JP4589293B2

JP4589293B2 - Manufacturing method of optical waveguide

Info

Publication number: JP4589293B2
Application number: JP2006306720A
Authority: JP
Inventors: 裕介清水; 潤一藤澤
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2026-11-13
Also published as: JP2008122685A

Description

本発明は、光通信，光情報処理，その他一般光学で広く用いられる光導波路の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing an optical waveguide widely used in optical communications, optical information processing, and other general optics.

光導波路は、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスに組み込まれており、光通信，光情報処理，その他一般光学の分野で広く用いられている。光導波路としては、例えば、アンダークラッド層上に、コア層が所定パターンに形成され、このコア層を包含するようにオーバークラッド層が形成された三層構造のものがあげられる。 An optical waveguide is incorporated in an optical device such as an optical waveguide device, an optical integrated circuit, or an optical wiring board, and is widely used in the fields of optical communication, optical information processing, and other general optics. Examples of the optical waveguide include a three-layer structure in which a core layer is formed in a predetermined pattern on an under cladding layer, and an over cladding layer is formed so as to include the core layer.

このような光導波路の製造は、通常、ガラス基板やシリコン基板等の基板上に、上記三層構造からなる複数個の光導波路予定部が形成されてなるフィルム体が作製され、このフィルム体から光導波路予定部が１片毎に、ブレード（回転刃）でダイシング（切断）されることにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２７９７７７号公報 Such an optical waveguide is usually manufactured by preparing a film body in which a plurality of optical waveguide planned portions having the above three-layer structure are formed on a substrate such as a glass substrate or a silicon substrate. This is performed by dicing (cutting) the planned optical waveguide portion with a blade (rotating blade) for each piece (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-279777 A

しかしながら、ブレードによるダイシングは、直線状の切断には適しているものの、曲線状や屈曲状の切断には適していない。このため、光導波路が曲線形状や屈曲形状を含む場合、ダイシングでは切断し難い。 However, although dicing with a blade is suitable for linear cutting, it is not suitable for curving or bending. For this reason, when the optical waveguide includes a curved shape or a bent shape, it is difficult to cut by dicing.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路予定部が形成された光導波路用基材から光導波路を容易に得ることができる光導波路の製造方法の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical waveguide that can easily obtain an optical waveguide from a base material for an optical waveguide in which a planned portion of the optical waveguide is formed. .

上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製造方法は、基板の表面にアンダークラッド層が形成され、このアンダークラッド層の所定領域に、コア層およびオーバークラッド層が所定のパターンでこの順で積層されて所定パターンの光導波路予定部が形成され、オーバークラッド層とコア層との接着力，コア層とアンダークラッド層との接着力，およびオーバークラッド層とアンダークラッド層との接着力が、アンダークラッド層と基板との接着力よりも強く、かつ、アンダークラッド層の破断に要する力よりも強くなっている光導波路用基材を準備し、その後、その光導波路予定部のオーバークラッド層に対し引き離し力を加えることにより、上記アンダークラッド層を上記パターンに沿って破断させ、そのアンダークラッド層を、コア層およびオーバークラッド層ごと上記基板から剥離し、３層構造の光導波路を得るという構成をとる。 In order to achieve the above object, according to the optical waveguide manufacturing method of the present invention, an undercladding layer is formed on the surface of a substrate, and a core layer and an overcladding layer are formed in a predetermined pattern in a predetermined region of the undercladding layer. A predetermined portion of the optical waveguide having a predetermined pattern is formed by laminating in order, the adhesive strength between the over clad layer and the core layer, the adhesive strength between the core layer and the under clad layer, and the adhesive strength between the over clad layer and the under clad layer. Prepare a base material for an optical waveguide that is stronger than the adhesive strength between the undercladding layer and the substrate and stronger than the force required to break the undercladding layer, and then overclad the planned portion of the optical waveguide By applying a pulling force to the layer, the under cladding layer is broken along the pattern, and the under cladding layer is Detached from A layer and the over-cladding layer each said substrate, a configuration of obtaining an optical waveguide having a three-layer structure.

本発明者らは、光導波路予定部が形成された光導波路用基材から光導波路を得るに際し、その光導波路が曲線形状や屈曲形状を含む場合であっても、その光導波路を容易に得られるようにすべく、ダイシング以外の方法について研究を重ねた。その結果、光導波路予定部のオーバークラッド層に、粘着テープを貼着するかまたはエア吸着板をエア吸着させるか等した後、その粘着テープまたはエア吸着板等を剥がすようにして、上記基板からの引き離し力を加えると、それに伴って、オーバークラッド層だけでなくコア層およびアンダークラッド層が互いに接着した状態を維持したまま引っ張られ、ついには、アンダークラッド層が光導波路予定部のパターンに沿って破断するとともに上記基板から剥離し、光導波路が粘着テープに貼着した状態で上記基板から剥離することを見出し、本発明に到達した。 When obtaining the optical waveguide from the optical waveguide base material on which the optical waveguide planned portion is formed, the present inventors can easily obtain the optical waveguide even when the optical waveguide includes a curved shape or a bent shape. In order to be able to do so, research was repeated on methods other than dicing. As a result, after adhering the adhesive tape to the over clad layer of the optical waveguide planned portion or air adsorbing the air adsorption plate, etc., the adhesive tape or the air adsorption plate is peeled off from the substrate. When the pulling force is applied, not only the over clad layer but also the core layer and the under clad layer are pulled while maintaining the state where they are adhered to each other. Finally, the under clad layer follows the pattern of the optical waveguide planned portion. As a result, it was found that the optical waveguide was peeled off from the substrate in a state where the optical waveguide was adhered to the adhesive tape.

