JP2002341162A - Optical waveguide substrate - Google Patents

Optical waveguide substrate

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JP2002341162A
JP2002341162A JP2001151647A JP2001151647A JP2002341162A JP 2002341162 A JP2002341162 A JP 2002341162A JP 2001151647 A JP2001151647 A JP 2001151647A JP 2001151647 A JP2001151647 A JP 2001151647A JP 2002341162 A JP2002341162 A JP 2002341162A
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optical waveguide
siloxane polymer
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buffer layer
cladding layer
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Katsuhiro Kaneko
勝弘 金子
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Kyocera Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide substrate having an optical waveguide consisting of a siloxane polymer formed on a substrate with sufficient adhesion strength. SOLUTION: The optical waveguide substrate is produced by forming an optical waveguide having a lower clad layer 3 consisting of a second siloxane polymer and a core part 4 on a substrate 1 with a buffer layer 2 consisting of a first siloxane polymer interposed. The amount of the organic component content of the first siloxane polymer is larger than that of the second siloxane polymer. By forming the lower clad layer 3 on the buffer layer 2 having low film stress, high film strength and excellent adhesion property with the substrate 1, the buffer layer 2 and the lower clad layer 3 are made to adhere in a good state to each other by the siloxane bonds, hydrogen bonds or the like. Moreover, since the stress due to the optical waveguide formed on the buffer layer 2 can be decreased by the buffer layer 2, the optical waveguide consisting of the siloxane polymer can be formed with sufficient adhesion strength on the substrate 1 in the optical waveguide substrate.

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、光通信モジュール
等に用いられる光導波路基板に関し、特に基板への密着
強度を高めた有機系光学材料から成る光導波路が形成さ
れた光導波路基板に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide substrate used for an optical communication module and the like, and more particularly to an optical waveguide substrate having an optical waveguide made of an organic optical material having an increased adhesion strength to a substrate. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光通信モジュール等には、例えば
シリコン基板上に配線導体を用いた電気回路と光導波路
を用いた光回路とを形成した光導波路基板に各種の光デ
バイスを搭載したものが使われている。また、シリコン
基板よりも電気的な高周波特性や機械的強度に優れ、さ
らに多層化により高い電気配線密度が実現できるセラミ
ック回路基板上に光導波路を形成した光導波路基板が提
案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical communication module or the like has various optical devices mounted on an optical waveguide substrate in which, for example, an electric circuit using a wiring conductor and an optical circuit using an optical waveguide are formed on a silicon substrate. Is used. Further, there has been proposed an optical waveguide substrate in which an optical waveguide is formed on a ceramic circuit substrate which has better electrical high-frequency characteristics and mechanical strength than a silicon substrate, and which can realize a high electrical wiring density by multilayering.

【0003】一方、光導波路としては、例えば石英ガラ
ス基板やシリコン基板上に火炎堆積法により成膜したシ
リカ膜を利用して3次元形状のクラッド部およびコア部
を形成したシリカ系光導波路や、ニオブ酸リチウム単結
晶基板をクラッド部とし、この基板上にチタンを熱拡散
して3次元導波路形状にコア部を形成した光導波路等が
ある。
On the other hand, as an optical waveguide, for example, a silica-based optical waveguide in which a three-dimensional clad portion and a core portion are formed using a silica film formed by a flame deposition method on a quartz glass substrate or a silicon substrate, There is an optical waveguide or the like in which a lithium niobate single crystal substrate is used as a clad portion and titanium is thermally diffused on the substrate to form a core portion in a three-dimensional waveguide shape.

【0004】しかしながら、これらシリカ系光導波路等
を光導波路基板に用いると、これら光導波路を形成する
には約1000℃以上の高温の熱処理が必要であるため、電
気回路基板上にこれら光導波路による光回路を形成する
際に下地となる電気回路基板に損傷を与えることとなっ
てしまう。
However, when these silica-based optical waveguides and the like are used for an optical waveguide substrate, a heat treatment at a high temperature of about 1000 ° C. or more is required to form these optical waveguides. When an optical circuit is formed, an electric circuit substrate serving as a base is damaged.

【0005】そこで、作製時に高温処理が必要なこれら
シリカ系光導波路等に代えて、低温形成が可能な有機系
光学材料による光導波路が検討されている。この光導波
路に利用される有機系光学材料としては、PMMA(ポ
リメチルメタアクリレート)・ポリカーボネート・ポリ
イミド・シロキサンポリマ・BCB(ベンゾシクロブテ
ン)・フッ素樹脂等が検討されている。中でも、シロキ
サンポリマは伝搬特性や信頼性に優れた光導波路を形成
する材料として特に有望である。
Therefore, instead of these silica-based optical waveguides or the like which require high-temperature treatment at the time of fabrication, optical waveguides made of organic optical materials which can be formed at a low temperature are being studied. As the organic optical material used for this optical waveguide, PMMA (polymethyl methacrylate), polycarbonate, polyimide, siloxane polymer, BCB (benzocyclobutene), fluorine resin, and the like have been studied. Among them, siloxane polymer is particularly promising as a material for forming an optical waveguide having excellent propagation characteristics and reliability.

【0006】これら有機系光学材料から成る光導波路の
作製方法としては、シリコン基板やガラス基板上に下部
クラッド層を形成し、次に、この下部クラッド層よりも
高い屈折率を持つコア層を形成して、薄膜微細加工技術
を用いてコア層をRIE(リアクティブイオンエッチン
グ)等により加工してコア部を形成した後、コア部より
も低い屈折率を有する上部クラッド層で被覆して3次元
形状の光導波路を形成する方法が行なわれている。
As a method of manufacturing an optical waveguide made of these organic optical materials, a lower cladding layer is formed on a silicon substrate or a glass substrate, and then a core layer having a higher refractive index than the lower cladding layer is formed. Then, the core layer is formed by processing the core layer by RIE (reactive ion etching) or the like using a thin film microfabrication technique, and is then covered with an upper cladding layer having a lower refractive index than that of the core. A method of forming an optical waveguide having a shape has been performed.

