JP5378173B2 - 光導波路の製造方法、光導波路、及び光電気複合配線板 - Google Patents

Description

本発明は、光導波路の製造方法、前記製造方法により製造された光導波路、及び前記光導波路を備える光電気複合配線板に関するものである。

昨今の各種情報処理機器内における信号高速化に付随する高周波ノイズや、伝送帯域不足の問題を解決するものとして、光を内部に導波させる光導波路を内蔵したプリント基板である光電気複合配線板が注目されている。

このような光電気複合配線板においては、光を所望の角度に曲げて、例えば、光導波路から光を入出力すること等を目的として、光導波路のコア部に、光を反射可能な傾斜面が形成されている。このような傾斜面が形成された光導波路を製造する方法としては、例えば、非特許文献１や特許文献１に記載の方法等が挙げられる。

非特許文献１には、光導波路を製造する方法として、以下のような製造方法が記載されている。まず、仮基板上に形成された第１クラッド層の表面に、感光性材料層を形成し、その感光性材料層を選択露光することによって、光導波路のコア部を形成する。そして、そのコア部を回転刃等により加工することにより、前記コアに、光を反射させるための傾斜面を形成し、前記傾斜面の反射効率を向上させるために、前記傾斜面上に金属層を形成する。その後、金属層が形成されたコア部を埋設するように第２クラッド層を形成する。そうすることによって、仮基板上に光導波路が形成される。そして、最後に、形成された光導波路の第２クラッド層に、本来、光導波路を形成しようとしていた基板を貼り付けるとともに、前記仮基板を剥離させる。

特許文献１には、下部クラッド層の上にこれより屈折率の大きいコア部をパターニングにより形成する第１工程と、基体の全面を前記コア部及び前記下部クラッド層の双方に対してエッチング速度又は現像液熔解製の異なる光路屈曲手段形成用の材料層で被覆する第２工程と、前記材料層をパターニングすることにより、前記コア部の端面に対して所定の角度をもって対向される端面（傾斜面）を光反射面とする光路屈曲手段を形成する第３工程と、基体の全面を上部クラッド層で被覆することにより埋込型の光導波路を形成する第４工程とを有する光信号伝送システムの製造方法が記載されている。

特開２０００−４７０４４号公報

松下電工技報、Ｖｏｌ．５４、Ｎｏ．３「光・電気複合フレキシブルプリント配線板」（２００６年９月発行）

傾斜面が形成された光導波路を製造する方法としては、コア部に傾斜面を形成できるだけではなく、製造効率が高く、そして、その傾斜面に金属層が選択的に形成できること等も求められている。

非特許文献１によれば、傾斜面を有する光導波路を形成できる旨が開示されている。そして、その傾斜面の表面には、光の反射効率を高めるための金属層が形成されることが開示されている。

しかしながら、上述したように、光導波路を仮基板上に形成するので、光導波路が形成された後に、仮基板から剥離して、本来、光導波路を形成しようとしていた基板に貼りなおさなければならないという問題があった。そして、仮基板から剥離する必要があるので、仮基板と第１クラッド層との剥離性を考慮した、仮基板や第１クラッド層の材料選択をしなければならないという問題もあった。

また、特許文献１によれば、光反射面として、コア部の端面に対して所定の角度をもって対向される傾斜面を精度良く製造することができる旨が開示されている。そして、前記傾斜面に、金属薄膜を被着させてもよい旨が開示されている。

しかしながら、前記金属薄膜の被着方法については、特に検討されておらず、一般的な方法で被着させると、前記傾斜面だけではなく、コア部の端面等にも付着されるという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備える光導波路を効率的に製造することができ、前記傾斜面に選択的に金属膜を形成させることができる光導波路の製造方法を提供することを目的とする。また、前記製造方法により製造された光導波路、及び前記光導波路を備える光電気複合配線板を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光導波路の製造方法は、第１クラッド層上に形成されたコア部を埋設するように第２クラッド層を形成するクラッド層形成工程と、前記第２クラッド層に、前記第１クラッド層に対して略垂直な垂直面と、前記垂直面に対向し、前記第２クラッド層側から入射される光を前記コア部内に誘導又は前記コア部から出射される光を前記第２クラッド層側に導出するように、光を反射させるための傾斜面とを有する凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部に金属層を形成する金属層形成工程と、前記垂直面に形成された金属層を選択的に除去することによって、少なくとも前記傾斜面上に金属層を残存させる金属層除去工程とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、光導波路を製造する際、第１クラッド層上に形成されたコア部を埋設するように第２クラッド層を形成し、形成された第２クラッド層に傾斜面を有する凹部を形成する。そして、第２クラッド層に形成された凹部に金属層を形成し、傾斜面に対向する垂直面に形成された金属層を選択的に除去することによって、所定の角度をなす傾斜面に選択的に金属膜が形成された光導波路を効率的に製造することができる。

また、前記傾斜面のみに金属層を均一に形成させることは困難である。このことは、特に前記凹部が小さい場合に顕著である。本製造方法によれば、前記凹部が小さい場合であっても、前記垂直面上の金属層を選択的に除去するので、好適な金属層が形成できる。

さらに、前記コア部に入射される光や前記コア部から出射された光が、前記基板を通過しないので、前記基板として、どのような基板であっても用いることができ、例えば、光導波路を形成しようとする基板をそのまま用いることができる。よって、仮基板を用い、その仮基板を剥離するという工程が不要になり、光導波路を効率的に製造することができる。

以上より、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備える光導波路を効率的に製造することができ、前記傾斜面に選択的に金属膜を形成させることができる。

また、前記金属層除去工程が、前記垂直面上の金属層を、その外表面を基準として前記金属層の厚み分以上除去することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程であることが好ましい。

このような構成によれば、前記垂直面上に形成される金属層が容易に除去され、前記傾斜面上に金属層を容易に残存させることができる。よって、前記傾斜面に選択的に金属膜を容易に形成させることができる。

また、前記クラッド層形成工程が、前記第１クラッド層上に形成されたコア部を覆うように、感光性材料からなるクラッド材料層を形成するクラッド材料層形成工程と、前記クラッド材料層を選択露光することによって、前記感光性材料が硬化した硬化部とそれ以外の未硬化部とを有する第２クラッド層を形成する露光工程とを備え、前記凹部形成工程が、前記傾斜面が前記硬化部に、前記垂直面が前記未硬化部に形成されるように、前記凹部を形成する工程であり、前記金属層除去工程が、前記凹部が形成された第２クラッド層を現像することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程であることが好ましい。

このような構成によれば、第２クラッド層を現像する際に、前記垂直面上の金属層を除去することができるので、前記傾斜面上に金属層を容易に残存させることができる。よって、前記傾斜面に選択的に金属膜を容易に形成させることができる。

さらに、前記垂直面上の金属層の選択的な除去が、第２クラッド層の現像によって行うことができるので、所定の角度をなす傾斜面に選択的に金属膜が形成された光導波路コアを備える光導波路をより効率的に製造することができる。

以上より、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路をより効率的に製造することができ、前記傾斜面に選択的に金属膜をより容易に形成させることができる。

また、前記感光性材料が、エネルギ線の照射された部分が前記現像で用いる液体に対する溶解性が変化する材料であることが好ましい。このような構成によれば、エネルギ線が照射された部分だけ、前記現像で用いる液体に対する溶解性が低くなったり、高くなったりするので、所望の現像を容易に行うことができる。よって、所定の角度をなす傾斜面に選択的に金属膜が形成された光導波路コアを備える光導波路をより効率的に製造することができる。

また、前記金属層形成工程の前に、前記凹部が形成された第２クラッド層の表面を粗化する粗化工程を備えることが好ましい。このような構成によれば、前記凹部の上に容易に金属層が形成される。よって、所定の角度をなす傾斜面に選択的に金属膜が形成された光導波路をより効率的に製造することができる。さらに、前記金属層が前記傾斜面から剥離しにくくなる。

