JP4517704B2 - Method for producing polymer optical waveguide - Google Patents

Method for producing polymer optical waveguide Download PDF

Info

Publication number
JP4517704B2
JP4517704B2 JP2004111876A JP2004111876A JP4517704B2 JP 4517704 B2 JP4517704 B2 JP 4517704B2 JP 2004111876 A JP2004111876 A JP 2004111876A JP 2004111876 A JP2004111876 A JP 2004111876A JP 4517704 B2 JP4517704 B2 JP 4517704B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
mold
core
curable resin
substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004111876A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005300572A (en
Inventor
敬司 清水
茂実 大津
和敏 谷田
英一 圷
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
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 Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2004111876A priority Critical patent/JP4517704B2/en
Publication of JP2005300572A publication Critical patent/JP2005300572A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4517704B2 publication Critical patent/JP4517704B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、高分子光導波路、特にフレキシブルな高分子光導波路の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polymer optical waveguide, particularly a flexible polymer optical waveguide.

高分子光導波路の製造方法としては、（１）フイルムにモノマーを含浸させてコア部を選択的に露光して屈折率を変化させフイルムを貼り合わせる方法（選択重合法）、（２）コア層及びクラッド層を塗布後、反応性イオンエッチングを用いてコア部を形成する方法（RIE法）、（３）高分子材料中に感光性の材料を添加した紫外線硬化樹脂を用いて、露光・現像するフォトリソグラフィー法を用いる方法（直接露光法）、（４）射出成形を利用する方法、（５）コア層及びクラッド層を塗布後、コア部を露光してコア部の屈折率を変化させる方法（フォトブリーチング法）等が提案されている。
然し、（１）の選択重合法はフイルムの張り合わせに問題があり、（２）や（３）の方法は、フォトリソグラフィー法を使うためコスト高になり、（４）の方法は、得られるコア径の精度に課題がある。また、（５）の方法はコア層とクラッド層との屈折率差を自由に設計できないという問題がある。
現在、性能的に優れた実用的な方法は、（２）や（３）の方法だけであるが前記のごときコストの問題がある。そして（１）ないし（５）のいずれの方法も、大面積でフレキシブルなプラスチック基材に高分子導波路を形成するのに適用しうるものではない。 As a method for producing a polymer optical waveguide, (1) a method in which a film is impregnated with a monomer, a core portion is selectively exposed to change the refractive index, and the film is bonded (selective polymerization method), (2) a core layer And a method of forming the core portion by reactive ion etching after applying the cladding layer (RIE method), and (3) exposure and development using an ultraviolet curable resin in which a photosensitive material is added to a polymer material. (4) Method of using injection molding, (5) Method of changing the refractive index of the core by exposing the core after coating the core and cladding layers (Photo bleaching method) has been proposed.
However, the selective polymerization method of (1) has a problem in film lamination, and the methods of (2) and (3) are expensive because the photolithographic method is used. There is a problem in the accuracy of the diameter. Further, the method (5) has a problem that the refractive index difference between the core layer and the clad layer cannot be designed freely.
At present, the practical methods excellent in performance are only the methods (2) and (3), but there is a problem of cost as described above. None of the methods (1) to (5) is applicable to forming a polymer waveguide on a flexible plastic substrate having a large area.

また、高分子光導波路を製造する方法として、キャピラリーとなる溝のパターンが形成されたパターン基板（クラッド）にコア用のポリマー前駆体材料を充填し、その後硬化させてコア層を作り、その上に平面基板（クラッド）を貼り合わせる方法が知られているが、この方法ではキャピラリー溝にだけでなく、パターン基板と平面基板の間にも全面的にポリマー前駆体材料が薄く充填され硬化されてコア層と同じ組成の薄い層が形成される結果、この薄い層を通って光が漏洩してしまうという問題があった。
この問題を解決する方法の１つとして、デビット・ハートはキャピラリーとなる溝のパターンが形成されたパターン基板と平面基板とをクランプ用治具で固着し、さらにパターン基板と平面基板との接触部分を樹脂でシールなどした後減圧して、モノマー（ジアリルイソフタレート）溶液をキャピラリーに充填して、高分子光導波路を製造する方法を提案した（以下の特許文献１を参照）。この方法はコア形成用樹脂材料としてポリマー前駆体材料を用いる代わりにモノマーを用いて充填材料を低粘度化し、キャピラリー内に毛細管現象を利用して充填させ、キャピラリー以外にはモノマーが充填されないようにする方法である。
しかし、この方法はコア形成用材料としてモノマーを用いているため、モノマーが重合してポリマーになる際の体積収縮率が大きく、高分子光導波路の透過損失が大きくなるという問題がある。
また、この方法は、パターン基板と平面基板とをクランプで固着する、あるいはこれに加えさらに接触部を樹脂でシールするなど煩雑な方法であり、量産にはむかず、その結果コスト低下を期待することはできない。また、クラッドとして厚さがｍｍオーダーあるいは１ｍｍ以下のフィルムを用いる高分子光導波路の製造に適用することは不可能である。 In addition, as a method of manufacturing a polymer optical waveguide, a core substrate is formed by filling a polymer substrate material for a core into a pattern substrate (cladding) on which a groove pattern serving as a capillary is formed, and then curing the core layer. In this method, the polymer precursor material is thinly filled and cured not only in the capillary groove but also between the pattern substrate and the flat substrate. As a result of forming a thin layer having the same composition as the core layer, there is a problem that light leaks through the thin layer.
As one method for solving this problem, Debit Hart uses a clamping jig to fix the pattern substrate on which a groove pattern serving as a capillary is formed and a flat substrate, and further, the contact portion between the pattern substrate and the flat substrate. A method of manufacturing a polymer optical waveguide by sealing the resin with a resin and then reducing the pressure and filling a capillary with a monomer (diallyl isophthalate) solution was proposed (see Patent Document 1 below). In this method, instead of using the polymer precursor material as the core forming resin material, the viscosity of the filling material is reduced by using a monomer, and the capillary is filled using the capillary phenomenon so that the monomer is not filled except the capillary. It is a method to do.
However, since this method uses a monomer as the core forming material, there is a problem that the volumetric shrinkage when the monomer is polymerized to become a polymer is large, and the transmission loss of the polymer optical waveguide is increased.
In addition, this method is a complicated method such as fixing the pattern substrate and the flat substrate with a clamp, or additionally sealing the contact portion with resin, so that it is not suitable for mass production, and as a result, cost reduction is expected. I can't. Further, it cannot be applied to the production of a polymer optical waveguide using a film having a thickness of mm order or 1 mm or less as a clad.

また、最近、ハーバード大学のGeorge M. Whitesidesらは、ナノ構造を作る新技術として、ソフトリソグラフィーの一つとして毛細管マイクロモールドという方法を提唱している。これは、フォトリソグラフィーを利用してマスター基板を作り、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の密着性と容易な剥離性を利用してマスター基板のナノ構造をＰＤＭＳの鋳型に写し取り、この鋳型に毛細管現象を利用して液体ポリマーを流し込んで固化させる方法である。以下の非特許文献１には詳しい解説記事が記載されている。   Recently, George M. Whitesides and others at Harvard University have proposed a method called capillary micromolding as one of the soft lithography as a new technology for creating nanostructures. This is because a master substrate is made using photolithography, and the nanostructure of the master substrate is copied to a PDMS mold using the adhesion and easy peelability of polydimethylsiloxane (PDMS). This is a method of pouring and solidifying a liquid polymer. The following non-patent document 1 describes detailed explanation articles.

又はハーバード大学のGeorge M. WhitesidesのグループのKim Enochらによって毛細管マイクロモールド法に関する特許が出願されている（以下の特許文献２を参照）。
しかし、この特許に記載の製造方法を高分子光導波路の製造に適用しても、光導波路のコア部は断面積が小さいので、コア部を形成するのに時間がかかり、量産に適さない。また、モノマー溶液が重合して高分子になるときに体積変化を起こしコアの形状が変化し、透過損失が大きくなるという欠点を持つ。 Alternatively, a patent on capillary micromolding has been filed by Kim Enoch et al. Of George M. Whitesides group at Harvard University (see Patent Document 2 below).
However, even if the manufacturing method described in this patent is applied to the manufacture of a polymer optical waveguide, the core portion of the optical waveguide has a small cross-sectional area, so that it takes time to form the core portion and is not suitable for mass production. In addition, when the monomer solution is polymerized to become a polymer, the volume is changed, the core shape is changed, and the transmission loss is increased.

また、ＩＢＭチュリッヒ研究所のB. MichelらはＰＤＭＳを用いた高解像度のリソグラフィー技術を提案しており、この技術により数十ｎｍの解像力が得られると報告している。詳しい解説記事は、以下の非特許文献２に記載されている。
このように、ＰＤＭＳを使ったソフトリソグラフィー技術や、毛細管マイクロモールド法は、ナノテクノロジーとして最近、米国を中心に注目を集めている技術である B. Michel et al. Of the IBM Zurich Research Institute have proposed a high-resolution lithography technique using PDMS, and reported that this technique can achieve a resolution of several tens of nanometers. Detailed commentary articles are described in Non-Patent Document 2 below.
In this way, soft lithography technology using PDMS and capillary micromolding are technologies that have recently attracted attention as nanotechnology mainly in the United States.

しかしながら、前記のごときマイクロモールド法を用いて光導波路を作製すると、硬化時の体積収縮率を小さくする（したがって透過損失を小さくする）ことと、充填を容易にするために充填液体（モノマー等）を低粘度化することを両立させえない。したがって、透過損失を小さくすることを優先的に考慮すると、充填液体の粘度をある限度以下にすることができず、充填速度が遅くなり、量産は望めない。また前記のマイクロモールド法は、基板としてガラスやシリコン基板を用いることが前提になっており、フレキシブルなフィルム基材を用いることは考慮されていない。   However, when an optical waveguide is manufactured by using the micromold method as described above, the volume shrinkage during curing is reduced (thus, transmission loss is reduced), and a filling liquid (monomer or the like) is used to facilitate filling. It is impossible to achieve a low viscosity. Therefore, if priority is given to reducing the transmission loss, the viscosity of the filling liquid cannot be reduced below a certain limit, the filling speed becomes slow, and mass production cannot be expected. The micromold method is based on the premise that a glass or silicon substrate is used as the substrate, and does not consider the use of a flexible film substrate.

これに対し、本発明者らは既に、フレキシブルなフイルム基材をクラッド基材と兼ねさせ、該フイルム基材に高分子導波路を形成する方法を提案した（特願２００３−５８８７１号、特願２００３−５８８７２号）。この高分子光導波路の製造方法により、従来不可能であったフレキシブルな高分子光導波路を精度よく、低コストで作製することが可能になった。   On the other hand, the present inventors have already proposed a method in which a flexible film substrate is also used as a clad substrate and a polymer waveguide is formed on the film substrate (Japanese Patent Application No. 2003-58871, Japanese Patent Application No. 2003-58872). With this polymer optical waveguide manufacturing method, it has become possible to manufacture a flexible polymer optical waveguide that has been impossible in the past with high accuracy and at low cost.

一方、光学情報処理の分野においてシングルモード配線及びマルチモード配線が混在した光配線板が要請されるようになっている。シングルモード及びマルチモード光配線を光導波路で行う場合には、光信号に応じた異なる種類の光導波路（コアの径やコア屈折率）を作製することになる。
例えば、以下の特許文献３には、同一基板上に第１のコア径を有する第１の光導波路を作製した後、第１のコア径と異なる第２のコア径を有し、記第１の光導波路と結合する第２の導波路を作製することからなる光導波路カプラの製造方法が記載され、コアの作製には、フォトリソグラフィー法や反応性イオンエッチング法が用いられることが記載されている。しかし、この方法では異なるコアを形成するのにフォトリソグラフィー法や反応性イオンエッチング法を使い分ける必要があること、また量産性が低いこと、高コストであることなどの問題点がある。また、既に作られている光導波路が、次に作られる光導波路の作製工程で損傷され、光導波路品質が低下するなどの点も見逃せない。 On the other hand, in the field of optical information processing, an optical wiring board in which single mode wiring and multimode wiring are mixed is demanded. When single-mode and multi-mode optical wiring is performed by optical waveguides, different types of optical waveguides (core diameter and core refractive index) corresponding to optical signals are produced.
For example, in Patent Document 3 below, a first optical waveguide having a first core diameter is formed on the same substrate, and then a second core diameter different from the first core diameter is provided. Describes a method of manufacturing an optical waveguide coupler comprising manufacturing a second waveguide coupled to an optical waveguide of the above, and describes that a photolithography method or a reactive ion etching method is used for manufacturing a core. Yes. However, this method has problems that it is necessary to use different photolithography methods and reactive ion etching methods to form different cores, low mass productivity, and high cost. In addition, it cannot be overlooked that the already produced optical waveguide is damaged in the production process of the optical waveguide to be produced next, and the quality of the optical waveguide is deteriorated.

また、以下の特許文献４には、同一層に異なる種類のコアを形成することは煩雑で難しいため、同種のコアは同じ層に、異なる種類のコアは別の層に形成することが記載され、例えば、シングルモード光配線を有する光導波路層とマルチモード光配線を有する光導波路層を積層したものが記載されている。そして、この積層型光導波路の各層の作製方法は、フォトリソグラフィー法を用いて樹脂がパターニングされている。したがって、このタイプのものは下の層に形成したコアを損傷する虞はないが、コアの種類ごとに光導波路層を作製しなければならず、また、フォトリソグラフィー法を用いるため、全体として煩雑でありコストも高い。
特許公報３１５１３６４号明細書 米国特許６３５５１９８号明細書 特開２００２−２７７６６２号公報 特開２００３−１８５８６８号公報 SCIENTIFIC AMERICAN SEPTEMBER 2001（日経サイエンス2001年12月号） IBM J. REV. & DEV. VOL. 45 NO. 5 SEPTEMBER 2001 Further, Patent Document 4 below describes that it is complicated and difficult to form different types of cores in the same layer, so that the same type of cores are formed in the same layer and different types of cores are formed in different layers. For example, an optical waveguide layer having a single mode optical wiring and an optical waveguide layer having a multimode optical wiring are stacked. And as for the preparation methods of each layer of this laminated optical waveguide, resin is patterned using the photolithographic method. Therefore, there is no risk of damaging the core formed in the lower layer in this type, but an optical waveguide layer must be prepared for each type of core, and since the photolithography method is used, it is complicated as a whole. And the cost is high.
Japanese Patent No. 3151364 US Pat. No. 6,355,198 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-277661 JP 2003-185868 A SCIENTIFIC AMERICAN SEPTEMBER 2001 (Nikkei Science December 2001 issue) IBM J. REV. & DEV. VOL. 45 NO. 5 SEPTEMBER 2001

本発明は、前記のごとき問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一平面内に屈折率の異なる複数種類の光導波路コアを備えた高分子光導波路を、簡便な方法により低コストで製造する方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce a polymer optical waveguide having a plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes in the same plane by a simple method. It is to provide a method of manufacturing at a cost.

