JP2002277663A - 光導波路製造方法 - Google Patents
光導波路製造方法Info
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- JP2002277663A JP2002277663A JP2001081506A JP2001081506A JP2002277663A JP 2002277663 A JP2002277663 A JP 2002277663A JP 2001081506 A JP2001081506 A JP 2001081506A JP 2001081506 A JP2001081506 A JP 2001081506A JP 2002277663 A JP2002277663 A JP 2002277663A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＲＩＥのような高価な設備を使用する必要が
なく、また、樹脂硬化のための加熱工程の回数が少な
く、製造工程が短く大幅なスループットの向上が可能
な、光導波路の製造方法を提供する。 【解決手段】 基板b2上に、下部クラッド層a2となるポ
リマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６０
〜２００℃でプリベークを行った上に、コア部c2となる
ポリマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６
０〜２００℃でプリベークしてコア層c2を形成し、該コ
ア層上にレジストe2を塗布し、プリベークを行った後、
パターンf2の露光を行い、現像液でレジスト層、コア
層、および下部クラッド層を一度に現像し、さらに残っ
たレジスト層e2を剥離・除去して、コア層（コア部）お
よび下部クラッド層からなる凸部を形成する。
なく、また、樹脂硬化のための加熱工程の回数が少な
く、製造工程が短く大幅なスループットの向上が可能
な、光導波路の製造方法を提供する。 【解決手段】 基板b2上に、下部クラッド層a2となるポ
リマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６０
〜２００℃でプリベークを行った上に、コア部c2となる
ポリマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６
０〜２００℃でプリベークしてコア層c2を形成し、該コ
ア層上にレジストe2を塗布し、プリベークを行った後、
パターンf2の露光を行い、現像液でレジスト層、コア
層、および下部クラッド層を一度に現像し、さらに残っ
たレジスト層e2を剥離・除去して、コア層（コア部）お
よび下部クラッド層からなる凸部を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光などを
低損失で結合伝送するための、インターコネクション・
光通信デバイス等に適用できる、耐熱性、電気特性、機
械特性、物理特性に優れた、プラスチック光導波路の製
造方法に関するものである。
低損失で結合伝送するための、インターコネクション・
光通信デバイス等に適用できる、耐熱性、電気特性、機
械特性、物理特性に優れた、プラスチック光導波路の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光導波路材料としては、従来から、ガラ
ス（石英）やプラスチックなどの材料が検討されてい
る。そのうち、石英で構成した光導波路は、低損失およ
び高耐熱性などの利点を有するため、光ファイバーや光
インターコネクション・光通信デバイスなどの分野に置
いて、数多く検討され実際に利用されている。しかしな
がら、作製に長い工程を要するため、本質的に低価格化
は困難である。また、製作プロセスに置いて１０００℃
前後の高熱処理を要するため、電気回路基板との融合性
が悪い上、大面積化が困難である問題があった。
ス（石英）やプラスチックなどの材料が検討されてい
る。そのうち、石英で構成した光導波路は、低損失およ
び高耐熱性などの利点を有するため、光ファイバーや光
インターコネクション・光通信デバイスなどの分野に置
いて、数多く検討され実際に利用されている。しかしな
がら、作製に長い工程を要するため、本質的に低価格化
は困難である。また、製作プロセスに置いて１０００℃
前後の高熱処理を要するため、電気回路基板との融合性
が悪い上、大面積化が困難である問題があった。
【０００３】一方、プラスチックで構成された光導波路
は、石英光導波路に比べて作成および大面積化が容易で
あり、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートお
よび紫外線硬化型樹脂などのポリマーを用いた、プラス
チック光導波路が検討されている。
は、石英光導波路に比べて作成および大面積化が容易で
あり、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートお
よび紫外線硬化型樹脂などのポリマーを用いた、プラス
チック光導波路が検討されている。
【０００４】しかし、プラスチック材料により光導波路
を形成する現状のプロセスでは、コア層を硬化させた
後、含Ｓiレジストを塗布し、プリベークして露光、現
像した後、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）を
用いてエッチングする必要があり、工程が非常に長くな
っている。
を形成する現状のプロセスでは、コア層を硬化させた
後、含Ｓiレジストを塗布し、プリベークして露光、現
像した後、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）を
用いてエッチングする必要があり、工程が非常に長くな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プラスチッ
ク光導波路の形成における、従来のこのような問題点を
解決し、簡便かつ安価な、光通信用のプラスチック光導
波路の製造方法を提供することを目的としたものであ
る。
ク光導波路の形成における、従来のこのような問題点を
解決し、簡便かつ安価な、光通信用のプラスチック光導
波路の製造方法を提供することを目的としたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、基板上
に、下部クラッド層となるポリマーまたはその前駆体の
有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークを
行った上に、コア部となるポリマーまたはその前駆体の
有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークし
てコア層を形成し、該コア層上にレジストを塗布し、プ
リベークを行った後、パターンの露光を行い、現像液で
レジスト層、コア層、および下部クラッド層を一度に現
像し、さらに残ったレジスト層を剥離・除去して、コア
層（コア部）および下部クラッド層からなる凸部を形成
することを特徴とする光導波路製造方法である。
に、下部クラッド層となるポリマーまたはその前駆体の
有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークを
行った上に、コア部となるポリマーまたはその前駆体の
有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークし
てコア層を形成し、該コア層上にレジストを塗布し、プ
リベークを行った後、パターンの露光を行い、現像液で
レジスト層、コア層、および下部クラッド層を一度に現
像し、さらに残ったレジスト層を剥離・除去して、コア
層（コア部）および下部クラッド層からなる凸部を形成
することを特徴とする光導波路製造方法である。
【０００７】また、本発明で作製できる光導波路は、リ
ッジ型とした場合、コア部の上面や側部が空気層となる
が、コア部をクラッド層で覆い、埋め込み型とすること
も出来る。その場合は、前記凸部を形成した基板上に、
上部クラッド層となるポリマーまたはその前駆体の有機
溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークしさら
に加熱硬化させて、コア部を覆う上部クラッド層を設け
る。
ッジ型とした場合、コア部の上面や側部が空気層となる
が、コア部をクラッド層で覆い、埋め込み型とすること
も出来る。その場合は、前記凸部を形成した基板上に、
上部クラッド層となるポリマーまたはその前駆体の有機
溶剤溶液を塗布し、６０〜２００℃でプリベークしさら
に加熱硬化させて、コア部を覆う上部クラッド層を設け
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、一般的なポジ型あるい
はネガ型のレジストを使用して、光導波路を形成出来る
のが特徴で、従来法のようにＲＩＥを使う必要が無いた
め、高価な設備を使用する必要がないと同時に、スパッ
タ装置やＳｉ含有レジストも使用する必要性がなく、さ
らに製造工程が短いため、大幅なスループットの向上が
果たせる利点がある。
はネガ型のレジストを使用して、光導波路を形成出来る
のが特徴で、従来法のようにＲＩＥを使う必要が無いた
め、高価な設備を使用する必要がないと同時に、スパッ
タ装置やＳｉ含有レジストも使用する必要性がなく、さ
らに製造工程が短いため、大幅なスループットの向上が
果たせる利点がある。
【０００９】本発明における光導波路の基板は、平坦な
表面を有するものであれば、特に制限されるものではな
いが、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板等
を用いることができる。
表面を有するものであれば、特に制限されるものではな
いが、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板等