【0007】ここで、シロキサンポリマから成る層を形
成する方法としては、シロキサンポリマとなるシロキサ
ン系のモノマやオリゴマまたはポリマの有機溶媒溶液を
スピンコート法やバーコート法等の周知の塗布方法を用
いて基板上にコートした後、熱処理を行ない熱重合させ
てシロキサンポリマ層を形成する方法が採られている。
また、基板上にコートした後に紫外光等を照射して光重
合させてシロキサンポリマ層を形成する方法も採られて
いる。これらシロキサンポリマの中でも光重合型のシロ
キサンポリマは、熱重合型のシロキサンポリマに比べて
効率良く重合させることができ、有機成分の含有量が少
ないシロキサンポリマで光導波路を形成することが容易
である。
Here, as a method of forming a layer made of a siloxane polymer, a well-known coating method such as a spin coating method or a bar coating method is used by applying a solution of a siloxane monomer, oligomer or polymer in an organic solvent to be a siloxane polymer. After coating on a substrate, a heat treatment is performed to thermally polymerize to form a siloxane polymer layer.
In addition, a method of forming a siloxane polymer layer by applying ultraviolet light or the like to a substrate and then performing photopolymerization on the substrate is also employed. Among these siloxane polymers, the photopolymerization type siloxane polymer can be polymerized more efficiently than the heat polymerization type siloxane polymer, and it is easy to form an optical waveguide with the siloxane polymer having a small organic component content. .

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シロキ
サンポリマによる光導波路をシリコン基板やセラミック
回路基板等の基板上に形成しようとする場合、シロキサ
ンポリマと基板との密着強度が十分ではない場合があ
り、光導波路の作製工程やダイシング、あるいはその後
のデバイス実装等の後工程において、シロキサンポリマ
から成る下部クラッド層が基板から剥がれたり、クラッ
クが発生するという問題点があった。
However, when an optical waveguide made of a siloxane polymer is to be formed on a substrate such as a silicon substrate or a ceramic circuit substrate, the adhesion strength between the siloxane polymer and the substrate may be insufficient. There has been a problem that the lower cladding layer made of a siloxane polymer is peeled off from the substrate or cracks are generated in a post-process such as a manufacturing process of the optical waveguide, dicing, or subsequent device mounting.

【0009】また、シロキサンポリマに含まれる有機成
分は光通信で用いられる波長帯の光に対して吸収損失の
原因となるため、光導波路を形成するシロキサンポリマ
としては有機成分の含有量が低いものが望まれる。
Further, since the organic components contained in the siloxane polymer cause absorption loss with respect to light in a wavelength band used in optical communications, the siloxane polymer forming the optical waveguide has a low organic component content. Is desired.

【0010】しかしながら、有機成分の含有量が少ない
シロキサンポリマは、有機成分の含有量が多いシロキサ
ンポリマに比べて、基板上に層を形成した場合に膜応力
が大きく、基板との密着性が低いために、このシロキサ
ンポリマから成る下部クラッド層は基板から剥がれた
り、クラックが発生しやすいという問題点があった。
However, a siloxane polymer having a small content of an organic component has a large film stress when a layer is formed on a substrate and has low adhesion to a substrate, as compared with a siloxane polymer having a high content of an organic component. As a result, the lower cladding layer made of the siloxane polymer has a problem that it is easily peeled off from the substrate or cracks are easily generated.

【0011】また、光重合型のシロキサンポリマは、熱
重合型のシロキサンポリマに比べて効率良く重合させる
ことができ、有機成分の含有量が少ないシロキサンポリ
マで光導波路を形成することが容易であるため、光導波
路材料として有用であるが、金属やシリコン等の無機材
料の上にこの層を形成した場合の密着力に乏しいという
問題点があった。
Further, the photopolymerizable siloxane polymer can be polymerized more efficiently than the heat polymerizable siloxane polymer, and it is easy to form an optical waveguide with a siloxane polymer having a small organic component content. Therefore, although it is useful as an optical waveguide material, there is a problem that the adhesion when this layer is formed on an inorganic material such as metal or silicon is poor.

【0012】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて案
出されたものであり、その目的は、シロキサンポリマか
ら成る少なくとも下部クラッド層を具備する光導波路が
基板上に十分な密着強度で形成されて成る光導波路基板
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to form an optical waveguide having at least a lower cladding layer made of a siloxane polymer on a substrate with a sufficient adhesion strength. An optical waveguide substrate is provided.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の光導波路基板
は、基板上に第1のシロキサンポリマから成るバッファ
層を介して第2のシロキサンポリマから成る下部クラッ
ド層とコア部とを具備する光導波路が形成されて成り、
前記第1のシロキサンポリマの有機成分含有量が前記第
2のシロキサンポリマよりも多いことを特徴とするもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION An optical waveguide substrate according to the present invention comprises an optical waveguide having a lower cladding layer made of a second siloxane polymer and a core portion on a substrate via a buffer layer made of a first siloxane polymer. A wave path is formed,
An organic component content of the first siloxane polymer is larger than that of the second siloxane polymer.

【0014】また、本発明の光導波路基板は、上記構成
において、前記バッファ層の屈折率が前記下部クラッド
層と等しいかまたは小さいことを特徴とするものであ
る。
Further, in the optical waveguide substrate of the present invention, in the above structure, the buffer layer has a refractive index equal to or smaller than that of the lower cladding layer.

【0015】また、本発明の光導波路基板は、上記構成
において、前記コア部が前記第2のシロキサンポリマよ
り屈折率が高いシロキサンポリマから成ることを特徴と
するものである。
Further, in the optical waveguide substrate according to the present invention, in the above structure, the core portion is made of a siloxane polymer having a higher refractive index than the second siloxane polymer.

【0016】また、本発明の光導波路基板は、上記構成
において、前記第1のシロキサンポリマが熱重合型であ
り、前記第2のシロキサンポリマが光重合型であること
を特徴とするものである。
In the optical waveguide substrate according to the present invention, in the above structure, the first siloxane polymer is of a thermopolymerization type, and the second siloxane polymer is of a photopolymerization type. .

【0017】本発明の光導波路基板によれば、基板上に
有機成分含有量が多い第1のシロキサンポリマから成る
バッファ層を形成することにより、膜応力が小さく、膜
強度が高く、基板との密着性に優れたバッファ層が得ら
れるとともに、このバッファ層を介して第1のシロキサ
ンポリマよりも有機成分含有量が少ない第2のシロキサ
ンポリマから成る下部クラッド層を形成することから、
バッファ層の第1のシロキサンポリマと下部クラッド層
の第2のシロキサンポリマとはシロキサン結合や水素結
合等によって良好に密着して十分な密着強度を有する光
導波路を形成することができ、さらに、バッファ層によ
ってその上に形成した光導波路による応力を緩和するこ
とができる。その結果、基板上に十分な密着強度でシロ
キサンポリマから成る下部クラッド層とコア部とを具備
する光導波路を形成した光導波路基板を得ることができ
る。
According to the optical waveguide substrate of the present invention, by forming the buffer layer made of the first siloxane polymer having a high organic component content on the substrate, the film stress is small, the film strength is high, and the A buffer layer having excellent adhesion can be obtained, and a lower clad layer made of the second siloxane polymer having a smaller organic component content than the first siloxane polymer is formed through the buffer layer.
The first siloxane polymer of the buffer layer and the second siloxane polymer of the lower cladding layer can be satisfactorily adhered to each other by a siloxane bond, a hydrogen bond, or the like to form an optical waveguide having a sufficient adhesion strength. The layer can alleviate the stress caused by the optical waveguide formed thereon. As a result, it is possible to obtain an optical waveguide substrate in which an optical waveguide having a lower cladding layer made of a siloxane polymer and a core portion with sufficient adhesion strength is formed on the substrate.

