特開 2024-53954 光導波路及び配線基板

(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】P2024053954

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】光導波路及び配線基板

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/122 20060101AFI20240409BHJP

   G02B 6/12 20060101ALI20240409BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

G02B6/122 311

G02B6/12 371

G02B6/12 301

G02B6/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022160494

(22)【出願日】2022-10-04

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】東 広和

(72)【発明者】

【氏名】古町 遼佳

【テーマコード（参考）】

2H137

2H147

【Ｆターム（参考）】

2H137AB12

2H137AC12

2H137BA35

2H137BA52

2H137BA53

2H137BA55

2H137BB02

2H137BB03

2H137BB12

2H137BB32

2H137BB33

2H137CC02

2H137CC03

2H137CC05

2H137CC12

2H137EA03

2H137HA11

2H147AB04

2H147AB05

2H147BA10

2H147BB02

2H147BB03

2H147BD05

2H147BG06

2H147CC13

2H147CC14

2H147CD09

2H147CD10

2H147DA09

2H147DA10

2H147EA09C

2H147EA10C

2H147EA13A

2H147EA13B

2H147EA14A

2H147EA14B

2H147EA14C

2H147EA17A

2H147EA17B

2H147EA19A

2H147EA19B

2H147EA20A

2H147EA20B

2H147FA20

2H147FC09

2H147FD02

2H147FD15

2H147GA19

(57)【要約】

【課題】光導波路を介した光結合の効率向上。
【解決手段】実施形態の光導波路５は、第１端部５ａ及び第１端部５ａの反対側の第２端部５ｂを有していて第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で光を伝えるコア部５１と、コア部５１を囲むクラッド部５２と、を含んでいる。クラッド部５２は、凹部５０を備える表面５２ａを有する第１クラッド５２１及び第１クラッド５２１上に積層されている第２クラッド５２２を含み、コア部５１は、凹部５０を充填する第１部分５１１と、第１部分５１１及び表面５２ａの上に形成されていて表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びる第２部分５１２とを有しており、第２部分５１２の厚さＴ２１、Ｔ２３が、第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で変化している。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１端部及び前記第１端部の反対側の第２端部を有していて前記第１端部と前記第２端部との間で光を伝えるコア部と、
前記コア部を囲むクラッド部と、
を含む光導波路であって、
前記クラッド部は、凹部を備える表面を有する第１クラッド及び前記第１クラッド上に積層されている第２クラッドを含み、
前記コア部は、前記凹部を充填する第１部分と、前記第１部分及び前記表面の上に形成されていて前記表面上を前記凹部の外側へと延びる第２部分とを有しており、
前記第２部分の厚さが、前記第１端部と前記第２端部との間で変化している。

【請求項2】

請求項１記載の光導波路であって、前記第１端部における前記第２部分の厚さは、前記第２端部における前記第２部分の厚さよりも大きい。

【請求項3】

請求項２記載の光導波路であって、前記第２端部は光の入射面を有し、前記第１端部は光の出射面を有する。

【請求項4】

請求項１記載の光導波路であって、前記第２部分は、前記凹部の対向する２つの外縁の両方から、前記表面上を前記凹部の外側へと延びている。

【請求項5】

請求項１記載の光導波路であって、前記第１部分と前記第２部分とが一体的に形成されている。

【請求項6】

請求項１記載の光導波路であって、前記コア部の前記第２部分が前記凹部から外側に延びている長さは、前記第１端部から前記第２端部まで略一定である。

【請求項7】

請求項１記載の光導波路であって、前記光導波路は有機物によって構成されている。

【請求項8】

絶縁層及び導体層を含む回路基板と、
前記回路基板の上に置かれている光導波路と、
を含む配線基板であって、
前記光導波路は、第１端部及び前記第１端部の反対側の第２端部を有していて前記第１端部と前記第２端部との間で光を伝えるコア部と、前記コア部を囲むクラッド部とを含み、
前記クラッド部は、凹部を備える表面を有する第１クラッド及び前記第１クラッド上に積層されている第２クラッドを含み、
前記コア部は、前記凹部を充填する第１部分と、前記第１部分及び前記表面の上に形成されていて前記表面上を前記凹部の外側へと延びる第２部分とを有しており、
前記第２部分の厚さが、前記第１端部と前記第２端部との間で変化している。

【請求項9】

請求項８記載の配線基板であって、
前記第１端部における前記第２部分の厚さは、前記第２端部における前記第２部分の厚さよりも大きく、
前記第１端部において、前記第１クラッドの前記表面、及び前記コア部の前記第２クラッド側の表面が露出している。

【請求項10】

請求項９記載の配線基板であって、
前記回路基板は、前記コア部を伝播する光を発する又は受ける部品に覆われる部品領域を有し、
前記コア部の前記１端部は、平面視で前記部品領域と重なっている。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光導波路及び配線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、実装基板と、実装基板に搭載された光導波路と、光導波路に光学的に接続されている光インターポーザーとを含む光導波路接続体が開示されている。光導波路は、光が伝播するコア部及びコア部の側面に隣接する側面クラッド部を含むコア層を含んでいる。コア層の上面が光インターポーザーと対向することで、コア部と光インターポーザーの導光部とが光学的に結合している。

【0003】

特許文献２には、実装基板と、実装基板に搭載された光導波路と、光導波路に光学的に接続されている光素子とを含む光導波路接続体が開示されている。光導波路は、光が伝播するコア部及びコア部の側面に隣接する側面クラッド部を含むコア層を含んでいて、ミラーを介して接合させている。コア層の上面が平坦化することで、コア部と光素子とが光学的に結合している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１４１９１０号公報

【特許文献2】特開２０１７－１０２３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示の光導波路では、側面クラッド部は、コア層の上面において、コア部よりも光インターポーザー側に突出している。すなわち、光インターポーザーに向けられるコア層の上面において、コア部は、側面クラッド部よりも、光インターポーザー側と反対方向に凹んでいる。そのため、光インターポーザーと光導波路とを互いに近接させても、コア部と光インターポーザーの導光部との間で高い光結合効率が得られないことがある。また、特許文献２に開示の光導波路では、光ファイバを接続したテーパー導波路にミラーを介して、光素子と接合させているが、コア部で所定の光伝送の効果が得られないことがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の光導波路は、第１端部及び前記第１端部の反対側の第２端部を有していて前記第１端部と前記第２端部との間で光を伝えるコア部と、前記コア部を囲むクラッド部と、を含んでいる。そして、前記クラッド部は、凹部を備える表面を有する第１クラッド及び前記第１クラッド上に積層されている第２クラッドを含み、前記コア部は、前記凹部を充填する第１部分と、前記第１部分及び前記表面の上に形成されていて前記表面上を前記凹部の外側へと延びる第２部分とを有しており、前記第２部分の厚さが、前記第１端部と前記第２端部との間で変化している。

【0007】

本発明の配線基板は、絶縁層及び導体層を含む回路基板と、前記回路基板の上に置かれている光導波路と、を含んでいる。そして、前記光導波路は、第１端部及び前記第１端部の反対側の第２端部を有していて前記第１端部と前記第２端部との間で光を伝えるコア部と、前記コア部を囲むクラッド部とを含み、前記クラッド部は、凹部を備える表面を有する第１クラッド及び前記第１クラッド上に積層されている第２クラッドを含み、前記コア部は、前記凹部を充填する第１部分と、前記第１部分及び前記表面の上に形成されていて前記表面上を前記凹部の外側へと延びる第２部分とを有しており、前記第２部分の厚さが、前記第１端部と前記第２端部との間で変化している。