を用いることができる。
【００１０】本発明において、コア部、下部および上部
クラッド層を形成する材質としては、ポリマーの他、加
熱硬化してポリマーとなる前駆体も用いることができ
る。そのようなポリマーまたはその前駆体としては、ポ
リアミド酸、可溶性ポリイミド、ポリベンゾオキサゾー
ル前駆体、および一般式（１）で表される構造を有する
含フッ素ポリベンゾオキサゾール前駆体からなる群から
選ばれた１種の、有機溶剤溶液が用いられる。下部およ
び上部クラッド層で用いる材質は、それぞれ同一であっ
ても、異なっていても良い、
クラッド層を形成する材質としては、ポリマーの他、加
熱硬化してポリマーとなる前駆体も用いることができ
る。そのようなポリマーまたはその前駆体としては、ポ
リアミド酸、可溶性ポリイミド、ポリベンゾオキサゾー
ル前駆体、および一般式（１）で表される構造を有する
含フッ素ポリベンゾオキサゾール前駆体からなる群から
選ばれた１種の、有機溶剤溶液が用いられる。下部およ
び上部クラッド層で用いる材質は、それぞれ同一であっ
ても、異なっていても良い、
【００１１】
【化２】 式中、ｎは１〜１０００までの整数を示し、Ｘ及びＹ
は、２価の有機基を示し、少なくとも一方にフッ素を含
む。
は、２価の有機基を示し、少なくとも一方にフッ素を含
む。
【００１２】ポリマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液
を調製するための溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、γ−ブチロラクトン等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
を調製するための溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、γ−ブチロラクトン等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【００１３】また、ポリマーまたはその前駆体の有機溶
剤溶液には、パターニングが可能な範囲で、基板との密
着性を向上させるために、シランカップリング剤やチタ
ン系カップリング剤を微量添加、あるいはプライマーと
して基板に予めこれらカップリング剤を塗布しても良
い。
剤溶液には、パターニングが可能な範囲で、基板との密
着性を向上させるために、シランカップリング剤やチタ
ン系カップリング剤を微量添加、あるいはプライマーと
して基板に予めこれらカップリング剤を塗布しても良
い。
【００１４】ポリマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液
は、スピンコート法などにより塗布した後、６０〜２０
０℃でプリベークを行うことが可能であるが、８０〜１
４０℃で行うと、現像時の溶解性を制御することが容易
になるのでさらに好ましい。また必要に応じて、さらに
加熱硬化させて使用する。
は、スピンコート法などにより塗布した後、６０〜２０
０℃でプリベークを行うことが可能であるが、８０〜１
４０℃で行うと、現像時の溶解性を制御することが容易
になるのでさらに好ましい。また必要に応じて、さらに
加熱硬化させて使用する。
【００１５】以下、本発明の具体的な実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１および図２は、本発明によ
るプラスチック導波路の断面構造を示す図で、光導波路
は紙面に対して直角な方向に伸びている。図１は埋め込
み型プラスチック導波路で、図２はコア部が露出したリ
ッジ型プラスチック導波路である。
面を参照して説明する。図１および図２は、本発明によ
るプラスチック導波路の断面構造を示す図で、光導波路
は紙面に対して直角な方向に伸びている。図１は埋め込
み型プラスチック導波路で、図２はコア部が露出したリ
ッジ型プラスチック導波路である。
【００１６】図１に示した埋め込み型プラスチック導波
路は、基板ｂ１上にクラッド部分ａ１が形成され、その
上に凸型に形成されたコア部ｃ１と、そのクラッド層及
びコア部上に形成された上部クラッド層ｄ１から構成さ
れている。
路は、基板ｂ１上にクラッド部分ａ１が形成され、その
上に凸型に形成されたコア部ｃ１と、そのクラッド層及
びコア部上に形成された上部クラッド層ｄ１から構成さ
れている。
【００１７】図１の光導波路は、図３に示す工程により
製造される。先ず、基板ｂ１上にクラッド層ａ１を形成
するためのポリマー溶液を塗布し、プリベークする。
クラッド層ａ１上に、コア層ｃ１を形成するための、よ
り高屈折率のポリマーの溶液を塗布し、プリベークを行
う。次に、コア層ｃ１上にレジストｅ１を塗布し、プ
リベークを行う。図３に示すように、所望のパター
ンを照射した後、未露光部、もしくは露光部を除去（現
像）し、レジスト部ｅ１、コア部ｃ１、および下部クラ
ッド部ａ１からなる凸部を形成する。その後、レジス
