JP2002333538A - Optical waveguide forming method, electrodeposition liquid used for it, and optical waveguide manufacturing apparatus - Google Patents

Optical waveguide forming method, electrodeposition liquid used for it, and optical waveguide manufacturing apparatus

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JP2002333538A
JP2002333538A JP2002010240A JP2002010240A JP2002333538A JP 2002333538 A JP2002333538 A JP 2002333538A JP 2002010240 A JP2002010240 A JP 2002010240A JP 2002010240 A JP2002010240 A JP 2002010240A JP 2002333538 A JP2002333538 A JP 2002333538A
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optical waveguide
thin film
forming
electrodeposition
substrate
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Japanese (ja)
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Takashi Shimizu
敬司 清水
Shigemi Otsu
茂実 大津
Kazutoshi Tanida
和敏 谷田
Hidekazu Akutsu
英一 圷
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily manufacturing an optical waveguide with good accuracy and with sufficient mass-productivity by using an electrodeposition process or an optical electrodeposition process by which a fine pattern having excellent resolution can be easily formed and little harmful waste liquid is produced, and its manufacturing apparatus. SOLUTION: This optical waveguide forming method contains a process for carrying out deposition formation of a material on a semiconductor thin film or an electrically conductive thin film by irradiating an optical semiconductor thin film with a light and applying voltage between the optical semiconductor thin film and a counter electrode, or applying voltage between an electrically conductive thin film and the counter electrode, in a state where the optical waveguide manufacturing substrate with the electrically conductive thin film and the optical semiconductor thin film, or the electrically conductive thin film stacked on the insulating substrate is placed to an electrodeposition liquid of the water system including a film formation material in which solubility or diffusivity to the aqueous liquid is lowered by the change of pH so that the optical semiconductor thin film or the electrically conductive thin film may be brought into contact with the electrodeposition liquid, or the process which further transfers the deposited material to other substrates.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子材料を用い
た光導波路形成方法に関するものであり、一般光学や微
小光学分野で、また光通信や光情報処理の分野で用いら
れる種々の光導波路、光集積回路または光配線板等に利
用できる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an optical waveguide using a polymer material, and various optical waveguides used in the fields of general optics and micro optics, and in the fields of optical communication and optical information processing. , For an optical integrated circuit or an optical wiring board.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光導波路は、石英、ガラス、酸化物強誘
電体等の無機材料、高分子材料などが用いられている。
これらの中で高分子材料は無機材料に比較して、スピン
コート法やディップ法等による薄膜形成が容易であり、
面積の大きい光導波路を作製するのに適している。また
この方法によれば、膜形成に際して高温での熱処理工程
を含まないので、石英等の無機ガラス材料と比べて高分
子材料は、半導体基板やプラスチック基板等高温での熱
処理が困難な基板上にでも光導波路を作製できるという
利点がある。さらに、高分子材料の柔軟性や強靭性を活
かしたフレキシブルな光導波路の作製も可能である。こ
うしたことから、光通信の分野で用いられる光集積回路
や、光情報処理の分野で用いられる光配線板等の光導波
路部品を、光学用高分子材料を用いて大量・安価に製造
することが期待されている。光学用高分子材料は、耐熱
性や耐湿性等の耐環境性の点で問題があるとされてきた
が、近年は改善が進んでいる。また感光性高分子あるい
はレジストを用いた方法は、非常に簡易で、量産性にも
優れている。2. Description of the Related Art An optical waveguide is made of an inorganic material such as quartz, glass, oxide ferroelectric, or a polymer material.
Among these, polymer materials are easier to form thin films by spin coating or dipping than inorganic materials,
It is suitable for producing an optical waveguide having a large area. Further, according to this method, since a high-temperature heat treatment step is not included in forming a film, a polymer material is used on a substrate such as a semiconductor substrate or a plastic substrate, which is difficult to heat-treat at a high temperature, as compared with an inorganic glass material such as quartz. However, there is an advantage that an optical waveguide can be manufactured. Further, a flexible optical waveguide utilizing the flexibility and toughness of a polymer material can be manufactured. Therefore, it is possible to manufacture optical waveguide components such as an optical integrated circuit used in the field of optical communication and an optical wiring board used in the field of optical information processing in a large amount and at a low cost by using an optical polymer material. Expected. Optical polymer materials have been considered to be problematic in terms of environmental resistance such as heat resistance and moisture resistance, but improvements have been made in recent years. The method using a photosensitive polymer or a resist is very simple and excellent in mass productivity.

【０００３】ところが、従来は、感光性材料として室温
で固体の高分子材料を用いていたので、厚膜にすると、
紫外領域や可視領域における散乱が多くなって光透過特
性が劣化し、特に厚膜におけるパターンの信頼性が低
く、硬化した際の解像度が悪くなるため、作製された光
導波路の損失にも悪影響を与えていた。また、透明性に
関しては、材料の吸収損失等の低減が配慮されていない
ため、導波路損失も高いという欠点を有していた。この
ためこのような感光性材料を用いて作製された光部品等
は実用性の面から不十分なものであった。これを解決す
る手段として、室温で固体の高分子材料ではなく液状の
光硬化性樹脂を用いてパターン化する方法が考えられ
た。しかし、かかる材料は流動性があるため、樹脂を塗
布した後に塗布膜厚が変化したりして、光導波路を再現
性よく、かつ制御性よく作製することができなかった。
さらに感光性材料を用いた方法はエッチング処理などの
手間がかかり、有害なアルカリ廃液が大量に発生する上
に工数がかさむ難点があった。However, conventionally, a polymer material which is solid at room temperature is used as a photosensitive material.
Scattering in the ultraviolet and visible regions increases, and the light transmission characteristics deteriorate.In particular, the reliability of the pattern in a thick film is low, and the resolution after curing is deteriorated. Was giving. Further, regarding transparency, there is a drawback that waveguide loss is high because reduction of absorption loss of the material is not considered. For this reason, optical components and the like manufactured using such a photosensitive material are insufficient from the viewpoint of practicality. As a means for solving this, a method of patterning using a liquid photocurable resin instead of a polymer material that is solid at room temperature has been considered. However, since such a material has fluidity, the applied film thickness changes after the resin is applied, so that the optical waveguide cannot be manufactured with good reproducibility and controllability.
Further, the method using a photosensitive material requires time and labor such as etching treatment, and has a problem that a large amount of harmful alkaline waste liquid is generated and the number of steps is increased.

【０００４】一方、本発明者等は、先に着色材を含む電
着材料を用い、低電圧印加で電着あるいは光電着させる
ことにより、解像度に優れた画像形成方法およびカラー
フィルターの製造方法を提供したが、これらは特開平１
０−１１９４１４号公報、特開平１１−１８９８９９号
公報、特開平１１−１５４１８号公報、特開平１１−１
７４７９０号公報、特開平１１−１３３２２４号公報、
特開平１１−３３５８９４号公報等に詳細に開示されて
いる。これらの画像形成方法およびカラーフィルターの
製造方法は、簡易な方法で着色膜を解像度よく形成する
ことを特長とするが、主として、液晶表示装置等の表示
装置の分野において応用されている技術である。これに
対し、光導波路は、光通信等の分野における技術であ
り、表示装置の分野とは異なる他、前記のように、光導
波路は、誘電体材料あるいは感光性材料を、フォトリソ
グラフィー法を含む複雑な工程を経て微細加工すること
により作製されており、光導波路をフォトリソグラフィ
ー法などの複雑な工程を用いない電着法により作製しよ
うとする試みはなされていないのが現状である。On the other hand, the present inventors have proposed an image forming method with excellent resolution and a method for manufacturing a color filter by first using an electrodeposition material containing a coloring material and performing electrodeposition or photoelectrodeposition by applying a low voltage. But these are disclosed in
0-119414, JP-A-11-189899, JP-A-11-15418, JP-A-11-1
No. 74790, JP-A-11-133224,
It is disclosed in detail in JP-A-11-335894. These image forming methods and color filter manufacturing methods are characterized by forming a colored film with a high resolution by a simple method, but are techniques mainly applied in the field of display devices such as liquid crystal display devices. . On the other hand, the optical waveguide is a technology in the field of optical communication and the like, and is different from the field of the display device. In addition, as described above, the optical waveguide includes a dielectric material or a photosensitive material, including a photolithography method. At present, there is no attempt to fabricate an optical waveguide by an electrodeposition method that does not use a complicated process such as a photolithography method.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状に鑑みてなされたものであり、その目的は、解像度に
優れた微細パターン形成を簡易に行なえ、有害廃液が少
ない、電着法または光電着法を用いることにより、精度
のよい光導波路を簡易にまた量産性よく作製する方法お
よびその装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to easily form a fine pattern with excellent resolution, to reduce the amount of harmful waste liquid, to use the electrodeposition method or the like. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for easily manufacturing a high-precision optical waveguide with high productivity by using the photoelectric deposition method.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題は、以下の光導
波路形成方法、そのための電着液および光導波路製造装
置を提供することにより解決される。 （１）絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導体薄膜を
この順に積層した光導波路作製基板を、ｐＨが変化する
ことにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下
する膜形成材料を含む水系の電着液に、前記光導波路作
製基板の少なくとも前記光半導体薄膜が電着液に接触す
るように配置した状態で、前記光半導体薄膜の選択領域
に光を照射することにより選択領域の光半導体薄膜と対
向電極の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の選択領域
に前記材料を析出形成する工程を含む光導波路形成方
法。 （２）絶縁性基板上に、導電性薄膜、光半導体薄膜およ
び剥離層をこの順に積層した着膜基板を、ｐＨが変化す
ることにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低
下する膜形成材料を含む水系の電着液に、前記着膜基板
の少なくとも光半導体薄膜が電着液に接触するように配
置した状態で、光半導体薄膜の選択領域に光を照射する
ことにより選択領域の光半導体薄膜と対向電極の間に電
圧を印加し、前記半導体薄膜の選択領域に前記材料を析
出形成する工程、および前記の析出した材料を光導波路
用基板上に転写する工程を含む、光導波路形成方法。The above object can be attained by providing the following optical waveguide forming method, an electrodeposition liquid for the method, and an optical waveguide manufacturing apparatus. (1) An optical waveguide fabrication substrate in which a conductive thin film and an optical semiconductor thin film are laminated in this order on an insulating substrate is used as an aqueous-based material containing a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. By irradiating light to a selected area of the optical semiconductor thin film in a state where at least the optical semiconductor thin film of the optical waveguide producing substrate is in contact with the electrodeposition liquid, the optical semiconductor thin film in the selected area is provided. A method of applying a voltage between the substrate and the counter electrode to deposit and form the material in a selected region of the semiconductor thin film. (2) A film-forming material in which a conductive thin film, an optical semiconductor thin film, and a release layer are laminated in this order on an insulating substrate is made of a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. By irradiating light to a selected area of the optical semiconductor thin film in a state where at least the optical semiconductor thin film of the deposition substrate is placed in contact with the electrodeposited liquid, the optical semiconductor thin film in the selected area is provided. And applying a voltage between the substrate and the counter electrode to deposit and form the material in a selected region of the semiconductor thin film, and transferring the deposited material onto an optical waveguide substrate.

【０００７】（３）クラッド層用電着液を用い、クラッ
ド層を形成した後、形成したクラッド層を乾燥させるこ
となく、コア層用電着液を用い、コア層を形成すること
を特徴とする前記（１）または（２）に記載の光導波路
形成方法。 （４）形成したクラッド層およびコア層を乾燥させるこ
となく、クラッド層用電着液を用い、コア層の上にさら
にクラッド層を形成することを特徴とする前記（１）な
いし（３）のいずれか１に記載の光導波路形成方法。 （５）クラッド層の形成において、光照射することな
く、光導波路作製基板または着膜基板の光半導体薄膜の
もつショットキーバリアーを超える電圧を印加すること
によって、全面にクラッド層を電着形成することを特徴
とする前記（１）ないし（４）のいずれか１に記載の光
導波路形成方法。(3) After forming the cladding layer using the electrodeposition liquid for the cladding layer, the core layer is formed using the electrodeposition liquid for the core layer without drying the formed cladding layer. The method for forming an optical waveguide according to the above (1) or (2). (4) The above (1) to (3), wherein the clad layer and the core layer are not dried, and the clad layer is further formed on the core layer using the electrodeposition liquid for the clad layer. The method for forming an optical waveguide according to any one of the preceding claims. (5) In forming the cladding layer, a voltage exceeding the Schottky barrier of the optical semiconductor thin film of the optical waveguide forming substrate or the deposition substrate is applied without irradiating light, so that the cladding layer is electrodeposited over the entire surface. The method of forming an optical waveguide according to any one of the above (1) to (4), wherein

【０００８】（６）光導波路作製基板または着膜基板
が、導電性基板上に光半導体薄膜を形成したものである
ことを特徴とする前記（１）ないし（５）のいずれか１
に記載の光導波路形成方法。 （７）導電性材料が、鉄及びその化合物、ニッケル及び
その化合物、亜鉛及びその化合物、銅及びその化合物、
チタン及びその化合物、及びこれらの混合材料より選択
される少なくとも一種である前記（１）ないし（６）の
いずれか１に記載の光導波路形成方法。(6) The optical waveguide production substrate or the film deposition substrate is a substrate in which an optical semiconductor thin film is formed on a conductive substrate.
3. The method of forming an optical waveguide according to item 1. (7) The conductive material is iron and its compound, nickel and its compound, zinc and its compound, copper and its compound,
The optical waveguide forming method according to any one of (1) to (6), which is at least one selected from titanium, a compound thereof, and a mixed material thereof.

【０００９】（８）絶縁性基板上に導電性薄膜またはパ
ターン状の導電性薄膜を設けた光導波路作製基板を、ｐ
Ｈが変化することにより水性液体に対する溶解性ないし
分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、前
記光導波路作製基板の少なくとも前記導電性薄膜が電着
液に接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と
対向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前
記膜形成材料を析出形成する工程を含む光導波路形成方
法。 （９）絶縁性基板上に、導電性薄膜またはパターン状の
導電性薄膜および剥離層をこの順に積層した着膜基板
を、ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性
ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液
に、前記着膜基板の少なくとも前記導電性薄膜が電着液
に接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と対
向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前記
膜形成材料を析出形成する工程、および前記の析出した
膜形成材料を光導波路用基板上に転写する工程を含む、
光導波路形成方法。(8) A substrate for forming an optical waveguide having a conductive thin film or a patterned conductive thin film provided on an insulating substrate,
The H is changed so that at least the conductive thin film of the optical waveguide forming substrate is brought into contact with the electrodeposition liquid in an aqueous electrodeposition liquid containing a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced. An optical waveguide forming method, comprising applying a voltage between the conductive thin film and the counter electrode and depositing and forming the film forming material on the conductive thin film. (9) A film-deposited substrate in which a conductive thin film or a patterned conductive thin film and a release layer are laminated on an insulating substrate in this order, a film whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced due to a change in pH. To a water-based electrodeposition liquid containing a forming material, in a state where at least the conductive thin film of the deposition substrate is arranged to be in contact with the electrodeposition liquid, a voltage is applied between the conductive thin film and a counter electrode, A step of depositing and forming the film-forming material on the conductive thin film, and a step of transferring the deposited film-forming material onto an optical waveguide substrate.
Optical waveguide forming method.

【００１０】（１０）前記ｐＨが変化することにより水
性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材
料が高分子材料であることを特徴とする前記（１）ない
し（９）のいずれか１に記載の光導波路形成方法。 （１１）前記クラッド層用電着液が前記高分子材料を含
み、かつ、前記コア層用電着液が該高分子材料および該
高分子材料より屈折率が高い微粒子を含有することを特
徴とする前記（１）ないし（１０）のいずれか１に記載
の光導波路形成方法。 （１２）前記コア層用電着液が前記高分子材料を含み、
かつ、前記クラッド層用電着液が該高分子材料および該
高分子材料より屈折率が低い微粒子を含有することを特
徴とする前記（１）ないし（１０）のいずれか１に記載
の光導波路形成方法。(10) The film forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in the pH is a polymer material. 3. The method of forming an optical waveguide according to item 1. (11) The electrodeposition solution for the cladding layer contains the polymer material, and the electrodeposition solution for the core layer contains the polymer material and fine particles having a higher refractive index than the polymer material. The optical waveguide forming method according to any one of the above (1) to (10). (12) the core layer electrodeposition liquid contains the polymer material,
The optical waveguide according to any one of (1) to (10), wherein the electrodeposition liquid for a clad layer contains the polymer material and fine particles having a lower refractive index than the polymer material. Forming method.

【００１１】（１３）前記クラッド層用電着液が前記高
分子材料および前記高分子材料より屈折率が低い微粒子
を含有し、かつ、前記コア層用電着液が該高分子材料お
よび該高分子材料より屈折率が高い微粒子を含有するこ
とを特徴とする前記（１）ないし（１０）のいずれか１
に記載の光導波路形成方法。 （１４）前記光導波路作製基板を陽極電極とし、かつ電
着電圧が５Ｖ以下である前記（１）ないし（１３）のい
ずれか１に記載の光導波路形成方法。 （１５）前記膜形成材料が高分子材料であり、かつ、す
べての光導波路を形成した後に、少なくとも光導波路を
加熱処理する工程を行うことを特徴とする、前記（１）
ないし（１４）のいずれか１に記載の光導波路形成方
法。(13) The electrodeposition solution for the cladding layer contains the polymer material and fine particles having a lower refractive index than the polymer material, and the electrodeposition solution for the core layer contains the polymer material and the high Any one of the above (1) to (10), characterized by containing fine particles having a higher refractive index than the molecular material.
3. The method of forming an optical waveguide according to item 1. (14) The method of forming an optical waveguide according to any one of (1) to (13), wherein the substrate for producing an optical waveguide is used as an anode electrode, and an electrodeposition voltage is 5 V or less. (15) The method according to (1), wherein the film-forming material is a polymer material, and after all the optical waveguides are formed, at least a step of heat-treating the optical waveguides is performed.
(14) The method for forming an optical waveguide according to any one of (14) to (14).

