形成された複数の前記信号配線と、
前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と複数の前記信号配線とを被覆する第２のクラッド層と、
前記第２のクラッド層上に形成された第２のグランド配線と、
を含み、
前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光電気混載基板。

【請求項3】

光信号と電気信号との間の変換を行う光電部品と、前記光電部品に対して前記電気信号を通信する電子部品と、が実装され、前記光電部品と前記電子部品とを電気的に接続するための信号配線を含む光電気混載基板であって、
前記信号配線に応じた第１のグランド配線が上面に形成された配線基板と、
前記配線基板に積層される導波路部と
を有し、
前記導波路部は、
前記配線基板上に前記第１のグランド配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に並列して形成された複数の前記信号配線と、
前記第１のクラッド層上に複数の前記信号配線を覆うように形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、
前記コア部上に形成された第２のグランド配線と、
前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と前記第２のグランド配線とを被覆する第２のクラッド層と、
を含み、
前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光電気混載基板。

【請求項4】

配線基板と、前記配線基板に積層された導波路部とを有し、信号配線を含む光電気混載基板と、
前記光電気混載基板に実装され、前記導波路部に光結合され、光信号と電気信号の間の変換を行う光電部品と、
前記光電気混載基板に実装され、前記信号配線を介して前記光電部品との間で電気信号を通信する電子部品と、
を含み、
前記配線基板は、前記信号配線に応じた第１のグランド配線と、前記グランド配線を覆う絶縁層と、前記絶縁層の上に並列して形成された複数の前記信号配線と、を含み、
前記導波路部は、前記配線基板上に複数の前記信号配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、前記第１のクラッド層上に形成され、複数の前記信号配線に応じた第２のグランド配線と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と前記第２のグランド配線とを被覆する第２のクラッド層と、を含み、前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光モジュール。

【請求項5】

配線基板と、前記配線基板に積層された導波路部とを有し、信号配線を含む光電気混載基板と、
前記光電気混載基板に実装され、前記導波路部に光結合され、光信号と電気信号の間の変換を行う光電部品と、
前記光電気混載基板に実装され、前記信号配線を介して前記光電部品との間で電気信号を通信する電子部品と、
を含み、
前記配線基板は、前記信号配線に応じて上面に形成された第１のグランド配線を含み、
前記導波路部は、前記配線基板上に前記第１のグランド配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、前記第１のクラッド層上に並列して形成された複数の前記信号配線と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と複数の前記信号配線とを被覆する第２のクラッド層と、前記第２のクラッド層上に形成された第２のグランド配線と、を含み、前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光モジュール。

【請求項6】

配線基板と、前記配線基板に積層された導波路部とを有し、信号配線を含む光電気混載基板と、
前記光電気混載基板に実装され、前記導波路部に光結合され、光信号と電気信号の間の変換を行う光電部品と、
前記光電気混載基板に実装され、前記信号配線を介して前記光電部品との間で電気信号を通信する電子部品と、
を含み、
前記配線基板は、前記信号配線に応じて上面に形成された第１のグランド配線を含み、
前記導波路部は、前記配線基板上に前記第１のグランド配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、前記第１のクラッド層上に並列して形成された複数の前記信号配線と、前記第１のクラッド層上に複数の前記信号配線を覆うように形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、前記コア部に形成された第２のグランド配線と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と前記第２のグランド配線とを被覆する第２のクラッド層と、を含み、前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる、
光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

光電気混載基板、及び光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、情報通信の高速化に伴い、電気信号による情報通信は、通信速度の向上に対するボトルネックである。このため、高速な情報伝達が必要な部分に、光信号による情報伝達を行うタイプの配線基板（光電気混載基板）が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような配線基板には、電気信号を伝達する金属配線と、光信号を伝達する光導波路とが形成され、電気信号を光信号に変換する発光素子、光信号を電気信号に変換する受光素子、等が実装される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２５８１１７号公報

