JP5820233B2 - 光導波路の製法 - Google Patents

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法に関するものである。

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。光導波路は、通常、アンダークラッド層の上面に、光の通路であるコアが所定の突出パターンに形成され、そのコアを被覆するように、オーバークラッド層が形成されている。

光導波路の製法としては、例えば、複数の光導波路を一度に製造する場合、つぎのようにして製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、まず、図６（ａ）に示すように、基板Ａ上に、複数の光導波路Ｗ₀ 〔図６（ｄ）参照〕が形成可能な広さのアンダークラッド層１１を１層形成する。ついで、図６（ｂ）に示すように、そのアンダークラッド層１１の上面に、複数の光導波路Ｗ₀ に対応する領域に区画し、その領域ごとに、コア１２を所定の突出パターンに形成する。ついで、図６（ｃ）に示すように、上記コア１２を被覆するよう、上記アンダークラッド層１１の上面に、オーバークラッド層１３の形成材料である液状の硬化性樹脂（感光性樹脂，熱硬化性樹脂）を一面に塗布した後、その塗布層１３ａを硬化させることにより、オーバークラッド層１３を形成する。このようにして、アンダークラッド層１１とコア１２とオーバークラッド層１３とからなる光導波路Ｗ₀ を、上記基板Ａ上に複数、隣接し合う光導波路Ｗ₀ と光導波路Ｗ₀ とが接合した状態で、形成することができる。そして、図６（ｄ）に示すように、隣接し合う光導波路Ｗ₀ と光導波路Ｗ₀ との間の境界を、回転刃等により、基板Ａとともに切断する。その後、その基板Ａから、各光導波路Ｗ₀ を剥離する。このようにして、複数の光導波路Ｗ₀ を得ることができる。

しかしながら、上記光導波路Ｗ₀ の製造工程において、オーバークラッド層形成用の液状の硬化性樹脂を塗布すると〔図６（ｃ）参照〕、その塗布層１３ａは、コア１２が形成されている部分では高く、隣接し合う光導波路Ｗ₀ と光導波路Ｗ₀ との間等、コア１２が形成されていない部分では低く形成され、その状態のまま硬化される。そのため、オーバラッド層１３の上面が波を打ったように凹凸状に形成される。このようにオーバークラッド層１３の上面が平坦に形成されていない光導波路Ｗ₀ をコネクタに接続する場合、厚みの薄い部分がコネクタに固定され難いため、光導波路Ｗ₀ とコネクタとのアライメントがずれるおそれがあり、コネクタ接続時の接続損失に悪影響を及ぼす。なお、図６（ｃ）では、理解し易くするために、オーバークラッド層１３の上面の凹凸状を誇張して図示している。

そこで、オーバークラッド層１３の上面を平坦化するために、その上面を研磨したり、その上にさらに１層形成したりする方法が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。

特開２００８−２０３６９４号公報 特開２００１−７４９５３号公報 特開２００１−７４９６３号公報 特開２００１−９１７７５号公報

しかしながら、上記のように、オーバークラッド層１３の上面を平坦化するために、研磨したり、その上にさらに１層形成したりする方法では、その研磨する工程や、さらなる１層を形成する工程が新たに必要となるため、生産性が低くなる。また、光導波路Ｗ₀ は、その用途により、全体の形状が複雑になることが多いことから、上記のように切断により光導波路Ｗ₀ を１個ごと得る方法では、回転刃等による切断が困難となり、生産性が低くなる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、複数の光導波路を一度に製造する場合において、オーバークラッド層の上面が平坦な光導波路を、生産性よく製造することができる光導波路の製法の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製法は、複数の光導波路を製造する光導波路の製法であって、基板上を複数の光導波路に対応する領域に区画し、アンダークラッド層形成用の感光性樹脂の塗布および露光を経て、上記領域ごとに、アンダークラッド層を形成するとともに、隣接し合う一方の上記光導波路のアンダークラッド層と他方の上記光導波路のアンダークラッド層との間に、そのアンダークラッド層と隙間をあけて、ダミーアンダークラッド層を形成する工程と、上記アンダークラッド層および上記ダミーアンダークラッド層の上面に、コア形成用の感光性樹脂の塗布および露光を経て、コアを形成する工程と、上記コアを被覆する状態で、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂を塗布し、その感光性樹脂層を形成する工程と、上記ダミーアンダークラッド層に対応する、上記オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の部分を露光することなく、上記複数の光導波路に対応する、上記オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の部分を選択的に露光し、その露光部分をオーバークラッド層に形成することにより、上記アンダークラッド層と上記コアと上記オーバークラッド層とからなる複数の光導波路を上記基板上に形成し、上記ダミーアンダークラッド層に対応する部分が上記オーバークラッド層を備えていない状態にする工程と、上記複数の光導波路を上記基板からそれぞれ選択的に剥離する工程とを備えているという構成をとる。

