JP2006184864A - Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide - Google Patents

Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide Download PDF

Info

Publication number
JP2006184864A
JP2006184864A JP2005263176A JP2005263176A JP2006184864A JP 2006184864 A JP2006184864 A JP 2006184864A JP 2005263176 A JP2005263176 A JP 2005263176A JP 2005263176 A JP2005263176 A JP 2005263176A JP 2006184864 A JP2006184864 A JP 2006184864A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
optical waveguide
polymer optical
substrate
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005263176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironori Yasuda
裕紀 安田
Mitsuki Hirano
光樹 平野
Tomiya Abe
富也 阿部
Yuzo Ito
雄三 伊籐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP2005263176A priority Critical patent/JP2006184864A/en
Publication of JP2006184864A publication Critical patent/JP2006184864A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer optical waveguide manufacturing method for inexpensively manufacturing a film-like polymer optical waveguide. <P>SOLUTION: A thermoplastic resin layer 22 is provided on a substrate 21, and an underclad layer 2, a core 3 and an over-clad layer 4 each composed of a polymer are successively formed on the thermoplastic resin layer 22. Thereafter, the thermoplastic resin layer 22 is heated and softened, and the substrate 21 is peeled off to make the polymer optical waveguide 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フィルム状ポリマ光導波路の製造方法及びポリマ光導波路に関する。   The present invention relates to a method for producing a film-like polymer optical waveguide and a polymer optical waveguide.

近年、ガラスを用いた光導波路に比べ、加工容易性、作製コスト低減などの点で優れているポリマを用いたポリマ光導波路が研究・開発されている。このポリマ光導波路のうち、基板を有しないフィルム状（フィルム型）のポリマ導波路は、可とう性を有するため、様々な光デバイスへの応用が期待されている。   In recent years, polymer optical waveguides using polymers, which are superior in terms of processability and manufacturing cost reduction, compared to optical waveguides using glass, have been researched and developed. Of these polymer optical waveguides, a film-shaped (film type) polymer waveguide that does not have a substrate has flexibility and is expected to be applied to various optical devices.

フィルム状ポリマ光導波路の製造方法としては、Ｓｉ基板上に自然に形成されているＳｉＯ2 膜上にポリマ導波路を作製し、その後、ポリマ導波路が作製されたＳｉ基板をフッ酸水溶液に浸漬してＳｉＯ2 膜を溶かすことで、ポリマ光導波路からＳｉ基板を剥離してフィルム状ポリマ光導波路を形成する方法がある（特許文献１参照）。 As a method of manufacturing a film-like polymer optical waveguide, a polymer waveguide is produced on a SiO 2 film naturally formed on a Si substrate, and then the Si substrate on which the polymer waveguide is produced is immersed in a hydrofluoric acid aqueous solution. Then, there is a method of forming a film polymer optical waveguide by peeling the Si substrate from the polymer optical waveguide by melting the SiO 2 film (see Patent Document 1).

また、基板上にＣｕ膜を作製し、そのＣｕ膜上にポリマ光導波路を作製した後、塩酸等によりＣｕ膜を溶かすことで、ポリマ光導波路から基板を剥離してフィルム状ポリマ光導波路を形成する方法もある（特許文献２参照）。   In addition, after forming a Cu film on the substrate and a polymer optical waveguide on the Cu film, the Cu film is dissolved with hydrochloric acid or the like to peel the substrate from the polymer optical waveguide to form a film polymer optical waveguide. There is also a method (see Patent Document 2).

さらに、シールのように導波路をＳｉ基板から剥離するという方法もある。   Further, there is a method of peeling the waveguide from the Si substrate like a seal.

特開２００１−１１６９４１号公報JP 2001-116941 A 特開平８−３０４６５０号公報JP-A-8-304650

しかしながら、従来の製造方法は、基板とポリマ光導波路の境界面を形成するＳｉＯ2 膜やＣｕ膜を溶かすのに時間がかかるという問題がある。したがって、フィルム状ポリマ光導波路の製造に時間がかかり、ひいては製造コストも高くなる。 However, the conventional manufacturing method has a problem that it takes time to dissolve the SiO 2 film and the Cu film that form the boundary surface between the substrate and the polymer optical waveguide. Therefore, it takes time to manufacture the film-like polymer optical waveguide, which in turn increases the manufacturing cost.

また、境界面を溶かして基板を剥離するために用いる液体がフッ酸水溶液や塩酸なので、その取り扱いが困難である。   Further, since the liquid used for dissolving the boundary surface and peeling the substrate is an aqueous hydrofluoric acid solution or hydrochloric acid, it is difficult to handle.