【特許文献2】特開２００６−１４０２３３号公報

【特許文献3】特開平１０−４８４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような配線基板において、金属配線により伝達される電気信号に対するノイズの混入は、電気信号の高速な伝達を妨げる要因となる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一観点によれば、光信号と電気信号との間の変換を行う光電部品と、前記光電部品に対して前記電気信号を通信する電子部品と、が実装され、前記光電部品と前記電子部品とを電気的に接続するための信号配線を含む光電気混載基板であって、前記信号配線に応じた第１のグランド配線を含む配線基板と、前記配線基板に積層される導波路部とを有し、前記配線基板は、前記第１のグランド配線を覆う絶縁層と、前記絶縁層の上に並列して形成された複数の前記信号配線と、を含み、前記導波路部は、複数の前記信号配線を覆うように形成された第１のクラッド層と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記光電部品が光結合されるコア部と、前記第１のクラッド層上に形成され、複数の前記信号配線に応じた第２のグランド配線と、前記第１のクラッド層上に形成され、前記コア部と前記第２のグランド配線とを被覆する第２のクラッド層と、を含み、前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線は、複数の前記信号配線を積層方向において挟むように形成されてなる。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一観点によれば、ノイズの影響を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】光モジュールを示す概略断面図。

【図2】光モジュールを示す概略平面図。

【図3】（ａ）〜（ｃ）は光モジュールの製造方法を示す概略断面図。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は光モジュールの製造方法を示す概略断面図。

【図5】（ａ）（ｂ）は別の光モジュールを示す概略断面図。

【図6】（ａ）（ｂ）は別の光モジュールを示す概略断面図。

【図7】比較例の光モジュールを示す概略断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、一実施形態を添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、部分的に拡大して示している場合があり、寸法，比率などは実際と異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部のハッチングを省略している。

【0009】

図１に示すように、光モジュール１は、モジュール基板１０と、モジュール基板１０に実装された光電部品６０，電子部品７０を有している。光電部品６０は、電気信号を光信号に変換する素子（発光素子）を含む。発光素子は、例えば面発光型半導体レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）や発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等である。なお、この電子部品として、光信号を電気信号に変換する素子（受光素子）を含むものとしてもよい。受光素子は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）やアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）等である。また、光電部品として、発光素子と受光素子を含むものとしてもよい。

【0010】

電子部品７０は、発光素子等を含む光電部品６０を駆動するドライバ等の回路を含む。なお、電子部品は、ドライバ等の回路と、電気信号を増幅する増幅回路、電気信号を処理する処理回路（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）、等を含むものを用いることができる。なお、電子部品７０は、１つのＩＣチップ、または複数のＩＣチップを含むモジュールである。モジュール基板１０は、光電気混載基板の一例である。

【0011】

モジュール基板１０は、配線基板１１と、その配線基板１１の面（図１において上面）に形成された導波路部１２を有している。
配線基板１１は、基板本体２１を有している。基板本体２１は、例えば、コア基板、コア基板を有するコア付ビルドアップ基板、コア基板を有していないコアレス基板である。

【0012】

配線基板１１は、基板本体２１上面の配線部２２と、基板本体２１下面の配線部２３を有している。
配線部２２は、配線層３１、第１のグランド配線３２、信号配線３３、絶縁層３４，３５を有している。配線層３１は、基板本体２１の上面に形成されている。配線層３１は、信号配線、電源配線等の配線を含む。配線層３１は、絶縁層３４により覆われている。その絶縁層３４の上には第１のグランド配線３２が形成されている。第１のグランド配線３２は、図示しないビアを介して配線層３１に含まれるグランド配線に接続されている。グランド配線は、所定電圧（例えば０［Ｖ］）レベルに設定される配線である。第１のグランド配線３２は、絶縁層３５により覆われている。その絶縁層３５の上には信号配線３３が形成されている。信号配線３３は、光電部品６０と電子部品７０を互いに電気的に接続する。配線層３１、第１のグランド配線３２、信号配線３３の材料は、例えば銅である。絶縁層３４，３５の材料は、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂の絶縁樹脂である。