前記課題は、以下の高分子光導波路の製造方法を提供することにより解決される。 The above problems are solved by providing the following method for producing a polymer optical waveguide .

（１）１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、屈折率が異なる複数種類の光導波路コアに対応する複数種類の凹部と、複数の前記凹部のうち屈折率が互いに同じである光導波路コアに対応する凹部同士のみの一端に共通に連通する貫通孔であって、液だめの機能を有する貫通孔と、複数の前記凹部のうち屈折率が互いに同じである光導波路コアに対応する凹部同士のみの他端に共通に連通する貫通孔と、が設けられた鋳型を準備する工程、２）前記鋳型に該鋳型との密着性が良好なクラッド用基材を密着させ、鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、屈折率が異なる複数種類のコア形成用硬化性樹脂を、その凹部に充填すべきコア形成用硬化性樹脂に対応して充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を前記鋳型の凹部に充填する工程、３）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用基材から剥離する工程、４）光導波路コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成する工程を有する、同一面内に屈折率が異なる複数種類の光導波路コアを有する高分子光導波路の製造方法。 (1) 1) is formed from a cured layer of mold-forming curable resin, and a plurality of types of recesses having a refractive index corresponding to different types of optical waveguide core, the refractive index of the plurality of the concave portions to each other the same A through hole that communicates in common with one end of only the recesses corresponding to the optical waveguide core, and has a function of a liquid reservoir, and an optical waveguide core having the same refractive index among the plurality of recesses A step of preparing a mold provided with a through hole that communicates in common with the other ends of only the recesses corresponding to 2), and 2) adhering a clad base material having good adhesion to the mold to the mold, Fill the through hole at one end of the concave part of the mold with a plurality of types of core-forming curable resins having different refractive indexes corresponding to the core-forming curable resin to be filled in the concave part. Core is formed by vacuum suction from the end through-hole A step of filling the concave portion of the mold with a curable resin, 3) a step of curing the filled core-forming curable resin and peeling the mold from the clad substrate, and 4) a clad base on which the optical waveguide core is formed. A method for producing a polymer optical waveguide having a plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes in the same plane, comprising a step of forming a clad layer on a material.

（２）屈折率が異なる複数種類の光導波路コアに対応する複数種類の凹部が、少なくとも厚み方向寸法も異なることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（３）前記の屈折率が異なる複数種類の光導波路コアが、シングルモード光導波路コアとマルチモード光導波路コアであることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（４）前記鋳型が、平坦なシリコン基板又はガラス基板の上に、ドライエッチング法、切削加工法、又はフォトリソグラフィー法、又は細線接着法の１つ又は２以上の組合わせにより、少なくとも厚み方向寸法が異なる複数種類の光導波路コアに対応する凸部を設けた原盤に、鋳型形成用硬化性樹脂の層を形成した後硬化させた硬化層を剥離し、光導波路コアに対応する凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔を形成することにより作製されることを特徴とする前記（２）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（５）前記鋳型形成用硬化性樹脂が液状シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
（６）前記鋳型の凹部の一端にある前記貫通孔の断面積は、前記鋳型を前記クラッド用基材に密着させた場合に前記クラッド用基材から離れるに従って小さくなることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。 (2) a plurality of types of recesses having a refractive index corresponding to different types of optical waveguide core, producing a polymer optical waveguide according to (1), characterized in that varies at least the thickness dimension.
( 3 ) The method for producing a polymer optical waveguide according to ( 1 ), wherein the plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes are a single mode optical waveguide core and a multimode optical waveguide core.
( 4 ) The mold has at least a dimension in the thickness direction by one or a combination of one or more of a dry etching method, a cutting method, a photolithography method, or a fine wire bonding method on a flat silicon substrate or glass substrate. The master layer provided with convex portions corresponding to different types of optical waveguide cores with different molds is peeled off after the cured layer formed after forming the mold-forming curable resin layer, and one end of the concave portion corresponding to the optical waveguide core and The method for producing a polymer optical waveguide according to ( 2 ), wherein the polymer optical waveguide is produced by forming through holes respectively communicating with the other ends.
( 5 ) The method for producing a polymer optical waveguide according to (1), wherein the mold-forming curable resin is a liquid silicone rubber.
(6) The cross-sectional area of the through hole at one end of the concave portion of the mold becomes smaller as the mold is brought into close contact with the clad base material as the distance from the clad base material decreases. The manufacturing method of the polymer optical waveguide as described in 1).

本発明の高分子光導波路の製造方法は、同一平面内に屈折率の異なる複数種類の光導波路コア、又は同一平面内層に少なくとも厚み方向寸法が異なるとともに屈折率も異なる複数種類の光導波路コアを備えた高分子光導波路を、簡便でまた低コストで量産性よく製造することができる。また、簡便かつ低コストな方法であるにもかかわらず、得られる高分子光導波路は、高精度のコア形状を持ち損失ロスが非常に小さく、更に優れた集積性も有する。また、本発明の方法により、従来困難であった自由度の高いフレキシブルな高分子光導波路を形成できる。更に、高分子光導波路コアを切断して端面を露出させると光学的な鏡面が得られ、端部を直接コネクタ等に接続可能である。
従来法では、前記のごとき異なる種類の光導波路コアを同一平面上に併設した高分子光導波路を製造することは不可能ではなかったものの、異なる種類の光導波路コアは別々に作製する必要があり、非常に煩瑣で高価な方法であったが、本発明により、異なる種類の光導波路コアを一度に作製することが可能となった。 The process for producing a polymer optical waveguide of the present invention, a plurality of types having different refractive index in the same plane optical waveguide core, or at least a plurality of types having different the refractive index with the thickness dimension different optical waveguide core in the same plane the inner layer The provided polymer optical waveguide can be easily manufactured at low cost with high productivity. Despite being a simple and low-cost method, the resulting polymer optical waveguide has a highly accurate core shape, extremely low loss loss, and excellent integration. Further, the method of the present invention can form a flexible polymer optical waveguide having a high degree of freedom, which has been difficult in the past. Further, when the polymer optical waveguide core is cut to expose the end face, an optical mirror surface can be obtained, and the end can be directly connected to a connector or the like.
In the conventional method, although it was not impossible to manufacture a polymer optical waveguide in which different types of optical waveguide cores are provided on the same plane as described above, different types of optical waveguide cores must be manufactured separately. Although this is a very cumbersome and expensive method, the present invention makes it possible to produce different types of optical waveguide cores at once.

本発明で製造する高分子光導波路は、異なる種類の光導波路コアを同一面内に有するものである。異なる種類の光導波路コアとは、屈折率が異なる複数種類の光導波路コア、又は少なくとも厚み方向寸法と屈折率が異なる複数種類の光導波路コア等を意味する。このような複数種類の光導波路として、例えば、シングルモード光導波路コア及びマルチモード光導波路コアが挙げられるが、これに限定されるものではない。シングルモード光導波路コアとしてはコア径及び屈折率がマルチモード光導波路コアよりも相対的に小さいものが好ましい。
コア径が異なる光導波路を備えた高分子光導波路の例として、図１ないし図３で示されるものが挙げられる。図１ないし図３は鋳型作製に用いる原盤を示しているが、本発明の製造方法では、原盤と同じ形状の凸部を有する高分子光導波路が得られるので、作製すべき高分子光導波路の例として原盤の形状によって説明する。図３は分岐型のものを示す。 The polymer optical waveguide produced by the present invention has different types of optical waveguide cores in the same plane. The different types of optical waveguide core, the refractive index means a different kind of optical waveguide core, or at least the optical waveguide core of plural types of the thickness dimension and the refractive index is different and the like. Examples of such multiple types of optical waveguides include, but are not limited to, a single mode optical waveguide core and a multimode optical waveguide core. The single mode optical waveguide core preferably has a core diameter and a refractive index that are relatively smaller than those of the multimode optical waveguide core.
Examples of polymer optical waveguides having optical waveguides with different core diameters include those shown in FIGS. FIGS. 1 to 3 show a master used for mold production. In the manufacturing method of the present invention, a polymer optical waveguide having a convex portion having the same shape as that of the master can be obtained. As an example, description will be given by the shape of the master. FIG. 3 shows a branch type.

また、本発明の高分子光導波路の製造方法においては、鋳型を用いるため、光導波路コアの断面形状は、鋳型凹部にコア形成用硬化性樹脂を充填し硬化させた後剥離する際、容易に剥離が可能なような形状にすることが必要である。例えば、断面形状が矩形のもの（図１の１２ａ、１２ｂを参照）は剥離が容易であり、また断面形状が矩形でなくても、図２の１２ｃで表されるものは容易に剥離できる。   Further, in the method for producing a polymer optical waveguide of the present invention, since a mold is used, the cross-sectional shape of the optical waveguide core can be easily obtained when the mold recess is filled with a curable resin for core formation and cured and then peeled off. The shape needs to be peelable. For example, when the cross-sectional shape is rectangular (see 12a and 12b in FIG. 1), peeling is easy, and even when the cross-sectional shape is not rectangular, the one represented by 12c in FIG. 2 can be easily peeled.

本発明の高分子光導波路の製造方法は以下のとおりである。
（１）少なくとも厚み方向寸法が異なる複数種類の光導波路コアを同一面内に有する高分子光導波路の製造方法は、以下の工程を有する。
１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、少なくとも厚み方向寸法が異なる複数種類の光導波路コアに対応する凹部と、該凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔が設けられた鋳型を準備する工程
２）鋳型に該鋳型との密着性が良好なクラッド用基材を密着させ、鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、コア形成用硬化性樹脂を充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を前記鋳型の凹部に充填する工程
３）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用基材から剥離する工程
４）光導波路コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成する工程 The method for producing the polymer optical waveguide of the present invention is as follows.
(1) A method for producing a polymer optical waveguide having at least a plurality of types of optical waveguide cores having different thickness direction dimensions in the same plane includes the following steps.
1) A concave portion corresponding to a plurality of types of optical waveguide cores formed from a cured layer of a mold forming curable resin and having different thickness direction dimensions, and through holes communicating with one end and the other end of the concave portion are provided. Step 2 of preparing the mold thus obtained 2) A clad base material having good adhesion to the mold is brought into close contact with the mold, and a core-forming curable resin is filled in the through hole at one end of the concave portion of the mold. Step 3) Filling the concave portion of the mold with the core-forming curable resin by vacuum suction from the through hole at the other end of the concave portion 3) Curing the filled core-forming curable resin, and removing the mold from the clad substrate Step of peeling 4) Step of forming a clad layer on the clad substrate on which the optical waveguide core is formed

（２）屈折率が異なる複数種類の光導波路コアを同一面内に有する高分子光導波路の製造方法は、以下の工程を有する。
１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、屈折率が異なる複数種類の光導波路コアに対応する複数種類の凹部と、該複数種類の凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔であって、屈折率が互いに異なる光導波路に対応する凹部同士は連通しない貫通孔が設けられた鋳型を準備する工程
２）前記鋳型に該鋳型との密着性が良好なクラッド用基材を密着させ、鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、屈折率が異なる複数種類のコア形成用硬化性樹脂を、その凹部に充填すべきコア形成用硬化性樹脂に対応して充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を前記鋳型の凹部に充填する工程
３）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用基材から剥離する工程４）光導波路コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成する工程 (2) A method for producing a polymer optical waveguide having a plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes in the same plane includes the following steps.
1) A plurality of types of concave portions corresponding to a plurality of types of optical waveguide cores formed from a cured layer of a mold-forming curable resin and having different refractive indexes, and one end and the other end of the plurality of types of concave portions communicate with each other. Step 2 of preparing a mold provided with a through-hole in which concave portions corresponding to optical waveguides having different refractive indexes do not communicate with each other 2) A clad base material having good adhesion to the mold And a plurality of types of core-forming curable resins having different refractive indexes are filled into the through-holes at one end of the concave portions of the mold corresponding to the core-forming curable resins to be filled in the concave portions. Step 3) Filling the concave portion of the mold with the core-forming curable resin by vacuum suction from the through hole at the other end of the concave portion 3) Curing the filled core-forming curable resin, and removing the mold from the clad substrate Stripping process 4) Optical waveguide core Forming a cladding layer on the formed cladding substrate

以下に、本発明による高分子光導波路の製造方法を工程順に説明する。
１）鋳型を準備する工程
鋳型の作製は、光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤を用いて行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。以下では、原盤を用いる方法について説明する。
＜原盤の作製＞
光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤は、従来の方法、たとえばドライエッチング法（反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）等）、切削加工法、フォトリソグラフィー法、細線接着法等を１つ又は２以上組合わせることにより作製することができる。また、本出願人が先に出願した電着法又は光電着法により高分子光導波路を作製する方法（特願２００２−１０２４０号）も、原盤を作製するのに適用できる。原盤に形成される光導波路コアに対応する凸部の大きさは、例えば断面が正方形の光導波路コアの場合、一般的に断面形状の一辺の長さが５〜５００μｍ程度、好ましくは４０〜２００μｍ程度であり、高分子光導波路の用途等に応じて適宜決められる。例えばシングルモード用の光導波路の場合には、１０×１０μｍ角程度のコアを、マルチモード用の光導波路の場合には、（５０〜１００）×（５０〜１００）μｍ角程度のコアが一般的に用いられるが、用途によっては数百μｍ角程度と更に大きなコア部を持つ光導波路も利用される。
光導波路断面の寸法のうち、少なくとも高分子光導波路平面からの高さ（本発明においては、この寸法を「厚み方向寸法」といい、以下では単に「高さ」ということがある。）が異なる光導波路を作製するための原盤を作製するには、断面寸法の種類の数に応じ、前記のごときフォトリソグラフィー法、ドライエッチング法法、切削加工法、細線接着法等を複数回繰り返したり、異なる方法を組み合わせるなどして行われる。 Below, the manufacturing method of the polymer optical waveguide by this invention is demonstrated in order of a process.
1) Step of preparing the mold The production of the mold is preferably performed using a master having a convex portion corresponding to the optical waveguide core, but is not limited thereto. In the following, a method using the master will be described.
<Preparation of master disc>
The master having the convex portion corresponding to the optical waveguide core has one conventional method such as a dry etching method (reactive ion etching method (RIE method), etc.), a cutting method, a photolithography method, a fine wire bonding method, etc. Or it can produce by combining 2 or more. Further, the method (Japanese Patent Application No. 2002-10240) for producing a polymer optical waveguide by the electrodeposition method or the photo-deposition method previously filed by the present applicant can also be applied to produce the master. As for the size of the convex portion corresponding to the optical waveguide core formed on the master, for example, in the case of an optical waveguide core having a square cross section, the length of one side of the cross sectional shape is generally about 5 to 500 μm, preferably 40 to 200 μm. It is determined appropriately according to the use of the polymer optical waveguide. For example, in the case of a single mode optical waveguide, a core of about 10 × 10 μm square is generally used, and in the case of a multimode optical waveguide, a core of about (50-100) × (50-100) μm square is common. However, depending on the application, an optical waveguide having a larger core part of about several hundred μm square is also used.
Among the dimensions of the cross section of the optical waveguide, at least the height from the plane of the polymer optical waveguide (in the present invention, this dimension is referred to as “thickness direction dimension” and may be simply referred to as “height” below). In order to produce a master for producing an optical waveguide, the photolithography method, the dry etching method, the cutting method, the fine wire bonding method, etc. as described above are repeated several times or different depending on the number of types of cross-sectional dimensions. This is done by combining methods.

