成形品の製造方法及び成形品
【課題】 残渣を小さくすると共に、泡の発生を効果的に防止することができる光導波路等の成形品及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 成形用の凹部１１を有する型１０にコア材等の成形材料４ａを供給する工程と、この成形材料４ａの表面側の不要部分をスキージング等によって除去して平坦化すると共に、成形材料４ａを凹部１１内に充填する工程と、ＵＶ照射等により成形材料４ａを硬化させる工程と、この硬化物４ａ上にコア材４ｂ又はクラッド材２ａ等の接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上にクラッド等の他の部材２を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、成形材料４ａを型１０から分離する工程とを有する、光導波路１Ａ等の成形品の製造方法。
【解決手段】 成形用の凹部１１を有する型１０にコア材等の成形材料４ａを供給する工程と、この成形材料４ａの表面側の不要部分をスキージング等によって除去して平坦化すると共に、成形材料４ａを凹部１１内に充填する工程と、ＵＶ照射等により成形材料４ａを硬化させる工程と、この硬化物４ａ上にコア材４ｂ又はクラッド材２ａ等の接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上にクラッド等の他の部材２を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、成形材料４ａを型１０から分離する工程とを有する、光導波路１Ａ等の成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路等の成形品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導体チップ間の信号伝搬は、全て基板配線を介した電気信号によりなされている。しかし、昨今のＭＰＵ高機能化に伴い、チップ間にて必要とされるデータ授受量は著しく増大し、結果として様々な高周波問題が浮上している。それらの代表的なものとして、ＲＣ信号遅延、インピーダンスミスマッチ、ＥＭＣ／ＥＭＩ、クロストーク等が挙げられる。
【０００３】
上記の問題を解決するため、これまで実装業界などが中心となり、配線配置の最適化や新素材開発などの様々な手法を駆使し、解決に当たってきた。
【０００４】
しかし近年、上記の配線配置の最適化や新素材開発等の効果も物性的限界に阻まれつつあり、今後システムの更なる高機能化を実現するためには、単純な半導体チップの実装を前提としたプリント配線板の構造そのものを見直す必要が生じてきている。近年、これら諸問題を解決すべく様々な抜本対策が提案されているが、以下にその代表的なものを記す。
【０００５】
・マルチチップモジュール（ＭＣＭ）化による微細配線結合
高機能チップを、セラミック・シリコンなどの精密実装基板上に実装し、マザーボード（多層プリント基板）上では形成不可能である微細配線結合を実現する。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００６】
・各種半導体チップの封止、一体化による電気配線結合
各種半導体チップをポリイミド樹脂などを用いて二次元的に封止、一体化し、その一体化された基板上にて微細配線結合を行う。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００７】
・半導体チップの三次元結合
各種半導体チップに貫通電極を設け、それぞれを貼り合わせることで積層構造とする。これにより、異種半導体チップ間の結線が物理的に短絡化され、結果として信号遅延などの問題が回避される。但しその一方、積層化による発熱量増加、半導体チップ間の熱応力などの問題が生じる。
【０００８】
さらに、上記のように信号授受の高速化及び大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている（例えば、後記の非特許文献１及び非特許文献２参照。）。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能である。例えば図１９に示すように、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されているプリント配線板６上に光導波路１を形成し、この光導波路１を信号変調されたレーザー光等の光伝送とした光伝送・通信システムを構築することができる。
【０００９】
また、図２０に示すように、光導波路１はクラッド２及び３と、これらのクラッド２、３間に挟持されたコア４とからなり、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。さらに、クラッド２における光入出射部にはレンズ部５が形成されている。
【００１０】
図２０に示すような光導波路１の製造方法を図２１を参照して説明する。
【００１１】
まず、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、図２１（ｂ）に示すようなクラッド２を射出成形によって作製する。
【００１２】
次に、図２１（ｃ）に示すように、型１０にコア材４ａを充填する。次いで、図２１（ｄ）に示すように、コア材４ａが充填された型１０上に、上記のようにして作製したレンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、クラッド２を押圧しながらＵＶ照射することによってコア材４ａを硬化させる。そして、図２１（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との積層体を得ることができる。
【００１３】
次いで、図２１（ｆ）に示すように、上記のようにして作製した積層体と、別途作製したクラッド３とを接合すれば、光導波路１を得ることができる。
【００１４】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス、“光配線との遭遇”２００１年１２月３日の１２２頁、１２３頁、１２４頁、１２５頁、図４、図５、図６、図７
【非特許文献２】NTT R&D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来例による製造方法では、図２１（ｄ）に示すように、コア材４ａ上にクラッド２を押圧しながらＵＶ照射によってコア材４ａを硬化させる。これは、図２２（ａ）に示すように、コア４を複数並んで配列させ、クラッド２をコア材４ａ上に貼り合わせただけで押圧しないで硬化させたり、或いはクラッド２の押圧が小さい場合、残渣４０の厚みが大きくなり、コア４−１に入射した光信号が残渣４０を通って隣接する他のコア４−２、４−３に漏れ、信号路としての機能を果たさなくなるためである。即ち、図２２（ｂ）に示すように、加圧することで残渣４０の厚みを小さくし、隣接するコア４−２、４−３への光信号の漏れを防止する必要があった。
【００１６】
残渣厚と光導波損失の関係は、図２３（ａ）に示すように、光導波路の光導波損失を許容値（樹脂カタログ値）である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えるためには、残渣厚を１．５μｍ以下に抑えなくてはならない。即ち、図２３（ｂ）に示すように、残渣厚１．５μｍ以下にするためには、３２Ｎ以上で加圧する必要がある。
【００１７】
しかしながら、一般的にコア材としてエポキシ系などの光学部品用ＵＶ硬化樹脂が採用されているが、これらＵＶ硬化樹脂は、硬化時に５〜１０％程度の樹脂収縮が起こる（組成調整により、収縮量を抑えることは可能であるが、５％以下は困難。）。これにより、残渣量が少なくなると、コア周辺の樹脂流動が阻害され、コアに泡（ヒケ）が生じることを本発明者が初めて知見した。コアに泡が生じると、この泡が光信号の導波を阻害し、光導波損失が増してしまう。
【００１８】
例えば、図２４に示すように、コアに対応した形状の凹部１１を有する型１０を用い、また粘度４０ｃｐｓの光導波路用ＵＶ硬化樹脂をコア材として用い、この樹脂を型１０の凹部１１内に１０ｃｃ供給し、このコア材上にクラッドを貼り合わせ、加圧下でコア材を硬化させた。
【００１９】
そして、このときのクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定したところ、図２５に示すように、クラッドの押圧量が増すと、コアにおける泡の発生量が増加することが分かった。
【００２０】
ここで、コアに泡が発生するメカニズムを説明する。例えば、図２６（ａ）に示すように、残渣４０の厚みが大きい状態でＵＶ照射を行う場合、コア材４ａの硬化時に樹脂収縮（例えば１０％収縮）が起こり、コアに負圧になった部分が生じるが、この負圧部分に残渣４０からコア材４ａが供給される。これに対し、図２６（ｂ）に示すように、残渣４０の厚みが小さい状態でＵＶ照射を行う場合、上記のようにコアに負圧部分が生じても、その負圧部分にコア材４ａを供給するだけの量が残渣４０には残っておらず、コア材４ａの流動性が低下し、その結果コアに泡４１が発生すると考えられる。
【００２１】
本発明者は、上述した泡の発生メカニズムを確認するため、図２７（ａ）に示すように、クラッド２の長さを凹部１１の長さよりも短くした以外は、上記と同様の条件でクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定した。その結果、図２７（ｂ）に示すように、どんなにクラッドの押圧を大きくしても泡が発生しなかった。これは、クラッド２により拘束されていない開放部から、樹脂収縮に伴う樹脂不足分が供給されたためと考えられる。
【００２２】
即ち、残渣厚が小さくかつ泡が存在しないような、効果的な光導波を行える光導波路を成形するためには、硬化収縮の無い樹脂を開発するなど、非常に対応が困難なことが判明した。
【００２３】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、残渣を小さくすると共に、泡の発生を効果的に防止することができる成形品の製造方法及びこの製造方法により得られる成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
即ち、本発明は、成形用の凹部を有する型に成形材料を供給する工程と、この成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、前記成形材料を前記型から分離する工程とを有する、成形品の製造方法に係るものである。
【００２５】
また、硬化した成形材料からなる成形部と、この成形部に一体化され、硬化した接着性材料からなる接着層と、この接着層を介して前記成形部に接着された他の部材とによって構成され、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなる、成形品に係るものである。
【００２６】
ここで、本発明における「同等の材質」とは、構成物質の化学構造が基本的に同一であることを意味し、材質が全く同じということは勿論のこと、添加物や分子量などによって屈折率又は色等が異なる場合も含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の製造方法によれば、前記成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に前記接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に前記他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程とを有するので、前記硬化物と前記他の部材との間の前記接着性材料の厚み（残渣）を極力薄膜化するために、前記押圧力を大きくしても、硬化された前記成形材料には従来例のような泡が発生しない。
【００２８】
また、本発明の成形品における、硬化した前記成形材料からなる前記成形部に一体化され、硬化した前記接着性材料からなる前記接着層は薄膜化されており、前記成形材料と前記接着性材料とがそれぞれ硬化されるので、硬化した前記成形材料からなる前記成形部には従来例のような泡が存在しない。さらに、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなるので、例えば、光学的には前記接着層が存在しない構成と同等の性能を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明において、前記他の部材と一体化した前記成形材料を前記型から分離するのが好ましい。
【００３０】
本発明に基づく製造方法は、前記成形品としての光導波路を成形するのに好適である。
【００３１】
即ち、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形するに際し、前記コアに対応する形状の前記凹部を有する前記型にコア材を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の前記凹部内に充填し、前記コア材に対して１回目の露光を行って前記コア材を硬化し、この硬化された前記コア材上に更にコア材又はクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記積層体を前記型から分離して得ることが望ましい。
【００３２】
前記コアは入射した光信号を導波する役割を果たし、前記クラッドは前記コア内に光信号を閉じ込める役割を果たす。前記コアは高い屈折率を持つ材料からなり、前記クラッドは前記コアより低い屈折率の材料で構成されている。
【００３３】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光によって前記コア材を硬化するとき、上記の従来例のように、前記コア材上に前記クラッドを貼り合わせないので前記コア材の流動性が低下せず、前記コア材の硬化収縮によって上記した負圧部分が生じても、この負圧部分に前記コア材が供給され、硬化された前記コア材に泡が発生しない。
【００３４】
また、一度硬化された前記コア材上に更に前記接着性材料としてのコア材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、前記接着性材料の厚み（残渣）が小さくなるような加圧下（例えば３２Ｎ以上）で２回目の露光を行っても、前記コアには泡が発生せず、良質な前記光導波路を成形することができる。
【００３５】
さらに、一度硬化された前記コア材上に更に前記接着性材料としてのクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行う場合、前記接着性材料として前記コア材（例えば、屈折率１．６）より屈折率の小さい前記クラッド材（例えば、屈折率１．５）を用いているので、複数並んで配列されたコア間の光漏洩を防ぐために必要条件であった残渣１．５μｍという制約がなくなる。即ち、前記接着性材料を薄膜化せずとも光導波路として効果的に機能させることが可能となるので、前記型から前記積層体をより剥離し易くなって製造難易度が低下し、また、原理的に残渣厚が制限されないので管理制度が大幅に低くなり、コストダウンが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形し、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を形成するに際し、前記レンズ部に対応する形状の前記凹部を有する前記型にレンズ材料を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記凹部内に充填し、１回目の露光を行い、これにより硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記レンズ部付きの前記クラッドを前記型から分離して得ることが好ましい。
【００３７】
これによれば、１回目の露光によって前記レンズ材料を硬化するとき、前記レンズ材料上への基板等の貼り合わせがないので、前記レンズ材料の流動性が低下せず、硬化時に前記レンズ材料が収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分に前記レンズ材料が供給され、硬化された前記レンズ部に泡が発生しない。
【００３８】
また、一度硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行っても、泡は発生せず、良質な前記レンズ部付きの前記クラッドを成形することができる。
【００３９】
本発明の成形品は、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路であって、前記成形部が前記コアであり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記コア又は前記クラッドと同等の材質からなることが望ましい。
【００４０】
また、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を有する光導波路であって、前記成形部が前記レンズ部であり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記クラッドと同等の材質からなることが望ましい。
【００４１】
そして、本発明に基づく光導波路は、この光導波路の前記コアに光を入射させる光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００４２】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４４】
第１の実施の形態
図１は、前記成形品としての光導波路１Ａを成形する場合における、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略図である。ここで、図２０に示した光導波路１と同様に、光導波路１Ａは、レンズ部５付きのクラッド２と、クラッド２とは別のクラッド３と、これらクラッド２、３間に挟持されたコア４との積層体からなり、コア４を通して光が導かれるように構成されている。また、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。コア４は入射した光信号を導波する役割を果たし、クラッド２、３はコア４内に光信号を閉じ込める役割を果たす。コア４は高い屈折率を持つ材料からなり、クラッド２、３はコア４より低い屈折率の材料で構成されている。
【００４５】
レンズ部５付きのクラッド２は、例えば、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、この上型８及び下型９にクラッド材２ａを充填して硬化させることにより作製することができる。
【００４６】
