KR100713498B1 - 광도파로 장치 및 광도파로 장치의 제조 방법 - Google Patents
광도파로 장치 및 광도파로 장치의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 광도파로 장치의 제조 공정을 간략화하고, 또한 대량 생산에 알맞은 광도파로 장치의 제조 방법을 제공한다. 이를 위한 수단으로서, 실리콘 기판(21a)의 도파로 고정 영역(30) 외에 광섬유를 고정하기 위한 광섬유 가이드(23a)와, 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 구비하기 위한 광학 소자 설치부(24a, 24b)를 구비한다. 실리콘 기판(21a)의 도파로 고정 영역(30) 외에는 금속 박막(22)을 형성한다. 실리콘 기판(21a)의 상면 전체에 상부 클래드층이 되는 접착 수지를 사이에 두고 도파로 기판(15)을 접착한 후, 도파로 고정 영역(30)의 언저리를 따라 도파로 기판(15)을 다이싱하여, 도파로 고정 영역(30)의 외부의 도파로 기판(15)을 제거하여 광섬유 가이드(23a)와 광학 소자 설치부(24a, 24b)를 노출시킨다.
광도파로 장치, 광통신 장치, 실리콘 기판, 도파로 고정 영역
Description
도 1은 종래의 광도파로 장치의 개략 사시도를 도시된 도면.
도 2는 도 1에 도시된 광도파로 장치의 개략 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 한 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 광도파로 장치의 개략 분해도.
도 5는 도 3의 광도파로 장치의 사용 양태를 도시된 개략 평면도.
도 6은 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 7은 도 6의 계속도.
도 8은 도 7의 계속도.
도 9(a), (b), (c), (d)는 도 8의 A-A' 단면에 따라 도시된 코어를 제조하기 까지의 공정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 8의 계속도.
도 11은 도 10의 계속도.
도 12는 도 11의 계속도.
도 13은 도 12의 계속도.
도 14는 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 사시도.
도 15는 도 14에 도시된 광도파로 장치를 제조하기 위해 이용되는 지지 기판의 개략 사시도.
도 16(a)는 도 14에 도시된 광도파로 장치의 제조 방법을 설명하는 도면으로서 도 14의 D-D' 단면에 상당하는 면을 도시된 도면, (b)는 도 14의 D-D' 단면도.
도 17은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 사시도.
도 18(a), (b), (c)는 도 17에 도시된 광도파로 장치의 제조 공정을 설명하는 도면.
도 19(a), (b), (c)는 도 18의 계속도.
도 20(a), (b)는 도 19의 계속도.
도 21은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 분해 사시도.
도 22는 도 21에 도시된 광도파로 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 23은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 사시도.
도 24는 도 23에 도시된 광도파로 장치의 개략 분해도.
도 25는 도 23에 도시된 광도파로 장치의 개략 평면도.
도 26(a), (b), (c), (d)는 도 23에 도시된 광도파로 장치의 제조 공정을 설명하는 도면.
도 27(a), (b)는 26의 계속도.
도 28은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치의 개략 사시도.
도 29는 도 28에 도시된 광도파로 장치의 개략 분해 사시도.
도 30은 도 28의 광도파로 장치의 사용 양태를 도시된 개략 평면도.
도 31은 도 28의 광도파로 장치의 제조 방법을 설명하는 사시도.
도 32(a), (b)는 도 31의 계속도.
도 33은 도 32의 계속도.
도 34는 도 33의 계속도.
도 35는 도 34의 계속도.
도 36은 본 발명의 또다른 광도파로 장치의 개략 단면도.
도 37은 본 발명의 또다른 광도파로 장치의 분해 사시도.
도 38은 본 발명의 또다른 광도파로 장치의 사시도.
도 39는 도 38의 광도파로 장치의 분해 사시도.
도 40은 도 38의 광도파로 장치의 평면도.
도 41(a), (b)는 도 38의 광도파로 장치의 제조 방법을 설명하는 개략 단면도.
도 42(a), (b)는 도 41의 계속도.
도 43은 본 발명의 또다른 광도파로 장치의 사시도.
도 44는 도 43의 광도파로 장치에 의해 구성된 광 트랜시버의 단면도.
도 45는 도 43의 광도파로 장치와의 비교예를 도시된 단면도.
도 46(a), (b)는 다른 비교예를 도시한 개략 단면도.
도 47은 본 발명에 관한 광도파로 장치를 이용한 광통신용 장치를 설명한 도 면.
도 48은 회선 종단 장치의 구성을 도시된 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
14a 내지 14h : 광도파로 장치 17 : 커버 기판
17a : 유리 기판 18 : 하부 클래드층
19a 내지 19d : 코어 20 : 상부 클래드층
20a : 자외선 경화 수지 21 : 지지 기판
22 : 금속 박막 23a 내지 23c : 광섬유 가이드
24a, 24b : 광학 소자 설치부 25a 내지 25c : 분리 홈
26 : 광섬유 27 : 수광 소자
28 : 투광 소자 29 : 필터
30 : 도파로 고정 영역 31 : 필터 설치 홈
36a, 36b : 마스크
본 발명은 코어 내에서 광을 투과 전반하는 광도파로에 광섬유나 투광 소자, 수광 소자 등을 실장하기 위한 광섬유 가이드나 광학 소자 설치부 및 광변조 기능을 부가한 광도파로 장치와, 그 광도파로 장치의 제조 방법과, 그 광도파로 장치를 이용한 광통신 장치에 관한 것이다.
