專利名稱：：光電混合組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種混合搭載有光波導(dǎo)路和安裝有光學(xué)元件的電路的光電混合組件及其制造方法。
背景技術(shù)：
：如圖9所示，光電混合組件例如是通過(guò)單獨(dú)制作電路基板E和光波導(dǎo)路Wo，并利用粘接劑5將電路基板E和光波導(dǎo)路W。粘合，在與上述光波導(dǎo)^各W。的兩端部相對(duì)應(yīng)的上述電路基板E的部分上分別安裝發(fā)光元件U和受光元件12而制造的(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。上述電路基板E是在不銹鋼制基板1的正面隔著絕緣層2形成電路3而構(gòu)成的，該電路3的一部分是用于安裝上述發(fā)光元件ll、受光元件12的安裝用焊盤(pán)3a。上述光波導(dǎo)路Wo是從上述不銹鋼制基板1的背面?zhèn)纫来涡纬捎邢路髮?6、芯87、上敷層88而構(gòu)成的。而且，在上述光波導(dǎo)路W。的兩端的附近部形成有V字狀的缺口部，該V字的一側(cè)面形成為相對(duì)于上述電^各基板E傾斜45。的傾在+面，位于該傾斜面的芯87的端部成為光路變換反射鏡87a。在該光電混合組件中，在上述電路基板E的發(fā)光元件11側(cè)形成有光傳^番用的通孔4，以使乂人發(fā)光元件ll發(fā)出的光(光信號(hào))L能夠入射到發(fā)光元件ll側(cè)的芯87端部。此外，在上述電路基板E的受光元件12側(cè)也形成有光傳播用的通孔4，以能夠由受光元件12接受從發(fā)光元件11發(fā)出的、通過(guò)光波導(dǎo)路Wo的芯87而到達(dá)受光元件12側(cè)的光路變換反射鏡87a的光L。此外，在圖9中，附圖標(biāo)記lla是上述發(fā)光元件ll的發(fā)光部，附圖標(biāo)記llb是該發(fā)光元件ll的凸塊(電極)。此外，附圖標(biāo)記12a是上述受光元件12的受光部，附圖標(biāo)記12b是該受光元件12的凸塊(電極)。上述光電混合組件中的光L的傳播如下那樣進(jìn)行。首先，光L從發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla向下方射出。該光L通過(guò)電^各基板E的光傳播用的通孔4之后，透過(guò)光波導(dǎo)路Wo的一端部(圖9中的左端部)的下J丈層86,入射到芯87的一端部。4妄著，該光L被芯87的一端部的光路變換反射鏡87a反射(光路變換90。)、沿軸向在芯87內(nèi)行進(jìn)。然后，該光L在芯87內(nèi)行進(jìn)并傳播到芯87的另一端部(圖9中的右端部)。4妻著，該光I^皮上述另一端部的光路變換反射鏡87a向上方反射(光路變換90。)，透過(guò)下敷層86而被射出，^皮受光元件12的受光部12a接受。專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2004-302345號(hào)公報(bào)可是，從上述發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla發(fā)出的光L如圖9所示那樣擴(kuò)散。因此，若發(fā)光元件ll與芯87的一端部的光路變換反射鏡87a之間的距離較長(zhǎng)，則根據(jù)情況的不同，該光L有時(shí)偏離光路變換反射鏡87a而不能被引導(dǎo)到芯87內(nèi)。同樣，在芯87的另一端部的光路變換反射鏡87a反射的光L也發(fā)生擴(kuò)散，所以根據(jù)情況的不同，該光L有時(shí)偏離受光元件12的受光部12a不能被接受。因此，在以往的光電混合組件中，存在光L的傳播損失較大這樣的問(wèn)題。不過(guò)，在上述光電混合組件的制造中，在安裝發(fā)光元件ll和受光元件12時(shí)，通常利用圖像識(shí)別裝置等，通過(guò)形成在上述電路基板E上的光傳播用的通孔4，識(shí)別芯87的兩端部的光路變換反射鏡87a的位置，對(duì)安裝位置進(jìn)行確認(rèn)。因此，在安裝上述發(fā)光元件ll等時(shí)，需要已經(jīng)形成有光波導(dǎo)路Wo。另一方面，在安裝上述發(fā)光元件ll等時(shí)，加熱熔融該凸塊llb(230~250。C左右)，使其連接于電路3的安裝用焊盤(pán)3a。因此，由于安裝上述發(fā)光元件ll等時(shí)的加熱，熱應(yīng)力作用于光導(dǎo)波路Wo，光波導(dǎo)路W。產(chǎn)生變形。其結(jié)果、形成發(fā)光元件11等相對(duì)于芯87的兩端部的光路變換反射鏡87a的對(duì)準(zhǔn)(定位)精度降低的狀態(tài)，光L的傳播損失變大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種能夠減小光的傳播損失的光電混合組件及其制造方法。