【0008】

本発明の実施形態によれば、光導波路を介して、又は配線基板に備わる光導波路を介して光学的に接続される光学部品同士を、高い光結合効率で結合することができると推察される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態の光導波路の一例を示す平面図。

【図2】図１の例の光導波路の正面図。

【図3】図１の例の光導波路のIII－III線での断面図。

【図4】図１の例の光導波路のIV－IV線での断面の部分拡大図。

【図5A】図１の例の光導波路の第１端部側の側面の部分拡大図。

【図5B】図１の例の光導波路の第２端部側の側面の部分拡大図。

【図6】図３の拡大図。

【図7】一実施形態の光導波路のコア部の変形例を示す断面図。

【図8】一実施形態の光導波路の第１変形例を示す平面図。

【図9】図８の例におけるコア部の変形例の第２端部側の側面の部分拡大図。

【図10】一実施形態の光導波路の第２変形例を示す断面図。

【図11】本発明の一実施形態の配線基板の一例を示す断面図。

【図12】図１１の配線基板の平面視での一例を示す平面図。

【図13A】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す断面図。

【図13B】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す断面図。

【図13C】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す断面図。

【図13D】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す平面図。

【図13E】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す断面図。

【図13F】実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す断面図。

【図14A】実施形態の配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図14B】実施形態の配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図14C】実施形態の配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図14D】実施形態の配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【図14E】実施形態の配線基板の製造工程の一例を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態の光導波路及び配線基板が図面を参照しながら説明される。以下の説明で参照される各図面では、開示される実施形態が理解され易いように特定の部分が拡大して描かれていることがあり、大きさや長さに関して、各構成要素が互いの間の正確な比率で描かれていない場合がある。

【0011】

＜実施形態の光導波路の構造＞
図１には、一実施形態の光導波路の一例である光導波路５の平面図が示されている。図１に一点鎖線で描かれている円Ｂ内には、図１のI部の拡大図が示されている。図２には、図１の光導波路５の正面図（図１における下方側からの図）が示されており、図３には、光導波路５の図１のIII－III線での断面が示されている。なお、図１などに例示の光導波路５は本実施形態の光導波路の一例に過ぎない。実施形態の光導波路の構造は、図１などの各図面に示される構造に限定されない。

【0012】

図１～図３に示されるように、本実施形態の光導波路５は、光を伝えるコア部５１、及びコア部５１を囲むクラッド部５２を含んでいる。コア部５１は、コア部５１の延長方向における２つの端部（第１端部５ａ、及び第１端部５ａの反対側の端部である第２端部５ｂ）を有している。コア部５１は第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で光を伝える。すなわちコア部５１を伝播する光は、第１端部５ａ又は第２端部５ｂにおけるコア部５１の露出面から入射し、第１端部５ａ又は第２端部５ｂにおけるコア部５１の露出面から出射する。

【0013】

クラッド部５２は、第１クラッド５２１及び第１クラッド５２１上に積層されている第２クラッド５２２を含んでいる。第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との積層方向は、以下では「Ｚ方向」とも称される。また、実施形態の光導波路の説明において、第１クラッド５２１側は「下側」又は単に「下」とも称され、第２クラッド５２２側は「上側」又は単に「上」とも称される。クラッド部５２は、コア部５１の周囲に設けられており、コア部５１の延長方向、すなわち、コア部５１内での光の伝播方向（＋Ｘ方向又は－Ｘ方向」とも総称される）と直交する任意の方向においてコア部５１を挟み込んでいる。なお、図１では、理解が容易なように、コア部５１の外縁は第２クラッド５２２に覆われている部分も含めて実線で示されており、後述される溝状の凹部５０（図４参照）の外縁５０ａが破線で示されている。

【0014】

図１～図３の例では、クラッド部５２の第２クラッド５２２は、光導波路５における第１端部５ａ側の外縁まで形成されていない。そのため第１端部５ａでは、図２及び図３に示されるように、コア部５１における第２クラッド５２２側の表面（第１クラッド５２１と反対側の表面）５１ａが、クラッド部５２に覆われずに露出している。同様に第１端部５ａでは、図１及び図２に示されるように、第１クラッド５２１における第２クラッド５２２側の表面５２ａも、第２クラッド５２２に覆われずに露出している。

【0015】

光導波路５、すなわちコア部５１及びクラッド部５２は、任意の透光性の材料で形成される。光導波路５は、例えば、有機性素材（有機物）、無機性素材（無機物）、又は、無機ポリマーのような有機成分と無機成分とを含む混成素材によって構成され得る。無機性素材として、石英ガラスやシリコンなどが例示され、有機性素材として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、及びエポキシ系樹脂などが例示される。有機物で構成される光導波路５は、軽量で、且つ高い靭性を有し易い。

【0016】

コア部５１及びクラッド部５２は、互いに異なる材料で構成されてもよく、互いに同じ系統の材料で構成されていてもよい。しかし、コア部５１には、コア部５１とクラッド部５２との界面での光の全反射が可能なように、クラッド部５２に用いられる材料よりも高い屈折率を有する材料が用いられる。コア部５１及びクラッド部５２は、同一の屈折率を有する材料で形成された後に、適切な処理を受けて互いの屈折率を異ならせていてもよい。光導波路５は、後述される支持板６（図１３Ａ参照）のような、製造工程中の光導波路５を支持する支持体上で形成された後、その支持体から分離されて用いられてもよく、支持体と共に用いられてもよい。

【0017】

コア部５１は、光導波路５の使用時には、第１端部５ａ及び第２端部５ｂそれぞれにおいて、光電変換素子を含む半導体装置のような光電変換部品、及び／又は、光ファイバや光コネクタのような導波路の外部と接続するコネクタ部材などの光学部品と光学的に結合される。すなわち、コア部５１とこれら光学部品との間で光の送受が可能な位置関係を有するように、各光学部品に対して光導波路５のコア部５１が位置付けられる。図１及び図２にはコア部５１の第１端部５ａにおいてコア部５１と光学的に結合される光学部品の例として、光電変換素子（図示せず）を備える部品Ｅ１が二点鎖線で示されている。一方、第２端部５ｂにおいてコア部５１と光学的に結合される光学部品の例として、複数の光ファイバＦが二点鎖線で示されている。なお「光学的に結合される」は、以下では「光結合ざれる」とも称される。

【0018】

部品Ｅ１は、図１の円Ｂ内や図２に示されるように、部品Ｅ１に光が入射又は部品Ｅ１から光が出射する部分である受光又は発光部Ｅ１ｂを含んでいる。受光又は発光部Ｅ１ｂにおいて部品Ｅ１がコア部５１と光結合される。光ファイバＦを伝播してきた光は、コア部５１の第２端部５ｂから光導波路５に入光し、コア部５１内を伝播してその第１端部５ａから、受光又は発光部Ｅ１ｂを介して部品Ｅ１内に入光する。一方、受光又は発光部Ｅ１ｂから出光した光は、第１端部５ａから光導波路５に入光し、コア部５１内を伝播して第２端部５ｂから光ファイバＦへと出光する。

