JPH09145945A - 表面実装光回路用の光導波路の製作方法 - Google Patents

表面実装光回路用の光導波路の製作方法

Info

Publication number
JPH09145945A
JPH09145945A JP7298599A JP29859995A JPH09145945A JP H09145945 A JPH09145945 A JP H09145945A JP 7298599 A JP7298599 A JP 7298599A JP 29859995 A JP29859995 A JP 29859995A JP H09145945 A JPH09145945 A JP H09145945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
active energy
energy rays
optical
resist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7298599A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Hirose
純夫 広瀬
Junsuke Tanaka
淳介 田中
Hiroshi Waki
浩 脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP7298599A priority Critical patent/JPH09145945A/ja
Publication of JPH09145945A publication Critical patent/JPH09145945A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12083Constructional arrangements
    • G02B2006/12104Mirror; Reflectors or the like

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 光導波路をレジストを用いてリソグラ
フ法で製作する際に、光導波路の45度の全反射端面に
部に相当する部分の活性エネルギー線の照射量を連続的
に減少又は増加するように照射する。 【効果】 表面実装光回路用の光導波路の45度の全
反射端面を容易に作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信の入出力端末
や中継部分等に用いられる光回路、特に表面に種々の光
部品を実装可能な45度の全反射端面を有する光導波路
の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光エレクトロニクスの中で光通信分野
は、幹線系の光通信は略一段落し、今後は加入者系に徐
々に動きだそうとしているが、市場的には未だ大きく普
及しているとは言えない。加入者、即ち一般ユーザー向
けになればなるほど、光ファイバー網の入出力端末や中
継部分に用いられる光デバイスを大量に、且つ経済的に
製作することが最も重要な要素となることは明白であ
る。
【0003】従来のエレクトロニクス分野に於いては、
回路加工技術、電子部品の表面実装技術等の発展により
各種デバイスが安価に供給されている。光エレクトロニ
クス分野に於いても、今後大きく伸びるためには、光回
路加工技術や光部品の実装技術の開発が不可欠である。
特に光デバイスの小型化やコストダウンのためには光回
路を表面実装する技術の開発が重要となる。それには表
面実装用の光導波路回路の作成技術の開発が望まれてい
る。
【0004】表面実装用光回路とは、図1に示したよう
に基板上に光導波路を形成し、この光導波路を伝送され
る光を基板表面に対し垂直に出力し、この垂直に出力し
た基板表面に光部品を実装する。この際光導波路を伝送
された光を垂直に出力する方法として、例えばガラスか
らなる光導波路にマイクロ加工装置によって45度の切
り込みを入れて光導波路端面に全反射面を形成する方法
が提案されている(1994年電子情報通信学会春季大会、
C-328 )。この方法は光導波路にガラスを用い、且つ導
波路を超精密加工しなければならず、生産性や経済性の
点で劣る。
【0005】一方、光導波路をフッ素化ポリイミド等の
樹脂で作成し、反応性イオンビームエッチング法により
導波路端部を全反射面に加工する方法も提案されている
(1994年電子情報通信学会秋期大会、C-197 )。しかし
ながら、この方法も生産性に劣り好ましくない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
光エレクトロニクスの一層の拡大にとって最大の障害と
なっている光デバイスを効率的に基板上に実装するため
の、生産性及び経済性に優れた表面実装光回路用の光導
波路の作成方法の検討を鋭意行い、本発明を完成した。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、表面実
装光回路用の45度の全反射端面を有する光導波路の製
作方法に於いて、レジストに活性エネルギー線を照射
し、現像することによって該光導波路を形成する際に、
該光導波路の45度の全反射端面に相当する部分に於け
る活性エネルギー線の照射量を連続的に減少又は増加す
るように照射することを特徴とする表面実装光回路用の
45度の全反射端面を有する光導波路の製作方法、およ
び、該活性エネルギー線を照射するに際し、フォトマス
クを通して照射し、かつ、光導波路の45度の全反射端
面に相当する部分に於けるフォトマスクの活性エネルギ
ー線透過率が連続的に減少又増加するようなフォトマス
クを通して照射することを特徴とする前記記載の光導波
路の製作方法、および、活性エネルギー線を照射する際
に、光導波路の45度の全反射端面に相当する部分に於
いて活性エネルギー線の強度を連続的に減少又増加させ
て直接照射することを特徴とする前記記載の光導波路の
