JP5954226B2 - Optical waveguide device manufacturing method, optical waveguide device, and optical waveguide connector - Google Patents

Description

本件は、光導波路デバイスの製造方法、光導波路デバイス、及び光導波路コネクタに関する。   The present case relates to a method for manufacturing an optical waveguide device, an optical waveguide device, and an optical waveguide connector.

高い計算処理能力を有するスーパーコンピュータ（例えば「京」）及びサーバなどの情報処理装置は、筐体となるラック内に実装された複数のマザーボード（電子回路基板）を有する。マザーボードは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがそれぞれ実装された複数のパッケージ基板が搭載されている。   An information processing apparatus such as a supercomputer (for example, “K computer”) and a server having a high calculation processing capability has a plurality of mother boards (electronic circuit boards) mounted in a rack as a casing. The motherboard has a plurality of package substrates each mounted with a processor such as a CPU (Central Processing Unit).

各パッケージ基板のプロセッサは、同一のマザーボード内または異なるマザーボード間において、互いに通信することにより複雑な演算処理などを短時間で実行する。この通信に要求される通信容量は、例えば、約１〜１０（Ｔｂｐｓ）であり、１配線当たりの通信速度に換算すると、約１０〜５０（Ｇｂｐｓ）となる。例えば、１配線当たりの通信速度が４０（Ｇｂｐｓ）であり、要求される通信容量を１０（Ｔｂｐｓ）（５（Ｔｂｐｓ）の送信及び受信）と仮定した場合、２５０本（＝１０（Ｔｂｐｓ）÷４０（Ｇｂｐｓ））もの電気配線が必要となる。   The processors of each package substrate execute complicated arithmetic processing in a short time by communicating with each other in the same motherboard or between different motherboards. The communication capacity required for this communication is, for example, about 1 to 10 (Tbps), which is about 10 to 50 (Gbps) when converted to a communication speed per wiring. For example, assuming that the communication speed per wiring is 40 (Gbps) and the required communication capacity is 10 (Tbps) (transmission and reception of 5 (Tbps)), 250 lines (= 10 (Tbps) / 40 (Gbps) electrical wiring is required.

プロセッサ間通信を、電気インターコネクション、つまり、電気配線による接続により実現すると、通信速度が高いため、電気配線の抵抗成分により生ずる損失及び発熱が問題となる。また、上述したように配線数が多い場合、配線のピッチを狭めることにより配線をコンパクト化することが考えられるが、コンパクト化すると配線間の距離が短縮されるため、クロストークの問題が生ずる。さらに、多層配線した場合には、層間接続用の貫通ビアホールにおいて生ずる反射ノイズの問題も生ずる。このため、非特許文献１によると、パッケージ基板間の通信を電気インターコネクションにより実現することは困難であると予測されている。   When communication between processors is realized by electrical interconnection, that is, connection by electrical wiring, since communication speed is high, loss and heat generation caused by resistance components of electrical wiring become problems. In addition, as described above, when the number of wirings is large, it is conceivable that the wirings are made compact by narrowing the wiring pitch. However, since the distance between the wirings is shortened, there arises a problem of crosstalk. Furthermore, in the case of multilayer wiring, there also arises a problem of reflection noise that occurs in through via holes for interlayer connection. For this reason, according to Non-Patent Document 1, it is predicted that it is difficult to realize communication between package substrates by electrical interconnection.

一方、プロセッサ間通信を、光導波路及び光ファイバなどの光配線による接続により実現する光インターコネクションが知られている。光インターコネクションは、上述した各種の問題を生じないため、高速通信を実現する手段として期待されている。   On the other hand, there is known an optical interconnection that realizes communication between processors by connection using optical wiring such as an optical waveguide and an optical fiber. Optical interconnection is expected as a means for realizing high-speed communication because it does not cause the various problems described above.

光インターコネクションを用いる場合、パッケージ基板には、光信号を送信する複数の発光素子と、光信号を受信する複数の受光素子が実装される。発光素子及び受光素子は、送受信する光信号数（チャネル数）が多い場合、コンパクト化のため、アレイ状（例えば、３２列×２行）にそれぞれ配列されている。発光素子及び受光素子は、複数の光導波路が、発光素子及び受光素子と同様にアレイ状に配列された光導波路アレイの端面とバットカップリングする。   When using optical interconnection, a plurality of light emitting elements that transmit optical signals and a plurality of light receiving elements that receive optical signals are mounted on the package substrate. When the number of light signals to be transmitted and received (number of channels) is large, the light emitting elements and the light receiving elements are respectively arranged in an array (for example, 32 columns × 2 rows) for compactness. In the light emitting element and the light receiving element, a plurality of optical waveguides are butt-coupled to the end faces of the optical waveguide array in which the light emitting elements and the light receiving elements are arranged in an array.

光インターコネクションに関し、例えば非特許文献２には、光導波路アレイをプラスチック容器に収納することにより構成された光導波路コネクタが開示されている。この光導波路コネクタは、嵌合ピンなどの位置決め手段により位置決めされ、アレイ状に配列された複数の発光素子及び複数の受光素子が収容されたコネクタハウジングと接続される。   Regarding optical interconnection, for example, Non-Patent Document 2 discloses an optical waveguide connector configured by housing an optical waveguide array in a plastic container. The optical waveguide connector is positioned by positioning means such as a fitting pin, and is connected to a connector housing in which a plurality of light emitting elements arranged in an array and a plurality of light receiving elements are accommodated.

また、特許文献１には、基板上に複数の光回路を積層して構成された積層型光導波回路が開示されている。   Patent Document 1 discloses a laminated optical waveguide circuit configured by laminating a plurality of optical circuits on a substrate.

特開２０１１−２５３０１２号公報JP 2011-253012 A

裏升吾、「ボード内配線実装技術に関する電気と光の比較」、エレクトロニクス実装学会誌、２０１１、Vol.14、 No.7 、p.550-554Back, “Comparison of Electricity and Light for In-Board Wiring Mounting Technology”, Journal of Japan Institute of Electronics Packaging, 2011, Vol.14, No.7, p.550-554 疋田，畠山，工藤，高原、「ポリマ導波路用PMTコネクタ」、電子情報通信学会技術研究報告、２００７、p.29-33Iwata, Kashiyama, Kudo, Takahara, "PMT Connector for Polymer Waveguide", IEICE Technical Report, 2007, p.29-33

パッケージ基板間に延びる光導波路アレイは、冷却風の流れを妨げ、装置内の温度を上昇させる要因となり得る。とりわけ、光信号数が多い場合、光導波路アレイは、列数の増加により嵩張るため、問題となる。   The optical waveguide array extending between the package substrates can hinder the flow of cooling air and increase the temperature in the apparatus. In particular, when the number of optical signals is large, the optical waveguide array becomes a problem because it is bulky due to an increase in the number of columns.

このため、光導波路アレイを一列に絞って構成することにより、全体的に低背化することが望ましい。しかし、発光素子及び受光素子の配置形態は、このような光導波路アレイの配置形態に一致するわけではない。   For this reason, it is desirable to reduce the overall height by configuring the optical waveguide array in one line. However, the arrangement form of the light emitting element and the light receiving element does not coincide with such an arrangement form of the optical waveguide array.

したがって、一列に並んだ複数の光導波路と、発光素子及び受光素子とを接続する導波路のアダプタが求められる。これに応じて、例えば上記の特許文献１の図６に示されるように、曲がった光導波路（符号６５を参照）を形成することは、例えば、露光マスクパタンを適宜に形成し、フォトリソグラフィー技術を用いることにより容易である。   Therefore, a waveguide adapter that connects a plurality of optical waveguides arranged in a row with a light emitting element and a light receiving element is required. In response to this, for example, as shown in FIG. 6 of Patent Document 1 above, forming a bent optical waveguide (see reference numeral 65) includes, for example, appropriately forming an exposure mask pattern, and photolithography technology. It is easy to use.

しかし、一列に並んだ複数の光導波路を、配列方向に対して垂直な方向における位置が異なる発光素子及び受光素子に接続するためには、該複数の導波路と同数の曲がった光導波路が必要となる。このため、アダプタの製造において、曲がった光導波路が形成された複数の導波路層を形成する工程だけでなく、この複数の導波路層を積層する工程も必要となる。したがって、光導波路の数が多い場合、製造が容易でなく、生産性が低いという問題が生ずる。   However, in order to connect a plurality of optical waveguides arranged in a row to a light emitting element and a light receiving element having different positions in the direction perpendicular to the arrangement direction, the same number of bent optical waveguides as the plurality of waveguides are required. It becomes. For this reason, in the manufacture of the adapter, not only a process of forming a plurality of waveguide layers in which bent optical waveguides are formed, but also a process of laminating the plurality of waveguide layers is required. Therefore, when the number of optical waveguides is large, there is a problem that the manufacturing is not easy and the productivity is low.

そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産性が高い光導波路デバイスの製造方法、光導波路デバイス、及び光導波路コネクタを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical waveguide device manufacturing method, an optical waveguide device, and an optical waveguide connector with high productivity.

本明細書に記載の光導波路デバイスの製造方法は、光硬化性の熱発泡樹脂層を光透過性基板に形成する工程と、前記熱発泡樹脂層に、横一列に並ぶ複数の光導波路が形成された光導波路膜を積層する工程と、前記光透過性基板を介し、前記熱発泡樹脂層に、前記複数の光導波路に沿って分割された領域ごとに異なる照射量で光を照射することにより、前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程と、前記熱発泡樹脂層及び前記光導波路膜に、前記領域同士を隔てる隙間を形成する工程と、前記熱発泡樹脂層を加熱発泡させる工程とを含む。   The method for manufacturing an optical waveguide device described in the present specification includes a step of forming a photocurable thermo-foamed resin layer on a light-transmitting substrate, and a plurality of optical waveguides arranged in a row in the thermo-foamed resin layer. By irradiating the thermally foamed resin layer with light with different doses for each of the regions divided along the plurality of optical waveguides, through the step of laminating the optical waveguide films formed, and the light-transmitting substrate. A step of curing the thermally foamed resin layer, a step of forming a gap separating the regions in the thermally foamed resin layer and the optical waveguide film, and a step of thermally foaming the thermally foamed resin layer.

本明細書に記載の光導波路デバイスは、基板と、前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有している。   The optical waveguide device described in the present specification includes a substrate, a plurality of heat-foamed resin layers laminated on the substrate, and a plurality of heat-foamed resin layers that are laminated on the plurality of heat-foamed resin layers and arranged in a horizontal row. A plurality of optical waveguide films each formed with an optical waveguide, and the plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides. On the other end side, it has an individual thickness corresponding to the amount of foaming.

