WO2012081375A1 - 光導波路の製造方法 - Google Patents

光導波路の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012081375A1
WO2012081375A1 PCT/JP2011/077159 JP2011077159W WO2012081375A1 WO 2012081375 A1 WO2012081375 A1 WO 2012081375A1 JP 2011077159 W JP2011077159 W JP 2011077159W WO 2012081375 A1 WO2012081375 A1 WO 2012081375A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
core
clad
optical waveguide
layer
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/077159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓 渡辺
公雄 守谷
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.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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 Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2012548711A priority Critical patent/JP5321756B2/ja
Publication of WO2012081375A1 publication Critical patent/WO2012081375A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation

Definitions

  • the present invention relates to an optical waveguide manufacturing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-278178 for which it applied to Japan on December 14, 2010, and uses the content here.
  • a method for connecting a film-shaped optical waveguide and an optical device for example, there is a method in which the optical waveguide is incorporated in a PMT connector and connected to the optical device by fitting the connector. At this time, it is necessary not only to perform external processing so as to conform to the connector standard, but also to adapt the core pitch to the connector standard so that there is no optical axis misalignment with the connector at the connection destination.
  • the core pitch can be controlled by mask design and drawing accuracy, but if it is a film that shrinks by thermosetting, a design based on the dimensional change rate is required. Also, if there are structures having different thermal shrinkage rates in the optical waveguide, the layers that are in close contact with each other will expand and contract, making it extremely difficult to control. Therefore, instead of accumulating the thermal stress inside the structure, for example, a spacer having a sufficiently small thermal expansion coefficient is engaged between structures having different thermal expansion coefficients without sticking them, and the thermal stress is slid between the structure and the spacer. If the configuration is changed to, the dimensional change may be suppressed. (See Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical waveguide that suppresses a dimensional change that occurs during manufacturing.
  • a method of manufacturing an optical waveguide comprising: a core layer including a core portion and a cladding portion having a refractive index lower than that of the core portion; and a first cladding layer and a second cladding layer disposed with the core layer interposed therebetween.
  • the light according to (1) further including a step of cooling the first cladding layer, the core layer, and the substrate to near room temperature between the first cladding layer stacking step and the substrate removing step.
  • a method for manufacturing a waveguide (3) The method for producing an optical waveguide according to any one of (1) and (2), wherein a release treatment is performed on a surface of the base material on the side on which the core layer is formed.
  • the layers of the optical waveguide when the layers of the optical waveguide are laminated, the layers are laminated in a state of being fixed on the support base material. For this reason, the free expansion and contraction of each layer is restricted, and the dimensional change that occurs in the manufacturing process of the optical waveguide can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical waveguide according to the present invention.
  • the optical waveguide 1 sandwiches the core layer 12 having a core layer 121 (hereinafter also referred to as a core film) 12 having a core portion 121 and a cladding portion 122 having a refractive index lower than that of the core portion 121.
  • a second cladding layer hereinafter also referred to as a second cladding film 13 (hereinafter referred to as a first cladding layer and a first cladding layer).
  • the two cladding layers may be collectively referred to as a cladding layer or a cladding film).
  • the core part 121 is a part that forms the optical path of the transmission light, and the cladding part 122 does not form an optical path of the transmission light although it is formed in the core layer 12 and performs the same function as the cladding layers 11 and 13. Part.
  • the thickness of the core layer 12 is appropriately set according to the thickness of the optical waveguide 1 to be formed, and is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, More preferably, it is 10 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • a material whose refractive index changes by irradiation with light (for example, ultraviolet rays) or further heating is used.
  • a resin composition containing a cyclic olefin resin such as a benzocyclobutene polymer or a norbornene polymer as a main material, and including a norbornene polymer (as a main material).
  • a resin composition containing a cyclic olefin resin such as a benzocyclobutene polymer or a norbornene polymer as a main material, and including a norbornene polymer (as a main material).
  • the core layer 12 made of such a material is excellent in resistance to deformation such as bending, and even when it is repeatedly curved and deformed, the core layer 121 and the clad portion 122 are separated from each other, or the clad layer adjacent to the core layer 12 is used. 11 and 13 hardly occur, and microcracks are prevented from occurring in the core part 121 and the clad part 122. As a result, the optical transmission performance of the optical waveguide 1 is maintained, and the optical waveguide 1 having excellent durability can be obtained.
  • Examples of the constituent material of the core layer 12 include an antioxidant, a refractive index adjuster, a plasticizer, a thickener, a reinforcing agent, a sensitizer, a leveling agent, an antifoaming agent, an adhesion aid, and a flame retardant.
  • the additive may be contained.
  • Addition of an antioxidant has the effect of improving high temperature stability, improving weather resistance, and suppressing light deterioration. Examples of such an antioxidant include phenols such as monophenols, bisphenols, and triphenols, and aromatic amines. Further, the resistance to bending can be further increased by adding a plasticizer, a thickener, and a reinforcing agent.
  • the content of additives typified by the antioxidant is preferably about 0.5 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight, with respect to the entire constituent material of the core layer 12. The degree is more preferable. If this amount is too small, the function of the additive cannot be sufficiently exhibited. If the amount is too large, the transmittance of light (transmitted light) transmitted through the core portion 121 depends on the type and characteristics of the additive. Decrease, patterning failure, refractive index instability and the like.
  • the pattern shape of the core portion 121 to be formed is not particularly limited, and is linear, a shape having a curved portion, an irregular shape, a shape having a branching portion of a light path, a merging portion or a crossing portion, a condensing portion (a width or the like is reduced) Or a light diffusing part (a part where the width or the like is increased), or a combination of two or more of these.
  • the core portion 121 having any shape can be easily formed by setting the light irradiation pattern.
  • the thicknesses of the clad layers 11 and 13 are appropriately set according to the thickness of the optical waveguide 1 to be formed, and are not particularly limited, but are preferably 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and preferably 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. Is more preferably 5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • a material having a lower refractive index than the core portion 121 of the core layer 12 is used.
  • examples include acrylic resins, methacrylic resins, polycarbonates, polystyrenes, epoxy resins, polyamides, polyimides, polybenzoxazoles, cyclic olefin resins such as benzocyclobutene resins and norbornene resins, and one of these.
  • Species or a combination of two or more can be used.
  • epoxy resins polyimides, polybenzoxazoles, cyclic olefin resins such as benzocyclobutene resins and norbornene resins, and those containing them (mainly) in terms of particularly excellent heat resistance It is preferable to use, and particularly, those mainly composed of norbornene-based resins (norbornene-based polymers) are preferable.
  • the norbornene-based polymer is excellent in heat resistance, in an optical waveguide using this as a constituent material of the cladding layers 11 and 13, when the conductor layer is formed in the optical waveguide, the conductor layer is processed to form a wiring. At this time, even when the optical element is mounted, the clad layers 11 and 13 can be prevented from being softened and deformed even if they are heated. Moreover, since it has high hydrophobicity, it is possible to obtain the clad layers 11 and 13 that are less likely to undergo dimensional changes due to water absorption. Norbornene-based polymers or norbornene-based monomers that are raw materials thereof are also preferable because they are relatively inexpensive and easily available.
  • the cladding layers 11 and 13 are excellent in resistance to deformation such as bending (bending resistance), even when repeatedly bent and deformed. 13 and the core layer 12 are hardly delaminated, and the occurrence of microcracks in the cladding 122 is also prevented. For this reason, the optical transmission performance of the optical waveguide 1 is maintained, and the optical waveguide 1 having excellent durability is finally obtained.
  • each clad layer 11 and 13 are arranged with the core layer 12 interposed therebetween, but each clad layer may be made of the same kind of constituent material or different constituent materials.
  • the optical waveguide 1 shown in FIG. 1 has two core parts 121, but the number of core parts 121 formed in one optical waveguide 1 is not particularly limited. Further, in FIG. 1, the core layer 12 is only one layer, but the number of the core layers 12 is not particularly limited, and a plurality of core layers 12 may be laminated.
  • optical waveguide manufacturing method (First embodiment) Next, a first embodiment of the optical waveguide manufacturing method of the present invention will be described.
  • 2 to 8 are views showing each step of the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention.
  • the optical waveguide manufacturing method is as follows: [1] core film preparation step, [2] clad film preparation step, [3] first clad layer lamination step, [4] substrate removal step, [5] second clad layer The description will be divided into lamination steps.
  • the core film 12 having the core part 121 having a high refractive index is produced.
  • the core film 12 is produced by irradiating light with respect to the film 2 for core formation formed on the core film support base material 41.
  • any material can be used as the constituent material of the core-forming film 2 as long as it is a material that is substantially transparent to the propagating light.
  • the core forming film 2 is suitably used in data communication using light in a wavelength region of about 600 to 1550 nm, for example. Accordingly, those having sufficient transparency in this wavelength region are preferably used.
  • having transparency in the wavelength region of about 600 to 1550 nm is preferably, for example, that the light transmittance in the wavelength region is 90% or more, particularly 99% or more.
  • the light transmittance is measured according to JIS K7105. Specifically, a film is formed and cut to a size according to JIS K7105. After setting in a spectrometer and transmitting a white light source through the film, the amount of transmitted light is measured.
  • a core film forming material (hereinafter also referred to as a core varnish) 21 is supported by a core film. After being applied to the base material 41, it is formed by a method of curing (solidifying).
  • the core film forming material 21 is applied onto the core film supporting substrate 41 by the nozzle 5 capable of controlling discharge, and a liquid film is formed on the core film supporting substrate 41.
  • the core film support base 41 rotates in the direction A in FIG. 2, and the nozzle 5 moves in the B direction from the center of the core film support base 41.
  • the discharge amount of the core film forming material 21 from the nozzle 5 can be controlled, and is normally set so that the discharge amount increases from the center portion to the end portion of the core film support base 41. ing. Thereby, it becomes possible to apply the core film forming material 21 on the core film support base 41 with a uniform thickness.
