JP2003232947A - 光実装基板、光デバイス、および光実装基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程を簡単に出来得るとともに、複雑な
構成や良好な性能を有する光導波路を備えた光実装基板
等を提供する。 【解決手段】 光ファイバを配置し固定するための第１
の光ファイバガイド部１１０および第２の光ファイバガ
イド部１２０が形成された、ガラス製基板１４０と、ガ
ラス製基板１４０の、第１の光ファイバガイド部１１０
および第２の光ファイバガイド部１２０が形成されてい
ない部分に設けられ、光導波路を配置するための光導波
路溝１６０が形成された樹脂製の第２の基台１５０とを
備え、前記ガラスは、前記樹脂が熱分解する温度より低
いガラス転移温度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として光通信に
用いられる光電気の信号変換を行う光実装基板、光デバ
イス、および光実装基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの一般家庭への浸透、映
像メディアのデジタル化進展を迎えて、ギガビット級の
高速通信インフラの重要性が高まっている。このような
高速通信インフラとして期待されるのが光通信システム
である。

【０００３】ところで、一般家庭などの加入者系にこの
ような高速システムを導入する障壁の一つはシステムの
性能とコストの両立である。

【０００４】一般に光通信システムは無線システムに比
べて通信速度、通信品質において優っているが高価であ
るので、普及の障害となっている。

【０００５】特に一般家庭への敷設の場合には各家庭に
光電変換用の光デバイスが必要で、これを低コストで供
給することが不可欠となっている。すなわち、光通信の
特長である高速性を備えた光デバイスを低コストで供給
する技術の確立が極めて重要である。

【０００６】このような光デバイスを作成することので
きる光実装基板として、以下のような、本発明の出願人
にかかる出願である、特願２０００−２４７６８６号に
記載の技術がある。

【０００７】図１４は、上記技術による光実装基板を模
式的に示す図である。図１４に示すように、光実装基板
１４００は、主に光ファイバを配置し固定するための光
ファイバガイド部１４１０と、光導波路が形成される光
伝達部１４２０とから構成されている。

【０００８】光伝達部１４２０は、ガラス製基板１４３
０の一部に設けられた光導波路溝１４４０と、光導波路
溝１４４０を密閉するようにガラス製基板１４３０と貼
り合わされた、ガラス製基板１４３０と同等の屈折率を
持つ平板ガラス部材１４５０と、光導波路溝１４４０に
充填された、屈折率の高い紫外線硬化樹脂（図示せず）
とを有しており、ガラス製基板１４３０、平面ガラス部
材１４５０および紫外線硬化樹脂により形成された光導
波路によって、光信号の分岐合成を行うものである。

【０００９】一方、光ファイバガイド部１４１０は、図
示しない光ファイバを光伝達部１４２０と光学的に結合
させるためのものであり、ガラス製基板１４３０上に形
成された、光ファイバを配置、固定するためのファイバ
配列Ｖ溝１４６０を有している。なお、図１４におい
て、平面ガラス部材１４５０は破線にて示した。

【００１０】このような光実装基板１４００の製造方法
は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示すように、凸状の光導波
路パターン１５００ａ、およびファイバ配列Ｖ溝形成用
の凸部１５００ｂ、光素子位置決め用のマーカーパター
ン形成部（図示せず）を備えた上型１５１０と、下型１
５２０とを用いる。

【００１１】即ち、先ずはじめに、加熱して軟化したガ
ラス製基板部材１５３０の上面および下面のそれぞれ
に、上記上型１５１０および下型１５２０とを押しつけ
て（図１５（ａ））、ガラス製基板部材１５３０上に、
反転形状を転写して、ガラス製基板１４３０を得る（図
１５（ｂ））。

【００１２】次に、光導波路溝１４４０内を埋め込むよ
うに、ガラス製基板１４３０よりも屈折率の高い紫外線
硬化樹脂１５３０を、ガラス製基板１４３０の、光導波
路溝１４４０を少なくとも含む部分の主面に塗布する。
塗布の際はスピンコーティングなどを用いて厚みを薄く
しておく（図１５（ｃ））。

【００１３】最後にガラス製基板１４３０とほぼ同等の
屈折率をもつ平板ガラス部材１４５０を光導波路部分に
貼り合わせる（図１５（ｄ））。このようにして図１４
の光実装基板が完成する。

【００１４】このような光実装基板は、フォトリソ、エ
ッチング、薄膜堆積、高精度研磨などの工程を用いない
で作製でき、大量生産に適しているという利点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１４
に示すような光実装基板において、光伝達部１４２０の
光導波路を、分岐枝を増やすなど、より複雑な構成に必
要とする場合、そのために必要な光導波路溝１４４０を
形成するには、より精密な工程が必要となる。

