JPH0427904A - 光表面実装回路用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光表面実装回路用基板及びその製造方法に関す
るものである。

（従来の技術及びその問題点） 光エレクトロニクスの発展と共に光部品の実装技術が問
題になってきている。即ち、光エレクトロニクス製品の
複雑化、集積化に伴ない、光回路の組立工程数が象、激
に増加してきた。

光ファイバーや分布屈折率レンズを中心に種々の光部品
を集積一体化した微小光学（マイクロオプティック）素
子が知られており、現在実用化されている光フアイバー
伝送システムにおける受動部品の中核をなしている。こ
うした微小光学素子は特性的には安定化しているが、光
学部品相互の接続にあたって微細な光軸調整を必要とす
るばかりでなく、光学部品の固定に必要な作業時間、こ
の固定に必要な接着材の固化時間が長くなり、しかも各
光部品の組立工程数が多い。このため、個別光部品を組
み合わせた微小光学素子は、製造面、価格面から既に限
界にきている。

従って、能動、受動の個別部品の簡易な後付けを考慮し
た光プリント板等の光部品実装技術の研究進展が強く望
まれる。

一方、本発明者は、特公昭４Ｂ−５９７５号公報におい
て、第１３図及び第１４図に概略的に示すようなプリン
ト型光回路を提案した。

即ち、所望のパターンに応じて、ガラス基板１０の一方
の端面から他方の端面へと向う光導波路３２を形成し、
この光導波路３２の中心軸から周辺へと向って徐々に屈
折率を減少させて光回路用の配線板を得る。屈折率が光
伝導体の中心軸から周辺へと向って減少する場合、この
光伝導体中を進む光はこの光伝導体中に閉じ込められ、
この光伝導体の光軸の周囲で振動する光路をとる。しか
し、こうしたプリント光回路基板では、光導波路３２の
端面３５がガラス基板１０の端面に露出しているため、
例えばレーザーダイオード等の光部品はガラス基板１０
の端面に取り付けなければならず、例えば電気系におけ
る表面実装技術（ＳＭＴ）類似の光部品実装技術として
適用できない。

また、光導波路にプリズムを密着させて光導波路内の光
を抽き出す技術が存在するが、光軸合わせ等技術的困難
が大きい。更に、回折格子を使用して光導波路内の光を
抽き出す方法も考えられるが、こうした微細構造の回折
格子を製造、量産することは困難であり、回折格子の位
置制御も難しい。更には、第１４図において、ガラス基
板１０の主面３０から他方の主面３１の方へと向って光
導波路３２を貫通する溝を設け、この溝中に光部品を固
定することも教えられるが、光部品の数が増加するに従
って加工工程数、加工時間、加工コスト共に増加し、ま
た光軸合わせも困難であり、実用性に乏しい。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、基板の主面に光部品を容易に実装でき
、複雑な光回路の量産化、実装設計、設計変更を容易に
実現できるような光表面実装回路用基板及びその製造方
法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、光導波路が基板内部に形成され、この光導波
路の少なくとも一方の端面が前記基板の主面に露出して
いる、光表面実装回路用基板に係るものである。

また、本発明は金属陽イオンを含む板状透明誘電体の主
面に所定パターンの第一のマスクを形成する工程と； 前記板状透明誘電体中の金属陽イオンに比して単位体積
当りのイオン分極率の大きな金属陽イオンの塩を、主面
の前記第一のマスクにより被覆されていない露出部分に
接触させてイオン交換を行う第一のイオン交換工程と； 前記第一のマスクを主面から除去する工程と；次いで前
記露出部分の一部を第二のマスクにより被覆する工程と
； 前記第一のイオン交換工程で使用した金属陽イオンに比
して単位体積当りのイオン分極率の小さな金属陽イオン
の塩を、主面の前記第二のマスクにより被覆されていな
い部分に接触させてイオン交換を行う第二のイオン交換
工程と； 前記第二のマスクを主面から除去する工程とを有し； 中心軸から外周へと向うにつれて屈折率が減少している
光導波路を前記露出部分のパターンに従って形成し、か
つ前記第二のマスクにより被覆した部分に、主面に露出
する前記光導波路の端面を形成する光表面実装回路用基
板の製造方法に係るものである。