為了達(dá)到上述目的，作為本發(fā)明第l技術(shù)方案的光電混合組件包括電路基板；安裝在該電路基板的電路形成面上的光學(xué)元件；在上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面上層疊形成的光波導(dǎo)路，上述光波導(dǎo)路自上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面依次形成下敷層和芯，在上述芯的端部形成有反射光并使該反射后的光能在上述芯與上述光學(xué)元件之間進(jìn)行傳播的反射部，上述光學(xué)元件被定位在與上述芯的端部相對(duì)應(yīng)的上述電路基板的電路形成面的部分，上述芯與上述光學(xué)元件路基板的部分，上述芯的端部附近部分自上述反射部朝向上述光學(xué)元件延伸設(shè)置而形成延伸設(shè)置部，該延伸設(shè)置部被定位在上述光傳播用的通孔內(nèi)，該延伸設(shè)置部的頂端面與上述光學(xué)元件的受發(fā)光部相面對(duì)。此外，作為本發(fā)明第2技術(shù)方案的光電混合組件的制造方法是制造上述光電混合組件的方法，包括以下工序制作在規(guī)定區(qū)域上形成上述光傳播用的通孔的電路基板的工序；制作包括上述下敷層和具有上述反射部以及上述延伸設(shè)置部的芯的光波導(dǎo)路的工序；以與上述電路基板的上述通孔形成區(qū)域相面對(duì)的狀態(tài)安裝光學(xué)元件的工序；在安裝了上述光學(xué)元件之后，在上述光波導(dǎo)路的芯的延伸設(shè)置部被定位在上述電路基板的上述通孔內(nèi)的狀態(tài)下，將上述光波導(dǎo)路的下敷層粘接在上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面上的工序。在本發(fā)明的光電混合組件中，芯的端部附近部分從反射部朝向光學(xué)元件延伸設(shè)置，該延伸設(shè)置部纟皮定位在光傳播用通孔內(nèi)，其頂端面與上述光學(xué)元件的受發(fā)光部相面對(duì)，所以能夠縮短芯的延伸設(shè)置部的頂端面與光學(xué)元件之間的距離。由此，例如上述光學(xué)元件是發(fā)光元件的情況下，在從上述發(fā)光元件的發(fā)光部發(fā)出的光不太擴(kuò)散的期間內(nèi)，能使該光入射到上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面。而且，該光通過(guò)上述芯的延伸設(shè)置部?jī)?nèi)而被可靠地引導(dǎo)到芯的反射部。然后，該光被上述反射部反射，能進(jìn)入芯內(nèi)的里側(cè)。此外，光從上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面射出的情況(上述光學(xué)元件是受光元件的情況)也同樣，從芯內(nèi)的里側(cè)進(jìn)入到芯的反射部的光被該反射部反射之后，通過(guò)上述芯的延伸設(shè)置部?jī)?nèi)，被可靠到引導(dǎo)到該頂端面。然后，在從該頂端面射出的光不太擴(kuò)散的期間內(nèi)，能由受光元件的受光部接受該光。這樣，本發(fā)明的光電混合組件由于提高了光傳播的可靠性，所以能減小光的傳播損失。此外，在本發(fā)明的光電混合組件的制造方法中，因?yàn)閷⒐獠▽?dǎo)路的芯的端部附近部分形成為從反射部朝向光學(xué)元件的延伸設(shè)置部，所以能夠縮短該延伸設(shè)置部的頂端面與光學(xué)元件之間的距離。由此，能減小光的傳播損失。因此，即使不在從上述通孔確認(rèn)上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面之后來(lái)安裝光學(xué)元件，只要以與上述通孔形成區(qū)域相面對(duì)的狀態(tài)安裝光學(xué)元件，就能得到充分的光的傳播效率。由此，能夠在上述電路基板的電路形成面上安裝了光學(xué)元件之后，在與上述電路基板的電路形成面相反一側(cè)的面上粘接上述光波導(dǎo)路。這樣，在本發(fā)明的光電混合組件的制造方法中，因?yàn)槟軌蛟谛枰訜岬纳鲜龉鈱W(xué)元件的安裝工序后，將上述光波導(dǎo)路粘接到上述電路基板上，所以上述加熱不會(huì)對(duì)光波導(dǎo)路造成不良影響。圖1是示意性地表示本發(fā)明的光電混合組件的第1實(shí)施方式的剖視圖。圖2的(a)~(c)是示意性地表示上述光電混合組件的制造方法的第l實(shí)施方式的電路基板的制作工序的說(shuō)明圖。圖3的(a)~(e)是示意性地表示上述光電混合組件的制造方法的第l實(shí)施方式的光波導(dǎo)路的制作工序的說(shuō)明圖。圖4的(a)~(c)是示意性地表示上述光波導(dǎo)路的制作工序的后續(xù)工序的說(shuō)明圖。圖5是示意性地表示接在上述電路基板的制作工序之后的光學(xué)元件的安裝工序的說(shuō)明圖。圖6是示意性地表示上述電路基板與上述光波導(dǎo)路的粘接工序的說(shuō)明圖。圖7是示意性地表示本發(fā)明的光電混合組件的第2實(shí)施方式的剖視圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的光電混合組件的第3實(shí)施方式的剖視圖。圖9是示意性地表示以往的光電混合組件的剖視圖。具體實(shí)施例方式接著，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖l是表示本發(fā)明的光電混合組件的第l實(shí)施方式。該光電混合組件包括正面形成有電路3的電路基板E;安裝在該電路3形成面上的發(fā)光元件11和受光元件12;由粘接劑5粘接到上述電路基板E的與電路3形成面(正面)相反一側(cè)的面(背面)上的光波導(dǎo)^各W!。