TWI619977B - 光導波路及電子機器 - Google Patents

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Abstract

本發明之光導波路係包含：形成有核心部之核心層、積層於上述核心層之一面之第1包覆層、積層於上述核心層之另一面之第2包覆層、及分別貫通上述第2包覆層及上述核心層而到達至上述第1包覆層之空洞部者，其特徵在於：上述空洞部之內壁面之一部分係以相對於包含上述核心層與上述第1包覆層之界面之平面傾斜並交叉的傾斜面構成；於上述平面中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。

Description

光導波路及電子機器
本發明係關於一種光導波路及電子機器。本申請案係基於2013年3月29日於日本提出申請之日本專利特願2013-075387號及2013年11月26日於日本提出申請之日本專利特願2013-243997號而主張優先權，並將其等之內容引用於本文中。
近年來，作為將光信號自一地點導引至另一地點之方法，光導波路正在普及。該光導波路包含線狀之核心部、及以覆蓋核心部之周圍之方式設置之包覆部。核心部係由相對於光實質上透明之材料所構成，包覆部係由折射率低於核心部之材料所構成。
於光導波路中，自核心部之一端導入之光一面於核心部與包覆部之邊界進行反射一面被搬送至另一端。於光導波路中，在光之入射側配置半導體雷射等發光元件，在光之射出側配置光電二極體等受光元件。自發光元件射出之光入射至光導波路並沿光導波路傳播，而由受光元件接收。根據所接收到之光之明滅圖案或光之強弱圖案而進行通信。
若將例如信號處理基板內之電氣佈線置換為光導波路，則可解決高頻雜訊之產生、電氣信號之劣化等電氣信號特有之問題，而期待可實現信號處理基板之進一步之高通量化。
為了將電氣佈線置換為光導波路，而必須進行電氣信號與光信號之相互轉換。因此，開發有具備發光元件與受光元件、及將發光元件與受光元件之間進行光學連接之光導波路的光導波路模組。
例如，於專利文獻1中，揭示有一種光介面，該光介面包含印刷基板、搭載於印刷基板上之發光元件、及設置於印刷基板之下面側之光導波路。而且，光導波路與發光元件之間係經由形成於印刷基板之用以傳輸光信號之貫通孔(即，通孔)而光學連接。
於如上所述之光介面中，為了使自發光元件之發光部射出之信號光入射至光導波路之核心部，而必須利用形成於光導波路之反射鏡轉換光路。
此種反射鏡可為例如以僅橫穿光導波路中之核心部之方式形成之傾斜面所構成者，亦可為如專利文獻2記載以遍及核心與積層於其之包覆層而連續地形成之傾斜面所構成者。於專利文獻2中，揭示有如下內容：積層下包覆層、核心及上包覆層之後，於該等之一端形成相對於核心之軸方向、即長度方向傾斜45°之傾斜面，而將其用作光導波路之光反射面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-294407號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-208306號公報
然而，在積層體設置有傾斜面之情形下，擔心如下問 題：於核心與包覆層之間產生剝離，而光導波路之傳輸特性降低，或者反射鏡之反射特性降低。
本發明之目的在於提供一種可抑制傳輸特性之降低而可進行高品質之光通信之光導波路、具備該光導波路之電子機器。
如上所述之目的係藉由下述(1)~(11)之本發明而達成。
(1)一種光導波路，其係包含形成有核心部之核心層、積層於上述核心層之一面之第1包覆層、積層於上述核心層之另一面之第2包覆層、及分別貫通上述第2包覆層及上述核心層而到達至上述第1包覆層之空洞部者，其特徵在於：上述空洞部之內壁面之一部分係以相對於包含上述核心層與上述第1包覆層之界面之平面傾斜並交叉的傾斜面所構成；於上述平面中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
(2)如上述(1)之光導波路，其中，上述空洞部係設置於上述核心部或上述核心部之長度方向之延長線上；上述傾斜面係以橫穿上述核心部之光軸或其延長線之方式構成。
(3)如上述(1)或(2)之光導波路，其中，於上述第2包覆層中之與上述核心層為相反側之面的上述空洞部中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之光導波路，其中，於上述第2包覆層與上述核心層之界面中之上述空洞部中，上述傾斜面和與其連續之上 述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之光導波路，其中，包含覆蓋層，該覆蓋層積層於上述第2包覆層之與上述核心層為相反側之面。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面包含相對於上述平面以銳角側之角度為60~90°交叉之直立面。
(7)如上述(1)至(6)中任一項之光導波路，其中，上述傾斜面相對於上述平面以20~90°之角度交叉。
(8)如上述(6)或(7)之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面包含2個上述傾斜面、及2個上述直立面；上述空洞部係以於其內壁面由上述平面切斷時之剖面中上述傾斜面彼此及上述直立面彼此分別對向的方式構成。
(9)如上述(6)至(8)中任一項之光導波路，其中，上述直立面於光導波路之長度方向呈彎曲。
(10)如上述(1)至(5)中任一項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面係以與上述平面之間之角度且與上述空洞部側為相反側之角度成為銳角的方式構成。
(11)一種電子機器，其特徵在於具備上述(1)至(10)中任一項之光導 波路。
根據本發明，獲得可抑制傳輸特性之降低而可進行高品質之光通信之光導波路。
又，根據本發明，獲得具備該光導波路之可靠性較高之電子機器。
1‧‧‧光導波路
2‧‧‧支持薄膜
3‧‧‧覆蓋薄膜
10‧‧‧積層體
11、12‧‧‧包覆層
13‧‧‧核心層
14‧‧‧核心部
15‧‧‧側面包覆部
170‧‧‧凹部
171、172、173'、174'‧‧‧傾斜面
171a、172a‧‧‧傾斜面上端
171a'、171b'、172a'、172b'‧‧‧左側之末端
171a"、171b"、172a"、172b"‧‧‧右側之末端
171b、172b‧‧‧直線線段
173、174‧‧‧直立面
173a、174a‧‧‧直立面上端
173b、174b‧‧‧弧
175、177‧‧‧開口部
176、178‧‧‧連接部
900‧‧‧雷射加工機
910‧‧‧雷射加工用遮罩
911‧‧‧遮蔽部
912‧‧‧穿透部
L‧‧‧雷射
L1、L2、L3、L4‧‧‧長度
r1、r2‧‧‧曲率半徑
X、Y‧‧‧方向
圖1係針對本發明之光導波路之第1實施形態透過光導波路之一部分而表示的立體圖。
圖2係圖1所示之光導波路之俯視圖。
圖3係示意性地表示將圖2所示之光導波路之凹部(空洞部)，於包含核心層與第1包覆層之界面之平面切斷時之開口的俯視圖。
圖4係示意性地表示圖2所示之光導波路之凹部(空洞部)之開口的俯視圖。
圖5係第2實施形態之光導波路之俯視圖。
圖6係第3實施形態之光導波路之俯視圖。
圖7係第4實施形態之光導波路之剖面圖。
圖8係示意性地表示本發明之光導波路之製造中所使用之雷射加工裝置一例的立體圖。
圖9係圖示使雷射加工用遮罩相對移動而形成凹部之情況的俯視圖。
圖10(a)至(c)係示意性地表示圖4所示之凹部之開口之其他構成例的俯視圖。
以下，基於隨附圖式所示之較佳實施形態對本發明之光導波路及電子機器進行詳細說明。
