JP2012113030A - 光導波路の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる大きさのコアパターンを位置ズレが無く、一括形成できるため、効率よく、低コストで光導波路を製造できる方法を提供する。
【解決手段】本発明は、基材１上に、下部クラッド層４、コアパターン５，６、上部クラッド層７を順に積層する光導波路の製造方法であって、下部クラッド層４に凹凸部を形成し、凹部８と凸部９にコアパターン５，６を同時に形成し、凸部９に形成されたコアパターンの厚さが、凹部８に形成されたコアパターンよりも薄いことを特徴とする光導波路の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は光導波路の製造方法に関し、特に、異なる大きさのコアパターンを位置ズレが無く、一括形成できるため、効率よく、低コストで光導波路を製造できる方法に関する。

情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路を用いられている。
また、光導波路は、光学製品のデバイスとして用いられる際、他の光学素子、例えば光ファイバと接続して用いられることがあり（例えば、特許文献１）、またフォトダイオードやレーザーダイオードと接続する際に、フォトダイオードに光を入射する径は小さく、レーザーダイオードから光を受光する径は大きくする必要があった。
また、光導波路と光ファイバを端面接続する際には、例えばコア径５０μｍの光ファイバから光信号を受信する光導波路のコア形状は、光ファイバのコア径が内接する矩形（例えば５０μｍ角）であると、結合損失が小さく出来、光ファイバへ光信号を送信する光導波路のコア形状は、光ファイバのコア径に内接する矩形（例えば４０μｍ角）であると、結合損失が小さく出来る。同一基板内で光ファイバからの送受信を行う場合には、光導波路に異なる大きさ（厚さ）のコアパターンを形成する必要があった。このような場合、従来、エッチングによってコアパターンを形成する方法では、異なる大きさのコアパターンごとに、段階的にコアパターンを形成する必要があった。
また、段階的にコアパターンを形成すると、最初に作成したコアパターンと後から作製したコアパターンとの間の位置合わせにズレが生ずる場合があった。

特開２００１−４２１４９

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、異なる大きさのコアパターンを有する光導波路を形成する際に、コアパターンごとに位置ずれが生じることが無く、効率よく光導波路を製造できる方法を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、下部クラッド層に凹凸部を設け、該凹凸部に一括して異なる大きさのコアパターンを形成することにより、上記課題を解決することを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、基材上に、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層を順に積層する光導波路の製造方法であって、前記下部クラッド層に凹凸部を形成し、凹部と凸部にコアパターンを同時に形成し、凸部に形成されたコアパターンの厚さが、凹部に形成されたコアパターンよりも薄いことを特徴とする光導波路の製造方法を提供するものである。

本発明の光導波路の製造方法によると、異なる大きさ（厚さ）のコアパターンを、位置ズレが無く、一括形成できるため、効率よく、低コストで光導波路を製造できる。

本発明の光導波路の製造方法を説明する図である。

本発明の光導波路の製造方法は、図１（Ｉ）（II）に示すように、基材１上に、下部クラッド層４、コアパターン５，６、上部クラッド層７を順に積層する光導波路の製造方法であって、下部クラッド層４に凹凸部を形成し、凹部８と凸部９にコアパターン５，６を同時に形成する。これにより、凸部９に形成されたコアパターン５の厚さが、凹部８に形成されたコアパターン６よりも薄い光導波路が得られる。
本発明においては、下部クラッド層４が、第１下部クラッド層２と第２下部クラッド層３が順に形成された層であり、第２下部クラッド層２を積層する際に切り欠き部８を設けることにより、下部クラッド層４に凹凸部を形成すると好ましい。
また、本発明においては、凹部８と凸部９に、それぞれコアパターン５、６を隣接して形成することができる。
また、下部クラッド層４に凹凸部を形成した後、コア層１０を積層し、コア層１０を平坦化して、前記凹凸部とコア層１０の合計厚さを一定にすると好ましい。また、凸部９に形成されたコアパターン６の厚さと横幅が同じ、かつ凹部８に形成されたコアパターン５の厚さと横幅が同じであると好ましい。また、切り欠き部８は、クラッド層３上に形成するコアパターン６の配線側面に形成すれば、コアパターン６と平行したコアパターン５を形成でき、コアパターン６の配線方向に形成すれば、コアパターン６と同軸方向にコアパターン５を形成できる。

