JP4284233B2 - Method for manufacturing optical waveguide structure - Google Patents

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Description

本発明は、光導波路構造体の製造方法に関する。更に詳しくは、漏光及び散乱損失が抑制された光路変換部を備える光導波路構造体の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide structure. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide structure including an optical path conversion unit in which light leakage and scattering loss are suppressed.

情報処理分野及び情報通信分野等において、扱われるデータ量等が増加しており、今後益々大きくなることが予測され、これに伴う通信速度の高速化が求められている。このため、電気信号に比べて処理速度が大きい光信号を用いた処理への移行が望まれている。特に近年は、光通信ケーブルに代表される伝達距離の長い信号伝達経路及びこれに付随する専用デバイスだけでなく、汎用電子機器内の基板及び電子部品等の接続等の短い信号伝達経路に関しても、電気伝送媒体から光伝送媒体への移行が検討されている。この新たな情報処理及び情報通信においては、加工性、可とう性等の材料特性及びコスト的な面等に優れるため有機系材料から形成される光導波路構造体及びこれを用いた光導波路デバイスが注目されている。   In the information processing field, the information communication field, and the like, the amount of data to be handled is increasing, and it is predicted that the data amount will increase in the future. Accordingly, the communication speed is required to increase. For this reason, it is desired to shift to processing using an optical signal having a processing speed higher than that of an electrical signal. In particular, in recent years, not only signal transmission paths with long transmission distances typified by optical communication cables and dedicated devices associated therewith, but also short signal transmission paths such as connections of boards and electronic components in general-purpose electronic equipment, The transition from electrical transmission media to optical transmission media is being considered. In this new information processing and information communication, there are an optical waveguide structure formed from an organic material and an optical waveguide device using the optical waveguide structure because of excellent material properties such as processability and flexibility, and cost. Attention has been paid.

通常、光導波路構造体では、光の伝搬するコア部と、このコア部に光を閉じこめるクラッド部と、光路変換部を備える。このうち、光路変換部は伝搬する光の光路を変換する部分であり、その精度により光伝搬の損失及び精度等が大きく左右される重要な部分である。この光路変換部の形成方法としては、ダイシングによりコア部の一部を切り欠くことにより光路変換部を形成する方法(特許文献1参照)、コア部の光学的出射口の光軸上にミラーを載置する方法(特許文献2)、光路変換部を所望の位置に載置した後、スピンコート法を用いてコア部内に埋め込む方法(下記特許文献3及び4参照)等が知られている。   In general, an optical waveguide structure includes a core portion through which light propagates, a clad portion for confining light in the core portion, and an optical path changing portion. Of these, the optical path conversion unit is a part that converts the optical path of the propagating light, and is an important part in which the loss and accuracy of light propagation are greatly affected by the accuracy. As a method of forming this optical path changing portion, a method of forming the optical path changing portion by cutting out a part of the core portion by dicing (see Patent Document 1), a mirror is provided on the optical axis of the optical exit port of the core portion. There are known a mounting method (Patent Document 2), a method of mounting an optical path changing unit at a desired position, and then embedding it in a core part using a spin coating method (see Patent Documents 3 and 4 below).

特開平10−300961号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-300961 特開2002−082244号公報JP 2002-082244 A 特開2003−50329号公報(第7頁、第7図など)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-50329 (page 7, FIG. 7, etc.) 特開2002−107561号公報(第4頁、第3図など)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-107561 (page 4, FIG. 3, etc.)

上記特許文献1の方法は、光路変換部材等の他部材を使用しないために簡便である。しかし、所望の光路変換部の一ヶ所だけをコア部にダイシング形成するようなことは困難である。即ち、通常、コア部を備える基板を一直線に横切るようにダイシングせざるを得ず、光路変換部の形成位置の自由度が大きく制限される。このため、上記のような従来の電気回路に変わる高密度化・高集積化を達することが困難である。
また、上記特許文献2の方法では、ミラーを所望の位置に配置することができ、光路変換部の形成位置の自由度が高いという面において優れている。しかし、光学的出射口とミラーとの間に隙間があるために漏光がある。特に光路変換部数が増えると損失は無視できないものとなる場合もある。
更に、上記特許文献3及び4の方法では、スピンコート法を用いるために光路変換部上にコア部等が盛り上がって形成される。このため、研磨工程を備える必要がある。しかし、有機系材料を研磨することは難しく、また、研磨前には硬化させる必要があり、逐次硬化工程を要する等の工程の自由が制限されることとなる。更に、光路変換部近傍のコア部形状の制御が難しいという問題がある。即ち、例えば、特許文献3では、スピンコート法により形成された下部クラッド部が光路変換部をほぼ覆ってしまい、この下部クラッド部上にコア部を形成しても意図する方向へ光路変換することが困難となるなどの問題を生じる場合がある。
The method of Patent Document 1 is simple because it does not use other members such as an optical path conversion member. However, it is difficult to dice only one portion of a desired optical path changing portion in the core portion. That is, usually, the substrate having the core portion must be diced so as to cross a straight line, and the degree of freedom of the formation position of the optical path changing portion is greatly limited. For this reason, it is difficult to achieve higher density and higher integration than the conventional electric circuit as described above.
Further, the method of Patent Document 2 is excellent in that the mirror can be arranged at a desired position and the degree of freedom of the formation position of the optical path conversion portion is high. However, since there is a gap between the optical exit port and the mirror, there is light leakage. In particular, when the number of optical path conversion units increases, the loss may not be negligible.
Furthermore, in the methods of Patent Documents 3 and 4, the core portion and the like are formed on the optical path changing portion in order to use the spin coating method. For this reason, it is necessary to provide a polishing process. However, it is difficult to polish an organic material, and it is necessary to harden it before polishing, which limits the freedom of processes such as requiring a sequential curing process. Furthermore, there is a problem that it is difficult to control the shape of the core near the optical path changing part. That is, for example, in Patent Document 3, the lower clad portion formed by spin coating substantially covers the optical path changing portion, and the optical path is changed in the intended direction even if the core portion is formed on the lower clad portion. May cause problems such as difficulty.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、光路変換部の形成位置等の設計自由度が高く、漏光を防止でき且つ正確な光路変換ができ、更にはスピンコート法を用いることによる不具合を生じず、簡便に正確且つ自由度が高い設計を行うことができる光導波路構造体の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a high degree of freedom in design such as the formation position of the optical path conversion section, can prevent light leakage, can perform accurate optical path conversion, and further has problems caused by using the spin coating method. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical waveguide structure that can be easily and accurately designed with a high degree of freedom.

本発明者らは、従来の製造方法である、基部上に形成された又は基部上に配置された光路変換部を備える積層体表面に未硬化下部クラッド部をスピンコート形成する工程を含む方法で形成された導波路構造体では、漏光が認められることを知見した。そして、この漏光を防止する方法について検討を行った。その結果、未硬化下部クラッド部を粘度の低い液状材料を用いて塗布形成する場合に、光路変換部が既に基部上に形成されているために、光路変換部の表面にこれらの液状材料が付着又は堆積され、その後のコア部形成の際にその形状及び位置等を所望のものとすることが阻害される場合があることを知見した。本発明は、これらの知見に基づきなされたものである。   The inventors of the present invention are a conventional manufacturing method including a step of spin-coating an uncured lower clad portion on the surface of a laminate including an optical path changing portion formed on or arranged on a base. It was found that light leakage was observed in the formed waveguide structure. And the method of preventing this light leakage was examined. As a result, when the uncured lower clad part is applied and formed using a liquid material having a low viscosity, since the optical path conversion part is already formed on the base, these liquid materials adhere to the surface of the optical path conversion part. Alternatively, it has been found that, in the subsequent formation of the core portion, it may be impeded that the shape, position, and the like are desired. The present invention has been made based on these findings.

即ち、本発明は以下の通りである。
(1)下部クラッド部と、該下部クラッド部上に配置されており且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、一部が該下部クラッド内に配置されており且つ該コア部を伝搬する光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路構造体の製造方法において、
上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部形成工程と、
上記光路変換部となる予め形成された光路変換部品の一部を該未硬化下部クラッド部内に沈み込ませて埋入する光路変換部品埋入工程と、を備えることを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
(2)上記光導波路構造体は、更に、上記下部クラッド部下に基部を備え、
上記未硬化下部クラッド部形成工程において、上記未硬化下部クラッド部は上記基部上に形成する上記(1)に記載の光導波路構造体の製造方法。
(3)上記未硬化下部クラッド部は、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを上記基部に圧着して形成する上記(2)に記載の光導波路構造体の製造方法。
(4)更に、上記光路変換部品埋入工程の後に上記未硬化下部クラッド部を半硬化させて半硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部半硬化工程と、
上記半硬化下部クラッド部上に上記コア部を形成するコア部形成工程と、
該コア部形成工程の後に上記上部クラッド部となる未硬化上部クラッド部を該コア部上に形成する未硬化上部クラッド部形成工程と、
該未硬化上部クラッド部形成工程の後に該半硬化下部クラッド部、該コア部及び該未硬化上部クラッド部を備える積層体を一括硬化する一括硬化工程と、を備える上記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
(5)上記半硬化下部クラッド部上に、上記コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える上記(4)に記載の光導波路構造体の製造方法。
(6)更に、上記光路変換部品埋入工程の後に該未硬化下部クラッド部を硬化させて下部クラッドを得る未硬化下部クラッド部硬化工程と、
未硬化下部クラッド部硬化工程の後に上記コア部を形成するコア部形成工程と、
該コア部形成工程の後に上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備える上記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
(7)上記コア部形成工程において上記下部クラッド部上に、上記コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える上記(6)に記載の光導波路構造体の製造方法。
(8)上記光路変換部品は、金属からなり、供給された金属塊状物を型押し治具を用いて押圧して所定形状に成形したものである上記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
(9)上記埋入は、上記未硬化下部クラッド部の温度を30〜120℃に加熱して行う上記(1)乃至(8)のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A lower clad part, a core part disposed on the lower clad part and transmitting light, an upper clad part disposed on the core part, and a part thereof are disposed in the lower clad. And a method of manufacturing an optical waveguide structure comprising: an optical path conversion unit that converts an optical path of light propagating through the core unit;
An uncured lower clad part forming step for forming an uncured lower clad part to be the lower clad part;
And an optical path conversion component embedding step for embedding a part of a previously formed optical path conversion component to be the optical path conversion portion into the uncured lower clad portion. Manufacturing method.
(2) The optical waveguide structure further includes a base below the lower clad portion,
In the uncured lower cladding portion forming step, the uncured lower cladding portion is formed on the base portion.
(3) The method for manufacturing an optical waveguide structure according to (2), wherein the uncured lower clad part is formed by pressure bonding an uncured film for forming a lower clad part to the base.
(4) Further, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad part semi-curing step for semi-curing the uncured lower clad portion to form a semi-cured lower clad portion;
A core part forming step of forming the core part on the semi-cured lower clad part;
An uncured upper clad part forming step for forming an uncured upper clad part to be the upper clad part on the core part after the core part forming step;
(1) to (3) including a collective curing step of collectively curing the laminate including the semi-cured lower clad portion, the core portion, and the uncured upper clad portion after the uncured upper clad portion forming step. The manufacturing method of the optical waveguide structure in any one of these.
(5) The optical waveguide structure according to (4), further including a core portion forming uncured film disposing step of disposing a core portion forming uncured film serving as the core portion on the semi-cured lower clad portion. Body manufacturing method.
(6) Further, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad portion curing step for obtaining the lower clad by curing the uncured lower clad portion,
A core portion forming step for forming the core portion after the uncured lower clad portion hardening step;
The method for manufacturing an optical waveguide structure according to any one of (1) to (3), further comprising: an upper clad portion forming step of forming the upper clad portion after the core portion forming step.
(7) In the core part forming step, the core part forming uncured film disposing step of disposing a core part forming uncured film serving as the core part on the lower clad part is described in (6) above. Manufacturing method of the optical waveguide structure.
(8) The optical path conversion component is made of metal and is formed by pressing a supplied metal lump using a stamping jig into a predetermined shape. A method for producing an optical waveguide structure according to claim 1.
(9) The method for manufacturing an optical waveguide structure according to any one of (1) to (8), wherein the embedding is performed by heating the temperature of the uncured lower clad portion to 30 to 120 ° C.

本発明の光導波路構造体の製造方法によれば、光路変換部品上に下部クラッド部が付着することによるコア部形成阻害を生じず、簡便に自由度が高い設計を正確に行うことができる。従って、効率よく製造でき汎用性及び量産性に優れる。得られる光導波路構造体においては漏光が防止され、正確且つ高効率の光路変換を行うことができる。
基部を備える光導波路構造体を、未硬化下部クラッド部を基部上に形成して得る場合は、基部を備える上記効果を有する光導波路構造体を簡便に得ることができる。
基部除去工程を備える場合は、基部を有さない上記効果を有する光導波路構造体を簡便に得ることができ、得られる光導波路構造体は光導波路デバイスの製造部品等として利用できる。
下部クラッド部形成用未硬化フィルムを基部に圧着形成する場合は、作業効率に優れ、より簡便に自由度が高い設計を正確に行うことができる。従って、汎用性及び量産性にも優れる。
未硬化下部クラッド部半硬化工程とコア部形成工程と未硬化上部クラッド部形成工程と一括硬化工程とを備える場合は、工程数少なく作業効率よく簡便に上記効果を有する光導波路構造体を得ることができる。従って、汎用性及び量産性にも優れる。
未硬化下部クラッド部半硬化工程、コア部形成工程、未硬化上部クラッド部形成工程及び一括硬化工程に加えてコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える場合は、作業効率に優れ、より簡便に自由度が高い設計を正確に行うことができる。従って、汎用性及び量産性にも優れる。
未硬化下部クラッド部硬化工程とコア部形成工程と上部クラッド部形成工程とを備える場合は、コア部パターンをより正確且つ簡便に形成できる。
未硬化下部クラッド部硬化工程、コア部形成工程及び上部クラッド部形成工程に加えてコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える場合は、作業効率に優れ、より簡便に自由度が高い設計を正確に行うことができる。従って、汎用性及び量産性にも優れる。
光導波路構造体によれば、剥離シートを容易に剥離することができ、製造用部品等として用いることで簡便に汎用性及び量産性に優れた光導波路デバイスを得ることができる。更には、本発明の製造方法を用いることで漏光が防止され、正確且つ高効率の光路変換を行うことができる構造体となる。
According to the method for manufacturing an optical waveguide structure of the present invention, it is possible to easily and accurately perform a design with a high degree of freedom without causing a core portion formation hindrance due to the lower clad portion adhering to the optical path conversion component. Therefore, it can manufacture efficiently and is excellent in versatility and mass productivity. In the obtained optical waveguide structure, light leakage is prevented, and accurate and highly efficient optical path conversion can be performed.
When the optical waveguide structure including the base is obtained by forming the uncured lower clad portion on the base, the optical waveguide structure having the above-described effect including the base can be easily obtained.
In the case of including the base removal step, an optical waveguide structure having the above-described effect without a base can be easily obtained, and the obtained optical waveguide structure can be used as a manufacturing part of an optical waveguide device.
When the uncured film for forming the lower clad part is pressure-bonded to the base, it is possible to accurately perform a design that is excellent in work efficiency and more easily and has a high degree of freedom. Therefore, it is excellent in versatility and mass productivity.
When an uncured lower clad part semi-curing step, a core part forming step, an uncured upper clad part forming step, and a collective curing step are provided, an optical waveguide structure having the above effects can be obtained easily and efficiently with a small number of steps. it can. Therefore, it is excellent in versatility and mass productivity.
In addition to the uncured lower clad part semi-curing process, core part forming process, uncured upper clad part forming process and batch curing process, it is excellent in work efficiency and more simple. Therefore, it is possible to accurately design with a high degree of freedom. Therefore, it is excellent in versatility and mass productivity.
When the uncured lower clad portion curing step, the core portion forming step, and the upper clad portion forming step are provided, the core portion pattern can be formed more accurately and simply.
In addition to the uncured lower clad part curing process, core part forming process, and upper clad part forming process, when equipped with an uncured film forming process for forming a core part, it is excellent in work efficiency and more easily designed with a high degree of freedom. Can be done accurately. Therefore, it is excellent in versatility and mass productivity.
According to the optical waveguide structure, the release sheet can be easily peeled off, and an optical waveguide device excellent in versatility and mass productivity can be obtained simply by using it as a manufacturing component. Furthermore, by using the manufacturing method of the present invention, light leakage is prevented, and a structure capable of performing an accurate and highly efficient optical path conversion is obtained.