光導波路コネクタは、光導波路デバイスと、前記光導波路デバイスを収納し、少なくとも１以上の位置決め用ガイド孔が設けられた筐体とを有し、前記光導波路デバイスは、基板と、前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有している。   The optical waveguide connector has an optical waveguide device and a housing that houses the optical waveguide device and is provided with at least one positioning guide hole. The optical waveguide device is laminated on the substrate. A plurality of thermally foamed resin layers, and a plurality of optical waveguide films respectively laminated on the plurality of thermally foamed resin layers and having one or more optical waveguides formed in a horizontal row, The plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides, and have individual thicknesses according to the amount of foaming on the other end side of the one or more optical waveguides. .

本明細書に記載の光導波路デバイスの製造方法、光導波路デバイス、及び光導波路コネクタは、生産性を高めるという効果を奏する。   The method for manufacturing an optical waveguide device, the optical waveguide device, and the optical waveguide connector described in the present specification have an effect of increasing productivity.

情報処理装置の一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of an information processor. パッケージ基板の斜視図である。It is a perspective view of a package substrate. 光導波路デバイス内の光導波路の経路を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the path | route of the optical waveguide in an optical waveguide device. 光導波路デバイス内の光導波路の経路を示す上面図である。It is a top view which shows the path | route of the optical waveguide in an optical waveguide device. 光導波路デバイス内の光導波路の経路を示す側面図である。It is a side view which shows the path | route of the optical waveguide in an optical waveguide device. 比較例に係る光導波路デバイスの斜視図である。It is a perspective view of the optical waveguide device concerning a comparative example. 実施例に係る光導波路デバイスの斜視図である。It is a perspective view of the optical waveguide device concerning an example. 実施例に係る光導波路デバイス内の光導波路の経路を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the path | route of the optical waveguide in the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの一端側の側面図である。It is a side view of the one end side of the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの他端側の側面図である。It is a side view of the other end side of the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 図１１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the VII-VII line of FIG. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the XVI-XVI line of FIG. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 実施例に係る光導波路デバイスの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide device which concerns on an Example. 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the XIX-XIX line | wire of FIG. 光導波路デバイスを用いた光導波路コネクタの斜視図である。It is a perspective view of an optical waveguide connector using an optical waveguide device. 紫外線の照射量に対する熱発泡樹脂層の発泡前後の厚みの比の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the ratio of the thickness before and behind foaming of the thermally foamed resin layer with respect to the irradiation amount of an ultraviolet-ray.

図１は、情報処理装置の一例の斜視図である。情報処理装置は、例えばスーパーコンピュータ及びサーバなどである。なお、図１は、ラックなどの筐体に実装される基板を示す。   FIG. 1 is a perspective view of an example of an information processing apparatus. The information processing apparatus is, for example, a supercomputer and a server. FIG. 1 shows a board mounted on a housing such as a rack.

情報処理装置は、電子回路基板９と、複数のパッケージ基板９０と、光配線９１と、複数のコネクタ９２とを有する。複数のパッケージ基板９０及び複数のコネクタ９２は、電子回路基板９に実装される。電子回路基板９には、他の電子部品も実装されており、電子部品同士は、電子回路基板９に形成された電気配線などを介して接続されている。   The information processing apparatus includes an electronic circuit board 9, a plurality of package boards 90, an optical wiring 91, and a plurality of connectors 92. The plurality of package substrates 90 and the plurality of connectors 92 are mounted on the electronic circuit substrate 9. Other electronic components are also mounted on the electronic circuit board 9, and the electronic components are connected to each other via electrical wiring formed on the electronic circuit board 9.

コネクタ９２は、電子回路基板９を筐体の背面基板に接続する。これにより、電子回路基板９は、例えば、電力が供給され、また、他の基板と通信を行うことが可能となる。   The connector 92 connects the electronic circuit board 9 to the rear board of the housing. Thereby, the electronic circuit board 9 is supplied with electric power, for example, and can communicate with another board.

複数のパッケージ基板９０は、互いに光配線９１を介して接続され、通信を行う。図２は、パッケージ基板９０の斜視図である。図２において、符号Ｆは、符号ｆにより示される範囲の拡大図を示す。   The plurality of package substrates 90 are connected to each other via the optical wiring 91 to perform communication. FIG. 2 is a perspective view of the package substrate 90. In FIG. 2, the symbol F shows an enlarged view of the range indicated by the symbol f.

パッケージ基板９０は、基板９００と、受信処理回路９０１と、送信処理回路９０２と、演算処理回路９０３と、複数の光素子９０４とを有する。演算処理回路９０３、送信処理回路９０２、受信処理回路９０１、及び複数の光素子９０４は、基板９００に実装されている。   The package substrate 90 includes a substrate 900, a reception processing circuit 901, a transmission processing circuit 902, an arithmetic processing circuit 903, and a plurality of optical elements 904. The arithmetic processing circuit 903, the transmission processing circuit 902, the reception processing circuit 901, and the plurality of optical elements 904 are mounted on the substrate 900.

演算処理回路９０３は、ＣＰＵなどのプロセッサであり、演算算処理を行う。各パッケージ基板９０の演算処理回路９０３は、光配線９１を介して、光信号を送受信することにより互いに通信する。演算処理回路９０３は、該光信号のデータを送受信するため、送信処理回路９０２及び受信処理回路９０１に接続されている。   The arithmetic processing circuit 903 is a processor such as a CPU, and performs arithmetic calculation processing. The arithmetic processing circuits 903 of each package substrate 90 communicate with each other by transmitting and receiving optical signals via the optical wiring 91. The arithmetic processing circuit 903 is connected to the transmission processing circuit 902 and the reception processing circuit 901 for transmitting and receiving the data of the optical signal.

送信処理回路９０２及び受信処理回路９０１は、データの送信処理及び受信処理を行う。
送信処理回路９０２及び受信処理回路９０１は、複数の光素子９０４と接続され、複数の光素子９０４を制御して、データの送信処理及び受信処理をそれぞれ行う。 The transmission processing circuit 902 and the reception processing circuit 901 perform data transmission processing and reception processing.
The transmission processing circuit 902 and the reception processing circuit 901 are connected to the plurality of optical elements 904, and control the plurality of optical elements 904 to perform data transmission processing and reception processing, respectively.

複数の光素子９０４は、光信号を送信する複数の発光素子と、光信号を受信する複数の受光素子を含む。複数の発光素子は、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）であり、送信処理回路９０２に接続されている。複数の受光素子は、例えばＰＤ（Photo Diode）であり、受信処理回路９０１に接続されている。なお、符号Ｆに示される拡大図内の光素子９０４は、発光素子であるが、受光素子も、同様に、受信処理回路９０１側に設けられている。   The plurality of optical elements 904 include a plurality of light emitting elements that transmit optical signals and a plurality of light receiving elements that receive optical signals. The plurality of light emitting elements are, for example, VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), and are connected to the transmission processing circuit 902. The plurality of light receiving elements are PDs (Photo Diodes), for example, and are connected to the reception processing circuit 901. In addition, although the optical element 904 in the enlarged view shown by the code | symbol F is a light emitting element, the light receiving element is similarly provided in the reception processing circuit 901 side.

複数の光素子９０４は、例えば３２列×２行のアレイ状に配置されている。光素子９０４の間のピッチは、例えば２５０（μｍ）であるが、２５０（μｍ）より狭くてもよい。複数の光素子９０４は、光導波路デバイス１を介して、光配線９１と接続されている。   The plurality of optical elements 904 are arranged in an array of 32 columns × 2 rows, for example. The pitch between the optical elements 904 is, for example, 250 (μm), but may be narrower than 250 (μm). The plurality of optical elements 904 are connected to the optical wiring 91 through the optical waveguide device 1.

光配線９１は、例えば、冷却風を遮らないように、複数の光導波路が横一列に並んで配置されたシート状に形成され、低背化されている。光配線９１の導波路間のピッチは、例えば２５０（μｍ）であるが、２５０（μｍ）より狭くてもよい。光配線９１内の光導波路及び光素子９０４は、配置形態が一致しないので、光導波路デバイス１を介して互いに接続される。   For example, the optical wiring 91 is formed in a sheet shape in which a plurality of optical waveguides are arranged in a horizontal row so as not to block cooling air, and has a low profile. The pitch between the waveguides of the optical wiring 91 is, for example, 250 (μm), but may be narrower than 250 (μm). The optical waveguide in the optical wiring 91 and the optical element 904 are connected to each other via the optical waveguide device 1 because their arrangement forms do not match.

光導波路デバイス１は、光素子９０４及び光配線９１を接続するアダプタとして機能する。図３〜図５は、それぞれ、光導波路デバイス１内の光導波路の経路を示す斜視図、上面図、及び側面図である。なお、本例において、複数の光素子９０４は、説明の便宜上、簡略化され、２列×４行のアレイ状に配置されている。また、図３〜図５において、Ｘ軸方向は、光配線９１内の複数の光導波路９１ａの配列方向と一致し、Ｙ軸方向は、光導波路９１ａが延びる方向と一致し、Ｚ軸方向は、光導波路９１ａの形成面に対して垂直な方向に一致する。   The optical waveguide device 1 functions as an adapter that connects the optical element 904 and the optical wiring 91. 3 to 5 are a perspective view, a top view, and a side view, respectively, showing a path of the optical waveguide in the optical waveguide device 1. In the present example, the plurality of optical elements 904 are simplified for convenience of explanation and are arranged in an array of 2 columns × 4 rows. 3 to 5, the X-axis direction matches the arrangement direction of the plurality of optical waveguides 91a in the optical wiring 91, the Y-axis direction matches the direction in which the optical waveguide 91a extends, and the Z-axis direction is This coincides with the direction perpendicular to the surface on which the optical waveguide 91a is formed.

光導波路デバイス１は、第１接続部１０及び第２接続部１１を含む。第１接続部１０は、一方の端部が光配線９１と接続され、他方の端部が第２接続部１１と接続されている。第２接続部１１は、一方の端部が第１接続部１０と接続され、他方の端部が複数の光素子９０４と接続されている。第１接続部１０は、光信号の進路をＺ軸方向において変更し、第２接続部１１は、光信号の進路をＸ軸方向において変更する。   The optical waveguide device 1 includes a first connection portion 10 and a second connection portion 11. The first connection unit 10 has one end connected to the optical wiring 91 and the other end connected to the second connection unit 11. The second connection portion 11 has one end connected to the first connection portion 10 and the other end connected to the plurality of optical elements 904. The first connection unit 10 changes the path of the optical signal in the Z-axis direction, and the second connection unit 11 changes the path of the optical signal in the X-axis direction.

第２接続部１１は、Ｘ−Ｙ平面内において部分的に曲がった複数の光導波路３ａ，３ｂを有する。光導波路３ａ，３ｂの経路は、曲げ部分により、Ｘ軸方向において位置が変化する（図４参照）。また、光導波路３ａ，３ｂのＺ軸方向における位置は、一定である（図５参照）。   The second connection portion 11 includes a plurality of optical waveguides 3a and 3b that are partially bent in the XY plane. The positions of the paths of the optical waveguides 3a and 3b change in the X-axis direction depending on the bent portion (see FIG. 4). The positions of the optical waveguides 3a and 3b in the Z-axis direction are constant (see FIG. 5).