すなわち、本発明の光導波路の製法では、基板上を複数の光導波路に対応する領域に区画し、その領域ごとに、アンダークラッド層を形成するとともに、隣接し合う上記アンダークラッド層とアンダークラッド層との間に、そのアンダークラッド層と隙間をあけて、ダミーアンダークラッド層を形成する。そのため、その後の、コア形成用の感光性樹脂を一面に塗布する工程では、上記ダミーアンダークラッド層が形成されていることにより、そこの部分で、上記感光性樹脂の塗布層が低くなることがなく、その塗布層の上面が平坦に形成される。これにより、その塗布層を露光して所定パターンに形成されるコアは、均一高さに形成される。

そして、上記コア形成後の、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂を一面に塗布する工程では、上記ダミーアンダークラッド層およびその上面のコアが形成されていることにより、そこの部分で、上記感光性樹脂層が低くなることなく、その感光性樹脂層の上面が平坦に形成される。これにより、その感光性樹脂層を選択的に露光してなるオーバークラッド層も、その上面が平坦に形成される。その結果、従来技術では必要であった、オーバークラッド層の上面を平坦にするための研磨等の工程が不要となり、生産性を高めることができる。

また、本発明の光導波路の製法では、上記のように、基板上に区画された領域ごとに個々の光導波路を形成するため、各光導波路を基板からそれぞれ剥離することにより、光導波路を１個ごとに得ることができる。すなわち、本発明の光導波路の製法では、光導波路を１個ごとに得る際に、切断工程を要しない。この点からも、生産性を高めることができる。しかも、光導波路が複雑な形状をしていても、単に基板から剥離するだけでよいことから、光導波路の形状による生産性の低下が生じない。

さらに、本発明の光導波路の製法では、上記のように、オーバークラッド層の上面を平坦にするための研磨も、個々の光導波路を得るための切断も、不要であるため、研磨屑や切断屑が発生せず、それらが光導波路に付着することがなく、光導波路の信頼性を低下させることもない。

本発明の光導波路の製法では、基板上を複数の光導波路に対応する領域に区画し、その領域ごとに、アンダークラッド層を形成するとともに、隣接し合う上記アンダークラッド層とアンダークラッド層との間に、そのアンダークラッド層と隙間をあけて、ダミーアンダークラッド層を形成する。このダミーアンダークラッド層が形成されていることにより、その後一面に形成されるコア形成用の感光性樹脂の塗布層を、その上面が平坦になるよう、形成することができ、それにより、コアを、上記アンダークラッド層およびダミーアンダークラッド層の上面において、均一高さに形成することができる。そして、上記ダミーアンダークラッド層およびその上面の上記コアが形成されていることにより、その後一面に形成されるオーバークラッド層形成用の感光性樹脂層を、その上面が平坦になるよう、形成することができ、それにより、オーバークラッド層の上面を平坦に形成することができる。その結果、従来技術では必要であった、オーバークラッド層の上面を平坦にするための研磨等の工程が不要となり、生産性を高めることができる。また、本発明の光導波路の製法では、上記のように、基板上に区画された領域ごとに個々の光導波路を形成するため、光導波路を１個ごとに得る際には、基板から剥離するだけでよく、切断を要しない。そのため、光導波路が複雑な形状をしていても、その光導波路の形状による生産性の低下が生じない。さらに、本発明の光導波路の製法では、上記のように、オーバークラッド層の上面を平坦にするための研磨も、個々の光導波路を得るための切断も、不要とすることができるため、研磨屑や切断屑が光導波路に付着することがなく、信頼性に優れた光導波路を得ることができる。

