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JP5966470B2 - Optical waveguide and method for manufacturing the same - Google Patents

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JP5966470B2 JP2012059333A JP2012059333A JP5966470B2 JP 5966470 B2 JP5966470 B2 JP 5966470B2 JP 2012059333 A JP2012059333 A JP 2012059333A JP 2012059333 A JP2012059333 A JP 2012059333A JP 5966470 B2 JP5966470 B2 JP 5966470B2
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大地 酒井
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Description

本発明は光導波路及び光導波路の製造方法に関する。   The present invention relates to an optical waveguide and a method for manufacturing the 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、ルータやサーバ装置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。特に、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の光伝送路としては、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ることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。   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 server devices is underway. In particular, as an optical transmission path for using light for short-distance signal transmission between boards in a router or a server device, optical fibers that have a higher degree of freedom in wiring and can be densified than optical fibers. It is desirable to use a waveguide. Among them, an optical waveguide using a polymer material excellent in processability and economy is promising.

このような光導波路としては、例えば、特許文献1に記載されているように、まず、下部クラッド層を硬化形成した後に、下部クラッド層上にコアパターンを形成し、上部クラッド層を積層し、光導波路を形成する。その後、切削加工によってミラー部を形成した光導波路が提案されている。
このような光導波路に、受発光素子、光ファイバコネクタ、他の光導波路等の独立した光学部材を繋ぎ、コアパターン内を伝搬した光信号を接続する場合、コアパターンと当該光学部材の光軸を合致させ、光の伝送ロスを抑える必要がある。
As such an optical waveguide, for example, as described in Patent Document 1, first, after the lower cladding layer is cured and formed, a core pattern is formed on the lower cladding layer, and the upper cladding layer is laminated, An optical waveguide is formed. Thereafter, an optical waveguide in which a mirror portion is formed by cutting has been proposed.
When an optical signal propagating through the core pattern is connected to such an optical waveguide by connecting an independent optical member such as a light receiving and emitting element, an optical fiber connector, or another optical waveguide, the core pattern and the optical axis of the optical member are connected. Must be matched to reduce optical transmission loss.

このような光導波路と光学部材の光軸合わせを狙ったものとして、特許文献2には、光導波路にドリル加工を施すなどして位置合わせ穴を形成し、ここに別体の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合するものが開示されている。
しかしながら、コア径が数十μm程度である光導波路においては、ドリル加工の位置合わせ精度では、確実に光軸を合致させることができず、さらに高精度な位置合わせ方法が求められている。
As a technique aimed at aligning the optical axis between the optical waveguide and the optical member, Patent Document 2 forms an alignment hole by drilling the optical waveguide or the like, and a position of a separate optical member is formed here. What fits the alignment guide member is disclosed.
However, in an optical waveguide having a core diameter of about several tens of μm, the alignment accuracy of drilling cannot reliably match the optical axis, and a highly accurate alignment method is required.

特開2006−011210JP 2006-011210 A 特開2005−037870JP 2005-037870 A

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、光ファイバコネクタ等の別体の光学部材との光軸合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れた光導波路及びその製造方法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 is easy to align an optical axis with a separate optical member such as an optical fiber connector, and therefore has an optical signal propagation efficiency and its manufacture. It aims to provide a method.

本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、位置合わせ用ガイド孔を形成するガイド用コアパターンを設けることで、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見にもとづいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
(1)下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及び上部クラッド層が順に積層されてなる光導波路であって、該光信号伝達用コアパターンと併設されたガイド用コアパターンを有し、該ガイド用コアパターンが位置合わせ用ガイド孔を形成し、該位置合わせ用ガイド孔が光導波路の少なくとも一方の面側に露出している光導波路。
(2)前記光信号伝達用コアパターン上に光路変換ミラーを有する(1)に記載の光導波路。
(3)前記上部クラッド層が開口部を有し、該上部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する(1)又は(2)に記載の光導波路。
(4)前記下部クラッド層が開口部を有し、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する(1)〜(3)のいずれかに記載の光導波路。
(5)さらに基板を有し、該基板上に前記下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン、並びに上部クラッド層が順に積層されている(1)〜(4)のいずれかに記載の光導波路。
(6)前記基板が開口部を有し、該基板開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する(5)に記載の光導波路。
(7)前記基板開口部の内側に前記下部クラッド層開口部を有する(6)に記載の光導波路。
(8)前記上部クラッド層上に、さらに蓋材層を有する(1)〜(7)のいずれかに記載の光導波路。
(9)基板上に下部クラッド層を形成する第1工程、少なくとも該下部クラッド層上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する第2工程、及び少なくとも該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層を形成する第3工程を有する(1)〜(8)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
(10)前記第3工程において、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、前記位置合わせ用ガイド孔が露出するように前記上部クラッド層開口部を形成する(9)に記載の光導波路の製造方法。
(11)前記第1工程において、基板上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって開口部を有する下部クラッド層を形成し、かつ、前記第2工程において、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有するガイド用コアパターンを形成する(9)又は(10)に記載の光導波路の製造方法。
(12)前記基板が開口部を有し、前記第2工程において、第1工程で得られた基板と下部クラッド層との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層側から露光し、現像することによって前記光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する(9)〜(11)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 to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by providing a guide core pattern for forming alignment guide holes. The present invention has been completed based on such knowledge.
That is, the present invention
(1) An optical waveguide in which a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper clad layer are laminated in order, the optical waveguide having an optical signal transmission core pattern and a guide core pattern provided side by side. An optical waveguide in which an alignment core hole forms an alignment guide hole, and the alignment guide hole is exposed on at least one surface side of the optical waveguide.
(2) The optical waveguide according to (1), wherein an optical path conversion mirror is provided on the optical signal transmission core pattern.
(3) The optical waveguide according to (1) or (2), wherein the upper clad layer has an opening, and the alignment guide hole is inside the upper clad layer opening.
(4) The optical waveguide according to any one of (1) to (3), wherein the lower clad layer has an opening, and the alignment guide hole is inside the lower clad layer opening.
(5) The semiconductor device further includes a substrate, and the lower cladding layer, the optical signal transmission core pattern, the guide core pattern, and the upper cladding layer are sequentially stacked on the substrate. An optical waveguide according to 1.
(6) The optical waveguide according to (5), wherein the substrate has an opening, and the alignment guide hole is provided inside the substrate opening.
(7) The optical waveguide according to (6), wherein the lower clad layer opening is provided inside the substrate opening.
(8) The optical waveguide according to any one of (1) to (7), further including a lid material layer on the upper clad layer.
(9) First step of forming a lower clad layer on the substrate, at least a core-forming resin layer is laminated on the lower clad layer, and an optical signal transmission core pattern and a guide core pattern are collectively formed by exposure and development. The method of manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (8), including a second step and a third step of forming an upper cladding layer on at least the optical signal transmission core pattern.
(10) In the third step, a clad layer forming resin layer is laminated on the optical signal transmission core pattern and the guide core pattern, and the upper clad layer opening is formed so that the alignment guide hole is exposed. The manufacturing method of the optical waveguide as described in (9) to form.
(11) In the first step, a resin layer for forming a clad layer is laminated on the substrate, and a lower clad layer having an opening is formed by exposure and development, and in the second step, the lower clad layer opening (9) or the manufacturing method of the optical waveguide as described in (10) which forms the core pattern for guides which has the said alignment guide hole inside.
(12) The substrate has an opening, and in the second step, a core layer-forming resin layer is laminated on both surfaces of the laminate of the substrate obtained in the first step and the lower clad layer, and the lower clad The method for producing an optical waveguide according to any one of (9) to (11), wherein the optical signal transmission core pattern and the guide core pattern are collectively formed by exposing and developing from the layer side.
Is to provide.

本発明の光導波路は、光ファイバコネクタ等の別体の光学部材との光軸合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れたものである。   The optical waveguide of the present invention can be easily aligned with a separate optical member such as an optical fiber connector, and therefore has excellent optical signal propagation efficiency.

