JP2007233318A - 光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放熱性に優れる光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置を提供する。
【解決手段】 光導波路部材２は、第１クラッド層６、第２クラッド層８、コア層７および貫通体１０とを含み、貫通体１０は、熱伝導性を有する材料から成り、Ｚ１方向に貫通して設けられ、貫通体１０によって熱をＺ１方向にわたって伝導させ、光導波路部材２に与えられる熱を、周囲に発散させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置に関し、たとえば電気配線またはその一部を光配線に適用し得る技術に関する。

企業、家庭で取り扱う情報量が膨大になり、電気信号で配信できない量になりつつある。つまり電気で高速信号（高周波デジタル信号）の送受信をするためには、プリエンファシスおよびイコライジングの技術が必要であり、このための回路を付加しなければならない。この回路のため消費電力が増大し、シリコンチップの発熱が増え、冷却システムが膨大になる。光信号の応用は装置間の通信まで進んでおり、今後、バックプレーン、ボードなどシリコンチップにより近いところまで光を使うことが必要になり、種々テストされている。

光信号を用いて通信するために、光を導光可能な基板に関する技術が開示されている。前記基板は、光を導光する光導波路部材を含み、シリコンチップが実装される。シリコンチップに設けられる受光素子に入射する光、および発光素子から出射される光は、基板内の光導波路部材によって導光され、光通信が可能となる（たとえば特許文献１参照）。

特開２００２−３６５４５７

前述の従来の技術では、受光素子および発光素子を駆動するための駆動素子なども、前記基板に実装される。基板に実装される電子素子、特に駆動素子は、電力が供給されると発熱し、発生する熱によって電気特性が変化するおそれがある。電子素子の電気特性が変化すると、所望の光通信がなされず、他の装置を誤作動させるという問題がある。

また光導波路自体は強度が弱いため、不所望な外力が作用すると、樹脂からなる光導波路が破損するおそれがある。本件出願人は、銅などの金属上に光導波路を形成することによって、強度の維持と作業性の向上した技術を開発した。しかし、金属上に感光性樹脂を用いた光導波路を形成する場合、露光時にマスクを通過した光が、金属表面で乱反射し、光導波路用の感光性樹脂を感光させるので、光導波路の解像度が低下するという問題がある。また、光導波路を形成できた場合でも、光導波路の曲がり部などで光導波路から漏れた光が、前述の金属表面で反射して、隣接する光導波路に混入し、ノイズとなって信号伝送を妨げるという問題がある。

したがって本発明の目的は、放熱性に優れる光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置を提供することである。

また本発明の目的は、光導波路を高精度に形成することができ、光導波路から漏れた光に起因してノイズが発生することを防止する光導波路部材、光配線モジュールおよび電子装置を提供することである。

本発明は、第１クラッド層と、
第１クラッド層の一表面部に積層され、光路変換可能な光導波路の要部を成すコア層と、
コア層の一表面部に積層される第２クラッド層と、
導電性および熱伝導性を有する材料から成り、積層方向に貫通して設けられる貫通体とを含むことを特徴とする光導波路部材である。

また本発明は、貫通体は、要部に対して間隔をあけて設けられることを特徴とする。
さらに本発明は、導電性および熱伝導性を有する材料から成り、第１クラッド層の他表面部および第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される導電層をさらに含むことを特徴とする。

さらに本発明は、光吸収性を有する材料から成り、前記第１クラッド層の他表面部または前記第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される光吸収層と、
導電性および熱伝導性を有する材料から成り、前記光吸収層に積層される導電層とを含むことを特徴とする。

さらに本発明は、前記導電層は、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層に臨む表面部に、光吸収性を有する材料から成る光吸収部分が形成されることを特徴とする。

さらに本発明は、前記光吸収層は、錫を含有する金属を含むことを特徴とする。
さらに本発明は、貫通体の積層方向の一表面部または他表面部の少なくとも一方に、電気的に接続して設けられ、光半導体素子に電気的にかつ機械的に接続されるべき接続パッドをさらに含むことを特徴とする。

さらに本発明は、前述の光導波路部材と、
該光導波路部材の接続パッドに電気的にかつ機械的に接続される光半導体素子とを含む光配線モジュールである。

さらに本発明は、前述の光導波路部材または前述の光配線モジュールを含む電子装置である。

さらに本発明は、第１筐体と、
第１筐体に対して変位可能に構成される第２筐体と、
第１筐体と第２筐体とを電気的および機械的に接続する前述の光導波路部材とを含むことを特徴とする電子装置である。

本発明によれば、光導波路部材は、第１クラッド層、第２クラッド層、コア層および貫通体とを含んで構成される。コア層は、要部が設けられるので、第１クラッド層を介して要部に光を導光させ、第１クラッド層および第２クラッド層との境界部分で光を反射させて、コア層内に光を導光させることができる。また貫通体は、熱伝導性を有する材料から成り、積層方向に貫通して設けられる。したがって貫通体によって、熱を積層方向にわたって伝導させ、光導波路部材に与えられる熱を、周囲に発散させることができる。これによって光導波路部材に設けられる電子素子などが、発熱した場合であっても、貫通体を介して放熱することができるので、電子素子の蓄熱を抑制することができる。したがって光導波路部材に設けられる電子素子が、発熱することによって、電気特性が変化することを可及的に防止することができる。また貫通体は、導電性を有する材料から成るので、光導波路部材の積層方向の一表面部と他表面部とを電気的に接続することができ、いわゆる貫通電極として用いることができる。したがって光導波路部材の表面部を有効に用いて、電子素子を実装することができる。

また本発明によれば、貫通体は、要部に対して間隔をあけて設けられるので、発光素子または受光素子を配設する際、貫通体を位置決めマーカとして用いることができる。

さらに本発明によれば、第１クラッド層の他表面部および第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される導電層を含む。導電層は、熱伝導性を有するので、貫通体と協働して、さらに放熱性を向上することができる。また導電層は、導電性を有するので、導電層を用いて貫通体と協働して電気配線を形成することができる。また導電層を積層することによって、光導波路部材の強度を向上することができ、作業性を向上することができる。

さらに本発明によれば、前記第１クラッド層の他表面部または前記第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される光吸収層と、前記光吸収層に積層される導電層とを含む。光吸収層は、光吸収性を有するので、感光性樹脂を用いて光導波路部材を形成する場合であっても、マスクを通過した光が光吸収層によって吸収されるので、不所望に乱反射することを防ぐことができる。したがって所望の形状のコア層を有する光導波路部材を製造することができる。また光導波路部材を湾曲させると、湾曲させた部分の第１クラッド層または第２クラッド層から不所望に光が漏れるおそれがあるが、このような漏れた光は光吸収層によって吸収されるので、隣接するコア層などに不所望に入射して、ノイズとなることを防ぐことができる。これによってノイズが少ない光導波路部材を実現することができる。また導電層は、熱伝導性を有するので、貫通体と協働して、さらに放熱性を向上することができる。また導電層は、導電性を有するので、導電層を用いて貫通体と協働して電気配線を形成することができる。また導電層を積層することによって、光導波路部材の強度を向上することができ、作業性を向上することができる。