特に、シングルモード導波路に対応するような断面が１０×１０μｍ以下の凸部を形成するには、原盤用基板（以下、単に「基板」ということがある）、例えば、シリコン基板もしくはガラス基板に対するドライエッチング加工（反応性イオンエッチング法（RIE法））等）が有効である。これは、ドライエッチング加工により形成された凸部は基板と一体化して強固なため、他の方法より傷がつきにくいからである。
また、ドライエッチング法とフォトリソグラフィー法を用いて複数種類の凸部を形成するには、ドライエッチング法によるものを先に行うことが好ましい。 In particular, in order to form a convex portion having a cross section corresponding to a single mode waveguide of 10 × 10 μm or less, an original substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), for example, a silicon substrate or a glass substrate is used. Dry etching (reactive ion etching method (RIE method) etc.) is effective. This is because the convex portions formed by dry etching are integrated with the substrate and are strong, and thus are less likely to be scratched than other methods.
In order to form a plurality of types of protrusions using a dry etching method and a photolithography method, it is preferable to first perform a dry etching method.

また、フォトリソグラフィー法を複数回繰り返すことにより厚み方向寸法がそれぞれ異なる光導波路を作るための原盤を作製するには、基板に、フォトレジストを所定の厚さ（第１の光導波路の厚み方向寸法に相当する）にスピンコート法などによって塗布した後、露光現像工程を経て第１の光導波路に対応する第１の凸部を作製し、その後基板全面に再度フォトレジストを所定の厚さ（第２の光導波路の厚み方向寸法に相当する）に塗布した後、露光現像して第２の光導波路に対応する第２の凸部を形成し、更に光導波路の厚み方向寸法の種類に応じて同様の工程が繰り返し行われる。この方法において、露光現像後にポストベーク工程を付加することにより、形成された凸部を強固なものにすることができ、続いて行われる他の種類の凸部形成を行う際に、先行して形成されている凸部に対する損傷の問題を最小限に留めることができる。また、この損傷の問題に対処するため、厚み方向寸法の大きい順に凸部を形成するのが望ましい。フォトレジストに対する露光時間や現像時間をそれぞれの厚みについて最適化することは言うまでもない。   Further, in order to produce a master for making optical waveguides having different thickness direction dimensions by repeating the photolithography method a plurality of times, a photoresist is applied to the substrate with a predetermined thickness (the thickness direction dimension of the first optical waveguide). The first protrusion corresponding to the first optical waveguide is produced through an exposure and development process, and then a photoresist is again applied to a predetermined thickness (first thickness). 2) (corresponding to the thickness direction dimension of the optical waveguide 2), exposure and development to form a second convex portion corresponding to the second optical waveguide, and according to the type of the thickness direction dimension of the optical waveguide Similar steps are repeated. In this method, by adding a post-baking step after exposure and development, the formed protrusions can be strengthened, and when performing other types of protrusions to be subsequently performed, The problem of damage to the formed protrusion can be minimized. Further, in order to deal with this problem of damage, it is desirable to form convex portions in order of increasing dimension in the thickness direction. Needless to say, the exposure time and development time for the photoresist are optimized for each thickness.

また、基板の上に凸部を形成する方法として前記のごときドライエッチング法やフォトリソグラフィー法だけでなく、基板上に光導波路形状に切り出したものを貼り付ける方法でもよい。
更に、紫外線を透過しないファイバー状の細線を基板上に布線し、この上にポジ型のフォトレジストを塗布するか、あるいはポジ型フォトレジストを塗布した後、この上にファイバー状の細線をフォトレジストに埋め込むように置き、その後、細線の上方から基板に対し略垂直平行に紫外光を照射し、前記ポジ型レジスト材料を露光現像する方法（特願２００３−２７９７４２号の段落0016〜0024に記載の方法）が挙げられる。最初にフォトレジストを塗布し、この上から細線を置く方法では、フォトレジスト自体が接着層として機能するので簡便な方法である。
細線を利用するこれらの方法においては、塗布するポジ型フォトレジストの厚さは、前記細線の上方から垂直平行光を照射しその後現像した場合、光非照射部分全体にポジ型レジスト材料の層が形成されるような厚さで塗布することが必要である。
また、細線を基板上に布線、すなわち所定位置に正確に位置決めするには、Ｖ溝を備えた基板を用い、Ｖ溝に細線を置く方法が好ましい。 Further, as a method of forming the convex portion on the substrate, not only the dry etching method and the photolithography method as described above, but also a method of pasting an optical waveguide shape cut on the substrate may be used.
Furthermore, a fiber-like fine wire that does not transmit ultraviolet rays is laid on the substrate, and a positive photoresist is applied thereon, or a positive photoresist is applied thereon, and then a fiber-like fine wire is applied thereon. A method in which the positive resist material is exposed and developed by irradiating it with ultraviolet light substantially vertically and parallel to the substrate from above the fine line from above the fine line (described in paragraphs 0016 to 0024 of Japanese Patent Application No. 2003-279742). Method). The method of applying a photoresist first and placing a fine line thereon is a simple method because the photoresist itself functions as an adhesive layer.
In these methods using fine lines, the thickness of the positive photoresist to be applied is such that, when irradiated with vertical parallel light from above the fine lines and then developed, a layer of positive resist material is formed on the entire non-irradiated portion. It is necessary to apply in such a thickness that it is formed.
Further, in order to accurately position the fine wire on the substrate, that is, to accurately position the fine wire at a predetermined position, it is preferable to use a substrate having a V groove and to place the fine wire in the V groove.

細線の断面積が連続的に変化するものを用いると口径変換型の光導波路用凸部が形成される。
口径変換型の光導波路用凸部を形成するには、特願２００２−２２４６４３号の段落0021〜0022に記載の方法、特願２００２−３４７９４７号の段落0021〜0036に記載の方法を利用することもできる。
また、断面の形状や大きさが異なる分岐光導波路コアに対応する凸部を形成するには、前記のフォトレジストを用いる方法により凸部を繰り返して形成するか、ダイヤモンドターニングなどの切削加工がよい。 When a thin wire having a continuously changing cross-sectional area is used, an aperture conversion type optical waveguide convex portion is formed.
In order to form a convex portion for an optical waveguide of an aperture conversion type, use the method described in paragraphs 0021 to 0022 of Japanese Patent Application No. 2002-224743 and the method described in paragraphs 0021 to 0036 of Japanese Patent Application No. 2002-347947. You can also.
In addition, in order to form a convex portion corresponding to a branched optical waveguide core having a different cross-sectional shape and size, the convex portion is repeatedly formed by the method using the above-mentioned photoresist, or cutting such as diamond turning is good. .

図１に、断面が正方形で、幅及び高さが異なる２種類の光導波路コアに対応する凸部を設けた原盤の一例を示す。図１（Ａ）は、原盤の平面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面の側面図である。図１（Ａ）及び（Ｂ）中、原盤１０を示し、１１は原盤用の基板、１２ａ及び１２ｂは光導波路コアに対応する凸部である。
図１で示される原盤は、フォトリソグラフィー法、ドライエッチング法のいずれを用いてもよいが、前記凸部１２ｂの断面が１０×１０μｍ以下の形状を有し、凸部１２ａが１０×１０μｍより大きい形状の場合には、最初にドライエッチング法により凸部１２ｂを作製し、その後フォトレジストを用いて凸部１２ａを作製することが好ましい。 FIG. 1 shows an example of a master having a convex portion corresponding to two types of optical waveguide cores having a square cross section and different widths and heights. 1A is a plan view of the master, and FIG. 1B is a side view of the AA cross section of FIG. 1A. In FIGS. 1A and 1B, a master 10 is shown, 11 is a master substrate, and 12a and 12b are convex portions corresponding to the optical waveguide core.
The master shown in FIG. 1 may use either a photolithography method or a dry etching method, but the cross section of the convex portion 12b has a shape of 10 × 10 μm or less, and the convex portion 12a is larger than 10 × 10 μm. In the case of a shape, it is preferable that the convex portion 12b is first prepared by a dry etching method, and then the convex portion 12a is manufactured using a photoresist.

図２には、原盤の他の態様を示す。図２で示す原盤は断面が円形の細線（紫外線非透過）を利用した凸部と、ドライエッチング法等によるパターニング法を用いて作製する凸部を有する原盤の一例を示す図である。図２（Ａ）及び（２）中、１０は原盤を示し、１１は原盤用の基板、１２ｃは細線を利用する凸部、１２ｄはパターニング法を用いて作製する凸部である。
この態様の場合には最初に凸部１２ｄを作製することが好ましい。また、凸部１２ｃは細線を基板に布線した後ポジ型フォトレジストを塗布するか、又は基板にポジ型フォトレジストを塗布した後、細線をレジスト層の中に埋め込み、その後細線の上方から略垂直平行紫外光を照射・現像すると、細線の下部に存在するポジ型フォトレジストには紫外光が照射されず、図２（Ｂ）で示すような断面形状をもつ凸部が得られる。前記のごとき断面形状を有する凸部を形成する理由は次のような理由による。すなわち、円形断面をもつ細線をそのまま凸部としてもつ原盤を用いると、次工程である鋳型作製工程において、鋳型形成用硬化性樹脂が細線と基板の間に回りこんでしまうため、原盤から鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層を取り外すのが極めて困難になってしまうからである。 FIG. 2 shows another aspect of the master. The master shown in FIG. 2 is a diagram showing an example of a master having a convex part using a thin wire (ultraviolet ray non-transmissive) having a circular cross section and a convex part produced using a patterning method such as a dry etching method. 2A and 2B, reference numeral 10 denotes a master, 11 is a substrate for the master, 12c is a protrusion using a thin line, and 12d is a protrusion formed using a patterning method.
In the case of this aspect, it is preferable to produce the convex part 12d first. Further, the convex portion 12c is formed by arranging a fine line on the substrate and then applying a positive photoresist, or after applying a positive photoresist on the substrate and then embedding the fine line in the resist layer, and then approximately from above the fine line. When the vertical parallel ultraviolet light is irradiated and developed, the positive photoresist existing under the thin line is not irradiated with the ultraviolet light, and a convex portion having a cross-sectional shape as shown in FIG. 2B is obtained. The reason for forming the convex portion having the cross-sectional shape as described above is as follows. In other words, if a master with a thin wire with a circular cross-section as a convex part is used, the mold forming curable resin wraps around between the thin wire and the substrate in the next mold manufacturing process. This is because it becomes extremely difficult to remove the cured layer of the curable resin.

更に図３に、分岐型光導波路であって分岐部と被分岐部とでは高さも幅も異なる分岐型光導波路コアに対応する凸部を設けた原盤の一例を示す図である。図３（Ａ）は原盤の平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ切断断面図を示す。図３（Ａ）及び（Ｂ）中、１０は原盤、１１は基板、１２ｅ及び１２ｆは分岐型光導波路コアに対応する凸部をそれぞれ示す。この態様の原盤は、図１と同様、フォトリソグラフィー法やドライエッチング法により作製可能である。   Further, FIG. 3 is a diagram showing an example of a master disk provided with a convex portion corresponding to a branched optical waveguide core which is a branched optical waveguide and has a branched portion and a branched portion which are different in height and width. FIG. 3A is a plan view of the master, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3A and 3B, 10 is a master, 11 is a substrate, and 12e and 12f are convex portions corresponding to the branched optical waveguide core, respectively. The master in this mode can be manufactured by a photolithography method or a dry etching method as in FIG.

