JP7321907B2 - Optical waveguide, optical waveguide device, and method for manufacturing optical waveguide - Google Patents

Optical waveguide, optical waveguide device, and method for manufacturing optical waveguide Download PDF

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Description

本発明は、光導波路、光導波路装置及び光導波路の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide, an optical waveguide device, and a method for manufacturing an optical waveguide.

従来、電気信号を扱う配線基板の上に光信号を扱う光導波路が形成された光導波路装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。光導波路装置は光電気複合基板であり、電気信号の伝達速度の限界を補うために、高速部分を光信号で伝達することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an optical waveguide device in which an optical waveguide for handling optical signals is formed on a wiring substrate for handling electrical signals (see, for example, Patent Document 1). An optical waveguide device is an opto-electric composite substrate, and in order to compensate for the limitation of the transmission speed of electrical signals, the high-speed part can be transmitted by optical signals.

図25に示すように、光導波路装置100では、クラッド層111によってコア層112が囲まれた構造の光導波路110によって光信号が伝達される。そして、光学素子(図示略)が光導波路110の光路変換ミラー115に光結合されるように、光導波路110のクラッド層111の上に実装される。 As shown in FIG. 25 , in the optical waveguide device 100 , an optical signal is transmitted through an optical waveguide 110 having a structure in which a core layer 112 is surrounded by a clad layer 111 . An optical element (not shown) is mounted on the clad layer 111 of the optical waveguide 110 so as to be optically coupled to the optical path conversion mirror 115 of the optical waveguide 110 .

次に、光導波路装置100の光導波路110の製造方法の一例について説明する。
図26(a)に示すように、まず、基板130の上に、下部クラッド層111A、コア層112及び上部クラッド層111Bを順次形成する。続いて、切削装置の回転ブレードにより、上部クラッド層111B側からコア層112を分断するように溝部113を形成する。このとき、溝部113は、コア層112の延出方向に対して所定角度で傾斜する傾斜面114を有している。また、図26(b)に示すように、溝部113は、複数のコア層112が並ぶ図中上下方向(Y軸方向)の全長にわたって延びるように形成されている。この溝部113により、複数のコア層112が一括して分断されている。次いで、図27(a)に示すように、溝部113に対応する開口部140Xを有するマスク140を形成する。次に、マスク140を用いて、溝部113の傾斜面114上に光沢のある金属膜を選択的に被着することにより、傾斜面114に光路変換ミラー115を形成する。その後、マスク140を除去することにより、図27(b)に示すように、基板130上に光導波路110を製造することができる。
Next, an example of a method for manufacturing the optical waveguide 110 of the optical waveguide device 100 will be described.
As shown in FIG. 26A, first, a lower clad layer 111A, a core layer 112 and an upper clad layer 111B are sequentially formed on a substrate 130. Then, as shown in FIG. Subsequently, grooves 113 are formed so as to divide the core layer 112 from the upper cladding layer 111B side by a rotating blade of a cutting device. At this time, the groove portion 113 has an inclined surface 114 inclined at a predetermined angle with respect to the extending direction of the core layer 112 . Further, as shown in FIG. 26B, the groove portion 113 is formed so as to extend over the entire length of the plurality of core layers 112 arranged in the vertical direction (Y-axis direction) in the figure. A plurality of core layers 112 are collectively divided by the grooves 113 . Next, as shown in FIG. 27A, a mask 140 having openings 140X corresponding to the grooves 113 is formed. Next, a mask 140 is used to selectively deposit a lustrous metal film on the inclined surface 114 of the groove 113 to form the optical path conversion mirror 115 on the inclined surface 114 . After that, by removing the mask 140, the optical waveguide 110 can be manufactured on the substrate 130 as shown in FIG. 27(b).

特開2013-257381号公報JP 2013-257381 A

ところで、従来の光導波路装置100では、図25に示すように、溝部113が基板130の図中上下方向(Y軸方向)の全長にわたって延びるように形成される。このような溝部113によって、光導波路110の設計自由度が低下するという問題がある。 By the way, in the conventional optical waveguide device 100, as shown in FIG. 25, the groove portion 113 is formed so as to extend over the entire length of the substrate 130 in the vertical direction (Y-axis direction) in the drawing. There is a problem that the degree of freedom in designing the optical waveguide 110 is reduced by such grooves 113 .

本発明の一観点によれば、第1クラッド層と、前記第1クラッド層の上面に形成された複数のコア層と、前記コア層を覆うように前記第1クラッド層の上面に形成された第2クラッド層と、前記複数のコア層の各々に対応して設けられた複数の溝部と、前記各コア層の延出方向において前記各コア層の延出方向の端面に対向するように前記各溝部内に設けられるとともに、前記各コア層の延出方向に対して所定角度で傾斜する傾斜面と、前記傾斜面上に形成された光路変換ミラーと、を有し、前記複数の溝部は、互いに離れて形成されており、前記傾斜面は、前記第1クラッド層及び前記第2クラッド層のみに形成されており、前記光路変換ミラーは、前記コア層とは接触されておらず、前記コア層と離れて設けられており、前記第2クラッド層は、前記コア層のうち前記コア層の延出方向の端面のみを覆うように形成されており、前記各溝部は、前記各コア層と離れて形成されており、前記各コア層の延出方向の端面と前記各溝部との間には、前記コア層の延出方向の端面を被覆する前記第2クラッド層が設けられている。 According to one aspect of the present invention, a first clad layer, a plurality of core layers formed on the upper surface of the first clad layer, and a plurality of core layers formed on the upper surface of the first clad layer so as to cover the core layers a second clad layer; a plurality of grooves provided corresponding to each of the plurality of core layers; and an inclined surface provided in each groove and inclined at a predetermined angle with respect to the extending direction of each core layer, and an optical path conversion mirror formed on the inclined surface, wherein the plurality of grooves are , are formed apart from each other, the inclined surfaces are formed only on the first clad layer and the second clad layer, the optical path conversion mirror is not in contact with the core layer, and the The second clad layer is provided apart from the core layer, and the second clad layer is formed so as to cover only an end surface of the core layer in the extending direction of the core layer, and the grooves are provided in the core layers. and the second clad layer covering the end face of the core layer in the extending direction is provided between the end face of the core layer in the extending direction and the groove part. .

本発明の一観点によれば、設計自由度を向上できるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, there is an effect that the degree of freedom in design can be improved.

第1実施形態の光導波路装置を示す概略断面図(図2における1-1線断面図)。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the optical waveguide device of the first embodiment (cross-sectional view along line 1-1 in FIG. 2); 第1実施形態の光導波路装置を示す概略平面図。1 is a schematic plan view showing an optical waveguide device according to a first embodiment; FIG. 第1実施形態の光導波路装置を示す斜視断面図。1 is a perspective sectional view showing an optical waveguide device according to a first embodiment; FIG. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第1実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 1st Embodiment. (a),(b)は、第2実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 2nd Embodiment. (a),(b)は、第2実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 2nd Embodiment. (a),(b)は、第2実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 2nd Embodiment. (a),(b)は、第2実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 2nd Embodiment. (a),(b)は、第2実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 2nd Embodiment. 第3実施形態の光導波路装置を示す概略断面図(図17における16-16線断面図)。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the optical waveguide device of the third embodiment (cross-sectional view taken along line 16-16 in FIG. 17); 第3実施形態の光導波路装置を示す概略平面図。The schematic plan view which shows the optical waveguide apparatus of 3rd Embodiment. (a),(b)は、第3実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 3rd Embodiment. (a),(b)は、第3実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 3rd Embodiment. (a),(b)は、第3実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 3rd Embodiment. (a),(b)は、第3実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 3rd Embodiment. (a),(b)は、第3実施形態の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a), (b) is a schematic sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device of 3rd Embodiment. 変更例の光導波路装置を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an optical waveguide device of a modified example; 変更例の光導波路装置を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an optical waveguide device of a modified example; 従来例の光導波路装置を示す概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view showing a conventional optical waveguide device; (a)は、従来例の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図、(b)は、従来例の光導波路装置の製造方法を示す概略平面図。(a) is a schematic cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing an optical waveguide device, and (b) is a schematic plan view showing a conventional method for manufacturing an optical waveguide device. (a),(b)は、従来例の光導波路装置の製造方法を示す概略断面図。(a) and (b) are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing a conventional optical waveguide device.

以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。以下の説明では、図1における左右方向をX軸方向と称し、図1における上下方向をZ軸方向と称し、図1の紙面直交方向をY軸方向と称する。本明細書において、「平面視」とは、対象物をZ軸方向(例えば、鉛直方向)から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物をZ軸方向から見た形状のことを言う。なお、本明細書における「平行」、「直交」や「水平」は、厳密に平行、直交や水平の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行、直交や水平の場合も含まれる。 Each embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, characteristic portions may be enlarged for convenience and to make the characteristics easier to understand, and the dimensional ratios of the constituent elements may differ from one drawing to another. Also, in the cross-sectional views, in order to make the cross-sectional structure of each member easier to understand, the hatching of some members is shown instead of the satin pattern, and the hatching of some members is omitted. In the following description, the left-right direction in FIG. 1 is called the X-axis direction, the up-down direction in FIG. 1 is called the Z-axis direction, and the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 is called the Y-axis direction. As used herein, the term “planar view” refers to viewing an object from the Z-axis direction (for example, the vertical direction), and the term “planar shape” refers to the shape of the object viewed from the Z-axis direction. To tell. In addition, "parallel", "perpendicular" and "horizontal" in this specification are not limited to strictly parallel, perpendicular and horizontal, but generally parallel, perpendicular and horizontal within the range where the effects of the present embodiment are exhibited. case is also included.

(第1実施形態)
以下、図1~図10に従って第1実施形態を説明する。
図1に示すように、光導波路装置10は、配線基板20と、配線基板20上に形成された光導波路30と、光学素子50とを有している。光学素子50としては、例えば、面発光型半導体レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)や発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)等の発光素子を用いることができる。また、光学素子50としては、例えば、フォトダイオード(PD)やアバランシェ・フォトダイオード(APD)等の受光素子を用いることができる。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.
As shown in FIG. 1 , the optical waveguide device 10 has a wiring substrate 20 , an optical waveguide 30 formed on the wiring substrate 20 , and an optical element 50 . As the optical element 50, for example, a light emitting element such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) or a light emitting diode (LED) can be used. As the optical element 50, for example, a light receiving element such as a photodiode (PD) or an avalanche photodiode (APD) can be used.

配線基板20は、基板本体21と、最上層の配線パターン22と、最下層の配線パターン23と、ソルダーレジスト層24とを有している。
基板本体21としては、最表層に配線パターン22,23が形成され、それら配線パターン22,23が基板内部を通じて相互に電気的に接続された構造を有していれば十分である。このため、基板本体21の内部には配線層が形成されていてもよく、配線層が形成されていなくてもよい。なお、基板本体21の内部に配線層が形成される場合には、複数の配線層が層間絶縁層を介して積層され、各配線層と各層間絶縁層に形成されたビアとによって配線パターン22,23が相互に電気的に接続される。基板本体21としては、例えば、コア基板を有するコア付きビルドアップ基板や、コア基板を有さないコアレス基板等を用いることができる。
The wiring board 20 has a board body 21 , a wiring pattern 22 on the uppermost layer, a wiring pattern 23 on the lowermost layer, and a solder resist layer 24 .
It is sufficient for the substrate body 21 to have a structure in which the wiring patterns 22 and 23 are formed on the outermost layer and the wiring patterns 22 and 23 are electrically connected to each other through the inside of the substrate. Therefore, the wiring layer may be formed inside the substrate body 21, and the wiring layer may not be formed. When a wiring layer is formed inside the substrate main body 21, a plurality of wiring layers are laminated via interlayer insulating layers, and the wiring pattern 22 is formed by each wiring layer and vias formed in each interlayer insulating layer. , 23 are electrically connected to each other. As the substrate main body 21, for example, a build-up substrate with a core having a core substrate, a coreless substrate having no core substrate, or the like can be used.

配線パターン22は、基板本体21の上面に設けられている。配線パターン22は、光学素子50の電極端子51と電気的に接続される接続パッドP1を有している。配線パターン22の厚さは、例えば、15μm~35μm程度とすることができる。配線パターン22の材料としては、例えば、銅(Cu)や銅合金を用いることができる。 The wiring pattern 22 is provided on the upper surface of the substrate body 21 . The wiring pattern 22 has connection pads P<b>1 electrically connected to the electrode terminals 51 of the optical element 50 . The thickness of the wiring pattern 22 can be, for example, about 15 μm to 35 μm. As a material of the wiring pattern 22, for example, copper (Cu) or a copper alloy can be used.

配線パターン23は、基板本体21の下面に設けられている。配線パターン23は、外部接続用パッドP2を有している。配線パターン23の厚さは、例えば、15μm~35μm程度とすることができる。配線パターン23の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。 The wiring pattern 23 is provided on the bottom surface of the substrate body 21 . The wiring pattern 23 has an external connection pad P2. The thickness of the wiring pattern 23 can be, for example, about 15 μm to 35 μm. As a material of the wiring pattern 23, for example, copper or a copper alloy can be used.

ソルダーレジスト層24は、配線パターン23を覆うように基板本体21の下面に形成されている。ソルダーレジスト層24には、配線パターン23の一部を外部接続用パッドP2として露出させるための開口部24Xが形成されている。外部接続用パッドP2には、当該配線基板20をマザーボード等に実装する際に使用されるはんだボールやリードピン等の外部接続端子が接続される。なお、必要に応じて、開口部24Xから露出する配線パターン23上にOSP(Organic Solderability Preservative)処理を施してOSP膜を形成し、そのOSP膜に外部接続端子を接続するようにしてもよい。また、開口部24Xから露出する配線パターン23上に金属層を形成し、その金属層に外部接続端子を接続するようにしてもよい。金属層の例としては、例えば、金(Au)層、ニッケル(Ni)/Au層(Ni層とAu層をこの順番で積層した金属層)や、Ni/パラジウム(Pd)/Au層(Ni層とPd層とAu層をこの順番で積層した金属層)などを挙げることができる。ここで、Au層はAu又はAu合金からなる金属層、Ni層はNi又はNi合金からなる金属層、Pd層はPd又はPd合金からなる金属層である。これらNi層、Au層、Pd層としては、例えば、無電解めっき法により形成された金属層(無電解めっき金属層)を用いることができる。また、開口部24Xから露出する配線パターン23自体、あるいは配線パターン23上にOSP膜や金属層が形成されている場合には、それらOSP膜又は金属層自体を、外部接続端子としてもよい。 The solder resist layer 24 is formed on the lower surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 23 . The solder resist layer 24 is formed with an opening 24X for exposing a portion of the wiring pattern 23 as the external connection pad P2. The external connection pads P2 are connected to external connection terminals such as solder balls and lead pins that are used when the wiring board 20 is mounted on a motherboard or the like. If necessary, an OSP (Organic Solderability Preservative) process may be performed on the wiring pattern 23 exposed from the opening 24X to form an OSP film, and an external connection terminal may be connected to the OSP film. Alternatively, a metal layer may be formed on the wiring pattern 23 exposed from the opening 24X, and the external connection terminal may be connected to the metal layer. Examples of metal layers include a gold (Au) layer, a nickel (Ni)/Au layer (a metal layer in which a Ni layer and an Au layer are laminated in this order), and a Ni/palladium (Pd)/Au layer (Ni layer, a Pd layer, and an Au layer laminated in this order). Here, the Au layer is a metal layer made of Au or an Au alloy, the Ni layer is a metal layer made of Ni or a Ni alloy, and the Pd layer is a metal layer made of Pd or a Pd alloy. As these Ni layer, Au layer, and Pd layer, for example, a metal layer (electroless plated metal layer) formed by an electroless plating method can be used. Further, when the wiring pattern 23 itself exposed from the opening 24X or an OSP film or a metal layer is formed on the wiring pattern 23, the OSP film or the metal layer itself may be used as an external connection terminal.

なお、開口部24X及び外部接続用パッドP2の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。例えば、開口部24X及び外部接続用パッドP2の平面形状は、直径が200μm~300μm程度の円形状とすることができる。基板本体21の下面からソルダーレジスト層24の下面までの厚さは、例えば、20μm~40μm程度とすることができる。ソルダーレジスト層24の材料としては、例えば、エポキシ系又はアクリル系の絶縁性樹脂を用いることができる。 The planar shapes of the openings 24X and the external connection pads P2 can be arbitrary shapes and arbitrary sizes. For example, the planar shape of the opening 24X and the external connection pad P2 can be circular with a diameter of about 200 μm to 300 μm. The thickness from the lower surface of the substrate body 21 to the lower surface of the solder resist layer 24 can be, for example, approximately 20 μm to 40 μm. As the material of the solder resist layer 24, for example, an epoxy-based or acrylic-based insulating resin can be used.

光導波路30は、配線基板20の基板本体21の上面に形成されている。光導波路30は、クラッド層31と、コア層32と、クラッド層33と、クラッド層34とを有している。 The optical waveguide 30 is formed on the upper surface of the substrate body 21 of the wiring substrate 20 . The optical waveguide 30 has a clad layer 31 , a core layer 32 , a clad layer 33 and a clad layer 34 .

クラッド層31は、基板本体21の上面に形成されている。クラッド層31は、例えば、配線パターン22を覆うように基板本体21の上面に形成されている。クラッド層31の上面には、1つ又は複数のコア層32が形成されている。 The cladding layer 31 is formed on the upper surface of the substrate body 21 . The clad layer 31 is formed, for example, on the upper surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 22 . One or more core layers 32 are formed on the upper surface of the clad layer 31 .

図2に示すように、本実施形態のクラッド層31の上面には、2つのコア層32が形成されている。各コア層32は、光信号の伝搬を行うためのものである。各コア層32は、例えば、長尺状に形成されている。各コア層32は、例えば、X軸方向に延びるように形成されている。すなわち、本実施形態の各コア層32の延出方向は、X軸方向と一致している。各コア層32は、例えば、四角柱状に形成されている。複数のコア層32は、コア層32の延出方向と直交するY軸方向に沿って並んで設けられている。複数のコア層32は、例えば、平行に延びるように形成されている。なお、図2は、図1に示した光導波路装置10を上方から見た平面図であり、クラッド層34及び光学素子50等が透視的に描かれている。 As shown in FIG. 2, two core layers 32 are formed on the upper surface of the clad layer 31 of this embodiment. Each core layer 32 is for propagating an optical signal. Each core layer 32 is formed, for example, in an elongated shape. Each core layer 32 is formed, for example, to extend in the X-axis direction. That is, the extension direction of each core layer 32 of this embodiment matches the X-axis direction. Each core layer 32 is formed in, for example, a quadrangular prism shape. A plurality of core layers 32 are provided side by side along the Y-axis direction orthogonal to the extending direction of the core layers 32 . The multiple core layers 32 are formed, for example, to extend in parallel. 2 is a top plan view of the optical waveguide device 10 shown in FIG. 1, in which the cladding layer 34, the optical element 50, and the like are depicted transparently.

図1に示すように、クラッド層33は、クラッド層31の上面に形成されている。クラッド層33は、隣り合うコア層32の間の空間を充填するように形成されている。クラッド層33は、各コア層32の側面全面を覆うように形成されている。クラッド層33は、例えば、コア層32の上面全面を覆うように形成されている。 As shown in FIG. 1 , the clad layer 33 is formed on the upper surface of the clad layer 31 . The clad layer 33 is formed so as to fill the space between adjacent core layers 32 . The clad layer 33 is formed to cover the entire side surface of each core layer 32 . The clad layer 33 is formed, for example, so as to cover the entire upper surface of the core layer 32 .

クラッド層31,33には、1つ又は複数(ここでは、2つ)の溝部35が形成されている。各溝部35は、各コア層32に対応して設けられている。各溝部35は、例えば、クラッド層33の上面からクラッド層31の厚さ方向(Z軸方向)の途中まで延びるように形成されている。各溝部35は、例えば、光路を90度変換するための傾斜面36を有している。傾斜面36は、例えば、コア層32の延出方向(X軸方向)に対して所定の角度(例えば、45度)に傾斜して形成されている。すなわち、傾斜面36は、コア層32を伝搬する光の伝搬方向(進行方向)に対して45度傾斜して形成されている。溝部35の断面形状は、例えば、略直角三角形状に形成されている。 One or more (here, two) grooves 35 are formed in the clad layers 31 and 33 . Each groove 35 is provided corresponding to each core layer 32 . Each groove 35 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 33 halfway in the thickness direction (Z-axis direction) of the clad layer 31 . Each groove 35 has, for example, an inclined surface 36 for converting the optical path by 90 degrees. The inclined surface 36 is formed, for example, at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the extension direction (X-axis direction) of the core layer 32 . That is, the inclined surface 36 is formed at an angle of 45 degrees with respect to the propagation direction (advancing direction) of the light propagating through the core layer 32 . The cross-sectional shape of the groove portion 35 is, for example, a substantially right-angled triangular shape.

