JP2014038133A - Method for manufacturing optical waveguide and optical waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光導波路の製造方法及び光導波路に関し、特に、光導波路の入射部と出射部のスポット径を変換し、光学素子と接続する際の結合損失の低減が可能であるとともに、位置合わせトレランスが確保できるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路に関する。 The present invention relates to an optical waveguide manufacturing method and an optical waveguide, and in particular, it is possible to reduce a coupling loss when connecting an optical element by converting the spot diameter of an incident portion and an output portion of the optical waveguide, and to align tolerance. The present invention relates to a method for manufacturing a tapered optical waveguide and an optical waveguide.
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。このため、光導波路と光学素子と接続する際の位置合わせトレランスが確保できることが求められる。
コアパターンの厚みを増減させる方法としては、コア層形成用樹脂フィルムを削り、コアパターンを形成する方法がある（例えば、特許文献２）。しかし、この方法では、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることが困難であり、テーパ量を調整することも困難であった。
With the increase in information capacity, development of optical interconnection technology that uses optical signals not only for communication fields such as trunk lines and access systems but also for information processing in routers and servers is underway. Specifically, since light is used for short-distance signal transmission between boards in a router or server device, the optical transmission path has a higher degree of freedom of wiring and higher density than optical fibers. Possible optical waveguides are used.
In addition, when used as a device of an optical product, the optical waveguide may be used in connection with another optical element, for example, an optical fiber (for example, Patent Document 1), or when connected to a photodiode or a laser diode. In addition, the diameter of light incident on the photodiode is small, and the diameter of light received from the laser diode needs to be large. For this reason, it is required that a positioning tolerance when connecting the optical waveguide and the optical element can be ensured.
As a method for increasing / decreasing the thickness of the core pattern, there is a method in which the core layer forming resin film is shaved to form the core pattern (for example, Patent Document 2). However, with this method, it is difficult to simply taper the core pattern formed of the core layer, and it is also difficult to adjust the taper amount.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることができ、テーパ量を容易に調整することができるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can produce a tapered optical waveguide that can easily taper a core pattern composed of a core layer and easily adjust the taper amount. It is an object to provide a method and an optical waveguide.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、基板上に光導波路の下部クラッド層又はコア層を積層する際に、基板の一部を押し上げたまま各層の表面を平坦化することにより、下部クラッド層及びコア層からなるコアパターンにテーパがつけられるとともに、押し込み深さを調整することによってテーパ量が調整できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
（１）下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該コア層形成用樹脂の一部を加圧してテーパ付きの該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法、
（２）前記コア層を形成する工程は、前記コア層形成用樹脂上にフレキシブル基材を積層する工程を更に含み、
前記コア層形成用樹脂は、該フレキシブル基材を介して加圧されることを特徴とする（１）１に記載の光導波路の製造方法、
（３）前記コア層を形成する工程の後に、テーパ付きの前記コア層をパターン化し、コアパターンとすることを特徴とする（１）又は（２）に記載の光導波路の製造方法、
（４）前記コア層を形成する工程において、加圧の際に、前記下部クラッド層の前記コア層を形成した他面側を平坦化することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
（５）前記下部クラッド層の前記コア層を形成した他面側に基板を有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
（６）下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
下部クラッド層形成用樹脂の一部を加圧してテーパ付きの下部クラッド層を形成し、テーパ付きの前記下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、前記下部クラッド層とは反対方向のテーパ付きのコア層を形成する工程と、
前記コア層及び前記コア層が形成されていない前記下部クラッド層上に上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法、
（７）前記コア層を形成する工程は、前記下部クラッド層形成用樹脂上にフレキシブル基材を積層する工程を更に含み、
前記下部クラッド層形成用樹脂は、前記フレキシブル基材を介して加圧されることを特徴とする（６）に記載の光導波路の製造方法、
（８）前記コア層を形成する工程において、前記コア層の表面を平坦化する工程を更に含むことを特徴とする（６）又は（７）に記載の光導波路の製造方法、
（９）前記コア層を形成する工程の後に、テーパ付きの前記コア層をパターン化し、コアパターンとすることを特徴とする（６）〜（８）のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
（１０）前記コア層を形成する工程において、加圧の際に、前記下部クラッド層の前記コア層を形成した他面側を平坦化することを特徴とする（６）〜（９）のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
（１１）前記下部クラッド層の前記コア層を形成した他面側に基板を有することを特徴とする（６）〜（１０）のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
（１２）（１）〜（１１）のいずれかの光導波路の製造方法によって製造された光導波路、
を提供するものである。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention, when laminating the lower clad layer or core layer of the optical waveguide on the substrate, flatten the surface of each layer while pushing up a part of the substrate, thereby lower clad The present inventors have found that the core pattern composed of the layer and the core layer is tapered, and that the taper amount can be adjusted by adjusting the indentation depth.
That is, the present invention
(1) An optical waveguide manufacturing method in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are laminated in order,
Laminating a core layer forming resin on the lower clad layer, pressurizing a part of the core layer forming resin to form the tapered core layer; and
Forming the upper clad layer on the lower clad layer on which the core layer and the core layer are not formed, and a method for producing an optical waveguide,
(2) The step of forming the core layer further includes a step of laminating a flexible base material on the core layer forming resin,
(1) The method for producing an optical waveguide according to (1), wherein the core layer forming resin is pressurized through the flexible base material.
(3) The method for manufacturing an optical waveguide according to (1) or (2), wherein after the step of forming the core layer, the tapered core layer is patterned to form a core pattern.
(4) In the step of forming the core layer, the other side of the lower clad layer on which the core layer is formed is flattened during pressurization, and any one of (1) to (3) A method for producing the optical waveguide according to claim 1,
(5) The method for producing an optical waveguide according to any one of (1) to (4), further comprising a substrate on the other side of the lower cladding layer on which the core layer is formed,
(6) A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are laminated in order,
A portion of the lower clad layer forming resin is pressurized to form a tapered lower clad layer, and a core layer forming resin is laminated on the tapered lower clad layer, in a direction opposite to the lower clad layer. Forming a tapered core layer; and
Forming an upper clad layer on the lower clad layer on which the core layer and the core layer are not formed, and a method of manufacturing an optical waveguide,
(7) The step of forming the core layer further includes a step of laminating a flexible base material on the lower clad layer forming resin,
The method for producing an optical waveguide according to (6), wherein the lower clad layer forming resin is pressurized through the flexible base material,
(8) The method for producing an optical waveguide according to (6) or (7), wherein the step of forming the core layer further includes a step of flattening a surface of the core layer.
(9) The method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (6) to (8), wherein after the step of forming the core layer, the tapered core layer is patterned to form a core pattern. ,
(10) In any one of (6) to (9), in the step of forming the core layer, the other side of the lower cladding layer on which the core layer is formed is flattened during pressurization. A method for producing the optical waveguide according to claim 1,
(11) The method of manufacturing an optical waveguide according to any one of (6) to (10), characterized in that a substrate is provided on the other side of the lower cladding layer on which the core layer is formed.
(12) An optical waveguide manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (11),
Is to provide.
本発明によれば、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることができ、テーパ量を容易に調整することができるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of an optical waveguide with a taper which can taper the core pattern which consists of a core layer easily, and can adjust a taper amount easily, and an optical waveguide can be provided.
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態に係る光導波路を、図１〜３を用いて説明する。
本発明の第１の実施の形態に係る光導波路は、図１に示すように、下部クラッド層２上に、厚み方向にテーパを有するコア層３、上部クラッド層５が積層してなる。コア層３は、厚み方向（Ｚ軸方向）にテーパ状の構造（コアテーパＡ）を有しており、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、パターン化したコアパターン４としてもよい。このとき、厚みが小さくなるにつれ、コアパターン４の幅も小さくなるようにすると、厚み・幅ともに拡縮した光導波路が得られる。基板平面内で、複数箇所にテーパ付きのコアパターン４を一括形成することもできる。
[First Embodiment]
An optical waveguide according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is formed by laminating a core layer 3 and an upper clad layer 5 having a taper in the thickness direction on a lower clad layer 2. The core layer 3 has a taper-like structure (core taper A) in the thickness direction (Z-axis direction), and may be a patterned core pattern 4 as shown in FIGS. . At this time, if the width of the core pattern 4 is reduced as the thickness is reduced, an optical waveguide having an enlarged / reduced thickness and width can be obtained. Tapered core patterns 4 can be collectively formed at a plurality of locations within the substrate plane.
本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図２に示すように、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン４とした場合、放射状に配置されたコアパターン４の中央部（加圧部材６側）の厚みが最も薄く、放射状に遠ざかるにつれ厚みが厚くなるテーパ構造となる。また、本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン４である場合、放射中心側のコアパターン４の幅が最も狭く、放射状に遠ざかるにつれ幅が広くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の２次元方向（Ｘ、Ｙ方向の全ての方向）にもテーパを形成することができる。
基板平面内の２次元方向にテーパを形成することにより、例えば、光導波路の厚みが集中する箇所（薄くなる箇所又は厚くなる箇所）に光路変換ミラーを設け、受光面（又は発光面）が集中した受発光素子チップを光路変換ミラー上に実装すると、基板平面の様々な方向から光導波路を引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
As shown in FIG. 2, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention has a core pattern 4 in which core members are radially arranged. The thickness of the central portion (pressure member 6 side) is the thinnest, and the taper structure becomes thicker as the distance from the center increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged radially, the width of the core pattern 4 on the radial center side is the narrowest, and the radial The taper structure becomes wider as the distance is increased.
That is, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention can be tapered in a two-dimensional direction (all directions in the X and Y directions) in the substrate plane.
