JP2018169552A - 光電気配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 光配線における光導波路と光変調器との間の接続損失を低減できる、光電気配線基板を提供する。【解決手段】 光電気配線基板１は、半導体素子の実装領域Ａを含む第１面１１を有した絶縁基板１０と、第１面１１の実装領域Ａ内に配設された、半導体素子が接続可能な接続端子２０と、第１面１１上に配設された光配線３０であって、第１面１１に配設された第１電極３５と、第１電極３５上に配設された、電気光学ポリマ材料からなるコア部３６と、コア部３６の一部上に配設された、接続端子２０と電気的に接続された第２電極３７とを含む光変調器３２を有する光配線３０と、絶縁基板１０の内部に配設された、平面視で、光変調器３２と重なる第１導体４０と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、光電気配線基板、特に光変調器を有する光電気配線基板に関する。

従来、電気配線と光変調器を含む光配線とが形成された光電気配線基板が知られている。例えば、特許文献１は、電気配線および光変調器を含む光配線を有する光電気配線基板と、該光電気配線基板に実装された集積回路デバイスと、レーザ光源とを備え、前記光変調器は、前記集積回路デバイスにより電気的に駆動される光システムを開示している。

特開２００６−２６２４７６号公報

従来の光電気配線基板は、集積回路デバイスから発生した熱が光変調器の近傍に伝導してくると、光導波路のコア部と光変調器のコア部との熱膨張係数の違いによって光導波路と光変調器との光軸ずれが生じ、光導波路と光変調器との間の接続損失が増加するおそれがあった。また、従来の光電気配線基板は、集積回路デバイスから発生した熱による光電気配線基板の反りや変形によっても、光導波路と光変調器との光軸ずれが生じ、光導波路と光変調器との間の接続損失が増加するおそれがあった。

本発明の一つの態様の光電気配線基板は、半導体素子の実装領域を含む第１面を有した絶縁基板と、
前記第１面の前記実装領域内に配設された、半導体素子が接続可能な少なくとも１つの接続端子と、
前記第１面上に配設された光配線であって、前記第１面に配設された第１電極と、該第１電極上に配設された、電気光学ポリマ材料からなるコア部と、該コア部の一部上に配設された、前記接続端子と電気的に接続された第２電極とを含む光変調器を有する光配線と、
前記絶縁基板の内部に配設された、平面視で、前記光変調器と重なる少なくとも１つの第１導体と、
を備える。

本発明の一つの態様の光電気配線基板によれば、半導体素子から発生し、光変調器近傍に伝導してきた熱を、第１導体に拡散することができる。その結果、光導波路と光変調器との光軸ずれを抑制し、光導波路と光変調器との間の接続損失を低減できる。

本発明の一実施形態に係る光電気配線基板を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る光電気配線基板の一部を抜粋した一例を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る光電気配線基板の一部を抜粋した他の一例を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る光電気配線基板の一部を抜粋したさらに他の一例を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る光電気配線基板を模式的に示す平面図である。

以下に、本開示の光電気配線基板について、図面を参照しつつ説明する。なお、光電気配線基板は、いずれの方向が上方または下方とされて使用されてもよいものであるが、本明細書では、便宜的に、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を定義するとともに、Ｚ軸方向の正側を上方として、上面または下面等の語を用いるものとする。

本発明は、本開示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

図１〜５に、本発明の実施形態に係る光電気配線基板１を示す。図１は、光電気配線基板１を模式的に示す断面図である。図２は、光電気配線基板１の一部を抜粋した一例を模式的に示す平面図である。図３は、光電気配線基板１の一部を抜粋した他の一例を模式的に示す平面図である。図４は、光電気配線基板１の一部を抜粋したさらに他の一例を模式的に示す平面図である。図５は、光電気配線基板１を模式的に示す平面図である。なお、図２〜４の平面図では、クラッド部３８の、ＥＯポリマコア部３６の上方に位置する部分については、省略して図示している。また、第２電極３７については、２点鎖線で示している。また、図５の平面図では、樹脂層５０、ならびに光変調器３２のＥＯポリマコア部３６、およびクラッド部３８を省略して図示している。