製作方法、および、活性エネルギー線が可視光又は紫外
線である前記何れかに記載の光導波路の製作方法を発明
特定事項とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明に於いては、光導波路の端面
で光が90度の方向に反射するように、光導波路の端面
を略45度の角度を有する全反射面にしなければならな
い。この光導波路の端面を略45度の全反射面にするた
めには、フォトレジストによりリソグラフ法を用いて光
導波路と同時に製作する。
【0009】一般的に、活性エネルギー線の照射により
反応するレジストの深さは照射する活性エネルギー線の
強度に関係する。即ち、露光後に現像した最のレジスト
の残存量は活性エネルギー線の照射量に依存する。それ
故に光導波路の端面に於ける活性エネルギー線の照射量
を連続的に変化させることにより、これに応じてレジス
トの残存量を変えることができる。
【0010】本発明に於いて用いられるフォトレジスト
としては、光通信用の光を吸収しない樹脂が好ましい。
例えばアクリル系樹脂やポリイミド系樹脂、エポキシ系
樹脂、ノボラック系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂
等やこれらの樹脂のフッ素化樹脂等が好ましい。
【0011】又これらの樹脂は用いる活性エネルギー線
の種類によってはそのまま用いることができるが、より
感光性を付与するために、これらの樹脂中に、例えばア
クリロイル基、アジド基、ケイ皮酸基、キノアジド基等
の感光性基を導入したり、前記した感光性基を有する化
合物、例えばアジド化合物を混合して使用することも出
来る。
【0012】本発明に於いて用いられるフォトレジスト
はネガ型でもポジ型でもよい。ネガ型のレジストを用い
た場合は、光導波路の端部は基板に対して45度の角度
を有し、オーバーハング状に形成されるため、光導波路
に入射した光はレジストが塗布される基材とは反対側に
反射されるので光導波路としてそのまま用いることが出
来る。しかしながら、ポジ型のレジストを用いた場合
は、光導波路の端部は45度のスロープ状に形成され、
光導波路に入射した光はレジストが塗布される基材側に
反射される。それ故にこの場合は光部品の実装用の基板
に形成した光導波路を転写すれば良い。
【0013】レジストが塗布される基材としては、ネガ
型のレジストを用いる場合は前記したようにこの基材は
光部品の実装用の基板として用いることが出来るので、
セラミック基板、ガラス基板、金属基板や樹脂基板等が
挙げられる。一方、ポジ型レジストを用いた場合の基材
としては、形成した光回路を光部品の実装用の基板に転
写して用いるのが好ましく、転写性に優れた基材、例え
ば樹脂フィルム等が好ましい。
【0014】本発明に於いては、光導波路端に於いて、
活性エネルギー線の照射量を連続的に変化して照射す
る。照射量を連続的に変化させる方法としては、活性エ
ネルギー線の透過量が連続的に変化するようにしたフォ
トマスクを通して活性エネルギー線を照射したり、活性
エネルギー線を走査させながらその出力を連続的に変化
させる等の方法がある。
【0015】フォトマスクを通して照射する場合に用い
られるフォトマスクは、光導波路のパターンを有し、且
つ光導波路の末端部に於いては感光に用いる活性エネル
ギー線の透過率が連続的に変化するように作られる。フ
ォトレジストがネガ型の場合は、光導波路部は光を透過
し、且つ導波路の端部は連続的に光を透過しないように
し、一方、フォトレジストがポジ型の場合は光導波路部
は光を透過しないようにし、且つ光導波路の末端部は連
続的に光を透過するようにする。
【0016】フォトマスクとしては、活性エネルギー線
に対して階調度が得られるものであれは特に制限はな
く、クロムマスク、写真乾板、酸化鉄マスクや銀塩マス
ク等が挙げられる。これらの中で、光導波路端面部の光
透過率を連続的に変化させることが容易である点から
は、写真乾板や銀塩マスクが好ましい。又、フォトマス
ク用の基材は、光に対して透明な、例えばプラッスチッ
クフィルム、石英ガラス等が用いられる。
【0017】フォトマスクを通して感光用の活性エネル
ギー線を照射する方法には特に制限はなく、例えば投影
露光、プロキシミティ露光、密着露光等が挙げられる。
又、活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、電
子線、X線、イオンビーム等が挙げられる。これらの活
性エネルギー線の中で可視光線や紫外線が使いやすく好
ましい。可視光線の光源としては、例えばYAGレーザ
ー光の2次や3次高調波、アルゴンレーザー光等が挙げ
られる。又、紫外線の光源としては重水素ランプ、低圧
水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセ
ノンショートアークランプ、キセノンー水銀ショートア
ークランプ、メタルハライドランプ、エキシマレーザー
等が挙げられる。
【0018】フォトマスクを用いない場合は、活性エネ
ルギー線を絞り込み、このビームをレジスト上に調節走
査しながら光導波路を直接描画すれば良い。この際光導
波路の末端面部に於いて活性エネルギー線の照射量を連
続的に変化させれば良い。又、この際にビームの形状に
もよるが、フォトマスクを併用することもできる。
【0019】本発明に於いて、光導波路の末端面に於け
る活性エネルギー線の照射量の変化のさせかたは非常に
重要である。用いるレジストの種類、活性エネルギー線
の種類、照射方法や現像条件等によって異なるが、現像
後に端面が略45度になるようにすれば良い。
【0020】本発明に於いては活性エネルギー線を照射
した後、現像することによって所望の光導波路を作るこ
とが出来る。現像方法としては溶剤現像や酸又はアルカ
リ現像が好ましい。現像の後水洗や乾燥しても良い。
【0021】本発明に於いては、上記した方法で、端面
に45度の全反射面を有する光導波路を形成した後、こ
の光導波路を保護する等の目的で樹脂で埋め込むことも
