CN101598837B - 光波导基板及其制备方法、模、以及光电混载模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导、且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合的带有光纤固定槽的光波导基板等。带有光纤固定槽的光波导基板在基部基板上形成有光波导，该光波导包括具有光纤固定槽和中心槽、且在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰的下部覆盖层。带有光纤固定槽的光波导基板是通过使用由凹型制作的凸型，在基部基板上形成下部覆盖层后，依次形成中心层以及上部覆盖层而制备的。用于该制备方法的模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部或各个凸部、以及对应于堰的凸部或凹部。光电混载模块具有带有光纤固定槽的光波导基板。

Description

光波导基板及其制备方法、模、以及光电混载模块

技术领域

本发明涉及带有光纤固定槽的光波导基板及其制备方法、用于该制备方法的模、以及具有该光波导基板的光电混载模块。

背景技术

伴随着光通信系统的实用化，关于作为其基本构成的光波导的技术引起了人们的注意。所谓光波导，代表性的有：折射率高的中心层被折射率低的覆盖层所包围的包埋型结构，或者在折射率低的下部覆盖层上形成折射率高的中心层、并将上部覆盖层作为空气层的山脊型的结构；入射到光波导的中心层的光在该中心层和该覆盖层之间的界面、或者该中心层和该空气层之间的界面反射，同时在该中心层中传播。

通常，在用于光通信的光纤的连接部或末端部，为了与其它的光纤连接，或者与发光元件或光敏元件授受光信号，而使用光波导。作为将光纤和光波导进行光耦合的方法，常这样进行：为了使光轴调节简便，在形成有光波导的基部基板上，与光波导的中心层串联地设置光纤固定槽，将光纤插入该固定槽并固定。

例如，在专利文献1中，公开了通过反应性离子蚀刻在硅基板上形成光纤固定槽后，在光纤固定槽附近形成由玻璃粒子膜构成的光波导的方法。另外，在专利文献2和3中，公开了在氧化铝陶瓷基板上形成有由硅氧烷聚合物构成的光波导后，通过划片形成光纤固定槽的方法。而且，在专利文献4中，公开了在硅基板上形成石英系光波导后，通过各向异性蚀刻(湿法蚀刻)形成光纤固定槽的方法。

但是，在基部基板上分别形成光波导和光纤固定槽时，存在需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，使制备工序变得复杂的问题。于是，在专利文献5中，公开了使用具有对应于光纤固定槽和用于形成光波导的中心层的中心槽的各个凸部分的母模(マスタ一型)，通过对基部基板进行压制成型，制作具有光纤固定槽和中心槽的基部基板的方法。根据该方法，一旦制成母模，在每次形成光波导或光纤固定槽时，不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，具有提高生产效率的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平8-313756号公报

专利文献2：特开2000-105324号公报

专利文献3：特开2000-131556号公报

专利文献4：特开2004-198653号公报

专利文献5：特开2004-347895号公报

发明内容

然而，在专利文献5中公开的方法中，由于是通过使用了母模的压制成型来制作具有光纤固定槽和中心槽的基部基板，因而构成基部基板的材料存在受限于能够压制成型的材料(例如，热塑性树脂)的问题。另外，在进行使用了母模的压制成型时，在母模和基部基板的脱模性差的情况下，存在产生模缺(型欠け)等尺寸精度降低的问题。而且，涂敷剥离剂来提高母模和基部基板之间的脱模性后，又存在剥离剂除去困难的问题。

在上述状况下，本发明要解决的问题是提供能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合的带有光纤固定槽的光波导基板及其简便的制备方法、用于该方法的模、以及具有该光波导基板的光电混载模块。

本发明人们进行了种种研究，结果发现：在利用软光刻技术，使用由凹型制作的凸型，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，在基部基板上形成下部覆盖层(所述下部覆盖层具有光纤固定槽和中心槽、并在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰)时，能够简便地制备这样的带有光纤固定槽的光波导基板：其不需要限定构成基部基板的材料，能够以很好的尺寸精度在基部基板上形成光纤固定槽和光波导，不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，从而完成了本发明。

即，本发明提供了一种带有光纤固定槽的光波导基板，该带有光纤固定槽的光波导基板具有形成于基部基板上的下部覆盖层、形成于该下部覆盖层上的中心层、以包埋该中心层的方式形成于该下部覆盖层和该中心层上的上部覆盖层、以及与该中心层串联地形成于该下部覆盖层上的光纤固定槽，其特征在于，该下部覆盖层具有该光纤固定槽和中心槽，且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰。

在本发明的带有光纤固定槽的光波导基板中，优选所述中心槽的上端面部比所述光纤固定槽的上端面部低。另外，所述下部覆盖层优选为UV固化型环氧树脂的固化物。

本发明还提供了一种上述的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法，其特征在于，该方法包括：(a)由凹型制备凸型的工序：所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部，并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部；所述凸型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部，并在对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间设置有对应于堰的凹部；(b)形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置该凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；(c)形成中心层的工序，该工序包括：通过在该中心槽内注入并填充中心层材料，并使该中心层材料固化而形成中心层；(d)形成上部覆盖层的工序，该工序包括：通过以包埋该中心层的方式在形成有该中心层的区域的该下部覆盖层和该中心层上涂敷覆盖材料，并使该覆盖材料固化而形成上部覆盖层。

在本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法中，也可以替代下述形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；而采用下述形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，在该基部基板和该凸型的间隙中注入并填充覆盖材料，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层。

在本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法中，优选在所述凹型中，对应于所述中心槽的凹部的上端面部比对应于所述光纤固定槽的凹部的上端面部低。另外，用于形成所述下部覆盖层的覆盖材料优选为UV固化型环氧树脂。

本发明还提供了一种模，该模为用于上述的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法的模，其特征在于，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、以及对应于堰的凸部，所述凸部位于对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间；或者，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部、以及对应于堰的凹部，所述凹部位于对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间。本发明还提供了一种光电混载模块，其特征在于，该光电混载模块具有上述的带有光纤固定槽的光波导基板。

本发明由于：利用软光刻技术，使用由凹型制作的凸型，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，在基部基板上形成下部覆盖层，所述下部覆盖层具有光纤固定槽和中心槽、并在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰；因此能够简便地制备这样的带有光纤固定槽的光波导基板：其能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合。

另外，在连续地抽出辊状的基部基板并使之移动的同时，使之接触粘附有由凹型制作的凸型的辊，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，在基部基板上形成下部覆盖层，所述下部覆盖层具有光纤固定槽和中心槽、并在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰，接着，依次形成中心层以及上部覆盖层，由此，按照凹版印刷的要领，在工业上大量生产带有光纤固定槽的光波导基板成为可能。

进而，由于得到的带有光纤固定槽的光波导基板，在基部基板上形成有下部覆盖层、中心层以及上部覆盖层，因此只要使用带有电线的薄膜基板作为基部基板，通过用切割锯将安装发光元件和/或光敏元件的部分切断成V字形，形成45°的反射镜(mirror)，就能够简便地制备光电混载模块。

