JP2000298221A - Production of optical waveguide and production of optical transmission and receiving device - Google Patents
Production of optical waveguide and production of optical transmission and receiving deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に、光を伝
搬可能に配設されると共に、少なくとも一端に光伝搬方
向に対して所定の傾斜角をなす光反射用ミラーを有する
光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide having a light reflecting mirror disposed on a substrate so that light can be propagated and having at least one end having a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction. The present invention relates to a manufacturing method and a method for manufacturing an optical transceiver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＣ（Integrated circuit；集積回路）
やＬＳＩ（Large Scale Integration；大規模集積回
路）における技術の進歩により、それらの動作速度や集
積規模が向上し、例えばマイクロプロセッサの高性能化
やメモリチップの大容量化が急速に達成されている。従
来、機器内のボード間、あるいはボード内のチップ間な
ど比較的短距離間の情報伝達は、主に、電気信号により
行われてきた。今後、集積回路の性能を更に向上させる
ためには、信号の高速化や信号配線の高密度化が必要と
なるが、電気信号配線においては、それら高速化および
高密度化が困難であると共に、配線のＣＲ（Ｃ：配線の
静電容量、Ｒ：配線の抵抗）時定数による信号遅延が問
題となってしまう。また、電気信号の高速化や電気信号
配線の高密度化は、ＥＭＩ（Electromagnetic Interfer
ence）ノイズの原因となるため、その対策も不可欠とな
る。2. Description of the Related Art IC (Integrated circuit)
And the technology of LSI (Large Scale Integration), the operation speed and the integration scale thereof have been improved, and for example, high performance of a microprocessor and large capacity of a memory chip have been rapidly achieved. . Conventionally, information transmission over a relatively short distance, such as between boards in a device or between chips in a board, has been performed mainly by electric signals. In the future, in order to further improve the performance of integrated circuits, it is necessary to increase the speed of signals and increase the density of signal wiring. However, it is difficult to increase the speed and density of electric signal wiring, A signal delay due to the CR (C: capacitance of the wiring, R: resistance of the wiring) time constant of the wiring becomes a problem. In addition, to increase the speed of electric signals and increase the density of electric signal wiring, EMI (Electromagnetic Interfer
ence) Because it causes noise, countermeasures are also indispensable.
【０００３】そこで、これらの問題を解消するものとし
て、光配線（光インターコネクション）が注目されてい
る。光配線は、機器間、機器内のボード間、あるいはボ
ード内のチップ間など種々の箇所に適用可能であると考
えられている。中でも、チップ間のような短距離間の信
号の伝送には、チップが搭載されている基板上に光導波
路を形成し、これを伝送路とした光伝送・通信システム
を構築することが好適であると考えられる。この光導波
路を伝送路とした光伝送・通信システムを普及させるた
めには、光導波路の作製プロセスを確立することが重要
である。In order to solve these problems, attention has been paid to optical wiring (optical interconnection). Optical wiring is considered to be applicable to various places, such as between devices, between boards in a device, or between chips in a board. Above all, for signal transmission over a short distance such as between chips, it is preferable to form an optical waveguide on a substrate on which the chip is mounted and to construct an optical transmission / communication system using this as a transmission path. It is believed that there is. In order to spread the optical transmission / communication system using the optical waveguide as a transmission line, it is important to establish a manufacturing process of the optical waveguide.
【０００４】ところで、光導波路を用いた光伝送・通信
システムを、例えばマルチチップモジュール（Multi Ch
ip Module ；ＭＣＭ）のＬＳＩ間を結ぶ伝送路に適用す
る際には、光信号出力側の発光素子として端面発光型の
半導体レーザ（ＬＤ；LaserDiode ）や発光ダイオード
（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）を使用することが考
えられる。この場合には、光導波路の端面に発光端面が
対向するように基板上にＬＤあるいはＬＥＤを配置し
て、光信号を光導波路へ入射させればよい。ところが、
省電力化を図る場合や、二次的アレイ状に配列する場合
に好適なＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitti
ng Laser）のような面発光型のＬＤを使用する場合に
は、光導波路の端面に発光面が対向するようにＬＤを基
板上に配置することは困難である。なお、ここで面発光
型とは、素子の主たる表面から光が出射される型のもの
のことをいう。また、光信号入力側の受光素子について
も、フォトダイオードに代表される通常のフォトディテ
クタは一般に主表面によって光を受ける（面受光型）の
で、光導波路の端面に受光面が対向するように受光素子
を基板上に配置することは困難である。An optical transmission / communication system using an optical waveguide is, for example, a multi-chip module (Multi Ch.
When applied to a transmission line connecting LSIs of ip Module (MCM), an edge emitting semiconductor laser (LD; Laser Diode) or a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode) is used as a light emitting element on the optical signal output side. It is possible to do. In this case, an LD or LED may be arranged on the substrate such that the light emitting end face faces the end face of the optical waveguide, and an optical signal may be incident on the optical waveguide. However,
VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitti) suitable for power saving and arrangement in a secondary array
In the case of using a surface-emitting type LD such as ng laser, it is difficult to arrange the LD on the substrate such that the light-emitting surface faces the end face of the optical waveguide. Here, the surface emitting type refers to a type in which light is emitted from the main surface of the element. Also, as for the light receiving element on the optical signal input side, a normal photodetector represented by a photodiode generally receives light by a main surface (surface receiving type), so that the light receiving element is arranged so that the light receiving surface faces the end face of the optical waveguide. Is difficult to arrange on a substrate.
【０００５】従って、通常、面発光型の発光素子および
面受光型の受光素子は、光導波路の上側（すなわち、光
導波路の光伝搬方向と直交し、かつ基板から離れる方
向）に、発光面または受光面を下向きにして設けられる
場合が多い。この場合、光導波路の端面近傍には、光導
波路外部からの光信号を反射させて光導波路内に導入す
るため、または光導波路内を伝搬してきた光信号を反射
させて光導波路外部に導出するための光反射用ミラーが
設けられるようになっている。[0005] Therefore, the light emitting element of the surface emitting type and the light receiving element of the surface light receiving type usually have a light emitting surface or a light emitting surface above the optical waveguide (that is, in a direction perpendicular to the light propagation direction of the optical waveguide and away from the substrate). It is often provided with the light receiving surface facing downward. In this case, near the end face of the optical waveguide, an optical signal from outside the optical waveguide is reflected and introduced into the optical waveguide, or an optical signal propagated in the optical waveguide is reflected and led out of the optical waveguide. For reflecting light is provided.
【０００６】この光反射用ミラーを形成する方法として
は、例えば、図２５（Ａ），（Ｂ）に示したレーザアブ
レーション法がある。この方法は、誘電体基板１０１上
に、光導波路コア層１０２を形成したのち、レーザ光Ｌ
Ｂを走査しながらレーザ光ＬＢの強度を変化させつつ照
射することにより傾斜面を形成し、これを光反射用ミラ
ー１０２ａとするようにしたものである。また、レーザ
光ＬＢに代えてイオンビームを用いる方法もある。更に
は、レーザ光ＬＢを走査する代わりにマスクを用いて、
このマスクを移動させながらレーザ光ＬＢを照射するこ
とにより、光反射用ミラー１０２ａを形成することもで
きる。この光反射用ミラー１０２ａにより、図２５
（Ｂ）に示したように、光導波路コア層１０２の内部を
伝搬してきた光信号Ｓの伝搬方向を、誘電体基板１０１
の主表面と直交する方向に変化させることができる。As a method for forming the light reflecting mirror, there is, for example, a laser ablation method shown in FIGS. In this method, after forming an optical waveguide core layer 102 on a dielectric substrate 101, a laser beam L
By irradiating the laser beam LB while changing the intensity while scanning B, an inclined surface is formed, and this is used as the light reflecting mirror 102a. There is also a method using an ion beam instead of the laser beam LB. Furthermore, using a mask instead of scanning the laser beam LB,
By irradiating the laser beam LB while moving the mask, the light reflecting mirror 102a can be formed. This light reflecting mirror 102a enables the
As shown in (B), the propagation direction of the optical signal S propagating inside the optical waveguide core layer 102 is changed to the dielectric substrate 101.
Can be changed in a direction orthogonal to the main surface of
【０００７】更に、他の方法としては、例えば特開平６
−２６５７３８号公報に開示されている方法がある。こ
の方法では、図２６（Ａ），（Ｂ）に示したように、熱
酸化シリコン基板１１１上に、光導波路コア層１１２お
よびフォトレジスト膜１１３を順次形成し、フォトレジ
スト膜１１３に厚みが徐々に薄くなる斜面構造１１３ａ
を設けたのち、酸素プラズマＰを用いたドライエッチン
グを行うことにより、光導波路コア層１１２の斜面構造
１１３ａに対応する位置に、光反射用ミラー１１２ａが
形成される。この場合においても、図２６（Ｂ）に示し
たように、光導波路コア層１１２の内部を伝搬してきた
光信号Ｓの伝搬方向を変化させることができる。Further, as another method, see, for example,
There is a method disclosed in JP-A-265738. In this method, as shown in FIGS. 26A and 26B, an optical waveguide core layer 112 and a photoresist film 113 are sequentially formed on a thermally oxidized silicon substrate 111, and the thickness of the photoresist film 113 is gradually reduced. Slope structure 113a that becomes thinner
Then, dry etching using oxygen plasma P is performed to form a light reflecting mirror 112a at a position corresponding to the slope structure 113a of the optical waveguide core layer 112. Also in this case, as shown in FIG. 26B, the propagation direction of the optical signal S that has propagated inside the optical waveguide core layer 112 can be changed.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法には、それぞれ以下に述べる問題点があった。す
なわち、レーザ光やイオンビームを用いる方法では、特
開平６−２６５７３８号公報中においても指摘されてい
るように、レーザ光またはイオンビームを走査しながら
１個ずつ光反射用ミラーを形成するため、特に多数のミ
ラーを形成する際には、時間と労力が多分に費やされ、
製造コストが高くなってしまうという問題があった。However, these methods have the following problems, respectively. That is, in the method using a laser beam or an ion beam, as pointed out in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-265738, the light reflecting mirrors are formed one by one while scanning the laser beam or the ion beam. Time and effort is probably spent, especially when forming many mirrors,
There is a problem that the manufacturing cost is increased.
【０００９】また、特開平６−２６５７３８号公報に開
示されている方法では、光導波路コア層の上面に形成す
るフォトレジスト膜の斜面構造の厚みを高精度に制御す
ることが必要であると共に、使用するフォトレジストの
感度や照射光の強度も厳密に制御することが必要とな
り、再現性良く光反射用ミラーを形成することが困難で
あるという問題があった。In the method disclosed in JP-A-6-265738, it is necessary to control the thickness of the slope structure of the photoresist film formed on the upper surface of the optical waveguide core layer with high accuracy. It is necessary to strictly control the sensitivity of the photoresist used and the intensity of the irradiation light, and there is a problem that it is difficult to form a light reflection mirror with good reproducibility.