광통신에 사용되는 광섬유 케이블의 접속부나 말단부에서는, 다른 광섬유 케이블이나 투광 소자, 수광 소자와 접속하기 위해 광도파로 장치가 사용되어 왔다. 근래, 고속으로 대용량의 데이터를 전송할 수 있는 광통신의 이용이 진행되고 있고, 보다 염가로 대량 생산에 알맞은 광도파로 장치의 제조가 요망되고 있다.
도 1은 종래로부터 사용되고 있는 광도파로 장치(1)의 개략 사시도이다. 이 광도파로 장치(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 광도파로(6)와 지지 기판(7)으로 구성되어 있고, 지지 기판(7)의 광도파로 설치부(12)에 광도파로(6)가 적층되고, 지지 기판(7)의 광도파로의 코어(4)와 광섬유, 투광 소자(8), 수광 소자(10) 등을 접속하여 사용할 수 있다.
광도파로(6)는 기판(2)과, 내부에서 광을 투과 전반시키는 코어(4), 코어(4)를 둘러싸는 하부 클래드층(3) 및 상부 클래드층(5) 및 필터(13d)로 구성되어 있다. 코어(4), 하부 클래드층(3), 상부 클래드층(5)은 비교적 굴절율이 큰 수지나 유리 등의 물질에 의해 형성된다. 또한, 코어(4) 내에서 광을 가두어서 반전하기 위해, 코어(4)의 굴절율은 하부 클래드층(3) 및 상부 클래드층(5)의 굴절율과 비교하여 커야 한다. 필터(13d)는 특정한 파장의 광만을 투과하고, 특정한 파장 이외의 파장의 광을 반사하는 특성을 갖는 광학 소자로서, 광도파로(6)에 코어(4)를 코어(4a)와 코어(4b, 4c)로 분단하도록 형성된 필터 설치 홈(13c)에 설치하여 사용한다.
실리콘 기판(11)을 에칭하여 성형한 지지 기판(7)에는, 광섬유의 위치를 맞 추어서 설치하기 위한 단면 V홈 형상의 광섬유 가이드(9)와, 광도파로(6)를 겹치기 위한 광도파로 설치부(12)가 형성되어 있다. 지지 기판(7)에는, 반도체 레이저(LD)나 발광다이오드(LED) 등의 투광 소자(8)나, 수광 소자(10)를 코어(4)의 단면과 광축을 맞추어서 설치한다. 또한 지지 기판(7)상에는, 투광 소자(8)나 수광 소자(10)를 통전하기 위한 배선이나 와이어 본드 패드(13a, 13b)가 형성되어 있다.
종래, 이와 같은 광도파로 장치(1)를 제조하는데에는, 광도파로(6)와 지지 기판(7)을 개별적으로 제조하고, 광도파로(6)와 지지 기판(7)을 하나하나 접착 수지로 접합시켜서 광도파로 장치(1)를 제작하였기 때문에 제조 공정이 복잡해지고, 제조 공정에 시간이나 코스트가 들어가고, 효율적으로 대량 생산할 수가 없었다. 또한, 개개의 광도파로(6)나 지지 기판(7)은 미소한 부품이기 때문에 광도파로(6) 및 지지 기판(7)을 정밀도 좋게 위치를 맞추어 광도파로 장치(1)를 조립하는 데 시간이나 코스트가 들어가고, 최종적인 생산 효율을 향상시키는 것이 곤란하였다.
한편, 광도파로(6)와 지지 기판(7)을 각각 웨이퍼 내지 모(親)기판상에 복수개 형성하여 두고, 양 웨이퍼 내지 모기판을 접합시킨 후, 그 접합체를 개개의 광도파로 장치로 분리하도록 하면 생산 효율이 향상된다. 그러나, 지지 기판(7)에 투광 소자(8)나 수광 소자(10)를 실장하기 위한 패드부나 광섬유 가이드(9)가 구비된 광도파로 장치(1)에서는, 최종적으로 패드부에 투광 소자나 수광 소자를 실장하고, 또한 광섬유 가이드(9)에 광섬유를 고정하여야 하기 때문에 패드부나 광섬유 가이드(9)를 노출시켜 둘 필요가 있다. 따라서, 광도파로(6)와 지지 기판(7)을 각각 웨이퍼 내지 모기판상에 복수개 형성하여 두고, 양 웨이퍼 내지 모기판을 전체면 접 착하는 방법에서는, 광섬유 가이드(9)나 패드부를 노출시키는 것이 곤란하여, 광섬유 가이드(9)나 패드부를 갖는 광도파로 장치에서는 이와 같은 제조 방법은 실현성이 낮았다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 광도파로 장치의 제조 공정을 간략화하고, 또한 대량 생산에 알맞은 광도파로 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 광을 투과 전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어진 광도파로 영역을 갖는 제 1 기판과, 기능 부위를 갖는 제 2 기판을 거의 전체면에 걸쳐 접착하고 상기 기능 부위의 적어도 일부를 제 1 기판의 광도파로 영역 외로 대향시킨 후, 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 제 2 기판에 구비된 기능 부위란 투광 소자나 수광 소자, 광섬유 등의 소자 또는 부품을 실장하기 위한 소자 실장용 벤치나 광섬유 가이드, 히터나 전극을 형성한 광변조 기능에 관한 부위이다. 또한, 상기 광도파로 영역에는 코어를 투과 전반하는 광에 영향을 주기 위한 필터, 히터 소자 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 해당 광도파로 영역은 제 1 기판의 전체에 구비되어 있어도 좋고, 제 1 기판의 일부에 구비되어 있어도 좋고, 또는 광도파로 영역이 제 1 기판 그 자체라도 좋다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법에 의하면, 제 1 기판과 제 2 기판 을 거의 전체면에 걸쳐 접착하더라도, 제 1 기판 중, 기능 부위가 형성된 영역에 대향하는 불필요 부분을 제거함으로써, 제 2 기판의 기능 부위를 노출시키고, 기능 부위에 소정의 소자 또는 부품을 실장할 수 있다. 따라서, 제 1 기판과 제 2 기판을 접착할 때에 제 1 기판의 불필요 부분을 제외하고 소정의 패턴으로 접착 수지를 도포할 필요가 없어서, 제 1 및 제 2 기판의 접착 공정을 간략하게 할 수 있고, 나아가서는 광도파로 장치의 제조 공정을 간략화 할 수가 있다.
