特開 2024-12820 光導波路搭載基板、及び光通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024012820

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】光導波路搭載基板、及び光通信装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/122 20060101AFI20240124BHJP

   G02B 6/12 20060101ALI20240124BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

G02B6/122

G02B6/12 301

G02B6/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022114561

(22)【出願日】2022-07-19

(71)【出願人】

【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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 和尚

【テーマコード（参考）】

2H137

2H147

【Ｆターム（参考）】

2H137AA01

2H137AB12

2H137AC05

2H137BA32

2H137BA55

2H137BB02

2H137BB03

2H137BB12

2H137BB25

2H137BB32

2H137BB33

2H137BC51

2H137CA34

2H137CC05

2H137EA02

2H137EA05

2H137HA15

2H147AA01

2H147AB04

2H147AB05

2H147BG02

2H147CA13

2H147CB06

2H147CC14

2H147CD12

2H147DA09

2H147EA16A

2H147EA16B

2H147EA17A

2H147EA17B

2H147EA19A

2H147EA19B

2H147EA20A

2H147EA20B

2H147EA20C

2H147EA35A

2H147FA06

2H147FA09

2H147FB04

2H147FC07

2H147FE02

(57)【要約】

【課題】破損しにくい形状の金属膜形成用突起部を備えた光導波路を搭載する光導波路搭載基板を提供する。
【解決手段】本光導波路搭載基板は、配線基板と、前記配線基板上に形成された光導波路と、を有し、前記光導波路は、第１クラッド層と、上面、及び前記上面に接続し前記上面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記第１クラッド層の上面に形成された第１金属膜形成用突起部と、前記第１金属膜形成用突起部の少なくとも前記傾斜面に形成された第１金属膜と、前記第１金属膜の一部を被覆するように、前記第１クラッド層の上面に形成されたコア層と、前記コア層の少なくとも上面及び両側面を覆うように、前記第１クラッド層の上面に形成された第２クラッド層と、を有し、平面視で、前記第１金属膜形成用突起部の前記上面と前記傾斜面とを含む第１領域は、前記傾斜面の前記第１クラッド層の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線基板と、
前記配線基板上に形成された光導波路と、を有し、
前記光導波路は、
第１クラッド層と、
上面、及び前記上面に接続し前記上面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記第１クラッド層の上面に形成された第１金属膜形成用突起部と、
前記第１金属膜形成用突起部の少なくとも前記傾斜面に形成された第１金属膜と、
前記第１金属膜の一部を被覆するように、前記第１クラッド層の上面に形成されたコア層と、
前記コア層の少なくとも上面及び両側面を覆うように、前記第１クラッド層の上面に形成された第２クラッド層と、を有し、
平面視で、前記第１金属膜形成用突起部の前記上面と前記傾斜面とを含む第１領域は、前記傾斜面の前記第１クラッド層の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない、光導波路搭載基板。

【請求項2】

前記第１金属膜形成用突起部の前記上面は、前記傾斜面との境界をなす線分と、前記線分の両端に直接または他の線分を介して接続された曲線とで形成される、請求項１に記載の光導波路搭載基板。

【請求項3】

前記第１金属膜形成用突起部の前記上面は、半円形の部分を含む、請求項２に記載の光導波路搭載基板。

【請求項4】

前記第１金属膜形成用突起部の前記上面は、半楕円形の部分を含む、請求項２に記載の光導波路搭載基板。

【請求項5】

前記第１金属膜形成用突起部の前記上面は、前記傾斜面との境界をなす第１線分と、前記第１線分の一端に直接または他の線分を介して接続された第１曲線と、前記第１線分の他端に直接または他の線分を介して接続された第２曲線と、前記第１曲線と前記第２曲線の端部同士を接続する第２線分とで形成される、請求項１に記載の光導波路搭載基板。

【請求項6】

上面、及び前記上面に接続し前記上面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記第１クラッド層の上面に形成された第２金属膜形成用突起部と、
前記第２金属膜形成用突起部の少なくとも前記傾斜面に形成された第２金属膜と、を有し、
平面視で、前記第２金属膜形成用突起部の前記上面と前記傾斜面とを含む第２領域は、前記傾斜面の前記第１クラッド層の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない、請求項１に記載の光導波路搭載基板。

