CN1645172A - 光传送路基板、光传送路内置基板、及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能以更加简易的制造工序制造、不必进行调心工序或者以更少的调心工序的情况下，可以制造光传送路基板的制造方法。一种光传送路基板的制造方法，其中包括：第一工序，在基材(40)上形成含有导电性材料层；第二工序，其使在基材(40)上形成的含有导电性材料层图案形成，形成一部分作为电路用、一部分作为决定光传送路用的导向壁(18)而用的配线图案(15)；第三工序，根据作为导向壁(18)用的配线图案配置光传送路(20)的；第四工序，在基材(40)上形成保持光传送路(20)用保持基板(10)，将上述配线图案(15)和上述光传送路(20)覆盖；和第五工序，从保持基板(10)上除去基材(40)。

Description

光传送路基板、光传送路内置基板、及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及光传送路基板的制造方法、光传送路基板、光传送路内置基板、光传送路内置基板的制造方法和数据处理装置。
背景技术
随着最近光通讯和光信息处理的高度化，能够将光学零件高密度而且经济地集成化的光电路安装技术，或者光学组件(moudule)所起的作用日益变得重要。作为现有的光学组件，例如可以举出图50所示的那种(例如参照专利文献1)。
如图50所示，现有的光学组件1000，由Si基板(Si岸面)1101、光纤1102和半导体激光器(光学元件)1105构成。事先在Si基板上形成导向沟槽(V形沟)1104。光纤1102沿着该导向沟槽1104被固定。在Si基板1101上形成有电学配线1106和定位的基准面(定位用标记)1103a、1103b、1103c，利用定位的基准面1103a、1103b和1103c将半导体激光器1105安装在Si基板1101上，与电配线连接。也就是说，在光学组件1000中事先使光纤1102和半导体激光器(LD)1105在Si基板上实现集成化，可以用电配线1106驱动。在图50所示的构成中，由于能够利用Si基板1101的优良加工性能形成精度良好的导向沟槽1104，所以光纤1102与半导体激光器(LD)1105和光检测器(PD)等光学元件的一体化能够容易实现。
而且如图51所示，也有不是光纤，而是在Si基板上形成了光波导路体1126的光学组件2000(参照同一专利文献)。
在图51所示的光学组件2000中，将在Si基板1101上形成的光波导路体1126，与用焊料凸起1128安装在Si基板1101上形成的凹部上的光半导体元件1127实现光学连接。
以下参照图52说明进行光通讯的通讯装置3000的安装分层。图52所示的通讯装置3000，是利用被称为布克西尔夫安装(ブツクシエルフ安装)的方法形成的装置。这种方法具有经济和安装密度高的优点，一般都加以采用。
以下继续进一步说明。
作为构成通讯装置3000的要素之一，有半导体元件(LSI芯片)1130，半导体元件1130由多个集成后形成MCM(多芯片组件)1311，而且将MCM1131安装在板(印刷电路板)1133上制成板装配件。用几个板装配件制成子架1135，将多个子架1135装入筐体1137内制成通讯装置3000。
若将布克西尔夫安装的安装阶段加以分类，则可以分成六级：0级芯片内(～1毫米)、1级芯片间(～1厘米)、2级板内(～10厘米)、3级子架内(～1米)、4级子架间(～10米)和5级装置与系统间(～100米)(括弧内是传送距离)。这种分级中，在传送距离超过1米的范围内(3级或4级以上)，由于作为传送介质的光纤产生优位性，所以将光学组件(例如图50所示的)与光纤加以组合的好处大。另一方面，今日有关板内(2级)的传送，一般采用印刷电路板的铜配线图案，也就是说不用光，而是用电进行。
另一方面，在专利文献2中公开了一种内置了光纤的配线基板(印刷电路板)。专利文献2中公开的配线基板示于图53和图54(a)和图54(b)中。
图53所示的配线基板4000由绝缘基板1201构成，而绝缘基板1201则由多个绝缘层1202构成。在绝缘层1202上事先形成有配线电路层1203，处于不同层的配线电路层1203经通孔导体1204被连接着。此外，在多个绝缘层中的一个绝缘层1202a上埋设有光纤等纤维状的光波导路体1205。
而且如图54(a)的平面图所示，事先在绝缘基板1201的内部埋设有纤维状的光波导路体1205，形成一种能由这种光波导路体1205传送光信号的光波导路体。沿着图54(a)中X-X’线的剖面图是图54(b)。此外，在图54(a)所示的绝缘基板1201的内部，不一定始终与说明用的示意图、图53的剖面图一致。
正如图54(a)、54(b)所示，在此光波导路体的一端，与绝缘基板1201的侧面一体安装有光连接件1206。而且，在绝缘基板1201的内部或侧面上安装有能由光信号转换成电信号的光电变换元件1207。经光电变换元件1207由光信号转换成电信号的信号，经过绝缘基板1201内的配线电路层1208(图53中与配线电路1203对应)或通孔导体1204，可以与搭载在绝缘基板1201上的电子元件或电连接件1209电连接。
此外，在专利文献3中公开了一种能使光纤大量配线的光配线基板。
图55示出了专利文献3公开的光配线基板。图55所示的光配线基板5000，是采用一次书写的方法搭载了一条或两条以上光纤1311的基板，在光配线基板5000中将一部分光纤1311层叠。
图示的光配线基板5000具有四层构成，光纤1311被配置在基板1312、1312’上，光纤1311的端部1313在同一平面上并列，而端部1314却被多层化。
专利文献1：特开平8-78657号公报
专利文献2：特开2000-340907号公报
专利文献3：特开2000-66034号公报
制造图50所示的光组件100之类光学组件的情况下，现有的制造方法中，通过蚀刻等，在基板1101上制成电配线1106后，利用切削等方式制成导向沟槽1104。由于这样将电配线1106与导向沟槽1104的制造工序完全分开，所以制造工序所需时间长，成本也增高。
此外，在图50所示的光组件1000的情况下，乍一看容易制造该组件，但是实际上不得不对各光1102进行与光学元件的调心，而该调心工序却非常复杂。而且，这里所述“调心”是指使光传送路(光纤)与光学元件(例如半导体激光器)的光轴一致的工序。
例如，当光纤1102是单模光纤时，光纤1102与光学元件1105之间的偏离，只能容许亚微米数量级。但是，若考虑到在Si基板101上形成沟槽(V形沟)104时的偏离(公差)，与形成电配线1106同时形成的决定光学元件位置的基准面1103a、1103b和1103c时的偏离(公差)这二者，则仅在与光学元件位置的基准面1103a、1103b和1103c一致的情况下安装光学元件1105时，光纤1102与光学元件1105之间的偏离才会出现处于容许范围之内的情况，因此调心是必要的。
此外，即使在图51所示构成的情况下，处于焊料凸起1128之下的电配线(图中未示出)，为了在另外工序制造光波导路体1126，与光纤1102和光学元件1105之间同样会出现偏离的问题。
而且假设在图51所示的光学组件2000中没有产生光纤1102与光学元件1105之间偏离的问题，即使这样与使用光纤1102的情况相比，当在Si基板1101上形成光波导路体1126的情况下由于成本升高，所以从经济性观点来看也会产生问题。
从经济性观点来看，例如在图52所示的通讯装置3000中的板内(二级)传送时，印刷电路基板采用铜配线是有利的，但是此时会产生传送速度界限降低的问题。这是因为在电学内部连接中形成MHz水平传送的缘故。
此外，在图53和图54所示的配线基板4000的情况下，需要对被埋设在绝缘基板1201内的光波导路体1205与光电变换元件1207进行调心，因为该调心工序复杂，所以成本升高。
不仅如此，在图52所示的通讯系装置3000内进行板内传送时，一旦采用光学内部连接代替电学内部连接的方式解决传送速度的问题，需要在基板上配置非常多的光纤或光波导路体，考虑到现实的零件构成会产生其他问题。具体讲，基板表面因光纤等被埋设的结果，处理将变得困难，而且基板本身的尺寸也会大型化，同时还有因光纤断线引发的故障率增大的风险等。
而且为了将数目众多的光纤或光传送路排列在受到限制的区域内，即使将光纤或光传送路多段化，但是在图50和图51所示的光学组件1000、2000之类的构成中，如何实现多段化是个难题，不容易想出。为了解决此问题需要新的构思。也就是说，在图50所示的光学组件1000中，由于是在Si基板1101上形成导向沟槽(V形沟)1104，将光纤1102固定在该导向沟槽1104中，所以基本上不得不采用一段排列的构成。另一方面，图51所示的光学组件2000，是在Si基板1101上形成光波导路体1126的，这基本上也是以一段排列构成为前提。
此外，在图53和图54所示的配线基板4000中，虽然公开了埋设了光波导路体1205的绝缘层1202一种情况，但是若假设将其制成设有多层的构成，则会在光电变换元件1207的安装方法上产生新的问题。而且在专利文献2中，没有公开被埋设在绝缘基板1201上的光波导路体1205和光电变换元件1207在不同层内配置的情况，因而也没有就正确调整其位置，使二者进行光连接的方法进行任何暗示。另外，图55所示的光配线基板5000虽然是内置光纤的基板，但是却没有对此光配线基板5000的全部光纤上，直接安装光电变换元件1207作出任何暗示。因此，正确调整其位置，将二者进行光连接是非常困难的。
发明内容
考虑到上述以往的课题，本发明目的在于提供一种能采用简易制造工序的光传送路基板的制造方法、光传送路基板、以及采用了光传送路基板的数据处理装置。此外，本发明的另一目的在于提供一种能以无需进行调心工序，或以更少调心的工序制成的光传送路基板的制造方法、光传送路基板、以及采用了光传送路基板的数据处理装置。
另外，本发明的其它目的在于提供一种能以低成本制造的光传送路基板的制造方法。
而且本发明的进一步目的在于提供一种能够安装光学元件(例如半导体激光器)、能以高效设置多个光传送路(例如光纤)的光传送路内置基板，同时提供一种包括这种光传送路内置基板的数据处理装置以及光传送路内置基板的制造方法。
本发明通过如下的技术方案达到了上述目的。
1.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
在基材上形成含有导电性材料层的第一工序，和
使在所述基材上将含有导电性材料层图案形成，形成至少一部分作电路用、一部分在位置上加以限制光传送路的配线图案的第二工序。
2.根据本发明之1所述的光传送路基板的制造方法，其中在位置上加以限制所述光传送路的配线图案，形成进行所述限制的导向壁。
3.根据本发明之1所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，作为所述配线图案，一部分用作使被安装在所述光传送路基板上的光学元件作光学元件标记而用的配线图案的形成工序。
4.根据本发明之3所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，作为所述配线图案，一部分兼作选自所述电路用、所述导向壁及所述光学元件标记用之中的两种或全部用途的配线图案的形成工序。
5.根据本发明之1所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第二工序后，还包括在位置上加以限制所述光传送路的配线图案的上部层叠导向层的工序A。
6.根据本发明之1所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第二工序后，还包括消去作为所述电路用配线图案的上部的工序B。
7.根据本发明之6所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第一工序后，还包括在所述含有导电性材料层的上部，层叠与所述含有导电性材料不同的层的工序C，
所述工序B是消去所述材料不同的层的工序。
8.根据本发明之2所述的光传送路基板的制造方法，其中包括：
基于作为所述导向壁用配线图案配置光传送路的第三工序；
在所述基材上形成保持光传送路用的保持基板，以将所述配线图案和所述光传送路覆盖的第四工序；和
从所述保持基板上除去所述基材的第五工序。
9.根据本发明之1所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序，是采用与所述配线图案对应的掩模，对所述含有导电性材料层进行蚀刻，以形成所述配线图案的工序。
10.根据本发明之2所述的光传送路基板的制造方法，其中所述光传送路是光纤，所述导向壁相对于所述保持基板表面在垂直方向上形成的长度比所述光的半径大。
11.根据本发明之10所述的光传送路基板的制造方法，其中在保持所定间隔的条件下形成有所述导向壁，使所述光传送路与所述导向壁实质上接触。
12.根据本发明之4所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括在所述配线图案上安装光学元件，将其配置在所述光传送路上方的第六工序；所述光学元件是激光元件或受光元件。
13.一种光传送路基板，其中包括：
光传送路；
保持所述光传送路的保持基板；和
在所述保持基板上形成的，一部分在电路中所用的配线图案；
所述光传送路，由一部分所述配线图案在位置上被加以限制。
14.根据本发明之13所述的光传送路基板，其中所述光传送路被配置在形成于所述配线图案下部的导向壁之间。
15.根据本发明之13所述的光传送路基板，其中所述配线图案是在所述保持基板厚度方向上保持所定厚度下形成的，所述光传送路以所述配线图案作为导向壁，被配置在所述配线图案之间。
16.根据本发明之14或15所述的光传送路基板，其中所述光传送路被配置得与所述导向壁实质上接触。
17.根据本发明之13所述的光传送路基板，其中所述光传送路被埋设在所述保持基板上，而所述光传送路的最上部配置在与所述保持基板上面实质上同一面上
18.根据本发明之13所述的光传送路基板，其中所述配线图案具有比所述保持基板的上面低的部分。
19.根据本发明之18所述的光传送路基板，其中比所述保持基板的上面低的部分是地部。
20.根据本发明之13～19中任何一项所述的光传送路基板，其中所述光传送路是光纤。
21.一种数据处理装置，其中包括：
本发明之13～10中的任何一项所述的光传送路基板，
在所述光传送路基板上安装了储存器LSI和逻辑LSI中的至少一种半导体元件，和
被安装在一部分所述配线图案上的激光元件和/或受光元件，
所述光传送路基板具有多个所述光传送路。
22.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
第一工序，其将含有导电性材料层图案形成而成的，至少一部分作电路用、一部分作光传送路标记用配线图案埋入在保持基板上；和
第二工序，从所述保持基板上除去所述光传送路标记用的配线图案，在所述保持基板上制成所述光传送路用沟槽。
23.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
