JPWO2007026601A1 - 光導波路フィルムとその製造方法、それを含む光電気混載フィルムおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

本発明は、光入力部の光結合効率が高く、かつすくなくとも一部が屈曲性に優れた光導波路フィルムに関する。具体的には、樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する、光導波路フィルムを提供する。さらに、前記光導波路フィルムに電気配線板を接合した光電気混載フィルム、またはこれらを内蔵した電子機器を提供する。

Description

本発明は高分子光導波路フィルム、およびそれを備えた電子機器に関する。特に、電子機器に屈曲されて配置される光導波路フィルムに関する。

光部品、あるいは光ファイバーの基材として広く使用されている材料は、光伝搬損失が小さく、伝送帯域が広いという特徴を有する石英ガラスや多成分ガラス等の無機系材料である。しかしながら最近では、光導波路用材料として高分子系材料も開発され、これらは無機系材料に比べて加工性や価格の点で優れていることから注目されている。例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはポリスチレンのような透明性に優れた高分子系材料をコアとし、そのコア材料よりも屈折率の低い高分子系材料をクラッド材料としたコア−クラッド構造からなる平板型光導波路フィルムが作製されている。さらに、耐熱性の高い透明性高分子であるポリイミドを用いた光電波損失の小さい平板型光導波路も実現されている（特許文献１を参照）。高分子系材料でつくられた光導波路は柔軟性を有するため、半導体レーザーや石英製光ファイバーなどと、端面を傷つけることなく接触して、低損失に接続されることなどが期待されている（特許文献２を参照）。

さらに、これら高分子系材料の光導波路フィルムは柔軟性があるため、電気回路にて用いられているフレキシブル電気回路基板と同様の応用も期待されている。例えば、携帯電話などの蝶番（ヒンジ）で結合された２つの部位間を、ヒンジ部を跨いでフレキシブル電気回路基板を配置させることがある。その場合には、フレキシブル電気回路基板は、ヒンジ部においてヒンジの太さに応じた曲率半径に応じた屈曲性を持ちつつ、軸状または空洞に巻かれている。

近年、携帯電話などには高速伝送が要求されるとともに省スペース化なども求められるため、ヒンジ部に配置されたフレキシブル電気回路基板は、２ｍｍ程度と小さい曲率半径で屈曲されている。そのため、ノイズが発生したり、画像の画質が劣化したりするなどの問題が顕在化してきている。このような問題を解決するための一つの手法として、光配線を用いることが挙げられる。光配線の一つとして、フレキシブルな光導波路フィルムが考えられる。

また、一方のボードに電源を供給するなどの理由で、ヒンジ部に光配線だけではなく電気配線も配置する必要がある場合がある。その場合に、光配線と電気配線を別々に配置してもよいが、光導波路と電気配線層が一体に形成された光電気混載フィルムを用いることにより、省スペース、薄型・小型化に対応できる。しかしながら、光導波路フィルムとフレキシブル電気配線板とを積層した一体型光電気混載フィルムは、その全厚みが１５０μｍを超えてしまい、耐屈曲性に劣ることが懸念される。

光導波路フィルムの厚さを薄くするには、光導波路フィルムのコアサイズを小さくする必要がある。コアサイズが小さくなると、位置ずれ許容度が小さくなり、光結合効率の低減につながる。例えば、光導波路フィルムと他の光部品とを光結合するために位置合せを行う場合には、光入力部のコア径は１００μｍ〜１５０μｍ程度が求められる。さらに光導波路フィルムの全フィルム厚は、コア径に３０μｍ程度加えた厚みとなる。屈曲部がこのような厚みを有すると、その厚みによっては、光損失だけでなく光導波路の破断などが起こることがある。さらに、電気配線板と一体化されると、さらに１０〜５０μｍも厚くなり、屈曲性はさらに劣化する。
特開平０４−９８０７号公報 特開２００２−３１８３１８号公報