By forming a taper in the two-dimensional direction in the substrate plane, for example, an optical path conversion mirror is provided at a location where the thickness of the optical waveguide is concentrated (a location where the thickness is reduced or a location where the thickness is increased), and the light receiving surface (or light emitting surface) is concentrated. When the received light emitting / receiving element chip is mounted on the optical path conversion mirror, there is an advantage that the same tapered core can be used even if the optical waveguide is routed from various directions on the substrate plane.
また、本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図３に示すように、コア部材を列状に配置してなるコアパターン４とした場合、コアパターン４の一端側（加圧部材６側）中央部の厚みが最も薄く、他端側へと遠ざかるにつれ厚みが厚くなるテーパ構造となる。また、本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を列状に配置してなるコアパターン４とした場合、コアパターン４の一端側（加圧部材６側）の幅が最も狭く、他端側へと遠ざかるにつれ幅が広くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第１の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の１次元方向（Ｘ又はＹ方向のいずれか一定方向）にもテーパを形成することができる。
基板平面内の１次元方向にテーパを形成することにより、例えば、光導波路の厚みが集中するライン（薄くなる箇所又は厚くなるライン）上に光路変換ミラーを設け、受光面（又は発光面）が一列に整列した受発光素子チップを実装すると、基板平面の一方向から複数のコアパターンを引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged in a row as shown in FIG. 3, one end side of the core pattern 4. (Pressure member 6 side) The thickness of the central portion is the thinnest, and the taper structure becomes thicker as the distance from the other end increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged in a row, one end side of the core pattern 4 (pressure member 6 side) The taper structure is such that the width of the taper is the narrowest and the width increases as the distance from the other end increases.
That is, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention can form a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane (any one of the X and Y directions).
By forming a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane, for example, an optical path conversion mirror is provided on a line (thinning portion or thickening line) where the thickness of the optical waveguide is concentrated, and the light receiving surface (or light emitting surface) is When the light emitting / receiving element chips aligned in a line are mounted, there is an advantage that the same tapered core can be used even if a plurality of core patterns are drawn from one direction of the substrate plane.
得られた光導波路のコアパターン４の厚みが厚い部分から光信号を入射し、コアパターン４の厚みが小さい部分へ光信号を伝搬して、コアパターン４の厚みが薄い部分から出射することによって、光信号のスポット径を小さくすることができる。これにより、出射部近傍に、受光素子や受光用の光ファイバなどの受光器を配置した際に、光導波路と受光器間の結合損失を低減することができる。
また、コアパターン４の厚みが小さい部分から光信号を入射し、コアパターン４の厚みが大きい部分へ、光信号を伝搬することによって、光導波路から出射される光信号の広がり角を小さくすることができる。これにより、出射部より遠い場所に、受光素子や受光用の光ファイバなどの受光器を配置した際に、光導波路と受光器間の結合損失を低減することができる。
スポット径の小径化と広がり角の小角化はトレードオフの関係にあるが、使用する受光器の種類や、位置によって適宜スポット径及び広がり角を設計することができる。
By inputting an optical signal from a portion where the core pattern 4 is thick in the obtained optical waveguide, propagating the optical signal to a portion where the core pattern 4 is thin, and emitting it from a portion where the core pattern 4 is thin The spot diameter of the optical signal can be reduced. Thereby, when a light receiver such as a light receiving element or a light receiving optical fiber is disposed in the vicinity of the emitting portion, the coupling loss between the optical waveguide and the light receiver can be reduced.
In addition, an optical signal is incident from a portion where the core pattern 4 is thin, and the optical signal is propagated to a portion where the core pattern 4 is thick, thereby reducing the spread angle of the optical signal emitted from the optical waveguide. Can do. As a result, when a light receiver such as a light receiving element or a light receiving optical fiber is disposed at a location far from the emitting portion, the coupling loss between the optical waveguide and the light receiver can be reduced.
The reduction of the spot diameter and the reduction of the divergence angle are in a trade-off relationship, but the spot diameter and the divergence angle can be appropriately designed depending on the type and position of the light receiver used.
以下に、本発明の第１の実施の形態に係る光導波路の製造方法について、図１を用いて説明する。
（工程Ａ1）
図１に示す光導波路の製造方法は、工程Ａ1として下部クラッド層２上にコア層３を形成する。
以下に下部クラッド層２の形成方法について説明する。
下部クラッド層２の形成方法としては特に限定はないが、下部クラッド層形成用樹脂をスピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いて基板１上に塗布する方法や、あらかじめキャリアフィルム上に塗工したドライフィルム形状の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができ、得られたドライフィルム形状の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを別の基板にロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等を用いてラミネート形成すればよい。必要に応じて下部クラッド層２を光又は／及び熱によって硬化させると、次工程のコア形成時に、下部クラッド層２の厚み量の変化（膜減り）を抑制できるため更によい（図１（ａ）参照）。
Below, the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
(Process A 1 )
Method of manufacturing the optical waveguide shown in FIG. 1, to form a core layer 3 on the lower clad layer 2 as Step A 1.
A method for forming the lower cladding layer 2 will be described below.
The method for forming the lower clad layer 2 is not particularly limited, but a method for applying the resin for forming the lower clad layer onto the substrate 1 using a spin coater, comma coater, die coater or the like, or a dry film previously coated on a carrier film A resin film for forming a lower clad layer having a shape can be used, and the obtained resin film for forming a lower clad layer having a dry film shape is applied to another substrate on a roll laminator, a vacuum roll laminator, a vacuum laminator, an atmospheric pressure press, a vacuum press Etc. may be used to form a laminate. If necessary, the lower clad layer 2 is hardened by light or / and heat, so that the change (thickness reduction) of the thickness of the lower clad layer 2 can be further suppressed when the core is formed in the next process (FIG. 1A). )reference).
次に、コア層３の形成方法について説明する。
工程Ａ1では形成した下部クラッド層２上にコア層形成用樹脂を積層する。コア層形成用樹脂の形成方法としては特に限定はなく、上述した下部クラッド層２の形成方法と同様の塗布する方法や、ラミネート、プレス等の方法で形成できる。
コア層３を積層した後、コア層３の一部に圧力をかけてテーパ付きのコア層３を形成する。このとき、テーパ形状の版を有する加圧部材６を用いるとコア層３に直接テーパを形成できる。また、コア層３上にフレキシブル基材８を設けてから、圧力をかける場合には、柱状の加圧部材６を用いてもコア層３にテーパを形成できる（図１（ｂ）参照）。本実施の形態においてコア層３にテーパを設けるプロセスは、コア層３の圧力による厚み変化を用いるため、コア層３を物理的に削り取ることによってテーパ形状を形成する方法と比べてコア層３の表面を傷つけることなく形成できる。また、本実施の形態においてコア層３にテーパを設けるプロセスは、コア層３を物理除去してテーパ形状を形成しないため、コア層３を削り取った異物等が残留する心配もないという利点がある。上記の観点から好ましくは、フレキシブル基材８を介してコア層３にテーパを形成すると更によい。
コア層３の表面を押し下げる際に、下部クラッド層２の変形を抑制するために、コア層３形成面と反対の面側に平面基板７ｂを設置しておくとよい。平面基板７ｂを設置しておくことにより、コア層３の押し下げ時に下部クラッド層２が変形することを抑制し、所望するコア層３の厚み変化量を得やすくなる。また、下部クラッド層２が基板１上に形成されている場合には、基板１側に平面基板７ｂを設置すればよい。下部クラッド層２が積層されている基板１が、コア層３を押し下げる圧力によってほとんど変形しない材料であれば、平面基板７ｂを用いる必要はない。
Next, a method for forming the core layer 3 will be described.
In step A 1 , a core layer forming resin is laminated on the formed lower clad layer 2. The method for forming the core layer forming resin is not particularly limited, and the core layer forming resin can be formed by a coating method similar to the method for forming the lower cladding layer 2 described above, or by a method such as laminating or pressing.
After the core layer 3 is laminated, pressure is applied to a part of the core layer 3 to form the tapered core layer 3. At this time, if the pressure member 6 having a tapered plate is used, the core layer 3 can be directly tapered. Further, when the pressure is applied after the flexible base material 8 is provided on the core layer 3, the core layer 3 can be tapered even if the columnar pressing member 6 is used (see FIG. 1B). In the present embodiment, the process of providing a taper on the core layer 3 uses a change in thickness due to the pressure of the core layer 3, and therefore, the core layer 3 is formed by physically scraping the core layer 3 to form the taper shape. It can be formed without damaging the surface. In addition, the process of providing the taper on the core layer 3 in the present embodiment has an advantage that there is no fear that foreign matter or the like that has been scraped off the core layer 3 remains because the taper shape is not formed by physically removing the core layer 3. . From the above viewpoint, it is more preferable to taper the core layer 3 through the flexible substrate 8.
In order to suppress deformation of the lower clad layer 2 when the surface of the core layer 3 is pushed down, it is preferable to install a flat substrate 7b on the surface opposite to the surface on which the core layer 3 is formed. By installing the flat substrate 7b, it is possible to suppress deformation of the lower clad layer 2 when the core layer 3 is pushed down, and to easily obtain a desired thickness change amount of the core layer 3. Further, when the lower cladding layer 2 is formed on the substrate 1, the planar substrate 7b may be installed on the substrate 1 side. If the substrate 1 on which the lower clad layer 2 is laminated is a material that hardly deforms due to the pressure that pushes down the core layer 3, it is not necessary to use the planar substrate 7b.