【0013】

配線部２３は、配線層４１〜４３、絶縁層４４，４５を有している。
配線層４１は、基板本体２１の下面に形成されている。配線層４１は、信号配線、電源配線等の配線を含む。配線層４１は、絶縁層４４により覆われている。絶縁層４４の下面には配線層４２が形成されている。配線層４２は、信号配線、電源配線等の配線を含む。配線層４２は、絶縁層４５により覆われている。その絶縁層４５の下面には配線層４３が形成されている。配線層４３は、複数の配線を含む。配線層４１〜４３の材料は、例えば銅である。絶縁層４４，４５の材料は、例えばエポキシ系またはポリイミド系の絶縁樹脂である。

【0014】

配線層４３はレジスト層４６により覆われている。レジスト層４６の所定位置には開口部４６ａが形成されている。レジスト層４６の材料は、例えばエポキシ系またはアクリル系の絶縁性樹脂である。配線層４３には、レジスト層４６の開口部４６ａから露出することにより外部接続用のパッド４３ａが形成されている。このパッド４３ａは、マザーボード等の実装基板と接続される外部接続端子（例えばバンプ）を配設するためのパッドである。また、上記開口部４６ａから露出する配線層４３上に金属層を形成し、その金属層に上記外部接続端子等を接続するようにしてもよい。金属層の例としては、Ａｕ層、Ｎｉ／Ａｕ層や、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層などを挙げることができる。また、上記開口部４６ａから露出する配線層４３（あるいは、配線層４３上にＯＳＰ（Organic Solderbility Preservative ）膜や金属層が形成されている場合には、それらＯＳＰ膜又は金属層）自体を、外部接続端子としてもよい。

【0015】

絶縁層３５の上面には導波路部１２が積層されている。導波路部１２は、第１のクラッド層５１、コア部５２、第２のグランド配線５３、第２のクラッド層５４、反射部５５を有している。

【0016】

第１のクラッド層５１は、絶縁層３５の上面に形成された信号配線３３を覆うように形成されている。第１のクラッド層５１の上面にはコア部５２が形成されている。コア部５２は、光信号を伝搬するためのものである。コア部５２の端部には反射部５５が形成されている。反射部５５は、所定角度（例えば４５度）に傾斜した斜面を有するミラー基部５６と、そのミラー基部５６の斜面に形成された反射膜５７を有している。ミラー基部５６は、後述する電子部品７０の光軸Ｌ１を、コア部５２に応じて変換するように形成されている。反射膜５７の材料は、例えば良好な光反射性を有する金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）である。

【0017】

また、第１のクラッド層５１の上面には第２のグランド配線５３が形成されている。この第２のグランド配線５３は、図示しないビアを介して上記の第１のグランド配線３２に電気的に接続されている。第２のグランド配線５３の材料は、例えば銅である。コア部５２と第２のグランド配線５３は第２のクラッド層５４により覆われている。このように、導波路部１２は、配線基板１１の上面から順に積層された第１のクラッド層５１とコア部５２と第２のクラッド層５４を有している。そして、コア部５２は、第１のクラッド層５１と第２のクラッド層５４により囲まれている。そして、導波路部１２は、第１のクラッド層５１と第２のクラッド層５４に挟まれた第２のグランド配線５３を有している。第１のクラッド層５１は信号配線３３を覆うように形成されている。上記の信号配線３３は、配線部２２に含まれる第１のグランド配線３２と、導波路部１２に含まれる第２のグランド配線５３により挟まれている。

【0018】

これら第１及び第２のクラッド層５１，５４及びコア部５２の材料としては、基本的には同じ材料を用いることができる。例えば、第１及び第２のクラッド層５１，５４及びコア部５２の材料としては、コア部５２により伝搬する光の波長域において透過性を有する樹脂材を用いることができる。具体的には、第１及び第２のクラッド層５１，５４及びコア部５２の材料としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などを用いることができる。但し、光信号の伝搬がコア部５２内でのみ行われるようにするために、コア部５２の材料としては、そのコア部５２を覆う第１及び第２のクラッド層５１，５４の材料よりも屈折率の高い材料が選定されている。なお、コア部５２と第１のクラッド層５１及び第２のクラッド層５４との屈折率の差は、特に限定されないが、例えば０．３〜５．５％程度が好ましく、０．８〜２．２％程度がより好ましい。