【0019】

光導波路５は、その一例として、図１に示された並列する８つのコア部５１を有している。実施形態の光導波路５は、このように任意の複数のコア部５１を有し得る。その場合、部品Ｅ１は、複数のコア部５１の数に対応する複数の受光又は発光部Ｅ１ｂを含み得る。図１においては、複数のコア部５１の第１端部５ａにおける配置ピッチＰ１は、第２端部５ｂにおける配置ピッチＰ２よりも小さい。例えば、第２端部５ｂでコア部５１と結合される複数の光ファイバＦは、部品Ｅ１に備えられる複数の受光又は発光部Ｅ１ｂの配置ピッチほど小さいピッチで並び得ないことがある。図１の例では複数のコア部５１が第２端部５ｂにおいて第１端部５ａよりも大きなピッチで配置されている。そのため、第１端部５ａ及び第２端部５ｂそれぞれにおいて、コア部５１と、部品Ｅ１又は光ファイバＦとが、別途のピッチ変換手段を要せずに適切に結合されると考えられる。

【0020】

例えば、第１端部５ａにおけるコア部５１の配置ピッチＰ１は、１０μｍ以上、１００μｍ以下であり、２０μｍ以上、８０μｍ以下であることが好ましい。また、第２端部５ｂにおけるコア部５１の配置ピッチＰ２は、例えば、５０μｍ以上、３００μｍ以下であり、１００μｍ以上、２５０μｍ以下であることが好ましい。しかし、各端部におけるコア部５１の配置ピッチは、これらの数値例に限定されない。

【0021】

本実施形態の光導波路５では、図２及び図３に示されるように、コア部５１の第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との界面ＩＦよりも第２クラッド５２２側まで、コア部５１が形成されている。すなわち、図２において、クラッド部５２に隠れているコア部５１における第２クラッド５２２側の表面５１ａを示す破線は、第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との界面ＩＦよりも第２クラッド５２２側に位置している。第１端部５ａにおいて露出するコア部５１の表面５１ａは、Ｚ方向において第１クラッド５２１の表面５２ａよりも第２クラッド５２２側に位置している。また、図３において、界面ＩＦを示す破線は、コア部５１の表面５１ａよりも第１クラッド５２１側に位置している。

【0022】

このように形成される本実施形態の光導波路５のコア部５１が、さらに図４、図５Ａ、図５Ｂ、及び図６を参照して説明される。図４は、図１の光導波路５のIV－IV線での断面の一部の拡大図であり、図５Ａ及び図５Ｂには、それぞれ、光導波路５の第１端部５ａ側の側面の一部及び第２端部５ｂ側の側面の一部が示されている。図４、図５Ａ及び図５Ｂには、それぞれ、光導波路５が含む複数のコア部５１のうちの２つ及びその周辺部だけの側面又は断面が示されている。図６は図３に示される断面の拡大図である。

【0023】

実施形態の光導波路では、図４～図６に示されるように、第１クラッド５２１が有する表面５２ａは、凹部５０を備えている。コア部５１は、凹部５０を充填する第１部分５１１と第２部分５１２とを有している。第２部分５１２は、第１部分５１１の上、及び第１クラッド５２１の表面５２ａの上に形成されている。すなわち、第２部分５１２は、第１クラッド５２１の表面５２ａよりも第２クラッド５２２側に突出していて第２クラッド５２２に入り込んでいる。その結果、コア部５１は、第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との界面ＩＦよりも第２クラッド５２２側に突出している。そのため、図５Ａに示される第１端部５ａから図５Ｂに示される第２端部５ｂまでの任意の箇所におけるコア部５１のうちの凹部５０と平面視で重なっている部分の厚さ（図４、図５Ａ及び図５Ｂの厚さＴ１２、Ｔ１１、Ｔ１３など）は凹部５０の深さよりも大きい。なお「平面視」は、Ｚ方向に沿う視線で対象物を見ることを意味している。

【0024】

凹部５０は、図４、図５Ａ、及び図５Ｂに示されるように、コア部５１の第１端部５ａと第２端部５ｂとの間に延びる溝状の形体を有し得る。溝状の凹部５０は、凹部５０が延びる方向にそれぞれが沿っている、互いに対向する２つの外縁（壁面）５０ａを有している。そして表面５２ａの上に形成されているコア部５１の第２部分５１２は、凹部５０の上から表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びている。すなわち第２部分５１２は、凹部５０の外縁５０ａよりも凹部５０の外側へと延びている。第２部分５１２は、凹部５０の周囲において第１クラッド５２１の表面５２ａを覆っている。図４などの例では、第２部分５１２は、凹部５０の対向する２つの外縁５０ａの両方から、表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びている。

【0025】

図４などの例のコア部５１の第１部分５１１は、略矩形の断面形状を有しており、略正方形の断面形状を有し得る。略矩形の断面形状の第１部分５１１は、幅（平面視で光の伝播方向に直交する方向における第１部分５１１の対向する外縁間の距離）、及び厚さを有している。図４などに例示の第１部分５１１の幅及び厚さは、それぞれ、第１端部５ａから第２端部５ｂに渡って略一定である。コア部５１の第１部分５１１の幅及び厚さは、それぞれ、例えば１μｍ以上、１５μｍ以下であり、３μｍ以上、１０μｍ以下であり得る。

【0026】

本実施形態では、このように、コア部５１が、第１クラッド５２１の凹部５０を充填する第１部分５１１の上にさらに第２部分５１２を有している。そのため、部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂ（図５Ａ参照）のような光学部品の受発光部とコア部５１とを近接させ得ることがある。そのため、前述した特許文献１及び特許文献２と比べて、コア部５１と光学部品とを、高い効率で結合させ得ることがある。そして、光導波路５を介して光学的に接続される部品Ｅ１及び光ファイバＦ（図１参照）などの光学部品同士を、高い光伝達効率で光学的に接続し得ることがある。

【0027】

さらに本実施形態では、前述したように、コア部５１が有する第２部分５１２は、凹部５０の上から表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びている。すなわち、コア部５１の幅（平面視で光の伝播方向に直交する方向における各コア部５１の対向する外壁間の長さ）は、第１クラッド５２１内よりも第１クラッド５２１の表面５２ａにおいて広がっている。そのため、コア部５１の幅に沿う方向（図５Ａに矢印Ｙで示される方向）における部品Ｅ１のような光学部品とコア部５１との位置合わせが多少ずれても、光学部品及びコア部５１の一方から出射される光が他方に入射し易いと考えられる。すなわち、そのような位置ずれが生じても、光学部品とコア部５１との間の実質的な光結合効率が維持され易いと考えられる。特に、図４、図５Ａ及び図５Ｂの例では、第２部分５１２は、凹部５０の２つの外縁５０ａの両方から凹部５０の外側へと延びているので、光学部品とコア部５１との位置合わせがコア部５１の幅に沿う方向においていずれの向きにずれても、実質的な光結合効率が低下し難いと考えられる。