光電気配線基板１は、絶縁基板１０と、接続端子２０と、光配線３０と、第１導体４０とを備える。

絶縁基板１０は、第１面（上面）１１を有している。絶縁基板１０の第１面１１は、半導体素子９０の実装領域Ａを有している。実装領域Ａとは、光電気配線基板１に半導体素子９０を実装したときに、絶縁基板１０の第１面１１における半導体素子９０の直下の領域であり、平面視で、半導体素子９０と重なる領域を指す。

絶縁基板１０は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂材料、またはシリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、もしくはジルコニア（ＺｒＯ_２）等のセラミック材料で形成されればよい。

絶縁基板１０の第１面１１は、発光素子実装領域Ｂをさらに有している。発光素子実装領域Ｂとは、光電気配線基板１に発光素子１００を実装したときに、絶縁基板１０の第１面１１における発光素子１００の直下の領域であり、平面視で、発光素子１００と重なる領域を指す。

発光素子１００は、例えば、第１面１１にフリップチップ実装される、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）であってもよい。光電気配線基板１は、発光素子１００に光学的に接続するために、発光素子実装領域Ｂ内に配設された接続部材（図示せず）を有している。接続部材は、例えば、発光素子１００から下方（Ｚ軸の負方向）に向かって出射される光を平面方向（ＸＹ平面方向）に反射して、光配線３０に光を誘導する傾斜面である。傾斜面は、例えば、光配線３０の一部を、ダイシング、レーザ加工等を使用して切り欠くことによって形成されてもよい。

光電気配線基板１は、絶縁基板１０の第２面１２に配設された、少なくとも１つの金属層１４と少なくとも１つの絶縁層１５とを交互に積層してなる積層体１３を有している。少なくとも１つの金属層１４は、光電気配線基板１の配線として機能することができる。少なくとも１つの金属層１４は、接地電位が与えられたグランド層１６を含んでいる。少なくとも１つの金属層１４は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されればよい。絶縁層１５は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂材料、またはシリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、もしくはジルコニア（ＺｒＯ_２）等のセラミック材料で形成されればよい。

積層体１３は、例えば、複数の絶縁層からなる積層構造体と、該積層構造体の上下面に配設された金属層とを有するものでもよい。また、積層体１３は、例えば、１層の絶縁層と、複数の絶縁層からなる積層構造体と、複数の金属層とを混合したものでもよい。

半導体素子９０は、例えばはんだボールである接続導体９１を介して、実装領域Ａにフリップチップ実装される。光電気配線基板１は、半導体素子９０に電気的に接続するための、第１面１１の実装領域Ａ内に配設された、少なくとも１つの接続端子２０を有している。接続端子２０は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されればよい。

光配線３０は、絶縁基板１０の第１面１１に配設されている。光配線３０は、光導波路３１と光変調器３２とを含む。

光導波路３１は、光信号を伝送することができる。光導波路３１は、発光素子１００と光学的に接続するために、発光素子実装領域Ｂ内に位置している端部３１ａを有している。

光導波路３１は、光が通過する導波路コア部３３、および導波路コア部３３を囲む導波路クラッド部３４を含む。

導波路コア部３３は、例えば、エポキシ樹脂等で形成されればよい。導波路クラッド部３４は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂またはアクリル樹脂等で形成されればよい。

導波路コア部３３の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。導波路クラッド部３４は、導波路クラッド部３４の下面から導波路コア部３３の下面までの厚みが、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であり、導波路コア部３３の上面から導波路クラッド部３４の上面までの厚みが、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

導波路コア部３３の屈折率は、例えば、１．５以上１．８５以下であればよい。導波路クラッド部３４の屈折率は、例えば、１．４５以上１．８以下であればよい。また、導波路コア部３３の屈折率は、例えば、導波路クラッド部３４の屈折率に対して１％以上３％以下の範囲で大きければよい。