さらに本発明によれば、前記導電層は、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層に臨む表面部に、光吸収性を有する材料から成る光吸収部分が形成される。光吸収部分は、光吸収性を有するので、感光性樹脂を用いて光導波路部材を形成する場合であっても、マスクを通過した光は、導電層の表面部に形成される光吸収部分によって吸収することができる。したがって、マスクを透過した光が、不所望に乱反射することを防ぐことができる。これによって所望の形状のコア層を有する光導波路部材を製造することができる。また光導波路部材を湾曲させると、湾曲させた部分の第１クラッド層または第２クラッド層から漏れるおそれがあるが、このような漏れた光は光吸収部分によって吸収されるので、隣接するコア層などに不所望に入射して、ノイズとなることを防ぐことができる。これによってノイズが少ない光導波路部材を実現することができる。

さらに本発明によれば、前記光吸収層は、錫を含有する金属を含むので、樹脂から成る第１クラッド層および第２クラッド層と光吸収層との密着強度を大きくすることができる。

さらに本発明によれば、接続パッドは、貫通体の積層方向の一表面部または他表面部の少なくとも一方に、電気的に接続して設けられる。接続パッドは、光導波路部材に設けられる光半導体素子に電気的にかつ機械的に接続される。したがって前記光半導体素子を接続パッドを位置決めマーカして用いることができる。これによってより確実に、光半導体素子を位置決めすることができる。

さらに本発明によれば、光配線モジュールは、前記光導波路部材と、光導波路部材の接続パッドに電気的にかつ機械的に接続される光半導体素子とを含む。したがって放熱性の優れる光配線モジュールを実現することができる。

さらに本発明によれば、電子装置は、光導波路部材を含むので、光通信を好適に用いる電子装置を実現することができる。

さらに本発明によれば、電子装置は、第１筐体と、第１筐体に対して変位可能に構成される第２筐体とを含んで構成される。第１筐体と第２筐体とは、前記光導波路部材によって電気的および機械的に接続される。したがって第１筐体と第２筐体とが相対的に変位した場合であっても、前記光導波路部材によって、電気的および機械的に接続されているので、第１筐体と第２筐体とを光通信を用いて情報を送受信することができる。これによって利便性の高い電子装置を実現することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。フローチャートの開始条件は、記載した開始条件だけに必ずしも限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る光配線モジュール１の要部の断面図である。図２は、光配線モジュール１を構成する光導波路部材２の要部を拡大して示す断面図である。第１の実施形態に係る光配線モジュール１（以下、「第１モジュール１」いうことがある）は、その光半導体素子３から発せられる光を一方から他方に導波し、前記光半導体素子３とは異なる他の光半導体素子３に伝送する機能を有する。

第１モジュール１は、光導波路部材２と複数の光半導体素子３と複数の電子素子１００とを有する。各光半導体素子３および各電子素子１００は、光導波路部材２に、導電性接合材であるバンプ２４を介して電気的にかつ機械的に接続されている。また光半導体素子３は、第１光導波路部材２に電気的接続に供されない複数のダミーバンプ２５を介して支持されている。

光導波路部材２は、たとえば直方体状に形成される。ただし直方体状に必ずしも限定されるものではない。光導波路部材２は、第１，第２クラッド層６，８と、複数のコア層７と、複数の電極挿通部９と、複数の貫通体１０と、複数の接続パッド１０Ａと、複数の電気配線１０１とを有し、この光導波路部材２の厚みがｈ１（ｈ１はたとえば５０μｍ以上１００μｍ以下）に形成されている。構成要件として、第１および第２クラッド層６，８などを積層していくための被積層体２６を含むものを、光導波路部材２という場合もある。第２クラッド層８の一表面部に、光路変換可能な光導波路４０の要部を成す複数のコア層７が固着されているとともに、第１，第２クラッド層６，８および被積層体２６で囲繞される複数の電極挿通部９が形成されている。

これらコア層７および電極挿通部９は、同一工程において同一材料から成る。該同一材料は透光性材料であり、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリシラノール樹脂、ポリシラン、およびガラス（石英を含む）の少なくともいずれか一つによって実現される。第１および第２クラッド層６，８は、コア層７および電極挿通部９とは異なる透光性材料から成り、たとえばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリシラノール樹脂、ポリシラン、およびガラス（石英を含む）の少なくともいずれか一つによって実現される。

各コア層７は、第１クラッド層６と第２クラッド層８との間に介在されている。各コア層７は、光を進行させるべき方向（図１においてＸ１方向と表記する）に沿ってたとえば長尺状に形成され、複数のコア層７は、前記Ｘ１方向および基板厚み方向（図１においてＺ１方向と表記する）に直交するＹ１方向に沿って狭ピッチで適当間隔おきに形成されている。

各コア層７のＸ１方向一端部には、光導波路４０の要部であり光を反射する反射手段としての反射膜１４が形成されている。本第１の実施形態では、各コア層７のＸ１方向一端部に反射膜１４が形成されているが、必ずしもＸ１方向一端部だけに限定されるものではない。つまり反射膜１４は各コア層７のＸ１方向の一部（たとえばＸ１方向中間部）に形成されていれば足りる。反射膜１４は、光半導体素子３に設けられる発光部３Ａから発せられる光を反射する機能、光半導体素子３に設けられる受光部３Ｂに光を導くべく光を反射する機能を有する。発光部３Ａおよび受光部３Ｂを受発光部と称す。反射膜１４は、傾斜部１３に、たとえばアルミニウムなどの反射材が蒸着されて形成される。前記傾斜部１３は、第１クラッド層６の一表面部に対する傾斜角度がα（αは４１度以上４９度以下）に規定される。

各電極挿通部９には、Ｚ１方向である積層方向に貫通して貫通体１０が設けられ、よって各電極挿通部９は貫通体１０をＺ１軸線まわりに囲繞する環状壁部を成すように形成されている。貫通体１０は、導電性および熱伝導性を有する材料から成り、たとえば室温（２５℃）における熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ電気抵抗率が１．０×１０^−７Ω・ｍ以下を満たすような材料が好適に用いられる。貫通体１０は、たとえば銅、銀、アルミニウム、金、モリブデンおよびタングステンなどを含む金属から成る。銅は、熱伝導率が３９５Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が１．６９×１０^−８Ω・ｍである。また銀は、熱伝導率が４２０Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が１．５９×１０^−８Ω・ｍである。またアルミニウムは、熱伝導率が２２３Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が２．６６×１０^−８Ω・ｍである。また金は、熱伝導率が２９３Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が２．４４×１０^−８Ω・ｍである。モリブデンは、熱伝導率が１４７Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が５．７８×１０^−８Ω・ｍである。タングステンは、熱伝導率が１６７Ｗ／ｍ・Ｋであり、電気抵抗率が５．５×１０^−８Ω・ｍである。これらの熱伝導率および電気抵抗率は、室温（２５℃）で測定された値である。銀に関しては、０℃で測定された値である。

各貫通体１０は、反射膜１４に対して間隔をあけて設けられる。換言すると、各貫通体１０は、反射膜１４から離間した位置に設けられ、反射膜１４による光の導光を妨げることがない位置に設けられる。

