JP2005128302A - 自己形成光導波路構造体の製造方法、光電気複合配線構造体の製造方法、自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コアの高効率接続が可能なため光の伝送ロスを低減でき、しかも生産性の向上及び低コスト化を達成しやすい自己形成光導波路構造体の製造方法の提供。
【解決手段】本発明は、光が伝搬するコア３４、コア３４を取り囲むクラッド３７、及び、光を反射する光反射面２２を有する光路変換部２１を備える自己形成光導波路構造体３１の製造方法である。この製造方法は、感光性媒質層形成工程とコア形成工程とを含む。感光性媒質層形成工程では、光路変換部２１をその内部に有する感光性媒質層６１を形成する。コア形成工程では、感光性媒質層６１内の光路変換部２１の光反射面２２に向けて双方向から光を照射して、感光性媒質層６１を選択的に光硬化させる。この照射により、周囲の部分よりも屈折率が高いコア３４が自己形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自己形成光導波路構造体の製造方法、光電気複合配線構造体の製造方法、自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置に関するものである。

近年、インターネットに代表される情報通信技術の発達や、情報処理装置の処理速度の飛躍的向上などに伴って、画像等の大容量データを送受信するニーズが高まりつつある。かかる大容量データを情報通信設備を通じて自由にやり取りするためには１０Ｇｂｐｓ以上の情報伝達速度が望ましく、そのような高速通信環境を実現しうる技術として光通信技術に大きな期待が寄せられている。一方、機器内の配線基板間での接続、配線基板内の半導体チップ間での接続、半導体チップ内での接続など、比較的短い距離における信号伝達経路に関しても、高速で信号を伝送することが近年望まれている。このため、従来一般的であった金属製の伝送媒体から、光伝送媒体へと移行することが理想的である。

光伝送媒体としては例えば光導波路が従来よく知られており、その中でも最近では自己形成光導波路技術が注目されている（例えば、特許文献１，２参照）。自己形成光導波路技術とは、光導波路形成用の感光性媒質層に光を照射することにより、光照射部分のみを選択的に重合して硬化させ、周囲の部分よりも屈折率の高いコアを形成する技術のことをいう。自己形成と呼ばれる所以は、感光性媒質層内を伝搬する光が自らコアを形成しながら進む点にある。そして、この技術によれば、光軸ずれのないコアを比較的容易に形成可能であると考えられている。

特許文献１には、下記のような自己形成光導波路の作製方法が開示されている。即ち、あらかじめ基板上に光導波路を形成し、さらにその上に光学素子を搭載しておく。光導波路の一部には光路変換部を形成しておく。次に、基板と光学素子との間の間隙（具体的には、光導波路における光路変換部と光学素子との間の間隙）に感光性樹脂材料を充填する。そして、光導波路の一端から光を入射させることにより、光路変換部の光反射面に向けて１方向から光を当て、感光性樹脂材料からなる層の所定箇所に選択的にコアを形成する。

また、特許文献２には、下記のような自己形成光導波路の作製方法が開示されている。即ち、光ファイバの先端に設けられた収容体の内部にあらかじめ光路変換部品であるミラーを所定角度にて立設させるとともに、収容体の外表面に光線センサ等の光学素子を搭載しておく。次に、収容体の内部に感光性樹脂材料を充填する。ここで、光ファイバの先端から収容部内に光を入射させることにより、ミラーの光反射面に向けて１方向から光を当て、反射光を光センサに受光させるようにする。そして、光センサの出力が最大になるように光センサや光ファイバ等の位置調整を行う。このような入光位置・受光位置の設定が完了したら、次に本格的に光照射を行って、感光性樹脂材料からなる層の所定箇所に選択的にコアを形成する。

特開２００２−９８８６３号公報

特開２００２−３６５４５９号公報

ところが、上記特許文献１，２記載の作製方法は、一方向のみから光を当てコアを形成する方法であることから、高効率接続を実現するためには入光位置及び受光位置をそれぞれ極めて正確に設定する必要がある。つまり、入光位置及び受光位置の設定精度が低いと、光導波路や光ファイバの発した光のうち光学素子まで到達する光の割合が減少する結果、コアによる光結合の効率が低下してしまうからである。しかし、高効率接続を実現しようとすると、各部品の位置を微調整する煩雑な作業が要求されるため、生産性低下や製造コスト増といった問題が発生する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コアの高効率接続が可能なため光の伝送ロスを低減でき、しかも生産性の向上及び低コスト化を達成しやすい自己形成光導波路構造体の製造方法、光電気複合配線構造体の製造方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、上記の優れた製造方法を実施するのに好適な自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置を提供することにある。

課題を解決するための手段、作用及び効果

そして上記課題を解決するための手段としては、光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、及び、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部を備える自己形成光導波路構造体の製造方法において、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程とを含むことを特徴とする自己形成光導波路構造体の製造方法、がある。

従って、この製造方法では、感光性媒質層の形成後にコア形成工程を行うにあたり、感光性媒質層内の光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射する。すると、照射強度が大きい光軸上にて重合反応が起こる結果、入光位置を起点として感光性媒質層が双方向から選択的に光硬化され、周囲の部分よりも屈折率が高い部分（即ちコア）が次第に長尺化していく。双方向から延びてきたコアの先端部はやがて互いに接続し、コアが完成する。つまり、上記のように双方向から光を照射するこの製造方法によれば、入光位置等の設定精度の高低にあまり左右されることなく、コアの先端部同士を容易にかつ確実に接続することができる。よって、コアの高効率接続を実現することができ、光の伝送ロスの小さい光導波路構造体を得ることが可能となる。

また、この製造方法によれば、高効率接続の実現のために各部品の位置を微調整する、という煩雑な作業が特に要求されなくなる。ゆえに、生産性の向上及び低コスト化を達成しやすくなる。

上記の製造方法は、支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として前記光路変換部を形成する光路変換部形成工程と、前記支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、前記位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する光照射手段位置合わせ工程と、前記入光位置に配置された前記一対の光照射手段により、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程とを含むことが好ましい。

即ち、光路変換部形成工程にて位置合わせ基準部を基準として光路変換部を形成した後、さらにそれ以降の工程にて当該位置合わせ基準部を基準としてコアを形成している。そのため、光路変換部とコアとの位置ずれを低減することができ、より容易にかつ確実に高効率接続を実現することができる。よって、光の伝送ロスの小さい光導波路構造体を得やすくなる。

