JP2011059353A - 光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光電気混載基板1は、光導波路21が形成された光回路層2と、電気配線31が形成された電気回路層3と、光回路層2と電気回路層3との間に設けられた支持基板4と、光回路層2の上方に設けられた支持基板5とを積層してなる積層体と、この積層体に形成された貫通孔6内に挿入された受発光素子7とを有する。電気配線31の右側端部は右方に突出して突出部311を形成している。突出部311は、受発光素子7の電極パッド72に接触し、電気配線31と受発光素子7との電気的接続を担っている。
【選択図】図1
Description
(1) 線状のコア部と該コア部の側面を覆うように設けられたクラッド部とを備える光導波路が形成された光回路層と、
電気配線が形成された電気回路層と、
前記光回路層および前記電気回路層の少なくとも一方を支持する支持基板とを有し、
前記光回路層、前記電気回路層および前記支持基板を積層してなる積層体で構成された光導波路構造体であって、
前記コア部の端部または途中に設けられ、前記積層体を厚さ方向に貫通する貫通孔を有するものであり、
前記電気配線は、その少なくとも一方の端部が前記貫通孔内の途中まで突出してなる突出部を備えていることを特徴とする光導波路構造体。
前記2つの突出部は、前記線状のコア部に対して線対称の関係で配置されている上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の光導波路構造体。
前記電極パッドと前記突出部とが接触するように、前記光素子が前記光導波路構造体の前記貫通孔内に挿入されていることを特徴とする光電気混載基板。
図1は、本発明の光電気混載基板の実施形態を示す(a)断面図および(b)下面図、図2は、図1に示す光素子の一部を模式的に示す正面図、図3は、図1に示す光電気混載基板の製造方法を説明するための図、図4は、図1に示す光電気混載基板を製造するのに用いられる本発明の光導波路構造体の実施形態を示す(a)断面図および(b)下面図、図5は、図1に示す光電気混載基板の製造方法を説明するための図(断面図)、図6、7は、それぞれ図5に示す光電気混載基板の製造方法の他の構成例を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1(a)、図2〜3、図4(a)および図5〜7の上側を「上」、下側を「下」という。また、各図では、光導波路構造体および光電気混載基板の厚さ方向を強調して記載されている。
(光回路層)
図1(a)に示す光回路層2は、下方からクラッド層(下部クラッド層)211、コア層213、およびクラッド層(上部クラッド層)212をこの順で積層してなる光導波路21で構成されている。このうちコア層213には、図1(b)に示すように、平面視で線状のコア部214と、このコア部214の側面に隣接する側面クラッド部215とが形成されている。コア部214は、帯状をなす積層体の長手方向に沿って直線状に設けられており、その右側端部は、コア層213の右側端面に露出している。また、コア部214は、積層体の幅のほぼ中央に位置している。
屈折率差(%)=|A/B−1|×100
図1に示す電気回路層3は、2本の直線状の電気配線31を含んでいる。これらの電気配線31は、互いに離間して配置されており、コア部214に沿って互いに平行に設けられている。また、2本の電気配線31は、直線状のコア部214に対して線対称の関係になるよう配置されている。すなわち、2本の電気配線31は、図1(b)に示すように、コア部214を挟んでそれぞれ等距離の位置に設けられている。
支持基板4は、光回路層2と電気回路層3との間に設けられた基板である。また、光回路層2の上面には、支持基板5が積層されている。
図2は、図1に示す受発光素子7の左側の面の正面図であり、図2に示す受発光素子7は、この面に受発光部71と電極パッド72とを有するものである。
次に、上述したような光電気混載基板1を製造する方法の一例について説明する。
[1]光導波路構造体の製造
まず、光電気混載基板1の製造に用いられる光導波路構造体10の製造方法について説明する。
支持基板4を用意し、その上面の一部または全部を覆うように導電層を形成する。
まず、クラッド層211、コア層213およびクラッド層212をそれぞれ製造する。これらは、基材上に、各層の形成用組成物を塗布して液状被膜を形成した後、この基材をレベルテーブルに載置して、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発(脱溶媒)することにより形成される。