複数の光導波路３ａ，３ｂの一方の端面は、例えばバットカップリングにより、複数の光素子９０４と光結合している。複数の光導波路３ａ，３ｂは、Ｚ軸方向において２層に分かれて形成されている（図５参照）。上層の光導波路（実線参照）３ｂは、光素子９０４のアレイ内の上列と結合され、下層の光導波路（点線参照）３ａは、光素子９０４のアレイ内の下列と結合されている。   One end surfaces of the plurality of optical waveguides 3a and 3b are optically coupled to the plurality of optical elements 904 by, for example, butt coupling. The plurality of optical waveguides 3a and 3b are formed in two layers in the Z-axis direction (see FIG. 5). The upper optical waveguide (see solid line) 3b is coupled to the upper row in the array of optical elements 904, and the lower optical waveguide (see dotted line) 3a is coupled to the lower row in the array of optical elements 904.

第１接続部１０は、第２接続部１１内の複数の光導波路３ａ，３ｂとそれぞれ接続された複数の光導波路２ａ，２ｂを有する。なお、光導波路２ａ，２ｂは、光導波路３ａ，３ｂに合わせて、点線及び実線でそれぞれ示されている。   The first connection unit 10 includes a plurality of optical waveguides 2a and 2b connected to the plurality of optical waveguides 3a and 3b in the second connection unit 11, respectively. The optical waveguides 2a and 2b are indicated by dotted lines and solid lines, respectively, in accordance with the optical waveguides 3a and 3b.

光導波路２ａは、Ｘ軸方向及びＺ軸方向における位置が変化しないように直線状に形成されている（図４及び図５参照）。ここで、光配線９１の光導波路９１ａ、及び、光素子９０４のアレイ内の下列は、Ｚ軸方向における位置が一致している。   The optical waveguide 2a is formed in a straight line so that the positions in the X-axis direction and the Z-axis direction do not change (see FIGS. 4 and 5). Here, the positions of the optical waveguide 91a of the optical wiring 91 and the lower row in the array of the optical elements 904 coincide with each other in the Z-axis direction.

光導波路２ｂは、Ｙ−Ｚ平面内において部分的に曲がっている。光導波路２ｂは、曲げ部分により、Ｚ軸方向において位置が変化する（図５参照）。また、光導波路２ｂのＸ軸方向における位置は変化しない（図４参照）。   The optical waveguide 2b is partially bent in the YZ plane. The position of the optical waveguide 2b changes in the Z-axis direction due to the bent portion (see FIG. 5). Further, the position of the optical waveguide 2b in the X-axis direction does not change (see FIG. 4).

第１接続部１０の複数の光導波路２ａ，２ｂは、光配線９１との接続端において、端面が水平方向に一列に並んでいる。このため、第１接続部１０の複数の光導波路２ａ，２ｂは、光配線９１の光導波路９１ａと配置形態が互いに一致し、接続される。   The plurality of optical waveguides 2 a and 2 b of the first connection unit 10 have end faces arranged in a line in the horizontal direction at the connection ends with the optical wiring 91. For this reason, the plurality of optical waveguides 2a and 2b of the first connection unit 10 are connected to the optical waveguide 91a of the optical wiring 91 in the same arrangement form.

一方、第２接続部１１の複数の光導波路３ａ，３ｂは、複数の光素子９０４との接続端において、端面が光素子９０４のアレイの配置形態と一致するように配置されている。つまり、複数の光導波路３ａ，３ｂは、一端が、第１接続部１０の光導波路２ａ，２ｂにそれぞれ接続され、他端が、アレイ状に配置されている。このため、第２接続部１１の複数の光導波路３ａ，３ｂは、複数の光素子９０４と配置形態が一致し、接続される。   On the other hand, the plurality of optical waveguides 3 a and 3 b of the second connection portion 11 are arranged so that the end faces thereof coincide with the arrangement form of the array of the optical elements 904 at the connection ends with the plurality of optical elements 904. That is, one end of each of the plurality of optical waveguides 3 a and 3 b is connected to the optical waveguides 2 a and 2 b of the first connection unit 10, and the other end is arranged in an array. For this reason, the plurality of optical waveguides 3a and 3b of the second connection portion 11 are connected in the same arrangement form as the plurality of optical elements 904.

このように、光導波路デバイス１は、光信号の進路を、第１接続部１０によりＺ軸方向において変更し、さらに第２接続部１１によりＸ軸方向において変更することにより、配置形態が異なる光配線９１及び光素子９０４を接続する。   As described above, the optical waveguide device 1 is configured to change the optical signal path in the Z-axis direction by the first connection unit 10 and further change in the X-axis direction by the second connection unit 11, thereby changing the arrangement form of light. The wiring 91 and the optical element 904 are connected.

光導波路デバイス１の製造において、第２接続部１１の光導波路３ａ，３ｂは、それぞれ、共通面内（Ｘ−Ｙ平面内）において曲がっているので、例えば、露光マスクパタンを適宜に形成し、フォトリソグラフィー技術を用いることにより容易に形成される。例を挙げると、上記の特許文献１の図６に示されるように、複数の曲がった光導波路（符号６５を参照）を、共通の基板内に形成することは容易である。   In the manufacture of the optical waveguide device 1, the optical waveguides 3a and 3b of the second connection portion 11 are each bent in the common plane (in the XY plane). For example, an exposure mask pattern is appropriately formed, It is easily formed by using a photolithography technique. For example, as shown in FIG. 6 of Patent Document 1 described above, it is easy to form a plurality of bent optical waveguides (see reference numeral 65) in a common substrate.

一方、第１接続部１０の各光導波路２ｂは、異なる面内（Ｙ−Ｚ平面内）において曲がっているので、第２接続部１１ほど形成が容易ではない。以下に、その理由を、例を挙げて、より具体的に述べる。   On the other hand, each optical waveguide 2b of the first connection portion 10 is bent in a different plane (in the YZ plane), and thus is not as easy to form as the second connection portion 11. Hereinafter, the reason will be described more specifically with an example.

図６は、比較例に係る光導波路デバイスの斜視図である。この光導波路デバイスは、上記の第１接続部１０に対する比較対象として示されている。   FIG. 6 is a perspective view of an optical waveguide device according to a comparative example. This optical waveguide device is shown as a comparison object with respect to the first connection portion 10 described above.

光導波路デバイスは、支持基板８１と、Ｘ軸方向に交互に積層された複数の第１光導波路層８ａ及び複数の第２光導波路層８ｂとを有する。第１光導波路層８ａは、Ｚ軸方向において光信号の進路を変更するように曲がった光導波路８０ａが形成されている。また、第２光導波路層８ｂは、直線状の光導波路８０ｂが形成されている。支持基板８１は、第１光導波路層８ａ及び第２光導波路層８ｂを支持する。   The optical waveguide device includes a support substrate 81 and a plurality of first optical waveguide layers 8a and a plurality of second optical waveguide layers 8b that are alternately stacked in the X-axis direction. The first optical waveguide layer 8a is formed with an optical waveguide 80a that is bent so as to change the path of the optical signal in the Z-axis direction. The second optical waveguide layer 8b is formed with a linear optical waveguide 80b. The support substrate 81 supports the first optical waveguide layer 8a and the second optical waveguide layer 8b.

各光導波路８０ａ，８０ｂは、共通面内に収まらないため、互いに異なる光導波路層８ａ，８ｂに別々に形成されている。このため、本例では、接続対象となる光素子９０４及び光配線９１と同数の光導波路層８ａ，８ｂが必要となる。したがって、多数の光導波路８０ａ，８０ｂが設けられる場合、光導波路層８ａ，８ｂの積層工程に多くの時間を要する。   Since the optical waveguides 80a and 80b do not fit in the common plane, they are separately formed in different optical waveguide layers 8a and 8b. For this reason, in this example, the same number of optical waveguide layers 8a and 8b as the optical element 904 and the optical wiring 91 to be connected are required. Therefore, when a large number of optical waveguides 80a and 80b are provided, it takes a long time to stack the optical waveguide layers 8a and 8b.

さらに、本例では、２種類の光導波路層８ａ，８ｂが存在するため、光導波路層８ａ，８ｂの種別を管理して積層する手間や、積層工程により得た積層体の側面を、支持基板８１の板面に貼着する手間も生ずる。したがって、本例によると、製造が容易ではなく、生産性が低いという問題が生ずる。   Furthermore, in this example, since there are two types of optical waveguide layers 8a and 8b, the trouble of managing and laminating the types of the optical waveguide layers 8a and 8b, and the side surface of the laminate obtained by the laminating process are supported by the support substrate. The trouble of sticking to the plate surface of 81 also arises. Therefore, according to this example, there is a problem that manufacturing is not easy and productivity is low.

（光導波路デバイス）
これに対し、実施例に係る光導波路デバイスは、製造工程において、光導波路ごとに端面の高さ位置を決定することが可能な構成を備える。図７は、実施例に係る光導波路デバイスの斜視図であり、図８は、実施例に係る光導波路デバイス内の光導波路の経路を示す斜視図である。また、図９及び図１０は、それぞれ、実施例に係る光導波路デバイスの一端側（図７の符号Ｅ１参照）及び他端側（図７の符号Ｅ２参照）の側面図である。なお、図７〜図１０に示される光導波路デバイスは、上記の第１接続部１０として示されている。 (Optical waveguide device)
On the other hand, the optical waveguide device according to the embodiment has a configuration capable of determining the height position of the end face for each optical waveguide in the manufacturing process. FIG. 7 is a perspective view of the optical waveguide device according to the embodiment, and FIG. 8 is a perspective view illustrating a path of the optical waveguide in the optical waveguide device according to the embodiment. FIGS. 9 and 10 are side views of one end side (see reference numeral E1 in FIG. 7) and the other end side (see reference numeral E2 in FIG. 7) of the optical waveguide device according to the example, respectively. In addition, the optical waveguide device shown by FIGS. 7-10 is shown as said 1st connection part 10. FIG.

光導波路デバイスは、光透過性基板（基板）１００と、金属薄膜層１０３と、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂと、複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂとを有する。光透過性基板１００は、例えばガラス基板であり、金属薄膜層１０３、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂ、及び複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂを支持する。   The optical waveguide device includes a light transmissive substrate (substrate) 100, a metal thin film layer 103, a plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b, and a plurality of optical waveguide films 102a and 102b. The light transmissive substrate 100 is, for example, a glass substrate, and supports the metal thin film layer 103, the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b, and the plurality of optical waveguide films 102a and 102b.

