JPS6170509A - 光集積回路用光導波路の製造方法 - Google Patents
光集積回路用光導波路の製造方法Info
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- JPS6170509A JPS6170509A JP19329984A JP19329984A JPS6170509A JP S6170509 A JPS6170509 A JP S6170509A JP 19329984 A JP19329984 A JP 19329984A JP 19329984 A JP19329984 A JP 19329984A JP S6170509 A JPS6170509 A JP S6170509A
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- optical waveguide
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light 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
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/132—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by deposition of thin films
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光集積回路用光導波路の製造方法に関する。
従来光集積回路基板に光導波路を形成するには、基板、
上に屈折率ｎ１のクラッドとなる樹脂Ａで層を形成し次
にこの上に屈折率ｎ２のコアとなる樹脂Ｂをスクリーン
印刷によって所定のパターンに形成し、次にこのパター
ンを樹脂Ａで被覆することににり樹脂へよりなるクラッ
ドと樹脂Ｂよりなるコアを形成したものであるが、光を
クラッドとコアの界面で全反射させるためにはその界面
が平滑面でないと光の散乱が多く光損失が人となる。
上に屈折率ｎ１のクラッドとなる樹脂Ａで層を形成し次
にこの上に屈折率ｎ２のコアとなる樹脂Ｂをスクリーン
印刷によって所定のパターンに形成し、次にこのパター
ンを樹脂Ａで被覆することににり樹脂へよりなるクラッ
ドと樹脂Ｂよりなるコアを形成したものであるが、光を
クラッドとコアの界面で全反射させるためにはその界面
が平滑面でないと光の散乱が多く光損失が人となる。
しかるに印刷によるときは、印刷性を保つために樹１ｉ
ｆＢの粘度を高くする必要があり、このため印刷された
樹脂Ｂの表面は平滑にできない。したがって光の反射面
が平滑面でなく光損失が人になるという問題がある。
ｆＢの粘度を高くする必要があり、このため印刷された
樹脂Ｂの表面は平滑にできない。したがって光の反射面
が平滑面でなく光損失が人になるという問題がある。
〔ｆ明が解決しＪ、うど！する問題点〕本発明Ｇ、１上
述の問題に鑑み、基板上に樹脂組成物Ａ、Ｂによって形
成されるクラッドと」アの界面を平滑面にり“るととも
に印刷法によって複雑な回路形成゛ｂ自在にしようとす
るものである。
述の問題に鑑み、基板上に樹脂組成物Ａ、Ｂによって形
成されるクラッドと」アの界面を平滑面にり“るととも
に印刷法によって複雑な回路形成゛ｂ自在にしようとす
るものである。
Ｃ問題点を解決Ｊるための手段〕
本発明は、基板上に屈折率ｎ１のクラッドとなる低ｉＩ
！ｉ度の樹脂組成物へを塗イ＋ｉ シて焼付（）硬化さ
せる工程と、硬化した樹脂組成物Δ上に屈折率ｎ２のコ
アとなる低粘度の樹脂組成物Ｂを塗布して硬化ざＵずに
乾燥さぜる工程と、乾燥した樹脂組成物Ｂ上にこの樹脂
組成物Ｂと相溶性でかつこ１ の（か１上組成物
Ｂの硬化温度では硬化しない樹脂組成物Ｃを光３９波路
のパターンを残して印刷する工程と、樹脂組成物Ｂを硬
化させる工程と、印刷された樹脂組成物Ｃと樹脂組成物
Ｂの相溶層を溶剤で溶出し硬化した樹脂組成物Ａ上に光
