JP6044175B2 - Optical waveguide manufacturing method and optical waveguide - Google Patents

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Description

本発明は光導波路の製造方法及び光導波路に関し、特に、光導波路の入射部と出射部のスポット径を変換し、光学素子と接続する際の結合損失の低減が可能であるとともに、位置合わせトレランスが確保できるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路に関する。   The present invention relates to an optical waveguide manufacturing method and an optical waveguide, and in particular, it is possible to reduce a coupling loss when connecting an optical element by converting the spot diameter of an incident portion and an output portion of the optical waveguide, and to align tolerance. The present invention relates to a method for manufacturing a tapered optical waveguide and an optical waveguide.

情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路を用いられている。
また、光導波路は、光学製品のデバイスとして用いられる際、他の光学素子、例えば光ファイバと接続して用いられることがあり(例えば、特許文献1)、またフォトダイオードやレーザーダイオードと接続する際に、フォトダイオードに光を入射する径は小さく、レーザーダイオードから光を受光する径は大きくする必要があった。このため、光導波路と光学素子と接続する際の位置合わせトレランスが確保できることが求められる。
コアパターンの厚みを増減させる方法としては、コア層形成用樹脂フィルムを削り、コアパターンを形成する方法がある(例えば、特許文献2)。しかし、この方法では、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることが困難であり、テーパ量を調整することも困難であった。
With the increase in information capacity, development of optical interconnection technology that uses optical signals not only for communication fields such as trunk lines and access systems but also for information processing in routers and servers is underway. Specifically, since light is used for short-distance signal transmission between boards in a router or server device, the optical transmission path has a higher degree of freedom of wiring and higher density than optical fibers. Possible optical waveguides are used.
In addition, when used as a device of an optical product, the optical waveguide may be used in connection with another optical element, for example, an optical fiber (for example, Patent Document 1), or when connected to a photodiode or a laser diode. In addition, the diameter of light incident on the photodiode is small, and the diameter of light received from the laser diode needs to be large. For this reason, it is required that a positioning tolerance when connecting the optical waveguide and the optical element can be ensured.
As a method for increasing / decreasing the thickness of the core pattern, there is a method in which the core layer forming resin film is shaved to form the core pattern (for example, Patent Document 2). However, with this method, it is difficult to simply taper the core pattern formed of the core layer, and it is also difficult to adjust the taper amount.

特開2001−42149号公報JP 2001-42149 A 特許第4679582号公報Japanese Patent No. 4679582

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることができ、テーパ量を容易に調整することができるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can produce a tapered optical waveguide that can easily taper a core pattern made of a core layer and easily adjust the taper amount. It is an object to provide a method and an optical waveguide.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、基板上に光導波路の下部クラッド層又はコア層を積層する際に、基板の一部を押し上げたまま各層の表面を平坦化することにより、下部クラッド層及びコア層からなるコアパターンにテーパがつけられるとともに、押し込み深さを調整することによってテーパ量が調整できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
(1)基板上に、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
該基板の一面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して該下部クラッド層を形成する工程と、
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該基板の該下部クラッド層を形成した他面側から一部を加圧し、該基板を介して該コア層形成用樹脂を変形させ、該コア層形成用樹脂表面を平坦化させてテーパ付きの該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法、
(2)前記コア層を形成する工程は、前記基板の一部を加圧するのと同時に、前記コア層形成用樹脂表面の平坦化を行うことを特徴とする(1)に記載の光導波路の製造方法、
(3)基板上に、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
該基板の一面に下部クラッド層形成用樹脂を積層し、該基板の該下部クラッド層形成用樹脂を形成した他面側から一部を加圧し、該基板を介して該下部クラッド層形成用樹脂を変形させ、該下部クラッド層形成用樹脂表面を平坦化させてテーパ付きの該下部クラッド層を形成する工程と、
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該コア層形成用樹脂表面を平坦して該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法、
(4)前記下部クラッド層を形成する工程は、前記基板の一部を加圧するのと同時に、前記下部クラッド層形成用樹脂表面の平坦化を行うことを特徴とする(3)に記載の光導波路の製造方法、
(5)前記コア層を形成する工程において、前記基板の前記下部クラッド層を形成した他面側を平坦化することを特徴とする(3)又は(4)に記載の光導波路の製造方法、
(6)前記コア層を形成する工程において、テーパ付きの前記コア層をパターン化し、コアパターンとすることを特長とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
(7)前記基板が、フレキシブル基板である(1)〜(6)のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
(8)前記下部クラッド層形成用樹脂は、光硬化性の樹脂であり、前記コア層を形成する工程の前に光硬化させることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載の光導波路の製造方法、
(9)前記コア層は、厚み方向にテーパを有することを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載の光導波路の製造方法、を提供するものである。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention, when laminating the lower clad layer or core layer of the optical waveguide on the substrate, flatten the surface of each layer while pushing up a part of the substrate, thereby lower clad The present inventors have found that the core pattern composed of the layer and the core layer is tapered, and that the taper amount can be adjusted by adjusting the indentation depth.
That is, the present invention
(1) An optical waveguide manufacturing method in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are sequentially laminated on a substrate,
Laminating a lower clad layer forming resin on one surface of the substrate to form the lower clad layer;
Laminating a core layer forming resin on the lower clad layer, pressing a part from the other side of the substrate on which the lower clad layer is formed, deforming the core layer forming resin through the substrate, Flattening the core layer forming resin surface to form the tapered core layer;
Forming the upper clad layer on the lower clad layer on which the core layer and the core layer are not formed, and a method for producing an optical waveguide,
(2) In the step of forming the core layer, the surface of the resin for forming the core layer is flattened simultaneously with pressurizing a part of the substrate. Production method,
(3) A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are sequentially laminated on a substrate,
A resin for forming a lower cladding layer is laminated on one surface of the substrate, a part of the substrate is pressurized from the other surface side where the resin for forming the lower cladding layer is formed, and the resin for forming the lower cladding layer is interposed through the substrate. And forming the tapered lower clad layer by flattening the lower clad layer forming resin surface;
The core layer forming resin is laminated on the lower cladding layer, forming the core layer is planarized the core layer forming resin surface,
Forming the upper clad layer on the lower clad layer on which the core layer and the core layer are not formed, and a method for producing an optical waveguide,
(4) The step of forming the lower clad layer includes planarizing the resin surface for forming the lower clad layer simultaneously with pressurizing a part of the substrate. Manufacturing method of waveguide,
(5) In the step of forming the core layer, the other surface side of the substrate on which the lower cladding layer is formed is planarized, The method for manufacturing an optical waveguide according to (3) or (4),
(6) The method for producing an optical waveguide according to any one of (1) to (5), wherein in the step of forming the core layer, the tapered core layer is patterned to form a core pattern.
(7) The method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (6), wherein the substrate is a flexible substrate.
(8) The resin for forming the lower cladding layer is a photocurable resin, and is photocured before the step of forming the core layer, according to any one of (1) to (7) Manufacturing method of optical waveguide,
(9) the core layer is to provide a manufacturing method of an optical waveguide according to any one of features (1) to (8) that has a taper in the thickness direction.

本発明によれば、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることができ、テーパ量を容易に調整することができるテーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of an optical waveguide with a taper which can taper the core pattern which consists of a core layer easily, and can adjust a taper amount easily, and an optical waveguide can be provided.

本発明の第1の実施の形態に係る光導波路の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る光導波路の製造方法の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る光導波路の製造方法の他の一例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法の他の一例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係る光導波路を、図1〜3を用いて説明する。
本発明の第1の実施の形態に係る光導波路は、図1に示すように、基板1上に、下部クラッド層2、厚み方向にテーパを有するコア層3、上部クラッド層5が順に積層してなる。コア層3は、厚み方向(Z軸方向)にテーパ状の構造(コアテーパA)を有しており、図1(c)及び(d)に示すように、パターン化したコアパターン4としてもよい。このとき、厚みが小さくなるにつれ、コアパターン4の幅も小さくなるようにすると、厚み・幅ともに拡縮した光導波路が得られる。基板平面内で、複数箇所にテーパ付きのコアパターン4を一括形成することもできる。
[First embodiment]
An optical waveguide according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the optical waveguide according to the first embodiment of the present invention has a lower clad layer 2, a core layer 3 having a taper in the thickness direction, and an upper clad layer 5 stacked in this order on a substrate 1. It becomes. The core layer 3 has a taper-like structure (core taper A) in the thickness direction (Z-axis direction), and may be a patterned core pattern 4 as shown in FIGS. . At this time, if the width of the core pattern 4 is reduced as the thickness is reduced, an optical waveguide having an enlarged / reduced thickness and width can be obtained. Tapered core patterns 4 can be collectively formed at a plurality of locations within the substrate plane.

本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図2に示すように、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン4とした場合、放射状に配置されたコアパターン4の中央部(加圧部材6側)の厚みが最も薄く、放射状に遠ざかるにつれ厚みが厚くなるテーパ構造となる。また、本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン4である場合、放射中心側のコアパターン4の幅が最も狭く、放射状に遠ざかるにつれ幅が広くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の2次元方向(X、Y方向の全ての方向)にもテーパを形成することができる。
基板平面内の2次元方向にテーパを形成することにより、例えば、光導波路の厚みが集中する箇所(薄くなる箇所又は厚くなる箇所)に光路変換ミラーを設け、受光面(又は発光面)が集中した受発光素子チップを光路変換ミラー上に実装すると、基板平面の様々な方向から光導波路を引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
As shown in FIG. 2, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention has a core pattern 4 in which core members are radially arranged. The thickness of the central portion (pressure member 6 side) is the thinnest, and the taper structure becomes thicker as the distance from the center increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged radially, the width of the core pattern 4 on the radial center side is the narrowest, and the radial The taper structure becomes wider as the distance is increased.
That is, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention can be tapered in a two-dimensional direction (all directions in the X and Y directions) in the substrate plane.
By forming a taper in the two-dimensional direction in the substrate plane, for example, an optical path conversion mirror is provided at a location where the thickness of the optical waveguide is concentrated (a location where the thickness is reduced or a location where the thickness is increased), and the light receiving surface (or light emitting surface) is concentrated. When the received light emitting / receiving element chip is mounted on the optical path conversion mirror, there is an advantage that the same tapered core can be used even if the optical waveguide is routed from various directions on the substrate plane.