本発明の目的は、上記の問題を回避するべく、光入力部の光結合効率が高く、かつ屈曲性に優れた光導波路フィルムを提供することである。

本発明者は、光導波路フィルムの一部のフィルム厚さを低減させて、当該一部で屈曲させることにより、前記課題が解決されることを見出して本発明を完成させた。

すなわち本発明の第一は、以下に示す光導波路フィルムまたは光電気混載フィルムに関する。
［１］樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する、光導波路フィルム。
［２］前記光入力部は、導波方向のフィルム両端部のうち、厚さが他端部より大きいかまたは等しいフィルム端部である、［１］に記載の光導波路フィルム。
［３］前記薄い箇所のフィルム厚さの最小厚さは、前記光入力部のフィルム厚さの１０％〜８０％である、［１］または［２］に記載の光導波路フィルム。
［４］前記薄い箇所のコア厚さは、前記光入力部におけるコア厚さよりも薄い、［１］〜［３］のいずれかに記載の光導波路フィルム。
［５］導波方向に延びる溝を有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の光導波路フィルム。
［６］［１］〜［５］のいずれかに記載の光導波路フィルム、および前記光導波路フィルムの片面または両面に接合されている電気配線板を含む、光電気混載フィルム。

本発明の第二は、前記フィルムを備える電子機器に関する。
［７］［１］〜［５］のいずれかに記載の光導波路フィルムが内蔵された電子機器であって、前記光導波路フィルムは前記薄い箇所で屈曲している電子機器。
［８］［６］に記載の光電気混載フィルムが内蔵された電子機器であって、前記光導波路フィルムは前記薄い箇所で屈曲している電子機器。

本発明の第三は、以下に示す光導波路フィルムの製造方法に関する。
［９］樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する光導波路フィルムの製造方法であって、
コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液をコートするステップ、および前記コートされた溶液の一部を除去するステップを含む、光導波路フィルムの製造方法。
［１０］樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する光導波路フィルムの製造方法であって、
コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液を、膜厚制御部を有するアプリケータヘッドを具備するアプリケータを用いて塗布するステップを含む、光導波路フィルムの製造方法。

本発明の光導波路フィルムは、導波方向の中間部の少なくとも一部が薄いので、その薄い箇所における屈曲性に優れる。よって、本発明の光導波路フィルムを、前記薄い箇所を屈曲させて電子機器に収納することにより、電子機器の省スペース化、および薄型・小型化が実現されうる。
また、本発明の光導波路フィルムの光入力部（例えば、フィルム端部）は、十分な厚さを有するため、他の光部品と結合するためのハンドリングが容易になる。また、光入力部のコア厚を厚くすることができるので、光結合効率を高めることができる。

本発明の光導波路フィルムの一例を示す図である。図１Ａではフィルム端部が光入力部とされ、図１Ｂでは光路変換用のミラーが形成されている部分が光入力部とされている。 本発明の光導波路フィルムの一例を示す図である。 本発明の光導波路フィルムの製造工程の一例を示す図である。 本発明の光導波路フィルムの、別の製造例を示す図である。

１．本発明の光導波路フィルム、および光電気混載フィルム
本発明の光導波路フィルムはコアとクラッドを含むが、さらに任意の部材を有していてもよい。コアとクラッドはいずれも樹脂材料からなることが好ましい。光導波路フィルムの柔軟性を得るためである。樹脂材料の例には、ポリイミド樹脂（フッ素系ポリイミド樹脂を含む）、シリコン変性エポキシ樹脂、シリコン変性アクリル樹脂、シリコン変性ポリノルボルネンなどが含まれる。

本発明の光導波路フィルムは、信号となる光が入力される部位である光入力部を有し、かつその光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有することを特徴とする。

前記光導波路フィルムの光入力部は、他の光部品と光結合されて信号となる光が入力される部位である。光入力部の態様は特に制限されないが、例えば、光入力部は導波方向のフィルム端部であってもよい。導波方向のフィルム両端部の厚さが互いに異なる場合には、厚さの大きい方のフィルム端部を光入力部とすることが好ましい。また、光入力部は導波方向のフィルム端部ではなく中間部であってもよい。光入力部がフィルム中間部にある場合には、光導波路フィルムに光を入射するための経路、および光をとりだすための経路が設けられている。例えば、フィルム内のコアにミラーを設けて、光を貫通させるための経路をクラッド層に設ければよい。

光入力部をフィルム中間部とした光導波路フィルムを含む光電気混載フィルムの例が図１Ｂに示される。下部クラッド１、コア２、上部クラッド３からなる光導波路フィルムの両端部付近が、接着層６によって電気配線板７に接合されている。光導波路フィルムの中央部のコア２が薄くされており、光導波路フィルム自体も薄くされている。光導波路フィルムにはミラーとなる加工穴８および８’が形成されている。また、電気配線板７、接着層６および下部クラッド１を貫通する光入力部４および光出力部５が形成されている。
光入力部４から入射された光は、加工穴８で反射してコア２を進み、さらに加工穴８’で反射して光出力部５から出射される。