附图说明

图1为示意性地表示本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的代表例的结构的部分平面图；

图2为示意性地表示图1沿AA线切断后的截面的部分截面图；

图3为用于说明本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法的代表例的示意工序图。

附图标记说明

1、基部基板；2、下部覆盖层；3、中心层；4、上部覆盖层；5、光纤固定槽；6、中心槽；7、堰；8、光纤固定槽的上端面部；9、中心槽的上端面部；10、上部覆盖层的上端面部；11、第一模(凹型)；12、对应于光纤固定槽的凹部；13、对应于中心槽的凹部；14、对应于光纤固定槽的凹部的上端面部；15、对应于中心槽的凹部的上端面部；16、第二模(凸型)；17、对应于光纤固定槽的凸部；18、对应于中心槽的凸部；19、对应于堰的凸部；20、对应于堰的凹部

具体实施方式

《带有光纤固定槽的光波导基板》

本发明的带有光纤固定槽的光波导基板(以下称为“本发明的光波导基板”或者简称为“光波导基板”)为具有形成于基部基板上的下部覆盖层、形成于该下部覆盖层上的中心层、以包埋该中心层的方式形成于该下部覆盖层和该中心层上的上部覆盖层、以及与该中心层串联地形成于该下部覆盖层上的光纤固定槽的带有光纤固定槽的光波导基板，其特征在于，该下部覆盖层具有该光纤固定槽和中心槽，且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰。

本发明的光波导由于在基部基板上具有光纤固定槽和光波导，且光纤固定槽和光波导的中心层以串联地形式形成，使安装于光纤固定槽的光纤的中心的位置和光波导的中心层的位置一致，因此，能够在安装于光纤固定槽的光纤和光波导的中心层之间授受光信号。

本发明的光波导基板的代表例如图1和图2所示。本发明的光波导基板并不仅限于该代表例，可以适当地变更其结构。另外，图1是从上方看光波导基板的部分平面图。而图2是沿图1的AA线将图1所示的光波导基板切断后的部分截面图。

如图1所示，从上方看光波导基板时，在左侧形成有光波导固定槽5。另一方面，在右侧形成有光波导(无标记)，尤其是以包埋形成于中心槽6内的中心层3的形式形成有上部覆盖层4。光纤固定槽5以与中心层3串联的方式形成，并且使光纤(未图示)的中心的位置与形成于中心槽6内的中心层3的位置一致。在光纤固定槽5和中心槽6之间设置有堰7。

如图2所示，看沿图1的AA线将光波导基板切断后的截面时，在基部基板1上首先形成有具有光纤固定槽5和中心槽6的下部覆盖层2。下部覆盖层2没有经由粘着剂等，而直接粘结在基部基板1上。光纤固定槽5以与中心层3串联的形式形成，并且使光纤(未图示)的中心的位置与形成于中心槽6内的中心层3的位置一致。因而，优选中心槽6的上端面部9比光纤固定槽5的上端面部8低。光纤固定槽5的上端面部8和中心槽6的上端面部9的差别优选与上部覆盖层4的厚度相当。因此，能够使光纤固定槽5的上端面部8和上部覆盖层4的上端面部10大致平坦。

在本发明的光波导基板上插入光纤并固定时，将光纤(未图示)插入光波导基板的光纤固定槽5中后，在其上方载置用于固定的部件(例如，在光波导基板上平坦的部件)，例如，用粘着剂等进行固定。因而，在光纤固定槽5的上端面部8和上部覆盖层4的上端面部10大致平坦时，能够提高光波导基板和用于固定的部件之间的粘接强度。另外，也可以通过将多个光波导基板重叠设置而多层化。

另外，在光纤固定槽5和中心槽6之间设置有堰7，但是由于堰7用构成下部覆盖层2的覆盖材料而形成，并具有适度的厚度(光纤固定槽5和中心槽6之间的间隔)，因此不会对在安装于光纤固定槽5中的光纤(未图示)的中心和形成于中心槽6内的中心层3之间的光信号的授受造成障碍。堰7的厚度优选为5μm以上50μm以下。堰7的厚度过薄时，在使用具有对应于堰7的凹部的凸型形成下部覆盖层2时，有时不能很好地复制堰7。相反，堰7的厚度过厚时，在安装于光纤固定槽5中的光纤(未图示)的中心和形成于中心槽6中的中心层3之间的光信号的传送损失有时会变大。另外，堰7的高度(即，距中心槽6的地面的高度)，只要根据安装于光纤固定槽5中的光纤的外径和中心径等适当地设定即可，没有特别的限定。

接着，如图1和图2所示，在下部覆盖层2以及中心层3上，以包埋中心层3的形式形成有上部覆盖层4。中心层3以及上部覆盖层4没有经由粘接剂层等，而直接粘结在下部覆盖层2上。在此，基部基板1、下部覆盖层2、中心层3以及上部覆盖层4各自由各种有机材料构成。下部覆盖层2优选为UV固化型环氧树脂的固化物。

另外，在图1和图2中，光纤固定槽5以及中心层3各自只形成有一个，但是根据光波导基板的用途等也可以形成两个或两个以上。另外，中心层3相对于纸面形成为向左右方向延伸的直线状，但是根据光波导基板的用途等，也可以形成规定的图案形状。

<基部基板>

本发明的光波导基板在基部基板上具有光纤固定槽和光波导。作为构成基部基板的材料，可举出有机材料(例如环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、环烯烃系树脂、聚醚砜系树脂、聚醚酮系树脂、聚醚腈系树脂、氧杂环丁烷系树脂、硅烷系树脂、聚硅氧烷系树脂等)以及无机材料(例如硅、GaAs或InP等III-V族化合物半导体、石英玻璃等)。由这些材料构成的基部基板中，从厚度小或表面平坦等方面考虑，优选硅基板。考虑到光电混载模块的制备时，从耐热性(尤其是假想锡焊时的耐热性、具体为200-250℃的耐热性)的观点来看，优选由聚酰亚胺系树脂构成的薄膜、即聚酰亚胺薄膜(包括卤代聚酰亚胺薄膜)。另外，使用聚酰亚胺薄膜作为基部基板时，也可以利用市售品。作为聚酰亚胺薄膜的市售品，可举出例如東レ·デユポン株式会社的商品名称为“カプトン(注册商标)”系列。

基部基板的厚度根据光波导基板的用途等适当地选择即可，没有特别的限定，优选为10μm以上，更优选为25μm以上，另外，优选为100μm以下，更优选为50μm以下。基板的厚度过薄时，存在光波导基板的强度降低的情况。相反，基部基板的厚度过厚时，存在在制备光电混载模块时，基板的透明性降低的情况。

