JP5870489B2 - Optical waveguide, photoelectric composite substrate, optical waveguide manufacturing method, and photoelectric composite substrate manufacturing method - Google Patents

Optical waveguide, photoelectric composite substrate, optical waveguide manufacturing method, and photoelectric composite substrate manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、基板上に光導波路を製造する方法、その製造方法によって製造される光導波路、電気配線板上に光導波路を製造する光電気複合基板の製造方法、及びその製造方法によって製造される光電気複合基板に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an optical waveguide on a substrate, an optical waveguide manufactured by the manufacturing method, a manufacturing method of an optoelectric composite substrate that manufactures an optical waveguide on an electric wiring board, and a manufacturing method thereof. The present invention relates to a photoelectric composite substrate.

情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インタコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高くかつ高密度化が可能な光導波路を用いることが望ましく、中でも加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。   With the increase in information capacity, development of an optical interconnection technology that uses optical signals not only for communication fields such as trunk lines and access systems but also for information processing in routers and servers is underway. Specifically, in order to use light for short-distance signal transmission between boards in a router or a server device or in a board, an opto-electric composite board in which an optical transmission path is combined with an electric wiring board has been developed. As the optical transmission line, it is desirable to use an optical waveguide with higher wiring flexibility and higher density than optical fiber. Among them, an optical waveguide using a polymer material with excellent workability and economy is promising. It is.

光導波路の製造方法としては、例えば、特許文献1には、キャリアフィルム上に下部クラッド層を硬化形成した後に、下部クラッド層上にコア層を形成し、露光と現像を行うことによってパターン化されたコア層を形成し、上部クラッド層を積層するビルドアップ法が記載されている。
しかしながら、この方法では、キャリアフィルム全面にクラッド層を形成するため、光導波路の硬化収縮によって基板のそりが大きくなる問題があった。また、キャリアフィルムが電気配線板であると、光導波路形成面側の電気配線板がクラッド層で覆われるため、光導波路形成面の素子実装が困難であった。
また、基板の一部分に光導波路を形成する方法として、特許文献2に記載されているように、半導体チップの表面に光導波路を接着層を用いて接着する方法が提案されている。詳しくは特許文献2では、ダミー基板上に光導波路を形成した後、この光導波路をダミー基板から剥がし(個片化工程)、接着剤を介して半導体チップに接着している(接着工程)。しかし、この方法では、光導波路の個片化工程が必要となり、煩雑であった。また、これら個片化工程及び接着工程において、高精度な位置合わせが困難であった。
As a method for manufacturing an optical waveguide, for example, in Patent Document 1, after a lower clad layer is cured and formed on a carrier film, a core layer is formed on the lower clad layer, and exposure and development are performed. A build-up method is described in which a core layer is formed and an upper cladding layer is laminated.
However, in this method, since the clad layer is formed on the entire surface of the carrier film, there is a problem that the warpage of the substrate becomes large due to curing shrinkage of the optical waveguide. Further, when the carrier film is an electric wiring board, the electric wiring board on the optical waveguide forming surface side is covered with a clad layer, so that it is difficult to mount an element on the optical waveguide forming surface.
As a method of forming an optical waveguide on a part of a substrate, as described in Patent Document 2, a method of adhering an optical waveguide to the surface of a semiconductor chip using an adhesive layer has been proposed. Specifically, in Patent Document 2, after forming an optical waveguide on a dummy substrate, the optical waveguide is peeled off from the dummy substrate (individualization step) and bonded to a semiconductor chip via an adhesive (adhesion step). However, this method requires a step of dividing the optical waveguide and is complicated. Further, in the individualizing step and the adhering step, it is difficult to align with high accuracy.

特開2003−195081JP2003-195081 特開2006−39390JP 2006-39390 A

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、基板の一部分に位置合わせ精度よく光導波路を形成でき、基板の一部分に光導波路を形成するため基板のそりが少なく、基板のうち光導波路を形成していない部分に素子実装を行うことが可能な光導波路の製造方法、光電気複合基板の製造方法、かかる製造方法によって製造される光導波路及び光電気複合基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can form an optical waveguide on a part of the substrate with high alignment accuracy, and since the optical waveguide is formed on a part of the substrate, there is little warping of the substrate. To provide an optical waveguide manufacturing method, an optoelectric composite substrate manufacturing method, an optical waveguide manufactured by such a manufacturing method, and an optoelectric composite substrate capable of mounting an element on a portion where no optical waveguide is formed. Objective.

本発明は、以下の(1)〜(13)を提供するものである。
(1)下部クラッドパターン及びコアパターンを有する光導波路を、基板の表面の一部に積層形成する光導波路の製造方法であって、前記基板の上面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して下部クラッド層を形成した後、前記基板の表面の一部が露出するように前記下部クラッド層をパターン化して下部クラッドパターンとする第1の工程と、前記下部クラッドパターン上及び前記基板上にコア層形成用樹脂を積層してコア層を形成した後、前記コア層をパターン化して前記下部クラッドパターン上のみにコアパターンを形成する第2の工程とを順に有する光導波路の製造方法。
(2)前記第2の工程において、前記下部クラッドパターン上及び前記基板上に前記コア層形成用樹脂を積層した後に、該コア層形成用樹脂を平坦化して前記コア層を形成することにより、前記下部クラッドパターンと該下部クラッドパターン上に形成されたコア層の合計厚みと、前記基板上に形成されたコア層の厚みとを一定にする(1)に記載の光導波路の製造方法。
(3)前記コア層形成用樹脂がコア層形成用樹脂フィルムよりなり、このコア層形成用樹脂フィルムの厚みが、前記コアパターンの厚みよりも厚く、前記下部クラッドパターンの厚みと前記コアパターンの厚みの合計の厚み以下である請求項(1)又は(2)に記載の光導波路の製造方法。
(4)前記下部クラッドパターンは直方体形状であり、前記コアパターンは前記下部クラッドパターンの1対の側面と平行に延在しており、前記下部クラッドパターンは、前記コアパターンの延在方向と直交方向の幅が40mm以下であり、前記コアパターンは、前記下部クラッドパターンの表面のうち、前記下部クラッドパターンの1対の側面よりも前記幅方向に0.1μm以上内側に位置している(3)に記載の光導波路の製造方法。
(5)前記下部クラッドパターン上に形成された前記コアパターンが3本以上である(1)〜(4)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
(6)前記第1の工程において、前記下部クラッド層を除去した面積が、前記下部クラッドパターンの面積よりも大きい(1)〜(5)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
(7)前記第2の工程の後に、前記コアパターン、前記下部クラッドパターン及び前記基板の上面側から上部クラッド層形成用樹脂を積層して上部クラッド層を形成した後、前記基板の表面の一部が露出するように前記上部クラッド層をパターン化して、前記下部クラッドパターン上及び前記コアパターン上に上部クラッドパターンを形成する第3の工程を有する(1)〜(6)に記載の光導波路の製造方法。
(8)前記上部クラッド層形成用樹脂が上部クラッド層形成用樹脂フィルムよりなり、前記上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みが、前記下部クラッドパターンの厚みと該下部クラッドパターン上に形成したコアパターンの厚みの合計厚み以上であることを特徴とする(7)に記載の光導波路の製造方法。
(9)前記第3の工程において、上部クラッド層形成用樹脂を積層した後に、該上部クラ
ッド層形成用樹脂を平坦化して前記上部クラッド層を形成することにより、前記下部クラッドパターンと該下部クラッドパターン上に形成された前記コアパターンと該コアパターン上に形成された前記上部クラッド層の合計厚みと、前記基板上に形成された上部クラッド層の厚みとを一定にする(7)又は(8)に記載の光導波路の製造方法。
(10)(1)〜(9)のいずれかの方法によって形成された光導波路。
(11)電気配線板と、前記電気配線板の表面の一部に形成された光導波路とを有する光電気複合基板の製造方法であって、前記基板として電気配線板を用い、この電気配線板の表面の一部に、(1)〜(10)に記載の光導波路の製造方法によって光導波路を製造する光電気複合基板の製造方法。
(12)前記電気配線板が、前記光導波路を形成する側の面に電気配線パターンを有する(11)に記載の光電気複合基板の製造方法。
(13)(11)又は(12)の方法によって製造された光電気複合基板。
The present invention provides the following (1) to (13).
(1) An optical waveguide manufacturing method in which an optical waveguide having a lower clad pattern and a core pattern is laminated on a part of the surface of a substrate, wherein a lower clad layer forming resin is laminated on the upper surface of the substrate After forming the clad layer, a first step of patterning the lower clad layer to expose a part of the surface of the substrate to form a lower clad pattern, and a core layer on the lower clad pattern and on the substrate A method for manufacturing an optical waveguide, comprising: a second step of sequentially forming a core layer by forming a core layer by laminating a forming resin, and then forming a core pattern only on the lower cladding pattern.
(2) In the second step, after laminating the core layer forming resin on the lower clad pattern and on the substrate, the core layer forming resin is planarized to form the core layer, The method for manufacturing an optical waveguide according to (1), wherein the total thickness of the lower clad pattern and the core layer formed on the lower clad pattern and the thickness of the core layer formed on the substrate are made constant.
(3) The core layer forming resin comprises a core layer forming resin film, and the thickness of the core layer forming resin film is greater than the thickness of the core pattern, and the thickness of the lower cladding pattern and the core pattern The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1 or 2, wherein the thickness is equal to or less than a total thickness.
(4) The lower clad pattern has a rectangular parallelepiped shape, the core pattern extends in parallel with a pair of side surfaces of the lower clad pattern, and the lower clad pattern is orthogonal to the extending direction of the core pattern. The width of the direction is 40 mm or less, and the core pattern is located on the inner side of the pair of side surfaces of the lower cladding pattern by 0.1 μm or more in the width direction among the surfaces of the lower cladding pattern (3 The manufacturing method of the optical waveguide as described in).
(5) The method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (4), wherein the number of the core patterns formed on the lower cladding pattern is three or more.
(6) The method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (5), wherein an area obtained by removing the lower cladding layer in the first step is larger than an area of the lower cladding pattern.
(7) After the second step, after forming the upper clad layer by laminating the core pattern, the lower clad pattern, and the upper clad layer forming resin from the upper surface side of the substrate, The optical waveguide according to any one of (1) to (6), further including a third step of patterning the upper clad layer so that a portion is exposed and forming an upper clad pattern on the lower clad pattern and the core pattern. Manufacturing method.
(8) The upper clad layer forming resin is an upper clad layer forming resin film, and the upper clad layer forming resin film has a thickness of the lower clad pattern and a core pattern formed on the lower clad pattern. (7) The method for manufacturing an optical waveguide according to (7), wherein the total thickness is equal to or greater than the total thickness.
(9) In the third step, after the upper clad layer forming resin is laminated, the upper clad layer forming resin is flattened to form the upper clad layer, whereby the lower clad pattern and the lower clad layer are formed. The total thickness of the core pattern formed on the pattern, the upper cladding layer formed on the core pattern, and the thickness of the upper cladding layer formed on the substrate are made constant (7) or (8 The manufacturing method of the optical waveguide as described in).
(10) An optical waveguide formed by any one of the methods (1) to (9).
(11) A method of manufacturing an opto-electric composite board having an electric wiring board and an optical waveguide formed on a part of the surface of the electric wiring board, wherein the electric wiring board is used as the substrate. A method for producing an opto-electric composite substrate, wherein an optical waveguide is produced on a part of the surface of the optical waveguide by the method for producing an optical waveguide according to (1) to (10).
(12) The method for manufacturing an optoelectric composite substrate according to (11), wherein the electric wiring board has an electric wiring pattern on a surface on a side where the optical waveguide is formed.
(13) A photoelectric composite substrate manufactured by the method of (11) or (12).

