JPH09230155A - 光導波路の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済性、汎用性に優れた光導波路を作製する
ための簡便な方法を提供する。 【解決手段】 光を導波するコア部と、これを取巻くク
ラッド部からなる光導波路の作製工程において、コア部
の側面をダイシングソーを用いて切削加工することによ
り形成する工程を含む光導波路の製造方法。当該製造方
法においては、コア、クラッド部のいずれか、又は両方
にポリイミド、特にフッ素を含有するポリイミドを用い
ることが好適である。 【効果】 コアの切削加工が可能になり、従来よりも簡
単な方法で光導波路の製造ができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改良した光導波路
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信システムの高度化、経済化に向け
て、様々な光部品の研究開発が進められている。その中
でも、光導波路は高密度光配線、導波路型光部品実現へ
の基本技術として注目されている。一般的に、光導波路
材料には、導波路作製の容易性、屈折率の制御性、耐熱
性等の様々な条件が要求される。現在、光導波路材料と
しては石英が最もよく研究されており、この光導波路は
波長１．３μｍで０．１ｄＢ／ｃｍ以下の低光損失を示
す。しかしながら、製造プロセスが複雑、大面積化が困
難などの問題点を有し、経済性、汎用性に乏しい。一
方、耐熱性、耐湿性に優れたポリイミドは、半導体部品
の層間絶縁膜、フレキシブル配線基板などに用いられて
いる。これまで本発明者らはポリイミドの光学材料とし
ての可能性を研究してきた。その結果、側鎖にフッ素を
置換したフッ素化ポリイミドが、近赤外域で透明である
こと（特開平３−７２５２８号）、更にこのフッ素化ポ
リイミドを共重合体として用い共重合比を制御すること
により、容易に屈折率を変えられることを特開平４−８
７３４号公報で明らかにした。また、このフッ素化ポリ
イミドを用いた光導波路の形成法に関しても、特開平４
−２３５５０５号、同４−２３５５０６号各公報に示し
た。一般的に、フッ素化ポリイミド光導波路形成は、コ
アの加工をリアクティブイオン エッチング法（ＲＩ
Ｅ）で行う。しかしながら、ＲＩＥ法によるコアの加工
は、１）フォトリソグラフを用いたエッチング用マスク
のパターニング、２）ＲＩＥを用いたコアのエッチン
グ、３）エッチング後のマスクのはく離等、非常に複雑
である。この中でも、２）のエッチング工程には長時間
を要し、例えばシングルモード光導波路の一般的なコア
厚である８μｍ程度の加工には、約１時間を要する。同
様の製造方法でコア厚５０μｍ程度のマルチモード光導
波路のコアを加工する場合には、約６時間と長いエッチ
ング時間が必要とされる。この時、更にマスク材料のＲ
ＩＥエッチングに対する耐久性も問題となる。例えば、
一般的なプロセスで用いられているフォトレジストをマ
スクとして用いた場合、コアとマスクのエッチングレー
トの比（選択比）は２０以下である。よって、フォトレ
ジストをマスクとしてマルチモード光導波路形成を行お
うとした場合、コアを５０μｍエッチングするためには
マスクの膜厚は２．５μｍ以上必要とされる。しかしな
がら、通常のフォトレジストの膜厚は２μｍが限界であ
るため、マルチモード光導波路形成のコアの加工工程に
用いることができない。このため、選択比の大きな他の
材料をマスクとして選択する必要がある。一般的には、
チタンなどの金属マスクが選択比が大きく、マルチモー
ド光導波路のコアの加工工程に用いられている。しかし
ながら、金属マスクを用いたコアの加工は、１）金属の
蒸着、２）フォトリソグラフを用いたエッチング用マス
クのパターニング、３）金属のエッチング、４）ＲＩＥ
を用いたコアのエッチング、５）エッチング後の金属マ
スクのはく離等、導波路作製工程は更に複雑になる。上
述してきたように、光導波路のコアの加工はＲＩＥプロ
セスを用いる限り非常に複雑、かつ長時間を必要とす
る。今後、光導波路の経済性、汎用性を達成するために
は、ＲＩＥプロセスを用いない単純な方法でコアを加工
する導波路の製造方法が望まれる。この問題を解決する
ために、本発明者らはポリイミド光導波路製造方法の簡
略化を目指して研究を進めてきた。特願平４−２２６５
４９号明細書ではポリイミドに電子線を照射することに
より屈折率が変化することを示し、この現象を利用した
電子線照射ポリイミド光導波路の製造法を特願平６−７
１２８２号明細書で明らかにした。この方法はコア形状
８×８μｍ程度のシングルモード光導波路形成には有効
である。しかしながら、電子線照射工程に真空装置を必
要とするため、単純かつ汎用的ではない。更に、コア形
状が５０×５０μｍ程度と大きいマルチモード光導波路
形成においては、電子線の進入深さが５０μｍ以下であ
るためこの方法は適用できない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、経済
性、汎用性に優れた光導波路を作製するための簡便な方
法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、第
１の発明の光導波路の製造方法は、光を導波するコア部
と、これを取巻くクラッド部からなる光導波路の作製工
程において、コア部の側面をダイシングソーを用いて切
削加工することにより形成することを特徴とする。第２
の発明の光導波路の製造方法は、第１の発明の光導波路
の製造方法において、コア、クラッド部のいずれか、又
は両方にポリイミドを用いることを特徴とする。第３の
発明の光導波路の製造方法は、第２の発明の光導波路の
製造方法において、ポリイミドがフッ素を含有するポリ
イミドであることを特徴とする。