また、前記金属層形成工程の前に、前記凹部が形成された第２クラッド層の表面をカップリング剤で処理するカップリング処理工程を備えることが好ましい。このような構成によれば、前記凹部の上に容易に金属層が形成される。よって、所定の角度をなす傾斜面に選択的に金属膜が形成された光導波路をより効率的に製造することができる。さらに、前記金属層が前記傾斜面から剥離しにくくなる。

また、本発明の他の一態様に係る光導波路は、前記光導波路の製造方法によって得られたことを特徴とする。このような構成によれば、前記第１クラッド層の反対側（第２クラッド層側）から入射される光を前記コア部内に誘導又は前記コア部から出射される光を前記第１クラッド層の反対側（第２クラッド層側）に導出するように、光を反射させることができる、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備えるので、光を入出力可能なものが得られる。さらに、前記傾斜面に選択的に金属層が形成されているので、前記傾斜面における光の反射効率が高いものが得られる。

また、本発明の他の一態様に係る光電気複合配線板は、前記光導波路を備えることを特徴とする。このような構成によれば、前記所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備え、光を入出力可能な光導波路を備える光電気複合配線板が得られる。よって、光導波路と電気回路とを備える光電気複合配線板が得られる。

本発明によれば、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備える光導波路を効率的に製造することができ、前記傾斜面に選択的に金属膜を形成させることができる光導波路の製造方法を提供することができる。また、前記製造方法により製造された光導波路、及び前記光導波路を備える光電気複合配線板が提供される。

本発明の第１実施形態に係る光導波路の製造方法を説明するための概略図である。 本発明の第２実施形態に係る光導波路の製造方法を説明するための概略図である。 従来の光導波路の製造方法を説明するための概略図である。 実施例１における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。 実施例２における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。 実施例３における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。 各実施例で用いるマスクの形状を説明するための模式図である。

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

本発明の一態様に係る光導波路の製造方法は、第１クラッド層上に形成されたコア部を埋設するように第２クラッド層を形成するクラッド層形成工程と、前記第２クラッド層に、前記第１クラッド層に対して略垂直な垂直面と、前記垂直面に対向し、前記第２クラッド層側から入射される光を前記コア部内に誘導又は前記コア部から出射される光を前記第２クラッド層側に導出するように、光を反射させるための傾斜面とを有する凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部に金属層を形成する金属層形成工程と、前記垂直面に形成された金属層を選択的に除去することによって、少なくとも前記傾斜面上に金属層を残存させる金属層除去工程とを備えることを特徴とする。

［第１実施形態］
前記金属層除去工程が、前記垂直面上の金属層を、その外表面を基準として前記金属層の厚み分以上除去することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程である場合の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る光導波路の製造方法を説明するための概略図である。図１（ａ）は、第１実施形態における、第１クラッド層上に形成されたコア部を説明するための概略断面図であり、図１（ｂ）は、第１実施形態におけるクラッド層形成工程を説明するための概略断面図であり、図１（ｃ）は、第１実施形態における、コア部を埋設するように形成された第２クラッド層を説明するための概略図であり、図１（ｄ）は、第１実施形態における凹部形成工程を説明するための概略図であり、図１（ｅ）は、第１実施形態における金属層形成工程を説明するための概略図であり、図１（ｆ）は、第１実施形態における金属層除去工程を説明するための概略図であり、図１（ｇ）は、形成された光導波路を示す概略断面図である。

本発明の第１実施形態に係る光導波路の製造方法としては、まず、図１（ａ）に示すように、第１クラッド層（下部クラッド層）１２を備えた基板１１の、前記第１クラッド層１２上にコア部１３を形成する。

具体的には、まず、基板１１の表面に第１クラッド層１２を形成する。

前記基板１１としては、各種有機基板や無機基板が特に限定なく用いられる。有機基板の具体例としては、エポキシ基板、アクリル基板、ポリカーボネート基板、及びポリイミド基板等が挙げられる。また、無機基板としては、シリコン基板やガラス基板等が挙げられる。また、基板上に予め回路が形成されたプリント回路基板のようなものであってもよい。

前記第１クラッド層１２の形成方法としては、前記基板１１の表面に、前記第１クラッド層１２を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法や、前記第１クラッド層１２を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、硬化させる方法や、前記第１クラッド層１２を形成するための硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させる方法等が挙げられる。なお、前記第１クラッド層１２を形成させる際には、密着性を高めるために、予め、前記基板１１の表面にプラズマ処理等を施しておくことが好ましい。

前記第１クラッド層１２を形成するための硬化性樹脂材料としては、後に形成されるコア部１３の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるようなものが用いられる。その伝送波長における屈折率としては、例えば、１．５〜１．５５程度のものが挙げられる。このような硬化性樹脂材料の種類としては、上記のような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。

前記第１クラッド層１２の厚みは、特に限定されないが、例えば、５〜１５μｍ程度であることが好ましい。

前記第１クラッド層１２を形成する具体的な方法としては、例えば、前記第１クラッド層１２を形成するために樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法や、前記第１クラッド層１２を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、又は、硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させる方法等が用いられる。

前記第１クラッド層１２を形成するために樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、前記基板１１表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる、又は、前記基板１１表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを、透明性の接着剤により貼り合わせる。そして、貼り合せられた樹脂フィルムに光を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。

また、前記第１クラッド層１２を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、または、硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させる具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、前記基板１１表面に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布させる。そして、塗布された液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスに光を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。

次に、形成された前記第１クラッド層１２の外表面に、感光性材料からなるコア材料層を形成する。

前記コア材料層の形成方法としては、前記第１クラッド層１２の外表面に、前記コア材料層を形成するための所定の屈折率を有する感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）を貼り合せる方法や、前記コア材料層を形成するための液状の感光性高分子材料を塗布する方法や、前記コア材料層３を形成するための感光性高分子材料のワニスを塗布した後、乾燥させる方法等が挙げられる。なお、前記コア材料層を形成させる際にも、前記第１クラッド層１２の外表面を活性化させて密着性を高めるために、予め、プラズマ処理等を施しておくことが好ましい。

前記感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）としては、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム等が挙げられる。なお、このようなドライフィルムは、通常、保護フィルムにより保護されている。

前記コア材料層を形成するための感光性高分子材料としては、前記第１クラッド層１２の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が高いものが用いられる。その伝送波長における屈折率としては、例えば、１．５５〜１．６程度のものが挙げられる。

前記コア材料層を形成するための感光性高分子材料の種類としては、上記のような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等を樹脂成分とする感光性材料が挙げられる。これらの中でも特に、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく、前記コア材料層を形成するための感光性高分子材料としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂と光カチオン硬化剤とを含有する樹脂組成物が、耐熱性の高い導波路が得られるために、プリント基板等と複合化することができる点から好ましい。なお、前記コア材料層と前記第１クラッド層１２との接着性の観点から、前記コア材料層を形成するための感光性高分子材料は、前記第１クラッド層１２を形成するための硬化性樹脂材料と同系統のものであることが好ましい。

前記コア材料層の厚みは、特に限定されないが、例えば、２０〜１００μｍ程度であることが好ましい。

前記コア材料層を形成する具体的な方法としては、例えば、前記コア材料層を形成するために樹脂フィルムを貼り合せる方法や、前記コア材料層を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、又は、硬化性樹脂材料のワニスを塗布する方法等が用いられる。

前記コア材料層を形成するために樹脂フィルムを貼り合せる具体的な方法としては、例えば、前記第１クラッド層１２の外表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる、又は、前記第１クラッド層１２の外表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを、透明性の接着剤により貼り合わせる。

また、前記コア材料層を形成するための液状の硬化性樹脂材料、又は、硬化性樹脂材料のワニスを塗布する方法の具体的な方法としては、前記第１クラッド層１２の外表面に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布した後、必要に応じて乾燥させる。

