JP2001013344A - 高分子光導波路の作製方法 - Google Patents
高分子光導波路の作製方法Info
- Publication number
- JP2001013344A JP2001013344A JP18732799A JP18732799A JP2001013344A JP 2001013344 A JP2001013344 A JP 2001013344A JP 18732799 A JP18732799 A JP 18732799A JP 18732799 A JP18732799 A JP 18732799A JP 2001013344 A JP2001013344 A JP 2001013344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- groove
- optical waveguide
- waveguide
- lower clad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 下部クラッド層を針によって溝を形成し、そ
の溝にコア材を埋め込む高分子光導波路の製造方法。 【構成】 下部クラッド層である高分子膜を先端が数〜
数十μｍ径の針によって溝を形成し、その溝にコア材を
埋め込む高分子光導波路の製造方法。
の溝にコア材を埋め込む高分子光導波路の製造方法。 【構成】 下部クラッド層である高分子膜を先端が数〜
数十μｍ径の針によって溝を形成し、その溝にコア材を
埋め込む高分子光導波路の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高分子光導波路に関し、
特に簡便なコアパターン溝形成法に関する。
特に簡便なコアパターン溝形成法に関する。
【０００２】
【従来の技術】低損失光ファイバの開発による光通信シ
ステムの実用化に伴い、種々の光通信用部品の開発が望
まれている。またこれら光部品を高密度に実装する光配
線技術、特に光導波路技術の確立が望まれている。一般
に、光導波路には、光損失が小さい、製造が容易、
コアとクラッドの屈折率差を制御できる等の条件が要
求される。これまでに低損失な光導波路としては石英系
が主に検討されている。光ファイバで実証済みのように
石英は光透過性が極めて良好であるため導波路にした場
合も波長が１．３μｍにおいて０．１ｄＢ／ｃｍ以下の
低光損失化が達成されている。また、ポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカ
ーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド等のプラスチック系光
導波路の場合も水素の重水素化やフッ素化などにより透
明性を向上させ、波長が１．３μｍにおいて０．１〜
０．５ｄＢ／ｃｍの低光損失化が達成されている。
ステムの実用化に伴い、種々の光通信用部品の開発が望
まれている。またこれら光部品を高密度に実装する光配
線技術、特に光導波路技術の確立が望まれている。一般
に、光導波路には、光損失が小さい、製造が容易、
コアとクラッドの屈折率差を制御できる等の条件が要
求される。これまでに低損失な光導波路としては石英系
が主に検討されている。光ファイバで実証済みのように
石英は光透過性が極めて良好であるため導波路にした場
合も波長が１．３μｍにおいて０．１ｄＢ／ｃｍ以下の
低光損失化が達成されている。また、ポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカ
ーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド等のプラスチック系光
導波路の場合も水素の重水素化やフッ素化などにより透
明性を向上させ、波長が１．３μｍにおいて０．１〜
０．５ｄＢ／ｃｍの低光損失化が達成されている。
【０００３】しかしながら、高分子光導波路の特徴であ
る、低コスト性にまだ問題がある。コアパターン形成に
石英系導波路及び半導体製造工程と同様な反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）を用いた場合、製造コスト、工程
数、作業時間はそれ程下がらなく量産性も低いため、フ
ォトリソグラフィ及びＲＩＥを用いない簡便なコアパタ
ーン形成法が望まれる。
る、低コスト性にまだ問題がある。コアパターン形成に
石英系導波路及び半導体製造工程と同様な反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）を用いた場合、製造コスト、工程
数、作業時間はそれ程下がらなく量産性も低いため、フ
ォトリソグラフィ及びＲＩＥを用いない簡便なコアパタ
ーン形成法が望まれる。
【０００４】そこで、金型を用いた射出成型法、紫外線
や電子線描画によるコアパターン形成法が報告されてい
る。前者では、ＮＴＴにより特願平８−１８２３３にお
いて金型の作製法が報告されている。しかしながら、金
型を作製するのにメッキ工程、ＲＩＥ工程など多くの工
程が必要なこと、コアパターン毎金型を用意する必要が