第一工序，其将含有导电性材料层图案形成而成的、至少一部分作电路用、一部分作光传送路标记用配线图案埋入在保持基板上；和
第二工序，除去所述配线图案中处于相邻配线间的一部分基板，在所述保持基板上制成所述光传送路用沟槽。
24.根据本发明之22或23所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序，作为所述配线图案，形成用于定位光学元件用的光学元件标记用的配线图案。
25.根据本发明之24所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是，作为所述配线图案，一部分兼作所述电路用和所述光学元件标记用的配线图案的形成工序，或者一部分兼作所述光学元件标记用和所述光传送路标记用的配线图案的形成工序。
26.根据本发明之24所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是，作为所述配线图案，一部分兼作选自所述电路、所述光学元件标记用、以及所述光传送路标记用之中的两种或全部用途的配线图案的形成工序。
27.根据本发明之24所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，用与所述基板部分对应的掩模，以蚀刻法制作所述沟槽的工序。
28.根据本发明之22～27中任何一项所述的光传送路基板的制造方法，其中所述含有导电性材料层是含有树脂和无机填料的复合材料。
29.根据本发明之22或23所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是采用与所述配线图案对应的掩模，蚀刻所述含有导电性材料层，形成所述配线图案的工序。
30.根据本发明之22～24中任何一项所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括在所述沟槽中配置光传送路的第三工序。
31.根据本发明之30所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括第四工序，其将光学元件安装在所述配线图案上，使其处于所述光传送路上方；
所述光学元件是激光元件和受光元件中至少一种元件。
32.根据本发明之1～11、22～31中任何一项所述的光传送路基板的制造方法，其中所述光传送路是光纤。
33.一种光传送路内置基板，其中包括：
基板；
在所述基板上形成，并含有多个配线的配线图案；和
被埋设在所述基板内的多个光传送路；
所述多个光传送路，多个排列在所述基板厚度方向；
在所述多个光传送路的各自一端的周边，与所述配线图案电连接的光学元件能够与所述光传送路光学上连接。
34.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中所述基板是包含多个子基板的层叠基板，在所述每个子基板上在所述厚度方向排列着单个或多个所述光传送路。
35.根据本发明之34所述的光传送路内置基板，其中与所述厚度方向实质上正交的方向上也排列有多个所述光传送路。
36.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中在所述基板的同一层内，在所述厚度方向排列着所述多个光传送路。
37.根据本发明之36所述的光传送路内置基板，其中与所述厚度方向实质上正交的方向上也排列有多个所述光传送路。
38.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中将所述光传送路埋设在所述多个配线之间。
39.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中所述多个光传送路分别是光纤。
40.根据本发明之34所述的光传送路内置基板，其中所述基板是由含有树脂与无机填料的复合材料构成的。
41.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中所述光学元件是面发光型垂直谐振激光器。
42.根据本发明之41所述的光传送路内置基板，其中所述面发光型垂直谐振激光器的发光面，与所述基板表面相面对，在所述发光面上排列有多个发光点。
43.根据本发明之33所述的光传送路内置基板，其中所述光传送路的所述一端实质上被切成45°角度。
44.根据本发明之34所述的光传送路内置基板，其中在所述光传送路的所述一端的所述周边上，设有将所述光传送路一端与所述光学元件光连接用的倾斜面。
45.一种数据处理装置，其中包括：
根据本发明之33～44中任何一项所述的光传送路内置基板；
配置在所述光传送路内置基板上的所述光学元件；和
被安装在所述光传送路内置基板上的半导体元件。
46.一种光传送路内置基板的制造方法，其中包括：
第一工序，形成全部或一部分配线图案；
第二工序，利用所述配线图案，或者至少与一部分所述配线图案一起，形成决定光传送路位置用导向机构；
第三工序，利用所述导向手段埋设所述光传送路，形成子基板；和
第四工序，准备多个所述子基板后将这些多个子基板进行层叠。
47.一种光传送路内置基板的制造方法，其中包括：
第一工序，形成全部或一部分配线图案；
第二工序，利用所述配线图案，或者至少与一部分所述配线图案一起，形成决定光传送路位置用导向机构；和
第三工序，利用所述导向手段埋设所述光传送路，形成基板；
在所述第三工序中，将多个所述光传送路沿着所述基板的厚度方向排列。
48.根据本发明之46或47所述的光传送路内置基板的制造方法，其中所述第一工序和第二工序，实质上是同时进行的，与所述配线图案包含的所定配线一起，形成所述导向手段。
49.根据本发明之46或47所述的光传送路内置基板的制造方法，其中所述光传送路是一个剖面是倾斜面的光纤，将所述光纤埋设得使所述倾斜面，朝着与安装了与所述配线图案电连接光学元件的所述基板面的反侧。
根据上述的本发明的光传送路内置基板，包括在基板上形成的配线图案，和被埋设在基板内的多个光传送路，多个光传送路在基板的厚度方向排列，例如在各光传送路一端周边的上方能够根据光学元件，能以高效配置多个光传送路。这样可以提供一种能与光学元件光学上连接的、能以高效配置多个光传送路的光传送路内置基板的制造方法。
根据本发明，可以提供一种以更加简易的制造工序制造的光传送路基板、其制造方法以及包括光传送路基板的数据处理装置。
此外，根据本发明的其它发明，可以提供一种光学元件与光传送路的调心工序更少或者可以不进行调心工序的光传送路基板、其制造方法以及包括光传送路基板的数据处理装置。而且，根据本发明的另外发明，具有能与光学元件连接、能以高效配置多个光传送路的优点。
附图说明
图1是示意地表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的构成的立体图。
图2(a)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图2(b)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图2(c)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图2(d)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图。
图3(a)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图3(b)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图3(c)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图3(d)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图。
图4(a)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图，图4(b)是用来说明本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的制造方法的图。
图5是用来说明本发明涉及的实施方式1中光学元件30与光纤20间光连接的图。
图6是用来说明本发明涉及的实施方式1中光学元件30与光纤20间光连接的图。
图7是示意表示本发明涉及的实施方式1中在光传送路基板100上安装了光学元件30的构成的剖面图。
图8(a)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图，图8(b)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图。
图9(a)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图，图9(b)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图。
图10(a)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图，图10(b)是表示本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100的变形例的剖面图。
图11是示意表示在本发明涉及的实施方式1中光传送路基板100上安装了MCM35的构成的剖面图。
图12是示意表示包含本发明涉及的实施方式1中的光传送路基板100的光学组件(数据处理装置)构成的立体图。
图13(a)是用来说明本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法的图，图13(b)是用来说明本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法的图，图13(c)是用来说明本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法的图，图13(d)是用来说明本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法的图，图13(e)是用来说明本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法的图。
图14(a)是本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法变形例的图，图14(b)是本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法变形例的图，图14(c)是本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法变形例的图，图14(d)是本发明涉及的实施方式2中光传送路基板100的制造方法变形例的图。
图15是表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100的配线12的要部放大立体图。
图16是表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100的配线12的要部放大立体图。
图17是示意表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100上具有Y分叉部23的光纤20构成的平面图。
图18是表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100的光学元件与光纤20周围的局部放大立体图。
图19是表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100的光学元件与光纤20周围的局部放大立体图。
图20是表示本发明涉及的实施方式1和2中光传送路基板100的光学元件与光纤20周围的局部放大立体图。
图21是示意表示本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200构成的立体图。
图22(a)是用来说明本发明涉及的实施方式3的光传送路基板200制造方法的工序剖面图，图22(b)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板100的制造方法的工序剖面图，图22(c)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板100的制造方法的工序剖面图，图22(d)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板100的制造方法的工序剖面图。
图23(a)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200制造方法的工序剖面图，图23(b)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200制造方法的工序剖面图，图23(c)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200制造方法的工序剖面图，图23(d)是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200制造方法的工序剖面图。
图24是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200制造方法的工序剖面图。
图25是本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200的沟槽122和光纤120要部的剖面放大图。
图26是用来说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200上光学元件130与光纤120之间光连接的剖面图。
图27是用来说明说明本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200上光学元件30与光纤120之间光连接的剖面图。
图28是示意表示在本发明涉及的实施方式3中光传送路基板200上安装了MCM135的构成的剖面图。
图29是示意表示包含本发明涉及的实施方式3的光传送路基板200的光学组件(数据处理装置)构成的立体图。
图30(a)是本发明涉及的实施方式4中光传送路基板200的沟槽122的要部放大图，图30(b)是本发明涉及的实施方式4中光传送路基板200的沟槽122上放置了光纤120的状态下的要部放大图，图30(c)是本发明涉及的实施方式4中光传送路基板200的沟槽122上放置了光纤120的状态下的要部放大图，图30(d)是本发明涉及的实施方式4中光传送路基板200的沟槽122上放置了光纤120的状态下的要部放大图。
图31(a)是本发明的光传送路基板200的变形例的沟槽122的要部放大图，图31(b)是在本发明的光传送路基板200的沟槽122上放置了光纤120的状态下的要部放大图。
