JP2003107263A - 光導波路の製造方法 - Google Patents
光導波路の製造方法Info
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- JP2003107263A JP2003107263A JP2001294863A JP2001294863A JP2003107263A JP 2003107263 A JP2003107263 A JP 2003107263A JP 2001294863 A JP2001294863 A JP 2001294863A JP 2001294863 A JP2001294863 A JP 2001294863A JP 2003107263 A JP2003107263 A JP 2003107263A
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- Japan
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- optical waveguide
- clad layer
- lower clad
- primer
- core
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 製造工程数が少なく、且つ短時間で、安価
に、光伝搬損失量の少ない光導波路の製造方法を提供す
る。 【解決手段】リッジ型又は埋め込み型光導波路の製造方
法において、平坦な下部クラッド層２上のコア部形成部
分に、予めプライマーを塗布し、プライマー塗布部の上
に下部クラッド層よりも屈折率の高い透明樹脂を、ディ
スペンサーを使用して直接描画することにより、コア部
３を形成することを特徴とする光導波路の製造方法。
に、光伝搬損失量の少ない光導波路の製造方法を提供す
る。 【解決手段】リッジ型又は埋め込み型光導波路の製造方
法において、平坦な下部クラッド層２上のコア部形成部
分に、予めプライマーを塗布し、プライマー塗布部の上
に下部クラッド層よりも屈折率の高い透明樹脂を、ディ
スペンサーを使用して直接描画することにより、コア部
３を形成することを特徴とする光導波路の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路の製造方
法に関する。更に詳しくは、光通信分野、光情報処理分
野などにおいて用いられる光回路を作製における、光導
波路の製造方法に関する。
法に関する。更に詳しくは、光通信分野、光情報処理分
野などにおいて用いられる光回路を作製における、光導
波路の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光導波路としては、石英系光導波
路とプラスチック光導波路が知られており、石英系光導
波路の製造方法としては、Ｓｉ基板上に火炎堆積法やＣ
ＶＤ法等の手段によりガラス膜よりなる下部クラッド層
を形成し、この下部クラッド層上にこれと屈折率の異な
る無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッ
チング法を用いてパターニングする事によりコア部分を
形成し、その後、さらに火炎堆積法によって上部クラッ
ド層を形成する方法が代表的である。しかしながら、こ
の方法は、各工程の実施が相当に煩雑である上、各構成
層を透明ガラス化するために１０００℃以上の温度に加
熱するガラス化工程が必要であることから製造に長い時
間を要し、本質的に低コスト化は困難である。
路とプラスチック光導波路が知られており、石英系光導
波路の製造方法としては、Ｓｉ基板上に火炎堆積法やＣ
ＶＤ法等の手段によりガラス膜よりなる下部クラッド層
を形成し、この下部クラッド層上にこれと屈折率の異な
る無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッ
チング法を用いてパターニングする事によりコア部分を
形成し、その後、さらに火炎堆積法によって上部クラッ
ド層を形成する方法が代表的である。しかしながら、こ
の方法は、各工程の実施が相当に煩雑である上、各構成
層を透明ガラス化するために１０００℃以上の温度に加
熱するガラス化工程が必要であることから製造に長い時
間を要し、本質的に低コスト化は困難である。
【０００３】一方、プラスチック光導波路の製造方法と
しては、高分子の特性を生かしたフォトリソグラフィー
法や反応性イオンエッチング法によるものが多数を占め
ている。これらの方法を用いることで、石英系光導波路
よりも容易に製造することができるが、フォトリソ法を
使用して光導波路を製造する場合は、コア部の作製工程
だけで、レジスト塗布、露光、現像、レジスト除去とい
う多くの工程を必要とする。また、反応性イオンエッチ
ング法においても、スパッタによりSiO2を積層し、その
上にレジスト塗布、露光、現像、反応性イオンエッジン
グによるSiO2の切削、コア層の切削、マスクになってい
るSiO2の除去と非常に多くの工程を必要とするうえ、製
造時間が長いという問題点があった。また、反応性イオ
ンエッチング法でコア部を形成するとコア表面が荒れ、
光伝搬損失量が大きくなるという問題もあった。
しては、高分子の特性を生かしたフォトリソグラフィー
法や反応性イオンエッチング法によるものが多数を占め
ている。これらの方法を用いることで、石英系光導波路
よりも容易に製造することができるが、フォトリソ法を