＜鋳型の作製＞
鋳型の作製の一例として、前記のようにして作製した原盤の凸部形成面に、鋳型形成用硬化性樹脂を塗布したり注型するなどの方法により鋳型形成用硬化性樹脂の層を形成した後、必要に応じ乾燥処理をし、硬化処理を行い、その後硬化樹脂層を原盤から剥離して前記凸部に対応する凹部が形成された型をとり、その型に、凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔を形成する方法が挙げられる。
コア形成用硬化性樹脂の入力側（充填側）の貫通孔は液（樹脂）溜まりとして利用でき、排出側（出力側）の貫通孔は減圧吸引管をその中に挿入して凹部内部を減圧吸引装置に接続することができる。また、入力側貫通孔をコア形成用硬化性樹脂の注入管に連結して該樹脂を加圧注入することも可能である。貫通孔は、複数の凹部のいくつかに共通に連通する２以上の貫通孔を設ける。
複数の鋳型凹部に、異なる屈折率を有するコア形成用硬化性樹脂を充填する場合には、各凹部に充填するコア形成用硬化性樹脂が同じであるか異なるかにより、貫通孔を設ける態様を考慮する必要がある。すなわち、屈折率が互いに異なる光導波路コアに対応する凹部同士は連通しないように貫通孔を設ける必要がある。
また、分岐型光導波路コアの場合には、分岐側端部に設けた１又は２以上の貫通孔を出力側とし、分岐側端部とは反対の端部に設けた貫通孔を入力側とすることが好ましい。
前記貫通孔は、例えば前記型を所定形状に打ち抜くことにより形成できる。打ち抜いた貫通孔の場合であっても、鋳型とクラッド用基材との密着性がよく、鋳型凹部以外にクラッド用基材との間に空隙が形成されないため、凹部以外にコア形成用硬化性樹脂が浸透する虞はない。
前記型（樹脂硬化層）の厚さは、鋳型としての取り扱い性を考慮して適宜決められるが、一般的に０．１〜５０ｍｍ程度が適切である。
また、前記原盤にはあらかじめ離型剤塗布などの離型処理を行なって鋳型との剥離を促進することが望ましい。 <Production of mold>
As an example of mold production, a mold-forming curable resin layer was formed by applying or casting a mold-forming curable resin to the convex surface of the master produced as described above. Then, if necessary, a drying process is performed, a curing process is performed, and then the cured resin layer is peeled off from the master, and a mold in which a recess corresponding to the projecting part is formed is taken. The method of forming the through-hole which each communicates with is mentioned.
The through-hole on the input side (filling side) of the core-forming curable resin can be used as a liquid (resin) reservoir, and the through-hole on the discharge side (output side) can be decompressed by inserting a vacuum suction tube into it. Can be connected to a suction device. It is also possible to connect the input side through hole to a core forming curable resin injection tube and inject the resin under pressure. Through hole, Ru provided two or more through holes communicating commonly to some of the plurality of recesses.
When filling a plurality of mold recesses with a core-forming curable resin having different refractive indexes, depending on whether the core-forming curable resin filled in each recess is the same or different, a mode in which through holes are provided It is necessary to consider. That is, it is necessary to provide a through hole so that the recesses corresponding to the optical waveguide cores having different refractive indexes do not communicate with each other.
In the case of a branched optical waveguide core, one or more through holes provided at the branch side end are used as the output side, and a through hole provided at the end opposite to the branch side end is used as the input side. It is preferable to do.
The through hole can be formed, for example, by punching the mold into a predetermined shape. Even in the case of punched through-holes, the adhesion between the mold and the base material for the cladding is good, and no void is formed between the base material for the clad other than the mold concave part, so that the curability for core formation other than the concave part There is no risk of resin penetration.
The thickness of the mold (cured resin layer) is appropriately determined in consideration of the handleability as a mold, but generally about 0.1 to 50 mm is appropriate.
Further, it is desirable that the master is subjected to a release treatment such as application of a release agent in advance to promote peeling from the mold.

コア形成用硬化性樹脂入力側に設ける貫通孔は液（コア形成用硬化性樹脂）だめの機能を有する。また、コア形成用硬化性樹脂排出側に設ける貫通孔は、該樹脂を鋳型凹部に充填する際、鋳型凹部を減圧するための減圧吸引用に用いられる。入力側の貫通孔の形状や大きさは、貫通孔が凹部の進入端に連通しかつ液だめの機能を有していれば特に制限はない。また、排出側の貫通孔は、凹部の排出端に連通しかつ減圧吸引用に用いることができれば、その形状や大きさに特に制限はない。   The through-hole provided on the core-forming curable resin input side has a function of storing liquid (core-forming curable resin). The through hole provided on the core-forming curable resin discharge side is used for vacuum suction for decompressing the mold recess when filling the resin into the mold recess. The shape and size of the through hole on the input side are not particularly limited as long as the through hole communicates with the entry end of the recess and has a function of reservoir. Also, the shape and size of the through hole on the discharge side are not particularly limited as long as it communicates with the discharge end of the recess and can be used for vacuum suction.

鋳型凹部のコア形成用硬化性樹脂入力側に設けた貫通孔は液だめの機能をもっているため、その断面積が、鋳型をクラッド用基材に密着させた場合、該基材に接する側が大きく、基材から離れるに従って小さくなるようにすると、コア形成用硬化性樹脂を凹部に充填、硬化後、鋳型と基材との剥離がしやすくなる。コア形成用硬化性樹脂排出側の貫通孔には、液だめの機能を持たせる必要はないので、特にこのような断面構造を採用することを要しない。   Since the through-hole provided on the curable resin input side for forming the core of the mold recess has a function of a liquid reservoir, when the cross-sectional area is in close contact with the base material for cladding, the side in contact with the base material is large, If it is made smaller as it gets away from the base material, the core-forming curable resin is filled in the recesses and, after curing, the mold and the base material can be easily separated. Since it is not necessary for the through hole on the core forming curable resin discharge side to have a function of a liquid reservoir, it is not particularly necessary to adopt such a cross-sectional structure.

また、鋳型作製の他の例として、原盤に光導波路コアに対応する凸部だけでなく貫通孔形成のための凸部（この凸部の高さは鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層の厚さより高くする）を設け、この原盤に鋳型形成用硬化性樹脂を貫通孔形成のための凸部が樹脂層を突き抜けるように塗布等し、次いで樹脂層を硬化させ、その後硬化樹脂層を原盤から剥離する方法を挙げることができる。   In addition, as another example of mold production, not only the projection corresponding to the optical waveguide core but also the projection for forming the through hole on the master (the height of this projection is the thickness of the cured layer of the mold-forming curable resin). The mold forming curable resin is applied to the master so that the projections for forming the through-holes penetrate the resin layer, and then the resin layer is cured, and then the cured resin layer is removed from the master. A method of peeling can be mentioned.

鋳型形成用硬化性樹脂としては、その硬化物が原盤から容易に剥離できること、鋳型（繰り返し用いる）として一定以上の機械的強度・寸法安定性を有すること、凹部形状を維持する硬さ（硬度）を有すること、クラッド用基材との密着性が良好なことが好ましい。鋳型形成用硬化性樹脂には、必要に応じて各種添加剤を加えることができる。
鋳型形成用硬化性樹脂は、原盤の表面に塗布や注型等することが可能で、また、原盤に形成された個々の光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取らなければならないので、ある限度以下の粘度、たとえば、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度を有することが好ましい。（なお、本発明において用いる「鋳型形成用硬化性樹脂」の中には、硬化後、弾性を有するゴム状体となるものも含まれる。）また、粘度調節のために溶剤を、溶剤の悪影響が出ない程度に加えることができる。 As curable resin for mold formation, the cured product can be easily peeled from the master, has a certain level of mechanical strength and dimensional stability as a mold (repeatedly used), and hardness (hardness) to maintain the concave shape It is preferable that the adhesion to the clad substrate is good. Various additives can be added to the mold-forming curable resin as necessary.
The mold-forming curable resin can be applied or cast on the surface of the master, and the projections corresponding to the individual optical waveguide cores formed on the master must be accurately copied. It is preferable to have a viscosity below a certain limit, for example, about 500 to 7000 mPa · s. (Note that the “mold-forming curable resin” used in the present invention also includes a resin that becomes a rubber-like body having elasticity after curing.) In addition, the solvent is used for viscosity adjustment, and the adverse effect of the solvent. Can be added to the extent that does not occur.

前記鋳型形成用硬化性樹脂としては、前記のごとき剥離性、機械強度・寸法安定性、硬度、クラッド用基材との密着性の点から、硬化後、シリコーンゴム（シリコーンエラストマー）又はシリコーン樹脂となる硬化性オルガノポリシロキサンが好ましく用いられる。前記硬化性オルガノポリシロキサンは、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが好ましい。また、前記硬化性オルガノポリシロキサンは、一液型のものでも硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものでもよく、また、熱硬化型のものでも室温硬化型（例えば空気中の水分で硬化するもの）のものでもよく、更に他の硬化（紫外線硬化等）を利用するものであってもよい。   As the mold-forming curable resin, from the viewpoint of releasability, mechanical strength / dimensional stability, hardness, and adhesion to the base material for cladding, the cured silicone rubber (silicone elastomer) or silicone resin is used. A curable organopolysiloxane is preferably used. The curable organopolysiloxane preferably contains a methylsiloxane group, an ethylsiloxane group, or a phenylsiloxane group in the molecule. The curable organopolysiloxane may be a one-component type or a two-component type used in combination with a curing agent, and may be a thermosetting type or a room temperature curable type (for example, cured with moisture in the air). The other) (further ultraviolet curing or the like) may be used.

前記硬化性オルガノポリシロキサンとしては、硬化後シリコーンゴムとなるものが好ましく、これには通常液状シリコーンゴム（「液状」の中にはペースト状のように粘度の高いものも含まれる）と称されているものが用いられ、硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものが好ましく、中でも付加型の液状シリコーンゴムは、表面と内部が均一にかつ短時間に硬化し、またその際副生成物が無く又は少なく、かつ離型性に優れ収縮率も小さいので好ましく用いられる。   The curable organopolysiloxane is preferably a silicone rubber after curing, which is usually referred to as a liquid silicone rubber (including “liquid” which has a high viscosity such as a paste). The two-part type used in combination with a curing agent is preferable. Among them, the addition type liquid silicone rubber cures uniformly in a short time on the surface and the inside, and at that time, a by-product is formed. It is preferably used because it has no or little, excellent releasability and low shrinkage.

前記液状シリコーンゴムの中でも特に液状ジメチルシロキサンゴムが密着性、剥離性、強度及び硬度の制御性の点から好ましい。また、液状ジメチルシロキサンゴムの硬化物は、一般に屈折率が１．４３程度と低いために、これから作った鋳型は、クラッド用基材から剥離させずに、そのままクラッド層として利用することができる。この場合には、鋳型と、充填したコア形成用樹脂及びクラッド用基材とが剥がれないような工夫が必要になる。   Among the liquid silicone rubbers, liquid dimethylsiloxane rubber is particularly preferable from the viewpoints of adhesion, peelability, strength and hardness controllability. In addition, since a cured product of liquid dimethylsiloxane rubber generally has a low refractive index of about 1.43, a mold made therefrom can be used as it is as a clad layer without being peeled off from the clad substrate. In this case, it is necessary to devise such that the mold, the filled core forming resin, and the clad substrate are not peeled off.

前記液状シリコーンゴムの粘度は、光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取り、かつ気泡の混入を少なくして脱泡し易くする観点と、数ミリの厚さの鋳型形成の点から、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度のものが好ましく、さらには、２０００〜５０００ｍPa・ｓ程度のものがより好ましい。   The viscosity of the liquid silicone rubber is accurately copied from the convex portion corresponding to the optical waveguide core, and from the viewpoint of facilitating defoaming by reducing the mixing of bubbles, and from the point of forming a mold having a thickness of several millimeters, The thing of about 500-7000 mPa * s is preferable, Furthermore, the thing of about 2000-5000 mPa * s is more preferable.

さらに、鋳型の表面エネルギーは、１０ｄｙｎ／ｃｍ〜３０ｄｙｎ／ｃｍ、好ましくは１５ｄｙｎ／ｃｍ〜２４ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあることが、基材フィルムとの密着性とコア形成用硬化性樹脂の浸透速度の点からみて好ましい。
鋳型のシェア（Ｓｈａｒｅ）ゴム硬度は、１５〜８０、好ましくは２０〜６０であることが、型取り性能、凹部形状の維持、剥離性の点からみて好ましい。
鋳型の表面粗さ（二乗平均粗さ（ＲＭＳ））は、０．５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以下にすることが、形成されたコアの光導波特性において光損失を大幅に低減できる。 Furthermore, the surface energy of the mold is in the range of 10 dyn / cm to 30 dyn / cm, preferably 15 dyn / cm to 24 dyn / cm, so that the adhesion with the base film and the penetration rate of the curable resin for core formation are It is preferable from the viewpoint.
The share rubber hardness of the mold is 15 to 80, preferably 20 to 60, from the viewpoint of mold taking performance, maintaining the shape of the recess, and peelability.
The surface roughness of the mold (root mean square roughness (RMS)) is 0.5 μm or less, preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less. Optical loss can be greatly reduced.

また、鋳型は、紫外領域及び／又は可視領域において光透過性であることが好ましい。鋳型が可視領域において光透過性であることが好ましいのは、以下の２）の工程において鋳型をクラッド用基材に密着させる際、位置決めが容易に行え、また、以下の３）の工程においてコア形成用硬化性樹脂が鋳型凹部に充填される様子が観察でき、充填完了等が容易に確認しうるからである。また、鋳型が紫外領域において光透過性であることが好ましいのは、コア形成用硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合に、鋳型を透して紫外線硬化を行うためであり、鋳型の、紫外領域（２５０ｎｍ〜４００ｎｍ）における透過率が８０％以上であることが好ましい。   The template is preferably light transmissive in the ultraviolet region and / or visible region. The mold is preferably light transmissive in the visible region when positioning the mold in close contact with the clad substrate in the following step 2), and positioning in the core in the following 3) step. This is because it is possible to observe the state where the forming curable resin is filled in the mold recess, and the completion of filling can be easily confirmed. In addition, it is preferable that the mold is light transmissive in the ultraviolet region because, when an ultraviolet curable resin is used as the core-forming curable resin, ultraviolet curing is performed through the mold. The transmittance in the ultraviolet region (250 nm to 400 nm) is preferably 80% or more.