图32是表示本发明涉及的光传送路基板200上载置了具有Y分叉部123的光纤120的状态下的平面图。
图33是表示了本发明涉及的光传送路基板200上载置的光纤120与安装的端面发光元件160之间关系的图。
图34是示意表示本发明实施方式5涉及的光传送路内置基板300的构成的立体图。
图35是示意表示本发明实施方式5涉及的光传送路内置基板300的构成的立体图。
图36是用来说明光学元件230与光传送路220之间光连接的剖面图。
图37是用来说明光学元件230与光传送路220之间光连接的剖面图。
图38是用来说明光学元件230与多个光传送路220a、220b之间光连接的剖面图。
图39是用来说明光学元件220a与220b之间光连接的剖面图。
图40(a)是光传送路内置基板300的制造方法的说明用工序的剖面图，图40(b)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图40(c)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图40(d)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图。
图41(a)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图41(b)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图41(c)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图41(d)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图。
图42(a)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图，图42(b)是用来说明光传送路内置基板300的制造方法的工序的剖面图。
图43是示意表示安装了光学元件230的光传送路内置基板300构成的剖面图。
图44是示意表示安装了MCM235的光传送路内置基板300的构成的剖面图。
图45(a)是用来说明光传送路内置基板300的其它制造方法的工序的剖面图，图45(b)是用来说明光传送路内置基板300的其它制造方法的工序的剖面图，图45(c)是用来说明光传送路内置基板300的其它制造方法的工序的剖面图。
图46是示意表示光传送路内置基板300的其它构成的剖面图。
图47是示意表示光传送路内置基板300的构成的剖面图。
图48是示意表示包含光传送路内置基板的光学组件(数据处理装置)构成的立体图。
图49是示意表示具有Y分叉部223的光纤220的构成的平面图。
图50是现有的光学组件1000的立体图。
图51是现有的光学组件2000的剖面图。
图52是用来说明关于现有的进行光通讯的通讯装置3000在安装分层的立体图。
图53是现有的配线基板4000的剖面图。
图54(a)是现有的配线基板4000的平面图，图54(b)是图54(a)中沿着X-X’线的剖面图。
图55是现有的光配线板5000的立体图。
图中，10-基板，11-反射面，12-配线，13-配线，15-配线图案，16、17-导向壁，18-导向壁，20-光纤，21-端面，22-沟槽，23-分叉部，
25-光(光信号)，26-阶差，28-岸面，30-光学元件，32-连接部件，34-内插件，36-反射镜，37-限制器，40-载体片材，42-金属层，50、51、52、53-掩模，60-端面发光元件，100-光传送路基板，110-基板，111-反射面，112-配线(沟槽用配线)，113-配线，120-光纤，121-端面，122-沟槽，123-分叉部，125-光(光信号)，130-光学元件，131-电子零件，132-连接部件，134-内插件，140-载体片材，142-金属层，150、151-掩模，200-光传送路基板，210-基板，210a、210b-子基板，211-反射面，212-配线，213-配线，215-配线图案，216、217-导向层，218-导向壁，220-光传送路(光纤)，221-端面，222-沟槽，223-分叉部，225-光(光信号)，227-光连接件，230-光学元件，232-连接部件，234-内插件，235-MCM，236-通孔(层间连接部件)，237-电输入输出部，240-载体片材，242-金属层，250、251、252、253-掩模，300-光纤内置基板，1000-光学组件，2000-光学组件，3000-通讯系装置，4000-配线板，5000-光配线板
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中，为使说明简洁起见，对于具有实质上相同功能的构成要素将赋予同一的参照符号。另外，本发明并不限于以下实施方式。
(实施方式1)
参照图1至图4，说明本实施方式1涉及的光传送路基板及其制造方法。
图1是示意表示本实施方式1的光传送路基板100的构成的立体图。
如图1所示，本实施方式1的光传送路基板100，包括基板10，和在基板10上形成的包括多个配线12的配线图案15。此外，在配线图案15的配线12之间配置有数条光纤20。而且，本发明的光传送路是本实施方式1中的光纤20，本实施方式1中虽然是以光纤为例加以说明的，但是本说明书中所说的“光传送路”，是指能够传送光的线状材料。这一点在以下各实施方式中也是同样的。
光纤20，从基板10的上方看(从基板10的法线方向看)，被配置在配线12之间，与配线12实质上连接，而且被配置在于配线12之间形成的沟槽22内，内置在基板10中。换言之，配线12之间形成的沟槽22，成为了光纤20的安装部。另外，本实施方式1中，光纤20的最上部分，与配线图案15和配线12的上面实质上处于同一面内。关于能使二者处于同一面内这一点，将在后面介绍光传送路基板100的制造方法时说明。
事先在图1所示的光传送路基板(光纤内置基板)100上，以决定光学元件位置用标记(以下叫作光学元件标记)为基准安装有光学元件30，与配线12电连接，并与光纤20光学连接的。此外，虽然没有图示光学元件，但是作为代表例，是现有的实例的图50中记载的定位的基准面1103a、1103b和1103c。而且，光学元件30，例如是半导体激光器之类的激光元件、或者光电二极管之类的受光元件。本实施方式1中，将光学元件30配置得与光纤20的上方实质性接触。
此外，作为本发明的保持基板之一实例的基板10，在本实施方式1中由含有树脂(例如热固性树脂或热塑性树脂)和无机填料的复合材料而构成。这里使用热固性树脂作为复合材料的树脂。另外也能够在实质上不用无机填料，而专门仅由热固性树脂构成基板10。热固性树脂例如是环氧树脂等，并添加无机填料的情况下，所述无机填料例如是Al203、SiO2、MgO、BN、AlN等。通过添加无机填料由于能够控制各种性能(例如热膨胀系数)，所以优选采用含有无机填料的复合材料构成基板10。此外，本实施方式1中，相对于100重量份热固性树脂应当含有例如100重量份以上(优选140～180重量份)无机填料。
这里所述无机填料的作用如下。当作为无机填料添加Al203、BN、AlN的情况下，可以使基板10的导热性良好。而且通过选择适当的无机填料，能够调整热膨胀系数。由于由树脂成分产生的热膨胀系数较大，所以通过添加SiO2、AlN等而可以减小热膨胀系数。而且，根据情况有时以添加MgO，不但可以使导热率良好，而且热膨胀系数也增大。此外，若是SiO2(特别是非晶形SiO2)，在可以减小热膨胀系数的同时，还可以降低介电常数。
以下说明本实施方式1的光传送路基板的制造方法。
本实施方式1的光传送路基板100可以用转印法制造。具体讲，将在支持基板上形成的金属层进行图案形成，形成包含多个配线12、其它配线13以及作为光学元件标记用配线的配线图案15之后，在配线图案15的配线12之间配置光纤20。然后，将含有树脂的材料沉积在支持基板上，将配线图案15和光纤20覆盖。进而一旦除去支持基板就会使配线图案15在表面上露出，得到本实施方式1的光传送路基板100。
以下参照图2至图4，对上述光传送路基板的制造方法作更详细说明。
首先，如图2(a)所示，准备形成了作为含有本发明的导电性材料的层之一例的金属层42的载体片材(转印材料)40。金属层42例如可以用铜形成。而且作为本发明的基材之一例的载体片材40，例如可以由金属箔(铜箔或铝箔)或树脂片材构成。金属层42的厚度和载体片材40的厚度，分别为3～50微米左右和25～200微米左右。
接着如图2(b)所示，在金属层42的上方配置与配线图案15相应的掩模50，对金属层进行蚀刻。于是如图2(c)所示，可以形成包括处于光纤20周围的配线12、其它配线13以及作光学元件标记用的配线的配线图案15。
通过上述蚀刻法进行图案形成之后，在配线图案15的至少一部分上，形成配置光纤20时的导向壁。本实施方式1中实施方式，在配线12上形成导向壁。
具体讲，如图2(c)所示，将配线12部分有开口的掩模51置于载体片材层40的上方，然后如图2(d)所示，在配线12上沉积作为构成导向壁层的导向层16。导向层16，例如可以用金属以溅射法形成。除溅射法以外，也可以采用蒸镀法、电镀法和沉积法等。本实施方式1中，之所以采用溅射法形成导向层16，是因为从制造精度的观点来看有利的缘故。
仅用导向层16，支持光纤20的导向壁高度不足的情况下，如图3(a)所示，在将掩模52配置在导向沟槽16的上方之后，仅由在基底导向层16上沉积导向层17。而掩模52可以与前面的掩模51相同。而且构成导向层17的材料，可以与构成导向层16的材料相同或不同。其中，构成导向层16和17的材料并不限于金属，也可以使用其它材料(例如陶瓷)。此外沉积方法也不限于溅射法，还可以采用火焰沉积法等其它方法。
如图3(b)所示，这样将在配线12上形成由导向层16和导向层17构成的导向壁18。借助于导向壁18可以形成安装光纤20的沟槽22(光纤安装部)。本实施方式1中，配线12和导向壁18(导向层16和17)的厚度之和，应当比被配配置在导向壁18的光纤20的半径更大。其理由是，因为安装偏离进一步减小，使光纤20实质上与导向壁18接触的缘故。
以下如图3(c)所示，将光纤20配置在导向壁18之间(配线12之间)。换言之，将光纤20插入导向壁18(或配线12)之间形成的沟槽22内。
这种导向壁18的间隔虽然形成得一旦配置光纤20就能与导向壁实质上接触，但是也可以有少量间隙，具体讲光纤20与导向壁18左右之间的间隙应当分别为0.1微米以下。或者可以将光纤20配置得与载体片材40接触。
进而如图3(d)所示，通过在载体片材40上沉积含树脂材料，形成基板(绝缘基板)10。这种沉积可以进行到将配线图案15和光纤20覆盖。也就是说，用构成基板10的材料，将包含配线12、13的配线图案15、导向壁18和光纤20覆盖。本实施方式1中，构成基板10的材料被沉积到相当于光纤20的半径三倍以上的厚度，可以将基板10的厚度制成例如0.18～0.4毫米左右。
接着如图4(a)所示，使基板10反转，除去载体片材后可以得到本实施方式1的光传送路基板100。也就是说，将载体40上的配线图案15分离后，完成转印。其中，当然也可以在除去载体片材40后，使基板10反转。
在本实施方式1的制造方法中，由于是在图3(d)所示的状态下，使配线图案15与光纤20同时与载体片材40接触，所以在图4(a)所示的状态下，配线图案15的上面与光纤20的最上部分，实质上处于同一面上。此外，基板10的树脂面(正确讲，由复合材料构成的面)，与配线图案15的上面和光纤20的最上部分，实质上位于同一面上。
而且根据本实施方式1的制造方法，能够使光纤20简便地埋设在基板10内，与在基板10的表面上设置光纤20的情况相比，能够更确实保护光纤20。
随后如图4(b)所示，一旦在从基板10的表面露出的配线图案15上安装光学元件30和电子零件31，就能构筑成光学组件。
光学元件30，例如是半导体激光器，本实施方式1中光学元件30实质上被配置在光纤20的上方。此外，所谓被配置在本发明的光传送路的上方，也包括在上方被配置得实质上与光传送路(光纤20)接触的状态。而且光学元件30也可以是受光元件(例如光电二极管)。配线图案15中被安装在配线13部分的电子零件31，是半导体元件(例如逻辑LSI)。在图4(b)所示的实例中，通过焊料球32使电子零件(半导体元件)31与配线13实现电连接。
光学元件30和光纤20，例如可以如图5所示意表示的剖面图那样进行光连接。也就是说，如图5所示，在基板10的一部分上形成反射面(倾斜面)11，借助于该反射面，由光学元件30与光纤20之间的光信号25进行光连接。反射面11，例如在基板10上制成倾斜面后，在该倾斜的表面上形成金属层(例如Au层等)等，可以以此方式加以构筑。而且还可以将具有反射面11的光学零件(反射镜)装载在基板10上。
或者如图6所示意表示的剖面图所示，将光纤20的端面21倾斜切割(45°倾斜切割)，使光25被该端面21反射，这样也能进行光学元件30与光20之间的光连接。而且，在图5和图6所示的构成中，还可以使作为光25的通路的光学元件30与光纤20之间存在透明介质，透明介质例如是空气、玻璃、透明树脂等。而且所谓透明树脂是指能够在光学上将光学元件30与光纤20连接的材料，具体讲可以是能透过波长850nm、1330nm、1550nm等波长光的材料，具体讲可以使用聚酰亚胺、环氧芳酰胺等。此外，也可以将光学零件(例如透镜)配置在光学元件30与光纤20之间。图5、图6所示的实例与图1、图4(b)所示的构成不同，在光学元件30与光纤20之间并不密接，与后述的图7的构成对应。
在配线图案15中的配线12部分上安装光学元件30的情况下，也可以在配线12上形成衬垫部，利用导线将该衬垫部与具有光学元件30的元件端子连接，但是一旦采用导线连接，就会在发挥高速特性上产生不利。因此，例如，如图7所示，光学元件30与配线12之间的连接，优选采用连接部件(例如凸起和焊料球)32进行倒装片(flip chip)安装。这种情况下，还可以在连接部件32接触配线12的部位上事先形成岸面。
如上所述，在本实施方式1中将配线13和配线12制成配线图案15，使用一个掩模同时制作。而且以配线12作为基准，形成用来定位光纤20的导向壁18。也就是说，在本实施方式1中，配线12与用来定位光纤20的导向壁18间(相当于现有的导向沟槽104)可以以配线图案15的形式在同一工序中制作，所以与现有的相比可以使制造工序更加简易。
此外在本实施方式1中，配线图案15所包含的光学元件标记(图中未示出)，相当于现有的用来定位光学元件的定位基准面103a、103b和103c，用来定位光纤20的导向壁18间相当于现有的导向沟槽104。而且，作为形成导向壁18的基准，是配线图案15包含的配线12。也就是说，用来定位光学元件的光源元件标记和用来位置上限制光纤20的导向壁18，可以用同一掩模50形成。因此，由于光学元件标记与导向壁的位置自动吻合，所以能解决调心问题，能够将光学元件30与光纤20实现光学连接。
假设为了获得更加良好的连接，在本实施方式1的光传送路基板100中进行调心工序的情况下，与现有的构成相比，由于已经结束了相当精度的粗调心操作，可以仅仅进行微调心。