【００１２】（１６）ｐＨが変化することにより水性液
体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を
含む電着液であって、前記膜形成材料が、疎水性基と親
水性基を有し、疎水基の数が、親水基と疎水基の総数の
３０％から８０％の範囲にある高分子材料であることを
特徴とする前記（１）ないし（１５）のいずれか１に記
載の光導波路形成方法に用いるための電着液。 （１７）さらに、屈折率調節のための微粒子を含むこと
を特徴とする前記（１６）に記載の電着液。(16) An electrodeposition solution containing a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in pH, wherein the film-forming material has a hydrophobic group and a hydrophilic group. The polymer material according to any one of the above (1) to (15), wherein the number of hydrophobic groups is a polymer material in the range of 30% to 80% of the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups. Electrodeposition liquid for use in the optical waveguide forming method. (17) The electrodeposition liquid according to the above (16), further comprising fine particles for adjusting a refractive index.

【００１３】（１８）光を照射するための光源、第一の
結像光学レンズと第二の結像光学レンズを有する結像光
学系、第一の結像光学レンズと第二の結像光学レンズの
間に挿入したフォトマスク、対向電極、バイアス電圧を
印加可能な手段、および電着液を収納した電着槽を備え
た光導波路製造装置であって、前記光導波路作製用基板
または着膜基板の少なくとも光半導体薄膜が電着液に接
触するように、電着槽に配置することを特徴とする、前
記（１）ないし（７）、（１０）ないし（１５）のいず
れか１に記載の方法により光導波路を作製するための光
導波路製造装置。 （１９）対向電極、バイアス電圧を印加可能な手段、お
よび電着液を収納した電着槽を備えた光導波路製造装置
であって、前記光導波路作製用基板または着膜基板の少
なくとも導電性薄膜が電着液に接触するように、電着槽
に配置することを特徴とする、前記（８）または
（９）、（１０）ないし（１５）のいずれか１に記載の
方法により光導波路を作製するための光導波路製造装
置。(18) A light source for irradiating light, an imaging optical system having a first imaging optical lens and a second imaging optical lens, a first imaging optical lens and a second imaging optical An optical waveguide manufacturing apparatus comprising a photomask inserted between lenses, a counter electrode, means capable of applying a bias voltage, and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein the substrate for optical waveguide production or film deposition is provided. (1) to (7), (10) to (15), wherein the substrate is disposed in the electrodeposition bath so that at least the optical semiconductor thin film of the substrate is in contact with the electrodeposition liquid. An optical waveguide manufacturing apparatus for manufacturing an optical waveguide by the method of (1). (19) An optical waveguide manufacturing apparatus including a counter electrode, a means for applying a bias voltage, and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein at least a conductive thin film of the optical waveguide manufacturing substrate or the deposition substrate is provided. Is disposed in the electrodeposition tank so that the optical waveguide comes into contact with the electrodeposition solution, wherein the optical waveguide is formed by the method according to any one of the above (8) or (9), (10) to (15). Optical waveguide manufacturing equipment for manufacturing.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】本発明は、光導波路を、前記特開
平１０−１１９４１４号公報、特開平１１−１８９８９
９号公報、特開平１１−１５４１８号公報、特開平１１
−１７４７９０号公報、特開平１１−１３３２２４号公
報、特開平１１−３３５８９４号公報等に記載の電着法
あるいは光電着法を用いて形成するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, an optical waveguide is provided by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 10-119414 and Hei 11-18989.
9, JP-A-11-15418, JP-A-11-15418
It is formed by using an electrodeposition method or a photoelectric deposition method described in JP-A-174790, JP-A-11-133224, JP-A-11-335894, and the like.

【００１５】この電着法とは、基本的に、絶縁性基板上
にパターン状の導電性薄膜を設けたものに、ｐＨが変化
することにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が
低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも
前記導電体薄膜が電着液に接触するように配置した状態
で、前記導電性薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前
記導電性薄膜の上に前記材料を析出させる方法である。
また、光電着法は、光半導体薄膜に生ずる光起電力を利
用するもので、絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導
体薄膜をこの順に積層したものを、ｐＨが変化すること
により水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する
膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記光半
導体薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前
記光半導体薄膜の選択領域に光を照射することにより選
択領域の光半導体薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、
前記半導体薄膜の選択領域に前記材料を析出させる方法
である。[0015] The electrodeposition method basically refers to a method in which a patterned conductive thin film is provided on an insulating substrate, and the solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. A voltage is applied between the conductive thin film and the counter electrode in a state where at least the conductive thin film is arranged in contact with the electrodeposited liquid on the aqueous electrodeposition liquid containing the material, and a voltage is applied on the conductive thin film. Is a method of precipitating the material.
In addition, the photoelectrodeposition method utilizes a photovoltaic force generated in an optical semiconductor thin film, and a conductive thin film and an optical semiconductor thin film are laminated on an insulating substrate in this order, and the pH is changed so that an aqueous liquid is applied to an aqueous liquid. In an aqueous electrodeposition solution containing a film-forming material having reduced solubility or dispersibility, light is irradiated to a selected region of the optical semiconductor thin film in a state where at least the optical semiconductor thin film is arranged to be in contact with the electrodeposition solution. To apply a voltage between the optical semiconductor thin film in the selected area and the counter electrode,
In the method, the material is deposited on a selected region of the semiconductor thin film.

【００１６】これらの電着法および光電着法を用いるこ
とにより、高電圧を印加することなく（５Ｖ以下）、微
細なパターンを有する光導波路を精度よく形成すること
ができる。また、従来の感光性樹脂を用いる光導波路の
作製法では、基板に膜厚を精度よく制御して塗布する必
要があり、またエッチングによりアルカリ廃液を出すな
どの問題があったが、本発明によれば、光照射時間また
は電圧印加時間を調節することによってコア層とクラッ
ド層の膜厚が容易に制御でき、また、パターン形成のた
めのエッチング処理も不用で環境に対する負荷も小さ
い。By using these electrodeposition and photoelectric deposition methods, an optical waveguide having a fine pattern can be accurately formed without applying a high voltage (5 V or less). In addition, in the conventional method of manufacturing an optical waveguide using a photosensitive resin, it is necessary to control the film thickness accurately on a substrate, and there is a problem that an alkaline waste liquid is discharged by etching. According to this, the film thickness of the core layer and the cladding layer can be easily controlled by adjusting the light irradiation time or the voltage application time, and the etching process for forming the pattern is unnecessary and the load on the environment is small.

【００１７】さらに、現在、電子回路と光回路を混載し
た基板を作製する試みがなされているが、従来の方法で
は、どちらか先に形成した回路が、次に形成する回路の
パターニング時のエッチングにより傷む恐れがあるが、
本発明の光電着法による光導波路の形成方法ではエッチ
ング工程がないのでこのような問題も避けられる。この
ように、本発明の光導波路の作製は簡易な方法であるの
で、量産化が可能で、量産性が要求される光導波路型部
品の製造に有利に適用可能である。この他、一般光学や
微小光学分野、光通信や光情報処理の分野で用いられる
種々の光導波路、光集積回路または光配線板等にも適用
することが可能である。Further, at present, an attempt has been made to manufacture a substrate on which an electronic circuit and an optical circuit are mixedly mounted. However, in the conventional method, a circuit formed first is etched at the time of patterning of a circuit to be formed next. May be damaged by
Such a problem can be avoided in the method of forming an optical waveguide by the photoelectrodeposition method of the present invention since there is no etching step. As described above, since the production of the optical waveguide of the present invention is a simple method, it can be mass-produced and can be advantageously applied to the production of an optical waveguide-type component that requires mass productivity. In addition, the present invention can be applied to various optical waveguides, optical integrated circuits, optical wiring boards, and the like used in the fields of general optics and micro optics, optical communication and optical information processing.

【００１８】最初に、光電着法を用いて光導波路を作製
する方法について説明する。この方法で用いる光導波路
作製基板は、絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導体
薄膜をこの順に積層したもので、絶縁性基板としては、
ガラス板、石英板、プラスチックフィルム、エポキシ基
板等が、導電性薄膜としてはＩＴＯ、酸化インジウム、
ニッケル、アルミニウム等が、また、光半導体薄膜とし
ては、以下で述べるような酸化チタン薄膜等が用いられ
る。なお、絶縁性基板を通して光半導体薄膜に光照射す
る場合には、絶縁性基板および導電性薄膜は光透過性で
あることが必要である。ただし、電着液を通して光照射
する場合はこの限りでない。また、電着液は以下で述べ
る電着法と共通であるので、まとめて後述する。First, a method of manufacturing an optical waveguide by using a photoelectric deposition method will be described. The optical waveguide fabricating substrate used in this method is obtained by laminating a conductive thin film and an optical semiconductor thin film in this order on an insulating substrate.
Glass plate, quartz plate, plastic film, epoxy substrate, etc., as conductive thin film, ITO, indium oxide,
Nickel, aluminum and the like are used. As the optical semiconductor thin film, a titanium oxide thin film and the like described below are used. When light is applied to the optical semiconductor thin film through the insulating substrate, the insulating substrate and the conductive thin film need to be light-transmissive. However, this does not apply when light is irradiated through the electrodeposition liquid. The electrodeposition liquid is common to the electrodeposition method described below, and will be described later.

【００１９】本発明において「選択領域」とは、光導波
路作製基板の部分的領域だけでなく、全面領域をさすこ
とがあり、たとえば、クラッド層を前記基板に対し全面
に形成する場合には、全面に光照射することを意味す
る。本発明の方法によりコア層および／またはクラッド
層を作製することができる。また、本発明においてクラ
ッド層およびコア層を重ねて形成する場合には、クラッ
ド形成用電着液を用い、クラッド層を形成した後、形成
したクラッド層を乾燥させることなく、コア形成用電着
液を用い、コア層を形成することができる。また、逆の
場合もあることは勿論である。さらに、クラッド層−コ
ア層−クラッド層の積層体にする場合には、前記のよう
にして形成したクラッド層およびコア層を乾燥させるこ
となく、クラッド形成用電着液を用い、コア層の上にさ
らにクラッド層を形成することができる。光電着後、水
分を除去して乾燥すると、クラッド層あるいはコア層は
絶縁性であるため、その上に光電着法によりコア層ある
いはクラッド層を重ねることができないが、前記のよう
にすることにより電着膜の導電性を維持することが可能
となり、コア層あるいはクラッド層の上に他の層を積層
することができる。In the present invention, the “selection region” may mean not only a partial region of the optical waveguide forming substrate but also an entire region. For example, when a cladding layer is formed on the entire surface of the substrate, It means that the entire surface is irradiated with light. According to the method of the present invention, a core layer and / or a clad layer can be produced. In the case where the clad layer and the core layer are formed to overlap with each other in the present invention, after the clad layer is formed using the clad-forming electrodeposition solution, the formed clad layer is not dried, and The core layer can be formed using a liquid. Of course, the reverse case may occur. Further, in the case of forming a clad layer-core layer-clad layer laminate, the clad layer and the core layer formed as described above are not dried, and the In addition, a cladding layer can be further formed. After the photoelectric deposition, when the moisture is removed and dried, the cladding layer or the core layer is insulative, so that the core layer or the cladding layer cannot be laminated thereon by the photoelectric deposition method. The conductivity of the electrodeposited film can be maintained, and another layer can be laminated on the core layer or the clad layer.

【００２０】本発明の方法により、クラッド層およびコ
ア層を積層して作製する場合であって、かつクラッド層
を全面に形成するには、まず、クラッド形成用電着液を
用い、前記光導波路作製基板または着膜基板の選択領域
（全面）に光照射することにより、クラッド層を形成し
た後、形成したクラッド層を乾燥させることなく、コア
形成用電着液を用い、選択領域（コア形成領域）に光照
射することによりコア層を形成することができる。ま
た、このようにして形成した、クラッド層およびコア層
を乾燥させることなく、クラッド形成用電着液を用い、
全面に光照射することにより、コア層の上にさらにクラ
ッド層を形成することもできる（下部クラッド層−コア
層−上部クラッド層）。さらに、前記のクラッド層を形
成する場合、光照射することなく、光導波路作製基板の
光半導体薄膜がもつショットキーバリアーを超える電圧
を印加することによって、クラッド層を電着形成するこ
とも可能である。この方法では露光工程を省くことがで
き、より簡易な方法となる。ここで、図を用いて本発明
の光導波路形成法について説明する。図１（Ａ）ないし
図１（Ｄ）は、クラッド層を基板の全面に形成する光導
波路の形成工程を示す。図１（Ａ）は光導波路作製基板
の一例を示し、１０は絶縁性基板、１２は導電性膜、１
４は光半導体薄膜をそれぞれ示す。図１（Ｂ）は、光半
導体薄膜の上にクラッド層用電着液を用い、全面光照射
するか、あるいは光照射することなく前記光半導体薄膜
がもつショットキーバリアーを超える電圧を印加するこ
とによってクラッド層１６（未乾燥状態）を形成した状
態を示す図である。図１（Ｃ）は、未乾燥状態にあるク
ラッド層の上に、コア層用電着液を用い、選択領域に光
照射することにより、選択領域にコア層１８を形成した
状態を示す。また、図１（Ｄ）は、未乾燥状態のコア層
１８の上に、クラッド層用電着液を用い、全面光照射す
るか、あるいは光照射することなく前記光半導体薄膜が
もつショットキーバリアーを超える電圧を印加すること
によってクラッド層２０（未乾燥状態）を形成した状態
を示す図である。この後、各層を乾燥させ光導波路とす
る。In the case where the cladding layer and the core layer are laminated by the method of the present invention, and the cladding layer is formed on the entire surface, first, an electrodeposition liquid for forming a cladding is used. After the cladding layer is formed by irradiating the selected region (entire surface) of the production substrate or the deposition substrate with light, the formed cladding layer is not dried, and the selected region (core formation) is performed using the core-forming electrodeposition liquid. The core layer can be formed by irradiating light to the region. Further, without drying the clad layer and the core layer formed in this manner, using an electrodeposition liquid for clad formation,
By irradiating the entire surface with light, a clad layer can be further formed on the core layer (lower clad layer-core layer-upper clad layer). Further, in the case of forming the clad layer, it is also possible to electrodeposit the clad layer by applying a voltage exceeding the Schottky barrier of the optical semiconductor thin film of the optical waveguide production substrate without irradiating light. is there. In this method, the exposure step can be omitted, and the method is simpler. Here, the optical waveguide forming method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A to 1D show a process of forming an optical waveguide in which a cladding layer is formed on the entire surface of a substrate. FIG. 1A shows an example of an optical waveguide production substrate, 10 is an insulating substrate, 12 is a conductive film, 1
Reference numeral 4 denotes an optical semiconductor thin film. FIG. 1 (B) shows that using an electrodeposition liquid for a cladding layer on an optical semiconductor thin film and irradiating the entire surface with light or applying a voltage exceeding the Schottky barrier of the optical semiconductor thin film without irradiating light. FIG. 4 is a diagram showing a state in which a clad layer 16 (undried state) is formed by the method. FIG. 1C shows a state in which the core layer 18 is formed in the selected area by irradiating the selected area with light using the core layer electrodeposition liquid on the undried clad layer. FIG. 1D shows a Schottky barrier of the photo-semiconductor thin film on the undried core layer 18 using the electrodeposition liquid for a cladding layer and irradiating the entire surface with or without irradiating light. FIG. 5 is a diagram showing a state in which a clad layer 20 (undried state) is formed by applying a voltage exceeding. Thereafter, each layer is dried to form an optical waveguide.

【００２１】次に、クラッド層を光導波路作製基板に対
し全面に形成しない光導波路の作製例について図を用い
て説明する。図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）は、クラッド
層が基板に対し全面に設けられていない場合の光導波路
の作製例を示す。図２（Ａ）は、図１（Ａ）と同様の光
導波路作製基板を示す。図２（Ｂ）は、光半導体薄膜の
上にクラッド層用電着液を用い、選択領域に光照射する
ことによって下部クラッド層１６（未乾燥状態）を形成
した状態を示す図である。図２（Ｃ）は、未乾燥状態に
ある下部クラッド層１６の上に、コア層用電着液を用
い、選択領域に光照射することにより、選択領域にコア
層１８を形成した状態を示す。また、図２（Ｄ）は、未
乾燥状態のコア層１８の側面に、クラッド層用電着液を
用い、選択領域に光照射することにより側部クラッド層
１７を形成した図を示す。さらに、図２（Ｅ）は、未乾
燥状態のクラッド層１７およびコア層１８の上に、クラ
ッド層用電着液を用い、選択領域に光照射することによ
り上部クラッド層２０を形成した図を示す。Next, an example of manufacturing an optical waveguide in which the clad layer is not formed on the entire surface of the optical waveguide manufacturing substrate will be described with reference to the drawings. 2A to 2E show an example of manufacturing an optical waveguide in the case where the cladding layer is not provided on the entire surface of the substrate. FIG. 2A shows an optical waveguide fabrication substrate similar to that of FIG. 1A. FIG. 2B is a view showing a state in which a lower clad layer 16 (undried state) is formed on the optical semiconductor thin film by irradiating a selected region with light using an electrodeposition liquid for a clad layer. FIG. 2C shows a state in which the core layer 18 is formed in the selected region by irradiating the selected region with light using the core layer electrodeposition liquid on the lower clad layer 16 in an undried state. . FIG. 2D is a diagram in which a side clad layer 17 is formed by irradiating a selected region with light using a clad layer electrodeposition liquid on the side surface of the core layer 18 in an undried state. Further, FIG. 2 (E) shows a diagram in which an upper cladding layer 20 is formed on the undried cladding layer 17 and core layer 18 by irradiating a selected region with light using a cladding layer electrodeposition liquid. Show.

