JP2010072314A - 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置 - Google Patents

光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010072314A
JP2010072314A JP2008239346A JP2008239346A JP2010072314A JP 2010072314 A JP2010072314 A JP 2010072314A JP 2008239346 A JP2008239346 A JP 2008239346A JP 2008239346 A JP2008239346 A JP 2008239346A JP 2010072314 A JP2010072314 A JP 2010072314A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
optical waveguide
layer
pet substrate
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008239346A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5106332B2 (ja
Inventor
Takami Hikita
貴巳 疋田
Junichi Fujisawa
潤一 藤澤
Yusuke Shimizu
裕介 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2008239346A priority Critical patent/JP5106332B2/ja
Priority to EP09168989A priority patent/EP2166387A3/en
Priority to KR1020090083370A priority patent/KR20100032823A/ko
Priority to CN2009101718653A priority patent/CN101676753B/zh
Priority to US12/562,284 priority patent/US8538220B2/en
Publication of JP2010072314A publication Critical patent/JP2010072314A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5106332B2 publication Critical patent/JP5106332B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • 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
    • G02B6/1221Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
    • 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
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

【課題】PET製基板の表面に光導波路を形成しても、その光導波路のコア側面の粗面化を抑制することができる光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置を提供する。
【解決手段】PET製基板1部分と、このPET製基板1部分の裏面に形成された、照射線Lを吸収する色の着色層5とからなる着色層付きPET製基板Aの表面に、アンダークラッド層2の形成を経て、コア3形成用の感光性樹脂層3Aを形成した後、この感光性樹脂層3Aに対して照射線Lを照射し所定パターンに露光し、その露光部分をコア3に形成する。このコア3形成工程において、照射線LがPET製基板1部分の底面に達した際に、その殆どを上記着色層5に吸収させ、PET製基板1部分の底面で反射する照射線Lを殆どなくす。これにより、PET製基板1部分で乱反射して感光性樹脂層3Aに達する照射線Lを大幅に減少させ、コア3側面の粗面化を効果的に抑制する。
【選択図】図2