此外本发明的第一工序，例如与图2(a)所示的工序对应，本发明的第二工序，例如与图2(b)～图2(c)所示的工序对应。另外，本发明的A工序，例如与图2(d)～图3(b)对应，本发明的第三工序，例如与图3(c)对应。本发明的第四工序，例如与图3(d)对应，本发明的第五工序，例如与图4(a)对应。本发明的第六工序，例如与图4(b)对应。
此外，用于作为本发明的电路用的配线图案的一部分，与本实施方式1的配线13相当，而用来位置上限制本发明的光传送路的配线图案的一部分，与本实施方式1的配线12相当。
不仅如此，光学元件标记既可以兼作用来定位光传送路的配线图案的一部分，也可以兼作电路用。此外，用来定位光传送路的配线12也可以作为电路用而使用。
此外，在本实施方式1中，基板10的上面和光纤20的最上部分的位置实质上处于同一面上，配置得与导向壁18接触。但是如图8(a)所示，配线12的间隔既可以比光纤20的直径小，也可以使基板10的上面和光纤20的最上部分的位置不处于同一面上。或者如图8(b)所示，还可以设置导向壁18，配置得与其接触。
此外，如图9(a)所示，也可以在不设置基板10，而以载体片材40作为保持基板，在配线12之间配置光纤20后作为光传送路基板使用。另外，如图9(b)所示，既可以设置导向壁18后配置光纤20，也可以将光纤20配置得与保持基板(载体片材40)接触或不接触。
而且在本实施方式1中，虽然层叠了导向沟槽16、17，但是也可以如图10(a)所示，使含导电性材料的层具有能将光纤20定位的厚度，仅由配线12构成导向壁18。
此外，与光纤20连接的不仅是单个光学元件30，而且还可以如图11所示，是在MCM(多芯片组件)35内存在的光学元件。本例中，将多个电子零件33a、33b安装在内插件(インタ-ボ-ザ)34上构成MCM35，其中电子零件33a、33b中至少一个是光学元件。电子零件33a、33b二者既可以都是激光元件(半导体激光器)，也可以二者都是受光元件(光电二极管)，还可以是激光元件与受光元件的组合元件。在内插件34中，在光学元件与光纤之间的光传送路部位上，例如形成开口部。也可以将光学部件(透镜等)配置在该开口部的位置上。而且还可以在内插件34的背面侧安装光学元件33a、33b。
过去，需要对与沟槽22、内插件34和光纤20对应的电子零件33a、33b的位置进行调整。但是采用本实施方式1的制造方法，利用配线12的位置可以使光纤20定位，借助于与配线12同一掩模形成的光学元件标记使内插件34定位，由于减少了光纤20与内插件34的位置调整，所以与现有的相比，调心工序更少。
本实施方式1的光传送路基板100中，由于可以用转印法与配线12一起，简易地形成其它以外的配线(13等)，所以可以像典型的印刷电路板那样安装光学元件以外的电子零件(半导体元件)。图12表示在光传送路基板100上，除光学元件30a、30b以外，还搭载了电子零件31(31a、31b、31c、31d和31e)的光学组件。图12所示的光学组件，可以作为数据处理装置使用。以下将作进一步说明。
光学元件30a是激光元件，这里可以使用例如面发光激光器(VCSEL：垂直-空洞表面-发射激光器)。另一方面，光学元件30b是受光元件，这里可以使用具有多个受光部的光电二极管。另外，为了更容易构成和理解本实施方式1，省略与光学元件30a光连接的光纤20，图中示出了沟槽22。
将激光元件30a与驱动IC3 1a连接着。将驱动IC31a与LSI芯片(例如图像处理用LSI之类的逻辑LSI)31b连接着，将LSI芯片31b与存储芯片31c连接着的。受光元件30b通过放大器(前置放大器)31d、放大器31e与LSI芯片31b连接着。各电子零件31利用配线图案15中的配线13连接着。
另外，解决调心问题的，由于是配线12和使光学元件定位用的光学元件标记的一部分的构成，所以就配线13而言，也能够在转印工序以外的工序中(例如在后工序中个别独立地)在基板10上形成。但是，考虑到制造顺序和成本等，像本实施方式1的制造方法那样，使配线13与配线12和光学元件标记都在同一工序中制作的方式效率好。
图12所示的光学组件(数据处理装置)，由于可以利用光纤20进行光输送，所以能以高速输送大容量数据的同时，由于采用本实施方式1的制造方法制作，所以能够以低成本实现。
也就是说，由于可以使含有配线12的配线图案15与沟槽22形成为一体，所以制造工序更加简易，而且能够克服现有的技术中公差偏离大、制造成本高的缺点。其结果，可以降低现在的光通讯用(因特网、电话等)光学组件的成本，将使这种光学组件进一步普及。
不仅如此，通过降低成本，在图52所示的通讯系装置3000中板内(二级)输送中利用光传送，经济上成为可能，能实现板内传送的高速化。此外，不仅可以用于图52所示的书架型通讯装置3000上，而且还能将这种光传送路基板或者光学组件1000本身作为一个主要装置，以下一代高性能I/O组件或数据处理装置(例如图像处理装置)形式使用。
(实施方式2)
以下说明本实施方式2的光传送路基板的制造方法。图13(a)～图13(e)是用来说明本实施方式2中光传送路基板的制造方法的光传送路基板的剖面图。
首先，从图2(a)所示的状态下，准备在金属层42上层叠了导向层16、17，由图13(a)所示状态的物品。接着如图13(b)所示，利用规定配线图案15的形状的掩模53，对各层(16、17、42)进行蚀刻，形成包括将形成沟槽22的配线12、其它配线13、以及使光学元件定位用的光学元件标记的配线图案15。
然后，如图13(c)所示，利用规定配线13部分的形状的掩模54，对配线13上部的导向层16、17进行蚀刻。通过该蚀刻如图13(d)所示那样，形成导向壁18和配线13，形成为与实施方式1中的图3(b)所示的构成一样的。此后一旦实施图3(c)以后的工序，就可以得到图13(e)所示的光传送路基板100或光学组件。
也就是说，在实施方式1中形成配线12后层叠了导向层16、17，而在本实施方式2中，是在层叠导向层16、17之后再形成配线12。
此外，本发明的含导电性材料层是不同材料层，本实施方式2中相当于导向层16、17，但是也可以不是两层，而是用同一材料仅层叠所定厚度的一层，或者层叠两层以上。也就是说，只要能使光纤20定位就可以。
而且本发明的工序C，例如对应于图13(a)所示的工序，本发明的工序B例如相当于图13(c)～图13(d)的工序。
此外，将本实施方式2的掩模54制成与配线13对应的形状，只要仅能覆盖形成导向壁18的部分(配线12部分)就可以。
而且本实施方式2的掩模54，呈对应于配线13的形状，但也可以只覆盖住形成有导向壁18的部分(配线12部)。
另外，在本实施方式中，虽然除去了导向层16、17，但是也可以不除去，而直接埋入基板10之内。
此外本实施方式2中，虽然层叠了导向层16、17，但是也可以如图10(b)所示，使含有导电性材料的层具有能使光纤定位的厚度，仅由配线12构成导向壁18。这种情况下，还可以将配线13中不需要的部分(图中虚线表示的部分)，作为本发明的电路用配线图案的配线13的上部削去。制造时，光传送路基板100由于上下相反，所以相当于配线的上部。
本实施方式2中采用与配线图案15对应的掩模53，同时形成沟槽22和配线图案15，但是也可以如图14(a)～图14(d)所示，先形成沟槽22，再形成配线图案15。也就是说，如图14(b)所示，利用与沟槽22对应的掩模55首先形成沟槽22。这里虽然没有图示，但是也同时形成使光学元件定为用的光学元件标记。然后用所定掩模形成蚀刻，如图14(c)所示，形成导向壁18，以及包含配线12和配线13的配线图案15。图14(c)由于与图3(b)所示的构成相同，所以若实施图3(c)以后的工序，则可以得到图14(d)所示的光传送路基板100或光学组件。
以下参照新的附图说明光传送路基板100的进一步特征和变形实例。
经过在本实施方式1中说明的、如图2(a)至图4(a)所示的工序，一旦形成包含配线12的配线图案15，就会使光纤20的最上部分位于与配线图案15的上面实质上同一面上，虽然对于这一点做过说明，但是能够使配线图案15的所定部分或者全部，从基板10的树脂面(或者复合材料面)上凹陷。
例如如图15所示，还可以像以下那样使配线12的上面相对于基板10的表面(树脂面)凹陷得形成阶差26。
即，当进行图2(b)所示的图案形成时，对不需要金属层42的部分实施蚀刻，除去载体片材40中形成该不需要部分的基底。这样，当进行图3(d)所示的树脂涂布工序(更详细地讲，涂布复合材料的工序)时，树脂将潜藏在比配线12的表面更深的载体片材40的下方，其结果就能在基板10的表面10a与配线12的上面之间形成阶差26。此外，在实施方式2中，当实施图13(b)所示的图案形成时，若蚀刻载体片材40的所定部分，则可以形成阶差26。
在配线12的一部分(典型地是一端)上设置将形成光学元件30的安装部的岸面28的情况下，阶差26能起到阻止焊料的隔壁作用。也就是说，焊料将起阻焊剂(solder resist)的作用或者阻焊剂的辅助作用。其中，由于岸面28部分一般比配线部分更宽，所以可以形成如图16所示的岸面28。这种情况下，在岸面28位于配线12之下，若设置得不形成导向壁18，则可以适当地确保光纤20的安装区域(沟槽22)。
另外，图16所示的岸面28虽然是方形岸面，但是也可以是圆形岸面。而且虽然例示说明了配线12，但是对于配线图案15中的其它配线(配线13)的岸面也能同样构成。
此外，在本实施方式1和2的光传送路基板100中，由于将光纤20埋设在基板10内，通常情况下具有图17所示的那种Y分叉部23，所以即使在光纤20的强度减弱的情况下，也可以抑制光纤20的强度降低。具体讲，如图17所示，在由配线12和处于其下的导向壁18所形成的沟槽22(光纤的安装部)上，可以设置光纤。采用具有Y分叉部23的光纤20，可以提供一种适合于多重波长的光学组件(光纤内置基板)。
而且光学元件30与光纤20之间的光连接，可以如图18至图20所示的方式进行。图18、图19和图20是表示光学元件30与光纤20周围的局部放大立体图。其中为容易理解起见，在光学元件30内还进一步用斜线表示隐藏的部位。
图18所示的构成中，将具有反射面11的反射镜36配置在光学元件30的下方，通过该反射镜36使光学元件30与光纤20之间光连接。而且在本例中，反射镜36两端的线由配线12内侧的线所规定，反射镜36的定位也利用配线12进行。
在图19所示的构成中，形成光纤20的限制器(stopper)37。本例中的光纤20的剖面，被事先切成如图6所示的45°，以此进行光学元件30与光纤20之间的光连接。限制器37被设在光学元件30之下，例如被配置在沟槽(22)内。若配置限制器37，则能有效地进行光纤20的定位。
而且，与光学元件30电连接的配线，如图20所示，不仅可以是从光纤20一侧延伸出来的配线12，而且还可以是反向延伸下去的配线12’。配线12’是被制成与配线12具有相同位置精度的配线图案。图20所示的实例中，事先在配线12’的端部形成有岸面28，将光学元件30安装在该岸面28上。
其中在本实施蚀刻1～2中，虽然是以采用光纤的光传送路基板为例加以说明的，但是也能用平面波导路(PLC)的光波导路体代替光纤。使用平面波导路(PLC)的光波导路体作为光传送路的情况下，可以事先在平面波导路(PLC)的光波导路体侧形成多个沟槽，通过与相同的多个沟槽22吻合来提高制造性能，而且通过事先在平面波导路(PLC)侧形成配线13，并在平面波导路(PLC)侧安装光学元件30，能使制造和调心问题更加简易化。而且若从成本方面考虑，则与形成平面波导路(PLC)的光波导路体的制造成本相比，基于本实施方式的制造方法使用事先准备的光纤的方案，优点更加明显。
以上虽然利用优选的实施方式说明了本发明，但是这些说明中并没有限定事项，当然可以作各种改变。
如上所述，本发明的光传送路内置基板的制造方法，包括：将支持基板上形成的金属层图案形成，形成包含多个配线的配线图案的工序(a)；在上述配线图案的配线之间配置光传送路的工序(b)；在上述支持基板上沉积含有树脂的材料，将上述配线图案和上述光传送路覆盖的工序(c)；和除去上述基板的工序(d)。
例如在某个优选的实施方式中，上述工序(a)包括：准备支持基板和在上述支持基板上形成的金属层的工序，以及用与配线图案对应的掩模，以蚀刻上述金属层的工序。
例如在上述工序(b)之前，优选进一步实施在上述配线图案的至少一部分上，形成将在配置光传送路时形成导向壁的壁的工序。
例如在某个优选的实施方式中，上述壁的至少一部分由金属构成。
例如在某个优选的实施方式中，上述壁的至少一部分采用溅射法形成。
例如在某个优选的实施方式中，上述光传送路是光纤，上述壁与位于其下方的上述配线二者的厚度尺寸之和，大于上述光纤的半径。
例如在某个优选的实施方式中，在上述工序(b)中将上述光传送路配置得与上述支持基板接触。
例如在某个优选的实施方式中，将上述光传送路配置得与上述的壁接触。
此外，例如含有上述树脂的材料，优选含有树脂和无机填料的复合材料。
又例如，在某个实施方式中，所述光传送路是光纤，在所述工序(c)中，含有所述树脂的材料被沉积的厚度达到所述光纤半径的三倍以上。
又例如，在某个实施方式中，在所述工序(c)之后，所述工序(d)之前或之后，将所述工序(c)中形成的，由上述材料构成的沉积膜反转。
又例如，在某个优选的实施方式中，在所述工序(d)之后，所述光传送路的最上部分位置处在与所述配线图案的上面实质上同一面上。
又例如，在某个优选的实施方式中，在所述工序(d)之后，再对与上述配线图案电连接的电子零件进行安装的工序。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述电子零件中至少之一，是激光元件和受光元件中的至少一种元件，将所述光学元件配置在所述光传送路的上方或者与所述光传送路实质上连接。
此外，例如本发明的光传送路内置基板，其中包括：由含有树脂的材料构成的基板；在所述基板上形成的包含多个配线的配线图案；从所述基板上方看被配置得与所述配线实质上接触，并处于所述配线图案的配线之间的光传送路。
又例如，在某个优选的实施方式中，使所述光传送路的最上部分位于与所述配线图案的上面实质上同一面上。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述基板的上面，至少存在一部分比所述配线图案的上面低的部分。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述配线图案的上面全部比所述基板的上面低。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述配线中比所述基板的上面低的部分是岸面部分。
此外，例如所述光传送路也可以有被配置在所述基板内的Y分叉部。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述光传送路设有多条，在所述基板上还设有存储LSI和逻辑LSI中的至少一种半导体元件，激光元件和受光元件。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述光传送路是光纤。
又例如在某个实施方式中的光组件包括：由含有树脂的材料构成的基板；在所述基板上形成的包括多个配线的配线图案；从所述基板上方看被配置得与所述配线实质上接触，位置在所述配线图案的配线之间的光传送路。