以下、本発明を詳しく説明する。
[1]光導波路構造体
本発明の製造方法により得られる光導波路構造体は、下部クラッド部と、該下部クラッド部上に配置されており且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、一部が該下部クラッド内に配置されており且つ該コア部を伝搬する光の光路を変換する光路変換部と、を備える。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[1] Optical waveguide structure An optical waveguide structure obtained by the manufacturing method of the present invention includes a lower clad part, a core part disposed on the lower clad part and propagating light, and on the core part. An upper clad portion that is disposed; and an optical path conversion portion that is partially disposed in the lower clad and converts an optical path of light propagating through the core portion.

上記「下部クラッド部」及び上記「上部クラッド部」は、各々クラッド部を構成する部分である。クラッド部はコア部を取り囲む部分であり、コア部との界面においてコア部内を伝搬する光を反射できる部分である。例えば、クラッド部は、コア部に比べて屈折率を小さく(通常、0.2%以上)することで、この作用を得ることができる。下部クラッド部と上部クラッド部とは同じ屈折率でもよく、異なるものでもよい。   The “lower cladding part” and the “upper cladding part” are parts constituting the cladding part, respectively. The clad portion is a portion surrounding the core portion, and is a portion capable of reflecting light propagating in the core portion at the interface with the core portion. For example, the clad portion can obtain this effect by making the refractive index smaller (usually 0.2% or more) than the core portion. The lower clad part and the upper clad part may have the same refractive index or different ones.

また、下部クラッド部は、コア部又は未硬化コア部が形成される前に既に形成されているクラッド部、又は、コア部又は未硬化コア部が形成される前に既に形成されている未硬化クラッド部を硬化して得られたクラッド部である。一方、上部クラッド部は、コア部又は未硬化コア部が形成されるのと同時に形成されたクラッド部、コア部又は未硬化コア部が形成されるのと同時に形成された未硬化クラッド部を硬化して得られたクラッド部、コア部又は未硬化コア部が形成された後に形成されたクラッド部、又は、コア部又は未硬化コア部が形成された後に形成された未硬化クラッド部を硬化して得られたクラッド部である。
従って、例えば、後述するコア部の下端面(下部クラッド部に面する側の一面)より下方に配置された部分を下部クラッド部とし、コア部の上記下端面より上方に配置された部分を上部クラッド部とすることができる。
Also, the lower clad part is a clad part that is already formed before the core part or the uncured core part is formed, or an uncured part that is already formed before the core part or the uncured core part is formed. This is a clad portion obtained by curing the clad portion. On the other hand, the upper clad portion cures the clad portion formed simultaneously with the formation of the core portion or the uncured core portion, and the uncured clad portion formed simultaneously with the formation of the core portion or the uncured core portion. The clad part formed after the clad part, the core part or the uncured core part is formed, or the uncured clad part formed after the core part or the uncured core part is formed is cured. It is the clad part obtained in this way.
Therefore, for example, a portion disposed below a lower end surface (one surface facing the lower cladding portion) of the core portion described later is a lower cladding portion, and a portion disposed above the lower end surface of the core portion is an upper portion. It can be a clad part.

また、これらの下部クラッド部及び上部クラッド部の各々は、所定の部分ごとに段階的に形成されたものであってもよい。
即ち、例えば、上部クラッド部は、各コアパターン間を埋める中間クラッド部と、コア部の上端面より上方に配置された最上部クラッド部と、に分割形成されてもよい。
Moreover, each of these lower clad part and upper clad part may be formed in steps for every predetermined part.
That is, for example, the upper clad portion may be divided into an intermediate clad portion that fills between the core patterns and an uppermost clad portion disposed above the upper end surface of the core portion.

クラッド部を構成する材料は特に限定されない。また、下部クラッド部及び上部クラッドとは同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。更に、例えば、上部クラッド部が上記のように中間クラッドと最上部クラッド部とから構成される際には、これらは同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。更に、後述するコア部とクラッド部とは、同じ材料からなってもよく、異なる材料からなってもよい。   The material which comprises a clad part is not specifically limited. Further, the lower clad part and the upper clad may be made of the same material, or may be made of different materials. Further, for example, when the upper clad part is composed of the intermediate clad part and the uppermost clad part as described above, these may be made of the same material or may be made of different materials. Good. Furthermore, the core part and the clad part to be described later may be made of the same material or different materials.

これらのクラッド部を構成する材料は特に限定されないが、通常、有機系材料である。有機系材料としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノキシ系樹脂及びポリオレフィン系樹脂等を用いることができる。また、これらの各樹脂の備える水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された各ハロゲン化樹脂(F、Cl及びBrの少なくとも1種による置換が好ましく、Fによる置換が特に好ましい)、これらの樹脂の備える少なくとも一部の水素原子が重水素原子に置換された各重水素化樹脂等を用いることができる。これらのなかでも、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ハロゲン化アクリル系樹脂、ハロゲン化エポキシ系樹脂、重水素化アクリル系樹脂、及び、重水素化エポキシ系樹脂が好ましい。更にこれらのなかでも、フッ素化アクリル系樹脂、フッ素化エポキシ系樹脂、重水素化アクリル系樹脂、及び、重水素化エポキシ系樹脂がより好ましい。これらの樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、下部クラッド部及び上部クラッド部の形状(断面形状等)などは特に限定されない。
Although the material which comprises these clad parts is not specifically limited, Usually, it is an organic type material. Examples of organic materials include acrylic resins, epoxy resins, polyimide resins, fluororesins, bismaleimide resins, polyphenylene ether resins, phenol resins, silicone resins, urethane resins, polyester resins, phenoxy Resin and polyolefin resin can be used. In addition, each halogenated resin in which at least a part of hydrogen atoms included in each of these resins is substituted with a halogen atom (substitution with at least one of F, Cl and Br is preferable, and substitution with F is particularly preferable), Each deuterated resin in which at least a part of hydrogen atoms provided in the resin is substituted with deuterium atoms can be used. Among these, acrylic resins, epoxy resins, halogenated acrylic resins, halogenated epoxy resins, deuterated acrylic resins, and deuterated epoxy resins are preferable. Among these, fluorinated acrylic resins, fluorinated epoxy resins, deuterated acrylic resins, and deuterated epoxy resins are more preferable. These resins may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, the shape (cross-sectional shape etc.) of a lower clad part and an upper clad part is not specifically limited.

上記「コア部」は、光が伝搬する部分である。コア部を構成する材料は特に限定されず、無機系材料を用いてもよいが、加工が容易であり、可とう性に優れることから有機系材料を用いることが好ましい。有機系材料としては、通常、光を用いて硬化された硬化樹脂から形成される。この硬化樹脂としては、前記クラッド部を構成する有機系樹脂として挙げた各種樹脂を用いることができる。これらのなかでも、エポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂が好ましい。コア部がエポキシ系樹脂からなる場合は、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性に特に優れた光導波路デバイスとなる。また、コア部がアクリル系樹脂からなる場合は、感光性、透明性に特に優れる。これらの樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The “core part” is a part through which light propagates. The material constituting the core part is not particularly limited, and an inorganic material may be used. However, it is preferable to use an organic material because it is easy to process and has excellent flexibility. The organic material is usually formed from a cured resin cured using light. As this curable resin, various resins mentioned as the organic resin constituting the clad portion can be used. Among these, an epoxy resin and an acrylic resin are preferable. When the core part is made of an epoxy resin, the optical waveguide device is particularly excellent in heat resistance, insulation, chemical resistance and water resistance. Moreover, when a core part consists of acrylic resin, it is excellent in especially photosensitivity and transparency. These resins may be used alone or in combination of two or more.

コア部の平面形状は特に限定されず、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。更には、枝分かれを有していてもよい。また、断面形状(光の伝搬方向に対する断面)も特に限定されず、四角形(正方形及び矩形など)及び円形等とすることができる。また、四角形以外の他の多角形とすることもでき、楕円形等のように完全な円形ではない断面形状であってもよい。   The planar shape of the core part is not particularly limited, and may be linear or curved. Furthermore, you may have a branch. Further, the cross-sectional shape (cross-section with respect to the light propagation direction) is not particularly limited, and may be a quadrangle (such as a square or a rectangle) or a circle. Moreover, it can also be made into polygons other than a rectangle, and cross-sectional shape which is not perfect circles like an ellipse etc. may be sufficient.

コア部の屈折率は、コア部を構成する樹脂の種類及びその種類の数に関わらず、コア部の全体が略均一な屈折率であってもよいし、異なる部分を有していてもよい。尚、コア部が屈折率の異なる部分を有するとは、例えば、コア部の中心部の屈折率が最大となっており、クラッド部に近づくに従い屈折率が小さくなっている場合等である。また、屈折率は、異種の樹脂間で異なることもあれば同じであることもあり、更には同じ単量体に由来する樹脂であってもその重合度により変化する。このため、均一な屈折率の部分及び屈折率の異なる部分は、各々同種の樹脂から得てもよく、異種の樹脂から得てもよい。   The refractive index of the core part may be a substantially uniform refractive index or may have different parts regardless of the type of resin constituting the core part and the number of types. . Note that the core portion has a portion with a different refractive index, for example, when the refractive index at the center of the core portion is maximum and the refractive index decreases as it approaches the cladding portion. Further, the refractive index may be different or the same between different types of resins, and even a resin derived from the same monomer changes depending on the degree of polymerization. Therefore, the uniform refractive index portion and the different refractive index portion may be obtained from the same kind of resin or from different kinds of resins.

コア部の光に対する透過特性は特に限定されず、例えば、赤外線(近赤外線を含む)、可視光線及び紫外線等、どのような光が透過できるものであってもよい。なかでも、特に近赤外線(0.7〜25μm)が透過できるものであることが好ましく、更には近赤外線(0.7〜2μm)の透過に適したものであることがより好ましい。   The light transmission characteristics of the core portion are not particularly limited, and any light such as infrared rays (including near infrared rays), visible rays, and ultraviolet rays can be transmitted. Especially, it is preferable that it is what can permeate | transmit a near infrared ray (0.7-25 micrometers) especially, and it is more preferable that it is a thing suitable for transmission of a near infrared ray (0.7-2 micrometers).

上記「光路変換部」は、一部が下部クラッド内に配置されており且つコア部を伝搬する光の光路を変換する部分である。この光路変換部は光路変換部品からなり、光路変換部品は光導波路構造体内に1つのみ配置されていてもよいし、2つ以上配置されていてもよい。また、上記「一部が下部クラッド内に配置されている」とは、図4及び5に示すように、後述する基部を有する場合には、光路変換部品の一部が下部クラッド内に配置され且つ基部表面に配置されていてもよいし(図4参照)、光路変換部品の一部が下部クラッド内に配置され且つ基部に接することなく基部上方に配置されていてもよい(図5参照)。これらのうちでは、光路変換部の位置精度を制御し易いため、基部表面に配置されていていることが好ましい。   The “optical path conversion part” is a part that is partly disposed in the lower clad and converts the optical path of light propagating through the core part. This optical path conversion part consists of optical path conversion components, and only one optical path conversion component may be disposed in the optical waveguide structure, or two or more optical path conversion components may be disposed. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the above “part is disposed in the lower cladding” means that a part of the optical path conversion component is disposed in the lower cladding in the case of having a base to be described later. Further, it may be disposed on the surface of the base (see FIG. 4), or a part of the optical path conversion component may be disposed in the lower clad and disposed above the base without contacting the base (see FIG. 5). . Among these, since it is easy to control the positional accuracy of the optical path conversion unit, it is preferable that the optical path conversion unit is disposed on the base surface.

この光路変換部となる光路変換部品の形状は、光路を変換することができる限り特に限定されない。この形状としては、例えば、傾斜された反射面を備える三角柱や四角柱等の多角柱などが挙げられる。1つの光路変換部が有する反射面の数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。反射面を2つ以上有する光路変換部品を用いる場合には、複数の反射面を活用することにより、より高密度化及び高集積化することができる。また、光路変換部品による光路変換の方向は限定されず、例えば、コア内における光路変換でもよく、コア外への光路変換でもよい。   The shape of the optical path conversion component serving as the optical path conversion unit is not particularly limited as long as the optical path can be converted. As this shape, for example, a polygonal prism such as a triangular prism or a quadrangular prism having an inclined reflecting surface may be used. One optical path conversion unit may have one reflecting surface or two or more reflecting surfaces. When an optical path conversion component having two or more reflecting surfaces is used, higher density and higher integration can be achieved by utilizing a plurality of reflecting surfaces. Further, the direction of the optical path conversion by the optical path conversion component is not limited. For example, the optical path conversion in the core may be performed, or the optical path conversion to the outside of the core may be performed.

また、光路変換部品は、上記反射面を備えていればどのような材料から形成されてもよい。即ち、例えば、少なくとも反射面が金属等の反射率の高い材料で形成されていることが好ましい。なかでも、金、銀、銅、ロジウム及びニッケル等が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、上記金属のみからなるものであってもよく、反射面のみが上記金属からなるものであってもよい。反射面のみが上記金属からなる場合は他部は、上記金属を除く他の無機系材料からなってもよく、有機系材料からなってもよい。
光路変換部品を形成方法は限定されない。即ち、例えば、光路変換部品が金属からなる場合には、除去可能な基板等の表面にキャピラリ等から金属塊状物を供給し、型押し治具等を用いて押圧して所定形状に成形し、次いで基板を剥離することで光路変換部品を得ることができる。
Further, the optical path conversion component may be formed of any material as long as it has the reflection surface. That is, for example, it is preferable that at least the reflective surface is formed of a material having high reflectivity such as metal. Of these, gold, silver, copper, rhodium, nickel and the like are preferable. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Moreover, what consists only of the said metal may be sufficient, and only a reflective surface may consist of the said metal. When only the reflective surface is made of the above metal, the other part may be made of an inorganic material other than the above metal or an organic material.
The method for forming the optical path conversion component is not limited. That is, for example, when the optical path conversion component is made of metal, a metal lump is supplied from a capillary or the like to the surface of a removable substrate or the like, and is pressed into a predetermined shape using a stamping jig or the like, Next, the optical path conversion component can be obtained by peeling the substrate.

また、光導波路構造体では、この光路変換部の最上部が、上記コア部の上面と同一平面となるように、又はコア部の上面から突出するように形成されていることが好ましい。この場合、例えば、コア部内を伝搬する光が光路変換部の反射面に対して裏側に回り込むことによる漏光及び散乱損失の発生が十分に抑制された光導波路構造体となる。   Further, in the optical waveguide structure, it is preferable that the uppermost portion of the optical path changing portion is formed so as to be flush with the upper surface of the core portion or protrude from the upper surface of the core portion. In this case, for example, an optical waveguide structure in which the occurrence of light leakage and scattering loss due to light propagating in the core portion around the back surface with respect to the reflection surface of the optical path changing portion is sufficiently suppressed.