傾斜面36は、例えば、クラッド層33の上面からクラッド層31の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。傾斜面36は、例えば、クラッド層31,33のみに形成されている。換言すると、傾斜面36は、コア層32に形成されていない。傾斜面36は、例えば、コア層32と離れて設けられている。傾斜面36は、X軸方向において、コア層32の延出方向の端面32Aと離れて設けられている。すなわち、傾斜面36は、コア層32と接触していない。但し、傾斜面36は、X軸方向において、コア層32の中心軸線の延長線上に形成されている。傾斜面36は、X軸方向において、コア層32の端面32Aと対向するように形成されている。ここで、本明細書における「対向」とは、面同士又は部材同士が互いに正面の位置にあることを指し、互いが完全に正面の位置にある場合だけでなく、互いが部分的に正面の位置にある場合を含む。また、本明細書における「対向」とは、2つの部分の間に、2つの部分とは別の部材が介在している場合と、2つの部分の間に何も介在していない場合の両方を含む。 The inclined surface 36 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 33 halfway in the thickness direction of the clad layer 31 . The inclined surface 36 is formed only on the clad layers 31 and 33, for example. In other words, the inclined surface 36 is not formed in the core layer 32 . The inclined surface 36 is provided apart from the core layer 32, for example. The inclined surface 36 is provided apart from the end surface 32A in the extending direction of the core layer 32 in the X-axis direction. That is, the inclined surface 36 does not contact the core layer 32 . However, the inclined surface 36 is formed on an extension of the central axis of the core layer 32 in the X-axis direction. The inclined surface 36 is formed so as to face the end surface 32A of the core layer 32 in the X-axis direction. Here, the term “opposing” in this specification refers to the fact that the surfaces or members are in front of each other, not only when they are completely in front of each other, but also when they are partially in front of each other. Including when in position. In addition, the term "opposing" in this specification means both the case where a member different from the two parts is interposed between the two parts and the case where nothing is interposed between the two parts. including.

図2に示すように、複数の溝部35は、Y軸方向において、互いに離れて設けられている。すなわち、複数の溝部35は、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。 As shown in FIG. 2, the plurality of grooves 35 are provided apart from each other in the Y-axis direction. That is, the plurality of grooves 35 are provided at predetermined intervals in the Y-axis direction.

各溝部35(傾斜面36)の平面形状は、例えば、四角形状に形成されている。各溝部35の平面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。各溝部35は、例えば、X軸方向において、コア層32から最も離れた端部からコア層32に近づくに連れて開口幅(つまり、Y軸方向に沿う開口幅)が狭くなるように形成されている。各溝部35の開口幅は、例えば、コア層32のY軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)よりも広く設定されている。 The planar shape of each groove portion 35 (inclined surface 36) is, for example, a square shape. The planar shape of each groove portion 35 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. Each groove 35 is formed, for example, so that the opening width (that is, the opening width along the Y-axis direction) becomes narrower as it approaches the core layer 32 from the farthest end from the core layer 32 in the X-axis direction. ing. The opening width of each groove 35 is, for example, set wider than the dimension of the core layer 32 along the Y-axis direction (that is, the width dimension).

図3に示すように、傾斜面36は、例えば、X軸方向(コア層32の中心軸線)から見た正面形状が四角形状に形成されている。傾斜面36の正面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。傾斜面36は、例えば、上端から下端に向かうに連れて、Y軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)が短くなるように形成されている。すなわち、傾斜面36は、クラッド層33の上面側からクラッド層31の下面側に向かうに連れて幅寸法が短くなるように形成されている。 As shown in FIG. 3, the inclined surface 36 has, for example, a rectangular front shape when viewed from the X-axis direction (the central axis of the core layer 32). The front shape of the inclined surface 36 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. The inclined surface 36 is formed, for example, so that the dimension along the Y-axis direction (that is, the width dimension) decreases from the upper end to the lower end. That is, the inclined surface 36 is formed such that the width dimension thereof decreases from the upper surface side of the clad layer 33 toward the lower surface side of the clad layer 31 .

各傾斜面36には、光路を90度変換するための光路変換ミラー37が形成されている。すなわち、光導波路30には、複数(ここでは、2つ)の光路変換ミラー37が設けられている。図2に示すように、複数の光路変換ミラー37は、例えば、Y軸方向において互いに離れて設けられている。すなわち、複数の光路変換ミラー37は、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。光路変換ミラー37の材料としては、例えば、良好な光反射性を有する金属材料を用いることができる。光路変換ミラー37の材料としては、例えば、金、銀(Ag)やアルミニウム(Al)等の金属材料を用いることができる。 Each inclined surface 36 is formed with an optical path conversion mirror 37 for converting the optical path by 90 degrees. That is, the optical waveguide 30 is provided with a plurality of (here, two) optical path conversion mirrors 37 . As shown in FIG. 2, the plurality of optical path conversion mirrors 37 are provided, for example, apart from each other in the Y-axis direction. That is, the plurality of optical path conversion mirrors 37 are provided at predetermined intervals in the Y-axis direction. As a material of the optical path conversion mirror 37, for example, a metal material having good light reflectivity can be used. As the material of the optical path conversion mirror 37, for example, metal materials such as gold, silver (Ag), and aluminum (Al) can be used.

図3に示すように、各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36を覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36の上部分の全体を覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36の上部分を、Y軸方向の全長にわたって覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36の下部分を露出するように形成されている。すなわち、傾斜面36の下部分は、光路変換ミラー37から露出されている。各光路変換ミラー37は、例えば、コア層32の下面及びクラッド層31の上面よりも下方に突出するように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、コア層32の上面よりも上方に突出するように形成されている。各光路変換ミラー37の上端面は、例えば、クラッド層33の上面と面一になるように形成されている。 As shown in FIG. 3 , each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to cover the inclined surface 36 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to cover the entire upper portion of the inclined surface 36 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to cover the upper portion of the inclined surface 36 over the entire length in the Y-axis direction. Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to expose the lower portion of the inclined surface 36 . That is, the lower portion of the inclined surface 36 is exposed from the optical path conversion mirror 37 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to protrude below the lower surface of the core layer 32 and the upper surface of the clad layer 31 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, to protrude above the upper surface of the core layer 32 . The upper end surface of each optical path conversion mirror 37 is formed so as to be flush with the upper surface of the clad layer 33, for example.

各光路変換ミラー37は、例えば、コア層32と離れて設けられている。各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層32の延出方向の端面32Aと離れて設けられている。すなわち、各光路変換ミラー37は、コア層32と接触していない。但し、各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層32の中心軸線の延長線上に形成されている。各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層32の端面32Aと対向するように形成されている。 Each optical path conversion mirror 37 is provided apart from the core layer 32, for example. Each optical path conversion mirror 37 is provided apart from the end face 32A in the extending direction of the core layer 32 in the X-axis direction. That is, each optical path conversion mirror 37 is not in contact with the core layer 32 . However, each optical path conversion mirror 37 is formed on an extension of the central axis of the core layer 32 in the X-axis direction. Each optical path conversion mirror 37 is formed to face the end surface 32A of the core layer 32 in the X-axis direction.

各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36のみに形成されている。換言すると、各光路変換ミラー37は、クラッド層33の上面やコア層32の上面に形成されていない。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面36上に平坦に形成されている。例えば、各光路変換ミラー37は、段差を有さない平坦な形状に形成されている。例えば、各光路変換ミラー37は、段差を有さない薄板状に形成されている。 Each optical path conversion mirror 37 is formed only on the inclined surface 36, for example. In other words, each optical path conversion mirror 37 is not formed on the upper surface of the clad layer 33 or the upper surface of the core layer 32 . Each optical path conversion mirror 37 is formed flat on the inclined surface 36, for example. For example, each optical path conversion mirror 37 is formed in a flat shape without steps. For example, each optical path conversion mirror 37 is formed in a thin plate shape without steps.

各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、傾斜面36の平面形状に沿った形状に形成されている。各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、四角形状に形成されている。各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、X軸方向において、コア層32から最も離れた上端部からコア層32に近い下端部に向かうに連れて、Y軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)が短くなるように形成されている。各光路変換ミラー37の幅寸法は、例えば、コア層32の幅寸法よりも広く設定されている。 The planar shape of each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, in a shape along the planar shape of the inclined surface 36 . The planar shape of each optical path conversion mirror 37 is, for example, rectangular. The planar shape of each optical path conversion mirror 37 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. For example, in the X-axis direction, each optical path conversion mirror 37 has a dimension (that is, a width dimension) along the Y-axis direction from an upper end portion farthest from the core layer 32 toward a lower end portion closer to the core layer 32. designed to be short. The width dimension of each optical path conversion mirror 37 is set wider than the width dimension of the core layer 32, for example.

図1に示すように、クラッド層31,33及びコア層32には、それらクラッド層31とコア層32とクラッド層33とを厚さ方向に貫通する開口部38が形成されている。開口部38は、例えば、各コア層32に対応して設けられている。開口部38は、例えば、X軸方向において、コア層32の端面32Aと溝部35との間に設けられている。開口部38は、例えば、溝部35と連通するように形成されている。開口部38は、例えば、コア層32の端面32Aを露出するように形成されている。開口部38は、例えば、配線パターン22の上面の一部を露出するように形成されている。 As shown in FIG. 1, the clad layers 31, 33 and the core layer 32 are formed with openings 38 penetrating through the clad layers 31, 32 and 33 in the thickness direction. The opening 38 is provided corresponding to each core layer 32, for example. The opening 38 is provided, for example, between the end face 32A of the core layer 32 and the groove 35 in the X-axis direction. The opening 38 is formed, for example, so as to communicate with the groove 35 . The opening 38 is formed, for example, so as to expose the end surface 32A of the core layer 32 . The opening 38 is formed, for example, so as to expose part of the upper surface of the wiring pattern 22 .

開口部38の内壁面は、例えば、配線パターン22の上面から垂直に立ち上がるように形成されている。例えば、コア層32の端面32Aは、コア層32の延出方向に対して垂直に延びる垂直面に形成されている。コア層32の端面32Aは、例えば、クラッド層31,33によって構成される開口部38の内壁面と面一になるように形成されている。なお、開口部38の内壁面を、コア層32の延出方向に対して所定の角度で傾斜する傾斜面に形成するようにしてもよい。 The inner wall surface of the opening 38 is formed, for example, so as to rise vertically from the upper surface of the wiring pattern 22 . For example, the end face 32A of the core layer 32 is formed in a vertical plane extending perpendicularly to the direction in which the core layer 32 extends. The end surface 32A of the core layer 32 is formed flush with the inner wall surface of the opening 38 formed by the clad layers 31 and 33, for example. The inner wall surface of the opening 38 may be formed as an inclined surface inclined at a predetermined angle with respect to the extension direction of the core layer 32 .

図2に示すように、開口部38の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。開口部38の平面形状は、例えば、四角形状に形成されている。開口部38のY軸方向に沿う開口幅は、例えば、コア層32の幅寸法よりも広く形成されている。 As shown in FIG. 2, the planar shape of the opening 38 can be any shape and any size. The planar shape of the opening 38 is, for example, a square shape. The opening width of the opening 38 along the Y-axis direction is, for example, wider than the width dimension of the core layer 32 .

図1に示すように、クラッド層34は、例えば、クラッド層33の上面を覆うように形成されている。クラッド層34は、例えば、溝部35及び開口部38を充填するように形成されている。クラッド層34は、例えば、光路変換ミラー37を覆うように形成されている。クラッド層34は、例えば、クラッド層31,33から露出された光路変換ミラー37の表面全面を覆うように形成されている。これにより、光路変換ミラー37の表面全面は、クラッド層31,33,34によって覆われる。すなわち、光路変換ミラー37は、クラッド層31,33,34のみに覆われている。換言すると、光路変換ミラー37は、クラッド層31,33,34に埋設されている。 As shown in FIG. 1, the clad layer 34 is formed to cover the upper surface of the clad layer 33, for example. The cladding layer 34 is formed, for example, so as to fill the groove 35 and the opening 38 . The clad layer 34 is formed, for example, so as to cover the optical path conversion mirror 37 . The clad layer 34 is formed, for example, so as to cover the entire surface of the optical path conversion mirror 37 exposed from the clad layers 31 and 33 . As a result, the entire surface of the optical path conversion mirror 37 is covered with the clad layers 31 , 33 and 34 . That is, the optical path conversion mirror 37 is covered only with the cladding layers 31 , 33 , 34 . In other words, the optical path conversion mirror 37 is embedded in the clad layers 31 , 33 and 34 .

クラッド層34は、例えば、コア層32の端面32Aを覆うように形成されている。このように、光導波路30は、基板本体21の上面に、クラッド層31とコア層32とクラッド層33とクラッド層34とがこの順番で積層された構造を有し、コア層32がクラッド層31とクラッド層33とクラッド層34とによって囲まれた構造を有している。 The clad layer 34 is formed, for example, so as to cover the end surface 32A of the core layer 32 . Thus, the optical waveguide 30 has a structure in which the cladding layer 31, the core layer 32, the cladding layer 33, and the cladding layer 34 are laminated in this order on the upper surface of the substrate body 21, and the core layer 32 is the cladding layer. 31, a clad layer 33, and a clad layer .

これらクラッド層31,33,34及びコア層32の材料としては、基本的には同じ材料を用いることができる。例えば、クラッド層31,33,34及びコア層32の材料としては、光学素子50が使用する波長域において光透過性を有する樹脂材を用いることができる。具体的には、クラッド層31,33,34及びコア層32の材料としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などを用いることができる。但し、光信号の伝搬がコア層32内でのみ行われるようにするために、コア層32を構成する材料としては、そのコア層32の上下両面に形成されるクラッド層31,33,34を構成する材料よりも屈折率の高い材料が選定されている。なお、コア層32とクラッド層31,33,34との屈折率の差は、特に限定されないが、例えば、0.3%~5.5%程度が好ましく、0.8%~2.2%程度がより好ましい。 Basically, the same materials can be used as materials for the clad layers 31, 33, 34 and the core layer 32. As shown in FIG. For example, as materials for the clad layers 31, 33, 34 and the core layer 32, a resin material having optical transparency in the wavelength range used by the optical element 50 can be used. Specifically, as materials for the clad layers 31, 33, 34 and the core layer 32, acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), epoxy resins, silicone resins, and the like can be used. However, in order to allow the optical signal to propagate only within the core layer 32, the material constituting the core layer 32 is the clad layers 31, 33, and 34 formed on both upper and lower surfaces of the core layer 32. A material with a higher refractive index than the constituent material is selected. The difference in refractive index between the core layer 32 and the clad layers 31, 33, and 34 is not particularly limited, but is preferably about 0.3% to 5.5%, more preferably 0.8% to 2.2%. degree is more preferred.

クラッド層31の厚さ、具体的には配線パターン22の上面からクラッド層31の上面までの厚さは、例えば、10μm~15μm程度とすることができる。コア層32の厚さ、具体的にはクラッド層31の上面からコア層32の上面までの厚さは、例えば、30μm~80μm程度とすることができる。コア層32の幅寸法は、例えば、20μm~50μm程度とすることができる。コア層32のピッチは、例えば、100μm~300μm程度とすることができる。クラッド層33の厚さ、具体的にはクラッド層31の上面からクラッド層33の上面までの厚さは、例えば、30μm~100μm程度とすることができる。クラッド層34の厚さ、具体的にはクラッド層33の上面からクラッド層34の上面までの厚さは、例えば、30μm~80μm程度とすることができる。 The thickness of the clad layer 31, specifically, the thickness from the upper surface of the wiring pattern 22 to the upper surface of the clad layer 31 can be, for example, about 10 μm to 15 μm. The thickness of the core layer 32, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 31 to the upper surface of the core layer 32 can be, for example, approximately 30 μm to 80 μm. The width dimension of the core layer 32 can be, for example, about 20 μm to 50 μm. The pitch of the core layers 32 can be, for example, about 100 μm to 300 μm. The thickness of the clad layer 33, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 31 to the upper surface of the clad layer 33 can be, for example, approximately 30 μm to 100 μm. The thickness of the clad layer 34, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 33 to the upper surface of the clad layer 34 can be, for example, approximately 30 μm to 80 μm.

なお、図1では、各クラッド層31,33,34を判り易くするため、実線にて区別している。例えば、光導波路30では、各クラッド層31,33,34の界面は消失していることがあり、境界は明確ではないことがある。 In FIG. 1, the clad layers 31, 33, and 34 are distinguished by solid lines for easy understanding. For example, in the optical waveguide 30, the interfaces between the clad layers 31, 33, and 34 may disappear, and the boundaries may not be clear.

図1に示すように、光導波路30には、配線パターン22の一部を接続パッドP1として露出させるための開口部30Xが形成されている。開口部30Xは、光学素子50の電極端子51に対応する位置に設けられている。開口部30Xは、例えば、光路変換ミラー37から、コア層32から離れる方向に離れた位置に設けられている。開口部30Xは、例えば、クラッド層31,33,34を厚さ方向に貫通するように形成されている。開口部30Xは、例えば、図1において上側(クラッド層34の上面側)から下側(配線パターン22側)に向かうに連れて開口幅(開口径)が小さくなるテーパ状に形成されている。例えば、開口部30Xは、下側の開口端の開口径が上側の開口端の開口径よりも小さくなる逆円錐台形状に形成されている。 As shown in FIG. 1, the optical waveguide 30 is formed with an opening 30X for exposing a portion of the wiring pattern 22 as a connection pad P1. The openings 30X are provided at positions corresponding to the electrode terminals 51 of the optical element 50 . The opening 30X is provided, for example, at a position away from the optical path conversion mirror 37 in the direction away from the core layer 32 . The opening 30X is formed, for example, so as to penetrate the clad layers 31, 33, 34 in the thickness direction. The opening 30X is, for example, tapered such that the opening width (opening diameter) decreases from the upper side (the upper surface side of the cladding layer 34) toward the lower side (the wiring pattern 22 side) in FIG. For example, the opening 30X is formed in an inverted truncated cone shape in which the opening diameter of the lower opening end is smaller than the opening diameter of the upper opening end.

接続パッドP1上には、その接続パッドP1と光学素子50の電極端子51とを電気的に接続するはんだ40が形成されている。はんだ40の材料としては、例えば、鉛(Pb)を含む合金、錫(Sn)とCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金などを用いることができる。 Solders 40 are formed on the connection pads P1 to electrically connect the connection pads P1 and the electrode terminals 51 of the optical element 50 . As the material of the solder 40, for example, an alloy containing lead (Pb), an alloy of tin (Sn) and Cu, an alloy of Sn and Ag, an alloy of Sn, Ag and Cu, or the like can be used.

なお、必要に応じて、開口部30Xから露出する配線パターン22上にOSP処理を施してOSP膜を形成し、そのOSP膜上にはんだ40を形成するようにしてもよい。また、開口部30Xから露出する配線パターン22上に金属層を形成し、その金属層上にはんだ40を形成するようにしてもよい。金属層の例としては、例えば、Au層、Ni/Au層や、Ni/Pd/Au層などを挙げることができる。 If necessary, the wiring pattern 22 exposed from the opening 30X may be subjected to an OSP process to form an OSP film, and the solder 40 may be formed on the OSP film. Alternatively, a metal layer may be formed on the wiring pattern 22 exposed from the opening 30X, and the solder 40 may be formed on the metal layer. Examples of metal layers include Au layers, Ni/Au layers, and Ni/Pd/Au layers.

図2に示すように、光導波路30には、各コア層32に対して2つの開口部30Xが形成されている。複数の開口部30Xは、例えば、Y軸方向に沿って並んで設けられている。複数の開口部30Xは、例えば、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。各開口部30Xは、例えば、X軸方向において溝部35と重ならない位置に設けられている。すなわち、1つの溝部35と2つの開口部30Xとは、Y軸方向における位置が互いに異なる位置に設けられている。例えば、1つの溝部35と2つの開口部30Xとは互い違いに設けられている。例えば、溝部35は、Y軸方向において2つの開口部30Xの間に設けられている。 As shown in FIG. 2 , two openings 30X are formed in each core layer 32 in the optical waveguide 30 . The plurality of openings 30X are provided side by side along the Y-axis direction, for example. The plurality of openings 30X are provided, for example, at predetermined intervals in the Y-axis direction. Each opening 30X is provided, for example, at a position not overlapping the groove 35 in the X-axis direction. That is, the one groove 35 and the two openings 30X are provided at different positions in the Y-axis direction. For example, one groove 35 and two openings 30X are alternately provided. For example, the groove 35 is provided between the two openings 30X in the Y-axis direction.

図1に示すように、光学素子50は、例えば、2つの電極端子51と、1つの受発光部52とを有している。2つの電極端子51は、例えば、その一方の電極端子51が光学素子50内のカソード電極(図示略)に接続され、他方の電極端子51が光学素子50内のアノード電極(図示略)に接続されている。各電極端子51としては、例えば、金属柱、金バンプやはんだバンプを用いることができる。金属柱の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば、Pbを含む合金、SnとCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金などを用いることができる。 As shown in FIG. 1, the optical element 50 has, for example, two electrode terminals 51 and one light emitting/receiving section 52 . As for the two electrode terminals 51, for example, one electrode terminal 51 is connected to a cathode electrode (not shown) within the optical element 50, and the other electrode terminal 51 is connected to an anode electrode (not shown) within the optical element 50. It is As each electrode terminal 51, for example, a metal column, a gold bump, or a solder bump can be used. As a material for the metal pillars, for example, copper or a copper alloy can be used. As the material of the solder bumps, for example, an alloy containing Pb, an alloy of Sn and Cu, an alloy of Sn and Ag, an alloy of Sn, Ag and Cu, or the like can be used.