Description

本発明は、光通信,光情報処理,その他一般光学で広く用いられる光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置に関するものである。
光導波路装置の光導波路は、通常、アンダークラッド層の表面に、光の通路であるコアを所定パターンに形成し、そのコアを被覆した状態で、オーバークラッド層を形成して構成されている。このような光導波路は、通常、金属製基板等の基板の表面に形成され、その基板とともに光導波路装置として製造される。
このような光導波路装置の従来の製造方法は、つぎのとおりである。まず、図4(a)に示すように、基板10の表面に、アンダークラッド層2を形成する。ついで、図4(b)に示すように、そのアンダークラッド層2の表面に、コア形成用の感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂層3Aを形成する。つぎに、コアのパターンに対応する開口パターンが形成されているフォトマスクMを介して、上記感光性樹脂層3Aに対して照射線Lを照射し、その照射線Lを上記開口パターンの開口を通じて上記感光性樹脂層3Aに到達させ、その感光性樹脂層3Aの部分を露光する。上記照射線Lは、上記感光性樹脂層3Aに対して直角に照射され、その照射による露光部分では光反応が進み、硬化する。そして、現像液を用いて現像を行うことにより、図4(c)に示すように、未露光部分を溶解させて除去し、残存した露光部分が所定パターンのコア3となる。このコア3は、通常、断面形状が四角形に形成される。その後、図4(d)に示すように、そのコア3を被覆するよう、上記アンダークラッド層2の表面にオーバークラッド層4を形成する。このようにして、上記基板10の表面に光導波路Wを形成する(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−341454号公報
しかしながら、このような従来の方法では、場合によって、図5(a),(b)に示すように、コア30の側面31が粗面に形成されることがあった。そして、このようなコア30を有する光導波路では、コア30内を伝播する光の伝播損失が大きくなるという問題が生じる。なお、図5(b)は、図5(a)の丸部Cで囲ったコア30を電子顕微鏡で700倍に拡大して斜視した写真に基づいて描いた図(写真図)である。このように、電子顕微鏡で700倍に拡大することにより、コア30の側面31が粗面に形成されていることが確認できる。
そこで、本発明者らは、コア30の側面31が粗面に形成される原因を究明すべく、研究を重ねた。その過程で、上記コア30の側面31の粗面化は、図5(a)に示すように、上記基板10〔図4(a)〜(d)参照〕としてポリエチレンテレフタレート(PET)を主成分とする材料からなる基板(以下、「PET製基板」という)1を用いた場合に起こることを突き止めた。そして、さらに研究を重ねた結果、上記PET製基板1には、図6に示すように、滑材1a等の添加成分が含有されており、その滑材1a等の添加成分に、上記コア形成工程において露光に用いられる照射線Lが当たって反射し、その照射線Lの進路が乱れることがわかった。また、その照射線Lの殆どが上記PET製基板1の底面(裏面に対応する面)まで達することもわかった。すなわち、上記コア形成工程では、図6に示すように、露光に用いられる照射線Lが、コア形成用の感光性樹脂層3Aおよびアンダークラッド層2を透過した後、上記PET製基板1内に入射し、そのPET製基板1内において上記滑材1a等に当たって進路を乱し、上記PET製基板1の底面に斜めに達する。ここで、上記PET製基板1の裏面は、通常、PET製基板1を載置する載置台等の、照射線Lを透過しない載置面に接触していることから、上記PET製基板1の底面に達した照射線Lは、上記PET製基板1の裏面から出射することなくPET製基板1の底面で反射する。そして、先に述べたように、上記PET製基板1の底面には照射線Lが斜めに達することから、その底面で反射する照射線Lは、その底面で斜め上方向に反射する。その後、その反射した照射線Lは、上記PET製基板1内において上記滑材1a等に当たってさらに進路を乱し、そのPET製基板1の表面から斜め上方向に出射する。そして、その斜め上方向に出射した照射線Lが、上記アンダークラッド層2を下から斜め上方向に透過して、コア形成用の感光性樹脂層3A内のコア形成領域Sにおいて、コア30のパターニングの境界面(側面31となる面)を斜め下から露光する。この斜め下からの露光は、先に述べたように、上記PET製基板1に含有されている滑材1a等に起因する乱反射によるものであり、不均一である。このため、上記斜め下からの露光が原因で、コア30の側面31となる面では不要な光反応が不均一に進み、コア30の側面31が粗面に形成されることが判明した。すなわち、コア30の側面31となる面では、上記照射線Lの乱反射により、露光度の大小,または未露光部分と露光部分との混在が生じる。そして、後の現像工程で、上記コア30の側面31となる面の、露光度の小さい部分,未露光部分が溶解除去され、露光度の大きい部分,露光部分が残存するようになる。このため、コア30の側面31が粗面に形成されるのである。