JP2002022991A

JP2002022991A - 光導波路デバイス及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002022991A
Application number: JP2000208576A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yamaguchi; 正利山口; Madoka Kondo; 円華近藤; Yasuhiro Kuwana; 保宏桑名; Hiroshi Masuda; 宏増田; Nobuo Miyadera; 信生宮寺
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】分岐部を有する樹脂製光導波路であって、分
岐部に気泡を生じにくい樹脂製光導波路を提供する。【解決手段】基板と、分岐部を有する光導波路４と、
光導波路４を覆う上部クラッド層５を有し、上部クラッ
ド層５の材料溶液膜を形成する前に、前処理として熱処
理、アッシャ処理、オゾンに曝す処理、ぬれ性を向上さ
せるための溶剤付着処理の少なくとも一つを行う、ま
た、後処理として材料溶液膜形成後に超音波を与える処
理、乾燥雰囲気中に配置する処理、減圧化に配置する処
理のうちの少なくとも一つを行う。前処理のみ、後処理
のみ、もしくは、前処理と後処理の両方を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路に関し、
特に、上部クラッドが樹脂製の光導波路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のパソコンやインターネットの普及
に伴い、情報伝送需要が急激に増大している。このた
め、伝送速度の速い光伝送を、パソコン等の末端の情報
処理装置まで普及させることが望まれている。これを実
現するには、光インターコネクション用に、高性能な光
導波路を、安価かつ大量に製造する必要がある。

【０００３】光導波路の材料としては、ガラスや半導体
材料等の無機材料と、樹脂が知られている。無機材料に
より光導波路を製造する場合には、真空蒸着装置やスパ
ッタ装置等の成膜装置により無機材料膜を成膜し、これ
を所望の導波路形状にエッチングすることにより製造す
る方法が用いられる。しかしながら、真空蒸着装置やス
パッタ装置は、真空排気設備が必要であるため、装置が
大型で高価である。また、真空排気工程が必要であるた
め工程が複雑になる。これに対し、樹脂によって光導波
路を製造する場合には、成膜工程を、塗布と加熱により
大気圧中で行うことができるため、装置および工程が簡
単であるという利点がある。

【０００４】また、光導波路ならびにクラッド層を構成
する樹脂としては、種々のものが知られているが、ガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が高く、耐熱性に優れるポリイミド
が特に期待されている。ポリイミドにより光導波路およ
びクラッド層を形成した場合、長期信頼性が期待でき、
半田付けにも耐えることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、樹脂に
より光導波路およびクラッド層を製造することにより、
簡単な製造工程で光導波路を製造することができるが、
Ｙ分岐の光導波路の分岐部分のように、２以上の光導波
路の間隔が非常に狭い部分では、光導波路と上部クラッ
ド層との境界や上部クラッド層の内部に気泡が生じるこ
とがある。このように気泡が生じると、光導波路の伝搬
効率に悪影響を及ぼす。

【０００６】本発明は、分岐部を有する樹脂製光導波路
であって、分岐部に気泡を生じにくい樹脂製光導波路を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような光導波路が提供され
る。すなわち、基板と、分岐部を有する光導波路と、前
記光導波路を覆うクラッド層とを有し、前記クラッド層
は、樹脂からなり、前記光導波路と前記下部クラッド層
の上面に、ぬれ性を向上させるための溶剤を付着させる
工程を設け、前記光導波路を覆うように、樹脂の材料溶
液を塗布し、これを硬化させることにより、前記樹脂の
膜からなる上部クラッド層を形成する工程とを有する光
導波路デバイスの製造方法が提供される。

【０００８】また、前記光導波路を覆うように、樹脂の
材料溶液を塗布し、前記材料溶液の膜を形成する工程
と、前記材料溶液の膜を減圧化に配置することにより、
前記材料溶液の膜に含まれている気泡を脱気する工程
と、前記材料溶液の膜を硬化させることにより、前記樹
脂の膜からなる上部クラッド層を形成する工程とを有す
る光導波路デバイスの製造方法が提供される。

【０００９】前記光導波路および前記下部クラッド層の
上面を処理する工程と、前記光導波路を覆うように、樹
脂の材料溶液を塗布し、これを硬化させることにより、
前記樹脂の膜からなる上部クラッド層を形成する工程と
を有し、前記光導波路および前記下部クラッド層の上面
を処理する工程は、熱処理、アッシャ処理、オゾンに曝
す処理の少なくとも一つを含む光導波路デバイスの製造
方法を提供する。