【００２２】この態様においては、光導波路作製基板に
対しクラッド層が存在しない部分には、さらに同様の光
電着プロセスを行うことによって光導波路やマイクロレ
ンズアレイなどの光機能部品を形成することが可能であ
る。さらに、得られる光導波路は精度が良くかつ光導波
路上部が平坦になるため、精度が良い光導波路の上部
に、別プロセスにより光機能部品を設けることが容易と
なる。In this embodiment, an optical functional component such as an optical waveguide or a microlens array can be formed by performing a similar photoelectric deposition process on a portion where no cladding layer exists on the optical waveguide production substrate. It is. Further, since the obtained optical waveguide has high accuracy and the upper portion of the optical waveguide is flat, it is easy to provide an optical functional component on the upper portion of the accurate optical waveguide by another process.

【００２３】また、前記光電着法において、光導波路作
製基板として、導電性基板の上に光半導体薄膜を設けた
ものを用いてもよい。導電性基板の材料としては、鉄及
びその化合物、ニッケル及びその化合物、亜鉛及びその
化合物、銅及びその化合物、チタン及びその化合物、及
びこれらの混合材料より選択される少なくとも一種を用
いることができる。導電性基板としては、このほかに導
電性プラスチックフィルムを用いることもできる。ま
た、光半導体が酸化チタンあるいは酸化亜鉛の場合、後
述のような方法で形成される他、金属チタンあるいは金
属亜鉛の板の表面を酸化処理することによって板の表面
に光半導体薄膜を形成することができる。この場合、光
導波路作製基板あるいは着膜基板は、導電性基板および
その上の光半導体薄膜から構成されることになる。酸化
処理は、空気中での高温加熱処理、陽極酸化処理などの
安価な方法を用いることができ、高価なスパッタリング
法を用いることなく光透過性半導体薄膜を形成すること
が可能となる。なお、下地金属基板の酸化処理を行って
いない部分は不要な電着膜形成を避けるため絶縁膜処理
を行うことが望ましい。Further, in the above-mentioned photoelectric deposition method, a substrate provided with an optical semiconductor thin film on a conductive substrate may be used as an optical waveguide forming substrate. As a material for the conductive substrate, at least one selected from iron and its compounds, nickel and its compounds, zinc and its compounds, copper and its compounds, titanium and its compounds, and a mixed material thereof can be used. In addition, a conductive plastic film can be used as the conductive substrate. In addition, when the optical semiconductor is titanium oxide or zinc oxide, it is formed by the method described below, and the surface of the metal titanium or metal zinc plate is oxidized to form an optical semiconductor thin film on the surface of the plate. Can be. In this case, the optical waveguide fabrication substrate or the deposition substrate is composed of a conductive substrate and an optical semiconductor thin film thereon. As the oxidation treatment, an inexpensive method such as a high-temperature heat treatment in air or an anodic oxidation treatment can be used, and a light-transmitting semiconductor thin film can be formed without using an expensive sputtering method. In addition, it is desirable that the portion of the base metal substrate that has not been subjected to the oxidation treatment be treated with an insulating film in order to avoid unnecessary formation of an electrodeposition film.

【００２４】次に、電着法を用いて光導波路を作製する
方法について説明する。この方法においては、絶縁性基
板上に導電性薄膜またはパターン状の導電性薄膜を設け
た光導波路作製基板を用い、これを、ｐＨが変化するこ
とにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下す
る膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記導
電性薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前
記導電性薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記導電
性薄膜の上に前記材料を析出させるものである。絶縁性
基板としては光電着法の場合と同様のものが使用でき
る。また、パターン状の導電性薄膜は、導電性薄膜を常
法によりパターン化するか、または、導電性基板に必要
な部分だけ残して絶縁膜を塗布してパターン状の導電部
分を露出される方法を用いてもよい。これらの基板を用
いて、電着法によりクラッド層またはコア層を作製する
ことができる。Next, a method for manufacturing an optical waveguide by using the electrodeposition method will be described. In this method, an optical waveguide fabrication substrate having a conductive thin film or a patterned conductive thin film provided on an insulating substrate is used, and the solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by changing the pH. A voltage is applied between the conductive thin film and a counter electrode in a state where at least the conductive thin film is disposed in contact with the electrodeposited solution in an aqueous electrodeposition liquid containing a film-forming material, and the conductive thin film is formed. The above-mentioned material is deposited on the above. As the insulating substrate, the same substrate as in the case of the photoelectric deposition method can be used. The patterned conductive thin film may be formed by patterning the conductive thin film by an ordinary method, or by applying an insulating film while leaving only a necessary portion on the conductive substrate to expose the patterned conductive portion. May be used. Using these substrates, a cladding layer or a core layer can be formed by an electrodeposition method.

【００２５】次に、前記のようにして形成した光導波路
を他の基板に転写する方法について説明する。まず、前
記のごとき光電着法により作製した光導波路を光導波路
用基板に転写する方法について説明する。光電着法によ
り作製した光導波路、またはコア層単独あるいはクラッ
ド層単独、あるいはクラッド層およびコア層を他の基板
に転写することができる。この基板としてクラッド層と
しても機能する基板を用いることができる。このように
することにより電着工程を含む全工程数を減らすことが
できる。ただし、コア層とクラッド層を別々に電着で作
成し、転写を繰り返すことによって光導波路を形成する
場合は、転写を繰り返すことになるので、コア層とクラ
ッド層の界面の損失および導波路形状が崩れる可能性は
若干増大する。光導波路用基板としては、通常用いられ
るガラス基板やエポキシ基板を用いることができ、ま
た、クラッド層としても機能する光導波路用基板として
は、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルム、ポリエ
ステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリル
樹脂フィルム、フッ素化ポリマーフィルム等を用いるこ
とができる。Next, a method of transferring the optical waveguide formed as described above to another substrate will be described. First, a method of transferring an optical waveguide manufactured by the above-described photoelectric deposition method to an optical waveguide substrate will be described. The optical waveguide produced by the photoelectric deposition method, the core layer alone or the clad layer alone, or the clad layer and the core layer can be transferred to another substrate. As this substrate, a substrate that also functions as a cladding layer can be used. By doing so, the total number of steps including the electrodeposition step can be reduced. However, if an optical waveguide is formed by separately forming the core layer and the cladding layer by electrodeposition and repeating the transfer, the transfer will be repeated, so the loss at the interface between the core layer and the cladding layer and the waveguide shape The likelihood of collapse is slightly increased. As the optical waveguide substrate, a commonly used glass substrate or epoxy substrate can be used, and as the optical waveguide substrate which also functions as a cladding layer, a polyolefin film such as polyethylene, a polyester film, a polycarbonate film, an acrylic resin A film, a fluorinated polymer film, or the like can be used.

【００２６】図３（Ａ）ないし（Ｆ）を用いて作製した
光導波路を基板に転写する態様を説明する。図３（Ａ）
は着膜基板の一例を示し、１０は絶縁性基板、１２は導
電性薄膜、１４は光半導体薄膜、１３は剥離層をそれぞ
れ示す。この着膜基板を用い、図２（Ｂ）ないし（Ｅ）
について説明したように、下部クラッド層１６、コア層
１８、側部クラッド層１７および上部クラッド層２０を
形成し（図３（Ｂ）ないし（Ｅ）参照）、次いで、基板
３０を上部クラッド層２０の上に重ねて載せ、加熱加圧
処理をする。その後、剥離層と下部クラッド層の間で剥
離して光導波路とする（図３（Ｆ）参照）。An embodiment in which the optical waveguide manufactured using FIGS. 3A to 3F is transferred to a substrate will be described. FIG. 3 (A)
Denotes an example of a deposition substrate, 10 denotes an insulating substrate, 12 denotes a conductive thin film, 14 denotes an optical semiconductor thin film, and 13 denotes a release layer. Using this deposition substrate, FIGS.
As described above, the lower cladding layer 16, the core layer 18, the side cladding layer 17 and the upper cladding layer 20 are formed (see FIGS. 3B to 3E). And heat and pressurize it. After that, the optical waveguide is peeled off between the peeling layer and the lower clad layer (see FIG. 3F).

【００２７】また、電着法により作製したクラッド層ま
たはコア層を他の基板に転写することもでき、この際、
該基板としてクラッド層の機能をもつものを用いること
が有利である。図４（Ａ）ないし（Ｄ）に、電着法によ
りコア層を形成し、これをクラッド層としても機能する
基板に転写する態様を示す。図４（Ａ）中、１０は絶縁
性基板、１２はパターン状の導電性薄膜、１３は剥離層
をそれぞれ示す。次に、上記のようにしてパターン状の
導電性薄膜１２の上にコア層１８を形成し（図４（Ｂ）
参照）、クラッド層としても機能する基板３２を得られ
たコア層の上に重ね、加熱加圧処理を行ない、その後、
剥離層とコア層の間で剥離する（図４（Ｃ）参照）。そ
の後、もう１枚のクラッド層としても機能する基板３４
をコア層１８の表面に重ね同様に加熱加圧処理を行ない
光導波路とする（図４（Ｄ）参照）。Further, the clad layer or the core layer produced by the electrodeposition method can be transferred to another substrate.
It is advantageous to use a substrate having the function of a cladding layer as the substrate. FIGS. 4A to 4D show an embodiment in which a core layer is formed by an electrodeposition method and transferred to a substrate which also functions as a cladding layer. 4A, reference numeral 10 denotes an insulating substrate, 12 denotes a patterned conductive thin film, and 13 denotes a release layer. Next, the core layer 18 is formed on the patterned conductive thin film 12 as described above.
), The substrate 32 also functioning as a cladding layer is overlaid on the obtained core layer, and subjected to a heat and pressure treatment.
Peeling is performed between the peeling layer and the core layer (see FIG. 4C). Thereafter, the substrate 34 which also functions as another clad layer
Is superimposed on the surface of the core layer 18 and similarly heated and pressed to form an optical waveguide (see FIG. 4D).

【００２８】前記光電着法および電着法において、着膜
基板に剥離層を設けているため、光導波路等を基板に転
写する際、大きな熱や圧力を加える必要がなく、基板、
光導波路等を損傷させることがない。剥離層は、臨界表
面張力が３０dyne/cm以下で、かつ電着電流に影響を与
えないものが好ましい。具体的には、市販の防水用フッ
素樹脂スプレー等が使用できる。またシリコン樹脂やシ
リコンオイルも使用できる。さらにオレイン酸などの不
飽和脂肪酸などの薄膜も好適である。In the above-mentioned photoelectric deposition method and electrodeposition method, since a release layer is provided on the deposition substrate, it is not necessary to apply large heat or pressure when transferring an optical waveguide or the like to the substrate.
The optical waveguide and the like are not damaged. The release layer preferably has a critical surface tension of 30 dyne / cm or less and does not affect the electrodeposition current. Specifically, a commercially available waterproof fluororesin spray or the like can be used. Also, silicone resin and silicone oil can be used. Further, a thin film of an unsaturated fatty acid such as oleic acid is also suitable.

【００２９】また、前記光電着法および電着法におい
て、クラッド層およびコア層の屈折率の調節は、前記膜
形成材料として異なる屈折率のものを用いる他、屈折率
調節用の微粒子を電着液に添加する、あるいはこれらを
組合わせることなどにより行なうことができる。これに
ついては電着液の説明の箇所において記載する。In the photoelectric deposition method and the electrodeposition method, the refractive indices of the cladding layer and the core layer are adjusted by using different refractive indices as the film-forming material and by electrodeposition of fine particles for adjusting the refractive index. It can be carried out by adding them to a liquid or combining them. This will be described in the description of the electrodeposition liquid.

【００３０】以下、上記の光電着法および電着法で使用
する光導波路形成用電着液について詳細に説明する。本
発明の電着液は、少なくともｐＨが変化することにより
水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成
材料を含む。１種類以上の材料がこのような電着性を持
っていれば、単体では薄膜形成能力が無い種々の屈折率
制御材料を電着液中に分散させても、膜形成時において
前記電着性材料に取り込まれて、光導波路中に固定され
ることになる。Hereinafter, the electrodeposition liquid for forming an optical waveguide used in the above-mentioned photoelectric deposition method and electrodeposition method will be described in detail. The electrodeposition liquid of the present invention contains at least a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in pH. If one or more types of materials have such electrodeposition properties, even if various refractive index control materials which do not have a thin film forming ability by themselves are dispersed in the electrodeposition liquid, the electrodeposition properties may be reduced during film formation. It will be taken in the material and fixed in the optical waveguide.

【００３１】ｐＨが変化することにより水性液体に対す
る溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料としては、
カルボキシル基やアミノ基などのように、液のｐＨが変
わることにより、そのイオン解離性が変化する基（イオ
ン性基）を分子中に有している物質を含むことが好まし
い。しかし、前記材料は必ずしもイオン性基の存在が必
須ではない。また、イオンの極性も問わない。Examples of the film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by changing the pH include:
It is preferable to include a substance having a group (ionic group) whose molecular dissociation property changes when the pH of the liquid changes, such as a carboxyl group or an amino group, in the molecule. However, the material does not necessarily require the presence of an ionic group. Further, the polarity of the ion is not limited.

【００３２】ｐＨが変化することにより水性液体に対す
る溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料は、薄膜
（光導波路）の機械的強度等の観点から、このような性
質を有する高分子材料であることが好ましい。このよう
な高分子材料としては、前記のようにイオン性基を有す
る高分子材料（イオン性高分子）が挙げられる。前記イ
オン性高分子は、水系液体（ｐＨ調節を行った水系液体
を含む。）に対して十分な溶解性あるいは分散性を有し
ていること、また光透過性を有していることが必要であ
る。A film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by a change in pH is a polymer material having such properties from the viewpoint of the mechanical strength of a thin film (optical waveguide) and the like. Is preferred. Examples of such a polymer material include a polymer material having an ionic group (ionic polymer) as described above. The ionic polymer must have sufficient solubility or dispersibility in an aqueous liquid (including an aqueous liquid whose pH has been adjusted), and have to have light transmittance. It is.

【００３３】また、ｐＨの変化により水性液体に対する
溶解性ないし分散性が低下する機能をもたせるために、
分子中に親水基と疎水基を有していることが好ましく、
親水基として、カルボキシル基（アニオン性基）、アミ
ノ基（カチオン性基）等のイオン化可能性基（以下、単
に「イオン化基」という）が導入されていることが好ま
しい。たとえばカルボキシル基を有する高分子材料の場
合、ｐＨがアルカリ性領域においてはカルボキシル基が
解離状態になって水性液体に溶解し、また酸性領域にお
いては解離状態が消失し溶解度が低下し析出する。Further, in order to provide a function of decreasing solubility or dispersibility in an aqueous liquid due to a change in pH,
It is preferable to have a hydrophilic group and a hydrophobic group in the molecule,
It is preferable that an ionizable group (hereinafter simply referred to as “ionized group”) such as a carboxyl group (anionic group) and an amino group (cationic group) is introduced as the hydrophilic group. For example, in the case of a polymer material having a carboxyl group, when the pH is in an alkaline region, the carboxyl group is dissociated and dissolved in an aqueous liquid, and in an acidic region, the dissociation state disappears and the solubility is reduced to precipitate.

【００３４】前記高分子材料における疎水基の存在によ
り、前記のようなｐＨの変化によってイオン解離してい
る基がイオン性を失うこととあいまって、瞬時に膜を析
出させるという機能を高分子材料に付与している。ま
た、この疎水基は、後述する本発明の光導波路形成方法
において、屈折率制御微粒子を吸着する能力があり、重
合体に良好な分散機能を付与する。また、親水基とし
て、イオン化基の他にヒドロキシ基等を挙げることがで
きる。The presence of the hydrophobic group in the polymer material, together with the loss of ionicity of the ion-dissociated group due to the change in pH as described above, has the function of instantaneously depositing a film. Has been granted. The hydrophobic group has a capability of adsorbing the refractive index control fine particles in the optical waveguide forming method of the present invention described later, and imparts a good dispersion function to the polymer. In addition, examples of the hydrophilic group include a hydroxy group and the like in addition to the ionized group.

【００３５】疎水基と親水基を有する重合体中の疎水基
の数が、親水基と疎水基の総数の３０％から８０％の範
囲にあるものが好ましい。疎水基の数が親水基と疎水基
の総数の３０％未満のものは、形成された膜が再溶解し
易く、膜の耐水性や膜強度が不足する場合があり、また
疎水基数が親水基と疎水基の総数の８０％より大きい場
合は、水系液体への重合体の溶解性が不十分となるた
め、電着液が濁ったり、材料の沈殿物が生じたり、電着
液の粘度が上昇しやすくなるので、前記の範囲にあるこ
とが望ましい。親水基と疎水基の総数に対する疎水基数
は、より好ましくは５５％から７０％の範囲である。こ
の範囲のものは、特に膜の析出効率が高く、電着液の液
性も安定している。また、光起電力程度の低い電着電位
で膜形成ができる。The number of the hydrophobic groups in the polymer having a hydrophobic group and a hydrophilic group is preferably in the range of 30% to 80% of the total number of the hydrophilic groups and the hydrophobic groups. If the number of hydrophobic groups is less than 30% of the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups, the formed film is easily redissolved, and the water resistance and strength of the film may be insufficient. If it is more than 80% of the total number of hydrophobic groups, the solubility of the polymer in the aqueous liquid becomes insufficient, so that the electrodeposition solution becomes turbid, the material precipitates, or the viscosity of the electrodeposition solution becomes low. Since it is easy to ascend, it is desirable to be within the above range. The number of hydrophobic groups based on the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups is more preferably in the range of 55% to 70%. In this range, the deposition efficiency of the film is particularly high, and the liquid property of the electrodeposition solution is stable. Further, a film can be formed at a low electrodeposition potential such as a photoelectromotive force.

