WO2023162846A1 - 光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール - Google Patents

光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール Download PDF

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WO2023162846A1
WO2023162846A1 PCT/JP2023/005421 JP2023005421W WO2023162846A1 WO 2023162846 A1 WO2023162846 A1 WO 2023162846A1 JP 2023005421 W JP2023005421 W JP 2023005421W WO 2023162846 A1 WO2023162846 A1 WO 2023162846A1
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WO
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optical waveguide
light
substrate
core
light receiving
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Application number
PCT/JP2023/005421
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English (en)
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翔吾 松永
祥哲 板倉
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical waveguide substrate, an optical waveguide package and a light source module.
  • Patent Document 1 A conventional optical waveguide substrate is described in Patent Document 1, for example.
  • An optical waveguide substrate of the present disclosure includes a substrate, a clad layer provided on the substrate, and a core forming an optical waveguide in the clad layer.
  • the cladding layer has an element mounting region on which a light receiving element is mounted, located across the core in plan view, on a second surface opposite to the first surface facing the substrate. The height from the substrate to the element mounting region is higher than the height from the substrate to the upper surface of the region of the cladding layer covering the core.
  • An optical waveguide package of the present disclosure includes the optical waveguide substrate, and a light receiving element mounted in the element mounting area and including a light receiving portion at a position overlapping with the core in plan view.
  • the light source module of the present disclosure includes the optical waveguide package, a light-emitting element optically coupled to the light-receiving element through the core, and a lid covering the light-receiving element and the light-emitting element.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of one embodiment of a light source module of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a sectional view seen from the section line II-II in FIG. 1
  • 3 is a plan view showing an optical waveguide substrate
  • FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view seen from the cross-sectional line IV-IV in FIG. 3, showing the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment
  • 2 is a plan view of a light receiving element
  • FIG. 4 is a plan view of a clad layer
  • FIG. It is a cross-sectional view showing a light receiving element arrangement structure of a second embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a light receiving element;
  • FIG. 4 is a plan view of a clad layer;
  • FIG. It is a cross-sectional view showing a light receiving element arrangement structure of a third embodiment.
  • 2 is a plan view of a light receiving element;
  • FIG. 4 is a plan view of a clad layer;
  • FIG. It is a cross-sectional view showing a light-receiving element arrangement structure of a fourth embodiment.
  • 2 is a plan view of a light receiving element;
  • FIG. 4 is a plan view of a clad layer;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a light-receiving element arrangement structure of a fifth embodiment;
  • 2 is a plan view of a light receiving element;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a light-receiving element arrangement structure of a fifth embodiment;
  • 2 is a plan view of a light receiving element;
  • FIG. 4 is a plan view of a clad layer
  • FIG. FIG. 11 is a plan view of an optical waveguide substrate showing a light receiving element arrangement structure of a sixth embodiment
  • FIG. 10 is a sectional view seen from the section line XX in FIG. 9; It is a top view of a light receiving element.
  • 4 is a plan view of a clad layer
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a light receiving element arrangement structure of a seventh embodiment; It is a top view of a light receiving element.
  • 4 is a plan view of a clad layer; FIG. It is a top view which shows the light source module of other embodiment.
  • Patent Document 1 describes an optical waveguide substrate in which a core layer and a clad layer are laminated on a substrate, and a portion of the clad layer is removed to set a mounting region for a light receiving element.
  • Patent Document 2 describes an optical waveguide substrate in which a light-receiving element is supported on a clad layer by a protruding portion having the same height as a core so that the light-receiving portion faces upward.
  • the light-receiving element senses part of the light propagating through the core, so improving the arrangement structure of the light-receiving element to increase the light-receiving sensitivity is an issue.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of the light source module of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view seen from the section line II--II in FIG. First, based on FIG. 1 and FIG. 2, the configuration of the light source module will be schematically described.
  • a light source module 1 of this embodiment includes an optical waveguide package 2 , a light emitting element 3 , a light receiving element 4 , and a lid 5 covering the light emitting element 3 and the light receiving element 4 .
  • the optical waveguide package 2 includes an optical waveguide substrate 6, and a recess 7 is formed in the upper surface 6a of the optical waveguide substrate 6.
  • Three light emitting elements 3 are installed inside the recess 7 .
  • a condensing lens 8 into which the light emitted by the light emitting element 3 is incident is provided. Instead of the condensing lens 8, it is also possible to provide a mirror that reflects light.
  • the optical waveguide substrate 6 includes a substrate 11 in which a plurality of dielectric layers made of ceramic material or organic material are laminated, and a clad layer 12 made of glass material, resin material, or the like.
  • the substrate 11 has an upper surface 11 a and a lower surface 11 b , and the clad layer 12 is arranged on the upper surface 11 a of the substrate 11 .
  • the substrate 11 may be an organic wiring board in which each dielectric layer is made of, for example, an organic material.
  • organic wiring boards include printed wiring boards, build-up wiring boards, and flexible wiring boards.
  • organic materials used for organic wiring boards include epoxy resins, polyimide resins, polyester resins, acrylic resins, phenolic resins, and fluorine resins.
  • the clad layer 12 has a first surface (lower surface) 12a facing the upper surface 11a of the substrate 11 and a second surface (upper surface) 12b opposite to the first surface 12a.
  • a recess 7 is formed in the second surface 12b of the clad layer 12, and a plurality of external connection terminals 15 are arranged at the other end in the longitudinal direction.
  • the light emitting element 3 is joined to the wiring 14 located on the bottom surface of the recess 7 with a conductive joining material 16 such as solder or brazing material.
  • the electrode on the lower surface side of the light emitting element 3 is electrically connected to the wiring 14 via the conductive bonding material 16 .
  • a plurality of wirings 14 extend to the outside of the recess 7 and are electrically connected to external connection terminals 15 .
  • the external connection terminal 15 is electrically connected to an external device such as a power supply circuit via an external wiring (not shown).
  • each core 17 is located on the inner wall surface of the recess 7 and faces the exit surface of the light emitting element 3 located within the recess 7 .
  • the three cores 17 meet each other to form a multiplexing portion, and a waveguide is formed by integrating the three cores 17 from the multiplexing portion to one end of the optical waveguide substrate 6 .
  • Each core 17 is made of a light-guiding material having a higher optical refractive index than the cladding layer 12, such as a quartz-based glass material. , can be guided in the longitudinal direction of the optical waveguide substrate 6 (the X direction in FIG. 1).