導波路コアとして硬化した圏脂組成物Ｂを残ず工程と、
硬化しＩ、：樹脂組成物Δとこの上に形成された硬化し
た樹脂組成物Ｂよりなる光導波路パターンを一体に被覆
するようにクラッドとなる低粘度の樹脂組成物Ａ（！−
塗イ■して焼付は硬化させる工程どよりなる低粘度の樹
脂組成物へ、［３を基板上に順次ζ布づ−ることにより
クラッドとコアの界面を平滑面にして乱反射を少くし、
また、光導波路パターン以外のｎ１分は樹脂組成物と相
溶性のある樹脂組成物を印刷１−ることにより樹脂組成
物の不要部分を樹脂組成物Ｃとともに溶剤で除去し、複
雑な回路形成も印刷によって容易にし人ω生産できるよ
うにした乙のである。
！ｉ度の樹脂組成物へを塗イ＋ｉ シて焼付（）硬化さ
せる工程と、硬化した樹脂組成物Δ上に屈折率ｎ２のコ
アとなる低粘度の樹脂組成物Ｂを塗布して硬化ざＵずに
乾燥さぜる工程と、乾燥した樹脂組成物Ｂ上にこの樹脂
組成物Ｂと相溶性でかつこ１ の（か１上組成物
Ｂの硬化温度では硬化しない樹脂組成物Ｃを光３９波路
のパターンを残して印刷する工程と、樹脂組成物Ｂを硬
化させる工程と、印刷された樹脂組成物Ｃと樹脂組成物
Ｂの相溶層を溶剤で溶出し硬化した樹脂組成物Ａ上に光
導波路コアとして硬化した圏脂組成物Ｂを残ず工程と、
硬化しＩ、：樹脂組成物Δとこの上に形成された硬化し
た樹脂組成物Ｂよりなる光導波路パターンを一体に被覆
するようにクラッドとなる低粘度の樹脂組成物Ａ（！−
塗イ■して焼付は硬化させる工程どよりなる低粘度の樹
脂組成物へ、［３を基板上に順次ζ布づ−ることにより
クラッドとコアの界面を平滑面にして乱反射を少くし、
また、光導波路パターン以外のｎ１分は樹脂組成物と相
溶性のある樹脂組成物を印刷１−ることにより樹脂組成
物の不要部分を樹脂組成物Ｃとともに溶剤で除去し、複
雑な回路形成も印刷によって容易にし人ω生産できるよ
うにした乙のである。
（作用〕
本発明は低粘度の樹脂組成物Δ、Ｂの塗布によりコアと
クラッドを形成する平滑な界面を形成し、コアとなる樹
脂組成物Ｂ上にまた樹脂組成物Ｃで光導波路パターンの
不要部分を印刷して複雑な回路形成を印刷により行うも
のである。
クラッドを形成する平滑な界面を形成し、コアとなる樹
脂組成物Ｂ上にまた樹脂組成物Ｃで光導波路パターンの
不要部分を印刷して複雑な回路形成を印刷により行うも
のである。
本発明の詳細な説明１−る。
本発明に用いられる樹脂組成物の組成及びその物性につ
いて説明する。
いて説明する。
樹脂組成物△
組成：フッ素樹脂
’に’ｉ １．ｅ−： ５０ Ｃｐ
陣化宋１’ｌ ； １８０℃２０分
同化した樹脂組成物Ａ（クラッド）の屈折率；ｒｌ＋＝
１．４１７ 、ＩＤ１上組成物Ｂ 組成：ポリメチルメタクリレー１〜 粘度；５０ｃｐ 硬化条１’ｌ ： １８０℃２０分 硬化した！３脂用成物（コア）の屈折率：ｎ２＝＝１．
４９２ 樹脂組成物Ｃ（ 組成；エポキシ樹脂（デュポン社製アラルダイｌ−ＣＹ
２３０ ） アミン酸シリカ ス占 １ケ ； ２０ 万Ｃｐ 硬化条件： ２００″Ｇ２０分 １１４記樹脂組成物Δ、Ｂ、Ｃを用いた光導波路の製法
を添附図面について説明する。
１．４１７ 、ＩＤ１上組成物Ｂ 組成：ポリメチルメタクリレー１〜 粘度；５０ｃｐ 硬化条１’ｌ ： １８０℃２０分 硬化した！３脂用成物（コア）の屈折率：ｎ２＝＝１．
４９２ 樹脂組成物Ｃ（ 組成；エポキシ樹脂（デュポン社製アラルダイｌ−ＣＹ
２３０ ） アミン酸シリカ ス占 １ケ ； ２０ 万Ｃｐ 硬化条件： ２００″Ｇ２０分 １１４記樹脂組成物Δ、Ｂ、Ｃを用いた光導波路の製法
を添附図面について説明する。
０ がラス、合成樹脂性の基板１土に前記（ウノ脂相成
物Δをスプレーまたはスピンナーで０．５．ｎ＋の厚さ
に塗布し、１８０℃２０分間焼付けして硬化さｕ１屈析
埠ξ「）１の第１のクラッド層２を形成り゛る。
物Δをスプレーまたはスピンナーで０．５．ｎ＋の厚さ
に塗布し、１８０℃２０分間焼付けして硬化さｕ１屈析
埠ξ「）１の第１のクラッド層２を形成り゛る。
（ハ） 第１のクラッド層２上に前記樹脂組成物Ｂをス