  • the number of rotations of the core film support base 41 is one of the factors that control the thickness of the core forming film 2 and may be any number of rotations at which the core film forming material 21 applied by centrifugal force is not scattered. Specifically, 60 to 100 rpm is preferable. Further, the discharge amount of the core film-forming material 21 from the nozzle 5 is also one of the factors that control the thickness of the core-forming film 2, and the extent to which the gap between the nozzle 5 and the core film support base material 41 is filled. Although not particularly limited, it is preferably 3 to 7 cc / min.
  • the core film support base 41 coated with the core film forming material 21 is placed on a ventilated level table to level the uneven portion of the liquid coating surface and evaporate the solvent (desolvent). ) Thereby, the film 2 for core formation can be obtained.
  • the drying conditions are not particularly limited, but the drying is preferably performed at 40 to 50 ° C. for 10 to 30 minutes.
  • the core forming film 2 is formed by a coating method, in addition to the methods described above, for example, a doctor blade method, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, a die coating method, etc. Include, but are not limited to, methods.
  • the core film support base 41 for example, a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, or the like is used.
  • a silicon substrate for example, a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, or the like is used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the average thickness of the core forming film 2 is appropriately set according to the thickness of the core film 12 to be formed, and is not particularly limited, but is preferably about 1 to 200 ⁇ m, and about 5 to 100 ⁇ m. More preferably, it is about 10 to 60 ⁇ m.
  • the refractive index of the core forming film 2 is not particularly limited as long as it is higher than the refractive index of the clad films 11 and 13, but is preferably about 1.5 to 1.8 of the refractive index of the clad films 11 and 13. It is said.
  • a mask 6 formed of chrome 61 is disposed above the core forming film 2.
  • the core forming film 2 is irradiated with light through the opening of the mask 6.
  • the irradiated light examples include active energy rays such as visible light, ultraviolet light, infrared light, and laser. Besides light, electromagnetic waves such as X-rays and particle beams such as electron beams may be irradiated.
  • the photoacid generator can be activated relatively easily depending on the composition of the photoacid generator.
  • the amount of light irradiation is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 9 J / cm 2 , more preferably about 0.2 to 6 J / cm 2 , and 0.2 to 3 J / cm 2. More preferably, it is about cm 2 .
  • the core-forming film 2 irradiated with light is cured in an oven (preferably 120 to 160 ° C. for 10 to 30 minutes).
  • the part irradiated with light has a lower refractive index due to the polymerization of the low refractive index component by the acid and the detachment action of the high refractive index component, and there is a difference in refractive index from the part not irradiated with light. Arise.
  • the difference in refractive index can be further expressed by applying heat.
  • the portion of the core forming film 2 that has been irradiated with light becomes the cladding portion 122, and the portion that has not been irradiated becomes the core portion 121.
  • the core film 12 is formed (FIG.3 (b)).
  • any material can be used as long as it is a material that is substantially transparent to propagating light.
  • the materials described above can be used as the material.
  • the clad films 11 and 13 are suitably used in data communication using light in the wavelength region of about 600 to 1550 nm, for example, the clad film 11 and 13 having sufficient transparency in this wavelength region are used. 13 is preferably used as a forming material.
  • having transparency in the wavelength region of about 600 to 1550 nm is preferably, for example, that the light transmittance in the wavelength region is 90% or more, particularly 99% or more.
  • the clad films 11 and 13 can be produced by the same method as the core forming film 2. That is, as shown in FIG. 4, a clad film forming material (hereinafter also referred to as a clad varnish) 31 is applied onto a clad film support base 42 by a nozzle 5 capable of controlling discharge, and the clad film support base is applied. A liquid film is formed on the material 42.
  • a clad film forming material hereinafter also referred to as a clad varnish
  • the same material as the core film support base material 41 can be used.
  • a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, or the like is used. .
  • the clad film support base material 42 rotates in the A direction in FIG. 4, and the nozzle 5 moves in the B direction from the center of the clad film support base material 42.
  • the discharge amount of the clad film-forming material 31 from the nozzle 5 can be controlled, and is usually set so that the discharge amount increases from the center to the end of the clad film support base 42.
  • the clad film forming material 31 can be applied to the clad film support base 42 with a uniform thickness.
  • the number of rotations of the clad film support base 42 is one of the factors that control the thickness of the clad films 11 and 13, as long as the number of rotations does not scatter the clad film forming material 31 applied by centrifugal force. Specifically, 60 to 100 rpm is preferable. Further, the discharge amount of the clad film forming material 31 from the nozzle 5 is one of the factors that control the thickness of the clad films 11 and 13, and the extent to which the gap between the nozzle 5 and the clad film support base 42 is filled. Although not particularly limited, it is preferably 3 to 7 cc / min.
  • the clad film support base material 42 coated with the clad film forming material 31 is placed on a ventilated level table to level the non-uniform portion of the liquid coating surface and evaporate the solvent (desolvent). ) Thereby, the clad films 11 and 13 can be obtained.
  • the drying conditions are not particularly limited, but the drying is preferably performed at 40 to 50 ° C. for 10 to 30 minutes.
  • a coating method in addition to the methods described above, for example, a doctor blade method, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, a die coating method, etc. Include, but are not limited to, methods.
  • the average thickness of the clad films 11 and 13 is appropriately set according to the thickness of the clad films 11 and 13 to be formed, and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 100 ⁇ m. More preferably, it is about ⁇ 50 ⁇ m, more preferably about 5 to 30 ⁇ m.
  • a method of bonding the first clad film 11 to the core film 12 will be specifically described with reference to FIGS.
  • the first clad film 11 obtained in the clad film preparation step is bonded onto the laminated substrate 71 via the protective sheet 72 and the clad film support base material 42.
  • the surface of the laminated substrate 71 on which the first clad film 11 is not laminated is adsorbed and fixed to the adsorbing plate 73 of the bonding apparatus.
  • the core film 12 whose surface wettability has been improved by corona treatment is also adsorbed and fixed to the adsorbing plate 73 of the laminating apparatus via the core film support base 41.
  • thermocompression treatment for example, the core film 12 and the first clad film 11 are thermocompression bonded using a laminator made of silicon rubber 8.
  • the temperature for thermocompression bonding is generally set in the range of 80 to 140 ° C., preferably 100 to 120 ° C.
  • the pressure for thermocompression bonding is generally set in the range of 0.1 to 10 MPa, preferably 0.1 to 4 MPa.
  • the laminated substrate 71 For example, a base material with high in-plane smoothness, such as a stainless plate, glass, Si wafer, a bake board, is used.
  • the protective sheet 72 is not particularly limited, and for example, a sheet-like polymer film such as PET, PI, Teflon (registered trademark) is used.
  • thermocompression bonding by applying a reduced pressure atmosphere or a vacuum as necessary, gas components such as air that can be entrained and remain between the first clad film 11 and the core film 12 at the time of lamination are minimized.
  • the first clad film laminate 9 having excellent flatness can be obtained by suppressing the generation of voids at the contact portion.
  • the reduced-pressure atmosphere or vacuum can be applied when the first clad film 11 and the core film 12 are in contact, when the first clad film 11 and the core film 12 are thermocompression bonded, or both.
  • a reduced-pressure atmosphere or a vacuum can be applied by employing a vacuum lamination, a vacuum press, or the like.
  • the adhesion force between the core film 12 and the first clad film 11 becomes the adhesion force between the core film 12 and the core film support substrate 41. Become stronger. As a result, peeling of the core film support base 41 from the core film 12 becomes easy. That is, if the adhesion between the core film 12 and the first clad film 11 is stronger than the adhesion between the core film 12 and the core film support base 41, the core film 12 is peeled off from the core film support base 41 when the core film 12 is peeled off. The film 12 does not peel from the first clad film 11.
  • Adhesion of the core film 12 and the first cladding film 11 is more preferably preferably 100 ⁇ 1000gf / cm 2, a 200 ⁇ 800gf / cm 2.
  • the adhesion strength of the core film 12 and the core film support substrate 41 is preferably 10 ⁇ 200gf / cm 2, more preferably 50 ⁇ 100gf / cm 2.
  • the adhesion is measured according to JIS K7127.
  • the obtained three-layer optical waveguide was cut into the shape of a test piece specified by JIS K7127, and both ends of this test piece were taken from a tensile tester (tensile tester Tensilon STM-T-50 manufactured by A & D Corporation). The test machine was operated while being held between the chuck portions and the crosshead speed was maintained at 5 cm / min, and the strength at which the test piece broke was measured.
  • the adhesive force between the core film 12 and the first clad film 11 is equal to or greater than the above lower limit, an optical waveguide having high light propagation performance can be obtained. Moreover, if the adhesive force of the core film 12 and the 1st clad film 11 is below the said upper limit, the external formability of an optical waveguide structure will not be impaired. Furthermore, if the adhesive force between the core film 12 and the core film support base material 41 is within the above range, they are not naturally peeled during handling, and the core film support base material 41 is easily peeled off during the base material removal step. can do.
  • Substrate removing step the core film supporting substrate 41 is removed from the core film 12.
  • the method of removing the core film support base 41 from the core film 12 is, for example, by putting peeling flakes into the core film support base 41 with something like tweezers with a thin tip, and the core film support base 41 from the core film 12.
  • a tape having a high adhesive force may be applied to the core film support base 41 and the tape may be peeled off together with the core film support base 41.
  • the core film 12 is peeled off from the core film support base material 41, it is hardly laminated on the clad film 11, and therefore hardly receives the shrinkage stress of the core film support base material 41. For this reason, the dimensional change of the core film 12 produced at the time of lamination
  • the surface of the core film 12 from which the core film supporting base material 41 is peeled from the first clad film laminated body 9 has a refractive index lower than that of the core portion 121.
  • the second cladding film 13 is laminated.
  • stacked is demonstrated.
  • a method of bonding the second clad film 13 to the core film 12 will be specifically described with reference to FIGS.
  • the second clad film 13 obtained in the clad film production step is adsorbed and fixed to the adsorbing plate 73 of the laminating apparatus via the clad film support base material 42.
  • the surface of the core film 12 exposed by peeling the core film support substrate 41 from the first clad film laminate 9 was subjected to corona treatment to improve the surface wettability.
  • the surface of the laminated substrate 71 on which the first clad film laminate 9 is laminated via the protective sheet 72 and not laminated with the first clad film laminate 9 is adsorbed and fixed to the adsorption plate 73 of the bonding apparatus. .
  • thermocompression treatment the core film 12 and the second clad film 13 are thermocompression bonded using, for example, a laminator made of silicon rubber 8.