【００１０】また、下部クラッド層を備えた基板上に、
分岐部を有する光導波路を樹脂により形成する工程と、
前記光導波路を覆うように、樹脂の材料溶液を塗布し、
前記材料溶液の膜を形成する工程と、前記材料溶液の膜
を処理する工程と、前記処理された材料溶液の膜に熱を
加え、硬化させることにより、樹脂膜からなる上部クラ
ッド層を形成する工程とを有し、前記材料溶液の膜を形
成する工程は、前記材料溶液膜に超音波を与える処理、
乾燥雰囲気中に配置する処理うちの少なくとも一方を含
む光導波路デバイスの製造方法を提供する。

【００１１】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐部
を有する光導波路を第１の樹脂により形成する工程と、
前記光導波路および前記下部クラッド層の上面を処理す
る工程と、前記光導波路を覆うように、第２の樹脂の材
料溶液を塗布し、前記材料溶液の膜を形成する工程と、
前記材料溶液の膜を処理する工程と、前記処理された材
料溶液の膜に熱を加え、硬化させることにより、前記第
２の樹脂の膜からなる上部クラッド層を形成する工程と
を有し、前記光導波路および前記下部クラッド層の上面
を処理する工程は、熱処理、アッシャ処理、オゾンに曝
す処理、ぬれ性を向上させるための溶剤付着処理の少な
くとも一つを含み、前記材料溶液の膜を処理する工程
は、前記材料溶液膜に超音波を与える処理、乾燥雰囲気
中に配置する処理、減圧化に配置する処理のうちの少な
くとも一方を含むことを特徴とする光導波路デバイスの
製造方法を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図面を用いて説明する。（実施の形態１）第１の実施の形態の光導波路デバイス
１００の構成を図１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
光導波路デバイス１００は、基板上に形成される。例え
ば基板として、Ｓｉ基板、表面を二酸化珪素としたＳｉ
基板、ガラス基板等が用いられる。ここでは、Ｓｉ基板
１の上に、光導波路積層体１０を備えている。

【００１３】光導波路積層体１０は、Ｓｉ基板１の上に
配置された下部クラッド層３と、その上に搭載されたＹ
分岐形状のリッジ型光導波路４と、光導波路４を埋め込
む上部クラッド層５を含んでいる。

【００１４】下部クラッド層３および上部クラッド層５
は、いずれも、日立化成工業株式会社製ＯＰＩ−Ｎ１０
０５（商品名）を用いて形成したポリイミド膜からな
る。下部クラッド層３の膜厚は、約６μｍ、上部クラッ
ド層５の膜厚は、下部クラッド層３の表面から約１２μ
ｍである。光導波路４は、日立化成工業株式会社製ＯＰ
Ｉ−Ｎ３２０５（商品名）を用いて形成したポリイミド
膜からなり、その膜厚は約６μｍである。

【００１５】光導波路４は、図２のように、光導波路４
ａと、光導波路４ａを２方向に分岐した光導波路４ｂ、
４ｃからなるＹ分岐の光導波路である。光導波路４ａの
幅は約６μｍである。

【００１６】つぎに、本実施の形態の光導波路デバイス
の製造方法について、図１（ａ）〜（ｄ）を用いて説明
する。まず、Ｓｉ基板１の上面（図１（ａ））全体に前
述のＯＰＩ−Ｎ１００５をスピン塗布して材料溶液膜を
形成する。その後、乾燥器で１００℃で３０分、次い
で、２００℃で３０分加熱することにより溶媒を蒸発さ
せ、続けて３７０℃で６０分加熱することにより硬化さ
せ、下部クラッド層３を形成する（図１（ｂ））。