上述光波導(dǎo)路Wi從上述電^各基^反E的背面?zhèn)绕鹨来涡纬捎邢路髮?、芯7、上敷層8而構(gòu)成。在該光波導(dǎo)路W,的兩端的附近部形成有V字狀的缺口部，該V字的一側(cè)面形成為相對(duì)于上述電^各基玲反E傾斜45。的傾斜面，而且位于該傾斜面的芯7的端部成為光反射部7a。上述發(fā)光元件11與上述芯7的一端部的光反射部7a相對(duì)應(yīng)地被定位，上述受光元件12與上述芯7的另一端部的光反射部7a相對(duì)應(yīng)地,皮定位。而且，在與上述發(fā)光元件11和受光元件12相對(duì)應(yīng)的電^各基^反E的部分形成光傳4番用的通孔4。傳播用的通孔4內(nèi)形成為朝向上述發(fā)光元件ll而延伸設(shè)置的延伸設(shè)置部7b,使得自發(fā)光元件ll發(fā)出的光L能夠在擴(kuò)散程度較低的狀態(tài)下入射。而且，該延伸設(shè)置部7b通過(guò)上述下敷層6而從下ll層6向上方突出，該頂端面7c與發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla相面對(duì)。此外，上述芯7的受光元件12側(cè)的端部附近部分在上述光傳播用的通孔4內(nèi)形成為朝向上述受光元件12而延伸設(shè)置的延伸設(shè)置部7y，使得從上述發(fā)光元件ll發(fā)出的、通過(guò)芯7而到達(dá)受光元件12側(cè)的光反射部7a的光L在擴(kuò)散程度較低的狀態(tài)下能夠傳播到上述受光元件12。而且，該延伸設(shè)置部7y通過(guò)上述下敷層6而乂人下^:層6向上方突出，該頂端面7z與受光元件12的受光部12a相面對(duì)。上述延伸設(shè)置部7b、7y如上述那樣地被定位在上述光傳播用通孔4內(nèi)。另外，在該實(shí)施方式中，上述電3各基板E在不銹鋼制基板1的正面隔著絕纟彖層2形成電^各3而構(gòu)成，該電^各3的一部分形成用于安裝上述發(fā)光元件ll、受光元件12的安裝用焊盤(pán)3a。此外，在圖1中，附圖標(biāo)記llb是上述發(fā)光元件ll的凸塊(電極)，附圖標(biāo)記12b是受光元件12的凸塊(電極)。而且，上述光電混合組件中的光傳播如下那樣地進(jìn)行。即，上述發(fā)光元件1l是對(duì)芯7的一端側(cè)的延伸設(shè)置部7b的頂端面7c發(fā)出光L的光學(xué)元件，從該發(fā)光部lla發(fā)出的光L進(jìn)入上述電路基板E的光傳播用的通孔4，在該通孔4內(nèi)，入射到上述芯7的延伸設(shè)置部7b的頂端面7c。接著，該光L在芯7的一端側(cè)的延伸設(shè)置部7b內(nèi)行進(jìn)后，被上述光反射部7a反射，在芯7內(nèi)向圖的右側(cè)行進(jìn)。然后，該光L傳播到芯7的另一端部的光反射部7a。接著，該光I^皮上述另一端部的光反射部7a向上方反射，透過(guò)芯7的另一端側(cè)的延伸i殳置部7y，/人該頂端面7z射出。然后，該光L射出上述電路基板E的光傳播用的通孔4之后被受光元件12的受光部12a^秦受。在上述光電混合組件中，發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla與芯7的一端側(cè)的延伸i殳置部7b的頂端面7c之間的距離、以及受光元件12的受光部12a與芯7的另一端側(cè)的延伸H置部7y的頂端面7z之間的距離變短。因此，在上述光電混合組件中的光傳播中，在芯7的一端側(cè)，在/人發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla發(fā)出的光L不太擴(kuò)散的期間內(nèi)，能夠使該光L入射到上述芯7的延伸設(shè)置部7b的頂端面7c。此外，在芯7的另一端側(cè)，在/人延伸^:置部7y的頂端面7z射出的光L不太擴(kuò)散的期間內(nèi)，能夠使該光L被受光元件12的受光部12a接受。這樣，在上述光電混合組件中，由于提高了光傳播的可靠性，所以能夠減小光的傳播損失。這樣的光電混合組件的制造方法如下所示，首先，分別制作上述電路基板E和光波導(dǎo)路W!,接著，在上述電路基板E的電路3上安裝了光學(xué)元件(發(fā)光元件11和受光元件12)之后，利用粘接劑5對(duì)上述電^各基^反E和光波導(dǎo)^各W,進(jìn)^亍粘^妄。以下，對(duì)該光電混合組件的制造方法按順序進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。首先，對(duì)上述電路基板E的制作工序進(jìn)行說(shuō)明。在該實(shí)施方式中，首先，準(zhǔn)備上述不銹鋼制基板1[參照?qǐng)D2的(a)]。作為該不銹鋼制基板l,通常使用厚度為20[amlmm的范圍內(nèi)的不銹鋼制基板。接著，如圖2的(a)所示，利用光刻法在上述不銹鋼制基板1的正面的規(guī)定位置形成規(guī)定圖案的絕緣層2。在后面的工序[參照?qǐng)D2的(c)]中，除了形成于不銹鋼制基板l上的光傳播用的通孔4的部分而形成了該絕緣層2。即，上述絕緣層2的形成如下進(jìn)行。首先，在上述不銹鋼制基板l的正面的規(guī)定位置，涂敷感光性聚酰亞胺樹(shù)脂、感光性環(huán)氧樹(shù)脂等感光性樹(shù)脂，形成感光性樹(shù)脂層。