【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、光伝搬方向に対して所定の傾斜角を
なす光反射用ミラーを有する光導波路を、簡便、かつ再
現性良く形成することができる光導波路の製造方法およ
び光送受信装置の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to form an optical waveguide having a light reflecting mirror having a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction, with ease and high reproducibility. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical waveguide and a method of manufacturing an optical transmission / reception device, which can be performed.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明による光導波装置
の製造方法は、基板上に、光を伝搬可能に配設されると
共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜
角をなす光反射用ミラーを有する光導波路の製造方法で
あって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布す
る工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させ
ることが可能なパターンを有するマスクを、塗布された
光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介して光
硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その露光領
域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未硬化部
分を除去することにより、光反射用ミラーを有する光導
波路を形成する工程とを含むようにしたものである。According to a method of manufacturing an optical waveguide device according to the present invention, a light is provided on a substrate so that light can be propagated, and at least one end has a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction. A method for manufacturing an optical waveguide having a light reflecting mirror, comprising a step of applying a photocurable resin using a substrate as a supporting base, and a pattern capable of gradually changing the amount of transmitted light along a light propagation direction. A step of disposing a mask on the applied photocurable resin, a step of selectively exposing the photocurable resin through the mask, and a step of curing the exposed region; Forming an optical waveguide having a light-reflecting mirror by removing the uncured portion of the optical waveguide.
【００１２】本発明による光送受信装置の製造方法は、
基板上に、光を伝搬可能に配設されると共に、少なくと
も一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
用ミラーを有する光導波路を備えた光送受信装置の製造
方法であって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を
塗布する工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変
化させることが可能なパターンを有するマスクを、塗布
された光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介
して光硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その
露光領域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未
硬化部分を除去することにより、光反射用ミラーを有す
る光導波路を形成する工程と基板上の前記光反射用ミラ
ーに対応する位置に、電気信号を光信号に変換するため
の発光素子または光信号を電気信号に変換するための受
光素子を配設する工程を含むようにしたものである。A method for manufacturing an optical transceiver according to the present invention comprises:
A method for manufacturing an optical transmitting and receiving apparatus, comprising: an optical waveguide provided on a substrate so as to allow light to propagate, and having at least one end with a light reflecting mirror forming a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction. A step of applying a photocurable resin using the substrate as a supporting base, and disposing a mask having a pattern capable of gradually changing the amount of transmitted light along the light propagation direction on the applied photocurable resin. And selectively exposing the photocurable resin through a mask to cure the exposed area, and removing the uncured portion of the photocurable resin to form a light reflecting mirror. A light emitting element for converting an electric signal to an optical signal or a light receiving element for converting an optical signal to an electric signal is disposed at a position corresponding to the light reflecting mirror on the substrate and a step of forming an optical waveguide having Set up In which was to include a degree.
【００１３】本発明による光導波装置の製造方法あるい
は光送受信装置の製造方法では、基板を支持基体として
塗布された光硬化性樹脂に、光伝搬方向に沿って透過光
量を漸次変化させることが可能なパターンを有するマス
クを介して光が照射され、これにより光硬化性樹脂の露
光領域が選択的に硬化されたのち、光硬化性樹脂の未硬
化部分が除去されて、光反射用ミラーを有する光導波路
が形成される。In the method for manufacturing an optical waveguide device or the method for manufacturing an optical transceiver according to the present invention, the amount of transmitted light can be gradually changed along the light propagation direction in a photocurable resin applied with a substrate as a supporting base. Light is radiated through a mask having a unique pattern, thereby selectively curing the exposed region of the photocurable resin, and then removing the uncured portion of the photocurable resin, and having a light reflecting mirror. An optical waveguide is formed.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１５】（第１の実施の形態）まず、図１ないし図
５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光送受
信装置の製造方法について説明する。図１ないし図４
は、本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図５（Ａ）は一製造工程を表す斜視図であり、図５
（Ｂ）は図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿った断面構造を
示している。なお、本実施の形態に係る光導波路の製造
方法は、本実施の形態に係る光送受信装置の製造方法に
よって具現化されるので、以下併せて説明する。また、
ここでは、コアが露出している、所謂リッジ型の光導波
路を備えた光送受信装置の製造方法について説明する。(First Embodiment) First, a method of manufacturing an optical transceiver according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating one manufacturing process of the present embodiment. FIG. 5A is a perspective view showing one manufacturing process.
FIG. 5B shows a cross-sectional structure along the line VB-VB in FIG. The method of manufacturing an optical waveguide according to the present embodiment is embodied by the method of manufacturing an optical transmitting and receiving apparatus according to the present embodiment, and is also described below. Also,
Here, a method for manufacturing an optical transceiver including a so-called ridge-type optical waveguide with an exposed core will be described.
【００１６】本実施の形態では、まず、図１に示したよ
うに、例えばガラスあるいは石英ガラスよりなる透明基
板１１を用意し、この透明基板１１上に、例えばスピン
コート法により液状のエポキシ樹脂を３０μｍ程度の厚
さになるように均一に塗布して樹脂層１２′を形成す
る。なお、ここでは、透明基板１１は、後述する光導波
路のクラッドを兼ねている。In the present embodiment, first, as shown in FIG. 1, a transparent substrate 11 made of, for example, glass or quartz glass is prepared, and a liquid epoxy resin is formed on the transparent substrate 11 by, for example, a spin coating method. The resin layer 12 ′ is formed by applying a uniform coating so as to have a thickness of about 30 μm. Here, the transparent substrate 11 also serves as a clad of an optical waveguide described later.
【００１７】図２は、本実施の形態で使用するエポキシ
樹脂（厚さ１ｍｍ）の光透過率を表すグラフである。縦
軸は光透過率（単位；％）を示し、横軸は光の波長（単
位；ｎｍ）を示している。図２からも分かるように、こ
のエポキシ樹脂は、本実施の形態において使用する超高
圧水銀ランプから発せられる波長（約３５０〜４５０ｎ
ｍ）の光を６０〜８５％程度透過させ、残りの１５〜４
０％程度を吸収して硬化する光硬化性樹脂である。FIG. 2 is a graph showing the light transmittance of the epoxy resin (1 mm thick) used in the present embodiment. The vertical axis indicates light transmittance (unit:%), and the horizontal axis indicates light wavelength (unit: nm). As can be seen from FIG. 2, this epoxy resin has a wavelength (about 350 to 450 n) emitted from the ultra-high pressure mercury lamp used in the present embodiment.
m) is transmitted by about 60 to 85%, and the remaining 15 to 4
It is a photocurable resin that absorbs about 0% and cures.
【００１８】さて、樹脂層１２′を形成したのち、図３
（Ａ）に示したように、例えば石英ガラスなどの透明基
体２３と、この透明基体２３の表面に形成された遮光膜
２４とを含んで構成されたフォトマスク２５を、透明基
板１１上に位置合わせして配置する。遮光膜２４は、例
えばクロム（Ｃｒ）により構成されており、その厚さは
例えば約９８０Åである。遮光膜２４には、図３（Ｂ）
に示したように、後述する光導波路に対応した形状の開
口２４ａが設けられている。開口２４ａの短辺の近傍領
域においては、遮光膜２４の厚さが開口２４ａの長手方
向に沿って漸次薄くなっている。より具体的には、この
領域は、遮光膜２４の主表面に対して所定の角度だけ傾
斜した傾斜面２４ｂをなしている。すなわち、この傾斜
面２４ｂの領域は、遮光膜２４の徐々に変化する厚さに
応じた量の光を透過させるグレースケール領域として機
能するようになっている。ここで、フォトマスク２５
が、本発明の「マスク」の一具体例に対応している。After the formation of the resin layer 12 ', FIG.
As shown in (A), a photomask 25 including a transparent substrate 23 such as quartz glass and a light-shielding film 24 formed on the surface of the transparent substrate 23 is placed on the transparent substrate 11. Place them together. The light shielding film 24 is made of, for example, chromium (Cr) and has a thickness of, for example, about 980 °. As shown in FIG.
As shown in (1), an opening 24a having a shape corresponding to an optical waveguide described later is provided. In the region near the short side of the opening 24a, the thickness of the light-shielding film 24 gradually decreases along the longitudinal direction of the opening 24a. More specifically, this region forms an inclined surface 24 b inclined by a predetermined angle with respect to the main surface of the light shielding film 24. That is, the region of the inclined surface 24b functions as a gray scale region that transmits an amount of light according to the gradually changing thickness of the light shielding film 24. Here, the photomask 25
Corresponds to a specific example of the “mask” of the present invention.
【００１９】次に、フォトマスク２５側から透明基板１
１側に向けて光Ｌ1 を照射する。このとき、遮光膜２４
の開口２４ａ内の直下領域においては、光Ｌ1 がすべて
樹脂層１２′まで到達する。また、傾斜面２４ｂの直下
領域においては、光Ｌ1 は、遮光膜２４の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層１２′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜２４が設け
られている部分の直下領域においては、光Ｌ1 は樹脂層
１２′には到達しない。樹脂層１２′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口２４ａに対
応した領域では、樹脂層１２′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面２４ｂに対応した
領域では、樹脂層１２′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板１
１に固着される。なお、大きな光量で短時間に光Ｌ1 を
照射すると、光導波路１２にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光Ｌ1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ（波長；ｇ線（４３６ｎｍ）中
心）を用いて、１０ｍＷ／ｃｍ3 程度の低い出力で長い
時間（例えば、３分間）をかけて行う。Next, the transparent substrate 1 is placed from the photomask 25 side.
Irradiating light L 1 toward the 1 side. At this time, the light shielding film 24
In a region immediately below the opening 24a of the light L 1, all reaches the resin layer 12 '. Further, in the region immediately below the inclined surface 24b, the light L 1 is controlled amount of transmitted light while reaching the resin layer 12 'in accordance with the thickness of the light-shielding film 24. Other regions, i.e., in the region immediately below the portion where the light shielding film 24 of the full thickness is provided, the light L 1 does not reach the resin layer 12 '. The exposed area of the resin layer 12 'is hardened from the surface side. At this time, in the region corresponding to the opening 24a, curing proceeds in the entire thickness direction of the resin layer 12 '. On the other hand, in a region corresponding to the inclined surface 24b, the upper layer side of the resin layer 12 'is hardened, and the lower layer side is not hardened. At the same time, the cured part is the transparent substrate 1
1 is fixed. Incidentally, when a short time is irradiated with light L 1 in a large quantity, the strain in the optical waveguide 12 is produced, the optical propagation loss is increased. Therefore, the irradiation light L 1 is, for example, ultra-high pressure mercury lamp; carried out using a (Wavelength g-line (436 nm) center), 10 mW / cm 3 as low output in a long time (e.g., 3 minutes) over .