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、PET製基板の表面に光導波路を形成しても、その光導波路のコア側面の粗面化を抑制することができる光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置の提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする材料からなる基板の表面に、アンダークラッド層を形成する工程と、このアンダークラッド層の表面に、コア形成用の感光性樹脂層を形成する工程と、この感光性樹脂層に対して照射線を照射し所定パターンに露光し、その露光部分をコアに形成する工程とを備えた光導波路装置の製造方法であって、上記コア形成工程において、上記感光性樹脂層に対して照射する照射線が、その感光性樹脂層を透過して上記基板の表面を経て底面に達しそこで反射する照射線であり、上記基板が、下記(A)および(B)のいずれかの基板である光導波路装置の製造方法を第1の要旨とする。
(A)裏面に、上記照射線を吸収する色の着色層が形成された着色層付き基板。
(B)全体が、上記照射線を吸収する色で着色された着色基板。
また、本発明は、上記光導波路装置の製造方法によって得られた光導波路装置であって、その光導波路装置における、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする材料からなる基板が、上記(A)および(B)のいずれかの基板である光導波路装置を第2の要旨とする。
なお、本発明において、主成分とは、全体の過半を占める成分のことをいい、全体が主成分のみからなる場合も含める趣旨である。
本発明者らは、PET製基板〔ポリエチレンテレフタレート(PET)を主成分とする材料からなる基板〕の表面に光導波路を形成しても、その光導波路のコア側面が粗面化されないようにすべく、上記PET製基板側からコア形成用の感光性樹脂層に達する照射線を大幅に減少させる方法について研究を重ねた。その研究の過程で、上記照射線として用いられる紫外線等が着色物に吸収されることに着目し、また、上記照射線の殆どが上記PET製基板の底面まで達しそこで反射することに着目し、さらに研究を重ねた。その結果、上記PET製基板が、上記(A)および(B)のいずれかの基板であると、上記照射線が上記(A)の着色層付き基板の着色層,(B)の着色基板自体で吸収され、コア側面の粗面化が抑制されることを見出し、本発明に到達した。
本発明の光導波路装置の製造方法では、光導波路を形成するPET製基板が、上記(A)の着色層付き基板(着色層付きPET製基板)である場合、その着色層付きPET製基板の表面(着色層が形成されていない側の面)に、アンダークラッド層の形成を経て、コア形成用の感光性樹脂層を形成した後、この感光性樹脂層に対して照射線を照射し所定パターンに露光し、その露光部分をコアに形成する。このコア形成工程において、コア形成用の感光性樹脂層およびアンダークラッド層を透過した照射線は、上記PET製基板部分内に入射し、そのPET製基板部分の内部に含有さている滑材1a等に当たって進路を乱しながらも、その殆どが上記PET製基板部分の底面まで達する。ここで、上記PET製基板部分の裏面には、照射線を吸収する色の着色層が形成されていることから、上記PET製基板部分の底面に達した照射線の殆どが上記着色層に吸収され、上記PET製基板部分の底面で反射する照射線が殆どなくなる。このため、上記PET製基板部分の底面で反射してアンダークラッド層を下から斜め上方向に透過しコア形成用の感光性樹脂層に達する照射線を大幅に減少させることができる。その結果、コア形成用の感光性樹脂層内において、コアの側面となる面を斜め下から露光して粗面とする照射線が殆どなくなり、コア側面の粗面化を効果的に抑制することができる。
他方、光導波路を形成するPET製基板が、上記(B)の着色基板(着色PET製基板)である場合、上記コア形成工程において、上記着色PET製基板内に入射した照射線は、その殆どが上記着色PET製基板内で吸収される。これにより、上記着色PET製基板の底面で反射してアンダークラッド層を下から斜め上方向に透過しコア形成用の感光性樹脂層に達する照射線を大幅に減少させることができる。その結果、コア形成用の感光性樹脂層内において、コアの側面となる面を斜め下から露光して粗面とする照射線が殆どなくなり、コア側面の粗面化を効果的に抑制することができる。しかも、光導波路を形成するPET製基板が、上記(B)の着色PET製基板上記である場合、先に述べたように、その着色PET製基板自体が照射線を吸収し、反射する照射線を殆どなくすため、照射線吸収用の新たな層を設ける必要がなく、全体の厚みが厚くならないという利点がある。
そして、本発明の光導波路装置は、上記製造方法により得られたものであるため、コア側面の粗面化が効果的に抑制されており、それにより、コア内を伝播する光の伝播損失を小さくすることができる。
特に、上記照射線を吸収する色が、黒色である場合には、照射線の吸収性に優れ、コア側面の粗面化をより効果的に抑制することができる。そのため、得られた光導波路装置では、コア内を伝播する光の伝播損失をより小さくすることができる。
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