【００３６】前記高分子材料としては、たとえば、親水
基を有する重合性モノマー、疎水基を有する重合性モノ
マーを共重合させたものが挙げられる。また、親水基を
含む重合性モノマーとしては、メタクリル酸、アクリル
酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、
無水マレイン酸、フマル酸、プロピオル酸、イタコン
酸、などおよびこれらの誘導体が用いられるが、これら
に限定されるものではない。中でも特に、メタクリル
酸、アクリル酸はｐＨ変化による着膜効率が高く、有用
な親水性モノマーである。また、疎水基を含む重合性モ
ノマー材料、アルケン、スチレン、α−メチルスチレ
ン、α−エチルスチレン、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸ブチル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリ
ル、などおよびこれらの誘導体が用いられるが、これら
に限定されるものではない。特に、スチレン、α−メチ
ルスチレンは疎水性が強いために、再溶解に対するヒス
テリシス特性を得やすく有用な疎水性モノマーである。
本発明の光導波路形成方法において用いる高分子材料と
しては親水基含有モノマーとしてアクリル酸またはメタ
クリル酸を、疎水基含有モノマーとしてスチレンまたは
α−メチルスチレンを用いる共重合体が好ましく用いら
れる。Examples of the polymer material include those obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having a hydrophilic group and a polymerizable monomer having a hydrophobic group. Further, as the polymerizable monomer containing a hydrophilic group, methacrylic acid, acrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, acrylamide,
Maleic anhydride, fumaric acid, propiolic acid, itaconic acid, and the like, and derivatives thereof are used, but are not limited thereto. Among them, methacrylic acid and acrylic acid are particularly useful hydrophilic monomers having high deposition efficiency due to pH change. Further, a polymerizable monomer material containing a hydrophobic group, alkene, styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, methyl methacrylate, butyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, ethyl acrylate, butyl acrylate, lauryl methacrylate, And the like and derivatives thereof are used, but are not limited thereto. In particular, styrene and α-methylstyrene are useful hydrophobic monomers that have a strong hydrophobicity and thus easily obtain hysteresis characteristics with respect to re-dissolution.
As the polymer material used in the optical waveguide forming method of the present invention, a copolymer using acrylic acid or methacrylic acid as a hydrophilic group-containing monomer and styrene or α-methylstyrene as a hydrophobic group-containing monomer is preferably used.

【００３７】本発明の光導波路形成方法において利用さ
れる高分子材料は、このような親水基および疎水基をそ
れぞれ含む重合性モノマーを、好ましくは、高分子中の
親水基と疎水基の数の割合が前記のごとき比率となるよ
うに共重合させた高分子材料であり、各親水基及び疎水
基の種類は１種に限定されるものではない。The polymer material used in the method for forming an optical waveguide of the present invention contains a polymerizable monomer having a hydrophilic group and a hydrophobic group, respectively, preferably the number of hydrophilic and hydrophobic groups in the polymer. It is a polymer material copolymerized so that the ratio is as described above, and the types of each hydrophilic group and hydrophobic group are not limited to one.

【００３８】本発明の光導波路形成方法においては、す
べての光導波路を形成した後に、少なくとも光導波路を
加熱処理する工程を行うことが、好ましい。このような
処理を行うことにより、光導波路の透過損失を低減させ
ることができる。ここで、「すべての光導波路」とは、
光導波路を１つまたは複数形成する場合（たとえば１層
以上のコア層および１層以上のクラッド層）において、
１つまたは複数のすべての光導波路を指す。また「形成
した後に」とは、光導波路作製基板に光導波路を（光）
電着法により形成したものをそのまま光導波路として用
いる光導波路形成方法においては、「光導波路を析出形
成した後」を意味する。ただし、前記加熱処理は光導波
路が含む水が除去された後に行うことが好ましいので、
通常は、この水を除去する乾燥工程を経た後を意味す
る。また、転写法により光導波路用基板に転写を行う光
導波路形成方法においては、「光導波路用基板に光導波
路を転写した後」を意味する。In the method for forming an optical waveguide of the present invention, it is preferable that after all the optical waveguides are formed, at least a step of heating the optical waveguide is performed. By performing such processing, the transmission loss of the optical waveguide can be reduced. Here, "all optical waveguides"
When one or more optical waveguides are formed (for example, one or more core layers and one or more cladding layers),
Refers to one or more all optical waveguides. In addition, "after forming" means that an optical waveguide is formed on an optical waveguide manufacturing substrate (light).
In the optical waveguide forming method in which the one formed by the electrodeposition method is used as it is as the optical waveguide, it means “after the optical waveguide is deposited and formed”. However, since the heat treatment is preferably performed after water contained in the optical waveguide is removed,
Usually, it means after a drying step for removing the water. Further, in the method of forming an optical waveguide in which transfer is performed to an optical waveguide substrate by a transfer method, it means “after transferring the optical waveguide to the optical waveguide substrate”.

【００３９】（光）電着法により析出形成した光導波路
は、通常水分が僅かに膜中に取り込まれており、そのた
め、析出形成後の光導波路を乾燥して膜中の水分を除去
する工程が行われるが、水分が抜けることにより光導波
路に膜欠陥（たとえばピンホール）が生じ、これが光導
波路の透過損失を大きくしていると推定される。本発明
におけるこの加熱処理により前記欠陥が修復され、さら
に光導波路表面やコア／クラッド界面における面粗さが
改善され、透過損失を低減させることが可能になると考
えられる。(Optical) The optical waveguide deposited and formed by the electrodeposition method usually contains a small amount of moisture in the film. Therefore, the step of drying the optical waveguide after the deposition and removing the moisture in the film. However, it is presumed that a film defect (for example, a pinhole) occurs in the optical waveguide due to the removal of moisture, and this increases transmission loss of the optical waveguide. It is considered that the defect is repaired by the heat treatment in the present invention, the surface roughness on the surface of the optical waveguide or the core / cladding interface is improved, and the transmission loss can be reduced.

【００４０】前記加熱処理は、熱処理前に比べて熱処理
後の光導波路の透過損失が低減するような加熱処理であ
ればよく、加熱温度および加熱時間に特に制限はない。
加熱温度は、膜形成材料として用いる高分子材料のガラ
ス転移温度、流動開始温度等を考慮することができる。
また、前記加熱処理を効率的に行うために、高分子材料
の流動開始温度以上に加熱することが好ましい。前記流
動開始温度とは、高分子材料試験法（「高分子工学講
座」１４，３６４〜３６９頁、高分子学会編集、（株）
地人書館、昭和３８年）に記載されている「流出開始温
度」を意味する。本発明で用いる高分子材料の流動開始
温度は、概ね５０〜２００℃の範囲に収るものであり、
好ましくは８０〜１５０℃、さらに好ましくは１１０〜
１３０℃の範囲にあるものが望ましい。また、加熱処理
の際、光導波路に対して加圧を行うと、加熱時間を短く
する、または加熱温度を低くすることが可能である。The heat treatment may be any heat treatment that reduces the transmission loss of the optical waveguide after the heat treatment as compared to before the heat treatment, and there is no particular limitation on the heating temperature and the heating time.
As the heating temperature, a glass transition temperature, a flow start temperature, and the like of a polymer material used as a film forming material can be considered.
In order to perform the heat treatment efficiently, it is preferable to heat the polymer material to a temperature equal to or higher than the flow start temperature of the polymer material. The above-mentioned flow starting temperature is defined as a polymer material test method (“Polymer Engineering Course”, pages 14, 364 to 369, edited by The Society of Polymer Science, Ltd.)
(Jinjinshokan, Showa 38). The flow start temperature of the polymer material used in the present invention is generally in the range of 50 to 200 ° C,
Preferably it is 80-150 degreeC, More preferably, it is 110-110.
Those in the range of 130 ° C. are desirable. In addition, when pressure is applied to the optical waveguide during the heat treatment, the heating time can be shortened or the heating temperature can be reduced.

【００４１】また、本発明において用いる高分子材料に
は、架橋性基を導入することにより架橋可能な高分子材
料とすることができ、光導波路形成後に熱処理を行って
架橋し、光導波路の機械的強度や耐熱性を向上させるこ
とができる。Further, the polymer material used in the present invention can be a polymer material which can be crosslinked by introducing a crosslinkable group. The polymer material is crosslinked by heat treatment after the formation of the optical waveguide. The target strength and heat resistance can be improved.

【００４２】架橋性基としてはエポキシ基、ブロックイ
ソシアネート基（イソシアネート基に変化しうる基を含
む）、シクロカーボネート基、メラミン基等が挙げられ
る。したがって、前記高分子材料として、たとえば架橋
性基を有する重合性モノマー、親水基を有する重合性モ
ノマー、疎水基を有するモノマーを共重合させたものが
好適に用いられる。前記架橋性基を有する重合性モノマ
ーとしては、たとえばグリシジル（メタ）アクリレー
ト、（メタ）アクリル酸アジド、メタクリル酸２−（Ｏ
−〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミ
ノ）エチル（昭和電工（株）製、商品名：カレンズＭＯ
１−ＢＮ）、４−（（メタ）アクリロイルオキシメチ
ル）エチレンカーボネート、（メタ）アクリロイルメラ
ミン等が挙げられる。これらの架橋性モノマーは、用い
るモノマーの種類によっても異なるが、一般的に電着性
高分子化合物中１〜２０モル％含まれる。Examples of the crosslinkable group include an epoxy group, a blocked isocyanate group (including a group that can be converted into an isocyanate group), a cyclocarbonate group, and a melamine group. Accordingly, as the polymer material, for example, a material obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having a crosslinkable group, a polymerizable monomer having a hydrophilic group, and a monomer having a hydrophobic group is preferably used. Examples of the polymerizable monomer having a crosslinkable group include glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic azide, and methacrylic acid 2- (O
-[1'-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl (trade name: Karenz MO, manufactured by Showa Denko KK)
1-BN), 4-((meth) acryloyloxymethyl) ethylene carbonate, (meth) acryloylmelamine and the like. These crosslinkable monomers vary depending on the type of the monomer used, but generally comprise 1 to 20 mol% of the electrodepositable polymer compound.

【００４３】前記高分子材料の重合度は、６，０００か
ら２５，０００のものが良好な着膜膜を得る高分子材料
となる。より好ましくは、重合度が９，０００から２
０，０００の材料である。重合度が６，０００より低い
と再溶解し易くなる。重合度が２５，０００より高い
と、水系液体への溶解性が不十分となり、液体が濁った
り沈殿物が生じたりて問題を生じる。The polymer material having a degree of polymerization of 6,000 to 25,000 is a polymer material for obtaining a good film-formed film. More preferably, the degree of polymerization is from 9,000 to 2
000 materials. When the degree of polymerization is lower than 6,000, it is easy to redissolve. When the degree of polymerization is higher than 25,000, the solubility in an aqueous liquid becomes insufficient, and the liquid becomes turbid or a precipitate is formed, which causes a problem.

【００４４】また、前記高分子材料がカルボキシル基等
のアニオン性基を有している場合、この高分子材料の酸
価は、６０から３００の範囲において良好な電着特性が
得られる。特に９０から１９５の範囲がより好ましい。
前記酸価が６０より小さいと、水系液体への溶解性が不
十分となり、電着液の固形分濃度を適正値まで上げるこ
とができなくなったり、液体が濁ったり沈殿物が生じた
り、液粘度が上昇したりし問題が生じる。また、酸価が
３００を超えると、形成された膜が再溶解しやすいの
で、前記範囲が適切である。When the polymer material has an anionic group such as a carboxyl group, good electrodeposition characteristics can be obtained when the acid value of the polymer material is in the range of 60 to 300. In particular, the range of 90 to 195 is more preferable.
If the acid value is less than 60, the solubility in the aqueous liquid becomes insufficient, the solid content concentration of the electrodeposition liquid cannot be increased to an appropriate value, the liquid becomes turbid, a precipitate is formed, and the liquid viscosity is lowered. Rises, causing problems. When the acid value exceeds 300, the formed film is easily redissolved, so the above range is appropriate.

【００４５】また前記高分子材料は、それが溶解してい
る電着液のｐＨ値の変化に応じて、溶解状態あるいは分
散状態から上澄みを発生して沈殿を生じる液性変化が、
ｐＨ範囲領域２以内で生じることが好ましい。前記のｐ
Ｈ範囲領域が２以内であると、急峻なｐＨ変化に対して
も瞬時に電着膜の析出が可能となり、また析出する電着
膜の凝集力が高く、電着液への再溶解速度が低減するな
どの効果が優れている。そしてこのことにより、低い透
過損失と高い解像度を有する光導波路が得られる。前記
ｐＨ範囲領域が２より大きい場合は、十分な薄膜構造を
得るための電着速度の低下や、電着膜の耐水性の欠如
（解像度の低下を招く）などが起こりやすい。より好ま
しい特性を得るには、前記ｐＨ範囲領域が１以内であ
る。Further, in the above-mentioned polymer material, a change in the liquid property which causes a supernatant to form a precipitate from a dissolved state or a dispersed state in accordance with a change in the pH value of the electrodeposition solution in which the polymer material is dissolved,
It preferably occurs within pH range region 2. The above p
When the H range is within 2, the electrodeposited film can be instantaneously deposited even with a sharp pH change, and the cohesive force of the deposited electrodeposited film is high, and the re-dissolution rate in the electrodeposited solution is low. Excellent effects such as reduction. As a result, an optical waveguide having low transmission loss and high resolution can be obtained. When the pH range is larger than 2, the electrodeposition rate for obtaining a sufficient thin film structure tends to be low, and the water resistance of the electrodeposited film tends to be low (reducing the resolution). In order to obtain more preferable characteristics, the pH range is within 1 or less.

【００４６】さらに、前記のごとき高分子材料が溶解し
た状態の電着液は、ｐＨ値の変化に対して沈殿を生じる
状態変化が急峻に生じることの他に、さらに、再溶解し
にくいという特性を有していることが好ましい。この特
性はいわゆるヒステリシス特性といわれるもので、たと
えばアニオン性の高分子材料の場合、ｐＨが低下するこ
とにより急激に析出が起こるが、ｐＨが上昇しても（た
とえば電着終了時等）再溶解が急激に起こらず、析出状
態が一定時間保持されることを意味する。一方、ヒステ
リシス特性を示さないものは、ｐＨがわずかに上昇して
も溶解度が上昇し、析出膜が再溶解しやすい。Further, the electrodeposition solution in a state in which the polymer material is dissolved as described above is characterized in that, in addition to the steep change in the state that precipitates in response to a change in the pH value, the electrodeposition liquid is hardly redissolved. It is preferable to have This property is a so-called hysteresis property. For example, in the case of an anionic polymer material, precipitation occurs rapidly due to a decrease in pH, but even when the pH rises (for example, at the end of electrodeposition, etc.), re-dissolution occurs. Does not occur rapidly, and the precipitation state is maintained for a certain period of time. On the other hand, those exhibiting no hysteresis characteristics have an increased solubility even when the pH is slightly increased, and the deposited film is easily redissolved.

【００４７】上記のごとき特性を有する高分子材料は、
親水基と疎水基の種類、親水基と疎水基のバランス、酸
価、分子量等を適宜、調節することにより得られる。本
発明の電着液に含まれる高分子材料は、薄膜の形成効果
を損なわない限りにおいて、上で述べたような材料を任
意に組み合わせることができ、２種類以上のアニオン性
分子の混合物のような同極性分子の混合物、あるいはア
ニオン性分子とカチオン性分子の混合物のような異極性
分子の混合物が挙げられる。The polymer material having the above properties is
It can be obtained by appropriately adjusting the types of the hydrophilic group and the hydrophobic group, the balance between the hydrophilic group and the hydrophobic group, the acid value, the molecular weight, and the like. As long as the polymer material contained in the electrodeposition liquid of the present invention does not impair the effect of forming a thin film, any of the materials described above can be arbitrarily combined, and a polymer such as a mixture of two or more anionic molecules can be used. And mixtures of different polar molecules such as mixtures of anionic molecules and cationic molecules.

【００４８】次に電着液の導電率について説明する。導
電率は電着スピードいいかえれば、電着量に関連してお
り、導電率が高くなればなるほど一定時間に付着する電
着膜の膜厚が厚くなり約20mS/cmで飽和する。従って、
高分子材料だけでは導電率が足りない場合には、電着に
影響を与えないイオン、例えばＮＨ4+イオンやＣｌ-イ
オンを加えてやることで電着スピードをコントロールす
ることができる。通常、電着液は、支持塩を加えて導電
率を高める。電気化学で、一般的に使われる支持塩はＮ
ａＣｌ、やＫＣｌ等のアルカリ金属塩や、塩化アンモニ
ウム、硝酸アンモニウム、テトラエチルアンモニウムパ
ークロレート（Ｅｔ4ＮＣｌＯ4）等のテトラアルキルア
ンモニウム塩が用いられる。本発明でもこれらの支持塩
を使用できる。しかし、アルカリ金属は、薄膜トランジ
スタの特性に悪影響を及ぼすため、薄膜トランジスタを
設けた基板に重ねて光導波路を形成する場合には、これ
を含む電着液は利用できない。そこで、このような場合
にはＮＨ4ＣｌやＮＨ4ＮＯ3等のアンモニウム塩や、Ｅ
ｔ4ＮＣｌＯ4、ｎ−Ｂｕ4ＮＣｌＯ4、Ｅｔ4ＮＢＦ4、Ｅ
ｔ4ＮＢｒ、ｎ−Ｂｕ4ＮＢｒ等のテトラアルキルアンモ
ニウム塩を用いることが好ましい。このような化合物は
電着中に存在しても、トランジスタ特性に悪影響を及ぼ
さない。Next, the conductivity of the electrodeposition liquid will be described. The conductivity is related to the electrodeposition speed, in other words, the amount of electrodeposition. The higher the conductivity, the thicker the electrodeposition film deposited for a certain period of time and saturates at about 20 mS / cm. Therefore,
If the conductivity of the polymer material alone is insufficient, the electrodeposition speed can be controlled by adding ions that do not affect the electrodeposition, for example, NH 4+ ions or Cl − ions. Usually, the electrodeposition liquid increases the conductivity by adding a supporting salt. In electrochemistry, a commonly used supporting salt is N
Alkali metal salts such as aCl and KCl, and tetraalkylammonium salts such as ammonium chloride, ammonium nitrate, and tetraethylammonium perchlorate (Et 4 NClO 4 ) are used. In the present invention, these supporting salts can be used. However, since an alkali metal has an adverse effect on the characteristics of a thin film transistor, when an optical waveguide is formed on a substrate provided with the thin film transistor, an electrodeposition solution containing the same cannot be used. Therefore, in such a case, ammonium salts such as NH 4 Cl and NH 4 NO 3
t 4 NClO 4, n-Bu 4 NClO 4, Et 4 NBF 4, E
It is preferable to use a tetraalkyl ammonium salt such as t 4 NBr and n-Bu 4 NBr. Such compounds, even when present during electrodeposition, do not adversely affect transistor characteristics.