さらに、これらのものを用いずに、シールのように導波路を剥離する方法もあるが、導波路を傷つけてしまったり、導波路が剥離しやすいようになっているため、導波路をダイシングで精度よく切断して作製するのが難しいという問題がある。   In addition, there is a method to peel off the waveguide like a seal without using these, but the waveguide is damaged or the waveguide is easily peeled off. There is a problem that it is difficult to cut and manufacture accurately.

そこで、本発明の目的は、安価にフィルム状ポリマ光導波路を製造できるポリマ光導波路の製造方法及びポリマ光導波路を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polymer optical waveguide manufacturing method and a polymer optical waveguide that can manufacture a film polymer optical waveguide at low cost.

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、基板上に熱可塑性樹脂層を設け、その熱可塑性樹脂層上にそれぞれポリマからなるアンダークラッド層、コア、オーバークラッド層を順次形成した後、上記熱可塑性樹脂層を加熱して軟化させ、上記基板を剥離して作製するポリマ光導波路の製造方法である。   The present invention was devised to achieve the above object, and the invention of claim 1 is provided with a thermoplastic resin layer on a substrate, and an undercladding layer and a core each made of a polymer on the thermoplastic resin layer. Then, after the over clad layer is sequentially formed, the thermoplastic resin layer is heated and softened, and the substrate is peeled off to produce a polymer optical waveguide.

請求項２の発明は、基板上に液状で未硬化の熱可塑性樹脂を塗布し、その熱可塑性樹脂を硬化して上記熱可塑性樹脂層を形成する請求項１記載のポリマ光導波路の製造方法である。   The invention according to claim 2 is a method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein a liquid uncured thermoplastic resin is applied on a substrate, and the thermoplastic resin layer is formed by curing the thermoplastic resin. is there.

請求項３の発明は、基板上に熱可塑性樹脂層を設ける前に、基板上にシランカップリング剤を塗布する請求項１または２記載のポリマ光導波路の製造方法である。   The invention according to claim 3 is the method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1 or 2, wherein a silane coupling agent is applied on the substrate before the thermoplastic resin layer is provided on the substrate.

請求項４の発明は、上記基板を剥離した後、上記アンダークラッド層に付着している熱可塑性樹脂を溶剤で除去する請求項１〜３いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法である。   The invention of claim 4 is the method for producing a polymer optical waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic resin adhering to the under clad layer is removed with a solvent after the substrate is peeled off.

請求項５の発明は、上記熱可塑性樹脂層は、融点が８０℃以上の熱可塑性樹脂で形成される請求項１〜３いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法である。   A fifth aspect of the present invention is the method for producing a polymer optical waveguide according to any one of the first to third aspects, wherein the thermoplastic resin layer is formed of a thermoplastic resin having a melting point of 80 ° C. or higher.

請求項６の発明は、上記アンダークラッド層、上記コア、上記オーバークラッド層は、架橋構造を有するポリマ、あるいは熱可塑性樹脂よりも高い融点のポリマからなる請求項１〜５いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法である。   The invention according to claim 6 is the polymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the under cladding layer, the core, and the over cladding layer are made of a polymer having a crosslinked structure or a polymer having a melting point higher than that of the thermoplastic resin. It is a manufacturing method of an optical waveguide.

請求項７の発明は、請求項１〜６いずれかに記載した製造方法を用いて作製したポリマ光導波路である。   A seventh aspect of the present invention is a polymer optical waveguide manufactured by using the manufacturing method according to any one of the first to sixth aspects.

本発明によれば、基板を剥離するために用いる材料の取り扱いが容易であり、かつ安価にフィルム状ポリマ光導波路を製造できるという優れた効果を発揮する。   According to the present invention, it is possible to easily handle a material used for peeling a substrate and to produce an excellent effect that a film-like polymer optical waveguide can be manufactured at low cost.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の好適な実施の形態を示すポリマ光導波路の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a polymer optical waveguide showing a preferred embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施の形態に係るポリマ光導波路１は、アンダークラッド（下部クラッド）層２と、そのアンダークラッド層２上に形成されるコア３と、アンダークラッド層２の上部とコア３とを覆うオーバークラッド（上部クラッド）層４とで構成されるフィルム状（フィルム型）ポリマ光導波路である。   As shown in FIG. 1, a polymer optical waveguide 1 according to the present embodiment includes an underclad (lower clad) layer 2, a core 3 formed on the underclad layer 2, and an upper part of the underclad layer 2. This is a film-like (film type) polymer optical waveguide composed of an overclad (upper clad) layer 4 covering the core 3.