図1(a)は、本発明の光導波路装置の製造方法の第1の実施の形態によって得られた光導波路装置を示している。この光導波路装置は、PET製基板1部分と、このPET製基板1部分の裏面に形成された、照射線を吸収する色の着色層5とからなる着色層付きPET製基板Aの表面に、光導波路Wが形成されたものとなっている。この光導波路Wは、上記着色層付きPET製基板Aの表面に形成されたアンダークラッド層2を有しており、つぎのようにして製造される。すなわち、上記アンダークラッド層2の表面に感光性樹脂層3A〔図2(b)参照〕を形成した後、この感光性樹脂層3Aに対して照射線Lを照射し所定パターンに露光してコア3を形成し、さらにその上に、オーバークラッド層4を積層形成して製造される。ここで、上記照射線を吸収する色の着色層5は、上記感光性樹脂層3Aに対して照射される照射線Lを吸収する作用を奏する。なお、図1(b)は、図1(a)の丸部Cで囲ったコア3を電子顕微鏡で700倍に拡大して斜視した写真図である。
この実施の形態の光導波路装置の製造方法について詳しく説明する。
まず、上記PET製基板1〔図2(a)参照〕を準備する。このPET製基板1は、無色透明であり、通常、市販品が用いられる。市販されているPET製基板1は、その製造過程で、どうしても滑材1a等の添加成分が含有される。なお、上記PET製基板1としては、例えば、厚みが20μm〜1mmの範囲内のものが用いられる。
そして、先に述べたように、後のコア3形成工程〔図2(b)〜(c)参照〕においてコア3形成用の感光性樹脂層3Aを露光する際に用いる紫外線等の照射線Lを吸収する色の着色層5を、上記PET製基板の片面(裏面)の所定領域に形成する。これにより、上記PET製基板1部分と、上記着色層5とからなる着色層付きPET製基板Aが形成される。ここで、上記照射線Lを吸収する色としては、例えば、黒色,赤色,青色,緑色,黄色等があげられる。なかでも、照射線Lの吸収性が優れている点から、濃い色が好ましく、より好ましくは、黒色である。そして、上記着色層5の形成方法としては、例えば、上記色のインクまたは塗料等を塗布する方法、黒化処理する方法等があげられる。上記着色層5の厚みは、通常、1〜100nmの範囲内に設定され、好ましくは、50〜75nmの範囲内に設定される。
ついで、図2(a)に示すように、上記PET製基板1部分のもう一方の片面(表面)の所定領域に、アンダークラッド層2形成用の感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布し、その塗布層2aを形成する。上記感光性樹脂としては、感光性エポキシ樹脂等があげられる。上記ワニスの塗布は、例えば、スピンコート法,ディッピング法,キャスティング法,インジェクション法,インクジェット法等により行われる。そして、必要に応じて、上記塗布層2aを50〜120℃×10〜30分間の加熱処理により乾燥させる。これにより、アンダークラッド層形成用の感光性樹脂層2Aを形成する。
つぎに、この感光性樹脂層2Aを照射線により露光する。上記露光用の照射線としては、例えば、可視光,紫外線,赤外線,X線,α線,β線,γ線等が用いられる。好適には、紫外線(波長250〜400nm)が用いられる。紫外線を用いると、大きなエネルギーを照射して、大きな硬化速度を得ることができ、しかも、照射装置も小型かつ安価であり、生産コストの低減化を図ることができるからである。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯,高圧水銀灯,超高圧水銀灯等があげられ、紫外線の照射量は、通常、10〜10000mJ/cm2 、好ましくは、50〜3000mJ/cm2 である。
上記露光後、光反応を完結させるために、加熱処理を行う。この加熱処理は、80〜250℃、好ましくは、100〜200℃にて、10秒〜2時間、好ましくは、5分〜1時間の範囲内で行う。これにより、図2(a)に示すように、上記感光性樹脂層2Aをアンダークラッド層2に形成する。アンダークラッド層2の厚みは、通常、1〜50μmの範囲内に設定され、好ましくは、5〜30μmの範囲内に設定される。
ついで、図2(b)に示すように、上記アンダークラッド層2の表面に、コア3〔図2(c)参照〕形成用の感光性樹脂層3Aを形成する。この感光性樹脂層3Aの形成は、図2(a)で説明した、アンダークラッド層2形成用の感光性樹脂層2Aの形成方法と同様にして行われる。なお、このコア3の形成材料は、上記アンダークラッド層2および後記のオーバークラッド層4〔図2(d)参照〕の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記アンダークラッド層2,コア3,オーバークラッド層4の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。