【0028】

また、本実施形態では、コア部５１が第２部分５１２を有しているので、光導波路５において、所望の伝送モードが維持され易いことがある。例えば、光導波路５のような導光部材では、光がその内部を実際に伝わるコア部５１のような光路の断面の大きさ（太さ）が、その光路の構成材と光路を囲むクラッド部５２のような被覆体の構成材との屈折率差に応じて選択される。すなわち、適切な大きさの断面を有するコア部５１を実現することによって、例えばシングルモードなどの、最適な伝送モードで光を伝播させる光導波路５が得られる。しかしコア部５１が凹部５０を充填する第１部分５１１だけで構成されていると、第１クラッド５２１の変形、及び／又は、凹部５０内の第１部分５１１自身の熱収縮の影響で、所望のコア部５１の断面の大きさを得ることが困難なことがある。その結果として、最適な伝送モードでなくなり、光が伝播されない光導波路となってしまうことがある。これに対して、本実施形態ではコア部５１が第１部分５１１に加えて第２部分５１２を有しているので、熱収縮などによる、コア部５１の断面に関する所望の大きさからの乖離が補われることがある。その結果、本実施形態では、最適な伝送モードを実現し易いことがある。また、コア部５１が樹脂などの有機材料で形成されていて製造工程で多少の膜減り（所定値よりも膜の厚みが少なくなる現象）が生じた場合でも、所望のコア部５１の断面の大きさを得ることができ、実質的な光結合効率が維持されることもある。

【0029】

そして、実施形態の光導波路では、図４～図６に示される光導波路５のコア部５１のように、コア部５１の第２部分５１２の厚さが、第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で変化している。そのため、図４～図６の例では、第１端部５ａ側の端面におけるコア部５１の第２部分５１２の厚さＴ２１と、第２端部５ｂ側の端面における第２部分５１２の厚さＴ２３とは異なっている。また、第１端部５ａ側の端面における第２部分５１２の厚さＴ２１と、第２端部５ｂ側の端面における第２部分５１２の厚さＴ２３、及び図４に示される第１端部５ａと第２端部５ｂとの間の領域における第２部分５１２の厚さＴ２２とは、互いに異なっている。なお、コア部５１の第２部分５１２の厚さは、第１クラッド５２１の第２クラッド５２２側の表面５２ａとコア部５１の第２クラッド５２２側の表面（第１クラッド５２１と反対側を向く表面）５１ａとのＺ方向における距離である。

【0030】

本実施形態の光導波路５では、このようにコア部５１の第２部分５１２の厚さが第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で変化している。そのため、光導波路５が、図２に例示の態様で部品Ｅ１のような光学部品と光結合される場合、厚い第２部分５１２を含む端部を光学部品側に位置付けることによって、その光学部品とコア部５１とを近接させ易いことがある。例えば、厚い第２部分５１２が部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂのような光学部品の受発光部と対向するので、光学部品のパッケージ部（ボディ部）と第２クラッド５２２とが接触してしまって光学部品の受発光部とコア部５１との近接を妨げるようなことが生じ難いと考えられる。

【0031】

図４～図６の例の光導波路５のコア部５１では、第１端部５ａにおける第２部分５１２の厚さは、第２端部５ｂにおける第２部分５１２の厚さよりも大きい。図６に示されるように、コア部５１の第２クラッド５２２側の表面５１ａが、コア部５１の第１クラッド５２１側の表面５１ｂに対して、及び第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との界面ＩＦに対して、一定の傾斜角で傾斜している。すなわち、コア部５１の表面５１ａには、第２端部５ｂ側ほど、コア部５１の表面５１ａが表面５１ｂに近付くようにテーパーが付けられている。そのため、第２部分５１２の厚さは、第２端部５ｂ側の端面から第１端部５ａ側の端面に向かって漸増しており、第１端部５ａ側の端面から第２端部５ｂ側の端面に向かって漸減している。第１端部５ａ側の端面と第２端部５ｂ側の端面との間の位置での第２部分５１２の厚さは、第１端部５ａ側の端面における第２部分５１２の厚さＴ２１よりも小さく、第２端部５ｂ側の端面における第２部分５１２の厚さＴ２３よりも大きい。

【0032】

図４～図６の例のように、第２部分５１２の厚さが第２端部５ｂ側よりも第１端部５ａ側において大きいコア部５１の内部では、第２端部５ｂ側からの光にとって、コア部５１と第２クラッド５２２との界面（表面５１ａ）への入射角が大きくなる。そのため第２端部５ｂ側から伝播する光は全反射し易く、すなわち第２クラッド５２２へ透過し難いので、第２端部５ｂ側から第１端部５ａ側に効率良く光が伝播されると考えられる。従って、図６の例のように、第２端部５ｂは、光導波路５の使用時に外部からの光の受光部として機能するコア部５１の露出面を光の入射面５１ｉとして有し得る。一方、第１端部５ａは、光導波路５の使用時に発光部として機能するコア部５１の露出面を光の出射面５１ｅとして有し得る。

【0033】

コア部５１の第２部分５１２は、第１端部５ａから第２端部５ｂにわたって任意の厚さを有し得る。第１端部５ａから第２端部５ｂの間の任意の位置における第２部分５１２の厚さは特に限定されない。第１端部５ａおける第２部分５１２の厚さと第２端部５ｂにおける第２部分５１２の厚さとの差異も任意の値であり得る。例えば、第１端部５ａにおける第２部分５１２の厚さは、０．１μｍ以上、３μｍ以下であり、０．３μｍ以上、１．５μｍ以下であることが好ましい。前述したような第２部分５１２による効果が得られ、且つ、部品Ｅ１などの光学部品と組み合わされた時のその光学部品を含めた全体の厚さの肥大化が回避され易いと考ええられる。

【0034】

なお、コア部５１の表面５１ａは、コア部５１の表面５１ｂや第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との界面ＩＦに対して、一定の傾斜角で傾斜していなくてもよく、途中で変化する傾斜角を有していてもよい。コア部５１の表面５１ａは、例えば表面５１ｂと平行な部分を有していてもよい。また、コア部５１の第２部分５１２の厚さは、第１端部５ａ側から第２端部５ｂ側まで、又は第２端部側５ｂ側から第１端部５ａ側まで、常に漸減又は漸増していなくてもよく、例えば、第２部分５１２の厚さが一定の区間をコア部５１が有していてもよい。

【0035】

図１～図６の例では、コア部５１の第１部分５１１と第２部分５１２とが一体的に形成されている。そのため、第１部分５１１と第２部分５１２との界面での光の屈折や反射が生じ難く、光が適切にコア部５１内を伝播し得ると考えられる。また、コア部５１の第２クラッド５２２側の表面５１ａ（上面）は略平坦である。そのため、表面５１ａが湾曲している場合と比べて、例えばシングルモードのような所望の伝送モードを実現し易いことがある。なお、表面５１ａの「平坦」は、表面５１ａが、第２部分５１２の厚さの１／５を超える高低差で湾曲していないことを意味している。

【0036】

図１～図６の例では、図５Ａに示されるように、第１端部５ａにおいて隣接する２つのコア部５１の第２部分５１２同士が繋がっている。このように、隣接する第２部分５１２同士は第１端部５ａにおいて繋がっていてもよい。一方、図５Ｂに示されるように、第２端部５ｂにおいて隣接する２つのコア部５１の第２部分５１２同士は、繋がらずに離間している。隣接する第２部分５１２同士が離間している範囲において、コア部５１の第２部分５１２が凹部５０の対向する外縁５０ａそれぞれから凹部５０の外側に延びている長さＬは、図５Ａに示される第１端部５ａ側から図５Ｂに示される第２端部５ｂ側まで、略一定であり得る。