また、本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図3に示すように、コア部材を列状に配置してなるコアパターン4とした場合、コアパターン4の一端側(加圧部材6側)中央部の厚みが最も薄く、他端側へと遠ざかるにつれ厚みが厚くなるテーパ構造となる。また、本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を列状に配置してなるコアパターン4とした場合、コアパターン4の一端側(加圧部材6側)の幅が最も狭く、他端側へと遠ざかるにつれ幅が広くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第1の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の1次元方向(X又はY方向のいずれか一定方向)にもテーパを形成することができる。
基板平面内の1次元方向にテーパを形成することにより、例えば、光導波路の厚みが集中するライン(薄くなる箇所又は厚くなるライン)上に光路変換ミラーを設け、受光面(又は発光面)が一列に整列した受発光素子チップを実装すると、基板平面の一方向から複数のコアパターンを引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged in a row as shown in FIG. 3, one end side of the core pattern 4. (Pressure member 6 side) The thickness of the central portion is the thinnest, and the taper structure becomes thicker as the distance from the other end increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged in a row, one end side of the core pattern 4 (pressure member 6 side) The taper structure is such that the width of the taper is the narrowest and the width increases as the distance from the other end increases.
That is, the tapered optical waveguide according to the first embodiment of the present invention can form a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane (any one of the X and Y directions).
By forming a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane, for example, an optical path conversion mirror is provided on a line (thinning portion or thickening line) where the thickness of the optical waveguide is concentrated, and the light receiving surface (or light emitting surface) is When the light emitting / receiving element chips aligned in a line are mounted, there is an advantage that the same tapered core can be used even if a plurality of core patterns are drawn from one direction of the substrate plane.

得られた光導波路のコアパターン4の厚みが厚い部分から光信号を入射し、コアパターン4の厚みが小さい部分へ光信号を伝搬して、コアパターン4の厚みが薄い部分から出射することによって、光信号のスポット径を小さくすることができる。これにより、出射部近傍に、受光素子や受光用の光ファイバなどの受光器を配置した際に、光導波路と受光器間の結合損失を低減することができる。
また、コアパターン4の厚みが小さい部分から光信号を入射し、コアパターン4の厚みが大きい部分へ、光信号を伝搬することによって、光導波路から出射される光信号の広がり角を小さくすることができる。これにより、出射部より遠い場所に、受光素子や受光用の光ファイバなどの受光器を配置した際に、光導波路と受光器間の結合損失を低減することができる。
スポット径の小径化と広がり角の小角化はトレードオフの関係にあるが、使用する受光器の種類や、位置によって適宜スポット径及び広がり角を設計することができる。
By inputting an optical signal from a portion where the core pattern 4 is thick in the obtained optical waveguide, propagating the optical signal to a portion where the core pattern 4 is thin, and emitting it from a portion where the core pattern 4 is thin The spot diameter of the optical signal can be reduced. Thereby, when a light receiver such as a light receiving element or a light receiving optical fiber is disposed in the vicinity of the emitting portion, the coupling loss between the optical waveguide and the light receiver can be reduced.
In addition, an optical signal is incident from a portion where the core pattern 4 is thin, and the optical signal is propagated to a portion where the core pattern 4 is thick, thereby reducing the spread angle of the optical signal emitted from the optical waveguide. Can do. As a result, when a light receiver such as a light receiving element or a light receiving optical fiber is disposed at a location far from the emitting portion, the coupling loss between the optical waveguide and the light receiver can be reduced.
The reduction of the spot diameter and the reduction of the divergence angle are in a trade-off relationship, but the spot diameter and the divergence angle can be appropriately designed depending on the type and position of the light receiver used.

以下に、本発明の第1の実施の形態に係る光導波路の製造方法について、図1を用いて説明する。
(工程A
図1に示す光導波路の製造方法は、工程Aとして基板1上に下部クラッド層2を形成する。
以下に工程Aの下部クラッド層2の形成方法について説明する。
下部クラッド層2の形成方法としては特に限定はないが、下部クラッド層形成用樹脂をスピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いて基板1上に塗布する方法や、あらかじめキャリアフィルム上に塗工したドライフィルム形状の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等を用いてラミネート形成すればよい。必要に応じて下部クラッド層2を光又は/及び熱によって硬化させると、次工程のコア形成時に、下部クラッド層2の厚み量の変化(膜減り)を抑制できるため更によい(図1(a)参照)。
Below, the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
(Process A 1 )
The method of manufacturing an optical waveguide shown in FIG. 1, a lower clad layer 2 on the substrate 1 as Step A 1.
It describes the formation method of the lower cladding layer 2 of Step A 1 below.
The method for forming the lower clad layer 2 is not particularly limited, but a method for applying the resin for forming the lower clad layer onto the substrate 1 using a spin coater, comma coater, die coater or the like, or a dry film previously coated on a carrier film The lower clad layer-forming resin film having a shape may be laminated using a roll laminator, a vacuum roll laminator, a vacuum laminator, a normal pressure press, a vacuum press, or the like. If necessary, the lower clad layer 2 is hardened by light or / and heat, so that the change (thickness reduction) of the thickness of the lower clad layer 2 can be further suppressed when the core is formed in the next process (FIG. 1A). )reference).

(工程B
次に、工程Bのコア層3の形成方法について説明する。
工程Bとして工程Aで形成した下部クラッド層2上にコア層3となるコア層形成用樹脂を積層する。コア層3の形成方法としては特に限定はなく、上述した下部クラッド層2の形成方法と同様の方法で形成できる。
コア層3を積層した後又は積層すると同時に、下部クラッド層2形成面の他面(反対面)の基板1を押し上げ、基板1を変形させる。このとき、基板1の変形に伴い、積層したコア層形成用樹脂の厚みが変化する。そして、コア層形成用樹脂表面を平坦化することによって、テーパ付きのコア層3が形成される。基板の一部を加圧してコア層形成用樹脂の厚み量を変化させるのと同時に、コア層形成用樹脂表面の平坦化を行ってもよい。
コア層形成用樹脂表面を平坦化する方法としては、コア層形成用樹脂表面に平面基板7bを配置すればよい。平面基板7bは、基板1を押し上げて変形させる際の圧力で変形しにくい材料であればよく、高弾性率で厚い材料であればよい。スピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いてコア層3を形成した場合は、コア層3表面を平面基板7bで直接接触させてもよいが、必要に応じて離型処理を施した平面基板7bを用いるか、離型性のフィルム材で表面を保護し、フィルム材の上に平面基板7bを配置してもよい。このときのフィルム材は、コア層3の厚み変化制御の観点から薄く高弾性のフィルムが好ましい。
本実施の形態においてコア層3にテーパを設けるプロセスは、コア層3にかかる圧力による厚み変化を用いるため、例えば、コア層3を物理的に削り取ることによってテーパ形状を形成する方法と比べてコア層3の表面を傷つけることなく形成できる。また、本実施の形態においてコア層3にテーパを設けるプロセスは、コア層3を物理除去してテーパ形状を形成しないため、コア層3を削り取った異物等が残留する心配もないという利点がある。
(Process B 1 )
Next, the method of forming the core layer 3 steps B 1 will be described.
As step B 1 , a core layer forming resin to be the core layer 3 is laminated on the lower clad layer 2 formed in step A 1 . A method for forming the core layer 3 is not particularly limited, and the core layer 3 can be formed by a method similar to the method for forming the lower clad layer 2 described above.
After the core layer 3 is laminated or simultaneously with the lamination, the substrate 1 on the other surface (opposite surface) on which the lower cladding layer 2 is formed is pushed up to deform the substrate 1. At this time, as the substrate 1 is deformed, the thickness of the laminated core layer forming resin changes. And the core layer 3 with a taper is formed by planarizing the resin surface for core layer formation. The surface of the core layer forming resin may be planarized at the same time as a part of the substrate is pressurized to change the thickness of the core layer forming resin.
As a method for flattening the core layer forming resin surface, the planar substrate 7b may be disposed on the core layer forming resin surface. The flat substrate 7b may be a material that is not easily deformed by the pressure when the substrate 1 is pushed up and deformed, and may be a material that has a high elastic modulus and is thick. When the core layer 3 is formed using a spin coater, comma coater, die coater or the like, the surface of the core layer 3 may be brought into direct contact with the flat substrate 7b. However, if necessary, the flat substrate 7b subjected to a release treatment is used. Alternatively, the surface may be protected with a releasable film material, and the flat substrate 7b may be disposed on the film material. The film material at this time is preferably a thin and highly elastic film from the viewpoint of controlling the thickness change of the core layer 3.
In the present embodiment, the process of providing a taper on the core layer 3 uses a change in thickness due to the pressure applied to the core layer 3. For example, the core layer 3 is formed by physically scraping the core layer 3 to form a tapered shape. The layer 3 can be formed without damaging the surface. In addition, the process of providing the taper on the core layer 3 in the present embodiment has an advantage that there is no fear that foreign matter or the like that has been scraped off the core layer 3 remains because the taper shape is not formed by physically removing the core layer 3. .

