JP2002333537A - Optical wave guide circuit and method for manufacturing the same - Google Patents

Optical wave guide circuit and method for manufacturing the same

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JP2002333537A
JP2002333537A JP2001139145A JP2001139145A JP2002333537A JP 2002333537 A JP2002333537 A JP 2002333537A JP 2001139145 A JP2001139145 A JP 2001139145A JP 2001139145 A JP2001139145 A JP 2001139145A JP 2002333537 A JP2002333537 A JP 2002333537A
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JP
Japan
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metal layer
waveguide
layer
forming
masking
Prior art date
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JP2001139145A
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Japanese (ja)
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Taiichi Kishimoto
泰一 岸本
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Kyocera Chemical Corp
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Kyocera Chemical Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin optical wave guide circuit at a low cost and a method for manufacturing the same. SOLUTION: At least part of side surfaces of waveguides 6 formed with a light transmissivity materials is covered with reflective layers 7, this is embedded in insulated substrates 8 and 9, and is made to paths for optical signals. Electrical wiring patterns are arranged in a surface and an inside of the insulated substrate 8 and/or the insulated substrate 9, and the waveguides 6 and the electrical wiring patterns coexist in the insulated substrates 8 and 9. An electric current is made to flow through the reflective layers 7 as part of the electrical wiring patterns, and the entire thickness of optical waveguide circuit can be made thin and the degree of integration can be improved by coexistence of the waveguides and the electrical wiring patterns combined with the use of the reflective layers 7 as the electrical wiring patterns.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は導波路を備えた光導
波回路に係り、更に詳細には、導波路と導電用の配線パ
ターンの両方を備えた光導波回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide circuit having a waveguide, and more particularly, to an optical waveguide circuit having both a waveguide and a conductive wiring pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】IT(情報技術)の急激な発達に伴い、
信号を減衰させることなく高速で大容量の信号を長距離
伝達できる光ファイバーケーブルを用いた光通信網の整
備が拡充されつつあり、光信号の形で伝送されてきた信
号を読み取り、電気信号に変換して処理する半導体装置
の開発が求められている。図13は代表的な光通信対応
型の半導体装置の垂直断面図である。このような光通信
対応型の半導体装置100では、光信号を流すための光
配線層101と、光信号を受け取って演算処理し、これ
を電気信号に変換する光半導体素子102と、光半導体
素子102から電気信号送り出すための配線パターンや
半導体素子に必要な電力を供給するための電源ラインな
どの電気配線層103が配設されている。
2. Description of the Related Art With the rapid development of IT (information technology),
The development of optical communication networks using fiber optic cables that can transmit large-capacity signals at high speeds over long distances without attenuating signals is expanding, and the signals transmitted in the form of optical signals are read and converted to electrical signals. There is a demand for the development of a semiconductor device that performs processing. FIG. 13 is a vertical sectional view of a typical optical communication-compatible semiconductor device. In such an optical communication-compatible semiconductor device 100, an optical wiring layer 101 for flowing an optical signal, an optical semiconductor element 102 for receiving and performing arithmetic processing on the optical signal, and converting this into an electric signal, An electric wiring layer 103 such as a wiring pattern for sending out an electric signal from 102 and a power supply line for supplying necessary power to a semiconductor element is provided.

【0003】光通信対応型の半導体装置100では、光
通信網を伝って伝達されてきた光信号を半導体素子に送
るための光配線と、受け取った光信号に基づいて演算処
理する半導体素子101と、半導体素子101から出力
される電気信号を取り出すための電気配線や、半導体素
子を駆動するための電力を供給する電源ラインなどの電
気配線が必要となるため、半導体素子101を実装する
基板には光配線と電気配線の二つの配線層101と10
3とが必要となる。
In a semiconductor device 100 compatible with optical communication, an optical wiring for transmitting an optical signal transmitted through an optical communication network to a semiconductor element, and a semiconductor element 101 for performing arithmetic processing based on the received optical signal are provided. Since an electric wiring for extracting an electric signal output from the semiconductor element 101 and an electric wiring such as a power supply line for supplying electric power for driving the semiconductor element are required, a substrate on which the semiconductor element 101 is mounted is required. Two wiring layers 101 and 10 for optical wiring and electric wiring
3 is required.

【0004】ところで光の通り道となる導波路104
は、一般的に「コア材」と呼ばれる光を通しやすい透過
性材料からなる線状の部材の外周面をコア材より屈折率
の低い「クラッド材」と呼ばれる材料で覆うことにより
コア材外周面で全反射させて信号の強度を維持しながら
伝達する構造になっている。このコア材104もクラッ
ド材105も無機物や樹脂など、絶縁性のものが多い。
そのため、光半導体素子102に対してコア材104や
クラッド材105からなる光配線層101のほかに金属
等の導電材料で電気配線層103を設ける必用がある。
例えば、図13の装置100では、半導体素子102の
直ぐ下にクラッド材105とコア材104とからなる光
配線層101が配設されており、この光配線層101の
下側に絶縁基板106と金属箔からなる電気配線パター
ン107が配設されており、電気配線パターン107と
光半導体素子102との間の導通は、電気配線層103
と光配線層101とをそれらの厚さ方向に貫挿されたビ
アホール108により形成されている。
[0004] By the way, a waveguide 104 which becomes a path of light.
The outer surface of a linear member made of a transparent material, which is generally called a "core material" and easily transmits light, is covered with a material called a "cladding material" having a lower refractive index than the core material. In this structure, the light is transmitted while maintaining the signal intensity by total reflection. Both the core material 104 and the clad material 105 are often insulative, such as inorganic materials and resins.
Therefore, it is necessary to provide the optical semiconductor element 102 with the electric wiring layer 103 using a conductive material such as a metal in addition to the optical wiring layer 101 including the core material 104 and the clad material 105.
For example, in the device 100 of FIG. 13, an optical wiring layer 101 composed of a clad material 105 and a core material 104 is disposed immediately below a semiconductor element 102, and an insulating substrate 106 is formed below the optical wiring layer 101. An electric wiring pattern 107 made of a metal foil is provided, and conduction between the electric wiring pattern 107 and the optical semiconductor element 102 is established by an electric wiring layer 103.
And the optical wiring layer 101 are formed by via holes 108 penetrating in the thickness direction thereof.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図13のよう
な光配線層と電気配線層とを別々に形成して隣接配置し
た構造では半導体装置100の厚さが大きくなる、ビア
ホール108の長さが長くなり電気抵抗が増大する等の
問題がある。更に図13のような光半導体素子102の
真下に光配線層101を配設すると、光半導体素子10
2から発生する熱に耐え得る耐熱性のコア材やクラッド
材を用いる必用があり、ポリイミドなど、高価な材料を
必用とするため製品コストが増大すると言う問題や、加
工が困難になるなどの工程上の問題がある。本発明は上
記従来の問題を解決するために創作された発明である。
即ち本発明は、低コストで板厚の薄い光導波回路及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
However, in the structure in which the optical wiring layer and the electric wiring layer are separately formed and arranged adjacent to each other as shown in FIG. And the electrical resistance increases. Further, when the optical wiring layer 101 is disposed immediately below the optical semiconductor element 102 as shown in FIG.
It is necessary to use a heat-resistant core material or a clad material capable of withstanding the heat generated from Step 2, and it is necessary to use expensive materials such as polyimide. There is a problem above. The present invention is an invention created to solve the above-mentioned conventional problems.
That is, an object of the present invention is to provide an optical waveguide circuit having a low thickness at a low cost and a method for manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の光導波回路は、
絶縁基板と、前記絶縁基板内に配設され、光透過性材料
で形成された導波路と、前記導波路の外周面の少なくと
も一部を被覆する反射層とを具備する。上記光導波回路
において、前記絶縁基板の表面及び/又に内部には、単
層又は互いに層間接続された複数層の導電用配線パター
ンが配設されていてもよい。また上記光導波回路におい
て、前記反射層の例として、導電性材料からなり、前記
導電用配線パターンの一部を構成するものが挙げられ
る。更に、上記光導波回路において、前記光透過性材料
の例として、有機材料又は気体を挙げることができる。
また上記光導波回路において、前記絶縁基板は、フレキ
シブル基板であってもよい。
An optical waveguide circuit according to the present invention comprises:
An insulating substrate, a waveguide disposed in the insulating substrate and formed of a light transmissive material, and a reflective layer covering at least a part of an outer peripheral surface of the waveguide are provided. In the above-mentioned optical waveguide circuit, a single layer or a plurality of layers of conductive wiring patterns interconnected with each other may be provided on the surface and / or inside the insulating substrate. Further, in the above-mentioned optical waveguide circuit, an example of the reflection layer includes a reflection layer made of a conductive material and constituting a part of the conductive wiring pattern. Further, in the above-described optical waveguide circuit, examples of the light-transmitting material include an organic material and a gas.
In the optical waveguide circuit, the insulating substrate may be a flexible substrate.