プレーよｌこはスビンプ′−で０５−の厚さに４自１し
、１００℃で５分間乾燥し未硬化のコア層３を形成ツる
。
プレーよｌこはスビンプ′−で０５−の厚さに４自１し
、１００℃で５分間乾燥し未硬化のコア層３を形成ツる
。
（へ） 未硬化コア層３上に前記樹脂組成物Ｂど相溶性
を右しかつ硬化温度が樹脂組成物Ｂよりも高い（か１上
組成物Ｃをシルクスクリーン等にょっＣ印刷し光導波路
４以外の部分に印刷層５を形成し１８０℃で２０分ｔ１
１印刷居５が硬化ｊ４？ｌ″」ア層３が硬化りる温度で
焼付は乾燥り゛る（第１図）。このどさ゛印刷ＦＶ１５
で被旧され！、゛未硬化］ア貨３は硬化温度がＩ−、え
られても印刷層５と相溶して相溶層６となっているから
硬化づることがなく未硬化のままである。また印刷層５
で被覆されない未硬化コア層３は硬化して屈折率ｎ２の
＝１７７が形成される（第２図）。
を右しかつ硬化温度が樹脂組成物Ｂよりも高い（か１上
組成物Ｃをシルクスクリーン等にょっＣ印刷し光導波路
４以外の部分に印刷層５を形成し１８０℃で２０分ｔ１
１印刷居５が硬化ｊ４？ｌ″」ア層３が硬化りる温度で
焼付は乾燥り゛る（第１図）。このどさ゛印刷ＦＶ１５
で被旧され！、゛未硬化］ア貨３は硬化温度がＩ−、え
られても印刷層５と相溶して相溶層６となっているから
硬化づることがなく未硬化のままである。また印刷層５
で被覆されない未硬化コア層３は硬化して屈折率ｎ２の
＝１７７が形成される（第２図）。
ゆ １．を板１ ｋｌ溶剤（キジロール）中に５分間浸
漬しＣ相溶層（ｊを溶出さＩ引上げＣ洗浄乾燥さＵ、基
板１上に第１のクラッド層２、このクラッド層２上の光
導波路４の位置に形成された］ア７とが残る（第３図）
。
漬しＣ相溶層（ｊを溶出さＩ引上げＣ洗浄乾燥さＵ、基
板１上に第１のクラッド層２、このクラッド層２上の光
導波路４の位置に形成された］ア７とが残る（第３図）
。
（０第６図に示寸光導波路４の光の導入口８およびンｊ
ン出［１９を除いて基板１上の第１のクラッド層２並に
］ア７を一体に被覆するように全体に前記樹脂組成物Δ
を塗布して１８０℃２０分焼付は硬化させ第１のクラッ
ド層２と一体の第２のクラッド層１０を形成する（第４
図）。
ン出［１９を除いて基板１上の第１のクラッド層２並に
］ア７を一体に被覆するように全体に前記樹脂組成物Δ
を塗布して１８０℃２０分焼付は硬化させ第１のクラッ
ド層２と一体の第２のクラッド層１０を形成する（第４
図）。
（Ｄ 以上のようにしてコア７は第１、第２のクラッド
層２．ＩＯＪ：りなるクラッド１１で完全に被覆され基
板１上に光導波路４が形成される（第５図）。
層２．ＩＯＪ：りなるクラッド１１で完全に被覆され基
板１上に光導波路４が形成される（第５図）。
第６図は上述の実施例によって光導波路４が形成された
光集積回路の一例を示すもので、光コア、 −
（バ１２から光信号の導出口８、導入口９となる姿態変
１５．器を介して波長ｆ１．ｆｚの光信号を受信または
光ファイバ１２へ波長ｆ３．ｆ４の光信号を送信づる」
−光導波路４１、分波器１４川光導波路４２、分波器１
４と光信２Ｊを電気信号に変換り−る光電変換器１５と
を結ぶ光導波路４コ、電気信号を光信Ｓシに☆換りる電
光変換器１６と分波器１４を結ぶ光）ｎ波路４４が形成
されている。第６図においてｌはアイソレータ、Ｍは変
調器を示ず。
光集積回路の一例を示すもので、光コア、 −
（バ１２から光信号の導出口８、導入口９となる姿態変
１５．器を介して波長ｆ１．ｆｚの光信号を受信または
光ファイバ１２へ波長ｆ３．ｆ４の光信号を送信づる」
−光導波路４１、分波器１４川光導波路４２、分波器１
４と光信２Ｊを電気信号に変換り−る光電変換器１５と
を結ぶ光導波路４コ、電気信号を光信Ｓシに☆換りる電
光変換器１６と分波器１４を結ぶ光）ｎ波路４４が形成
されている。第６図においてｌはアイソレータ、Ｍは変
調器を示ず。
本発明によれば、基板上に屈折率ｎ１のクラッドとなる
低粘度の樹脂組成物Δを塗布して焼付り硬化させる工程
と、硬化した樹脂組成物Ａ上に屈折率ｎ１の］アとなる