【0037】

図７には、本実施形態の光導波路５のコア部５１の変形例における、図４が示す断面図と同様の切断位置での断面が示されている。図７の例では、コア部５１の第２部分５１２は、凹部５０の対向する２つの外縁５０ａの一方だけから、表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びている。このように本実施形態におけるコア部５１の第２部分５１２は、凹部５０の２つの外縁５０ａのいずれか一方の外側だけに延びていてもよい。図７の例のコア部５１においても、前述したような光学部品とコア部５１との位置ずれの向き次第で、実質的な光結合効率が維持されることがある。

【0038】

図８には、本実施形態の光導波路の第１変形例である光導波路５αの平面図が示されている。光導波路５αは、コア部５１の幅が、第１端部５ａ側から第２端部５ｂ側に渡って変化している点で、図１などの光導波路５と異なっている。具体的には、コア部５１の第１部分５１１の幅及び第２部分５１２の幅それぞれが、第１端部５ａ側から第２端部５ｂ側に渡って変化している。なお、光導波路５αは、コア部５１の幅が第１端部５ａ側から第２端部５ｂ側に渡って変化している点を除いて、図１の光導波路５と同様の構成要素を含んでいて同様の構造を有している。図１の光導波路５と同様の構成要素については、図１に付された符号と同じ符号が図８に付されるか適宜省略され、繰り返しとなる説明は適宜省略される。

【0039】

図８の光導波路５αでは、第１端部５ａにおける各コア部５１の幅は、第２端部５ｂにおける各コア部５１の幅よりも小さい。第２端部５ｂでコア部５１と光学的に結合され得る光ファイバＦは、第１端部５ａでコア部５１と光学的に結合され得る部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂ（図１参照）の幅よりも大きなコア径を有し得る。図８の例では、各コア部５１の幅が第２端部５ｂにおいて第１端部５ａよりも大きいので、光導波路５αと光ファイバＦとの間で受光側に入光せずに喪失する光が少なく、効率良く光が伝達されると考えられる。

【0040】

図８に示される第１端部５ａにおけるコア部５１の第１部分５１１の幅Ｗ１１は、例えば１μｍ以上、１５μｍ以下であり、３μｍ以上、１０μｍ以下であってもよい。一方、第２端部５ｂにおけるコア部５１の第１部分５１１の幅Ｗ１３は、例えば３μｍ以上、２０μｍ以下であり、５μｍ以上、１５μｍ以下であってもよい。コア部５１が第１部分５１１についてこのような幅を有していると、コア部５１と、部品Ｅ１や光ファイバＦなどの光学部品との高い効率での光結合が実現されることがある。

【0041】

図９には、図８の光導波路５αにおけるコア部５１の変形例が示されている。図９は、光導波路５αのコア部５１の変形例における第２端部５ｂ側（図８参照）の側面を拡大して部分的に示している。図９に示される変形例では、各コア部５１の第２部分５１２は、図５Ａに示される第１端部５ａでの第２部分５１２と同様に、隣接するコア部５１の第２部分５１２と繋がっている。このように、実施形態の光導波路では、第１部分５１１と第２部分５１２とを有するコア部５１の第２部分５１２は、第２端部５ｂにおいても隣接するコア部５１の第２部分５１２と繋がっていてもよい。隣接するコア部５１同士の間で、第１端部５ａから第２端部５ｂまでの全体に渡って第２部分５１２同士が繋がっていてもよい。

【0042】

図１０には、本実施形態の光導波路の第２変形例である光導波路５βの断面図が示されている。光導波路５βは、コア部５１が第１端部５ａにおいて第１クラッド５２１の上でクラッド部５２から露出していない点で、図１などに例示の光導波路５と異なっている。光導波路５βは、上記の点を除いて、図１などの例の光導波路５と略同じ構造を有していて略同じ構成要素で構成されている。図１などに含まれる構成要素と同様の構成要素には、図１０において、図１などに付されている符号と同じ符号が付されるか適宜省略され、繰り返しとなる説明は省略される。

【0043】

図１０の例のコア部５１は、第１端部５ａにおいても第２クラッド５２２に覆われていて、その端面だけが、クラッド部５２の端面と共に光導波路５βの側面に露出している。光導波路５βの側面に露出するコア部５１の第１端部５ａ側の端面は、一例として、コア部５１と光結合される部品Ｅ１の受光又は発光面Ｅ１ｃと対向するように位置づけられる。この場合、部品Ｅ１は、光導波路５の第１端部５ａからの延長線上に配置され、光導波路５βの側面に露出するコア部５１の端面は、部品Ｅ１の受光又は発光面Ｅ１ｃと、バット結合によって光結合される。光導波路５βは、図１などの光導波路５αと同様に、第１部分５１１と第２部分５１２とを有するコア部５１を含んでいて、第１端部５ａにおける第２部分５２１の厚さは、第２端部５ｂにおける第２部分５２１の厚さよりも大きい。そのため、コア部５１の端面と部品Ｅ１の受光又は発光面Ｅ１ｃとが対向するような部品Ｅ１のＺ方向における位置づけが容易なことがある。

【0044】

＜実施形態の配線基板の構造＞
次に、一実施形態の配線基板が、図面を参照して説明される。図１１には、一実施形態の配線基板の一例である配線基板１００の断面図が示されており、図１２には、図１１の配線基板１００の平面視での一例が示されている。なお、図１１などに示される配線基板１００は本実施形態の配線基板の一例に過ぎない。実施形態の配線基板の積層構造、並びに導体層及び絶縁層それぞれの数は、図１１の配線基板１００の積層構造、並びに配線基板１００に含まれる導体層及び絶縁層それぞれの数に限定されない。

【0045】

図１１に示されるように、配線基板１００は、回路基板２００と、回路基板２００の上に置かれている光導波路５とを含んでいる。配線基板１００に含まれる光導波路５は、一実施形態の光導波路の一例として説明された、図１などに示される光導波路５である。従って、実施形態の配線基板が含む光導波路は、図１～図１０を参照して説明された実施形態の光導波路と同様の構造を有し得、実施形態の光導波路と同様の特徴を有し得る。なお、図１２では、光導波路５の各コア部５１は、簡略化されて１本の破線で示されている。

【0046】

配線基板１００に含まれる光導波路５は、少なくとも、第１端部５ａ及び第２端部５ｂを有していて第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で光を伝えるコア部５１と、コア部５１を囲むクラッド部５２とを含んでいる。クラッド部５２は、少なくとも、凹部を備える表面５２ａを有する第１クラッド５２１及び第１クラッド５２１上に積層されている第２クラッド５２２を含んでいる。コア部５１は、少なくとも、表面５２ａに備えられる凹部５０（図４参照）を充填する第１部分５１１と第１部分５１１及び表面５２ａの上に形成されていて表面５２ａ上を凹部５０の外側へと延びる第２部分５１２とを有している。そして、コア部５１の第２部分５１２の厚さが、第１端部５ａと第２端部５ｂとの間で変化している。