此外，例如本发明的数据处理装置，包括上述光传送路内置基板，和被安装在所述光传送路内置基板上的半导体元件。
(实施方式3)
图21是示意表示本实施方式3的光传送路基板构成的立体图。
如图21所示，本实施方式3的光传送路基板200，包括：由含有树脂的材料构成的基板110；在基板110的表面上形成的多个沟槽122；和一部分被埋入各沟槽122中的光纤120。而且在基板110上形成包括多个配线的配线图案(图中未示出)。在本实施方式3的构成中，一部分这种配线图案，与埋入光纤120的沟槽122，可以互相字整合形成的。有关这种自整合形成的特点，将在后述的光传送路基板的制造方法中加以详细说明。
还有，本发明的光传送路，在实施方式3中是光纤120，本实施方式3中虽然是以光纤为例加以说明的，但是本说明书中所述“光传送路”，是指能够传送光纤的线状部件。
本实施方式3中，基板110是由含有树脂和无机填料的复合材料构成的。在基板110上形成沟槽122的深度，例如为1微米～5毫米。基板110的厚度定为光纤120半径的1/2倍以上。在图21所示的光传送路100上，安装光学元件130，将这种光学元件130是与光纤光连接的。而且光学元件130，以光学元件定位用的标记(以下叫作光学元件标记)为基准，而所述标记形成得与作为光纤安装部分的沟槽122具有相关性，将一部分配线图案(图中未示出)电连接的。此外，虽然没有示出光学元件标记，但是作为典型实例，是现有的图50中记载的定位基准面1103a、1103b和1103c。
另外，光学元件130，例如是半导体激光器之类激光元件、或者光电二极管之类受光元件。本实施方式3中，光学元件130被配置在与光纤120的上方。此外，所谓被配置在本发明的光传送路上方，包括在上方被配置得与光传送路实质上接触的状态。
本实施方式3中，构成本发明的保持基板一例的基板110的本发明的导电性材料实例，是含有树脂(例如热固性树脂或热塑性树脂)和无机填料的复合材料。这里使用热固性树脂作为复合材料的树脂。而且，也可以实质上不用无机填料，专门仅由热固性树脂构成基板110。热固性树脂例如是环氧树脂等，添加无机填料的情况下，该无机填料例如是Al2O3、SiO2、MgO、BN、AlN等。通过添加无机填料，可以控制各种性能(例如热膨胀系数)，所以优选采用由含无机填料的复合材料构成的基板110。本实施方式3中，相对于100重量份热固性树脂含有例如100重量份以上(优选140～180重量份)无机填料。
这里所述无机填料的作用如下。当作为无机填料添加Al2O3、BN、AlN的情况下，可以使基板110的导热性良好。而且通过选择适当的无机填料，能够调整热膨胀系数。由树脂成分产生的热膨胀系数由于较大，所以添加SiO2、AlN等可以减小热膨胀系数。而且，有时在添加MgO的情况下，不但使导热率良好，而且还能将热膨胀系数增大。此外，若是SiO2(特别是非晶形SiO2)，则在减小热膨胀系数的同时，还能降低介电常数。
以下说明本实施方式3的光传送路基板的制造方法。
本实施方式3的光传送路基板200，可以用转印法制造。具体讲，将在支持基板上形成的金属层图案形成，形成包含形成沟槽的配线、作电路用的配线、及作光学元件标记用配线的配线图案之后，在支持基板上沉积含有树脂的材料，将该配线图案覆盖。这种被沉积的含有树脂的材料将变成基板110。
接着除去支持基板，使配线图案在基板110的表面上露出。然后除去一部分配线图案(形成沟槽的配线)，在基板110的表面上形成沟槽122，将光纤120配置在此沟槽122中。而且若以光学元件标记作为基准安装光学元件，则可以得到本实施方式3的光传送路基板200。
这样由于使配线图案115和沟槽122具有关联性地形成，并用一部分配线图案作为光学元件标记，所以可以将光学元件130与光接触的光纤120的位置进行自动吻合。
因此，与分别形成图50中的配线图案(包括定位基准面1103a、1103b和1103c)与光纤安装部分(导向沟槽1104)的现有的情况相比，本实施方式3中能够自整合地进行。
因此解决调心问题，将光学元件130与光纤120实现光学连接。假设为了获得更加良好的光连接，在本实施方式3的光传送路基板200中进行调心工序的情况下，与现有的构成相比，由于已经结束了相当精度水平的粗调心操作，所以可以仅进行微调心。
而且光学元件130，例如是半导体激光器，本实施方式3中被配置在光纤120的上方。而且光学元件130也可以是受光元件(例如光电二极管)。本实施方式3中，光学元件130通过连接部件(焊料或凸起)132被连接在配线113上。其中在图24所示的实例中，虽然仅将光学元件安装在基板110上，但是在基板110上也可以安装其它电子元件(例如半导体元件)。
以下参照图22至图24对上述光传送路基板的制造方法作更详细说明。
首先，如图22(a)所示，准备形成了作为金属层142的载体片材(转印材料)140。金属层142例如可以用铜形成。而且作为本发明的支持基板一例的载体片材140，例如可以由金属箔(铜箔或铝箔)和树脂片材构成。
接着如图22(b)所示，在金属层142的上方配置与配线图案对应的掩模150，对金属层142进行蚀刻。进行蚀刻后一旦除去掩模150，如图22(c)所示，就可以通过这种蚀刻形成配线图案115。配线图案115包括形成多个配线113的配线部分、形成沟槽122的所定沟槽部分(沟槽用配线)112和形成光学标记的部分(光学元件标记)。
进而如图22(d)所示，在载体片材(支持基板)140上沉积含树脂的材料，将配线图案115覆盖。这种被沉积的含有树脂的材料，将形成作为本发明的保持基板一例的基板110。
然后如图23(a)所示，一旦将由树脂构成的基板110反转，并除去载体片材，就能使包括沟槽用配线112、配线113和光学元件标记用配线的配线图案115从基板110的表面上露出。这样将结束相当于本发明第一工序的，将配线图案115埋入基板110中的工序。其中，将载体片材140上的配线图案115剥离后，完成转印。而且也可以在除去载体片材140之后，再将基板110反转。
此后如图23(b)所示，将与沟槽用配线112对应的掩模151配置在基板110上。进而一旦蚀刻除去沟槽用配线112，如图23(c)所示，就能在基板110的表面上形成沟槽122。其中由于配线113及光学元件标记用配线均被掩模151所覆盖，所以蚀刻时仅能除去沟槽用配线112。
然后如图23(d)所示，若将光纤120配置在该沟槽122上，则可以得到本实施方式3的光传送路基板200。
接着如图24所示，一旦以光学元件标记作为基准，将电子零件(光学元件)130安装在基板110的表面上露出的配线113上，就能构筑成光学组件。与配线113电连接的光学元件130，可以与被沟槽122固定的光纤120实现光连接。
如上所述，在本实施方式3的光传送路基板200的情况下，形成容纳光纤120的沟槽122的配线112，与形成光学元件标记的配线，如图22(b)、(c)所示，由于是用同一掩模形成的，所以容易将光学元件130与光纤120之间的偏离控制在容许的范围内。
也就是说，在现有的构成中，与配线图案一起形成的光学元件标记的形成，与光安装部分的形成之间由于互不相关，所以影响各自的公差大小，因而很难将光学元件130与光纤120的偏离控制在容许的范围内，正是因为此缘故才需要进行调心。
另一方面，在本实施方式3中，包括沟槽用配线112(将形成光纤安装部分的沟槽122)和光学元件标记的配线图案115由于采用一个掩模150形成，在一系列工序中均是使之相关形成的，所以只要考虑专门配线图案的公差偏差，就容易将光学元件130和光纤120的偏差控制在容许范围内。
另外，本实施方式3的光学元件标记，虽然是使光学元件130定位用的标记，但是也可以兼作电路用配线。
此外，本发明的电路用配线图案中的一部分，在本实施方式3中相当于配线113。而且，本发明的光传送路标记用配线图案中的一部分，在本实施方式3中相当于沟槽用配线112，但是也可以兼作光学元件定位用的光学元件标记。
另外，本发明的第一工序，例如对应于图22(a)～图22(d)所示的工序，本发明的第二工序，例如对应于图23(b)～图23(c)所示的工序。本发明的第三工序，例如与图23(d)对应，本发明的第四工序，例如与图24对应。其中第一工序，如图22(a)～图22(d)所示，虽然说明的是沉积树脂，以将支持基板140上蚀刻形成的配线图案115覆盖之后，除去支持基板140的工序，但是本发明的第一工序并不限于这种情况，若能在基板110上形成沟槽用配线112、多个配线113之类的配线图案被埋入状态，则也可以用其它工序实现。
而且与作为本发明的光传送路标记用的配线图案的一部分对应的掩模，例如对应于本实施方式3的图23(b)所示的掩模151，除了将形成沟槽用配线112的部分以外，掩模151将基板110与多个配线113的表面全部覆盖，但是也可以仅覆盖多个配线113的部分，而不覆盖基板110的表面。
图25是本实施方式3的构成细节的例示图，光纤120的一部分位于沟槽122内，光纤120距离基板110的高度h为90微米。沟槽122深度d为32微米，沟槽122的宽度w为111微米。关于光纤120的尺寸和种类而言，也有若为1微米以上则可以固定光纤120的情况。而且根据本实施方式3的构成，由于光纤120被埋设(内置)在基板110内，所以与在平面基板上布置光纤120的相比，通过将沟槽122制成导向沟槽，所以光纤120的布置变得容易。
光学元件130与光纤120，例如可以如图26所示意表示的剖面图那样进行光连接。也就是说，如图26所示，在基板110的一部分上形成反射面(倾斜面)111，通过该反射面111在光学元件130与光纤120之间进行光(光信号)连接。这种反射面111例如在基板110上制成倾斜面，可以通过在该倾斜面的表面上形成金属层(例如Au层等)等方式构筑。而且也可以将具有反射面111的光学部件(反射镜)载于基板110上。
或者，如图27的示意表示的剖面图所示，将光纤120的端面121倾斜切割(例如45°倾斜切割)，使光125被该端面21反射，这样也能对光学元件130与光纤120之间进行光连接。其中在图26和图27所示的构成中，还可以使作为光125通路的光学元件130与光纤120之间存在透明介质。透明介质例如可以使用空气、玻璃、透明树脂等。与实施方式1、2同样，所谓透明树脂是指能使光学元件130与光纤120能够在光学上连接的材料，可以是能透过波长850nm、1330nm、155nm等波长光的材料，具体讲可以使用聚酰亚胺、环氧芳酰胺等。此外，也能够将光学零件(例如透镜)配置在光学元件130与光纤120之间。
而且在配线图案中的配线113部分上安装光学元件130的情况下，在配线113上形成衬垫部，利用导线将该衬垫部与具有光学元件130的元件端子连接虽然也是可能的，但是一旦采用导线连接，就会在发挥高速特性上产生不利。因此，例如如图24所示，光学元件130与配线113之间的连接，优选采用连接部件(例如凸起和焊料球)132进行倒装片安装。这种情况下，还可以在连接部件132接触配线113的部位上形成岸面。
而且与光纤120的光连接的不仅单个光学元件130，而且如图11所示，还可以是在MCM(多芯片组件)135内存在的光学元件。如图28所示，多个电子零件133a、133b、133c被安装在内插件134上构成MCM135，其中电子零件133a、133b、133c中的至少一个是光学元件。电子零件133a、133b、133c既可以都是激光元件(半导体激光器)或受光元件(光电二极管)，或者，也可以是激光元件与受光元件的组合元件。在内插件134中，在光学元件与光纤之间的光传送路部位上例如形成开口部。也可以将光学部件(透镜等)配置在该开口部位置上。而且还能够在内插件134的背面侧安装光学元件133a、133b、133c。
过去，需要对与沟槽122、内插件134和光纤120对应的电子零件133a、133b、133c进行位置调整。但是采用本实施方式3的制造方法，光学元件标记和沟槽122的位置可以用一个掩模自整合地形成。因此，由于配线113上的内插件134与沟槽122上的光纤120之间的位置调整已经减少，所以与现有的相比调心工序更少。
本实施方式3的光传送路基板200中，由于能够用转印法与沟槽用配线112一起简易形成包括配线113的配线图案(115)，所以能够像典型的印刷电路板那样，安装光学元件以外的电子零件(半导体元件)。图29表示在光传送路基板200上，除光学元件130a、130b以外，还搭载了电子零件131(131a、131b、131c、131d、131e)的光学组件。图29所示的光学组件，可以作为数据处理装置使用。以下将作进一步说明。
光学元件130a是激光元件，这里可以使用例如面发光激光器(VCSEL：垂直-空洞表面-发射激光器)。另一方面，光学元件130b是受光元件，这里可以使用具有多个受光部的光电二极管。其中为了更容易构成和理解本实施方式3，省略与光学元件130a光连接的光纤120后图示出沟槽122。
驱动IC131a连接在作为激光元件的130a上。驱动IC131a连接于LSI芯片(例如图像处理用LSI之类的逻辑LSI)131b，LSI芯片131b连接于存储芯片131c。作为受光元件的130b通过放大器(前置放大器)131d、放大器131e连接于LSI芯片131b。各电子零件131用配线图案115中的配线113相连接。
另外，解决调心问题是，在于配置光纤120的沟槽用配线112和光学元件标记用配线的构成，所以就其它配线而言，也可以在转印工序以外的工序中(例如在后工序中个别独立地)在基板110上形成。但是，考虑到制造顺序和成本等，如本实施方式3的制造方法那样，将与光学元件130无关的其它配线，也在与配线115的同一工序中制作的话效率高。
图29所示的光学组件(数据处理装置)，由于能够用光纤120进行光传送，所以能以高速传送大容量数据，同时由于采用本实施方式3的制造方法制作，所以能够以低成本实现。
也就是说，在不同工序中制作光学元件标记和光纤安装部分的现有的技术中，公差偏差大，因此制造成本增高，但是当包括沟槽用配线112、配线113和光学元件标记用配线的配线图案115形成为一体之后，由于利用沟槽用配线112形成作为光纤安装部的沟槽112，所以能够降低制造成本。其结果，能够降低现在光通讯用(因特网、电话等)光学组件的成本，使这种光学组件进一步普及。
不仅如此，由于成本降低，所以在图52所示的通讯系装置3000中板内(二级)传送中利用光传送，经济上成为可能，能实现板内传送的高速化。此外，不仅可以用于图52所示的书架型通讯装置3000上，而且还能将这种光传送路基板或者光学组件1000本身作为一个主要装置，以下一代高性能I/O组件和数据处理装置(例如图像处理装置)形式使用。
(实施方式4)
以下参照新的附图说明本实施方式3的光传送路基板的进一步特征和变形实例。
在上述的实施方式3中，虽然采用沟槽配线112形成了沟槽122，但是也可以在图13所示的状态下蚀刻基板110的一部分，制成沟槽122。但是仅在制作沟槽112时，在另一处制作了作光纤安装用的沟槽122，和可以安装光学元件的配线113。
这里没有使用实施方式3的图23(b)中所示的掩模151，而是用在沟槽用配线112之间开的掩模。也就是说，为了避开在其它处制作，如图30(a)所示，优选除去与配线图案115包含的实施方式3的沟槽用配线112对应的配线112’与112’之间的部位，形成沟槽122。这种情况下，能够在与配线图案115具有相关性的情况下成形成沟槽122。