  • the temperature for thermocompression bonding is generally set in the range of 80 to 140 ° C., preferably 100 to 120 ° C.
  • the pressure for thermocompression bonding is generally set in the range of 0.1 to 10 MPa, preferably 0.1 to 4 MPa.
  • thermocompression bonding by applying a reduced pressure atmosphere or a vacuum as necessary, gas components such as air that can be entrained and remain between the second clad film 13 and the core film 12 at the time of lamination are minimized. It is preferable that the optical waveguide structure 1 with good flatness can be obtained by suppressing the generation of voids at the contact portion.
  • the reduced-pressure atmosphere or vacuum can be applied at the time of contact between the second clad film 13 and the core film 12, or at the time of thermocompression bonding of the second clad film 13 and the core film 12, or both.
  • a reduced-pressure atmosphere or a vacuum can be applied by employing a vacuum lamination, a vacuum press, or the like.
  • an optical waveguide can be obtained through the above-described steps, but further, treatment that improves environmental resistance such as heat resistance, moisture resistance, reflow resistance, flame resistance, and chemical resistance. It is preferable to carry out. It is also preferable to perform a treatment that improves mechanical resistance such as bending resistance, bending resistance, and tensile resistance. Examples of these treatments include a method of attaching a polyimide tape or a polyurethane tape to at least one side of the obtained optical waveguide.
  • the process (aging process) of cooling the core film support base material 41 is performed between the first clad layer laminating step and the base material removing step. Cooling may be performed until the film surface temperature is lowered to around room temperature, preferably 15 to 25 ° C., more preferably 18 to 22 ° C.
  • the cooling method used in the aging step is not particularly limited, and natural cooling may be used, and in the case of using equipment or the like, cooling may be performed using a sample cooling fan of a laminator, for example.
  • the core film 12 and the first clad film 11 are sufficiently thermocompression bonded, and when the core film support base 41 is peeled from the core film 12, the core film 12 and the clad film 11 are separated. Generation of microvoids can be suppressed.
  • the film surface temperature as much as possible, the structural change at the time of peeling is reduced as much as possible, and by suppressing the change in the dimensional and refractive index distribution, the optical waveguide structure having small dimensional change and in-plane variation in optical characteristics. Is obtained.
  • a mold release process is performed on the surface of the core film support base 41 on the side on which the core film 12 is formed.
  • the surface of the core film support base 41 on the side on which the core film 12 is formed is coated or ashed with a material having a low surface tension, specifically, Teflon (registered trademark) to improve the surface releasability.
  • the core film supporting substrate 41 can be easily peeled from the core film 12 after the first clad film 11 is laminated by performing a mold release treatment on the core film supporting substrate 41.
  • the surface smoothness of the core film support base material 41 can be improved by performing a mold release process on the core film support base material 41. That is, if the core film supporting substrate 41 has irregularities, the irregularities may be transferred to the core film 12 and light scattering may occur.
  • the surface smoothness of the core film supporting substrate 41 can be improved by the release treatment. By improving, such light scattering can be suppressed.
  • the surface smoothness of the core film support substrate 41 after the release treatment is reduced to 1/10 of the transmission wavelength with an arithmetic average roughness Ra, approximately 60 nm or less, the unevenness of the core film 12 Can suppress light scattering.
  • the arithmetic average roughness Ra is measured according to JIS B0601. Specifically, the surface is scanned with a LASER microscope and the scattered light from the surface is measured. The arithmetic average roughness Ra is calculated by analyzing the measured light quantity.
  • the optical waveguide obtained by the above-described method can be used for an optical wiring for optical communication, for example.
  • this optical wiring can be combined with the existing electrical wiring on the substrate to constitute a so-called “photoelectric mixed substrate”.
  • an optical signal transmitted through an optical wiring core portion of an optical waveguide
  • an electric signal in an optical device is converted into an electric signal in an optical device and transmitted to the electric wiring.
  • high-speed and large-capacity information transmission can be achieved in the optical wiring portion as compared with the conventional electric wiring.
  • this opto-electric hybrid board may be mounted on an electronic device that transmits a large amount of data at high speed, such as a mobile phone, a game machine, a personal computer, a television, and a home server.
  • Example 1 Preparation of core film ⁇ Synthesis of hexyl norbornene (HxNB) / diphenylmethylnorbornene methoxysilane (diPhNB) copolymer> HxNB (CAS number 22094-83-3) (9.63 g, 0.054 mol), diPhNB (CAS number 376634-34-3) (40.37 g, 0.126 mol), 1-hexene ( 4.54 g, 0.054 mol) and toluene (150 g) were mixed in a 500 mL sealam bottle in a dry box, and further stirred while heating to 80 ° C. in an oil bath to obtain a solution.
  • HxNB hexyl norbornene
  • diPhNB diphenylmethylnorbornene methoxysilane
  • 1-hexene 4.54 g, 0.054 mol
  • toluene 150 g
  • the solid content was collected by filtration and vacuum dried in an oven at 60 ° C. to obtain a product having a dry mass of 19.0 g (yield 38%).
  • Mw mass average molecular weight
  • Mn number average molecular weight
  • the product was measured by 1 H-NMR and identified as a HxNB / diPhNB-based copolymer.
  • the refractive index of this copolymer was measured by the prism coupling method, the TE mode was 1.5695 and the TM mode was 1.5681 at a wavelength of 633 nm.
  • the core film was irradiated with ultraviolet light through a mask having an opening to form a desired pattern, thereby obtaining a core film.
  • thermocompression bonding conditions were 140 ° C., 0.3 MPa, and 210 s under vacuum conditions.
  • ⁇ Substrate removal step> After the cooling step, a highly adhesive tape was applied to the PET film supporting the core film, and the PET film was peeled off from the core film together while peeling the tape.
  • ⁇ Second cladding layer lamination step> The second clad film was adsorbed and fixed to the laminating apparatus via the PI film.
  • the core film from which the PET film was peeled was subjected to corona treatment, and then adsorbed and fixed to the laminating apparatus via the first clad film, PI film, protective film, and laminated substrate in this order.
  • the 2nd clad film and the core film were temporarily pasted over the automatic roller.
  • a protective sheet was placed on the second clad film via the PI film, and the second clad film and the core film were thermocompression bonded by a laminator.
  • the thermocompression bonding conditions were 140 ° C., 0.3 MPa, and 210 s under vacuum conditions.
  • the prepared three-layer optical waveguide was fixed on a support base (stainless steel plate) with a magnet, placed in an oven, and cured at 160 ° C. for 2 hours.
  • the regression line of the total light propagation loss data is expressed by the following equation.
  • y mx + b
  • m represents the light propagation loss
  • b represents the coupling loss
  • x represents the length of the optical waveguide
  • y represents the total propagation light loss.
  • the light propagation loss of the optical waveguide of Example 1 was 0.06 dB / cm.
  • the surface arithmetic mean roughness was 50 nm.
  • the arithmetic average roughness of the surface of the PET film coated with Teflon (registered trademark) was 30 nm.
  • the obtained three-layer optical waveguide was cut into the shape of a test piece specified by JIS K7127.
  • the both ends of the test piece are sandwiched between chuck portions of a tensile tester (tensile tester Tensilon STM-T-50 manufactured by A & D Co., Ltd.), and the crosshead speed is maintained at 5 cm / min. It was actuated and the strength at which the test piece broke was measured.
  • the adhesion between the core film and the clad film of the optical waveguide of Example 1 was 500 gf / cm 2 or more.
  • the adhesive force between the core film of the core forming film produced in Example 1 and the PET film was 50 gf / cm 2 .
  • Example 2 The first cladding layer stacking step was the same as in Example 1 except that the following was performed.
  • First cladding layer lamination step> The first clad film was adsorbed and fixed to the laminating apparatus through the PI film, the protective sheet, and the laminated substrate in this order.
  • the core film was subjected to corona treatment and then adsorbed and fixed to a laminating apparatus via a PET film. Then, the 1st clad film and the core film were temporarily pasted over the automatic roller.
  • thermocompression bonding conditions were 140 ° C., 0.3 MPa, and 210 s under vacuum conditions.
  • the laminator air cooling device was not used, and it was immediately removed. Thereafter, a tape having high adhesive strength was applied to the support substrate (PET film) of the core film, and the support substrate was peeled off while peeling the tape.
  • the optical propagation loss of the optical waveguide of Example 2 implemented in the same manner as described above was 0.10 dB / cm. Moreover, as a result of measuring the surface roughness of the core film, the surface arithmetic average roughness was 50 nm.
  • Example 3 The core-forming film was produced in the same manner as in Example 1 except for the following. ⁇ Preparation of film for core formation> After 200 g of the core varnish is filled in the syringe of the coating machine, the core varnish is applied to the support substrate of the PET film (thickness 100 ⁇ m) with a nozzle capable of controlling discharge, and a uniform liquid with a thickness of 150 ⁇ m is applied to the support substrate. A core coating was formed. Then, this coating film was put into a dryer together with a PET film and heated at 45 ° C. for 20 minutes to evaporate mesitylene to obtain a dried coating film having a thickness of 40 ⁇ m.
  • the optical propagation loss of the optical waveguide of Example 3 carried out in the same manner as described above was 0.20 dB / cm. Moreover, as a result of measuring the surface roughness of the core film, the surface arithmetic average roughness was 200 nm.
  • Example 2 The production of the three-layer optical waveguide was performed in the same manner as in Example 1 except for the following. ⁇ Lamination of first clad film> The first clad film was adsorbed and fixed to the laminating apparatus. On the other hand, the core film was peeled off from the core support substrate, and then subjected to corona treatment, and was adsorbed and fixed to the laminating apparatus. Finally, the first clad film and the core film were temporarily attached by applying an automatic roller.
  • the second clad film was adsorbed and fixed to the laminating apparatus.
  • the core film on which the first clad film was laminated was subjected to corona treatment on the core film and fixed to the bonding apparatus by suction.
  • the second clad film and the core film were temporarily attached by applying an automatic roller. Thereafter, protective sheets were placed on both sides, and thermocompression bonded with a laminator.
  • the thermocompression bonding conditions were 140 ° C., 0.3 MPa, and 210 s under vacuum conditions.
  • the optical propagation loss of the optical waveguide of the comparative example implemented in the same manner as described above was 0.06 dB / cm. Moreover, as a result of measuring the surface roughness of the core film, the surface arithmetic average roughness was 50 nm.
  • the layers of the optical waveguide when the layers of the optical waveguide are laminated, the layers are laminated in a state of being fixed on the support base material. For this reason, the free expansion and contraction of each layer is restricted, and the dimensional change that occurs in the manufacturing process of the optical waveguide can be suppressed.
  • Optical waveguide (optical waveguide structure) 11 First cladding layer (first cladding film) 12 Core layer (core film) 121 Core part 122 Clad part 13 Second clad layer (second clad film) 2 Core forming film 21 Core film forming material (core varnish) 31 Clad film forming material (clad varnish) 41 Core film support base 42 Cladding film support base 5 Nozzle 6 Mask 61 Chrome 71 Laminated substrate 72 Protective sheet 73 Suction plate 74 Automatic roller 8 Silicon rubber 9 First clad film laminated body

