JP2003202447A - Optical fiber array - Google Patents
Optical fiber arrayInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバアレイ
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical fiber array.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、通信分野を中心として光ファイバ
に注目が集まっている。特にＩＴ（情報技術）分野にお
いては、高速インターネット網の整備に、光ファイバを
用いた通信技術が必要となる。光ファイバは、低損
失、高帯域、細径・軽量、無誘導、省資源等の
特徴を有しており、この特徴を有する光ファイバを用い
た通信システムでは、従来のメタリックケーブルを用い
た通信システムに比べ、中継器数を大幅に削減すること
ができ、建設、保守が容易になり、通信システムの経済
化、高信頼性化を図ることができる。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been focused on optical fibers mainly in the communication field. Particularly in the IT (information technology) field, communication technology using optical fibers is required to maintain a high-speed Internet network. Optical fiber has the features of low loss, high bandwidth, small diameter / light weight, no induction, resource saving, etc. In the communication system using the optical fiber having this feature, the communication using the conventional metallic cable is used. Compared with the system, the number of repeaters can be greatly reduced, construction and maintenance are facilitated, and the communication system can be made economical and highly reliable.
【０００３】また、光ファイバでは、一つの波長の光だ
けでなく、多くの異なる波長の光を１本の光ファイバで
同時に多重伝送することができるため、多様な用途に対
応可能な大容量の伝送路を実現することができ、映像サ
ービス等にも対応することができるという大きな利点を
有する。Further, in the optical fiber, not only the light of one wavelength but also the light of many different wavelengths can be simultaneously multiplexed and transmitted by one optical fiber, so that it has a large capacity for various purposes. This has a great advantage that a transmission line can be realized and a video service can be supported.
【０００４】また、光ファイバを用いた光通信において
は、複数の光ファイバが並列に配置され、その周囲に被
覆樹脂層が形成された光ファイバリボンが用いられてい
る。そして、この光ファイバリボンを、受光素子や発光
素子、各種端末機器（パソコン、モバイル、ゲーム等）
と接続するには、通常、光ファイバリボンの端部の被覆
樹脂層を除去することにより、複数の光ファイバの端部
を露出させ、この露出した光ファイバをＶ溝を有する基
板の溝に載置、固定し、さらに、露出した光ファイバを
覆う蓋部を接着層を介して基板に取り付けることにより
複数の光ファイバが所定の間隔で離間して配置された光
ファイバアレイが用いられている。In optical communication using an optical fiber, an optical fiber ribbon in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel and a coating resin layer is formed around the optical fibers is used. Then, this optical fiber ribbon is used for a light receiving element, a light emitting element, various terminal devices (personal computer, mobile, game, etc.)
In order to connect with the optical fiber ribbon, the coating resin layer at the end of the optical fiber ribbon is usually removed to expose the ends of the plurality of optical fibers, and the exposed optical fibers are mounted in the groove of the substrate having the V groove. There is used an optical fiber array in which a plurality of optical fibers are arranged at a predetermined interval by placing, fixing, and further attaching a lid portion covering the exposed optical fibers to a substrate via an adhesive layer.
【０００５】そこで、従来、光ファイバアレイとして
は、例えば、基板に形成された複数のＶ溝のそれぞれに
光ファイバが整列して収容され、上記基板上に接着層を
介して上記光ファイバを覆うように蓋部が取り付けられ
たものが開示されている。Therefore, conventionally, as an optical fiber array, for example, the optical fibers are housed in alignment with each of a plurality of V grooves formed on a substrate, and the optical fibers are covered with an adhesive layer on the substrate. Thus, the one with the lid attached is disclosed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような光ファイバ
アレイでは、該光ファイバアレイを光学素子に接続する
際や、光ファイバアレイに熱や湿度等に起因して外部か
ら力が加わった際に、光ファイバの位置ズレが発生した
り、場合によっては、光ファイバの破損が発生したりす
ることがあり、光ファイバアレイと受光素子や発光素子
等の光学素子との間で接続不良が発生する原因となるこ
とがあった。また、このような光ファイバアレイを用い
てヒートサイクル試験等の信頼性評価を行った場合に
は、基板と接着層との間で剥離が発生することがあっ
た。このような光ファイバの位置ズレや接着層の剥離
は、基板との親和性（密着性）が不充分なために発生す
ると考えられた。In such an optical fiber array, when the optical fiber array is connected to an optical element or when an external force is applied to the optical fiber array due to heat or humidity. The position of the optical fiber may be displaced or the optical fiber may be damaged in some cases, resulting in a poor connection between the optical fiber array and the optical element such as the light receiving element or the light emitting element. It could be the cause. Further, when reliability evaluation such as a heat cycle test is performed using such an optical fiber array, peeling may occur between the substrate and the adhesive layer. It is considered that such positional deviation of the optical fiber and peeling of the adhesive layer occur due to insufficient affinity (adhesion) with the substrate.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記した種々の課題を解決するための手段について、鋭
意検討した結果、基板と接着層との密着性を向上させれ
ばよいことに想到し、具体的には、基板上面に対向する
面を所定の表面粗さを有する粗化面とすればよいことを
見出し、本発明の光ファイバアレイを完成した。Therefore, the present inventors have
As a result of diligent research on means for solving the above-mentioned various problems, it was found that the adhesion between the substrate and the adhesive layer should be improved. Specifically, a surface facing the upper surface of the substrate is predetermined. It was found that a roughened surface having a surface roughness of 1 is sufficient, and the optical fiber array of the present invention was completed.
【０００８】すなわち、本発明の光ファイバアレイは、
基板上面の一部に複数の溝が形成され、上記溝に光ファ
イバが収納されており、上記基板上に上記光ファイバを
覆う蓋部が接着層を介して取り付けられた光ファイバア
レイであって、少なくとも上記基板上面の少なくとも一
部には粗化面が形成されており、上記粗化面は、平均粗
さが５〜１０００ｎｍであることを特徴とする。That is, the optical fiber array of the present invention is
An optical fiber array in which a plurality of grooves are formed in a part of the upper surface of the substrate, the optical fibers are housed in the grooves, and a lid portion covering the optical fibers is attached on the substrate via an adhesive layer. A roughened surface is formed on at least a part of the upper surface of the substrate, and the roughened surface has an average roughness of 5 to 1000 nm.
【０００９】本発明の光ファイバアレイにおいては、上
記基板の材質がシリコンであるか、または、ガラスであ
ることが望ましい。上記光ファイバアレイにおいては、
上記溝の表面に粗化面が形成されており、この粗化面の
平均粗さが５〜１００ｎｍであることが望ましい。ま
た、上記光ファイバアレイにおいて、上記平均粗さは、
干渉縞を用いた表面粗さ計により測定されたものである
ことが望ましい。In the optical fiber array of the present invention, the material of the substrate is preferably silicon or glass. In the above optical fiber array,
A roughened surface is formed on the surface of the groove, and the average roughness of the roughened surface is preferably 5 to 100 nm. In the optical fiber array, the average roughness is
It is preferably measured by a surface roughness meter using interference fringes.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光ファイバアレイ
について説明する。本発明の光ファイバアレイは、基板
上面の一部に複数の溝が形成され、上記溝に光ファイバ
が収納されており、上記基板上に上記光ファイバを覆う
蓋部が接着層を介して取り付けられた光ファイバアレイ
であって、少なくとも上記基板上面の少なくとも一部に
は粗化面が形成されており、上記粗化面は、平均粗さが
５〜１０００ｎｍであることを特徴とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optical fiber array of the present invention will be described below. In the optical fiber array of the present invention, a plurality of grooves are formed in a part of the upper surface of the substrate, the optical fibers are housed in the grooves, and a lid portion covering the optical fibers is mounted on the substrate via an adhesive layer. A roughened surface is formed on at least a part of the upper surface of the substrate, and the roughened surface has an average roughness of 5 to 1000 nm.
【００１１】本発明の光ファイバアレイでは、基板上面
の少なくとも一部に粗化面が形成されており、この粗化
面は、平均粗さが上記した範囲にあるため、上記基板と
上記接着層とは密着性に優れ、基板と接着層との間で剥
離が発生したり、熱や湿度等に起因した外部からの力に
より光ファイバの位置ズレが発生したりすることがな
く、該光ファイバアレイでは、正確に光信号を伝送する
ことができる。In the optical fiber array of the present invention, a roughened surface is formed on at least a part of the upper surface of the substrate, and the average roughness of the roughened surface is within the above range. Is excellent in adhesiveness, peeling does not occur between the substrate and the adhesive layer, and positional deviation of the optical fiber does not occur due to external force caused by heat or humidity. The array can accurately transmit an optical signal.
【００１２】以下、本発明の光ファイバアレイについ
て、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、本発
明の光ファイバアレイの一例を模式的に示す部分斜視図
であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、
（ｃ）は、（ａ）の光ファイバアレイを構成する蓋部を
示す斜視図であり、（ｄ）は、（ａ）の光ファイバアレ
イを構成する光ファイバが収納された基板を示す部分斜
視図である。The optical fiber array of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A is a partial perspective view schematically showing an example of the optical fiber array of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA of FIG.
(C) is a perspective view showing a lid part constituting the optical fiber array of (a), and (d) is a partial perspective view showing a substrate accommodating the optical fibers forming the optical fiber array of (a). It is a figure.
【００１３】図１に示すように、光ファイバアレイ１０
０では、基板１５１上面の一部に、並列に形成された複
数のＶ溝１５７のそれぞれに、光ファイバ１１５が接着
層１５９を介して収納、固定されている。また、光ファ
イバリボン１１０を収納した基板１５１上には、接着層
１５９を介して蓋部１６０が形成されており、この蓋部
１６０には、光ファイバ１１５の一部（光ファイバのう
ち溝１５７に収納されなかった一部）を一括して収納す
る凹部１６１が形成されている。なお、上記光ファイバ
アレイにおいて、基板上面に形成される溝は、Ｖ溝に限
定されるわけではなく、例えば、その光ファイバの軸に
垂直な方向の断面の形状が矩形状の溝であってもよい。As shown in FIG. 1, an optical fiber array 10 is provided.
In No. 0, the optical fiber 115 is housed and fixed to each of the plurality of V grooves 157 formed in parallel on a part of the upper surface of the substrate 151 via the adhesive layer 159. A lid portion 160 is formed on a substrate 151 accommodating the optical fiber ribbon 110 via an adhesive layer 159, and a portion of the optical fiber 115 (a groove 157 of the optical fiber is formed on the lid portion 160. A part 161 which is not stored in the above is collectively formed. In the above optical fiber array, the groove formed on the upper surface of the substrate is not limited to the V groove, and for example, a groove having a rectangular cross section in a direction perpendicular to the axis of the optical fiber may be used. Good.
【００１４】本発明の光ファイバアレイでは、上記基板
上面の少なくとも一部に、その平均粗さが５〜１０００
ｎｍの粗化面が形成されている。このような平均粗さの
粗化面を有する基板は、基板上に形成された接着層との
密着性が優れたものとなる。これは、基板上面が平滑な
場合に比べて、基板と接着層との接触面積が大きくなる
からであり、また、外部応力が発生したとしても、その
応力を粗化面で吸収することができるからである。な
お、ここで、外部応力とは、熱や湿度等に起因して外部
から加わる力のことをいう。上記平均粗さが５ｎｍ未満
では、基板と接着層との密着性を充分に得ることができ
ないことがあり、さらには、発生した応力により、光フ
ァイバの位置ズレが生じ、その結果、外部の光導波路や
光学部品との間で光信号の伝送に異常が生じることがあ
る。一方、上記平均粗さが１０００ｎｍを超えても接着
層との密着性はあまり向上せず、また、接着層の形成
は、例えば、基板と蓋部との間に未硬化の接着剤を流し
込み、さらに、硬化処理を施すことにより行うのである
が、上記平均粗さが１０００ｎｍを超えていると、未硬
化の接着剤の充填を阻害することがあり、この場合、接
着層の形成されない部分や空隙が生じ、この部分を起点
に、接着層にクラックが発生したり、基板と接着層との
間で剥離が発生したりすることがある。上記粗化面の平
均粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく平均粗さＲａ
であることが望ましい。In the optical fiber array of the present invention, at least a part of the upper surface of the substrate has an average roughness of 5 to 1000.
A roughened surface of nm is formed. A substrate having a roughened surface having such an average roughness has excellent adhesiveness with an adhesive layer formed on the substrate. This is because the contact area between the substrate and the adhesive layer is larger than that in the case where the upper surface of the substrate is smooth, and even if external stress occurs, the stress can be absorbed by the roughened surface. Because. Here, the external stress means a force applied from the outside due to heat, humidity and the like. If the average roughness is less than 5 nm, the adhesiveness between the substrate and the adhesive layer may not be sufficiently obtained, and further, the stress generated may cause a positional deviation of the optical fiber, resulting in an external light guide. Abnormality may occur in optical signal transmission between the waveguide and the optical component. On the other hand, even if the average roughness exceeds 1000 nm, the adhesiveness to the adhesive layer is not improved so much, and the adhesive layer is formed, for example, by pouring an uncured adhesive between the substrate and the lid, Further, it is carried out by performing a curing treatment, but when the average roughness is more than 1000 nm, filling of the uncured adhesive may be hindered, and in this case, a portion or a void where the adhesive layer is not formed is formed. Occurrence of cracks may occur in the adhesive layer, or peeling may occur between the substrate and the adhesive layer, starting from this portion. The average roughness of the roughened surface is the average roughness Ra based on JIS B 0601.
Is desirable.
【００１５】また、上記光ファイバアレイにおいて、基
板の上面に形成される粗化面の平均粗さは、上記基板の
材質等を考慮して、上記接着層との密着性が優れたもの
となるように適宜決定されることが望ましい。具体的に
は、例えば、上記基板の材質がシリコンである場合に
は、上記平均粗さは、その下限が５ｎｍであることが望
ましく、１０ｎｍであることがより望ましい。一方、上
記平均粗さの上限は、５００ｎｍであることが望まし
く、１００ｎｍであることがより望ましい。その材質が
シリコンである基板に粗化面を形成した際には、その平
均粗さＲａが５ｎｍ未満であると、外部応力が生じた際
に、これを充分に緩和することができない場合がある。
一方、５００ｎｍを超えると、製造時に未硬化の接着剤
を充填した際に、この接着剤の充填が阻害される場合が
あり、さらには、基板において損傷（欠けや亀裂等）が
発生しやすくなる。特に、シリコンからなる基板に形成
した粗化面の平均粗さが１００ｎｍを超えない場合に
は、未硬化の接着剤を充填する際に、粗化面の形状に対
する未硬化の接着剤の追従性が低下することがなく、接
着剤が未充填の部分や、空隙が発生しない。そのため、
本発明の光ファイバアレイを構成する光ファイバと外部
部品との接続性や、光ファイバとしての信頼性に優れる
こととなる。従って、基板の材質がシリコンである場
合、該基板に形成する粗化面の平均粗さは、５〜１００
ｎｍであることがより望ましい。In the above optical fiber array, the average roughness of the roughened surface formed on the upper surface of the substrate is excellent in adhesion with the adhesive layer in consideration of the material of the substrate and the like. Therefore, it is desirable to appropriately determine. Specifically, for example, when the material of the substrate is silicon, the lower limit of the average roughness is preferably 5 nm, and more preferably 10 nm. On the other hand, the upper limit of the average roughness is preferably 500 nm, and more preferably 100 nm. When a roughened surface is formed on a substrate whose material is silicon and the average roughness Ra is less than 5 nm, it may not be possible to sufficiently relax the external stress when it is generated. .
On the other hand, when the thickness exceeds 500 nm, when the uncured adhesive is filled during manufacturing, the filling of the adhesive may be hindered, and further, the substrate is likely to be damaged (chip, crack, etc.). . In particular, when the average roughness of the roughened surface formed on the substrate made of silicon does not exceed 100 nm, the uncured adhesive follows the shape of the roughened surface when filling the uncured adhesive. Does not decrease, and a portion not filled with the adhesive and voids are not generated. for that reason,
The connectivity between the optical fibers forming the optical fiber array of the present invention and external parts and the reliability of the optical fibers are excellent. Therefore, when the material of the substrate is silicon, the average roughness of the roughened surface formed on the substrate is 5 to 100.
More preferably, it is nm.
【００１６】また、上記基板の材質がガラスである場合
には、上記平均粗さは、その下限が５ｎｍであることが
望ましく、１０ｎｍであることがより望ましい。一方、
上記平均粗さの上限は、５００ｎｍであることが望まし
く、１００ｎｍであることがより望ましい。その材質が
ガラスである基板に粗化面を形成した際には、その平均
粗さＲａが５ｎｍ未満であると、外部応力が生じた際
に、これを充分に緩和することができない場合がある。
一方、５００ｎｍを超えると、製造時に未硬化の接着剤
を充填した際に、この接着剤の充填が阻害される場合が
あり、さらには、基板において損傷（欠けや亀裂等）が
発生しやすくなる。特に、ガラスからなる基板に形成し
た粗化面の平均粗さが１００ｎｍを超えない場合には、
未硬化の接着剤を充填する際に、粗化面の形状に対する
未硬化の接着剤の追従性が低下することがなく、接着剤
が未充填の部分や、空隙が発生しない。そのため、本発
明の光ファイバアレイを構成する光ファイバと外部部品
との接続性や、光ファイバとしての信頼性に優れること
となる。従って、基板の材質がガラスである場合、該基
板に形成する粗化面の平均粗さは、５〜１００ｎｍであ
ることがより望ましい。When the material of the substrate is glass, the lower limit of the average roughness is preferably 5 nm, more preferably 10 nm. on the other hand,
The upper limit of the average roughness is preferably 500 nm, more preferably 100 nm. When a roughened surface is formed on a substrate whose material is glass, if the average roughness Ra is less than 5 nm, it may not be possible to sufficiently relax the external stress when it is generated. .
On the other hand, when the thickness exceeds 500 nm, when the uncured adhesive is filled during manufacturing, the filling of the adhesive may be hindered, and further, the substrate is likely to be damaged (chip, crack, etc.). . In particular, when the average roughness of the roughened surface formed on the glass substrate does not exceed 100 nm,
When filling the uncured adhesive, the followability of the uncured adhesive with respect to the shape of the roughened surface does not decrease, and a portion not filled with the adhesive and voids do not occur. Therefore, the connectivity between the optical fibers forming the optical fiber array of the present invention and external parts and the reliability of the optical fibers are excellent. Therefore, when the material of the substrate is glass, the average roughness of the roughened surface formed on the substrate is more preferably 5 to 100 nm.
【００１７】また、本発明の光ファイバアレイにおいて
は、基板上面のうち、少なくとも溝の表面に粗化面が形
成されており、この粗化面の平均粗さが５〜１００ｎｍ
であることがより望ましい。このように、溝の表面に粗
化面が形成されており、該粗化面の平均粗さが５〜１０
０ｎｍである場合には、光ファイバアレイの製造時にお
いて、溝と光ファイバとの間隙に未硬化の接着剤を流し
込む際に、未硬化の接着剤の流動性が確保されるととも
に、該未硬化の接着剤を硬化した後の光ファイバと溝と
の接着層を介した密着性が確保されるからである。In the optical fiber array of the present invention, the roughened surface is formed on at least the surface of the groove on the upper surface of the substrate, and the average roughness of the roughened surface is 5 to 100 nm.
Is more desirable. Thus, the roughened surface is formed on the surface of the groove, and the average roughness of the roughened surface is 5 to 10
When the thickness is 0 nm, when the uncured adhesive is poured into the gap between the groove and the optical fiber at the time of manufacturing the optical fiber array, the fluidity of the uncured adhesive is secured and the uncured adhesive is secured. This is because the adhesiveness between the optical fiber and the groove after the adhesive is cured is secured via the adhesive layer.
【００１８】上記粗化面の表面粗さは、上述した平均粗
さを有することに加え、さらに、ＪＩＳ Ｂ ０６０１
に基づく凹凸の平均間隔Ｓｍで、その下限が０．１μｍ
であることが望ましく、その上限が１００μｍであるこ
とが望ましい。上記基板に形成された粗化面が、上記し
た範囲の凹凸の平均間隔Ｓｍを有する場合、基板と接着
層との密着性がより優れたものとなるからである。上記
凹凸の平均間隔Ｓｍのより望ましい下限は１μｍであ
り、より望ましい上限は５０μｍである。The surface roughness of the roughened surface has, in addition to having the above-described average roughness, JIS B 0601.
The average spacing Sm of irregularities based on
And the upper limit is preferably 100 μm. This is because when the roughened surface formed on the substrate has the average spacing Sm of the irregularities in the above range, the adhesiveness between the substrate and the adhesive layer becomes more excellent. A more desirable lower limit of the average spacing Sm of the irregularities is 1 μm, and a more desirable upper limit thereof is 50 μm.
【００１９】さらに、上記基板上面に形成された粗化面
では、この粗化面を構成する凹凸の壁面に窪みを有する
ことが望ましい。このように、凹凸の壁面が窪みを有す
る場合、基板と接着層との接触面積がより大きくなるた
め、両者の接着強度がより向上し、基板と接着層との間
での剥離がより発生しにくくなる。なお、上記凹凸の壁
面の窪みの大きさは特に限定されるものではなく、該窪
みの開口径が、上記凹凸の平均間隔Ｓｍよりも小さけれ
ばよい。具体的には、例えば、この窪みを有する粗化面
を顕微鏡により平面視した際に、上記窪みが粒子状物の
像として観察され、この場合に、この粒子状物の平均粒
径で、その下限が１００ｎｍ、その上限が１０００ｎｍ
であることが望ましい。また、上記平均粒径のより望ま
しい下限は、２００ｎｍであり、より望ましい上限は５
００ｎｍである。この窪みを有する粗化面を顕微鏡によ
り平面視した際に観察される粒子状物の平均粒径（以
下、単に、粒子状物の平均粒径ともいう）もまた、上記
粗化面の表面粗さを表す指標の１つである。また、上記
粒子状物の粒径とは、粒子状物の一番長い部分の長さを
いう。Further, in the roughened surface formed on the upper surface of the substrate, it is desirable that the wall surface of the unevenness forming the roughened surface has a depression. In this way, when the uneven wall surface has a depression, the contact area between the substrate and the adhesive layer is larger, so the adhesive strength between the two is further improved, and peeling between the substrate and the adhesive layer occurs more. It gets harder. The size of the depressions on the wall surface of the irregularities is not particularly limited as long as the opening diameter of the depressions is smaller than the average interval Sm of the irregularities. Specifically, for example, when the roughened surface having the depression is viewed in a plane with a microscope, the depression is observed as an image of the particulate matter, and in this case, the average particle diameter of the particulate matter, The lower limit is 100 nm and the upper limit is 1000 nm
Is desirable. A more desirable lower limit of the average particle diameter is 200 nm, and a more desirable upper limit thereof is 5
00 nm. The average particle size of the particulate matter (hereinafter, simply referred to as the average particle size of the particulate matter) observed when the roughened surface having the depressions is viewed in a plane with a microscope is also the surface roughness of the roughened surface. It is one of the indexes that show the quality. The particle size of the particulate matter refers to the length of the longest part of the particulate matter.