次いで、支持基板5を用意し、支持基板4上に形成された電気回路層3と、光回路層2と、支持基板5とを積層する。これにより、図3(a)に示す積層体8が得られる。
次いで、積層体8の右側端部に貫通孔6を形成する。
次に、光導波路構造体10を用いて光電気混載基板1を製造する方法について説明する。
以上のようにして図1に示す光電気混載基板1が得られる。
また、突出部311は、貫通孔6の右方のみでなく、左方にも設けられていてもよい。図7に示す光導波路構造体10は、貫通孔6の左右双方に突出部311を有する以外、図4に示す光導波路構造体10と同様である。
本発明の光電気混載基板を備える電子機器(本発明の電子機器)は、光信号と電気信号の双方の信号処理を行ういかなる電子機器にも適用可能であるが、例えば、ルーター装置、WDM装置、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類への適用が好適である。これらの電子機器では、いずれも、例えばLSI等の演算装置とRAM等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光電気混載基板を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消されるため、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
10 光導波路構造体
2 光回路層
21 光導波路
211、212 クラッド層
213 コア層
214 コア部
215 側面クラッド部
3 電気回路層
31 電気配線
311 突出部
4、5 支持基板
6 貫通孔
61 内面
7 受発光素子
71 受発光部
72 電極パッド
73 配線
8 積層体
Claims (13)
- 線状のコア部と該コア部の側面を覆うように設けられたクラッド部とを備える光導波路が形成された光回路層と、
電気配線が形成された電気回路層と、
前記光回路層および前記電気回路層の少なくとも一方を支持する支持基板とを有し、
前記光回路層、前記電気回路層および前記支持基板を積層してなる積層体で構成された光導波路構造体であって、
前記コア部の端部または途中に設けられ、前記積層体を厚さ方向に貫通する貫通孔を有するものであり、
前記電気配線は、その少なくとも一方の端部が前記貫通孔内の途中まで突出してなる突出部を備えていることを特徴とする光導波路構造体。 - 前記積層体は、前記電気回路層、前記支持基板および前記光回路層がこの順で積層されたものである請求項1に記載の光導波路構造体。
- 前記貫通孔は、その平面視における中心と、前記コア部の延長線とが一致するように設けられている請求項1または2に記載の光導波路構造体。
- 前記突出部の長さは、30〜200μmである請求項1ないし3のいずれかに記載の光導波路構造体。
- 前記貫通孔の内面のうち、前記コア部が露出している面は、前記コア部の延伸方向に対して直交している請求項1ないし4のいずれかに記載の光導波路構造体。
- 前記電気配線は、前記突出部を2つ備えており、
前記2つの突出部は、前記線状のコア部に対して線対称の関係で配置されている請求項1ないし5のいずれかに記載の光導波路構造体。 - 前記突出部の表面は、導電性材料で構成された被覆層で覆われている請求項1ないし6のいずれかに記載の光導波路構造体。
- 前記貫通孔は、レーザー加工により形成されたものである請求項1ないし7のいずれかに記載の光導波路構造体。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の光導波路構造体と、受光部または発光部と電極パッドとを備える光素子とを有する光電気混載基板であって、
前記電極パッドと前記突出部とが接触するように、前記光素子が前記光導波路構造体の前記貫通孔内に挿入されていることを特徴とする光電気混載基板。 - 前記突出部は、前記電極パッドに当接して湾曲または屈曲している請求項9に記載の光電気混載基板。
- 前記突出部と前記電極パッドとの間が、導電性材料を介して、または、超音波接合により電気的に接続されている請求項9または10に記載の光電気混載基板。
- 前記貫通孔の、前記コア部の延伸方向における長さは、前記光素子の光軸方向における長さと、前記突出部の厚さとの和である請求項9ないし11のいずれかに記載の光電気混載基板。
- 請求項9ないし12のいずれかに記載の光電気混載基板を備えたことを特徴とする電子機器。
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