前記コア材料層を露光して硬化等させる前に、前記コア材料層に熱処理を施してもよい。そうすることにより、前記コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等を消失させて平滑になる。熱処理温度は、前記コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等が消失して平滑になるような粘度になる温度が好ましく、前記コア材料層を形成する硬化性樹脂材料の種類によって適宜選択される。また、熱処理時間としては、１０〜３０分間程度であることが、上記効果が充分に得られる点から好ましい。なお、熱処理の手段は特に限定されず、所定の温度に設定したオーブン中で処理する方法やホットプレートで加熱する等の方法が用いられる。

次に、前記コア材料層に対して、フォトマスクを介して露光光を照射して、前記コア材料層に対して所定形状のパターン露光を行う。また、前記露光は、感光性材料を光により変質（硬化等）させうる波長の光を必要な光量で露光する方法であれば、特に限定なく用いることができる。具体的には、例えば、前記露光光として、紫外線等のエネルギ線を用いる方法等が挙げられる。そして、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。また、フォトマスクを前記コア材料層の表面に接触するように載置して露光するコンタクト露光や、前記コア材料層の外表面に接触しないように所定の間隔を保持した状態で露光する投影型露光等の、何れの露光方法を用いてもよい。

また、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、前記露光光として、３６５ｎｍ程度の紫外光を用い、５００〜３５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように露光する条件等が選ばれる。

そして、前記露光後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアの条件としては、温度８０〜１６０℃程度、時間２０〜１２０分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものでは無く、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。

次に、現像処理を行うことにより、図１（ａ）に示すような、コア部１３を形成する。

前記現像処理としては、前記コア材料層の感光性材料がポジ型の場合には、露光されなかった部分、ネガ型の場合には、露光された部分を現像液で洗い流すことにより、不要な部分を除去する工程である。前記現像液としては、例えば、アセトンやイソプロピルアルコール、トルエン、エチレングリコール、又は、これらを所定割合で混合させたもの等が挙げられる。さらに、例えば、特開２００７−２９２９６４号公報で開示されているような水系の現像液も好ましく用いられうる。現像方法としてはスプレーにより現像液を噴射する方法や超音波洗浄を利用する方法等が挙げられる。

次に、図１（ｂ）に示すように、上記のように形成されたコア部１３を埋設するように、感光性材料からなるクラッド材料層１４を形成する。そして、前記クラッド材料層１４を硬化させることによって、図１（ｃ）に示すように、上記のように形成されたコア部１３を埋設するように、第２クラッド層（上部クラッド層）１５を形成する。

ここで、感光性材料とは、エネルギ線が照射された部分の、後述する現像で用いる液体に対する溶解性が変化する材料である。具体的には、例えば、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しやすくなる材料や、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しやすいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しにくくなる材料等が挙げられる。また、感光性材料とは、具体的には、例えば、感光性高分子材料等が挙げられる。また、エネルギ線とは、溶解性を変化させることができるものであれば、特に限定されないが、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。感光性材料としては、一般的に、紫外線が照射された部分の、前記溶解性が変化する感光性高分子材料が好ましく用いられる。より具体的には、紫外線が照射された部分が硬化されて、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくくなる感光性高分子材料が好ましく用いられる。

前記第２クラッド層１５の形成方法としては、以下の方法等が挙げられる。具体的には、例えば、前記コア部１３を埋設するように、前記第２クラッド層１５を形成するための感光性材料として液状の硬化性樹脂材料を塗布して、クラッド材料層１４を形成した後、光、熱等で前記クラッド材料層１４を硬化させて、前記第２クラッド層１５を形成させる方法等が挙げられる。そして、他の方法としては、例えば、前記第２クラッド層１５を形成するための感光性材料として硬化性樹脂材料のワニスを塗布して、クラッド材料層１４を形成した後、光、熱等で前記クラッド材料層１４を硬化させて、前記第２クラッド層１５を形成させる方法や、前記第２クラッド層１５を形成するための感光性材料として硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せて、クラッド材料層１４を形成した後、光、熱等で前記クラッド材料層１４を硬化させて、前記第２クラッド層１５を形成させる方法等が挙げられる。

前記第２クラッド層１５を形成するための硬化性樹脂材料としては、前述したような感光性材料であればよいが、前記コア部１３の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるような硬化性樹脂材料であれば、特に限定なく用いられ、通常は、前記第１クラッド層１２を形成した材料と同様の種類の硬化性樹脂材料が用いられる。

また、前記第２クラッド層１５の厚みとしては、特に限定されないが、前記コア部１３の上に前記第１クラッド層１２と同程度の厚みであることが好ましい。

次に、図１（ｄ）に示すように、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が所定の角度、例えば、４５°である面である刃１６を用いて、前記第２クラッド層１５を切り込んで、凹部１７を形成する。すなわち、前記刃１６を、前記第２クラッド層１５に対して略垂直となるように回転させながら、前記コア部に垂下させる。その際、凹部１７が、前記第１クラッド層１２に対して略垂直な垂直面１７ａと、前記垂直面１７ａに対向し、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射される光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるための傾斜面１７ｂとを有する凹部１７となるように、前記コア部１３を切り込まないように、前記第２クラッド層１５を切り込む。前記凹部１７は、前記第１クラッド層１２に平行な断面積が前記第１クラッド層１２に近づくほど徐々に小さくなるように、前記傾斜面１７ｂが形成している。なお、前記刃１６は、円盤状の回転刃物であって、円周部に刃先があるもの、例えば、ダイシングブレード等が用いられる。また、凹部１７の形状は、垂直面１７ａと前記傾斜面１７ｂとが対向するように形成されたものであれば、特に限定されず、例えば、溝状である。

前記第２クラッド層１５を前記刃１６で切り込む際、必要に応じて、前記基板１１や前記刃１６等を加熱することにより、前記第２クラッド層１５を軟化させながら切り込んでもよい。また、前記刃１６の刃先が、前記第１クラッド層１２に達するように切り込んでも、達しないように切り込んでもよい。

次に、図１（ｅ）に示すように、少なくとも凹部１７を覆うように金属層１８を形成させる。金属層１８を形成させる方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、真空蒸着法等の蒸着法、スパッタ法、及びナノペースト法等が挙げられる。なお、前記金属層１８は、前記凹部１７に形成されていればよく、図１（ｅ）に示すように、前記第２クラッド層１５全面に形成されていてもよい。なお、金属層１８を形成する際、所定の形状のメタルマスクを用いることによって、前記第２クラッド層１５上に電気回路を形成することもできる。また、後述する金属層除去工程を施した後に、前記第２クラッド層１５上に残存した金属層１８ｃは、エッチング処理等を施すことによって、電気回路として用いることもできる。

前記金属層１８の厚みとしては、光を反射させることができれば、特に限定されず、例えば、１０００Å程度の厚み等が挙げられる。

なお、前記傾斜面１７ｂのみに金属層１８を均一に形成することは困難である。このことは、特に前記凹部１７が小さい場合は顕著である。そこで、前記傾斜面１７ｂ上には少なくとも金属層１８が形成されるように、前記傾斜面１７ｂ上の金属層１８ｂを形成し、前記垂直面１７ａ上にも金属層１８ａが形成されていてもよい。そうすることによって、前記凹部１７が小さくても、前記傾斜面１７ｂ上に金属層１８ｂを均一に形成することができる。そして、後述する金属層除去工程によって、前記垂直面１７ａ上の金属層１８ａを選択的に除去することができる。

また、前記金属層１８を形成させる前に、前記第２クラッド層１５の表面に粗化処理を施してもよい。そうすることによって、前記金属層１８が前記凹部１７に形成されやすくなる。粗化処理方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、過マンガン酸処理液を用いたマイクロエッチング処理等の、マイクロエッチング処理等が挙げられる。