すなわち、光導波路における、オーバークラッド層とコア層との接着力，コア層とアンダークラッド層との接着力，およびオーバークラッド層とアンダークラッド層との接着力は、アンダークラッド層と基板との接着力よりも強く、かつ、アンダークラッド層の破断に要する力よりも強くなっている。 That is, the adhesive strength between the over clad layer and the core layer, the adhesive strength between the core layer and the under clad layer, and the adhesive strength between the over clad layer and the under clad layer in the optical waveguide are the adhesion between the under clad layer and the substrate. It is stronger than the force and stronger than the force required to break the underclad layer.

本発明の光導波路の製造方法によれば、光導波路予定部のオーバークラッド層に対し引き離し力を加えることにより、光導波路予定部のパターンに沿ってアンダークラッド層を破断させ、所定パターンの光導波路を得ることができるため、光導波路が曲線形状や屈曲形状を含む場合であっても、その光導波路を容易に得ることができる。 According to the method of manufacturing an optical waveguide of the present invention, by applying a pulling force to the overclad layer of the planned optical waveguide portion, the underclad layer is broken along the pattern of the planned optical waveguide portion, and the optical waveguide having a predetermined pattern is obtained. Therefore, even when the optical waveguide includes a curved shape or a bent shape, the optical waveguide can be easily obtained.

特に、上記オーバークラッド層対し引き離し力を加えるのに先立って、アンダークラッド層のうち、光導波路予定部のパターンの少なくとも一部分に切込みを入れ破断の容易化を図る場合には、その切込みがきっかけとなってアンダークラッド層が破断し易くなるため、より容易に光導波路を得ることができる。 In particular, prior to applying the pulling force to the over clad layer, in order to facilitate breakage by making a cut in at least a portion of the pattern of the optical waveguide planned portion of the under clad layer, the cut is a trigger. Thus, the underclad layer is easily broken, so that the optical waveguide can be obtained more easily.

また、上記アンダークラッド層の厚みが２０μｍ以下である場合には、厚みが薄いため、アンダークラッド層が破断し易く、より一層容易に光導波路を得ることができる。 Moreover, when the thickness of the under clad layer is 20 μm or less, the thickness is thin, so the under clad layer is easily broken, and an optical waveguide can be obtained more easily.

さらに、上記アンダークラッド層がエポキシ樹脂からなる場合には、アンダークラッド層が脆い傾向を示すため、アンダークラッド層が破断し易く、より一層容易に光導波路を得ることができる。 Further, when the under cladding layer is made of an epoxy resin, the under cladding layer tends to be brittle, so that the under cladding layer is easily broken and an optical waveguide can be obtained more easily.

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１〜図８は、本発明の光導波路の製造方法の一実施の形態を示している。この実施の形態では、基板１の表面に、アンダークラッド層２とコア層３とオーバークラッド層４とからなる所定パターンの光導波路予定部Ｂが複数個形成されてなるフィルム体Ｆ（図５参照）を作製した後、このフィルム体Ｆの光導波路予定部Ｂのオーバークラッド層４の表面に粘着テープ５（図６参照）を貼着してから剥がすようにすることにより、光導波路予定部Ｂのパターンに沿ってアンダークラッド層２を破断させ、光導波路Ａを粘着テープ５に貼着させた状態で基板から剥離し（図７参照）、その光導波路Ａを粘着テープ５から剥がして得ている（図８参照）。 1 to 8 show an embodiment of an optical waveguide manufacturing method of the present invention. In this embodiment, a film body F (see FIG. 5) in which a plurality of predetermined optical waveguide portions B having a predetermined pattern comprising an under cladding layer 2, a core layer 3, and an over cladding layer 4 are formed on the surface of the substrate 1. ), The adhesive tape 5 (see FIG. 6) is applied to the surface of the over clad layer 4 of the optical waveguide planned portion B of the film body F, and then peeled off. The under-cladding layer 2 is broken along the pattern, and the optical waveguide A is peeled off from the substrate in a state where the optical waveguide A is adhered to the adhesive tape 5 (see FIG. 7), and the optical waveguide A is peeled off from the adhesive tape 5 (See FIG. 8).