【0007】本発明に係る光導波回路の製造方法は、ベ
ースフィルム上に第1金属層を形成する工程と、前記第
1金属層上にマスキング層を形成する工程と、前記マス
キング層をパターニングして導波路に相当する溝状の導
波路パターンを形成する工程と、前記導波路パターン底
部に第2金属層を形成する工程と、前記第2金属層上に
光透過性材料を充填して導波路を形成する工程と、前記
マスキング層を除去する工程と、前記第1金属層、前記
第2金属層の側面、及び、前記導波路の表面を被覆する
第3金属層を形成する工程と、前記第3金属層上に絶縁
材料層を形成する工程と、前記ベースフィルムを除去す
る工程と、前記導波路の外周を覆う前記第3金属層及び
前記第2金属層を残して前記第1金属層と、前記第2金
属層及び前記第3金属層の一部を除去し、絶縁材料層を
露出させる工程と、前記導波路の外周を覆う前記第3金
属層及び前記第2金属層と前記露出した絶縁材料層の上
に保護用の絶縁材料層を形成する工程とを具備する。
[0007] A method of manufacturing an optical waveguide circuit according to the present invention comprises the steps of forming a first metal layer on a base film, forming a masking layer on the first metal layer, and patterning the masking layer. Forming a groove-shaped waveguide pattern corresponding to the waveguide, forming a second metal layer on the bottom of the waveguide pattern, and filling the second metal layer with a light-transmitting material. Forming a waveguide, removing the masking layer, forming a third metal layer covering the first metal layer, side surfaces of the second metal layer, and the surface of the waveguide; Forming an insulating material layer on the third metal layer, removing the base film, and removing the first metal layer while leaving the third metal layer and the second metal layer covering the outer periphery of the waveguide. Layer, the second metal layer and the third metal layer. Removing a part of the metal layer and exposing an insulating material layer; and providing a protective insulating layer on the third metal layer and the second metal layer covering the outer periphery of the waveguide and the exposed insulating material layer. Forming a material layer.

【0008】本発明の他の光導波回路の製造方法は、ベ
ースフィルム上に第1金属層を形成する工程と、前記第
1金属層上にマスキング層を形成する工程と、前記マス
キング層をパターニングして導波路に相当する溝状の導
波路パターンを形成する工程と、前記導波路パターンに
光透過性材料を充填して導波路を形成する工程と、前記
マスキング層を除去する工程と、前記第1金属層、及
び、前記導波路の表面を被覆する第2金属層を形成する
工程と、前記第2金属層上に絶縁材料層を形成する工程
と、前記前記第2金属層の上に保護用の絶縁材料層を形
成する工程とを具備する。
According to another method of manufacturing an optical waveguide circuit of the present invention, a step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a masking layer on the first metal layer, and patterning the masking layer Forming a groove-shaped waveguide pattern corresponding to the waveguide, filling the waveguide pattern with a light-transmitting material to form a waveguide, removing the masking layer, Forming a first metal layer and a second metal layer covering the surface of the waveguide; forming an insulating material layer on the second metal layer; and forming a second metal layer on the second metal layer. Forming a protective insulating material layer.

【0009】本発明の更に別の光導波回路の製造方法
は、ベースフィルム上に第1金属層を形成する工程と、
前記第1金属層上にマスキング層を形成する工程と、前
記マスキング層をパターニングして導波路に相当する溝
状の導波路パターンを形成する工程と、前記導波路パタ
ーンに光透過性材料を充填して導波路を形成する工程
と、前記マスキング層を除去する工程と、前記第1金属
層、及び、前記導波路の表面に保護用の絶縁材料層を形
成する工程とを具備する。
[0009] Still another method of manufacturing an optical waveguide circuit according to the present invention includes a step of forming a first metal layer on a base film;
Forming a masking layer on the first metal layer, patterning the masking layer to form a groove-shaped waveguide pattern corresponding to a waveguide, and filling the waveguide pattern with a light transmitting material Forming a waveguide, removing the masking layer, and forming a protective insulating material layer on the surface of the first metal layer and the waveguide.

【0010】本発明の更にもうひとつの光導波回路の製
造方法は、ベースフィルム上に第1金属層を形成する工
程と、前記第1金属層上に感光性材料層を形成する工程
と、前記感光性材料層の導波路相当部分又は非導波路相
当部分に露光して導波路パターンを形成する工程と、前
記露光後の感光性材料層を現像して導波路を形成する工
程と、前記第1金属層、及び、前記導波路の表面を被覆
する第2金属層を形成する工程と、前記第2金属層上に
絶縁材料層を形成する工程と、前記前記第2金属層の上
に保護用の絶縁材料層を形成する工程とを具備する。
[0010] Still another method of manufacturing an optical waveguide circuit according to the present invention includes a step of forming a first metal layer on a base film; a step of forming a photosensitive material layer on the first metal layer; Exposing a waveguide equivalent portion or a non-waveguide equivalent portion of a photosensitive material layer to form a waveguide pattern, and developing the exposed photosensitive material layer to form a waveguide; and Forming a first metal layer and a second metal layer covering the surface of the waveguide; forming an insulating material layer on the second metal layer; and protecting the second metal layer on the second metal layer Forming an insulating material layer for use.

【0011】本発明の更に他のもうひとつの光導波回路
の製造方法は、ベースフィルム上に第1金属層を形成す
る工程と、前記第1金属層上にマスキング層を形成する
工程と、前記マスキング層をパターニングして導波路に
相当する溝状の導波路パターンを形成する工程と、前記
導波路パターン底部に第2金属層を形成する工程と、前
記第2金属層上に光透過性材料を充填して導波路を形成
する工程と、前記マスキング層を除去する工程と、前記
第1金属層、前記第2金属層の側面、及び、前記導波路
の表面を被覆する絶縁材料層を形成する工程と、前記ベ
ースフィルムを除去する工程と、前記導波路の底部を覆
う前記第2金属層を残して前記第1金属層を除去し、絶
縁材料層及び前記第2金属層を露出させる工程と、前記
導波路の底部を覆う前記第2金属層と前記露出した絶縁
材料層の上に保護用の絶縁材料層を形成する工程とを具
備する。
[0011] Still another method of manufacturing an optical waveguide circuit according to the present invention includes a step of forming a first metal layer on a base film; a step of forming a masking layer on the first metal layer; Patterning a masking layer to form a groove-shaped waveguide pattern corresponding to a waveguide, forming a second metal layer on the bottom of the waveguide pattern, and forming a light-transmitting material on the second metal layer. Forming a waveguide by filling the first metal layer, removing the masking layer, and forming an insulating material layer covering the side surfaces of the first metal layer, the second metal layer, and the surface of the waveguide. Removing the base film, removing the first metal layer while leaving the second metal layer covering the bottom of the waveguide, and exposing the insulating material layer and the second metal layer. And covers the bottom of the waveguide. And a step of forming an insulating material layer for protection on the second metal layer and the exposed insulating material layer.