金属薄膜層１０３は、例えばクロムにより、光透過性基板１００上に形成されている。金属薄膜層１０３は、後述する製造工程において、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂの個別の厚みを決定するために、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂに接する領域ごとにそれぞれ個別の厚みｔａ，ｔｂ（ｔｂ＞ｔａ）を有している（図１１参照）。なお、金属薄膜層１０３は、厚みを一様として、含有する金属の密度を、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂに接する領域ごとに個別に設定されてもよい。すなわち，グレースケールパターンが形成されたフォトマスクを使用することもできる。   The metal thin film layer 103 is formed on the light transmissive substrate 100 by using, for example, chromium. The metal thin film layer 103 has individual thicknesses ta and tb for each region in contact with the thermally foamed resin layers 101a and 101b in order to determine individual thicknesses of the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b in the manufacturing process described later. (Tb> ta) (see FIG. 11). The metal thin film layer 103 may have a uniform thickness, and the density of the contained metal may be set individually for each region in contact with the thermally foamed resin layers 101a and 101b. That is, a photomask on which a gray scale pattern is formed can be used.

複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、それぞれ、金属薄膜層１０３の上に積層されている。また、複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂは、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ積層されている。複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂは、横一列に並ぶように、２つの光導波路２ａ，２ｂがそれぞれ形成されている。なお、光導波路膜１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ形成されている光導波路２ａ，２ｂの数は、２つに限定されず、例えば１つであってもよい。   The plurality of thermally foamed resin layers 101 a and 101 b are respectively stacked on the metal thin film layer 103. The plurality of optical waveguide films 102a and 102b are laminated on the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b, respectively. Two optical waveguides 2a and 2b are respectively formed so that the plurality of optical waveguide films 102a and 102b are arranged in a horizontal row. The number of the optical waveguides 2a and 2b formed in the optical waveguide films 102a and 102b is not limited to two, but may be one, for example.

複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、隙間Ｓをおいて、Ｘ軸方向に交互に並ぶように形成されている。複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、光導波路２ａ，２ｂの一端側Ｅ２において共通の厚みｄ１を有し（図１０参照）、光導波路２ａ，２ｂの他端側Ｅ１において個別の厚みｄ１，ｄ２（ｄ２＞ｄ１）を有している（図９参照）。より具体的には、光導波路２ａ，２ｂの他端側Ｅ１において、一方の熱発泡樹脂層１０１ｂは、他方の熱発泡樹脂層１０１ａより厚く形成されている。   The plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b are formed so as to be alternately arranged in the X-axis direction with a gap S therebetween. The plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b have a common thickness d1 on one end side E2 of the optical waveguides 2a and 2b (see FIG. 10), and individual thicknesses d1 and d1 on the other end side E1 of the optical waveguides 2a and 2b. d2 (d2> d1) (see FIG. 9). More specifically, at the other end E1 of the optical waveguides 2a and 2b, one of the thermally foamed resin layers 101b is formed thicker than the other thermally foamed resin layer 101a.

複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、加熱により発泡する性質を有する熱発泡性樹脂材料により形成される。この熱発泡性樹脂材料は、さらに光硬化性を有し、硬度に応じた発泡量で発泡する。硬度は、金属薄膜層１０３の厚み（または密度）の調整によって光の照射量を調整することにより制御される。   The plurality of thermally foamable resin layers 101a and 101b are formed of a thermally foamable resin material having a property of foaming by heating. This thermally foamable resin material further has photocurability and foams with a foaming amount corresponding to the hardness. The hardness is controlled by adjusting the amount of light irradiation by adjusting the thickness (or density) of the metal thin film layer 103.

これにより、熱発泡樹脂層１０１ａ及び熱発泡樹脂層１０１ｂは、発泡量が調整され、発泡量に応じた個別の厚みｄ１、ｄ２を有する。上述したように、一方の熱発泡樹脂層１０１ｂは、厚みｄ２が他方の熱発泡樹脂層１０１ａの厚みｄ１より厚いので、発泡量も該熱発泡樹脂層１０１ａより多い。なお、熱発泡性樹脂材料の詳細については、後述する。   Thereby, the foaming amount of the thermally foamed resin layer 101a and the thermally foamed resin layer 101b is adjusted, and has individual thicknesses d1 and d2 corresponding to the foamed amount. As described above, one of the thermally foamed resin layers 101b has a thickness d2 larger than the thickness d1 of the other thermally foamed resin layer 101a, so that the amount of foaming is larger than that of the thermally foamed resin layer 101a. The details of the thermally foamable resin material will be described later.

一方の熱発泡樹脂層１０１ｂは、上記の発泡量の制御により、Ｙ軸方向において厚みがｄ１からｄ２に変化するように形成されている。このため、光導波路膜１０２ｂの光導波路２ｂは、当該厚みの変化に従って、高さ位置（Ｚ軸上の位置）が変化する。他方の熱発泡樹脂層１０１ａは、厚みｄ１が一定であるため、光導波路膜１０２ａの光導波路２ａは、高さ位置が一定である。   One heat-foamed resin layer 101b is formed so that the thickness changes from d1 to d2 in the Y-axis direction by controlling the amount of foaming. For this reason, the height position (position on the Z axis) of the optical waveguide 2b of the optical waveguide film 102b changes according to the change in the thickness. Since the other thermally foamed resin layer 101a has a constant thickness d1, the optical waveguide 2a of the optical waveguide film 102a has a constant height position.

したがって、光導波路２ａ，２ｂの高さ位置は、一端側Ｅ２において共通し、他端側Ｅ１において異なる。これにより、光導波路デバイスは、光導波路９１ａ，３ａ，３ｂの配置形態が異なる光配線９１及び第２接続部１１を接続する。   Therefore, the height positions of the optical waveguides 2a and 2b are common at the one end side E2, and are different at the other end side E1. Thereby, an optical waveguide device connects the optical wiring 91 and the 2nd connection part 11 from which the arrangement form of optical waveguide 91a, 3a, 3b differs.

上述したように、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、光導波路２ａ，２ｂの他端側Ｅ１において発泡量に応じた個別の厚みｄ１，ｄ２を有している。したがって、実施例に係る光導波路デバイスは、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂごとに発泡量を制御することにより容易に製造される。   As described above, the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b have individual thicknesses d1 and d2 corresponding to the amount of foaming on the other end side E1 of the optical waveguides 2a and 2b. Therefore, the optical waveguide device according to the embodiment is easily manufactured by controlling the amount of foaming for each of the thermally foamed resin layers 101a and 101b.

（光導波路デバイスの製造方法）
図１１〜図１９には、上述した光導波路デバイスの製造方法が示されている。まず、図１１に示されるように、ガラス基板などの光透過性基板１００の上に、例えばクロムなどの金属をスパッタリングすることにより金属薄膜層１０３を形成する。 (Optical waveguide device manufacturing method)
FIGS. 11 to 19 show a method for manufacturing the above-described optical waveguide device. First, as shown in FIG. 11, a metal thin film layer 103 is formed on a light-transmitting substrate 100 such as a glass substrate by sputtering a metal such as chromium.

金属薄膜層１０３は、光透過性基板１００の積層面（板面）の領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる厚みｔａ，ｔｂ（ｔｂ＞ｔａ）を有するように形成される。領域（ａ），（ｂ）は、積層面を、後工程において設けられる光導波路２ａ，２ｂに沿って分割して得られる領域であり、上記の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂに接する各領域にそれぞれ対応する。本例において、金属薄膜層１０３は、領域（ｂ）において厚く形成され、領域（ａ）において薄く形成される。なお、金属薄膜層１０３は、上述したように、厚みを一様とし、領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる密度で形成されてもよい。   The metal thin film layer 103 is formed to have different thicknesses ta and tb (tb> ta) for each of the regions (a) and (b) of the laminated surface (plate surface) of the light transmissive substrate 100. Regions (a) and (b) are regions obtained by dividing the laminated surface along the optical waveguides 2a and 2b provided in a later step, and are in contact with the thermal foamed resin layers 101a and 101b. Each corresponds. In this example, the metal thin film layer 103 is formed thick in the region (b) and thin in the region (a). Note that, as described above, the metal thin film layer 103 may have a uniform thickness and may be formed with different densities for each of the regions (a) and (b).

図１２は、図１１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。金属薄膜層１０３は、領域（ａ）では、Ｙ軸方向において、厚みが連続的に変化するように形成される。本例では、金属薄膜層１０３は、図１２の紙面の左側が厚くなるように形成されている。一方、領域（ｂ）では、金属薄膜層１０３は、Ｙ軸方向において一様の厚みを有する。   12 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line VII-VII in FIG. In the region (a), the metal thin film layer 103 is formed so that the thickness continuously changes in the Y-axis direction. In this example, the metal thin film layer 103 is formed so that the left side of the paper surface of FIG. On the other hand, in the region (b), the metal thin film layer 103 has a uniform thickness in the Y-axis direction.

次に、図１３に示されるように、金属薄膜層１０３の上に、光硬化性の熱発泡樹脂層４を形成する。熱発泡樹脂層４は、粘性の熱発泡性樹脂材料を、例えばブレードコート法により厚みが一様になるように塗布することにより形成される。   Next, as shown in FIG. 13, a photocurable thermally foamed resin layer 4 is formed on the metal thin film layer 103. The thermally foamed resin layer 4 is formed by applying a viscous thermally foamable resin material so as to have a uniform thickness by, for example, a blade coating method.

熱発泡性樹脂材料としては、例えば、特開平７−３０６５２９号公報（以下、「公報資料」と表記）に記載されている材料が挙げられる。すなわち、熱発泡性樹脂材料は、光重合性化合物、光開始剤、及び熱発泡性化合物を含む。光開始剤及び熱発泡性化合物は、分解時に光重合性化合物に対する重合活性を有するラジカルを発生する。その際、光開始剤の分解により発生するラジカルは、熱発泡性化合物の分解により発生するラジカルに比べて、重合活性が高いものを用いる。   Examples of the thermally foamable resin material include materials described in JP-A-7-306529 (hereinafter referred to as “publication document”). That is, the thermally foamable resin material includes a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a thermally foamable compound. The photoinitiator and the thermally foamable compound generate radicals having polymerization activity for the photopolymerizable compound at the time of decomposition. At that time, radicals generated by the decomposition of the photoinitiator are those having a higher polymerization activity than radicals generated by the decomposition of the thermally foamable compound.

このような熱発泡性樹脂材料を用いることにより、熱発泡樹脂層４を光で硬化させるとき、熱発泡性化合物の分解を抑制しつつ、光重合性化合物を硬化させることができる。また、光重合性化合物の選定次第で、熱発泡樹脂層４を加熱発泡させるとき、光重合性化合物の硬化より優先して、熱発泡性化合物を分解して発泡させることも可能である。   By using such a thermally foamable resin material, when the thermally foamed resin layer 4 is cured with light, the photopolymerizable compound can be cured while suppressing decomposition of the thermally foamable compound. Depending on the selection of the photopolymerizable compound, when the thermally foamable resin layer 4 is heated and foamed, it is possible to decompose and foam the thermally foamable compound in preference to the curing of the photopolymerizable compound.