【００２０】次に、樹脂層１２′のうちの光Ｌ1 が照射
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図４に示したように、光導波路コア層（以下、単に
光導波路ともいう。）１２が形成されると共に、その両
端部に透明基板１１の表面となす外角が鋭角（ここで
は、ほぼ４５°）であるような傾斜面により構成された
光反射用ミラー１２ａ，１２ｂが形成される。なお、光
導波路１２の透明基板１１となす外角とは、光導波路１
２の光伝搬方向に沿った断面が閉じた図形であると考え
た場合におけるこの図形の外角のことを意味する。ここ
で、アセトンあるいはエタノールが、本発明の「現像溶
液」の一具体例に対応している。Next, a portion of the uncured light L 1 is not irradiated of the resin layer 12 ', for example, is dissolved and removed with an organic solvent such as acetone or ethanol. As a result, as shown in FIG. 4, an optical waveguide core layer (hereinafter, also simply referred to as an optical waveguide) 12 is formed, and at both ends thereof, the outer angles formed by the surface of the transparent substrate 11 are acute angles (here, The light reflecting mirrors 12a and 12b each formed by an inclined surface having an angle of about 45 ° are formed. The outer angle of the optical waveguide 12 with the transparent substrate 11 is the optical waveguide 1
In the case where the cross section along the light propagation direction of No. 2 is considered to be a closed figure, it means the outer angle of this figure. Here, acetone or ethanol corresponds to a specific example of the “developing solution” of the present invention.
【００２１】次に、図５（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、例えば面発光型の半導体レーザ１５およびフォトダ
イオード１６を用意し、これらの半導体レーザ１５およ
びフォトダイオード１６に、例えば金（Ａｕ）よりなる
球状のバンプ１７をそれぞれ圧着する。そののち、半導
体レーザ１５およびフォトダイオード１６を例えばフリ
ップチップボンディング法により、透明基板１１上の光
反射用ミラー１２ａ，１２ｂと対向する位置に実装す
る。その際、各バンプ１７が透明基板１１上に形成され
たボンディングパッド（図示せず）と一致するように位
置合わせを行う。ここで、半導体レーザ１５が本発明の
「発光素子」の一具体例に対応し、フォトダイオード１
６が本発明の「受光素子」の一具体例に対応している。Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, for example, a surface-emitting type semiconductor laser 15 and a photodiode 16 are prepared. Each of the spherical bumps 17 made of (Au) is pressed. After that, the semiconductor laser 15 and the photodiode 16 are mounted on the transparent substrate 11 at positions facing the light reflecting mirrors 12a and 12b by, for example, a flip chip bonding method. At this time, positioning is performed so that each bump 17 matches a bonding pad (not shown) formed on the transparent substrate 11. Here, the semiconductor laser 15 corresponds to a specific example of the “light emitting element” of the present invention, and the photodiode 1
Reference numeral 6 corresponds to a specific example of the “light receiving element” of the present invention.
【００２２】次に、このようにして製造される光送受信
装置の作用について説明する。この光送受信装置では、
半導体レーザ１５から光信号が出射されると、この光信
号は光反射用ミラー１２ａに入射し、入射方向とほぼ垂
直の方向に例えば全反射して光導波路１２の内部に入射
する。この光信号は、光導波路１２内を伝搬して、光反
射用ミラー１２ｂに到達する。光信号は、ここで、光伝
搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して、光導波路
１２の外部に出射し、フォトダイオード１６に入射す
る。Next, the operation of the optical transceiver thus manufactured will be described. In this optical transceiver,
When an optical signal is emitted from the semiconductor laser 15, the optical signal is incident on the light reflecting mirror 12a, and is totally reflected, for example, in a direction substantially perpendicular to the incident direction, and is incident on the inside of the optical waveguide 12. This optical signal propagates through the optical waveguide 12 and reaches the light reflecting mirror 12b. Here, the optical signal is totally reflected, for example, in a direction substantially perpendicular to the light propagation direction, exits the optical waveguide 12, and enters the photodiode 16.
【００２３】このように本実施の形態では、開口２４ａ
およびグレースケールとして機能する傾斜面２４ｂを有
する遮光膜２４を用いて樹脂層１２′を露光するように
したので、露光時に、傾斜面２４ｂに対応した領域の樹
脂層１２′には、遮光膜２４の厚さに応じた光量の光Ｌ
1 が照射される。従って、傾斜面２４ｂ領域の遮光膜２
４の厚さが漸次変化するようにしておくと、レジストを
使用しない選択的露光によって、光導波路コア層１２の
端部に、透明基板１１の表面となす外角が鋭角であるよ
うな傾斜面により構成された光反射用ミラー１２ａ，１
２ｂを再現性良く形成することができる。As described above, in the present embodiment, the opening 24a
In addition, since the resin layer 12 'is exposed using the light shielding film 24 having the inclined surface 24b functioning as a gray scale, the light shielding film 24 is provided on the resin layer 12' corresponding to the inclined surface 24b at the time of exposure. L of light quantity according to the thickness of
1 is irradiated. Therefore, the light shielding film 2 in the region of the inclined surface 24b
If the thickness of the substrate 4 is gradually changed, the edge of the optical waveguide core layer 12 is formed at an end portion of the optical waveguide core layer 12 by an inclined surface such that an outer angle with the surface of the transparent substrate 11 is acute by selective exposure without using a resist. The configured light reflection mirrors 12a, 1
2b can be formed with good reproducibility.
【００２４】また、遮光膜２４に傾斜面２４ｂを複数設
けるようにしたので、複数のミラーを一度に形成するこ
とができる。Further, since a plurality of inclined surfaces 24b are provided on the light shielding film 24, a plurality of mirrors can be formed at a time.
【００２５】更に、本実施の形態の光導波路の製造方法
は、露光および樹脂層１２′の未硬化領域の溶解除去と
いう２つの工程のみにより、光導波路コア層１２の形成
と光反射用ミラー１２ａ，１２ｂの形成とを同時に行う
ことができる簡便な方法であり、製造コストの低減化を
図ることができる。Further, the method of manufacturing an optical waveguide according to the present embodiment comprises the formation of the optical waveguide core layer 12 and the light reflection mirror 12a by only two steps of exposure and dissolution and removal of the uncured region of the resin layer 12 '. , 12b can be simultaneously performed, and the manufacturing cost can be reduced.
【００２６】なお、リッジ型の他の光導波路としては、
例えば図６に断面構造を示したものがある。この光導波
路では、基板２１と光導波路コア層１２との間に、光導
波路コア層１２の構成材料よりも屈折率の小さな材料よ
りなる光導波路クラッド層２２が設けられている。光導
波路クラッド層２２は、具体的には例えば屈折率が１．
５２程度のエポキシ樹脂により構成されている。また、
光導波路コア層１２は、例えば屈折率が１．５４程度の
エポキシ樹脂により構成されている。このように、光導
波路クラッド層２２を設けることにより、基板２１とし
て、光導波路コア層１２よりも大きな屈折率を有するガ
ラス基板やそれ以外の任意の基板（例えば、プリント配
線基板）を用いることができる。ここで、光導波路クラ
ッド層２２が、本発明の「下地層」の一具体例に対応し
ている。Incidentally, other ridge-type optical waveguides include:
For example, FIG. 6 shows a sectional structure. In this optical waveguide, an optical waveguide cladding layer 22 made of a material having a smaller refractive index than the constituent material of the optical waveguide core layer 12 is provided between the substrate 21 and the optical waveguide core layer 12. Specifically, the optical waveguide cladding layer 22 has, for example, a refractive index of 1.
It is made of about 52 epoxy resins. Also,
The optical waveguide core layer 12 is made of, for example, an epoxy resin having a refractive index of about 1.54. By providing the optical waveguide cladding layer 22 in this manner, a glass substrate having a higher refractive index than the optical waveguide core layer 12 or any other substrate (for example, a printed wiring board) can be used as the substrate 21. it can. Here, the optical waveguide cladding layer 22 corresponds to a specific example of the “underlayer” of the present invention.
【００２７】（第２の実施の形態）本実施の形態は、コ
アが露出していない、所謂埋め込み型の光導波路を備え
た光送受信装置の製造方法に関するものである。以下、
図７ないし図１１を参照して説明する。図７ないし図９
は本実施の形態の一製造工程を表す斜視図であり、図１
１は本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図１０（Ａ）は一製造工程を表す斜視図であり、図
１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＸＢ−ＸＢ線に沿った断面
構造を示している。なお、第１の実施の形態と同一の構
成要素には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明
を省略する。(Second Embodiment) This embodiment relates to a method for manufacturing an optical transceiver having a so-called buried optical waveguide in which a core is not exposed. Less than,
This will be described with reference to FIGS. 7 to 9
FIG. 1 is a perspective view showing one manufacturing process of the present embodiment, and FIG.
1 is a cross-sectional view illustrating one manufacturing process of the present embodiment. FIG. 10A is a perspective view showing one manufacturing process, and FIG. 10B shows a cross-sectional structure along the line XB-XB in FIG. 10A. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２８】本実施の形態では、まず、図７に示したよ
うに、任意の基板、例えばプリント配線基板３１を用意
し、このプリント配線基板３１上に、例えばスピンコー
ト法により熱硬化性樹脂としての硬化後の屈折率が１．
５２程度のエポキシ樹脂を３０μｍ程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理を行なって樹脂を固化させ、
光導波路の下部クラッド層３２を形成する。なお、下部
クラッド層３２の材料として熱硬化性樹脂に代えて光硬
化性樹脂用い、光照射を行って樹脂を固化させるように
してもよい。次に、下部クラッド層３２上に、例えばス
ピンコート法により硬化後の屈折率が１．５４程度の液
状のエポキシ樹脂を３０μｍ程度の厚さになるように均
一に塗布して樹脂層３３′を形成する。ここで、下部ク
ラッド層３２が、本発明の「下地層」の一具体例に対応
している。In this embodiment, first, as shown in FIG. 7, an arbitrary substrate, for example, a printed wiring board 31 is prepared, and a thermosetting resin is formed on the printed wiring board 31 by, for example, spin coating. Has a refractive index of 1.
After applying an epoxy resin of about 52 to a thickness of about 30 μm, heat treatment is performed to solidify the resin,
The lower cladding layer 32 of the optical waveguide is formed. Note that a light-curing resin may be used as the material of the lower cladding layer 32 instead of the thermosetting resin, and light irradiation may be performed to solidify the resin. Next, a liquid epoxy resin having a refractive index of about 1.54 after curing is uniformly applied on the lower clad layer 32 by, for example, a spin coating method so as to have a thickness of about 30 μm to form a resin layer 33 ′. Form. Here, the lower cladding layer 32 corresponds to a specific example of the “underlayer” of the present invention.