本発明の光導波路の一態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the one aspect | mode of the optical waveguide of this invention. 図1に示す光導波路の上部クラッド層側を示す平面図である。It is a top view which shows the upper clad layer side of the optical waveguide shown in FIG. 図2に示す本発明の光導波路のa−a線における断面図である。It is sectional drawing in the aa line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図2に示す本発明の光導波路のb−b線における断面図である。It is sectional drawing in the bb line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図2に示す本発明の光導波路のc−c線における断面図である。It is sectional drawing in the cc line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図2に示す本発明の光導波路の製造方法を示すa−a線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line aa showing the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention shown in FIG. 2. 本発明の光導波路の別の態様の上部クラッド層側を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the upper clad layer side of another aspect of the optical waveguide of this invention. 図7に示す本発明の光導波路の基板側を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the board | substrate side of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図7及び図8に示す本発明の光導波路の上部クラッド層側を示す平面図である。It is a top view which shows the upper clad layer side of the optical waveguide of this invention shown in FIG.7 and FIG.8. 図9に示す本発明の光導波路のa−a線における断面図である。It is sectional drawing in the aa line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図9に示す本発明の光導波路のb−b線における断面図である。It is sectional drawing in the bb line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図9に示す本発明の光導波路のc−c線における断面図である。It is sectional drawing in the cc line of the optical waveguide of this invention shown in FIG. 図9に示す本発明の光導波路の製造方法を示すa−a線断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line aa showing the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention shown in FIG. 9. (i)〜(iv)本発明の光導波路の別の態様を示す断面図である。(I)-(iv) It is sectional drawing which shows another aspect of the optical waveguide of this invention. 図14(iv)に示す本発明の光導波路の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide of this invention shown in FIG.14 (iv). 本発明の光導波路の別の態様を示す平面図である。It is a top view which shows another aspect of the optical waveguide of this invention.

本発明の光導波路は、必要に応じて設けられる基板1上に、下部クラッド層2、光信号伝達用コアパターン3及び上部クラッド層4が順に積層され、好ましくは該光信号伝達用コアパターン3上に光路変換ミラー5が形成されてなる光導波路であって、該光信号伝達用コアパターン3と併設されたガイド用コアパターン6を有し、該ガイド用コアパターン6が位置合わせ用ガイド孔6aを形成し、該位置合わせ用ガイド孔6aが光導波路の一方の面側に露出している。
単一の遮光マスクを用いて光信号伝達用コアパターン3とガイド用コアパターン6を同時に形成することにより、光信号伝達用コアパターン3(光信号取り出し部)と位置合わせ用ガイド孔6aとの間の位置ずれが抑制される。
In the optical waveguide of the present invention, a lower clad layer 2, an optical signal transmission core pattern 3 and an upper clad layer 4 are sequentially laminated on a substrate 1 provided as necessary, and preferably the optical signal transmission core pattern 3 is laminated. An optical waveguide having an optical path conversion mirror 5 formed thereon, and having a guide core pattern 6 provided side by side with the optical signal transmission core pattern 3, the guide core pattern 6 being an alignment guide hole 6a is formed, and the alignment guide hole 6a is exposed on one surface side of the optical waveguide.
By simultaneously forming the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 using a single light shielding mask, the optical signal transmission core pattern 3 (optical signal extraction portion) and the alignment guide hole 6a are formed. The positional deviation between them is suppressed.

本発明の光導波路は、ガイド用コアパターン6により形成される位置合わせ用ガイド孔6aが光導波路の少なくとも一方の面側に露出しているが、その具体的な態様としては、ガイド用コアパターン6上に形成される上部クラッド層4が上部クラッド層開口部4aを有するものと、下部クラッド層2が下部クラッド層開口部2aを有し、かつ、基板1が基板開口部1aを有する態様が挙げられる。
図1〜6は本発明の光導波路の一態様及びその製造方法を示すが、この態様においては、上部クラッド層4に上部クラッド層開口部4aが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔6a及びこれを形成するガイド用コアパターン6の一部が上部クラッド層4側に露出している。上部クラッド層開口部4aは、ガイド用コアパターン6の全体が露出するように形成してもよい。
図7〜13は本発明の光導波路の別の態様及びその製造方法を示すが、この態様においては、上部クラッド層4に上部クラッド層開口部4aが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔6a及びこれを形成するガイド用コアパターン6の一部が上部クラッド層4側に露出しているとともに、下部クラッド層2に下部クラッド層開口部2aが開口し、かつ、基板1に基板開口部1aが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔6a及びこれを形成するガイド用コアパターン6の一部が基板1のコア形成面側とは反対の面(以下、「裏面」と表現することがある。)側にも露出している。
図14の(i)〜(iv)は、それぞれ異なる態様を示すが、全ての態様において上部クラッド層4に上部クラッド層開口部4aが開口している。但し、(iii)においては上部クラッド層4上にさらに蓋材層7が積層されているため、位置合わせ用ガイド孔6aは上部クラッド層4側に露出していない。一方、(ii)〜(iv)のそれぞれにおいて、下部クラッド層2に下部クラッド層開口部2aが開口し、かつ、(iii)及び(iv)では基板1に基板開口部1aが開口しているため、位置合わせ用ガイド孔6aが裏面側に露出している。
このように、位置合わせ用ガイド孔6aは、コア形成面側に露出していてもよく、裏面側に露出していてもよく、コア形成面側及び裏面側の両方に露出していてもよい。
In the optical waveguide according to the present invention, the alignment guide hole 6a formed by the guide core pattern 6 is exposed on at least one surface side of the optical waveguide. The upper clad layer 4 formed on the upper clad layer 4 has an upper clad layer opening 4a, the lower clad layer 2 has a lower clad layer opening 2a, and the substrate 1 has a substrate open portion 1a. Can be mentioned.
1 to 6 show an embodiment of an optical waveguide according to the present invention and a method for manufacturing the same. In this embodiment, the upper cladding layer opening 4a is opened in the upper cladding layer 4, so that an alignment guide hole is formed. 6a and a part of the guide core pattern 6 forming the same are exposed to the upper clad layer 4 side. The upper clad layer opening 4a may be formed so that the entire guide core pattern 6 is exposed.
7 to 13 show another embodiment of the optical waveguide of the present invention and a method for manufacturing the same. In this embodiment, the upper clad layer opening 4a is opened in the upper clad layer 4, so that an alignment guide is provided. The hole 6a and a part of the guide core pattern 6 that forms the hole 6a are exposed to the upper cladding layer 4 side, the lower cladding layer 2 has the lower cladding layer opening 2a, and the substrate 1 has the substrate opening. By opening the portion 1a, the alignment guide hole 6a and a part of the guide core pattern 6 forming the alignment guide hole 6a are surfaces opposite to the core formation surface side of the substrate 1 (hereinafter referred to as "back surface"). It is also exposed on the side.
Although (i) to (iv) in FIG. 14 show different modes, the upper cladding layer opening 4a is opened in the upper cladding layer 4 in all modes. However, in (iii), since the lid material layer 7 is further laminated on the upper clad layer 4, the alignment guide hole 6a is not exposed to the upper clad layer 4 side. On the other hand, in each of (ii) to (iv), the lower cladding layer opening 2a is opened in the lower cladding layer 2, and the substrate opening 1a is opened in the substrate 1 in (iii) and (iv). Therefore, the alignment guide hole 6a is exposed on the back surface side.
Thus, the alignment guide hole 6a may be exposed on the core forming surface side, may be exposed on the back surface side, or may be exposed on both the core forming surface side and the back surface side. .