本発明によると、基板の一部分に位置合わせ精度よく光導波路を形成でき、基板の一部分に光導波路を形成するため基板のそりが少なく、基板のうち光導波路を形成していない部分に素子実装を行うことが可能な光導波路の製造方法、光電気複合基板の製造方法、かかる製造方法によって製造される光導波路及び光電気複合基板を提供することができる。   According to the present invention, an optical waveguide can be formed on a portion of the substrate with high alignment accuracy, and since the optical waveguide is formed on a portion of the substrate, there is little warpage of the substrate, and element mounting is performed on the portion of the substrate where the optical waveguide is not formed. An optical waveguide manufacturing method, an optoelectric composite substrate manufacturing method, an optical waveguide and an optoelectric composite substrate manufactured by the manufacturing method can be provided.

実施の形態に係る光導波路及び光電気複合基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the optical waveguide and photoelectric composite substrate which concern on embodiment. 図1(f)の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は実施の形態に係る光導波路及び光電気複合基板の製造方法を説明する断面図であり、図2は図1(f)の平面図である。
なお、本実施の形態において、クラッド層形成用樹脂又はコア層形成用樹脂と表記した場合は、積層する前の樹脂や樹脂フィルムを指し、クラッド層又はコア層と表記した場合は、基板上にクラッド層形成用樹脂又はコア層形成用樹脂を積層した後の状態を指し、クラッドパターン又はコアパターンと表記した場合は、クラッド層又はコア層の一部分を除去し、パターン化された後の状態を指すこととする。
詳細は後述するが、本実施の形態に係る光導波路の製造方法は、下部クラッドパターン201及びコアパターン301を有する光導波路5を、基板1の表面の一部に積層形成する光導波路5の製造方法であって、前記基板1の上面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して下部クラッド層2を形成した後、前記基板1の表面の一部が露出するように前記下部クラッド層2をパターン化して下部クラッドパターン201とする第1の工程と(図1(c)〜(d))、前記下部クラッドパターン201上及び前記基板1上にコア層形成用樹脂を積層してコア層3を形成した後、前記コア層3をパターン化して前記下部クラッドパターン201上のみにコアパターン301を形成する第2の工程(図1(e)〜(f))とを順に有するものである。
以下に、これら第1の工程及び第2の工程と、これらの工程の前に基板表面に電気配線パターンを形成して電気配線板とする工程(電気配線板の製造工程)と、第2の工程の後に上部クラッドパターンを製造する工程(上部クラッドパターン製造工程)とを詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing an optical waveguide and a photoelectric composite substrate according to the embodiment, and FIG. 2 is a plan view of FIG.
In this embodiment, when it is expressed as a clad layer forming resin or a core layer forming resin, it indicates a resin or a resin film before lamination, and when it is expressed as a clad layer or a core layer, it is on the substrate. Refers to the state after laminating the clad layer forming resin or the core layer forming resin. When noting the clad pattern or core pattern, the clad layer or core layer is partially removed, and the patterned state is I will point.
Although the details will be described later, the method of manufacturing the optical waveguide according to the present embodiment manufactures the optical waveguide 5 in which the optical waveguide 5 having the lower clad pattern 201 and the core pattern 301 is laminated on a part of the surface of the substrate 1. A method of forming a lower clad layer 2 by laminating a resin for forming a lower clad layer on an upper surface of the substrate 1, and then patterning the lower clad layer 2 so that a part of the surface of the substrate 1 is exposed. And forming a lower clad pattern 201 (FIGS. 1C to 1D), a core layer forming resin is laminated on the lower clad pattern 201 and the substrate 1 to form the core layer 3. After the formation, the second step (FIGS. 1E to 1F) of forming the core pattern 301 only on the lower clad pattern 201 by patterning the core layer 3 is sequentially provided.
In the following, these first and second steps, a step of forming an electric wiring pattern on the substrate surface before these steps to form an electric wiring board (an electric wiring board manufacturing process), a second step, The process of manufacturing the upper cladding pattern after the process (upper cladding pattern manufacturing process) will be described in detail.

<電気配線板の製造工程(図1(a)〜(b))>
本実施の形態では、基板1として、基板本体101の上面及び下面に電気配線パターン103を形成してなる電気配線板を用いる。
この基板(電気配線板)1の製造方法には特に限定はなく、例えば、基板本体101の上面及び下面の全面に金属層102を有する積層材料を用意し(図1(a))、この金属層102をエッチング等によってパターン化して金属配線パターン103を製造することにより、基板(電気配線板)1を製造することができる(図1(b))。
基板本体101の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
<Electrical wiring board manufacturing process (FIGS. 1A to 1B)>
In the present embodiment, as the substrate 1, an electric wiring board in which an electric wiring pattern 103 is formed on the upper surface and the lower surface of the substrate body 101 is used.
There is no particular limitation on the method of manufacturing the substrate (electrical wiring board) 1. For example, a laminated material having a metal layer 102 on the entire upper and lower surfaces of the substrate body 101 is prepared (FIG. 1A). The substrate (electric wiring board) 1 can be manufactured by patterning the layer 102 by etching or the like to manufacture the metal wiring pattern 103 (FIG. 1B).
The material of the substrate body 101 is not particularly limited. For example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, a resin layer And a plastic film with a metal layer and a plastic film with a metal layer.

基板本体101として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを用いることで、フレキシブルなものとしてもよい。   Substrate main body 101 having flexibility and toughness, for example, polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, polyarylate, liquid crystal polymer , Polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide may be used for flexibility.

基板1の厚さは、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは0.1〜10.0mmである。光路変換された光信号が基板1を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板1を用いると良い。   Although the thickness of the board | substrate 1 may be suitably changed with the curvature of a board and dimensional stability, Preferably it is 0.1-10.0 mm. When the optical signal whose optical path has been changed passes through the substrate 1, it is preferable to use the substrate 1 that is transparent to the wavelength of the optical signal.

本実施の形態では、基板本体101の上面に、短辺方向に延在する金属配線パターン103が、基板の長辺方向に間隔をおいて複数本(4本)設けられている(図2参照)。なお、基板本体101の下面にも、同様に複数本(4本)の金属配線パターン103が設けられている。電気配線パターン103の厚さは好ましくは3〜18μmである。電気配線パターン103の厚さがこの範囲の下限値以上であると、電気配線パターン103の形成が容易であると共に電気抵抗が小さくなる。電気配線パターン103の厚さがこの範囲の上限値以下であると、この電気配線パターン103上への後述する下部クラッド層2、コア層3及び上部クラッド層4の形成が容易となる。   In the present embodiment, a plurality (four) of metal wiring patterns 103 extending in the short side direction are provided on the upper surface of the substrate body 101 at intervals in the long side direction of the substrate (see FIG. 2). ). Similarly, a plurality of (four) metal wiring patterns 103 are also provided on the lower surface of the substrate body 101. The thickness of the electric wiring pattern 103 is preferably 3 to 18 μm. If the thickness of the electric wiring pattern 103 is equal to or greater than the lower limit of this range, the electric wiring pattern 103 can be easily formed and the electric resistance is reduced. When the thickness of the electrical wiring pattern 103 is equal to or less than the upper limit of this range, formation of the lower cladding layer 2, the core layer 3, and the upper cladding layer 4 described later on the electrical wiring pattern 103 is facilitated.

<第1の工程(図1(c)〜(d))>
本工程では、前記基板1の上面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して下部クラッド層2を形成した後(図1(c))、基板1の表面の一部が露出するように前記下部クラッド層2をパターン化して下部クラッドパターン201とする(図1(d))。
<First Step (FIGS. 1C to 1D)>
In this step, after the lower clad layer forming resin is laminated on the upper surface of the substrate 1 to form the lower clad layer 2 (FIG. 1C), the lower portion is exposed so that a part of the surface of the substrate 1 is exposed. The cladding layer 2 is patterned to form a lower cladding pattern 201 (FIG. 1D).

(下部クラッド層の形成方法(図1(c))
この下部クラッド層2の形成方法は特に限定されず、例えば、下部クラッド層形成用樹脂を基板1の上面に塗布してもよく、また、下部クラッド層形成用樹脂よりなるフィルムを基板1の上面にラミネートしてもよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、例えば、後述の樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いる下部クラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、この樹脂組成物を溶媒に溶解したものを支持体フィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
(Formation method of lower clad layer (FIG. 1C))
The method for forming the lower clad layer 2 is not particularly limited. For example, a lower clad layer forming resin may be applied to the upper surface of the substrate 1, and a film made of the lower clad layer forming resin is applied to the upper surface of the substrate 1. May be laminated.
In the case of application, the method is not limited. For example, a resin composition described later may be applied by a conventional method.
Moreover, the resin film for lower clad layer formation used for a lamination can be easily manufactured, for example by apply | coating what melt | dissolved this resin composition in the solvent to a support body film, and removing a solvent.

下部クラッド層形成用樹脂フィルムは、支持フィルム上に形成しておき、この支持フィルムから剥離して使用すると良い。支持フィルムの種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。支持体フィルムの厚さは、5〜200μmであることが好ましい。5μm以上であると、支持体フィルムとしての強度が得やすいという利点があり、200μm以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、支持体フィルムの厚さは10〜100μmの範囲であることがより好ましく、15〜50μmであることが特に好ましい。
なお、後述するコア層形成用樹脂フィルム及び上部クラッド層形成用樹脂フィルムも、上記と同様の支持フィルム上に形成すると良い。
The resin film for forming the lower clad layer is preferably formed on a support film and peeled off from the support film. Examples of the supporting film include, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, polyarylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, Preferred examples include polyether ether ketone, polyether imide, polyamide imide, and polyimide. The thickness of the support film is preferably 5 to 200 μm. When it is 5 μm or more, there is an advantage that the strength as a support film is easily obtained, and when it is 200 μm or less, there is an advantage that a gap with the mask at the time of pattern formation becomes small and a finer pattern can be formed. From the above viewpoint, the thickness of the support film is more preferably in the range of 10 to 100 μm, and particularly preferably 15 to 50 μm.
A core layer forming resin film and an upper clad layer forming resin film, which will be described later, are also preferably formed on a support film similar to the above.

(下部クラッドパターンの形成方法(図1(d))
また、下部クラッド層2から下部クラッドパターン201を形成する方法は特に限定されず、例えば、下部クラッド層2をエッチングによって形成すればよく、感光性の下部クラッド層2を用いる場合には、露光及び現像することによって下部クラッドパターン201を形成できる。
(Formation method of lower clad pattern (FIG. 1 (d))
The method of forming the lower cladding pattern 201 from the lower cladding layer 2 is not particularly limited. For example, the lower cladding layer 2 may be formed by etching. When the photosensitive lower cladding layer 2 is used, exposure and exposure are performed. By developing, the lower clad pattern 201 can be formed.

本実施の形態では、上記電気配線パターン103の全体が露出するように、この下部クラッドパターン201を形成する。
この下部クラッドパターン201は、基板本体101の長辺方向に延在する直方体形状であり、その両端が基板本体101の1対の短辺にまで延在している。この下部クラッドパターン201は、上記電気配線パターン103から離隔した位置に形成するのが好ましい。
In the present embodiment, the lower cladding pattern 201 is formed so that the entire electric wiring pattern 103 is exposed.
The lower cladding pattern 201 has a rectangular parallelepiped shape extending in the long side direction of the substrate main body 101, and both ends thereof extend to a pair of short sides of the substrate main body 101. The lower clad pattern 201 is preferably formed at a position separated from the electric wiring pattern 103.