次いで、図１（ａ）に示すように、コア４に対応する形状の凹部１１を有する型１０にコア材４ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、型１０の凹部１１内に充填する。次いで、図１（ｂ）に示すように、コア材４ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってコア材４ａを硬化する。
【００４７】
次に、図１（ｃ）に示すように、硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのコア材４ｂを滴下し、この上に、図１（ｄ）に示すように、上記のようにして作製したレンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、加圧下（例えば、３２Ｎ以上）で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図１（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との前記積層体を得ることができる。このとき、クラッド２を３２Ｎ以上で押圧すれば、残渣４０の厚さを１．５μｍ以下とすることができ、光導波損失を許容値である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えることができる。
【００４８】
次いで、図示省略したが、上記のようにして成形した前記積層体と、別のクラッド３とを接合する。
【００４９】
以上のようにして、本発明に基づく光導波路１Ａを成形することができる。
【００５０】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光を行ってコア材４ａを硬化するとき、上記の従来例のようにコア材４ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、コア材４ａの流動性が低下せず、コア材４ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にコア材４ａが供給され、硬化されたコア材４ａに泡が発生しない。
【００５１】
また、一度硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのコア材４ｂを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、残渣４０の厚みがより薄膜化されるような加圧下（例えば３２Ｎ以上）で２回目の露光を行っても、コア４には泡が発生せず、良質な光導波路１Ａを成形することができる。
【００５２】
ここで、スキージ１２に欠損がなければ、残膜５００ｎｍ程度の安定したスキージングが可能であり、加圧下での２回目のＵＶ照射において残渣４０の厚さが１μｍ以下となるようクラッド２を押圧すれば、残渣４０を１．５μｍ以下にすることができ、光導波路１Ａの光伝搬損失を許容値とする０．０８ｄＢ/ｃｍ以下に抑えることができる。
【００５３】
従って、クラッド２の押圧を強くしてもコア４に泡が発生せず、残渣４０を１．５μｍ以下にすることができ、コア４における光伝搬の信頼性の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａと、前記接着性材料として滴下されたコア材４ｂとの界面の密着性は充分であり、樹脂間の剥離等は発生しない。特に前記接着性材料として嫌気性を悪化させた樹脂を用いれば、より優れた効果が期待できる。
【００５５】
また、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａ（又はコア４）と、前記接着性材料として滴下されたコア材４ｂ（又は残渣４０）とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００５６】
さらに、コア４に直接機械的加工を行うことなく、コア４の光入出射部７ａ、７ｂを傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することができるので、成形時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１Ａを成形することができる。
【００５７】
このような光導波路１Ａは、この光導波路１Ａのコア４に光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、コア４からの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の前記光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００５８】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００５９】
第２の実施の形態
前記レンズ部付きの前記クラッドは、第１の実施の形態で説明したように、前記レンズ部付きの前記クラッドに対応した形状を有する前記型を用いて射出成形により一体成形することができるが、これに限定されず、本発明に基づく製造方法を適用して成形することが可能である。
【００６０】
具体的には、まず、図２（ａ）に示すように、レンズ部５に対応した形状の凹部１１’を有する型１０’にレンズ部材５ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、凹部１１’内に充填する。次いで、図２（ｂ）に示すように、レンズ材料５ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってレンズ材料５ａを硬化する。
【００６１】
次に、図２（ｃ）に示すように、硬化されたレンズ材料５ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上に、図２（ｄ）に示すように、別途作製したクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図２（ｅ）に示すように、型１０’を剥がせば、レンズ部５付きのクラッド２を得ることができる。
【００６２】
本実施の形態によれば、１回目の露光を行ってレンズ材料５ａを硬化するとき、レンズ材料５ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、レンズ材料５ａの流動性が低下せず、レンズ材料５ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にレンズ材料５ａが供給され、硬化されたレンズ材料５ａに泡が発生しない。
【００６３】
また、一度硬化されたレンズ材料５ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、クラッド材２ａの厚み（残渣）が小さくなるような加圧下で２回目の露光を行っても、レンズ部５には泡が発生せず、良質なレンズ部５付きのクラッド２を成形することができる。
【００６４】
さらに、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａ（又は残渣４０）と、前記他の部材としてのクラッド２とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００６５】
第３の実施の形態
図３は、前記成形品としての光導波路１Ｂを成形する場合における、本発明に基づく製造方法の他の例を工程順に示す概略図である。ここで、図２０に示した光導波路１と同様に、光導波路１Ｂは、レンズ部５付きのクラッド２と、クラッド２とは別のクラッド３と、これらクラッド２、３間に挟持されたコア４との積層体からなり、コア４を通して光が導かれるように構成されている。また、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。コア４は入射した光信号を導波する役割を果たし、クラッド２、３はコア４内に光信号を閉じ込める役割を果たす。コア４は高い屈折率を持つ材料からなり、クラッド２、３はコア４より低い屈折率の材料で構成されている。
【００６６】
レンズ部５付きのクラッド２は、例えば、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、この上型８及び下型９にクラッド材２ａを充填して硬化させることにより作製することができる。また、これに代えて、第２の実施の形態で説明したように、本発明に基づく製造方法により成形するのがより好ましい。
【００６７】
次いで、図３（ａ）に示すように、コア４に対応する形状の凹部１１を有する型１０にコア材４ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、型１０の凹部１１内に充填する。次いで、図３（ｂ）に示すように、コア材４ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってコア材４ａを硬化する。
【００６８】
次に、図３（ｃ）に示すように、硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上に、図３（ｄ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図３（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との前記積層体を得ることができる。
【００６９】
次いで、図示省略したが、上記のようにして成形した前記積層体と、別のクラッド３とを接合する。
【００７０】
以上のようにして、本発明に基づく光導波路１Ｂを成形することができる。
【００７１】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光を行ってコア材４ａを硬化するとき、上記の従来例のようにコア材４ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、コア材４ａの流動性が低下せず、コア材４ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にコア材４ａが供給され、硬化されたコア材４ａに泡が発生しない。
【００７２】
また、一度硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行う際、前記接着性材料としてコア材（例えば、屈折率１．６）４ａより屈折率の小さいクラッド材（例えば、屈折率１．５）２ａを用いているので、複数並んで配列されたコア４間の光漏洩を防ぐために必要条件であった「残渣４０の厚みが１．５μｍ以下」という制約がなくなる。即ち、残渣４０を高精度に薄膜化せずとも光導波路１Ｂとして効果的に機能させることが可能となるので、型１０から前記積層体をより剥離し易くなって製造難易度が低下し、また、原理的に残渣厚が制限されないので管理制度が大幅に低くなり、コストダウンが可能となる。
【００７３】
なお、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａと、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａとの界面の密着性は充分であり、樹脂間の剥離等は発生しない。特に前記接着性材料として嫌気性を悪化させた樹脂を用いれば、より優れた効果が期待できる。
【００７４】
また、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａ（又は残渣４０）と、前記他の部材としてのクラッド２とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００７５】
また、コア４に直接機械的加工を行うことなく、コア４の光入出射部７ａ、７ｂを傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することができるので、成形時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１Ｂを成形することができる。
【００７６】
このような光導波路１Ｂは、この光導波路１Ｂのコア４に光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、コア４からの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の前記光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００７７】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００７８】
第４の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、この光導波路の前記コアに光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００７９】
図４は、本発明に基づく光導波路（代表的に図１に示した光導波路１Ａとするが、他の光導波路でも同様である：以下、同様）と、この光導波路１Ａのコア４に光を入射させる光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）１３と、コア４からの出射光を受け入れる受光部（例えば、受光素子）１４とを有する、光情報処理装置１５の概略図である。但し、図４では光導波路１Ａにおける前記接着性材料の厚み（残渣）は図示省略した（以下、同様。）。
【００８０】
本実施の形態において、４５°ミラー面である光入射部７ａ及び光出射部７ｂを有するコア４は、図４（ｂ）に示すように、複数個が並んで配列されており、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている。
【００８１】
また、発光素子１３は、各コア４の光入射部７ａに対応する位置にそれぞれ配置されている。なお、図示省略したが、各発光素子１３の間隙には、発光素子１３と半導体チップ（図示省略）との間の電気的な接続を行う貫通電極（図示省略）が配置されている。なお、受光素子１４においても、上記の発光素子１３と同様である。
【００８２】
図４に示す光情報処理装置１５では、コア４の並ぶ配列ピッチと同じピッチで、発光素子１３や受光素子１４が配列することとなる。
【００８３】
この動作メカニズムは、一方の半導体チップ（図示省略）から発信される電気信号が光信号に変換されて、各発光素子１３から光信号として出射される。出射された光信号は、レンズ部５によって集束され、コア４の光入射部７ａに入射し、４５°ミラー面から構成される光入射部７ａにおいて反射し、コア４が延伸する導波方向に導波され、他方の４５°ミラー面からなる光出射部７ｂにおいて再び反射してコア４の光出射部７ｂから出射する。光導波路１Ａから出射された光信号は、レンズ部５を介して対応する受光素子１４に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ（図示省略）に電気信号として伝送される（以下、他の実施の形態も同様。）。
【００８４】
なお、上記にコア４の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、図５〜図７のような構造であってもよい。
【００８５】
図５では、コア４は複数並んで配列されており、また、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。この場合、発光素子アレイ１３ａは、各コア４の光入射部７ａに対応する位置に配置された複数の発光素子１３を備える（これは、受光素子アレイ１４ａの受光素子１４についても同様である。）。
【００８６】
これによれば、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されているので、コア４の長さ方向において配列する発光素子１３同士のピッチは、上記の長さ方向のずれ量だけの大きさとなる。例えば、隣接するコア４の光入出射部７ａ、７ｂを延伸方向において１００μｍだけずらした場合には、コア４の長さ方向において配列する発光素子１３同士のピッチは１００μｍとなる。これは、受光素子１４においても同様である。
【００８７】
また、コア４の配列方向に並ぶ発光素子１３のピッチは、複数個のコア４の配列ピッチの合計分だけの大きさとなる。例えば、各コア４が２０μｍの配列ピッチで配列している場合には、コア４の配列方向に並ぶ発光素子１３のピッチは、１００μｍとなる。
【００８８】
このように、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されていることにより、コア４に対応して配置される光素子（発光素子、受光素子を併せて称する。以下、同様。）１３、１４を二次元的に配置することができ、光素子１３、１４を１００μｍピッチ程度で配置しながら、コア４を２０μｍピッチにまで集積することが可能となっている。
【００８９】
即ち、光素子１３、１４の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させつつ、コア４の集積度を向上させることが可能となる。
【００９０】
また、コア４を高集積化させつつ、光素子１３、１４を二次元的に配列することにより、無駄なスペースがなくなり、一素子当たりの基板占有面積を削減することができる。このため、一層のコストダウンを図ることができる。
【００９１】
図６では、各コア４−１、４−２の光入出射部７ａ、７ｂは、隣接する他のコア４−１、４−２の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。即ち、光入出射部７ａ、７ｂの位置がずれた２つの第１のコア４−１及び第２のコア４−２を一単位として、繰り返し配列されている。そして、各コア４の長さ方向の一方側において、第１のコア４−１の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１３を複数有する発光素子アレイ１３ａ−１と、第２のコア４−２の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子１４を複数有する受光素子アレイ１４ａ−２が配置されている。また、各コア４の長さ方向の他方側において、第１のコア４−１の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子１４を複数有する受光素子アレイ１４ａ−１と、第２のコア４−２の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１３を複数有する発光素子アレイ１３ａ−２が配置されている。即ち、この光情報処理装置１５では、並列に配置された各コア４−１、４−２に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されている。そのため、各コア４−１、４−２は、互いに隣接する他のコア４−２、４−１に対し逆方向に光を導波する。
【００９２】