また、前記金属層１８を形成させる前に、前記第２クラッド層１５の表面をカップリング剤で処理してもよい。そうすることによって、前記金属層１８が前記凹部１７に形成されやすくなる。前記カップリング剤での処理方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、前記第２クラッド層１５の表面にカップリング剤を塗布した後に熱処理を施す方法等が挙げられる。また、前記カップリング剤としては、特に限定されず、公知のカップリング剤を用いることができる。具体的には、例えば、分子内にアミノ基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。

また、前記粗化処理及び前記カップリング剤での処理は、いずれか一方だけを行ってもよいし、両方行ってもよい。具体的には、前記粗化処理を施した後に、前記カップリング剤での処理を施してもよい。そうすることによって、前記金属層１８が前記凹部１７により形成されやすくなる。

次に、図１（ｆ）に示すように、前記刃１６を用いて、前記垂直面１７ａ上の金属層１８ａを切り込んで、前記金属層１８ａを選択的に除去する。その際、前記刃１６を、前記１８ａが除去されるように切り込んでいればよく、前記第２クラッド層１５も切り込まれていてもよい。すなわち、前記垂直面１７ａ上に形成された金属層１８ａを、その外表面を基準として前記金属層１８ａの厚み分以上除去するように、前記刃１６の位置を調整して、切り込む。そうすることによって、前記傾斜面１７ｂ上の金属層１８ｂが残存し、前記垂直面１７ａ上の金属層１８ａが除去される。この残存した金属層１８ｂが、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射された光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるミラー（ミクロミラー）として働く。また、上述したように、前記第２クラッド層１５上に残存した金属層１８ｃは、エッチング処理等を施すことによって、電気回路として用いることもできる。

上記のような工程を経て、図１（ｇ）に示すような光導波路１９が形成される。なお、図１（ｇ）中の矢符は、光導波路１９に入射して出射される導波光の光路を示す。

形成された光導波路１９は、前記コア部１３とこれを被覆するクラッド層（前記第１クラッド層１２及び前記第２クラッド層１５）によって形成されたものであり、前記コア部１３はクラッド層よりも屈折率が高く、内部を伝搬する光を全反射によってコア内に閉じこめるものである。このような光導波路１９は、主としてマルチモード導波路として形成される。前記光導波路１９の前記コア部１３のサイズは、例えば、２０〜１００μｍの矩形形状、コア部を含む層の厚みを除いた下部の第１クラッド層１２及び上部の第２クラッド層１５の厚みはそれぞれ５〜１５μｍ、コア部とクラッド層との屈折率差は０．５〜３％程度が適当であるがこれに限られるものではない。また、前記第２クラッド層１５上に残存した金属層１８ｃを用いて電気回路を形成させることによって、前記光導波路１９を備える光電気複合配線板を形成することができる。また、前記基板１１として、電気回路が予め形成された基板を用いること等によっても、前記光導波路１９を備える光電気複合配線板を形成することができる。

［第２実施形態］
次に、前記クラッド層形成工程が、前記第１クラッド層上に形成されたコア部を覆うように、感光性材料からなるクラッド材料層を形成するクラッド材料層形成工程と、前記クラッド材料層を選択露光することによって、前記感光性材料が硬化した硬化部とそれ以外の未硬化部とを有する第２クラッド層を形成する露光工程とを備え、前記凹部形成工程が、前記傾斜面が前記硬化部に、前記垂直面が前記未硬化部に形成されるように、前記凹部を形成する工程であり、前記金属層除去工程が、前記凹部が形成された第２クラッド層を現像することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程である場合の実施形態について説明する。本発明の第１実施形態である光導波路コアを備える光導波路の製造方法と対応する部分には、同一の参照符号を付し、重複部分については詳細な説明を省略する。

図２は、本発明の第２実施形態に係る光導波路の製造方法を説明するための概略図である。図２（ａ）は、第２実施形態における、第１クラッド層上に形成されたコア部を説明するための概略断面図であり、図２（ｂ）は、第２実施形態におけるクラッド層形成工程を説明するための概略断面図であり、図２（ｃ）は、第２実施形態における、コア部を埋設するように形成された第２クラッド層を説明するための概略図であり、図２（ｄ）は、第２実施形態における凹部形成工程を説明するための概略図であり、図２（ｅ）は、第２実施形態における金属層形成工程を説明するための概略図であり、図２（ｆ）は、第２実施形態における金属層除去工程を説明するための概略図であり、図２（ｇ）は、形成された光導波路を示す概略断面図である。

本発明の第２実施形態に係る光導波路の製造方法としては、まず、第１実施形態と同様、図２（ａ）に示すように、第１クラッド層（下部クラッド層）１２を備えた基板１１の、前記第１クラッド層１２上にコア部１３を形成する。

次に、図２（ｂ）に示すように、上記のように形成されたコア部１３を埋設するように、感光性材料からなるクラッド材料層１４を形成する。

次に、前記クラッド材料層１４に対して、フォトマスク２１を介して露光光を照射して、前記クラッド材料層１４に対して所定形状のパターン露光を行う。そうすることによって、図２（ｃ）に示すように、硬化部１５ａと未硬化部１５ｂとを有する第２クラッド層１５が形成される。具体的には、例えば、前記クラッド材料層１４の感光性材料がポジ型の場合には、露光された部分が硬化部１５ａとなり、露光されなかった部分が未硬化部１５ｂとなるような第２クラッド層１５が形成される。また、前記クラッド材料層１４の感光性材料がネガ型の場合には、露光された部分が未硬化部１５ｂとなり、露光されなかった部分が硬化部１５ａとなるような第２クラッド層１５が形成される。

また、前記露光は、感光性材料を光により変質（硬化等）させうる波長の光を必要な光量で露光する方法であれば、特に限定なく用いることができる。具体的には、例えば、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。

また、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、第１実施形態と同様の条件が選ばれる。

そして、第１実施形態と同様、前記露光後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアの条件としては、例えば、第１実施形態と同様の条件が選ばれる。

次に、図２（ｄ）に示すように、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が所定の角度、例えば、４５°である面である刃１６を用いて、前記第２クラッド層１５を切り込んで、凹部１７を形成する。すなわち、前記刃１６を、前記第２クラッド層１５に対して略垂直となるように回転させながら、前記コア部に垂下させる。その際、凹部１７が、前記第１クラッド層１２に対して略垂直な垂直面１７ａと、前記垂直面１７ａに対向し、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射される光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるための傾斜面１７ｂとを有する凹部１７となるように、前記コア部１３を切り込まないように、前記第２クラッド層１５を切り込む。さらに、前記垂直面１７ａが未硬化部１５ｂに、前記傾斜面１７ｂが硬化部１５ａに形成されるように、前記第２クラッド層１５を切り込む。前記凹部１７は、前記第１クラッド層１２に平行な断面積が前記第１クラッド層１２に近づくほど徐々に小さくなるように、前記傾斜面１７ｂが形成している。なお、前記刃１６は、円盤状の回転刃物であって、円周部に刃先があるもの、例えば、ダイシングブレード等が用いられる。また、凹部１７の形状は、垂直面１７ａと前記傾斜面１７ｂとが対向するように形成されたものであれば、特に限定されず、例えば、溝状である。

前記第２クラッド層１５を前記刃１６で切り込む際、必要に応じて、前記基板１１や前記刃１６等を加熱することにより、前記第２クラッド層１５を軟化させながら切り込んでもよい。また、前記刃１６の刃先が、前記第１クラッド層１２に達するように切り込んでも、達しないように切り込んでもよい。