（実施例） 第１図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ平板状透明誘電体
であるガラス基板１０に光電子素子を実装する状態を示
す斜視図、第２図（八）又は（Ｂ）　、　（Ｃ）は第１
図（八）又は（Ｂ）の要部拡大断面図、第３図は第２図
（八）のＡ−Ａ線断面図である。

ガラス基板１０の内部には計４列の光導波路１２が形成
され、この光導波路１２は直線状部１２ａ、曲折部１２
ｂ及び末端部１２ｃからなる。直線状部１２ａの端面ば
ガラス板１０の端面に露出し、光コネクタ−３３へと接
続される。この光コネクタ−３３は、図示しない他の機
器や光回路へと嵌合固定される。末端部１２ｃはガラス
基板１０の主面３０．３１に対して垂直となるように形
成され、末端部１２ｃの端面１４が主面３０に露出する
。主面３０に露出した一対の端面１４に対して所定角度
、例えば９０度の角度をもって一対のガイド孔１１が形
成される。

ガラス基板１０の主面３０上には、直接に、あるいは図
示しないバッファ層を介し、所定の電気プリント配線が
施され、電気コネクター３４へと接続されている。基板
上に電気プリント配線を施す技術自体は周知であるので
、その説明は省略する。

このガラス基板１０上にリング状ゴムクツション８を介
して光電子集積デバイスを実装する。具体的には、この
デバイス５０の下部のリング状フランジ部に、２本のガ
イドピン９と６個の電子入出力端子１５を設け、一対の
ガイドビン９をそれぞれ対応するガイド孔１１へと嵌め
込んで固定し、かつ端子１５を電気プリント配線へと接
続する。光導波路１２の末端部１２ｃはセルフォックレ
ンズ５，７へと接続される。光電子集積デバイス５０の
素子収容部■中には一対のセルフォックレンズ５，７、
受光素子４、発光素子６及び電気処理部３が収容、固定
されている。

セルフォックマイクロレンズ５．７の端面と光導波路端
面１４の端面結合部分の構造は第２図（Ｂ）又は第２図
（Ｃ）の構造でもよい。第２図（Ｂ）は、光電子集積デ
バイス５０のフランジ部２にセルフォックレンズ５．７
を固定する構造であり、この場合、光導波路末端部１２
ｃの一部を主面３０から突出させなくてもよい。この場
合、セルフォックレンズ５．７は、フランジ部２より若
干、突出た構造となるため、セルフォックレンズ５．７
の周りにレンズの欠は等を防ぐ目的で、金属製リング等
をセルフォックレンズ５，７の外周に取り付けてもよい
。

第２図（Ｃ）は、光電子集積デバイス５０の収納部１に
セルフォックレンズ５．７をレンズ端面が収納部１の底
部と同一面となるように固定した構造である。この場合
、セルフォックレンズ５．７の端面を含む収納部１の底
部全体がフランジ部２より若干突出た構造となる。

次いでこの光表面実装回路の動作について述べる。まず
、矢印Ｂのように光導波路１２内を通過する光は、曲折
部１２ｂに沿って曲がり、ガラス基板１０の主面３０か
ら垂直方向に射出し、セルフォックレンズ５を通って受
光素子４により受光され、ここで電気信号へと一旦変換
される。一方、電気入出力端子１５を通して電気処理部
３に所定の電気信号を送って電気処理部３を動作させ、
受光素子４から人力された電気信号に所望の処理を施す
。この電気的処理自体は、公知の処理方法に従って行え
ばよく、種々の変形が考えられる。例を示すと、端子１
５から加えられる電気信号に従って、受光素子４から入
力された電気信号の強度、位相、波長等を変化させる変
調処理を行ったり、受光素子からの電気信号にパルス波
を重畳して断続的に強度を変化させる変調処理を行った
り、受光素子からの電気信号自体には手を加えず、この
電気信号を外部に抽き出してモニタリングを行ったりす
ることが考えられる。こうした電気処理部自体は周知で
あるので、その内部構成自体については詳説しない。

