CN1620620A - 光波导及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的几种实施方式提供芯材使用效率高，成本低的光波导及其制造方法。该光波导的制造方法具有以下工序：在基片(20)上涂敷树脂并使其固化，形成第1包层(2)；在具有上述芯图形形状的凹坑的凹模(10)和上述基片上的第2包层之间夹持芯材(1′)；使上述被夹持的芯材固化，在第1包层上形成与上述凹坑相对应的芯图形(1)；以及把凹模(10)从上述芯图形和第1包层上剥离下来。

Description

光波导及其制造方法
本发明涉及光互连(interconnection)等中使用的光波导及其制造方法。
背景技术
近几年，随着光通信技术的发展，与电通信相比，光通信的优越性已得到证实。并且，随着光通信技术的发展，与电通信相比，光通信的优越性已得到证实。并且，随着LSI等信号高速化，正在大力开发用光信号代替电信号的技术。近几年大力开发的高分子光波导作为光信号的传输媒体，前景广阔。
高分子光波导能形成大面积，可以适用与1cm~1m数量级的光互连。并且高分子光波导，通过波导端部形成光路变换镜(mirror)，能够在与光路变换镜相对的表面上安装光部件。
<波导的制造方法>
高分子光波导的制造方法，一般如图44所示，采用干腐蚀(dryetching)，或者如图45所示采用图形(pattern)曝光和显影。
详细地说，利用干腐蚀的方法如图44(a)所示，在基片50上依次形成第1包层(clad)2和芯1。如图44(b)所示，在芯1上面形成局部含有硅的抗蚀剂51。如图44(c)所示，使反应性离子52照射到含有硅的抗蚀剂(resist)51和芯1上，从含有硅的抗蚀剂一侧对露出的芯1进行腐蚀。如图44(d)所示，除去含有硅的抗蚀剂51，形成凸形状的芯1′如图44(e)所示在芯1和第1包层2上形成第2包层3。
另一方面，再利用图形曝光和显影的方法中，如图45(a)和(b)所示，在基片50上依次形成第1包层2和芯材1′。如图45(c)所示，使紫外线53通过光掩模35而照射到芯材1′1上，使芯材1′有选择地固化。如图45(d)所示，通过显影而除去未固化部分的芯材1′，形成凸形状的芯材1。如图45(e)所示，在凸形状的芯1和第1包层2上形成第2包层3。
并且，光路变换镜的形成方法如图46所示，一般是利用划片锯(dicing saw)的机械加工。利用划片锯的机械加工中，如图46(a)所示，像图44(e)或图45(e)那样，准备的基片50具有埋入芯1而形成的包层2、3。如图46(b)所示，采用划片锯54，对芯1的两端部和包层2、3一起进行倾斜切削。如图46(c)所示，芯1的两端部形成在全反射镜55上，这时形成了光路，使射入到芯1的一端部上的信号光8通过芯1内部而从另一端部射出。
但是，图44和图45所示的波导的制造和图46所示的光路变换镜的加工分别进行，所以制造工序复杂，成本增加。
因此，同时制作波导和反射镜的方法，可以采用模具的方法(例如，参照日本专利申请的特开2001——154049号公报的第8~9页和图2~图3)。在使用模具的方法中，在具有凹部的基片的整个面上涂敷芯，除去凹部以外的芯。然后，在基片的整个面上形成第1包层，以便覆盖芯，把芯和第1包层转印到别的基片上。然后，在芯和第1包层上形成第2包层。
然而，该方法，在基片的整个面上涂敷的芯中，除去凹部以外的芯，所以芯材使用率低，成本高。
另一方面，也有芯材使用率高的方法(参见例如日本专利申请特开平10-90544号公报的第7页及图1~5)，该方法在具有透光性的凹模部件内，具有除凹坑(凹部)以外均形成了遮光膜的凹模。因此，利用通过凹模的光照射，能仅使芯图形固化。然后，凹模部件的树脂受热容易变形，所以芯图形容易变形。
并且，同样的技术，已知的有(见原文3页，4页英文)
“W.J.oh，M.S.kim，H，H，byum，J.W.kim，K.S.Han，J.H.oh，M.S.kwon，and s.y.shin，”Fabrication ofMultimode Polymer Optical Waveguides by Using Uv Curable Resinsand Transfer Molding Process”，Seventh Optoelectronics andCommunications Conference(OECC 2002)TechnicalDigest，PP.534.535，July2002.”
该技术也像“the PDMS mold is transparent to UV light(534页，右栏第11-12行)”那样，利用通过凹模的光照射，所以，凹模部件的树脂可能受热容易变形。
<光部件的安装>
光波导、在芯上形成光路变换镜，在反射镜的光轴上的光波导表面上安装受光元件或发光元件的光部件。
通常，光路变换镜采用平面镜。但是存在的问题是：当面发光激光器(VCSEL：垂直空腔表面发光激光器)等发光元件发出的光与芯连接时，从芯来的光与光电二极管等受光元件相连接时，连接效率低，位置允许偏移余量小。
从发光元件向芯连接时，通常利用凸透镜来把从发光元件来的光变换成会聚光，会聚在光路变换镜上。从芯向受光元件上连接时，为了改善连接效率和受光元件的允许位置偏移余量，采用的方法是，用凸透镜把芯端部的光路变换镜射出的光变换成会聚光，射入到PD(光电二极管)上(参见例如日本专利申请的特开2001-185752号公报)。
然而，这些方法存在的缺点是，必须有比芯径大得多的凸透镜和长的光路，所以，整体结构体积增大。并且，透镜外需要小的折射率，通常利用空气。所以，不能使用透明树脂封装等高可靠性结构，这也是一个缺点。
另一方面，还有一种方法，如图47所示，发光元件40和受光元件41均接近光路变换镜4.6，形成“发光径＜芯径＜受光径”的关系，在光扩大之前到达受光元件41，省略凸透镜。但是该方法存在着问题是，受光径大，所以，受光元件41的响应速度慢。
<波导的安装>
过去，光波导如图48所示，采用直线波导，曲线波导波、导端的倾斜反射镜(参见，例如，电子情报通信学会志VOL.84 NO.9，PP.656~662，2001年9月(P.661，图8))。详细情况是，基本上采用直线波导，在改变直线波导的位置和方向时，采用曲线波导。并且，各波导和表面发光元件或受光元件(一起称为外部元件)连接时，采用斜反射镜。
但是，在复杂回路的情况下，需要多的芯。其负作用、即问题是很难提高直线波导和曲线波导的安装密度。因为曲线波导的曲率半径越小，损耗越大。所以曲率半径不能太小。并且，若增大曲率半径，则方向转换所需的面积增大，安装密度不能提高。
再者，在复杂回路的情况下，用激光加工来形成反射镜时，需要多次调整设定。
总之，直线波导，曲线波导、波导端的倾斜反射镜的组合结构，如复杂回路那样，可以认为不适合制作连接多个点而且是任意点的芯。
<与其他基片的贴合>
以下说明使光波导7形成薄膜状贴合到另外的基片上的情况。如图49(a)~(f)所示，制造光波导7的薄膜。也就是说，如图49(a)所示在基片20上形成第1包层2，如图49(b)所示，在第1包层2上局部形成对位标记70。然后，如如图49(c)所示，在第1包层2上形成规定图形的芯1，使其不与对位标记70相重叠，而且，在图49(c)中，芯1和对位标记70并排绘图。但实际上芯1和对位标记70位于在和纸面相垂直的方向上互相错开的位置上。并且，如图49(d)所示，在芯1和第1包层2上形成第2包层3。这样使光波导7形成在基片20上。然后，如图49(e)所示，在芯1的两端上，形成倾斜的全反射镜面55上。并且，若把基片20从光波导上剥离下来，则如图49(f)所示，形成薄膜状光波导7。
然后，如图19(g)所示使该光波导7的对位标记70与另外的基片(例如电路板)60的对位标记61互相对准位置，用粘合剂62把光波导7和另外的基片60贴合在一起。这样，形成光波导7和另外的基片60的贴合结构。
然而，该贴合结构，存在着问题是：粘合层62的厚度很难控制，所以，根据粘合剂62的厚度不同，光波导7和另外的基片之间的距离发生变化。并且，该贴合结构，对位标记61、70之间的距离长，所以对位精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供芯材利用率高，芯不易变形，价格低廉的光波导的制造方法。
本发明的另一目的在于提供光路变换镜的连接效率高，元件位置偏移余量大，结构简单，价格低廉的光波导。
本发明的另一目的在于提供适用于制作对多个任意点进行连接的芯的光波导。
本发明的另一目的在于提供能提高光波导和另一基片之间的距离和对位精度，适用于和另一基片相贴合的光波导。
本发明的第1方案是由芯和包层构成的光波导和制造方法，其特征在于具有以下工序：
在基片上涂敷树脂并使其固化，形成第1包层；
在具有上述芯图形形状的凹坑的凹模和上述基片上的第2包层之间夹持芯材；
使上述被夹持的芯材固化，在第1包层上形成与上述凹坑相对应的芯图形；以及
把凹模从上述芯图形和第1包层上剥离下来。
这样，因为夹持芯材，放入凹坑内，所以，芯材使用效率高，并且进行不从凹模侧进行光照射，因此，能提供芯不易变形，价格低廉的光波导的制造方法。
本发明的第2方案是光波导，制造方法是：在由包层来夹持芯的光波导中，具有一种凹透镜，它设置在上述芯的一端上，把从垂直方向射入的信号光在芯内进行光路变换，上述凹透镜的焦距，大致上等于从该凹面镜中心点到生成上述信号光的发光元件的发光点的距离。
这样，因为是利用凹镜面的构成，所以，能够提供光路变换镜连接效率高，元件位置偏移余量大，结构简单，价格低廉的光波导。