基板1を押し上げ、変形させる方法としては、押し上げたい箇所に加圧できれば特に限定はなく、例えば、柱状や上に凸状の部材を用いて、先端部分で基板1を押し上げればよい。また、任意の厚みを有する加圧部材6を用いることによって、より簡便に作業できる。加圧部材6は、コア層3の厚みを変化させたい箇所に配置した後に、加圧部材6を基板1方向に加圧することによって、コア層3に任意の厚み変化を与えることができる。一定の圧力で加圧部材6を押し上げたい場合や、複数箇所の加圧部材6を一括で押し上げたい場合には、加圧部材6の下方に更に平面基板7aを配置するとよい。これにより、コア層3上に配置した平面基板7bの上からと、加圧部材6下に配置した平面基板7aの下から同時に加圧することにより均一に基板1を変形させ、かつコア層3の厚み変化を設けるとともにテーパ付きのコア層3を得ることができる。平面基板7a上にあらかじめ加圧部材6を形成しておくと更によい。このときに用いられる加圧装置としては、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等が好適に挙げられ、均一かつ同時に加圧できるという観点から真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスがより好適に挙げられる(図1(b)参照)。また、加圧と同時に加熱するとコアの厚み変化を得やすくなるためより好ましい。   The method of pushing up and deforming the substrate 1 is not particularly limited as long as it can pressurize the portion to be pushed up. For example, the substrate 1 may be pushed up at the tip using a columnar or upwardly convex member. Moreover, it can work more simply by using the pressurization member 6 which has arbitrary thickness. After the pressure member 6 is disposed at a location where the thickness of the core layer 3 is desired to be changed, the core layer 3 can be given any thickness change by pressing the pressure member 6 toward the substrate 1. When it is desired to push up the pressing member 6 with a constant pressure, or when it is desired to push up the pressing members 6 at a plurality of locations at a time, a planar substrate 7 a may be further disposed below the pressing member 6. Thereby, the substrate 1 is uniformly deformed by simultaneously pressing from above the flat substrate 7 b disposed on the core layer 3 and from below the flat substrate 7 a disposed below the pressing member 6, and the core layer 3. A tapered core layer 3 can be obtained while providing a thickness change. More preferably, the pressure member 6 is formed in advance on the flat substrate 7a. As a pressurizing device used at this time, a roll laminator, a vacuum roll laminator, a vacuum laminator, a normal pressure press, a vacuum press and the like are preferably mentioned, and a vacuum laminator, a normal pressure press, from the viewpoint of being able to press uniformly and simultaneously, A vacuum press is more preferably mentioned (refer FIG.1 (b)). Moreover, it is more preferable to heat simultaneously with pressurization because it becomes easy to obtain a change in the thickness of the core.

コア層3はコアパターン4に加工してもよい。以下に、コア層3をコアパターン4にする方法について説明する。コアパターン4の形成方法としては特に限定はなく、定法によって形成できる。コアパターン4の形成方法としては、例えば、コア層3上にコアパターン形状のレジストパターンを形成した後に、ドライエッチングによってレジストが形成されていないコア層3をエッチングし、コアパターン4とする方法がある。また、コアパターン4の形成方法としては、コア層3に感光性がある場合、コアパターン形状のフォトマスクを介してコア層3をパターン化し、エッチング液によってコア層3の未硬化部を除去する方法が挙げられる(図1(c)参照)。   The core layer 3 may be processed into the core pattern 4. Below, the method to make the core layer 3 into the core pattern 4 is demonstrated. There is no limitation in particular as a formation method of the core pattern 4, It can form by a conventional method. As a method of forming the core pattern 4, for example, a method of forming a core pattern 4 on the core layer 3, and then etching the core layer 3 on which no resist is formed by dry etching to form the core pattern 4. is there. As a method for forming the core pattern 4, when the core layer 3 is photosensitive, the core layer 3 is patterned through a photomask having a core pattern shape, and an uncured portion of the core layer 3 is removed with an etching solution. The method is mentioned (refer FIG.1 (c)).

(工程C
以下に工程Cの上部クラッド層形成方法について説明する。
工程Cは、加圧部材6を取り除いて、基板1を平坦化した後に行うことが好ましい。
工程Cとして工程Bで形成されたコア層3上に上部クラッド層5を形成する方法は、コア層3(コアパターン4)の上面を覆えば特に限定はなく、下部クラッド層2やコア層3の形成方法と同様の方法で形成できる。コア層3がコアパターン化されている場合には、コアパターン4の側面も覆うことが好ましい。この場合、コアパターン4の埋め込み性の観点から、真空ラミネータ、真空ロールラミネータ、真空プレスを用いる方法が好適に挙げられる。
上部クラッド層5の表面を平坦に形成したい場合には、工程Bと同様の平面基板7bを少なくとも上部クラッド層5の上方に配置して加圧するとよく、より平坦性を得るためには更に基板1の下面に平面基板7aを配置して加圧するとよい。この場合、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスを用いると簡便に行うことが可能となる(図1(d)参照)。
(Process C 1 )
Described upper clad layer forming process of step C 1 below.
Step C 1 is removed pressurizing member 6, it is preferable to carry out the substrate 1 after planarization.
A method of forming an upper cladding layer 5 as Step C 1 onto Step B 1 core layer 3 formed in is not particularly limited be covered the upper surface of the core layer 3 (core pattern 4), the lower cladding layer 2 and the core It can be formed by a method similar to the method for forming the layer 3. When the core layer 3 is formed into a core pattern, it is preferable that the side surface of the core pattern 4 is also covered. In this case, from the viewpoint of embedding property of the core pattern 4, a method using a vacuum laminator, a vacuum roll laminator, or a vacuum press is preferably exemplified.
If you want a surface of the upper cladding layer 5 is formed flat may the the same planar substrate 7b and Step B 1 pressurized disposed above at least the upper cladding layer 5, in order to obtain more flatness more The flat substrate 7a may be disposed on the lower surface of the substrate 1 and pressed. In this case, the use of a vacuum laminator, a normal pressure press, or a vacuum press makes it easy to perform (see FIG. 1D).

[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態に係る光導波路を、図4〜6を用いて説明する。第2の実施の形態に係る光導波路について、第1の実施の形態に係る光導波路と実質的に同様である箇所の記載については、重複した記載となるので省略する。
本発明の第2の実施の形態に係る光導波路は、図4に示すように、基板1上に、下部クラッド層2、厚み方向にテーパを有するコア層3、上部クラッド層5が順に積層してなる。下部クラッド層2は厚み方向(Z軸方向)にテーパ状の構造(下部クラッドテーパB)を有している。コア層3は、厚み方向(Z軸方向)にテーパ状の構造(コアテーパA)を有しており、図4(c)及び(d)に示すように、パターン化したコアパターン4としてもよい。このとき、厚みが小さくなるにつれ、コアパターン4の幅も小さくなるようにすると、厚み・幅ともに拡縮した光導波路が得られる。基板平面内で、複数箇所にテーパ付きのコアパターン4を一括形成することもできる。
[Second Embodiment]
An optical waveguide according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Regarding the optical waveguide according to the second embodiment, descriptions of portions that are substantially the same as those of the optical waveguide according to the first embodiment will be omitted because they are redundant descriptions.
As shown in FIG. 4, the optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is formed by laminating a lower cladding layer 2, a core layer 3 having a taper in the thickness direction, and an upper cladding layer 5 in this order on a substrate 1. It becomes. The lower cladding layer 2 has a taper structure (lower cladding taper B) in the thickness direction (Z-axis direction). The core layer 3 has a taper-shaped structure (core taper A) in the thickness direction (Z-axis direction), and may be a patterned core pattern 4 as shown in FIGS. . At this time, if the width of the core pattern 4 is reduced as the thickness is reduced, an optical waveguide having an enlarged / reduced thickness and width can be obtained. Tapered core patterns 4 can be collectively formed at a plurality of locations within the substrate plane.

本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図5に示すように、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン4とした場合、放射状に配置されたコアパターン4の中央部(加圧部材6側)の厚みが最も厚く、放射状に遠ざかるにつれ厚みが薄くなるテーパ構造となる。また、本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を放射状に配置してなるコアパターン4である場合、放射中心側のコアパターン4の幅が最も広く、放射状に遠ざかるにつれ幅が狭くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の2次元方向(X、Y方向の全ての方向)にもテーパを形成することができる。
When the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged radially as shown in FIG. The thickness of the central portion (pressure member 6 side) is the thickest, and the taper structure is such that the thickness decreases as the distance from the center increases. When the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged radially, the core pattern 4 on the radial center side has the widest width, and the radial As the distance increases, the taper structure becomes narrower.
That is, the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention can be tapered in a two-dimensional direction (all directions in the X and Y directions) in the substrate plane.

また、本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、図6に示すように、コア部材を列状に配置してなるコアパターン4とした場合、コアパターン4の一端側(加圧部材6側)中央部の厚みが最も厚く、他端側へと遠ざかるにつれ厚みが薄くなるテーパ構造となる。また、本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、コア部材を列状に配置してなるコアパターン4とした場合、コアパターン4の一端側(加圧部材6側)の幅が最も広く、他端側へと遠ざかるにつれ幅が狭くなるテーパ構造となる。
つまり、本発明の第2の実施の形態に係るテーパ付きの光導波路は、基板平面内の1次元方向(X又はY方向のいずれか一定方向)にもテーパを形成することができる。
Further, when the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is a core pattern 4 in which core members are arranged in a row as shown in FIG. 6, one end side of the core pattern 4. (Pressurizing member 6 side) The thickness of the central portion is the thickest, and the taper structure is such that the thickness becomes thinner as the distance to the other end side increases. Further, when the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention is the core pattern 4 in which the core members are arranged in a row, one end side of the core pattern 4 (pressure member 6 side) The taper structure is such that the width is the widest and the width becomes narrower as the distance to the other end side increases.
That is, the tapered optical waveguide according to the second embodiment of the present invention can form a taper in a one-dimensional direction in the substrate plane (any one of the X and Y directions).