【請求項7】

前記第２金属膜形成用突起部の前記上面は、前記第１金属膜形成用突起部の前記上面と同一形状である、請求項６に記載の光導波路搭載基板。

【請求項8】

請求項１乃至７の何れか一項に記載の光導波路搭載基板と、
前記光導波路に光を出射する発光素子若しくは前記光導波路から出た光を入射する受光素子又はこれらの両方と、を有する、光通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光導波路搭載基板、及び光通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

第１クラッド層と第２クラッド層によりコア層を挟持した光導波路を搭載する光導波路搭載基板において、金属膜形成用突起部に、コア層の光伝搬方向に対して略４５度傾斜した傾斜面を形成し、傾斜面に金属膜を設ける技術が知られている。金属膜は、例えば、金属膜形成用突起部の上方に金属製等のマスクを配置し、マスクを介して蒸着等により金属膜形成用突起部に形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－６９６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、金属膜形成用突起部の上方にマスクを配置する際に、金属膜形成用突起部にマスクが接触し、金属膜形成用突起部が破損する場合があった。

【0005】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、破損しにくい形状の金属膜形成用突起部を備えた光導波路を搭載する光導波路搭載基板を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本光導波路搭載基板は、配線基板と、前記配線基板上に形成された光導波路と、を有し、前記光導波路は、第１クラッド層と、上面、及び前記上面に接続し前記上面に対して傾斜する傾斜面を備え、前記第１クラッド層の上面に形成された第１金属膜形成用突起部と、前記第１金属膜形成用突起部の少なくとも前記傾斜面に形成された第１金属膜と、前記第１金属膜の一部を被覆するように、前記第１クラッド層の上面に形成されたコア層と、前記コア層の少なくとも上面及び両側面を覆うように、前記第１クラッド層の上面に形成された第２クラッド層と、を有し、平面視で、前記第１金属膜形成用突起部の前記上面と前記傾斜面とを含む第１領域は、前記傾斜面の前記第１クラッド層の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。

【発明の効果】

【0007】

開示の技術によれば、破損しにくい形状の金属膜形成用突起部を備えた光導波路を搭載する光導波路搭載基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の構造を例示する図である。

【図2】第１実施形態に係る第１及び第２金属膜形成用突起部の部分拡大平面図である。

【図3】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その１）である。

【図4】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その２）である。

【図5】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その３）である。

【図6】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その４）である。

【図7】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その５）である。

【図8】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その６）である。

【図9】第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図（その７）である。

【図10】第１実施形態の変形例に係る第１及び第２金属膜形成用突起部の部分拡大平面図（その１）である。

【図11】第１実施形態の変形例に係る第１及び第２金属膜形成用突起部の部分拡大平面図（その２）である。

【図12】第２実施形態に係る光送受信装置を例示する断面図である。

【図13】第２実施形態の変形例に係る光送受信装置を例示する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0010】

〈第１実施形態〉
［光導波路搭載基板の構造］
まず、光導波路搭載基板の構造について説明する。図１は、第１実施形態に係る光導波路搭載基板の構造を例示する図であり、図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図である。なお、図１（ａ）において、図１（ｂ）に示す第２クラッド層３３の図示は省略されている。また、図１では、参考のため、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を規定している。以降の図においても、必要に応じて、同様の方向を規定する場合がある。

【0011】

図１に示すように、第１実施形態に係る光導波路搭載基板１は、配線基板１０と、配線基板１０上に形成された光導波路３０とを有している。ここでは、一例として、配線基板１０の平面形状が矩形であり、矩形の長辺がＸ方向に平行であり、矩形の短辺がＹ方向に平行であるとする。Ｚ方向は、配線基板１０を構成する各層の積層方向である。

【0012】

［配線基板］
配線基板１０において、コア基板１０Ｃの両面に配線層及び絶縁層が積層されている。具体的には、配線基板１０において、コア基板１０Ｃの一方の面（上面）には、配線層１２と、絶縁層１３と、配線層１４と、ソルダレジスト層１５とが順次積層されている。また、コア基板１０Ｃの他方の面（下面）には、配線層２２と、絶縁層２３と、配線層２４と、ソルダレジスト層２５とが順次積層されている。

【0013】

コア基板１０Ｃとしては、例えば、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を含浸させた所謂ガラスエポキシ基板等を用いることができる。コア基板１０Ｃとして、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の織布や不織布にエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等を含浸させた基板等を用いてもよい。コア基板１０Ｃの厚さは、例えば、６０μｍ～４００μｍ程度とすることができる。コア基板１０Ｃには、コア基板１０Ｃを厚さ方向に貫通する貫通孔１０ｘが設けられている。貫通孔１０ｘの平面形状は例えば円形である。