特に、上記アンダークラッド層と上記ダミーアンダークラッド層との間の隙間が、３００μｍ以下に設定されている場合には、その隙間が充分に狭いため、上記コア形成用の感光性樹脂の塗布層の上面の平坦性、ひいては、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の上面の平坦性が向上し、オーバークラッド層の上面の平坦性が向上する。そのため、そのような光導波路をコネクタに接続する場合、コネクタに対する光導波路の固定が安定的となり、両者間のアライメントがずれ難く、コネクタ接続時の接続損失が低減する。

また、上記ダミーアンダークラッド層の上面に形成するコアが、複数である場合には、そのダミーアンダークラッド層の上面において隣接し合うコアとコアの隔間を調整することにより、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の上面の平坦性、すなわちオーバークラッド層の上面の平坦性がより向上し、そのような光導波路のコネクタ接続時の接続損失がより低減する。

そして、上記アンダークラッド層と上記ダミーアンダークラッド層とを１工程で形成する場合には、生産性をより高めることができる。

（ａ）〜（ｄ）は本発明の光導波路の製法の一実施の形態におけるアンダークラッド層の形成方法を模式的に示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は上記光導波路の製法の一実施の形態におけるコアの形成方法を模式的に示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は上記光導波路の製法の一実施の形態におけるオーバークラッド層の形成方法を模式的に示す説明図である。 上記光導波路の製法の一実施の形態における光導波路を基板から剥離する方法を模式的に示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の光導波路の製法の他の実施の形態を模式的に示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は従来の光導波路の製法を模式的に示す説明図である。

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。

図１〜図４は、本発明の光導波路の製法の一実施の形態を示している。この実施の形態の光導波路の製法は、要約すると、まず、図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、基板Ａ上を複数の光導波路Ｗ〔図３（ｃ）参照〕に対応する領域に区画し、その領域ごとに、アンダークラッド層１を形成するとともに、隣接し合う上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に、そのアンダークラッド層１と隙間をあけて、ダミーアンダークラッド層Ｄを形成する。ついで、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記ダミーアンダークラッド層Ｄが形成されていることを利用して、コア形成用の感光性樹脂層２ａを、その上面を平坦にした状態で一面に形成し、その後、選択的に露光することにより、上記アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄの上面において、所定パターンのコア２を均一高さに形成する。つぎに、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の上記コア２が形成されていることを利用して、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層３ａを、その上面を平坦にした状態で一面に形成し、その後、選択的に露光することにより、上記アンダークラッド層１に対応する部分において、オーバークラッド層３を、その上面が平坦になるよう形成する。このようにして、アンダークラッド層１とコア２とオーバークラッド層３とからなる光導波路Ｗを、上記基板Ａ上に区画された領域ごとに複数形成する。その後、図４に示すにように、各光導波路Ｗを上記基板Ａからそれぞれ剥離する。このようにして、複数の光導波路Ｗを得ることができる。

すなわち、上記光導波路Ｗの製法では、隣接し合う上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に、ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の上記コア２を形成することにより、オーバークラッド層３を、その上面が平坦になるよう形成することができる。そのため、従来技術では必要であった、オーバークラッド層３の上面を平坦にするための研磨等の工程が不要となり、生産性を高めることができる。また、上記光導波路Ｗの製法では、各光導波路Ｗを上記基板Ａから剥離することにより、光導波路Ｗを１個ごとに得ることができるため、切断工程が不要であり、この点からも、生産性を高めることができる。このように、上記光導波路Ｗの製法では、オーバークラッド層３の上面が平坦な光導波路Ｗを、生産性よく製造することができる。

上記光導波路Ｗの製法について、以下に詳しく説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、複数の光導波路Ｗを形成するための基板Ａを準備する。この基板Ａの形成材料としては、例えば、ガラス，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリイミド等の樹脂，ステンレス等の金属等があげられる。