【0012】本発明では、導波路の周囲に導電性の反射
層を配設し、この反射層で反射させることにより光信号
の減衰を防止しているので、クラッド材で被覆すること
なく導波路を形成することができる。その結果光導波回
路の厚さを小さくすることができる。更にこの反射層を
配線パターンの一部として利用することにより、本発明
に係る導波路で光信号と電気信号の両方を伝達すること
ができ、光導波回路全体の集積度を上げることができ
る。
According to the present invention, a conductive reflection layer is provided around the waveguide, and the reflection of the reflection layer prevents the attenuation of the optical signal. Therefore, the waveguide is not covered with the cladding material. Can be formed. As a result, the thickness of the optical waveguide circuit can be reduced. Further, by using this reflective layer as a part of the wiring pattern, both the optical signal and the electric signal can be transmitted by the waveguide according to the present invention, and the degree of integration of the entire optical waveguide circuit can be increased.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態に
ついて説明する。図1は本実施形態に係る光導波回路の
製造方法のフローチャートであり、図2は本実施形態に
係る光導波回路の製造途中の垂直断面図であり、図3は
本実施形態に係る光導波回路の斜視図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a flowchart of a method of manufacturing an optical waveguide circuit according to the present embodiment, FIG. 2 is a vertical sectional view of the optical waveguide circuit according to the present embodiment during manufacture, and FIG. 3 is an optical waveguide circuit according to the present embodiment. It is a perspective view of a circuit.

【0014】本実施形態に係る光導波回路1を製造する
には、まず、図2(a)に示したようなベースフィルム
2を用意する(ステップ1)。このベースフィルム2と
しては例えばポリイミド、PET、PEN、ポリエチレ
ンなどのフイルム化できる各種樹脂を用いることができ
る。
To manufacture the optical waveguide circuit 1 according to the present embodiment, first, a base film 2 as shown in FIG. 2A is prepared (step 1). As the base film 2, various resins that can be formed into a film, such as polyimide, PET, PEN, and polyethylene, can be used.

【0015】次にこのベースフィルム2の片面上にメッ
キやスパッタリングその他の既知の方法により第1金属
層としての金属層3を形成する(ステップ2)。次いで
第1金属層3の上にマスキング層4を形成する。このマ
スキング層4としては、例えば感光性樹脂を用いること
ができる。その場合、所定の導波路パターンに応じてマ
スキングを施し、その上から露光して導波路パターンを
感光性樹脂層に移し、現像して不必要な部分を取り除く
ことにより図2(c)に示したような導波路パターンに
対応した溝41を形成する(ステップ3)。次にこの導
波路パターンに対応して形成された溝41の底部にメッ
キやスパッタリングその他の既知の方法により図2
(d)に示したように、第2金属層としての金属層5を
形成する(ステップ4)。次いでこの溝41の底部に形
成した第2金属層5の上に図2(e)に示したように光
透過性材料61を充填して導波路6を形成する(ステッ
プ5)。ここで用いる光透過性材料61としては、例え
ば、エポキシ樹脂、アクリル、フッ素化アクリル、ポリ
カーボネート、ポリブタジエン、4メチルペンテン1ポ
リアリレート、フッ素化ポリイミド、ポリスチレン、ポ
リウレタン等の1.3〜1.5μm波長の光に対して光
透過性の高い各種樹脂を用いることができる。
Next, a metal layer 3 as a first metal layer is formed on one surface of the base film 2 by plating, sputtering or other known method (step 2). Next, a masking layer 4 is formed on the first metal layer 3. As the masking layer 4, for example, a photosensitive resin can be used. In this case, masking is performed according to a predetermined waveguide pattern, exposure is performed from above, the waveguide pattern is transferred to a photosensitive resin layer, and development is performed to remove unnecessary portions, as shown in FIG. A groove 41 corresponding to such a waveguide pattern is formed (step 3). Next, the bottom of the groove 41 formed corresponding to this waveguide pattern is plated or sputtered or other known method as shown in FIG.
As shown in (d), a metal layer 5 as a second metal layer is formed (Step 4). Next, as shown in FIG. 2E, the light transmitting material 61 is filled on the second metal layer 5 formed at the bottom of the groove 41 to form the waveguide 6 (Step 5). As the light transmitting material 61 used here, for example, 1.3 to 1.5 μm wavelength of epoxy resin, acryl, fluorinated acryl, polycarbonate, polybutadiene, 4-methylpentene 1 polyarylate, fluorinated polyimide, polystyrene, polyurethane, etc. Various resins having high light transmittance to the light can be used.

【0016】導波路6が形成できたら、マスキング層4
を除去して図2(f)のように導波路6の側面、第2金
属層5の側面、及び第1金属層2の表面を露出させる
(ステップ6)。次にこうして露出させた導波路6の側
面、第2金属層5の側面、及び第1金属層2の表面の上
からメッキやスパッタリングその他の既知の方法により
図2(g)に示したように、第3金属層7を形成する
(ステップ7)。次いで図2(h)に示したように、第
3金属層7の上から絶縁材料層としてのトップコート層
8を形成する(ステップ8)。
After the waveguide 6 has been formed, the masking layer 4
To expose the side surface of the waveguide 6, the side surface of the second metal layer 5, and the surface of the first metal layer 2 as shown in FIG. 2F (step 6). Next, as shown in FIG. 2 (g), the exposed side surface of the waveguide 6, the side surface of the second metal layer 5, and the surface of the first metal layer 2 are plated, sputtered, or another known method. Then, a third metal layer 7 is formed (Step 7). Next, as shown in FIG. 2H, a top coat layer 8 as an insulating material layer is formed on the third metal layer 7 (Step 8).

【0017】トップコート層8用の樹脂としては、特に
制限されないが、液状で塗布後に脱溶剤や架橋反応で固
形化するものが扱い易く好ましい。一例として、ポリイ
ミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリアミドイミドなど
の耐熱性樹脂が挙げられる。更にポリウレタン、塩化ビ
ニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどの溶剤可
溶性でフィルム化が容易な樹脂や、エポキシ、アクリ
ル、スチレン、フェノール、シリコーンなどの硬化性樹
脂を用いても良い。これらの樹脂は混合して使うことも
可能である。更に、これら液状樹脂にガラスビーズや炭
酸カルシウム粒子などの無機フィラーを混合することも
可能である。
The resin for the top coat layer 8 is not particularly limited, but a resin which is liquid and solidifies by desolvation or crosslinking reaction after coating is preferred because it is easy to handle. As an example, a heat-resistant resin such as polyimide, polybenzimidazole, and polyamideimide can be given. Further, a solvent-soluble resin such as polyurethane, vinyl chloride, vinyl acetate, or polyvinyl alcohol, which can be easily formed into a film, or a curable resin such as epoxy, acrylic, styrene, phenol, or silicone may be used. These resins can be used as a mixture. Furthermore, inorganic fillers such as glass beads and calcium carbonate particles can be mixed with these liquid resins.

【0018】トップコート層8の形成が完了したら、次
いで図3(i)に示したように、ベースフィルム2を除
去する(ステップ9)。次いでベースフィルム2を除去
して露出した第1金属層3、第2金属層5の一部、及び
第3金属層7の一部をエッチング、機械研磨などの既知
の方法により削り取り(ステップ10)、図2(j)に
示したように、導波路6の周囲を覆う第2金属層5と第
3金属層7のみを残し、更にその上から保護用の絶縁材
料層としての保護コート層9を形成する(ステップ1
1)。保護コート層用の樹脂としては、前記トップコー
ト層用樹脂と同様の樹脂を選択することが可能であり、
材質の親和性や加熱時の線膨張係数の違いによる基板の
反りを考慮するとむしろ同じ材質であることが望まし
い。
When the formation of the top coat layer 8 is completed, the base film 2 is then removed as shown in FIG. 3 (i) (step 9). Next, the first metal layer 3, a part of the second metal layer 5, and a part of the third metal layer 7 exposed by removing the base film 2 are scraped off by a known method such as etching or mechanical polishing (Step 10). As shown in FIG. 2 (j), only the second metal layer 5 and the third metal layer 7 covering the periphery of the waveguide 6 are left, and a protective coat layer 9 as a protective insulating material layer is further formed thereon. (Step 1
1). As the resin for the protective coat layer, it is possible to select the same resin as the resin for the top coat layer,
Taking into account the material's affinity and the warpage of the substrate due to the difference in the linear expansion coefficient during heating, it is preferable that the materials be the same.