【００２０】上記粗化面を構成する凹凸の壁面が窪みを
有する場合、該粗化面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６
０１に基づく局部山頂の平均間隔Ｓで、その下限が１０
０ｎｍ、その上限が１０００ｎｍであることが望まし
い。この範囲の局部山頂の平均間隔Ｓを有する粗化面で
は、接着層との密着性がより優れたものとなるからであ
る。上記局部山頂の平均間隔Ｓの下限は２００ｎｍであ
ることがより望ましく、上記局部山頂の平均間隔Ｓの上
限は５００ｎｍであることがより望ましい。When the wall surface of the unevenness forming the roughened surface has a depression, the surface roughness of the roughened surface is JIS B 06.
The average interval S of local peaks based on 01, the lower limit of which is 10
It is desirable that 0 nm and the upper limit thereof be 1000 nm. This is because the roughened surface having the average spacing S of the local peaks in this range has more excellent adhesion to the adhesive layer. The lower limit of the average spacing S between the local peaks is more preferably 200 nm, and the upper limit of the average spacing S between the local peaks is more preferably 500 nm.
【００２１】また、上記光ファイバアレイにおいては、
上記基板上に接着層を介して取り付けられた蓋部の上記
基板と対向する部分にも粗化面が形成されていることが
望ましく、上記粗化面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６
０１に基づく平均粗さＲａで、その下限が５ｎｍである
ことが望ましく、１０ｎｍであることがより望ましい。
また、上記平均粗さＲａの上限は、１０００ｎｍである
ことが望ましく、５００ｎｍであることがより望まし
く、１００ｎｍであることが特に望ましい。蓋部と接着
層との密着性がより優れたものとなるからである。In the above optical fiber array,
It is preferable that a roughened surface is also formed on a portion of the lid portion mounted on the substrate via an adhesive layer, the portion facing the substrate, and the surface roughness of the roughened surface is JIS B 06.
In the average roughness Ra based on 01, the lower limit is preferably 5 nm, more preferably 10 nm.
The upper limit of the average roughness Ra is preferably 1000 nm, more preferably 500 nm, and particularly preferably 100 nm. This is because the adhesion between the lid portion and the adhesive layer becomes more excellent.
【００２２】さらに、上記蓋部に粗化面が形成されてい
る場合、この粗化面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０
１に基づく凹凸の平均間隔Ｓｍで、その下限が０．１μ
ｍであることが望ましく、１μｍであることがより望ま
しい。一方、上記凹凸の平均間隔Ｓｍは、その上限が１
００μｍであることが望ましく、５０μｍであることが
より望ましい。上記凹凸の平均間隔Ｓｍがこの範囲にあ
ると、蓋部と接着層との密着性がより優れたものとなる
からである。Further, when a roughened surface is formed on the lid portion, the surface roughness of the roughened surface is JIS B 060.
The average spacing Sm of the irregularities based on 1 and the lower limit is 0.1μ.
m is preferable, and 1 μm is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average spacing Sm of the irregularities is 1
The thickness is preferably 00 μm, more preferably 50 μm. This is because if the average spacing Sm of the irregularities is in this range, the adhesion between the lid and the adhesive layer will be more excellent.
【００２３】さらに、上記粗化面が形成された蓋部で
は、この粗化面を構成する凹凸の壁面に窪みを有するこ
とが望ましく、この場合、該粗化面は、これを顕微鏡に
より平面視した際に、上記窪みが粒子状物の像として観
察され、この粒子状物の平均粒径の下限が１００ｎｍ
で、上限が１０００ｎｍであることが望ましい。また、
上記平均粒径のより望ましい下限は２００ｎｍであり、
より望ましい上限は５００ｎｍである。また、蓋部に形
成された凹凸の壁面に窪みを有する粗化面において、該
粗化面の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく局
部山頂の平均間隔Ｓで、その下限が１００ｎｍ、その上
限が１０００ｎｍであることが望ましい。この範囲の局
部山頂の平均間隔Ｓを有する粗化面では、接着層との密
着性がより優れたものとなるからである。上記局部山頂
の平均間隔Ｓの下限は２００ｎｍであることがより望ま
しく、上記局部山頂の平均間隔Ｓの上限は５００ｎｍで
あることがより望ましい。Further, in the lid portion having the roughened surface formed, it is desirable that the wall surface of the unevenness forming the roughened surface has a dent, and in this case, the roughened surface is viewed in plan view by a microscope. In doing so, the depressions were observed as an image of the particulate matter, and the lower limit of the average particle size of the particulate matter was 100 nm.
Therefore, the upper limit is preferably 1000 nm. Also,
A more desirable lower limit of the average particle diameter is 200 nm,
A more desirable upper limit is 500 nm. Further, in the roughened surface having a recess on the wall surface of the unevenness formed on the lid portion, the surface roughness of the roughened surface is an average interval S of local peaks according to JIS B 0601, the lower limit of which is 100 nm, and the upper limit thereof is 100 nm. Is preferably 1000 nm. This is because the roughened surface having the average spacing S of the local peaks in this range has more excellent adhesion to the adhesive layer. The lower limit of the average spacing S between the local peaks is more preferably 200 nm, and the upper limit of the average spacing S between the local peaks is more preferably 500 nm.
【００２４】ここで、上述したＪＩＳ Ｂ ０６０１に
基づく平均粗さＲａ、凹凸の平均間隔Ｓｍ、および、局
部山頂の平均間隔Ｓについて、図面を参照しながら、簡
単に説明しておく。図２は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基
づく平均粗さＲａ、凹凸の平均間隔Ｓｍ、および、局部
山頂の平均間隔Ｓを説明するための参考図である。図２
において、５０１は粗化面の粗さ曲線であり、５０２は
平均線である。なお、図２に示す粗化面の粗さ曲線は、
上記した表面粗さのパラメータを説明するために例示し
たものであり、本発明の光ファイバアレイを構成する蓋
部に形成した粗化面の実際の粗さ曲線を示すものではな
い。Here, the average roughness Ra based on JIS B 0601, the average spacing Sm of the unevenness, and the average spacing S of the local peaks will be briefly described with reference to the drawings. FIG. 2 is a reference diagram for explaining the average roughness Ra based on JIS B 0601, the average spacing Sm of the irregularities, and the average spacing S of the local peaks. Figure 2
In, 501 is a roughness curve of a roughened surface, and 502 is an average line. The roughness curve of the roughened surface shown in FIG.
This is an example for explaining the parameters of the surface roughness described above, and does not show the actual roughness curve of the roughened surface formed on the lid portion constituting the optical fiber array of the present invention.
【００２５】上記平均粗さＲａは、粗さ曲線からその平
均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分
の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取り、
粗さ曲線をｙ＝ｆ(ｘ)で表したときに、下記式（１）で
求められる値をいう。The average roughness Ra is obtained by extracting a reference length from the roughness curve in the direction of the average line, taking the X axis in the direction of the average line of the extracted portion, and the Y axis in the direction of longitudinal magnification.
When the roughness curve is represented by y = f (x), it means a value obtained by the following formula (1).
【００２６】[0026]
【式１】 [Formula 1]
【００２７】（式中、ｌは、基準長さである）。なお、
本明細書においては、平均粗さＲａをナノメートル（ｎ
ｍ）で表している。(Where l is the reference length). In addition,
In the present specification, the average roughness Ra is nanometer (n
It is represented by m).
【００２８】上記凹凸の平均間隔Ｓｍは、粗さ曲線５０
１からその平均線５０２の方向に基準長さだけ抜き取
り、この抜き取り部分において１つの山およびそれに隣
合う１つの谷に対応する平均線５０２の長さの和（以
下、凹凸の距離という：図中、Ｓｍ １、Ｓｍ２と示す）
を求め、この多数の凹凸の距離を算術平均値で表したも
のである。なお、本明細書においては、凹凸の平均間隔
Ｓｍをマイクロメートル（μｍ）で表している。また、
上記山とは、粗さ曲線を平均線で切断したときに、それ
らの交差点の隣合う２点間における粗さ曲線と平均線と
で構成する実態部分（例えば、図中、５０３と示す部
分）であり、上記谷とは、粗さ曲線を平均線で切断した
ときに、それらの交差点の隣合う２点間における粗さ曲
線と平均線とで構成される空間部分（例えば、図中、５
０４と示す部分）である。The average spacing Sm of the irregularities is the roughness curve 50.
Sampling the standard length from 1 in the direction of the average line 502
In this sampling part, one mountain and its neighbor
The sum of the lengths of the average line 502 corresponding to one matching valley (below
Bottom, uneven distance: Sm in the figure 1, SmTwoIndicates)
Was calculated, and the distance of these many irregularities was expressed by the arithmetic mean value.
Of. In addition, in this specification, the average interval of the unevenness is
Sm is expressed in micrometers (μm). Also,
The above-mentioned mountain means that when the roughness curve is cut at the average line
Roughness curve and average line between two adjacent points at these intersections
The actual part composed of (for example, the part indicated by 503 in the figure)
Min), and the above valley is the roughness curve cut by the average line.
Sometimes, the roughness curve between two adjacent points at those intersections
A space portion composed of a line and an average line (for example, 5 in the figure)
(Part indicated by 04).
【００２９】上記局部山頂の平均間隔Ｓは、粗さ曲線５
０１からその平均線５０２の方向に基準長さだけ抜き取
り、この抜き取り部分において隣合う局部山頂間に対応
する平均線の長さ（以下、局部山頂間の間隔という：図
中Ｓ１、Ｓ２と示す）を求め、この多数の局部山頂の間
隔を算術平均値で表したものである。なお、本明細書に
おいては、局部山頂の平均間隔Ｓをナノメートル（ｎ
ｍ）で表している。また、上記局部山頂とは、局部山に
おける最も高い標高点（例えば、図中５０５ａと示す
点）をいい、上記局部山とは、粗さ曲線の二つの隣合う
極小点の間にある実態部分（例えば、図中、５０５と示
す部分）をいう。The average spacing S of the local peaks is the roughness curve 5
The length of the average line corresponding to the distance between the adjacent local peaks in this extracted portion is extracted from 01 in the direction of the average line 502 (hereinafter, referred to as the interval between the local peaks: S 1 and S 2 in the figure). Is shown), and the interval between the large number of local peaks is represented by an arithmetic mean value. In addition, in this specification, the average interval S of the local peaks is nanometer (n
It is represented by m). Further, the local mountain peak is the highest elevation point in the local mountain (for example, the point indicated by 505a in the figure), and the local mountain is the actual portion between two adjacent minimum points of the roughness curve. (For example, a portion indicated by 505 in the drawing).
【００３０】また、上記基板に形成された粗化面の表面
粗さを表す平均粗さＲａ、上記凹凸の平均間隔Ｓｍ、お
よび、上記局部山頂の平均間隔Ｓは、干渉縞を用いた表
面粗さ計により測定されたものであることが望ましい。
上記干渉縞を用いた表面粗さ計は、干渉計と光学顕微鏡
とを組み合わせたものであり、高精度、かつ、高感度で
基板等の表面形状を測定することができるからである。
さらに、上記干渉縞を用いた表面粗さ計では、試料（基
板等）の表面状態を非接触で測定することができるた
め、基板の表面を傷付けたりするおそれがない。The average roughness Ra representing the surface roughness of the roughened surface formed on the substrate, the average spacing Sm of the irregularities, and the average spacing S of the local peaks are the surface roughness using interference fringes. It is desirable that it is measured by a gauge.
This is because the surface roughness meter using the interference fringes is a combination of an interferometer and an optical microscope, and can measure the surface shape of a substrate or the like with high accuracy and high sensitivity.
Further, the surface roughness meter using the above interference fringes can measure the surface state of the sample (substrate or the like) in a non-contact manner, so that the surface of the substrate is not damaged.
【００３１】一般に、上記干渉縞を用いた干渉計では、
光源から照射した光をビームスプリッタで２つに分割
し、このうち、一方の光はリファレンスミラーで反射さ
れてビームスプリッタに戻り、他方の光は試料の表面で
反射されてビームスプリッタに戻り、これらの２つの光
が、ビームスプリッタで再度１つの光となり、この１つ
になった光はＣＣＤカメラ等の検出器に取り込まれる。
このとき、リファレンスミラーで反射した光と試料の表
面で反射した光とは、ビームスプリッタで再度１つの光
となった際に干渉が発生するため、この干渉した光の像
により試料の表面状態を測定することができる。Generally, in the interferometer using the above interference fringes,
The light emitted from the light source is split into two by the beam splitter, one of which is reflected by the reference mirror and returns to the beam splitter, and the other of which is reflected by the surface of the sample and returns to the beam splitter. The two lights of the above become one light again by the beam splitter, and this one light is taken into a detector such as a CCD camera.
At this time, the light reflected by the reference mirror and the light reflected by the surface of the sample interfere with each other when they become one light again by the beam splitter. Therefore, the surface state of the sample is determined by the image of the interference light. Can be measured.
【００３２】また、本発明の光ファイバアレイ１００で
は、基板１５１上面に、溝１５７とは別に、光ファイバ
をその周囲の被覆樹脂層１１４とともに一括して保持す
るための被覆樹脂層保持部１５８が形成されている。な
お、この被覆樹脂層保持部１５８の上面は、溝１５７を
形成した溝形成面よりも低くなっている。また、この被
覆樹脂層保持部１５８上に載置した被覆樹脂層１１４の
周囲には接着層１５９′が形成されている。なお、被覆
樹脂層保持部１５８は、必要に応じて形成すればよく、
基板上にはＶ溝のみが形成されていてもよい。また、図
中、１１０は光ファイバリボン、１１１はコア、１１２
はクラッドである。In addition, in the optical fiber array 100 of the present invention, a coating resin layer holding portion 158 for holding the optical fibers together with the coating resin layer 114 around the optical fiber is collectively provided on the upper surface of the substrate 151 in addition to the groove 157. Has been formed. The upper surface of the coating resin layer holding portion 158 is lower than the groove forming surface in which the groove 157 is formed. Further, an adhesive layer 159 ′ is formed around the coating resin layer 114 placed on the coating resin layer holding portion 158. The coating resin layer holding portion 158 may be formed as needed,
Only the V groove may be formed on the substrate. In the figure, 110 is an optical fiber ribbon, 111 is a core, and 112 is a core.
Is the clad.
【００３３】また、基板の上面に溝とともに、被覆樹脂
層保持部を形成する場合、溝形成面と、被覆樹脂層保持
部との境目は、垂直な壁面であってもよいが、図１に示
すような、被覆樹脂層保持部に向かって下るような傾斜
を有する壁面であることが望ましい。光ファイバを収納
した際、該光ファイバにかかる負荷を軽減することがで
きるからである。なお、本明細書においては、溝形成面
と被覆樹脂層保持部との境目の壁面も被覆樹脂層保持部
に含むこととする。また、このような溝形成面と被覆樹
脂層保持部との境目が傾斜を有する壁面である光ファイ
バアレイでは、溝において露出した光ファイバが固定さ
れ、被覆樹脂層保持部において、露出した光ファイバと
被覆樹脂層とが固定されることとなる。When forming the coating resin layer holding portion together with the groove on the upper surface of the substrate, the boundary between the groove forming surface and the coating resin layer holding portion may be a vertical wall surface. It is desirable that the wall surface has an inclination so that it goes down toward the coating resin layer holding portion as shown. This is because when the optical fiber is stored, the load applied to the optical fiber can be reduced. In the present specification, the wall surface of the boundary between the groove forming surface and the coating resin layer holding portion is also included in the coating resin layer holding portion. Further, in such an optical fiber array in which the boundary between the groove forming surface and the covering resin layer holding portion is a wall surface having an inclination, the optical fiber exposed in the groove is fixed, and the exposed optical fiber in the covering resin layer holding portion is fixed. And the coating resin layer are fixed.
【００３４】図３は、本発明の光ファイバアレイの別の
一例を模式的に示す部分斜視図である。図３に示すよう
に、本発明の光ファイバアレイ１０２においては、基板
上に、被覆樹脂層保持部に代えて、光ファイバをその周
囲の被覆樹脂層ごと収納することができる凹部１１５８
が形成されていてもよい。また、上記凹部の側方の壁面
の高さは、図３に示すように、基板の溝形成領域の上面
の高さと同一であってもよいし、これよりも低くてもよ
い。また、光ファイバアレイ１０２では、基板１５１上
に接着層１５９を介して、その形状が板状の蓋部１１６
０が取り付けられている。なお、図３に示した光ファイ
バアレイ１０２の構成は、被覆樹脂層保持部に代えて上
記凹部が形成されており、蓋部の形状が板状体である以
外は、図１の光ファイバアレイと略同一である。FIG. 3 is a partial perspective view schematically showing another example of the optical fiber array of the present invention. As shown in FIG. 3, in the optical fiber array 102 of the present invention, instead of the coating resin layer holding portion, the optical fiber array 102 of the present invention is provided with a concave portion 1158 that can accommodate the optical fiber together with the surrounding coating resin layer.
May be formed. Further, the height of the side wall surface of the recess may be the same as the height of the upper surface of the groove forming region of the substrate as shown in FIG. 3, or may be lower than this. Further, in the optical fiber array 102, the lid 116 having a plate-like shape is formed on the substrate 151 via the adhesive layer 159.
0 is attached. In addition, in the configuration of the optical fiber array 102 shown in FIG. 3, the concave portion is formed instead of the covering resin layer holding portion, and the shape of the lid portion is a plate-like body, except that the optical fiber array of FIG. Is almost the same as.
【００３５】本発明の光ファイバアレイにおいて、基板
上に接着層を介して取り付ける蓋部の形状は、図１に示
すような光ファイバの一部を一括して収納する凹部が形
成されている形状が望ましいが、該蓋部の形状はこのよ
うな形状に限定されるわけではなく、例えば、図３に示
すような板状体であってもよく、また、基板と対向する
側の面に光ファイバを別々に収納する溝が形成された形
状であってもよい。なお、光ファイバの一部を一括して
収納するための凹部が形成されている形状の蓋部では、
該凹部に収納された光ファイバ同士の間には空隙が存在
するため、光ファイバの相対的な位置ズレが発生しにく
く、さらに、空隙内には、未硬化の接着剤等を充填しや
すい。In the optical fiber array of the present invention, the shape of the lid attached to the substrate via the adhesive layer is such that a concave portion for accommodating a part of the optical fibers as shown in FIG. 1 is formed. However, the shape of the lid is not limited to such a shape, and may be, for example, a plate-like body as shown in FIG. It may have a shape in which a groove for separately storing the fibers is formed. In addition, in the lid portion having a shape in which a concave portion for collectively storing a part of the optical fiber is formed,
Since there is a gap between the optical fibers housed in the recesses, the relative displacement of the optical fibers is unlikely to occur, and furthermore, an uncured adhesive or the like is easily filled in the gap.
【００３６】また、上記蓋部に光ファイバの一部を一括
して収納するための凹部が形成されている場合、該凹部
の形状としては、ほぼ直角に交わる平面のみを組み合わ
せた形状、曲面により形成された形状、平面と曲面とを
組み合わせた形状等が挙げられる。Further, when a recess is formed in the lid for accommodating a part of the optical fibers, the shape of the recess may be a combination of only planes intersecting at right angles, or a curved surface. The formed shape, the shape which combined the flat surface and the curved surface, etc. are mentioned.
【００３７】また、上記蓋部は、その光ファイバの軸に
垂直な方向の断面の形状が、矩形の両方の側方下部が切
り取られた形状となるような形状であってもよく、この
場合、上記切り取られた形状としては、例えば、例え
ば、三角形、四角形、多角形、円弧（楕円弧）と直交す
る二直線とに囲まれた形状等が挙げられる。The lid may have a cross-section in a direction perpendicular to the axis of the optical fiber such that both side lower portions of the rectangle are cut off. In this case, Examples of the cut-out shape include a shape surrounded by a triangle, a quadrangle, a polygon, and two straight lines orthogonal to an arc (elliptic arc).
【００３８】また、上記蓋部の大きさは、上記溝に収納
した光ファイバを覆うことができる大きさであれば特に
限定されず、図１、３に示すように基板の溝を形成した
領域のみを覆う大きさであってもよいが、基板の上面全
体を覆う大きさであってもよい。また、基板の溝を形成
した領域のみを覆う形状の蓋部とともに、被覆樹脂層保
持部のみを覆う形状の蓋部が別途取り付けられていても
よく、この場合、溝を形成した領域を覆う蓋部と、被覆
樹脂層保持部を覆う蓋部との間には隙間があってもよい
し、なくてもよい。Further, the size of the lid is not particularly limited as long as it can cover the optical fiber housed in the groove, and as shown in FIGS. It may be sized to cover only the top surface or may be sized to cover the entire top surface of the substrate. Further, a lid having a shape covering only the grooved area of the substrate and a lid having a shape covering only the coating resin layer holding portion may be separately attached. In this case, the lid covering the grooved area is attached. There may or may not be a gap between the portion and the lid portion that covers the coating resin layer holding portion.
【００３９】また、図１、３に示す光ファイバアレイ１
００、１０２においては、４本の光ファイバが収納され
ているが、本発明の光ファイバアレイの溝に収納される
光ファイバの本数は４本に限定されるわけではなく、３
本以下であってもよいし、５本以上であってもよい。The optical fiber array 1 shown in FIGS.
In Nos. 00 and 102, four optical fibers are accommodated, but the number of optical fibers accommodated in the groove of the optical fiber array of the present invention is not limited to four, and three optical fibers are accommodated.
The number may be less than or equal to 5 or may be greater than or equal to 5.
