JP2009258563A - 傾斜端面を有する光導波路の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目的とする傾斜端面形成部のみに正確に、且つ効率よく傾斜端面を形成することができる、傾斜端面を有する光導波路の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光導波路中の傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットを該光導波路に対して略垂直方向に切削させながら侵入させる工程と、前記侵入させたルータービットの高さを維持しながら光導波路の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面を形成する工程と、を備える傾斜端面を有する光導波路の製造方法を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミラー等の形成に用いられる傾斜端面を有する光導波路の製造方法に関する。

光ファイバーや平面型光導波路といった光導波路には、光導波路から光を入出力すること等を目的として、例えば９０度に光路を変更するような４５度のマイクロミラー等が、所定の領域に形成される。

このようなミラーを形成する方法としては、ダイシングブレードで光導波路を切り込む方法等により傾斜端面を形成させる方法が広く用いられている。

例えば、下記特許文献１には、頂角が９０°の断面形状となっている刃先や、頂角が略４５°の略楔型断面となっている片刃形状の刃先を備えたダイシングブレードを光導波路に対して垂直に当てて切削加工を行うことにより、光導波路に少なくとも片側内面が傾斜面となっているＶ状の溝を形成することによりマイクロミラーを形成することが記載されている。そして、このようなマイクロミラーを用いることにより、光導波路を伝搬する光を光導波路の平面外に出射したり、あるいは光導波路の平面外から入射する光の光路を光導波路に結合させることが記載されている。

また、下記特許文献２には、切削の際にブレードのブレや形状摩耗の影響をうけにくくするために、刃先先端部に平面部を有するダイシングブレードを用いて切削加工することにより、マイクロミラーとして用いられる傾斜端面を形成することが記載されている。
特開平１０−３００９６１号公報 特開２００６−２３５１２６号公報

ダイシングによる切削加工は円形の回転刃を使用するため、接触幅が広くなりがちであり、かつ、その接触幅は切削深さが深くなるほど広がってしまう。このために、狭い領域に複数本の光導波路が形成されているような場合に特定の光導波路のみに傾斜端面を形成しようとした場合でも、図９に示すように、ダイシングブレード９０が本来切削すべき光導波路９１以外に、本来切削すべきではない光導波路９２，９３までも切削してしまうという問題があった。このように、ダイシングによる切削加工を用いた場合には、ある限られた領域のみを正確に切削して、特定の光導波路のみに正確に傾斜端面を形成するような、微細な加工が困難であった。

また、ダイシングによる切削加工によれば、図１０に示すようにダイシングブレード９０の進行方向が矢印方向の一方向に制限されてしまう。そのために、互いに垂直に配設されるような複数の光導波路（図１０におけるＡとＢ）にそれぞれミラーを形成するような場合には、一旦、処理対象を取り外して、９０度方向に向きを変更してセットした後に、新たに切削加工を開始する必要があり、切削効率が悪いという問題があった。

本発明は上記課題を解決すべく、目的とする傾斜端面形成部のみに正確に、且つ効率よく傾斜端面を形成することができる、傾斜端面を有する光導波路の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の傾斜端面を有する光導波路の製造方法は、光導波路中の傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットを該光導波路に対して略垂直方向に切削させながら侵入させる工程と、前記侵入させたルータービットの高さを維持しながら光導波路の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面を形成する工程とを備える。このような構成によれば、図１に示すように、所定の傾斜面３aを有する先端部分を備えた矢印方向に回転するルータービット３を基材１０上に形成された光導波路１の所定の傾斜端面を形成しようとする領域に侵入させ、その高さを維持しながら水平方向（図１中の白抜矢印方向）に走査することにより、目的とする傾斜端面形成部のみに正確に傾斜端面を形成することができる。また、ルータービットは図２の矢印で示すように、２次元方向に自由に可動しうるために、例えば、互いに異なる角度を持って配置されたような複数の光導波路（図２におけるＡ、Ｂ、Ｃ）にそれぞれ傾斜端面を形成するような場合には、ダイシングによる切削加工を用いる場合のように、処理対象を取り外して方向を変えてセットしなおすことなく、連続的に効率よく傾斜端面を形成することができる。