본원에 기재된 광도파로의 제조 방법은, 광을 투과 전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어진 복수의 광도파로 영역을 갖는 제 1 기판과, 복수의 기능 부위를 갖는 제 2 기판을 거의 전체면에 걸쳐 접착하고 상기 기능 부위의 각각의 적어도 일부를 제 1 기판의 각 광도파로 영역 외로 대향시킨 후, 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분을 제거함과 함께 제 1 및 제 2 기판을 광도파로 영역 및 기능 부위를 포함하는 개개의 광도파로 장치로 분리하는 것을 특징으로 한다.
본원에 기재된 광도파로의 제조 방법에 의하면, 모기판인 제 1 기판과 모기판인 제 2 기판으로부터 복수의 광도파로 장치를 동시에 제작하는 경우에도, 모기판인 제 1 기판과 모기판인 제 2 기판을 거의 전체면을 접착한 후, 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하여 기능 부위를 노출시킬 수 있음과 함께 개개의 광도파로 장치로 분리할 수 있다. 따라서, 모기판인 제 1 기판과 제 2 기판을 개별적으로 분리한 후, 분리된 제 1 기판과 제 2 기판을 하나 하나 접착하는 경우와 비교하여, 광도파로 장치의 제조 공정이 극히 간략화 되고, 양산성을 향상시킬 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접착할 때, 상기 기능 부위가 형성된 영역에 있어서 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 접착 수지 미경화층을 남겨 두고, 이 미경화층에 의해 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하는 것을 특징으로 한다. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 접착 수지의 미경화층을 남기기 위해서는, 예를 들면 자외선 경화형 등의 광경화형 접착 수지 등을 제 1 및 제 2 기판 사이에 도포한 후, 미경화층인 채로 남기려고 하는 영역을 마스크로 덮고 접착 수지에 광이나 전자선을 조사하여 접착 수지를 부분적으로 경화시키면 좋다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 제 1 기판과 제 2 기판을 접착 수지로 접착할 때, 이 접착 수지를 부분적으로 경화시킴으로써, 제 1 기판의 불필요 부분에 대응하는 영역에서는 접착 수지를 미경화인 채로 남겨두기 때문에 제 1 기판의 불필요 부분의 주위를 절단할 뿐으로, 기능 부위를 손상시키는 일 없이 간단히 불필요 부분을 제거하여 기능 부위를 노출시킬 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 접착하기 전에 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분 또는 제 2 기판의 상기 불필요 부분에 대향하는 영역에 접착성이 낮은 층을 형성하여 두고, 이 저접착층에 의해 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 저접착층으로서는, 특히 한정되는 것은 아니고, Ni나 Au 등의 금속막, SiO2 등의 산화막, PTFE 등의 불소계 수지 등, 사용하는 접착 수지에 따라 접착되기 어려운 재질의 층이나 기판과의 밀착성이 나쁜 층, 서로 밀착성이 나쁜 층을 적층하는 것이라도 좋다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 제 1 기판과 제 2 기판을 접착 수지로 접착하기 전에 제 1 기판의 불필요 부분에 상당하는 개소에서 제 1 기판 또는 제 2 기판에 저접착층을 형성하기 때문에 제 1 기판의 불필요 부분의 주위를 절단하는 것만으로, 기능 부위를 손상시키는 일 없이 간단히 불필요 부분을 제거하여 기능 부위를 노출시킬 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 제 1 기판이 제거된 영역과 남아 있는 영역과의 경계를 다이싱에 의해 절단하여 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하기 때문에 제 1 기판의 불필요 부분을 용이하게 제거할 수 있다. 특히, 제 2 항과 같이 복수의 광도파로 장치를 동시에 제조하는 경우에는, 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하는 공정과, 제 1 및 제 2 기판을 개개의 광도파로 장치로 분리하는 공정을 한번에 행할 수 있어서, 광도파로 장치의 제조 공정을 보다 간략화 할 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 투광성을 갖는 기판 위에 광을 투과 전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어진 광도파로 영역을 구비하여 제 1 기판을 형성하고, 충분한 투광성을 갖지 않는 제 2 기판에 상기 제 1 기판을 접착한 후, 상기 투광성을 갖는 기판을 제거하는 것을 특징으로 한다. 