この下部クラッドパターン201の延在方向と直交方向(すなわち、後述するコアパターンの延在方向と直交方向)の幅Lは、好ましくは40mm以下である。この幅Lが40mm以下であると、基板1の表面のうち下部クラッドパターン201が形成される部分の面積が小さくなり、基板1のそりが低減される。また、この幅Lが40mm以下であると、後述するようにこの下部クラッドパターン201上にコア層形成用樹脂フィルムを積層してコア層3を形成するときに、下部クラッドパターン201をコア層形成用樹脂フィルムに容易に食い込ませることができ、これにより、コア層3の上面を容易に平坦化することができる(すなわち、下部クラッドパターン201とその上のコア層3の合計厚さと、基板本体101上に形成されたコア層3の厚みとを容易に一定にすることができる)。また、この幅Lはコアパターン幅より左右に0.1μm以上広い幅であることが好ましい。この幅Lがコアパターン幅より左右に0.1μm以上広い幅であると、下部クラッドパターン201上に後述するコアパターン301を容易に形成することができる。これらの観点からは、この幅Lはより好ましくは5μm〜3.5mmであり、更に好ましくは5μm〜1.0mmである。
この下部クラッドパターン201の面積は、基板1の面積の1/2以下であることが好ましい。コアパターンが複数ある場合には、上記の範囲内で、1つの下部クラッドパターン上にコアパターンを複数形成しても良い。これにより、基板1のそりを良好に低減することができる。この下部クラッドパターン201の面積は基板1の面積のより好ましくは1/3以下であり、更に好ましくは1/4以下である。
The width L in the direction orthogonal to the extending direction of the lower cladding pattern 201 (that is, the direction orthogonal to the extending direction of the core pattern described later) is preferably 40 mm or less. If the width L is 40 mm or less, the area of the surface of the substrate 1 where the lower cladding pattern 201 is formed is reduced, and the warpage of the substrate 1 is reduced. Further, when the width L is 40 mm or less, when the core layer 3 is formed by laminating the resin film for forming the core layer on the lower clad pattern 201 as described later, the lower clad pattern 201 is formed as the core layer. It is possible to easily bite into the resin film, and thereby the upper surface of the core layer 3 can be easily flattened (that is, the total thickness of the lower clad pattern 201 and the core layer 3 thereon and the substrate body). The thickness of the core layer 3 formed on the substrate 101 can be easily made constant). The width L is preferably wider than the core pattern width by 0.1 μm or more on the left and right. When the width L is 0.1 μm or more wider than the core pattern width on the left and right, the core pattern 301 described later can be easily formed on the lower cladding pattern 201. From these viewpoints, the width L is more preferably 5 μm to 3.5 mm, and further preferably 5 μm to 1.0 mm.
The area of the lower cladding pattern 201 is preferably ½ or less of the area of the substrate 1. When there are a plurality of core patterns, a plurality of core patterns may be formed on one lower cladding pattern within the above range. Thereby, the curvature of the board | substrate 1 can be reduced favorably. The area of the lower clad pattern 201 is more preferably 1/3 or less of the area of the substrate 1, and further preferably 1/4 or less.

下部クラッドパターンの厚さは、5〜500μmの範囲が好ましい。5μm以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、500μm以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッドパターンの厚さは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。   The thickness of the lower cladding pattern is preferably in the range of 5 to 500 μm. When the thickness is 5 μm or more, a clad thickness necessary for light confinement can be secured, and when the thickness is 500 μm or less, it is easy to control the film thickness uniformly. From the above viewpoint, the thickness of the lower cladding pattern is more preferably in the range of 10 to 100 μm.

(樹脂組成物)
上記の下部クラッド層形成用樹脂としては、コアパターン301より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。より好適にはクラッド層形成用樹脂が、(A)ベースポリマー、(B)光重合性化合物及び(C)光重合開始剤を含有する樹脂組成物により構成されることが好ましい。
(Resin composition)
The resin for forming the lower cladding layer is not particularly limited as long as it is a resin composition that has a lower refractive index than the core pattern 301 and is cured by light or heat, and a thermosetting resin composition or a photosensitive resin composition is used. It can be preferably used. More preferably, the clad layer forming resin is preferably composed of a resin composition containing (A) a base polymer, (B) a photopolymerizable compound, and (C) a photopolymerization initiator.

ここで用いる(A)ベースポリマーはクラッド層を形成し、該クラッド層の強度を確保するためのものであり、該目的を達成し得るものであれば特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体などが挙げられる。これらのベースポリマーは1種単独でも、また2種以上を混合して用いてもよい。上記で例示したベースポリマーのうち、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香族骨格を有することが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。また、3次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温で固形のエポキシ樹脂が好ましい。さらに、後に詳述する(B)光重合性化合物との相溶性が、クラッド層形成用樹脂の透明性を確保するために重要であるが、この点からは上記フェノキシ樹脂及び(メタ)アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで(メタ)アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。   The (A) base polymer used here is for forming a clad layer and ensuring the strength of the clad layer, and is not particularly limited as long as the object can be achieved, phenoxy resin, epoxy resin, (Meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyether amide, polyether imide, polyether sulfone, etc., or derivatives thereof. These base polymers may be used alone or in combination of two or more. Of the base polymers exemplified above, from the viewpoint of high heat resistance, the main chain preferably has an aromatic skeleton, and particularly preferably a phenoxy resin. From the viewpoint of three-dimensional crosslinking and improving heat resistance, an epoxy resin, particularly an epoxy resin that is solid at room temperature is preferable. Further, compatibility with the photopolymerizable compound (B) described in detail later is important for ensuring the transparency of the resin for forming the cladding layer. From this point, the phenoxy resin and the (meth) acrylic resin are used. Is preferred. Here, (meth) acrylic resin means acrylic resin and methacrylic resin.

フェノキシ樹脂の中でも、ビスフェノールA、ビスフェノールA型エポキシ化合物又はそれらの誘導体、及びビスフェノールF、ビスフェノールF型エポキシ化合物又はそれらの誘導体を共重合成分の構成単位として含むものは、耐熱性、密着性及び溶解性に優れるため好ましい。ビスフェノールA又はビスフェノールA型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。また、ビスフェノールF又はビスフェノールF型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールF、テトラブロモビスフェノールF型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。ビスフェノールA/ビスフェノールF共重合型フェノキシ樹脂の具体例としては、東都化成(株)製「フェノトートYP−70」(商品名)が挙げられる。   Among phenoxy resins, those containing bisphenol A, bisphenol A type epoxy compounds or derivatives thereof, and bisphenol F, bisphenol F type epoxy compounds or derivatives thereof as a constituent unit of the copolymer component are heat resistant, adhesive and soluble. It is preferable because of its excellent properties. Preferred examples of the bisphenol A or bisphenol A type epoxy compound include tetrabromobisphenol A and tetrabromobisphenol A type epoxy compounds. Moreover, as a derivative of bisphenol F or a bisphenol F-type epoxy compound, tetrabromobisphenol F, a tetrabromobisphenol F-type epoxy compound, etc. are mentioned suitably. Specific examples of the bisphenol A / bisphenol F copolymer type phenoxy resin include “Phenotote YP-70” (trade name) manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.

室温で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化学(株)製「エポトートYD−7020、エポトートYD−7019、エポトートYD−7017」(いずれも商品名)、ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート1010、エピコート1009、エピコート1008」(いずれも商品名)などのビスフェノールA型エポキシ樹脂が挙げられる。   Examples of the epoxy resin that is solid at room temperature include, for example, “Epototo YD-7020, Epototo YD-7019, Epototo YD-7007” (all trade names) manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., and “Epicoat 1010” manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy resin such as “Epicoat 1009, Epicoat 1008” (both trade names).

次に、(B)光重合性化合物としては、紫外線等の光の照射によって重合するものであれば特に限定されず、分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物や分子内に2つ以上のエポキシ基を有する化合物などが挙げられる。
分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物としては、(メタ)アクリレート、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルピリジン、ビニルフェノール等が挙げられるが、これらの中で、透明性と耐熱性の観点から、(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートとしては、1官能性のもの、2官能性のもの、3官能性以上の多官能性のもののいずれをも用いることができる。なお、ここで(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味するものである。
分子内に2つ以上のエポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の2官能又は多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂等の2官能又は多官能脂肪族グリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の2官能脂環式グリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル等の2官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の2官能脂環式グリシジルエステル、N,N−ジグリシジルアニリン等の2官能又は多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート等の2官能脂環式エポキシ樹脂、2官能複素環式エポキシ樹脂、多官能複素環式エポキシ樹脂、2官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの(B)光重合性化合物は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
Next, (B) the photopolymerizable compound is not particularly limited as long as it is polymerized by irradiation with light such as ultraviolet rays, and the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule or two or more in the molecule. Examples thereof include compounds having an epoxy group.
Examples of the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule include (meth) acrylate, vinylidene halide, vinyl ether, vinyl pyridine, vinyl phenol, etc., among these, from the viewpoint of transparency and heat resistance, (Meth) acrylate is preferred.
As the (meth) acrylate, any of monofunctional, bifunctional, trifunctional or higher polyfunctional ones can be used. Here, (meth) acrylate means acrylate and methacrylate.
Examples of the compound having two or more epoxy groups in the molecule include bifunctional or polyfunctional aromatic glycidyl ethers such as bisphenol A type epoxy resins, bifunctional or polyfunctional aliphatic glycidyl ethers such as polyethylene glycol type epoxy resins, and water. Bifunctional alicyclic glycidyl ether such as bisphenol A type epoxy resin, bifunctional aromatic glycidyl ester such as diglycidyl phthalate, bifunctional alicyclic glycidyl ester such as tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, N, N- Bifunctional or polyfunctional aromatic glycidylamine such as diglycidylaniline, bifunctional alicyclic epoxy resin such as alicyclic diepoxycarboxylate, bifunctional heterocyclic epoxy resin, polyfunctional heterocyclic epoxy resin, bifunctional Or polyfunctional silicon-containing epoxy resin It is. These (B) photopolymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.

次に(C)成分の光重合開始剤としては、特に制限はなく、例えば(B)成分にエポキシ化合物を用いる場合の開始剤として、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリルセレノニウム塩、ジアルキルフェナジルスルホニウム塩、ジアルキル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム塩、スルホン酸エステルなどが挙げられる。   Next, the photopolymerization initiator of component (C) is not particularly limited. For example, as an initiator when an epoxy compound is used as component (B), aryldiazonium salt, diaryliodonium salt, triarylsulfonium salt, triallyl Examples include selenonium salts, dialkylphenazylsulfonium salts, dialkyl-4-hydroxyphenylsulfonium salts, and sulfonate esters.