光導波路フィルムの光入力部のコア厚さは、特に制限されないが、１００〜１５０μｍであることが好ましい。他の光部品との光結合効率を高めるためである。光入力部のフィルム厚さは、一般的に、コア厚さに対して３０μｍ以上積算した厚さとなる。光入力部は、他の光部品と光結合させる必要があるため、ある程度以上のフィルム厚さを有すると、結合のためのコネクタと接続される際のハンドリングを容易にすることができる。

前記光導波路フィルムの「薄い箇所」は、光入力部以外であればよく、導波方向についてフィルム中央付近であっても、フィルム端部に近い部位であってもよい。また当該薄い箇所は、光導波路フィルムに１箇所または２箇所以上あってもよい。後述するように、本発明の光導波路フィルムは、当該薄い箇所において屈曲されることが好ましい。

前記薄い箇所のフィルム厚さの最小厚さは、前記光入力部のフィルム厚さの１０〜８０％程度であることが好ましい。また、前記薄い箇所のフィルム厚さの最小厚さは１２０μｍ以下であることが好ましい。前記薄い箇所における屈曲性を高めるためである。
また、前記薄い箇所のコア厚さは、前記光入力部のコア厚さよりも薄いことが好ましい。ただし、薄い箇所のコア厚さは通常１０μｍ以上であることが好ましい。過剰な光損失を抑制するためである。

前述の通り、本発明の光導波路フィルムの薄い箇所のコア厚さは、光入力部のコア厚さよりも薄いことが好ましいが、コアの傾斜はなだらかにされていることが好ましい。光学損失（光学的漏れ）を低減するためである。また、その傾斜角度（勾配）は特に制限されず、許容される光学損失の範囲に応じて適宜設定すればよく、例えば０．１°〜２°程度であればよい。傾斜のあるコアの導波方向の長さは、その傾斜の角度や、光入力部と薄い箇所とのコア厚さの差などによって異なる。

前述の通り本発明の光導波路フィルムは薄い箇所を有し、当該薄い箇所では、コアが薄くされていてもよいし、クラッドが薄くされていてもよいし、あるいはコアおよびクラッドの両方が薄くされていてもよい。
図１には、クラッドの厚さはフィルム全体にわたってほぼ一定であるが、コアの厚さはフィルムの一部（導波方向について中央部）において薄くされている光導波路フィルムの断面が示される。一方、図２には、コアの厚さはフィルム全体にわたってほぼ一定であるが、クラッドの厚さはフィルムの一部（導波方向について中央部）において薄くされている光導波路フィルムの断面が示される。

図１および図２に示された光導波路フィルムは、コア２が、下部クラッド１と上部クラッド３に挟まれて一体とされたフィルムである。図１Ａおよび図２に示された光導波路フィルムにおいて、光信号はフィルム端部である光入力部４から光導波路へ入射し、光導波路内を通って光出射部５から出射する。通常、光入力部４のフィルム厚さｄ１は、光出力部５のフィルム厚さと等しいか、または大きくされている。
光導波路長手方向（導波方向）の中央部分のフィルム厚さｄ２が、光入力部４のフィルム厚さｄ１よりも小さくされており、この中央部分の屈曲性が向上させられている。中央部分のフィルム厚さｄ２は、光入力部のフィルム厚ｄ１の１０％〜８０％であることが好ましく、さらにはフィルム厚さｄ２が１２０μｍ以下であることが好ましい。

本発明の光導波路フィルムは、フィルム表面に、導波方向に延びる溝を有していてもよい。光導波路フィルムのコアは、導波方向に延びる溝の側端部に接していてもよく；前記溝と離間していてもよい。導波方向に延びる溝は、少なくとも光導波路フィルムの薄い箇所、つまり屈曲される箇所にあることが好ましい。前記溝の底のフィルム厚さは、特に制限されないが、光導波路フィルム厚さの半分以下とされていることが好ましい。前記溝は、屈曲性をより向上させうる。