【0014】

配線層１２は、コア基板１０Ｃの一方の面に形成されている。また、配線層２２は、コア基板１０Ｃの他方の面に形成されている。配線層１２と配線層２２とは、貫通孔１０ｘ内に形成された貫通配線１１により電気的に接続されている。配線層１２及び２２は、各々所定の平面形状にパターニングされている。配線層１２及び２２、並びに貫通配線１１の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層１２及び２２の厚さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。なお、配線層１２と配線層２２と貫通配線１１とは一体に形成されたものであってもよい。

【0015】

絶縁層１３は、コア基板１０Ｃの一方の面に配線層１２を覆うように形成されている。絶縁層１３の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分とする絶縁性樹脂等を用いることができる。絶縁層１３の厚さは、例えば３０μｍ～４０μｍ程度とすることができる。絶縁層１３は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有することができる。

【0016】

配線層１４は、絶縁層１３の一方の側に形成されている。配線層１４は、絶縁層１３を貫通し配線層１２の一方の面を露出するビアホール１３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層１３の一方の面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層１４は、配線層１２と電気的に接続されている。ビアホール１３ｘは、ソルダレジスト層１５側に開口されている開口部の径が配線層１２の一方の面によって形成された開口部の底面の径よりも大きい逆円錐台状の凹部とすることができる。配線層１４の材料や配線層１４を構成する配線パターンの厚さは、例えば、配線層１２と同様とすることができる。

【0017】

ソルダレジスト層１５は、配線基板１０の一方の側の最外層であり、絶縁層１３の一方の面に、配線層１４を覆うように形成されている。ソルダレジスト層１５は、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等の感光性樹脂等から形成することができる。ソルダレジスト層１５の厚さは、例えば１５μｍ～３５μｍ程度とすることができる。

【0018】

ソルダレジスト層１５は、開口部１５ｘを有し、開口部１５ｘの底部には配線層１４の一方の面の一部が露出している。開口部１５ｘの平面形状は、例えば、円形とすることができる。必要に応じ、開口部１５ｘ内に露出する配線層１４の一方の面に金属膜を形成したり、ＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理等の酸化防止処理を施したりしてもよい。金属膜の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属膜）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属膜）等を挙げることができる。

【0019】

開口部１５ｘ内に露出する配線層１４上に外部接続端子１９が形成されている。外部接続端子１９は、例えば、はんだバンプである。はんだバンプの材料としては、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。外部接続端子１９は、発光素子や受光素子と電気的に接続される端子である。

【0020】

絶縁層２３は、コア基板１０Ｃの他方の面に配線層２２を覆うように形成されている。絶縁層２３の材料や厚さは、例えば、絶縁層１３と同様とすることができる。絶縁層２３は、シリカ（ＳｉＯ_２）等のフィラーを含有することができる。配線層２４は、絶縁層２３の他方の側に形成されている。配線層２４は、絶縁層２３を貫通し配線層２２の他方の面を露出するビアホール２３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層２３の他方の面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層２４は、配線層２２と電気的に接続されている。ビアホール２３ｘは、ソルダレジスト層２５側に開口されている開口部の径が配線層２２の他方の面によって形成された開口部の底面の径よりも大きい円錐台状の凹部とすることができる。配線層２４の材料や厚さは、例えば、配線層１２と同様とすることができる。

【0021】

ソルダレジスト層２５は、配線基板１０の他方の側の最外層であり、絶縁層２３の他方の面に、配線層２４を覆うように形成されている。ソルダレジスト層２５の材料や厚さは、例えば、ソルダレジスト層１５と同様とすることができる。ソルダレジスト層２５は、開口部２５ｘを有し、開口部２５ｘ内には配線層２４の他方の面の一部が露出している。開口部２５ｘの平面形状は、例えば、円形とすることができる。開口部２５ｘ内に露出する配線層２４は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するためのパッドとして用いることができる。必要に応じ、開口部２５ｘ内に露出する配線層２４の他方の面に前述の金属膜を形成したり、ＯＳＰ処理等の酸化防止処理を施したりしてもよい。

【0022】

［光導波路］
光導波路３０は、配線基板１０のソルダレジスト層１５上に形成されている。光導波路３０は、第１クラッド層３１と、コア層３２と、第２クラッド層３３と、第１金属膜形成用突起部３５と、第２金属膜形成用突起部３６と、第１金属膜３５１と、第２金属膜３６１とを備えている。