【００１６】これに対し、光実装基板は一枚のガラス製
基板１４０から作成されているため、光導波路溝１４４
０を精密化するための、型の複雑な加工は困難であり、
また高コストを招くものであった。さらに、ガラス製基
板１４３０、平面ガラス部材１４５０および紫外線硬化
樹脂により形成された光導波路は、光導波路として望ま
しい性能を得ることが困難であった。

【００１７】一方、特開２０００−２２４４１０号公報
には、光導波路の製造方法として、基板上にポリイミド
等の高分子材料からなる樹脂を加圧成型することによ
り、精密な光導波路溝を作成すると共に、望ましい性能
を有する光導波路を得るようにした技術が開示されてい
る。

【００１８】しかしながら、図１４に示すような、光導
波路溝とファイバ配列Ｖ溝とが同一の基板上に一括して
形成される光実装基板を、樹脂のみを用いて実現しよう
とすると、光ファイバガイド部１４１０の強度が不足す
るため、充分に光ファイバを固定することができず、光
デバイスとして用いた場合、良好な光結合が得られなく
なるという問題があった。

【００１９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、製造工程を簡単に出来得るとともに、複雑な
構成や良好な性能を有する光導波路を得ることのできる
光実装基板、光実装基板の製造方法および光デバイスを
提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の本発明（請求項１に対応）は、光ファイバ
を配置し固定するための光ファイバ固定部が形成され
た、第１の基台部と、前記第１の基台部の、前記光ファ
イバ固定部が形成されていない部分に設けられ、光導波
路を配置するための光導波路溝が形成された樹脂製の第
２の基台部とを備え、前記第１の基台部は、前記樹脂が
熱分解する温度より低いガラス転移温度を有する光実装
基板である。

【００２１】また、第２の本発明（請求項２に対応）
は、高熱伝導性を有する基板と、前記基板上に設けられ
た、光ファイバを配置し固定するための光ファイバ固定
部が形成された第１の基台部と、前記基板上に設けられ
た、光導波路を配置するための光導波路溝が形成され
た、樹脂製の第２の基台部とを備えた光実装基板であ
る。

【００２２】また、第３の本発明（請求項３に対応）
は、前記第１の基台部は、ガラス材料により作成された
ものである第１または第２の本発明の光実装基板であ
る。

【００２３】また、第４の本発明（請求項３に対応）
は、前記第１の基台部は、フィラーを含む樹脂により作
成されたものである第１または第２の本発明の光実装基
板である。

【００２４】また、第５の本発明（請求項５に対応）
は、少なくとも前記光導波路溝に充填されるように設け
られた、光導波路をさらに備えた第１または第２の本発
明の光実装基板である。

【００２５】また、第６の本発明（請求項６に対応）
は、第５の本発明の光実装基板と、前記光実装基板の前
記光ファイバ固定部に配置され、固定された光ファイバ
とを備えた光デバイスである。

【００２６】また、第７の本発明（請求項７に対応）
は、ガラス製の第１の基台部材の一部に樹脂製の第２の
基台部材を配置し、所定の温度を維持しながら、前記第
１の基台部材上に、光ファイバを配置し固定するための
光ファイバ固定部を、前記第２の基台部材上に、光導波
路が配置される光導波路溝を、それぞれ同時に形成する
光実装基板の製造方法である。

【００２７】また、第８の本発明（請求項８に対応）
は、前記ガラスは、低温ガラス転移温度を有し、前記所
定の温度は、前記樹脂がガラス転移する温度および前記
ガラスの低温ガラス転移温度よりも高く、前記樹脂が熱
分解する温度よりも低い第７の本発明の光実装基板の製
造方法である。

【００２８】また、第９の本発明（請求項９に対応）
は、高熱伝導性をを有する基板上に、ガラス製の第１の
基台部材を配置し、プレス形成により前記基板と前記第
１の基台部材とを直接接合するとともに、前記第１の基
台部材上に、光ファイバを配置し固定するための光ファ
イバ固定部を形成し、その後に、前記基板上の、前記第
１の基台部材が配置されていない部分に、樹脂製の第２
の基台部を配置し、前記第２の基台部に光導波路を配置
するための光導波路溝を形成する光実装基板の製造方法
である。

【００２９】また、第１０の本発明（請求項１０に対
応）は、前記ガラスは、低温ガラス転移温度を有する第
９の本発明の光実装基板の製造方法である。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。

【００３１】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における光実装基板の構成を示す斜視図である。図
に示すように、本実施の形態の光実装基板１００は、主
に光ファイバを配置し固定するための第１の光ファイバ
ガイド部１１０および第２の光ファイバガイド部１２０
と、光導波路が形成される光伝達部１３０とから構成さ
れている。