一方、本発明の光電気混載フィルムは、前述の光導波路フィルム、および光導波路フィルムの片面または両面に接合された電気配線板を含む。ただし電気配線板は、光導波路フィルムの前記薄い箇所とは接合されていないことが好ましい。例えば、電気配線板は、光導波路フィルムのフィルム両端部付近においてだけ接合されていればよい（図１Ｂを参照）。前述の通り、光導波路フィルムは前記薄い箇所において屈曲されうるので、その屈曲性を維持するためである。

光電気混載フィルムはコネクタなどを用いて、他の部材と光学的および電気的に接続される。接続の一例としては、光電気混載フィルムの配線部の露出部に、上面あるいは裏面から、ばね状の電極を接触させて電気的に接続して；光電気混載フィルムの端面で受発光素子と光学的に接続する。

本発明の光導波路フィルム、または光電気混載フィルムは任意の用途で用いられ得るが、携帯電話などの電子機器内で屈曲して用いる回路に適している。例えば、ヒンジで結合された２つの部位を、ヒンジを跨いで結合する回路として用いることができる。このとき、屈曲される部分（例えば、ヒンジにあたる部分）を、光導波路フィルムの前記薄い箇所とするように配置することが好ましい。

２．本発明の光導波路フィルムの製造方法
本発明の光導波路フィルムは任意の方法で製造され、光入力部より薄い箇所を形成すること以外は、通常の光導波路フィルムと同様の方法を適用して製造されうる。薄い箇所を形成する方法には、以下の２通りの方法（Ａ法およびＢ法）が挙げられる。
Ａ法：コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液をコートし；前記コートされた溶液の一部を除去することにより、薄い箇所を形成する。
Ｂ法：コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液を、膜厚制御部を有するアプリケータヘッドを具備するアプリケータを用いて塗布することにより、薄い箇所を形成する。

前駆体とは、例えばコア材もしくはクラッド材がポリイミドである場合には、ポリアミド酸などであり、熱処理されるなどしてポリイミドに変換される。通常は、クラッド材もしくはその前駆体の溶液は基板またはコア層にコートされ；コア材もしくはその前駆体の溶液はクラッド層にコートされる。塗布される溶液の粘度は、製造条件に応じて適宜選択されるが、通常は１Ｐａ・ｓ〜数十Ｐａ・ｓ程度である。溶液の粘度は、２５℃でE型粘度計（コーン・プレート型の回転粘度計）を用いて測定されうる。

前記Ａ法において、光導波路フィルムの一部のコアを薄くする場合には、コートしたコア材もしくはその前駆体の溶液の一部を除去すればよい。一方、クラッドを薄くする場合には、コートしたクラッド材もしくはその溶液の一部を除去すればよい。コートする溶液の量は、形成したいコアまたはクラッドの厚さに応じて適宜決定すればよい。

前記Ａ法において、コートされた溶液の一部を除去する手段は特に限定されないが、例えば、コート膜に除去用フィルムを接触させ、その除去用フィルムを剥がせばよい。接触させる除去用フィルムの例には、ＰＥＴフィルムなどが含まれる。除去用フィルムの幅は、除去したい溶液の量に応じて決めればよい。例えば、光導波路フィルムの薄くしたい幅に対して、１．５倍程度の幅を有する除去用フィルムを用いればよい。また、溶液の一部の除去工程は、１回または２回以上なされてもよい。

前記Ａ法において、溶液の一部を除去した後に、コート膜を一定時間放置するなどしてレベリング（平滑化）してもよい。それにより、なだらかな傾斜が得られるので、コアが傾斜されていても光損失が抑制されうる。さらに、コート膜の溶媒を除去したり、前駆体をコア材またはクラッド材に変換するために熱処理を施すことが好ましい。

図３には、Ａ法による光導波路フィルムの製造プロセスの例が示される。
クラッド材となるポリイミドの前駆体であるポリアミド酸溶液を、シリコンウェハなどの基板１１に塗布して、形成された塗布膜を熱処理して下部クラッド層１２とする。次に、コア材となるポリアミド酸溶液を塗布してコート膜１３を形成する（図３Ａ）。コート膜１３の厚さは、必要とするコア径に応じて適宜調整される。

次に、コート膜１３に、帯状のフィルム１４をゆっくりと接触させる（図３Ｂ）。その後、フィルム１４を、ゆっくりとコート膜１３から剥がす（図３Ｃ）。剥がされたフィルム１４には、コート膜１３のポリアミド酸溶液の一部１５が付着する。このまま静かに放置しておくことによって、コート膜１３のポリアミド酸溶液の液面がレベリングされて、断面でみるとなだらかな窪み１６が形成される（図３Ｄ）。