これによれば、上記した図５のような構造と同等の効果が得られると共に、並列に配置された各コア４−１、４−２に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されていることから、例えば、半導体チップの特定の回路に接続する入出力パッドに対応する発光素子１３及び受光素子１４の位置は、図６（ａ）のＣ部に示すように近接配置されていることから、電気配線の長さを短くすることができ、高周波対策が容易になるという効果がある。
【００９３】
図７では、並列に配置された各コア４に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されており、各コア４は、互いに隣接する他のコア４に対し逆方向に光を導波する。また、各光素子アレイ１３ａ−１、１３ａ−２、１４ａ−１、１４ａ−２における光素子１３、１４は、図７（ｄ）に示すように、隣り合う他の光素子１３、１４に対し、コア４の長さ方向にずれて配置されている。
【００９４】
これによれば、各光素子アレイ１３ａ−１、１３ａ−２、１４ａ−１、１４ａ−２において光素子１３、１４が直線的に配列している場合に比べて、光素子１３、１４間のピッチを大きく取ることができることから、上記の図６のような構造の効果を維持しつつ、光素子１３、１４間の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させることができ、コア４の集積度を向上させることが可能となる。
【００９５】
第５の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、プリント配線板上に直接実装することができるが、この他に、前記光導波路をソケットに設置して光電複合装置とし、この光電複合装置をプリント配線板上に実装してもよい。
【００９６】
図８は、前記ソケットの概略斜視図である。図８（ａ）は、前記ソケットの光導波路が設置される面側から見た概略斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の反対の面側から見た概略斜視図である。
【００９７】
図８に示すように、ソケット１７には、本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を位置決めして固定するための、凹凸構造からなる位置決め手段が設けられている。具体的には、前記凹凸構造が、前記光導波路を嵌め込んでその幅方向を位置決めするための凹部１８と、前記光導波路の長さ方向を位置決めするための突起部１９とを有している。また、凹部１８の深さは、前記光導波路の厚さよりも大きい。
【００９８】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０には、ソケット１７の表及び裏面とをどう通するための導通手段、例えばターミナルピン２１が設けられている。そして、この凹凸構造の凸面２０上に、後述するように、前記発光素子及び／又は前記受光素子が実装されたインターポーザーが固定される。
【００９９】
ソケット１７の材質としては絶縁性樹脂であれば、従来公知の材料を用いることができ、例えばガラス入りＰＥＳ（ポリエチレンスルフィド）樹脂、ガラス入りＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等が挙げられる。このようなソケット１７の材料は、その種類、絶縁性、信頼性等のデータが既に多く存在し、また扱っているメーカーも多岐に渡る。従って、機能、コスト、信頼性等の全てにおいて受け入れ易い構造物であり、既存のプリント配線板実装プロセスとの融合も図り易い。
【０１００】
図９は、本発明に基づく光導波路１Ａをソケット１７に設置してなる光電複合装置２２の概略図である。図９（ａ）は、光電複合装置２２の概略斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の分解図である。
【０１０１】
図９に示すように、光電複合装置２２は、一対のソケット１７と、このソケット１７に設置された光導波路１Ａとを有し、この一対のソケット１７間に光導波路１Ａが架け渡されている。なお、光導波路１Ａは、本発明に基づく製造方法により成形される。このとき、光導波路１Ａは、後述するプリント配線板とは非接触となっているので、半導体チップの放熱により、光導波路１Ａが破壊されるのを効果的に防止することができる。
【０１０２】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０上に、半導体チップ２３ａ、２３ｂと、前記発光素子（図示省略。例えばレーザー）及び／又は前記受光素子（図示省略）とが実装されたインターポーザー２４が固定されている。
【０１０３】
インターポーザー２４は、例えば図１０に示すように、一方の面側には半導体チップ２３が実装されており（図１０（ａ））、他方の面側には光導波路１Ａに光入射を行うための発光素子アレイ１３ａと、光導波路１Ａからの出射光を受けるための受光素子アレイ１４ａとが実装され、周辺部にはその他の信号配線用の電極（例えば電源配線、ＤＣ信号等）２５が設けられている（図１０（ｂ））。なお、発光素子アレイ１３ａ及び受光素子アレイ１４ａは、光導波路１Ａの各光入出射部に対応する位置に配置された複数の発光素子及び受光素子を備える（図示省略）。各発光素子及び受光素子の間隙には、発光素子及び受光素子と半導体チップとの間の電気的接続を行う貫通電極が配置されている（図示省略）。
【０１０４】
そして、凹部１８に光導波路１Ａが設置されてなる一対のソケット１７と、インターポーザー２４とを固定するに際し、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装された面側をソケット１７の凸面２０と接するように構成し、またソケット１７のターミナルピン２１とインターポーザー２４のその他の信号配線用の電極２５とを電気的に接続するように固定する。
【０１０５】
また、上述したように、ソケット１７の凹部１８の深さを、光導波路１Ａの厚さよりも大きく形成することにより、図９（ａ）に示すように、光導波路１Ａの一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することができる。
【０１０６】
上記したように、ソケット１７上に、インターポーザー２４を介して半導体チップ２３を実装し、及び光導波路１Ａの一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することにより、光電複合装置２２の使用時に半導体チップ２３が発熱しても、この熱によって光導波路１Ａが破壊されるのを効果的に防ぐことができる。
【０１０７】
このような光電複合装置２２は、光導波路１Ａが光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。即ち、図１１に示すように、この光電複合装置２２をプリント配線板６に電気的に接続された状態で固定する。
【０１０８】
この動作メカニズムは、一方の半導体チップ２３ａから発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ１３ａの各発光素子（図示省略）からレーザー光による光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路１Ａにおける対応するレンズ部５によって集束され、コア４の光入射部７ａに入射し、コア４が延伸する導波方向に導波され、他方のコア４の光出射部７ｂから出射する。そして、光導波路１Ａから出射された光信号は、受光素子アレイ１４ａの対応する受光素子（図示省略）に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ２３ｂに電気信号として伝送される。
【０１０９】
このような光電複合装置２２によれば、本発明に基づく光導波路１Ａをソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板６に電気的に接続することができるので、既存のプリント配線板６の実装構造をそのまま利用できる構造である。従って、プリント配線板６上にソケット１７が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。
【０１１０】
また、光導波路１Ａが高温プロセスに弱くても、例えば、プリント配線板６にソケット１７を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット１７の凹部１８に光導波路１Ａを設置することができるので、光導波路１Ａが高温によるダメージをこうむることなしにその実装を行うことが可能である。
【０１１１】
また、プリント配線板６と比較して剛性の高い樹脂によってソケット１７を作製でき、このソケット１７上で、前記発光素子及び/又は前記受光素子及び光導波路１Ａ間の光結合を行うことができるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μｍオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。
【０１１２】
さらに、半導体チップ２３と、発光素子アレイ１３ａ及び/又は受光素子アレイ１４ａとを、インターポーザー２４を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体チップ２３と、前記発光素子及び/又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。
【０１１３】
また、光導波路１Ａがソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板６に電気的に接続することができるので、プリント配線板６の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度でプリント配線板６上に展開することが可能となり、プリント配線板６上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短ＴＡＴ（turn around time）化等が期待できる。
【０１１４】
ここで、図１２は、光電複合装置２２をプリント配線板６上に展開した例を示す模式図である。例えば、光導波路モジュールを規格化することで、４方向に自在に展開することが可能となる。
【０１１５】
第６の実施の形態
本発明に基づく前記光導波路と、この光導波路の前記コアに光を入射させる前記光入射部と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部とを有する前記光情報処理装置の入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、また出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより、電子機器を構成することができる。この場合、前記光入射部に、パラレル入力信号をシリアル入力信号に変換する変換器がドライバアンプを介して接続され、前記受光部に、シリアル出力信号をパラレル出力信号に変換する変換器がトランスインピーダンスアンプ及びＩ／Ｖ変換アンプを介して接続されているのがよい。
【０１１６】
図１３は、上記の電子機器としてのコンピュータシステム２００の構成を示している。このコンピュータシステム２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、メモリコントローラとしてのノースブリッジ２０２と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２０３と、Ｉ／Ｏコントローラとしてのサウスブリッジ２０４と、バス２０５と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）２０６と、記憶装置２０７と、その他の入出力装置（Ｉ／Ｏ装置）２０８とを備える。
【０１１７】
ノースブリッジ２０２は、光配線として構成された上記の光情報処理装置２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、サウスブリッジ２０４は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｂを介してノースブリッジ２０２に接続されていると共に、さらに光配線２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、ＤＲＡＭ２０３は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｃを介してノースブリッジ２０２に接続されている。ＣＰＵ２０１は、ＯＳ（Operating System）及びアプリケーションプログラムに基づいて各部を制御する。ノースブリッジ２０２は、メモリ２０３へのアクセスを統括制御する。
【０１１８】
バス２０５は電気配線２１４を介してサウスブリッジ２０４に接続されている。また、ネットワークインタフェース２０６、記憶装置２０７及びその他のＩ／Ｏ装置２０８はそれぞれ、バス２０５に接続されている。記憶装置２０７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ（Compact Disk）ドライブなどである。Ｉ／Ｏ装置２０８は、ビデオ入出力装置、シリアルやパラレルのインタフェースなどである。
【０１１９】
図１４は、図１３における光配線として構成された光情報処理装置２１０ａ、ｂ、ｃ（但し、図１６では光配線２１０と記載している。）の構成例を示している。この光配線２１０は、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有している。光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎはそれぞれ、第１の回路から第２の回路に光信号を伝送する第１の伝送系２２１と、第２の回路から第１の回路に光信号を伝送する第２の伝送系２２２とからなっている。ここで、図１３における光配線２１０ａを考える場合、前記第１の回路とはＣＰＵ２０１を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。図１３における光配線２１０ｂを考える場合、前記第１の回路とはノースブリッジ２０２を示し、前記第２の回路とはサウスブリッジ２０４を示す。図１３における光配線２１０ｃを考える場合、前記第１の回路とはＤＲＡＭ２０３を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。また、光配線２１０は、図６に示すような光導波方向を有するよう構成された例を挙げる。
【０１２０】
第１の伝送系２２１は、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ、前記発光素子としての半導体レーザー２２１ｃ、本発明に基づく光導波路２２１ｄ、受光素子としてのフォトダイオード２２１ｅ、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）２２１ｆ、Ｉ／Ｖ変換アンプ（ＩＶＡ）２２１ｇ及びシリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換器）２２１ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ及び半導体レーザー２２１ｃは前記第１の回路側に配置され、フォトダイオード２２１ｅ、ＴＩＡ２２１ｆ、ＩＶＡ２２１ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２１ｈは前記第２の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波路２２１ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２１ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波路２２１ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに効果的に受光されるよう配置される。
【０１２１】
また、第２の伝送系２２２は、第１の伝送系２２１と同様に、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ、半導体レーザー２２２ｃ、本発明に基づく光導波路２２２ｄ、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ及び半導体レーザー２２２ｃは前記第２の回路側に配置され、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈは前記第１の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波路２２２ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２２ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波路２２２ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２２ｅに効果的に受光されるよう配置される。
【０１２２】
ここで、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａはそれぞれ、伝送すべきデータ、例えばｂ0〜ｂ7の８ビットパラレルデータをシリアルデータに変換する。ドライバアンプ２２１ｂ、２２２ｂはそれぞれ、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａで得られたシリアルデータに基づいて半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃを駆動し、この半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃからシリアルデータに対応した光信号を発生させる。ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆはそれぞれ、フォトダイオード２２１ｅ、２２２ｅからの光電変換による電流信号を、後続のＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇに供給する際に、インピーダンスマッチングをとる。ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇはそれぞれ、ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆの出力信号である電流信号を電圧信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換器２２１ｈ、２２２ｈはそれぞれ、ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。