本发明的第3方案是光波导，是由包层夹持多个芯的光波导，其特征在于具有多个直线波导，在上述多个芯中第1芯具有至少2个延长方向，相互由面内反射镜进行连接；还具有这样的直线波导，其具有的延长方向，大致上与多个芯中，作为另一芯，包含在上述第1芯中的各直线波导中的某一个直线波导的延长方向相一致。
这样，由于使用面内反射镜，能减小方向转换所需的面积，并且对多个芯进行了标准化，使其包括的直线波导具有2个延长方向中的某一个。所以，能减小激光加工的固定次数。所以，能提供这样的光波导，它适用于制作对多个而且是任意点进行连结的芯。
本发明的第4方案是一种光波导：它能贴合到另外的基片上，其特征在于具有：
第1包层；
芯，它形成在上述第1包层的一部分上；
台部件，它形成在上述第1包层的一部分上，其顶部位于上述芯的高度以上的位置上；
对位标记，它形成在上述台部件的顶部；以及
第2包层，它形成在上述第1包层上，以便覆盖上述台部件和芯。
这样，因设置了台部件和对位标记，所以，能提高光波导和另一基片之间的距离和对位的精度，能提供适合于贴合在别的基片上的光波导。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的光波导的制造方法的一例断面图。
图2和图3是表示本发明第1实施方式的光波导的制造方法的变形例如断面图。
图4是表示本发明第1实施方式的凹模的制造方法的一例的断面图和斜视图。
图5和图6是表示本发明第1实施方式的光波导的一例的斜视图。
图7和图8是第1实施方式的加压滚子的角度的模式说明图。
图9A和图9B是表示本发明第1实施方式的凹模的一例的斜视图。
图10和图11是表示本发明第1实施方式的光波导的制造方法的变形例的断面图。
图12是表示本发明第2实施方式的光波导的制造方法的一例的断面图。
图13~15是表示本发明第2实施方式的光波导的制造方法的变形例的断面图。
图16是表示本发明第2实施方式的芯图形的断面图。
图17是表示本发明第2实施方式的采用氧等离子处理的接触角的变化的说明图。
图18是表示本发明第2实施方式的比较例的光波导的制造方法的断面图。
图19和图20是表示本发明第3实施方式的光波导的概要的断面图。
图21是表示本发明第3实施方式的光波导的制造方法的一例的断面图。
图22~图25是表示本发明第3实施方式的凸面的形成方法的各个例的斜视图。
图26是表示本发明第4实施方式的光波导一例的斜视图。
图27A、图27B、图28A和图28B是表示第4实施方式的面内反射镜和倾斜反射镜的种类的说明图。
图29是表示第4实施方式光波导制造方法的一例的说明图。
图30和图31是表示第4实施方式的面内反射镜形状其形成方法的一例的斜视图。
图32是表示通常的面内反射镜形状及其形成方法的一例的斜视图。
图33和图34是表示第4实施方式的倾斜反射镜形状及其形成方法的一例的斜视图。
图35是表示通常的倾斜反射镜形状及其形成方法的一例的斜视图。
图36~图43是表示本发明第5实施方式的光波导制造方法的一例的断面图。
图44是表示过去的光波导制造方法一例的断面图。
图45是表示过去的反射镜的光波导制造方法另一例的断面图。
图46是表示过去的反射镜的制造方法一例的断面图。
图47是表示过去的光波导的概要的断面图。
图48是表示过去的光波导的一例的斜视图。
图49是表示过去的光波导的制造方法一例的断面图。
具体实施方式
以下利用附图，详细说明本发明各实施方式和各实施例。各实施方式是可以互相组合的，第1和第2实施方式主要涉及光波导的制造方法。
第3实施方式主要涉及安装外部部件的情况。第4实施方式主要涉及形成复杂电路的情况。第4实施方式主要涉及形成复杂的电路的情况。第5实施方式主要涉及贴合在另一基片上的情况。以下依次说明。
<第1实施方式>
图1是表示本发明第1实施方式的光波导的制造方法的一例的断面图。
首先，如图1(a)所示，准备一种凹模，它具有芯图形(corepattern)形状的凹坑，而且至少表面材质由硅或和氟树脂等构成。并且，如图1(b)所示，准备基片20，在该基片20上涂敷第1包层2并使其固化。
并且，如图1(c)所示，把芯材1’夹入到凹模10和基片20的第1包层2之间，例如用辊子11施加压力。这样，把芯材1’封闭到凹部内。
然后，如图1(d)所示，例如从基片20侧照射紫外线12，使芯材1’固化，形成与凹部相对应的芯图形1。
若把凹模10剥离下来，则如图1(e)所示，芯图形1变成置于第1包层2上的状态。
即使保持这种状态，也能由空气发挥上部包层的作用，产生波导作用。但是，如图1(f)所示，希望用第2包层3来覆盖芯图形1和第2包层2，形成波导7。而且，在无反射镜的波导的情况下，如图1(g)所示，在使波导7的输出入部露出来的状态下使用。
并且，波导7如图2和图3所示也可以用下述凹模10来形成，该凹模10的芯图形形状的凹坑的端部有一个相当于斜反射镜的面4’，其斜度大约为45°。该凹模10待以后叙述。但其制作方法如图4(a)~(e)所示。凹模10如图4(f)所示，不仅限于两端具有相当于斜反射镜的面4’的结构，而且也可以如图4(g)所示，在芯图形形状的凹坑的中途具有相当于面内反射镜的面5’。
当形成波导7时，如图4(f)所示，在利用具有相当于斜反射镜的面4’的凹模10的情况下，图2、3、5所示，和芯图形1制作的同时在芯图形1端部上可以形成的光路变换用斜反射镜面4。
并且，如图4(g)所示，在利用具有相当于面内反射镜的面5’的凹模10的情况下，如图6所示，在制作芯图形的同时，在芯图形1上可以形成面内光路变换用反射镜面5。
这里，说明制作凹模10的方法。
首先，如图4(a)~(c)所示，在基片31上形成芯图形形状的凸部。芯图形形状，可以在基片31上涂敷感光性树脂32(例如光致抗蚀剂等)，利用曝光、显影很容易制作。
在芯图形的端部上可以形成光路变换用的约45°的相当于斜反射镜的面4’。具体来说，相当于斜反射镜的面4’如图4(b)所示，利用使激光33倾斜射入的激光加工方法来形成。激光加工使用KrF激元激光器、ArF激元(受激准分子)激光器、毫微微秒激光器、UV-YAG激光器等，光子能量高，能切断分子的紫外波段的波长的激光器光33。而且，在芯图形的中途，可以形成面内光路变换用的相当于面内反射镜的面5′。该相当于面内反射镜的面5′也可以在制作芯图形形状的同时，用曝光、显影法制作；也可以在制作芯图形形状之后用激光加工法制作。
利用上述方法，如图4(c)所示，形成具有凸部的凸模30，其两端上具有相当于斜反射镜的面4′。
然后，如图4(d)所示，把液状的硅或氟树脂34充填到凸模30内使其固化，制作凹模10。液状硅或氟树脂34可利用室温或加热方法进行固化。
当固化结束时，若把凸模30剥离下来，则如图4(e)所示形成凹模10。
凹模10根据凸模30的形状，如图4(f)或(g)所示，在芯图形状凹抗内形成相当于反射镜的面4′或5′。
现返回到波导制作的话题。如图2所示，在利用具有相当于斜反射镜的面4′的凹模10来形成波导7的情况下，如图2(f)所示，希望在芯图形1的反射镜面4或5上设置反射膜6。反射膜6以金属(例如Al、Ag、Cu等)为宜，但也可以是多层膜。形成方法可以采用掩模蒸发淀积法(全面成膜后)腐蚀法、分离法等各种方法。
或者，如图3所示，在凹模10的相当于反射镜的面4′或5′上预先形成反射膜6，当从芯图形1上剥离凹模10时，也可以在芯图形1的相当于反射镜的面4或5上转印反射膜6。
包层2或3，宜采用环氧树脂。包层2或3的固化方法可以是紫外线固化、热固化，或两者并用。
而且，夹入芯材1的方法，以加压滚子为宜。也就是说，用滚子11边加压，边通过滚子11的旋转而在该区域内移动。可以用加压滚子把芯材1′封入到芯图形形状的凹部内，可以不留下气泡。而且，在图1~图3中，凹模10面向下。但并不仅限于这一方向，例如也可以是基片20面向下。
如图7所示，加压滚子的基片移动方向11a和波导的主要直线部分所构成的角度θ越小越好。若大致为45°以下，则能很好地埋入。并且，如图6所示，说明直线波导具有互相直交的2个方向的主要直线部分的情况。在此情况下，如图8所示，直线波导的2个方向和加压滚子的基片移动方向11a所构成的角度大约设定为45°，即可很好地进行埋入。
芯材1′宜采用环氧树脂或丙烯树脂。芯的固化方法可以是紫外线固化，热固化，或两者并用。尤其紫外线固化能把温度变化降到最小限度，所以能达到良好的尺寸精度，这很重要。
并且，为了进一步提高尺寸精度，必须减小凹模10的固化收缩。因为如图9A所示，采用具有衬里底层15的凹模10是有效的方法。衬里底层15若采用热膨胀系数比凹模10的树脂34小的材料，例如像金属那样的无机材料，则也能减小芯固化时温度变化造成的尺寸变化。最好是衬里底层15的热膨胀系数与带有包层2的基片20的热膨胀系数相匹配。
为了使用这种凹模10，芯固化时从基片20侧照射紫外线12是很重要的。因为适用于衬里底层15的金属等很难透过紫外线12。基片20必须是紫外线透射性物质。紫外线透射性物质，例如可采用玻璃。
并且，当夹入芯材1时，如图10(a)所示，严密地讲，在芯图形1以外的部分上，整体存在薄层的芯13。薄层芯13的厚度通过优化可以达到约1μm，对光波导来说，几乎没有问题。但是在与相邻的芯图形1的间隔窄的情况下，芯13成为串音(cross talk)的原因。
在此情况下，如图10(b)所示，把凹模10剥离后，除去薄层的芯13。例如对整体进行氧等离子处理，可以除去芯13。或者，也可以用化学材料对整体稍加处理。这样，即使在相邻的芯图形1的间隔窄的情况下，也能减少串音。并且，因为薄层芯13仅为约1μm，所以，短时间即可除去，制造上负荷很小。
而且，如图11(b)所示，在基片20上预先形成剥离层14，在波导7制作后把基片20从剥离层14上除去，在此情况下，如图11(i)所示可以使波导7薄膜化。