あるなどの問題点がある。作製方法は簡便であるが、後
者では低工程数、短作業時間など利点があるが、紫外線
や電子線で屈折率が変化する材料に限られるという欠点
がある。
や電子線描画によるコアパターン形成法が報告されてい
る。前者では、ＮＴＴにより特願平８−１８２３３にお
いて金型の作製法が報告されている。しかしながら、金
型を作製するのにメッキ工程、ＲＩＥ工程など多くの工
程が必要なこと、コアパターン毎金型を用意する必要が
あるなどの問題点がある。作製方法は簡便であるが、後
者では低工程数、短作業時間など利点があるが、紫外線
や電子線で屈折率が変化する材料に限られるという欠点
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術で示したよう
に、ＲＩＥを用いない低コストコアパターン形成には限
界があった。本発明は上記事情を鑑みなされたものであ
り、針によりコアパターン溝を描画形成する方法を提供
することにある。
に、ＲＩＥを用いない低コストコアパターン形成には限
界があった。本発明は上記事情を鑑みなされたものであ
り、針によりコアパターン溝を描画形成する方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は任意の高分子光導波路の製造方法に関する発明で
あって、下部クラッドの高分子に針によりコアパターン
溝を形成しコア材を埋め込む方法で光導波路を作製する
ことを特徴とする。
発明は任意の高分子光導波路の製造方法に関する発明で
あって、下部クラッドの高分子に針によりコアパターン
溝を形成しコア材を埋め込む方法で光導波路を作製する
ことを特徴とする。
【０００７】前記のような状況を鑑み、本発明者らは鋭
意検討を行った結果、下部クラッドである高分子膜に針
によりコアパターン溝を形成しコア材を埋め込むことに
よって前記目的を達成できることを見い出し、本発明を
完成するに至った。
意検討を行った結果、下部クラッドである高分子膜に針
によりコアパターン溝を形成しコア材を埋め込むことに
よって前記目的を達成できることを見い出し、本発明を
完成するに至った。
【０００８】本発明によれば、シリコンウェハなどの基
板上にスピンコートなどの方法により形成した高分子膜
からなる下部クラッドに先端が数〜数十μｍ径針で溝を
形成し、そこにコア材を埋め込む。このとき溝の深さ、
径、形状は、使用する針先端の形状などによって任意に
決めることができる。コア材を埋め込む方法はコア材を
スピンコート塗布後ドライエッチングで余分なコア材を
エッチングする方法、片岡らが特願平８−２４４６７９
で明らかにしているコア材をスピンコート塗布した後ス
キージで余分なコア材を拭き取る方法等が用いられる。
板上にスピンコートなどの方法により形成した高分子膜
からなる下部クラッドに先端が数〜数十μｍ径針で溝を
形成し、そこにコア材を埋め込む。このとき溝の深さ、
径、形状は、使用する針先端の形状などによって任意に
決めることができる。コア材を埋め込む方法はコア材を
スピンコート塗布後ドライエッチングで余分なコア材を
エッチングする方法、片岡らが特願平８−２４４６７９
で明らかにしているコア材をスピンコート塗布した後ス
キージで余分なコア材を拭き取る方法等が用いられる。
【０００９】本発明のポリイミド光導波路製造方法を図
１を参照しつつ説明する。符号１は基板、符号２は下部
クラッド層、符号３は溝形成用針、符号４はコア層、符
号５は上部クラッド層を意味する。シリコンウェハ等の
基板上に下部クラッド層をスピンコートなどの方法で形
成する。針によって下部クラッド層を傷つけ、コアパタ
ーンを形成する。この溝にコア材を流し込み余分なコア
材を取り除き熱処理した後、その上をスピンコートなど
の方法により上部クラッドポリイミドで覆う。このよう
にして簡便に高分子光導波路が作製できる。
１を参照しつつ説明する。符号１は基板、符号２は下部
クラッド層、符号３は溝形成用針、符号４はコア層、符
号５は上部クラッド層を意味する。シリコンウェハ等の
基板上に下部クラッド層をスピンコートなどの方法で形
成する。針によって下部クラッド層を傷つけ、コアパタ
ーンを形成する。この溝にコア材を流し込み余分なコア
材を取り除き熱処理した後、その上をスピンコートなど
の方法により上部クラッドポリイミドで覆う。このよう
にして簡便に高分子光導波路が作製できる。
【００１０】図２は従来のフォトリソグラフィとＲＩＥ
を用いてコアパターンを形成する高分子光導波路製造方
法を示している。符号６はレジストを意味する。本発明
の作製方法の工程数が少ないことが明らかである。
を用いてコアパターンを形成する高分子光導波路製造方
法を示している。符号６はレジストを意味する。本発明
の作製方法の工程数が少ないことが明らかである。
【００１１】導波路の形状は、直線、曲線、折れ曲が
り、Ｓ字形、分岐、光方向性結合器、２モード導波路結
合器など自由に設定できる。また、コアの幅、深さも自
由に設定できる。
り、Ｓ字形、分岐、光方向性結合器、２モード導波路結
合器など自由に設定できる。また、コアの幅、深さも自
由に設定できる。