【0023】

第１クラッド層３１は、例えば、感光性の材料により形成されている。具体的には、第１クラッド層３１は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂等のポリマーにより形成できる。第１クラッド層３１の厚さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。第１クラッド層３１は、配線基板１０上に、配線基板１０と略平行に配置されている。

【0024】

コア層３２は、第１クラッド層３１の上面に選択的に形成されている。コア層３２は、第１金属膜３５１の一部、及び第２金属膜３６１の一部を被覆する。図１の例では、第１クラッド層３１の上面に、Ｘ方向を長手方向とする細長状の２本のコア層３２が並置されているが、これは一例であり、コア層３２は１本形成してもよいし、３本以上形成してもよい。並置されるコア層３２のピッチは、例えば、２００μｍ～３００μｍ程度とすることができる。コア層３２は、第１クラッド層３１と同様の材料により形成できる。コア層３２の厚さは、例えば、１５μｍ～３５μｍ程度とすることができる。コア層３２の短手方向の断面形状は、例えば、正方形とすることができる。

【0025】

第２クラッド層３３は、コア層３２の少なくとも上面及び両側面を覆うように、第１クラッド層３１の上面に形成されている。第２クラッド層３３は、第１クラッド層３１と同様の材料により形成できる。第２クラッド層３３の厚さは、例えば、１０μｍ～３０μｍ程度とすることができる。

【0026】

上記のように、第１クラッド層３１、コア層３２及び第２クラッド層３３は同一の材料から形成できるが、コア層３２の屈折率は、第１クラッド層３１及び第２クラッド層３３の屈折率よりも高い。コア層３２に、例えば、Ｇｅ等の屈折率制御用添加剤を含むことにより、コア層３２の屈折率を第１クラッド層３１及び第２クラッド層３３の屈折率よりも高くすることができる。第１クラッド層３１及び第２クラッド層３３の屈折率は例えば１．５、コア層３２の屈折率は例えば１．６とすることができる。

【0027】

第１金属膜形成用突起部３５は、第１クラッド層３１の上面に形成されている。第１金属膜形成用突起部３５は、上面３５ａ、及び上面３５ａに接続し上面３５ａに対して傾斜する傾斜面３５ｂを備えている。第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、例えば、第１クラッド層３１の上面と平行である。第１クラッド層３１の上面と、傾斜面３５ｂとのなす角度は、例えば、４５度である。第１金属膜形成用突起部３５は、上面３５ａ及び傾斜面３５ｂの他に、第１クラッド層３１の上面に対して平行な面や垂直な面を備えてもよい。

【0028】

図２に示すように、平面視で、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａと傾斜面３５ｂとを含む第１領域３５ｃは、傾斜面３５ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。なお、第１領域３５ｃにおいて、破線で囲んだ２箇所は２本の線分が交わる屈曲部である。

【0029】

第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、例えば、傾斜面３５ｂとの境界をなす線分Ｌ１と、線分Ｌ１の両端に直接接続された曲線Ｌ２とで形成される。第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、例えば、半円形である。第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、半楕円形であってもよい。第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、線分Ｌ１と曲線Ｌ２とで形成される半円形及び半楕円形以外の形状であってもよい。

【0030】

図１に戻り、第２金属膜形成用突起部３６は、第１クラッド層３１の上面に形成されている。第２金属膜形成用突起部３６は、上面３６ａ、及び上面３６ａに接続し上面３６ａに対して傾斜する傾斜面３６ｂを備えている。第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、例えば、第１クラッド層３１の上面と平行である。第１クラッド層３１の上面と、傾斜面３６ｂとのなす角度は、例えば、４５度である。第２金属膜形成用突起部３６は、上面３６ａ及び傾斜面３６ｂの他に、第１クラッド層３１の上面に対して平行な面や垂直な面を備えてもよい。

【0031】

図２に示すように、平面視で、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａと傾斜面３６ｂとを含む第２領域３６ｃは、傾斜面３６ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。なお、第２領域３６ｃにおいて、破線で囲んだ２箇所は２本の線分が交わる屈曲部である。

【0032】

第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、例えば、傾斜面３６ｂとの境界をなす線分Ｌ３と、線分Ｌ３の両端に直接接続された曲線Ｌ４とで形成される。第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、例えば、半円形である。第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、半楕円形であってもよい。第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、線分Ｌ３と曲線Ｌ４とで形成される半円形及び半楕円形以外の形状であってもよい。第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａと同一形状であってもよいし、同一形状でなくてもよい。ここで、同一形状とは、一方を所定角度回転させると他方と一致する形状も含む。

