KR100294116B1 - 다심광커넥터용페룰의제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 기판 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막을 형성하는 단계와, 상기 물질막에 페룰의 반대 형상이 흡수체로 패터닝되어 있는 X선 마스크를 이용하여 노광하는 단계와, 상기 노광된 물질막을 현상하여 상기 기판을 노출시키면서 그 내부에 페룰의 반대 형상을 갖는 물질막을 형성하는 단계와, 상기 노출된 기판 상에 도금 구조물을 채우는 단계와, 상기 도금 구조물을 연마하여 평탄화시키는 단계와, 상기 물질막을 제거한 후 상기 도금 구조물을 분리하여 페룰의 하판을 얻는 단계와, 상기 선행 단계들를 반복하여 페룰의 상판을 얻는 단계와, 상기 하판과 상판을 결합하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하여 제조된 다심 광커넥터용 페룰은 광섬유 정렬홈과 가이드핀 정렬홈을 갖는 하판과 이에 대응되는 상판으로 구성하여 광섬유를 삽입하기가 용이하다. 또한, 본 발명의 광커넥터용 페룰은 리가 공정을 이용하여 제조하기 때문에 1㎛이하의 정밀도를 쉽게 구현할 수 있다.

Description

다심 광커넥터용 페룰의 제조방법{Method of ferrule of multi-fiber optical connector}
본 발명은 다심 광커넥터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 광파이버 사이를 연결하는 광커텍터에 이용되는 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다심의 광섬유를 연결하는 다심 광커넥터는 페룰, 가이드핀 및 하우징으로 구성된다. 이중에서 상기 페룰은 복수개의 광섬유 정렬홈을 가지고 있으며, 이들 광섬유 정렬홈 각각이 국제규격에서 요구하는 정도의 접속손실을 만족시키기 위해서는 광섬유 단면에서의 반사 및 산란에 의한 손실을 무시하더라도 1.5∼2㎛의 정렬 정밀도를 가져야 한다. 더욱이, 광커넥터는 두 커넥터가 결합되는 구조이므로 각 커넥터는 상기 정렬 정밀도의 절반에 해당하는 정렬 정밀도, 즉 1㎛ 이내의 정렬정밀도를 가져야 한다.
종래의 광커넥터용 페룰은 세라믹 기판의 표면에 기계가공에 의해 정교한 V자 형의 홈을 만들고 이를 광섬유 정렬홈 또는 가이드핀 정렬홈으로 이용한다. 그런데, 이러한 광커넥터용 페룰은 직경 125㎛의 광섬유를 위한 여러 개의 광섬유 정렬홈을 정렬하기 위하여 세라믹 기판을 균일한 깊이 및 폭으로 가공해야 하기 때문에 정렬 정밀도를 1㎛ 이하로 조절하는 데 어려움이 많다. 또한, 상기 세라믹 기판을 모두 기계가공 해야 하기 때문에 가격이 비싸지고 수율이나 생산성이 낮아지는 문제점이 있다.