以下に、本発明の第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法について、図4を用いて説明する。
(工程A
図4に示す光導波路の製造方法は、工程Aとして基板1上に下部クラッド層2を形成する。
以下に工程Aの下部クラッド層2の形成方法について説明する。
工程Aとして基板1上に下部クラッド層形成用樹脂を積層する。下部クラッド層形成用樹脂の形成方法としては特に限定はなく、工程A記載した方法と同様の方法で形成できる。
その後、下部クラッド層形成用樹脂表面を平坦化すると同時に下部クラッド層形成面の反対面の基板1を押し上げ、基板1を変形させる。このとき、基板1の変形に伴い、積層した下部クラッド層形成用樹脂の厚み量が変化する。そして、下部クラッド層形成用樹脂を平坦化することによって、テーパ付きの下部クラッド層2が形成される。基板の一部を加圧して下部クラッド層形成用樹脂の厚み量を変化させるのと同時に、下部クラッド層形成用樹脂表面の平坦化を行ってもよい。
下部クラッド層形成用樹脂表面を平坦化する方法としては、下部クラッド層形成用樹脂表面に平面基板7bを配置すればよい。平面基板7bは、基板1を押し上げて変形させる際の圧力で変形しにくい材料であればよく、高弾性率で厚い材料であればよい。スピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いて下部クラッド層2を形成した場合は、下部クラッド層2表面を平面基板7bで直接接触させてもよいが、必要に応じて離型処理を施した平面基板7bを用いるか、離型性のフィルム材で表面を保護し、フィルム材の上に平面基板7bを配置してもよい。このときのフィルム材は、下部クラッド層2の厚み変化制御の観点から薄く高弾性のフィルムが好ましい。
基板1を押し上げ、変形させる方法としては、押し上げたい箇所に加圧できれば特に限定はなく、工程Bに記載した方法と同様の方法で行えばよい(図4(a)参照)。
本実施の形態において下部クラッド層2にテーパを設けるプロセスは、下部クラッド層2にかかる圧力による厚み変化を用いるため、例えば、下部クラッド層2を物理的に削り取ることによってテーパ形状を形成する方法と比べて下部クラッド層2の表面を傷つけることなく形成できる。また、本実施の形態において下部クラッド層2を物理除去してテーパ形状を形成しないため、下部クラッド層2を削り取った異物等が残留する心配もないという利点がある。
Below, the manufacturing method of the optical waveguide which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
(Process A 2 )
Method of manufacturing the optical waveguide shown in FIG. 4, forming the lower clad layer 2 on the substrate 1 as Step A 2.
It describes the formation method of the lower cladding layer 2 of Step A 2 below.
Laminating the lower clad layer forming resin on the substrate 1 as Step A 2. There is no particular limitation on the method for forming the lower cladding layer-forming resin, can be formed in step A 1 according to a procedure similar to that.
Thereafter, the surface of the lower clad layer forming resin is flattened, and at the same time, the substrate 1 opposite to the lower clad layer forming surface is pushed up to deform the substrate 1. At this time, as the substrate 1 is deformed, the thickness of the laminated lower clad layer forming resin changes. Then, the lower cladding layer 2 having a taper is formed by planarizing the resin for forming the lower cladding layer. The surface of the lower clad layer forming resin may be planarized simultaneously with pressurizing a part of the substrate to change the thickness of the lower clad layer forming resin.
As a method for flattening the lower clad layer forming resin surface, the planar substrate 7b may be disposed on the lower clad layer forming resin surface. The flat substrate 7b may be a material that is not easily deformed by the pressure when the substrate 1 is pushed up and deformed, and may be a material that has a high elastic modulus and is thick. When the lower clad layer 2 is formed using a spin coater, a comma coater, a die coater or the like, the surface of the lower clad layer 2 may be brought into direct contact with the flat substrate 7b, but if necessary, the flat substrate 7b subjected to a release treatment Alternatively, the surface may be protected with a releasable film material, and the flat substrate 7b may be disposed on the film material. The film material at this time is preferably a thin and highly elastic film from the viewpoint of controlling the thickness change of the lower cladding layer 2.
Push up the substrate 1, as a method of deforming is not particularly limited as long as the pressure in the portion to be pushed up, may be performed in a similar manner to that described in Step B 1 (see Figure 4 (a)).
In the present embodiment, the process of forming the taper on the lower cladding layer 2 uses a change in thickness due to the pressure applied to the lower cladding layer 2, and therefore, for example, a method of forming a tapered shape by physically scraping the lower cladding layer 2; In comparison, the lower cladding layer 2 can be formed without damaging the surface. Further, in the present embodiment, the lower cladding layer 2 is not physically removed to form a taper shape, and therefore there is an advantage that there is no fear that foreign matter or the like from the lower cladding layer 2 remains.

(工程B
以下に工程Bのコア層形成方法について説明する。
工程Bとして工程Aで形成されたテーパ付きの下部クラッド層2上にコア層3を形成する方法は特に限定はなく、工程Aに記載した方法と同様の方法で形成できる。工程Bは、加圧部材6を取り除いて、基板1を平坦化した後に行うことが好ましい。
コア層3の表面を平坦に形成する場合には、工程Bで用いたものと同様の平面基板7を少なくともコア層3の上方に配置して加圧するとよい。より平坦性を得るためには更に基板1の下面に平面基板7を配置して加圧するとよい。この場合、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレスを用いると簡便に行うことが可能となる。これにより、基板1及びコア層3の表面が平坦化され、厚みが変化した下部クラッド層2に追従するようにコア層3にテーパが形成される(図4(b)参照)。なお、コア層3の積層と平坦化は同時に行ってもよい。
また、コア層3は工程Bに記載したと同様にコアパターン4に加工してもよい(図4(c)参照)。
(Process B 2 )
Described core layer forming process of step B 2 below.
A method of forming a step B 2 Step A 2 core layer 3 on the lower clad layer 2 with a taper formed by a is not particularly limited, it can be formed in a manner similar to that described in Step A 1. Step B 2 is removed pressurizing member 6, it is preferable to carry out the substrate 1 after planarization.
In the case where the surface of the core layer 3 is formed flat, a flat substrate 7 similar to that used in the step B 1 may be disposed at least above the core layer 3 and pressed. In order to obtain more flatness, it is preferable to place the flat substrate 7 on the lower surface of the substrate 1 and pressurize it. In this case, the use of a vacuum laminator, a normal pressure press, or a vacuum press makes it possible to perform simply. Thereby, the surfaces of the substrate 1 and the core layer 3 are flattened, and a taper is formed in the core layer 3 so as to follow the lower clad layer 2 whose thickness has changed (see FIG. 4B). The lamination and planarization of the core layer 3 may be performed simultaneously.
The core layer 3 may be processed to the core pattern 4 similar to that described in Step B 2 (see FIG. 4 (c)).

(工程C
以下に工程Cの上部クラッド層形成方法について説明する。
工程Cは工程Cと同様の方法で形成できる(図4(d)参照)。
(Process C 2 )
Described upper clad layer forming process of step C 2 below.
Step C 2 can be formed in the same manner as in Step C 1 (see FIG. 4 (d)).

以下、本発明の第1及び第2の実施の形態に係る光導波路を構成する各層について説明する。
(クラッド層及びクラッド層形成用樹脂フィルム)
以下、本実施の形態で使用される下部クラッド層2及び上部クラッド層5について説明する。下部クラッド層2及び上部クラッド層5としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
Hereinafter, each layer constituting the optical waveguide according to the first and second embodiments of the present invention will be described.
(Clad layer and clad layer forming resin film)
Hereinafter, the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5 used in the present embodiment will be described. As the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5, a cladding layer forming resin or a cladding layer forming resin film can be used.

本発明の実施の形態で用いるクラッド層形成用樹脂としては、コアパターン4より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。図2に用いる下部クラッド層2は、変形させた下部クラッド層2の形状を保持する観点から、光硬化性があるとよい。なお、クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層2及び上部クラッド層5において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。   The clad layer forming resin used in the embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a resin composition having a refractive index lower than that of the core pattern 4 and curable by light or heat, and is not limited. Can be suitably used. The lower cladding layer 2 used in FIG. 2 is preferably photocurable from the viewpoint of maintaining the deformed shape of the lower cladding layer 2. The resin composition used for the clad layer forming resin may be the same or different in the components contained in the resin composition in the lower clad layer 2 and the upper clad layer 5. The refractive indexes may be the same or different.

本発明においては、クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、上記の樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。   In the present invention, the method for forming the clad layer is not particularly limited, and for example, the clad layer may be formed by applying a clad layer forming resin or laminating a clad layer forming resin film. The resin film for forming a clad layer used for laminating can be easily produced by, for example, dissolving the above resin composition in a solvent, applying it to a carrier film, and removing the solvent.

下部クラッド層2及び上部クラッド層5の厚みに関しては、乾燥後の厚みで、5〜500μmの範囲が好ましい。5μm以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚みが確保でき、500μm以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層2及び上部クラッド層5の厚みは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。さらに下部クラッド層2の厚みは10〜40μmであると基板1の変形と追従しやすいためさらによい。
また、コアパターン4を埋め込むために、上部クラッド層5の厚みは、コアパターン4の平均厚みよりも厚くすることが好ましい。
Regarding the thickness of the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5, the thickness after drying is preferably in the range of 5 to 500 μm. When the thickness is 5 μm or more, a clad thickness necessary for light confinement can be secured, and when the thickness is 500 μm or less, it is easy to control the film thickness uniformly. From the above viewpoint, the thickness of the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 5 is more preferably in the range of 10 to 100 μm. Further, the thickness of the lower cladding layer 2 is more preferably 10 to 40 μm because it can easily follow the deformation of the substrate 1.
In order to embed the core pattern 4, the thickness of the upper clad layer 5 is preferably thicker than the average thickness of the core pattern 4.

(コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム)
本発明の実施の形態においては、下部クラッド層2に積層するコア層3及びコアパターン4の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層3を形成し、エッチングによりコアパターン4を形成すればよい。
(Core layer forming resin and core layer forming resin film)
In the embodiment of the present invention, the method for forming the core layer 3 and the core pattern 4 laminated on the lower clad layer 2 is not particularly limited. For example, the core layer forming resin is applied or the core layer forming resin film is laminated. The core layer 3 may be formed by etching, and the core pattern 4 may be formed by etching.

コア層形成用樹脂、特にコアパターン4に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層2,4より高屈折率であるように設計され、活性光線(遠赤外線)によりコアパターン4を形成し得る樹脂組成物を用いることができる。   The core layer forming resin, in particular, the core layer forming resin used for the core pattern 4 is designed to have a higher refractive index than the clad layers 2 and 4 and can form the core pattern 4 by actinic rays (far infrared rays). Compositions can be used.