[基板]
本発明の光導波路に用い得る基板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、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、電気配線板などが挙げられるが、後述するように、基板1と下部クラッド層2との積層体の両面にそれぞれコア形成用樹脂層を積層し、露光現像して下部クラッド層縁部2bの両面を覆うようにガイド用コアパターン6を形成する場合、コア形成用樹脂層を光硬化するための活性光線に対して遮光効果があることが好ましい。
例えば、コア形成用樹脂層を光硬化するための活性光線が紫外光であれば、金属基板や紫外光を透過しないプラスチック基板やガラスエポキシ樹脂基板などが好適に挙げられる。下部クラッド層2と接着力が少ない基板1を用いる際には、接着層付きの基板1を用いても良い。この接着層は、必要に応じて設けられる基板開口部1aにかからないように基板1に設置すれば良い。
基板1の厚みは、5μm〜1mmであることが好ましく、10μm〜100μmであることがさらに好ましい。基板1の厚みが5μm以上であると、基板1の剛性の点で好ましく、1mm以下であると、光路変換ミラー5にて反射された光信号が広がる前に受光素子や光ファイバ等で受光できるため好ましい。
[substrate]
There is no restriction | limiting in particular as a material of the board | substrate 1 which can be used for the optical waveguide of this invention, For example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a board | substrate with a resin layer, with a metal layer Examples include a substrate, a plastic film, a plastic film with a resin layer, a plastic film with a metal layer, and an electrical wiring board. In the case where the guide core pattern 6 is formed so as to cover the both surfaces of the lower clad layer edge portion 2b by laminating the layers and exposing and developing, there is a light shielding effect against the active light for photocuring the core forming resin layer. Preferably there is.
For example, if the actinic ray for photocuring the core-forming resin layer is ultraviolet light, a metal substrate, a plastic substrate that does not transmit ultraviolet light, a glass epoxy resin substrate, and the like are preferably used. When the substrate 1 having a low adhesive force with the lower cladding layer 2 is used, the substrate 1 with an adhesive layer may be used. What is necessary is just to install this contact bonding layer in the board | substrate 1 so that it may not cover the board | substrate opening part 1a provided as needed.
The thickness of the substrate 1 is preferably 5 μm to 1 mm, and more preferably 10 μm to 100 μm. When the thickness of the substrate 1 is 5 μm or more, it is preferable in terms of the rigidity of the substrate 1, and when it is 1 mm or less, the light signal reflected by the optical path conversion mirror 5 can be received by a light receiving element or an optical fiber before spreading. Therefore, it is preferable.

(基板開口部)
基板1は、所望に応じて基板開口部1aを有していてもよい(図13、図14(iii)及び(iv)参照)。
基板開口部1aとしては、基板1に穴があけられていれば良く、例えば、ドリル加工や、レーザ加工によって好適に形成することができる。また、基板開口部1aの側面に各種金属を蒸着、スパッタ、めっき等によって形成した金属層付きスルーホールであっても良い。
基板開口部1aの開口形状としては、特に限定はなく、例えば円状、楕円状、三角形や四角形等の多角形状等の開口部が挙げられる。また、基板開口部1aの立体形状は、側壁が垂直に形成された柱状でも、テーパ状に形成された錐台形状であっても良い。
基板開口部1aの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔6aが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔6aに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、基板開口部1aの内側に位置合わせ用ガイド孔6aを有するとは、基板開口部1aの基板平面(基板1を有しない態様においては下部クラッド層2平面と平行な面)に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔6aの垂直投影領域が存在することを示す。
(Substrate opening)
The board | substrate 1 may have the board | substrate opening part 1a as desired (refer FIG. 13, FIG. 14 (iii) and (iv)).
The substrate opening 1a only needs to have a hole in the substrate 1, and can be suitably formed by, for example, drilling or laser processing. Further, it may be a through hole with a metal layer formed by depositing various metals on the side surface of the substrate opening 1a by vapor deposition, sputtering, plating, or the like.
The opening shape of the substrate opening 1a is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle. Further, the three-dimensional shape of the substrate opening 1a may be a columnar shape with a side wall formed vertically or a frustum shape formed in a tapered shape.
As for the size and arrangement of the substrate opening 1a, if the alignment guide hole 6a is provided inside, the alignment guide member for an optical member such as an optical fiber connector is fitted into the alignment guide hole 6a. By aligning, alignment becomes possible. Here, having the alignment guide hole 6a on the inner side of the substrate opening 1a means that the substrate opening 1a is perpendicularly projected to the substrate plane (a plane parallel to the plane of the lower clad layer 2 in an embodiment without the substrate 1). It shows that the vertical projection region of the alignment guide hole 6a exists inside the region.

[下部クラッド層及び上部クラッド層]
本発明における下部クラッド層2及び上部クラッド層4は、例えば、クラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像することで形成することができる。クラッド層形成用樹脂は、複数の成分を含む組成物であってもよい。
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン3より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂や感光性樹脂を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂は、下部クラッド層2及び上部クラッド層4において、該樹脂が含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
[Lower cladding layer and upper cladding layer]
The lower clad layer 2 and the upper clad layer 4 in the present invention can be formed, for example, by laminating a resin layer for forming a clad layer, and exposing and developing. The clad layer forming resin may be a composition containing a plurality of components.
The clad layer forming resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin that has a refractive index lower than that of the optical signal transmission core pattern 3 and is cured by light or heat, and a thermosetting resin or a photosensitive resin is preferable. Can be used for The resin for forming the clad layer may be the same or different in the components contained in the resin in the lower clad layer 2 and the upper clad layer 4, and may differ even if the refractive index of the resin is the same. Also good.

クラッド層形成用樹脂層を積層する方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂を溶媒に溶解して塗布するなどして積層してもよく、事前に用意したクラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートしてもよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂を常法により塗布すれば良い。
また、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、クラッド層形成用樹脂を溶媒に溶解して、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。
The method for laminating the clad layer forming resin layer is not particularly limited. For example, the clad layer forming resin film may be laminated by dissolving the clad layer forming resin in a solvent. May be laminated.
In the case of application, the method is not limited, and the clad layer forming resin may be applied by a conventional method.
The clad layer forming resin film used for laminating can be easily manufactured by, for example, dissolving the clad layer forming resin in a solvent, applying the resin on the carrier film, and removing the solvent.

下部クラッド層2及び上部クラッド層4の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、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さが確保でき、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4の厚さは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。   The thickness of the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 4 is not particularly limited, but 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 4 is more preferably in the range of 10 to 100 μm.

(下部クラッド層開口部)
下部クラッド層2は、下部クラッド層開口部2aを有していてもよい(図13、図14(i)〜(iv)及び図15参照)。
下部クラッド層開口部2aは、基板1上にクラッド層形成用樹脂層を積層した後に、遮光マスクを用いてパターン化することにより容易に形成することができる。
下部クラッド層開口部2aの開口形状としては、特に限定はなく、例えば円状、楕円状、三角形や四角形等の多角形状等の開口部が挙げられる。また、基板開口部1aの立体形状は、側壁が垂直に形成された柱状でも、テーパ状に形成された錐台形状であっても良い。
下部クラッド層開口部2aの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔6aが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔6aに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、下部クラッド層開口部2aの内側に位置合わせ用ガイド孔6aを有するとは、下部クラッド層開口部2aの基板平面(基板1を有しない態様においては下部クラッド層2平面と平行な面)に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔6aの垂直投影領域が存在することを示す。
(Lower cladding layer opening)
The lower cladding layer 2 may have a lower cladding layer opening 2a (see FIGS. 13, 14 (i) to (iv) and FIG. 15).
The lower clad layer opening 2a can be easily formed by laminating a resin layer for forming a clad layer on the substrate 1 and then patterning it using a light shielding mask.
The opening shape of the lower cladding layer opening 2a is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle. Further, the three-dimensional shape of the substrate opening 1a may be a columnar shape with a side wall formed vertically or a frustum shape formed in a tapered shape.
As the size and arrangement of the lower clad layer opening 2a, as long as the alignment guide hole 6a is provided inside, the alignment guide member for an optical member such as an optical fiber connector is provided in the alignment guide hole 6a. Alignment becomes possible by fitting. Here, having the alignment guide hole 6a inside the lower cladding layer opening 2a means that the substrate plane of the lower cladding layer opening 2a is parallel to the plane of the lower cladding layer 2 in an embodiment without the substrate 1. The vertical projection area of the alignment guide hole 6a is present inside the vertical projection area with respect to ().