在芯固化中，从基片20侧照射紫外线的情况下，希望剥离层14能透过紫外线12。剥离层14可以采用薄的光致抗蚀剂层或水溶性粘合剂等。
以下说明以上那样的第1实施方式的第1~9实施例。这里，第1、4、9实施例涉及凹模；第2、3、5实施例涉及光波导。第6、7实施例涉及加压滚子和波导的方向。第8实施例涉及波导的薄膜化。以下依次说明。
<第1实施例>
[凹模1]
用图4说明第1实施方式的第1实施例。首先，如图4(a)所示，把干膜抗蚀剂(dry film resisr)贴合到基片31(玻璃)上，进行曝光、显影，制成感光性树脂32图形，形成断面为40μm见方的波导状凸图形。
然后，如图4(b)所示，激光33，用KrF激元激光器进行斜照射，制作相当于斜反射镜的面4′，如图4(c)所示形成凸模30。
并且，如图4(d)所示，在凸模30上重叠液状硅树脂34进行室温固化。然后，把凸模30从硅树脂34上剥离下来，如图4(e)所示制成凹模10。
<第2实施例>
[光波导1]
用图2说明第1实施方式的第2实施例。首先如图2(a)所示，准备由第1实施例制作的凹模10(硅树脂)。
然后准备基片20(玻璃)，用旋转涂敷法在基片20上涂敷作为包层材料的紫外线固化型环氧树脂。用4J/cm2的紫外线照射整个基片，使包层材料固化，如图2(b)所示，在基片20上形成了30μm厚的第1包层2的膜。
并且，向凹模10上滴紫外线固化型环氧树脂作为芯材1′。如图2(c)所示，在凹模10上重叠带有包层2的基片20，使其通过滚子层压装置。
凹模10和带有包层2的基片20由滚子1进行滚压，使芯材1′埋入到凹模10的凹坑内。
如图2(d)所示，在此状态下，从基片20侧照射8J/cm2的紫外线12，使芯1′固化，形成芯图形1。
如图2(e)所示，对凹模10进行剥离，如图2(f)所示，把Al通过掩模而蒸发淀积到芯图形1的斜反射镜面4上作为反射膜6。
进一步涂敷紫外线固化型环氧树脂作为第2包层3，全面照射4J/cm2的紫外线，如图2(g)所示，制成波导7。
<第3实施例>
[光波导2]
用图3说明第1实施方式的第1例。首先，如图3(a)所示，准备在第1实施例中制作的凹模10(硅树脂)，如图3(b)所示，在相当于斜反射镜的面4′上，通过掩模蒸发淀积Al作为反射膜6。以下和上述图2的(b)~(d)一样，如图3(c)~(e)所示，在第2包层2上形成芯图形1。但是，芯材1′采用紫外线固化型丙烯树脂。
然后，当剥离凹模10时，如图3(f)所示，把作为凹模10的相当于斜反射镜的面4′上的反射模6的Al，转印到芯图形1的相当于斜反射镜的面4上。以下和上述一样，如图3(g)所示，形成第2包层3，制成波导7。
<第4实施例>
[凹模2]
以下用图4，说明第1实施方式的第4实施例。首先如图4(a)所示，在基片31(玻璃)上涂敷紫外线固化型环氧树脂，进行曝光，溶剂显影，形成感光性树脂32的凸部图形。
该图形具有断面为40μm见方的波导形状。图形不仅有直线，也设置了相当于面内反射镜的面5′(无图示)。
以下，如图4(b)所示，激光33采用毫微微(10-15)秒激光器对感光性树脂32的图形进行斜照射，这样，形成了相当于斜反射镜的面4′。于是，如图4(c)所示，获得了凸模30。
并且，如图4(d)所示，把液状的氟树脂34重叠到凸模30上使其热固化，把氟树脂34从凸模30上剥离下来，于是，如图4(e)所示，制成了氟树脂的凹模10。
<第5实施例>
[光波导3]
以下用图2说明第1实施方式的第5实施例。第5实施例如图2(a)所示准备在第4实施例中制作的凹模10(氟树脂)，用该凹模10，如图2(b)~(g)所示，和第2实施例一样制作波导7。
<第6实施例>
[加压滚子和波导的方向1]
如图4(f)所示，使用了具有直线芯图形形状的凹模10。
在第2实施例的图2(c)和图7中，对凹模10的直线状凹坑的方向和滚子层压装置的传送方向的角度θ加以改变，进行了试验。
当角度θ＝0°、30°、45°时，能很好地埋入芯材1′。当角度θ＝60°时，发现少量气泡混入，当角度θ＝90°时，发现大量气泡混入。
<第7实施例>
[加压滚子和波导的方向2]
如图4(g)所示，使用了一种凹模10，其中具有正交的2条直线以及对其进行连接的相当于面内反射镜的面5′。
在第2实施例的图2(c)中，进行滚压，其方向是凹模10的直线状凹坑方向和滚子压层装置的传送方向大致上形成45°角。
其结果，能很好地埋入芯材1′。
<第8实施例>
[薄膜化]
图11(a)与图2(a)相同。以下如图11(b)所示，在基片20上涂敷1μm厚的正性抗蚀剂作为剥离层14，经加热后，如图11(c)~(h)所示，利用和第2实施例相同的方法制作波导7。
把制成的波导7浸渍到剥离液中，如图11(i)所示，对剥离层14进行溶解，使波导7薄膜化。
对该薄膜状波导7，利用光纤把波长0.85μm的红外光射入到一端的斜反射镜面4上，检查确认了从另一端的斜反射镜面4上射出。
<第9实施例>
[凹模3]
首先，和第1实施例一样形成了凸模30。然后把液状的硅树脂34重叠到凸模30上，再重叠上作为衬里底层15的不锈钢板。
在此状态下使硅树脂34进行室温固化，剥离凸模30，如图9A所示，制作凹模10。
并且，利用带有衬里底层15的凹模10，和第2实施例一样，制作波导7。该波导7的芯图形，尺寸大致与掩模图形相同。
另一方面，如图9B所示，利用无衬里底层的凹模10，和第2实施例一样，制作的芯图形1与掩模图形相比较，约缩小0.5％。
如上所述，若采用第1实施方式及其第1~9实施例，则能获得以下效果。
第1，利用硅或氟树脂34作为凹模10，能减少芯图形1的变形。并且，因为把芯材树脂1′夹入到凹模10的凹垢内，所以，芯材使用效率高，能降低成本。
第2，使用具有反射镜面4、5的凹模10，所以，在形成芯图形1的同时，能形成反射镜面4、5。
第3，在剥离凹模10之后，整个面上剩余的芯1很薄，所以，很容易除去剩余的芯1。
<第2实施方式>
图12是表示本发明第2实施方式的光波导的制造方法的一例的断面图。
首先，如图12(a)所示，准备凹模10。凹模10具有在形成光波导时的模具作用。在凹模10的图形状凹部内，不仅能组装光波导的芯图形，而且也能组装相当于反射镜的部分和衍射光栅、分支回路、阵列波导衍射光栅等光回路。
作为凹模10的材料以硅树脂为宜。因为硅树脂有柔软性，所以，在把芯图形转印到带有包层的另一基片上时，容易贴合，容易剥离，并且，芯图形不易损伤。
凹模10也可以整体采用硅树脂，至少希望具有图形状凹部的面是硅树脂。
其次，如图12(b)所示，在凹模10上进行表面处理。通过表面处理可以提高凹模10与芯材1′的亲和性。具体来说，使芯材1′与凹模10的接触角为45°以下，能够稳定埋入芯材1’。表面处理以氧等离子处理为宜。
以下，如图12(c)~(d)所示。把芯材1′仅充填到基片的图形状凹部内。芯材1′例如最好采用环氧树脂，尤其是紫外线固化型环氧树脂。充填方法可以采用在全面涂敷后用刀片刮去多余的芯材的方法，例如刀片可采用刮刀46进行刮取的方法。并且，利用紫外线照射来使用芯材1′固化，制成芯图形1。
这里，如图12(e)所示，准备基片20，在整个基片20上涂敷包层材料2′。并且如图12(f)所示，使形成了芯图形1的凹模10和涂敷了包层材料2′的另一基片20互相重合。在此状态下用紫外线照射，使包层材料2′固化，形成第1包层2。然后，剥离凹模10，把芯图形1转印到基片20侧。
包层材料2′例如最好是紫外线固化型环氧树脂。并且，芯材1′和包层材料2′的固化方法，并非仅限于用紫外线照射来固化。
光路变换镜如图12(g)所示，在芯图形1的倾斜面4上，蒸发淀积金属，作为金属反射镜4、6。仅在倾斜面上镀敷金属，所以可以利用掩模蒸发淀积法和剥离法。而且，光路变换镜如图5所示不仅限于在与光波导层相垂直的方向上进行光路变换的构成，也可以如图6所示采用在光波导层的面内按任意角度进行光路变换的构成。
以下如图12(h)所示，在整个面上涂敷包层材料3′，使其固化，形成第2包层3，这样制成单层光波导7。或者，也可以不设置第2包层3，用空气来代替包层。
并且，如图13所示，也可以使包层材料3固化之前，另外在另一凹模10A上形成芯图形1A，进行转印，由此形成多层结构的光波导7。图13(h)与图12(h)相对应。
而且，在形成多层光波导7的情况下，或者在其他基片(例如布线电路板)上转印单层或多层光波导7的情况下，希望在基片20上或第1包层2上设置对位标记(无图示)。
并且，在使用单层或多层光波导7作为薄膜的情况下，希望在把基片20和包层2之间设置剥离层(无图示)，在制作光波导之后，进行剥离，进行薄膜化。希望基片20和剥离层或凹模10能透过紫外线。
凹模10的制造，如图4所示，可以采用制作凸模30，用硅树脂34等进行靠模的方法。
芯图形的纵横尺寸比(高/宽)，通常采用1左右。在此情况下，在与光波导层相垂直的方向上进行光路变换的反射镜，从上面看，大致为正方形，在部件对位要求XY方向上大致相同。但是，即使纵横比不是1，对波导也没有问题。实际上本发明人按照纵横比0.27~2对波导进行确认。
并且，把芯材1′仅充填到图形凹部内，固化后，不是与带有包层材料的另一基片20相重叠，而是如图14所示，也可以在凹模基片10和带有包层的基片20之间夹入芯材1′，制成波导。也就是说，如图14(a)所示，准备凹模10，如图14(b)所示进行表面处理。以下，如图14(c)所示，准备带有包层2的基片20，如图14(d)所示，在与凹模10之间夹入芯材材料1′。
如图14(e)所示，采用从基片20侧和/或凹模10侧照射紫外线等方法，使芯材1′固化，形成芯图形1。剥离凹模10，把芯图形1转印到基片20侧。并且，如图14(f)所示，在芯图形1的倾斜面上蒸发淀积金属，制成金属反射镜4、6。通常如图14(g)所示，用第2包层3来覆盖芯图形1和第1包层2。在此情况下，也能用表面处理来形成稳定的芯。并且，即使用该方法也能形成多层光波导。