その後、上記コア3形成用の感光性樹脂層3Aの上に、コア3に対応する開口パターンが形成されているフォトマスクMを配置し、このフォトマスクMを介して、上記感光性樹脂層3Aの上記開口パターンに対応する部分を照射線Lにより露光する。この露光は、先に述べたアンダークラッド層2形成工程と同様にして行われる。上記露光において、上記照射線Lは、上記感光性樹脂層3Aに対して直角に照射され、その照射による露光部分で光反応を進めて硬化させる。この照射線Lは、上記感光性樹脂層3Aおよび上記アンダークラッド層2を透過した後、上記PET製基板1部分内に入射する。このPET製基板1部分の内部では、上記照射線Lは、そのPET製基板1部分に含有されている滑材1a等に当たって進路を乱しながらも、その殆どが上記PET製基板1部分の底面まで達する。ここで、上記PET製基板1部分の裏面には、照射線Lを吸収する色の着色層5が形成されているため、上記PET製基板1部分の底面に達した照射線Lの殆どが上記着色層5に吸収され、上記PET製基板1部分の底面で反射する照射線Lが殆どなくなる。これにより、PET製基板1部分の底面で反射してアンダークラッド層2を下から斜め上方向に透過する照射線Lは、大幅に減少する。その結果、コア3形成用の感光性樹脂層3A内において、コア3の側面となる面を乱反射により露光する照射線Lが殆どなくなり、コア3の側面の粗面化を抑制することができる。
上記露光後、先に述べたアンダークラッド層2形成工程と同様にして、加熱処理を行う。ついで、現像液を用いて現像を行うことにより、図2(c)に示すように、上記感光性樹脂層3Aにおける未露光部分を溶解させて除去し、アンダークラッド層2上に残存した感光性樹脂層3Aをコア3のパターンに形成する。上記現像は、例えば、浸漬法,スプレー法,パドル法等が用いられる。また、現像液としては、例えば、有機系の溶媒,アルカリ系水溶液を含有する有機系の溶媒等が用いられる。このような現像液および現像条件は、感光性樹脂組成物の組成によって、適宜選択される。
上記現像後、コア3のパターンに形成された感光性樹脂層3Aの表面等に残存する現像液を加熱処理により除去する。この加熱処理は、通常、80〜120℃×10〜30分間の範囲内で行われる。これにより、上記コア3のパターンに形成された感光性樹脂層3Aをコア3に形成する。このコア3の側面は、先に述べたように、粗面化が抑制されている。また、上記コア3の厚みは、通常、5〜150μmの範囲内に設定され、好ましくは、5〜100μmの範囲内に設定される。また、コア3の幅は、通常、5〜150μmの範囲内に設定され、好ましくは、5〜100μmの範囲内に設定される。
つぎに、図2(d)に示すように、コア3を被覆するように、上記アンダークラッド層2の表面に、オーバークラッド層4形成用の感光性樹脂層4Aを形成する。この感光性樹脂層4Aの形成は、図2(a)で説明した、アンダークラッド層2形成用の感光性樹脂層2Aの形成方法と同様にして行われる。その後も、アンダークラッド層2の形成工程と同様に露光,加熱処理等を行い、上記感光性樹脂層4Aをオーバークラッド層4に形成する。オーバークラッド層4の厚み(コア3の表面からの厚み)は、通常、5〜100μmの範囲内に設定され、好ましくは、10〜80μmの範囲内に設定される。
このようにして、着色層付きPET製基板Aの表面に、上記アンダークラッド層2,コア3およびオーバークラッド層4からなる光導波路Wが形成された光導波路装置が得られる。この光導波路装置の光導波路Wでは、コア3の側面の粗面化が抑制されているため、光の伝播損失が小さく、良好な光伝播を行うことができる。
図3は、本発明の光導波路装置の製造方法の第2の実施の形態における、コア3形成用の感光性樹脂層3Aに対する照射線Lの照射工程を示している。この実施の形態では、PET製基板として、それ自体が照射線Lを吸収する色で着色され有色透明になっている着色PET製基板Bを用いている。この着色PET製基板Bも、通常、市販品が用いられ、滑材1a等の添加成分が含有されている。それ以外の部分は上記第1の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
この実施の形態では、上記感光性樹脂層3Aに対して直角に照射され、上記感光性樹脂層3Aおよび上記アンダークラッド層2を透過し、上記着色PET製基板B内に入射した照射線Lは、その着色PET製基板Bが照射線Lを吸収する色になっていることから、その殆どが上記着色PET製基板B内で吸収される。これにより、その着色PET製基板Bの底面で反射してアンダークラッド層2を下から斜め上方向に透過する照射線Lは、大幅に減少する。その結果、コア3形成用の感光性樹脂層3A内において、コア3の側面となる面を乱反射により露光する照射線Lが殆どなくなり、コア3の側面の粗面化を抑制することができる。
なお、上記各実施の形態において、光導波路Wは、着色層付きPET製基板A,着色PET製基板Bの表面に形成された状態で、または上記着色層付きPET製基板A,着色PET製基板Bから剥離されて使用される。
また、上記各実施の形態では、オーバークラッド層4を形成したが、このオーバークラッド層4は、場合によって、形成しなくてもよい。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
〔着色層付きPET製基板〕
無色透明のPET製基板(TORAY社製、タイプT60、品番188、厚み188μm)を準備した。そして、その片面(裏面)に、油性マーキングペンを用いて黒色のアルコール系インクを塗布し、厚み50nmの着色層を形成した。
〔アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料〕