제 6 항에 기재 한 광도파로 장치에 의하면, 투광성을 갖는 기판을 제거하기 때문에 광도파로 장치를 박형화 할 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 투광성을 갖는 기판 위에 광을 투과 전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어진 광도파로 영역을 구비하여 제 1 기판을 형성하고, 기능 부위를 가짐과 함께 충분한 투광성을 갖지 않는 제 2 기판에 상기 제 1 기판을 거의 전체면에 걸쳐 접착하고 상기 기능 부위의 적어도 일부를 제 1 기판의 광도파로 영역 외로 대향시킨 후, 상기 투광성을 갖는 기판을 제거하는 공정과, 상기 기능 부위에 대향하는 제 1 기판의 불필요 부분을 제거하는 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법에 의하면, 제 1 기판과 제 2 기판을 거의 전체면에 걸쳐 접착하고 있더라도, 제 1 기판 중, 기능 부위가 형성된 영역에 대향하는 불필요 부분을 제거함으로써, 제 2 기판의 기능 부위를 노출시키고, 기능 부위에 소정의 소자 또는 부품을 실장할 수 있다. 따라서, 제 1 기판과 제 2 기판을 접착할 때에 제 1 기판의 불필요 부분을 제외하고 소정의 패턴으로 접착 수지를 도포할 필요가 없고, 제 1 및 제 2 기판의 접착 공정을 간략하게 할 수 있고, 나아가서는 광도파로 장치의 제조 공정을 간략화 할 수가 있다. 또한, 본원에 기재된 광도파로 장치에 의하면, 투광성을 갖는 기판을 제거하도록 하였기 때문에 광도파로 장치를 박형화 할 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 투광성을 갖는 기판이 박리에 의해 제거되는 것을 특징으로 한다. 본원에 의하면, 상기 투광성을 갖는 기판을 박리시킴으로써 제거하기 때문에 투광성을 갖는 기판을 재사용할 수 있고, 제조 코스트를 저비용화 할 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 광경화형 수지에 스탬퍼를 가압시켜서 스탬퍼의 형을 광경화형 수지에 전사시키고, 광경화형 수지에 광을 조사하여 경화시킴으로써 상기 광도파로 영역을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 제 9 항에 의하면, 열경화형 수지를 사용할 때에 필요한 가열에 걸리는 시간이 불필요하게 되고, 미세한 코어를 갖는 광도파로 영역의 양산성을 높일 수 있다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 투광성을 갖는 기판을 제거한 후, 상기 코어를 분단하도록 하여 제 1 기판에 홈을 형성하고, 해당 홈에 필터를 삽입하는 것을 특징으로 한다. 본원에 의하면, 여분의 기판을 제거한 후에 필터용 홈을 구비하기 때문에 투광성을 갖는 기판에 필터용의 홈을 구비할 필요가 없고, 다이싱 블레이드 등으로 홈을 구비할 때에 투광성을 갖는 기판에 의해 블레이드가 깨지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 클래드 등에 홈을 구비하는 것만으로도 좋기 때문에 보다 가는 홈을 형성하는 것이 가능하게 된다.
본원에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법은, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 상기 클래드와 굴절율이 거의 동등한 접착 수지에 의해 접착시킨다. 제 11 항에 기재된 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 코어와 클래드를 갖는 제 1 기판을 해당 클래드와 굴절율이 거의 동등한 접착 수지에 의해 제 2 기판에 접착시키기 때문에 광도파로 장치의 완성 후에는, 해당 접착 수지는 클래드로서의 기능을 한다.
또한, 본 발명에 관한 광도파로 장치의 제조 방법에 의하면, 광도파로 장치를 제작 할 수 있다. 이와 같은 광도파로 장치에 있어서는, 코어의 단면을 개략 사다리꼴 형상으로 하여 두면, 코어 홈을 성형할 때의 이형성을 양호하게 할 수 있 다. 또한, 본 발명에 관한 제조 방법에 의해 제조된 광도파로 장치는, 광통신용 장치에 이용할 수 있다.
또한, 이상 설명한 본 발명의 구성 요소는, 가능한 한 임의로 조합시킬 수 있다.
(제 1 실시 형태)
도 3, 도 4는 본 발명의 한 실시 형태인 광도파로 장치(14a)의 개략 사시도 및 개략 분해 사시도이다. 본 발명의 광도파로 장치(14a)는 실장용 기판(16)과 광도파로 기판(15)으로 구성되어 있다. 광도파로 기판(15)은 커버 유리(17), 고굴절율의 광학 재료로 이루어진 하부 클래드층(18), 하부 클래드층(18)보다 고굴절율의 광학 재료로 이루어지고 내부에서 광을 투과 전반시키는 코어(19a, 19b, 19c), 필터(29), 하부 클래드층(18)과 같은 광학 재료로 이루어진 상부 클래드층(20)으로 구성되어 있다. 필터(29)는 특정한 파장역의 광만을 투과시키고, 특정한 파장역 이외의 광을 반사시키는 특징을 갖는 광학 소자로서 필터 설치 홈(31)의 내부에 설치되어 있다. 하부 클래드층(18) 내에 매입되어 있는 코어(19a) 및 코어(19b)는 일직선 형상으로 나열되어 있고, 양 코어(19a, 19b) 사이를 칸막도록 하며 또한 그 광축에 대해 45도의 경사를 갖게 하여 필터 설치 홈(31) 내에 필터(29)가 삽입되고, 필터(29)의 측면에는 양 코어(19a, 19b)의 광축에 대해 90도의 각도를 갖도록 하여 코어(19c)가 배치되어 있다.