【００４０】次に、本発明の光ファイバアレイの構成部
材について説明する。上記基板の材質としては、例え
ば、シリコン、炭化ケイ素、アルミナ、窒化アルミニウ
ム、ムライト、セラミック、ガリウム砒素、ジルコニア
等の無機材料；石英ガラス、高ケイ酸ガラス、ソーダ石
灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、フッ化物ガラ
ス等のガラス；銅、鉄、ニッケル等の金属材料；熱硬化
性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、これらの複合体等
の有機材料やこれらの有機材料にガラス繊維等の補強材
を含浸させたもの等が挙げられる。また、上記蓋部の材
質としては、例えば、上記基板の材質と同様のもの等が
挙げられる。なお、上記蓋部の材質と上記基板の材質と
は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。Next, the constituent members of the optical fiber array of the present invention will be described. Examples of the material of the substrate include inorganic materials such as silicon, silicon carbide, alumina, aluminum nitride, mullite, ceramics, gallium arsenide, zirconia; quartz glass, high silicate glass, soda lime glass, borosilicate glass, lead glass. , Glass such as fluoride glass; metal materials such as copper, iron, nickel; thermosetting resins, thermoplastic resins, photosensitive resins, organic materials such as composites thereof, and reinforcement of glass fibers etc. to these organic materials Examples include those impregnated with a material. The material of the lid may be the same as the material of the substrate, for example. The material of the lid and the material of the substrate may be the same or different.
【００４１】上記基板および上記蓋部の材質としては、
熱や湿度による伸縮（変形）が少なく、機械的強度に優
れる点からシリコン、高ケイ酸ガラスが望ましく、その
組み合わせとしては、上記基板および上記蓋部のいずれ
か一方がシリコンで、他方が高ケイ酸ガラスであるか、
または、上記基板および上記蓋部の両方が高ケイ酸ガラ
スであることが望ましい。また、上記基板や上記蓋部の
それぞれは、シリコンと高ケイ酸ガラスとを貼り合わせ
た２層構造からなるものであってもよい。The materials of the substrate and the lid are:
Silicon and high silicate glass are desirable in that they do not expand or contract (deform) due to heat or humidity and are excellent in mechanical strength. As a combination thereof, one of the substrate and the lid is made of silicon and the other is made of high silicate. Is it acid glass,
Alternatively, it is desirable that both the substrate and the lid are made of high silicate glass. Further, each of the substrate and the lid may have a two-layer structure in which silicon and high silicate glass are bonded together.
【００４２】特に、基板の材質としてシリコンを用い、
蓋部の材質として高ケイ酸ガラスを用いることが望まし
い。基板の材質がシリコンである場合、異方性エッチン
グにより基板にＶ溝を形成することができるため、形成
された溝は位置精度に優れることとなり、また、蓋部の
材質が高ケイ酸ガラスである場合、該蓋部は紫外線等の
透過性に優れるため、接着層の材料として紫外線硬化型
接着剤を用いて本発明の光ファイバアレイを製造する際
に、該蓋部を介して紫外線を照射することにより好適に
接着層を形成することができる。また、蓋部の材質が高
ケイ酸ガラスである場合には、基板に形成したターゲッ
トマーク（蓋部等との位置合わせをするためのターゲッ
トマーク）を、外部部品との位置合わせのためのターゲ
ットマークとしても用いることができる。In particular, silicon is used as the material of the substrate,
It is desirable to use high silicate glass as the material of the lid. When the material of the substrate is silicon, the V groove can be formed in the substrate by anisotropic etching, so that the formed groove has excellent positional accuracy, and the material of the lid is made of high silicate glass. In some cases, since the lid portion has excellent transparency to ultraviolet rays and the like, when the optical fiber array of the present invention is manufactured by using the ultraviolet curable adhesive as the material of the adhesive layer, ultraviolet rays are radiated through the lid portion. By doing so, the adhesive layer can be preferably formed. When the material of the lid is high silicate glass, the target mark (target mark for aligning with the lid etc.) formed on the substrate is used as a target for aligning with external parts. It can also be used as a mark.
【００４３】また、上記基板に上記した範囲の表面粗さ
を有する粗化面を形成する方法としては特に限定され
ず、例えば、酸、アルカリ、酸化剤等を含む溶液や、溶
剤等の液体中に蓋部を浸漬したり、該液体をスプレーに
より塗布したりする方法等が挙げられる。具体的にどの
ような方法を選択するかは、蓋部の材質、形成する表面
粗さ等を考慮して適宜決定すればよい。そこで、以下
に、高ケイ酸ガラスからなる基板、および、シリコンか
らなる基板のそれぞれに粗化面を形成する方法について
説明する。The method for forming the roughened surface having the surface roughness within the above range on the substrate is not particularly limited, and may be, for example, a solution containing an acid, an alkali, an oxidizing agent or the like, or a liquid such as a solvent. Examples of the method include immersing the lid portion in, or applying the liquid by spraying. The specific method to be selected may be appropriately determined in consideration of the material of the lid portion, the surface roughness to be formed, and the like. Therefore, a method of forming a roughened surface on each of the substrate made of high silicate glass and the substrate made of silicon will be described below.
【００４４】上記高ケイ酸ガラスからなる基板上面に粗
化面を形成する方法としては、例えば、フッ化物を含む
粗化液を用いたエッチング処理等が挙げられ、上記フッ
化物を含む粗化液の具体例としては、例えば、ＨＦ水溶
液、ＨＦ−ＮＨ４Ｆ混合液、ＮａＦ水溶液、ＢａＦ２水
溶液、ＫＦ水溶液、ＣａＦ２水溶液、ＸｅＦ２水溶液等
が挙げられる。これらのなかでは、ＨＦを含む溶液が望
ましい。上記した表面粗さを有する粗化面を短時間で形
成することができるからである。Examples of the method for forming the roughened surface on the upper surface of the substrate made of the high silicate glass include etching treatment using a roughening solution containing fluoride, and the roughening solution containing fluoride. specific examples of, for example, HF solution, HF-NH 4 F mixture, NaF aqueous solution, BaF 2 aqueous solution, KF aqueous solution, CaF 2 aqueous solution, XeF 2 aqueous solution, and the like. Among these, a solution containing HF is desirable. This is because the roughened surface having the above-mentioned surface roughness can be formed in a short time.
【００４５】また、上記高ケイ酸ガラスからなる基板に
ＨＦ水溶液を用いて、上記した表面粗さを有する粗化面
を形成する際の具体的な条件としては、以下のような条
件が望ましい。すなわち、ＨＦ水溶液の濃度は、ＨＦ：
Ｈ２Ｏ＝１：１０〜１：３０が望ましく、ＨＦ：Ｈ２Ｏ
＝１：２０程度がより望ましい。また、エッチング処理
温度は、その下限が３０℃であることが望ましく、４０
℃であることがより望ましい。一方、上記エッチング処
理温度の上限は、８０℃であることが望ましく、５０℃
程度であることがより望ましい。さらに、エッチング処
理時間は、１０〜１２０分が望ましく、３０分程度がよ
り望ましい。The following conditions are desirable as specific conditions for forming a roughened surface having the above-mentioned surface roughness by using an HF aqueous solution on a substrate made of the above-mentioned high silicate glass. That is, the concentration of the HF aqueous solution is HF:
H 2 O = 1: 10 to 1:30 is desirable, and HF: H 2 O
= 1: 20 is more desirable. The lower limit of the etching treatment temperature is preferably 30 ° C.
It is more preferable that the temperature is ° C. On the other hand, the upper limit of the etching temperature is preferably 80 ° C, and 50 ° C.
It is more desirable that it is a degree. Further, the etching treatment time is preferably 10 to 120 minutes, more preferably about 30 minutes.
【００４６】また、通常、表面状態が平滑な高ケイ酸ガ
ラス板にエッチング処理を施そうとしてもエッチングは
進行しにくい。これは、上記粗化液を用いたエッチング
は、高ケイ酸ガラス表面の凹凸や傷の部分を起点として
進行（侵食）していくため、表面の平滑な高ケイ酸ガラ
ス板では、エッチングが進行するための起点が少ないか
らである。そこで、上記高ケイ酸ガラスからなる基板に
上記粗化液を用いたエッチング処理により粗化面を形成
する場合、予め、研磨処理等の前処理を施して高ケイ酸
ガラス表面を摺りガラス状にしておくことが望ましい。
具体的には、片面砂目研磨（♯５００、♯７００、♯１
０００、♯１５００）、アルミナ系研磨砥粒、ダイヤモ
ンド砥粒等を用いた研磨処理を施しておくことが望まし
い。また、市販の摺りガラスを使用してもよい。Further, usually, even if an etching treatment is applied to a high silicate glass plate having a smooth surface state, the etching is difficult to proceed. This is because the etching using the above-mentioned roughening solution progresses (erodes) from the irregularities and scratches on the surface of the high silicate glass as the starting points, so the etching progresses on the high silicate glass plate with a smooth surface. This is because there are few starting points for doing. Therefore, when a roughened surface is formed on the substrate made of the high silicate glass by an etching treatment using the roughening solution, pretreatment such as polishing treatment is performed in advance so that the high silicate glass surface is ground glass. It is desirable to keep.
Specifically, single-sided grain polishing (# 500, # 700, # 1
000, # 1500), alumina-based abrasive grains, diamond abrasive grains or the like. Further, commercially available ground glass may be used.
【００４７】上記シリコンからなる基板に粗化面を形成
する方法としては、例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアル
カリを含む溶液を用いたエッチング処理等が挙げられ
る。これらのなかでは、ＫＯＨを含む溶液を用いたエッ
チング処理が望ましい。エッチング速度が速く、短時間
で粗化面を形成することができるからである。また、Ｎ
ａＯＨを含む溶液を用いてエッチング処理を行うと、場
合によっては、処理面が変色したり、処理面に異物が発
生したりすることがある。As a method for forming a roughened surface on a substrate made of silicon, for example, etching treatment using a solution containing an alkali such as KOH or NaOH can be mentioned. Among these, etching treatment using a solution containing KOH is desirable. This is because the etching rate is high and the roughened surface can be formed in a short time. Also, N
When etching is performed using a solution containing aOH, the treated surface may be discolored or foreign matter may be generated on the treated surface in some cases.
【００４８】上記シリコンからなる基板にＫＯＨを含む
溶液を用いて、上記した表面粗さを有する粗化面を形成
する際の具体的な条件としては、以下のような条件が望
ましい。すなわち、ＫＯＨ溶液の濃度は、１０〜４０重
量％が望ましく、２０重量％程度がより望ましい。上記
ＫＯＨを含む溶液の濃度が１０重量％未満や、４０重量
％を超える場合には、エッチング速度が遅くなることが
ある。また、エッチング処理温度は、３０〜９０℃であ
ることが望ましく、４０〜６０℃程度であることがより
望ましい。さらに、エッチング処理時間は、４〜１０分
が望ましく、５〜７分程度がより望ましい。The following conditions are desirable as specific conditions for forming a roughened surface having the above-mentioned surface roughness using a solution containing KOH on a substrate made of silicon. That is, the concentration of the KOH solution is preferably 10 to 40% by weight, more preferably about 20% by weight. When the concentration of the solution containing KOH is less than 10% by weight or more than 40% by weight, the etching rate may be slow. The etching temperature is preferably 30 to 90 ° C, more preferably 40 to 60 ° C. Further, the etching time is preferably 4 to 10 minutes, more preferably 5 to 7 minutes.
【００４９】なお、上述したような条件で、高ケイ酸ガ
ラスからなる基板やシリコンからなる基板に粗化面を形
成した場合には、該粗化面の表面粗さは、上記した範囲
の平均粗さＲａを満足するのは勿論のこと、通常、上記
した範囲の凹凸の平均間隔Ｓｍや局部山頂の平均間隔Ｓ
をも満足することとなる。When a roughened surface is formed on a substrate made of high silicate glass or a substrate made of silicon under the above-mentioned conditions, the surface roughness of the roughened surface is the average of the above range. In addition to satisfying the roughness Ra, usually, the average spacing Sm of the irregularities in the above range and the average spacing S of the local peaks are
Will also be satisfied.
【００５０】また、シリコンからなる基板では、ＫＯＨ
を含む溶液を用い、上記したエッチング処理条件で粗化
面を形成した場合、その結晶面によって形成される平均
粗さＲａが異なることとなる。具体的には、例えば、Ｋ
ＯＨを含む溶液を用い、上記した望ましい処理条件で粗
化面を形成した場合、（１００）面には平均粗さＲａが
５０〜５００ｎｍの粗化面が形成されることとなり、
（１１１）面には平均粗さＲａが５〜１００ｎｍの粗化
面が形成されることとなる。さらに、上記したより望ま
しい処理条件で粗化面を形成した場合には、（１００）
面には平均粗さＲａが２００〜３００ｎｍの粗化面が形
成されることとなり、（１１１）面には平均粗さＲａが
１０〜８０ｎｍの粗化面が形成されることとなる。For a substrate made of silicon, KOH
When a roughened surface is formed under the above etching conditions using a solution containing, the average roughness Ra formed by the crystal surface will be different. Specifically, for example, K
When a roughened surface is formed under a desirable treatment condition using a solution containing OH, a roughened surface having an average roughness Ra of 50 to 500 nm is formed on the (100) surface,
A roughened surface having an average roughness Ra of 5 to 100 nm is formed on the (111) surface. Furthermore, when the roughened surface is formed under the more desirable processing conditions described above, (100)
A roughened surface having an average roughness Ra of 200 to 300 nm is formed on the surface, and a roughened surface having an average roughness Ra of 10 to 80 nm is formed on the (111) surface.
【００５１】また、図１、３に示す光ファイバアレイ１
００、１０２においては、複数のＶ溝１５７が形成され
た基板１５１に、一端部の被覆樹脂層が除去されること
により光ファイバが露出した光ファイバリボン１１０が
収納されている。上記光ファイバリボンとしては特に限
定されず、従来公知のものを用いることができ、例え
ば、図１に示すようなコア１１１とクラッド１１２とか
らなる光ファイバ１１５の周囲に一次被覆樹脂層１１３
が形成され、この一次被覆樹脂層１１３で被覆された光
ファイバ１１５が並列に配置された状態で二次被覆樹脂
層１１４により一括して被覆されている光ファイバリボ
ン１１０を用いることができる。The optical fiber array 1 shown in FIGS.
In Nos. 00 and 102, the optical fiber ribbon 110 in which the optical fiber is exposed by removing the coating resin layer at one end is stored in the substrate 151 in which the plurality of V grooves 157 are formed. The optical fiber ribbon is not particularly limited, and a conventionally known one can be used. For example, the primary coating resin layer 113 is provided around the optical fiber 115 including the core 111 and the clad 112 as shown in FIG.
It is possible to use the optical fiber ribbon 110 in which the optical fibers 115 coated with the primary coating resin layer 113 are arranged in parallel and are collectively coated with the secondary coating resin layer 114.
【００５２】光ファイバリボンを構成する光ファイバ１
１５としては、例えば、石英ガラス（ＳｉＯ２）を主成
分とする石英系光ファイバ、ソーダ石灰、ガラス、ホウ
硅ガラス等を主成分とする多成分系光ファイバ、シリコ
ーン樹脂やアクリル樹脂等のプラスチックを主成分とす
るプラスチック系光ファイバ等が挙げられる。これらの
なかでは、石英系光ファイバが望ましい。その表面に粗
化面を形成することにより、接着層との密着性が特に向
上するため、本発明の光ファイバアレイに適しているか
らである。Optical Fiber 1 Constituting Optical Fiber Ribbon
As 15, there are, for example, a silica-based optical fiber whose main component is silica glass (SiO 2 ), a multi-component optical fiber whose main component is soda lime, glass, borosilicate glass, and a plastic such as silicone resin or acrylic resin. Examples include plastic optical fibers containing as a main component. Of these, quartz optical fiber is desirable. By forming a roughened surface on the surface, the adhesiveness with the adhesive layer is particularly improved, which is suitable for the optical fiber array of the present invention.
【００５３】一次被覆樹脂層１１３は、光ファイバが傷
付いたりすること等を防止する保護層としての役割を果
たしている。また、その材料としては特に限定されず、
例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン
樹脂、フッ素樹脂等の熱硬化性樹脂や、メタクリル酸や
アクリル酸等を用い、上述した熱硬化性樹脂の熱硬化基
を（メタ）アクリル化反応させた感光性樹脂等が挙げら
れる。なお、上記一次被覆樹脂層の層数は１層に限定さ
れず、２層以上であってもよい。The primary coating resin layer 113 plays a role as a protective layer for preventing the optical fiber from being damaged. The material is not particularly limited,
For example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silicone resin, a urethane resin, a phenol resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, or a fluororesin, or methacrylic acid or acrylic acid is used, and the thermosetting group of the thermosetting resin described above is used. Examples thereof include (meth) acrylated photosensitive resins. The number of the primary coating resin layers is not limited to one and may be two or more.
【００５４】また、二次被覆樹脂層１１４は、一次被覆
樹脂層がその周囲に形成された光ファイバを保護すると
ともに、光ファイバが並列に配置された光ファイバリボ
ンの形態を保持する役割を果たしている。また、その材
料としては特に限定されず、上記一次被覆樹脂層の材料
と同様の熱硬化性樹脂や感光性樹脂等が挙げられる。な
お、上記二次被覆樹脂層の層数は１層に限定されず、２
層以上であってもよい。The secondary coating resin layer 114 plays a role of protecting the optical fiber formed around the primary coating resin layer and maintaining the shape of the optical fiber ribbon in which the optical fibers are arranged in parallel. There is. The material is not particularly limited, and examples thereof include the same thermosetting resin and photosensitive resin as the material of the primary coating resin layer. The number of the secondary coating resin layers is not limited to one, and
It may be more than one layer.
【００５５】また、光ファイバアレイ１００、１０２に
おいて、被覆樹脂層が除去され、Ｖ溝１５７に収納され
た光ファイバの表面には、粗化面（図示せず）が形成さ
れていてもよい。光ファイバと接着層との密着性が向上
するからである。上記粗化面は、その平均粗さＲａの下
限が１ｎｍであることが望ましく、その上限が１００ｎ
ｍであることが望ましい。平均粗さＲａが、１ｎｍ未満
では、光ファイバと接着層との密着性はほとんど向上せ
ず、一方、平均粗さＲａが１００ｎｍを超えると、光フ
ァイバ表面の凹凸が大きくなるため、光ファイバの断面
の形状が円形状からはずれ、光ファイバの位置ズレが発
生しやすくなり、光信号の伝送に悪影響を及ぼすことが
ある。上記粗化面の平均粗さＲａは、その下限が１０ｎ
ｍであることがより望ましく、その上限が５０ｎｍであ
ることがより望ましい。In the optical fiber arrays 100 and 102, the coating resin layer may be removed and a roughened surface (not shown) may be formed on the surface of the optical fiber housed in the V groove 157. This is because the adhesion between the optical fiber and the adhesive layer is improved. The lower limit of the average roughness Ra of the roughened surface is preferably 1 nm, and the upper limit thereof is 100 n.
It is desirable that it is m. When the average roughness Ra is less than 1 nm, the adhesiveness between the optical fiber and the adhesive layer is hardly improved, while when the average roughness Ra exceeds 100 nm, the unevenness of the surface of the optical fiber becomes large, so that The shape of the cross section deviates from the circular shape, the positional deviation of the optical fiber is likely to occur, and the optical signal transmission may be adversely affected. The lower limit of the average roughness Ra of the roughened surface is 10 n.
m is more preferable, and its upper limit is more preferably 50 nm.
【００５６】また、上記粗化面を形成する方法は特に限
定されないが、フッ化物を含む粗化液を用いて形成する
ことが望ましい。上記範囲の平均粗さＲａを有する粗化
面を、短時間で形成することができるからである。The method for forming the roughened surface is not particularly limited, but it is desirable to use a roughening solution containing fluoride. This is because the roughened surface having the average roughness Ra in the above range can be formed in a short time.
【００５７】上記フッ化物を含む粗化液としては、例え
ば、上述した高ケイ酸ガラスからなる基板に粗化面を形
成する際に用いるものと同様のもの等が挙げられる。そ
れらのなかでは、ＨＦを含む溶液が望ましい。光ファイ
バに悪影響（光ファイバの変形等）を及ぼすことなく、
所望の平均粗さＲａを有する粗化面を短時間で形成する
ことができるからであり、特に、石英系光ファイバや多
成分系光ファイバの表面に粗化面を形成するのに適して
いる。As the roughening liquid containing the above-mentioned fluoride, for example, the same one as that used for forming the roughened surface on the substrate made of the above-mentioned high silicate glass can be mentioned. Among them, a solution containing HF is desirable. Without adversely affecting the optical fiber (deformation of the optical fiber, etc.),
This is because it is possible to form a roughened surface having a desired average roughness Ra in a short time, and it is particularly suitable for forming a roughened surface on the surface of a silica optical fiber or a multi-component optical fiber. .
【００５８】また、光ファイバアレイ１００、１０２に
おいては、その一端部の被覆樹脂層が除去された光ファ
イバリボンが基板に収納されているが、基板の溝に収納
される光ファイバは、複数本の単心の光ファイバであっ
てもよいし、複数の光ファイバリボンが積み重ねられた
積層光ファイバリボンであってもよい。積層光ファイバ
リボンを用いる場合には、基板の溝に、複数の光ファイ
バを高密度で並列に配置することができる。In each of the optical fiber arrays 100 and 102, the optical fiber ribbon from which the coating resin layer at one end is removed is housed in the substrate, but a plurality of optical fibers are housed in the groove of the substrate. It may be a single-core optical fiber or a laminated optical fiber ribbon in which a plurality of optical fiber ribbons are stacked. When a laminated optical fiber ribbon is used, a plurality of optical fibers can be arranged in high density in parallel in the groove of the substrate.
【００５９】図４（ａ）は、積層光ファイバリボンを用
いた本発明の光ファイバアレイの一例を模式的に示す部
分斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の光ファイバアレイ
を構成する基板と積層光ファイバリボンとのみを示す部
分斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図で
ある。図４に示すように、光ファイバアレイ２００で
は、積層光ファイバリボン２１０の一端部の露出した光
ファイバ２３５、２４５が基板２５１上のＶ溝２５７に
接着層２５９を介して収納され、積層光ファイバリボン
２１０の一部が被覆樹脂層ごと被覆樹脂層保持部２５８
に保持されている。また、被覆樹脂層保持部２５８に保
持された被覆樹脂層の周囲には接着層２５９′が形成さ
れている。FIG. 4 (a) is a partial perspective view schematically showing an example of the optical fiber array of the present invention using the laminated optical fiber ribbon, and FIG. 4 (b) shows the optical fiber array of FIG. It is a partial perspective view which shows only the board | substrate and laminated | multilayer optical fiber ribbon, (c) is the sectional view on the AA line of (a). As shown in FIG. 4, in the optical fiber array 200, the exposed optical fibers 235 and 245 at one end of the laminated optical fiber ribbon 210 are housed in the V groove 257 on the substrate 251 via the adhesive layer 259, and the laminated optical fiber A part of the ribbon 210 is covered with the coating resin layer, and the coating resin layer holding portion 258 is provided.
Held in. An adhesive layer 259 ′ is formed around the coating resin layer held by the coating resin layer holding portion 258.