另外，在本发明的上述配线图案中，处于相邻配线的之间的基板部分的一部分，例如是图30(a)所示的配线图案115所包含的配线112’与112’之间的基板110的部位。
而且光学元件标记既可以兼作电路用配线，也可以兼作光传送路标记用配线。
本发明的光传送路标记用配线图案的一部分，在本实施方式4中与配线112’相当。其中，配线112’虽然是规定沟槽122的线条，但是与将要消失的沟槽用配线112(参见图23)不同，由于残留在最终制品的光传送路基板200上，所以能作为本发明的电路用配线的，以信号用或电源用配线的形式加以利用。光纤120由于是绝缘体，所以即使与配线112’接触也不会发生特别问题。
此外，与本发明的保持基板的一部分对应的掩模，例如，虽然是除去本实施方式4的配线112’之间时用的掩模，但是也可以并不覆盖配线112’和配线113的部分。掩模可以是配线112’之间的树脂部分搂空，只要将其它树脂部分覆盖的。
本实施方式4中，利用两条配线112’的基板110表面侧边缘部分定位了光纤120。因此，如图30(c)所示，沟槽122的深度也可以形成得比配线112’的埋设位置更深，所以光纤120也可以不与沟槽122的底面接触。
此外，通过使配线112’之间与沟槽122的深度与光纤120的直径一致，如图30(d)所示，还可以使光纤120不从基板110的表面上突出。此外沟槽122的深度也可以更深。
另外，在实施方式3中，也可以制成通过变更沟槽用配线112的大小使上述光纤120与沟槽底面不接触的构成，或者光纤120不从基板110的表面突出的构成。
此外，在实施方式3和4中所述沟槽122的形状，如图31(a)所示，也可以将其角改变为形成锥形状。具体讲，规定沟槽122的侧面(壁面)122a与基板110的表面(上面)110a所成的角度θ，不限于90°，也可以是钝角。为了形成角度θ为钝角沟槽122，例如可以从锐角方向进行蚀刻。角度锥形状沟槽122的情况下，如图31(b)所示，还有利用倾斜的壁面122a能够进一步提高光纤120中心线定位精度的优点。
此外也可以在实施方式3和4的光传送路基板200的光纤120上，形成如图32所示的Y形分叉部123。通过具有Y形分叉部123的光纤120，可以提供一种采用多重波长的光学组件(光传送路基板)。通过具有Y形分叉部123的光纤120，既可以制成使沟槽122与其对应的形状，也可以通过沟槽122将光纤120适当固定。
而且关于光学元件130与光纤120之间的光连接，既可以将具有反射面111(参见图26)的反射镜配置在光学元件130的下方，借助于该反射镜进行光学元件130与光纤120之间的光连接。而且也可以设置光纤120的限制器，用该限制器进行光纤120的定位。还可以将限制器设置在光学元件130之下，例如配置在沟槽122之内。
此外，本发明的光学元件在实施方式3和4中相当于光学元件130，如图26所示，位于光纤120的上方。这种光学元件是发光元件的情况下，光学元件130是面发光元件(从底部发光)。也可以不用这种面发光元件，而采用在光纤120的延长方向(与光纤实质上处于同一平面)上设置端面发光元件(从光学元件的端部发光)的构成。
图33是采用端面发光元件160情况下，光传送路基板的侧面图。如图33所示，采用端面发光元件时为了实现光连接，需要将设置光纤120用的沟槽深度调整得与端面发光元件的高度一致。采用现有的端面发光元件的光传送路基板中，需要对凹下深度(与基板110的平面垂直的方向)与基板110的平面进行平行方向上的位置调整，但是通过本实施方式3和4的制造方法却几乎不必进行平行方向上的位置调整，所以与过去相比由于调心工序减少，所以能更加廉价地制造。
另外，在实施方式3和4中，虽然是以光纤光传送路基板为例说明的，但是也可以代替光纤采用平面波导路(PLC)作为光传送路。使用平面波导路(PLC)的光波导路体作为光传送路的情况下，可以事先在平面波导路(PLC)侧形成多个沟槽，通过与同样多个沟槽22吻合而提高制造性能，而且通过事先在平面波导路(PLC)侧形成配线113，并在平面波导路(PLC)侧安装光学元件130，可以使制造和调心问题更加简易化。而且若从成本方面考虑，则与形成平面波导路(PLC)的光波导路体的制造成本相比，本实施方式3和4的制造方法而使用事先准备的光纤的方案，优点更加明显。
以上用优选的实施方式说明了本发明，但是这些说明并不是限定事项，当然可以作各种改变。例如，在上述实施方式中，虽然采用了将用来配置图24所示的光学元件130的配线，也作为图案埋入的方案，但是也可以省去将光学元件130用的配线图案埋入的工序。
如上所述，本发明的光传送路基板的制造方法包括：将支持基板上形成的金属层图案形成，形成包含多个配线的配线图案的工序(a)；在上述支持基板上沉积含树脂的材料，将所述配线图案覆盖的工序(b)；除去所述支持基板，借以使所述配线图案在由所述含有树脂的材料构成的树脂膜表面上露出的工序(c)；除去所述配线图案的一部分，借以在所述树脂膜表面上形成沟槽的工序(d)；和在所述沟槽中配置光传送路的工序(e)。
又例如，在某个优选的实施方式中，上述工序(a)包括：准备支持基板和在上述支持基板上形成的金属层的工序，以及用与包含所述配线图案的图案对应的掩模蚀刻上述金属层的工序。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述配线图案包括形成为所述多个配线的配线部分，和形成所述沟槽的沟槽部分。
例如所述含有树脂的材料，优选含有树脂和无机填料的复合材料。
又例如，在某个实施方式中，所述沟槽深度为1微米以上和5毫米以下。
又如在某个实施方式中，在上述工序(b)中，将所述含有树脂的材料被沉积成所述光传送路半径1/2倍以上的厚度。
又如在某个优选的实施方式中，在所述工序(d)中将所述沟槽形成得所述沟槽角度呈锥形状。
又如在某个优选的实施方式中，在所述工序(e)之后，再对与所述配线图案电连接的电子零件进行安装的工序。
又如在某个优选的实施方式中，所述电子零件中至少一个是激光元件和受光元件中的至少一个光学元件，所述光学元件被配置在上述光传送路之上或上方。
此外，例如本发明的其它光传送路基板的制造方法包括：将支持基板上形成的金属层图案形成，形成包含多个配线的配线图案的工序(a)；在上述支持基板上沉积含树脂的材料，将所述配线图案覆盖的工序(b)；除去所述支持基板，借以使所述配线图案在由所述含有树脂的材料构成的树脂膜表面上露出的工序(c)；除去存在于所述配线图案的配线之间的树脂，借以在所述树脂膜表面上形成沟槽的工序(d)；和在所述沟槽中配置光传送路的工序(e)。
另外，例如在某个优选的实施方式中，上述光传送路是光纤。
此外例如，本发明的光传送路基板，包括由含树脂的材料构成的基板，和在所述基板上形成包含多个配线的配线图案；在所述基板表面上事先形成有多个沟槽，在所述多个沟槽的每个沟槽中埋入着光传送路的一部分。
又例如在某个优选的实施方式中，埋入了所述光传送路的所述沟槽与所述配线图案的一部分，以互相自整合的方式形成的。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述光传送路具有被配置在所述沟槽内的Y形分叉部。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述沟槽角部呈锥形状。
又例如，在某个优选的实施方式中，在所述基板上还设有存储LSI和逻辑LSI中的至少一种半导体元件，激光元件和受光元件。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述光传送路是光纤。
此外，例如本发明的数据处理装置，包括上述光传送路基板，和被安装在所述光传送路基板上的半导体元件。
(实施方式5)
以下参照图34至图39说明本发明的实施方式5涉及的光传送路内置基板300。图34是示意表示本实施方式5的光传送路内置基板300构成的立体图。
本实施方式5的光传送路内置基板300，包括：基板210；包含在基板210上形成的多个配线212的配线图案215；和被埋入基板210内的多个光传送路220(220a、220b)。光传送路220a和光传送路220b，排列在基板210深度方向不同的各层中，因此光传送路220是以多层排列的。在各光传送路220(220a、220b)一端周边的上方，配置有光学元件230。而且在基板210的上面形成的配线图案215的一部分(配线212)与光学元件230电连接的。此外，在基板210上形成有与图50中说明的定位基准面103a～103c同样的光学元件230定位用标记(图中省略)。而且配线图案215也包括定位用标记。此外，本发明基板的厚度方向，例如与基板210的深度方向219对应。
本实施方式5中，在配线212之间形成沟槽222，在沟槽222上配置有光传送路220。在图34所示的实例中，虽然明示了与上段光纤(光波导路体)220a对应的沟槽222，但是与下段光纤(光波导路体)220b对应的沟槽也存在。而且在本例中虽然示出的是两段构成(220a、220b)，但是也可以是三段或其以上的构成。本实施方式5中的光传送路220是光纤，本实施方式5以光纤为例加以说明。
光纤220，从基板210的上方来看(从基板10的法线方向来看)，用粘接剂等粘接固定配置在配线212之间，与配线212实质上连接。如上所述，本实施方式5中光纤220被配置在于配线212之间形成的沟槽222内，被内置在基板210中。换言之，于配线212之间形成的沟槽222将形成光纤220的安装部分。本实施方式5中，光纤220的最上部分，与配线图案215的上面(换句话说，配线212的上面)实质上处于同一面内。
事先在图34所示的光传送路内置基板(光纤内置基板)300上，安装有光学元件230，与配线212电学连接着，而且与光纤220(220a、220b)光学连接着。本实施方式5中，光学元件230被配置在光纤220(220a、220b)的上方，或者被配置得与最上段光纤220a实质上连接。
光学元件230，例如是半导体激光器之类的激光元件、或者光电二极管之类的受光元件。这里光学元件230使用面发光垂直共振激光器(VCSEL)。将光学元件(VCSEL)230的发光面与基板210的表面配置得相对向，使多个发光点排列在发光面上。光学元件230是受光元件的情况下，可以排列得使光学元件230的受光面与基板210的表面相对向。
基板210由含树脂的材料构成，本实施方式5中，构成基板210的材料，是含有树脂(例如热固性树脂或热塑性树脂)和无机填料的复合材料。这里使用热固性树脂作为复合材料的树脂。
另外，也可以实质上不用无机填料，专门仅由热固性树脂构成基板210。热固性树脂例如是环氧树脂等，添加无机填料的情况下，该无机填料例如是Al2O3、SiO2、MgO、BN、AlN等。添加无机填料能够控制各种性能(例如热膨胀系数)，所以采用含无机填料的复合材料构成基板210是适当的。本实施方式5中，相对于100重量份热固性树脂含有例如100重量份以上(优选140～180重量份)无机填料。
对无机填料的作用稍作说明如下。当作为无机填料添加Al2O3、BN、AlN的情况下，能使基板210的导热性良好。
而且选择适当的无机填料，能够调整热膨胀系数。由树脂成分产生的热膨胀系数较大，所以添加SiO2、AlN等可以减小热膨胀系数。
而且有时根据情况添加MgO时，不但导热率良好，而且还能增大热膨胀系数。
此外，若是SiO2(特别是非晶形SiO2)，则在减小热膨胀系数的同时，还能降低介电常数。
图35是表示本实施方式5的光传送路内置基板(光纤内置基板)300的一种构成实例的剖面示意图。
图35所示的光传送路内置基板300，由子基板210a和子基板210b层叠后的基板210构成。在子基板210a和子基板210b上均形成有沟槽222，将光纤220(220a、220b)配置在沟槽222内。在配线图案215所含的配线212的下方有由导向层216、217构成的导向壁218，将光纤220配置在导向壁218之间。具体讲，最好使光纤220与导向壁218的左右间隙分别为0.1微米以下。
其中本发明的导向机构，例如与导向壁218对应。
将子基板210a中的配线212与光学元件230电学上连接。在本例中，配线212以外的配线213也事先形成在配线图案215中，电子零件231(例如半导体元件)电连接在子基板210a中的配线213上。
这里借助于焊料球将电子零件231连接在配线213上。子基板210b中的配线213，可以利用通孔(图中未示出)与子基板210a中的配线图案215连接，这种情况下，作为多层基板可以利用由子基板210a和子基板210b构成的基板210。其中也能够省略子基板210b中的配线213。
本实施方式5的光传送路内置基板300的情况下，由于将光传送路(光纤220)容纳固定在沟槽222内，所以容易对光学元件230与光纤220(220a、220b)进行对位。原因是沟槽222事先以配线图案215的一部分(212)为基准形成，能使光学元件230与该基准吻合的缘故。在图35所示的构成中，由于可以将子基板210a、210b层叠而成，所以不仅在二段，即使三段或其以上的情况下也可以简便地制作多段光传送路基板，而且还可以制作多层电配线基板。
可以将光学元件230与光纤220进行光学连接成例如图36的、示意表示图35所示构成的局部剖面图所示。也就是说，如图36所示，在基板210的一部分上形成反射面(倾斜面)211，借助于该反射面211进行光学元件230与光纤220之间光(光信号)225的光连接。反射面211，例如可以通过在基板210上制成倾斜面，在该倾斜面的表面上形成金属层(例如Au层等)等方式构筑而成。而且也可以将具有反射面211的光学部件(反射镜)放置在基板210上。
具体讲反射膜211，可以在后述的例如图41(c)的工序之前，或者在图45(a)～(c)的工序之间，例如通过蚀刻、机械加工等事先制成倾斜面，增加在该倾斜的表面上形成金属层(例如Au层等)的新工序，或者与上述工序同时进行上述新工序的方式形成。
或者如图37的、示意表示图35所示构成的局部剖面图那样，将光纤220的端面221以倾斜方向切割(例如45°切割)，使光225被该端面221反射，这样可以在光学元件230与光纤220之间实现光连接。这种情况下，如同图所示，光纤220的端面221，将朝向与安装光学元件230的基板210的上面相反一侧。
而且在图36和图37所示的构成中，可以在作为光225的通路的光学元件230与光纤220之间是密接着的，但也可以存在透明介质。透明介质例如可以使用空气、玻璃、透明树脂等。与实施方式1～4同样，所谓透明树脂是指能使光学元件230与光纤220在光学上连接的材料，可以是能透过波长850nm、1330nm、1550nm等波长光的材料，具体讲可以使用聚酰亚胺、环氧芳酰胺等。此外，也能够将光学零件(例如透镜)配置在光学元件230与光纤220之间。
而且在多段光传送路的情况下，将成为图38的、如示意表示图35所示构成的剖面图所示。其中，上段光纤220a，由光225a与光学元件230光学连接，另一方面，下段光纤220b，由光225b与光学元件230光学连接。这种情况下，如同图所示，光纤220的端面221a、221b将朝向与安装光学元件230的基板210的上面相反一侧。