受発光部52は、光学素子50が発光素子である場合には発光部となり、光学素子50が受光素子である場合には受光部となる。例えば、受発光部52の平面中心が光学素子50の光軸中心A1となる。光軸中心A1は、例えば、光学素子50が発光素子である場合には発光点となり、光学素子50が受光素子である場合には受光エリアの中心点となる。 The light receiving/emitting part 52 becomes a light emitting part when the optical element 50 is a light emitting element, and becomes a light receiving part when the optical element 50 is a light receiving element. For example, the plane center of the light emitting/receiving section 52 is the optical axis center A1 of the optical element 50 . The optical axis center A1 is, for example, the light emitting point when the optical element 50 is a light emitting element, and the center point of the light receiving area when the optical element 50 is a light receiving element.

光学素子50は、光導波路30が積層(一体化)された配線基板20に実装されている。光学素子50は、例えば、電極端子51が開口部30X内に挿入され、電極端子51及びはんだ40を介して、配線基板20の接続パッドP1と電気的に接続されている。これにより、各光学素子50は、電極端子51及びはんだ40を介して、配線基板20の配線パターン22と電気的に接続されている。すなわち、各光学素子50は、配線基板20にフリップチップ実装されている。このとき、光学素子50は、受発光部52が光路変換ミラー37と対向するように、配線基板20に実装されている。光学素子50は、例えば、受発光部52が光路変換ミラー37の真上に配置されるように、配線基板20に実装されている。具体的には、光学素子50は、光軸中心A1が光路変換ミラー37の所定位置(例えば、光路変換ミラー37の傾斜面の中心)と平面視で重なるように、配線基板20に実装されている。換言すると、開口部30Xは、光軸中心A1と光路変換ミラー37の所定位置とを一致させた状態で、光学素子50の電極端子51が挿入可能な位置に形成されている。 The optical element 50 is mounted on the wiring substrate 20 on which the optical waveguide 30 is laminated (integrated). For example, the electrode terminals 51 of the optical element 50 are inserted into the openings 30X, and are electrically connected to the connection pads P1 of the wiring board 20 via the electrode terminals 51 and the solder 40 . Thereby, each optical element 50 is electrically connected to the wiring pattern 22 of the wiring board 20 via the electrode terminal 51 and the solder 40 . That is, each optical element 50 is flip-chip mounted on the wiring board 20 . At this time, the optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the light emitting/receiving section 52 faces the optical path conversion mirror 37 . The optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the light emitting/receiving section 52 is arranged right above the optical path conversion mirror 37, for example. Specifically, the optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the optical axis center A1 overlaps a predetermined position of the optical path conversion mirror 37 (for example, the center of the inclined surface of the optical path conversion mirror 37) in plan view. there is In other words, the opening 30X is formed at a position where the electrode terminal 51 of the optical element 50 can be inserted while the optical axis center A1 and the predetermined position of the optical path conversion mirror 37 are aligned.

光学素子50と光導波路30及び配線基板20との間には、アンダーフィル樹脂60が形成されている。アンダーフィル樹脂60は、例えば、クラッド層34の上面と光学素子50の下面との隙間を充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂60は、例えば、開口部30Xを充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂60は、光学素子50の電極端子51と配線基板20の接続パッドP1との接続部分の接続強度を向上させるための樹脂である。アンダーフィル樹脂60の材料としては、例えば、光学素子50が使用する波長域において光透過性を有する樹脂材を用いることができる。アンダーフィル樹脂60の材料としては、例えば、クラッド層31,33,34と同一の樹脂材を好適に用いることができる。 An underfill resin 60 is formed between the optical element 50 and the optical waveguide 30 and wiring board 20 . The underfill resin 60 is formed, for example, so as to fill the gap between the upper surface of the clad layer 34 and the lower surface of the optical element 50 . The underfill resin 60 is formed, for example, to fill the opening 30X. The underfill resin 60 is a resin for improving the connection strength of the connection portions between the electrode terminals 51 of the optical element 50 and the connection pads P1 of the wiring board 20 . As the material of the underfill resin 60, for example, a resin material having optical transparency in the wavelength range used by the optical element 50 can be used. As the material of the underfill resin 60, for example, the same resin material as that of the clad layers 31, 33, and 34 can be preferably used.

光学素子50が発光素子である場合には、発光部となる受発光部52の光軸中心A1(発光点)から出射された光は、図中矢印で示すように、光導波路30の溝部35に入射される。溝部35に入射された光は、傾斜面36に形成され光路変換ミラー37により光路が90度曲げられて光導波路30のコア層32に入射される。コア層32に入射された光は、コア層32内で全反射を繰り返して伝搬される。一方、光学素子50が受光素子である場合には、光導波路30のコア層32内を伝搬してきた光は、光路変換ミラー37で反射されて光導波路30の溝部35から出射され、受光部となる受発光部52の光軸中心A1に入射される。 When the optical element 50 is a light emitting element, the light emitted from the optical axis center A1 (light emitting point) of the light emitting/receiving portion 52, which is the light emitting portion, passes through the groove portion 35 of the optical waveguide 30 as indicated by the arrow in the drawing. is incident on The light incident on the groove 35 is formed on the inclined surface 36 and is incident on the core layer 32 of the optical waveguide 30 after the optical path is bent 90 degrees by the optical path conversion mirror 37 . Light incident on the core layer 32 is propagated through repeated total reflection within the core layer 32 . On the other hand, when the optical element 50 is a light-receiving element, the light propagating through the core layer 32 of the optical waveguide 30 is reflected by the optical path conversion mirror 37 and emitted from the groove 35 of the optical waveguide 30 to reach the light-receiving portion. is incident on the optical axis center A1 of the light emitting/receiving portion 52.

(光導波路装置10の製造方法)
次に、光導波路装置10の製造方法について説明する。なお、説明の便宜上、最終的に光導波路装置10の各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
(Manufacturing method of optical waveguide device 10)
Next, a method for manufacturing the optical waveguide device 10 will be described. For convenience of explanation, the parts that will eventually become the components of the optical waveguide device 10 will be described with the reference numerals of the final components.

まず、図4(a)に示す工程では、配線基板20を準備する。まず、基板本体21の両面に所要の形状にパターニングされた配線パターン22,23を形成する。続いて、基板本体21の下面に、配線パターン23の一部を外部接続用パッドP2として露出させる開口部24Xを有するソルダーレジスト層24を形成する。ソルダーレジスト層24は、例えば、配線パターン23を覆うように基板本体21の下面にソルダーレジスト層24を形成した後、フォトリソグラフィ法によりソルダーレジスト層24を露光・現像して開口部24Xを形成する。 First, in the process shown in FIG. 4A, the wiring board 20 is prepared. First, the wiring patterns 22 and 23 patterned into a desired shape are formed on both surfaces of the substrate body 21 . Subsequently, a solder resist layer 24 having openings 24X exposing a portion of the wiring pattern 23 as external connection pads P2 is formed on the lower surface of the substrate body 21 . The solder-resist layer 24 is formed by, for example, forming the solder-resist layer 24 on the lower surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 23, and then exposing and developing the solder-resist layer 24 by photolithography to form the openings 24X. .

なお、必要に応じて、外部接続用パッドP2上に、例えば、Ni層とAu層をこの順番で積層した金属層を形成するようにしてもよい。金属層は、例えば、無電解めっき法により形成することができる。 It should be noted that, if necessary, a metal layer, for example, a Ni layer and an Au layer laminated in this order, may be formed on the external connection pad P2. The metal layer can be formed, for example, by electroless plating.

次いで、図4(b)~図8(b)に従って、配線基板20の上面に光導波路30を積層する。
まず、図4(b)に示す工程では、基板本体21の上面に、配線パターン22を覆うようにクラッド層31を形成する。例えば、基板本体21の上面全面にクラッド層31となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、クラッド層31を形成する。感光性樹脂層の形成方法としては、例えば、液状の感光性樹脂を基板本体21の上面全面に塗布するようにしてもよいし、半硬化状態の感光性樹脂シートを基板本体21の上面全面にラミネートするようにしてもよい。ここで、感光性樹脂としては、例えば、紫外線(UV)硬化型の樹脂を好適に使用することができる。UV硬化樹脂としては、例えば、変性アクリレート(エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等)をベース樹脂とし、光重合に必要な反応性アクリルモノマーと光重合開始剤及び添加剤を含んだ樹脂材を用いることができる。このようなUV硬化樹脂の主反応はラジカル重合である。このようなUV硬化樹脂を用いることにより、常温で処理することができ、さらに、熱硬化型の樹脂を用いる場合よりも短時間で硬化するため、作業時間を短縮することができる。なお、感光性樹脂層の材料等は、後述するコア層32及びクラッド層33,34を形成する工程においても同様である。
Next, the optical waveguide 30 is laminated on the upper surface of the wiring board 20 according to FIGS. 4(b) to 8(b).
First, in the step shown in FIG. 4B, the clad layer 31 is formed on the upper surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 22 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) to be the cladding layer 31 is formed on the entire upper surface of the substrate body 21, exposed and developed based on photolithography, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A clad layer 31 is formed. As a method for forming the photosensitive resin layer, for example, a liquid photosensitive resin may be applied to the entire upper surface of the substrate body 21 , or a semi-cured photosensitive resin sheet may be applied to the entire upper surface of the substrate body 21 . You may make it laminate. Here, as the photosensitive resin, for example, an ultraviolet (UV) curable resin can be preferably used. As the UV curable resin, for example, a resin material containing a modified acrylate (epoxy resin, polyester resin, etc.) as a base resin, a reactive acrylic monomer required for photopolymerization, a photopolymerization initiator, and additives can be used. . The main reaction of such UV curable resins is radical polymerization. By using such a UV curable resin, processing can be performed at room temperature, and furthermore, the work time can be shortened because the resin can be cured in a shorter time than when a thermosetting resin is used. The materials of the photosensitive resin layer are the same in the process of forming the core layer 32 and the clad layers 33 and 34, which will be described later.

続いて、図5(a)に示す工程では、クラッド層31の上面に複数のコア層32を形成する。例えば、クラッド層31の上面全面にコア層32となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、コア層32を形成する。本工程により、クラッド層31の上面に、帯状のコア層32が形成される。 Subsequently, in the step shown in FIG. 5A, a plurality of core layers 32 are formed on the upper surface of the cladding layer 31 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) serving as the core layer 32 is formed on the entire upper surface of the cladding layer 31, exposed and developed based on photolithography, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A core layer 32 is formed. Through this step, a strip-shaped core layer 32 is formed on the upper surface of the clad layer 31 .

次いで、図5(b)に示す工程では、クラッド層31の上面に、複数のコア層32の側面全面を被覆するクラッド層33を形成する。本実施形態のクラッド層33は、コア層32の上面を被覆するように形成される。例えば、クラッド層31の上面全面にクラッド層33となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、クラッド層33を形成する。 Next, in the step shown in FIG. 5B, a clad layer 33 is formed on the top surface of the clad layer 31 to cover the entire side surfaces of the plurality of core layers 32 . The clad layer 33 of this embodiment is formed to cover the upper surface of the core layer 32 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) to be the cladding layer 33 is formed on the entire upper surface of the cladding layer 31, exposed and developed based on the photolithography method, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A clad layer 33 is formed.

次に、図6(a)に示す工程では、クラッド層33の上面に保護フィルム70を形成する。例えば、クラッド層33の上面に、そのクラッド層33の上面全面を覆う保護フィルム70を貼り付ける。保護フィルム70としては、例えば、ポリエステル又はPET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムの表面に離型剤を施したフィルムを用いることができる。離型剤としては、シリコーン系離型剤やフッ素系離型剤を用いることができる。なお、保護フィルム70の離型剤の施された面がクラッド層33の上面に接着される。保護フィルム70の厚さは、例えば、10μm~50μm程度とすることができる。 Next, in the step shown in FIG. 6A, a protective film 70 is formed on the upper surface of the cladding layer 33 . For example, the protective film 70 covering the entire upper surface of the clad layer 33 is attached to the upper surface of the clad layer 33 . As the protective film 70, for example, a polyester or PET (polyethylene terephthalate) film coated with a release agent can be used. As the release agent, a silicone-based release agent or a fluorine-based release agent can be used. The surface of the protective film 70 to which the release agent is applied is adhered to the upper surface of the clad layer 33 . The thickness of the protective film 70 can be, for example, about 10 μm to 50 μm.

続いて、図6(b)に示す工程では、クラッド層31,33の所要の箇所に、傾斜面36を有する溝部35を形成する。溝部35は、保護フィルム70を厚さ方向に貫通し、クラッド層33を厚さ方向に貫通するように形成されている。溝部35は、例えば、クラッド層31の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。溝部35は、例えば、コア層32を厚さ方向に貫通するように形成されている。溝部35は、傾斜面36がコア層32の延出方向(光伝搬方向)に対して所定角度(例えば、45度)で傾斜するように、X軸方向及びZ軸方向に対して傾いた状態で延びるように形成されている。溝部35は、例えば、保護フィルム70の上面からコア層32の延出方向の端面32Aに向かって徐々に近づくように傾いた状態で延びるように形成されている。図6(b)に示した例では、溝部35が左斜め下方に延びるように形成されている。溝部35は、例えば、図6(b)において上側(保護フィルム70の上面側)から下側(底面側)に向かうに連れて開口幅が小さくなるテーパ状に形成されている。溝部35は、例えば、底面における開口幅が上側の開口端の開口幅よりも小さくなる四角錐台状に形成されている。 Subsequently, in the step shown in FIG. 6B, grooves 35 having inclined surfaces 36 are formed at desired portions of the clad layers 31 and 33 . The groove portion 35 is formed so as to penetrate the protective film 70 in the thickness direction and penetrate the clad layer 33 in the thickness direction. The groove portion 35 is formed, for example, so as to extend halfway in the thickness direction of the clad layer 31 . The groove portion 35 is formed, for example, so as to penetrate the core layer 32 in the thickness direction. The groove portion 35 is inclined with respect to the X-axis direction and the Z-axis direction so that the inclined surface 36 is inclined at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the extension direction (light propagation direction) of the core layer 32. It is formed to extend at The groove portion 35 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the protective film 70 in an inclined state so as to gradually approach the end surface 32</b>A of the core layer 32 in the extending direction. In the example shown in FIG. 6B, the groove portion 35 is formed to extend obliquely downward to the left. For example, the groove 35 is formed in a tapered shape in which the opening width decreases from the upper side (upper surface side of the protective film 70) toward the lower side (bottom side) in FIG. 6B. The groove portion 35 is formed, for example, in the shape of a truncated quadrangular pyramid in which the opening width at the bottom surface is smaller than the opening width at the upper opening end.

溝部35の内壁面のうち傾斜面36と対向する対向面35Aは、例えば、保護フィルム70とクラッド層31,33とコア層32とによって構成されている。すなわち、対向面35Aの一部は、コア層32の端面32Aによって構成されている。対向面35Aは、コア層32の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。すなわち、本工程後のコア層32の端面32Aは、コア層32の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。対向面35Aは、Z軸方向から見た平面視において、傾斜面36の一部と重なっている。 Of the inner wall surfaces of the groove portion 35, a facing surface 35A that faces the inclined surface 36 is composed of, for example, the protective film 70, the clad layers 31 and 33, and the core layer 32. As shown in FIG. That is, part of the facing surface 35A is configured by the end surface 32A of the core layer 32. As shown in FIG. 35 A of opposing surfaces are formed in the inclined surface which inclines with respect to the extension direction of the core layer 32. As shown in FIG. That is, the end surface 32A of the core layer 32 after this step is formed as an inclined surface that is inclined with respect to the extending direction of the core layer 32 . The facing surface 35A overlaps with a part of the inclined surface 36 in plan view in the Z-axis direction.

以上説明した溝部35は、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。例えば、溝部35の深さに高い寸法精度が要求される場合には、エキシマレーザを用いることが好ましい。エキシマレーザは1ショット、つまり1回の照射で加工される深さの精度が高いため、狙い値の深さに溝部35を精度良く加工することができる。 The groove portion 35 described above can be formed by, for example, a laser processing method using an excimer laser or a YAG laser. For example, if high dimensional accuracy is required for the depth of the groove 35, it is preferable to use an excimer laser. Since the excimer laser has a high degree of accuracy in processing depth in one shot, that is, in one irradiation, the groove portion 35 can be processed to a target depth with high accuracy.

レーザ加工法では、保護フィルム70の上面に対してレーザを斜めに入射させることにより(図中矢印参照)、そのレーザによって保護フィルム70、クラッド層31,33及びコア層32が斜め加工される。これにより、傾斜面36及び対向面35Aを有する溝部35が形成される。エキシマレーザを用いる場合には、例えば、レーザが中心軸より各7度で内側に傾くテーパ角度を有する。この場合において、光の伝搬方向に対する傾斜面36の傾斜角度を45度に設定するためには、エキシマレーザの照射角度が52度(=45度+7度)に設定される。 In the laser processing method, the protective film 70, the clad layers 31 and 33, and the core layer 32 are obliquely processed by the laser beam that is obliquely incident on the upper surface of the protective film 70 (see arrows in the drawing). Thereby, the groove portion 35 having the inclined surface 36 and the facing surface 35A is formed. If an excimer laser is used, for example, the laser has a taper angle of 7 degrees inward from the central axis. In this case, in order to set the inclination angle of the inclined surface 36 with respect to the light propagation direction to 45 degrees, the irradiation angle of the excimer laser is set to 52 degrees (=45 degrees+7 degrees).

なお、本例では、溝部35が保護フィルム70の上面からクラッド層31の厚さ方向の途中まで延びるように形成したが、溝部35の深さはこれに限定されない。例えば、溝部35を、保護フィルム70の上面から配線パターン22の上面まで延びるように形成してもよい。 In this example, the groove 35 is formed to extend from the upper surface of the protective film 70 to the middle of the clad layer 31 in the thickness direction, but the depth of the groove 35 is not limited to this. For example, the groove portion 35 may be formed so as to extend from the top surface of the protective film 70 to the top surface of the wiring pattern 22 .

次に、図7(a)に示す工程では、保護フィルム70をマスクとして利用し、溝部35の傾斜面36上に光沢のある金属膜71を選択的に被着する。金属膜71を傾斜面36に被着する方法としては、例えば、スパッタリング法や蒸着法などを用いることができる。金属膜71は、例えば、クロム(Cr)層と金(Au)層とが順に積層されて形成される。 Next, in the step shown in FIG. 7A, the protective film 70 is used as a mask to selectively coat the inclined surface 36 of the groove 35 with a glossy metal film 71 . As a method for attaching the metal film 71 to the inclined surface 36, for example, a sputtering method or a vapor deposition method can be used. The metal film 71 is formed by laminating a chromium (Cr) layer and a gold (Au) layer in order, for example.

金属膜71は、例えば、保護フィルム70の上面全面を被覆するように形成される。金属膜71は、例えば、保護フィルム70から露出された溝部35の内壁面を被覆するように形成される。金属膜71は、例えば、溝部35の内壁面のうち保護フィルム70と平面視で重ならない部分を覆うように形成される。金属膜71は、例えば、溝部35の傾斜面36のうち対向面35Aと平面視で重ならない部分を覆うように形成される。具体的には、本例の金属膜71は、保護フィルム70によって構成される傾斜面36と、クラッド層33によって構成される傾斜面36と、クラッド層31によって構成される傾斜面36の一部とを覆うように形成される。このように傾斜面36を覆うように形成された金属膜71は、保護フィルム70の上面全面を覆う金属膜71と連続して形成されている。ここで、対向面35Aは、保護フィルム70と平面視で重なるように形成されている。このため、スパッタリング法や蒸着法などにより金属膜71を被着する場合には、対向面35Aには金属膜71が被着されない。 The metal film 71 is formed, for example, so as to cover the entire upper surface of the protective film 70 . The metal film 71 is formed, for example, so as to cover the inner wall surface of the groove 35 exposed from the protective film 70 . The metal film 71 is formed, for example, so as to cover a portion of the inner wall surface of the groove portion 35 that does not overlap the protective film 70 in plan view. The metal film 71 is formed, for example, so as to cover a portion of the inclined surface 36 of the groove portion 35 that does not overlap the opposing surface 35A in plan view. Specifically, the metal film 71 of this example includes the inclined surface 36 formed by the protective film 70, the inclined surface 36 formed by the clad layer 33, and a part of the inclined surface 36 formed by the clad layer 31. It is formed so as to cover the The metal film 71 formed to cover the inclined surface 36 in this manner is formed continuously with the metal film 71 covering the entire upper surface of the protective film 70 . Here, the facing surface 35A is formed so as to overlap the protective film 70 in plan view. Therefore, when the metal film 71 is deposited by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, the metal film 71 is not deposited on the facing surface 35A.

本工程では、前工程のレーザ加工によって溝部35の形成された保護フィルム70がそのまま金属膜形成用マスクとして利用される。すなわち、レーザ加工によって形成された保護フィルム70の溝部35がそのまま金属膜形成用マスクの開口部となる。このため、金属膜形成用マスクに位置ずれが発生することを防止できる。また、金属膜形成用マスクの開口部の平面形状が溝部35の平面形状よりも大きくなることを抑制できる。これにより、溝部35の内壁面のみに金属膜71を形成することができる。 In this step, the protective film 70 in which the grooves 35 are formed by laser processing in the previous step is used as it is as a mask for forming the metal film. That is, the grooves 35 of the protective film 70 formed by laser processing become the openings of the mask for forming the metal film as they are. Therefore, it is possible to prevent the metal film formation mask from being displaced. In addition, it is possible to prevent the planar shape of the opening of the metal film forming mask from becoming larger than the planar shape of the groove 35 . Thereby, the metal film 71 can be formed only on the inner wall surface of the groove portion 35 .