【００３２】光伝達部１３０は、ガラス製基板１４０の
一部に設けられた、樹脂製の基台１５０上に形成された
光導波路溝１６０を有する。光導波路溝１６０は、光信
号の分岐合成を行うため、一方の端部は一本、他方の端
部は一本の溝が分岐した２本の溝をそれぞれ有してい
る。ここで樹脂の一例として、フッ化ポリイミドを用い
た。

【００３３】一方、第１の光ファイバガイド部１１０
は、図示しない光ファイバを光伝達部１３０の一方の端
部と光学的に結合させるためのものであり、ガラス製基
板１４０上に形成された、光ファイバを配置、固定する
ためのファイバ配列Ｖ溝１７０を有している。

【００３４】第２の光ファイバガイド部１２０は、第１
の光ファイバガイド部１１０と同様に、図示しない光フ
ァイバを光伝達部１３０の他方の端部と光学的に結合さ
せるためのものである。図に示すように、光導波路溝１
６０の他方は、光信号の分岐合成を行うために２本の溝
を有しており、第２の光ファイバガイド部１２０は、上
記２本の溝にそれぞれ対応する、ファイバ配列Ｖ溝１８
０ａおよびファイバ配列Ｖ溝１８０ｂの、２本のファイ
バ配列Ｖ溝を有している。

【００３５】次に、このような本実施の形態による光実
装基板の望ましい製造手順の一例を図２および図３に示
す。

【００３６】はじめに、図２（ａ）に示す、ガラス製基
板１４０の原型となるガラス製の基台部材２００の一部
を加工して、凹部２１０を形成する（図２（ｂ））。こ
のとき、凹部２１０の加工は、基台部材２００の切削、
もしくは、凹部２１０の反転形状を有するプレス型を印
圧し、この反転形状を転写することによって行えばよ
い。

【００３７】次に、凹部２１０に、樹脂製の基台１５０
の原型となる樹脂製の基台部材２２０を形成し、基材２
３０を完成させる。このとき、樹脂製の基台部材２０と
ガラス製の基台部材２００との固定は、凹部２１０に、
ガラス製の基台部材２００と樹脂との密着強度を高める
カップリング剤を塗布語、溶剤に溶かした樹脂をスピン
コート後ベーキングすれば、樹脂製の基台部材２２０を
形成する事ができる。

【００３８】次に、図２（ｃ）に示す基材２３０を、所
定の温度で加熱して軟化した状態にし、その上面に、図
３に示す、凸状の光導波路パターン３００、光ファイバ
配列Ｖ溝１７０形成用の凸部３１０、光ファイバ配列Ｖ
溝１８０ａ、１８０ｂ形成用の凸部３２０ａ、３２０ｂ
をそれぞれ備えた上型３３０を押しつけて、基材２３０
上に、上型３３０の反転形状を転写する。基材２３０に
転写された形状が、光導波路溝１６０、ファイバ配列Ｖ
溝１７０、ファイバ配列Ｖ溝１８０ａおよびファイバ配
列Ｖ溝１８０ｂとなり、図１に示す光実装基板を完成す
る。

【００３９】このとき、基材２３０を軟化させる所定の
温度は、基台部材２２０を構成する樹脂および基台部材
２００を構成するガラスの、それぞれのガラス転移温度
よりも高く、また樹脂が熱分解する温度よりも低くなる
ようにする。フッ化ポリイミドのガラス転移温度は３４
０℃であって、熱分解する温度は４８４℃である。一
方、基台部材２００に用いられるガラスのガラス転移温
度は３８０℃であるから、基材２３０を軟化させる温度
は、３８０℃よりも高く、４８０℃近傍より低くするこ
とが望ましい。また、低温ガラス転移温度を有するガラ
スの他の例として、住田光学ガラスから販売されている
ＰＧ３７５（商品名「ヴィドロン」）は、ガラス転移温
度が３４３℃であるから、これをガラス製の基台部材２
００に用いた場合、基台２３０を軟化させる温度は、３
７０〜３７５℃とすることができる。

【００４０】さらに、光実装基板１００において、光伝
達部１３０の光導波路を完成させる工程を、図４（ａ）
〜（ｃ）を参照して説明する。ただし図４（ａ）〜
（ｃ）は、光実装基板１００における光伝達部１３０の
樹脂製の基台１５０の、Ａ−Ａ′線による部分断面図で
ある。