次いで、所望の電気処理を終えた電気信号を半導体レー
ザー等からなる発光素子６へと送り、所望の光強度、位
相、波長、波形を有する光信号へと変換し、この光信号
とセルフォックレンズ７で集束し、末端部１２ｃへと入
射させ、矢印Ｃのように光導波路１２内を伝播させる。

本実施例で述べた光表面実装回路によれば、光導波路１
２内を伝播してきた光が端面１４から基板主面３０に対
して垂直方向に射出するので、主面３０上に直接、ある
いは所定のバッファ層を介して光デバイスを実装して上
記の射出光に所望の処理を施すことができる。また、同
様に、主面３０上に実装した光デバイスからの射出光を
端面１４から光導波路１２内へと入射させることもでき
る。従って、ガラス基板１０の主面３０（場合によって
は主面３１）上に光デバイスを載せ、固定するだけで所
望の回路を製造できるので、光回路の製作、実装、設計
、設計変更が容易である。

ついで、ガラス基板中に光導波路を形成し、その端面を
基板の主面へと露出させる方法について述べる。第４図
（Ａ）〜（Ｄ）はこうしたプロセスを示す斜視図である
。

まず、−様の屈折率を有し、複数の修飾酸化物を含むガ
ラス基板１０を用意する。このガラス基板１０の主面に
所定パターンの第一のマスク（例えばフォトエッチ用マ
スク、パラフィン等）２１を形成し、第４図（Ａ）に示
す状態とする。

次いで、ガラス基板１０中に含有される金属陽イオン（
Ｋ”　、Ｎａ”等）に比して単位体積当りのイオン分極
率（あるいは電子分極率／（イオン半径）３）の大きな
金属陽イオン（Ｔ１等）の塩をマスク２１を介してガラ
ス基板１０の主面と接触させ、イオン交換させた後、第
一のマスク２１を除去する。これにより、第４図（Ｂ）
に示すように、マスク２１に被覆されていない露出部分
２２からイオン交換が行われ、この露出部分２２の表面
からの内部に向かって徐々に屈折率が減少するような屈
折率勾配が形成される。

この場合、修飾酸化物としてはＬｉ２Ｏ、Ｎａｎ。

ＫｚＯ、ＲｂｚＯ、Ｃ５２０、ＴｌｚＯ、八１１２０．
　　八ｇ２０　。

ＣａｚＯ、ＭｇＯ，Ｃａｂ、　Ｂａｄ、　ＺｎＯ，Ｃｄ
Ｏ，ＰｂＯ，５ｎＯｚ。

Ｌａ２Ｏ３などが使用され得る。

ところで一般に物質の屈折率は、その物質に固有な分子
屈折と分子容とで関係づけられ、屈折率は分子屈折の大
きいほど、また分子容の小さいほど太き（なる。そして
分子屈折はその物質の分極率に比例する。ガラスの分子
屈折は個々のイオン屈折の和で近似されるとされている
。従ってガラスの屈折率に及ぼすあるイオンの存在の定
性的な影響は、関係するイオンの単位体積あたりの電子
分極の値または 電子分極率 （イオン半径）３ の値を比較することにより知ることができる。修飾酸化
物を構成する陽イオンの内で代表的なものとしてリチウ
ム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、タ
リウムの各１価イオン、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、ハリウム、亜鉛、カドミウム、鉛の各２
価イオン、ランタンの３価イオン及び錫の４価イオンに
ついてイオン半径、電子分極率及び電子分極率と（イオ
ン半径）３との比の値を第１表に示す。各イオンは固有
の電子分極率と（イオン半径）３との比の値を持ってい
るから、修飾酸化物を構成する陽イオンを含むガラス基
板の屈折率と、その陽イオンよりも前記比の大きい陽イ
オンで前記ガラス基板中の陽イオンを一部又は全部置換
した形のガラス基板の屈折率とを比較すると、後者は前
者より大となる。

第 表 従って、修飾酸化物を構成するある陽イオンを含むガラ
ス基板を、この陽イオンよりも電子分極率と（イオン半
径）３との比の大きい修飾酸化物を構成し得る他の陽イ
オンを含む塩に接触させることによって、その接触表面
に近いガラス基板中の前記の陽イオンを前記塩中の陽イ
オンとイオン交換させて、該接触面に近づくにしたがっ
て屈折率を増大させることが出来る。