<光導波路> 《第1實施形態》
首先，對本發明之光導波路之第1實施形態進行說明。
圖1係針對本發明之光導波路之第1實施形態透過一部分而表示的立體圖；圖2係圖1所示之光導波路之俯視圖；圖3係示意性地表示將圖2所示之光導波路之凹部(亦稱為空洞部、槽)，於包含核心層與第1包覆層之界面之平面切斷時之開口的俯視圖；圖4係示意性地表示圖2所示之光導波路之凹部(空洞部)之開口之俯視圖。
圖1所示之光導波路1呈帶狀，於光入射部與光射出部之間傳輸光信號而進行光通信。
圖1所示之光導波路1具備自下側起積層包覆層11、核心層13及包覆層12而成之積層體10。於核心層13中形成有長條狀之核心部14及鄰接於其側面而設置之側面包覆部15。再者，於圖1、2中，對透過包覆層12而可視之核心層13中之核心部14或側面包覆部15亦以虛線等圖示。
核心部14之寬度及核心部14之高度(核心層13之厚度)並無特別限定，較佳為1~200μm左右，更佳為5~100μm左右。藉此，可實現核心層13中之核心部14之高密度化，從而可提高光導波路之光之傳輸效率。即，能夠增多每單位面積可敷設之核心部14之數量，因此，即便光導波路為小面積，亦可進行大容量之光通信。
再者，形成於核心層13之核心部14之數量並無特別限 定，例如設為1~100根。
又，光導波路1之寬度方向上之折射率分佈及厚度方向之折射率分佈，各自可為折射率不連續地變化之所謂階級(SI，Step Index)型之分佈，亦可為折射率連續地變化之所謂漸變(GI，Graded Index)型之分佈。
於光導波路1設置有藉由去除其一部分而形成之凹部(空洞部)170。即，光導波路1係具備積層體10及形成於其之凹部170者。圖1所示之凹部170位於核心部14之長度方向之中途。凹部170之內側面之一部分成為相對於核心部14之光軸、即核心部14之長度方向傾斜的傾斜面171。換言之，傾斜面171相對於包含核心層13與包覆層11之界面之平面傾斜並交叉。此種傾斜面171作為轉換核心部14之光路之反射鏡(光路轉換部)而發揮功能。即，由傾斜面171構成之反射鏡係藉由將核心部14內自圖2之上側朝向下側傳播之光朝向圖2之紙面背側反射，而轉換傳播方向。
凹部170係以如下方式構成：於由與包覆層12之上表面正交並且平行於核心部14之長度方向之平面切斷時，其剖面形狀呈底部寬度較窄而開口寬度較寬之梯形。又，凹部170亦能夠以如下方式構成：於由與包覆層12之上表面正交並且平行於核心部14之長度方向之平面切斷時，其剖面形狀呈以底部為頂點之三角形。
又，傾斜面171如圖1、2所示，係於自包覆層12經過核心層13而到達至包覆層11之中途之期間連續地形成的平坦面。又，於凹部170之內側面中與傾斜面171呈對向之位置，設置有另一傾斜面172。該傾斜面172亦與傾斜面171同樣地，係於自包覆層12經過核心層13而到達至包覆層11之中途之期間連續地形成的平坦面。
另一方面，凹部170之內側面中與核心部14之光軸、即長度方向大致平行之2個面分別為具有相對於包覆層11之下表面垂直之關係的直立面173、174。該直立面173、174係以如下方式構成：於俯視包含核心層13與包覆層11之界面之平面時，如圖2所示般看上去略微彎曲。
藉由如上所述之2個傾斜面171、172與2個直立面173、174而構成凹部170之內側面。
若於光導波路形成凹部，則有時會產生與傳輸特性或反射特性相關未預料之不良情況。此種不良情況於對光導波路進行如溫度循環試驗般之加速試驗之情形時會以較高頻率產生，因此，認為伴隨加速試驗產生之負荷，於光導波路會產生某些化學或構造上之問題。
本發明者對在此種具備凹部之光導波路中產生不良情況之原因進行了銳意調查、研究。然後，發現不良情況之原因在於在凹部附近產生之層間剝離，具體而言，在於在上述傾斜面附近處核心層與包覆層之界面產生的層間剝離。而且，發現當凹部之開口部之形狀滿足既定之條件時，可抑制此種層間剝離之產生，其結果，可消除產生於光導波路之不良情況，從而完成本發明。
即，藉由包含核心層13與包覆層11之界面之平面，將光導波路1中切斷凹部170之內壁面時的凹部170之開口部設為「開口部177」時，開口部177之俯視形狀呈由與上述2個傾斜面171、172對應之直線線段171b、172b、及與直線線段171b、172b相鄰(連續)且與上述2個直立面173、174對應之弧173b、174b構成的長圓形。而且，各直線線段171b、172b與各弧173b、174b之連接部178之最小曲率半徑成為1~500μm(參照圖3之曲率半徑r2)。
根據具有此種剖面形狀之凹部170，而於其附近應力之局部集中得到緩和。其結果，可抑制以應力集中之部位為起點產生龜裂，或於凹部170附近之層間產生剝離。其結果，獲得抑制光導波路1之傳輸效率之降低或傾斜面171中之反射效率之降低而可進行高品質之光通信的光導波路1。
再者，最小曲率半徑r2較佳為設為3~400μm左右，更佳為設為5~350μm左右，進而更佳為設為10~100μm左右，最佳為設為20~40μm左右。
若連接部178之最小曲率半徑低於上述下限值，則應力容易集中於連接部178，而產生以此處為起點之龜裂或者產生層間之剝離的概率變高。另一方面，若連接部178之最小曲率半徑超過上述上限值，則無法期待進一步之效果，又，開口部177必然會變得過大，因此，會導致產生無法形成較小之凹部170的問題。
再者，所謂連接部178，於圖3所示之開口部177中，係指例如位於與傾斜面171對應之直線線段171b和與直立面173對應之弧173b(另一部分)之間的部分。又，更具體而言，連接部178係於圖3中，將開口部177之X方向之最大長度設為L1且將直線線段171b之長度設為L2時，指開口部177中包含於自直線線段171b之左側之末端171b'起於左側具有(L1-L2)/4之寬度且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分。
與此同樣地，將圖3所示之開口部177中包含於自直線線段172b之左側之末端172b'起於左側具有(L1-L2)/4之寬度且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分稱為連接部178。
另一方面，圖3所示之開口部177中包含於自直線線段 171b之右側之末端171b"起於右側具有(L1-L2)/4之寬度且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分亦為連接部178。
進而，圖3所示之開口部177中包含於自直線線段172b之右側之末端172b"起於右側具有(L1-L2)/4之寬度且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分亦為連接部178。
此種範圍鄰接於傾斜面171或傾斜面172，因此，為容易導致於傾斜面產生特有之應力集中之區域。於本發明中，發現如下情況：藉由特定出該範圍、即連接部178，並且至少於連接部178規定最小曲率半徑，而可更確實地抑制層間之剝離。
又，凹部170呈橫截面積逐漸變化之如四角錐之形狀，因此，凹部170之開放端即開口部175係面積大於開口部177，且與開口部177具有大致相似之關係或將開口部177之一部分壓縮或擴展之類似關係。因此，圖2所示之凹部170之開口部175之俯視形狀，係呈由傾斜面上端171a、172a、及直立面上端173a、174a構成的長圓形，上述傾斜面上端171a、172a係由與上述2個傾斜面171、172對應之直線線段組成，上述直立面上端173a、174a係由與上述2個直立面173、174對應之弧組成。因此，於該開口部175中，亦較佳為各傾斜面上端171a、172a與各直立面上端173a、174a之連接部176成為曲線。藉此，上述效果變得更顯著。即，於凹部170附近產生伴隨構造之變化或熱變化等之應力時，該應力亦不易集中於連接部176。其結果，可抑制伴隨應力集中而產生以連接部176為起點之龜裂或者於連接部176附近之層間產生剝離。其結果，獲得進一步抑制光導波路1之傳輸效率之降低或傾斜面171中之反射效率之降低而可進行高品質之光通信的光導波路1。