对光纤220端面221a、221b进行高精度对位的方法如下。例如在图42(b)所示的情况下，通过使下层子基板210b上的图案214，与上层子基板210a的图案214进行光学对位，可以高精度层叠。此外在图46所示的情况下，通过事先将上下光纤220a、220b密接而固定，使端面221a、221b进行高精度对位。
而且正如图39的、示意表示图35所示构成的剖面图所示，在不与光学元件230光连接的情况下，也能够将上段光纤220a与下段光纤220b进行光连接。
其中本实施方式5的光传送路内置基板(光纤内置基板)300，其细节将在后面加以说明，但也可以准备子基板210a、210b，其在表面上形成包含多个配线212的配线图案215，并在配线212间形成的沟槽222上配置光传送路(光纤)220，然后将子基板210a与210b进行层叠。子基板210a、210b可以用转印法制造。具体讲，将在支持基板(参照图40中的符号240)上形成的金属层图案形成，形成包含多个配线212的配线图案215之后，在配线图案215的配线212之间配置光纤220(220a或220b)，然后在支持基板上沉积含树脂的材料，将配线图案215和光纤220(220a或220b)覆盖。然后一旦除去支持基板，就使配线图案215在表面上露出，可以得到子基板210a、210b。
以下详细说明本实施方式5的光纤内置基板300的制造方法。
首先如图40(a)所示，准备形成了金属层242的载体片材(形成转印的材料)240。金属层240例如可以用铜所形成。而且载体片材240是支持基板，例如由金属箔(铜箔或铝箔)或树脂片材构成。金属层242的厚度和载体片材242的厚度，分别为3～50微米左右和25～200微米左右。
进而如图40(b)所示，在金属层242的上方配置与配线图案215相应的掩模250，对金属层242进行蚀刻。于是如图40(C)所示，可以形成含有配线212的配线图案215。在图示的实例中，作为配线图案215所包含的配线，除位于光纤220周围的配线212以外，还显示出其它配线213。
利用上述蚀刻法进行图案形成之后，在配线图案215的至少一部分上形成配置光纤220时的导向壁的隔壁。本实施方式5中，在配线212上形成导向壁。
具体讲如图40(c)所示，在配线212部分上有开口部的掩模251配置在载体片材240的上方，然后如图40(d)所示，在配线212上沉积构成导向壁的层(导向层)216。导向层216，例如可以用金属采用溅射法形成。除溅射法以外，还可以采用蒸镀法、电镀法、沉积法等。本实施方式5中之所以采用溅射法形成导向层216，是因为所形成的形状的再现性好。
当仅由导向层216支持光纤220的导向壁的高度不足的情况下，如图41(a)所示，在导向层216的上方配置掩模252后，再于基底的导向层216上进一步沉积导向层217。掩模252可以与先前的掩模251是同样的。而且，构成导向壁217的材料，既可以与构成导向壁216的材料相同，也可以不同。其中构成导向壁216和217的材料，并不限于金属，也可以是其它材料(例如树脂)。
这样如图41(b)所示，将在配线212上形成由导向壁216和导向壁217构成的导向壁218。借助于导向壁218可以形成安装光纤220的沟槽222(光纤安装部分)。本实施方式5中，配线212与导向壁218(导向壁216、217)的合计厚度，将形成得比被配置在导向壁218之间的光纤220的半径大。这样作的理由是为使制造简易和高精度化。
其次，如图41(c)所示，将光纤220配置在导向壁218之间(配线212之间)。换言之，将光纤220插入到在导向壁218(或配线212)间形成的沟槽222内。本实施方式5中，光纤220被配置得与载体片材(支持基板)240接触。而且将光纤220在配线212之间配置得与导向壁218接触。
进而如图41(d)所示，在载体片材240上沉积含树脂的材料，形成子基板(绝缘基板)210a。这种沉积进行到将配线图案215和光纤220覆盖。也就是说，由构成子基板210a材料，将包括配线212、213的配线图案215以及导向壁218和光纤220覆盖。
然后如图42(a)所示，将子基板210a反转除去载体片材240。即将载体片材240上的配线图案215剥离完成转印。当然也可以在除去载体片材240之后，再将子基板210a反转。通过同样的制造工序，制作子基板210b，若将子基板210a和子基板210b层叠，如图42(b)所示，则可以得到本实施方式5的光传送路内置基板300。
而且在上述图40、41和42(a)所示的各工序，实质上与本实施方式1中说明的图2、图3和图4(a)对应。也就是说，子基板210a和子基板210b可以分别采用实施方式1的光传送路基板制造方法制成。
制成光传送路内置基板300之后，若在子基板210a的配线212上安装光学元件230，在配线213上安装电子零件231，则将形成图35所示的构成。
光学元件230例如是半导体激光器，本实施方式5中将其配置在光纤220的上方，或者将其配置得与光纤220实质上接触。而且光学元件230也可以是受光元件(例如光电二极管)。在配线图案215中，被安装在配线213部分上的电子零件231，是半导体元件(例如逻辑LSI)。电子零件(半导体元件)231，借助于焊料球232被电连接在配线213上。而且，本发明的第一工序，例如与图40(a)～图40(C)所示的工序对应，本发明的第二工序，例如与图40(d)～图41(b)所示的工序对应。此外本发明的第三工序，例如与图41(c)～图42(a)所示的工序对应，本发明的第四工序，例如与图42(b)所示的工序对应。
其中图40(a)～图40(c)所示的工序，表示本发明的第一工序中形成“全部配线图案”时的一例。而图40(d)～图41(b)所示的工序，表示本发明的第二工序中“利用所述配线图案形成导向机构”情况下的一例。
本实施方式5的制造方法中，由于是在在图41(d)所示的状态下，将配线图案215和光纤220同时与载体片材240连接，所以在图42(a)所示的状态下，配线图案215的上面与光纤220的最上部分实质上位于同一面上。此外，子基板210a的树脂面(准确讲是由复合材料构成的面)与配线图案215的上面和光纤220的最上部分，实质上位于同一面上。因此，实施图42(b)所示的工序时，容易将子基板210a与子基板210b层叠。
而且根据本实施方式5的制造方法，可以使光纤220简便地埋设(内置)在基板210(或子基板210a、210b)内，与在基板210的表面上设置光纤220的情况下相比，可以更加确实地保护光纤220。
在配线图案215中的配线212部分上安装光学元件230的情况下，在配线212上形成衬垫部，虽然还可以将该衬垫部与光学元件230具有的端子用导线连接，但是一旦采用导线连接就会对发挥高速特性产生不利影响。
因此，例如如图43所示，光学元件230与配线212之间的连接，优选采用连接部件(例如凸起或焊料球)232进行倒装片安装等。这种情况下，也可以在连接部件232接触的配线212部位上形成岸面。
而且与光纤220光连接的，不仅是单个光学元件230，而且也可是以如图44所示，在MCM(多芯片组件)235内存在的光学元件。
该例中，多个电子零件233a、233b被安装在内插件234上构成着MCM235，其中电子零件233a、233b中至少一方是光学元件。电子零件233a、233b，二者既可以都是激光元件(半导体激光器)或二者都是受光元件(光电二极管)，或者也可以是激光元件与受光元件的组合元件。在内插件234中，可以在光学元件与光纤之间的光传送路部位上例如形成有开口部。也可以将光学部件(透镜等)配置在该开口部位置上。而且还能够在内插件234的背面侧安装光学元件233a、233b。
而且本发明的实施方式5的光传送路内置基板300，也可以根据图45(a)～图45(c)所示的方式制造。以下加以详细说明。
首先在如图40(a)所示的状态下，准备在金属层242上层叠导向层216、217，处于图45(a)所示的状态的物品。然后，如图45(b)所示，利用规定沟槽222形状的掩模253对各层(216、217、242)进行蚀刻，形成沟槽222。
然后，用所定掩模进行蚀刻，如图45(c)所示，形成导向壁以及包含配线212和配线213的配线图案215。由于图45(c)与图41(b)所示的构成相同，所以以下一旦实施图41(c)以后的工序，就可以得到图42(b)和图35所示的光传送路内置基板300。
另外，本发明的“形成一部分配线图案的第一工序”，与“同时形成至少一部分配线图案的第二工序”，例如与图45(b)所示的工序相应，所以实质上是同时进行的。
这里虽然是先形成沟槽222后，再形成了配线图案215，但是也可以自图45(b)的阶段以后，采用与配线图案215对应的掩模，同时形成二种沟槽22和配线图案215(同一工序)，然后除去不需要的导向层216、217，制成图45(c)所示的导向壁218。在这种情况下，也能够在不除去不需要的导向层216、217，事先直接将其埋入基板210之内。如上所述，在不用两种导向层216、217，既可以用同一材料构成导向层216、217，也可以仅用一种导向层。
接着，作为与上述不同的制造方法，还能够采用加深沟槽222的深度(换言之增高导向壁218的高度)，沿着沟槽222的纵向插入两条光纤220的方式，制成如图46所示的光纤内置基板300。主要利用图46说明本发明的一种其它制造方法的实施方式，同时说明本发明的一种光传送路内置基板的实施方式。
图46所示的制造方法，与上述制造方法之间的不同点在于使光纤220a、220b在导向壁218之间，在基板210厚度方向多个重叠排列这一点上。这样，在图46所示的光传送路内置基板300中，由于可以缩短与光学元件的距离，所以具有光损失量小的优点。此外图46中，虽然是就将两条光纤重叠埋设的情况下加以说明的，但是并不限于此，也能够制成三条以上的。这种情况下，调整导向壁218的高度。
图47是表示本实施方式5的光传送路内置基板(光学组件)300的其它构成的剖面示意图。
图47所示的光传送路内置基板300，兼有多层配线基板和多段光传送路基板。自基板210延伸的光传送路(光纤)220，被连接在光连接件227上。基板210内的各配线层212或213，通过层间连接部件(通孔)236实现电连接。在基板210的一面上，通过安装部件232安装了光学元件(VCSEL)230和半导体元件(LSI芯片)231。在基板210的另一面上形成有电的输入和输出部分(电学I/O)。如上述那样，在光纤220(具体讲是光纤220的端面221)与光学元件230之间存在透明介质(例如空气、玻璃、透明树脂或光学材料)。
本实施方式5的光传送路内置基板300中，由于能够利用转印法简便地与配线212一起形成其以外的配线(配线层213等)，所以可以像典型的印刷电路板的情况下那样安装光学元件以外的电子零件(例如半导体元件)。图48表示在光传送路内置基板300上，除光学元件230a、230b之外，还搭载了电子零件231(231a、231b、231c、231d、231e)的光学组件。图48所示的光传送路内置基板(光学组件)是激光元件，可以作为数据处理装置使用。以下将作详细说明。
光学元件230a是激光元件，这里可以使用面发光激光器(VCSEL：垂直-空洞表面-发射激光器)。另一方面，光学元件230b是受光元件，这里可以使用具有多个受光部的光电二极管。其中为了更容易构成和理解本实施方式5，省略与光学元件230a光连接的最上段光纤220，为使沟槽222可见，并省略了配线212。
将驱动IC231a连接在激光元件231a上。将驱动IC131a事先与LSI芯片(例如图像处理用LSI之类的逻辑LSI)231b连接，将LSI芯片231b与存储芯片231c相连接的。受光元件的230b通过放大器(前置放大器)231d、放大器231e与LSI芯片231b相连接。各电子零件231用配线图案215中的配线213相连接。图48所示的构成中的光纤220，如图47所示那样，也能与光连接件227连接。
另外，关于配线213虽然也能够在与转印工序不同的工序中(例如在后工序中个别独立地)在基板210上形成，但是考虑到制造顺序和成本等，如本实施方式5的制造方法那样，将配线213与配线212都在同一工序中制作效率高。
图48所示的光学组件(数据处理装置)300，由于可以用光纤220进行光输送，所以可以高速输送大容量数据。而且根据本实施方式5的制造方法，由于可以简便地制作这种光学组件(数据处理装置)300，所以可以实现低成本化。其结果，可以降低现在光通讯用(因特网、电话等)光组件的成本，可以使这种光学组件得到进一步普及。
此外由于成本的降低，不但能够使光传送在图52所示的通讯系装置300内的板内(二级)传送中的利用更加经济，而且还可以实现板内传送的高速化。而且，不仅能够用于图52所示的书架型通讯系装置300上，而且还能使这种光传送路内置基板或光学组件100本身作为一个主要装置，以在下一代高性能光I/O组件和数据处理装置(例如图像处理装置)形式使用。
而且在本实施方式5的光传送路内置基板300中，由于将光纤220埋设在基板210内，因为通常具有图49所示的Y分叉部223，所以即使在光纤220的强度减弱的情况下，也可以抑制光纤220强度的降低。具体讲，如图49所示，可以将光纤220配置在配线212及其下的由某个导向壁218形成的沟槽222(光纤220的安装部分)上。通过采用具有Y分叉部223的光纤220，可以提供一种适用于多重波长的光学组件。
而且，在本实施方式5中，虽然是以由光纤的光传送路内置基板为例加以说明的，但是作为光传送路220用平面波导路(PLC)的光波导路体的情况下，准备在平面波导路(PLC)侧形成了多个沟槽的子基板，和图42(a)所示的基板210a，例如借助于定位用标记等(参见图42(b))，通过所定方法进行层叠而提高制造性能。而且事先在平面波导路(PLC)侧形成有配线213，并将光学元件230事先安装在平面波导路(PLC)侧，可以使制造和调心问题更加简易化。其中若从成本方面考虑，则与形成平面波导路(PLC)的光波导路体的制造成本相比，基于本实施方式5的制造方法使用事先准备的光纤，可以说优点将更加明显。
此外在上述实施方式5中，虽然是对在每个子基板上沿着基板厚度方向将光传送路单个排列的情况进行说明的，但是并不限于这种情况，也可以使多个光传送路沿着基板厚度方向排列。这种情况下，子基板例如将形成例如图46所示的构成。
而且在上述实施方式5中，虽然是就沿着与基板厚度方向实质上正交的方向上多个排列的情况进行说明的，但是并不限于这种情况，也可以制成在上述正交方向上仅排列一列的构成。
在上述实施方式5中，虽然是就采用导向壁作为导向机构的情况加以说明的，但是并不限于此，例如也可以在事先形成的子基板上形成沟槽等凹部，在该凹部上配置光传送路。这种情况下，与采用导向壁的上述实施方式5的构成相比，光连接的调心精度虽然可能有少许劣化，但是不利用本发明的导向机构的情况下，即也可以制成在与配线图案的形成无关地形成的沟槽等所定部位上，配置光传送路的构成。这种情况下，子基板之间的层叠，利用为进行对位而设置的标记等进行重合。
在上述实施方式5中，在图40、图41中，虽然示出的是在配线212上层叠导向层216～217后形成导向壁218的情况，但是并不限于此，例如也可以省略图40(d)～图41(b)的工序。这种情况下，配线212兼有导向层218的功能，可以使光纤220可以具有能够定位程度的厚度。