另外，模具，不仅可使用凹模10，如图15所示也可以使用凸模16。例如图15(a)~(e)所示，利用表面处理的凸模16的靠模(仿型)，制作具有图形状凹部的包层2。以下如图15(f)~(I)所示，在凹部的倾斜面上形成金属反射镜6之后，可以埋入芯1，用包层3覆盖，制成波导。
以下利用第10~13实施例，详细说明本发明的光波导的制造方法。
<第10实施例>
[凹模的制作]
凹模10如图4所示，进行制作。但是，靠模前的基片31上的凸图形32，形成高40μm、宽20μm~150μm的多个光波导形状。
[光波导1的制作]
用图12和图16进行说明。首先，如图12(a)所示，准备了凹模10(硅树脂)。然后，如图12(b)所示在具有图形状凹部的基片上进行氧等离子处理。使用的设备是东京应化工业股份公司制的OPM-SQ600(型号)。氧流量为100SCCM；压力为60Pa，等离子功率为100W，时间为2分。
并且，如图12(c)~(d)所示，在整体面上涂敷紫外线固化性环氧树脂作为芯材1，用刮刀(spatula)46来刮凹部以外的芯材1′。通过全面照射紫外线使芯材1′固化，制成芯图形1。
芯图形1如图16所示，连续形成各种芯宽20μm~150μm，没有问题。
另一方面，如图12(e)所示，准备别的基片20(玻璃)，用旋转涂敷法全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材料2′。
这里，如图12(f)所示，在把两者10、2重合在一起的状态下，从别的基片20侧照射紫外线，使芯图形1′和包层材料2′紧密结合，同时使包层材料2′固化，形成包层2。
如图12(g)所示，剥离凹模10后，用掩模在倾斜面上蒸发淀积金属Al，制成金属反射镜4、6。并且，如图12(h)所示，全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材料3′，用紫外线照射，制成光波导7。
<第11实施例>
[光波导2的制作]
使氧等离子处理条件为氧流量100SCCM，压力60Pa保持一定，在等离子功率为20W~400W，时间为1秒~10分之间进行调节，测量了硅上的芯材的接触角。
如图17所示，已查明：硅的接触角在未处理时为60°，在进行了氧等离子处理时约为40°~25°。并且，利用图17所示的进行了氧等离子处理的任一凹模10，也都和第10实施例一样能制作光波导。
<第12实施例>
[光波导3的制作]
用图14进行说明。首先和第10实施例一样，如图14(a)所示，准备凹模10，如图14(b)所示，对凹模进行了氧等离子处理。
另一方面，如图14(c)所示，准备基片20(玻璃)，用旋转法全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层2′。用紫外线照射，制成第1包层2。
并且，如图14(d)~(e))所示，在凹模10和带有包层2的基片20之间，夹持芯材1′，从基片20侧照射紫外线，形成芯图形1。
剥离凹模10后，如图14(f)所示，利用掩模在倾斜面上蒸发淀积金属Al，制成金属反射镜4、6。并且，如图14(g)所示，全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材3′，用紫外线使其固化，制成光波导7。
<第13实施例>
[光波导4的制作]
用图15进行说明。首先，利用和第10实施例类似的方法，如图15(a)所示，准备凸模(硅)16，如图15(b)所示，对凸模(硅)16进行氧等离子处理。
另一方面，如图15(c)所示，准备基片20(玻璃)，用旋转法全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材2′。然后，如图15(d)所示，把该包层材2′重叠到凸模16上，照射紫外线，制成包层2。
并且，如图15(e)所示，剥离凸模16，如图15(f)所示，用掩模在倾斜面上蒸发淀积金属Al，制成金属反射镜4、6。
另外，如图15(g)~(h)所示，全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为芯材1′，用刮刀46刮取凹部以外的芯材1′。用紫外线全面照射，使芯材1′固化，形成芯图形1。
最后，如图15(i)所示，全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材3′，用紫外线固化，制光波导7。
<第1比较例>
[光波导5的制作]
用图18进行说明。首先，和第10实施例一样，如图18(a)所示，准备具有图形状凹部的基片10(硅树脂)。
以下，如图18(b)~(c)所示，不进行第10实施例的表面处理，全面涂敷紫外线固化性环氧树脂作为芯材1′，利用刮刀46刮取凹部以外的芯材1′。全面照射紫外线，使芯材1′固化，制成芯图形1。
这时芯宽100μm以上的芯图形1可以形成，没有问题。但是，如图18(c)所示，芯宽50μm以下的芯图形1容易形成断续状，很难形成连续的波导。
如上所述，若利用第2实施方式和第10~13实施例，则仅在基片的图形状凹部内充填芯材之前，对基片进行表面处理，提高芯材的柔和性，所以能很容易地形成稳定的芯图形。并且，作为光路变换镜的倾斜面，设置在芯图形上，所以，不需要重新形成倾斜面。因此，可以在与芯图形制造工序相连接的工序中进行向倾斜面的金属蒸发淀积。并且，和第1实施方式一样，芯材使用效率高。
这样以来，能制造出成本低，性能稳定的高分子光波导。
<第3实施方式>
以下说明第3实施方式。第3实施方式是一边把从光源来的光变换成大致平行的光，一边与芯1进行连接，这样来提高连接效率。在利用图47所示的平面镜4、6的情况下，从发光元件40来的光在具有角度分布的状态下射入到芯1内，所以，信号光8在具有角度的状态下行进，射出时产生大的扩展。
对此，如图19所示，使凹面镜的焦点大致上与布置在光波导的垂直方向上的发光元件40的发光点相一致。这样，被凹面镜4、6上反射的光作为大致上平行的光射入到芯内，所以，射出光的扩展小，从芯向受光元件的连接效率高。
图19是断面图，仅表示纸面内的聚光，在与纸面相垂直的方向上也制成凹面，与纸面相垂直的成分也有聚光作用。而且，在纸面内和纸面相垂直的方向上的某一方的聚光具有局部效果，所以，包括在本发明内。在凹面径的曲率半径为300μm的情况下，焦距为100μm。并且，基本一致，是指在误差30％以内。
通常，“焦距”术语是指从与反射镜相垂直的方向上照射平行光，从反射镜中心起到反射光聚光点为止的距离。然而，涉及本实施方式的“焦距”术语，是从倾斜45°(相对于和反射镜相垂直的方向)的方向射入平行光，从反射镜中心起到反射光聚光的点上的距离。该焦距也可以实际测量，但也可以根据反射镜的形状进行计算。
并且，本实施方式，对从芯1来的光一边进行会聚，一边向受光元件照射，这样，能增大受光元件41的位置偏移余量(允许误差)。也就是说，如图20所示，使用凹面镜4、6，若把凹面镜的焦距9设定为光波导与设置在垂直方向上的受光元件41为止的距离的1/2倍以上，则光8在聚光状态下进入受光元件41，所以，位置偏移余量增大。尤其，在使焦距大致上等于到受光元件为止的距离的情况下，可以使位置偏移余量达到最大。
图20是断面图，仅表示纸面内的聚光。但与纸面相垂直的方向也制成凹面，所以与纸面相垂直的成分也有聚光作用。而且，即使纸面内和与纸面相垂直的方向中的仅仅某一边的聚光，也具有部分效应，所以，包括在本发明内。
若把焦距9设定为到达受光元件41为止的距离的1/2以下，则光发射，反而使位置偏移余量或连接效率减小。并且，所谓大致上一致，是指达到误差30％以内。
通常，“焦距”术语大都是指从与反射镜相垂直的方向照射平行光，从反射镜中心起到反射光聚光的点止的距离。但是，涉及本发明实施方式的“焦距”术语，是指从倾斜45°(相对于和反射镜相垂直的方向)的方向射入平行光，从反射镜中心起到反射光聚光的点止的距离。该焦距也可以实际测量，但也可以根据反射镜形状进行计算。并且，各元件40、41的位置，根据电极或衬垫42、43的尺寸，很容易进行调整。
在此，说明具有凹面镜的光波导的简单制作方法。首先，最初如图21(a)所示，制作在基片31上具有芯图形形状的感光性树脂32的原模，其端部具有相当于反射镜的面(凸面)4′。
然后，如图21(b)所示，根据该原模，制作至少表面由硅树脂构成的凹模10。然后，从该凹模制作光波导。
从上述凹模制作光波导的方法，具体来说，如图21(c)所示，在带有包层2的基片20和上述凹模之间夹入液状芯材1′，如图21(d)所示，进行固化，如图21(e)所示，剥离凹模，形成具有反射镜面4的芯图形。
然后，如图21(f)所示，在反射镜部上形成反射膜6。并且，如图21(g)所示用包层3对整体覆盖。
用此方法能形成在端部有斜凸面部的芯图形。该斜凸面部形成凹面镜。从外面看是凸面，对于通过芯图形的光来说是凹面。反射膜既可以是金属，也可以是介质多层膜。但是，不受膜厚分布影响的金属使用方便。
接着，说明对具有斜凸面部的原模进行制作的方法，其第1~第3方法分别说明如下。
第1方法，例如，利用光刻法形成感光性树脂的抗蚀剂图形。然后，如图22(a)~(c)所示，在基片31上的感光性树脂32的端部上，通过掩模而照射大致上具有圆状阴影的激光33。这样，使感光性树脂32的端部进行蒸发，制作相当于反射镜的面4′。于是能在与两光轴相垂直的方向上聚光。而且，“具有大致上圆状的阴影”这一术语是指大致上为圆状的阴影的外侧是光照射区。大致的圆状中包括2次曲线等任意的曲张。