コア層３を押し下げ、厚みを変化させる方法としては、押し下げたい箇所に加圧できれば特に限定はなく、例えば、柱状や下に凸状の部材を用いて、先端部分でコア層３を押し下げればよい。また、任意の厚みを有する加圧部材６を用いることによって、より簡便に作業できる。加圧部材６は、コア層３の厚みを変化させたい箇所に配置した後に、加圧部材６を下部クラッド層２方向に加圧することによって、コア層３に任意の厚み変化を与えることができる。一定の圧力で加圧部材６を押し下げたい場合や、複数箇所の加圧部材６を一括で押し下げたい場合には、加圧部材６の上方に更に平面基板７ａを配置するとよい。平面基板７ａを配置した状態で加圧部材６をコア層３方向に加圧することにより、コア層３の厚み方向に均一の変化を設けると共に、精度の高いテーパ付きのコア層３を得ることができる。平面基板７ａの下にあらかじめ加圧部材６を形成しておくと更によい。このときに用いられる加圧装置としては、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等が好適に挙げられ、均一かつ同時に加圧できるという観点から真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスがより好適に挙げられる（図１（ｂ）参照）。また、加圧と同時に加熱するとコアの厚み変化を得やすくなるためより好ましい。 As a method of pressing down the core layer 3 and changing the thickness, there is no particular limitation as long as the portion to be pressed can be pressurized. For example, if the core layer 3 is pressed down at the tip portion using a columnar or downward convex member, for example. Good. Moreover, it can work more simply by using the pressurization member 6 which has arbitrary thickness. After the pressure member 6 is disposed at a location where the thickness of the core layer 3 is desired to be changed, the core layer 3 can be given any desired thickness change by pressing the pressure member 6 in the direction of the lower cladding layer 2. . When it is desired to push down the pressurizing member 6 with a constant pressure, or when it is desired to push down the pressurizing members 6 at a plurality of locations at a time, a planar substrate 7 a may be further disposed above the pressurizing member 6. By pressing the pressing member 6 in the direction of the core layer 3 in a state where the planar substrate 7a is disposed, it is possible to provide a uniform change in the thickness direction of the core layer 3 and obtain a highly accurate tapered core layer 3. it can. More preferably, the pressure member 6 is previously formed under the flat substrate 7a. As a pressurizing device used at this time, a roll laminator, a vacuum roll laminator, a vacuum laminator, a normal pressure press, a vacuum press and the like are preferably mentioned, and a vacuum laminator, a normal press, A vacuum press is more preferably mentioned (refer FIG.1 (b)). Moreover, it is more preferable to heat simultaneously with pressurization because it becomes easy to obtain a change in the thickness of the core.
コア層３はコアパターン４に加工してもよい。以下に、コア層３をコアパターン４にする方法について説明する。コアパターン４の形成方法としては特に限定はなく、定法によって形成できる。コアパターン４の形成方法としては、例えば、コア層３上にコアパターン形状のレジストパターンを形成した後に、ドライエッチングによってレジストが形成されていないコア層３をエッチングし、コアパターン４とする方法がある。また、コアパターン４の形成方法としては、コア層３に感光性がある場合、コアパターン形状のフォトマスクを介してコア層３をパターン化し、エッチング液によってコア層３の未硬化部を除去する方法が挙げられる（図１（ｃ）参照）。 The core layer 3 may be processed into the core pattern 4. Below, the method to make the core layer 3 into the core pattern 4 is demonstrated. There is no limitation in particular as a formation method of the core pattern 4, It can form by a conventional method. As a method of forming the core pattern 4, for example, a method of forming a core pattern 4 on the core layer 3, and then etching the core layer 3 on which no resist is formed by dry etching to form the core pattern 4. is there. As a method for forming the core pattern 4, when the core layer 3 is photosensitive, the core layer 3 is patterned through a photomask having a core pattern shape, and an uncured portion of the core layer 3 is removed with an etching solution. The method is mentioned (refer FIG.1 (c)).
（工程Ｂ1）
以下に工程Ｂ1の上部クラッド層形成方法について説明する。
工程Ｂ1として工程Ａ1で形成されたコア層３上に上部クラッド層５を形成する方法は、コア層３（コアパターン４）の上面を覆えば特に限定はなく、下部クラッド層２やコア層３の形成方法と同様の方法で形成できる。コア層３がコアパターン化されている場合には、コアパターン４の側面も覆うことが好ましい。この場合、コアパターン４の埋め込み性の観点から、真空ラミネータ、真空ロールラミネータ、真空プレスを用いる方法が好適に挙げられる。
上部クラッド層５の表面を平坦に形成したい場合には、工程Ａ1と同様の平面基板７ａを少なくとも上部クラッド層５の上方に配置して加圧するとよく、より平坦性を得るためには更に下部クラッド層２のコア層３形成面と反対の面側に平面基板７ｂを配置して加圧するとよい。この場合、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスを用いると簡便に行うことが可能となる（図１（ｄ）参照）。
(Process B 1 )
The method for forming the upper clad layer in step B 1 will be described below.
A method of forming an upper cladding layer 5 as Step B 1 onto Step A 1 core layer 3 formed in is not particularly limited be covered the upper surface of the core layer 3 (core pattern 4), the lower cladding layer 2 and the core It can be formed by a method similar to the method for forming the layer 3. When the core layer 3 is formed into a core pattern, it is preferable that the side surface of the core pattern 4 is also covered. In this case, from the viewpoint of embedding property of the core pattern 4, a method using a vacuum laminator, a vacuum roll laminator, or a vacuum press is preferably exemplified.
If you want a surface of the upper cladding layer 5 is formed flat may the the same planar substrate 7a and Step A 1 pressurized disposed above at least the upper cladding layer 5, in order to obtain more flatness more The flat substrate 7b may be disposed on the surface of the lower clad layer 2 opposite to the surface on which the core layer 3 is formed and pressed. In this case, the use of a vacuum laminator, a normal pressure press, or a vacuum press makes it easy to perform (see FIG. 1D).
[第２の実施の形態]
本発明の第２の実施の形態に係る光導波路を、図４〜６を用いて説明する。第２の実施の形態に係る光導波路について、第１の実施の形態に係る光導波路と実質的に同様である箇所の記載については、重複した記載となるので省略する。
本発明の第２の実施の形態に係る光導波路は、図４に示すように、下部クラッド層２上に、厚み方向にテーパを有するコア層３、上部クラッド層５が順に積層してなる。下部クラッド層２は厚み方向（Ｚ軸方向）にテーパ状の構造（下部クラッドテーパＢ）を有している。コア層３は、厚み方向（Ｚ軸方向）にテーパ状の構造（コアテーパＡ）を有しており、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、パターン化したコアパターン４としてもよい。このとき、厚みが小さくなるにつれ、コアパターン４の幅も小さくなるようにすると、厚み・幅ともに拡縮した光導波路が得られる。基板平面内で、複数箇所にテーパ付きのコアパターン４を一括形成することもできる。
[Second Embodiment]
An optical waveguide according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Regarding the optical waveguide according to the second embodiment, descriptions of portions that are substantially the same as those of the optical waveguide according to the first embodiment will be omitted because they are redundant descriptions.
As shown in FIG. 4, the optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is formed by sequentially laminating a core layer 3 and an upper clad layer 5 having a taper in the thickness direction on a lower clad layer 2. The lower cladding layer 2 has a taper structure (lower cladding taper B) in the thickness direction (Z-axis direction). The core layer 3 has a taper-shaped structure (core taper A) in the thickness direction (Z-axis direction), and may be a patterned core pattern 4 as shown in FIGS. . At this time, if the width of the core pattern 4 is reduced as the thickness is reduced, an optical waveguide having an enlarged / reduced thickness and width can be obtained. Tapered core patterns 4 can be collectively formed at a plurality of locations within the substrate plane.
本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図５に示すように、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン４とした場合、放射状に配置されたコアパターン４の中央部（加圧部材６側）の厚みが最も厚く、放射状に遠ざかるにつれ厚みが薄くなるテーパ構造となる。また、本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン４である場合、放射中心側のコアパターン４の幅が最も広く、放射状に遠ざかるにつれ幅が狭くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の２次元方向（Ｘ、Ｙ方向の全ての方向）にもテーパを形成することができる。
When the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged radially as shown in FIG. The thickness of the central portion (pressure member 6 side) is the thickest, and the taper structure is such that the thickness decreases as the distance from the center increases. When the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged radially, the core pattern 4 on the radial center side has the widest width, and the radial As the distance increases, the taper structure becomes narrower.
That is, the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention can be tapered in a two-dimensional direction (all directions in the X and Y directions) in the substrate plane.
また、本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図６に示すように、コア部材を列状に配置してなるコアパターン４とした場合、コアパターン４の一端側（加圧部材６側）中央部の厚みが最も厚く、他端側へと遠ざかるにつれ厚みが薄くなるテーパ構造となる。また、本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を列状に配置してなるコアパターン４とした場合、コアパターン４の一端側（加圧部材６側）の幅が最も広く、他端側へと遠ざかるにつれ幅が狭くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第２の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の１次元方向（Ｘ又はＹ方向のいずれか一定方向）にもテーパを形成することができる。
Further, when the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged in a row as shown in FIG. 6, one end side of the core pattern 4. (Pressurizing member 6 side) The thickness of the central portion is the thickest, and the taper structure is such that the thickness becomes thinner as the distance to the other end side increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged in a row, one end side of the core pattern 4 (pressure member 6 side) The taper structure is such that the width is the widest and the width becomes narrower as the distance to the other end side increases.
That is, the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention can form a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane (any one of the X and Y directions).