상기 세라믹 기판의 기계가공을 피하기 위한 종래의 다른 광커넥터용 페룰은 실리콘 기판을 습식식각하여 V자형의 광섬유 정렬홈을 만든 후 이를 이용하여 광섬유를 정렬한다. 이러한 광커넥터용 페룰은 종래와 같이 세라믹 기판의 기계가공은 필요없지만 취약한 실리콘 기판을 정교하게 식각하기 위하여 식각액의 조성, 온도 및 식각시간의 정밀한 제어가 요구되기 때문에 양산화하기가 어렵고 실리콘 기판의 식각을 위한 공정장비 및 청정실 등을 구비해야 하는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결할 수 있는 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의하여 제조된 페룰을 포함하는 다심 광커넥터의 구성을 도시한 사시도이고,
도 2는 상기 도 1의 페룰을 도시한 확대도이고,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의하여 제조된 다심 광커넥터용 페룰의 다양한 형상을 도시한 단면도들이고,
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 적용된 리가 공정에 의한 리가 금형의 형성방법을 설명하기 위한 도면들이고,
도 8a 내지 도 8c는 리가 공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 일예를 도시한 도면들이고,
도 9a 내지 도 9f는 리가 공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 다른 예를 도시한 도면들이고,
도 10a 및 도 10b는 리가공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 또 다른 예를 도시한 도면들이고,
도 11a 내지 도 11e는 도 10b의 다심 광커넥터용 페룰 제조시 이용되는 리가 금형을 도시한 단면도들이고,
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조시 이용되는 리가 금형의 제조방법의 일예를 도시한 도면이고,
도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조시 이용되는 리가 금형의 제조방법의 다른 예를 도시한 도면이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법은 기판 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막을 형성하는 단계와, 상기 물질막에 페룰 형태의 반대형상이 흡수체로 패터닝된 X선 마스크를 이용하여 노광하는 단계와, 상기 노광된 물질막을 현상하여 상기 기판을 노출시키면서 그 내부에 페룰의 반대 형상을 갖는 물질막을 형성하는 단계와, 상기 노출된 기판 상에 도금 구조물을 채우는 단계와, 상기 도금 구조물을 연마하여 평탄화시키는 단계와, 상기 물질막을 제거한 후 상기 도금 구조물을 분리하여 페룰의 하판을 얻는 단계와, 상기 선행 단계들를 반복하여 페룰의 상판을 얻는 단계와, 상기 하판과 상판을 결합하는 단계를 포함한다.
상기 기판은 도금 베이스가 형성되어 있는 실리콘 기판, 도금 베이스가 형성되어 있는 유리 기판, 도금 베이스가 형성되어 있는 알루미나 기판 및 금속 기판중에서 선택된 하나로 이루어진다. 상기 물질막은 PMMA 또는 수지막으로 형성된다.
또한, 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법은 기판 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막을 형성하는 단계와, 상기 물질막에 페룰의 형상이 흡수체로 패터닝된 X선 마스크를 이용하여 노광하는 단계와, 상기 노광된 물질막을 현상하여 상기 기판의 일부 표면이 노출되도록 상기 페룰 형태를 구현하는 단계와, 상기 노출된 기판 상에 도금하여 도금 구조물을 형성하는 단계와, 상기 도금 구조물을 연마하여 평탄화시키는 단계와, 상기 물질막을 제거하는 단계와, 상기 기판을 절단하여 도금 구조물 및 기판으로 이루어진 리가 금형을 얻거나, 상기 도금 구조물을 상기 기판과 분리시켜 리가 금형을 얻는 단계와, 상기 리가 금형과 조립하여 사출할 수 있는 기계가공 금형을 준비하는 단계와, 상기 리가 금형과 기계가공 금형을 조립한 후 플라스틱 사출함으로써 플라스틱으로 이루어진 페룰의 하판을 얻는 단계와, 상기 선행 단계들를 반복하여 페룰의 상판을 얻는 단계와, 상기 하판과 상판을 결합하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하여 제조된 다심 광커넥터용 페룰은 광섬유 정렬홈과 가이드핀 정렬홈을 갖는 하판과 이에 대응되는 상판으로 구성하여 광섬유를 삽입하기가 용이하다. 또한, 본 발명의 광커넥터용 페룰은 리가 공정을 이용하여 제조하기 때문에1㎛이하의 정밀도를 쉽게 구현할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의하여 제조된 페룰을 포함하는 다심 광커넥터의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 페룰을 도시한 확대도이다.
구체적으로, 본 발명에 의하여 제조된 다심 광커넥터는 복수개의 광섬유(1)가 주입되어 정렬되는 페룰(3)과, 상기 페룰(3)에 주입되어 상기 페룰(3)을 지지하는 가이드핀(5)과, 상기 페룰(3)과 가이드핀(5)을 외부에서 지지하는 하우징(7)으로 구성되어 있다.