【0019】以上の操作により、図3に示したように周
囲が反射用の金属層5及び金属層7で覆われた導波路6
が絶縁性樹脂であるトップコート層8及び保護コート層
9内に配設された光導波回路1が形成される。
By the above operation, as shown in FIG. 3, the waveguide 6 whose periphery is covered with the metal layer 5 for reflection and the metal layer 7 is formed.
Is formed in the top coat layer 8 and the protective coat layer 9 which are insulating resins.

【0020】このように本実施形態に係る光導波回路1
では、導波路6の周囲全体が金属層5,7で覆われてい
るため、導波路6の側面から外部に向かって進む光はこ
の金属層5,7で反射されて導波路6内に戻り、反対側
の側面に差し掛かると同様に金属層5,7で反射されて
導波路6内に戻される。結局導波路6の中を反射しなが
ら進むので光信号は光ファイバーと同様に殆ど減衰する
ことなく導波路6内を進んで行く。
As described above, the optical waveguide circuit 1 according to the present embodiment
In this case, since the entire periphery of the waveguide 6 is covered with the metal layers 5 and 7, light traveling outward from the side surface of the waveguide 6 is reflected by the metal layers 5 and 7 and returns into the waveguide 6. Similarly, when the light reaches the opposite side surface, the light is reflected by the metal layers 5 and 7 and returned into the waveguide 6. Eventually, the optical signal travels while being reflected in the waveguide 6, so that the optical signal travels in the waveguide 6 with almost no attenuation similarly to the optical fiber.

【0021】また、説明したように、本実施形態に係る
光導波回路1では、導波路6の周りが反射用の金属層
5,7で覆われているため、絶縁材料からなるトップコ
ート層8,及び保護コート層9の中にそのまま配設する
ことができ、光導波回路1全体の厚さを小さくすること
ができる。また、反射用金属層5,7を電気信号用の配
線パターンの一部として使用することもできるので、集
積度を更に向上させることができる。
As described above, in the optical waveguide circuit 1 according to the present embodiment, since the periphery of the waveguide 6 is covered with the metal layers 5 and 7 for reflection, the top coat layer 8 made of an insulating material is used. , And in the protective coating layer 9 as it is, and the thickness of the entire optical waveguide circuit 1 can be reduced. Further, since the reflection metal layers 5 and 7 can be used as a part of a wiring pattern for an electric signal, the degree of integration can be further improved.

【0022】(第2の実施形態)以下、本発明の第2の
実施形態について説明する。図4は本実施形態に係る光
導波回路の製造方法のフローチャートであり、図5は本
実施形態に係る光導波回路の製造途中の垂直断面図であ
り、図6は本実施形態に係る光導波回路の斜視図であ
る。
(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart of a method of manufacturing the optical waveguide circuit according to the present embodiment, FIG. 5 is a vertical sectional view of the optical waveguide circuit according to the present embodiment during manufacture, and FIG. 6 is an optical waveguide circuit according to the present embodiment. It is a perspective view of a circuit.

【0023】本実施形態に係る光導波回路1を製造する
には、まず、図5(a)に示したようなベースフィルム
12を用意する(ステップ1)。このベースフィルム1
2としては例えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリ
イミド等の断熱性と電気絶縁性を備えた樹脂が挙げられ
る。
To manufacture the optical waveguide circuit 1 according to the present embodiment, first, a base film 12 as shown in FIG. 5A is prepared (step 1). This base film 1
Examples of the resin 2 include resins having heat insulation and electric insulation, such as epoxy resin, phenol resin, and polyimide.

【0024】次にこのベースフィルム12の片面上にメ
ッキやスパッタリングその他の既知の方法により第1金
属層としての金属層13を形成する(ステップ2)。次
いで第1金属層13の上にマスキング層14を形成す
る。このマスキング層14としては、例えば感光性樹脂
を用いることができる。その場合、所定の導波路パター
ンに応じてマスキングを施し、その上から露光して導波
路パターンを感光性樹脂層に移し、現像して不必要な部
分を取り除くことにより図5(c)に示したような導波
路パターンに対応した溝14aを形成する(ステップ
3)。次にこの導波路パターンに対応して形成された溝
14aに光透過性材料15を充填して導波路16を形成
する(ステップ4)。
Next, a metal layer 13 as a first metal layer is formed on one surface of the base film 12 by plating, sputtering or another known method (step 2). Next, a masking layer 14 is formed on the first metal layer 13. As the masking layer 14, for example, a photosensitive resin can be used. In this case, masking is performed in accordance with a predetermined waveguide pattern, exposure is performed from above, the waveguide pattern is transferred to a photosensitive resin layer, and developed to remove unnecessary portions, as shown in FIG. 5C. A groove 14a corresponding to such a waveguide pattern is formed (step 3). Next, a groove 16a formed corresponding to the waveguide pattern is filled with a light transmitting material 15 to form a waveguide 16 (step 4).

【0025】導波路16が形成できたら、マスキング層
14を除去して図5(e)のように導波路16の側面、
及び第1金属層13の表面を露出させる(ステップ
5)。次にこうして露出させた導波路16の側面、及び
第1金属層13の表面の上からメッキやスパッタリング
その他の既知の方法により図5(f)に示したように、
第2金属層17を形成する(ステップ6)。次いで図5
(g)に示したように、第2金属層17の上から絶縁材
料層としてのトップコート層18を形成する(ステップ
7)。ここで用いるトップコート層18用の材料として
は、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミ
ド等の断熱性と電気絶縁性を備えた樹脂が挙げられる。
After the formation of the waveguide 16, the masking layer 14 is removed and the side surface of the waveguide 16 is removed as shown in FIG.
Then, the surface of the first metal layer 13 is exposed (Step 5). Next, as shown in FIG. 5 (f), the exposed side surface of the waveguide 16 and the surface of the first metal layer 13 are subjected to plating, sputtering or other known methods, as shown in FIG.
A second metal layer 17 is formed (Step 6). Then FIG.
As shown in (g), a top coat layer 18 as an insulating material layer is formed on the second metal layer 17 (Step 7). As a material for the top coat layer 18 used here, for example, a resin having a heat insulating property and an electric insulating property, such as an epoxy resin, a phenol resin, and a polyimide, may be mentioned.

【0026】以上の操作により、図6に示したように周
囲が反射用の金属層13及び金属層17で覆われた導波
路16が絶縁性樹脂層からなるベースフィルム12とト
ップコート層18との間に介挿された光導波回路11が
形成される。
By the above operation, as shown in FIG. 6, the waveguide 16 whose periphery is covered with the reflective metal layer 13 and the metal layer 17 forms the base film 12 made of an insulating resin layer and the top coat layer 18. The optical waveguide circuit 11 interposed therebetween is formed.

【0027】以上説明したように、本実施形態に係る光
導波回路11では、導波路16の周りが反射用の金属層
13,17で覆われているため、絶縁材料からなるトッ
プコート層18,及びベースフィルム12の中にそのま
ま配設することができ、光導波回路11全体の厚さを小
さくすることができる。また、反射用金属層13,17
を電気信号用の配線パターンの一部として使用すること
もできるので、集積度を更に向上させることができる。
As described above, in the optical waveguide circuit 11 according to the present embodiment, since the periphery of the waveguide 16 is covered with the metal layers 13 and 17 for reflection, the top coat layer 18 made of an insulating material, In addition, the optical waveguide circuit 11 can be provided as it is in the base film 12, and the thickness of the entire optical waveguide circuit 11 can be reduced. The reflection metal layers 13 and 17
Can be used as a part of a wiring pattern for an electric signal, so that the degree of integration can be further improved.