在本发明的光波导基板中，由于并非如专利文献5中公开的那样，通过使用了母模的压制成型，制作具有光纤固定槽和中心槽的基部基板，而是利用软光刻技术，使用由凹型制作的凸型，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，在基部基板上形成下部覆盖层，所述下部覆盖层具有光纤固定槽和中心槽、并在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰，因此不需要限定构成基部基板的材料，能够以很好的尺寸精度在基部基板上形成光纤固定槽和光波导。

<下部覆盖层>

本发明的光波导基板在基部基板上形成有具有光纤固定槽和中心槽的下部覆盖层。另外，在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰。更详细地，下部覆盖层具有使用由凹型制作的凸型形成的光纤固定槽和中心槽，且在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰；其中，所述凹型具有对应于光纤固定槽和形成了中心层的中心槽的各个凹部、且在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部。

构成下部覆盖层的覆盖材料，只要是以往公知的光波导材料即可，没有特别的限定，例如可举出紫外线(或光)固化性树脂、热固性树脂等的固化性树脂以及热塑性树脂。这些树脂中，优选为紫外线(或光)固化性树脂。作为紫外线(或光)固化性树脂，可举出例如丙烯酸系树脂和环氧系树脂。丙烯酸系树脂固化时收缩较大，另外，固化受氧阻碍的可能性较高，存在固化性的问题。因而优选环氧系树脂，从固化时不易产生弯曲的方面来看，特别优选UV固化型环氧树脂。

下部覆盖层的厚度根据光波导基板的用途和使用的光的波长等适当设定即可，没有特别的限定，但在除了中心槽的下侧之外的光波导区域，优选为10μm以上，更优选为20μm以上，另外，优选为150μm以下，更优选为100μm以下。下部覆盖层的厚度过薄时，存在不能形成足够的厚度的中心层的情况。相反，下部覆盖层的厚度过厚时，存在在制备光电混载模块时，下部覆盖层的透明性降低的情况。

下部覆盖层的折射率只要比中心层的折射率低，就没有特别的限定，例如通过选择覆盖材料的种类，可以在1.45-1.65的范围内任意调节。

<中心层>

在本发明的光波导基板中，在形成于下部覆盖层的中心槽内形成有中心层。

构成中心层的中心层材料只要比构成下部覆盖层的覆盖材料以及构成上部覆盖材料的折射率高，为以往公知地光波导材料即可，没有特别的限定，例如可举出紫外线(或光)固化性树脂、热固性树脂等的固化性树脂。这些树脂中，优选为紫外线(或光)固化性树脂。作为紫外线(或光)固化性树脂，可举出例如丙烯酸系树脂或环氧系树脂。丙烯酸系树脂固化时收缩较大，另外，固化受氧阻碍的可能性较高，存在固化性的问题。因而优选环氧系树脂，从固化时不易产生弯曲的方面来看，特别优选UV固化型环氧树脂。

中心层的厚度根据安装于光纤固定槽的光纤的中心径和使用的光的波长等适当设定即可，没有特别的限定。

另外，中心层垂直于长度方向的截面的形状优选为矩形，最优选为正方形。即，中心层的高宽比(宽度/厚度)优选为1/2以上，更优选为2/3以上，进一步优选为5/6以上，另外，优选为2/1以下，更优选为3/2以下，进一步优选为6/5以下。最优选为1/1。由于中心层的高宽比过小或过大时，中心层垂直于长度方向的截面的形状变得扁平，因此存在在光入射到中心层或光从中心层射出时产生光损失的情况。

中心层的折射率只要比下部覆盖层以及上部覆盖层的折射率高就没有特别的限定，例如通过选择中心层材料的种类，可以在1.45-1.65的范围内任意调节。

<上部覆盖层>

在本发明的光波导基板上，在光波导区域中的下部覆盖层以及中心层上形成有上部覆盖层。

构成上部覆盖层的覆盖材料，可以与构成下部覆盖层的覆盖材料相同，也可以不同，没有特别的限定，例如可举出紫外线(或光)固化性树脂、热固性树脂等的固化性树脂以及热塑性树脂。这些树脂中，优选为紫外线(或光)固化性树脂。作为紫外线(或光)固化性树脂，可举出例如丙烯酸系树脂和环氧系树脂。丙烯酸系树脂固化时收缩较大，另外，固化受氧阻碍的可能性较高，存在固化性的问题。因而优选环氧系树脂，从固化时不易产生弯曲的方面来看，特别优选UV固化型环氧树脂。

上部覆盖层的厚度根据安装于光纤固定槽中的光纤的外径和中心径等适当设定即可，没有特别的限定，优选为10μm以上，更优选为20μm以上，另外，优选为100μm以下，更优选为50μm以下。上部覆盖层的厚度过薄或者过厚时，在将光纤插入到光纤固定槽中时，由于不能使光纤的上端面部和光波导的上端面部大致平坦，因此存在光纤的粘接强度降低的情况。

上部覆盖层的折射率只要比中心层的折射率低就没有特别的限定，例如通过选择覆盖材料的种类，可以在1.45-1.65的范围内任意调节。

<光纤固定槽以及中心槽>

本发明的光波导基板具有使用由凹型制作的凸型而在下部覆盖层上形成的光纤固定槽以及中心槽，并在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰；所述凹型具有对应于光纤固定槽和用于形成中心层的中心槽的各个凹部、且在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部。

在光纤固定槽上，安装有用于在与形成于基部基板的光波导的中心层之间进行光信号的授受的光纤。通过将中心槽材料注入并填充到中心槽内后，使该中心层材料固化，来形成光波导的中心层。因而，光纤固定槽以与中心层串联的形式形成，并且使安装于光纤固定槽的光纤的中心的位置与形成于中心槽内的中心层的位置一致。另外，如上所述，在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰。另外，虽然在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰，但是不会对安装于光纤固定槽的光纤的中心和形成于中心槽内的中心层之间的光信号的授受造成障碍。进一步，如上所述，优选形成中心层的中心槽的上端面部比光纤固定槽的上端面部低。

在与光纤固定槽的长度方向垂直的方向上的截面形状没有特别的限定，可举出例如矩形、V字形、U字形等。

光纤固定槽的宽度以及深度，根据安装于光纤固定槽的光纤的外径等适当设定即可，没有特别的限定。

中心槽的宽度以及深度，根据光波导的中心层的宽度以及厚度和安装于光纤固定槽的光纤的中心径等适当设定即可，没有特别的限定。

在本发明的光波导基板中，由于光纤固定槽以及中心槽是使用由凹型制作的凸型而形成的，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、且在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，因此，不需要进行安装于光纤固定槽中的光纤的中心和形成于中心槽内的中心层的精密的位置配合。

<UV固化型环氧树脂>

如上所述，作为构成下部覆盖层的材料、构成中心层的中心层材料、构成上部覆盖层的覆盖材料，特别优选为UV固化型环氧树脂。UV固化型环氧树脂可以自己配制，也可以利用市售品。