(上部クラッド層開口部)
上部クラッド層4は、上部クラッド層開口部4aを有していてもよい(図1〜15参照)。
上部クラッド層開口部4aの詳細は上述の下部クラッド層開口部2aと同様である。
上部クラッド層開口部4aの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔6aが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔6aに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、上部クラッド層開口部4aの内側に位置合わせ用ガイド孔6aを有するとは、上部クラッド層開口部4aの基板平面(基板1を有しない態様においては下部クラッド層2平面と平行な面)に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔6aの垂直投影領域が存在することを示す。
(Upper clad layer opening)
The upper cladding layer 4 may have an upper cladding layer opening 4a (see FIGS. 1 to 15).
The details of the upper cladding layer opening 4a are the same as those of the lower cladding layer opening 2a.
As the size and arrangement of the upper clad layer opening 4a, as long as the alignment guide hole 6a is provided on the inner side, the alignment guide member for an optical member such as an optical fiber connector is provided in the alignment guide hole 6a. Alignment becomes possible by fitting. Here, having the alignment guide hole 6a inside the upper clad layer opening 4a means that the upper clad layer opening 4a has a substrate plane (a plane parallel to the plane of the lower clad layer 2 in an embodiment without the substrate 1). The vertical projection area of the alignment guide hole 6a is present inside the vertical projection area with respect to ().

(光信号伝達用コアパターン)
光信号伝達用コアパターン3としては、例えば、コア層形成用樹脂層を積層し、露光現像することで形成することができる。コア層形成用樹脂は、複数の成分を含む組成物であってもよい。
コア層形成用樹脂は、下部クラッド層2及び上部クラッド層4より高屈折率であり、活性光線によりパターン化し得るものを用いることが好ましい。パターン化する前のコア層形成用樹脂層の形成方法は限定されず、例えば、コア層形成用樹脂を溶媒に溶解して塗布するなどして積層してもよく、事前に用意したコア層形成用樹脂フィルムをラミネートしてもよい。
(Core pattern for optical signal transmission)
The optical signal transmission core pattern 3 can be formed, for example, by laminating a resin layer for forming a core layer, and exposing and developing. The core layer forming resin may be a composition containing a plurality of components.
The core layer forming resin preferably has a higher refractive index than the lower cladding layer 2 and the upper cladding layer 4 and can be patterned by actinic rays. The method for forming the core layer forming resin layer before patterning is not limited. For example, the core layer forming resin may be laminated by dissolving the resin for forming the core layer in a solvent. A resin film may be laminated.

コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は10〜100μmとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後のコア層の厚さが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、該フィルムの厚さは、さらに30〜90μmの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すれば良い。   The thickness of the resin film for forming the core layer is not particularly limited, and the thickness of the core layer after drying is usually adjusted to be 10 to 100 μm. When the thickness of the core layer after finishing the film is 10 μm or more, there is an advantage that the alignment tolerance can be increased in the coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the formation of the optical waveguide, and when it 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 optical waveguide is formed. From the above viewpoint, the thickness of the film is preferably in the range of 30 to 90 μm, and the film thickness may be appropriately adjusted in order to obtain the thickness.

コア層形成用樹脂としては、用いる光信号に対して透明であり、活性光線によりパターンを形成し得るものを用いることが好ましい。   As the core layer forming resin, it is preferable to use a resin that is transparent to an optical signal to be used and can form a pattern with actinic rays.

[光信号取り出し部]
本発明の光導波路は、光信号の送受信を行う光信号取り出し部を有する。光信号取り出し部としては、光信号伝達用コアパターン3を垂直に切断した断面部でも、後述の光路変換ミラー5により基板垂直方向に光路変換した光信号を送受信する基板1上や上部クラッド層4上の領域であってもよく、断面部の場合、位置合わせ用ガイド孔6aから任意の位置に該断面部を設けることにより、例えば、嵌合ピン挿入方向と垂直方向(光信号伝達用コアパターン3延在方向)に受発光部材が設置されるような別体の光学部材との嵌合時に、光信号取り出し部と受発光部材間のギャップを一定にすることができる。
[光路変換ミラー]
光路変換ミラー5は、基板平面に対して平行方向に延在する光信号伝達用コアパターン3を伝搬した光信号を基板1や上部クラッド層4に略垂直な方向に光路変換する構造であれば特に限定はなく、光信号伝達用コアパターン3に45°の切り欠きを設けて形成した空気反射ミラーであっても良いし、切り欠き部に反射金属層を形成した金属反射ミラーであっても良い。
光路変換ミラー5は、図1〜6に示す態様のように、基板1側から、ダイシングソー等を用いて光信号伝達用コアパターン3を切断することにより形成したり、図7〜13に示す態様のように、上部クラッド層4側からダイシングソー等を用いて、光信号伝達用コアパターン3を切断することにより形成することができ、光信号伝達用コアパターン3の進行方向に対して45℃であることが好ましい。
[Optical signal extraction section]
The optical waveguide of the present invention has an optical signal extraction unit that transmits and receives an optical signal. As an optical signal extraction part, even on a cross-sectional part obtained by vertically cutting the optical signal transmission core pattern 3, the upper cladding layer 4 and the upper cladding layer 4 on the substrate 1 that transmits and receives an optical signal whose optical path is changed in the substrate vertical direction by an optical path conversion mirror 5 described later. In the case of a cross-section, by providing the cross-section at an arbitrary position from the alignment guide hole 6a, for example, a direction perpendicular to the fitting pin insertion direction (core pattern for optical signal transmission) The gap between the optical signal extraction portion and the light receiving / emitting member can be made constant when fitting with a separate optical member in which the light receiving / emitting member is installed in the (3 extending direction).
[Optical path conversion mirror]
The optical path conversion mirror 5 has a structure that optically converts an optical signal propagated through the optical signal transmission core pattern 3 extending in a direction parallel to the plane of the substrate in a direction substantially perpendicular to the substrate 1 and the upper cladding layer 4. There is no particular limitation, and an air reflection mirror formed by providing a 45 ° cutout in the optical signal transmission core pattern 3 or a metal reflection mirror having a reflection metal layer formed in the cutout portion may be used. good.
The optical path conversion mirror 5 is formed by cutting the optical signal transmission core pattern 3 from the substrate 1 side using a dicing saw or the like, as shown in FIGS. As in the embodiment, the optical signal transmission core pattern 3 can be formed by cutting the optical signal transmission core pattern 3 from the upper clad layer 4 side using a dicing saw or the like. It is preferable that it is ° C.

[ガイド用コアパターン]
ガイド用コアパターン6は、コア層形成用樹脂層を積層した後に光信号伝達用コアパターン3を形成する際に、同一の遮光マスクを用いてパターン化して得ることができる。このようにして形成されるガイド用コアパターン6は、上述の光信号伝達用コアパターン3と同一材料からなるものとなる。
ガイド用コアパターン6は、位置合わせ用ガイド孔6aを形成し、図1〜6に示す態様のように、光信号伝達用コアパターン3と併設してもよいが、図7〜13に示す態様のように、裏面側に突出するように形成してもよい。
[Guide core pattern]
The guide core pattern 6 can be obtained by patterning using the same light shielding mask when forming the optical signal transmission core pattern 3 after laminating the core layer forming resin layer. The guide core pattern 6 thus formed is made of the same material as the optical signal transmission core pattern 3 described above.
The guide core pattern 6 forms an alignment guide hole 6a and may be provided together with the optical signal transmission core pattern 3 as shown in FIGS. 1 to 6, but the embodiment shown in FIGS. As described above, it may be formed so as to protrude to the back surface side.

(位置合わせ用ガイド孔)
位置合わせ用ガイド孔6aは、光導波路の少なくとも一方の面側に露出しており、光ファイバコネクタ等の凸部を受容して嵌合し得るものであれば特に限定されず、例えば、円形や楕円形のものが挙げられ、また三角形や四角形などの多角形形状のものであってもよい。さらに、位置合わせ用ガイド孔6aは、図1〜6に示す態様のように、光導波路の一方の面(コア形成面側又はその反対側)のみに露出するように形成してもよいが、図7〜13に示す態様のように、光導波路を貫通するスルーホールとすることもできる。
位置合わせ用ガイド孔6aの深さ(あるいは、光導波路の一方の面側の開口部から他方の面の開口部までの距離)は、60μm〜5mmであることが好ましく、200〜500μmであることがより好ましい。
位置合わせ用ガイド孔6aは、コア形成用樹脂層をパターン化する際に光信号伝達用コアパターン3とともに形成することができる。
(Alignment guide hole)
The alignment guide hole 6a is not particularly limited as long as it is exposed on at least one surface side of the optical waveguide and can receive and fit a convex portion such as an optical fiber connector. An elliptical shape may be mentioned, and a polygonal shape such as a triangle or a quadrangle may be used. Furthermore, the alignment guide hole 6a may be formed so as to be exposed only on one surface of the optical waveguide (on the core forming surface side or the opposite side) as shown in FIGS. As shown in FIGS. 7 to 13, a through hole penetrating the optical waveguide may be used.
The depth of the alignment guide hole 6a (or the distance from the opening on one side of the optical waveguide to the opening on the other side) is preferably 60 μm to 5 mm, and 200 to 500 μm. Is more preferable.
The alignment guide hole 6a can be formed together with the optical signal transmission core pattern 3 when the core forming resin layer is patterned.