第2方法，如图23(a)所示，在用光刻法形成了抗蚀剂图形后，如图23(b)~(f)所示，对抗蚀剂端部进行方向不同的多次激光加工，制作斜凸部。如图23所示，也可以多次照射长方形激光33。但如图24(a)~(d)所示，若用具有大致为圆状的阴影的激光33，则用较少的照射次数即可。
第3方法，如图25(a)所示，用光刻法形成抗蚀剂图形。然后，如图25(b)~(c)所示，用激光加工法形成斜面。接着，如图25(d)所示，进一步提高温度，使抗蚀剂流动，形成凸状。抗蚀剂既可是正性的，也可是负性的。
<第14实施例>
[具有大致圆形阴影的激光加工]
用图22说明涉及第2实施方式的第14实施例。如图22(a)所示，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，通过曝光和显影，使感光性树脂32形成具有40μm见方的断面的芯图形形状。
然后，用KrF激元激光器的激光33倾斜照射。这时如图22(b)所示，用掩模来把激光33成形为具有大致圆状的阴影的光束形状。这样，如图22(c)所示制作凸状的相当于斜反射镜的面4′，形成凸模30。使用的激光33的圆状阴影的曲率半径是300μm，加工成的抗蚀剂的曲率半径也是约300μm。
<第15实施例>
[多次照射]
用图24，详细说明第3实施方式的第15实施例。如图24(a)所示，，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，通过曝光和显影，使感光性树脂32形成具有40μm见方的断面的芯图形形状。
然后，用KrF激元激光器的激光33倾斜照射。这时如图24(b)所示，用掩模来把激光33成形为具有大致圆状的阴影的光束形状进行第1次激光加工。
接着，如图24(c)所示把斜照射角度调整一度，进行第2次激光加工。这样，如图24(d)所示制作凸状的相当于斜反射镜的面4′，形成凸模30。使用的激光33的圆状阴影的曲率半径是300μm，加工成的抗蚀剂的曲率半径也是约300μm。
<第16实施例>
[回流焊接]
用图25说明涉及第3实施方式的第16实施例。如图25(a)所示，在基片31(玻璃)上涂敷液状抗蚀剂，通过曝光和显影，使感光性树脂32图形形成具有40μm见方的断面的芯图形形状。
然后，用KrF激元激光器的激光33倾斜照射。这时如图25(b)所示，把激光33成形为长方形的光束形状。以倾斜方式把感光性树脂32加工成平面状。然后，进行130℃10分钟的热处理，使感光性树脂32流动，如图25(c)所示，变成凸状的相当于斜反射镜的面4′。被加工后的抗蚀剂的曲率半径约为300μm。
<第17实施例>
[光波导的制作]
如图21(a)所示，在用第15实施例方法制作的凸模30上，重叠液状的硅树脂34，进行室温固化，进行剥离，这样，如图21(b)所示制成凹模10。
然后准备基片20(玻璃)，用旋转法涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层材2′。全面照射4J/cm2的紫外线，使包层材2′固化，形成30μm厚的膜(无图示)。
并且，如图21(c)所示，把紫外线固化性环氧树脂滴入凹模10内作为芯材1′，重叠上带有包层2的基片20进行加压。如图21(d)所示芯材1′被埋入到凹模10的凹坑内。在此状态下从基片20侧照射8J/cm2的紫外线12。这样，使芯材1′固化成为芯图形1。如图21(e)所示，剥离凹模10，如图21(f)所示在芯图形1的斜反射镜面4上用掩模蒸发淀积铝作为反射膜6。如图21(g)所示，再涂敷紫外线固化性环氧树脂作为第2包层3′，全面照射4J/cm2的紫外线，制成光波导7。
<第18实施例>
[入射侧反射镜的评价]
利用第17实施例的方法制作光波导，其中包括一端为凹面镜，另一端为平面镜的芯。在离开凹面镜侧光波导中心100μm(离波导表面50μm)的位置上，设置了波长850nmVCSEL(面发光激光器)。
另一方面，离开平面镜侧的光波导中心100μm(离波导表面50μm)的位置上，设置了直径80μm的PD(光电二极管)。
在VCSEL·光波导之间以及光波导·PD之间，利用折射率和包层大致上相等的透明树脂进行密封。
来自VCSEL的光信号，按照凹面镜、芯内部和平面镜的顺序以次通过光波导中，射出到PD上。PD接收的信号光，与芯两端为平面镜时相比，信号强度达到1.5倍。
<第19实施例>
[出射侧反射镜的评价]
利用第17实施例的方法，制作包括两端为凹面镜的芯在内的光波导。芯的两端，在分别离开芯的中心100μm(离开光波导表面50μm)的位置上，设置了波长850nm的VCSEL和直径80μm的PD。
在VCSEL·光波导之间、用折射率大致上等于包层的透明树脂进行密封。在光波导·PD之间充填折射率大致等于包层的液体。
来自VCSEL的信号光在光波导中依次通过一端的凹面镜、芯内部和另一端的凹面镜，射出到PD上。
PD的横向位置偏移余量(信号强度降低到90％的位置偏移量)为30μm。另一方面，出射侧为平面镜的情况下，位置偏移余量为10μm。
如上所述，若采用第3实施方式和第14~19实施例，则可获得以下效果。
第1，采用以凹面镜为光路变换镜的简单结构，能增加连接效率和位置偏移余量。
第2，用模具来制造具有凹面镜的芯，方法简单。
第3，利用具有大致上为圆形的阴影的激光加工、多次激光加工或回流焊接，能制作具有凹面镜的芯的模具。
<第4实施方式>
以下说明本发明第4实施方式。第4实施方式是为了容易安装第1~第3实施方式所述的光波导。
第4实施方式的第1点，如图26所示，第1芯A中所包括的至少2个直线波导45的延长方向、以及另一芯B中所包括的至少1个直线波导45的延长方向，大致一致。
这里，所谓延长方向大致一致是指方向的差异在10°以内。并且，在第1芯的2个直线波导的交叉部内，设置了对直线波导之间进行连接的面内反射镜5。希望在波导端上，设置与外部部件相连接的斜反射镜4。
这种结构有以下优点。
第1优点是，利用面内反射镜5，能减小方向转换所需的面积。
第2优点是，把直线波导45的方向例如限定在2种，能把面内反射镜5的朝向限定为4种；把变换角限定为2种。
例如，图27A所示，若把直线波导45的延长方向设定为X方向和Y方向，则面内反射镜5是“+X+Y”、“+X-Y”、“-X+Y”和“-X-Y”4种。变换角是“+X+Y”、“-X-Y”相等，“+X-Y”和“-X+Y”相等，所以是2种。并且，如图27B所示，斜反射镜4也可限定为“+X”、“-X”、“+Y”、和“-Y”4种。
在图27A、27B中，X方向和Y方向不一定是正交。但是，如图28A所示，若X方向和Y方向正交，则面内反射镜5的变换角为1种(90°)。斜反射镜4如图28B所示为4种。
采用这种结构，很容易加工相当于面内反射镜的面5′和相当于斜反射镜的面4′。例如，在用激光对相当于反射镜的面统一加工时，对相当于面内反射镜的面5′加工4次，对相当于斜反射镜的面4′加工4次，共计加工8次，即可结束。而且，在用其他方法来加工相当于面内反射镜的面5′时，激光加工4次即可。
另一方面，即使用激光对相当于反射镜的面每次加工一个地方的点加工的情况下，也是对试样安装8次即可。而且，在用其他方法加工相当于面内反射镜的面5′的情况下，试样安装4次即可。
不言而喻，根据图形不同，加工次数分别如下。例如，图26中，因为面内反射镜4种，斜反射镜3种，所以制作其原模用的激光加工或安装的次数为7。而且，在利用其他方法来加工相当于面内反射镜的面5′的情况下，激光加工和安装的次数为3。
另一方面，图48所示的过去的图形，因利用曲线波导44，所以面积增大，斜反射镜4的朝向也是多种多样，所以激光加工次数或安装的次数增多。
第4实施方式的第2点是关于面内反射镜5的芯宽。如图29所示，在第1包层2上，形成芯1，在芯1端的作为斜反射镜4的部分、和作为面内反射镜5的部分上，形成反射膜6，在由第2包层3覆盖的波导制作方法的情况下，反射镜形状很重要。
这时，如图30所示，如果面内反射镜5的芯在与入射侧直线波导45i直交的面上进行投影的宽度b，大于入射侧直线波导45i的芯的宽度a，那么，能够减小在面内反射镜5中的损耗。
再者，如图31所示，也可以使出射侧的直线波导45°的芯的宽度d，大于面内反射镜5的芯在与出射侧直线波导45°直交的面上进行投影的宽度C。
对其原理进行说明。在波导中，光的大部分进入芯内，一部分渗入到包层内，进行波导。这里，在面内反射镜5的芯在与入射侧直线波导45i直交的面上进行投影的宽度b，等于入射侧直线波导51i的芯的宽度a的情况下，渗入到包层内的部分不进行光路变换，而变成损耗或串音。
另一方面，如本实施方式那样，从形状来看面内反射镜5的芯在与入射侧直线波导45i直交的面上进行投影的宽度b，大于入射侧直线波导51i的芯的宽度a的情况下，渗入到包层内进行波导的部分，也暂时进入芯内，在面内反射镜5上进行光路变换，所以损耗小。
并且，也有别的作用。举例说明利用光刻法制作芯图形。如图32(a)所示，当利用b″＝a″的光掩模35，制作凸模30时，如图32(b)所示，产生凸模30的感光性树脂32变成b′＜a′的现象。该现象是由于曝光散焦和弯曲部容易进行显影。
而且，光掩模35的b″是面内反射镜的掩模图形5″在入射侧直线波导上进行投影的宽度。光掩模35a″是入射侧直线波导45i″的宽度。并且，凸模30的感光性树脂32的b′，是位于波导弯曲部的相当于面内反射镜的面5′的投影宽度。凸模30的感光性树脂32的a′是直线波导宽度a′。
那么，由于b′＜a′的倾向，如图32(c)所示，芯1的机内反射镜面5的投影宽度b，也小于直线波导宽度a。
这里，如图30和图31所示，若把光掩模35的芯图形制成b″＞a″的形状，则能抵消该现象。