ついで、図１（ｂ）に示すように、上記基板Ａ上に、アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄの形成材料である感光性樹脂が溶剤に溶解しているワニスを一面に塗布する。このワニスの塗布は、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。そして、それを５０〜１２０℃×１０〜３０分間の加熱処理により乾燥させる。これにより、アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄに形成される感光性樹脂層１ａを均一厚みに形成する。この感光性樹脂層１ａの厚みは、通常、５μｍ以上に設定される。

つぎに、図１（ｃ）に示すように、上記感光性樹脂層１ａの上方に、アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄの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 を配置し、このフォトマスクＭ₁ を介して、上記感光性樹脂層１ａを紫外線等の照射線Ｌ₁ により露光する。照射線Ｌ₁ の照射量は、通常、１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ² の範囲内に設定される。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、通常、８０〜２５０℃の範囲内にて、１０秒〜２時間の範囲内で行う。

つづいて、図１（ｄ）に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層１ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、残存した感光性樹脂層１ａをアンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄのパターンに形成する。上記アンダークラッド層１のパターンは、先に述べたように、基板Ａ上に区画された、複数の光導波路Ｗに対応する領域ごとに形成されたパターンとなっており、上記ダミーアンダークラッド層Ｄは、隣接し合う上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に、そのアンダークラッド層１と隙間をあけて形成されたパターンとなっている。

上記現像後、パターン形成された残存感光性樹脂層１ａの表面等に残っている現像液を加熱処理により除去する。この加熱処理は、通常、８０〜１２０℃×１０〜３０分間の範囲内で行われる。これにより、上記アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄのパターンに形成された残存感光性樹脂層１ａを、アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄに形成する。

隣接し合う上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間の隙間は、通常、４００μｍ以下に設定される。そして、上記アンダークラッド層１と上記ダミーアンダークラッド層Ｄとの間の隙間は、後工程で形成されるコア形成用の感光性樹脂層を均一高さに形成してコアを均一高さに形成する観点から、狭い方が好ましく、具体的には、３００μｍ以下に設定することが好ましい。また、上記アンダークラッド層１とダミーアンダークラッド層Ｄとは、同一厚みに形成される。

そして、図２（ａ）に示すように、上記アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄを被覆するよう、コア２の形成材料である感光性樹脂が溶剤に溶解しているワニスを一面に塗布し、その感光性樹脂層２ａを形成する。そのワニスの塗布および感光性樹脂層２ａの形成は、図１（ｂ）で説明した、上記アンダークラッド層形成用の感光性樹脂層１ａを形成した方法と同様にして行われる。このとき、上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に上記ダミーアンダークラッド層Ｄが形成されているため、そこの部分で、上記コア形成用の感光性樹脂層２ａが低くなることがなく、その感光性樹脂層２ａの上面が平坦に形成される。この感光性樹脂層２ａの厚み（アンダークラッド層１上における厚み）は、通常、２０〜８０μｍの範囲内に設定される。

ついで、図２（ｂ）に示すように、上記感光性樹脂層２ａの上方に、コア２〔図２（ｃ）参照〕の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Ｍ₂ を配置し、このフォトマスクＭ₂ を介して上記感光性樹脂層２ａを紫外線等の照射線Ｌ₂ により露光した後、加熱処理を行う。この露光および加熱処理は、図１（ｃ）で説明した、アンダークラッド層１の形成方法と同様にして行われる。

つづいて、図２（ｃ）に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層２ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、アンダークラッド層１上およびダミーアンダークラッド層Ｄ上に残存した感光性樹脂層２ａをコア２のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層２ａの表面等に残っている現像液を加熱処理により除去し、上記残存感光性樹脂層２ａをコア２に形成する。上記現像および加熱処理は、図１（ｄ）で説明した、アンダークラッド層１の形成方法と同様にして行われる。上記コア２は、上記アンダークラッド層１上では、所定パターンに形成され、そのコア２の幅は、通常、２０〜８０μｍの範囲内に設定される。上記ダミーアンダークラッド層Ｄ上に形成されるコア２の幅は、そのダミーアンダークラッド層Ｄの幅と同じ幅に形成される。上記コア２の高さは、上記アンダークラッド層１上およびダミーアンダークラッド層Ｄ上において、同一高さに形成される。