より詳しく説明すると、まず、上記基板１を準備する。この基板１としては、特に限定されないが、例えば、青板ガラス板，合成石英板，シリコンウエハー，二酸化ケイ素付シリコンウエハー，樹脂板，金属板等があげられ、これら板状の基板１が好ましいが、フレキシブルな樹脂フィルム，金属フィルム等のフィルム状の基板１でもよい。上記樹脂板や樹脂フィルムの形成材料としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート），ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等があげられる。また、上記金属板や金属フィルムの形成材料としては、ＳＵＳ（ステンレス）等があげられる。上記基板１の寸法は、特に限定されないが、通常、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ程度に設定され、その厚みも、特に限定されないが、通常、２０μｍ（フィルム状の基板）〜５ｍｍ（板状の基板）の範囲内に設定される。 More specifically, first, the substrate 1 is prepared. The substrate 1 is not particularly limited, and examples thereof include a blue plate glass plate, a synthetic quartz plate, a silicon wafer, a silicon wafer with silicon dioxide, a resin plate, a metal plate, and the like. A film-like substrate 1 such as a flexible resin film or a metal film may be used. Examples of the material for forming the resin plate or the resin film include PEN (polyethylene naphthalate), PET (polyethylene terephthalate), and the like. Examples of the metal plate or metal film forming material include SUS (stainless steel). Although the dimension of the said board | substrate 1 is not specifically limited, Usually, it sets to about 250 mm x 250 mm, Although the thickness is not specifically limited, Usually, the range of 20 micrometers (film-form board | substrate)-5 mm (plate-form board | substrate) Set in.

ついで、図１に示すように、上記基板１の表面のうち、光導波路予定部Ｂよりも広い領域に、アンダークラッド層２を形成する。このアンダークラッド層２の形成材料としては、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，アクリル樹脂，光重合性樹脂，感光性樹脂等があげられる。なかでも、後の工程でアンダークラッド層２を破断する観点から、その破断を容易にするため、脆い傾向を示すエポキシ樹脂が好ましく、特に、フルオレイン系エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂の混合樹脂がより好ましい。そして、そのアンダークラッド層２の形成方法は、特に制限されないが、例えば、上記樹脂が溶媒に溶解しているワニスを基板上に塗布した後、硬化することにより行われる。上記ワニスの塗布は、例えば、スピンコート法，ディッピング法，キャスティング法，インジェクション法，インクジェット法等により行われる。また、上記硬化は、アンダークラッド層２の形成材料や厚み等により適宜行われ、例えば、アンダークラッド層２がポリイミド樹脂からなる場合は、３００〜４００℃×６０〜１８０分間の加熱処理により行われ、アンダークラッド層２が光重合性樹脂からなる場合は、１０００〜５０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射した後、８０〜１２０℃×１０〜３０分間の加熱処理により行われる。そして、アンダークラッド層２の厚みは、通常、マルチモード光導波路の場合には、５〜５０μｍに設定され、シングルモード光導波路の場合には、１〜２０μｍに設定されるが、後の工程でアンダークラッド層２を破断する観点から、その破断を容易にするため、２０μｍ以下に設定することが好ましい。 Next, as shown in FIG. 1, an under-cladding layer 2 is formed in a region wider than the planned optical waveguide portion B on the surface of the substrate 1. Examples of the material for forming the under cladding layer 2 include epoxy resin, polyimide resin, acrylic resin, photopolymerizable resin, and photosensitive resin. Among them, from the viewpoint of breaking the underclad layer 2 in a later step, an epoxy resin that tends to be brittle is preferable in order to facilitate the breakage. Is more preferable. A method for forming the under cladding layer 2 is not particularly limited. For example, the under cladding layer 2 is formed by applying a varnish in which the resin is dissolved in a solvent and then curing the varnish. The varnish is applied by, for example, a spin coating method, a dipping method, a casting method, an injection method, an ink jet method, or the like. Moreover, the said hardening is suitably performed with the formation material, thickness, etc. of the under clad layer 2, for example, when the under clad layer 2 consists of polyimide resins, it is performed by the heat processing of 300-400 degreeC x 60-180 minutes. When the undercladding layer 2 is made of a photopolymerizable resin, it is performed by heat treatment at 80 to 120 ° C. for 10 to 30 minutes after irradiation with ultraviolet rays of 1000 to 5000 mJ / cm ² . The thickness of the under-cladding layer 2 is usually set to 5 to 50 μm in the case of a multimode optical waveguide, and is set to 1 to 20 μm in the case of a single mode optical waveguide. From the viewpoint of breaking the under-cladding layer 2, it is preferably set to 20 μm or less in order to facilitate the breaking.

つぎに、図２に示すように、上記アンダークラッド層２の表面に、後にコア層３（図３参照）となる樹脂層３ａを形成する。この樹脂層３ａの形成材料としては、通常、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂またはアクリル樹脂等からなる光重合性樹脂があげられ、上記アンダークラッド層２および下記オーバークラッド層４（図５参照）の形成材料よりも屈折率が大きい材料となっている。なかでも、透明性，耐熱性，耐湿性の全てを満足する観点から、フルオレイン系エポキシ樹脂とオキセタン化合物の混合樹脂が好ましい。そして、その樹脂層３ａの形成は、特に制限されないが、上記と同様、例えば、光重合性樹脂が溶媒に溶解しているワニスをアンダークラッド層２上に塗布した後、乾燥することにより行われる。なお、上記ワニスの塗布は、上記と同様、例えば、スピンコート法，ディッピング法，キャスティング法，インジェクション法，インクジェット法等により行われる。また、上記乾燥は、５０〜１２０℃×１０〜３０分間の加熱処理により行われる。 Next, as shown in FIG. 2, a resin layer 3 a that will later become the core layer 3 (see FIG. 3) is formed on the surface of the under cladding layer 2. As a material for forming the resin layer 3a, a photopolymerizable resin usually made of an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or the like can be used. The material has a higher refractive index than the above. Among these, from the viewpoint of satisfying all of transparency, heat resistance, and moisture resistance, a mixed resin of a fluorin epoxy resin and an oxetane compound is preferable. The formation of the resin layer 3a is not particularly limited. For example, the resin layer 3a is formed by applying a varnish in which a photopolymerizable resin is dissolved in a solvent on the under cladding layer 2 and then drying the varnish. . The varnish is applied in the same manner as described above, for example, by spin coating, dipping, casting, injection, ink jet, or the like. Moreover, the said drying is performed by 50-120 degreeC x 10-30 minutes heat processing.