ト部ｅ１を剥離し、コア部ｃ１よりも低屈折率を有す
る透明樹脂で、下部クラッド層ａ１とコア部ｃ１を被覆
して、上部クラッド層ｄ１を形成し、図１に示した埋め
込み型プラスチック光導波路が得られる。
製造される。先ず、基板ｂ１上にクラッド層ａ１を形成
するためのポリマー溶液を塗布し、プリベークする。
クラッド層ａ１上に、コア層ｃ１を形成するための、よ
り高屈折率のポリマーの溶液を塗布し、プリベークを行
う。次に、コア層ｃ１上にレジストｅ１を塗布し、プ
リベークを行う。図３に示すように、所望のパター
ンを照射した後、未露光部、もしくは露光部を除去（現
像）し、レジスト部ｅ１、コア部ｃ１、および下部クラ
ッド部ａ１からなる凸部を形成する。その後、レジス
ト部ｅ１を剥離し、コア部ｃ１よりも低屈折率を有す
る透明樹脂で、下部クラッド層ａ１とコア部ｃ１を被覆
して、上部クラッド層ｄ１を形成し、図１に示した埋め
込み型プラスチック光導波路が得られる。
【００１８】次に、図２に示したリッジ型プラスチック
導波路は、基板ｂ２上に形成された下部クラッド部ａ２
と、さらにその上に凸型に形成されたコア部ｃ２とから
構成されている。
導波路は、基板ｂ２上に形成された下部クラッド部ａ２
と、さらにその上に凸型に形成されたコア部ｃ２とから
構成されている。
【００１９】図２の光導波路は、図４に示す工程により
製造される。先ず、基板ｂ２上にクラッド層ａ２を形成
するためのポリマー溶液を塗布し、プリベークする。
クラッド層ａ２上に、コア層ｃ２を形成するための、よ
り高屈折率のポリマーの溶液を塗布し、プリベークを行
う。次に、コア層ｃ２上にレジストｅ２を塗布し、プ
リベークを行う。図４に示すように、所望のパター
ンを照射した後、未露光部、もしくは露光部を除去（現
像）し、レジスト部ｅ２、コア部ｃ２、および下部クラ
ッド部ａ２からなる凸部を形成する。その後、レジス
ト部ｅ２を剥離し、図２に示したリッジ型プラスチッ
ク光導波路が得られる。
製造される。先ず、基板ｂ２上にクラッド層ａ２を形成
するためのポリマー溶液を塗布し、プリベークする。
クラッド層ａ２上に、コア層ｃ２を形成するための、よ
り高屈折率のポリマーの溶液を塗布し、プリベークを行
う。次に、コア層ｃ２上にレジストｅ２を塗布し、プ
リベークを行う。図４に示すように、所望のパター
ンを照射した後、未露光部、もしくは露光部を除去（現
像）し、レジスト部ｅ２、コア部ｃ２、および下部クラ
ッド部ａ２からなる凸部を形成する。その後、レジス
ト部ｅ２を剥離し、図２に示したリッジ型プラスチッ
ク光導波路が得られる。
【００２０】
【実施例】以下、具体例を挙げて本発明を一層具体的に
説明するが、本発明はこれらによってなんら限定される
ものではない。
説明するが、本発明はこれらによってなんら限定される
ものではない。
【００２１】（実施例１）Ｓｉ基板上に、ジメチルアセ
トアミド中で合成した、波長１３００ｎｍでの屈折率が
１.５２８の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコートで
塗布を行った。この基板を９０℃で４分間プリベーク
し、下部クラッド層を形成した。この下部クラッド層上
に、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５３３の、フッ
素化ポリアミド酸をスピンコートで塗布を行った。この
基板を９０℃で４分間プリベークを行った後、ポジ型レ
ジストをスピンコートで塗布し、プリベークを行った。
超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光を行い、１０μmのラ
イン＆スペースのパターンの焼き付けを行った。その
後、アルカリ現像液でパドル現像を行い、レジスト層、
コア層、および下部クラッド層の現像を一度に行った。
その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離を行
った。さらに、コア層及び下部クラッド層を被覆するた
め、下部クラッド層と同一のフッ素化ポリアミド酸をス
ピンコートで塗布し、１００℃で４分間プリベークを行
った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０℃で１
時間加熱して硬化させ、長さ５ｃｍの導波路を得た。高
さが８μm，幅が８μmのコア部となる凸部が形成された
埋め込み型光導波路を得た。
トアミド中で合成した、波長１３００ｎｍでの屈折率が
１.５２８の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコートで
塗布を行った。この基板を９０℃で４分間プリベーク
し、下部クラッド層を形成した。この下部クラッド層上
に、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５３３の、フッ
素化ポリアミド酸をスピンコートで塗布を行った。この