また、(B)成分に分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物を用いる場合の開始剤としては、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン、2−エチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、2−メルカプトベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール類、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド類、9−フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と3級アミン化合物とを組み合わせてもよい。なお、コア層及びクラッド層の透明性を向上させる観点からは、上記化合物のうち、芳香族ケトン及びフォスフィンオキサイド類が好ましい。
これらの(C)光重合開始剤は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
Moreover, as an initiator in the case of using a compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule as the component (B), aromatic ketones such as benzophenone, quinones such as 2-ethylanthraquinone, benzoin ethers such as benzoin methyl ether Compounds, benzoin compounds such as benzoin, benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, 2,4,5-triarylimidazole dimers such as 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- Benzimidazoles such as mercaptobenzimidazole, phosphine oxides such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, acridine derivatives such as 9-phenylacridine, N-phenylglycine, N-phenylglycine derivatives , Coumarin compound And the like. Moreover, you may combine a thioxanthone type compound and a tertiary amine compound like the combination of diethyl thioxanthone and dimethylaminobenzoic acid. Of these compounds, aromatic ketones and phosphine oxides are preferred from the viewpoint of improving the transparency of the core layer and the cladding layer.
These (C) photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

(A)ベースポリマーの配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量に対して、5〜80質量%とすることが好ましい。また、(B)光重合性化合物の配合量は、(A)及び(B)成分の総量に対して、95〜20質量%とすることが好ましい。
この(A)成分及び(B)成分の配合量として、(A)成分が5質量%以上であり、(B)成分が95質量%以下であると、樹脂組成物を容易にフィルム化することができる。一方、(A)成分が80質量%以下あり、(B)成分が20質量%以上であると、(A)ベースポリマーを絡み込んで硬化させることが容易にでき、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。以上の観点から、この(A)成分及び(B)成分の配合量として、(A)成分10〜85質量%、(B)成分90〜15質量%がより好ましく、(A)成分20〜70質量%、(B)成分80〜30質量%がさらに好ましい。
(C)光重合開始剤の配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.1〜10質量部とすることが好ましい。この配合量が0.1質量部以上であると、光感度が十分であり、一方10質量部以下であると、露光時に感光性樹脂組成物の表層での吸収が増大することがなく、内部の光硬化が十分となる。さらに、光導波路として使用する際には、重合開始剤自身の光吸収の影響により光伝搬損失が増大することもなく好適である。以上の観点から、(C)光重合開始剤の配合量は、0.2〜5質量部とすることがより好ましい。
また、このほかに必要に応じて、クラッド層形成用樹脂中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤などのいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。
(A) It is preferable that the compounding quantity of a base polymer shall be 5-80 mass% with respect to the total amount of (A) component and (B) component. Moreover, it is preferable that the compounding quantity of (B) photopolymerizable compound shall be 95-20 mass% with respect to the total amount of (A) and (B) component.
As a blending amount of the component (A) and the component (B), when the component (A) is 5% by mass or more and the component (B) is 95% by mass or less, the resin composition is easily formed into a film. Can do. On the other hand, when the component (A) is 80% by mass or less and the component (B) is 20% by mass or more, the (A) base polymer can be easily entangled and cured, and an optical waveguide is formed. The pattern forming property is improved and the photocuring reaction proceeds sufficiently. From the above viewpoint, the blending amount of the component (A) and the component (B) is more preferably 10 to 85% by mass of the component (A) and 90 to 15% by mass of the component (B), and 20 to 70 of the component (A). More preferably, the content is 80% by mass and the component (B) is 80 to 30% by mass.
(C) It is preferable that the compounding quantity of a photoinitiator shall be 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component. When the blending amount is 0.1 parts by mass or more, the photosensitivity is sufficient, while when it is 10 parts by mass or less, the absorption in the surface layer of the photosensitive resin composition does not increase during exposure, and the internal Is sufficiently cured. Furthermore, when used as an optical waveguide, it is preferable that the light propagation loss does not increase due to the light absorption effect of the polymerization initiator itself. From the above viewpoint, the blending amount of the (C) photopolymerization initiator is more preferably 0.2 to 5 parts by mass.
In addition, if necessary, in the cladding layer forming resin, an antioxidant, an anti-yellowing agent, an ultraviolet absorber, a visible light absorber, a colorant, a plasticizer, a stabilizer, a filler, etc. You may add what is called an additive in the ratio which does not have a bad influence on the effect of this invention.

<第2の工程(図1(e)〜(f))>
本工程では、前記下部クラッドパターン201上及び前記基板1上にコア層形成用樹脂を積層してコア層3を形成した後(図1(e))、このコア層3をパターン化して、前記下部クラッドパターン201上のみにコアパターン301を形成する(図1(f))。
<Second Step (FIGS. 1E to 1F)>
In this step, after forming the core layer 3 by laminating the core layer forming resin on the lower clad pattern 201 and the substrate 1 (FIG. 1E), the core layer 3 is patterned, The core pattern 301 is formed only on the lower clad pattern 201 (FIG. 1 (f)).

(コア層の形成方法(図1(e))
このコア層3の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂を基板1及び下部クラッドパターン201の上面に塗布してもよく、また、コア層形成用樹脂よりなるフィルムを基板1及び下部クラッドパターン201の上面にラミネートしてもよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、例えば、樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるコア層形成用樹脂フィルムは、例えば、樹脂組成物を溶媒に溶解したものを支持体フィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
(Method for forming core layer (FIG. 1 (e))
The method for forming the core layer 3 is not particularly limited. For example, a core layer forming resin may be applied to the upper surfaces of the substrate 1 and the lower cladding pattern 201, and a film made of the core layer forming resin may be applied to the substrate 1. And it may be laminated on the upper surface of the lower cladding pattern 201.
In the case of application, the method is not limited. For example, the resin composition may be applied by a conventional method.
Moreover, the resin film for core layer formation used for a lamination can be easily manufactured by apply | coating what melt | dissolved the resin composition in the solvent to a support body film, and removing a solvent, for example.

コア層の平坦化方法
なお、本工程において、前記下部クラッドパターン201上及び前記基板1上にコア層形成用樹脂を積層した後に、該コア層形成用樹脂を平坦化してコア層3を形成することにより、前記下部クラッドパターン201と該下部クラッドパターン201上に形成されたコア層3の合計厚みと、前記基板1上に形成されたコア層3の厚みとを一定にすることが好ましい。
上記のコア層3を平坦化する方法としては特に限定はないが、例えば、コア層の基板1と反対面側から剛性のある板で加圧積層する方法が好適に挙げられる。加圧する方法としては、加圧プレスや、真空ラミネータを用いると良い。剛性のある板としては、SUS板、Al板等の各種金属板や、銅張り積層板、ガラス板、シリコン基板などを用いると良い。平坦化の目安としては、基板1上のコア層3の厚みと、基板1上に形成した下部クラッドパターン201及び該下部クラッドパターン201上のコア層3との合計厚みの差が、15μm以下を一定とみなす。こうすることにより、コア層3の厚みの制御が容易となり、コアパターン3を形成しやすくなるとともに、下部クラッドパターン201上に形成する所望のコアパターン3の厚みを得やすくなる。
In this step, after the core layer forming resin is laminated on the lower clad pattern 201 and the substrate 1, the core layer forming resin is flattened to form the core layer 3. Thus, the total thickness of the lower clad pattern 201 and the core layer 3 formed on the lower clad pattern 201 and the thickness of the core layer 3 formed on the substrate 1 are preferably made constant.
The method for flattening the core layer 3 is not particularly limited, and for example, a method in which pressure lamination is performed with a rigid plate from the opposite side of the core layer to the substrate 1 is preferable. As a method for pressurization, a pressure press or a vacuum laminator may be used. As the rigid plate, various metal plates such as a SUS plate and an Al plate, a copper-clad laminate, a glass plate, a silicon substrate, and the like may be used. As a standard for planarization, the difference between the thickness of the core layer 3 on the substrate 1 and the total thickness of the lower cladding pattern 201 formed on the substrate 1 and the core layer 3 on the lower cladding pattern 201 is 15 μm or less. Considered constant. By doing so, the thickness of the core layer 3 can be easily controlled, the core pattern 3 can be easily formed, and the desired thickness of the core pattern 3 formed on the lower cladding pattern 201 can be easily obtained.

コア層形成用フィルムの厚さ
コア層3をコア層形成用樹脂フィルムを用いて形成する場合にあっては、コア層形成用樹脂フィルムの厚さは、コアパターン301の厚みよりも厚く、下部クラッドパターン201の厚みとコアパターン301の厚みの合計の厚み以下であることが好ましい。このようにコア層形成用樹脂フィルムの厚さがコアパターン301の厚み以上であると、上記のコア層の平坦化方法によりコア層3の上面を平坦化したときに、図1(e)のように、下部クラッドパターン201をコア層3で埋没させることができ、コア層3の上面全面の高さを容易に同一にすることができる。また、コア層形成用樹脂フィルムの厚さが、下部クラッドパターン201の厚みとコアパターン301の厚みの合計の厚み以下であると、コア層形成用フィルムのうちコア層3とならずに廃棄される量が低減される。
Thickness of Core Layer Forming Film When the core layer 3 is formed using a core layer forming resin film, the thickness of the core layer forming resin film is larger than the thickness of the core pattern 301, The thickness is preferably equal to or less than the total thickness of the cladding pattern 201 and the core pattern 301. When the thickness of the resin film for forming the core layer is equal to or greater than the thickness of the core pattern 301, when the upper surface of the core layer 3 is flattened by the above-described flattening method of the core layer, FIG. Thus, the lower clad pattern 201 can be buried with the core layer 3, and the height of the entire upper surface of the core layer 3 can be easily made the same. Further, when the thickness of the core layer forming resin film is equal to or less than the total thickness of the lower clad pattern 201 and the core pattern 301, the core layer forming film is discarded without being the core layer 3. Is reduced.

理論上は、コア層形成用樹脂フィルムを無駄なく使用するためには、コア層形成用樹脂フィルムの体積がコア層3の体積と同一となるように、このコア層形成用樹脂フィルムの厚みを決定すればよい。また、このコア層3の体積は以下の式で算出することができる。
コア層3の体積=(基板1上面からコア層3上面までの高さ)×基板1の面積
−下部クラッドパターン201の体積
−電気配線パターン103の総体積
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積
=コア層3の厚さ×基板1の面積
−下部クラッドパターン201の総面積×厚さ
−電気配線パターン103の総面積×厚さ
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積
よって、コア層形成用樹脂フィルムの理論上の最適厚みdcは、以下の式で算出することができる。
c=コア層3の体積/基板1の面積
={コア層3の厚さ×基板1の面積
−下部クラッドパターン201の総面積×厚さ
−電気配線パターン103の総面積×厚さ
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積}/基板1の面積
しかし、実際には上記の式に限定されず、(上記の式によって算出されたコア層形成用樹脂フィルムの厚みdc−15μm)〜(上記の式によって算出されたコア層形成用樹脂フィルムの厚みdc+5μm)の範囲で適宜調整したコア層形成用樹脂を用いると、所望のコアパターン301の厚みを容易に得ることができる。
Theoretically, in order to use the core layer forming resin film without waste, the thickness of the core layer forming resin film is set so that the volume of the core layer forming resin film is the same as the volume of the core layer 3. Just decide. The volume of the core layer 3 can be calculated by the following formula.
Volume of core layer 3 = (height from the upper surface of substrate 1 to the upper surface of core layer 3) × area of substrate 1
-Volume of the lower cladding pattern 201
-Total volume of the electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Total volume of the recesses arranged on the other substrate 1
= Thickness of core layer 3 x area of substrate 1
-Total area x thickness of the lower cladding pattern 201
-Total area x thickness of electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Other by the total volume of the recess disposed on the substrate 1, the optimum thickness d c of the theoretical resin film for forming a core layer can be calculated by the following equation.
d c = volume of core layer 3 / area of substrate 1 = {thickness of core layer 3 × area of substrate 1
-Total area x thickness of the lower cladding pattern 201
-Total area x thickness of electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Other total volume of recesses arranged on the substrate 1 / area of the substrate 1 However, actually, the present invention is not limited to the above formula (the thickness d c of the core layer forming resin film calculated by the above formula ) −15 μm) to (the thickness d c of the core layer forming resin film calculated by the above formula +5 μm) When the core layer forming resin appropriately adjusted is used, the desired thickness of the core pattern 301 is easily obtained. be able to.