【０００５】本発明により、ＲＩＥ法、電子線描画法よ
りも単純な方法でコアの加工が可能になり、光導波路形
成が容易になった。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明の一般的な導波路製造方法を説明する。図１
にダイシングソーを用いたリッジ型光導波路の作製工程
を示す。まず、シリコン基板１上に下部クラッド層２を
形成する。次に、下部クラッド層２上へ、下部クラッド
層２よりも屈折率の大きなコア層３を形成する。最後
に、下部クラッド層２、コア層３からなる積層膜に対し
て、ダイシングソーを用いて２本以上の溝４を掘り、こ
れらの間にコア５を形成する。このような方法により、
リッジ型光導波路が形成される。

【０００７】図２はダイシングソーを用いた、埋め込み
型フッ素化ポリイミド光導波路の１例の作製工程図であ
る。まず、シリコン基板１上に下部クラッド層２を形成
する。次に、下部クラッド層２上へ、下部クラッド層２
よりも屈折率の大きなコア層３を形成する。次に、下部
クラッド層２、コア層３からなる積層膜に対して、ダイ
シングソーを用いて２本以上の溝４を掘り、これらの間
にコア５を形成する。最後に、ダイシングソーによりコ
ア５が形成されたコア層３′上に上部クラッド層６を形
成する。この上部クラッド層６はコア層３′上だけでな
く、ダイシングソーで切削した溝４中にも入り込むた
め、コア５は完全にクラッドで覆われる。このような方
法により、埋め込み型光導波路が形成される。

【０００８】図３は、上部クラッドを形成した後にダイ
シングソーを用いて切削を行う、埋め込み型フッ素化ポ
リイミド光導波路の１例の作製工程図である。まず、シ
リコン基板１上に下部クラッド層２を形成する。次に、
下部クラッド層２上へ、下部クラッド層２よりも屈折率
の大きなコア層３を形成する。次に、このコア層３上に
上部クラッド層７を形成する。このようにして形成した
下部クラッド層２、コア層３、上部クラッド層７からな
る積層膜に対して、ダイシングソーにより２本以上の溝
８を掘り、これらの間にコア９を形成する。最後に、ダ
イシングソーによりコア９が形成された上部クラッド層
７′上へ上部クラッド層１０を形成する。この上部クラ
ッド層１０は上部クラッド層７′上だけでなく溝８中に
も入り込むため、コア９は完全にクラッドで覆われる。
このような方法により、埋め込み型光導波路が形成され
る。

【０００９】これら図１から図３に示した光導波路の作
製工程において、コア幅は溝の間隔を変えることにより
簡単に変えることができる。また、溝の掘り込み深さは
下部クラッド層とコア層３の界面より深ければよく、精
密な制御をする必要はない。このように本発明を用いる
ことにより、様々な光導波路を作製できる。