そして、図３（ａ）に示すように、上記コア２を被覆するよう、オーバークラッド層３の形成材料である感光性樹脂が溶剤に溶解しているワニスを一面に塗布し、その感光性樹脂層３ａを形成する。そのワニスの塗布および感光性樹脂層３ａの形成は、図１（ｂ）で説明した、上記アンダークラッド層形成用の感光性樹脂層１ａを形成した方法と同様にして行われる。このとき、上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に、上記ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の上記コア２が形成されているため、そこの部分で、上記オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層３ａが低くなることがなく、その感光性樹脂層３ａの上面が平坦に形成される。この感光性樹脂層３ａの厚み（コア２の上面からの厚み）は、通常、５μｍ以上に設定される。

ついで、図３（ｂ）に示すように、上記感光性樹脂層３ａの上方に、オーバークラッド層３〔図３（ｃ）参照〕の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Ｍ₃ を配置し、このフォトマスクＭ₃ を介して上記感光性樹脂層３ａを紫外線等の照射線Ｌ₃ により露光した後、加熱処理を行う。この露光および加熱処理は、図１（ｃ）で説明したアンダークラッド層１の形成方法と同様にして行われる。

つづいて、図３（ｃ）に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層３ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、アンダークラッド層１上に残存した感光性樹脂層３ａをオーバークラッド層３のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層３ａの表面等に残っている現像液を加熱処理により除去し、上記残存感光性樹脂層３ａをオーバークラッド層３に形成する。上記現像および加熱処理は、図１（ｄ）で説明した、アンダークラッド層１の形成方法と同様にして行われる。上記オーバークラッド層３は、上記アンダークラッド層１に対応する部分に形成される。

このようにして、上記基板Ａ上に、アンダークラッド層１とコア２とオーバークラッド層３とからなる光導波路Ｗを、隣り合う光導波路Ｗの間に、その光導波路Ｗと隙間をあけて、上記ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の上記コア２が形成された状態で、複数形成することができる。

その後、図４に示すようにして、各光導波路Ｗを上記基板Ａからそれぞれ剥離する。これにより、切断することなく、光導波路Ｗを１個ごとに得ることができる。このとき、上記ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の上記コア２は、基板Ａ上に残る。

上記剥離方法としては、例えば、真空吸引ステージ上に基板Ａの下面を当接させ、基板Ａをエア吸着により固定した状態で、各オーバークラッド層３の上面を真空吸着機で吸着し、その吸着部分を持ち上げる方法があげられる。この方法では、各オーバークラッド層３に、そのオーバークラッド層３に対応するコア２とアンダークラッド層１とが接着した状態で、個々の光導波路Ｗが基板Ａから剥離される。ここで、基板Ａとアンダークラッド層１との間の接着力および基板Ａとオーバークラッド層３との間の接着力は、その形成材料から、オーバークラッド層３とコア２との間の接着力，オーバークラッド層３とアンダークラッド層１との間の接着力およびコア２とアンダークラッド層１との間の接着力よりも弱く、上記のようにすることにより、簡単に剥離することができる。

図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の光導波路の製法の他の実施の形態を示している。この実施の形態の光導波路の製法は、上記実施の形態（図１〜図４参照）において、ダミーアンダークラッド層Ｄの上面に形成するコア２を複数にしている〔図５（ｂ）参照〕。それ以外の部分は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記ダミーアンダークラッド層Ｄの上面において隣接し合うコア２とコア２との隔間（スリット幅）Ｓ〔図５（ｂ）参照〕を調整することにより、上記実施の形態と同様、オーバークラッド層３の上面を、研磨等することなく、平坦に形成することができるという効果を奏する。