そして、上記樹脂層３ａを、所望のコア層３（図３参照）パターンに対応する開口パターンが形成されているフォトマスクＭ₁を介して照射線Ｌ₁により露光する。この実施の形態では、各光導波路予定部Ｂ（図５参照）のコア層３は、複数本の帯状のコア３０が平行に形成されたものとなっており、このようなコア層３が複数横に並設した状態に形成されている。また、露光方法としては、例えば、投影露光，プロキシミティ露光，コンタクト露光等があげられる。樹脂層３ａに粘着性がない場合は、フォトマスクＭ₁を樹脂層３ａに接触させるコンタクト露光法が好適に用いられる。作業性が向上し、潜像の確実なパターン形成が可能になるからである。また、露光用の照射線Ｌ₁としては、例えば、可視光，紫外線，赤外線，Ｘ線，α線，β線，γ線等が用いられる。好適には、紫外線が用いられる。紫外線を用いると、大きなエネルギーを照射して、大きな硬化速度を得ることができ、しかも、照射装置も小型かつ安価であり、生産コストの低減化を図ることができるからである。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯，高圧水銀灯，超高圧水銀灯等があげられ、紫外線の照射量は、通常、１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ²、好ましくは、５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ²である。 Then, the resin layer 3a, is exposed to irradiation light L ₁ through a photomask M ₁ an opening pattern is formed corresponding to the desired core layer 3 (see FIG. 3) pattern. In this embodiment, the core layer 3 of each optical waveguide planned portion B (see FIG. 5) has a plurality of strip-shaped cores 30 formed in parallel, and there are a plurality of such core layers 3. They are formed side by side. Examples of the exposure method include projection exposure, proximity exposure, contact exposure, and the like. If no tacky resin layer 3a, a contact exposure method of contacting the photomask M ₁ to the resin layer 3a is preferably used. This is because the workability is improved and the latent image can be surely formed. Further, for example, visible light, ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, etc. are used as the exposure irradiation light L ₁ . Preferably, ultraviolet rays are used. This is because when ultraviolet rays are used, a large curing rate can be obtained by irradiating large energy, and the irradiation device is also small and inexpensive, and the production cost can be reduced. Examples of the ultraviolet light source, for example, low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, ultra-high pressure mercury lamp and the like, the dose of ultraviolet radiation is typically, 10 to 10000 mJ / cm ^2, preferably from 50 to 3000 mJ / cm ^2.

上記露光後、光反応を完結させるために、加熱処理を行う。この加熱処理は、８０〜２５０℃、好ましくは、１００〜２００℃にて、１０秒〜２時間、好ましくは、５分〜１時間の範囲内で行う。その後、現像液を用いて現像を行うことにより、図３に示すように、樹脂層３ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、樹脂層３ａをパターン形成する。そして、そのパターン形成された樹脂層３ａ中の現像液を加熱処理により除去し、コア層３（コア３０）を形成する。この加熱処理は、通常、８０〜１２０℃×１０〜３０分間行われる。また、帯状の各コア３０の幅は、通常、５〜８０μｍに設定され、コア層３（コア３０）の厚みは、通常、マルチモード光導波路の場合には、２０〜１００μｍに設定され、シングルモード光導波路の場合には、２〜１０μｍに設定される。なお、現像は、例えば、浸漬法，スプレー法，パドル法等が用いられる。また、現像剤としては、例えば、有機系の溶媒，アルカリ系水溶液を含有する有機系の溶媒等が用いられる。このような現像剤および現像条件は、光重合性樹脂組成物の組成によって、適宜選択される。 After the exposure, heat treatment is performed to complete the photoreaction. This heat treatment is performed at 80 to 250 ° C., preferably 100 to 200 ° C. for 10 seconds to 2 hours, preferably 5 minutes to 1 hour. Then, by developing using a developing solution, as shown in FIG. 3, the unexposed part in the resin layer 3a is dissolved and removed, and the resin layer 3a is patterned. Then, the developer in the patterned resin layer 3a is removed by heat treatment to form the core layer 3 (core 30). This heat treatment is usually performed at 80 to 120 ° C. for 10 to 30 minutes. In addition, the width of each strip-shaped core 30 is normally set to 5 to 80 μm, and the thickness of the core layer 3 (core 30) is usually set to 20 to 100 μm in the case of a multimode optical waveguide. In the case of a mode optical waveguide, it is set to 2 to 10 μm. For the development, for example, an immersion method, a spray method, a paddle method, or the like is used. As the developer, for example, an organic solvent, an organic solvent containing an alkaline aqueous solution, or the like is used. Such a developer and development conditions are appropriately selected depending on the composition of the photopolymerizable resin composition.