【0019】

導波路部１２の上には光電部品６０と電子部品７０が実装されている。
光電部品６０は、その一方の面（図１では下面）に電極端子６１が形成されている。第１及び第２のクラッド層５１，５４には、信号配線３３の端部を接続パッド３３ａとして露出するための開口部５８ａが形成されている。この開口部５８ａは、光電部品６０における光軸Ｌ１と、ミラー基部５６及び反射膜５７の所定位置（例えば、ミラー基部５６の斜面の中心）と一致させるように、電極端子６１の位置に応じた位置に形成されている。電極端子６１は開口部５８ａ内に挿入され、接続パッド３３ａと電気的に接続されている。したがって、光電部品６０は、電極端子６１を介して、信号配線３３の接続パッド３３ａに電気的に接続されている。すなわち、光電部品６０は、配線基板１１にフリップチップ実装されている。電極端子６１には、例えば金バンプやはんだバンプを用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば鉛（Ｐｂ）を含む合金、錫（Ｓｎ）と銅の合金、錫と銀（Ａｇ）の合金、錫と銀と銅の合金などを用いることができる。

【0020】

第２のクラッド層５４と光電部品６０との間には、アンダーフィル樹脂８１が形成されている。アンダーフィル樹脂８１は、配線基板１１（第２のクラッド層５４）の上面と光電部品６０の下面との隙間、及び開口部５８ａ内に充填されている。アンダーフィル樹脂８１の材料としては、例えばエポキシ系の絶縁性樹脂を用いることができる。アンダーフィル樹脂８１は、光電部品６０の電極端子６１と信号配線３３の接続パッド３３ａとの接続部分の接続強度を向上させる。

【0021】

電子部品７０は、その一方の面（図１では下面）に電極端子７１が形成されている。第１及び第２のクラッド層５１，５４には、信号配線３３の端部を接続パッド３３ｂとして露出するための開口部５８ｂが形成されている。電極端子７１は開口部５８ｂ内に挿入され、接続パッド３３ｂと電気的に接続されている。したがって、電子部品７０は、電極端子７１を介して、信号配線３３の接続パッド３３ｂに電気的に接続されている。すなわち、電子部品７０は、配線基板１１にフリップチップ実装されている。電極端子７１には、例えば金バンプやはんだバンプを用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば鉛（Ｐｂ）を含む合金、錫（Ｓｎ）と銅の合金、錫と銀（Ａｇ）の合金、錫と銀と銅の合金などを用いることができる。

【0022】

第２のクラッド層５４と電子部品７０との間には、アンダーフィル樹脂８２が形成されている。アンダーフィル樹脂８２は、配線基板１１（第２のクラッド層５４）の上面と電子部品７０の下面との隙間、及び開口部５８ｂ内に充填されている。アンダーフィル樹脂８２の材料としては、例えばエポキシ系の絶縁性樹脂を用いることができる。アンダーフィル樹脂８２は、電子部品７０の電極端子７１と信号配線３３の接続パッド３３ｂとの接続部分の接続強度を向上させる。

【0023】

図２に示すように、配線基板１１は、複数（図２において８本）の信号配線３３を有している。複数の信号配線３３は、所定の方向（図２において左右方向）に沿って延びるように形成されるとともに、直交する方向（図２において上下方向）に並列されている。第１及び第２のグランド配線３２，５３は、複数の信号配線３３を覆うように、例えば矩形状に形成されている。第１及び第２のグランド配線３２，５３は、例えば、図２に示す上下端部に形成されたビア９１により互いに電気的に接続されている。