【００６０】また、積層光ファイバリボン２１０は、そ
れぞれ一端部の光ファイバが露出した２本の光ファイバ
リボン２３０、２４０が積み重ねられ、下段の光ファイ
バリボン２４０の露出した光ファイバ２４５と、上段の
光ファイバリボン２３０の露出した光ファイバ２３５と
が交互に配置されている。In the laminated optical fiber ribbon 210, two optical fiber ribbons 230 and 240 each having an exposed optical fiber at one end are stacked, and the optical fiber 245 exposed at the lower optical fiber ribbon 240 and the upper optical fiber 245 at the upper stage. The exposed optical fibers 235 of the optical fiber ribbon 230 are alternately arranged.
【００６１】また、積層光ファイバリボン２１０では、
露出した光ファイバ２３５、２４５が同一の高さに配置
されるように、露出した光ファイバ２３５、２４５は、
それぞれが、その一部で曲げられている。なお、積層光
ファイバリボン２１０では、上段の光ファイバリボン２
３０の露出した光ファイバ２３５、および、下段の光フ
ァイバリボン２４０の露出した光ファイバ２４５のそれ
ぞれの一部が曲げられているが、両者の光ファイバを同
一の高さに配置することができるのであれば、上段の光
ファイバリボンの露出した光ファイバのみが曲げられて
いてもよいし、下段の光ファイバリボンの露出した光フ
ァイバのみが曲げられていてもよい。In the laminated optical fiber ribbon 210,
The exposed optical fibers 235, 245 are arranged so that the exposed optical fibers 235, 245 are arranged at the same height.
Each is bent in part. In the laminated optical fiber ribbon 210, the upper optical fiber ribbon 2
Although the exposed optical fibers 235 of 30 and the exposed optical fibers 245 of the lower optical fiber ribbon 240 are partly bent, both optical fibers can be arranged at the same height. If so, only the exposed optical fiber of the upper optical fiber ribbon may be bent, or only the exposed optical fiber of the lower optical fiber ribbon may be bent.
【００６２】また、積層光ファイバリボン２１０におい
ては、上段の光ファイバリボン２３０と、下段の光ファ
イバリボン２４０とが、接着剤等を介して固定されてい
ることが望ましい。高密度で並列に配置した光ファイバ
の位置ズレがより発生しにくくなるからである。また、
この光ファイバアレイ２００においても、基板の上面に
溝とともに、被覆樹脂層保持部を形成する場合、溝形成
面と、被覆樹脂層保持部との境目は被覆樹脂層保持部に
向かって下るような傾斜を有する壁面であることが望ま
しく、被覆樹脂層保持部に代えて、光ファイバを被覆樹
脂層ごと収納するための凹部が形成されていてもよい。In the laminated optical fiber ribbon 210, it is desirable that the upper optical fiber ribbon 230 and the lower optical fiber ribbon 240 are fixed to each other with an adhesive or the like. This is because the positional deviation of the optical fibers arranged in parallel at high density is less likely to occur. Also,
Also in this optical fiber array 200, when the coating resin layer holding portion is formed together with the groove on the upper surface of the substrate, the boundary between the groove forming surface and the coating resin layer holding portion is lowered toward the coating resin layer holding portion. A wall surface having an inclination is desirable, and instead of the coating resin layer holding portion, a recess for accommodating the optical fiber together with the coating resin layer may be formed.
【００６３】本発明の光ファイバアレイにおいては、光
ファイバが溝に収納されており、また、基板上に上記光
ファイバを覆う蓋部が接着層を介して取り付けられてい
る。さらに、上記基板に被覆樹脂層保持部が形成されて
いる場合、この被覆樹脂層保持部上には接着層を介して
光ファイバが被覆樹脂層ごと固定されている。In the optical fiber array of the present invention, the optical fiber is housed in the groove, and the lid portion covering the optical fiber is attached on the substrate through the adhesive layer. Further, when the cover resin layer holding portion is formed on the substrate, the optical fiber is fixed to the cover resin layer holding portion together with the cover resin layer via the adhesive layer.
【００６４】上記接着層の材質としては、例えば、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および、感光性樹脂のうちの
少なくとも一種を含む樹脂組成物の硬化物等の有機系接
着剤が挙げられる。これらのなかでは、熱硬化性樹脂や
感光性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物が望ましい。上記
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹
脂等が挙げられる。Examples of the material of the adhesive layer include organic adhesives such as a cured product of a resin composition containing at least one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin. Among these, a cured product of a resin composition containing a thermosetting resin or a photosensitive resin is desirable. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, silicone resin, polyimide resin, and fluororesin.
【００６５】上記エポキシ樹脂としては、例えば、ビス
フェノール型エポキシ樹脂や、ノボラック型エポキシ樹
脂等が挙げられる。上記ビスフェノール型エポキシ樹脂
を用いることは、Ａ型やＦ型の樹脂を選択することによ
り、希釈溶媒を使用しなくてもその粘度を調整すること
ができる点から望ましく、より低粘度に調整することが
できる点からビスフェノールＦ型エポキシ樹脂がより望
ましい。また、上記ノボラック型エポキシ樹脂を用いる
ことは、この樹脂が、高強度で耐熱性や耐薬品性に優
れ、また、熱分解しにくい点から望ましい。また、上記
ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂が望ましい。Examples of the epoxy resin include bisphenol type epoxy resin and novolac type epoxy resin. The use of the above bisphenol type epoxy resin is desirable in that the viscosity can be adjusted by selecting an A type or F type resin without using a diluting solvent, and it is preferable to adjust the viscosity to a lower value. The bisphenol F type epoxy resin is more preferable in that it can be obtained. Further, it is preferable to use the above novolac type epoxy resin because the resin has high strength, excellent heat resistance and chemical resistance, and is less likely to be thermally decomposed. Further, as the novolac type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin and a cresol novolac type epoxy resin are desirable.
【００６６】また、上記ビスフェノール型エポキシ樹脂
と上記ノボラック型エポキシ樹脂とは、混合して用いる
ことが望ましい。この場合、上記ビスフェノール型エポ
キシ樹脂と上記ノボラック型エポキシ樹脂との混合比
は、１：１〜１：１００であることが望ましい。この範
囲で混合することにより、粘度の上昇を抑えることがで
きるからである。The bisphenol type epoxy resin and the novolac type epoxy resin are preferably mixed and used. In this case, the mixing ratio of the bisphenol type epoxy resin and the novolac type epoxy resin is preferably 1: 1 to 1: 100. This is because mixing within this range can suppress an increase in viscosity.
【００６７】また、上記感光性樹脂としては、例えば、
上記熱硬化性樹脂に感光性を付与した樹脂等が挙げられ
る。具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸等を用い
て、熱硬化性樹脂の熱硬化基を（メタ）アクリル化した
もの等が挙げられる。これらのなかでは、エポキシ樹脂
の（メタ）アクリレートが望ましく、一分子中に２個以
上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂がより望ましい。
また、上記感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂
等も挙げられる。これらの感光性樹脂は単独で用いても
よいし、２種以上併用してもよい。Further, as the above-mentioned photosensitive resin, for example,
Examples thereof include resins obtained by imparting photosensitivity to the thermosetting resin. Specifically, for example, the one in which the thermosetting group of the thermosetting resin is (meth) acrylated by using (meth) acrylic acid or the like can be mentioned. Among these, the (meth) acrylate of the epoxy resin is preferable, and the epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is more preferable.
Examples of the photosensitive resin also include acrylic resin and the like. These photosensitive resins may be used alone or in combination of two or more.
【００６８】また、上記接着層の材質としては、例え
ば、エポキシ系またはアクリレート系の紫外線硬化型樹
脂組成物の硬化物等も挙げることができる。後述するよ
うに、光ファイバアレイを製造する際に、光ファイバと
溝との間隙や光ファイバと蓋部との間隙に未硬化の接着
剤（樹脂組成物）を流し込むと、表面張力により該間隙
に未硬化の接着剤が充填されることとなるが、上記紫外
線硬化型樹脂組成物では、より確実に上記光ファイバと
溝との間隙等を充填することができるため、上記紫外線
硬化型樹脂組成物の硬化物を介して固定された光ファイ
バでは、位置ズレが発生しない。また、このエポキシ系
またはアクリレート系の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化
物は、被覆樹脂層を被覆樹脂層保持部に固定する接着層
としても用いることができる。また、上記紫外線硬化型
樹脂組成物の硬化物は、その一部がフッ素化されている
ことが望ましい。フッ素化することにより、接着層で水
が生成しにくく、耐湿性が向上することとなる。また、
絶縁性、耐熱性、耐薬品性等も向上することとなる。As the material of the adhesive layer, for example, a cured product of an epoxy-based or acrylate-based UV-curable resin composition can be used. As will be described later, when an optical fiber array is manufactured, if an uncured adhesive (resin composition) is poured into the gap between the optical fiber and the groove or the gap between the optical fiber and the lid, the gap is caused by the surface tension. In this case, the uncured adhesive is filled in, but in the ultraviolet curable resin composition, the gap between the optical fiber and the groove can be more surely filled, and therefore, the ultraviolet curable resin composition. Positional deviation does not occur in the optical fiber fixed through the cured product. Further, the cured product of this epoxy or acrylate-based ultraviolet curable resin composition can also be used as an adhesive layer for fixing the coating resin layer to the coating resin layer holding portion. Moreover, it is desirable that a part of the cured product of the ultraviolet curable resin composition is fluorinated. By fluorinating, it is difficult for water to be generated in the adhesive layer and the moisture resistance is improved. Also,
Insulation, heat resistance, chemical resistance, etc. are also improved.
【００６９】上記エポキシ系の紫外線硬化型樹脂組成物
の具体例としては、例えば、ダイキン工業社製、オプト
ダインＵＶ−１０００、オプトダインＵＶ−１１００、
オプトダインＵＶ−２１００、オプトダインＵＶ−３１
００、オプトダインＵＶ−３２００、オプトダインＵＶ
−４０００等が挙げられる。Specific examples of the epoxy-based UV-curable resin composition include, for example, Optodyne UV-1000, Optodyne UV-1100, manufactured by Daikin Industries, Ltd.
Optodyne UV-2100, Optodyne UV-31
00, Optodyne UV-3200, Optodyne UV
-4000 etc. are mentioned.
【００７０】上記アクリレート系の紫外線硬化型樹脂組
成物の具体例としては、例えば、オプトダインＵＶ−２
０００、オプトダインＵＶ−３０００等が挙げられる。
上記アクリレート系の紫外線硬化型樹脂組成物の具体例
としては、例えば、４０〜５０重量％のアクリレートオ
リゴマー、１〜１０重量％のビニルエステル樹脂、４５
〜５５重量％のアクリレート系モノマー、および、１〜
１０重量％の重合開始剤を含むもの等も挙げられる。Specific examples of the acrylate-based UV-curable resin composition include, for example, Optodyne UV-2.
000, Optodyne UV-3000 and the like.
Specific examples of the acrylate-based UV curable resin composition include, for example, 40 to 50% by weight of acrylate oligomer, 1 to 10% by weight of vinyl ester resin, and 45.
-55 wt% acrylate-based monomer, and 1-
Those containing 10% by weight of a polymerization initiator are also included.
【００７１】また、上記アクリレートオリゴマーや上記
アクリレート系モノマーは、その一部がフッ素化されて
いることが望ましい。このように、紫外線硬化型樹脂組
成物に含まれる成分の一部がフッ素化されている場合、
紫外線硬化型樹脂組成物は透光性に優れるため、紫外線
照射時に、樹脂組成物全体が短時間で硬化することとな
る。Further, it is desirable that a part of the acrylate oligomer or the acrylate-based monomer is fluorinated. Thus, when a part of the components contained in the ultraviolet curable resin composition is fluorinated,
Since the ultraviolet curable resin composition has excellent translucency, the entire resin composition will be cured in a short time upon irradiation with ultraviolet rays.
【００７２】また、上記接着層が上記紫外線硬化型樹脂
組成物の硬化物である場合、露出した光ファイバ、蓋
部、および、被覆樹脂層を固定する接着層を固定する接
着層として、ともに、エポキシ系またはアクリレート系
の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を用いてもよいし、
露出した光ファイバおよび蓋部を固定する接着層として
エポキシ系の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を用い、
被覆樹脂層を固定する接着層としてアクリレート系の紫
外線硬化型樹脂組成物の硬化物を用いてもよい。When the adhesive layer is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, both the exposed optical fiber, the lid, and the adhesive layer for fixing the coating resin layer are used as the adhesive layer. A cured product of an epoxy-based or acrylate-based UV-curable resin composition may be used,
Using a cured product of an epoxy-based ultraviolet curable resin composition as an adhesive layer for fixing the exposed optical fiber and the lid,
A cured product of an acrylate-based UV-curable resin composition may be used as the adhesive layer for fixing the coating resin layer.
【００７３】露出した光ファイバおよび蓋部を固定する
接着層として、比較的硬いエポキシ系の紫外線硬化型樹
脂組成物の硬化物を用いることにより光ファイバの位置
ズレがより発生しにくくなり、被覆樹脂層を固定する接
着層として比較的柔らかいアクリレート系の紫外線硬化
型樹脂組成物の硬化物を用いることにより、被覆樹脂層
部分は、光ファイバアレイを取り付ける部分の形状等に
合わせて、ある程度変形することができることとなる。
なお、その形状が基板の全面を覆う形状の蓋部を取り付
ける場合には、接着層は、１種類の紫外線硬化型樹脂組
成物の硬化物からなるものであることが望ましい。By using a cured product of a relatively hard epoxy-based UV-curable resin composition as the adhesive layer for fixing the exposed optical fiber and the lid, positional deviation of the optical fiber is less likely to occur, and the coating resin By using a cured product of a relatively soft acrylate-based UV-curable resin composition as an adhesive layer for fixing the layers, the coating resin layer portion should be deformed to some extent according to the shape of the portion to which the optical fiber array is attached. Will be possible.
In addition, in the case of attaching a lid part having a shape covering the entire surface of the substrate, the adhesive layer is preferably made of a cured product of one type of ultraviolet curable resin composition.
【００７４】また、接着層として上記紫外線硬化型樹脂
組成物の硬化物を用いる場合、上記紫外線硬化型樹脂組
成物の２５℃における粘度は、特に限定されないが、２
００〜２０００ｍＰａ・ｓであることが望ましい。上記
粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満では、粘度が低すぎるた
め、溝と光ファイバとの間隙に流し込んだ紫外線硬化型
樹脂組成物が硬化前に流出してくるおそれがあり、２０
００ｍＰａ・ｓを超えると、溝と光ファイバとの間隙が
確実に充填されないことがある。When the cured product of the ultraviolet curable resin composition is used as the adhesive layer, the viscosity of the ultraviolet curable resin composition at 25 ° C. is not particularly limited, but it is 2
It is desirable that it is from 00 to 2000 mPa · s. If the viscosity is less than 200 mPa · s, the viscosity is too low, so that the UV curable resin composition poured into the gap between the groove and the optical fiber may flow out before curing.
If it exceeds 00 mPa · s, the gap between the groove and the optical fiber may not be reliably filled.
【００７５】また、上記紫外線硬化型樹脂組成物の２５
℃における粘度は、露出した光ファイバおよび蓋部を固
定するために用いる紫外線硬化型樹脂組成物の粘度が２
００〜２０００ｍＰａ・ｓであり、光ファイバを被覆樹
脂層ごと固定するために用いる紫外線硬化型樹脂組成物
の粘度が５０００〜３００００ｍＰａ・ｓであることも
望ましい。光ファイバを固定するための紫外線硬化型樹
脂組成物として、上記範囲の粘度を有する樹脂組成物を
用いることにより、樹脂組成物が光ファイバと溝との間
隙に確実に充填されることとなり、光ファイバを樹脂組
成物ごと固定するための紫外線硬化型樹脂組成物とし
て、上記範囲の粘度を有する樹脂組成物を用いる場合に
は、被覆樹脂層の周囲に樹脂組成物を塗布しやすい。な
お、上記紫外線硬化型樹脂組成物の粘度の調整は、溶剤
や各種添加剤の配合量を調整することにより行えばよ
い。Further, 25 of the above ultraviolet curable resin composition
As for the viscosity at 0 ° C., the viscosity of the ultraviolet curable resin composition used for fixing the exposed optical fiber and the lid is 2
It is also desirable that the UV curable resin composition used for fixing the optical fiber together with the coating resin layer has a viscosity of 5,000 to 30,000 mPa · s. By using a resin composition having a viscosity in the above range as the ultraviolet curable resin composition for fixing the optical fiber, the resin composition is reliably filled in the gap between the optical fiber and the groove, When a resin composition having a viscosity in the above range is used as the ultraviolet curable resin composition for fixing the fiber together with the resin composition, it is easy to apply the resin composition around the coating resin layer. The viscosity of the ultraviolet curable resin composition may be adjusted by adjusting the blending amount of the solvent and various additives.
【００７６】また、上記光ファイバを被覆樹脂層ごと固
定する接着層としては、上記アクリレート系の紫外線硬
化型樹脂組成物の硬化物に代えて、または、上記アクリ
レート系の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物と組み合わ
せて、シリコーン系接着剤を用いてもよい。上記シリコ
ーン系の接着剤としては、例えば、信越化学工業社製、
ＫＪＣ−７８０６、ダウコーニング社製、７３４等が挙
げられる。As the adhesive layer for fixing the optical fiber together with the coating resin layer, instead of the cured product of the acrylate-based UV-curable resin composition, or the acrylate-based UV-curable resin composition. A silicone adhesive may be used in combination with the cured product. As the silicone-based adhesive, for example, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co.,
KJC-7806, Dow Corning 734, etc. are mentioned.
【００７７】上記有機系接着剤には、必要に応じて、硬
化剤、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子、光沢
剤、反応安定剤、光重合剤等の添加剤が含まれていても
よい。これらの添加剤を含むことにより、流動性の向上
や硬化度の調整等を図ることができるからである。上記
硬化剤としては特に限定されず、一般に使用される硬化
剤を用いることができ、具体例としては、例えば、イミ
ダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤等が挙げられる。If necessary, the above-mentioned organic adhesive contains additives such as a curing agent, resin particles, inorganic particles, particles such as metal particles, a brightener, a reaction stabilizer and a photopolymerization agent. Good. By including these additives, it is possible to improve the fluidity and adjust the degree of curing. The curing agent is not particularly limited, and commonly used curing agents can be used, and specific examples thereof include an imidazole curing agent and an amine curing agent.
【００７８】上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、具体的
には、例えば、アミノ樹脂（メラミン樹脂、尿素樹脂、
グアナミン樹脂）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フ
ェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、
ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイミド−ト
リアジン樹脂等からなるものが挙げられる。これらは単
独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。また、
上記樹脂粒子としては、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム、ポリクロロプレンゴム等のゴムからなる粒子を用
いることもできる。Examples of the resin particles include thermosetting resins, thermoplastic resins and the like. Specifically, for example, amino resins (melamine resin, urea resin,
(Guanamine resin), epoxy resin, phenol resin, phenoxy resin, polyimide resin, polyphenylene resin,
Examples include polyolefin resins, fluororesins, bismaleimide-triazine resins, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Also,
As the resin particles, particles made of rubber such as acrylonitrile-butadiene rubber and polychloroprene rubber can also be used.
【００７９】上記無機粒子としては、アルミナ、水酸化
アルミニウム等のアルミニウム化合物、炭酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリ
ウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩
基性炭酸マグネシウム等のマグネシウム化合物、シリ
カ、ゼオライト等のケイ素化合物、チタニア等のチタン
化合物等からなるものが挙げられる。これらは単独で用
いてもよいし、２種以上併用してもよいまた、上記無機
粒子としては、リンやリン化合物からなるものを用いる
こともできる。Examples of the inorganic particles include aluminum compounds such as alumina and aluminum hydroxide, calcium compounds such as calcium carbonate and calcium hydroxide, potassium compounds such as potassium carbonate, magnesium compounds such as magnesia, dolomite, and basic magnesium carbonate. Examples thereof include silicon compounds such as silica and zeolite, titanium compounds such as titania, and the like. These may be used alone or in combination of two or more, and as the above-mentioned inorganic particles, phosphorus or a phosphorus compound may be used.
【００８０】上記金属粒子としては、例えば、金、銀、
銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケ
ル、鉄、鉛等からなるものが挙げられる。これらは単独
で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。これらの
粒子を含むことにより、熱膨張係数の調整や難燃性の向
上等を図ることができる。Examples of the metal particles include gold, silver,
Examples include copper, tin, zinc, stainless steel, aluminum, nickel, iron and lead. These may be used alone or in combination of two or more. By including these particles, adjustment of the thermal expansion coefficient and improvement of flame retardancy can be achieved.
【００８１】また、上記有機系接着剤は、溶剤を含んで
いてもよいし、溶剤を全く含まないものであってもよ
い。また、溶剤を含む場合、溶剤としては、例えば、Ｎ
ＭＰ（ノルマルメチルピロリドン）、ＤＭＤＧ（ジエチ
レングリコールジメチルエーテル）、グリセリン、シク
ロヘキサノール、シクロヘキサノン、メチルセルソル
ブ、メチルセルソルブアセテート、メタノール、エタノ
ール、ブタノール、プロパノール等が挙げられる。The organic adhesive may contain a solvent or may not contain a solvent at all. When a solvent is included, the solvent may be, for example, N
Examples thereof include MP (normal methylpyrrolidone), DMDG (diethylene glycol dimethyl ether), glycerin, cyclohexanol, cyclohexanone, methylcellosolve, methylcellosolve acetate, methanol, ethanol, butanol and propanol.
【００８２】上記接着層の材質は、上述したような有機
系接着剤に限定されるわけではなく、例えば、半田等で
あってもよい。上記半田の具体例としては、例えば、Ｓ
ｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ等が挙げられる。ま
た、上記接着層の材質として半田を用いる場合には、基
板上面や、蓋部の基板と対向する面、露出した光ファイ
バの表面等の接着層と接する面の一部または全部には、
予め、金属層を形成しておく必要がある。なお、上記金
属層の形成方法等については後述する。The material of the adhesive layer is not limited to the organic adhesive as described above, but may be solder or the like. As a specific example of the solder, for example, S
n-Pb, Sn-Sb, Sn-Ag, etc. are mentioned. When solder is used as the material of the adhesive layer, the substrate upper surface, the surface of the lid portion facing the substrate, or a part or all of the surface of the exposed optical fiber that contacts the adhesive layer,
It is necessary to form a metal layer in advance. The method of forming the metal layer will be described later.