  • three LDs Laser Diodes
  • the core 17 has an incident end optically coupled to each LD and an outgoing end optically coupled to the condenser lens 8 .
  • the light emitting element 3 is optically coupled to the light receiving element 4 via the core 17 .
  • the light receiving element 4 senses light leaking from the core 17 and outputs a predetermined signal to the outside.
  • the light emitting element 3 is not limited to an LD, and may be, for example, a light emitting diode (LED) or a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser).
  • FIG. 3 is a plan view showing the optical waveguide substrate 6.
  • the light receiving element 4 is arranged on the second surface 12b of the clad layer 12, and the joint region 18 (indicated by the chain double-dashed line) of the cover 5 is formed on the second surface 12b of the clad layer 12. is set.
  • the lid 5 is formed of glass or the like in a thin box shape with an open bottom surface, and is bonded to the clad layer 12 with a bonding material 13 (see FIG. 2) such as solder or paste.
  • the bonding area 18 is defined in a rectangular frame shape similar to the lower surface of the lid 5, and inside the bonding area 18, the recess 7 in which the light emitting element 3 is installed and the area 19 in which the light receiving element 4 is arranged (chain line area) is provided.
  • FIG. 4A to 4C show the light receiving element arrangement structure of the first embodiment
  • FIG. 4A is a cross-sectional view seen from the section line IV-IV in FIG. 3
  • FIG. 4B is a plan view of the light receiving element
  • FIG. 4C is a plan view of the clad layer.
  • a light receiving area 20 covering the core 17 in plan view and an element mounting area on which the light receiving element 4 is mounted are provided in a region 19 where the light receiving element 4 is disposed. 21 are included.
  • a concave portion 22 is formed in a portion corresponding to the light receiving region 20 on the second surface 12 b of the clad layer 12 , and the element mounting region 21 is set in a frame shape surrounding the concave portion 22 .
  • the height (21h) from the substrate 11 to the element mounting region 21 is greater than the height (21h) from the substrate 11 to the upper surface of the region covering the core 17 of the cladding layer 12 ( 20h) higher. That is, the height 21h from the substrate 11 to the element mounting region 21 is higher than the height 20h from the substrate 11 to the light receiving region 20 by a distance (21h-20h) corresponding to the depth of the recess 22.
  • the height difference (21h-20h) between the light receiving region 20 and the device mounting region 21 can also be provided by projecting the device mounting region 21 from the second surface 12b of the clad layer 12.
  • the light receiving element 4 has an upward light receiving portion 4a.
  • the light-receiving element 4 has a light-receiving portion 4a at a position overlapping the core in a plan view, so that leaked light from the core 17 can be easily sensed.
  • the light receiving element 4 may be composed of, for example, a photodiode (PD), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or a CCD (Charge Coupled Device).
  • a pair of electrodes 23 are provided in the vicinity of the light receiving portion 4a, and each electrode 23 is electrically connected to an electrode 25 on the clad layer 12 side via a bonding wire 24, respectively.
  • Each electrode 25 is electrically connected to the wiring 14 in the clad layer 12 through a penetrating conductor 26 also called a via hole.
  • the gap of 21h-20h between the cladding layer 12 and the light receiving device 4 is obtained. can be secured, and contact between the light receiving element 4 and the clad layer 12 can be avoided.
  • the possibility of the two rubbing against each other or the core 17 deforming is reduced, and the light propagation efficiency of the optical waveguide substrate 6 is increased. can be maintained.
  • FIG. 5A to 5C show the light receiving element arrangement structure of the second embodiment, where FIG. 5A is a cross-sectional view, FIG. 5B is a plan view of the light receiving element, and FIG. 5C is a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light receiving element arrangement structure of the above-described first embodiment.
  • the light receiving element 4 is installed so as to face the optical waveguide substrate 6 with the light receiving portion 4a facing downward, as shown in FIGS. 5A to 5C.
  • the light receiving element 4 is mounted so that the light receiving portion 4 a faces the optical waveguide substrate 6 .
  • first recesses 28 are formed to extend along the cores 17 outside the element mounting region 21 at positions sandwiching the three cores 17 in a plan view.
  • a side surface 28 a of the first recess 28 is inclined upward so that the width of the first recess 28 is wider on the second surface 12 b of the clad layer 12 than on the first surface 12 a side.
  • the side surface 28 a of the first recess 28 has a surface roughness greater than that of the second surface 12 b of the clad layer 12 .
  • the electrode 25 on the clad layer 12 side extends from the second surface 12 b of the clad layer 12 to the side surface 28 a of the first recess 28 .
  • the electrode 25 is connected to the wiring 14 exposed on the bottom surface of the first recess 28 . Since other configurations are the same as those of the first embodiment, overlapping descriptions are omitted.
  • the light-receiving element arrangement structure of the second embodiment since the light-receiving portion 4a is provided facing the clad layer 12 of the optical waveguide substrate 6, light is received between the light-receiving portion 4a and the core 17 through which light is transmitted.
  • the substrate of element 4 is not located. Therefore, the detection of the light leaked from the core 17 by the light receiving element 4 is enhanced. Further, since the substrate of the light receiving element 4 is positioned between the outside and the light receiving section 4a, the light receiving element 4 is less susceptible to external light. Further, since the clad layer 12 is formed with the first recesses 28 , the cushion effect of the clad layer 12 can suppress deformation of the core 17 accompanying deformation of the optical waveguide substrate 6 .
  • the electrode 25 of the clad layer 12 extends to the side surface 28a of the first concave portion 28 and covers the entire side surface 28a. Incident into the inside of the layer 12 can be effectively suppressed. Moreover, since the side surface 28a is inclined, the amount of light returning to the core 17 can be further reduced. Furthermore, since the electrode 25 extends to the bottom surface of the first recess 28 and is connected to the wiring 14, wire bonding is not required for connecting the electrode 25 and the wiring 14, and the optical waveguide substrate 6 can be miniaturized. is possible.
  • the side surface 28a has a larger surface roughness than the second surface 12b of the cladding layer 12, the light leaking from the core 17 is diffused by the roughened surface portion and can be suppressed from returning to the core 17. .
  • the anchoring effect of the rough surface portion increases the adhesion strength with the electrode 25, thereby preventing the electrode 25 from peeling off from the side surface 28a due to stress.
  • the surface roughness here is the arithmetic mean roughness Ra.
  • FIGS. 6A to 6C show the light receiving element arrangement structure of the third embodiment, FIG. 6A being a cross-sectional view, FIG. 6B being a plan view of the light receiving element, and FIG. 6C being a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment.