【0018】また、バッファ層の屈折率を下部クラッド
層の屈折率と等しいかまたは小さいものとした場合に
は、通常は光導波路を伝搬する光の界分布が下部クラッ
ド層を越えてしまうと有機成分含有量が多いために光の
吸収が大きいバッファ層で吸収されたり、あるいは基板
と干渉して損失を増加させることになるため、下部クラ
ッド層の厚さとしては光導波路を伝搬する光の界分布が
下部クラッド層を越えないような厚さとする必要がある
のに対して、下部クラッド層の厚さが十分でない場合で
あっても、光導波路を伝搬する光がバッファ層側に放射
して損失が増加するのを抑制することができる。
When the refractive index of the buffer layer is equal to or smaller than the refractive index of the lower cladding layer, the field distribution of light propagating through the optical waveguide normally exceeds the lower cladding layer. Because the component content is large, the light is absorbed by the buffer layer that absorbs a large amount of light or interferes with the substrate to increase the loss.Thus, the thickness of the lower cladding layer is limited by the area of the light propagating through the optical waveguide. It is necessary to make the thickness such that the distribution does not exceed the lower cladding layer, but even if the thickness of the lower cladding layer is not sufficient, light propagating through the optical waveguide radiates to the buffer layer side. An increase in loss can be suppressed.

【0019】また、コア部を第2のシロキサンポリマよ
り屈折率が高いシロキサンポリマで形成した場合には、
伝搬特性や信頼性に優れたシロキサンポリマから成る光
導波路を形成した光導波路基板を得ることができる。
When the core is formed of a siloxane polymer having a higher refractive index than the second siloxane polymer,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide made of a siloxane polymer having excellent propagation characteristics and reliability is formed can be obtained.

【0020】また、第1のシロキサンポリマを熱重合型
とし、第2のシロキサンポリマを光重合型とした場合に
は、バッファ層のシロキサンポリマの有機成分含有量を
多くして基板との良好な密着強度を有し応力を効果的に
緩和できるバッファ層を形成するとともに、下部クラッ
ド層のシロキサンポリマの有機成分含有量を少なくしつ
つ効率よく重合させて低損失の光導波路を形成すること
が容易となる。
In the case where the first siloxane polymer is of a thermal polymerization type and the second siloxane polymer is of a photopolymerization type, the content of the organic component of the siloxane polymer in the buffer layer is increased to improve the compatibility with the substrate. It is easy to form a low loss optical waveguide by forming a buffer layer with adhesion strength and capable of effectively relieving stress, and efficiently polymerizing while reducing the organic component content of the siloxane polymer in the lower cladding layer. Becomes

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光導波路基板につ
いて図面を参照しつつ説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an optical waveguide substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】図1は本発明の光導波路の実施の形態の一
例を示す断面図である。図1において、1は基板、2は
基板1上に形成された第1のシロキサンポリマから成る
バッファ層、3はバッファ層2上に形成された第2のシ
ロキサンポリマから成る光導波路の下部クラッド層、4
は下部クラッド層3上に形成された光導波路のコア部、
5はコア部4を覆うように形成された光導波路の上部ク
ラッド層である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of the optical waveguide of the present invention. In FIG. 1, 1 is a substrate, 2 is a buffer layer made of a first siloxane polymer formed on a substrate 1, and 3 is a lower cladding layer of an optical waveguide made of a second siloxane polymer formed on a buffer layer 2. , 4
Denotes a core portion of the optical waveguide formed on the lower cladding layer 3,
Reference numeral 5 denotes an upper clad layer of the optical waveguide formed so as to cover the core portion 4.

【0023】基板1は光導波路を形成するための、また
たの光導波路とともに光回路および電気回路を構成する
ための基板であり、光回路基板や光電子混在基板等の光
信号を扱う基板として使用される種々の基板、例えばシ
リコン基板やアルミナ基板・ガラスセラミック基板・多
層セラミック電気回路基板・薄膜多層電気回路が形成さ
れたセラミック電気回路基板・プラスチック電気配線基
板等が使用できる。
The substrate 1 is a substrate for forming an optical waveguide and for forming an optical circuit and an electric circuit together with another optical waveguide. The substrate 1 is used as a substrate for handling optical signals such as an optical circuit substrate or a photoelectric mixed substrate. For example, a silicon substrate, an alumina substrate, a glass ceramic substrate, a multilayer ceramic electric circuit substrate, a ceramic electric circuit substrate on which a thin film multilayer electric circuit is formed, a plastic electric wiring substrate, and the like can be used.

【0024】バッファ層2に用いる第1のシロキサンポ
リマとしては、基本的にポリマの骨格にシロキサン結合
が含まれている樹脂であればよく、ポリフェニルシルセ
スキオキサン・ポリジフェニルシルセスキオキサン・ポ
リメチルフェニルシルセスキオキサン等アルキル基やフ
ェニル基を有したシロキサンポリマの他、ビニル基・ア
リル基・アミノ基・エポキシ基・アミノ酸基等を有した
シロキサンポリマでもよい。バッファ層2に用いる第1
のシロキサンポリマに含まれる有機成分の含有量として
は好ましくは10wt%以上であれば、密着強度の向上や
応力の緩和についてバッファ層2としての十分な効果が
得られるが、より好適には20wt%以上の含有量のもの
を用いることが望ましい。ただし、有機成分としてビニ
ル基やアクリル酸が含まれている場合には弾性が高いポ
リマとなり、少ない含有量でも高い応力緩和効果が得ら
れるなど、有機成分の種類によって含有量とその効果に
差がある。また、形成する光導波路の層の厚さや応力負
荷によってバッファ層2に求められる密着強度の向上や
応力の緩和効果も異なるため、上述の範囲に限定される
ものではない。
The first siloxane polymer used for the buffer layer 2 may be basically a resin containing a siloxane bond in the polymer skeleton, and may be polyphenylsilsesquioxane, polydiphenylsilsesquioxane. In addition to siloxane polymers having an alkyl group or a phenyl group such as polymethylphenylsilsesquioxane, siloxane polymers having a vinyl group, an allyl group, an amino group, an epoxy group, an amino acid group, or the like may be used. The first used for the buffer layer 2
When the content of the organic component contained in the siloxane polymer is preferably 10% by weight or more, a sufficient effect as the buffer layer 2 can be obtained with respect to improvement in adhesion strength and relaxation of stress, but more preferably 20% by weight. It is desirable to use one having the above content. However, when the vinyl component or acrylic acid is contained as an organic component, it becomes a polymer with high elasticity, and even if the content is small, a high stress relaxation effect can be obtained. is there. Further, the effect of improving the adhesion strength and relaxing the stress required for the buffer layer 2 depends on the thickness of the layer of the optical waveguide to be formed and the stress load, and is not limited to the above range.