【０１２３】
次に、前記第１の回路から前記第２の回路にデータを伝送する際の動作について説明する。前記第１の回路からの伝送すべき８ビットのパラレルデータがＰ／Ｓ変換器２２１ａでシリアルデータに変換され、このシリアルデータがドライバアンプ２２１ｂに供給される。このドライバアンプ２２１ｂにより半導体レーザー２２１ｃが駆動され、この半導体レーザー２２１ｃからシリアルデータに対応した光信号が発生される。そして、この光信号が光導波路２２１ｄを導波し、前記第２の回路側に伝送される。
【０１２４】
前記第２の回路側では、光導波路２２１ｄを導波し、出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに受光される。このフォトダイオード２２１ｅからの光電変換による電流信号が、インピーダンスマッチング用のＴＩＡ２２１ｆを介してＩＶＡ２２１ｇに供給され、電圧信号に変換される。そして、このＩＶＡ２２１ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータがＳ／Ｐ変換器２２１ｈでパラレルデータに変換され、前記第２の回路へと伝送される。
【０１２５】
このようにして、前記第１の回路から前記第２の回路にデータの伝送が行われる。なお、詳細説明は省略するが、前記第２の回路から前記第１の回路にデータを伝送する際の動作についても上記と同様に行われる。図１４に示す光配線２１０では、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有しているので、Ｎチャネル分のデータ送受信を並行して行うことができる。
【０１２６】
上述したコンピュータシステム２００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、電子部品としてのＣＰＵ２０１、ノースブリッジ２０２、ＤＲＡＭ２０３、サウスブリッジ２０４及びバス２０５等をそれぞれ構成する半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０が実装される。
【０１２７】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１２８】
また、光配線２１０における光導波路２２１ｄ、２２２ｄは、本発明に基づく製造方法によって成形されるので、上述した各実施の形態と同様の効果が奏せられる。
【０１２９】
従って、本発明に基づく光導波路２２１ｄ、２２２ｄを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１３０】
第７の実施の形態
図１５は、上記の電子機器としてのゲーム機３００の構成を示している。このゲーム機３００は、ゲームアプリケーションプログラム等の各種アプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインＣＰＵ３０１と、画像処理を行うグラフィックプロセッサ（ＧＰ）３０２と、インターネット等のネットワークとのインタフェースを行うためのネットワークインタフェース（ネットワークＩ/Ｆ）３０３と、インタフェース処理を行うＩＯプロセッサ（ＩＯＰ）３０４と、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク３０５の読み出し制御や読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部３０６と、メインＣＰＵ３０１に接続されるメインメモリとしてのＤＲＡＭ３０７と、ＩＯプロセッサ３０４が実行する命令やデータを保持するためのＩＯＰメモリ３０８と、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたＯＳ-ＲＯＭ３０９と、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット（ＳＰＵ）３１０と圧縮波形データを格納するサウンドバッファ３１１とを基本構成として備えている。
【０１３１】
メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ/Ｆ３０３は、光配線２１０ｄにより接続されている。メインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２は、光配線２１０ｅにより接続されている。
【０１３２】
なお、光配線２１０ｄ、２１０ｅはそれぞれ、上記した図１４に示すように構成されており、メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ/Ｆ３０３の間、及びメインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
【０１３３】
メインＣＰＵ３０１とＩＯプロセッサ３０４は、ＳＢＵＳ３１４により接続されている。ＩＯプロセッサ３０４と、光ディスク制御部３０６、ＯＳ-ＲＯＭ３０９及びサウンドプロセッサユニット３１０は、ＳＳＢＵＳ３１５により接続されている。
【０１３４】
メインＣＰＵ３０１は、ＯＳ-ＲＯＭ３０９に格納されたプログラムや、光ディスク３０５から読み出されてＤＲＡＭ３０７にロードされたり、或いは通信ネットワークを介してダウンロードされた、各種のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。グラフィックプロセッサ３０２は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行い、ビデオ信号をディスプレイに出力する。
【０１３５】
ＩＯプロセッサ３０４には、コントローラ（図示せず）が接続されるコントローラポート３２１、メモリカード（図示せず）が装填されるメモリカードスロット３２２、ＵＳＢ接続端子３２３及びＩＥＥＥ１３９４接続端子３２４が接続されている。これにより、ＩＯプロセッサ３０４は、コントローラポート３２１を介して接続されたコントローラ、メモリカードスロット３２２を介して接続されたメモリカード、ＵＳＢ接続端子３２３を介して接続された図示しない携帯電話機やパーソナルコンピュータとの間でデータの送受や、プロトコル変換等を行う。
【０１３６】
サウンドプロセッサユニット３１０は、サウンドバッファ３１１に格納されている圧縮波形データを、メインＣＰＵ３０１からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成し、オーディオ信号をスピーカに出力する。
【０１３７】
上述したゲーム機３００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、メインＣＰＵ３０１等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｄ、２１０ｅが実装される。
【０１３８】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１３９】
また、光配線２１０ｄ、２１０ｅにおける前記光導波路として、上述した本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１４０】
第８の実施の形態
図１６は、上記の電子機器としてのサーバ４００の構成を示している。このサーバ４００は、ＣＰＵ４０１、４０２と、チップセット４０３と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）４０４と、メモリ４０５と、ＰＣＩブリッジ４０６と、ルータ４０７とを基本構成として備えている。
【０１４１】
チップセット４０３には、光配線２１０ｆ、２１０ｇを介してＣＰＵ４０１、４０２が接続されていると共に、光配線２１０ｈを介して、ネットワークＩ／Ｆ４０４が接続されている。ネットワークＩ／Ｆ４０４は、ネットワークとのインタフェースを行う。チップセット４０３は、ＣＰＵ４０１、４０２、ネットワークＩ／Ｆ４０４、メモリ４０５及びＰＣＩブリッジ４０６などを制御する。
【０１４２】
なお、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈはそれぞれ、上記した図１４に示すように構成されており、ＣＰＵ４０１、４０２とチップセット４０３の間、及びチップセット４０３とネットワークＩ／Ｆ４０４の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
【０１４３】
また、チップセット４０３には、電気配線により、メモリ４０５、ＰＣＩブリッジ４０６及びルータ４０７が接続されている。
【０１４４】
ＰＣＩブリッジ４０６には、ＰＣＩバス４１４を介して、記憶装置などのＰＣＩデバイス４１５〜４１７が接続されている。ルータ４０７は、例えば、スイッチカード４２１及びラインカード４２２〜４２５から構成されている。ラインカード４２２〜４２５は、パケットの前処理を行うプロセッサであり、スイッチカード４２１はパケットの行き先をアドレスに従い切り替えるスイッチである。
【０１４５】
上述したサーバ４００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、ＣＰＵ４０１、４０２、チップセット４０３等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈが実装される。
【０１４６】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１４７】
また、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈにおける前記光導波路として、上述した本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１４８】
第９の実施の形態
本発明に基づく製造方法は、前記成形品としての前記光導波路や前記レンズ部付きの前記クラッドの他にも適用可能であり、例えば図１７に示すような液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用導光板を成形するのに好適である。即ち、この導光板と各フィルムとの接着に、上述した本発明に基づく製造方法を適用する。
【０１４９】
液晶ディスプレイ用導光板は、ＬＥＤ（light-emitting diode）等の点光源から放射された光を斜め面で９０度反射させ、画面裏面を照射する。但し、普通にミラーで反射させると面内の光強度にムラが出るので、それらが一様になるようギザギザのパターンを調整する。それらが最適化されたものが導光板である。なお、画面裏についている樹脂層は、全て光を拡散させるための拡散シート層である（微妙にパターンの異なった層が数層重なっている。）。
【０１５０】
以上、本発明を実施の形態について説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基づき種々に変形が可能である。
【０１５１】
例えば、前記成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記凹部内に充填する方法として、スキージングを採用した例を挙げて説明したが、これに限らず適宜選択可能である。
【０１５２】
また、前記成形材料としてのコア材又はレンズ材料、或いは前記接着性材料としての前記コア材又は前記クラッド材などを硬化させるためにＵＶ照射を行った例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば加熱による硬化方法などもある。
【０１５３】
また、前記コア材などの前記成形材料と、前記コア材又は前記クラッド材などの前記接着性材料とを屈折率を異ならせたり、色を変えるなどして、区別できるようにしても良い。屈折率を異ならせると、各層での光の挙動が変化するので、光学的な設計の自由度を高められる。
【０１５４】
また、本発明に基づく製造方法において、図２０に示すように、レンズ部５の接合面とは反対側のコア４の他方の面上に、クラッド２とは別のクラッド３を設ける例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、クラッド３を設けなくてもよい。
【０１５５】
また、前記レンズ部としては、例えば凸レンズなどを適用することができ、その形状は特に限定されず、球面レンズ、シリンドリカルレンズ等が適用可能である。
【０１５６】
さらに、ソケット１７は、図１８に示すように、凸面２０上に、前記インターポーザーの位置決め機構３２（例えばはめあいボス等）を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。さらに、ソケット１７の凹部１８に形成された突起部１９の形状、大きさ等は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】第１の実施の形態による、前記成形品としての光導波路を成形するための、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図２】第２の実施の形態による、前記成形品としてのレンズ部付きクラッドを成形するための、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図３】第３の実施の形態による、前記成形品としての光導波路を成形するための、本発明に基づく製造方法の他の例を工程順に示す概略断面図である。
【図４】第４の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した光情報処理装置の概略図である。
【図５】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図６】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図７】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した更に他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図８】第５の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を設置するソケットの概略斜視図である。
【図９】同、前記ソケットに本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を設置してなる光電複合装置の概略斜視図である。
【図１０】同、前記ソケットに接合するインターポーザーの概略斜視図である。
【図１１】同、前記光電複合装置をプリント配線板上に配した概略断面図である。
【図１２】同、前記光電複合装置の実装構造の一例の概略平面図である。
【図１３】第６の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。
【図１４】同、前記電子機器において、光配線として構成された前記光情報処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図１５】第７の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。
【図１６】第８の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示し模式図である。
【図１７】第９の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された導光板を用いて構成された液晶ディスプレイの概略断面図である。
【図１８】前記ソケットの他の例の概略斜視図である。
【図１９】従来例による、光導波路の実装構造を示す概略図である。
【図２０】同、光導波路の概略断面図である。
【図２１】同、光導波路の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２２】同、クラッドの押圧と残渣の関係を示す模式図である。
【図２３】同、残渣厚と光導波損失との関係（ａ）、押圧と残渣厚との関係（ｂ）を示すグラフである。
【図２４】同、コアに対応する形状の凹部を有する型の概略図である。
【図２５】同、クラッドの押圧と、コアに発生する泡の量との関係を示すグラフである。
【図２６】同、コアに泡が発生するメカニズムを示す模式図である。
【図２７】同、コアに粟が発生するメカニズムを示す模式図（ａ）及びグラフ（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１５８】
１、１Ａ、１Ｂ…光導波路、２、３…クラッド、２ａ…クラッド材、４…コア、
４ａ、４ｂ…コア材、５…レンズ部、５ａ…レンズ材料、６…プリント配線板、
７ａ…光入射部、７ｂ…光出射部、１０、１０’…型、１１、１１’…凹部、
１２…スキージ、１３…発光素子、１３ａ…発光素子アレイ、１４…受光素子、
１４ａ…受光素子アレイ、１５…光情報処理装置、４０…残渣、４１…泡（ヒケ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路等の成形品及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導体チップ間の信号伝搬は、全て基板配線を介した電気信号によりなされている。しかし、昨今のＭＰＵ高機能化に伴い、チップ間にて必要とされるデータ授受量は著しく増大し、結果として様々な高周波問題が浮上している。それらの代表的なものとして、ＲＣ信号遅延、インピーダンスミスマッチ、ＥＭＣ／ＥＭＩ、クロストーク等が挙げられる。
【０００３】
上記の問題を解決するため、これまで実装業界などが中心となり、配線配置の最適化や新素材開発などの様々な手法を駆使し、解決に当たってきた。
【０００４】
しかし近年、上記の配線配置の最適化や新素材開発等の効果も物性的限界に阻まれつつあり、今後システムの更なる高機能化を実現するためには、単純な半導体チップの実装を前提としたプリント配線板の構造そのものを見直す必要が生じてきている。近年、これら諸問題を解決すべく様々な抜本対策が提案されているが、以下にその代表的なものを記す。
【０００５】
・マルチチップモジュール（ＭＣＭ）化による微細配線結合
高機能チップを、セラミック・シリコンなどの精密実装基板上に実装し、マザーボード（多層プリント基板）上では形成不可能である微細配線結合を実現する。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００６】
・各種半導体チップの封止、一体化による電気配線結合
各種半導体チップをポリイミド樹脂などを用いて二次元的に封止、一体化し、その一体化された基板上にて微細配線結合を行う。これによって配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を広げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