また、下部クラッド層2が除去された基板面積が、下部クラッドパターン201の面積よりも大きいと、コア層形成用樹脂の厚みが所望するコアパターン301の厚みと同一の厚みの樹脂を用いると、所望するコアパターン301の厚みを得ることが極めて困難となる。その理由は、コア層形成用樹脂が、下部クラッド層2が除去された部分へ流動し、下部クラッドパターン201上のコア層形成用樹脂の厚みが、使用するコア層形成用樹脂の厚みよりも薄く形成されてしまうためである。よって、この場合には特に、上記のとおり、コア層形成用樹脂フィルムの厚さが、コアパターン301の厚みよりも厚く、下部クラッドパターン201の厚みとコアパターン301の厚みの合計の厚み以下であることが好ましい。   When the substrate area from which the lower clad layer 2 is removed is larger than the area of the lower clad pattern 201, the resin having the same thickness as the core pattern 301 desired by the core layer forming resin is used. It becomes extremely difficult to obtain a desired thickness of the core pattern 301. The reason is that the core layer forming resin flows to the portion where the lower cladding layer 2 is removed, and the thickness of the core layer forming resin on the lower cladding pattern 201 is larger than the thickness of the core layer forming resin to be used. This is because the thin film is formed. Therefore, in this case, in particular, as described above, the thickness of the resin film for forming the core layer is larger than the thickness of the core pattern 301, and is equal to or less than the total thickness of the thickness of the lower cladding pattern 201 and the thickness of the core pattern 301. Preferably there is.

(コアパターンの形成方法(図1(f))
本発明においては、コアパターン301の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層3を形成し、エッチングによりコアパターン301を形成すれば良い。
コア層3に用いるコア層形成用樹脂は、上部クラッド層2及び後述する上部クラッド層4より高屈折率であるように設計される。コア層形成用樹脂は限定されず、前記下部クラッド層2と同様の樹脂組成物が挙げられる。
(Method for forming core pattern (FIG. 1 (f))
In the present invention, the method for forming the core pattern 301 is not particularly limited. For example, the core layer 3 is formed by coating a core layer forming resin or laminating a core layer forming resin film, and the core pattern 301 is formed by etching. Just do it.
The core layer forming resin used for the core layer 3 is designed to have a higher refractive index than the upper cladding layer 2 and the upper cladding layer 4 described later. The resin for forming the core layer is not limited, and examples thereof include the same resin composition as that of the lower clad layer 2.

コアパターンの形状
本実施の形態では、下部クラッドパターン201上に、複数本(3本)のコアパターン301が形成されている。これらのコアパターン301は、基板本体101の長辺方向に延在する直方体形状であり、その両端が基板本体101の1対の短辺にまで延在している。これらのコアパターン301は、下部クラッドパターン201の短手方向(基板1の短辺方向)に間隔をおいて平行に配置されている。
コアパターン301は、下部クラッドパターン201の表面のうち、この下部クラッドパターンの1対の側面(基板1の短辺方向に対向する1対の長側面)よりも図1(d)の幅L方向に0.1μm以上内側に位置していることが好ましい。すなわち、図1(f)において、下部クラッドパターン201の左側面と左端側のコアパターン301の左側面との距離aが0.1μm以上であり、かつ下部クラッドパターン201の右側面と右端側のコアパターン301の右側面との距離bが0.1μm以上であることが好ましい。これにより、後述する1(h)のように、左端側のコアパターン301の左側及び右端側のコアパターン301の右側に、上部クラッドパターン401を良好に形成することができ、左右両側のコアパターン301の光損失が低減される。また、仮に下部クラッドパターン201の図1(f)における上面のうち左右両側面近傍に欠損部が生じていたとしても、欠損部よりも内側にコアパターン301を形成することができ、コアパターン301の寸法精度の低下が防止される。これらの距離a,bは、より好ましくは5μm以上であり、更に好ましくは20μm以上である。
各コアパターン301同士の間にも、上記距離a,bと同様に0.1μm以上の間隙があいていることが好ましい。これにより、後述する図1(h)のとおり、隣接するコアパターン同士の間に上部クラッドパターン401を良好に形成することができ、コアパターン301の光損失が低減される。各コアパターン301同士の間隙は、より好ましくは50μm以上であり、更に好ましくは75μm以上である。
Shape of Core Pattern In the present embodiment, a plurality (three) of core patterns 301 are formed on the lower clad pattern 201. These core patterns 301 have a rectangular parallelepiped shape extending in the long side direction of the substrate body 101, and both ends thereof extend to a pair of short sides of the substrate body 101. These core patterns 301 are arranged in parallel with a gap in the short direction of the lower clad pattern 201 (the short side direction of the substrate 1).
The core pattern 301 is in the width L direction of FIG. 1D than the pair of side surfaces (a pair of long side surfaces facing the short side direction of the substrate 1) of the lower clad pattern 201 on the surface of the lower clad pattern 201. It is preferable that it is located inside 0.1 μm or more. That is, in FIG. 1F, the distance a between the left side surface of the lower cladding pattern 201 and the left side surface of the core pattern 301 on the left end side is 0.1 μm or more, and the right side surface and the right end side of the lower cladding pattern 201 are The distance b from the right side surface of the core pattern 301 is preferably 0.1 μm or more. As a result, the upper clad pattern 401 can be satisfactorily formed on the left side of the left end core pattern 301 and the right side of the right core pattern 301, as shown in 1 (h) described later. The light loss of 301 is reduced. Further, even if a defect portion is generated in the vicinity of the left and right side surfaces of the upper surface of the lower clad pattern 201 in FIG. 1 (f), the core pattern 301 can be formed inside the defect portion. A reduction in the dimensional accuracy of is prevented. These distances a and b are more preferably 5 μm or more, and further preferably 20 μm or more.
It is preferable that a gap of 0.1 μm or more is provided between the core patterns 301 as well as the distances a and b. Thereby, as shown in FIG. 1H described later, the upper clad pattern 401 can be satisfactorily formed between the adjacent core patterns, and the optical loss of the core pattern 301 is reduced. The gap between the core patterns 301 is more preferably 50 μm or more, and even more preferably 75 μm or more.

コアパターンの厚さ
下部クラッドパターン201上に存在するコアパターン301の厚さ(すなわち、下部クラッドパターン201の上面からコアパターン301の上面までの距離)については特に限定されず、通常は10〜100μmとなるように調整される。該コアパターン301の厚さが10μm以上であると、コア形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいと共に、光導波路形成後の、発光素子からの光信号との結合や、光ファイバから導入される光信号との位置合わせトレランスが拡大でき、結合が効率的に行えるという利点がある。該コアパターン301の厚さが100μm以下であると、コア形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいと共に、光導波路形成後の、受光素子からの光信号との結合や、光ファイバへ導入される光信号との位置合わせトレランスが拡大でき、結合が効率的に行えるという利点がある。以上の観点から、コアパターン301の厚さは30〜70μmの範囲であることが好ましい。
The thickness of the core pattern The thickness of the core pattern 301 existing on the lower cladding pattern 201 (that is, the distance from the upper surface of the lower cladding pattern 201 to the upper surface of the core pattern 301) is not particularly limited, and is usually 10 to 100 μm. It is adjusted to become. When the thickness of the core pattern 301 is 10 μm or more, the film thickness of the core-forming resin film can be easily controlled, coupled with an optical signal from the light emitting element after the optical waveguide is formed, or introduced from an optical fiber. There is an advantage that the alignment tolerance with the optical signal can be expanded, and the coupling can be performed efficiently. When the thickness of the core pattern 301 is 100 μm or less, the film thickness of the core-forming resin film can be easily controlled, coupled with the optical signal from the light receiving element after the optical waveguide is formed, or introduced into the optical fiber. There is an advantage that the alignment tolerance with the optical signal can be expanded, and the coupling can be performed efficiently. From the above viewpoint, the thickness of the core pattern 301 is preferably in the range of 30 to 70 μm.

<第3の工程(図1(g)〜(h))>
本工程では、前記第2の工程の後に、前記コアパターン301、前記下部クラッドパターン201及び前記基板1の上面側から上部クラッド層形成用樹脂を積層して上部クラッド層4を形成した後(図1(g))、前記基板1の表面の一部が露出するように前記上部クラッド層4をパターン化して、前記下部クラッドパターン201上及び前記コアパターン301上に上部クラッドパターン401を形成する(図1(h))。
<Third Step (FIGS. 1 (g) to (h))>
In this step, after the second step, the upper clad layer 4 is formed by laminating the core pattern 301, the lower clad pattern 201, and the upper clad layer forming resin from the upper surface side of the substrate 1 (see FIG. 1 (g)), the upper clad layer 4 is patterned so that a part of the surface of the substrate 1 is exposed, and an upper clad pattern 401 is formed on the lower clad pattern 201 and the core pattern 301 (see FIG. FIG. 1 (h)).

(上部クラッド層の形成方法(図1(g))
上部クラッド層の形成方法には特に限定はなく、例えば、上部クラッド層形成用樹脂を基板1、下部クラッドパターン201及びコアパターン301の上面に塗布してもよく、また、これらの上面にラミネートしてもよい。
これら塗布及びラミネートの方法は限定されず、上述の下部クラッド層2の場合と同様にして塗布及びラミネートすれば良い。
上部クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物としては、コアパターン301より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、上述の下部クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物と同様の熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。この上部クラッド形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、上述の下部クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物と比べて、含有成分が同一であっても異なっていてもよく、屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
(Method for forming upper clad layer (FIG. 1 (g))
The method for forming the upper clad layer is not particularly limited. For example, an upper clad layer forming resin may be applied to the upper surfaces of the substrate 1, the lower clad pattern 201, and the core pattern 301, and laminated on these upper surfaces. May be.
The method of application and lamination is not limited, and application and lamination may be performed in the same manner as in the case of the lower clad layer 2 described above.
The resin composition used for the upper clad layer forming resin is not particularly limited as long as it is a resin composition having a lower refractive index than the core pattern 301 and is cured by light or heat. The resin composition is used for the lower clad layer forming resin described above. A thermosetting resin composition and a photosensitive resin composition similar to the resin composition can be suitably used. The resin composition used for the upper clad forming resin may have the same or different content and the same refractive index as the resin composition used for the lower clad layer forming resin described above. Or different.

上部クラッド層の平坦化方法
なお、本工程において、上部クラッド層形成用樹脂を積層した後に、該上部クラッド層形成用樹脂を平坦化して上部クラッド層4を形成することにより、前記下部クラッドパターン201と該下部クラッドパターン201上に形成された前記コアパターン301と該コアパターン301上に形成された上部クラッド層4の合計厚みと、前記基板1上に形成された上部クラッド層4厚みとを一定にすることが好ましい。
上部クラッド層4を平坦化する方法として特に限定はないが、上記のコア層3の平坦化方法と同様の方法が挙げられる。平坦化の目安としては、基板1上の上部クラッド層4の厚みと、基板1上に形成した下部クラッドパターン201及び該下部クラッドパターン201上のコアパターン301及び該コアパターン301上に積層された上部クラッド層4との合計厚みの差が、15μm以下を一定とみなす。こうすることにより、上部クラッド層4の厚みの制御が容易となり、上部クラッドパターン401を形成しやすくなるとともに、コアパターン301上に形成する所望の上部クラッドパターン401の厚みを得やすくなる。
In this step, after the upper clad layer forming resin is laminated, the upper clad layer forming resin is flattened to form the upper clad layer 4, thereby forming the lower clad pattern 201. And the total thickness of the core pattern 301 formed on the lower clad pattern 201 and the upper clad layer 4 formed on the core pattern 301 and the thickness of the upper clad layer 4 formed on the substrate 1 are constant. It is preferable to make it.
The method for planarizing the upper cladding layer 4 is not particularly limited, and examples thereof include the same method as the planarization method for the core layer 3 described above. As a standard for planarization, the thickness of the upper clad layer 4 on the substrate 1, the lower clad pattern 201 formed on the substrate 1, the core pattern 301 on the lower clad pattern 201, and the core pattern 301 are laminated on the core pattern 301. The difference in total thickness with the upper cladding layer 4 is considered to be 15 μm or less. This facilitates control of the thickness of the upper cladding layer 4, facilitates formation of the upper cladding pattern 401, and facilitates obtaining a desired thickness of the upper cladding pattern 401 formed on the core pattern 301.