【００１７】この下部クラッド層３の上に、前述のＯＰ
Ｉ−Ｎ３２０５をスピン塗布して材料溶液膜を形成す
る。その後、乾燥器で１００℃で３０分、次いで、２０
０℃で３０分加熱することにより溶媒を蒸発させ、続け
て３５０℃で６０分加熱することにより硬化を行い、光
導波路４となるポリイミド膜を形成する。このポリイミ
ド層の上にレジストをスピン塗布し、１００℃で乾燥
後、水銀ランプで露光、現像することにより、レジスト
パターン層を形成する。このレジストパターン層は、前
述のポリイミド膜をＹ分岐の光導波路４の形状に加工す
るためのマスクとして用いられる。よって、このレジス
トパターン層をマスクとして、前述のポリイミド層を酸
素でリアクティブイオンエッチング（Ｏ₂−Ｒ１Ｅ）す
ることにより、分岐型の光導波路４を得ることができる
（図１（ｃ））。その後、レジストパターン層を剥離す
る。

【００１８】つぎに、光導波路４および下部クラッド層
３を覆うように、ＯＰＩ−Ｎ１００５をスピン塗布す
る。その後、乾燥器で１００℃で３０分、次いで、２０
０℃で３０分加熱して材料溶液膜の溶媒を蒸発させ、３
５０℃で６０分加熱することによりポリイミド膜の上部
クラッド層５を形成する（図１（ｄ））。

【００１９】その後、ウエハ状の基板１をダイシングに
より切り出して光導波路デバイス１００を完成させる。

【００２０】比較例として、このような製造方法で製造
した光導波路デバイス１００の光導波路４の分岐部を顕
微鏡観察し、光導波路４ｂと光導波路４ｃとの間隙に気
泡が含まれているかどうかを検査した。その結果、全体
の約８２％の光導波路デバイスで、図２のように、光導
波路４ｂと光導波路４ｃの間に気泡５１が発生してい
た。気泡５１は、分岐部の根元５２から約５０μｍ先ま
での部分で主に生じていた。これは、光導波路４ｂと光
導波路４ｃの間隙が、分岐部の根元５２で行き止まりに
なっているため、上部クラッド層５の材料溶液が十分に
入り込めず、埋め込みが不完全になったためであると推
測される。

【００２１】つぎに、本発明の第１の実施の形態の光導
波路デバイスの製造方法について説明する。第１の実施
の形態では、上部クラッド層５の材料溶液を塗布する際
のぬれ性を向上させることにより気泡を低減するもので
ある。

【００２２】本実施の形態の光導波路デバイスの製造方
法について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程に
より基板１上に光導波路４を形成する。つぎに、本実施
の形態では、上部クラッド層５を形成する工程の前に、
上部クラッド層５の材料溶液に対するぬれ性を向上させ
るための処理を、下部クラッド層３の上面と光導波路４
の側面および上面に対して行う。この処理は、下部クラ
ッド層３の上面と光導波路４の側面および上面に対し
て、上部クラッド層５の材料溶液に用いられる溶媒もし
くは、表面張力を低下させる溶剤を塗布する処理であ
る。ここでは、上部クラッド層５の材料溶液に用いられ
る溶媒のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを塗布する。塗
布の方法は、スピン塗布法や、ディップ法（溶媒中に浸
す）、ホイラー法（溶媒の霧を吹く）等を用いることが
できる。また、塗布に代えて、溶媒の蒸気を満たした容
器内に基板１を配置することにより、溶媒蒸気を基板１
の処理すべき面に付着させる方法を用いることもでき
る。なお、容器内に蒸気を満たすために、溶媒の蒸気圧
を考慮して、必要であれば容器内を減圧するかもしくは
溶媒を加熱する手法をとることができる。

【００２３】このように溶媒を塗布または溶媒蒸気で処
理した光導波路４および下部クラッド層３が溶媒で濡れ
た状態のまま、上部クラッド層５の材料溶液のＯＰＩ−
Ｎ１００５をスピン塗布する。これにより、上部クラッ
ド層５の材料溶液は、光導波路４を覆い、下部クラッド
層３の隅々まで濡れ広がる。よって、光導波路４の分岐
部の光導波路４ｂと光導波路４ｃとの間隙まで、ＯＰＩ
−Ｎ１００５により埋め込むことができる。また、ぬれ
性が高いため、気泡を巻き込みにくい。その後、乾燥器
で１００℃で３０分、次いで、２００℃で３０分加熱し
て材料溶液膜の溶媒を蒸発させ、３５０℃で６０分加熱
することによりポリイミド膜の上部クラッド層５を形成
する（図１（ｄ））。