導波路構造体は、下部クラッド部、コア部、上部クラッド部及び光路変換部以外にも他部を備えることができる。他部としては、基部が挙げられる。
この基部は、下部クラッド部下に備えられた部分であり、一体的に形成されており使用時においても基部を備えて使用されるものでもよく、基部を除く他の部分から除去可能に形成されていてもよい。この除去可能とは、基部が剥離シートであるために剥離することで除去できる場合、基部がエッチング可能な材料であるためにエッチングにより除去できる場合等が挙げられる。
The waveguide structure can include other parts in addition to the lower clad part, the core part, the upper clad part, and the optical path conversion part. Examples of the other part include a base part.
This base portion is a portion provided under the lower clad portion, and is integrally formed and may be used with the base portion in use, and is formed so as to be removable from other portions except the base portion. May be. “Removable” includes a case where the base is a release sheet and can be removed by peeling, and a case where the base is an etchable material and can be removed by etching.

この基部を構成する材料は特に限定されず、有機系材料、無機系材料及びこれら両方を用いた複合材料等が挙げられる。
有機系材料は特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、BT(ビスマレイミド・トリアジン)系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、熱硬化性PPE(ポリフェニレンエーテル)系樹脂、LCP(液晶ポリマー)、BCB(ベンゾシクロブテン)及びポリノルボルネン等を挙げることができる。これらの有機系材料は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、基部に、例えば、強度を向上させる等の目的で各種ゴム等を併用することもできる。
更に、有機系材料を用いる場合には、基部の内部に芯材としてガラスクロス、ガラス不織布、樹脂(ポリアミド等)クロス、樹脂(ポリアミド等)不織布、樹脂(ポリアミド等)フィルム、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等で形成された3次元網目構造を有するフッ素樹脂系芯材及び金属箔等を用いてもよい。
The material constituting the base is not particularly limited, and examples thereof include organic materials, inorganic materials, and composite materials using both.
The organic material is not particularly limited. For example, epoxy resin, BT (bismaleimide / triazine) resin, polyimide resin, phenol resin, xylene resin, thermosetting PPE (polyphenylene ether) resin, LCP ( Liquid crystal polymer), BCB (benzocyclobutene), polynorbornene and the like. These organic materials may be used alone or in combination of two or more. In addition, various rubbers and the like can be used in the base portion for the purpose of, for example, improving the strength.
Further, when an organic material is used, a glass cloth, a glass nonwoven fabric, a resin (polyamide, etc.) cloth, a resin (polyamide, etc.) nonwoven fabric, a resin (polyamide, etc.) film, PTFE (polytetrafluoro) as a core material inside the base portion. For example, a fluororesin-based core material and a metal foil having a three-dimensional network structure formed of ethylene may be used.

無機系材料も特に限定されず、例えば、アルミナ、石英、チタニア、ジルコニア、ガーナイト、チタン酸塩(チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等)、ムライト、コーディエライト、フォルステライト、ワラストナイト、アノーサイト、エンスタタイト、ジオプサイト、アーケルマナイト、ゲーレナイト及びスピネル等のセラミックス系材料が挙げられる。更に、結晶性又は非結晶性のガラス系材料が挙げられる。ガラス系材料を構成する成分としては、Si、Al、Na、K、Mg、Ca、B、Pb及びZn等が挙げられる。具体的には、アルミノケイ酸系ガラス及びアルミノホウケイ酸系ガラス等が挙げられる。これらのセラミック系材料及びガラス系材料は単独で用いてもよく、併用してもよい。併用する場合には、セラミックス系材料をフィラー等としてガラス系材料中に含有させることができる。これらの無機系材料は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The inorganic material is not particularly limited. For example, alumina, quartz, titania, zirconia, garnite, titanate (magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, barium titanate etc.), mullite, cordierite, Examples thereof include ceramic materials such as stellite, wollastonite, anorthite, enstatite, diopsite, akermanite, gelenite, and spinel. Furthermore, crystalline or non-crystalline glass-based materials can be mentioned. Examples of the component constituting the glass material include Si, Al, Na, K, Mg, Ca, B, Pb, and Zn. Specific examples include aluminosilicate glass and aluminoborosilicate glass. These ceramic materials and glass materials may be used alone or in combination. When used in combination, a ceramic material can be contained in the glass material as a filler. These inorganic materials may be used alone or in combination of two or more.

特に剥離可能な剥離シートを用いる場合、この剥離シートは有機系材料かることが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)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、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の樹脂フィルムや樹脂シートなどが挙げられる。   In particular, when a peelable release sheet is used, the release sheet is preferably an organic material. For example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, polypropylene, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, Examples thereof include resin films and resin sheets such as polycarbonate, polystyrene, polyacrylonitrile copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, and ethylene / vinyl alcohol copolymer.

更に、光導波路構造体は、導体部を備えることができる。導体部は、電気導電性を有する部分であり、通常、パターニングされている。この導体部を有することで、光信号と電気信号との両方を扱うことができる。また、後述するように光導波路デバイスにおいては更に光学素子を備えることで、光信号と電気信号との変換を行うことができる。また、光導波路構造体内に導体部を備えることにより、光学素子と電子部品との接続距離等を短く抑えることができ、応答性を向上させることができる。更に、本光導波路構造体を用いた光導波路デバイス自体の小型化にも寄与することとなる。
Furthermore, the optical waveguide structure can include a conductor portion. The conductor portion is a portion having electrical conductivity and is usually patterned. By having this conductor part, both an optical signal and an electrical signal can be handled. Further, as will be described later, the optical waveguide device can further convert an optical signal and an electric signal by further including an optical element. Further, by providing the conductor portion in the optical waveguide structure, the connection distance between the optical element and the electronic component can be kept short, and the responsiveness can be improved. Furthermore, this contributes to miniaturization of the optical waveguide device itself using this optical waveguide structure.

この導体部の種類は特に限定されず、例えば、通常配線、スルーホール導体、ビア導体、抵抗として機能する配線パターン、インダクタとして機能する配線パターン、キャパシタとして機能する配線パターン及びランド等が挙げられる。これらの導体部の配設場所は特に限定されないが、クラッド内、クラッド部表面及び基部内等に配設することができる。更に、導体部を構成する材料も特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウム、タングステン及びモリブデン等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
導体部の形成方法は特に限定されないが、例えば、スパッタ法、イオンプレーティング法、蒸着法(CVD法及びPVD法等を含む)、気相成長法及びめっき法等と、フォトリソグラフィ法等のパターニング法とを併用して得ることができる。
The type of the conductor portion is not particularly limited, and examples thereof include normal wiring, through-hole conductors, via conductors, wiring patterns that function as resistors, wiring patterns that function as inductors, wiring patterns that function as capacitors, lands, and the like. There are no particular restrictions on the location of these conductors, but they can be placed in the cladding, the surface of the cladding, the base, or the like. Furthermore, the material which comprises a conductor part is not specifically limited, For example, gold | metal | money, silver, copper, platinum, nickel, chromium, titanium, aluminum, tungsten, molybdenum etc. can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The method for forming the conductor part is not particularly limited. For example, sputtering, ion plating, vapor deposition (including CVD and PVD), vapor deposition and plating, and patterning such as photolithography. Can be obtained in combination with the law.

光導波路構造体は、剥離可能な剥離シートと、該剥離シート上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に配置されており且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、一部が該下部クラッド部内に配置されており且つ該コア部を伝搬する光の光路を変換する光路変換部と、を備え、
上記光路変換部は、予め形成された光路変換部品の一部を未硬化下部クラッド部内に沈み込ませて埋入されてなることを特徴とする。
即ち、前記導波路構造体のうち、前記剥離シートを基部として備えるものと同じ構成を有するものである。
The optical waveguide structure includes a peelable release sheet, a lower clad portion disposed on the release sheet, a core portion disposed on the lower clad portion and transmitting light, and the core portion on the core portion. An upper clad portion disposed; and an optical path converting portion that is disposed in the lower clad portion and converts an optical path of light propagating through the core portion,
The optical path changing portion is characterized in that a part of a previously formed optical path changing component is embedded in the uncured lower clad portion.
In other words, the waveguide structure has the same configuration as that provided with the release sheet as a base.

[2]光導波路デバイス
光導波路デバイスは、光導波路構造体と、該光導波路構造体の外表面又は内部に光学素子を備えることができる
上記「光学素子」は、光信号を発信及び/又は受信できる素子であり、通常、電気的に作動されるものである。この光学素子は、発光素子であってもよく、受光素子であってもよく、これらの複合素子であってもよい。また、これらの発光素子は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
発光素子は、光信号を発信できる素子である。この光学素子としては、例えば、面発光レーザー(Vertical Cavity Surface Emitting Laser;VCSEL)、発光ダイオード(Light Emitting Diode;LED)、及び、半導体レーザダイオード(Laser Diode ;LD)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、受光素子は、光信号を受信できる素子である。この受光素子としては、例えば、pinフォトダイオード(pin Photo Diode;pin PD)及びアバランシェフォトダイオード(APD)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
更に、複合素子とは、これらが一体化された素子である。
[2] The optical waveguide device optical waveguide device may comprise an optical waveguide structure, an optical element inside or outside surface of the optical waveguide structure.
The “optical element” is an element that can transmit and / or receive an optical signal, and is normally electrically operated. The optical element may be a light emitting element, a light receiving element, or a composite element thereof. Moreover, these light emitting elements may use only 1 type, and may use 2 or more types together.
The light emitting element is an element that can transmit an optical signal. Examples of the optical element include a surface emitting laser (VCSEL), a light emitting diode (LED), and a semiconductor laser diode (LD). These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The light receiving element is an element that can receive an optical signal. Examples of the light receiving element include a pin photodiode (pin PD) and an avalanche photodiode (APD). These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Furthermore, a composite element is an element in which these are integrated.

光導波路デバイスには、上記光学素子以外にも他の部品等を備えることができる。他の部品等としては、電子部品が挙げられる。電子部品は少なくとも電気的に稼働される部品である。この電子部品としては、各種能動部品(集積回路素子及びトランジスタ等)、受動部品(コンデンサ、キャパシタ及びインダクタ等)、変換部品(フィルタ及びトランス等)及び接続部品等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの光学素子及び電子部品の搭載方法等は特に限定されず、ワイヤボンディング及び/又はフリップチップボンディング等によるものとすることができる。
In addition to the optical element, the optical waveguide device can include other components. Examples of other components include electronic components. An electronic component is at least an electrically operated component. Examples of the electronic components include various active components (such as integrated circuit elements and transistors), passive components (such as capacitors, capacitors, and inductors), conversion components (such as filters and transformers), and connection components. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
A method for mounting these optical elements and electronic components is not particularly limited, and may be wire bonding and / or flip chip bonding.

[3]光導波路構造体の製造方法
本発明の光導波路構造体の製造方法は、上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部形成工程と、上記光路変換部となる予め形成された光路変換部品の一部を該未硬化下部クラッド部内に沈み込ませて埋入する光路変換部品埋入工程と、を備えることを特徴とする。
[3] Method for Producing Optical Waveguide Structure The method for producing an optical waveguide structure of the present invention includes an uncured lower clad portion forming step for forming an uncured lower clad portion to be the lower clad portion, the optical path changing portion, an optical path changing component implantation step to implanted by partially sunk into uncured lower cladding portion of the optical path changing component which is preformed becomes, characterized in that it comprises a.

(1)未硬化下部クラッド部の形成
上記「未硬化下部クラッド部形成工程」は、下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部を形成する工程である。
上記「未硬化下部クラッド部」は、硬化されて下部クラッド部となる部分である。この未硬化とは、重合が完了したものではないことを表す。即ち、未硬化の状態とは、固体状であってもよく、液体状であってもよい。また、粘性の有無等も特に限定されない。但し、後述する光路変換部品を埋入させることができる程度に軟らかいものである。この未硬化の状態とは、例えば、アセトンのような有機溶媒に溶解する状態である。また、未硬化下部クラッド部の形状等は特に限定されないが、通常、層状に形成される。更に、その厚さも特に限定されないが、通常、300μm以下である。
(1) Formation of Uncured Lower Cladding Portion The “uncured lower cladding portion forming step” is a step of forming an uncured lower cladding portion that becomes the lower cladding portion.
The “uncured lower clad portion” is a portion that is cured to become the lower clad portion. This uncured means that the polymerization is not completed. That is, the uncured state may be solid or liquid. Also, the presence or absence of viscosity is not particularly limited. However, it is soft enough to embed an optical path conversion component described later. This uncured state is a state in which it is dissolved in an organic solvent such as acetone. Further, the shape and the like of the uncured lower clad portion are not particularly limited, but are usually formed in layers. Further, the thickness is not particularly limited, but is usually 300 μm or less.

この未硬化層を構成する材料は特に限定されないが、通常、硬化性組成物である。硬化性組成物は、硬化されて前述のクラッド部を構成する硬化性化合物と、光重合開始剤及び/又は熱硬化開始剤とを含有する。   Although the material which comprises this uncured layer is not specifically limited, Usually, it is a curable composition. The curable composition contains a curable compound that is cured to form the above-described cladding portion, and a photopolymerization initiator and / or a thermosetting initiator.

このうち硬化性化合物としては、例えば、エポキシ系化合物、アクリル系化合物、フッ素系化合物、イミド系化合物、ビスマレイミド系化合物、フェニレン系化合物、フェニレンエーテル系化合物、フェノール系化合物、シリコーン系化合物、ウレタン系化合物、エステル系化合物、フェノキシ系化合物及びオレフィン系化合物等が挙げられる。これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、アクリル系化合物、エポキシ系化合物を含むことが好ましい。この硬化性組成物がエポキシ系化合物を含む場合には、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れ、アクリル系化合物を含む場合には、感光性、透明性により優れる。   Among these, as curable compounds, for example, epoxy compounds, acrylic compounds, fluorine compounds, imide compounds, bismaleimide compounds, phenylene compounds, phenylene ether compounds, phenol compounds, silicone compounds, urethane compounds Examples thereof include compounds, ester compounds, phenoxy compounds and olefin compounds. These compounds may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, it is preferable that an acrylic compound and an epoxy compound are included. When this curable composition contains an epoxy compound, it is excellent in heat resistance, insulation, chemical resistance and water resistance, and when it contains an acrylic compound, it is excellent in photosensitivity and transparency.