次に、図２（ｅ）に示すように、少なくとも凹部１７を覆うように金属層１８を形成させる。金属層１８を形成させる方法としては、特に限定されず、例えば、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。なお、前記金属層１８は、第１実施形態と同様、前記凹部１７に形成されていればよく、図２（ｅ）に示すように、前記第２クラッド層１５全面に形成されていてもよい。なお、金属層１８を形成する際、所定の形状のメタルマスクを用いることによって、前記第２クラッド層１５上に電気回路を形成することもできる。また、後述する金属層除去工程を施した後に、前記第２クラッド層１５上に残存した金属層１８ｃは、エッチング処理等を施すことによって、電気回路として用いることもできる。

前記金属層１８の厚みとしては、光を反射させることができれば、特に限定されず、例えば、第１実施形態と同様の厚みであればよい。

なお、前記傾斜面１７ｂのみに金属層１８を均一に形成することは、第１実施形態と同様、困難である。そこで、本実施形態においては、第１実施形態と同様、前記凹部１７が小さくても、前記傾斜面１７ｂ上に金属層１８ｂを均一に形成することができる。

また、前記金属層１８が前記凹部１７に形成されやすくするために、第１実施形態と同様、前記金属層１８を形成させる前に、前記第２クラッド層１５の表面に粗化処理を施してもよいし、前記第２クラッド層１５の表面をカップリング剤で処理してもよい。また、前記粗化処理及び前記カップリング剤での処理は、第１実施形態と同様、いずれか一方だけを行ってもよいし、両方行ってもよい。粗化処理方法及びカップリング剤での処理方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。

次に、図２（ｆ）に示すように、現像処理を行う。そうすることによって、図２（ｇ）に示すような、第２クラッド層１５を形成する。

前記現像処理としては、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。具体的には、例えば、図２（ｆ）に示すように、基板１１を含めた全体を、現像液２２に浸漬させる方法等が挙げられる。

前記のような現像処理を施すことによって、前記未硬化部１５ｂが除去されるとともに、前記未硬化部１５ｂ上の金属層１８ａ、すなわち、垂直面１７ａ上の金属層１８ａが選択的に除去される。そうすることによって、前記傾斜面１７ｂ上の金属層１８ｂが残存し、前記垂直面１７ａ上の金属層１８ａが除去される。この残存した金属層１８ｂが、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射された光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるミラー（ミクロミラー）として働く。

上記のような工程を経て、図２（ｇ）に示すような光導波路１９が形成される。なお、図２（ｇ）中の矢符は、光導波路１９に入射して出射される導波光の光路を示す。

形成された光導波路１９は、前記コア部１３とこれを被覆するクラッド層（前記第１クラッド層１２及び前記第２クラッド層１５）によって形成されたものであり、前記コア部１３はクラッド層よりも屈折率が高く、内部を伝搬する光を全反射によってコア内に閉じこめるものである。このような光導波路１９は、主としてマルチモード導波路として形成される。前記光導波路１９の前記コア部１３のサイズは、例えば、２０〜１００μｍの矩形形状、コア部を含む層の厚みを除いた下部の第１クラッド層１２及び上部の第２クラッド層１５の厚みはそれぞれ５〜１５μｍ、コア部とクラッド層との屈折率差は０．５〜３％程度が適当であるがこれに限られるものではない。また、前記第２クラッド層１５上に残存した金属層１８ｃを用いて電気回路を形成させることによって、前記光導波路１９を備える光電気複合配線板を形成することができる。また、前記基板１１として、電気回路が予め形成された基板を用いること等によっても、前記光導波路１９を備える光電気複合配線板を形成することができる。

次に、本発明に係る上記実施形態と比較するため比較用の実施形態として、光導波路コアを形成する工程と、前記光導波路コアを回転刃等により加工することにより、前記光導波路コアに傾斜面を形成する工程と、前記傾斜面の反射効率を向上させるために、前記傾斜端上に金属層を形成する工程とを備える、従来の光導波路の製造方法について説明する。

図３は、従来の光導波路の製造方法を説明するための概略図である。図３（ａ）は、従来の光導波路の製造方法における、仮基板上に形成された第１クラッド層の表面へのコア部の形成を説明するための概略断面図であり、図３（ｂ）は、従来の光導波路の製造方法における、傾斜面の形成を説明するための概略断面図であり、図３（ｃ）は、従来の光導波路の製造方法における、金属層の形成を説明するための概略図であり、図３（ｄ）は、従来の光導波路の製造方法における、第２クラッド層の形成を説明するための概略図であり、図３（ｅ）は、基板の貼り付けを説明するための概略図であり、図３（ｆ）は、仮基板の剥離を説明するための概略図である。

まず、図３（ａ）に示すように、第１クラッド層（下部クラッド層）３２を備えた仮基板３１の、前記第１クラッド層３２上にコア部３３を形成する。基板１１の代わりに、仮基板３１を用いること以外、第１実施形態と同様に行うことができる。

次に、図３（ｂ）に示すように、コア部３３を回転刃３４により加工することにより、前記コア部３３に傾斜面３３ａを形成する。その際、傾斜面３３ａが、前記第１クラッド層３３側から入射される光を前記コア部３３内に誘導又は前記コア部３３から出射される光を前記第１クラッド層３２側に導出するような傾斜面である。

次に、図３（ｃ）に示すように、上記のようにして形成された傾斜面３３ａに、金属層３６を形成させる。

次に、図３（ｄ）に示すように、第１実施形態と同様、上記のように形成されたコア部３３を埋設するように、第２クラッド層（上部クラッド層）３７を形成する。

次に、図３（ｅ）に示すように、第２クラッド層（上部クラッド層）３７上に、基板３８を貼着する。

そして、最後に、図３（ｆ）に示すように、仮基板３１を剥離する。

上記のような工程を経て、図３（ｆ）に示すような光導波路３９が形成される。なお、図３（ｆ）中の矢符は、光導波路３９に入射して出射される導波光の光路を示す。

このような製造方法によれば、導波光が前記第１クラッド層３２を通過することになるので、仮基板３１を剥離したり、本来、光導波路を形成しようとしていた基板を貼り付ける必要がある。これに対して、本実施形態に係る光導波路の製造方法によれば、これらの工程が不要となり、製造効率が高まる。

以上のことから、本実施形態に係る光導波路の製造方法によれば、所定の角度をなす傾斜面を有する光導波路コアを備える光導波路を効率的に製造することができ、前記傾斜面に選択的に金属膜を形成させることができる光導波路の製造方法を提供することができる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。

はじめに、本実施例で用いた光硬化性樹脂シートの製造方法について説明する。

（下部クラッド層用光硬化性樹脂シートＡの製造）
ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル（東都化成（株）製「ＰＧ２０７」）７質量部、液状の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「ＹＸ８０００」）２５質量部、固形の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「ＹＬ７１７０」）２０質量部、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（ダイセル化学工業（株）製「ＥＨＰＥ３１５０」）８質量部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１００６ＦＳ」）２質量部、フェノキシ樹脂（東都化成（株）製「ＹＰ５０」）２０質量部、光カチオン硬化開始剤（（株）アデカ製「ＳＰ１７０」）０．５質量部、熱カチオン硬化開始剤（三新化学工業（株）製「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部、表面調整剤（ＤＩＣ（株）製「Ｆ４７０」）０．１質量部の各配合成分を、トルエン３０質量部、ＭＥＫ７０質量部の溶剤に溶解し、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することによって、エポキシ樹脂ワニスを調製した。このエポキシ樹脂ワニスを厚み５０μｍのＰＥＴフィルムの上にバーコーターで塗工し、８０℃で１０分間、１次乾燥をしたあと、１２０℃で１０分間、２次乾燥をした。最後に保護フィルムとして３５μｍのＯＰＰフィルムで被覆した。このようにして得られた下部クラッド用光硬化性樹脂シートＡは、膜厚１５μｍであり、波長５７９ｎｍの光に対する屈折率は１．５４であった。