【0024】

図１に示すように、コア部５２の厚みは、例えば３０〜４０μｍ（マイクロメートル：ミクロン）である。第１のクラッド層５１の厚みは、例えば１０〜６０μｍである。なお、第１のクラッド層５１の厚みは、第１のグランド配線３２と信号配線３３の間の距離ｈ１と、信号配線３３と第２のグランド配線５３の間の距離ｈ２とが互いに同じ値となるように設定されることが好ましい。

【0025】

次に、上記の光モジュール１の作用を説明する。
図１に示すように、電子部品７０の電極端子７１は、絶縁層３５の上面に形成された信号配線３３の一端に接続され、信号配線３３の他端は光電部品６０の電極端子６１に接続されている。信号配線３３が上面に形成された絶縁層３５は第１のグランド配線３２を覆うように形成されている。信号配線３３を覆う第１のクラッド層５１の上面には第２のグランド配線５３が形成されている。第１及び第２のグランド配線３２，５３はビア９１（図２参照）により互いに電気的に接続されている。そして、第１及び第２のグランド配線３２，５３は、例えば配線部２２に含まれるグランド配線と電気的に接続されている。

【0026】

したがって、第１及び第２のグランド配線３２，５３と信号配線３３は、ストリップラインの構成となる。このため、第１及び第２のグランド配線３２，５３は、複数の信号配線３３（図２参照）を伝搬する電気信号の相互の干渉、つまりクロストークを低減する。

【0027】

また、第１及び第２のグランド配線３２，５３は、所定の電圧（例えば０［Ｖ］）レベルに設定される。したがって、各信号配線３３に対するシールド板として働き、各信号配線３３を伝搬する電気信号に対する外来ノイズの量を低減する。

【0028】

電気信号に混入するノイズは、その電気信号の高速な伝搬を妨げる要因となる。したがって、電気信号に混入するノイズの量を低減することで、電気信号を高速に伝搬することが可能となる。

【0029】

次に、比較例の光モジュール２００を説明する。なお、上記実施形態の光モジュール１と同じ部材については同じ符号を用い、説明の全てまたは一部を省略する。
図７に示すように、この光モジュール２００は、モジュール基板２１０と、モジュール基板２１０に実装された光電部品６０，電子部品７０を有している。モジュール基板２１０は、配線基板２１１、導波路部２１２を有している。

【0030】

配線基板２１１は、基板本体２１を有している。基板本体２１の上面には配線層３１が形成されている。基板本体２１の上面には、配線層３１を覆う絶縁層３４が形成されている。絶縁層３４の上面には第１のグランド配線３２と、第１のグランド配線３２を覆う絶縁層３５が形成されている。絶縁層３５の上面には、信号配線３３と、信号配線３３を覆う絶縁層３６が形成されている。絶縁層３６の上面には第２のグランド配線３７が形成されている。第２のグランド配線３７は、上記の第１のグランド配線３２と同様に形成されている。

【0031】

導波路部２１２は、絶縁層３６と第２のグランド配線３７を覆うように形成された第１のクラッド層５１と、第１のクラッド層５１の上に形成されたコア部５２と、コア部５２を覆う第２のクラッド層５４を有している。第２のクラッド層５４の上には光電部品２６０と電子部品２７０が実装されている。光電部品２６０は、電極端子２６１を有している。同様に、電子部品２７０は電極端子２７１を有している。

【0032】

光電部品２６０の電極端子２７１は、第２及び第１のクラッド層５４，５１と絶縁層３６に形成された開口部２５８ａにより露出される信号配線３３の接続パッド３３ａに接続されている。同様に、電子部品２７０の電極端子２７１は、第２及び第１のクラッド層５４，５１と絶縁層３６に形成された開口部２５８ｂにより露出される信号配線３３の接続パッド３３ｂに接続されている。