【００４１】はじめに、図４（ａ）に示す光伝達部１３
０の、光導波路溝１６０を含む主面上にコア層４００を
スピンコートし、ベーキングする（図４（ｂ）を参
照）。このときコア層４００に用いる材料としては、基
台に使ったものとは異なる組成を有する。すなわち、フ
ッ化ポリイミドはフッ素含量を多くすればするほど、屈
折率が低下するため、コア層４００に用いるフッ化ポリ
イミドは、樹脂製の基台１５０に用いるものよりも、フ
ッ素含量を減らしたものとする。

【００４２】次いで、コア層４００の全面に、基台１５
０と同一組成のフッ化ポリイミド製の上部クラッド層４
１０をスピンコートし、ベーキングして、光導波路を完
成する（図４（ｃ）を参照）。なお、図４（ｃ）に示す
工程においては、コア層４００は光導波路溝１６０に充
填されるとともに、光伝達部１３０の主面上に形成され
るものとしたが、完全な埋め込み型の光導波路を形成す
る場合は、以下のような工程を行う。

【００４３】まず、図４（ｂ）に示す、基台１５０の主
面を覆うコア層４００から、光導波路溝１６０に充填さ
れた部分以外の部分を、研磨等の手段により除去する。

【００４４】次いで、図４（ｃ）の工程と同様、基台１
５０の主面および、残ったコア層４３０の露出面上に、
基台１５０と同一組成の樹脂製の上部クラッド層４１０
をスピンコートし、ベーキングして、光導波路を完成す
る（図４（ｄ）を参照）。

【００４５】以上のように、本実施の形態の光実装基板
によれば、加工性に優れ、良好な光学特性が得られる樹
脂により光導波路を、また光ファイバを確実に固定でき
る光ファイバガイド部を可塑性、可撓性が低く硬いガラ
スによって得ることができ、さらに両者をプレス成形に
より一括して成形することができるため、製造工程の簡
略化と、光導波路の構成の複雑化、性能の向上とを併せ
て得ることのできる光実装基板が得られる。

【００４６】なお、上記の各構成において、第１の光フ
ァイバガイド部１１０および第２の光ファイバガイド部
１２０は、本発明の第１の基台部に相当し、光伝達部１
３０は、本発明の樹脂製の第２の基台部に相当し、ファ
イバ配列Ｖ溝１７０、ファイバ配列Ｖ溝１８０ａ、ファ
イバ配列Ｖ溝１８０ｂは、本発明の光ファイバ固定部に
相当し、光導波路溝１６０は本発明の光導波路溝に相当
する。

【００４７】また、ガラス製の基台部材２００は、本発
明の第１の基台部材に相当し、樹脂製の基台部材１５０
は、本発明の第２の基台部材に相当し、凹部２１０は、
本発明の第１の基台部材の一部に相当する。

【００４８】なお、本実施の形態では、第１の光ファイ
バガイド部１１０と、光伝達部１３０と、第２の光ファ
イバガイド部１２０とを備えた例を示したが、本発明
は、必ずしもこれら全ての構成を備えている必要はな
い。

【００４９】例えば、図５に示すように、ガラス製基板
１４０の上部に、第２の光ファイバガイド部１２０の代
わりに、光導波路と光学的に接続するレーザダイオード
（以下ＬＤと称す）５００、フォトダイオード（以下Ｐ
Ｄと称す）５１０、および高周波回路５２０等の回路を
搭載可能にするための配置部５３０を形成するようにし
てもよい、また、図６に示すように、配置部５３０は、
光伝達部１３０と同一の樹脂製の基台６００上に一体形
成するようにしてもよい。このとき、ビアホール６１０
ａ、６１０ｂを樹脂製の基台１５０から、ガラス製基板
１４０を貫通するように設けてもよい。この場合、ビア
ホール６１０ａ、６１０ｂは、ＰＤ５１０、ＬＤ５０
０、高周波回路５２０からの熱を、光実装基板が配置さ
れる外部装置に逃がすための放熱ビアとして用いてもよ
いし、ＰＤ５１０、ＬＤ５００、高周波回路５２０を、
光実装基板の外部へ電気的に接地させるための導電性ビ
アとして用いてもよい。

【００５０】要するに、本発明の光実装基板は、光ファ
イバを配置し固定するための光ファイバ固定部が形成さ
れた第１の基台部と、ガラス製の第１の基台部の、前記
光ファイバガイド部が形成されていない部分に設けら
れ、光導波路を配置するための光導波路溝が形成された
樹脂製の第２の基台部とを少なくとも備えていればよ
く、第１の基台部および樹脂製の第２の基台部の具体的
な位置や個数によって限定されるものではない。