出来る。樹脂で埋め込む場合に用いられる樹脂として
は、この樹脂が光導波路のクラッド層の役割を担うため
に、光導波路の屈折率よりも小さい屈折率を有する樹脂
であれば良い。好ましい樹脂としては、例えば、紫外線
硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
埋め込む方法としては、スピンコート法、デップコート
法、ロールコート法、スプレーコート法等が挙げられ
る。又、ラミネートフィルムを積層することにより光導
波路を埋め込むこともできる。光導波路を樹脂で埋め込
む際に溶剤を用いることもできる。埋め込んだ後用いた
溶剤を除去するために乾燥したり、樹脂を紫外線や熱に
より硬化しても良い。以下、実施例により本発明の実施
の態様の一例を説明する。
【0022】
【実施例】
実施例1 セラミック基板の上に、紫外線硬化アクリル樹脂をスピ
ンコート法により20μm塗布し、紫外線を照射し硬化
して下引き層を成膜した。この下引き層の上に光導波路
を製作するためにアクリロイル基を有するフッ素化ポリ
アミック酸溶液をスピンコートした後乾燥して10μm
の膜厚のレジストを成膜した。
【0023】次に光導波路部の幅が100μmで導波路
部の端部の光透過率が連続的に減少するようなパターン
を有する銀塩フィルムからなるフォトマスクを通してレ
ジスト上に紫外線を1/10の縮小投影により照射した
後、溶剤で現像することにより未露光部のレジストを除
去し、更に乾燥することによりフッ素化ポリアミック酸
をイミド化して、幅10μm、厚さ10μmのフッ素化
ポリイミドからなる光導波路のパターンを形成した。形
成した光導波路の端部の形状を観察するために、導波路
の横断面を電子顕微鏡で観察したところ端部は、基板に
対してオーバーハング状に略45度の角度を有する全反
射面が形成されていた。この光導波路に光を伝送し、導
波路の端面の45度の全反射面から反射してきた光量を
測定したところ伝送ロスは殆どなく非常に良好な伝送が
出来た。
【0024】実施例2 離形用のフィルムの上にポジ型のレジストを塗布し、1
0μmの膜厚のレジスト層を成膜した。このレジストを
塗布したフィルムに、光導波路部の幅が100μmで導
波路部は光を遮蔽し、導波路部の端部の光透過率が連続
的に先端にいくに従って増加するようなパターンを有す
る銀塩フィルムからなるフォトマスクを通して紫外線を
1/10の縮小投影露光した後、現像して幅10μm、
厚さ10μmの光導波路のパターンを形成した。この光
導波路の端面は略45度の角度を有する全反射面が形成
されていた。
【0025】次にセラミック基板の上に粘着性を有する
紫外線硬化樹脂からなる接着剤を20μmの膜厚で塗布
し、この接着剤の上に前記の光導波路を形成したフィル
ムを張り合わせた後、紫外線を照射し硬化した。最後に
離形フィルムを剥離してセラミック基板上に光導波路を
転写した。光導波路の転写後も導波路の端面は略45度
の角度を有していた。この光導波路に光を伝送し、導波
路の端面の45度の全反射面から反射してきた光量を測
定したところ伝送ロスは殆どなく非常に良好な伝送が出
来た。
【0026】
【発明の効果】実施例より明かなように、光導波路形成
用のレジストに活性エネルギー線を照射する際に、光導
波路の45度の全反射端面部に相当する部分の活性エネ
ルギー線の照射量を連続的に減少又は増加するように照
射することにより、略45度の全反射端面を有する表面
実装用の光導波路を容易に形成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】表面実装光回路用の光導波路の説明図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面実装光回路用の45度の全反射端面
    を有する光導波路の製作方法に於いて、レジストに活性
    エネルギー線を照射し、現像することによって該光導波
    路を形成する際に、該光導波路の45度の全反射端面に
    相当する部分に於ける活性エネルギー線の照射量を連続
    的に減少又は増加するように照射することを特徴とする
    表面実装光回路用の45度の全反射端面を有する光導波
    路の製作方法。
  2. 【請求項2】 該活性エネルギー線を照射するに際し、
    フォトマスクを通して照射し、かつ、光導波路の45度
    の全反射端面に相当する部分に於けるフォトマスクの活
    性エネルギー線透過率が連続的に減少又増加するような
    フォトマスクを通して照射することを特徴とする請求項
    1記載の光導波路の製作方法。
  3. 【請求項3】 活性エネルギー線を照射する際に、光導
    波路の45度の全反射端面に相当する部分に於いて活性
    エネルギー線の強度を連続的に減少又増加させて直接照
    射することを特徴とする請求項1記載の光導波路の製作
    方法。
  4. 【請求項4】 活性エネルギー線が可視光又は紫外線で
    ある請求項1ないし3の何れかに記載の光導波路の製作
    方法。
JP7298599A 1995-11-16 1995-11-16 表面実装光回路用の光導波路の製作方法 Pending JPH09145945A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7298599A JPH09145945A (ja) 1995-11-16 1995-11-16 表面実装光回路用の光導波路の製作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7298599A JPH09145945A (ja) 1995-11-16 1995-11-16 表面実装光回路用の光導波路の製作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09145945A true JPH09145945A (ja) 1997-06-06

