JP2010117380A

JP2010117380A - 光導波路装置の製造方法

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Publication number: JP2010117380A
Application number: JP2008269688A
Authority: JP
Inventors: Junichi Fujisawa; 潤一藤澤; Yusuke Shimizu; 裕介清水
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2010-05-27
Also published as: US20100092893A1; CN101726795A

Abstract

【課題】基板の表面に光導波路を形成する際に、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を提供する。
【解決手段】表面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内の平滑状になっている基板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に対して直角に照射線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、コア３形成用の感光性樹脂層３Ａおよびアンダークラッド層２を透過した照射線Ｌは、基板Ａの平滑状表面により、その基板Ａに対して略直角に反射する。これにより、基板Ａの表面での乱反射を大幅に減少させ、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ＳＵＳ箔等の金属箔等からなる金属製基板１１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、上記金属箔等からなる金属製基板１１は、図５（ａ）に示すように、表面が算術平均粗さ（Ｒａ）９５ｎｍ以上の粗面になっていることがわかった。このため、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、上記金属製基板１１の粗面状の表面で、その粗面のため乱反射する。そして、その乱反射した照射線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上記乱反射によるものであり、不均一である。このため、その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の幅が広がるとともに、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、基板の表面に光導波路を形成する際に、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、本発明の光導波路装置の製造方法は、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および上記基板が、下記（Ａ）および（Ｂ）のいずれかであるという構成をとる。
（Ａ）上記照射線が上記感光性樹脂層を透過して上記基板の表面に達しそこで反射する照射線であり、上記基板がその表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板である。
（Ｂ）上記照射線が上記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、上記基板がその表面および裏面とも算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板である。

なお、本発明における算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年）に規定される表面粗さである。

本発明の光導波路装置の製造方法では、基板として、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板を用い、その表面に、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、上記コア形成用の感光性樹脂層に対して略直角に照射されそ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、上記基板の表面に達する。ここで、上記照射線および上記基板が上記（Ａ）である場合、すなわち、上記基板が照射線を透過させない材料からなるもの等であり、上記照射線がその基板の表面で反射する場合、上記基板の表面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっていることから、上記基板の表面に達した照射線は、その基板の表面に対して略直角に反射し、アンダークラッド層，感光性樹脂層を透過して外部に到る。このため、基板の表面で乱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。また、このとき、上記基板の表面で略直角に反射した照射線により、上記感光性樹脂層が再露光されるため、露光効率が向上する。なお、上記乱反射による弊害除去策として、基板表面に照射線の吸収層を設けることが考えられるが、本発明では、基板自身の表面を平滑状状にすることにより照射線の乱反射を抑制するため、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。

他方、上記コア形成工程において、上記照射線および上記基板が上記（Ｂ）である場合、すなわち、上記基板が照射線を透過させる材料からなるもの等であり、上記照射線がその基板内に入射し、基板の底面（裏面に対応する面）に達する場合、上記基板の表面に達した照射線は、その基板の表面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっていることから、その表面で殆ど屈折することなく、基板の表面に対して略直角に基板内に入射し、そのまま基板の底面に達する。その基板の裏面は、通常、基板を載置する載置台等の、照射線を透過しない載置面に接触していることから、上記基板の底面に達した照射線は、上記基板の裏面から出射することなく基板の底面で反射する。この反射した照射線は、上記基板の裏面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっていることから、その基板の底面に対して略直角になる。その後、その反射した照射線は、上記基板の平滑状表面のため、その表面で殆ど屈折することなく、上記基板の表面に対して略直角に、その表面から出射する。このため、基板の表面で乱屈折し基板の底面で乱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。また、この場合も、基板の平滑状表裏面により照射線の乱屈折および乱反射を抑制するため、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。

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、照射線を透過しない材料からなり表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板Ａと、この基板Ａの表面に形成された光導波路Ｗとを備えている。この光導波路Ｗは、上記基板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、上記基板Ａを形成する、照射線を透過しない材料は、上記感光性樹脂層３Ａに対して照射される照射線Ｌを透過しない作用を奏する。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、上記基板Ａ〔図２（ａ）参照〕を準備する。この基板Ａは、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を透過しない材料からなり、表面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっているものである。このような基板Ａとしては、例えば、シリコンウエハ（シリコン製基板）等があげられる。上記基板Ａは、通常、市販品が用いられる。例えば、上記シリコンウエハは、通常、半導体デバイスの製造に用いられることから、欠陥のない積層配線の構築および歩留りの向上のために、表面が平滑状のものに形成される。上記シリコンウエハ以外の基板も、その製造過程で、必然的に平滑状になる。また、上記照射線Ｌを透過しない材料からなり、市販時に表面が粗面になっている基板、例えば、ステンレス製基板，アルミニウム製基板，銅製基板等の金属製基板であっても、その表面を研磨により上記算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状に表面加工したものも上記基板Ａとして用いられる。なお、上記基板Ａ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。