接続パッド１０Ａは、貫通体１０のＺ１方向の一表面部または他表面部の少なくとも一方に、電気的に接続して設けられ、本実施の形態ではＺ１方向他方の表面部に設けられる。接続パッド１０Ａは、光導波路部材１に設けられる光半導体素子３に電気的にかつ機械的に接続される。接続パッド１０Ａは、導電性を有し、たとえば金、銅、および銀などを含んだ金属から成る。

本実施の形態では、第１クラッド層６、コア層７および第２クラッド層８を順次積層する構造になっている。Ｚ１方向に凹凸があるコア層７の反射膜１４および電極挿通部９を介在させたうえで、第２クラッド層８を積層するので、該第２クラッド層８の表面部には凹凸が生じ易いものの、積層の基端となる第１クラッド層６の他表面部は、第２クラッド層８の表面部に比べて平面度が高く保持される。

第１クラッド層６の他表面部には、電気配線１０１が設けられる。電気配線１０１は、導電層であって、導電性および熱伝導性を有する材料、たとえば銅から成る。電気配線１０１は、各光半導体素子３と各電子素子１００とを所望の配線で電気的に接続するようにパターンが形成される。

光半導体素子３は、たとえば面発光型半導体レーザ（Vertical Cavity Surface-
Emitting Laser：略称ＶＣＳＥＬ）によって実現される。光半導体素子３は、１つの電極挿通部９に形成される２つの貫通体１０に接続パッド１０Ａとバンプ２４とを介して電気的に接続されて、第１クラッド層６の他表面部である光導波路部材２のＺ１方向他表面部に実装されている。バンプ２４は、たとえば金（Ａｕ）から成る。

光半導体素子３は、素子実装面部にＺ１方向一方に向かってレーザ光を発し、発せられるレーザ光が傾斜部１３に形成される反射膜１４に照射されるように実装されている。さらに光半導体素子３には、複数のダミーバンプ２５が設けられている。各ダミーバンプ２５は、たとえばＡｕから成り、互いにＹ１方向に離反し、光半導体素子３に各バンプ２４に対してＸ１方向にそれぞれ間隔をあけて配設されている。光半導体素子３は、２つのバンプ２４および複数のダミーバンプ２５を介して、素子実装面部に実装されている。本実施の形態では、ＶＣＳＥＬを光半導体素子３として用いているけれども、必ずしもＶＣＳＥＬに限定されない。たとえば端面発光型レーザダイオードでもよく、レーザ光を照射可能なものであればよい。

また光半導体素子３は、たとえば受光素子４２によって実現される。受光素子４２は、傾斜部１３に形成される反射膜１４によって反射されるレーザ光を受光可能に実装されている。受光素子４２を光導波路部材２に配設することによって、受光素子４２で光導波路４０を導波する光を受光し、電気信号に変換することによって、２つの装置間の信号の伝送が可能になる。

光半導体素子３が、ＶＣＳＥＬなどの発光素子４３である場合、光半導体素子３に隣接する箇所に、発光素子４３を駆動するためのドライバー１００ａが実装される。また光半導体素子３が、受光素子４２である場合、受光素子４２に隣接する箇所に、受光素子４２からの光信号を受信するレシーバ１００ｂが実装される。

このようにして構成される第１モジュール１は、複数の電子素子１００である中央演算処理装置（Central Processing Unit：略称ＣＰＵ）などのＩＣ回路から電気配線１０１などを介して伝送される電気信号に基づいて、レーザ光をＺ１方向一方に向かって発する。レーザ光は、第１クラッド層６を透過して傾斜部１３に至る。傾斜部１３は、Ｘ１方向一方に向かうにつれてＺ１方向一方に向かってたとえば４５度に傾斜し、この傾斜部１３に反射膜１４が形成されている。これによってレーザ光は、Ｘ１方向一方に向かって反射され、Ｘ１方向一方に導波される。Ｘ１方向一方に導波されたレーザ光は、他の傾斜部１３に至り、Ｚ１方向他方に向かって反射され、Ｚ１方向他方に導波される。これによってレーザ光は、第１クラッド層６を透過して受光素子４２に至る。このようにして光配線モジュール１は、ＩＣ回路から伝送される電気信号に基づいて、発せられるレーザ光を光信号として用い、前記電気信号を光信号に変換し、伝送することができる。

図３は、第１モジュール１の製造方法の各工程のフローチャートを示す図である。図４は、各工程で製造される部材を示す断面図である。図４Ａは、被積層体２６および配線前駆体１０２を示す断面図であり、図４Ｂは、配線前駆体１０２に第１クラッド層６が積層されている状態を示す断面図であり、図４Ｃは、層状体２９が第１クラッド層６に積層されている状態を示す断面図であり、図４Ｄは、第１クラッド層６にコア層７および電極挿通部９が積層されている状態を示す断面図であり、図４Ｅは、第１クラッド層６およびコア層７に第２クラッド層８が積層されている状態を示す断面図であり、図４Ｆは、貫通体１０が形成された状態を示す断面図であり、図４Ｇは、被積層体２６を除去した状態を示す断面図であり、図４Ｈは、第１モジュール１を示す断面図である。以下では、このようにして構成される第１モジュール１の製造方法について図３に示すフローチャートに沿って説明する。モジュール製造処理が開始すると、ステップｓ１へ移行する。

第１クラッド層形成工程であるステップｓ１は、第１クラッド層６を配線前駆体１０２に形成する工程である。配線前駆体１０２は、矩形状、かつ扁平状に形成され、厚み方向一表面部が平坦状に形成されている。配線前駆体１０２は、電気配線１０１および接続パッド１０Ａの前駆体であって、被積層体２６の厚み方向一表面部に積層される。配線前駆体１０２は、導電性および熱伝導性を有する材料、たとえば銅から成る。被積層体２６は、矩形状、かつ扁平状に形成され、配線前駆体１０２を積層可能に構成される。以下では、被積層体２６の厚み方向をＺ２方向（図４Ａ〜図４Ｆにおいて、上下方向）とし、その長手方向をＸ２方向（図４Ａ〜図４Ｆにおいて左右方向）とし、Ｚ２方向とＸ２方向とに垂直な方向をＹ２方向（図４Ａ〜図４Ｆにおいて奥行き方向）と称する。

まず、配線前駆体１０２に、第１クラッド層６の前駆体である第１クラッド層前駆体を積層する。第１クラッド層前駆体は、溶剤に第１クラッド層６を構成する透光性材料を溶かし、スピンコーター、バーコーター、ドクターブレード、ダイコーターまたはディップコーターなどを用いて、配線前駆体１０２の厚み方向一表面部に塗布し、乾燥させる。これによって第１クラッド層前駆体が配線前駆体１０２にＺ２方向一方（図４Ａ〜図４Ｆにおいて上方）に積層される。

塗布後の加工方法は使用する導波路材料にあわせて様々な方法が使用できる。感光性を有する樹脂材料の場合は、配線前駆体１０２に積層される第１クラッド層前駆体をフォトリソグラフィ技術にてエッチングし、第１クラッド層６を形成する。具体的には、第１クラッド層前駆体にフォトマスクを載せ露光する。露光された部分は樹脂が硬化するので、硬化しない部分を現像液で溶解（エッチング）除去する。これを現像工程という。現像工程により、第１クラッド層前駆体の一部を、配線前駆体１０２に至るまでＺ２方向他方（図４Ａ〜図４Ｆにおいて下方）に向かってエッチングして、Ｙ２方向に伸びる溝部３４を形成し、配線前駆体１０２の一部を露出させる。これによって第１クラッド層６が形成される。第１クラッド層６が形成されると、ステップｓ２へ移行する。