以下に、本発明の第２の実施の形態に係る光導波路の製造方法について、図４を用いて説明する。
（工程Ａ2）
図４に示す光導波路の製造方法は、工程Ａ2として下部クラッド層２にテーパを形成する。
以下に工程Ａ2の下部クラッド層２の形成方法について説明する。
下部クラッド層２の形成は、工程Ａ1記載した方法と同様の方法で形成できる。
その後、下部クラッド層形成面側から加圧部材６付きの平面基板７ａを押し下げることで、下部クラッド層２の厚みを変化させ、テーパ付きの下部クラッド層２が形成される。このとき、テーパ形状の版を有する加圧部材６を用いると下部クラッド層２に直接テーパを形成できる。また、下部クラッド層２上にフレキシブル基材８を設けてから、圧力をかける場合には、柱状の加圧部材６を用いてもコア層３にテーパを形成できる。下部クラッド層２にテーパを形成するのと同時に、加圧部材６にて加圧されない下部クラッド層形成用樹脂表面は、平面基板７ａにて平坦化される。
下部クラッド層２を押し下げ、厚みを変化させる方法としては、押し下げたい箇所に加圧できれば特に限定はなく、工程Ｂ1に記載した方法と同様の方法で行えばよい（図４（ａ）参照）。
本実施の形態において下部クラッド層２にテーパを設けるプロセスは、下部クラッド層２にかかる圧力による厚み変化を用いるため、例えば、下部クラッド層２を物理的に削り取ることによってテーパ形状を形成する方法と比べて下部クラッド層２の表面を傷つけることなく形成できる。また、本実施の形態において下部クラッド層２を物理除去してテーパ形状を形成しないため、下部クラッド層２を削り取った異物等が残留する心配もないという利点がある。上記の観点からより好ましくは、フレキシブル基材８を介してテーパを形成するとよい。
Below, the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
(Process A 2 )
Method of manufacturing the optical waveguide shown in FIG 4 forms a taper on the lower cladding layer 2 as a step A 2.
It describes the formation method of the lower cladding layer 2 of Step A 2 below.
Forming the lower cladding layer 2 may be formed in step A 1 according to a procedure similar to that.
Thereafter, the planar substrate 7a with the pressure member 6 is pushed down from the lower clad layer forming surface side to change the thickness of the lower clad layer 2, and the tapered lower clad layer 2 is formed. At this time, if the pressure member 6 having a taper-shaped plate is used, the lower cladding layer 2 can be directly tapered. Further, when the pressure is applied after providing the flexible substrate 8 on the lower clad layer 2, the core layer 3 can be tapered even if the columnar pressure member 6 is used. Simultaneously with forming the taper in the lower clad layer 2, the lower clad layer forming resin surface not pressed by the pressure member 6 is flattened by the flat substrate 7a.
The method of pressing down the lower clad layer 2 and changing the thickness is not particularly limited as long as it can pressurize the portion to be pressed down, and may be performed by the same method as described in the step B 1 (see FIG. 4A). .
In the present embodiment, the process of forming the taper on the lower cladding layer 2 uses a change in thickness due to the pressure applied to the lower cladding layer 2, and therefore, for example, a method of forming a tapered shape by physically scraping the lower cladding layer 2; In comparison, the lower cladding layer 2 can be formed without damaging the surface. Further, in the present embodiment, the lower cladding layer 2 is not physically removed to form a taper shape, and therefore there is an advantage that there is no fear that foreign matter or the like from the lower cladding layer 2 remains. More preferably, the taper is formed through the flexible substrate 8 from the above viewpoint.
以下に工程Ａ2におけるコア層形成方法について説明する。
形成されたテーパ付きの下部クラッド層２上にコア層３を形成する方法は特に限定はなく、工程Ａ1記載した方法と同様の塗布する方法や、ラミネート、プレス等の方法で形成できる。
コア層３の表面を平坦化することにより、下部クラッド層２に設けられたテーパ方向と反対方向のテーパがコア層３に形成できる。コア層３の表面を平坦化する方法としては、工程Ｂ1で用いたものと同様の平面基板７を少なくともコア層３の上方に配置して加圧するとよい。より平坦性を得るためには更に下部クラッド層２のコア層形成面と反対の面に平面基板７ｂを配置して加圧すると良く、下部クラッド層２が基板１上に形成されている場合には該基板１側に、平面基板７ｂを設置すればよい。下部クラッド層２が積層されている基板１が、コア層３を押し下げる圧力によってほとんど変形しない材料であれば、平面基板７ｂは用いる必要はない。
この場合、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスを用いると簡便に行うことが可能となる。これにより、コア層３表面が平坦化され、厚みが変化した下部クラッド層２に追従するようにコア層３にテーパが形成される（図４（ｂ）参照）。なお、コア層３の積層と平坦化は同時に行ってもよい。
また、コア層３は工程Ｂ2に記載したと同様にコアパターン４に加工してもよい（図４（ｃ）参照）。
Described core layer forming process in the step A 2 below.
A method of forming a core layer 3 on the formed lower cladding layer 2 of the tapered is not particularly limited, and a method for the same method described Step A 1 coating, laminate can be formed by a method such as a press.
By flattening the surface of the core layer 3, a taper in a direction opposite to the taper direction provided in the lower cladding layer 2 can be formed in the core layer 3. As a method for flattening the surface of the core layer 3, a flat substrate 7 similar to that used in Step B 1 may be disposed at least above the core layer 3 and pressed. In order to obtain more flatness, it is preferable to place a flat substrate 7b on the surface opposite to the core layer forming surface of the lower clad layer 2 and pressurize it, and when the lower clad layer 2 is formed on the substrate 1. The flat substrate 7b may be installed on the substrate 1 side. If the substrate 1 on which the lower clad layer 2 is laminated is a material that hardly deforms due to the pressure that pushes down the core layer 3, the planar substrate 7b need not be used.
In this case, the use of a vacuum laminator, a normal pressure press, or a vacuum press makes it possible to perform simply. As a result, the surface of the core layer 3 is flattened, and a taper is formed in the core layer 3 so as to follow the lower cladding layer 2 whose thickness has changed (see FIG. 4B). The lamination and planarization of the core layer 3 may be performed simultaneously.
The core layer 3 may be processed to the core pattern 4 similar to that described in Step B 2 (see FIG. 4 (c)).
（工程Ｂ2）
いかに工程Ｂ2の上部クラッド層形成方法について説明する。
工程Ｂ2は工程Ｂ1と同様の方法で形成できる（図４（ｄ）参照）。
(Process B 2 )
It described how the upper cladding layer forming method of Step B 2.
Step B 2 can be formed by the same method as Step B 1 (see FIG. 4D).
以下、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る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、本実施の形態で使用される下部クラッド層２及び上部クラッド層５について説明する。下部クラッド層２及び上部クラッド層５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。
Hereinafter, each layer constituting the optical waveguide according to the first and second embodiments of the present invention will be described.
(Clad layer and clad layer forming resin film)
Hereinafter, the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5 used in the present embodiment will be described. As the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5, a cladding layer forming resin or a cladding layer forming resin film can be used.
本発明の実施の形態で用いるクラッド層形成用樹脂としては、コアパターン４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。図２に用いる下部クラッド層２は、変形させた下部クラッド層２の形状を保持する観点から、光硬化性があるとよい。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２及び上部クラッド層５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。 The clad layer forming resin used in the embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a resin composition having a refractive index lower than that of the core pattern 4 and curable by light or heat, and is not limited. Can be suitably used. The lower cladding layer 2 used in FIG. 2 is preferably photocurable from the viewpoint of maintaining the deformed shape of the lower cladding layer 2. The resin composition used for the clad layer forming resin may be the same or different in the components contained in the resin composition in the lower clad layer 2 and the upper clad layer 5. The refractive indexes may be the same or different.
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よい。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。このときキャリアフィルムを基板１としても良く、フレキシブル基材８としてもよい。 In the present invention, the method for forming the clad layer is not particularly limited, and for example, the clad layer may be formed by applying a clad layer forming resin or laminating a clad layer forming resin film. The resin film for forming a clad layer used for laminating can be easily produced by, for example, dissolving the resin composition in a solvent, applying the resin composition to a carrier film, and removing the solvent. At this time, the carrier film may be the substrate 1 or the flexible substrate 8.
下部クラッド層２及び上部クラッド層５の厚みに関しては、乾燥後の厚みで、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みが確保でき、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２及び上部クラッド層５の厚みは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。さらに下部クラッド層２の厚みは１０〜４０μｍであると基板１の変形と追従しやすいためさらによい。
また、コアパターン４を埋め込むために、上部クラッド層５の厚みは、コアパターン４の平均厚みよりも厚くすることが好ましい。
Regarding the thickness of the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5, the thickness after drying is preferably in the range of 5 to 500 μm. When the thickness is 5 μm or more, a clad thickness necessary for light confinement can be secured, and when the thickness is 500 μm or less, it is easy to control the film thickness uniformly. From the above viewpoint, the thickness of the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5 is more preferably in the range of 10 to 100 μm. Further, the thickness of the lower cladding layer 2 is more preferably 10 to 40 μm because it can easily follow the deformation of the substrate 1.
In order to embed the core pattern 4, the thickness of the upper clad layer 5 is preferably thicker than the average thickness of the core pattern 4.
（コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム）
本発明の実施の形態においては、下部クラッド層２に積層するコア層３及びコアパターン４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３を形成し、エッチングによりコアパターン４を形成すればよい。
(Core layer forming resin and core layer forming resin film)
In the embodiment of the present invention, the method for forming the core layer 3 and the core pattern 4 laminated on the lower clad layer 2 is not particularly limited. For example, the core layer forming resin is applied or the core layer forming resin film is laminated. The core layer 3 may be formed by etching, and the core pattern 4 may be formed by etching.