【００５１】また、本発明の第１の基台部は、ガラス製
であるとして説明を行ったが、本発明の光実装基板の製
造方法を用いずに作成する場合は、第１の基台部は、ガ
ラス製に限定する必要はなく、他にガラスフィラー等の
フィラーを含んだ樹脂や、シリコンによって形成するも
のとしてもよい。

【００５２】（実施の形態２）図７は本発明の実施の形
態２における光実装基板の構成を示す斜視図である。図
に示すように、本実施の形態の光実装基板７００は、主
に光ファイバを配置し固定するための第１の光ファイバ
ガイド部７１０および第２の光ファイバガイド部７２０
と、光導波路が形成される光伝達部７３０から構成され
ている。

【００５３】光伝達部７３０は、金属製の基板７０１の
一部に設けられた、樹脂製の基台７５０上に形成された
光導波路溝７６０を有する。光導波路溝７６０は、光信
号の分岐合成を行うため、一方の端部は一本、他方の端
部は一本の溝が分岐した２本の溝をそれぞれ有してい
る。ここで樹脂の一例として、フッ化ポリイミドを用い
た。

【００５４】一方、第１の光ファイバガイド部７１０
は、図示しない光ファイバを光伝達部７３０の一方の端
部と光学的に結合させるためのものであり、ガラス製の
基台７０２上に形成された、光ファイバを配置、固定す
るためのファイバ配列Ｖ溝７００を有している。

【００５５】第２の光ファイバガイド部７２０は、第１
の光ファイバガイド部７１０と同様に、図示しない光フ
ァイバを光伝達部７３０の他方の端部と光学的に結合さ
せるためのものである。図に示すように、光導波路溝７
６０の他方は、光信号の分岐合成を行うために２本の溝
を有しており、したがって第２の光ファイバガイド部７
２０は、ファイバ配列Ｖ溝７８０ａおよびファイバ配列
Ｖ溝７８０ｂの、２本のファイバ配列Ｖ溝を有してい
る。

【００５６】以上の構成は実施の形態の光実装基板の構
成に酷似するが、本実施の形態は第１の光ファイバガイ
ド部７１０を構成するガラス製の基台７０２、第２の光
ファイバガイド部７２０を構成するガラス製基台７０
３、および光伝達部７３０を構成するを構成する樹脂製
の基台７５０が、さらに金属製の基板７０１上に設けら
れている点が異なる。

【００５７】次に、このような本実施の形態による光実
装基板の望ましい製造手順の一例を図８から図１１に示
す。

【００５８】はじめに、図８（ａ）に示すように、金属
製の基板７０１の主面と実質同一形状の底面を有する容
器８００内に金属製の基板７０１を載置する。

【００５９】次に、図８（ｂ）に示すように、金属製の
基板７０１上の、光ファイバガイド部を設けようとする
所定の位置に、低温ガラス転移温度を有するガラス製の
基台部材８１０ａおよび８１０ｂを配置する。

【００６０】さらに、図９に示すように、ガラス製の基
台部材８１０ａおよび８１０ｂを、容器８００ごと所定
の温度で加熱して軟化した状態にし、容器８００の開口
部から、光ファイバ配列Ｖ溝７７０形成用の凸部９０
０、光ファイバ配列Ｖ溝７８０ａ、７８０ｂ形成用の凸
部９１０ａ、９１０ｂをそれぞれ備えた第１の上型９２
０を押しつけて、ガラス製の基台部材８１０ａおよび８
１０ｂ上に、第１の上型９２０の反転形状を転写する。
基材部材８１０ａに転写された形状はファイバ配列Ｖ溝
７７０に、基台部材８１０ｂに転写された形状はファイ
バ配列Ｖ溝７８０ａおよびファイバ配列Ｖ溝７８０ｂと
なり、図１０（ａ）に示すように、ガラス製の基台７０
２、７０３がプレス成形され、第１の光ファイバガイド
部７１０および第２の光ファイバガイド部７２０が得ら
れたことになる。

【００６１】このとき、ガラス製の基台部材８１０ａ、
８１０ｂを軟化させる所定の温度は、基台部材８０１
ａ、８１０ｂを構成するガラスのガラス転移温度よりも
高くなるようにする。基台部材８１０ａ、８１０ｂに用
いられるガラスのガラス転移温度は３８０℃であるか
ら、基台部材を軟化させる温度は、少なくとも３８０℃
よりも高くすることが望ましい。

【００６２】続いて、金属製の基板７０１上の、第１の
光ファイバガイド部７１０および第２の光ファイバガイ
ド部７２０が形成されていない領域に、カップリング剤
１０００をコーティングする。ここで図１０（ａ）は、
金属製の基板７０１上に、第１の光ファイバガイド部７
１０および第２の光ファイバガイド部７２０が形成さ
れ、カップリング剤１０００がコーティングされている
状態を示す。また、図１１（ａ）に、図１０（ａ）のＡ
−Ａ′直線による断面図を示す。