コア層前駆体形成工程であるステップｓ２では、第１クラッド層６に複数のコア層前駆体２７および複数の電極挿通部前駆体を形成する工程である。まずコア層７を構成すると透光性材料から成る層状体２９をステップｓ１で形成された配線前駆体１０２および第１クラッド層６に積層する。層状体２９は、溶剤にコア層７を構成する透光性材料を溶かし、スピンコーター、バーコーター、ドクターブレード、ダイコーターまたはディップコーターなどを用いて、配線前駆体１０２および第１クラッド層６に塗布し、乾燥させる。これによって層状体２９が配線前駆体１０２および第１クラッド層６に積層される。

次に層状体２９が感光性を有する樹脂材料から成る場合、積層される層状体２９を、第１クラッド層６と同様にフォトリソグラフィ技術を用いてエッチングして、複数のコア層前駆体および複数の電極挿通部前駆体を形成する。コア層前駆体は、コア層７の前駆体であり、電極挿通部前駆体は、電極挿通部９の前駆体である。各電極挿通部前駆体は、大略的にＹ２方向に延びる直方体に形成され、そのＺ２方向一端部がＸ２方向に収縮し、溝部３４に嵌まり込んでいる。各電極挿通部前駆体は、互いにＹ２方向に間隔をあけて配設されている。各コア層前駆体は、Ｘ２方向に延びる直方体に形成されている。各コア層前駆体は、互いにＹ２方向に間隔をあけ、また各電極挿通部前駆体に対してＸ２方向一方（図４Ａ〜図４Ｆにおいて右方）に間隔をあけて配設されている。各電極挿通部前駆体および各コア層前駆体は、そのＸ２方向に垂直な仮想平面で切断して見た断面が正方形状に形成されている。このようにコア層前駆体が形成されると、ステップｓ３へ移行する。

コア層形成工程であるステップｓ３では、コア層前駆体を機械加工してコア層７を形成する工程である。まずコア層前駆体のＸ２方向一端部を工具で押圧することによって、傾斜部１３を形成する。工具は、一端部にＸ２方向一方に向かうにつれて、Ｚ２方向一方に向かって傾斜している部分を有し、たとえば砥石またはダイヤモンド等の硬質材料からなる工具である。この部分を各コア層前駆体のＸ２方向一端部に押圧することによって、Ｘ２方向一方に向かうにつれてＺ２方向一方に向かって傾斜する傾斜部１３が形成される（図４Ｄ参照）。この傾斜部１３は、第１クラッド層６の被積層体２６に望む表面部に対して傾斜角が４５度に形成される。このようにして傾斜部１３を形成することによって、コア層７が形成され、ステップｓ４へ移行する。

反射膜形成工程であるステップｓ４では、傾斜部１３に反射膜１４を形成する工程である。物理蒸着（Physical Vapor Deposition：略称ＰＶＤ）法を用いて、ステップｓ３で形成された傾斜部１３にアルミなどの反射材を蒸着し、傾斜部１３に反射膜１４を形成する。反射膜１３が形成されると、ステップｓ５へ移行する。

電極挿通部形成工程であるステップｓ５では、各電極挿通部９を形成する工程である。各電極挿通部前駆体に、Ｚ２方向に貫通する２つの挿通孔部１６を形成する。このとき、２つの挿通孔部１６は、Ｚ２方向に平行な軸線周りに形成され、互いにＹ２方向に離反するように形成されている。このように各電極挿通部前駆体に２つの挿通孔部１６を形成することによって、電極挿通部９が形成され、ステップｓ６へ移行する。

本実施の形態では、電極挿通部形成工程と電極挿通部形成工程とが異なっているけれども、コア層前駆体形成工程において、なお、電極挿通孔部１６をコア層形成時にフォトリソグラフィを用いて形成する事が望ましい。これによって、挿通孔部１６がコア層７に対して高い位置精度で形成できる。

第２クラッド層形成工程であるステップｓ６では、第１クラッド層６およびコア層７に第２クラッド層８を積層する工程である。まずステップｓ６までに形成された第１クラッド層６、コア層７および電極挿通部９に第２クラッド層前駆体を形成する。第２クラッド層前駆体は、第２クラッド層８の前駆体であり、溶剤に第２クラッド層８を構成する透光性材料を溶かし、スピンコーター、バーコーター、ドクターブレード、ダイコーターまたはディップコーターなどを用いて、第１クラッド層６、コア層７および電極挿通部９に塗布し、乾燥させる。これによって第２クラッド層前駆体が被積層体２６および第１クラッド層６にＺ２方向一方に積層される。このとき貫通体１０は、マスクされている。

次に第２クラッド層前駆体のＺ２方向他方に向く表面部を平坦になるように研磨して、第２クラッド層８を形成する。研磨方法としては、たとえばアルミナ、炭化ケイ素またはダイヤモンドなどの砥粒を含む砥石を用いて研磨する方法、前記砥粒を表面部に付着させ、ブラシによって研磨する方法、またはバフを用いて研磨する方法が用いられる。またダイヤモンドから成る切削具を用いて削り取る方法によって、第２クラッド層前駆体の前記表面部を平坦状に形成してもよい。このようにして第２クラッド層８を形成すると、ステップｓ７へ移行する。

貫通孔部形成工程であるステップｓ７では、連通孔部１７を第２クラッド層８に形成し、貫通孔部１８を形成する工程である。ステップｓ６で平坦に研磨された第２クラッド層８の一表面部２２に複数の連通孔部１７を形成する。各連通孔部１７は、第２クラッド層８を貫通し、図４Ｅに示すように、互いにＹ２方向に間隔をあけ、かつ各挿通孔部１６にそれぞれ連通するように形成される。さらに詳細に説明すると、１つの連通孔部１７に対して１つの挿通孔部１６が連通するように形成される。このように連通孔部１７を形成することによって、貫通孔部１８が形成され、ステップｓ８へ移行する。

貫通体形成工程であるステップｓ８では、貫通孔部１８内に貫通体１０を形成する工程である。貫通体１０は、たとえば銅で構成するのであれば、電気めっき等の技術を用いて貫通孔部１８に銅を充填することによって、貫通孔部１８に形成される。これによって光導波路部材前駆体１０４が形成され、ステップｓ９へ移行する。

除去工程であるステップｓ９では、ステップｓ８で形成された光導波路部材前駆体１０４に含まれる被積層体２６を除去する工程である。被積層体２６を、たとえばエッチングによって除去すると、平坦状に形成される第１クラッド層６のＺ１方向一表面部、すなわち光導波路部材２の素子実装面部が露出する。素子実装面部を露出させると、ステップｓ１０へ移行する。

電気配線形成工程であるステップｓ１０では、配線前駆体１０２を用いて電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成する工程である。配線前駆体１０２を、たとえばエッチングして、所望のパターンに形成して、電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成する。このように電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成すると、ステップｓ１１へ移行する。