アンダークラッド層２、コア３、オーバークラッド層４は、それぞれポリマからなる。本実施の形態では、ポリマとして、ＵＶ（紫外線）硬化性アクリル系（架橋タイプ）で、ガラス転移温度Ｔｇが１２０℃の架橋構造を有するポリマを用いた。架橋構造を有するポリマを用いたのは、耐溶剤性や耐熱性が高いからである。コア３の屈折率は、アンダークラッド層２やオーバークラッド層４の屈折率よりも高くする。   The under cladding layer 2, the core 3, and the over cladding layer 4 are each made of a polymer. In the present embodiment, a polymer having a crosslinked structure of UV (ultraviolet) curable acrylic (crosslinked type) and having a glass transition temperature Tg of 120 ° C. is used as the polymer. The reason why the polymer having a crosslinked structure is used is that the solvent resistance and heat resistance are high. The refractive index of the core 3 is set higher than the refractive indexes of the under cladding layer 2 and the over cladding layer 4.

本実施の形態では、アンダークラッド層２の厚さを２０μｍ、横断面が矩形状のコア３の径を６０μｍ（コア幅ｗ：６０μｍ、コア高さｈ３：６０μｍ）、コア３の表面からオーバークラッド層４の表面までの厚さｈ４を２０μｍとした。なお、導波路のサイズに特に制限はなく、自由に設計可能である。   In the present embodiment, the thickness of the under cladding layer 2 is 20 μm, the diameter of the core 3 having a rectangular cross section is 60 μm (core width w: 60 μm, core height h3: 60 μm), and the overcladding from the surface of the core 3 The thickness h4 to the surface of the layer 4 was 20 μm. In addition, there is no restriction | limiting in particular in the size of a waveguide, It can design freely.

ポリマとしては、例えば、フッ素化アクリル系、エポキシ系、感光性ポリイミド系などのポリマを用いてもよい。   As the polymer, for example, a polymer such as fluorinated acrylic, epoxy, or photosensitive polyimide may be used.

次に、ポリマ光導波路１の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the polymer optical waveguide 1 will be described.

まず、基板２１を用意する（図２（ａ））。基板２１としては、鏡面仕上げをした金属基板、石英ガラス基板、Ｓｉ基板などを用いる。この基板２１上に熱可塑性樹脂層（膜）２２を設ける（図２（ｂ））。   First, the substrate 21 is prepared (FIG. 2A). As the substrate 21, a mirror-finished metal substrate, quartz glass substrate, Si substrate, or the like is used. A thermoplastic resin layer (film) 22 is provided on the substrate 21 (FIG. 2B).

ここで、基板２１上に熱可塑性樹脂層２２を設ける方法の一例を図３（ａ）〜図３（ｃ）を用いて説明する。   Here, an example of a method for providing the thermoplastic resin layer 22 on the substrate 21 will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (c).

まず、基板２１上に熱可塑性樹脂層２２を設ける前に、基板２１上にシランカップリング剤ｃを塗布し、基板２１の表面処理を行う（図３（ａ））。表面処理した基板２１上に、スピンコート法により、液状で未硬化の熱可塑性樹脂ｒを塗布し、塗布した熱可塑性樹脂ｒを硬化させる（図３（ｂ））。   First, before providing the thermoplastic resin layer 22 on the substrate 21, a silane coupling agent c is applied on the substrate 21 to perform surface treatment of the substrate 21 (FIG. 3A). A liquid, uncured thermoplastic resin r is applied onto the surface-treated substrate 21 by spin coating, and the applied thermoplastic resin r is cured (FIG. 3B).

なお、熱可塑性樹脂ｒはモノマ、オリゴマを含む液状物が望ましいが、ポリマとなっている熱可塑性樹脂だけを溶剤に溶かして塗布し、塗布後溶剤を加熱蒸発させて熱可塑性樹脂層２２を形成してもよい。   The thermoplastic resin r is preferably a liquid containing a monomer or an oligomer, but only the thermoplastic resin in the form of polymer is dissolved in a solvent and applied, and then the solvent is heated and evaporated to form the thermoplastic resin layer 22. May be.

本実施の形態では、熱可塑性樹脂ｒとして、ＵＶ硬化性アクリル系（架橋構造なし）で、融点が４０℃の熱可塑性樹脂を用いた。架橋構造を有しないＵＶ硬化性の熱可塑性樹脂を用いたのは、固まりが早く、しかも熱可塑性樹脂層２２の形成が容易だからである。   In this embodiment, as the thermoplastic resin r, a thermoplastic resin having a UV curable acrylic type (no cross-linked structure) and a melting point of 40 ° C. is used. The reason why the UV curable thermoplastic resin having no cross-linked structure is used is that it is rapidly solidified and the formation of the thermoplastic resin layer 22 is easy.

