JP7002886B2 - 光導波路、光電気混載基板、および光電気混載モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光導波路、光電気混載基板、それらの製造方法および光電気混載モジュールに関し、詳しくは、光導波路、それを備える光電気混載基板、それを備える光電気混載モジュール、光導波路の製造方法、および、光電気混載基板の製造方法に関する。

従来、アンダークラッド層、コアおよびそれを被覆するオーバークラッド層を備える光導波路が知られている。光導波路は、情報処理部品や情報伝達部品などの部品同士を光学的に接続し、それらの間での光を伝送する。

そのような光導波路として、例えば、コアの表層部に、オーバークラッド層形成用の樹脂成分が染み込み、コアの樹脂成分と、オーバークラッドの樹脂成分とが混在する混合層を設けたコネクタ用光導波路が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のコネクタ用光導波路では、混合層の屈折率が、コアの屈折率に比べて小さく、そのため、コア内の光が、混合層を通りにくくなるため、コアの表面における光の損失を低減、これによって、部品同士の光の損失を低減している。

特開２０１２－７３３５８号公報

一方、コネクタ用光導波路を、具体的な用途および目的に応じて、光学的な設計をしたい場合がある。

しかし、特許文献１に記載のコネクタ用光導波路は、混合層の厚みが伝送方向において同一であるので、種々の用途および目的に応じた光学的な設計をすることができないという不具合がある。

本発明は、用途および目的に応じた光学的な設計をすることのできる光導波路、光電気混載基板、それらの製造方法および光電気混載モジュールを提供する。

本発明（１）は、光の伝送方向に延びるコアと、前記コアを前記伝送方向に沿って被覆するクラッドとを備え、前記コアと前記クラッドとの界面において、前記コアの材料および前記クラッドの材料を含有する混合層を有し、前記混合層は、前記伝送方向において厚みが異なる複数の領域を備える、光導波路を含む。

この光導波路では、混合層は、伝送方向において厚みが異なる複数の領域を備えるので、光導波路の用途および目的に応じた光学的に設計することができる。

本発明（２）は、前記混合層は、前記コアに含まれる、（１）に記載の光導波路を含む。

この光導波路では、混合層が、コアに含まれるので、コアの内部において伝送される光の損失を効率的に低減することができる。

本発明（３）は、前記混合層の全ての領域において、前記混合層の厚みが、前記コアと前記クラッドとの前記界面の最大谷深さＺｖを超過する、（１）または（２）に記載の光導波路を含む。

コアとクラッドとの界面は、最大谷深さＺｖに対応する谷、つまり、凹凸を有する。そうすると、界面において光の散乱し、光の損失が増大する場合がある。

しかし、この光導波路では、混合層の全ての領域において、混合層の厚みが、上記した最大谷深さＺｖを超過するので、光が界面に至る前に、混合層において光を伝送方向に確実に向かわせることができる。そのため、界面における光の散乱に起因する光の損失の増大を抑制することができる。

本発明（４）は、前記複数の領域は、第１の厚みＴ１を有する厚層領域と、前記第１の厚みＴ１に比べて薄い第２の厚みＴ２を有する薄層領域とを含み、前記第１の厚みＴ１の、前記第２の厚みＴ２に対する比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．５以上である、（１）～（３）のいずれか一項に記載の光導波路を含む。

この光導波路では、第１の厚みＴ１の、第２の厚みＴ２に対する比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．５以上であるので、厚層領域および薄層領域によって、光導波路の用途および目的に応じたより光学的に設計することができる。

本発明（５）は、前記複数の領域は、前記伝送方向における前記コアの上流側端部に位置する第１領域と、前記第１領域より下流側に位置する第２領域とを含み、前記第２領域における前記混合層の厚みが、前記第１領域における前記混合層の厚みに対して、厚い、（１）～（４）のいずれか一項に記載の光導波路を含む。

この光導波路では、第１領域における混合層の厚みが、第２領域における混合層の厚みに対して、薄い。そのため、第１領域に対応するコアの上流側端部に、光の入射装置を対向配置すれば、入射装置から出射された光を、薄い第１領域の混合層に対応するコアによって、効率的に受光することができる。

一方、第２領域における混合層の厚みが、第１領域における混合層の厚みに対して、厚い。そのため、第１領域から第２領域に至った光を、厚い第２領域に対応するコアによって、具体的には、第２領域の厚い混合層に基づく光の閉じ込め効果によって、光を伝送方向に伝送することができる。

そのため、第１領域では、入射装置からの光を効率的に受光できつつ、第２領域では、光を閉じ込めながら伝送することができる。

本発明（６）は、前記複数の領域は、前記伝送方向における前記コアの下流側端部に位置する第３領域と、前記第３領域より上流側に位置する第２領域とを含み、前記第２領域における前記混合層の厚みが、前記第３領域における前記混合層の厚みに対して、厚い、（１）～（５）のいずれか一項に記載の光導波路を含む。

この光導波路では、第２領域における混合層の厚みが、第３領域における混合層の厚みに対して、厚い。そのため、光を、第２領域の厚い混合層に基づく光の閉じ込め効果によって、光を伝送方向に伝送することができる。

一方、第３領域における混合層の厚みが、第２領域における混合層の厚みに対して、薄い。そのため、第３領域に対応するコアの下流側端部に、光の受光装置を対向配置すれば、薄い第３領域の混合層に対応するコアから、光を、受光装置に効率的に受光させることができる。

その結果、第２領域では、光を閉じ込めながら伝送できつつ、第３領域では、光を受光装置に効率的に受光させることができる。

本発明（７）は、（１）～（６）のいずれか一項に記載の光導波路と、電気回路基板とを、前記厚み方向に順に備える、光電気混載基板を含む。

この光電気混載基板は、上記した光導波路を備えるので、用途および目的に応じた光学的に設計することができる。

本発明（８）は、前記電気回路基板は、金属支持層を備え、前記光導波路は、前記厚み方向に投影したときに、前記金属支持層と重複する重複領域と、前記金属支持層と重複しない非重複領域とを有し、前記非重複領域における前記混合層の厚みが、前記重複領域における前記混合層の厚みに対して厚い、（７）に記載の光電気混載基板を含む。

本発明（９）は、（５）に記載の光導波路と、電気回路基板とを、前記厚み方向に順に備え、前記コアにおける前記伝送方向の上流側端縁と光学的に結合する光素子をさらに備える、光電気混載基板を含む。

光電気混載基板は、コアにおける伝送方向の上流側端縁と光学的に結合する光素子をさらに備えるので、第１領域では、光素子からの光を効率的に受光することができる。

本発明（１０）は、（６）に記載の光導波路と、電気回路基板とを前記厚み方向に順に備え、前記第コアにおける前記伝送方向の下流側端縁と光学的に結合する外部光回路をさらに備える、光電気混載モジュールを含む。

光電気混載モジュールは、コアにおける伝送方向の下流側端縁と光学的に結合する外部光回路をさらに備えるので、第３領域に対応する厚いコアから、光を、外部光回路に効率的に受光させることができる。

本発明（１１）は、光の伝送方向に延びるコアと、前記コアを前記伝送方向に沿って被覆するクラッドとを備える光導波路を製造するための方法であり、前記コアを形成する第１工程、前記クラッドの材料が、前記コアの表面から内側に向かって染み込むように、前記クラッドの材料で前記コアを被覆する第２工程、および、前記クラッドの材料から前記クラッドを形成するとともに、前記コアにおける前記クラッドとの界面において、前記コアの材料および前記クラッドの材料を含有する前記混合層を形成する第３工程を備え、前記第２工程では、前記伝送方向における複数の領域において、前記クラッドの材料の染み込み深さを、異ならせる、光導波路の製造方法を含む。

この光導波路の製造方法の第２工程では、伝送方向における複数の領域において、クラッドの材料の染み込み深さを、異ならせるので、混合層が、伝送方向において厚みが異なる複数の領域を備えることができる。