【００１０】次に、本発明に適用できるクラッド、コア
材料について説明する。第１の発明の光導波路の製造方
法において、クラッド、コアには石英などの透明な材料
を用いることができるが、特にダイシングソーでの加工
が容易な高分子材料が適している。例えば、ポリイミ
ド、エポキシ樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリメチル
メタクリレート、ポリカーボネート、シリコン樹脂、ポ
リベンゾシクロブテンなどが挙げられる。

【００１１】一般的に、光導波路に対して長期安定性、
耐熱性を要求する場合、コア、及びクラッド材料の選択
は重要である。第２の発明で光導波路材料として限定し
たポリイミドは、上述した高分子材料の中でも特に耐熱
性に優れた材料であるため、形成した光導波路は長期安
定性、耐熱性を有したものとなる。更に、このポリイミ
ド光導波路が優れた光学特性を有するためには、ポリイ
ミドの光透過性が重要になる。第３の発明で限定したフ
ッ素を含有するポリイミドは、近赤外域で透明であり光
学材料としての性能を十分に満たす。この材料は、例え
ば以下に示すテトラカルボン酸又はその誘導体とジアミ
ンから製造することができ、ポリイミド単体、ポリイミ
ド共重合体、ポリイミド混合物、及びこれらに必要に応
じて添加材等を添加したものなどがある。テトラカルボ
ン酸並びにその誘導体としての酸無水物、酸塩化物、エ
ステル化物等としては次のようなものが挙げられる。こ
こではテトラカルボン酸としての例を挙げる。

【００１２】（トリフルオロメチル）ピロメリット酸、
ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸、ジ（ヘプタ
フルオロプロピル）ピロメリット酸、ペンタフルオロエ
チルピロメリット酸、ビス｛３，５−ジ（トリフルオロ
メチル）フェノキシ｝ピロメリット酸、２，３，３’，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３’，４，
４’−テトラカルボキシジフェニルエーテル、２，３，
３’，４’−テトラカルボキシジフェニルエーテル、
３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、２，３，６，７−テトラカルボキシナフタレン、
１，４，５，７−テトラカルボキシナフタレン、１，
４，５，６−テトラカルボキシナフタレン、３，３’，
４，４’−テトラカルボキシジフェニルメタン、３，
３’，４，４’−テトラカルボキシジフェニルスルホ
ン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）ヘキサフルオロプロパン、５，５’−ビス（トリフ
ルオロメチル）−３，３’，４，４’−テトラカルボキ
シビフェニル、２，２’，５，５’−テトラキス（トリ
フルオロメチル）−３，３’，４，４’−テトラカルボ
キシビフェニル、５，５’−ビス（トリフルオロメチ
ル）−３，３’，４，４’−テトラカルボキシジフェニ
ルエーテル、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−
３，３’，４，４’−テトラカルボキシベンゾフェノ
ン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノ
キシ｝ベンゼン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカル
ボキシフェノキシ｝（トリフルオロメチル）ベンゼン、
ビス（ジカルボキシフェノキシ）（トリフルオロメチ
ル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシフェノキシ）ビス
（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシ
フェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼ
ン、３，４，９，１０−テトラカルボキシペリレン、
２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキ
シ）フェニル｝プロパン、ブタンテトラカルボン酸、シ
クロペンタンテトラカルボン酸、２，２−ビス｛４−
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝ヘキサ
フルオロプロパン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカ
ルボキシフェノキシ｝ビフェニル、ビス｛（トリフルオ
ロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ビス（トリフルオ
ロメチル）ビフェニル、ビス｛（トリフルオロメチル）
ジカルボキシフェノキシ｝ジフェニルエーテル、ビス
（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチ
ル）ビフェニル、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）ジメチルシラン、１，３−ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）テトラメチルジシロキサン、ジフルオロ
ピロメリット酸、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシ
トリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン、
１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェ
ノキシ）オクタフルオロビフェニルなどである。