上部クラッド層形成用フィルムの厚さ
上部クラッド層4を上部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いて形成する場合にあっては、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚さは、下部クラッドパターン201とコアパターン301の合計厚みよりも厚いことが好ましく、また、下部クラッドパターン201の厚みとコアパターン301の厚みと上部クラッドパターン401の合計厚み以下であることが好ましい。このように上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚さが、下部クラッドパターン201とコアパターン301の合計厚みよりも厚いと、上記の上部クラッド層の平坦化方法により上部クラッド層4の上面を平坦化したときに、図1(g)のように、下部クラッドパターン201及びコアパターン301を上部クラッド層4で埋没させることができ、上部クラッド層4の上面全面の高さを容易に同一にすることができる。また、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚さが、下部クラッドパターン201の厚みとコアパターン301の厚みと上部クラッドパターン401の合計厚み以下であると、上部クラッド層形成用フィルムのうち上部クラッド層4とならずに廃棄される量が低減される。
Thickness of Upper Cladding Layer Forming Film When the upper clad layer 4 is formed using the upper clad layer forming resin film, the thickness of the upper clad layer forming resin film is equal to the lower clad pattern 201 and the core. It is preferably thicker than the total thickness of the pattern 301, and preferably less than or equal to the total thickness of the lower cladding pattern 201, the core pattern 301, and the upper cladding pattern 401. When the thickness of the upper clad layer forming resin film is larger than the total thickness of the lower clad pattern 201 and the core pattern 301 in this way, the upper surface of the upper clad layer 4 is flattened by the above flattening method of the upper clad layer. 1G, the lower clad pattern 201 and the core pattern 301 can be buried in the upper clad layer 4, and the height of the entire upper surface of the upper clad layer 4 can be easily made the same. Can do. Further, when the thickness of the resin film for forming the upper cladding layer is equal to or less than the total thickness of the thickness of the lower cladding pattern 201, the core pattern 301, and the upper cladding pattern 401, the upper cladding layer of the upper cladding layer forming film. The amount discarded instead of 4 is reduced.

理論上は、上部クラッド層形成用樹脂フィルムを無駄なく使用するためには、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの体積が上部クラッド層4の体積と同一となるように、この上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みを決定すればよい。また、この上部クラッド層4の体積は以下の式で算出することができる。
上部クラッド層4の体積
=(基板1上面から上部クラッド層4上面までの高さ)×基板1の面積
−コアパターン301の体積
−下部クラッドパターン201の体積
−電気配線パターン103の総体積
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積
=上部クラッド層4の厚さ×基板1の面積
−コアパターン301の総面積×厚さ
−下部クラッドパターン201の総面積×厚さ
−電気配線パターン103の総面積×厚さ
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積
よって、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの理論上の最適厚みduは、以下の式で算出することができる。
u=上部クラッド層4の体積/基板1の面積
={上部クラッド層4の厚さ×基板1の面積
−コアパターン301の総面積×厚さ
−下部クラッドパターン201の総面積×厚さ
−電気配線パターン103の総面積×厚さ
−その他基板1上に配置された凸部の総体積
+その他基板1上に配置された凹部の総体積}/基板1の面積
しかし、実際には上記の式に限定されず、(上記の式によって算出された上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みdu−15μm)〜(上記の式によって算出された上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みdu+5μm)の範囲で適宜調整した上部クラッド層形成用樹脂を用いると、所望の上部クラッドパターン401の厚みを容易に得ることができる。
Theoretically, in order to use the upper clad layer forming resin film without waste, the upper clad layer forming resin is set so that the volume of the upper clad layer forming resin film is the same as the volume of the upper clad layer 4. What is necessary is just to determine the thickness of a film. Further, the volume of the upper cladding layer 4 can be calculated by the following equation.
Volume of upper cladding layer 4
= (Height from the upper surface of the substrate 1 to the upper surface of the upper cladding layer 4) × the area of the substrate 1
-Volume of the core pattern 301
-Volume of the lower cladding pattern 201
-Total volume of the electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Total volume of the recesses arranged on the other substrate 1
= Thickness of upper cladding layer 4 × area of substrate 1
-Total area of core pattern 301 x thickness
-Total area x thickness of the lower cladding pattern 201
-Total area x thickness of electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Other by the total volume of the recess disposed on the substrate 1, the optimum thickness d u theoretical upper cladding layer-forming resin film can be calculated by the following equation.
d u = volume of upper cladding layer 4 / area of substrate 1 = {thickness of upper cladding layer 4 × area of substrate 1
-Total area of core pattern 301 x thickness
-Total area x thickness of the lower cladding pattern 201
-Total area x thickness of electrical wiring pattern 103
-The total volume of the convex part arrange | positioned on the other board | substrate 1
+ Other total volume of recesses arranged on the substrate 1 / area of the substrate 1 However, the present invention is not limited to the above formula, and the thickness d of the resin film for forming the upper cladding layer calculated by the above formula u −15 μm) to (thickness d u +5 μm of the upper clad layer forming resin film calculated by the above formula), when the upper clad layer forming resin appropriately adjusted is used, the desired thickness of the upper clad pattern 401 is obtained. Can be easily obtained.

上記方法により、基板1の表面の一部に、光導波路を製造することができる。また、本実施の形態では、基板1として、基板本体101の表面に電気配線パターン103を形成したものを用いているため、この基板1とこの基板1上の光導波路とにより、光電気複合基板が構成される。
図1(h)のとおり、基板1の表面の一部のみに光導波路5を形成することにより、基板1の表面の残部を露出させることができ、電気配線パターン103が露出した光電気複合基板が得られる。
By the above method, an optical waveguide can be manufactured on a part of the surface of the substrate 1. In the present embodiment, since the substrate 1 having the substrate body 101 formed with the electrical wiring pattern 103 is used as the substrate 1, the photoelectric composite substrate is formed by the substrate 1 and the optical waveguide on the substrate 1. Is configured.
As shown in FIG. 1 (h), the optical waveguide 5 is formed only on a part of the surface of the substrate 1, so that the remaining portion of the surface of the substrate 1 can be exposed and the electrical wiring pattern 103 is exposed. Is obtained.

<その他の実施の形態>
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、本実施の形態では、コアパターン301は3本であったが、1本又は2本であってもよく、4本以上であってもよい。
<Other embodiments>
The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the present embodiment, the number of core patterns 301 is three, but may be one or two, or may be four or more.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
なお、実施例及び比較例において、光導波路の作製に用いられる各種フィルム及び基板は、以下の方法により作製した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
In Examples and Comparative Examples, various films and substrates used for the production of optical waveguides were produced by the following methods.

[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
(1)(A)ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(A−1)の作製
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(A−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
[Preparation of resin film for forming clad layer]
(1) Production of (A) base polymer; (meth) acrylic polymer (A-1) 46 mass of propylene glycol monomethyl ether acetate in a flask equipped with a stirrer, cooling tube, gas introduction tube, dropping funnel and thermometer And 23 parts by mass of methyl lactate were weighed and stirred while introducing nitrogen gas. The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A (meth) acrylic polymer (A-1) solution (solid content: 45% by mass) was obtained.

(2)重量平均分子量の測定
(A−1)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×104であった。なお、カラムは日立化成工業(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
(2) Measurement of weight average molecular weight GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation)) is used as the weight average molecular weight (converted to standard polystyrene) of (A-1). It was 3.9 * 10 < 4 > as a result of using and measuring. The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.

(3)酸価の測定
A−1の酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価はA−1溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
(3) Measurement of acid value As a result of measuring the acid value of A-1, it was 79 mgKOH / g. In addition, the acid value was computed from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required for neutralizing A-1 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.

(4)クラッド層形成用樹脂ワニスの調合
(A)ベースポリマーとして、前記A−1溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
(4) Preparation of Cladding Layer Forming Resin Varnish (A) As a base polymer, 84 parts by mass of the A-1 solution (solid content 45 mass%) (solid content 38 mass parts), (B) As a photocuring component, polyester 33 parts by mass of urethane (meth) acrylate having a skeleton ("U-200AX" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton ("UA-" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 4200 "), 15 parts by mass, (C) polyfunctional block isocyanate solution in which isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate is protected with methyl ethyl ketone oxime as a thermosetting component (solid content 75% by mass) (Suika Bayer Urethane Co., Ltd.) ) “Sumijoule BL3175”) 20 parts by mass, (D) As a photopolymerization initiator, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1 part by weight, bis (2,4,6-trimethyl) 1 part by mass of benzoyl) phenylphosphine oxide (“Irgacure 819” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and 23 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent for dilution were mixed with stirring. After pressure filtration using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), degassing was performed under reduced pressure to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.

(5)クラッド層形成用樹脂ワニスのフィルム化
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、PETフィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、各種厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムを得た。
(5) Film formation of a resin varnish for forming a clad layer The resin varnish for forming a clad layer obtained above is formed on a non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm). After applying using the coating machine and drying at 100 ° C. for 20 minutes, a surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness 25 μm) is pasted as a protective film, and various thicknesses are applied. A resin film for forming a cladding layer was obtained.

[コア層形成用樹脂フィルムの作製]
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記クラッド層形成用樹脂ワニスの製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚さ:16μm)の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、各種厚みのコア層形成用樹脂フィルムを得た。
[Preparation of resin film for core layer formation]
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), (B) 9,9-bis [4- (2-acryloyl) as a photopolymerizable compound Oxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 mass Parts, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: yl (Cure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 1 part by mass, and using the same method and conditions as in the above production example of the resin varnish for forming a clad layer except that 40 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent Layer forming resin varnish B was prepared.
The core layer-forming resin varnish B obtained above is applied onto the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) using the coating machine. After drying at 100 ° C. for 20 minutes, a surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd., thickness 25 μm) is pasted as a protective film to obtain resin films for forming a core layer having various thicknesses. It was.

[基板の作製]
(1)サブトラクティブ法による電気配線形成)
金属層102として100mm角の両面銅箔付きのポリイミドフィルム101((ポリイミド;ユーピレックスVT(宇部日東化成製)、縦100mm×横100mm×厚み25μm)、(銅箔;NA−DFF(三井金属鉱業社製)、厚み;9μm))(図1(a)参照)の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト(商品名:フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ:25μm)をロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度110℃、ラミネート速度0.4m/minの条件で貼り、次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅150μm×1mmのネガ型フォトマスクを介し、紫外線(波長365nm)を120mJ/cm2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを35℃の0.1〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、35℃の1〜10重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L(ライン幅)/S(間隙幅)=150/300μmの直線の電気配線パターン103を形成した。
[Production of substrate]
(1) Electric wiring formation by subtractive method)
Polyimide film 101 with 100 mm square double-sided copper foil as metal layer 102 ((Polyimide; Upilex VT (manufactured by Ube Nitto Kasei), length 100 mm × width 100 mm × thickness 25 μm), (copper foil; NA-DFF (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) (Product name: Photec, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness: 25 μm) roll laminator (Hitachi Chemical Co., Ltd.) TECHNO PLANT Co., Ltd., HLM-1500) was applied under conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 110 ° C., laminating speed 0.4 m / min, and then with an ultraviolet exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). UV light (wavelength 365 nm) from the photosensitive dry film resist side through a negative photomask with a width of 150 μm × 1 mm 20 mJ / cm 2 was irradiated to remove the dry film photoresist of unexposed portions of 0.1 to 5 wt% of sodium carbonate 35 ° C. in dilute solution. Thereafter, using a ferric chloride solution, the exposed copper foil of the photosensitive dry film resist was removed by etching, and exposure was performed using a 1-10 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. A portion of the photosensitive dry film resist was removed, and a linear electric wiring pattern 103 of L (line width) / S (gap width) = 150/300 μm was formed.