【０００７】
・半導体チップの三次元結合
各種半導体チップに貫通電極を設け、それぞれを貼り合わせることで積層構造とする。これにより、異種半導体チップ間の結線が物理的に短絡化され、結果として信号遅延などの問題が回避される。但しその一方、積層化による発熱量増加、半導体チップ間の熱応力などの問題が生じる。
【０００８】
さらに、上記のように信号授受の高速化及び大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている（例えば、後記の非特許文献１及び非特許文献２参照。）。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能である。例えば図１９に示すように、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されているプリント配線板６上に光導波路１を形成し、この光導波路１を信号変調されたレーザー光等の光伝送とした光伝送・通信システムを構築することができる。
【０００９】
また、図２０に示すように、光導波路１はクラッド２及び３と、これらのクラッド２、３間に挟持されたコア４とからなり、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。さらに、クラッド２における光入出射部にはレンズ部５が形成されている。
【００１０】
図２０に示すような光導波路１の製造方法を図２１を参照して説明する。
【００１１】
まず、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、図２１（ｂ）に示すようなクラッド２を射出成形によって作製する。
【００１２】
次に、図２１（ｃ）に示すように、型１０にコア材４ａを充填する。次いで、図２１（ｄ）に示すように、コア材４ａが充填された型１０上に、上記のようにして作製したレンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、クラッド２を押圧しながらＵＶ照射することによってコア材４ａを硬化させる。そして、図２１（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との積層体を得ることができる。
【００１３】
次いで、図２１（ｆ）に示すように、上記のようにして作製した積層体と、別途作製したクラッド３とを接合すれば、光導波路１を得ることができる。
【００１４】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス、“光配線との遭遇”２００１年１２月３日の１２２頁、１２３頁、１２４頁、１２５頁、図４、図５、図６、図７
【非特許文献２】NTT R&D, vol.48, no.3, pp.271-280 (1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来例による製造方法では、図２１（ｄ）に示すように、コア材４ａ上にクラッド２を押圧しながらＵＶ照射によってコア材４ａを硬化させる。これは、図２２（ａ）に示すように、コア４を複数並んで配列させ、クラッド２をコア材４ａ上に貼り合わせただけで押圧しないで硬化させたり、或いはクラッド２の押圧が小さい場合、残渣４０の厚みが大きくなり、コア４−１に入射した光信号が残渣４０を通って隣接する他のコア４−２、４−３に漏れ、信号路としての機能を果たさなくなるためである。即ち、図２２（ｂ）に示すように、加圧することで残渣４０の厚みを小さくし、隣接するコア４−２、４−３への光信号の漏れを防止する必要があった。
【００１６】
残渣厚と光導波損失の関係は、図２３（ａ）に示すように、光導波路の光導波損失を許容値（樹脂カタログ値）である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えるためには、残渣厚を１．５μｍ以下に抑えなくてはならない。即ち、図２３（ｂ）に示すように、残渣厚１．５μｍ以下にするためには、３２Ｎ以上で加圧する必要がある。
【００１７】
しかしながら、一般的にコア材としてエポキシ系などの光学部品用ＵＶ硬化樹脂が採用されているが、これらＵＶ硬化樹脂は、硬化時に５〜１０％程度の樹脂収縮が起こる（組成調整により、収縮量を抑えることは可能であるが、５％以下は困難。）。これにより、残渣量が少なくなると、コア周辺の樹脂流動が阻害され、コアに泡（ヒケ）が生じることを本発明者が初めて知見した。コアに泡が生じると、この泡が光信号の導波を阻害し、光導波損失が増してしまう。
【００１８】
例えば、図２４に示すように、コアに対応した形状の凹部１１を有する型１０を用い、また粘度４０ｃｐｓの光導波路用ＵＶ硬化樹脂をコア材として用い、この樹脂を型１０の凹部１１内に１０ｃｃ供給し、このコア材上にクラッドを貼り合わせ、加圧下でコア材を硬化させた。
【００１９】
そして、このときのクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定したところ、図２５に示すように、クラッドの押圧量が増すと、コアにおける泡の発生量が増加することが分かった。
【００２０】
ここで、コアに泡が発生するメカニズムを説明する。例えば、図２６（ａ）に示すように、残渣４０の厚みが大きい状態でＵＶ照射を行う場合、コア材４ａの硬化時に樹脂収縮（例えば１０％収縮）が起こり、コアに負圧になった部分が生じるが、この負圧部分に残渣４０からコア材４ａが供給される。これに対し、図２６（ｂ）に示すように、残渣４０の厚みが小さい状態でＵＶ照射を行う場合、上記のようにコアに負圧部分が生じても、その負圧部分にコア材４ａを供給するだけの量が残渣４０には残っておらず、コア材４ａの流動性が低下し、その結果コアに泡４１が発生すると考えられる。
【００２１】
本発明者は、上述した泡の発生メカニズムを確認するため、図２７（ａ）に示すように、クラッド２の長さを凹部１１の長さよりも短くした以外は、上記と同様の条件でクラッドの押圧と、コアに発生した泡の量との関係を測定した。その結果、図２７（ｂ）に示すように、どんなにクラッドの押圧を大きくしても泡が発生しなかった。これは、クラッド２により拘束されていない開放部から、樹脂収縮に伴う樹脂不足分が供給されたためと考えられる。
【００２２】
即ち、残渣厚が小さくかつ泡が存在しないような、効果的な光導波を行える光導波路を成形するためには、硬化収縮の無い樹脂を開発するなど、非常に対応が困難なことが判明した。
【００２３】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、残渣を小さくすると共に、泡の発生を効果的に防止することができる成形品の製造方法及びこの製造方法により得られる成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
即ち、本発明は、成形用の凹部を有する型に成形材料を供給する工程と、この成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、前記成形材料を前記型から分離する工程とを有する、成形品の製造方法に係るものである。
【００２５】
また、硬化した成形材料からなる成形部と、この成形部に一体化され、硬化した接着性材料からなる接着層と、この接着層を介して前記成形部に接着された他の部材とによって構成され、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなる、成形品に係るものである。
【００２６】
ここで、本発明における「同等の材質」とは、構成物質の化学構造が基本的に同一であることを意味し、材質が全く同じということは勿論のこと、添加物や分子量などによって屈折率又は色等が異なる場合も含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の製造方法によれば、前記成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に前記接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に前記他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程とを有するので、前記硬化物と前記他の部材との間の前記接着性材料の厚み（残渣）を極力薄膜化するために、前記押圧力を大きくしても、硬化された前記成形材料には従来例のような泡が発生しない。
【００２８】
また、本発明の成形品における、硬化した前記成形材料からなる前記成形部に一体化され、硬化した前記接着性材料からなる前記接着層は薄膜化されており、前記成形材料と前記接着性材料とがそれぞれ硬化されるので、硬化した前記成形材料からなる前記成形部には従来例のような泡が存在しない。さらに、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなるので、例えば、光学的には前記接着層が存在しない構成と同等の性能を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明において、前記他の部材と一体化した前記成形材料を前記型から分離するのが好ましい。
【００３０】
本発明に基づく製造方法は、前記成形品としての光導波路を成形するのに好適である。
【００３１】
即ち、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形するに際し、前記コアに対応する形状の前記凹部を有する前記型にコア材を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の前記凹部内に充填し、前記コア材に対して１回目の露光を行って前記コア材を硬化し、この硬化された前記コア材上に更にコア材又はクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記積層体を前記型から分離して得ることが望ましい。
【００３２】
前記コアは入射した光信号を導波する役割を果たし、前記クラッドは前記コア内に光信号を閉じ込める役割を果たす。前記コアは高い屈折率を持つ材料からなり、前記クラッドは前記コアより低い屈折率の材料で構成されている。
【００３３】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光によって前記コア材を硬化するとき、上記の従来例のように、前記コア材上に前記クラッドを貼り合わせないので前記コア材の流動性が低下せず、前記コア材の硬化収縮によって上記した負圧部分が生じても、この負圧部分に前記コア材が供給され、硬化された前記コア材に泡が発生しない。
【００３４】
また、一度硬化された前記コア材上に更に前記接着性材料としてのコア材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、前記接着性材料の厚み（残渣）が小さくなるような加圧下（例えば３２Ｎ以上）で２回目の露光を行っても、前記コアには泡が発生せず、良質な前記光導波路を成形することができる。
【００３５】
さらに、一度硬化された前記コア材上に更に前記接着性材料としてのクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行う場合、前記接着性材料として前記コア材（例えば、屈折率１．６）より屈折率の小さい前記クラッド材（例えば、屈折率１．５）を用いているので、複数並んで配列されたコア間の光漏洩を防ぐために必要条件であった残渣１．５μｍという制約がなくなる。即ち、前記接着性材料を薄膜化せずとも光導波路として効果的に機能させることが可能となるので、前記型から前記積層体をより剥離し易くなって製造難易度が低下し、また、原理的に残渣厚が制限されないので管理制度が大幅に低くなり、コストダウンが可能となる。
【００３６】
また、本発明は、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形し、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を形成するに際し、前記レンズ部に対応する形状の前記凹部を有する前記型にレンズ材料を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記凹部内に充填し、１回目の露光を行い、これにより硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記レンズ部付きの前記クラッドを前記型から分離して得ることが好ましい。
【００３７】
これによれば、１回目の露光によって前記レンズ材料を硬化するとき、前記レンズ材料上への基板等の貼り合わせがないので、前記レンズ材料の流動性が低下せず、硬化時に前記レンズ材料が収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分に前記レンズ材料が供給され、硬化された前記レンズ部に泡が発生しない。
【００３８】
また、一度硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行っても、泡は発生せず、良質な前記レンズ部付きの前記クラッドを成形することができる。
【００３９】
本発明の成形品は、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路であって、前記成形部が前記コアであり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記コア又は前記クラッドと同等の材質からなることが望ましい。
【００４０】
また、クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を有する光導波路であって、前記成形部が前記レンズ部であり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記クラッドと同等の材質からなることが望ましい。
【００４１】
そして、本発明に基づく光導波路は、この光導波路の前記コアに光を入射させる光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００４２】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００４３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４４】
第１の実施の形態
図１は、前記成形品としての光導波路１Ａを成形する場合における、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略図である。ここで、図２０に示した光導波路１と同様に、光導波路１Ａは、レンズ部５付きのクラッド２と、クラッド２とは別のクラッド３と、これらクラッド２、３間に挟持されたコア４との積層体からなり、コア４を通して光が導かれるように構成されている。また、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。コア４は入射した光信号を導波する役割を果たし、クラッド２、３はコア４内に光信号を閉じ込める役割を果たす。コア４は高い屈折率を持つ材料からなり、クラッド２、３はコア４より低い屈折率の材料で構成されている。
【００４５】
レンズ部５付きのクラッド２は、例えば、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、この上型８及び下型９にクラッド材２ａを充填して硬化させることにより作製することができる。
【００４６】
次いで、図１（ａ）に示すように、コア４に対応する形状の凹部１１を有する型１０にコア材４ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、型１０の凹部１１内に充填する。次いで、図１（ｂ）に示すように、コア材４ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってコア材４ａを硬化する。
【００４７】
次に、図１（ｃ）に示すように、硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのコア材４ｂを滴下し、この上に、図１（ｄ）に示すように、上記のようにして作製したレンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、加圧下（例えば、３２Ｎ以上）で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図１（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との前記積層体を得ることができる。このとき、クラッド２を３２Ｎ以上で押圧すれば、残渣４０の厚さを１．５μｍ以下とすることができ、光導波損失を許容値である０．０８ｄＢ／ｃｍ以下に抑えることができる。
【００４８】
次いで、図示省略したが、上記のようにして成形した前記積層体と、別のクラッド３とを接合する。
【００４９】
以上のようにして、本発明に基づく光導波路１Ａを成形することができる。
【００５０】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光を行ってコア材４ａを硬化するとき、上記の従来例のようにコア材４ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、コア材４ａの流動性が低下せず、コア材４ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にコア材４ａが供給され、硬化されたコア材４ａに泡が発生しない。
【００５１】
また、一度硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのコア材４ｂを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、残渣４０の厚みがより薄膜化されるような加圧下（例えば３２Ｎ以上）で２回目の露光を行っても、コア４には泡が発生せず、良質な光導波路１Ａを成形することができる。
【００５２】
ここで、スキージ１２に欠損がなければ、残膜５００ｎｍ程度の安定したスキージングが可能であり、加圧下での２回目のＵＶ照射において残渣４０の厚さが１μｍ以下となるようクラッド２を押圧すれば、残渣４０を１．５μｍ以下にすることができ、光導波路１Ａの光伝搬損失を許容値とする０．０８ｄＢ/ｃｍ以下に抑えることができる。
【００５３】
従って、クラッド２の押圧を強くしてもコア４に泡が発生せず、残渣４０を１．５μｍ以下にすることができ、コア４における光伝搬の信頼性の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａと、前記接着性材料として滴下されたコア材４ｂとの界面の密着性は充分であり、樹脂間の剥離等は発生しない。特に前記接着性材料として嫌気性を悪化させた樹脂を用いれば、より優れた効果が期待できる。