  • the light-receiving element arrangement structure of the third embodiment as shown in FIGS. 6A to 6C, the light-receiving element 4 is bonded at its both ends to the element mounting region 21 via a bonding material.
  • an electrode 25 is positioned in the element mounting region 21 overlapping the light receiving element 4 , and the electrode 23 of the light receiving element 4 is electrically connected to the electrode 25 .
  • the electrode 25 covering the second surface 12b of the cladding layer 12 and the side surface 28a of the first recess 28 has a conductor with a relatively low reflectance
  • the wiring 14 exposed at the bottom surface of the first recess 28 is thicker than the electrode 25.
  • the wiring 14 extends to a position overlapping with the element mounting region 21 in plan view.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment. For example, when aluminum (Al) is used for the wiring 14, any one of Ti, Cr, and Ni, for example, can be used for the electrode 25 as a conductor with low reflectance.
  • the electrodes are positioned in the element mounting region 21, when the light-receiving part 4a of the light-receiving element 4 is mounted facing the optical waveguide substrate 6, A light-receiving element 4 in which the light-receiving portion 4a and the electrode 23 are arranged in the same plane, which is low in manufacturing cost, can be used. Wire bonding is not required for mounting the light receiving element 4, flip-chip connection is possible, bonding wires are omitted, and the height of the optical waveguide substrate 6 can be reduced. In addition, since the electrodes 25 are connected so as to cover the wirings 14 (see FIGS.
  • wire bonding is not required even in this portion, and the optical waveguide substrate 6 can be made smaller.
  • the wiring 14 is made of aluminum (Al)
  • Al aluminum
  • the surface of the wiring 14 is uneven due to deterioration in the manufacturing process, and the adhesion between the conductors can be improved by the anchor effect.
  • the wiring 14 extends to a position overlapping with the element mounting region 21, the surface of the element mounting region 21 overlapping with the uneven wiring 14 is likely to be uneven, and the adhesion of the electrode 25 located thereon is reduced. can also be improved.
  • the electrode 25 is positioned at about the same height as the core 17, by arranging a low-reflectance conductor on the electrode 25, which is likely to receive the light leaked from the core 17, the leaked light is reflected to the core. Returning to 17 can be suppressed.
  • the wiring 14 on the side of the substrate 11 where light leaking from the core 17 is difficult to hit, the wide portion 14a with high reflectance is provided, thereby preventing disturbance light from entering the core 17 through the substrate 11 and the clad layer 12. can be suppressed.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a light receiving element arrangement structure of the fourth embodiment
  • FIG. 7B is a plan view of the light receiving element
  • FIG. 7C is a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment.
  • a plurality of second concave portions 30 are formed at positions sandwiching the three cores 17 individually. It is formed to extend along the core 17 .
  • the bottom surface 30 a of the second recess 30 is positioned higher than the core 17 .
  • the height 30h from the top surface 11a of the substrate 11 to the bottom surface 30a of the second recess 30 is higher than the height 17h from the substrate 11 to the top surface 17a of the core 17 .
  • Other configurations are the same as those of the third embodiment.
  • the gap between the optical waveguide substrate 6 and the light-receiving element 4 increases due to the second concave portion 30, and the element mounting structure is improved. Since the deformation of the cladding layer 12 sandwiched between the regions 21 is mitigated by the second recesses 30, it is possible to make it difficult for the influence to be transmitted to the optical waveguide substrate 6 side. As a result, the distortion of the core 17 can be suppressed and the sensitivity of the light receiving element 4 can be enhanced. Further, by making the bottom surface 30a of the second concave portion 30 higher than the core 17, it is possible to achieve both suppression of deformation of the core 17 and suppression of variation in the gap.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing the light receiving element arrangement structure of the fifth embodiment
  • FIG. 8B is a plan view of the light receiving element
  • FIG. 8C is a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment.
  • a first recess 28 is provided inside the element mounting region 21, and a plurality of second recesses are provided further inside the first recess 28. 30 are formed.
  • light shielding films 31 are provided on both sides of the light receiving element 4 in the X direction so as to extend across both ends of the electrode 25 covering the side surface 28a of the first recess 28 .
  • the light shielding film 31 is a strip-shaped non-light-transmitting film that does not transmit light, and is made of a metal film such as aluminum (Al). Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.
  • the light shielding film 31 may be made of Ti, Cr, or Ni, for example.
  • the light-shielding film 31 surrounds the portion of the core 17 sandwiched between the element mounting regions 21 in a plan view, in other words, surrounds the light-receiving region 20 and is located on the second surface 12b of the clad layer 12. good.
  • the light shielding film 31 is positioned across the light receiving region 20 in the X direction, and the electrode 25 is positioned across the light receiving region 20 in the Z direction. Since the electrode 25 is also a metal film having a light shielding property, it can be said that the light shielding film 31 is positioned surrounding the light receiving region 20 in the example shown in FIGS. 8A to 8C.
  • the stress (thermal stress) generated between the optical waveguide substrate 6 and the light receiving element 4 is reduced.
  • the light-shielding film 31 it is also possible for the light-shielding film 31 to efficiently block disturbance light entering from the periphery of the light-receiving element 4 and trying to enter the light-receiving portion 4a. Therefore, the detection accuracy of light leaking from the core 17 is high.
  • FIG. 9 is a plan view of an optical waveguide substrate showing the light receiving element arrangement structure of the sixth embodiment.
  • 10A is a cross-sectional view seen from the cross-sectional line XX in FIG. 9
  • FIG. 10B is a plan view of the light receiving element
  • FIG. 10C is a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment.
  • the light shielding film 31 is configured to surround the element mounting region 21 in cooperation with the electrode 25 .
  • Other configurations and effects are the same as those of the fifth embodiment.
  • second recesses 30 are formed on the second surface 12 b of the clad layer 12 so as to extend along the cores 17 at positions sandwiching the three cores 17 individually.
  • the first recessed portion 28 is located between the second recessed portion 30 located outside in the Z direction of the four second recessed portions 30 and the element mounting region 21 .
  • the second concave portion 30 may extend to the outside of the light receiving region 20 .
  • FIG. 11A is a cross-sectional view showing a light receiving element arrangement structure of the seventh embodiment
  • FIG. 11B is a plan view of the light receiving element
  • FIG. 11C is a plan view of the clad layer.
  • the same reference numerals are given to the same corresponding parts as in the light-receiving element arrangement structure of the first embodiment.
  • the electrode 25 has a narrow portion 25a, and the side surface 28a of the first recess 28 is partially covered by the narrow portion 25a.