실장용 기판(16)에 있어서는, 지지 기판(21)의 표면에 상기 광도파로 기판(15)을 적층하기 위한 도파로 고정 영역(30)이 형성되고, 그 주위에는 V홈 형상의 광섬유 가이드(23a), 오목 형상을 한 광학 소자 설치부(24a, 24b)가 구비되어 있다. 또한 지지 기판(21)의 상면은 도파로 고정 영역(30)을 제외한 전체면이 Ni나 Au 등의 금속 박막(22)에 의해 덮혀 있다. 또한 지지 기판(21)이 실리콘 기판인 경우에는, 지지 기판(21)의 표면을 산화시켜서 SiO2막을 형성한 위에 금속 박막(22)을 형성하여도 좋다. 각 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내에는, 수광 소자나 투광 소자를 실장하기 위한 소자 실장용 벤치(전극 패드)(33a, 33b)가 형성되어 있다.
도 3과 같이 조립된 광도파로 장치(14a)에 있어서는, 상기 광도파로 기판(15)은 상하 반전된 상태로 설치되어 있고, 광섬유 가이드(23a) 및 소자 실장용 벤치(33a, 33b)는 광도파로 기판(15)으로부터 노출되어 있다.
도 5는 상기 광도파로 장치(14a)에 투광 소자(28)와 수광 소자(27)를 실장하고, 광섬유(26)를 연결하여 광 트랜시버를 구성한 상태를 도시된 평면도이다. 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내의 소자 실장용 벤치(33a, 33b)에는 하면 전극을 다이본드함으로써, 각각 수광 소자(27)와 투광 소자(28)가 실장되어 있고, 수광 소자(27)는 코어(19c)의 단면에 대향하고, 투광 소자(28)는 코어(19b)의 단면에 대향한다. 또한, 투광 소자(28) 및 수광 소자(27)의 상면 전극은 본딩 와이어로 회로 기판 등에 접속된다. 또한, 이 상태에서는, 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b)는 금속 박막(22)을 통하여 전기적으로 도통하고 있지만, 소자 실장용 벤치 (33a, 33b)측이 어스 전극으로 되어 있으면 부적당하지 않다. 만약 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b)가 도통하고 있는 것이 부적당하면, 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b) 사이에서 금속 박막(22)을 다이싱 블레이드에 의해 컷트하여 전기적으로 분리시키면 좋고, 광섬유(26)는, 광섬유 가이드(23a)에 수납되어 위치 결정한 상태에서 접착제에 의해 고정되어 있고, 그로 인해 코어(19a)의 광축과 광섬유(26)의 광축이 자동적으로 중심 조절된다.
이 광도파로 장치(14a)에 있어서 필터(29)는, 투광 소자(28)로부터 출사되는 파장의 광을 투과하고, 광섬유(26)로부터 출사되는 파장의 광을 반사하는 특성을 이용한다. 그래서, 투광 소자(28)로부터 코어(19b)로 광(송신 신호)을 조사하면, 광은 코어(19b)의 내부를 전반하고, 필터(29)를 투과하여 코어(19a)의 내부를 전반하고, 광섬유(26)로 입사하여 광섬유(26) 내로 송신된다. 또한, 광섬유(26)를 전반하여 온 광(수신 신호)은, 코어(19a)로 입사되고, 필터(29)에서 반사되고, 코어(19c)를 전반하여 수광 소자(27)로 수신된다. 이와 같이 하여 광도파로 장치(14a)는, 광섬유를 통하여 연결되어 있는 외부의 다른 장치와 신호의 송수신을 할 수가 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 광도파로 장치(14a)는 신호의 송수신을 행하기 위한 광 트랜시버로서 이용할 수 있고, 예를 들면 인터넷에 접속된 퍼스널 컴퓨터와 같이 외부로부터의 신호를 수신하며 또한 외부를 향하여 신호를 발진하는 장치의 내부에서 사용된다.
이하에, 도 6 내지 도 13을 이용하여 본 발명의 광도파로 장치(14a)의 제조 방법을 설명한다. 우선, 지지 기판(21)의 모기판인 실리콘 기판(웨이퍼)(21a)의 표면을 에칭하여, 도 6에 도시된 바와 같이 도파로 고정 영역(30), 광학 소자 설치부(24a, 24b), 광섬유 가이드(23a)를 복수 세트 형성한다. 도 6의 실리콘 기판(21a)을 이용하면 한번에 4개의 실장용 기판(16)을 제조할 수 있지만, 보다 대면적의 실리콘기판(21a)을 이용하면, 실장용 기판(16) 나아가서는 광도파로 장치(14a)의 대량 생산이 가능해진다.
다음에, 도 7에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(21a)의 표면 중, 도파로 고정 영역(30) 이외의 영역에 Ni나 Au 등의 금속을 증착 또는 스퍼터링하여 금속 박막(22)을 형성한다. 또한, 광학 소자 설치부(24a, 24b)에 있어서, 금속 박막(22) 위에 각각 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 전극 재료에 의해 형성한다. 이하, 금속 박막(22)이 형성된 실리콘 기판(21a)을 베이스 기판(16a)이라고 한다.