ついで、図２（ａ）に示すように、上記基板Ａの表面の所定領域に、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、上記基板Ａの表面に達する。ここで、上記基板Ａは、照射線Ｌを透過しない材料からなっているとともに、その表面は、算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっているため、上記基板Ａの表面に達した照射線Ｌは、基板Ａの表面に対して略直角に反射する。これにより、基板Ａの表面で乱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。また、反射した照射線Ｌにより、上記感光性樹脂層３Ａが再露光されるため、露光効率が向上する。

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、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、基板Ｂとして、照射線Ｌを透過する材料からなり、表面および裏面とも算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっているものを用いている。このような基板Ｂとしては、例えば、ガラス製基板等があげられる。上記基板Ｂも、通常、市販品が用いられ、その製造過程で、必然的に平滑状になる。また、上記照射線Ｌを透過する材料からなり、市販時に表裏面とも粗面になっている基板であっても、その表裏面を研磨により上記算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状に表面加工したものも上記基板Ｂとして用いられる。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、上記基板Ｂの表面に達した照射線Ｌは、上記基板Ｂの表面が算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっていることから、基板Ｂの表面で殆ど屈折することなく、その基板Ｂの表面に対して略直角に基板Ｂ内に入射し、そのまま基板Ｂの底面（裏面に対応する面）に達する。そして、上記基板Ｂの裏面も算術平均粗さ（Ｒａ）１〜２ｎｍの範囲内と平滑状になっていることから、上記基板Ｂの底面に達した照射線は、その基板Ｂの底面に対して略直角に反射する。その後、その反射した照射線は、上記基板Ｂの平滑状表面のため、その表面で殆ど屈折することなく、上記基板Ｂの表面に対して略直角に、その表面から出射する。これにより、基板Ｂの表面で乱屈折し基板Ｂの底面で乱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、上記第１の実施の形態と同様、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。また、上記第１の実施の形態と同様、反射した照射線Ｌにより、上記感光性樹脂層３Ａが再露光されるため、露光効率が向上する。

なお、上記各実施の形態では、基板Ａ，Ｂの裏面（上記光導波路Ｗが形成されている面と反対側の面）には、何も形成されていないが、上記基板Ａ，Ｂは、裏面に、絶縁層を介して電気回路が形成されている基板であってもよいし、また、その電気回路に実装用パッドを形成し、その実装用パッドに発光素子，受光素子等の光学素子が実装されている基板であってもよい。

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。

〔基板〕
シリコンウエハ製基板〔シリコンテクノロジー社製、厚み５２５μｍ、算術平均粗さ（Ｒａ）１ｎｍ〕を準備した。なお、上記算術平均粗さ（Ｒａ）の測定は、カラー３Ｄレーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ−９７００）を用い、測定範囲は、２００μｍ×２００μｍとした（以下の実施例２および比較例１も同様）。

〔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。

〔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ＰＭＭＡ製基板の表面に、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。

ガラス製基板〔セントラル硝子社製、厚み１１００μｍ、算術平均粗さ（Ｒａ）２ｎｍ〕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〕
ＳＵＳ３０４箔〔東洋製箔社製、厚み２０μｍ、算術平均粗さ（Ｒａ）９５ｎｍ〕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。

〔コア幅の測定〕
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幅を、走査型電子顕微鏡により測定した。その結果、実施例１のコアの幅は５４μｍであり、実施例２のコアの幅は５３μｍであり、比較例１のコアの幅は５７．７μｍであった。なお、上記コアの幅の値は、任意の１０か所を測定した値の平均値である。

〔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１．７３ｄＢ／１０ｃｍであり、実施例２のそれは１．６６ｄＢ／１０ｃｍであり、比較例１のそれは５．２２ｄＢ／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、基板の表面等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１，２における基板の表面等が算術平均粗さ（Ｒａ）の小さい平滑状になっているからである。

（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第１の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基板
２アンダークラッド層
３コア
３Ａ感光性樹脂層
Ｌ照射線

Claims

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および上記基板が、下記（Ａ）および（Ｂ）のいずれかであることを特徴とする光導波路装置の製造方法。
（Ａ）上記照射線が上記感光性樹脂層を透過して上記基板の表面に達しそこで反射する照射線であり、上記基板がその表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板である。
（Ｂ）上記照射線が上記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、上記基板がその表面および裏面とも算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜２ｎｍの範囲内になっている基板である。
上記（Ａ）における基板が、シリコンウエハである請求項１記載の光導波路装置の製造方法。
上記（Ｂ）における基板が、ガラス製基板である請求項１記載の光導波路装置の製造方法。