本発明（１２）は、前記複数の領域において、前記コアの反応率を、異ならせる、（１１）に記載の光導波路の製造方法を含む。

この光導波路の製造方法では、複数の領域において、コアの反応率を、異ならせるので、第２工程では、クラッドの材料でコアを被覆すれば、伝送方向における複数の領域において、クラッドの材料の染み込み深さを、容易かつ確実に異ならせることができる。

本発明（１３）は、金属支持層を備える電気回路基板と、アンダークラッド層と、光の伝送方向に延びるコア層と、前記コアを前記伝送方向に沿って被覆するオーバークラッド層とを厚み方向に順に備える光電気混載基板を製造するための方法であり、前記電気回路基板を準備する工程、前記アンダークラッドを前記電気回路基板の前記厚み方向一方面に形成する工程、前記コアの材料を前記アンダークラッドの前記厚み方向一方面に配置し、次いで、前記コアの材料を前記厚み方向一方側から他方側に向けて露光し、その後、現像することにより、前記コアを前記アンダークラッドの前記厚み方向一方面に形成する第１工程、および、前記オーバークラッドの材料が前記コアの表面から内側に向かって染み込むように、前記オーバークラッドを、前記アンダークラッドの前記厚み方向一方面に、前記コアを被覆するように形成する第３工程を順に備える、光電気混載基板の製造方法を含む。

この光電気混載基板の製造方法の第１工程では、コアの材料を厚み方向一方側から他方側に向けて露光するので、コアの材料のうち、金属支持層と重複する重複領域は、金属支持層で反射した光によって、過剰に露光される。一方、金属支持層と重複しない非重複領域は、重複領域のような過剰の露光がなく、意図通りに、露光できる。

そのため、重複領域に対応するコアの材料の反応率が、非重複領域に対応するコアの材料の反応率に比べて、低くなる。

そのため、第３工程では、混合層における重複領域における厚みが、非重複領域における厚みに対して、薄くなる。

従って、金属支持層による反射に基づいて、混合層の厚みを容易に異ならせることができる。

本発明の光導波路、光電気混載基板、それらの製造方法および光電気混載モジュールは、用途および目的に応じた光学的な設計をすることができる。

図１は、本発明の光導波路の一実施形態の側断面図を示す。 図２は、図１に示す光導波路のＸ－Ｘ線に沿う平断面図を示す。 図３Ａ～図３Ｃは、図１および図２に示す光導波路の正断面図であり、図３Ａが、他方側領域のＡ－Ａ線に沿う断面図、図３Ｂが、中間領域のＢ－Ｂ線に沿う断面図、図３Ｃが、一方側領域のＣ－Ｃ線に沿う断面図を示す。 図４Ａ～図４Ｃは、図１、図３Ａおよび図３Ｂに示す光導波路の製造方法を説明する工程図であり、図４Ａが、アンダークラッド層を形成する工程、図４Ｂが、コアを形成する第１工程、図４Ｃが、オーバークラッド層を形成する第３工程を示し、また、図４Ａ～図４Ｃのそれぞれにおいて、左側図が、図１に対応する工程、中央図が、図３Ａに対応する工程、右側図が、図３Ｂに対応する工程を示す。 図５Ａ～図５Ｃは、図４Ｂ～図４Ｃに示す第１工程～第３工程を詳細に説明する工程図であり、図５Ａが、感光性膜を形成する工程、図５Ｂが、感光性膜を、フォトマスクを介して露光する工程、図５Ｃが、低反応率部分および高反応率部分を有するコアを形成する工程、図５Ｄが、オーバークラッド樹脂をコアに染み込ませる工程を示す。 図６Ａ～図６Ｃは、図３Ａ～図３Ｃに示す光導波路の変形例（混合層は、アンダークラッド層にも含まれ、これが、コアに対向する変形例）の正断面図であり、図６Ａが、他方側領域の断面図、図６Ｂが、中間領域の断面図、図６Ｃが、一方側領域の断面図を示す。 図７Ａ～図７Ｂは、図３Ａ～図３Ｃに示す光導波路の変形例（混合層は、アンダークラッド層にも含まれ、これが、コアとその外側部分とに対向する変形例）の正断面図であり、図７Ａが、他方側領域の断面図、図７Ｂが、中間領域の断面図、図７Ｃが、一方側領域の断面図を示す。 図８Ａ～図８Ｃは、図３Ａ～図３Ｃに示す光導波路の変形例（混合層は、オーバークラッド層に含まれる変形例）の正断面図であり、図８Ａが、他方側領域の断面図、図８Ｂが、中間領域の断面図、図８Ｃが、一方側領域の断面図を示す。 図９Ａ～図９Ｃは、図６Ａ～図６Ｃに示す光導波路の変形例（混合層は、コアのみに含まれ、それが、第１界面および第２界面に沿う変形例）の正断面図であり、図９Ａが、他方側領域の断面図、図９Ｂが、中間領域の断面図、図９Ｃが、一方側領域の断面図を示す。 図１０Ａ～図１０Ｃは、図３Ａ～図３Ｃおよび図６Ａ～図６Ｃに示す光導波路の変形例（混合層は、コアおよびオーバークラッド層に含まれる変形例）の正断面図であり、図１０Ａが、他方側領域の断面図、図１０Ｂが、中間領域の断面図、図１０Ｃが、一方側領域の断面図を示す。 図１１は、図１に示す光導波路の変形例（混合層の近傍領域での厚みが一定である変形例）の側断面図を示す。 図１２が、図１に示す光導波路の変形例（厚層領域が中間領域および他方側領域を含む変形例）の側断面図を示す。 図１３は、図１に示す光導波路の変形例（厚層領域が中間領域および一方側領域を含む変形例）の側断面図を示す。 図１４は、図１に示す光導波路を備える光電気混載基板の平面図を示す。 図１５は、図１４に示す光電気混載基板の拡大平断面図を示す。 図１６は、図１５に示す光電気混載基板のＹ－Ｙ線に沿う側断面図を示す。 図１７は、図１５に示す光電気混載基板の変形例の拡大平断面図を示す。 図１８は、図１７に示す光電気混載基板のＹ－Ｙ線に沿う側断面図を示す。 図１９Ａ～図１９Ｃは、図１７および図１８に示す光導波路の正断面図であり、図１９Ａが、Ａ－Ａ線に沿う断面図、図１９Ｂが、Ｂ－Ｂ線に沿う断面図、図１９Ｃが、Ｃ－Ｃ線に沿う断面図を示す。 図２０は、図１８に示す光電気混載基板の製造方法を説明する工程図であり、図２０Ａが、電気回路基板を準備する工程、図２０Ｂが、アンダークラッド層を形成する工程、図２０Ｃが、コアを形成する工程、図２０Ｄが、オーバークラッド層を形成する工程、図２０Ｅが、ミラー面を形成する工程を示す。を示す。 図２１Ａ～図２１Ｃは、図２０Ｃおよび図２０Ｄの工程を詳細に説明する工程図であり、図２１Ａが、感光性膜を形成する工程、図２１Ｂが、感光性膜を、フォトマスクを介して露光する工程、図２１Ｃが、コアを形成する工程、図２１Ｄが、オーバークラッド樹脂をコアに染み込ませる工程を示す。

（光導波路）
本発明の光導波路の一実施形態である光導波路１を、図１～図５Ｄを参照して説明する。

図１および図２において、紙面左右方向は、光導波路１の長手方向（光の伝送方向、第１方向）である。紙面右側は、長手方向一方側（伝送方向下流側の一例、第１方向一方側）であり、紙面左側は、長手方向他方側（伝送方向上流側の一例、第１方向他方側）である。

図１において、紙面上下方向は、光導波路の上下方向（伝送方向に直交する方向、厚み方向の一例、第１方向に直交する第２方向）である。紙面上側は、上側（厚み方向一方側、第２方向一方側）であり、紙面下側は、下側（厚み方向他方側、第２方向他方側）である。

図２において、紙面上下方向は、光導波路の幅方向（伝送方向および厚み方向に直交する方向、第１方向および第２方向に直交する第３方向）である。紙面上側は、幅方向一方側（第３方向一方側）であり、紙面下側は、幅方向他方側（第３方向他方側）である。