【0033】

この比較例の光モジュール２００において、第１のクラッド層５１は、絶縁層３６上面の第２のグランド配線３７を覆うように形成されている。したがって、比較例の光モジュール２００に含まれる光電部品２６０と電子部品２７０は、第２及び第１のクラッド層５４，５１と絶縁層３６に形成された開口部２５８ａ，２５８ｂに挿入された電極端子２６１，２７１により信号配線３３と電気的に接続される。つまり、開口部２５８ａ，２５８ｂは、第２のクラッド層５４の上面から、第２及び第１のクラッド層５４，５１と絶縁層３６を貫通して信号配線３３の接続パッド３３ａ，３３ｂに到達するように形成されている。そして、電極端子２６１，２７１は、開口部２５８ａ，２５８ｂに対応する長さに形成されている。

【0034】

一方、図１に示すように、本実施形態の光モジュール１において、第１のクラッド層５１は信号配線３３を覆うように形成され、その第１のクラッド層５１の上に第２のグランド配線５３が形成されている。そして、光電部品６０と電子部品７０は、第２及び第１のクラッド層５４，５１に形成された開口部５８ａ，５８ｂに挿入された電極端子６１，７１により信号配線３３と電気的に接続されている。このため、光電部品６０と信号配線３３の間の距離は、図７に示す比較例よりも短い。同様に、電子部品７０と信号配線３３の間の距離は、比較例よりも短い。

【0035】

光電部品６０，電子部品７０と信号配線３３の間の距離が長いと、光電部品６０，電子部品７０と信号配線３３の間で伝搬される電気信号に対してノイズが混入し易くなる。したがって、本実施形態のように、短い距離にて光電部品６０，電子部品７０と信号配線３３を接続することで、電気信号に対するノイズの影響を低減することができる。

【0036】

次に、上記の光モジュール１の製造方法を説明する。
先ず、図３（ａ）に示す状態までの工程を説明する。
基板本体２１の上面に、配線層３１、絶縁層３４、第１のグランド配線３２、絶縁層３５、信号配線３３を順に形成する。配線層３１、第１のグランド配線３２、信号配線３３は、例えばセミアディティブ法、フルアディティブ法、サブトラクティブ法等により形成される。絶縁層３４，３５は、例えば樹脂フィルムを圧着して形成される。

【0037】

そして、絶縁層３５の上面に、信号配線３３を覆う第１のクラッド層５１を形成する。例えば、絶縁層３５の上面全体に感光性樹脂層を形成し、その感光性樹脂層を硬化させることにより、第１のクラッド層５１を形成する。感光性樹脂層の形成方法として、例えば液状の感光性樹脂を絶縁層３５の上面全体に塗布する方法、半硬化状態の感光性樹脂シートにより絶縁層３５の上面全体を覆う方法、がある。感光性樹脂は、例えば紫外線（ＵＶ）硬化型の樹脂である。ＵＶ硬化樹脂は、例えば変性アクリレート（エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等）をベース樹脂とし、光重合に必要な反応性アクリルモノマーと光重合開始剤及び添加剤を含んだ樹脂材を用いることができる。このようなＵＶ硬化樹脂の主反応はラジカル重合である。このようなＵＶ硬化樹脂を用いることにより、常温で処理することができ、さらに、熱硬化型の樹脂を用いる場合よりも短時間で硬化するため、作業時間を短縮することができる。なお、上記感光性樹脂層の材料は、後述するコア部５２及び第２のクラッド層５４を形成する工程においても同様である。

【0038】

次に、図３（ｂ）に示すように、ミラー基部５６を形成する。ミラー基部５６は、例えば、感光性樹脂を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂を硬化させる。その硬化後の樹脂を、例えば、所定形状のブレードにより加工して形成される。

【0039】

次に、図３（ｃ）に示すように、図１に示す第２のグランド配線５３に対応するシード層１０１と、反射膜５７を形成する。例えば、図３（ｂ）に示す状態の基板の上面全体にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に例えばフォトリソグラフィ法により、シード層１０１に対応する領域と、ミラー基部５６の斜面を露出する開口部を形成する。そして、それらの開口部から例えば金（Ａｕ）を蒸着してシード層１０１と反射膜５７を形成する。そして、残存するレジスト膜を除去する。なお、反射膜５７とシード層１０１を金属スパッタ等の方法により形成してもよい。