  • the light shielding film 31 is formed in a square annular shape so as to continuously surround the element mounting region 21 in plan view.
  • Such a light shielding film 31 may be made of, for example, Ti, Cr, or Ni.
  • the electrode 25 is provided so as to cover the entire side surface 28a of the first recess 28, so the electrode 25 functions as a light shielding film.
  • the narrow portion 25a of the electrode 25 partially covers the side surface 28a of the first recess 28, so the electrode 25 does not sufficiently function as a light shielding film.
  • FIG. 12 is a plan view showing a light source module of another embodiment.
  • the same reference numerals are given to the parts corresponding to the above-described embodiments, and redundant explanations are omitted.
  • the above-described embodiment has a configuration in which three cores 17 are integrated at the combining portion where they meet to form one waveguide, which extends to the output end.
  • three light emitting elements 3 are aligned with the positions of the light emitting elements 3 so that the center of the incident end of each core 17 and the optical axis of each light emitting element 3 are aligned. They are the same in that the incident ends are positioned apart from each other.
  • the core 17 is bent outside the junction region 18 to meet or come close to it. 21.
  • the output ends of the three cores 17 are located close to each other but apart from each other.
  • the three cores 17 may be concentrated so as to be close to each other between each incident end and each emitting end, and extend in parallel from there to each emitting end.
  • the three cores 17 may not be parallel, but may be arranged substantially parallel so that the distance between them decreases toward the output end.
  • the cores 17 may be greatly curved and close to each other, and may be arranged so that the distance between them becomes smaller toward the output end.
  • the cores 17 may be greatly curved and close to each other, and may extend substantially parallel to each other toward the emission end. At this time, the gap between adjacent cores 17 may be reduced from the adjacent portion to the output end.
  • Each light emitted from the emission end of each core 17 may be combined by, for example, a condenser lens 8 .
  • the emitted light from each core 17 may be emitted in parallel by a lens 8, for example.
  • the images and the like of the light emitted from the three emitting ends may be synthesized by, for example, an external device.
  • the cladding layer has, on the second surface, an element mounting area where the light receiving element located across the core in plan view is mounted, and the area covering the core of the cladding layer from the substrate. Since the height from the substrate to the element mounting region is higher than the height to the upper surface of the substrate, the light receiving sensitivity can be enhanced.
  • optical waveguide substrate according to the present disclosure can be implemented in the following configurations (1) to (11).
  • the cladding layer has an element mounting region on which a light receiving element is mounted, located across the core in plan view, on a second surface opposite to the first surface facing the substrate, An optical waveguide substrate, wherein the height from the substrate to the element mounting region is higher than the height from the substrate to the upper surface of the region covering the core of the cladding layer.
  • optical waveguide substrate according to the above configuration (1) or (2), further comprising an electrode located in the element mounting region and electrically connected to the light receiving element to be mounted.