【００８３】次に、本発明の光ファイバアレイを製造す
る方法について工程順に説明する。
（１）上述したシリコン等からなる基板を出発材料と
し、該基板上面の一部に複数の溝を形成する。具体的に
は、例えば、下記（ｉ）〜（vii）の工程を経ることに
より基板上面に溝を形成することができる。図５（ａ）
〜（ｇ）は、基板に溝を形成する方法の一例を示す断面
図である。Next, a method for manufacturing the optical fiber array of the present invention will be described in the order of steps. (1) Using the above-mentioned substrate made of silicon or the like as a starting material, a plurality of grooves are formed in a part of the upper surface of the substrate. Specifically, for example, the groove can be formed on the upper surface of the substrate by going through the following steps (i) to (vii). Figure 5 (a)
(G) is sectional drawing which shows an example of the method of forming a groove | channel in a board | substrate.
【００８４】（ｉ）まず、基板１５１上にマスク層１５
２（１５２ａ、１５２ｂ）を形成する（図５（ａ）参
照）。なお、上記マスク層の層数は、図５に示すような
２層に限定されず、１層であってもよいし、３層以上で
あってもよい。(I) First, the mask layer 15 is formed on the substrate 151.
2 (152a, 152b) are formed (see FIG. 5A). The number of mask layers is not limited to two layers as shown in FIG. 5, and may be one layer or three or more layers.
【００８５】マスク層１５２を形成する方法としては、
例えば、スパッタリング、ＣＶＤ、めっき等により薄膜
を形成する方法、熱酸化等により酸化膜を形成する方
法、これらを組み合わせた方法等を用いることができ
る。これらのなかでは、例えば、シリコンからなる基板
上にマスク層を形成する場合には、まず、熱酸化により
酸化膜（ＳｉＯ２膜）を形成し、次に、この酸化膜上
に、ＣＶＤにより薄膜を形成する方法が望ましい。この
ようなマスク層を形成することにより、後工程で任意の
部分にエッチング処理を施すことにより、任意の形状の
マスクを形成することができる。As a method of forming the mask layer 152,
For example, a method of forming a thin film by sputtering, CVD, plating or the like, a method of forming an oxide film by thermal oxidation or the like, a method combining these, or the like can be used. Among these, for example, when forming a mask layer on a substrate made of silicon, first an oxide film (SiO 2 film) is formed by thermal oxidation, and then a thin film is formed on this oxide film by CVD. A method of forming is desirable. By forming such a mask layer, it is possible to form a mask having an arbitrary shape by subjecting an arbitrary portion to etching treatment in a later step.
【００８６】（ii）次に、マスク層１５２上にレジスト
用樹脂層１５４を形成する（図５（ｂ）参照）。具体的
には、予め粘度を調整しておいたレジスト用樹脂組成物
をスピンコータ、カーテンコータ、ロールコータ、印刷
等により塗布する方法や、予めフィルム状に成形してお
いたレジスト用樹脂フィルムを貼り付ける方法等を用い
ることができる。(Ii) Next, a resist resin layer 154 is formed on the mask layer 152 (see FIG. 5B). Specifically, a method in which a resist resin composition whose viscosity has been adjusted in advance is applied by a spin coater, a curtain coater, a roll coater, printing, or the like, or a resist resin film which has been formed into a film shape in advance is attached. A method of attaching can be used.
【００８７】上記レジスト用樹脂組成物やレジスト用樹
脂フィルムとしては、例えば、樹脂成分と、必要に応じ
て配合された硬化剤、粒子、ゴム成分、添加剤、反応安
定剤、溶剤等とからなるものが挙げられる。上記樹脂成
分としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感
光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性基で置換された
樹脂、これらの複合樹脂等が挙げられる。The resin composition for resist and the resin film for resist are composed of, for example, a resin component and a curing agent, particles, a rubber component, an additive, a reaction stabilizer, a solvent and the like which are blended as necessary. There are things. Examples of the resin component include a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photosensitive resin, a resin in which a part of the thermosetting resin is replaced with a photosensitive group, a composite resin of these, and the like.
【００８８】具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポ
リフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等
の熱硬化性樹脂；これらの熱硬化性樹脂の熱硬化基（例
えば、エポキシ樹脂におけるエポキシ基）にメタクリル
酸やアクリル酸等を反応させ、アクリル基（感光性基）
を付与した樹脂；フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフ
ォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェ
ニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルファイ
ド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＩ）等の熱可塑性樹脂；アクリル
樹脂、紫外線硬化樹脂等の感光性樹脂等が挙げられるこ
れらのなかでは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ
イミド樹脂、アクリル樹脂、紫外線硬化樹脂が望まし
い。後工程で、レジスト用樹脂層下のマスク層にエッチ
ング液を用いた処理を施す際に、該エッチング液に対す
る耐性に優れるからである。上記硬化剤としては、イミ
ダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤
等が挙げられる。Specifically, for example, thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, bismaleimide resin, polyphenylene resin, polyolefin resin, and fluororesin; thermosetting groups of these thermosetting resins (for example, , (Epoxy group in epoxy resin) is reacted with methacrylic acid or acrylic acid to form an acrylic group (photosensitive group).
Resins provided with: thermoplastics such as phenoxy resin, polyether sulfone (PES), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfone (PPS), polyphenylene sulfide (PPES), polyphenyl ether (PPE), and polyetherimide (PI) Resin: Acrylic resin, photosensitive resin such as ultraviolet curable resin, and the like. Among these, epoxy resin, phenol resin, polyimide resin, acrylic resin, and ultraviolet curable resin are preferable. This is because when the mask layer under the resist resin layer is treated with an etching solution in a later step, the resistance to the etching solution is excellent. Examples of the curing agent include imidazole curing agents, amine curing agents, acid anhydride curing agents, and the like.
【００８９】また、上記レジスト用樹脂層の厚さは１０
〜５０μｍが望ましい。また、上記レジスト用樹脂層
は、硬化状態であってもよいし、半硬化状態であっても
よい。具体的には、例えば、後工程で露光、現像処理に
より、基板に形成する溝に相当する部分のレジスト用樹
脂層を除去する場合には、半硬化状態であることが望ま
しく、レーザ処理等により、上記溝に相当する部分のレ
ジスト用樹脂層を除去する場合には、硬化状態であって
もよいし、半硬化状態であってもよい。なお、完全に硬
化した状態や、半硬化状態のレジスト用樹脂層を形成す
る場合、硬化処理は、例えば、７０〜２００℃に加熱す
ることにより行うことが望ましい。また、段階的に加熱
温度を変化させるステップ硬化を行ってもよい。The thickness of the resist resin layer is 10
˜50 μm is desirable. The resist resin layer may be in a cured state or a semi-cured state. Specifically, for example, in the case where the resist resin layer in the portion corresponding to the groove to be formed on the substrate is removed by exposure and development in a later step, it is preferably in a semi-cured state. When the resist resin layer corresponding to the groove is removed, it may be in a cured state or a semi-cured state. In the case of forming a resist resin layer in a completely cured state or a semi-cured state, it is desirable to perform the curing treatment by heating at 70 to 200 ° C, for example. Moreover, you may perform step hardening which changes a heating temperature step by step.
【００９０】（iii）次に、レジスト用樹脂層１５４の
一部、すなわち、基板１５１に形成する溝に相当する部
分を除去し、エッチングレジスト１５５とする（図５
（ｃ）参照）。レジスト用樹脂層１５４の除去は、例え
ば、露光、現像処理により行うことができる。具体的に
は、例えば、半硬化状態のレジスト用樹脂層上にマスク
を載置した後、露光処理を施し、その後、アルカリ溶液
や有機溶剤等の薬液による現像処理を施す。上記現像処
理は、上記薬液中に上記レジスト用樹脂層を形成した基
板を浸漬したり、上記薬液をスプレーしたりすることに
より行うことができる。また、上記マスクとしては、上
記レジスト用樹脂層の除去部分に相当する部分に溝のパ
ターンが描画されたマスクを用いることができる。(Iii) Next, a part of the resist resin layer 154, that is, a part corresponding to a groove formed in the substrate 151 is removed to obtain an etching resist 155 (FIG. 5).
(See (c)). The resist resin layer 154 can be removed by, for example, exposure and development treatment. Specifically, for example, a mask is placed on the semi-cured resin layer for resist, an exposure process is performed, and then a development process using a chemical solution such as an alkaline solution or an organic solvent is performed. The developing treatment can be performed by immersing the substrate having the resin layer for resist in the chemical solution or spraying the chemical solution. As the mask, it is possible to use a mask in which a groove pattern is drawn in a portion corresponding to the removed portion of the resist resin layer.
【００９１】また、レジスト用樹脂層１５４の除去は、
レーザ処理を用いて行ってもよい。上記レーザ処理に用
いるレーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、エキシ
マレーザ、ＵＶレーザ、ＹＡＧレーザ等が挙げられる。
これらのレーザは、上記レジスト用樹脂層の除去部分の
形状や、上記レジスト用樹脂層の組成等を考慮して使い
分ければよい。なお、この工程で形成するエッチングレ
ジストの形状を調整することにより、後工程を経て形成
する溝の形状を調整することができる。The removal of the resist resin layer 154 is
Alternatively, laser processing may be used. Examples of the laser used for the laser processing include carbon dioxide gas laser, excimer laser, UV laser, and YAG laser.
These lasers may be selectively used in consideration of the shape of the removed portion of the resist resin layer, the composition of the resist resin layer, and the like. By adjusting the shape of the etching resist formed in this step, it is possible to adjust the shape of the groove formed through the subsequent steps.
【００９２】（iv）次に、エッチングレジスト１５５非
形成部に露出したマスク層１５２を除去し、基板１５１
の溝を形成する部分を露出させたマスク１５６を形成す
る（図５（ｄ）参照）。マスク層１５２の除去は、例え
ば、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）、酸素プラズマ
や窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ処理、
逆スパッタリング等のドライエッチング処理により行う
ことができる。具体的には、例えば、真空下または減圧
下において、マスク層に酸素プラズマを照射することに
より行うことができる。このようなドライエッチング処
理を行うことにより、エッチングレジストに損傷や変形
等を発生させることなく、選択的にレジスト非形成部分
のマスク層のみを除去することができる。(Iv) Next, the mask layer 152 exposed in the portion where the etching resist 155 is not formed is removed, and the substrate 151 is removed.
A mask 156 is formed by exposing the portion where the groove is formed (see FIG. 5D). The mask layer 152 is removed by, for example, RIE (reactive ion etching), plasma treatment using oxygen plasma or nitrogen plasma, corona treatment,
It can be performed by dry etching treatment such as reverse sputtering. Specifically, for example, it can be performed by irradiating the mask layer with oxygen plasma under vacuum or reduced pressure. By performing such a dry etching process, it is possible to selectively remove only the mask layer in the resist non-forming portion without causing damage or deformation of the etching resist.
【００９３】また、マスク層１５２の除去は、例えば、
エッチング液や酸溶液に、マスク層１５２が形成された
基板を浸漬したり、溶液中に浸漬するとともに超音波処
理を施したり、エッチング液や酸溶液をマスク層にスプ
レーしたりすることによっても行うことができる。具体
的にどのような除去方法を選択するかは、マスク層の材
質や厚さ等を考慮して適宜決定すればよく、例えば、マ
スク層が酸化膜からなる場合には、プラズマ処理やエッ
チング液による処理を選択し、マスク層が金属層からな
る場合には、逆スパッタリングやエッチング液による処
理を選択すればよい。The mask layer 152 can be removed by, for example,
It is also performed by immersing the substrate on which the mask layer 152 is formed in an etching solution or an acid solution, immersing the substrate in the solution and performing ultrasonic treatment, or spraying the etching solution or the acid solution on the mask layer. be able to. The removal method to be specifically selected may be appropriately determined in consideration of the material and thickness of the mask layer. For example, when the mask layer is made of an oxide film, plasma treatment or etching solution is used. When the mask layer is made of a metal layer, reverse sputtering or a treatment with an etching solution may be selected.
【００９４】（ｖ）次に、エッチングレジスト１５５を
剥離除去する（図５（ｅ）参照）。エッチングレジスト
１５５の剥離除去は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等のアルカリ溶
液、硫酸、酢酸、炭酸等の酸溶液、メタノール、エタノ
ール等のアルコール類、アミン類、ケトン、アセトン等
の有機溶剤等を用いて行うことができる。これにより、
基板１５１上に、溝を形成する部分に相当する部分が開
口したマスク１５６のみが形成されることとなる。(V) Next, the etching resist 155 is peeled and removed (see FIG. 5E). The removal of the etching resist 155 should be carried out using an alkaline solution such as NaOH, KOH, an acid solution such as sulfuric acid, acetic acid, carbonic acid, alcohols such as methanol and ethanol, amines, ketones, organic solvents such as acetone, and the like. You can This allows
Only the mask 156 having the opening corresponding to the portion where the groove is formed is formed on the substrate 151.
【００９５】（vi）次に、基板１５１に溝１５７を形成
する（図５（ｆ）参照）。溝１５７は、例えば、基板１
５１にマスク１５６を介して、エッチング液を吹き付け
たり、マスク１５６が形成された基板１５１をエッチン
グ液中に浸漬したりすることにより形成することができ
る。上記エッチング液としては、例えば、ＮａＯＨ、Ｋ
ＯＨ等のアルカリ、硝酸、燐酸、硫酸等の酸、フッ化水
素、フッ化臭素等のフッ素系化合物、ハロゲン化物、過
酸化水素水、メタノール、エタノール等のアルコール類
等を用いることができる。これらのエッチング液を用い
て溝を形成した場合、溝の断面の形状は、Ｖ字状や倒立
台形状、矩形状、これらを組み合わせた形状等となる。(Vi) Next, the groove 157 is formed in the substrate 151 (see FIG. 5F). The groove 157 is, for example, the substrate 1
It can be formed by spraying an etching solution on 51 through the mask 156 or by immersing the substrate 151 on which the mask 156 is formed in the etching solution. Examples of the etching solution include NaOH and K
An alkali such as OH, an acid such as nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, a fluorine-based compound such as hydrogen fluoride or bromine fluoride, a halide, a hydrogen peroxide solution, an alcohol such as methanol or ethanol, or the like can be used. When the groove is formed by using these etching solutions, the cross-sectional shape of the groove is V-shaped, inverted trapezoidal shape, rectangular shape, or a combination thereof.
【００９６】上記エッチング液の濃度は、１０〜５０重
量％が望ましい。上記濃度が、１０重量％未満ではエッ
チング処理に長時間を要することがあり、一方、５０重
量％を超えてもエッチング速度はほとんど変化しない。
また、上記エッチング液の温度は２０〜９０℃が望まし
く、エッチング速度は０．５〜５．０μｍ／分が望まし
い。上記エッチング液の温度が２０℃未満では、充分に
エッチングできないことがあり、エッチング液の温度が
９０℃を超えてもエッチング量はほとんど変わらず、作
業時の安全性が低下することとなる。The concentration of the etching solution is preferably 10 to 50% by weight. If the concentration is less than 10% by weight, the etching process may take a long time, while if it exceeds 50% by weight, the etching rate hardly changes.
The temperature of the etching solution is preferably 20 to 90 ° C., and the etching rate is preferably 0.5 to 5.0 μm / min. If the temperature of the etching solution is lower than 20 ° C., the etching may not be sufficiently performed, and even if the temperature of the etching solution exceeds 90 ° C., the etching amount is hardly changed, and the safety during the work is lowered.
【００９７】ここで、その材質がシリコンやガリウム砒
素の基板に溝を形成する場合には、ＫＯＨ等のアルカリ
溶液を用いたエッチング処理を行うことが望ましい。シ
リコンやガリウム砒素からなる基板に、エッチング処理
を行う場合、エッチング面、エッチング液の種類、およ
び、エッチングレジスト非形成部の形状として適宜なも
のを選択することにより、所望の形状の溝を形成するこ
とができる。Here, when the groove is formed in the substrate whose material is silicon or gallium arsenide, it is desirable to perform etching treatment using an alkaline solution such as KOH. When a substrate made of silicon or gallium arsenide is subjected to etching treatment, a groove having a desired shape is formed by selecting an appropriate etching surface, type of etching solution, and shape of the etching resist non-forming portion. be able to.
【００９８】すなわち、ＫＯＨを含むエッチング液を用
いてシリコン基板をエッチングする場合、シリコン基板
の（１００）面が、（１１１）面および（１１０）面に
比べて優先的にエッチングされ、それぞれの結晶面のエ
ッチング速度比がほぼ一定であるため、所望の形状の溝
を形成することができる。具体的には、シリコン基板の
（１００）面にエッチング処理を施す場合には、断面の
形状がＶ字状や倒立台形状の溝を形成することができ、
（１１０）面にエッチング処理を施す場合には、断面の
形状が矩形状の溝を形成することができる。That is, when a silicon substrate is etched using an etching solution containing KOH, the (100) plane of the silicon substrate is preferentially etched as compared with the (111) plane and the (110) plane, and each crystal is crystallized. Since the etching rate ratio of the surface is almost constant, a groove having a desired shape can be formed. Specifically, when the (100) surface of the silicon substrate is subjected to etching treatment, it is possible to form a groove having a V-shaped or inverted trapezoidal cross section.
When the (110) plane is subjected to etching treatment, a groove having a rectangular cross section can be formed.
【００９９】また、ＫＯＨを含むエッチング液を用いて
ガリウム砒素基板をエッチングする場合には、（１１
１）Ｇａ面のエッチング速度が最も遅く、（１１１）Ａ
ｓ面のエッチング速度が最も速いことを利用することに
より、所望の形状の溝を形成することができる。When etching the gallium arsenide substrate with an etching solution containing KOH, (11
1) The slowest etching rate of Ga surface is (111) A
By utilizing the fact that the s-plane has the highest etching rate, it is possible to form a groove having a desired shape.
【０１００】この工程で、エッチング処理を施す際に
は、エッチング液中に界面活性剤等を添加しておいても
よい。エッチング処理時に激しく発泡する場合には、こ
の発泡によりエッチング面に凹凸が形成されることがあ
るが、界面活性剤を添加しておくことによりエッチング
処理時の発泡を抑えることができるからである。また、
上記エッチング処理を超音波を印加しながら行ってもよ
い。超音波を印加することによっても発泡を抑えること
ができるからである。When the etching treatment is carried out in this step, a surfactant or the like may be added to the etching liquid. When the foaming occurs violently during the etching process, irregularities may be formed on the etching surface due to the foaming, but by adding a surfactant, the foaming during the etching process can be suppressed. Also,
The etching process may be performed while applying ultrasonic waves. This is because foaming can also be suppressed by applying ultrasonic waves.
【０１０１】また、基板をエッチング液中に浸漬してエ
ッチング処理を行う場合には、基板を揺動したり、エッ
チング液を攪拌したりしながらエッチング処理を行って
もよい。When the substrate is dipped in the etching solution to perform the etching process, the etching process may be performed while the substrate is swung or the etching solution is stirred.
【０１０２】（vii）次に、必要に応じて、基板１５１
上のマスク１５６を除去する（図５（ｇ）参照）。マス
ク層１５６の除去を行うことにより、溝の表面を含む基
板の上面全体が、同一組成のものから構成されることと
なり、後工程で、該基板の上面に粗化面を形成する場
合、基板の上面全体に同一条件で粗化面を形成すること
ができる。(Vii) Next, if necessary, the substrate 151
The upper mask 156 is removed (see FIG. 5G). By removing the mask layer 156, the entire upper surface of the substrate including the surface of the groove is made of the same composition, and when a roughened surface is formed on the upper surface of the substrate in a later step, the substrate It is possible to form a roughened surface on the entire upper surface under the same conditions.
【０１０３】マスク１５６を除去する方法としては、上
記（iv）の工程で用いた方法と同様の方法を用いること
ができる。すなわち、上記（iv）の工程でエッチングレ
ジスト１５５非形成部に露出したマスク層１５２を除去
する際に用いた処理を、この工程でも行えばよい。As a method of removing the mask 156, the same method as the method used in the step (iv) can be used. That is, the process used to remove the mask layer 152 exposed in the etching resist 155 non-forming portion in the above step (iv) may be performed in this step as well.
【０１０４】なお、マスク１５６の除去は、行わなくて
もよく、その場合、後工程で光ファイバを収納する部分
は、厳密には、マスク非形成部分と基板に設けた溝とを
合わせた部分となるが、本明細書においては、特にこと
わりのない限り、マスク非形成部分と基板に設けた溝と
を合わせた部分も溝ということとする。従って、マスク
の壁面が溝の表面の一部を構成することもある。このよ
うな（ｉ）〜（vii）工程を経ることにより、基板に所
望の形状の溝を形成することができる。It is not necessary to remove the mask 156. In that case, in a strict sense, the portion for accommodating the optical fiber in the subsequent step is strictly a portion where the mask-unformed portion and the groove provided on the substrate are combined. However, in the present specification, unless otherwise specified, the portion in which the mask non-forming portion and the groove provided in the substrate are combined is also referred to as a groove. Therefore, the wall surface of the mask may form a part of the surface of the groove. Through the steps (i) to (vii) described above, a groove having a desired shape can be formed in the substrate.
【０１０５】また、この（１）の工程で、基板に溝を形
成する方法は、上述したようなエッチング処理を施す方
法に限定されず、基板の材質や形成する溝の形状等を考
慮して最適な形成方法を選択すればよい。具体的には、
例えば、高ケイ酸ガラスからなる基板に溝を形成する場
合には、ダイヤモンド刃を備えた装置を用いて切削加工
を施すことにより溝を形成することができる。シリコン
からなる基板に溝を形成する場合にも、切削加工を施す
ことにより溝を形成してもよいが、一般に、異方性エッ
チングにより溝を形成した場合には、切削加工により溝
を形成した場合に比べて、隣合う溝同士の相対的な位置
精度に優れるため、シリコンからなる基板に溝を形成す
る場合には、異方性エッチングにより溝を形成すること
が望ましい。Further, in the step (1), the method of forming the groove in the substrate is not limited to the method of performing the etching treatment as described above, and the material of the substrate, the shape of the groove to be formed, etc. are taken into consideration. The optimum forming method may be selected. In particular,
For example, when forming a groove on a substrate made of high silicate glass, the groove can be formed by performing a cutting process using an apparatus equipped with a diamond blade. Even when a groove is formed on a substrate made of silicon, the groove may be formed by performing a cutting process. Generally, when the groove is formed by anisotropic etching, the groove is formed by a cutting process. Since the relative positional accuracy of adjacent grooves is superior to that in the case, it is desirable to form the grooves by anisotropic etching when forming the grooves on the substrate made of silicon.