【００２４】本実施の形態では、下部クラッド層３およ
び光導波路４の上面のぬれ性を改善する処理を行ってか
ら上部クラッド層５の材料溶液を塗布しているため、Ｙ
分岐の光導波路４の分岐部で埋め込み不全が発生しにく
く、かつ、材料溶液が濡れ広がる際に気泡を巻き込みに
くい。これにより、上部クラッド層５に気泡が生じるの
を低減することができる。

【００２５】なお、上述のぬれ性改善の工程では、前述
の溶媒で、光導波路４および下部クラッド層３の上面が
濡れた状態のまま、上部クラッド層５の材料溶液を塗布
しているが、溶媒を一旦乾燥させてから上部クラッド層
５の材料溶液を塗布する工程にすることもできる。乾燥
させた場合にも、発明者らの実験によれば、ぬれ性が改
善されていた。これは、溶媒で一旦濡れることにより、
光導波路４および下部クラッド層３を構成するポリイミ
ド膜の表面層に何らかの変化が生じたためであると推測
される。

【００２６】本実施の形態の光導波路デバイスの製造方
法においても、光導波路４の分岐部の気泡を低減するこ
とができるため、光学特性の優れたＹ分岐型光導波路デ
バイス１００を樹脂膜によって容易に製造することがで
きる。

【００２７】なお、ぬれ性改善のための処理で用いる溶
媒もしくは表面張力低下溶剤としては、上述の溶媒に限
られるものではなく、他の溶媒や溶剤を用いることがで
きる。例えば、Ｎ−メチルピロリドンを用いることがで
きる。

【００２８】また、本実施の形態の光導波路デバイス
は、下部クラッド層３から上部クラッド層５まで全ての
層をポリイミドで形成しているため、Ｔｇが高く、耐熱
性にすぐれている。よって、本実施の形態の光導波路デ
バイスは、高温になっても伝搬特性を維持できる。ま
た、ポリイミドは、半田付け等の高温工程にも耐えるこ
とができるため、光導波路デバイスの上にさらに別の光
導波路デバイスや電気回路素子や受発光素子をはんだ付
けすることも可能である。

【００２９】（実施の形態２）つぎに、本発明の第２の
実施の形態の光導波路デバイスの製造方法について説明
する。本実施の形態では、上部クラッド層５の材料溶液
を塗布する際に、材料溶液膜に生じた気泡を、減圧下に
配置することにより脱泡する工程を設ける。

【００３０】本実施の形態で製造する光導波路デバイス
の構成は、第１の実施の形態の光導波路デバイス１００
と同じ構成および同じ材質であるので、構成の説明は省
略する。

【００３１】本実施の形態の光導波路デバイスの製造方
法について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程に
より、第１の実施の形態と同様に、基板１上に光導波路
４を形成する。つぎに、上部クラッド層５の材料溶液で
あるＯＰＩ−Ｎ１００５をスピン塗布し、光導波路４お
よび下部クラッド層３を覆う材料溶液膜を形成する。こ
の材料溶液膜には、特に、光導波路４の分岐部分に気泡
が巻き込まれている。そこで、本実施の形態では、材料
溶液膜を加熱する前に、脱泡処理を行う。具体的には、
基板１を減圧下に放置することにより、材料溶液膜に含
まれる気泡中の気体を脱気し、気泡をつぶす。この減圧
処理は、０．５〜２時間行うことが好ましい。０．５時
間未満では気泡を脱気することが困難であり、２時間を
超えると気泡が多くなる傾向にある。この減圧処理は、
材料溶液膜の表面が乾燥して固まらないような条件（処
理時間・圧力の制御、低温度雰囲気、溶剤蒸気雰囲気な
ど）で行うことが望ましい。この脱泡処理により、材料
溶液膜中の気泡が十分に低減された状態で、乾燥器で１
００℃で３０分、次いで、２００℃で３０分加熱して材
料溶液膜の溶媒を蒸発させ、３５０℃で６０分加熱する
ことによりポリイミド膜の上部クラッド層５を形成する
（図１（ｄ））。

【００３２】以降の工程は、第１の実施の形態の製造方
法と同様にして光導波路デバイスを完成させる。

【００３３】本実施の形態の光導波路デバイスの製造方
法においても、光導波路４の分岐部の気泡を低減するこ
とができるため、光学特性の優れたＹ分岐型光導波路デ
バイス１００を樹脂膜によって容易に製造することがで
きる。