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

　コア部と該コア部よりも屈折率の低いクラッド部とを備えるコア層と、前記コア層を挟んで配置される第１クラッド層及び第２クラッド層とを備える光導波路の製造方法は、基材に積層形成した前記コア層に前記第１クラッド層を積層する第１クラッド層積層工程と、前記コア層から前記基材を除去する基材除去工程と、前記コア層の前記基材を除去した側の面に前記第２クラッド層を積層する第２クラッド層積層工程と、をこの順に有する。

Description

光導波路の製造方法
　本発明は、光導波路の製造方法に関する。
　本願は、２０１０年１２月１４日に、日本に出願された特願２０１０－２７８１７８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。このため、電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インタコネクションが検討されている。光路としては、素子や基板との結合の容易さ、取り扱い易さの観点から、柔軟性を備えたフィルム状の光導波路が検討されている。
　フィルム状光導波路と光デバイスの接続方法として、例えば光導波路をＰＭＴコネクタ内部に組み込み、光デバイスとコネクタ勘合して接続する方法がある。このとき、コネクタ規格に適合するように外形加工を施すだけでなく、結合先のコネクタと光軸ズレがないように、コアピッチをコネクタ規格に適させる必要がある。
　コアピッチは、マスク設計や描画精度により制御可能ではあるが、熱硬化収縮するようなフィルムであれば、その寸法変化率を踏まえた設計が必要になる。また、光導波路内に熱収縮率の違う構造体があれば、密着する層が相互に伸縮を及ぼし、その制御は極めて難しくなる。そこで、その熱応力を構造内部に溜め込むのではなく、例えば、熱膨張率の異なる構造体間に充分熱膨張係数が小さいスペーサーを、密着させないで噛ませ、熱応力を構造体とスペーサー間の滑りに変えるような構成にすれば、寸法変化を抑えられる可能性がある。（特許文献１参照）。
　しかし、この方法では、応力を外力に変える構造体を形成する必要があるため、作業効率が悪いだけでなく、スペーサーの材質や重量により、変化率が変動する可能性があった。
特開２００１－２６４５６５号公報
　本発明の目的は、製造時に生じる寸法変化を抑制した光導波路の製造方法を提供することにある。
　このような目的は、下記（１）～（６）の本発明により達成される。
（１）コア部と該コア部よりも屈折率の低いクラッド部とを備えるコア層と、前記コア層を挟んで配置される第１クラッド層及び第２クラッド層とを備える光導波路の製造方法であって、基材に積層形成した前記コア層に前記第１クラッド層を積層する第１クラッド層積層工程と、前記コア層から前記基材を除去する基材除去工程と、前記コア層の前記基材を除去した側の面に前記第２クラッド層を積層する第２クラッド層積層工程と、をこの順に有する光導波路の製造方法。
（２）前記第１クラッド層積層工程と前記基材除去工程との間に、前記第１クラッド層、前記コア層及び前記基材を室温近傍まで冷却する工程を有する（１）に記載の光導波路の製造方法。
（３）前記基材の前記コア層を形成する側の面には離型処理がなされている（１）または（２）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
（４）前記離型処理を行った面は、表面粗さが算術平均粗さＲａで６０ｎｍ以下である（３）に記載の光導波路の製造方法。
（５）前記コア層と前記第１クラッド層の密着力が、前記コア層と前記基材の密着力よりも大きいことを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
（６）前記コア層と前記第１クラッド層の密着力が１００から１０００ｇｆ／ｃｍ２の間であり、前記コア層と前記基材の密着力が１０から２００ｇｆ／ｃｍ２の間であることを特徴とする（５）に記載の光導波路の製造方法。
　本発明によれば、光導波路の各層を積層するに際し、各層を支持基材上に固定した状態で積層する。このため、各層の自由な伸縮が規制され、光導波路の製造工程において生じる寸法変化を抑制することができる。
本発明の光導波路を示す横断面図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。 本発明の光導波路の製造方法の一例を説明する図である。
＜光導波路＞
　以下、本発明の光導波路の構造について説明する。
　図１は、本発明における光導波路の断面図である。
　図１に示すように光導波路１は、コア部１２１とコア部１２１より屈折率の低いクラッド部１２２とを有するコア層（以下、コアフィルムと呼ぶこともある）１２と、コア層１２を挟んで配置される第１クラッド層（以下、第１クラッドフィルムと呼ぶこともある）１１及び第２クラッド層（以下、第２クラッドフィルムと呼ぶこともある）１３（以下、第１クラッド層と第２クラッド層を合わせてクラッド層またはクラッドフィルムと呼ぶこともある）と、を備える。コア部１２１は、伝送光の光路を形成する部分であり、クラッド部１２２は、コア層１２に形成されているものの伝送光の光路を形成せず、クラッド層１１、１３と同様の機能を果たす部分である。
　コア層１２の厚さは、形成すべき光導波路１の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、１μｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましく、１０μｍ以上６０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
　コア層１２の構成材料としては、光（例えば紫外線）の照射により、あるいはさらに加熱することにより屈折率が変化する材料が用いられる。このような材料の好ましい例としては、ベンゾシクロブテン系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー等の環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物を主材料とするものが挙げられ、ノルボルネン系ポリマーを含む（主材料とする）ものが特に好ましい。
　このような材料で構成されたコア層１２は、曲げ等の変形に対する耐性に優れ、特に繰り返し湾曲変形した場合でも、コア部１２１とクラッド部１２２との剥離や、コア層１２と隣接するクラッド層１１、１３との層間剥離が生じ難く、コア部１２１、クラッド部１２２内にマイクロクラックが発生することも防止される。その結果、光導波路１の光伝送性能が維持され、耐久性に優れた光導波路１が得られる。
　また、コア層１２の構成材料には、例えば、酸化防止剤、屈折率調整剤、可塑剤、増粘剤、補強剤、増感剤、レベリング剤、消泡剤、密着助剤および難燃剤等の添加剤が含まれていてもよい。酸化防止剤の添加は、高温安定性の向上、耐候性の向上、光劣化の抑制という効果がある。このような酸化防止剤としては、例えば、モノフェノール系、ビスフェノール系、トリフェノール系等のフェノール系や、芳香族アミン系のものが挙げられる。また、可塑剤、増粘剤、補強剤の添加により、曲げに対する耐性をさらに増大させることもできる。
　前記酸化防止剤に代表される添加剤の含有率（２種以上の場合は合計）は、コア層１２の構成材料全体に対し、０．５～４０重量％程度が好ましく、３～３０重量％程度がより好ましい。この量が少なすぎると、添加剤の機能を十分に発揮することができず、量が多すぎると、添加剤の種類や特性によっては、コア部１２１を伝送する光（伝送光）の透過率の低下、パターニング不良、屈折率不安定等を生じるおそれがある。
　形成されるコア部１２１のパターン形状としては、特に限定されず、直線状、湾曲部を有する形状、異形、光路の分岐部、合流部または交差部を有する形状、集光部（幅等が減少している部分）または光拡散部（幅等が増大している部分）、あるいはこれらのうちの２以上を組み合わせた形状等、いかなるものでもよい。光の照射パターンの設定により、いかなる形状のコア部１２１をも容易に形成することができる。
　クラッド層１１、１３の厚さは、形成すべき光導波路１の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、１μｍ以上５０μｍ以下であるのがより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
　クラッド層１１、１３の構成材料としては、コア層１２のコア部１２１より低屈折率の材料が用いられる。例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合せて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体、複合体（積層体）など）用いることができる。
　これらのうち、特に耐熱性に優れるという点で、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、またはそれらを含むもの（主とするもの）を用いるのが好ましく、特に、ノルボルネン系樹脂（ノルボルネン系ポリマー）を主とするものが好ましい。
　ノルボルネン系ポリマーは、耐熱性に優れるため、これをクラッド層１１、１３の構成材料として使用してなる光導波路では、光導波路に導体層を形成する際、導体層を加工して配線を形成する際、光学素子を実装する際、等に加熱されたとしても、クラッド層１１、１３が軟化して変形するのを防止することができる。
　また、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いクラッド層１１、１３を得ることができる。
　また、ノルボルネン系ポリマーまたはその原料であるノルボルネン系モノマーは、比較的安価であり、入手が容易であることからも好ましい。
　さらに、クラッド層１１、１３の構成材料として、ノルボルネン系ポリマーを主とするものを用いると、曲げ等の変形に対する耐性（耐屈曲性）に優れ、繰り返し屈曲変形させた場合でも、クラッド層１１、１３とコア層１２との層間剥離が生じ難く、クラッド部１２２の内部にマイクロクラックが発生することも防止される。このようなことから、光導波路１の光伝送性能が維持され、最終的に耐久性に優れた光導波路１が得られる。
　クラッド層１１、１３は、コア層１２を挟んで配置されるが、それぞれのクラッド層は同種の構成材料から成ってもよいし、異なる構成材料から成ってもよい。
　なお、図１に示す光導波路１は、２つのコア部１２１を有するものであるが、１つの光導波路１に形成されるコア部１２１の数は、特に限定されるものではない。
　さらに、図１では、コア層１２は１層のみであるが、コア層１２の数は特に限定されるものではなく、コア層１２が複数積層されていてもよい。
＜光導波路の製造方法＞
（第1実施形態）
　次に、本発明の光導波路の製造方法の第１実施形態について説明する。
　図２から図８は本発明における光導波路の製造方法の各工程を示した図である。
　以下、光導波路の製造方法を、［１］コアフィルム作製工程、［２］クラッドフィルム作製工程、［３］第１クラッド層積層工程、［４］基材除去工程、［５］第２クラッド層積層工程、に分けて説明する。
［１］コアフィルム作製工程
　コアフィルム１２を作製する工程では、屈折率の高いコア部１２１を有するコアフィルム１２を作製する。例えば図３（ａ）に示すように、コアフィルム１２は、コアフィルム支持基材４１上に形成したコア形成用フィルム２に対して光を照射することで作製される。
　コア形成用フィルム２の構成材料には、伝搬する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができ、具体的には、コア層１２の構成材料として前述したものを用いることができる。
　特に、コア形成用フィルム２は、例えば、６００～１５５０ｎｍ程度の波長領域の光を使用したデータ通信において好適に使用される。したがって、この波長域にて十分な透明性を有するものが好適に用いられる。ここで、６００～１５５０ｎｍ程度の波長領域で透明性を有するとは、例えば前記波長領域における光線透過率が９０％以上であることが好ましく、特に９９％以上であることが好ましい。ここで、光線透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７１０５に従って測定される。具体的には、ＪＩＳ　Ｋ７１０５に準じたサイズにフィルムを形成、切り出す。分光計にセットして、フィルムに白色光源を透過させたのち、光線透過量を測定する。
　上述したような構成材料を用いてコア形成用フィルム２を形成する方法としては、例えば図２に示すように、コアフィルム形成用材料（以下、コアワニスと呼ぶこともある）２１を、コアフィルム支持基材４１に塗布した後、硬化（固化）させる方法により形成される。