【００１３】ジアミンとしては、例えば次のものが挙げ
られる。ｍ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノト
ルエン、２，４−ジアミノキシレン、２，４−ジアミノ
デュレン、４−（１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−エイコサフルオ
ロウンデカノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−
（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−ブタノキシ）−１，
３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオ
ロ−１−ヘプタノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、
４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−オクタノキシ）
−１，３−ジアミノベンゼン、４−ペンタフルオロフェ
ノキシ−１，３−ジアミノベンゼン、４−（２，３，
５，６−テトラフルオロフェノキシ）−１，３−ジアミ
ノベンゼン、４−（４−フルオロフェノキシ）−１，３
−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−
パーフルオロ−１−ヘキサノキシ）−１，３−ジアミノ
ベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオ
ロ−１−ドデカノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、
ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、
２，３，５，６−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、２，５−ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス
（トリフルオロメチル）フェニレンジアミン、ジアミノ
テトラ（トリフルオロメチル）ベンゼン、ジアミノ（ペ
ンタフルオロエチル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パ
ーフルオロヘキシル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パ
ーフルオロブチル）ベンゼン、ベンジジン、２，２’−
ジメチルベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、
３，３’−ジメトキシベンジジン、２，２’−ジメトキ
シベンジジン、３，３’，５，５’−テトラメチルベン
ジジン、３，３’−ジアセチルベンジジン、２，２’−
ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフ
ェニル、オクタフルオロベンジジン、３，３’−ビス
（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニ
ル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’
−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフ
ェニルスルホン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）
プロパン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジ
フェニルエーテル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジ
アミノジフェニルメタン、１，２−ビス（アニリノ）エ
タン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）ヘキサフル
オロプロパン、１，３−ビス（アニリノ）ヘキサフルオ
ロプロパン、１，４−ビス（アニリノ）オクタフルオロ
ブタン、１，５−ビス（アニリノ）デカフルオロペンタ
ン、１，７−ビス（アニリノ）テトラデカフルオロヘプ
タン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，
４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ビス
（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニ
ルエーテル、３，３’，５，５’−テトラキス（トリフ
ルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’
−ジアミノベンゾフェノン、４，４’’−ジアミノ−ｐ
−テルフェニル、１，４−ビス（ｐ−アミノフェニル）
ベンゼン、ｐ−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメ
チルフェノキシ）ベンゼン、ビス（アミノフェノキシ）
ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（アミノフ
ェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼ
ン、４，４’’’−ジアミノ−ｐ−クオーターフェニ
ル、４，４’−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ビフェニ
ル、２，２−ビス｛４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェ
ニル｝プロパン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキ
シフェニル）ジフェニルスルホン、２，２−ビス｛４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプ
ロパン、２，２−ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４
−（２−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロ
プロパン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキ
シ）−３，５−ジメチルフェニル｝ヘキサフルオロプロ
パン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）−
３，５−ジトリフルオロメチルフェニル｝ヘキサフルオ
ロプロパン、４，４’−ビス（４−アミノ−２−トリフ
ルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス
（４−アミノ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）ビ
フェニル、４，４’−ビス（４−アミノ−２−トリフル
オロメチルフェノキシ）ジフェニルスルホン、４，４’
−ビス（３−アミノ−５−トリフルオロメチルフェノキ
シ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス｛４−（４−ア
ミノ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル｝
ヘキサフルオロプロパン、ビス｛（トリフルオロメチ
ル）アミノフェノキシ｝ビフェニル、ビス〔｛（トリフ
ルオロメチル）アミノフェノキシ｝フェニル〕ヘキサフ
ルオロプロパン、ジアミノアントラキノン、１，５−ジ
アミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、ビス
｛２−〔（アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオ
ロイソプロピル｝ベンゼン、ビス（２，３，５，６−テ
トラフルオロ−４−アミノフェニル）エーテル、ビス
（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アミノフェニ
ル）スルフィド、１，３−ビス（３−アミノプロピル）
テトラメチルジシロキサン、１，４−ビス（３−アミノ
プロピルジメチルシリル）ベンゼン、ビス（４−アミノ
フェニル）ジエチルシラン、１，３−ジアミノテトラフ
ルオロベンゼン、１，４−ジアミノテトラフルオロベン
ゼン、４，４’−ビス（テトラフルオロアミノフェノキ
シ）オクタフルオロビフェニル等がある。