【００３４】なお、上記減圧処理を、材料溶液膜の表面
が乾燥して固まらせない条件で行うのは、つぎのような
理由による。材料溶液膜は、この後の加熱による乾燥お
よび硬化工程を施されると、材料溶液膜中から溶媒の蒸
気が抜けることにより乾燥し、イミド化する化学反応に
よって反応水を生成してポリイミドになる。このとき、
材料溶液膜の表面が乾燥して固まっていると、溶媒の蒸
気や反応水の蒸気が材料溶液膜中に閉じこめられ、気泡
を生じてしまう可能性がある。この場合、材料溶液膜を
脱泡したにも関わらず、硬化後の上部クラッド層５には
気泡が含まれてしまうことになる。したがって、上記減
圧処理は、材料溶液膜の表面が乾燥して固まらないよう
に、処理時間や圧力を制御して行うことが望ましい。

【００３５】（実施の形態３）つぎに、本発明の第３の
実施の形態の光導波路デバイスの製造方法について説明
する。本実施の形態では、上部クラッド層５の材料溶液
を塗布する前にぬれ性を向上させるための前処理を行う
か、もしくは、塗布後の材料溶液膜を脱泡する後処理を
行うか、もしくは、前処理と後処理の両方を行うことに
より、気泡を低減するものである。

【００３６】前処理として、ここでは、ベーク処理、ア
ッシャ処理、ＵＶＯ₃処理（オゾンにさらす処理）のい
ずれかを行う。例えば、ベーク処理は、図１（ｃ）の光
導波路４まで形成された基板１を、１００℃で５分、３
８０℃で１時間加熱する処理である。アッシャ処理は、
酸素プラズマに図１（ｃ）の光導波路４および下部クラ
ッド層３を曝す処理であり、酸素プラズマは２００Ｗ、
２０Ｐａで発生させ、処理時間は５分とする。ＵＶＯ₃
処理は、紫外線を用いて発生させたオゾンに図１（ｃ）
の光導波路４および下部クラッド層３を曝す処理であ
り、処理時間は５分とする。

【００３７】後処理としては、ここでは超音波処理、デ
シケータ内静置処理、真空デシケータ内静置処理のいず
れかを行う。例えば、超音波処理は、２８ｋＨＺ、４５
ｋＨｚ、１００ｋＨｚの超音波を順にそれぞれ５秒づつ
与える処理を１サイクルとし、これを繰り返し行う処理
であり、処理時間は１０分とする。デジケータ内静置処
理は、シリカゲル等の乾燥剤により乾燥させた空気雰囲
気内に、上部クラッド層５の材料溶液膜が形成された基
板１を静置する処理であり、処理時間は１時間または２
０時間とする。真空デジケータ内静置処理は、上部クラ
ッド層５の材料溶液膜が形成された基板１が静置された
容器内を減圧することにより乾燥させる処理であり、処
理時間は１時間または２０時間とする。

【００３８】前処理と後処理を組み合わせる処理として
は、ここでは、前処理として上記ＵＶＯ₃処理を行い、
後処理として上記超音波処理または真空デジケータ処理
を行う。ＵＶＯ₃処理の処理時間は５分間とする。超音
波処理の処理時間は、１０分または３０分または１時間
とする。真空デシケータ処理の処理時間は、１時間また
は２時間または３時間とする。

【００３９】なお、本実施の形態で製造する光導波路デ
バイスの構成は、第１の実施の形態の光導波路デバイス
１００と同じ構成および同じ材質であるので、構成の説
明は省略する。

【００４０】本実施の形態の光導波路デバイスの製造方
法について説明する。図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程に
より、第１の実施の形態と同様に、基板１上に光導波路
４を形成する。つぎに、上部クラッド層５の材料溶液に
対するぬれ性を向上させるための前処理、または、前処
理と後処理の両方を行う場合には、ここで、上記前処理
のいずれかを行う。

【００４１】このあと、上部クラッド層５の材料溶液の
ＯＰＩ−Ｎ１００５をスピン塗布し、材料溶液膜を形成
する。後処理を行う場合は、ここで、上記後処理のいず
れかを行う。