具体的には、方向は、各図の方向矢印に準拠する。

これらの方向の定義により、光導波路１の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

図１および図２に示すように、この光導波路１は、長手方向に延びる平面視（「厚み方向に投影したときに」と同義）略矩形平板形状を有する。光導波路１は、光を長手方向他方側から一方側に伝送する。

光導波路１は、例えば、ストリップ型光導波路である。また、光導波路１は、クラッドの一例としてのアンダークラッド層２と、コア３と、クラッドの一例としてのオーバークラッド層４とを上側に向かって順に備える。詳しくは、光導波路１は、アンダークラッド層２と、アンダークラッド層２の上面（後述するアンダー側上面２３）に配置されるコア３と、アンダークラッド層２の上面（アンダー側上面２３）に、コア３を被覆するように配置されるオーバークラッド層４とを備える。光導波路１は、好ましくは、アンダークラッド層２と、コア３と、オーバークラッド層４とのみからなる。

アンダークラッド層２は、長手方向に延びる略矩形板形状を有する。具体的には、アンダークラッド層２は、アンダー側長手方向一方面２１と、アンダー側長手方向他方面２２と、それらの上端縁を連結するアンダー側上面２３とを有する。アンダー側長手方向他方面２２は、アンダー側長手方向一方面２１の長手方向他方側に対向配置される。アンダー側上面２３は、アンダークラッド層２の上面であって、平面である。

アンダークラッド層２の材料としては、例えば、透明性を有する樹脂、好ましくは、絶縁性および透明性を有する樹脂が挙げられ、具体的には、エポキシ樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ノルボルネン樹脂などが挙げられる。

アンダークラッド層２の全光線透過率は、例えば、７０％以上である。

アンダークラッド層２の屈折率は、適宜設定される。

アンダークラッド層２の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、６００μｍ以下、好ましくは、４０μｍ以下である。

コア３は、アンダー側上面２３に接触している。図３Ａ～図３Ｃに示すように、コア３は、正断面視（長手方向に直交する面（上下方向および幅方向に沿う面）で切断した断面視）略矩形状を有する。また、図２に示すように、コア３は、長手方向に延びる平面視略直線（詳しくは、矩形）形状を有する。

図１に示すように、コア３は、アンダークラッド層２との境界である第１界面５と、次に説明するオーバークラッド層４との境界である第２界面６と、長手方向一端面７と、長手方向他端面８とを有する。

第１界面５は、コア３の下面であって、コア３とアンダークラッド層２との界面である。また、第１界面５は、アンダー側上面２３に追従する平坦面を有する。つまり、第１界面５は、平面である。図３Ａ～図３Ｃに示すように、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３のち、コア３に接触する部分が、第１界面５を形成している。

第２界面６は、コア３の上面および側面である。また、第２界面６は、例えば、第１界面５に比べて、粗い面である。具体的には、コア上面１１と、コア幅方向一方面１２と、コア幅方向他方面１３とを連続して有する。

コア上面１１は、コア３の上面である。コア上面１１は、第１界面５に実質的に平行する。コア上面１１は、微細な凹凸を有する。そのため、最大谷深さＺｖは、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、１０ｎｍ以上であり、また、例えば、１０００ｎｍ以下、好ましくは、５００ｎｍ以下である。最大谷深さＺｖは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００９年板）に基づいて測定される。以下の最大谷深さＺｖも、上記と同様の方法で測定される。

コア幅方向一方面１２は、コア３の幅方向一方側面であり、第１界面５およびコア上面１１の幅方向一端縁を連結する側面（連結面）である。コア幅方向一方面１２は、例えば、微細な凹凸を有しており、その最大谷深さＺｖは、コア上面１１の最大谷深さＺｖと同一である。

コア幅方向他方面１３は、コア３の幅方向他方側面であり、第１界面５およびコア上面１１の幅方向他端縁を連結する側面（連結面）である。コア幅方向他方面１３は、コア幅方向一方面１２に平行する。コア幅方向一方面１３は、例えば、微細な凹凸を有しており、その最大谷深さＺｖは、コア上面１１の最大谷深さＺｖと同一である。

図１に示すように、長手方向一端面７は、第１界面５および第２界面６の長手方向一端縁を連結する端面（連結面）である。なお、長手方向一端面７は、アンダークラッド層２のアンダー側長手方向一方面２１と面一である。長手方向一端面７は、平面である。長手方向一端面７は、外側（長手方向一方側）に露出する露出面である。

長手方向他端面８は、第１界面５および第２界面６の長手方向他端縁を連結する端面（連結面）である。長手方向他端面８は、アンダークラッド層２のアンダー側長手方向他方面２２と面一である。長手方向他端面８は、平面である。長手方向他端面８は、外側（長手方向他方側）に露出する露出面である。

また、コア３は、第２界面６において、コア３の材料および次に説明するオーバークラッド層４の材料を含有する混合層１５（後述）を含む。

コア３の材料は、高い屈折率と、優れた絶縁性および透明性とを有する樹脂が選択され、具体的には、アンダークラッド層２で例示した樹脂から選択される。

コア３の全光線透過率は、例えば、５０％以上である。

コア３の内部（後述する混合層１５より内部、あるいは、コア実効部）５３の屈折率は、アンダークラッド層２の屈折率より高く、具体的には、アンダークラッド層２の屈折率１００％に対して、例えば、１００．１％以上、好ましくは、１０１％以上である。なお、コア３の表層における屈折率は、後述する混合層１５の屈折率であって、後述する。

コア３の厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、３０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、７０μｍ以下である。コア３の幅方向長さ（幅）は、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上であり、また、例えば、２０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下である。

オーバークラッド層４は、コア３を長手方向に沿って被覆する。図３Ａ～図３Ｃに示すように、具体的には、オーバークラッド層４は、コア３のコア上面１１、コア幅方向一方面１２およびコア幅方向他方面１３と、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３のうち第１界面５の外側部分（平面視においてコア３と重複しない部分）とに接触する。

図１に示すように、オーバークラッド層４は、平面視において、アンダークラッド層２の外形形状と同一の外形形状を有する。オーバークラッド層４は、先後方向に延びる略シート（平板）形状を有する。具体的には、オーバークラッド層４は、オーバー側長手方向一方面２６と、オーバー側長手方向他方面２７と、オーバー側下面２８（図３Ａ～図３Ｃ参照）とを有する。

オーバー側長手方向一方面２６は、アンダークラッド層２のアンダー側長手方向一方面２１、および、コア３の長手方向一端面７と面一である。

オーバー側長手方向他方面２７は、オーバー側長手方向一方面２６の長手方向他方側に間隔を隔てて対向配置されている。オーバー側長手方向他方面２７は、アンダークラッド層２のアンダー側長手方向他方面２２、および、コア３の長手方向他端面８と面一である。

図３Ａ～図３Ｃに示すように、オーバー側下面２８は、オーバークラッド層４の下面であって、コア３の形状に追従する形状を有する。具体的には、オーバー側下面２８は、コア３の外側に位置する外側下面５９と、その内側に位置する凹部２９とを連続して有する。

外側下面５９は、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３に接触する。

凹部２９は、外側下面５９の幅方向内端縁に連続しており、コア３と第２界面６を形成する。

オーバークラッド層４の屈折率は、コア３の屈折率に対して低く設定されている。好ましくは、オーバークラッド層４の屈折率は、アンダークラッド層２の屈折率と同一である。

オーバークラッド層４の材料は、上記した屈折率を満足する材料から選択され、具体的には低い屈折率と、優れた絶縁性および透明性とを有する樹脂が選択され、具体的には、アンダークラッド層２と同一の樹脂が選択される。オーバークラッド層４の厚みは、例えば、２μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上であり、また、例えば、６００μｍ以下、好ましくは、４０μｍ以下である。

そして、図１および図２に示すように、混合層１５は、コア３において、長手方向に沿って設けられている。具体的には、図３Ａ～図３Ｃに示すように、混合層１５は、第２界面６と、その内側とに、存在する(含まれる）。