(2)Ni/Auめっきの形成
その後、フレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Niめっき用増感剤(商品名:SA−100、日立化成工業株式会社製)に25℃で5分間浸漬後水洗し、83℃の無電解Niめっき液(奥野製薬社製、ICPニコロンGM−SD溶液、pH4.6)に8分間浸漬して3μmのNi被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液(100mL;HGS−500及び1.5g;シアン化金カリウム/Lで建浴)(商品名:HGS−500、日立化成工業株式会社製、)に85℃で8分間浸漬し、Ni被膜上に0.06μmの置換金被膜を形成した。これにより、電気配線103部分が、Ni及びAuのめっきに被覆された基板1としての両面電気配線付きのフレキシブル配線板を得た(図1(b)参照;Cu、Ni、Auを電気配線パターン103として図示)。
(2) Formation of Ni / Au plating Thereafter, the flexible wiring board is degreased, soft-etched, acid-washed, and the sensitizer (trade name: SA-100, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) for electroless Ni plating is used. After immersing at 5 ° C. for 5 minutes, it was washed with water, and immersed in 83 ° C. electroless Ni plating solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., ICP Nicolon GM-SD solution, pH 4.6) for 8 minutes to form a 3 μm Ni film, Washing was performed with pure water.
Next, a substitution gold plating solution (100 mL; HGS-500 and 1.5 g; a bath with potassium gold cyanide / L) (trade name: HGS-500, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 85 ° C. for 8 minutes. Immersion was performed to form a 0.06 μm displacement gold film on the Ni film. As a result, a flexible wiring board with double-sided electrical wiring was obtained as the substrate 1 in which the electrical wiring 103 was coated with Ni and Au plating (see FIG. 1B; Cu, Ni, and Au were used as the electrical wiring pattern). 103).

[実施例1〜6及び比較例1]
実施例1〜6及び比較例1では、上記のとおりにして作製したクラッド層形成用樹脂シート、コア層形成用樹脂シート及び基板を用い、以下の第1の工程〜第3の工程を実施して、図1(h)に示す光電気複合基板を作製した。
なお、これら実施例及び比較例では、コアパターン301の厚さが50μm、該コアパターン301上面に形成される上部クラッドパターン401の厚さが15μmであり、これらコアパターン301及び上部クラッドパターン401の厚さが場所によらず一定である光電気複合基板を作製することを目標とした。
[Examples 1 to 6 and Comparative Example 1]
In Examples 1 to 6 and Comparative Example 1, the following first to third steps were performed using the clad layer forming resin sheet, the core layer forming resin sheet and the substrate prepared as described above. Thus, the optoelectric composite substrate shown in FIG.
In these examples and comparative examples, the thickness of the core pattern 301 is 50 μm, and the thickness of the upper cladding pattern 401 formed on the upper surface of the core pattern 301 is 15 μm. The goal was to produce a photoelectric composite substrate with a constant thickness regardless of location.

実施例1
(1)第1の工程
上記で得られた15μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100mm×100mmに裁断し、保護フィルムを剥離して、基板1面の片側に平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、下部クラッド層樹脂面側の熱板に厚さ2mmのSUS板を取り付け、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度100℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、下部クラッド層2を形成した(図1(c)参照)。次に、電気配線パターン103から2mm離れた位置に、該電気配線パターン103と垂直で幅400μm×80mmのネガ型フォトマスクを介し、上記の紫外線露光機にて支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射し、次いで支持フィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、下部クラッド層2をエッチングし、下部クラッドパターン201を形成した。続いて、水洗浄し、下部クラッドパターン201面側から、上記露光機を用いて紫外線(波長365nm)を4J/cm2照射し、その後、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化して、厚さが15μmであり、幅Lが400μmである下部クラッドパターン201を形成した(図1(d))。
Example 1
(1) First Step The 15 μm-thick lower clad layer-forming resin film obtained above is cut into a size of 100 mm × 100 mm, the protective film is peeled off, and vacuum is applied as a flat plate laminator on one side of the substrate 1 surface. Using a pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), a SUS plate with a thickness of 2 mm was attached to the hot plate on the resin surface side of the lower clad layer, vacuumed to 500 Pa or less, pressure 0.4 MPa, The lower cladding layer 2 was formed by thermocompression bonding under the conditions of a temperature of 100 ° C. and a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 1C). Next, ultraviolet light (wavelength 365 nm) is emitted from the supporting film side at a position 2 mm away from the electric wiring pattern 103 through the negative photomask perpendicular to the electric wiring pattern 103 and having a width of 400 μm × 80 mm with the above-described ultraviolet exposure machine. Was irradiated with 250 mJ / cm 2 , the support film was peeled off, and the lower clad layer 2 was etched using a developer (1% aqueous potassium carbonate solution) to form a lower clad pattern 201. Subsequently, it was washed with water, irradiated with 4 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) from the surface of the lower clad pattern 201 using the above exposure machine, and then heated and dried and cured at 170 ° C. for 1 hour to obtain a thickness. A lower cladding pattern 201 having a width of 15 μm and a width L of 400 μm was formed (FIG. 1D).

(2)第2の工程
次に、上記の下部クラッドパターン201形成面側から上記の65μmのコア層形成用樹脂フィルムを上記の真空ラミネータを用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度100℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、コア層3を形成した(図1(e)参照)。このとき、真空ラミネータのコア層形成用樹脂面側の熱板に厚さ2mmのSUS板を取り付け、コア層形成用樹脂の積層と同時に平坦化を行った。下部クラッドパターン201及び該下部クラッドパターン201上に積層されたコア層3の合計厚みと、基材1上に形成されたコア層3の厚み差を測定したところ、1μmであった。
次に、コア層3側から50μm×50mm(3本)の開口部を有したネガ型フォトマスクを介し、開口部が下部クラッドパターン201上になるように位置合わせをして、上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を700mJ/cm2照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コア層3をエッチングし、コアパターン301とした。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥した(図1(f)、図2参照)。
<コアパターン301の位置の詳細説明>
図1(f)における距離a,bがそれぞれ50μmとなり、中央のコアパターン301が下部コアパターン201の幅L方向における中央となるように、3本のコアパターン301を形成した。
(2) Second Step Next, the 65 μm core layer forming resin film is evacuated to 500 Pa or less using the vacuum laminator from the lower clad pattern 201 forming surface side, and then the pressure is 0.4 MPa. The core layer 3 was formed by thermocompression bonding under the conditions of a temperature of 100 ° C. and a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 1E). At this time, a SUS plate having a thickness of 2 mm was attached to the hot plate on the core layer forming resin surface side of the vacuum laminator, and planarization was performed simultaneously with the lamination of the core layer forming resin. The total thickness of the lower clad pattern 201 and the core layer 3 laminated on the lower clad pattern 201 and the thickness difference between the core layer 3 formed on the substrate 1 were measured and found to be 1 μm.
Next, through the negative photomask having 50 μm × 50 mm (three) openings from the core layer 3 side, alignment is performed so that the openings are on the lower clad pattern 201, and the above ultraviolet exposure machine Were irradiated with 700 mJ / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm), and then exposed to light at 80 ° C. for 5 minutes and then heated. Thereafter, the PET film as the support film is peeled off, and the core layer 3 is etched using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio) did. Then, it wash | cleaned using the washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-dried for 10 minutes at 100 degreeC (refer FIG.1 (f) and FIG. 2).
<Detailed Description of Position of Core Pattern 301>
The three core patterns 301 were formed so that the distances a and b in FIG. 1F were 50 μm, respectively, and the central core pattern 301 was the center in the width L direction of the lower core pattern 201.

(3)第3の工程
次いで、保護フィルムを剥離した79μm厚の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをコアパターン301形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。このとき、真空ラミネータの上部クラッド層形成用樹脂面側の熱板に厚さ2mmのSUS板を取り付け、上部クラッド層形成用樹脂の積層と同時に平坦化を行った。
さらに、下部クラッドパターン201形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線(波長365nm)を150mJ/cm2照射後、支持フィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて上部クラッド層4をエッチングし、上部クラッドパターン401を形成した。続いて、水洗浄し、上部クラッドパターン401面側から、上記露光機を用いて紫外線(波長365nm)を4J/cm2照射し、その後、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、電気配線板1上の一部分に光導波路5が形成された光電気複合基板6を作製した(図1(h)参照)。
表1に、使用した下部クラッド層形成用樹脂シート、コア層形成用樹脂シート、及び上部クラッド層形成用樹脂シートの厚さを示す。また、表1に、下部クラッドパターンの幅L、距離a、及び距離bの値を示す。
(3) Third Step Next, the 79 μm thick resin film for forming the upper clad layer from which the protective film has been peeled is applied to the vacuum pattern laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) from the core pattern 301 forming surface side. After vacuuming to 500 Pa or less, lamination was performed by thermocompression bonding under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 110 ° C., and a pressing time of 30 seconds. At this time, a SUS plate having a thickness of 2 mm was attached to a hot plate on the resin surface side of the upper clad layer forming resin of the vacuum laminator, and planarization was performed simultaneously with the lamination of the upper clad layer forming resin.
Further, after irradiating 150 mJ / cm 2 with ultraviolet rays (wavelength 365 nm) using the negative photomask used in forming the lower clad pattern 201, the support film is peeled off, and a developer (1% aqueous potassium carbonate solution) is used. The upper clad layer 4 was etched to form an upper clad pattern 401. Subsequently, the substrate was washed with water, irradiated with 4 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) from the surface of the upper clad pattern 401 using the above exposure machine, and then heated and dried and cured at 170 ° C. for 1 hour to obtain an electric wiring board. An optoelectric composite substrate 6 having an optical waveguide 5 formed on a part of the substrate 1 was manufactured (see FIG. 1H).
Table 1 shows the thicknesses of the lower clad layer forming resin sheet, the core layer forming resin sheet, and the upper clad layer forming resin sheet used. Table 1 shows values of the width L, the distance a, and the distance b of the lower cladding pattern.

(4)評価
作製した光電気複合基板6を平坦面に静置し、平坦面から基板1の浮き(反り量)を測
定したところ0.1μmであった。
3本のコアパターン301の厚さと、コアパターン301の上面に形成された上部クラッドパターン401の厚さとを測定した。また、3本のコアパターン301のうち最大厚さのものと最小厚さのものの厚み差△を算出し、この厚み差△が光素子との結合効率が大きく異なってしまう20μm以上を×、10μm〜20μm以下を△、10μm以下を○、5μm以下を◎と判定した。これらの値及び判定結果を表1に示す。また、3本のコアパターン301上に形成された上部クラッド層のうち最大厚さのものと最小厚さのものの厚み差△を算出し、この厚み差△が20μm以上を×、10μm〜20μm以下を△、10μm以下を○、5μm以下を◎と判定した。
(4) Evaluation The produced photoelectric composite substrate 6 was allowed to stand on a flat surface, and the floating (warping amount) of the substrate 1 was measured from the flat surface to be 0.1 μm.
The thickness of the three core patterns 301 and the thickness of the upper clad pattern 401 formed on the upper surface of the core pattern 301 were measured. Also, the thickness difference Δ between the maximum thickness and the minimum thickness among the three core patterns 301 is calculated, and 20 μm or more at which the thickness difference Δ greatly differs in the coupling efficiency with the optical element × 10 μm -20 μm or less was evaluated as Δ, 10 μm or less as ◯, and 5 μm or less as ◎. These values and determination results are shown in Table 1. Further, the thickness difference Δ between the maximum thickness and the minimum thickness among the upper clad layers formed on the three core patterns 301 is calculated, and the thickness difference Δ is 20 μm or more × 10 μm to 20 μm or less. Δ, 10 μm or less was judged as “◯”, and 5 μm or less was judged as “◎”.