コア層形成用樹脂フィルムの厚みについては特に限定されず、乾燥後のコア層3の厚みが、通常は10〜100μmとなるように調整される。コア層形成用樹脂フィルムの厚みが10μm以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、さらに位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、100μm以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、コア層形成用樹脂フィルムの厚みは、更に30〜70μmの範囲であることがより好ましい。   It does not specifically limit about the thickness of the resin film for core layer formation, The thickness of the core layer 3 after drying is normally adjusted so that it may be 10-100 micrometers. When the thickness of the resin film for forming the core layer is 10 μm or more, there is an advantage that the alignment tolerance can be further expanded in the coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the optical waveguide is formed, and when the thickness is 100 μm or less, There is an advantage that the coupling efficiency is improved in coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the waveguide is formed. From the above viewpoint, the thickness of the core layer forming resin film is more preferably in the range of 30 to 70 μm.

また、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成するとよい。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等が好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚みは、5〜200μmであることが好ましい。5μm以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、200μm以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚みは10〜100μmの範囲であることがより好ましく、15〜50μmであることが特に好ましい。   The resin film for forming a clad layer and the resin film for forming a core layer are preferably formed on a carrier film. Examples of the carrier film include flexible and tough carrier films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and the like, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, poly Preferable examples include arylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide. The thickness of the carrier film is preferably 5 to 200 μm. When it is 5 μm or more, there is an advantage that the strength as a carrier film is easily obtained, and when it is 200 μm or less, there is an advantage that a gap with the mask at the time of pattern formation becomes small and a finer pattern can be formed. From the above viewpoint, the thickness of the carrier film is more preferably in the range of 10 to 100 μm, and particularly preferably 15 to 50 μm.

(基板)
基板1の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられるが、基板面の一部を押し上げる際に、変形し得る材料であればよく、より好適には弾性変形し得る材料であるとよい。
変形が容易な基板1としては、柔軟性及び強靭性のあるフレキシブル基板、例えば、上述のクラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることができる。
基板1の厚みは、基板1が変形し得る範囲内であれば特に制限はないが、5μm〜500μmであるとよく、10μm〜50μmであると、強靭性を保ちつつ容易に変形させられるためより好ましい。薄い基板1を用いると急峻なテーパ角度が形成しやすく、厚い基板1を用いると緩やかなテーパ角度が形成しやすいため、所望のテーパ角度に合わせて基板1の厚さを適宜調整すればよい。
また、基板1の弾性率を低い材料を用いると峻なテーパ角度が形成しやすく、弾性率の高い材料を用いると緩やかなテーパ角度が形成しやすいため、所望のテーパ角度に合わせて基板1の弾性率を適宜調整すればよい。弾性率が200MPa〜20GPaの材料であれば、変形時の圧力を0.05〜2.0MPa程度で変形させられるため好ましい。
(substrate)
The material of the substrate 1 is not particularly limited. For example, a glass epoxy resin substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, a plastic film with a resin layer, a plastic film with a metal layer, etc. However, any material that can be deformed when a part of the substrate surface is pushed up is preferable, and a material that can be elastically deformed is more preferable.
As the substrate 1 that can be easily deformed, a flexible substrate having flexibility and toughness, for example, the above-described clad layer forming resin film and core layer forming resin film carrier film can be used as the substrate.
The thickness of the substrate 1 is not particularly limited as long as the substrate 1 can be deformed, but is preferably 5 μm to 500 μm, and if it is 10 μm to 50 μm, it can be easily deformed while maintaining toughness. preferable. When the thin substrate 1 is used, a steep taper angle is easily formed, and when the thick substrate 1 is used, a gentle taper angle is easily formed. Therefore, the thickness of the substrate 1 may be adjusted appropriately according to a desired taper angle.
In addition, a steep taper angle is easily formed when a material having a low elastic modulus is used, and a gentle taper angle is easily formed when a material having a high elastic modulus is used. The elastic modulus may be adjusted as appropriate. A material having an elastic modulus of 200 MPa to 20 GPa is preferable because it can be deformed at a deformation pressure of about 0.05 to 2.0 MPa.

基板1は、下部クラッド層2から剥離可能な基板であることが好ましい。剥離可能な基板1とすることにより、テーパ付きの光導波路を単体で取り出すことができる。
また、基板1と下部クラッド層2に密着性が無い場合には、その間に接着層を設け、接着層付きの基板としてもよい。
接着層の種類としては特に限定されないが、両面テープ、UVまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。接着層の種類としては、基板1変形時に接着剤も同様に変形する材料であるとよい。
The substrate 1 is preferably a substrate that can be peeled off from the lower cladding layer 2. By using the peelable substrate 1, a tapered optical waveguide can be taken out alone.
Further, when the substrate 1 and the lower cladding layer 2 have no adhesion, an adhesive layer may be provided between them to provide a substrate with an adhesive layer.
Although it does not specifically limit as a kind of adhesive layer, Various adhesives used for a double-sided tape, UV or a thermosetting adhesive, a prepreg, a buildup material, and an electrical wiring board manufacture use are mentioned suitably. As a kind of the adhesive layer, it is preferable that the adhesive is similarly deformed when the substrate 1 is deformed.

(加圧部材)
基板1を変形させる加圧部材6の材質としては、特に制限はなく、基板1を変形させ得る材料であればよい。加圧部材6は、平面基板7a上に配置されてもよく、平面基板7a上に配置されると位置合わせが容易となるため好ましい。加圧部材6としては、例えば、上記基板1に列挙した基板上に設けられた凸部や凹部である。具体的には、凸部は、金属基板の凸部形成部以外をハーフエッチングしたものや、ガラスエポキシ樹脂基板、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板等の上に凸部としてレジストパターンを形成すればよい。また、凹部は、周囲の凸部を利用して加圧する部位であり、エッチングや切削等を用いて形成すればよい。加圧部材6の厚みは、所望するテーパ量(樹脂の最大厚みと最小厚みの差)、基板1の厚みや弾性率によって適宜選択されるが、テーパを形成する樹脂厚みを超えない範囲で、0.5μm〜100μmであるとよく、加圧部材6の厚みを{(所望するテーパ量)+(基板の変形時の厚み変化量)}にすると目的のテーパ量を得ることができる。また、基板1を変形させる際に加圧部材6が配置された平面基板も変形する場合には、加圧部材6の厚みを{(所望するテーパ量)+(基板の変形時の厚み変化量)+(平面基板の厚み方向の変形量)}とすると所望のテーパ量を得ることができる。その他にも樹脂フィルムに用いられるキャリアフィルムや、その他基板1変形時に厚み方向に変化及び変形する材料がある場合には、その変化量及び変形量を押し下げ部材6の厚みに加算するとよい。
加圧部材6の形状は特に限定はない。例えば、柱状、上に凸状、線状、リング状等であれば問題はなく、柱状の場合、基板1の変形が柱状の形状に追従することはなく山なりに変形するため、コア層3にはテーパ形状が形成される。上に凸状の加圧部材6を用いると、基板1が上に凸状に追従しても、追従することなく変形してもやはり山なりに変形するため同様にコア層3にはテーパ形状が形成される。
加圧部材6を柱状や上に凸状に形成することにより、図2に示したような、加圧部材6付近のコア層3の厚さを薄くし、加圧部材6から放射状に遠ざかるにつれコアパターン4が厚くなる構造とすることができる。また、加圧部材6を柱状や上に凸状に形成することにより、図5に示したような、加圧部材6付近のコア層3の厚さを厚くし、加圧部材6から放射状に遠ざかるにつれコアパターン4が薄くなる構造とすることができる。つまり、第1及び第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法では、基板平面内2次元(X、Y方向の全ての方向)にテーパを形成することができる。基板平面内2次元にテーパを形成することによって、放射中心近傍に光路変換ミラーを設けると、基板平面の様々な方向から光導波路を引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
また、加圧部材6を線状に形成することにより、図3に示したような、線状の加圧部材6付近のコア層3の厚さを薄くし、加圧部材6から遠ざかるにつれコアパターン4が厚くなる構造とすることができる。また、加圧部材6を線状に形成することにより、図6に示したような、線状の加圧部材6付近のコア層3の厚さを厚くし、加圧部材6から遠ざかるにつれコアパターン4が薄くなる構造とすることができる。つまり、第1及び第2の実施の形態に係る光導波路の製造方法では、基板平面内1次元方向(X又はY方向の一定方向)にテーパを形成することができる。基板平面内1次元にテーパを形成することによって、例えば、受光面(又は発光面)が整列した受発光素子チップを実装する場合に、基板平面の一方向から複数のコアパターンを引き回してきても同じテーパ付きのコアを用いることができる利点がある。
さらに、加圧部材6を複数箇所形成することで、基板平面内で、複数箇所に一括形成できる利点もある。
(Pressure member)
The material of the pressure member 6 that deforms the substrate 1 is not particularly limited as long as it is a material that can deform the substrate 1. The pressing member 6 may be disposed on the flat substrate 7a, and it is preferable that the pressing member 6 is disposed on the flat substrate 7a because the alignment becomes easy. The pressurizing member 6 is, for example, a convex portion or a concave portion provided on the substrate listed in the substrate 1. Specifically, if the convex part is a half-etched part other than the convex part forming part of the metal substrate, or if a resist pattern is formed as a convex part on a glass epoxy resin substrate, a glass substrate, a plastic substrate, a metal substrate, etc. Good. Further, the concave portion is a portion to be pressurized using the peripheral convex portion, and may be formed by using etching or cutting. The thickness of the pressure member 6 is appropriately selected depending on the desired taper amount (difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the resin), the thickness of the substrate 1 and the elastic modulus, but in a range not exceeding the resin thickness forming the taper, When the thickness of the pressure member 6 is {(desired taper amount) + (thickness change amount when the substrate is deformed)}, the desired taper amount can be obtained. When the flat substrate on which the pressure member 6 is disposed is also deformed when the substrate 1 is deformed, the thickness of the pressure member 6 is set to {(desired taper amount) + (thickness change amount when the substrate is deformed). ) + (Deformation amount in the thickness direction of the planar substrate)}, a desired taper amount can be obtained. In addition, when there is a carrier film used for the resin film or other material that changes and deforms in the thickness direction when the substrate 1 is deformed, the amount of change and the amount of deformation may be added to the thickness of the push-down member 6.
The shape of the pressure member 6 is not particularly limited. For example, there is no problem if it is columnar, convex upward, linear, ring-shaped, etc. In the case of columnar, the deformation of the substrate 1 does not follow the columnar shape and deforms in a mountain shape, so the core layer 3 A tapered shape is formed. If the upwardly pressing pressure member 6 is used, even if the substrate 1 follows the upward convex shape or deforms without following it, the core layer 3 is similarly tapered. Is formed.
By forming the pressure member 6 in a columnar shape or a convex shape upward, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the pressure member 6 as shown in FIG. 2 is reduced, and as the pressure member 6 moves away from the pressure member 6 radially. It can be set as the structure where the core pattern 4 becomes thick. Further, by forming the pressing member 6 in a columnar shape or a convex shape upward, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the pressing member 6 is increased as shown in FIG. It can be set as the structure where the core pattern 4 becomes thin as it goes away. That is, in the optical waveguide manufacturing method according to the first and second embodiments, the taper can be formed in two dimensions in the substrate plane (all directions in the X and Y directions). By providing an optical path conversion mirror in the vicinity of the radiation center by forming a taper in two dimensions in the substrate plane, there is an advantage that the same tapered core can be used even if the optical waveguide is routed from various directions in the substrate plane. is there.
Further, by forming the pressure member 6 in a linear shape, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the linear pressure member 6 as shown in FIG. 3 is reduced, and the core is moved away from the pressure member 6. It can be set as the structure where the pattern 4 becomes thick. Further, by forming the pressure member 6 in a linear shape, the thickness of the core layer 3 in the vicinity of the linear pressure member 6 as shown in FIG. 6 is increased, and the core is moved away from the pressure member 6. It can be set as the structure where the pattern 4 becomes thin. That is, in the optical waveguide manufacturing method according to the first and second embodiments, a taper can be formed in a one-dimensional direction (a constant direction in the X or Y direction) in the substrate plane. Even if a plurality of core patterns are routed from one direction of the substrate plane by mounting a light receiving / emitting element chip in which the light receiving surfaces (or light emitting surfaces) are aligned by forming a taper in one dimension within the substrate plane, for example. There is an advantage that the same tapered core can be used.
Furthermore, by forming the pressurizing member 6 at a plurality of locations, there is an advantage that the pressurization member 6 can be formed at a plurality of locations at once in the substrate plane.