上記エポキシ系化合物は、エポキシ基を有することにより重合できる化合物をいう。このエポキシ化合物は特に限定されず、例えば、オリゴマーでもよく、モノマーでもよく、これらの混合物であってもよい。また、モノマー(オリゴマーにおいてはオリゴマー化前のモノマーも)及びオリゴマーは、二官能性でも、多官能性でもよく、これらの混合物であってもよい。更に、これらのモノマー及びオリゴマーとして、一部又は全部の水素原子が重水素原子に置換された重水素化物を用いることができる。また、一部又は全部の水素原子がハロゲン原子に置換されたハロゲン化物を用いることができる。更に、分子内にシリコーン鎖を有してもよく、有さなくてもよい。
具体的にいうと、二官能性エポキシ化合物としては、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型及び脂環型(シクロヘキセンオキシド構造を持つエポキシ化合物等)等が挙げられる。このうちグリシジルエーテル型としては、各種ビスフェノール型、ビフェニル型、ナフタレン型及びフルオレン型等が挙げられる。これらのうちビスフェノール型としては、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、水添ビスフェノール型及びビスフェノールAF型、ビスフェノールS型、等が挙げられる。また、グリシジルアミン型としては、ヒダントイン型、アニリン型及びトルイジン型等が挙げられる。
一方、多官能性エポキシ化合物としては、グリシジルエーテル型及びグリシジルアミン型等が挙げられる。このうちグリシジルエーテル型としては、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ジフェニルプロパン型、トリスヒドロキシフェニルメタン型及びテトラフェニロールエタン型等が挙げられる。また、グリシジルアミン型としては、アミノフェノール型、テトラグリシジルジアミニジフェニルメタン型、トリグリシジルイソシアヌレート型及び1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン型等が挙げられる。
これらのグリシジルエーテル型の各エポキシ化合物には、1価脂肪族アルコール、多価脂肪族アルコール、1価芳香族アルコール及び多価芳香族アルコール、1価フェノール及び多価フェノールから誘導されたグリシジルエーテル型エポキシ化合物が含まれる。各芳香族アルコールを構成する芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環及びアントラセン環等が挙げられる。
これらの各エポキシ化合物の一部又は全部の水素原子が重水素原子及び/又はハロゲン原子に置換された化合物が挙げられる。
The said epoxy-type compound says the compound which can superpose | polymerize by having an epoxy group. This epoxy compound is not particularly limited, and may be, for example, an oligomer, a monomer, or a mixture thereof. The monomer (in the oligomer, the monomer before oligomerization) and the oligomer may be bifunctional, polyfunctional, or a mixture thereof. Furthermore, as these monomers and oligomers, deuterates in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with deuterium atoms can be used. In addition, a halide in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms can be used. Furthermore, it may or may not have a silicone chain in the molecule.
Specifically, examples of the bifunctional epoxy compound include a glycidyl ether type, a glycidyl amine type, a glycidyl ester type, an alicyclic type (such as an epoxy compound having a cyclohexene oxide structure), and the like. Among these, examples of the glycidyl ether type include various bisphenol types, biphenyl types, naphthalene types, and fluorene types. Among these, examples of the bisphenol type include bisphenol A type, bisphenol F type, hydrogenated bisphenol type, bisphenol AF type, and bisphenol S type. Examples of the glycidylamine type include hydantoin type, aniline type, and toluidine type.
On the other hand, examples of the polyfunctional epoxy compound include glycidyl ether type and glycidyl amine type. Among these, examples of the glycidyl ether type include a phenol novolak type, a cresol novolak type, a diphenylpropane type, a trishydroxyphenylmethane type, and a tetraphenylolethane type. Examples of the glycidylamine type include aminophenol type, tetraglycidyldiaminidiphenylmethane type, triglycidyl isocyanurate type, and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane type.
These glycidyl ether type epoxy compounds include monovalent aliphatic alcohols, polyhydric aliphatic alcohols, monovalent aromatic alcohols and polyvalent aromatic alcohols, glycidyl ether types derived from monohydric phenols and polyhydric phenols. Epoxy compounds are included. Examples of the aromatic ring constituting each aromatic alcohol include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring.
A compound in which some or all of the hydrogen atoms of each of these epoxy compounds are substituted with deuterium atoms and / or halogen atoms is exemplified.

上記アクリル系化合物としては、例えば、1価から多価(メタ)アクリレートモノマー及びオリゴマー、アルコールをアクリル酸もしくはメタクリル酸等の不飽和結合を持つカルボン酸でエステル化した化合物及びこれらの誘導体等が挙げられる。更には、エポキシ性オリゴマーの有する一部又は全部のエポキシ基に、これらのアクリル系化合物を付加した化合物(例えば、エポキシアクリレート等)が挙げられる。   Examples of the acrylic compound include monovalent to polyvalent (meth) acrylate monomers and oligomers, compounds obtained by esterifying an alcohol with a carboxylic acid having an unsaturated bond such as acrylic acid or methacrylic acid, and derivatives thereof. It is done. Furthermore, the compound (for example, epoxy acrylate etc.) which added these acrylic compounds to the one part or all part epoxy group which an epoxy oligomer has is mentioned.

また、光重合開始剤としては、例えば、光酸発生剤、光ラジカル発生剤等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、硬化性化合物の種類等に応じて、適宜選択される。
光酸発生剤は、光の照射及び/又は後述する光増感剤への光の照射に伴って酸を発生させることができる化合物をいう。この光酸発生剤としては、イオン性酸発生剤及び非イオン性酸発生剤が挙げられる。イオン性酸発生剤としては、ルイス酸発生剤(アリールジアゾニウム塩等の各種ジアゾニウム塩)、ブレンステッド酸発生剤{各種オニウム塩(ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、ジアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、ジアリールセレノニウム塩等のセレノニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩等のスルホニウム塩など)}等が挙げられる。また、非イオン性酸発生剤としては、スルホン酸発生剤(スルホン酸エステルなど)、カルボン酸発生剤(カルボン酸エステルなど)、アミド誘導体等が挙げられる。これらの酸発生剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。尚、上記硬化性化合物がエポキシ系化合物を含む場合には、光重合開始剤として少なくとも光酸発生剤を用いることが好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include a photo acid generator and a photo radical generator. These photopolymerization initiators are appropriately selected according to the type of the curable compound.
The photoacid generator refers to a compound capable of generating an acid upon irradiation with light and / or irradiation of light to a photosensitizer described later. Examples of the photoacid generator include an ionic acid generator and a nonionic acid generator. Examples of ionic acid generators include Lewis acid generators (various diazonium salts such as aryldiazonium salts), Bronsted acid generators {various onium salts (iodonium salts such as diaryliodonium salts, sulfonium salts such as diarylsulfonium salts, diaryls) Selenonium salts such as selenonium salts, sulfonium salts such as dialkylphenacylsulfonium salts, etc.)}. Examples of nonionic acid generators include sulfonic acid generators (such as sulfonic acid esters), carboxylic acid generators (such as carboxylic acid esters), and amide derivatives. These acid generators may be used alone or in combination of two or more. In addition, when the said sclerosing | hardenable compound contains an epoxy-type compound, it is preferable to use a photo-acid generator at least as a photoinitiator.

上記光ラジカル発生剤は、光の照射によりラジカルを発生できる化合物及び/又は後述する光増感剤への光の照射に起因してラジカルを発生できる化合物をいう。この光ラジカル発生剤は特に限定されないが、例えば、有機ホウ素系錯体、カルボニル化合物、有機過酸化物、アゾ化合物、s−トリアジン系化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物及びチタノセン化合物等が挙げられる。これらのなかでも、特に、有機ホウ素系錯体、カルボニル化合物及び有機過酸化物が好ましい。このラジカル発生剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。尚、上記硬化性化合物がアクリル系化合物を含む場合には、光重合開始剤として少なくとも光ラジカル発生剤を用いることが好ましい。   The photo radical generator refers to a compound capable of generating radicals by light irradiation and / or a compound capable of generating radicals due to light irradiation to a photosensitizer described later. The photoradical generator is not particularly limited, and examples thereof include an organic boron complex, a carbonyl compound, an organic peroxide, an azo compound, an s-triazine compound, a hexaarylbiimidazole compound, and a titanocene compound. Of these, organoboron complexes, carbonyl compounds, and organic peroxides are particularly preferable. This radical generator may use only 1 type and may use 2 or more types together. In addition, when the said curable compound contains an acryl-type compound, it is preferable to use a photoradical generator at least as a photoinitiator.

上記硬化性化合物と、上記光重合開始剤との質量比(硬化性化合物/光重合開始剤)は特に限定されないが、100/0.05〜100/10であることが好ましく、より好ましくは100/0.1〜100/5、更に好ましくは100/0.2〜100/4である。この質量比が100/0.05〜100/10である場合には、重合反応が十分に進行することにより耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた下部クラッド部が得られる。   The mass ratio between the curable compound and the photopolymerization initiator (curable compound / photopolymerization initiator) is not particularly limited, but is preferably 100 / 0.05 to 100/10, more preferably 100. /0.1 to 100/5, more preferably 100 / 0.2 to 100/4. When this mass ratio is 100 / 0.05 to 100/10, the polymerization reaction sufficiently proceeds to obtain a lower clad portion that is superior in heat resistance, insulation, chemical resistance, and water resistance.

更に、熱硬化開始剤としては、例えば、熱酸発生剤、熱ラジカル発生剤等が挙げられる。これらの熱硬化開始剤は、硬化性化合物の種類等に応じて、適宜選択される。この熱硬化開始剤は、特に光重合開始剤と併用することで、硬化を完全なものにすることができる。
上記熱酸発生剤としては、芳香族スルホニウム塩系化合物(対アニオンとしては、例えば、SbF 及びPF 等)、チオフェン系化合物塩(対アニオンとしては、例えば、SbF 及びPF 等)、ピリジン系化合物、可溶性有機酸(例えば、トリフルオロ酢酸及びパラトルエンスルホン酸等)、及び、ルイス酸(例えば、三フッ化ホウ素モノエチルアミン、三フッ化ホウ素ベンジルアミン、四フッ化ホウ素酸塩等)などが挙げられる。具体的には、三新化学株式会社製のSI−100L、SI−80L、SI−60L、SI−110L及びSI−180L等、旭電化株式会社製のアデカオプトンCP−66及びCP−77、日本曹達株式会社製のCI−2639及びCI−2624、住友精化株式会社製のBSP(2−トリブロモメチルスルホニルピリジン)、BMPS(α,α,α−トリブロモメチルフェニルスルホン)等が挙げられる。尚、上記硬化性化合物がエポキシ系化合物を含む場合には、熱硬化開始剤として少なくとも熱酸発生剤を用いることが好ましい。
また、上記熱ラジカル発生剤としては、各種有機過酸化物(過酸化ベンゾイル等)等が挙げられる。尚、上記硬化性化合物がアクリル系化合物を含む場合には、熱硬化開始剤として少なくとも熱ラジカル発生剤を用いることが好ましい。
Furthermore, examples of the thermosetting initiator include a thermal acid generator and a thermal radical generator. These thermosetting initiators are appropriately selected according to the type of the curable compound. This thermosetting initiator can be completely cured by using it together with a photopolymerization initiator.
Examples of the thermal acid generator, an aromatic sulfonium salt compounds (as a counter anion, for example, SbF 6 - and PF 6 -, etc.), as thiophene compound salt (counter anion, for example, SbF 6 - and PF 6 - ), Pyridine-based compounds, soluble organic acids (eg, trifluoroacetic acid and paratoluenesulfonic acid), and Lewis acids (eg, boron trifluoride monoethylamine, boron trifluoride benzylamine, boron tetrafluoride) Acid salts, etc.). Specifically, SI-100L, SI-80L, SI-60L, SI-110L and SI-180L manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd., Adeka Opton CP-66 and CP-77 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., Nippon Soda CI-2639 and CI-2624 manufactured by Corporation, BSP (2-tribromomethylsulfonylpyridine), BMPS (α, α, α-tribromomethylphenylsulfone) manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. and the like can be mentioned. In addition, when the said sclerosing | hardenable compound contains an epoxy-type compound, it is preferable to use a thermal acid generator at least as a thermosetting initiator.
Examples of the thermal radical generator include various organic peroxides (such as benzoyl peroxide). In addition, when the said sclerosing | hardenable compound contains an acryl-type compound, it is preferable to use a thermal radical generator at least as a thermosetting initiator.

上記硬化性化合物と、上記熱硬化開始剤との質量比(硬化性化合物/熱硬化開始剤)は特に限定されないが、100/0.05〜100/10であることが好ましく、より好ましくは100/0.1〜100/5、更に好ましくは100/0.2〜100/4である。この質量比が100/0.05〜100/10である場合には、加熱による重合反応が十分に進行することにより、より硬化状態が均一なコア部となる。   The mass ratio between the curable compound and the thermosetting initiator (curable compound / thermosetting initiator) is not particularly limited, but is preferably 100 / 0.05 to 100/10, more preferably 100. /0.1 to 100/5, more preferably 100 / 0.2 to 100/4. When this mass ratio is 100 / 0.05 to 100/10, the polymerization reaction by heating sufficiently proceeds to form a core portion with a more uniform cured state.

また、上記硬化性組成物には、硬化させる際に照射する光の種類に応じて、光増感剤を含有させることができる。光増感剤は、照射する光に対して増感作用を有し、光重合開始剤を補助できるものである。この光増感剤は、光重合開始剤等のみでは照射される光に対する十分な感光性が得られ難い場合に効果的である。   Moreover, the said curable composition can be made to contain a photosensitizer according to the kind of light irradiated when making it harden | cure. The photosensitizer has a sensitizing action on the irradiated light and can assist the photopolymerization initiator. This photosensitizer is effective when it is difficult to obtain sufficient photosensitivity to the irradiated light with only a photopolymerization initiator or the like.

また、この未硬化下部クラッド部の形成方法は特に限定されない。例えば、予め形成されたフィルム状の未硬化下部クラッド部を用いて形成することができる(以下、「間接形成」ともいう)。即ち、剥離シート等の表面に形成された未硬化層を剥離シートから剥離し、この未硬化層を所定の部位(基部を備える場合には基部等の表面に)に配置して得ることができる。ここでいうフィルム状とは、実質的に流動性のないものである。「実質的に流動性が無い」とは、付与された成形状態を維持できるものを意味し、具体的には、このコア部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上(より好ましくは50Pa・s以上、更に好ましくは200Pa・s以上)であるものが好ましい。この範囲であればフィルムとして用いる際の作業性に優れる。   Moreover, the formation method of this unhardened lower clad part is not specifically limited. For example, it can be formed using a film-shaped uncured lower clad portion formed in advance (hereinafter also referred to as “indirect formation”). That is, an uncured layer formed on the surface of a release sheet or the like can be peeled from the release sheet, and the uncured layer can be obtained by placing it on a predetermined site (on the surface of the base or the like when a base is provided). . As used herein, the film form is substantially non-fluid. “Substantially no fluidity” means that the formed molding state can be maintained. Specifically, the viscosity of the uncured film for forming a core part at a temperature of 20 ° C. is 10 Pa · s. What is above (more preferably 50 Pa · s or more, more preferably 200 Pa · s or more) is preferable. If it is this range, it will be excellent in the workability | operativity at the time of using as a film.

また、ドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、カーテンコート法及びロールコート法等の各種印刷法を用いて前記硬化性組成物からなる層を形成して得ることができる(以下、単に「直接形成」ともいう)。
これら間接形成する方法と直接形成する方法とでは、間接形成する方法が好ましい。作業性及び歩留まりがよく、量産性に優れるからである。
Further, it can be obtained by forming a layer composed of the curable composition by using various printing methods such as a doctor blade method, a spin coating method, a spray method, a curtain coating method, and a roll coating method (hereinafter simply referred to as “directly”). Also called "formation").
Of these indirect and direct formation methods, the indirect formation method is preferred. This is because workability and yield are good and mass productivity is excellent.