発光素子実装工程であるステップｓ１１では、素子実装面部に複数の光半導体素子３および複数の電子素子１００を実装する工程である。具体的には、各貫通体１０に接続パッド１０Ａを介してバンプ２４を形成し、このバンプ２４に対してＸ２方向一方に間隔をそれぞれあけて各ダミーバンプ２５を形成する。２つのバンプ２４および２つのダミーバンプ２５に光半導体素子３を載置し、半田付けすることによって、光半導体素子３が素子実装面部に実装される。このようにして半田付けをして実装すると、接続パッド１０Ａにバンプ２４が半田付けされているので、バンプ２４のセルフアライメント作用により、高精度で光半導体素子３が位置決めされて実装される。同様に、複数の電子素子１００を実装する。このようにして光半導体素子３および電子素子１００を実装すると、図１に示すような第１モジュール１が形成され、第１モジュール製造処理が終了する。

以上、説明したように、本実施の形態の第１モジュール１では、光導波路部材２は、第１クラッド層６、第２クラッド層８、コア層７および貫通体１０とを含んで構成される。コア層７は、反射膜１４が設けられるので、第１クラッド層６を介して反射膜１４に光を導光させ、第１クラッド層６および第２クラッド層８との境界部分で光を反射させて、コア層７内に光を導光させることができる。また貫通体１０は、熱伝導性を有する材料から成り、Ｚ１方向に貫通して設けられる。したがって貫通体１０によって、熱をＺ１方向にわたって伝導させ、光導波路部材２に与えられる熱を、周囲に発散させることができる。これによって光導波路部材２に設けられる電子素子１００などが、発熱した場合であっても、貫通体１０を介して放熱することができるので、電子素子１００の蓄熱を抑制することができる。したがって光導波路部材２に設けられる電子素子１００が、発熱することによって、電気特性が変化することを可及的に防止することができる。また貫通体１０は、導電性を有する材料から成るので、光導波路部材２のＺ１方向の一表面部と他表面部とを電気的に接続することができ、いわゆる貫通電極として用いることができる。したがって光導波路部材２の表面部を有効に用いて、電子素子１００を実装することができる。

貫通体１０は、電子素子１００などの発熱体の発熱量に応じて、大きく、また多数となるように光導波路部材２を構成することが好ましい。また光導波路部材２にヒートシンクなどの放熱手段を設けることができる場合、前記放熱手段に熱を伝導させるように貫通体１０を配置することが好ましい。換言すると、貫通体１０によって、電気を導くように、熱を所望の面部、または所望の位置に導くように構成することによって、より放熱性を向上することができる。

また貫通体１０は、Ｚ１方向に貫通しているので、強度が残余の部位より高くすることができる。これによってたとえば光半導体素子３を超音波で振動させて実装する場合、貫通体１０を除く残余の部位を超音波振動によって不所望に損傷することを防ぎ、貫通体１０にバンプ２４，２５を確実に接続することができる。

また本実施の形態では、貫通体１０は、反射膜１４に対して間隔をあけて設けられるので、光半導体素子３を配設する際、貫通体１０を位置決めマーカとして用いることができる。

さらに本実施の形態では、第１クラッド層６の他表面部および第２クラッド層８の一表面部の少なくとも一方に積層される電気配線１０１を含む。電気配線１０１は、熱伝導性を有するので、貫通体１０と協働して、さらに放熱性を向上することができる。また電気配線１０１は、導電性を有するので、貫通体１０と協働してパターンを形成して電気配線１０１をして用いることができる。

さらに本実施の形態では、接続パッド１０Ａは、貫通体１０のＺ１方向の一表面部または他表面部の少なくとも一方に、電気的に接続して設けられる。接続パッド１０Ａは、光導波路部材２に設けられる光半導体素子３に電気的にかつ機械的に接続される。したがって前記光半導体素子３を実装する際に、接続パッド１０Ａを位置決めマーカして用いることができる。これによってより確実に、光半導体素子３を位置決めすることができる。

さらに本実施の形態では、光モジュール１は、前記光導波路部材２と、接続パッド１０Ａに電気的にかつ機械的に接続される光半導体素子１００とを含む。したがって放熱性の優れる光モジュール１を実現することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る光配線モジュール１Ａに関して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る光配線モジュール１Ａの要部の断面図である。図６は、光配線モジュール１Ａを構成する光導波路部材２Ａの要部を拡大して示す断面図である。第２の実施形態に係る光配線モジュール１Ａは、光半導体素子３が光導波路部材２ＡのＺ１方向他方の表面部に実装され、電子素子１００が光導波路部材２ＡのＺ１方向一方の表面部に実装される点に特徴を有する。

導電層である電気配線１０１は、光導波路部材２ＡのＺ１方向一方の表面部にもさらに設けられる。電子素子１００は、電気配線１０１にバンプ２４を介して実装される。光半導体素子３は、貫通体１０を介して、電子素子１００と電気的に接続される。

このように構成されることによって、電気配線１０１は、熱伝導性を有するので、貫通体１０と協働して、光導波路部材２ＡのＺ１方向一方の表面部から放熱することができ、放熱領域を拡大することができる。これによってさらに光導波路部材２Ａの放熱性を向上することができる。また光導波路部材２ＡのＺ１方向の両端面部に光半導体素子３および電子素子１００を実装することができるので、小さい実装スペースであっても効率よく実装することができる。これによって光導波路部材２Ａを用いる電子装置を小形化することができる。また電気配線１０１を積層することによって、光導波路部材２Ａの強度を向上することができ、作業性を向上することができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る光導波路部材２Ｂに関して説明する。図７は、光導波路部材２Ｂの要部を拡大して示す断面図である。第３の実施形態に係る光導波路部材２Ｂは、貫通体１０のＺ１方向の一方の端部が他方の端部よりも拡径するように構成される点に特徴を有する。

貫通体１０は、Ｚ１方向一方の端部１０ａは、フランジ状に構成され、Ｚ１方向他方への変位を規制するように形成される。貫通体１０は、Ｚ１方向他方の端部１０ａに接続パッド１０Ａまたは電気配線１０１が設けられる。このように貫通体１０が構成されることによって、貫通体１０はＺ１方向他方に変位が規制されるので、接続パッド１０Ａおよび電気配線１０１が光導波路部材２Ａから離反する方向、すなわちＺ１方向他方に向かって剥離することを抑制することができる。これによって接続パッド１０Ａおよび電気配線１０１の接続信頼性を向上することができる。

前述の実施の各形態では、反射膜１４の前駆体である傾斜部１３は、Ｘ１方向およびＹ１方向を含むＸＹ平面に対して傾斜する平坦状に形成されるが、この平坦状に限定されるものではない。たとえば発光部３Ａから発せられる光を反射する進行方向とは逆方向でかつ発光部３Ａから発せられる光の出射方向に突出する凸曲面形状に傾斜部１３を形成してもよい。この場合には、傾斜部を平坦状に形成するものに比べて集光特性を高めることができる。したがって、発光部３Ａに対する反射膜１４の位置決め精度を、従来技術のものより高めることなく光路変換を実現できる。それ故、光モジュールの製造を簡単化でき、製造コストの低減を図ることができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る光導波路部材２Ｃに関して説明する。図８は、光導波路部材２Ｃを示す断面図である。第４の実施形態に係る光導波路部材２Ｃは、光吸収層２００をさらに含んで構成される点に特徴を有する。光吸収層２００は、光吸収性を有する材料から成り、第１クラッド層６の他表面部に設けられる。電気配線１０１は、光吸収層２００の一表面部に設けられる。したがって光吸収層２００は、図８に示すように、第１クラッド層６と電気配線１０１との間に介在される。光吸収層２００は、予め定める波長、たとえば４００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下を有する光を吸収可能であり、少なくともコア層７を伝送する光の波長帯域の光を吸収する。光吸収層２００は、光吸収性を有する材料、たとえば錫や亜鉛を含有する金属から成る。