続いて、保護フィルム70を除去する。例えば、クラッド層33の上面から保護フィルム70を剥離する。保護フィルム70が剥離されると、保護フィルム70の表面に形成されていた金属膜71が除去される。これにより、図7(b)に示すように、クラッド層31,33に形成された溝部35の傾斜面36に形成された金属膜71のみが残り、その金属膜71によって光路変換ミラー37が構成される。また、クラッド層33の上面が外部に露出される。 Subsequently, protective film 70 is removed. For example, the protective film 70 is removed from the top surface of the clad layer 33 . When the protective film 70 is peeled off, the metal film 71 formed on the surface of the protective film 70 is removed. As a result, as shown in FIG. 7B, only the metal film 71 formed on the inclined surfaces 36 of the grooves 35 formed in the cladding layers 31 and 33 remains, and the metal film 71 constitutes the optical path conversion mirror 37. be done. Also, the upper surface of the clad layer 33 is exposed to the outside.

次に、図8(a)に示す工程では、クラッド層31,33及びコア層32の所要の箇所に、それらクラッド層31,33及びコア層32を厚さ方向に貫通する開口部38を形成する。開口部38は、例えば、配線パターン22の上面の一部を露出するように形成されている。開口部38は、例えば、図7(b)に示した対向面35Aに対応する位置に形成されている。開口部38は、例えば、X軸方向において光路変換ミラー37と離れた位置に形成されている。開口部38は、例えば、その内壁面がコア層32の延出方向(光伝搬方向)に対して垂直に延びる垂直面となるように形成される。具体的には、開口部38は、コア層32の端面32Aが光伝搬方向(ここでは、X軸方向)に対して垂直に延びる垂直面となるように形成される。本工程では、開口部38を形成する際にコア層32の端部の一部を削ることにより、コア層32の端面32Aを傾斜面から垂直面に形成する。 Next, in the step shown in FIG. 8(a), openings 38 are formed at desired locations in the clad layers 31, 33 and the core layer 32 so as to penetrate the clad layers 31, 33 and the core layer 32 in the thickness direction. do. The opening 38 is formed, for example, so as to expose part of the upper surface of the wiring pattern 22 . The opening 38 is formed, for example, at a position corresponding to the facing surface 35A shown in FIG. 7(b). The opening 38 is formed, for example, at a position separated from the optical path conversion mirror 37 in the X-axis direction. The opening 38 is formed, for example, such that its inner wall surface is a vertical surface extending perpendicularly to the extension direction of the core layer 32 (light propagation direction). Specifically, the opening 38 is formed such that the end face 32A of the core layer 32 is a vertical plane extending perpendicularly to the light propagation direction (here, the X-axis direction). In this step, the end surface 32A of the core layer 32 is formed from an inclined surface to a vertical surface by shaving part of the end portion of the core layer 32 when forming the openings 38 .

開口部38は、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。エキシマレーザを用いる場合には、例えば、エキシマレーザの照射角度が7度に設定される。 The opening 38 can be formed, for example, by a laser processing method using an excimer laser or YAG laser. When using an excimer laser, for example, the irradiation angle of the excimer laser is set to 7 degrees.

続いて、図8(b)に示す工程では、クラッド層33の上面に、クラッド層33の上面全面を覆うとともに、溝部35及び開口部38を充填するクラッド層34を形成する。例えば、クラッド層33の上面全面にクラッド層34となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、クラッド層34を形成する。以上の工程により、配線基板20上に、コア層32がクラッド層31,33,34によって囲まれた構造の光導波路30が形成される。 Subsequently, in the step shown in FIG. 8B, a clad layer 34 is formed on the upper surface of the clad layer 33 to cover the entire upper surface of the clad layer 33 and to fill the grooves 35 and the openings 38 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) to be the cladding layer 34 is formed on the entire upper surface of the cladding layer 33, exposed and developed based on photolithography, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A clad layer 34 is formed. Through the steps described above, the optical waveguide 30 having a structure in which the core layer 32 is surrounded by the clad layers 31 , 33 and 34 is formed on the wiring substrate 20 .

次いで、図9(a)に示す工程では、光導波路30の所要箇所に、配線パターン22の一部を接続パッドP1として露出する開口部30Xを形成する。開口部30Xは、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。なお、クラッド層31,33,34が感光性樹脂を用いて形成されている場合には、例えば、フォトリソグラフィ法により所要の開口部30Xを形成するようにしてもよい。 Next, in the process shown in FIG. 9A, an opening 30X is formed at a desired location of the optical waveguide 30 to expose a part of the wiring pattern 22 as a connection pad P1. The opening 30X can be formed, for example, by a laser processing method using an excimer laser or YAG laser. If the cladding layers 31, 33, and 34 are formed using a photosensitive resin, the required openings 30X may be formed by photolithography, for example.

次に、図9(b)に示す工程では、開口部30Xから露出された接続パッドP1上にはんだ40を形成する。はんだ40は、例えば、はんだペーストの塗布などにより形成することができる。以上の製造工程により、光学素子50(図1参照)を実装する前の光導波路装置10を製造することができる。 Next, in the step shown in FIG. 9B, solder 40 is formed on the connection pads P1 exposed from the openings 30X. The solder 40 can be formed, for example, by applying solder paste. Through the manufacturing process described above, the optical waveguide device 10 before mounting the optical element 50 (see FIG. 1) can be manufactured.

続いて、図10(a)に示す工程では、電極端子51及び受発光部52を有する光学素子50を準備する。次いで、光学素子50の電極端子51を配線基板20の接続パッドP1上に位置決めし、はんだ40を溶融させ、光学素子50の電極端子51を接続パッドP1に電気的に接続する。これにより、配線基板20に光学素子50がフリップチップ実装される。このとき、光学素子50の受発光部52が光路変換ミラー37の真上に配置され、各光学素子50の光軸中心A1と光路変換ミラー37の平面中心とが略一致するように配置される。これにより、光学素子50が光路変換ミラー37によって光導波路30(コア層32)に光結合される。 Subsequently, in the step shown in FIG. 10A, an optical element 50 having electrode terminals 51 and light emitting/receiving portions 52 is prepared. Next, the electrode terminals 51 of the optical element 50 are positioned on the connection pads P1 of the wiring board 20, the solder 40 is melted, and the electrode terminals 51 of the optical element 50 are electrically connected to the connection pads P1. As a result, the optical element 50 is flip-chip mounted on the wiring substrate 20 . At this time, the light emitting/receiving part 52 of the optical element 50 is arranged directly above the optical path conversion mirror 37, and arranged so that the optical axis center A1 of each optical element 50 and the plane center of the optical path conversion mirror 37 substantially coincide. . Thereby, the optical element 50 is optically coupled to the optical waveguide 30 (core layer 32 ) by the optical path conversion mirror 37 .

次いで、図10(b)に示す工程では、光導波路30の積層された配線基板20と光学素子50との隙間を充填するようにアンダーフィル樹脂60を形成する。アンダーフィル樹脂60は、開口部30X内にも充填される。 10B, an underfill resin 60 is formed so as to fill the gap between the optical element 50 and the wiring substrate 20 on which the optical waveguide 30 is laminated. The underfill resin 60 is also filled in the openings 30X.

以上の製造工程により、本実施形態の光導波路装置10を製造することができる。
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
(1)溝部35を、各コア層32に対応して個別に設けるようにした。このため、従来の溝部113に比べて、溝部35の平面形状を小さく形成することができる。これにより、溝部35によって光導波路30のデザインが制約されることを抑制できるため、光導波路30の設計自由度を向上させることができる。
The optical waveguide device 10 of the present embodiment can be manufactured by the manufacturing process described above.
Next, the effects of this embodiment will be described.
(1) The grooves 35 are individually provided corresponding to the respective core layers 32 . Therefore, compared with the conventional groove portion 113, the planar shape of the groove portion 35 can be formed smaller. As a result, it is possible to prevent the design of the optical waveguide 30 from being restricted by the groove 35, so that the degree of freedom in designing the optical waveguide 30 can be improved.

例えば、図25に示した従来の光導波路装置100のように、溝部113が基板130のY軸方向の全長にわたって形成されている場合には、光学素子の電極端子が挿入される開口部110Xと溝部113とが干渉しないように、開口部110Xの位置が制約される。例えば、X軸方向における開口部110Xと溝部113との間の距離を広く設定する必要がある。 For example, as in the conventional optical waveguide device 100 shown in FIG. 25, when the groove portion 113 is formed over the entire length of the substrate 130 in the Y-axis direction, the opening portion 110X into which the electrode terminal of the optical element is inserted and the The position of opening 110X is restricted so that it does not interfere with groove 113 . For example, it is necessary to set a large distance between the opening 110X and the groove 113 in the X-axis direction.

これに対し、本実施形態の光導波路装置10では、溝部35の平面形状が小さく形成されるため、開口部30XをX軸方向において溝部35と重ならない位置に形成することができる。このため、光導波路装置10では、X軸方向における開口部30Xと溝部35との間の距離を狭く設定することができる。これにより、光学素子50の電極端子51と受発光部52との間の間隔が狭い場合であっても、その光学素子50を配線基板20に好適に実装することができる。 On the other hand, in the optical waveguide device 10 of the present embodiment, since the planar shape of the groove 35 is formed small, the opening 30X can be formed at a position not overlapping the groove 35 in the X-axis direction. Therefore, in the optical waveguide device 10, the distance between the opening 30X and the groove 35 in the X-axis direction can be set narrow. Accordingly, even when the distance between the electrode terminals 51 of the optical element 50 and the light emitting/receiving section 52 is narrow, the optical element 50 can be suitably mounted on the wiring board 20 .

(2)溝部35の傾斜面36がクラッド層31,33のみに形成されている。すなわち、傾斜面36がクラッド層31,33のみによって構成されている。また、光路変換ミラー37がコア層32とは接触されておらず、コア層32と離れて設けられている。 (2) The inclined surfaces 36 of the grooves 35 are formed only on the clad layers 31 and 33 . That is, the inclined surface 36 is composed only of the clad layers 31 and 33 . Also, the optical path conversion mirror 37 is not in contact with the core layer 32 and is provided apart from the core layer 32 .

この構成によれば、傾斜面36がクラッド層31,33及びコア層32によって構成される場合に比べて、光導波路30における界面を減らすことができる。これにより、光導波路30における光伝搬損失を低減することができ、光導波路30の信頼性を向上することができる。 With this configuration, the number of interfaces in the optical waveguide 30 can be reduced compared to the case where the inclined surface 36 is composed of the clad layers 31 and 33 and the core layer 32 . Thereby, the optical propagation loss in the optical waveguide 30 can be reduced, and the reliability of the optical waveguide 30 can be improved.

(3)溝部35を充填するクラッド層34を設けた。これにより、光路変換ミラー37が外部に露出されないため、光路変換ミラー37に汚れが付着したり、光路変換ミラー37が損傷したりすることを抑制できる。 (3) A clad layer 34 is provided to fill the groove 35 . Accordingly, since the optical path conversion mirror 37 is not exposed to the outside, it is possible to prevent the optical path conversion mirror 37 from being stained or damaged.

(4)光路変換ミラー37を、クラッド層31,33,34のみで覆うようにした。これにより、光路変換ミラー37を、同一材料からなるクラッド層31,33,34のみによって被覆することができる。 (4) The optical path conversion mirror 37 is covered only with the clad layers 31, 33, and 34. As a result, the optical path conversion mirror 37 can be covered only with the clad layers 31, 33, 34 made of the same material.

(5)光路変換ミラー37と対向するコア層32の端面32Aを、コア層32の延出方向(光伝搬方向)に対して垂直に延びる垂直面に形成した。これにより、コア層32の端面32Aにおいて光が意図しない方向に反射することを抑制できる。このため、光導波路30における光伝搬損失を低減することができる。 (5) The end face 32A of the core layer 32 facing the optical path conversion mirror 37 is formed in a vertical plane extending perpendicularly to the extending direction of the core layer 32 (light propagation direction). Thereby, it is possible to suppress the light from being reflected in an unintended direction at the end face 32A of the core layer 32 . Therefore, the optical propagation loss in the optical waveguide 30 can be reduced.

(6)開口部38を形成することにより、コア層32の端面32Aを垂直面に形成した。これにより、コア層32の端面32Aを精度良く垂直に形成することができる。このため、光導波路30における光伝搬損失を好適に低減することができる。 (6) By forming the opening 38, the end face 32A of the core layer 32 is formed in a vertical plane. As a result, the end surface 32A of the core layer 32 can be formed vertically with high accuracy. Therefore, the optical propagation loss in the optical waveguide 30 can be suitably reduced.

(7)溝部35を形成する前にクラッド層33の上面を覆う保護フィルム70を形成し、その保護フィルム70の上面に対して斜めに入射するレーザによって溝部35を形成した。その後、保護フィルム70をそのまま金属膜形成用マスクとして利用して、溝部35の傾斜面36に金属膜71からなる光路変換ミラー37を形成した。この製造方法によれば、レーザ加工によって形成された保護フィルム70の溝部35がそのまま金属膜形成用マスクの開口部となる。このため、金属膜形成用マスクに位置ずれが発生することを防止できる。また、金属膜形成用マスクの開口部の平面形状が溝部35の平面形状よりも大きくなることを抑制できる。これにより、溝部35の内壁面(ここでは、傾斜面36)のみに金属膜71からなる光路変換ミラー37を形成することができる。したがって、光路変換ミラー37の平面形状をより小さく形成することができる。また、保護フィルム70とは別に、金属膜形成用マスクを設ける必要がない。 (7) The protective film 70 covering the upper surface of the cladding layer 33 was formed before forming the grooves 35 , and the grooves 35 were formed by a laser incident obliquely on the upper surface of the protective film 70 . Thereafter, using the protective film 70 as it is as a mask for forming a metal film, an optical path conversion mirror 37 made of a metal film 71 was formed on the inclined surface 36 of the groove portion 35 . According to this manufacturing method, the grooves 35 of the protective film 70 formed by laser processing become the openings of the mask for forming the metal film as they are. Therefore, it is possible to prevent the metal film formation mask from being displaced. In addition, it is possible to prevent the planar shape of the opening of the metal film forming mask from becoming larger than the planar shape of the groove 35 . As a result, the optical path conversion mirror 37 made of the metal film 71 can be formed only on the inner wall surface of the groove portion 35 (here, the inclined surface 36). Therefore, the planar shape of the optical path conversion mirror 37 can be made smaller. Moreover, it is not necessary to provide a mask for forming a metal film separately from the protective film 70 .

(8)例えば、従来の光導波路装置100の製造方法では、図27(a)に示すように、回転ブレードにより溝部113が形成された後に、光路変換ミラー115の形成領域に対応する開口部140Xを有するマスク140が形成される。このとき、開口部140Xは、例えば寸法誤差や位置合わせ精度を考慮して、溝部113の幅及びコア層112の幅よりも広く形成される。このため、開口部140Xは、溝部113の周辺に位置する上部クラッド層111Bの上面を露出する。したがって、従来の光導波路装置100では、光路変換ミラー115が、傾斜面114に形成されるとともに上部クラッド層111Bの上面に形成される。この結果、従来の光路変換ミラー115には段差部が形成される。このように光路変換ミラー115が段差部を有する場合には、光導波路110内においてクラックが発生しやすくなる。 (8) For example, in the conventional method of manufacturing the optical waveguide device 100, as shown in FIG. A mask 140 having a is formed. At this time, the opening 140X is formed wider than the width of the groove 113 and the width of the core layer 112, for example, in consideration of dimensional errors and alignment accuracy. Therefore, the opening 140X exposes the upper surface of the upper clad layer 111B located around the groove 113. As shown in FIG. Therefore, in the conventional optical waveguide device 100, the optical path conversion mirror 115 is formed on the inclined surface 114 and on the upper surface of the upper clad layer 111B. As a result, a stepped portion is formed in the conventional optical path conversion mirror 115 . When the optical path conversion mirror 115 has a stepped portion in this manner, cracks are likely to occur in the optical waveguide 110 .

これに対し、本実施形態の光導波路装置10では、傾斜面36のみに光路変換ミラー37が形成されており、その光路変換ミラー37が段差の無い平坦な形状に形成されている。このため、光導波路30内においてクラックが発生することを好適に抑制できる。 In contrast, in the optical waveguide device 10 of the present embodiment, the optical path conversion mirror 37 is formed only on the inclined surface 36, and the optical path conversion mirror 37 is formed in a flat shape without steps. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of cracks in the optical waveguide 30 .

(第2実施形態)
以下、図11~図15に従って第2実施形態を説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。先の図1~図10に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below with reference to FIGS. 11 to 15. FIG. The following description will focus on differences from the first embodiment. The same members as those shown in FIGS. 1 to 10 are indicated by the same reference numerals, and detailed descriptions of these elements are omitted.

まず、図4(a)~図5(a)に示した工程と同様の工程を実施することにより、図11(a)に示した構造体を製造する。すなわち、基板本体21の上面にクラッド層31を形成し、クラッド層31の上面にコア層82を形成する。本例のコア層82は、例えば、図5(a)に示したコア層32よりもX軸方向に沿う長さが長く形成されている。 First, the structure shown in FIG. 11(a) is manufactured by performing steps similar to those shown in FIGS. 4(a) to 5(a). That is, the clad layer 31 is formed on the upper surface of the substrate body 21 and the core layer 82 is formed on the upper surface of the clad layer 31 . The core layer 82 of this example is formed longer in the X-axis direction than the core layer 32 shown in FIG. 5(a), for example.

次に、図11(b)に示す工程では、図5(b)に示した工程と同様に、クラッド層31の上面に、複数のコア層82の側面全面を被覆するクラッド層33を形成する。本実施形態のクラッド層33は、コア層32の上面全面を被覆するように形成される。 Next, in the process shown in FIG. 11B, similarly to the process shown in FIG. 5B, the clad layer 33 is formed on the upper surface of the clad layer 31 so as to cover the entire side surfaces of the plurality of core layers 82. . The clad layer 33 of this embodiment is formed so as to cover the entire upper surface of the core layer 32 .

続いて、図12(a)に示す工程では、図6(a)に示した工程と同様に、クラッド層33の上面に保護フィルム70を形成する。
次いで、図12(b)に示す工程では、図6(b)に示した工程と同様に、クラッド層31,33及びコア層82の所要の箇所に、傾斜面86を有する溝部85を形成する。溝部85は、保護フィルム70を厚さ方向に貫通し、クラッド層33を厚さ方向に貫通するように形成されている。溝部85は、コア層82を厚さ方向に貫通するように形成され、コア層82を分断するように形成されている。溝部85は、例えば、クラッド層31の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。溝部85は、傾斜面86がコア層82の延出方向(ここでは、X軸方向)に対して所定角度(例えば、45度)で傾斜するように、X軸方向及びZ軸方向に対して傾いた状態で延びるように形成されている。溝部85は、例えば、底面における開口幅が上側の開口端の開口幅よりも小さくなる四角錐台状に形成されている。
Subsequently, in the process shown in FIG. 12A, a protective film 70 is formed on the top surface of the clad layer 33 in the same manner as in the process shown in FIG. 6A.
Next, in the process shown in FIG. 12(b), grooves 85 having inclined surfaces 86 are formed in desired portions of the clad layers 31 and 33 and the core layer 82, similarly to the process shown in FIG. 6(b). . The groove portion 85 is formed so as to penetrate the protective film 70 in the thickness direction and penetrate the clad layer 33 in the thickness direction. The grooves 85 are formed to penetrate the core layer 82 in the thickness direction and divide the core layer 82 . The groove portion 85 is formed, for example, so as to extend halfway in the thickness direction of the clad layer 31 . The groove portion 85 is formed with respect to the X-axis direction and the Z-axis direction so that the inclined surface 86 is inclined at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the extension direction of the core layer 82 (here, the X-axis direction). It is formed to extend in an inclined state. The groove portion 85 is formed, for example, in the shape of a truncated quadrangular pyramid in which the opening width at the bottom surface is smaller than the opening width at the upper opening end.

溝部85の傾斜面86は、例えば、保護フィルム70とクラッド層31,33とコア層82とによって構成されている。すなわち、傾斜面86の一部は、コア層82の端面によって構成されている。溝部85の内壁面のうち傾斜面86と対向する対向面85Aは、例えば、保護フィルム70とクラッド層31,33とコア層82とによって構成されている。すなわち、対向面85Aの一部は、コア層82の端面82Aによって構成されている。対向面85Aは、コア層82の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。すなわち、本工程後のコア層82の端面82Aは、コア層82の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。対向面85Aは、Z軸方向から見た平面視において、傾斜面86の一部と重なっている。 The inclined surface 86 of the groove portion 85 is composed of, for example, the protective film 70, the clad layers 31 and 33, and the core layer 82. As shown in FIG. That is, part of the inclined surface 86 is formed by the end surface of the core layer 82 . Of the inner wall surfaces of the groove portion 85, a facing surface 85A that faces the inclined surface 86 is composed of the protective film 70, the clad layers 31 and 33, and the core layer 82, for example. That is, part of the facing surface 85A is configured by the end surface 82A of the core layer 82. As shown in FIG. 85 A of opposing surfaces are formed in the inclined surface which inclines with respect to the extension direction of the core layer 82. As shown in FIG. That is, the end surface 82A of the core layer 82 after this step is formed as an inclined surface that is inclined with respect to the extension direction of the core layer 82 . The facing surface 85A partially overlaps the inclined surface 86 in plan view in the Z-axis direction.