混合層１５は、長手方向において厚みが異なる複数の領域を備える。具体的には、図１および図２に示すように、混合層１５は、厚層領域１６と、薄層領域１７とを含む。

厚層領域１６は、比較的厚い第１の厚みＴ１を有する。厚層領域１６は、第２領域の一例としての中間領域１８である。具体的には、中間領域１８は、コア３において、長手方向一端部および両端部を除く領域であって、それらの中間に設けられる領域である。

図３に示すように、中間領域１８における第１の厚みＴ１は、中間領域１８においてコア上面１１に沿う混合層１５の厚みＴ１、コア幅方向一方面１２に沿う混合層１５の厚みＴ１Ａ、および、コア幅方向他方面１３に沿う混合層１５の厚みＴ１Ｂを含む。なお、上記したコア上面１１に沿う混合層１５の厚みＴ１は、好ましくは、コア幅方向一方面１２に沿う混合層１５の厚みＴ１Ａ、および、コア幅方向他方面１３に沿う混合層１５の厚みＴ２Ａと同一である。

図１および図２に示すように、また、第１の厚みＴ１は、中間領域１８の長手方向にわたって、同一（均一）である。

なお、混合層１５（厚層領域１６および薄層領域１７）の存在および厚みは、ラマン分光分析によって、オーバークラッド層４の材料の、混合層１５における割合が、例えば、５０質量％となる領域を特定して算出される。

具体的には、混合層１５の厚みは、以下の通りにして測定される。まず、ラマン分光機（SNOM/AFM/Raman 複合機 WITec 製 alpha300RSA）を用いて、コア３の材料をラマン強度測定を実施し、コア３の材料に特徴的な最も強度の高いピーク波長をスキャン波長λ１（ｃｍ^－１）に決定する。次に、混合層１５が形成されたコア３の実効部５３を横断するように、スキャン波長λ１において、コア３の幅方向一方側２０μｍに位置するオーバークラッド層４からコア幅方向一方面１２およびコア幅方向他方面１３を通過して、その幅方向他方側２０μｍに位置するオーバークラッド層４までの領域において、混合層１５を横断的にラマン測定を実施する。その強度プロファイルを最小値が０％、最大値が１００％になるように規格化する。そして、規格化したラマン強度プロファイルについて、コア幅方向一方面１２からその幅方向一方側２０μｍまでの座標におけるラマン強度０～５％の平均値をもとに下限強度値ｋ１を求める。同様にコア中心部から±１０μｍまでの座標におけるラマン強度９５～１００％の平均値をもとに上限強度値ｋ２を求める。さらにｋ１およびｋ２の半分のラマン強度に相当する中間点座標Ｘｍを、ラマンプロファイルと（ｋ１＋ｋ２）／２の値が交わる交点から求める。そして、中間点座標Ｘｍにおけるラマンプロファイルの接線を引き、前記の下限値ｋ１および上限値ｋ１との交点を下限座標Ｘ１および上限座標Ｘ２とする。そこから算出された上限座標と下限座標との差｜Ｘ２－Ｘ１｜を、混合層１５の厚み（μｍ）と定義する。

厚層領域１６（中間領域１８）における第１の厚みＴ１は、例えば、第２界面６の最大谷深さＺｖを超過する。より具体的には、厚層領域１６における第１の厚みＴ１は、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、０．１μｍ以上であり、また、例えば、２０μｍ以下である。

薄層領域１７は、比較的薄い第２の厚みＴ２を有する。具体的には、薄層領域１７は、厚層領域１６の第１の厚みＴ１に比べて薄い第２の厚みＴ２を有する。薄層領域１７は、厚層領域１６の長手方向一方側および他方側（長手方向両外側）のそれぞれに位置する領域（外側領域、あるいは、端部領域）である。具体的には、薄層領域１７は、コア３の長手方向他端部に位置する第１領域の一例としての他方側領域１９と、コア３の長手方向一端部に位置する第３領域の一例としての一方側領域２０とを独立して有する。なお、他方側領域１９、中間領域１８および一方側領域２０は、連続する。他方側領域１９、中間領域１８および一方側領域２０は、この順で、長手方向一方側に向かって配置されている。

図３Ａに示すように、他方側領域１９における第２の厚みＴ２は、他方側領域１９においてコア上面１１に沿う混合層１５の厚みＴ２、コア幅方向一方面１２に沿う混合層１５の厚みＴ２Ａ、および、コア幅方向他方面１３に沿う混合層１５の厚みＴ２Ｂを含む。上記したコア上面１１に沿う混合層１５の厚みＴ２は、好ましくは、コア幅方向一方面１２に沿う混合層１５の厚みＴ２Ａ、および、コア幅方向他方面１３に沿う混合層１５の厚みＴ２Ａと同一である。

他方側領域１９における第２の厚みＴ２に対する、中間領域１８における第１の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）は、例えば、１．５以上であり、また、例えば、２０００以下である。比Ｔ１／Ｔ２が上記した下限以上、あるいは、上限以下であれば、中間領域１８（厚層領域１６）において、光を長手方向に確実に伝送しつつ、他方側領域１９の長手方向他端面８が入射装置４９からの光を確実に受光することができる。

なお、他方側領域１９における第２の厚みＴ２は、その中間領域１８に接続する領域（近傍領域）５２において、連続的に変化することができる。具体的には、かかる近傍領域５２において、第２の厚みＴ２は、長手方向一方側に進むに従って、次第に厚くなる。近傍領域５２における第２の厚みＴ２の変化率は、適宜設定される。

一方、他方側領域１９の上記した近傍領域５２以外の部分における第２の厚みＴ２は、長手方向にわたって同一である。

他方側領域１９の長手方向長さは、特に限定されず、１μｍ以上である。

一方側領域２０における第２の厚みＴ２は、図３Ａおよび図３Ｃに示すように、上記した他方側領域１９における第２の厚みＴ２と同様である。

また、一方側領域２０における第２の厚みＴ２は、その中間領域１８に接続する領域（近傍領域）５２において、連続的に変化することができる。具体的には、かかる近傍領域５２において、第２の厚みＴ２は、長手方向他方側に進むに従って、次第に厚くなる。

なお、一方側領域２０における第２の厚みＴ２に対する、中間領域１８における第１の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）は、例えば、１．５以上であり、また、例えば、２０００以下である。比Ｔ１／Ｔ２が上記した下限以上、あるいは、上限以下であれば、中間領域１８（厚層領域１６）において、光を長手方向に確実に伝送しつつ、一方側領域２０の長手方向一端面７から受光装置５０に光を確実に出射することができる。

従って、薄層領域１７の第２の厚みＴ２は、厚層領域１６の第１の厚みＴ１に対して薄い一方、例えば、第２界面６の最大谷深さＺｖを超過する。これにより、厚層領域１６における第１の厚みＴ１、および、中間領域１８における第２の厚みＴ２は、いずれも、例えば、第２界面６の最大谷深さＺｖを超過する。具体的には、薄層領域１７の第２の厚みＴ２は、例えば、０．０１μｍ以上、好ましくは、０．０５μｍ以上であり、また、例えば、２μｍ以下である。

混合層１５におけるオーバークラッド層４の材料の割合は、コア３およびオーバークラッド層４の材料の総量に対して、例えば、５０質量％以上であり、また、例えば、１００質量％未満、好ましくは、９０質量％以下である。オーバークラッド層４の材料の割合は、例えば、ラマン分光分析によって、上記と同様の手法によって算出される。

なお、図１～図３Ｃでは、混合層１５を、コア３における内部５３と明確な境界を介して区別して描画しているが、例えば、図示しない（図示できない）が、混合層１５の輪郭（混合層１５と内部５３との境界）が明確でなく、その場合には、オーバークラッド層４の材料の割合が、コア３およびオーバークラッド層４の材料の総量に対して、５０質量％以上である領域が、混合層１５である。