下記の一般式(1)で示されるビスフェノキシエタノールフルオレングリシジルエーテル(成分A)35重量部、脂環式エポキシ樹脂である3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ダイセル化学社製、セロキサイド2021P)(成分B)40重量部、シクロヘキセンオキシド骨格を有する脂環式エポキシ樹脂である(3’,4’−エポキシシクロヘキサン)メチル−3’,4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレート(ダイセル化学社製、セロキサイド2081)(成分C)25重量部、4,4’−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルフィニオ〕フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネートの50%プロピオンカーボネート溶液(成分D)2重量部とを混合することにより、アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料を調製した。
Figure 2010072314
〔コアの形成材料〕
上記成分A:70重量部、1,3,3−トリス{4−〔2−(3−オキセタニル)〕ブトキシフェニル}ブタン:30重量部、上記成分D:1重量部を乳酸エチルに溶解することにより、コアの形成材料を調製した。
〔光導波路装置の製造〕
上記着色層付きPET製基板の表面(着色層が形成されていない側の面)に、上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコーターを用いて塗布し、膜厚20μmの塗布層を形成した。その後、その塗布層の全面に、超高圧水銀灯から紫外線を照射し、積算光量1000mJ/cm2 (i線基準)の露光を行った。つづいて、120℃のホットプレート上に10分間放置し、反応を完了させた。このようにしてアンダークラッド層を形成した。
ついで、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料をスピンコーターを用いて塗布した後、70℃のホットプレート上に5分間放置することにより、溶媒を揮発させ、コア形成用の感光性樹脂層を形成した。つぎに、所定の開口パターン(開口幅50μm、隣り合う開口と開口との間の隙間200μm)が形成されたガラスマスクを介して、超高圧水銀灯から紫外線を照射し、積算光量2000mJ/cm2 (i線基準)の露光を行った。その後、120℃のホットプレート上に10分間放置し、反応を完了させた。つぎに、γ−ブチロラクトン90重量%の現像液を用いて、スプレー現像機で現像を行い、コア(高さ50μm)を形成した。
そして、上記コアを被覆するよう、上記アンダークラッド層の表面に、上記オーバークラッド層の形成材料をスピンコーターを用いて塗布した。その後、上記アンダークラッド層の形成方法と同様にして、オーバークラッド層を形成した。このようにして、光導波路装置(総厚100μm)を製造した。
黒色透明の着色PET製基板(三菱樹脂社製、タイプZ608E、品番U07−17MB、厚み25μm)の表面に直接、上記実施例1と同様にして、アンダークラッド層,コアおよびオーバークラッド層を形成することにより、光導波路装置を製造した。
〔比較例1〕
上記実施例1と同様の無色透明のPET製基板の裏面に、着色層を形成することなく、その無色透明のPET製基板の表面に直接、上記実施例1と同様にして、アンダークラッド層,コアおよびオーバークラッド層を形成することにより、光導波路装置を製造した。
〔コア側面の評価〕
上記実施例1,2および比較例1の光導波路装置のコアの側面を、走査型電子顕微鏡により確認した。その結果、比較例1のコアの側面は、粗面に形成されていたが、実施例1,2のコアの側面は、比較例1よりも大幅に平坦化していた。
〔光伝播損失の測定〕
上記実施例1,2および比較例1の光導波路装置を、ダイサー(ディスコ社製、DAD522)を用いてカッティングし、コアの端面を露出させた。また、上記光導波路装置を10cmの長さに切断し、光伝播損失の測定した。その結果、実施例1の光導波路装置の光伝播損失は1.96dB/10cmであり、実施例2のそれは1.57dB/10cmであり、比較例1のそれは3.80dB/10cmであった。
上記結果から、実施例1,2では、比較例1と比較して、コア側面の粗面化が抑制されていることから、実施例1,2では、着色層付きPET製基板,着色PET製基板での乱反射が殆どなくなっていることがわかる。これは、実施例1における着色層,実施例2における着色PET製基板により、コア形成工程に用いた紫外線の殆どが吸収されたからである。
(a)は、本発明の光導波路装置の製造方法の第1の実施の形態によって得られた光導波路装置を模式的に示す断面図であり、(b)は、(a)の丸部Cで囲ったコアの電子顕微鏡写真図である。 (a)〜(d)は、本発明の光導波路装置の製造方法の一実施の形態を模式的に示す説明図である。 本発明の光導波路装置の製造方法の第2の実施の形態における、コア形成用の感光性樹脂層に対する照射線の照射工程を模式的に示す説明図である。 (a)〜(d)は、従来の光導波路装置の製造方法を模式的に示す説明図である。 (a)は、上記従来の光導波路装置の製造方法におけるコア形成を模式的に示す断面図であり、(b)は、(a)の丸部Cで囲ったコアの電子顕微鏡写真図である。 上記従来のコア形成工程での状況を模式的に示す説明図である。
符号の説明
A 着色層付きPET製基板
1 PET製基板
2 アンダークラッド層
3 コア
3A 感光性樹脂層
5 着色層
L 照射線