【００１２】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を詳しく説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるの
ではなく、材料の組み合わせ、導波路形状等を変えるこ
とにより多種多様な高分子光導波路を作製できるが、本
実施例では代表的なフッ素化ポリイミド光導波路の作製
例を示す。
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるの
ではなく、材料の組み合わせ、導波路形状等を変えるこ
とにより多種多様な高分子光導波路を作製できるが、本
実施例では代表的なフッ素化ポリイミド光導波路の作製
例を示す。
【００１３】実施例１ ２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサ
フルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２−ビス
（トリフルオロメチル）−４, ４' −ジアミノビフェニ
ル（ＴＦＤＢ）のポリアミド酸約１５ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド溶液をシリコンウェハ上にスピンコ
ートした後３８０℃で熱処理し、厚さ６０μｍの６ＦＤ
Ａ／ＴＦＤＢ下部クラッド層を得た。その後先端曲率半
径１５μｍの針で深さ３５μｍ傷を付け溝を形成した。
その溝の壁面粗さは８０ｎｍ以下であり、ＲＩＥで形成
したコアリッジ壁面粗さ２００ｎｍより小さかった。そ
の溝に６ＦＤＡと４, ４' −オキシジアニリン（ＯＤ
Ａ）を用いたポリアミド酸約１５ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド溶液をスピンコートにより埋め込み、余
分なコア材は、スキージによって取り除いた。その後３
８０℃で熱処理しイミド化させた。上部クラッドとして
下部クラッドと同じポリアミド酸溶液をスピンコート、
熱処理し、上部クラッドを形成した。このようにして、
幅３５μｍ、深さ３５μｍ、長さ２５ｍｍのポリイミド
光導波路が得られた。このようにして５工程数で得られ
た光導波路の光伝搬損失は０．５ｄＢ／ｃｍであった。
フルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２−ビス
（トリフルオロメチル）−４, ４' −ジアミノビフェニ
ル（ＴＦＤＢ）のポリアミド酸約１５ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド溶液をシリコンウェハ上にスピンコ
ートした後３８０℃で熱処理し、厚さ６０μｍの６ＦＤ
Ａ／ＴＦＤＢ下部クラッド層を得た。その後先端曲率半
径１５μｍの針で深さ３５μｍ傷を付け溝を形成した。
その溝の壁面粗さは８０ｎｍ以下であり、ＲＩＥで形成
したコアリッジ壁面粗さ２００ｎｍより小さかった。そ
の溝に６ＦＤＡと４, ４' −オキシジアニリン（ＯＤ
Ａ）を用いたポリアミド酸約１５ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド溶液をスピンコートにより埋め込み、余
分なコア材は、スキージによって取り除いた。その後３
８０℃で熱処理しイミド化させた。上部クラッドとして
下部クラッドと同じポリアミド酸溶液をスピンコート、
熱処理し、上部クラッドを形成した。このようにして、
幅３５μｍ、深さ３５μｍ、長さ２５ｍｍのポリイミド
光導波路が得られた。このようにして５工程数で得られ
た光導波路の光伝搬損失は０．５ｄＢ／ｃｍであった。
【００１４】比較例１ スピンコートにより下部クラッド材（６ＦＤＡ／ＴＦＤ
Ｂポリアミド酸溶液）を塗布、熱処理しイミド化させ厚
さ３０μｍ形成した。その上にコア材（６ＦＤＡ／ＯＤ
Ａポリアミド酸溶液）をスピンコートし、３８０℃熱処
理によりイミド化させた。レジスト層をスピンコートに
より塗布し、フォトリソグラフィによりパターン形成し
た。ＲＩＥによりコアをエッチングし、その上を下部ク
ラッドと同じポリアミド酸溶液でスピンコート、熱処理
しイミド化させた。このようにして７工程数で得られた
光導波路の光伝搬損失は０．８ｄＢ／ｃｍであった。
Ｂポリアミド酸溶液）を塗布、熱処理しイミド化させ厚
さ３０μｍ形成した。その上にコア材（６ＦＤＡ／ＯＤ
Ａポリアミド酸溶液）をスピンコートし、３８０℃熱処
理によりイミド化させた。レジスト層をスピンコートに
より塗布し、フォトリソグラフィによりパターン形成し
た。ＲＩＥによりコアをエッチングし、その上を下部ク
ラッドと同じポリアミド酸溶液でスピンコート、熱処理
しイミド化させた。このようにして７工程数で得られた
光導波路の光伝搬損失は０．８ｄＢ／ｃｍであった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリイミ
ド光導波路製造方法を用いることによりコアリッジ壁面
の平滑なポリイミド光導波路を従来に比べて少ない工程
数で形成できる効果がある。
ド光導波路製造方法を用いることによりコアリッジ壁面
の平滑なポリイミド光導波路を従来に比べて少ない工程