한편, 상기한 실리콘 기판(21a)과 같은 면적 이상의 유리 기판(17a)을 이용하여, 도 8에 도시된 하부 클래드층(18), 코어(19c, 19d)로 이루어진 광도파로 기판(15)의 모기판(광도파로 모기판(15a))을 복제법(스탬퍼법)으로 형성한다. 유리 기판(웨이퍼)(17a)은, 광도파로 장치(14a)의 커버 유리(17)의 모기판이다.
여기서, 자외선 경화 수지를 이용한 복제법(스탬퍼법)에 관해, 도 9를 이용하여 간단히 설명한다. 도 9(a), (b), (c), (d)는, 도 8의 A-A'선 단면에 상당하는 면을 도시하고 있다. 우선, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 유리 기판(17a)상에 미경화의 자외선 경화 수지(하부 클래드 수지)(18a)를 적하하고, 표면에 코어(19c, 19d)와 같은 형상의 패턴을 갖는 스탬퍼(형(型))(34a)로 가압하여 코어 홈(35)을 형성한 후, 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지(18a)를 경화시켜서 도 9(b)에 도시된 바와 같이 코어 홈(35)을 갖는 하부 클래드층(18)을 성형한다.
다음에, 하부 클래드층(18)에 성형된 코어 홈(35)의 내부에 하부 클래드층(18)보다도 굴절율이 큰 미경화의 자외선 경화 수지(코어 수지)(19e)를 주입하고 표면이 편평하게 되도록, 또한 코어 홈(35)으로부터 넘쳐 나온 자외선 경화 수지(19e)에 의해 하부 클래드층(18) 표면에 형성되는 버르의 두께를 얇게 하기 위해 스탬퍼(34b)로 가압하고, 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지(19e)를 경화시켜서, 코어 홈(35) 내에 도 9(d)에 도시된 바와 같은 코어(19c, 19d)를 형성한다.
다음에, 도 10에 도시된 바와 같이, 광도파로 모기판(15a) 표면에 미경화의 수지(20a)를 적하하고, 수지(20a)에 의해 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)을 접착한다. 또한, 수지(20a)는 경화하면 상부 클래드층(20)으로 되기 때문에 하부 클래드층(18)과 같은 자외선 경화 수지이거나, 하부 클래드층(18)과 같은 정도의 굴절율을 갖는 수지인 것이 바람직하고, 적어도 코어(19c, 19d)보다도 굴절율이 작아야 한다.
베이스 기판(16a)과 광도파로 모기판(15a)을 접착할 때에는, 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b)와 코어(19c, 19d)를 정밀하게 위치 맞춤을 하여 둘 필요가 있다. 그를 위해서는, 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)에 구비한 얼라인먼트 마크에 의해 정밀도 좋게 위치 맞춤을 행하여 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)을 접착하면 좋다. 대면적의 베이스 기판(16a)과 대면적의 광도파로 모기판(15a)으로 위치 맞춤을 행하면, 개개의 부품끼리를 위치 맞추는 것과 같은 번잡함이 없고, 한번에 복수의 코어와 파이버 가이드 등과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있기 때문에 효율적이다.
다음에, 도 11에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(16a)을 아래로, 광도파로 모기판(15a)을 위로 하여 두고, 도파로 고정 영역(30)의 언저리를 통과하도록 하여 광도파로 모기판(15a)에 다이싱 블레이드로 칼자국을 넣어 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성한다. 또한, 이 분리 홈(25a, 25b, 25c)의 칼자국을 넣는 공정에 의해, 동시에 코어(19c, 19d)의 단면이 형성된다. 분리 홈(25a 내지 25c)에 의해 분할된 광도파로 모기판(15a) 중, 베이스 기판(16a) 표면에 금속 박막(22)이 형성되어 있는 영역(도파로 고정 영역(30)의 외측의 영역)에서는, 금속 박막(22)과 상부 클래드층(20)의 계면에서의 밀착력이 낮기 때문에 분할된 광도파로 모기판(15a) 중으로부터 불필요 부분(도파로 고정 영역 외에 대응하고 있는 영역)에 힘을 가하면, 이 불필요 부분을 베이스 기판(16a)으로부터 간단히 벗길 수 있다. 따라서, 도 11에 사선을 그어 도시한 내부에 코어(19c, 19d)가 형성되어 있는 영역만을 남기고, 베이스 기판(16a)의 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내의 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 노출시킬 수 있다. 베이스 기판(16a)상에 남아 있는 광도파로 모기판(15a)의 외주면에는, 코어(19c, 19d)의 각 단면이 노출되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이 광도파로 모기판(15a)을 다이싱하여 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성할 때, 도 11에 도시된 바와 같이, 분리 홈(25a, 25b, 25c)이 금속 박막(22)보다 깊어지도록 다이싱하여 금속 박막을 분단하면, 광학 소자 설치부(24a, 24b) 끼리(즉, 소자 실장용 벤치(33a, 33b) 끼리)를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
다음에, 도 11의 B-B'선, C-C'선에 따라 베이스 기판(16a)과 광도파로 모기판(15a)을 절단하여 도 12에 도시된 바와 같은 칩으로 분할하고, 실장용 기판(16) 위에 광도파로 기판(15)이 접합된 것을 얻는다. 이 때 광도파로 모기판(15a)의 불필요 부분이 남아 있는 것에 대해서는 그것을 제거한다. 그 후, 도 13에 도시된 바와 같이 커버 유리(17) 및 하부 클래드층(18)에 다이싱 블레이드로 칼자국을 넣어서 필터 설치 홈(31)을 형성한다. 이 때, 코어(19d)가 분단되어 코어(19a, 19b)가 형성된다. 최후로, 필터 설치 홈(31)의 코어(19a)와 코어(19b) 사이가 되는 부분에, 다층 반사막을 이용한 필터(29)를 끼워 넣으면, 도 3에 도시된 광도파로 장치(14a)가 완성된다. 또한, 필터(29)는 커버 유리(17)의 상면에서 튀어나와 있어도 좋다.