コア層形成用樹脂、特にコアパターン４に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層２，４より高屈折率であるように設計され、活性光線（遠赤外線）によりコアパターン４を形成し得る樹脂組成物を用いることができる。 The core layer forming resin, in particular, the core layer forming resin used for the core pattern 4 is designed to have a higher refractive index than the clad layers 2 and 4 and can form the core pattern 4 by actinic rays (far infrared rays). Compositions can be used.
コア層形成用樹脂フィルムの厚みについては特に限定されず、乾燥後のコア層３の厚みが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。コア層形成用樹脂フィルムの厚みが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、さらに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、コア層形成用樹脂フィルムの厚みは、更に３０〜７０μｍの範囲であることが好ましい。 It does not specifically limit about the thickness of the resin film for core layer formation, The thickness of the core layer 3 after drying is normally adjusted so that it may be 10-100 micrometers. When the thickness of the resin film for forming the core layer is 10 μm or more, there is an advantage that the alignment tolerance can be further expanded in the coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the optical waveguide is formed, and when the thickness is 100 μm or less, There is an advantage that the coupling efficiency is improved in coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the waveguide is formed. From the above viewpoint, the thickness of the core layer forming resin film is preferably in the range of 30 to 70 μm.
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よい。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、ポリイミド等が好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚みは、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みは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。 The resin film for forming a clad layer and the resin film for forming a core layer are preferably formed on a carrier film. Examples of carrier films include flexible and tough carrier films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and the like, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, poly Preferable examples include arylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide. The thickness of the carrier film is preferably 5 to 200 μm. When it is 5 μm or more, there is an advantage that the strength as a carrier film is easily obtained, and when it is 200 μm or less, there is an advantage that a gap with the mask at the time of pattern formation becomes small and a finer pattern can be formed. From the above viewpoint, the thickness of the carrier film is more preferably in the range of 10 to 100 μm, and particularly preferably 15 to 50 μm.
（基板）
基板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などが挙げられる。また、基板１としては、変形し得る材料であってもよく、弾性変形し得る材料であってもよい。
変形が容易な基板１としては、柔軟性及び強靭性のあるフレキシブル基板、例えば、上述の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板として用いることができる。
基板１の厚みは特に制限はないが、５μｍ〜５００μｍであるとよい。基板１の厚みが１０μｍ〜５０μｍであると、下部クラッド層２又はコア層３の押し下げ時に変形しやすいため、基板１の下に平面基板７を配置するとよい。
(substrate)
There is no restriction | limiting in particular as a material of the board | substrate 1, For example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, with a resin layer Examples thereof include a plastic film and a plastic film with a metal layer. Further, the substrate 1 may be a deformable material or an elastically deformable material.
As the substrate 1 that can be easily deformed, a flexible substrate having flexibility and toughness, for example, the above-described clad layer forming resin film and core layer forming resin film carrier film can be used as the substrate.
The thickness of the substrate 1 is not particularly limited, but is preferably 5 μm to 500 μm. If the thickness of the substrate 1 is 10 μm to 50 μm, it is easy to deform when the lower clad layer 2 or the core layer 3 is pushed down.
基板１は、下部クラッド層２から剥離可能な基板であることが好ましい。剥離可能な基板１とすることにより、テーパ付きの光導波路を単体で取り出すことができる。
また、基板１と下部クラッド層２に密着性が無い場合には、その間に接着層を設け、接着層付きの基板としてもよい。
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。
The substrate 1 is preferably a substrate that can be peeled off from the lower cladding layer 2. By using the peelable substrate 1, a tapered optical waveguide can be taken out alone.
Further, when the substrate 1 and the lower cladding layer 2 have no adhesion, an adhesive layer may be provided between them to provide a substrate with an adhesive layer.
Although it does not specifically limit as a kind of adhesive layer, Various adhesives used for a double-sided tape, UV or a thermosetting adhesive, a prepreg, a buildup material, and an electrical wiring board manufacture use are mentioned suitably.
（フレキシブル基材）
フレキシブル基材８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、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などが挙げられる。フレキシブル基材８は、下部クラッド層２又はコア層３の一部を押し下げる際に、変形し得る材料であれば良く、より好適には弾性変形し得る材料であるとよい。
変形が容易な基板１として柔軟性及び強靭性のあるフレキシブル基板、例えば、上述の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板として用いると更によい。基板１の厚みは、基板１が変形し得る範囲内であれば特に制限はないが、５μｍ〜５００μｍであると良く、１０μｍ〜５０μｍであると、容易に変形させられるためより好ましい。弾性率が２００ＭＰａ〜２０ＧＰａの材料であれば、変形時の圧力を０．０５〜２．０ＭＰａ程度で変形させられるため好ましい。
(Flexible substrate)
There is no restriction | limiting in particular as a material of the flexible base material 8, For example, a glass epoxy resin substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, a plastic film with a resin layer, a plastic with a metal layer A film etc. are mentioned. The flexible substrate 8 may be a material that can be deformed when the lower clad layer 2 or the core layer 3 is partly pushed down, and more preferably a material that can be elastically deformed.
As the substrate 1 that can be easily deformed, a flexible substrate having flexibility and toughness, for example, a carrier film of the above-described resin film for forming a cladding layer and resin film for forming a core layer may be used as the substrate. The thickness of the substrate 1 is not particularly limited as long as the substrate 1 can be deformed, but is preferably 5 μm to 500 μm, and more preferably 10 μm to 50 μm because it can be easily deformed. A material having an elastic modulus of 200 MPa to 20 GPa is preferable because it can be deformed at a deformation pressure of about 0.05 to 2.0 MPa.
（加圧部材）
下部クラッド層２、コア層３、及びフレキシブル基材８を変形させる加圧部材６としての材質としては、特に制限はなく、下部クラッド層２、コア層３、及びフレキシブル基材８を変形させ得る材料であればよい。例えば、厚みを変化させる層の樹脂フィルムのキャリアフィルム上に加圧部材６をあらかじめ形成し、その後加圧部材６上に平面基板を設置して押し下げる方法を用いてもよい。また、あらかじめ平面基板の下に加圧部材６が配置された加圧部材６を用いると、位置合わせが容易となるため好ましい。加圧部材６としては、例えば、上記基板１に列挙した基板下に設けられた凸部や凹部である。具体的には、凸部は、金属基板の凸部形成部以外をハーフエッチングしたものや、ガラスエポキシ樹脂基板、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板等の下に凸部としてレジストパターンを形成すればよい。また、凹部は、周囲の凸部を利用して加圧する部位であり、エッチングや切削等を用いて形成すればよい。加圧部材６の厚みは、所望するテーパ量（樹脂の最大厚みと最小厚みの差）、フレキシブル基材８の厚みや弾性率によって適宜選択されるが、テーパを形成する樹脂厚みを超えない範囲で、０．５μｍ〜１００μｍであると良く、加圧部材６の厚みを｛（所望するテーパ量）＋（フレキシブル基材の変形時の厚み変化量）｝にすると目的のテーパ量を得ることができる。また、フレキシブル基材８を変形させる際に加圧部材６が配置された平面基板７も変形する場合には、加圧部材６の厚みを｛（所望するテーパ量）＋（フレキシブル基材の変形時の厚み変化量）＋（平面基板の厚み方向の変形量）｝とすると所望のテーパ量を得ることができる。その他にも、その他コア層押し下げ時に厚み方向に変化及び変形する材料がある場合には、その変化量及び変形量を加圧部材６の厚みに加算するとよい。
加圧部材６の形状は特に限定はない。例えば、柱状、下に凸状、線状、リング状等であれば問題はなく、柱状の場合、コア層３又は下部クラッド層２の変形が柱状の形状に追従することはなく山なりに変形するため、コア層３にはテーパ形状が形成される。下に凸状の加圧部材６を用いると、コア層３又は下部クラッド層２が下に凸状に追従しても、追従することなく変形してもやはり山なりに変形するため同様にコア層にはテーパ形状が形成される。フレキシブル基材８を用いない場合には、下に凸状が好ましい。
加圧部材６を柱状や下に凸状に形成することにより、図２に示したような、加圧部材６付近のコア層３の厚さを薄くし、加圧部材６から放射状に遠ざかるにつれコアパターン４が厚くなる構造とすることができる。また、加圧部材６を柱状や下に凸状に形成することにより、図５に示したような、加圧部材６付近のコア層３の厚さを厚くし、加圧部材６から放射状に遠ざかるにつれコアパターン４が薄くなる構造とすることができる。つまり第１及び第２の実施の形態に係る光導波路の製造方法では、基板平面内２次元（Ｘ、Ｙ方向の全ての方向）にテーパを形成することができる。基板平面内２次元にテーパを形成することによって、放射中心近傍に光路変換ミラーを設けると、基板平面の様々な方向から光導波路を引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
また、加圧部材６を線状に形成することにより、図３に示したような、線状の加圧部材６付近のコア層３の厚さを薄くし、加圧部材６から遠ざかるにつれコアパターン４が厚くなる構造とすることができる。また、加圧部材６を線状に形成することにより、図６に示したような、線状の加圧部材６付近のコア層３の厚さを厚くし、加圧部材６から遠ざかるにつれコアパターン４が薄くなる構造とすることができる。つまり、第１及び第２の実施の形態に係る光導波路の製造方法では、基板平面内１次元方向（Ｘ又はＹ方向の一定方向）にテーパを形成することができる。基板平面内１次元にテーパを形成することによって、例えば、受光面（又は発光面）が整列した受発光素子チップを実装する場合に、基板平面の一方向から複数のコアパターンを引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
さらに、加圧部材６を複数箇所形成することで、基板平面内で、複数箇所に一括形成できる利点もある。
(Pressure member)
There is no restriction | limiting in particular as a material as the pressurization member 6 which deform | transforms the lower clad layer 2, the core layer 3, and the flexible base material 8, The lower clad layer 2, the core layer 3, and the flexible base material 8 can be deformed. Any material can be used. For example, a method may be used in which the pressure member 6 is formed in advance on a carrier film of a resin film of a layer whose thickness is changed, and then a flat substrate is placed on the pressure member 6 and pushed down. In addition, it is preferable to use the pressure member 6 in which the pressure member 6 is previously disposed below the flat substrate because alignment becomes easy. The pressurizing member 6 is, for example, a convex portion or a concave portion provided under the substrate listed in the substrate 1. Specifically, if the convex part is a half-etched part other than the convex part forming part of the metal substrate, or if a resist pattern is formed as a convex part under a glass epoxy resin substrate, a glass substrate, a plastic substrate, a metal substrate, etc. Good. Further, the concave portion is a portion to be pressurized using the peripheral convex portion, and may be formed by using etching or cutting. The thickness of the pressure member 6 is appropriately selected depending on the desired taper amount (difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the resin), the thickness of the flexible substrate 8, and the elastic modulus, but does not exceed the resin thickness forming the taper. Therefore, it is preferable that the thickness is 0.5 μm to 100 μm, and when the thickness of the pressure member 6 is {(desired taper amount) + (thickness change amount when the flexible base material is deformed)}, a desired taper amount can be obtained. it can. Further, when the flat substrate 7 on which the pressure member 6 is disposed when the flexible base material 8 is deformed, the thickness of the pressure member 6 is {(desired taper amount) + (deformation of the flexible base material). The desired taper amount can be obtained by (the thickness change amount at time) + (the deformation amount in the thickness direction of the flat substrate)}. In addition, when there are other materials that change and deform in the thickness direction when the core layer is pressed down, the amount of change and the amount of deformation may be added to the thickness of the pressure member 6.