また、前記ルータービットを侵入させる工程が、前記光導波路表面から所定の切削深さＤだけ侵入させる工程である場合には、前記傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近に、該ルータービットにより窪みを形成する工程と、該窪みの開口径Ｗを計測する工程と、該窪みの深さＤ０を、計測された開口径Ｗに基づいて該ルータービットの先端部分の径と高さとの関係から特定する工程と、該窪みを形成したときのルータービットの基準座標Ｚ０に基づいて求められる、高さ方向の終点座標Ｚ１＝Ｚ０−（Ｄ−Ｄ０）の位置までルータービットを侵入させる工程とを備えることが好ましい。光導波路が、例えば、フレキシブルプリント配線基板に用いられるようなフィルム基材上に形成されているような場合には、切削ステージに処理対象を正確にセットしたとしても、フィルム基材のわずかな撓み等によりズレが生じて、フィルム面内の各点の表面の高さが均一にならないことが多い。このような場合においては、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近にルータービット３を切削しながら侵入させて窪み３１を形成し、（図３（Ａ）、（Ｂ））、その開口径Ｗを測定することにより、ルータービットの先端部分における径と高さとの関係から窪みの深さＤ０を算出することができる（図３（Ｃ））。そして、窪みを形成したときのルータービットの基準座標Ｚ０を基準として、そこから所定の距離（Ｄ−Ｄ０）だけルータービットをさらに侵入させることにより正確な深さで傾斜端面を形成することができる。また、図７に示すように、略平行に配設されたような複数の光導波路７０ａ〜７０ｅにルータービットを横断的に走査することにより互いに略一列に配置されるような傾斜端面７１ａ〜７１ｅを各光導波路に形成するような場合においては、複数の光導波路のうちの少なくとも２つの光導波路における前記終点座標（Ｚ１）をそれぞれ特定し、特定された複数の終点座標Ｚ１を結ぶようにルータービットを横断的に水平方向に走査させることにより複数の光導波路それぞれに容易且つ正確に傾斜端面を形成することができる。

また、形成されたミラー面に対しては、エネルギー線を照射して溶融させること、または、樹脂コーティングすることにより平滑化処理を行うことが、ミラーとして好ましく用いられうる、高い反射率を有する傾斜端面が得られる点から好ましい。

また、別のミラー面を有する光導波路の製造方法としては、基材表面に第１クラッド層を形成する第１工程と、前記第１クラッド層表面にコア部を形成する第２工程と、前記コア部に傾斜端面を形成する第３工程と、前記コア部を埋設するように第２クラッド層を形成する第４工程とを順に含む傾斜端面を有する光導波路の製造方法であって、前記第３工程が、傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットを該コア部に対して略垂直方向に切削させながら侵入させる工程と、前記侵入させたルータービットの高さを維持しながら該コア部の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面を形成する工程と、を備えることを特徴とする。コア部を被覆するように第２クラッド層を形成する場合においては、図４に示すように表面高さが不均一になる。このような表面高さの不均一さにより、コア部にルータービットを正確な深さで侵入させることが困難な場合がある。本方法によれば、第２クラッド層を形成する前に直接コア部に傾斜端面を形成することができるために、第２クラッド層を形成することによる表面高さの不均一さを考慮することなく、高い位置精度でコア部に傾斜端面を形成することができる。また、第２クラッド層を切削する必要がないために、ルータービットの寿命が延び、また、切削屑も大幅に低減できる。さらに、傾斜端面を形成した後に第２クラッドを形成することにより、傾斜端面が第２クラッド層で保護されるために、別工程として傾斜端面を保護するようなプロセスを追加する必要がなくなる点からも好ましい。

本発明によれば、光導波路の目的とする傾斜端面の形成領域のみに傾斜端面を形成することができる。また、互いに異なる角度を持って配設されるような複数の光導波路に、それぞれ傾斜端面を形成するような場合にも、ダイシングによる切削加工を用いる場合のように処理対象を取り外して方向を変えてセットしなおすことなく、連続して効率よく傾斜端面を形成することができる。