次に、この光導波路１を製造する方法を、図４Ａ～図５Ｄを参照して説明する。

図４Ａ～図４Ｃに示すように、アンダークラッド層２を形成する工程（図４Ａ参照）、コア３を形成する第１工程（図４Ｂ参照）、および、オーバークラッド層４を形成するとともに、混合層１５を形成する第３工程（図４Ｃ参照）を備える。

図４Ａに示すように、アンダークラッド層２を形成する工程では、例えば、公知の方法に従って、上記した樹脂から、アンダークラッド層２を形成する（あるいは準備する）。アンダークラッド層２は、アンダー側長手方向一方面２１、アンダー側長手方向他方面２２およびアンダー側上面２３を有するシート形状に形成される（あるいは、予めシート形状に形成されたものを用意する）。

図４Ｂに示すように、第１工程では、次いで、コア３を、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３に形成する。

コア３を形成するには、図５Ａに示すように、例えば、上記した樹脂、光酸発生剤および溶剤を含むワニスをアンダー側上面２３に塗布し、続いて、ワニスを乾燥して（溶剤を除去して）、感光性樹脂組成物からなる感光性膜２４を形成する。感光性膜２４は、アンダー側上面２３の上面全面において、シート形状に形成される。あるいは、ドライフィルムレジストから予めシート形状に形成されて感光性膜２４を、アンダー側上面２３に載置する。

その後、図５Ｂ～図５Ｄおよび図４Ｂに示すように、その後、フォトリソグラフィ法によって、コア３を形成する。

具体的には、まず、図４Ｂに示すように、遮光部４１と、透光部４２とを有するフォトマスク２５を、感光性膜２４の上側に配置する。

遮光部４１は、コア３の逆パターン（反転パターン）を有しており、次の露光時に、感光性膜２４に至る光を遮光するように構成されている。

透光部４２は、コア３と同一パターンを有しており、次の露光時に、感光性膜２４に至る光が必要量通過（透過）するように構成されている。

図５Ｂに示すように、透光部４２は、フォトマスク２５の露光時に階調露光できるように、階調パターンを有する。透光部４２は、例えば、光透過率が異なる２種類の領域を有する。具体的には、透光部４２は、第１透光領域４３と、第１透光領域４３の光透過率に比べて低い光透過率を有する第２透光領域４４とを有する。

第１透光領域４３は、比較的高い光透過率を有する。第１透光領域４３は、薄層領域１７に対応するコア３と同一パターンを有する。つまり、第１透光領域４３は、遮光部４１において、長手方向両端部に位置する。

第２透光領域４４は、第１透光領域４３の光透過率に比べて低い光透過率を有する。第２透光領域４４は、厚層領域１６に対応するコア３と同一パターンを有する。第２透光領域４４は、２つの第１透光領域４３の内側に連続して位置する。

第１透光領域４３および第２透光領域４４の光透過率は、公知のハーフトーンマスクなどによって、適宜調整される。

第１透光領域４３における第２透光領域４４に接続する領域（近傍領域５２に対応する領域）には、第２透光領域４４に近づくに従って、光の透過率が、第２透光領域４４の光透過率に次第に近づく光透過率変化領域５８が設けられる。

次いで、図５Ｂの矢印で示すように、感光性膜２４を、フォトマスク２５を介して露光する。具体的には、フォトマスク２５の上側から、紫外線を、フォトマスク２５を介して感光性膜２４に対して照射する（露光する）。

そうすると、図４Ｂの中央図および右側図が参照されるように、遮光部４１では、光が遮光され、遮光部４１に対向する感光性膜２４は、露光（受光）されない。

一方、図５Ｂに示すように、透光部４２では、光が必要量透過し、透光部４２に対向する感光性膜２４は、露光される。詳しくは、第１透光領域４３では、比較的多い光が透過する一方、第２透光領域４４では、比較的少ない光が透過する。第２透光領域４４における光の透過量は、第１透光領域４３における光の透過量に比べて、少ない。なお、光透過率変化領域５８における光の透過量は、第２透光領域４４に近づくに従って、少なくなる。

そのため、第１透光領域４３に対応する感光性膜２４の露光量（受光量）は、比較的多く、第２透光領域４４に対応する感光性膜２４の露光量（受光量）は、比較的少ない。つまり、第２透光領域４４に対応する感光性膜２４の露光量は、第１透光領域４３に対応する感光性膜２４の露光量に比べて、少ない。そのため、第２透光領域４４に対応する感光性膜２４の、光酸発生剤に由来する酸に基づく反応率は、第１透光領域４３に対応する感光性膜２４の反応率に比べて、低い。なお、光透過率変化領域５８に対応する感光性膜２４の反応率は、第２透光領域４４に対応する感光性膜２４に近づくに従って、低くなる。

そのため、感光性膜２４において第２透光領域４４に対応する低反応率部分４６と、第１透光領域４３に対応する高反応率部分４７とが、感光性膜２４において、透光部４２に対応する部分として、形成される。

続いて、感光性膜２４を現像する。これによって、図４Ｂに示すように、透光部４２に対応する部分（低反応率部分４６および高反応率部分４７）が残存し、遮光部４１に対応する部分が除去される。また、この際、現像では、現像液が遮光部４１に対応する部分を浸食することから、コア上面１１と、コア幅方向一方面１２と、コア幅方向他方面１３とに、粗い面（凹凸面）が形成される。粗い面は、上記した最大谷深さＺｖを有する。

これによって、低反応率部分４６および高反応率部分４７を有するコア３が形成される。

図５Ｄに示すように、その後、オーバークラッド層４の材料で、コア３を被覆する。

オーバークラッド層４の材料としては、上記した樹脂および光酸発生剤であって、これらは、溶剤をさらに含むワニス４５として調製される。

図５Ｄに示すように、具体的には、ワニス４５を、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３に、コア３を被覆するように、塗布する。

なお、この際、ワニス４５の液面４８が、コア３のコア上面１１より高くなるように、ワニス４５を塗布する。

ワニス４５が塗布されると、オーバークラッド層４の材料である樹脂（以下、単に「オーバークラッド樹脂」という）が、コア３の第２界面６から内部に染み込む。

この際、高反応率部分４７には、比較的少量のオーバークラッド樹脂が染み込む一方、低反応率部分４６には、比較的多量のオーバークラッド樹脂が染み込む。つまり、低反応率部分４６には、高反応率部分４７に染み込むオーバークラッド樹脂の量よりも多量のオーバークラッド樹脂が、染み込む。

さらに、高反応率部分４７におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ２は、比較的浅い一方、低反応率部分４６におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ１は、比較的深い。つまり、低反応率部分４６におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ１は、高反応率部分４７におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ２に比べて、深い。

要するに、ワニス４５を、低反応率部分４６および高反応率部分４７に対して塗布して、オーバークラッド樹脂の染み込み深さを、それらの間で、異ならせる。

その後、ワニスを乾燥して（溶剤を除去して）、オーバークラッド樹脂からなる塗膜を形成し、続いて、現像し、必要により、加熱する（露光後加熱する）。なお、加熱によって、コア３に染み込んだオーバークラッド樹脂の反応が進行する。

これによって、コア３の表層部分（第２界面６より内側に位置する内側層）に、オーバークラッド樹脂と、コア３の材料としての樹脂（以下、単に「コア樹脂」という）とを併有する混合層１５が形成される。混合層１５の材料は、オーバークラッド樹脂とコア樹脂との混合物である。混合層１５の屈折率は、コア３の内部５３における屈折率と、オーバークラッド層４の屈折率との間にある。

図４Ｃに示すように、これにより、混合層１５を形成するとともに、オーバークラッド層４を形成する第３工程を実施する。この際、混合層１５の他方側領域１９および一方側領域２０のそれぞれの、中間領域１８に接続する近傍領域には、厚みが変化する。

これにより、オーバークラッド層４を形成する。

これによって、アンダークラッド層２、コア３およびオーバークラッド層４を備える光導波路１を製造する。

その後、図１に示すように、コア３の長手方向他端面８に、光の入射装置４９を対向配置して、コア３と入射装置４９とを光学的に接続する。また、コア３の長手方向一端面７に、受光装置５０を対向配置して、コア３と受光装置５０とを光学的に接続する。