使用して光導波路を製造する場合は、コア部の作製工程
だけで、レジスト塗布、露光、現像、レジスト除去とい
う多くの工程を必要とする。また、反応性イオンエッチ
ング法においても、スパッタによりSiO2を積層し、その
上にレジスト塗布、露光、現像、反応性イオンエッジン
グによるSiO2の切削、コア層の切削、マスクになってい
るSiO2の除去と非常に多くの工程を必要とするうえ、製
造時間が長いという問題点があった。また、反応性イオ
ンエッチング法でコア部を形成するとコア表面が荒れ、
光伝搬損失量が大きくなるという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造工程数
が少なく、かつ短時間で、安価に、光伝搬損失量の少な
い光導波路を簡便に製造する方法を提供することにあ
る。
が少なく、かつ短時間で、安価に、光伝搬損失量の少な
い光導波路を簡便に製造する方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
の問題点を鑑み、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す本
発明の光導波路の製造方法を見いだし、完成するに至っ
た。
の問題点を鑑み、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す本
発明の光導波路の製造方法を見いだし、完成するに至っ
た。
【０００６】即ち、本発明はリッジ型又は埋め込み型光
導波路の製造方法において、平坦な下部クラッド層上の
コア部形成部分に、予めプライマーを塗布し、プライマ
ー塗布部の上に下部クラッド層よりも屈折率の高い透明
樹脂を、ディスペンサーを使用して直接描画することに
より、コア部を形成することを特徴とする光導波路の製
造方法である。
導波路の製造方法において、平坦な下部クラッド層上の
コア部形成部分に、予めプライマーを塗布し、プライマ
ー塗布部の上に下部クラッド層よりも屈折率の高い透明
樹脂を、ディスペンサーを使用して直接描画することに
より、コア部を形成することを特徴とする光導波路の製
造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は光導波路の実施形態例を示
す断面図である。
を参照して説明する。図１は光導波路の実施形態例を示
す断面図である。
【０００８】下部クラッド層としては、ガラス基板、
透明なプラスチック基板を直接使用するもの、もしくは
基板上にSiO2膜、透明樹脂等を塗布したものを用いるこ
とができる。以下、透明樹脂を下部クラッド層とする場
合について説明する。まず、基板１上に透明樹脂を塗布
し、プリベーク、もしくは、硬化させて、下部クラッド
層２を形成する。基板１は、特に制限されるものではな
いが、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板、
プリント配線板等を用いることができる。透明樹脂を下
部クラッド層２とする場合、下部クラッド層用透明樹脂
を塗布する方法として、スピンコート法、ディッピング
法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法
等の方法が挙げられる。
透明なプラスチック基板を直接使用するもの、もしくは
基板上にSiO2膜、透明樹脂等を塗布したものを用いるこ
とができる。以下、透明樹脂を下部クラッド層とする場
合について説明する。まず、基板１上に透明樹脂を塗布
し、プリベーク、もしくは、硬化させて、下部クラッド
層２を形成する。基板１は、特に制限されるものではな
いが、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板、
プリント配線板等を用いることができる。透明樹脂を下
部クラッド層２とする場合、下部クラッド層用透明樹脂
を塗布する方法として、スピンコート法、ディッピング
法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法
等の方法が挙げられる。
【０００９】次いで、コア部を形成すべきところにの
み、予めプライマーを塗布する。プライマーを塗布する
ことで、下部クラッド層とコア部を形成すべき部分に塗
布したプライマーとの濡れ性の違いによる透明樹脂の表
面張力を利用して、コア部の立体性を保たせる。プライ
マーの塗布は、ディスペンサーによる描画、フォトリソ
法によるパターニング等の方法が挙げられるが、ディス
ペンサーによる描画が好ましい。
み、予めプライマーを塗布する。プライマーを塗布する
ことで、下部クラッド層とコア部を形成すべき部分に塗
布したプライマーとの濡れ性の違いによる透明樹脂の表
面張力を利用して、コア部の立体性を保たせる。プライ
マーの塗布は、ディスペンサーによる描画、フォトリソ
法によるパターニング等の方法が挙げられるが、ディス
ペンサーによる描画が好ましい。
【００１０】プライマーは、下部クラッド層とコアに用
いる材料に合わせて、シランカップリング剤、チタネー
ト系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤等を希釈して使用できる
が、シランカップリング剤が好ましい。
いる材料に合わせて、シランカップリング剤、チタネー
ト系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤等を希釈して使用できる