【0033】

図１に戻り、第１金属膜３５１は、第１金属膜形成用突起部３５の少なくとも傾斜面３５ｂに形成されている。第１金属膜３５１は、傾斜面３５ｂにおいて、コア層３２に被覆される中央部に形成されると共に、コア層３２から露出してＹ方向の両側に拡幅する。第２金属膜３６１は、第２金属膜形成用突起部３６の少なくとも傾斜面３６ｂに形成されている。第２金属膜３６１は、傾斜面３６ｂにおいて、コア層３２に被覆される中央部に形成されると共に、コア層３２から露出してＹ方向の両側に拡幅する。

【0034】

傾斜面３６ｂに形成された第２金属膜３６１は、傾斜面３５ｂに形成された第１金属膜３５１と概ね対向している。コア層３２と第１金属膜３５１との界面、及びコア層３２と第２金属膜３６１との界面は、入射光の伝搬方向を変換する反射面となる。第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１は、例えば、厚さが０．２μｍ～０．５μｍの金（Ａｕ）膜である。

【0035】

［光導波路搭載基板の製造方法］
次に、光導波路搭載基板１の製造方法について説明する。図３～図９は、第１実施形態に係る光導波路搭載基板の製造工程を例示する図である。なお、図４、図５、図６、及び図８において、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【0036】

まず、図３（ａ）に示す工程では、配線基板１０を準備する。配線基板１０は、例えば、周知のビルドアップ工法等により製造できる。配線基板１０は、市販品の購入等により準備してもよい。

【0037】

次に、図３（ｂ）に示す工程では、配線基板１０のソルダレジスト層１５の上面に第１クラッド層３１を形成する。第１クラッド層３１の厚さは、例えば、１０μｍ程度である。次に、図３（ｃ）に示す工程では、配線基板１０のソルダレジスト層１５の上面に、第１クラッド層３１を被覆する紫外線硬化性樹脂３００を積層する。紫外線硬化性樹脂３００の厚さは、例えば、３５μｍ程度である。

【0038】

次に、図４（ａ）～図６（ｂ）に示す工程では、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６となる部分のみが残存するように、紫外線硬化性樹脂３００をパターニングし、樹脂突起部３５０及び３６０を形成する。

【0039】

まず、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、例えば、紫外線硬化性樹脂３００上に、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６となる部分に対応する位置に開口部４００ｘを有するマスク４００を配置する。平面視で、開口部４００ｘは、図１に示す第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６に対応する形状である。

【0040】

次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、マスク４００を介して、紫外線硬化性樹脂３００に紫外線を照射し、露光によりパターニングする。これにより、開口部４００ｘ内に露出する部分の紫外線硬化性樹脂３００が硬化され、樹脂突起部３５０及び３６０となる。次に、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、紫外線硬化性樹脂３００の不要な部分を現像で除去し、樹脂突起部３５０及び３６０を形成する。

【0041】

次に、図７（ａ）に示す工程では、樹脂突起部３５０及び３６０を、傾斜面が互いに概ね対向するように、例えば４５度に切断する。切断は、例えば、ダイサーブレード４１０によるダイシングや、研磨板による研磨等により行うことができる。切断面である傾斜面３５ｂ及び３６ｂにキズや凹み等が発生した場合、切断面にレーザ光の照射や樹脂液の塗布等を行い、傾斜面３５ｂ及び３６ｂを平滑化することが好ましい。この工程により、第１クラッド層３１の上面に対して傾斜する傾斜面３５ｂを備えた第１金属膜形成用突起部３５、及び第１クラッド層３１の上面に対して傾斜する傾斜面３６ｂを備えた第２金属膜形成用突起部３６が形成される。

【0042】

次に、図７（ｂ）～図８（ｂ）に示す工程では、第１金属膜形成用突起部３５の少なくとも傾斜面３５ｂに第１金属膜３５１を形成すると共に、第２金属膜形成用突起部３６の少なくとも傾斜面３６ｂに第２金属膜３６１を形成する。

【0043】

まず、図７（ｂ）に示すように、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の上方に、第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１を形成する位置に開口部５００ｘを有するマスク５００を配置する。マスク５００は、例えば、金属製である。平面視で、開口部５００ｘは、第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１を形成するべき位置を露出していれば、円形や矩形の任意の形状としてよい。