ガイド用コアパターン6及び位置合わせ用ガイド孔6aは、各光学部材との接続部において複数設けられていることが好ましいが、その際、図2に示すように、複数のガイド用コアパターン6の間に光信号伝達用コアパターン3が延在するように配置されていてもよいし、図16に示すように、光信号伝達用コアパターン3と並行する方向に複数のガイド用コアパターン6が連設されていてもよい。   It is preferable that a plurality of guide core patterns 6 and alignment guide holes 6a are provided at the connection portion with each optical member. At that time, as shown in FIG. The optical signal transmission core pattern 3 may be arranged so as to extend between them, and as shown in FIG. 16, a plurality of guide core patterns 6 are arranged in a direction parallel to the optical signal transmission core pattern 3. It may be provided continuously.

[電気配線]
基板1の裏面に各種光学素子を実装する場合、基板1の裏面に電気配線を設けても良い。
[Electric wiring]
When various optical elements are mounted on the back surface of the substrate 1, electrical wiring may be provided on the back surface of the substrate 1.

[電気配線保護層]
コア形成用樹脂は、用いる光信号に対して透明であり、活性光線によりパターンを形成し得るものであり、電気配線保護層として使用可能であれば、前述の電気配線を保護する電気配線保護層として使用できる。
[Electrical wiring protective layer]
The core forming resin is transparent to the optical signal to be used, and can form a pattern by actinic rays, and if it can be used as an electric wiring protective layer, the electric wiring protective layer that protects the electric wiring described above Can be used as

[蓋材層]
本発明の光導波路は、さらに蓋材層7を有していてもよい(図14(iii)参照)。
蓋材層7は、好ましくは上部クラッド層4上に設けられ、光導波路の反りを抑制することができる。
蓋材層7の具体例としては、基材と接着剤層からなるものが挙げられ、基材に関しては、上述の基板1と同様のものを用いれば良い。接着剤層に関しては、上部クラッド層4との密着性があるものであれば特に限定はないが、屈曲性の観点から100MPa〜2GPaの引張弾性率であると好ましい。接着剤層の厚みとしては特に限定はないが、屈曲耐性の観点から、5μm〜25μmであれば良く、安定した屈曲性を得るためには、5μm〜15μmであると更に良い。また、基板1よりも低弾性率の材料を用いると更に屈曲耐性が向上するため尚良い。蓋材層7としては、上述の範囲で一般的にフレキシブル電気配線に用いられるカバーレイフィルムを用いることができる。
[Cover layer]
The optical waveguide of the present invention may further have a lid material layer 7 (see FIG. 14 (iii)).
The lid material layer 7 is preferably provided on the upper clad layer 4 and can suppress warping of the optical waveguide.
A specific example of the lid material layer 7 includes a base material and an adhesive layer, and the base material may be the same as that of the substrate 1 described above. The adhesive layer is not particularly limited as long as it has adhesion to the upper clad layer 4, but a tensile elastic modulus of 100 MPa to 2 GPa is preferable from the viewpoint of flexibility. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but may be 5 μm to 25 μm from the viewpoint of bending resistance, and more preferably 5 μm to 15 μm in order to obtain stable flexibility. Further, it is preferable to use a material having a lower elastic modulus than that of the substrate 1 because the bending resistance is further improved. As the lid material layer 7, a coverlay film generally used for flexible electrical wiring in the above-described range can be used.

以下、本発明の光導波路の製造方法について説明する。
(第1工程)
第1工程は、図6(a)、図13(b)〜(c)、及び図15(a)〜(b)に示されるように、基板1上に下部クラッド層2を形成する工程であり、クラッド層形成用樹脂層を積層し、必要に応じて露光現像することができる。
基板1上にクラッド層形成用樹脂層を積層する方法については特に制限はないが、クラッド層形成用樹脂がワニス状の場合は、基板1に常法によって塗布すれば良く、クラッド層形成用樹脂がフィルム状の場合は、ロールラミネータ、真空加圧ラミネータ、プレス、真空プレス等の各種方法を用いれば良い。
上記のようにして基板1上に積層されたクラッド層形成用樹脂層は、図6に示すようにそのまま硬化してもよいが、遮光マスクを使用してパターニングし、図14(i)に示すようにパターン化された下部クラッド層2を形成してもよい。クラッド層形成用樹脂層をパターン化する方法は、クラッド層形成用樹脂層の未硬化部を、現像液を用いてエッチングにより除去すればよい。
また、下部クラッド層2は、図6及び図15に示すように基板1の一方の面上にクラッド層形成用樹脂層を積層して形成してもよいが、図13に示すように基板の両面にそれぞれクラッド層形成用樹脂層を積層して、基板1の裏面側に突出した構造としてもよい。この場合、コア形成面側より露光することで、基板1を遮光材とし、基板開口部1aを輪郭とした下部クラッド層縁部2bを形成することができる。
さらに、第1工程においては、図13及び15に示すように、基板1上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって、下部クラッド層開口部2aを有する下部クラッド層2を形成することができる。
Hereinafter, the manufacturing method of the optical waveguide of this invention is demonstrated.
(First step)
The first step is a step of forming the lower cladding layer 2 on the substrate 1 as shown in FIGS. 6A, 13B to 13C, and 15A to 15B. Yes, a resin layer for forming a clad layer can be laminated and exposed and developed as necessary.
The method for laminating the resin layer for forming the clad layer on the substrate 1 is not particularly limited, but when the resin for forming the clad layer is varnished, it may be applied to the substrate 1 by a conventional method. In the case of a film, various methods such as a roll laminator, a vacuum pressure laminator, a press, and a vacuum press may be used.
The clad layer-forming resin layer laminated on the substrate 1 as described above may be cured as it is as shown in FIG. 6, but is patterned using a light shielding mask and shown in FIG. 14 (i). The lower clad layer 2 patterned in this way may be formed. As a method of patterning the cladding layer forming resin layer, an uncured portion of the cladding layer forming resin layer may be removed by etching using a developer.
Further, the lower clad layer 2 may be formed by laminating a resin layer for forming a clad layer on one surface of the substrate 1 as shown in FIGS. 6 and 15, but as shown in FIG. It is good also as a structure which laminated | stacked the resin layer for clad layer formation on both surfaces, and protruded in the back surface side of the board | substrate 1. FIG. In this case, by exposing from the core forming surface side, the lower clad layer edge 2b having the substrate 1 as a light shielding material and the substrate opening 1a as an outline can be formed.
Further, in the first step, as shown in FIGS. 13 and 15, a clad layer forming resin layer is laminated on the substrate 1, and the lower clad layer 2 having the lower clad layer opening 2a is formed by exposure and development. be able to.