Family

ID=17861826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7298599A Pending JPH09145945A (ja) 1995-11-16 1995-11-16 表面実装光回路用の光導波路の製作方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09145945A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0893711A2 (de) * 1997-07-25 1999-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Streifenbelasteter optischer Wellenleiter
JP2002022987A (ja) * 2000-07-10 2002-01-23 Toppan Printing Co Ltd 光配線基板および製造方法
US6501868B1 (en) 1999-10-15 2002-12-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical waveguide device, coherent light source, integrated unit, and optical pickup
JP2010139798A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Adeka Corp 光導波路の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0893711A2 (de) * 1997-07-25 1999-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Streifenbelasteter optischer Wellenleiter
EP0893711A3 (de) * 1997-07-25 2000-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Streifenbelasteter optischer Wellenleiter
US6501868B1 (en) 1999-10-15 2002-12-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical waveguide device, coherent light source, integrated unit, and optical pickup
JP2002022987A (ja) * 2000-07-10 2002-01-23 Toppan Printing Co Ltd 光配線基板および製造方法
JP4691758B2 (ja) * 2000-07-10 2011-06-01 凸版印刷株式会社 光配線基板および製造方法
JP2010139798A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Adeka Corp 光導波路の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2471963C (en) Optical waveguide and method of manufacturing the same
CA1308596C (en) Microplastic structures and method of manufacture
CN102369467B (zh) 制造光波导芯部的方法、制造光波导的方法、光波导和光电复合配线板
KR100288742B1 (ko) 광도파로소자의제조방법
KR100437628B1 (ko) 광 유도 장치
KR20080099143A (ko) 광도파로의 제조 방법
JPH05264833A (ja) 光表面実装用基板およびその製造方法
US5001038A (en) Process for photoimaging a three dimensional printed circuit substrate
CN103309168B (zh) 反射光刻掩模和系统及方法
CA1194615A (en) Bilevel ultraviolet resist system for patterning substrates of high reflectivity
WO2008062836A1 (fr) Module de guide d'onde optique et son procédé de fabrication
JPH09145945A (ja) 表面実装光回路用の光導波路の製作方法
JP2003302546A (ja) 二次元光導波路、及びその製造方法
JP4441994B2 (ja) 光配線層の製造方法及び光・電気配線基板
JP4604385B2 (ja) 光導波路の製造方法
JPH06194502A (ja) マイクロレンズ・マイクロレンズアレイ及びその製造方法
JP2004163914A (ja) 光回路板の製造方法
KR20070071454A (ko) 인쇄회로기판용 광연결블럭 및 그 제조방법
JP2010117380A (ja) 光導波路装置の製造方法
JP2010066667A (ja) 光導波路装置の製造方法
CN109696794B (zh) 一种超短焦抗光结构的制作方法
JP2002351049A (ja) フォトマスクおよびその製造方法
JP5323442B2 (ja) パターン形成方法
JP3504701B2 (ja) 光学デバイスおよびその製造方法
KR0144940B1 (ko) 투영 노광 방법 및 이에 사용되는 마스크

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070713

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071107