Claims (5)

  1. ポリエチレンテレフタレートを主成分とする材料からなる基板の表面に、アンダークラッド層を形成する工程と、このアンダークラッド層の表面に、コア形成用の感光性樹脂層を形成する工程と、この感光性樹脂層に対して照射線を照射し所定パターンに露光し、その露光部分をコアに形成する工程とを備えた光導波路装置の製造方法であって、上記コア形成工程において、上記感光性樹脂層に対して照射する照射線が、その感光性樹脂層を透過して上記基板の表面を経て底面に達しそこで反射する照射線であり、上記基板が、下記(A)および(B)のいずれかの基板であることを特徴とする光導波路装置の製造方法。
    (A)裏面に、上記照射線を吸収する色の着色層が形成された着色層付き基板。
    (B)全体が、上記照射線を吸収する色で着色された着色基板。
  2. 上記照射線を吸収する色が、黒色である請求項1記載の光導波路装置の製造方法。
  3. 上記照射線が紫外線である請求項1または2記載の光導波路装置の製造方法。
  4. 上記請求項1記載の光導波路装置の製造方法によって得られた光導波路装置であって、その光導波路装置における、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする材料からなる基板が、下記(A)および(B)のいずれかの基板であることを特徴とする光導波路装置。
    (A)裏面に、上記照射線を吸収する色の着色層が形成された着色層付き基板。
    (B)全体が、上記照射線を吸収する色で着色された着色基板。
  5. 上記照射線を吸収する色が、黒色である請求項4記載の光導波路装置。
JP2008239346A 2008-09-18 2008-09-18 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置 Active JP5106332B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008239346A JP5106332B2 (ja) 2008-09-18 2008-09-18 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置
EP09168989A EP2166387A3 (en) 2008-09-18 2009-08-31 Manufacturing method of optical waveguide formed on a coloured-layer -coated PET substrate and optical waveguide obtained thereby
KR1020090083370A KR20100032823A (ko) 2008-09-18 2009-09-04 광도파로 장치의 제조 방법과 이에 의해 얻어진 광도파로 장치
CN2009101718653A CN101676753B (zh) 2008-09-18 2009-09-11 光波导路装置的制造方法和由该方法获得的光波导路装置
US12/562,284 US8538220B2 (en) 2008-09-18 2009-09-18 Manufacturing method of optical waveguide device and optical waveguide device obtained thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008239346A JP5106332B2 (ja) 2008-09-18 2008-09-18 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010072314A true JP2010072314A (ja) 2010-04-02
JP5106332B2 JP5106332B2 (ja) 2012-12-26