於該情形時，連接部176之最小曲率半徑r1(參照圖4)並無特別限定，但較佳為1~500μm左右，更佳為3~400μm左右，進而較佳為5~350μm左右，進而更佳為10~100μm左右，最佳為20~40μm左右。藉由將連接部176之最小曲率半徑r1設定為上述範圍內，尤其可緩和連接部176中之應力集中並抑制伴隨應力集中產生不良情況。
再者，所謂連接部176，於圖4所示之開口部175中，係指例如位於與傾斜面171對應之傾斜面上端171a和與直立面173對應之直立面上端173a之間的部分。又，更具體而言，連接部176係於圖4中，將開口部175之X方向之最大長度設為L3且將傾斜面上端171a之長度設為L4時，指開口部175中包含於自傾斜面上端171a左側之末端171a'起於左側具有(L3-L4)/4之寬度，且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分。
與此同樣地，將圖4所示之開口部175中包含於自傾斜面上端172a之左側之末端172a'起於左側具有(L3-L4)/4之寬度，且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分稱為連接部176。
另一方面，圖4所示之開口部175中包含於自傾斜面上端171a右側之末端171a”起於右側具有(L3-L4)/4之寬度，且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分亦為連接部176。
進而，圖4所示之開口部175中包含於自傾斜面上端172a右側之末端172a"起於右側具有(L3-L4)/4之寬度，且平行於Y方向之帶狀範圍內的部分亦為連接部176。
又，不僅上述開口部175或開口部177，例如於包覆層12與核心層13之界面中之凹部170之開口部、或凹部170之底部，與 傾斜面171對應之直線線段和與直立面173對應之弧的連接部之最小曲率半徑，各自較佳為1~500μm左右，更佳為3~400μm左右，進而較佳為5~350μm左右，進而更佳為10~100μm左右，最佳為20~40μm左右。藉此，於光導波路1中，可更確實地抑制伴隨應力集中而產生不良情況。
再者，開口部177中連接部178以外之部分之最小曲率半徑亦可不一定在上述範圍內，但較佳為儘可能地於開口部整體(底部整體)，最小曲率半徑亦為上述範圍內，上述開口部整體不僅包含各連接部，亦包含與傾斜面對應之線段或與直立面對應之弧。藉此，於光導波路1中，可更確實地抑制伴隨應力集中而產生不良情況。
再者，凹部170之形狀較佳為設為大致四角錐狀，但並非必須限定於此種形狀，於該情形時，開口部177與開口部175之形狀亦可互不相同。
又，藉由將開口部177或開口部175之整體形狀設為如上所述之長圓形，而上述效果變得更顯著。即，藉由將開口部177或開口部175之形狀設為長圓形，即便暫時對光導波路1賦予在長度方向伸縮之外力之情形時，藉由開口部177或開口部175之形狀作用，亦尤其緩和對於連接部176之應力集中。因此，藉由將連接部178或連接部176設為如上所述之曲線，並且將開口部177或開口部175之形狀設為長圓形，尤其可抑制因應力集中而導致產生不良情況。再者，本說明書中之「長圓形」係指於圓周之一部分包含直線部分之圓。
又，開口部175之整體形狀並不限定於長圓形，傾斜面上端171a以外之部分可為任意形狀，例如，可列舉如四邊形、五邊形、六邊形之多邊形。該情況對於開口部177亦相同。
又，傾斜面171係作為反射鏡發揮功能者，因此，根據轉換核心部14之光路之方向而適當設定其傾斜角度，但當以核心層13之下面為基準面時，基準面與傾斜面171所成之角度(銳角側)較佳為30~60°左右，更佳為40~50°左右。藉由將傾斜角度設定為上述範圍內，可於傾斜面171高效率地轉換核心部14之光路而抑制伴隨光路轉換之損耗。
又，基準面與傾斜面172所成之角度(銳角側)並無特別限定，但較佳為20~90°左右，更佳為30~60°左右，進而較佳為40~50°左右，最佳為與傾斜面171之傾斜角度相同。藉此，於凹部170附近產生應力時，應力不易不均勻分佈，同樣可抑制因應力集中而產生不良情況。再者，基準面與傾斜面171、172所成之角度(銳角側)係指基準面與傾斜面171、172所成之角度中與凹部170側為相反側之角度。
於第1實施形態中，直立面173、174相對於包含核心層13與包覆層11之界面之平面正交。然而，基準面與直立面173、174所成之角度(銳角側)並不限定於此，分別較佳為設為60~90°左右，更佳為設為70~90°左右，進而較佳為設為80~90°左右。藉由將基準面與直立面173、174所成之角度設定為上述範圍內，尤其可抑制包覆層11與核心層13之界面所受之應力。再者，於各圖中，基準面與直立面173、174所成之角度設為大致90°而圖示。又，基準面與直立面173、174所成之角度(銳角側)係指基準面與直立面173、174所成之角度中與凹部170側為相反側之角度。
此種凹部170係將其所占之寬度抑制於最小限度，因此，於相鄰地形成複數個凹部170時，可使其間隔最小化。因此，將基準面與直立面173、174所成之角度控制於上述範圍內係於即便對以 較窄之間距併設之核心部14亦可高密度地配置凹部170的方面是有用的。又，藉由將基準面與直立面173、174所成之角度控制於上述範圍內，而於直立面173、174附近因構成各層之材料之物性差導致的應力集中尤其得到抑制，從而尤其不易產生層間剝離，因此，尤其可提高光導波路1之可靠性。
又，開口部177或開口部175中之直立面173、174之形狀、即上述弧173b、174b或直立面上端173a、174a之形狀整體上成為彎曲形狀。呈此種形狀之直立面173、174尤其可緩和應力之集中。其結果，與開口部177中之連接部178或開口部175中之連接部176成為如上所述之曲線相互結合，而可更確實地抑制凹部170附近之不良情況之產生。
再者，凹部170之最大深度係根據積層體10之厚度而適當設定，並無特別限定，但就光導波路1之機械強度或可撓性之觀點而言，較佳為設為1~500μm左右，更佳為設為5~400μm左右。
又，凹部170之最大長度、即圖2中之凹部170之Y方向之最大長度並無特別限定，根據與包覆層11、12或核心層13之厚度或者傾斜面171之傾斜角度之關係，較佳為設為2~1200μm左右，更佳為設為10~1000μm左右。
進而，凹部170之最大寬度、即圖2中之凹部170之X方向之最大長度並無特別限定，係根據核心部14之寬度等而適當設定，但較佳為設為1~600μm左右，更佳為設為5~500μm左右。
再者，凹部170可相對於1根核心部14設置有1個，亦可相對於複數根核心部14而以橫跨該等之方式設置1個凹部170。
又，於形成複數個凹部170之情形，該等之形成位置可 為於Y方向上相互相同之位置，亦可相互錯開。