특히, 본 발명에 의하여 제조된 광커넥터용 페룰은 도 2에 도시한 바와 같이 상판(3a)과 하판(3b)으로 나누어져 결합되어 있다. 상기 상판(3a)과 하판(3b)은 금속 또는 수지로 이루어진다. 상기 페룰(3)을 상판(3a)과 하판(3b)으로 나누어 구성하는 이유는 하나의 부분으로 구성할 경우 직경 125㎛의 광섬유를 삽입하는데 상당한 어려움이 따르기 때문이다.
구체적으로 살펴 보면, 상기 페룰(3)의 하판(3b)은 중앙부분에 8개의 광섬유를 정렬하기 위한 복수개의 광섬유 정렬홈(9)과, 상기 광섬유 정렬홈(9)의 양측에 광커넥터와 광커넥터의 접속시 정렬의 기준이 되는 가이드핀 정렬홈(11)을 포함한다. 상기 페룰의 상판(3a)은 상기 하판(3b)과 대향하여 결합할 수 있는 동일한 구조로 되어 있다. 그리고, 상기 상판(3a) 및 하판(3b)의 광섬유 정렬홈(9)과 가이드핀 정렬홈(11) 사이에 에는 상기 상판(3a)과 하판(3b)의 결합시 기준이 되는 정렬키(13)가 포함되어 있어 상기 상판(3a)과 하판(3b)의 정밀한 결합이 가능하도록 되어 있다. 결과적으로, 상기 상판(3a)과 하판(3b)은 결합하여 하나의 페룰(3)을 구성하고 상기 가이드핀 정렬홈(11)은 광섬유 정렬홈(9)과 하나의 몸체로 되어 있어서 정렬오차를 최소화하여 접속을 이룰 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의하여 제조된 다심 광커넥터용 페룰의 다양한 형상을 도시한 단면도들이다.
구체적으로, 도 3의 다심 광커넥터용 페룰은 도 2에 도시한 페룰의 상판 및 하판을 결합한 상태의 단면도이며, 도 4 내지 도 6의 광커넥터용 페룰은 도 3과 다른 다양한 형태의 페룰의 상판 및 하판을 결합한 상태의 단면도들이다.
좀더 자세하게 살표보면, 도 3, 도 5 및 도 6의 페룰의 하판(21a)은 중앙부분에 광섬유들을 정렬하기 위한 복수개의 광섬유 정렬홈(23)이 형성되어 있고, 상기 광섬유 정렬홈(23)의 양측에 광커넥터의 하우징에 결합되는 데 이용되고 광커넥터와 광커넥터의 접속시 정렬의 기준이 되는 가이드핀 정렬홈(25)을 구비한다.
특히, 도 5의 광섬유 정렬홈(23)은 V자형으로 구성되어 있고, 도 6의 광섬유 정렬홈(23)은 반원형 및 V자형이 결합된 형태로 되어 있다. 또한, 도 5 및 도 6의 가이드핀 정렬홈(25)은 밑부분이 좁은 U자형으로 이루어져 있다. 그리고, 페룰의 상판(21b)은 상기 하판(21a)과 동일한 구조로 되어 있다. 또한, 도 3의 페룰은 상기 상판(21b)과 하판(21a)에서 광섬유 정렬홈(23)과 가이드핀 정렬홈(25) 사이에 상기 상판(21b)과 하판(21a)의 결합이 용이하도록 정렬키(27)가 형성되어 있다.
도 4의 페룰의 하판(31a)은 U자형의 오목부(33)와 그 외의 볼록부(35)를 갖고 있으며, 상기 U자형 오목부(33)의 중앙 부분에 광섬유들를 정렬하기 위한 복수의 광섬유 정렬홈(37)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 볼록부(35)의 하부에 광커넥터의 하우징에 결합하는데 이용되고 광커넥터와 광커텍터의 접속시 정렬의 기준이 되는 가이드핀 정렬홈(39)이 형성되어 있다. 그리고, 페룰의 상판(31b)은 하판(31a)과 대향하여 상기 U자형 오목부에 결합할 수 있는 구조로 형성되어 있다. 또한, 상기 상판(31b) 및 하판(31a)에서 광섬유 정렬홈(37)의 양측에 상기 상판(31b)과 하판(31a)의 결합이 용이하도록 정렬키(41)가 형성되어 있다. 결과적으로, 도 4의 페룰은 가이드핀 정렬홈(39)을 분리하지 않고 광섬유 정렬홈(37)만을 상하판으로 분리한 페룰의 형상으로 가이드핀 정렬홈(39)은 크기가 비교적 크므로 상하판으로 분리하지 않아도 끼우기가 용이하기 때문에 가능하다.