実施例2〜6
各種フィルムの寸法、上記幅L、距離a、及び距離bを表1のとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして光電気複合基板6を作製し、次いで実施例1と同様の評価を行った。その結果を表1に示す。
Examples 2-6
A photoelectric composite substrate 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the dimensions of the various films, the width L, the distance a, and the distance b were as shown in Table 1, and then evaluated in the same manner as in Example 1. went. The results are shown in Table 1.

比較例1
比較例1では、第1の工程において、下部クラッド層2を形成した後、現像を行わなかった。すなわち比較例1では、下部クラッド層2そのものを下部クラッドパターン201とした。したがって比較例1では、基板1の表面の全体に下部クラッドパターン201が形成され、下部クラッドパターン201の上記幅Lは100mmである。
この点と、各種フィルムの寸法、距離a、及び距離bを表1のとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして光電気複合基板を作製した。
得られた光電気複合基板は、電気配線パターン103が完全に下部クラッド層2に埋没していた。得られた光電気複合基板は、電気配線パターン103が完全に下部クラッド層2に埋没していた。 作製した光電気複合基板6を平坦面に静置し、平坦面から基板1の浮き(反り量)を測定したところ20mmであった。
Comparative Example 1
In Comparative Example 1, development was not performed after forming the lower cladding layer 2 in the first step. That is, in Comparative Example 1, the lower clad layer 2 itself is used as the lower clad pattern 201. Therefore, in the comparative example 1, the lower clad pattern 201 is formed on the entire surface of the substrate 1, and the width L of the lower clad pattern 201 is 100 mm.
A photoelectric composite substrate was produced in the same manner as in Example 1 except that this point and the dimensions, distance a, and distance b of various films were as shown in Table 1.
In the obtained photoelectric composite substrate, the electric wiring pattern 103 was completely buried in the lower cladding layer 2. In the obtained photoelectric composite substrate, the electric wiring pattern 103 was completely buried in the lower cladding layer 2. The produced photoelectric composite substrate 6 was allowed to stand on a flat surface, and the floating (warping amount) of the substrate 1 was measured from the flat surface to be 20 mm.

Figure 0005870489
Figure 0005870489

以上詳細に説明したように、基板の一部分に位置合わせ精度よく光導波路を形成でき、かつ任意の厚みのコアパターンを形成できるとともに、基板の一部分に光導波路を形成するため、基板のそりの少ない光導波路を製造でき、該基板が電気配線板であれば、光導波路形成面と同一平面に電気配線パターンをむき出しにできるため、素子実装が容易に行える光導波路及び光電気複合基板を製造できる。
このため、基板の一部分に光導波路を有する光電気複合基板として極めて実用性が高い。
As described above in detail, the optical waveguide can be formed on a part of the substrate with high alignment accuracy, and a core pattern having an arbitrary thickness can be formed. Since the optical waveguide is formed on a part of the substrate, there is little warping of the substrate. If the optical waveguide can be manufactured and the substrate is an electric wiring board, the electric wiring pattern can be exposed on the same plane as the optical waveguide forming surface, so that it is possible to manufacture an optical waveguide and an optoelectric composite substrate that can be easily mounted.
Therefore, it is extremely practical as an optoelectric composite substrate having an optical waveguide in a part of the substrate.

1 基板(電気配線板)
101 基板本体
102 金属層
103 電気配線パターン
2 下部クラッド層
201 下部クラッドパターン
3 コア層
301 コアパターン
4 上部クラッド層
401 上部クラッドパターン
5 光導波路
6 光電気複合基板
1 Board (electrical wiring board)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate body 102 Metal layer 103 Electrical wiring pattern 2 Lower clad layer 201 Lower clad pattern 3 Core layer 301 Core pattern 4 Upper clad layer 401 Upper clad pattern 5 Optical waveguide 6 Photoelectric composite substrate

Claims (12)

下部クラッドパターン及びコアパターンを有する光導波路を、基板の表面の一部に積層形成する光導波路の製造方法であって、
前記基板の上面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して下部クラッド層を形成した後、前記基板の表面の一部が露出するように前記下部クラッド層をパターン化して下部クラッドパターンとする第1の工程と、
前記下部クラッドパターン上及び前記基板上にコア層形成用樹脂を加圧積層してコア層を形成した後、前記コア層をパターン化して前記下部クラッドパターン上のみに所望する厚みのコアパターンを形成する第2の工程と
を順に有し、
前記第2の工程において、前記加圧積層後に、前記コア層を、前記コア層の前記基板と反対面側から加圧して平坦化し、
前記コア層形成用樹脂が、コア層形成用樹脂フィルムよりなり、前記コア層形成用樹脂フィルムの積層前の厚みが、前記コアパターンの厚みよりも厚い光導波路の製造方法。
An optical waveguide manufacturing method in which an optical waveguide having a lower clad pattern and a core pattern is laminated on a part of a surface of a substrate,
After forming a lower clad layer by laminating a lower clad layer forming resin on the upper surface of the substrate, the lower clad layer is patterned to form a lower clad pattern so that a part of the surface of the substrate is exposed. And the process of
After a core layer forming resin is pressure laminated on the lower cladding pattern and the substrate to form a core layer, the core layer is patterned to form a core pattern having a desired thickness only on the lower cladding pattern. And in order,
In the second step, after the pressure lamination , the core layer is flattened by pressing from the opposite side of the core layer to the substrate,
The method for producing an optical waveguide, wherein the core layer forming resin is made of a core layer forming resin film, and the thickness of the core layer forming resin film before lamination is larger than the thickness of the core pattern.
前記コア層形成用樹脂フィルムの積層前の厚みが、前記下部クラッドパターンの厚みと前記コアパターンの厚みの合計の厚み以下である請求項1に記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein a thickness of the core layer-forming resin film before lamination is equal to or less than a total thickness of the lower cladding pattern and the core pattern. 前記加圧して平坦化する際には、前記コア層を、前記コア層の前記基板と反対面側から剛性のある板で加圧する請求項1又は2に記載の光導波路の製造方法。3. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein, when flattening by pressurization, the core layer is pressurized with a rigid plate from the opposite side of the core layer to the substrate. 前記基板上の前記コア層の厚みと、前記基板上に形成した前記下部クラッドパターン及び前記下部クラッドパターン上の前記コア層との合計厚みの差が15μm以下である請求項1〜3のいずれかに記載の光導波路の製造方法。 The difference in total thickness between the thickness of the core layer on the substrate and the lower cladding pattern formed on the substrate and the core layer on the lower cladding pattern is 15 μm or less. the method of manufacturing an optical waveguide according to. 前記下部クラッドパターンは直方体形状であり、前記コアパターンは前記下部クラッドパターンの1対の側面と平行に延在しており、
前記下部クラッドパターンは、前記コアパターンの延在方向と直交方向の幅が40mm以下であり、
前記コアパターンは、前記下部クラッドパターンの表面のうち、前記下部クラッドパターンの1対の側面よりも前記幅方向に0.1μm以上内側に位置している請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
The lower clad pattern has a rectangular parallelepiped shape, and the core pattern extends parallel to a pair of side surfaces of the lower clad pattern;
The lower cladding pattern has a width of 40 mm or less in the direction orthogonal to the extending direction of the core pattern,
5. The core pattern according to claim 1, wherein the core pattern is located 0.1 μm or more inward in the width direction with respect to a pair of side surfaces of the lower clad pattern in a surface of the lower clad pattern. Manufacturing method of optical waveguide.
前記下部クラッドパターン上に形成された前記コアパターンが3本以上である請求項1〜5のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the number of the core patterns formed on the lower cladding pattern is three or more. 前記第1の工程において、前記下部クラッド層を除去した面積が、前記下部クラッドパターンの面積よりも大きい請求項1〜6のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein an area obtained by removing the lower cladding layer in the first step is larger than an area of the lower cladding pattern. 前記第2の工程の後に、前記コアパターン、前記下部クラッドパターン及び前記基板の上面側から上部クラッド層形成用樹脂を積層して上部クラッド層を形成した後、前記基板の表面の一部が露出するように前記上部クラッド層をパターン化して、前記下部クラッドパターン上及び前記コアパターン上に上部クラッドパターンを形成する第3の工程を有する請求項1〜7のいずれかに記載の光導波路の製造方法。 After the second step, after forming the upper clad layer by laminating the core pattern, the lower clad pattern, and the upper clad layer forming resin from the upper surface side of the substrate, a part of the surface of the substrate is exposed. The optical waveguide manufacturing according to claim 1, further comprising a third step of patterning the upper clad layer to form an upper clad pattern on the lower clad pattern and the core pattern. Method. 前記上部クラッド層形成用樹脂が上部クラッド層形成用樹脂フィルムよりなり、前記上部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みが、前記下部クラッドパターンの厚みと該下部クラッドパターン上に形成したコアパターンの厚みの合計厚み以上であることを特徴とする請求項8に記載の光導波路の製造方法。   The upper clad layer forming resin comprises an upper clad layer forming resin film, and the upper clad layer forming resin film has a thickness of the lower clad pattern and the core pattern formed on the lower clad pattern. The method for producing an optical waveguide according to claim 8, wherein the thickness is equal to or greater than a total thickness. 前記第3の工程において、上部クラッド層形成用樹脂を積層した後に、該上部クラッド層形成用樹脂を平坦化して前記上部クラッド層を形成することにより、前記下部クラッドパターンと該下部クラッドパターン上に形成された前記コアパターンと該コアパターン上に形成された前記上部クラッド層の合計厚みと、前記基板上に形成された上部クラッド層の厚みとを一定にする請求項8又は9に記載の光導波路の製造方法。   In the third step, after laminating the upper clad layer forming resin, the upper clad layer forming resin is flattened to form the upper clad layer, whereby the lower clad pattern and the lower clad pattern are formed. The optical waveguide according to claim 8 or 9, wherein a total thickness of the formed core pattern and the upper cladding layer formed on the core pattern and a thickness of the upper cladding layer formed on the substrate are made constant. A method for manufacturing a waveguide. 電気配線板と、前記電気配線板の表面の一部に形成された光導波路とを有する光電気複合基板の製造方法であって、
前記基板として電気配線板を用い、この電気配線板の表面の一部に、請求項1〜10のいずれかに記載の光導波路の製造方法によって光導波路を製造する光電気複合基板の製造方法。
A method for producing an optoelectric composite substrate comprising an electrical wiring board and an optical waveguide formed on a part of the surface of the electrical wiring board,
The manufacturing method of the photoelectric composite board | substrate which uses an electrical wiring board as the said board | substrate, and manufactures an optical waveguide in a part of surface of this electrical wiring board by the manufacturing method of the optical waveguide in any one of Claims 1-10 .
前記電気配線板が、前記光導波路を形成する側の面に電気配線パターンを有する請求項11に記載の光電気複合基板の製造方法。
The method of manufacturing an optoelectric composite substrate according to claim 11 , wherein the electric wiring board has an electric wiring pattern on a surface on which the optical waveguide is formed.
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