レベリングされたコート膜１３の膜厚分布は、溶液の粘度、樹脂濃度、放置時間に依存する。所定の時間放置した後、加熱して硬化する。このようにして、一部が薄くされたコア層１３’が形成される（図３Ｅ）。

形成されたコア層１３’上に、上部クラッド層１７となるポリアミド酸溶液を塗布して加熱処理で硬化してポリイミドとする。このとき、上部クラッド層１７の厚さは光学的漏れの無い範囲で薄くすることが好ましい。例えば、コア層１３’と上部クラッド層１７との比屈折率差が１％であれば、上部クラッド層１７の厚さは５μｍ程度とすればよい。このようにして形成された下部クラッド層１２、コア層１３’、上部クラッド層１７の順に積層した積層フィルムを、基板１１から剥がす（図３Ｆ）。

得られた積層フィルムに、ダイシングソーなどの機械的加工により上部クラッド層１７の側から２本の溝を形成する。この溝は、クラッド層１７およびコア層１３’を完全に切断し、さらに下部クラッド層１２の途中まで切断することが好ましい。２本の溝によりコアの幅が画定され、２本の溝で挟まれた部分がコアパターンとなる。

さらに、ハンドリングなどのために必要な大きさに切り出すことで所望の光導波路フィルムが得られる。

前述の通り、積層フィルムは下部クラッド層１２、コア層１３’、上部クラッド層１７の順に積層して作製してもよいが；一部を薄くするような膜厚分布のあるコアフィルムを作製して、そのコアフィルムの両面にクラッド層を形成して作製しても構わない。

一方、前記Ｂ法において溶液は、膜厚制御部を有するアプリケータヘッドを具備するアプリケータを用いて塗布される。アプリケータの種類は特に制限されず、例えばダイコーターなどが含まれる。アプリケータのヘッドに設けられた膜厚制御部によってコート膜の厚さが制御される。

図４Ａには、アプリケータ２１を用いて、溶液を塗布板２２に塗布する様子が示される。樹脂注入口２３から塗布溶液を充填されたアプリケータ２１を、矢印の方向に移動させながら、塗布板２２に塗布溶液を塗布する。
アプリケータ２１のアプリケータヘッド（塗布溶液を射出する部位）は、図４Ｂに示されるように膜厚制御部２４を有する。膜厚制御部２４の形状および大きさは、所望のフィルム形状に応じて適宜決定すればよく、それにより薄い箇所を有するフィルムが形成される。例えば、膜厚制御部２４を滑らかな凸形状とすることにより、薄い箇所を有する塗布膜を形成することができる。アプリケータにより溶液を塗布して得られたコート膜は、Ａ法と同様に加熱して硬化すればよい。

また光電気混載フィルムは、次のような工程で製造されうる。上部クラッド層、コア層、下部クラッド層をこの順に積層した積層フィルムの片面あるいは両面に、フレキシブル電気配線板あるいは、銅パターニング前の銅張積層基材を貼りあわせる。貼りあわせのための接着層材料として、熱可塑性ポリイミドなどを用いることができる。銅がパターンニングされていない場合、貼りあわせ後に配線板のパターンニングなどを行う。その後、ダイシングなどの機械加工により溝を形成して、コアパターニングを行う。このようにして、光電気混載フィルムを製造することができる。

引き続いて、実施例を用いて本発明を更に詳しく説明するが、本発明の範囲がこれらの実施例によって限定されることはない。例えば、分子構造の異なる種々の高分子を用いることにより、数限りない本発明の光導波路フィルムおよび光電気混載フィルムが得られることは明らかである。

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二無水物（６ＦＤＡ）と２，２-ビス（トリフルオロメチル）-４, ４' -ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）のポリアミド酸溶液（ＯＰＩ−Ｎ１００５：日立化成工業社）を、クラッド材用のポリアミド酸溶液とした。一方、６ＦＤＡとＴＦＤＢおよび６ＦＤＡと４, ４' -オキシジアニリン（ＯＤＡ）の共重合ポリアミド酸溶液（ＯＰＩ−Ｎ３４０５：日立化成工業社）を、コア材用のポリアミド酸溶液とした。