　具体的には、コアフィルム支持基材４１上にコアフィルム形成用材料２１を吐出制御可能なノズル５により塗布して、コアフィルム支持基材４１上に液状被膜を形成する。この際、コアフィルム支持基材４１は図２中のＡ方向に回転しており、ノズル５は、コアフィルム支持基材４１の中央部から、Ｂ方向に移動するようになっている。また、ノズル５からのコアフィルム形成用材料２１の吐出量は制御可能となっており、通常は、コアフィルム支持基材４１の中央部から端部に向かうにつれて吐出量が多くなるように設定されている。これにより、コアフィルム支持基材４１上にコアフィルム形成用材料２１を均一の厚さで塗布することが可能となる。
　コアフィルム支持基材４１の回転数は、コア形成用フィルム２の厚さを制御する因子の一つであり、遠心力で塗布したコアフィルム形成用材料２１が飛散しない回転数であればよく、具体的には６０～１００ｒｐｍが好ましい。
　また、ノズル５からのコアフィルム形成用材料２１の吐出量も、コア形成用フィルム２の厚さを制御する因子の一つであり、ノズル５とコアフィルム支持基材４１のギャップが埋まる程度が良く、特に限定されないが、好ましくは３～７ｃｃ／ｍｉｎである。
　次に、このコアフィルム形成用材料２１が塗布されたコアフィルム支持基材４１を換気されたレベルテーブルに置いて、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）する。これにより、コア形成用フィルム２を得ることができる。乾燥条件は、特に限定されないが、４０～５０℃で１０～３０分間行うことが好ましい。
　コア形成用フィルム２を塗布法で形成する場合、上述した方法以外にも、例えばドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
　コアフィルム支持基材４１としては、例えばシリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、石英基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
　このようなコア形成用フィルム２の平均厚さは、形成すべきコアフィルム１２の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、１～２００μｍ程度であるのが好ましく、５～１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０～６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
　また、コアフィルム１２とクラッドフィルム１１、１３との界面でそれぞれ全反射を生じさせるために、界面に屈折率差が存在する必要がある。このため、コア形成用フィルム２の屈折率は、クラッドフィルム１１、１３の屈折率より高ければ良く、特に限定されないが、好ましくはクラッドフィルム１１、１３の屈折率の１．５～１．８程度とされる。
　次に、コア形成用フィルム２に対し、選択的に光（たとえば、紫外線）を照射し、コアフィルム１２を形成する工程を説明する。
　本工程では、図３（ａ）に示すように、コア形成用フィルム２の上方に、クロム６１により形成されたマスク６を配置する。このマスク６の開口を介して、コア形成用フィルム２に対し、光を照射する。
　照射される光としては、可視光、紫外光、赤外光、レーザー等の活性エネルギー光線が挙げられる。また、光以外にも、Ｘ線等の電磁波や、電子線等の粒子線を照射するようにしても良い。特に、波長２００～４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものを用いることで、光酸発生剤の組成にもよるが、光酸発生剤を比較的容易に活性化させることができる。
　また、光の照射量は、特に限定されないが、０．１～９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２～６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２～３Ｊ／ｃｍ２程度であるのがさらに好ましい。
　なお、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク６の使用を省略することもできる。
　次に、光照射されたコア形成用フィルム２をオーブン（好ましくは120～160℃、10～30分間）で硬化させる。その結果、光が照射された部位は、酸による低屈折率成分の重合及び高屈折率成分の乖離作用により屈折率が低下し、光が照射されなかった部位との間で屈折率の差が生じる。また、熱をかけることでより一層屈折率の差を発現できる。その結果、コア形成用フィルム２の光が照射された部位がクラッド部１２２となり、照射されなかった部位がコア部１２１となる。これにより、コアフィルム１２が形成される（図３（ｂ））。
［２］クラッドフィルム作製工程
　クラッドフィルム１１、１３の形成用材料としては、伝搬する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができ、クラッド層１１、１３の構成材料として前述したものを用いることができる。　特に、クラッドフィルム１１、１３は、例えば、６００～１５５０ｎｍ程度の波長領域の光を使用したデータ通信において好適に使用されるので、この波長域にて十分な透明性を有するものがクラッドフィルム１１、１３の形成用材料として好適に用いられる。ここで、６００～１５５０ｎｍ程度の波長領域で透明性を有するとは、例えば前記波長領域における光線透過率が９０％以上であることが好ましく、特に９９％以上であることが好ましい。
　クラッドフィルム作製工程において、クラッドフィルム１１、１３は、コア形成用フィルム２と同様の方法で作製することができる。すなわち、図４に示すように、クラッドフィルム支持基材４２上にクラッドフィルム形成用材料（以下、クラッドワニスと呼ぶこともある）３１を吐出制御可能なノズル５により塗布して、クラッドフィルム支持基材４２上に液状被膜を形成する。
　クラッドフィルム支持基材４２としては、コアフィルム支持基材４１と同様の材料を用いることができ、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、石英基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
　クラッドフィルム支持基材４２は図４中のＡ方向に回転しており、ノズル５は、クラッドフィルム支持基材４２の中央部より、Ｂ方向に移動するようになっている。この際、ノズル５からのクラッドフィルム形成用材料３１の吐出量は制御可能となっており、通常は、クラッドフィルム支持基材４２の中央部から端部に向かうにつれて吐出量が多くなるように設定されている。これにより、クラッドフィルム支持基材４２上にクラッドフィルム形成用材料３１を均一の厚さで塗布することが可能となる。
　クラッドフィルム支持基材４２の回転数は、クラッドフィルム１１、１３の厚さを制御する因子の一つであり、遠心力で塗布したクラッドフィルム形成用材料３１が飛散しない回転数であればよく、具体的には６０～１００ｒｐｍが好ましい。
　また、ノズル５からのクラッドフィルム形成用材料３１の吐出量も、クラッドフィルム１１、１３の厚さを制御する因子の一つであり、ノズル５とクラッドフィルム支持基材４２のギャップが埋まる程度が良く、特に限定されないが、好ましくは３～７ｃｃ／ｍｉｎである。
　次に、このクラッドフィルム形成用材料３１が塗布されたクラッドフィルム支持基材４２を換気されたレベルテーブルに置いて、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）する。これにより、クラッドフィルム１１、１３を得ることができる。乾燥条件は、特に限定されないが、４０～５０℃で１０～３０分間行うことが好ましい。
　クラッドフィルム１１、１３を塗布法で形成する場合、上述した方法以外にも、例えばドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
　このようなクラッドフィルム１１、１３の平均厚さは、形成すべきクラッドフィルム１１、１３の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、０．１～１００μｍ程度であるのが好ましく、１～５０μｍ程度であるのがより好ましく、５～３０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
［３］第１クラッド層積層工程
　第１クラッドフィルム１１を積層する工程では、コアフィルム１２の一方の面に、コア部１２１よりも屈折率の低い第１クラッドフィルム１１を積層する。
　以下で、第１クラッドフィルム１１を熱圧着によりコアフィルム１２に積層する方法について説明する。
　第１クラッドフィルム１１をコアフィルム１２に貼り合わせる方法について、図５、図６を用いて具体的に説明する。
　前記クラッドフィルム作製工程で得られた第１クラッドフィルム１１は、積層基板７１上に、保護シート７２とクラッドフィルム支持基材４２を介して貼り合わせる。次いで、積層基板７１の第１クラッドフィルム１１が積層されていない側の面を、貼り合わせ装置の吸着板７３に吸着固定する。
　一方、コロナ処理をかけて表面の濡れ性が向上したコアフィルム１２も、コアフィルム支持基材４１を介して、貼り合わせ装置の吸着板７３に吸着固定する。
　次いで、自動ローラー７４をかけて、第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２とを仮貼りさせる。
　次いで、吸着板７３を外し、コアフィルム支持基材４１のコアフィルム１２が積層されていない側の面に、保護シート７２を載せて、熱圧着処理を施す。熱圧着処理では、例えば、シリコンラバー８によるラミネーターを用いて、コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１を熱圧着させる。熱圧着の温度としては、一般に８０～１４０℃、好ましくは１００～１２０℃の範囲に設定すればよい。熱圧着の圧力としては、一般に０．１～１０ＭＰａ、好ましくは０．１～４ＭＰａの範囲に設定すればよい。
　前記積層基板７１として、特に限定されないが、例えば、ステンレス板、ガラス、Siウェハ、ベーク板など面内平滑性の高い基材が用いられる。
　また、保護シート７２として、特に限定されないが、例えば、PET、PI、テフロン（登録商標）などのシート状ポリマーフィルムが用いられる。
　上述の熱圧着に際しては、必要に応じて、減圧雰囲気または真空を適用することにより、積層時に第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２の間に連行されて残留し得る空気等の気体成分を最小限に抑えることができ、接触部におけるボイドの発生を抑え、平坦性の良好な第１クラッドフィルム積層体９を得ることができる上で好ましい。減圧雰囲気または真空は、第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２の接触時に、もしくは第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２の熱圧着時に、またはこれらの両方に、適用することができる。減圧雰囲気または真空の適用は、真空ラミネート、真空プレス等を採用することにより可能である。
　上述の熱圧着時の熱によるコアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の架橋構造形成により、コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の密着力が、コアフィルム１２とコアフィルム支持基材４１の密着力より強くなる。この結果、コアフィルム支持基材４１のコアフィルム１２からの剥離は容易になる。すなわち、コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の密着力が、コアフィルム１２とコアフィルム支持基材４１の密着力より強ければ、コアフィルム１２をコアフィルム支持基材４１から剥離する際に、コアフィルム１２が第１クラッドフィルム１１から剥離することがない。
　コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の密着力は、１００～１０００ｇｆ／ｃｍ２が好ましく、２００～８００ｇｆ／ｃｍ２であることがより好ましい。また、コアフィルム１２とコアフィルム支持基材４１の密着力は、１０～２００ｇｆ／ｃｍ２が好ましく、５０～１００ｇｆ／ｃｍ２がより好ましい。ここで密着力はＪＩＳ　Ｋ７１２７に従い測定される。得られた３層光導波路を、ＪＩＳ　Ｋ７１２７指定の試験片の形状に切り出し、この試験片の両端部を引っ張り試験機（エー・アンド・ディ株式会社製引っ張り試験機テンシロンＳＴＭ－Ｔ－５０）のチャック部に挟み、そしてクロスヘッド速度を５ｃｍ／ｍｉｎに保ちながら試験機を作動させて、試験片が破断するときの強度を測定した。
　コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の密着力が上記下限以上であれば、光伝搬性能の高い光導波路を得ることができる。また、コアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１の密着力が上記上限以下であれば、光導波路構造体の外形加工性を損なうことがない。さらに、コアフィルム１２とコアフィルム支持基材４１の密着力が上記範囲内であれば、ハンドリング時にこれらが自然剥離することなく、また基材除去工程においてはコアフィルム支持基材４１を容易に剥離することができる。
［４］基材除去工程
　基材除去工程において、コアフィルム１２からコアフィルム支持基材４１を除去する。コアフィルム１２から、コアフィルム支持基材４１を除去する方法は、例えば、先端の細いピンセットのようなもので剥離キッカケをコアフィルム支持基材４１にいれて、コアフィルム１２からコアフィルム支持基材４１を剥離するだけでなく、コアフィルム支持基材４１に粘着力の高いテープを貼りコアフィルム支持基材４１と共にテープを剥がすだけでもよい。コアフィルム１２は、コアフィルム支持基材４１からは剥離するものの、クラッドフィルム１１に積層されているので、コアフィルム支持基材４１の収縮応力をほとんど受けない。このため、第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２の積層時に生じるコアフィルム１２の寸法変化を抑制することができる。
［５］第２クラッド層積層工程
　第２クラッド層積層工程では、第１クラッドフィルム積層体９からコアフィルム支持基材４１を剥離したコアフィルム１２の面に、コア部１２１よりも屈折率の低い第２クラッドフィルム１３を積層する。
　以下で、第２クラッドフィルム１３を、コアフィルム１２の第１クラッドフィルム１１が積層されていない側の面上に積層する方法について説明する。
　第２クラッドフィルム１３をコアフィルム１２に貼り合わせる方法について、図７、８を用いて具体的に説明する。
　前記クラッドフィルム作製工程で得られた第２クラッドフィルム１３は、クラッドフィルム支持基材４２を介して、貼り合わせ装置の吸着板７３に吸着固定する。
　一方、第１クラッドフィルム積層体９からコアフィルム支持基材４１を剥離し露出したコアフィルム１２の面に、コロナ処理をかけて表面の濡れ性を向上させた。次いで、第１クラッドフィルム積層体９が保護シート７２を介して積層されている積層基板７１の第１クラッドフィルム積層体９が積層されていない面を、貼り合わせ装置の吸着板７３に吸着固定する。
　次いで、自動ローラー７４をかけて、コアフィルム１２と第２クラッドフィルム１３とを仮貼りさせる。
　次いで、吸着板７３を外し、クラッドフィルム支持基材４２を介して、第２クラッドフィルム１３に保護シート７２を新たに載せて、熱圧着処理を施す。熱圧着処理では、例えばシリコンラバー８によるラミネーターを用いて、コアフィルム１２と第２クラッドフィルム１３とを熱圧着させる。熱圧着の温度としては、一般に８０～１４０℃、好ましくは１００～１２０℃の範囲に設定すればよい。熱圧着の圧力としては、一般に０．１～１０ＭＰａ、好ましくは０．１～４ＭＰａの範囲に設定すればよい。
　上述の熱圧着に際しては、必要に応じて、減圧雰囲気または真空を適用することにより、積層時に第２クラッドフィルム１３とコアフィルム１２の間に連行されて残留し得る空気等の気体成分を最小限に抑えることができ、接触部におけるボイドの発生を抑え、平坦性の良好な光導波路構造体１を得ることができる上で好ましい。減圧雰囲気または真空は、第２クラッドフィルム１３とコアフィルム１２の接触時に、もしくは第２クラッドフィルム１３とコアフィルム１２の熱圧着時に、またはこれらの両方に、適用することができる。減圧雰囲気または真空の適用は、真空ラミネート、真空プレス等を採用することにより可能である。
　このようにして、上述のような工程を経て光導波路を得ることができるが、さらに、耐熱性、耐湿性、耐リフロー性、耐難燃性、耐薬品性といった環境耐性が向上するような処理を行うことが好ましい。また、耐曲げ性、耐屈曲性、耐引っ張り性といった機械耐性が向上するような処理を行うことも好ましい。これらの処理は、例えばポリイミドテープやポリウレタンテープを、得られた光導波路の少なくとも片面側に貼り付ける方法が挙げられる。
　（第２実施形態）
　次に、本発明の光導波路の製造方法の第２実施形態について説明する。
　以下では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
　第２実施形態では、第１クラッド層積層工程と基材除去工程との間、具体的には、第１クラッドフィルム１１とコアフィルム１２の熱圧着後に、第１クラッドフィルム１１、コアフィルム１２、およびコアフィルム支持基材４１を冷却する工程（エージング工程）を行う。冷却はフィルム表面温度が室温近傍に下がるまで行えばよく、好ましくは１５～２５℃、より好ましくは１８～２２℃まで冷却すればよい。エージング工程で使用される冷却方法は特に限定されず、自然冷却でもよいし、機器等を用いる場合には例えばラミネーターのサンプル冷却用ファン等を用いて冷却を行ってもよい。
　冷却工程（エージング工程）を行うことでコアフィルム１２と第１クラッドフィルム１１が充分に熱圧着され、コアフィルム１２からコアフィルム支持基材４１を剥離する際に、コアフィルム１２とクラッドフィルム１１にマイクロボイド発生を抑制することができる。また、フィルム表面温度を下げることで、剥離の際の構造変化を限りなく小さくし、寸法及び屈折率分布の変化を抑制することで、寸法変化と光学特性の面内バラツキが小さい光導波路構造体が得られる。
　（第３実施形態）
　次に、本発明の光導波路の製造方法の第３実施形態について説明する。
　以下では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
　第３実施形態では、コアフィルム支持基材４１のコアフィルム１２を形成する側の面に離形処理を行う。例えば、コアフィルム支持基材４１のコアフィルム１２を形成する側の面上に表面張力の弱い材料、具体的にはテフロン（登録商標）をコーティングまたはアッシング処理して、表面の離形性を向上させる。
　コアフィルム支持基材４１に離型処理を行うことで、第１クラッドフィルム１１を積層したのちに、コアフィルム１２から容易にコアフィルム支持基材４１を剥離することができる。
　また、コアフィルム支持基材４１に離型処理を行うことでコアフィルム支持基材４１の表面平滑性を向上させることができる。すなわち、コアフィルム支持基材４１に凹凸があると、この凹凸がコアフィルム１２に転写され、光散乱が発生する可能性があるが、離型処理によりコアフィルム支持基材４１の表面平滑性を向上させることで、このような光散乱を抑制することができる。具体的には、離型処理後のコアフィルム支持基材４１の表面平滑性を、算術平均粗さRａで伝送波長の１０分の１、およそ６０ｎｍ以下にまで低減させると、コアフィルム１２の凹凸による光散乱が抑制できる。算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１に従い測定される。具体的には、LASER顕微鏡で表面を走査し、表面からの散乱光を計測。計測した光量の解析により、算術平均粗さRaを算出する。
　上述の方法で得られた光導波路は、例えば光通信用の光配線に用いることができる。
　また、この光配線は、既存の電気配線とともに基板上に混載されることにより、いわゆる「光電気混載基板」を構成することができる。かかる光電気混載基板では、例えば、光配線（光導波路のコア部）で伝送された光信号を、光デバイスにおいて電気信号に変換し、電気配線に伝達する。これにより、光配線の部分で、従来の電気配線よりも高速かつ大容量の情報伝送が可能になる。したがって、例えばＣＰＵやＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間をつなぐバス等に、この光電気混載基板を適用することにより、システム全体の性能を高めるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。
　なお、かかる光電気混載基板は、例えば、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等、大容量のデータを高速に伝送する電子機器類に搭載することが考えられる。
　以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
１．コアフィルムの作製
＜ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）／ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（ｄｉＰｈＮＢ）系コポリマーの合成＞
　ＨｘＮＢ（ＣＡＳ番号第２２０９４－８３－３番）（９．６３ｇ、０．０５４モル）、ｄｉＰｈＮＢ（ＣＡＳ番号第３７６６３４－３４－３番）（４０．３７ｇ、０．１２６モル）、１－ヘキセン（４．５４ｇ、０．０５４モル）およびトルエン（１５０ｇ）を、ドライボックス内の５００ｍＬ容シーラムボトルに入れて混合し、さらにオイルバスにおいて８０℃に加熱しながら撹拌して溶液とした。この溶液に、Ｐｄ１４４６（１．０４×１０－２ｇ、７．２０×１０－６モル）およびＮ，Ｎ－ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（ＤＡＮＦＡＢＡ）（２．３０×１０－２ｇ、２．８８×１０－５モル）を、それぞれ濃縮ジクロロメタン溶液（０．１ｍＬ）の形態で添加した。添加後の混合物を、マグネチックスターラで８０℃において２時間撹拌した。その後反応混合物（トルエン溶液）をより大きなビーカーに移し変え、これに貧溶媒であるメタノール（１Ｌ）を滴下すると、繊維状の白色固形分が沈殿した。固形分をろ過して集めて６０℃のオーブン内で真空乾燥させたところ、乾燥質量１９．０ｇ（収率３８％）の生成物が得られた。生成物の分子量をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ：ＴＨＦ溶媒、ポリスチレン換算）で測定したところ、質量平均分子量（Ｍｗ）＝１１８，０００および数平均分子量（Ｍｎ）＝６０，０００であった。生成物を１Ｈ－ＮＭＲで測定し、ＨｘＮＢ／ｄｉＰｈＮＢ系コポリマーであることを同定した。このコポリマーの屈折率をプリズムカップリング法で測定したところ、波長６３３ｎｍにおいて、ＴＥモードが１．５６９５、そしてＴＭモードが１．５６８１であった。
＜コアワニスの調製＞
　イエローライト下、上記ＨｘＮＢ／ｄｉＰｈＮＢ系コポリマーをメシチレンに溶解して１０ｗｔ％のコポリマー溶液（３０ｇ）を調製した。これとは別に、１００ｍＬ容ガラス瓶に、ＨｘＮＢ（４２．０３ｇ、０．２４モル）およびビス－ノルボルネンメトキシジメチルシラン（ＳｉＸ、ＣＡＳ番号第３７６６０９－８７－９番）（７．９７ｇ、０．０２６モル）を入れ、さらに２種類の酸化防止剤［Ｃｉｂａ社製Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（０．５ｇ）およびＩｒｇａｆｏｓ１６８（０．１２５ｇ）］を加えてモノマー酸化防止剤溶液を得た。上記のコポリマー溶液３０．０ｇに、上記のモノマー酸化防止剤溶液３．０ｇと、Ｐｄ（ＰＣｙ３）２（ＯＡｃ）２（Ｐｄ７８５）（４．９５×１０－４ｇ、６．２９×１０－７モル、メチレンクロライド０．１ｍＬ中）と、吸収極大波長２２０ｎｍの第１の光酸発生剤［ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標）ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ　２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３－７２－２番）（２．５５×１０－３ｇ、２．５１×１０－６モル、メチレンクロライド０．１ｍＬ中）とを加えて均一に溶解させた後、細孔径０．２μｍのフィルターでろ過してコアワニスを調製した。
＜コア形成用フィルムの作製＞
　塗布機のシリンジにコアワニスを２００ｇ充填した後、バーコーターでテフロン（登録商標）樹脂を１μｍコーティングしたＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）の支持基材上に、吐出制御可能なノズルによりコアワニスを塗布して、支持基材上に厚さ１５０μｍの均一な液状コア塗膜を形成した。その後、この塗膜をＰＥＴフィルムと共に乾燥機に入れて４５℃で２０分間加熱することによりメシチレンを蒸発させて厚さ４０μｍの乾燥塗膜を得た。
＜コアフィルムのパターニング＞
　次に、このコア形成用フィルムに対し、開口部を有するマスクを介して紫外光を照射し、所望のパターニングを形成し、コアフィルムを得た。
２．クラッドフィルムの作製
＜デシルノルボルネン（ＤｅＮＢ）／メチルグリシジルエーテルノルボルネン（ＡＧＥＮＢ）系コポリマーの合成＞
　ＤｅＮＢ（ＣＡＳ番号第２２０９４－８５－５番）（１６．４ｇ、０．０７モル）、ＡＧＥＮＢ（ＣＡＳ番号第３１８８－７５－８番）（５．４１ｇ、０．０３モル）およびトルエン（５８．０ｇ）を、ドライボックス内の５００ｍＬ容シーラムボトルに入れて混合し、さらにオイルバスにおいて８０℃に加熱しながら撹拌して溶液とした。この溶液に、（η６－トルエン）Ｎｉ（Ｃ６Ｆ５）２（０．６９ｇ、０．００１４モル）のトルエン溶液（５ｇ）を添加した。添加後の混合物を、マグネチックスターラで室温において４時間撹拌した。その混合物に、トルエン（８７．０ｇ）を加えて激しく撹拌した。その後反応混合物（トルエン溶液）をより大きなビーカーに移し変え、これに貧溶媒であるメタノール（１Ｌ）を滴下すると、繊維状の白色固形分が沈殿した。固形分をろ過して集めて６０℃のオーブン内で真空乾燥させたところ、乾燥質量１７．００ｇ（収率８７％）の生成物が得られた。生成物の分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒、ポリスチレン換算）で測定したところ、Ｍｗ＝７５，０００およびＭｎ＝３０，０００であった。生成物を１Ｈ－ＮＭＲで測定し、ＤｅＮＢ／ＡＧＥＮＢ系コポリマーであることを同定した。このコポリマーの屈折率をプリズムカップリング法で測定したところ、波長６３３ｎｍにおいて、ＴＥモードが１．５１５３、そしてＴＭモードが１．５１５１であった。
＜クラッドワニスの調製＞
　イエローライト下、上記コポリマー１０ｇを脱水トルエンに溶解して２０ｗｔ％のコポリマー溶液（５０ｇ）を調製した。この溶液に、２種類の酸化防止剤［Ｃｉｂａ社製Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（０．０１ｇ）およびＩｒｇａｆｏｓ１６８（０．００２５ｇ）］と吸収極大波長３３５ｎｍの第２の光酸発生剤（東洋インキ製造社製ＴＡＧ－３８２、０．２ｇ）とを加えて均一に溶解させた後、細孔径０．２μｍのフィルターでろ過してクラッドワニスを調製した。
＜クラッドフィルムの作製＞
　塗布機のシリンジにクラッドワニスを２００ｇ充填した後、ポリイミド（ＰＩ）フィルム（厚さ１２．５μｍ）の支持基材上に、吐出制御可能なノズルによりクラッドワニスを塗布して、支持基材上に６０μｍの均一な液状クラッド塗膜を形成した。その後、この塗膜をＰＩフィルムと共に乾燥機に入れて４５℃で１０分間加熱することにより溶剤を蒸発させて厚さ５μｍのクラッドフィルムを得た。
３．３層光導波路の作製
＜第１クラッド層積層工程＞
　積層基板（ステンレス板）上に、第1クラッドフィルムを固定するＰＩフィルムを、保護シートを介して貼り合わた。次いで、第1クラッドフィルムを、ＰＩフィルム、保護シート、および積層基板をこの順に介して、貼り合わせ装置に吸着固定した。一方、ＰＥＴフィルム上に固定したコアフィルムは、コロナ処理をかけた後、ＰＥＴフィルムを介して貼り合わせ装置に吸着固定した。その後、自動ローラーをかけて、第１クラッドフィルムとコアフィルムを仮貼りさせた。さらに、貼り合わせ装置を外した後、ＰＥＴフィルムを介してコアフィルムに保護シートを載せ、ラミネーターにより第１クラッドフィルムとコアフィルムを熱圧着させて、第１クラッドフィルム積層体を得た。熱圧着条件は、真空条件のもと１４０℃、０．３ＭＰａ、２１０ｓとした。
＜冷却工程＞
　前記熱圧着後、ラミネーターの空冷装置を用い、ＰＥＴフィルム、コアフィルム、および第１クラッドフィルムの表面温度を充分室温にまで下げた。
＜基材除去工程＞
　冷却工程後、コアフィルムを支持するＰＥＴフィルムに粘着力の高いテープを貼り、テープを剥がしながら一緒にＰＥＴフィルムをコアフィルムから剥離した。
＜第２クラッド層積層工程＞
　第２クラッドフィルムを、ＰＩフィルムを介して貼り合わせ装置に吸着固定した。一方、ＰＥＴフィルムを剥離したコアフィルムは、コロナ処理をかけた後、第１クラッドフィルム、ＰＩフィルム、保護フィルム、および積層基板をこの順に介して、貼り合わせ装置に吸着固定した。その後、自動ローラーをかけて、第２クラッドフィルムとコアフィルムを仮貼りさせた。さらに、ＰＩフィルムを介して、第２クラッドフィルム上に保護シートを載せ、ラミネーターにより第２クラッドフィルムとコアフィルムを熱圧着させた。熱圧着条件は、真空条件のもと１４０℃、０．３ＭＰａ、２１０ｓとした。
　最後に、作製した３層光導波路を、支持基材（ステンレス板）上にマグネットで固定してオーブンに投入し、１６０℃、２時間硬化させた。
４．評価
＜光伝搬損失＞
　得られた３層光導波路の光伝搬損失について、レーザーダイオードから発生させた光を、光ファイバを通してコア部の一端から入力し、他端からの出力を測定し、コア部の長さを数段階の長さにカットして、各長さについて光出力を測定するカットバック法で測定した。各長さのコア部での総伝搬光損失は、下記式で表される。
　　　総伝搬光損失（ｄＢ）＝－１０ｌｏｇ（Ｐｎ／Ｐ０）
　上式中、Ｐｎは、Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｎの各長さのコア部の他端での測定された出力であり、Ｐ０は、光ファイバをコア部の一端に結合する前の光ファイバの端部における光源の測定出力である。
　次に、総光伝搬損失のデータの回帰直線は、下記式によって表わされる。
　　　ｙ＝ｍｘ＋ｂ
　上式中、ｍは、光伝搬損失を示し、ｂは、結合損失（ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｌｏｓｓ）を示し、ｘは光導波路の長さを示し、ｙは総伝搬光損失を示す。
　実施例１の光導波路の光伝搬損失は０．０６ｄＢ／ｃｍであった。
　また、そのコアフィルムの表面粗さをＪＩＳ　Ｂ０６０１に基づき測定した結果、表面算術平均粗さは５０ｎｍであった。
　なお、ＰＥＴフィルムのテフロン（登録商標）樹脂をコーティングした側の面の算術平均粗さは３０ｎｍであった。
＜密着力＞
　得られた３層光導波路を、ＪＩＳ　Ｋ７１２７指定の試験片の形状に切り出した。この試験片の両端部を、引っ張り試験機（エー・アンド・ディ株式会社製引っ張り試験機テンシロンＳＴＭ－Ｔ－５０）のチャック部に挟み、そしてクロスヘッド速度を５ｃｍ／ｍｉｎに保ちながら試験機を作動させて、試験片が破断するときの強度を測定した。
　実施例１の光導波路のコアフィルム・クラッドフィルム間の密着力は５００ｇｆ／ｃｍ２以上であった。
　一方、実施例１で作製したコア形成用フィルムのコアフィルムとＰＥＴフィルム間の密着力は５０ｇｆ／ｃｍ２であった。
＜寸法変化＞
　１２５μｍの等間隔ピッチで２４チャンネル並んでいるコアを用いて、チャンネル１のコア中心から、チャンネル２４のコア中心までの距離をサブミクロンまで測長できる光学顕微鏡で計測した結果、寸法変化はマスク設計値に対して、０±０．２％に抑える事ができた。
（実施例２）
　第1クラッド層積層工程を、以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
＜第１クラッド層積層工程＞
　第1クラッドフィルムを、ＰＩフィルム、保護シート、および積層基板をこの順で介して、貼り合わせ装置に吸着固定した。
　一方、コアフィルムは、コロナ処理をかけた後、ＰＥＴフィルムを介して貼り合わせ装置に吸着固定した。その後、自動ローラーをかけて、第１クラッドフィルムとコアフィルムを仮貼りさせた。
　貼り合わせ装置を外した後、コアフィルムにＰＥＴフィルムを介して保護シートを載せ、ラミネーターによりコアフィルムと第１クラッドフィルムを熱圧着させて、第１クラッドフィルム積層体を作製した。熱圧着条件は、真空条件のもと１４０℃、０．３ＭＰａ、２１０ｓとした。
　熱圧着後は、ラミネーターの空冷装置を使わず、すぐに取り出した。
　その後、コアフィルムの支持基材（ＰＥＴフィルム）に粘着力の高いテープを貼り、テープを剥がしながら一緒に支持基材を剥離した。
＜光伝搬損失＞
　上述したのと同様に実施した実施例２の光導波路の光伝搬損失は、０．１０ｄＢ／ｃｍであった。
　また、そのコアフィルムの表面粗さを測定した結果、表面算術平均粗さは５０ｎｍであった。
　＜密着力＞
　上述したのと同様に実施した実施例２の光導波路のコア・クラッド間の密着力は２５０ｇｆ／ｃｍ２以上であった。
＜寸法変化＞
　上述したのと同様に実施した実施例２の光導波路の寸法変化は、マスク設計値に対して０±０．２％となった。
（実施例３）
　コア形成用フィルムの作製を、以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
＜コア形成用フィルムの作製＞
　塗布機のシリンジにコアワニスを２００ｇ充填した後、ＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）の支持基材上に、吐出制御可能なノズルによりコアワニスを塗布して、支持基材上に厚さ１５０μｍの均一な液状コア塗膜を形成した。その後、この塗膜をＰＥＴフィルムと共に乾燥機に入れて４５℃で２０分間加熱することによりメシチレンを蒸発させて厚さ４０μｍの乾燥塗膜を得た。
＜光伝搬損失＞
　上述したのと同様に実施した実施例３の光導波路の光伝搬損失は、０．２０ｄＢ／ｃｍであった。
　また、そのコアフィルムの表面粗さを測定した結果、表面算術平均粗さは２００ｎｍであった。
＜密着力＞
　上述したのと同様に実施した実施例３の光導波路のコア・クラッド間の密着力は５００ｇｆ／ｃｍ２以上であった。
　一方、コア形成用フィルムのコアフィルムとＰＥＴフィルム間の密着力は１５０ｇｆ／ｃｍ２であった。
＜寸法変化＞
　上述したのと同様に実施した実施例３の光導波路の寸法変化は、マスク設計値に対して０±０．２％となった。
（比較例）
　３層光導波路の作製を、以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
＜第１クラッドフィルムの積層＞
　第1クラッドフィルムを、貼り合わせ装置に吸着固定した。一方、コアフィルムは、コア支持基材から剥離した後、コロナ処理をかけて、貼り合わせ装置に吸着固定した。最後に、自動ローラーをかけて、第１クラッドフィルムとコアフィルムを仮貼りさせた。
＜第２クラッドフィルムの積層＞
　第２クラッドフィルムを、貼り合わせ装置に吸着固定した。一方、第１クラッドフィルムが積層されたコアフィルムは、コアフィルムにコロナ処理をかけて、貼り合わせ装置に吸着固定した。最後に、自動ローラーをかけて、第2クラッドフィルムとコアフィルムを仮貼りさせた。その後、保護シートを両面に載せて、ラミネーターにより熱圧着させた。熱圧着条件は、真空条件のもと１４０℃、０．３ＭＰａ、２１０ｓとした。
＜光伝搬損失＞
　上述したのと同様に実施した比較例の光導波路の光伝搬損失は、０．０６ｄＢ／ｃｍであった。
　また、そのコアフィルムの表面粗さを測定した結果、表面算術平均粗さは５０ｎｍであった。
＜密着力＞
　上述したのと同様に実施した比較例の光導波路のコア・クラッド間の密着力は５００ｇｆ／ｃｍ２以上であった。
＜寸法変化＞
　上述したのと同様に実施した比較例の光導波路の寸法収縮はマスク設計値に対して、０±１．0％となった。
　実施例と比較例の結果を表１にまとめた。各実施例で示した本発明により得られた光導波路は、比較例と比較して、寸法変化が少ないことがわかった。さらに、エージングを行うことでコア・クラッド間の密着力を向上させることができた。また、基材表面を離型処理により平滑化することで光伝搬損失の悪化を低減することができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明によれば、光導波路の各層を積層するに際し、各層を支持基材上に固定した状態で積層する。このため、各層の自由な伸縮が規制され、光導波路の製造工程において生じる寸法変化を抑制することができる。
１            光導波路（光導波路構造体）
１１          第１クラッド層（第１クラッドフィルム）
１２          コア層（コアフィルム）
１２１        コア部
１２２        クラッド部
１３          第２クラッド層（第２クラッドフィルム）
２            コア形成用フィルム
２１          コアフィルム形成用材料（コアワニス）
３１          クラッドフィルム形成用材料（クラッドワニス）
４１          コアフィルム支持基材
４２          クラッドフィルム支持基材
５            ノズル
６            マスク
６１          クロム
７１          積層基板
７２          保護シート
７３          吸着板
７４          自動ローラー
８            シリコンラバー
９            第１クラッドフィルム積層体