【００４９】また、電着液のｐＨも当然ながら薄膜の形
成に影響する。例えば、薄膜形成前には電着性分子の溶
解度が飽和するような条件で電着を行えば薄膜形成後に
は再溶解しにくい。ところが、未飽和状態の溶液のｐＨ
で膜の形成を行うと、薄膜が形成されても、光照射をや
めた途端に膜が再溶解し始める。従って、溶解度が飽和
するような溶液のｐＨで薄膜の形成を行うほうが望まし
いことから、所望のｐＨに酸やアルカリを用いて電着液
を調整する必要がある。Also, the pH of the electrodeposition solution naturally affects the formation of a thin film. For example, if electrodeposition is performed under conditions such that the solubility of the electrodepositable molecules is saturated before forming the thin film, it is difficult to redissolve after forming the thin film. However, the pH of the unsaturated solution
When the film is formed by the method described above, even if a thin film is formed, the film starts to be redissolved as soon as the irradiation with light is stopped. Therefore, since it is desirable to form a thin film at a pH of a solution that saturates the solubility, it is necessary to adjust the electrodeposition solution to a desired pH using an acid or an alkali.

【００５０】以上において説明した電着性高分子は、屈
折率１．４５〜１．６の範囲であり、析出状態で透明で
あり、光導波路に用いられる波長０．８〜１．６μｍに
おける吸収がないため、光導波路材料として好適であ
る。また電着液として水に溶解した状態でも紫外線を吸
収しないため、電着液を通して光半導体に対してパター
ン紫外線を照射できる。さらに５V以下の低電位で電着
できるため、光半導体による光起電力により電着パター
ンを形成することが可能である。The electrodepositable polymer described above has a refractive index in the range of 1.45 to 1.6, is transparent in a deposited state, and has an absorption at a wavelength of 0.8 to 1.6 μm used for an optical waveguide. Therefore, it is suitable as an optical waveguide material. Further, even when the electrodeposition liquid is dissolved in water, the ultraviolet rays are not absorbed, so that the optical semiconductor can be irradiated with the pattern ultraviolet rays through the electrodeposition liquid. Further, since electrodeposition can be performed at a low potential of 5 V or less, an electrodeposition pattern can be formed by photoelectromotive force of an optical semiconductor.

【００５１】たとえば、同じ電着性高分子を用いてコア
層とクラッド層を形成する場合、コア層とクラッド層の
屈折率に差を生じさせる方法は以下のとおりである。
クラッド層用電着液として、前記のごとき電着性高分
子を含むものを用い、一方、コア形成用電着液として、
前記電着性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折
率が高い微粒子を分散させたものを用いる。 コア層
用電着液として、前記のごとき電着性高分子を含むもの
を用い、一方、クラッド形成用電着液として、前記電着
性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折率が低い
微粒子を分散させたものを用いる。 コア層用電着液
として、前記のごとき電着性高分子に加えて、前記電着
性高分子より屈折率が高い微粒子を分散させたものを用
い、かつクラッド層用電着液として、前記電着性高分子
に加えて、前記電着性高分子より屈折率が低い微粒子を
分散させたものを用いる。また、屈折率が異なる電着性
高分子材料を２種用い、あるいはこれにさらに屈折率調
整用の微粒子を適宜用いることにより、クラッド層およ
びコア層の屈折率を調整することも可能である。For example, when the core layer and the clad layer are formed using the same electrodepositable polymer, a method for causing a difference in the refractive index between the core layer and the clad layer is as follows.
As the cladding layer electrodeposition liquid, one containing the electrodepositable polymer as described above is used, while, as the core formation electrodeposition liquid,
In addition to the electrodepositable polymer, a material in which fine particles having a higher refractive index than the electrodepositable polymer are dispersed is used. As the electrodeposition solution for the core layer, a solution containing the electrodepositable polymer as described above is used. On the other hand, as the electrodeposition solution for forming the clad, in addition to the electrodepositable polymer, it is more refracted than the electrodepositable polymer. A dispersion of fine particles having a low ratio is used. As the core layer electrodeposition liquid, in addition to the electrodeposition polymer as described above, a dispersion of fine particles having a higher refractive index than the electrodeposition polymer is used, and as the cladding layer electrodeposition liquid, In addition to the electrodepositable polymer, a dispersion of fine particles having a lower refractive index than the electrodepositable polymer is used. Further, the refractive index of the clad layer and the core layer can be adjusted by using two kinds of electrodepositable polymer materials having different refractive indexes, or by appropriately using fine particles for adjusting the refractive index.

【００５２】次に、電着液に加える、層の屈折率調整の
ための微粒子について説明する。前記微粒子の数平均粒
子径としては、電着液への分散性及び電着膜の透明性の
観点から、０．２〜１５０ｎｍが好ましく、２〜２０ｎ
ｍがより好ましい。前記数平均粒子径が、０．２ｎｍ未
満であると、製造時のコストが高くなると共に、安定し
た品質が得られないことがあり、１５０ｎｍ（すなわち
通信で使用する波長帯である１．５μｍの１／１０）を
超えると、透明性の低下や内部の乱反射を招き、内部損
失が増大する。コア層用電着液に加える高屈折率の微粒
子としては酸化チタンや酸化亜鉛などが挙げられ、クラ
ッド層用電着液に加える低屈折率の微粒子としては弗化
マグネシウムに代表されるフッ素化合物などの材料が挙
げられる。Next, the fine particles added to the electrodeposition liquid for adjusting the refractive index of the layer will be described. The number average particle diameter of the fine particles is preferably from 0.2 to 150 nm, and from 2 to 20 n, from the viewpoint of dispersibility in an electrodeposition liquid and transparency of an electrodeposition film.
m is more preferred. When the number average particle diameter is less than 0.2 nm, the cost during production is increased, and stable quality may not be obtained, and the number average particle diameter may be 150 nm (that is, 1.5 μm, which is a wavelength band used for communication). If it exceeds 1/10), transparency is reduced and internal irregular reflection is caused, and internal loss increases. Fine particles of high refractive index added to the electrodeposition liquid for the core layer include titanium oxide and zinc oxide, and fine particles of low refractive index added to the electrodeposition liquid for the cladding layer include a fluorine compound represented by magnesium fluoride. Materials.

【００５３】次に、本発明における光半導体薄膜につい
て説明する。光電着法に用いられる光半導体薄膜として
は、基本的には、光照射により起電力を発生する透明薄
膜半導体であれば全て使用できる。具体的には、前記半
導体としてGaN、ダイヤモンド、c-BN、SiC、ZnSe、Ti
O2、ZnOなどがある。中でも酸化チタンは吸収が400nm以
下にしかないので、好ましく用いられる。基板に酸化チ
タン半導体薄膜を設ける方法としては、熱酸化法、スッ
パタリング法、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、イオンプ
レーティング法、ゾル・ゲル法、などの方法があり、こ
れらの方法によりn型半導体として特性の良いものが得
られる。ただし、基板が耐熱性の低いもの、たとえば、
プラスチックフィルムの場合や、ＴＦＴを設けた基板に
重ねて光導波路を形成する場合には、プラスチックフィ
ルムやＴＦＴに悪影響を与えない成膜法を選択する必要
がある。ゾル・ゲル法は、光半導体として光学活性が高
い酸化チタンを形成できるが、５００度で焼結させる必
要があるため２００℃程度の耐熱性しかもたないプラス
チックフイルム基板を用いる場合や、２５０℃以上に加
熱することができないＴＦＴを設けた基板上に酸化チタ
ン膜を作製することは困難である。したがって、プラス
チックフイルム基板を用いる場合には、なるべく低温
で、できれば２００度以下で製膜することが可能であ
り、また比較的基板に対するダメージが小さい成膜方法
であるスパッタリング法、特にＲＦスパッタチング法が
好ましく用いられる。（電子ビーム法やイオンプレーテ
ィング法は、２００℃前後で基板を加熱するので好まし
くない。）Next, the optical semiconductor thin film of the present invention will be described. As the optical semiconductor thin film used in the photoelectrodeposition method, basically, any transparent thin film semiconductor that generates an electromotive force by light irradiation can be used. Specifically, GaN, diamond, c-BN, SiC, ZnSe, Ti
O 2 , ZnO and the like. Among them, titanium oxide is preferably used because its absorption is only 400 nm or less. Methods for providing a titanium oxide semiconductor thin film on a substrate include methods such as a thermal oxidation method, a sputtering method, an electron beam evaporation method (EB method), an ion plating method, and a sol-gel method. A semiconductor having good characteristics can be obtained as a mold semiconductor. However, if the substrate has low heat resistance, for example,
In the case of using a plastic film or forming an optical waveguide on a substrate provided with a TFT, it is necessary to select a film forming method which does not adversely affect the plastic film or the TFT. In the sol-gel method, titanium oxide having high optical activity can be formed as an optical semiconductor. However, since it is necessary to sinter at 500 ° C., a plastic film substrate having only heat resistance of about 200 ° C. is used, or 250 ° C. or higher. It is difficult to form a titanium oxide film on a substrate provided with a TFT which cannot be heated quickly. Therefore, when a plastic film substrate is used, it is possible to form a film at a temperature as low as possible, preferably at a temperature of 200 ° C. or less, and a sputtering method, particularly an RF sputtering method, which is a film formation method with relatively little damage to the substrate. Is preferably used. (The electron beam method and the ion plating method are not preferable because the substrate is heated at about 200 ° C.)

【００５４】ＴＦＴを設けた基板を用いる場合には、ス
パッタリングや電子ビーム加熱法を用いたり、あるいは
光触媒酸化チタン微粒子を分散させた薄膜形成用の塗布
液（ＴＯＴＯ(株)や日本曹達（株）など）を使用して
（フォトレジストを用いるリフトオフ法など）、低温で
酸化チタン薄膜を形成する方法が適用される。また、光
学活性の高いアナターゼ型の酸化チタン薄膜を形成する
にはＲＦスパッタチング法を用いるのが好ましく、高い
光起電力が得られる。光半導体薄膜の厚みは、０．０５
μｍから３μｍの範囲が良好な特性が得られる範囲であ
る。０．０５μｍ未満では光の吸収が不充分となりやす
く、また、３μｍを超えると膜にクラックが生ずるなど
の成膜性が悪くなりやすいので、前記範囲が適切であ
る。また、光半導体薄膜が酸化チタンや酸化亜鉛の場合
には、前記のごとくチタンあるいは亜鉛の板を酸化する
ことにより表面に光半導体薄膜を設けた基板を作製する
ことができる。When a substrate provided with a TFT is used, sputtering or electron beam heating may be used, or a coating liquid for forming a thin film in which photocatalytic titanium oxide fine particles are dispersed (TOTO Co., Ltd. or Nippon Soda Co., Ltd.) (For example, a lift-off method using a photoresist) to form a titanium oxide thin film at a low temperature. Further, in order to form an anatase type titanium oxide thin film having high optical activity, it is preferable to use an RF sputtering method, and a high photovoltaic power can be obtained. The thickness of the optical semiconductor thin film is 0.05
The range of μm to 3 μm is a range in which good characteristics can be obtained. If the thickness is less than 0.05 μm, light absorption tends to be insufficient, and if it exceeds 3 μm, the film formability such as cracks in the film tends to deteriorate, so the above range is appropriate. When the optical semiconductor thin film is made of titanium oxide or zinc oxide, a substrate provided with the optical semiconductor thin film on the surface can be manufactured by oxidizing the titanium or zinc plate as described above.

【００５５】次に、本発明の光導波路製造装置について
説明する。本発明の光電着法において、光半導体薄膜に
選択的に光を照射する方法は特に限定されるものではな
く、フォトマスクを用いる方法の他、レーザ露光が挙げ
られるが、精度と取り扱いの点からみて、フォトマスク
を用いることが好ましい。図５は、フォトマスクを用
い、光電着法により光導波路を形成する光導波路製造装
置を示す概念図である。図５で示す光導波路製造装置
は、紫外線を照射するための光源（図示せず）、第一の
結像光学レンズ７２と、第二の結像光学レンズ７３を有
する結像光学系、第一の結像光学レンズと第二の結像光
学レンズの間に挿入したフォトマスク７１、電着液を収
納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電圧印
加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル電極
のごときリファレンス電極９２を備えている。また、前
記の光導波路製造装置において前記結像光学系に代え、
ミラー反射光学系を使用することも可能である。そし
て、図５で示すように、前記装置に光導波路作製基板
を、電着槽に配置させて使用する。前記のごとき投影光
学系を用いることにより、光半導体薄膜にパターン露光
を結像させることができ、短い露光時間で光導波路の解
像度を向上させることができるNext, an optical waveguide manufacturing apparatus according to the present invention will be described. In the photoelectrodeposition method of the present invention, the method of selectively irradiating light to the optical semiconductor thin film is not particularly limited, and in addition to a method using a photomask, a laser exposure may be used, but from the viewpoint of accuracy and handling. Thus, it is preferable to use a photomask. FIG. 5 is a conceptual diagram showing an optical waveguide manufacturing apparatus for forming an optical waveguide by a photo-deposition method using a photomask. The optical waveguide manufacturing apparatus shown in FIG. 5 includes a light source (not shown) for irradiating ultraviolet light, an imaging optical system having a first imaging optical lens 72 and a second imaging optical lens 73, A photomask 71 inserted between the imaging optical lens and the second imaging optical lens, an electrodeposition tank 80 containing an electrodeposition liquid, a means 90 for applying a voltage such as a potentiostat, a counter electrode 91, A reference electrode 92 such as a calomel electrode is provided. Further, in the optical waveguide manufacturing apparatus, instead of the imaging optical system,
It is also possible to use mirror reflection optics. Then, as shown in FIG. 5, the optical waveguide production substrate is used in the above-described apparatus by placing it in an electrodeposition tank. By using the projection optical system as described above, pattern exposure can be formed on the optical semiconductor thin film, and the resolution of the optical waveguide can be improved with a short exposure time.

【００５６】また、前記結像光学系の結像光学レンズと
光透過性の基板面との距離を１ｍｍ〜５０ｃｍにするこ
とが取り扱いの点からみて好ましく、結像光学系の焦点
深度は±１０〜±１００μｍの範囲であることが精度と
取り扱いの点から好ましい。It is preferable from the viewpoint of handling that the distance between the imaging optical lens of the imaging optical system and the light-transmitting substrate surface is 1 mm to 50 cm, and the depth of focus of the imaging optical system is ± 10. It is preferable that it is within the range of ± 100 μm in terms of accuracy and handling.

【００５７】また、フォトマスクと光半導体薄膜が近接
している場合、前記のごとき結像光学系やミラー反射光
学系を有する露光装置を備えた装置を用いる必要はな
く、平行光あるいは密着型の露光装置により光照射をす
ることができる。照射光源としてはたとえば、Ｈｇ−Ｘ
ｅの均一照射光源を用いることができる。たとえば、図
６に示すように、Ｈｇ−Ｘｅ均一照射光源７５を用い、
フォトマスク７１を液面に極く近接して置き、光導波路
作製基板を前記フォトマスクの近くに配置することによ
り微細なパターン形成が可能となる。この場合、光導波
路作製基板上の電着液の水深はなるべく浅いことが望ま
しい。この他に、絶縁性基板を通して光半導体薄膜に露
光する場合には、絶縁性基板を０．２ｍｍ以下にして光
の回折を防ぎ、また、該基板にフォトマスクを密着させ
て露光することにより、解像度に優れたパターンが得ら
れる。０．２ｍｍ以下の絶縁性基板としてはプラスチッ
クフィルムが好適に用いられる。In the case where the photomask and the optical semiconductor thin film are close to each other, it is not necessary to use an apparatus having an exposure apparatus having an imaging optical system or a mirror reflecting optical system as described above. Light irradiation can be performed by an exposure device. As an irradiation light source, for example, Hg-X
e, a uniform irradiation light source can be used. For example, as shown in FIG. 6, using a Hg-Xe uniform irradiation light source 75,
A fine pattern can be formed by placing the photomask 71 very close to the liquid surface and arranging the optical waveguide forming substrate near the photomask. In this case, it is desirable that the water depth of the electrodeposition liquid on the optical waveguide forming substrate is as shallow as possible. In addition, when exposing the optical semiconductor thin film through an insulating substrate, the diffraction of light is prevented by setting the insulating substrate to 0.2 mm or less, and by exposing a photomask to the substrate in close contact with the substrate for exposure. A pattern with excellent resolution can be obtained. A plastic film is suitably used as the insulating substrate having a thickness of 0.2 mm or less.