光重合性化合物は、電子線、紫外線、可視光線、または近赤外線の照射により重合する化合物である。光重合性化合物は、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物である。   The photopolymerizable compound is a compound that is polymerized by irradiation with electron beams, ultraviolet rays, visible rays, or near infrared rays. The photopolymerizable compound is a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound.

ラジカル重合性化合物としては、１分子中に少なくともエチレン性不飽和二重結合を有し、光重合及び光架橋が可能なモノマー、オリゴマー、プレポリマー、及びそれらの混合物が挙げられる。光重合性モノマー及びその共重合体としては、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドなどが挙げられる。なお、具体的な物質としては、公報資料の段落００４２〜００５６に記載されたものが使用される。一方、カチオン重合性化合物としては、公報資料の段落００５９に記載されたものが使用される。   Examples of the radical polymerizable compound include monomers, oligomers, prepolymers, and mixtures thereof having at least an ethylenically unsaturated double bond in one molecule and capable of photopolymerization and photocrosslinking. Examples of the photopolymerizable monomer and copolymer thereof include amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds. In addition, as a specific substance, what was described in the paragraphs 0042-0056 of the gazette material is used. On the other hand, as the cationically polymerizable compound, those described in paragraph 0059 of the publication are used.

また、光開始剤は、電子線、紫外線、可視光線、または近赤外線の照射により組成物を重合させる物質である。光開始剤としては、公報資料の段落００５７に記載されたものが使用される。   The photoinitiator is a substance that polymerizes the composition by irradiation with electron beams, ultraviolet rays, visible rays, or near infrared rays. As the photoinitiator, those described in paragraph 0057 of the publication are used.

また、熱発泡性化合物は、加熱されることにより気体（気泡）を発生する物質である。有機性発泡性化合物の場合、発生する気体は、Ｎ_２，ＣＯ，ＣＯ_２，ＮＨ_３，Ｎ_２Ｏ、及びＮＯ_２などである。有機性発泡性化合物としては、例えば、アニゾ系、ニトロソ系、及びヒドラジド系が挙げられる。 The thermally foamable compound is a substance that generates gas (bubbles) when heated. In the case of an organic foaming compound, the generated gas is N ₂ , CO, CO ₂ , NH ₃ , N ₂ O, NO ₂ or the like. Examples of the organic foamable compound include an aniso group, a nitroso group, and a hydrazide group.

次に、図１４に示されるように、横一列に並ぶ複数の光導波路５ａが形成された光導波路膜５を吸着板６に吸着させ、熱発泡樹脂層４に位置合わせして積層する。吸着板６は、例えば、吸着面に負圧を発生させることにより、光導波路膜５を吸着する。光導波路膜５は、吸着板６により積層面に対する傾斜が抑制され、精度よく積層される。なお、光導波路膜５は、例えばダウコーニング社のシロキサン系光導波路材料(クラッド材：型名WG-1017ならびにコア材：型名WG-1010)とを用いて，フォトリソグラフィー法により形成されたものである。   Next, as shown in FIG. 14, the optical waveguide film 5 formed with a plurality of optical waveguides 5 a arranged in a horizontal row is adsorbed by the adsorption plate 6, aligned with the thermally foamed resin layer 4, and laminated. For example, the suction plate 6 sucks the optical waveguide film 5 by generating a negative pressure on the suction surface. The optical waveguide film 5 is laminated with high accuracy by suppressing the inclination with respect to the lamination surface by the adsorption plate 6. The optical waveguide film 5 is formed by photolithography using, for example, Dow Corning's siloxane-based optical waveguide materials (clad material: model name WG-1017 and core material: model name WG-1010). It is.

次に、図１５に示されるように、光透過性基板１００の背面から紫外線を照射することにより、熱発泡樹脂層４を硬化させる。このとき、金属薄膜層１０３は、複数の光導波路５ａに沿って分割された領域（ａ），（ｂ）ごとに厚み（または密度）が異なるので、熱発泡樹脂層４は、領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる照射量で硬化される。なお、紫外線に代えて、電子線などの他の光を照射して、熱発泡樹脂層４を硬化させてもよい。   Next, as shown in FIG. 15, the thermally foamed resin layer 4 is cured by irradiating ultraviolet rays from the back surface of the light transmissive substrate 100. At this time, since the metal thin film layer 103 has a different thickness (or density) for each of the regions (a) and (b) divided along the plurality of optical waveguides 5a, the thermally foamed resin layer 4 includes the region (a). , (B) is cured with a different dose. The thermally foamed resin layer 4 may be cured by irradiating with other light such as an electron beam instead of ultraviolet rays.

領域（ａ）は、金属薄膜層１０３が薄いので、紫外線の照射量が多く、領域（ｂ）は、金属薄膜層１０３が厚いので、紫外線の照射量が少ない。熱発泡樹脂層４は、熱発泡樹脂材料がネガ型である場合、照射量が多い領域（ａ）では、重合度が多く、硬度が高く、一方、照射量が低い領域（ｂ）では、重合度が少なく、硬度が低い。   Since the metal thin film layer 103 is thin in the region (a), the amount of ultraviolet irradiation is large. In the region (b), the amount of ultraviolet irradiation is small because the metal thin film layer 103 is thick. When the thermally foamed resin layer 4 is a negative type, the thermal foamed resin layer 4 is polymerized in the region (a) where the irradiation amount is large and the degree of polymerization is high and the hardness is high, whereas in the region (b) where the irradiation amount is low, the thermal foaming resin layer 4 is polymerized. The degree is low and the hardness is low.

また、図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面を示す断面図である。上述したように、領域（ｂ）では、Ｙ軸方向、つまり複数の光導波路５ａに沿った方向において、金属薄膜層１０３の厚みが連続的に変化するように形成されている。このため、領域（ｂ）では、複数の光導波路５ａに沿って、紫外線の照射量が連続的に変化し、熱発泡樹脂層４の硬度も照射量に応じて変化する。図１６の例では、紙面左側に向かって金属薄膜層１０３が厚くなり、硬度は低くなる。このように、金属薄膜層１０３の厚みを調整することにより、容易に照射量を調整することが可能となる。   16 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line XVI-XVI of FIG. As described above, in the region (b), the thickness of the metal thin film layer 103 is continuously changed in the Y-axis direction, that is, the direction along the plurality of optical waveguides 5a. For this reason, in area | region (b), the irradiation amount of an ultraviolet-ray changes continuously along the some optical waveguide 5a, and the hardness of the thermally foamed resin layer 4 also changes according to an irradiation amount. In the example of FIG. 16, the metal thin film layer 103 becomes thicker toward the left side of the paper, and the hardness is reduced. Thus, by adjusting the thickness of the metal thin film layer 103, it becomes possible to easily adjust the irradiation amount.

一方、領域（ａ）では、金属薄膜層１０３の厚みは、Ｙ軸方向において一様であるので、紫外線の照射量も一定となる。したがって、領域（ａ）では、熱発泡樹脂層４の硬度も一定である。熱発泡樹脂層４は、硬化することにより、金属薄膜層１０３及び光導波路膜５と一体化するように接着される。   On the other hand, in the region (a), since the thickness of the metal thin film layer 103 is uniform in the Y-axis direction, the amount of ultraviolet irradiation is also constant. Therefore, in the region (a), the hardness of the thermally foamed resin layer 4 is also constant. The thermally foamed resin layer 4 is bonded so as to be integrated with the metal thin film layer 103 and the optical waveguide film 5 by being cured.

次に、図１７に示されるように、レーザ加工機などを用いて、熱発泡樹脂層４及び光導波路膜５に、領域（ａ），（ｂ）同士を隔てる隙間Ｓを形成する。これにより、熱発泡樹脂層４及び光導波路膜５は、領域（ａ），（ｂ）ごとに分離されて、上述した複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂ及び複数の光導波路層１０２ａ，１０２ｂがそれぞれ得られる。   Next, as shown in FIG. 17, a gap S that separates the regions (a) and (b) is formed in the thermally foamed resin layer 4 and the optical waveguide film 5 by using a laser processing machine or the like. Thereby, the thermally foamed resin layer 4 and the optical waveguide film 5 are separated for each of the regions (a) and (b), and the above-described plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b and the plurality of optical waveguide layers 102a and 102b are formed. Each is obtained.

次に、図１８に示されるように、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂを加熱発泡させる。これにより、各熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、熱発泡性化合物により気体（気泡）を発生する。熱発泡樹脂層１０１ｂの気泡Ｈｂは、熱発泡樹脂層１０１ａの気泡Ｈａより大きく、数が多い。つまり、熱発泡樹脂層１０１ｂは、熱発泡樹脂層１０１ａより発泡量が多い。   Next, as shown in FIG. 18, the thermally foamed resin layers 101a and 101b are heated and foamed. Thereby, each thermally foamed resin layer 101a, 101b generates gas (bubbles) by the thermally foamable compound. The bubbles Hb of the thermally foamed resin layer 101b are larger than the bubbles Ha of the thermally foamed resin layer 101a and have a larger number. That is, the thermally foamed resin layer 101b has a larger foaming amount than the thermally foamed resin layer 101a.

熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、加熱発泡により生じた気泡Ｈａ，Ｈｂにより、Ｚ軸方向に膨張するため、厚みが増加する。このとき、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、金属薄膜層１０３及び光導波路膜５と一体化されているため、Ｙ軸方向及びＸ軸方向における膨張が制限される。なお、Ｘ軸方向における膨張による隣同士の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂの接触は、両者間の隙間Ｓの幅を十分に設けることにより防止される。   The thermally foamed resin layers 101a and 101b expand in the Z-axis direction due to the bubbles Ha and Hb generated by heating and foaming, so that the thickness increases. At this time, since the thermally foamed resin layers 101a and 101b are integrated with the metal thin film layer 103 and the optical waveguide film 5, expansion in the Y-axis direction and the X-axis direction is limited. Note that the contact between the adjacent heat-foamed resin layers 101a and 101b due to expansion in the X-axis direction is prevented by providing a sufficient width S between the two.