なお、この場合、ガラス基板を塩に接触させて、塩及び
ガラス基板を加熱して塩及びガラス基板中の陽イオンが
ガラス基板内部で拡散し得る温度に保持することが必要
である。

次いで、第４図（Ｃ）に示すように、露出部分２２のガ
ラス基板中央部側の端部を第二のマスク２６で被覆する
。

次いで、ガラス基板１０の主面３０に、前記の第一のイ
オン交換工程でガラス基板１０内へと拡散させたイオン
（１！”等）に比して単位体積当りのイオン分極率の小
さい金属陽イオン（Ｋ”ｌＮａ”等）の塩を接触させる
。これにより、塩との接触面から基板内部へと向って徐
々に屈折率の増大する屈折率勾配が形成され、第４図（
Ｃ）における露出部分２２の領域においては、第４図（
Ｄ）に示すように、屈折率の大なる領域を中心としてこ
の領域の外周へと向って徐々に屈折率の減少するような
屈折率勾配が形成される。

この一方、第二のマスク２６により被覆された領域では
、上記の第二のイオン交換は起らないため、第４図（Ｂ
）の状態のまま屈折率の高い領域がそのまま残り、結果
として、第二のマスク２６を除去すると、第４図（Ｄ）
及び第５図に示すように、主面３０へと露出する端面１
４及び末端部１２ｃが形成される。

このようにして、所望のパターンを有しかつ主面３０へ
と露出する端面１４を有する光導波路１２が形成される
。この光導波路１２はその中心軸より周辺へと向って徐
々に屈折率の減少する屈折率勾配を有するので、光の伝
播媒体として機能する。

屈折部１２ｂにおける曲率については、光導波路１２の
径を１０μｍとした場合曲率半径ＩＭ程度とすることが
好ましい。光導波路周辺の屈折率に対する光導波路内部
の屈折率の変化率Δｎ／ｎは０．１〜数％とするのが好
ましく、更に好ましくは０．１〜１％とすることがよい
。

なお、第２図（ハ）に示すように光導波路末端部１２ｃ
の一部を主面３０から突出させるには、例えば第５図に
示す状態から上側面を若干切削加工したりする方法等が
ある。

上記実施例では、平板状透明誘電体としてガラス基板を
用いた場合について説明して来たが、般に合成樹脂にお
いても実現出来る。

例えば特公昭４７−２６９１３号においては、中心軸か
ら周辺に向かって徐々に屈折率の変化するような特性を
有する光導波路を合成樹脂を用いて作ることが提案され
ている。即ち、特公昭４７−２６９１３号によれば、カ
ルボキシル基と金属とのイオン結合による架橋を有する
合成樹脂基板を前記金属以外の他の金属のイオンと接触
せしめ、その接触表面に近い合成樹脂体中の前記金属の
イオンを前記他の金属のイオンと置換せしめ、合成樹脂
基板中に含まれる２種以上の金属イオンの濃度比を中心
から表面に向かって変化させ、これによって屈折率を中
心から表面に向って変化させることが出来る。

そして金属のイオンとしては、望ましくは、価の金属が
よいが、全ての金属が利用出来る。

一方、予め合成樹脂基板中に含まれている金属イオンに
比し、イオン交換によって合成樹脂基板中に拡散される
金属イオンの方が、単位体積当りのイオン分極率が大き
な場合には、合成樹脂基板の主面から内部に向かって屈
折率が減少し、逆に予め合成樹脂基板中に含まれている
金属イオンの方が、イオン分極率が大である場合には、
合成樹脂基板中の内部から表面に向かって屈折率が減少
する。

このことは、上記の実施例に示すガラス基板の場合のイ
オン交換と同じ結果をもたらすことが明らかである。

従って、上記の実施例において、ガラス板の代わりに合
成樹脂基板を使用し、第４図（Ａ）〜（Ｄ）に示した手
順に従って第一のイオン交換、第二のイオン交換を行え
ば、第４図（Ｄ）及び第５図に示すような樹脂基板が得
られる。