基板を９０℃で４分間プリベークを行った後、ポジ型レ
ジストをスピンコートで塗布し、プリベークを行った。
超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光を行い、１０μmのラ
イン＆スペースのパターンの焼き付けを行った。その
後、アルカリ現像液でパドル現像を行い、レジスト層、
コア層、および下部クラッド層の現像を一度に行った。
その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離を行
った。さらに、コア層及び下部クラッド層を被覆するた
め、下部クラッド層と同一のフッ素化ポリアミド酸をス
ピンコートで塗布し、１００℃で４分間プリベークを行
った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０℃で１
時間加熱して硬化させ、長さ５ｃｍの導波路を得た。高
さが８μm，幅が８μmのコア部となる凸部が形成された
埋め込み型光導波路を得た。
【００２２】得られた光導波路の端面から、波長１３０
０ｎｍの光を導入し、導波路を切断することにより長さ
を変えて伝達光量を測定する方法、つまり、カットバッ
ク法によって光損失を求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと
良好であった。
０ｎｍの光を導入し、導波路を切断することにより長さ
を変えて伝達光量を測定する方法、つまり、カットバッ
ク法によって光損失を求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと
良好であった。
【００２３】（実施例２）Ｓｉ基板上に、ＮＭＰに溶解
した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５２０のフッ
素化ポリイミドを、スピンコートで塗布を行った。この
基板を９０℃で４分間プリベークして下部クラッド層を
形成した。この下部クラッド層上に、波長１３００ｎｍ
での屈折率が１.５３０のフッ素化ポリアミド酸を、ス
ピンコートで塗布を行った。この基板を９０℃で４分間
プリベークを行った後、ポジ型レジストをスピンコート
で塗布し、プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００
ｍＪの露光を行い、１０μmのライン＆スペースのパタ
ーンの焼き付けを行った。その後、アルカリ現像液でパ
ドル現像を行い、レジスト層、コア層、および下部クラ
ッド層の現像を一度に行った。その後、レジスト剥離液
で、残ったレジストの剥離を行った。コア層及び下部ク
ラッド層を被覆するため、下部クラッド層と同一のフッ
素化ポリアミド酸をスピンコートで塗布を行い、１００
℃で４分間プリベークを行った後、窒素流入下で緩やか
に昇温して、３５０℃で１時間加熱し硬化させて、長さ
５ｃｍの導波路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア
部となる凸部が形成された埋め込み型光導波路を得た。
した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５２０のフッ
素化ポリイミドを、スピンコートで塗布を行った。この
基板を９０℃で４分間プリベークして下部クラッド層を
形成した。この下部クラッド層上に、波長１３００ｎｍ
での屈折率が１.５３０のフッ素化ポリアミド酸を、ス
ピンコートで塗布を行った。この基板を９０℃で４分間
プリベークを行った後、ポジ型レジストをスピンコート
で塗布し、プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００
ｍＪの露光を行い、１０μmのライン＆スペースのパタ
ーンの焼き付けを行った。その後、アルカリ現像液でパ
ドル現像を行い、レジスト層、コア層、および下部クラ
ッド層の現像を一度に行った。その後、レジスト剥離液
で、残ったレジストの剥離を行った。コア層及び下部ク
ラッド層を被覆するため、下部クラッド層と同一のフッ
素化ポリアミド酸をスピンコートで塗布を行い、１００
℃で４分間プリベークを行った後、窒素流入下で緩やか
に昇温して、３５０℃で１時間加熱し硬化させて、長さ
５ｃｍの導波路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア
部となる凸部が形成された埋め込み型光導波路を得た。
【００２４】得られた光導波路の端面から、波長１３０
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと良好であった。
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと良好であった。
【００２５】（実施例３）Ｓｉ基板上に、γ−ブチロラ
クトンに溶解した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.