【００５５】
また、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａ（又はコア４）と、前記接着性材料として滴下されたコア材４ｂ（又は残渣４０）とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００５６】
さらに、コア４に直接機械的加工を行うことなく、コア４の光入出射部７ａ、７ｂを傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することができるので、成形時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１Ａを成形することができる。
【００５７】
このような光導波路１Ａは、この光導波路１Ａのコア４に光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、コア４からの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の前記光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００５８】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００５９】
第２の実施の形態
前記レンズ部付きの前記クラッドは、第１の実施の形態で説明したように、前記レンズ部付きの前記クラッドに対応した形状を有する前記型を用いて射出成形により一体成形することができるが、これに限定されず、本発明に基づく製造方法を適用して成形することが可能である。
【００６０】
具体的には、まず、図２（ａ）に示すように、レンズ部５に対応した形状の凹部１１’を有する型１０’にレンズ部材５ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、凹部１１’内に充填する。次いで、図２（ｂ）に示すように、レンズ材料５ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってレンズ材料５ａを硬化する。
【００６１】
次に、図２（ｃ）に示すように、硬化されたレンズ材料５ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上に、図２（ｄ）に示すように、別途作製したクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図２（ｅ）に示すように、型１０’を剥がせば、レンズ部５付きのクラッド２を得ることができる。
【００６２】
本実施の形態によれば、１回目の露光を行ってレンズ材料５ａを硬化するとき、レンズ材料５ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、レンズ材料５ａの流動性が低下せず、レンズ材料５ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にレンズ材料５ａが供給され、硬化されたレンズ材料５ａに泡が発生しない。
【００６３】
また、一度硬化されたレンズ材料５ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、クラッド材２ａの厚み（残渣）が小さくなるような加圧下で２回目の露光を行っても、レンズ部５には泡が発生せず、良質なレンズ部５付きのクラッド２を成形することができる。
【００６４】
さらに、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａ（又は残渣４０）と、前記他の部材としてのクラッド２とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００６５】
第３の実施の形態
図３は、前記成形品としての光導波路１Ｂを成形する場合における、本発明に基づく製造方法の他の例を工程順に示す概略図である。ここで、図２０に示した光導波路１と同様に、光導波路１Ｂは、レンズ部５付きのクラッド２と、クラッド２とは別のクラッド３と、これらクラッド２、３間に挟持されたコア４との積層体からなり、コア４を通して光が導かれるように構成されている。また、コア４の光入出射部７ａ、７ｂの端面は４５°ミラー面に形成されている。コア４は入射した光信号を導波する役割を果たし、クラッド２、３はコア４内に光信号を閉じ込める役割を果たす。コア４は高い屈折率を持つ材料からなり、クラッド２、３はコア４より低い屈折率の材料で構成されている。
【００６６】
レンズ部５付きのクラッド２は、例えば、図２１（ａ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２に対応した形状を有する上型８及び下型９を用い、この上型８及び下型９にクラッド材２ａを充填して硬化させることにより作製することができる。また、これに代えて、第２の実施の形態で説明したように、本発明に基づく製造方法により成形するのがより好ましい。
【００６７】
次いで、図３（ａ）に示すように、コア４に対応する形状の凹部１１を有する型１０にコア材４ａを供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、型１０の凹部１１内に充填する。次いで、図３（ｂ）に示すように、コア材４ａに対して１回目のＵＶ照射を行ってコア材４ａを硬化する。
【００６８】
次に、図３（ｃ）に示すように、硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上に、図３（ｄ）に示すように、レンズ部５付きのクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目のＵＶ照射を行う。そして、図３（ｅ）に示すように、型１０を剥がせば、クラッド２とコア４との前記積層体を得ることができる。
【００６９】
次いで、図示省略したが、上記のようにして成形した前記積層体と、別のクラッド３とを接合する。
【００７０】
以上のようにして、本発明に基づく光導波路１Ｂを成形することができる。
【００７１】
本発明に基づく製造方法によれば、１回目の露光を行ってコア材４ａを硬化するとき、上記の従来例のようにコア材４ａ上にクラッド２を貼り合わせないので、コア材４ａの流動性が低下せず、コア材４ａが収縮して負圧になった部分が生じても、この負圧部分にコア材４ａが供給され、硬化されたコア材４ａに泡が発生しない。
【００７２】
また、一度硬化されたコア材４ａ上に更に前記接着性材料としてのクラッド材２ａを滴下し、この上にクラッド２を貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行う際、前記接着性材料としてコア材（例えば、屈折率１．６）４ａより屈折率の小さいクラッド材（例えば、屈折率１．５）２ａを用いているので、複数並んで配列されたコア４間の光漏洩を防ぐために必要条件であった「残渣４０の厚みが１．５μｍ以下」という制約がなくなる。即ち、残渣４０を高精度に薄膜化せずとも光導波路１Ｂとして効果的に機能させることが可能となるので、型１０から前記積層体をより剥離し易くなって製造難易度が低下し、また、原理的に残渣厚が制限されないので管理制度が大幅に低くなり、コストダウンが可能となる。
【００７３】
なお、１回目のＵＶ照射によって硬化されたコア材４ａと、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａとの界面の密着性は充分であり、樹脂間の剥離等は発生しない。特に前記接着性材料として嫌気性を悪化させた樹脂を用いれば、より優れた効果が期待できる。
【００７４】
また、前記接着性材料として滴下されたクラッド材２ａ（又は残渣４０）と、前記他の部材としてのクラッド２とは同等の材質からなるので、それらの界面における、光学的乱反射は生じず、安定した光伝送を行うことができる。
【００７５】
また、コア４に直接機械的加工を行うことなく、コア４の光入出射部７ａ、７ｂを傾斜ミラー面、例えば４５°ミラー面に形成することができるので、成形時のダメージがなく、表面状態を平滑にすることができ、容易かつ精度良く良質な光導波路１Ｂを成形することができる。
【００７６】
このような光導波路１Ｂは、この光導波路１Ｂのコア４に光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、コア４からの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の前記光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００７７】
また、光配線等の前記光情報処理装置は、その入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、その出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより構成される電子機器に好適に用いることができる。
【００７８】
第４の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、この光導波路の前記コアに光を入射させる前記光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部（例えば、フォトダイオード等の受光素子）とから構成した光配線等の光情報処理装置として好適に用いることができる。
【００７９】
図４は、本発明に基づく光導波路（代表的に図１に示した光導波路１Ａとするが、他の光導波路でも同様である：以下、同様）と、この光導波路１Ａのコア４に光を入射させる光入射部（例えば、レーザー等の発光素子）１３と、コア４からの出射光を受け入れる受光部（例えば、受光素子）１４とを有する、光情報処理装置１５の概略図である。但し、図４では光導波路１Ａにおける前記接着性材料の厚み（残渣）は図示省略した（以下、同様。）。
【００８０】
本実施の形態において、４５°ミラー面である光入射部７ａ及び光出射部７ｂを有するコア４は、図４（ｂ）に示すように、複数個が並んで配列されており、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている。
【００８１】
また、発光素子１３は、各コア４の光入射部７ａに対応する位置にそれぞれ配置されている。なお、図示省略したが、各発光素子１３の間隙には、発光素子１３と半導体チップ（図示省略）との間の電気的な接続を行う貫通電極（図示省略）が配置されている。なお、受光素子１４においても、上記の発光素子１３と同様である。
【００８２】
図４に示す光情報処理装置１５では、コア４の並ぶ配列ピッチと同じピッチで、発光素子１３や受光素子１４が配列することとなる。
【００８３】
この動作メカニズムは、一方の半導体チップ（図示省略）から発信される電気信号が光信号に変換されて、各発光素子１３から光信号として出射される。出射された光信号は、レンズ部５によって集束され、コア４の光入射部７ａに入射し、４５°ミラー面から構成される光入射部７ａにおいて反射し、コア４が延伸する導波方向に導波され、他方の４５°ミラー面からなる光出射部７ｂにおいて再び反射してコア４の光出射部７ｂから出射する。光導波路１Ａから出射された光信号は、レンズ部５を介して対応する受光素子１４に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ（図示省略）に電気信号として伝送される（以下、他の実施の形態も同様。）。
【００８４】
なお、上記にコア４の光入出射部７ａ、７ｂの位置が長さ方向において揃っている例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、図５〜図７のような構造であってもよい。
【００８５】
図５では、コア４は複数並んで配列されており、また、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。この場合、発光素子アレイ１３ａは、各コア４の光入射部７ａに対応する位置に配置された複数の発光素子１３を備える（これは、受光素子アレイ１４ａの受光素子１４についても同様である。）。
【００８６】
これによれば、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されているので、コア４の長さ方向において配列する発光素子１３同士のピッチは、上記の長さ方向のずれ量だけの大きさとなる。例えば、隣接するコア４の光入出射部７ａ、７ｂを延伸方向において１００μｍだけずらした場合には、コア４の長さ方向において配列する発光素子１３同士のピッチは１００μｍとなる。これは、受光素子１４においても同様である。
【００８７】
また、コア４の配列方向に並ぶ発光素子１３のピッチは、複数個のコア４の配列ピッチの合計分だけの大きさとなる。例えば、各コア４が２０μｍの配列ピッチで配列している場合には、コア４の配列方向に並ぶ発光素子１３のピッチは、１００μｍとなる。
【００８８】
このように、各コア４の光入出射部７ａ、７ｂが、隣接する他のコア４の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されていることにより、コア４に対応して配置される光素子（発光素子、受光素子を併せて称する。以下、同様。）１３、１４を二次元的に配置することができ、光素子１３、１４を１００μｍピッチ程度で配置しながら、コア４を２０μｍピッチにまで集積することが可能となっている。
【００８９】
即ち、光素子１３、１４の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させつつ、コア４の集積度を向上させることが可能となる。
【００９０】
また、コア４を高集積化させつつ、光素子１３、１４を二次元的に配列することにより、無駄なスペースがなくなり、一素子当たりの基板占有面積を削減することができる。このため、一層のコストダウンを図ることができる。
【００９１】
図６では、各コア４−１、４−２の光入出射部７ａ、７ｂは、隣接する他のコア４−１、４−２の光入出射部７ａ、７ｂに対して長さ方向にずれて形成されている。即ち、光入出射部７ａ、７ｂの位置がずれた２つの第１のコア４−１及び第２のコア４−２を一単位として、繰り返し配列されている。そして、各コア４の長さ方向の一方側において、第１のコア４−１の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１３を複数有する発光素子アレイ１３ａ−１と、第２のコア４−２の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子１４を複数有する受光素子アレイ１４ａ−２が配置されている。また、各コア４の長さ方向の他方側において、第１のコア４−１の光出射部７ｂに対応して配置された受光素子１４を複数有する受光素子アレイ１４ａ−１と、第２のコア４−２の光入射部７ａに対応して配置された発光素子１３を複数有する発光素子アレイ１３ａ−２が配置されている。即ち、この光情報処理装置１５では、並列に配置された各コア４−１、４−２に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されている。そのため、各コア４−１、４−２は、互いに隣接する他のコア４−２、４−１に対し逆方向に光を導波する。
【００９２】
これによれば、上記した図５のような構造と同等の効果が得られると共に、並列に配置された各コア４−１、４−２に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されていることから、例えば、半導体チップの特定の回路に接続する入出力パッドに対応する発光素子１３及び受光素子１４の位置は、図６（ａ）のＣ部に示すように近接配置されていることから、電気配線の長さを短くすることができ、高周波対策が容易になるという効果がある。
【００９３】
図７では、並列に配置された各コア４に対し、発光素子１３及び受光素子１４が交互に配置されており、各コア４は、互いに隣接する他のコア４に対し逆方向に光を導波する。また、各光素子アレイ１３ａ−１、１３ａ−２、１４ａ−１、１４ａ−２における光素子１３、１４は、図７（ｄ）に示すように、隣り合う他の光素子１３、１４に対し、コア４の長さ方向にずれて配置されている。
【００９４】
これによれば、各光素子アレイ１３ａ−１、１３ａ−２、１４ａ−１、１４ａ−２において光素子１３、１４が直線的に配列している場合に比べて、光素子１３、１４間のピッチを大きく取ることができることから、上記の図６のような構造の効果を維持しつつ、光素子１３、１４間の距離を光干渉や素子発熱によるクロストークの影響を避けるためのピッチで配列させることができ、コア４の集積度を向上させることが可能となる。
【００９５】
第５の実施の形態
本発明に基づく光導波路は、プリント配線板上に直接実装することができるが、この他に、前記光導波路をソケットに設置して光電複合装置とし、この光電複合装置をプリント配線板上に実装してもよい。
【００９６】
図８は、前記ソケットの概略斜視図である。図８（ａ）は、前記ソケットの光導波路が設置される面側から見た概略斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の反対の面側から見た概略斜視図である。
【００９７】
図８に示すように、ソケット１７には、本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を位置決めして固定するための、凹凸構造からなる位置決め手段が設けられている。具体的には、前記凹凸構造が、前記光導波路を嵌め込んでその幅方向を位置決めするための凹部１８と、前記光導波路の長さ方向を位置決めするための突起部１９とを有している。また、凹部１８の深さは、前記光導波路の厚さよりも大きい。
【００９８】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０には、ソケット１７の表及び裏面とをどう通するための導通手段、例えばターミナルピン２１が設けられている。そして、この凹凸構造の凸面２０上に、後述するように、前記発光素子及び／又は前記受光素子が実装されたインターポーザーが固定される。
【００９９】
ソケット１７の材質としては絶縁性樹脂であれば、従来公知の材料を用いることができ、例えばガラス入りＰＥＳ（ポリエチレンスルフィド）樹脂、ガラス入りＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等が挙げられる。このようなソケット１７の材料は、その種類、絶縁性、信頼性等のデータが既に多く存在し、また扱っているメーカーも多岐に渡る。従って、機能、コスト、信頼性等の全てにおいて受け入れ易い構造物であり、既存のプリント配線板実装プロセスとの融合も図り易い。
【０１００】