【００２９】次に、図８に示したように、プリント配線
基板３１上の所望の位置に遮光膜２４を備えたフォトマ
スク２５が配置されるように、フォトマスク２５の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク２５側からプリン
ト配線基板３１側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、１０ｍＷ／ｃｍ3 の出力で３分間光Ｌ1 を照
射する。これにより、樹脂層３３′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層３２に固着され
る。Next, as shown in FIG. 8, the positioning of the photomask 25 is performed so that the photomask 25 having the light shielding film 24 is arranged at a desired position on the printed wiring board 31. Then, toward the photomask 25 side to the printed wiring board 31 side, for example, using an ultra high pressure mercury lamp, irradiation with 3 minutes light L 1 at the output of 10 mW / cm 3. Thus, the exposed area of the resin layer 33 ′ is hardened from the front side and fixed to the lower cladding layer 32.
【００３０】次に、樹脂層３３′のうちの、遮光膜２４
により光Ｌ1 が照射されず未硬化状態の部分を、例えば
アセトンあるいはエタノールにより溶解除去する。これ
により、図９に示したように、光導波路のコア層３３が
形成されると共に、その両端部に透明基板１１の表面と
なす外角がほぼ４５°であるような傾斜面により構成さ
れた光反射用ミラー３３ａ，３３ｂが形成される。Next, the light shielding film 24 of the resin layer 33 'is formed.
Light L 1 is a part of the uncured not irradiated, for example, is dissolved and removed with acetone or ethanol by. As a result, as shown in FIG. 9, the core layer 33 of the optical waveguide is formed, and both ends thereof are formed by inclined surfaces having an outer angle of approximately 45 ° with the surface of the transparent substrate 11. The reflection mirrors 33a and 33b are formed.
【００３１】次に、図１０（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、下部クラッド層３２の露出面およびコア層３３上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が１．
５２程度のエポキシ樹脂を、コア層３３の上部において
３０μｍ程度の厚さになるように塗布したのち、熱処理
を行なって樹脂を固化させ、光導波路の上部クラッド層
３４を形成する。このようにして、下部クラッド層３
２，コア層３３および上部クラッド層３４よりなる光導
波路３５が作製される。ここで、上部クラッド層３４
が、本発明の「保護層」の一具体例に対応している。Next, as shown in FIGS. 10A and 10B, the exposed surface of the lower cladding layer 32 and the core layer 33 have a refractive index of 1.10 after being cured by, for example, spin coating.
An epoxy resin of about 52 is applied on the core layer 33 so as to have a thickness of about 30 μm, and then heat-treated to solidify the resin, thereby forming the upper cladding layer 34 of the optical waveguide. Thus, the lower cladding layer 3
2. An optical waveguide 35 including the core layer 33 and the upper clad layer 34 is manufactured. Here, the upper cladding layer 34
Corresponds to a specific example of the “protective layer” of the present invention.
【００３２】次に、図１１に示したように、例えば半導
体レーザ１５およびフォトダイオード１６を用意し、こ
れらの半導体レーザ１５およびフォトダイオード１６
に、バンプ１７をそれぞれ圧着する。そののち、半導体
レーザ１５およびフォトダイオード１６を例えばフリッ
プチップボンディング法により、プリント配線基板３１
上の光反射用ミラー３３ａ，３３ｂと対向する位置に実
装する。Next, as shown in FIG. 11, for example, a semiconductor laser 15 and a photodiode 16 are prepared, and the semiconductor laser 15 and the photodiode 16 are prepared.
Then, the bumps 17 are respectively pressed. After that, the semiconductor laser 15 and the photodiode 16 are connected to the printed wiring board 31 by, for example, a flip chip bonding method.
It is mounted at a position facing the upper light reflecting mirrors 33a and 33b.
【００３３】このようにして製造される光送受信装置で
は、半導体レーザ１５から光信号が出射されると、この
光信号は、光導波路３５に入射し、光反射用ミラー３３
ａにおいて入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射し
てコア層３３の内部に入射する。そののち、コア層３３
内を伝搬し、光反射用ミラー３３ｂに到達する。光信号
は、ここで、光伝搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反
射して、光導波路３５の外部に出射し、フォトダイオー
ド１６に入射する。In the optical transmission / reception device manufactured as described above, when an optical signal is emitted from the semiconductor laser 15, the optical signal enters the optical waveguide 35 and is reflected by the light reflecting mirror 33.
At a, the light is totally reflected, for example, in a direction substantially perpendicular to the incident direction and enters the core layer 33. After that, the core layer 33
And reaches the light reflecting mirror 33b. Here, the optical signal is totally reflected, for example, in a direction substantially perpendicular to the light propagation direction, exits outside the optical waveguide 35, and enters the photodiode 16.
【００３４】このように本実施の形態では、光導波路３
５のコア層３３を上部クラッド層３４によって覆うよう
にしたので、第１の実施の形態で述べた効果の他に、コ
ア層３３が上部クラッド層３４により保護され、コア層
３３の損傷が防止されるという効果を有する。As described above, in the present embodiment, the optical waveguide 3
Since the fifth core layer 33 is covered by the upper cladding layer 34, in addition to the effects described in the first embodiment, the core layer 33 is protected by the upper cladding layer 34 and damage to the core layer 33 is prevented. It has the effect of being done.
【００３５】なお、閉じ込め型の他の光導波路として
は、例えば図１２に示した構造のものがある。この光導
波路では、上部クラッド層３４′が、コア層３３の光路
反射ミラー３３ａ，３３ｂ形成領域以外の部分を覆うよ
うに形成されている。この構造の光導波路では、光反射
用ミラー３３ａ，３３ｂが、屈折率１．００である空気
と接することとなるので、全反射の臨界角を小さくする
ことができると共に、光反射用ミラー３３ａ，３３ｂに
おける光損失を小さくできる。As another optical waveguide of the confinement type, for example, there is one having a structure shown in FIG. In this optical waveguide, the upper cladding layer 34 ′ is formed so as to cover a portion of the core layer 33 other than the regions where the optical path reflection mirrors 33 a and 33 b are formed. In the optical waveguide having this structure, the light reflection mirrors 33a and 33b come into contact with air having a refractive index of 1.00, so that the critical angle of total reflection can be reduced, and the light reflection mirrors 33a and 33b can be reduced. The light loss at 33b can be reduced.
【００３６】（第３の実施の形態）本実施の形態は、形
成用基板上に作製された光導波路を他の基板に転写する
ようにした光送受信装置の製造方法に関するものであ
る。以下、図１３ないし図１８を参照して説明する。図
１３および図１４は本実施の形態の一製造工程を表す斜
視図であり、図１５，図１７および図１８は本実施の形
態の一製造工程を表す断面図である。また、図１６
（Ａ）は一製造工程を表す斜視図であり、図１６（Ｂ）
は図１６（Ａ）のXVI Ｂ−XVI Ｂ線に沿った断面構造を
示している。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素
には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略
する。(Third Embodiment) The present embodiment relates to a method of manufacturing an optical transmitting and receiving apparatus in which an optical waveguide formed on a forming substrate is transferred to another substrate. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 13 and 14 are perspective views illustrating one manufacturing process of the present embodiment, and FIGS. 15, 17 and 18 are cross-sectional views illustrating one manufacturing process of the present embodiment. FIG.
FIG. 16A is a perspective view illustrating one manufacturing process, and FIG.
Shows a cross-sectional structure along the line XVI B-XVI B in FIG. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００３７】本実施の形態では、まず、図１３に示した
ように、例えば、平坦性に優れた透明な形成用基板４１
を用意し、この形成用基板４１上に、例えばプラズマＣ
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法により、例えば
厚さ５００ｎｍの二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）よりなる
基板分離層４２を形成する。次に、基板分離層４２上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が１．
５２程度のエポキシ樹脂を３０μｍ程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理または光処理を行なって樹脂
を固化させ、光導波路の上部クラッド層４３を形成す
る。続いて、上部クラッド層４３上に、上部クラッド層
の構成材料よりも屈折率が大きく、光透過性に優れた材
料（例えば硬化後の屈折率が１．５４程度のエポキシ樹
脂）を３０μｍ程度の厚さになるように均一に塗布して
樹脂層４４′を形成する。In this embodiment, first, as shown in FIG. 13, for example, a transparent forming substrate 41 having excellent flatness is formed.
Is prepared, and a plasma C is formed on the forming substrate 41, for example.
A substrate separation layer 42 made of, for example, silicon dioxide (SiO 2 ) having a thickness of 500 nm is formed by a VD (Chemical Vapor Deposition) method. Next, the refractive index after curing on the substrate separation layer 42 is, for example, 1.
After applying about 52 epoxy resin to a thickness of about 30 μm, heat treatment or light treatment is performed to solidify the resin, thereby forming the upper cladding layer 43 of the optical waveguide. Subsequently, on the upper cladding layer 43, a material having a higher refractive index than the constituent material of the upper cladding layer and having excellent light transmittance (for example, an epoxy resin having a refractive index after curing of about 1.54) of about 30 μm is used. The resin layer 44 'is formed by applying a uniform thickness so as to have a thickness.
【００３８】次に、形成用基板４１上の所望の位置に遮
光膜２４を備えたフォトマスク２５が配置されるよう
に、フォトマスク２５の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク２５側から形成用基板４１側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、１０ｍＷ／ｃｍ3 の出
力で３分間光Ｌ1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層４３において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板４１の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層４４′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層４３に固着される。この
とき、傾斜面２４ｂに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。Next, the photomask 25 is positioned so that the photomask 25 having the light shielding film 24 is arranged at a desired position on the forming substrate 41. Then, toward the forming board 41 side from the photomask 25 side, for example, using an ultra high pressure mercury lamp, irradiation with 3 minutes light L 1 at the output of 10 mW / cm 3. Here, since an epoxy resin having a small amount of light absorption and excellent transmissivity is used, light reflected by the upper cladding layer 43 is also considered to contribute to exposure. Furthermore, light reflected on the front and back surfaces of the formation substrate 41 is also considered to contribute to exposure. Therefore, the exposed area of the resin layer 44 ′ is hardened from the back side and fixed to the upper clad layer 43. At this time, the region corresponding to the inclined surface 24b is hardened from the lower layer side, and the upper layer side is not hardened.
【００３９】次に、樹脂層４４′のうちの光Ｌ1 が照射
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図１４に示したように、光導波路のコア層４４が形
成されると共に、その両端部に透明基板１１の表面とな
す外角が鈍角（ここでは、ほぼ１３５°）であるような
傾斜面により構成された光反射用ミラー４４ａ，４４ｂ
が形成される。Next, a portion of the uncured light L 1 is not irradiated of the resin layer 44 ', for example, is dissolved and removed with an organic solvent such as acetone or ethanol. As a result, as shown in FIG. 14, the core layer 44 of the optical waveguide is formed, and both ends of the core layer 44 are inclined such that the outer angle formed by the surface of the transparent substrate 11 is obtuse (here, approximately 135 °). Light-reflecting mirrors 44a and 44b composed of surfaces
Is formed.
