JP2005284248A - レーザ加工によるマイクロミラーが形成された光導波路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エキシマレーザあるいは炭酸ガスレーザなどの高出力レーザ光15を光導波路フィルムの上から、その光導波路の突起12aに45度傾けて照射して、導波路面に対して45度の角度で穴あけを行う。その穴を微小ミラーとして用い、光を受光素子等に結合させる。
【選択図】図3
Description
5インチシリコンウェハ上に2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)と2,2-ビス(トリフルオロメチル)-4, 4' -ジアミノビフェニル(TFDB)から形成されるポリイミドを上下のクラッド層として、6FDAと4, 4' -オキシジアニリン(ODA)から形成されるポリイミドを上下のクラッド層に挟まれたコア層とする。公知のフォトリソグラフィとドライエッチング技術により下部クラッド層上のコアをパターニングしその後上部クラッド層を形成してフィルム状光導波路を形成する。ここで長さ方向が互いに平行な複数のコア層が形成されておりマルチアレイの光導波路となっている。その後、この光導波路が形成されたシリコンウエハを5wt%のフッ酸水溶液中に浸漬させ、シリコンウェハから光導波路を剥し、フィルム状光導波路を作製した。フィルム状光導波路の厚みは80μmとした。
5インチシリコンウェハ上に2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)と2,2-ビス(トリフルオロメチル)-4, 4' -ジアミノビフェニル(TFDB)から形成されるポリイミドを上下のクラッド層として、6FDAと4, 4' -オキシジアニリン(ODA)から形成されるポリイミドをコア層として、公知のフォトリソグラフィとドライエッチング技術によりマルチモード光導波路フィルムを形成する。このとき、T字状にパターニングした。その後、この光導波路が形成されたシリコンウエハを5wt%のフッ酸水溶液中に浸漬させ、シリコンウェハから光導波路を剥し、フィルム光導波路を作製した。フィルム導波路の厚みは80μmとした。
これまでは、コアを厚さ方向全て切断するようにレーザ加工した例を示したが、レーザ照射をコア部を貫通する前で止めることにより、切断面をコアの厚さ方向の任意の位置までに形成することができる。これによりコアを導波する光を分配することも可能となる。レーザ照射時間をコアを貫通するのに要する時間の半分にすることにより、加工深さは半分にできる。例えば、図9において、厚さが約100μmのポリイミド光導波路フィルムに対して貫通孔を形成するのにエキシマレーザ51を200パルス/秒で2秒間照射することが必要な場合、照射時間を1秒にすることによって半分の位置まで加工された穴54を形成することができる。この場合、コア53の上部を伝搬した光55は切断面で光路変換し、コアの下部を伝搬する光56はそのまま伝搬することとなる。コア高さの半分の位置で加工を止めた場合、ほぼ1:1の割合で光の分配ができる。レーザ加工深さを変えることによって分配比は変えられる。このように、全光量を出し入れするだけでなく、全光量の内ある割合で光を出し入れすることが可能となる。
4・・壁面、 5・・光軸、 11・・転写型、 12・・クラッド層、
12a・・突起、 13・・コア、 14・・下部クラッド層、
15・・レーザ光、 16・・穴、 17・・壁面 21・・光導波路
22・・伝播光、 24・・微小ミラー、 25・・反射光
31・・コア、 32・・穴、 33・・光 34・・貫通穴
35・・貫通穴、 36、37、38、40・・穴、 39・・Y分枝、
41・・光導波路、 42・・コア、 43・・壁面
51・・エキシマレーザ、 52・・クラッド層、 53・・コア
54・・コア、 55、56・・光、 61・・コア 62・・クラッド層
63・・穴、 64、65・・光
Claims (7)
- コアとクラッド層を備えた光導波路であって、レーザ照射によりコアの厚さ方向の少なくとも一部が切断されて形成されたコアの少なくとも一部を横切る壁面が鏡面であることを特徴とする光導波路。
- 前記レーザ照射が光導波路面に対して垂直方向であり、前記鏡面が光導波路面に対して垂直かつコアの延伸方向に対して傾斜している請求項1に記載の光導波路。
- 前記レーザ照射が光導波路面に対して斜め方向であり、前記鏡面がコアの延伸方向に対して傾斜している請求項1に記載の光導波路。
- クラッド層の上面にコアの形状を反映した突起が形成されており、前記レーザ照射による切断方向が前記突起を通りコアに斜め方向であり、前記鏡面が曲面である請求項1に記載の光導波路。
- コアとクラッド層を備えた光導波路であって、コアの端面が光路変換を行うための曲面状の鏡面であることを特徴とする光導波路。
- 電気回路が搭載された回路基板の一面に請求項1ないし5の光導波路が設けられていることを特徴とする光・電気混載基板。
- コアに対応した突起部を有する転写型で第1のクラッド層を形成する工程、第1のクラッド層を転写型から剥離する工程、第1のクラッド層の転写型に接していた第1の面に形成された凹部にコアとなる材料を埋める工程、第1のクラッド層の第1の面に第2のクラッド層を形成する工程、第1のクラッド層の外表面に形成されているコアに沿った突起の一部にコアに対して斜めからレーザを照射してコアの厚さ方向の少なくとも一部を切断する工程とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
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