本発明の光導波路の製造方法の具体例としては、図１（Ｉ）（II）に示すように、基材１に、第１下部クラッド層２、第２下部クラッド層２を積層して切り欠き部８を設け［工程（ａ）］、コア層１０を積層してラミネータ等で表面を平坦化し［工程（ｂ）］、コア層１０を露光［工程（ｃ）］、現像してコアパターン５，６を形成し［工程（ｄ）］、その上に上部クラッド層を積層する［工程（ｅ）］。
また、第２下部クラッド層３に凹部又は切り欠き部８を形成する方法としては、フォトリソグラフィー及びエッチングにより形成すれば良い。

以下、本発明の光導波路を構成する各層について説明する。
（クラッド層及びクラッド層形成用樹脂フィルム）
以下、本発明で使用される下部クラッド層４（第１下部クラッド層２，第２下部クラッド層３）及び上部クラッド層７について説明する。下部クラッド層４及び上部クラッド層７としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。

本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、コアパターン５，６より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。より好適にはクラッド層形成用樹脂が、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する樹脂組成物により構成されることが好ましい。なお、クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層４及び上部クラッド層７において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。

ここで用いる（Ａ）ベースポリマーはクラッド層を形成し、該クラッド層の強度を確保するためのものであり、該目的を達成し得るものであれば特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体などが挙げられる。これらのベースポリマーは１種単独でも、また２種以上を混合して用いてもよい。上記で例示したベースポリマーのうち、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香族骨格を有することが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温で固形のエポキシ樹脂が好ましい。さらに、後に詳述する（Ｂ）光重合性化合物との相溶性が、クラッド層形成用樹脂の透明性を確保するために重要であるが、この点からは上記フェノキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。

フェノキシ樹脂の中でも、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体、及びビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体を共重合成分の構成単位として含むものは、耐熱性、密着性及び溶解性に優れるため好ましい。ビスフェノールＡ又はビスフェノールＡ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。また、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂の具体例としては、東都化成（株）製「フェノトートＹＰ−７０」（商品名）が挙げられる。

室温で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化学（株）製「エポトートＹＤ−７０２０、エポトートＹＤ−７０１９、エポトートＹＤ−７０１７」（いずれも商品名）、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１０１０、エピコート１００９、エピコート１００８」（いずれも商品名）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。

次に、（Ｂ）光重合性化合物としては、紫外線等の光の照射によって重合するものであれば特に限定されず、分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物や分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物などが挙げられる。
分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物としては、（メタ）アクリレート、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルピリジン、ビニルフェノール等が挙げられるが、これらの中で、透明性と耐熱性の観点から、（メタ）アクリレートが好ましい。
（メタ）アクリレートとしては、１官能性のもの、２官能性のもの、３官能性以上の多官能性のもののいずれをも用いることができる。なお、ここで（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味するものである。
分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の２官能又は多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂等の２官能又は多官能脂肪族グリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の２官能脂環式グリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル等の２官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の２官能脂環式グリシジルエステル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等の２官能又は多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート等の２官能脂環式エポキシ樹脂、２官能複素環式エポキシ樹脂、多官能複素環式エポキシ樹脂、２官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの（Ｂ）光重合性化合物は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。

次に（Ｃ）成分の光重合開始剤としては、特に制限はなく、例えば（Ｂ）成分にエポキシ化合物を用いる場合の開始剤として、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリルセレノニウム塩、ジアルキルフェナジルスルホニウム塩、ジアルキル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム塩、スルホン酸エステルなどが挙げられる。

また、（Ｂ）成分に分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物を用いる場合の開始剤としては、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン、２−エチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、２−メルカプトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール類、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド類、９−フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と３級アミン化合物とを組み合わせてもよい。なお、コア層及びクラッド層の透明性を向上させる観点からは、上記化合物のうち、芳香族ケトン及びフォスフィンオキサイド類が好ましい。
これらの（Ｃ）光重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。