前記硬化性オルガノポリシロキサン、中でも硬化後シリコーンゴムとなる液状シリコーンゴムは、クラッド用基材との密着性と剥離性という相反した特性に優れ、ナノ構造を写し取る能力を持ち、シリコーンゴムとクラッド用基材とを密着させると液体の進入さえ防ぐことができる。このようなシリコーンゴムを用いた鋳型は高精度に原盤を写し取り、クラッド用基材に良く密着するため、鋳型とクラッド用基材の間の凹部のみに効率よくコア形成用樹脂を充填することが可能となり、さらにクラッド用基材と鋳型の剥離も容易である。したがって、この鋳型からは高精度に形状を維持した高分子光導波路を、極めて簡便に作製することができる。   Liquid silicone rubber, which becomes a silicone rubber after curing, is excellent in contradicting properties such as adhesion to the clad substrate and peelability, and has the ability to copy nanostructures. When the substrate is brought into close contact, even the ingress of liquid can be prevented. Such a mold using silicone rubber copies the master with high accuracy and adheres well to the clad substrate, so that only the recess between the mold and the clad substrate is efficiently filled with the core forming resin. In addition, the clad substrate and the mold can be easily peeled off. Therefore, a polymer optical waveguide whose shape is maintained with high accuracy can be produced very simply from this mold.

また、前記硬化樹脂層、とりわけ硬化樹脂層がゴム弾性を有する場合、硬化樹脂層の一部すなわち原盤凸部を写し取る部分以外の部分を他の剛性材料に置き換えることができ、この場合、鋳型のハンドリング性が向上する。   In addition, when the cured resin layer, particularly the cured resin layer has rubber elasticity, a part of the cured resin layer, that is, a part other than the part that copies the convex portion of the master can be replaced with another rigid material. Handling is improved.

２）鋳型凹部にコア形成用硬化性樹脂を充填する工程
本発明において用いるクラッド用基材としては、ガラス基材、セラミック基材、プラスチック基材等のものが制限なく用いられる。また屈折率制御のために前記基材に樹脂コートしたものも用いられる。クラッド用基材の屈折率は、コアの屈折率より小さい必要があるが、コア材料の選択性を高めるため１．５５より小さく、１．５２より小さいものがより好ましい。また、クラッド基材としては、平坦で、鋳型との密着性に優れ、両者を密着させた場合、鋳型凹部以外に空隙が生じないものが好ましい。また、クラッド基材が鋳型及び／又はコアとの密着性が余り良好でない場合には、オゾン雰囲気による処理、波長３００ｎｍ以下の紫外線照射処理を行って、鋳型等との密着性を改善することが好ましい。
プラスチック基材の中でも、フレキシブルなフィルム基材を用いた高分子光導波路は、カプラー、ボード間の光配線や光分波器等としても使用できる。前記フィルム基材は、作製される高分子光導波路の用途に応じて、その屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、耐熱性、鋳型との密着性、フレキシビリティー（可撓性）等を考慮して選択される。 2) Step of Filling Mold Recess with Core-Forming Curable Resin As the clad base material used in the present invention, a glass base material, a ceramic base material, a plastic base material or the like can be used without limitation. Moreover, what coated the resin to the said base material for refractive index control is also used. Although the refractive index of the clad substrate needs to be smaller than the refractive index of the core, it is smaller than 1.55 and more preferably smaller than 1.52 in order to increase the selectivity of the core material. Moreover, as a clad base material, the thing which is flat and excellent in adhesiveness with a casting_mold | template, and when both are closely_contact | adhered, a space | gap does not produce except a casting_mold | template recessed part is preferable. Further, when the clad substrate is not very good in adhesion with the mold and / or the core, treatment with an ozone atmosphere and ultraviolet irradiation treatment with a wavelength of 300 nm or less may be performed to improve adhesion with the mold or the like. preferable.
Among plastic substrates, polymer optical waveguides using flexible film substrates can be used as couplers, optical interconnections between boards, optical demultiplexers, and the like. The film substrate has optical properties such as refractive index, light transmittance, mechanical strength, heat resistance, adhesion to the mold, and flexibility (possible depending on the use of the polymer optical waveguide to be produced. (Flexibility) and the like.

前記フィルム基材の材料としては、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、脂環式アクリル樹脂、スチレン系樹脂（ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等）、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等）、脂環式オレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリカーボネート系樹脂、二又は三酢酸セルロース、アミド系樹脂（脂肪族、芳香族ポリアミド等）、イミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、または前記樹脂のブレンド物等が挙げられる。
また、前記フィルム基材が鋳型及び／又はコアとの密着性が余り良好でない場合には、オゾン雰囲気による処理、波長３００ｎｍ以下の紫外線照射処理を行って、鋳型等との密着性を改善することが好ましい。 Examples of the material for the film base include acrylic resins (polymethyl methacrylate, etc.), alicyclic acrylic resins, styrene resins (polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymers, etc.), olefin resins (polyethylene, polypropylene, ethylene Propylene copolymer, etc.), alicyclic olefin resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, vinyl alcohol resin, vinyl butyral resin, arylate resin, fluorine-containing resin, polyester resin (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate) Phthalate, etc.), polycarbonate resin, cellulose di- or triacetate, amide resin (aliphatic, aromatic polyamide, etc.), imide resin, sulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, polyphenyle Sulfide resins, polyoxymethylene-based resin or a blend of the resin, and the like.
Further, when the film substrate is not very good in adhesion to the mold and / or the core, treatment with an ozone atmosphere and ultraviolet irradiation treatment with a wavelength of 300 nm or less are performed to improve adhesion with the mold and the like. Is preferred.

前記脂環式アクリル樹脂としてはトリシクロデカン等の脂肪族環状炭化水素をエステル置換基に導入した、ＯＺ−１０００、ＯＺ−１１００（日立化成（株）製）等が用いられる。
また、脂環式オレフィン樹脂としては主鎖にノルボルネン構造を有するもの、及び主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基（アルキル基としては炭素数１から６のものやシクロアルキル基）等の極性基をもつものが挙げられる。中でも前記のごとき主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂は、低屈折率（屈折率が１．５０近辺であり、コア・クラッドの屈折率の差を確保しやすい）及び高い光透過性等の優れた光学的特性を有し、鋳型との密着性に優れ、さらに耐熱性に優れているので特に本発明の高分子光導波路の作製に適している。 As the alicyclic acrylic resin, OZ-1000, OZ-1100 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) or the like in which an aliphatic cyclic hydrocarbon such as tricyclodecane is introduced into an ester substituent is used.
The alicyclic olefin resins include those having a norbornene structure in the main chain, and those having a norbornene structure in the main chain and an alkyloxycarbonyl group in the side chain (alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or cycloalkyl). And those having a polar group such as a group). Among them, the alicyclic olefin resin having a norbornene structure in the main chain and a polar group such as an alkyloxycarbonyl group in the side chain as described above has a low refractive index (refractive index is around 1.50, core clad In particular, the polymer optical waveguide of the present invention has excellent optical characteristics such as high light transmittance, excellent adhesion to a mold, and excellent heat resistance. Suitable for making.

前記フィルム基材の屈折率は、コアの屈折率より小さい必要があるが、コア材料の選択性を高めるため１．５５より小さく、好ましくは１．５２より小さくすることが望ましい。
また、前記フィルム基材の厚さはフレキシビリティーと剛性や取り扱いの容易さ等を考慮して適切に選ばれ、一般的には０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。 The refractive index of the film substrate needs to be smaller than the refractive index of the core, but is preferably smaller than 1.55, preferably smaller than 1.52, in order to increase the selectivity of the core material.
The thickness of the film substrate is appropriately selected in consideration of flexibility, rigidity, ease of handling, etc., and is generally preferably about 0.1 mm to 0.5 mm.

鋳型凹部にコア形成用硬化性樹脂を充填するには、入力側貫通孔に樹脂を溜め加圧充填したり、排出側貫通孔にポンプにつながった減圧吸引管を挿入して減圧吸引したり、これらを組み合わせるなどして行われる。
また、前記加圧充填と減圧吸引を併用する場合は、これらを同期して行うことが、さらに、前記加圧充填において圧力を段階的に増加させ、前記減圧吸引において圧力を段階的に減少させることが、鋳型が安定して固定された状態で、コア形成用硬化性樹脂をより高速に注入する相反則を両立させる点からみて好ましい。 To fill the mold recess with the core-forming curable resin, the resin is accumulated in the input side through hole and pressurized and filled, or a vacuum suction pipe connected to the pump is inserted into the discharge side through hole, and vacuum suction is performed. This is done by combining these.
In addition, when the pressure filling and the vacuum suction are used in combination, they are performed in synchronization, and the pressure is increased stepwise in the pressure filling and the pressure is reduced stepwise in the vacuum suction. It is preferable from the viewpoint of reciprocal law in which the core-forming curable resin is injected at a higher speed while the mold is stably fixed.

コア形成用硬化性樹脂としては放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂を用いることができ、中でも紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。
前記コア形成用の紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が好ましく用いられる。
また、前記紫外線硬化性樹脂としてエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。 As the core-forming curable resin, resins such as radiation curable, electron beam curable, and thermosetting can be used, and among them, an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin are preferably used.
As the ultraviolet curable resin or thermosetting resin for forming the core, an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer, or a mixture of a monomer and an oligomer is preferably used.
In addition, an epoxy-based, polyimide-based, or acrylic-based ultraviolet curable resin is preferably used as the ultraviolet curable resin.

コア形成用硬化性樹脂は、鋳型とクラッド用基材との間に形成された空隙（鋳型の凹部）に充填させるため、用いるコア形成用硬化性樹脂はそれが可能なように十分低粘度であることが必要である。前記硬化性樹脂の粘度は、１０ｍPa・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓ、望ましくは１００ｍPa・ｓ〜１０００ｍPa・ｓ、更に好ましくは３００ｍPa・ｓ〜７００ｍPa・ｓにするのが、充填速度、コア形状の良さ及び光損失の少なさの点から好ましい。
このほかに、原盤に形成された光導波路コアに対応する凸部が有する元の形状を高精度に再現するため、前記硬化性樹脂の硬化前後の体積変化が小さいことが必要である。例えば、体積が減少すると導波損失の原因になる。したがって、前記硬化性樹脂は、体積変化ができるだけ小さいものが望ましく、１０％以下、好ましくは０．０１〜４％の範囲にあることが望ましい。溶剤を用いて低粘度化することは、硬化前後の体積変化が大きいのでできれば避ける方が好ましい。
コア形成用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするため、前記樹脂にポリマーを添加することができる。前記ポリマーはコア形成用硬化性樹脂との相溶性を有し、かつ該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないものが好ましい。またポリマーを添加することにより体積変化を小さくする他、粘度や硬化樹脂のガラス転移点を高度に制御できる。前記ポリマーとしては例えばアクリル系、メタクリル酸系、エポキシ系のものが用いられるが、これらに限定されるものではない。 Since the core-forming curable resin is filled in the gap (mold recess) formed between the mold and the clad substrate, the core-forming curable resin has a sufficiently low viscosity so that it is possible. It is necessary to be. The viscosity of the curable resin is 10 mPa · s to 2000 mPa · s, desirably 100 mPa · s to 1000 mPa · s, more preferably 300 mPa · s to 700 mPa · s. This is preferable from the viewpoint of low loss.
In addition, in order to accurately reproduce the original shape of the convex portion corresponding to the optical waveguide core formed on the master, it is necessary that the volume change before and after curing of the curable resin is small. For example, a reduction in volume causes waveguide loss. Therefore, the curable resin desirably has a volume change as small as possible, and is desirably 10% or less, preferably in the range of 0.01 to 4%. Lowering the viscosity using a solvent is preferably avoided if possible because the volume change before and after curing is large.
In order to reduce the volume change (shrinkage) after curing of the core-forming curable resin, a polymer can be added to the resin. The polymer preferably has compatibility with the core-forming curable resin and does not adversely affect the refractive index, elastic modulus, and transmission characteristics of the resin. In addition to reducing the volume change by adding a polymer, the viscosity and the glass transition point of the cured resin can be highly controlled. Examples of the polymer include acrylic, methacrylic acid, and epoxy polymers, but are not limited thereto.

コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は１．２０から１．６０の範囲、より好ましくは１．４から１．６の範囲が好ましく用いられる。
コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は、クラッドとなる前記フィルム基材（以下の４）の工程におけるクラッド層を含む）より大きいことが必要である。コアとクラッド（クラッド用基材及びクラッド層）との屈折率の差は、マルチモード導波路かシングルモード導波路かによって異なるが、マルチモード導波路の場合で０．０１以上、好ましくは０．０２以上である。また光ファイバーを接続しようとする場合は、その光ファイバーのNAとマッチングが取れるようにコアとクラッドの屈折率差を定めるのが望ましい。 The refractive index of the cured product of the core-forming curable resin is preferably in the range of 1.20 to 1.60, more preferably in the range of 1.4 to 1.6.
The refractive index of the cured product of the core-forming curable resin needs to be larger than that of the film base material (including the clad layer in the step 4 below) to be the clad. The difference in refractive index between the core and the clad (the clad base material and the clad layer) varies depending on whether the multimode waveguide or the single mode waveguide, but is 0.01 or more, preferably 0. 02 or more. When an optical fiber is to be connected, it is desirable to determine the refractive index difference between the core and the clad so that the NA of the optical fiber can be matched.

また、この工程において、毛細管現象によるコア形成用硬化性樹脂の鋳型凹部への充填を促進するために、系全体を減圧（０．１〜１００ｋＰａ程度）することが望ましい。
また、前記充填を促進するため、前記系の減圧に加えて、鋳型の進入口から充填するコア形成用硬化性樹脂を加熱することにより、より低粘度化することも有効な手段である。 In this step, it is desirable to reduce the pressure of the entire system (about 0.1 to 100 kPa) in order to promote filling of the core-forming curable resin into the mold recess by capillary action.
In order to promote the filling, it is also an effective means to lower the viscosity by heating the core-forming curable resin filled from the entrance of the mold in addition to the pressure reduction of the system.