为了调整折射率和粘度，可以根据需要在UV固化型环氧树脂中掺合双酚型环氧树脂和脂环式环氧树脂。但是，由于较低粘度的环氧树脂具有良好的操作性，因而优选。

作为双酚型环氧树脂，可举出例如双酚A型环氧树脂、双酚A-环氧化物加合物的二缩水甘油醚、双酚F型环氧树脂、双酚F的环氧化物加合物的二缩水甘油醚、双酚AD型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、四甲基双酚A型环氧树脂、四甲基双酚F型环氧树脂、这些的卤代双酚型环氧树脂(例如氟代双酚型环氧树脂、氯代双酚型环氧树脂、溴代双酚型环氧树脂)等。这些双酚型环氧树脂可以单独使用也可以两种以上并用。这些双酚型树脂中，从容易获得和操作性方面考虑，优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴代双酚A型环氧树脂、溴代双酚F型环氧树脂。作为这些双酚型环氧树脂的市售品，可举出例如ジヤパンエポキシレジン株式会社制的商品名称为“jER(注册商标)828EL”(双酚A型环氧树脂)、“jER(注册商标)5050”(溴代双酚A型环氧树脂)等。

可以适当调节双酚型环氧树脂的掺合量，使得由UV固化型环氧树脂得到的环氧系树脂薄膜具有所希望的折射率即可，没有特别的限定，但是双酚型环氧树脂的掺合量过多时，存在由UV固化型环氧树脂得到的环氧系树脂薄膜的柔性降低的情况。

作为脂环式环氧树脂，可以列举出例如：通过将3，4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环己烷羧酸酯、1，2-环氧-乙烯基环己烯、双(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯、1-环氧乙基-3，4-环氧环己烷、柠檬烯二环氧化物、3，4-环氧环己基甲醇、二环戊二烯二环氧化物、低聚物型脂环式环氧树脂(ダイセル化学工业株式会社制，商品名称为“エポリ一ド(注册商标)GT300”、“エポリ一ド(注册商标)GT400”、“EHPE(注册商标)3150”)等的链烯烃氧化而得到的环氧树脂；将氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、氢化双酚型环氧树脂、氢化双酚酚醛型环氧树脂、氢化甲酚酚醛型环氧树脂、氢化萘型环氧树脂等的芳香族环氧树脂直接氢化后的环氧树脂；或者通过将多元酚类氢化后与环氧氯丙烷反应而得到的环氧树脂等。这些脂环式环氧树脂可以单独使用也可以两种以上并用。这些脂环式环氧树脂中，从容易获得、低粘度下操作性良好的方面来看，优选为3，4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环己烷羧酸酯、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂。

可以适当调节脂环式环氧树脂的掺合量，使得UV固化型环氧树脂具有所希望的粘度即可，没有特别的限定，但是脂环式环氧树脂的掺合量过多时，存在由UV固化型环氧树脂得到的环氧系树脂薄膜变硬变脆的情况。

为了使UV固化型环氧树脂固化，可以在该UV固化型环氧树脂中掺合光阳离子聚合引发剂。作为光阳离子聚合引发剂，可以列举出例如：如美国专利第3379653号中所记载的金属氟硼络合物盐以及三氟化硼络合物；如美国专利第3586616号中所记载的双(全氟烷基磺酰基)甲烷金属盐；如美国专利第3708296号中所记载的芳基重氮化合物；如美国专利第4058400号中所记载的VIA族元素的芳香族鎓盐；如美国专利第4069055号中所记载的VA族元素的芳香族鎓盐；如美国专利第4068091号中所记载的IIIA-VA族元素的二羰基螯合物(ジカルボニルキレ一ト)；如美国专利第4139655号中所记载的硫代吡喃鎓盐(チオピリリウム塩)；如美国专利第4161478号中所记载的MF₆ ^-阴离子(在此，M选自磷、锑以及砷)与VIB元素所形成的盐；如美国专利第4231951号中所记载的芳基锍络合物盐；美国专利第4256828号中所记载的芳香族碘鎓络合物盐以及芳香族锍络合物盐；如W.R.Watt等在“ジヤ一ナル·オブ·ポリマ一·サイエンス(Journal ofPolymer Science)、ポリマ一·ケミストリ一(Polymer Chemistry)版”第22卷1789页(1984年)中所记载的双[4-(二苯基磺酸基)苯基]硫醚-双-六氟代金属盐(例如磷酸盐、砷酸盐、锑酸盐等)；铁化合物的混合配体金属盐；硅烷醇-铝配位化合物等。这些光阳离子聚合引发剂可以单独使用也可以两种以上并用。这些光阳离子聚合引发剂中，优选芳基锍络合物盐、含有卤素的配位离子的芳香族碘鎓络合物盐或者芳香族锍络合物盐、II族、V族以及VI族元素的芳香族鎓盐。这些盐中的一部分能够通过商购得到，例如商品名“UVI-6976”、“UVI-6992”(以上为ザ·ダウ·ケミカル·カニ一制)；商品名“FX-512”(スリ一エム·カニ一制)；商品名“UVR-6990”、“UVR-6974”(以上为ユニオン·カ一バイド·コ一ポレ一シヨン制)；商品名“UVE-1014”、“UVE-1016”(以上为ゼネラル·エレクトリック·カンパニ一制)；商品名“KI-85”(デグサ·アクチエンゲゼルシヤフト制)；商品名“SP-150”、“SP-170”(以上为株式会社ADEKA制)；商品名“サンエイド(注册商标)SI-60L”、“サンエイド(注册商标)SI-80L”、“サンエイド(注册商标)SI-100L”、“サンエイド(注册商标)SI-110L”、“サンエイド(注册商标)SI-180L”(以上为三新化学工业株式会社制)等。

另外，这些光阳离子聚合引发剂中，从操作性良好、潜在性与固化性之间的平衡性良好的方面考虑，优选鎓盐，特别优选重氮盐、碘鎓盐、锍盐、鏻盐。

光阳离子聚合引发剂的掺合量，根据固化的环氧树脂成分的掺合量适当调节即可，没有特别的限定，相对于环氧树脂成分的合计量100质量份，优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，进一步优选为1质量份以上，另外，优选为10质量份以下，更优选为8质量份以下，进一步优选为5质量份以下。

UV固化型环氧树脂在常温下为液态。因而在形成下部覆盖层时，在将UV固化型环氧树脂涂敷在基部基板上，并以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对基部基板的方式载置凸型后，或者，在基部基板上以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对基部基板的方式载置凸型，并在基部基板和凸型的空隙注入并填充UV固化型环氧树脂后，通过例如照射照射累积光量(能量密度)为0.01J/cm²以上10J/cm²以下的紫外线使之固化，可得到构成下部覆盖层的固化了的环氧系树脂薄膜。在形成中心层时，在形成于下部覆盖层的中心槽中注入并填充UV固化型环氧树脂后，通过例如照射照射累积光量(能量密度)为0.01J/cm²以上10J/cm²以下的紫外线使之固化，可得到构成中心层的固化了的环氧系树脂薄膜。在形成上部覆盖层时，在以包埋中心层的方式形成中心层的区域的下部覆盖层以及中心层上涂敷UV固化型环氧树脂后，通过例如照射照射累积光量(能量密度)为0.01J/cm²以上10J/cm²以下的紫外线使之固化，可得到构成上部覆盖层的固化了的环氧系树脂薄膜。