接著，隔著形成有與絕緣層2的圖案相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口圖案的光掩模，利用照射線對(duì)與上述開(kāi)口圖案相對(duì)應(yīng)的上述感光性樹(shù)脂層的部分進(jìn)行曝光。接著，通過(guò)使用顯影液進(jìn)行顯影，使未曝光部分溶解后去除，將殘留的感光性樹(shù)脂層形成為絕緣層2的圖案。之后，利用加熱處理去除殘留于該形成圖案的感光性樹(shù)脂層的表面等的顯影液。由此，將上述形成圖案的感光性樹(shù)脂層形成為絕緣層2。絕緣層2的厚度通常被設(shè)定為5~15pm的范圍內(nèi)。接著，如圖2的(b)所示，在上述絕緣層2的正面上，將包括安裝用焊盤(pán)3a的電路3形成為規(guī)定圖案。即、該電路3的形成如下那樣進(jìn)行。首先，在上述絕緣層2的正面上利用濺射或無(wú)電解電鍍等形成金屬層(厚度600~2600A左右)。該金屬層成為進(jìn)行后述的電解電鍍時(shí)的晶種層(作為形成電解電鍍層的基礎(chǔ)的層)。接著，在將干式薄膜抗蝕劑粘貼到由上述不銹鋼制基板l、絕緣層2和金屬層(晶種層)構(gòu)成的層疊體的兩面上后，在形成有上述金屬層一側(cè)的千式薄膜抗蝕劑上，利用光刻法形成電路3的圖案的槽部，使上述金屬層的正面部分露出在該槽部的底部。接著，利用電解電鍍，在露出在上述槽部底部的上述金屬層正面部分上層疊形成電解電鍍層(厚度5~20pm左右)。然后，利用氬氧化鈉水溶液等剝離上述干式薄膜抗蝕劑。之后，利用軟蝕刻去除未形成有上述電解電鍍層的金屬層部分，使由殘留的電解電鍍層和該電解電鍍層下面的金屬層構(gòu)成的層疊部分形成為電路3。接著，如圖2的(c)所示，通過(guò)蝕刻等在不^^鋼制基板1的規(guī)定位置形成光傳播用的通孔4。該光傳播用的通孔4形成在與上述芯7的兩端部相對(duì)應(yīng)的位置(2處)上。即，上述光傳播用的通孔4的形成如下那樣進(jìn)行。首先，在將干式薄膜抗蝕劑粘貼到由上述不銹鋼制基板1、絕緣層2和電路3構(gòu)成的層疊體的兩面上后，在一面?zhèn)鹊母墒奖∧た刮g劑上，利用光刻法形成上述通孔4的圖案的孔部，使上述不銹鋼制基板1的正面部分露出在該孔部的底部。接著，通過(guò)采用了激光或氯化鐵水溶液的蝕刻等，在露出在上述孔部的底部的上述不銹鋼制基板1部分上穿孔，形成上述光傳播用的通孔4。該光傳播用的通孔4的直徑通常被設(shè)定在0.05~0.2mm的范圍內(nèi)。但是，該通孔4的直徑由發(fā)光元件ll等的設(shè)計(jì)決定，所以不一定在上述范圍內(nèi)。這樣，上述電路基板E的制作工序完成。接著，說(shuō)明上述光波導(dǎo)路Wi的制作工序。在該實(shí)施方式中，首先，如圖3的(a)所示，準(zhǔn)備另一不銹鋼制基板(厚度為25-50(im的范圍內(nèi))21,在該不^"鋼制基板21的正面的規(guī)定位置，利用光刻法形成規(guī)定圖案的下敷層6。在后面的工序[參照?qǐng)D3的(e)]中除了形成為芯7的延伸設(shè)置部7b、7y的部分(孑L部6a)之外而形成該下敷層6。即，該下敷層6的形成如下那樣進(jìn)行。首先，在上述不銹鋼制基板21的正面的規(guī)定位置上，涂敷由感光性聚酰亞胺樹(shù)脂、感光性環(huán)氧樹(shù)脂等下敷層6形成用的感光性樹(shù)脂溶解在溶劑中而形成的清漆后，根據(jù)需要，對(duì)其進(jìn)行加熱處理(50~120°CxlO~30分鐘左右)而使其干燥，形成下敷層6形成用的感光性樹(shù)脂層。接著，隔著形成有與下敷層6的圖案相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口圖案的光掩模，利用照射線對(duì)與上述開(kāi)口圖案相對(duì)應(yīng)的上述感光性樹(shù)脂層的部分進(jìn)行曝光。接著，使用顯影液進(jìn)行顯影，從而使未曝光部分溶解之后去除，將殘留的感光性樹(shù)脂層形成為下敷層6的圖案。之后，利用加熱處理去除殘留于該形成圖案的感光性樹(shù)脂層的表面等的顯影液。由此，將上述形成圖案的感光性樹(shù)脂層形成為下敷層6。該下敷層6的厚度通常被設(shè)定在5~50pm的范圍內(nèi)。此外，如上所述，在后面的工序[參照?qǐng)D3的(e)]中除了形成為芯7的延伸設(shè)置部7b、7y的部分之外而形成該下Jt層6。該部分形成為孔部6a，在該孔部6a的底部露出有不銹鋼制基板21。接著，如圖3的(b)所示，通過(guò)采用了激光或氯化鐵水溶液的蝕刻等，在露出在上述孔部6a的底部的上述不銹鋼制基板21部分上穿孔，形成通孔21a。接著，如圖3的(c)所示，在上述不銹鋼制基板21的下敷層6形成面(正面)和相反一側(cè)的面(背面)上粘貼聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯樹(shù)脂(PET)制薄膜等的薄膜22。由此，對(duì)形成于上述不銹鋼制基壽反21的通孔21a的底部開(kāi)口進(jìn)行封蓋，形成由上述下敷層6的孔部6a、上述不銹鋼制基板21的通孔21a和上述薄膜22構(gòu)成的凹部70。然后，如圖3的(d)~(e)所示，在上述下敷層6的正面的規(guī)定位置和上述凹部70內(nèi)，利用光刻法形成^L定圖案的芯7。即，該芯7的形成如下那樣進(jìn)行。首先，如圖3的(d)所示，在上述下敷層6的正面涂敷由感光性聚酰亞胺樹(shù)脂、感光性環(huán)氧樹(shù)脂等芯7形成用的感光性樹(shù)脂溶解在溶劑中而形成的清漆，并且填充在上述凹部70中。