The shape of the pressure member 6 is not particularly limited. For example, there is no problem if it is columnar, convex downward, linear, ring-shaped, etc. In the case of columnar, the deformation of the core layer 3 or the lower cladding layer 2 does not follow the columnar shape and deforms in a mountain shape Therefore, a taper shape is formed in the core layer 3. If the downwardly pressing pressure member 6 is used, even if the core layer 3 or the lower cladding layer 2 follows the convex shape downward or deforms without following it, the core layer 3 or the lower cladding layer 2 deforms in a mountain shape as well. The layer is tapered. When the flexible base material 8 is not used, a convex shape is preferred.
As shown in FIG. 2, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the pressure member 6 is reduced by forming the pressure member 6 in a columnar shape or a convex shape downward, and as the pressure member 6 moves radially away from the pressure member 6. It can be set as the structure where the core pattern 4 becomes thick. Further, by forming the pressing member 6 in a columnar shape or a convex shape downward, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the pressing member 6 is increased as shown in FIG. It can be set as the structure where the core pattern 4 becomes thin as it goes away. That is, in the optical waveguide manufacturing methods according to the first and second embodiments, the taper can be formed in two dimensions in the substrate plane (all directions in the X and Y directions). By providing an optical path conversion mirror in the vicinity of the radiation center by forming a taper in two dimensions in the substrate plane, there is an advantage that the same tapered core can be used even if the optical waveguide is routed from various directions in the substrate plane. is there.
Further, by forming the pressure member 6 in a linear shape, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the linear pressure member 6 as shown in FIG. 3 is reduced, and the core is moved away from the pressure member 6. It can be set as the structure where the pattern 4 becomes thick. Further, by forming the pressure member 6 in a linear shape, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the linear pressure member 6 as shown in FIG. 6 is increased, and the core is moved away from the pressure member 6. It can be set as the structure where the pattern 4 becomes thin. That is, in the optical waveguide manufacturing method according to the first and second embodiments, a taper can be formed in a one-dimensional direction (a constant direction in the X or Y direction) in the substrate plane. Even if a plurality of core patterns are routed from one direction of the substrate plane by mounting a light receiving / emitting element chip in which the light receiving surfaces (or light emitting surfaces) are aligned by forming a taper in one dimension within the substrate plane, for example. There is an advantage that the same tapered core can be used.
Furthermore, by forming the pressurizing member 6 at a plurality of locations, there is an advantage that the pressurization member 6 can be formed at a plurality of locations at once in the substrate plane.
（平面基板）
平面基板７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などが挙げられるが、基板面の一部に加圧する圧力で、変形しにくい材料であればよい。
上記の観点から、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、プラスチック基板がより好適に挙げられる。
(Plane substrate)
The material of the flat substrate 7 is not particularly limited. For example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, a resin layer A plastic film with a metal layer, a plastic film with a metal layer, and the like can be used, but any material that does not easily deform with pressure applied to a part of the substrate surface may be used.
From the above viewpoint, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, and a plastic substrate are more preferable.
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）
［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；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製］
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Example 1
[Preparation of resin film for forming clad layer]
[(A) Base polymer; production of (meth) acrylic polymer (A-1)]
46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate were weighed in a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A (meth) acrylic polymer (A-1) solution (solid content: 45% by mass) was obtained.
[重量平均分子量の測定］
（Ａ−１）の重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（東ソー（株）製「ＳＤ−８０２２」、「ＤＰ−８０２０」、及び「ＲＩ−８０２０」）を用いて測定した結果、３．９×１０4であった。なお、カラムは日立化成工業（株）製「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１５０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」を使用した。
[Measurement of weight average molecular weight]
2. As a result of measuring the weight average molecular weight (standard polystyrene conversion) of (A-1) using GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation). It was 9 × 10 4 . The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
［酸価の測定］
Ａ−１の酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価はＡ−１溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of A-1, it was 79 mgKOH / g. In addition, the acid value was computed from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required for neutralizing A-1 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.
［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
（Ａ）ベースポリマーとして、Ａ−１溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、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（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用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２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、（株）ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、カバーフィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。
[Preparation of resin varnish for forming clad layer]
(A) As base polymer, A-1 solution (solid content 45% by mass) 84 parts by mass (solid content 38 parts by mass), (B) Urethane (meth) acrylate having a polyester skeleton as photocuring component (Shin Nakamura Chemical) 33 parts by mass of “U-200AX” manufactured by Kogyo Co., Ltd., and 15 parts by mass of urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton (“UA-4200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), (C) thermosetting As a component, 20 parts by mass of a polyfunctional block isocyanate solution (solid content: 75% by mass) obtained by protecting an isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate with methyl ethyl ketone oxime (“Sumijour BL3175” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) (Solid content 15 parts by mass), (D) As a photopolymerization initiator, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) ) Phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1 part by mass, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide 1 part by mass (“Irgacure 819” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and 23 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent for dilution were mixed with stirring. After pressure filtration using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), degassing was performed under reduced pressure to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.
The resin composition for forming a clad layer obtained above is coated on a non-treated surface of a polyethylene terephthalate (PET) film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm). -MC, manufactured by Hirano Tech Seed Co., Ltd.), dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then subjected to surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness 25 μm) as a cover film. The resin film for sticking and clad layer formation was obtained.
［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、厚み：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、次いでカバー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、厚み：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。
[Preparation of resin film for core layer formation]
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), (B) 9,9-bis [4- (2-acryloyl) as a photopolymerizable compound Oxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 mass Parts, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: yl Cure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight, and using resin varnish B for forming a core layer under the same method and conditions as in the above production example, except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent Prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed under the same method and conditions as in the above production example.
The core layer-forming resin varnish B obtained above was applied to the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) in the same manner as in the above production example. After drying, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is pasted as a cover film so that the release surface is on the resin side. Obtained.
（加圧部材の作製）
平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの銅箔をエッチング除去したＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ‐Ｅ‐６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）に、上記で得られた厚み２０μｍのクラッド層形成用樹脂フィルムからカバーフィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、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５０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着し、直径１５０μｍの開口部（開口部ピッチ；Ｘ,Ｙ方向それぞれ１０ｍｍ（８１箇所））を有するネガ型フォトマスクを介し、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０．２５Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、下部クラッド層２をエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、加圧部材６付きの平面基板７を作製した。
(Production of pressure member)
An FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) from which a copper foil having a size of 100 mm × 100 mm was removed as a flat substrate 7 was obtained. A release PET film (Purex A31), which is a cover film, is peeled from the resin film for forming a clad layer, and a vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) is used as a flat plate laminator. And then vacuum-bonded under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 50 ° C., and a pressurization time of 30 seconds, and openings with a diameter of 150 μm (opening pitch: 10 mm (81 locations) in each of X and Y directions). UV light (wavelength 365 nm) with a UV exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) The 0.25 J / cm 2 was irradiated, then peeling off the carrier film, using a developer (1% aqueous potassium carbonate), to etch the lower cladding layer 2. Subsequently, it was washed with water, dried and cured at 170 ° C. for 1 hour, and a flat substrate 7 with a pressure member 6 was produced.