これによって、光導波路１によって、入射装置４９と受光装置５０とが光学的に接続される。

そして、この光導波路１では、混合層１５は、長手方向において厚みが異なる複数の領域を備えるので、光導波路１の用途および目的に応じた光学的に設計することができる。

また、この光導波路１では、混合層１５が、コア３に含まれるので、コア３の内部において伝送される光の損失を効率的に低減することができる。

また、第２界面６は、最大谷深さＺｖに対応する谷、つまり、凹凸を有する。そうすると、第２界面６において光の散乱し、光の損失が増大する場合がある。

しかし、この光導波路１では、混合層１５の全ての領域において、混合層１５の厚みが、上記した最大谷深さＺｖを超過するので、光が第２界面６に至る前に、混合層１５において光を伝送方向に確実に向かわせることができる。そのため、第２界面６における光の散乱に起因する光の損失の増大を抑制することができる。

なお、混合層１５の屈折率は、コア３における内部５３の屈折率より低い。そのため、内部５３から混合層１５に向かう光は、混合層１５において、反射して、混合層１５に再び戻る。とりわけ、混合層１５は、内部５３から第２界面６に向かうに従って、オーバークラッド樹脂の割合が高くなるグラデーション（階調、濃度勾配）を有する場合がある。このオーバークラッド樹脂の割合のグラデーションによって、図２の丸囲みの拡大図に示すように、混合層１５において内部５３から第２界面６に向かう光は、内部５３に戻るような曲線軌道を描きながら、内部５３に押し戻される。これは、上記した光の閉じ込め効果であり、この効果は、混合層１５の厚みが厚いほど、高くなる。

また、厚層領域１６の第１の厚みＴ１の、薄層領域１７の第２の厚みＴ２に対する比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．５以上であれば、厚層領域１６および薄層領域１７によって、光導波路１の用途および目的に応じた光学的な設計を確実に実施することができる。

具体的には、図１に示すように、この光導波路１では、他方側領域１９における混合層１５の厚みＴ２が、中間領域１８における混合層１５の厚みＴ１に対して、薄い。換言すれば、中間領域１８に対応するコア３の内部の厚み（コア実効厚み）は、他方側領域１９に対応するコア３の内部の厚み（コア実効厚み）に対して、厚い。そのため、他方側領域１９に対応するコア３の長手方向他端面８に、光の入射装置４９を対向配置すれば、入射装置４９から出射された光を、厚いコア実効部（コア３の内部５３）によって、効率的に受光することができる。

一方、中間領域１８における混合層１５の厚みＴ１が、他方側領域１９における混合層１５の厚みＴ２に対して、厚い。そのため、中間領域１８に進入した光を、厚い厚みＴ１を有する中間領域１８に基づく光の閉じ込め効果によって、光を長手方向に効率的に伝送することができる。

そのため、他方側領域１９では、入射装置４９からの光を効率的に受光できつつ、中間領域１８では、光を有効に閉じ込めながら伝送することができる。

さらに、この光導波路１では、一方側領域２０における混合層１５の厚みＴ２が、中間領域１８における混合層１５の厚みＴ１に対して、薄い。換言すれば、中間領域１８に対応するコア３の内部の厚み（コア実効厚み）は、一方側領域２０に対応するコア３の内部の厚み（コア実効厚み）に対して、厚い。そのため、コア３の下流側端部に、光の受光装置５０を対向配置すれば、厚いコア実効部（コア３の内部５３）から、光を、受光装置５０に効率的に受光させることができる。

その結果、中間領域１８では、光を閉じ込めながら伝送できつつ、一方側領域２０では、光を受光装置５０に効率的に受光させることができる。

図５Ｄに示すように、この光導波路１の製造方法の第２工程では、長手方向における複数の領域において、クラッドの材料の染み込み深さを、異ならせるので、混合層１５が、長手方向において厚みが異なる複数の領域を備えることができる。

また、この光導波路１の製造方法では、複数の領域において、コア３の反応率を、異ならせるので、第２工程では、オーバークラッド層４の材料でコア３を被覆すれば、長手方向における複数の領域において、オーバークラッド層４の材料の染み込み深さＤ１およびＤ２を、容易かつ確実に異ならせることができる。

（光導波路の変形例）
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

一実施形態では、図３Ａ～図３Ｃに示すように、混合層１５は、コア３のみに含まれる。

しかし、この変形例では、図６Ａ～図６Ｃに示すように、混合層１５は、さらに、アンダークラッド層２に含まれることもできる。

アンダークラッド層２に含まれる混合層１５は、アンダー側上面２３のうち、第１界面５に沿って形成される。アンダークラッド層２に含まれる混合層１５の材料は、コア樹脂と、アンダークラッドの材料との混合物である。なお、アンダークラッド層２に含まれる混合層１５の全ては、コア３の第１界面５のみに対向する。

一方、図７Ａ～図７Ｂに示すように、アンダークラッド層２に含まれる混合層１５は、第１界面５に対向する部分と、外側下面５９に対向する部分とに含まれることができる。つまり、アンダークラッド層２に含まれる混合層１５は、アンダー側上面２３の全てに沿って設けられる。

図３Ａ～図３Ｃの一実施形態、図６Ａ～図６Ｃの変形例、および、図７Ａ～図７Ｃの変形例のうち、好ましくは、図３Ａ～図３Ｃの一実施形態、図６Ａ～図６Ｃの変形例が挙げられる。これらであれば、図７Ａ～図７Ｂの矢印で示すように、光が、アンダークラッド層２に含まれる第１界面５の外側部分に対向する部分を介して、幅方向両外側に拡散することに起因する光の損失を防止することができる。

さらに、図３Ａ～図３Ｃの一実施形態、および、図６Ａ～図６Ｃの変形例のうち、図３Ａ～図３Ｃの一実施形態は、図６Ａ～図６Ｃの変形例に比べて、好適である。

また、図８Ａ～図８Ｃに示すように、混合層１５は、コア３ではなく、オーバークラッド層４に含まれることもできる。この混合層１５は、第２界面６に沿って、オーバークラッド層４に含まれる。

さらに、図９Ａ～図９Ｃに示すように、第１界面５に沿う混合層１５は、コア３に含まれることもできる。つまり、第１界面５に沿う混合層１５と、第２界面６に沿う厚層領域１６とが、いずれも、コア３に含まれる。

さらにまた、図１０Ａ～図１０Ｃに示すように、第１界面５に沿う混合層１５が、コア３に含まれる一方、第２界面６に沿う混合層１５が、オーバークラッド層４に含まれることもできる。

また、図１に示すように、２つの薄層領域１７（つまり、他方側領域１９および一方側領域２０）のそれぞれにおける近傍領域５２では、厚みが連続的に変化しているが、例えば、図１１に示すように、薄層領域１７の全てにおいて、厚みが変化せず、一定であってもよい。つまり、薄層領域１７が、近傍領域５２（図１参照）を有しない。

図１１の変形例では、厚層領域１６と薄層領域１７との境界において、厚みが不連続となっている。つまり、この混合層１５は、厚層領域１６の第１の厚みＴ１と、薄層領域１７の第２の厚みＴ２との、２つの厚みを有しており、第１の厚みＴ１および第２の厚みＴ２の間にある厚みを有しない。

また、図１に示す一実施形態では、薄層領域１７は、他方側領域１９および一方側領域２０の両方を有する。

一方、図１２に示すように、この変形例では、薄層領域１７は、他方側領域１９のみを有する。なお、一方側領域２０は、厚層領域１６に含まれる。つまり、厚層領域１６は、中間領域１８および一方側領域２０を含む。

他方、図１３に示すように、この変形例では、薄層領域１７は、一方側領域２０のみを有する。なお、他方側領域１９は、厚層領域１６に含まれる。つまり、厚層領域１６は、中間領域１８および他方側領域１９を含む。

