JP2001255428A - 光ファイバ接続用穴を有する光配線層及びその製造方法並びにそれを用いた光・電気配線基板及び光・電気実装基板 - Google Patents

光ファイバ接続用穴を有する光配線層及びその製造方法並びにそれを用いた光・電気配線基板及び光・電気実装基板

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守 石崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光配線層と光ファイバの接続の際の位置合わせ
を簡単に行えるようにすると共に、上下、左右方向に高
い位置精度で位置合わせすることを課題とする。 【解決手段】コアとクラッドを有する光配線層におい
て、コアの端部に光ファイバ接続穴を有する光配線層を
提供する。また、その製造方法においては、(1)第1
クラッドとコアを形成する工程、(2)コアのパターニ
ングと、光ファイバまたは光ファイバと同形状の型を位
置合わせするための突起の形成を行う工程、(3)光フ
ァイバまたは光ファイバと同形状の型を突起間に固定す
る工程、(4)第2クラッドを形成する工程、(5)光
ファイバ、または光ファイバと同形状の型を引き抜く工
程、を含むことを特徴とする光配線層の製造方法を提供
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光配線層とその製
造方法、及び光配線と電気配線とが積層されている光・
電気配線基板に関する。
【0002】
【従来の技術】より速く演算処理が行えるコンピュータ
を作るために、CPUのクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では1GHzオーダーのものが出現す
るに至っている。この結果、コンピュータの中のプリン
ト基板上の銅による電気配線には高周波電流が流れる部
分が存在することになるので、ノイズの発生により誤動
作が生じたり、また電磁波が発生して周囲に悪影響を与
えることにもなる。
【0003】このような問題を解決するために、プリン
ト基板上の銅による電気配線の一部を光ファイバ又は光
導波路による光配線に置き換え、電気信号の代わりに光
信号を利用することが行われている。なぜなら、光信号
の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるからで
ある。
【0004】高密度実装又は小型化の観点からは、電気
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましい。たとえば、特開平
3−29905号公報にて述べられているように、電気
配線基板上に光ファイバを絶縁膜にて固定させた基板が
提案されている。しかし、光配線として光ファイバを用
いる場合、その屈曲性の限界から、複雑な形状の光配線
には対応しきれず、設計の自由度が低くなってしまい、
高密度配線あるいは基板の小型化に対応できないという
問題がある。
【0005】このため、電気配線基板の上に、光配線と
して、いわゆる、光導波路を用いた光・電気配線基板の
構成がいくつか提案されている。光導波路の構成は光信
号が伝搬するコア層が、光信号をコア層に閉じこめるク
ラッド層に埋設されている。コアパターンの形成方法
は、フォトリソグラフィ技術により、メタルマスクを形
成し、ドライエッチングで作製するか、コア材料に感光
性が付与されている場合は、露光、現像処理にて作製で
きる。このため、フォトマスクのパターンを基に光配線
を形成できるため、その設計の自由度は高くなる。ま
た、比較的短距離の伝送にも対応が可能となる。
【0006】このような光配線層への入出力として光フ
ァイバを接続することが考えられ、この際の位置合わせ
は現在主に、光配線層に実際に光を通しながら行う、ア
クティブアラインメントを用いる場合が多い。しかし、
これは光の通りを確認しながらの作業になるため、非常
に手間がかかり、製品の高コスト化の一因となってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みなされたものであり、光配線層と光ファイ
バの接続の際の位置合わせを簡単に行えるようにすると
共に、上下、左右方向に高い位置精度で位置合わせする
ことを課題とする。また、このような光配線層を電気配
線基板に張り合わせることによって、光ファイバとの位
置合わせを高精度かつ簡単に行うことができる光・電気
配線基板を実現することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項1の発明は、コアとク
ラッドを有する光配線層において、コアの端部に光ファ
イバ接続穴を有することを特徴とする光配線層である。
【0009】また請求項2の発明は、上記接続穴の形状
が円筒状である事を特徴とする請求項1記載の光配線層
としたものである。
【0010】また請求項3の発明は、上記接続穴の形状
がコアに向かってテーパー状である事を特徴とする請求
項1記載の光配線層としたものである。
【0011】また請求項4の発明は、上記クラッド材料