５３３の、フッ素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、
スピンコートで塗布を行った。この基板を１１０℃で４
分間プリベークを行い、下部クラッド層を形成した。こ
の下部クラッド層上に、γ−ブチロラクトンに溶解し
た、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５４０の、フッ
素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、スピンコートで
塗布を行った。この基板を１１０℃で４分間プリベーク
を行った後、ポジ型レジストをスピンコートで塗布し、
プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光
を行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き
付けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を
行い、レジスト層、およびコア層の現像を一度に行っ
た。その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離
を行った。コア層及び下部クラッド層を被覆するため、
下部クラッド層と同一のフッ素化ポリベンゾオキサゾー
ル前駆体をスピンコートで塗布を行い、１２０℃で４分
間プリベークを行った後、窒素流入下で緩やかに昇温し
て、３５０℃で１時間加熱し硬化させて、長さ５ｃｍの
導波路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア部となる
凸部が形成された埋め込み型光導波路を得た。
クトンに溶解した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.
５３３の、フッ素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、
スピンコートで塗布を行った。この基板を１１０℃で４
分間プリベークを行い、下部クラッド層を形成した。こ
の下部クラッド層上に、γ−ブチロラクトンに溶解し
た、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５４０の、フッ
素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、スピンコートで
塗布を行った。この基板を１１０℃で４分間プリベーク
を行った後、ポジ型レジストをスピンコートで塗布し、
プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光
を行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き
付けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を
行い、レジスト層、およびコア層の現像を一度に行っ
た。その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離
を行った。コア層及び下部クラッド層を被覆するため、
下部クラッド層と同一のフッ素化ポリベンゾオキサゾー
ル前駆体をスピンコートで塗布を行い、１２０℃で４分
間プリベークを行った後、窒素流入下で緩やかに昇温し
て、３５０℃で１時間加熱し硬化させて、長さ５ｃｍの
導波路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア部となる
凸部が形成された埋め込み型光導波路を得た。
【００２６】得られた光導波路の端面から、波長１３０
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.３ｄＢ／ｃｍと良好であった。
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.３ｄＢ／ｃｍと良好であった。
【００２７】（実施例４）Ｓｉ基板上に、γ−ブチロラ
クトンに溶解した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.
５３３の、フッ素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、
スピンコートで塗布を行った。この基板を１１０℃で４
分間プリベークを行い、下部クラッド層を形成した。こ
の下部クラッド層上に、γ−ブチロラクトンに溶解し
た、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５４０の、フッ
素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、スピンコートで
塗布を行った。この基板を１１０℃で４分間プリベーク
を行った後、ポジ型レジストをスピンコートで塗布し、
プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光
を行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き
付けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を
行い、レジスト層、およびコア層の現像を一度に行っ
た。その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離
を行った。この基板を窒素流入下で緩やかに昇温して、
３５０℃で１時間、加熱し硬化させ、長さ５ｃｍの導波
路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア部となる凸部
が形成されたリッジ型光導波路を得た。
クトンに溶解した、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.
５３３の、フッ素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、
スピンコートで塗布を行った。この基板を１１０℃で４
分間プリベークを行い、下部クラッド層を形成した。こ
の下部クラッド層上に、γ−ブチロラクトンに溶解し
た、波長１３００ｎｍでの屈折率が１.５４０の、フッ
素化ポリベンゾオキサゾール前駆体を、スピンコートで
塗布を行った。この基板を１１０℃で４分間プリベーク
を行った後、ポジ型レジストをスピンコートで塗布し、
プリベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光
を行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き
付けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を
行い、レジスト層、およびコア層の現像を一度に行っ