【0028】なお、本実施形態において、導波路16を
形成するのにマスキング層14の導波路パターン相当部
分に溝14aを形成し、この溝14a内に光透過性材料
15を充填することにより形成したが、マスキング層1
4を形成する代わりに、感光性樹脂からなる光透過性材
料層16A(図示省略)を第1金属層13全面に形成
し、この光透過性材料層16Aのうち、導波路パターン
相当部分のみ不溶化するようにマスキングし、露光する
フォトリソグラフィー技術を用いて導波路16の部分を
不溶化して形成し、これを現像して導波路16を形成し
てもよい。この場合にはマスキング層14を形成する工
程が省略でき、マスキング層14を形成する材料の使用
を省略できるという利点が得られる。
In the present embodiment, the waveguide 16 is formed by forming a groove 14a in a portion corresponding to the waveguide pattern of the masking layer 14, and filling the groove 14a with a light transmitting material 15. However, the masking layer 1
4, a light-transmitting material layer 16A (not shown) made of a photosensitive resin is formed on the entire surface of the first metal layer 13, and only a portion corresponding to the waveguide pattern in the light-transmitting material layer 16A is insolubilized. The waveguide 16 may be formed by insolubilizing and forming a portion of the waveguide 16 by using photolithography technology in which masking and exposure are performed. In this case, there is an advantage that the step of forming the masking layer 14 can be omitted, and the use of the material for forming the masking layer 14 can be omitted.

【0029】(第3の実施形態)以下、本発明の第3の
実施形態について説明する。図7は本実施形態に係る光
導波回路の製造方法のフローチャートであり、図8は本
実施形態に係る光導波回路の製造途中の垂直断面図であ
り、図9は本実施形態に係る光導波回路の斜視図であ
る。
(Third Embodiment) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart of a method of manufacturing the optical waveguide circuit according to the present embodiment, FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the optical waveguide circuit according to the present embodiment during manufacture, and FIG. 9 is an optical waveguide circuit according to the present embodiment. It is a perspective view of a circuit.

【0030】本実施形態に係る光導波回路21を製造す
るには、まず、図8(a)に示したようなベースフィル
ム22を用意する(ステップ1)。このベースフィルム
22としては例えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポ
リイミド等の断熱性と電気絶縁性を備えた樹脂が挙げら
れる。
In order to manufacture the optical waveguide circuit 21 according to the present embodiment, first, a base film 22 as shown in FIG. 8A is prepared (Step 1). Examples of the base film 22 include resins having heat insulation and electric insulation, such as epoxy resin, phenol resin, and polyimide.

【0031】次にこのベースフィルム22の片面上にメ
ッキやスパッタリングその他の既知の方法により第1金
属層としての金属層23を形成する(ステップ2)。次
いで第1金属層23の上にマスキング層24を形成す
る。このマスキング層24としては、例えば感光性樹脂
を用いることができる。その場合、所定の導波路パター
ンに応じてマスキングを施し、その上から露光して導波
路パターンを感光性樹脂層に移し、現像して不必要な部
分を取り除くことにより図8(c)に示したような導波
路パターンに対応した溝24aを形成する(ステップ
3)。次にこの導波路パターンに対応して形成された溝
24aに、図8(d)に示したように光透過性材料25
を充填して導波路26を形成する(ステップ4)。
Next, a metal layer 23 as a first metal layer is formed on one surface of the base film 22 by plating, sputtering or another known method (step 2). Next, a masking layer 24 is formed on the first metal layer 23. As the masking layer 24, for example, a photosensitive resin can be used. In this case, masking is performed according to a predetermined waveguide pattern, exposure is performed from above, the waveguide pattern is transferred to a photosensitive resin layer, and development is performed to remove unnecessary portions, as shown in FIG. A groove 24a corresponding to such a waveguide pattern is formed (step 3). Next, as shown in FIG. 8D, the light transmitting material 25 is formed in the groove 24a formed corresponding to the waveguide pattern.
To form a waveguide 26 (step 4).

【0032】導波路26が形成できたら、マスキング層
24を除去して図8(e)のように導波路26の側面、
及び第1金属層23の表面を露出させる(ステップ
5)。次にこうして露出させた導波路26の側面、及び
第1金属層23の表面の上から図8(f)に示したよう
に、トップコート層27を形成する(ステップ6)。こ
こで用いるトップコート層27用の材料としては、光透
過性材料25より屈折率が低く、導波路26に対してク
ラッド材として機能する材料、例えば、アクリル(屈折
率1.49)、フッ素化アクリル、フッ素化ポリイミ
ド、ポリ4−メチルペンテン−1(屈折率1.46
6)、ポリ塩化ビニリデン(屈折率1.4710)等の
低屈折率材料が好ましい。
After the formation of the waveguide 26, the masking layer 24 is removed, and as shown in FIG.
Then, the surface of the first metal layer 23 is exposed (Step 5). Next, as shown in FIG. 8F, a top coat layer 27 is formed from the exposed side surface of the waveguide 26 and the surface of the first metal layer 23 (step 6). The material for the top coat layer 27 used here has a lower refractive index than the light transmitting material 25 and functions as a cladding material for the waveguide 26, for example, acrylic (refractive index 1.49), fluorinated Acrylic, fluorinated polyimide, poly 4-methylpentene-1 (refractive index 1.46
6), a low refractive index material such as polyvinylidene chloride (refractive index: 1.4710) is preferred.

【0033】以上の操作により、図9に示したように底
面が反射用の金属層24で覆われた導波路26が絶縁性
樹脂からなるベースフィルム22及びトップコート層2
7内に配設された光導波回路21が形成される。
By the above operation, as shown in FIG. 9, the waveguide 26 whose bottom surface is covered with the reflective metal layer 24 is made of the base film 22 and the top coat layer 2 made of an insulating resin.
The optical waveguide circuit 21 disposed in the inside 7 is formed.

【0034】以上説明したように、本実施形態に係る光
導波回路21では、導波路26の底面が反射用の金属層
24で覆われており、底面以外の周囲がクラッド材とし
て機能する絶縁性樹脂製のトップコート層27で覆われ
ているため、光信号を殆ど減衰させることなく伝達させ
ることができる。また、反射用金属層24を電気信号用
の配線パターンの一部として使用することもできるの
で、集積度を更に向上させることができる。更に本実施
形態に係る方法では短い工程で光導波回路21を形成す
ることができるという特有の効果が得られる。
As described above, in the optical waveguide circuit 21 according to the present embodiment, the bottom surface of the waveguide 26 is covered with the metal layer 24 for reflection, and the periphery other than the bottom surface is an insulating material functioning as a clad material. Since the optical signal is covered with the resin top coat layer 27, the optical signal can be transmitted with almost no attenuation. Further, since the reflection metal layer 24 can be used as a part of a wiring pattern for an electric signal, the degree of integration can be further improved. Further, the method according to the present embodiment has a specific effect that the optical waveguide circuit 21 can be formed in a short process.

【0035】(第4の実施形態)以下、本発明の第4の
実施形態について説明する。図10は本実施形態に係る
光導波回路の製造方法のフローチャートであり、図11
は本実施形態に係る光導波回路の製造途中の垂直断面図
であり、図12は本実施形態に係る光導波回路の斜視図
である。
(Fourth Embodiment) Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a flowchart of the method of manufacturing the optical waveguide circuit according to the present embodiment.
Is a vertical cross-sectional view of the optical waveguide circuit according to the present embodiment in the process of being manufactured, and FIG. 12 is a perspective view of the optical waveguide circuit according to the present embodiment.

【0036】本実施形態に係る光導波回路1を製造する
には、まず、図11(a)に示したようなベースフィル
ム32を用意する(ステップ1)。次に図11(b)に
示したように、ベースフィルム32の片面上にメッキや
スパッタリングその他の既知の方法により第1金属層と
しての金属層33を形成する(ステップ2)。次いで第
1金属層33の上にマスキング層34を形成する。この
マスキング層34としては、例えば感光性樹脂を用いる
ことができる。その場合、所定の導波路パターンに応じ
てマスキングを施し、その上から露光して導波路パター
ンを感光性樹脂層に移し、現像して不必要な部分を取り
除くことにより図11(c)に示したような導波路パタ
ーンに対応した溝34aを形成する(ステップ3)。
To manufacture the optical waveguide circuit 1 according to this embodiment, first, a base film 32 as shown in FIG. 11A is prepared (step 1). Next, as shown in FIG. 11B, a metal layer 33 as a first metal layer is formed on one surface of the base film 32 by plating, sputtering or another known method (Step 2). Next, a masking layer 34 is formed on the first metal layer 33. As the masking layer 34, for example, a photosensitive resin can be used. In this case, masking is performed in accordance with a predetermined waveguide pattern, exposure is performed from above, the waveguide pattern is transferred to a photosensitive resin layer, and development is performed to remove unnecessary portions, as shown in FIG. A groove 34a corresponding to such a waveguide pattern is formed (step 3).