【0040】

次に、図４（ａ）に示すように、めっき層１０２を形成する。例えば、図３（ｃ）に示す状態の基板の上面全体にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に、例えばフォトリソグラフィ法により、シード層１０１を露出する開口部を形成する。このレジスト膜をマスクとして、例えば無電解めっきにより開口部からシード層１０１に対して銅（Ｃｕ）をめっきしてめっき層１０２を形成する。このシード層１０１とめっき層１０２により、図１に示すように、所定の厚さの第２のグランド配線５３が形成される。なお、シード層１０１を電極とする電解めっきによりめっき層１０２を形成してもよい。なお、以下の説明に用いる図において、シード層１０１とめっき層１０２を合わせて第２のグランド配線５３として示す。

【0041】

次に、図４（ｂ）に示すように、コア部５２と第２のクラッド層５４を形成する。
コア部５２は、例えば、図４（ａ）に示す状態の基板の上面全体を覆う感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させる。これにより、コア部５２を形成する。次に、コア部５２を被覆する第２のクラッド層５４を形成する。第２のクラッド層５４は、第１のクラッド層５１と同様に、第１のクラッド層５１の上面全体に感光性樹脂層を形成し、その感光性樹脂層を硬化させることにより、第２のクラッド層５４を形成する。

【0042】

次に、図４（ｃ）に示すように、第２及び第１のクラッド層５４，５１に、信号配線３３の端部上面を露出する開口部５８ａ，５８ｂを形成する。開口部５８ａ，５８ｂは、例えばガスレーザ（例えば、ＣＯ_２レーザ）や固体レーザ（例えば、ＵＶ−ＹＡＧレーザ）を用いたレーザ加工法により形成される。なお、フォトリソグラフィ法等により開口部５８ａ，５８ｂを形成してもよい。

【0043】

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）光モジュール１のモジュール基板１０には、光電部品６０と電子部品７０が実装されている。モジュール基板１０は、配線基板１１と、その配線基板１１の面（図１において上面）に形成された導波路部１２を有している。配線基板１１の配線部２２は、配線層３１、第１のグランド配線３２、信号配線３３、絶縁層３４，３５を有している。導波路部１２は、配線基板１１上に形成され、信号配線３３を覆う第１のクラッド層５１と、第１のクラッド層５１上に形成されたコア部５２及び第２のグランド配線５３と、コア部５２を被覆する第２のクラッド層５４を有している。光電部品６０は第２のクラッド層５４の上に実装され、電極端子６１により信号配線３３に接続される。電子部品７０は第２のクラッド層５４の上に実装され、電極端子７１により信号配線３３に接続される。

【0044】

配線基板１１には、複数の信号配線３３が形成されている。複数の信号配線３３は、配線基板１１に含まれる第１のグランド配線３２と、導波路部１２に含まれる第２のグランド配線５３により挟まれる。信号配線３３、第１及び第２のグランド配線３２，５３は、ストリップラインを構成する。したがって、複数の信号配線３３の間のクロストークを低減することができる。これにより、各信号配線３３において、電気信号の高速な伝達を可能とすることができる。

【0045】

（２）信号配線３３の接続パッド３３ａは、第１のクラッド層５１と第２のクラッド層５４に形成された開口部５８ａに挿入される電極端子６１により光電部品６０と接続される。また、信号配線３３の接続パッド３３ｂは、第１のクラッド層５１と第２のクラッド層５４に形成された開口部５８ｂに挿入される電極端子７１により電子部品７０と接続される。

【0046】

したがって、信号配線３３と光電部品６０の間の距離、信号配線３３と電子部品７０の間の距離は、配線基板２１１に第２のグランド配線３７を形成した場合と比べ、短くなる。したがって、短距離で光電部品６０を信号配線３３に接続することができる。同様に、短距離で電子部品７０を信号配線３３に接続することができる。これにより、信号配線３３を介して光電部品６０と電子部品７０の間において伝達される電気信号に対するノイズの影響を低減することができ、信号配線３３を介して光電部品６０と電子部品７０の間の電気信号の高速な伝達を可能とすることができる。