如上所述之核心層13及包覆層11、12之構成材料(主材料)例如可使用丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、如環氧系樹脂或氧雜環丁烷系樹脂之環狀醚系樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯并唑、聚矽烷、聚矽氮烷、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、聚胺基甲酸酯、聚烯烴系樹脂、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯丁二烯、如聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT，polybutylene terephthalate)之聚酯、聚丁二酸乙二酯、聚碸、聚醚、又、如苯并環丁烯系樹脂或降烯系樹脂等環烯系樹脂之各種樹脂材料等。再者，樹脂材料亦可為組合不同組成者之複合材料。該等相對易於加工，因此，作為形成凹部170之核心層13或包覆層11、12之構成材料較佳。
《第2實施形態》
其次，對本發明之光導波路之第2實施形態進行說明。圖5係第2實施形態之光導波路之俯視圖。
以下，對第2實施形態進行說明，但於以下之說明中，對與第1實施形態之不同點進行說明，而對相同之事項省略其說明。
圖5所示之第2實施形態之光導波路1除凹部170之形成位置不同以外，其他與第1實施形態之光導波路1相同。
即，圖5所示之凹部170係形成於核心部14之延長線上之側面包覆部15。此種凹部170於其形成時，加工包覆層12、側面包覆部15及包覆層11，該等均為由包覆材料構成之部位。因此，加工各部位時，加工速率等加工條件大致相等。其結果，能夠以較高之加 工精度實施加工，尤其可提高所形成之凹部170之尺寸精度。因此，根據本實施形態，獲得具備尺寸精度較高之凹部170且傾斜面171中之反射效率較高而可進行高品質之光通信的光導波路1。
於此種第2實施形態中，亦獲得與第1實施形態相同之作用、效果。
《第3實施形態》
其次，對本發明之光導波路之第3實施形態進行說明。
圖6係第3實施形態之光導波路之俯視圖。
以下，對第3實施形態進行說明，但於以下之說明中，對與第1實施形態之不同點進行說明，而對相同之事項省略其說明。
於上述第1實施形態之光導波路1中，直立面173、174相對於包含核心層13與包覆層11之界面之平面正交，與此相對，於本實施形態之光導波路1中，該等直立面173、174成為以相對於上述平面傾斜之方式交叉的傾斜面173'、174'。本實施形態之光導波路1除了於該方面不同以外，其他與第1實施形態之光導波路1相同。
此種凹部170之內側面係由4個傾斜面構成。即，凹部170之內側面係以於其整體中與基準面之角度(與凹部170側為相反側之角度)成為銳角的方式構成。此種凹部170呈所謂研缽狀，因此，相對容易形成。因此，可容易地形成高尺寸精度(傾斜角之精度及面精度)之傾斜面171。
於此種第3實施形態中，亦獲得與第1實施形態相同之作用、效果。
《第4實施形態》
其次，對本發明之光導波路之第4實施形態進行說明。
圖7係第4實施形態之光導波路之剖面圖。
以下，對第4實施形態進行說明，但於以下之說明中，對與第1實施形態之不同點進行說明，而對相同之事項省略其說明。
圖7所示之第4實施形態之光導波路1進而具備積層於包覆層11之下面之支持薄膜2、及積層於包覆層12之上面之覆蓋薄膜3，除此以外，與第1實施形態之光導波路1相同。
又，凹部170係以貫通覆蓋薄膜3之方式構成。因此，傾斜面171成為於自覆蓋薄膜3分別經過包覆層12及核心層13而到達至包覆層11之中途之期間連續地形成的平坦面。
於此種第4實施形態中，亦獲得與第1實施形態相同之作用、效果。
又，根據第4實施形態，由於傾斜面171亦包含覆蓋薄膜3之剖面，因此，成為具有更大之面積者。因此，容易以更高精度形成傾斜面171。即，所要加工之面越大，則越容易提高核心部14之剖面之加工精度，因此，根據第4實施形態，尤其可提高反射鏡之反射效率。
再者，不僅上述開口部175、開口部177、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部、及凹部170底部，於覆蓋薄膜3與包覆層12之界面中之凹部170之開口部、或包覆層11與支持薄膜2之界面中凹部170開口部，與傾斜面171對應之直線線段和與直立面173對應之弧的連接部之最小曲率半徑，各自較佳為1~500μm左右，更佳為3~400μm左右，進而較佳為5~350μm左右，進而更佳為10 ~100μm左右，最佳為20~40μm左右。藉此，於光導波路1中，可更確實地抑制伴隨應力集中而產生不良情況。
<光導波路之製造方法>
其次，對本發明之光導波路之製造方法進行說明。
圖1所示之光導波路1可藉由包含如下步驟之方法而製造：依序積層包覆層11、核心層13及包覆層12而獲得積層體10的步驟、及藉由實施去除積層體10之一部分之加工而形成凹部170的步驟。
以下，對各步驟依序進行說明。
[1]首先，藉由如下等方法而獲得核心層形成層或包含核心層形成層之多層構造：(a)依序成膜用以形成包覆層11之組成物、用以形成核心層13之組成物、及用以形成包覆層12之組成物而進行製造；(b)使用各組成物而分別形成包覆層11、核心層13及包覆層12後，進行積層；(c)將3種組成物同時擠出成形而製造積層體。
此時，作為用以形成核心層13之組成物，使用折射率因曝光而變化之具有折射率調變能力者，僅藉由對該核心層形成層實施曝光處理，便可獲得包含以所需之圖案敷設之核心部14之核心層13。
再者，核心層13之製造方法並不限定於此種方法，例如，藉由重複進行成膜步驟、及組合光微影技術與蝕刻技術之圖案化步驟，可獲得包含以所需之圖案敷設之核心部14之核心層13。
[2]其次，實施去除積層體10之一部分之加工。藉此，形成凹部170而獲得光導波路1。凹部170之形成方法可列舉各種方法。例如， 除可列舉切削加工或研磨加工等機械加工法以外，而且可列舉雷射加工法、電子束加工法、及壓印法等。其中，根據雷射加工法，可相對容易地形成尺寸精度較高之凹部170。以下，代表性地對藉由雷射加工法形成凹部170之方法進行說明。
圖8係示意性地表示本發明之光導波路之製造中所使用之雷射加工裝置之一例的立體圖，圖9係圖示使雷射加工用遮罩相對移動而形成凹部之情況的俯視圖。
圖8所示之雷射加工機(雷射加工裝置)900具備：未圖示之雷射光源；雷射加工用遮罩910，其配置於雷射之光軸上；及未圖示之驅動平台，其介隔雷射加工用遮罩910而配置於與雷射光源為相反側，且使積層體10相對於雷射加工用遮罩910相對移動。以下，對雷射加工機900之各部之構成進行詳細敍述。
雷射光源係根據振盪之雷射之波長而適當選擇，例如，可列舉如釔鋁石榴石(YAG，Yttrium Aluminum Garnet)雷射、YVO4雷射、Yb雷射、半導體雷射之各種固體雷射、如CO2雷射、He-Ne雷射、準分子雷射之各種氣體雷射等。
又，雷射之波長係根據積層體10之構成材料而適當設定，例如設為150~950nm左右。
作為驅動平台，例如使用X-Y平台或線性致動器等。藉由使載置於驅動平台上之積層體10相對於雷射加工用遮罩910相對移動，可使雷射之照射區域以任意之圖案對積層體10進行掃描。藉此，可對積層體10之任意位置實施任意時間之雷射照射。
當照射雷射時，於照射區域產生氣化反應，從而產生凹部。因此，藉由使照射區域進行掃描，而沿掃描軌跡連續地形成凹部， 最終形成具有與掃描軌跡對應之開口之凹部。
再者，亦可不使積層體10相對於固定之雷射加工用遮罩910移動，而於積層體10固定之狀態下使雷射加工用遮罩910移動，亦可使兩者移動。
本製造方法之雷射加工用遮罩910為板狀體，且具備遮蔽雷射之遮蔽部911、及使雷射穿透之穿透部912。當介隔該雷射加工用遮罩910照射雷射時，於穿透部912成形雷射之照射區域，而雷射選擇性地照射至與穿透部912之俯視形狀對應之積層體10上之區域。
繼而，對使用此種雷射加工用遮罩910而於積層體10形成凹部170之方法進行說明。
圖8所示之雷射加工用遮罩910係以一面使穿透部912沿核心部14之長度方向(即Y方向)相對移動一面照射雷射之方式使用。於圖9中，間斷地示出其移動時之穿透部912之位置。