この場合、液状の熱可塑性樹脂ｒを塗布した後、上方から熱可塑性樹脂ｒに紫外線Ｌを照射し、塗布した熱可塑性樹脂ｒを硬化して熱可塑性樹脂層２２を形成する（図３（ｃ））。   In this case, after the liquid thermoplastic resin r is applied, the thermoplastic resin r is irradiated with ultraviolet rays L from above, and the applied thermoplastic resin r is cured to form the thermoplastic resin layer 22 (FIG. 3C). )).

熱可塑性樹脂ｒは、モノマあるいはオリゴマを含んだ状態で基板２１上に塗布されるので、未反応基が残っており、硬化（ポリマー化、あるいは樹脂化）する際、シランカップリング剤ｃとくっつきやすい。これにより、熱可塑性樹脂ｒとシランカップリング剤ｃが化学的に結合しやすいので、基板２１と熱可塑性樹脂ｒの接着性が向上し、基板２１から熱可塑性樹脂層２２がはがれにくくなる。   Since the thermoplastic resin r is applied on the substrate 21 in a state containing a monomer or an oligomer, unreacted groups remain, and when cured (polymerized or resinized), it adheres to the silane coupling agent c. Cheap. Thereby, since the thermoplastic resin r and the silane coupling agent c are easily chemically bonded, the adhesiveness between the substrate 21 and the thermoplastic resin r is improved, and the thermoplastic resin layer 22 is hardly peeled off from the substrate 21.

熱可塑性樹脂層２２の厚さは、１〜５０μｍ程度で薄い方がよい。これは、１μｍ未満であると、基板２１と熱可塑性樹脂層２２との接着性が低下し、５０μｍを超えると、スピンコート法を用いて均一な層が形成できないからである。本実施の形態では、熱可塑性樹脂層２２の厚さを１０μｍにした。   The thickness of the thermoplastic resin layer 22 is preferably about 1 to 50 μm and thin. This is because if the thickness is less than 1 μm, the adhesiveness between the substrate 21 and the thermoplastic resin layer 22 decreases, and if it exceeds 50 μm, a uniform layer cannot be formed using the spin coating method. In the present embodiment, the thickness of the thermoplastic resin layer 22 is 10 μm.

熱可塑性樹脂ｒとしては、例えば、スチレン・ブタジエン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系、フッ素化アクリル系などの熱可塑性樹脂を用いてもよい。この場合、液状の熱可塑性樹脂ｒを塗布した後、塗布した熱可塑性樹脂ｒを硬化して熱可塑性樹脂層２２を形成する。   As the thermoplastic resin r, for example, thermoplastic resins such as styrene / butadiene, polyolefin, urethane, polyester, polyamide, polyvinyl chloride, and fluorinated acrylic may be used. In this case, after applying the liquid thermoplastic resin r, the applied thermoplastic resin r is cured to form the thermoplastic resin layer 22.

材料の組み合わせの一例として、フッ素系のポリマを用いて図１のポリマ光導波路１を作製する場合には、接着性を考慮して、フッ素系の熱可塑性樹脂ｒを用いる。   As an example of a combination of materials, when the polymer optical waveguide 1 shown in FIG. 1 is manufactured using a fluorine-based polymer, a fluorine-based thermoplastic resin r is used in consideration of adhesiveness.

また、熱可塑性樹脂ｒとしては、アンダークラッド層２の材料と接着性がよい材料を用いる方が望ましい。基板２１と熱可塑性樹脂ｒの接着性がよい場合には、図３（ａ）のシランカップリング剤ｃを塗布する工程を省略してもよい。   Further, as the thermoplastic resin r, it is desirable to use a material having good adhesiveness with the material of the under cladding layer 2. When the adhesion between the substrate 21 and the thermoplastic resin r is good, the step of applying the silane coupling agent c in FIG. 3A may be omitted.

次に、図２に戻り、直接露光法を用いて図１に示したコア３を形成する。熱可塑性樹脂層２２を形成した後、その熱可塑性樹脂層２２上にアンダークラッド層２を形成し（図２（ｃ））、そのアンダークラッド層２上にコア材料２３を塗布する（図２（ｄ））。   Next, returning to FIG. 2, the core 3 shown in FIG. 1 is formed using a direct exposure method. After forming the thermoplastic resin layer 22, the under cladding layer 2 is formed on the thermoplastic resin layer 22 (FIG. 2 (c)), and the core material 23 is applied on the under cladding layer 2 (FIG. 2 ( d)).