上記のうちの間接形成する方法を用いる場合、未硬化下部クラッド部となる下部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いる場合には、この下部クラッド部形成用未硬化フィルムを所望の位置に圧着して未硬化下部クラッド部を得ることができる。この圧着の際の圧着条件は適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、温度20〜130℃において加圧して行うことが好ましい。この際の温度は40〜100℃であることがより好ましく、更に好ましくは50〜80℃である。上記加圧の際の圧力は、0.1〜2.4MPaであることが好ましく、より好ましくは0.3〜1.0MPa、更に好ましくは0.4〜0.8MPaである。また、加圧時間は、3〜120秒であることが好ましく、より好ましくは5〜80秒、更に好ましくは10〜40秒である。また、圧着させる際には、フィルムを予め加熱しておいてもよい。   When using the indirect forming method among the above, when using an uncured film for forming a lower clad part to be an uncured lower clad part, the uncured film for forming the lower clad part is pressure-bonded to a desired position. An uncured lower clad part can be obtained. The pressure-bonding conditions at the time of this pressure-bonding can be adjusted as appropriate, and are not particularly limited. For example, it is preferably performed by pressurizing at a temperature of 20 to 130 ° C. The temperature at this time is more preferably 40 to 100 ° C, and further preferably 50 to 80 ° C. The pressure during the pressurization is preferably 0.1 to 2.4 MPa, more preferably 0.3 to 1.0 MPa, and still more preferably 0.4 to 0.8 MPa. Moreover, it is preferable that pressurization time is 3 to 120 second, More preferably, it is 5 to 80 second, More preferably, it is 10 to 40 second. In addition, the film may be heated in advance when the pressure is applied.

更に、この圧着は、ラミネート法を用いてもよく、プレス法を用いてよい。ラミネート法とは、フィルム上を一方側から他方側へロールを転がして圧着する方法である。このラミネート法を用いた場合には、空気を押し出しながら圧着できるため、泡の巻き込みを減らすことができる。一方、プレス法とは、貼り付けるフィルム全体(少なくとも貼り付けるフィルム全体であり、例えば、基部全体であってもよい)を、例えば、ゴム板や金属板などを用いて圧着する方法である。フィルム全体を同時に加圧できるため均一性に優れる。   Furthermore, this pressure bonding may use a laminating method or a pressing method. The laminating method is a method of pressing a film by rolling a roll from one side to the other side. In the case of using this laminating method, it is possible to reduce the entrainment of bubbles because the pressure can be applied while extruding air. On the other hand, the pressing method is a method in which the entire film to be bonded (at least the entire film to be bonded, for example, the entire base portion) may be pressure-bonded using, for example, a rubber plate or a metal plate. Since the whole film can be pressurized simultaneously, it has excellent uniformity.

また、未硬化下部クラッド部の形成場所は特に限定されない。例えば、基部上に未硬化下部クラッド部を形成することができる。即ち、基部を備える光導波路構造体(下部クラッド部下に基部を備える光導波路構造体)を得ようとする場合、未硬化下部クラッド部形成工程において、未硬化下部クラッド部は基部上に形成することができる。また、基部を備えない光導波路構造体を得ようとする場合においても、未硬化下部クラッド部形成工程において、未硬化下部クラッド部は基部上に形成し、その後、この基部を除去する基部除去工程を備えることで基部を備えない光導波路構造体を得ることができる。基部を除去する方法は特に限定されず、例えば、剥離及びエッチング等の方法を用いることができる。
また、基部を用いない場合であって、光導波路構造が積層されて配置された光導波路構造体を得る場合には、他の光導波路構造上に未硬化下部クラッド部を形成することができる。
Further, the formation place of the uncured lower clad portion is not particularly limited. For example, an uncured lower clad portion can be formed on the base. That is, when an optical waveguide structure having a base (an optical waveguide structure having a base under the lower cladding) is to be obtained, the uncured lower cladding is formed on the base in the uncured lower cladding formation process. Can do. Further, even when an optical waveguide structure without a base is to be obtained, in the uncured lower clad portion forming step, the uncured lower clad portion is formed on the base, and then the base is removed. An optical waveguide structure that does not include a base can be obtained. The method for removing the base is not particularly limited, and for example, a method such as peeling and etching can be used.
Further, when the base portion is not used and an optical waveguide structure in which optical waveguide structures are stacked is obtained, an uncured lower clad portion can be formed on another optical waveguide structure.

この未硬化下部クラッド部形成工程の後に、後述する光路変換部品埋入工程を行う。但し、未硬化下部クラッド部形成工程と光路変換部品埋入工程との間には他の工程を備えてもよい。即ち、例えば、未硬化下部クラッド部がスピンコート法により形成されている場合、通常、形成後の未硬化下部クラッド部が液状のままである。このため硬化をある程度進行させて、光路変換部品が自重により未硬化下部クラッド部内に沈み込まないようにする工程を備えることができる。この工程を備えることにより、光路変換部品を一時的に未硬化下部クラッド部(又は半硬化下部クラッド部)上に載置でき、光路変換部品の位置合わせを行うことができる。更に、未硬化下部クラッド部が上記のようなものである場合には、光路変換部品を未硬化下部クラッド部上に位置合わせをして一時的に載置する光路変換部品載置工程を備えることができる。   After the uncured lower clad portion forming step, an optical path conversion component embedding step described later is performed. However, another step may be provided between the uncured lower clad portion forming step and the optical path conversion component embedding step. That is, for example, when the uncured lower clad part is formed by the spin coat method, the uncured lower clad part after formation is usually in a liquid state. Therefore, it is possible to provide a step in which curing is advanced to some extent so that the optical path conversion component does not sink into the uncured lower clad portion due to its own weight. By providing this step, the optical path conversion component can be temporarily placed on the uncured lower clad part (or semi-cured lower clad part), and the optical path conversion component can be aligned. Furthermore, when the uncured lower clad portion is as described above, the optical path conversion component placing step is provided for aligning and temporarily placing the optical path changing component on the uncured lower clad portion. Can do.

(2)光路変換部品の埋入
上記「光路変換部品埋入工程」は、前記未硬化下部クラッド部形成工程の後に行う工程であり、光路変換部となる予め形成された光路変換部品の一部を未硬化下部クラッド部内に沈み込ませて埋入する工程である。
上記「埋入」は、光路変換部品の一部のみを下部クラッド部内に埋入することである、また、埋入により光路変換部品は未硬化下部クラッド部の積層された下層(例えば、基部又は他の層)表面まで埋入されてもよく、未硬化下部クラッド部内に浮いた状態に埋入されてもよい。
(2) Placement of optical path conversion component The above "optical path conversion component embedding step" is a step performed after the uncured lower clad portion forming step, and a part of a pre-formed optical path conversion component to be an optical path conversion portion Is embedded in the uncured lower clad portion.
The “embedding” is to embed only a part of the optical path conversion component in the lower clad part, and the optical path conversion component is embedded in the lower layer (for example, the base or Other layers) may be embedded up to the surface, or may be embedded in a floating state in the uncured lower clad portion.

また、埋入する方法は特に限定されない。即ち、例えば、加圧してもよく、加熱してもよい。更に、加圧と加熱との両方を行ってもよい。また、未硬化下部クラッド部の状態によってはこれらの操作を行うことなく、光路変化部品の自重のみにより自然に未硬化下部クラッド部に沈み込ませてもよい。例えば、未硬化下部クラッド部をスピンコート法により形成した場合には光路変換部品は自重のみにより未硬化下部クラッド部内に沈み込ませることができる。   Moreover, the embedding method is not particularly limited. That is, for example, pressurization or heating may be performed. Furthermore, you may perform both pressurization and a heating. Further, depending on the state of the uncured lower clad portion, these operations may be performed without causing the optical path changing component to sink naturally into the uncured lower clad portion. For example, when the uncured lower clad part is formed by spin coating, the optical path conversion component can be submerged in the uncured lower clad part only by its own weight.

上記加圧とは、通常、光路変換部品に対して圧力を課すことであり、その圧力は特に限定されないが、例えば、2.4MPa以下(特に1.0MPa以下、更には0.01〜0.5MPa)の圧力で押圧して行うことができる。
また、上記加熱とは、通常、少なくとも未硬化下部クラッドが加熱されるように加熱することであり、例えば、雰囲気温度を上昇させることで間接的に未硬化下部クラッド部の温度を上昇させてもよい。加熱することにより未硬化下部クラッド部の粘度が低下するためである。この加熱する際の温度は特に限定されないが、例えば、未硬化下部クラッド部の温度を30〜120℃(更には40〜80℃、特に40〜60℃)にすることができる。この加熱の際には、加熱のみにより光路変換部品を沈み込ませてもよいが、上記加圧条件により同時に加圧を行ってもよい。
The above pressurization usually imposes a pressure on the optical path conversion component, and the pressure is not particularly limited. For example, it is 2.4 MPa or less (particularly 1.0 MPa or less, and further 0.01 to 0.00). It can be performed by pressing at a pressure of 5 MPa).
The above heating is usually heating so that at least the uncured lower cladding is heated. For example, even if the temperature of the uncured lower cladding is indirectly increased by increasing the ambient temperature, Good. This is because the viscosity of the uncured lower clad portion is lowered by heating. Although the temperature at the time of this heating is not specifically limited, For example, the temperature of an unhardened lower clad part can be 30-120 degreeC (further 40-80 degreeC, especially 40-60 degreeC). In this heating, the optical path conversion component may be sunk only by heating, but pressurization may be performed simultaneously under the above pressurization conditions.

本発明では、光路変化部を未硬化下部クラッド部が形成された後に形成するという特徴を有する。より正確に光路変換でき、漏光及び散乱損失が防止された光導波路構造体を得ることができる。
即ち、光路変換部上に未硬化下部クラッド部が不必要に付着又は堆積される従来の方法で生じる不具合を防止できる。従って、光路変換部表面への未硬化下部クラッド部材料の不必要な付着又は堆積による反射面角度のずれ、この反射角度のずれに伴う漏光、及び、光信号の散乱損失等を極めて効果的に防止できる。また、この不必要な付着又は堆積を有したまま、その後にコア部形成を行うと、光路変換部の最上部よりも更に上側にまでコア部が形成され易く、コア部が光路変化部にまたがるような形態となる場合がある。このため、コア部内を伝搬する光は、光路変換部の後方にも伝搬して漏光を生じることとなる。しかし、本発明のように、光路変化部を後形成すると、上記の不必要な付着又は堆積を防止できるために、光路変換部品の最上部がコア部の上面と同一平面となるように、又は、光路変換部の最上部がコア部の上面から突出するように形成し易く、漏光及び散乱損失の発生を防止された光導波路構造体を得ることができる。更に、コア部内に光路変換部を形成できるため、従来の形態のようなコア部の出射口と光路変換部との間に隙間を生じない。このため散乱損失を極めて効果的に防止できる。
The present invention is characterized in that the optical path changing portion is formed after the uncured lower clad portion is formed. An optical waveguide structure that can change the optical path more accurately and prevents light leakage and scattering loss can be obtained.
That is, it is possible to prevent problems caused by the conventional method in which the uncured lower clad portion is unnecessarily adhered or deposited on the optical path changing portion. Therefore, the reflection surface angle shift due to unnecessary adhesion or deposition of the uncured lower clad material on the surface of the optical path conversion portion, light leakage due to this reflection angle shift, and optical signal scattering loss, etc. are extremely effective. Can be prevented. In addition, if the core portion is formed after the unnecessary adhesion or deposition, the core portion is easily formed even above the uppermost portion of the optical path conversion portion, and the core portion spans the optical path changing portion. It may be a form like this. For this reason, the light propagating in the core portion propagates to the rear of the optical path changing portion and causes light leakage. However, when the optical path changing portion is formed later as in the present invention, the above-mentioned unnecessary adhesion or deposition can be prevented, so that the uppermost portion of the optical path conversion component is flush with the upper surface of the core portion, or In addition, it is possible to obtain an optical waveguide structure that can be easily formed so that the uppermost portion of the optical path changing portion protrudes from the upper surface of the core portion, and light leakage and scattering loss are prevented from occurring. Furthermore, since an optical path changing part can be formed in the core part, there is no gap between the exit of the core part and the optical path changing part as in the conventional form. For this reason, scattering loss can be prevented very effectively.

この光路変換部品埋入工程の後の工程は特に限定されず、上記未硬化下部クラッド部は、光路変換部品埋入工程の後に硬化させて下部クラッド部として次工程へ進んでもよく、半硬化させて半硬化下部クラッド部として次工程へ進んでもよい。   The process after the optical path conversion component embedding step is not particularly limited, and the uncured lower cladding portion may be cured after the optical path conversion component embedding step and proceed to the next step as a lower cladding portion, or semi-cured. Then, the process may proceed to the next process as a semi-cured lower clad part.

(3)コア部及び上部クラッド部の形成
本発明の製造方法では、未硬化下部クラッド部形成工程及び光路変換部品埋入工程以外に、コア部を形成するための工程及び上部クラッド部を形成するための工程を備える。コア部及び上部クラッド部を形成するための工程は特に限定されない。
即ち、例えば、予め形成されたコア部と上部クラッド部とを備えるフィルム体を貼り付けて形成することもできるが、通常、未硬化コア部と未硬化上部クラッド部を積層して形成される。この場合、未硬化コア部を形成する際には、未硬化下部クラッド部は未硬化の状態のままであってもよく、未硬化の状態よりも硬化が進行された半硬化の状態であってもよく、硬化されて下部クラッド部となっていてもよい。同様に、未硬化上部クラッド部を形成する際には、未硬化コア部は未硬化の状態のままであってもよく、半硬化の状態であってもよく、硬化されてコア部となっていてもよい。
(3) Formation of core part and upper clad part In the manufacturing method of this invention, the process for forming a core part and an upper clad part are formed in addition to an uncured lower clad part formation process and an optical path conversion component embedding process. For the process. The process for forming the core part and the upper clad part is not particularly limited.
That is, for example, although a film body including a core portion and an upper clad portion formed in advance can be attached, it is usually formed by laminating an uncured core portion and an uncured upper clad portion. In this case, when the uncured core portion is formed, the uncured lower clad portion may remain in an uncured state, and is in a semi-cured state in which curing has progressed more than the uncured state. Alternatively, it may be cured to form a lower clad portion. Similarly, when forming the uncured upper clad portion, the uncured core portion may remain in an uncured state, may be in a semi-cured state, and is cured to form a core portion. May be.

ここでいう未硬化の状態とは、重合が完了したものではないことを表し、固体状であってもよく、液体状であってもよい。また、粘性の有無等も特に限定されない。例えばアセトンのような有機溶媒に可溶な状態である。
また、半硬化の状態とは、重合が完了したものではないことを表すが、固体状であり液体状でない。例えば、アセトンのような有機溶媒を含んだ布で拭いた場合に、わずかに傷が付く程度の状態である。
更に、硬化された状態とは、所望の重合が完了した状態であることを表し、固体状であり液体状でない。例えば、アセトンのような有機溶媒に不溶で、このような有機溶媒を含んだ布で拭いた場合にも傷が付かない状態である。
The uncured state here means that the polymerization is not completed, and it may be solid or liquid. Also, the presence or absence of viscosity is not particularly limited. For example, it is soluble in an organic solvent such as acetone.
The semi-cured state means that the polymerization is not completed, but it is solid and not liquid. For example, when it is wiped with a cloth containing an organic solvent such as acetone, it is in a state where it is slightly scratched.
Further, the cured state means that the desired polymerization is completed, and is solid and not liquid. For example, it is insoluble in an organic solvent such as acetone, and is not damaged when wiped with a cloth containing such an organic solvent.

更に、これら以外のコア部及び上部クラッド部を形成するための工程についても特に限定されないが、(i)未硬化下部クラッド部を半硬化させて半硬化下部クラッド部とし、その後、半硬化下部クラッド部上にコア部を形成し、次いで、コア部上に未硬化上部クラッド部を形成し、全体を一括硬化する方法、又は、(ii)未硬化下部クラッド部を硬化させて下部クラッドとし、その後、下部クラッド部上にコア部を形成し、次いで、コア部上に上部クラッド部を形成する方法、が好ましい。   Further, the process for forming the core and upper clad other than these is not particularly limited, but (i) semi-cured lower clad by semi-curing the uncured lower clad, and then semi-cured lower clad A core part is formed on the part, and then an uncured upper clad part is formed on the core part and the whole is collectively cured, or (ii) the uncured lower clad part is cured to form a lower clad, and thereafter A method of forming a core part on the lower clad part and then forming an upper clad part on the core part is preferable.