當穿透部912(雷射之照射區域)以如圖9所示之軌跡移動時，根據該照射區域之軌跡，形成如圖4所示之開口部175之凹部170。即，可容易地形成具有俯視時呈長圓形之開口部175的凹部170。
又，當穿透部912(雷射之照射區域)以如圖9所示之軌跡移動時，伴隨於此而在Y方向之端部，即，移動起始端與移動終止端，形成累積光量隨著朝向緣部而逐漸減少之累積光量分佈。因此，於如圖9所示之軌跡之上端部與下端部，形成如圖1所示之傾斜面171與傾斜面172。再者，藉由適當變更此時之穿透部912之移動速度，而可調整傾斜面171、172之傾斜角度。
又，關於穿透部912中與開口部177之連接部178對應之部位，藉由如上述般設為最小曲率半徑1~500μm之曲線，而對於 連接部178亦可使其滿足上述條件。即，藉由使用雷射加工用遮罩910，而可高效率地形成上述凹部170。
<電子機器>
如上所述之本發明之光導波路係傳輸效率較高且與其他光學零件之光耦合效率優異者。因此，藉由具備本發明之光導波路，而獲得可進行高品質之光通信之可靠性較高之電子機器(本發明之電子機器)。
作為具備本發明之光導波路之電子機器，例如，可列舉行動電話、遊戲機、路由器裝置、分波多工器(WDM，Wavelength Division Multiplexer)裝置、個人電腦、電視、本地伺服器等電子機器類。該等電子機器均必須於例如大型積體電路(LSI，Large Scale Integration)等運算裝置與隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)等記憶裝置之間，高速地傳輸大容量之資料。因此，藉由使此種電子機器具備本發明之光導波路，而消除電氣配線中特有之雜訊、信號劣化等不良情況，可期待其性能之飛躍性提昇，從而可有助於電子機器之低成本化。
進而，於光導波路部分，與電氣配線相比發熱量大幅削減。因此，可削減冷卻所需之電力，從而可削減電子機器整體之消耗電力。
以上，對本發明之光導波路及電子機器進行了說明，但本發明並不限定於此，例如，亦可於光導波路中附加任意之構成物。
又，於將傾斜面用作光入射側反射鏡之情形時，光射出側亦可使光自核心部14之端面沿核心部14之光軸射出，此時，亦可於射出端安裝連接器。另一方面，於將傾斜面用作光射出側反射鏡之 情形時，光入射側亦可作成使光自核心部14之端面沿核心部14之光軸入射，此時，亦可於入射端安裝連接器。
又，亦可於光導波路形成複數個凹部。於例如形成有2個凹部之情形時，可將一者之傾斜面用作光入射側反射鏡，並將另一者之傾斜面用作光射出側反射鏡。
進而，凹部之開口部之俯視形狀亦可為如圖10所示之形狀。圖10係示意性地表示圖4所示之凹部之開口之其他構成例的俯視圖。
圖10(a)所示之凹部170開口部175呈大致矩形。又，圖10(b)所示之凹部170開口部175呈大致梯形。進而，圖10(c)所示之凹部170之開口部175呈大致六邊形。此種凹部170之將傾斜面171上端(傾斜面上端171a)與直立面173上限(直立面上端173a)連接的連接部176成為如上所述之曲線。於具備此種形狀之凹部之光導波路中，亦獲得與上述各實施形態之光導波路相同之作用、效果。
本實施形態及本製造方法包含以下之技術思想。
(1)一種光導波路，其係包含：形成有核心部之核心層、積層於上述核心層之一面之第1包覆層、積層於上述核心層之另一面之第2包覆層、及分別貫通上述第2包覆層及上述核心層而到達至上述第1包覆層之空洞部者，其特徵在於：上述空洞部之內壁面之一部分係以相對於包含上述核心層與上述第1包覆層之界面之平面傾斜並交叉的傾斜面所構成；於上述空洞部之內壁面由上述平面切斷時之剖面中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
(2)如上述(1)之光導波路，其中，上述空洞部係設置於上 述核心部之中途或延長線上，且上述傾斜面係以橫穿上述核心部之光軸或其延長線之方式構成。
(3)如上述(1)或(2)之光導波路，其中，於上述第2包覆層中之與上述核心層為相反側之面中之上述空洞部、及上述第2包覆層與上述核心層之界面中之上述空洞部中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑分別為1~500μm。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之光導波路，其中，該光導波路更包含積層於上述第2包覆層之與上述核心層為相反側之面的覆蓋層；上述空洞部係以亦貫通上述覆蓋層之方式構成。
(5)如上述(1)至(4)中任一項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面包含上述傾斜面、及相對於上述平面大致垂直地交叉之直立面。
(6)如上述(5)之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面包含2個上述傾斜面、及2個上述直立面；上述空洞部係以於其內壁面由上述平面切斷時之剖面中上述傾斜面彼此及上述直立面彼此分別對向的方式構成。
(7)如上述(5)或(6)之光導波路，其中，上述空洞部之上述剖面中之上述直立面係整體呈彎曲。
(8)如上述(1)至(4)中任一項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面係以於其整體中與上述平面之間之角度，且與上述空洞部側為相反側之角度成為銳角的方式構成。
(9)一種電子機器，其特徵在於具備上述(1)至(8)中任一項之光導波路。
[實施例]
其次，對本發明之具體實施例進行說明。
1.附有凹部之光導波路之製造 (實施例1-1) (1)包覆層形成用樹脂組成物之製造
將Daicel化學工業(股)製造之脂環式環氧樹脂、Celloxide2081 20g、ADEKA(股)製造之陽離子聚合起始劑、Adeka OptomerSP-170 0.6g、及甲基異丁基酮80g攪拌混合而製備溶液。
繼而，利用0.2μm孔徑之聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethene)過濾器過濾所得之溶液而獲得清潔且無色透明之包覆層形成用樹脂組成物。
(2)感光性樹脂組成物之製造
將作為環氧系聚合物之新日鐵化學(股)製造之苯氧樹脂、YP-50S 20g、作為光聚合性單體之Daicel化學工業(股)製造之Celloxide2021P 5g、及作為聚合起始劑之ADEKA(股)製造之Adeka OptomerSP-170 0.2g投入至甲基異丁基酮80g中並攪拌溶解而製備溶液。
繼而，利用0.2μm孔徑之PTFE過濾器過濾所得之溶液而獲得清潔且無色透明之感光性樹脂組成物。
(3)下側包覆層之製作
藉由刮刀將包覆層形成用樹脂組成物均勻地塗佈於厚度25μm之聚醯亞胺薄膜上後，投入至50℃之乾燥機中10分鐘。將溶劑完全去除之後，利用紫外線(UV，Ultra Violet)曝光機對整面照射紫外線，而使所塗佈之樹脂組成物硬化。藉此，獲得厚度10μm之無色透明之下側 包覆層。再者，紫外線之累積光量設為500mJ/cm2。
(4)核心層之製作
藉由刮刀將感光性樹脂組成物均勻地塗佈於所製作之下側包覆層上後，投入至40℃之乾燥機中5分鐘。於完全去除溶劑而成為覆膜後，向所得之覆膜上，以描繪重複線、間隙之直線圖案之方式，藉由無遮罩曝光裝置照射紫外線。核心部之寬度W設為50μm，核心部間之距離P設為250μm。再者，核心部間之距離P係指核心部之中心線間之距離。核心部之中心線係指通過核心部之中心且平行於核心部長度方向之直線。再者，紫外線之累積光量設為1000mJ/cm2。
