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公開番号2025041311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148514
出願日2023-09-13
発明の名称光導波路及び配線板
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人朝日奈特許事務所
主分類G02B 6/122 20060101AFI20250318BHJP(光学)
要約【課題】光学部品との良好な結合効率での光結合が可能な光導波路及び配線板の提供。
【解決手段】実施形態の光導波路1では、下部クラッド21、コア3、上部クラッド22の順で積層され、光信号が入射する側及び光信号が出射する側のコア3の一部が露出する。光導波路1は、上部クラッド非形成領域1aと上部クラッド形成領域1bからなり、上部クラッド非形成領域1aには、コア3の一端3αと他端3βでコア3の上面が露出するコア露出部3aa、3abがあり、上部クラッド形成領域1bには、コア3の上面が露出しないコア非露出部3bがある。コア3は、一端3αに位置するコア露出部3aaで幅W11を有し、他端3βに位置するコア露出部3abで幅W12を有し、一端3α側のコア非露出部3b1で幅W21を有し、他端3β側のコア非露出部3b2で幅W22を有している。コア3の幅W11～W22は、W11>W21、及び、W12>W22の関係を満たしている。
【選択図】図2C
特許請求の範囲【請求項１】
下部クラッド、コア、上部クラッドの順で積層され、光信号が入射する側のコアの一部及び光信号が出射する側のコアの一部が露出する光導波路であって、
前記光導波路は、上部クラッド非形成領域と上部クラッド形成領域からなり、
前記上部クラッド非形成領域には、前記コアの一端と前記コアの他端で、コアの上面が露出するコア露出部があり、
前記上部クラッド形成領域には、コアの上面が露出しないコア非露出部があり、
前記一端に位置する前記コア露出部のコアは幅（Ｗ１１）を有し、
前記他端に位置する前記コア露出部のコアは幅（Ｗ１２）を有し、
前記一端側の前記コア非露出部のコアは幅（Ｗ２１）を有し、
前記他端側の前記コア非露出部のコアは幅（Ｗ２２）を有し、
前記コアの幅（Ｗ１１）、前記コアの幅（Ｗ１２）、前記コアの幅（Ｗ２１）、及び前記コアの幅（Ｗ２２）は、下記式１及び式２の関係を満たしている。
Ｗ１１＞Ｗ２１・・・（式１）
Ｗ１２＞Ｗ２２・・・（式２）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１記載の光導波路であって、
前記コアの幅（Ｗ１１）と前記コアの幅（Ｗ２１）は、下記式３の関係を満たし、
１．０＜Ｗ１１／Ｗ２１≦３．０・・・（式３）
前記コアの幅（Ｗ１２）と前記コアの幅（Ｗ２２）は、下記式４の関係を満たしている。
１．０＜Ｗ１２／Ｗ２２≦３．０・・・（式４）
【請求項３】
請求項１記載の光導波路であって、前記コアの幅（Ｗ１１）及び前記コアの幅（Ｗ１２）は、それぞれ、３μｍ以上、３０μｍ以下である。
【請求項４】
請求項１記載の光導波路であって、前記一端側に位置する前記コア露出部のコアの長さ及び前記他端側に位置する前記コア露出部のコアの長さは、１００μｍ以上、３０００μｍ以下である。
【請求項５】
請求項１記載の光導波路であって、
前記コアは、前記コア露出部と前記コア非露出部とを繋ぐ接続部を有している。
【請求項６】
請求項１記載の光導波路であって、
前記コアは、前記コア露出部と前記コア非露出部とを繋ぐ接続部を有し、
前記接続部は、平面視においてテーパを有している。
【請求項７】
請求項５記載の光導波路であって、
前記接続部は、平面視において一定幅の直線で配置されている。
【請求項８】
請求項５記載の光導波路であって、
前記接続部は、平面視において一定幅の直線とテーパの組合せで配置されている。
【請求項９】
請求項５記載の光導波路であって、
前記一端に位置する前記コア露出部と接する前記接続部のコアの幅（Ｗ３１）と、前記コアの幅（Ｗ１１）と前記コアの幅（Ｗ２１）とは、下記式５の関係を満たし、
前記他端に位置する前記コア露出部と接する前記接続部のコアの幅（Ｗ３２）と、前記コアの幅（Ｗ１２）と前記コアの幅（Ｗ２２）とは、下記式６の関係を満たしている。
Ｗ１１＞Ｗ３１≧Ｗ２１・・・（式５）
Ｗ１２＞Ｗ３２≧Ｗ２２・・・（式６）
【請求項１０】
請求項１記載の光導波路と部品実装パッドとを備える、絶縁層と導体層との配線板であって、