而且，用光刻法来形成芯图形时，希望采用具有多个直线波导的图形和面内反射镜芯图形的光掩模。
第4实施方式的第3点，是关于斜反射镜4的芯宽度。如图29所示，在第1包层2上形成芯1，在芯1的反射镜部分4、5上形成反射膜6之后，在由第2包层3进行覆盖的波导制作方法的情况下，芯1的反射镜形状很重要。这时如图33所示，若使斜反射镜4的芯宽度f大于直线波导45的芯宽度e，则能减小斜反射镜4上的损耗。这也可以如图34所示仅在出射侧反射镜4上进行即可。
其原理说明如下。在波导中光的大部分进入芯内，一部分渗入到包层内，进行波导。在斜反射镜4的芯的宽度f等于直线波导45的芯宽度e的情况下，渗入到包层内的部分不进行光路变换，而变成损耗或串音。如图33(d)所示，若制作的形状是斜反射镜4的芯宽度f大于直线波导45的芯宽度e，则渗入到包层内波导的部分也暂时进入芯内，在斜反射镜4上进行光路变换，所以损耗小。
并且，也有别的作用，在利用光刻法来制作芯图形时，如图35(a)所示，即使光掩模35的斜反射镜图形4″的宽度f″等于直线波导图形45″的宽度e″，也如图35(b)~(c)所示，会产生这样的现象，即凸模30的感光性树脂32的相当于斜反射镜的面4′的投影宽度f′小于直线波导宽度e′。因此，如图35(d)所示，芯1的斜反射镜4的投影宽度f也小于直线波导宽度e。该现象是由于曝光散焦，和端部显影容易进行。但是如图33和图34所示，如果使光掩模35中的斜反射镜4″的芯宽度f″大于直线波导45″的芯度度e″，那么，可以抵消该现象。
<第20实施例>
[工艺]
以下用图29，说明涉及第4实施方式的第20实施例。而且，图29表示图26那样的光波导1的芯。
首先，在基片31(玻璃)上贴合40μm厚的干薄膜抗蚀剂，利用光掩模进行曝光、显影，光掩模具有：延长方向互相正交的多个直线波导图形以及包括在这些直线波导内的面内反射镜图形。
这样，如图29(a)所示，感光性树脂图形32，形成了具有相当于直线波导45′和相当于面内反射镜面5′的凸图形。
然后，用激光进行倾斜照射，如图29(b)所示，制作相当于斜反射镜的面4′，形成凸模30。
并且，在凸模30上重叠液状硅树脂34，使其固化，进行剥离，如图29(c)所示制成凹模10。
然后，如图29(d)所示，准备基片20(玻璃)，形成30μm厚度的环氧树脂层作为包层2，然后用上述硅凹模10，形成环氧树脂芯1。
并且，如图29(e)所示，在反射镜4、5上用掩模蒸发淀积铝作为反射膜6。如图29(f)所示，再形成环氧树脂层作为第2包层3，从基片上剥离下来，制成波导7。
<第21实施例>
[波导1]
利用第20实施例工艺，如图26所示制作波导。在制作原模时、相当于面内反射镜的面5′用光刻法而形成，相当于斜反射镜的面4′用激光倾斜照射而形成。斜反射镜的朝向仅有3种，试样安装3次即可，检查确认从已完成的波导的与斜反射镜4相接近的单模光纤射入波长0.85μm的红外光，从另一端的斜反射镜4射出红外光。
<第22实施例>
[面内反射镜1]
在第20实施例的工艺中，利用图30(a)的光掩模35，如图30(b)~(c)所示，制作面内反射镜5。a为40μm，b为50μm。从与波导端相接近的单模光线中射入波长0.85μm的红外光，来自另一端的光由硬聚合物包层光纤接收。从具有面内反射镜5的波导损耗中减去相同长度的波导损耗，即可估算出面内反射镜5上的损耗约为1dB。
<第23实施例>
[面内反射镜2]
在第20实施例的工艺中，利用图31(a)所示的光掩模35，如图31(b)~(c)所示制作面内反射镜5。a为40μm，b为50μm，c为50μm，d为50μm。从与波导端相接近的单模光纤中射入波长0.85μm的红外光，用硬聚合物包层光纤接收从另一端来的光。从具有面内反射镜5的波导损耗中减去相同长度的波导损耗，即可估算出在面内反射镜5上的损耗约为1dB。
<比较例2>
[面内反射镜3]
在第20实施例的工艺中，利用图32(a)的光掩模35，如图32(b)~(c)所示，制作面内反射镜5。a为40μm，b为50μm。从与波导端相接近的单模光线中射入波长0.85μm的红外光，来自另一端的光由硬聚合物包层光纤接收。从具有面内反射镜5的波导损耗中减去相同长度的波导损耗，即可估算出面内反射镜5上的损耗约为1dB。
<第24实施例>
[斜反射镜1]
在第20实施例的工艺中，利用图33(a)所示的光掩模35，如图33(b)~(d)所示制斜反射镜4。a为40μm，b为50μm，从与波导端相接近的单模光纤中射入波长0.85μm的红外光，用硬聚合物包层光纤接收从另一端斜反射镜4来的光。把斜反射镜4作为出射侧而测量出的损耗中减去相同长度的波导损耗，即可估算出在斜反射镜4上的损耗约为1dB。
<比较例3>
[斜反射镜2]
在第20实施例的工艺中，利用图35(a)的光掩模35，如图35(b)~(d)所示，制作面斜反射镜4。a为40μm，b为35μm。从与波导端相接近的单模光线中射入波长0.85μm的红外光，来自另一端斜反射镜4的光由硬聚合物包层光纤接收。从以斜反射镜4为出射侧而测量的损耗中减去相同长度的波导损耗，即可估算出面内反射镜4上的损耗约为2dB。
<第25实施例>
[斜反射镜2]
在第20实施例的工艺中，利用图34(a)所示的光掩模35，如图34(b)~(c)所示制作斜反射镜4。a为40μm，b为50μm。从与斜反射镜4相接近的单模光纤中射入波长0.85μm的红外光，用硬聚合物包层光纤接收从另一端的斜反射镜4来的光。与在设计方向上通过光时的损耗相比较，相反方向时的损耗增大约1dB。
如上所述，若按照第4实施方式和第20~25实施例，则能获得以下效果。
第1，利用面内反射镜，能减小对方向转换所必须的面积。第2，把直线波导群的方向限定在数种内，能限定面内反射镜和斜反射镜的朝向(把方向定为2时为4个)，容易加工。第3，通过增大面内反射镜和斜反射镜的宽度，能降低损耗。
所以，能够提供这样的光波导，它适用于制作对多个而且是任意点进行连结的芯。
<第5实施方式>
以下说明本发明第5实施方式。第5实施方式，在把第1~第4实施方式中所述的光波导贴合到别的基片上时，准备了用于规定和别的基片的间隔的衬垫、和/或与别的基片对位用的对准台。
如图36(a)所示，光波导7具有高度大于芯1的高度的衬垫71。若把该光波导7如图36(b)所示，用包层材3′贴合到别的基片60上，则由衬垫71的高度hs和芯1的高度hc的差分(hs-hc)来决定第2包层3的厚度。于是，能精密控制从别的基片60到芯1的距离。若从光波导7上剥离基片20，则如图36(c)所示，获得贴合结构。
衬垫71材料也可以不同于芯1材料。但若是相同材料，则能简化工艺。例如能用图38所示的工序。如图38(a)所示，在基片31上用光刻法形成芯形状的抗蚀剂图形32，如图28(b)所示，由于激光33倾斜照射而在抗蚀剂图形32的端部上形成斜面4′。然后，如图38(c)所示，把厚度一定的部件71′贴合到芯以外的部分上，制作凸模30。如图38(d)所示，对凸模30，利用靠模用硅来制作硅模10。并且，如图38(e)所示，在与另外准备的第1带包层2的基片20之间夹持芯材1′，如图38(f)所示，使其固化。如图38(g)所示，若剥离硅模10，则衬垫71也和芯图形1同时形成。如图38(h)所示，在芯图形1的斜面4上形成金属膜6，作为反射镜。
在金属6的成膜中，可以使用以下任意工艺：①掩模蒸发淀积，②金属成膜后光刻和腐蚀，或者③光刻和金属成膜以及分离等。金属6若使用Al、Au、Pt、Ag、Cu、Ti单体或合金，则能形成良好的反射镜。
或者，例如，可以是图39所示的工艺。如图39(a)所示，在基片31上形成第1负性抗蚀剂层，对芯图形32和衬垫原模71a′进行曝光。形成第2负性抗蚀剂层，对衬垫原模71a′上的衬垫原模71a′进行曝光，对整体显影。这样，形成的衬垫原模71′，其高度比芯形状的感光性树脂32的高度大，相差的量相当于第2负性抗蚀剂层的厚度。
并且，如图39(b)所示，由于激光33的倾斜照射，在芯图形32的端部上形成相当于斜反射镜的面4′，制作凸模30。以下利用和上述图38(c)~(g)相同的工序，如图39(c)~(f)所示，在基片20的第1包层2上形成芯1和衬垫71。
以下如图39(g)所示，在芯图形的相当于斜反射镜的面4上形成金属膜，即可成为反射膜6。
并且，如图37(a)~(c)所示，在利用包层材料3′贴合到别的基片60上时，对别的基片60所具有的凹部63和衬垫71进行嵌合，即可获得自动对准位置的贴合结构。
并且，第5实施方式具有光波导7和别的基片60进行对位的对准标记70。涉及本实施方式的光波导7如图40(a)或图41(a)所示，在与芯1相同高度或更高的位置上具有对准标记70。
如图40(b)或图41(b)所示，在该光波导7往别的基片60上贴合时，对位标记70、61之间的距离小，所以能精密地对准位置。若从光波导7剥离基片20，则可获得图40(c)或图41(c)所示的贴合结构。
对位标记70材料也可以不同于反射镜部的金属6，但若材料相同，则可简化工序。例如能采用图42所示的工序。如图42(a)所示，用光刻法在基片31形成芯形状32和作为对位标记台72′的抗蚀剂图形。而且，芯形状32和对位标记台72′利用同一抗蚀剂形成同一高度。以下利用和上述图38(b)~(g)相同的工序，如图42(b)~(f)所示，在基片20的第1包层2上，形成芯图形1和对位标记台72。
然后，如图42(g)所示，在芯图形1的斜面4和台72的对位标记70部上，形成金属膜，使其成为反射镜和对位标记70。然后如图42(h)所示，也可以用第2包层3来覆盖芯图形1、台72和第1包层2。这样，用上述方法，如图42(g)或(h)所示，在基片20上制成光波导7。