さらに、ガラス基板１０の主面３０上の電気配線と光電
子集積デバイス５０中の電気配線との結合は以下のよう
にしてもよい。

第６図は、その場合の光電子集積デバイス５０とガラス
基板１０との結合部分の要部拡大断面図、第７図は第６
図のＡ−Ａ線断面図である。この構造では６個の電気入
出力端子１５は光電子集積デバイス５０の外へ引出され
た後、ガラス基板１０の主面３０上の電気プリント配線
に接続される。また、収納部１に配置された電気入出力
端子１５は受光素子４、発光素子６或いは電気回路部品
３に接続される。

第８図〜第１０図は半導体ＰＷＢ基板を用いて光導波路
を形成する手順を示す断面図である。

まず、絶縁性基板６４上にＳｉ層６３を形成し、このＳ
ｔ層６３に所定のエツチング処理を施して４５゜の斜面
６３ａを形成する。次いで、バッファ層６２を設け、こ
の上に５ｔ３Ｎ、層又はＴｉＯ□をドープした５ｉＯｚ
層６１を堆積し、第８図の状態とする。

次いで、ＳｉＪ４層又はＴｉＯ□をドープしたＳｉＯ□
層６１を第９図に示すようにエツチングし、直線状部６
５ａと基板主面に対して垂直の末端部６５ｃとを有する
光導波路６５を形成する。次いで、第１０図に示すよう
にクラッド層６６を形成し、光表面実装回路用基板を作
製する。

光導波路６５をＳｉＪ、　（ｎ　＝　１．９７）によっ
て形成するときには、クラッド層６６を５ｉＯｚ（ｎ　
＝　１．４２）で形成する（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌ
ｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１５３３頁
、１９８９年１０月参照）。この光導波路内では屈折率
が均一である。これにより、直線状部６５ａ内を伝播し
てきた光は、ミラ一部６５ｂで反射し、末端部６５ｃを
通って端面６５ｄから射出する。従って、第１図（Ａ）
　、　（Ｂ）〜第３図の実施例と同様に光表面実装回路
用基板として使用できる（このときの実施態様は第１図
（Ａ）、（Ｂ）〜第３図に示したガラス基板の場合と同
様とできるので、詳説しない。）。

また、光導波路６５とクラッド層６６とを、共にＴｉＯ
□をドープしたＳｉＯ□で形成する方法も知られている
（　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ、１００３頁１９８８年６月参照）。

この場合は、クラッド層６６においてＴｉＯ□の含有量
を小さくし、光導波路６５においてＴｉＯ□の含有量を
比較的に大きくし、光導波路６５における屈折率を若干
太き（する。光導波路６５における屈折率とクラッド層
６６における屈折率との差は０．１〜数％とすることが
好ましく、更に好ましくは０．１〜１％とすることがよ
い。なお、この例においては、製法により、光導波路６
５内における屈折率を均一とすることもできるし、中心
軸から周辺へと向って徐々に屈折率の減少する屈折率勾
配を設けることもできる。

また、第１１図（八）〜（Ｅ）に示すように、半導体Ｐ
ＷＢ基板を用いて光導波路を形成することもできる。

即ち、第１１図（八）に示すように、絶縁性基板６４上
に５ｉＪｉ６３を形成し、この５４層６３に所定のエツ
チング処理を施して４５°の斜面６３ａを形成する。こ
の際、反応性イオンビームエツチングを利用すると、角
度を変えるだけで、任意の傾斜面を形成できるので便利
である。

次いで、５４層６３上に光反射膜を形成し、第１１図（
Ｂ）に示すように、光反射膜９０のうち斜面６３ａ近傍
を残してエツチングで除去する。この光反射膜９０は、
金、アルミニウム等の金属薄膜か、又は誘電体多層反射
膜とし、蒸着、スパッタリング等の適当な手段で設ける
。次いで、バッファ層６２を設け、この上にＳｉ３Ｎ４
層又はＴｉ０ｚをドープした５ｉｆｔ層６１を堆積し、
第１１図（Ｃ）の状態とする。

次いで、５ｉＪｎ層又はＴｉＯ□をドープしたＳｉ０２
層６１を第１１図（Ｄ）に示すようにエツチングし、直
線状部６５ａと基板主面に対して垂直の末端部６５ｃと
を有する光導波路６５を形成する。次いで、第１１図（
Ｅ）に示すようにクラッド層６６を形成し、光表面実装
回路用基板を作製する。