【００４０】次に、図１５に示したように、上部クラッ
ド層４３の露出面およびコア層４４上に、例えばスピン
コート法により硬化後の屈折率が１．５２程度のエポキ
シ樹脂をコア層４４の上面において３０μｍ程度の厚さ
になるように塗布したのち、熱処理または光処理を行な
って樹脂を固化させ、光導波路の下部クラッド層４５を
形成する。このようにして、上部クラッド層４３，コア
層４４および下部クラッド層４５よりなる光導波路４６
が作製される。Next, as shown in FIG. 15, on the exposed surface of the upper cladding layer 43 and on the core layer 44, an epoxy resin having a refractive index of about 1.52 after curing by, for example, spin coating is applied to the core layer 44. Is applied so as to have a thickness of about 30 μm on the upper surface of the substrate, and then heat treatment or optical treatment is performed to solidify the resin, thereby forming the lower cladding layer 45 of the optical waveguide. Thus, the optical waveguide 46 including the upper clad layer 43, the core layer 44, and the lower clad layer 45 is provided.
Is produced.
【００４１】次に、図１６（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、任意の基板、例えばプリント配線基板５１を用意
し、形成用基板４１および形成用基板４１上に形成した
光導波路４６の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層５２を介してプ
リント配線基板５１を光導波路１１に密着させる。続い
て、形成用基板４１および光導波路４６にプリント配線
基板５１を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板４１側からプリント配線基板５
１側に向かって１０ｍＷ／ｃｍ3 の出力で３分間光Ｌ2
を照射する。これにより、接着層５２を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板５１は光導波路４６
の所望の位置に固着される。なお、接着層５２は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, an arbitrary substrate, for example, a printed wiring board 51 is prepared, and the forming substrate 41 and the optical waveguide 46 formed on the forming substrate 41 are prepared. The printed circuit board 51 is brought into close contact with the optical waveguide 11 via an adhesive layer 52 made of, for example, an epoxy resin while performing the alignment by turning the upper and lower sides upside down. Subsequently, in a state where the printed wiring board 51 is in close contact with the formation substrate 41 and the optical waveguide 46, the printed wiring board 5 is
Light L 2 for 3 minutes at an output of 10 mW / cm 3 toward one side
Is irradiated. As a result, the epoxy resin forming the adhesive layer 52 is cured, and the printed wiring board 51 is
At a desired position. Note that the adhesive layer 52 may be cured by heat treatment.
【００４２】次に、光導波路４６にプリント配線基板５
１が固着されている状態で、形成用基板４１とプリント
配線基板５１とを、例えば薄いフッ化水素（ＨＦ）溶
液、または緩衝フッ化水素（ＢＨＦ；Buffered ＨＦ）
溶液に浸す。これにより、図１７に示したように、形成
用基板４１と光導波路４６との間に形成された基板分離
層４２が溶解除去され、基板分離層４２上の形成用基板
４１が光導波路４６から分離された状態（リフトオフ）
となり、光導波路４６がプリント配線基板５１に転写さ
れる。そののち、光導波路４６が転写されたプリント配
線基板５１を水により予洗し、洗浄して、乾燥させる。Next, the printed wiring board 5 is connected to the optical waveguide 46.
While the substrate 1 is fixed, the forming substrate 41 and the printed wiring board 51 are separated from each other by, for example, a thin hydrogen fluoride (HF) solution or buffered hydrogen fluoride (BHF).
Immerse in the solution. As a result, as shown in FIG. 17, the substrate separation layer 42 formed between the formation substrate 41 and the optical waveguide 46 is dissolved and removed, and the formation substrate 41 on the substrate separation layer 42 is removed from the optical waveguide 46. Separated state (lift-off)
Thus, the optical waveguide 46 is transferred to the printed wiring board 51. Thereafter, the printed wiring board 51 to which the optical waveguide 46 has been transferred is pre-washed with water, washed, and dried.
【００４３】次に、図１８に示したように、半導体レー
ザ１５、フォトダイオード１６およびＩＣチップ６１
に、それぞれバンプ１７を形成する。そののち、半導体
レーザ１５、フォトダイオード１６およびＩＣチップ６
１等をフリップチップボンディング法によってプリント
配線基板５１に実装する。Next, as shown in FIG. 18, the semiconductor laser 15, the photodiode 16 and the IC chip 61
Next, the bumps 17 are respectively formed. After that, the semiconductor laser 15, the photodiode 16 and the IC chip 6
1 and the like are mounted on the printed wiring board 51 by a flip chip bonding method.
【００４４】最後に、図示はしないが、実装した半導体
レーザ１５、フォトダイオード１６およびＩＣチップ６
１等とプリント配線基板５１との間に、例えばエポキシ
樹脂よりなる封止用樹脂を導入し、半導体レーザ１５、
フォトダイオード１６およびＩＣチップ６１等を封止す
る。これにより、半導体レーザ１５、フォトダイオード
１６およびＩＣチップ６１等とプリント配線基板５１の
電気配線との接続信頼性が向上する。Finally, although not shown, the mounted semiconductor laser 15, photodiode 16 and IC chip 6
For example, a sealing resin made of, for example, epoxy resin is introduced between
The photodiode 16 and the IC chip 61 are sealed. Thereby, the connection reliability between the semiconductor laser 15, the photodiode 16, the IC chip 61, and the like and the electric wiring of the printed wiring board 51 is improved.
【００４５】このようにして製造される光送受信装置で
は、例えばプリント配線基板５１の電気配線から供給さ
れた電力によって、半導体レーザ１５、フォトダイオー
ド１６およびＩＣチップ６１が動作可能な状態となる。
この状態で、ＩＣチップ６１から半導体レーザ１５に電
気信号が出力されると、半導体レーザ１５は、電気信号
を光信号に変換して、光信号を出射する。出射された光
信号は、光導波路４６に入射し、光反射用ミラー４４ａ
において入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して
コア層４４の内部に入射する。そののち、この光信号
は、コア層４４内を伝搬し、光反射用ミラー４４ｂに到
達する。ここで、光信号は、光伝搬方向とほぼ垂直の方
向に例えば全反射して、光導波路４６の外部に出射し、
フォトダイオード１６に入射する。フォトダイオード１
６に入射した光信号は、電気信号に変換されて図示しな
いＩＣチップに入力される。このようにして、ＩＣチッ
プ６１と他のＩＣチップ（図示せず）との間で高速に伝
送すべき信号は、光信号として高速伝送される。また、
低速コントロール信号などの比較的低速で伝送してもよ
い信号の伝送はプリント配線基板５１の電気配線によっ
て電気信号として伝送される。In the optical transmission / reception device manufactured as described above, the semiconductor laser 15, the photodiode 16, and the IC chip 61 become operable by the electric power supplied from the electric wiring of the printed wiring board 51, for example.
In this state, when an electric signal is output from the IC chip 61 to the semiconductor laser 15, the semiconductor laser 15 converts the electric signal into an optical signal and emits an optical signal. The emitted optical signal enters the optical waveguide 46 and is reflected by the light reflecting mirror 44a.
For example, the light is totally reflected in a direction substantially perpendicular to the incident direction and enters the inside of the core layer 44. After that, this optical signal propagates in the core layer 44 and reaches the light reflecting mirror 44b. Here, the optical signal is totally reflected, for example, in a direction substantially perpendicular to the light propagation direction, and exits outside the optical waveguide 46.
The light enters the photodiode 16. Photodiode 1
The optical signal incident on 6 is converted into an electric signal and input to an IC chip (not shown). In this way, a signal to be transmitted at high speed between the IC chip 61 and another IC chip (not shown) is transmitted at high speed as an optical signal. Also,
Transmission of a signal that may be transmitted at a relatively low speed, such as a low-speed control signal, is transmitted as an electric signal through the electric wiring of the printed wiring board 51.
【００４６】本実施の形態では、開口２４ａおよびグレ
ースケール領域として機能する傾斜面２４ｂを有する遮
光膜２４を用い、形成用基板４１側からの反射光を利用
して樹脂層４４′を露光するようにしたので、樹脂層４
４′の露光された領域は裏面側から硬化する。従って、
透明基板１１となす外角が鈍角であるような傾斜面によ
り構成された光反射用ミラー４４ａ，４４ｂを再現性良
く形成することができる。In the present embodiment, the light-shielding film 24 having the opening 24a and the inclined surface 24b functioning as a gray scale region is used, and the resin layer 44 'is exposed using the reflected light from the forming substrate 41 side. The resin layer 4
The exposed area 4 'is cured from the back side. Therefore,
The light reflecting mirrors 44a and 44b formed by inclined surfaces having an obtuse outer angle with the transparent substrate 11 can be formed with good reproducibility.
【００４７】また、光導波路４６を、平坦性に優れた形
成用基板４１上に形成したのち、プリント配線基板５１
に転写するようにしたので、プリント配線基板５１のよ
うな凹凸の大きい基板の上に光伝搬損失の少ない光導波
路４６を作製することができる。After forming the optical waveguide 46 on the forming substrate 41 having excellent flatness, the printed wiring board 51 is formed.
Thus, the optical waveguide 46 with small light propagation loss can be manufactured on a substrate having large irregularities such as the printed wiring board 51.
【００４８】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでは
なく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形態
では、厚みが漸次変化する領域を有する遮光膜２４を用
いて光Ｌ1 の透過量を調整するようにしたが、例えば図
１９に示したように、遮光膜７１の厚さを一定とする一
方、開口７２ａを含む開口形成領域７２の短辺をなす端
部７２ｂの近傍にサブμｍオーダーの微少な多数の遮光
ドット７２ｄからなる遮光ドットパターン７２ｃを形成
したものを用いるようにしてもよい。この図１９の例で
は、各遮光ドット７２ｄの大きさが同じである一方、開
口形成領域７２の端部７２ｂに近づくほど遮光ドット７
２ｄ間の間隔が狭く、開口形成領域７２の内側に向かう
につれて次第に遮光ドット７２ｄ間の間隔が広くなるよ
うにパターンニングされている。すなわち、開口形成領
域７２の端部７２ｂ近傍領域では、単位面積あたりの開
口面積（すなわち、開口密度）が開口形成領域７２の長
手方向に沿って変化するように設定されている。その結
果、遮光膜７１を透過する光量を開口形成領域７２の長
手方向に沿って漸次変化させることができるので、上記
実施の形態と同様の形状の光反射用ミラーを再現性良く
形成することができる。また、図示はしないが、遮光ド
ット間の間隔を一定にする一方、開口形成領域の端部か
ら内側に向かって次第に遮光ドットの大きさが小さくな
るようにパターンニングした遮光膜を用いるようにして
もよい。ここで、遮光ドットパターン７２ｃが、本発明
の「ドット状の遮光部を含んだパターン」の一具体例に
対応している。As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified. For example, in the above embodiment, as it has been to adjust the amount of transmitted light L 1 using the light-shielding film 24 having a region in which the thickness varies gradually, as shown in FIG. 19 for example, the light shielding film 71 While having a constant thickness, a light-shielding dot pattern 72c composed of a large number of minute light-shielding dots 72d in the order of sub-μm is formed near an end 72b forming a short side of an opening forming region 72 including an opening 72a. You may do so. In the example of FIG. 19, the size of each light-shielding dot 72d is the same, while the closer to the end 72b of the opening forming area 72, the light-shielding dot 7d becomes.