  • the core includes a plurality of The optical waveguide substrate according to any one of the above configurations (2) to (6), wherein the cladding layer has second recesses positioned to sandwich the plurality of cores.
  • optical waveguide package according to the present disclosure can be implemented in the following configurations (12) and (13).
  • the optical waveguide substrate according to any one of the above configurations (1) to (11); and a light receiving element mounted in the element mounting region and including a light receiving portion at a position overlapping with the core in a plan view.
  • optical waveguide package according to the present disclosure can be implemented in the following configuration (14).
  • the optical waveguide package according to the above configuration (12) or (13); a light-emitting element optically coupled to the light-receiving element via the core; and a lid covering the light receiving element and the light emitting element.

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Abstract

光導波路基板（６）は、基板（１１）と、基板（１１）上に設けられたクラッド層（１２）と、クラッド層（１２）中に光導波路を形成するコア（１７）とを備える。クラッド層（１２）は、基板（１１）と対向する第１面（１２a）とは反対側の第２面（１２ｂ）に、平面視でコア（１７）を挟んで位置する、受光素子（４）が搭載される素子搭載領域（２１）とを有する。基板（１１）から素子搭載領域（２１）までの高さは、基板（１１）からクラッド層（１２）のコア（１７）を覆う領域の上面までの高さより高い。

Description

光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール
　本開示は、光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュールに関する。
　従来技術の光導波路基板は、例えば特許文献１に記載されている。
特開平１０－３１８７６５号公報 特開２０２１－１４８９１１号公報
　本開示の光導波路基板は、基板と、前記基板上に設けられたクラッド層と、前記クラッド層中に光導波路を形成するコアとを備える。前記クラッド層は、前記基板と対向する第１面とは反対側の第２面に、平面視で前記コアを挟んで位置する、受光素子が搭載される素子搭載領域を有する。前記基板から前記クラッド層の前記コアを覆う領域の上面までの高さより、前記基板から前記素子搭載領域までの高さの方が高い。
　本開示の光導波路パッケージは、前記光導波路基板と、前記素子搭載領域に搭載され、平面視で前記コアと重なる位置に受光部を備える受光素子とを備える。
　本開示の光源モジュールは、前記光導波路パッケージと、前記コアを介して前記受光素子に光結合される発光素子と、前記受光素子および前記発光素子を覆う蓋体と、を備える。
　本開示の目的、特色、及び利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本開示の光源モジュールの一実施形態を概略的に示す斜視図である。 図１の切断面線ＩＩ－ＩＩから見た断面図である。 光導波路基板を示す平面図である。 第１実施形態の受光素子配置構造を示す、図３の切断面線ＩＶ－ＩＶから見た断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第２実施形態の受光素子配置構造を示す断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第３実施形態の受光素子配置構造を示す断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第４実施形態の受光素子配置構造を示す断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第５実施形態の受光素子配置構造を示す断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第６実施形態の受光素子配置構造を示す光導波路基板の平面図である。 図９の切断面線Ｘ－Ｘから見た断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 第７実施形態の受光素子配置構造を示す断面図である。 受光素子の平面図である。 クラッド層の平面図である。 他の実施形態の光源モジュールを示す平面図である。
　従来、基板上のクラッド層に、光導波路を形成するコアを備えた光導波路基板が知られている。例えば、特許文献１には、基板上にコア層とクラッド層とを積層し、クラッド層の一部を除去して受光素子の搭載領域を設定した光導波路基板が記載されている。特許文献２には、受光部が上向きとなるように受光素子をコアと同じ高さの突出部でクラッド層上に支持した光導波路基板が記載されている。
　この種の光導波路基板では、受光素子がコアを伝播する光の一部を感知しているので、受光素子の配置構造を改良し、受光感度を高めることが課題となっている。
　以下、本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本開示の光源モジュールの一実施形態を概略的に示す斜視図である。図２は、図１の切断面線ＩＩ－ＩＩから見た断面図である。まず、図１、図２に基づき、光源モジュールの構成について概略的に説明する。本実施形態の光源モジュール１は、光導波路パッケージ２と、発光素子３と、受光素子４と、発光素子３および受光素子４を覆う蓋体５とを備えている。なお、平面視において長方形状の光導波路基板６の長手方向をＸ軸、幅方向をＺ軸、厚み方向Ｙ軸とする直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系を想定して説明する。
　光導波路パッケージ２は光導波路基板６を備え、光導波路基板６の上面６ａに凹所７が形成されている。凹所７の内側には、３つの発光素子３が設置されている。光導波路基板６の長手方向の一端部には、発光素子３が発した光が入射する集光レンズ８が設けられている。集光レンズ８に代え、光を反射するミラーを設けることも可能である。
　光導波路基板６は、セラミック材料または有機材料からなる複数の誘電体層が積層された基板１１と、ガラス材料または樹脂材料等からなるクラッド層１２とを備えている。基板１１は、上面１１ａと下面１１ｂとを有し、クラッド層１２が基板１１の上面１１ａに配置されている。基板１１が積層された誘電体層から構成される場合、基板１１は、各誘電体層が例えば有機材料から成る有機配線基板であってもよい。有機配線基板は、例えば、プリント配線基板、ビルドアップ配線基板、フレキシブル配線基板等である。有機配線基板に用いられる有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