之后，4艮據(jù)需要，對(duì)其進(jìn)4亍加熱處理(50~120°CxlO~30分鐘左右)而使其干燥，形成芯7形成用的感光性樹(shù)脂層(包括填充于上述凹部70的部分)7A。4妄著，隔著形成有與芯7的圖案相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口圖案的光掩模，利用照射線對(duì)與上述開(kāi)口圖案相對(duì)應(yīng)的上述感光性樹(shù)脂層7A的部分進(jìn)行曝光。接著，如圖3的(e)所示，使用顯影液進(jìn)行顯影，從而使未曝光部分溶解之后去除，將殘留的感光性樹(shù)脂層7A形成為芯7的圖案。之后，利用加熱處理去除殘留于該形成圖案的感光性樹(shù)脂層7A的表面等的顯影液。由此，將上述形成圖案的感光性樹(shù)脂層7A形成為芯7。該芯7包括與上述凹部70內(nèi)相對(duì)應(yīng)的部分，該部分成為上述芯7的延伸設(shè)置部7b、7y。上述芯7形成為截面呈四邊形狀，其尺寸通常纟皮設(shè)定在縱向5~60(imx坤黃向5~60nm的范圍內(nèi)。另外，上述芯7形成用的感光性樹(shù)脂使用折射率大于上述下敷層6和下述上敷層8形成用的感光性樹(shù)脂的折射率的感光性樹(shù)脂。例如，通過(guò)選擇上述下敷層6、芯7、上敷層8的各感光性樹(shù)脂的種類、或調(diào)整上述各感光性樹(shù)脂的組成比率，能夠調(diào)整該折射率。接著，如圖4的(a)所示，在覆蓋上述芯7的狀態(tài)下，利用光刻法在上述下敷層6正面形成規(guī)定圖案的上敷層8。即，該上敷層8的形成如下那樣進(jìn)行。首先，覆蓋上述芯7地涂敷由上敷層8形成用的感光性樹(shù)脂溶解在溶劑中而形成的清漆之后，根據(jù)需要，對(duì)其進(jìn)行加熱處理(50~120°CxlO~30分鐘左右)而使其干燥，形成上敷層8形成用的感光性樹(shù)脂層。接著，利用采用了形成有與上敷層8的圖案相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口圖案的光掩模的光刻法，形成規(guī)定圖案的上敷層8。該上敷層8的厚度通常被設(shè)定在10~2000pm的范圍內(nèi)。另外，作為上述上敷層8的形成材料，例如，能列舉出與上述下敷層6相同的感光性樹(shù)脂。接著，如圖4的(b)所示，在剝離了上述薄膜22[參照?qǐng)D4的(a)]之后，通過(guò)采用了氯化鐵水溶液的蝕刻等去除上述不銹鋼制基板21[參照?qǐng)D4的(a)]。由此，形成于上述不銹鋼制基板21的通孔21a內(nèi)的芯7部分(芯7的延伸設(shè)置部7b、7y的頂端部分)呈現(xiàn)出從下敷層6突出的狀態(tài)。該芯7的突出高度是與上述不銹鋼制基板21的厚度相同。這樣形成芯7的延伸設(shè)置部7b、7y是本發(fā)明的特征之一。然后，如圖4的(c)所示，通過(guò)激光加工或采用了刀尖角度90。的旋轉(zhuǎn)刀具等的切削加工等從上述上敷層8側(cè)對(duì)與上述芯7的兩端部相對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行加工，形成相對(duì)于上述芯7的軸向傾斜45。的傾斜面。然后，位于該傾斜面的芯7的端部作為光反射部(光路變換反射鏡)7a發(fā)揮作用。在該光反射部7a中，芯7的折射率大于處于上述光反射部7a外側(cè)的空氣的折射率，所以照射到光反射部7a上的光的大部分發(fā)生反射。這樣，上述光波導(dǎo)路W,的制作工序完成。接著，對(duì)上述光學(xué)元件安裝工序進(jìn)行說(shuō)明。即，該光學(xué)元件(發(fā)光元件11和受光元件12)的安裝如下那樣進(jìn)行。如圖5所示，首先，將上述電路基板E以電路3側(cè)的面朝上地放置于安裝機(jī)的工作臺(tái)上。然后，在與該電路基板E的一端側(cè)(例如圖5的左側(cè))的上述光傳播用通孔4的形成區(qū)域相面對(duì)的狀態(tài)下，將一光學(xué)元件(例如發(fā)光元件ll)安裝在安裝用焊盤(pán)3a上。此外，另一端側(cè)(例如圖5的右側(cè))也同樣地在與上述光傳播用通孔4的形成區(qū)域相面對(duì)的狀態(tài)下，將另一光學(xué)元件(例如受光元件12)安裝在安裝用焊盤(pán)3a上。作為上述發(fā)光元件ll,可列舉出VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器VerticalCavitySurfaceEmittingLaser)等，作為受光元件12,可列舉出PD(光電二極管PhotoDiode)等。此外，作為上述發(fā)光元件11和受光元件12的安裝方法，可列舉有倒裝法、回流焊、焊錫凸塊和焊錫膏的網(wǎng)版印刷的C4接合等。特別是從能夠減小安裝時(shí)的位置偏移的方面考慮，優(yōu)選利用超聲波、加熱的倒裝法，從不對(duì)上述電路基板E造成由熱帶來(lái)的損害的方面考慮，更加優(yōu)選利用超聲波的倒裝法。這樣，上述光學(xué)元件安裝工序完成。接著，對(duì)上述電路基板E和光波導(dǎo)路Wi的粘接工序進(jìn)行說(shuō)明。即，首先，如圖6所示，在上述光學(xué)元件安裝工序后，在上述電路基板E的與電路3形成面相反一側(cè)的面(不銹鋼制基板l的背面)涂敷粘接劑5。