《带有光纤固定槽的光波导基板的用途》

本发明的带有光纤固定槽的光波导基板，在光纤固定槽中插入光纤后，在光纤固定槽和光纤的间隙中，通过例如滴加覆盖材料并使其固化，来将光纤粘接并固定在光纤固定槽中。这样安装了光纤的光波导基板可以广泛利用于例如光电混载模块、光互连等的光通信技术相关的光学部件中。

《带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法》

本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法(以下有时称为“本发明的制备方法”)的特征在于：(a)由凹型制备凸型的工序：所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部，并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部；所述凸型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部，并在对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间设置有对应于堰的凹部；(b)形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置该凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；(c)形成中心层的工序，该工序包括：通过在该中心槽内注入并填充中心层材料，并使该中心层材料固化而形成中心层；(d)形成上部覆盖层的工序，该工序包括：通过以包埋该中心层的方式在形成有该中心层的区域的该下部覆盖层和该中心层上涂敷覆盖材料，并使该覆盖材料固化而形成上部覆盖层。

在本发明的制备方法中，也可以替代下述形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；而采用下述形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，在该基部基板和该凸型的间隙中注入并填充覆盖材料，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有光纤固定槽和中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层。

通常，在利用压模法(スタンパ法)大量生产带有光纤的光波导基板时，如果在形成光波导的工序的途中设置光纤，由于需要在长光缆状的光纤被连接到了小片状的光波导上的状态下进行操作，因此使得场所选取和操作变得非常复杂。可是，本发明的发明人发现：在首先制备了带有光纤固定槽的光波导基板后，只要将必要长度的光纤插入光纤固定槽中并固定，就能高效且简便地得到带有光纤的光波导基板。即，本发明的制备方法，在基部基板上形成光波导以及光纤固定槽时，为了使在将光纤插入到最终得到的带有光纤固定槽的光波导基板的光纤固定槽中并固定时不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，而在光纤固定槽和中心槽之间设置堰。

本发明的制备方法，利用软光刻技术，使用具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部的第二模(凸型)，在基部基板上形成具有光纤固定槽和中心槽的下部覆盖层。另外，所谓软光刻技术，是压模法的一种，是使用由聚硅氧烷系橡胶或聚氨酯系橡胶等的柔软材料形成的第二模(凸型)来复制下部覆盖层的方法。

以下，在参照图3的同时，对本发明的制备方法的代表例进行详细地说明，但是，本发明的制备方法并不仅限于下述的代表例，可适当变更而实施。

首先，如图3的(a)所示，例如，切削磷青铜等的金属或合金，形成对应于光纤固定槽的凹部12、对应于中心槽的凹部13、对应于堰的凸部19，来制作第一模(凹型)11。

接着，例如，在玻璃基板上，空出间隙，载置第一模11。在该状态下，在玻璃基板和第一模11的间隙中注入并填充例如二液固化性聚硅氧烷系橡胶等的固化性聚硅氧烷材料。此时，需要适当调整玻璃基板和第一模11之间的间隙，在玻璃基板和第一模11之间放置例如聚硅氧烷系橡胶片等的隔板来进行调节即可。或者，也可以替代使用隔板，在第一模11上设置多个起隔板作用的凸部。

然后，使在玻璃基板和第一模11之间的间隙中注入并填充的固化性聚硅氧烷材料固化后，除去第一模11，如图3的(b)所示，制作具有对应于光纤固定槽的凸部17、对应于中心槽的凸部18和对应于堰的凹部20的第二模(凸型)16。

另外，在制作第二模16时，为了使第二模16容易地由第一模11脱模，也可以在第一模11上涂敷剥离剂。作为剥离剂使用以往公知的剥离剂即可，没有特别的限定。

接着，例如，在聚酰亚胺薄膜等的基部基板1上涂敷覆盖材料，如图3的(c)所示，以对应于光纤固定槽的凸部17和对应于中心槽的凸部18正对的方式，更详细地说，以对应于光纤固定槽的凸部17与基部基板1接触的方式，来载置第二模16。在该状态下，使填充到基部基板1和第二模16之间的间隙的覆盖材料固化后，除去第二模16，如图3的(d)所示，在基部基板1上形成具有光纤固定槽5、中心槽6和堰7的下部覆盖层2。

或者，例如，在聚酰亚胺薄膜等的基部基板1上，以对应于光纤固定槽的凸部17和对应于中心槽的凸部18正对的方式，更详细地说，以对应于光纤固定槽的凸部17与基部基板1接触的方式，来载置第二模16。在该状态下，如图3的(c)所示，在基部基板1和第二模16之间的间隙中注入并填充覆盖材料。然后，使注入并填充到基部基板1和第二模16之间的间隙的覆盖材料固化后，除去第二模16，如图3的(d)所示，在基部基板1上形成具有光纤固定槽5、中心槽6和堰7的下部覆盖层2。

在下部覆盖层2上，在光纤固定槽5和中心槽6之间设置有堰7。另外，优选中心槽6的上端面部9比光纤固定槽5的上端面部8低。

在本发明的制备方法中，由于在第一模11上设置有对应于光纤固定槽5的凹部12、对应于中心槽6的凹部13以及对应于堰的凸部19，另外，由于在第二模16上设置有对应于光纤固定槽5的凸部17、对应于中心槽6的凸部18以及对应于堰的凹部20，因此通过适当设定光纤固定槽5的深度、即对应于光纤固定槽5的凹部12的深度或者对应于光纤固定槽5的凸部17的高度，和中心槽6的深度、即对应于中心槽6的凹部13的深度或者对应于中心槽6的凸部18的高度，使安装于得到的下部覆盖层2上的光纤固定槽5中的光纤的中心的位置与形成于中心槽6内的中心层的位置高度一致。

即，由于在利用软光刻技术，使用由凹型制作的凸型，所述凹型具有对应于光纤固定槽5和中心槽6的各个凹部、并在对应于光纤固定槽5的该凹部和对应于中心槽6的该凹部之间设置有对应于堰的凸部19，在基部基板1上形成下部覆盖层2时，所述下部覆盖层2具有光纤固定槽5和中心槽6、并在光纤固定槽5和中心槽6之间设置有堰7，因此能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，而且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合。

另外，在第二模16由聚硅氧烷系橡胶形成，且下部覆盖层2由热固性树脂、热塑性树脂或者紫外线(或者光)固化性树脂形成时，如果使用第二模16形成数十次程度的下部覆盖层2，由于热和老化等，第二模16会慢慢劣化。另外，形成下部覆盖层2后，存在因覆盖材料的残渣而造成污染的情况。这种情况下，由第一模11再次制作第二模16后使用即可。