また、図３Ａ～図３Ｃに示す一実施形態では、第２界面６が、平面である第１界面５に比べて粗い面であるが、例えば、図示しないが、第２界面６が、平面であってもよい。

ただし、一実施形態のように、第２界面６が粗い面であって、上記した光の散乱を発生し易い態様であっても、図３Ａ～図３Ｃに示すように、混合層１５の全ての領域において、混合層１５の厚みが、上記した最大谷深さＺｖを超過するので、光が第２界面６に至る前に光を長手方向に確実に向かわせて、上記した光の散乱を抑制することができる。

（光導波路の用途）
光導波路１の用途は、特に限定されず、種々の装置、好ましくは、各種光学装置に適用される。

（光電気混載基板および光電気混載モジュール）
次に、上記した光導波路１を備える光電気混載基板３０、および、光電気混載基板３０を備える光電気混載モジュール４０を順に、図１４～図１６を参照して説明する。

光電気混載基板３０は、先後方向に延びる略平板形状を有する。また、光電気混載基板３０は、光を先後方向に伝送する。光電気混載基板３０は、平面視において、略Ｔ字形状を有する。

図１６に示すように、光電気混載基板３０は、電気回路基板３１と、光導波路１とを上側に向かって順に備える。

電気回路基板３１は、光電気混載基板３０の下層を形成する。電気回路基板３１は、平面視において光電気混載基板３０の全てに設けられている。

電気回路基板３１は、金属支持層３５と、ベース絶縁層３６と、導体層３７と、カバー絶縁層３８とを下側に向かって順に備える。具体的には、電気回路基板３１は、金属支持層３５と、金属支持層３５の下面に配置されるベース絶縁層３６と、ベース絶縁層３６の下面に配置される導体層３７と、ベース絶縁層３６の下面に、導体層３７の一部を被覆するように配置されるカバー絶縁層３８とを備える。金属支持層３５と、ベース絶縁層３６と、導体層３７と、カバー絶縁層３８との材料、厚みなどは、例えば、特開２０１６－１０５１６０号公報、特開２０１５－８７６３４号公報などに記載される。

なお、金属支持層３５の上面は、平面である。また、金属支持層３５は、電気回路基板３１の後端部のみに位置する。金属支持層３５は、複数の開口部３９を有する。複数のそれぞれの開口部３９は、平面視において、後述するミラー面５１を含む。

光導波路１は、光電気混載基板３０における上層を形成する。光導波路１は、電気回路基板３１の上面全面に配置されている。光導波路１は、図１における長手方向が、図１４に示す先後方向に沿うように、光電気混載基板３０に設けられている。

詳しくは、光導波路１は、その長手方向一方側が先側に向き、長手方向他方側が後側に向くように、光電気混載基板３０に配置される。図１５に示すように、また、混合層１５における他方側領域１９は、後側領域６９であり、一方側領域２０は、先側領域７０である。

図１６に示すように、光導波路１には、アンダークラッド層２、コア３およびオーバークラッド層４が、上側に向かって順に配置されている。

アンダークラッド層２は、金属支持層３５およびベース絶縁層３６の上面を被覆する。アンダークラッド層２の下面は、金属支持層３５およびベース絶縁層３６の上面に追従する形状を有する。

図１４に示すように、コア３は、幅方向に複数（４つ）互いに間隔を隔てて整列配置されている。複数のコア３のそれぞれの後端面６８（長手方向他端面８に相当）は、ミラー面５１である。

図１６に示すように、ミラー面５１は、アンダークラッド層３１のアンダー側上面２３に対して４５度の角度を成す斜面である。また、ミラー面５１は、光素子３４から入射する光（光信号）の伝送方向を上下方向から先後方向に変更する光伝送方向変換部材（あるいは光路変換部材）である。つまり、ミラー面５１は、仮想線で示す光素子３４から上側に出射される光を受光する。

この光電気混載基板３０を製造するには、まず、電気回路基板３１を作製し（準備し）、続いて、電気回路基板３１の上に、例えば、上記した方法に従って、光導波路１を作り込む。

その後、光素子３４を実装する。これにより、光素子３４と、コア３とを光学的に接続する。

これにより、電気回路基板３１と、光導波路１と、光素子３４とを備える光電気混載基板３０を製造する。

そして、得られた光電気混載基板３０に、外部光回路５５（仮想線）を接続すれば、光電気混載モジュール４０を構成することができる。

光電気混載モジュール４０は、光電気混載基板３０と、外部光回路５５とを備える。

外部光回路５５は、例えば、光ファイバなどを含む。外部光回路５５は、コア３の先端面６７（長手方向一端面７に相当）の先側に対向配置される。

この光電気混載基板３０は、上記した光導波路１を備えるので、用途および目的に応じた光学的に設計することができる。

また、光電気混載基板３０は、コア３の後端面６８と光学的に結合する光素子３４をさらに備えるので、他方側領域１９では、光素子３４からの光を効率的に受光することができる。

光電気混載モジュール４０は、コア３における先端面６７と光学的に結合する外部光回路５５をさらに備えるので、先側領域７０に対応する厚いコア３（コア実効部）から、光を、外部光回路５５に効率的に受光させることができる。

（光電気混載基板の変形例）
図１５および図１６に示す光電気混載基板３０では、混合層１５は、後側領域６９および先側領域７０における厚みが、中間領域１８の厚みに対して薄くなっている。つまり、混合層１５の厚みが、混合層１５における長手向位置のみに基づいて設定されている。

一方、図１７および図１８（さらには、図１９Ａ～図１９Ｃ）に示すように、しかし、例えば、混合層１５の厚みは、金属支持層３５との重複の有無に基づいて設定することもできる。具体的には、混合層１５において、厚み方向で、金属支持層３５と重複する重複領域７１の厚みＴ４を、金属支持層３５と重複しない非重複領域７２の厚みＴ３に対して、薄く設定することができる。

図１７および図１８に示すように、混合層１５は、重複領域７１と、非重複領域７２とを有する。

重複領域７１は、金属支持層３５に重複する領域（コア３の後端部を除く）である。重複領域７１の厚みＴ４は、薄層領域１７の第２の厚みＴ２（比較的薄い厚みＴ２）と同様である。

非重複領域７２は、電気回路基板３１の先側部分に対応する領域と、コア３の後端部に対応する領域とを有する。非重複領域７２において、コア３の後端部は、後端面６８を含んでおり、平面視において、開口部３９内に包含されている。つまり、コア３の後端部は、金属支持層３５と厚み方向において重複しない。非重複領域７２の厚みＴ３は、厚層領域１６の第１の厚みＴ１（比較的厚い厚みＴ１）と同様である。

次に、この光電気混載基板３０の製造方法について、図２０Ａ～図２１Ｄを参照して説明する。

図２０Ａに示すように、まず、金属支持層３５、ベース絶縁層３６、導体層３７およびカバー絶縁層３８を下側に向かって順に備える電気回路基板３１を作製する。

図２０Ｂに示すように、次いで、アンダークラッド層２を、電気回路基板３１の下面に作り込む。アンダークラッド層２は、開口部３９内に充填される。そのため、アンダークラッド層２の下面は、開口部３９に対応する凸部を有する。一方、アンダークラッド層２は、平面であるアンダー側上面２３を有する。

図２０Ｃに示すように、次いで、コア３を、アンダークラッド層２のアンダー側上面２３に形成する。

図２１Ａに示すように、具体的には、上記したワニス４５をアンダー側上面２３に塗布して、その後、ワニス４５を乾燥して、感光性膜２４を形成する。あるいは、ドライフィルムレジストから感光性膜２４を形成する。

図２１Ｂに示すように、その後、遮光部４１と透光部４２とを有するフォトマスク２５を、感光性膜２４の上側に配置する。

透光部４２は、一実施形態のような階調パターン（図５Ｂ参照）を有さず、光透過率が先後方向において同一（均一）である。透光部４２は、コア３と同一パターンを有するパターンである。また、透光部４２は、開口部３９内のコア３にも対応するパターンである。