【0037】次にこの導波路パターンに対応して形成さ
れた溝34aの底部にメッキやスパッタリングその他の
既知の方法により図11(d)に示したように、第2金
属層としての金属層35を形成する(ステップ4)。次
いでこの溝34aの底部に形成した第2金属層35の上
に図11(e)に示したように光透過性材料36を充填
して導波路37を形成する(ステップ5)。ここで用い
る光透過性材料36としては、光透過性材料35より屈
折率が低く、導波路37に対してクラッド材として機能
する材料が挙げられる。
Next, as shown in FIG. 11D, a metal layer 35 as a second metal layer is formed on the bottom of the groove 34a formed corresponding to the waveguide pattern by plating, sputtering or other known method, as shown in FIG. Is formed (step 4). Next, as shown in FIG. 11E, a light transmitting material 36 is filled on the second metal layer 35 formed at the bottom of the groove 34a to form a waveguide 37 (step 5). As the light transmitting material 36 used here, a material having a lower refractive index than the light transmitting material 35 and functioning as a cladding material for the waveguide 37 is used.

【0038】導波路37を形成したら、マスキング層3
4を除去し(ステップ6)、図11(f)に示したよう
に第1金属層33、第2金属層35の側面、及び導波路
37の側面を露出させる。次にこうして露出させた第1
金属層33の表面、第2金属層35の側面、及び導波路
37の側面の上にトップコート層38を形成する(ステ
ップ7)。
After forming the waveguide 37, the masking layer 3
4 is removed (step 6), and the side surfaces of the first metal layer 33, the second metal layer 35, and the side surface of the waveguide 37 are exposed as shown in FIG. Then the first exposed like this
A top coat layer 38 is formed on the surface of the metal layer 33, the side surface of the second metal layer 35, and the side surface of the waveguide 37 (Step 7).

【0039】トップコート層38が形成できたら、ベー
スフィルム32を除去して図11(h)のように第1金
属層33の表面を露出させる(ステップ8)。次にこう
して露出させた第1金属層33に対してエッチング等の
処理を施して第1金属層33を除去し(ステップ9)、
第2金属層35の表面とその両側にトップコート層38
の表面を露出させる。次いでこうして露出させた第2金
属層35の表面とその両側のトップコート層38の表面
に絶縁材料層としての保護コート層39を形成する(ス
テップ10)。以上の操作により、図12に示したよう
に上面が反射用の金属層35覆われた導波路37が絶縁
性樹脂からなるトップコート層38及び保護コート層3
9内に配設された光導波回路31が形成される。
After the top coat layer 38 has been formed, the base film 32 is removed to expose the surface of the first metal layer 33 as shown in FIG. 11H (step 8). Next, the first metal layer 33 thus exposed is subjected to a process such as etching to remove the first metal layer 33 (Step 9),
A top coat layer 38 is provided on the surface of the second metal layer 35 and on both sides thereof.
Expose the surface. Next, a protective coat layer 39 as an insulating material layer is formed on the exposed surface of the second metal layer 35 and the surface of the top coat layer 38 on both sides thereof (step 10). By the above operation, as shown in FIG. 12, the waveguide 37 whose upper surface is covered with the reflective metal layer 35 is formed of the top coat layer 38 and the protective coat layer 3 made of an insulating resin.
The optical waveguide circuit 31 disposed in the substrate 9 is formed.

【0040】以上説明したように、本実施形態に係る光
導波回路31では、導波路37の上面が反射用の金属層
35で覆われており、上面以外の周囲がクラッド材とし
て機能する絶縁性樹脂製のトップコート層38で覆われ
ているため、光信号を殆ど減衰させることなく伝達させ
ることができる。また、反射用金属層35を電気信号用
の配線パターンの一部として使用することもできるの
で、集積度を更に向上させることができる。
As described above, in the optical waveguide circuit 31 according to the present embodiment, the upper surface of the waveguide 37 is covered with the metal layer 35 for reflection, and the periphery other than the upper surface functions as an insulating material that functions as a clad material. Since the optical signal is covered with the resin top coat layer 38, the optical signal can be transmitted with almost no attenuation. Further, since the reflection metal layer 35 can be used as a part of a wiring pattern for an electric signal, the degree of integration can be further improved.

【0041】(実施例1)以下、本発明の実施例につい
て説明する。本実施例では、上記第2の実施形態のプロ
セスに沿って光導波は色を形成した。その際、ベースフ
ィルムとしてポリイミドを用いた。第1金属層は圧延銅
箔(10μm厚)を用いたが、これ以外でも銀や金など
の高反射率で高導電性の金属や、鉄、クロム、ニッケ
ル、アルミ、スズ、鉛或いはそれらの合金であっても良
い。成膜方法は蒸着法やスパッタリング法などの真空技
術の他に無電解メッキ法などを用いることも可能であ
る。マスキング層に用いたレジストは通常プリント配線
基板の製造工程で用いられるような紫外線感光型レジス
トを使用した。導波路を形成する樹脂としては透明エポ
キシ樹脂を用いた。
(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below. In this example, the optical waveguide formed a color according to the process of the second embodiment. At that time, polyimide was used as a base film. As the first metal layer, a rolled copper foil (10 μm thick) was used, but other than this, a metal having high reflectivity and high conductivity, such as silver or gold, or iron, chromium, nickel, aluminum, tin, lead, or any of them. It may be an alloy. As a film forming method, an electroless plating method or the like can be used in addition to a vacuum technique such as a vapor deposition method or a sputtering method. As the resist used for the masking layer, an ultraviolet-sensitive resist that is usually used in a process for manufacturing a printed wiring board was used. A transparent epoxy resin was used as a resin forming the waveguide.

【0042】導波路を形成する際には液状低分子エポキ
シ樹脂をスピンコート法により塗布し、しかる後に表面
に付着した樹脂をドクターブレードで除去してレジスト
で形成された溝の内部のみに充填し、その後に熱を作用
させて硬化させ、導波路を形成した。第2金属層は第1
金属層と同様に銅層を無電解メッキ法で形成した。な
お、これ以外の方法として、銀や金などの高反射率かつ
高導電性の金属や、鉄、クロム、ニッケル、アルミ、ス
ズ、鉛、或いはそれらの合金を用いてもよい。
When a waveguide is formed, a liquid low-molecular epoxy resin is applied by a spin coating method, and then the resin adhering to the surface is removed by a doctor blade to fill only the inside of the groove formed by the resist. Thereafter, heat was applied to cure the film, thereby forming a waveguide. The second metal layer is the first metal layer.
Like the metal layer, a copper layer was formed by an electroless plating method. As a method other than the above, a metal having high reflectivity and high conductivity such as silver or gold, iron, chromium, nickel, aluminum, tin, lead, or an alloy thereof may be used.

【0043】成膜方法としては無電解メッキ法を用いた
が、これ以外にも蒸着法やスパッタリング法などの真空
成膜技術を用いることも可能である。トップコート層は
必須ではないが、必要に応じて設けることができる。本
実施例では、ポリイミドフィルムをエポキシ接着剤を用
いてラミネート化させた。
Although the electroless plating method is used as the film forming method, it is also possible to use a vacuum film forming technique such as an evaporation method or a sputtering method. The top coat layer is not essential, but can be provided as needed. In this example, the polyimide film was laminated using an epoxy adhesive.