接着，如图3的(e)所示，在中心槽6中注入并填充中心层材料，使该中心层材料固化而形成中心层3。另外，在3的(e)中，中心层3只形成有一个，但是根据光波导基板的用途等，也可以形成有两个或两个以上。另外，中心层3形成为相对于纸面沿左右方向延伸的直线状，但是根据光波导基板的用途等，也可以形成为规定的图案形状。

本发明的光波导基板，如上所述，在光纤固定槽5和中心槽6之间设置有堰7。其理由是为了在中心槽6中注入并填充中心层材料时，使中心层材料不侵入到光纤固定槽5中。在本发明的制备方法中，在图3的(a)所示的第一模11中，通过在对应于光纤固定槽5的凹部12和对应于中心槽6的凹部13之间设置对应于堰的凸部19来实现。

接着，如图3的(f)所示，以包埋中心层3的形式在形成中心层3的区域(即，光波导区域)的下部覆盖层2以及中心层3上涂敷覆盖材料后，使该覆盖材料固化而形成上部覆盖层4。

本发明的光波导基板，如上所述，优选中心槽3的上端面部9比光纤固定槽5的上端面部8低。其理由在于，在以包埋中心层3的形式在光波导区域的下部覆盖层2以及中心层3上形成上部覆盖层4时，能使光纤固定槽5的上端面部8和上部覆盖层4的上端面部10大致平坦，在将光纤插入光纤固定槽5中并粘接时，通过例如从上方载置玻璃板等，来提高光纤的粘接强度。在本发明的制备方法中，在如图3的(a)所示的第一模11中，能够实现对应于中心槽6的凹部13的上端面部15比对应于光纤固定槽5的凹部12的上端面部14低。

作为用于本发明的固化性树脂以及热塑性树脂的具体例子，可举出例如环氧系树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂、环烯烃系树脂、聚醚砜系树脂、聚醚酮系树脂、聚醚腈系树脂、氧杂环丁烷系树脂、硅烷系树脂、聚硅氧烷系树脂等。这些树脂可以单独使用也可以两种以上并用。另外，这些树脂可以是溶解于溶剂后的溶液型，也可以是不含溶剂的无溶剂型，更优选为无溶剂型。而且，在将这些树脂用作固化性树脂的情况下，可以并用固化剂和交联剂等。在固化性树脂中，优选为紫外线(或者光)固化性树脂，特别优选为UV固化型环氧树脂。

作为覆盖材料以及中心层材料，在使用紫外线(或者光)固化性树脂、热固化性树脂等固化性树脂中粘度较低的固化性树脂的情况下，在将液态的固化性树脂注入并填充到基部基板1和第二模16之间的间隙或设置于下部覆盖层2上的中心槽6中后，通过紫外线(或者光)或热，使其固化而形成下部覆盖层2或中心层3。另外，在使用热塑性树脂的情况下，或者使用紫外线(或者光)固化性树脂、热固性树脂等的固化性树脂中粘度较高的树脂的情况下，在将加热成为流动状态或熔融状态的树脂注入并填充到基部基板1和第二模16之间的间隙或设置于下部覆盖层2上的中心槽6中后，为热塑性树脂的情况下通过冷却，为固化性树脂的情况下通过紫外线(或者光)或热，使其固化而形成下部覆盖层2或中心层3。从作业效率的观点考虑，填充时的各材料的粘度优选为0.0001Pa·s以上，更优选为0.001Pa·s以上，另外，优选为100Pa·s以下，更优选为50Pa·s以下。另外，填充时的各材料的粘度过低时，由于固化需要较长时间，有时作业效率会降低。相反，填充时的各材料的粘度过高时，由于操作性变差，有时作业效率会降低，或者会因空气进入而产生缺陷部分。

这样，如图3的(f)所示，得到具有形成于基部基板1上的下部覆盖层2、形成于下部覆盖层2上的中心层3、以包埋中心层3的形式形成于下部覆盖层2和中心层3上的上部覆盖层4、以及与中心层3串联地形成于下部覆盖层2上的光纤固定槽5的光波导基板。

另外，在上述中，对使用图3的(a)所示的母模(第一模11)来制备一个光波导基板的方法进行了说明，但是也可以使用对应于多个光波导基板的母模(第一模)来制备多个光波导基板。此时，在基部基板1上形成了下部覆盖层2的阶段，例如通过划片切出各个小片，然后，与上述同样地制备各个光波导基板即可。

根据本发明的制备方法，能够简便地制备这样的带有光纤固定槽的光波导基板：能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合。

另外，将图3的(b)所示的树脂制的模(第二模16)贴到辊表面上，按照凹版印刷的要领，也能够大量生产光波导基板。

而且，得到的光波导基板由于在基部基板1上形成有下部覆盖层2、中心层3以及上部覆盖层4，因此在使用带有电线的薄膜基板作为基部基板1时，通过用切割锯将安装发光元件和/或光敏元件的部分切断成V字状并形成45°的反光镜，能够简便地制备光电混载模块。

《用于带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法的模》

本发明的用于带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法的模的特征在于，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、以及对应于堰的凸部，所述凸部位于对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间；或者，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部、以及对应于堰的凹部，所述凹部位于对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间。

如上所述，在本发明的制备方法中，利用软光刻技术，在基部基板上形成具有光纤固定槽和中心槽的下部覆盖层。此时使用的母模(第一模)的代表例用图3的(a)的符号11来表示，由该母模(第一模)制作的树脂制的模(第二模)用图3的(b)的符号16来表示。

如图3的(a)所示，第一模11具有对应于光纤固定槽的凹部12和对应于中心槽的凹部13，并在对应于光纤固定槽的凹部12和对应于中心槽的凹部13之间设置有对应于堰的凸部19。构成第一模11的材料可以为有机材料(例如永久抗蚀剂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧系树脂等)或者无机材料(例如磷青铜等的金属或合金、石英玻璃等)中的任意一者。作为制作第一模11的方法，在有机材料的情况下，可举出例如光刻法、切削等。在无机材料的情况下，可举出例如切削、蚀刻、空气喷射、贴合等。这些材料以及制作方法中，如果考虑作为母模(第一模)的耐久性，特别优选无机材料以及切削。

另外，在如图3的(a)所示的第一模11中，对应于光纤固定槽的凹部12、对应于中心槽的凹部13以及对应于堰的凸部19各自只形成有一个，但是根据光波导基板的用途各自也可以形成有两个或两个以上。另外，对应于中心槽的凹部13，相对于纸面形成为沿左右方向延伸的直线状，但是根据光波导基板的用途等，也可以形成为规定的图案形状。而且，图3的(a)所示的第一模11以制备一个光波导基板的形式而构成，但是也可以以制备多个光波导基板的形式而构成。

如图3的(b)所示，第二模16具有对应于光纤固定槽的凸部17和对应于中心槽的凸部18，并在对应于光纤固定槽的凸部17和对应于中心槽的凸部18之间设置有对应于堰的凹部20。作为构成第二模16的材料，只要能够使用第一模11进行成型，就没有特别的限定，可举出例如紫外线(或者光)固化性树脂、热(或者二液)固化性树脂等的固化性树脂以及热塑性树脂。例如，在使用固化性树脂的情况下，通过使固化性树脂以包埋形成于第一模11上的凹部的方式流入，并使其固化，能够制作第二模16。另外，在使用热塑性树脂的情况下，通过将加热成流动状态或熔融状态的热塑性树脂载置或者以包埋第一模11的凹部的方式流入到形成有第一模11的凹部的一侧，并根据需要在加压的同时进行冷却，能够制作第二模16。

在构成第二模16的材料中，从提高形成的下部覆盖层的剥离性方面考虑，特别优选聚硅氧烷材料。聚硅氧烷材料中，优选为固化后成为聚硅氧烷系橡胶或聚硅氧烷系树脂的固化性聚硅氧烷系橡胶低聚物或单体、或者为固化性聚硅氧烷系树脂低聚物或单体等的固化性聚硅氧烷材料，特别优选为固化性聚硅氧烷。作为固化性聚硅氧烷材料，通常，使用被称为液态聚硅氧烷的物质，但是从形成的下部覆盖层的剥离性良好且机械强度良好的观点考虑，优选为与固化剂组合使用的二液混合型。另外，使用低粘度的固化性聚硅氧烷材料时，具有在制作时除去卷入的泡等的良好的加工性，而且，能够进行复制图案的精确脱模。进而，固化性聚硅氧烷可以为一液固化型或二液固化型，也可以为热固化型或室温固化型。

作为固化性聚硅氧烷材料的具体例子，可举出例如含有烷基硅氧烷、链烯基硅氧烷、烷基链烯基硅氧烷、聚烷基氢化硅氧烷等的物质。从剥离性以及固化性的观点考虑，特别优选为作为低粘度的室温固化型的烷基链烯基硅氧烷与聚烷基氢化硅氧烷的两种成分的混合体系。

另外，在如图3的(b)所示第二模16中，对应于光纤固定槽的凸部17、对应于中心槽的凸部18以及对应于堰的凹部20各自只形成有一个，但是根据光波导基板的用途等，也可以各自形成有两个或两个以上。另外，对应于中心槽的凸部18，相对于纸面形成为沿左右方向延伸的直线状，但是也可以根据光波导基板的用途等，形成为规定的图案形状。进而，图3的(b)所示的第二模16以制备一个光波导基板的形式而构成，也可以以制备多个光波导基板的形式而构成。

使用由第一模制作的第二模，在下部覆盖层上形成光纤固定槽和中心槽的理由如下所述。在下部覆盖层上形成光纤固定槽和中心槽时，如果使用具有对应于各槽的凸部的凸型来形成下部覆盖层，则在凸型与下部覆盖层之间的脱模性差的情况下，会产生模缺等而使尺寸精度降低。另外，即使涂敷剥离剂，使凸型和下部覆盖层之间的脱模性提高，也存在剥离剂的除去困难的问题。因此，为了形成下部覆盖层，而使用母模(第一模(凹型))来制作树脂的模(第二模(凸型))，使用该第二模是有利的。

另外，在第二模由聚硅氧烷系橡胶等的透明并具有柔软性的材料构成时，如中心槽那样，即使是宽度较窄的槽，也不会依赖于构成下部覆盖层的覆盖材料的硬度，能够很好地复制。因此，构成下部覆盖层的覆盖材料的选择范围很广，另外，在使用了紫外线(或者光)固化性树脂的情况下，具有不需要为了在紫外线(或者光)固化时使紫外线(或者光)透射而将构成形成下部覆盖层的基部基板的材料限制为透明的材料等的优点。

如果使用本发明的模，则能够制备简便地制备这样的带有光纤固定槽的光波导基板：能够利用软光刻技术，在任意选择的基部基板上以很好的尺寸精度形成光波导和光纤固定槽，不需要进行光波导的中心层和光纤的中心的精密的位置配合。

《光电混载模块》

本发明的光电混载模块的特征在于具有上述的带有光纤固定槽的光波导基板。更详细地说，本发明的光电混载模块具有：上述的带有光纤固定槽的光波导基板、在光纤固定槽中插入并固定了的光纤、形成于基部基板的背面的电线、形成于光波导的一端(非正对于光纤固定槽的端部)的45°反光镜、以及安装于在形成45°反光镜的位置上的基部基板的背面的光元件。

另外，本发明中，基本上将在光纤固定槽中插入光纤并固定、并在基部基板的电线侧安装了光元件的状态称为光电混载模块；但是，有时也将包括未在光纤固定槽中插入光纤的状态、和/或未在基部基板的电线侧安装光元件的状态称为光电混载模块。

本发明的光电混载模块由于具有形成于在背面具有电线的基部基板上的光波导，且具有形成于光波导的一端(非正对于光纤固定槽的端部)上的45°的反光镜，因此只要在位于45°的反光镜的位置上的基部基板的电线侧安装光元件(发光元件和/或光敏元件)，例如，通过：由发光元件射出的光被45°的反光镜反射，在光波导的中心层中传播后，入射到在光纤固定槽上插入并固定的光纤中，就能够进行光信号的授受。或者，通过：由在光纤固定槽中插入并固定的光纤入射的光在光波导的中心层中传播后，被形成于光波导的一端(非正对于光纤固定槽的端部)上的45°的反光镜反射，入射到光敏元件，就能够进行光信号的授受。

另外，包括具有多个光纤固定槽和中心槽的带有光纤固定槽的光波导基板的光电混载模块的情况，例如，包括具有两个光纤固定槽和中心槽的带有光纤固定槽的光波导基板的光电混载模块的情况，通过：在基部基板的电线侧安装发光元件以及光敏元件，由在光纤固定槽A中插入并固定的光纤A入射的光在光波导A的中心层A中传播后，被形成于光波导A的一端(非正对于光纤固定槽A的端部)上的45°的反光镜A反射，入射到光敏元件，经过电路，被45°的反光镜B反射，在光波导B的中心层B中传播后，入射到在光纤固定槽B中插入并固定的光纤B中，就能够进行光信号的授受。

另外，在本发明的光电混载模块中的光信号的授受并不仅限于上述的方式，根据光电混载模块的功能进行适当设计即可。

本发明的光电混载模块可以通过下述方法制备：例如，使用带有电线的薄膜基板作为基部基板，制作上述的带有光纤固定槽的光波导基板后，用切割锯将安装光元件的部分切断成V字状而形成45°的反光镜，根据需要，在基部基板的电线侧安装光元件，并在光纤固定槽中插入光纤并固定，由此而制得光电混载模块。另外，替代在基部基板的电线侧安装光元件，并在光纤固定槽中插入光纤并固定，也可以在光纤固定槽中插入光纤并固定后，再在基部基板的电线侧安装光元件。