コア材用のポリアミド酸溶液の粘度は、７Ｐａ・ｓであった。粘度の測定は、２５℃でE型粘度計（コーン・プレート型の回転粘度計）を用いて行った。

［実施例１］
５インチシリコンウェハ上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をスピンコートして、コート膜を熱処理して下部クラッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚さは２０μｍであった。

形成された下部クラッド層に、コア材用のポリアミド酸溶液をスピンコートした。コート膜の厚さは６００μｍであった。次に、ウェハの中心付近のコート膜の上に、幅１５ｍｍのＰＥＴフィルムをゆっくりと置いた後、さらに端から剥がした。ＰＥＴフィルムに、３００μｍ程度の厚さの膜が付着した。ウェハを約１０分間放置したのち、オーブンにて熱処理を行ってコア層を形成した。中心付近のコア層の厚さ（最小厚さ）は約７５μｍ、中心から３０ｍｍ離れた箇所のコア層の厚さは約１４０μｍであった。両者の間のコア層は、約０．２度の角度で連続的に膜厚が変化していた。

形成されたコア層の上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をコーティングし、コート膜を熱処理して、厚さ５μｍの上部クラッド層を形成した。

得られた積層フィルムをシリコンウェハから剥がした。剥がされた積層フィルムの下部クラッド層に、ダイシングテープを貼り付けた。ダイシングテープに貼り付けられた積層フィルムに、上部クラッド層側から、ダイシングソーを用いて二本の長さ１００ｍｍの直線状の溝を形成した。形成された溝はコア層を切断し、二本の溝の間をコアパターンとした。コア幅を１００μｍとした。中心付近のフィルム厚さ（最小厚さ）は約１００μｍ、光の入出力部となる端部のフィルム厚さは約１６５μｍであった。得られたフィルムから、形成された二本の溝を含む領域（幅３ｍｍ；長さ１００ｍｍ）を切り出して、光導波路フィルムを得た。

得られた光導波路フィルムについて、屈曲試験を行った。屈曲試験は、ＪＩＳ Ｃ ５０１６に記載されている耐折試験に従って行った。光導波路フィルムの中央の薄い箇所を曲げ半径２ｍｍで屈曲させて、光導波路が破壊するまでの屈曲回数を調べた結果、１１万回であった。

一方、実施例１で得られた積層フィルム（溝は形成されていない）を、幅３ｍｍ；長さ１００ｍｍの領域を切り出した。切り出されたサンプルを、前述と同様の屈曲試験を行った結果、８万回で光導波路が破壊された。

［実施例２］
５インチシリコンウェハ上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をスピンコートして、コート膜を熱処理して下部クラッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚さは２０μｍであった。

形成された下部クラッド層に、コア材用のポリアミド酸溶液をスピンコートした。コート膜の厚さは６００μｍであった。次に、ウェハの中心付近のコート膜の上に、幅１５ｍｍのＰＥＴフィルムをゆっくりと置いた後、端から剥がした。ＰＥＴフィルムに、３００μｍ程度の厚さの膜が付着した。ウェハを約１０分間放置した。さらに同様に、ウェハの中心付近のコート膜の上に、幅１０ｍｍのＰＥＴフィルムをゆっくりと置いた後、端から剥がした。ウェハを１０分間放置した後に、オーブンに入れて熱処理を行って、コア層を形成した。中心付近のコア層の厚さ（最小厚さ）は約３０μｍ、中心から３０ｍｍ離れた箇所のコア層の厚さは約１４０μｍであった。両者の間は、約０．６度の角度で連続的に膜厚が変化していた。

形成されたコア層の上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をコーティングし、コート膜を熱処理して、厚さ５μｍの上部クラッド層を形成した。

得られた積層フィルムをシリコンウェハから剥がした。剥がされた積層フィルムの下部クラッド層に、ダイシングテープを貼り付けた。ダイシングテープに貼り付けられた積層フィルムに、上部クラッド層側からダイシングソーを用いて、二本の長さ１００ｍｍの直線状の溝を形成した。形成された溝はコア層を切断し、二本の溝の間をコアパターンとした。コア幅を１００μｍとした。中央付近のフィルム厚さ（最小厚さ）は約５５μｍ、光の入出力部となる端部のフィルム厚さは約１６５μｍであった。得られたフィルムから、形成された二本の溝を含む領域（幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍ）を切り出して、光導波路フィルムを得た。