コア材料２３を塗布した後、コア材料２３の上方に、コア３と同じ形状のパターンが形成されたマスク２４を配置し、そのマスク２４の上方からコア材料２３に紫外線Ｌを照射する（図２（ｅ））。その後、紫外線Ｌが照射されなかったコア材料２３を、コア現像液でエッチングして除去する。紫外線Ｌが照射されたコア材料２３は硬化するため、コア現像液でエッチングされずにコア３となる。本実施の形態では、コア現像液としてアセトンを用いた。   After applying the core material 23, a mask 24 in which a pattern having the same shape as the core 3 is formed is disposed above the core material 23, and the core material 23 is irradiated with ultraviolet rays L from above the mask 24 (FIG. 2). (E)). Thereafter, the core material 23 that has not been irradiated with the ultraviolet light L is removed by etching with a core developer. Since the core material 23 irradiated with the ultraviolet ray L is cured, it becomes the core 3 without being etched with the core developer. In this embodiment, acetone is used as the core developer.

コア現像液としては、例えば、酢酸ブチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、トルエン、キシレンなどを用いてもよい。   As the core developer, for example, butyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol, toluene, xylene or the like may be used.

コア３を形成した後、アンダークラッド層２の上部とコア３とを覆うようにオーバークラッド層４を形成してポリマ光導波路１を形成し、さらに、ダイシング等を行って所定形状に加工する（図２（ｆ））。   After the core 3 is formed, the over clad layer 4 is formed so as to cover the upper portion of the under clad layer 2 and the core 3 to form the polymer optical waveguide 1 and further processed into a predetermined shape by dicing or the like ( FIG. 2 (f)).

そして、熱可塑性樹脂ｒの融点以上の温度に全体（基板２１、熱可塑性樹脂層２２、アンダークラッド層２、コア３、オーバークラッド層４）を加熱する熱処理を行うことで熱可塑性樹脂層２２を軟化させ、ポリマ光導波路１から基板２１を剥離する。すなわち、基板２１とポリマ光導波路１とを分離する（図２（ｇ））。本実施の形態では、熱処理時の温度を６０℃とした。ここで、ダイシングを行う前に熱可塑性樹脂ｒを溶かし、ポリマ光導波路１から基板２１を剥離後、ポリマ光導波路１を任意のサイズにカットしてもかまわない。   The thermoplastic resin layer 22 is then heated by heating the entire substrate (substrate 21, thermoplastic resin layer 22, underclad layer 2, core 3 and overclad layer 4) to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin r. The substrate 21 is peeled from the polymer optical waveguide 1 by being softened. That is, the substrate 21 and the polymer optical waveguide 1 are separated (FIG. 2 (g)). In the present embodiment, the temperature during the heat treatment is set to 60 ° C. Here, the thermoplastic resin r may be melted before dicing, the substrate 21 may be peeled off from the polymer optical waveguide 1, and the polymer optical waveguide 1 may be cut into an arbitrary size.

基板２１を剥離した後、アンダークラッド層２の底面に付着している熱可塑性樹脂ｒを熱可塑性樹脂洗浄用の有機溶剤で溶かして（洗浄して）除去すると、図１に示したフィルム状ポリマ光導波路１が得られる（図２（ｈ））。   After the substrate 21 is peeled off, the thermoplastic resin r adhering to the bottom surface of the undercladding layer 2 is dissolved (washed) with an organic solvent for washing the thermoplastic resin and removed, whereby the film polymer shown in FIG. The optical waveguide 1 is obtained (FIG. 2 (h)).

ここで用いる有機溶剤は、ポリマ光導波路１を溶解せず、熱可塑性樹脂ｒのみを溶かすものである。本実施の形態では、有機溶剤としてアセトンを用いた。   The organic solvent used here does not dissolve the polymer optical waveguide 1 but dissolves only the thermoplastic resin r. In this embodiment, acetone is used as the organic solvent.

有機溶剤としては、例えば、酢酸ブチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、トルエン、キシレンなどを用いてもよい。   As the organic solvent, for example, butyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol, toluene, xylene and the like may be used.

本実施の形態の作用を説明する。   The operation of the present embodiment will be described.

本実施の形態に係る製造方法は、まず、基板２１上に熱可塑性樹脂層２２を設け、その熱可塑性樹脂層２２上にポリマ光導波路１を形成する。その後、熱可塑性樹脂ｒの融点以上の温度に熱可塑性樹脂層２２を加熱することにより、熱可塑性樹脂層２２を軟化させ、ポリマ光導波路１から基板２１を剥離してフィルム状ポリマ光導波路１を作製する。   In the manufacturing method according to the present embodiment, first, a thermoplastic resin layer 22 is provided on a substrate 21, and the polymer optical waveguide 1 is formed on the thermoplastic resin layer 22. Thereafter, the thermoplastic resin layer 22 is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin r to soften the thermoplastic resin layer 22, and the substrate 21 is peeled off from the polymer optical waveguide 1 to form the film-like polymer optical waveguide 1. Make it.