【００６３】次に、図１０（ｂ）に示すように、カップ
リング剤１０００がコーティングされた領域に、ポリイ
ミド前駆体１０１０をスピンコートする。ここで図１１
（ｂ）に、図１０（ｂ）のＡ−Ａ′直線による断面図を
示す。スピンコートが完了すると、ポリイミド前駆体１
０１０を、金属製の基板７０１ごと窒素中でベーキング
し、フッ化ポリイミド樹脂１０２０を得る。ベーキング
の温度は、最終的には上限が３５０℃となるようにす
る。

【００６４】最後に、金属製の基板７０１他を含むポリ
イミド樹脂１０２０を、さらに所定の温度で加熱して軟
化した状態にし、その上面に、図１０（ｃ）に示す、凸
状の光導波路パターン１０３０を備えた第２の上型１０
４０を押しつけて、フッ化ポリイミド樹脂１０２０上
に、第２の上型１０４０の反転形状を転写させる。これ
により、光導波路溝７６０を形成し、光伝達部７３０を
完成させて、図７に示す光実装基板を完成する。ここで
図１１（ｃ）に、図７のＡ−Ａ′直線による断面図を示
す。

【００６５】このとき、フッ化ポリイミド樹脂１０２０
を軟化させる所定の温度は、フッ化ポリイミド樹脂１０
２０および第１の光ファイバガイド部７１０、第２の光
ファイバガイド部７２０を構成するガラスの、それぞれ
のガラス転移温度よりも高く、またフッ化ポリイミド樹
脂が熱分解する温度よりも低くなるようにする。フッ化
ポリイミドのガラス転移温度は３４０℃であって、熱分
解する温度は４８４℃である。一方、基台部材８１０
ａ、８１０ｂに用いられるガラスのガラス転移温度は３
８０℃であるから、フッ化ポリイミド樹脂１０２０を軟
化させる温度は、３８０℃よりも高く、４８０℃近傍よ
り低くすることが望ましい。

【００６６】光実装基板７００において、光伝達部７３
０の光導波路を完成させる工程は、実施の形態１と同様
に行われるので、詳細な説明は省略する。

【００６７】このように、本実施の形態の光実装基板に
よれば、光導波路を加工性に優れ、良好な光学特性が得
られる樹脂によって、また光ファイバを確実に固定でき
る光ファイバガイド部を、硬度があり可塑性、可撓性が
低いガラスによってそれぞれ得ることができ、複雑な構
成を有する光導波路を備え、光ファイバを確実に固定す
ることができる。

【００６８】さらにまた、光導波路および光ファイバガ
イド部を、同一の金属製の基板上に設けた構成とするこ
とにより、光実装基板全体の強度を増すことができると
ともに、放熱性を高めて、光実装基板に実装される高周
波回路等の素子の動作を安定させることができる。

【００６９】なお、上記の各構成において、金属製の基
板７０１は、本発明の高熱伝導性を有する基板に相当
し、第１の光ファイバガイド部７１０および第２の光フ
ァイバガイド部７２０は、本発明のガラス製の第１の基
台部に相当し、光伝達部７３０は、本発明の樹脂製の第
２の基台部に相当し、ファイバ配列Ｖ溝７７０、ファイ
バ配列Ｖ溝７８０ａ、ファイバ配列Ｖ溝７８０ｂは、本
発明の光ファイバ固定部に相当し、光導波路溝７６０は
本発明の光導波路溝に相当する。

【００７０】また、ガラス製の基台部材８０１ａ、８１
０ｂは、本発明の第１の基台部材に相当し、樹脂製の基
台部材７５０は、本発明の第２の基台部材に相当し、凹
部２１０は、本発明の第１の基台部材の一部に相当す
る。

【００７１】なお、本実施の形態では、第１の光ファイ
バガイド部７１０と、光伝達部７３０と、第２の光ファ
イバガイド部７２０とを備えた例を示したが、本発明
は、必ずしもこれら全ての構成を備えている必要はな
い。

【００７２】例えば、図１２に示すように、金属製の基
板７０１の上部に、第２の光ファイバガイド部７２０を
設ける代わりに、光導波路と光学的に接続するＬＤ１２
１０、ＰＤ１２２０および高周波回路１２３０等の回路
を搭載可能にするための配置部１２４０を形成するよう
にしてもよい。このとき高周波回路１２３０は、金属製
の基板７０１の上部に、第１の光ファイバガイド部７１
０と同質もしくは異なる性質のガラスを形成し、その上
面に設けるようにする。