（コア部用光硬化性樹脂シートＢの製造）
液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製「エピクロン８５０Ｓ」）４２質量部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１００６ＦＳ」）５５質量部、フェノキシ樹脂（東都化成（株）製「ＹＰ５０」）３質量部、光カチオン硬化開始剤（（株）アデカ製「ＳＰ１７０」）１質量部、表面調整剤（ＤＩＣ（株）製「Ｆ４７０」）０．１質量部の各配合成分を、トルエン２４質量部、ＭＥＫ５６質量部の溶剤に溶解し、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することによって、エポキシ樹脂ワニスを調製した。このエポキシ樹脂ワニスを上述した「光硬化性樹脂シートＡの製造」と同様にしてフィルム化した。このようにして得られたコア部用光硬化性樹脂シートＢは、膜厚４０μｍであり、波長５７９ｎｍの光に対する屈折率は１．５９であった。また、８５０ｎｍにおける透過率は０．０６ｄＢ／ｃｍと充分に高い透明性を有していた。

（上部クラッド層用光硬化性樹脂シートＣの製造）
エポキシ樹脂ワニスの塗布厚みを変えた以外は、「光硬化性樹脂シートＡの製造」と同様にしてフィルム化することにより上部クラッド用光硬化性樹脂シートＣを得た。このようにして得られた光硬化性樹脂シートＣは、膜厚５５μｍであり、波長５７９ｎｍの光に対する屈折率は１．５４であった。

（実施例１）
実施例１は、第１実施形態に係る実施例である。図４を参照して光導波路を製造する方法について説明する。なお、図４は、実施例１における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。

図４（ａ）に示すような、１４０ｍｍ×１２０ｍｍのＵＶ透過性ポリカーボネート樹脂からなる基板１１に、下部クラッド層用光硬化性樹脂シートＡを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートした。そして、光硬化性樹脂シートＡの表面を超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外光を照射し、さらに１５０℃で３０分間熱処理することにより、図４（ｂ）に示すような、第１クラッド層（下部クラッド層）１２が形成された。そして、形成された下部クラッド層１２の表面に酸素プラズマ処理を施した。

次に、図４（ｃ）に示すように、下部クラッド層１２の表面に、コア部用光硬化性樹脂シートＢを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートすることにより、コア材料層４１を形成した。

そして、図４（ｄ）に示すように、直線パターンのスリットを有するフォトマスク４２を、フォトマスク４２のアライメントマークとコア材料層４１の表面に形成したアライメントマークとを重ね合わせることにより位置決めを行って載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で３Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光をコア材料層４１のスリットに対応する部分を光硬化させた。そうすることによって、図４（ｅ）に示すように、光硬化させた部分（硬化部）１３ａと未硬化部１３ｂとが形成される。その際、前記フォトマスク４２としては、図７（ａ）に示すような、所定の幅Ｗ、所定の長さＬの直線パターンのスリットの長手方向が平行に複数並んだ形状のものを用いた。幅Ｗ及び長さＬは、上述したように、４０μｍ、１２０ｍｍであった。なお、図７は、各実施例で用いるフォトマスクの形状を説明するための模式図であり、図７（ａ）は、実施例１で用いるフォトマスクの形状を説明するための模式図である。図７には、丸印で示した箇所を拡大した図面も併記した。

次に、１４０℃で２分間熱処理を行ない、さらに、図４（ｅ）に示すように、現像液４３として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業（株）製「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用い、その現像液４３に浸漬させる現像処理することによって、未硬化部１３ｂを溶解除去した。そして、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥することによって、図４（ｆ）に示すようなコア部１３を形成した。

次に、図４（ｇ）に示すように、下部クラッド層１２及びコア部１３を被覆するようにして、クラッド材料層１４として、上部クラッド層用光硬化性樹脂シートＣを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で８０℃、０．３ＭＰａの条件でラミネートした。

そして、その後、図４（ｈ）に示すように、超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の光量で露光し、さらに１５０℃３０分間熱処理することにより、図４（ｉ）に示すように第２クラッド層（上部クラッド層）１５を形成した。

次に、図４（ｊ）に示すように、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が４５°である面である刃（ダイシングブレード）１６を用い、回転数１５０００ｒｐｍで第２クラッド層１５の両端部から１１０ｍｍの位置を、２カ所切り込んだ。そうすることによって、図４（ｋ）に示すような、４５°傾斜面１７ｂを有する凹部１７が形成された。ダイシングブレード１６としては、粒度５０００番のものを用いた。

次に、図４（ｌ）に示すように、凹部１７が形成された領域が少なくとも開口されたメタルマスク４４でマスキングして、真空蒸着することによって、図４（ｉ）に示すように、凹部１７の表面に１０００Å厚の金からなる金属層１８を形成した。その際、前記第２クラッド層１５表面にも、電気回路を形成しうる金属層１８ｃを形成した。

その後、図４（ｎ）に示すように、前記刃１６を用い、回転数１５０００ｒｐｍで、前記垂直面１７ａ上に形成された金属層１８ａを、その外表面を基準として、１０μｍ除去するように、前記刃１６の位置を調整して、切り込んだ。そうすることによって、図４（ｏ）に示すように、前記金属層１８ａを選択的に除去し、前記傾斜面１７ｂ上の金属層１８ｂを残存させた。この残存した金属層１８ｂが、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射された光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるミラー（ミクロミラー）として働く。そうすることによって、図４（ｐ）に示すように、下部クラッド層１２とコア部１３と上部クラッド層１５とからなる光導波路１９が形成された。なお、図４（ｐ）中の矢符は、光導波路１９に入射して出射される導波光の光路を示す。

形成された光導波路について、以下に示す評価を行った。

（導波路損失測定）
入力側端部、具体的には、一方のミラーが形成されている位置の、第２クラッド層に対して垂直の方向の、第２クラッド層の表面、（又は、光導波路の端部が露出している場合は、そのコア部の一方の端面）に、コア径１０μｍのＮＡ０．２１の光ファイバの端部を、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して、接続した。そして、出力側端部、具体的には、他方のミラーが形成されている位置の、第２クラッド層に対して垂直の方向の、第２クラッド層の表面、（又は、光導波路の端部が露出している場合は、そのコア部の他方の端面）に、コア径２００μｍのＮＡ０．４の光ファイバの端部を、マッチングオイルを介して、接続した。ＬＥＤ光源からの光を、入力側端部に接続された光ファイバを介して、光導波路１９に入射させた。そして、光導波路１９からの出射光を、出力側端部に接続された光ファイバを介してパワーメータに入射させ、その出射光の光量Ｐ１を測定した。

一方、入力側端部に接続された光ファイバと出力側端部に接続された光ファイバとを光導波路１９を介さずに直接接続した場合における、出力側端部に接続された光ファイバからの出射光の光量Ｐ０を、上記と同様、測定した。

そして、下記式（１）により、光導波路の挿入損失Ｌ１を求め、この挿入損失Ｌ１を導波路損失とした。

Ｌ１＝−１０ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０） （１）
実施例１で得られた光導波路について、上記評価を行うと、導波路損失が３．１ｄＢであった。なお、一方のミラーと他方のミラーとの間隔は、１１ｃｍであった。

以上より、本実施例によれば、光導波路を形成する際に、ミラー用の傾斜端面が同時に形成でき、すなわち、光導波路を形成するための工程とは別の工程を用いることなく、損失の小さい、傾斜面を有する光導波路を形成できることがわかった。

（実施例２）
実施例２は、第２実施形態に係る実施例である。図５を参照して光導波路を製造する方法について説明する。なお、図５は、実施例２における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。

図５（ａ）に示すような、１４０ｍｍ×１２０ｍｍのＵＶ透過性ポリカーボネート樹脂からなる基板１１に、下部クラッド層用光硬化性樹脂シートＡを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートした。そして、光硬化性樹脂シートＡの表面を超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外光を照射し、さらに１５０℃で３０分間熱処理することにより、図５（ｂ）に示すような、第１クラッド層（下部クラッド層）１２が形成された。そして、形成された下部クラッド層１２の表面に酸素プラズマ処理を施した。