３）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用基材から剥離する工程
充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させる。紫外線硬化性樹脂を硬化させるには、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、ＵＶ照射装置等が用いられる。また、熱硬化性樹脂を硬化させるには、オーブン中での加熱等が用いられる。
この後、鋳型をクラッド用基材から剥離する。また、前記１）〜３）の工程で用いる鋳型は、屈折率等の条件を満たせばそのままクラッド層に用いることも可能で、この場合は、鋳型を剥離する必要はなくそのままクラッド層として利用する。この場合、鋳型とコア材料の接着性を向上させるために鋳型をオゾン処理することが好ましい。 3) Step of curing the filled core-forming curable resin and peeling the mold from the clad substrate The cured core-forming curable resin is cured. In order to cure the ultraviolet curable resin, an ultraviolet lamp, an ultraviolet LED, a UV irradiation device or the like is used. Further, heating in an oven or the like is used to cure the thermosetting resin.
Thereafter, the mold is peeled off from the clad substrate. Further, the mold used in the steps 1) to 3) can be used as it is for the cladding layer as long as the conditions such as the refractive index are satisfied. In this case, the mold does not need to be peeled off and is used as it is as the cladding layer. . In this case, the mold is preferably subjected to ozone treatment in order to improve the adhesion between the mold and the core material.

４）コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成する工程
コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成するが、クラッド層としてはフィルム（たとえば前記２）の工程で用いたようなクラッド用基材が同様に用いられる）や、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布して乾燥して得られる高分子膜等が挙げられる。クラッド用硬化性樹脂としては紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。また、前記クラッド用硬化性樹脂の粘度は均一な膜厚に容易に塗布できるように、１０ｍPa・ｓ〜２０００ｍPa・ｓ程度であることが好ましい。
クラッド用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）は１０％以下であることが好ましくさらには６％以下が好ましい。体積変化を小さくするために、該樹脂と相溶性を有し、また該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないポリマー（例えばメタクリル酸系、エポキシ系）を該樹脂に添加することができる。 4) Step of forming a clad layer on a clad substrate on which a core is formed A clad layer is formed on a clad substrate on which a core is formed. The same as the base material for clad used in the process), a layer cured by applying a curable resin for clad, and a polymer film obtained by applying a solvent solution of a polymer material and drying Etc. As the curable resin for cladding, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is preferably used. For example, an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer, or a mixture of a monomer and an oligomer is used. The viscosity of the curable resin for cladding is preferably about 10 mPa · s to 2000 mPa · s so that it can be easily applied to a uniform film thickness.
The volume change (shrinkage) of the clad curable resin after curing is preferably 10% or less, and more preferably 6% or less. In order to reduce the volume change, a polymer (for example, methacrylic acid type, epoxy type) that is compatible with the resin and does not adversely affect the refractive index, elastic modulus, and transmission characteristics of the resin is added to the resin. be able to.

クラッド層としてフィルムを用いる場合は、接着剤を用いて貼り合わされるが、その際、接着剤の屈折率が該フィルムの屈折率と近いことが望ましい。用いる接着剤は紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。
前記紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするために、クラッド層に添加するポリマーと同様のポリマーを添加することができる。
また、前記クラッド用基材とクラッド層との屈折率差は小さい方が好ましく、その差は０．０５以内、好ましくは０．００１以内、更に好ましくは差がないことが光の閉じ込めの点からみて好ましい。 When a film is used as the clad layer, it is bonded using an adhesive. At this time, it is desirable that the refractive index of the adhesive is close to the refractive index of the film. As the adhesive to be used, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is preferably used. For example, an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer, or a mixture of a monomer and an oligomer is used.
In order to reduce the volume change (shrinkage) after curing of the ultraviolet curable resin or the thermosetting resin, a polymer similar to the polymer added to the cladding layer can be added.
The difference in refractive index between the clad substrate and the clad layer is preferably small, and the difference is within 0.05, preferably within 0.001, and more preferably no difference from the point of light confinement. This is preferable.

本発明の高分子光導波路の製造方法において、特に、鋳型形成用硬化性樹脂として硬化してゴム状になる液状シリコーンゴム、中でも液状ジメチルシロキサンゴムを用い、クラッド用基材として主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂を用いる組み合わせは、両者の密着性が特に高く、また、鋳型凹部構造の変形がなく、さらに凹部構造の断面積が極めて小さくても（たとえば１０×１０μｍの矩形）、素早く凹部に硬化性樹脂を充填することができる。   In the method for producing a polymer optical waveguide of the present invention, in particular, a liquid silicone rubber that is cured as a mold-forming curable resin and becomes a rubbery state, particularly liquid dimethylsiloxane rubber, and a norbornene structure in the main chain as a clad substrate The combination using an alicyclic olefin resin having a side chain and a polar group such as an alkyloxycarbonyl group has particularly high adhesion between them, and there is no deformation of the mold recess structure, and the recess structure is not broken. Even if the area is extremely small (for example, a 10 × 10 μm rectangle), the concave portion can be quickly filled with the curable resin.

以上の、高分子光導波路の製造工程の全体を図４により説明する。なお、説明を簡明にするため、光導波路コアを１本設けたものについて説明する。図４（Ａ）は原盤１０を示し、１２は光導波路コアに対応する凸部である。この原盤１０の凸部形成面に鋳型形成用硬化性樹脂を塗布又は注型した後硬化させる（図４（Ｂ）参照）。図４（Ｂ）中、２０ａは硬化樹脂層である。その後硬化樹脂層２０ａを剥離すると、凹部が形成された硬化樹脂層２０ａが得られる（図示せず）。凹部２２が形成された硬化樹脂層２０ａに、凹部２２に連通する貫通孔２６及び２８を凹部両端に打ち抜き等により形成して鋳型２０（図４（Ｃ）参照）を得る。
次に、図４（Ｄ）が示すように、鋳型にクラッド用基材３０を密着させ、その後鋳型に形成されている貫通孔２６にコア形成用硬化性樹脂を入れ、他端の貫通孔２８から減圧吸引して鋳型凹部２２にコア形成用硬化性樹脂を充填する。その後該樹脂を硬化させ鋳型を剥離すると、図４（Ｅ）に示されるように、クラッド用基材３０の上に光導波路コア３２が形成される。
この後、クラッド層（上部クラッド及び側部クラッド）４０を形成し（図４（Ｆ）参照）、最後に貫通孔２６及び２８内で硬化した樹脂部分をダイサー等で切り落として導波路路フィルムとする。コア端面は鏡面平滑性を有している。 The overall manufacturing process of the polymer optical waveguide will be described with reference to FIG. In order to simplify the description, a case where one optical waveguide core is provided will be described. FIG. 4A shows the master 10, and 12 is a convex portion corresponding to the optical waveguide core. A mold forming curable resin is applied or cast on the convex forming surface of the master 10 and then cured (see FIG. 4B). In FIG. 4B, 20a is a cured resin layer. Thereafter, when the cured resin layer 20a is peeled off, a cured resin layer 20a having a recess is obtained (not shown). Through-holes 26 and 28 communicating with the recess 22 are formed in the cured resin layer 20a having the recess 22 by punching or the like at both ends of the recess to obtain the mold 20 (see FIG. 4C).
Next, as shown in FIG. 4D, the clad substrate 30 is brought into close contact with the mold, and then the core-forming curable resin is put into the through hole 26 formed in the mold, and the through hole 28 at the other end is inserted. Then, the mold recess 22 is filled with a core-forming curable resin. Thereafter, when the resin is cured and the mold is peeled off, the optical waveguide core 32 is formed on the clad substrate 30 as shown in FIG.
Thereafter, a clad layer (upper clad and side clad) 40 is formed (see FIG. 4F), and finally the resin portion cured in the through holes 26 and 28 is cut off with a dicer or the like to obtain a waveguide film. To do. The core end surface has mirror smoothness.

以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例１
この例では、図１に示す原盤を用いて高分子光導波路（断面形状が８×８μｍ角の４本のシングルモード光導波路（光導波路ピッチは１２５μｍ）と、断面形状が５０×５０μｍ角の４本のマルチモード光導波路（光導波路ピッチは２５０μｍ）をもつ）を作製する例を示す。
原盤用基板としてＳｉ基板を用いた。最初に断面形状が８×８μｍ角の４本のシングルモード光導波路に対応する凸部作製のためのエッチングマスクを作製した。まず、Ｓｉ基板にポジ型フォトレジストを滴下してスピンコートし、プリベークを行い、厚み１μｍ程度のレジスト膜を形成した。４本のシングルモード光導波路の平面形状パターンに対応する光学的開口部をもつフォトマスクを介して紫外線を露光し、その後現像し、更にポストベークを行って、Ｓｉ基板上にレジスト層からなるエッチングマスクを形成した。
次に、レジスト膜をマスクにして反応性イオンエッチングを行い、マスクで遮蔽された部分以外のＳｉ基板表面を８μｍの深さでエッチングした。その後、不要になったレジスト膜を、酸素プラズマ中で灰化し除去した。Ｓｉ基板表面に４本の光導波路に対応する凸部が形成された。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
Example 1
In this example, a polymer optical waveguide (four single-mode optical waveguides having an 8 × 8 μm square cross-section (optical waveguide pitch is 125 μm)) and a cross-sectional shape having four 50 × 50 μm squares using the master shown in FIG. An example of manufacturing a multi-mode optical waveguide (having an optical waveguide pitch of 250 μm) will be shown.
A Si substrate was used as the master substrate. First, etching masks for producing convex portions corresponding to four single-mode optical waveguides having a cross-sectional shape of 8 × 8 μm square were produced. First, a positive photoresist was dropped onto a Si substrate, spin-coated, and pre-baked to form a resist film having a thickness of about 1 μm. Etching consisting of a resist layer on a Si substrate by exposing to ultraviolet rays through a photomask having an optical opening corresponding to the planar shape pattern of four single-mode optical waveguides, then developing, and post-baking A mask was formed.
Next, reactive ion etching was performed using the resist film as a mask, and the surface of the Si substrate other than the portion shielded by the mask was etched to a depth of 8 μm. Thereafter, the resist film that was no longer needed was ashed and removed in oxygen plasma. Convex portions corresponding to the four optical waveguides were formed on the surface of the Si substrate.

次に、前記のようにして４本の凸部が形成されたＳｉ基板の上に、以下のようにして断面形状が５０×５０μｍ角の４本の光導波路に対応する凸部を作製した。
４本の凸部が形成されたＳｉ基板全面に、ポジ型厚膜フォトレジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ−８）をスピンコート法で塗布した。これを８０℃でプリベークした。プリベーク後の膜厚は５０μｍの厚さとなるようにした。プリベーク後のフォトレジスト層を、４本のマルチモード光導波路の平面形状パターンに対応する光学的開口部をもつフォトマスクを通して露光した後、現像し、更に１２０℃でポストベークし、４本の凸部（断面形状が５０μｍ×５０μｍ角）を形成し、これを原盤とした。 Next, on the Si substrate on which the four convex portions were formed as described above, convex portions corresponding to four optical waveguides having a cross-sectional shape of 50 × 50 μm square were produced as follows.
A positive type thick film photoresist (manufactured by Micro Chemical Co., Ltd., SU-8) was applied to the entire surface of the Si substrate on which the four convex portions were formed by a spin coating method. This was pre-baked at 80 ° C. The film thickness after pre-baking was set to 50 μm. The prebaked photoresist layer is exposed through a photomask having an optical opening corresponding to the planar shape pattern of the four multimode optical waveguides, then developed, and further post-baked at 120 ° C. Part (cross-sectional shape is 50 μm × 50 μm square) was formed as a master.

次に、前記原盤に離型剤を塗布した後、熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム（ダウ・コウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、粘度５０００ｍPa．ｓ）及びその硬化剤を混合したものを流し込み、１２０℃で３０分間加熱して硬化させた後、剥離して、断面形状が矩形の２種類の前記凸部（断面８×８μｍ角、５０×５０μｍ角）に対応する凹部を持った厚み５ｍｍの型を形成した。
次に、前記型に設けられた、断面が８×８μｍ角の４本の凹部の一端部に、楕円形の貫通孔を１つ打ち抜きにより形成した。この貫通孔には前記４本の凹部が連通するようにした。また、４本の凹部の他方の端部に同様の貫通孔を１つ設けた。２つの貫通孔をコア形成用硬化性樹脂の入出力部とした。
更に、前記型に設けられた断面が５０×５０μｍ角の４本の凹部の両端部にも、前記と同様にして楕円形の貫通孔をそれぞれ１つ設け、コア形成用硬化性樹脂の入出力部とした。
このようにして鋳型が作製された。鋳型は表面エネルギーが２２ｄｙｎ／ｃｍ、シェアゴム硬度が６０、表面粗さが１０ｎｍ以下、紫外線透過率８０％以上であり、また、透明で下のものがよく観察できた。 Next, after a release agent is applied to the master, a thermosetting liquid dimethylsiloxane rubber (manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd .: SYLGARD 184, viscosity 5000 mPa.s) and a mixture of the curing agent are poured, and 120 ° C. After being cured by heating for 30 minutes, a mold having a thickness of 5 mm having a concave portion corresponding to the two types of convex portions (cross section 8 × 8 μm square, 50 × 50 μm square) having a rectangular cross-sectional shape is formed. Formed.
Next, one oval through hole was formed by punching at one end of four recesses provided on the mold and having a cross section of 8 × 8 μm square. The four recesses communicated with the through hole. One similar through hole was provided at the other end of the four recesses. Two through-holes were used as input / output portions for the core-forming curable resin.
Further, one elliptical through hole is provided at both ends of the four recesses having a cross section of 50 × 50 μm square provided in the mold in the same manner as described above, and the input / output of the curable resin for core formation is provided. The part.
In this way, a template was produced. The mold had a surface energy of 22 dyn / cm, a shear rubber hardness of 60, a surface roughness of 10 nm or less, an ultraviolet transmittance of 80% or more, and was transparent and well observed.