この基板も第１０図の基板と同様の態様で使用すること
ができる。しかも、直線状部６５ａと末端部６５ｃとの
間の屈曲部分において、光反射膜９０を設けているので
、直線状部６５ａ内を伝播してきた光は光反射膜９０で
完全に反射され、端面６５ｄより射出する。従って、光
の反射の際に生じうる光の散乱や部分的透過による光情
報の損失を防止できるので、伝達効率を一層向上させる
ことができる。

第１２図は単一モード光ファイバーを用いて本発明に係
る基板を作成した例を示す要部断面図である。

本実施例においては、ポリイミド等からなる樹脂基板中
に単一モード光ファイバーを理め込む。

具体的には、樹脂で基部６７を形成し、基部６７の上に
光ファイバー６８を位置決めし、光フアイバ一端面６９
を凹面において上方向に向ける。次いで樹脂材料を流し
込んで表面側部７１を形成し、光ファイバー６８を理め
込んで固定する。この状態で樹脂基板７２の主面３０に
光ファイバー６８の端面６９が露出するので、矢印で示
すように主面３０に対して垂直方向の光の入出力が行え
る。この後は、第１図（Ａ）１（Ｂ）〜第３図に示すよ
うな先夫面実装回路にこの樹脂基板７２を適用できる。

上述の実施例は種々変更できる。

例えば、光集積回路部品や光電子集積回路（ＯＥＩＣ）
を本発明の基板上に実装することが可能である。

後者は、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ　　ＦＥＴの
集積されているシリコンの通常の集積回路に対して、レ
ーザー、ホトダイオードのような光デバイスを更に１つ
の基板上に集積化したものである。

第１　図（Ａ）、　（Ｂ）の例では、ガラス基板１０上
に電気プリント配線を施したものとして説明したが、こ
れは必ずしも必要なく、電気回路を有しない光部品のみ
をガラス基板１０上に実装してもよく、むろんこの場合
は光部品に電気端子を設ける必要はない。

また、上述した第１図（Ａ）　、　（Ｂ）〜第３図の実
施例において、ガイドピン９のピン頭部にネジを形成し
、このネジ部分を主面３１側から突出させ、ナツト等の
ネジ締め用部品を主面３１側からガイドビン９の頭部へ
と螺合させ、これによりデバイス５０をガラス基板ｌＯ
へと押しつけるこ・とができる。