［第１実施形態］
本発明に係る傾斜端面を有する光導波路の製造方法の一実施形態を図面を参照しながら詳しく説明する。

図５は本発明に係る製造方法の一実施形態を説明するための工程図であり、両末端にミラーとして用いられる傾斜端面２を有する平板型光導波路１の製造工程を模式的に示している。図５（Ａ）〜（Ｅ）中、２は傾斜端面、３はルータービット、１０は基材、１１は下部クラッド層（第１クラッド層）、１２はコア部、１３は上部クラッド層（第２クラッド層）、２０は切欠き溝である。

本製造工程においては、はじめに基材１０上に下部クラッド層１１が形成される（図５（Ａ））。

基材１０としては、各種有機基材や無機基材が特に限定なく用いられる。有機基材の具体例としては、エポキシ基材、アクリル基材、ポリカーボネート基材、ポリイミド基材等が挙げられ、無機基材としては、シリコン基材やガラス基材等が挙げられる。また、基材上に予め回路が形成されたプリント回路基材のようなものを用いてもよい。

下部クラッド層１１の形成方法としては、基材１０の表面に、下部クラッド層１１を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法や、下部クラッド層１１を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、硬化させる方法等が挙げられる。

下部クラッド層１１を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部１２を形成するための硬化性樹脂材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低いものが用いられ、その伝送波長における屈折率としては、例えば、１．５〜１．５４程度のものが挙げられる。このような硬化性樹脂材料としては、上記のような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。

下部クラッド層１１の厚みは特に限定されないが、例えば、５〜１５μｍ程度であることが好ましい。

下部クラッド層１１を形成する具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。

はじめに、基材１０表面に下部クラッド層１１を形成するための硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる。そして、貼り合せられた樹脂フィルムに光を照射すること、または、加熱することにより硬化させる。また、下部クラッド層１１を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、硬化させる方法としては、基材１０表面に液状の硬化性樹脂材料または硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布した後、光を照射すること、または加熱により硬化させる方法が用いられる。

次に、形成された下部クラッド層１１上にコア部１２を形成する（図５（Ｂ））。

コア部１２の形成方法としては、下部クラッド層１１の外表面に、コア部１２を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、又はコア部１２を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、フォトマスクを介してコア部１２を形成させる部分のみを選択的に露光して硬化させる方法等が用いられる。

コア部１２を形成するための硬化性樹脂材料としては、下部クラッド層１１の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が高いものが用いられ、その伝送波長における屈折率としては、例えば、１．５４〜１．６程度のものが挙げられる。このような硬化性樹脂材料の種類としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。

コア部１２の厚みは特に限定されないが、例えば、２０〜１００μｍ程度であることが好ましい。

選択的露光は、従来から知られたフォトマスクを介して、光硬化性樹脂材料を硬化させうる波長の光を硬化に必要な光量で露光する方法であれば、特に限定なく用いられうる。

コア部の選択的露光が行われた後、現像処理を行うことにより、図５（Ｂ）に示すようなコア部１２が形成される。現像処理は、ポジ形の場合には露光処理されなかった部分、ネガ型の場合には露光処理された部分を現像液で洗い流すことにより、不要な部分を除去する処理である。現像液としては、例えば、アセトンやイソプロピルアルコール、トルエン、エチレングリコール、または、これらを所定割合で混合させたもの等が挙げられる。さらに、例えば、特開２００７−２９２９６４号公報で開示されているような水系の現像液も好ましく用いられうる。現像方法としてはスプレーにより噴射する方法、超音波洗浄を利用する方法等が挙げられる。

次に、コア部１２を被覆するように上部クラッド層（第２クラッド層）１３を形成することにより光導波路１が形成される（図５（Ｃ））。

上部クラッド層１３の形成方法としては、コア部１２を埋設するように、上部クラッド層１３を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、硬化させる方法や、上部クラッド層１３を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法等が挙げられる。

上部クラッド層１３を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部１２の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低い硬化性樹脂材料であれば特に限定なく用いられ、通常は、下部クラッド層１１の材料と同様の硬化性樹脂材料が用いられる。