　クラッド層１２は、基板１１の上面１１ａと対向する第１面（下面）１２ａと、第１面１２ａと反対側の第２面（上面）１２ｂとを有している。クラッド層１２の第２面１２ｂには、凹所７が形成され、長手方向の他端部に複数の外部接続端子１５が配設されている。
　発光素子３は、半田またはろう材等の導電性接合材１６で凹所７の底面に位置する配線１４に接合されている。発光素子３の下面側の電極は、導電性接合材１６を介して配線１４に電気的に接続されている。複数の配線１４は凹所７の外側まで延在し、外部接続端子１５に電気的に接続されている。外部接続端子１５は、外部配線（図示略）を介して電源回路等の外部装置に電気的に接続されている。
　クラッド層１２の内部には、光導波路を形成する３本のコア１７が、平面視で凹所７から光導波路基板６の一端部へ延びるように設けられている。各コア１７の入射端は、凹所７の内壁面に位置し、凹所７内に位置する発光素子３の出射面と対向している。３本のコア１７は、互いに会合して合波部を形成し、合波部から光導波路基板６の一端部にかけて、３本のコア１７が統合された導波路が形成される。各コア１７は、クラッド層１２よりも光屈折率の高い導光性材料、例えば、石英系ガラス材料によって形成され、発光素子３の発光を内部で全反射し、光導波路内に閉じ込めた状態で、光導波路基板６の長手方向（図１のＸ方向）に導くことができる。
　本実施形態では、発光素子３として、赤、緑、青の３色の光を別々に発生する３つのＬＤ（Laser Diode）が用いられている。コア１７は、入射端が各ＬＤに光結合され、出射端が集光レンズ８に光結合されている。そして、発光素子３は、コア１７を介して受光素子４に光結合されている。受光素子４がコア１７の上方において、コア１７から漏れ出た光を感知し、所定の信号を外部に出力する。発光素子３は、ＬＤに限るものではなく、たとえば発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）であってもよく、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などであってもよい。
　次に、受光素子４の配置構造について説明する。図３は光導波路基板６を示す平面図である。図３に示す光導波路基板６では、クラッド層１２の第２面１２ｂ上に受光素子４が配置され、クラッド層１２の第２面１２ｂに蓋体５の接合領域１８（二点鎖線で示す）が設定されている。
　蓋体５は、ガラス等で下面が開いた薄箱形に形成され、半田またはペースト等の接合材１３（図２参照）でクラッド層１２に接合されている。接合領域１８は、蓋体５の下面と相似する四角枠状に画定され、接合領域１８の内側に、発光素子３が設置される凹所７および受光素子４が配置される領域１９（一点鎖線で囲まれた領域）が設けられている。接合領域１８に蓋体５が接合されることで、その内側に位置する発光素子３および受光素子４が封止される。
　図４Ａ～図４Ｃは、第１実施形態の受光素子配置構造を示し、図４Ａは図３の切断面線ＩＶ－ＩＶから見た断面図であり、図４Ｂは受光素子の平面図であり、図４Ｃはクラッド層の平面図である。この受光素子配置構造では、図４Ａ～図４Ｃに示すように、受光素子４が配置される領域１９に、平面視でコア１７を覆う受光領域２０と、受光素子４が搭載される素子搭載領域２１とが含まれている。クラッド層１２の第２面１２ｂには、受光領域２０と対応する部分に凹部２２が形成され、素子搭載領域２１が凹部２２を取り囲む枠状に設定されている。
　このような構成によって、図４Ａに示すように、基板１１から素子搭載領域２１までの高さ（２１ｈ）の方が、基板１１からクラッド層１２のコア１７を覆う領域の上面までの高さ（２０ｈ）より高い。すなわち、基板１１から素子搭載領域２１までの高さ２１ｈは、凹部２２の深さに相当する距離（２１ｈ－２０ｈ）だけ、基板１１から受光領域２０までの高さ２０ｈよりも高くなっている。なお、受光領域２０および素子搭載領域２１の高低差（２１ｈ－２０ｈ）は、素子搭載領域２１をクラッド層１２の第２面１２ｂに突出させることによって設けることも可能である。高さ２１ｈと高さ２０ｈとの差Δｈは（＝２１ｈ－２０ｈ）としては、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。
　図４Ａおよび図４Ｂに示すように、受光素子４は上向きの受光部４ａを備えている。受光素子４は、平面視でコアと重なる位置に受光部４ａを備えており、これによりコア１７からの漏れ光を容易に感知することができる。受光素子４は、例えばフォトダイオード (Photodiode；ＰＤ)、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）のいずれかによって構成されてもよい。受光部４ａの近傍には一対の電極２３が設けられ、各電極２３はボンディングワイヤ２４を介してクラッド層１２側の電極２５にそれぞれ電気的に接続されている。そして、各電極２５がビアホールとも呼ばれる貫通導体２６を介してクラッド層１２内の配線１４に電気的に接続されている。
　このような受光素子配置構造によれば、素子搭載領域２１の高さ２１ｈが受光領域２０の高さ２０ｈより高くなっているので、クラッド層１２と受光素子４との間に２１ｈ－２０ｈの隙間を確保し、受光素子４とクラッド層１２との接触を回避することができる。その結果、熱変形や外力の作用によって受光素子４または基板１１に応力が生じた場合でも、両者が擦れたり、コア１７が変形する可能性が低くなり、光導波路基板６の光伝搬効率を高く維持することができる。
　図５Ａ～図５Ｃは、第２実施形態の受光素子配置構造を示し、図５Ａは断面図であり、図５Ｂは受光素子の平面図であり、図５Ｃはクラッド層の平面図である。なお、前述の第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には、同一の参照符を付す。第２実施形態の受光素子配置構造では、図５Ａ～図５Ｃに示すように、受光素子４が受光部４ａを下向きにして光導波路基板６に対向するように設置されている。換言すれば、受光素子４は、受光部４ａが光導波路基板６に対向して搭載されている。クラッド層１２には、素子搭載領域２１の外側において、平面視で３本のコア１７を挟む位置に第１凹部２８がコア１７に沿って延びるように形成されている。第１凹部２８の側面２８ａは、第１凹部２８の幅がクラッド層１２の第１面１２ａ側よりも第２面１２ｂの方で広くなるように、上方に臨む方向に傾斜している。
　また、第１凹部２８の側面２８ａは、クラッド層１２の第２面１２ｂの表面粗さよりも大きな表面粗さを有している。そして、クラッド層１２側の電極２５は、クラッド層１２の第２面１２ｂから第１凹部２８の側面２８ａにわたって拡張している。電極２５は、第１凹部２８の底面に露出した配線１４に接続されている。その他の構成は第１実施形態と同様であるから、重複する説明を省略する。
　第２実施形態の受光素子配置構造によれば、受光部４ａが光導波路基板６のクラッド層１２に対向して設けられているので、受光部４ａと光が伝送するコア１７との間に受光素子４の基体が位置していない。よって、受光素子４による、コア１７から漏れ出た光の感知が高いものとなる。また、外部と受光部４ａとの間に受光素子４の基体が位置するため、受光素子４が外光による影響を受けにくくなる。また、クラッド層１２に第１凹部２８が形成されているので、クラッド層１２のクッション効果により、光導波路基板６の変形に伴うコア１７の変形を抑制することができる。
　加えて、第２実施形態の受光素子配置構造によれば、クラッド層１２の電極２５が第１凹部２８の側面２８ａまで拡張して、側面２８ａを全面的に覆っているので、外乱光がクラッド層１２の内部に入射することを効果的に抑制できる。しかも、側面２８ａが傾斜しているので、コア１７へ戻る光量をより減少させることも可能である。さらに、電極２５は、第１凹部２８の底面まで延在して配線１４に接続されているため、電極２５と配線１４との接続にワイヤボンディングが不要となり、光導波路基板６を小型化することが可能である。
　側面２８ａがクラッド層１２の第２面１２ｂよりも大きな表面粗さを有しているので、粗面部によってコア１７から漏れた光が拡散され、コア１７へ戻ることを抑制することが可能である。また、粗面部のアンカー効果により電極２５との密着強度を増し、応力によって電極２５が側面２８ａから剥がれることを未然に防止することもできる。ここでいう表面粗さは、算術平均粗さＲａである。