The patterning is performed such that the interval between 2d is narrow and the interval between the light-shielding dots 72d gradually increases toward the inside of the opening forming region 72. That is, in the region near the end 72 b of the opening forming region 72, the opening area per unit area (that is, the opening density) is set so as to change along the longitudinal direction of the opening forming region 72. As a result, the amount of light transmitted through the light-shielding film 71 can be gradually changed along the longitudinal direction of the opening forming region 72, so that a light-reflecting mirror having the same shape as in the above embodiment can be formed with good reproducibility. it can. In addition, although not shown, a light-shielding film patterned so that the size of the light-shielded dots is gradually reduced from the end of the opening forming region toward the inside while the interval between the light-shielded dots is fixed is used. Is also good. Here, the light-shielding dot pattern 72c corresponds to a specific example of “a pattern including a dot-like light-shielding portion” of the present invention.
【００４９】更に、例えば図２０に示したように、開口
７４ａを含む開口形成領域７４の短辺をなす端部７４ｂ
の近傍にサブμｍオーダーの微少な透光ドット（開口）
パターン７４ｃを形成した遮光膜７３を用いるようにし
てもよい。なお、図２０は、遮光膜７３の開口形成領域
７４の端部７４ｂの近傍領域を拡大して表したものであ
る。図２０に示した透光ドットパターン７４ｃでは、各
透光ドット７４ｄの大きさが同じである一方、端部７４
ｂに近い部分ほど透光ドット７４ｄ間の間隔が広く、開
口７４ａに近い部分ほど透光ドット７４ｄ間の間隔が狭
くなるように、多数の透光ドット７４ｄが配設されてい
る。また、図示はしないが、透光ドット間の間隔を一定
にする一方、開口形成領域７４の端部７４ｂから開口７
４ａの側に向かって次第に透光ドット７４ｄの大きさが
小さくなるようにパターンニングした遮光膜を用いるよ
うにしてもよい。ここで、透光ドットパターン７４ｃ
が、本発明の「ドット状の光透過部を含んだパターン」
の一具体例に対応している。Further, as shown in FIG. 20, for example, an end 74b forming a short side of the opening forming region 74 including the opening 74a.
Submicron-order micro light-transmitting dots (openings) near
The light shielding film 73 on which the pattern 74c is formed may be used. FIG. 20 is an enlarged view of a region near the end portion 74b of the opening forming region 74 of the light shielding film 73. In the light-transmitting dot pattern 74c shown in FIG. 20, while the size of each light-transmitting dot 74d is the same, the end 74
A large number of light-transmitting dots 74d are provided such that the distance between the light-transmitting dots 74d is larger at a portion closer to b and smaller at a portion closer to the opening 74a. Although not shown, the distance between the light-transmitting dots is kept constant, while the opening 74
A light-shielding film patterned so that the size of the light-transmitting dots 74d gradually decreases toward the side of 4a may be used. Here, the translucent dot pattern 74c
Is a "pattern including a dot-shaped light transmitting portion" of the present invention.
Corresponds to one specific example.
【００５０】また、例えば図２１および図２２（図２１
の拡大図）に示したように、厚さが一定である一方、開
口８２ａを含む開口形成領域８２の短辺をなす端部８２
ｂの近傍に遮光ストライプパターン８２ｃが形成されて
いる遮光膜８１を用いるようにしてもよい。この遮光膜
８１では、開口８２ａの短辺に対してそれぞれほぼ平行
な方向に延びる複数の遮光ストライプ８１ｄからなる遮
光ストライプパターン８２ｃが、開口形成領域８２の長
手方向に沿って形成されている。この図の例では、遮光
ストライプパターン８２ｃのピッチｐは一定（例えば２
μｍ）である一方、遮光ストライプ８１ｄの幅は、開口
形成領域８２の端部８２ｂから開口８２ａ側に向かって
次第に大きくなるようにパターンニングされている。こ
の場合においても、遮光ストライプパターン８２ｃによ
り、開口形成領域８２の端部８２ｂの近傍領域における
単位面積あたりの開口面積（すなわち、開口密度）が開
口形成領域８２の長手方向に沿って漸次変化しているこ
とになることから、上記実施の形態における遮光膜２４
と同様に、透過光量を漸次変化させることができる。ま
た、例えば図２３に示したように、遮光ストライプ８４
ｄの幅ｗが一定である一方、遮光ストライプパターン８
４ｃのピッチが開口形成領域８４の端部８４ｂから開口
８４ａの内側に向かって次第に大きくなるようにパター
ンニングされた遮光膜８３を用いるようにしてもよい。
なお、図２３は、遮光膜８３の開口形成領域８４の端部
８４ｂの近傍領域を拡大して表したものである。ここ
で、遮光ストライプパターン８２ｃ，８４ｃが、本発明
の「ストライプ状の遮光部を含んだパターン」の一具体
例に対応している。For example, FIGS. 21 and 22 (FIG. 21)
As shown in (enlarged view of FIG. 2), the end portion 82 forming the short side of the opening forming region 82 including the opening 82a has a constant thickness.
A light shielding film 81 having a light shielding stripe pattern 82c formed near b may be used. In the light-shielding film 81, a light-shielding stripe pattern 82c composed of a plurality of light-shielding stripes 81d extending in a direction substantially parallel to the short side of the opening 82a is formed along the longitudinal direction of the opening forming region 82. In the example of this figure, the pitch p of the light-shielding stripe pattern 82c is constant (for example, 2).
On the other hand, the width of the light-shielding stripe 81d is patterned so as to gradually increase from the end 82b of the opening forming region 82 toward the opening 82a. Also in this case, the light-shielding stripe pattern 82c causes the opening area per unit area (that is, the opening density) in the region near the end portion 82b of the opening forming region 82 to gradually change along the longitudinal direction of the opening forming region 82. Therefore, the light shielding film 24 in the above-described embodiment is used.
Similarly to the above, the amount of transmitted light can be gradually changed. For example, as shown in FIG.
d has a constant width w, while the light-shielding stripe pattern 8
The light-shielding film 83 patterned so that the pitch of 4c gradually increases from the end 84b of the opening forming region 84 toward the inside of the opening 84a may be used.
FIG. 23 is an enlarged view of a region near the end portion 84b of the opening forming region 84 of the light shielding film 83. Here, the light-shielding stripe patterns 82c and 84c correspond to a specific example of the "pattern including a stripe-shaped light-shielding portion" of the present invention.
【００５１】更に、例えば図２４に示したように、開口
８６ａを含む開口形成領域８６の短辺をなす端部８６ｂ
の近傍にサブμｍオーダーの微少な透光スリットパター
ン８６ｃを形成した遮光膜８５を用いるようにしてもよ
い。なお、図２４もまた、遮光膜８５の開口形成領域８
６の端部８６ｂ近傍領域を拡大して表したものである。
この図２４に示した透光スリットパターン８６ｃでは、
透光スリット８６ｄの幅ｗ′が一定であると共に、端部
８６ｂから開口８６ａの内側に向かって次第にピッチが
小さくなるようにパターンニングされている。また、図
示はしないが、透光スリットパターンのピッチが一定で
ある一方、透光スリットの幅が、開口形成領域の端部側
から開口側に向かって次第に大きくなるようにパターン
ニングされた遮光膜を用いるようにしてもよい。ここ
で、透光スリットパターン８６ｃが、本発明の「スリッ
ト状の光透過部を含んだパターン」の一具体例に対応し
ている。Further, as shown in FIG. 24, for example, an end portion 86b forming a short side of the opening forming region 86 including the opening 86a is formed.
May be used in the vicinity of the light-shielding film 85 in which a minute light-transmitting slit pattern 86c on the order of sub-μm is formed. FIG. 24 also shows the opening forming region 8 of the light shielding film 85.
6 is an enlarged view of a region near the end portion 86b of FIG.
In the light transmitting slit pattern 86c shown in FIG. 24,
The light transmitting slit 86d is patterned so that the width w 'is constant and the pitch gradually decreases from the end 86b toward the inside of the opening 86a. Although not shown, a light-shielding film patterned so that the pitch of the light-transmitting slit pattern is constant while the width of the light-transmitting slit gradually increases from the end side of the opening forming region toward the opening side. May be used. Here, the light-transmitting slit pattern 86c corresponds to a specific example of "a pattern including a slit-shaped light transmitting portion" of the present invention.
【００５２】また、半導体レーザ１５から光導波路内に
導き入れられる光信号、または光導波路からフォトダイ
オード１６内に入射する光信号の強度を更に高めるため
に、例えば金属膜を光反射用ミラー上に形成して、そこ
での反射率を高めるようにしてもよい。Further, in order to further increase the intensity of an optical signal guided from the semiconductor laser 15 into the optical waveguide or an optical signal incident on the photodiode 16 from the optical waveguide, for example, a metal film is placed on a light reflecting mirror. It may be formed to increase the reflectance there.
【００５３】また、上記各実施の形態では、光導波路２
１，２２，３５，４６をエポキシ樹脂により形成する場
合について説明したが、アクリル樹脂などの他の光硬化
性樹脂を用いるようにしてもよい。更に、上記第１およ
び第２の実施の形態においては、光導波路クラッド層２
２，上部クラッド層３４および下部クラッド層３２を熱
硬化性樹脂により構成するようにしてもよい。In each of the above embodiments, the optical waveguide 2
Although the case where 1, 22, 35, and 46 are formed of an epoxy resin has been described, another photo-curable resin such as an acrylic resin may be used. Further, in the first and second embodiments, the optical waveguide cladding layer 2
2. The upper cladding layer 34 and the lower cladding layer 32 may be made of a thermosetting resin.
【００５４】また、上記各実施の形態では、クロムより
なる遮光膜２４を用いるようにしたが、その他の金属
膜、あるいは光Ｌ1 を吸収する誘電体膜よりなる遮光膜
を用いるようにしてもよい。[0054] In the above embodiment has been to use a light shielding film 24 made of chromium, also possible to use a light shielding film made of a dielectric film for absorbing other metal film or a light L 1 Good.
【００５５】また、上記各実施の形態では、光導波路２
１，２２，３５，４６を構成する各樹脂をスピンコート
法により塗布するようにしたが、塗布方法については、
下地基板上に均一に樹脂を塗布することができる方法で
あれば他の方法でもよく、具体的には、ディップ法やス
プレー法により行うようにしてもよい。更に、上記第２
の実施の形態の下部クラッド層、および上記第３の実施
の形態の上部クラッド層４３を、シート状の材料を用い
てラミネート法により形成するようにしてもよい。In each of the above embodiments, the optical waveguide 2
Each of the resins constituting the components 1, 22, 35, and 46 was applied by a spin coating method.