た。その後、レジスト剥離液で、残ったレジストの剥離
を行った。この基板を窒素流入下で緩やかに昇温して、
３５０℃で１時間、加熱し硬化させ、長さ５ｃｍの導波
路を得た。高さが８μm，幅が８μmのコア部となる凸部
が形成されたリッジ型光導波路を得た。
【００２８】得られた光導波路の端面から、波長１３０
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと良好であった。
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.４ｄＢ／ｃｍと良好であった。
【００２９】（比較例１）Ｓｉ基板上に、ジメチルアセ
トアミド中で合成した、波長１３００ｎｍでの屈折率が
１.５２８の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコートで
塗布を行った。この基板を１００℃で４分間プリベーク
を行った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０℃
で１時間加熱し硬化させ、下部クラッド層を形成した。
この下部クラッド層上に、波長１３００ｎｍでの屈折率
が１.５３３の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコート
で塗布を行った。この基板を１００℃で４分間プリベー
クを行った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０
℃で１時間加熱し硬化させ、コア層を形成した。このコ
ア層上に、スパッタ装置でＳiＯ2膜を形成し、このＳi
Ｏ2膜上にポジ型レジストをスピンコートで塗布し、プ
リベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光を
行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き付
けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を行
い、所望のパターンをレジスト層に形成した。この基板
をＣＦ4雰囲気下で、ＲＩＥを用いてＳiＯ 2膜をエッチ
ングした後、Ｏ2雰囲気下でレジスト層及びコア層のエ
ッチングを行い、再びＣＦ4雰囲気下でＳiＯ２膜の除去
を行った。コア層及び下部クラッド層を被覆するよう
に、下部クラッド層と同一のフッ素化ポリアミド酸を、
スピンコートで塗布してプリベークを行い、窒素流入下
で緩やかに昇温して、３５０℃で１時間加熱し硬化させ
て、上部クラッド層を形成した。高さが８μm，幅が８
μmのコア部となる凸部が形成された埋め込み型光導波
路を得た。
トアミド中で合成した、波長１３００ｎｍでの屈折率が
１.５２８の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコートで
塗布を行った。この基板を１００℃で４分間プリベーク
を行った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０℃
で１時間加熱し硬化させ、下部クラッド層を形成した。
この下部クラッド層上に、波長１３００ｎｍでの屈折率
が１.５３３の、フッ素化ポリアミド酸をスピンコート
で塗布を行った。この基板を１００℃で４分間プリベー
クを行った後、窒素流入下で緩やかに昇温して、３５０
℃で１時間加熱し硬化させ、コア層を形成した。このコ
ア層上に、スパッタ装置でＳiＯ2膜を形成し、このＳi
Ｏ2膜上にポジ型レジストをスピンコートで塗布し、プ
リベークを行った。超高圧水銀灯で４００ｍＪの露光を
行い、１０μmのライン＆スペースのパターンの焼き付
けを行った。その後、アルカリ現像液でパドル現像を行
い、所望のパターンをレジスト層に形成した。この基板
をＣＦ4雰囲気下で、ＲＩＥを用いてＳiＯ 2膜をエッチ
ングした後、Ｏ2雰囲気下でレジスト層及びコア層のエ
ッチングを行い、再びＣＦ4雰囲気下でＳiＯ２膜の除去
を行った。コア層及び下部クラッド層を被覆するよう
に、下部クラッド層と同一のフッ素化ポリアミド酸を、
スピンコートで塗布してプリベークを行い、窒素流入下
で緩やかに昇温して、３５０℃で１時間加熱し硬化させ
て、上部クラッド層を形成した。高さが８μm，幅が８
μmのコア部となる凸部が形成された埋め込み型光導波
路を得た。
【００３０】得られた光導波路の端面から、波長１３０
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.３ｄＢ／ｃｍと良好であったが、作製
に非常に長い工程を経たため、作製に長時間を要した。
０ｎｍの光を導入し、カットバック法によって光損失を
求めた結果、０.３ｄＢ／ｃｍと良好であったが、作製
に非常に長い工程を経たため、作製に長時間を要した。
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ＲＩＥを使う必
要がないため、高価な設備を使用する必要がなく、ま
た、樹脂硬化のための加熱工程の回数が少なく、製造工
程が短いため、大幅なスループットの向上が可能で、低
損失のプラスチック光導波路を容易に製造することがで
きる。
要がないため、高価な設備を使用する必要がなく、ま
た、樹脂硬化のための加熱工程の回数が少なく、製造工
程が短いため、大幅なスループットの向上が可能で、低
損失のプラスチック光導波路を容易に製造することがで
きる。
【図１】本発明による埋め込み型プラスチック光導波路
の断面構造を示す図で、光導波路は紙面に対して直角な
方向に伸びている。
の断面構造を示す図で、光導波路は紙面に対して直角な
方向に伸びている。
【図２】本発明によるコア部が露出したリッジ型プラス
チック光導波路の、断面構造を示す図である。
チック光導波路の、断面構造を示す図である。
【図３】図１に示した埋め込み型プラスチック光導波路
の作成方法の一例を示す工程図である。
の作成方法の一例を示す工程図である。
【図４】図２に示したリッジ型プラスチック光導波路の
作成方法の一例を示す工程図である。
作成方法の一例を示す工程図である。
ａ１，ａ２ 下部クラッド層 ｂ１、ｂ２ 基板 ｃ１、ｃ２ コア部 ｄ１ 上部クラッド層 ｅ１，ｅ２ レジスト層 ｆ１，ｆ２ パターンを形成するためのマスク層
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に、下部クラッド層となるポリマ
ーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２
００℃でプリベークを行った上に、コア部となるポリマ
ーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、６０〜２
００℃でプリベークしてコア層を形成し、該コア層上に
レジストを塗布し、プリベークを行った後、パターンの
露光を行い、現像液でレジスト層、コア層、および下部
クラッド層を一度に現像し、さらに残ったレジスト層を