以上説明した溝部85は、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。
次に、図13(a)に示す工程では、保護フィルム70をマスクとして利用し、溝部85の傾斜面86上に光沢のある金属膜71を選択的に被着する。金属膜71は、例えば、保護フィルム70の上面全面を被覆するように形成される。金属膜71は、例えば、溝部85の内壁面のうち保護フィルム70と平面視で重ならない部分を覆うように形成される。金属膜71は、例えば、溝部85の傾斜面86のうち対向面85Aと平面視で重ならない部分を覆うように形成される。具体的には、本例の金属膜71は、保護フィルム70によって構成される傾斜面86と、クラッド層33によって構成される傾斜面86と、コア層32によって構成される傾斜面86と、クラッド層31によって構成される傾斜面86の一部とを覆うように形成される。ここで、対向面85Aは、保護フィルム70と平面視で重なるように形成されている。このため、スパッタリング法や蒸着法などにより金属膜71を被着する場合には、対向面85Aには金属膜71が被着されない。
The groove portion 85 described above can be formed by, for example, a laser processing method using an excimer laser or a YAG laser.
Next, in the step shown in FIG. 13A, the protective film 70 is used as a mask to selectively coat the inclined surfaces 86 of the grooves 85 with a glossy metal film 71 . The metal film 71 is formed, for example, so as to cover the entire upper surface of the protective film 70 . The metal film 71 is formed, for example, so as to cover a portion of the inner wall surface of the groove portion 85 that does not overlap the protective film 70 in plan view. The metal film 71 is formed, for example, so as to cover a portion of the inclined surface 86 of the groove portion 85 that does not overlap the facing surface 85A in plan view. Specifically, the metal film 71 of this example includes an inclined surface 86 formed by the protective film 70, an inclined surface 86 formed by the clad layer 33, an inclined surface 86 formed by the core layer 32, and a clad layer. It is formed so as to cover a portion of the inclined surface 86 configured by the layer 31 . Here, the facing surface 85A is formed so as to overlap the protective film 70 in plan view. Therefore, when the metal film 71 is deposited by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, the metal film 71 is not deposited on the facing surface 85A.

続いて、クラッド層33の上面から保護フィルム70を剥離する。保護フィルム70が剥離されると、保護フィルム70の表面に形成されていた金属膜71が除去される。これにより、図13(b)に示すように、クラッド層31,33及びコア層82に形成された溝部85の傾斜面86に形成された金属膜71のみが残り、その金属膜71によって光路変換ミラー37が構成される。すなわち、本例の光路変換ミラー37は、コア層82に接触するとともに、クラッド層31,33に接触している。 Subsequently, the protective film 70 is peeled off from the top surface of the clad layer 33 . When the protective film 70 is peeled off, the metal film 71 formed on the surface of the protective film 70 is removed. As a result, as shown in FIG. 13B, only the metal film 71 formed on the inclined surface 86 of the groove 85 formed in the clad layers 31 and 33 and the core layer 82 remains, and the metal film 71 changes the optical path. A mirror 37 is constructed. That is, the optical path conversion mirror 37 of this example is in contact with the core layer 82 and the clad layers 31 and 33 .

次に、図14(a)に示す工程では、図8(a)に示した工程と同様に、クラッド層31,33及びコア層82の所要の箇所に、それらクラッド層31,33及びコア層82を厚さ方向に貫通する開口部38を形成する。開口部38は、例えば、配線パターン22の上面の一部を露出するように形成されている。開口部38は、例えば、コア層82の端面82Aがコア層82の延出方向(光伝搬方向)に対して垂直に延びる垂直面となるように形成される。本工程では、開口部38を形成する際にコア層82の端部の一部を削ることにより、コア層82の端面82Aを傾斜面から垂直面に形成する。 Next, in the process shown in FIG. 14A, similar to the process shown in FIG. An opening 38 is formed through the thickness of 82 . The opening 38 is formed, for example, so as to expose part of the upper surface of the wiring pattern 22 . The opening 38 is formed, for example, such that the end face 82A of the core layer 82 is a vertical plane extending perpendicularly to the extending direction of the core layer 82 (light propagation direction). In this step, the end surface 82A of the core layer 82 is formed from an inclined surface to a vertical surface by cutting a portion of the end portion of the core layer 82 when forming the opening 38 .

続いて、図14(b)に示す工程では、図8(b)に示した工程と同様に、クラッド層33の上面に、クラッド層33の上面全面を覆うとともに、溝部85及び開口部38を充填するクラッド層34を形成する。以上の工程により、配線基板20上に、コア層82がクラッド層31,33,34によって囲まれた構造の光導波路30が形成される。このとき、光路変換ミラー37は、クラッド層31,33,34及びコア層82によって囲まれている。 Subsequently, in the process shown in FIG. 14(b), the upper surface of the clad layer 33 is entirely covered and the groove 85 and the opening 38 are formed on the upper surface of the clad layer 33, similarly to the process shown in FIG. 8(b). A filling cladding layer 34 is formed. Through the above steps, the optical waveguide 30 having a structure in which the core layer 82 is surrounded by the clad layers 31 , 33 and 34 is formed on the wiring substrate 20 . At this time, the optical path conversion mirror 37 is surrounded by the clad layers 31 , 33 , 34 and the core layer 82 .

次いで、図15(a)に示す工程では、図9(a)に示した工程と同様に、光導波路30の所要箇所に、配線パターン22の一部を接続パッドP1として露出する開口部30Xを形成する。続いて、開口部30Xから露出された接続パッドP1上にはんだ40を形成する。以上の製造工程により、光学素子50(図15(b)参照)を実装する前の光導波路装置10Aを製造することができる。 Next, in the process shown in FIG. 15A, similarly to the process shown in FIG. 9A, an opening 30X is formed at a desired location of the optical waveguide 30 to expose a part of the wiring pattern 22 as a connection pad P1. Form. Subsequently, solder 40 is formed on the connection pads P1 exposed from the openings 30X. By the above manufacturing process, the optical waveguide device 10A before mounting the optical element 50 (see FIG. 15B) can be manufactured.

次に、図15(b)に示す工程では、電極端子51及び受発光部52を有する光学素子50を準備する。続いて、光学素子50の電極端子51を配線基板20の接続パッドP1上に位置決めし、はんだ40を溶融させ、光学素子50の電極端子51を接続パッドP1に電気的に接続する。このとき、光学素子50の受発光部52が光路変換ミラー37の真上に配置され、各光学素子50の光軸中心A1と光路変換ミラー37の平面中心とが略一致するように配置される。これにより、光学素子50が光路変換ミラー37によって光導波路30(コア層82)に光結合される。 Next, in the step shown in FIG. 15B, an optical element 50 having electrode terminals 51 and light emitting/receiving portions 52 is prepared. Subsequently, the electrode terminals 51 of the optical element 50 are positioned on the connection pads P1 of the wiring board 20, the solder 40 is melted, and the electrode terminals 51 of the optical element 50 are electrically connected to the connection pads P1. At this time, the light emitting/receiving part 52 of the optical element 50 is arranged directly above the optical path conversion mirror 37, and arranged so that the optical axis center A1 of each optical element 50 and the plane center of the optical path conversion mirror 37 substantially coincide. . Thereby, the optical element 50 is optically coupled to the optical waveguide 30 (core layer 82 ) by the optical path conversion mirror 37 .

次いで、光導波路30の積層された配線基板20と光学素子50との隙間を充填するようにアンダーフィル樹脂60を形成する。アンダーフィル樹脂60は、開口部30X内にも充填される。 Next, an underfill resin 60 is formed so as to fill the gap between the optical element 50 and the wiring substrate 20 on which the optical waveguide 30 is laminated. The underfill resin 60 is also filled in the openings 30X.

以上の製造工程により、本実施形態の光導波路装置10Aを製造することができる。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)、(3)、(5)~(8)と同様の効果を奏することができる。
The optical waveguide device 10A of the present embodiment can be manufactured by the manufacturing process described above.
According to the present embodiment described above, the same effects as (1), (3), (5) to (8) of the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
以下、図16~図22に従って第3実施形態を説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。先の図1~図15に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below with reference to FIGS. 16 to 22. FIG. The following description will focus on differences from the first embodiment. The members that are the same as those shown in FIGS. 1 to 15 are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions of these elements are omitted.

図16に示すように、光導波路装置10Bは、配線基板20と、配線基板20上に形成された光導波路90と、光学素子50とを有している。
光導波路90は、配線基板20の基板本体21の上面に形成されている。光導波路90は、クラッド層91と、コア層92と、クラッド層93と、クラッド層94とを有している。
As shown in FIG. 16, the optical waveguide device 10B has a wiring board 20, an optical waveguide 90 formed on the wiring board 20, and an optical element 50. As shown in FIG.
The optical waveguide 90 is formed on the upper surface of the substrate body 21 of the wiring substrate 20 . The optical waveguide 90 has a clad layer 91 , a core layer 92 , a clad layer 93 and a clad layer 94 .

クラッド層91は、基板本体21の上面に形成されている。クラッド層91は、例えば、配線パターン22を覆うように基板本体21の上面に形成されている。クラッド層91の上面には、1つ又は複数のコア層92が形成されている。 The cladding layer 91 is formed on the upper surface of the substrate body 21 . The clad layer 91 is formed, for example, on the upper surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 22 . One or more core layers 92 are formed on the upper surface of the clad layer 91 .

図17に示すように、本実施形態のクラッド層91の上面には、2つのコア層92が形成されている。各コア層92は、光信号の伝搬を行うためのものである。各コア層92は、例えば、長尺状に形成されている。各コア層92は、例えば、X軸方向に沿って延びるように帯状に形成されている。本実施形態の各コア層92の延出方向は、X軸方向と一致している。各コア層92は、例えば、四角柱状に形成されている。複数のコア層92は、コア層92の延出方向と直交するY軸方向に沿って並んで設けられている。複数のコア層92は、例えば、平行に延びるように形成されている。なお、図17は、図16に示した光導波路装置10Bを上方から見た平面図であり、クラッド層94及び光学素子50等が透視的に描かれている。 As shown in FIG. 17, two core layers 92 are formed on the upper surface of the clad layer 91 of this embodiment. Each core layer 92 is for propagating an optical signal. Each core layer 92 is formed, for example, in an elongated shape. Each core layer 92 is formed, for example, in a belt shape extending along the X-axis direction. The extension direction of each core layer 92 of this embodiment matches the X-axis direction. Each core layer 92 is formed in, for example, a quadrangular prism shape. A plurality of core layers 92 are provided side by side along the Y-axis direction orthogonal to the extending direction of the core layers 92 . A plurality of core layers 92 are formed, for example, to extend in parallel. 17 is a top plan view of the optical waveguide device 10B shown in FIG. 16, in which the cladding layer 94, the optical element 50, and the like are depicted transparently.

図16に示すように、クラッド層93は、クラッド層91の上面に形成されている。クラッド層93は、各コア層92の延出方向(ここでは、X軸方向)の端面92Aを覆うように形成されている。クラッド層93は、コア層92のうち端面92Aのみを覆うように形成されている。クラッド層93は、各コア層92の端面92Aと接するように形成されている。図17に示すように、クラッド層93は、例えば、各コア層92に対応して設けられている。すなわち、本例の光導波路90では、クラッド層91の上面に2つのクラッド層93が形成されている。各クラッド層93は、例えば、X軸方向に沿って帯状に延びるように形成されている。各クラッド層93は、例えば、コア層92の端面92Aから反X矢印方向(図中右側)に向かって延びるように形成されている。各クラッド層93のY軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)は、各コア層92の幅寸法よりも短くなるように形成されている。複数のクラッド層93は、コア層92の延出方向と直交するY軸方向に沿って並んで設けられている。複数のクラッド層93は、例えば、平行に延びるように形成されている。なお、クラッド層93を、コア層92の端面92Aよりも反X矢印方向(図中右方)に位置する領域全体に広がるように形成してもよい。 As shown in FIG. 16, the clad layer 93 is formed on the top surface of the clad layer 91 . The cladding layer 93 is formed so as to cover the end surface 92A of each core layer 92 in the extending direction (here, the X-axis direction). Clad layer 93 is formed to cover only end surface 92A of core layer 92 . The clad layer 93 is formed in contact with the end surface 92A of each core layer 92 . As shown in FIG. 17, the clad layer 93 is provided corresponding to each core layer 92, for example. That is, in the optical waveguide 90 of this example, two clad layers 93 are formed on the upper surface of the clad layer 91 . Each clad layer 93 is formed, for example, so as to extend in a strip shape along the X-axis direction. Each clad layer 93 is formed, for example, so as to extend from the end face 92A of the core layer 92 in the direction opposite to the X arrow (right side in the drawing). The dimension of each cladding layer 93 along the Y-axis direction (that is, the width dimension) is formed to be shorter than the width dimension of each core layer 92 . A plurality of clad layers 93 are arranged side by side along the Y-axis direction perpendicular to the extending direction of the core layer 92 . The multiple clad layers 93 are formed, for example, to extend in parallel. Note that the cladding layer 93 may be formed so as to extend over the entire area located in the direction opposite to the X arrow (rightward in the drawing) from the end surface 92A of the core layer 92 .

図16に示すように、各クラッド層93は、例えば、各コア層92と略同じ厚さに形成されている。各クラッド層93の上面は、例えば、各コア層92の上面と同一平面上に形成されている。なお、各クラッド層93を、コア層92よりも厚く形成してもよいし、コア層92よりも薄く形成してもよい。 As shown in FIG. 16, each clad layer 93 is formed to have substantially the same thickness as each core layer 92, for example. The upper surface of each cladding layer 93 is formed on the same plane as the upper surface of each core layer 92, for example. Each clad layer 93 may be formed thicker than the core layer 92 or may be formed thinner than the core layer 92 .

クラッド層91,93には、1つ又は複数(ここでは、2つ)の溝部95が形成されている。各溝部95は、各コア層92に対応して設けられている。各溝部95は、例えば、クラッド層93の上面からクラッド層91の厚さ方向(Z軸方向)の途中まで延びるように形成されている。例えば、溝部95の底面は、クラッド層91の厚さ方向の途中に位置している。各溝部95は、例えば、光路を90度変換するための傾斜面96を有している。傾斜面96は、溝部95の内壁面の一部を構成している。傾斜面96は、例えば、コア層92の延出方向(X軸方向)に対して所定の角度(例えば、45度)に傾斜して形成されている。すなわち、傾斜面96は、コア層92を伝搬する光の伝搬方向(進行方向)に対して45度傾斜して形成されている。換言すると、溝部95は、傾斜面96がコア層92の延出方向(光伝搬方向)に対して45度傾斜するように、X軸方向及びZ軸方向に対して傾いた状態で延びるように形成されている。溝部95は、例えば、クラッド層93の上面からコア層92の端面92Aに向かって徐々に近づくように傾いた状態で延びるように形成されている。本例では、溝部95が左斜め下方に延びるように形成されている。溝部95は、例えば、図16において上側(クラッド層93の上面側)から下側(底面側)に向かうに連れて開口幅が小さくなるテーパ状に形成されている。溝部95は、例えば、底面における開口幅が上側の開口端の開口幅よりも小さくなる四角錐台状に形成されている。溝部95は、例えば、その底面の一部がZ軸方向から見た平面視においてコア層92と重なるように形成されている。但し、溝部95の底面は、Z軸方向においてコア層92と離れた位置に設けられている。 One or more (here, two) grooves 95 are formed in the clad layers 91 and 93 . Each groove 95 is provided corresponding to each core layer 92 . Each groove 95 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 93 halfway in the thickness direction (Z-axis direction) of the clad layer 91 . For example, the bottom surface of the groove portion 95 is positioned midway in the thickness direction of the clad layer 91 . Each groove 95 has, for example, an inclined surface 96 for converting the optical path by 90 degrees. The inclined surface 96 constitutes part of the inner wall surface of the groove portion 95 . The inclined surface 96 is formed, for example, at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the extending direction (X-axis direction) of the core layer 92 . That is, the inclined surface 96 is formed at an angle of 45 degrees with respect to the propagation direction (advancing direction) of the light propagating through the core layer 92 . In other words, the groove portion 95 extends so that the inclined surface 96 is inclined at 45 degrees with respect to the extension direction (light propagation direction) of the core layer 92, and is inclined with respect to the X-axis direction and the Z-axis direction. formed. The groove portion 95 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 93 toward the end surface 92A of the core layer 92 in an inclined state. In this example, the groove portion 95 is formed to extend obliquely downward to the left. For example, the groove 95 is formed in a tapered shape in which the opening width decreases from the upper side (upper surface side of the clad layer 93) toward the lower side (bottom side) in FIG. The groove portion 95 is formed, for example, in the shape of a truncated quadrangular pyramid in which the opening width at the bottom surface is smaller than the opening width at the upper opening end. The groove portion 95 is formed, for example, so that a portion of the bottom surface thereof overlaps the core layer 92 in plan view in the Z-axis direction. However, the bottom surface of the groove portion 95 is provided at a position separated from the core layer 92 in the Z-axis direction.

傾斜面96は、例えば、クラッド層93の上面からクラッド層91の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。傾斜面96は、例えば、クラッド層91,93のみに形成されている。換言すると、傾斜面96は、コア層92に形成されていない。傾斜面96は、例えば、コア層92と離れて設けられている。傾斜面96は、X軸方向において、コア層92の延出方向の端面92Aと離れて設けられている。すなわち、傾斜面96は、コア層92と接触していない。但し、傾斜面96は、X軸方向において、コア層92の中心軸線の延長線上に形成されている。傾斜面96は、X軸方向において、コア層92の端面92Aと対向するように形成されている。 The inclined surface 96 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 93 halfway in the thickness direction of the clad layer 91 . The inclined surface 96 is formed only on the clad layers 91 and 93, for example. In other words, the inclined surface 96 is not formed in the core layer 92 . The inclined surface 96 is provided apart from the core layer 92, for example. The inclined surface 96 is provided apart from the end surface 92A in the extending direction of the core layer 92 in the X-axis direction. That is, the inclined surface 96 does not contact the core layer 92 . However, the inclined surface 96 is formed on an extension of the central axis of the core layer 92 in the X-axis direction. The inclined surface 96 is formed so as to face the end surface 92A of the core layer 92 in the X-axis direction.

溝部95の内壁面は、傾斜面96と対向する対向面97を有している。対向面97は、X軸方向において傾斜面96と対向するように形成されている。対向面97は、例えば、クラッド層93の上面からクラッド層91の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。対向面97は、例えば、クラッド層91,93のみに形成されている。換言すると、対向面97は、コア層92に形成されていない。対向面97は、例えば、コア層92と離れて設けられている。すなわち、対向面97は、コア層92と接触していない。対向面97の一部は、X軸方向において、コア層92の端面92Aと対向するように形成されている。対向面97は、例えば、コア層92の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。対向面97の上端側の一部は、例えば、Z軸方向から見た平面視において、傾斜面96の一部と重なっている。また、対向面97の下端側の一部は、例えば、Z軸方向から見た平面視において、コア層92の一部と重なっている。 The inner wall surface of the groove portion 95 has a facing surface 97 that faces the inclined surface 96 . The facing surface 97 is formed to face the inclined surface 96 in the X-axis direction. The facing surface 97 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the clad layer 93 halfway in the thickness direction of the clad layer 91 . The facing surface 97 is formed only on the clad layers 91 and 93, for example. In other words, the facing surface 97 is not formed on the core layer 92 . The facing surface 97 is provided apart from the core layer 92, for example. That is, the facing surface 97 does not contact the core layer 92 . A portion of the facing surface 97 is formed to face the end surface 92A of the core layer 92 in the X-axis direction. The facing surface 97 is formed, for example, as an inclined surface that is inclined with respect to the extending direction of the core layer 92 . A part of the upper end side of the facing surface 97 overlaps a part of the inclined surface 96 in a plan view seen from the Z-axis direction, for example. A part of the lower end side of the facing surface 97 overlaps a part of the core layer 92 in a plan view seen from the Z-axis direction, for example.

図17に示すように、複数の溝部95は、Y軸方向において、互いに離れて設けられている。すなわち、複数の溝部95は、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。 As shown in FIG. 17, the plurality of grooves 95 are provided apart from each other in the Y-axis direction. That is, the plurality of grooves 95 are provided at predetermined intervals in the Y-axis direction.

各溝部95(傾斜面96)の平面形状は、例えば、四角形状に形成されている。各溝部95の平面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。各溝部95は、例えば、X軸方向において、コア層92から最も離れた端部からコア層92に近づくに連れて開口幅(つまり、Y軸方向に沿う開口幅)が狭くなるように形成されている。各溝部95の開口幅は、例えば、コア層92のY軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)よりも広く設定されている。 The planar shape of each groove portion 95 (inclined surface 96) is, for example, rectangular. The planar shape of each groove portion 95 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. Each groove portion 95 is formed, for example, such that the opening width (that is, the opening width along the Y-axis direction) becomes narrower as it approaches the core layer 92 from the farthest end portion from the core layer 92 in the X-axis direction. ing. The opening width of each groove 95 is, for example, set wider than the dimension of the core layer 92 along the Y-axis direction (that is, the width dimension).