光変調器３２は、光導波路３１に挿入され、光導波路３１と光学的に接続されている。

光変調器３２は、マッハツェンダ光変調器である。光変調器３２は、第１電極３５と、電気光学ポリマ材料からなるコア部（以下、ＥＯポリマコア部ともいう）３６と、第２電極３７と、クラッド部３８とを含む。

第１電極３５は、絶縁基板１０の第１面１１上に配設されている。第１電極３５には、接地電位が与えられている。

第１電極３５は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、チタン、パラジウム、亜鉛、またはクロム等を主成分とする金属材料から形成されればよい。第１電極３５の厚みは、例えば、０．１μｍ以上５μｍ以下である。

ＥＯポリマコア部３６は、例えば図２に示すように、入力された光信号を２つに分岐する分岐部３６ａと、分岐された光信号が伝搬する第１アーム部３６ｂおよび第２アーム部３６ｃと、第１アーム部３６ｂおよび第２アーム部３６ｃをそれぞれ伝搬した２つの光信号を合波して出力する合波部３６ｄとを有している。ＥＯポリマコア部３６は、導波路コア部３３と光学的に接続されている。本実施形態では、例えばＥＯポリマコア部３６の端面３６ｅ，３６ｆが、導波路コア部３３の端面３３ａ，３３ｂにそれぞれ接触している。

ＥＯポリマコア部３６は、印加された電圧に応じて屈折率が変化する材料で形成される。ＥＯポリマコア部３６を構成する材料としては、従来周知の電気光学ポリマ材料を用いればよい。

ＥＯポリマコア部３６の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。ＥＯポリマコア部３６の幅は、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。ＥＯポリマコア部３６の厚みとは、ＥＯポリマコア部３６における光伝搬方向に垂直な断面の上下方向（Ｚ軸方向）の寸法を指す。ＥＯポリマコア部３６の幅とは、ＥＯポリマコア部３６における光伝搬方向に垂直な断面の平面方向（Ｙ軸方向）の寸法を指す。

なお、ＥＯポリマコア部３６の厚みおよび幅は、一定である必要はなく、半導体素子９０から発生する熱による絶縁基板１０、光配線３０等の反り、変形等を考慮して、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制するように、適宜設定することができる。すなわち、ＥＯポリマコア部３６は、光配線３０が延びる方向に垂直な断面の厚み、および幅の少なくとも一方が異なる少なくとも２つの部位を有していてもよい。例えば、光変調器３２の入射側と出射側とでＥＯポリマコア部３６の厚みおよび幅の少なくとも一方が異なっていてもよい。このとき、入射側のＥＯポリマコア部３６は、導波路コア部３３よりも厚みおよび幅の少なくとも一方が大きくなっているとともに、出射側のＥＯポリマコア部３６は導波路コア部３３よりも厚みおよび幅の少なくとも一方が小さくなっていてもよい。これによって、導波路コア部３３とＥＯポリマコア部３６との位置関係が多少ずれたとてもこれらの間の光損失を低減できる。

第２電極３７は、ＥＯポリマコア部３６の一部上に配設されている。第２電極３７は、電気配線を介して、少なくとも１つの接続端子２０に電気的に接続される。第２電極３７には、半導体素子９０から、光変調器３２を駆動するための電気信号が供給される。第１電極３５および第２電極３７は、第２電極３７に供給される電気信号に応じて、ＥＯポリマコア部３６の一部に電圧を印加する。

第２電極３７は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、チタン、パラジウム、亜鉛、またはクロム等を主成分とする金属材料から形成されればよい。第２電極３７の厚みは、例えば、０．１μｍ以上５μｍ以下である。