Any other method may be used as long as it can uniformly apply the resin on the base substrate, and more specifically, the method may be performed by a dipping method or a spraying method. Furthermore, the second
The lower cladding layer of the third embodiment and the upper cladding layer 43 of the third embodiment may be formed by a lamination method using a sheet-like material.
【００５６】また、上記実施の形態では、基板上に実装
するチップとして、半導体レーザ１５、フォトダイオー
ド１６およびＩＣチップ６１を例に挙げて説明したが、
その他、チップ型抵抗器、コンデンサまたはインダクタ
などの一般部品を実装することも可能である。In the above embodiment, the semiconductor laser 15, the photodiode 16, and the IC chip 61 are described as examples of chips mounted on the substrate.
In addition, it is also possible to mount general components such as a chip resistor, a capacitor or an inductor.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項１４のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法ある
いは請求項１５または請求項１６記載の光送受信装置の
製造方法によれば、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次
変化させることが可能なパターンを有するマスクを用い
て光硬化性樹脂を露光するようにしたので、露光時に、
光硬化性樹脂のパターン形成領域の直下の部分では、パ
ターンに応じた光量分布で光が照射される。よって、露
光後、光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去すること
により、光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
ミラーを有する光導波路を再現性良く形成することがで
きるという効果を奏する。As described above, according to the method for manufacturing an optical waveguide according to any one of claims 1 to 14, or the method for manufacturing an optical transceiver according to claim 15 or 16, Since the photocurable resin was exposed using a mask having a pattern capable of gradually changing the amount of transmitted light along the light propagation direction, at the time of exposure,
Light is irradiated in a light amount distribution corresponding to the pattern in a portion immediately below the pattern forming region of the photocurable resin. Therefore, by removing the uncured portion of the photocurable resin after exposure, it is possible to form an optical waveguide having a light reflecting mirror having a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction with good reproducibility. It works.
【００５８】また、請求項１ないし請求項１４のいずれ
か１項に記載の光導波路の製造方法あるいは請求項１５
または請求項１６記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、露光工程および光硬化性樹脂のうちの未硬化部分の
除去工程という２つの工程のみにより、光導波路のパタ
ーン形成と光反射用ミラーの形成とを同時に行うことが
できるので、製造コストの低減化を図ることができると
いう効果を奏する。Further, the method for manufacturing an optical waveguide according to any one of claims 1 to 14 or claim 15.
According to the method for manufacturing an optical transceiver of claim 16, the patterning of the optical waveguide and the mirror for reflecting light are performed only by the two steps of the exposure step and the step of removing the uncured portion of the photocurable resin. Since the formation can be performed at the same time, there is an effect that the manufacturing cost can be reduced.
【００５９】特に、請求項６記載の光導波路の製造方法
によれば、マスクにパターンを複数設けるようにしたの
で、更に、複数の光反射ミラーを一度に形成することが
できるという効果を奏する。In particular, according to the method of manufacturing an optical waveguide according to the sixth aspect, since a plurality of patterns are provided on the mask, a plurality of light reflecting mirrors can be formed at a time.
【００６０】また、請求項９記載の光導波路の製造方法
によれば、基板上に光導波路を形成したのち、光導波路
を他の基板に転写するようにしたので、更に、任意の基
板上に光導波路を構成することができるという効果を奏
する。According to the method for manufacturing an optical waveguide according to the ninth aspect, after the optical waveguide is formed on the substrate, the optical waveguide is transferred to another substrate. There is an effect that an optical waveguide can be formed.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光送受信装置
の一製造工程を説明するための斜視図である。FIG. 1 is a perspective view for explaining one manufacturing process of an optical transceiver according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態において用いるエポ
キシ樹脂の光透過率と光の波長との関係を表す特性図で
ある。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating a relationship between light transmittance and light wavelength of an epoxy resin used in the first embodiment of the present invention.
【図３】（Ａ）は図１に続く製造工程を説明するための
斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）における遮光膜の斜視図
である。3A is a perspective view for explaining a manufacturing process following FIG. 1, and FIG. 3B is a perspective view of a light shielding film in FIG.
【図４】図３に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。FIG. 4 is a perspective view for explaining a manufacturing process following FIG. 3;
【図５】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る光送
受信装置の構成を表す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の
ＶＢ−ＶＢ線に沿った断面図である。FIG. 5A is a perspective view illustrating a configuration of an optical transceiver according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line VB-VB of FIG. .
【図６】図５に示した光送受信装置の変形例に係る光送
受信装置の構成を表す断面図である。6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical transceiver according to a modification of the optical transceiver illustrated in FIG.
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光送受信装置
の一製造工程を説明するための斜視図である。FIG. 7 is a perspective view for explaining one manufacturing process of the optical transceiver according to the second embodiment of the present invention.
【図８】図７に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。FIG. 8 is a perspective view for explaining a manufacturing step following FIG. 7;
【図９】図８に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。FIG. 9 is a perspective view for explaining a manufacturing step following FIG. 8;
【図１０】（Ａ）は図９に続く製造工程を説明するため
の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＢ−ＸＢ線に沿っ
た断面図である。10A is a perspective view for explaining a manufacturing process following FIG. 9, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XB-XB of FIG. 10A.
【図１１】図１０に続く製造工程を説明するための断面
図である。FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step following FIG. 10;
【図１２】本発明の第２の実施の形態の光送受信装置の
変形例に係る光送受信装置の構成を表す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view illustrating a configuration of an optical transceiver according to a modified example of the optical transceiver according to the second embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る光送受信装
置の一製造工程を説明するための斜視図である。FIG. 13 is a perspective view for explaining one manufacturing process of the optical transceiver according to the third embodiment of the present invention.
【図１４】図１３に続く製造工程を説明するための斜視
図である。FIG. 14 is a perspective view for illustrating a manufacturing step following FIG. 13;
【図１５】図１４に続く製造工程を説明するための断面
図である。FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step following FIG. 14;
【図１６】（Ａ）は図１５に続く製造工程を説明するた
めの斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のXVI Ｂ−XVI Ｂ線
に沿った断面図である。16A is a perspective view for explaining a manufacturing step following FIG. 15, and FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line XVI B-XVI B of FIG.
【図１７】図１６に続く製造工程を説明するための断面
図である。FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step following FIG. 16;
【図１８】図１７に続く製造工程を説明するための断面
図である。FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing step following FIG. 17;
【図１９】図３（Ｂ）に示した遮光膜の変形例に係る遮
光膜の構成を表す平面図である。FIG. 19 is a plan view illustrating a configuration of a light-shielding film according to a modified example of the light-shielding film illustrated in FIG.
【図２０】図３（Ｂ）に示した遮光膜の他の変形例に係
る遮光膜の構成の一部を表す平面図である。20 is a plan view illustrating a part of a configuration of a light shielding film according to another modification of the light shielding film illustrated in FIG. 3B.
【図２１】図３（Ｂ）に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成を表す平面図である。FIG. 21 is a plan view illustrating a configuration of a light-shielding film according to still another modification of the light-shielding film illustrated in FIG.
【図２２】図２１に示した遮光膜の一部を拡大して表す
平面図である。FIG. 22 is an enlarged plan view illustrating a part of the light shielding film illustrated in FIG. 21;
【図２３】図３（Ｂ）に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。FIG. 23 is an enlarged plan view showing a part of a configuration of a light shielding film according to still another modification of the light shielding film shown in FIG. 3B.
【図２４】図３（Ｂ）に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。24 is an enlarged plan view illustrating a part of a configuration of a light-shielding film according to still another modification of the light-shielding film illustrated in FIG. 3B.
【図２５】従来の光送受信装置の製造方法の一例を説明
するための断面図である。FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional method for manufacturing an optical transceiver.
【図２６】従来の光送受信装置の製造方法の他の例を説
明するための断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view for explaining another example of the method for manufacturing the conventional optical transceiver.
１１…透明基板、１２…光導波路コア層、１２ａ，１２
ｂ，３３ａ，３３ｂ，４４ａ，４４ｂ…光反射用ミラ
ー、１２′，３３′，４４′…樹脂層、１５…半導体レ
ーザ、１６…フォトダイオード、１７…バンプ、２１…
基板、２２…光導波路クラッド層、２３…透明基体、２
４，７１，７３，８１，８３，８５…遮光膜、２４ａ…
開口、２４ｂ…傾斜面、２５…フォトマスク、３１，５
１…プリント配線基板、３２，４５…下部クラッド層、
３３，４４…コア層、３４，３４′，４３…上部クラッ
ド層、３５，４６…光導波路、Ｌ1 ，Ｌ2 …光11: transparent substrate, 12: optical waveguide core layer, 12a, 12
b, 33a, 33b, 44a, 44b: mirror for reflecting light, 12 ', 33', 44 ': resin layer, 15: semiconductor laser, 16: photodiode, 17: bump, 21 ...
Substrate, 22: Optical waveguide cladding layer, 23: Transparent substrate, 2
4, 71, 73, 81, 83, 85 ... light shielding film, 24a ...
Opening, 24b: inclined surface, 25: photomask, 31, 5
1: printed wiring board, 32, 45: lower cladding layer,
33, 44 ... core layer 34, 34 ', 43 ... upper clad layer, 35 and 46 ... optical waveguide, L 1, L 2 ... Light
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年５月１９日（１９９９．５．１
９）[Submission date] May 19, 1999 (1999.5.1
9)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１９】次に、フォトマスク２５側から透明基板１
１側に向けて光Ｌ1 を照射する。このとき、遮光膜２４
の開口２４ａ内の直下領域においては、光Ｌ1 がすべて
樹脂層１２′まで到達する。また、傾斜面２４ｂの直下
領域においては、光Ｌ1 は、遮光膜２４の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層１２′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜２４が設け
られている部分の直下領域においては、光Ｌ1 は樹脂層
１２′には到達しない。樹脂層１２′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口２４ａに対
応した領域では、樹脂層１２′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面２４ｂに対応した
領域では、樹脂層１２′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板１
１に固着される。なお、大きな光量で短時間に光Ｌ1 を
照射すると、光導波路１２にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光Ｌ1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ（波長；ｇ線（４３６ｎｍ）中
心）を用いて、１０ｍＷ／ｃｍ2 程度の低い出力で長い
時間（例えば、３分間）をかけて行う。Next, the transparent substrate 1 is placed from the photomask 25 side.