基板２１を剥離する際は、熱可塑性樹脂層２２が軟化して基板２１と熱可塑性樹脂層２２間、および熱可塑性樹脂層２２とアンダークラッド層２間の接着力が弱まるため、基板２１を容易に剥離できる。   When the substrate 21 is peeled off, the thermoplastic resin layer 22 is softened and the adhesive force between the substrate 21 and the thermoplastic resin layer 22 and between the thermoplastic resin layer 22 and the under cladding layer 2 is weakened. Can be peeled off.

基板２１を剥離するために用いる材料は熱可塑性樹脂ｒなので、取り扱いが容易である。また、基板２１上に液状で未硬化の熱可塑性樹脂ｒを塗布し、その熱可塑性樹脂ｒを硬化することで、熱可塑性樹脂層２２を短時間で容易に形成できる。しかも、熱可塑性樹脂層２２は加熱すれば短時間で容易に軟化する。したがって、フィルム状のポリマ光導波路１の製造時間を短縮でき、ひいては安価にポリマ光導波路１を製造できる。   Since the material used for peeling the substrate 21 is the thermoplastic resin r, it is easy to handle. Moreover, the thermoplastic resin layer 22 can be easily formed in a short time by applying a liquid uncured thermoplastic resin r on the substrate 21 and curing the thermoplastic resin r. Moreover, if the thermoplastic resin layer 22 is heated, it softens easily in a short time. Therefore, the manufacturing time of the film-like polymer optical waveguide 1 can be shortened, and as a result, the polymer optical waveguide 1 can be manufactured at low cost.

基板２１を剥離した後にアンダークラッド層２の底面に付着している熱可塑性樹脂ｒは、除去しなくてもよい。この場合、熱可塑性樹脂層２２を、融点が８０℃以上の熱可塑性樹脂ｒで形成することが望ましい。   The thermoplastic resin r adhering to the bottom surface of the undercladding layer 2 after peeling off the substrate 21 may not be removed. In this case, it is desirable that the thermoplastic resin layer 22 be formed of a thermoplastic resin r having a melting point of 80 ° C. or higher.

熱可塑性樹脂ｒの融点が８０℃以上であれば、作製したポリマ光導波路１に熱可塑性樹脂ｒが残っても、一般的な使用温度範囲（８０℃未満）において熱可塑性樹脂ｒが溶け出さず、ポリマ光導波路１やその周辺の部品を汚さないからである。また、熱可塑性樹脂ｒの融点は、ポリマ光導波路１が劣化しない温度以下、例えば、１２０℃以下であることが望ましい。   If the melting point of the thermoplastic resin r is 80 ° C. or higher, even if the thermoplastic resin r remains in the produced polymer optical waveguide 1, the thermoplastic resin r does not dissolve in the general use temperature range (less than 80 ° C.). This is because the polymer optical waveguide 1 and its peripheral parts are not soiled. The melting point of the thermoplastic resin r is desirably not higher than a temperature at which the polymer optical waveguide 1 is not deteriorated, for example, not higher than 120 ° C.

上記実施の形態では、ポリマ光導波路１の材料として、耐溶剤性、耐熱性を考慮して架橋構造を有するポリマを用いた例で説明したが、ポリマ光導波路１の材料としては、熱可塑性樹脂ｒよりも高い融点のポリマを用いてもよい。これにより、上述した熱処理時においても、ポリマ光導波路１の劣化を防止できる。   In the above embodiment, the polymer optical waveguide 1 has been described as an example using a polymer having a crosslinked structure in consideration of solvent resistance and heat resistance. However, as the material of the polymer optical waveguide 1, a thermoplastic resin is used. A polymer having a melting point higher than r may be used. Thereby, degradation of the polymer optical waveguide 1 can be prevented even during the heat treatment described above.

また、上記実施の形態では、直接露光法を用いてコア３を形成する例で説明したが、金型、あるいはＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を用いてコア３を形成してもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which forms the core 3 using a direct exposure method, you may form the core 3 using a metal mold | die or RIE (reactive ion etching).