본 실시 형태의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 대면적의 광도파로 모기판(15a)과, 대면적의 베이스 기판(16a)을 상부 클래드층(20)으로 접착하고, 최종 공정에서 광도파로 장치(14a)의 개별 칩으로 분할하기 때문에 개개의 광도파로 기판(15)과 개개의 실장용 기판(16)을 접합하는 것보다도 효율적으로 광도파로 장치(14a)를 제조할 수 있고, 대량 생산에 알맞다. 또한, 대면적의 베이스 기판(16a)과 대면적의 광도파로 모기판(15a)으로 위치 맞춤을 행하기 때문에 작은 부품끼리 위치 맞춤을 하기 보다도 정밀도 좋게 위치 맞춤을 할 수 있다.
또한, 이와 같은 광도파로 장치(14a)에서는, 최종적으로는 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b)를 노출시킬 필요가 있는 데, 본 발명의 광도 파로 장치의 제조 방법에서는, 광도파로 모기판(15a)의 불필요 부분에 닿는 영역에서는, 베이스 기판(16a)상에 금속 박막(22)을 미리 형성하여 두어서 접착용 수지(20a)(상부 클래드층(20))의 접착력을 약하게 하기 때문에 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)의 전체면을 접착하고 있어서도, 광도파로 모기판(15a)의 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있고, 제조 공정을 더욱 간략화 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도파로 고정 영역(30)은 금속 박막(22)으로부터 노출시켰지만, 도파로 고정 영역(30)의 표면에도 금속 박막(22)을 성막하여 두어도 좋다. 광도파로 모기판(15a)의 불필요 부분은 힘을 가함으로써 금속 박막(22)으로부터 용이하기 제거할 수 있지만, 코어(19a, 19b, 19c) 등이 형성되어 있는 광도파로 기판(15)에서는, 힘을 가하여 벗기지 않는 한 지지 기판(21)과 접합 상태가 유지되기 때문에 무방하다.
(제 2 실시 형태)
도 14는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14b)의 개략 사시도이다. 본 발명의 광도파로 장치(14b)는 지지 기판(21), 소자 실장용 벤치(33a, 33b), 스페이서(32), 상부 클래드층(20), 코어(19a, 19b, 19c), 필터(29), 하부 클래드층(18), 커버 유리(17)로 구성되어 있다. 코어(19a 및 19b)는 일직선상으로 나열되어 있고, 코어(19c)는 양 코어(19a, 19b)의 광축에 대해 90도의 경사를 갖도록 배치되어 있다. 필터(29)는 특정한 파장의 광만을 투과하고, 특정한 파장 이외의 파장의 광은 반사하는 특징을 갖는 광학 소자로서, 코어(19a)와 코어(19b)를 구분하도록 하며 또한 그 광축에 대해 45도의 경사를 갖게 하여 형성된 필터 설치 홈 (31)에 삽입되어 있다.
지지 기판(21)의 표면에는, 광섬유 가이드(23a), 광학 소자 설치부(24a, 24b) 및 도파로 고정 영역(30)이 패여들어가 있다. V홈 형상의 광섬유 가이드(23a)는, 광섬유를 올려 놓으면 코어(19a)의 광축과 광섬유의 광축이 자동적으로 중심이 조절되도록 설계되어 있다. 오목 형상으로 형성된 광학 소자 설치부(24a, 24b)의 내부에 구비되어 있는 소자 실장용 벤치(33a, 33b)에는, 코어(19b, 19c)에 접속하는 투광 소자나 수광 소자를 설치하고, 외부의 전원과 접속한다.
본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법은, 제 1 실시 형태에서 설명한 광도파로 장치와 제조 공정의 대부분이 같기 때문에 이하에는 제 1 실시 형태와 다른 공정이 되는 부분을 중심으로 설명한다.
우선, 도 15에 도시된 바와 같이, 도파로 고정 영역(30), 광학 소자 설치부(24a, 24b), 광섬유 가이드(23a)를 에칭으로 형성한 실리콘 기판(21b)에 금속을 퇴적시켜서 스페이서(32)와 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 형성하고, 이것을 베이스 기판(16b)으로 한다. 광도파로 모기판(15a)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 유리 기판(17a)과 하부 클래드층(18), 코어(19c, 19d)로 이루어지고, 제 1 실시 형태에서 설명한 바와 같이 하여 복제법(스탬퍼법)으로 형성된다. 이 베이스 기판(16b)과 광도파로 모기판(15a)을, 상부 클래드층(20)이 되는 미경화의 자외선 경화 수지(20a)로 접착할 때, 이하에 설명하는 바와 같이 하여, 광도파로 모기판(15a)의 불필요 부분에 닿는 영역에서는 해당 수지(20a)를 미경화인 채로 남기고, 나머지 영역에서만 자외선 경화 수지(20a)를 경화시킨다.