また、本工程では、押さえ部材７を用いて、加熱発泡により上昇する複数の光導波路の高さ位置を、領域（ａ），（ｂ）ごとに、該上昇を規制することにより調整する。押さえ部材７は、本体部分から延び、長さが異なる複数の突出部７ａ，７ｂを有する。複数の突出部７ａ，７ｂは、板状の部位であり、光導波路膜１０２ａ，１０２ｂの上面にそれぞれ当接することにより、光導波路２ａ，２ｂの高さ位置を調整する。これにより、精度よく、高さ位置が決定される。   Moreover, in this process, the height positions of the plurality of optical waveguides that rise due to heating and foaming are adjusted using the pressing member 7 for each of the regions (a) and (b) by regulating the rise. The pressing member 7 has a plurality of projecting portions 7a and 7b extending from the main body portion and having different lengths. The plurality of projecting portions 7a and 7b are plate-like portions, and adjust the height positions of the optical waveguides 2a and 2b by contacting the upper surfaces of the optical waveguide films 102a and 102b, respectively. Thereby, the height position is accurately determined.

また、図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った断面を示す断面図である。熱発泡樹脂層１０１ｂは、上述したように、Ｙ軸方向において硬度が連続的に変化するので、発泡量も同様に変化する。本例では、紙面の左側において発泡量が多い。このため、熱発泡樹脂層１０１ｂは、Ｙ軸方向において厚みが連続的に変化するように形成され、光導波路膜１０２ｂの光導波路２ｂも厚みの変化に応じて、高さ位置が連続的に変化する。なお、他方の熱発泡樹脂層１０１ａの厚みは、Ｙ軸方向において一様である。   FIG. 19 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line XIX-XIX in FIG. As described above, since the hardness of the thermally foamed resin layer 101b continuously changes in the Y-axis direction, the amount of foaming similarly changes. In this example, the amount of foaming is large on the left side of the page. For this reason, the thermally foamed resin layer 101b is formed so that the thickness continuously changes in the Y-axis direction, and the height position of the optical waveguide 2b of the optical waveguide film 102b also changes continuously according to the change in thickness. To do. The other thermally foamed resin layer 101a has a uniform thickness in the Y-axis direction.

押さえ部材７は、光導波路２ｂの両端部において、光導波路膜１０２ａの上面に当接し（符号Ｐ１及びＰ２参照）、光導波路２ｂの中央付近においては、当接せず、光導波路膜１０２ａの上面との間に隙間を有する（符号Ｐ３参照）。これにより、光導波路２ｂの中央付近において、熱発泡樹脂層１０１ａのＺ軸方向への膨張は抑制されないので、膨張により生ずる応力を拡散し、光導波路２ｂの破損を防ぐことができる。このようにして、光導波路デバイスは製造される。   The holding member 7 is in contact with the upper surface of the optical waveguide film 102a at both ends of the optical waveguide 2b (see reference numerals P1 and P2), and is not in contact with the upper surface of the optical waveguide film 102a in the vicinity of the center of the optical waveguide 2b. (See reference P3). Thereby, since the expansion of the thermally foamed resin layer 101a in the Z-axis direction is not suppressed near the center of the optical waveguide 2b, the stress caused by the expansion can be diffused and the optical waveguide 2b can be prevented from being damaged. In this way, the optical waveguide device is manufactured.

図２０は、光導波路デバイス１を用いた光導波路コネクタの斜視図である。光導波路コネクタは、光導波路デバイス１及び筐体１２を有する。光導波路デバイス１は、上述した製造方法により製造された第１接続部１０と、上述した第２接続部１１とを有する。筐体１２は、第１接続部１０及び第２接続部１１、つまり光導波路デバイス１を収容する。   FIG. 20 is a perspective view of an optical waveguide connector using the optical waveguide device 1. The optical waveguide connector includes an optical waveguide device 1 and a housing 12. The optical waveguide device 1 has the first connection part 10 manufactured by the manufacturing method described above and the second connection part 11 described above. The housing 12 accommodates the first connection portion 10 and the second connection portion 11, that is, the optical waveguide device 1.

第１接続部１０は、一端が外部の光配線９１に接続され、他端が第２接続部１１に接続されている。第２接続部１１は、一端が第１接続部１０に接続され、他端が光素子９０４に接続される。また、筐体１２は、例えば樹脂成型により形成され、第１接続部１０及び第２接続部１１を挟んだ両側に、位置決め用のガイド孔１２ａが設けられている。この導波路デバイス１によれば、アレイ状に配置された光素子９０４を、複数の光導波路９１ａが横一列に並ぶ光配線９１に接続することができる。なお、ガイド孔１２ａの数は、図２０に示されるように２個に限定されず、１個、または３個以上であってもよい。   The first connection unit 10 has one end connected to the external optical wiring 91 and the other end connected to the second connection unit 11. The second connection unit 11 has one end connected to the first connection unit 10 and the other end connected to the optical element 904. The housing 12 is formed by, for example, resin molding, and positioning guide holes 12a are provided on both sides of the first connection portion 10 and the second connection portion 11. According to this waveguide device 1, the optical elements 904 arranged in an array can be connected to the optical wiring 91 in which a plurality of optical waveguides 91a are arranged in a horizontal row. The number of guide holes 12a is not limited to two as shown in FIG. 20, and may be one, or three or more.

次に、発明者が、上記の製造方法の有用性を確認するために行った実験について述べる。   Next, an experiment conducted by the inventor to confirm the usefulness of the above manufacturing method will be described.

（実験１）
光透過性基板１００として、外形寸法１００×１００（ｍｍ）及び厚み０．３（ｍｍ）のテンパックスガラス基板を用意した。また、熱発泡樹脂層４を形成するための熱発泡樹脂材料を、以下の物質から生成した。
（１）光重合性化合物
・重合性アクリル酸ダイマー（ダイセル・サイテック社製、商品名：β−ＣＥＡ）
・３官能ペンタエリスリトールアクリレート（東亜合成（株）社製、商品名：アロニックスＭ−３０５）
（２）光開始剤
テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン（ＢＴＴＢ）
（３）熱発泡性化合物
α，α’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ） (Experiment 1)
As the light transmissive substrate 100, a Tempax glass substrate having an outer dimension of 100 × 100 (mm) and a thickness of 0.3 (mm) was prepared. Moreover, the heat foaming resin material for forming the heat foaming resin layer 4 was produced | generated from the following substances.
(1) Photopolymerizable compound Polymerizable acrylic acid dimer (manufactured by Daicel-Cytec, trade name: β-CEA)
Trifunctional pentaerythritol acrylate (trade name: Aronix M-305, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
(2) Photoinitiator tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone (BTTB)
(3) Thermally foamable compound α, α′-azobisisobutyronitrile (AIBN)

上記（１）〜（３）から生成した熱発泡樹脂材料を、光透過性基板１００の板面にブレードコートした後、７０（℃）で１０分間乾燥させることにより、厚さが約４０（μｍ）の膜を形成した。この膜形成を３回繰り返すことにより、厚さ１２０（μｍ）の熱発泡樹脂層４を形成した。なお、本実験例では、金属薄膜層１０３の形成を省略し、金属薄膜層１０３によらずに照射量を調整した。   The thermally foamed resin material generated from the above (1) to (3) is blade-coated on the plate surface of the light-transmitting substrate 100 and then dried at 70 (° C.) for 10 minutes to obtain a thickness of about 40 (μm). ) Was formed. By repeating this film formation three times, a thermally foamed resin layer 4 having a thickness of 120 (μm) was formed. In this experimental example, the formation of the metal thin film layer 103 was omitted, and the dose was adjusted regardless of the metal thin film layer 103.

次に、光透過性基板１００の背面から熱発泡樹脂層４に、中心波長３６５（ｎｍ）の紫外線を照射した。紫外線の照射量は、０（ｍＪ／ｃｍ^２）、１０００（ｍＪ／ｃｍ^２）、２０００（ｍＪ／ｃｍ^２）、３０００（ｍＪ／ｃｍ^２）、及び４０００（ｍＪ／ｃｍ^２）とした。 Next, ultraviolet rays having a center wavelength of 365 (nm) were applied to the thermally foamed resin layer 4 from the back surface of the light transmissive substrate 100. The irradiation amount of ultraviolet rays was 0 (mJ / cm ² ), 1000 (mJ / cm ² ), 2000 (mJ / cm ² ), 3000 (mJ / cm ² ), and 4000 (mJ / cm ² ).

次に、熱発泡樹脂層４に、レーザ加工装置（Photonics Industries社製）を使用して、幅２０（μｍ）×奥行２（ｍｍ）×高さ２（ｍｍ）の隙間Ｓを形成した。その後、熱発泡樹脂層４を、１２０（℃）で１０分間加熱発泡させた。   Next, a gap S of width 20 (μm) × depth 2 (mm) × height 2 (mm) was formed in the thermally foamed resin layer 4 using a laser processing device (manufactured by Photonics Industries). Thereafter, the thermally foamed resin layer 4 was heated and foamed at 120 (° C.) for 10 minutes.

上記の各照射量で処理した熱発泡樹脂層４の厚さを、測長機能付きの光学顕微鏡により測定した。図２１は、測定結果として、紫外線の照射量に対する熱発泡樹脂層４の発泡前後の厚みの比の変化を示すグラフである。図２１の横軸は、紫外線の照射量を示し、縦軸は、照射前の厚みＴ_０に対する照射後の厚みＴの比（Ｔ_０／Ｔ）を示す。 The thickness of the thermally foamed resin layer 4 treated with each of the above doses was measured with an optical microscope with a length measuring function. FIG. 21 is a graph showing a change in the ratio of the thickness of the thermally foamed resin layer 4 before and after foaming to the amount of ultraviolet irradiation as a measurement result. The horizontal axis of FIG. 21 shows the amount of ultraviolet irradiation, and the vertical axis shows the ratio (T ₀ / T) of the thickness T after irradiation to the thickness T ₀ before irradiation.

図２１から理解されるように、照射量が０（ｍＪ／ｃｍ^２）の場合、発泡量が最も多く、Ｔ_０／Ｔ＝２．４となった。また、照射量が４０００（ｍＪ／ｃｍ^２）の場合、発泡量は０に近く、Ｔ_０／Ｔ＝１．０となった。したがって、照射量により、熱発泡樹脂層４の厚みを制御可能であることが立証された。 As can be understood from FIG. 21, when the irradiation amount was 0 (mJ / cm ² ), the foaming amount was the largest, and T ₀ /T=2.4. Further, when the irradiation amount was 4000 (mJ / cm ² ), the foaming amount was close to 0, and T ₀ /T=1.0. Therefore, it was proved that the thickness of the thermally foamed resin layer 4 can be controlled by the irradiation amount.

（実験２）
本実験において用いた光透過性基板１００及び熱発泡性樹脂材料は、上記の実験１と共通である。実験１と異なる点として、事前に、光透過性基板１００に、単位領域のサイズが１（ｍｍ）×２（ｍｍ）の金属薄膜層１０３を形成した。 (Experiment 2)
The light-transmitting substrate 100 and the thermally foamable resin material used in this experiment are the same as in Experiment 1 above. As a difference from Experiment 1, a metal thin film layer 103 having a unit region size of 1 (mm) × 2 (mm) was formed on the light-transmitting substrate 100 in advance.