低粘度の樹脂組成物Ｂを塗６ｉ シて硬化させずに乾燥
させる工程と、乾燥した樹脂組成物Ｂ上にこの樹脂組成
物と相溶性でかつこの樹脂組成物Ｂの硬化温度では硬化
し４１い樹脂組成物Ｃを光導波路のパターンを残して印
刷づる一Ｖ桿と、樹脂組成物Ｂをその硬化温度で硬化さ
せる工程と、印刷された樹脂組成物Ｃと樹脂組成物Ｂの
相溶層を溶剤で溶出し、硬化した樹脂組成物Ａ上に光導
波路コアとして硬化した樹脂組成物Ｂを残Ｊ工程と、硬
化した樹脂組成物Ａとこの上に残された硬化した樹脂組
成物Ｂよりなる光導波路］７を一体に被覆づるようにク
ラッドとなる低粘度の樹脂組成物Δを塗布して焼付は硬
化させる工程とよりなるためクラッドとなる樹脂組成物
へとコアとなる樹脂組成物Ｂとの上下の界面即ら反射面
ｔよ同れし低粘度の樹脂組成物の塗布面によって形成さ
れるから乱反Ｏ］の少い平滑面を１７ることができ、ま
た樹脂組成物Ｂの粘度が低いｊｐ ＋ろ塗膜の厚さを薄
くでき、必ずしも平滑面を朋侍し難い両側の面積を少く
し上下の平滑な反射面の比率を大にし乱反ｑ・１による
光損失を可及的に少くすることができる。さらにコアを
形成する樹脂組成物Ｂの粘度を変化させることにより塗
膜の厚さは即ちコアの厚さはＩｉ：ｒ５．に変化され、
かつ］アの巾は印刷工程で変化さＵることができるから
、光の波長に応じてコ】７の断面形状は汗意に調′Ｉａ
覆ることができる。また、光導波路以外の部分は樹脂組
成物Ｂ上に樹脂組成１カＣを印刷号−ることによりその
相溶性を（り用して溶解除去するため、複雑な回路形成
や微細な回路形成し印刷によるため容易にできまた成立
生産もＯＩ能になる。しかも樹脂組成物Ｃは樹脂組成物
Ｂの光導波路形成部分以外の不要１３１部分ととｂに溶
解除去されてしまい、クラッドや−１７どならない部分
であるから表面や界面が凹凸面になってｂ差つかえなく
印刷に適当な粘度を床って容易に所望のパターンを印刷
することができる。
低粘度の樹脂組成物Δを塗布して焼付り硬化させる工程
と、硬化した樹脂組成物Ａ上に屈折率ｎ１の］アとなる
低粘度の樹脂組成物Ｂを塗６ｉ シて硬化させずに乾燥
させる工程と、乾燥した樹脂組成物Ｂ上にこの樹脂組成
物と相溶性でかつこの樹脂組成物Ｂの硬化温度では硬化
し４１い樹脂組成物Ｃを光導波路のパターンを残して印
刷づる一Ｖ桿と、樹脂組成物Ｂをその硬化温度で硬化さ
せる工程と、印刷された樹脂組成物Ｃと樹脂組成物Ｂの
相溶層を溶剤で溶出し、硬化した樹脂組成物Ａ上に光導
波路コアとして硬化した樹脂組成物Ｂを残Ｊ工程と、硬
化した樹脂組成物Ａとこの上に残された硬化した樹脂組
成物Ｂよりなる光導波路］７を一体に被覆づるようにク
ラッドとなる低粘度の樹脂組成物Δを塗布して焼付は硬
化させる工程とよりなるためクラッドとなる樹脂組成物
へとコアとなる樹脂組成物Ｂとの上下の界面即ら反射面
ｔよ同れし低粘度の樹脂組成物の塗布面によって形成さ
れるから乱反Ｏ］の少い平滑面を１７ることができ、ま
た樹脂組成物Ｂの粘度が低いｊｐ ＋ろ塗膜の厚さを薄
くでき、必ずしも平滑面を朋侍し難い両側の面積を少く
し上下の平滑な反射面の比率を大にし乱反ｑ・１による
光損失を可及的に少くすることができる。さらにコアを
形成する樹脂組成物Ｂの粘度を変化させることにより塗
膜の厚さは即ちコアの厚さはＩｉ：ｒ５．に変化され、
かつ］アの巾は印刷工程で変化さＵることができるから
、光の波長に応じてコ】７の断面形状は汗意に調′Ｉａ
覆ることができる。また、光導波路以外の部分は樹脂組
成物Ｂ上に樹脂組成１カＣを印刷号−ることによりその
相溶性を（り用して溶解除去するため、複雑な回路形成
や微細な回路形成し印刷によるため容易にできまた成立
生産もＯＩ能になる。しかも樹脂組成物Ｃは樹脂組成物
Ｂの光導波路形成部分以外の不要１３１部分ととｂに溶
解除去されてしまい、クラッドや−１７どならない部分
であるから表面や界面が凹凸面になってｂ差つかえなく
印刷に適当な粘度を床って容易に所望のパターンを印刷
することができる。
第１図ないし第５図は本発明方法の■程３１明図、第０