図９は、本発明に基づく光導波路１Ａをソケット１７に設置してなる光電複合装置２２の概略図である。図９（ａ）は、光電複合装置２２の概略斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の分解図である。
【０１０１】
図９に示すように、光電複合装置２２は、一対のソケット１７と、このソケット１７に設置された光導波路１Ａとを有し、この一対のソケット１７間に光導波路１Ａが架け渡されている。なお、光導波路１Ａは、本発明に基づく製造方法により成形される。このとき、光導波路１Ａは、後述するプリント配線板とは非接触となっているので、半導体チップの放熱により、光導波路１Ａが破壊されるのを効果的に防止することができる。
【０１０２】
また、ソケット１７の前記凹凸構造の凸面２０上に、半導体チップ２３ａ、２３ｂと、前記発光素子（図示省略。例えばレーザー）及び／又は前記受光素子（図示省略）とが実装されたインターポーザー２４が固定されている。
【０１０３】
インターポーザー２４は、例えば図１０に示すように、一方の面側には半導体チップ２３が実装されており（図１０（ａ））、他方の面側には光導波路１Ａに光入射を行うための発光素子アレイ１３ａと、光導波路１Ａからの出射光を受けるための受光素子アレイ１４ａとが実装され、周辺部にはその他の信号配線用の電極（例えば電源配線、ＤＣ信号等）２５が設けられている（図１０（ｂ））。なお、発光素子アレイ１３ａ及び受光素子アレイ１４ａは、光導波路１Ａの各光入出射部に対応する位置に配置された複数の発光素子及び受光素子を備える（図示省略）。各発光素子及び受光素子の間隙には、発光素子及び受光素子と半導体チップとの間の電気的接続を行う貫通電極が配置されている（図示省略）。
【０１０４】
そして、凹部１８に光導波路１Ａが設置されてなる一対のソケット１７と、インターポーザー２４とを固定するに際し、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装された面側をソケット１７の凸面２０と接するように構成し、またソケット１７のターミナルピン２１とインターポーザー２４のその他の信号配線用の電極２５とを電気的に接続するように固定する。
【０１０５】
また、上述したように、ソケット１７の凹部１８の深さを、光導波路１Ａの厚さよりも大きく形成することにより、図９（ａ）に示すように、光導波路１Ａの一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することができる。
【０１０６】
上記したように、ソケット１７上に、インターポーザー２４を介して半導体チップ２３を実装し、及び光導波路１Ａの一方の面２６側と、インターポーザー２４の発光素子アレイ１３ａ及び／又は受光素子アレイ１４ａが実装されている面側との間に空間２７を形成することにより、光電複合装置２２の使用時に半導体チップ２３が発熱しても、この熱によって光導波路１Ａが破壊されるのを効果的に防ぐことができる。
【０１０７】
このような光電複合装置２２は、光導波路１Ａが光配線として用いられる光配線システムを構成することができる。即ち、図１１に示すように、この光電複合装置２２をプリント配線板６に電気的に接続された状態で固定する。
【０１０８】
この動作メカニズムは、一方の半導体チップ２３ａから発信される電気信号が光信号に変換されて、発光素子アレイ１３ａの各発光素子（図示省略）からレーザー光による光信号として出射される。出射された光信号は、光導波路１Ａにおける対応するレンズ部５によって集束され、コア４の光入射部７ａに入射し、コア４が延伸する導波方向に導波され、他方のコア４の光出射部７ｂから出射する。そして、光導波路１Ａから出射された光信号は、受光素子アレイ１４ａの対応する受光素子（図示省略）に受光されて電気信号に変換され、他方の半導体チップ２３ｂに電気信号として伝送される。
【０１０９】
このような光電複合装置２２によれば、本発明に基づく光導波路１Ａをソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板６に電気的に接続することができるので、既存のプリント配線板６の実装構造をそのまま利用できる構造である。従って、プリント配線板６上にソケット１７が設置できる領域を設ければ、その他の一般の電気配線は従来通りのプロセスで形成することが可能である。
【０１１０】
また、光導波路１Ａが高温プロセスに弱くても、例えば、プリント配線板６にソケット１７を固定し、更にはんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスを含む、全ての実装プロセスを完了した後、ソケット１７の凹部１８に光導波路１Ａを設置することができるので、光導波路１Ａが高温によるダメージをこうむることなしにその実装を行うことが可能である。
【０１１１】
また、プリント配線板６と比較して剛性の高い樹脂によってソケット１７を作製でき、このソケット１７上で、前記発光素子及び/又は前記受光素子及び光導波路１Ａ間の光結合を行うことができるため、光結合に必要とされる実装精度を容易に確保できる。例えば、現状のモールド技術により、数μｍオーダーの組立て精度は確保可能である。従って、光バスの高密度化も可能となる。
【０１１２】
さらに、半導体チップ２３と、発光素子アレイ１３ａ及び/又は受光素子アレイ１４ａとを、インターポーザー２４を介してその上下面に近接させて設置することができるので、半導体チップ２３と、前記発光素子及び/又は前記受光素子との間の配線長を短くすることができる。従って、電気信号のノイズ対策、クロストーク対策も容易となり、光変調速度も向上させることが可能となる。
【０１１３】
また、光導波路１Ａがソケット１７の凹部１８に設置された状態でプリント配線板６に電気的に接続することができるので、プリント配線板６の高密度配線とその設計の自由度を確保しながら光配線システムを安価かつ高い自由度でプリント配線板６上に展開することが可能となり、プリント配線板６上での高速分散処理、電子機器トータルでの高機能化、及び開発の短ＴＡＴ（turn around time）化等が期待できる。
【０１１４】
ここで、図１２は、光電複合装置２２をプリント配線板６上に展開した例を示す模式図である。例えば、光導波路モジュールを規格化することで、４方向に自在に展開することが可能となる。
【０１１５】
第６の実施の形態
本発明に基づく前記光導波路と、この光導波路の前記コアに光を入射させる前記光入射部と、前記コアからの出射光を受け入れる前記受光部とを有する前記光情報処理装置の入力側に入力信号を供給する回路素子を設け、また出力側に出力信号を受ける回路素子を設けることにより、電子機器を構成することができる。この場合、前記光入射部に、パラレル入力信号をシリアル入力信号に変換する変換器がドライバアンプを介して接続され、前記受光部に、シリアル出力信号をパラレル出力信号に変換する変換器がトランスインピーダンスアンプ及びＩ／Ｖ変換アンプを介して接続されているのがよい。
【０１１６】
図１３は、上記の電子機器としてのコンピュータシステム２００の構成を示している。このコンピュータシステム２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、メモリコントローラとしてのノースブリッジ２０２と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２０３と、Ｉ／Ｏコントローラとしてのサウスブリッジ２０４と、バス２０５と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）２０６と、記憶装置２０７と、その他の入出力装置（Ｉ／Ｏ装置）２０８とを備える。
【０１１７】
ノースブリッジ２０２は、光配線として構成された上記の光情報処理装置２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、サウスブリッジ２０４は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｂを介してノースブリッジ２０２に接続されていると共に、さらに光配線２１０ａを介してＣＰＵ２０１に接続されている。また、ＤＲＡＭ２０３は、光配線として構成された光情報処理装置２１０ｃを介してノースブリッジ２０２に接続されている。ＣＰＵ２０１は、ＯＳ（Operating System）及びアプリケーションプログラムに基づいて各部を制御する。ノースブリッジ２０２は、メモリ２０３へのアクセスを統括制御する。
【０１１８】
バス２０５は電気配線２１４を介してサウスブリッジ２０４に接続されている。また、ネットワークインタフェース２０６、記憶装置２０７及びその他のＩ／Ｏ装置２０８はそれぞれ、バス２０５に接続されている。記憶装置２０７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ（Compact Disk）ドライブなどである。Ｉ／Ｏ装置２０８は、ビデオ入出力装置、シリアルやパラレルのインタフェースなどである。
【０１１９】
図１４は、図１３における光配線として構成された光情報処理装置２１０ａ、ｂ、ｃ（但し、図１６では光配線２１０と記載している。）の構成例を示している。この光配線２１０は、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有している。光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎはそれぞれ、第１の回路から第２の回路に光信号を伝送する第１の伝送系２２１と、第２の回路から第１の回路に光信号を伝送する第２の伝送系２２２とからなっている。ここで、図１３における光配線２１０ａを考える場合、前記第１の回路とはＣＰＵ２０１を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。図１３における光配線２１０ｂを考える場合、前記第１の回路とはノースブリッジ２０２を示し、前記第２の回路とはサウスブリッジ２０４を示す。図１３における光配線２１０ｃを考える場合、前記第１の回路とはＤＲＡＭ２０３を示し、前記第２の回路とはノースブリッジ２０２を示す。また、光配線２１０は、図６に示すような光導波方向を有するよう構成された例を挙げる。
【０１２０】
第１の伝送系２２１は、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ、前記発光素子としての半導体レーザー２２１ｃ、本発明に基づく光導波路２２１ｄ、受光素子としてのフォトダイオード２２１ｅ、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）２２１ｆ、Ｉ／Ｖ変換アンプ（ＩＶＡ）２２１ｇ及びシリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換器）２２１ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、ドライバアンプ２２１ｂ及び半導体レーザー２２１ｃは前記第１の回路側に配置され、フォトダイオード２２１ｅ、ＴＩＡ２２１ｆ、ＩＶＡ２２１ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２１ｈは前記第２の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波路２２１ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２１ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波路２２１ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに効果的に受光されるよう配置される。
【０１２１】
また、第２の伝送系２２２は、第１の伝送系２２１と同様に、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ、半導体レーザー２２２ｃ、本発明に基づく光導波路２２２ｄ、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈを備えている。この場合、Ｐ／Ｓ変換器２２２ａ、ドライバアンプ２２２ｂ及び半導体レーザー２２２ｃは前記第２の回路側に配置され、フォトダイオード２２２ｅ、ＴＩＡ２２２ｆ、ＩＶＡ２２２ｇ及びＳ／Ｐ変換器２２２ｈは前記第１の回路側に配置される。また、本発明に基づく光導波路２２２ｄは、上記の各実施の形態で説明したような構造を有しており、半導体レーザー２２２ｃから出射された光信号を効果的に入射するよう配置されると共に、光導波路２２２ｄを導波して出射された光信号がフォトダイオード２２２ｅに効果的に受光されるよう配置される。
【０１２２】
ここで、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａはそれぞれ、伝送すべきデータ、例えばｂ0〜ｂ7の８ビットパラレルデータをシリアルデータに変換する。ドライバアンプ２２１ｂ、２２２ｂはそれぞれ、Ｐ／Ｓ変換器２２１ａ、２２２ａで得られたシリアルデータに基づいて半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃを駆動し、この半導体レーザー２２１ｃ、２２２ｃからシリアルデータに対応した光信号を発生させる。ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆはそれぞれ、フォトダイオード２２１ｅ、２２２ｅからの光電変換による電流信号を、後続のＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇに供給する際に、インピーダンスマッチングをとる。ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇはそれぞれ、ＴＩＡ２２１ｆ、２２２ｆの出力信号である電流信号を電圧信号に変換する。Ｓ／Ｐ変換器２２１ｈ、２２２ｈはそれぞれ、ＩＶＡ２２１ｇ、２２２ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。
【０１２３】
次に、前記第１の回路から前記第２の回路にデータを伝送する際の動作について説明する。前記第１の回路からの伝送すべき８ビットのパラレルデータがＰ／Ｓ変換器２２１ａでシリアルデータに変換され、このシリアルデータがドライバアンプ２２１ｂに供給される。このドライバアンプ２２１ｂにより半導体レーザー２２１ｃが駆動され、この半導体レーザー２２１ｃからシリアルデータに対応した光信号が発生される。そして、この光信号が光導波路２２１ｄを導波し、前記第２の回路側に伝送される。
【０１２４】
前記第２の回路側では、光導波路２２１ｄを導波し、出射された光信号がフォトダイオード２２１ｅに受光される。このフォトダイオード２２１ｅからの光電変換による電流信号が、インピーダンスマッチング用のＴＩＡ２２１ｆを介してＩＶＡ２２１ｇに供給され、電圧信号に変換される。そして、このＩＶＡ２２１ｇの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータがＳ／Ｐ変換器２２１ｈでパラレルデータに変換され、前記第２の回路へと伝送される。
【０１２５】
このようにして、前記第１の回路から前記第２の回路にデータの伝送が行われる。なお、詳細説明は省略するが、前記第２の回路から前記第１の回路にデータを伝送する際の動作についても上記と同様に行われる。図１４に示す光配線２１０では、Ｎチャネル分の光伝送系２２０−１〜２２０−Ｎを有しているので、Ｎチャネル分のデータ送受信を並行して行うことができる。
【０１２６】
上述したコンピュータシステム２００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、電子部品としてのＣＰＵ２０１、ノースブリッジ２０２、ＤＲＡＭ２０３、サウスブリッジ２０４及びバス２０５等をそれぞれ構成する半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０が実装される。
【０１２７】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１２８】
また、光配線２１０における光導波路２２１ｄ、２２２ｄは、本発明に基づく製造方法によって成形されるので、上述した各実施の形態と同様の効果が奏せられる。
【０１２９】
従って、本発明に基づく光導波路２２１ｄ、２２２ｄを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１３０】
第７の実施の形態
図１５は、上記の電子機器としてのゲーム機３００の構成を示している。このゲーム機３００は、ゲームアプリケーションプログラム等の各種アプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインＣＰＵ３０１と、画像処理を行うグラフィックプロセッサ（ＧＰ）３０２と、インターネット等のネットワークとのインタフェースを行うためのネットワークインタフェース（ネットワークＩ/Ｆ）３０３と、インタフェース処理を行うＩＯプロセッサ（ＩＯＰ）３０４と、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク３０５の読み出し制御や読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部３０６と、メインＣＰＵ３０１に接続されるメインメモリとしてのＤＲＡＭ３０７と、ＩＯプロセッサ３０４が実行する命令やデータを保持するためのＩＯＰメモリ３０８と、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたＯＳ-ＲＯＭ３０９と、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット（ＳＰＵ）３１０と圧縮波形データを格納するサウンドバッファ３１１とを基本構成として備えている。
【０１３１】
メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ/Ｆ３０３は、光配線２１０ｄにより接続されている。メインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２は、光配線２１０ｅにより接続されている。
【０１３２】
なお、光配線２１０ｄ、２１０ｅはそれぞれ、上記した図１４に示すように構成されており、メインＣＰＵ３０１とネットワークＩ/Ｆ３０３の間、及びメインＣＰＵ３０１とグラフィックプロセッサ３０２の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
【０１３３】
メインＣＰＵ３０１とＩＯプロセッサ３０４は、ＳＢＵＳ３１４により接続されている。ＩＯプロセッサ３０４と、光ディスク制御部３０６、ＯＳ-ＲＯＭ３０９及びサウンドプロセッサユニット３１０は、ＳＳＢＵＳ３１５により接続されている。