繼而，將曝光後之覆膜投入至150℃之烘箱中30分鐘。自烘箱取出時，確認到於覆膜出現了清晰之導波路圖案。再者，所得之核心層之厚度為50μm。
(5)上側包覆層之製作
於所製作之核心層上，與(3)同樣地塗佈包覆層形成用樹脂組成物，而獲得厚度10μm之無色透明之上側包覆層。
(6)凹部之形成
其次，藉由雷射加工而於核心部隔開10cm之間隔形成2個凹部，將該等分別設為光入射側反射鏡、光射出側反射鏡。對所有核心部同樣地製作凹部。所形成之凹部之形狀如下文所示。又，凹部係以其開放端即開口部175之形狀與由包含核心層13與包覆層11之界面之平面切斷時之開口部177之形狀成為類似關係的方式構成。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：5μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑125μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：105μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170之底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為5μm。
再者，連接部係指位於與傾斜面171對應之直線線段和與直立面173對應之弧之間的部分。
(實施例1-2)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：20μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑66.25μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：115μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為20μm。
(實施例1-3)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：40μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑48.33μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：125μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為40μm。
(實施例1-4)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：1μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑6.33μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：105μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為1μm。
(實施例1-5)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：100μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑120μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：200μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部， 其等之最小曲率半徑亦為100μm。
(實施例1-6)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，且將核心部間之距離P設為500μm，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：300μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑340μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：640μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為300μm。
(實施例1-7)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，且將核心部間之距離P設為500μm，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：450μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑580μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：900μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為450μm。
(實施例1-8)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：100μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑120μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：900μm
‧凹部170之X方向之最大長度：200μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為100μm。
(實施例2-1)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(a)
‧連接部178之最小曲率半徑r2：5μm
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：125μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為5μm。
(實施例2-2)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(a)
‧連接部178之最小曲率半徑r2：20μm
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：125μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為20μm。
(實施例2-3)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(a)
‧連接部178之最小曲率半徑r2：40μm
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：125μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為40μm。
(實施例2-4)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(a)
‧連接部178之最小曲率半徑r2：100μm
‧凹部170之Y方向之最大長度：900μm
‧凹部170之X方向之最大長度：200μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為100μm。
(實施例3-1)