【0047】

回路基板２００は、絶縁層及び導体層を含んでいる。具体的には、図１１の例の回路基板２００は、その厚さ方向において対向する第１面３ａ及び第２面３ｂを有するコア基板３と、コア基板３の第１面３ａ上に順に積層されている絶縁層２１及び導体層１１、並びに、第２面３ｂ上に順に積層されている絶縁層２２及び導体層１２を含んでいる。絶縁層２１及び絶縁層２２それぞれには、自身を挟む導体層同士を接続するビア導体２０が形成されている。コア基板３は、絶縁層３２と、絶縁層３２の両面に形成されている導体層３１とを含んでいる。絶縁層３２には、絶縁層３２を貫通して両側の導体層３１同士を接続するスルーホール導体３３が設けられている。筒状のスルーホール導体３３の内部は、例えばエポキシ樹脂のような絶縁性樹脂や金属粒子を含む導電性樹脂で形成される充填体３４で充填されている。

【0048】

なお、実施形態の配線基板の説明では、配線基板１００の厚さ方向において絶縁層３２から遠い側は、「上側」もしくは「上方」、又は単に「上」とも称される。さらに、配線基板１００の各構成要素において、絶縁層３２と反対側を向く表面は「上面」とも称される。配線基板１００の厚さ方向は、光導波路５の説明において前述された第１クラッド５２１と第２クラッド５２２との積層方向に沿っているため「Ｚ方向」とも称される。

【0049】

回路基板２００は、さらに、コア基板３の第１面３ａ側及び第２面３ｂ側それぞれに形成されているソルダーレジスト２３を含んでいる。ソルダーレジスト２３は、例えば、感光性を有するエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などで形成されている。

【0050】

回路基板２００は、さらに、導体層１１の上に形成されている導体ポスト１３、１４を含んでいる。導体ポスト１３、１４の表面上には、例えば、すず系はんだや金系はんだなどを用いて接続層１５が形成されている。導体ポスト１３、１４は、導体層１１から絶縁層２１と反対方向に向かって延びる、例えば柱状の形状を有する導電体である。導体ポスト１３、１４はソルダーレジスト２３を貫通してその表面から突出している。

【0051】

図１１の例の配線基板１００は、さらに、支持板６を備えており、光導波路５は支持板６上に配置されている。支持板６によって、光導波路５が支持されると共に、光導波路５に剛性が付与される。光導波路５と支持板６とは、平面視で略同じ形状及び略同じ大きさを有し得る。図１１の例では、光導波路５を備えた支持板６が、回路基板２００の絶縁層２１のうちの回路基板２００の表面への露出部分に配置されている。

【0052】

支持板６は、好ましくは、光導波路５よりも高い剛性を有する材料で形成される。支持板６は、さらに、光導波路５の熱膨張率よりも低い熱膨張率を有する材料で形成されてもよい。温度変化による光導波路５の変位が抑制されることがある。支持板６の材料としては、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、及び石英ガラスなどのガラス類、タングステン、チタン、及びモリブデンなどの各種金属、並びに、アルミナ、窒化ケイ素、及び酸化ケイ素などの各種セラミックス、などが例示される。

【0053】

絶縁層２１、２２、及び絶縁層３２は、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）又はフェノール樹脂などの熱硬化性の絶縁性樹脂を用いて形成され得る。絶縁層２１、２２、及び絶縁層３２は、フッ素樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリエステル（ＰＥ）樹脂、及び変性ポリイミド（ＭＰＩ）樹脂のような熱可塑性の絶縁性樹脂を用いて形成されていてもよい。なお、これら絶縁層の材料として列挙される各樹脂は、各絶縁層を形成し得る材料の例示に過ぎない。各絶縁層は、回路基板２００内の導体層同士の間に絶縁性を提供し得る任意の材料で形成され得る。図示されていないが、各絶縁層は、ガラス繊維やアラミド繊維などで形成される芯材（補強材）を含んでいてもよく、シリカ（ＳｉＯ₂）、アルミナ、又はムライトなどの微粒子からなる無機フィラーを含んでいてもよい。

【0054】

導体層１１、１２、及び導体層３１、スルーホール導体３３、ビア導体２０、並びに、導体ポスト１３、１４は、銅又はニッケルなどの適切な導電性を有する任意の金属を用いて形成され得る。これら各導電体は、図１１では簡略化されて一層で描かれているが、２以上の膜体を含む多層構造を有し得る。例えば、導体層１１、１２は、無電解めっき膜、及び電解めっき膜を含む２層構造を有し得る。導体ポスト１３、１４は、例えば、無電解めっき及び／又は電解めっきによって析出されるめっき金属によって形成されている。

【0055】

導体層１１、１２、及び、導体層３１は、それぞれ、任意の導体パターンを含み得る。図１１の例では、導体層１１は導体パッド１１ａ、１１ｂを含んでいる。導体パッド１１ａ上には導体ポスト１３が形成されており、導体パッド１１ｂ上には導体ポスト１４が形成されている。配線基板１００の使用時には、導体ポスト１３に外部の部品Ｅ１が接続され、導体ポスト１４には外部の部品Ｅ２が接続される。そのため、回路基板２００は、部品Ｅ１が搭載される部品領域Ａ１を有している。部品領域Ａ１は、配線基板１００の使用時に部品Ｅ１に覆われる領域である。部品Ｅ１に備わる電極Ｅ１ａは、導体ポスト１３を介して導体パッド１１ａに電気的に接続される。部品Ｅ２に備わる電極Ｅ２ａは、導体ポスト１４を介して導体パッド１１ｂに電気的に接続される。

【0056】

図１１に示される部品Ｅ１は、図１などを参照して説明された部品Ｅ１と同様に、光電変換素子を備えていて光導波路５と光結合される光学部品である。図１などに示される部品Ｅ１と同様に、図１１に例示の部品Ｅ１は、部品Ｅ１に光が入射又は部品Ｅ１から光が出射する部分である受光又は発光部Ｅ１ｂを備えている。受光又は発光部Ｅ１ｂを介して、部品Ｅ１は、コア部５１を伝播する光を発するか、コア部５１を伝播する光をコア部５１から受け取る。部品Ｅ１の電極Ｅ１ａ、及び受光又は発光部Ｅ１ｂは、部品Ｅ１における配線基板１００側に向けられる面に備えられている。すなわち、図１１の例において部品Ｅ１は、所謂フェイスダウン実装（フリップチップ実装）される。

【0057】

部品Ｅ１としては、フォトダイオードなどの受光素子、並びに、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）、及び、垂直共振型面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）などの発光素子が例示される。部品Ｅ１が発光素子である場合、部品Ｅ１は、電極Ｅ１ａに入力される電気信号に基づく光を生成し、発光部として機能する受光又は発光部Ｅ１ｂから光を出射する。また、部品Ｅ１が受光素子である場合、受光部として機能する受光又は発光部Ｅ１ｂに入光する光に基づく電気信号が生成されて電極Ｅ１ａから出力される。

【0058】

部品Ｅ２は、例えば、部品Ｅ１を発光させる電気信号の生成、及び／又は、部品Ｅ１で生成された電気信号の処理などを行う半導体装置などの電子部品であり得る。部品Ｅ２としては、半導体装置、例えば、汎用オペアンプ、ドライバＩＣ、マイコン、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）などが例示される。