即ち、上記(i)の方法は、未硬化下部クラッド部形成工程及び光路変換部品埋入工程に加えて、
更に、光路変換部品埋入工程の後に未硬化下部クラッド部を硬化させて下部クラッドを得る未硬化下部クラッド部硬化工程と、
未硬化下部クラッド部硬化工程の後にコア部を形成するコア部形成工程と、
コア部形成工程の後に上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備える光導波路構造体の製造方法である。
この(i)の方法では、更に、コア部形成工程において下部クラッド部上に、コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備えることができる。
That is, in the method (i), in addition to the uncured lower clad portion forming step and the optical path conversion component embedding step,
Further, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad portion curing step for curing the uncured lower clad portion to obtain the lower clad,
A core part forming step of forming the core part after the uncured lower clad part hardening step;
And an upper clad portion forming step of forming an upper clad portion after the core portion forming step.
The method (i) may further include a core part forming uncured film disposing step of disposing a core part forming uncured film serving as a core part on the lower clad part in the core part forming step. it can.

この(i)の方法における、上記「未硬化下部クラッド部硬化工程」とは、光路変換部品埋入工程の後に未硬化下部クラッド部を硬化させて下部クラッドを得る工程である。
また、上記「コア部形成工程」は、未硬化下部クラッド部硬化工程の後にコア部を形成する工程である。即ち、下部クラッド部上に形成する工程である。この工程では、コア部となる未硬化コア部をフィルム形成するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備えることができる。
更に、上記「上部クラッド部形成工程」は、コア部形成工程の後に上部クラッド部を形成する工程である。即ち、コア部上に形成する工程である。
In the method (i), the “uncured lower clad portion curing step” is a step of obtaining the lower clad by curing the uncured lower clad portion after the optical path conversion component embedding step.
The “core part forming step” is a step of forming the core part after the uncured lower clad part hardening step. That is, it is a process of forming on the lower clad part. In this step, an uncured film forming step for forming a core part that forms a film of the uncured core part that becomes the core part can be provided.
Further, the “upper clad portion forming step” is a step of forming the upper clad portion after the core portion forming step. That is, it is a process of forming on the core part.

上記(i)の方法における上記「コア部形成工程」は、コア部を形成する工程である。この工程では、通常、未硬化コア部形成工程と、この未硬化コア部をパターニングし、硬化させてコア部とするパターン化工程とを備える。
このうち未硬化コア部形成工程において、未硬化コア部を構成する材料は特に限定されないが、前記未硬化下部クラッド部として用いることができる硬化性組成物をそのまま適用できる。但し、この未硬化コア部を構成する材料は、通常、光重合を利用してパターニングされるため、光重合に適した各種成分を含有する。即ち、少なくとも光重合開始剤が含有され、更には、光増感剤等を含有できる。
The “core part forming step” in the method (i) is a step of forming a core part. This step usually includes an uncured core portion forming step and a patterning step of patterning and curing the uncured core portion to form a core portion.
Among these, in the uncured core part forming step, the material constituting the uncured core part is not particularly limited, but a curable composition that can be used as the uncured lower clad part can be applied as it is. However, since the material which comprises this uncured core part is normally patterned using photopolymerization, it contains the various components suitable for photopolymerization. That is, at least a photopolymerization initiator is contained, and a photosensitizer can be further contained.

また、未硬化コア部を形成方法は特に限定されない。即ち、予め形成されたフィルム状の未硬化コア部を用いて形成することができる(以下、「間接形成」ともいう)。即ち、剥離シート等の表面に形成された未硬化層を剥離シートから剥離し、この未硬化層を所定の部位に配置して得ることができる。ここでいうフィルム状とは前記未硬化下部クラッド部における「フィルム状」をそのまま適用できる。
また、ドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、カーテンコート法及びロールコート法等の各種印刷法を用いて未硬化コア部となる硬化性組成物からなる層を形成して得ることができる(以下、単に「直接形成」ともいう)。
これらのなかでは、間接形成することが好ましい。作業性及び歩留まりがよく、量産性に優れるからである。
The method for forming the uncured core part is not particularly limited. That is, it can be formed using a film-shaped uncured core portion formed in advance (hereinafter also referred to as “indirect formation”). That is, the uncured layer formed on the surface of the release sheet or the like can be peeled from the release sheet, and the uncured layer can be disposed at a predetermined site. As used herein, “film shape” in the uncured lower clad portion can be applied as it is.
Moreover, it can obtain by forming the layer which consists of a curable composition used as an unhardened core part using various printing methods, such as a doctor blade method, a spin coat method, a spray method, a curtain coat method, and a roll coat method ( Hereinafter, it is also simply referred to as “direct formation”).
Of these, indirect formation is preferred. This is because workability and yield are good and mass productivity is excellent.

上記のうちの間接形成する方法を用いる場合、未硬化コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを用いることができる。このフィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程でのコア部形成用未硬化フィルムの配設方法は特に限定されないが、通常、圧着して配設する。この圧着の際の圧着条件は適宜調整することができ、特に限定されないが、前記下部クラッド部形成用未硬化フィルムにおけると圧着条件をそのまま適用できる。また、同様にラミネート法を用いてもよく、プレス法を用いてよい。   When using the method of indirect formation among the above, the uncured film for core part formation used as an uncured core part can be used. The method for disposing the uncured film for forming the core part in the disposing process for forming the uncured film for forming the core part for disposing the film is not particularly limited. The pressure-bonding conditions at the time of this pressure-bonding can be appropriately adjusted and are not particularly limited, but the pressure-bonding conditions can be applied as they are in the uncured film for forming the lower clad part. Similarly, a laminating method or a pressing method may be used.

このコア部形成用未硬化フィルム配設工程においては、前記光路変換部の最上部がコア部形成用未硬化フィルムの上面と同一平面となるように、又は光路変換部の最上部がコア部形成用未硬化フィルムの上面から突出するように配設することが好ましい。これにより漏光及び散乱損失の発生が十分に抑制された光導波路構造体が得られる。   In the uncured film forming step for forming the core portion, the uppermost portion of the optical path changing portion is flush with the upper surface of the uncured film for forming the core portion, or the uppermost portion of the optical path changing portion is the core portion It is preferable to arrange so as to protrude from the upper surface of the uncured film. As a result, an optical waveguide structure in which the occurrence of light leakage and scattering loss is sufficiently suppressed can be obtained.

また、下部クラッド部上に配設されたコア部形成用未硬化フィルム(即ち、未硬化コア部)は、通常、前記のようにパターニング工程によりパターニングされる。
パターニングの方法は特に限定されず、例えば、(1)未硬化層に所定の光を用いたフォトリソグラフィ法による方法、(2)未硬化層の表面側から、所定の光を発することが可能な発光素子等の発光手段を用いて所定の光を照射し、未硬化層の光が照射及び透過された部位を選択的に硬化させる方法(自己形成法)、(3)光レーザーを照射してパターニングする方法(レーザー描画法)、等により行うことができる。これらのなかでは、フォトリソグラフィ法を用いることが好ましい。フォトリソグラフィ法は、従来より感光性樹脂を使用したソルダーレジストのパターニング等のように使用されている方法であるため、市販の装置を流用でき、安価に生産できるからである。
Moreover, the uncured film for forming a core part (that is, the uncured core part) disposed on the lower clad part is usually patterned by the patterning process as described above.
The patterning method is not particularly limited. For example, (1) a method by a photolithography method using predetermined light for an uncured layer, and (2) a predetermined light can be emitted from the surface side of the uncured layer. A method of irradiating a predetermined light using a light emitting means such as a light emitting element and selectively curing a portion irradiated and transmitted with light of an uncured layer (self-forming method), (3) irradiating a light laser It can be performed by a patterning method (laser drawing method) or the like. Among these, it is preferable to use a photolithography method. This is because the photolithography method has been conventionally used as a method for patterning a solder resist using a photosensitive resin, so that a commercially available apparatus can be used and can be produced at low cost.

このフォトリソグラフィ法とは、所定の光(例えば、紫外線、赤外線及び近赤外線等)を用いて所望のパターンを未硬化層に露光して硬化性組成物の所望部分を光硬化させ、その後、光が照射されずに未硬化のままである部分を除去する工程を含む方法をいう。パターニングについて、具体的に説明すると、所定のパターンが形成されたフォトマスクを介して光を未硬化コア部に照射し、フォトマスクのパターンを通して光が照射された箇所のみを硬化させる。その後、硬化していない部分を、現像剤を用いて除去して行うことができる。尚、露光の際には、マスクを未硬化層に密着させて露光を行う密着露光法を用いてもよく、マスクを未硬化層に密着させずに露光を行う投影露光法を用いてもよいが、未硬化コア部表面が、室温において表面に1cm幅のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、このポリエチレンテレフタレートフィルムを90度方向に50mm/分で引き剥がした際の引き剥がし強度が0.3kN/m以下である場合には密着露光法を用いることが好ましい。   In this photolithography method, a desired pattern is exposed on an uncured layer using predetermined light (for example, ultraviolet rays, infrared rays, near infrared rays, etc.), and a desired portion of the curable composition is photocured. Refers to a method including a step of removing a portion that is not irradiated and remains uncured. More specifically, the patterning will be described. The uncured core portion is irradiated with light through a photomask having a predetermined pattern, and only the portion irradiated with light through the photomask pattern is cured. Thereafter, the uncured portion can be removed using a developer. At the time of exposure, a contact exposure method in which exposure is performed by bringing a mask into close contact with an uncured layer may be used, or a projection exposure method in which exposure is performed without bringing a mask into contact with an uncured layer may be used. However, when the surface of the uncured core part is a 1 cm wide polyethylene terephthalate film attached to the surface at room temperature and the polyethylene terephthalate film is peeled off at 90 mm in a direction of 50 mm / min, the peeling strength is 0.3 kN / m. In the following cases, the contact exposure method is preferably used.

尚、このコア部形成工程では、本発明の全ての工程を終了した後におけるコア部の硬化度を既に、このコア部形成工程直後に備えていてもよいが、備えていなくてもよい。通常、更に後工程において、他の層等の形成のために光照射及び/又は加熱が行われ、結果としてこの工程で形成されたコア部の硬化度は更に向上されることが多いからである。また、更に最終工程として後述する一括硬化工程を備えることができる。   In addition, in this core part formation process, the hardening degree of the core part after complete | finishing all the processes of this invention may already be provided immediately after this core part formation process, but does not need to be provided. Usually, in the subsequent process, light irradiation and / or heating is performed to form other layers, etc., and as a result, the degree of cure of the core part formed in this process is often further improved. . Furthermore, a collective curing step described later can be provided as a final step.

上記「上部クラッド部形成工程」は、上記コア部及び上記下部クラッド部上に上部クラッド部が形成する工程である。
この上部クラッド部を製造する方法は特に限定されないが、通常、未硬化上部クラッド部を形成する未硬化上部クラッド部形成工程と、この未硬化上部クラッド部を硬化する未硬化上部クラッド部硬化工程とを備える。
このうち、未硬化上部クラッド部の形成は、前記未硬化下部クラッド部を形成する方法と同様に、未硬化上部クラッド部を間接形成してもよく、直接形成してもよい。これらうちでは間接形成する方法が好ましい。作業性及び歩留まりがよく、量産性に優れるからである。この間接形成する場合には圧着によって行うことが好ましく、その条件は前記未硬化下部クラッド部におけると圧着条件をそのまま適用できる。更に、ラミネート法を用いてもよく、プレス法を用いてよいことも同様である。また、未硬化上部クラッド部を構成する材料は特に限定されないが、前記未硬化下部クラッド部における材料をそのまま適用できる。
The “upper clad portion forming step” is a step of forming an upper clad portion on the core portion and the lower clad portion.
A method for manufacturing the upper clad part is not particularly limited. Usually, an uncured upper clad part forming step for forming the uncured upper clad part, and an uncured upper clad part curing step for curing the uncured upper clad part, Is provided.
Among these, the formation of the uncured upper clad part may be performed by indirectly forming the uncured upper clad part or directly by the same method as the method for forming the uncured lower clad part. Of these, the method of indirect formation is preferred. This is because workability and yield are good and mass productivity is excellent. In the case of indirect formation, it is preferably performed by pressure bonding, and the condition can be applied as it is in the uncured lower clad portion. Furthermore, the lamination method may be used, and the press method may be used. Moreover, although the material which comprises an uncured upper clad part is not specifically limited, The material in the said uncured lower clad part can be applied as it is.

更に、未硬化上部クラッド部硬化工程は、前記未硬化下部クラッド部硬化工程と同様に行うことができる。
尚、この上部クラッド部形成工程では、本発明の全ての工程を終了した後における上部クラッド部の硬化度を既に、この上部クラッド部形成工程直後に備えていてもよいが、備えていなくてもよい。即ち、最終工程として後述する一括硬化工程を更に備えることができるからである。
Furthermore, the uncured upper clad portion curing step can be performed in the same manner as the uncured lower clad portion curing step.
In this upper clad portion forming step, the degree of cure of the upper clad portion after completion of all the steps of the present invention may already be provided immediately after this upper clad portion forming step. Good. In other words, it is possible to further include a collective curing step described later as the final step.

一方、上記(ii)の方法は、未硬化下部クラッド部形成工程及び光路変換部品埋入工程に加えて、
更に、光路変換部品埋入工程の後に未硬化下部クラッド部を半硬化させて半硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部半硬化工程と、
半硬化下部クラッド部上にコア部を形成するコア部形成工程と、
コア部形成工程の後に上部クラッド部となる未硬化上部クラッド部をコア部上に形成する未硬化上部クラッド部形成工程と、
未硬化上部クラッド部形成工程の後に半硬化下部クラッド部、コア部及び未硬化上部クラッド部を備える積層体を一括硬化する一括硬化工程と、を備える光導波路構造体の製造方法である。
この(ii)の方法では、更に、未硬化コア部形成工程において未硬化下部クラッド上に、コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備えることができる。
On the other hand, in the method (ii), in addition to the uncured lower clad portion forming step and the optical path conversion component embedding step,
Further, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad part is semi-cured to form a semi-cured lower clad part by semi-curing the uncured lower clad part,
A core part forming step of forming a core part on the semi-cured lower clad part;
An uncured upper clad part forming step for forming an uncured upper clad part on the core part which becomes an upper clad part after the core part forming process;
And a collective curing step of collectively curing a laminate including a semi-cured lower clad portion, a core portion, and an uncured upper clad portion after the uncured upper clad portion forming step.
In the method (ii), a core part forming uncured film disposing step of disposing a core part forming uncured film as a core part on the uncured lower clad in the uncured core part forming step is further performed. Can be provided.

この(ii)の方法における、上記「未硬化下部クラッド部半硬化工程」とは、光路変換部品埋入工程の後に未硬化下部クラッド部を半硬化させて半硬化下部クラッドを得る工程である。未硬化下部クラッド部上に対して後工程のコア部形成工程を行ってもよいが、半硬化工程を設けることで、後の工程でクラッドが変形することを防ぐことができ平坦性を保つことができるため好ましい。   The “uncured lower clad part semi-curing step” in the method (ii) is a step of obtaining a semi-cured lower clad by semi-curing the uncured lower clad part after the optical path conversion component embedding step. The core part forming process of the post process may be performed on the uncured lower clad part, but by providing the semi-cured process, it is possible to prevent the clad from being deformed in the subsequent process and to maintain flatness. Is preferable.