【００４２】その後、乾燥器で１００℃で３０分、次い
で、２００℃で３０分加熱して材料溶液膜の溶媒を蒸発
させ、３５０℃で６０分加熱することによりポリイミド
膜の上部クラッド層５を形成する（図１（ｄ））。以降
の工程は、第１の実施の形態の製造方法と同様にして光
導波路デバイスを完成させる。

【００４３】完成後の光導波路デバイスの分岐部に気泡
が存在するかどうかを調べ、気泡が全くないものを良品
とし、全製品数に対する良品の割合を求めた。その結果
を表１に示す。前処理のみを行った製造方法では、ＵＶ
Ｏ₃処理の良品割合が最も大きかった。また、後処理の
みを行った製造方法では、超音波処理とデシケータ静置
処理１時間と真空デシケータ静置処理１時間の場合に、
いずれもＵＶＯ₃前処理と同等以上の良品割合が得られ
た。

【００４４】

【表１】

【００４５】しかしながら、後処理のデシケータ静置処
理と真空デジケータ静置処理では、２０時間の処理を行
うと全く良品が得られないという結果になった。これ
は、長時間デジケータ処理されることにより、材料溶液
膜の表面の溶媒が蒸発し、乾燥して固い被膜となってし
まったためであると推測される。第２の実施の形態でも
説明したように、表面が乾燥して固い被膜になると、こ
の後の加熱による乾燥および硬化工程において生じる溶
媒蒸気や反応水の蒸気が膜の外に逃げられず、閉じこめ
られて気泡を形成してしまう。よって、２０時間という
長時間の乾燥は、材料溶液膜中の気泡を脱気する効果は
あっても、加熱による乾燥および硬化中の蒸気を逃がす
ことができないため、硬化後の上部クラッド５には気泡
が含まれる結果となったと考えられる。よって、後処理
の乾燥工程は、表面が乾燥しない程度の短時間で行うこ
とが望ましい。

【００４６】また、前処理のＵＶＯ₃と後処理を組み合
わせた場合も、表１のように後処理の時間が長くなると
かえって良品の割合が減少した。これも、後処理の時間
が長時間になったことにより、表面が乾燥して被膜とな
ったことが影響していると考えられる。前処理と後処理
を組み合わせると相乗効果により良品の割合が増え好ま
しくなる。

【００４７】このように、本実施の形態では、上部クラ
ッド層５の材料溶液膜を塗布する前の前処理および塗布
後の後処理として、本実施の形態の処理を条件を選んで
行うことにより、ある程度気泡を低減する効果が得られ
ることがわかった。

【００４８】また、上記第１、第２、第３実施の形態を
組み合わせて、上記光導波路デバイスを製造することも
可能である。すなわち、第１の実施の形態の上部クラッ
ド層５の材料溶液膜を形成する前に、溶剤を塗布する処
理を行い、しかも、材料溶液膜形成後には第２の実施の
形態の脱泡処理を行うことにより、また、上部クラッド
層５の材料溶液を塗布する前にぬれ性を向上させるため
の前処理を行うか、もしくは、塗布後の材料溶液膜を脱
泡する後処理を行うか、もしくは、前処理と後処理の両
方を行うことにより光導波路デバイスを製造する方法に
することができる。

【００４９】また、上述の実施の形態では、Ｙ分岐型の
光導波路の分岐部の気泡を低減するための構成および製
造方法を示したが、上記構成および製造方法は、Ｙ分岐
に限らず、微細構造を有する光導波路の微細構造部分を
製造する際に適用することができる。例えば、３以上に
分岐する光導波路や、２以上の光導波路が微小な間隔で
近接する部分を有する方向性結合器や、２以上の光導波
路が交叉する光スイッチ等を樹脂により製造する際に適
用することができる。

【００５０】

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
分岐部を有する樹脂製光導波路であって、分岐部に気泡
を生じにくい樹脂製光導波路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施の形
態の光導波路デバイスを製造する工程を示す斜視図であ
る。