(平面基板)
平面基板7の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられるが、基板面の一部に加圧する圧力で、変形しにくい材料であればよい。
上記の観点から、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板がより好適に挙げられる。
(Plane substrate)
The material of the flat substrate 7 is not particularly limited. For example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, a plastic film, a resin layer A plastic film with a metal layer, a plastic film with a metal layer, and the like can be used, but any material that does not easily deform with pressure applied to a part of the substrate surface may be used.
From the above viewpoint, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, and a plastic substrate are more preferable.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
(実施例1)
[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
[(A)ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(A−1)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(A−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Example 1
[Preparation of resin film for forming clad layer]
[(A) Base polymer; production of (meth) acrylic polymer (A-1)]
46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate were weighed in a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A (meth) acrylic polymer (A-1) solution (solid content: 45% by mass) was obtained.

[重量平均分子量の測定]
A−1の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×10であった。なお、カラムは日立化成工業(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
[Measurement of weight average molecular weight]
As a result of measuring the weight average molecular weight (converted to standard polystyrene) of A-1 using GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation) 3.9 × 10 was 4. The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.

[酸価の測定]
A−1の酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価はA−1溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of A-1, it was 79 mgKOH / g. In addition, the acid value was computed from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required for neutralizing A-1 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.

[クラッド層形成用樹脂ワニスの調合]
(A)ベースポリマーとして、A−1溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部(固形分15質量部)、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、塗工機(マルチコーターTM−MC、(株)ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、カバーフィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。
[Preparation of resin varnish for forming clad layer]
(A) As base polymer, A-1 solution (solid content 45% by mass) 84 parts by mass (solid content 38 parts by mass), (B) Urethane (meth) acrylate having a polyester skeleton as photocuring component (Shin Nakamura Chemical) 33 parts by mass of “U-200AX” manufactured by Kogyo Co., Ltd., and 15 parts by mass of urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton (“UA-4200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), (C) thermosetting As a component, 20 parts by mass of a polyfunctional block isocyanate solution (solid content: 75% by mass) obtained by protecting an isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate with methyl ethyl ketone oxime (“Sumijour BL3175” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) (Solid content 15 parts by mass), (D) As a photopolymerization initiator, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) ) Phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1 part by mass, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide 1 part by mass (“Irgacure 819” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and 23 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent for dilution were mixed with stirring. After pressure filtration using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), degassing was performed under reduced pressure to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.
The resin composition for forming a clad layer obtained above is coated on a non-treated surface of a polyethylene terephthalate (PET) film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm). -MC, manufactured by Hirano Tech Seed Co., Ltd.), dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then subjected to surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness 25 μm) as a cover film. The resin film for sticking and clad layer formation was obtained.

[コア層形成用樹脂フィルムの作製]
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚み:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いでカバーフィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚み:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。
[Preparation of resin film for core layer formation]
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), (B) 9,9-bis [4- (2-acryloyl) as a photopolymerizable compound Oxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 mass Parts, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: yl Cure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight, and using resin varnish B for forming a core layer under the same method and conditions as in the above production example, except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent Prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed under the same method and conditions as in the above production example.
The core layer-forming resin varnish B obtained above was applied to the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) in the same manner as in the above production example. After drying, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is pasted as a cover film so that the release surface is on the resin side. Obtained.

(加圧部材の作製)
平面基板7として100mm×100mmの銅箔をエッチング除去したFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)に、上記で得られた厚み20μmのクラッド層形成用樹脂フィルムからカバーフィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度50℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着し、直径150μmの開口部(開口部ピッチ;X,Y方向それぞれ10mm(81箇所))を有するネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて紫外線(波長365nm)を0.25J/cm照射し、その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、下部クラッド層2をエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、加圧部材6付きの平面基板7を作製した。
(Production of pressure member)
An FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) obtained by etching away a copper foil of 100 mm × 100 mm as a flat substrate 7 and having a thickness of 20 μm obtained above. A release PET film (Purex A31), which is a cover film, is peeled from the resin film for forming a clad layer, and a vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) is used as a flat plate laminator. And then vacuum-bonded under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 50 ° C., and a pressurization time of 30 seconds, and openings with a diameter of 150 μm (opening pitch: 10 mm (81 locations) in each of X and Y directions). UV light (wavelength 365 nm) with a UV exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) The 0.25 J / cm 2 was irradiated, then peeling off the carrier film, using a developer (1% aqueous potassium carbonate), to etch the lower cladding layer 2. Subsequently, it was washed with water, dried and cured at 170 ° C. for 1 hour, and a flat substrate 7 with a pressure member 6 was produced.

[光導波路の作製]
(工程A
(下部クラッド層の形成)
30μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを100mm×100mmに切断し、カバーフィルムを剥離した後、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度120℃、加圧時間30秒の条件で基板1としてポリイミドフィルム(商品名:カプトンEN、東レ・デュポン(株)製、厚さ:25μm)に加熱圧着した。その後、紫外線露光機(商品名:EV−800、日立ビアメカニクス(株)製)でキャリアフィルム側から紫外線を4000mJ/cm照射し、キャリアフィルムを剥離した後に170℃、1時間加熱硬化して下部クラッド層2を得た(図1(a)参照)。
[Fabrication of optical waveguide]
(Process A 1 )
(Formation of lower cladding layer)
A resin film for forming a clad layer having a thickness of 30 μm is cut into 100 mm × 100 mm, and the cover film is peeled off. Thereafter, a vacuum pressure laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) is used, and the pressure is 500 Pa or less. And then heated to a polyimide film (trade name: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., thickness: 25 μm) under the conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 120 ° C., and pressurization time 30 seconds. Crimped. Then, after irradiating 4000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays from the carrier film side with an ultraviolet exposure machine (trade name: EV-800, manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.), peeling off the carrier film, heat curing at 170 ° C. for 1 hour. A lower cladding layer 2 was obtained (see FIG. 1 (a)).

(工程B
(コア層の形成)
まず、加圧部材6付きの平面基板7aの加圧部材6形成面側を上にし、加圧部材6形成面と基板1が対向するように、工程Aで作製した下部クラッド層2付きの基板1を配置した。そして、下部クラッド層2上には、カバーフィルムを剥離したサイズ100mm×100mm、厚み50μmのコア層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、コア層形成用樹脂フィルムの上に平面基板7bとして100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件で加熱圧着し、コア層3のラミネートと、基板1の押し上げと、コア層表面の平坦化を同時に行った(図1(b)参照)。
その後、加圧部材6付き平面基板7aと、コア層平坦化に用いた平面基板7bを取り外した。
(Process B 1 )
(Formation of core layer)
First, pressing the pressure member 6 forming surface of the member 6 with a planar substrate 7a on top, as a pressure member 6 formed surface and the substrate 1 are opposed to each other with a lower cladding layer 2 prepared in Step A 1 A substrate 1 was placed. On the lower clad layer 2, a core layer-forming resin film having a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 50 μm from which the cover film was peeled was disposed. Further, an FR-4 substrate with 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a flat substrate 7b on the core layer forming resin film (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) ) Was placed. And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. The core layer 3 was laminated, the substrate 1 was pushed up, and the core layer surface was flattened at the same time (see FIG. 1B).
Thereafter, the flat substrate 7a with the pressure member 6 and the flat substrate 7b used for flattening the core layer were removed.