得られた光導波路フィルムについて、屈曲試験を行った。屈曲試験は、ＪＩＳ Ｃ ５０１６に記載されている耐折試験に従って行った。光導波路フィルムの中央の薄い箇所を曲げ半径２ｍｍで屈曲させて、光導波路が破壊するまでの屈曲回数を調べた結果、２４万回であった。

一方、実施例２で得られた積層フィルム（溝は形成されていない）を、幅３ｍｍ；長さ１００ｍｍの領域を切り出した。切り出されたサンプルを、前述と同様の屈曲試験を行った結果、１８万回で光導波路が破壊された。

［比較例］
５インチシリコンウェハ上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をスピンコートして、コート膜を熱処理して下部クラッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚さは２０μｍであった。

形成された下部クラッド層に、コア材用のポリアミド酸溶液をスピンコートした。コート膜の厚さは６００μｍであった。コート膜をオーブンにて熱処理して、約１４０μｍの厚さのコア層を形成した。

形成されたコア層の上に、クラッド材用のポリアミド酸溶液をコーティングし、コート膜を熱処理して、厚さ５μｍの上部クラッド層を形成した。

得られた積層フィルムをシリコンウェハから剥がした。剥がされた積層フィルムの下部クラッド層に、ダイシングテープを貼り付けた。ダイシングテープに貼り付けられた積層フィルムに、上部クラッド層側からダイシングソーを用いて、二本の長さ１００ｍｍの直線状の溝を形成した。形成された溝はコア層を切断し、二本の溝の間をコアパターンとした。コア幅を１００μｍとした。フィルム厚さはほぼ一様で約１７３μｍであった。得られたフィルムから、二本の溝を含む領域（幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍ）を切り出し、光導波路フィルムを得た。

得られた光導波路フィルムについて、屈曲試験を行った。屈曲試験は、ＪＩＳ Ｃ ５０１６に記載されている耐折試験に従って行った。曲げ半径２ｍｍで屈曲させて、光導波路が破壊するまでの屈曲回数を調べた。その結果、１万回で破断した。

一方、比較例で得られた積層フィルム（溝は形成されていない）を、幅３ｍｍ；長さ１００ｍｍの領域を切り出した。切り出されたサンプルを、前述と同様の屈曲試験を行った結果、６千回で光導波路が破壊された。

本発明の光導波路フィルムは、光配線が必要な電子機器に収納されて使用されうる。特に、狭いスペースで屈曲されたり、ヒンジに巻かれたりして使用されうる。

本出願は、２００５年８月２９日出願の出願番号ＪＰ２００５／２４８２５３に基づく優先権を主張する。当該出願明細書に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。

Claims (10)

1. 樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する、光導波路フィルム。
2. 前記光入力部は、導波方向のフィルム両端部のうち、厚さが他端部より大きいかまたは等しいフィルム端部である、請求項１に記載の光導波路フィルム。
3. 前記薄い箇所のフィルム厚さの最小厚さは、前記光入力部のフィルム厚さの１０％〜８０％である、請求項１に記載の光導波路フィルム。
4. 前記薄い箇所のコア厚さは、前記光入力部のコア厚さよりも薄い、請求項１に記載の光導波路フィルム。
5. 導波方向に延びる溝を有する、請求項１に記載の光導波路フィルム。
6. 請求項１に記載の光導波路フィルム、および前記光導波路フィルムの片面または両面に接合されている電気配線板を含む、光電気混載フィルム。
7. 請求項１に記載の光導波路フィルムが内蔵された電子機器であって、前記光導波路フィルムは前記薄い箇所で屈曲している電子機器。
8. 請求項６に記載の光電気混載フィルムが内蔵された電子機器であって、前記光導波路フィルムは前記薄い箇所で屈曲している電子機器。
9. 樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する光導波路フィルムの製造方法であって、
   コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液をコートするステップ、および
   前記コートされた溶液の一部を除去するステップを含む、光導波路フィルムの製造方法。
10. 樹脂からなるコアおよびクラッドを含み、光入力部を有する光導波路フィルムにおいて、前記光入力部よりもフィルム厚さが薄い箇所を有する光導波路フィルムの製造方法であって、
    コア材もしくはクラッド材、またはその前駆体の溶液を、膜厚制御部を有するアプリケータヘッドを具備するアプリケータを用いて塗布するステップを含む、光導波路フィルムの製造方法。

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