【0025】また、有機成分含有量が多くなり過ぎる
と、硬度が低下したり、ガラス転移温度が低くなり低い
温度で軟化し易くなるため、光導波路の形成工程でしわ
やクラックの発生を招くこととなる。また、バッファ層
2と下部クラッド層3との密着強度を大きくするために
は界面でシロキサン結合を形成することが望ましいが、
有機成分含有量が多くなり過ぎると相対的にシリコン原
子の量が少なくなるため形成できるシロキサン結合も少
なくなりバッファ層2と下部クラッド層3との密着強度
が不十分となる恐れがある。例えば、有機成分としてア
クリル酸等の熱可塑性の成分が含まれている場合には、
光導波路の形成工程でしわやクラックを発生させないよ
うにするためにはその有機成分含有量として50%程度以
下とすることが望ましい。また、有機成分としてフェニ
ル基やノボラック基等が含まれる場合には硬度が高いポ
リマとなるため、有機成分含有量の増加が可能である
が、70%程度以下にすることが望ましい。
If the content of the organic component is too large, the hardness is lowered, and the glass transition temperature is lowered, and the glass is easily softened at a low temperature. Becomes In order to increase the adhesion strength between the buffer layer 2 and the lower cladding layer 3, it is desirable to form a siloxane bond at the interface.
If the content of the organic component is too large, the amount of silicon atoms becomes relatively small, so that the siloxane bond that can be formed is also reduced, and the adhesion strength between the buffer layer 2 and the lower cladding layer 3 may be insufficient. For example, when a thermoplastic component such as acrylic acid is included as an organic component,
In order to prevent wrinkles and cracks from occurring in the process of forming the optical waveguide, the content of the organic component is desirably about 50% or less. Further, when a phenyl group, a novolak group, or the like is contained as an organic component, a polymer having a high hardness is obtained, so that the content of the organic component can be increased. However, the content is desirably about 70% or less.

【0026】バッファ層2を形成するには、例えば熱重
合型のシロキサンポリマの前躯体であるシロキサン系の
モノマやオリゴマまたはポリマの有機溶媒溶液をスピン
コート法やバーコート法等の周知の塗布方法を用いて基
板1上にコートした後、熱処理を行ない熱重合させてシ
ロキサンポリマ層を形成すればよい。この熱処理の温度
としては、有機成分を十分に残留させて膜応力を低くす
るため、300℃以下とすることが望ましい。
In order to form the buffer layer 2, for example, a known coating method such as a spin coating method or a bar coating method is used to apply a solution of a siloxane-based monomer, oligomer or polymer, which is a precursor of a heat-polymerizable siloxane polymer, to an organic solvent. After that, a siloxane polymer layer may be formed by performing heat treatment and thermal polymerization after coating on the substrate 1. The temperature of this heat treatment is desirably 300 ° C. or lower in order to sufficiently leave the organic components and lower the film stress.

【0027】また、光重合型のシロキサンポリマの前躯
体を用いて同様に基板1上にコートし、紫外光等の光を
照射し光重合させてシロキサンポリマ層を形成してもよ
い。
Alternatively, a siloxane polymer layer may be formed by similarly coating the substrate 1 using a precursor of a photopolymerization type siloxane polymer, and irradiating light such as ultraviolet light and photopolymerizing the same.

【0028】バッファ層2の厚さとしては0.1μm程度
以上あればよいが、バッファ層2によってその上に形成
する光導波路による応力を十分に緩和する効果を得るた
めには、バッファ層2の厚さを1μm以上とすることが
望ましい。また、必要以上に厚い場合にはバッファ層2
の膜強度が光導波路を含めた全体の膜応力に耐えられず
にクラックが生じる原因となるため、全体の膜応力がバ
ッファ層2の膜強度を越えないような厚さとする必要が
ある。通常はバッファ層2の厚さが20μm以下であれば
問題ない。
The thickness of the buffer layer 2 may be about 0.1 μm or more. However, in order to sufficiently reduce the stress caused by the optical waveguide formed on the buffer layer 2, the thickness of the buffer layer 2 must be small. It is desirable that the height be 1 μm or more. If it is thicker than necessary, the buffer layer 2
The thickness of the buffer layer 2 needs to be such that the total film stress does not exceed the film strength of the buffer layer 2 because the film strength of the buffer layer 2 does not withstand the entire film stress including the optical waveguide and causes cracks. Normally, there is no problem if the thickness of the buffer layer 2 is 20 μm or less.

【0029】下部クラッド層3に用いる第2のシロキサ
ンポリマとしては、第1のシロキサンポリマよりも有機
成分含有量が少ないシロキサンポリマを用いるが、基本
的にポリマの骨格にシロキサン結合が含まれている樹脂
であればよく、例えばポリフェニルシルセスキオキサン
・ポリジフェニルシルセスキオキサン・ポリメチルフェ
ニルシルセスキオキサン等を用いることができる。下部
クラッド層3に用いる第2のシロキサンポリマに含まれ
る有機成分の含有量としては、第1のシロキサンポリマ
の有機成分含有量より少なくして伝搬光の吸収損失を極
力抑えるようにすることが好ましい。
As the second siloxane polymer used for the lower cladding layer 3, a siloxane polymer having an organic component content smaller than that of the first siloxane polymer is used, and the skeleton of the polymer basically contains siloxane bonds. Any resin may be used. For example, polyphenylsilsesquioxane, polydiphenylsilsesquioxane, polymethylphenylsilsesquioxane, and the like can be used. The content of the organic component contained in the second siloxane polymer used for the lower cladding layer 3 is preferably smaller than the content of the organic component of the first siloxane polymer so as to minimize the absorption loss of the propagation light. .

【0030】また、この下部クラッド層3による伝搬光
の吸収損失を抑えるため20wt%以下にすることが望ま
しい。ただし、有機成分中の水素原子が重水素やハロゲ
ンで置換されている場合には、光通信で使用する1.3μ
m〜1.6μmの波長の伝搬光に対する光透過率が高くな
るため、重水素やハロゲンで置換されている分だけ含有
量を多くしても問題ない。
Further, in order to suppress the absorption loss of the propagation light by the lower cladding layer 3, the content is desirably 20 wt% or less. However, when hydrogen atoms in organic components are replaced by deuterium or halogen, 1.3μ
Since the light transmittance for propagating light having a wavelength of m to 1.6 μm increases, there is no problem even if the content is increased by the amount replaced by deuterium or halogen.