傾斜面96は、例えば、X軸方向(コア層92の中心軸線)から見た正面形状が四角形状に形成されている。傾斜面96の正面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。傾斜面96は、例えば、上端から下端に向かうに連れて、Y軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)が短くなるように形成されている。すなわち、傾斜面96は、クラッド層93の上面側からクラッド層91の下面側に向かうに連れて幅寸法が短くなるように形成されている。 The inclined surface 96 has, for example, a rectangular front shape when viewed from the X-axis direction (the central axis of the core layer 92). The front shape of the inclined surface 96 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. The inclined surface 96 is formed, for example, so that the dimension along the Y-axis direction (that is, the width dimension) becomes shorter from the upper end to the lower end. That is, the inclined surface 96 is formed such that the width dimension thereof decreases from the upper surface side of the clad layer 93 toward the lower surface side of the clad layer 91 .

各傾斜面96には、光路を90度変換するための光路変換ミラー37が形成されている。すなわち、光導波路90には、複数(ここでは、2つ)の光路変換ミラー37が設けられている。複数の光路変換ミラー37は、例えば、Y軸方向において互いに離れて設けられている。すなわち、複数の光路変換ミラー37は、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。光路変換ミラー37の材料としては、例えば、良好な光反射性を有する金属材料を用いることができる。光路変換ミラー37の材料としては、例えば、金、銀やアルミニウム等の金属材料を用いることができる。 Each inclined surface 96 is formed with an optical path conversion mirror 37 for converting the optical path by 90 degrees. That is, the optical waveguide 90 is provided with a plurality of (here, two) optical path conversion mirrors 37 . The plurality of optical path conversion mirrors 37 are provided, for example, apart from each other in the Y-axis direction. That is, the plurality of optical path conversion mirrors 37 are provided at predetermined intervals in the Y-axis direction. As a material of the optical path conversion mirror 37, for example, a metal material having good light reflectivity can be used. As the material of the optical path conversion mirror 37, for example, metal materials such as gold, silver, and aluminum can be used.

図16に示すように、各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96を覆うように形成されている。例えば、各光路変換ミラー37は、Z軸方向から見た平面視において、対向面97と重ならない部分の傾斜面96を覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96の上部分の全体を覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96の上部分を、Y軸方向の全長にわたって覆うように形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96の下部分を露出するように形成されている。すなわち、傾斜面96の下部分は、光路変換ミラー37から露出されている。各光路変換ミラー37は、例えば、コア層92の下面及びクラッド層91の上面よりも下方に突出するように形成されている。各光路変換ミラー37の上端面は、例えば、クラッド層93の上面と面一になるように形成されている。各光路変換ミラー37の上端面は、例えば、コア層92の上面と同一平面上に形成されている。 As shown in FIG. 16, each optical path conversion mirror 37 is formed so as to cover the inclined surface 96, for example. For example, each optical path conversion mirror 37 is formed so as to cover the portion of the inclined surface 96 that does not overlap the opposing surface 97 in plan view in the Z-axis direction. Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to cover the entire upper portion of the inclined surface 96 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to cover the upper portion of the inclined surface 96 over the entire length in the Y-axis direction. Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to expose the lower portion of the inclined surface 96 . That is, the lower portion of the inclined surface 96 is exposed from the optical path conversion mirror 37 . Each optical path conversion mirror 37 is formed, for example, so as to protrude below the lower surface of the core layer 92 and the upper surface of the clad layer 91 . The upper end surface of each optical path conversion mirror 37 is formed so as to be flush with the upper surface of the clad layer 93, for example. The upper end surface of each optical path conversion mirror 37 is formed on the same plane as the upper surface of the core layer 92, for example.

各光路変換ミラー37は、例えば、コア層92と離れて設けられている。各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層92の延出方向の端面92Aと離れて設けられている。すなわち、各光路変換ミラー37は、コア層92と接触していない。但し、各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層92の中心軸線の延長線上に形成されている。各光路変換ミラー37は、X軸方向において、コア層92の端面92Aと対向するように形成されている。 Each optical path conversion mirror 37 is provided apart from the core layer 92, for example. Each optical path conversion mirror 37 is provided apart from the end face 92A in the extension direction of the core layer 92 in the X-axis direction. That is, each optical path conversion mirror 37 is not in contact with the core layer 92 . However, each optical path conversion mirror 37 is formed on an extension of the central axis of the core layer 92 in the X-axis direction. Each optical path conversion mirror 37 is formed to face the end face 92A of the core layer 92 in the X-axis direction.

各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96のみに形成されている。換言すると、各光路変換ミラー37は、クラッド層93の上面やコア層92の上面に形成されていない。各光路変換ミラー37は、例えば、傾斜面96上に平坦に形成されている。例えば、各光路変換ミラー37は、段差を有さない平坦な形状に形成されている。例えば、各光路変換ミラー37は、段差を有さない薄板状に形成されている。 Each optical path conversion mirror 37 is formed only on the inclined surface 96, for example. In other words, each optical path conversion mirror 37 is not formed on the upper surface of the clad layer 93 or the upper surface of the core layer 92 . Each optical path conversion mirror 37 is formed flat on the inclined surface 96, for example. For example, each optical path conversion mirror 37 is formed in a flat shape without steps. For example, each optical path conversion mirror 37 is formed in a thin plate shape without steps.

図17に示すように、各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、傾斜面96の平面形状に沿った形状に形成されている。各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、四角形状に形成されている。各光路変換ミラー37の平面形状は、例えば、上底と下底との長さが互いに異なる台形状に形成されている。各光路変換ミラー37は、例えば、X軸方向において、コア層92から最も離れた上端部からコア層92に近い下端部に向かうに連れて、Y軸方向に沿う寸法(つまり、幅寸法)が短くなるように形成されている。各光路変換ミラー37の幅寸法は、例えば、コア層92の幅寸法よりも広く設定されている。 As shown in FIG. 17, the planar shape of each optical path conversion mirror 37 is, for example, formed along the planar shape of the inclined surface 96 . The planar shape of each optical path conversion mirror 37 is, for example, rectangular. The planar shape of each optical path conversion mirror 37 is, for example, a trapezoidal shape in which the lengths of the upper base and the lower base are different from each other. For example, in the X-axis direction, each optical path conversion mirror 37 has a dimension (that is, a width dimension) along the Y-axis direction from an upper end portion farthest from the core layer 92 toward a lower end portion closer to the core layer 92. designed to be short. The width dimension of each optical path conversion mirror 37 is set wider than the width dimension of the core layer 92, for example.

図16に示すように、クラッド層94は、例えば、クラッド層93の上面を覆うように形成されている。クラッド層94は、例えば、溝部95を充填するように形成されている。クラッド層94は、例えば、光路変換ミラー37を覆うように形成されている。クラッド層94は、例えば、クラッド層91,93から露出された光路変換ミラー37の表面全面を覆うように形成されている。これにより、光路変換ミラー37の表面全面は、クラッド層91,93,94によって覆われる。すなわち、光路変換ミラー37は、クラッド層91,93,94のみに覆われている。換言すると、光路変換ミラー37は、クラッド層91,93,94に埋設されている。 As shown in FIG. 16, the clad layer 94 is formed, for example, so as to cover the upper surface of the clad layer 93 . The cladding layer 94 is formed, for example, so as to fill the groove portion 95 . The clad layer 94 is formed, for example, to cover the optical path conversion mirror 37 . The clad layer 94 is formed, for example, so as to cover the entire surface of the optical path conversion mirror 37 exposed from the clad layers 91 and 93 . As a result, the entire surface of the optical path conversion mirror 37 is covered with the clad layers 91 , 93 and 94 . That is, the optical path conversion mirror 37 is covered only with the clad layers 91 , 93 and 94 . In other words, the optical path conversion mirror 37 is embedded in the clad layers 91 , 93 and 94 .

クラッド層94は、例えば、隣り合うコア層92の間の空間を充填するように形成されている。クラッド層94は、各コア層92の側面全面を覆うように形成されている。クラッド層94は、例えば、コア層92の上面全面を覆うように形成されている。このように、光導波路90は、基板本体21の上面に、クラッド層91とコア層92及びクラッド層93とクラッド層94とがこの順番で積層された構造を有し、コア層92がクラッド層91とクラッド層93とクラッド層94とによって囲まれた構造を有している。 The cladding layer 94 is formed, for example, to fill the space between adjacent core layers 92 . The clad layer 94 is formed to cover the entire side surface of each core layer 92 . The clad layer 94 is formed, for example, so as to cover the entire upper surface of the core layer 92 . As described above, the optical waveguide 90 has a structure in which the clad layer 91 and the core layer 92, and the clad layer 93 and the clad layer 94 are laminated in this order on the upper surface of the substrate body 21, and the core layer 92 is the clad layer. It has a structure surrounded by 91 , a clad layer 93 and a clad layer 94 .

クラッド層94は、例えば、隣り合うクラッド層93の間の空間を充填するように形成されている。クラッド層94は、例えば、各クラッド層93の側面全面を覆うように形成されている。 The clad layer 94 is formed, for example, to fill the space between adjacent clad layers 93 . The clad layer 94 is formed, for example, so as to cover the entire side surface of each clad layer 93 .

これらクラッド層91,93,94及びコア層92の材料としては、基本的には同じ材料を用いることができる。例えば、クラッド層91,93,94及びコア層92の材料としては、光学素子50が使用する波長域において光透過性を有する樹脂材を用いることができる。具体的には、クラッド層91,93,94及びコア層92の材料としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などを用いることができる。但し、光信号の伝搬がコア層92内でのみ行われるようにするために、コア層92を構成する材料としては、そのコア層92の周囲に形成されるクラッド層91,93,94を構成する材料よりも屈折率の高い材料が選定されている。なお、コア層92とクラッド層91,93,94との屈折率の差は、特に限定されないが、例えば、0.3%~5.5%程度が好ましく、0.8%~2.2%程度がより好ましい。 Basically, the same materials can be used as materials for the clad layers 91, 93, 94 and the core layer 92. As shown in FIG. For example, as materials for the clad layers 91, 93, 94 and the core layer 92, a resin material having optical transparency in the wavelength range used by the optical element 50 can be used. Specifically, as materials for the clad layers 91, 93, 94 and the core layer 92, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, epoxy resins, silicone resins, and the like can be used. However, the clad layers 91, 93, and 94 formed around the core layer 92 are used as the material for the core layer 92 so that the optical signal is propagated only within the core layer 92. A material with a higher refractive index than the material to be used is selected. The difference in refractive index between the core layer 92 and the clad layers 91, 93, and 94 is not particularly limited, but is preferably about 0.3% to 5.5%, more preferably 0.8% to 2.2%. degree is more preferred.

クラッド層91の厚さ、具体的には配線パターン22の上面からクラッド層91の上面までの厚さは、例えば、10μm~15μm程度とすることができる。コア層92の厚さ、具体的にはクラッド層91の上面からコア層92の上面までの厚さは、例えば、30μm~80μm程度とすることができる。コア層92の幅寸法は、例えば、20μm~50μm程度とすることができる。コア層92のピッチは、例えば、100μm~300μm程度とすることができる。クラッド層93の厚さ、具体的にはクラッド層91の上面からクラッド層93の上面までの厚さは、例えば、30μm~90μm程度とすることができる。クラッド層93の幅寸法は、例えば、50μm~100μm程度とすることができる。クラッド層94の厚さ、具体的にはクラッド層93の上面からクラッド層94の上面までの厚さは、例えば、30μm~80μm程度とすることができる。 The thickness of the clad layer 91, specifically, the thickness from the upper surface of the wiring pattern 22 to the upper surface of the clad layer 91 can be, for example, approximately 10 μm to 15 μm. The thickness of the core layer 92, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 91 to the upper surface of the core layer 92 can be, for example, approximately 30 μm to 80 μm. The width dimension of the core layer 92 can be, for example, about 20 μm to 50 μm. The pitch of the core layers 92 can be, for example, about 100 μm to 300 μm. The thickness of the clad layer 93, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 91 to the upper surface of the clad layer 93 can be, for example, approximately 30 μm to 90 μm. The width dimension of the cladding layer 93 can be, for example, about 50 μm to 100 μm. The thickness of the clad layer 94, specifically, the thickness from the upper surface of the clad layer 93 to the upper surface of the clad layer 94 can be, for example, approximately 30 μm to 80 μm.

なお、図16では、各クラッド層91,93,94を判り易くするため、実線にて区別している。例えば、光導波路90では、各クラッド層91,93,94の界面は消失していることがあり、境界は明確ではないことがある。 In FIG. 16, the clad layers 91, 93, and 94 are distinguished by solid lines for easy understanding. For example, in the optical waveguide 90, the interfaces between the cladding layers 91, 93, and 94 may disappear and the boundaries may not be clear.

光導波路90には、配線パターン22の一部を接続パッドP1として露出させるための開口部90Xが形成されている。開口部90Xは、光学素子50の電極端子51に対応する位置に設けられている。開口部90Xは、例えば、光路変換ミラー37から、コア層92から離れる方向に離れた位置に設けられている。開口部90Xは、例えば、クラッド層91,93,94を厚さ方向に貫通するように形成されている。開口部90Xは、例えば、図16において上側(クラッド層94の上面側)から下側(配線パターン22側)に向かうに連れて開口幅(開口径)が小さくなるテーパ状に形成されている。例えば、開口部90Xは、下側の開口端の開口径が上側の開口端の開口径よりも小さくなる逆円錐台形状に形成されている。 The optical waveguide 90 is formed with an opening 90X for exposing a portion of the wiring pattern 22 as a connection pad P1. The openings 90X are provided at positions corresponding to the electrode terminals 51 of the optical element 50 . The opening 90X is provided, for example, at a position away from the optical path conversion mirror 37 in the direction away from the core layer 92 . The opening 90X is formed, for example, so as to penetrate the clad layers 91, 93, 94 in the thickness direction. The opening 90X is, for example, tapered such that the opening width (opening diameter) decreases from the upper side (the upper surface side of the cladding layer 94) toward the lower side (the wiring pattern 22 side) in FIG. For example, the opening 90X is formed in an inverted truncated cone shape in which the opening diameter of the lower opening end is smaller than the opening diameter of the upper opening end.

接続パッドP1上には、その接続パッドP1と光学素子50の電極端子51とを電気的に接続するはんだ40が形成されている。はんだ40の材料としては、例えば、Pbを含む合金、SnとCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金などを用いることができる。 Solders 40 are formed on the connection pads P1 to electrically connect the connection pads P1 and the electrode terminals 51 of the optical element 50 . As the material of the solder 40, for example, an alloy containing Pb, an alloy of Sn and Cu, an alloy of Sn and Ag, an alloy of Sn, Ag and Cu, or the like can be used.

なお、必要に応じて、開口部90Xから露出する配線パターン22上にOSP処理を施してOSP膜を形成し、そのOSP膜上にはんだ40を形成するようにしてもよい。また、開口部90Xから露出する配線パターン22上に金属層を形成し、その金属層上にはんだ40を形成するようにしてもよい。金属層の例としては、例えば、Au層、Ni/Au層や、Ni/Pd/Au層などを挙げることができる。 If necessary, an OSP process may be performed on the wiring pattern 22 exposed from the opening 90X to form an OSP film, and the solder 40 may be formed on the OSP film. Alternatively, a metal layer may be formed on the wiring pattern 22 exposed from the opening 90X, and the solder 40 may be formed on the metal layer. Examples of metal layers include Au layers, Ni/Au layers, and Ni/Pd/Au layers.

図17に示すように、光導波路90には、各コア層92に対して2つの開口部90Xが形成されている。複数の開口部90Xは、例えば、Y軸方向に沿って並んで設けられている。複数の開口部90Xは、例えば、Y軸方向において所定の間隔を空けて設けられている。各開口部90Xは、例えば、X軸方向において溝部95と重ならない位置に設けられている。すなわち、1つの溝部95と2つの開口部90Xとは、Y軸方向における位置が互いに異なる位置に設けられている。例えば、1つの溝部95と2つの開口部90Xとは互い違いに設けられている。例えば、溝部95は、Y軸方向において2つの開口部90Xの間に設けられている。 As shown in FIG. 17, two openings 90X are formed in each core layer 92 in the optical waveguide 90 . The plurality of openings 90X are provided side by side along the Y-axis direction, for example. The plurality of openings 90X are provided, for example, at predetermined intervals in the Y-axis direction. Each opening 90X is provided, for example, at a position not overlapping the groove 95 in the X-axis direction. That is, the one groove 95 and the two openings 90X are provided at different positions in the Y-axis direction. For example, one groove 95 and two openings 90X are alternately provided. For example, the groove 95 is provided between two openings 90X in the Y-axis direction.

図16に示すように、光学素子50は、光導波路90が積層(一体化)された配線基板20に実装されている。光学素子50は、例えば、電極端子51が開口部90X内に挿入され、電極端子51及びはんだ40を介して、配線基板20の接続パッドP1と電気的に接続されている。これにより、各光学素子50は、電極端子51及びはんだ40を介して、配線基板20の配線パターン22と電気的に接続されている。すなわち、各光学素子50は、配線基板20にフリップチップ実装されている。このとき、光学素子50は、受発光部52が光路変換ミラー37と対向するように、配線基板20に実装されている。光学素子50は、例えば、受発光部52が光路変換ミラー37の真上に配置されるように、配線基板20に実装されている。具体的には、光学素子50は、光軸中心A1が光路変換ミラー37の所定位置(例えば、光路変換ミラー37の傾斜面の中心)と平面視で重なるように、配線基板20に実装されている。換言すると、開口部90Xは、光軸中心A1と光路変換ミラー37の所定位置とを一致させた状態で、光学素子50の電極端子51が挿入可能な位置に形成されている。 As shown in FIG. 16, the optical element 50 is mounted on the wiring board 20 on which the optical waveguide 90 is laminated (integrated). For example, the electrode terminals 51 of the optical element 50 are inserted into the openings 90X and are electrically connected to the connection pads P1 of the wiring board 20 via the electrode terminals 51 and the solder 40 . Thereby, each optical element 50 is electrically connected to the wiring pattern 22 of the wiring board 20 via the electrode terminal 51 and the solder 40 . That is, each optical element 50 is flip-chip mounted on the wiring board 20 . At this time, the optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the light emitting/receiving section 52 faces the optical path conversion mirror 37 . The optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the light emitting/receiving section 52 is arranged right above the optical path conversion mirror 37, for example. Specifically, the optical element 50 is mounted on the wiring board 20 so that the optical axis center A1 overlaps a predetermined position of the optical path conversion mirror 37 (for example, the center of the inclined surface of the optical path conversion mirror 37) in plan view. there is In other words, the opening 90X is formed at a position where the electrode terminal 51 of the optical element 50 can be inserted while the optical axis center A1 and the predetermined position of the optical path conversion mirror 37 are aligned.

光学素子50と光導波路90及び配線基板20との間には、アンダーフィル樹脂60が形成されている。アンダーフィル樹脂60は、例えば、クラッド層94の上面と光学素子50の下面との隙間を充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂60は、例えば、開口部90Xを充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂60は、光学素子50の電極端子51と配線基板20の接続パッドP1との接続部分の接続強度を向上させるための樹脂である。アンダーフィル樹脂60の材料としては、例えば、光学素子50が使用する波長域において光透過性を有する樹脂材を用いることができる。アンダーフィル樹脂60の材料としては、例えば、クラッド層91,93,94と同一の樹脂材を好適に用いることができる。 An underfill resin 60 is formed between the optical element 50 and the optical waveguide 90 and wiring board 20 . The underfill resin 60 is formed, for example, so as to fill the gap between the upper surface of the clad layer 94 and the lower surface of the optical element 50 . The underfill resin 60 is formed, for example, to fill the opening 90X. The underfill resin 60 is a resin for improving the connection strength of the connection portions between the electrode terminals 51 of the optical element 50 and the connection pads P1 of the wiring board 20 . As the material of the underfill resin 60, for example, a resin material having optical transparency in the wavelength range used by the optical element 50 can be used. As the material of the underfill resin 60, for example, the same resin material as that of the clad layers 91, 93, and 94 can be preferably used.

光学素子50が発光素子である場合には、発光部となる受発光部52の光軸中心A1(発光点)から出射された光は、図中矢印で示すように、光導波路90の溝部95に入射される。溝部95に入射された光は、傾斜面96に形成され光路変換ミラー37により光路が90度曲げられて光導波路90のコア層92に入射される。コア層92に入射された光は、コア層92内で全反射を繰り返して伝搬される。一方、光学素子50が受光素子である場合には、光導波路90のコア層92内を伝搬してきた光は、光路変換ミラー37で反射されて光導波路90の溝部95から出射され、受光部となる受発光部52の光軸中心A1に入射される。 When the optical element 50 is a light emitting element, the light emitted from the optical axis center A1 (light emitting point) of the light emitting/receiving portion 52, which is the light emitting portion, passes through the groove portion 95 of the optical waveguide 90 as indicated by the arrow in the drawing. is incident on The light incident on the groove portion 95 is formed on the inclined surface 96 and is incident on the core layer 92 of the optical waveguide 90 after the optical path is bent by 90 degrees by the optical path conversion mirror 37 . Light incident on the core layer 92 is propagated through repeated total reflection within the core layer 92 . On the other hand, when the optical element 50 is a light-receiving element, the light propagating through the core layer 92 of the optical waveguide 90 is reflected by the optical path conversion mirror 37 and emitted from the groove 95 of the optical waveguide 90 to be the light-receiving part. is incident on the optical axis center A1 of the light emitting/receiving portion 52.