【０１０６】この（１）の工程においては、基板に溝を
形成するとともに、光ファイバや光ファイバリボンを被
覆樹脂層ごと保持するための被覆樹脂層保持部を形成す
ることが望ましい。上記被覆樹脂層保持部の形成方法と
しては特に限定されず、例えば、ダイヤモンド刃を備え
た装置を用いる方法等が挙げられる。また、上記被覆樹
脂層保持部の形成は、一回で行ってもよいし、二回以上
に分けて行ってもよい。In the step (1), it is desirable to form the groove in the substrate and to form the coating resin layer holding portion for holding the optical fiber or the optical fiber ribbon together with the coating resin layer. The method for forming the coated resin layer holding portion is not particularly limited, and examples thereof include a method using a device equipped with a diamond blade. Further, the formation of the coating resin layer holding portion may be performed once or may be performed twice or more.
【０１０７】上記被覆樹脂層保持部を形成した際に、該
被覆樹脂層保持部の上面は凹凸を有することがある。こ
の場合、凹凸を平坦化するための研磨処理を行ってもよ
いが、光ファイバリボン等を保持した際に光ファイバリ
ボンが大きく傾いたりするほどの凹凸でなければ、特
に、研磨処理等を施すことなく、そのままにしておくこ
とが望ましい。これは、上記被覆樹脂層保持部で接着層
を介して被覆樹脂層を保持した場合に、アンカー効果に
より被覆樹脂層保持部と接着層との密着性が向上するか
らである。また、ここで被覆樹脂層保持部を形成する場
合、該被覆樹脂層保持部には、保持する光ファイバリボ
ン等の形状に追従するように、高さの異なる複数の保持
面を形成してもよい。When the coating resin layer holding portion is formed, the upper surface of the coating resin layer holding portion may have irregularities. In this case, a polishing process may be performed to flatten the unevenness, but if the unevenness is such that the optical fiber ribbon is greatly inclined when holding the optical fiber ribbon or the like, the polishing process is particularly performed. It is desirable to leave it as it is. This is because when the coating resin layer holding portion holds the coating resin layer via the adhesive layer, the adhesion effect improves the adhesion between the coating resin layer holding portion and the adhesive layer. Further, when forming the coated resin layer holding portion here, even if a plurality of holding surfaces having different heights are formed in the coated resin layer holding portion so as to follow the shape of the optical fiber ribbon or the like to be held. Good.
【０１０８】なお、基板上面に溝とともに、上記被覆樹
脂層保持部を形成する場合、溝形成面と、被覆樹脂層保
持部との境目は、図１に示すような、被覆樹脂層保持部
に向かって下るような傾斜を有する壁面とすることが望
ましい。光ファイバにかかる負荷を軽減することができ
るからである。また、上記被覆樹脂層保持部に代えて、
光ファイバをその周囲の被覆樹脂層ごと収納することが
できる凹部を形成してもよい。なお、該凹部もまた、ダ
イヤモンド刃を備えた装置等を用いて形成することがで
きる。When forming the above-mentioned coating resin layer holding portion together with the groove on the upper surface of the substrate, the boundary between the groove forming surface and the coating resin layer holding portion is the coating resin layer holding portion as shown in FIG. It is desirable that the wall surface has a slope that descends. This is because the load on the optical fiber can be reduced. Further, instead of the coating resin layer holding portion,
You may form the recessed part which can accommodate the optical fiber with the coating resin layer of the circumference | surroundings. The concave portion can also be formed by using a device equipped with a diamond blade.
【０１０９】（２）次に、溝を形成した基板上面（溝の
表面を含む）の全部または一部に粗化面（図示せず）を
形成する。上記粗化面は、基板上面の一部（例えば、溝
の表面や、基板上面の溝を形成していない部分等）のみ
に形成されていてもよいが、基板の上面全体に形成され
ていることが望ましい。接着層との密着性がより向上す
るからである。上記粗化面の形成は、上述した、酸、ア
ルカリ、酸化剤等を含む溶液や、溶剤等の液体を用いる
方法により行えばよい。(2) Next, a roughened surface (not shown) is formed on all or part of the upper surface of the substrate on which the groove is formed (including the surface of the groove). The roughened surface may be formed only on a part of the upper surface of the substrate (for example, the surface of the groove or a portion of the upper surface of the substrate where the groove is not formed), but is formed on the entire upper surface of the substrate. Is desirable. This is because the adhesion with the adhesive layer is further improved. The roughened surface may be formed by the above-mentioned method using a solution containing an acid, an alkali, an oxidizing agent or the like, or a liquid such as a solvent.
【０１１０】また、上記（１）の工程を経て、シリコン
等からなる板状体に溝を形成する場合、上述したよう
に、マスクの除去は行ってもよいし、行わなくてもよ
い。従って、基板の上面（溝の表面を含む）には、板状
体が露出している場合もあるし、マスクが露出している
場合もある。When the groove is formed in the plate-like body made of silicon or the like through the step (1), the mask may or may not be removed as described above. Therefore, the plate-shaped body may be exposed or the mask may be exposed on the upper surface (including the surface of the groove) of the substrate.
【０１１１】具体的には、シリコンからなる板状体の表
面に、ＳｉＯ２膜と、Ｓｉ３Ｎ４膜とからなるマスクを
形成し、その後、上述した工程を経て作製した基板の露
出面の材質は、シリコン、ＳｉＯ２、または、Ｓｉ３Ｎ
４となり、本発明の光ファイバアレイにおいては、これ
らの材質からなる露出面の一部または全部に粗化面が形
成されている。すでに、シリコンからなる露出面に粗化
面を形成する方法についてはすでに説明しているため、
ここでは、ＳｉＯ２膜や、Ｓｉ３Ｎ４膜に粗化面を形成
する方法ついて、簡単に説明しておく、すなわち、Ｓｉ
Ｏ２膜やＳｉ３Ｎ４膜に粗化面を形成する場合には、例
えば、上記（１）の（iv）の工程に記載したマスクを除
去する方法を緩和な条件で行えばよい。Specifically, a mask made of a SiO 2 film and a Si 3 N 4 film is formed on the surface of a plate-shaped body made of silicon, and then the exposed surface of the substrate manufactured through the above-mentioned steps is formed. The material is silicon, SiO 2 , or Si 3 N
In the optical fiber array of the present invention, a roughened surface is formed on a part or all of the exposed surface made of these materials. Since we have already explained how to form a roughened surface on the exposed surface made of silicon,
Here, a method for forming a roughened surface on a SiO 2 film or a Si 3 N 4 film will be briefly described, that is, Si
When the roughened surface is formed on the O 2 film or the Si 3 N 4 film, for example, the method of removing the mask described in the step (iv) of (1) above may be performed under mild conditions.
【０１１２】また、後工程で形成する接着層の材質とし
て半田を用いる場合には、この（２）の工程において、
基板上面のうち後工程を経て半田と接することとなる部
分の一部または全部に金属層を形成しておく。上記金属
層の材質としては、半田との密着性に優れるものであれ
ば特に限定されず、例えば、銅、ニッケル、貴金属等が
挙げられる。When solder is used as the material of the adhesive layer formed in the subsequent step, in the step (2),
A metal layer is formed on a part or all of a portion of the upper surface of the substrate which will be in contact with solder through a post process. The material of the metal layer is not particularly limited as long as it has excellent adhesiveness to solder, and examples thereof include copper, nickel, and noble metals.
【０１１３】上記金属層を形成する方法としては、例え
ば、めっき、スパッタリング等が挙げられる。また、上
記金属層を形成した場合には、該金属層の表面の少なく
とも一部を粗化面とする。金属層の表面を粗化面とする
方法としては、上記した酸やアルカリ等の溶液の用いて
基板の上面に形成した粗化面に追従するように金属層を
形成する方法を用いてもよいし、表面の平滑な金属層を
形成した後、黒化（酸化）−還元処理、第二銅錯体と有
機酸塩とを含むエッチング液等を用いたエッチング処理
等を施すことにより金属層の表面に粗化面を形成しても
よい。さらには、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ針状合金めっき等によ
りその表面が粗化面の金属層を形成してもよい。Examples of the method for forming the above metal layer include plating and sputtering. When the metal layer is formed, at least a part of the surface of the metal layer is a roughened surface. As a method of making the surface of the metal layer a roughened surface, a method of forming the metal layer so as to follow the roughened surface formed on the upper surface of the substrate by using the above-mentioned solution of acid or alkali may be used. After forming a metal layer having a smooth surface, the surface of the metal layer is subjected to blackening (oxidation) -reduction treatment, etching treatment using an etching solution containing a cupric complex and an organic acid salt, and the like. A roughened surface may be formed on the surface. Furthermore, a metal layer having a roughened surface may be formed by Cu-Ni-P acicular alloy plating or the like.
【０１１４】また、上記（１）の工程終了後、上記した
酸やアルカリ等の溶液を用いて粗化面を形成する方法を
行わず、その表面が平滑な基板の表面上に金属層を形成
し、その後、該金属層の表面に上述した、エッチング処
理や黒化−還元処理等の方法で粗化面を形成してもよ
い。After the above step (1), the metal layer is formed on the surface of the substrate whose surface is smooth without performing the above method of forming a roughened surface using a solution of acid or alkali. Then, after that, a roughened surface may be formed on the surface of the metal layer by the above-described method such as etching treatment or blackening-reduction treatment.
【０１１５】（３）ここでは、基板の作製とは別に、一
部の被覆樹脂層が除去され、光ファイバが露出した光フ
ァイバリボンを作製する。ここで、除去する被覆樹脂層
は、光ファイバリボンの一端部の被覆樹脂層であってよ
いし、光ファイバリボンの両端部以外の一部の被覆樹脂
層であってもよいが、光ファイバリボンの両端部以外の
一部の被覆樹脂層であることが望ましい。このような両
端部以外の一部の被覆樹脂層を除去した光ファイバリボ
ンでは、露出した光ファイバの両端が固定されているた
め、より光ファイバの軸方向のバラツキが発生しにく
く、後工程で、基板に収納するのに適しているからであ
る。(3) Here, apart from the production of the substrate, an optical fiber ribbon in which a part of the coating resin layer is removed and the optical fiber is exposed is produced. Here, the coating resin layer to be removed may be the coating resin layer at one end of the optical fiber ribbon or may be a portion of the coating resin layer other than both ends of the optical fiber ribbon. It is desirable that it is a part of the coating resin layer other than both end portions of. In such an optical fiber ribbon from which a part of the coating resin layer other than both ends is removed, both ends of the exposed optical fiber are fixed, so that variation in the axial direction of the optical fiber is less likely to occur, and in a post-process. This is because it is suitable for being stored in the substrate.
【０１１６】上記被覆樹脂層の除去は、例えば、ストリ
ッパ等の被覆樹脂層剥離装置を用いて機械的に除去する
方法や、有機溶剤を用いて被覆樹脂層を溶解することに
より化学的に除去する方法等を用いることができる。ま
た、レーザ光を照射することにより除去する方法を用い
てもよい。The above-mentioned coating resin layer is removed, for example, by a mechanical removal method using a coating resin layer peeling device such as a stripper, or by chemically dissolving the coating resin layer by using an organic solvent. The method etc. can be used. Alternatively, a method of removing by irradiation with laser light may be used.
【０１１７】また、被覆樹脂層を除去した後には、上述
した方法により、光ファイバの表面に粗化面を形成する
ことが望ましい。光ファイバの表面に粗化面を形成した
場合には、後工程で基板の端面から未硬化の接着剤を流
し込む際に、表面張力による未硬化の接着剤の流入の度
合いが略均一であるため、確実に溝と光ファイバとの間
隙に未硬化の接着剤を流し込むことができる。After removing the coating resin layer, it is desirable to form a roughened surface on the surface of the optical fiber by the method described above. When the roughened surface is formed on the surface of the optical fiber, the degree of inflow of the uncured adhesive due to the surface tension is substantially uniform when the uncured adhesive is poured from the end surface of the substrate in the subsequent process. As a result, the uncured adhesive can be reliably poured into the gap between the groove and the optical fiber.
【０１１８】（４）次に、上記（３）の工程で作製し
た、その一部の光ファイバが露出した（表面に金属層が
形成されている場合も含む）光ファイバリボンを基板の
溝に収納する。ここで、その一端部の被覆樹脂層が除去
された光ファイバリボンを収納する場合、それぞれの光
ファイバの端面と基板の側面とが揃うように収納しても
よいし、それぞれの光ファイバが基板の側面から一定長
さだけ突出するように収納してもよい。なお、その一端
部の被覆樹脂層が除去された光ファイバリボンを収納す
る場合には、露出した光ファイバを整列器等で保持しな
がら、収納することが望ましい。光ファイバを所定の位
置により確実に収納することができるからである。(4) Next, the optical fiber ribbon produced in the above step (3) with a part of the optical fiber exposed (including the case where a metal layer is formed on the surface) is formed in the groove of the substrate. Store. Here, when storing the optical fiber ribbon from which the coating resin layer at one end is removed, the optical fiber ribbon may be stored so that the end face of each optical fiber and the side face of the substrate are aligned, or each optical fiber is placed on the substrate. You may store so that it may protrude from the side surface of a certain length. When the optical fiber ribbon from which the coating resin layer at one end thereof is removed is stored, it is desirable to store the exposed optical fiber while holding it with an aligner or the like. This is because the optical fiber can be reliably stored at the predetermined position.
【０１１９】また、ここで、その両端部以外の一部の被
覆樹脂層が除去された光ファイバリボンを収納した場合
には、光ファイバリボンを収納した後、基板に収納しな
かった光ファイバリボンの一端部を切断除去することと
なる。なお、光ファイバリボンの一端部を切断除去する
場合、それぞれの光ファイバの端面と基板の側面とが揃
うように切断除去してもよいし、それぞれの光ファイバ
が基板の側面から一定長さだけ突出するように切断除去
してもよい。上記光ファイバリボンの切断除去は、カッ
ター等を用いた切削加工により行うことができる。ま
た、機械研磨により行ってもよい。When the optical fiber ribbon from which a part of the coating resin layer other than both ends thereof is removed is housed, the optical fiber ribbon which has not been housed in the substrate after housing the optical fiber ribbon is housed. Will be cut off at one end. In addition, when cutting and removing one end of the optical fiber ribbon, it may be cut and removed so that the end face of each optical fiber and the side surface of the substrate are aligned, or each optical fiber has a certain length from the side surface of the substrate. You may cut and remove so that it may protrude. The cutting and removal of the optical fiber ribbon can be performed by cutting using a cutter or the like. Alternatively, mechanical polishing may be performed.
【０１２０】また、上記（１）の工程で、被覆樹脂層保
持部を形成した場合には、この工程で、溝に光ファイバ
を収納するとともに、該被覆樹脂層保持部上に光ファイ
バリボンを被覆樹脂層ごと載置する。また、基板上に、
光ファイバリボンを被覆樹脂層ごと収納するための凹部
を形成した場合には、該凹部に光ファイバリボンを被覆
樹脂層ごと収納する。When the coating resin layer holding portion is formed in the step (1), the optical fiber is housed in the groove and the optical fiber ribbon is placed on the coating resin layer holding portion in this step. Place the coating resin layer together. Also, on the substrate,
When the concave portion for accommodating the optical fiber ribbon together with the coating resin layer is formed, the optical fiber ribbon together with the coating resin layer is accommodated in the concave portion.
【０１２１】（５）次に、必要に応じて、上記溝の光フ
ァイバ非収納部分に未硬化の有機系接着剤を充填し、そ
の後、硬化処理を施す方法や、上記溝の光ファイバ非収
納部分に溶融した半田を充填する方法等を施すことによ
り光ファイバを溝に固定する。具体的には、例えば、基
板の端面（溝の端部）から未硬化の接着剤を流し込み、
その後、硬化処理を施したり、基板の端面（溝の端部）
から溶融した半田を流し込んだりすることにより光ファ
イバを固定する。また、基板の一部に被覆樹脂層保持部
を形成し、該被覆樹脂層保持部に光ファイバリボンを被
覆樹脂層ごと載置する場合や、基板の一部に凹部を形成
し、光ファイバリボンを被覆樹脂層ごと凹部に収納する
場合には、上記被覆樹脂層の周囲にも未硬化の接着剤等
を塗布しておき、この未硬化の接着剤を硬化させること
により被覆樹脂層を固定してもよい。ここで、被覆樹脂
層保持部の形状が傾斜を有する壁面を含む形状である場
合、この被覆樹脂層保持部では、露出した光ファイバの
一部と、被覆樹脂層とを接着層を介して固定することが
望ましい。なお、光ファイバを収納する前に、予め，溝
内等に未硬化の接着剤を流し込んでおき、光ファイバを
収納した後、接着剤を硬化することにより光ファイバを
固定してもよい。(5) Next, if necessary, an uncured organic adhesive is filled in the portion of the groove where the optical fiber is not housed, and then a curing treatment is applied, or the optical fiber is not housed in the groove. The optical fiber is fixed in the groove by applying a method of filling the portion with molten solder. Specifically, for example, uncured adhesive is poured from the end face of the substrate (end of the groove),
After that, it is hardened, or the end face of the substrate (the end of the groove)
The optical fiber is fixed by pouring the melted solder from above. Further, when the coating resin layer holding portion is formed on a part of the substrate and the optical fiber ribbon is placed on the coating resin layer holding portion together with the coating resin layer, or when the concave portion is formed on a part of the substrate, the optical fiber ribbon is formed. When the coating resin layer is to be housed in the recess, an uncured adhesive or the like is applied around the coating resin layer, and the coating resin layer is fixed by curing the uncured adhesive. May be. Here, when the shape of the coating resin layer holding portion is a shape including an inclined wall surface, in this coating resin layer holding portion, a part of the exposed optical fiber and the coating resin layer are fixed via an adhesive layer. It is desirable to do. In addition, before storing the optical fiber, an uncured adhesive may be poured into the groove or the like in advance, and after storing the optical fiber, the adhesive may be cured to fix the optical fiber.
【０１２２】上記未硬化の接着剤の硬化は、例えば、８
０〜２５０℃で加熱することにより行うことができる。
また、紫外線硬化型樹脂組成物や感光性樹脂を含む接着
剤の硬化は、紫外線や赤外線を照射することにより行え
ばよい。The uncured adhesive is cured by, for example, 8
It can be performed by heating at 0 to 250 ° C.
Further, the ultraviolet curable resin composition or the adhesive containing the photosensitive resin may be cured by irradiating with ultraviolet rays or infrared rays.
【０１２３】（６）次に、上記基板の溝に収納した光フ
ァイバを覆うように、基板上に接着層を介して蓋部を取
り付ける。この工程で取り付ける蓋部が、その形状が光
ファイバの一部を一括して収納する凹部が形成された形
状である場合や、その光ファイバの軸に垂直な方向の断
面の形状が、矩形の両方の側方下部が切り取られた形状
である場合には、予め、上記した形状に切削加工等を施
しておく。(6) Next, a lid is attached on the substrate via an adhesive layer so as to cover the optical fiber housed in the groove of the substrate. In the case where the lid part attached in this step has a shape in which a concave part for accommodating a part of the optical fiber is formed, or the shape of the cross section in the direction perpendicular to the axis of the optical fiber is rectangular. When both side lower parts have a cut-out shape, the above-described shape is cut in advance.
【０１２４】また、蓋部を取り付ける際には、予め、基
板上面の蓋部と対向する部分に、未硬化の接着剤を塗布
しておき、この未硬化の接着剤の上に蓋部を載置し、そ
の後、硬化処理を施すことにより蓋部を取り付けたり、
上記基板上面の蓋部と対向する部分に溶融した半田を塗
布しておき、この溶融した半田の上に蓋部を載置するこ
とにより蓋部を取り付けてもよいが、先に、基板（光フ
ァイバ）上に蓋部を載置し、その後、該蓋部と基板や光
ファイバとの間隙に未硬化の接着剤や、溶融した半田等
を流し込み、さらに、必要に応じて硬化処理等を施すこ
とにより蓋部を取り付けることが望ましい。未硬化の接
着剤等の上に蓋部を載置した場合、接着層と蓋部との間
に空気が入りこみやすく、この空気を起点として接着層
と蓋部との剥離が発生することがあるからである。When attaching the lid, the uncured adhesive is applied in advance to the portion of the upper surface of the substrate facing the lid, and the lid is placed on the uncured adhesive. Place it and then harden it to attach the lid,
The molten solder may be applied to a portion of the upper surface of the substrate facing the lid, and the lid may be mounted by placing the lid on the molten solder. Place the lid on the (fiber), then pour uncured adhesive, molten solder, etc. into the gap between the lid and the substrate or optical fiber, and further subject it to curing treatment, etc. Therefore, it is desirable to attach the lid. When the lid is placed on an uncured adhesive or the like, air easily enters between the adhesive layer and the lid, and the adhesive layer and the lid may be separated from this air. Because.
【０１２５】また、上記（５）の工程において、溝の光
ファイバ非収納部に接着層を形成せずに、光ファイバの
収納のみを行っておき、この工程で基板（光ファイバ）
上に蓋部を載置した後、該蓋部と基板や光ファイバとの
間隙に未硬化の接着剤や溶融した半田を流し込む際に、
同時に溝の光ファイバ非収納部に未硬化の接着剤等を流
し込んでもよい。Further, in the above step (5), only the optical fiber is stored without forming an adhesive layer in the optical fiber non-storage portion of the groove, and the substrate (optical fiber) is processed in this step.
After placing the lid on top, when pouring uncured adhesive or molten solder into the gap between the lid and the substrate or optical fiber,
At the same time, an uncured adhesive or the like may be poured into the optical fiber non-accommodating portion of the groove.
【０１２６】また、この工程では、予め、蓋部の基板と
対向する部分に、上記した範囲の表面粗さを有する粗化
面を形成しておくことが望ましい。上記蓋部に形成する
粗化面は、その表面粗さが、上述したような平均粗さＲ
ａ、凹凸の平均間隔Ｓｍおよび局部山頂の平均間隔Ｓを
有することが望ましい。また、上記粗化面の形成は、上
述した方法で行えばよい。Further, in this step, it is desirable to previously form a roughened surface having a surface roughness in the above range on the portion of the lid portion facing the substrate. The surface roughness of the roughened surface formed on the lid portion is the average roughness R as described above.
It is desirable to have a, the average spacing Sm of irregularities and the average spacing S of local peaks. The roughened surface may be formed by the method described above.
【０１２７】また、上記（４）の工程において、その両
端部以外の一部の被覆樹脂層が除去された光ファイバリ
ボンを収納した場合は、この工程で蓋部を取り付けた後
に、光ファイバリボンの基板に収納されなかった部分を
切断除去する。In the step (4), when the optical fiber ribbon from which a part of the coating resin layer other than both ends thereof is removed is housed, the optical fiber ribbon is attached after the lid is attached in this step. The part which was not stored in the substrate is cut and removed.