(第2工程)
第2工程は、図6(b)〜(c)、図13(d)〜(e)、及び図15(c)〜(d)に示されるように、少なくとも下部クラッド層2上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を一括形成する工程である。
基板1上にコア形成用樹脂層を積層する方法は、上述のクラッド層形成用樹脂層を積層する方法と同様にして行うことができる。
第2工程においては、光信号伝達用コアパターン3は下部クラッド層2上に形成され、ガイド用コアパターン6は、図6に示すように下部クラッド層2上に形成してもよく、図15に示すように基板1及び下部クラッド層2上に形成してもよく、さらに、図13に示すように、第1工程で得られた基板1と下部クラッド層2との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層2側から露光し、現像することによって、基板1の裏面側に突出した構造としてもよい。
また、第1工程において下部クラッド層2に下部クラッド層開口部2aを設けた場合、続く第2工程においては、その内側に位置合わせ用ガイド孔6aが配置されるようにガイド用コアパターン6を形成することが好ましい。
(Second step)
In the second step, as shown in FIGS. 6B to 13C, FIGS. 13D to 13E, and FIGS. 15C to 15D, a core is formed on at least the lower cladding layer 2. The resin layer is laminated, and the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 are collectively formed by exposure and development.
The method for laminating the core-forming resin layer on the substrate 1 can be performed in the same manner as the method for laminating the cladding layer-forming resin layer.
In the second step, the optical signal transmission core pattern 3 may be formed on the lower cladding layer 2, and the guide core pattern 6 may be formed on the lower cladding layer 2 as shown in FIG. As shown in FIG. 13, it may be formed on the substrate 1 and the lower cladding layer 2, and as shown in FIG. 13, on both surfaces of the laminate of the substrate 1 and the lower cladding layer 2 obtained in the first step. It is good also as a structure which protruded to the back surface side of the board | substrate 1 by laminating | stacking the resin layer for core layer formation, exposing from the lower clad layer 2 side, and developing.
When the lower clad layer opening 2a is provided in the lower clad layer 2 in the first step, the guide core pattern 6 is arranged so that the alignment guide hole 6a is disposed inside the lower clad layer opening 2a. Preferably formed.

(第3工程)
第3工程は、図6(d)〜(e)、図13(f)〜(g)、及び図15(e)〜(f)に示されるように、少なくとも光信号伝達用コアパターン3上に上部クラッド層を形成する工程である。
基板1上にクラッド層形成用樹脂層を積層する方法は、上述の第1工程と同様にして行うことができる。
第3工程においては、図6、13及び15に示すように、光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、位置合わせ用ガイド孔6aが露出するように上部クラッド層開口部4aを形成することもできる。
(Third step)
As shown in FIGS. 6D to 6E, FIGS. 13F to G, and FIGS. 15E to 15F, the third step is performed on at least the optical signal transmission core pattern 3. Forming an upper clad layer.
The method of laminating the clad layer forming resin layer on the substrate 1 can be performed in the same manner as in the first step described above.
In the third step, as shown in FIGS. 6, 13 and 15, a clad layer forming resin layer is laminated on the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6, and the alignment guide hole 6 a is exposed. Thus, the upper cladding layer opening 4a can be formed.

(第4工程)
第4工程は、必要に応じて設けられる光信号伝達用コアパターン3に光路変換ミラー5を形成する工程である。
光路変換ミラー5を形成する方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、光信号伝達用コアパターン3形成面側から、ダイシングソー等を用いて、光信号伝達用コアパターン3を切削することにより形成することができる。形成する光路変換ミラー5の角度は、約45°であることが好ましい。
また、光路変換ミラー5に蒸着装置を用いて、金等の金属を蒸着し、反射金属層を備えたミラーとしても良い。第4工程は、前述の第3工程中に行っても良い。
(4th process)
The fourth step is a step of forming the optical path conversion mirror 5 in the optical signal transmission core pattern 3 provided as necessary.
The method for forming the optical path conversion mirror 5 is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, the optical signal transmission core pattern 3 can be formed by cutting the optical signal transmission core pattern 3 from the surface where the optical signal transmission core pattern 3 is formed using a dicing saw or the like. The angle of the optical path conversion mirror 5 to be formed is preferably about 45 °.
Moreover, it is good also as a mirror provided with the reflective metal layer by vapor-depositing metals, such as gold | metal | money, using the vapor deposition apparatus for the optical path conversion mirror 5. FIG. The fourth step may be performed during the third step described above.

本発明に係る光導波路の製造方法において、図14(iii)に示す蓋材層7を有する光導波路を製造する場合には、さらに蓋材層7を積層する工程を有する。   In the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, when manufacturing an optical waveguide having the lid material layer 7 shown in FIG. 14 (iii), the method further includes a step of laminating the lid material layer 7.

図14(iv)に示す態様では、ガイド用コアパターン6及び位置合わせ用ガイド孔6aが裏面側に突出していないが、これは図15に示すように、基板1として剥離フィルム8を積層したものを用い、上記第2工程以降に当該剥離フィルム8を除去する工程を設ける方法により製造することができる。この態様においては、剥離フィルム8を除去することで位置合わせ用ガイド孔6aが裏面側に露出する。   In the embodiment shown in FIG. 14 (iv), the guide core pattern 6 and the alignment guide hole 6a do not protrude to the back surface side, but this is a laminate of the release film 8 as the substrate 1 as shown in FIG. Can be manufactured by a method of providing a step of removing the release film 8 after the second step. In this aspect, by removing the release film 8, the alignment guide hole 6a is exposed on the back surface side.

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)(メタ)アクリルポリマー(ベースポリマー)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、(A)(メタ)アクリルポリマーの溶液(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 a resin film for forming a cladding layer>
[Production of (A) (meth) acrylic polymer (base polymer)]
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) A (meth) acrylic polymer solution (solid content: 45% by mass) was obtained.

[重量平均分子量の測定]
(A)(メタ)アクリルポリマーの重量平均分子量(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、3.9×104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。
[酸価の測定]
(A)(メタ)アクリルポリマーの酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価は(A)(メタ)アクリルポリマー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 weight average molecular weight]
(A) The result of having measured the weight average molecular weight (standard polystyrene conversion) of (meth) acrylic polymer using GPC ("SD-8022", "DP-8020", and "RI-8020" by Tosoh Corp.). 3.9 × 10 4 . The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of (A) (meth) acrylic polymer, it was 79 mgKOH / g. The acid value was calculated from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required to neutralize the (A) (meth) acrylic polymer 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]
ベースポリマーとして、前記(A)(メタ)アクリルポリマー溶液(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。
[Preparation of resin varnish for forming clad layer]
As a base polymer, 84 parts by mass (solid content 38 parts by mass) of the (A) (meth) acrylic polymer solution (solid content 45% by mass), (B) urethane (meth) acrylate having a polyester skeleton as a photocuring component ( Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “U-200AX”) 33 parts by mass, and urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “UA-4200”) 15 parts by mass, (C ) As a thermosetting component, a polyfunctional block isocyanate solution (solid content 75% by mass) obtained by protecting isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate with methyl ethyl ketone oxime (“Sumijour BL3175” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) 20 1 part by mass (solid content 15 parts by mass), (D) 1- [4- 2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1 part by weight, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) ) 1 part by mass of phenylphosphine oxide (“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.

[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムである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、保護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。
このとき、クラッド層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。
[Preparation of resin film for forming clad layer]
The resin varnish for forming a clad layer obtained above is coated on a non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm) as a support film. MC, manufactured by Hirano Tech Seed Co., Ltd., dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then a surface release treated PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness 25 μm) is pasted as a protective film. A resin film for forming a cladding layer was obtained.
At this time, the thickness of the resin layer formed from the clad layer forming resin varnish can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, and the film thickness will be described later.

<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)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)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)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述のクラッド層形成用樹脂ワニスの調合と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、上記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を、支持フィルムであるPETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績(株)製、厚さ: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、次いで保護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)、厚さ: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。
このとき、コア層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。
<Preparation of core layer forming resin film>
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of a phenoxy resin (trade name: Phenotote YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), and (B) 9,9-bis [4- (2- Acrylyloxyethoxy) 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 parts by mass, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) -[4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: Irgacu 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 1 part by weight, core layer in the same manner and conditions as in the above-mentioned preparation of the clad layer forming resin varnish except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent A forming resin varnish was prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed in the same manner and conditions as described above.
On the non-treated surface of the PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm), which is a support film, the core layer-forming resin varnish obtained above and After applying and drying in the same manner, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is attached as a protective film so that the release surface is on the resin side. A resin film for forming a core layer was obtained.
At this time, the thickness of the resin layer formed from the core layer forming resin varnish can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, and the film thickness will be described later.