［光導波路の作製］
（工程Ａ1）
（下部クラッド層の形成）
３０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍに切断し、カバーフィルムを剥離した後、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃、加圧時間３０秒の条件で基板１としてポリイミドフィルム（商品名：カプトンＥＮ、東レ・デュポン（株）製、厚さ：２５μｍ）に加熱圧着した。その後、紫外線露光機（商品名：ＥＶ−８００、日立ビアメカニクス（株）製）でキャリアフィルム側から紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、キャリアフィルムを剥離した後に１７０℃、１時間加熱硬化して下部クラッド層２を得た（図１（ａ）参照）。
[Fabrication of optical waveguide]
(Process A 1 )
(Formation of lower cladding layer)
A resin film for forming a clad layer having a thickness of 30 μm is cut into 100 mm × 100 mm, and the cover film is peeled off. Then, a vacuum pressure laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) is used and 500 Pa or less And then heated to a polyimide film (trade name: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., thickness: 25 μm) under the conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 120 ° C., and pressurization time 30 seconds. Crimped. Then, ultraviolet rays were irradiated from the carrier film side with an ultraviolet exposure machine (trade name: EV-800, manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.) at 4000 mJ / cm 2, and the carrier film was peeled off, followed by heat curing at 170 ° C. for 1 hour. A lower cladding layer 2 was obtained (see FIG. 1 (a)).
（コア層の形成）
平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ‐Ｅ‐６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）上に、下部クラッド層２付きの基板１の基板面を下にして配置し、下部クラッド層２上に、カバーフィルムを剥離したサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５０μｍのコア層形成用樹脂フィルムを配置し、さらにその上に、加圧部材６付きの平面基板７の加圧部材６形成面側を下にして、配置し、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着し、コア層のラミネートと、コア層の押し下げを同時に行った。なおコア層のキャリアフィルムをフレキシブル基材８とした（図１（ｂ）参照）。
その後、加圧部材６付き平面基板７と、平面基板７を取り外した。
(Formation of core layer)
FR-4 substrate with 100 mm × 100 mm double-sided copper foil (trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) as a planar substrate 7 and a substrate with a lower cladding layer 2 1. A resin film for core layer formation having a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 50 μm from which the cover film has been peeled is disposed on the lower clad layer 2 and the pressure member 6 is further disposed thereon. Placed with the pressing member 6 forming surface side of the attached flat substrate 7 down, and vacuumed to 500 Pa or less using a vacuum pressurizing laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) After that, thermocompression bonding was performed under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 70 ° C., and a pressing time of 30 seconds, and the core layer was laminated and the core layer was pressed down simultaneously. In addition, the carrier film of the core layer was used as the flexible base material 8 (see FIG. 1B).
Thereafter, the planar substrate 7 with the pressure member 6 and the planar substrate 7 were removed.
（コアパターンの形成）
幅が３０μｍから５０μｍに拡大するテーパ形状で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が幅３０μｍ側を内側にして放射状（４方位）にそれぞれ設けられ、対向する開口部間を１００μｍにしたネガ型フォトマスクを介し、４つの開口部の中心を加圧部材６にて押し下げた押し下げ部（図示せず）に位置合わせをする。そして、コア層形成側から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４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、厚み方向及び幅方向にテーパを有する４個の四角錐台形状のコア部材が放射状に配置してなるコアパターン４を形成した（図１（ｃ）、図２参照）。
(Formation of core pattern)
Tapered shape with a width increasing from 30 μm to 50 μm and having an opening of 0.5 mm in length, the openings are provided radially (4 directions) with the width of 30 μm on the inside, and the gap between the opposing openings is 100 μm The center of the four openings is aligned with a depressed portion (not shown) that is depressed by the pressure member 6 through the negative photomask. Then, 0.6 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was irradiated from the core layer forming side with the above ultraviolet exposure machine, and then post-exposure heating was performed at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the PET film as the carrier film was peeled off, and the core pattern 4 was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Subsequently, the substrate is washed with a cleaning solution (isopropanol), dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes, and a core pattern in which four quadrangular pyramid shaped core members having a taper in the thickness direction and the width direction are arranged radially. 4 was formed (see FIGS. 1C and 2).
（工程Ｂ1）
（上部クラッド層の形成）
平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ‐Ｅ‐６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）上にコアパターン４を形成した基板１の基板面を下にして設置する。そして、コアパターン形成面上には、カバーフィルムを剥離したサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み７０μｍの上部クラッド層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの上に平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着し、キャリアフィルム側から紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、キャリアフィルムを剥離した後に１７０℃、１時間加熱硬化して光導波路を得た（図１（ｄ）参照）。
(Process B 1 )
(Formation of upper cladding layer)
The board | substrate 1 which formed the core pattern 4 on the FR-4 board | substrate (The Hitachi Chemical Co., Ltd. make, brand name; MCL-E-679FGB, thickness; 0.6mm) with a double-sided copper foil of 100 mm x 100 mm as the plane board 7 Set the board face down. Then, an upper clad layer forming resin film having a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 70 μm from which the cover film was peeled was disposed on the core pattern forming surface. Furthermore, an FR-4 substrate with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a flat substrate 7 on the upper clad layer forming resin film (trade name; MCL-E-679FGB, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness; 6 mm). And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under a pressure time of 30 seconds, and ultraviolet rays were irradiated from the carrier film side at 4000 mJ / cm 2 , and after peeling off the carrier film, heat curing was performed at 170 ° C. for 1 hour to obtain an optical waveguide (FIG. 1 ( d)).
（厚み測定）
得られたコアパターン４を構成する４個のコア部材は総て、放射中心側の端部の厚みが３０μｍであり、当該端部の幅は３０．１μｍであった。コアパターン４を構成する４個のコア部材は総て、放射外側の端部の厚みが５０μｍであり、当該端部の幅は５０μｍであった。
コアの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４２．５μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン４厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
(Thickness measurement)
All of the four core members constituting the obtained core pattern 4 had a thickness at the end on the radiation center side of 30 μm, and the width of the end was 30.1 μm. The four core members constituting the core pattern 4 all had a radial outer end thickness of 50 μm, and the end width was 50 μm.
The core thickness (at a point of 0.25 mm from the radial center end of the core pattern) of the core was 42.5 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm at both the thin and thick portions of the core pattern 4.
（実施例２）
（工程Ａ2）
（下部クラッド層の形成）
実施例１で用いた平面基板７ｂ（両面銅箔付きのＦＲ−４基板）上に、基板１としてポリイミドフィルム（商品名：カプトンＥＮ、東レ・デュポン（株）製、厚さ：２５μｍ）を配置する。そして、基板１の上には、カバーフィルムを剥離した下部クラッド層形成用樹脂の樹脂面が対向するように配置した。更に、実施例１で用いた加圧部材６付きの平面基板７を、加圧部材６形成面側を下にして設置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着し、下部クラッド層のラミネートと、下部クラッド層の押し下げを同時に行った。なお下部クラッド層のキャリアフィルムをフレキシブル基材８とした（図４（ａ）参照）。
(Example 2)
(Process A 2 )
(Formation of lower cladding layer)
On the flat substrate 7b (FR-4 substrate with double-sided copper foil) used in Example 1, a polyimide film (trade name: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., thickness: 25 μm) is disposed as the substrate 1. To do. And on the board | substrate 1, it has arrange | positioned so that the resin surface of resin for lower clad layer formation which peeled the cover film may oppose. Furthermore, the flat substrate 7 with the pressure member 6 used in Example 1 was placed with the pressure member 6 formation surface side down. And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under the condition of a pressing time of 30 seconds, and the lower clad layer was laminated and the lower clad layer was pressed down simultaneously. In addition, the carrier film of the lower clad layer was used as the flexible base material 8 (see FIG. 4A).
（コア層の形成）
平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）上に下部クラッド層２を形成した基板１の基板面を下にして設置した。そして、下部クラッド層２の形成面上に、カバーフィルムを剥離したサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み３０μｍのコア層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、コア層形成用樹脂フィルムの上に平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着した（図４（ｂ）参照）。
(Formation of core layer)
A substrate in which a lower clad layer 2 is formed on an FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as the planar substrate 7 1 was placed face down. Then, a core layer forming resin film having a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 30 μm from which the cover film had been peeled was disposed on the formation surface of the lower clad layer 2. Furthermore, the FR-4 substrate with 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as the flat substrate 7 on the resin film for core layer formation (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) ) Was placed. And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under the condition of a pressing time of 30 seconds (see FIG. 4B).
（コアパターンの形成）
幅が５０μｍから３０μｍに縮小するテーパ形状で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が幅３０μｍ側を内側にして放射状（４方位）にそれぞれ設けられ、対向する開口部間を１００μｍにしたネガ型フォトマスクを介し、４つの開口部の中心を加圧部材６に位置合わせした。そして、コア層形成側から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、厚み方向及び幅方向にテーパを有する四角錐台形状のコアパターン４を形成した（図４（ｃ）、図５参照）。
(Formation of core pattern)
It has a tapered shape with a width reduced from 50 μm to 30 μm and an opening with a length of 0.5 mm. The opening is provided radially (4 directions) with the width of 30 μm inside, and the gap between the opposing openings is 100 μm. The centers of the four openings were aligned with the pressure member 6 through the negative photomask. Then, 0.6 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was irradiated from the core layer forming side with the above ultraviolet exposure machine, and then post-exposure heating was performed at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the PET film as the carrier film was peeled off, and the core pattern was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Then, it wash | cleans using a washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-drys for 10 minutes at 100 degreeC, The square-pyramidal-shaped core pattern 4 which has a taper in the thickness direction and the width direction was formed (FIG.4 (c), figure). 5).