【００１４】本発明で用いるダイシングソーとは、薄型
で外周刃径２〜３インチ程度のブレードをエアスピンド
ルにより回転させ、超精密（精度１μｍ以下）に溝加
工、切断を行う装置である。現在、半導体の分野におい
て、シリコンウエハーや化合物半導体ウエハーの切断に
通常使用されている。本発明では、種々のメーカーから
商品化されているものが使用できるし、今後商品化され
るものも当然のことながら使用できる。例えば、（株）
ディスコ社製ダイシングソーとカッティングソー、
（株）東京精密社製ダイシングマシンなどが現在市販さ
れ、半導体ウエハーの切断などに用いられている。

【００１５】

【実施例】以下、図面を用いて本発明を更に具体的に説
明する。なお、本実施例では、コア、クラッドの材料に
フッ素化ポリイミドを用いて説明するが、他の材料を用
いて光導波路形成が可能なことは言うまでもない。

【００１６】実施例１ 図１に示すリッジ型フッ素化ポリイミド光導波路の作製
工程を説明する。最初に、フッ素化ポリイミドの前駆体
である濃度約１５ｗｔ％のポリアミド酸溶液をＳｉ基板
１上にスピンコートした後、オーブン中で７０℃で２時
間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で
１時間加熱しイミド化を行い、下部クラッド層２を形成
した。次に、下部クラッド層２上へ、下部クラッド層２
よりも屈折率の大きなフッ素化ポリイミドが生成するポ
リアミド酸溶液を、加熱イミド化後の膜厚が５０μｍに
なるようにスピンコートした。その後、オーブン中で７
０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、
３８０℃で１時間加熱しイミド化を行い、コア層３を形
成した。最後に、下部クラッド層２、コア層３からなる
積層膜に対して、ダイシングソーを用い５０μｍの間隔
で２本以上の溝４を掘り、これらの間に５０×５０μｍ
のコア５を形成した。このような方法により、リッジ型
フッ素化ポリイミド光導波路を形成した。この時、コア
幅は溝の間隔を変えることにより簡単に変えることがで
きる。また、溝４の掘り込み深さは下部クラッド層２と
コア層３の界面より深ければよく、精密な制御をする必
要はない。このような方法によって、リッジ型フッ素化
ポリイミド光導波路が形成される。形成したフッ素化ポ
リイミド光導波路はダイシングソーを用いて切り出した
後、導波路端面を研磨した。波長１．３μｍの光を入射
したとき、５０×５０μｍのコア内に光が閉じ込まれて
おりマルチモードの光導波を示した。このときの光損失
はＴＥ、ＴＭが共に、１ｄＢ／ｃｍ以下であった。

【００１７】実施例２ 図２に示す埋め込み型フッ素化ポリイミド光導波路の作
製工程を説明する。最初に、フッ素化ポリイミドの前駆
体である濃度約１５ｗｔ％のポリアミド酸溶液をＳｉ基
板１上にスピンコートした後、オーブン中で７０℃で２
時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃
で１時間加熱しイミド化を行い、下部クラッド層２を形
成する。次に、下部クラッド層２上へ、下部クラッド層
２よりも屈折率の大きなフッ素化ポリイミドが生成する
ポリアミド酸溶液を、加熱イミド化後の膜厚が５０μｍ
になるようにスピンコートした。その後、オーブン中で
７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０
分、３８０℃で１時間加熱しイミド化を行い、コア層３
を形成した。次に、下部クラッド層２、コア層３からな
る積層膜に対して、ダイシングソーを用いて５０μｍの
間隔で２本以上の溝４を掘り、これらの間に５０×５０
μｍのコア５を形成した。実施例１と同様に、溝４の間
隔は要求されるコア幅に応じて変化させればよく、溝４
の掘り込み深さも、下部クラッド層２とコア層３の界面
より深ければよい。最後に、ダイシングソーにより溝４
が掘られ、５０×５０μｍのコア５が形成されたコア層
３′上に、下部クラッド層２に用いたポリアミド酸溶液
と同じポリアミド酸溶液をスピンコートした後、オーブ
ン中で７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で
３０分、３８０℃で１時間加熱しイミド化を行い、上部
クラッド層６を形成した。この上部クラッド層６はコア
層３′上だけでなく、ダイシングソーで切削した溝４中
にも入り込むため、コア５は完全にクラッドで覆われ
た。このような方法によって、埋め込み型フッ素化ポリ
イミド光導波路が形成された。この埋め込み型フッ素化
ポリイミド光導波路は、下部クラッド層２と上部クラッ
ド層６が同じ屈折率を持つため、クラッド／コア間の屈
折率差はＴＥとＴＭで同じであり、光導波路の偏波依存
性は生じない。