【0031】また、有機成分含有量が少なくなり過ぎる
と、層形成の際、収縮が大きくなったり、弾性に乏しく
なるためにクラックが発生することがある。これは層の
厚さや層形成時の熱処理温度にも依存するが、実用的な
光導波路を形成するためには5wt%以上の有機成分含
有量が必要である。
On the other hand, if the content of the organic component is too small, cracks may occur due to increased shrinkage and poor elasticity during layer formation. Although this depends on the thickness of the layer and the heat treatment temperature at the time of forming the layer, an organic component content of 5 wt% or more is necessary to form a practical optical waveguide.

【0032】下部クラッド層3を形成するには、例えば
熱重合型のシロキサンポリマの前躯体であるシロキサン
系のモノマやオリゴマまたはポリマの有機溶媒溶液をス
ピンコート法やバーコート法等の周知の塗布方法を用い
てバッファ層2が形成された基板1上にコートした後、
熱処理を行ない熱重合させてシロキサンポリマ層を形成
すればよい。
In order to form the lower cladding layer 3, for example, an organic solvent solution of a siloxane-based monomer, oligomer or polymer, which is a precursor of a heat-polymerizable siloxane polymer, is coated by a known method such as spin coating or bar coating. After coating on the substrate 1 on which the buffer layer 2 is formed by using the method,
A siloxane polymer layer may be formed by heat treatment and thermal polymerization.

【0033】また、光重合型のシロキサンポリマの前躯
体であるシロキサン系のモノマやオリゴマまたはポリマ
と重合開始材の有機溶媒溶液をスピンコート法やバーコ
ート法等の周知の塗布方法を用いてバッファ層2が形成
された基板1上にコートした後、紫外光等を照射し、必
要であればこれとともに熱処理を行ない、光重合させて
シロキサンポリマ層を形成してもよい。
A solution of a siloxane-based monomer or oligomer, which is a precursor of the photopolymerization-type siloxane polymer, and an organic solvent solution of a polymer and a polymerization initiator is buffered by a known coating method such as a spin coating method or a bar coating method. After coating on the substrate 1 on which the layer 2 is formed, ultraviolet light or the like may be irradiated, if necessary, heat treatment may be performed, and photopolymerization may be performed to form a siloxane polymer layer.

【0034】このとき、光重合型のシロキサンポリマ
は、熱重合型のシロキサンポリマに比べて効率良く重合
させることができ、有機成分の含有量が少ないシロキサ
ンポリマで低損失の光導波路を形成することが容易であ
ることから、下部クラッド層3を形成するのに好適であ
る。なお、下部クラッド層3を形成する際の熱処理温度
としては、バッファ層2のしわやクラックの発生を抑え
るため、バッファ層2を形成する際の熱処理温度あるい
はバッファ層2のガラス転移温度以下とする。
At this time, the photopolymerization type siloxane polymer can be polymerized more efficiently than the heat polymerization type siloxane polymer, and a low-loss optical waveguide can be formed with the siloxane polymer having a small organic component content. Therefore, it is suitable for forming the lower cladding layer 3. The heat treatment temperature at the time of forming the lower clad layer 3 is not more than the heat treatment temperature at the time of forming the buffer layer 2 or the glass transition temperature of the buffer layer 2 in order to suppress the occurrence of wrinkles and cracks in the buffer layer 2. .

【0035】ここで、光導波路の主としてコア部4を伝
搬する光の界分布が下部クラッド層3を越えてしまう
と、有機成分含有量が多いため光の吸収が大きいバッフ
ァ層2で伝搬光が吸収されたり、あるいは伝搬光が基板
1と干渉したりして損失が大きくなる。従って、下部ク
ラッド層3の厚さとしては、通常は光導波路を伝搬する
光の界分布が下部クラッド層3を越えないような厚さと
する。
Here, when the field distribution of the light mainly propagating through the core portion 4 of the optical waveguide exceeds the lower cladding layer 3, the propagating light is transmitted through the buffer layer 2 which has a large absorption of light due to a large organic component content. Loss increases due to absorption or propagation of light interfering with the substrate 1. Therefore, the thickness of the lower cladding layer 3 is usually set such that the field distribution of light propagating through the optical waveguide does not exceed the lower cladding layer 3.

【0036】ただし、下部クラッド層3の厚さが伝搬光
の界分布に対して十分でない場合であっても、バッファ
層2の屈折率を下部クラッド層3の屈折率と等しくする
と、バッファ層2によって実質的に下部クラッド層3の
厚さを厚くするのと同様の効果が得られ、伝搬光が下部
クラッド層3を越えることによる不具合を抑制すること
ができる。また、バッファ層2の屈折率を下部クラッド
層3の屈折率よりも小さくすることによって、伝搬光の
界分布のバッファ層2への拡がりを抑えることができ、
伝搬光の界分布が下部クラッド層3を越えることによる
不具合をさらに効果的に抑制することができる。なお、
伝搬光の界分布のバッファ層2への拡がりを確実に抑え
るには、バッファ層2の屈折率を下部クラッド層3の屈
折率より0.2%、より望ましくは1%以上小さくするこ
とが好ましい。厳密には、周知の光導波路理論や有限要
素法・ビーム伝搬法などの光導波路解析手法を用いて、
基板1・バッファ層2・下部クラッド層3・コア部4・
上部クラッド層5の屈折率・厚さ等から、伝搬光の界分
布が基板1まで到達しないように決定すればよい。
However, even if the thickness of the lower cladding layer 3 is not sufficient for the field distribution of the propagating light, if the refractive index of the buffer layer 2 is made equal to the refractive index of the lower cladding layer 3, Accordingly, the same effect as substantially increasing the thickness of the lower cladding layer 3 can be obtained, and it is possible to suppress the problem caused by the propagation light passing through the lower cladding layer 3. Further, by making the refractive index of the buffer layer 2 smaller than the refractive index of the lower cladding layer 3, the spread of the field distribution of the propagating light to the buffer layer 2 can be suppressed,
Problems caused by the field distribution of the propagating light exceeding the lower cladding layer 3 can be more effectively suppressed. In addition,
In order to reliably suppress the spread of the field distribution of the propagating light to the buffer layer 2, it is preferable that the refractive index of the buffer layer 2 be smaller than the refractive index of the lower cladding layer 3 by 0.2%, more preferably 1% or more. Strictly speaking, using well-known optical waveguide analysis techniques such as optical waveguide theory, finite element method and beam propagation method,
Substrate 1, buffer layer 2, lower cladding layer 3, core 4,
The field distribution of the propagating light may be determined from the refractive index, the thickness, and the like of the upper cladding layer 5 so as not to reach the substrate 1.

