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公開番号2025144303
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024044021
出願日2024-03-19
発明の名称光導波路及び導波路搭載基板
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 20060101AFI20250925BHJP(光学)
要約【課題】光導波路のコアの変形の抑制。
【解決手段】実施形態の光導波路1は、下部クラッド21と、下部クラッド21上に形成されているコア3と、下部クラッド21及びコア3の上に形成されている上部クラッド22と、を含み、光信号の入射側または出射側のコア3の一部が露出している。光導波路1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、上部クラッド非形成領域には、コア3の上面31が露出するコア露出部3aがあり、上部クラッド形成領域には、コア3の上面31が露出しないコア非露出部があり、コア露出部3aにおけるコア3の断面形状が台形であり、その台形における下部クラッド21側の内角の角度(θ)は、80°<θ<90°の関係を満たしている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
下部クラッドと、前記下部クラッド上に形成されているコアと、前記下部クラッド及び前記コアの上に形成されている上部クラッドと、を含み、光信号の入射側または出射側の前記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、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、
前記コア露出部における前記コアの断面形状が台形であり、
前記台形における前記下部クラッド側の内角の角度θは、下記式１の関係を満たしている。
８０°＜θ＜９０° ・・・（式１）
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
請求項１記載の光導波路であって、
前記断面形状において、前記下部クラッド側の２つの前記内角の角度は、互いに異なっている。
【請求項３】
請求項１記載の光導波路であって、前記コアの断面形状の角部は、丸まっている。
【請求項４】
請求項３記載の光導波路であって、前記角部は、前記コア露出部において露出している前記コアの前記上面と前記コアの側面とを繋いでいる部分である。
【請求項５】
請求項４記載の光導波路であって、前記断面形状の角部における丸まっている部分の長さ（Ｒ）は、下記式２の関係を満たしている。
１．５μｍ≦Ｒ≦４．５μｍ・・・（式２）
【請求項６】
請求項５記載の光導波路であって、
前記断面形状の角部は、前記コアの断面の正面視において、一端を第１角部とし、他端を第２角部としており、
前記第１角部の丸まっている部分の長さと前記第２角部の丸まっている部分の長さが異なっている。
【請求項７】
請求項１の光導波路であって、前記コア露出部におけるコアの最大幅は、前記コア非露出部におけるコアの幅よりも広い。
【請求項８】
絶縁層及び前記絶縁層の上に積層されている導体層を含む配線基板と、
前記配線基板の上に配置されている請求項１記載の光導波路と、
を含んでいる導波路搭載基板。
【請求項９】
請求項８記載の導波路搭載基板であって、２以上の前記光導波路を含んでおり、
前記２以上の光導波路は、前記２以上の光導波路それぞれの前記コア露出部同士を、前記２以上の光導波路それぞれの前記コア非露出部同士よりも近付けて、前記配線基板の上に配置されている。
【請求項１０】
請求項９記載の導波路搭載基板であって、
前記２以上の光導波路は所定の方向に沿って形成されており、
各光路導波路は、前記コア露出部同士が４５°から１８０°までの間の角度で向かい合う向きで、配置されている。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路及び導波路搭載基板に関する。
続きを表示（約 2,300 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。矩形の断面形状を有す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２０１４－８１５８７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に開示のものでは、シリコン導波路が形成されたシリコンチップが、フェースダウン形式でポリマー導波路とアディアバティック結合されている。ポリマー導波路のコア、及びシリコン導波路のコアは、例えば数μｍ程度の極めて小さな間隔で配置されることがある。そのため、ポリマー導波路のコアには応力が伝わってしまい、ポリマー導波路のコアが変形してしまうことがある。その一例としては、使用中の発熱による熱応力が発生し、その応力がポリマー導波路のコアに伝わり、ポリマー導波路のコアに変形が生じることが考えられる。また、シリコン導波路を実装させる際に、ポリマー導波路のコアに接触し、その力がポリマー導波路のコアに伝わり、ポリマー導波路のコアに変形が生じることも考えられる。コアの変形は、ポリマー導波路とシリコン導波路との光学的な結合の効率を低下させると推察される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光導波路は、下部クラッドと、前記下部クラッド上に形成されているコアと、前記下部クラッド及び前記コアの上に形成されている上部クラッドと、を含み、光信号の入射側または出射側の前記コアの一部が露出する光導波路である。そして、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、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、前記コア露出部における前記コアの断面形状が台形であり、前記台形における前記下部クラッド側の内角の角度θは、下記式１の関係を満たしている。
８０°＜θ＜９０° ・・・（式１）
【０００６】
本発明の導波路搭載基板は、絶縁層及び前記絶縁層の上に積層されている導体層を含む配線基板と、前記配線基板の上に配置されている上記光導波路と、を含んでいる。
【０００７】
本発明の実施形態によれば、例えば使用中の発熱や外部の光学部品との接触によって発生した応力が光導波路のコアに伝播しても、コアの断面形状が台形であるので、その応力が分散されると考えられる。従って、光導波路のコアの変形が抑制されると考えられる。そのため、実施形態の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推察される。
【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II－II線での断面図。
図１の例の光導波路のIII－III線での断面図。
図１の例の光導波路のIV－IV線での断面図。
実施形態の光導波路におけるコア露出部のコアの断面の拡大図。
実施形態の光導波路のコアの台形の断面形状の内角の角度の測定方法を示す図。
実施形態の光導波路のコア露出部のコアの形状の第１変形例を示す断面図。
図７の第１変形例のコアの丸まっている部分の長さの測定方法を示す図。
実施形態の光導波路のコア露出部のコアの形状の第２変形例を示す断面図。
実施形態の光導波路のコア露出部のコアの形状の第３変形例を示す平面図。
本発明の第１実施形態の導波路搭載基板の一例を示す断面図。
本発明の第２実施形態の導波路搭載基板の一例を示す断面図。
本発明の第２実施形態の導波路搭載基板の一例を示す平面図。
本発明の実施形態の導波路搭載基板の変形例を示す平面図。
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。
図１５Ｃの例の光導波路のXVＤ－XVＤ線での断面図。
実施形態の導波路搭載基板の製造工程の一例を示す断面図。
【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導波路搭載基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る。従って、大きさや長さに関して、各構成要素が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２には、図１の光導波路１のII－II線での断面が示されている。図３には、図１の光導波路１のIII－III線での断面が示されており、図４には、図１の光導波路１のIV－IV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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