ガラス製の固定用治具の上に、鋳型より一回り大きい膜厚１８８μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフイルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１）を置き、この上に前記鋳型を密着させた。
次に、鋳型の８×８μｍの凹部（シングルモード光導波路作製用）端部に設けた入力側貫通孔に、粘度が２００ｍPa・ｓのエポキシ系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５１５）を数滴落とし、また、鋳型の５０×５０μｍの凹部（マルチモード光導波路作製用）端部に設けた入力側貫通孔には粘度５００のｍPa・ｓのエポキシ系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５４）を数滴落とし、それぞれの排出側（減圧吸引側）貫通孔から２０ｋＰａで減圧吸引したところ、約３０分で前記凹部の全領域に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を鋳型の上部から１０分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフイルムから剥離したところ、アートンフイルム上に前記原盤凸部と同じ２種類の大きさのコアが形成された。（以下の工程はすべて固定用治具の上で行った。） A clad film base material (Arton Film, manufactured by JSR Corporation, refractive index 1.51) having a film thickness of 188 μm, which is slightly larger than the mold, is placed on a glass fixing jig, and the mold is placed thereon. Adhered.
Next, epoxy UV curable resin (refractive index: 1.515) having a viscosity of 200 mPa · s is applied to the input side through hole provided at the end of the 8 × 8 μm recess (for producing a single mode optical waveguide) of the mold. Dropping, and an mpa · s epoxy UV curable resin with a viscosity of 500 (refractive index 1.54) is provided in the input side through hole provided at the end of a 50 × 50 μm recess (for producing a multimode optical waveguide) of the mold. ) Was dropped, and vacuum suction was performed at 20 kPa from each discharge side (vacuum suction side) through-hole. As a result, the entire region of the concave portion was filled with the ultraviolet curable resin in about 30 minutes. Next, 50 mW / cm 2 of UV light was irradiated from the upper part of the mold for 10 minutes to be cured by ultraviolet rays. When the mold was peeled off from the arton film, cores having the same two sizes as the master disc protrusion were formed on the arton film. (The following steps were all performed on a fixing jig.)

次に、コアを形成したアートンフイルム上に、側部クラッドとなる、硬化後の屈折率がアートンフイルムと同じ１．５１であるアクリル系紫外線硬化性樹脂を（ＪＳＲ社製）ディスペンサーで塗布した。この上に別のアートンフィルム（上部クラッド）を載せ、５０ｍＷ／ｃｍ2の紫外光を１０分間照射して硬化させた。
最後にコア形成用硬化性樹脂が充填・硬化された入力部および出力部に相当する部分をダイシングソーで切断し、この切断面を光学端面とすることにより高分子光導波路を完成させた。 Next, on the arton film in which the core was formed, an acrylic ultraviolet curable resin having a refractive index after curing of 1.51 which was the same as that of the arton film was applied with a dispenser (manufactured by JSR). Another Arton film (upper clad) was placed thereon, and cured by irradiating with 50 mW / cm 2 ultraviolet light for 10 minutes.
Finally, the portion corresponding to the input portion and the output portion filled and cured with the core-forming curable resin was cut with a dicing saw, and this cut surface was used as an optical end surface to complete a polymer optical waveguide.

このようにして作製されたフィルム状高分子光導波路の、シングルモード光導波路端にシングルモードＬＤ（波長１．３μｍ）およびＰＤを接続し、マルチモード光導波路端にマルチモードＶＣＳＥＬアレイ（富士ゼロックス製ＶＣＳＥＬ−ＡＭ−０１０４、波長８５０ｎｍ）およびＰＤを接続した。このような構成によって同一基板上にシングルモードファイバー接続用光導波路と、５０μｍＧＩ型マルチモードファイバー接続用光導波路を併設することが可能になった。
また前記鋳型は３００回以上使用しても初期の性能が発揮できた。 A single-mode LD (wavelength 1.3 μm) and PD are connected to the end of the single-mode optical waveguide of the film-like polymer optical waveguide thus manufactured, and a multi-mode VCSEL array (manufactured by Fuji Xerox) is connected to the end of the multi-mode optical waveguide. VCSEL-AM-0104, wavelength 850 nm) and PD were connected. With such a configuration, it is possible to provide a single mode fiber connecting optical waveguide and a 50 μm GI multimode fiber connecting optical waveguide on the same substrate.
Further, even when the mold was used more than 300 times, the initial performance could be exhibited.

実施例２
実施例１で用いたＳｉ基板より更に大きいＳｉ基板を用い、実施例１と同様にして、Ｓｉ基板上に、８×８μｍ角の断面を有する４本の凸部（シングルモード光導波路に対応する凸部）と、５０×５０μｍ角の断面を有する４本の凸部（マルチモード光導波路に対応する凸部）を有する凸部を、反応性イオンエッチング法及びフォトリソグラフィー法により作製した。
次に、凸部を形成したＳｉ基板の全面に、ポジ型厚膜フォトレジストをスピンコートにより１５０μｍの厚で塗布し、直径３００μｍの紫外線を遮断するガラスファイバーを４本（ピッチ５００μｍ）、前記フォトレジスト塗布層に埋め込み貼り付けた。この状態でプリベークを行い、全面露光した後現像して、１２０℃でポストベークし、図２（Ｂ）の１２ｃで示すような断面形状を有する、マルチモード光導波路に相当する凸部を追加形成した。３種類の大きさの異なる凸部が形成された原盤が得られた。
実施例１と同様にして厚さ５ｍｍの型を作製し、実施例１と同様に３種類の凹部端部に貫通孔を２個づつ、合計６個設けて鋳型とした。 Example 2
Using a Si substrate larger than the Si substrate used in Example 1, four convex portions (corresponding to a single mode optical waveguide) having a cross section of 8 × 8 μm square are formed on the Si substrate in the same manner as in Example 1. Convex portions having four convex portions (convex portions corresponding to the multimode optical waveguide) having a cross section of 50 × 50 μm square were produced by a reactive ion etching method and a photolithography method.
Next, a positive-type thick film photoresist is applied to the entire surface of the Si substrate on which the protrusions are formed by spin coating to a thickness of 150 μm, and four glass fibers (pitch 500 μm) having a diameter of 300 μm to block ultraviolet rays are used. It was embedded in the resist coating layer. Pre-baking is performed in this state, the entire surface is exposed and developed, and post-baking is performed at 120 ° C., and a convex portion corresponding to a multimode optical waveguide having a cross-sectional shape as shown by 12c in FIG. 2B is additionally formed. did. A master disc on which convex portions having three different sizes were formed was obtained.
A mold with a thickness of 5 mm was produced in the same manner as in Example 1, and a total of six through-holes were formed in three types of recess end portions as in Example 1 to obtain a mold.

シングルモード光導波路作製用の凹部の入力側貫通孔に、粘度が１００ｍPa・ｓのアクリル系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５１５、ＪＳＲ社製）を数滴落とし、また、マルチモード光導波路作製用の凹部端部に設けた入力側貫通孔には粘度８００のｍPa・ｓのエポキシ系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５３、ＮＴＴ−ＡＴ社製）を数滴落とした。更に、ガラスファイバーを利用して作製した凹部端部の入力側貫通孔に、粘度が８００ｍPa・ｓのエポキシ系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５７、ＮＴＴ−ＡＴ社製）を数滴落とした。それぞれの出力側（減圧吸引側）貫通孔から２０ｋＰａで減圧吸引したところ、約５分で前記凹部の全領域に紫外線硬化性樹脂が充填された。
次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を鋳型の上部から２０分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフイルムから剥離したところ、アートンフイルム上に前記原盤凸部と同じ形状のコアが形成された。３種類の断面高さの異なる光導波路（コア）部分はいずれも傷つくことなく形成された。 Drop several drops of acrylic UV curable resin (refractive index 1.515, manufactured by JSR) with a viscosity of 100 mPa · s into the input-side through hole of the recess for single-mode optical waveguide fabrication. A few drops of mPa · s epoxy-based ultraviolet curable resin (refractive index 1.53, manufactured by NTT-AT) with a viscosity of 800 were dropped into the input side through-hole provided at the end of the concave portion. Furthermore, several drops of an epoxy-based ultraviolet curable resin (refractive index 1.57, manufactured by NTT-AT) having a viscosity of 800 mPa · s were dropped into the input side through-hole at the end of the recess made using glass fiber. . When vacuum suction was performed at 20 kPa from each output side (vacuum suction side) through hole, the entire region of the concave portion was filled with the ultraviolet curable resin in about 5 minutes.
Next, 50 mW / cm 2 of UV light was irradiated from the upper part of the mold for 20 minutes to be cured by ultraviolet rays. When the mold was peeled off from the arton film, a core having the same shape as the convex part of the master was formed on the arton film. The three types of optical waveguide (core) portions having different cross-sectional heights were formed without being damaged.

次に、コアを形成したアートンフイルム上に、側部クラッドとなる、硬化後の屈折率がアートンフイルムと同じ１．５１であるアクリル系紫外線硬化性樹脂を（ＪＳＲ社製）ディスペンサーで塗布した。この上に別のアートンフィルム（上部クラッド）を載せ、５０ｍＷ／ｃｍ2の紫外光を１０分間照射して硬化させた。
最後にコア形成用硬化性樹脂が充填・硬化された入力部および出力部に相当する部分をダイシングソーで切断し、この切断面を光学端面とすることにより高分子光導波路を完成させた。 Next, on the arton film in which the core was formed, an acrylic ultraviolet curable resin having a refractive index after curing of 1.51 which was the same as that of the arton film was applied with a dispenser (manufactured by JSR). Put another Arton film (upper clad) thereon, and the ultraviolet light of 50 mW / cm 2 and cured by irradiation for 10 minutes.
Finally, the portion corresponding to the input portion and the output portion filled and cured with the core-forming curable resin was cut with a dicing saw, and this cut surface was used as an optical end surface to complete a polymer optical waveguide.

このようにして作製されたフィルム導波路は、実施例１と同様に、シングルモードファイバー接続用光導波路及び、５０μｍＧＩ型マルチモードファイバー接続用光導波路に加えて、３００μｍ径のプラスチックファイバー接続用の光導波路も併設することが可能になった。ファイバー直径に対応した光導波路を設置することによって、ファイバーからの出射光を効率的にＰＤへ導くことが可能になる。
また、前記鋳型は３００回以上使用しても初期の性能が発揮できた。 In the same manner as in Example 1, the film waveguide thus produced is an optical waveguide for connecting a 300 μm diameter plastic fiber in addition to an optical waveguide for connecting a single mode fiber and an optical waveguide for connecting a 50 μm GI type multimode fiber. Waveguides can also be added. By installing an optical waveguide corresponding to the fiber diameter, it becomes possible to efficiently guide the emitted light from the fiber to the PD.
Further, the initial performance could be exhibited even when the mold was used more than 300 times.

参考例１
この例では、図３に示すような分岐型高分子光導波路を作製した。
原盤用基板としてＳｉ基板を用いた。最初に断面が１０×１０μｍ角の光導波路分岐部に対応する凸部作製のためのエッチングマスクを作製した。すなわち、Ｓｉ基板にポジ型フォトレジストを滴下してスピンコートし、プリベークを行い厚み１μｍ程度のレジスト膜を形成した。光導波路分岐部の平面形状に対応する光学的開口部を有するフォトマスクを介して紫外線を露光し、その後現像し、更にポストベークを行って、Ｓｉ基板上にレジスト層からなるエッチングマスクを形成した。
次に、レジスト膜をマスクにして反応性イオンエッチングを行い、マスクで遮蔽された部分以外のＳｉ基板表面を１０μｍの深さでエッチングした。その後、不要になったレジスト膜を、酸素プラズマ中で灰化し除去した。Ｓｉ基板表面に光導波路分岐部に対応する凸部が形成された。 Reference example 1
In this example, a branched polymer optical waveguide as shown in FIG. 3 was produced.
A Si substrate was used as the master substrate. First, an etching mask for producing a convex portion corresponding to an optical waveguide branch having a cross section of 10 × 10 μm square was produced. That is, a positive photoresist was dropped onto a Si substrate, spin-coated, and pre-baked to form a resist film having a thickness of about 1 μm. Ultraviolet light was exposed through a photomask having an optical opening corresponding to the planar shape of the optical waveguide branch, then developed, and post-baked to form an etching mask made of a resist layer on the Si substrate. .
Next, reactive ion etching was performed using the resist film as a mask, and the surface of the Si substrate other than the portion shielded by the mask was etched to a depth of 10 μm. Thereafter, the resist film that was no longer needed was ashed and removed in oxygen plasma. A convex portion corresponding to the optical waveguide branching portion was formed on the surface of the Si substrate.

次に、前記のようにして凸部が形成されたＳｉ基板の上に、断面が１００×１００μｍ角の光導波路に対応する凸部を以下のようにして作製した。すなわち、前記凸部が形成されたＳｉ基板全面に、ポジ型厚膜フォトレジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ−８）をスピンコート法で塗布した。これを８０℃でプリベークした。プリベーク後の膜厚は１００μｍの厚さとなるようにした。プリベーク後のフォトレジスト層を、断面が１００×１００μｍ角の光導波路の平面形状に対応する光学的開口部を有するフォトマスクを通して（この際図３に示すような分岐凸部が形成されるように位置合わせを行う）露光した後、現像し、更に１２０℃でポストベークし、断面が１００μｍ×１００μｍ角の凸部を追加形成し、原盤とした。   Next, on the Si substrate on which the convex portions were formed as described above, convex portions corresponding to the optical waveguide having a cross section of 100 × 100 μm square were produced as follows. That is, a positive thick film photoresist (manufactured by Micro Chemical Co., Ltd., SU-8) was applied to the entire surface of the Si substrate on which the convex portions were formed by a spin coating method. This was pre-baked at 80 ° C. The film thickness after pre-baking was set to 100 μm. The photoresist layer after pre-baking is passed through a photomask having an optical opening corresponding to the planar shape of an optical waveguide having a cross section of 100 × 100 μm square (in this case, a branching convex portion as shown in FIG. 3 is formed). After alignment, exposure, development, and post-baking at 120 ° C. were performed, and a convex part having a cross section of 100 μm × 100 μm square was additionally formed to obtain a master.