或者，采用如图43所示的工序，如图43(a)所示，在基片31上形成第1负性抗蚀剂层，对芯图形32和对位标记台72’进行曝光。形成第2负性抗蚀剂层，对台72a′上的台72b′进行曝光，整体进行显影。由此形成台72′，其高度大于芯图形32的高度，二者的差相当于第2负性抗蚀剂层的厚度。
并且，如图43(b)所示，利用激光33的倾斜照射，在芯图形32的端部上形成相当于斜反射镜的面4′，制作成凸模30。以下利用和上述图38(c)~(g)相同的工序，如图43(c)~(f)所示在基片20的第1包层2上形成芯图形1和对位标记台72。
以下，如图43(g)所示，在芯图形斜面4和台72上形成金属膜，成为反射膜6和对位标记70。在此情况下，对位标记台72可以兼用作衬垫71。
金属6、70的形成，能使用上述任意工序①~③等，金属若采用上述元素的材料单体或者合金，则能形成良好的反射镜和对位标记70。对位标记70的位置根据芯图形1的位置和反射镜4的位置来决定。或者，也可以根据用芯材制作的别的对位标记(无图示)，对金属对位标记进行定位。
并且，在此之前表示带端部反射镜的光波导的例子。但也可以是不带端部反射镜的光波导和带有面内反射镜的光波导。
<第26实施例>
[具有衬垫的光波导]
关于涉及第5实施方式的第26实施例，用图38进行说明。如图38(a)所示，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，进行曝光、显影，形成断面为40μm见方的波导状的抗蚀剂图形32。
以下，如图38(b)所示，倾斜照射KrF激元激光器的激光33，在抗蚀剂图形32的端部上形成斜面4′。
以下如图38(c)所示，在基片31上粘贴厚度70μm的带状小片，形成衬垫形状71′。这样，制作凸模30。
接着，在凸模30上重叠液状硅树脂，进行室温固化，剥离，如图38(d)所示，制作凹模10。以下准备基片20(玻璃)，旋转涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层2′。全面照射4J/cm2紫外线，使包层材2′固化，形成30μm厚的膜(无图示)。
并且，如图38(e)~(f)所示，在凹模10上滴下紫外线固化性环氧树脂作为芯材1′，重叠上带有包层2的基片20进行加压。芯材1′被埋入到凹模10的凹坑内。在图38(f)所示的状态下从基片20侧照射8J/cm2紫外线12，芯材1′固化成为芯图形1。
如图38(g)所示，剥离凹模10，如图38(h)所示，在芯图形1的斜反射镜面4上用掩模蒸发淀积铝作为反射膜6。
<第27实施例>
[具有衬垫的光波导的转印]
以下用图36，说明涉及第5实施方式的第27实施例。如图36(a)所示，在光波导7上涂敷紫外线固化性环氧树脂，与别的基片60相重叠，从基片20侧全面照射4J/cm2紫外线，如图36(b)所示，使第2包层3兼粘合剂62进行固化。如图36(c)所示，最后剥离基片20，制成贴合结构。
<第27A实施例>
[具有衬垫的光波导2]
以下利用图39，说明第5实施方式的第27A实施例。如图39(a)所示，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，对芯形状32和衬垫原模71a’进行曝光。再贴合第2干薄膜抗蚀剂，对衬垫原模71a′进行曝光。然后，通过显影，形成断面40μm见方的芯形状32和高度70μm的衬垫原模71′。
以下，如图39(b)所示，倾斜照射KrF激元激光器激光33，在芯形状感光性树脂32上形成相当于斜反射镜的面4′。这样，制成凸模30。
在凸模30上重叠液状硅树脂，进行室温固化，剥离，如图39(c)所示，制作凹模10。
以下准备基片20(玻璃)，旋转涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层2′。全面照射4J/cm2紫外线，使包层材料2′固化，制成30μm厚的膜(无图示)
并且，如图39(d)~(e)所示，在凹模10上滴下紫外线固化性环氧树脂作为芯材1′，重叠上带包层2的基片20，进行加压。芯材1′被埋入到凹模10的凹坑内。
在图39(e)所示的状态下从基片20侧照射8J/cm2紫外线，使芯材1′固化成芯1和衬垫71。以下如图39(f)所示，剥离凹模10，全面蒸发淀积Al，在相当于斜反射镜的面4上形成抗蚀剂图形，通过磷硝酸腐蚀，除去抗蚀剂，如图39(g)所示，形成反射膜6。
<第27B实施例>
[具有衬垫的光波导的转印2]
以下用图37，说明涉及第5实施方式的第27B实施例。如图37(a)所示，在光波导7上涂敷紫外线固化性环氧树脂，与具有凹63的别的基片60相重叠，使凹部63和衬垫71相嵌合。这样，自动进行对位。并且从基片20侧全面照射4J/cm2紫外线，如图37(b)所示，使第2包层3兼粘合剂62进行固化。如图37(c)所示，最后剥离基片20，制成贴合结构。
<第28实施例>
[具有对位标记的光波导]
以下利用图42，说明第5实施方式的第28实施例。如图42(a)所示，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，进行曝光，显影。形成断面40μm见方的波导状抗蚀剂图形32和对位标记台形状72′。
以下，如图42(b)所示，倾斜照射KrF激元激光器激光33，在抗蚀剂图形32的端部上形成相当于斜反射镜的面4′。这样，制成凸模30。
在凸模30上重叠液状硅树脂，进行室温固化，从凸模30上剥离硅树脂，如图42(c)所示，制作凹模10。
以下准备基片20(玻璃)，旋转涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层2′。全面照射4J/cm2紫外线，使包层材料2′固化，制成30μm厚的膜(无图示)
并且，和上述图38(e)~(g)一样，如图42(d)~(f)所示，在基片20的第1包层2上形成了芯图形1和台72。
然后，全面蒸发淀积Al，在对位标记的台72和芯图形1的斜反射镜面4上，形成抗蚀剂图形，通过磷硝酸腐蚀、除去抗蚀剂，如图42(g)所示形成对位标记70和反射膜6。全面涂敷紫外线固化性环氧树脂，照射4J/cm2的紫外线，如图42(h)所示，形成第2包层3。
<第29实施例>
[具有对位标记的光波导的转印]
以下用图40，说明涉及第5实施方式的第29实施例。如图40(a)所示，在光波导7上涂敷紫外线固化性环氧树脂，与别的基片60相重叠用对位标记70进行对位，从基片20侧全面照射4J/cm2紫外线，如图40(b)所示，使粘合剂62进行固化。最后剥离基片20，如图40(c)所示，制成贴合结构。
<第30实施例>
[具有衬垫和对位标记的光波导]
以下利用图43，说明第5实施方式的第30实施例。如图43(a)所示，在基片31(玻璃)上贴合干薄膜抗蚀剂，对芯图形32和对位标记台72a′(兼作衬垫原模)进行曝光。再贴合第2干薄膜抗蚀剂，对对位标记台原模72b′(兼作衬垫原模)进行曝光。然后，通过显影，形成断面40μm见方的芯形状32和高度70μm的对位标记台原模(兼作衬垫原模)。
以下，如图43(b)所示，倾斜照射KrF激元激光器激光33，在芯形状感光性树脂32上形成相当于斜反射镜的面4′。这样，制成凸模30。在凸模30上重叠液状硅树脂，进行室温固化，剥离，如图43(c)所示，制作凹模10。
以下准备基片20(玻璃)，旋转涂敷紫外线固化性环氧树脂作为包层2′。全面照射4J/cm2紫外线，使包层材料2′固化，制成30μm厚的膜(无图示)
并且，如图43(d)~(e)所示，在凹模10上滴下紫外线固化性环氧树脂作为芯材1′，重叠上带包层2的基片20，进行加压。芯材1′被埋入到凹模10的凹坑内。
在图43(e)所示的状态从基片20侧照射8J/cm2紫外线12，使芯材1′固化成芯图形1和对位标记台72(兼作衬垫71)。以下如图43(f)所示，剥离凹模10，全面蒸发淀积Al，在对位标记位置和相当于斜反射镜的面4上形成抗蚀剂图形，通过磷硝酸腐蚀，除去抗蚀剂，如图43(g)所示，形成对位标记70和反射膜6。
<第31实施例>
[具有衬垫和对位标记的光波导的转印]
以下用图41，说明涉及第5实施方式的第31实施例。如图41(a)所示，在光波导7上涂敷紫外线固化性环氧树脂，与别的基片60相重叠，用对位标记对准位置，从基片20侧全面照射4J/cm2紫外线，如图41(b)所示，使第2包层3兼粘合剂62进行固化，如图41(c)所示，最后剥离基片20，制成贴合结构。
如上所述，若按照第5实施方式和第26~31实施例，则可获得以下结果。
第1，利用衬垫，可以精密控制光波导的高度，同时，能使第2包层和粘合剂两者兼用，简化工艺。第2，利用在芯高度以上形成的对位标记，能精密控制光波导的位置。
所以，能提高光波导和别的基片的间距和对位精度，能提供适用于和别的基片相贴合的光波导。
产业上利用的可能性
若采用本发明，则能提供芯材使用效率高，芯不易变形，价格低的光波导的制造方法。并且，能提供光路变换镜连接效率高，元件位置偏移余量大，结构简单，价格低的光波导。另外，可提供适用于制作对多个而且是任意点进行连结的芯的光波导。并且，能提高光波导和别的基片的间距和对位的精度，能提供适用于和别的基片相贴合的光波导。

Claims (43)

1、一种光波导的制造方法，是由芯和包层构成的光波导和制造方法，其特征在于具有以下工序：
在基片(20)上涂敷树脂并使其固化，形成第1包层(2)；
在具有上述芯图形形状的凹坑的凹模(10)和上述基片上的第1包层之间夹持芯材(1′)；
使上述被夹持的芯材固化，在第1包层上形成与上述凹坑相对应的芯图形(1)；以及
把凹模(10)从上述芯图形和第1包层上剥离下来。