　図６Ａ～図６Ｃは、第３実施形態の受光素子配置構造を示し、図６Ａは断面図であり、図６Ｂは受光素子の平面図であり、図６Ｃはクラッド層の平面図である。なお、第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には同一の参照符を付す。第３実施形態の受光素子配置構造では、図６Ａ～図６Ｃに示すように、受光素子４がその両端部で接合材を介して素子搭載領域２１に接合されている。クラッド層１２の第２面１２ｂ上には、受光素子４と重なる素子搭載領域２１に電極２５が位置しており、受光素子４の電極２３は電極２５に電気的に接続されている。また、クラッド層１２の第２面１２ｂおよび第１凹部２８の側面２８ａを覆う電極２５が、比較的反射率が低い導体を有し、第１凹部２８の底面に露出する配線１４が電極２５よりも光反射率が高い幅広部１４ａを有している。また、配線１４は、平面視で素子搭載領域２１と重なる位置まで延在している。その他の構成は、第２実施形態と同様である。例えば、配線１４にアルミニウム（Ａｌ）を用いた場合には、反射率が低い導体として、例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉのいずれかを電極２５に用いることができる。
　したがって、第３実施形態の受光素子配置構造によれば、素子搭載領域２１に電極が位置していることから、受光素子４の受光部４ａを光導波路基板６に対向して搭載する際に、作製コストの低い、受光部４ａと電極２３とが同一面内に配置された受光素子４を用いることができる。受光素子４の搭載にワイヤボンディングを不要にし、フリップチップ接続を可能にし、ボンディングワイヤを省いて、光導波路基板６の低背化を実現できる。また、電極２５が配線１４（図６Ａ～図６Ｃを参照）に覆い被さるように接続されているので、この部分でもワイヤボンディングが不要となり、光導波路基板６を小型化することが可能である。特に、配線１４をアルミニウム（Ａｌ）で形成した場合は、製造過程での変質により配線１４の表面に無数の凹凸が生じるため、アンカー効果により導体同士の密着性が向上することができる。また、配線１４が素子搭載領域２１と重なる位置まで延在していると、凹凸のある配線１４と重なる素子搭載領域２１の表面もまた凹凸が生じやすく、その上に位置する電極２５の密着性も向上することができる。
　また、電極２５は、コア１７と同程度の高さに位置するため、コア１７から漏れた光が当たりやすい電極２５に低反射率の導体を配置することで、漏れた光が反射してコア１７に戻ることを抑制できる。一方、コア１７から漏れた光が当たりにくい基板１１側の配線１４に、高反射率の幅広部１４ａを設けることで、外乱光が基板１１およびクラッド層１２を通ってコア１７に侵入することを抑制することができる。
　図７Ａは、第４実施形態の受光素子配置構造を示す断面図であり、図７Ｂは受光素子の平面図であり、図７Ｃはクラッド層の平面図である。なお、第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には同一の参照符を付す。第４実施形態の受光素子配置構造では、図７Ａ～図７Ｃに示すように、クラッド層１２の第２面１２ｂにおいて、３本のコア１７を個別に挟む位置に複数の第２凹部３０がそれぞれコア１７に沿って延びるように形成されている。第２凹部３０は、その底面３０ａがコア１７よりも高く位置する。つまり、基板１１の上面１１ａから第２凹部３０の底面３０ａまでの高さ３０ｈが、基板１１からコア１７の上面１７ａまでの高さ１７ｈよりも高くなるように形成されている。その他の構成は、第３実施形態と同様である。
　第４実施形態の受光素子配置構造によれば、受光素子４が受光に伴う熱で変形した場合でも、第２凹部３０によって光導波路基板６と受光素子４との隙間が増え、また、素子搭載領域２１に挟まれているクラッド層１２の変形が第２凹部３０によって緩和されるため、その影響を光導波路基板６側に伝わりにくくすることが可能になる。その結果、コア１７の歪みを抑制し、受光素子４の感度を高めることができる。また、第２凹部３０の底面３０ａをコア１７よりも高くすることで、コア１７の変形抑制と隙間の変動抑制とを両立させることが可能になる。
　図８Ａは、第５実施形態の受光素子配置構造を示す断面図であり、図８Ｂは受光素子の平面図であり、図８Ｃはクラッド層の平面図である。なお、第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には同一の参照符を付す。第５実施形態の受光素子配置構造では、図８Ａ～図８Ｃに示すように、第１凹部２８が素子搭載領域２１の内側に設けられるとともに、第１凹部２８のさらに内側に複数の第２凹部３０が形成されている。また、第１凹部２８の側面２８ａを覆う電極２５の両端間にわたって延びるように遮光膜３１が、受光素子４のＸ方向両側に設けられている。遮光膜３１は光を透過しない帯状の非透光膜であって、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属膜が用いられている。その他の構成は、第４実施形態と同様である。遮光膜３１は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのいずれかによって形成されてもよい。遮光膜３１は、平面視でコア１７の素子搭載領域２１に挟まれている部分を囲んで、換言すれば、受光領域２０を囲んでクラッド層１２の第２面１２ｂ上に位置していてもよい。図８Ａ～図８Ｃに示す例では、Ｘ方向に受光領域２０を挟んで遮光膜３１が位置し、Ｚ方向に受光領域２０を挟んで電極２５が位置している。電極２５もまた遮光性を有する金属膜でもあるため、図８Ａ～図８Ｃに示す例は、受光領域２０を囲んで遮光膜３１が位置しているともいえる。
　第５実施形態の受光素子配置構造によれば、第１凹部２８が素子搭載領域２１の内側に設けられているので、光導波路基板６と受光素子４との間に発生する応力（熱応力を含む）によるコア１７の歪みを低減できる。また、受光素子４の周囲から入射して受光部４ａに入射しようとする外乱光を遮光膜３１によって効率よく遮ることも可能である。そのため、コア１７からの漏れ光の感知精度が高いものとなる。
　図９は、第６実施形態の受光素子配置構造を示す光導波路基板の平面図である。図１０Ａは図９の切断面線Ｘ－Ｘから見た断面図であり、図１０Ｂは受光素子の平面図であり、図１０Ｃはクラッド層の平面図である。なお、第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には同一の参照符を付す。ここでは、遮光膜３１が電極２５と協働して素子搭載領域２１を取り囲むように構成されている。その他の構成および作用効果は第５実施形態と同様である。この例では、クラッド層１２の第２面１２ｂにおいて、３本のコア１７を個別に挟む位置に、それぞれコア１７に沿って延びるように、４つの第２凹部３０が形成されている。第１凹部２８は、４つの第２凹部３０のうちのZ方向の外側に位置する第２凹部３０と素子搭載領域２１との間に位置している。なお、図９に示すように、第２凹部３０は、受光領域２０の外側まで延在していてもよい。
　図１１Ａは、第７実施形態の受光素子配置構造を示す断面図であり、図１１Ｂは受光素子の平面図であり、図１１Ｃはクラッド層の平面図である。なお、第１実施形態の受光素子配置構造と同一の対応する部分には同一の参照符を付す。第７実施形態の受光素子配置構造では、図１１Ａ～図１１Ｃに示すように、電極２５が幅狭部２５ａを有し、幅狭部２５ａによって第１凹部２８の側面２８ａが部分的に覆われている。また、遮光膜３１は、平面視で素子搭載領域２１を連続的に取り囲むように四角環状に形成されている。このような遮光膜３１は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉのいずれかによって形成されてもよい。
　第２～第６実施形態では、電極２５が第１凹部２８の側面２８ａを全面的に覆うように設けられているので、電極２５が遮光膜として機能する。これに対して、第７実施形態では、電極２５の幅狭部２５ａが第１凹部２８の側面２８ａを部分的に覆っているので、電極２５が遮光膜として十分に機能しない。環状の遮光膜３１により素子搭載領域２１を単独で取り囲むことにより、受光部４ａヘの外乱光の入射を確実に防止することができる。