第２電極３７は、平面視で、第１アーム部３６ｂに重なり、第２アーム部３６ｃに重ならないように配設されている。すなわち、光変調器３２は、第１アーム部３６ｂに電圧を印加し、第１アーム部３６ｂの屈折率を変化させ、第１アーム部３６ｂを伝搬する光を位相変調した後、第１アーム部３６ｂを伝搬してきた光と、第２アーム部３６ｃを伝搬してきた光とを干渉させ、光の強度変調を行うように構成されている。

クラッド部３８は、ＥＯポリマコア部３６を囲んでいる。クラッド部３８は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂等で形成されればよい。クラッド部３８は、絶縁基板１０の第１面１１からＥＯポリマコア部３６の下面までの厚みが、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であり、ＥＯポリマコア部３６の上面から第２電極３７の下面までの厚みが、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。

なお、本実施形態の光電気配線基板１では、光変調器３２は、第１アーム部３６ｂだけに電圧を印加するように構成されているが、光変調器３２は、第１アーム部３６ｂおよび第２アーム部３６ｃのそれぞれに逆電圧を印加する構成であってもよい。

本実施形態の光電気配線基板１は、第１導体４０を備えている。第１導体４０は、絶縁基板１０の内部に少なくとも１つ配設されている。第１導体４０は、平面視したときに、光変調器３２の第１電極３５と重なっている。

第１導体４０は、例えば、銀、銅、またはタングステン等を主成分とする金属材料から形成されればよい。

第１導体４０は、平面視で、光変調器３２の第１電極３５に重なっているので、半導体素子９０から発生し、光変調器３２の近傍に伝導してきた熱を、第１導体４０に拡散することができる。その結果、光変調器３２の近傍における温度上昇が抑制でき、導波路コア部３３とＥＯポリマコア部３６との熱膨張係数差に起因する、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができる。したがって、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

本実施形態の光電気配線基板１によれば、安価な発光素子と、光配線に挿入された、外部変調型の変調器とを用いて、高速変調を行うことができるとともに、光導波路と光変調器との間の接続損失を低減することができる。

なお、第１導体４０を構成する金属材料として、例えば、高い熱伝導率を有する銅と、金属としては比較的熱膨張係数が小さいタングステンとを組み合わせて用いることにより、高い熱伝導率を有し、かつ熱膨張が抑制された第１導体４０を形成することができる。これにより、高い熱伝導率を有し、かつ絶縁基板１０との熱膨張係数差が低減された第１導体４０を形成することができる。その結果、第１導体４０の熱膨張による絶縁基板１０の反り、変形等を抑制でき、ひいては光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。また、第１導体４０を、金属材料とセラミック材料との複合体により形成することによっても、第１導体４０と絶縁基板１０との熱膨張係数差を低減することができる。

本実施形態の第１導体４０は、絶縁基板１０の厚み方向（Ｚ軸方向）に延びる柱状導体である。第１導体４０は、絶縁基板１０の第１面１１に平行な断面で視たときの断面形状が、円形状であってもよく、楕円形状であってもよく、多角形状であってもよく、その他の形状であってもよい。第１導体４０の断面形状が円形状である場合、その直径は、例えば、２０μｍ〜１００μｍである。第１導体４０の断面形状が円形状と異なる形状である場合には、その円相当径が上記範囲内の値であればよい。

第１導体４０が柱状であることにより、光変調器３２の近傍に伝導してきた熱を、絶縁基板１０の厚み方向で、広範囲に拡散させることができる。これにより、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを効果的に抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を効果的に低減できる。

また、本実施形態の第１導体４０は、例えば図１に示すように、積層体１３のグランド層１６まで延び、グランド層１６に接続されている。その結果、第１導体４０に放散された熱を、グランド層１６を介して、外部に放熱することが可能になる。これにより、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを効果的に抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を効果的に低減できる。