【0037】コア部4は、ポリイミド・フッ化ポリイミ
ド・シロキサンポリマ・PMMA・オレフィン系樹脂等
の有機系光学材料の有機溶媒溶液を下部クラッド層3が
形成された基板1に例えばスピンコート法等により所定
厚みに塗布し、下部クラッド層3を形成する際の熱処理
温度以下の温度で熱処理することにより層形成した後、
フォトリソグラフィやRIE等の周知の薄膜微細加工技
術を用いて、下部クラッド層3上に所定の形状で形成す
ればよい。ここで、コア部4には、周知の光導波路理論
に基づいて、下部クラッド層3よりも高い屈折率を有す
る光学材料を用いる。
The core portion 4 is formed by applying an organic solvent solution of an organic optical material such as polyimide, fluorinated polyimide, siloxane polymer, PMMA, or olefin resin to the substrate 1 on which the lower cladding layer 3 is formed by, for example, spin coating. After forming a layer by applying to a predetermined thickness and performing heat treatment at a temperature equal to or lower than the heat treatment temperature at the time of forming the lower cladding layer 3,
What is necessary is just to form in a predetermined shape on the lower clad layer 3 using well-known thin film fine processing techniques, such as photolithography and RIE. Here, an optical material having a higher refractive index than the lower cladding layer 3 is used for the core portion 4 based on a well-known optical waveguide theory.

【0038】上部クラッド層5は、コア部4を覆うよう
にしてコア部4およびその周辺の下部クラッド層3上に
形成され、コア部4を形成した後に、ポリイミド・フッ
化ポリイミド・シロキサンポリマ・PMMA・オレフィ
ン系樹脂等の有機系光学材料の有機溶媒溶液を下部クラ
ッド層3およびコア部4が形成された基板1に例えばス
ピンコート法等により所定厚みに塗布し、熱処理するこ
とにより形成する。
The upper clad layer 5 is formed on the core portion 4 and the lower clad layer 3 around the core portion 4 so as to cover the core portion 4. After the core portion 4 is formed, the polyimide, fluorinated polyimide, siloxane polymer, An organic solvent solution of an organic optical material such as PMMA / olefin resin is applied to the substrate 1 on which the lower cladding layer 3 and the core portion 4 are formed to a predetermined thickness by, for example, a spin coating method or the like, and heat-treated.

【0039】なお、上部クラッド層5は必ず形成しなく
ともよいものであり、光導波路の仕様等に応じ必要に応
じて形成すればよい。また、コア部4は、図1に示した
ように下部クラッド層3の平坦な上面上に形成する他に
も、下部クラッド層3の上面にコア部4の形状・寸法に
対応した溝を設け、この溝内に形成してもよい。
The upper cladding layer 5 does not have to be formed, and may be formed as needed according to the specifications of the optical waveguide. The core portion 4 is formed on the flat upper surface of the lower cladding layer 3 as shown in FIG. 1, and a groove corresponding to the shape and size of the core portion 4 is provided on the upper surface of the lower cladding layer 3. May be formed in this groove.

【0040】これらコア部4の高さや幅・屈折率、下部
クラッド層3の厚さ・屈折率、上部クラッド層5の厚さ
・屈折率は、周知の光導波路理論を用いて所望の仕様で
設計すればよい。
The height, width and refractive index of the core 4, the thickness and refractive index of the lower cladding layer 3, and the thickness and refractive index of the upper cladding layer 5 are set to desired specifications using a known optical waveguide theory. Just design.

【0041】以上のようにして、埋め込み型の三次元導
波路形状の光導波路を作製する。
As described above, an optical waveguide having an embedded three-dimensional waveguide shape is manufactured.

【0042】本発明の光導波路基板において、コア部4
および上部クラッド層5を形成する有機系光学材料とし
てシロキサンポリマを用いる場合には、例えば熱重合型
のシロキサンポリマの前躯体を含む有機溶媒をスピンコ
ート法等により基板1に塗布した後、下部クラッド層3
の熱処理よりも低い100℃から300℃程度の低温熱処理に
よって、下部クラッド層3との密着性に優れたコア部4
および上部クラッド層5を形成することができる。ま
た、金属アルコキシドを混合して金属を含有したシロキ
サンポリマを用いることにより所望の値に精度良く屈折
率を制御したコア部4および上部クラッド層5を容易に
作製することができるので、伝搬特性や信頼性に優れた
光導波路の作製が容易となる。さらに、層形成の際の収
縮が小さいので、基板1の表面に形成したシロキサンポ
リマから成る各層の表面の平坦化性・平滑化性に優れて
おり、基板1として表面粗さが大きな基板や配線導体に
よる大きな起伏がある電気回路基板を用いた場合でもそ
の上にも精度良くバッファ層2ならびに下部クラッド層
3およびコア部4を具備する光導波路を作製することが
できる。
In the optical waveguide substrate of the present invention, the core 4
When a siloxane polymer is used as the organic optical material for forming the upper cladding layer 5, for example, an organic solvent containing a precursor of a thermopolymerization type siloxane polymer is applied to the substrate 1 by spin coating or the like, and then the lower cladding layer is used. Layer 3
The core portion 4 having excellent adhesion to the lower cladding layer 3 by a low-temperature heat treatment of about 100 ° C. to 300 ° C. lower than the heat treatment of
And the upper cladding layer 5 can be formed. Further, by using a siloxane polymer containing a metal by mixing a metal alkoxide, the core portion 4 and the upper cladding layer 5 whose refractive index is accurately controlled to a desired value can be easily manufactured, so that propagation characteristics and It is easy to manufacture an optical waveguide having excellent reliability. Furthermore, since the shrinkage during the formation of the layer is small, the surface of each layer made of the siloxane polymer formed on the surface of the substrate 1 is excellent in flatness and smoothness, and the substrate 1 having a large surface roughness or wiring Even when an electric circuit board having large undulations due to conductors is used, an optical waveguide including the buffer layer 2, the lower cladding layer 3, and the core portion 4 can be accurately manufactured thereon.

【0043】このような光導波路のコア部4および上部
クラッド層5に用いるシロキサンポリマとしては、基本
的にポリマの骨格にシロキサン結合が含まれている樹脂
であればよく、例えばポリフェニルシルセスキオキサン
・ポリジフェニルシルセスキオキサン・ポリメチルフェ
ニルシルセスキオキサン等を用いることができる。
The siloxane polymer used for the core portion 4 and the upper cladding layer 5 of such an optical waveguide may be basically a resin containing a siloxane bond in the polymer skeleton, for example, polyphenylsilsesquioxane. San polydiphenylsilsesquioxane, polymethylphenylsilsesquioxane, and the like can be used.