次に、前記原盤に離型剤を塗布した後、熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム（ダウ・コウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、粘度５０００ｍPa．ｓ）及びその硬化剤を混合したものを流し込み、１２０℃で３０分間加熱して硬化させた後、剥離して、断面が矩形の２種類の前記凸部（断面１０×１０μｍ角、１００×１００μｍ角）に対応する凹部を持った厚み５ｍｍの型を形成した。
次に、前記型に設けられた、断面が１０×１０μｍ角の凹部の端部に、直径１ｍｍの円形の貫通孔を打ち抜きにより形成した。これをコア形成用硬化性樹脂の出力部とする。
更に、前記型に設けられた断面が１００×１００μｍ角の凹部の両端部にも、前記と同様にして直径１ｍｍの円形の貫通孔をそれぞれ１つ設け、コア形成用硬化性樹脂の入出力部とした。前記３つの貫通孔のうち、１０×１０μｍ角の凹部端部に設けた貫通孔及び該貫通孔と同じ側にある貫通孔を出力部とし、反対側端部にある１つの貫通孔を入力部とした。
このようにして鋳型が作製された。鋳型は表面エネルギーが２２ｄｙｎ／ｃｍ、シェアゴム硬度が６０、表面粗さが１０ｎｍ以下、紫外線透過率８０％以上であり、また、透明で下のものがよく観察できた。 Next, after a release agent is applied to the master, a thermosetting liquid dimethylsiloxane rubber (manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd .: SYLGARD 184, viscosity 5000 mPa.s) and a mixture of the curing agent are poured, and 120 ° C. After being cured by heating for 30 minutes, it is peeled off to form a 5 mm thick mold having recesses corresponding to the two types of protrusions having a rectangular cross section (cross section 10 × 10 μm square, 100 × 100 μm square) did.
Next, a circular through-hole having a diameter of 1 mm was formed by punching at the end of a 10 × 10 μm square recess provided in the mold. This is used as the output part of the core-forming curable resin.
Further, one circular through-hole having a diameter of 1 mm is provided at both ends of a recess having a cross section of 100 × 100 μm square provided in the mold in the same manner as described above, and an input / output portion for a core-forming curable resin. It was. Out of the three through holes, a through hole provided at the end of a 10 × 10 μm square recess and a through hole on the same side as the through hole are used as an output unit, and one through hole at the opposite end is used as an input unit. It was.
In this way, a template was produced. The mold had a surface energy of 22 dyn / cm, a shear rubber hardness of 60, a surface roughness of 10 nm or less, an ultraviolet transmittance of 80% or more, and was transparent and well observed.

ガラス製の固定用治具の上に、鋳型より一回り大きい膜厚１８８μｍのクラッド用フィルム基材（アートンフイルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１）を置き、この上に前記鋳型を密着させた。次に、鋳型に設けた１つの入力側貫通孔に、粘度が５００ｍPa・ｓのエポキシ系紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５４、ＪＳＲ社製）を数滴落とし、２つの出力側（減圧吸引側）貫通孔から２０ｋＰａで減圧吸引したところ、約３０分で前記凹部の全領域に紫外線硬化性樹脂が充填された。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を鋳型の上部から１０分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフイルムから剥離したところ、アートンフイルム上に、分岐型光導波路（同一屈折率、同一高度）が傷つくことなく、前記原盤凸部と同じ形状で形成された。 A clad film base material (Arton Film, manufactured by JSR Corporation, refractive index 1.51) having a film thickness of 188 μm, which is slightly larger than the mold, is placed on a glass fixing jig, and the mold is placed thereon. Adhered. Next, drop a few drops of epoxy UV curable resin (refractive index 1.54, manufactured by JSR) with a viscosity of 500 mPa · s into one input side through hole provided in the mold, and two output sides (vacuum suction) Side) Vacuum suction at 20 kPa from the through hole revealed that the entire region of the concave portion was filled with the ultraviolet curable resin in about 30 minutes. Next, 50 mW / cm 2 of UV light was irradiated from the upper part of the mold for 10 minutes to be cured by ultraviolet rays. When the mold was peeled off from the arton film, the branched optical waveguide (same refractive index, same height) was formed on the arton film in the same shape as the above-mentioned master disc convex part without being damaged.

次に、コアを形成したアートンフイルム上に、側部クラッドとなる、硬化後の屈折率がアートンフイルムと同じ１．５１であるアクリル系紫外線硬化性樹脂を（ＪＳＲ社製）ディスペンサーで塗布した。この上に別のアートンフィルム（上部クラッド）を載せ、５０ｍＷ／ｃｍ2の紫外光を１０分間照射して硬化させた。
最後にコア形成用硬化性樹脂が充填・硬化された入力部および出力部に相当する部分をダイシングソーで切断し、この切断面を光学端面とすることにより高分子光導波路を完成させた。 Next, on the arton film in which the core was formed, an acrylic ultraviolet curable resin having a refractive index after curing of 1.51 which was the same as that of the arton film was applied with a dispenser (manufactured by JSR). Another Arton film (upper clad) was placed thereon, and cured by irradiating with 50 mW / cm 2 ultraviolet light for 10 minutes.
Finally, the portion corresponding to the input portion and the output portion filled and cured with the core-forming curable resin was cut with a dicing saw, and this cut surface was used as an optical end surface to complete a polymer optical waveguide.

このようにして作製されたフィルム状の高分子光導波路の、断面が１００×１００μｍの光導波路端にレーザーダイオードを接続し、断面が１０×１０μｍの光導波路に光量モニター用のフォトディテクターを接続することで、トランシーバモジュール用の出力モニター付導波路として機能させることが可能であった。またモニター分岐部分断面が相対的に小さいため出力に及ぼす影響が少なく、またフォトディテクターの大きさに対しても充分小さいため良好なモニター性能を発揮できた。
また、前記鋳型は３００回以上使用しても初期の性能が発揮できた。 A laser diode is connected to the end of the optical waveguide having a cross section of 100 × 100 μm, and a photodetector for monitoring the light quantity is connected to the optical waveguide having a cross section of 10 × 10 μm. Thus, it was possible to function as a waveguide with an output monitor for a transceiver module. In addition, the monitor branching section has a relatively small cross section, so there is little influence on the output, and the monitor is sufficiently small with respect to the size of the photodetector.
Further, the initial performance could be exhibited even when the mold was used more than 300 times.

本発明において用いられる原盤の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the original disk used in this invention. 本発明において用いられる原盤の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the original disk used in this invention. 本発明において用いられる原盤の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the original disk used in this invention. 本発明の高分子光導波路の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the polymer optical waveguide of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 原盤
１２ 光導波路に対応する凸部
２０ 鋳型
２６ 入力側貫通孔
２８ 出力側貫通孔
３０ クラッド用基材
４０ クラッド（上部及び側部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Master 12 Convex part 20 corresponding to an optical waveguide Mold 26 Input side through-hole 28 Output side through-hole 30 Clad base material 40 Clad (upper part and side part)

Claims (6)

１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化層から形成され、かつ、屈折率が異なる複数種類の光導波路コアに対応する複数種類の凹部と、複数の前記凹部のうち屈折率が互いに同じである光導波路コアに対応する凹部同士のみの一端に共通に連通する貫通孔であって、液だめの機能を有する貫通孔と、複数の前記凹部のうち屈折率が互いに同じである光導波路コアに対応する凹部同士のみの他端に共通に連通する貫通孔と、が設けられた鋳型を準備する工程、２）前記鋳型に該鋳型との密着性が良好なクラッド用基材を密着させ、鋳型の凹部の一端にある貫通孔に、屈折率が異なる複数種類のコア形成用硬化性樹脂を、その凹部に充填すべきコア形成用硬化性樹脂に対応して充填し、鋳型の凹部の他端にある貫通孔から減圧吸引してコア形成用硬化性樹脂を前記鋳型の凹部に充填する工程、３）充填したコア形成用硬化性樹脂を硬化させ、鋳型をクラッド用基材から剥離する工程、４）光導波路コアが形成されたクラッド用基材の上にクラッド層を形成する工程を有する、同一面内に屈折率が異なる複数種類の光導波路コアを有する高分子光導波路の製造方法。 1) A plurality of types of recesses corresponding to a plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes formed from a cured layer of a mold-forming curable resin, and light having the same refractive index among the plurality of recesses A through hole that communicates in common with one end of only the recesses corresponding to the waveguide core, and corresponds to a through hole having a function of a liquid reservoir and an optical waveguide core having the same refractive index among the plurality of recesses A step of preparing a mold provided with a through hole that communicates in common with the other end of only the recesses , and 2) a clad substrate having good adhesion to the mold is adhered to the mold, and the mold recess A plurality of types of core-forming curable resins having different refractive indexes are filled in the through-holes at one end of the mold corresponding to the core-forming curable resin to be filled in the recesses, and the other end of the mold recesses. Hardening for core formation by vacuum suction from through hole A step of filling the recesses of the mold with grease, 3) a step of curing the filled core-forming curable resin, and peeling the mold from the cladding substrate, and 4) of the cladding substrate on which the optical waveguide core is formed. A method for producing a polymer optical waveguide having a plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes in the same plane, comprising a step of forming a cladding layer thereon. 屈折率が異なる複数種類の光導波路コアに対応する複数種類の凹部が、少なくとも厚み方向寸法も異なることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。 The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1 , wherein the plurality of types of recesses corresponding to the plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indices are different in at least thickness direction dimensions. 前記の屈折率が異なる複数種類の光導波路コアが、シングルモード光導波路コアとマルチモード光導波路コアであることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。 The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1 , wherein the plurality of types of optical waveguide cores having different refractive indexes are a single mode optical waveguide core and a multimode optical waveguide core. 前記鋳型が、平坦なシリコン基板又はガラス基板の上に、ドライエッチング法、切削加工法、又はフォトリソグラフィー法、又は細線接着法の１つ又は２以上の組合わせにより、少なくとも厚み方向寸法が異なる複数種類の光導波路コアに対応する凸部を設けた原盤に、鋳型形成用硬化性樹脂の層を形成した後硬化させた硬化層を剥離し、光導波路コアに対応する凹部の一端及び他端にそれぞれ連通する貫通孔を形成することにより作製されることを特徴とする請求項２に記載の高分子光導波路の製造方法。 A plurality of molds having different dimensions in at least the thickness direction by a dry etching method, a cutting method, a photolithography method, or a combination of two or more fine wire bonding methods on a flat silicon substrate or glass substrate After the mold-forming curable resin layer is formed on the master plate provided with the projections corresponding to the type of optical waveguide core, the cured layer is peeled off, and one end and the other end of the recess corresponding to the optical waveguide core are peeled off. The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 2 , wherein the polymer optical waveguide is produced by forming through holes communicating with each other. 前記鋳型形成用硬化性樹脂が液状シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。   The method for producing a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein the mold-forming curable resin is a liquid silicone rubber. 前記鋳型の凹部の一端にある前記貫通孔の断面積は、前記鋳型を前記クラッド用基材に密着させた場合に前記クラッド用基材から離れるに従って小さくなることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。2. The cross-sectional area of the through-hole at one end of the concave portion of the mold becomes smaller as the mold is brought into close contact with the clad base material as it is separated from the clad base material. A method for producing a polymer optical waveguide.
JP2004111876A 2004-04-06 2004-04-06 Method for producing polymer optical waveguide Expired - Fee Related JP4517704B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004111876A JP4517704B2 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method for producing polymer optical waveguide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004111876A JP4517704B2 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method for producing polymer optical waveguide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005300572A JP2005300572A (en) 2005-10-27
JP4517704B2 true JP4517704B2 (en) 2010-08-04

Family

ID=35332217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004111876A Expired - Fee Related JP4517704B2 (en) 2004-04-06 2004-04-06 Method for producing polymer optical waveguide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4517704B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010164654A (en) * 2009-01-13 2010-07-29 Hitachi Chem Co Ltd Composite optical waveguide
JP2018520512A (en) * 2015-06-25 2018-07-26 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー Method for producing a structure on a substrate surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090544A (en) * 1996-09-13 1998-04-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of waveguide type optical element
US6355198B1 (en) * 1996-03-15 2002-03-12 President And Fellows Of Harvard College Method of forming articles including waveguides via capillary micromolding and microtransfer molding
JP2002277662A (en) * 2001-03-14 2002-09-25 Ntt Advanced Technology Corp Method for manufacturing optical waveguide coupler
JP2004086144A (en) * 2002-06-27 2004-03-18 Fuji Xerox Co Ltd Method for manufacturing macromolecular optical waveguide

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6355198B1 (en) * 1996-03-15 2002-03-12 President And Fellows Of Harvard College Method of forming articles including waveguides via capillary micromolding and microtransfer molding
JPH1090544A (en) * 1996-09-13 1998-04-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of waveguide type optical element
JP2002277662A (en) * 2001-03-14 2002-09-25 Ntt Advanced Technology Corp Method for manufacturing optical waveguide coupler
JP2004086144A (en) * 2002-06-27 2004-03-18 Fuji Xerox Co Ltd Method for manufacturing macromolecular optical waveguide

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005300572A (en) 2005-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6962667B2 (en) Process for producing polymer optical waveguide
JP4007113B2 (en) Polymer optical waveguide with alignment mark and manufacturing method of laminated polymer optical waveguide
JP4144468B2 (en) Multilayer polymer optical waveguide and method for manufacturing the same
JP2008020722A (en) Optical waveguide and manufacturing method thereof
JP2004029507A (en) Optical element and its manufacturing method
US20040037530A1 (en) Process for producing polymer optical waveguide
JP4196839B2 (en) Method for producing polymer optical waveguide
JP2006126568A (en) Method for manufacturing polymer optical waveguide device
JP2004144987A (en) Manufacturing method of polymeric optical waveguide
JP2005181662A (en) Method for manufacturing macromolecular optical waveguide
JP2004109926A (en) Manufacturing method of high polymer optical waveguide
JP4581328B2 (en) Polymer optical waveguide and optical element manufacturing method
JP4175183B2 (en) Method for producing polymer optical waveguide
JP2004069955A (en) Method for manufacturing macromolecular optical waveguide
JP4292892B2 (en) Method for producing laminated polymer optical waveguide and laminated polymer optical waveguide produced by this method
JP2007233303A (en) Method of manufacturing polymer optical waveguide module
JP2007086330A (en) Method for manufacturing polymer optical waveguide device
JP4140475B2 (en) Master for producing polymer optical waveguide and method for producing polymer optical waveguide
JP4517704B2 (en) Method for producing polymer optical waveguide
JP2005070193A (en) Pitch conversion waveguide array
JP2005043652A (en) Method for manufacturing polymer optical waveguide and apparatus for manufacturing the same
JP4337559B2 (en) Mold for producing polymer optical waveguide and method for producing polymer optical waveguide
JP4193616B2 (en) Laminated polymer waveguide and method of manufacturing the same
JP4259222B2 (en) Cross-connect optical wiring sheet and manufacturing method thereof
JP4273975B2 (en) Method for producing flexible polymer optical waveguide

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100427

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100510

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4517704

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140528

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees