CN101359068B - 光波导薄膜和光基片以及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光波导薄膜和光基片以及它们的制造方法。光波导薄膜配备：具有粘接功能的包层和被该包层覆盖的芯层。

Description

光波导薄膜和光基片以及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及光波导薄膜和光基片以及它们的制造方法，更详细地说，涉及光波导薄膜及其制造方法、具有光波导薄膜的光基片及其制造方法。
背景技术
以往，已知利用光波导薄膜，对设置在光基片上的多个光学元件之间进行光连接。这种光波导薄膜配置在光基片时需要对光基片精密定位，以确保光路准确。
作为这种光波导薄膜，例如已提出由多个光布线层组成并以硬化型粘接剂为中介形成在硅基片上的光布线薄膜(例如参考日本国专利特开2002-116334号公报)。此方案中，在光布线薄膜表面和支承基片表面，将对位图案形成为厚度方向上相互对置，接着利用这些对位图案，将光布线薄膜对硅基片对位。
然而，日本国专利特开2002-116334号公报中，光布线薄膜与光基片之间，具体而言，厚度方向上相互对置的图案之间，介入硬化型粘接剂层。因此，对位中难以看到形成硬化型粘接剂层部分的对位图案。其结果，光布线薄膜难以对光基片的良好对位。
又，此光布线薄膜的厚度增加形成硬化型粘接剂层的份额，难以薄型化，而且存在制造成本增大的弊病。
本发明的目的在于，提供一种定位时能得到优良的定位精度又能谋求薄、轻和制造成本降低的光波导薄膜和光基片以及它们的制造方法。
发明内容
本发明的光波导薄膜，配备：具有粘接功能的包层和被包层覆盖的芯层。
此光波导薄膜的包层具有粘接功能，因此对支承基片定位时能使光波导薄膜直接接触支承基片的表面。因此，即使在光波导薄膜和支承基片双方形成定位标记，也能从厚度方向准确看清定位标记。其结果，能达到对支承基片精度良好的定位。
而且，由于此光波导薄膜的包层具有粘接功能，对支承基片粘接中，不需要另行设置粘接剂层。因此，能谋求光波导薄膜薄且轻，并能谋求制造成本降低。
又，本发明的光波导薄膜，以在合层(日文：ラミネ一ト)压400千巴(kPa)、温度130℃装贴到硅片时，按剥离速度50毫米/分(mm/min)往对硅片表面90度的方向剥离时的阻力，为0.1牛顿(N)/20毫米(mm)以上为妥。
此光波导薄膜在对硅片定位后具有特定阻力，因此能可靠地粘接硅片。
又，本发明的光波导薄膜，以在合层压0.1千巴、温度25℃装贴到硅片时按剥离速度50毫米/分往对硅片表面90度的方向剥离时的阻力，为0.5牛顿/20毫米以下为妥。
此光波导薄膜在对硅片定位时贴(暂时粘接)在硅片的情况下，具有特定阻力，因此光波导薄膜因该装贴而错位时，能方便地剥下光波导薄膜进行位置修正。
又，本发明的光波导薄膜，以所述包层包含丙烯酸树脂和/或环氧树脂为妥。
又，本发明的光波导薄膜，以所述包层在表面具有凹凸结构为妥。
此光波导薄膜暂时粘接于支承基片，使剥下的凹凸结构的表面于支承基片接触，所以能减小暂时粘接的粘接力。因此，使定位时的剥离方便，能重复暂时粘接和剥离(修正位置)，所以可得优良的定位精度。
又，本发明的光波导薄膜制造方法，具有以下工序：形成芯层的工序；以及通过在所述芯层的表面叠积由树脂组成的薄膜，形成具有粘接功能并具有比所述芯层的折射率低的折射率的包层的工序。
又，本发明的光波导薄膜制造方法，具有以下工序：形成芯层的工序；以及通过在所述芯层的表面涂敷液状树脂组成物后接着使所述树脂组成物干燥，形成具有粘接功能并具有比所述芯层的折射率低的折射率的包层的工序。
又，本发明的光基片，配备：支承基片；以及光波导薄膜，该光波导薄膜装贴在所述支承基片的、配备具有粘接功能的包层和被所述包层覆盖的芯层。
此光基片将达到精度良好定位的光波导薄膜装贴在支承基片，因此能确保优良的连接可靠性。
又，本发明的光基片，在支承基片形成第1定位标记，在所述光波导薄膜形成与所述第1定位标记对应的第2定位标记后，接着一面使所述支承基片的表面与所述包层的表面接触、一面利用所述第1定位标记和所述第2定位标记，使所述光波导薄膜对所述支承基片定位，然后利用加热和加压，使定位后的所述光波导薄膜的所述包层硬化，并使光波导薄膜对所述支承基片接合，从而得到所述光基片。
通过一面使支承基片表面与包层表面接触、一面利用第1定位标记和第2定位标记使光波导薄膜对支承基片定位，从而形成此光基片。因此，能又缩短厚度方向的第1定位图案与第2定位图案之间的距离又使光波导薄膜顺畅地在支承基片表面滑动，因此能达到精密定位。
而且，此光基片能不用粘接剂层而将已定位的光波导薄膜原样粘接在支承基片，因此能谋求光基片薄且轻，并能谋求制造成本降低。
又，本发明的光基片，一面使支承基片的表面与所述光波导薄膜的所述包层的表面接触、一面将所述光波导薄膜对所述支承基片定位成光学元件间的光轴贯通所述芯层，然后利用加热和加压，使定位后的所述光波导薄膜的所述包层硬化，并使光波导薄膜对所述支承基片接合，从而得到所述光基片。
通过一面使支承基片表面与包层表面接触、一面使光波导薄膜对支承基片定位，从而形成此光基片。因此，能使光波导薄膜顺畅地在支承基片表面滑动，因此能达到精密定位。
而且，此光基片能不用粘接剂层而将已定位的光波导薄膜原样粘接在支承基片，所以能谋求光基片薄且轻，并能谋求制造成本降低。
又，本发明的光基片制造方法，具有以下工序：在支承基片形成第1定位标记的工序；在所述光波导薄膜，形成与所述第1定位标记对应的第2定位标记的工序；一面使所述支承基片的表面与所述包层的表面接触、一面利用所述第1定位标记和所述第2定位标记使所述光波导薄膜对所述支承基片定位的工序；以及利用加热和加压，使定位后的所述光波导薄膜的所述包层硬化，并使所述光波导薄膜对所述支承基片接合的工序。
又，本发明的光基片制造方法，具有以下工序：一面使支承基片的表面与所述光波导薄膜的所述包层的表面接触、一面将所述光波导薄膜对所述支承基片定位成光学元件间的光轴贯通所述芯层的工序；以及利用加热和加压，使定位后的所述光波导薄膜的所述包层硬化，并使所述光波导薄膜对所述支承基片接合的工序。
附图说明
图1是一本发明光波导薄膜实施方式的沿宽度方向的剖视图。
图2是示出图1所示光波导薄膜的制造方法的工序图，(a)示出在基体材料上形成内包层的工序，(b)示出将芯层形成在内包层上的工序，(c)示出在内包层上将外包层形成为覆盖芯层的工序，(d)示出去除基体材料的工序。
图3是将图1所示光波导薄膜装贴在支承基片并制造光基片的方法的工序图，(a)示出利用第1定位标记和第2定位标记将光波导薄膜对支承基片定位的工序，(b)示出使已定位的光波导薄膜对支承基片暂时粘接的工序，(c)示出利用加热和加压使外包层硬化并使光波导薄膜粘接支承基片的工序。
图4是用光轴将图1所示的光波导薄膜对支承基片定位并制造光基片的方法的说明图。
图5是将图1所示光波导薄膜装贴在支承基片并制造光基片的方法的工序图，(a)示出利用光轴将光波导薄膜对支承基片定位的工序，(b)示出使已定位的光波导薄膜对支承基片暂时粘接的工序，(c)示出利用加热和加压使外包层硬化并使光波导薄膜粘接支承基片的工序。
具体实施方式
图1是一本发明光波导薄膜实施方式的沿宽度方向(与纵向正交的方向)的剖视图，图2是示出图1所示光波导薄膜的制造方法的工序图。
图1中，此光波导薄膜1形成俯视实质上矩形的扁带状，具有内包层2、形成在内包层2上的芯层3、以及在内包层2上形成为覆盖芯层3的外包层4。
芯层3被内包层2和外包层4覆盖。而且，在内包层2的上表面设置多个(4个)芯层3，将其并行配置，往纵向延伸，并且在宽度方向相互隔开间隔。将芯层3的纵向两端部做成与多个光学元件光连接用的连接部分。将各芯层3形成剖视截面为实质上矩形。
外包层4具有粘接功能，兼作能与后文阐述的支承基片6粘接的粘接层。而且，外包层4将其表面(即外包层4的上表面)形成凹凸结构，具体而言，形成算术平均表面粗糙度为例如0.05微米(μm)～5微米(以0.1微米～3.0微米为佳)的凹凸结构。再者，将所述平均表面粗糙度当作用激光显微镜的表面观察得到的表面粗糙度的算术平均Ra求出。而且，遵照JIS B0601-1994求出此算术平均粗糙度。
接着，参照图2说明此光波导薄膜1的制造方法。
首先，此方法如图2(a)所示，首先，准备基体材料15，接着，在该基体材料15上形成内包层2。
基体材料15做成板状，作为此基体材料15的材料，可举例如硅、玻璃等陶瓷材料，例如铜、铝、不锈钢、铁合金等金属材料，例如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂、二甲酯(PET)等树脂材料。以举陶瓷材料为佳。基体材料的厚度为例如10微米～1500微米，以10微米～1500微米为佳。
作为形成内包层2的材料，可举例如聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、硅树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂或者它们的氟化变性体或氘化变性体，还可举芴变性体等树脂材料。这些材料最好配合感光剂，当作感光树脂使用。
在基体材料15上形成内包层2时，例如调制上述树脂的漆(树脂溶液)，利用浇注、旋涂等将该漆涂敷在基体材料15上后，使其干燥，根据需要，进行加热。再者，使用感光树脂的情况下，在漆的涂覆和干燥后，以光掩模为中介进行曝光，根据需要，曝光后进行加热，然后进行显像，接着进行加热。
这样形成的内包层2的厚度为例如5微米～100微米。
接着，此方法如图2(b)所示，在内包层2上形成芯层3。
作为形成芯层3的材料，可举折射率高于内包层2的树脂材料的树脂材料。作为这种树脂材料，可举例如与上文所述相同的树脂材料。
形成芯层3时，例如调制上述树脂的漆(树脂溶液)，利用浇注、旋涂等将该漆涂敷在内包层2的表面后，使其干燥，根据需要，进行加热。再者，使用感光树脂的情况下，在漆的涂覆和干燥后，以光掩模为中介进行曝光，根据需要，曝光后进行加热，然后进行显像，接着进行加热。
这样形成的芯层3的厚度为例如5微米～100微米，宽度为例如5微米，宽度方向的间隔为例如5微米～500微米。
接着，此方法如图2(c)所示，在内包层2上将外包层4形成为覆盖芯层3。
作为形成外包层4的材料，只要是折射率低于芯层3的树脂材料而且能显现粘接功能的材料，不加以限定；例如可举含丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂组成物。
由例如丙烯类粘接剂组成物调制丙烯酸树脂，这种丙烯类粘接剂组成物例如包含丙烯系单体成分和聚合引发剂。
丙烯系单体成分主要包含(偏)丙烯酸烷基酯，其它还包含具有反应性官能团的含反应性官能团乙烯系单体和多官能性单体(去除含反应性官能团乙烯系单体)。
(偏)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯，例如可列举(偏)丙烯酸丁酯、(偏)丙烯酸异丁酯、(偏)丙烯酸sec-丁酯、(偏)丙烯酸t-丁酯、(偏)丙烯酸戊酯、(偏)丙烯酸新戊酯、(偏)丙烯酸异戊酯、(偏)丙烯酸己酯、(偏)丙烯酸庚酯、(偏)丙烯酸辛酯、(偏)丙烯酸2-乙基己酯、(偏)丙烯酸异辛酯、(偏)丙烯酸壬酯、(偏)丙烯酸异(偏)壬酯、(偏)丙烯酸癸酯、(偏)丙烯酸十(烷)酯、(偏)丙烯酸十一(烷)酯、(偏)丙烯酸十二(烷)酯、(偏)丙烯酸十三(烷)酯、(偏)丙烯酸十四(烷)酯、(偏)丙烯酸十五(烷)酯、(偏)丙烯酸十六(烷)酯、(偏)丙烯酸十七(烷)酯、(偏)丙烯酸异十八(烷)酯((偏)丙烯酸异正十八(烷)酯)等(偏)丙烯酸烷基(碳数4～18直链或分支烷基)酯等。这些(偏)丙烯酸烷基酯能单独使用或同时使用2种以上。
(偏)丙烯酸烷基酯的配合比率相对于单体成分100重量配份，为例如50～99.5重量配份。
作为含反应性官能团的乙烯系单体，可举出例如含羧基的乙烯系单体。作为这种含羧基羧乙烯系单体，可列举例如(偏)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸等非饱和羧酸，例如无水富马酸、无水马来酸、无水衣康酸等非饱和二羧酸无水物，例如衣康酸(一)甲酯、衣康酸(一)丁酯、2-丙烯酰乙氧基苯二甲酸等非饱和二羧酸(一)酯，例如2-甲烯酰乙氧基偏苯三酸、2-甲烯酰乙氧基1，2，4，5-苯四酸等非饱和三羧酸(一)酯，例如羧乙基丙烯酸酯、羧戊基丙烯酸酯等羧烷基丙烯酸酯等。
含反应性官能团乙烯系单体的配合比率相对于丙烯系单体成分100配份，为例如0.5～30配份。
作为多官能性单体，可列举例如乙二醇二(偏)丙烯酸酯、二乙二醇二(偏)丙烯酸酯、三乙二醇二(偏)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(偏)丙烯酸酯、四甘醇二(偏)丙烯酸酯、新戊基甘醇(偏)丙烯酸酯、1，6-己二元醇二(偏)丙烯酸酯、季戊四醇(偏)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(偏)丙烯酸酯、二季戊四醇六(偏)丙烯酸酯等(单或聚)亚烷基多元醇聚(偏)丙烯酸酯或苯乙烯等。而且，作为多官能性单体，还可举环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯等。
这些多官能性单体可单独使用或同时使用2种以上。多官能性单体的配合比率相对于丙烯系单体成分100配份，为例如29以下配份。
作为聚合引发剂的例子，可举例如光聚合引发剂、热聚合引发剂等。
作为光聚合引发剂，可列举例如苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、2，2-二甲氧基-1，2-苯乙烷-1-酮等苯偶姻乙醚，例如茴香醚甲醚等取代苯偶姻醚，例如2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-二苯乙酮、1-羟基-环己苯酮等取代苯乙酮，例如2-甲基-2-羟苯基·乙基(甲)酮等芳香族氯化磺酰，例如1-苯基-1，1-丙二酮-2-(o-乙氧基碳酰)-肟等光激活性肟。以举2，2-二甲氧基-1，2-苯乙烷-1-酮、1-羟基-环己苯酮为佳。
光聚合引发剂通常使用一般市售品，例如IRGACURE系列(CHIBASPECIALITY CHEMICALS公司制)，具体可举IRGACURE651(2，2-2，2-二甲氧基-1，2-苯乙烷-1-酮)、IRGACURE184(1-羟基-环己苯酮)等。
作为热聚合引发剂，可举例如苯甲酰基过氧化物、月桂基过氧化物等过氧化物类引发剂，例如2，2’-偶氮双异丁腈、偶氮双(2-甲基丁腈)等偶氮类引发剂。
这些聚合引发剂可单独使用或同时使用2种以上。聚合引发剂的配合比率相对于单体成分100重量配份，为例如0.01～5重量配份，以0.1～3重量配份为佳。
再者，丙烯类粘着剂组成物可按适当比率添加例如粘度调整剂等添加剂。
作为粘度添加剂，可举例如苯乙烯类成块聚合物。
于是，通过配合丙烯系单体、聚合引发剂和添加剂(根据需要)，调制丙烯类粘着剂组成物。再者，可当作按适当比率配合溶媒(例如丁酮、丙基碳酸盐等)的丙烯类粘着剂组成物的漆调制丙烯类粘着剂组成物。
例如从环氧类粘着剂组成物调制环氧树脂；这种环氧类粘着剂组成物例如包含环氧系单体成分和聚合引发剂。
作为含有系单体，可举例如脂环族类环氧单体、芳香族类环氧单体、含氮环类环氧单体等，以举脂环族类环氧单体、芳香族类环氧单体为佳。
作为脂环族类环氧单体，可举例如具有环己烯氧化物骨架的脂环族类环氧单体，以举3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’-环氧环己烯基羧化物为佳。
作为芳香族类环氧单体，可举例如具有芴骨架的芴变性体，以举双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚、双苯基芴二缩水甘油醚为佳。
作为聚合引发剂，可举例如热聚合引发剂、光聚合引发剂等，以举光聚合引发剂为佳。作为这种光聚合引发剂，可举例如光氧化发生剂，具体而言，可举重胺盐、锍盐、碘鎓盐、磷鎓盐、硒盐等鎓盐。而且，作为与它们配对的离子，可举例如CF3SO3-、BF4-、PF6-、AsF6-、SbF6-、等阴离子。作为光氧化发生剂，作为锍盐和SbF6-的盐，具体可举4，4’-双[二(β羟基乙氧基)苯亚磺基]亚硫酸盐-双-六氟锑酸盐。这些聚合引发剂可单独使用，也可同时使用2种以上。
聚合引发剂的配合比率相对于环氧系单体100配份，为例如0.1～10配份。
又，环氧类粘着剂组成物中，能以适当比率添加硬化触媒等添加剂。
作为硬化触媒，可举例如咪唑类热硬化触媒。
于是，通过配合环氧系单体成分、聚合引发剂和添加剂(根据需要)，调制环氧类粘着剂组成物。再者，可当作按适当比率配合溶媒(例如丁酮、丙基碳酸盐等)的环氧类粘着剂组成物的漆调制环氧类粘着剂组成物。
然后，形成外包层4时，例如在靠模的表面涂覆上文所述那样调制的树脂组成物，接着使树脂组成物聚合并形成薄膜后，将薄膜复制并叠积在芯层3的表面。或者，在芯层3的表面涂覆树脂组成物后，使树脂组成物聚合。
形成靠模的材料可举与上述基体材料相同的材料。以举PET为佳。将靠模的表面(具体为靠模的与涂覆的树脂组成物接触的面)形成算术平均表面粗糙度0.05微米～5微米的凹凸结构。靠模上表面的算术平均表面粗糙度的较佳范围与上述外包层4的表面的较佳范围相同。而且，与上文所述同样地求出算术平均表面粗糙度。能利用模压加工等公知的方法形成靠模表面的凹凸结构。
作为在靠模表面涂覆树脂组成物的方法，可举浇注、旋涂等涂覆方法。再者，涂覆后，当作漆调制组成物的情况下，根据需要，以80℃～120℃进行加热5分钟～30分钟，使其干燥。
使树脂组成物聚合时，树脂组成物在包含光聚合引发剂的情况下，以例如照射量10毫焦/厘米2(mJ/cm2)～10000毫焦/厘米2照射例如紫外线等光。而且，在树脂组成物包含热聚合引发剂的情况下，以例如60℃～150℃加热5分钟～30分钟。由此，在靠模的表面(上表面)形成薄膜。
接着，使叠加在靠模的薄膜上下翻转，在内包层2上将薄膜叠积成覆盖芯层3后，从薄膜剥下靠模。再者，此薄膜的叠积中，根据需要，可进行加热和加压，例如能以0.1兆巴(MPa)～0.5兆巴、69℃～100℃进行加热和加压。
又，作为在芯层3的表面涂覆树脂组成物(液状树脂组成物)的方法，可举浇注、旋涂等涂覆方法。再者，涂覆后，当作漆调制组成物的情况下，根据需要，以80℃～120℃进行加热5分钟～30分钟，使其干燥。
然后，在树脂组成物的表面将与上文所述相同的靠模叠积成其凹凸结构的表面与已涂覆的树脂组成物的表面接触并放置5分钟～30分钟后，从树脂组成物剥下靠模。
由此，能在芯层3的表面，形成具有粘接功能且具有低于芯层3的折射率的折射率的外包层4。
这样形成的外包层4的厚度，是比芯层3厚10微米(μm)或更多，为例如15微米～110微米。
接着，此方法如图2(d)所示，去除基体材料15。作为基体材料的去除，例如可用蚀刻、剥离等。
这样，能准备配备内包层2、芯层3和外包层4的光波导薄膜1。
再者，光波导薄膜1中，以合层压400千巴(kPa)、温度130℃将外包层4装贴在硅片的情况下，以剥离速度50毫米/分(mm/min)往对硅片表面90度的方向剥离时的阻力(即粘接力，后面的实施例中详述的最终粘接合层强度)为例如为0.1牛顿(N)/20毫米(mm)以上，以0.2牛顿/20毫米以上为佳，通常为5牛顿/20毫米以下。最终粘接合层强度在上述范围内，则对硅片定位后，能可靠地粘接在硅片。
又，以合层压0.1千巴(kPa)、温度25℃将外包层4装贴在硅片的情况下，以剥离速度50毫米/分(mm/min)往对硅片表面90度的方向剥离时的阻力(即粘接力，后面的实施例中详述的暂时粘接合层强度)为例如为0.5牛顿(N)/20毫米(mm)以下，以0.4牛顿/20毫米以下为佳，通常为0.1牛顿/20毫米以上。暂时粘接合层强度在上述范围，则对硅片定位时暂时粘接在硅片的情况下，光波导薄膜1错位时，能方便地剥下光波导薄膜1，进行位置修正。
接着，参照图3说明将此光波导薄膜1装贴在支承基片6并制造作为本发明一光基片实施方式的光基片7的方法。
首先，此方法参照图3(a)那样准备支承基片6，并且在该支承基片6形成第1定位标记8。
支承基片6由例如硅片的无机材料薄板组成。将支承基片形成俯视稍微大于光波导薄膜1的实质上矩形扁带状。支承基片6的厚度为例如25微米～5000微米。
第1定位标记8是用于光波导薄膜1的定位的标记，在支承基片6的宽度方向两端部的上表面当作槽部形成该标记。而且，将第1定位标记8形成例如俯视为+字状、圆状、矩形等适当形状。再者，也可预先在支承基片6形成第1定位标记8。
又，此方法参照图1的虚线和图3(a)那样，在光波导薄膜1的内包层2形成第2定位标记9。具体而言，在内包层2的宽度方向两端部的下表面当作槽部形成第2定位标记9。第2定位标记9是被形成对应于第1定位标记8在俯视上与第1定位标记8形状相同以用于光波导薄膜1的定位的标记。再者，可在形成内包层2的同时形成第2定位标记9。
接着，此方法如图3(a)所示，一面使支承基片6的表面与外包层4的表面接触、一面利用第1定位标记8和第2定位标记9使光波导薄膜1对支承基片6定位。
即，首先，使光波导薄膜1上下翻转，将光波导薄膜1和支承基片6配置成对置，使外包层4的下表面(上下翻转前的上表面，上下翻转后的下表面)对着支承基片6的上表面接触。
接着，从上方观看第1定位标记8和第2定位标记9。此观看中，第1定位标记8和第2定位标记9俯视上不重叠时，即光波导薄膜1对支承基片6未定位时，一面使外包层4的下表面与支承基片6的上表面接触、一面如图3(a)的箭头号所示，使光波导薄膜1在支承基片6的上表面滑动。
然后，从上方观看第1定位标记8和第2定位标记9，第1定位标记8和第2定位标记9俯视上重叠时，即光波导薄膜1对支承基片6定位时，使已定位的光波导薄膜1对支承基片6暂时粘接。暂时粘接中，如图3(b)的假想线箭头号所示，以例如0.1千巴～1千巴的压力往下方装贴光波导薄膜1。此暂时粘接后，再次确认第1定位标记8和第2定位标记9是否俯视上重叠。此情况下，第1定位标记8和第2定位标记9俯视上不重叠时(参考图3(a))，将光波导薄膜1往上方拉开一下，把光波导薄膜1从支承基片6剥下，并且再次重复上述定位操作。
然后，如果第1定位标记8和第2定位标记9俯视上重叠，则如图3(c)所示，利用加热和加压使已定位的光波导薄膜1的外包层4硬化，从而使光波导薄膜1对支承基片6接合。
加热的温度为例如80℃～150℃，最好设定为100℃～130℃。而且，压力为例如1千巴～500千巴，最好设定为100千巴～300千巴。
由此，能得到配备支承基片6和装贴在支承基片6的光波导薄膜1的光基片7。
于是，利用此方法得到的光波导薄膜1由于外包层4具有粘接功能，在对支承基片6定位时，能使外包层4直接接触支承基片6的表面。因此，即使分别在光波导薄膜1和支承基片6形成第2定位标记9和第1定位标记8，也能从厚度方向准确看清第1定位标记8和第2定位标记9。其结果，光波导薄膜1能达到对支承基片6精度良好的定位。
又，此光波导薄膜1由于外包层4具有粘接功能，在对支承基片6的粘接中，不需要另行设置粘接剂层。因此，能谋求光波导薄膜1薄且轻，并能谋求制造成本降低。
而且，此光基片7将达到精度良好的定位的光波导薄膜1装贴在支承基片6，因此能确保优良的连接可靠性。
再者，上述说明中，使外包层4具有粘接功能，但也能除外包层4外，还使内包层2具有粘接功能，或使内包层2具有粘接功能，以代替外包层4。再者，使内包层2具有粘接功能以代替外包层4的情况下，在光基片7的制造中，不使光波导薄膜1上下翻转，而使内包层2的表面与光基片7的表面接触。
又，上述说明中，将外包层4的表面形成凹凸结构，但不限于此，也能例如形成平坦状。最好将外包层4的表面形成凹凸结构。外包层4的表面形成凹凸结构，则对支承基片6的暂时粘接中，使外包层4的凹凸结构的表面接触支承基片6，所以能使暂时粘接的粘接力(暂时粘接合层强度)减小。因此，使定位时的剥离容易，能重复暂时粘接和剥离(修正位置)，所以能达到优良的定位精度。
还能使内包层2具有粘接功能，而且在该内包层2的表面形成凹凸结构。
接着，参照图4和图5说明制造本发明另一光基片实施方式的方法。再者，对与上述各部对应的构件在以后各图中标注同一参考标号，省略其详细说明。
图4中，在支承基片6的一纵向方，设置作为光学元件的发光元件10和连接发光元件10发光侧光纤18，在另一纵向方设置作为光学元件的受光元件11和连接受光元件11的受光侧光纤19。
发光元件10为面发光激光器(VCSEL)或发光二极管(LED)等，将发光元件10发的光从发光侧光纤18往受光侧光纤19出射。
受光元件11为光电二极管(PD)等，接收从受光侧光纤19入射的光，探测入射光的光量。
再者，发光侧光纤18和受光侧光纤19，为配置多根(4根)光轴的多模光纤。
由此，如图4的虚线所示，在发光元件10与受光元件11之间，具体而言，在发光侧光纤18与供给侧光纤19之间，支承基片6上配置多根(4根)光轴20。再者，通过例如使用调芯单元调整发光侧光纤18和受光侧光纤19的配置，配置光轴20。
于是，首先，此方法如图5(a)所示，一面使支承基片6的表面与外包层4的表面接触、一面将光波导薄膜1对支承基片6定位成发光元件10与受光元件11之间的光轴20贯通芯层3。
具体而言，参照图4那样判断是否受光元件11从发光元件10充分探测入射光，即判断是否光轴20贯通芯层3。此判断中，光轴20未贯通芯层20时，一面使外包层4的下表面与支承基片6的上表面接触、一面如图4和图5(a)的箭头号所示，使光波导薄膜1在支承基片6的上表面滑动。
然后，再次判断是否光轴20贯通芯层3，在图5(b)所示那样受光元件11充分探测来自发光元件10的入射光时，即光轴20贯通芯层3时，使已定位的光波导薄膜1对支承基片6暂时粘接。而且，此暂时粘接后，再次确认是否光轴贯通芯层3。此情况下，光轴20未贯通芯层3时(参考图5(a))，将光波导薄膜1往上方拉开一下，把光波导薄膜1从支承基片6剥下，并且再次重复上述定位操作。
然后，如果光轴20贯通芯层3，则如图5(c)所示，利用加热和加压使已定位的光波导薄膜1的外包层4硬化，从而使光波导薄膜1对支承基片6接合。
此方法用光轴20将光波导薄膜1对支承基片6定位，因此能可靠且简便地得到确保优良的可靠性的光基片7。
实施例
下面，举实施例和比较例，进一步具体说明本发明。但是，本发明不受下面的实施例和比较例任何限制。再者，下面的说明中，“份”和“％”以重量基准，除非专门标明。
实施例1
(制作光波导薄膜)
在140毫米×140毫米的玻璃板上，用旋涂器涂覆按照表1的处方调制的环氧类树脂组成物A，然后照射紫外线；接着以120℃加热15分钟，使其硬化(预硬化)，从而形成厚25微米的内包层(参考图2(a))。内包层在波长830纳米(nm)的折射率为1.542。
接着，在内包层上，用旋涂器涂覆按照表1的处方调制的环氧类树脂组成物B，然后以光掩模为中介进行紫外线曝光；接着用γ-丁内酯水溶液进行显像后，以120℃加热15分钟，使其硬化(预硬化)，从而形成厚50微米的芯层(参考图2(b))。此芯层的宽度为50微米，各芯层之间的间隔为200微米，在波长830纳米的折射率为1.602。
接着，准备将上表面加工处理(磨砂表面处理)成凹凸结构的PET薄膜(EMBLET SM-38，厚38微米，UNICHIKA公司制)；接着，在此PET薄膜的上表面涂覆按照表1的处方调制的丙烯类粘着剂组成物C，然后利用紫外线使其光聚合，从而制作丙烯酸树脂组成的薄膜(参考图2(c))。此薄膜的厚度为40微米。接着，使叠积在PET薄膜上的丙烯酸树脂组成的薄膜上下翻转后，在内包层上，以合层压400千巴、温度100℃～130℃将此丙烯酸树脂薄膜叠积成覆盖芯层。然后，从树脂薄膜剥下PET薄膜。再者，此外包层在波长830纳米的折射率为1.602，外包层上表面的算术平均表面粗糙度Ra为0.1微米～3.0微米。根据使用激光显微镜(1LM21H，Lasertec公司制)的表面观察算出算术平均表面粗糙度Ra。
然后，从内包层剥下玻璃板，从而制作了内包层、芯层和外包层组成的光波导薄膜。
(制作光基片)
在硅片上，用波长780纳米飞(姆托)秒激光器形成第1定位标记。又，在已制作的光波导薄膜的内包层上，用KrF准分子激光器形成第2定位标记。
接着，将光波导薄膜配置在硅片的表面，一面使其在硅片的表面滑动、一面用光学显微镜观察第1定位标记和第2定位标记，并且将光波导薄膜对硅片定位(参考图3(a))
于是，以合层压0.1千巴、温度25℃将光波导薄膜暂时粘接在硅片(参考图3(b))。然后，以合层压400千巴、温度130℃将光波导薄膜最终粘接在硅片(参考图3(c))。
由此，制作了硅片上装贴光波导薄膜的光基片。
又，用测长显微镜测量最终粘接后的第1定位标记预第2定位标记错开的长度并算出最终粘接前后的偏移量时，确认在5微米以内。
还在用测长显微镜测量最终粘接后的光波导薄膜的厚度并算出最终粘接前后的厚度变化量时，确认在5微米以内。
实施例2
实施例1的形成外包层中，作为丙烯酸树脂组成的薄膜，使用NA590(丙烯酸树脂带，厚25微米，日东电工公司制)。除这点外，与实施例1同样地形成外包层，制作光波导薄膜后，接着制作光基片。再者外包层的厚度为25微米。
实施例3
实施例1的形成外包层中，使用普通PET薄膜(未加工处理成凹凸结构的PET薄膜)，以代替加工处理成凹凸结构的PET薄膜。除这点外，与实施例1同样地形成外包层，制作光波导薄膜后，接着制作光基片。再者，将外包层的上表面形成平坦状。而且，外包层的厚度为40微米。
实施例4
实施例1的形成外包层中，在包含芯层的内包层上，利用旋涂器涂覆按照表1的处方调制的环氧类树脂组成物D后，以90℃、10分钟的时间使其干燥(预烘干)，从而形成外包层，又在最终粘接后，以150℃、30分钟的时间进行蚀刻后，使其热硬化(后烘干)。除这点外，与实施例1同样地形成外包层，制作光波导薄膜后，接着制作光基片。再者，外包层的厚度为50微米。
实施例5
与实施例1同样地形成光波导薄膜。接着，使用手动调芯单元将连接VCSEL(波长850纳米)的VCSEL侧光纤和连接PD的PD侧光纤设置成把光轴在硅片上(参考图4)。
接着，将光波导薄膜配置在硅片的表面，使VCSEL一面发光一面在硅片表面滑动，并且在光轴贯通芯层从而使PD探测到最大感光量时，将光波导薄膜对硅片定位(参考图5(a))。
于是，以合层压0.1千巴、温度25℃将光波导薄膜暂时粘接在硅片(参考图5(b))。然后，以合层压400千巴、温度130℃将光波导薄膜最终粘接在硅片(参考图5(c))。
由此，制作了硅片上装贴光波导薄膜的光基片。此光基片将光波导薄膜对硅片精度良好地定位。
比较例1
实施例1的形成外包层中，用旋涂器涂覆环氧类树脂组成物A，然后照射紫外线，接着以120℃加热15分钟，使其硬化，形成外包层，从而制作了光波导薄膜；接着，制作光基片。再者，当作实质上没有粘接性(表面粘性)的树脂，形成此外包层。此外包层的厚度为75微米。
表1
Figure S2008101442827D00171
Figure S2008101442827D00181
*1：3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’-环氧环己烯基羧化物，DAISER化学公司制
*2：具有环己烯氧化物骨架的脂环族类环氧单体
*3：EPICOD1010，日本环氧树脂公司制
*4：YD172，东都化成公司制
*5：MH700，新日本理化公司制
*6：含50％的4，4’-双[二(β羟基乙氧基)苯亚磺基]亚硫酸盐-双-六氟锑酸盐的丙基碳酸盐
*7：CUREZOL IB2PZ，四国化成公司制
*8：2，2-二甲氧基-1，2-苯乙烷-1-酮，CHIBA SPECIALITYCHEMICALS公司制
*9：1-羟基-环己苯酮等取代苯乙酮，CHIBA SPECIALITY CHEMICALS公司制
*10：苯乙烯类成块聚合物-SEBS，住友化学公司制
(评价)
(1)光损耗量
用冲切机(DAD525，DISCO公司制)将实施例1～4和比较例1的光波导薄膜切断成芯层长度为100毫米。利用多模光纤将该薄膜与波长850纳米的VCSEL光连接，而且用透镜使其汇聚，在PD进行探测，从而测量光损耗量。表2示出其结果。
(2)对硅片的滑动性、暂时粘接功能、暂时粘接和最终粘接的合层强度
在实施例1～4和比较例1的定位中，评价光波导薄膜对硅片的滑动性和暂时粘接功能。滑动性评价中○表示滑动性良好，×表示滑动性不好。暂时粘接功能评价中，○表示能暂时粘接，×表示不能暂时粘接。
又，利用对暂时粘接在支承基片的光波导薄膜的90°剥离试验测量暂时粘接合层强度。90°剥离试验中，算出以剥离速度50毫米/分往对硅片表面90°的方向剥离暂时粘接后的光波导薄膜的阻力。
而且，利用对最终粘接在支承基片的光波导薄膜的90°剥离试验测量暂时粘接合层强度。90°剥离试验中，算出以剥离速度50毫米/分往对硅片表面90°的方向剥离最终粘接后的光波导薄膜的阻力。表2示出这些结果。
(3)最终粘接前后的偏移量和厚度变化量
表2示出实施例1～4和比较例1的最终粘接前后的偏移量和厚度变化量。
再者，当作本发明示例的实施方式提供了上述说明，但这只不过是示例，并非限定性解释。后文记载的权利要求书包含本技术领域业务人员明白的本发明变换例。
表2
 实施例和比较例   外包层厚度(μm)   光损耗量[dB/100mm]   滑动性  暂时粘接功能   暂时粘接合层强度[N/20mm]   最终粘接合层强度[N/20mm]   最终粘接前后偏移量[μm]   最终粘接前后厚度变化量[μm]
 实施例1   40   2.5   ○  ○   0.4   2.4   3   2
 实施例2   25   5.5   ○  ○   0.3   2.7   1   3
 实施例3   40   3.0   ×  ○   1.4   2.3   3   1
 实施例4   50   1.9   ×  ○(不可剥离)   10以上   10以上   2   1
 比较例1   (75)*1   1.2   ○  ×   ○   ○   -*2   -*2
*1：非粘接性外包层
*2：不能作最终粘接

Claims (4)

1.一种光波导薄膜，其特征在于，配备：
具有粘接功能的包层和被所述包层覆盖的芯层，
其中，在合层压400千巴、温度130℃装贴到硅片时，以剥离速度50毫米/分对硅片表面90度的方向剥离时的阻力，为0.1牛顿/20毫米以上。
2.如权利要求1中所述的光波导薄膜，其特征在于，
在将所述光波导薄膜装贴到硅片前，预先在合层压0.1千巴、温度25℃下将所述光波导薄膜暂时装贴到硅片，
其中，在将所述光波导薄膜暂时装贴到硅片时，以剥离速度50毫米/分对硅片表面90度的方向剥离时的阻力，为0.5牛顿/20毫米以下。
3.如权利要求1中所述的光波导薄膜，其特征在于，
所述包层包含丙烯酸树脂和/或环氧树脂。
4.如权利要求1中所述的光波导薄膜，其特征在于，
所述包层在表面具有凹凸结构。
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