接著，從上述粘接劑5的涂敷面?zhèn)龋瑢⒐獠▽?dǎo)路WJ在圖6中，將圖4的(c)的光波導(dǎo)路W!上下倒置〗的芯7的延伸設(shè)置部7b、7y定位在形成于上述電路基板E的光傳播用的通孔4內(nèi)，在該狀態(tài)下，將光波導(dǎo)路Wi的下敷層6借助上述涂敷了的粘接劑5粘接在上述電路基板E的不銹鋼制基板1的背面。由此，-使上述芯7的延伸i殳置部7b、7y的頂端面7c、7z與發(fā)光元件ll的發(fā)光部lla、受光元件12的受光部12a相面對(duì)。這樣，在安裝了上述發(fā)光元件11和受光元件12之后，利用芯7的延伸設(shè)置部7b、7y,將光波導(dǎo)路W,相對(duì)于上述電^各基板E進(jìn)行定位是本發(fā)明的特征之一。這樣，上述電路基板E和光波導(dǎo)路W,的粘接工序完成，獲得作為目標(biāo)的光電混合組件(參照?qǐng)D1)。圖7表示本發(fā)明的光電混合組件的第2實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，光波導(dǎo)路W2與上述第l實(shí)施方式不同。即，該實(shí)施方式的光波導(dǎo)路W2利用電鍍或蒸鍍?cè)谛?的兩端部及與芯7的兩端部相對(duì)應(yīng)的上敷層8的傾斜面上形成金屬膜9。在該光波導(dǎo)路W2中，由于光反射部7a外側(cè)表面被上述金屬膜9覆蓋，所以光反射部7a處的光的反射率較高，上述光電混合組件中的光的傳播效率增高。除此之外的部分與上述第l實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。上述金屬膜9的形成如下進(jìn)行例如，在上述第l實(shí)施方式的光波導(dǎo)路WJ參照?qǐng)D4的(c)]被制作后，在利用抗蝕劑層遮掩上述光波導(dǎo)路Wj々芯7的兩端部等的傾斜面以外的部分的狀態(tài)(僅露出了上述傾斜面的狀態(tài))下，利用上述電鍍或蒸鍍進(jìn)行。之后，上述抗蝕劑層被去除，制作光波導(dǎo)路W2。上述金屬膜9的厚度例如被設(shè)定在50nm5jim的范圍內(nèi)。作為上述金屬膜9的形成材料，例如可列舉出鎳、銅、銀、金、鉻、鋁、鋅、錫、鈷、鎢、鉑、鈀和包括它們中的2種以上元素的合金材料等。圖8表示本發(fā)明的光電混合組件的第3實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，光波導(dǎo)路W3與上述第l實(shí)施方式不同。即，該實(shí)施方式的光波導(dǎo)路W3在與形成于電路基板E的光傳播用的通孔4的下端相對(duì)應(yīng)的下敷層6的部分上形成有與上述光傳播用的通孔4一體化的凹部6b。然后，芯7的延伸設(shè)置部7b、7y的頂端面7c、上述光電混合組件中，成為在將上述光傳播用的通孔4和形成于上述下敷層6的凹部6b—體化的一體化通孔H內(nèi)i史有上述芯7的延伸設(shè)置部7b、7y的狀態(tài)。這樣，所謂本發(fā)明的"光傳播用的通孔"不只是指原來(lái)的光傳播用的通孔4，還包括由該原來(lái)的光傳播用的通孔4和形成于上述下H層6的凹部6b構(gòu)成的一體化通孔H。除此之外的部分與上述第l實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。另外，在上述各實(shí)施方式中，在電路基板E的制作中使用不銹鋼制基板1，但也可以用由其它的金屬材料或樹(shù)脂材料等構(gòu)成的基板1來(lái)替代該不銹鋼制基板1。在該基板1具有絕緣性的情況下，也可以不形成上述絕緣層2，直接在上述基板l上形成電路3。上述絕緣層2用于防止如上述金屬制基板l那樣的具有導(dǎo)電性的基板1和電路3的短路。此外，在上述各實(shí)施方式中，在光波導(dǎo)^各W!、W2、W3中也使用了不銹鋼制基板21,但也可以用由其它的金屬材料或樹(shù)脂材料等構(gòu)成的基板21來(lái)替代該不銹鋼制基板21。此外，在上述各實(shí)施方式中，形成了上敷層8，但是根據(jù)情況也可以不形成該上敷層8。接著，將實(shí)施例與以往例一起進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。實(shí)施例電路基板的制作在不銹鋼制基板(厚度20jim的SUS304蕩)的正面上，首先，利用光刻法，將由感光性聚酰亞胺樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣層(厚度10pm)形成為規(guī)定圖案。接著，通過(guò)濺射在上述絕緣層正面上形成了由銅/鎳/鉻合金構(gòu)成的晶種層。接著，在由上述不銹鋼制基板、絕緣層和晶種層構(gòu)成的層疊體的兩面上粘貼了干式薄膜抗蝕劑之后，在形成有上述晶種層一側(cè)的上述干式薄膜抗蝕劑上，利用光刻法，形成包括安裝用焊盤(pán)的電路的圖案的槽部，使上述晶種層的正面部分露出在該槽部的底部。接著，利用電解鍍銅，在上述槽部的底部露出的上述晶種層的正面部分上層疊形成了電解鍍銅層(厚度20pm)。然后，利用氫氧化鈉水溶液剝離了上述干式薄膜抗蝕劑。之后，通過(guò)軟蝕刻去除未形成有上述電解鍍銅層的晶種層部分，將由殘留的電解鍍銅層和該殘留的電解鍍銅層下面的晶種層構(gòu)成的層疊部分形成為電路。