また、上記課題を解決するための別の手段としては、光導波路主面、光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部、及び、前記光導波路主面上に配置された導体層を備える自己形成光導波路構造体と、前記導体層上に搭載された光学素子とを備える光電気複合配線構造体の製造方法において、支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として前記光路変換部を形成する光路変換部形成工程と、前記支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、前記位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する光照射手段位置合わせ工程と、前記入光位置に配置された前記一対の光照射手段により、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程と、前記感光性媒質層を硬化させることにより、前記クラッドを形成するクラッド形成工程と、前記位置合わせ基準部を基準として前記光導波路主面上に前記導体層を形成する導体層形成工程と、前記導体層上に前記光学素子を搭載する光学素子搭載工程とを含むことを特徴とする光電気複合配線構造体の製造方法、がある。

従って、この製造方法によれば、上述した作用効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。即ち、光路変換部形成工程にて位置合わせ基準部を基準として光路変換部を形成した後、さらにそれ以降の工程にて当該位置合わせ基準部を基準としてコア及び光学素子搭載用の導体層を形成している。そのため、光路変換部とコアと光学素子との位置ずれを低減することができ、よりいっそう容易にかつ確実に高効率接続を実現することができる。よって、光の伝送ロスの小さい光導波路構造体を備えた、高性能の光電気複合配線構造体を得やすくなる。

以下、本発明の自己形成光導波路構造体の製造方法、光電気複合配線構造体の製造方法について詳細に説明する。

上記製造方法を経て製造されるべき自己形成光導波路構造体は、光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、及び、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部を備える。自己形成光導波路構造体は、ポリマ材料からなる薄層状、板状またはフィルム状の部材である。前記ポリマ材料としては、具体的には、フッ素化ポリイミド等のポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、重水素化ＰＭＭＡ、重水素フッ素化ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などが好適である。なお、このようなポリマ材料には感光性が付与されている。

前記光路変換部は、コア内を伝搬する光を反射する光反射面を１箇所または２箇所以上有している。好適な光路変換部としては、例えば、Ｖ字溝のような凹部を挙げることができ、この場合にはＶ字溝の傾斜面が光反射面として機能する。なお、Ｖ字溝の内面に金属膜が形成されていると、光の反射効率を向上させることができる。金属膜の形成に使用される金属材料としては、金、銀、銅、ロジウム、ニッケルなどが好適である。

また、別の好適な光路変換部としては、傾斜した光反射面を有する金属小塊状の光路変換部品などを挙げることができる。このような光路変換部品は、例えばキャピラリボンディングの技術を利用して比較的簡単にかつ精度よく作製することが可能である。

上記の製造方法においては、まず、支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として光路変換部を形成する光路変換部形成工程を実施する。

前記支持基板は、少なくともコアの自己形成が完了するまでの間、感光性媒質層を支持してフラットな状態に保つ役割を有している。かかる支持基板は、自己形成光導波路構造体の完成前に除去されてもよく、あるいは完成品の一部としてそのまま残されてもよい。支持基板を完成品の一部として残す方法の利点は、支持基板除去工程を省略できるため工数減につながり、生産性向上及び低コスト化を達成しやすくなることである。完成品の一部として残される支持基板の好適例としては、例えば、樹脂、セラミック、ガラス等からなる絶縁層と、導体層とを有する配線基板がある。前記導体層は基板外表面に形成されていてもよく、基板内部に形成されていてもよい。これらの導体層同士の接続を図るために、基板内部にビアホール導体が形成されていてもよい。なお、導体層やビアホール導体は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）などを用いて形成される。

位置合わせ基準部の具体例としては、支持基板の基板主面上に形成された導体層の一部（例えばパッド）や、印刷にて形成されたマークなどがあるほか、支持基板の基板主面上にて現れるビアホール導体やスルーホール導体の端面などがある。また、位置合わせ基準部を基準として光路変換部を形成する手法としては、従来公知の手法を採用することが可能である。例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像手段で位置合わせ基準部を含む領域を撮影し、この画像を解析した結果に基づいて、光路変換部の形成位置を決定する方法などが好適である。

続く感光性媒質層形成工程では、支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する。

前記感光性材料とはいわゆる自己形成光導波路材のことを意味し、具体例を挙げると、感光性を付与したポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などがある。このような感光性材料は塗布された後に乾燥して非流動化される。

光照射手段位置合わせ工程では、位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する。位置合わせ基準部を基準とする入光位置の決定等は、人手により行ってもよいが、所定の装置を用いて自動的に行うことが、位置合わせ精度向上及び生産性向上の観点から望ましい。この場合においても、ＣＣＤカメラで位置合わせ基準部を撮影し、この画像を解析した結果に基づいて、入光位置を決定する方法などが好適である。入光位置の決定後には、従来公知の駆動手段を用いて光照射手段を移動させることにより、光照射手段を入光位置に合わせて配置することが好ましい。この場合、一対の光照射手段を共通の駆動手段により一括して移動させてもよいが、光照射手段ごとに個別の駆動手段により独立して移動させてもよい。

前記入光位置は、感光性媒質層における任意の位置に設定可能である。つまり、入光位置は、感光性媒質層の第１主面上、第２主面上または端面上のいずれにも設定可能である。なお、入光位置は同一面内の２箇所に設定されることがよく、この場合には入光位置の決定を比較的容易に行うことが可能となる。

また、前記光照射手段の例としては、光源に接続された光ファイバや、このような光ファイバの先端に設けられたＭＴコネクタなどを挙げることができる。光ファイバ等の利点は、比較的安価であることに加え、入光位置に径の小さいスポット光を照射するのに適した構造を有していることである。

続くコア形成工程では、入光位置に配置された一対の光照射手段により、感光性媒質層内の光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射する。その結果、感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高いコアを自己形成する。

本工程にて照射される光としては、感光性媒質層を光重合させることが可能な波長及び強度の光がよく、具体的には、赤色、青色または緑色のレーザ光やＵＶ光などが好適である。本工程を通じて、光は、光反射面に向けて双方向からほぼ等しい時間、略同じタイミングで照射されることがよい。この方法によれば、コアの自己形成に要する時間を短縮でき、生産性が確実に向上する。

また、クラッド形成工程では、感光性媒質層を硬化させることによりクラッドを形成する。感光性媒質層を硬化させる具体的手法としては、感光性媒質層の全体に光を照射することがよい。この場合、例えば広範囲の照射に適した面光源ランプ等を用いることが好ましい。また、感光性媒質層に熱硬化性を付与しておき、感光性媒質層を所定温度に加熱して硬化させることも可能である。なお、形状のよいコアを確実に形成するためには、クラッド形成工程を少なくともコア形成工程後に実施することが好ましい。

続く導体層形成工程では、位置合わせ基準部を基準として光導波路主面上に導体層を形成する。かかる導体層は、導電性金属を材料として用いて従来公知の手法により形成される。導電性金属としては、金、銀、銅、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウムなどを挙げることができる。導電性金属からなる薄膜を光導波路主面上に形成する手法としては、例えば、スパッタ、ＣＶＤ、ＰＶＤ、真空蒸着、めっきなどがある。その後、薄膜はフォトリソグラフィによりパターニングされる。

本工程においても、ＣＣＤカメラで位置合わせ基準部を撮影し、この画像を解析した結果に基づきフォトリソグラフィを行って、導体層を形成することが好適である。この手法によれば導体層を正確な位置に形成しやすくなる。

続く光学素子搭載工程では、光導波路主面（即ち硬化したクラッドの表面）にある導体層上に１つまたは２つ以上の光学素子を搭載する。その搭載方法としては、例えば、ワイヤボンディングやフリップチップボンディング等の手法、異方導電性材料を用いた手法などを採用することができる。発光部を有する光学素子（即ち発光素子）としては、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）、半導体レーザダイオード（Laser Diode ；ＬＤ）、面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser；ＶＣＳＥＬ）等を挙げることができる。これらの発光素子は、入力した電気信号を光信号に変換した後、その光信号を所定部位に向けて発光部から出射する機能を備えている。一方、受光部を有する光学素子（即ち受光素子）としては、例えば、ｐｉｎフォトダイオード（pin Photo Diode；pin ＰＤ）、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等を挙げることができる。これらの受光素子は、光信号を受光部にて入射し、その入射した光信号を電気信号に変換して出力する機能を有している。なお、前記光学素子は発光部及び受光部の両方を有するものであってもよい。前記光学素子に使用する好適な材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓなどを挙げることができる。

本工程では、光導波路主面上において発光素子の近傍にドライバ素子を搭載し、受光素子の近傍にレシーバ素子を搭載することがよい。発光素子とドライバ素子との距離、受光素子とレシーバ素子との距離が短くなるため、高速応答化を達成しやすくなる。

上記課題を解決するためのさらに別の手段としては、一対の光照射手段と、前記一対の光照射手段をそれぞれ独立して移動させる駆動手段と、照射対象物における位置合わせ基準部を認識し、その位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、さらに前記駆動手段を駆動して前記一対の光照射手段を前記入光位置にそれぞれ配置する位置合わせ手段とを備えることを特徴とする自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置、がある。

従って、この光照射装置によれば、位置合わせ手段が、位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、さらに駆動手段を駆動して一対の光照射手段を入光位置にそれぞれ配置する。この場合、駆動手段は一対の光照射手段をそれぞれ独立して移動可能であるため、各々の位置を微調整することが可能となり、一対の光照射手段を極めて正確に配置することができる。ゆえに、この装置によれば、前述したような光照射手段位置合わせ工程及びコア形成工程を確実に行うことができる。よって、上記の優れた製造方法を実施するのに好適な自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置を提供することができる。

［第１実施形態］

以下、本発明を具体化した第１実施形態の光電気複合配線構造体１０及びその製造方法を、図１〜図１３に基づき詳細に説明する。

図１には、本実施形態の光電気複合配線構造体１０が示されている。この光電気複合配線構造体１０は、自己形成光導波路構造体３１をセラミック配線基板１１（支持基板）の上面１２（基板主面）に設けた構造となっている。自己形成光導波路構造体３１は、光導波路本体３０、光路変換部品２１（光路変換部）、ＶＣＳＥＬ４１（光学素子）、フォトダイオード５１（光学素子）等によって構成されている。

セラミック配線基板１１は、上面１２及び下面１３を有する略矩形状の板部材であり、アルミナ焼結体を主成分として構成されている。このセラミック配線基板１１は、いわゆる多層配線基板であって、その内部には配線層（図示略）が形成されている。セラミック配線基板１１の上面１２における外周部は、ＩＣチップ２６等のような各種電子部品を実装するための接続パッド１４が複数箇所に形成されている。また、上面１２における略中央部は自己形成光導波路構造体３１を搭載するためのエリアとして設定されていて、その搭載エリアには位置合わせ用パッド１６及び光路変換部品用パッド１７が配置されている。位置合わせ用パッド１６は搭載エリアにおける外周部に位置している。セラミック配線基板１１の内部には、層間接続のための図示しないビアホール導体が形成されている。また、セラミック配線基板１１の下面１３全体には、複数の接続端子１５が設けられている。本実施形態の場合、配線層、ビアホール導体、接続パッド１４、接続端子１５、位置合わせ用パッド１６及び光路変換部品用パッド１７が、いずれもタングステン（Ｗ）を用いて形成されている。なお、光路変換部品用パッド１７上には、略四角錐形状の金バンプからなる光路変換部品２１が接合されている。光路変換部品２１における４つの側面は、基板主面である上面１２に対して約４５°傾斜している。かかる側面のうちの１つが、光の進行方向を約９０°変更する光反射面２２としての役割を果たすようになっている。

図１に示されるように、自己形成光導波路構造体３１は上面１２略中央部に位置する搭載エリアに搭載されている。自己形成光導波路構造体３１の主要部分である光導波路本体３０は、薄層状に形成され、上面３２（光導波路主面）及び下面３３を有している。光導波路本体３０は、光が伝搬するコア３４及びそれを上下左右から取り囲むクラッド３７を有している。本実施形態の場合、コア３４及びクラッド３７はエポキシ系樹脂からなる。コア３４の屈折率はクラッド３７の屈折率よりも高くなっている。図１では、コア３４が見掛け上１本であるが、実際には複数本（具体的には４本）のコア３４が互いに平行に形成されている。

各々のコア３４は、光導波路本体３０の上面３２における所定箇所を起点とし、同じく上面３２における別の箇所を終点として延設されている。これらのコア３４は、光導波路本体３０の上面３２に沿って平行に延びる水平部３５と、光導波路本体３０の上面３２に対して垂直に延びる垂直部３６とによって構成されている。水平部３５と垂直部３６とが連結する部分は略直角に屈曲した屈曲部４０となっており、本実施形態の各コア３４はこのような屈曲部４０を２箇所に有している。従って、コア３４を伝搬する光の進行方向が、２回変換されるようになっている。

光導波路本体３０の上面には接続パッド３９（導体層）が形成されており、接続パッド３９同士は図示しない配線パターン（導体層）を介して接続されている。接続パッド３９のうちの一部のものは、図示しないボンディングワイヤを介して、セラミック配線基板１１側の導体に接続されている。また、発光側垂直部３６を包囲して配置された複数の接続パッド３９上には、発光手段の一種であるＶＣＳＥＬ４１（光学素子）がはんだ付けされている。受光側垂直部３６を包囲して配置された複数の接続パッド３９上には、受光手段の一種であるフォトダイオード５１（光学素子）がはんだ付けされている。

ＶＣＳＥＬ４１は発光面を下向きにして搭載され、その発光面内においては複数（ここでは４つ）の発光部４２が配列されている。各々の発光部４２は、各々の発光側垂直部３５の直上に位置している。従って、各発光部４２は、図１の鉛直下方向）に所定波長のレーザ光を出射するようになっている。一方、フォトダイオード５１は受光面を下向きにして搭載され、その受光面内においては複数（ここでは４つ）の受光部５２が配列されている。各々の受光部５２は、各々の受光側垂直部３５の直上に位置している。従って、各受光部５２は、図１の鉛直下方向）からやってくる所定波長のレーザ光を受光可能となっている。

光導波路本体３０の上面においてＶＣＳＥＬ４１のすぐ隣には、ＶＣＳＥＬ４１を駆動するためのドライバＩＣ（図示略）が搭載されている。ドライバＩＣとＶＣＳＥＬ４１とは、上面３２に形成された比較的短い配線パターンを介して電気的に接続されている。また、光導波路本体３０の上面においてフォトダイオード５１のすぐ隣には、レシーバＩＣ（図示略）が搭載されている。レシーバＩＣとフォトダイオード５１とは、上面３２に形成された比較的短い配線パターンを介して電気的に接続されている。

ここで、上記構成の自己形成光導波路構造体３１の一般的な動作について簡単に述べておく。

ＶＣＳＥＬ４１、ドライバＩＣ４２、フォトダイオード５１及びレシーバＩＣ５２は、セラミック配線基板１１側からの電力供給により、動作可能な状態となる。ドライバＩＣ４２からＶＣＳＥＬ４１に電気信号が出力されると、ＶＣＳＥＬ４１は入力した電気信号を光信号（レーザ光）に変換した後、その信号を含むレーザ光を各々の発光部１５から下方に向けて出射する。ＶＣＳＥＬ４１の出射光は、光導波路本体３０の上面３１からコア３４内に入射する。具体的にいうと、ＶＣＳＥＬ４１の出射光は、コア３４における発光側垂直部３６の上端面からその内部に入り込む。光は、発光側垂直部３６を伝搬して光反射面２２に到り、そこで進行方向を約９０°変更して、水平部３５に入り込む。水平部３５を伝搬した光は、再び光反射面２２にて進行方向を約９０°変更し、受光側垂直部３６に入り込む。受光側垂直部３６を伝搬した光は、その上端面から外部に出て、最終的にはフォトダイオード５１の受光部５２に入射する。フォトダイオード５１は受光した光信号を電気信号に変換してレシーバＩＣ５２に出力する。レシーバＩＣ５２はそれを元の電気信号の状態に戻し増幅して外部に出力するようになっている。

次に、光電気複合配線構造体１０の製造方法について説明する。その前に図２に基づいて自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置１０１について述べる。

本実施形態の光照射装置１０１は、制御コンピュータ１０２、一対の光照射手段（第１受発光手段１１１及び第２受発光手段１２１）、第１駆動手段１１２、第２駆動手段１２２、レーザ光源１１４、第１光強度測定手段１１３、第２光強度測定手段１２３、面照射ランプ１１５、ＣＣＤカメラ１１６等を備えている。

制御コンピュータ１０２は、制御部１０３と、キーボード等の入力操作部１０４と、液晶ディスプレイ等のディスプレイ１０５を備えている。制御部１０３は、ＣＰＵ１０６、ＲＡＭ１０７、ＲＯＭ１０８及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０９を備えている。ＣＰＵ１０６は、ＲＡＭ１０７、ＲＯＭ１０８及び入出力インターフェース１０９に対して電気的に接続されている。ＲＯＭ１０８には、各種のプログラム（画像処理プログラム、入光位置決定プログラム、光照射手段位置調整プログラム、発光時間等制御プログラムなど）が格納されている。ＲＡＭ１０７には、前記各種プログラムを実行する際に各種データが一時的に記憶されるようになっている。ＣＰＵ１０６は、ＲＯＭ１０８から適宜読み出してきた各種プログラムを実行するようになっている。

本実施形態の第１受発光手段１１１及び第２受発光手段１２１は、いずれも光ファイバ（マルチモードファイバ）からなり、これら光ファイバの一端はレーザ光源１１４に接続されている。レーザ光源１１４はコア３４の形成に適した波長及び強度のレーザ光を発生させる役割を果たすものであって、制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されている。レーザ光源１１４はＣＰＵ１０６から発せられる所定の制御信号により作動するようになっている。

第１受発光手段１１１の先端部（第１受発光部）は、第１駆動手段１１２に支持されるとともに、感光性媒質層６１に対向して配置されている。第１駆動手段１１２は、感光性媒質層６１の上面に平行なＸ，Ｙ方向に第１受発光部を移動させる役割を果たすものであって、制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されている。第２受発光手段１２１の先端部（第２受発光部）は、第２駆動手段１２２に支持されるとともに、感光性媒質層６１に対向して配置されている。第２駆動手段１２２は、感光性媒質層６１の上面に平行なＸ，Ｙ方向に第２受発光部を移動させる役割を果たすものであって、制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されている。このように本実施形態では、一対の光照射手段がそれぞれ独立して移動するように構成されている。

なお、第１駆動手段１１２は、例えば一対の直動アクチュエータ（例えば電動シリンダなど）を直交配置することにより構成可能であり、ＣＰＵ１０６から発せられる所定の制御信号により作動するようになっている。同様に、第２駆動手段１２２も、例えば一対の直動アクチュエータを直交配置することにより構成可能であり、ＣＰＵ１０６から発せられる所定の制御信号により作動するようになっている。

第１光強度測定手段１１３は、第２受発光部から出射して第１受発光部に入射したレーザ光の強度を測定するために、光ファイバの途上に設けられている。第２光強度測定手段１２３は、第１受発光部から出射して第２受発光部に入射したレーザ光の強度を測定するために、光ファイバの途上に設けられている。第１光強度測定手段１１３及び第２光強度測定手段１２３は、制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されており、光の強度を測定して得た出力信号を制御部１０３に対して出力するようになっている。

面照射ランプ１１５は、クラッド３７の形成に適した光を発生させるものであって、感光性媒質層６１に対向して配置されている。面照射ランプ１１５は、図示しないドライバ回路を介して制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されている。面照射ランプ１１５は、ＣＰＵ１０６から発せられる所定の制御信号により点灯・消灯するようになっている。

ＣＣＤカメラ１１６は、位置合わせ用パッド１６などを撮影すべく、感光性媒質層６１の上方にて離間配置されている。ＣＣＤカメラ１１６は、制御部１０３の入出力インターフェース１０９に接続されており、撮影によって得た画像データ信号を制御部１０３に対して出力するようになっている。かかる画像データ信号は、ＣＰＵ１０６において画像処理される。

そして、上記のように構成された光照射装置１０１を用いて光電気複合配線構造体１０を製造する。そのプロセスを図３〜図１３に従って説明する。

まず、以下の手順に従って、支持基板であるセラミック配線基板１１を作製する。

セラミック粉末、有機バインダ、溶剤、可塑剤などを均一に混合・混練してなる原料スラリーを作製し、この原料スラリーを用いてドクターブレード装置によるシート成形を行って、所定厚みのグリーンシートを複数枚形成する。グリーンシートにおける所定部分にパンチ加工を施して、ビアホール用孔を形成する。次に、ペースト印刷装置を用いてタングステンペーストを印刷する。そして、これら複数枚のグリーンシートを積層してプレスすることにより一体化し、グリーンシート積層体とする。次に、周知の手法に従って乾燥工程、脱脂工程、焼成工程を行い、グリーンシート積層体を焼結させる。その結果、上面１２に位置合わせ用パッド１６及び光路変換部品用パッド１７を有するセラミック配線基板１１を得る。

次に、ワイヤボンディング装置のキャピラリに金ワイヤを供給しておき、その金ワイヤの先端を塊状にしておく。そして、キャピラリを光路変換部品用パッド１７上に押し付けて金属塊を固着させると同時に、型押し治具を兼ねるキャピラリによってその金属塊を所定形状のバンプに成形する。これにより、約４５°の傾斜角度のついた光反射面２２を有する略四角錐状の光路変換部品２１を形成する（図３参照）。なお、キャピラリによる金属塊の押し付け後、キャピラリとは別の型押し治具を用いて当該金属塊を所定形状に成形してもよい。

このような光路変換部品２１の成形に先立ち、ＣＰＵ１０６が制御信号をＣＣＤカメラ１１６に出力し、これによりＣＣＤカメラ１１６が作動して画像を撮影する。次いで、ＣＰＵ１０６は、ＣＣＤカメラ１１６の画像データ信号を制御部１０３内に取り込ませるとともに、画像処理プログラムに従って画像処理を行い、画像における位置合わせ用パッド１６の位置を特定する。そして、ＣＰＵ１０６は、この位置合わせ用パッド１６の中心点の座標を基準点として設定し、この基準点の座標に基づいて光路変換部品２１を形成すべき位置の座標を決定する。すると、ＣＰＵ１０６は、光路変換部品２１を形成すべき位置の座標データを含む制御信号を生成し、その制御信号を図示しないワイヤボンディング装置に出力する。その結果、ワイヤボンディング装置がキャピラリの先端を所定の位置まで移動させ、正確な位置に光路変換部品２１を形成するようになっている。

次に、感光性媒質層形成工程を実施することにより、セラミック配線基板１１の上面１２における搭載エリアに感光性材料を均一に塗布し、さらにこれを所定時間乾燥して半硬化させて感光性媒質層６１とする（図４参照）。本実施形態では、エポキシ系樹脂に少量の光硬化材を添加してなる感光性材料を用いている。前記光硬化材としては、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、セレニウム塩などが好適である。また、前記光硬化材の添加量は０．０５重量％以上１０重量％以下であればよく、本実施形態では２重量％程度に設定している。

次に、光照射手段位置合わせ工程では、位置合わせ用パッド１６を基準として入光位置４３，５３を２箇所決定し、それら入光位置４３，５３に合わせて一対の光照射手段を配置する。具体的には下記のようにする。

即ち、本工程では、ＣＰＵ１０６が、前述の工程にて特定した位置合わせ用パッド１６の中心点の座標を基準点として設定し、この基準点の座標に基づいて入光位置４３，５３の座標を２箇所決定する。入光位置４３，５３の決定後、ＣＰＵ１０６は、所定の制御信号を出力して第１駆動手段１１２を動作させる。その結果、第１受発光手段１１１の先端部（第１受発光部）を一方の入光位置４３に合わせて配置する。同様にＣＰＵ１０６は、所定の制御信号を出力して第２駆動手段１２２を動作させる。その結果、第２受発光手段１２１の先端部（第２受発光部）を他方の入光位置５３に合わせて配置する（図５参照）。上記のように本工程では、入光位置４３，５３の決定や、入光位置４３，５３への受発光部の移動を自動的に行っているので、位置合わせ精度向上及び生産性向上を達成しやすくなっている。また、個別の駆動手段１１２，１２２を用いて第１受発光部及び第２受発光部を独立して移動させているので、それらを一括して移動させる場合に比較して、それらを正確な位置に配置することができる。

続く位置確認工程では、感光性媒質層６１内の光路変換部品２１の光反射面２２に向けて一方向から（ここでは第２受発光手段１２１のみから）レーザ光を照射する。そして、このレーザ光を第１受発光手段１１１の受発光部から取り込み、その強度を第１光強度測定手段１１３によって測定する。ＣＰＵ１０６は、光の強度を測定して得た出力信号を取り込み、あらかじめ定められた光強度の基準値と比較する。光強度の実測値が光強度の基準値を超えていれば、ＣＰＵ１０６は、第１受発光部及び第２受発光部が正確な位置に配置されていると判断する。逆に、光強度の実測値が光強度の基準値を超えていなければ、ＣＰＵ１０６は、第１受発光部及び第２受発光部が正確な位置に配置されていないと判断し、駆動手段１１２，１２２を作動させて位置の微調整を行う。

なお、このような位置確認工程は不要であれば省略しても構わない。

続くコア形成工程では、第１受発光手段１１１の先端部（第１受発光部）及び第２受発光手段１２１の先端部（第２受発光部）により、感光性媒質層６１内の光路変換部品２１の光反射面２２に向けて双方向から光を同時に照射する。本実施形態では、波長が４９０ｎｍのブルーレーザ光を用い、このブルーレーザ光を５ｍＷ／ｃｍ²以上４０ｍＷ／ｃｍ²以下に設定して、５秒以上６０秒以下（好ましくは１５秒）の時間照射している。

図７は、ブルーレーザ光の照射を開始してから約５秒経過後の状態を示している。この時点では、コア３４における垂直部３６が自己形成しながら次第に長尺化していく。図８は、ブルーレーザ光の照射を開始してから約１０秒経過後の状態を示している。この時点では、コア３４における垂直部３６の形成はすでに終了し、水平部３５が自己形成しながら次第に長尺化していく。そして最終的には、双方向から延びてきた水平部３５の先端部同士が中間地点にて接続し、コア３４が完成する（図９参照）。この場合、仮に双方向から延びてく水平部３５の光軸が若干ずれていたとしても、両者は確実に接続しうる。もっとも、本実施形態では、第１受発光部及び第２受発光部を正確な位置に配置しているため、光軸のずれは殆どなく、水平部３５同士を極めて高い効率で接続することができる。

続くクラッド形成工程では、ＣＰＵ１０６が所定の制御信号を出力して面光源ランプ１１５を点灯させる（図１０参照）。その結果、感光性媒質層６１の全体にＵＶ光が照射され、感光性媒質層６１が全体的に光重合により硬化する。これによりコア３４を上下左右から取り囲むクラッド３７が形成され、光導波路本体３０が完成する。本実施形態では、ＵＶ光を、０．１ｍＷ／ｃｍ²以上３０ｍＷ／ｃｍ²以下の照度（好ましくは０．３ｍＷ／ｃｍ²）に設定して、３０秒照射している。

続く導体層形成工程では、まず、光導波路本体３０を別の装置に移して、光導波路本体３０の上面３２における外周部にマスクを設ける、そして、さらにこの光導波路本体３０をスパッタ装置に移してスパッタを行い、外周部を除く上面３２全体に導電性金属薄膜を形成する。スパッタされる金属としては、例えば、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）などが好適である。次に、前記マスクを除去して位置合わせ用パッド１６を視認可能な状態にした後、導電性金属薄膜上にフォトレジスト層を形成する。次に、フォトレジスト層が形成された光導波路本体３０を露光装置に移し、位置合わせ用パッド１６を基準としてフォトレジスト層の露光を行う。この後、現像を行ってフォトレジスト層の所定位置に開口部を設け、さらにその開口部を介してエッチングを行う。その結果、光路変換部品２１やコア３４との位置ずれ量が小さい接続パッド３９を形成することができる（図１１参照）。なお、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）などからなる導電性金属薄膜の上に、さらに銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）などをめっきしてもよい。

ここで、前記光導波路本体３０を光照射装置１０１に移して下記のような検査工程を実施する。この検査工程では、まず、ＣＰＵ１０６が制御信号をＣＣＤカメラ１１６に出力し、これによりＣＣＤカメラ１１６が作動して光導波路本体３０を撮影する。次いで、ＣＰＵ１０６は、ＣＣＤカメラ１１６の画像データ信号を制御部１０３内に取り込ませるとともに、画像処理プログラムに従って画像処理を行い、画像における接続パッド３９の位置を特定する。そして、ＣＰＵ１０６は、接続パッド３９の中心点の座標を基準点として設定し、この基準点の座標に基づいて、光学素子の受発光部が配置されるであろう位置の座標を予測する。すると、ＣＰＵ１０６は、受発光部配置予定位置の座標データを含む制御信号を生成し、その制御信号を出力して第１駆動手段１１２及び第２駆動手段１２２を動作させる。これにより、第１受発光手段１１１の先端部（第１受発光部）、第２受発光手段１２１の先端部（第２受発光部）を、受発光部配置予定位置にそれぞれ配置する。この状態でコア３４の一端に向けて一方向から（ここでは第２受発光手段１２１のみから）レーザ光を照射する（図１２参照）。そして、コア３４の他端から出射するレーザ光を第１受発光手段１１１の受発光部から取り込み、その強度を第１光強度測定手段１１３によって測定する。ＣＰＵ１０６は、光の強度を測定して得た出力信号を取り込んで、入射光と出射光との比率（即ちパワー損失率）を算出し、その算出された比率とあらかじめ定めた許容値と比較することにより、良品及び不良品の判定を行う。ここで、パワー損失率が許容値を超えていれば、ＣＰＵ１０６は、コア３４が高効率接続されかつ接続パッド３９が正しい位置に形成された良品であると判断する。逆に、パワー損失率が許容値を超えていなければ、ＣＰＵ１０６は、コア３４が高効率接続されかつ接続パッド３９が正しい位置に形成された良品ではない、つまり不良品であると判断する。よって、この場合には、その不良品を取り除くか、あるいは所定の修正作業を行って良品に変えるようにする。なお、本実施形態によると、光学素子搭載工程前に修正作業を実施できるので、修正作業を比較的容易に行うことができる。

なお、このような検査工程は不要であれば省略してもよい。

続く光学素子搭載工程では、先の工程で良品と判断されたものについて、光導波路本体３０の上面３２にある接続パッド３９上に、ＶＣＳＥＬ４１、ドライバＩＣ４２、フォトダイオード５１及びレシーバＩＣ５２をはんだ付けする（図１３参照）。なお、このような光学素子搭載に先立ち、ＣＰＵ１０６が制御信号をＣＣＤカメラ１１６に出力し、これによりＣＣＤカメラ１１６が作動して位置合わせ用パッド１６，３８の画像を撮影する。次いで、ＣＰＵ１０６は、ＣＣＤカメラ１１６の画像データ信号を制御部１０３内に取り込んだ後、画像処理プログラムに従って画像処理を行い、画像における位置合わせ用パッド３８の位置を特定する。そして、ＣＰＵ１０６は、この位置合わせ用パッド３８の中心点の座標を基準点として設定し、この基準点の座標に基づいて光学素子を搭載すべき位置の座標をそれぞれ決定する。そして、各々の光学素子を、図示しないチップマウンタを用いて前記座標まで搬送し、接続パッド３９に押し付けるようにする。

以上の結果、所望の自己形成光導波路構造体３０を備えた光電気複合配線構造体１０が完成する。

従って、本実施形態によれば以下のような作用効果を奏する。

（１）上記のように双方向からレーザ光を照射してコア３４を自己形成するこの製造方法によれば、入光位置４３，５３等の設定精度の高低にあまり左右されることなく、コア３４の先端部同士を容易にかつ確実に接続でき、もって高効率接続を実現することができる。よって、光の伝送ロスの小さい自己光導波路構造体３１を得ることが可能となる。

（２）また、この製造方法によれば、高効率接続の実現のために各部品の位置を微調整する、という煩雑な作業が特に要求されなくなる。ゆえに、生産性の向上及び低コスト化を達成しやすくなる。

（３）この製造方法によれば、光路変換部形成工程にて位置合わせ用パッド１６を基準として光路変換部品２１を形成した後、さらにそれ以降の工程にて実質的に当該位置合わせ用パッド１６を基準としてコア３４、光学素子搭載用の接続パッド３９を形成している。そのため、光路変換部品２１とコア３４と光学素子との位置ずれを低減することができ、より容易にかつ確実に高効率接続を実現することができる。そして、このことは光の伝送ロスの低減にも確実に貢献する。

（４）本実施形態の製造方法を経て得られる自己光導波路構造体３１の場合、光学素子等の搭載用の導体層である接続パッド３９が上面３２に形成されている。そして、上面３２においてＶＣＳＥＬ４１の近傍にはドライバＩＣが搭載され、上面３２においてフォトダイオード５１の近傍にはレシーバＩＣが搭載されている。ゆえに、ＶＣＳＥＬ４１とドライバＩＣとの距離、フォトダイオード５１とレシーバＩＣとの距離が短くなるため、高速応答化を達成しやすくなる。

（５）上記構成を有する本実施形態の光照射装置１０１によれば、前述したような光照射手段位置合わせ工程、コア形成工程、クラッド形成工程等を確実にかつ自動的に行うことができる。よって、この光照射装置１０１は、本実施形態の上記製造方法を実施するのに極めて好適である。しかも、この光照射装置１０１によれば、光の照射によるコア３４やクラッド３７の形成ばかりでなく、併せて良品・不良品の検査を行うこともできる。
［第２実施形態］

以下、本発明を具体化した第２実施形態の光電気複合配線構造体１０の製造方法を、図１４，図１５に基づき詳細に説明する。

図１４に示されるように、本実施形態の光電気複合配線構造体１０では、セラミック配線基板１１の上面１２及び下面１３を貫通する貫通孔７３が形成され、その貫通孔７３の内部にもコア３４及びクラッド３７が配置されている。また、第１実施形態では、金バンプからなる光路変換部品２１を１つのコア３４につき２つ設けていたが、ここでは一方の光路変換部を上記光路変換部品２１とし、他方の光路変換部をＶ字溝７１の内面に金属薄膜７２を形成した構造となっている。ここでは、コア３４の始端がセラミック配線基板１１の上面１２に配置され、終端が下面１３に配置されている。

さて、このような構造の光電気複合配線構造体１０を製造するためには、光路変換部品形成工程を行って光路変換部品２１を形成し、さらに感光性媒質層形成工程を行って感光性媒質層６１を形成する。そして、その感光性媒質層６１にダイシング加工を施してＶ字溝７１を形成し、さらにＶ字溝７１の内面にスパッタ等により金属薄膜７２を形成する。この後、図１５に示されるように、セラミック基板１１の上面１２側にて入光位置４３を１つ決定し、下面１３側にて入光位置５３を決定する。そして、このようにして決定された２箇所の入光位置４３，５３に合わせて、第１受発光手段１１１の先端部及び第２受発光手段１２１の先端部をそれぞれ配置する。この後、双方向からレーザ光を照射して、感光性媒質層６１を選択的に光硬化させれば、高い接続効率でコア３４を自己形成することができる。

そして、この後さらにクラッド形成工程、導体層形成工程、検査工程、光学素子搭載工程等を実施すれば、図１４に示す所望の光電気複合配線構造体１０を完成させることができる。
［第３実施形態］

以下、本発明を具体化した第３実施形態の光電気複合配線構造体１０の製造方法を、図１６，図１７に基づき詳細に説明する。

図１６に示されるように、本実施形態の光電気複合配線構造体１０の場合、コア３４が水平部３５のみを有していて垂直部３６を全く有していない。つまり、ここではコア３４が支持基板であるセラミック配線基板１１の上面１２に対して平行に延設されていて、その始端及び終端が光導波路本体３０の端面に位置している。なお、ここでは第１実施形態とは異なる形状、具体的には平面視で略直角二等辺三角形状の光路変換部品１３１，１３２，１３３を用いている。

さて、このような構造の光電気複合配線構造体１０を製造するためには、光路変換部品形成工程及び感光性媒質層形成工程を行った後、図１７に示されるように、感光性媒質層６１の端面にて入光位置４３，５３を２箇所決定し、そこに一対の光照射手段を配置する。本実施形態では、一対の光照射手段として、光ファイバ１３５とＭＴコネクタ１３４とを用いている。この後、双方向からレーザ光を照射して、感光性媒質層６１を選択的に光硬化させれば、高い接続効率でコア３４を自己形成することができる。

そして、この後さらにクラッド形成工程、導体層形成工程、検査工程、光学素子搭載工程等を実施すれば、図１６に示す所望の光電気複合配線構造体１０を完成させることができる。

なお、本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において任意に変更することが可能である。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）光導波路主面、光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部、及び、前記光導波路主面上に配置された導体層を備える自己形成光導波路構造体と、前記導体層上に搭載された光学素子とを備える光電気複合配線構造体の製造方法において、支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として前記光路変換部を形成する光路変換部形成工程と、前記支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、前記位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する光照射手段位置合わせ工程と、前記入光位置に配置された前記一対の光照射手段により、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程と、前記コア形成工程後に前記感光性媒質層を硬化させることにより、前記クラッドを形成するクラッド形成工程と、前記位置合わせ基準部を基準として前記光導波路主面上に前記導体層を形成する導体層形成工程と、前記光導波路主面上に形成された前記導体層を基準として前記コアの形成状態を検査することにより、良品であるか否かを検査する検査工程と、前記検査工程により良品と判定されたものについて、前記導体層上に前記光学素子を搭載する光学素子搭載工程とを含むことを特徴とする光電気複合配線構造体の製造方法。

（２）技術的思想（１）において、前記検査工程では、前記コアの一端側から光を入射させた場合に前記コアの他端側から出射する光の強度を測定し、その測定結果から入射光と出射光との比率を算出し、その算出された比率とあらかじめ定めた基準値と比較することにより、良品及び不良品の判定を行うことを特徴とする光電気複合配線構造体の製造方法。

（３）第１受発光部を有する第１受発光手段と、第２受発光部を有する第２受発光手段と、前記第１受発光部を移動させる第１駆動手段と、前記第１受発光部と独立して前記第２受発光部を移動させる第２駆動手段と、照射対象物における位置合わせ基準部を認識し、その位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、さらに前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を駆動して前記第１受発光部及び前記第２受発光部を前記入光位置にそれぞれ配置する位置合わせ手段と、前記第１受発光部から出射して前記第２受発光部に入射した光、または、前記第２受発光部から出射して前記第１受発光部に入射した光の強度を測定する光強度測定手段とを備えることを特徴とする自己形成光導波路製造用の光照射装置。

（４）第１受発光部を有する第１受発光手段と、第２受発光部を有する第２受発光手段と、前記第１受発光部を移動させる第１駆動手段と、前記第１受発光部と独立して前記第２受発光部を移動させる第２駆動手段と、照射対象物を撮影する撮像手段と、前記照射対象物における特定部位を位置合わせ基準部として設定する位置合わせ基準部設定手段と、前記位置合わせ基準部設定手段が設定した前記位置合わせ基準部を基準として、入光位置を２箇所決定する入光位置決定手段と、前記入光位置決定手段が決定した２箇所の入光位置に合わせて前記第１光照射手段及び前記第２光照射手段をそれぞれ配置すべく、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する駆動制御手段と、前記第１受発光部から出射して前記第２受発光部に入射した光、または、前記第２受発光部から出射して前記第１受発光部に入射した光の強度を測定する光強度測定手段とを備えることを特徴とする自己形成光導波路製造用の光照射装置。

本発明を具体化した第１実施形態の光電気複合配線構造体を示す概略断面図。 第１実施形態にて使用される自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置の構成を示す概略図。 第１実施形態の製造過程において、光路変換部品を形成した状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、感光性媒質層を形成した状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、入光位置に一対の光照射手段を配置した状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、位置確認工程を行っている状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、コアを形成している状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、コアを形成している状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、コアの形成が完了した状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、クラッドを形成している状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、光導波路本体の上面に接続パッドを形成した状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、前記接続パッド等の検査を行っている状態を示す部分概略断面図。 第１実施形態の製造過程において、光学素子が搭載された状態を示す部分概略断面図。 第２実施形態の光電気複合配線構造体を示す部分概略断面図。 第２実施形態の製造過程におけるコア形成工程を説明するための部分概略断面図。 第３実施形態の光電気複合配線構造体を示す部分概略平面図。 第３実施形態の製造過程におけるコア形成工程を説明するための部分概略平面図。

符号の説明

１０…光電気複合配線構造体
１１…支持基板としてのセラミック配線基板
１２…基板主面としての上面
１６…位置合わせ基準部としての位置合わせ用パッド
２１…光路変換部としての光路変換部品
２２…光反射面
３１…自己形成光導波路構造体
３２…光導波路主面
３４…コア
３７…クラッド
３９…導体層としての接続パッド
４１…光学素子としてのＶＣＳＥＬ
４３，５３…入光位置
５１…光学素子としてのフォトダイオード
６１…感光性媒質層
７２…光路変換部としての金属薄膜
１０１…光照射装置
１０３…位置合わせ手段を構成する制御部
１１１…光照射手段としての第１受発光手段
１１２…位置合わせ手段を構成する第１駆動手段
１２１…光照射手段としての第２受発光手段
１２２…位置合わせ手段を構成する第２駆動手段

Claims (4)

1. 光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、及び、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部を備える自己形成光導波路構造体の製造方法において、
   前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、
   前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程と
   を含むことを特徴とする自己形成光導波路構造体の製造方法。
2. 支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として前記光路変換部を形成する光路変換部形成工程と、
   前記支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、
   前記位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する光照射手段位置合わせ工程と、
   前記入光位置に配置された前記一対の光照射手段により、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の自己形成光導波路構造体の製造方法。
3. 光導波路主面、光が伝搬するコア、前記コアを取り囲むクラッド、前記コア内を伝搬する光を反射する光反射面を有する光路変換部、及び、前記光導波路主面上に配置された導体層を備える自己形成光導波路構造体と、前記導体層上に搭載された光学素子とを備える光電気複合配線構造体の製造方法において、
   支持基板の基板主面上に位置合わせ基準部を形成するとともに、その位置合わせ基準部を基準として前記光路変換部を形成する光路変換部形成工程と、
   前記支持基板の基板主面上に感光性材料を塗布することにより、前記光路変換部をその内部に有する感光性媒質層を形成する感光性媒質層形成工程と、
   前記位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、それら入光位置に合わせて一対の光照射手段を配置する光照射手段位置合わせ工程と、
   前記入光位置に配置された前記一対の光照射手段により、前記感光性媒質層内の前記光路変換部の光反射面に向けて双方向から光を照射して、前記感光性媒質層を選択的に光硬化させることにより、周囲の部分よりも屈折率が高い前記コアを形成するコア形成工程と、
   前記感光性媒質層を硬化させることにより、前記クラッドを形成するクラッド形成工程と、
   前記位置合わせ基準部を基準として前記光導波路主面上に前記導体層を形成する導体層形成工程と、
   前記導体層上に前記光学素子を搭載する光学素子搭載工程と
   を含むことを特徴とする光電気複合配線構造体の製造方法。
4. 一対の光照射手段と、
   前記一対の光照射手段をそれぞれ独立して移動させる駆動手段と、
   照射対象物における位置合わせ基準部を認識し、その位置合わせ基準部を基準として入光位置を２箇所決定し、さらに前記駆動手段を駆動して前記一対の光照射手段を前記入光位置にそれぞれ配置する位置合わせ手段と
   を備えることを特徴とする自己形成光導波路構造体製造用の光照射装置。
   

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