（工程Ｂ2）
（上部クラッド層の形成）
平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）上にコアパターン４を形成した基板１の基板面を下にして配置した。そして、コアパターン４形成面上に、カバーフィルムを剥離したサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み７０μｍの上部クラッド層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの上に平面基板７として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、（株）名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着し、キャリアフィルム側から紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、キャリアフィルムを剥離した後に１７０℃、１時間加熱硬化して光導波路を得た（図４（ｄ）参照）。
(Process B 2 )
(Formation of upper cladding layer)
The board | substrate 1 which formed the core pattern 4 on the FR-4 board | substrate (The Hitachi Chemical Co., Ltd. make, brand name; MCL-E-679FGB, thickness; 0.6mm) with a 100 mm x 100 mm double-sided copper foil as the plane board | substrate 7 Was placed with the substrate surface facing down. And the resin film for upper clad layer forming of the size 100mm x 100mm and thickness 70micrometer which peeled the cover film was arrange | positioned on the core pattern 4 formation surface. Furthermore, an FR-4 substrate with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a flat substrate 7 on the upper clad layer forming resin film (trade name; MCL-E-679FGB, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness; 6 mm). And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under a pressure time of 30 seconds, and ultraviolet rays were irradiated from the carrier film side at 4000 mJ / cm 2, and the carrier film was peeled off, followed by heat curing at 170 ° C. for 1 hour to obtain an optical waveguide (FIG. 4 ( d)).
（厚み測定）
得られたコアパターン４を構成する３個のコア部材は総て、放射中心側の端部の厚みが５０μｍであり、当該端部の幅は５０μｍであった。コアパターン４を構成する４個のコア部材は総て、放射外側の端部の厚みが３０μｍであり、当該端部の幅は３０μｍであった。
コアの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは３７．５μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン４厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て９８〜１００μｍの範囲内であった。
(Thickness measurement)
All of the three core members constituting the obtained core pattern 4 had a thickness at the end on the radiation center side of 50 μm, and the width of the end was 50 μm. The four core members constituting the core pattern 4 all had a radial outer end thickness of 30 μm, and the end width was 30 μm.
The core thickness (at a point of 0.25 mm from the end of the radiation center of the core pattern) was 37.5 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was in the range of 98 to 100 μm for both the thin and thick portions of the core pattern 4.
（実施例３）
実施例１において加圧部材６作製時に用いたネガ型フォトマスクを、幅１５０μｍの開口部（開口部ピッチ；Ｙ方向それぞれ１０ｍｍ（９箇所））を有するネガ型フォトマスクに変えて直線状の加圧部材６付き平面基板７ａを形成した。
さらに、コアパターン形成用のネガ型フォトマスクを、幅が３０μｍから５０μｍに拡大するテーパ形状で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が３０μｍである側を内側とし、Ｙ方向の開口部間を１００μｍ（該開口部間中心と、加圧部材６中心とが位置合わせされて工程Ｂ1のコア層３のラミネートとテーパ形成が行われている）に対向するように設ける。Ｘ方向に５００μｍピッチで整列した開口部を有するネガ型フォトマスクに変更した以外は、実施例１と同様の方法で光導波路を形成した。
(Example 3)
The negative type photomask used in the production of the pressure member 6 in Example 1 was changed to a negative type photomask having openings (opening pitch: 10 mm (9 locations) in the Y direction) with a width of 150 μm. A flat substrate 7a with the pressure member 6 was formed.
Furthermore, the negative photomask for forming the core pattern has a tapered shape with a width increasing from 30 μm to 50 μm and an opening with a length of 0.5 mm, and the side where the opening is 30 μm is the inside, opening between the 100μm provided so as to face the (the center between the opening and the pressure member 6 centers aligned laminated and tapering of the core layer 3 of the process B 1 is being performed). An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 1 except that the negative type photomask having openings aligned at a pitch of 500 μm in the X direction was used.
（厚み測定）
得られた光導波路の加圧部材６で押し下げた側の総てのコアパターン４の端部の厚みが３０μｍであり、当該端部の幅は３０．１μｍであった。他端側の総てのコアパターン４の端部の厚みが５０μｍであり、当該端部の幅は５０μｍであった。
コアの中心（コアパターンの厚み３０μｍ側端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４３．５μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン４厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった（図３参照；コアパターン形成後の基板平面図）。
(Thickness measurement)
The thicknesses of the end portions of all the core patterns 4 on the side pressed by the pressure member 6 of the obtained optical waveguide were 30 μm, and the width of the end portions was 30.1 μm. The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the other end side was 50 μm, and the width of the end portions was 50 μm.
The core thickness at the center of the core (at a point of 0.25 mm from the end of the core pattern having a thickness of 30 μm) was 43.5 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm at both the thin portion and the thick portion of the core pattern 4 (see FIG. 3; plan view of the substrate after forming the core pattern).
（実施例４）
実施例２において実施例３の加圧部材６を用い、コアパターン形成用のネガ型フォトマスクを、幅が５０μｍから３０μｍに縮小するテーパ形状で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が幅５０μｍ側を内側とし、Ｙ方向の開口部間を１００μｍ（該開口部間中心と、加圧部材６中心とが位置合わせされて工程Ａ2の下部クラッド層２のラミネートとテーパ形成が行われている）に対向するように設ける。Ｘ方向に５００μｍピッチで整列した開口部を有するネガ型フォトマスクに変更した以外は、実施例２と同様の方法で光導波路を形成した（図６参照；コアパターン形成後の基板平面図）。
Example 4
In Example 2, the pressure member 6 of Example 3 is used, and the negative photomask for forming the core pattern has an opening with a taper shape whose width is reduced from 50 μm to 30 μm and a length of 0.5 mm. The width is 50 μm on the inner side, and the opening in the Y direction is 100 μm (the center between the openings and the center of the pressure member 6 are aligned to laminate and taper the lower clad layer 2 in step A 2. It is provided so as to be opposed to An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 2 except that the photomask was changed to a negative photomask having openings aligned with a pitch of 500 μm in the X direction (see FIG. 6; plan view of substrate after core pattern formation).
（厚み測定）
得られた光導波路の加圧部材６で押し上げた側の総てのコアパターン４の端部の厚みが５０μｍであり、当該端部の幅は５０μｍであった。他端側の総てのコアパターン４の端部の厚みが３０μｍであり、当該端部の幅は３０μｍであった。
コアの中心（コアパターンの厚み５０μｍ側端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４２．３μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン４厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
(Thickness measurement)
The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the side of the obtained optical waveguide pushed up by the pressure member 6 was 50 μm, and the width of the end portions was 50 μm. The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the other end side was 30 μm, and the width of the end portions was 30 μm.
The core thickness at the center of the core (a 0.25 mm point from the end of the core pattern having a thickness of 50 μm) was 42.3 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm at both the thin and thick portions of the core pattern 4.
以上詳細に説明したように、本発明の光導波路の製造方法は、特に、テーパ付きの光導波路の製造方法に関し、任意かつ／又は複数の位置に、任意かつ／又は複数の方向に簡便にテーパ付きのコアパターンを有する光導波路を製造できる。これにより光学素子と接続する際の結合損失の低減が可能であるとともに、光学素子と接続する際の位置合わせトレランスが確保できる光導波路を得ることができる。
このため、例えば、光ファイバと光導波路の接続機器用のデバイスや、光導波路と電気配線板が複合されたデバイスとして有用である。
As described above in detail, the method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention particularly relates to a method for manufacturing a tapered optical waveguide, and is simply tapered in any and / or a plurality of positions in any and / or a plurality of directions. An optical waveguide having an attached core pattern can be manufactured. As a result, it is possible to reduce the coupling loss when connecting to the optical element, and it is possible to obtain an optical waveguide that can ensure alignment tolerance when connecting to the optical element.
For this reason, for example, it is useful as a device for a connecting device of an optical fiber and an optical waveguide, or a device in which an optical waveguide and an electric wiring board are combined.
１：基板
２：下部クラッド層
３：コア層
４：コアパターン
５：上部クラッド層
６：加圧部材
７：平面基板
８：フレキシブル基材
Ａ：コアテーパ
Ｂ：下部クラッドテーパ
1: Substrate 2: Lower clad layer 3: Core layer 4: Core pattern 5: Upper clad layer 6: Pressure member 7: Planar substrate 8: Flexible substrate A: Core taper B: Lower clad taper
Claims (12)
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該コア層形成用樹脂の一部を加圧してテーパ付きの該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。 A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are laminated in order,
Laminating a core layer forming resin on the lower clad layer, pressurizing a part of the core layer forming resin to form the tapered core layer; and
Forming the upper clad layer on the core layer and the lower clad layer on which the core layer is not formed.
前記コア層形成用樹脂は、該フレキシブル基材を介して加圧されることを特徴とする請求項１に記載の光導波路の製造方法。 The step of forming the core layer further includes a step of laminating a flexible base material on the core layer forming resin,
The method for producing an optical waveguide according to claim 1, wherein the core layer forming resin is pressurized through the flexible base material.
下部クラッド層形成用樹脂の一部を加圧してテーパ付きの下部クラッド層を形成し、テーパ付きの前記下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、前記下部クラッド層とは反対方向のテーパ付きのコア層を形成する工程と、
前記コア層及び前記コア層が形成されていない前記下部クラッド層上に上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。 A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are laminated in order,
A portion of the lower clad layer forming resin is pressurized to form a tapered lower clad layer, and a core layer forming resin is laminated on the tapered lower clad layer, in a direction opposite to the lower clad layer. Forming a tapered core layer; and
And a step of forming an upper clad layer on the core layer and the lower clad layer on which the core layer is not formed.
前記下部クラッド層形成用樹脂は、前記フレキシブル基材を介して加圧されることを特徴とする請求項６に記載の光導波路の製造方法。 The step of forming the core layer further includes a step of laminating a flexible base material on the lower clad layer forming resin,
The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 6, wherein the lower clad layer forming resin is pressurized through the flexible base material.
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| JP2014066750A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Hitachi Chemical Co Ltd | Optical waveguide and method for manufacturing the same |
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| JP2020032779A (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社デンソー | Turning controller |
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