熱発泡樹脂材料を、光透過性基板１００の板面にブレードコートした後、揮発成分を除去するために７０（℃）で１０分間乾燥させることにより、厚さが約４０（μｍ）の膜を形成した。次に、光透過性基板１００の背面から熱発泡樹脂材料の膜に、中心波長３５０（ｎｍ）の紫外線を照射量４００（ｍＪ／ｃｍ^２）で照射した。この工程を３回繰り返すことにより、厚さ１２０（μｍ）の熱発泡樹脂層４を形成した。 A blade having a thickness of about 40 (μm) is formed by blade-coating the thermally foamed resin material on the plate surface of the light-transmitting substrate 100 and then drying at 70 (° C.) for 10 minutes to remove volatile components. Formed. Next, ultraviolet rays having a central wavelength of 350 (nm) were irradiated from the back surface of the light-transmitting substrate 100 to the film of the heat-foamable resin material at an irradiation amount of 400 (mJ / cm ² ). By repeating this process three times, the thermally foamed resin layer 4 having a thickness of 120 (μm) was formed.

さらに、光導波路膜５を接着する接着層として、熱発泡樹脂材料を、膜の厚みが約５（μｍ）となるようにブレードコートした後、揮発成分を除去するために室温で乾燥させた。次に、光導波路膜５を熱発泡樹脂層４に位置合わせして積層した。この光導波路膜５としては、厚みが約１００（μｍ）であり、複数の光導波路５ａが間隔１２５（μｍ）で形成されたものを使用した（日立化成製）。なお、光導波路５ａの幅及び高さは、各５０（μｍ）である。   Further, as an adhesive layer for adhering the optical waveguide film 5, a thermally foamed resin material was blade-coated so that the film thickness was about 5 (μm), and then dried at room temperature in order to remove volatile components. Next, the optical waveguide film 5 was laminated in alignment with the thermally foamed resin layer 4. As the optical waveguide film 5, a film having a thickness of about 100 (μm) and a plurality of optical waveguides 5a formed at intervals of 125 (μm) was used (manufactured by Hitachi Chemical). The width and height of the optical waveguide 5a are each 50 (μm).

次に、光透過性基板１００の背面から熱発泡樹脂層４に紫外線を照射して、熱発泡樹脂層４を硬化させることにより、熱発泡樹脂層４及び光導波路膜５を接着して一体化した。次に、熱発泡樹脂層４に、レーザ加工装置（Photonics Industries社製）を使用して、２５０（μｍ）の間隔で幅２０（μｍ）の隙間Ｓを形成した。   Next, the heat-foamed resin layer 4 is cured by irradiating the heat-foamed resin layer 4 with ultraviolet rays from the back surface of the light-transmitting substrate 100, thereby bonding the heat-foamed resin layer 4 and the optical waveguide film 5 together. did. Next, a gap S having a width of 20 (μm) was formed in the thermally foamed resin layer 4 at intervals of 250 (μm) using a laser processing apparatus (manufactured by Photonics Industries).

次に、熱発泡樹脂層４を、１２０（℃）で１０分間加熱発泡させた。熱発泡樹脂層４の発泡量は、金属薄膜層１０３の透過度に応じて異なり、熱発泡樹脂層４の厚みの変化は、最も発泡量が多い部位で２５０（μｍ）であり、最も発泡量が少ない部位で５（μｍ）以下であった。   Next, the thermally foamed resin layer 4 was heated and foamed at 120 (° C.) for 10 minutes. The foaming amount of the heat-foaming resin layer 4 varies depending on the permeability of the metal thin film layer 103, and the change in the thickness of the heat-foaming resin layer 4 is 250 (μm) at the portion with the largest foaming amount, and the foaming amount is the largest. It was 5 (μm) or less in a small part.

なお、熱発泡樹脂層４のうち、発泡量が多い部位は、硬化させるときの紫外線の照射量が少ないため、重合度が低く、十分に硬化されない。しかし、後工程の加熱発泡により、含有する熱発泡性化合物が、光重合性化合物に対する重合活性を有するラジカルを発生させるので、当該部位の重合度は高まり、十分に硬化される。   In the thermally foamed resin layer 4, a portion with a large amount of foaming has a low degree of polymerization due to a small amount of ultraviolet irradiation when cured, and is not sufficiently cured. However, since the heat-foamable compound contained generates radicals having polymerization activity with respect to the photopolymerizable compound by heat foaming in the subsequent step, the degree of polymerization at the site is increased and sufficiently cured.

これまで述べたように、実施例に係る光導波路デバイスの製造方法は、以下の工程を含む。
（１）光硬化性の熱発泡樹脂層４を光透過性基板１００に形成する工程
（２）熱発泡樹脂層４に、横一列に並ぶ複数の光導波路５ａが形成された光導波路膜５を積層する工程
（３）光透過性基板１００を介し、熱発泡樹脂層４に、複数の光導波路５ａに沿って分割された領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる照射量で光を照射することにより、熱発泡樹脂層４を硬化させる工程
（４）熱発泡樹脂層４及び光導波路膜５に、領域（ａ），（ｂ）同士を隔てる隙間Ｓを形成する工程
（５）発泡樹脂層４を加熱発泡させる工程 As described above, the method for manufacturing an optical waveguide device according to the embodiment includes the following steps.
(1) Step of forming photocurable thermofoaming resin layer 4 on light-transmitting substrate 100 (2) Optical waveguide film 5 in which a plurality of optical waveguides 5a arranged in a row are formed on thermofoaming resin layer 4. Lamination process (3) The light-expanded resin layer 4 is irradiated with light at different doses for the regions (a) and (b) divided along the plurality of optical waveguides 5a through the light-transmitting substrate 100. (4) Step of curing the thermally foamed resin layer 4 (4) Step of forming gaps S separating the regions (a) and (b) in the thermally foamed resin layer 4 and the optical waveguide film 5 (5) Foamed resin layer Step for heating and foaming 4

実施例に係る光導波路デバイスの製造方法によると、熱発泡樹脂層４に、複数の光導波路５ａに沿って分割された領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる照射量で光を照射するから、熱発泡樹脂層４を、領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる硬度で硬化することができる。したがって、熱発泡樹脂層４を、硬度に応じて、領域（ａ），（ｂ）ごとに異なる発泡量で発泡させることができる。   According to the manufacturing method of the optical waveguide device according to the embodiment, the heat-foamed resin layer 4 is irradiated with light with different irradiation amounts for the regions (a) and (b) divided along the plurality of optical waveguides 5a. The thermally foamed resin layer 4 can be cured with different hardness for each of the regions (a) and (b). Therefore, the thermally foamed resin layer 4 can be foamed with different foaming amounts for the regions (a) and (b) depending on the hardness.

また、領域（ａ），（ｂ）同士を隔てる隙間Ｓを形成するため、熱発泡樹脂層４の厚みを、発泡による体積の膨張により領域（ａ），（ｂ）ごとに異ならせ、光導波路５ａの高さ位置を個別に決定することができる。よって、実施例に係る光導波路デバイスの製造方法によると、例えば図６に示された比較例のように、多数の光導波路層８ａ，８ｂを積層する工程などが不要となり、生産性を高めることができる。   Further, in order to form a gap S that separates the regions (a) and (b), the thickness of the thermally foamed resin layer 4 is made different for each of the regions (a) and (b) by the expansion of the volume due to foaming, and the optical waveguide The height position of 5a can be determined individually. Therefore, according to the manufacturing method of the optical waveguide device according to the example, a process of laminating a large number of optical waveguide layers 8a and 8b is not required as in the comparative example shown in FIG. Can do.

また、実施例に係る光導波路デバイス１は、光透過性基板１００と、光透過性基板に積層された複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂと、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ積層された複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂとを有する。複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂは、横一列に並ぶように、１以上の光導波路２ａ，２ｂがそれぞれ形成されている。複数の光導波路膜１０２ａ，１０２ｂは、１以上の光導波路２ａ，２ｂの一端側Ｅ２において共通の厚みを有し、１以上の光導波路２ａ，２ｂの他端側Ｅ１において、発泡量に応じた個別の厚みを有している。   Further, the optical waveguide device 1 according to the embodiment is laminated on the light transmissive substrate 100, the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b laminated on the light transmissive substrate, and the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b, respectively. A plurality of optical waveguide films 102a and 102b. One or more optical waveguides 2a and 2b are respectively formed so that the plurality of optical waveguide films 102a and 102b are arranged in a horizontal line. The plurality of optical waveguide films 102a and 102b have a common thickness on one end side E2 of the one or more optical waveguides 2a and 2b, and correspond to the amount of foaming on the other end side E1 of the one or more optical waveguides 2a and 2b. Has an individual thickness.

上述したように、複数の熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂは、光導波路２ａ，２ｂの他端側Ｅ１において発泡量に応じた個別の厚みｄ１，ｄ２を有している。したがって、実施例に係る光導波路デバイスは、熱発泡樹脂層１０１ａ，１０１ｂごとに発泡量を制御することにより容易に製造される。よって、光導波路デバイスの生産性を高めることができる。   As described above, the plurality of thermally foamed resin layers 101a and 101b have individual thicknesses d1 and d2 corresponding to the amount of foaming on the other end side E1 of the optical waveguides 2a and 2b. Therefore, the optical waveguide device according to the embodiment is easily manufactured by controlling the amount of foaming for each of the thermally foamed resin layers 101a and 101b. Therefore, the productivity of the optical waveguide device can be increased.

また、実施例に係る光導波路コネクタは、上記の光導波路デバイス１と、光導波路デバイス１を収納し、少なくとも１以上の位置決め用ガイド孔１２ａが設けられた筐体１２とを有する。実施例に係る光導波路コネクタは、上記の光導波路デバイス１を有するので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。   The optical waveguide connector according to the embodiment includes the optical waveguide device 1 and a housing 12 that houses the optical waveguide device 1 and is provided with at least one positioning guide hole 12a. Since the optical waveguide connector according to the embodiment includes the optical waveguide device 1 described above, the same effects as those described above are achieved.