この実施の形態では、特に、光導波路Ｗの幅を大きくする場合に効果を発揮する。なかでも、隣接し合う、アンダークラッド層１上の一端側のコア２と、ダミーアンダークラッド層Ｄ上の他端側のコア２との間の隔間（コア隔間）Ｔが、２００〜６００μｍの範囲内に設定されている場合に効果を発揮する。

この実施の形態の光導波路の製法について説明する。まず、図５（ａ）に示すように、上記実施の形態と同様にして〔図１（ａ）〜（ｄ）参照〕、基板Ａ上に、アンダークラッド層１およびダミーアンダークラッド層Ｄを形成する。ついで、図５（ｂ）に示すように、上記実施の形態と同様にして〔図２（ａ）〜（ｃ）参照〕、上記アンダークラッド層１の上面および上記ダミーアンダークラッド層Ｄの上面に、複数のコア２を形成する。これらコア２は、上記実施の形態と同様、上記ダミーアンダークラッド層Ｄの存在により、同一高さに形成される。また、つぎの工程〔図５（ｃ）参照〕で形成するオーバークラッド層形成用の感光性樹脂層３ａの上面の平坦化を向上させる観点から、上記ダミーアンダークラッド層Ｄの上面において隣接し合うコア２とコア２との隔間Ｓは、１００〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。つぎに、図５（ｃ）に示すように、上記実施の形態と同様にして〔図３（ａ）参照〕、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層３ａを形成する。この感光性樹脂層３ａは、上記実施の形態と同様、上記ダミーアンダークラッド層Ｄおよびその上面の複数のコア２の存在により、上面が平坦に形成される。そして、図５（ｄ）に示すように、上記実施の形態と同様にして〔図３（ｂ）〜（ｃ）参照〕、上記感光性樹脂層３ａを選択的に露光した後に現像することにより、上記基板Ａ上に、アンダークラッド層１とコア２と上面が平坦なオーバークラッド層３とからなる光導波路Ｗを複数形成する。その後、上記実施の形態と同様にして（図４参照）、各光導波路Ｗを上記基板Ａからそれぞれ剥離して得る。

なお、上記各実施の形態では、アンダークラッド層１とダミーアンダークラッド層Ｄとを、１層の感光性樹脂層１ａから、フォトリソグラフィ法により、同時に形成したが、他でもよく、例えば、アンダークラッド層１をパターン形成した後、隣接し合う上記アンダークラッド層１とアンダークラッド層１との間に、ダミーアンダークラッド層Ｄを、アンダークラッド層１と異なる形成材料で形成してもよい。

また、上記光導波路Ｗの製法において、上記アンダークラッド層１，コア２，オーバークラッド層３の形成材料に用いられる上記感光性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂，アクリル系樹脂があげられる。また、その感光性樹脂を溶解する上記溶剤としては、例えば、乳酸エチル，シクロヘキサノン，メチルエチルケトン等があげられる。上記溶剤は、上記感光性樹脂１００重量部に対して１０〜８０重量部の範囲内で用いられる。そして、上記コア２の形成材料としては、上記アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記アンダークラッド層１，コア２，オーバークラッド層３の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。

そして、上記各実施の形態では、上記フォトマスクＭ₁ ，Ｍ₂ ，Ｍ₃ の開口パターンの形状を適宜設定することにより、複雑な形状の光導波路Ｗを簡単に形成することができる。しかも、そのように複雑な形状の光導波路Ｗを形成しても、基板Ａから剥離することで個々の光導波路Ｗを得ることができるため、生産性の低下が生じない。

つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

〔アンダークラッド層，ダミーアンダークラッド層，オーバークラッド層の形成材料〕
成分Ａ（固形エポキシ樹脂）：芳香環骨格を含むエポキシ樹脂（三菱化学社製、エピコート１００２）７０重量部。
成分Ｂ（固形エポキシ樹脂）：脂環骨格を含むエポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ３１５０）３０重量部。
成分Ｃ（光酸発生剤）：トリアリールスルホニウム塩の５０％プロピレンカーボネート溶液（サンアプロ社製、ＣＰＩ−２００Ｋ）２重量部。
これら成分Ａ〜Ｃを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）５５重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、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（感光性樹脂組成物）を調製した。この感光性樹脂組成物の粘度を、デジタル粘度計（ブルックフィールド社製、ＨＢＤＶ−Ｉ＋ＣＰ）を用いて測定したところ、１３２０ｍＰａ・ｓであった。

〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：Ｏ−クレゾールノボラックグリシジルエーテル（新日鐡化学社製、ＹＤＣＮ−７００−１０）１００重量部。
この成分Ｄと上記成分Ｃ１重量部とを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）６０重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、コアの形成材料（感光性樹脂組成物）を調製した。この感光性樹脂組成物の粘度を、上記デジタル粘度計を用いて測定したところ、１９００ｍＰａ・ｓであった。

〔実施例１〕
〔アンダークラッド層，ダミーアンダークラッド層の形成〕
ガラス製基板〔セントラルガラス社製、１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×１．１ｍｍ（厚み）〕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ター（ミカサ社製、１Ｘ−ＤＸ２）を用いて塗布した後、１３０℃×１０分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、フォトマスクを介して、露光機（ミカサ社製、ＭＡ−６０Ｆ）および超高圧水銀灯（ウシオ電機社製、ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて、上記感光性樹脂層に対し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ² の露光を行った。つづいて、１３０℃×１０分間の加熱処理を行った。その後、γ−ブチロラクトン（三菱化学社製）の現像液に３分間浸して現像（ディップ現像）することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行い、直線状のアンダークラッド層および直線状のダミーアンダークラッド層を、３００μｍの隙間をあけて形成した〔図１（ｄ）参照〕。

〔コアの形成〕
つぎに、上記アンダークラッド層およびダミーアンダークラッド層を被覆するよう、上記コアの形成材料を上記スピンコーターを用いて塗布した後、１３０℃×５分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、フォトマスクを介して、上記露光機および上記超高圧水銀灯を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量４０００ｍＪ／ｃｍ² の露光を行った。つづいて、１３０℃×１５分間の加熱処理を行った。その後、γ−ブチロラクトン（三菱化学社製）の現像液に３分間浸して現像（ディップ現像）することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行い、上記アンダークラッド層上およびダミーアンダークラッド層上に、直線状のコアを形成した〔図２（ｃ）参照〕。

〔オーバークラッド層の形成〕
そして、上記コアを被覆するよう、上記オーバークラッド層の形成材料を上記スピンコーターを用いて塗布し、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層を形成した。そして、１３０℃×１０分間の加熱処理を行った。ついで、フォトマスクを介して、上記露光機および上記超高圧水銀灯を用いて、紫外線を照射（波長３６５ｎｍ）し、積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ² の露光を行った。つづいて、１３０℃×１０分間の加熱処理を行った。その後、γ−ブチロラクトン（三菱化学社製）の現像液に３分間浸して現像（ディップ現像）することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行い、上記アンダークラッド層に対応する部分に、オーバークラッド層を形成した〔図３（ｃ）参照〕。

その後、上記ガラス製基板からアンダークラッド層を剥離し、アンダークラッド層とコアとオーバークラッド層とからなるフィルム状のコネクタ用光導波路を得た（図４参照）。そして、そのコネクタ用光導波路をダイシングテープ（日東電工社製、ＵＥ−１１１ＡＪ）に貼り付け、ダイシングソー（ディスコ社製、ＤＡＤ５２２）およびダイシングブレード（ディスコ社製、ＮＢＣ−Ｚ２０５０、５０．６×０．０２５×４０ｍｍ）を用いて、カット速度０．３ｍｍ／秒にて、上記コネクタ用光導波路を長さ１００ｍｍに切断し、直線状のコアの長手方向の両端面を露出させた。

〔実施例２〕
上記実施例１において、アンダークラッド層とダミーアンダークラッド層との間の隙間を１５０μｍとした。それ以外は上記実施例１と同様にして、長さ１００ｍｍのコネクタ用光導波路を得た。

〔従来例〕
上記実施例１において、アンダークラッド層をパターン形成することなく、一面に１層形成した。すなわち、ダミーアンダークラッド層を形成しなかった。それ以外は上記実施例１と同様にして、長さ１００ｍｍのコネクタ用光導波路を得た。