【図２】比較例の光導波路の分岐部に発生する気泡を
示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・シリコン基板３・・・下部クラッド層４・・・光導波路５・・・上部クラッド層１０・・・光導波路積層体５１・・・気泡５２・・・分岐部の根元１００・・・光導波路デバイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑名保宏茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式会社総合研究所内 (72)発明者増田宏茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式会社総合研究所内 (72)発明者宮寺信生茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 2H047 KA04 LA12 PA01 PA28 QA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐
部を有する光導波路を第１の樹脂により形成する第１の
工程と、前記光導波路と前記下部クラッド層の上面に、
ぬれ性を向上させるための溶剤を付着させる第２の工程
と、前記光導波路を覆うように、第２の樹脂の材料溶液
を塗布し、これを硬化させることにより、前記第２の樹
脂の膜からなる上部クラッド層を形成する第３の工程と
を有することを特徴とする光導波路デバイスの製造方
法。
【請求項２】請求項１に記載の光導波路デバイスの製
造方法において、前記第２の工程の前記溶剤は、前記第
３の工程の前記材料溶液に含まれる溶媒を含むこと特徴
とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項３】請求項１に記載の光導波路デバイスの製
造方法において、前記第２の工程で前記溶剤を付着させ
るために、前記溶剤を前記上面に塗布する方法、もしく
は前記溶剤の蒸気に前記上面を触れされる方法を用いる
ことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項４】請求項１に記載の光導波路デバイスの製
造方法において、前記第２の工程で前記溶剤を前記上面
に付着させた後、乾燥させずに前記第３の工程を行うこ
とを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項５】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐
部を有する光導波路を第１の樹脂により形成する第１の
工程と、前記光導波路を覆うように、第２の樹脂の材料
溶液を塗布し、前記材料溶液の膜を形成する第２の工程
と、前記材料溶液の膜を減圧化に配置することにより、
前記材料溶液の膜に含まれている気泡を脱気する第３の
工程と、前記材料溶液の膜を硬化させることにより、前
記第２の樹脂の膜からなる上部クラッド層を形成する第
４の工程とを有することを特徴とする光導波路デバイス
の製造方法。
【請求項６】請求項５において、前記第３の工程は、
前記材料溶液の膜の表面を乾燥させない条件で行うこと
を特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項７】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐
部を有する光導波路を第１の樹脂により形成する第１の
工程と、前記光導波路および前記下部クラッド層の上面
を処理する第２の工程と、前記光導波路を覆うように、
第２の樹脂の材料溶液を塗布し、これを硬化させること
により、前記第２の樹脂の膜からなる上部クラッド層を
形成する第３の工程とを有し、前記第２の工程は、熱処
理、アッシャ処理、オゾンに曝す処理の少なくとも一つ
を含むことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
【請求項８】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐
部を有する光導波路を第１の樹脂により形成する第１の
工程と、前記光導波路を覆うように、第２の樹脂の材料
溶液を塗布し、前記材料溶液の膜を形成する第２の工程
と、前記材料溶液の膜を処理する第３の工程と、前記処
理された材料溶液の膜に熱を加え、硬化させることによ
り、第２の樹脂膜からなる上部クラッド層を形成する第
４の工程とを有し、前記第３の工程は、前記材料溶液膜
に超音波を与える処理、乾燥雰囲気中に配置する処理う
ちの少なくとも一方を含むことを特徴とする光導波路デ
バイスの製造方法。
【請求項９】下部クラッド層を備えた基板上に、分岐
部を有する光導波路を第１の樹脂により形成する第１の
工程と、前記光導波路および前記下部クラッド層の上面
を処理する第２の工程と、前記光導波路を覆うように、
第２の樹脂の材料溶液を塗布し、前記材料溶液の膜を形
成する第３の工程と、前記材料溶液の膜を処理する第４
の工程と、前記処理された材料溶液の膜に熱を加え、硬
化させることにより、前記第２の樹脂の膜からなる上部
クラッド層を形成する第５の工程とを有し、前記第２の
工程は、熱処理、アッシャ処理、オゾンに曝す処理、ぬ
れ性を向上させるための溶剤付着処理の少なくとも一つ
を含み、前記第４の工程は、前記材料溶液膜に超音波を
与える処理、乾燥雰囲気中に配置する処理、減圧化に配
置する処理のうちの少なくとも一方を含むことを特徴と
する光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１０】請求項９において、第２の工程はオゾ
ンに曝す処理、第５の工程は材料溶液膜に超音波を与え
る処理または減圧化に配置する処理のうちの少なくとも
一方を含むことを特徴とする光導波路デバイスの製造方
法。