而且，將干式薄膜抗蝕劑粘貼在由上述不銹鋼制基板、絕緣層和電路構(gòu)成的層疊體的兩面之后，利用光刻法在一個(gè)面?zhèn)鹊纳鲜龈墒奖∧た刮g劑上形成光傳播用的通孔的圖案的孔部，使上述不銹鋼制基才反的正面部分露出在該孔部的底部。接著，通過(guò)采用了氯化鐵水溶液的蝕刻，在露出在上述孔部的底部的上述不銹鋼制基板部分上穿孔，形成了兩個(gè)上述光傳播用的通孔。之后，在上述安裝用焊盤(pán)正面上形成了金/鎳合金鍍層。下敷層和上敷層的形成材料將下述通式(1)所示的雙苯氧基乙醇芴縮水甘油醚(成分A)35重量份、作為脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂的3，，4，-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧己烷羧酸酯(大賽璐化學(xué)公司制造、CELLOXIDE2021P)(成分B)40重量份、(3',4，-環(huán)氧環(huán)己烷)曱基_3，,4，-環(huán)氧環(huán)己基-羧酸酯(大賽璐化學(xué)公司制造、CELLOXIDE2081)(成分C)25重量份、4,4，-雙[二(|3羥基乙氧基)苯基锍]苯硫醚-雙-六氟銻酸鹽的50%碳酸丙二酯溶液(成分D)2重量份混合，調(diào)制了下敷層和上敷層的形成材料?；?R5OIRi盡4I、'O、^"^CH2-(OCHCH2)n—0"^^j^O—(CH2CHO)n—CH2^^R2""^=^!)^^R3(1)(式中，RiR6全部為氫原子，n=l)芯的形成材料通過(guò)將上述成分A:70重量份、1,3,3-三{4-[2-(3-氧雜環(huán)丁烷基)]丁氧基苯基}丁烷30重量份、上述成分D:l重量份溶解到乳酸乙酯28重量份中，從而調(diào)制芯的形成材料。光波導(dǎo)路的制作準(zhǔn)備另一不銹鋼制基板(厚度35pm的SUS304箔)，在其正面涂敷上述下敷層的形成材料，形成了涂敷層(厚度15(im)。之后，利用光刻法形成了下敷層(厚度15pm),該下敷層形成有兩個(gè)具有正方形(縱向50)imx;f黃向50nm)的開(kāi)口的孔部(深15pm)。而且，4吏不《秀鋼制基才反露出在該孔部的底部。接著，通過(guò)采用了氯化鐵水溶液的蝕刻等，在露出在上述孔部的底部的上述不銹鋼制基板部分上穿孔，形成了通孔。接著，在上述不銹鋼制基板的與下敷層形成面相反一側(cè)的面上層壓帶有粘接層的PET制薄膜。由此，對(duì)形成于上述不銹鋼制基板的通孔的底部開(kāi)口進(jìn)行封蓋，形成由上述下敷層的孔部、上述不銹鋼制基板的通孔和上述帶有粘接層的PET制薄膜構(gòu)成的凹部。然后，將上述芯的形成材料涂敷在上述下敷層的正面(厚度50pm),并且填充在上述凹部中。之后，利用光刻法在上述下敷層正面的規(guī)定位置和上述凹部?jī)?nèi)形成了規(guī)定圖案的芯(寬度50jimx高度50nmx長(zhǎng)度70mm)。與上述凹部?jī)?nèi)相對(duì)應(yīng)的芯部分是芯的延伸設(shè)置部。接著，覆蓋上述芯地涂敷上述上敷層的形成材料。之后，利用光刻法自上述帶有粘接層的PET制薄膜的正面起的厚度為lOO(im地形成了上#史層。然后，剝離了上述帶有粘接層的PET制薄膜之后，通過(guò)采用了氯化鐵水溶液的蝕刻去除上述不銹鋼制基板。由此，形成于上述不銹鋼制基板的通孔內(nèi)的芯部分呈現(xiàn)出從下敷層突出的狀態(tài)。然后，通過(guò)從上述上敷層側(cè)利用準(zhǔn)分子激光器(光源KrF:波長(zhǎng)248nm)進(jìn)行激光加工，使與上述芯的兩端部相對(duì)應(yīng)的部分形成為相對(duì)于上述不銹鋼制基板傾斜45。的傾斜面。該傾斜面的芯部分是光反射部。之后，在上述傾斜面上蒸鍍銀。發(fā)光元件和受光元件的安裝將上述電3各基板E以電路3側(cè)的面朝上地;改置于安裝機(jī)的工作臺(tái)上。然后，利用超聲波倒裝法的接合方式，將發(fā)光元件和受光元件安裝在安裝用焊盤(pán)上。作為上述發(fā)光元件，用VCSEL(UlmPhotonics公司制、850-05-1x1)，作為上述受光元件，用PD(RoithnerlaserTechnik公司制、TPD-8D12-014)。電路基板和光波導(dǎo)路的粘接在安裝有上述發(fā)光元件和受光元件的電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面上涂敷了與上述芯具有相同的折射率的光固化性粘接劑。接著，將光波導(dǎo)路的芯的延伸設(shè)置部定位在形成于上述電路基板的光傳播用的通孔內(nèi)，在該狀態(tài)下，將光波導(dǎo)路的下敷層借助上述涂敷了的粘接劑粘接在上述電路基板的不銹鋼制基板的背面。這樣，能夠制造光電混合組件。在該光電混合組件中，發(fā)光元件的發(fā)光部與芯的一端側(cè)的延伸設(shè)置部的頂端面之間的距離以及受光元件的受光部與芯的另一端側(cè)的延伸i殳置部之間的3巨離均為40(im。以往例將在上述實(shí)施例的光電混合組件中未形成有芯的延伸設(shè)置部的光電混合組件作為以往例。在該光電混合組件中，發(fā)光元件的發(fā)光部與芯的一端部的光反射部之間的距離以及受光元件的受光部與芯的另一端部的光反射部之間的距離均為100pm。光的傳播損失和耦合損失如下所述那樣求出上述實(shí)施例和以往例的光電混合組件中的光的傳播損失。即，首先，在安裝上述VCSEL和PD之前，使用上述PD測(cè)量了上述VCSEL本身發(fā)出的光量Io。