【００７３】また、図１３に示すように、配置部１２４
０は、樹脂製の基台１３００上に、光伝達部７３０と一
体形成するようにしてもよい。このとき、ＰＤ１２２
０，ＬＤ１２１０が配置される場所は、図においては基
台１３００上としたが、金属製の基板７０１上としても
よい。ただし、高周波回路１２３０は、樹脂製の基台７
５０上に直接設けるようにするのが望ましい。さらに、
ビアホール１３１０ａ、１３１０ｂを、樹脂製の基台７
５０を貫通して、金属製の基板７０１に設置するように
設けてもよい。この場合、ビアホール１３１０ａ、１３
１０ｂは、ＰＤ１２２０、ＬＤ１２１０、高周波回路１
２３０からの熱を金属製の基板７０１に逃がすための放
熱ビアとして用いてもよいし、ＰＤ１２２０、ＬＤ１２
１０、高周波回路１２３０を金属製の基板７０１に電気
的に接地させるための導電性ビアとして用いてもよい。

【００７４】要するに、本発明の光実装基板は、高熱伝
導性を有する基板と、基板上に設けられた、光ファイバ
を配置し固定するための光ファイバ固定部が形成され
た、ガラス製の第１の基台部と、基板上に設けられた、
光導波路を配置するための光導波路溝が形成された、樹
脂製の第２の基台部とを備えていればよく、ガラス製の
第１の基台部および樹脂製の第２の基台部の具体的な位
置や個数によって限定されるものではない。

【００７５】また、本発明の第１の基台部は、ガラス製
であるとして説明を行ったが、本発明の光実装基板の製
造方法を用いずに作成する場合は、第１の基台部は、ガ
ラス製に限定する必要はなく、他にガラスフィラー等の
フィラーを含んだ樹脂や、シリコンによって形成するも
のとしてもよい。

【００７６】また、上記の説明において、金属製の基板
７０１を本発明の高熱伝導性を有する基板に相当するも
のとしたが、本発明の高熱伝導性を有する基板は、金属
の他に、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ダイヤモンド類（結晶、ＤＬ
Ｃ等）を材料とするものであってもよい。ただし、導電
性ビアを用いる場合は、基板は金属のように、高熱伝導
性に加えて、導電性を有する材料を用いることが望まし
い。

【００７７】また、樹脂としては、フッ化ポリイミドで
あるとしたが、他の素材を用いてもよい。

【００７８】また、ガラス製の基台部材の低温ガラス転
移温度は３８０℃であるとしたが、本発明のガラスの低
温ガラス転移温度は、少なくとも前記樹脂が熱分解する
温度より低いガラス転移温度であればよく、その具体的
な値で限定されるものではない。

【００７９】また、実施の形態２において、光伝達部７
３０の光導波路溝７６０を形成する工程は、型によるプ
レス成形であるとしたが、フォトリソ、エッチングなど
他の加工方法であってもよい。

【００８０】また、上記の各実施の形態においては、光
導波路基板１００、７００は、光導波路溝に光導波路が
形成されるものとして説明を行ったが、本発明の光導波
路基板は、光ファイバ固定部と光導波路溝のみを有する
ものであってもよい。

【００８１】また、光ファイバ固定部に光ファイバが搭
載された光デバイスも、本発明に含まれるものである。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製造工程を簡単に出来得るとともに、複雑な構成や良好
な性能を有する光導波路を得ることのできる光実装基
板、光実装基板の製造方法および光デバイスを提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光実装基板の構
成を示す斜視図である。

【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における光実装基
板の製造方法を説明するための図である。 （ｂ）本発明の実施の形態１における光実装基板の製造
方法を説明するための図である。 （ｃ）本発明の実施の形態１における光実装基板の製造
方法を説明するための図である。

【図３】本発明の実施の形態１における光実装基板の製
造方法を説明するための図である。

【図４】（ａ）本発明の実施の形態１における光実装基
板の、光導波路の製造方法を説明するための図である。 （ｂ）本発明の実施の形態１における光実装基板の、光
導波路の製造方法を説明するための図である。 （ｃ）本発明の実施の形態１における光実装基板の、光
導波路の製造方法を説明するための図である。 （ｄ）本発明の実施の形態１における光実装基板の、光
導波路の製造方法を説明するための図である。

【図５】本発明の実施の形態１における光実装基板の、
他の構成例を示す斜視図である。

【図６】本発明の実施の形態１における光実装基板の、
他の構成例を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態２における光実装基板の構
成を示す斜視図である。

【図８】（ａ）本発明の実施の形態２における光実装基
板の製造方法を説明するための図である。 （ｂ）本発明の実施の形態２における光実装基板の製造
方法を説明するための