数で形成できる効果がある。
【図１】本発明の高分子光導波路作製工程を示す図であ
る。
る。
【図２】ＲＩＥを用いた高分子光導波路作製工程を示す
図である。
図である。
１：基板、２：下部クラッド層、３：溝形成用針、４：
コア層、５：上部クラッド層
コア層、５：上部クラッド層
Claims (1)
- 【請求項１】 下部クラッドの高分子膜に針によって溝
を形成し、その溝にコア材を埋め込むことを特徴とする
高分子光導波路の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18732799A JP2001013344A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 高分子光導波路の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18732799A JP2001013344A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 高分子光導波路の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001013344A true JP2001013344A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16204071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18732799A Pending JP2001013344A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 高分子光導波路の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001013344A (ja) |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP18732799A patent/JP2001013344A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100415625B1 (ko) | 이온 교환법을 이용한 평면형 광도파로 제조 방법 | |
| US6500603B1 (en) | Method for manufacturing polymer optical waveguide | |
| JPH08286064A (ja) | 高分子光導波路の作製方法 | |
| JP4799764B2 (ja) | 光導波路用感光性ポリイミド前駆体組成物およびその光導波路用感光性ポリイミド組成物ならびにそれを用いた光導波路 | |
| JP2007152724A (ja) | 樹脂の成型方法、及び光学素子の製造方法 | |
| JP3077720B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| JP3943827B2 (ja) | 高分子光導波路の製造方法 | |
| JP2001013344A (ja) | 高分子光導波路の作製方法 | |
| JP3943862B2 (ja) | 光導波路素子およびその製造方法 | |
| JP2000321456A (ja) | ポリイミド光導波路の作製方法 | |
| JP2000056147A (ja) | 高分子光導波路の製造方法 | |
| JPH01134309A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| US20050069637A1 (en) | Method for manufacturing planar optical waveguide | |
| KR100330595B1 (ko) | 광도파로 | |
| JP2001318257A (ja) | 高分子光導波路製造方法 | |
| JP2003172837A (ja) | レンズ付光導波路素子およびその製造方法 | |
| EP1778462B1 (en) | Method for manufacturing optical devices | |
| JP2001228350A (ja) | 高分子光導波路製造方法 | |
| JPH08327844A (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| JPH10170739A (ja) | 高分子光導波路及びその作製方法 | |
| JP4253828B2 (ja) | コア位置を顕現化する被覆層を備えた光導波路、その製造方法および光部品 | |
| JPH06347658A (ja) | プラスチック光導波路 | |
| JPH0875942A (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| JP2005189646A (ja) | 光導波路 | |
| JP2002277662A (ja) | 光導波路カプラの製造方法 |