(光導波路装置10Bの製造方法)
次に、光導波路装置10Bの製造方法について説明する。なお、説明の便宜上、最終的に光導波路装置10Bの各構成要素となる部分には、最終的な構成要素の符号を付して説明する。
(Manufacturing method of optical waveguide device 10B)
Next, a method for manufacturing the optical waveguide device 10B will be described. For convenience of explanation, the parts that will eventually become the constituent elements of the optical waveguide device 10B will be described with the reference numerals of the final constituent elements.

まず、図18(a)に示す工程では、図4(a)に示した工程と同様に、配線基板20を準備する。次に、基板本体21の上面に、配線パターン22を覆うようにクラッド層91を形成する。例えば、基板本体21の上面全面にクラッド層91となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、クラッド層91を形成する。感光性樹脂層の形成方法としては、例えば、液状の感光性樹脂を基板本体21の上面全面に塗布するようにしてもよいし、半硬化状態の感光性樹脂シートを基板本体21の上面全面にラミネートするようにしてもよい。ここで、感光性樹脂としては、例えば、UV硬化型の樹脂を好適に使用することができる。UV硬化樹脂としては、例えば、変性アクリレート(エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等)をベース樹脂とし、光重合に必要な反応性アクリルモノマーと光重合開始剤及び添加剤を含んだ樹脂材を用いることができる。このようなUV硬化樹脂の主反応はラジカル重合である。このようなUV硬化樹脂を用いることにより、常温で処理することができ、さらに、熱硬化型の樹脂を用いる場合よりも短時間で硬化するため、作業時間を短縮することができる。なお、感光性樹脂層の材料等は、後述するコア層92及びクラッド層93,94を形成する工程においても同様である。 First, in the process shown in FIG. 18(a), the wiring substrate 20 is prepared in the same manner as in the process shown in FIG. 4(a). Next, a clad layer 91 is formed on the upper surface of the substrate body 21 so as to cover the wiring pattern 22 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) to be the cladding layer 91 is formed on the entire upper surface of the substrate body 21, exposed and developed based on the photolithography method, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A clad layer 91 is formed. As a method for forming the photosensitive resin layer, for example, a liquid photosensitive resin may be applied to the entire upper surface of the substrate body 21 , or a semi-cured photosensitive resin sheet may be applied to the entire upper surface of the substrate body 21 . You may make it laminate. Here, as the photosensitive resin, for example, a UV curable resin can be suitably used. As the UV curable resin, for example, a resin material containing a modified acrylate (epoxy resin, polyester resin, etc.) as a base resin, a reactive acrylic monomer required for photopolymerization, a photopolymerization initiator, and additives can be used. . The main reaction of such UV curable resins is radical polymerization. By using such a UV curable resin, processing can be performed at room temperature, and furthermore, the work time can be shortened because the resin can be cured in a shorter time than when a thermosetting resin is used. The material of the photosensitive resin layer is the same in the process of forming the core layer 92 and the clad layers 93 and 94, which will be described later.

続いて、図18(b)に示す工程では、クラッド層91の上面にクラッド層93を形成する。本例では、クラッド層91の上面に、複数の帯状のクラッド層93を形成する。例えば、クラッド層91の上面全面にクラッド層93となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、帯状のクラッド層93を形成する。 Subsequently, in the step shown in FIG. 18B, a clad layer 93 is formed on the top surface of the clad layer 91 . In this example, a plurality of strip-shaped clad layers 93 are formed on the upper surface of the clad layer 91 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) to be the cladding layer 93 is formed on the entire upper surface of the cladding layer 91, exposed and developed based on photolithography, and then cured by curing the photosensitive resin layer. A strip-shaped clad layer 93 is formed.

次いで、図19(a)に示す工程では、クラッド層91の上面に複数のコア層92を形成する。各コア層92は、そのコア層92の延出方向の端面92Aがクラッド層93に接するように形成される。例えば、クラッド層93から露出されたクラッド層91の上面にコア層92となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、コア層92を形成する。本工程により、クラッド層91の上面に、帯状のコア層92が形成される。 Next, in the step shown in FIG. 19A, a plurality of core layers 92 are formed on the top surface of the clad layer 91 . Each core layer 92 is formed such that an end face 92</b>A in the extending direction of the core layer 92 is in contact with the clad layer 93 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) serving as the core layer 92 is formed on the upper surface of the clad layer 91 exposed from the clad layer 93, and after performing exposure and development based on the photolithography method, the photosensitive resin layer is cured to form the core layer 92 . Through this step, a strip-shaped core layer 92 is formed on the upper surface of the clad layer 91 .

次に、図19(b)に示す工程では、クラッド層93の上面に保護フィルム72を形成する。例えば、クラッド層93の上面及びコア層92の上面に、それらクラッド層93の上面全面及びコア層92の上面全面を覆う保護フィルム72を貼り付ける。保護フィルム72としては、例えば、ポリエステル又はポリエチレンテレフタレートのフィルムの表面に離型剤を施したフィルムを用いることができる。離型剤としては、シリコーン系離型剤やフッ素系離型剤を用いることができる。なお、保護フィルム72の離型剤の施された面がクラッド層93の上面及びコア層92の上面に接着される。保護フィルム72の厚さは、例えば、10μm~50μm程度とすることができる。 Next, in the step shown in FIG. 19B, a protective film 72 is formed on the top surface of the cladding layer 93 . For example, the protective film 72 is attached to the top surface of the clad layer 93 and the top surface of the core layer 92 to cover the entire top surface of the clad layer 93 and the core layer 92 . As the protective film 72, for example, a polyester or polyethylene terephthalate film with a release agent applied to the surface thereof can be used. As the release agent, a silicone-based release agent or a fluorine-based release agent can be used. The surface of the protective film 72 to which the release agent is applied is adhered to the upper surface of the clad layer 93 and the upper surface of the core layer 92 . The thickness of the protective film 72 can be, for example, about 10 μm to 50 μm.

続いて、図20(a)に示す工程では、クラッド層91,93の所要の箇所に、傾斜面96を有する溝部95を形成する。溝部95は、保護フィルム72を厚さ方向に貫通し、クラッド層93を厚さ方向に貫通するように形成されている。溝部95は、例えば、クラッド層91の厚さ方向の途中まで延びるように形成されている。溝部95は、傾斜面96がコア層92の延出方向(光伝搬方向)に対して所定角度(例えば、45度)で傾斜するように、X軸方向及びZ軸方向に対して傾いた状態で延びるように形成されている。溝部95は、例えば、保護フィルム72の上面からコア層92の延出方向の端面92Aに向かって徐々に近づくように傾いた状態で延びるように形成されている。溝部95は、コア層92と離れて形成されている。 Subsequently, in the step shown in FIG. 20A, grooves 95 having inclined surfaces 96 are formed at desired portions of the clad layers 91 and 93 . The groove portion 95 is formed so as to penetrate the protective film 72 in the thickness direction and penetrate the clad layer 93 in the thickness direction. The groove portion 95 is formed, for example, so as to extend halfway in the thickness direction of the clad layer 91 . The groove portion 95 is inclined with respect to the X-axis direction and the Z-axis direction so that the inclined surface 96 is inclined at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the extension direction (light propagation direction) of the core layer 92. It is formed to extend at The groove portion 95 is formed, for example, so as to extend from the upper surface of the protective film 72 in an inclined state so as to gradually approach the end surface 92</b>A of the core layer 92 in the extending direction. The groove portion 95 is formed apart from the core layer 92 .

溝部95の内壁面を構成する傾斜面96及び対向面97は、例えば、保護フィルム72とクラッド層91,93とによって構成されている。傾斜面96及び対向面97は、コア層92の端面92Aに接していない。すなわち、傾斜面96及び対向面97は、コア層92の端面92Aと離れて形成されている。対向面97は、コア層92の延出方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。対向面97は、Z軸方向から見た平面視において、傾斜面96の一部と重なっている。 The inclined surface 96 and the facing surface 97 that constitute the inner wall surface of the groove 95 are composed of, for example, the protective film 72 and the clad layers 91 and 93 . The inclined surface 96 and the facing surface 97 are not in contact with the end surface 92A of the core layer 92 . That is, the inclined surface 96 and the facing surface 97 are formed apart from the end surface 92A of the core layer 92 . The facing surface 97 is formed as an inclined surface that is inclined with respect to the extending direction of the core layer 92 . The facing surface 97 partially overlaps the inclined surface 96 in plan view in the Z-axis direction.

以上説明した溝部95は、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。例えば、溝部95の深さに高い寸法精度が要求される場合には、エキシマレーザを用いることが好ましい。エキシマレーザは1ショット、つまり1回の照射で加工される深さの精度が高いため、狙い値の深さに溝部95を精度良く加工することができる。 The groove portion 95 described above can be formed by, for example, a laser processing method using an excimer laser or a YAG laser. For example, if high dimensional accuracy is required for the depth of the groove 95, it is preferable to use an excimer laser. Since the excimer laser has a high degree of accuracy in processing depth in one shot, that is, in one irradiation, the groove portion 95 can be processed to a target depth with high accuracy.

レーザ加工法では、保護フィルム72の上面に対してレーザを斜めに入射させることにより(図中矢印参照)、そのレーザによって保護フィルム72及びクラッド層91,93が斜め加工される。これにより、傾斜面96及び対向面97を有する溝部95が形成される。エキシマレーザを用いる場合には、例えば、レーザが中心軸より各7度で内側に傾くテーパ角度を有する。この場合において、光の伝搬方向に対する傾斜面96の傾斜角度を45度に設定するためには、エキシマレーザの照射角度が52度(=45度+7度)に設定される。 In the laser processing method, the protective film 72 and the clad layers 91 and 93 are obliquely processed by the laser beam, which is obliquely incident on the upper surface of the protective film 72 (see arrows in the figure). Thereby, a groove portion 95 having an inclined surface 96 and an opposing surface 97 is formed. If an excimer laser is used, for example, the laser has a taper angle of 7 degrees inward from the central axis. In this case, in order to set the inclination angle of the inclined surface 96 with respect to the light propagation direction to 45 degrees, the irradiation angle of the excimer laser is set to 52 degrees (=45 degrees+7 degrees).

なお、本例では、溝部95が保護フィルム72の上面からクラッド層91の厚さ方向の途中まで延びるように形成したが、溝部95の深さはこれに限定されない。例えば、溝部95を、保護フィルム72の上面から配線パターン22の上面まで延びるように形成してもよい。 In this example, the groove 95 is formed to extend from the upper surface of the protective film 72 halfway in the thickness direction of the clad layer 91, but the depth of the groove 95 is not limited to this. For example, the groove portion 95 may be formed so as to extend from the top surface of the protective film 72 to the top surface of the wiring pattern 22 .

次に、図20(b)に示す工程では、保護フィルム72をマスクとして利用し、溝部95の傾斜面96上に光沢のある金属膜73を選択的に被着する。金属膜73を傾斜面96に被着する方法としては、例えば、スパッタリング法や蒸着法などを用いることができる。金属膜73は、例えば、Cr層とAu層とが順に積層されて形成される。 Next, in the step shown in FIG. 20B, the protective film 72 is used as a mask to selectively coat the inclined surface 96 of the groove 95 with a glossy metal film 73 . As a method for attaching the metal film 73 to the inclined surface 96, for example, a sputtering method or a vapor deposition method can be used. The metal film 73 is formed by sequentially laminating a Cr layer and an Au layer, for example.

金属膜73は、例えば、保護フィルム72の上面全面を被覆するように形成される。金属膜73は、例えば、保護フィルム72から露出された溝部95の内壁面を被覆するように形成される。金属膜73は、例えば、溝部95の内壁面のうち保護フィルム72と平面視で重ならない部分を覆うように形成される。具体的には、本例の金属膜73は、保護フィルム72によって構成される傾斜面96と、クラッド層93によって構成される傾斜面96と、クラッド層91によって構成される傾斜面96の一部とを覆うように形成される。このように傾斜面96を覆うように形成された金属膜73は、保護フィルム72の上面全面を覆う金属膜73と連続して形成されている。ここで、対向面97は、保護フィルム72と平面視で重なるように形成されている。このため、スパッタリング法や蒸着法などにより金属膜73を被着する場合には、対向面97には金属膜73が被着されない。 The metal film 73 is formed, for example, so as to cover the entire upper surface of the protective film 72 . The metal film 73 is formed, for example, so as to cover the inner wall surface of the groove 95 exposed from the protective film 72 . The metal film 73 is formed, for example, so as to cover a portion of the inner wall surface of the groove portion 95 that does not overlap the protective film 72 in plan view. Specifically, the metal film 73 of this example includes an inclined surface 96 formed by the protective film 72, an inclined surface 96 formed by the clad layer 93, and a portion of the inclined surface 96 formed by the clad layer 91. It is formed so as to cover the The metal film 73 formed to cover the inclined surface 96 in this manner is formed continuously with the metal film 73 covering the entire upper surface of the protective film 72 . Here, the facing surface 97 is formed so as to overlap the protective film 72 in plan view. Therefore, when the metal film 73 is deposited by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, the metal film 73 is not deposited on the facing surface 97 .

本工程では、前工程のレーザ加工によって溝部95の形成された保護フィルム72がそのまま金属膜形成用マスクとして利用される。すなわち、レーザ加工によって形成された保護フィルム72の溝部95がそのまま金属膜形成用マスクの開口部となる。このため、金属膜形成用マスクに位置ずれが発生することを防止できる。また、金属膜形成用マスクの開口部の平面形状が溝部95の平面形状よりも大きくなることを抑制できる。これにより、溝部95の内壁面のみに金属膜73を形成することができる。 In this step, the protective film 72 in which the grooves 95 are formed by the laser processing in the previous step is used as it is as a mask for forming the metal film. That is, the grooves 95 of the protective film 72 formed by laser processing become the openings of the mask for forming the metal film as they are. Therefore, it is possible to prevent the metal film formation mask from being displaced. Further, it is possible to prevent the planar shape of the opening of the metal film forming mask from becoming larger than the planar shape of the groove 95 . Thereby, the metal film 73 can be formed only on the inner wall surface of the groove portion 95 .

続いて、保護フィルム72を除去する。例えば、クラッド層93の上面から保護フィルム72を剥離する。保護フィルム72が剥離されると、保護フィルム72の表面に形成されていた金属膜73が除去される。これにより、図21(a)に示すように、クラッド層91,93に形成された溝部95の傾斜面96に形成された金属膜73のみが残り、その金属膜73によって光路変換ミラー37が構成される。また、コア層92の上面及びクラッド層93の上面が外部に露出される。 Subsequently, protective film 72 is removed. For example, the protective film 72 is removed from the upper surface of the clad layer 93 . When the protective film 72 is peeled off, the metal film 73 formed on the surface of the protective film 72 is removed. As a result, as shown in FIG. 21A, only the metal film 73 formed on the inclined surfaces 96 of the grooves 95 formed in the cladding layers 91 and 93 remains, and the metal film 73 constitutes the optical path conversion mirror 37. be done. Also, the upper surface of the core layer 92 and the upper surface of the clad layer 93 are exposed to the outside.

次に、図21(b)に示す工程では、コア層92の上面全面及びクラッド層93の上面全面を覆うとともに、溝部95を充填するクラッド層94を形成する。クラッド層94は、例えば、隣り合うコア層92の間の空間を充填するように形成される。クラッド層94は、例えば、隣り合うクラッド層93の間の空間を充填するように形成される。例えば、クラッド層91,93及びコア層92の上面にクラッド層94となる感光性樹脂層(図示略)を形成し、フォトリソグラフィ法に基づいて露光・現像を行った後に、感光性樹脂層を硬化させることにより、クラッド層94を形成する。以上の工程により、配線基板20上に、コア層92がクラッド層91,93,94によって囲まれた構造の光導波路90が形成される。 Next, in the step shown in FIG. 21B, a clad layer 94 that covers the entire upper surface of the core layer 92 and the entire upper surface of the clad layer 93 and fills the groove 95 is formed. The clad layer 94 is formed, for example, to fill the space between adjacent core layers 92 . The clad layer 94 is formed, for example, to fill the space between adjacent clad layers 93 . For example, a photosensitive resin layer (not shown) serving as the cladding layer 94 is formed on the upper surfaces of the cladding layers 91 and 93 and the core layer 92, and after exposure and development are performed based on the photolithography method, the photosensitive resin layer is formed. The cladding layer 94 is formed by curing. Through the above steps, the optical waveguide 90 having a structure in which the core layer 92 is surrounded by the clad layers 91 , 93 and 94 is formed on the wiring substrate 20 .

次いで、図22(a)に示す工程では、光導波路90の所要箇所に、配線パターン22の一部を接続パッドP1として露出する開口部90Xを形成する。開口部90Xは、例えば、エキシマレーザやYAGレーザによるレーザ加工法によって形成することができる。なお、クラッド層91,93,94が感光性樹脂を用いて形成されている場合には、例えば、フォトリソグラフィ法により所要の開口部90Xを形成するようにしてもよい。 Next, in the step shown in FIG. 22A, an opening 90X is formed at a desired location of the optical waveguide 90 to expose a part of the wiring pattern 22 as a connection pad P1. The opening 90X can be formed, for example, by a laser processing method using an excimer laser or YAG laser. If the cladding layers 91, 93 and 94 are formed using a photosensitive resin, the required openings 90X may be formed by photolithography, for example.

次に、開口部90Xから露出された接続パッドP1上にはんだ40を形成する。はんだ40は、例えば、はんだペーストの塗布などにより形成することができる。以上の製造工程により、光学素子50(図16参照)を実装する前の光導波路装置10Bを製造することができる。 Next, solder 40 is formed on the connection pads P1 exposed from the openings 90X. The solder 40 can be formed, for example, by applying solder paste. By the manufacturing process described above, the optical waveguide device 10B before mounting the optical element 50 (see FIG. 16) can be manufactured.

続いて、図22(b)に示す工程では、電極端子51及び受発光部52を有する光学素子50を準備する。次いで、光学素子50の電極端子51を配線基板20の接続パッドP1上に位置決めし、はんだ40を溶融させ、光学素子50の電極端子51を接続パッドP1に電気的に接続する。これにより、配線基板20に光学素子50がフリップチップ実装される。このとき、光学素子50の受発光部52が光路変換ミラー37の真上に配置され、各光学素子50の光軸中心A1と光路変換ミラー37の平面中心とが略一致するように配置される。これにより、光学素子50が光路変換ミラー37によって光導波路90(コア層92)に光結合される。 Subsequently, in the step shown in FIG. 22B, an optical element 50 having electrode terminals 51 and light emitting/receiving portions 52 is prepared. Next, the electrode terminals 51 of the optical element 50 are positioned on the connection pads P1 of the wiring board 20, the solder 40 is melted, and the electrode terminals 51 of the optical element 50 are electrically connected to the connection pads P1. As a result, the optical element 50 is flip-chip mounted on the wiring substrate 20 . At this time, the light emitting/receiving part 52 of the optical element 50 is arranged directly above the optical path conversion mirror 37, and arranged so that the optical axis center A1 of each optical element 50 and the plane center of the optical path conversion mirror 37 substantially coincide. . Thereby, the optical element 50 is optically coupled to the optical waveguide 90 (core layer 92 ) by the optical path conversion mirror 37 .

次いで、光導波路90の積層された配線基板20と光学素子50との隙間を充填するようにアンダーフィル樹脂60を形成する。アンダーフィル樹脂60は、開口部90X内にも充填される。 Next, an underfill resin 60 is formed so as to fill the gap between the optical element 50 and the wiring substrate 20 on which the optical waveguide 90 is laminated. The underfill resin 60 is also filled in the openings 90X.

以上の製造工程により、本実施形態の光導波路装置10Bを製造することができる。
以上説明した本実施形態によれば、第1実施形態の(1)~(5),(7),(8)の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
The optical waveguide device 10B of the present embodiment can be manufactured by the manufacturing process described above.
According to the present embodiment described above, in addition to the effects (1) to (5), (7), and (8) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(9)溝部95をクラッド層91,93のみに形成し、溝部95をコア層92と離れて形成するようにした。この構成によれば、コア層92の端面92Aを垂直面に維持したまま、溝部95を形成することができる。このため、溝部95を形成した後に、コア層92の端面92Aを垂直面に形成するためのレーザ加工を行う必要がない。これにより、レーザ加工の回数を減らすことができ、製造コストを低減することができる。 (9) The groove 95 is formed only in the clad layers 91 and 93, and the groove 95 is formed apart from the core layer 92. According to this configuration, the groove portion 95 can be formed while maintaining the end face 92A of the core layer 92 in a vertical plane. Therefore, it is not necessary to perform laser processing for forming the end face 92A of the core layer 92 in a vertical plane after the groove 95 is formed. Thereby, the number of times of laser processing can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

(他の実施形態)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments can be implemented with the following modifications. Each of the above-described embodiments and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・上記第1及び第2実施形態の光導波路30では、クラッド層31とクラッド層33とクラッド層34とが積層された構造を採用したが、これに限定されない。
例えば図23に示すように、光導波路30として、図1に示したクラッド層31とクラッド層33とクラッド層34とが一体化されたクラッド層39を有する構造を採用するようにしてもよい。クラッド層39では、図1に示したクラッド層31とクラッド層33とクラッド層34との界面が消失している。この場合には、光路変換ミラー37がクラッド層39内に埋設されている。このような光導波路30では、部材同士の界面が少なくなるため、光伝搬損失をより低減することができる。
- Although the optical waveguide 30 of the first and second embodiments employs a structure in which the clad layer 31, the clad layer 33, and the clad layer 34 are laminated, the structure is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 23, the optical waveguide 30 may employ a structure having a clad layer 39 in which the clad layer 31, the clad layer 33, and the clad layer 34 shown in FIG. 1 are integrated. In the clad layer 39, the interface between the clad layer 31, the clad layer 33, and the clad layer 34 shown in FIG. 1 disappears. In this case, the optical path conversion mirror 37 is embedded in the clad layer 39 . In such an optical waveguide 30, since the number of interfaces between members is reduced, it is possible to further reduce light propagation loss.