が、シランカップリング剤が好ましい。
【００１１】例えば、β−（３、４エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リエトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルトリエ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、 Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リエトキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルトリエ
トキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、 Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００１２】さらにプライマーを塗布した部分の濡れ性
が０．０５Ｎ／ｍ以上で、下部クラッド層とコア部を形
成すべき部分に塗布したプライマーとの濡れ性の差が
０．００１Ｎ／ｍ以上であることが好ましいが、その差
が０．００５〜０.０３Ｎ／ｍがさらに好ましい。
が０．０５Ｎ／ｍ以上で、下部クラッド層とコア部を形
成すべき部分に塗布したプライマーとの濡れ性の差が
０．００１Ｎ／ｍ以上であることが好ましいが、その差
が０．００５〜０.０３Ｎ／ｍがさらに好ましい。
【００１３】次いで、下部クラッド層より屈折率の高い
透明樹脂をディスペンサーに充てんし、コア部を形成す
べき所、すなわち、プライマーを塗布した所の上に直接
描画し、コア部３を形成する。光導波路コア部３のパタ
ーン形状は、直線、曲線、折れ曲がり、Ｓ字形等自由に
設定できる。
透明樹脂をディスペンサーに充てんし、コア部を形成す
べき所、すなわち、プライマーを塗布した所の上に直接
描画し、コア部３を形成する。光導波路コア部３のパタ
ーン形状は、直線、曲線、折れ曲がり、Ｓ字形等自由に
設定できる。
【００１４】次いで、コア部の透明樹脂より低屈折率を
有する透明樹脂でコア部３を被覆し、上部クラッド層４
を形成することで埋め込み型光導波路を製造することが
できる。上部クラッド層４を塗布する方法として、スピ
ンコート法、ディッピング法、スプレー法、アプリケー
ター法、カーテンコート法等の方法が挙げられる。ま
た、上部クラッド層を塗布せず、リッジ型光導波路とす
ることもできる。
有する透明樹脂でコア部３を被覆し、上部クラッド層４
を形成することで埋め込み型光導波路を製造することが
できる。上部クラッド層４を塗布する方法として、スピ
ンコート法、ディッピング法、スプレー法、アプリケー
ター法、カーテンコート法等の方法が挙げられる。ま
た、上部クラッド層を塗布せず、リッジ型光導波路とす
ることもできる。
【００１５】以上のようにして製造される光導波路にお
いて、下部クラッド層２、上部クラッド層４、 及びコ
ア部３の屈折率差、それぞれの厚みは特に制限されるも
のではないが、例えば、１．３μｍ用シングルモード光
導波路の場合は、コア層とそれぞれのクラッド層との屈
折率差は０.３％〜１．０％が好ましく、コア部の厚
み、及び幅は２〜１５μｍ程度となる。また、コア部分
の厚み、及び幅がそれ以上になるとマルチモード用光導
波路となる。
いて、下部クラッド層２、上部クラッド層４、 及びコ
ア部３の屈折率差、それぞれの厚みは特に制限されるも
のではないが、例えば、１．３μｍ用シングルモード光
導波路の場合は、コア層とそれぞれのクラッド層との屈
折率差は０.３％〜１．０％が好ましく、コア部の厚
み、及び幅は２〜１５μｍ程度となる。また、コア部分
の厚み、及び幅がそれ以上になるとマルチモード用光導
波路となる。
【００１６】コア部３を形成する透明樹脂の屈折率は、
下部クラッド層２、上部クラッド層４のいずれの樹脂の
屈折率よりも大きいことが必要である。前記透明樹脂の
性能の向上、機能化のために光重合開始剤、光増感剤、
反応性希釈剤、重合禁止剤、接着助剤、消泡剤、有機溶
媒等を含有させることができる。また、前記透明樹脂の
構造の制限はないが、具体例として、ポリ−４−メチル
ペンテン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアル
コール、ジエチレングリコールビスアクリルカーボネー
トポリマー、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリ
エチレン、ポリアクリロニトリル、ポリベンジルメタク
リレート、ポリフェニルメタクリレート、ポリジアリル
フタレート、ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポ
リビニルカルバゾール、ポリカーボネート、スチレン−
無水マレイン共重合体、ポリテトラメチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、ポリイミド、
シリコーン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエーテルス
ルホン、ポリアリレート、エポキシシクロヘキシルメチ
ルカルボキシレート樹脂、アリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、アクリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ベン