【００５８】もちろん、露光時間が長時間でもかまわな
いならば安価な走査型レーザー書き込み装置によっても
光照射は可能である。図７は、レーザ光により選択領域
に光照射する装置を示す概念図である。Ｈｅ−Ｃｄレー
ザ等のレーザ光照射のための走査型レーザー書き込み装
置７８、電着液を収納した電着槽８０、ポテンショスタ
ットのごとき電圧印加のための手段９０、対向電極９
１、飽和カロメル電極のごときリファレンス電極９２を
備えている。この他に、パターン解像度の許す範囲なら
ばより安価なプロキシミティ型露光装置も使用可能であ
る。光電着法において、露光は、光導波路作製基板また
は着膜基板の絶縁性基板側からでも、光半導体薄膜側か
らでもよい。光半導体薄膜側から露光する場合には、前
記基板は電着液中に浸漬されることになるが、本発明に
おいて用いられる電着液は、照射光として用いられる紫
外線を吸収しないため、電着液を通して光半導体薄膜に
露光することができる。図５は、露光を絶縁性基板側か
ら行なう場合を、図６および図７は光半導体薄膜側から
行なう場合を示す。また、光電着法において、光半導体
により電着に充分な起電力が得られる場合には、電圧印
加装置によりバイアス電圧を印加する必要はない。Of course, if the exposure time is not long, light irradiation can be performed by an inexpensive scanning laser writing device. FIG. 7 is a conceptual diagram showing an apparatus for irradiating a selected area with laser light. A scanning laser writing device 78 for irradiating a laser beam such as a He-Cd laser, an electrodeposition tank 80 containing an electrodeposition liquid, a means 90 for applying a voltage such as a potentiostat, and a counter electrode 9.
1. A reference electrode 92 such as a saturated calomel electrode is provided. In addition, a less expensive proximity type exposure apparatus can be used as long as the pattern resolution allows. In the photoelectric deposition method, the exposure may be performed from the side of the insulating substrate of the optical waveguide forming substrate or the deposition substrate, or from the side of the optical semiconductor thin film. When the substrate is exposed from the optical semiconductor thin film side, the substrate is immersed in the electrodeposition solution. However, the electrodeposition solution used in the present invention does not absorb ultraviolet rays used as irradiation light. The optical semiconductor thin film can be exposed through the liquid. FIG. 5 shows a case where exposure is performed from the insulating substrate side, and FIGS. 6 and 7 show a case where exposure is performed from the optical semiconductor thin film side. Further, in the photoelectric deposition method, when a sufficient electromotive force for electrodeposition can be obtained by the optical semiconductor, it is not necessary to apply a bias voltage by the voltage application device.

【００５９】さらに、図８は、電着法により光導波路を
作製する装置の概念図を示し、この装置は、電着液を収
納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電圧印
加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル電極
のごときリファレンス電極９２を備えている。この図
は、導電性の膜を基板に対し全面に設け、クラッド層を
形成することを示している。前記図５ないし図８におい
て、電圧印加装置を導電性薄膜に連結しているが、光電
着法においては、光半導体薄膜が作用電極として機能し
ている。FIG. 8 is a conceptual view of an apparatus for producing an optical waveguide by an electrodeposition method. This apparatus comprises an electrodeposition tank 80 containing an electrodeposition solution, and means for applying a voltage such as a potentiostat. 90, a counter electrode 91, and a reference electrode 92 such as a saturated calomel electrode. This figure shows that a conductive film is provided on the entire surface of the substrate to form a clad layer. In FIGS. 5 to 8, the voltage application device is connected to the conductive thin film. In the photoelectrodeposition method, the optical semiconductor thin film functions as a working electrode.

【００６０】[0060]

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例１ この例では、図１（Ｄ）に示すような構造を有する光導
波路の作製例を示す。（クラッド層を形成する場合には
光照射をせず、光半導体のショットキーバリアーを超す
電圧を印加する。） (1) コア形成用電着液の調製 純水１００ｇに、スチレン−アクリル酸共重合体(分子
量13,000、疎水基/(親水基+疎水基)のモル比65%、酸価15
0)（以下、「電着性高分子材料Ａ」と称する。〕５ｇ
と、直径２ｎｍの酸化チタン５ｇを分散混合し、さらに
１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール
（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ
以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ
７．８、導電率１２ｍＳ／ｃｍになるように調整し、こ
れをコア形成用電着液とした。 (2) クラッド形成用電着液の調製 前記(1)と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材
料Ａ５ｇを分散混合しさらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合
でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウ
ムを用いてｐＨ７．８、導電率１２ｍＳ／ｃｍになるよ
うに調整し、これをクラッド形成用電着液とした。 (3) 光導波路作製基板の作製 厚さ０．５mmの無アルカリガラス基板（７０５９ガラ
ス）にITOの透明導電膜をスパッタリング法で100nm製膜
し、さらに200nmのTiO2をＲＦスパッタリング法で製膜
した。 (4) 光導波路の作製 図８で示すような電気化学で一般的な三極式の配置にお
いて、クラッド形成用電着液を電着液とし、飽和カロメ
ル電極に対しTiO2電極を作用電極として利用し、作用電
極に印可するバイアス電圧を３．５Ｖとして２０秒間印
加したところ、TiO2表面全面に厚み１０μｍの下部クラ
ッド層が形成された。次にクラッド層を乾燥することな
く、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図６に示
すような山下電装製近接型露光装置(波長365nmの光強度
50mW/cm2)とコア用フォトマスクを用い、作用電極に印
可するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側か
ら電着液を通して紫外線を１５秒間照射すると、TiO2表
面の光が照射された領域だけに厚み５μｍ、幅５μｍの
コア層が形成された。次にクラッド層およびコア層を乾
燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ
替えて、作用電極に印可するバイアス電圧を４Ｖとして
３５秒間印加したところ、TiO2表面全面に厚み１０μｍ
の上部クラッド層が形成された。基板を液槽から取り出
し、純水中でディップ洗浄を３分間行うことにより、膜
内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、クリーンエア
ーで乾燥させて、光導波路基板を完成させた。得られた
光導波路を、ダイシングソーによって５０ｍｍの長さに
切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍ
で５ｄＢ程度の透過損失であることがわかった。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited to these Examples. Example 1 In this example, an example of manufacturing an optical waveguide having a structure as shown in FIG. (When forming a cladding layer, a voltage exceeding the Schottky barrier of the optical semiconductor is applied without light irradiation.) (1) Preparation of core-forming electrodeposition solution 100 g of pure water and styrene-acrylic acid Polymer (molecular weight 13,000, hydrophobic group / (hydrophilic group + hydrophobic group) molar ratio 65%, acid value 15
0) (hereinafter referred to as “electrodepositable polymer material A”) 5 g
And 5 g of titanium oxide having a diameter of 2 nm are dispersed and mixed. Dimethylaminoethanol (water-soluble, having a boiling point of 110 ° C. or higher and a vapor pressure of 100 mHg) is further mixed at a rate of 180 mmol / l.
The following liquid) was added, and the pH was further adjusted using tetramethylammonium hydroxide and ammonium chloride.
7.8 and a conductivity of 12 mS / cm were adjusted, and this was used as a core-forming electrodeposition liquid. (2) Preparation of electrodeposition solution for clad formation In the same manner as in (1) above, 5 g of the electrodepositable polymer material A was dispersed and mixed in 100 g of pure water, and dimethylaminoethanol was added at a rate of 180 mmol / l. The pH was adjusted to 7.8 and the conductivity was adjusted to 12 mS / cm using methyl ammonium hydroxide and ammonium chloride, and this was used as an electrodeposition solution for forming a clad. (3) Preparation of optical waveguide production substrate A transparent conductive film of ITO is formed to a thickness of 100 nm on a non-alkali glass substrate (7059 glass) having a thickness of 0.5 mm by sputtering, and a TiO 2 film of 200 nm is formed by RF sputtering. did. (4) Fabrication of Optical Waveguide In a triode arrangement commonly used in electrochemistry as shown in FIG. 8, the electrodeposition solution for forming a clad was used as an electrodeposition solution, and the TiO 2 electrode was used as a working electrode with respect to a saturated calomel electrode. When a bias voltage of 3.5 V was applied to the working electrode for 20 seconds, a lower cladding layer having a thickness of 10 μm was formed on the entire surface of the TiO 2 surface. Next, without drying the cladding layer, the electrodeposition solution was replaced with an electrodeposition solution for forming a core, and a proximity exposure apparatus (Yamashita Denso Co., Ltd.) having a light intensity of 365 nm as shown in FIG.
Using a photomask for the core of 50 mW / cm 2 ) and applying a bias voltage of 1.8 V to the working electrode and irradiating ultraviolet rays for 15 seconds through the electrodeposition solution from above the substrate, the light on the TiO 2 surface is irradiated. A core layer having a thickness of 5 μm and a width of 5 μm was formed only in the region where the heat treatment was performed. Then without drying the cladding layer and the core layer, the electrodeposition solution replaced the cladding forming electrodepositing solution, was applied for 35 seconds a bias voltage applied to the working electrode as 4V, thickness 10μm on the TiO 2 surface entire
Was formed. The substrate was taken out of the liquid tank and subjected to dip cleaning in pure water for 3 minutes to remove a small amount of salt remaining in the film, and then dried with clean air to complete the optical waveguide substrate. The obtained optical waveguide was cut into a length of 50 mm with a dicing saw, and the insertion loss was measured.
It was found that the transmission loss was about 5 dB.

【００６１】実施例２ 実施例１で作製した光導波路を１４０℃で３分間加熱処
理をした。その後実施例１と同様に透過損失を測定した
ところ、２ｄＢ程度の透過損失に改善されることが分か
った。これは光導波路膜内にわずかに残っていたピンホ
ールが除去されたことによるものと推定される。Example 2 The optical waveguide produced in Example 1 was subjected to a heat treatment at 140 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the transmission loss was measured in the same manner as in Example 1, and it was found that the transmission loss was improved to about 2 dB. This is presumed to be due to the removal of the pinhole slightly remaining in the optical waveguide film.

【００６２】実施例３ この例では、図２（Ｅ）で示すような構造の光導波路を
作製した。実施例１と同じ組成のクラッド形成用および
コア層形成用電着液および光導波路作製基板を用いた。
図５に示すような電気化学で一般的な三極式の配置にお
いて、クラッド形成用電着液を電着液とし、飽和カロメ
ル電極に対しTiO2電極を作用電極として利用し、作用電
極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側
から紫外線を照射する。紫外線は、ウシオ電気製のプロ
ジェクション型露光装置を使用した (波長365nmの光強
度50mW/cm2)。プロジェクション型露光装置は、下部ク
ラッド用フォトマスクに一旦結像し、更に光学レンズを
介して基板の裏面である酸化チタン表面に結像するよう
に調節した。この装置で１０秒間露光したところ、TiO2
表面に光が照射された領域だけ厚み１０μｍ、幅２０μ
ｍの下部クラッド層が形成された（図２（Ｂ）参照）。Example 3 In this example, an optical waveguide having a structure as shown in FIG. 2E was manufactured. An electrodeposition solution for forming a clad and a core layer and a substrate for forming an optical waveguide having the same composition as in Example 1 were used.
In a general triode arrangement shown in FIG. 5, the electrodeposition solution for clad formation is used as an electrodeposition solution, and a TiO 2 electrode is used as a working electrode for a saturated calomel electrode, and applied to the working electrode. The applied bias voltage is set to 1.8 V, and ultraviolet light is irradiated from the back side of the substrate. For the ultraviolet rays, a projection type exposure apparatus manufactured by Ushio was used (light intensity at a wavelength of 365 nm, 50 mW / cm 2 ). The projection type exposure apparatus was adjusted so that an image was formed once on the photomask for the lower clad, and further formed on the surface of titanium oxide, which is the back surface of the substrate, via an optical lens. After exposure for 10 seconds with this device, TiO 2
10 μm thickness and 20 μm width only in the area where the surface was irradiated with light
m lower cladding layers were formed (see FIG. 2B).

【００６３】次にクラッド層を乾燥することなく、電着
液をコア形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクをコ
ア用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧
を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を１５秒間照射
すると、TiO2表面に光が照射された領域だけ厚み５μ
ｍ、幅５μｍのコア層が形成された（図２（Ｃ）参
照）。Next, without drying the cladding layer, the electrodeposition solution was replaced with the electrodeposition solution for forming the core, the photomask was replaced with the one for the core, and the bias voltage applied to the working electrode was set to 1.8 V. When UV light is irradiated from the back side of the substrate for 15 seconds, the TiO 2 surface has a thickness of 5 μm only in the irradiated area.
A core layer having a width of m and a width of 5 μm was formed (see FIG. 2C).

【００６４】次にクラッド層およびコア層を乾燥するこ
となく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、
フォトマスクを側面クラッド形成用のものに代えて、作
用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の
裏側から紫外線を１５秒間照射すると、TiO2表面に光が
照射された領域だけ厚み５μｍの側面クラッド層が形成
された（図２（Ｄ）参照）。次にクラッド層およびコア
層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液
に入れ替えて、フォトマスクを上部クラッド用のものに
代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖに
して基板の裏側から紫外線を３５秒間照射すると、TiO2
表面に光が照射された領域だけ厚み１０μｍの上部クラ
ッド層が形成された（図２（Ｅ）参照）。基板を液槽か
ら取り出し、純水中でディップ洗浄を３分間行うことに
より、膜内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、クリ
ーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させた。
得られた光導波路を、ダイシングソーによって５０ｍｍ
の長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．
８５μｍで２ｄＢ程度の透過損失であることがわかっ
た。Next, without drying the cladding layer and the core layer, the electrodeposition solution was replaced with an electrodeposition solution for forming a cladding.
When the photomask is replaced with the one for forming the side cladding and the bias voltage applied to the working electrode is set to 1.8 V and ultraviolet light is irradiated from the back side of the substrate for 15 seconds, the thickness of the light-irradiated region on the TiO 2 surface is 5 μm. Was formed (see FIG. 2D). Next, without drying the clad layer and the core layer, the electrodeposition liquid was replaced with the electrodeposition liquid for forming the clad, the photomask was replaced with the one for the upper clad, and the bias voltage applied to the working electrode was 1.8 V. And then irradiate ultraviolet light from the back side of the substrate for 35 seconds, TiO 2
An upper clad layer having a thickness of 10 μm was formed only in the region where the surface was irradiated with light (see FIG. 2E). The substrate was taken out of the liquid tank and subjected to dip cleaning in pure water for 3 minutes to remove a small amount of salt remaining in the film, and then dried with clean air to complete the optical waveguide substrate.
The obtained optical waveguide was set to 50 mm by a dicing saw.
When the insertion loss was measured by cutting out to a length of 0.1 mm, the wavelength was 0.1 mm.
It was found that the transmission loss was about 2 dB at 85 μm.

【００６５】実施例４ 実施例３で作製した光導波路を２００℃で１５分間加熱
処理をした。その後実施例３と同様に透過損失を測定し
たところ、１ｄＢ程度の透過損失に改善されることが分
かった。さらにこの光導波路は耐溶剤性（たとえばアセ
トン）が改善されたが、これは前記加熱処理により高分
子材料が架橋されたことに基づくと推定される。得られ
た光導波路は、精度が良くまたその上部は平坦であっ
た。クラッド層が存在しない部分には、さらに同様の光
電着プロセスを行うことによって光導波路やマイクロレ
ンズアレイなどの光機能部品を形成することが可能であ
った。さらに光導波路上部が平坦になるため、別プロセ
スにより、光導波路上部に光機能部品を形成することも
容易であった。Example 4 The optical waveguide produced in Example 3 was subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 15 minutes. Thereafter, the transmission loss was measured in the same manner as in Example 3, and it was found that the transmission loss was improved to about 1 dB. Further, the solvent resistance (for example, acetone) of the optical waveguide was improved, which is presumed to be based on the cross-linking of the polymer material by the heat treatment. The obtained optical waveguide had good accuracy and its upper part was flat. An optical functional component such as an optical waveguide or a microlens array could be formed in a portion where no clad layer exists by further performing the same photoelectric deposition process. Furthermore, since the upper part of the optical waveguide is flat, it was easy to form an optical functional component on the upper part of the optical waveguide by another process.