다음에, 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법을 설명한다. 먼저, 본 발명에 적용된 리가공정(LIGA: LIgathografie Galvanoformung Abformung)을 도 7a 내지 도 7d를 이용하여 설명한다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 적용된 리가 공정에 의한 리가 금형의 형성방법을 설명하기 위한 도면들이다.
일반적으로, 리가공정(LIGA process)은 3차원의 미세구조물을 만드는 데 이용되는데, X-레이를 이용한 사진식각(deep-etch X-ray lithography), 전기도금(electroforming) 및 플라스틱 몰딩(plastic moulding)의 세가지 단계로 이루어진 미세가공기술이다.
구체적으로, 플레이팅 베이스, 예컨대 Ti나 Ti/Ni가 형성된 기판(51) 또는 금속 기판(51) 상에 X선에 반응할 수 있는 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 수지막으로 이루어진 물질막(53)을 형성한다. 이어서, 제작하고자 하는 형상이 패터닝된 X선 마스크(55)를 이용하여 상기 물질막에 X선을 조사하여 노광한다. 상기 X선 마스크에 있어서 X선에 대해 흡수체가 형성된 흡수체 부분은 X선이 투과하지 못하고 흡수체가 없는 부분에는 X선이 투과하여 물질막을 노광시키게 된다 (도 7a 참조).
다음에, 노광된 물질막(53)에 X선이 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 현상속도 차이를 이용하는 현상공정을 수행한다. 이렇게 되면, 기판(51)의 일부분이 노출되도록 패턴들(57)이 형성된다(도 7b 참조). 다음에, 노출된 기판(51) 상에 금속막, 예컨대 Ni나 NiP를 도금한다. 이렇게 되면, 상기 패턴들(57) 사이의 노출된 기판(51) 상에 금속막(59)이 도금된다(도 7c 참조). 계속하여, 상기 물질막(53)을 제거한 후 도금 구조물을 기판에서 분리하면 하나의 리가 금형(61)이 완성된다((도 7d 참조).
상기 리가 공정에 의한 리가 금형은 X선 마스크의 형태에 의존하게 되므로 리가 공정시 나타나는 오차는 X선 마스크 제조시 나타나는 오차와 직접 관계된다. X선 마스크는 서브 마이크론 단위의 오차를 가지므로, X선 마스크를 이용하여 리가 금형를 제작하면 도금 구조물의 크기를 0.1㎛ 정도까지 조절할 수 있다. 따라서, 다심 광커넥터용 페룰에서 요구되는 1㎛이하의 정밀도를 쉽게 구현할 수 있다. 또한, X선 마스크의 반복 사용이 가능하므로 가공 오차 0.1㎛급의 초정밀 리가 금형의 반복 제작 및 다량 생산이 가능하다.
도 8a 내지 도 8c는 리가 공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 일예를 도시한 도면들이다.