（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、５〜８０質量％とすることが好ましい。また、（Ｂ）光重合性化合物の配合量は、（Ａ）及び（Ｂ）成分の総量に対して、９５〜２０質量％とすることが好ましい。
この（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量として、（Ａ）成分が５質量％以上であり、（Ｂ）成分が９５質量％以下であると、樹脂組成物を容易にフィルム化することができる。一方、（Ａ）成分が８０質量％以下あり、（Ｂ）成分が２０質量％以上であると、（Ａ）ベースポリマーを絡み込んで硬化させることが容易にでき、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。以上の観点から、この（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量として、（Ａ）成分１０〜８５質量％、（Ｂ）成分９０〜１５質量％がより好ましく、（Ａ）成分２０〜７０質量％、（Ｂ）成分８０〜３０質量％がさらに好ましい。
（Ｃ）光重合開始剤の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００質量部に対して、０．１〜１０質量部とすることが好ましい。この配合量が０．１質量部以上であると、光感度が十分であり、一方１０質量部以下であると、露光時に感光性樹脂組成物の表層での吸収が増大することがなく、内部の光硬化が十分となる。さらに、光導波路として使用する際には、重合開始剤自身の光吸収の影響により光伝搬損失が増大することもなく好適である。以上の観点から、（Ｃ）光重合開始剤の配合量は、０．２〜５質量部とすることがより好ましい。
また、このほかに必要に応じて、クラッド層形成用樹脂中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤などのいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。

本発明においては、クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すれば良い。
塗布による場合には、その方法は限定されず、例えば、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、前記樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。

ここで用いる溶媒としては、該樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は３０〜８０質量％程度であることが好ましい。

下部クラッド層４及び上部クラッド層７の厚さに関しては、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層４及び上部クラッド層７の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
また、コアパターン５，６を埋め込むために、上部クラッド層７の厚さは、コアパターン５，６埋め込める厚さの上部クラッドを適宜用いれば良く、コアパターン５，６の厚さ以上に厚くすることが好ましい。

（コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム）
本発明においては、下部クラッド層２に積層するコアパターン５，６の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層１０を形成し、エッチングによりコアパターン５，６を形成すれば良い。
また、本発明においては、凸部９に形成されるコアパターン６は使用するコア層形成用樹脂フィルムよりも薄く、凹部８に形成されるコアパターン５は使用するコア層形成用樹脂フィルムよりも厚くすることができる。
コア層形成用樹脂、特にコアパターン５，６に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層４，７より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。具体的には、前記クラッド層形成用樹脂で用いたのと同様の樹脂組成物を用いることが好ましい。
パターン化する前のコア層１０の形成方法は限定されず、前記樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。

以下、ラミネートに用いるコア層形成用樹脂フィルムについて詳述する。
コア層形成用樹脂フィルムは、前記樹脂組成物を溶媒に溶解してキャリアフィルム上に塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。ここで用いる溶媒としては、該樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は、通常３０〜８０質量％であることが好ましい。

コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層１０の厚さが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０〜７０μｍの範囲であることが好ましい。
また、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成すると良い。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、２００μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜５０μｍであることが特に好ましい。

（基材）
基材１の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
基材１として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、前記クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基材として用いることで、フレキシブルな光導波路としてもよい。

また、基材１と下部クラッド層４に密着性が無い場合には、その間に接着層を設けても良い。
接着層の種類としては特に限定されないが、両面テープ、ＵＶまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例１（光導波路の製造）
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）４８質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート（商品名：ＫＲＭ−２１１０、分子量：２５２、旭電化工業株式会社製）５０質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩（商品名：ＳＰ−１７０、旭電化工業株式会社製）２質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を広口のポリ瓶に秤量し、メカニカルスターラ、シャフト及びプロペラを用いて、温度２５℃、回転数４００ｒｐｍの条件で、６時間撹拌し、クラッド層形成用樹脂ワニスＡを調合した。その後、孔径２μｍのポリフロンフィルタ（商品名：ＰＦ０２０、アドバンテック東洋株式会社製）を用いて、温度２５℃、圧力０．４ＭＰａの条件で加圧濾過し、さらに真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度５０ｍｍＨｇの条件で１５分間減圧脱泡した。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスＡを、キャリアフィルムであるポリアミドフィルム（東レ（株）製、商品名「ミクトロン」、厚さ１２μｍ）のコロナ処理面に塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、株式会社ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、８０℃、１０分、その後１００℃、１０分で溶剤乾燥させ、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。また、該クラッド層形成用樹脂フィルムを第１下部クラッド層形成用樹脂フィルムとして用いる場合のみ、キャリアフィルムのみユーピレックスＲＮ（宇部日東化成製）２５μｍを用いた。