つぎに、図４に示すように、上記コア層３（コア３０）を包含するように、後にオーバークラッド層４（図５参照）となる樹脂層４ａを形成する。この樹脂層４ａの形成材料としては、通常、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂またはアクリル樹脂等からなる光重合性樹脂があげられ、上記コア層３の形成材料よりも屈折率が小さい材料となっている。そして、上記樹脂層４ａの形成は、上記コア層３を形成する際の樹脂層３ａの形成と同様にして行われ、その後のオーバークラッド層４の形成は、コア層３のパターン形成と同様に、フォトマスクＭ₂を介した照射線Ｌ₂の露光等により行われる。そして、オーバークラッド層４の厚み（コア層３上での厚み）は、通常、マルチモード光導波路の場合には、５〜１００μｍに設定され、シングルモード光導波路の場合には、１〜２０μｍに設定される。このようにして、図５に示すように、基板１の表面に、光導波路予定部Ｂが複数横に並設された状態に形成されてなるフィルム体Ｆが作製され、これら基板１とフィルム体Ｆとからなる光導波路用基材が準備される。このとき、隣り合う光導波路予定部Ｂと光導波路予定部Ｂとの間の隙間Ｓは、１ｍｍ以上あけることが好ましい。その隙間Ｓが１ｍｍを下回ると、後の工程で光導波路予定部Ｂを剥離した際に、アンダークラッド層２の破断面にばりが発生し易くなるからである。 Next, as shown in FIG. 4, a resin layer 4a that will later become the overcladding layer 4 (see FIG. 5) is formed so as to include the core layer 3 (core 30). As a material for forming the resin layer 4a, a photopolymerizable resin made of an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, or the like is usually used, and the material has a refractive index smaller than that of the material for forming the core layer 3. The formation of the resin layer 4a is performed in the same manner as the formation of the resin layer 3a when forming the core layer 3, and the subsequent formation of the over clad layer 4 is the same as the pattern formation of the core layer 3. The exposure is performed by exposure of the irradiation line L ₂ through the photomask M ₂ . The thickness of the over clad layer 4 (thickness on the core layer 3) is usually set to 5 to 100 μm in the case of a multimode optical waveguide, and to 1 to 20 μm in the case of a single mode optical waveguide. Is set. In this way, as shown in FIG. 5, a film body F is produced in which a plurality of optical waveguide planned portions B are arranged side by side on the surface of the substrate 1, and the substrate 1 and the film body are produced. An optical waveguide base material comprising F is prepared. At this time, it is preferable that the clearance S between adjacent optical waveguide planned portions B and optical waveguide planned portions B is 1 mm or more. This is because if the gap S is less than 1 mm, burrs are likely to occur on the fracture surface of the under cladding layer 2 when the planned optical waveguide portion B is peeled off in a later step.

つぎに、図６に示すように、上記各光導波路予定部Ｂのオーバークラッド層４の表面に粘着テープ５を貼着する。その後、図７に示すように、その粘着テープ５を剥がすようにして上方（矢印Ｘ方向）に引っ張る。これにより、オーバークラッド層４が粘着テープ５に貼着された状態で、コア層３およびアンダークラッド層２も互いに接着した状態を維持したまま引っ張られ、ついには、アンダークラッド層２が光導波路予定部Ｂのパターンに沿って破断して上記基板１から引き離される。このようにして、光導波路Ａが粘着テープ５に貼着した状態で上記基板１から剥離する。そして、図８に示すように、粘着テープ５から光導波路Ａを剥がして（矢印Ｙ方向に引っ張って）得る。 Next, as shown in FIG. 6, an adhesive tape 5 is attached to the surface of the over clad layer 4 of each of the planned optical waveguide portions B. Thereafter, as shown in FIG. 7, the adhesive tape 5 is pulled upward (arrow X direction) so as to be peeled off. As a result, the core layer 3 and the underclad layer 2 are pulled while maintaining the state in which the overclad layer 4 is adhered to the adhesive tape 5, and finally the underclad layer 2 is planned to be an optical waveguide. It breaks along the pattern of the part B and is separated from the substrate 1. In this way, the optical waveguide A is peeled from the substrate 1 in a state where the optical waveguide A is adhered to the adhesive tape 5. Then, as shown in FIG. 8, the optical waveguide A is peeled off from the adhesive tape 5 (pulled in the direction of arrow Y).

ここで、上記オーバークラッド層４に粘着テープ５を貼着（図６参照）してから、剥がすようにする（図７参照）までの工程において、粘着テープ５の貼着位置は、オーバークラッド層４の平面視における少なくとも一端側が含まれるようにし、剥がす際には、その貼着した一端側から徐々に他端側に向かって剥がすようにすることが好ましい。このようにする方が、アンダークラッド層２の破断が光導波路予定部Ｂのパターンに沿い易く、綺麗な外形の光導波路Ａを得ることができるからである。 Here, in the process from sticking the adhesive tape 5 to the over-cladding layer 4 (see FIG. 6) until peeling (see FIG. 7), the sticking position of the adhesive tape 5 is the over-cladding layer. It is preferable that at least one end side in the plan view of 4 is included and peeled off gradually from the attached one end side toward the other end side. This is because the undercladding layer 2 is easily broken along the pattern of the optical waveguide planned portion B, and the optical waveguide A having a beautiful outer shape can be obtained.