구체적으로, 기판(71), 예컨대 실리콘, 유리, 알루미나 또는 금속으로 이루어진 기판(71) 상에 X선과 반응할 수 있는 물질막(73)을 형성한다. 상기 물질막(73)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 수지막으로 형성한다. 이어서, 페룰 형태가 흡수체로 패터닝된 X선 마스크(75)를 이용하여 상기 물질막(73)에 X선을 조사하여 노광한다. 상기 X선 마스크에 있어서 X선에 대해 흡수체가 형성된 흡수체 부분(77)은 X선이 투과하지 못하고 흡수체가 없는 비흡수체 부분(79)에는 X선이 투과하여 물질막(73)을 노광시키게 된다 (도 8a 참조). 다음에, 노광된 물질막(73)에 X선이 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 현상속도 차이를 이용하는 현상공정을 수행한다. 이렇게 되면, 상기 기판의 일부 표면이 노출되도록 상기 페룰 형태가 구현된다. 이어서, 상기 물질막(73)을 제거한 후 기판(71)에서 분리시키면 페룰의 하판(81)이 형성된다(도 8b 및 8c 참조).
다음에, 도 8a 내지 도8c의 단계를 반복하여 상기 하판(81)과 동일한 구조의 상판(도시 안됨)을 형성한다. 이어서, 상기 하판(81)과 상판을 결합하여 광커넥터용 페룰을 제조한다. 이렇게 광커넥터용 페룰을 제조하면, 상술한 리가공정중 도금이 필요 없으므로 기판에 도금을 위한 플레이팅 베이스를 형성시킬 필요가 없다.
도 9a 내지 도 9f는 리가 공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 다른 예를 도시한 도면들이다.
구체적으로, 플레이팅(도금) 베이스, 예컨대 Ti나 Ti/Ni가 형성된 기판(91) 또는 금속 기판(91) 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막(93)을 형성한다. 상기 도금베이스가 형성된 기판(91)의 재료로는 실리콘, 유리 또는 알루미나를 이용한다. 상기 물질막(93)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 수지막으로 형성한다. 이어서, 페룰의 반대 형상이 흡수체로 패터닝된 X선 마스크(95)를 이용하여 상기 물질막(93)에 X선을 조사하여 노광한다. 상기 X선 마스크(95)에 있어서 X선에 대해 흡수체가 형성된 흡수체 부분(97)은 X선이 투과하지 못하고 흡수체가 없는 비흡수체 부분(99)에는 X선이 투과하여 물질막(93)을 노광시키게 된다 (도 9a 참조).
다음에, 노광된 물질막(93)에 X선이 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 현상속도 차이를 이용하는 현상공정을 수행한다. 이렇게 되면, 노출된 물질막(93)이 녹아나와 물질막(93)에 페룰의 반대 형상이 구현되고 기판(91)의 일부분이 노출된다(도 9b 참조).
다음에, 노출된 기판(91) 상에 금속, 예컨대 Ni나 NiP를 도금한다. 이렇게 되면, 상기 페룰 형상이 구현되어 노출된 기판(91) 상에 도금 구조물(101)이 형성된다(도 9c 참조). 계속하여, 상기 형성된 도금 구조물(101)의 표면은 거칠며 위치마다 두께 편차를 보이기 때문에 평탄화 및 두께를 균일하게 해주기 위하여 도금 구조물(101)의 표면을 연마한다(도 9d 참조). 다음에, 상기 물질막(93)을 제거한 후 도금 구조물(101)을 기판에서 분리하면 광커텍터용 페룰의 하판(103)이 완성된다(도 9e 및 도 9f 참조).
다음에, 도 9a 내지 도 9f의 단계를 반복하여 상기 하판(103)과 동일한 구조의 상판(도시 안됨)을 형성한다. 이어서, 상기 하판(101)과 상판을 결합하여 광커넥터용 페룰을 제조한다.
도 10a 및 도 10b는 리가공정을 이용한 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조방법의 또 다른 예를 도시한 도면들이고, 도 11a 내지 도 11e는 도 10b의 페룰 제조시 이용되는 리가 금형을 도시한 단면도들이다.