次に、図５（ｃ）に示すように、下部クラッド層１２の表面に、コア部用光硬化性樹脂シートＢを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートすることにより、コア材料層４１を形成した。

そして、図５（ｄ）に示すように、フォトマスク５１を、フォトマスク５１のアライメントマークとコア材料層４１の表面に形成したアライメントマークとを重ね合わせることにより位置決めを行って載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で３Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光をコア材料層４１のスリットに対応する部分を光硬化させた。そうすることによって、図５（ｅ）に示すように、光硬化させた部分（硬化部）１３ａと未硬化部１３ｂとが形成される。その際、前記フォトマスク５１としては、図７（ａ）に示すような、所定の幅Ｗ、所定の長さＬの直線パターンのスリットの長手方向が平行に複数並んだ形状のものを用いた。幅Ｗ、及び長さＬは、４０μｍ、１０８ｍｍであった。

次に、１４０℃で２分間熱処理を行ない、さらに、図５（ｅ）に示すように、現像液４３として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業（株）製「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用い、その現像液４３に浸漬させる現像処理することによって、未硬化部１３ｂを溶解除去した。そして、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥することによって、図５（ｆ）に示すようなコア部１３を形成した。

次に、図５（ｇ）に示すように、下部クラッド層１２及びコア部１３を被覆するようにして、クラッド材料層１４として、上部クラッド層用光硬化性樹脂シートＣを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で８０℃、０．３ＭＰａの条件でラミネートした。

そして、その後、図５（ｈ）に示すように、フォトマスク５２を、フォトマスク５２のアライメントマークとクラッド材料層１４の表面に形成したアライメントマークとを重ね合わせることにより位置決めを行って載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光をクラッド材料層１４のスリットに対応する部分を光硬化させた。そうすることによって、図５（ｉ）に示すように、光硬化させた部分（硬化部）１５ａと未硬化部１５ｂとが形成される。その際、前記フォトマスク５２としては、図７（ｂ）に示すような、所定の幅Ｗ１、所定の長さＬ１の矩形状のスリットに、前記スリットの両端部から所定の位置に、スリットを埋めている箇所（幅Ｗ２）が２カ所形成されている形状のものを用いた。幅Ｗ１、幅Ｗ２及び長さＬ１は、１４０ｍｍ、４０μｍ、１２０ｍｍであった。そして、スリットを埋めている箇所の間隔Ｌ２は、１０９．９ｍｍであった。

次に、１５０℃で３０分間熱処理を行なうことによって、図５（ｉ）に示すような、硬化部１５ａと未硬化部１５ｂとを有する第２クラッド層（上部クラッド層）１５を形成した。

次に、図５（ｊ）に示すように、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が４５°である面である刃（ダイシングブレード）１６を用い、回転数１５０００ｒｐｍで第２クラッド層１５の両端部から１１０ｍｍの位置を、２カ所切り込んだ。そうすることによって、図５（ｋ）に示すように、前記第１クラッド層１２に略垂直な垂直面１７ａと、４５°傾斜面１７ｂとを有する凹部１７が形成された。ダイシングブレード１６としては、粒度５０００番のものを用いた。このとき、前記傾斜面１７ｂに対向する、前記第１クラッド層１２に略垂直な垂直面１７ａが未硬化部１５ｂに、前記傾斜面１７ｂが硬化部１５ａに形成されるように、前記第２クラッド層１５を切り込むように、前記刃１６の位置を調整した。

次に、前記凹部１７が形成された前記第２クラッド層１５を備える基板１１を、過マンガン酸処理液を用いたマイクロエッチング処理を施した。具体的には、まず、６５℃に調整した膨潤液（アトテックジャパン製のスウェリングディップセキュリガントＰ ４００ｍｌ／Ｌ、水酸化ナトリウム１０ｇ／Ｌ）に、３分間浸漬させた。そうすることによって、コア部１３が膨潤した。その後、７５℃に調整した過マンガン酸処理液（アトテックジャパン製のコンセントレートコンパクトＣＰ ７００ｍｌ／Ｌ、水酸化ナトリウム４５ｇ／Ｌ）に、１０分間浸漬させた。そうすることによって、第２クラッド層１５の表面に過マンガン酸処理液を用いたマイクロエッチング処理が施された。その後、４０℃に調整した中和液（アトテックジャパン製のリダクションソリューションセキュリガントＰ５００ ７０ｍｌ／Ｌ、９８％硫酸５０ｍｌ／Ｌ）に、５分間浸漬させた。そうすることによって、上記処理に用いた液が中和された。

次に、図５（ｌ）に示すように、マイクロエッチング処理を施した前記第２クラッド層１５に、１質量％のエタノール溶液としたカップリング剤（信越シリコーン社製のＫＢＭ６０３）を、１０００ｒｐｍ／３０秒の条件で、塗布した。その後、１６０℃で１時間熱処理を行った。

次に、図５（ｍ）に示すように、凹部１７が形成された領域が少なくとも開口されたメタルマスク４４でマスキングして、真空蒸着することによって、図５（ｎ）に示すように、凹部１７の表面に１０００Å厚の金からなる金属層１８を形成した。その際、前記第２クラッド層１５表面にも、電気回路を形成しうる金属層１８ｃを形成した。

その後、図５（ｏ）に示すように、現像液５３として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業（株）製「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用い、その現像液５３に浸漬させる現像処理することによって、未硬化部１５ｂを溶解除去されるとともに、前記未硬化部１５ｂ上の金属層１８ａ、すなわち、垂直面１７ａ上の金属層１８ａが選択的に除去された。そして、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥することによって、図５（ｐ）に示すような、金属層１８ｂが傾斜面１７ｂに形成された第２クラッド層１５が形成された。この残存した金属層１８ｂが、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射された光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるミラー（ミクロミラー）として働く。そうすることによって、図５（ｑ）に示すように、下部クラッド層１２とコア部１３と上部クラッド層１５とからなる光導波路１９が形成された。なお、図５（ｑ）中の矢符は、光導波路１９に入射して出射される導波光の光路を示す。

実施例２で得られた光導波路について、上記評価を行うと、導波路損失が２．８ｄＢであった。なお、一方のミラーと他方のミラーとの間隔は、１１ｃｍであった。

以上より、本実施例によれば、光導波路を形成する際に、ミラー用の傾斜端面が同時に形成でき、すなわち、光導波路を形成するための工程とは別の工程を用いることなく、損失の小さい、傾斜端面を有する光導波路を形成できることがわかった。

（実施例３）
実施例３は、第２実施形態に係る実施例であり、粗化処理及びカップリング剤による処理を施さない場合の実施例である。図６を参照して光導波路を製造する方法について説明する。なお、図６は、実施例３における光導波路の製造方法を説明するための模式図である。

図６（ａ）に示すような、１４０ｍｍ×１２０ｍｍのＵＶ透過性ポリカーボネート樹脂からなる基板１１に、下部クラッド層用光硬化性樹脂シートＡを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートした。そして、光硬化性樹脂シートＡの表面を超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外光を照射し、さらに１５０℃で３０分間熱処理することにより、図６（ｂ）に示すような、第１クラッド層（下部クラッド層）１２が形成された。そして、形成された下部クラッド層１２の表面に酸素プラズマ処理を施した。

次に、図６（ｃ）に示すように、下部クラッド層１２の表面に、コア部用光硬化性樹脂シートＢを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートすることにより、コア材料層４１を形成した。