また、上部クラッド層１３の厚みも特に限定されないが、下部クラッド層１１の厚みと同程度の厚みであることが好ましい。

このような工程を経て、図５（Ｃ）に示すような光導波路１が形成される。

次に、形成された光導波路１の傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、所定の傾斜面を有する先端部分を備えたルータービット３を、該先端部分の先端が所定の高さに位置するように該光導波路に略垂直に侵入させて切削深さＤだけ切削し、侵入されたルータービット３を略水平方向に走査することにより傾斜端面が形成される（図５（Ｄ）、（Ｅ））。

ルータービットの先端部分は、図６（Ａ）または図６（Ｂ）に示すように、所定の傾斜面３ａを有する。この傾斜面の傾斜角により形成される傾斜端面の角度が調整される。なお、４５度ミラーを形成する場合には、通常、４５度の傾斜面を有するものが用いられる。また、ルータービットの先端部が、図６（Ｂ）に示すような平坦部３ｂを有する断面形状のものを用いた場合には、摩耗によるルータービット先端の形状崩れを抑えることができる点から好ましい。

なお、光導波路は通常、基材上に形成されている。基材として、例えば、フレキシブルプリント配線基板に用いられるような薄いフィルムを基材とする場合には、切削ステージに処理対象を正確にセットしたとしても、フィルムのわずかな撓みにより処理対象の表面の高さにわずかなズレが生じる。このような場合には、加工領域全体において正確な表面高さを把握することが困難である。また、図４に示すように上部クラッド層の形成時にも表面高さに不均一さが生じる。このような場合においては、図３に示すように、傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近にルータービットを用いて窪み３１を形成した後、窪み３１の開口径Ｗを測定することにより、図６に示すようにルータービットの先端部分の径Ｗ１と高さＨとの関係から窪みの深さＤ０を算出することができる。そして、窪み３１を形成したときのルータービットの基準座標がＺ０である場合に、基準座標Ｚ０から、所定の距離（Ｄ―Ｄ０）だけルータービットを侵入させることにより切削深さＤの傾斜端面を正確に形成することができる。より具体的には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、ルータービットにより、傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近に、所定の切削深さＤよりも浅い深さの窪み３１を形成する。そして、この時点におけるルータービット３の高さ方向の基準座標Ｚ０を特定する。一方、窪み３１の開口径Ｗを計測し、開口径Ｗに基づいて窪み３１の深さＤ０を求める。深さＤ０は、図６に示すように、ルータービットの先端部分の径Ｗ１が開口径Ｗと同じときの、ルータービットの高さＨから特定することができる。そして、切削深さＤを得るために、ルータービット３を高さ方向の終点座標Ｚ１（Ｚ１＝Ｚ０−（Ｄ−Ｄ０））の位置まで侵入させる。そして、終点座標Ｚ１を維持しながら、ルータービットを略水平方向に走査させることにより、切削深さＤの切込みを正確に形成することができる。なお、窪み３１の深さＤ０は特に限定されないが、例えば、所定の切削深さＤに対して１／６〜２／３程度、好ましくは１／３〜１／２程度であることが好ましい。具体的には、切削深さＤが９０μｍの場合には、Ｄ０は６０μｍ以下程度であることが好ましい。このように、終点座標Ｚ１を特定して切削処理することにより、精度良く傾斜端面を形成することができる。このような方法によれば、例えば、ルータービットをコア部１２を越えて下部クラッド層１１にまで到達させたくないような場合にも精度よく切削することができる。また、傾斜端面２の水平位置精度は、切り込み深さの影響を受けるために、数ミクロンレベルの高精度な位置決め加工が実現できる。

なお、図７に示すように、所定の間隔で略平行に並んでいる複数の光導波路７０ａ〜７０ｅのそれぞれに対して、一列に並ぶような位置に傾斜端面７１ａ〜７１ｅを形成する場合、上記のように、光導波路７０ａ〜７０ｅ毎に正確に高さ方向の終点座標（Ｚ１_ａ〜Ｚ１_ｅ）を設定し、光導波路７０ａ〜７０ｅ毎にルータービットを上下させて切削加工することは操作が煩雑になる。このような場合においては、少なくとも２つの光導波路における傾斜端面を形成しようとする領域において、切り込み深さＤを得るためのルータービット３の終点座標（Ｚ１_１及びＺ１_２）を特定し、特定された終点座標を結ぶようにルータービットを横断的に走査させることにより複数の光導波路それぞれに傾斜端面を形成することができる。もちろん、Ｚ１の数を増やせば、面内精度ばらつきを低減することができるが、これはスループットとのバランスで設定するとよい。