(コアパターンの形成)
幅が30μmから50μmに拡大するテーパ形状で長さ0.5mmの開口部を持ち、該開口部が幅30μm側を内側にして放射状(4方位)にそれぞれ設けられ、対向する開口部間を100μmにしたネガ型フォトマスクを介し、4つの開口部の中心を加圧部材6に位置合わせした。そして、コア層形成側から上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を0.6J/cm照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターン4を現像した。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、厚み方向及び幅方向にテーパを有する4個の四角錐台形状のコア部材が放射状に配置してなるコアパターン4を形成した(図1(c)、図2参照)。
(Formation of core pattern)
Tapered shape with a width increasing from 30 μm to 50 μm and having an opening of 0.5 mm in length, the openings are provided radially (4 directions) with the width of 30 μm on the inside, and the gap between the opposing openings is 100 μm The centers of the four openings were aligned with the pressure member 6 through the negative photomask. Then, 0.6 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was irradiated from the core layer forming side with the above ultraviolet exposure machine, and then post-exposure heating was performed at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the PET film as the carrier film was peeled off, and the core pattern 4 was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Subsequently, the substrate is washed with a cleaning solution (isopropanol), dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes, and a core pattern in which four quadrangular pyramid shaped core members having a taper in the thickness direction and the width direction are arranged radially. 4 was formed (see FIGS. 1C and 2).

(工程C
(上部クラッド層の形成)
平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)上にコアパターン4を形成した基板1の基板面を下にして配置した。そして、コアパターン4形成面上には、カバーフィルムを剥離したサイズ100mm×100mm、厚み70μmの上部クラッド層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの上に平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件で加熱圧着し、キャリアフィルム側から紫外線を4000mJ/cm照射し、キャリアフィルムを剥離した後に170℃、1時間加熱硬化して光導波路を得た(図1(d)参照)。
(Process C 1 )
(Formation of upper cladding layer)
A substrate 1 in which a core pattern 4 is formed on an FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a planar substrate 7 Was placed with the substrate surface facing down. Then, an upper clad layer forming resin film having a size of 100 mm × 100 mm and a thickness of 70 μm from which the cover film was peeled was disposed on the core pattern 4 forming surface. Furthermore, an FR-4 substrate with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as the flat substrate 7 on the upper clad layer forming resin film (trade name; MCL-E-679FGB, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness; 6 mm). And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under a pressure time of 30 seconds, and ultraviolet rays were irradiated from the carrier film side at 4000 mJ / cm 2, and the carrier film was peeled off, followed by heat curing at 170 ° C. for 1 hour to obtain an optical waveguide (FIG. 1 ( d)).

(厚み測定)
得られたコアパターン4を構成する4個のコア部材は総て、放射中心側の端部の厚みが30μmであり、当該端部の幅は30.1μmであった。コアパターン4を構成する4個のコア部材は総て、放射外側の端部の厚みが50μmであり、当該端部の幅は50μmであった。
コアの中心(コアパターンの放射中心端部から0.25mm地点)のコア厚みは43.1μm、幅は40μmであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン4厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て100μmであった。
(Thickness measurement)
All of the four core members constituting the obtained core pattern 4 had a thickness at the end on the radiation center side of 30 μm, and the width of the end was 30.1 μm. The four core members constituting the core pattern 4 all had a radial outer end thickness of 50 μm, and the end width was 50 μm.
The core thickness (at a point of 0.25 mm from the end of the radiation center of the core pattern) was 43.1 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm at both the thin and thick portions of the core pattern 4.

(実施例2)
(工程A
(下部クラッド層の形成)
実施例1で用いた加圧部材6付きの平面基板7aを、加圧部材6形成面側を上にして配置する。そして、加圧部材6と基板1としてのポリイミドフィルム(商品名:カプトンEN、東レ・デュポン(株)製、厚さ:25μm)が対向するように配置した。基板1の加圧部材6と対向していない面側には、カバーフィルムを剥離した下部クラッド層形成用樹脂の樹脂面が対向するように配置した。更に、下部クラッド層形成用樹脂の上には、実施例1で用いた平面基板7(両面銅箔付きのFR‐4基板)を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件で加熱圧着し、下部クラッド層2のラミネートと、基板1の押し上げと、下部クラッド層2表面の平坦化を同時に行った(図4(a)参照)。
(Example 2)
(Process A 2 )
(Formation of lower cladding layer)
The flat substrate 7a with the pressure member 6 used in Example 1 is disposed with the pressure member 6 formation surface side facing up. Then, the pressure member 6 and the polyimide film (trade name: Kapton EN, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., thickness: 25 μm) as the substrate 1 were arranged to face each other. The surface of the substrate 1 that is not opposed to the pressure member 6 is disposed so that the resin surface of the lower clad layer forming resin from which the cover film has been peeled is opposed. Furthermore, the flat substrate 7 (FR-4 substrate with double-sided copper foil) used in Example 1 was disposed on the lower clad layer forming resin. And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under the condition of a pressurization time of 30 seconds, and the lower clad layer 2 was laminated, the substrate 1 was pushed up, and the surface of the lower clad layer 2 was planarized simultaneously (see FIG. 4A).

(工程B
(コア層の形成)
平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)上に下部クラッド層2を形成した基板1の基板面を下にして配置した。そして、下部クラッド層2の形成面上に、カバーフィルムを剥離したサイズ100mmラ100mm、厚み30μmのコア層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、コア層形成用樹脂フィルムの上に平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件で加熱圧着した(図4(b)参照)。
(Process B 2 )
(Formation of core layer)
A substrate in which a lower clad layer 2 is formed on a FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a planar substrate 7 1 was placed with the substrate side down. Then, a core layer forming resin film having a size of 100 mm, a thickness of 100 mm, and a thickness of 30 μm, from which the cover film was peeled, was disposed on the formation surface of the lower cladding layer 2. Furthermore, the FR-4 substrate with 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as the flat substrate 7 on the core layer forming resin film (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) ) Was placed. And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under the condition of a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 4B).

(コアパターンの形成)
幅が50μmから30μmに縮小するテーパ形状で長さ0.5mmの開口部を持ち、該開口部が幅30μm側を内側にして放射状(4方位)にそれぞれ設けられ、対向する開口部間を100μmにしたネガ型フォトマスクを介し、4つの開口部の中心を加圧部材6に位置合わせした。そして、コア層形成側から上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を0.6J/cm照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、厚み方向及び幅方向にテーパを有する4個の四角錐台形状のコア部材が放射状に配置してなるコアパターン4を形成した(図4(c)、図5参照)。
(Formation of core pattern)
It has a tapered shape with a width reduced from 50 μm to 30 μm and an opening with a length of 0.5 mm. The opening is provided radially (4 directions) with the width of 30 μm inside, and the gap between the opposing openings is 100 μm. The centers of the four openings were aligned with the pressure member 6 through the negative photomask. Then, 0.6 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was irradiated from the core layer forming side with the above ultraviolet exposure machine, and then post-exposure heating was performed at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the PET film as the carrier film was peeled off, and the core pattern was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Subsequently, the substrate is washed with a cleaning solution (isopropanol), dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes, and a core pattern in which four quadrangular pyramid shaped core members having a taper in the thickness direction and the width direction are arranged radially. 4 was formed (see FIGS. 4C and 5).

(工程C
(上部クラッド層の形成)
平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)上にコアパターン4を形成した基板1の基板面を下にして配置した。そして、コアパターン4形成面上に、カバーフィルムを剥離したサイズ100mm×100mm、厚み70μmの上部クラッド層形成用樹脂フィルムを配置した。さらに、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの上に平面基板7として100mm×100mmの両面銅箔付きのFR‐4基板(日立化成株式会社製、商品名;MCL‐E‐679FGB、厚さ;0.6mm)を配置した。そして、順次積層配置した積層体を、真空加圧式ラミネータ(商品名:MVLP−500、(株)名機製作所製)を用いて、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件で加熱圧着し、キャリアフィルム側から紫外線を4000mJ/cm照射し、キャリアフィルムを剥離した後に170℃、1時間加熱硬化して光導波路を得た(図4(d)参照)。
(Process C 2 )
(Formation of upper cladding layer)
A substrate 1 in which a core pattern 4 is formed on an FR-4 substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: MCL-E-679FGB, thickness: 0.6 mm) with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as a planar substrate 7 Was placed with the substrate surface facing down. And the resin film for upper clad layer forming of the size 100mm x 100mm and thickness 70micrometer which peeled the cover film was arrange | positioned on the core pattern 4 formation surface. Furthermore, an FR-4 substrate with a 100 mm × 100 mm double-sided copper foil as the flat substrate 7 on the upper clad layer forming resin film (trade name; MCL-E-679FGB, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., thickness; 6 mm). And the laminated body laminated | stacked one by one is evacuated to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), then pressure 0.4 MPa, temperature 70 ° C. Then, thermocompression bonding was performed under the condition of a pressurization time of 30 seconds, and ultraviolet rays were irradiated from the carrier film side at 4000 mJ / cm 2, and the carrier film was peeled off, followed by heat curing at 170 ° C. for 1 hour to obtain an optical waveguide (FIG. 4 ( d)).

(厚み測定)
得られたコアパターン4を構成する4個のコア部材は総て、放射中心側の端部の厚みが50μmであり、当該端部の幅は50μmであった。コアパターン4を構成する4個のコア部材は総て、放射外側の端部の厚みが30μmであり、当該端部の幅は30μmであった。
コアの中心(コアパターンの放射中心端部から0.25mm地点)のコア厚みは38.5μm、幅は40μmであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン4厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て98〜100μmの範囲内であった。
(Thickness measurement)
All of the four core members constituting the obtained core pattern 4 had a thickness of the end portion on the radiation center side of 50 μm, and the width of the end portion was 50 μm. The four core members constituting the core pattern 4 all had a radial outer end thickness of 30 μm, and the end width was 30 μm.
The core thickness at the center of the core (at a point of 0.25 mm from the radial center end of the core pattern) was 38.5 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was in the range of 98 to 100 μm for both the thin and thick portions of the core pattern 4.