<光導波路の作成>
[下部クラッド層の形成]
基板1として150mm×150mmのポリイミドフィルム(ポリイミド;ユーピレックスRN(宇部日東化成(株)製)、厚み;25μm)を用い、その一方の面上に、上記で得られた15μm厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ((株)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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を3.0J/cm2で照射し、支持フィルムを剥離後、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、下部クラッド層2を形成した(図6(a)参照)。
<Creation of optical waveguide>
[Formation of lower cladding layer]
A 150 mm × 150 mm polyimide film (Polyimide; Upilex RN (manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd.), thickness: 25 μm) is used as the substrate 1, and on the one surface thereof, for forming a 15 μm-thick cladding layer obtained above After peeling off the protective film of the resin film, after vacuuming to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), pressure 0.4 MPa, temperature 110 ° C., pressurization time Lamination was performed by thermocompression bonding under conditions of 30 seconds. Subsequently, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated at 3.0 J / cm 2 from the support film side of the clad layer-forming resin film using an ultraviolet exposure machine (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., EXM-1172). After peeling off the film, the film was dried and cured at 170 ° C. for 1 hour to form the lower cladding layer 2 (see FIG. 6A).

[光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンの形成]
次いで、上記で形成した下部クラッド層2上に、上記で得られた50μm厚みのコア層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、ロールラミネータ(日立化成テクノプラント(株)製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件でラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ((株)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70℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着した(図6(b)参照)。
[Formation of optical signal transmission core pattern and guide core pattern]
Next, on the lower clad layer 2 formed as described above, the resin film for core layer formation having a thickness of 50 μm obtained above was peeled off the protective film, and then a roll laminator (HLM-made by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.). 1500) using a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 50 ° C., and a laminating speed of 0.2 m / min, and then using the above-mentioned vacuum pressure laminator (manufactured by Meiki Seisakusho, MVLP-500), 500 Pa After vacuuming below, thermocompression bonding was performed under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 70 ° C., and a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 6B).

続いて、光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。尚、図1〜6に示すように、光信号伝達用コアパターン3は光導波路の中央部に延在する4つのコアを有するものとし、ガイド用コアパターン6は光導波路の両縁部に2つの環状のコアパターンを有するものとし、各環状コアパターンの中心(位置合わせ用ガイド孔6aの中心)と、隣接するコアの中心線との最短距離は300μmに設定された。また、位置合わせ用ガイド孔6aの直径は600μmとした。
その後、支持フィルムである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)を用いてエッチングした。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、光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成した(図6(c)参照)。
Subsequently, using a negative photomask for forming the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 and the ultraviolet exposure machine, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) are emitted from the support film side at 0.8 J / cm 2. Followed by heating at 80 ° C. for 5 minutes after exposure. As shown in FIGS. 1 to 6, the optical signal transmission core pattern 3 has four cores extending to the center of the optical waveguide, and the guide core pattern 6 has two cores on both edges of the optical waveguide. Assuming that there are two annular core patterns, the shortest distance between the center of each annular core pattern (the center of the alignment guide hole 6a) and the center line of the adjacent core was set to 300 μm. The diameter of the alignment guide hole 6a was 600 μm.
Thereafter, the PET film as the support film was peeled off and etched using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Then, it wash | cleaned using the washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-dried at 100 degreeC for 10 minute (s), and formed the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 (refer FIG.6 (c)).

[上部クラッド層の形成]
得られたコアパターン上から、上記で得られた55μm厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ((株)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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした(図6(d)参照)。
続いて、上部クラッド層開口部4aを有する上部クラッド層4を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を3.0J/cm2で照射し、支持フィルムを剥離後、80℃で5分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って上部クラッド層開口部4aを有する上部クラッド層4を形成した(図6(e)参照)。
[Formation of upper cladding layer]
From the obtained core pattern, after removing the protective film from the 55 μm-thick clad layer-forming resin film obtained above, a vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) was used. After vacuuming to 500 Pa or less, lamination was performed by thermocompression bonding under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 110 ° C., and a pressurization time of 30 seconds (see FIG. 6D).
Subsequently, using a negative photomask for forming the upper clad layer 4 having the upper clad layer opening 4a and the above ultraviolet exposure machine, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) are emitted from the support film side of the clad layer forming resin film. Irradiated at 0.0 J / cm 2 , the support film was peeled off, and after exposure was heated at 80 ° C. for 5 minutes, developed and washed to form the upper cladding layer 4 having the upper cladding layer opening 4a (FIG. 6). (See (e)).

[光路変換ミラーの形成]
得られた光導波路の基板1側からダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて45°の光路変換ミラー5を形成した。
これにより、位置合わせ用ガイド孔6aを有するミラー付き光導波路を得た。
[Formation of optical path conversion mirror]
A 45 ° optical path conversion mirror 5 was formed from the substrate 1 side of the obtained optical waveguide using a dicing saw (DAC552, manufactured by Disco Corporation).
Thus, an optical waveguide with a mirror having the alignment guide hole 6a was obtained.

[位置ずれによる光損失の測定]
光ファイバA(GI50、NA=0.2)を用いて850nmの光信号を光導波路に入射し、光信号伝達用コアパターン3を透過して光路変換ミラー5から出力された光信号を、2つの位置あわせ用ガイド孔6aを基準とした所定の位置において光ファイバB(GI50、NA=0.2)を用いて受光した時の光損失(A)を測定した。このとき、基板1表面と光ファイバBとの距離は30μmとした。次いで、光路変換ミラー5を上記のダイシングソーを用いて切断し、ミラーなしの光導波路を得た。次いで、上記の光ファイバA及び光ファイバBを用い、光信号伝達用コアパターン3と同軸方向の入射部側に光ファイバAを、出射部側に光ファイバBを調芯し、光損失(B)を測定した。
以上より、位置合わせ用ガイド孔6aと光信号伝達用コアパターン3との位置ずれによる光損失(C)を以下の式に従って算出した。
(式)(C)=(A)−(B)
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は0.12dBであった。
[Measurement of optical loss due to misalignment]
An optical signal of 850 nm is incident on the optical waveguide using the optical fiber A (GI50, NA = 0.2), and the optical signal output from the optical path conversion mirror 5 through the optical signal transmission core pattern 3 is 2 The optical loss (A) when light was received using the optical fiber B (GI50, NA = 0.2) at a predetermined position with reference to the two alignment guide holes 6a was measured. At this time, the distance between the surface of the substrate 1 and the optical fiber B was 30 μm. Next, the optical path conversion mirror 5 was cut using the above dicing saw to obtain an optical waveguide without a mirror. Next, using the optical fiber A and the optical fiber B, the optical fiber A is aligned on the incident portion side in the coaxial direction with the optical signal transmission core pattern 3, and the optical fiber B is aligned on the emission portion side, and the optical loss (B ) Was measured.
From the above, the optical loss (C) due to the positional deviation between the alignment guide hole 6a and the optical signal transmission core pattern 3 was calculated according to the following equation.
(Formula) (C) = (A)-(B)
The optical loss due to the position shift in the obtained optical waveguide with a mirror was 0.12 dB.

実施例2
以下に述べる変更点を除き、実施例1と同様にしてミラー付き光導波路を作製した。
基板1としてドリル加工にて直径650μmの開口部を2箇所形成した基板開口部1aを有するものを用い、その両面に上記で得られた15μm厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの樹脂層を積層した(図13(b)参照)。
次いで、下部クラッド層開口部2a及び下部クラッド層縁部2bを有する下部クラッド層2を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、上記で得られた積層体の一方の面のクラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って下部クラッド層2を形成した(図13(c)参照)。
さらに、上記で得られた積層体の両面に、上記で得られた50μm厚みのコア層形成用樹脂フィルムを積層した(図13(d)参照)。
続いて、光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成した(図13(e)参照)。
上部クラッド層4の形成は実施例1と同様にして行った。
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は0.10dBであった。
Example 2
An optical waveguide with a mirror was produced in the same manner as in Example 1 except for the changes described below.
A substrate 1 having a substrate opening 1a in which two openings having a diameter of 650 μm are formed by drilling is used, and the resin layer of the 15 μm-thick clad layer forming resin film obtained above is laminated on both sides thereof. (See FIG. 13B).
Next, a negative photomask for forming the lower clad layer 2 having the lower clad layer opening 2a and the lower clad layer edge 2b, and one surface of the laminate obtained as described above using the ultraviolet exposure machine. The clad layer forming resin film was irradiated with ultraviolet rays (wavelength 365 nm) at 0.8 J / cm 2 from the support film side, then exposed to 80 ° C. for 5 minutes, heated, developed and washed to form the lower clad layer 2. It formed (refer FIG.13 (c)).
Further, the core layer-forming resin film having a thickness of 50 μm obtained above was laminated on both surfaces of the laminate obtained above (see FIG. 13D).
Subsequently, using a negative photomask for forming the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 and the ultraviolet exposure machine, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) are emitted from the support film side at 0.8 J / cm 2. Then, after exposure for 5 minutes at 80 ° C., the substrate was heated, developed and washed to form the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 (see FIG. 13E).
The upper cladding layer 4 was formed in the same manner as in Example 1.
The optical loss due to the positional shift in the obtained optical waveguide with a mirror was 0.10 dB.