がポリマーである事を特徴とする請求項1から3記載の
光配線層としたものである。
【0012】また請求項5の発明は、光ファイバを接続
するための穴を有する光配線層の製造方法であって、第
1クラッドとコアを形成する工程と、コアのパターニン
グと、光ファイバまたは光ファイバと同形状の型を位置
合わせするための突起の形成を行う工程と、光ファイバ
または光ファイバと同形状の型を突起間に固定する工程
と、第2クラッドを形成する工程と、光ファイバ、また
は光ファイバと同形状の型を引き抜く工程と、を含むこ
とを特徴とする光配線層の製造方法としたものである。
【0013】また請求項6の発明は、請求項1から4記
載の何れかの光配線層と電気配線基板を張り合わせた構
造であることを特徴とする光・電気配線基板としたもの
である。
【0014】また請求項7の発明は、請求項6に記載の
光・電気配線基板に、光・電気部品を実装したことを特
徴とする光・電気実装基板としたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】<光配線層>本発明の請求項1か
ら4に記載されている光配線層について図1の実施例を
用いて説明する。本発明は請求項に記載の要件を満たし
ていればよく、実施例に特定されるものではない。
【0016】本発明の光配線層はコア1とクラッド2を
有する。このコアとクラッドを形成する材料としては、
例えば石英等の無機材料の他、ポリイミドやポリメタク
リル酸メチル、ポリカーボネート、ポリシロキサン等の
ポリマー材料を用いることができるが、コアにはクラッ
ド材料と比べ屈折率の大きな材料を用いる。
【0017】また、この光配線層は光ファイバ3を接続
するための穴4を有する。この穴はコアの延長方向に伸
び、光ファイバとほぼ同じ形状をしている。この穴の形
状はファイバが挿入しやすいようにテーパー状になって
いてもよい。深さは1mm以上であることが望ましい。
【0018】このようにしてできた光配線層と光ファイ
バを接続する場合は、実体顕微鏡などを用いて穴と光フ
ァイバの大体の位置を合わせて差し込み、例えばUV硬
化の光学接着剤などを用いて固定するのが望ましい。ま
た、クラッド材が光ファイバに比べ大きな熱膨張係数を
持つ場合、あらかじめ加熱した状態で光ファイバを差し
込み、それを冷却することによって光ファイバを固定す
ることもできる。
【0019】<光配線層の製造方法>次に、本発明の請
求項5記載の光配線層の製造方法の実施形態について、
図2を用いて説明する。平滑な支持基板5上に第1クラ
ッド層6とコア層7をスピンコーターにて形成する(工
程a)。第1クラッド層とコア層の材料としては、前述
のポリマー材料を用いることができる。第1クラッド層
とコア層の材料によっては、熱処理の必要な場合がある
が、その場合、支持基板もその熱処理に耐えうるものが
必要であり、例えばガラス基板が使用できる。また、第
1クラッド自体が支持基板の役割を果たす場合、特に別
の支持基板は必要としない。コア層の厚さはシングルモ
ード時は、7〜10μm程度であり、マルチモード時は
50μm以上に形成する。
【0020】所望の形状にコア層をパターニングし、コ
ア8を作製する。またこの時、同時に光ファイバを固定
するための突起9を形成しておく(工程b)。この時、
後で光ファイバを置いたときに光ファイバのコアの中心
と光配線層のコアの中心の高さが合うように第1クラッ
ドまでパターニングする。コアのパターニング、及び突
起の形成には、反応性イオンエッチング(RIE)など
の方法を用いることができる。感光性の材料を用いてい
る場合はフォトリソでパターニングすることもできる。
図2においては、第1クラッド層の途中までパターニン
グしているが、第1クラッド層とコア層と第2クラッド
層の最終的な厚さが光ファイバの厚さと同じかそれ以上
になればよい。
【0021】このようにしてできた突起の間に光ファイ
バ10を埋め込む(工程c)。この状態で光ファイバと
支持基板を接着剤などを用いて固定する(接着剤は図示
せず)。光ファイバは後の工程で引き抜く必要があるの
で、接着剤はそのことを考慮して選ぶ必要がある。例え
ば、水溶性の接着剤や、加熱やUV照射によって接着力
がなくなる接着剤を用いることができる。また、クラッ
ド、光ファイバの材料に適した接着剤を用いる必要があ
る。
【0022】このとき先がテーパー形状になっている光
ファイバを用いることもできる。テーパー形状を持った
光ファイバとしては市販されている先球ファイバ等があ
る。このような光ファイバを用いた場合、テーパー形状
を持った穴を作ることができる。尚、この光ファイバの
代わりに同形状の型を用いることも可能である。
【0023】この上に光ファイバが埋まったままの状態
で第2クラッド11を形成する(工程d)。第2クラッ
ドの材料は第1クラッドと同じ材料を用いる。
【0024】この後、光ファイバを光配線から引き抜く
(工程e)。この時、光ファイバの固定に水溶性の接着
剤を用いている場合は水または水系の剥離液に浸すこと
によって接着剤を除去してやる必要がある。また、加
熱、もしくはUV照射によって接着力を失う接着剤を用