【0044】

次に、図７（ｃ）に示すように、マスク５００を介したスパッタや蒸着により、開口部５００ｘ内に露出する少なくとも傾斜面３５ｂ及び傾斜面３６ｂに第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１を成膜する。第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１は、例えば、金膜である。第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１の一部は、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の上面や第１クラッド層３１の上面に形成されてもよい。

【0045】

次に、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、マスク５００を除去する。なお、ここでは、２組の第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６を形成する例を示したが、これは一例であり、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６は１組形成してもよいし、３組以上形成してもよい。

【0046】

次に、図９（ａ）に示す工程では、第１金属膜３５１の一部及び第２金属膜３６１の一部を被覆するように、第１クラッド層３１の上面に感光性の樹脂によりコア層３２を形成する。コア層３２は、例えば、未硬化の感光性の樹脂フィルムを第１クラッド層３１上に配置し、同一のマスクを用いて露光及び現像をすることにより形成される。コア層３２の上面は、例えば、第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１の上面と面一となる。第１金属膜３５１及び第２金属膜３６１の上面は、コア層３２から露出してもよい。なお、ここでは、第１クラッド層３１の上面に、Ｘ方向を長手方向とする細長状の２本のコア層３２を形成するが、コア層３２は、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の組数に対応するように形成される。

【0047】

次に、図９（ｂ）に示す工程では、コア層３２上に第２クラッド層３３を積層する。第２クラッド層３３は、例えば、未硬化の感光性の樹脂フィルムをコア層３２の少なくとも上面及び両側面を覆うように第１クラッド層３１の上面に配置し、露光及び現像することで、所定パターンに形成できる。以上の工程で、配線基板１０上に光導波路３０を搭載した光導波路搭載基板１が完成する。

【0048】

このように、光導波路搭載基板１では、平面視で、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａと傾斜面３５ｂとを含む第１領域３５ｃは、傾斜面３５ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。また、平面視で、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａと傾斜面３６ｂとを含む第２領域３６ｃは、傾斜面３６ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。

【0049】

仮に、平面視で、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６が矩形状であると、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６は各傾斜面と反対側に平面視で２本の線分が交わる略直角の屈曲部を有することになる。この場合、図７（ｂ）の工程で、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の上方にマスク５００を配置する際に、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６にマスク５００が接触すると、屈曲部の近傍が破損しやすい。しかし、光導波路搭載基板１では、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６は各傾斜面と反対側に平面視で２本の線分が交わる屈曲部を有していないため、マスク５００が接触したとしても、破損するおそれを大幅に低減することができる。すなわち、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の曲線Ｌ２及びＬ４の部分は、マスク５００が接触しても破損しにくい形状である。

【0050】

なお、本実施形態では、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６を設けたが、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６のうち何れか一方のみを設けてもよい。

【0051】

〈第１実施形態の変形例〉
第１実施形態の変形例では、第１領域及び第２領域の平面形状の他の例を示す。なお、第１実施形態の変形例において、既に説明した実施形態と同一構成部品についての説明は省略する場合がある。

【0052】

図１０は、第１実施形態の変形例に係る第１及び第２金属膜形成用突起部の部分拡大平面図（その１）である。第１領域３５ｃ及び第２領域３６ｃは、図１０に示すような形状であってもよい。

【0053】

図１０の場合も、平面視で、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａと傾斜面３５ｂとを含む第１領域３５ｃは、傾斜面３５ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。また、平面視で、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａと傾斜面３６ｂとを含む第２領域３６ｃは、傾斜面３６ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。

【0054】

図１０では、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、例えば、傾斜面３５ｂとの境界をなす線分Ｍ１と、線分Ｍ１の一端に接続された線分Ｍ２と、線分Ｍ１の他端に接続された線分Ｍ３と、線分Ｍ２と線分Ｍ３の端部同士を接続する曲線Ｍ４とで形成されている。

【0055】

また、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、例えば、傾斜面３６ｂとの境界をなす線分Ｍ５と、線分Ｍ５の一端に接続された線分Ｍ６と、線分Ｍ５の他端に接続された線分Ｍ７と、線分Ｍ６と線分Ｍ７の端部同士を接続する曲線Ｍ８とで形成されている。