(実施例3)
実施例1において加圧部材6作製時に用いたネガ型フォトマスクを、幅150μmの開口部(開口部ピッチ;Y方向それぞれ10mm(9箇所))を有するネガ型フォトマスクに変えて直線状の加圧部材6付き平面基板7aを形成した。
さらに、コアパターン形成用のネガ型フォトマスクを、幅が30μmから50μmに拡大するテーパ形状で長さ0.5mmの開口部を持ち、該開口部が30μmである側を内側とし、Y方向の開口部間を100μm(該開口部間中心と、加圧部材6中心とが位置合わせされて工程Bのコア層3のラミネートとテーパ形成が行われている)に対向するように設ける。X方向に500μmピッチで整列した開口部を有するネガ型フォトマスクに変更した以外は、実施例1と同様の方法で光導波路を形成した。
Example 3
The negative type photomask used in the production of the pressure member 6 in Example 1 was changed to a negative type photomask having openings (opening pitch: 10 mm (9 locations) in the Y direction) with a width of 150 μm. A flat substrate 7a with the pressure member 6 was formed.
Furthermore, the negative photomask for forming the core pattern has a tapered shape with a width increasing from 30 μm to 50 μm and an opening with a length of 0.5 mm, and the side where the opening is 30 μm is the inside, opening between the 100μm provided so as to face the (the center between the opening and the pressure member 6 centers aligned laminated and tapering of the core layer 3 of the process B 1 is being performed). An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 1 except that the negative type photomask having openings aligned at a pitch of 500 μm in the X direction was used.

(厚み測定)
得られた光導波路の加圧部材6で押し上げた側の総てのコアパターン4の端部の厚みが30μmであり、当該端部の幅は30.1μmであった。他端側の総てのコアパターン4の端部の厚みが50μmであり、当該端部の幅は50μmであった。
コアの中心(コアパターンの厚み30μm側端部から0.25mm地点)のコア厚みは42.5μm、幅は40μmであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン4厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て100μmであった(図3参照;コアパターン形成後の基板平面図)。
(Thickness measurement)
The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the side pushed up by the pressure member 6 of the obtained optical waveguide was 30 μm, and the width of the end portions was 30.1 μm. The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the other end side was 50 μm, and the width of the end portions was 50 μm.
The core thickness at the center of the core (point of 0.25 mm from the end of the core pattern thickness 30 μm side) was 42.5 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm at both the thin portion and the thick portion of the core pattern 4 (see FIG. 3; plan view of the substrate after forming the core pattern).

(実施例4)
実施例2において実施例3の加圧部材6を用い、コアパターン形成用のネガ型フォトマスクを、幅が50μmから30μmに縮小するテーパ形状で長さ0.5mmの開口部を持ち、該開口部が幅50μm側を内側とし、Y方向の開口部間を100μm(該開口部間中心と、加圧部材6中心とが位置合わせされて工程Aの下部クラッド層2のラミネートとテーパ形成が行われている)に対向するように設ける。X方向に500μmピッチで整列した開口部を有するネガ型フォトマスクに変更した以外は、実施例2と同様の方法で光導波路を形成した(図6参照;コアパターン形成後の基板平面図)。
Example 4
In Example 2, the pressure member 6 of Example 3 is used, and the negative photomask for forming the core pattern has an opening with a taper shape whose width is reduced from 50 μm to 30 μm and a length of 0.5 mm. part is the width 50μm side inside the center between between opening 100 [mu] m (opening of the Y-direction, laminating the tapered formation of the lower cladding layer 2 of the pressure member 6 center is aligned step a 2 is It is provided so as to be opposed to An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 2 except that the photomask was changed to a negative photomask having openings aligned with a pitch of 500 μm in the X direction (see FIG. 6; plan view of substrate after core pattern formation).

(厚み測定)
得られた光導波路の加圧部材6で押し上げた側の総てのコアパターン4の端部の厚みが50μmであり、当該端部の幅は50μmであった。他端側の総てのコアパターン4の端部の厚みが30μmであり、当該端部の幅は30μmであった。
コアの中心(コアパターン4の厚み50μm側端部から0.25mm地点)のコア厚みは40μm、幅は40μmであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターン4の厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て100μmであった。
(Thickness measurement)
The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the side of the obtained optical waveguide pushed up by the pressure member 6 was 50 μm, and the width of the end portions was 50 μm. The thickness of the end portions of all the core patterns 4 on the other end side was 30 μm, and the width of the end portions was 30 μm.
The core thickness at the center of the core (the 0.25 mm point from the end of the core pattern 4 having a thickness of 50 μm) was 40 μm and the width was 40 μm. The thickness from the lower surface of the upper clad layer to the upper surface of the lower clad layer was 100 μm for both the thin and thick portions of the core pattern 4.

以上詳細に説明したように、本発明の光導波路の製造方法及び光導波路は、特に、テーパ付きの光導波路の製造方法及び光導波路に関し、コア層からなるコアパターンに簡便にテーパをつけることができ、テーパ量を容易に調整することができるテーパ付きのコアパターンを有する光導波路を製造できる。これにより光学素子と接続する際の結合損失の低減が可能であるとともに、光学素子と接続する際の位置合わせトレランスが確保できる光導波路を得ることができる。
このため、例えば、光ファイバと光導波路の接続機器用のデバイスや、光導波路と電気配線板が複合されたデバイスとして有用である。
As described above in detail, the optical waveguide manufacturing method and the optical waveguide according to the present invention particularly relate to a tapered optical waveguide manufacturing method and an optical waveguide, and can easily taper a core pattern formed of a core layer. In addition, it is possible to manufacture an optical waveguide having a tapered core pattern whose taper amount can be easily adjusted. As a result, it is possible to reduce the coupling loss when connecting to the optical element, and it is possible to obtain an optical waveguide that can ensure alignment tolerance when connecting to the optical element.
For this reason, for example, it is useful as a device for a connecting device of an optical fiber and an optical waveguide, or a device in which an optical waveguide and an electric wiring board are combined.

1:基板
2:下部クラッド層
3:コア層
4:コアパターン
5:上部クラッド層
6:加圧部材
7:平面基板
A:コアテーパ
B:下部クラッドテーパ
1: Substrate 2: Lower clad layer 3: Core layer 4: Core pattern 5: Upper clad layer 6: Pressure member 7: Planar substrate A: Core taper B: Lower clad taper

Claims (9)

基板上に、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
該基板の一面に下部クラッド層形成用樹脂を積層して該下部クラッド層を形成する工程と、
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該基板の該下部クラッド層を形成した他面側から一部を加圧し、該基板を介して該コア層形成用樹脂を変形させ、該コア層形成用樹脂表面を平坦化させてテーパ付きの該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are sequentially laminated on a substrate,
Laminating a lower clad layer forming resin on one surface of the substrate to form the lower clad layer;
Laminating a core layer forming resin on the lower clad layer, pressing a part from the other side of the substrate on which the lower clad layer is formed, deforming the core layer forming resin through the substrate, Flattening the core layer forming resin surface to form the tapered core layer;
Forming the upper clad layer on the core layer and the lower clad layer on which the core layer is not formed.
前記コア層を形成する工程は、前記基板の一部を加圧するのと同時に、前記コア層形成用樹脂表面の平坦化を行うことを特徴とする請求項1に記載の光導波路の製造方法。   2. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein in the step of forming the core layer, the surface of the resin for forming the core layer is flattened simultaneously with pressurizing a part of the substrate. 基板上に、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層が順に積層してなる光導波路の製造方法であって、
該基板の一面に下部クラッド層形成用樹脂を積層し、該基板の該下部クラッド層形成用樹脂を形成した他面側から一部を加圧し、該基板を介して該下部クラッド層形成用樹脂を変形させ、該下部クラッド層形成用樹脂表面を平坦化させてテーパ付きの該下部クラッド層を形成する工程と、
該下部クラッド層上にコア層形成用樹脂を積層し、該コア層形成用樹脂表面を平坦して該コア層を形成する工程と、
該コア層及び該コア層が形成されていない該下部クラッド層上に該上部クラッド層を形成する工程
とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
A method of manufacturing an optical waveguide in which a lower clad layer, a core layer, and an upper clad layer are sequentially laminated on a substrate,
A resin for forming a lower cladding layer is laminated on one surface of the substrate, a part of the substrate is pressurized from the other surface side where the resin for forming the lower cladding layer is formed, and the resin for forming the lower cladding layer is interposed through the substrate. And forming the tapered lower clad layer by flattening the lower clad layer forming resin surface;
The core layer forming resin is laminated on the lower cladding layer, forming the core layer is planarized the core layer forming resin surface,
Forming the upper clad layer on the core layer and the lower clad layer on which the core layer is not formed.
前記下部クラッド層を形成する工程は、前記基板の一部を加圧するのと同時に、前記下部クラッド層形成用樹脂表面の平坦化を行うことを特徴とする請求項3に記載の光導波路の製造方法。   4. The optical waveguide manufacturing method according to claim 3, wherein in the step of forming the lower cladding layer, the surface of the resin for forming the lower cladding layer is planarized simultaneously with pressurizing a part of the substrate. Method. 前記コア層を形成する工程において、前記基板の前記下部クラッド層を形成した他面側を平坦化することを特徴とする請求項3又は4に記載の光導波路の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein in the step of forming the core layer, the other surface side of the substrate on which the lower cladding layer is formed is flattened. 前記コア層を形成する工程において、テーパ付きの前記コア層をパターン化し、コアパターンとすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。   6. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein in the step of forming the core layer, the tapered core layer is patterned to form a core pattern. 前記基板は、フレキシブル基板である請求項1〜6のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the substrate is a flexible substrate. 前記下部クラッド層形成用樹脂は、光硬化性の樹脂であり、前記コア層を形成する工程の前に光硬化させることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the lower clad layer forming resin is a photocurable resin and is photocured before the step of forming the core layer. Manufacturing method. 前記コア層は、厚み方向にテーパを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the core layer has a taper in a thickness direction.
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