前記光導波路が前記配線板の表面に配置されている。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路及び配線板に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ポリマーフィルム上に形成されたポリマー導波路アレイ、及びシリコンチップ上に形成されたシリコン導波路アレイが開示されている。ポリマー導波路のコアとシリコン導波路のコアとは、光軸方向の所定距離に渡って重なるように配置されてアディアバティック結合によって光学的に結合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－８１５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のものは、ポリマー導波路とシリコン導波路が形成されたシリコンチップをフェースダウンにしてアディアバティック結合にした結合体である。ポリマー導波路では、シリコン導波路との光学的な結合箇所において、ポリマー導波路のコアの幅がシリコン導波路のコアの幅に対して十分な大きさでなく、そのため、ポリマー導波路とシリコン導波路との位置合わせの許容範囲が狭いことがある。そのため、ポリマー導波路とシリコン導波路とを十分な結合効率で光学的に結合できないことがある。ポリマー導波路とシリコン導波路との結合体では、使用中の熱履歴により、ポリマー導波路のコアとシリコン導波路のコアとが位置ズレにより結合不良となることも考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光導波路は、下部クラッド、コア、上部クラッドの順で積層され、光信号が入射する側のコアの一部及び光信号が出射する側のコアの一部が露出する光導波路である。前記光導波路は、上部クラッド非形成領域と上部クラッド形成領域からなり、前記上部クラッド非形成領域には、前記コアの一端と前記コアの他端で、コアの上面が露出するコア露出部があり、前記上部クラッド形成領域には、コアの上面が露出しないコア非露出部があり、前記一端に位置する前記コア露出部のコアは幅（Ｗ１１）を有し、前記他端に位置する前記コア露出部のコアは幅（Ｗ１２）を有し、前記一端側の前記コア非露出部のコアは幅（Ｗ２１）を有し、前記他端側の前記コア非露出部のコアは幅（Ｗ２２）を有し、前記コアの幅（Ｗ１１）、前記コアの幅（Ｗ１２）、前記コアの幅（Ｗ２１）、及び前記コアの幅（Ｗ２２）は、下記式１及び式２の関係を満たしている。
Ｗ１１＞Ｗ２１・・・（式１）
Ｗ１２＞Ｗ２２・・・（式２）
【０００６】
本発明の配線板は、上記光導波路と部品実装パッドとを備える、絶縁層と導体層との配線板である。前記光導波路が前記配線板の表面に配置されている。
【０００７】
本発明の実施形態によれば、光導波路と、その光導波路に対して光信号を送受する光学部品との位置合わせの許容範囲を広げることができ、そのため、光導波路と光学部品とを良好な結合効率で光学的に結合することができると考えられる。また、使用中の熱履歴でも、光導波路と光学部品との位置ズレによる結合不良が抑制されると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態の光導波路の一例を示す平面図。
図１の例の光導波路のIIＡ－IIＡ線での断面図。
図１の例の光導波路のIIＢ－IIＢ線での断面図。
図１の例の光導波路におけるコアの各部の幅を示す平面図。
実施形態の光導波路におけるコアの接続部の第１改変例を示す平面図。
実施形態の光導波路におけるコアの接続部の第２改変例を示す平面図。
実施形態の光導波路のクラッドの他の例を示す断面図。
実施形態の光導波路の第１改変例を示す平面図。
実施形態の光導波路の第２改変例を示す平面図。
実施形態の光導波路の第１変形例を示す平面図。
実施形態の光導波路の第２変形例を示す平面図。
本発明の実施形態の配線板の一例を示す断面図。
実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す正面図。
実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す平面図。
実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す正面図。
実施形態の光導波路の製造工程の一例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態の光導波路及び配線板が図面を参照しながら説明される。以下の説明で参照される各図面では、開示される実施形態が理解され易いように特定の部分が拡大して描かれていることがあり、大きさや長さに関して、各構成要素が互いの間の正確な比率で描かれていない場合がある。
【００１０】
＜実施形態の光導波路の構造＞
図１には、一実施形態の光導波路の一例である光導波路１の平面図が示されている。図２Ａには、図１の光導波路１のIIＡ－IIＡ線での断面が示されている。図２Ｂには、図１のIIＢ－IIＢ線での断面が示されている。なお、図１などに例示の光導波路１は本実施形態の光導波路の一例に過ぎない。実施形態の光導波路の構造は、図１などの各図面に示される構造に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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