【００１８】実施例３ 図３に示す埋め込み型フッ素化ポリイミド光導波路の作
製工程を説明する。最初に、フッ素化ポリイミドの前駆
体である濃度約１５ｗｔ％のポリアミド酸溶液をＳｉ基
板１上にスピンコートした後、オーブン中で７０℃で２
時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃
で１時間加熱しイミド化を行い、下部クラッド層２を形
成する。次に、下部クラッド層２上へ、下部クラッド層
２よりも屈折率の大きなフッ素化ポリイミドが生成する
ポリアミド酸溶液を、加熱イミド化後の膜厚が５０μｍ
になるようにスピンコートした。その後、オーブン中で
７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０
分、３８０℃で１時間加熱しイミド化を行い、コア層３
を形成した。次に、コア層３上に下部クラッド層２に用
いたポリアミド酸溶液と同じポリアミド酸溶液をスピン
コートした後、オーブン中で７０℃で２時間、１６０℃
で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間加熱し
イミド化を行い、上部クラッド層７を形成した。このよ
うにして形成した、下部クラッド層２、コア層３、上部
クラッド層７からなる積層膜に対して、ダイシングソー
により２本以上の溝８を５０μｍピッチで切削し、５０
×５０μｍのコア９を溝の間に形成した。実施例１、実
施例２と同様に、コア幅は溝８の間隔を変えることによ
り変えることができる。また、溝８の掘り込み深さも、
下部クラッド層２とコア層３の界面より深ければよい。
最後に、ダイシングソーを用いて２本以上の溝が掘られ
た上部クラッド層７′上へ、下部クラッド層２、上部ク
ラッド層７に用いたポリアミド酸溶液と同じポリアミド
酸溶液をスピンコートした後、オーブン中で７０℃で２
時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃
で１時間加熱しイミド化を行い、上部クラッド層１０を
形成した。このポリアミド酸溶液は上部クラッド層７′
上だけでなく溝８中にも入り込むため、コア９は完全に
同一の屈折率をもつクラッドで覆われる。この方法によ
って、実施例２で形成したものと同じ、コアがクラッド
で完全に覆われた埋め込み型フッ素化ポリイミド光導波
路が形成された。この光導波路の屈折率差はＴＥとＴＭ
方向で同じであるため、光導波路の偏波依存性は生じな
い。

【００１９】実施例４ 本実施例４では、実施例１から実施例３で形成したフッ
素化ポリイミド光導波路をフッ酸水溶液に浸し、基板か
らはく離した。この方法によって、柔軟性に富んだフッ
素化ポリイミドフィルム光導波路が形成された。このフ
ッ素化ポリイミドフィルム光導波路は基板から受ける応
力が取り除かれたため、光特性（光損失、光導波特性）
は更に向上した。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
導波路の作製法により、コアの切削加工が可能になり、
これまでよりも簡単な方法で光導波路の製造ができるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイシングソーを用いたリッジ型光導波路の作
製工程の１例を示す工程図である。

【図２】ダイシングソーを用いた埋め込み型光導波路の
作製工程の１例を示す工程図である。

【図３】ダイシングソーを用いた埋め込み型光導波路の
作製工程の他の例を示す工程図である。

【符号の説明】

１：シリコン基板、２：下部クラッド層、３：コア層、
３′：ダイシングソーにより溝が掘られたコア層、４：
溝、５：コア、６：上部クラッド層、７：上部クラッド
層、７′：ダイシングソーにより溝が掘られたコア層、
８：溝、９：コア、１０：上部クラッド層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 重邦 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 阪田 知巳 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を導波するコア部と、これを取巻くク
   ラッド部からなる光導波路の作製工程において、コア部
   の側面をダイシングソーを用いて切削加工することによ
   り形成する工程を含むことを特徴とする光導波路の製造
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光導波路の製造方法に
   おいて、コア、クラッド部のいずれか、又は両方にポリ
   イミドを用いることを特徴とする光導波路の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の光導波路の製造方法に
   おいて、ポリイミドがフッ素を含有するポリイミドであ
   ることを特徴とする光導波路の製造方法。