同様に、上記第3実施形態の光導波路90として、クラッド層91とクラッド層93とクラッド層94とが一体化されたクラッド層を有する構造を採用してもよい。
・図24は、図1に示した光導波路装置10に電子部品55を搭載した状態を示している。図24に示すように、本変更例の光導波路装置10は、配線基板20と、光導波路30と、光学素子50と、電子部品55とを有している。電子部品55としては、例えば、光学素子50(発光素子)を駆動するドライバ等のICチップや、光学素子50(受光素子)からの光出力信号を処理するDSP(Digital Signal Processor)やアンプ等を組み込んだICチップを用いることができる。
Similarly, as the optical waveguide 90 of the third embodiment, a structure having a clad layer in which the clad layer 91, the clad layer 93, and the clad layer 94 are integrated may be adopted.
- FIG. 24 shows a state in which an electronic component 55 is mounted on the optical waveguide device 10 shown in FIG. As shown in FIG. 24, the optical waveguide device 10 of this modification includes a wiring substrate 20, an optical waveguide 30, an optical element 50, and an electronic component 55. As shown in FIG. Examples of the electronic component 55 include an IC chip such as a driver for driving the optical element 50 (light emitting element), a DSP (Digital Signal Processor) for processing the optical output signal from the optical element 50 (light receiving element), an amplifier, and the like. An embedded IC chip can be used.

配線基板20は、基板本体21の上面に形成されたソルダーレジスト層25を有している。ソルダーレジスト層25は、例えば、基板本体21の上面のうち光導波路30の形成されていない領域に形成されている。ソルダーレジスト層25は、例えば、配線パターン22を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層25には、配線パターン22の一部を接続パッドP3として露出させるための開口部25Xが形成されている。接続パッドP3上には、その接続パッドP3と電子部品55の電極端子56とを電気的に接続するはんだ41が形成されている。はんだ41の材料としては、例えば、Pbを含む合金、SnとCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金などを用いることができる。 The wiring board 20 has a solder resist layer 25 formed on the upper surface of the board body 21 . The solder resist layer 25 is formed, for example, in a region of the upper surface of the substrate body 21 where the optical waveguide 30 is not formed. The solder resist layer 25 is formed, for example, so as to cover the wiring pattern 22 . The solder resist layer 25 is formed with openings 25X for exposing portions of the wiring pattern 22 as connection pads P3. Solder 41 is formed on the connection pads P3 for electrically connecting the connection pads P3 and the electrode terminals 56 of the electronic component 55 . As the material of the solder 41, for example, an alloy containing Pb, an alloy of Sn and Cu, an alloy of Sn and Ag, an alloy of Sn, Ag and Cu, or the like can be used.

なお、必要に応じて、開口部25Xから露出する配線パターン22上にOSP処理を施してOSP膜を形成し、そのOSP膜上にはんだ41を形成するようにしてもよい。また、開口部25Xから露出する配線パターン22上に金属層を形成し、その金属層上にはんだ41を形成するようにしてもよい。金属層の例としては、例えば、Au層、Ni/Au層や、Ni/Pd/Au層などを挙げることができる。 If necessary, the wiring pattern 22 exposed from the opening 25X may be subjected to an OSP process to form an OSP film, and the solder 41 may be formed on the OSP film. Alternatively, a metal layer may be formed on the wiring pattern 22 exposed from the opening 25X, and the solder 41 may be formed on the metal layer. Examples of metal layers include Au layers, Ni/Au layers, and Ni/Pd/Au layers.

開口部25X及び接続パッドP3の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。例えば、開口部25X及び接続パッドP3の平面形状は、直径が50μm~200μm程度の円形状とすることができる。基板本体21の上面からソルダーレジスト層25の上面までの厚さは、例えば、10μm~100μm程度とすることができる。ソルダーレジスト層25の材料としては、例えば、エポキシ系又はアクリル系の絶縁性樹脂を用いることができる。 The planar shapes of the openings 25X and the connection pads P3 can be arbitrary shapes and arbitrary sizes. For example, the planar shape of the opening 25X and the connection pad P3 can be circular with a diameter of about 50 μm to 200 μm. The thickness from the upper surface of the substrate body 21 to the upper surface of the solder resist layer 25 can be, for example, approximately 10 μm to 100 μm. As the material of the solder resist layer 25, for example, an epoxy-based or acrylic-based insulating resin can be used.

電子部品55は、その一方の面(ここでは、下面)に電極端子56が形成されている。電子部品55は、電極端子56及びはんだ41を介して、配線基板20の接続パッドP3と電気的に接続されている。すなわち、電子部品55は、配線基板20にフリップチップ実装されている。これにより、電子部品55は、電極端子56、配線パターン22及び電極端子51を通じて、光学素子50と電気的に接続されている。電極端子56としては、例えば、金属柱、金バンプやはんだバンプを用いることができる。金属柱の材料としては、例えば、銅や銅合金を用いることができる。はんだバンプの材料としては、例えば、Pbを含む合金、SnとCuの合金、SnとAgの合金、SnとAgとCuの合金などを用いることができる。 Electrode terminals 56 are formed on one surface (here, the lower surface) of the electronic component 55 . The electronic component 55 is electrically connected to the connection pads P3 of the wiring board 20 via the electrode terminals 56 and the solder 41 . That is, the electronic component 55 is flip-chip mounted on the wiring board 20 . Thereby, the electronic component 55 is electrically connected to the optical element 50 through the electrode terminals 56 , the wiring pattern 22 and the electrode terminals 51 . As the electrode terminals 56, for example, metal columns, gold bumps, or solder bumps can be used. As a material for the metal pillars, for example, copper or a copper alloy can be used. As the material of the solder bumps, for example, an alloy containing Pb, an alloy of Sn and Cu, an alloy of Sn and Ag, an alloy of Sn, Ag and Cu, or the like can be used.

なお、1つの光学素子50に対応して1つの電子部品55を設けるようにしてもよいし、複数の光学素子50に対応して1つの電子部品55を設けるようにしてもよい。
配線基板20と電子部品55との間には、例えば、アンダーフィル樹脂61が形成されている。アンダーフィル樹脂61は、例えば、ソルダーレジスト層25の上面と電子部品55の下面との隙間を充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂61は、例えば、開口部25Xを充填するように形成されている。アンダーフィル樹脂61は、電子部品55の電極端子56と配線基板20の接続パッドP3との接続部分の接続強度を向上させるための樹脂である。アンダーフィル樹脂61の材料としては、例えば、エポキシ系の絶縁性樹脂を用いることができる。
One electronic component 55 may be provided corresponding to one optical element 50 , or one electronic component 55 may be provided corresponding to a plurality of optical elements 50 .
For example, an underfill resin 61 is formed between the wiring board 20 and the electronic component 55 . The underfill resin 61 is formed, for example, so as to fill the gap between the upper surface of the solder resist layer 25 and the lower surface of the electronic component 55 . The underfill resin 61 is formed, for example, so as to fill the opening 25X. The underfill resin 61 is a resin for improving the connection strength of the connection portions between the electrode terminals 56 of the electronic component 55 and the connection pads P3 of the wiring board 20 . As the material of the underfill resin 61, for example, an epoxy-based insulating resin can be used.

なお、上記第2実施形態の光導波路装置10A及び上記第3実施形態の光導波路装置10Bのそれぞれに電子部品55を搭載するようにしてもよい。
・図24に示した光導波路装置10からアンダーフィル樹脂61を省略してもよい。
The electronic component 55 may be mounted on each of the optical waveguide device 10A of the second embodiment and the optical waveguide device 10B of the third embodiment.
- The underfill resin 61 may be omitted from the optical waveguide device 10 shown in FIG.

・上記各実施形態におけるアンダーフィル樹脂60を省略するようにしてもよい。
・上記各実施形態におけるコア層32,82,92の平面形状は、直線状に限定されない。例えば、コア層32,82,92の平面形状を、湾曲部を有する形状、分岐部や交差部を有する形状、集光部(例えば、他の部分と比べて幅が狭くなっている部分)や光拡散部(例えば、他の部分と比べて幅が広くなっている部分)を有する形状に形成してもよい。
- The underfill resin 60 in each of the above embodiments may be omitted.
- The planar shape of the core layers 32, 82, 92 in each of the above embodiments is not limited to a linear shape. For example, the planar shape of the core layers 32, 82, 92 may be a shape having a curved portion, a shape having branching portions or crossing portions, a condensing portion (for example, a portion narrower than other portions), or the like. It may be formed in a shape having a light diffusing portion (for example, a portion wider than other portions).

・上記第1及び第2実施形態では、コア層32,82の上面を被覆するようにクラッド層33を形成するようにした。これに限らず、コア層32,82の上面を露出するようにクラッド層33を形成するようにしてもよい。この場合には、例えば、クラッド層33の上面は、コア層32,82の上面と面一になるように形成される。また、クラッド層34は、例えば、クラッド層33の上面全面を被覆するとともに、コア層32,82の上面全面を被覆するように形成される。 - In the first and second embodiments, the clad layer 33 is formed so as to cover the top surfaces of the core layers 32 and 82 . Alternatively, the clad layer 33 may be formed so as to expose the upper surfaces of the core layers 32 and 82 . In this case, for example, the upper surface of the clad layer 33 is formed so as to be flush with the upper surfaces of the core layers 32 and 82 . Further, the clad layer 34 is formed so as to cover the entire upper surface of the clad layer 33 and the entire upper surfaces of the core layers 32 and 82, for example.

・上記第1実施形態において、図6(b)に示した工程で形成される溝部35を、コア層32と離れて形成するようにしてもよい。この場合には、溝部35を形成した後に、コア層32の延出方向の端面32Aを垂直面に維持することができる。 - In the first embodiment, the groove 35 formed in the process shown in FIG. 6B may be formed apart from the core layer 32 . In this case, the end face 32A in the extension direction of the core layer 32 can be maintained in a vertical plane after the groove 35 is formed.

・上記各実施形態におけるクラッド層34,94を省略してもよい。
・上記第1及び第2実施形態における開口部38の形成を省略してもよい。
・上記第3実施形態では、クラッド層93を形成した後にコア層92を形成するようにした。これに限らず、例えば、コア層92を形成した後にクラッド層93を形成するようにしてもよい。
- The clad layers 34 and 94 in each of the above embodiments may be omitted.
- The formation of the openings 38 in the first and second embodiments may be omitted.
- In the said 3rd Embodiment, after forming the clad layer 93, the core layer 92 was formed. Alternatively, for example, the clad layer 93 may be formed after the core layer 92 is formed.

10,10A,10B 光導波路装置
20 配線基板
21 基板本体
22 配線パターン
30,90 光導波路
30X,90X 開口部
31,91 クラッド層(第1クラッド層)
32,82,92 コア層
32A,82A,92A 端面
33,93 クラッド層(第2クラッド層)
34,94 クラッド層(第3クラッド層)
35,85,95 溝部
35A,85A,97 対向面
36,86,96 傾斜面
37 光路変換ミラー
38 開口部
39 クラッド層
50 光学素子
51 電極端子
52 受発光部
60 アンダーフィル樹脂
70,72 保護フィルム
71,73 金属膜
Reference Signs List 10, 10A, 10B Optical waveguide device 20 Wiring substrate 21 Substrate body 22 Wiring pattern 30, 90 Optical waveguide 30X, 90X Opening 31, 91 Cladding layer (first clad layer)
32, 82, 92 core layer 32A, 82A, 92A end face 33, 93 clad layer (second clad layer)
34, 94 clad layer (third clad layer)
35, 85, 95 Groove 35A, 85A, 97 Opposing surface 36, 86, 96 Inclined surface 37 Optical path conversion mirror 38 Opening 39 Cladding layer 50 Optical element 51 Electrode terminal 52 Light emitting/receiving part 60 Underfill resin 70, 72 Protective film 71 , 73 metal film

Claims (10)

第1クラッド層と、
前記第1クラッド層の上面に形成された複数のコア層と、
前記コア層を覆うように前記第1クラッド層の上面に形成された第2クラッド層と、
前記複数のコア層の各々に対応して設けられた複数の溝部と、
前記各コア層の延出方向において前記各コア層の延出方向の端面に対向するように前記各溝部内に設けられるとともに、前記各コア層の延出方向に対して所定角度で傾斜する傾斜面と、
前記傾斜面上に形成された光路変換ミラーと、を有し、
前記複数の溝部は、互いに離れて形成されており、
前記傾斜面は、前記第1クラッド層及び前記第2クラッド層のみに形成されており、
前記光路変換ミラーは、前記コア層とは接触されておらず、前記コア層と離れて設けられており、
前記第2クラッド層は、前記コア層のうち前記コア層の延出方向の端面のみを覆うように形成されており、
前記各溝部は、前記各コア層と離れて形成されており、
前記各コア層の延出方向の端面と前記各溝部との間には、前記コア層の延出方向の端面を被覆する前記第2クラッド層が設けられている光導波路。
a first clad layer;
a plurality of core layers formed on the upper surface of the first clad layer;
a second clad layer formed on the upper surface of the first clad layer so as to cover the core layer;
a plurality of grooves provided corresponding to each of the plurality of core layers;
Provided in each groove so as to face the end face in the extension direction of each core layer in the extension direction of each core layer, and inclined at a predetermined angle with respect to the extension direction of each core layer face and
an optical path conversion mirror formed on the inclined surface;
The plurality of grooves are formed apart from each other,
The inclined surface is formed only on the first clad layer and the second clad layer,
The optical path conversion mirror is not in contact with the core layer and is provided away from the core layer,
The second clad layer is formed so as to cover only an end surface of the core layer in the extending direction of the core layer,
each of the grooves is formed apart from each of the core layers,
The optical waveguide, wherein the second clad layer covering the end face of the core layer in the extending direction is provided between the end face of the core layer in the extending direction and the groove.
前記第2クラッド層の上面を被覆するとともに、前記溝部を充填する第3クラッド層を更に有し、
前記光路変換ミラーは、前記第1クラッド層と前記第2クラッド層と前記第3クラッド層とを含むクラッド層のみに覆われている請求項1に記載の光導波路。
further comprising a third clad layer covering the upper surface of the second clad layer and filling the groove;
2. The optical waveguide according to claim 1, wherein said optical path conversion mirror is covered only with a clad layer including said first clad layer, said second clad layer and said third clad layer.
前記第1クラッド層と前記第2クラッド層と前記第3クラッド層とは一体に形成されている請求項2に記載の光導波路。 3. The optical waveguide according to claim 2, wherein said first clad layer, said second clad layer and said third clad layer are integrally formed. 前記コア層の延出方向の端面は、前記コア層の延出方向に対して垂直に延びる垂直面に形成されている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の光導波路。 4. The optical waveguide according to any one of claims 1 to 3 , wherein the end face in the extending direction of the core layer is formed in a vertical plane extending perpendicularly to the extending direction of the core layer. 前記光路変換ミラーは、前記傾斜面上のみに形成されており、段差の無い平坦な形状に形成されている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の光導波路。 5. The optical waveguide according to any one of claims 1 to 4 , wherein the optical path conversion mirror is formed only on the inclined surface and has a flat shape without steps. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載の光導波路と、
前記光導波路が積層された配線基板と、
前記配線基板に実装された光学素子と、
を有する光導波路装置。
an optical waveguide according to any one of claims 1 to 5 ;
a wiring board on which the optical waveguide is laminated;
an optical element mounted on the wiring board;
An optical waveguide device having
第1クラッド層を形成する工程と、
前記第1クラッド層の上面に第2クラッド層を形成する工程と、
前記第2クラッド層から露出する前記第1クラッド層の上面に、前記第2クラッド層に延出方向の端面が接するコア層を形成する工程と、
前記第2クラッド層の上面に保護フィルムを形成する工程と、
前記保護フィルムの上面に対して斜めに入射されるレーザにより、前記コア層の延出方向に対して所定角度で傾斜する傾斜面を有し、前記保護フィルム及び前記第2クラッド層を厚さ方向に貫通する溝部を形成する工程と、
前記保護フィルムをマスクとして、前記溝部の前記傾斜面上に金属膜からなる光路変換ミラーを形成する工程と、
前記保護フィルムを除去する工程と、
を有し、
前記溝部は、前記コア層と離れて形成される光導波路の製造方法。
forming a first cladding layer;
forming a second clad layer on the upper surface of the first clad layer;
forming a core layer on the upper surface of the first cladding layer exposed from the second cladding layer, the end surface of which extends in contact with the second cladding layer;
forming a protective film on the upper surface of the second cladding layer;
It has an inclined surface inclined at a predetermined angle with respect to the extension direction of the core layer by a laser that is obliquely incident on the upper surface of the protective film, and the protective film and the second clad layer are arranged in the thickness direction. forming a groove penetrating through the
forming an optical path conversion mirror made of a metal film on the inclined surface of the groove using the protective film as a mask;
removing the protective film;
has
The method of manufacturing an optical waveguide, wherein the groove is formed apart from the core layer.
第1クラッド層を形成する工程と、
前記第1クラッド層の上面にコア層を形成する工程と、
前記第1クラッド層の上面に、前記コア層の側面を被覆する第2クラッド層を形成する工程と、
前記第2クラッド層の上面に保護フィルムを形成する工程と、
前記保護フィルムの上面に対して斜めに入射されるレーザにより、前記コア層の延出方向に対して所定角度で傾斜する傾斜面を有し、前記保護フィルム及び前記第2クラッド層を厚さ方向に貫通する溝部を形成する工程と、
前記保護フィルムをマスクとして、前記溝部の前記傾斜面上に金属膜からなる光路変換ミラーを形成する工程と、
前記保護フィルムを除去する工程と、
を有する光導波路の製造方法。
forming a first cladding layer;
forming a core layer on the upper surface of the first clad layer;
forming a second clad layer covering the side surface of the core layer on the upper surface of the first clad layer;
forming a protective film on the upper surface of the second cladding layer;
It has an inclined surface inclined at a predetermined angle with respect to the extension direction of the core layer by a laser that is obliquely incident on the upper surface of the protective film, and the protective film and the second clad layer are arranged in the thickness direction. forming a groove penetrating through the
forming an optical path conversion mirror made of a metal film on the inclined surface of the groove using the protective film as a mask;
removing the protective film;
A method for manufacturing an optical waveguide having
前記溝部と連通する開口部を形成する工程を更に有し、
前記開口部は、前記コア層の延出方向において前記光路変換ミラーと対向する前記コア層の端面が、前記コア層の延出方向に対して垂直に延びる垂直面に形成されるように、前記コア層の一部を除去して形成される請求項に記載の光導波路の製造方法。
further comprising forming an opening that communicates with the groove;
The opening is formed so that the end surface of the core layer facing the optical path conversion mirror in the extending direction of the core layer is formed on a vertical surface extending perpendicularly to the extending direction of the core layer. 9. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 8 , wherein the core layer is partially removed.
前記第2クラッド層の上面を被覆するとともに、前記溝部を充填する第3クラッド層を形成する工程を更に有する請求項から請求項のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。 10. The method of manufacturing an optical waveguide according to any one of claims 7 to 9 , further comprising forming a third clad layer that covers the upper surface of the second clad layer and fills the groove.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235126A (en) 2005-02-23 2006-09-07 Matsushita Electric Works Ltd Deflection mirror manufacturing method for optical waveguide
US20130163918A1 (en) 2011-12-27 2013-06-27 Neophotonics Corporation Integrated circuit coupling system with waveguide circuitry and method of manufacture thereof
JP2014074869A (en) 2012-10-05 2014-04-24 Fujitsu Ltd Optical module
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5894538A (en) * 1997-09-17 1999-04-13 Lucent Technologies Inc. Method of forming integrated optical circuit planar waveguide turning mirrors
JP3570874B2 (en) * 1997-12-25 2004-09-29 京セラ株式会社 Optical connection structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235126A (en) 2005-02-23 2006-09-07 Matsushita Electric Works Ltd Deflection mirror manufacturing method for optical waveguide
US20130163918A1 (en) 2011-12-27 2013-06-27 Neophotonics Corporation Integrated circuit coupling system with waveguide circuitry and method of manufacture thereof
JP2014074869A (en) 2012-10-05 2014-04-24 Fujitsu Ltd Optical module
JP2015102739A (en) 2013-11-26 2015-06-04 住友ベークライト株式会社 Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and photoelectric hybrid substrate

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