接著，在安裝了上述VCSEL和PD之后，在上述光電混合組件中，測(cè)量了用上述PD接受從上述VCSEL發(fā)出的、通過(guò)上述光波導(dǎo)路的芯的光時(shí)的光量I。然后，算出該比Uo/1),將該值作為光電混合組件中的光的傳:潘損失。此外，利用回切(cutback)法求出的、上述光波導(dǎo)路的中間部中的光的傳播損失是0.1dB/cm。由該值和上述光電混合組件中的光的傳播損失算出了上述光電混合組件中的耦合損失。然后，將其結(jié)果一并表記于下述的表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>由上述結(jié)果可知，與以往例相比，在實(shí)施例中，光的傳播損失和耦合損失都小。這是因?yàn)榕c以往例相比，光學(xué)元件與芯頂端面的距離小。權(quán)利要求1.一種光電混合組件，其包括電路基板；安裝在該電路基板的電路形成面上的光學(xué)元件；在上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面上層疊形成的光波導(dǎo)路，上述光波導(dǎo)路自上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面依次形成下敷層和芯，在上述芯的端部形成有反射光并使該反射后的光能在上述芯與上述光學(xué)元件之間進(jìn)行傳播的反射部，上述光學(xué)元件被定位在與上述芯的端部相對(duì)應(yīng)的上述電路基板的電路形成面的部分，上述芯與上述光學(xué)元件之間的光傳播用的通孔形成在與上述光學(xué)元件相對(duì)應(yīng)的上述電路基板的部分，其特征在于，上述芯的端部附近部分自上述反射部朝向上述光學(xué)元件延伸設(shè)置而形成延伸設(shè)置部，該延伸設(shè)置部被定位在上述光傳播用的通孔內(nèi)，該延伸設(shè)置部的頂端面與上述光學(xué)元件的受發(fā)光部相面對(duì)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電混合組件，上述光學(xué)元件是相對(duì)于上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面發(fā)出光的發(fā)光元件，上述反射部反射由上述發(fā)光元件發(fā)出的光。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電混合組件，上述光學(xué)元件是接受來(lái)自上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面的光的受光元件，上述反射部反射來(lái)自上述芯內(nèi)的光。4.一種光電混合組件的制造方法，其是制造光電混合組件的方法，其特征在于，包括以下工序制作在規(guī)定區(qū)域上形成光傳播用的通孔的電路基板的工序；制作包括下敷層和具有反射部以及延伸設(shè)置部的芯的光波導(dǎo)路的工序；將光學(xué)元件以與上述電路基板的上述規(guī)定區(qū)域相面對(duì)的狀態(tài)安裝到電路基板上的工序；在安裝了上述光學(xué)元件之后，在上述光波導(dǎo)路的芯的延伸設(shè)置部被定位于上述電路基板的上述通孔內(nèi)的狀態(tài)下，將上述光波導(dǎo)路的下敷層粘接在上述電路基板的與電路形成面相反一側(cè)的面上的工序。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電混合組件的制造方法，上述光學(xué)元件是相對(duì)于上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面發(fā)出光的發(fā)光元件，上述反射部反射由上述發(fā)光元件發(fā)出的光。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電混合組件的制造方法，上述光學(xué)元件是接受來(lái)自上述芯的延伸設(shè)置部的頂端面的光的受光元件，上述反射部反射來(lái)自上述芯內(nèi)的光。全文摘要本發(fā)明提供一種能夠減小光的傳播損失的光電混合組件及其制造方法。光電混合組件在電路基板(E)的正面?zhèn)劝惭b有發(fā)光元件(11)和受光元件(12)，在其背面?zhèn)日辰佑泄獠▽?dǎo)路(W₁)，光波導(dǎo)路(W₁)的芯(7)的兩端部形成為光反射部(7a)，芯(7)的兩端部附近部分形成為自光反射部(7a)朝向發(fā)光元件(11)、受光元件(12)的延伸設(shè)置部(7b、7y)。該延伸設(shè)置部(7b、7y)被定位于形成在電路基板(E)上的光傳播用的通孔(4)內(nèi)，該頂端面(7c、7z)與發(fā)光元件(11)的發(fā)光部(11a)、受光元件(12)的受光部(12a)相面對(duì)。文檔編號(hào)H01L33/48GK101592760SQ20091020323公開(kāi)日2009年12月2日申請(qǐng)日期2009年5月25日優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日發(fā)明者程野將行申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社