먼저, 리가공정을 이용하여 리가 금형(111)을 준비한다. 상기 리가 금형(111)은 X선 마스크 상에 페룰의 반대형상(페룰의 사출금형 형상)을 패터닝하여 도 7a 내지 도 7d의 과정을 따라 제작하는데, 도 11a 내지 도 11e에 도시한 바와 같이 다양한 형태로 제작할 수 있다. 이어서, 리가 금형(111)을 도 10a에 나타낸 것처럼기계가공에 의해 제작된 별도의 기계가공 금형(113)과 조립하고 이를 이용하여 페룰을 플라스틱 사출해낸다. 기계가공에 의한 기계가공 금형에는 사출재료를 투입하기 위한 게이트(115)와 사출물을 조립된 금형에서 분리하기 위한 밀핀을 구비하고 있다. 이렇게 플라스틱 사출을 하게 되면, 도 10b에 도시한 바와 같이 플라스틱으로 이루어진 페룰의 하판(117)이 형성된다. 계속하여, 상기 도 10a 및 도 10b의 단계를 반복하여 상기 하판과 동일한 구조의 상판(도시 안됨)을 형성한다. 이어서, 상기 하판과 상판을 결합하여 광커넥터용 페룰을 제조한다. 이렇게 제조된 페룰의 형상은 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이 형태가 된다.
특히, 본 발명의 리가 금형은 사출시 이용되는 면이 금속층(도금층)의 윗면이 아니라 옆면을 이용한다. 도 7a 내지 도 7d와 같이 금속층의 옆면은 현상된 물질막의 벽을 따라 도금되어 향상되기 때문에 금속층 옆면의 표면조도가 현상된 물질막 옆면의 표면조도에 해당하는 수십 ㎚이하로 금속층 표면의 조도 수㎛보다 상당히 좋다. 또한, 옆면을 이용할 경우 원하는 모양을 자유롭게 할 수 있는 장점이있다. 만약, 금속층 상부를 사출에 이용하려면 리소그래피공정의 특성상 홈의 형태를 직각형태로 할 수밖에 없다는 단점이 있다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰 제조시 이용되는 리가 금형의 제조방법의 일예를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 10a에 도시한 리가금형은 하나의 페룰을 사출할 수 있는 구조를 도시한 것이며, 도 12d에 도시한 리가 금형은 한번에 여러개의 페룰을 사출하기 위한 금형 형태를 도시한 것이다.
좀더 자세하게 리가 금형의 제조방법을 살펴보면, 플레이팅 베이스, 예컨대 Ti나 Ti/Ni가 형성된 기판(121) 또는 금속 기판(121) 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막(123)을 형성한다. 상기 물질막(123)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 수지막으로 형성한다. 이어서, 페룰 형태가 흡수체로 패터닝된 X선 마스크를 이용하여 상기 물질막(123)에 X선을 조사하여 노광한다(도 12a 참조).
다음에, 노광된 물질막(123)에 X선이 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 현상속도 차이를 이용하는 현상공정을 수행한다. 이렇게 되면, 노출된 물질막(123)이 녹아나와 물질막(123)으로 이루어진 페룰 형상(125)이 구현되고 기판(121)의 일부분이 노출된다(도 12b 참조).
다음에, 노출된 기판(121) 상에 금속, 예컨대 Ni나 NiP를 도금한다. 계속하여, 상기 도금되어 형성된 금속의 표면은 거칠며 위치마다 두께 편차를 보이기 때문에 평탄화 및 두께를 균일하게 해주기 위하여 금속의 표면을 연마한다. 다음에, 상기 물질막(123)을 제거하면 페룰의 형상이 복수개 구현된 금속구조물(127)이 형성된다. 이어서, 도금 구조물(127)을 둘러싼 기판을 절단하면 기판 및 금속구조물로 이루어진 리가금형이 형성된다 (도 12c 및 도 12d 참조).
도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 페룰 제조시 이용되는 리가 금형의 제조방법의 다른 예를 도시한 도면이다.
구체적으로, 플레이팅 베이스, 예컨대 Ti나 Ti/Ni가 형성된 기판(131) 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막(133)을 형성한다. 상기 물질막(133)은 PMMA(polymethylmethacrylate) 또는 수지막으로 형성한다. 이어서, 페룰 형태가 흡수체로 패터닝된 X선 마스크를 이용하여 상기 물질막(133)에 X선을 조사하여 노광한다(도 13a 참조).