【0059】

コア部５１の第２端部５ｂ側の端面は、図１１及び図１２に示されるように、配線基板１００の使用時に光導波路５と接続される光ファイバＦと対向して光学的に結合するように位置づけられる。例えば図１１に示されるように、コネクタＣ等の部材を用いて光ファイバＦと光導波路５とが連結される。図１１及び図１２の例では、光導波路５におけるコア部５１の第２端部５ｂ側の端部が、回路基板２００の外側に突出している。特に図１１及び図１２の例では、支持板６の端部も回路基板２００の外側に突出していて光導波路５の突出部分を支持している。従って、光導波路５へのコネクタＣの取り付けが容易であり、コア部５１の第２端部５ｂ側の端面と光ファイバＦとの光学的な結合が容易であると考えられる。

【0060】

一方、コア部５１の第１端部５ａは、平面視で部品領域Ａ１と重なっている。コア部５１は、部品領域Ａ１から回路基板２００の外縁に向かって延びている。図１１に示される光導波路５においても、図１などの光導波路５と同様に、コア部５１の第１端部５ａにおいて、第１クラッド５２１の表面５２ａ及びコア部５１における第２クラッド５２２側の表面５１ａが、第２クラッド５２２に覆われずに露出している。そして、配線基板１００の使用時には、コア部５１は、その表面５１ａと部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂとが第１端部５ａにおいて対向して光学的に結合（アディアバティック結合）するように、位置づけられる。すなわち、コア部５１内を第１端部５ａに向かって伝播してきた光の一部は、エバネッセント光として、表面５１ａからコア部５１の外部に漏出して、部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂに入光する。表面５１ａは、クラッド部５２を介さずに部品Ｅ１の受光又は発光部Ｅ１ｂと対向しているため、効率の高い結合が実現されると考えられる。

【0061】

さらに、図１などに示される光導波路５の説明において前述したように、図１の例の配線基板１００が含む光導波路５においても、第１端部５ａにおけるコア部５１の第２部分５１２の厚さは、第２端部５ｂにおける第２部分５１２の厚さよりも大きい。第２端部５ｂよりも厚い第２部分５１２を含む第１端部５ａが部品Ｅ１側に位置付けられているので、図４～図６を参照して実施形態の光導波路５について前述したように、部品Ｅ１とコア部５１とを近接させ易いことがある。

【0062】

このように光導波路５が配置される図１１の例では、光ファイバＦを伝播してきた光は、コア部５１の第２端部５ｂから光導波路５に入光し、コア部５１内を伝播してその第１端部５ａから、受光又は発光部Ｅ１ｂを介して部品Ｅ１内に入光する。部品Ｅ１に入光したその光は、部品Ｅ１内で電気信号に変換されて電極Ｅ１ａから出力される。出力された電気信号は、導体層１１を介して部品Ｅ２に入力されて処理される。一方、部品Ｅ２から部品Ｅ１に向けて出力された電気信号は、電極Ｅ１ａを介して部品Ｅ１内に入力されて光に変換される。その光は、受光又は発光部Ｅ１ｂから出光して第１端部５ａから光導波路５に入光する。入光した光は、コア部５１内を伝播して第２端部５ｂから光ファイバＦへと出光する。

【0063】

なお、図１１に例示の実施形態の配線基板における部品Ｅ１のような光素子と光導波路との光結合の形態は、図１０に例示されている光結合の形態（バッド結合）であってもよい。

【0064】

＜実施形態の光導波路の製造方法＞
つぎに、実施形態の光導波路を製造する方法が、図１３Ａ～図１３Ｆを参照して説明される。以下の説明では、一例として、インプリント法を用いて図１１の支持板６上で図１～図６に例示の光導波路５を製造する方法が説明される。図１３Ａに示されるように、例えばガラス板が支持板６として用意され、支持板６の表面上に第１クラッド５２１が形成される。例えばＰＭＭＡのような、クラッド部５２（図１３Ｅ参照）の構成材料として前述された材料が、フィルム状に成形されて支持板６に熱圧着される。

【0065】

第１クラッド５２１に金型Ｍが押し付けられる。金型Ｍには、第１クラッド５２１に押し付けられる面に、第１クラッド５２１の表面５２ａが有するべき凹部５０に対応するリブ状の突起Ｍ１が設けられている。第１クラッド５２１に金型Ｍを押し付けることによって、第１クラッド５２１の表面５２ａに凹部５０が形成される。図１などに例示の光導波路５の形成においては、複数の凹部５０が形成される。

【0066】

図１３Ｂ～図１３Ｄに示されるように、コア部５１が形成される。図１３Ｄは、コア部５１の形成後の第１クラッド５２１及びコア部５１の平面図である。まず、図１３Ｂに示されるように、例えばアクリル系樹脂などのコア部５１の構成材料として前述された材料が、第１クラッド５２１の表面５２ａの凹部５０内、及び表面５２ａの全面に、塗布、印刷、又は積層などによって供給される。実施形態の光導波路の製造工程では、凹部５０を充填すると共に第１クラッド５２１の表面５２ａよりも突出するコア部５１が形成される。そのため、コア部５１の構成材料は、その上面５１ａが図１３Ｂにおいて第１クラッド５２１の表面５２ａを示す破線よりも上側に位置するように供給される。すなわち、凹部５０を充填する第１部分５１１と、第１部分５１１及び表面５２ａを覆う第２部分５１２とを有するコア部５１が形成される。

【0067】

その後、図１３Ｃに示されるように、第２部分５１２の厚さが第１端部５ａとその反対側の第２端部５ｂとの間で変化するように、コア部５１の上面５１ａにテーパーが付けられる。一例として、第１端部５ａ側よりも第２端部５ｂ側に強い圧力が加わるように、上面５１ａに上方から圧力が加えられる。他の例として、コア部５１のうちの上面５１ａの近傍部分が、第１端部５ａ側よりも第２端部５ｂ側ほど多く削り取られる。例えばそのようにして、上面５１ａにテーパーが付けられる。

【0068】

図１３Ｄに示されるように、例えば露光及び現像によって、第１クラッド５２１の表面５２ａ上に供給されたコア部５１の材料の不要部分が除去される。その結果、所定の平面形状の第２部分５１２が形成される。図１などに例示の光導波路５の形成においては、図１３Ｄに示されるように、並列する複数の溝状の凹部５０それぞれを充填する複数のコア部５１が形成される。その後、コア部５１は、必要に応じて加熱などによって完全硬化されてもよい。なお、コア部５１の構成材料は、図１３Ｂに示される工程において、適切なマスクを用いた印刷によって、凹部５０の内部、及び第２部分５１２が形成されるべき領域だけに供給されてもよい。

【0069】

図１３Ｅに示されるように、第２クラッド５２２が第１クラッド５２１及びコア部５１上に形成される。例えば、第１クラッド５２１の形成と同様に、ＰＭＭＡのようなクラッド部５２の構成材料が、フィルム状に成形されて第１クラッド５２１及びコア部５１に熱圧着される。第２クラッド５２２が第１クラッド５２１と密着することによって、コア部５１を囲むクラッド部５２が形成される。