［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。

［光導波路の作製：製造フロー（Ｉ）］
上記で得られた第１下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルム側から紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を１Ｊ／ｃｍ²照射し、離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、次いで８０℃で１０分間加熱処理することにより、大きさ１００×１００ｍｍ、厚さ１０μｍの第１下部クラッド層２を形成した。
さらに、第１下部クラッド層２上に、保護フィルムを剥離した厚さ１０μｍのクラッド層形成フィルムを積層し、８０μｍ×１００ｍｍの開口部を有したネガ型フォトマスクを介し上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を１．５Ｊ／ｃｍ²照射し、その後、キャリアフィルムであるポリアミドフィルムを剥離し、現像液（シクロヘキサノン）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥した。これにより８０μｍ×１００ｍｍの凸部９とその外周の切り欠き部８（凹部８）からなる凹凸部を有する厚さ１０μｍの第２下部クラッド層３を形成した（図１（Ｉ）（a）参照）。
次に、第１下部クラッド層２上（凹部８）及び第２下部クラッド層３上（凸部９）に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、保護フィルムを剥離した厚さ５０μｍの上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上の熱板に厚さ２ｍｍのSUS板を装着した平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度7０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、第１下部クラッド層２上（凹部８）に厚さ５０μｍの表面が平坦化されたコア層１０を形成した（図１（Ｉ）（ｂ）参照）。
次に、図１（Ｉ）に示す凹部８に幅５０μｍと凸部９に幅４０μｍの隣接するコアパターン５、６を形成するための形状を有するネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ²照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、図１（Ｉ）に示すように、断面が５０×５０μｍの正方形であるコアパターン５と、断面が４０×４０μｍの正方形である直方体形状のコアパターン６からなるコアパターンを形成した（図１（Ｉ）（ｄ）参照）。
次いで、上部クラッド層７として厚さ５４μｍの上記クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートした。さらに、紫外線（波長３６５ｎｍ）を両面に合計で６Ｊ／ｃｍ²照射後、１６０℃で１時間加熱処理することによって、厚さ１５μｍ（コアパターン上の厚み）の上部クラッド層７を形成し、さらにポリアミドフィルム剥離のため、該光導波路を８５℃／８５％の高温高湿条件で２４時間処理し、ポリアミドフィルムのみを除去し、光導波路を作製した（図１（Ｉ）（ｅ）参照）。

実施例２（光導波路の製造）
実施例１において、８０μｍ×１００ｍｍの１カ所の切り欠き部８を設け凹部８と凸部９からなる凹凸部を有する厚さ１０μｍの第２下部クラッド層３を形成し、厚さ４０μｍのコア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、図１（II）に示す凹部８に幅５０μｍと凸部９に幅４０μｍの隣接するコアパターン５、６を形成するための形状を有するネガ型フォトマスクを用いた以外は同様にして、図１（II）に示すように、断面が５０×５０μｍの正方形であるコアパターン５と、断面が４０×４０μｍの正方形である直方体形状のコアパターン６を有する光導波路を作製した。

以上詳細に説明したように、異なる大きさ（厚さ）のコアパターンを、位置ズレが無く、一括形成できるため、効率よく、低コストで光導波路を製造できる。
このため、他の光学素子と結合するために、異なる大きさのコアパターンを有する光導波路の形成方法として極めて実用性が高い。

１：基材
２：第１下部クラッド層
３：第２下部クラッド層
４：下部クラッド層
５：コアパターン（大）
６：コアパターン（小）
７：上部クラッド層
８：凹部又は切り欠き部
９：凸部
１０：コア層

Claims (5)

1. 基材上に、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層を順に積層する光導波路の製造方法であって、前記下部クラッド層に凹凸部を形成し、凹部と凸部にコアパターンを同時に形成し、凸部に形成されたコアパターンの厚さが、凹部に形成されたコアパターンよりも薄いことを特徴とする光導波路の製造方法。
2. 前記下部クラッド層が、第１下部クラッド層と第２下部クラッド層が順に形成された層であり、前記第２下部クラッド層を積層する際に切り欠き部を設けることにより、前記下部クラッド層に凹凸部を形成する請求項１に記載の光導波路の製造方法。
3. 凹部と凸部に、それぞれコアパターンを隣接して形成する請求項１又は２に記載の光導波路の製造方法。
4. 前記下部クラッド層に凹凸部を形成した後、コア層を積層し、該コア層を平坦化して、前記凹凸部とコア層の合計厚さを一定にする請求項１〜３のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
5. 凸部に形成されたコアパターンの厚さと横幅が同じ、かつ凹部に形成されたコアパターンの厚さと横幅が同じである請求項１〜４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。

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