このようにして光導波路Ａを得るに際し、フィルム体Ｆの光導波路予定部Ｂに粘着テープ５を貼着してから剥がすようにしてアンダークラッド層２を破断させる必要がある観点から、粘着テープ５としては、粘着力が３Ｎ／１０ｍｍ以上必要であり、また、後に粘着テープ５から光導波路Ａを剥がす必要がある観点から、粘着力が１５Ｎ／１０ｍｍ以下であることが好ましい。 In order to obtain the optical waveguide A in this way, from the viewpoint that the underclad layer 2 needs to be broken by sticking the adhesive tape 5 to the optical waveguide planned portion B of the film body F and then peeling it off, the adhesive tape 5 The adhesive strength is preferably 3 N / 10 mm or more, and the adhesive strength is preferably 15 N / 10 mm or less from the viewpoint that the optical waveguide A needs to be peeled off from the adhesive tape 5 later.

また、フィルム体Ｆの光導波路予定部Ｂに粘着テープ５を貼着してから剥がすようにしてアンダークラッド層２を破断させる際には、この作業を容易にするために、基板１の裏面をエア吸着させるか、または、フィルム体Ｆの表面のうち光導波路予定部Ｂ以外の部分（アンダークラッド層２の表面のうちコア層３およびオーバークラッド層４が形成されていない部分）を板材等で押さえること等が行われる。 Further, when the underclad layer 2 is ruptured by sticking the adhesive tape 5 to the optical waveguide planned portion B of the film body F and then peeling it, in order to facilitate this work, the back surface of the substrate 1 is The portion of the surface of the film body F other than the optical waveguide planned portion B (the portion of the surface of the underclad layer 2 where the core layer 3 and the overclad layer 4 are not formed) is made of a plate material or the like. Pressing is performed.

さらに、アンダークラッド層２の破断が容易となるよう、光導波路予定部Ｂに貼着した粘着テープ５を剥がすようにするのに先立って、光導波路予定部Ｂのパターンの一部分に切込みを入れてもよい。これは、アンダークラッド層２がその形成材料や厚みのために破断し難い場合や、アンダークラッド層２と基板１との接着力が弱いためにアンダークラッド層２が破断する前に基板１から剥離する場合等に有効な手段である。 Further, in order to facilitate the breaking of the underclad layer 2, a cut is made in a part of the pattern of the planned optical waveguide portion B before the adhesive tape 5 attached to the planned optical waveguide portion B is peeled off. Also good. This is because the undercladding layer 2 is difficult to break due to the material and thickness of the undercladding layer 2 or is peeled off from the substrate 1 before the undercladding layer 2 breaks because the adhesive strength between the undercladding layer 2 and the substrate 1 is weak. This is an effective means for doing so.

なお、上記実施の形態では、フィルム体Ｆに形成される光導波路予定部Ｂを複数個としたが、１個でもよい。 In the above embodiment, a plurality of optical waveguide planned portions B formed on the film body F are provided, but one may be used.

また、光導波路予定部Ｂに貼着するものを粘着テープ５としたが、それに代えて、粘着フィルムを用いてもよいし、エア吸着板をエア吸着させてもよい。エア吸着板を用いる場合、光導波路予定部Ｂに対する吸引力は、上記粘着テープ５の粘着力と同様３Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、基板１から剥離した光導波路Ａをエア吸着板から取る作業は、エア吸着板のエア吸引を止めればよいため、簡単となる。 Moreover, although what was stuck to the optical waveguide scheduled part B was used as the adhesive tape 5, it may replace with it and an adhesive film may be used and an air adsorption board may be adsorbed by air. When the air suction plate is used, the suction force with respect to the optical waveguide planned portion B is preferably 3 N / 10 mm or more, like the adhesive force of the adhesive tape 5. Further, the operation of taking the optical waveguide A peeled off from the substrate 1 from the air suction plate is simple because it is only necessary to stop the air suction of the air suction plate.

さらに、光導波路予定部Ｂの形状は、特に限定されるものではなく、波形等の曲線形状を含む形状，Ｌ字状等の屈曲形状を含む形状等の複雑な形状でもよく、その形状に沿った光導波路Ａを容易に得ることができる。 Further, the shape of the planned optical waveguide portion B is not particularly limited, and may be a complicated shape such as a shape including a curved shape such as a waveform, a shape including a bent shape such as an L shape, and the like. The optical waveguide A can be easily obtained.

その複雑な形状の一例として、図９（ａ）に示すように、コア層３の各コア３０の端部がオーバークラッド層４の端面から少し突出し、その突出部分がレンズ３１になっている、複雑な形状の光導波路予定部Ｂであっても、図９（ｂ）に示すように、そのレンズ３１の外形形状に沿って、アンダークラッド層２を破断させることができる。この場合、光導波路予定部Ｂを剥がし始める部分は、上記レンズ３１が突出していない側とすることが好ましい。このようにする方が、アンダークラッド層２の破断面を、レンズ３１の外形形状に沿わせることが容易にできるからである。上記レンズ３１が突出している側から剥がし始めると、アンダークラッド層２の破断面が、レンズ３１の外形形状に沿い難くなる傾向にある。また、切込みを入れる場合も、その切込みに沿ってアンダークラッド層２の破断面が形成されるため、上記レンズ３１が突出していない側に切込みを入れることが好ましい。 As an example of the complicated shape, as shown in FIG. 9A, the end of each core 30 of the core layer 3 slightly protrudes from the end surface of the over clad layer 4, and the protruding portion is a lens 31. Even if the optical waveguide planned portion B has a complicated shape, the under-cladding layer 2 can be broken along the outer shape of the lens 31 as shown in FIG. 9B. In this case, it is preferable that the portion where the planned optical waveguide portion B begins to be peeled is the side where the lens 31 does not protrude. This is because it is easier to make the fracture surface of the undercladding layer 2 conform to the outer shape of the lens 31 in this way. When peeling begins from the side where the lens 31 protrudes, the fracture surface of the undercladding layer 2 tends to be difficult to follow the outer shape of the lens 31. Moreover, also when making a cut, since the fracture surface of the under clad layer 2 is formed along the cut, it is preferable to make a cut on the side where the lens 31 does not protrude.