剥離・除去して、コア層（コア部）および下部クラッド
層からなる、凸部を形成することを特徴とする光導波路
製造方法。 - 【請求項２】 コア層（コア部）および下部クラッド層
からなる凸部を形成した基板上に、上部クラッド層とな
るポリマーまたはその前駆体の有機溶剤溶液を塗布し、
６０〜２００℃でプリベークしさらに加熱硬化させて、
コア部を覆う上部クラッド層を設けることを特徴とす
る、請求項１記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項３】 下部クラッド層、コア部、および上部ク
ラッド層となるポリマーまたはその前駆体が、それぞ
れ、ポリアミド酸、可溶性ポリイミド、ポリベンゾオキ
サゾール前駆体、および一般式（１）で表される構造を
有する含フッ素ポリベンゾオキサゾール前駆体からなる
群から選ばれた１種であることを特徴とする、請求項１
または請求項２記載の光導波路の製造方法。 【化１】 式中、ｎは１〜１０００までの整数を示し、Ｘ及びＹ
は、２価の有機基を示し、少なくとも一方にフッ素を含
む。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001081506A JP2002277663A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光導波路製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001081506A JP2002277663A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光導波路製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277663A true JP2002277663A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18937602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001081506A Pending JP2002277663A (ja) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | 光導波路製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002277663A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005030882A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Jsr Corporation | プライマー組成物及び積層体 |
| JP2005165063A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂組成物および光導波路 |
| JPWO2004095093A1 (ja) * | 2003-04-23 | 2006-07-13 | 太陽インキ製造株式会社 | 光導波路、光電気混載基板および該光電気混載基板の製造方法 |
| JP2011064977A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路及び光電気複合基板の製造方法並びにそれにより得られる光導波路及び光電気複合基板 |
| WO2012060092A1 (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | パナソニック株式会社 | 光導波路の製造方法及び光導波路 |
| CN114911003A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-16 | 上海大学 | 一种在基于包层紫外光刻的光波导制备方法 |
| CN115308835A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-08 | 吉林大学 | 一种双模式滤模器及其制备方法 |
-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001081506A patent/JP2002277663A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004095093A1 (ja) * | 2003-04-23 | 2006-07-13 | 太陽インキ製造株式会社 | 光導波路、光電気混載基板および該光電気混載基板の製造方法 |
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| JP2005165063A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 樹脂組成物および光導波路 |
| JP4492113B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2010-06-30 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物および光導波路 |
| JP2011064977A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路及び光電気複合基板の製造方法並びにそれにより得られる光導波路及び光電気複合基板 |
| WO2012060092A1 (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | パナソニック株式会社 | 光導波路の製造方法及び光導波路 |
| JP2012098672A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Panasonic Corp | 光導波路の製造方法及び光導波路 |
| CN114911003A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-16 | 上海大学 | 一种在基于包层紫外光刻的光波导制备方法 |
| CN114911003B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-09-22 | 上海大学 | 一种基于包层紫外光刻的光波导制备方法 |
| CN115308835A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-08 | 吉林大学 | 一种双模式滤模器及其制备方法 |
| CN115308835B (zh) * | 2022-08-10 | 2023-05-23 | 吉林大学 | 一种双模式滤模器及其制备方法 |
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