於形成凹部之步驟中，藉由切削加工及研磨加工而形成以下之形狀之凹部，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：40μm
‧連接部176之最小曲率半徑r1：80μm
‧包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部的最小曲率半徑：80μm
‧凹部170底部之連接部最小曲率半徑：40μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑45μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：65μm
(實施例3-2)
於形成凹部之步驟中，藉由切削加工及研磨加工而形成以下之形狀之凹部，且將核心部間之距離P設為500μm，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：300μm
‧連接部176之最小曲率半徑r1：475μm
‧包覆層12與核心層13之界面中之凹部170之開口部之連接部的最小曲率半徑：475μm
‧凹部170之底部之連接部最小曲率半徑：300μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑300μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：950μm
‧凹部170之最大深度：65μm
(實施例4)
於本實施例中，於核心部之延長線上之側面包覆部形成凹部，且變更雷射加工用遮罩之形狀而將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：20μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑20μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：115μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為20μm。
(實施例5-1)
於本實施例中，於由與包覆層12之上表面正交並且平行於核心部14之長度方向之平面切斷時，凹部之剖面形狀設為成為以底部為頂點之三角形的形狀，且變更雷射加工用遮罩之形狀而將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：20μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀；弧狀(弧之曲率半徑40μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：115μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為20μm。
(實施例5-2)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將所要形成之凹部之形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例5-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：100μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑150μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：200μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為100μm。
(實施例6-1)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2’：0.5μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2”：15.4μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑14.2μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：80μm
‧凹部170之X方向之最大長度：105μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-2)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：1.5μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：45.3μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑50.46μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：80μm
‧凹部170之X方向之最大長度：135μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核 心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-3)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：3.3μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：8.5μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-4)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將所要形成之凹部之形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：4.2μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：10.3μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-5)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：6.2μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：19.1μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核 心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-6)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：16.0μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：35.0μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-7)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：18.9μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：40.6μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(實施例6-8)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略圖：圖10(b)