〔総厚の測定〕
上記実施例１，２および従来例のコネクタ用光導波路について、マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ社製、ＶＨＸ−２００）を用いて、アンダークラッド層，コアおよびオーバークラッド層の合計の厚み（総厚）を測定した（１〜１２チャンネル）。さらに、その総厚の最大値と最小値の差を算出した。その結果を下記の表１に示す。

上記表１の結果から、ダミーアンダークラッド層およびその表面のコアを形成した実施例１，２の製法は、従来例の製法と比較して、総厚のばらつきが小さくなっていることがわかる。

〔実施例３〜１１〕
上記実施例１において、アンダークラッド層とダミーアンダークラッド層との間の隙間を２００μｍとした。また、各ダミーアンダークラッド層の上面に、コアを４本形成した〔図５（ｂ）参照〕。そして、下記の表２に示すように、ダミーアンダークラッド層の上面において隣接し合うコアとコアの隔間（スリット幅）を、１００μｍ，２００μｍ，３００μｍに設定した。さらに、隣接し合う、アンダークラッド層上の一端側のコアと、ダミーアンダークラッド層上の他端側のコアとの間の隔間（コア隔間）を、２００μｍ，４００μｍ，６００μｍに設定した。それ以外は上記実施例１と同様にして、長さ１００ｍｍのコネクタ用光導波路を得た。

〔総厚の測定〕
上記実施例３〜１１のコネクタ用光導波路の総厚を、上記マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ社製、ＶＨＸ−２００）を用いて測定した。この測定は、ある一つのダミーアンダークラッド層の左右両側に形成されたコネクタ用光導波路の左端部，中央部，右端部で行った。さらに、その総厚の標準偏差を算出した。その結果を下記の表２に併せて示す。

上記表２の結果から、ダミーアンダークラッド層の上面にコアを複数形成した実施例３〜１１の製法は、総厚のばらつきが小さいことがわかる。

本発明の光導波路の製法は、複数の光導波路を製造する場合に利用可能である。

１ アンダークラッド層
２ コア
３ オーバークラッド層
３ａ 感光性樹脂層
Ａ 基板
Ｄ ダミーアンダークラッド層
Ｗ 光導波路

Claims (4)

1. 複数の光導波路を製造する光導波路の製法であって、基板上を複数の光導波路に対応する領域に区画し、アンダークラッド層形成用の感光性樹脂の塗布および露光を経て、上記領域ごとに、アンダークラッド層を形成するとともに、隣接し合う一方の上記光導波路のアンダークラッド層と他方の上記光導波路のアンダークラッド層との間に、そのアンダークラッド層と隙間をあけて、ダミーアンダークラッド層を形成する工程と、上記アンダークラッド層および上記ダミーアンダークラッド層の上面に、コア形成用の感光性樹脂の塗布および露光を経て、コアを形成する工程と、上記コアを被覆する状態で、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂を塗布し、その感光性樹脂層を形成する工程と、上記ダミーアンダークラッド層に対応する、上記オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の部分を露光することなく、上記複数の光導波路に対応する、上記オーバークラッド層形成用の感光性樹脂層の部分を選択的に露光し、その露光部分をオーバークラッド層に形成することにより、上記アンダークラッド層と上記コアと上記オーバークラッド層とからなる複数の光導波路を上記基板上に形成し、上記ダミーアンダークラッド層に対応する部分が上記オーバークラッド層を備えていない状態にする工程と、上記複数の光導波路を上記基板からそれぞれ選択的に剥離する工程とを備えていることを特徴とする光導波路の製法。
2. 上記アンダークラッド層と上記ダミーアンダークラッド層との間の隙間が、３００μｍ以下に設定されている請求項１記載の光導波路の製法。
3. 上記ダミーアンダークラッド層の上面に形成するコアが、複数である請求項１または２記載の光導波路の製法。
4. 上記アンダークラッド層と上記ダミーアンダークラッド層とを１工程で形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の光導波路の製法。

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