【００６６】実施例５ この例では、光半導体薄膜である酸化チタンをチタンの
酸化処理により形成し、（図１（Ｄ）で示す構造と同様
の構造を有する光導波路を作製する例を示す。 (1) クラッド形成用電着液の調製 純水１００ｇに、電着性高分子材料Ａ５ｇと、直径５nm
の弗化マグネシウム微粒子（屈折率１．３８）３ｇを分
散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチル
アミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび
塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率１２ｍＳ／
ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液
とした。 (2) コア形成用電着液の調製 純水１００ｇに、電着性高分子材料Ａ５ｇを分散混合
し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノ
エタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化ナ
トリウムを用いてｐＨ７．８、導電率１２ｍＳ／ｃｍに
なるように調整し、これをコア形成用電着液とした。 (3) 光導波路作製基板の作製 厚さ０．５mmの金属チタン板の表面に高熱をかける酸化
処理を行い、厚さ1000nmの酸化チタン層を形成し、これ
を光導波路作製基板とした。また、酸化チタン層以外の
部分をエポキシ樹脂で絶縁した。 (4) 光導波路の作製 図８に示すような電気化学で一般的な三極式の配置にお
いて、クラッド形成用電着液を電着液とし、飽和カロメ
ル電極に対しTiO2電極を作用電極として利用し、作用電
極に印可するバイアス電圧を３．５Ｖとして２０秒間印
加したところ、TiO2表面全面に厚み１０μｍの下部クラ
ッド層が形成された。次にクラッド層を乾燥することな
く、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図６に示
すような山下電装製近接型露光装置(波長365nmの光強度
50mW/cm2)とコア用フォトマスクを用い、作用電極に印
可するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側か
ら電着液を通して紫外線を７０秒間照射すると、TiO2表
面に光が照射された領域だけ厚み２０μｍのコア層が形
成された。次にクラッド層とコア層を乾燥することな
く、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、図８
に示すような装置で作用電極に印可するバイアス電圧を
４Ｖとして５０秒間印加したところ、TiO2表面全面に厚
み１５μｍの上部クラッド層が形成された。基板を液槽
から取り出し、純水中でディップ洗浄を３分間行うこと
により、膜内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、ク
リーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ
た。得られた光導波路を、ダイシングソーによって５０
ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長
０．８５μｍで５ｄＢ程度の透過損失であることがわか
った。Embodiment 5 In this embodiment, an example is shown in which an optical waveguide having the same structure as that shown in FIG. 1D is manufactured by forming titanium oxide as an optical semiconductor thin film by oxidation treatment of titanium. (1) Preparation of electrodeposition solution for clad formation To 100 g of pure water, 5 g of electrodeposition polymer material A and 5 nm in diameter
3 g of magnesium fluoride fine particles (refractive index: 1.38) were dispersed and mixed, and dimethylaminoethanol was further added at a rate of 180 mmol / l. Further, sodium hydroxide and sodium chloride were used to obtain a pH of 7.8 and a conductivity of 12 mS /.
cm, and this was used as an electrodeposition solution for forming a clad. (2) Preparation of electrodeposition solution for core formation 5 g of electrodeposition polymer material A was dispersed and mixed in 100 g of pure water, and dimethylaminoethanol was added at a rate of 180 mmol / l, and sodium hydroxide and sodium chloride were further added. The solution was adjusted to pH 7.8 and conductivity of 12 mS / cm by using the same, and this was used as a core-forming electrodeposition solution. (3) Fabrication of Optical Waveguide Fabrication Substrate A 0.5 mm thick metal titanium plate was oxidized by applying high heat to form a 1000 nm thick titanium oxide layer, which was used as an optical waveguide fabrication substrate. Further, portions other than the titanium oxide layer were insulated with epoxy resin. (4) Fabrication of Optical Waveguide In a triode arrangement commonly used in electrochemistry as shown in FIG. 8, the electrodeposition solution for clad formation was used as the electrodeposition solution, and the TiO 2 electrode was used as the working electrode with respect to the saturated calomel electrode. When a bias voltage of 3.5 V was applied to the working electrode for 20 seconds, a lower cladding layer having a thickness of 10 μm was formed on the entire surface of the TiO 2 surface. Next, without drying the cladding layer, the electrodeposition solution was replaced with an electrodeposition solution for forming a core, and a proximity exposure apparatus (Yamashita Denso Co., Ltd.) having a light intensity of 365 nm as shown in FIG.
Using a 50 mW / cm 2 ) photomask for the core and a bias voltage applied to the working electrode of 1.8 V, ultraviolet light was irradiated from the upper side of the substrate through the electrodeposition solution for 70 seconds, and the TiO 2 surface was irradiated with light. A core layer having a thickness of 20 μm was formed only in the region where the core layer was formed. Next, without drying the clad layer and the core layer, the electrodeposition liquid was replaced with the electrodeposition liquid for forming a clad, and FIG.
When a bias voltage applied to the working electrode was applied to the working electrode at 4 V for 50 seconds using an apparatus as shown in (1), an upper cladding layer having a thickness of 15 μm was formed on the entire TiO 2 surface. The substrate was taken out of the liquid tank and subjected to dip cleaning in pure water for 3 minutes to remove a small amount of salt remaining in the film, and then dried with clean air to complete the optical waveguide substrate. The obtained optical waveguide is subjected to 50 by a dicing saw.
When the insertion loss was measured by cutting into a length of mm, it was found that the transmission loss was about 5 dB at a wavelength of 0.85 μm.

【００６７】実施例６ 実施例５で作製した光導波路を１４０℃で３分間加熱処
理をした。その後実施例５と同様に透過損失を測定した
ところ、２ｄＢ程度の透過損失に改善されることが分か
った。Example 6 The optical waveguide produced in Example 5 was subjected to a heat treatment at 140 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the transmission loss was measured in the same manner as in Example 5, and it was found that the transmission loss was improved to about 2 dB.

【００６８】実施例７ この例では、光半導体薄膜である酸化亜鉛を亜鉛の陽極
酸化処理により形成し、（図１（Ｄ）で示す構造と同様
の構造を有する光導波路を作製する例を示す。 (1) クラッド形成用電着液の調製 純水１００ｇに、電着性高分子材料Ａ５ｇと、直径５nm
の弗化マグネシウム微粒子（屈折率１．３８）１．５ｇ
を分散混合し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメ
チルアミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムお
よび塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率１２ｍ
Ｓ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電
着液とした。 (2) コア形成用電着液の調製 純水１００ｇに、電着性高分子材料Ａ５ｇと、直径２nm
の酸化チタン微粒子（屈折率２．５）２．５ｇを分散混
合し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミ
ノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化
ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率１２ｍＳ／ｃｍ
になるように調整し、これをコア形成用電着液とした。 (3) 光導波路作製基板の作製 光導波路作製基板として、表面を陽極酸化処理して、厚
み1000nmの酸化亜鉛層を積層した亜鉛板を用いた。ま
た、酸化亜鉛層以外の部分をエポキシ樹脂で絶縁した。 (4) 光導波路の作製 図８に示す電気化学で一般的な三極式の配置において、
クラッド形成用電着液を電解液とし、飽和カロメル電極
に対し酸化亜鉛層を作用電極として利用し、作用電極に
印可するバイアス電圧を３．５Ｖとして２０秒間印加し
たところ、酸化亜鉛表面全面に厚み１０μｍの下部クラ
ッド層が形成された。次にクラッド層を乾燥することな
く、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図７に示
すような走査ステージにより走査可能なHe-Cdレーザー
（波長331nmの光強度10mW/cm2)を用い、作用電極に印可
するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側から
電着液を通してHe-Cdレーザーを毎秒１ｍｍの速度で走
査すると、酸化亜鉛表面に光が照射された領域だけ厚み
５μｍのコア層が形成された。次にクラッド層およびコ
ア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着
液に入れ替えて、作用電極に印可するバイアス電圧を４
Ｖとして３５秒間印加したところ、クラッド層およびコ
ア層の表面全面に厚み１０μｍの上部クラッド層が形成
された。基板を液槽から取り出し、純水中でディップ洗
浄を３分間行うことにより、膜内にわずかに残る塩分を
除去し、次いで、クリーンエアーで乾燥させて、光導波
路基板を完成させた。得られた光導波路を、ダイシング
ソーによって５０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定
したところ、波長０．８５μｍで５ｄＢ程度の透過損失
であることがわかった。Example 7 This example shows an example in which zinc oxide, which is an optical semiconductor thin film, is formed by anodizing treatment of zinc to produce an optical waveguide having a structure similar to the structure shown in FIG. (1) Preparation of electrodeposition liquid for clad formation In 100 g of pure water, 5 g of electrodeposition polymer material A and 5 nm in diameter were prepared.
1.5g of magnesium fluoride fine particles (refractive index: 1.38)
Are dispersed and mixed, and dimethylaminoethanol is added thereto at a rate of 180 mmol / l, and further, using sodium hydroxide and sodium chloride, the pH is 7.8 and the conductivity is 12 m.
It was adjusted to be S / cm, and this was used as an electrodeposition liquid for forming a clad. (2) Preparation of core-forming electrodeposition solution In 100 g of pure water, 5 g of electrodeposition polymer material A and 2 nm in diameter
2.5 g of titanium oxide fine particles (refractive index: 2.5) were dispersed and mixed, and dimethylaminoethanol was added at a rate of 180 mmol / l, and further, sodium hydroxide and sodium chloride were used to obtain a pH of 7.8 and a conductivity of 12 mS. / Cm
This was used as an electrodeposition solution for forming a core. (3) Preparation of Optical Waveguide Fabrication Substrate As an optical waveguide fabrication substrate, a zinc plate having a surface thereof subjected to anodizing treatment and laminated with a 1000 nm-thick zinc oxide layer was used. Further, portions other than the zinc oxide layer were insulated with epoxy resin. (4) Fabrication of Optical Waveguide In the general triode arrangement shown in FIG.
The electrodeposition solution for forming the clad was used as an electrolytic solution, a zinc oxide layer was used as a working electrode with respect to a saturated calomel electrode, and a bias voltage applied to the working electrode was set at 3.5 V for 20 seconds. A 10 μm lower cladding layer was formed. Next, without drying the cladding layer, the electrodeposition liquid was replaced with the electrodeposition liquid for forming a core, and a He-Cd laser (light intensity of 10 mW / cm 2 at a wavelength of 331 nm) scanable by a scanning stage as shown in FIG. ), When the bias voltage applied to the working electrode is set to 1.8 V and the He-Cd laser is scanned from the upper side of the substrate through the electrodeposition liquid at a speed of 1 mm per second, only the area where the light is irradiated on the zinc oxide surface is obtained. A core layer having a thickness of 5 μm was formed. Next, without drying the clad layer and the core layer, the electrodeposition liquid was replaced with the electrodeposition liquid for forming a clad, and the bias voltage applied to the working electrode was changed to 4%.
When V was applied for 35 seconds, an upper cladding layer having a thickness of 10 μm was formed on the entire surface of the cladding layer and the core layer. The substrate was taken out of the liquid tank and subjected to dip cleaning in pure water for 3 minutes to remove a small amount of salt remaining in the film, and then dried with clean air to complete the optical waveguide substrate. The obtained optical waveguide was cut into a length of 50 mm using a dicing saw, and the insertion loss was measured. As a result, it was found that the transmission loss was about 5 dB at a wavelength of 0.85 μm.

【００６９】実施例８ 実施例７で作製した光導波路を１４０℃で３分間加熱処
理をした。その後実施例７と同様に透過損失を測定した
ところ、２ｄＢ程度の透過損失に改善されることが分か
った。Example 8 The optical waveguide produced in Example 7 was heated at 140 ° C. for 3 minutes. Thereafter, the transmission loss was measured in the same manner as in Example 7, and it was found that the transmission loss was improved to about 2 dB.

【００７０】実施例９ この例では、光電着・転写法を用いて、図３（Ｆ）と同
様の構造を有する光導波路を作製する例を示す。 (1) 着膜基板の作製 厚さ１mmのパイレックス（Ｒ）ガラス板にITOの透明導
電膜をスパッタリングで200nm製膜し、さらに300nmのTi
O2をＲＦスパッタリング法で製膜した。TiO2の上に、オ
レイン酸１％溶液（酢酸エチル溶媒）を４０００rpmで
２０秒、スピンコートすることによって、剥離層を形成
した。 (2) クラッド層用およびコア層用電着液 実施例４で用いた電着液と同じ組成のものを用いた。 (3) クラッド層およびコア層の形成 実施例２と同様にして剥離層の上に、下部クラッド層−
コア層−側部クラッド層−上部クラッド層を形成し（図
３（Ｂ）ないし（Ｅ）参照）、基板を液槽から取り出
し、純水中でディップ洗浄を３分間行うことにより、膜
内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、クリーンエア
ーで乾燥を行った。 (4) 光導波路の転写 １５０℃に熱した０．５ｍｍ厚のポリエチレンフィルム
を前記光導波路表面に載せて、これらを２００ｇ／ｃｍ
の線加圧状態の２本のロールの間を線速度２０ｍｍ／ｓ
ｅｃで加熱加圧処理を行い、その後前記剥離層と光導波
路の間で剥離し、作製した光導波路をポリエチレンフィ
ルム上に転写させた。得られた光導波路の５０ｍｍの直
線部分を切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．
８５μｍで３ｄＢ程度の透過損失であることがわかっ
た。Embodiment 9 In this embodiment, an example in which an optical waveguide having a structure similar to that shown in FIG. (1) Preparation of deposition substrate A transparent conductive film of ITO was formed on a Pyrex (R) glass plate with a thickness of 1 mm by sputtering to a thickness of 200 nm, and then a Ti film of 300 nm was formed.
O 2 was formed by an RF sputtering method. A release layer was formed on the TiO 2 by spin coating a 1% solution of oleic acid (ethyl acetate solvent) at 4000 rpm for 20 seconds. (2) Electrodeposition solution for cladding layer and core layer The same composition as the electrodeposition solution used in Example 4 was used. (3) Formation of clad layer and core layer A lower clad layer was formed on the release layer in the same manner as in Example 2.
A core layer, a side cladding layer, and an upper cladding layer are formed (see FIGS. 3B to 3E), the substrate is taken out of the liquid tank, and subjected to dip cleaning in pure water for 3 minutes to form a film. Slight residual salts were removed and then dried with clean air. (4) Transfer of Optical Waveguide A 0.5 mm thick polyethylene film heated to 150 ° C. was placed on the surface of the optical waveguide, and these were weighed at 200 g / cm.
A linear velocity of 20 mm / s between two rolls in a linear pressure state
A heating and pressurizing treatment was performed at ec, and thereafter, separation was performed between the release layer and the optical waveguide, and the produced optical waveguide was transferred onto a polyethylene film. A 50 mm linear portion of the obtained optical waveguide was cut out and the insertion loss was measured.
It was found that the transmission loss was about 3 dB at 85 μm.

【００７１】実施例１０ この例では、光電着・転写法を用いて、図１（Ｄ）で示
す構造の光導波路を作製する例を示す。この例では、 (1) 着膜基板の作製 厚さ０．３mmのポリイミドフィルム上に、ITOの透明導
電膜をスパッタリング法で200nm製膜し、さらに300nmの
TiO2をＲＦスパッタリング法で製膜した。TiO2の上に、
シリコンオイル０．５％溶液（溶媒ヘキサン）を用いて
ディップコート（引き上げ速度２０ｍｍ／ｓ）を行い、
剥離層を形成した。 (2) クラッド層用およびコア層用電着液 実施例１で用いた電着液と同じ組成のものを用いた。 (3) クラッド層およびコア層の形成 実施例１と同様にして前記剥離層の上に、クラッド層−
コア層−クラッド層を形成し、基板を液槽から取り出
し、純水中でディップ洗浄を３分間行うことにより、膜
内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、クリーンエア
ーで乾燥を行った。 (4) 光導波路の転写 表面に接着層を乗せたプリント基板用のガラスエポキシ
基板を光導波路表面に載せて、これらを１００ｇ／ｃｍ
の線加圧状態の２本のロールの間を線速度２０ｍｍ／ｓ
ｅｃで加熱加圧処理を行い、その後前記剥離層と光導波
路の間で剥離し、作製した光導波路基板をガラスエポキ
シ基板の上に転写させた。得られた光導波路の５０ｍｍ
の直線部分を切り出し挿入損失を測定したところ、波長
０．８５μｍで３ｄＢ程度の透過損失であることがわか
った。Embodiment 10 In this embodiment, an example in which an optical waveguide having the structure shown in FIG. 1D is manufactured by using the photoelectric deposition / transfer method. In this example, (1) Preparation of a deposition substrate A transparent conductive film of ITO was formed to a thickness of 200 nm on a 0.3 mm-thick polyimide film by a sputtering method, and then a 300 nm-thick film was formed.
TiO 2 was formed by RF sputtering. On TiO 2
Dip coating (pulling speed: 20 mm / s) using a 0.5% solution of silicone oil (solvent hexane)
A release layer was formed. (2) Electrodeposition liquid for cladding layer and core layer The same composition as the electrodeposition liquid used in Example 1 was used. (3) Formation of Cladding Layer and Core Layer A cladding layer was formed on the release layer in the same manner as in Example 1.
A core layer-cladding layer was formed, the substrate was taken out of the liquid tank, and dip-washed in pure water for 3 minutes to remove a small amount of salt remaining in the film, and then dried with clean air. (4) Transfer of optical waveguide A glass epoxy substrate for a printed circuit board having an adhesive layer on the surface is placed on the surface of the optical waveguide, and these are weighed at 100 g / cm.
A linear velocity of 20 mm / s between two rolls in a linear pressure state
A heating and pressurizing treatment was performed in ec, and thereafter, separation was performed between the release layer and the optical waveguide, and the produced optical waveguide substrate was transferred onto a glass epoxy substrate. 50 mm of the obtained optical waveguide
The straight line portion was cut out and the insertion loss was measured. As a result, it was found that the transmission loss was about 3 dB at a wavelength of 0.85 μm.

【００７２】実施例１１ この例では、電着・転写法により、図４（Ｄ）で示す構
造の光導波路を作製する例を示す。 (1) 着膜基板の作製 厚さ３mmのパイレックス（Ｒ）ガラス板に、ITOの透明
導電膜をスパッタリングで200nm製膜し、常法によるエ
ッチング処理によって形成すべきコア層と同じパターン
を形成した。このパターン化ITOの上に、オレイン酸１
％溶液（酢酸エチル溶媒）を４０００rpmで２０秒、ス
ピンコートすることによって、剥離層を形成した。 (2) コア層の形成 実施例１と同じ組成のコア層用電着液を用い、図８に示
すような電気化学で一般的な三極式の配置において、コ
ア層用電着液を電解液とし、飽和カロメル電極に対しＩ
ＴＯ膜を作用電極として利用し、作用電極に印可するバ
イアス電圧を３Ｖとして９０秒間印加したところ、ＩＴ
Ｏ上の領域だけ厚み３０μｍ、幅３０μｍのコア層が形
成された（図４（Ｂ）参照）。基板を液槽から取り出
し、純水中でディップ洗浄を１０分間行うことにより、
膜内にわずかに残る塩分を除去し、次いで、クリーンエ
アーで乾燥を行った。 (3) コア層の転写 厚み０．２ｍｍのポリエチレンフィルムをコア層表面に
載せて、これらをローラー表面温度１２０度Ｃに加熱し
３００ｇ／ｃｍの線加圧状態の２本のロールの間を線
速度２０ｍｍ／ｓｅｃで加熱加圧処理を行い、その後剥
離層とコア層の間で剥離させ、作製したコア層をポリエ
チレンフィルム上に転写させた（図４（Ｃ）参照）。さ
らに別途用意した厚み０．２ｍｍのポリエチレンフィル
ムを転写されたコア層の上に密着させ、これをローラー
表面温度１７０℃に加熱し ３００ｇ／ｃｍの線加圧状
態の２本のロールの間を線速度２０ｍｍ／ｓｅｃで加熱
加圧処理を行い、２枚のポリエチレンフィルムが下部お
よび上部クラッド層を兼ねる光導波路を完成させた（図
４（Ｄ）参照）。得られた光導波路の５０ｍｍの直線部
分を切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５
μｍで４ｄＢ程度の透過損失であることがわかった。Embodiment 11 In this embodiment, an example in which an optical waveguide having the structure shown in FIG. 4D is manufactured by an electrodeposition / transfer method will be described. (1) Preparation of a film-formed substrate On a Pyrex (R) glass plate having a thickness of 3 mm, a transparent conductive film of ITO was formed to a thickness of 200 nm by sputtering, and the same pattern as the core layer to be formed was formed by a conventional etching process. . On top of this patterned ITO, oleic acid 1
% Solution (ethyl acetate solvent) was spin-coated at 4000 rpm for 20 seconds to form a release layer. (2) Formation of the core layer Using the core layer electrodeposition liquid having the same composition as in Example 1, the electrodeposition liquid for the core layer was subjected to electrolysis in a triode arrangement generally used in electrochemistry as shown in FIG. Liquid and the saturated calomel electrode
When the TO film was used as a working electrode, and a bias voltage applied to the working electrode was applied at 3 V for 90 seconds, the IT
A core layer having a thickness of 30 μm and a width of 30 μm was formed only in the region above O (see FIG. 4B). By removing the substrate from the liquid tank and performing dip cleaning in pure water for 10 minutes,
A small amount of salt remaining in the membrane was removed, and then dried with clean air. (3) Transfer of core layer A polyethylene film having a thickness of 0.2 mm is placed on the surface of the core layer, and these are heated to a roller surface temperature of 120 ° C., and a line is drawn between two rolls in a line pressure state of 300 g / cm. Heat and pressure treatment was performed at a speed of 20 mm / sec, and then the film was peeled between the peeling layer and the core layer, and the produced core layer was transferred onto a polyethylene film (see FIG. 4C). Further, a polyethylene film having a thickness of 0.2 mm prepared separately is brought into close contact with the transferred core layer and heated to a roller surface temperature of 170 ° C., and a wire is drawn between two rolls under a linear pressure of 300 g / cm. Heat and pressure treatment was performed at a speed of 20 mm / sec to complete an optical waveguide in which two polyethylene films also functioned as a lower and upper cladding layer (see FIG. 4D). When a 50 mm linear portion of the obtained optical waveguide was cut out and the insertion loss was measured, the wavelength was 0.85.
It was found that the transmission loss was about 4 dB at μm.