【０１３４】
メインＣＰＵ３０１は、ＯＳ-ＲＯＭ３０９に格納されたプログラムや、光ディスク３０５から読み出されてＤＲＡＭ３０７にロードされたり、或いは通信ネットワークを介してダウンロードされた、各種のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。グラフィックプロセッサ３０２は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行い、ビデオ信号をディスプレイに出力する。
【０１３５】
ＩＯプロセッサ３０４には、コントローラ（図示せず）が接続されるコントローラポート３２１、メモリカード（図示せず）が装填されるメモリカードスロット３２２、ＵＳＢ接続端子３２３及びＩＥＥＥ１３９４接続端子３２４が接続されている。これにより、ＩＯプロセッサ３０４は、コントローラポート３２１を介して接続されたコントローラ、メモリカードスロット３２２を介して接続されたメモリカード、ＵＳＢ接続端子３２３を介して接続された図示しない携帯電話機やパーソナルコンピュータとの間でデータの送受や、プロトコル変換等を行う。
【０１３６】
サウンドプロセッサユニット３１０は、サウンドバッファ３１１に格納されている圧縮波形データを、メインＣＰＵ３０１からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成し、オーディオ信号をスピーカに出力する。
【０１３７】
上述したゲーム機３００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、メインＣＰＵ３０１等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｄ、２１０ｅが実装される。
【０１３８】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１３９】
また、光配線２１０ｄ、２１０ｅにおける前記光導波路として、上述した本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１４０】
第８の実施の形態
図１６は、上記の電子機器としてのサーバ４００の構成を示している。このサーバ４００は、ＣＰＵ４０１、４０２と、チップセット４０３と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）４０４と、メモリ４０５と、ＰＣＩブリッジ４０６と、ルータ４０７とを基本構成として備えている。
【０１４１】
チップセット４０３には、光配線２１０ｆ、２１０ｇを介してＣＰＵ４０１、４０２が接続されていると共に、光配線２１０ｈを介して、ネットワークＩ／Ｆ４０４が接続されている。ネットワークＩ／Ｆ４０４は、ネットワークとのインタフェースを行う。チップセット４０３は、ＣＰＵ４０１、４０２、ネットワークＩ／Ｆ４０４、メモリ４０５及びＰＣＩブリッジ４０６などを制御する。
【０１４２】
なお、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈはそれぞれ、上記した図１４に示すように構成されており、ＣＰＵ４０１、４０２とチップセット４０３の間、及びチップセット４０３とネットワークＩ／Ｆ４０４の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
【０１４３】
また、チップセット４０３には、電気配線により、メモリ４０５、ＰＣＩブリッジ４０６及びルータ４０７が接続されている。
【０１４４】
ＰＣＩブリッジ４０６には、ＰＣＩバス４１４を介して、記憶装置などのＰＣＩデバイス４１５〜４１７が接続されている。ルータ４０７は、例えば、スイッチカード４２１及びラインカード４２２〜４２５から構成されている。ラインカード４２２〜４２５は、パケットの前処理を行うプロセッサであり、スイッチカード４２１はパケットの行き先をアドレスに従い切り替えるスイッチである。
【０１４５】
上述したサーバ４００においては、図示しないプリント配線基板（マザーボード）上に、ＣＰＵ４０１、４０２、チップセット４０３等の基本構成電子部品としての半導体チップ、及び光配線として構成された光情報処理装置２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈが実装される。
【０１４６】
本実施の形態によれば、電子機器内のチップ間において光配線として構成された前記光情報処理装置を適用しているので、信号授受の高速化及び大容量化を実現することができる。
【０１４７】
また、光配線２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈにおける前記光導波路として、上述した本発明に基づく製造方法により成形される光導波路を適用するので、これを用いて構成される電子機器は、安定した光入射及び光出射を行うことができる。
【０１４８】
第９の実施の形態
本発明に基づく製造方法は、前記成形品としての前記光導波路や前記レンズ部付きの前記クラッドの他にも適用可能であり、例えば図１７に示すような液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用導光板を成形するのに好適である。即ち、この導光板と各フィルムとの接着に、上述した本発明に基づく製造方法を適用する。
【０１４９】
液晶ディスプレイ用導光板は、ＬＥＤ（light-emitting diode）等の点光源から放射された光を斜め面で９０度反射させ、画面裏面を照射する。但し、普通にミラーで反射させると面内の光強度にムラが出るので、それらが一様になるようギザギザのパターンを調整する。それらが最適化されたものが導光板である。なお、画面裏についている樹脂層は、全て光を拡散させるための拡散シート層である（微妙にパターンの異なった層が数層重なっている。）。
【０１５０】
以上、本発明を実施の形態について説明したが、上述の例は、本発明の技術的思想に基づき種々に変形が可能である。
【０１５１】
例えば、前記成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、前記凹部内に充填する方法として、スキージングを採用した例を挙げて説明したが、これに限らず適宜選択可能である。
【０１５２】
また、前記成形材料としてのコア材又はレンズ材料、或いは前記接着性材料としての前記コア材又は前記クラッド材などを硬化させるためにＵＶ照射を行った例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば加熱による硬化方法などもある。
【０１５３】
また、前記コア材などの前記成形材料と、前記コア材又は前記クラッド材などの前記接着性材料とを屈折率を異ならせたり、色を変えるなどして、区別できるようにしても良い。屈折率を異ならせると、各層での光の挙動が変化するので、光学的な設計の自由度を高められる。
【０１５４】
また、本発明に基づく製造方法において、図２０に示すように、レンズ部５の接合面とは反対側のコア４の他方の面上に、クラッド２とは別のクラッド３を設ける例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、クラッド３を設けなくてもよい。
【０１５５】
また、前記レンズ部としては、例えば凸レンズなどを適用することができ、その形状は特に限定されず、球面レンズ、シリンドリカルレンズ等が適用可能である。
【０１５６】
さらに、ソケット１７は、図１８に示すように、凸面２０上に、前記インターポーザーの位置決め機構３２（例えばはめあいボス等）を有していてもよく、その形状、大きさ等は特に限定されない。さらに、ソケット１７の凹部１８に形成された突起部１９の形状、大きさ等は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】第１の実施の形態による、前記成形品としての光導波路を成形するための、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図２】第２の実施の形態による、前記成形品としてのレンズ部付きクラッドを成形するための、本発明に基づく製造方法の一例を工程順に示す概略断面図である。
【図３】第３の実施の形態による、前記成形品としての光導波路を成形するための、本発明に基づく製造方法の他の例を工程順に示す概略断面図である。
【図４】第４の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した光情報処理装置の概略図である。
【図５】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図６】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図７】同、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成した更に他の例の光情報処理装置の概略図である。
【図８】第５の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を設置するソケットの概略斜視図である。
【図９】同、前記ソケットに本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を設置してなる光電複合装置の概略斜視図である。
【図１０】同、前記ソケットに接合するインターポーザーの概略斜視図である。
【図１１】同、前記光電複合装置をプリント配線板上に配した概略断面図である。
【図１２】同、前記光電複合装置の実装構造の一例の概略平面図である。
【図１３】第６の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。
【図１４】同、前記電子機器において、光配線として構成された前記光情報処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図１５】第７の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示す模式図である。
【図１６】第８の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された光導波路を用いて構成された電子機器の一例を示し模式図である。
【図１７】第９の実施の形態による、本発明に基づく製造方法によって成形された導光板を用いて構成された液晶ディスプレイの概略断面図である。
【図１８】前記ソケットの他の例の概略斜視図である。
【図１９】従来例による、光導波路の実装構造を示す概略図である。
【図２０】同、光導波路の概略断面図である。
【図２１】同、光導波路の製造方法を工程順に示す概略断面図である。
【図２２】同、クラッドの押圧と残渣の関係を示す模式図である。
【図２３】同、残渣厚と光導波損失との関係（ａ）、押圧と残渣厚との関係（ｂ）を示すグラフである。
【図２４】同、コアに対応する形状の凹部を有する型の概略図である。
【図２５】同、クラッドの押圧と、コアに発生する泡の量との関係を示すグラフである。
【図２６】同、コアに泡が発生するメカニズムを示す模式図である。
【図２７】同、コアに粟が発生するメカニズムを示す模式図（ａ）及びグラフ（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１５８】
１、１Ａ、１Ｂ…光導波路、２、３…クラッド、２ａ…クラッド材、４…コア、
４ａ、４ｂ…コア材、５…レンズ部、５ａ…レンズ材料、６…プリント配線板、
７ａ…光入射部、７ｂ…光出射部、１０、１０’…型、１１、１１’…凹部、
１２…スキージ、１３…発光素子、１３ａ…発光素子アレイ、１４…受光素子、
１４ａ…受光素子アレイ、１５…光情報処理装置、４０…残渣、４１…泡（ヒケ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用の凹部を有する型に成形材料を供給する工程と、この成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、この成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、前記成形材料を前記型から分離する工程とを有する、成形品の製造方法。
【請求項２】
前記他の部材と一体化した前記成形材料を前記型から分離する、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項３】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形するに際し、前記コアに対応する形状の前記凹部を有する前記型にコア材を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の凹部内に充填し、前記コア材に対して１回目の露光を行って前記コア材を硬化し、この硬化された前記コア材上に更にコア材又はクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記積層体を前記型から分離して得る、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項４】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形し、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を形成するに際し、前記レンズ部に対応する形状の前記凹部を有する前記型にレンズ材料を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の凹部内に充填し、１回目の露光を行い、これにより硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記レンズ部付きの前記クラッドを前記型から分離して得る、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項５】
硬化した成形材料からなる成形部と、この成形部に一体化され、硬化した接着性材料からなる接着層と、この接着層を介して前記成形部に接着された他の部材とによって構成され、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなる、成形品。
【請求項６】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路であって、前記成形部が前記コアであり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記コア又は前記クラッドと同等の材質からなる、請求項５に記載した成形品。
【請求項７】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を有する光導波路であって、前記成形部が前記レンズ部であり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記クラッドと同等の材質からなる、請求項５に記載した成形品。
【請求項１】
成形用の凹部を有する型に成形材料を供給する工程と、この成形材料の表面側の不要部分を除去して平坦化すると共に、この成形材料を前記凹部内に充填する工程と、前記成形材料を硬化させる工程と、この硬化物上に接着性材料を設ける工程と、この接着性材料上に他の部材を押圧しながら前記接着性材料を硬化させる工程と、前記成形材料を前記型から分離する工程とを有する、成形品の製造方法。
【請求項２】
前記他の部材と一体化した前記成形材料を前記型から分離する、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項３】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形するに際し、前記コアに対応する形状の前記凹部を有する前記型にコア材を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の凹部内に充填し、前記コア材に対して１回目の露光を行って前記コア材を硬化し、この硬化された前記コア材上に更にコア材又はクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記積層体を前記型から分離して得る、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項４】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路を成形し、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を形成するに際し、前記レンズ部に対応する形状の前記凹部を有する前記型にレンズ材料を供給し、スキージングによってその表面を平坦化すると共に、前記型の凹部内に充填し、１回目の露光を行い、これにより硬化された前記レンズ材料上に更にクラッド材を滴下し、この上に前記クラッドを貼り合わせ、加圧下で２回目の露光を行い、前記レンズ部付きの前記クラッドを前記型から分離して得る、請求項１に記載した成形品の製造方法。
【請求項５】
硬化した成形材料からなる成形部と、この成形部に一体化され、硬化した接着性材料からなる接着層と、この接着層を介して前記成形部に接着された他の部材とによって構成され、前記接着層が前記成形部又は前記他の部材と同等の材質からなる、成形品。
【請求項６】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成される光導波路であって、前記成形部が前記コアであり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記コア又は前記クラッドと同等の材質からなる、請求項５に記載した成形品。
【請求項７】
クラッドとコアとの積層体からなり、前記コアを通して光が導かれるように構成され、前記クラッドにおいて、前記コアの光入出射部に相当する位置にレンズ部を有する光導波路であって、前記成形部が前記レンズ部であり、前記他の部材が前記クラッドであり、前記接着層が前記クラッドと同等の材質からなる、請求項５に記載した成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００６−１７５７６７（Ｐ２００６−１７５７６７Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７２５２３（Ｐ２００４−３７２５２３）
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２４日（２００４．１２．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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