いている場合は、それぞれ加熱、もしくはUV照射を施
し接着力をなくしておく必要がある。あるいは、基板ま
たは第1クラッド層と光ファイバの下側に接着剤を使用
した場合は、刃物などで切れ込みを入れておく等の方法
も取れる。このようにして、光ファイバ位置合わせ用の
穴12を持つ光配線層13が完成した。
【0025】次に、本発明の請求項6記載の光・電気配
線基板について、図3を用いて説明する。これは請求項
1〜4に記載された光配線層14を電気配線15を有す
る電気配線基板16に接着剤17を介して張り合わせる
ことによって実現する。あるいは、電気配線基板上に光
配線層を積層する事もできる。その場合は接着剤の層は
必要ない。光配線層の上部には電子部品を接続するため
のパッド18を設けてもよい。また、そのパッドと電気
配線との導通をとるためのビアホール19や全反射ミラ
ー20のような光学素子を設けてもよい。
【0026】更に、本発明の請求項7記載の光・電気実
装基板は、請求項6に記載の光・電気配線基板に、レー
ザー発光素子や受光素子などの光部品、ICやLSIな
どの電気部品などを配置することによって実現する。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明には、以下の効果がある。第1に、コアの端部に光フ
ァイバ接続穴を有した構造を用いて、光ファイバとコア
等の位置合わせをすることができるため、位置合わせが
簡単に、しかも、上下左右に関して高い精度で行える。
【0028】第2に、光配線層自体に位置合わせ用の構
造を作りこむため、簡単な工程で作製可能であり、生産
性が高くなる。
【0029】第3に、このような光配線層を電気配線基
板に張り合わせることによって、光ファイバとの位置合
わせを高精度かつ簡単に行うことができる光・電気配線
基板を実現することができる。更にはこの光・電気配線
基板に光部品や電気部品を配置した光・電気実装基板を
実現することができる。
【0030】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光配線層を示す説明図。
【図2】本発明の光配線層を形成する工程を示す説明
図。
【図3】本発明の光・電気配線基板を示す説明図。
【符号の説明】
1.コア 2.クラッド 3.光ファイバ 4.光ファイバ接続穴 5.支持基板 6.第1クラッド層 7.コア層 8.コア 9.光ファイバを固定するための突起 10.光ファイバあるいは光ファイバと同形状の型 11.第2クラッド 12.光ファイバ接続穴 13.光配線層 14.光配線層 15.電気配線 16.電気配線層 17.接着剤 18.パッド 19.ビアホール 20.全反射ミラー
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 淳 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 市川 浩二 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 2H047 KA04 KB08 LA09 MA05 PA02 PA24 PA28 QA05 RA08 TA05 TA32 TA44 5E338 AA01 BB75 CC01 CC10 CD11 EE21 EE32

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コアとクラッドを有する光配線層におい
    て、コアの端部に光ファイバ接続穴を有することを特徴
    とする光配線層。
  2. 【請求項2】上記接続穴の形状が円筒状である事を特徴
    とする請求項1記載の光配線層。
  3. 【請求項3】上記接続穴の形状がコアに向かってテーパ
    ー状である事を特徴とする請求項1記載の光配線層。
  4. 【請求項4】上記クラッド材料がポリマーである事を特
    徴とする請求項1から3記載の光配線層。
  5. 【請求項5】光ファイバを接続するための穴を有する光
    配線層の製造方法であって、 第1クラッドとコアを形成する工程と、 コアのパターニングと、光ファイバまたは光ファイバと
    同形状の型を位置合わせするための突起の形成を行う工
    程と、 光ファイバまたは光ファイバと同形状の型を突起間に固
    定する工程と、 第2クラッドを形成する工程と、 光ファイバまたは光ファイバと同形状の型を引き抜く工
    程と、を含むことを特徴とする光配線層の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項1から4記載の何れかの光配線層と
    電気配線基板を張り合わせた構造であることを特徴とす
    る光・電気配線基板。
  7. 【請求項7】請求項6に記載の光・電気配線基板に、光
    ・電気部品を実装したことを特徴とする光・電気実装基
    板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088378A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Jsr Corporation 光導波路チップ及びそれを含む光学部品