ゾシクロブテン硬化物、ポリベンゾオキサゾール樹脂、
あるいはそれらの重水素化、フッ素化したもの、あるい
はそれらの共重合体などが挙げられる。
下部クラッド層２、上部クラッド層４のいずれの樹脂の
屈折率よりも大きいことが必要である。前記透明樹脂の
性能の向上、機能化のために光重合開始剤、光増感剤、
反応性希釈剤、重合禁止剤、接着助剤、消泡剤、有機溶
媒等を含有させることができる。また、前記透明樹脂の
構造の制限はないが、具体例として、ポリ−４−メチル
ペンテン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアル
コール、ジエチレングリコールビスアクリルカーボネー
トポリマー、ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリ
エチレン、ポリアクリロニトリル、ポリベンジルメタク
リレート、ポリフェニルメタクリレート、ポリジアリル
フタレート、ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポ
リビニルカルバゾール、ポリカーボネート、スチレン−
無水マレイン共重合体、ポリテトラメチレンテレフタレ
ート、ポリフェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、ポリイミド、
シリコーン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエーテルス
ルホン、ポリアリレート、エポキシシクロヘキシルメチ
ルカルボキシレート樹脂、アリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、アクリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ベン
ゾシクロブテン硬化物、ポリベンゾオキサゾール樹脂、
あるいはそれらの重水素化、フッ素化したもの、あるい
はそれらの共重合体などが挙げられる。
【００１７】フォトリソ法を使用してコア部を形成する
場合、レジスト塗布、露光、現像、レジスト除去という
多くの工程を必要とする。また、反応性イオンエッチン
グ法においても、スパッタによりSiO2を積層し、その上
にレジスト塗布、露光、現像、反応性イオンエッジング
のよるSiO2の切削、さらにコア層の切削、マスクになっ
ているSiO2の除去とさらに多くの工程を必要とする。
場合、レジスト塗布、露光、現像、レジスト除去という
多くの工程を必要とする。また、反応性イオンエッチン
グ法においても、スパッタによりSiO2を積層し、その上
にレジスト塗布、露光、現像、反応性イオンエッジング
のよるSiO2の切削、さらにコア層の切削、マスクになっ
ているSiO2の除去とさらに多くの工程を必要とする。
【００１８】それらと比較すると、本発明の製造方法で
のディスペンサーによるコア部の形成はプライマーの塗
布工程とコア部となる透明樹脂の塗布工程のみで済み、
製造工程数がはるかに少なく、非常に短時間で、安価で
簡便に光導波路を製造することができる。また、設備面
においても非常に低コストに抑えることができる。
のディスペンサーによるコア部の形成はプライマーの塗
布工程とコア部となる透明樹脂の塗布工程のみで済み、
製造工程数がはるかに少なく、非常に短時間で、安価で
簡便に光導波路を製造することができる。また、設備面
においても非常に低コストに抑えることができる。
【００１９】コア部３は直接パターニングすることなく
形成できるので、エッチング時における樹脂の膨潤等の
影響による光伝搬損失量増大や反応性イオンエッチング
による表面荒れに起因する光伝搬損失量増大もない。従
って、使用する樹脂本来の透過性などの諸特性を殆ど損
なうことなく導波部分を形成でき、光伝搬損失量の少な
い光導波路を作製できる。
形成できるので、エッチング時における樹脂の膨潤等の
影響による光伝搬損失量増大や反応性イオンエッチング
による表面荒れに起因する光伝搬損失量増大もない。従
って、使用する樹脂本来の透過性などの諸特性を殆ど損
なうことなく導波部分を形成でき、光伝搬損失量の少な
い光導波路を作製できる。
【００２０】下部クラッド層２、上部クラッド層４を形
成する透明樹脂は、コア部３の透明樹脂の屈折率よりも
小さいことが必要であり、樹脂構造としての制限はな
く、その透明樹脂の性能の向上、機能化のために光重合
開始剤、光増感剤、反応性希釈剤、重合禁止剤、接着助
剤、消泡剤、有機溶媒等を含有させることができる。ま
た、前記透明樹脂の構造の制限はないが、具体例とし
て、コア部分と同様に、ポリ−４−メチルペンテン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ジエ
チレングリコールビスアクリルカーボネートポリマー、
ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチレン、ポ
リアクリロニトリル、ポリベンジルメタクリレート、ポ
リフェニルメタクリレート、ポリジアリルフタレート、
ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカル
バゾール、ポリカーボネート、スチレン−無水マレイン
共重合体、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリフ
ェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレ
フタレート、エポキシ樹脂、ポリイミド、シリコーン樹
脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリ
アリレート、エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシ
レート樹脂、アリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリレー
ト樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ベンゾシクロブテン
硬化物、ポリベンゾオキサゾール樹脂、あるいはそれら
の重水素化、フッ素化したもの、あるいはそれらの共重
合体などが挙げられる。
成する透明樹脂は、コア部３の透明樹脂の屈折率よりも
小さいことが必要であり、樹脂構造としての制限はな
く、その透明樹脂の性能の向上、機能化のために光重合
開始剤、光増感剤、反応性希釈剤、重合禁止剤、接着助
剤、消泡剤、有機溶媒等を含有させることができる。ま
た、前記透明樹脂の構造の制限はないが、具体例とし
て、コア部分と同様に、ポリ−４−メチルペンテン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ジエ
チレングリコールビスアクリルカーボネートポリマー、
ポリシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチレン、ポ
リアクリロニトリル、ポリベンジルメタクリレート、ポ
リフェニルメタクリレート、ポリジアリルフタレート、
ポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカル
バゾール、ポリカーボネート、スチレン−無水マレイン
共重合体、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリフ
ェニレンエーテル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレ
フタレート、エポキシ樹脂、ポリイミド、シリコーン樹
脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリ
アリレート、エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシ
レート樹脂、アリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリレー
ト樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ベンゾシクロブテン
硬化物、ポリベンゾオキサゾール樹脂、あるいはそれら
の重水素化、フッ素化したもの、あるいはそれらの共重
合体などが挙げられる。
【００２１】埋め込み型プラスチック光導波路を構成す
る場合、下部クラッド層２、上部クラッド層４は同一樹
脂を用いることができるが、異なる透明樹脂であっても
よく、その場合は、密着性向上のため密着助剤を添加し
たり、境界部に密着助剤をコートするなどの対処を施し
ても良い。通常は同一樹脂であることが、例えば境界部
の密着性や熱膨張率など種々の点から好ましい。
る場合、下部クラッド層２、上部クラッド層４は同一樹
脂を用いることができるが、異なる透明樹脂であっても
よく、その場合は、密着性向上のため密着助剤を添加し
たり、境界部に密着助剤をコートするなどの対処を施し
ても良い。通常は同一樹脂であることが、例えば境界部
の密着性や熱膨張率など種々の点から好ましい。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されない。
するが、本発明はこれらに限定されない。
【００２３】実施例１
Ｓｉ基板上に下部クラッド材として使用するフッ素化ビ
スフェノールＡエポキシ樹脂を２,２’−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンとエピクロ
ロヒドリンからアルカリ存在下で合成し、前記樹脂をア
プリケータ法で塗布した。乾燥機で１５０℃・１時間熱
処理した。その上に、ディスペンサーを用いて幅７０μ
ｍの直線光導波路となるようにシランカップリング剤
（KBM９０３信越化学工業（株）製）を希釈したプライ
マーを描画した。さらに２,２’−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサフルオロプロパンとビスフェノール
Ａとエピクロロヒドリンからアルカリ存在下で合成した
クラッド層より屈折率の高いフッ素化ビスフェノールＡ
エポキシ樹脂をディスペンサーを用い、プライマー上に
直接コア部を描画した。乾燥機で１５０℃・１時間熱処
理し、コア部を形成した。さらにその上に、クラッド層
と同じものを用いてアプリケータ法で塗布し、熱処理
し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型プラスチッ
ク光導波路を製造した。
スフェノールＡエポキシ樹脂を２,２’−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンとエピクロ
ロヒドリンからアルカリ存在下で合成し、前記樹脂をア
プリケータ法で塗布した。乾燥機で１５０℃・１時間熱
処理した。その上に、ディスペンサーを用いて幅７０μ
ｍの直線光導波路となるようにシランカップリング剤
（KBM９０３信越化学工業（株）製）を希釈したプライ
マーを描画した。さらに２,２’−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサフルオロプロパンとビスフェノール
Ａとエピクロロヒドリンからアルカリ存在下で合成した
クラッド層より屈折率の高いフッ素化ビスフェノールＡ
エポキシ樹脂をディスペンサーを用い、プライマー上に
直接コア部を描画した。乾燥機で１５０℃・１時間熱処
理し、コア部を形成した。さらにその上に、クラッド層
と同じものを用いてアプリケータ法で塗布し、熱処理
し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型プラスチッ
ク光導波路を製造した。
【００２４】実施例２
Si基板上に下部クラッド層として、２,２’−ビス（ト
リフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニルと
２,２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−ヘ
キサフルオロプロパン二無水物から合成した光導波路用
材料のフッ素化ポリイミドの前駆体溶液を、アプリケー
タ法により塗布し、これをホットプレートの上で１２０
℃・４分間プリベーク、その後、乾燥機で３００℃・１
時間熱処理し、下部クラッド層を形成した。その上にデ
ィスペンサーを用い、幅７０μｍの直線光導波路パター
ンとなるようにシランカップリング剤（KBM５７３信越
化学工業（株）製）を希釈したプライマーを描画した。
さらに、２,２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，
４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジオキシジアニ
リンと２,２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）−ヘキサフルオロプロパン二無水物とから合成した
クラッド層より屈折率の高い光導波路用材料のフッ素化
ポリイミドの前駆体溶液をディスペンサーを用い、その
上に重なるように直接コア部を描画した。これを１５０
℃・０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化した。さら
にその上に、クラッド層と同じ樹脂を用いてアプリケー
タ法で上部クラッド層を塗布した。これを１５０℃・
０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化して埋め込み型
プラスチック光導波路を製造した。
リフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニルと
２,２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−ヘ
キサフルオロプロパン二無水物から合成した光導波路用
材料のフッ素化ポリイミドの前駆体溶液を、アプリケー
タ法により塗布し、これをホットプレートの上で１２０
℃・４分間プリベーク、その後、乾燥機で３００℃・１
時間熱処理し、下部クラッド層を形成した。その上にデ
ィスペンサーを用い、幅７０μｍの直線光導波路パター
ンとなるようにシランカップリング剤（KBM５７３信越
化学工業（株）製）を希釈したプライマーを描画した。
さらに、２,２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，
４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジオキシジアニ
リンと２,２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）−ヘキサフルオロプロパン二無水物とから合成した
クラッド層より屈折率の高い光導波路用材料のフッ素化
ポリイミドの前駆体溶液をディスペンサーを用い、その
上に重なるように直接コア部を描画した。これを１５０
℃・０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化した。さら
にその上に、クラッド層と同じ樹脂を用いてアプリケー
タ法で上部クラッド層を塗布した。これを１５０℃・
０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化して埋め込み型
プラスチック光導波路を製造した。
【００２５】比較例１
Ｓｉ基板上に下部クラッド層として、実施例１で下部ク
ラッド層として用いたフッ素化ビスフェノールＡエポキ
シ樹脂をアプリケータ法により塗布し、乾燥機で１５０
℃・１時間熱処理した。その上に下部クラッド層より屈
折率の高い実施例1でコア部として使用したフッ素化ビ
スフェノールＡエポキシ樹脂をアプリケータ法により塗
布し、乾燥機で１５０℃・１時間熱処理し、コア層７０
μmを得た。さらにその上にスパッタ法でSiO2を10μm積
層した。スピンコート法を用い、レジストOFPR-5000(東
京応化)を塗布した。この上に幅７０μｍの直線光導波
路パターンのフォトマスクを超高圧水銀ランプを使用