Claims (6)

  1. 　コア部と該コア部よりも屈折率の低いクラッド部とを備えるコア層と、
    前記コア層を挟んで配置される第１クラッド層及び第２クラッド層とを備える光導波路の製造方法であって、
    　基材に積層形成した前記コア層に前記第１クラッド層を積層する第１クラッド層積層工程と、
    　前記コア層から前記基材を除去する基材除去工程と、
    　前記コア層の前記基材を除去した側の面に前記第２クラッド層を積層する第２クラッド層積層工程と、
    をこの順に有する光導波路の製造方法。
  2. 　前記第１クラッド層積層工程と前記基材除去工程との間に、前記第１クラッド層、前記コア層及び前記基材を室温近傍まで冷却する工程を有する請求項１に記載の光導波路の製造方法。
  3. 　前記基材の前記コア層を形成する側の面には離型処理がなされている請求項１または２のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
  4. 　前記離型処理を行った面は、表面粗さが算術平均粗さＲａで６０ｎｍ以下である請求項３に記載の光導波路の製造方法。
  5. 　前記コア層と前記第１クラッド層の密着力が、前記コア層と前記基材の密着力よりも大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
  6. 　前記コア層と前記第１クラッド層の密着力が１００から１０００ｇｆ／ｃｍ２の間であり、前記コア層と前記基材の密着力が１０から２００ｇｆ／ｃｍ２の間であることを特徴とする請求項５に記載の光導波路の製造方法。
PCT/JP2011/077159 2010-12-14 2011-11-25 光導波路の製造方法 Ceased WO2012081375A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012548711A JP5321756B2 (ja) 2010-12-14 2011-11-25 光導波路の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-278178 2010-12-14
JP2010278178 2010-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012081375A1 true WO2012081375A1 (ja) 2012-06-21

Family

ID=46244488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/077159 Ceased WO2012081375A1 (ja) 2010-12-14 2011-11-25 光導波路の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5321756B2 (ja)
TW (1) TW201237480A (ja)
WO (1) WO2012081375A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087657A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
JP2015155951A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 日東電工株式会社 光導波路コア形成用液状感光性樹脂組成物およびそれを用いた光導波路、ならびにフレキシブルプリント配線板
JP2022003670A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 光電変換素子とその製造方法
CN114779392A (zh) * 2022-06-23 2022-07-22 江苏欧辉照明灯具有限公司 一种可调式灯具导光板加工装置
JPWO2023074516A1 (ja) * 2021-10-28 2023-05-04
JP2023096847A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 住友ベークライト株式会社 光導波路の製造方法
WO2026014433A1 (ja) * 2024-07-10 2026-01-15 イビデン株式会社 光導波路及び導波路搭載基板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006330118A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路構造体
JP2010224246A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Toppan Printing Co Ltd 光基板の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006330118A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路構造体
JP2010224246A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Toppan Printing Co Ltd 光基板の製造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087657A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
JP2015155951A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 日東電工株式会社 光導波路コア形成用液状感光性樹脂組成物およびそれを用いた光導波路、ならびにフレキシブルプリント配線板
JP2022003670A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 光電変換素子とその製造方法
JP7511395B2 (ja) 2020-06-23 2024-07-05 Ｎｉｓｓｈａ株式会社 光電変換素子とその製造方法
JPWO2023074516A1 (ja) * 2021-10-28 2023-05-04
WO2023074516A1 (ja) * 2021-10-28 2023-05-04 住友ベークライト株式会社 光導波路の製造方法
JP7414185B2 (ja) 2021-10-28 2024-01-16 住友ベークライト株式会社 光導波路の製造方法
US20250004174A1 (en) * 2021-10-28 2025-01-02 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Manufacturing method of optical waveguide
JP2023096847A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 住友ベークライト株式会社 光導波路の製造方法
CN114779392A (zh) * 2022-06-23 2022-07-22 江苏欧辉照明灯具有限公司 一种可调式灯具导光板加工装置
CN114779392B (zh) * 2022-06-23 2022-09-06 江苏欧辉照明灯具有限公司 一种可调式灯具导光板加工装置
WO2026014433A1 (ja) * 2024-07-10 2026-01-15 イビデン株式会社 光導波路及び導波路搭載基板

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012081375A1 (ja) 2014-05-22
TW201237480A (en) 2012-09-16
JP5321756B2 (ja) 2013-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321756B2 (ja) 光導波路の製造方法
US9535216B2 (en) Optical waveguide dry film, and optical waveguide manufacturing method and optical waveguide using optical waveguide dry film
KR20080094900A (ko) 플렉서블 광도파로 및 광모듈
CN102365567A (zh) 制造具有镜面的光波导的方法和光电复合配线板
KR20100015794A (ko) 광전기 복합기판의 제조방법, 이것에 의해서 제조되는 광전기 복합기판, 및 이것을 이용한 광전기 복합모듈
CN102016666B (zh) 制造光波导的方法
US8055113B2 (en) Optical substrate having a supporting substrate and an optical waveguide film adhesively bonded to the supporting substrate
CN102027400B (zh) 光波导的制造方法及光波导
KR101665740B1 (ko) 광도파로의 제조방법, 광도파로 및 광전기 복합배선판
JP5728655B2 (ja) 光導波路の製造方法
CN101971065A (zh) 光波导的制造方法
JP5671943B2 (ja) 光導波路、その光導波路の製造方法、及びその光導波路を用いた光導波路モジュール
JP2015087657A (ja) 光導波路、光電気混載基板および電子機器
JP2025177235A (ja) 光学部品の製造方法
JP2010164656A (ja) ミラー付き光導波路の製造方法及びミラー付き光導波路
JP2025182831A (ja) 光電気複合基板、光学部品、基板、および、光電気複合基板の製造方法
JP2026071529A (ja) ポリマー、組成物、ドライフィルム、光導波路、光電気複合基板および電子部品
JP5631697B2 (ja) マイクロミラー付き光導波路の製造方法、その製造方法に用い得る中間構造物、及びマイクロミラー付き光導波路
JP5678583B2 (ja) 溝付き光導波路の製造方法、溝付き光導波路、及び光電気複合基板
JP2011095293A (ja) 光導波路の製造方法、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器。
CN105492932A (zh) 光学构件的制造方法以及光学构件、光学构件形成用透明构件、光波导及光模块

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11849175

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012548711

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11849175

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1