第１　図（Ａ）、　（Ｂ）〜第３図においてゴムクツシ
ョン８をゴムの代りに樹脂等で形成してもよい。

（発明の効果） 本発明に係る光表面実装回路用基板によ、れば、光導波
路を伝播してきた光が、主面に露出している光導波路端
面から射出し、或いはその端面から光を入射させると光
導波路を伝わっていくので、基板の主面上に光部品を載
せ、固定し、光部品の入力部、出力部を光導波路の端面
と端面結合させれば所望の光回路を製造できる。従って
、光回路の製作、実装、設計、設計変更が極めて容易で
ある。従って、本発明は、ＳＭＴ　類似の光部品表面実
装技術として重要なものであり、今後急速な需要増大が
期待される加入者系、ＬＡＮ　、ＯＡ機器、ＡＶ機器等
への光波術の適用に大きなインパクトを与えるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ光電子集積デバイ
スの実装状態を示す斜視図で、第１図（Ａ）は主面３０
を切削して端面１４を突出した例を示す図、第１図（Ｂ
）は主面３０を切削せず端面１４を露出させた例を示す
図、 第２図（Ａ）　、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ第１図（Ａ
）又は（Ｂ）の要部断面図、 第３図は第２図（八）のＡ、−Ａ線断面図、第４図（八
）、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）はガラス基板に
光導波路を形成するプロセスを示す斜視図、第５図は第
４図（Ｄ）の断面図、 第６図及び第７図はそれぞれ光電子集積デバイスの実装
状態の他の例を示す断面図およびそのＡＡＡ線断面図 第８図、第９図、第１０図は半導体ＰＷＢ基板に光導波
路を形成するプロセスを示す断面図、第１１図（Ａ）　
、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）　、　（Ｅ）は、
半導体ＰＷＢ基板に光導波路を形成する他の例を示す断
面図、第１２図は樹脂基板内部に光ファイバーを理め込
んだ状態を示す断面図、 第１３図は光導波路を形成した従来のガラス基板を示す
斜視図、 第１４図は第１３図の断面図である。 １・・・収容部　　　　　２・・・フランジ部３・・・
電気処理部（回路） ４・・・受光素子 ５．７・・・セルフォックレンズ ６・・・発光素子　　　　９・・・ガイドピン１０・・
・ガラス基板　　　１１・・・ガイド孔１２、１２Ａ、
　１２Ｂ、　１２Ｃ，１２０・・・光導波路１２ａ・・
・直線状部　　　１２ｂ・・・曲折部１２ｃ・・・末端
部 １４・・・端面 １５・・・電気入出力端子 ２１・・・第一のマスク ２６・・・第二のマスク ３０、３１・・・主面 ３２・・・従来の光導波路 ３３・・・光コネクタ−３４・・・電気コネクター５０
・・・光電子集積デバイス ６３・・・Ｓｉ層（半導体層） ６４・・・絶縁体層 ６５・・・５ｉＪ４又はＳｉｎｇ　−ＴｉＯ□光導波路
６５ａ・・・直線状部　　　６５ｂ・・・ミラ一部６５
ｃ・・・末端部　　　　６５ｄ・・・端面６６・・・ク
ラッド層 ７２・・・樹脂基板 ２２・・・露出部分 ９０・・・光反射膜 （金属薄膜又は誘電体多層反射膜） 同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光導波路が基板内部に形成され、この光導波路の少
   なくとも一方の端面が前記基板の主面側に露出している
   、光表面実装回路用基板。 ２、前記基板が板状透明誘電体であり、前記光導波路に
   おける屈折率がこの光導波路の中心軸から外周へ向うに
   つれて減少することを特徴とする、請求項１記載の光表
   面実装回路用基板。 ３、前記板状透明誘電体が複数の金属陽イオンを含み、
   前記光導波路の中心軸から外周へと向うにつれて前記複
   数の金属陽イオンの含有割合が変化しており、これによ
   り前記光導波路の中心軸から外周に向うにつれて屈折率
   が減少していることを特徴とする、請求項２記載の光表
   面実装回路用基板。 ４、前記板状透明誘電体がガラスである、請求項３記載
   の光表面実装回路用基板。 ５、前記板状透明誘電体が樹脂である、請求項３記載の
   光表面実装回路用基板。 ６、前記基板が樹脂製基板であり、前記光導波路が樹脂
   製基板内部に理め込まれた光ファイバーであることを特
   徴とする、請求項１記載の光表面実装回路用基板。 ７、前記基板が絶縁体層の上に半導体層とクラッド層と
   を有する複合基板であり、前記光導波路が、前記半導体
   層を形成する半導体の酸化物又は窒化物により形成され
   た光導波路であることを特徴とする、請求項１記載の光
   表面実装回路用基板。 ８、金属陽イオンを含む板状透明誘電体の主面に所定パ
   ターンの第一のマスクを形成する工程と； 前記板状透明誘電体中の金属陽イオンに比 して単位体積当りのイオン分極率の大きな金属陽イオン
   の塩を、主面の前記第一のマスクにより被覆されていな
   い露出部分に接触させてイオン交換を行う第一のイオン
   交換工程と；前記第一のマスクを主面から除去する工程 と； 次いで前記露出部分の一部を第二のマスク により被覆する工程と； 前記第一のイオン交換工程で使用した金属 陽イオンに比して単位体積当りのイオン分極率の小さな
   金属陽イオンの塩を、主面の前記第二のマスクにより被
   覆されていない部分に接触させてイオン交換を行う第二
   のイオン交換工程と； 前記第二のマスクを主面から除去する工程 とを有し； 中心軸から外周へと向うにつれて屈折率が 減少している光導波路を前記露出部分のパターンに従っ
   て形成し、かつ前記第二のマスクにより被覆した部分に
   、主面に露出する前記光導波路の端面を形成する光表面
   実装回路用基板の製造方法。