2、如权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：使被夹持的芯材(1′)进行固化的工序包括紫外线固化工序，把紫外线通过上述基片和第1包层照射到上述芯材上。
3、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：对上述芯材(1′)进行夹持的工序采用加压滚子(11)。
4、权利要求3所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述加压滚子的基片移动方向、和上述凹模的凹坑的主要直线部分所构成的角约为45°以下。
5、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：还具有以下工序：为了覆盖上述芯图形(1)和第1包层(2)，涂敷树脂，使其固化，形成第2包层(3)。
6、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于还具有以下工序：
在对上述凹模(10)进行剥离的工序结束后，把上述第1包层表面上残留的薄层芯除去。
7、权利要求6所述的光波导的制造方法，其特征在于：
对上述残留的薄层芯进行除去的工序采用氧等离子处理。
8、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)，凹坑的端部具有大约倾斜45°的相当于斜反射镜的面，
上述芯图形(1)具有上述相当于斜反射镜的面被转印的端部。
9、权利要求8所述的光波导的制造方法，其特征在于具有以下工序：
在对上述芯材(1′)进行夹持的工序之前，预先在上述凹模(10)的相当于反射镜的面上形成反射膜，
对上述凹模(10)进行剥离的工序包括把上述反射膜转印到芯图形的端部上的工序。
10、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)中的凹坑具有：相互一端连接成直角而形成的2个直线部分、以及对这些直线部分进行光学连接用的相当于面内反射镜的面，
上述芯图形(1)，各直线部分和相当于面内反射镜的面被转印。
11、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)，凹坑端部为凹曲面形状。
12、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)中的凹坑，具有衬垫形状，它不同于上述芯图形形状，其形成的深度大于上述芯图形形状的深度。
13、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)中的凹坑，具有台部件形状，它不同于上述芯图形形状，其形成的深度大于上述芯图形形状的深度。
14、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凹模(10)，至少表面材质是硅树脂或氟树脂。
15、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于：
在对上述芯材(1′)进行夹持的工序之前，还具有以下工序：预先对上述凹模(10)进行表面处理，以便提高与上述芯材(1′)的亲和性。
16、权利要求15所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述表面处理是氧等离子处理。
17、权利要求15所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述表面处理是把上述芯材(1′)与上述凹模(10)的接触角达到45°以下。
18、权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于还具有以下工序：
通过在基片(31)上形成芯图形形状的凸部(32)，制作凸模(30)；
在上述凸模上涂敷树脂并使其固化，从该树脂上剥离上述凸模，制作凹模(10)。
19、权利要求18所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凸模(30)中的凸部具有：
2个直线部分，其一端相互连接成直角；以及
相当于面内反射镜的面，用于对这些直线部分进行光学连接。
20、权利要求19所述的光波导的制造方法，其特征在于：
利用激光加工法，来形成上述凸模的相当于面内反射镜的面。
21、权利要求19所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凸部，端部具有相当于斜反射镜的面。
22、权利要求21所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凸部的相当于斜反射镜的面形成为斜面状的凸曲面。
23、权利要求21所述的光波导的制造方法，其特征在于：
上述凸模的相当于斜反射镜的面用激光加工法来形成。
24、权利要求22所述的光波导的制造方法，其特征在于，上述制作凸模(30)的工序还具有以下工序：
利用光刻法在上述基片(31)上形成由芯图形形状的抗蚀剂图形而构成的凸部；
把具有大致圆状阴影的激光倾斜地照射到该凸部的端部上，使该端部局部蒸发，这样，形成上述斜面状的凸曲面。
25、权利要求22所述的光波导的制造方法，其特征在于：制作上述凸模(30)的工序还具有以下工序：
利用光刻法在上述基片(31)上形成由芯图形形状的抗蚀剂图形而构成的凸部；
把激光从互不相同的方向上多次照射到该凸部的端部上，使该端部局部蒸发，这样，形成上述斜面状的凸曲面。
26、权利要求22所述的光波导的制造方法，其特征在于：制作上述凸模(30)的工序还具有以下工序：
利用光刻法在上述基片(31)上形成由芯图形形状的抗蚀剂图形而构成的凸部；
把激光倾斜地照射到该凸部的端部上，使该端部局部蒸发，使上述端部形成斜面状；
上述激光照射后提高温度，使抗蚀剂流动，由此形成上述斜面状的凸曲面。
27、一种光波导，其中多个芯(A、B)由包层(2、3)进行夹持，其特征在于：
在上述多个芯中，第1芯(A)具有的多个直线波导(45)，其中至少具有2个延长方向(X、Y)，互相由面内反射镜5进行连接；
在上述多个芯中，其他芯(B)具有的直线波导(45)，其具有的延长方向(X)，大致上与上述第1芯中所包括的各直线波导中的某一直线波导的延长方向(X)相一致。
28、权利要求27所述的光波导，其特征在于：
上述面内反射镜(5)在与光入射侧的直线波导(45i)正交的面上进行投影的宽度(b)，大于该光入射侧的直线波导(45i)的芯的宽度(a)。
29、权利要求28所述的光波导，其特征在于：
上述面内反射镜(5)在与光出射侧的直线波导45o正交的面上进行投影的宽度(c)，小于该光出射侧的直线波导45o的芯的宽度(d)。
30、权利要求27所述的光波导，其特征在于：
上述各芯(A、B)两端具有与外部端子相连接用的斜反射镜4。
31、权利要求30所述的光波导，其特征在于：
上述斜反射镜(4)的宽度(f)大于与该斜反射镜相连接的直线波导(45)的芯的宽度(e)。
32、权利要求31所述的光波导，其特征在于：
具有上述宽度(f)的斜反射镜(4)形成在光出射侧。
33、一种光波导，其芯(1)由包层(2、3)夹持，其特征在于：
具有凹面镜(4、6)，设置在上述芯的一端上，用于对从垂直方向入射的信号光(8)在芯(1)内进行光路变换，
上述凹面镜的焦距(9)，大致上与从该凹面镜的中心点起到生成上述信号光的发光元件(40)的发光点止的距离相一致。
34、一种光波导，其芯(1)由包层(2、3)夹持，其特征在于：
具有的凹面镜(4、6)，设置在上述芯的一端上，用于对从通过该芯内的光(8)在垂直方向进行光路变换并射出，
上述凹面镜的焦距(9)，位于与从该凹面镜的中心点起到设置在垂直方向的光轴上的受光元件(41)止的距离的1/2倍~1倍范围内。
35、一种光波导，它能贴合到别的基片(60)上，其特征在于具有：
第1包层(2)；
芯(1)，其局部形成在上述第1包层的一部分上；以及
衬垫(71)，其形成在上述第1包层的一部分上，在比上述芯高的位置上具有顶部。
36、权利要求35所述的光波导，其特征在于：
上述衬垫(71)是由和上述芯(1)相同的材料形成的。
37、权利要求35所述的光波导，其特征在于具有：
第2包层(3)，其形成在上述第1包层上，用于覆盖上述芯；以及
别的基片(60)，其用上述第2包层(3)而贴合到上述衬垫(71)的顶部上。
38、权利要求37所述的光波导，其特征在于：
上述别的基片(60)具有凹部，上述衬垫(71)被嵌合到该凹部内。
39、一种光波导，其能贴合到别的基片(60)上，其特征在于具有：
第1包层(2)，
芯1，其形成在第1包层的一部分上；
台部件(72)，其形成在第1包层一部分上，在芯高度以上的位置上具有顶部；
对位标记(70)，其形成在台部件的顶部上；以及
第2包层(3)，其形成在第1包层上，用于覆盖芯。
40、权利要求39所述的光波导，其特征在于：
上述对位标记(70)形成在与芯的高度相同或更高的位置上。
41、权利要求40所述的光波导，其特征在于：
具有在芯端部上形成金属膜的光路变换镜。
上述对位标记利用和光路变换镜相同的金属形成薄膜。
42、权利要求41所述的光波导，其特征在于：
上述金属至少包括Al、Au、Pt、Ag、Cu、Ti中的一种。
43、权利要求39所述的光波导，其特征在于：
具有别的基片(60)，其在与上述对位标记(70)相对置的位置上，形成对位标记(61)，被贴合在第2包层(3)上。
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