このようにして形成された傾斜端面２はそのままミラーとして用いてもよいが、傾斜端面２の反射率を高めるために、傾斜端面２の表面に対して平滑化処理を施して用いることが好ましい。このような平滑化処理により、より反射率の高いミラーとして用いられる傾斜端面が得られる。

平滑化処理の具体例としては、赤外線レーザ等の各種エネルギー線を照射して表面を溶融させる方法が好ましく用いられる。ルータービットを用いて切削されたミラー面には、切削痕としての微細な凹凸がミクロン〜サブミクロンのオーダーで存在している。このような切削痕は光の乱反射の原因にもなる。平滑化処理により、このような微細な凹凸を消失させることができる。

エネルギー線の照射は、非接触式に比べて装置が簡単で接触のさせ方によるばらつきもなく、またエネルギー線の照射範囲を制限することにより目的とする傾斜端面のみを処理することができる。なお、赤外線レーザは、取り扱いが容易でありながら、高密度のエネルギーを供与することができ、特に被照射面の分子振動を生じさせることにより、効率よく傾斜端面を熱溶融させることができる。高分子においては、通常、波長１０μｍ近傍に分子振動による吸収があるために、波長１０μｍ近傍の炭酸ガスレーザは特に有効であり、またコストも低い。

上記のエネルギー線の照射のほか、樹脂のコーティングで平滑性を上げるようにしてもよい。この場合に用いられる樹脂は、コアもしくはクラッドの形成に用いられたものと同様のものであり、屈折率が近似するものをコーティング用に適するように希釈したものが好ましく用いられる。このような場合には、下地との物性値（熱膨張率など）の適合性に優れ、また、屈折率も同等であることから、光学特性を劣化させることがない。また、希釈したものを用いることにより、コーティング作業性を良好に保つことができる。さらに必要最小限の量だけコーティングすることができるために、傾斜端面を充分に平坦化することができる。

また、形成された傾斜端面２の反射率を高めることを目的として、公知の蒸着法やスパッタ法、ナノペースト法などの方法を用いて、傾斜端面２の表面に金属や誘電体多層膜等からなる反射膜を形成してもよい。このような反射膜を形成することにより、全反射では不可能な特定の方向に対する反射を行うこともできるものとなる。

なお、一例として、図６（Ａ）で示したような形状のルータービット（ＲＦＤＡＭ ３１７５ ０９０ ケンマージャパン（株）製）を用いて４５度のミラー面（傾斜端面）を形成した後、このミラー面の法線方向から、ＴＥＡ−ＣＯ₂レーザ（波長９．８μｍ）をエネルギー密度９ｍｊ／ｍｍ²、照射エリア１００μｍ□、照射パルス数４、パルス幅９．３μｓ、繰り返し周波数１００Ｈｚの条件で照射したところ、ミラー面の面粗度は３００ｎｍ（ｒｍｓ）から１００ｎｍ（ｒｍｓ）に向上した。また、上記のように平滑化処理されたミラー面に金を蒸着することにより反射膜を形成した後、ミラー面における損失評価をしたところ、波長８５０μｍで１．２ｄＢであった。なお、損失評価は、ミラー面の形成位置より１ｃｍ内側の導波路位置で切断研磨し、ミラー面から光を入射させ、切り出し端面から出射させたときの反射損失を評価した。

エネルギー線の照射は、上述のように傾斜端面の法線方向から行うことにより、最も強いエネルギー密度での照射を行うことができる。この場合には、エネルギー効率が高く、また、傾斜端面以外の部分においてはエネルギー密度が低くなるために、周囲への影響を小さくすることができる。また、光導波路そのものの法線方向から照射してもよい。この場合には、エネルギー線照射に際しての設備を簡略化することができる。