第１導体４０は、複数設けられていてもよい。その結果、１つの第１導体４０が設けられている場合と比較して、光変調器３２近傍の熱を効果的に拡散させることができる。

図２は、光電気配線基板１の、光変調器３２を含む一部を抜粋した一例を模式的に示す平面図である。図２の平面図では、クラッド部３８の、ＥＯポリマコア部３６の上方に位置する部分については、省略して図示している。また、第２電極３７については、２点鎖線で示している。なお、図２の平面図において、第１電極３５の外形は、クラッド部３８の外形に略等しくなっている。

複数の第１導体４０は、例えば図２に示すように、平面視で、光配線３０が延びる方向（Ｘ軸方向）に一列に並んで、等間隔に配設されていてもよい。その結果、Ｘ軸方向の広範囲に亘って、光変調器３２の近傍における絶縁基板１０の反り、変形等を抑制することができる。これにより、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

複数の第１導体４０は、隣り合う第１導体４０同士の間隔が必ずしも同一である必要はない。図３，４は、複数の第１導体４０の配設パターンの変形例を示す平面図である。図３，４に示す変形例は、図２に示した例と比較して、複数の第１導体４０の配設パターンにおいて異なり、その他については、同様の構成であるので、同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。

複数の第１導体４０は、例えば図３に示すように、隣り合う第１導体４０同士の間隔が、Ｘ軸方向における光変調器３２の中央で広く、両端で狭くなるように配設されていてもよい。その結果、光導波路３１と光変調器３２との接続部分の近傍に伝導してきた熱を、複数の第１導体４０に効果的に拡散できるため、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

また、複数の第１導体４０は、例えば図４に示すように、隣り合う第１導体４０同士の間隔が、光配線３０が延びる方向（Ｘ軸方向）における光変調器３２の中央で狭く、両端で広くなるように配設されていてもよい。その結果、光を位相変調する第１アーム部３６ｂ、および第２アーム部３６ｃの近傍に伝導してきた熱を、複数の第１導体４０に効果的に拡散できるため、光変調器３２の性能劣化を抑制し、信頼性を向上させることができる。

第１導体４０の配設パターンは、図２〜４に示した例に限られない。第１導体４０は、隣り合う第１導体４０同士の間隔が、光変調器３２の入射側で狭く、出射側で広くなっていてもよく、光変調器３２の入射側で広く、出射側で狭くなっていてもよい。また、第１導体４０は、例えば、複数列に並んで配設されていてもよい。複数列の配設パターンは、図２〜４に示した配設パターンを組み合わせたものでもよい。

第１導体４０と第１電極３５とは、電気的に接続されていてもよい。その結果、第１導体４０と第１電極３５とが絶縁基板１０の一部を介して離隔している場合と比較して、第１電極３５から第１導体４０への熱伝導を向上させることができる。これにより、半導体素子９０から発生し、光変調器３２の近傍に伝導してきた熱を、第１導体４０に拡散することができる。その結果、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

本実施形態では、第１導体４０がグランド層１６に接続されているため、第１導体４０と第１電極３５とが電気的に接続されている場合、第１導体４０に蓄えられた熱を、グランド層１６を介して、外部に放熱することができ、ひいては光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を一層効果的に低減することができる。また、第１電極３５の接地電位を安定化させることができるため、光変調器３２の信頼性を向上させることができる。

なお、第１導体４０と第１電極３５とは、例えば図１に示すように、第１導体４０の端面４１が第１面１１に露出し、端面４１が第１電極３５に直接接触することによって、電気的に接続されていてもよい。

本実施形態の光電気配線基板１は、第２電極３７が電気的に接続された接続端子２０を、第１接続端子２１としたときに、第２電極３７と電気的に接続されていない第２接続端子２２と、第１電極３５と第２接続端子２２とを電気的に接続する配線導体６０とを有している。第２接続端子２２には、接地電位が与えられており、半導体素子９０の接地電極が接続されてもよい。配線導体６０は、絶縁基板１０の第１面１１上に配設されている。配線導体６０は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、チタン、パラジウム、亜鉛、またはクロム等を主成分とする金属材料から形成されればよい。