し、照射し、レジストを現像した。ＣＦ4ガスを使用
し、反応性イオンエッチング法でSiO2のコア部以外のと
ころを切削した。次にO2ガスに切り替え、コア層の余分
な部分を切削し、再び、 ＣＦ4ガスに切り替え、コア部
の上に残っているSiO2を取り除き、コア部を形成した。
さらにその上に、下部クラッド層と同じ樹脂を用いてア
プリケータ法で塗布し、乾燥機で１５０℃・１時間熱処
理し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型プラスチ
ック光導波路を製造した。
ラッド層として用いたフッ素化ビスフェノールＡエポキ
シ樹脂をアプリケータ法により塗布し、乾燥機で１５０
℃・１時間熱処理した。その上に下部クラッド層より屈
折率の高い実施例1でコア部として使用したフッ素化ビ
スフェノールＡエポキシ樹脂をアプリケータ法により塗
布し、乾燥機で１５０℃・１時間熱処理し、コア層７０
μmを得た。さらにその上にスパッタ法でSiO2を10μm積
層した。スピンコート法を用い、レジストOFPR-5000(東
京応化)を塗布した。この上に幅７０μｍの直線光導波
路パターンのフォトマスクを超高圧水銀ランプを使用
し、照射し、レジストを現像した。ＣＦ4ガスを使用
し、反応性イオンエッチング法でSiO2のコア部以外のと
ころを切削した。次にO2ガスに切り替え、コア層の余分
な部分を切削し、再び、 ＣＦ4ガスに切り替え、コア部
の上に残っているSiO2を取り除き、コア部を形成した。
さらにその上に、下部クラッド層と同じ樹脂を用いてア
プリケータ法で塗布し、乾燥機で１５０℃・１時間熱処
理し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型プラスチ
ック光導波路を製造した。
【００２６】比較例２
Si基板上に下部クラッド層として、実施例２でクラッド
層として用いた光導波路用材料のフッ素化ポリイミドの
前駆体溶液をアプリケータ法により塗布し、これをホッ
トプレートの上で１２０℃・４分間プリベークし、その
後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化
した。その上に下部クラッド層より屈折率の高い実施例
1でコア部として使用した光導波路用材料のフッ素化ポ
リイミドの前駆体溶液をアプリケータ法により塗布し、
これをホットプレートの上で１２０℃・４分間プリベー
クし、その後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時
間で熱硬化し、コア層７０μmを得た。さらにその上に
スパッタ法でSiO2を10μm積層した。スピンコート法を
用い、レジストOFPR-5000(東京応化)を塗布した。この
上に幅７０μｍの直線光導波路パターンのフォトマスク
を超高圧水銀ランプを使用し、照射し、レジストを現像
した。ＣＦ4ガスを使用し、反応性イオンエッチング法
でSiO2のコア部となるところ以外を切削した。次にO2ガ
スに切り替え、コア層の余分な部分を切削し、再び、
ＣＦ4ガスに切り替え、コア部の上に残っているSiO2を
取り除き、コア部を形成した。さらにその上に、下部ク
ラッド層と同じ樹脂を用いてアプリケータ法で塗布し、
これをホットプレートの上で１２０℃・４分間プリベー
クし、その後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時
間で熱硬化し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型
プラスチック光導波路を製造した。
層として用いた光導波路用材料のフッ素化ポリイミドの
前駆体溶液をアプリケータ法により塗布し、これをホッ
トプレートの上で１２０℃・４分間プリベークし、その
後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時間で熱硬化
した。その上に下部クラッド層より屈折率の高い実施例
1でコア部として使用した光導波路用材料のフッ素化ポ
リイミドの前駆体溶液をアプリケータ法により塗布し、
これをホットプレートの上で１２０℃・４分間プリベー
クし、その後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時
間で熱硬化し、コア層７０μmを得た。さらにその上に
スパッタ法でSiO2を10μm積層した。スピンコート法を
用い、レジストOFPR-5000(東京応化)を塗布した。この
上に幅７０μｍの直線光導波路パターンのフォトマスク
を超高圧水銀ランプを使用し、照射し、レジストを現像
した。ＣＦ4ガスを使用し、反応性イオンエッチング法
でSiO2のコア部となるところ以外を切削した。次にO2ガ
スに切り替え、コア層の余分な部分を切削し、再び、
ＣＦ4ガスに切り替え、コア部の上に残っているSiO2を
取り除き、コア部を形成した。さらにその上に、下部ク
ラッド層と同じ樹脂を用いてアプリケータ法で塗布し、
これをホットプレートの上で１２０℃・４分間プリベー
クし、その後、１５０℃・０.５時間＋３５０℃・１時
間で熱硬化し、上部クラッド層を形成して、埋め込み型
プラスチック光導波路を製造した。
【００２７】上記で得られた光導波路の波長６３３ｎ
ｍ、１．３μｍ、１．５５μｍにおける光伝搬損失値を
導波路を切断することにより長さを変えて、それぞれの
長さにおける伝達光量を測定し、その伝達光量と長さの