【0056】

このように、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、傾斜面３５ｂとの境界をなす線分Ｍ１と、線分Ｍ１の両端に他の線分を介して接続された曲線Ｍ４とで形成されてもよい。また、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、傾斜面３６ｂとの境界をなす線分Ｍ５と、線分Ｍ５の両端に他の線分を介して接続された曲線Ｍ８とで形成されてもよい。第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａ及び第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、半円形の部分を含んでもよいし、半楕円形の部分を含んでもよい。

【0057】

図１１は、第１実施形態の変形例に係る第１及び第２金属膜形成用突起部の部分拡大平面図（その２）である。第１領域３５ｃ及び第２領域３６ｃは、図１１に示すような形状であってもよい。

【0058】

図１１の場合も、平面視で、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａと傾斜面３５ｂとを含む第１領域３５ｃは、傾斜面３５ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。また、平面視で、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａと傾斜面３６ｂとを含む第２領域３６ｃは、傾斜面３６ｂの第１クラッド層３１の上面と接する側を除き、２本の線分が交わる屈曲部を有していない。

【0059】

図１１では、第１金属膜形成用突起部３５の上面３５ａは、傾斜面３５ｂとの境界をなす線分Ｎ１と、線分Ｎ１の一端に線分Ｎ２を介して接続された曲線Ｎ４と、線分Ｎ１の他端に線分Ｎ３を介して接続された曲線Ｎ５と、曲線Ｎ４と曲線Ｎ５の端部同士を接続する線分Ｎ６とで形成されている。線分Ｎ１と線分Ｎ６とは、平行であってもよいし、平行でなくてもよい。曲線Ｎ４と曲線Ｎ５は、円弧状であってもよいし、円弧状でなくてもよい。また、線分Ｎ２及びＮ３を介さず、線分Ｎ１の一端に直接曲線Ｎ４が接続され、線分Ｎ１の他端に直接曲線Ｎ５が接続されてもよい。

【0060】

また、第２金属膜形成用突起部３６の上面３６ａは、傾斜面３６ｂとの境界をなす線分Ｎ７と、線分Ｎ７の一端に線分Ｎ８を介して接続された曲線Ｎ１０と、線分Ｎ７の他端に線分Ｎ９を介して接続された曲線Ｎ１１と、曲線Ｎ１０と曲線Ｎ１１の端部同士を接続する線分Ｎ１２とで形成されている。線分Ｎ７と線分Ｎ１２とは、平行であってもよいし、平行でなくてもよい。曲線Ｎ１０と曲線Ｎ１１は、円弧状であってもよいし、円弧状でなくてもよい。また、線分Ｎ８及びＮ９を介さず、線分Ｎ７の一端に直接曲線Ｎ１０が接続され、線分Ｎ７の他端に直接曲線Ｎ１１が接続されてもよい。

【0061】

図１０及び図１１の構造でも、図２の構造の場合と同様に、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６は各傾斜面と反対側に平面視で２本の線分が交わる屈曲部を有していないため、マスク５００が接触したとしても、破損するおそれを大幅に低減することができる。なお、第１金属膜形成用突起部３５及び第２金属膜形成用突起部３６の各上面は、例えば図２に示すように平面視で直線の部分を有していなく全体が曲線であることがより好ましい。最も強度を上げられるからである。

【0062】

〈第２実施形態〉
第２実施形態では、第１実施形態に係る光導波路搭載基板と、光導波路搭載基板に搭載された光導波路に光を出射する発光素子若しくは光導波路から出た光を入射する受光素子又はこれらの両方とを有する光通信装置の例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する場合がある。

【0063】

図１２は、第２実施形態に係る光送受信装置を例示する断面図である。図１２を参照すると、光送受信装置５は、光導波路搭載基板１と、発光素子１１０と、受光素子１２０と、アンダーフィル樹脂１５０及び１６０とを有する。

【0064】

発光素子１１０は、本体１１１と、バンプ１１２と、発光部１１３とを有しており、光導波路３０に光を出射する。バンプ１１２及び発光部１１３は、本体１１１の配線基板１０側に設けられている。バンプ１１２は、例えばＡｕバンプであり、配線基板１０の外部接続端子１９と電気的に接続されている。発光部１１３は、第１金属膜３５１に光を照射可能な位置に配置されている。発光素子１１０としては、例えば、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等を用いることができる。

【0065】

アンダーフィル樹脂１５０は、発光素子１１０とソルダレジスト層１５の一部及び光導波路３０の一部との間に設けられている。アンダーフィル樹脂１５０としては、例えば、発光素子１１０から出射された光を透過できる光透過性樹脂を用いることができる。