第１電極３５は、第１導体４０を介して、グランド層１６に接続されているので、上記構成の配線導体６０によれば、第１電極３５の接地電位を安定化することができるため、光変調器３２の信頼性を向上させることができる。また、半導体素子９０の接地電位を安定化することが可能になるため、光電気配線基板１の信頼性を向上させることができる。

本実施形態の光電気配線基板１は、例えば図１，３に示すように、絶縁基板１０の内部に配設され、平面視で、配線導体６０に重なる少なくとも１つの第２導体７０を有している。これにより、半導体素子９０から発生し、配線導体６０に伝導してきた熱を、第２導体７０に拡散することができる。その結果、半導体素子９０から発生し、配線導体６０に伝導してきた熱が、光変調器３２に伝導することを抑制できる。その結果、配線導体６０を設けた場合であっても、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。第２導体７０は、例えば図１に示すように、配線導体６０とグランド層１６とに接続されていてもよい。その結果、第１電極３５および半導体素子９０の接地電位を安定化させることができる。また、第２導体７０に拡散された熱を、グランド層１６を介して、外部に放熱することが可能になり、ひいては光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを効果的に抑制し、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を効果的に低減できる。

第２導体７０は、例えば、絶縁基板１０の厚み方向（Ｚ軸方向）に延びる柱状導体であってもよい。この場合、第２導体７０は、絶縁基板１０の第１面１１に平行な断面で視たときの断面形状が、円形状であってもよく、楕円形状であってもよく、多角形状であってもよく、その他の形状であってもよい。第２導体７０の断面形状が円形状である場合、その直径は、例えば、５０μｍ〜２００μｍである。第２導体７０の断面形状が円形状と異なる形状である場合には、その円相当径が上記範囲内の値であればよい。

第２導体７０は、複数設けられていてもよい。その結果、半導体素子９０から発生し、配線導体６０に伝導してきた熱が、光変調器３２に伝導することを効果的に抑制できる。また、隣り合う第２導体７０同士の間隔は、一定である必要はなく、半導体素子９０から発生する熱による絶縁基板１０、光配線３０等の反り、変形等を抑制するように、適宜設定することができる。

第２導体７０は、例えば、銀、銅、またはタングステン等を主成分とする金属材料から形成されればよい。

光変調器３２の第２電極３７は、上面が樹脂層５０で被覆されていてもよい。樹脂層５０は、例えば、絶縁基板１０の第１面１１上に被着されたソルダーレジスト層であり、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の感光性の熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料から形成されればよい。第２電極３７を樹脂層５０で被覆することにより、第２電極３７を、汚れ、損傷、静電気等から保護することができる。その結果、光変調器３２の信頼性を向上させることができる。なお、樹脂層５０は、例えば、光電気配線基板１の、実装領域Ａおよび発光素子実装領域Ｂを除く全ての領域を覆っていてもよい。

本実施形態の光電気配線基板１は、例えば図５に示すように、実装領域Ａ内から実装領域Ａ外に向かって延びる導体パターン８０を有している。導体パターン８０は、絶縁基板１０の第１面１１の上方に配設されている。

導体パターン８０は、絶縁基板１０の第１面１１上に配設され、樹脂層５０に覆われていてもよく、樹脂層５０に埋設されていてもよい。導体パターン８０は、例えば、銀、銅、またはタングステン等を主成分とする金属材料から形成されればよい。

導体パターン８０を設けることにより、絶縁基板１０の厚み方向（Ｚ軸方向）において、半導体素子９０から発生する熱が、光変調器３２側に伝わることを抑制できるため、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

また、導体パターン８０は、例えば図５に示すように、平面視で、実装領域Ａ内から、実装領域Ａ外の、光配線３０が配設されていない側の領域に向かって延びていてもよい。その結果、平面方向（ＸＹ方向）においても、半導体素子から発生する熱が、光変調器３２側に伝わることを抑制できるため、光導波路３１と光変調器３２との光軸ずれを抑制することができ、光導波路３１と光変調器３２との間の接続損失を低減できる。