Irradiating light L 1 toward the 1 side. At this time, the light shielding film 24
In a region immediately below the opening 24a of the light L 1, all reaches the resin layer 12 '. Further, in the region immediately below the inclined surface 24b, the light L 1 is controlled amount of transmitted light while reaching the resin layer 12 'in accordance with the thickness of the light-shielding film 24. Other regions, i.e., in the region immediately below the portion where the light shielding film 24 of the full thickness is provided, the light L 1 does not reach the resin layer 12 '. The exposed area of the resin layer 12 'is hardened from the surface side. At this time, in the region corresponding to the opening 24a, curing proceeds in the entire thickness direction of the resin layer 12 '. On the other hand, in a region corresponding to the inclined surface 24b, the upper layer side of the resin layer 12 'is hardened, and the lower layer side is not hardened. At the same time, the cured part is the transparent substrate 1
1 is fixed. Incidentally, when a short time is irradiated with light L 1 in a large quantity, the strain in the optical waveguide 12 is produced, the optical propagation loss is increased. Therefore, the irradiation light L 1 is, for example, ultra-high pressure mercury lamp; carried out using a (Wavelength g-line (436 nm) center), 10 mW / cm 2 as low output in a long time (e.g., 3 minutes) over .
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２９[Correction target item name] 0029
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２９】次に、図８に示したように、プリント配線
基板３１上の所望の位置に遮光膜２４を備えたフォトマ
スク２５が配置されるように、フォトマスク２５の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク２５側からプリン
ト配線基板３１側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、１０ｍＷ／ｃｍ2 の出力で３分間光Ｌ1 を照
射する。これにより、樹脂層３３′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層３２に固着され
る。Next, as shown in FIG. 8, the positioning of the photomask 25 is performed so that the photomask 25 having the light shielding film 24 is arranged at a desired position on the printed wiring board 31. Then, toward the photomask 25 side to the printed wiring board 31 side, for example, using an ultra high pressure mercury lamp, irradiation with 3 minutes light L 1 at the output of 10 mW / cm 2. Thus, the exposed area of the resin layer 33 ′ is hardened from the front side and fixed to the lower cladding layer 32.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３８[Correction target item name] 0038
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００３８】次に、形成用基板４１上の所望の位置に遮
光膜２４を備えたフォトマスク２５が配置されるよう
に、フォトマスク２５の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク２５側から形成用基板４１側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、１０ｍＷ／ｃｍ2 の出
力で３分間光Ｌ1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層４３において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板４１の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層４４′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層４３に固着される。この
とき、傾斜面２４ｂに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。Next, the photomask 25 is positioned so that the photomask 25 having the light shielding film 24 is arranged at a desired position on the forming substrate 41. Then, toward the forming board 41 side from the photomask 25 side, for example, using an ultra high pressure mercury lamp, irradiation with 3 minutes light L 1 at the output of 10 mW / cm 2. Here, since an epoxy resin having a small amount of light absorption and excellent transmissivity is used, light reflected by the upper cladding layer 43 is also considered to contribute to exposure. Furthermore, light reflected on the front and back surfaces of the formation substrate 41 is also considered to contribute to exposure. Therefore, the exposed area of the resin layer 44 ′ is hardened from the back side and fixed to the upper clad layer 43. At this time, the region corresponding to the inclined surface 24b is hardened from the lower layer side, and the upper layer side is not hardened.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００４１[Correction target item name] 0041
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００４１】次に、図１６（Ａ），（Ｂ）に示したよう
に、任意の基板、例えばプリント配線基板５１を用意
し、形成用基板４１および形成用基板４１上に形成した
光導波路４６の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層５２を介してプ
リント配線基板５１を光導波路１１に密着させる。続い
て、形成用基板４１および光導波路４６にプリント配線
基板５１を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板４１側からプリント配線基板５
１側に向かって１０ｍＷ／ｃｍ2 の出力で３分間光Ｌ2
を照射する。これにより、接着層５２を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板５１は光導波路４６
の所望の位置に固着される。なお、接着層５２は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。Next, as shown in FIGS. 16A and 16B, an arbitrary substrate, for example, a printed wiring board 51 is prepared, and the forming substrate 41 and the optical waveguide 46 formed on the forming substrate 41 are prepared. The printed circuit board 51 is brought into close contact with the optical waveguide 11 via an adhesive layer 52 made of, for example, an epoxy resin while performing the alignment by turning the upper and lower sides upside down. Subsequently, in a state where the printed wiring board 51 is in close contact with the formation substrate 41 and the optical waveguide 46, the printed wiring board 5 is
Light L 2 for 3 minutes at an output of 10 mW / cm 2 toward one side
Is irradiated. As a result, the epoxy resin forming the adhesive layer 52 is cured, and the printed wiring board 51 is
At a desired position. Note that the adhesive layer 52 may be cured by heat treatment.
Claims (16)
共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜
角をなす光反射用ミラーを有する光導波路の製造方法で
あって、 前記基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布する工
程と、 前記光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させること
が可能なパターンを有するマスクを、前記塗布された光
硬化性樹脂の上に配置する工程と、 前記マスクを介して前記光硬化性樹脂を選択的に露光す
ることにより、その露光領域を硬化させる工程と、 前記光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去することに
より、前記光反射用ミラーを有する光導波路を形成する
工程とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。1. A method for manufacturing an optical waveguide, which is provided on a substrate so as to allow light to propagate, and has at least one end with a light reflecting mirror forming a predetermined inclination angle with respect to a light propagation direction. A step of applying a photocurable resin with the substrate as a supporting base; and a mask having a pattern capable of gradually changing the amount of transmitted light along the light propagation direction, on the applied photocurable resin. And by selectively exposing the photocurable resin through the mask to cure the exposed area, and by removing the uncured portion of the photocurable resin. Forming an optical waveguide having the light reflecting mirror.
記光伝搬方向に沿って漸次変化させることにより構成さ
れたものであることを特徴とする請求項１記載の光導波
路の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the pattern is formed by gradually changing the thickness of the mask along the light propagation direction.
この開口の開口密度を前記光伝搬方向に沿って漸次変化
させることにより構成されたものであることを特徴とす
る請求項１記載の光導波路の製造方法。3. The pattern has an opening,
2. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the opening density of the openings is gradually changed along the light propagation direction.
は光透過部を含んで構成されたものであることを特徴と
する請求項３記載の光導波路の製造方法。4. The method according to claim 3, wherein the pattern includes a dot-shaped light-shielding portion or a light-transmitting portion.
またはスリット状の光透過部を含んで構成されたもので
あることを特徴とする請求項３記載の光導波路の製造方
法。5. The method according to claim 3, wherein the pattern includes a stripe-shaped light shielding portion or a slit-shaped light transmitting portion.
たことを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方
法。6. The method according to claim 1, wherein a plurality of the patterns are provided on the mask.
形成する工程において、前記光反射用ミラーとして、前
記基板となす外角が鋭角である傾斜面を形成するように
したことを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方
法。7. The method according to claim 7, wherein in the step of forming the optical waveguide having the light reflecting mirror, an inclined surface having an acute outer angle with the substrate is formed as the light reflecting mirror. Item 2. The method for manufacturing an optical waveguide according to Item 1.
波路を形成する工程ののち、 前記光導波路を、前記基板からこの基板とは異なる他の
基板に転写する工程を含むことを特徴とする請求項１記
載の光導波路の製造方法。8. The method according to claim 1, further comprising, after the step of forming an optical waveguide having the light reflecting mirror, transferring the optical waveguide from the substrate to another substrate different from the substrate. A method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1.
形成する工程において、前記光反射用ミラーとして、前
記基板となす外角が鈍角である傾斜面を形成するように
したことを特徴とする請求項８記載の光導波路の製造方
法。9. The method of forming an optical waveguide having the light reflecting mirror, wherein an inclined surface having an obtuse outer angle with the substrate is formed as the light reflecting mirror. Item 10. The method for manufacturing an optical waveguide according to Item 8.
程の前に、 前記基板上に、前記光硬化性樹脂よりも屈折率の小さな
材料よりなる下地層を形成する工程を含むことを特徴と
する請求項１記載の光導波路の製造方法。10. The method according to claim 1, further comprising, before the step of applying the photocurable resin, forming a base layer made of a material having a smaller refractive index than the photocurable resin on the substrate. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein
導波路を形成する工程ののち、 前記光導波路上に、前記光硬化性樹脂よりも屈折率の小
さな材料よりなる保護層を形成する工程を含むことを特
徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。11. The method according to claim 11, further comprising, after the step of forming an optical waveguide having the light reflecting mirror, forming a protective layer made of a material having a smaller refractive index than the photocurable resin on the optical waveguide. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, further comprising:
前記光導波路の前記光反射用ミラー形成部分以外の部分
を覆うように保護層を形成するようにしたことを特徴と
する請求項１１記載の光導波路の製造方法。12. In the step of forming the protective layer,
The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 11, wherein a protective layer is formed so as to cover a portion of the optical waveguide other than the portion where the light reflecting mirror is formed.
を特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。13. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a reflection film on the light reflecting mirror.
を除去することにより、前記光反射用ミラーを有する光
導波路を形成する工程において、有機溶剤よりなる現像
溶液により前記未硬化部分を溶解除去するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。14. In the step of forming an optical waveguide having the light reflecting mirror by removing the uncured portion of the photocurable resin, the uncured portion is dissolved by a developing solution comprising an organic solvent. 2. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is removed.
と共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾
斜角をなす光反射用ミラーを有する光導波路を備えた光
送受信装置の製造方法であって、 前記基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布する工
程と、 前記光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させること
が可能なパターンを有するマスクを、前記塗布された光
硬化性樹脂の上に配置する工程と、 前記マスクを介して前記光硬化性樹脂を選択的に露光す
ることにより、その露光領域を硬化させる工程と、 前記光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去することに
より、前記光反射用ミラーを有する光導波路を形成する
工程と前記基板上の前記光反射用ミラーに対応する位置
に、電気信号を光信号に変換するための発光素子または
光信号を電気信号に変換するための受光素子を配設する
工程を含むことを特徴とする光送受信装置の製造方法。15. An optical transmitting and receiving apparatus comprising: an optical waveguide disposed on a substrate so as to allow light to propagate therethrough, and having at least one end having an optical waveguide having a light reflecting mirror forming a predetermined inclination angle with respect to the light propagation direction. A manufacturing method, wherein the substrate is used as a supporting base, a step of applying a photocurable resin, and a mask having a pattern capable of gradually changing the amount of transmitted light along the light propagation direction is applied. Arranging the photocurable resin on the photocurable resin, selectively exposing the photocurable resin through the mask to cure the exposed region, and uncuring the photocurable resin. By removing a portion, a step of forming an optical waveguide having the light reflecting mirror and a position on the substrate corresponding to the light reflecting mirror, a light emitting element for converting an electric signal to an optical signal or Method of manufacturing an optical transmitting and receiving device characterized by comprising the step of disposing a light receiving element for converting the signal into an electric signal.
ら光が出射されるものであり、前記受光素子は、素子の
主たる表面から光が入射するものであることを特徴とす
る請求項１５記載の光送受信装置の製造方法。16. The light emitting device according to claim 15, wherein light is emitted from a main surface of the device, and the light receiving device is a device to which light is incident from a main surface of the device. The manufacturing method of the optical transmission / reception device of the above.
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|---|---|---|---|
| JP11108199A JP2000298221A (en) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | Production of optical waveguide and production of optical transmission and receiving device |
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