JP2008197341A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toppan Printing Co Ltd 光基板、その製造方法および光基板を備える光部品並びに光基板を備える電子機器
US7444058B2 (en) 2004-09-08 2008-10-28 Toray Industries, Inc. Resin composition for optical wiring, and optoelectronic circuit board
JP2009037005A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 光導波路構造体とその製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61260208A (ja) * 1985-05-15 1986-11-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フアイバ・ガイド付光導波路
JPH0262502A (ja) * 1988-08-30 1990-03-02 Asahi Chem Ind Co Ltd 新規なる光デバイス
JPH0511134A (ja) * 1991-07-01 1993-01-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路の結合穴の形成方法及びその装置
JPH05224080A (ja) * 1992-02-18 1993-09-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路の結合穴の形成方法及びその装置
JPH05232347A (ja) * 1992-02-20 1993-09-10 Hitachi Ltd 樹脂製光分岐器およびその製法
JPH08122544A (ja) * 1994-10-18 1996-05-17 Hitachi Cable Ltd プラスチック集光体及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61260208A (ja) * 1985-05-15 1986-11-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フアイバ・ガイド付光導波路
JPH0262502A (ja) * 1988-08-30 1990-03-02 Asahi Chem Ind Co Ltd 新規なる光デバイス
JPH0511134A (ja) * 1991-07-01 1993-01-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路の結合穴の形成方法及びその装置
JPH05224080A (ja) * 1992-02-18 1993-09-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光導波路の結合穴の形成方法及びその装置
JPH05232347A (ja) * 1992-02-20 1993-09-10 Hitachi Ltd 樹脂製光分岐器およびその製法
JPH08122544A (ja) * 1994-10-18 1996-05-17 Hitachi Cable Ltd プラスチック集光体及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088378A1 (ja) * 2003-03-31 2004-10-14 Jsr Corporation 光導波路チップ及びそれを含む光学部品
US7366381B2 (en) 2003-03-31 2008-04-29 Jsr Corporation Optical waveguide chip and optical component comprising same
CN100385276C (zh) * 2003-03-31 2008-04-30 Jsr株式会社 光波导芯片以及含有该芯片的光学元件
US7444058B2 (en) 2004-09-08 2008-10-28 Toray Industries, Inc. Resin composition for optical wiring, and optoelectronic circuit board
JP2008197341A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Toppan Printing Co Ltd 光基板、その製造方法および光基板を備える光部品並びに光基板を備える電子機器
JP2009037005A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 光導波路構造体とその製造方法

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