【0044】このようにして得られた本実施例の構造を
有する光導波回路では、同一平面状の各光配線パターン
は、共通の第1金属層上に配設され、電位的に等しい水
準になる。この場合、第1金属層を電気回路における接
地層或いは電源層として用いることができる。上記のよ
うにして得られたコア材の寸法は断面が20μm×20
μmの正方形であり、長さが10cmであった。比較例
として従来のクラッド材を用いた場合との信号伝達損失
を測定したところ従来品が−2dBだったのに対し、本
実施例の光導波回路は−0.2dBという好結果が得ら
れた。
In the thus-obtained optical waveguide circuit having the structure of the present embodiment, the optical wiring patterns on the same plane are disposed on a common first metal layer and have the same potential level. Become. In this case, the first metal layer can be used as a ground layer or a power supply layer in an electric circuit. The dimensions of the core material obtained as described above have a cross section of 20 μm × 20.
It was a square of μm and 10 cm in length. As a comparative example, when the signal transmission loss was measured when the conventional clad material was used, the conventional product was -2 dB, whereas the optical waveguide circuit of the present example obtained a good result of -0.2 dB. .

【0045】(実施例2)本実施例では上記第1の実施
形態に示したプロセスに従って光導波回路を作成した。
本実施例では、第3金属層も含めて各材質は実施例1と
同じ材質のものを用いた。本実施例では、導波路の周囲
が全て金属反射層で被覆されているわけではないので、
トップコート層にはコア材より低屈折率のクラッド材と
しての特性が求められる。しかし、電気回路が混在する
場合には第1金属層をシールド層(接地層)として機能
させることが可能となる。このようにして得られたコア
材の寸法は断面が20μm×20μmの正方形であり、
長さが10cmであった。比較例として従来のクラッド
材を用いた場合との信号伝達損失を測定したところ従来
品が−2dBだったのに対し、本実施例の光導波回路は
−1.5dBという好結果が得られた。
(Example 2) In this example, an optical waveguide circuit was manufactured according to the process described in the first embodiment.
In the present embodiment, the same materials as those of the first embodiment were used for each material including the third metal layer. In the present embodiment, since not all the periphery of the waveguide is covered with the metal reflection layer,
The top coat layer is required to have properties as a clad material having a lower refractive index than the core material. However, when electric circuits are mixed, the first metal layer can function as a shield layer (ground layer). The dimensions of the core material obtained in this way are square with a cross section of 20 μm × 20 μm,
The length was 10 cm. As a comparative example, when the signal transmission loss was measured in comparison with the case where the conventional clad material was used, the conventional product was -2 dB, whereas the optical waveguide circuit of the present embodiment obtained a good result of -1.5 dB. .

【0046】(実施例3)本実施例では上記第3の実施
形態に示したプロセスに従って光導波回路を作成した。
本実施例では、第3金属層も含めて各材質は実施例1と
同じ材質のものを用いた。本実施例では、各導波路を構
成する金属層は導波路間においてそれぞれ独立している
ため、それぞれ異なった電気信号を流すことができる。
Example 3 In this example, an optical waveguide circuit was manufactured in accordance with the process described in the third embodiment.
In the present embodiment, the same materials as those of the first embodiment were used for each material including the third metal layer. In the present embodiment, since the metal layers constituting each waveguide are independent between the waveguides, different electric signals can flow.

【0047】このようにして得られたコア材の寸法は断
面が20μm×20μmの正方形であり、長さが10c
mであった。比較例として従来のクラッド材を用いた場
合との信号伝達損失を測定したところ従来品が−2dB
だったのに対し、本実施例の光導波回路は−0.2dB
という好結果が得られた。
The dimensions of the core material obtained in this way were a square having a cross section of 20 μm × 20 μm and a length of 10 c
m. As a comparative example, the signal transmission loss was measured in comparison with the case where the conventional clad material was used.
On the other hand, the optical waveguide circuit of this embodiment is -0.2 dB.
A good result was obtained.

【0048】(実施例4)本実施例では上記第4の実施
形態に示したプロセスに従って光導波回路を作成した。
本実施例では、第3金属層も含めて各材質は実施例1と
同じ材質のものを用いた。本実施例では、各導波路を構
成する金属層は導波路間においてそれぞれ独立している
ため、それぞれ異なった電気信号を流すことができる。
但し、導波路の周囲が全て金属反射層で被覆されてはい
ないので、保護コート層にはコア材より低屈折率のクラ
ッド材としての特性が求められる。
(Example 4) In this example, an optical waveguide circuit was manufactured according to the process described in the fourth embodiment.
In the present embodiment, the same materials as those of the first embodiment were used for each material including the third metal layer. In the present embodiment, since the metal layers constituting each waveguide are independent between the waveguides, different electric signals can flow.
However, since the entire periphery of the waveguide is not covered with the metal reflective layer, the protective coat layer is required to have a characteristic as a clad material having a lower refractive index than the core material.

【0049】このようにして得られたコア材の寸法は断
面が20μm×20μmの正方形であり、長さが10c
mであった。比較例として従来のクラッド材を用いた場
合との信号伝達損失を測定したところ従来品が−2dB
だったのに対し、本実施例の光導波回路は−1.5dB
という好結果が得られた。
The dimensions of the core material obtained in this way were square with a cross section of 20 μm × 20 μm and a length of 10 c
m. As a comparative example, the signal transmission loss was measured in comparison with the case where the conventional clad material was used.
On the other hand, the optical waveguide circuit of the present embodiment is -1.5 dB.
A good result was obtained.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、導波路の周りに金属製
の反射層が配設されているので、電気配線層の絶縁層中
に導波路を配設することができ、そのため光導波回路全
体の厚さを小さくすることができる。更に金属製の反射
層と電気配線パターンとを接続して反射層を電気配線パ
ターンの一部として使用することにより、更に集積度を
上げることができる。
According to the present invention, since the metal reflection layer is provided around the waveguide, the waveguide can be provided in the insulating layer of the electric wiring layer, and therefore, the optical waveguide can be provided. The thickness of the entire circuit can be reduced. Further, the integration degree can be further increased by connecting the metal reflection layer and the electric wiring pattern and using the reflection layer as a part of the electric wiring pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態に係る光導波回路の製造方法の
フローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart of a method for manufacturing an optical waveguide circuit according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に係る光導波回路の製造途中の
垂直断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the optical waveguide circuit according to the first embodiment during manufacture.

【図3】第1の実施形態に係る光導波回路の斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view of the optical waveguide circuit according to the first embodiment.

【図4】第2の実施形態に係る光導波回路の製造方法の
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing an optical waveguide circuit according to a second embodiment.

【図5】第2の実施形態に係る光導波回路の製造途中の
垂直断面図である。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the optical waveguide circuit according to the second embodiment during manufacture.

【図6】第2の実施形態に係る光導波回路の斜視図であ
る。
FIG. 6 is a perspective view of an optical waveguide circuit according to a second embodiment.

【図7】第3の実施形態に係る光導波回路の製造方法の
フローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a method for manufacturing an optical waveguide circuit according to a third embodiment.

【図8】第3の実施形態に係る光導波回路の製造途中の
垂直断面図である。
FIG. 8 is a vertical sectional view of the optical waveguide circuit according to the third embodiment in the process of being manufactured.

【図9】第3の実施形態に係る光導波回路の斜視図であ
る。
FIG. 9 is a perspective view of an optical waveguide circuit according to a third embodiment.

【図10】第4の実施形態に係る光導波回路の製造方法
のフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart of a method for manufacturing an optical waveguide circuit according to a fourth embodiment.

【図11】第4の実施形態に係る光導波回路の製造途中
の垂直断面図である。
FIG. 11 is a vertical sectional view of the optical waveguide circuit according to the fourth embodiment in the process of being manufactured.

【図12】第4の実施形態に係る光導波回路の斜視図で
ある。
FIG. 12 is a perspective view of an optical waveguide circuit according to a fourth embodiment.

【図13】従来の光導波回路の垂直断面図である。FIG. 13 is a vertical sectional view of a conventional optical waveguide circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光導波回路、2…第1金属層、4…マスキング層、
5…第2金属層、6…導波路、7…反射層(第3金属
層)、8…絶縁基板、9…保護コート層(絶縁基板)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical waveguide circuit, 2 ... 1st metal layer, 4 ... Masking layer
5: second metal layer, 6: waveguide, 7: reflective layer (third metal layer), 8: insulating substrate, 9: protective coat layer (insulating substrate).