そして、図６（ｄ）に示すように、フォトマスク６１を、フォトマスク６１のアライメントマークとコア材料層４１の表面に形成したアライメントマークとを重ね合わせることにより位置決めを行って載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で３Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光をコア材料層４１のスリットに対応する部分を光硬化させた。そうすることによって、図６（ｅ）に示すように、光硬化させた部分（硬化部）１３ａと未硬化部１３ｂとが形成される。その際、前記フォトマスク６１としては、図７（ｃ）に示すような、直線パターンのスリットの長手方向が平行に複数並んだ形状のものを用いた。前記スリットとしては、所定の幅Ｗを有し、スリットの長手方向中心から所定の距離Ｌの位置の端部から、他方の端部に向かって、最後まで切り込みが形成されているものを用いた。幅Ｗ及び距離Ｌは、４０μｍ、５４ｍｍであった。

次に、１４０℃で２分間熱処理を行ない、さらに、図６（ｅ）に示すように、現像液４３として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業（株）製「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用い、その現像液４３に浸漬させる現像処理することによって、未硬化部１３ｂを溶解除去した。そして、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥することによって、図６（ｆ）に示すようなコア部１３を形成した。

次に、図６（ｇ）に示すように、下部クラッド層１２及びコア部１３を被覆するようにして、クラッド材料層１４として、上部クラッド層用光硬化性樹脂シートＣを真空ラミネーター「Ｖ−１３０」で８０℃、０．３ＭＰａの条件でラミネートした。

そして、その後、図６（ｈ）に示すように、フォトマスク６２を、フォトマスク６２のアライメントマークとクラッド材料層１４の表面に形成したアライメントマークとを重ね合わせることにより位置決めを行って載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光をクラッド材料層１４のスリットに対応する部分を光硬化させた。そうすることによって、図６（ｉ）に示すように、光硬化させた部分（硬化部）１５ａと未硬化部１５ｂとが形成される。その際、前記フォトマスク６２としては、図７（ｄ）に示すような形状のものを用いた。前記スリットとしては、所定の幅Ｗ１を有し、スリットの長手方向中心から所定の距離Ｌ１の位置の端部から、他方の端部に向かって、最後まで切り込みが形成されているものを用いた。そして、前記スリットの一方の端部から所定の位置に、スリットを埋めている箇所（幅Ｗ２）が１カ所形成されている形状のものを用いた。幅Ｗ１、幅Ｗ２及び距離Ｌ１は、１４０ｍｍ、４０μｍ、６０ｍｍであった。そして、スリットを埋めている箇所の、スリットの長手方向中心から距離Ｌ２は、５４．９５ｍｍであった。

次に、１５０℃で３０分間熱処理を行なうことによって、図６（ｉ）に示すような、硬化部１５ａと未硬化部１５ｂとを有する第２クラッド層（上部クラッド層）１５を形成した。

次に、図６（ｊ）に示すように、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が４５°である面である刃（ダイシングブレード）１６を用い、回転数１５０００ｒｐｍで第２クラッド層１５の端部から１１０ｍｍの位置を、１カ所切り込んだ。そうすることによって、図６（ｋ）に示すように、前記第１クラッド層１２に略垂直な垂直面１７ａと、４５°傾斜面１７ｂとを有する凹部１７が形成された。ダイシングブレード１６としては、粒度５０００番のものを用いた。このとき、前記傾斜面１７ｂに対向する、前記第１クラッド層１２に略垂直な垂直面１７ａが未硬化部１５ｂに、前記傾斜面１７ｂが硬化部１５ａに形成されるように、前記第２クラッド層１５を切り込むように、前記刃１６の位置を調整した。

次に、図６（ｌ）に示すように、凹部１７が形成された領域が少なくとも開口されたメタルマスク４４でマスキングして、真空蒸着することによって、図６（ｍ）に示すように、凹部１７の表面に１０００Å厚の金からなる金属層１８を形成した。その際、前記第２クラッド層１５表面にも、電気回路を形成しうる金属層１８ｃを形成した。

その後、図６（ｎ）に示すように、現像液５３として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業（株）製「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用い、その現像液５３に浸漬させる現像処理することによって、未硬化部１５ｂを溶解除去されるとともに、前記未硬化部１５ｂ上の金属層１８ａ、すなわち、垂直面１７ａ上の金属層１８ａが選択的に除去された。そして、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥することによって、図６（ｏ）に示すような、金属層１８ｂが傾斜面１７ｂに形成された第２クラッド層１５が形成された。この残存した金属層１８ｂが、前記第２クラッド層１５側から入射される光を前記コア部１３内に誘導又は前記コア部１３から出射された光を前記第２クラッド層１５側に導出するように、光を反射させるミラー（ミクロミラー）として働く。

次に、図６（ｐ）に示すように、ミラーとなる金属層１８ｂが形成されていない側の端部を光学研磨した。そうすることによって、図６（ｑ）に示すように、下部クラッド層１２とコア部１３と上部クラッド層１５とからなる光導波路１９が形成された。なお、図６（ｑ）中の矢符は、光導波路１９に入射して出射される導波光の光路を示す。

実施例３で得られた光導波路について、上記評価を行うと、導波路損失が２．０ｄＢであった。なお、ミラーとミラーが形成されていない側の端部を光学研磨した端面（導波路端面）との間隔は、１１ｃｍであった。

以上より、本実施例によれば、光導波路を形成する際に、ミラー用の傾斜端面が同時に形成でき、すなわち、光導波路を形成するための工程とは別の工程を用いることなく、損失の小さい、傾斜端面を有する光導波路を形成できることがわかった。

１１ 基板
１２ 第１クラッド層（下部クラッド層）
１３ コア部
１４，４１ クラッド材料層
１５ 第２クラッド層（上部クラッド層）
１５ａ 硬化部
１５ｂ 未硬化部
１６ 刃（ダイシングブレード）
１７ 凹部
１７ａ 垂直面
１７ｂ 傾斜面
１８ 金属層
１９ 光導波路
２１，４２，５１，５２，６１，６２ フォトマスク
２２，４３，５３ 現像液
４４ メタルマスク

Claims (8)

1. 第１クラッド層上に形成されたコア部を埋設するように第２クラッド層を形成するクラッド層形成工程と、
   前記第１クラッド層に対して略垂直な垂直面と、前記垂直面に対向し、前記第２クラッド層側から入射される光を前記コア部内に誘導又は前記コア部から出射される光を前記第２クラッド層側に導出するように、光を反射させるための傾斜面とを有する凹部を、前記コア部を切り込まないように、前記第２クラッド層に形成する凹部形成工程と、
   前記凹部に金属層を形成する金属層形成工程と、
   前記垂直面に形成された金属層を選択的に除去することによって、少なくとも前記傾斜面上に金属層を残存させる金属層除去工程とを備えることを特徴とする光導波路の製造方法。
2. 前記金属層除去工程が、前記垂直面上の金属層を、その外表面を基準として前記金属層の厚み分以上除去することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程である請求項１に記載の光導波路の製造方法。
3. 前記クラッド層形成工程が、前記第１クラッド層上に形成されたコア部を覆うように、感光性材料からなるクラッド材料層を形成するクラッド材料層形成工程と、前記クラッド材料層を選択露光することによって、前記感光性材料が硬化した硬化部とそれ以外の未硬化部とを有する第２クラッド層を形成する露光工程とを備え、
   前記凹部形成工程が、前記傾斜面が前記硬化部に、前記垂直面が前記未硬化部に形成されるように、前記凹部を形成する工程であり、
   前記金属層除去工程が、前記凹部が形成された第２クラッド層を現像することによって、前記垂直面上の金属層を除去し、前記傾斜面上の金属層を残存させる工程である請求項１に記載の光導波路の製造方法。
4. 前記感光性材料が、エネルギ線の照射された部分が前記現像で用いる液体に対する溶解性が変化する材料である請求項３に記載の光導波路の製造方法。
5. 前記金属層形成工程の前に、前記凹部が形成された第２クラッド層の表面を粗化する粗化工程を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法。
6. 前記金属層形成工程の前に、前記凹部が形成された第２クラッド層の表面をカップリング剤で処理するカップリング処理工程を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法によって得られたことを特徴とする光導波路。
8. 請求項７に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気複合配線板。

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