金型を用いる場合は、図２（ａ）〜図２（ｃ）の工程後、図４（ａ）に示すように、アンダークラッド層２上に、コア３と同じ形状のパターンの注入溝４２を有する紫外線に対して透明な金型４１を配置し、注入溝４２にコア材料２３を注入する。その後、図４（ｂ）に示すように、金型４１の上方からコア材料２３に紫外線Ｌを照射し、注入したコア材料２３を硬化させてコア３を形成する。基板２１、熱可塑性樹脂層２２、アンダークラッド層２が紫外線に対して透明な場合には、基板２１の底面側からコア材料２３に紫外線を照射してもよい。   In the case of using a mold, after the steps of FIGS. 2A to 2C, as shown in FIG. 4A, an injection groove 42 having the same shape as the core 3 is formed on the under cladding layer 2. A mold 41 that is transparent to ultraviolet rays having the above is disposed, and the core material 23 is injected into the injection groove 42. Thereafter, as shown in FIG. 4B, the core material 23 is irradiated with ultraviolet rays L from above the mold 41 to cure the injected core material 23 to form the core 3. When the substrate 21, the thermoplastic resin layer 22, and the under cladding layer 2 are transparent to ultraviolet rays, the core material 23 may be irradiated with ultraviolet rays from the bottom surface side of the substrate 21.

本実施の形態に係るポリマ光導波路１は、例えば、光導波路を有する光回路基板を積層し、積層した光導波路の端部同士を接続する光導波路として使用される。   The polymer optical waveguide 1 according to the present embodiment is used as, for example, an optical waveguide in which optical circuit boards having optical waveguides are stacked and the ends of the stacked optical waveguides are connected to each other.

また、ポリマ光導波路１は、入射した光を９０°変換させて出射する９０°変換光導波路として使用してもよい。この場合、ガラスを用いた光導波路では必要であったミラーが不要になるという利点がある。   The polymer optical waveguide 1 may be used as a 90 ° conversion optical waveguide that converts incident light by 90 ° and emits it. In this case, there is an advantage that a mirror which is necessary for an optical waveguide using glass is not required.

ポリマ光導波路１は、ＶＯＡ（光可変減衰器）、光カプラ、ＣＷＤＭ（粗波長多重分割）方式のＡＷＧ（アレイ導波路回折格子）としても使用される。ポリマ光導波路１はシングルモードでも、マルチモードでもよい。   The polymer optical waveguide 1 is also used as a VOA (optical variable attenuator), an optical coupler, and a CWDM (coarse wavelength division division) type AWG (arrayed waveguide diffraction grating). The polymer optical waveguide 1 may be single mode or multimode.

本発明の好適な実施の形態を示すポリマ光導波路の断面図である。It is sectional drawing of the polymer optical waveguide which shows suitable embodiment of this invention. 図２（ａ）〜図２（ｈ）は、本発明の好適な実施の形態であるポリマ光導波路の製造工程の一例を示す断面図である。FIG. 2A to FIG. 2H are cross-sectional views showing an example of a manufacturing process of a polymer optical waveguide which is a preferred embodiment of the present invention. 図３（ａ）〜図３（ｃ）は、熱可塑性樹脂層を形成する方法の一例を示す断面図である。Fig.3 (a)-FIG.3 (c) are sectional drawings which show an example of the method of forming a thermoplastic resin layer. 図４（ａ）および図４（ｂ）は、コアを形成する方法の一例を示す断面図である。FIG. 4A and FIG. 4B are cross-sectional views showing an example of a method for forming a core.

符号の説明Explanation of symbols

１ ポリマ光導波路
２ アンダークラッド層
３ コア
４ オーバークラッド層
２１ 基板
２２ 熱可塑性樹脂層
ｒ 熱可塑性樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polymer optical waveguide 2 Under clad layer 3 Core 4 Over clad layer 21 Substrate 22 Thermoplastic resin layer r Thermoplastic resin

Claims (7)