実施例3
以下に述べる変更点を除き、実施例1と同様にしてミラー付き光導波路を作製した。
基板1としてドリル加工にて直径650μmの開口部を2箇所形成した基板開口部1aを有し、かつその一方の面に剥離フィルム8を有するものを用い、剥離フィルム8の反対側の面に上記で得られた15μm厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの樹脂層を積層した(図15(a)参照)。
次いで、下部クラッド層開口部2a及び下部クラッド層縁部2bを有する下部クラッド層2を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って下部クラッド層2を形成した(図15(b)参照)。
さらに、上記下部クラッド層2上に、上記で得られた50μm厚みのコア層形成用樹脂フィルムを積層した(図15(c)参照)。
続いて、光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って光信号伝達用コアパターン3及びガイド用コアパターン6を形成した(図15(d)参照)。
上部クラッド層4の形成は実施例1と同様にして行った。
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は0.15dBであった。
Example 3
An optical waveguide with a mirror was produced in the same manner as in Example 1 except for the changes described below.
A substrate 1 having a substrate opening 1a in which two openings having a diameter of 650 μm are formed by drilling and having a release film 8 on one surface thereof is used on the surface opposite to the release film 8 described above. The resin layer of the 15 μm thick resin film for forming a clad layer obtained in the above was laminated (see FIG. 15A).
Next, using a negative photomask for forming the lower clad layer 2 having the lower clad layer opening 2a and the lower clad layer edge 2b, and the ultraviolet exposure machine, ultraviolet light is applied from the support film side of the clad layer forming resin film. (Wavelength 365 nm) was irradiated at 0.8 J / cm 2 , followed by heating after exposure at 80 ° C. for 5 minutes, development and washing to form the lower cladding layer 2 (see FIG. 15B).
Further, the 50 μm-thick core layer-forming resin film obtained above was laminated on the lower clad layer 2 (see FIG. 15C).
Subsequently, using a negative photomask for forming the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 and the ultraviolet exposure machine, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) are emitted from the support film side at 0.8 J / cm 2. Then, after exposure for 5 minutes at 80 ° C., the substrate was heated, developed, and washed to form the optical signal transmission core pattern 3 and the guide core pattern 6 (see FIG. 15D).
The upper cladding layer 4 was formed in the same manner as in Example 1.
The optical loss due to the position shift in the obtained optical waveguide with a mirror was 0.15 dB.

本発明の光導波路は、光ファイバコネクタ等との間で、位置合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れているため、各種光学装置、光インターコネクション等の幅広い分野に適用可能である。   The optical waveguide of the present invention is easily aligned with an optical fiber connector or the like, and therefore has excellent optical signal propagation efficiency, and can be applied to various fields such as various optical devices and optical interconnections. .

1.基板
1a.基板開口部
2.下部クラッド層
2a.下部クラッド層開口部
2b.下部クラッド層縁部
3.光信号伝達用コアパターン
4.上部クラッド層
4a.上部クラッド層開口部
5.光路変換ミラー
6.ガイド用コアパターン
6a.位置合わせ用ガイド孔
7.蓋材層
8.剥離フィルム
1. Substrate 1a. 1. Substrate opening Lower cladding layer 2a. Lower cladding layer opening 2b. 2. Lower clad layer edge 3. Optical signal transmission core pattern Upper cladding layer 4a. 4. Upper clad layer opening 5. Optical path conversion mirror Guide core pattern 6a. 6. Guide hole for alignment Lid layer 8. Release film

Claims (11)

下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及び上部クラッド層が順に積層されてなる光導波路であって、
該光信号伝達用コアパターンと併設されたガイド用コアパターンを有し、
該ガイド用コアパターンが位置合わせ用ガイド孔を形成し、
該位置合わせ用ガイド孔が光導波路の少なくとも一方の面側に露出しており、
前記下部クラッド層には、前記ガイド用コアパターンに形成された前記位置合わせ用ガイド孔の内壁よりも大きく開口した下部クラッド層開口部が形成され、
前記下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有し、
前記ガイド用コアパターンに設けられた前記位置合わせ用ガイド孔の内壁が前記ガイド用コアパターンと前記下部クラッド層とに渡って形成されている、光導波路。
An optical waveguide in which a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper clad layer are laminated in order,
The optical signal transmission core pattern and the guide core pattern provided side by side,
The guide core pattern forms an alignment guide hole;
The alignment guide hole is exposed on at least one side of the optical waveguide ;
The lower cladding layer is formed with a lower cladding layer opening that opens larger than the inner wall of the alignment guide hole formed in the guide core pattern,
The alignment guide hole is inside the lower cladding layer opening,
An optical waveguide , wherein an inner wall of the alignment guide hole provided in the guide core pattern is formed across the guide core pattern and the lower cladding layer .
前記光信号伝達用コアパターン上に光路変換ミラーを有する請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, further comprising an optical path conversion mirror on the optical signal transmission core pattern. 前記上部クラッド層が開口部を有し、該上部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する請求項1又は2に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the upper clad layer has an opening, and the alignment guide hole is provided inside the upper clad layer opening. さらに基板を有し、該基板上に前記下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン、並びに上部クラッド層が順に積層されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の光導波路。 Further comprising a substrate, said lower clad layer on the substrate, an optical signal transmitting core pattern and guide the core pattern, and upper cladding layer according to any one of claims 1 to 3, are stacked in this order Optical waveguide. 前記基板が開口部を有し、該基板開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する請求項4に記載の光導波路。 The optical waveguide according to claim 4 , wherein the substrate has an opening, and the alignment guide hole is provided inside the substrate opening. 前記基板開口部の内側に前記下部クラッド層開口部を有する請求項5に記載の光導波路。 The optical waveguide according to claim 5 , wherein the lower clad layer opening is provided inside the substrate opening. 前記上部クラッド層上に、さらに蓋材層を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の光導波路。 The optical waveguide according to claim 1 , further comprising a lid layer on the upper clad layer. 基板上に下部クラッド層を形成する第1工程、少なくとも該下部クラッド層上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する第2工程、及び少なくとも該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層を形成する第3工程を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。 A first step of forming a lower clad layer on the substrate, a second step of laminating a core forming resin layer on at least the lower clad layer, and collectively forming an optical signal transmission core pattern and a guide core pattern by exposure and development; The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, further comprising a third step of forming an upper clad layer on at least the optical signal transmission core pattern. 前記第3工程において、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、前記位置合わせ用ガイド孔が露出するように前記上部クラッド層開口部を形成する請求項8に記載の光導波路の製造方法。 In the third step, the cladding layer-forming resin layer is laminated to the optical signal transmitting core pattern and guide the core pattern on the positioning guide hole forming the upper cladding layer opening so as to expose claims Item 9. A method for manufacturing an optical waveguide according to Item 8 . 前記第1工程において、基板上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって開口部を有する下部クラッド層を形成し、かつ、前記第2工程において、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有するガイド用コアパターンを形成する請求項8又は9に記載の光導波路の製造方法。 In the first step, a clad layer-forming resin layer is laminated on the substrate, and a lower clad layer having an opening is formed by exposure and development, and in the second step, inside the lower clad layer opening. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 8, wherein a guide core pattern having the alignment guide holes is formed. 前記基板が開口部を有し、前記第2工程において、第1工程で得られた基板と下部クラッド層との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層側から露光し、現像することによって前記光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する請求項8〜10のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法。 The substrate has an opening, and in the second step, a core layer forming resin layer is laminated on each side of the laminate of the substrate obtained in the first step and the lower clad layer, and from the lower clad layer side. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 8, wherein the optical signal transmission core pattern and the guide core pattern are collectively formed by exposing and developing.
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