関係から光伝搬損失値を算出する方法、つまり、カット
バック法を用いて算出した。その結果と、クラッド層と
コア部の屈折率（波長１．３μｍで測定）とクラッド層
とコア部の屈折率差を表−１に示す。
ｍ、１．３μｍ、１．５５μｍにおける光伝搬損失値を
導波路を切断することにより長さを変えて、それぞれの
長さにおける伝達光量を測定し、その伝達光量と長さの
関係から光伝搬損失値を算出する方法、つまり、カット
バック法を用いて算出した。その結果と、クラッド層と
コア部の屈折率（波長１．３μｍで測定）とクラッド層
とコア部の屈折率差を表−１に示す。
【００２８】
【表１】
表中、−は材料特性上、その波長において光導波路とし
て不適と考えられるため測定していない。
て不適と考えられるため測定していない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、製造工程数が少なく、
かつ短時間で、安価に、光伝搬損失量の少ない光導波路
を簡便に製造することが可能になる。
かつ短時間で、安価に、光伝搬損失量の少ない光導波路
を簡便に製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造法で作製した光導波路の１例を示
す断面図である。
す断面図である。
１ 基板
２ 下部クラッド層
３ コア部
４ 上部クラッド層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KA05 PA02 PA15 PA26
PA28 QA05 TA44
Claims (2)
- 【請求項１】リッジ型又は埋め込み型光導波路の製造方
法において、平坦な下部クラッド層上のコア部形成部分
に、予めプライマーを塗布し、プライマー塗布部の上に
下部クラッド層よりも屈折率の高い透明樹脂を、ディス
ペンサーを使用して直接描画することにより、コア部を
形成することを特徴とする光導波路の製造方法。 - 【請求項２】プライマー塗布部の濡れ性が、０．０５Ｎ
／ｍ以上であり、プライマーの濡れ性と下部クラッド層
の濡れ性との差が、０．００１Ｎ／ｍ以上である請求項
１記載の光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001294863A JP2003107263A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001294863A JP2003107263A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 光導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003107263A true JP2003107263A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19116386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001294863A Pending JP2003107263A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003107263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250654A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Seiko Electric Co Ltd | 固体色素レーザーの製造方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0315805A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路の製造方法 |
| JPH0682643A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-03-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 表面へのポリマー導波管の押出し |
| US5534101A (en) * | 1994-03-02 | 1996-07-09 | Telecommunication Research Laboratories | Method and apparatus for making optical components by direct dispensing of curable liquid |
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| JPH0973106A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-03-18 | Nippon Oil Co Ltd | 調光素子 |
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-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001294863A patent/JP2003107263A/ja active Pending
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