つぎに、実施例について説明する。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。 Next, examples will be described. However, the present invention is not limited to this.

〔アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料〕
ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（エポキシ当量３００）３５重量部、脂環式エポキシである３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学社製、セロキサイド２０２１Ｐ）４０重量部、シクロヘキセンオキシド骨格を有する脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学社製、セロキサイド２０８１）２５重量部、４，４−ビス〔ジ（βヒドロキシエトキシ）フェニルスルフィニオ〕フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネートの５０％プロピオンカーボネート溶液２重量部を混合することにより、アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料を調製した。 [Formation material of under clad layer and over clad layer]
35 parts by weight of bisphenoxyethanol full orange glycidyl ether (epoxy equivalent 300), 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexene carboxylate (Dacel Chemical Co., Celoxide 2021P) 40 which is an alicyclic epoxy Parts by weight, 25 parts by weight of an alicyclic epoxy resin having a cyclohexene oxide skeleton (manufactured by Daicel Chemical Industries, Celoxide 2081), 4,4-bis [di (β-hydroxyethoxy) phenylsulfinio] phenyl sulfide-bis-hexafluoro The undercladding layer and overcladding layer forming materials were prepared by mixing 2 parts by weight of a 50% propionate carbonate solution of antimonate.

〔コア層の形成材料〕
ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（エポキシ当量３００）７０重量部、トリスオキセタンエーテル化合物である１，１，１−トリス｛４−〔２−（３−オキセタニル）〕ブトキシフェニル｝エタン３０重量部、４，４−ビス〔ジ（βヒドロキシエトキシ）フェニルスルフィニオ〕フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネートの５０％プロピオンカーボネート溶液１重量部、乳酸エチル３０重量部を混合することにより、コア層の形成材料を調製した。 [Material for forming the core layer]
70 parts by weight of bisphenoxyethanol full orange glycidyl ether (epoxy equivalent 300), 30 parts by weight of 1,1,1-tris {4- [2- (3-oxetanyl)] butoxyphenyl} ethane which is a trisoxetane ether compound, A material for forming a core layer by mixing 1 part by weight of a 50% propionate carbonate solution of 4-bis [di (β-hydroxyethoxy) phenylsulfinio] phenyl sulfide-bis-hexafluoroantimonate and 30 parts by weight of ethyl lactate Was prepared.

〔光導波路の作製〕
まず、ポリエチレンナフタレート製基板（厚み１８８μｍ）の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、２０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射を行った。つづいて、１００℃×１５分間の加熱処理を行うことにより、アンダークラッド層を形成した。このアンダークラッド層の厚みを接触式膜厚計で測定すると８μｍであった。また、このアンダークラッド層の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５４０であった。 [Production of optical waveguide]
First, the under clad layer forming material was applied to the surface of a polyethylene naphthalate substrate (thickness: 188 μm) by spin coating, and then irradiated with ultraviolet rays of 2000 mJ / cm ² . Subsequently, an under clad layer was formed by performing heat treatment at 100 ° C. for 15 minutes. The thickness of the under cladding layer was 8 μm when measured with a contact-type film thickness meter. The refractive index of the under cladding layer at a wavelength of 830 nm was 1.540.

そして、上記アンダークラッド層の表面に、コア層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、１００℃×５分間の乾燥処理を行い樹脂層を形成した。ついで、その上方に、ストライプ状の開口パターンが形成された合成石英系のクロムマスク（フォトマスク）を配置し、その上方から、コンタクト露光法にて４０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射による露光を行った。さらに、８０℃×１５分間の加熱処理を行った。つぎに、ガンマブチロラクトン系の有機溶剤を用いて２分間現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１００℃×１５分間の加熱処理を行うことにより、ストライプ状のコア（Ｌ／Ｓ＝１２μｍ／１２μｍ、長さ１０ｃｍ、本数２０本、間隔５ｍｍ）からなるコア層を形成した。また、コア層の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５９４であった。 Then, a core layer forming material was applied to the surface of the under cladding layer by a spin coating method, followed by drying at 100 ° C. for 5 minutes to form a resin layer. Next, a synthetic quartz-based chromium mask (photomask) in which a stripe-shaped opening pattern was formed was disposed above, and exposure by ultraviolet irradiation at 4000 mJ / cm ² was performed from above by a contact exposure method. . Furthermore, a heat treatment was performed at 80 ° C. for 15 minutes. Next, after developing for 2 minutes using a gamma-butyrolactone-based organic solvent, the unexposed portion is dissolved and removed, followed by heat treatment at 100 ° C. for 15 minutes to obtain a striped core (L / S = 12 μm / 12 μm, 10 cm in length, 20 in number, 5 mm in space). Further, the refractive index of the core layer at a wavelength of 830 nm was 1.594.