基板上に熱可塑性樹脂層を設け、その熱可塑性樹脂層上にそれぞれポリマからなるアンダークラッド層、コア、オーバークラッド層を順次形成した後、上記熱可塑性樹脂層を加熱して軟化させ、上記基板を剥離して作製することを特徴とするポリマ光導波路の製造方法。   A thermoplastic resin layer is provided on a substrate, and an undercladding layer, a core, and an overcladding layer made of a polymer are sequentially formed on the thermoplastic resin layer, and then the thermoplastic resin layer is heated to soften the substrate. A method for producing a polymer optical waveguide, wherein the polymer optical waveguide is manufactured by peeling off a film. 基板上に液状で未硬化の熱可塑性樹脂を塗布し、その熱可塑性樹脂を硬化して上記熱可塑性樹脂層を形成する請求項１記載のポリマ光導波路の製造方法。   2. The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein a liquid uncured thermoplastic resin is applied onto the substrate, and the thermoplastic resin layer is formed by curing the thermoplastic resin. 基板上に熱可塑性樹脂層を設ける前に、基板上にシランカップリング剤を塗布する請求項１または２記載のポリマ光導波路の製造方法。   3. The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein a silane coupling agent is applied on the substrate before the thermoplastic resin layer is provided on the substrate. 上記基板を剥離した後、上記アンダークラッド層に付着している熱可塑性樹脂を溶剤で除去する請求項１〜３いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法。   The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein after the substrate is peeled off, the thermoplastic resin adhering to the under cladding layer is removed with a solvent. 上記熱可塑性樹脂層は、融点が８０℃以上の熱可塑性樹脂で形成される請求項１〜３いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法。   The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein the thermoplastic resin layer is formed of a thermoplastic resin having a melting point of 80 ° C. or higher. 上記アンダークラッド層、上記コア、上記オーバークラッド層は、架橋構造を有するポリマ、あるいは熱可塑性樹脂よりも高い融点のポリマからなる請求項１〜５いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法。   6. The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein the under cladding layer, the core, and the over cladding layer are made of a polymer having a crosslinked structure or a polymer having a melting point higher than that of a thermoplastic resin. 請求項１〜６いずれかに記載した製造方法を用いて作製したことを特徴とするポリマ光導波路。   A polymer optical waveguide produced by using the production method according to claim 1.
JP2005263176A 2004-12-03 2005-09-12 Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide Pending JP2006184864A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005263176A JP2006184864A (en) 2004-12-03 2005-09-12 Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004351279 2004-12-03
JP2005263176A JP2006184864A (en) 2004-12-03 2005-09-12 Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006184864A true JP2006184864A (en) 2006-07-13

Family

ID=36737984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005263176A Pending JP2006184864A (en) 2004-12-03 2005-09-12 Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006184864A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011001787A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 コニカミノルタオプト株式会社 Video display device, hmd, and hud

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03261200A (en) * 1990-03-12 1991-11-21 Hitachi Ltd Discrete wiring board and fabrication method and apparatus therefor
JPH07231011A (en) * 1994-02-02 1995-08-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Direct chip sticking by electrical conductivity bonding agent
JP2001027717A (en) * 1999-07-13 2001-01-30 Sony Corp Production of optical waveguide and production of optical transmitter receiver
JP2004014619A (en) * 2002-06-04 2004-01-15 Hitachi Chem Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device, exfoliation film for semiconductor, and lead frame and semiconductor device using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03261200A (en) * 1990-03-12 1991-11-21 Hitachi Ltd Discrete wiring board and fabrication method and apparatus therefor
JPH07231011A (en) * 1994-02-02 1995-08-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Direct chip sticking by electrical conductivity bonding agent
JP2001027717A (en) * 1999-07-13 2001-01-30 Sony Corp Production of optical waveguide and production of optical transmitter receiver
JP2004014619A (en) * 2002-06-04 2004-01-15 Hitachi Chem Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device, exfoliation film for semiconductor, and lead frame and semiconductor device using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011001787A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 コニカミノルタオプト株式会社 Video display device, hmd, and hud

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7133592B2 (en) Polymer optical waveguide and method of making the same
EP0961139B1 (en) Polymer optical waveguide, optica integrated circuit , optical module and optical communication apparatus
JP2011081424A (en) Planar waveguide with patterned cladding and method for producing the same
JPH08286064A (en) Production of high-polymer optical waveguide
JP4962266B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
JP2006184864A (en) Polymer optical waveguide manufacturing method and polymer optical waveguide
JPH08304650A (en) Polymer optical waveguide film and its production
JP2007183467A (en) Optical waveguide with mirror and its manufacturing method
JP5073609B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
KR100935866B1 (en) Optical waveguide using epoxy resin and the fabricating methods thereof
JP2001074949A (en) Optical waveguide made of resin with protective layer, its production and optical parts
JP4962265B2 (en) Optical waveguide manufacturing method
JP2009031582A (en) Method for manufacturing optical waveguide
JP5351096B2 (en) Optical waveguide manufacturing method
JP2007133026A (en) Method of manufacturing optical waveguide with v-groove
JP2001074952A (en) Optical waveguide made of resin having protective layer, its production and optical parts
KR100491053B1 (en) Method of manufacturing polymeric optical device
JP5089520B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
JP2019174541A (en) Optical module
JP5351101B2 (en) Optical waveguide manufacturing method
JP2005221556A (en) Optical waveguide manufacturing method
JP4458328B2 (en) Optical waveguide manufacturing method
JP2009276452A (en) Tapered flexible optical waveguide, its manufacturing method and flexible optical wiring component
JP2005099514A (en) Method for manufacturing optical waveguide
JP2005300652A (en) Optical waveguide and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080620

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100629