Family

ID=41491551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008239346A Active JP5106332B2 (ja) 2008-09-18 2008-09-18 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8538220B2 (ja)
EP (1) EP2166387A3 (ja)
JP (1) JP5106332B2 (ja)
KR (1) KR20100032823A (ja)
CN (1) CN101676753B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8187796B2 (en) 2009-07-17 2012-05-29 Nitto Denko Corporation Method of manufacturing optical waveguide device
US8415090B2 (en) 2010-09-28 2013-04-09 Nitto Denko Corporation Production method of optical waveguide for connector

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060190A1 (ja) 2013-10-21 2015-04-30 学校法人東海大学 光導波路の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10117057A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Fujikura Ltd プリント基板への実装方法及びプリント基板
WO2008023517A1 (fr) * 2006-07-20 2008-02-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Substrat de montage mixte optique/électrique
JP2008530317A (ja) * 2005-02-15 2008-08-07 アールピーオー プロプライエタリー リミテッド ポリマー材料のフォトリソグラフィックパターニング

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2170649A (en) 1985-01-18 1986-08-06 Intel Corp Sputtered silicon as an anti-reflective coating for metal layer lithography
US6413699B1 (en) * 1999-10-11 2002-07-02 Macdermid Graphic Arts, Inc. UV-absorbing support layers and flexographic printing elements comprising same
WO2003100486A1 (fr) * 2002-05-28 2003-12-04 Matsushita Electric Works, Ltd. Materiau pour le montage mixte de substrat de circuit optique/circuit electrique et montage mixte de substrat de circuit optique/circuit electrique
JP4539031B2 (ja) 2002-05-28 2010-09-08 パナソニック電工株式会社 光電気混載基板の製造方法
JP3947457B2 (ja) * 2002-11-29 2007-07-18 日東電工株式会社 ポリイミド光導波路の製造方法
JP4067504B2 (ja) * 2004-03-17 2008-03-26 三洋電機株式会社 光導波路及びその製造方法
JP2007279237A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nitto Denko Corp 光導波路の製法
US20100009210A1 (en) * 2006-12-07 2010-01-14 Kevin Jeffrey Kitte Process for coating a substrate with a coating

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10117057A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Fujikura Ltd プリント基板への実装方法及びプリント基板
JP2008530317A (ja) * 2005-02-15 2008-08-07 アールピーオー プロプライエタリー リミテッド ポリマー材料のフォトリソグラフィックパターニング
WO2008023517A1 (fr) * 2006-07-20 2008-02-28 Hitachi Chemical Company, Ltd. Substrat de montage mixte optique/électrique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8187796B2 (en) 2009-07-17 2012-05-29 Nitto Denko Corporation Method of manufacturing optical waveguide device
US8415090B2 (en) 2010-09-28 2013-04-09 Nitto Denko Corporation Production method of optical waveguide for connector

Also Published As

Publication number Publication date
US20100067849A1 (en) 2010-03-18
JP5106332B2 (ja) 2012-12-26
EP2166387A2 (en) 2010-03-24
EP2166387A3 (en) 2012-09-12
CN101676753A (zh) 2010-03-24
US8538220B2 (en) 2013-09-17
CN101676753B (zh) 2012-11-21
KR20100032823A (ko) 2010-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009276724A (ja) 光導波路装置の製造方法
JP4875537B2 (ja) 光導波路の製造方法
EP2278366B1 (en) Method of manufacturing optical waveguide device
JP2010128200A (ja) 光電気混載基板およびその製造方法
JP2009258417A (ja) 光導波路モジュールの製造方法
JP2008276000A (ja) 光導波路
JP5101345B2 (ja) 光導波路装置の製造方法
JP2009025726A (ja) 光導波路デバイスおよびその製造方法
JP5106332B2 (ja) 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置
EP2088457A1 (en) Manufacturing method of optical waveguide for touch panel
JP2010066667A (ja) 光導波路装置の製造方法
JP2010117380A (ja) 光導波路装置の製造方法
JP2009116008A (ja) 光導波路デバイスの製法およびそれによって得られる光導波路デバイス
JP2009025385A (ja) フィルム状光導波路の製造方法
EP1995614A1 (en) Optical waveguide device and manufacturing method thereof
JP6395204B2 (ja) 光導波路装置およびその製造方法
JP4791409B2 (ja) 光導波路の製造方法
EP1998199A1 (en) Optical coupling between a light emitting element and a waveguide core having an opening in its light receiving portion
JP2008129332A (ja) 光導波路の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120829

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120918

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5106332

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250