【0044】[0044]

【実施例】次に、本発明の光導波路基板について具体例
を説明する。
Next, a specific example of the optical waveguide substrate of the present invention will be described.

【0045】<実施例1>まず、シリコンから成る基板
1上に、スピンコート法と250℃の熱処理によって、有
機成分としてメチル基を18wt%、フェニル基を16wt
%含有し、屈折率が1.44で厚さが3μmの第1のシロキ
サンポリマから成るバッファ層2を形成した。次に、シ
ロキサンポリマとなるシロキサン系オリゴマと重合開始
材の有機溶媒溶液をスピンコート法を用いて基板上にコ
ートした後、紫外光を照射し、200℃熱処理を行ない光
重合させて、有機成分として15wt%含有し、屈折率が
1.45で厚さが9μmの第2のシロキサンポリマから成る
下部クラッド層3を形成した。
Example 1 First, 18 wt% of a methyl group and 16 wt% of a phenyl group were used as organic components on a substrate 1 made of silicon by spin coating and heat treatment at 250 ° C.
% Of the first siloxane polymer having a refractive index of 1.44 and a thickness of 3 μm. Next, an organic solvent solution of a siloxane-based oligomer and a polymerization initiator, which is to be a siloxane polymer, is coated on a substrate using a spin coating method, and then irradiated with ultraviolet light, subjected to a heat treatment at 200 ° C., and subjected to photopolymerization. 15 wt% as the refractive index
A lower cladding layer 3 made of a second siloxane polymer of 1.45 and having a thickness of 9 μm was formed.

【0046】次いで、第2のシロキサンポリマと同様の
光重合型のシロキサンポリマを用いて、コア部4および
上部クラッド層5を形成して埋込型の光導波路を形成し
た。このときコア部4および上部クラッド層5の屈折率
をそれぞれ1.457および1.45として、コア部の幅を8μ
m、高さを8μmとし、コア部4の上部における上部ク
ラッド層5の厚さを5μmとした。これにより図1に示
すような本発明の光導波路基板を作製した。
Next, using the same photopolymerizable siloxane polymer as the second siloxane polymer, the core portion 4 and the upper cladding layer 5 were formed to form a buried optical waveguide. At this time, the refractive indices of the core 4 and the upper cladding layer 5 were 1.457 and 1.45, respectively, and the width of the core was 8 μm.
m, the height was 8 μm, and the thickness of the upper cladding layer 5 above the core portion 4 was 5 μm. Thus, an optical waveguide substrate of the present invention as shown in FIG. 1 was manufactured.

【0047】このようにして得られた本発明の光導波路
基板をダイシングによりチップ状に切り分けたところ、
光導波路に剥がれ等の異常は発生しなかった。さらに、
85℃/85%RHの恒温恒湿下に2000時間放置した後も何
ら問題は生じなかった。
When the thus obtained optical waveguide substrate of the present invention was cut into chips by dicing,
No abnormalities such as peeling occurred in the optical waveguide. further,
No problem occurred even after leaving for 2,000 hours under a constant temperature and humidity of 85 ° C./85% RH.

【0048】<実施例2>本発明の光導波路基板との比
較のため、バッファ層を用いないで光導波路を形成した
比較例の光導波路基板を作製した。
Example 2 For comparison with the optical waveguide substrate of the present invention, an optical waveguide substrate of a comparative example in which an optical waveguide was formed without using a buffer layer was manufactured.

【0049】まず、シリコンから成る基板上にシロキサ
ンポリマの前躯体であるシロキサン系オリゴマと重合開
始材との有機溶媒溶液をスピンコート法を用いてコート
した後、紫外光を照射するとともに200℃熱処理を行な
い光重合させて、屈折率が1.45で厚さが9μmのシロキ
サンポリマ層から成る下部クラッド層を形成した。
First, an organic solvent solution of a siloxane-based oligomer, which is a precursor of a siloxane polymer, and a polymerization initiator is coated on a substrate made of silicon by spin coating, and then irradiated with ultraviolet light and heated at 200 ° C. To form a lower cladding layer comprising a siloxane polymer layer having a refractive index of 1.45 and a thickness of 9 μm.

【0050】次いで、同様の光重合型のシロキサンポリ
マを用いて、コア部および上部クラッド層を形成して埋
込型の光導波路を形成した。このとき、コア部および上
部クラッド層の屈折率をそれぞれ1.457および1.45とし
て、コア部の幅を8μm、高さを8μmとし、コア部4
の上部における上部クラッド層5の厚さを5μmとし
た。これにより、比較例の光導波路基板を作製した。
Next, using the same photopolymerizable siloxane polymer, a core portion and an upper clad layer were formed to form a buried optical waveguide. At this time, the refractive indices of the core and the upper cladding layer are 1.457 and 1.45, respectively, the width of the core is 8 μm, the height is 8 μm, and the core 4
The thickness of the upper cladding layer 5 at the upper part of was set to 5 μm. Thus, an optical waveguide substrate of a comparative example was manufactured.

【0051】この比較例の光導波路基板をダイシングに
よりチップ状に切り分けたところ、光導波路に軽微であ
るが部分的な剥がれが見られた。さらに、85℃/85%R
Hの恒温恒湿下に2000時間放置したところ、光導波路に
剥がれおよびクラックが生じるものがあった。
When the optical waveguide substrate of this comparative example was cut into chips by dicing, slight but partial peeling was observed in the optical waveguide. In addition, 85 ℃ / 85% R
When left under a constant temperature and humidity of H for 2,000 hours, there were some optical waveguides that were peeled and cracked.

【0052】以上のように、本発明によれば、基板上に
十分な密着強度でシロキサンポリマから成る光導波路を
形成した光導波路基板を提供できることが確認できた。
As described above, according to the present invention, it was confirmed that an optical waveguide substrate in which an optical waveguide made of a siloxane polymer was formed on a substrate with sufficient adhesion strength could be provided.