ついで、上記コア層の各コアを包含するように、上記オーバークラッド層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、長方形状の開口パターンが形成された合成石英系のクロムマスク（フォトマスク）を通して２０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射を行った。つづいて、８０℃×１５分間の加熱処理を行った。つぎに、ガンマブチロラクトン系の有機溶剤を用いて１分間現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１５分間の加熱処理を行うことにより、平面視長方形状のオーバークラッド層を形成した。このオーバークラッド層の形成において、平面視長方形状の短辺側から上記コアの一端部を５０μｍ突出させレンズ部とした〔図９（ａ）参照〕。上記オーバークラッド層の厚み（コア層上での厚み）を接触式膜厚計で測定すると４０μｍであった。また、このオーバークラッド層の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５４０であった。 Next, the over clad layer forming material is applied by spin coating so as to include each core of the core layer, and then passed through a synthetic quartz-based chromium mask (photomask) in which a rectangular opening pattern is formed. Ultraviolet irradiation of 2000 mJ / cm ² was performed. Subsequently, heat treatment was performed at 80 ° C. for 15 minutes. Next, after developing for 1 minute using a gamma-butyrolactone-based organic solvent to dissolve and remove the unexposed portions, a heat treatment at 120 ° C. for 15 minutes is performed to form a rectangular overcladding layer in plan view. Formed. In the formation of the over clad layer, one end portion of the core protrudes 50 μm from the short side of the rectangular shape in plan view to form a lens portion (see FIG. 9A). The thickness of the over clad layer (thickness on the core layer) was 40 μm when measured with a contact-type film thickness meter. Further, the refractive index of the over cladding layer at a wavelength of 830 nm was 1.540.

そして、上記オーバークラッド層の表面に粘着フィルム（日東電工社製、クラフト粘着テープＮｏ．７１２、粘着力１０Ｎ／１０ｍｍ）を貼着し、上記レンズ部とは反対側から、上記粘着フィルムを剥がすようにした。その結果、アンダークラッド層が、上記コア層のレンズ部の外形形状に沿って破断するとともに、そのレンズ部以外の部分はオーバークラッド層の平面視長方形状に沿って破断した。そして、そのような外形形状の光導波路を粘着フィルムに貼着した状態で上記基板から剥離することができた〔図９（ｂ）参照〕。その後、粘着フィルムから光導波路を手で剥がして得ることができた。 Then, an adhesive film (manufactured by Nitto Denko Corporation, Kraft adhesive tape No. 712, adhesive strength 10 N / 10 mm) is attached to the surface of the over clad layer, and the adhesive film is peeled off from the side opposite to the lens part. I made it. As a result, the under cladding layer was broken along the outer shape of the lens portion of the core layer, and the portions other than the lens portion were broken along the rectangular shape in plan view of the over cladding layer. And it was able to peel from the said board | substrate in the state which stuck the optical waveguide of such an external shape on the adhesive film [refer FIG.9 (b)]. Thereafter, the optical waveguide was manually peeled off from the adhesive film.

本発明の光導波路の製造方法の一実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically one Embodiment of the manufacturing method of the optical waveguide of this invention. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. 上記光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the said optical waveguide typically. （ａ），（ｂ）は、他の形状の光導波路の製造方法を模式的に示す斜視図である。(A), (b) is a perspective view which shows typically the manufacturing method of the optical waveguide of another shape.

Explanation of symbols

Ａ光導波路
１基板
２アンダークラッド層
３コア層
４オーバークラッド層
５粘着テープ A Optical waveguide 1 Substrate 2 Underclad layer 3 Core layer 4 Overclad layer 5 Adhesive tape

Claims

Under cladding layer is formed on the surface of the substrate, in a predetermined area of the under cladding layer, the optical waveguide scheduled portion of a predetermined pattern the core layer and the over-cladding layer are laminated in this order in a predetermined pattern is formed, the over cladding The adhesive strength between the layer and the core layer, the adhesive strength between the core layer and the under clad layer, and the adhesive strength between the over clad layer and the under clad layer are stronger than the adhesive strength between the under clad layer and the substrate. By preparing a base material for an optical waveguide that is stronger than the force required to break the clad layer, and then applying a pulling force to the over clad layer of the planned portion of the optical waveguide, the under clad layer is formed into the pattern. And the under clad layer is peeled off from the substrate together with the core layer and the over clad layer. Method of manufacturing an optical waveguide, characterized in that to obtain an optical waveguide structure.

The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein a plurality of the optical waveguide planned portions are arranged in parallel at a predetermined interval.

3. The optical waveguide according to claim 1, wherein, prior to applying a pulling force to the over clad layer, a cut is made in at least a part of the pattern of the optical waveguide planned portion of the under clad layer to facilitate breakage. 4. Production method.

The method of manufacturing an optical waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness of the under cladding layer is 20 µm or less.

The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the under cladding layer is made of an epoxy resin.