【０１２８】また、その一端部が露出した光ファイバリ
ボンを収納した後や、両端部以外の一部の露出した光フ
ァイバの収納と、光ファイバリボンの一端部の切断除去
とを行った後には、光ファイバの端面に研磨処理を施す
ことが望ましい。ここで、研磨処理を施す場合には、光
ファイバ、基板および蓋部の端面に傾斜を持たすように
研磨処理を施すことが望ましい。光信号伝送時のもどり
光の発生を抑制することができるからである。また、こ
の場合、光ファイバの端面に研磨処理を施すとともに、
基板や蓋部の側面に研磨処理を施してもよい。After storing the optical fiber ribbon whose one end is exposed, or after storing a part of the exposed optical fiber other than both ends and cutting and removing one end of the optical fiber ribbon, It is desirable to polish the end surface of the optical fiber. Here, when performing the polishing treatment, it is desirable to perform the polishing treatment so that the end faces of the optical fiber, the substrate and the lid are inclined. This is because it is possible to suppress the generation of return light when transmitting an optical signal. In this case, while polishing the end face of the optical fiber,
The side surface of the substrate or the lid may be polished.
【０１２９】このような工程を経ることにより、本発明
の光ファイバアレイを製造することができる。なお、こ
こでは、光ファイバリボンを用いて光ファイバアレイを
製造する方法について説明したが、本発明の光ファイバ
アレイは、単心の光ファイバを用いたり、積層光ファイ
バリボンを用いても製造することができる。Through the above steps, the optical fiber array of the present invention can be manufactured. Although the method of manufacturing the optical fiber array using the optical fiber ribbon has been described here, the optical fiber array of the present invention can be manufactured by using a single-core optical fiber or a laminated optical fiber ribbon. be able to.
【０１３０】具体的には、単心の光ファイバを用いて光
ファイバアレイを製造する場合には、例えば、一端部の
被覆樹脂層を剥離した複数本の光ファイバを、整列器を
用いて並列に整列させた後、上記（５）の工程で、整列
器で保持したまま、基板に収納し、その後、上記した方
法と同様の方法を用いて光ファイバの固定や蓋部の形成
等を行うことにより光ファイバアレイを製造することが
できる。Specifically, when an optical fiber array is manufactured using a single-core optical fiber, for example, a plurality of optical fibers from which the coating resin layer at one end is peeled off are arranged in parallel using an aligner. Then, in the step (5), the substrate is stored in the substrate while being held by the aligner, and then the optical fiber is fixed and the lid is formed using the same method as described above. Thus, the optical fiber array can be manufactured.
【０１３１】また、積層光ファイバリボンを用いて光フ
ァイバアレイを製造する場合には、例えば、図６に示す
ような、その一部の被覆樹脂層が除去された積層光ファ
イバリボン３００を作製し、その後、この積層光ファイ
バリボンを基板に収納、固定させることにより光ファイ
バアレイを製造することができる。図６は、積層光ファ
イバリボンの一実施形態を模式的に示す部分斜視図であ
る。When an optical fiber array is manufactured using the laminated optical fiber ribbon, for example, a laminated optical fiber ribbon 300 in which a part of the coating resin layer is removed is prepared as shown in FIG. After that, the optical fiber array can be manufactured by housing and fixing this laminated optical fiber ribbon on the substrate. FIG. 6 is a partial perspective view schematically showing an embodiment of the laminated optical fiber ribbon.
【０１３２】図６に示すように、積層光ファイバリボン
３００は、その両端部以外の一部の光ファイバ３４５ａ
が露出した第二の光ファイバリボン（下段の光ファイバ
リボン）３４０の露出した光ファイバ３４５ａの間に、
その一端部の光ファイバ３３５ａが露出した第一の光フ
ァイバリボン（上段の光ファイバリボン）３３０の露出
した光ファイバ３３５ａが配置されるように、第一の光
ファイバリボン３３０と第二の光ファイバリボン３４０
とが積み重ねられている。As shown in FIG. 6, the laminated optical fiber ribbon 300 has a part of the optical fibers 345a other than both ends thereof.
Between the exposed optical fibers 345a of the exposed second optical fiber ribbon (lower optical fiber ribbon) 340,
The first optical fiber ribbon 330 and the second optical fiber 330 are arranged so that the exposed optical fiber 335a of the first optical fiber ribbon (upper optical fiber ribbon) 330 with the optical fiber 335a at one end thereof exposed. Ribbon 340
And are stacked.
【０１３３】また、積層光ファイバリボン３００では、
露出した光ファイバ３３５ａ、３４５ａが同一の高さに
配置されるように、露出した光ファイバ３３５ａ、３４
５ａは、それぞれが、その一部で曲げられている。この
ように、光ファイバ３３５ａおよび光ファイバ３４５ａ
を同一の高さに配置することより、基板の溝に収納する
のに適した形状となる。In the laminated optical fiber ribbon 300,
The exposed optical fibers 335a, 345a are arranged so that the exposed optical fibers 335a, 345a are arranged at the same height.
Each of 5a is bent at a part thereof. Thus, optical fiber 335a and optical fiber 345a
By arranging the same at the same height, it becomes a shape suitable for being housed in the groove of the substrate.
【０１３４】なお、積層光ファイバリボン３００では、
第一の光ファイバリボン３３０の露出した光ファイバ３
３５ａ、および、第二の光ファイバリボン３４０の露出
した光ファイバ３４５ａのそれぞれの一部が曲げられて
いるが、両者の光ファイバを同一の高さに配置すること
ができるのであれば、第一の光ファイバリボンの露出し
た光ファイバのみが曲げられていてもよいし、第二の光
ファイバリボンの露出した光ファイバのみが曲げられて
いてもよい。In the laminated optical fiber ribbon 300,
The exposed optical fiber 3 of the first optical fiber ribbon 330
35a and a part of each of the exposed optical fibers 345a of the second optical fiber ribbon 340 are bent, but if both optical fibers can be arranged at the same height, Only the exposed optical fiber of the optical fiber ribbon may be bent, or only the exposed optical fiber of the second optical fiber ribbon may be bent.
【０１３５】また、積層光ファイバリボン３００におい
て、第一の光ファイバリボン３３０と第二の光ファイバ
リボン３４０とは、接着剤を介して固定されていること
が望ましい。なお、図６に示す積層光ファイバリボン３
００においては、８本の光ファイバが同一の高さに配置
されているが、積層光ファイバリボンにおける光ファイ
バの本数は８本に限定されず、７本以下であってもよい
し、９本以上であってもよい。また、上記第一および第
二の光ファイバリボンのそれぞれの光ファイバの本数
は、図６に示す光ファイバリボンのように同数か、第一
の光ファイバリボンのほうが１本多いか、または、第二
の光ファイバリボンのほうが１本多いことが望ましい。
このような場合、光ファイバを最も高密度で配列させる
ことができるからである。In the laminated optical fiber ribbon 300, it is desirable that the first optical fiber ribbon 330 and the second optical fiber ribbon 340 be fixed to each other with an adhesive. The laminated optical fiber ribbon 3 shown in FIG.
In No. 00, eight optical fibers are arranged at the same height, but the number of optical fibers in the laminated optical fiber ribbon is not limited to eight, and may be seven or less, or nine. It may be more than. Further, the number of optical fibers in each of the first and second optical fiber ribbons is the same as in the optical fiber ribbon shown in FIG. 6, the first optical fiber ribbon is one more, or It is desirable that the number of the second optical fiber ribbons is one.
This is because in such a case, the optical fibers can be arranged at the highest density.
【０１３６】上記積層光ファイバリボンの作製は、例え
ば、まず、光ファイバリボンの一端部の被覆樹脂層を、
上述したような、被覆樹脂層剥離装置を用いる方法、有
機溶剤で溶解させる方法、レーザ光を照射する方法等を
用いて除去することにより第一の光ファイバリボンを作
製し、これとは別に、上記と同様の被覆樹脂層の除去方
法を用いて、光ファイバリボンの両端部以外の一部の被
覆樹脂層を除去することにより第二の光ファイバリボン
を作製し、次に、光ファイバの一部を曲げた後、両者の
光ファイバが、交互に等間隔で配置されるように、第一
および第二の光ファイバリボンを、接着剤を介して積み
重ねることにより行うことができる。In the production of the laminated optical fiber ribbon, for example, first, the coating resin layer at one end of the optical fiber ribbon is
As described above, a method of using the coating resin layer peeling device, a method of dissolving with an organic solvent, a method of irradiating with a laser beam and the like to produce a first optical fiber ribbon by removing it, apart from this, A second optical fiber ribbon is produced by removing a part of the coating resin layer other than both end portions of the optical fiber ribbon by using the same method for removing the coating resin layer as described above. After bending the part, the first and second optical fiber ribbons may be stacked with an adhesive so that the two optical fibers are alternately arranged at equal intervals.
【０１３７】このような積層光ファイバリボンを基板に
収納、固定させる方法としては、上記（５）および
（６）の工程で用いた方法と同様の方法を用いることが
できる。なお、上記積層光ファイバリボンを用いて光フ
ァイバアレイを製造する場合も、上記基板に積層光ファ
イバリボンを収納、固定した後、第二の光ファイバリボ
ンの一端部の切断除去と光ファイバの端面等の研磨処理
とを行う。As a method for accommodating and fixing such a laminated optical fiber ribbon on a substrate, the same methods as those used in the above steps (5) and (6) can be used. Even when an optical fiber array is manufactured using the laminated optical fiber ribbon, after the laminated optical fiber ribbon is housed and fixed in the substrate, the second optical fiber ribbon is cut off and the end face of the optical fiber is removed. And the like.
【０１３８】[0138]
【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.
【０１３９】（実施例１）
Ａ．一部の被覆樹脂層が除去された光ファイバリボンの
作製
直径２５０μｍの光ファイバ１１５が、クラッド間隔２
５０μｍで８本並列に配置され、該光ファイバの周囲に
アクリレート系紫外線硬化型樹脂からなる被覆樹脂層
（一次被覆層１１３および二次被覆層１１４）が被覆さ
れた光ファイバリボン（住友電気工業社製）を準備し、
この光ファイバリボンの一端部から５〜５０ｍｍのとこ
ろの部分の被覆樹脂層（一次被覆層および二次被覆層）
を被覆樹脂層剥離装置で剥離した（図７（ａ）参照）。(Example 1) A. Fabrication of an optical fiber ribbon from which a part of the coating resin layer has been removed.
Optical fiber ribbons (Sumitomo Electric Industrial Co., Ltd.) in which eight fibers of 50 μm are arranged in parallel, and a coating resin layer (primary coating layer 113 and secondary coating layer 114) made of an acrylate-based ultraviolet curable resin is coated around the optical fibers. Made),
A coating resin layer (primary coating layer and secondary coating layer) at a portion 5 to 50 mm from one end of this optical fiber ribbon
Was peeled off with a coating resin layer peeling device (see FIG. 7A).
【０１４０】Ｂ．蓋部の作製
高ケイ酸ガラスからなる板状体に、ダイヤモンド刃を備
えた装置を用いて切削加工を施すことにより、露出した
光ファイバを収納するための凹部１６１を形成し、蓋部
１６０とした（図８（ａ）参照）。なお、該凹部は、そ
の断面の形状が矩形状である。B. Manufacture of lid part A plate-like body made of high silicate glass is cut using a device equipped with a diamond blade to form a recess 161 for accommodating an exposed optical fiber. (See FIG. 8A). The recess has a rectangular cross section.
【０１４１】次に、蓋部１６０の基板と対向することと
なる面に、下記の方法により粗化面を形成した。すなわ
ち、まず、蓋部１６０の基板と対向する面に、片面砂目
研磨（♯１０００）を施し、その後、この蓋部をＨＦ：
Ｈ２Ｏ＝１：２０、温度４５℃のＨＦ水溶液に、３０分
間浸漬することにより粗化面を形成した。Next, a roughened surface was formed on the surface of the lid 160 facing the substrate by the following method. That is, first, the surface of the lid portion 160 facing the substrate is subjected to single-sided grain polishing (# 1000), and then the lid portion is subjected to HF:
A roughened surface was formed by immersing in an HF aqueous solution of H 2 O = 1: 20 and a temperature of 45 ° C. for 30 minutes.
【０１４２】この工程で形成した粗化面の表面粗さは、
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく平均粗さＲａが９５ｎｍ
であった。また、上記粗化面のＪＩＳ Ｂ ０６０１に
基づく凹凸の平均間隔Ｓｍは２０μｍであり、局部山頂
の平均間隔Ｓは３００ｎｍであった。なお、上記粗化面
のＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく平均粗さは、干渉縞を
用いた表面粗さ計（ビーコ・インスツルメンツ社製、Ｗ
ＹＫＯ ＮＴ−２０００ ｓｙｓｔｅｍ）を用いて測定
した。The surface roughness of the roughened surface formed in this step is
Average roughness Ra based on JIS B 0601 is 95 nm
Met. The average spacing Sm of the irregularities according to JIS B 0601 on the roughened surface was 20 μm, and the average spacing S of the local peaks was 300 nm. The average roughness of the roughened surface according to JIS B 0601 is a surface roughness meter using interference fringes (manufactured by Veeco Instruments, W
It was measured using a YKO NT-2000 system).
【０１４３】Ｃ．光ファイバアレイの作製
（１）その表面に研磨処理を施した厚さ０．５〜２．０
ｍｍのシリコン基板１５１を出発材料とし、このシリコ
ン基板１５１上に下記の方法によりマスク層１５２を形
成した（図５（ａ）参照）。すなわち、まず、シリコン
基板１５１の表面に熱酸化炉中で、厚さ０．０４μｍの
ＳｉＯ２膜１５２ａを形成し、次に、このＳｉＯ２膜上
に減圧ＣＶＤ法を用いて、厚さ０．１μｍのＳｉ３Ｎ４
膜１５２ｂを形成することにより、ＳｉＯ２膜１５２ａ
とＳｉ３Ｎ４膜１５２ｂとの２層からなるマスク層１５
２を形成した。C. Fabrication of optical fiber array (1) Thickness 0.5-2.0 with polishing treatment on its surface
A silicon substrate 151 having a size of mm was used as a starting material, and a mask layer 152 was formed on the silicon substrate 151 by the following method (see FIG. 5A). That is, first, the surface of the silicon substrate 151 by thermal oxidation furnace to form a SiO 2 film 152a having a thickness of 0.04 .mu.m, then using a vacuum CVD method on this SiO 2 film, a thickness of 0. 1 μm Si 3 N 4
The SiO 2 film 152a is formed by forming the film 152b.
And a Si 3 N 4 film 152b as a mask layer 15 composed of two layers.
Formed 2.
【０１４４】（２）次に、マスク層１５２上に、スピン
コータを用いてレジスト用樹脂組成物を塗布し、厚さ２
５μｍのレジスト用樹脂層１５４を形成した（図５
（ｂ）参照）。(2) Next, a resin composition for resist is applied onto the mask layer 152 by using a spin coater to give a thickness of 2
A resist resin layer 154 having a thickness of 5 μm was formed (see FIG. 5).
(See (b)).
【０１４５】（３）次に、上記レジスト用樹脂層１５４
上に溝パターンが描画されたマスクを載置し、８００ｍ
Ｊ／ｃｍ２で露光し、その後、アルカリ溶液で現像処理
することにより、マスク層上にエッチングレジスト１５
５を形成した（図５（ｃ）参照）。(3) Next, the resist resin layer 154 is formed.
Place a mask with a groove pattern drawn on it, 800m
It is exposed to J / cm 2 and then developed with an alkaline solution to form an etching resist 15 on the mask layer.
5 was formed (see FIG. 5 (c)).
【０１４６】（４）次に、エッチングレジスト１５５非
形成部に露出したマスク層を下記の方法により除去し、
基板１５１の一部を露出させたマスク１５６を形成した
（図５（ｄ）参照）。すなわち、まず、露出したＳｉ３
Ｎ４膜を、５０Ｗで２．５時間のＲＩＥ処理を用いて除
去することによりＳｉＯ２膜を露出させ、さらに、この
ＳｉＯ２膜を３重量％のＨＦ溶液を用いたウェットエッ
チング処理を３分間施すことにより除去し、シリコン基
板を露出させた。(4) Next, the mask layer exposed in the portion where the etching resist 155 is not formed is removed by the following method,
A mask 156 was formed by exposing a part of the substrate 151 (see FIG. 5D). That is, first, exposed Si 3
The N 4 film is exposed by RIE treatment at 50 W for 2.5 hours to expose the SiO 2 film, and the SiO 2 film is wet-etched with a 3 wt% HF solution for 3 minutes. It was removed by application to expose the silicon substrate.
【０１４７】（５）次に、１０重量％のＮａＯＨ水溶液
を用いてエッチングレジストを剥離除去した（図５
（ｅ）参照）。これにより、シリコン基板１５１上に
は、溝を形成する部分に相当する部分が開口したマスク
１５６のみが形成されていることとなった。(5) Next, the etching resist was peeled and removed using a 10 wt% NaOH aqueous solution (FIG. 5).
(See (e)). As a result, on the silicon substrate 151, only the mask 156 having the opening corresponding to the portion where the groove is formed is formed.
【０１４８】（６）次に、マスク１５６が形成されたシ
リコン基板１５１を、ＫＯＨ濃度２５重量％、液温度７
８℃のエッチング液（ＫＯＨ：１００ｇ、Ｈ２Ｏ：３０
０ｇ）中に浸漬することにより、深さ１２０μｍのＶ溝
を８本形成した（図５（ｆ）参照）。(6) Next, the silicon substrate 151 on which the mask 156 is formed is subjected to a KOH concentration of 25% by weight and a liquid temperature of 7%.
8 ° C. etching solution (KOH: 100 g, H 2 O: 30
0 g) to form eight V-grooves having a depth of 120 μm (see FIG. 5 (f)).
【０１４９】（７）次に、Ｓｉ３Ｎ４膜とＳｉＯ２膜と
からなるマスク１５６を下記の方法を用いて除去した
（図５（ｇ）参照）。すなわち、Ｓｉ３Ｎ４膜を上記
（４）の工程で用いたＲＩＥ処理と同様の処理を施すこ
とにより除去し、続いて、ＳｉＯ２膜を上記（４）の工
程で用いたウェットエッチング処理と同様の処理を施し
て除去することにより、マスク１５６を除去した。この
工程を経ることにより、基板の上面（溝の表面を含む）
全部が、シリコンにより構成されることとなる。(7) Next, the mask 156 composed of the Si 3 N 4 film and the SiO 2 film was removed by the following method (see FIG. 5G). That is, the Si 3 N 4 film is removed by performing the same process as the RIE process used in the above step (4), and then the SiO 2 film is subjected to the wet etching process used in the above step (4). The mask 156 was removed by performing the same process and removing it. Through this process, the upper surface of the substrate (including the surface of the groove)
All will be composed of silicon.
【０１５０】その後、基板１５１の一部に光ファイバリ
ボンを被覆樹脂層ごと保持するための被覆樹脂層保持部
１５８（図７（ａ）参照）を、ダイヤモンド刃を備えた
装置を用いて切削加工を施すことにより形成した。な
お、図７に示した基板には、溝は４本しか形成されてい
ないが、この図は模式図であり、実際には、上述したよ
うに、基板上に８本の溝を形成した。Thereafter, a coating resin layer holding portion 158 (see FIG. 7A) for holding the optical fiber ribbon together with the coating resin layer on a part of the substrate 151 is cut using a device equipped with a diamond blade. It was formed by applying. Although only four grooves are formed on the substrate shown in FIG. 7, this figure is a schematic diagram, and in fact, as described above, eight grooves were formed on the substrate.
【０１５１】（８）次に、溝および被覆樹脂層保持部を
形成した基板の上面（溝の表面を含む）全体に、下記の
条件で粗化面を形成した。すなわち、上記基板を、濃度
２０重量％、温度５０℃のＫＯＨ溶液中に６分間浸漬す
ることより、基板の上面全体に粗化面を形成した。な
お、この工程で基板の上面に形成した粗化面の表面粗さ
は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく平均粗さＲａが、溝
の表面｛（１１１）面｝で２０ｎｍ、基板上面の溝非形
成部分および被覆樹脂層保持部の上面｛（１００）面｝
で９５ｎｍであった。また、上記平均粗さＲａは、干渉
縞を用いた表面粗さ計（ＷＹＫＯ ＮＴ−２０００ ｓ
ｙｓｔｅｍ）により測定した。(8) Next, a roughened surface was formed under the following conditions on the entire upper surface (including the surface of the groove) of the substrate on which the groove and the coating resin layer holding portion were formed. That is, a roughened surface was formed on the entire upper surface of the substrate by immersing the substrate in a KOH solution having a concentration of 20% by weight and a temperature of 50 ° C. for 6 minutes. As for the surface roughness of the roughened surface formed on the upper surface of the substrate in this step, the average roughness Ra based on JIS B 0601 is 20 nm on the surface {(111) surface} of the groove, and the groove-unformed portion on the upper surface of the substrate. And the upper surface of the coating resin layer holding portion {(100) surface}
Was 95 nm. Moreover, the average roughness Ra is a surface roughness meter (WYKO NT-2000 s using an interference fringe).
system).
【０１５２】（９）次に、上記Ａで作製した光ファイバ
リボン１１０Ａの光ファイバ１１５の露出した部分を、
Ｖ溝１５７に収納し（図７（ａ）、（ｂ）参照）、さら
に、上記Ｂで作製した蓋部１６０を基板１５１上に載置
した（図８（ａ）参照）。さらに、溝１５７と光ファイ
バ１１５との間隙、および、蓋部１６０と基板１５１
（光ファイバ１１５）との間隙に、未硬化の接着剤（ダ
イキン工業社製、ＵＶ−３０００）を流し込んだ。ま
た、被覆樹脂層保持部１５８に載置した被覆樹脂層の周
囲にも上記未硬化の接着剤（ＵＶ−３０００）を塗布し
た。(9) Next, the exposed portion of the optical fiber 115 of the optical fiber ribbon 110A produced in the above A is
It was housed in the V-shaped groove 157 (see FIGS. 7A and 7B), and the lid 160 manufactured in the above B was placed on the substrate 151 (see FIG. 8A). Furthermore, the gap between the groove 157 and the optical fiber 115, and the lid 160 and the substrate 151.
An uncured adhesive (UV-3000, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was poured into the gap with the (optical fiber 115). The uncured adhesive (UV-3000) was also applied around the coating resin layer placed on the coating resin layer holding portion 158.