　図１２は、他の実施形態の光源モジュールを示す平面図である。なお、前述の実施形態に対応する部分には、同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。前述の実施形態は、３つのコア１７が会合する合波部において統合されて１本の導波路となり、出射端まで延びる構成である。これに対して、図１２に示す他の実施形態は、各コア１７それぞれの入射端の中心と各発光素子３の光軸とが一致するように、各発光素子３の位置に合せて３つの入射端が互いに離れて位置する点は同じである。上述した例において、コア１７は、接合領域１８の外側で屈曲して会合、あるいは近接しているが、コア１７が屈曲する位置は、接合領域１８より入射端側、接合領域１８と素子搭載領域２１との間であってもよい。
　一方、３つのコア１７それぞれの出射端は、近接してはいるが互いに離れて位置している。このように、各入射端と各出射端との間において３つのコア１７が近接するように集約され、そこから各出射端まで平行に延びていてもよい。３つのコア１７は平行でなくてもよく、ほぼ平行で出射端にかけて間隔が小さくなるように並んでいてもよい。コア１７は大きく屈曲して近接し、出射端にかけて間隔が小さくなるように並んでもよい。コア１７は大きく屈曲して近接し、出射端にかけてほぼ平行に並んで延びてもよい。このとき近接した部分から出射端にかけて隣接するコア１７間の間隔が小さくなってもよい。各コア１７の出射端から出射した各光は、例えば集光レンズ８で合波されてもよい。各コア１７からの出射光は、例えば、レンズ８によって並行に出射されてもよい。この場合は、３つの出射端からの出射光による画像等は、例えば外部の装置によって合成されてもよい。
　本開示の光導波路基板によれば、クラッド層は、第２面に、平面視でコアを挟んで位置する受光素子が搭載される素子搭載領域を有し、基板からクラッド層のコアを覆う領域の上面までの高さより、基板から素子搭載領域までの高さの方が高いので、受光感度を高めることができる。
　本開示に係る光導波路基板は、以下の構成（１）～（１１）の態様で実施可能である。
（１）基板と、
　前記基板上に設けられたクラッド層と、
　前記クラッド層中に光導波路を形成するコアと、を備え、
　前記クラッド層は、前記基板と対向する第１面とは反対側の第２面に、平面視で前記コアを挟んで位置する、受光素子が搭載される素子搭載領域を有し、
　前記基板から前記クラッド層の前記コアを覆う領域の上面までの高さより、前記基板から前記素子搭載領域までの高さの方が高い、光導波路基板。
（２）前記クラッド層は、平面視で前記コアを挟んで位置する第１凹部を有する、上記構成（１）に記載の光導波路基板。
（３）前記素子搭載領域に位置し、搭載される前記受光素子に電気的に接続される電極を備える、上記構成（１）または（２）に記載の光導波路基板。
（４）前記素子搭載領域から前記第１凹部の側面にわたって位置している電極を備える、上記構成（２）に記載の光導波路基板。
（５）前記側面は、前記第２面の表面粗さよりも大きな表面粗さを有する、上記構成（４）に記載の光導波路基板。
（６）前記側面は、前記基板の上面から離れるにつれて上方に臨む方向に傾斜している上記構成（４）に記載の光導波路基板。
（７）前記コアは、複数を含み、
　前記クラッド層は、前記複数のコアを挟むように位置する第２凹部を有する、上記構成（２）～（６）のいずれか１項に記載の光導波路基板。
（８）前記第２凹部の底面の前記基板からの高さは、前記コアの前記基板からの高さよりも高い、上記構成（７）に記載の光導波路基板。
（９）前記第１凹部の底面に設けられ、前記電極より光反射率が高い配線を備える、上記構成（４）に記載の光導波路基板。
（１０）前記配線は、平面視で前記素子搭載領域と重なる位置まで延在している、上記構成（９）に記載の光導波路基板。
（１１）前記クラッド層の前記第２面に、平面視で前記コアの前記素子搭載領域に挟まれている部分を囲んで位置する遮光膜を備えた、上記構成（１）～（１０）のいずれか１つに記載の光導波路基板。
　本開示に係る光導波路パッケージは、以下の構成（１２），（１３）の態様で実施可能である。
（１２）上記構成（１）～（１１）のいずれか１つに記載の光導波路基板と、
　前記素子搭載領域に搭載され、平面視で前記コアと重なる位置に受光部を備える受光素子と、を備えた、光導波路パッケージ。
（１３）前記受光素子は、前記受光部が前記光導波路基板に対向して搭載されている、上記構成（１２）に記載の光導波路パッケージ。
　本開示に係る光導波路パッケージは、以下の構成（１４）の態様で実施可能である。
（１４）上記構成（１２）または（１３）に記載の光導波路パッケージと、
　前記コアを介して前記受光素子に光結合される発光素子と、
　前記受光素子および前記発光素子を覆う蓋体と、を備えた光源モジュール。
　以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　１　　光源モジュール
　２　　光導波路パッケージ
　３　　発光素子
　４　　受光素子
　４ａ　受光部
　５　　蓋体
　６　　光導波路基板
１１　　基板
１２　　クラッド層
１２ａ　下面（第１面）
１２ｂ　上面（第２面）
１４　　配線
１７　　コア
２０　　受光領域
２０ｈ　受光領域の高さ
２１　　素子搭載領域
２１ｈ　素子搭載領域の高さ
２５　電極
２８　第１凹部
２８ａ　（第１凹部の）側面
３０　第２凹部
３０ａ　（第２凹部の）底面
３１　遮光膜

Claims (14)

  1. 　基板と、
    　前記基板上に設けられたクラッド層と、
    　前記クラッド層中に光導波路を形成するコアと、を備え、
    　前記クラッド層は、前記基板と対向する第１面とは反対側の第２面に、平面視で前記コアを挟んで位置する、受光素子が搭載される素子搭載領域を有し、
    　前記基板から前記クラッド層の前記コアを覆う領域の上面までの高さより、前記基板から前記素子搭載領域までの高さの方が高い、光導波路基板。
  2. 　前記クラッド層は、平面視で前記コアを挟んで位置する第１凹部を有する、請求項１に記載の光導波路基板。
  3. 　前記素子搭載領域に位置し、搭載される前記受光素子に電気的に接続される電極を備える、請求項１または２に記載の光導波路基板。
  4. 　前記素子搭載領域から前記第１凹部の側面にわたって位置している電極を備える、請求項２に記載の光導波路基板。
  5. 　前記側面は、前記第２面の表面粗さよりも大きな表面粗さを有する、請求項４に記載の光導波路基板。
  6. 　前記側面は、前記基板の上面から離れるにつれて上方に臨む方向に傾斜している請求項４に記載の光導波路基板。
  7. 　前記コアは、複数を含み、
    　前記クラッド層は、前記複数のコアを挟むように位置する第２凹部を有する、請求項２～６のいずれか１項に記載の光導波路基板。
  8. 　前記第２凹部の底面の前記基板からの高さは、前記コアの前記基板からの高さよりも高い、請求項７に記載の光導波路基板。
  9. 　前記第１凹部の底面に設けられ、前記電極より光反射率が高い配線を備える、請求項４に記載の光導波路基板。
  10. 　前記配線は、平面視で前記素子搭載領域と重なる位置まで延在している、請求項９に記載の光導波路基板。
  11. 　前記クラッド層の前記第２面に、平面視で前記コアの前記素子搭載領域に挟まれている部分を囲んで位置する遮光膜を備えた、請求項１～１０のいずれか１項に記載の光導波路基板。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載の光導波路基板と、
    　前記素子搭載領域に搭載され、平面視で前記コアと重なる位置に受光部を備える受光素子と、を備えた、光導波路パッケージ。
  13. 　前記受光素子は、前記受光部が前記光導波路基板に対向して搭載されている、請求項１２に記載の光導波路パッケージ。
  14. 　請求項１２または１３に記載の光導波路パッケージと、
    　前記コアを介して前記受光素子に光結合される発光素子と、
    　前記受光素子および前記発光素子を覆う蓋体と、を備えた光源モジュール。
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