[实施例]

以下，举出实施例对本发明进行更具体地说明，但是本发明当然不仅限于下述的实施例，也可以在能够适合上述·下述的宗旨的范围内进行适当变更而实施，这些均包含在本发明的技术范围内。

《实施例1》

1)切削磷青铜板(厚度为10mm)的表面，形成对应于光纤固定槽的宽度为130μm且深度为130μm的凹部、对应于中心槽的宽度为50μm且深度为50μm的凹部、以及位于这些凹部之间对应于堰的宽度为50μm且高度为90μm的凸部，制作成图3的(a)所示的第一模(凹型)。

2)在玻璃基板(厚度为2mm)上，空出间隙，载置第一模，在玻璃板和第一模之间的间隙中注入并填充不夹有气泡的二液固化型聚硅氧烷系橡胶(东レ·ダウコ一ニング株式会社制，商品名称为“SILPOT 184”)，在室温下静置24小时使之固化，制作成聚硅氧烷系橡胶制的第二模(凸型)。得到的第二模，如图3的(b)所示，具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部、以及位于这些凸部之间对应于堰的凹部。

3)如图3的(b)所示，在作为基部基板的聚酰亚胺薄膜(东レ·デユポン株式会社制，商品名称为“カプトン(注册商标)H型”，厚度为25μm)上，以对应于光纤固定槽的凸部和对应于中心槽的凸部正对的方式，更详细地说，以对应于光纤固定槽的凸部与基部基板接触的方式，载置第二模，如图3的(c)所示，在基部基板和第二模之间的间隙中注入并填充不夹有气泡的作为覆盖材料的市售的UV固化型环氧树脂(エヌ·ティ·ティ·アドバンステクノロジ株式会社制，商品名称为“E3129”，在波长为850nm处的固化后的折射率n＝1.52)，由第二模侧进行UV照射使之固化后，除去第二模，如图3的(d)所示，在基部基板上形成为具有光纤固定槽和中心槽的下部覆盖层。下部覆盖层的厚度与中心槽的上端面部和基部基板之间的间隔相等，为90μm(中心槽的下侧的厚度为40μm)。

4)在形成于下部覆盖层上的中心槽中，滴加作为中心层材料的市售的UV固化型环氧树脂(エヌ·ティ·ティ·アドバンステクノロジ株式会社制，商品名称为“E3135”，在波长为850nm处的固化后的折射率n＝1.53)，利用毛细管现象，在中心槽整体中填充中心层材料，进行UV照射使之固化，如图3的(e)所示，在中心槽内形成宽度为50μm、厚度为50μm的中心层。

5)通过在光波导区域的下部覆盖层以及中心层上，以包埋从中心层的上端面部至堰的上端面部的方式滴加必要的量的作为覆盖材料的市售的UV固化型环氧树脂(エヌ·ティ·ティ·アドバンステクノロジ株式会社制，商品名称为“E3129”，在波长为850nm处的折射率n＝1.52)，进行UV照射使之固化，形成厚度为40μm的上部覆盖层，由此得到如图3的(f)所示的带有光纤固定槽的光波导基板。

6)在得到的带有光纤固定槽的光波导基板的光纤固定槽中，插入GI型光纤(外径为125μm、中心径为50μm、长度为1m、一端部为线芯的状态，另一端部连接有FC连接器)的线芯侧，在光纤固定槽和光纤之间的间隙中滴加市售的UV固化型环氧树脂(エヌ·ティ·ティ·アドバンステクノロジ株式会社制，商品名称为“E3129”)，从载置于上面的玻璃板侧，进行UV照射使之固化，将光纤粘接在光纤固定槽上并固定。此时，由于光纤固定槽的上端面部与上部覆盖层的上端面部大致平坦，因此在将光纤插入到光纤固定槽中并粘接时，通过例如从上面载置玻璃板等，以提高光纤的粘接强度。

另外，在工序3)-6)中，UV固化型环氧树脂的固化，是使用波长为365nm的紫外光，在照度为10mW/cm²下照射15分钟，即在能量密度为9000mJ/cm²的条件下进行的。

7)将光纤的FC连接器连接到光源并使波长为850nm的光入射到光纤中，使用光量计测定从带有光纤固定槽的光波导基板的光波导端面出射的光的量。由在光源和光量计之间插入了带有光纤固定槽的光波导基板的情况和未插入的情况的光量差求出插入损失，显示为1dB，为很小的值。

如上所述，在本实施例中，简便地制备得到了这样的带有光纤固定槽的光波导基板：能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合。

工业实用性

本发明的带有光纤固定槽的光波导基板，能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合。本发明的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法以及用于该方法的模，由于使简便地制备这样的带有光纤固定槽的光波导基板成为可能，因此能够实现制备成本的大幅降低。因此，本发明在期待带有光纤固定槽的光波导基板的应用的各种光学相关领域或电子设备领域中具有巨大的贡献。

Claims (6)

1.一种带有光纤固定槽的光波导基板，该带有光纤固定槽的光波导基板具有形成于基部基板上的下部覆盖层、形成于该下部覆盖层上的中心层、以包埋该中心层的方式形成于该下部覆盖层和该中心层上的上部覆盖层、以及与该中心层串联地形成于该下部覆盖层上的光纤固定槽，其特征在于，该下部覆盖层具有该光纤固定槽和中心槽，所述中心槽的上端面部比所述光纤固定槽的上端面部低、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰。

2.根据权利要求1所述的带有光纤固定槽的光波导基板，其中，所述下部覆盖层为UV固化型环氧树脂的固化物。

3.一种权利要求1所述的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法，其特征在于，该方法包括：

（a）由凹型制备凸型的工序：所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部，并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部；所述凸型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部，并在对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间设置有对应于堰的凹部；

（b）形成下部覆盖层的工序，该工序包括：在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置该凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；

（c）形成中心层的工序，该工序包括：通过在该中心槽内注入并填充中心层材料，并使该中心层材料固化而形成中心层；

（d）形成上部覆盖层的工序，该工序包括：通过以包埋该中心层的方式在形成有该中心层的区域的该下部覆盖层和该中心层上涂敷覆盖材料，并使该覆盖材料固化而形成上部覆盖层；

其中，在所述凹型中，对应于所述中心槽的凹部的上端面部比对应于所述光纤固定槽的凹部的上端面部低。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，用于形成所述下部覆盖层的覆盖材料为UV固化型环氧树脂。

5.一种模，该模为用于权利要求3或4所述的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法的模，其特征在于，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、以及对应于堰的凸部，所述凸部位于对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间；或者，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部、以及对应于堰的凹部，所述凹部位于对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间。

6.一种光电混载模块，其特征在于，该光电混载模块具有权利要求1或2所述的带有光纤固定槽的光波导基板。

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