また、別の例としては、上記と同様のミラー面に、ＰＧＭＥＡ（プロピレン・グリコール・モノメチルエーテル・アセテート）であるコア部形成用硬化性樹脂材料を２質量％の濃度に希釈したワニス中に浸漬し、ワニス中から引き上げた後、ミラー面に付着したＰＧＭＥＡを紫外線硬化させることによる、コーティング層を形成した場合、ミラー面の面粗度が３００ｎｍ（ｒｍｓ）から６２ｎｍ（ｒｍｓ）に向上した。そして平滑化処理後、金蒸着により反射膜が形成されたミラー面の損失評価を行ったところ、波長８５０ｎｍの場合では、１．０ｄＢであった。

［第２実施形態］
第２実施形態においては、光導波路を形成した後ミラー面を形成する代わりに、光導波路の形成過程においてコア部の形成後、コア部をクラッド層で被覆する前にミラー面を形成する、本発明に係る製造方法について説明する。なお、第１実施形態と共通する部分については、詳細な説明は省略する。

図８は第２実施形態の製造方法を説明するための工程図である。図８中、８２は傾斜端面、３はルータービット、１０は基材、１１は下部クラッド層（第１クラッド層）、１２はコア部、１３は上部クラッド層（第２クラッド層）、３０は切欠き溝である。

本製造工程においては、はじめに基材１０上に下部クラッド層１１が形成される（図８（Ａ））。次に、形成された下部クラッド層１１上にコア部１２を形成する（図８（Ｂ））。本工程までは第１実施形態と同様の方法で行うことができる。

そして、形成されたコア部１２の傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、第一実施形態で用いたのと同様の、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットをコア部に対して略垂直方向に切削させながら侵入させ、侵入させたルータービットの高さを維持しながら光導波路の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面８２を形成する（図８（Ｃ）（Ｄ））。そして、形成された傾斜端面には、第１実施形態と同様にして、必要に応じて平滑化処理や反射膜形成処理を施してもよい。

最後に、傾斜端面８２が形成されたコア部１２を被覆するように上部クラッド層（第２クラッド層）１３を形成することにより光導波路８１が形成される（図８（Ｅ））。

第２実施形態の製造方法においては、傾斜端面８２の形成が第２クラッド層１３で覆われていない状態のコア部１２に対して直接行われる。このようにコア部１２に対して直接傾斜端面８２を形成する場合には、次のような利点がある。すなわち、コア部を被覆するように第２クラッド層を形成する場合においては、図４に示すように第２クラッド層１３の表面高さが不均一になる。このような表面高さの不均一さにより、コア部１２にルータービットを正確な深さで侵入させることが困難な場合がある。本製造方法によれば、第２クラッド層１３を形成する前に直接コア部１２に傾斜端面を形成することができるために、第２クラッド層１３の表面高さの不均一さを考慮することなく、高い位置精度でコア部１２に傾斜端面を形成することができる。また、第２クラッド層１３を切削する必要がないために、ルータービットの寿命が延び、また、切削屑も大幅に低減できる。さらに、傾斜端面を形成した後に第２クラッドを形成することにより、傾斜端面が第２クラッド層で保護されるために、別工程として傾斜端面を保護するようなプロセスを追加する必要がなくなる点からも好ましい。

以上本発明について、光導波路が基材上にコア部をクラッド層に埋設するようにして形成された平板型のものを代表例として詳しく説明したが、本発明は基材上に光ファイバーを固定したようなタイプのものにも限定なく適用することができる。

本発明の実施形態における、ルータービットによる傾斜端面の形成工程を説明する説明図である。 本発明の実施形態における、ルータービットの可動方向を説明するための説明図である。 本発明の実施形態における、切り込み深さを制御する方法を説明するための説明図である。 基材上に形成された光導波路の断面模式図である。 本発明の第１実施形態のプロセスを説明するための説明図である。 図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態における、ルータービットの断面模式図である。 本発明の実施形態における、略平行に配置された複数の光導波路に一列に配置されるような複数の傾斜端面を形成する方法を説明するための説明図である。 本発明の第２実施形態のプロセスを説明するための説明図である。 ダイシングブレードによる傾斜端面の形成工程を説明する説明図である。 ダイシングブレードで光導波路を切り込むときの可動方向を説明するための説明図である。