다음에, 노광된 물질막(133)에 X선이 조사된 부분과 조사되지 않은 부분의 현상속도 차이를 이용하는 현상공정을 수행한다. 이렇게 되면, 노출된 물질막(133)이 녹아나와 페룰 형상(135)이 구현되고 기판(131)의 일부분이 노출된다(도 13b 참조).
다음에, 노출된 기판(131) 상에 금속, 예컨대 Ni나 NiP를 도금한다. 계속하여, 상기 도금되어 형성된 금속의 표면은 거칠며 위치마다 두께 편차를 보이기 때문에 평탄화 및 두께를 균일하게 해주기 위하여 금속의 표면을 연마한다. 다음에, 상기 물질막(133)을 제거하면 페룰의 형상이 복수개 구현된 금속구조물(137)이 형성된다. 이어서, 도금 구조물(127)을 기판에서 분리하면 금속구조물(137)로 이루어진 리가 금형이 형성된다 (도 13c 및 도 13d 참조).
상술한 바와 같이 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰은 광섬유 정렬홈과 가이드핀 정렬홈을 갖는 하판과 이에 대응되는 상판으로 구성하여 광섬유를 삽입하기가 용이하다. 또한, 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰은 리가 공정을 이용하여 제조하기 때문에 1㎛이하의 정밀도를 쉽게 구현할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 다심 광커넥터용 페룰은 초정밀의 리가 금형으로 사출하여 제조되기 때문에 종래의 세라믹 기계가공에 의한 페룰 생산을 대체할 수 있다.

Claims (4)

  1. 기판 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막을 형성하는 단계;
    상기 물질막에 페룰의 반대 형상이 흡수체로 패터닝되어 있는 X선 마스크를 이용하여 노광하는 단계;
    상기 노광된 물질막을 현상하여 상기 기판을 노출시키면서 그 내부에 페룰의 반대 형상을 갖는 물질막을 형성하는 단계;
    상기 노출된 기판 상에 도금 구조물을 채우는 단계;
    상기 도금 구조물을 연마하여 평탄화시키는 단계;
    상기 물질막을 제거한 후 상기 도금 구조물을 분리하여 페룰의 하판을 얻는 단계;
    상기 선행 단계들를 반복하여 페룰의 상판을 얻는 단계; 및
    상기 하판과 상판을 결합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판은 도금 베이스가 형성되어 있는 실리콘 기판, 도금 베이스가 형성되어 있는 유리 기판, 도금 베이스가 형성되어 있는 알루미나 기판 및 금속 기판중에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 물질막은 PMMA 또는 수지막으로 형성되는 것을 특징으로 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법.
  4. 기판 상에 X선에 반응할 수 있는 물질막을 형성하는 단계;
    상기 물질막에 페룰의 형상이 흡수체로 패터닝된 X선 마스크를 이용하여 노광하는 단계;
    상기 노광된 물질막을 현상하여 상기 기판의 일부 표면이 노출되도록 상기 페룰 형태를 구현하는 단계;
    상기 노출된 기판 상에 도금하여 도금 구조물을 형성하는 단계;
    상기 도금 구조물을 연마하여 평탄화시키는 단계;
    상기 물질막을 제거하는 단계;
    상기 기판을 절단하여 도금 구조물 및 기판으로 이루어진 리가 금형을 얻거나, 상기 도금 구조물을 상기 기판과 분리시켜 리가 금형을 얻는 단계;
    상기 리가 금형과 조립하여 사출할 수 있는 기계가공 금형을 준비하는 단계;
    상기 리가 금형과 기계가공 금형을 조립한 후 플라스틱 사출함으로써 플라스틱으로 이루어진 페룰의 하판을 얻는 단계;
    상기 선행 단계들를 반복하여 페룰의 상판을 얻는 단계; 및
    상기 하판과 상판을 결합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다심 광커넥터용 페룰의 제조방법.
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