【００７３】[0073]

【発明の効果】本発明の光導波路の形成法法は、電着法
および光電着法を用いるので、高電圧を印加することな
く（５Ｖ以下）、微細なパターンを有する光導波路を精
度よく形成することができる。また、従来の感光性樹脂
を用いる光導波路の作製法では、基板に膜厚を精度よく
制御して塗布する必要があり、またエッチングによりア
ルカリ廃液を出すなどの問題があったが、本発明によれ
ば、光照射時間または電圧印加時間を調節することによ
ってコア層とクラッド層の膜厚が容易に制御でき、ま
た、パターン形成のためのエッチング処理も不用で環境
に対する負荷も小さい。このように、電着法または光電
着法による本発明の光導波路の作製は簡易な方法である
ので、量産化が可能で、量産性が要求される光導波路型
部品の製造に有利に適用可能である。この他、一般光学
や微小光学分野、光通信や光情報処理の分野で用いられ
る種々の光導波路、光集積回路または光配線板等にも適
用することが可能である。The method of forming an optical waveguide according to the present invention employs an electrodeposition method and a photoelectric deposition method, so that an optical waveguide having a fine pattern can be accurately formed without applying a high voltage (5 V or less). can do. In addition, in the conventional method of manufacturing an optical waveguide using a photosensitive resin, it is necessary to control the film thickness accurately on a substrate, and there is a problem that an alkaline waste liquid is discharged by etching. According to this, the film thickness of the core layer and the cladding layer can be easily controlled by adjusting the light irradiation time or the voltage application time, and the etching process for forming the pattern is unnecessary and the load on the environment is small. As described above, since the production of the optical waveguide of the present invention by the electrodeposition method or the photoelectric deposition method is a simple method, mass production is possible, and it can be advantageously applied to production of an optical waveguide type component requiring mass productivity. It is. In addition, the present invention can be applied to various optical waveguides, optical integrated circuits, optical wiring boards, and the like used in the fields of general optics and micro optics, optical communication and optical information processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 実施例１における光導波路の形成過程を示
す。FIG. 1 shows a process of forming an optical waveguide according to a first embodiment.

【図２】 実施例３における光導波路の形成過程を示
す。FIG. 2 shows a process of forming an optical waveguide in a third embodiment.

【図３】 実施例９における光導波路の形成過程を示
す。FIG. 3 shows a process of forming an optical waveguide in a ninth embodiment.

【図４】 実施例１１における光導波路の形成過程を示
す。FIG. 4 shows a process of forming an optical waveguide in Example 11.

【図５】 プロジェクション露光装置を用いる光導波路
製造装置を示す。FIG. 5 shows an optical waveguide manufacturing apparatus using a projection exposure apparatus.

【図６】 近接型露光装置を用いる光導波路製造装置を
示す。FIG. 6 shows an optical waveguide manufacturing apparatus using a proximity type exposure apparatus.

【図７】 走査型レーザーによる露光装置を用いる光導
波路製造装置を示す。FIG. 7 shows an optical waveguide manufacturing apparatus using an exposure apparatus using a scanning laser.

【図８】 電着装置による光導波路製造装置を示す。FIG. 8 shows an optical waveguide manufacturing apparatus using an electrodeposition apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 絶縁性基板 １２ 導電性薄膜 １３ 剥離層 １４、３２ 光半導体薄膜 １６、１７、２０ クラッド層 １８ コア層 ３０、３２、３４ 光導波路用基板 ７１ フォトマスク ７２、７３ 結像光学レンズ ７５ Ｈｇ−Ｘｅ均一照射光源 ７８ 走査型レーザー書き込み装置 REFERENCE SIGNS LIST 10 insulating substrate 12 conductive thin film 13 release layer 14, 32 optical semiconductor thin film 16, 17, 20 clad layer 18 core layer 30, 32, 34 substrate for optical waveguide 71 photomask 72, 73 imaging optical lens 75 Hg-Xe Uniform irradiation light source 78 Scanning laser writing device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｎ (72)発明者 谷田 和敏 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 圷 英一 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 PA01 PA28 QA05 TA43──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 6/12 G02B 6/12 N (72) Inventor Kazutoshi Yata 430 Green Tech, Nakaicho, Ashigarakami-gun, Kanagawa Nakai Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Eiichi Akutsu 430 Green Tech Nakai-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Green Tech Fuji Xerox Co., Ltd. F-term (reference) 2H047 KA03 PA01 PA28 QA05 TA43

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導
体薄膜をこの順に積層した光導波路作製基板を、ｐＨが
変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散
性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、前記光
導波路作製基板の少なくとも前記光半導体薄膜が電着液
に接触するように配置した状態で、前記光半導体薄膜の
選択領域に光を照射することにより選択領域の光半導体
薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の
選択領域に前記材料を析出形成する工程を含む光導波路
形成方法。1. An optical waveguide fabrication substrate in which a conductive thin film and an optical semiconductor thin film are laminated in this order on an insulating substrate, comprising a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced due to a change in pH. By irradiating light to a selected area of the optical semiconductor thin film in a state where at least the optical semiconductor thin film of the optical waveguide production substrate is arranged to be in contact with the electrodeposition liquid, to an aqueous electrodeposition liquid, the light in the selected area is illuminated. A method for forming an optical waveguide, comprising: applying a voltage between a semiconductor thin film and a counter electrode to deposit and form the material in a selected region of the semiconductor thin film. 【請求項２】 絶縁性基板上に、導電性薄膜、光半導体
薄膜および剥離層をこの順に積層した着膜基板を、ｐＨ
が変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分
散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、前記
着膜基板の少なくとも光半導体薄膜が電着液に接触する
ように配置した状態で、光半導体薄膜の選択領域に光を
照射することにより選択領域の光半導体薄膜と対向電極
の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の選択領域に前記
材料を析出形成する工程、および前記の析出した材料を
光導波路用基板上に転写する工程を含む、光導波路形成
方法。2. A film-forming substrate comprising a conductive thin film, an optical semiconductor thin film, and a release layer laminated in this order on an insulating substrate,
In a state in which at least the optical semiconductor thin film of the deposition substrate is disposed so as to be in contact with the electrodeposition liquid, the aqueous electrodeposition liquid containing a film-forming material having reduced solubility or dispersibility in an aqueous liquid due to the change. Applying a voltage between the optical semiconductor thin film in the selected region and the counter electrode by irradiating light to the selected region of the optical semiconductor thin film, thereby depositing and forming the material in the selected region of the semiconductor thin film; and An optical waveguide forming method, comprising a step of transferring the obtained material onto an optical waveguide substrate. 【請求項３】 クラッド層用電着液を用い、クラッド層
を形成した後、形成したクラッド層を乾燥させることな
く、コア層用電着液を用い、コア層を形成することを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の光導波路形成
方法。3. A core layer is formed by using a core layer electrodeposition solution without drying the formed clad layer after forming the clad layer using the cladding layer electrodeposition solution. The method for forming an optical waveguide according to claim 1. 【請求項４】 形成したクラッド層およびコア層を乾燥
させることなく、クラッド層用電着液を用い、コア層の
上にさらにクラッド層を形成することを特徴とする請求
項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光導波路形
成方法。4. The clad layer is further formed on the core layer using an electrodeposition liquid for the clad layer without drying the formed clad layer and core layer. The method for forming an optical waveguide according to any one of the above items. 【請求項５】 クラッド層の形成において、光照射する
ことなく、光導波路作製基板または着膜基板の光半導体
薄膜のもつショットキーバリアーを超える電圧を印加す
ることによって、全面にクラッド層を電着形成すること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
記載の光導波路形成方法。5. A method for forming a clad layer on a whole surface by applying a voltage exceeding a Schottky barrier of an optical semiconductor thin film of an optical waveguide forming substrate or a deposition substrate without irradiation with light. The method of forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is formed. 【請求項６】 光導波路作製基板または着膜基板が、導
電性基板上に光半導体薄膜を形成したものであることを
特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記
載の光導波路形成方法。6. The optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide forming substrate or the deposition substrate is formed by forming an optical semiconductor thin film on a conductive substrate. Wave forming method. 【請求項７】 導電性材料が、鉄及びその化合物、ニッ
ケル及びその化合物、亜鉛及びその化合物、銅及びその
化合物、チタン及びその化合物、及びこれらの混合材料
より選択される少なくとも一種である請求項１ないし請
求項６のいずれか１項に記載の光導波路形成方法。7. The conductive material is at least one selected from iron and its compounds, nickel and its compounds, zinc and its compounds, copper and its compounds, titanium and its compounds, and a mixed material thereof. The method for forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 6. 【請求項８】 絶縁性基板上に導電性薄膜またはパター
ン状の導電性薄膜を設けた光導波路作製基板を、ｐＨが
変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散
性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、前記光
導波路作製基板の少なくとも前記導電性薄膜が電着液に
接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と対向
電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前記膜
形成材料を析出形成する工程を含む光導波路形成方法。8. An optical waveguide forming substrate having a conductive thin film or a patterned conductive thin film provided on an insulating substrate is made of a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced due to a change in pH. A voltage is applied between the conductive thin film and a counter electrode in a state where at least the conductive thin film of the optical waveguide production substrate is arranged so as to be in contact with the electrodeposited liquid on the aqueous electrodeposition liquid containing An optical waveguide forming method comprising a step of depositing and forming the film forming material on a conductive thin film. 【請求項９】 絶縁性基板上に、導電性薄膜またはパタ
ーン状の導電性薄膜および剥離層をこの順に積層した着
膜基板を、ｐＨが変化することにより水性液体に対する
溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の
電着液に、前記着膜基板の少なくとも前記導電性薄膜が
電着液に接触するように配置した状態で、前記導電性薄
膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上
に前記膜形成材料を析出形成する工程、および前記の析
出した膜形成材料を光導波路用基板上に転写する工程を
含む、光導波路形成方法。9. A deposition substrate in which a conductive thin film or a patterned conductive thin film and a release layer are laminated on an insulating substrate in this order, the solubility or dispersibility in an aqueous liquid decreases due to a change in pH. A voltage is applied between the conductive thin film and the counter electrode in a state where at least the conductive thin film of the film-deposited substrate is disposed in contact with the electrodeposition liquid on an aqueous electrodeposition solution containing a film forming material to be formed. And a step of depositing and forming the film-forming material on the conductive thin film, and a step of transferring the deposited film-forming material onto an optical waveguide substrate. 【請求項１０】 前記ｐＨが変化することにより水性液
体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料が
高分子材料であることを特徴とする請求項１ないし請求
項９のいずれか１項に記載の光導波路形成方法。10. The film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by changing the pH is a polymer material. The optical waveguide forming method according to the above. 【請求項１１】 前記クラッド層用電着液が前記高分子
材料を含み、かつ、前記コア層用電着液が該高分子材料
および該高分子材料より屈折率が高い微粒子を含有する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか
１項に記載の光導波路形成方法。11. The electrodeposition solution for a cladding layer contains the polymer material, and the electrodeposition solution for the core layer contains the polymer material and fine particles having a refractive index higher than that of the polymer material. The method of forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 10, wherein: 【請求項１２】 前記コア層用電着液が前記高分子材料
を含み、かつ、前記クラッド層用電着液が該高分子材料
および該高分子材料より屈折率が低い微粒子を含有する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか
１項に記載の光導波路形成方法。12. The electrodeposition liquid for a core layer contains the polymer material, and the electrodeposition liquid for a cladding layer contains the polymer material and fine particles having a refractive index lower than that of the polymer material. The method of forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 10, wherein: 【請求項１３】 前記クラッド層用電着液が前記高分子
材料および前記高分子材料より屈折率が低い微粒子を含
有し、かつ、前記コア層用電着液が該高分子材料および
該高分子材料より屈折率が高い微粒子を含有することを
特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に
記載の光導波路形成方法。13. The electrodeposition solution for a clad layer contains the polymer material and fine particles having a lower refractive index than the polymer material, and the electrodeposition solution for a core layer contains the polymer material and the polymer. The optical waveguide forming method according to claim 1, further comprising fine particles having a higher refractive index than the material. 【請求項１４】 前記光導波路作製基板を陽極電極と
し、かつ電着電圧が５Ｖ以下である請求項１ないし請求
項１３のいずれか１項に記載の光導波路形成方法。14. The method for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the substrate for producing an optical waveguide is used as an anode electrode, and an electrodeposition voltage is 5 V or less. 【請求項１５】 前記膜形成材料が高分子材料であり、
かつ、すべての光導波路を形成した後に、少なくとも光
導波路を加熱処理する工程を行うことを特徴とする、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
路形成方法。15. The film forming material is a polymer material,
The optical waveguide forming method according to any one of claims 1 to 14, wherein after all the optical waveguides are formed, at least a step of heating the optical waveguide is performed. 【請求項１６】 ｐＨが変化することにより水性液体に
対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む
電着液であって、前記膜形成材料が、疎水性基と親水性
基を有し、疎水基の数が、親水基と疎水基の総数の３０
％から８０％の範囲にある高分子材料であることを特徴
とする請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載
の光導波路形成方法に用いるための電着液。16. An electrodeposition solution containing a film-forming material whose solubility or dispersibility in an aqueous liquid is reduced by changing the pH, wherein the film-forming material has a hydrophobic group and a hydrophilic group. , The number of hydrophobic groups is 30 of the total number of hydrophilic groups and hydrophobic groups.
The electrodeposition liquid for use in the method for forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 15, wherein the electrodeposition liquid is a polymer material in a range of 80% to 80%. 【請求項１７】 さらに、屈折率調節のための微粒子を
含むことを特徴とする請求項１６に記載の電着液。17. The electrodeposition liquid according to claim 16, further comprising fine particles for adjusting a refractive index. 【請求項１８】 光を照射するための光源、第一の結像
光学レンズと第二の結像光学レンズを有する結像光学
系、第一の結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間
に挿入したフォトマスク、対向電極、バイアス電圧を印
加可能な手段、および電着液を収納した電着槽を備えた
光導波路製造装置であって、前記光導波路作製用基板ま
たは着膜基板の少なくとも光半導体薄膜が電着液に接触
するように、電着槽に配置することを特徴とする、請求
項１ないし請求項７、請求項１０ないし請求項１５のい
ずれか１項に記載の方法により光導波路を作製するため
の光導波路製造装置。18. A light source for irradiating light, an image forming optical system having a first image forming optical lens and a second image forming optical lens, a first image forming optical lens and a second image forming optical lens. An optical waveguide manufacturing apparatus comprising: a photomask inserted between them, a counter electrode, means capable of applying a bias voltage, and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein the substrate for producing an optical waveguide or the deposition substrate is provided. 16. The method according to claim 1, wherein the thin film is disposed in the electrodeposition bath so that at least the optical semiconductor thin film contacts the electrodeposition liquid. An optical waveguide manufacturing apparatus for manufacturing an optical waveguide by a method. 【請求項１９】 対向電極、バイアス電圧を印加可能な
手段、および電着液を収納した電着槽を備えた光導波路
製造装置であって、前記光導波路作製用基板または着膜
基板の少なくとも導電性薄膜が電着液に接触するよう
に、電着槽に配置することを特徴とする、請求項８また
は請求項９、請求項１０ないし請求項１５のいずれか１
項に記載の方法により光導波路を作製するための光導波
路製造装置。19. An optical waveguide manufacturing apparatus comprising a counter electrode, means capable of applying a bias voltage, and an electrodeposition bath containing an electrodeposition liquid, wherein at least the conductive material of the optical waveguide manufacturing substrate or the deposition substrate is provided. 16. The method according to claim 15, wherein the conductive thin film is disposed in the electrodeposition bath so as to contact the electrodeposition liquid.
An optical waveguide manufacturing apparatus for manufacturing an optical waveguide by the method described in the section.
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