上記「コア部形成工程」は、半硬化下部クラッド部上にコア部を形成する工程である。このコア部形成工程は、下部クラッド部上にコア部を形成するのに対して、半硬化下部クラッド部上に形成する点において異なる。この他のことについては、前記コア部形成工程をそのまま適用できる。   The “core portion forming step” is a step of forming the core portion on the semi-cured lower clad portion. The core portion forming step is different in that the core portion is formed on the lower clad portion, whereas the core portion is formed on the semi-cured lower clad portion. About this other thing, the said core part formation process is applicable as it is.

上記「未硬化上部クラッド部形成工程」は、コア部形成工程の後に上部クラッド部となる未硬化上部クラッド部をコア部上に形成する工程である。この工程は、前記(i)の方法における上部クラッド部形成工程において、未硬化上部クラッド部を硬化する未硬化上部クラッド部硬化工程を行わないものである。この工程において形成する未硬化上部クラッド部については、前記(i)の方法におけるものをそのまま適用できる。   The “uncured upper clad portion forming step” is a step of forming an uncured upper clad portion that becomes an upper clad portion on the core portion after the core portion forming step. This step does not perform the uncured upper clad portion curing step of curing the uncured upper clad portion in the upper clad portion forming step in the method (i). The uncured upper clad portion formed in this step can be applied as it is in the method (i).

上記「一括硬化工程」は、未硬化上部クラッド部形成工程の後に半硬化下部クラッド部、コア部及び未硬化上部クラッド部を備える積層体を一括硬化する工程である。
この一括硬化工程を備えることにより、硬化性組成物からなる各部(即ち、少なくとも半硬化下部クラッド部、コア部及び未硬化上部クラッド部)の重合反応が十分に進行し、硬化状態がより均一な積層体とすることができ、得られる光導波路構造体の信頼性を向上させることができる。更に、この一括硬化工程を備えることにより、光導波路構造体を用いて光導波路デバイスを製造する際の部品搭載工程等におけるハンダ付け等の熱履歴による光導波路構造への影響(散乱損失の増加等)を抑制することができる。
The “collective curing step” is a step of collectively curing a laminate including a semi-cured lower clad portion, a core portion, and an uncured upper clad portion after the uncured upper clad portion forming step.
By providing this collective curing step, the polymerization reaction of each part made of the curable composition (that is, at least the semi-cured lower clad part, the core part and the uncured upper clad part) proceeds sufficiently, and the cured state is more uniform. It can be set as a laminated body, and the reliability of the obtained optical waveguide structure can be improved. Furthermore, by providing this collective curing process, the influence on the optical waveguide structure due to thermal history such as soldering in the component mounting process when manufacturing the optical waveguide device using the optical waveguide structure (increased scattering loss, etc.) ) Can be suppressed.

この一括硬化工程における、加熱条件は特に限定されないが、例えば、加熱温度は70〜240℃(好ましくは100〜200℃、より好ましくは120〜180℃)とすることができる。また、加熱時間は10〜180分(好ましくは20〜120分、より好ましくは20〜90分)とすることができる。更に、加熱手段も特に限定されないが、例えば、恒温槽及び送風乾燥機等を用いることができる。   Although the heating conditions in this collective curing step are not particularly limited, for example, the heating temperature can be 70 to 240 ° C. (preferably 100 to 200 ° C., more preferably 120 to 180 ° C.). The heating time can be 10 to 180 minutes (preferably 20 to 120 minutes, more preferably 20 to 90 minutes). Furthermore, although a heating means is not specifically limited, For example, a thermostat, a ventilation dryer, etc. can be used.

以下、実施例及び図により本発明を具体的に説明する。
[1]光導波路構造体
図1は、光導波路構造体の一例の断面を模式的に示す図である。また、図2は、図1におけるA−A断面を模式的に示す図である。この光導波路構造体100は、基部(多層セラミック配線基板)3、下部クラッド部21、コア部1、上部クラッド部22、光路変換部41及び42を備える。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and drawings.
[1] Optical Waveguide Structure FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of an example of an optical waveguide structure. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows typically the AA cross section in FIG. The optical waveguide structure 100 includes a base (multilayer ceramic wiring substrate) 3, a lower clad part 21, a core part 1, an upper clad part 22, and optical path changing parts 41 and 42.

コア部1は、光路変換部41及び42により光路変換されている。また、コア部1はエポキシ系樹脂から構成されている。一方、上部クラッド部22及び下部クラッド部21はコア部1よりも屈折率が小さいエポキシ系樹脂から構成されている。   The core unit 1 is optically path-converted by the optical path converters 41 and 42. Moreover, the core part 1 is comprised from the epoxy-type resin. On the other hand, the upper clad part 22 and the lower clad part 21 are made of an epoxy resin having a refractive index smaller than that of the core part 1.

基部(多層セラミック配線基板)3は、内部に図示しない導体部(配線パターン及び層間接続のためのビアホール並びにスルーホール等)とアルミナ基焼結材とを有し、これらの導体部はアルミナ基焼結材により絶縁されている。この基部3の一面側には下部クラッド部21等が設けられ、他面側には複数の接続端子(導体部82)が設けられている。この導体部82は、光導波路構造体100を図示しないプリント配線板等に搭載するための接続端子であり、金、銀、銅、ハンダ、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金等からなる。   The base part (multilayer ceramic wiring board) 3 has conductor parts (not shown) such as via holes and through-holes for interlayer connection, and alumina-based sintered material, and these conductor parts are made of alumina-based sintered material. Insulated by binder. A lower cladding portion 21 and the like are provided on one surface side of the base portion 3, and a plurality of connection terminals (conductor portions 82) are provided on the other surface side. The conductor 82 is a connection terminal for mounting the optical waveguide structure 100 on a printed wiring board (not shown), and is made of gold, silver, copper, solder, aluminum, nickel, an alloy thereof, or the like.

また、光路変換部として、金からなり、互いに向き合う約45゜の傾斜面を有する三角柱形状の光路変換部41及び42とを備える。これら光路変換部41及び42は、基部3の一面に配置されている。また、この光路変換部41及び42の最上部は、コア部1の上面と同一平面となるように、又はコア部1の上面から突出するように形成されている。   Further, the optical path conversion unit includes triangular optical path conversion units 41 and 42 made of gold and having inclined surfaces of about 45 ° facing each other. These optical path conversion units 41 and 42 are arranged on one surface of the base 3. Further, the uppermost portions of the optical path changing portions 41 and 42 are formed so as to be flush with the upper surface of the core portion 1 or protrude from the upper surface of the core portion 1.

[2]光導波路デバイス
図3は、光導波路デバイスの一例の断面を模式的に示す図である。この光導波路デバイス200は、上記[1]において説明した光導波路構造体100を備える。この光導波路構造体100の上部クラッド部22上に、導体部として、発光素子61及び受光素子62とを図示しない電気回路へ接続するための導体部81を備える。この導体部81は金、銀、銅、ハンダ、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金等からなる。
[2] Optical Waveguide Device FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of an example of the optical waveguide device. The optical waveguide device 200 includes the optical waveguide structure 100 described in [1] above. On the upper clad part 22 of the optical waveguide structure 100, a conductor part 81 for connecting the light emitting element 61 and the light receiving element 62 to an electric circuit (not shown) is provided as a conductor part. The conductor portion 81 is made of gold, silver, copper, solder, aluminum, nickel, an alloy thereof, or the like.

更に、光学素子として、発光素子61であるVCSELと、受光素子62であるフォトダイオードとを備える。発光素子61は紫外線、近赤外線等の所定の光を発することができ、受光素子62はこれらの光を検知できるものである。また、発光素子61は発光部を備え、この発光部を下方に向けて搭載されている。一方、受光素子62は受光部を備え、この受光部を下方に向けて搭載されている。各光学素子は、上部クラッド部22の表面に形成された導体部81を介して接合されている。
これらの各光学素子は、図示しない外部回路からの電気信号を受けて発光素子61で光信号へ変換され、発光素子61から光信号として発せられた光はコア部1内を透過して受光素子62で受光される。受光素子62で受光された光信号は受光素子62により電気信号へ変換され、図示しない外部回路へと伝達されることとなる。
Further, the optical element includes a VCSEL that is the light emitting element 61 and a photodiode that is the light receiving element 62. The light emitting element 61 can emit predetermined light such as ultraviolet rays and near infrared rays, and the light receiving element 62 can detect these lights. The light emitting element 61 includes a light emitting portion, and is mounted with the light emitting portion facing downward. On the other hand, the light receiving element 62 includes a light receiving portion, and is mounted with the light receiving portion facing downward. Each optical element is bonded via a conductor portion 81 formed on the surface of the upper clad portion 22.
Each of these optical elements receives an electrical signal from an external circuit (not shown) and is converted into an optical signal by the light emitting element 61. Light emitted as an optical signal from the light emitting element 61 is transmitted through the core portion 1 to receive the light. Light is received at 62. The optical signal received by the light receiving element 62 is converted into an electric signal by the light receiving element 62 and transmitted to an external circuit (not shown).

[3]光導波路構造体の製造方法1(逐次硬化による製造方法)
上記[1]で説明した光導波路構造体の一例の製造方法を以下に説明する。
(1)基部3
基部3として、予め焼結された多層セラミック配線基板を用意した。多層セラミック配線基板の構成については上記[1]における通りである。
[3] Manufacturing method 1 of optical waveguide structure (manufacturing method by sequential curing)
A method for manufacturing an example of the optical waveguide structure described in [1] will be described below.
(1) Base 3
As the base 3, a pre-sintered multilayer ceramic wiring board was prepared. The configuration of the multilayer ceramic wiring board is as described in [1] above.

(2)光路変換部用パッド等の形成(図6における工程1)
基部3の一面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、光路変換部用パッド411及び421、並びに、位置決め基準パッド91を形成した。尚、位置決め基準パッド91と、光路変換部を形成するための光路変換部用パッド411及び421となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、この転写フィルムを多層セラミック配線基板の表面に転写して形成することも可能である。
(2) Formation of optical path conversion part pads and the like (step 1 in FIG. 6)
Attaching a dry film (plating resist) to one surface of the base 3 and protecting the area other than the pad formation by exposure and development with a dry film, followed by gold plating, and finally peeling off the dry film (plating resist) Thus, the optical path conversion unit pads 411 and 421 and the positioning reference pad 91 were formed. In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the positioning reference pad 91 and the optical path conversion unit pads 411 and 421 for forming the optical path conversion unit is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer the transfer film to the surface of the multilayer ceramic wiring substrate.

(3)未硬化下部クラッド部形成工程(図6の工程2)
エポキシ系化合物[脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)99.5質量%及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%]を含む硬化性組成物(クラッド部形成用組成物)と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液を剥離シート(PET製フィルム、厚さ;38μm)上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥(条件;120℃×30分間)を行い、溶剤を除去することにより得られたクラッド部形成用未硬化フィルム(下部クラッド部形成用未硬化フィルム)を用意した。
このクラッド部形成用未硬化フィルムを、上記(2)までに得られた積層体上に載置し、クラッド部形成用未硬化フィルムのみを温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件で圧着した。次いで、温度120℃×30分間の条件で乾燥し、未硬化下部クラッド部21"を形成した。
(3) Uncured lower clad formation process (process 2 in FIG. 6)
Epoxy compound [alicyclic epoxy compound (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 99.5% by mass and polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0 .5 mass%] is mixed with a solvent (methyl ethyl ketone) and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 78%), and then obtained. The mixed solution is coated on a release sheet (PET film, thickness: 38 μm) by a casting method (gap: 130 μm), and then dried by heating (conditions: 120 ° C. × 30 minutes) to remove the solvent. An uncured film for forming a clad part (uncured film for forming a lower clad part) thus obtained was prepared.
This uncured film for forming a cladding part is placed on the laminate obtained up to (2) above, and only the uncured film for forming a cladding part is pressure-bonded under the conditions of a temperature of 40 to 50 ° C. and a pressure of 0.5 MPa. did. Next, the film was dried under the conditions of a temperature of 120 ° C. for 30 minutes to form an uncured lower clad portion 21 ″.

(4)光路変換部品埋入工程(図6の工程3)
予め形成された光路変換部品41及び42を、映像手段を用いて位置決め基準91の座標に基づき、光路変換部用パッド411及び421上方に正確に配置されるように位置決めし、未硬化下部クラッド部21"上に載置した。その後、温度120℃に加熱することにより樹脂が軟化し、光路変換部品が自重で未硬化下部クラッドに沈み込むことを利用し、光路変換部品を未硬化下部クラッド部内に埋入させた。
(4) Optical path conversion component embedding process (process 3 in FIG. 6)
The optical path conversion parts 41 and 42 formed in advance are positioned so as to be accurately placed above the optical path conversion unit pads 411 and 421 based on the coordinates of the positioning reference 91 using the image means, and the uncured lower clad part Then, the resin is softened by heating to a temperature of 120 ° C., and the optical path conversion component sinks into the uncured lower cladding by its own weight. Embedded in.

(5)未硬化下部クラッド部の硬化(図6の工程4、図7の工程4)
上記(4)までに得られた積層体に、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)した。次いで、ポストベイクとして120℃で30分間の加熱を行い、更に、本硬化として150℃で1時間の加熱を行って硬化させ、下部クラッド部21を形成し、基部3と、下部クラッド部21と、光路変換部41及び42とを備える積層体とした。
(5) Curing of the uncured lower clad portion (step 4 in FIG. 6, step 4 in FIG. 7)
The laminate obtained up to the above (4) was exposed (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes). Next, heating is performed at 120 ° C. for 30 minutes as post-baking, and further curing is performed by heating at 150 ° C. for 1 hour as main curing to form the lower cladding portion 21, the base portion 3, the lower cladding portion 21, It was set as the laminated body provided with the optical path conversion parts 41 and 42. FIG.

(6)コア部形成工程(図7の工程5)
エポキシ系化合物[芳香族エポキシ系化合物(ジャパンエポキシレジン株式会社製、品名「エピコート1001」)44.5質量%、脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)55.0質量%]及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%を含む硬化性組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液を支持体(PET製フィルム、厚さ;38μm)上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥(条件;120℃×30分間)を行い、溶剤を除去することにより得られたコア部形成用未硬化フィルムを用意した。
このコア部形成用未硬化フィルムを、上記(5)までに得られた積層体の下部クラッド部21及び光路変換部41、42上に載置し、温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件でコア部形成用未硬化フィルムのみを下部クラッド部21上に圧着し、温度120℃×30分間の条件で乾燥して未硬化コア部1"を形成した。
次いで、得られた未硬化コア部上に、所定パターン(線幅;約50μm)が形成されたフォトマスクを配置し、露光(露光量;500mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約2分間)を行い、温度120℃×30分間の条件でポストベイクした。次いで、2−メトキシエタノールを用いて現像(30秒)し、イソプロピルアルコール(IPA)にて洗浄し、未硬化コア部をパターニングすると同時に半硬化させた。その後、150℃で1時間加熱を行い本硬化させてコア部1を形成した。
(6) Core part formation process (process 5 of FIG. 7)
Epoxy compound [Aromatic epoxy compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., product name “Epicoat 1001”) 44.5% by mass, alicyclic epoxy compound (Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 0 mass%] and a polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0.5 mass% and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved. A mixed solution (solid content: 78%) was prepared, and then the obtained mixed solution was coated on a support (PET film, thickness: 38 μm) by a casting method (gap: 130 μm), and then heated. Drying (conditions: 120 ° C. × 30 minutes) was performed, and an uncured film for core formation was obtained by removing the solvent.
This uncured film for forming the core part is placed on the lower clad part 21 and the optical path changing parts 41 and 42 of the laminate obtained up to the above (5), and the temperature is 40 to 50 ° C. and the pressure is 0.5 MPa. Under the conditions, only the uncured film for forming the core part was pressure-bonded onto the lower clad part 21 and dried under the condition of a temperature of 120 ° C. × 30 minutes to form an uncured core part 1 ″.
Next, a photomask on which a predetermined pattern (line width; about 50 μm) is formed is placed on the obtained uncured core portion, and exposure (exposure amount: 500 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 2 minutes) and post-baked at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes. Subsequently, development (30 seconds) was performed using 2-methoxyethanol, and washing with isopropyl alcohol (IPA) was performed. The uncured core portion was patterned and simultaneously semi-cured. Then, the core part 1 was formed by heating at 150 degreeC for 1 hour, and making it harden | cure.