【0066】

受光素子１２０は、本体１２１と、バンプ１２２と、受光部１２３とを有しており、光導波路３０から出た光を入射する。バンプ１２２及び受光部１２３は、本体１２１の配線基板１０側に設けられている。バンプ１２２は、例えばＡｕバンプであり、配線基板１０の外部接続端子１９と電気的に接続されている。受光部１２３は、第２金属膜３６１で反射された光を受光可能な位置に配置されている。受光素子１２０としては、例えば、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photodiode）等を用いることができる。

【0067】

アンダーフィル樹脂１６０は、受光素子１２０とソルダレジスト層１５の一部及び光導波路３０の一部との間に設けられている。アンダーフィル樹脂１６０としては、例えば、受光素子１２０が受光する光を透過できる光透過性樹脂を用いることができる。

【0068】

図１２において、発光素子１１０の発光部１１３から出射された光Ｌは、アンダーフィル樹脂１５０及び第２クラッド層３３を透過してコア層３２内に入射し、第１金属膜３５１に達して第１金属膜３５１で全反射され、光伝搬方向を略９０度変換される。そして、コア層３２内を伝搬し、第２金属膜３６１に達して第２金属膜３６１で全反射され、光伝搬方向を略９０度変換される。そして、コア層３２から外に出て第２クラッド層３３及びアンダーフィル樹脂１６０透過し、受光素子１２０の受光部１２３に受光される。

【0069】

光送受信装置５は、破損しにくい形状の金属膜形成用突起部を備えた光導波路３０を有するため、信頼性の高い装置を実現できる。

【0070】

図１３は、第２実施形態の変形例に係る光送受信装置を例示する断面図である。図１３を参照すると、光送受信装置６は、光導波路３０が光導波路３０Ａに置換された点、及び受光素子１２０に代えて信号伝達用の光ファイバ１３０が追加された点が、光送受信装置５（図１２参照）と相違する。

【0071】

光導波路３０Ａは、第２金属膜形成用突起部３６及び第２金属膜３６１を備えていない点が、光導波路３０と相違する。光ファイバ１３０は、光導波路３０Ａの第１金属膜３５１から遠い側の端面に光ファイバ１３０の入射面が僅かな間隔で対向するように、配線基板１０のソルダレジスト層１５上に配置されている。光ファイバ１３０の光軸は、光導波路３０Ａの光軸と一致している。

【0072】

発光素子１１０の発光部１１３から光導波路３０Ａに対して垂直に入射した光Ｌは、第１金属膜３５１により９０度の角度で反射し、光導波路３０Ａのコア層３２を通過し、光導波路３０Ａの端面より光ファイバ１３０に入射され、光信号の伝送が行われる。なお、発光素子１１０を受光素子に置き換え、光ファイバ１３０から光導波路３０Ａへ入射した光を第１金属膜３５１により９０度の角度で反射させ、受光素子で受光させる構成とすることも可能である。

【0073】

光送受信装置６は、破損しにくい形状の金属膜形成用突起部を備えた光導波路３０Ａを有するため、信頼性の高い装置を実現できる。

【0074】

以上、好ましい実施形態について詳説したが、上述した実施形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0075】

１ 光導波路搭載基板
５，６ 光送受信装置
１０ 配線基板
１０Ｃ コア基板
１０ｘ 貫通孔
１１ 貫通配線
１２，１４，２２，２４ 配線層
１３，２３ 絶縁層
１３ｘ，２３ｘ ビアホール
１５，２５ ソルダレジスト層
１５ｘ，２５ｘ 開口部
１９ 外部接続端子
３０，３０Ａ 光導波路
３１ 第１クラッド層
３２ コア層
３３ 第２クラッド層
３５ 第１金属膜形成用突起部
３５ａ，３６ａ 上面
３５ｂ，３６ｂ 傾斜面
３５ｃ 第１領域
３６ 第２金属膜形成用突起部
３６ｃ 第２領域
１１０ 発光素子
１１１，１２１ 本体
１１２，１２２ バンプ
１１３ 発光部
１２０ 受光素子
１２３ 受光部
１３０ 光ファイバ
１５０，１６０ アンダーフィル樹脂
３００ 紫外線硬化性樹脂
３５０，３６０ 樹脂突起部
３５１ 第１金属膜
３６１ 第２金属膜
４００，５００ マスク
４００ｘ，５００ｘ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】