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板と、 前記絶縁基板内に配設され、光透過性材料で形成された
導波路と、 前記導波路の外周面の少なくとも一部を被覆する反射層
とを具備する光導波回路。
1. A light guide comprising: an insulating substrate; a waveguide disposed in the insulating substrate, formed of a light transmitting material; and a reflective layer covering at least a part of an outer peripheral surface of the waveguide. Wave circuit.
【請求項2】 請求項1に記載の光導波回路であって、 前記絶縁基板の表面及び/又に内部には、単層又は互い
に層間接続された複数層の導電用配線パターンが配設さ
れていることを特徴とする光導波回路。
2. The optical waveguide circuit according to claim 1, wherein a single layer or a plurality of layers of conductive wiring patterns connected to each other are provided on the surface and / or inside the insulating substrate. An optical waveguide circuit, comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の光導波回路であって、 前記反射層が導電性材料からなり、前記導電用配線パタ
ーンの一部を構成することを特徴とする光導波回路。
3. The optical waveguide circuit according to claim 2, wherein the reflection layer is made of a conductive material and forms a part of the conductive wiring pattern.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載の光導
波回路であって、 前記光透過性材料が、有機材料又は気体であることを特
徴とする光導波回路。
4. The optical waveguide circuit according to claim 1, wherein the light transmitting material is an organic material or a gas.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項記載の光導
波回路であって、 前記絶縁基板が、フレキシブル基板であることを特徴と
する光導波回路。
5. The optical waveguide circuit according to claim 1, wherein the insulating substrate is a flexible substrate.
【請求項6】 ベースフィルム上に第1金属層を形成す
る工程と、 前記第1金属層上にマスキング層を形成する工程と、 前記マスキング層をパターニングして導波路に相当する
溝状の導波路パターンを形成する工程と、 前記導波路パターン底部に第2金属層を形成する工程
と、 前記第2金属層上に光透過性材料を充填して導波路を形
成する工程と、 前記マスキング層を除去する工程と、 前記第1金属層、前記第2金属層の側面、及び、前記導
波路の表面を被覆する第3金属層を形成する工程と、 前記第3金属層上に絶縁材料層を形成する工程と、 前記ベースフィルムを除去する工程と、 前記導波路の外周を覆う前記第3金属層及び前記第2金
属層を残して前記第1金属層と、前記第2金属層及び前
記第3金属層の一部を除去し、絶縁材料層を露出させる
工程と、 前記導波路の外周を覆う前記第3金属層及び前記第2金
属層と前記露出した絶縁材料層の上に保護用の絶縁材料
層を形成する工程とを具備する光導波回路の製造方法。
6. A step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a masking layer on the first metal layer, and patterning the masking layer to form a groove-shaped conductor corresponding to a waveguide. Forming a waveguide pattern; forming a second metal layer at the bottom of the waveguide pattern; filling a light-transmitting material on the second metal layer to form a waveguide; and forming the masking layer. Removing; forming a third metal layer covering the first metal layer, the side surface of the second metal layer, and the surface of the waveguide; and an insulating material layer on the third metal layer Forming the base film; removing the base film; leaving the third metal layer and the second metal layer covering the outer periphery of the waveguide; the first metal layer; the second metal layer; A part of the third metal layer is removed, and an insulating material is removed. Exposing a layer; and forming a protective insulating material layer on the third metal layer and the second metal layer covering the outer periphery of the waveguide and the exposed insulating material layer. Wave circuit manufacturing method.
【請求項7】 ベースフィルム上に第1金属層を形成す
る工程と、 前記第1金属層上にマスキング層を形成する工程と、 前記マスキング層をパターニングして導波路に相当する
溝状の導波路パターンを形成する工程と、 前記導波路パターンに光透過性材料を充填して導波路を
形成する工程と、 前記マスキング層を除去する工程と、 前記第1金属層、及び、前記導波路の表面を被覆する第
2金属層を形成する工程と、 前記第2金属層上に絶縁材料層を形成する工程と、 前記前記第2金属層の上に保護用の絶縁材料層を形成す
る工程とを具備する光導波回路の製造方法。
7. A step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a masking layer on the first metal layer, and patterning the masking layer to form a groove-shaped conductor corresponding to a waveguide. Forming a waveguide pattern; filling the waveguide pattern with a light-transmitting material to form a waveguide; removing the masking layer; and forming the first metal layer and the waveguide. Forming a second metal layer covering the surface, forming an insulating material layer on the second metal layer, forming a protective insulating material layer on the second metal layer; A method for manufacturing an optical waveguide circuit comprising:
【請求項8】 ベースフィルム上に第1金属層を形成す
る工程と、 前記第1金属層上に感光性材料層を形成する工程と、 前記感光性材料層の導波路相当部分又は非導波路相当部
分に露光して導波路パターンを形成する工程と、 前記露光後の感光性材料層を現像して導波路を形成する
工程と、 前記第1金属層、及び、前記導波路の表面を被覆する第
2金属層を形成する工程と、 前記第2金属層上に絶縁材料層を形成する工程と、前記
前記第2金属層の上に保護用の絶縁材料層を形成する工
程とを具備する光導波回路の製造方法。
8. A step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a photosensitive material layer on the first metal layer, and a portion of the photosensitive material layer corresponding to a waveguide or a non-waveguide. Exposing a substantial portion to form a waveguide pattern; developing the exposed photosensitive material layer to form a waveguide; covering the first metal layer and the surface of the waveguide Forming a second metal layer, forming an insulating material layer on the second metal layer, and forming a protective insulating material layer on the second metal layer. Manufacturing method of optical waveguide circuit.
【請求項9】 ベースフィルム上に第1金属層を形成す
る工程と、 前記第1金属層上にマスキング層を形成する工程と、 前記マスキング層をパターニングして導波路に相当する
溝状の導波路パターンを形成する工程と、 前記導波路パターンに光透過性材料を充填して導波路を
形成する工程と、 前記マスキング層を除去する工程と、 前記第1金属層、及び、前記導波路の表面に保護用の絶
縁材料層を形成する工程とを具備する光導波回路の製造
方法。
9. A step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a masking layer on the first metal layer, and patterning the masking layer to form a groove-shaped conductor corresponding to a waveguide. Forming a waveguide pattern; filling the waveguide pattern with a light-transmitting material to form a waveguide; removing the masking layer; and forming the first metal layer and the waveguide. Forming an insulating material layer for protection on the surface.
【請求項10】 ベースフィルム上に第1金属層を形成
する工程と、 前記第1金属層上にマスキング層を形成する工程と、 前記マスキング層をパターニングして導波路に相当する
溝状の導波路パターンを形成する工程と、 前記導波路パターン底部に第2金属層を形成する工程
と、 前記第2金属層上に光透過性材料を充填して導波路を形
成する工程と、 前記マスキング層を除去する工程と、 前記第1金属層、前記第2金属層の側面、及び、前記導
波路の表面を被覆する絶縁材料層を形成する工程と、 前記ベースフィルムを除去する工程と、 前記導波路の底部を覆う前記第2金属層を残して前記第
1金属層を除去し、絶縁材料層及び前記第2金属層を露
出させる工程と、 前記導波路の底部を覆う前記第2金属層と前記露出した
絶縁材料層の上に保護用の絶縁材料層を形成する工程と
を具備する光導波回路の製造方法。
10. A step of forming a first metal layer on a base film, a step of forming a masking layer on the first metal layer, and a step of patterning the masking layer to form a groove-shaped conductor corresponding to a waveguide. Forming a waveguide pattern; forming a second metal layer at the bottom of the waveguide pattern; filling a light-transmitting material on the second metal layer to form a waveguide; and forming the masking layer. Removing the base film; forming an insulating material layer covering the side surfaces of the first metal layer, the second metal layer, and the surface of the waveguide; removing the base film; Removing the first metal layer while leaving the second metal layer covering the bottom of the waveguide, exposing an insulating material layer and the second metal layer; and the second metal layer covering the bottom of the waveguide. On the exposed insulating material layer Forming an insulating material layer for protection in the optical waveguide circuit.
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