【0053】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更・改良を加えることは何ら差し支えない。
例えば、上部クラッドを被覆しないコア部がむき出しの
リブ型光導波路としたり、水素原子が重水素化あるいは
ハロゲン化されているシロキサンポリマからなる光導波
路としてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the optical waveguide may be a rib-type optical waveguide whose core portion that does not cover the upper clad is exposed, or an optical waveguide made of a siloxane polymer in which hydrogen atoms are deuterated or halogenated.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように、本発明の光導波路基板に
よれば、基板上に有機成分含有量が多い第1のシロキサ
ンポリマから成るバッファ層を形成することにより、膜
応力が小さく、膜強度が高く、基板との密着性に優れた
バッファ層が得られるとともに、このバッファ層を介し
て第1のシロキサンポリマよりも有機成分含有量が少な
い第2のシロキサンポリマから成る下部クラッド層を形
成することから、バッファ層の第1のシロキサンポリマ
と下部クラッド層の第2のシロキサンポリマとはシロキ
サン結合や水素結合等によって良好に密着して十分な密
着強度を有する光導波路を形成することができ、さら
に、バッファ層によってその上に形成した光導波路によ
る応力を緩和することができる。その結果、基板上に十
分な密着強度でシロキサンポリマから成る下部クラッド
層とコア部とを具備する光導波路を形成した光導波路基
板を得ることができる。
As described above, according to the optical waveguide substrate of the present invention, by forming the buffer layer made of the first siloxane polymer having a large organic component content on the substrate, the film stress is reduced, A buffer layer having high strength and excellent adhesion to the substrate can be obtained, and a lower clad layer made of the second siloxane polymer having an organic component content smaller than that of the first siloxane polymer is formed through the buffer layer. Therefore, the first siloxane polymer of the buffer layer and the second siloxane polymer of the lower cladding layer can be satisfactorily adhered to each other by siloxane bond, hydrogen bond, or the like to form an optical waveguide having sufficient adhesion strength. Further, the stress caused by the optical waveguide formed thereon can be reduced by the buffer layer. As a result, it is possible to obtain an optical waveguide substrate in which an optical waveguide having a lower cladding layer made of a siloxane polymer and a core portion with sufficient adhesion strength is formed on the substrate.

【0055】また、バッファ層の屈折率を下部クラッド
層の屈折率と等しいかまたは小さいものとした場合に
は、通常は光導波路を伝搬する光の界分布が下部クラッ
ド層を越えてしまうと有機成分含有量が多いために光の
吸収が大きいバッファ層で吸収されたり、あるいは基板
と干渉して損失を増加させることになるため、下部クラ
ッド層の厚さとしては光導波路を伝搬する光の界分布が
下部クラッド層を越えないような厚さとする必要がある
のに対して、下部クラッド層の厚さが十分でない場合で
あっても、光導波路を伝搬する光がバッファ層側に放射
して損失が増加するのを抑制することができる。
When the refractive index of the buffer layer is equal to or smaller than the refractive index of the lower cladding layer, the field distribution of light propagating through the optical waveguide usually exceeds the lower cladding layer. Because the component content is large, the light is absorbed by the buffer layer that absorbs a large amount of light or interferes with the substrate to increase the loss.Thus, the thickness of the lower cladding layer is limited by the area of the light propagating through the optical waveguide. It is necessary to make the thickness such that the distribution does not exceed the lower cladding layer, but even if the thickness of the lower cladding layer is not sufficient, light propagating through the optical waveguide radiates to the buffer layer side. An increase in loss can be suppressed.

【0056】また、コア部を第2のシロキサンポリマよ
り屈折率が高いシロキサンポリマで形成した場合には、
伝搬特性や信頼性に優れたシロキサンポリマから成る光
導波路を形成した光導波路基板を得ることができる。
When the core portion is formed of a siloxane polymer having a higher refractive index than the second siloxane polymer,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide made of a siloxane polymer having excellent propagation characteristics and reliability is formed can be obtained.

【0057】また、第1のシロキサンポリマを熱重合型
とし、第2のシロキサンポリマを光重合型とした場合に
は、バッファ層のシロキサンポリマの有機成分含有量を
多くして基板との良好な密着強度を有し応力を効果的に
緩和できるバッファ層を形成するとともに、下部クラッ
ド層のシロキサンポリマの有機成分含有量を少なくしつ
つ効率よく重合させて低損失の光導波路を形成すること
が容易となる。
In the case where the first siloxane polymer is of a heat polymerization type and the second siloxane polymer is of a photopolymerization type, the content of the organic component of the siloxane polymer in the buffer layer is increased to improve the compatibility with the substrate. It is easy to form a low loss optical waveguide by forming a buffer layer with adhesion strength and capable of effectively relieving stress, and efficiently polymerizing while reducing the organic component content of the siloxane polymer in the lower cladding layer. Becomes

【0058】以上により、本発明によれば、シロキサン
ポリマから成る少なくとも下部クラッド層を具備する光
導波路が基板上に十分な密着強度で形成されて成る光導
波路基板を提供することができた。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical waveguide substrate in which an optical waveguide having at least a lower cladding layer made of a siloxane polymer is formed on a substrate with a sufficient adhesion strength.

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

【図1】本発明の光導波路基板の実施の形態の一例を示
す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an optical waveguide substrate according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・基板 2・・・バッファ層 3・・・光導波路の下部クラッド層 4・・・光導波路のコア部 5・・・光導波路の上部クラッド層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Buffer layer 3 ... Lower cladding layer of optical waveguide 4 ... Core part of optical waveguide 5 ... Upper cladding layer of optical waveguide

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に第1のシロキサンポリマから成
るバッファ層を介して第2のシロキサンポリマから成る
下部クラッド層とコア部とを具備する光導波路が形成さ
れて成り、前記第1のシロキサンポリマの有機成分含有
量が前記第2のシロキサンポリマよりも多いことを特徴
とする光導波路基板。
An optical waveguide comprising a lower cladding layer made of a second siloxane polymer and a core portion formed on a substrate with a buffer layer made of a first siloxane polymer interposed therebetween; An optical waveguide substrate, wherein the organic component content of the polymer is higher than that of the second siloxane polymer.
【請求項2】 前記バッファ層の屈折率が前記下部クラ
ッド層と等しいかまたは小さいことを特徴とする請求項
1記載の光導波路基板。
2. The optical waveguide substrate according to claim 1, wherein a refractive index of said buffer layer is equal to or smaller than that of said lower cladding layer.
【請求項3】 前記コア部が前記第2のシロキサンポリ
マより屈折率が高いシロキサンポリマから成ることを特
徴とする請求項1記載の光導波路基板。
3. The optical waveguide substrate according to claim 1, wherein said core portion is made of a siloxane polymer having a higher refractive index than said second siloxane polymer.
【請求項4】 前記第1のシロキサンポリマが熱重合型
であり、前記第2のシロキサンポリマが光重合型である
ことを特徴とする請求項1記載の光導波路基板。
4. The optical waveguide substrate according to claim 1, wherein said first siloxane polymer is of a thermopolymerization type, and said second siloxane polymer is of a photopolymerization type.
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