(7)上部クラッド部形成工程(図7の工程6)
上記(3)で用いたものと同じクラッド部形成用未硬化フィルム(上部クラッド部形成用未硬化フィルム)を用意した。
その後、このクラッド部形成用未硬化フィルムを、上記(6)までに得られた積層体のコア部1上及び下部クラッド部21上に載置し、クラッド部形成用未硬化フィルムのみを温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件で圧着した。次いで、温度120℃×30分間の条件で乾燥し、未硬化上部クラッド部(図示せず)を形成した。
次いで、得られた積層体に、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)した。次いで、ポストベイクとして120℃で30分間加熱し、更に、本硬化として150℃で1時間加熱を行って硬化させ、上部クラッド部22を形成して、光導波路構造体100を得た。
(7) Upper clad formation process (process 6 in FIG. 7)
The same uncured film for forming a clad part (uncured film for forming an upper clad part) as used in (3) above was prepared.
Then, this uncured film for forming a clad part is placed on the core part 1 and the lower clad part 21 of the laminate obtained up to the above (6), and only the uncured film for forming a clad part is heated to a temperature of 40. Bonding was performed under the conditions of ˜50 ° C. and pressure of 0.5 MPa. Subsequently, it dried on the conditions of temperature 120 degreeC x 30 minutes, and formed the unhardened upper clad part (not shown).
Next, the obtained laminate was exposed (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes). Subsequently, it heated at 120 degreeC as a post-baking for 30 minutes, and also it heated and hardened at 150 degreeC for 1 hour as main hardening, the upper clad part 22 was formed, and the optical waveguide structure 100 was obtained.

[4]光導波路構造体の製造方法2(一括硬化工程を用いる製造方法)
上記[1]で説明した光導波路構造体の一例の製造方法を以下に説明する。
(1)光路変換部品埋入工程等(図8における工程1〜工程3)
上記[3](1)〜(4)と同様にして、未硬化下部クラッド部21"内に光路変換部41及び42を形成した。
[4] Manufacturing method 2 of optical waveguide structure (manufacturing method using batch curing process)
A method for manufacturing an example of the optical waveguide structure described in [1] will be described below.
(1) Optical path conversion component embedding process, etc. (process 1 to process 3 in FIG. 8)
In the same manner as in the above [3] (1) to (4), the optical path changing parts 41 and 42 were formed in the uncured lower clad part 21 ″.

(2)未硬化下部クラッド部半硬化工程(図8の工程7、図9の工程7)
上記(1)までに得られた積層体に、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)した。次いで、ポストベイクとして120℃で30分間加熱して硬化させ、未硬化下部クラッド部21"を半硬化させて半硬化下部クラッド部21’を形成した。
(2) Uncured lower cladding part semi-curing step (step 7 in FIG. 8, step 7 in FIG. 9)
The laminate obtained up to the above (1) was exposed (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes). Subsequently, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes as a post bake, and the uncured lower clad part 21 ″ was semicured to form a semicured lower clad part 21 ′.

(3)コア部形成工程(図9の工程5)
上記[3](6)と同様にして、半硬化下部クラッド部21’上にコア部1を形成した。
(3) Core part formation process (process 5 of FIG. 9)
In the same manner as in the above [3] (6), the core portion 1 was formed on the semi-cured lower clad portion 21 ′.

(4)未硬化上部クラッド部形成工程(図9の工程8)
上記[3](3)で用いたものと同じクラッド部形成用未硬化フィルム(上部クラッド部形成用未硬化フィルム)を用意し、同様に、このクラッド部形成用未硬化フィルムをコア部1上及び半硬化下部クラッド部21’上に載置し、クラッド部形成用未硬化フィルムのみを温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件で圧着した。次いで、温度120℃×30分間の条件で乾燥し、未硬化上部クラッド部22"を形成した。
(4) Uncured upper clad portion forming step (step 8 in FIG. 9)
The same uncured film for forming a clad part (uncured film for forming an upper clad part) as that used in the above [3] (3) is prepared, and this uncured film for forming a clad part is similarly formed on the core part 1 And it mounted on the semi-hardened lower clad part 21 ', and it crimped | bonded only the uncured film for clad part formation on the conditions of the temperature of 40-50 degreeC, and the pressure of 0.5 MPa. Next, drying was performed under the condition of a temperature of 120 ° C. for 30 minutes to form an uncured upper clad portion 22 ″.

(5)一括硬化工程(図9の工程9)
上記(4)までに得られた積層体に、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)した。次いで、ポストベイクとして120℃で30分間加熱し、更に、本硬化として150℃で1時間加熱して、半硬化下部クラッド部21’、コア部1及び未硬化上部クラッド部22"の各々を更に硬化させて、下部クラッド部21、コア部1及び上部クラッド部22の各々を有する光導波路構造体100を得た。
(5) Batch curing process (process 9 in FIG. 9)
The laminate obtained up to the above (4) was exposed (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes). Next, heating is performed at 120 ° C. for 30 minutes as post-baking, and further heating is performed at 150 ° C. for 1 hour as main curing, thereby further curing each of the semi-cured lower cladding portion 21 ′, the core portion 1 and the uncured upper cladding portion 22 ″. Thus, an optical waveguide structure 100 having each of the lower cladding part 21, the core part 1, and the upper cladding part 22 was obtained.

[5]光導波路デバイスの製造方法
上記[2]で説明した光導波路デバイスの一例の製造方法を以下に説明する。
(1)導体部81及び位置決め基準パッド92の形成(図10の工程10)
上記[3]及び[4]で得られた光導波路構造体100の上部クラッド部22表面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の表面をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、導体部81及び位置決め基準パッド92を形成した。尚、導体部81及び位置決め基準パッド92となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、その後、上記と同様に映像手段を用いて位置決め基準91に基づいて決定された位置に、この転写フィルムを上部クラッド部22の表面に転写し形成することも可能である。
[5] Manufacturing Method of Optical Waveguide Device An exemplary manufacturing method of the optical waveguide device described in [2] will be described below.
(1) Formation of conductor portion 81 and positioning reference pad 92 (step 10 in FIG. 10)
A dry film (plating resist) is attached to the surface of the upper clad portion 22 of the optical waveguide structure 100 obtained in the above [3] and [4], and the surface other than forming a pad by exposure and development is protected with a dry film. After that, gold plating was performed, and finally the dry film (plating resist) was peeled off to form the conductor portion 81 and the positioning reference pad 92. In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the conductor portion 81 and the positioning reference pad 92 is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer and form the transfer film on the surface of the upper clad portion 22 at a position determined based on the position.

(2)発光素子61及び受光素子62の搭載(図10の工程11)
前記に同様の映像手段を用い位置決め基準92に基づき、導体部81上であって目的とする位置に正確に発光素子61を載置し、予め発光素子61の一面に設けられたハンダにより導体部81と接続した。同様に位置決め基準92に基づき、受光素子62を載置し、同様にハンダにより接続し、光導波路デバイス200を得た。尚、得られたコア部1と各クラッド部21、22との屈折率差(コア部−クラッド部)は850nmの近赤外光に対し1.9%、589nmのNa−D線に対し2.0%であった。
(2) Mounting of the light emitting element 61 and the light receiving element 62 (step 11 in FIG. 10)
Based on the positioning reference 92 using the same image means as described above, the light emitting element 61 is accurately placed on the conductor portion 81 at the target position, and the conductor portion is formed by solder provided on one surface of the light emitting element 61 in advance. 81. Similarly, based on the positioning reference 92, the light receiving element 62 was mounted and similarly connected by soldering to obtain the optical waveguide device 200. The difference in refractive index (core portion-cladding portion) between the obtained core portion 1 and each of the clad portions 21 and 22 is 1.9% for 850 nm near-infrared light and 2 for the 589 nm Na-D line. 0.0%.

本発明の光導波路構造体の製造方法は、光通信分野、電気電子分野等において広く利用できる。例えば、光導波路、光分岐結合器、光合分波器、光アイソレーター、光ファイバーアンプ、配線基板、ICパッケージ等として利用できる。   The method for producing an optical waveguide structure according to the present invention can be widely used in the fields of optical communication, electric and electronics, and the like. For example, it can be used as an optical waveguide, an optical branching coupler, an optical multiplexer / demultiplexer, an optical isolator, an optical fiber amplifier, a wiring board, an IC package, and the like.

光導波路構造体の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of an optical waveguide structure. 図1におけるA−A断面を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the AA cross section in FIG. 1 typically. 光導波路デバイスの一例の模式的な断面図である。It is a typical sectional view of an example of an optical waveguide device. 光路変換部の配置例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the example of arrangement | positioning of an optical path change part. 光路変換部の他の配置例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of arrangement | positioning of an optical path changing part typically. 本光導波路構造体の製造方法の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the manufacturing method of this optical waveguide structure. 本光導波路構造体の製造方法の一例を説明する説明図であって、図6に続く工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the manufacturing method of this optical waveguide structure, Comprising: It is explanatory drawing explaining the process following FIG. 本光導波路構造体の製造方法の他例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of the manufacturing method of this optical waveguide structure. 本光導波路構造体の製造方法の他例を説明する説明図であって、図8に続く工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of the manufacturing method of this optical waveguide structure, Comprising: It is explanatory drawing explaining the process following FIG. 本光導波路デバイスの製造方法の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the manufacturing method of this optical waveguide device.

符号の説明Explanation of symbols

200;光導波路デバイス、100;光導波路構造体、1";未硬化コア部、1;コア部、21";未硬化下部クラッド部、21’;半硬化下部クラッド部、21;下部クラッド部、22";未硬化上部クラッド部、22;上部クラッド部、3;基部、4、41、42;光路変換部、411、421;光路変換部用パッド、51;支持体、52;表面保護フィルム、61;発光素子、62;受光素子、7;フォトマスク、81、82;導体部、91、92;位置決め基準。   200; optical waveguide device, 100; optical waveguide structure, 1 "; uncured core portion, 1; core portion, 21"; uncured lower clad portion, 21 '; semi-cured lower clad portion, 21; lower clad portion, 22 "; uncured upper clad part, 22; upper clad part, 3; base part, 4, 41, 42; optical path changing part, 411, 421; pad for optical path changing part, 51; support, 52; surface protective film, 61; light emitting element, 62; light receiving element, 7; photomask, 81, 82; conductor part, 91, 92; positioning reference.

Claims (9)

下部クラッド部と、該下部クラッド部上に配置されており且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、一部が該下部クラッド内に配置されており且つ該コア部を伝搬する光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路構造体の製造方法において、
上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部形成工程と、
上記光路変換部となる予め形成された光路変換部品の一部を該未硬化下部クラッド部内に沈み込ませて埋入する光路変換部品埋入工程と、を備えることを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
A lower clad portion, a core portion disposed on the lower clad portion and transmitting light, an upper clad portion disposed on the core portion, and a portion disposed in the lower clad; and In an optical waveguide structure manufacturing method comprising: an optical path conversion unit that converts an optical path of light propagating through the core unit;
An uncured lower clad part forming step for forming an uncured lower clad part to be the lower clad part;
And an optical path conversion component embedding step for embedding a part of a previously formed optical path conversion component to be the optical path conversion portion into the uncured lower clad portion. Manufacturing method.
上記光導波路構造体は、更に、上記下部クラッド部下に基部を備え、
上記未硬化下部クラッド部形成工程において、上記未硬化下部クラッド部は上記基部上に形成する請求項1に記載の光導波路構造体の製造方法。
The optical waveguide structure further includes a base below the lower cladding part,
2. The method of manufacturing an optical waveguide structure according to claim 1, wherein in the uncured lower clad portion forming step, the uncured lower clad portion is formed on the base.
上記未硬化下部クラッド部は、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを上記基部に圧着して形成する請求項2に記載の光導波路構造体の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide structure according to claim 2, wherein the uncured lower clad portion is formed by pressure bonding an uncured film for forming a lower clad portion to the base portion. 更に、上記光路変換部品埋入工程の後に上記未硬化下部クラッド部を半硬化させて半硬化下部クラッド部を形成する未硬化下部クラッド部半硬化工程と、
上記半硬化下部クラッド部上に上記コア部を形成するコア部形成工程と、
該コア部形成工程の後に上記上部クラッド部となる未硬化上部クラッド部を該コア部上に形成する未硬化上部クラッド部形成工程と、
該未硬化上部クラッド部形成工程の後に該半硬化下部クラッド部、該コア部及び該未硬化上部クラッド部を備える積層体を一括硬化する一括硬化工程と、を備える請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
Furthermore, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad part semi-curing step of semi-curing the uncured lower clad portion to form a semi-cured lower clad portion,
A core part forming step of forming the core part on the semi-cured lower clad part;
An uncured upper clad part forming step for forming an uncured upper clad part to be the upper clad part on the core part after the core part forming step;
The collective curing step of collectively curing the laminate including the semi-cured lower clad portion, the core portion, and the uncured upper clad portion after the uncured upper clad portion forming step. The manufacturing method of the optical waveguide structure in any one.
上記半硬化下部クラッド部上に、上記コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える請求項4に記載の光導波路構造体の製造方法。   The manufacturing method of the optical waveguide structure of Claim 4 provided with the uncured film formation core part formation process which arrange | positions the uncured film for core part formation used as the said core part on the said semi-hardened lower clad part. . 更に、上記光路変換部品埋入工程の後に該未硬化下部クラッド部を硬化させて下部クラッドを得る未硬化下部クラッド部硬化工程と、
未硬化下部クラッド部硬化工程の後に上記コア部を形成するコア部形成工程と、
該コア部形成工程の後に上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備える請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。
Further, after the optical path conversion component embedding step, the uncured lower clad portion curing step for curing the uncured lower clad portion to obtain a lower clad,
A core portion forming step for forming the core portion after the uncured lower clad portion hardening step;
The manufacturing method of the optical waveguide structure in any one of Claims 1 thru | or 3 provided with the upper clad part formation process which forms the said upper clad part after this core part formation process.
上記コア部形成工程において上記下部クラッド部上に、上記コア部となるコア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程を備える請求項6に記載の光導波路構造体の製造方法。   The optical waveguide structure according to claim 6, further comprising: an uncured film for forming a core part for disposing an uncured film for forming a core part on the lower clad part in the core part forming step. Body manufacturing method. 上記光路変換部品は、金属からなり、供給された金属塊状物を型押し治具を用いて押圧して所定形状に成形したものである請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。   The optical waveguide according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical path conversion component is made of metal, and is formed into a predetermined shape by pressing a supplied metal lump using a stamping jig. Manufacturing method of structure. 上記埋入は、上記未硬化下部クラッド部の温度を30〜120℃に加熱して行う請求項1乃至8のうちのいずれかに記載の光導波路構造体の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide structure according to any one of claims 1 to 8, wherein the embedding is performed by heating a temperature of the uncured lower clad portion to 30 to 120 ° C.
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