【図９】本発明の実施の形態２における光実装基板の製
造方法を説明するための図である。

【図１０】（ａ）本発明の実施の形態２における光実装
基板の製造方法を説明するための図である。 （ｂ）本発明の実施の形態２における光実装基板の製造
方法を説明するための図である。 （ｃ）本発明の実施の形態２における光実装基板の製造
方法を説明するための図である。

【図１１】（ａ）本発明の実施の形態２における光実装
基板における、光伝達部の製造方法を説明するための図
である。 （ｂ）本発明の実施の形態２における光実装基板におけ
る、光伝達部の製造方法を説明するための図である。 （ｃ）本発明の実施の形態２における光実装基板におけ
る、光伝達部の製造方法を説明するための図である。

【図１２】本発明の実施の形態２における光実装基板
の、他の構成例を示す斜視図である。

【図１３】本発明の実施の形態２における光実装基板
の、他の構成例を示す斜視図である。

【図１４】従来の技術における光実装基板の構成例を示
す斜視図である。

【図１５】（ａ）従来の技術における光実装基板の製造
方法を説明するための図である。 （ｂ）従来の技術における光実装基板の製造方法を説明
するための図である。 （ｃ）従来の技術における光実装基板の製造方法を説明
するための図である。 （ｄ）従来の技術における光実装基板の製造方法を説明
するための図である。

【符号の説明】

１００ 光実装基板 １１０ 第１の光ファイバガイド部 １２０ 第２の光ファイバガイド部 １３０ 光伝達部 １４０ ガラス製基板 １５０ 樹脂製の基台 １６０ 光導波路溝 １７０、１８０ａ、１８０ｂ ファイバ配列Ｖ溝 ２００ ガラス製の基台部材 ２１０ 凹部 ２２０ 樹脂製の基台部材 ２３０ 基材 ３００ 光導波路パターン ３１０、３２０ａ、３２０ｂ 凸部 ３３０ 上型 ４００、４３０ コア層 ４１０ 上部クラッド層

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを配置し固定するための光フ
   ァイバ固定部が形成された、第１の基台部と、 前記第１の基台部の、前記光ファイバ固定部が形成され
   ていない部分に設けられ、光導波路を配置するための光
   導波路溝が形成された樹脂製の第２の基台部とを備え、 前記第１の基台部は、前記樹脂が熱分解する温度より低
   いガラス転移温度を有する光実装基板。
2. 【請求項２】 高熱伝導性を有する基板と、 前記基板上に設けられた、光ファイバを配置し固定する
   ための光ファイバ固定部が形成された第１の基台部と、 前記基板上に設けられた、光導波路を配置するための光
   導波路溝が形成された、樹脂製の第２の基台部とを備え
   た光実装基板。
3. 【請求項３】 前記第１の基台部は、ガラス材料により
   作成されたものである請求項１または２に記載の光実装
   基板。
4. 【請求項４】 前記第１の基台部は、フィラーを含む樹
   脂により作成されたものである請求項１または２に記載
   の光実装基板。
5. 【請求項５】 少なくとも前記光導波路溝に充填される
   ように設けられた、光導波路をさらに備えた請求項１ま
   たは２に記載の光実装基板。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の光実装基板と、 前記光実装基板の前記光ファイバ固定部に配置され、固
   定された光ファイバとを備えた光デバイス。
7. 【請求項７】 ガラス製の第１の基台部材の一部に樹脂
   製の第２の基台部材を配置し、 所定の温度を維持しながら、前記第１の基台部材上に、
   光ファイバを配置し固定するための光ファイバ固定部
   を、前記第２の基台部材上に、光導波路が配置される光
   導波路溝を、それぞれ同時に形成する光実装基板の製造
   方法。
8. 【請求項８】 前記ガラスは、低温ガラス転移温度を有
   し、 前記所定の温度は、 前記樹脂がガラス転移する温度および前記ガラスの低温
   ガラス転移温度よりも高く、前記樹脂が熱分解する温度
   よりも低い請求項７に記載の光実装基板の製造方法。
9. 【請求項９】 高熱伝導性を有する基板上に、ガラス製
   の第１の基台部材を配置し、 プレス形成により前記基板と前記第１の基台部材とを直
   接接合するとともに、前記第１の基台部材上に、光ファ
   イバを配置し固定するための光ファイバ固定部を形成
   し、 その後に、前記基板上の、前記第１の基台部材が配置さ
   れていない部分に、樹脂製の第２の基台部を配置し、前
   記第２の基台部に光導波路を配置するための光導波路溝
   を形成する光実装基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記ガラスは、低温ガラス転移温度を
    有する請求項９に記載の光実装基板の製造方法。