【0047】

（３）第１のクラッド層５１は、信号配線３３を覆うように形成され、その第１のクラッド層５１上に第２のグランド配線５３が形成される。したがって、信号配線３３を絶縁層３６で覆い、その絶縁層３６上に第２のグランド配線３７を形成した配線基板２１１と比べ、絶縁層の層数が少なくなる。このため、配線基板１１を形成するために必要な材料（絶縁樹脂等）を少なくすることができる。また、絶縁層の層数に応じて、配線基板１１を形成する工程数を少なくすることができる。これにより、配線基板１１の製造に係るコストを低減することが可能となり、配線基板１１のコストを低減することができる。

【0048】

尚、上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態に対し、導波路部の形状を適宜変更してもよい。
例えば、図５（ａ）に示すように、第１及び第２のクラッド層５１，５４及びコア部５２に溝１１１を形成し、その溝１１１の斜面に反射膜５７を形成するようにしてもよい。この溝１１１に形成した反射膜５７により、光電部品６０の光軸Ｌ１を、コア部５２に応じて変換する。光電部品６０と第２のクラッド層５４の隙間に形成されるアンダーフィル樹脂８１を、溝１１１内に充填する。アンダーフィル樹脂８１の材料としては、コア部５２により伝播される光の波長において透過性を有する樹脂材を用いることが好ましい。例えば、アンダーフィル樹脂８１の材料としては、第１及び第２のクラッド層５１，５４、コア部５２と同じの樹脂材を用いることができる。

【0049】

また、図５（ｂ）に示すように、第２のクラッド層５４に開口部５４ａを形成し、第２のグランド配線５３を露出してもよい。なお、第２のグランド配線５３の一部を露出するように開口部５４ａを形成してもよい。

【0050】

なお、第２のクラッド層５４は、コア部５２を被覆するように形成されていることが好ましい。したがって、図５（ｂ）において、電子部品７０の下の第２のクラッド層５４ｂを省略し、電子部品７０を第１のクラッド層５１の上に実装する。このようにすると、電子部品７０を信号配線３３に接続する電極端子７１の長さをより短くすることが可能である。

【0051】

・上記実施形態では、図１に示すように、第２のグランド配線５３を第１のクラッド層５１の上に形成したが、信号配線３３を第１のクラッド層５１の上に形成するようにしてもよい。

【0052】

例えば、図６（ａ）に示すように、第１のグランド配線３２と絶縁層３４を覆うように第１のクラッド層５１を形成し、その第１のクラッド層５１の上面に信号配線３３を形成する。そして、信号配線３３を覆うように第２のクラッド層５４を形成し、その第２のクラッド層５４の上面に第２のグランド配線５３を形成する。この第２のグランド配線５３を、第１のグランド配線３２と図２に示すビア９１により電気的に接続する。このように信号配線３３を形成すると、上記実施形態と比べ、電子部品７０と光電部品６０から信号配線３３までの長さを短くすることができる。これにより、短距離で信号配線３３と電子部品７０，光電部品６０を接続することができる。これにより電子部品７０と光電部品６０の間で授受される信号に混入するノイズの量を低減することができる。

【0053】

また、図６（ｂ）に示すように、信号配線３３を覆うようにコア部５２を形成する。この信号配線３３を覆うコア部５２の部分は、平板状のコア部５２ａとする。そして、この平板状のコア部５２ａの上に第２のグランド配線５３を形成する。そして、コア部５２，５２ａを覆うように第２のクラッド層５４を形成する。

【0054】

・配線基板１１の構成を適宜変更してもよい。例えば、図１において、配線部２３を省略し、基板本体２１の下面に実装用のパッドを形成してもよい。

【符号の説明】

【0055】

１１ 配線基板
１２ 導波路部
２１ 基板本体
３２ 第１のグランド配線
３３ 信号配線
５１ 第１のクラッド層
５２ コア部
５３ 第２のグランド配線
５４ 第２のクラッド層
６０ 光電部品
７０ 電子部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】