図２１Ｂに示すように、次いで、感光性膜２４を、フォトマスク２５を介して露光する。具体的には、フォトマスク２５の上側（厚み方向一方側の一例）から下側（厚み方向他方側の一例）に向けて、活性エネルギー線を、フォトマスク２５を介して感光性膜２４に対して照射する（露光する）（第１工程）。

そうすると、遮光部４１では、光が遮光され、遮光部４１に対向する感光性膜２４は、露光（受光）されない。

一方、透光部４２では、光が透過し、透光部４２に対向する感光性膜２４は、露光される。詳しくは、非重複領域７２に対応する感光性膜２４には、透光部４２を透過した光によって、上側から下側に向かって１回露光される。

他方、重複領域７１に対応する感光性膜２４には、まず、透光部４２を透過した光によって、上側から下側に向かって１回露光される。その後、光は、アンダークラッド層２を下側に向かって透過して、続いて、金属支持層３５の上面において、上側に反射され、さらに、アンダークラッド層２を上側に向かって透過し、重複領域７１に対応する感光性膜２４を露光する。つまり、重複領域７１に対応する感光性膜２４は、合計２回露光される。

要するに、重複領域７１に対応する感光性膜２４は、非重複領域７２に対応する感光性膜２４に対して、１回多く露光される。換言すれば、重複領域７１に対応する感光性膜２４に対する露光量は、非重複領域７２に対応する感光性膜２４に対する露光量に比べて、多い。

続いて、感光性膜２４を現像して、遮光部４１に対応する部分を除去する。

これによって、図２１Ｃに示すように、従って、重複領域７１に対応する感光性膜２４は、高反応率部分４７となり、非重複領域７２に対応する感光性膜２４は、低反応率部分４６となる。そして、高反応率部分４７および低反応率部分４６を有するコア３が形成される。

図２１Ｄに示すように、その後、オーバークラッド層４の材料で、コア３を被覆する。具体的には、ワニス４５を、コア３を被覆するように、塗布する。

続いて、高反応率部分４７には、比較的少量のオーバークラッド樹脂が染み込む一方、低反応率部分４６には、比較的多量のオーバークラッド樹脂が染み込む。

また、高反応率部分４７におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ２は、比較的浅い一方、低反応率部分４６におけるオーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ１は、比較的深い。つまり、低反応率部分４６および高反応率部分４７の間で、オーバークラッド樹脂の染み込み深さを、異ならせる。

そして、低反応率部分４６に対応する、厚い混合層１５（非重複領域７２）と、 高反応率部分４７に対応する、薄い混合層１５（重複領域７１）とが形成される。

図２０Ｄに示すように、これによって、オーバークラッド層４を形成する（第３工程）。

その後、図２０Ｅに示すように、ミラー面５１を、コア３の後端部に、例えば、レーザ加工または切削加工によって形成する。

図１８に示すように、その後、光素子３４を、光素子３４の出射口がミラー面５１と上下方向で対向するように、電気回路基板３１に実装する。これにより、光素子３４とコア３とを光学的に接続する。

これにより、光電気混載基板３０を製造する。

その後、光電気混載基板３０おけるコア３の先端面６７に、外部光回路５５を対向配置する。これによって、光素子３４と外部光回路５５とを、光電気混載基板３０の光導波路１を介して光学的に接続する。

これにより、光電気混載基板３０と、外部光回路５５とを備える光電気混載モジュール４０を製造する。

上記した光電気混載基板３０の製造方法の第１工程では、感光性膜２４を上側から下側に向けて露光するので、感光性膜２４のうち、重複領域７１は、金属支持層３５で反射した光によって、過剰に露光される。一方、非重複領域７２は、重複領域７１のような過剰の露光がなく、意図通りに、露光できる。

そのため、重複領域７１に対応する感光性膜２４の反応率が、非重複領域７２に対応する感光性膜２４の反応率に比べて、低くなる。

そのため、第３工程では、混合層１５における重複領域７１における厚みＴ４が、混合層１５における非重複領域７２における厚みＴ３に対して、薄くなる。

従って、金属支持層３５による反射に基づいて、混合層１５の厚みＴ３およびＴ４を容易に異ならせることができる。

（変形例）
上記では、オーバークラッド樹脂の染み込み深さＤ（ひいては、混合層１５の厚みＴ）を、感光性膜２４の反応率によって、異ならせている。つまり、図５Ａ～図５Ｄに示す一実施形態では、フォトマスク２５の階調に基づく感光性膜２４の反応率の相違によって、あるいは、図２１Ａ～図２１Ｄに示す変形例では、金属支持層３５の反射の有無に基づく感光性膜２４の反応率の相違によって、オーバークラッド樹脂の染み込み深さＤを異ならせている。

しかし、オーバークラッド樹脂の染み込み深さＤを、例えば、露光後加熱の条件、オーバークラッド樹脂を含有するワニスの流動性、そのワニスの乾燥温度、さらには、コア３の材料とオーバークラッド層４の材料との分子設計（具体的には、分子の嵩高さなど）など、いずれかの工程における条件を変更して、異ならせることもできる。

また、上記した各実施形態および各変形例は、適宜組合せることがでできる。

１ 光導波路
２ アンダークラッド層
３ コア
４ オーバークラッド層
１５ 混合層
１６ 厚層領域
１７ 薄層領域
１８ 中間領域
１９ 他方側領域
２０ 一方側領域
３０ 光電気混載基板
３１ 電気回路基板
３４ 光素子
３５ 金属支持層
４０ 光電気混載モジュール
４９ 入射装置
５０ 受光装置
５５ 外部光回路
Ｔ１ 第１の厚み
Ｔ２ 第２の厚み
Ｚｖ 最大谷深さ

Claims (10)

1. 光の伝送方向に延びるコアと、前記コアを前記伝送方向に沿って被覆するクラッドとを備え、
   前記コアと前記クラッドとの界面において、前記コアの材料および前記クラッドの材料を含有する混合層を有し、
   前記混合層は、前記伝送方向において厚みが異なる複数の領域を備えることを特徴とする、光導波路。
2. 前記混合層は、前記コアに含まれることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路。
3. 前記混合層の全ての領域において、前記混合層の厚みが、前記コアと前記クラッドとの前記界面の最大谷深さＺｖを超過することを特徴とする、請求項１または２に記載の光導波路。
4. 前記複数の領域は、
   第１の厚みＴ１を有する厚層領域と、前記第１の厚みＴ１に比べて薄い第２の厚みＴ２を有する薄層領域とを含み、
   前記第１の厚みＴ１の、前記第２の厚みＴ２に対する比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．５以上であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の光導波路。
5. 前記複数の領域は、
   前記伝送方向における前記コアの上流側端部に位置する第１領域と、
   前記第１領域より下流側に位置する第２領域とを含み、
   前記第２領域における前記混合層の厚みが、前記第１領域における前記混合層の厚みに対して、厚いことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の光導波路。
6. 前記複数の領域は、
   前記伝送方向における前記コアの下流側端部に位置する第３領域と、
   前記第３領域より上流側に位置する第２領域とを含み、
   前記第２領域における前記混合層の厚みが、前記第３領域における前記混合層の厚みに対して、厚いことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の光導波路。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の光導波路と、電気回路基板とを、前記厚み方向に順に備えることを特徴とする、光電気混載基板。
8. 前記電気回路基板は、金属支持層を備え、
   前記光導波路は、
   前記厚み方向に投影したときに、前記金属支持層と重複する重複領域と、
   前記金属支持層と重複しない非重複領域とを有し、
   前記非重複領域における前記混合層の厚みが、前記重複領域における前記混合層の厚みに対して厚いことを特徴とする、請求項７に記載の光電気混載基板。
9. 請求項５に記載の光導波路と、電気回路基板とを、前記厚み方向に順に備え、
   前記コアにおける前記伝送方向の上流側端縁と光学的に結合する光素子をさらに備えることを特徴とする、光電気混載基板。
10. 請求項６に記載の光導波路と、電気回路基板とを前記厚み方向に順に備え、
    前記コアにおける前記伝送方向の下流側端縁と光学的に結合する外部光回路をさらに備えることを特徴とする、光電気混載モジュール。
    

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