なお、図５では、導体パターン８０を構成する導体８０ａ〜８０ｅが直線状である場合を示したが、導体８０ａ〜８０ｅは、屈曲もしくは湾曲していてもよく、互いに接続されていてもよい。また、導体８０ａ〜８０ｅは、幅や厚み等が一定である必要はなく、半導体素子９０から発生する熱による絶縁基板１０の反り、変形等を考慮して、適宜調整することができる。導体８０ａ〜８０ｅは、例えば、幅および厚みの少なくとも一方が異なる２つの部位を有していてもよい。導体パターン８０は、例えば、１つまたは複数の接続端子２０を囲んでいてもよい。

１ 光電気配線基板
１０ 絶縁基板
１１ 第１面
１２ 第２面
１３ 積層体
１４ 金属層
１５ 絶縁層
１６ グランド層
２０ 接続端子
２１ 第１接続端子
２２ 第２接続端子
３０ 光配線
３１ 光導波路
３１ａ 端部
３２ 光変調器
３３ 導波路コア部
３３ａ，３３ｂ 端面
３４ 導波路クラッド部
３５ 第１電極
３６ ＥＯポリマコア部
３６ａ 分岐部
３６ｂ 第１アーム部
３６ｃ 第２アーム部
３６ｄ 合波部
３６ｅ，３６ｆ 端面
３７ 第２電極
３８ クラッド部
４０ 第１導体
４１ 端面
５０ 樹脂層
６０ 配線導体
７０ 第２導体
８０ 導体パターン
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ 導体
９０ 半導体素子
９１ 接続導体
１００ 発光素子
Ａ 実装領域
Ｂ 発光素子実装領域

Claims (10)

1. 半導体素子の実装領域を含む第１面を有した絶縁基板と、
   前記第１面の前記実装領域内に配設された、半導体素子が接続可能な少なくとも１つの接続端子と、
   前記第１面上に配設された光配線であって、前記第１面に配設された第１電極と、該第１電極上に配設された、電気光学ポリマ材料からなるコア部と、該コア部の一部上に配設された、前記少なくとも１つの接続端子と電気的に接続された第２電極とを含む光変調器を有する光配線と、
   前記絶縁基板の内部に配設された、平面視で、前記光変調器と重なる少なくとも１つの第１導体と、
   を備える、光電気配線基板。
2. 前記少なくとも１つの第１導体は、前記絶縁基板の厚み方向に延びる柱状導体である、請求項１に記載の光電気配線基板。
3. 前記少なくとも１つの第１導体は、複数設けられ、平面視で、前記光変調器の前記コア部に沿って並んでいる、請求項１または請求項２に記載の光電気配線基板。
4. 前記少なくとも１つの第１導体と前記第１電極とは、電気的に接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
5. 前記少なくとも１つの第１導体は、前記第１面に露出する端面を有し、前記端面は、前記第１電極に直接接触している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
6. 前記光変調器の前記第１電極は、接地電位に接続されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
7. 前記光変調器の前記第２電極は、樹脂層で被覆されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
8. 前記少なくとも１つの接続端子を、第１接続端子としたときに、
   前記第２電極と電気的に接続されていない第２接続端子と、
   前記第１面に配設された、前記第１電極と前記第２接続端子とを電気的に接続する配線導体と、
   前記絶縁基板の内部に配設された、平面視で、前記配線導体と重なる少なくとも１つの第２導体と、
   を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
9. 前記光変調器の前記コア部は、該コア部における光伝搬方向に垂直な断面の厚み、および幅の少なくとも一方が異なる少なくとも２つの部位を有している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電気配線基板。
10. 前記第１面の上方に、平面視で、前記実装領域内から前記実装領域外に向かって延びる導体パターンが配設されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光電気配線基板。

Images