符号の説明

１，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，９１，９２ 光導波路
２，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，８２ 傾斜端面
３ ルータービット
３a 傾斜面
３ｂ 平坦部
１０ 基材
１１ 下部クラッド層（第１クラッド層）
１２ コア部
１３ 上部クラッド層（第２クラッド層）
３０ 切り欠き溝
９０ ダイシングブレード

Claims (10)

1. 光導波路中の傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットを該光導波路に対して略垂直方向に切削させながら侵入させる工程と、前記侵入させたルータービットの高さを維持しながら光導波路の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面を形成する工程と、を備えることを特徴とする傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
2. 前記ルータービットを侵入させる工程が、
   前記光導波路表面から所定の切削深さＤだけ侵入させる工程であり、前記傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近に、該ルータービットにより窪みを形成する工程と、該窪みの開口径Ｗを計測する工程と、該窪みの深さＤ０を、計測された開口径Ｗに基づいて該ルータービットの先端部分の径と高さとの関係から特定する工程と、該窪みを形成したときのルータービットの基準座標Ｚ０に基づいて求められる、高さ方向の終点座標Ｚ１＝Ｚ０−（Ｄ−Ｄ０）の位置までルータービットを侵入させる工程とを備える請求項１に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
3. 略平行に配置された複数の光導波路に前記ルータービットを横断的に走査することにより互いに略一列に配置されるような傾斜端面を各光導波路に形成する場合において、
   前記複数の光導波路のうちの少なくとも２つの光導波路における前記終点座標（Ｚ１）をそれぞれ特定し、特定された終点座標を結ぶようにルータービットを横断的に、且つ、各光導波路の長手方向に対して垂直方向に走査させることにより複数の光導波路それぞれに傾斜端面を形成する請求項２に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
4. 形成された傾斜端面に対して、エネルギー線を照射して溶融させることにより平滑化処理を行う工程をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
5. 形成された傾斜端面に対して、樹脂コーティングすることにより平滑化処理を行う工程をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
6. 基材表面に第１クラッド層を形成する第１工程と、前記第１クラッド層表面にコア部を形成する第２工程と、前記コア部に傾斜端面を形成する第３工程と、前記コア部を埋設するように第２クラッド層を形成する第４工程とを順に含む傾斜端面を有する光導波路の製造方法であって、
   前記第３工程が、傾斜端面を形成しようとする領域の上方から、先端部分に所定の傾斜面を有するルータービットを該コア部に対して略垂直方向に切削させながら侵入させる工程と、前記侵入させたルータービットの高さを維持しながら該コア部の長手方向に対して垂直方向に走査することにより傾斜端面を形成する工程と、を備えることを特徴とする傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
7. 前記ルータービットを侵入させる工程が、
   前記コア部表面から所定の切削深さＤ１だけ侵入させる工程であり、前記傾斜端面を形成しようとする領域の中心付近に、該ルータービットにより窪みを形成する工程と、該窪みの開口径Ｗを計測する工程と、該窪みの深さＤ０を、計測された開口径Ｗに基づいて該ルータービットの先端部分の径と高さとの関係から特定する工程と、該窪みを形成したときのルータービットの基準座標Ｚ０に基づいて求められる、終点座標Ｚ１＝Ｚ０−（Ｄ１−Ｄ０）の位置までルータービットを侵入させる工程とを備える請求項６に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
8. 略平行に配置された複数のコア部に前記ルータービットを横断的に走査することにより互いに略一列に配置されるような傾斜端面を各コア部に形成する場合において、
   前記複数のコア部のうちの少なくとも２つのコア部における前記終点座標（Ｚ１）をそれぞれ特定し、特定された終点座標を結ぶようにルータービットを横断的に、且つ、各コア部の長手方向に対して垂直方向に走査させることにより複数のコア部それぞれに傾斜端面を形成する請求項７に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
9. 形成された傾斜端面に対して、エネルギー線を照射して溶融させることにより平滑化処理を行う工程をさらに備える請求項６〜８の何れか１項に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。
10. 形成された傾斜端面に対して、樹脂コーティングすることにより平滑化処理を行う工程をさらに備える請求項６〜９の何れか１項に記載の傾斜端面を有する光導波路の製造方法。

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