在上述实施方式5中，示出的虽然是在图45(b)中使一部分配线图案和导向壁218同时形成，在图45(c)中再形成导向层218和配线213的情况，但是并不限于此，例如也可以在图45(b)中形成全部配线图案和全部导向壁218。这种情况下，配线图案和导向壁的厚度将变得相同。
另外，在上述实施方式5中，虽然是就本发明的光传送路内置基板安装有光学元件等的情况加以说明的，但是并不限于此，例如即使没有安装光学元件等也是能安装的结构就可以。
在上述实施方式5中，光学元件虽然是以面发光-受光元件为中心加以说明的，但是并不限于此，例如也可以利用端面发光-受光元件。
此外优选利用相同掩模形成配线图案所含的定为用标记和导向壁。
如上所述，本发明的光传送路内置基板，例如其中包括：基板，在所述基板上形成具有多个配线的配线图案，和被埋设在所述基板内的多个光传送路；而所述多个光传送路被排列在所述基板的深度方向不同的层中，光学元件被配置在所述多个光传送路的各自一端周边的上方。
例如，优选将在上述基板上形成的一部分上述配线图案与上述光学元件进行电连接。
例如在某个优选的实施方式中，事先在所述配线之间形成有沟槽，在所述沟槽上配置有所述光传送路。
例如在某个优选的实施方式中，在一个沟槽内配置有上述不同层的所述光传送路。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述基板是由多个子基板层叠而成的，在所述子基板上形成有沟槽，在所述沟槽内配置有所述光传送路。
又例如，在某个优选的实施方式中，所述多个光传送路分别是光纤。
所述基板优选用含有树脂和无机填料的复合材料构成。
另外，所述光学元件优选为面发光型垂直共振激光器。
例如在某个优选的实施方式中，使所述面发光型垂直共振激光器的发光面，与所述基板表面相对向的状态，在所述发光面上排列有多个发光点。
例如在某个优选的实施方式中，所述光传送路的上述一端以大约45度角度被切割着。
例如在某个优选的实施方式中，在所述光传送路的上述一端的上述周边部分，设置有使该光传送路一端与上述光学元件光连接用的倾斜面。
而且在所述光学元件与所述光传送路一端的周边之间，可以存在空间或透明介质。
本发明的数据处理装置，例如包括上述光传送路内置基板，和在上述光传送路内置基板上安装的半导体元件。
本发明的光传送路内置基板的制造方法，例如包括：准备将表面上形成含有多个配线的配线图案并在所述配线之间形成的沟槽内配置了光传送路的子基板的工序，和将所述子基板层叠的工序。
本发明的其它光传送路内置基板的制造方法，例如包括：在基板表面上形成多个沟槽的工序，和在每个所述多个沟槽内沿着深度方向配置至少两条光传送路的工序。
例如在某个优选的实施方式中，所述光传送路是光纤。
此外在某个实施方式中，将在支持基板上形成的金属层图案形成，形成包括多个配线的配线图案的工序(a)；在所述配线图案之间配置光传送路(例如光纤)的工序(b)；在所述支持基板上沉积含树脂的材料将所述配线图案和所述光传送路覆盖的工序(c)。
在某个实施方式中，所述工序(a)包括：准备支持基板和在上述支持基板上形成的金属层的工序，以及用与配线图案对应的掩模蚀刻上述金属层的工序。
例如在某个实施方式中，上述工序(b)之前，优选在配置光传送路时进一步实施在上述配线图案至少一部分上形成将成为导向壁的壁的工序。
例如在某个实施方式中，在上述工序(b)中将所述光传送路配置得与所述支持基板接触。
在某个优选的实施方式中，将所述光传送路在所述配线之间配置得与所述壁接触。
在优选的某个实施方式中，所述含树脂的材料是含有树脂和无机填料的复合材料。
例如在某个实施方式中，在所述工序(d)之后，所述光纤的最上部分位于与所述配线图案的上面实质上同一面上。
例如在某个实施方式中，在所述工序(d)之后，再进行安装与所述配线图案电连接的电子零件的工序。
以上是通过优选实施方式说明了本发明，但是这些说明中并不是限制事项，当然可以作各种改变。
产业上利用的可能性
本发明的光传送路基板的制造方法和光传送路基板，具有能用更加简易的制造工序制造，而且光学元件与光传送路的调心工序更少，或者不进行调心工序的效果，可以作为包括光传送路基板的数据处理装置使用。而且，本发明的光传送路基板，由于光学元件与光传送路的调心工序更少，或者可以不进行调心工序，所以具有能以更廉价制造光传送路基板的效果，可以作为光传送路基板的制造方法使用。此外，本发明涉及的光传送路内置基板，具有能与光学元件光学连接，并能高效配置多个光传送路的效果，可以作为光传送路内置基板、数据处理装置、及光传送路内置基板的制造方法等而使用。

Claims (49)

1.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
在基材上形成含有导电性材料层的第一工序，和
使在所述基材上将含有导电性材料层图案形成，形成至少一部分作电路用、一部分在位置上加以限制光传送路的配线图案的第二工序。
2.根据权利要求1所述的光传送路基板的制造方法，其中在位置上限制所述光传送路的配线图案，形成进行所述限制的导向壁。
3.根据权利要求1所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，作为所述配线图案，一部分用作使被安装在所述光传送路基板上的光学元件作光学元件标记而用的配线图案的形成工序。
4.根据权利要求3所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，作为所述配线图案，一部分兼作选自所述电路用、所述导向壁及所述光学元件标记用之中的两种或全部用途的配线图案的形成工序。
5.根据权利要求1所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第二工序后，还包括在位置上加以限制所述光传送路的配线图案的上部层叠导向层的工序A。
6.根据权利要求1所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第二工序后，还包括消去作为所述电路用配线图案的上部的工序B。
7.根据权利要求6所述的光传送路基板的制造方法，其中在所述第一工序后，还包括在所述含有导电性材料层的上部，层叠与所述含有导电性材料不同的层的工序C，
所述工序B是消去所述材料不同的层的工序。
8.根据权利要求2所述的光传送路基板的制造方法，其中包括：
基于作为所述导向壁用配线图案配置光传送路的第三工序；
在所述基材上形成保持光传送路用的保持基板，以将所述配线图案和所述光传送路覆盖的第四工序；和
从所述保持基板上除去所述基材的第五工序。
9.根据权利要求1所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序，是采用与所述配线图案对应的掩模，对所述含有导电性材料层进行蚀刻，以形成所述配线图案的工序。
10.根据权利要求2所述的光传送路基板的制造方法，其中所述光传送路是光纤，所述导向壁相对于所述保持基板表面在垂直方向上形成的长度比所述光的半径大。
11.根据权利要求10所述的光传送路基板的制造方法，其中在保持所定间隔的条件下形成有所述导向壁，使所述光传送路与所述导向壁实质上接触。
12.根据权利要求4所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括在所述配线图案上安装光学元件，将其配置在所述光传送路上方的第六工序；所述光学元件是激光元件或受光元件。
13.一种光传送路基板，其中包括：
光传送路；
保持所述光传送路的保持基板；和
在所述保持基板上形成的，一部分在电路中所用的配线图案；
所述光传送路，由一部分所述配线图案在位置上被加以限制。
14.根据权利要求13所述的光传送路基板，其中所述光传送路被配置在形成于所述配线图案下部的导向壁之间。
15.根据权利要求13所述的光传送路基板，其中所述配线图案是在所述保持基板厚度方向上保持所定厚度下形成的，所述光传送路以所述配线图案作为导向壁，被配置在所述配线图案之间。
16.根据权利要求14或15所述的光传送路基板，其中所述光传送路被配置得与所述导向壁实质上接触。
17.根据权利要求13所述的光传送路基板，其中所述光传送路被埋设在所述保持基板上，而所述光传送路的最上部配置在与所述保持基板上面实质上同一面上
18.根据权利要求13所述的光传送路基板，其中所述配线图案具有比所述保持基板的上面低的部分。
19.根据权利要求18所述的光传送路基板，其中比所述保持基板的上面低的部分是地部。
20.根据权利要求13所述的光传送路基板，其中所述光传送路是光纤。
21.一种数据处理装置，其中包括：
权利要求13～10中的任何一项所述的光传送路基板，
在所述光传送路基板上安装了储存器LSI和逻辑LSI中的至少一种半导体元件，和
被安装在一部分所述配线图案上的激光元件和/或受光元件，
所述光传送路基板具有多个所述光传送路。
22.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
第一工序，其将含有导电性材料层图案形成而成的，至少一部分作电路用、一部分作光传送路标记用配线图案埋入在保持基板上；和
第二工序，从所述保持基板上除去所述光传送路标记用的配线图案，在所述保持基板上制成所述光传送路用沟槽。
23.一种光传送路基板的制造方法，其中包括：
第一工序，其将含有导电性材料层图案形成而成的、至少一部分作电路用、一部分作光传送路标记用配线图案埋入在保持基板上；和
第二工序，除去所述配线图案中处于相邻配线间的一部分基板，在所述保持基板上制成所述光传送路用沟槽。
24.根据权利要求22或23所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序，作为所述配线图案，形成用于定位光学元件用的光学元件标记用的配线图案。
25.根据权利要求24所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是，作为所述配线图案，一部分兼作所述电路用和所述光学元件标记用的配线图案的形成工序，或者一部分兼作所述光学元件标记用和所述光传送路标记用的配线图案的形成工序。
26.根据权利要求24所述的一种光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是，作为所述配线图案，一部分兼作选自所述电路、所述光学元件标记用、以及所述光传送路标记用之中的两种或全部用途的配线图案的形成工序。
27.根据权利要求24所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第二工序是，用与所述基板部分对应的掩模，以蚀刻法制作所述沟槽的工序。
28.根据权利要求22或23所述的光传送路基板的制造方法，其中所述含有导电性材料层是含有树脂和无机填料的复合材料。
29.根据权利要求22或23所述的光传送路基板的制造方法，其中所述第一工序是采用与所述配线图案对应的掩模，蚀刻所述含有导电性材料层，形成所述配线图案的工序。
30.根据权利要求22或23所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括在所述沟槽中配置光传送路的第三工序。
31.根据权利要求30所述的光传送路基板的制造方法，其中还包括第四工序，其将光学元件安装在所述配线图案上，使其处于所述光传送路上方；
所述光学元件是激光元件和受光元件中至少一种元件。
32.根据权利要求1、22、23中任何一项所述的光传送路基板的制造方法，其中所述光传送路是光纤。
33.一种光传送路内置基板，其中包括：
基板；
在所述基板上形成，并含有多个配线的配线图案；和
被埋设在所述基板内的多个光传送路；
所述多个光传送路，多个排列在所述基板厚度方向；
在所述多个光传送路的各自一端的周边，与所述配线图案电连接的光学元件能够与所述光传送路光学上连接。
34.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中所述基板是包含多个子基板的层叠基板，在所述每个子基板上在所述厚度方向排列着单个或多个所述光传送路。
35.根据权利要求34所述的光传送路内置基板，其中与所述厚度方向实质上正交的方向上也排列有多个所述光传送路。
36.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中在所述基板的同一层内，在所述厚度方向排列着所述多个光传送路。
37.根据权利要求36所述的光传送路内置基板，其中与所述厚度方向实质上正交的方向上也排列有多个所述光传送路。
38.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中将所述光传送路埋设在所述多个配线之间。
39.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中所述多个光传送路分别是光纤。
40.根据权利要求34所述的光传送路内置基板，其中所述基板是由含有树脂与无机填料的复合材料构成的。
41.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中所述光学元件是面发光型垂直谐振激光器。
42.根据权利要求41所述的光传送路内置基板，其中所述面发光型垂直谐振激光器的发光面，与所述基板表面相面对，在所述发光面上排列有多个发光点。
43.根据权利要求33所述的光传送路内置基板，其中所述光传送路的所述一端实质上被切成45°角度。
44.根据权利要求34所述的光传送路内置基板，其中在所述光传送路的所述一端的所述周边上，设有将所述光传送路一端与所述光学元件光连接用的倾斜面。
45.一种数据处理装置，其中包括：
权利要求33所述的光传送路内置基板；
配置在所述光传送路内置基板上的所述光学元件；和
被安装在所述光传送路内置基板上的半导体元件。
46.一种光传送路内置基板的制造方法，其中包括：
第一工序，形成全部或一部分配线图案；
第二工序，利用所述配线图案，或者至少与一部分所述配线图案一起，形成决定光传送路位置用导向机构；
第三工序，利用所述导向手段埋设所述光传送路，形成子基板；和
第四工序，准备多个所述子基板后将这些多个子基板进行层叠。
47.一种光传送路内置基板的制造方法，其中包括：
第一工序，形成全部或一部分配线图案；
第二工序，利用所述配线图案，或者至少与一部分所述配线图案一起，形成决定光传送路位置用导向机构；和
第三工序，利用所述导向手段埋设所述光传送路，形成基板；
在所述第三工序中，将多个所述光传送路沿着所述基板的厚度方向排列。
48.根据权利要求46或47所述的光传送路内置基板的制造方法，其中所述第一工序和第二工序，实质上是同时进行的，与所述配线图案包含的所定配线一起，形成所述导向手段。
49.根据权利要求46或47所述的光传送路内置基板的制造方法，其中所述光传送路是一个剖面是倾斜面的光纤，将所述光纤埋设得使所述倾斜面，朝着与安装了与所述配线图案电连接光学元件的所述基板面的反侧。
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