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。   Although the contents of the present invention have been specifically described above with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） 光硬化性の熱発泡樹脂層を光透過性基板に形成する工程と、
前記熱発泡樹脂層に、横一列に並ぶ複数の光導波路が形成された光導波路膜を積層する工程と、
前記光透過性基板を介し、前記熱発泡樹脂層に、前記複数の光導波路に沿って分割された領域ごとに異なる照射量で光を照射することにより、前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程と、
前記熱発泡樹脂層及び前記光導波路膜に、前記領域同士を隔てる隙間を形成する工程と、
前記熱発泡樹脂層を加熱発泡させる工程とを含むことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
（付記２） 前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程に先立ち、前記光透過性基板に、前記領域ごとに厚みまたは密度が異なる金属薄膜層を形成する工程を、さらに含むことを特徴とする付記１に記載の光導波路デバイスの製造方法。
（付記３） 前記熱発泡樹脂層を加熱発泡させる工程において、該加熱発泡により上昇する前記複数の光導波路の高さ位置を、前記領域ごとに、該上昇を規制することにより調整することを特徴とする付記１または２に記載の光導波路デバイスの製造方法。
（付記４） 前記熱発泡樹脂層に前記光導波路膜を積層する工程において、前記光導波路膜を吸着板に吸着させ、前記熱発泡樹脂層に位置合わせして積層することを特徴とする付記１乃至３の何れかに記載の光導波路デバイスの製造方法。
（付記５） 前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程において、前記複数の光導波路に沿って、照射量が連続的に変化するように光を照射することを特徴とする付記１乃至４の何れかに記載の光導波路デバイスの製造方法。
（付記６） 基板と、
前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、
前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、
前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有していることを特徴とする光導波路デバイス。
（付記７） 一端が、前記１以上の光導波路の他端にそれぞれ接続され、他端が、アレイ状に配置された複数の光導波路が形成された光導波路部材を、さらに有することを特徴とする付記６に記載の光導波路デバイス。
（付記８） アレイ状に配置された複数の光素子と、
前記複数の光素子を介して通信する演算処理回路と、
付記７に記載の光導波路デバイスとを有し、
前記光導波路デバイスは、前記光導波路部材の複数の光導波路が、前記複数の光素子とそれぞれ接続されていることを特徴とする情報処理装置。
（付記９） 光導波路デバイスと、
前記光導波路デバイスを収納し、少なくとも１以上の位置決め用ガイド孔が設けられた筐体とを有し、
前記光導波路デバイスは、
基板と、
前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、
前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、
前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有していることを特徴とする光導波路コネクタ。
（付記１０） 一端が、前記１以上の光導波路の他端にそれぞれ接続され、他端が、アレイ状に配置された複数の光導波路が形成された光導波路部材を、さらに有することを特徴とする付記９に記載の光導波路コネクタ。 In addition, the following additional notes are disclosed regarding the above description.
(Additional remark 1) The process of forming a photocurable thermal foaming resin layer in a light-transmitting substrate,
Laminating an optical waveguide film in which a plurality of optical waveguides arranged in a horizontal row is formed on the thermally foamed resin layer;
Curing the thermally foamed resin layer by irradiating the thermally foamed resin layer with different doses for each of the regions divided along the plurality of optical waveguides through the light transmissive substrate; and ,
Forming a gap separating the regions in the thermally foamed resin layer and the optical waveguide film; and
And a step of heating and foaming the thermally foamed resin layer.
(Additional remark 2) The process of forming the metal thin film layer from which thickness or a density differs for every said area | region on the said light-transmitting board | substrate prior to the process of hardening the said thermally foamed resin layer is further included. The manufacturing method of the optical waveguide device as described in any one of Claims 1-3.
(Supplementary Note 3) In the step of heating and foaming the thermally foamed resin layer, the height positions of the plurality of optical waveguides rising by the heating and foaming are adjusted for each region by regulating the rise. The manufacturing method of the optical waveguide device of Claim 1 or 2.
(Supplementary Note 4) In the step of laminating the optical waveguide film on the thermally foamed resin layer, the optical waveguide film is adsorbed on an adsorption plate and aligned and laminated on the thermally foamed resin layer. The manufacturing method of the optical waveguide device in any one of thru | or 3.
(Supplementary note 5) Any one of Supplementary notes 1 to 4, wherein in the step of curing the thermally foamed resin layer, light is irradiated along the plurality of optical waveguides so that an irradiation amount continuously changes. The manufacturing method of the optical waveguide device as described in any one of Claims 1-3.
(Appendix 6) a substrate;
A plurality of thermally foamed resin layers laminated on the substrate;
A plurality of optical waveguide films, each of which is laminated on each of the plurality of thermally foamed resin layers and formed with one or more optical waveguides so as to be arranged in a horizontal row;
The plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides, and have individual thicknesses according to the amount of foaming on the other end side of the one or more optical waveguides. An optical waveguide device characterized by comprising:
(Additional remark 7) One end is connected to the other end of said one or more optical waveguide, respectively, The other end further has the optical waveguide member in which the some optical waveguide arrange | positioned at array form was formed, It is characterized by the above-mentioned. The optical waveguide device according to appendix 6.
(Appendix 8) A plurality of optical elements arranged in an array,
An arithmetic processing circuit for communicating via the plurality of optical elements;
An optical waveguide device according to appendix 7,
In the optical waveguide device, the plurality of optical waveguides of the optical waveguide member are connected to the plurality of optical elements, respectively.
(Appendix 9) Optical waveguide device;
Housing the optical waveguide device, and having a housing provided with at least one positioning guide hole;
The optical waveguide device is:
A substrate,
A plurality of thermally foamed resin layers laminated on the substrate;
A plurality of optical waveguide films, each of which is laminated on each of the plurality of thermally foamed resin layers and formed with one or more optical waveguides so as to be arranged in a horizontal row;
The plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides, and have individual thicknesses according to the amount of foaming on the other end side of the one or more optical waveguides. An optical waveguide connector characterized by comprising:
(Additional remark 10) It further has an optical waveguide member in which one end is connected to the other end of the one or more optical waveguides, and the other end is formed with a plurality of optical waveguides arranged in an array. The optical waveguide connector according to appendix 9.

１ 光導波路デバイス
６ 吸着版
７ 押さえ部材
１０ 第１接続部（光導波路デバイス）
１１ 第２接続部（光導波路部材）
１２ 筐体
１２ａ ガイド孔
１００ 光透過性基板（基板）
１０３ 金属薄膜層
４，１０１ａ，１０１ｂ 熱発泡樹脂層
５ａ，２ａ，２ｂ 光導波路
５，１０２ａ，１０２ｂ 光導波路膜
９０３ 演算処理回路
９０４ 光素子
Ｓ 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical waveguide device 6 Adsorption plate 7 Holding member 10 1st connection part (optical waveguide device)
11 Second connection part (optical waveguide member)
12 Housing 12a Guide hole 100 Light transmissive substrate (substrate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Metal thin film layer 4,101a, 101b Thermal foaming resin layer 5a, 2a, 2b Optical waveguide 5,102a, 102b Optical waveguide film 903 Arithmetic processing circuit 904 Optical element S Gap

Claims (7)

光硬化性の熱発泡樹脂層を光透過性基板に形成する工程と、
前記熱発泡樹脂層に、横一列に並ぶ複数の光導波路が形成された光導波路膜を積層する工程と、
前記光透過性基板を介し、前記熱発泡樹脂層に、前記複数の光導波路に沿って分割された領域ごとに異なる照射量で光を照射することにより、前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程と、
前記熱発泡樹脂層及び前記光導波路膜に、前記領域同士を隔てる隙間を形成する工程と、
前記熱発泡樹脂層を加熱発泡させる工程とを含むことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。 Forming a photocurable thermally foamed resin layer on a light transmissive substrate;
Laminating an optical waveguide film in which a plurality of optical waveguides arranged in a horizontal row is formed on the thermally foamed resin layer;
Curing the thermally foamed resin layer by irradiating the thermally foamed resin layer with different doses for each of the regions divided along the plurality of optical waveguides through the light transmissive substrate; and ,
Forming a gap separating the regions in the thermally foamed resin layer and the optical waveguide film; and
And a step of heating and foaming the thermally foamed resin layer. 前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程に先立ち、前記光透過性基板に、前記領域ごとに厚みまたは密度が異なる金属薄膜層を形成する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光導波路デバイスの製造方法。   2. The method according to claim 1, further comprising a step of forming a metal thin film layer having a different thickness or density for each of the regions on the light-transmitting substrate prior to the step of curing the thermally foamed resin layer. Manufacturing method of optical waveguide device. 前記熱発泡樹脂層を加熱発泡させる工程において、該加熱発泡により上昇する前記複数の光導波路の高さ位置を、前記領域ごとに、該上昇を規制することにより調整することを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路デバイスの製造方法。   The step of heating and foaming the thermally foamed resin layer adjusts the height positions of the plurality of optical waveguides that rise due to the heating and foaming for each region by restricting the rise. 3. A method for manufacturing an optical waveguide device according to 1 or 2. 前記熱発泡樹脂層に前記光導波路膜を積層する工程において、前記光導波路膜を吸着板に吸着させ、前記熱発泡樹脂層に位置合わせして積層することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光導波路デバイスの製造方法。   4. The step of laminating the optical waveguide film on the thermally foamed resin layer includes adsorbing the optical waveguide film on an adsorption plate and aligning and laminating the thermally foamed resin layer. The manufacturing method of the optical waveguide device in any one. 前記熱発泡樹脂層を硬化させる工程において、前記複数の光導波路に沿って、照射量が連続的に変化するように光を照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の光導波路デバイスの製造方法。   5. The step of curing the thermally foamed resin layer, wherein light is irradiated along the plurality of optical waveguides so that an irradiation amount continuously changes. Manufacturing method of optical waveguide device. 基板と、
前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、
前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、
前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有していることを特徴とする光導波路デバイス。 A substrate,
A plurality of thermally foamed resin layers laminated on the substrate;
A plurality of optical waveguide films, each of which is laminated on each of the plurality of thermally foamed resin layers and formed with one or more optical waveguides so as to be arranged in a horizontal row;
The plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides, and have individual thicknesses according to the amount of foaming on the other end side of the one or more optical waveguides. An optical waveguide device characterized by comprising: 光導波路デバイスと、
前記光導波路デバイスを収納し、少なくとも１以上の位置決め用ガイド孔が設けられた筐体とを有し、
前記光導波路デバイスは、
基板と、
前記基板に積層された複数の熱発泡樹脂層と、
前記複数の熱発泡樹脂層にそれぞれ積層され、横一列に並ぶように、１以上の光導波路がそれぞれ形成された複数の光導波路膜とを有し、
前記複数の熱発泡樹脂層は、前記１以上の光導波路の一端側において共通の厚みを有し、前記１以上の光導波路の他端側において、発泡量に応じた個別の厚みを有していることを特徴とする光導波路コネクタ。 An optical waveguide device;
Housing the optical waveguide device, and having a housing provided with at least one positioning guide hole;
The optical waveguide device is:
A substrate,
A plurality of thermally foamed resin layers laminated on the substrate;
A plurality of optical waveguide films, each of which is laminated on each of the plurality of thermally foamed resin layers and formed with one or more optical waveguides so as to be arranged in a horizontal row;
The plurality of thermally foamed resin layers have a common thickness on one end side of the one or more optical waveguides, and have individual thicknesses according to the amount of foaming on the other end side of the one or more optical waveguides. An optical waveguide connector characterized by comprising:

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