光吸収層２００は、錫と銅との合金から成る場合、たとえば蒸着、スパッタ、電解めっきおよび無電解めっきなどで前述の銅から成る配線前駆体１０２に錫を、たとえば０．１μｍめっきし、その後、めっきした錫層および配線前駆体１０２を１０５℃の温度で１時間加熱して、めっきした錫を合金化して、銅と錫との合金からなる光吸収層前駆体２０１が形成され、このような光吸収層前駆体２０１を所定のパターンにエッチングすることによって、所望の形状に形成することができる。

光吸収層２００の厚み寸法は、たとえば５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である。前記光吸収層２００は、合金中の錫濃度が前記光吸収層２００の表面部に向かうにつれて、漸次高くなっている。したがって光吸収層２００は、厚み方向一方に表面部が、残余の部分に比べて、最も錫濃度が高くなるように構成される。前記光吸収層２００は、Ｃｕ_６Ｓｎ_５およびＣｕ_３Ｓｎを含み、前記配線導体２の表面側ではＣｕ_３Ｓｎに比べて、Ｃｕ_６Ｓｎ_５が多く分布している。Ｃｕ_６Ｓｎ_５からなる部分は、Ｃｕ３Ｓｎからなる部分によりも、光吸収層２００の厚み方向一方の表面部寄りに構成される。たとえばＣｕ_６Ｓｎ_５からなる部分の厚み寸法は、３０ｎｍ以上１４００ｎｍ以下であり、たとえばＣｕ_３Ｓｎからなる部分の厚み寸法は、２０ｎｍ以上１４００ｎｍ以下である。

また光吸収層２００は、厚み方向一方の表面部に錫の酸化物を含む。錫の酸化物は、具体的には、Ｃｕ_６Ｓｎ_５からなる部分の厚み方向一方の表面部に、Ｃｕ_ｘＳｎ_ｙＯ_ｚから成る層と、ＳｎＯからなる層と、ＳｎＯ_２から成る層が、順次積層される。Ｃｕ_ｘＳｎ_ｙＯ_ｚから層の厚み寸法は、たとえば５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。ＳｎＯからなる層の厚み寸法は、たとえば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。ＳｎＯ_２からなる層の厚み寸法は、たとえば１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。

光吸収層２００は、各コア層７に形成される反射膜１４がＺ１方向に臨む領域（図８にて仮想線で囲まれる領域）を除く残余の領域に形成される。換言すると、光吸収層２００は、光半導体素子３に設けられる発光部３Ａから発せられる光が反射膜１４に到達可能であり、光半導体素子３に設けられる受光部３Ｂに反射膜１４からの光を導光可能に構成される。

次に、本実施の形態の光導波路部材２Ｃの製造方法に関して説明する。本実施の形態の光導波路部材２Ｃは、前述の図３および図４に関連して説明した、第１モジュール１の製造工程で類似しており、工程の一部のみを説明して、他の工程を省略して説明する。図９は、各工程で製造される部材を示す断面図である。図９Ａは、被積層体２６、配線前駆体１０２および光吸収層前駆体２０１を示す断面図であり、図９Ｂは、光吸収層前駆体２０１に第１クラッド層６が積層されている状態を示す断面図である。前述の図３におけるステップｓ１にて、光吸収層前駆体２０１は、矩形状、かつ扁平状に形成され、厚み方向一表面部が平坦状に形成されている。光吸収層前駆体２０１は、光吸収層２００の前駆体であって、配線導体前駆体１０２の厚み方向一表面部に積層される。

光吸収層前駆体２０１の製造方法としては、たとえば配線前駆体１０２の表面部を界面活性剤またはアルカリ性脱脂剤を含む水に浸漬、またはスプレーで噴霧して、油脂を除去する。次に、油脂が除去された表面部を、錫を含むめっき液に浸漬して、表面部に錫をめっきする。次に、室温あるいは１５０℃程度に加熱して大気中に放置して表面部に錫を拡散させる。このように配線前駆体１０２に、錫を含有する金属を含む光吸収層前駆体２０１を形成する。

光吸収層前駆体２０１に、第１クラッド層６の前駆体である第１クラッド層前駆体を積層する。第１クラッド層前駆体が感光性を有する樹脂材料の場合は、第１クラッド層前駆体をフォトリソグラフィ技術にてエッチングし、第１クラッド層６を形成する。具体的には、第１クラッド層前駆体にフォトマスクを載せ露光する。露光された部分は樹脂が硬化するので、硬化しない部分を現像液で溶解（エッチング）除去する。これを現像工程という。現像工程により、第１クラッド層前駆体の一部を、光吸収層前駆体２０１に至るまでＺ２方向他方に向かってエッチングして、Ｙ２方向に伸びる溝部３４を形成し、光吸収層前駆体２０１の一部を露出させる。これによって第１クラッド層６が形成される。第１クラッド層６が形成されると、ステップｓ２へ移行する。

ステップｓ２では、層状体２９を光吸収層前駆体２０１および第１クラッド層６に積層する。次に層状体２９が感光性を有する樹脂材料から成る場合、積層される層状体２９を、第１クラッド層６と同様にフォトリソグラフィ技術を用いてエッチングして、複数のコア層前駆体および複数の電極挿通部前駆体を形成し、ステップｓ３へ移行する。

次に、前述のステップｓ３〜ステップｓ９までの工程を行い、ステップｓ１０では、配線前駆体１０２を用いて電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成し、光吸収層前駆体２０１を用いて光吸収層２００を形成する。配線前駆体１０２を、たとえばエッチングして、所望のパターンに形成して、電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成する。次に、光吸収層前駆体２０１をエッチングして、所望のパターンに形成して、光吸収層２００を形成する。このように電気配線１０１、接続パッド１０Ａおよび光吸収層２００を形成すると、ステップｓ１１へ移行する。このような製造方法によって、図８に示す光導波路部材２Ｃが製造される。

以上、説明したように、本実施の形態の光導波路部材２Ｃでは、前記第１クラッド層６の他表面部に積層される光吸収層２００と、前記光吸収層２００に積層される電気配線１０１とを含む。光吸収層２００は、光吸収性を有するので、感光性樹脂を用いて光導波路部材を形成する場合であっても、マスクを通過した光が光吸収層２００によって吸収されるので、不所望に乱反射することを防ぐことができる。前述の製造工程では、第１クラッド層前駆体および層状体２９が感光性を有する樹脂材料から成る場合、フォトリソグラフィ技術を用いてエッチングされるが、光吸収層前駆体２０１に至った光は、光吸収層前駆体２０１によって吸収されるので、所望の領域だけをフォトリソグラフィ技術を用いて加工することができる。したがって所望の形状のコア層７を有する光導波路部材２Ｃを製造することができる。また光導波路部材２Ｃを湾曲させると、湾曲させた部分の第１クラッド層６または第２クラッド層７から不所望に光が漏れるおそれがあるが、このような漏れた光は光吸収層２００によって吸収されるので、隣接するコア層７などに不所望に入射して、ノイズとなることを防ぐことができる。これによってノイズが少ない光導波路部材２Ｃを実現することができる。また光導波路部材２Ｃは、光吸収層２００を設けない形態に比べて、コア層７の寸法精度を高めることができるうえ、クロストークの発生を可及的に防止することができる。

本実施の形態では、第１クラッド層６の他表面部だけに光吸収層２００が形成されるが、これに限ることはなく、第１クラッド層６および第２クラッド層８の一表面部の少なくとも一方に積層してもよい。第１クラッド層６および第２クラッド層８の両方に光吸収層２００を積層することによって、前述の湾曲した場合に光が漏れてノイズになることを防止する効果をさらに高めることができる。

また本実施の形態では、光吸収層２００は、錫を含有する金属を含むので、樹脂から成る第１クラッド層６と光吸収層２００との密着強度を大きくすることができる。前記光吸収層２００の表面部には、複数の凹部が形成してもよい。このような凹部を形成することによっても、樹脂から成る第１クラッド層６との密着強度を大きくすることができる。

光吸収層２００に複数の凹部を形成する場合、まず配線前駆体１０２の表面に複数の凹部を形成し、凹部が形成された配線前駆体１０２に光吸収層前駆体２０１を形成することによって、光吸収層前駆体２０１の表面部には、配線前駆体１０２の形状が反映され、複数の凹部が形成される。複数の凹部を形成する場合、たとえば置換型の無電解めっきが用いられる。置換型の無電解めっきでは、配線前駆体１０２の表面部の一部を溶解しながら光吸収層２００を構成するめっき部分を付着させる。このため、めっき処理の条件、たとえば処理時間、処理液のｐＨ（ペーハー）および処理温度を選定することで、光吸収層前駆体２０１が配線前駆体１０２に形成されると同時に、微細な凹部が複数形成される。

置換型無電解めっきの処理は、たとえばｐＨ３以下の処理液を用い、処理温度は５０℃以下、処理時間は２０分以下が好適に用いられる。最適な処理温度は３５℃以下、処理時間は５分以内である。このような条件によって、５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の深さの凹部が複数形成される。

凹部の深さ寸法は、光吸収層２００の厚さ寸法以下となるように設定される。凹部の深さは、５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が好ましい。凹部の深さが５０ｎｍ未満および１５００ｎｍより大きいと、密着強度の改善効果が少ない。凹部の径は、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。凹部の径が、５０ｎｍ未満および５００ｎｍより大きいと、密着強度の改善効果が少ない。置換型の無電解めっきによって、配線前駆体１０２に錫をめっきする場合、銅と錫との合金からなり、複数の凹部が形成される光吸収層２００が形成される。

次に、本発明の第５の実施形態に係る光導波路部材２に関して説明する。第５の実施形態に係る光導波路部材２は、電気配線１０１は、さらに光吸収性を有する材料から成る光吸収部分２０２が形成される点に特徴を有する。光吸収部分２０２は、光吸収性を有する材料から成り、第１クラッド層６に臨む表面部である第１クラッド層６の他表面部に設けられる。光吸収部分２０２は、予め定める光の波長を吸収可能であり、少なくともコア層７を伝送する光の波長帯域の光を吸収する。光吸収部分２０２は、配線前駆体１０２の厚み方向一表面部を黒化処理することによって実現される。光吸収部分２０２は、たとえば配線前駆体１０２の一表面部を酸化させることによって形成される。また光吸収部分２０２は、たとえば配線前駆体１０２の一表面部に光吸収性を有する他の材料をめっきすることによって形成される。

次に、本実施の形態の光吸収部分２０２を有する電位配線１０１の製造方法に関して説明する。本実施の形態の光導波路部材は、前述の図３および図４に関連して説明した、第１モジュール１の製造工程で類似しており、工程の一部のみを説明して、他の工程を省略して説明する。図９は、各工程で製造される部材を示す断面図であって、被積層体２６および配線前駆体１０２を示す断面図である。

前述の図３におけるステップｓ１にて、配線前駆体１０２は、矩形状、かつ扁平状に形成され、厚み方向一表面部が平坦状に形成されている。配線前駆体１０２は、電気配線１０１および接続パッド１０Ａの前駆体であって、被積層体２６の厚み方向一表面部に積層される。配線前駆体１０２は、導電性および熱伝導性を有する材料、たとえば銅から成る。

このような配線前駆体１０２の厚み方向一表面部（以下、「表面部」ということがある）に光吸収部分２０２を形成する。光吸収部分２０２を形態する方法として、たとえば次に示す２つの方法がある。第１の製造方法として、先ず、配線前駆体１０２の表面部の油脂を除去する。具体的には、配線前駆体１０２の表面部に、界面活性剤あるいはアルカリ性脱脂剤を含む水に浸漬、またはスプレーで噴霧して、油脂を除去する。次に、配線前駆体１０２の表面部に、燐酸ナトリウムまたは亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬、またはスプレーで噴霧して、配線前駆体１０２の表面部を酸化させる。次に、ホルマリンなどの還元剤に浸漬して、配線前駆体１０２の表面部を還元する。このように配線前駆体１０２の表面部を、酸化処理し、次に還元処理することによって、光吸収部分２０２を形成する。

また第２の製造方法として、先ず、配線前駆体１０２の表面部を界面活性剤またはアルカリ性脱脂剤を含む水に浸漬、またはスプレーで噴霧して、油脂を除去する。次に、油脂が除去された表面部を、蟻酸を含む水溶液に浸漬、または蟻酸を含む水溶液をスプレーで噴霧してエッチングする。次に、室温あるいは１５０℃程度に加熱した大気中に放置して表面部を酸化させる。このように配線前駆体１０２の表面部を、酸化処理することによって、光吸収部分２０２を形成する。

次に、ステップｓ２〜ステップｓ９までの工程を行い、ステップｓ１０では、配線前駆体１０２を、たとえばエッチングして、所望のパターンに形成して、電気配線１０１および接続パッド１０Ａを形成し、ステップｓ１１へ移行する。このようにして光吸収部分２０２を有する光導波路部材２が製造される。

以上、説明したように本実施の形態の光導波路部材２では、電気配線１０１は、前記第１クラッド層６に臨む表面部に、光吸収性を有する材料から成る光吸収部分２０２が形成される。光吸収部分２０２は、光吸収性を有するので、感光性樹脂を用いて光導波路部材２を形成する場合であっても、マスクを通過した光は、配線前駆体１０２の表面部に形成される光吸収部分２０２によって吸収することができる。前述の製造工程では、第１クラッド層前駆体および層状体２９が感光性を有する樹脂材料から成る場合、フォトリソグラフィ技術を用いてエッチングされるが、配線前駆体１０２の光吸収部分２０２に至った光は、光吸収部分２０２によって吸収されるので、所望の領域だけをフォトリソグラフィ技術を用いて加工することができる。したがって所望の形状のコア層７を有する光導波路部材２を製造することができる。また光導波路部材２を湾曲させると、湾曲させた部分の第１クラッド層６または第２クラッド層７から不所望に光が漏れるおそれがあるが、このような漏れた光は光吸収部分２０２によって吸収されるので、隣接するコア層７などに不所望に入射して、ノイズとなることを防ぐことができる。これによってノイズが少ない光導波路部材２を実現することができる。

本実施の形態では、第１クラッド層６の他表面部だけに配線導体１０２が形成されるが、これに限ることはなく、第１クラッド層６および第２クラッド層８の一表面部の少なくとも一方に電気配線１０１を積層してもよい。このような電気配線１０１の第１クラッド層６および第２クラッド層８に臨む表面部に光吸収部分２０２を形成することによって、前述の湾曲した場合に光が漏れてノイズになることを防止する効果をさらに高めることができる。

次に、本発明の第６の実施形態に係る携帯電話装置１０５に関して説明する。図１１は、本実施の形態の携帯電話装置１０５を示す斜視図である。図１２は、携帯電話装置１０５の要部を拡大して示す断面図である。第６の実施形態に係る携帯電話装置１０５は、電子装置であって、前述の光配線モジュール１が信号の送受信に用いられる。

携帯電話装置１０５は、表示部１０６を有する第１筐体１０７と、操作部１０８を有する第２筐体１０９とを含む。第２筐体１０９は、第１筐体１０７に対して変位可能に構成され、本実施の形態では、予め定める軸線Ｌ１周りに角変位可能に構成される。第１筐体１０７の長さ方向の一端部と、第２筐体１０９の長さ方向の一端部とが、機械的および電気的に接続される。

携帯電話装置１０５は、図１２（ａ）に示すように、表示部１０６と操作部１０８と離間している開状態と、図１２（ｂ）に示すように、表示部１０６と操作部１０８とが当接している閉状態とにわたって、軸線Ｌ１周りに角変位可能に構成される。第１筐体１０７と第２筐体１０９との接続部１１０は、光導波路部材２によって電気的に接続される。光導波路部材２は、可撓性を有し、平坦状であっても、湾曲した状態であっても、光通信可能に構成される。このような光導波路部材２は、第１クラッド層６、コア層７および第２クラッド層８などの材料を選択することによって、可撓性を有するように構成することができる。光導波路部材２は、少なくとも可撓性を有する部分のヤング率が３ＧＰａ以下であることが好ましい。また光導波路部材２は、電気配線１０１および接続パッド１０Ａを除く残余の厚み寸法が９０μｍ以下であり、電気配線１０１および接続パッド１０Ａの厚み寸法が１８μｍ以下となるように、構成することが好ましい。このように厚み寸法を設定することによって、可撓性を有する光導波路部材２を実現することができる。また貫通体１０を設ける位置、および貫通体１０の形状を選択することによって、可撓性を損なうことなく、光導波路部材２の強度を向上することができる。これによって可撓性を有する光導波路部材２による接続信頼性を向上することができる。

このように本実施の形態では、光導波路部材によって、第１筐体１０７と第２筐体１０９とが電気的に接続されるので、表示部１０６に送信すべき情報が多い場合であっても、高速かつ低電力で送信することができる。これによって利便性の高い携帯電話装置１０５を実現することができる。

本実施の形態では、電子装置は、携帯電話装置１０５によって実現されているが、これに限ることはなく、たとえばパーソナルコンピュータ（Personal Computer略称：ＰＣ）および携帯情報端末（Personal Digital Assistant略称：ＰＤＡ）であってもよい。

本発明の第１の実施形態に係る光配線モジュール１の要部の断面図である。 光配線モジュール１を構成する光導波路部材２の要部を拡大して示す断面図である。 第１モジュール１の製造方法の各工程のフローチャートを示す図である。 被積層体２６および配線前駆体１０２を示す断面図である。 配線前駆体１０２に第１クラッド層６が積層されている状態を示す断面図である。 層状体２９が第１クラッド層６に積層されている状態を示す断面図である。 第１クラッド層６にコア層７および電極挿通部９が積層されている状態を示す断面図である。 第１クラッド層６およびコア層７に第２クラッド層８が積層されている状態を示す断面図である。 貫通体１０が形成された状態を示す断面図である。 被積層体２６を除去した状態を示す断面図である。 光導波路部材２を示す断面図である。 光配線モジュール１Ａの要部の断面図である。 光導波路部材２Ａの要部を拡大して示す断面図である。 光導波路部材２Ｂの要部を拡大して示す断面図である。 光導波路部材２Ｃを示す断面図である。 被積層体２６、配線前駆体１０２および光吸収層前駆体２０１を示す断面図である。 光吸収層前駆体２０１に第１クラッド層６が積層されている状態を示す断面図である。 被積層体２６および配線前駆体１０２を示す断面図である。 携帯電話装置１０５を示す斜視図である。 携帯電話装置１０５の要部を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ 第１モジュール
２ 光導波路部材
３ 光半導体素子
６ 第１クラッド層
７ コア層
８ 第２クラッド層
１０ 貫通体
１０Ａ 接続パッド
１４ 反射膜
１００ 電子素子
１０１ 電気配線
１０５ 携帯電話装置
１０７ 第１筐体
１０９ 第２筐体
２００ 光吸収層
２０１ 光吸収層前駆体
２０２ 光吸収部分

Claims (10)

1. 第１クラッド層と、
   前記第１クラッド層の一表面部に積層され、光路変換可能な光導波路の要部を成すコア層と、
   前記コア層の一表面部に積層される第２クラッド層と、
   導電性および熱伝導性を有する材料から成り、積層方向に貫通して設けられる貫通体とを含むことを特徴とする光導波路部材。
2. 前記貫通体は、要部に対して間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項１に記載の光導波路部材。
3. 導電性および熱伝導性を有する材料から成り、前記第１クラッド層の他表面部および前記第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される導電層をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路部材。
4. 光吸収性を有する材料から成り、前記第１クラッド層の他表面部または前記第２クラッド層の一表面部の少なくとも一方に積層される光吸収層と、
   導電性および熱伝導性を有する材料から成り、前記光吸収層に積層される導電層とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路部材。
5. 前記導電層は、前記第１クラッド層または前記第２クラッド層に臨む表面部に、光吸収性を有する材料から成る光吸収部分が形成されることを特徴とする請求項３に記載の光導波路部材。
6. 前記光吸収層は、錫を含有する金属を含むことを特徴とする請求項４に記載の光導波路部材。
7. 前記貫通体の積層方向の一表面部または他表面部の少なくとも一方に、電気的に接続して設けられ、光半導体素子に電気的にかつ機械的に接続されるべき接続パッドをさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光導波路部材。
8. 請求項７に記載の光導波路部材と、
   該光導波路部材の前記接続パッドに電気的にかつ機械的に接続される光半導体素子とを含む光配線モジュール。
9. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の光導波路部材または請求項８に記載の光配線モジュールを含む電子装置。
10. 第１筐体と、
    第１筐体に対して変位可能に構成される第２筐体と、
    第１筐体と第２筐体とを電気的および機械的に接続する請求項１〜７のいずれか１つに記載の光導波路部材とを含むことを特徴とする電子装置。

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