‧形成銳角之連接部178之最小曲率半徑r2'：43.0μm
‧形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑r2"：147.0μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑4.3μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：140μm
‧凹部170之X方向之最大長度：160μm
‧凹部170之最大深度：60μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核 心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦與對應之連接部178一致。
(比較例1)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略形狀：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：0.5μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑3.13μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：510μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為0.5μm。
(比較例2)
將核心部間之距離P設為500μm，除此以外，以與比較例1相同之方式獲得光導波路。
(比較例3)
變更雷射加工用遮罩之形狀，將欲形成之凹部形狀變更為以下之 形狀，除此以外，以與實施例1-1相同之方式獲得光導波路。
<凹部之形狀>
‧開口部175之概略形狀：圖4
‧連接部178之最小曲率半徑r2：510μm
‧開口部175之緣部之輪廓形狀：弧狀(弧之曲率半徑510μm)
‧凹部170之Y方向之最大長度：210μm
‧凹部170之X方向之最大長度：520μm
‧凹部170之最大深度：65μm
再者，關於開口部175中之連接部176、包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部、及凹部170底部之連接部，其等之最小曲率半徑亦為510μm。
(比較例4)
將核心部間之距離P設為500μm，除此以外，以與比較例3相同之方式獲得光導波路。
2.光導波路之評價
關於由各實施例及各比較例所得之光導波路，供溫度循環試驗，對試驗前與試驗後之傳輸特性進行比較，藉此，評價耐久性。再者，溫度循環試驗之試驗條件係如下所示。
<溫度循環試驗之試驗條件>
‧溫度：-40~125℃
‧循環數：500個循環(高溫、低溫各30分鐘)
‧評價特性：***損耗
將評價之結果示於表1、表2、表3。再者，於表1、表2、表3中，概略圖表示開口部175之概略圖，r2表示連接部178之最小曲率半徑，r1表示連接部176之最小曲率半徑，r3表示包覆層12與核心層13之界面中凹部170開口部之連接部的最小曲率半徑，r4表示凹部170底部之連接部最小曲率半徑，緣輪廓表示開口部175緣部之輪廓形狀，弧之曲率半徑表示開口部175緣部之弧之曲率半徑，Y表示凹部170Y方向之最大長度，X表示凹部170X方向之最大長度，深度表示凹部170之最大深度，P表示核心部間之距離P。又，r2'表示於大致梯形中形成銳角之連接部178之最小曲率半徑，r2"表示於大致梯形中形成鈍角之連接部178之最小曲率半徑。
再者，於與實施例1-1、1-2、1-3及2-4相同之條件下，對如圖7所示般具備支持薄膜2及覆蓋薄膜3之光導波路1-1'、1-2'、1-3'及2-4'亦進行相同之評價。此時，關於貫通覆蓋薄膜3之凹部開口部中之連接部的最小曲率半徑，設為與各連接部178之最小曲率半徑r2相同。將其結果示於表4。
評價之結果為，於由各實施例所得之光導波路中，於溫度循環試驗之試驗前後***損耗之值沒有變化。
與此相對，於由比較例1~4所得之光導波路中，溫度循環試驗後，***損耗較大地增加。計算變化量，結果達到試驗前之測定值之20~100%。對試驗後之光導波路沿厚度方向切割凹部，對剖面進行觀察，結果發現於包覆層與核心層之界面產生剝離。
根據以上情況，發現根據本發明之光導波路，即便供溫度循環試驗亦可抑制傳輸特性或反射特性之降低，從而可進行高品質之光通信。
(產業上之可利用性)
根據本發明，獲得可抑制傳輸特性之降低而可進行高品質之光通信的光導波路。又，根據本發明，獲得具備該光導波路之可靠性較高之電子機器。
因此，本發明可較佳利用於光導波路及電子機器，於產業上極為重要。

Claims (11)

  1. 一種光導波路，其係包含：形成有核心部之核心層、積層於上述核心層之一面之第1包覆層、積層於上述核心層之另一面之第2包覆層、及分別貫通上述第2包覆層及上述核心層而到達至上述第1包覆層之空洞部者，其特徵在於：上述空洞部之內壁面之一部分係以相對於包含上述核心層與上述第1包覆層之界面之平面傾斜並交叉的傾斜面構成；於上述平面中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
  2. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，上述空洞部係設置於上述核心部或上述核心部之長度方向之延長線上；上述傾斜面係以橫穿上述核心部之光軸或其延長線之方式構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光導波路，其中，於上述第2包覆層中之與上述核心層為相反側之面中的上述空洞部中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
  4. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，於上述第2包覆層與上述核心層之界面中之上述空洞部中，上述傾斜面和與其連續之上述內壁面之另一部分的連接部之最小曲率半徑為1~500μm。
  5. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，包含覆蓋層，該覆蓋層積層於上述第2包覆層之與上述核心層為相反側之面。
  6. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁 面包含相對於上述平面以銳角側之角度為60~90°交叉之直立面。
  7. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，上述傾斜面係相對於上述平面以20~90°之角度交叉。
  8. 如申請專利範圍第6項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面包含2個上述傾斜面、及2個上述直立面；上述空洞部係以於其內壁面由上述平面切斷時之剖面中上述傾斜面彼此及上述直立面彼此分別對向的方式構成。
  9. 如申請專利範圍第6項之光導波路，其中，上述直立面於光導波路之長度方向呈彎曲。
  10. 如申請專利範圍第1項之光導波路，其中，上述空洞部之內壁面係以與上述平面之間之角度且與上述空洞部側為相反側之角度成為銳角之方式構成。
  11. 一種電子機器，其特徵在於具備申請專利範圍第1至10項中任一項之光導波路。
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