【０１５３】次に、蓋部１６０を設けた基板１５１の上
部から、高圧水銀ランプを用いて、１０Ｊ／ｃｍ２の紫
外線を照射し、その後、６０℃で１時間加熱することに
より、接着剤を完全に硬化させ、蓋部１６０を固定し
た。また、ここでは、被覆樹脂層保持部にも紫外線を照
射することにより、該被覆樹脂層保持部で、露出した光
ファイバの一部と被覆樹脂層とを接着剤（図示せず）を
介して固定した。Next, an ultraviolet ray of 10 J / cm 2 is irradiated from the upper portion of the substrate 151 provided with the lid portion 160 with a high pressure mercury lamp, and then the adhesive is heated at 60 ° C. for 1 hour. It was completely cured and the lid 160 was fixed. Further, here, by irradiating the coating resin layer holding portion with ultraviolet rays as well, a part of the exposed optical fiber and the coating resin layer are exposed to the coating resin layer holding portion via an adhesive (not shown). Fixed
【０１５４】（１０）次に、光ファイバリボン１１０Ａ
の一端部の基板に収納しなかった被覆樹脂層１１４ａ
と、この被覆樹脂層に覆われた光ファイバとをダイヤモ
ンドカッターにより切断除去し、さらに、光ファイバの
端面と、基板および蓋部の端面とが揃うように研磨処理
を施し、光ファイバアレイ１０２を製造した（図８
（ｂ）参照）。(10) Next, the optical fiber ribbon 110A
Resin layer 114a not housed in the substrate at one end of the
And the optical fiber covered with this coating resin layer are cut and removed by a diamond cutter, and further, a polishing process is performed so that the end face of the optical fiber and the end faces of the substrate and the lid are aligned, and the optical fiber array 102 is formed. Manufactured (Figure 8)
(See (b)).
【０１５５】（実施例２）実施例１のＢの工程におい
て、凹部の形成を行わず、その基板と対向する部分に粗
化面が形成された板状体の蓋部を作製した以外は、実施
例１と同様にして光ファイバを製造した。なお、本実施
例で作製した蓋部の粗化面の表面粗さは（平均粗さＲ
ａ、凹凸の平均間隔Ｓｍ、および、局部山頂の平均間隔
Ｓ）は、それぞれ、実施例１で蓋部に形成した粗化面の
表面粗さと同一である。(Embodiment 2) In the process B of Embodiment 1, except that the concave portion is not formed and the lid portion of the plate-like body having the roughened surface formed on the portion facing the substrate is manufactured, An optical fiber was manufactured in the same manner as in Example 1. The surface roughness of the roughened surface of the lid portion manufactured in this example is (average roughness R
a, the average spacing Sm of the unevenness, and the average spacing S) of the local peaks are the same as the surface roughness of the roughened surface formed on the lid in Example 1.
【０１５６】（実施例３）実施例１において、（８）の
工程を行わなかった以外は、実施例１と同様にして光フ
ァイバアレイを製造した。本実施例で製造した光ファイ
バアレイの基板では、溝の表面のうちシリコンが露出し
た部分にのみ粗化面が形成されており、溝非形成部分に
は、粗化面は形成されておらず、平滑なままであった。(Example 3) An optical fiber array was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the step (8) was not performed. In the substrate of the optical fiber array manufactured in this example, the roughened surface is formed only in the portion of the surface of the groove where the silicon is exposed, and the roughened surface is not formed in the portion where the groove is not formed. Remained smooth.
【０１５７】（実施例４）実施例１の（８）の工程にお
いて、Ｓｉ３Ｎ４膜の除去のみを行った以外は、実施例
１と同様にして光ファイバアレイを製造した。本実施例
で製造した光ファイバアレイの基板では、溝の表面のう
ちシリコンが露出した部分にのみ粗化面が形成されてお
り、溝非形成部分には、粗化面は形成されておらず、平
滑なままであった。Example 4 An optical fiber array was manufactured in the same manner as in Example 1 except that only the Si 3 N 4 film was removed in the step (8) of Example 1. In the substrate of the optical fiber array manufactured in this example, the roughened surface is formed only in the portion of the surface of the groove where the silicon is exposed, and the roughened surface is not formed in the portion where the groove is not formed. Remained smooth.
【０１５８】（実施例５）実施例１のＣの工程におい
て、シリコンからなる基板に代えて、高ケイ酸ガラスか
らなる基板を用い、この基板に以下の方法により溝を形
成し、さらに、基板の上面に粗化面を形成した以外は、
実施例１と同様にして光ファイバアレイを製造した。す
なわち、厚さ０．５〜２．０ｍｍの高ケイ酸ガラス基板
を出発材料とし、この基板にダイヤモンド刃を備えた装
置を用いて、８本のＶ溝を形成した。さらに、溝の表面
を含む基板の上面全体に、実施例１のＢの工程で蓋部に
粗化面を形成した条件と同様の条件で、粗化面を形成し
た。基板上面に形成した粗化面のＪＩＳ Ｂ ０６０１
に基づく平均粗さＲａは４００ｎｍ、凹凸の平均間隔Ｓ
ｍは２０μｍ、局部山頂の平均間隔Ｓは３００ｎｍであ
った。また、基板の上面を５０００倍の電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）で観察したところ、粗化面の凹凸の壁面に粒子状
物が観察され、この粒子状物の平均粒子径は３００ｎｍ
であった。Example 5 In the step C of Example 1, a substrate made of high silicate glass was used in place of the substrate made of silicon, and a groove was formed in this substrate by the following method. Except that a roughened surface is formed on the upper surface of
An optical fiber array was manufactured in the same manner as in Example 1. That is, a high silicate glass substrate having a thickness of 0.5 to 2.0 mm was used as a starting material, and eight V-grooves were formed on this substrate by using a device equipped with a diamond blade. Further, a roughened surface was formed on the entire upper surface of the substrate including the surface of the groove under the same conditions as the conditions for forming the roughened surface on the lid portion in the step B of Example 1. JIS B 0601 of the roughened surface formed on the upper surface of the substrate
The average roughness Ra based on is 400 nm, and the average spacing S of the irregularities is
m was 20 μm, and the average spacing S between local peaks was 300 nm. In addition, the upper surface of the substrate is observed with an electron microscope (S
As a result of observation with EM), particulate matter was observed on the uneven wall surface of the roughened surface, and the average particle diameter of this particulate matter was 300 nm.
Met.
【０１５９】（実施例６）蓋部として、シリコンからな
る板状体であって、その基板と対向する部分に下記粗化
面が形成されたものを用いた以外は、実施例５と同様に
して光ファイバアレイを製造した。なお、この光ファイ
バアレイは、蓋部の材質がシリコンであり、基板の材質
が高ケイ酸ガラスであるため、未硬化の接着剤を硬化さ
せる際には、基板の下部から紫外線を照射した。また、
上記粗化面は、シリコンからなる板状体（蓋部）を濃度
２０重量％、温度５０℃のＫＯＨ溶液中に６分間浸漬す
ることにより形成した。その結果、蓋部の基板と対向す
る部分｛（１１１）面｝には、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に
基づく平均粗さＲａが２０ｎｍの粗化面が形成された。(Embodiment 6) Similar to Embodiment 5, except that a lid made of silicon and having the following roughened surface formed on the portion facing the substrate is used as the lid. To produce an optical fiber array. In this optical fiber array, the material of the lid is silicon and the material of the substrate is high silicate glass. Therefore, when curing the uncured adhesive, ultraviolet rays were irradiated from the bottom of the substrate. Also,
The roughened surface was formed by immersing a plate-like body (cover) made of silicon in a KOH solution having a concentration of 20% by weight and a temperature of 50 ° C. for 6 minutes. As a result, a roughened surface having an average roughness Ra of 20 nm according to JIS B 0601 was formed on the portion of the lid portion facing the substrate {(111) plane}.
【０１６０】（実施例７）実施例１のＢの工程（蓋部の
作製）において、高ケイ酸ガラスからなる基板に、深さ
の異なる、露出した光ファイバを収納するための凹部１
７１と、光ファイバリボンを被覆樹脂層ごと収納するた
めの凹部１７２とを有する蓋部１７０を作製し（図９
（ａ）参照）、実施例１のＣの（８）の工程において、
この蓋部１７０を基板に取り付けた以外は、実施例１と
同様にして光ファイバアレイ１０１を製造した（図９
（ｂ）参照）。(Embodiment 7) In the step B (preparation of the lid portion) of the embodiment 1, a concave portion 1 for accommodating exposed optical fibers having different depths is formed in a substrate made of high silicate glass.
71 and a lid 170 having a recess 172 for accommodating the optical fiber ribbon together with the coating resin layer are produced (see FIG. 9).
(See (a)), in the step (8) of C in Example 1,
An optical fiber array 101 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the lid 170 was attached to the substrate (FIG. 9).
(See (b)).
【０１６１】実施例１〜７で得た光ファイバアレイにつ
いて、１３０℃で３分間、および、−６５℃で３分間保
持するサイクルを１サイクルとし、このサイクルを１０
００サイクル繰り返すヒートサイクル試験を施し、その
後、光ファイバを切断するように、光ファイバの軸方向
と垂直な方向に光ファイバアレイを切断し、その断面を
観察した。その結果、実施例１〜７の光ファイバアレイ
では、基板と接着層との間での剥離の発生は観察され
ず、また、接着層にもクラックは発生していなかった。
さらに、蓋部と接着層との間で剥離の発生も観察されな
かった。Regarding the optical fiber arrays obtained in Examples 1 to 7, a cycle of holding at 130 ° C. for 3 minutes and at −65 ° C. for 3 minutes was defined as one cycle, and this cycle was set to 10 cycles.
A heat cycle test was repeated for 100 cycles, and then the optical fiber array was cut in a direction perpendicular to the axial direction of the optical fiber, and the cross section was observed. As a result, in the optical fiber arrays of Examples 1 to 7, no peeling was observed between the substrate and the adhesive layer, and no crack was generated in the adhesive layer.
Furthermore, no peeling was observed between the lid and the adhesive layer.
【０１６２】また、実施例１〜７の光ファイバアレイを
８個の受光素子を配設した受光装置に接続し、結合損失
を測定したところ、その結合損失は１．０ｄＢ以下であ
り、光ファイバの位置ズレがほとんど発生していないこ
とが明らかになるとともに、製品として要求される品質
を充分に満足していた。When the optical fiber arrays of Examples 1 to 7 were connected to a light receiving device having eight light receiving elements and the coupling loss was measured, the coupling loss was 1.0 dB or less. It became clear that there was almost no positional deviation, and the quality required for the product was fully satisfied.
【０１６３】また、基板の平均粗さＲａを任意の大きさ
に変えた以外は、実施例１と同様にして光ファイバアレ
イを製造し、そのデータから光ファイバの位置ズレ量
と、結合損失とをシミュレートした。結果を表１、２に
示した。なお、光ファイバの位置ズレ量は、ヒートサイ
クル試験前後での光ファイバのコアの位置について、Ｘ
−Ｙ方向に位置ズレ量を測定し、そのズレ量を示したも
のである。また、結合損失は、ヒートサイクル試験後に
光ファイバアレイを受光素子に接続して測定したもので
ある。Further, an optical fiber array was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average roughness Ra of the substrate was changed to an arbitrary size, and the amount of positional deviation of the optical fiber and the coupling loss were calculated from the data. Was simulated. The results are shown in Tables 1 and 2. In addition, the amount of positional deviation of the optical fiber is calculated as follows:
The amount of positional deviation is measured in the −Y direction, and the amount of deviation is shown. The coupling loss is measured by connecting the optical fiber array to the light receiving element after the heat cycle test.
【０１６４】[0164]
【表１】 [Table 1]
【０１６５】[0165]
【表２】 [Table 2]
【０１６６】表１、２に示した結果から明らかなよう
に、シリコンからなる基板に粗化面を形成した光ファイ
バアレイでは、該粗化面の平均粗さＲａが５ｎｍ未満の
場合や、１０００ｎｍを超える場合には、光ファイバの
位置ズレが１ｍｍを超えるものが存在するのに対し、上
記平均粗さＲａが５〜１０００ｎｍの範囲では、光ファ
イバの位置ズレはすべて１ｍｍ以下である。また、平均
粗さＲａが５〜１００ｎｍの範囲では、特に光ファイバ
の位置ズレ量が小さいことが分かる。また、シリコンか
らなる基板に粗化面を形成した光ファイバアレイでは、
該粗化面の平均粗さＲａが５ｎｍ未満の場合や、１００
０ｎｍを超える場合には、結合損失が１．０ｄＢを超え
るものが存在するのに対し、上記平均粗さＲａが５〜１
０００ｎｍの範囲では、結合損失はすべて１．０ｄＢ以
下である。また、平均粗さＲａが５〜１００ｎｍの範囲
では、特に結合損失が小さいことが分かる。As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, in the optical fiber array in which the roughened surface is formed on the substrate made of silicon, the average roughness Ra of the roughened surface is less than 5 nm or 1000 nm. When the average roughness Ra is in the range of 5 to 1000 nm, all the positional deviations of the optical fiber are 1 mm or less, while the positional deviation of the optical fiber exceeds 1 mm. Further, it can be seen that the positional deviation amount of the optical fiber is particularly small in the range where the average roughness Ra is 5 to 100 nm. Also, in an optical fiber array in which a roughened surface is formed on a substrate made of silicon,
If the average roughness Ra of the roughened surface is less than 5 nm or 100
When it exceeds 0 nm, some have a coupling loss of more than 1.0 dB, while the average roughness Ra is 5 to 1
In the range of 000 nm, all coupling losses are 1.0 dB or less. Further, it can be seen that the coupling loss is particularly small in the range where the average roughness Ra is 5 to 100 nm.
【０１６７】さらに、基板の平均粗さＲａを任意の大き
さに変えた以外は、実施例５と同様にして光ファイバア
レイを製造し、そのデータから光ファイバの位置ズレ量
と、結合損失とをシミュレートした。結果を表３、４に
示した。Further, an optical fiber array was manufactured in the same manner as in Example 5 except that the average roughness Ra of the substrate was changed to an arbitrary size, and the amount of positional deviation of the optical fiber and the coupling loss were calculated from the data. Was simulated. The results are shown in Tables 3 and 4.
【０１６８】[0168]
【表３】 [Table 3]
【０１６９】[0169]
【表４】 [Table 4]
【０１７０】表３、４に示した結果から明らかなよう
に、高ケイ酸ガラスからなる基板に粗化面を形成した光
ファイバアレイでは、該粗化面の平均粗さＲａが５ｎｍ
未満の場合や、１０００ｎｍを超える場合には、光ファ
イバの位置ズレが１ｍｍを超えるものが存在することが
あるのに対し、上記平均粗さＲａが５〜１０００ｎｍの
範囲では、光ファイバの位置ズレはすべて１ｍｍ以下で
ある。また、平均粗さＲａが５〜１００ｎｍの範囲で
は、特に光ファイバの位置ズレ量が小さいことが分か
る。また、高ケイ酸ガラスからなる基板に粗化面を形成
した光ファイバアレイでは、該粗化面の平均粗さＲａが
５ｎｍ未満の場合や、１０００ｎｍを超える場合には、
結合損失が１．０ｄＢを超えるものが存在するのに対
し、上記平均粗さＲａが５〜１０００ｎｍの範囲では、
結合損失はすべて１．０ｄＢ以下である。また、平均粗
さＲａが５〜１００ｎｍの範囲では、特に結合損失が小
さいことが分かる。As is clear from the results shown in Tables 3 and 4, in the optical fiber array in which the roughened surface is formed on the substrate made of high silicate glass, the average roughness Ra of the roughened surface is 5 nm.
If the average roughness Ra is in the range of 5 to 1000 nm, the positional deviation of the optical fiber may be greater than 1 mm. Are all 1 mm or less. Further, it can be seen that the positional deviation amount of the optical fiber is particularly small in the range where the average roughness Ra is 5 to 100 nm. Further, in an optical fiber array in which a roughened surface is formed on a substrate made of high silicate glass, when the average roughness Ra of the roughened surface is less than 5 nm or exceeds 1000 nm,
While some have a coupling loss of more than 1.0 dB, when the average roughness Ra is in the range of 5 to 1000 nm,
Coupling losses are all below 1.0 dB. Further, it can be seen that the coupling loss is particularly small in the range where the average roughness Ra is 5 to 100 nm.
【０１７１】なお、本発明の光ファイバアレイにおいて
は、光ファイバの位置ズレ量は、小さければ小さいほど
望ましいが、１．０ｍｍ以内であれば許容範囲内であ
り、製品として得に問題はない。また、本発明の光ファ
イバにおいては、結合損失もまた、小さければ小さいほ
ど望ましいが、１．０ｄＢ以内であれば許容範囲内であ
り、製品として得に問題はない。上記結合損失が１．０
ｄＢを超えると光信号の伝送に問題が生じやすくなる。
本発明の光ファイバアレイは、位置ズレ量および結合損
失が上記範囲内にあれば、基板と接着剤層との剥離や光
ファイバの位置ズレがより起きにくく、様々な応力が発
生しても、該応力をより緩和することができるものであ
る。In the optical fiber array of the present invention, the smaller the positional deviation amount of the optical fibers, the more preferable it is. However, if the positional deviation amount is within 1.0 mm, it is within the allowable range, and there is no problem as a product. Further, in the optical fiber of the present invention, the smaller the coupling loss is, the more preferable it is. The above coupling loss is 1.0
If it exceeds dB, a problem easily occurs in the transmission of the optical signal.
The optical fiber array of the present invention, if the positional deviation amount and the coupling loss are within the above ranges, the separation of the substrate and the adhesive layer and the positional deviation of the optical fiber are less likely to occur, and even if various stresses occur, The stress can be further relaxed.
【０１７２】[0172]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バアレイは、上述した構成からなるため、基板と接着層
とは密着性に優れ、基板と接着層との間で剥離が発生し
たり、光ファイバの位置ズレが発生したりすることがな
く、本発明の光ファイバアレイでは、正確に光信号を伝
送することができる。As described above, since the optical fiber array of the present invention has the above-mentioned structure, the substrate and the adhesive layer have excellent adhesiveness, and peeling may occur between the substrate and the adhesive layer. In addition, the optical fiber array of the present invention can accurately transmit an optical signal without causing displacement of the optical fiber.
【図１】（ａ）は、本発明の光ファイバアレイの一例を
模式的に示す部分斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ
−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の光ファイバア
レイを構成する蓋部を示す斜視図であり、（ｄ）は、
（ａ）の光ファイバアレイを構成する光ファイバが収納
された基板を示す斜視図である。FIG. 1A is a partial perspective view schematically showing an example of an optical fiber array of the present invention, and FIG. 1B is a part A of FIG.
-A line sectional drawing, (c) is a perspective view which shows the lid part which comprises the optical fiber array of (a), (d) is.
It is a perspective view which shows the board | substrate which accommodated the optical fiber which comprises the optical fiber array of (a).
【図２】ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく凹凸の平均間隔
Ｓｍ、局部山頂の平均間隔Ｓ、および、平均粗さＲａを
説明するための参考図である。FIG. 2 is a reference diagram for explaining an average spacing Sm of irregularities based on JIS B 0601, an average spacing S of local peaks, and an average roughness Ra.
【図３】本発明の光ファイバアレイの別の一例を模式的
に示す部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view schematically showing another example of the optical fiber array of the present invention.
【図４】（ａ）は、積層光ファイバリボンを用いた本発
明の光ファイバアレイの一例を模式的に示す部分斜視図
であり、（ｂ）は、（ａ）の光ファイバアレイを構成す
る基板と積層光ファイバリボンとのみを示す部分斜視図
であり、（ｃ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 4A is a partial perspective view schematically showing an example of an optical fiber array of the present invention using a laminated optical fiber ribbon, and FIG. 4B constitutes the optical fiber array of FIG. It is a partial perspective view which shows only a board | substrate and a laminated optical fiber ribbon, (c) is the sectional view on the AA line of (a).
【図５】（ａ）〜（ｇ）は、基板に溝を形成する方法の
一例を示す断面図である。5A to 5G are cross-sectional views showing an example of a method for forming a groove in a substrate.
【図６】積層光ファイバリボンの一実施形態を模式的に
示す部分斜視図である。FIG. 6 is a partial perspective view schematically showing an embodiment of a laminated optical fiber ribbon.
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の光ファイバアレイ
の製造工程の一部を模式的に示す斜視図である。7A and 7B are perspective views schematically showing a part of the manufacturing process of the optical fiber array of the present invention.
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の光ファイバアレイ
の製造工程の一部を模式的に示す斜視図である。8A and 8B are perspective views schematically showing a part of the manufacturing process of the optical fiber array of the present invention.
【図９】（ａ）、（ｂ）は、本発明の光ファイバアレイ
の製造工程の一部を模式的に示す斜視図である。9A and 9B are perspective views schematically showing a part of the manufacturing process of the optical fiber array of the present invention.
１１０ 光ファイバリボン １１５、２３５、２４５ 光ファイバ １５１、２５１ 基板 １５７、２５７ 溝 １６０、１７０ 蓋部 １００、２００ 光ファイバアレイ ２１０ 積層光ファイバリボン 110 optical fiber ribbon 115, 235, 245 optical fiber 151,251 substrate 157,257 groove 160, 170 lid 100,200 Fiber Optic Array 210 laminated optical fiber ribbon
Claims (5)
前記溝に光ファイバが収納されており、前記基板上に前
記光ファイバを覆う蓋部が接着層を介して取り付けられ
た光ファイバアレイであって、少なくとも前記基板上面
の少なくとも一部には粗化面が形成されており、前記粗
化面は、平均粗さが５〜１０００ｎｍであることを特徴
とする光ファイバアレイ。1. A plurality of grooves are formed in a part of the upper surface of the substrate,
An optical fiber array in which an optical fiber is housed in the groove, and a lid portion covering the optical fiber is attached on the substrate via an adhesive layer, and at least a part of the upper surface of the substrate is roughened. A surface is formed, and the roughened surface has an average roughness of 5 to 1000 nm.
１に記載の光ファイバアレイ。2. The optical fiber array according to claim 1, wherein the material of the substrate is silicon.
に記載の光ファイバアレイ。3. The material of the substrate is glass.
The optical fiber array described in.
り、前記粗化面の平均粗さが５〜１００ｎｍである請求
項１〜３のいずれか１に記載の光ファイバアレイ。4. The optical fiber array according to claim 1, wherein a roughened surface is formed on the surface of the groove, and the average roughness of the roughened surface is 5 to 100 nm.
さ計により測定されたものである請求項１〜４のいずれ
か１に記載の光ファイバアレイ。5. The optical fiber array according to claim 1, wherein the average roughness is measured by a surface roughness meter using interference fringes.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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