【0070】

図１３Ｆに示されるように、第２クラッド５２２においてコア部５１の第１端部５ａを覆う部分が除去される。その結果、第１端部５ａにおいてコア部５１の一部が露出する。第２クラッド５２２の除去部分は、例えば露光及び現像、又はレーザー加工などによって除去され得る。図１３Ｅに示される工程においてコア部５１の第１端部５ａ側の一部が覆われないように、第２クラッド５２２の構成材料が熱圧着されてもよい。例えば図１３Ａ～図１３Ｆに示される工程を経ることによって、図１などに例示の光導波路５が製造される。

【0071】

＜実施形態の配線基板の製造方法＞
つぎに、実施形態の配線基板を製造する方法の一例が、図１１の配線基板１００を例に用いて図１４Ａ～図１４Ｅを参照して説明される。

【0072】

図１４Ａに示されるように、コア基板３の両側に、絶縁層２１、２２、及び導体層１１、１２が形成される。例えば、コア基板３の絶縁層３２となる絶縁層を含む両面銅張積層基板に、サブトラクティブ法によって所望の導体パターンを有する導体層３１とスルーホール導体３３とが形成される。筒状の形体のスルーホール導体３３の内部は、例えばエポキシ樹脂などの適切な樹脂を注入することによって充填体３４で充填される。そして、コア基板３の第１面３ａ上に絶縁層２１が形成され、第２面３ｂ上に絶縁層２２が形成される。絶縁層２１及び絶縁層２２は、例えば、コア基板３上へのフィルム状のエポキシ樹脂の積層、及びその熱圧着によって形成される。各絶縁層には、ビア導体２０を形成するための貫通孔が、例えば炭酸ガスレーザー光の照射などによって形成される。そして、絶縁層２１の上に導体層１１が形成され、絶縁層２２の上には導体層１２が形成される。導体層１１は、導体パッド１１ａ、１１ｂなどの所定の導体パターンを含むように形成される。導体層１１及び導体層１２は、例えばセミアディティブ法によって形成される。導体層１１、１２の形成と共に、絶縁層２１、２２に設けられた貫通孔内にビア導体２０が形成される。

【0073】

図１４Ｂに示されるように、導体ポスト１３が形成される。図１４Ｂには、導体ポスト１３の形成後の図１４ＡのXIVＢ部の拡大図が示されている。図１４Ｂには示されていないが、導体ポスト１４（図１４Ｃ参照）も導体ポスト１３と共に形成される。セミアディティブ法による導体層１１などの形成では、図１４Ｂに示されるように、絶縁層２１の表面の全面に、例えば無電解めっきによって金属膜１１１が形成されている。その金属膜１１１を給電層として用いる電解めっきを含むパターンめっきによって、めっき膜１１２が形成される。

【0074】

パターンめっきに用いられためっきレジスト（図示せず）が除去された後、金属膜１１１が全面的に残されたまま、導体層１１及び絶縁層２１の上に、導体ポスト１３の形成箇所に開口Ｒ１ａを有するめっきレジストＲ１が形成される。そして開口Ｒ１ａ内に、例えば、金属膜１１１を給電層として用いる電解めっきによって導体ポスト１３が形成される。

【0075】

さらに、図１４Ｂに示されるように、接続層１５が、例えば金属膜１１１を給電層として用いる電解めっきによって、導体ポスト１３の端面上に形成される。接続層１５として、例えば、すず、すず合金、又は、金合金などからなる金属膜が形成される。接続層１５の形成後、めっきレジストＲ１が適切な剥離剤を用いて除去される。そして、金属膜１１１のうちのめっき膜１１２に覆われていない部分が、例えば、クイックエッチングによって除去される。

【0076】

図１４Ｃに示されるように、絶縁層２１及び導体層１１、導体ポスト１３、１４、及び接続層１５を覆うソルダーレジスト２３が形成される。ソルダーレジスト２３は、例えば、液状又はシート状のエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂などを、印刷、塗布、吹き付け、又は積層などの方法で絶縁層２１、及びその表面上の各構成要素上に供給することによって形成される。コア基板３の第２面３ｂ側にも、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂の塗布や積層などによってソルダーレジスト２３が形成される。

【0077】

図１４Ｄに示されるように、ソルダーレジスト２３の厚さ方向の一部が除去される。ソルダーレジスト２３の厚さの減少によって、導体ポスト１３、１４における絶縁層２１と反対側の端部が露出する。ソルダーレジスト２３の一部は、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ₄）ガスを用いるプラズマエッチングなどのドライエッチンングや、ブラスト処理などによって除去され得る。

【0078】

図１４Ｅに示されるように、ソルダーレジスト２３における、光導波路５が配置される領域に対応する部分が、例えば、炭酸ガスレーザー光の照射などによって除去される。絶縁層２１の表面のうちの光導波路５が配置される領域が露出する。そのレーザー加工によってソルダーレジスト２３に開口２３ａが形成され得る。回路基板２００が完成する。

【0079】

光導波路５が、例えば、図１３Ａ～図１３Ｆを参照して説明された方法で用意される。図１１の例の配線基板１００が製造される場合は、例えばガラス板などからなる支持板６も用意される。光導波路５は、図１３Ａ～図１３Ｆを参照して説明されたように支持板６上で形成されてもよいし、支持板６と別個に形成された後に、別途用意された支持板６上に任意の接着剤（図示せず）を用いて接着されてもよい。

【0080】

ソルダーレジスト２３から露出している絶縁層２１の表面の所定の部分に、例えば、熱硬化性、常温硬化性、又は光硬化性などの任意の接着剤Ｇｕが供給され、その上に、支持板６及び光導波路５が搭載される。必要に応じて、加熱などによる接着剤Ｇｕの硬化処理が行われ、光導波路５及び支持板６が回路基板２００に固定される。さらに、接続層１５が、リフロー処理などによって一旦溶かされて半球状の形状に整形される。以上の工程を経ることによって図１１の例の配線基板１００が完成する。

【0081】

実施形態の光導波路及び配線基板は、各図面に例示される構造、並びに、本明細書において例示される構造、形状、及び材料を備えるものに限定されない。前述したように、実施形態の配線基板は任意の積層構造を有し得る。例えば、実施形態の配線基板はコア基板を含まないコアレス基板であってもよい。実施形態の配線基板は任意の数の導体層及び絶縁層を含み得る。さらに、導体パッド１１ｂ及び導体ポスト１４は形成されていなくてもよく、導体ポスト１３も必ずしも設けられない。また、実施形態の光導波路のコア部の第１部分の厚さは、コア部の第１端部と第２端部との間で異なっていてもよく、第１部分の断面形状は矩形以外の形状であってもよい。

【符号の説明】

【0082】

１００ 配線基板
１１、１２、３１ 導体層
２１、２２、３２ 絶縁層
２００ 回路基板
５、５α、５β 光導波路
５ａ 第１端部
５ｂ 第２端部
５０ 凹部
５０ａ 凹部の外縁
５１ コア部
５１ａ コア部の第２クラッド側の表面
５１ｅ 出射面
５１ｉ 入射面
５１１ 第１部分
５１２ 第２部分
５２ クラッド部
５２ａ 第１クラッドの表面
５２１ 第１クラッド
５２２ 第２クラッド
Ａ１ 部品領域
Ｅ１ 部品
Ｌ コア部の第２部分が凹部の外縁から外側に延びている長さ
Ｔ２１～Ｔ２３ コア部の第２部分の厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図13D】

【図13E】

【図13F】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】

【図14E】