図ｔよ本発明の方法により形成されＩこ光導波路をイｉ
’Ｊ’る光集積回路板の一例を承り平面図である。 ６・・相溶層、７・・：］コア１１・・クラ・ンド。 イ夏掬４匣７ｊＶ紘（５
図ｔよ本発明の方法により形成されＩこ光導波路をイｉ
’Ｊ’る光集積回路板の一例を承り平面図である。 ６・・相溶層、７・・：］コア１１・・クラ・ンド。 イ夏掬４匣７ｊＶ紘（５
Claims (1)
- （１）基板上に屈折率ｎ＿１のクラッドとなる低粘度の
樹脂組成物Ａを塗布して焼付け硬化させる工程と、硬化
した樹脂組成物Ａ上に屈折率ｎ＿２のコアとなる低粘度
の樹脂組成物Ｂを塗布して硬化させずに乾燥させる工程
と、乾燥した樹脂組成物Ｂ上にこの樹脂組成物Ｂと相溶
性でかつこの樹脂組成物Ｂの硬化温度では硬化しない樹
脂組成物Ｃを光導波路のパターンを残して印刷する工程
と、樹脂組成物Ｂを硬化させる工程と、印刷された樹脂
組成物Ｃと樹脂組成物Ｂの相溶層を溶剤で溶出し硬化し
た樹脂組成物Ａ上に光導波路コアとして硬化した樹脂組
成物Ｂを残す工程と、硬化した樹脂組成物Λとこの上に
形成された硬化した樹脂組成物Ｂよりなる光導波路パタ
ーンを一体に被覆するようにクラッドとなる低粘度の樹
脂組成物Ａを塗布して焼付け硬化させる工程とよりなる
ことを特徴とする光集積回路用光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19329984A JPS6170509A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光集積回路用光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19329984A JPS6170509A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光集積回路用光導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170509A true JPS6170509A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16305602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19329984A Pending JPS6170509A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光集積回路用光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7720389B2 (en) | 2008-02-27 | 2010-05-18 | Hiroshima University | Optical integrated circuit apparatus |
| US7907847B2 (en) | 2008-06-09 | 2011-03-15 | Hiroshima University | Optical integrated circuit apparatus |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19329984A patent/JPS6170509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7720389B2 (en) | 2008-02-27 | 2010-05-18 | Hiroshima University | Optical integrated circuit apparatus |
| US7907847B2 (en) | 2008-06-09 | 2011-03-15 | Hiroshima University | Optical integrated circuit apparatus |
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