도 16(a)는 필터 설치 홈(31)을 형성하기 전의 도 14에 도시된 광도파로 장치(14b)의 D-D'선 단면에 상당하는 면을 도시하고, 도 16(b)는 필터 설치 홈(31)을 형성한 후의 도 14에 도시된 광도파로 장치(14b)의 D-D'선 단면에 상당하는 면을 도시하고 있다. 베이스 기판(16b)과 광도파로 모기판(15a)을 자외선 경화 수지(20a)로 접착할 때, 도 16(a)에 도시된 바와 같이, 광학 소자 설치부(24a, 24b)상이나 광섬유 가이드(23a)상 등 상부 클래드층(20)의 불필요한 부분을 자외선을 투과하지 않는 마스크(36a)로 덮어 두면, 자외선을 조사한 때에, 필요한 부분의 자외선 경화 수지(20a)(상부 클래드층(20))만을 경화시킬 수 있다.
다음에, 제 1 실시 형태에서 설명한 제조 공정과 같이, 불필요한 유리 기판(17a), 하부 클래드층(18)을 다이싱 블레이드로 깎아내고, 동시에 코어(19c, 19d)의 단면을 형성한다. 이 때에, 스페이서(32)나 지지 기판(21)의 일부을 깎아내어도 상관 없지만, 반드시 깎아낼 필요는 없다.
다이싱 블레이드의 동작 중에는 마찰열이 발생하기 때문에 다이싱 블레이드에는 냉각수를 뿌려서 냉각하는 데, 이 냉각수에 의해 미경화의 자외선 경화 수지(20a)가 씻겨나가기 때문에 유리 기판(17a)이나 하부 클래드층(18) 중 절단된 불필요 부분은 간단히 제거할 수 있다. 또한, 다이싱 블레이드의 냉각수만으로는 미경화의 자외선 경화 수지(20a)가 완전하게 씻겨나가지 않은 경우에는, 용제를 이용하여 완전하게 제거하면 좋다. 그 후, 다이싱 블레이드로 개별의 도파로 칩으로 분단하고, 코어(19d)를 코어(19a)와 코어(19b)로 분단하도록 필터 설치 홈(31)을 형성하고 필터(29)를 설치하면, 도 16(b)에 도시된 광도파로 장치(14b)가 완성된다.
광도파로 장치에는 필요하지 않은 부분이라도, 대량 생산이나 제조 공정의 간략화를 도모하기 위해 광도파로 장치의 제조 공정 중에서 일단 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16b)이 전면적으로 접착되어 버린다. 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 자외선 경화 수지와 같이 특정한 조건을 주지 않으면 경화되지 않는 수지로 상부 클래드층을 형성하고, 불필요하게 되는 부분을 미경화인 채로 남겨서 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있도록 한다.
또한, 본 실시 형태의 광도파로 장치(14b)의 제조 방법에 있어서는, 다이싱 블레이드로 코어의 단면(端面)을 형성하는 공정에서 미경화인 채로 남아 있는 수지가 씻겨나가서, 불필요 부분이 제거되기 때문에 불필요한 부분을 제거하기 위한 공정을 별도로 구비할 필요가 없고, 제조 공정을 간략화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 광도파로 장치의 베이스 기판(16a)에는 스페이서(32)가 구비되어 있기 때문에 스페이서(32)에 의해 상부 클래드층(20)의 두께를 균일하게 할 수 있다. 예를 들면, 상부 클래드층(20)을 형성하기 위해 적하된 수지(20a)의 양이나 수지(20a)의 점도에 편차가 있더라도, 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 스페이서(32)의 상면의 높이보다도 아래로 코어가 가압되는 일이 없기 때문에 코어(19a 내지 19c)가 설치된 높이에 편차가 생기기 어렵고, 코어(19a 내지 19c)에 접속하는 투광 소자나 수광 소자, 광섬유와의 광축 조정이 보다 높은 정밀도로 행하여질 수 있다.
(제 3 실시 형태)
도 17은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14c)의 개략 사 시도이다. 본 발명의 광도파로 장치(14c)는 지지 기판(21)과, 지지 기판(21)의 표면부터 이면으로 관통하는 스루홀(37)의 내부에 형성된 인출 전극(38)과, 인출 전극(38)을 덮는 소자 실장용 벤치(33a, 33b), 하부 클래드층(18), 하부 클래드층(18)의 내부에 형성된 코어(19a 내지 19c), 필터 설치 홈(31)에 삽입된 필터(29), 상부 클래드층(20) 및 커버 유리(17)로 구성되어 있다. 지지 기판(21)의 표면의 홈(23d)의 내부에는, 광섬유를 설치하는 V홈 형상의 광섬유 가이드(23a)가 형성되어 있다.
본 실시 형태의 광도파로 장치(14c)의 제조 방법을 이하에 간단히 설명한다. 우선, 도 18(a)에 도시된 바와 같이, 유리 기판인 지지 기판(21)에 오목 홈(23d)과, 스루홀(37)을 에칭 등으로 형성한다. 다음에, 도 18(b)에 도시된 바와 같이, 스루홀(37)의 내부를 도전성이 높은 물질로 메우든지 또는 스루홀(37)의 내부에 금속막을 형성하여 인출 전극(38)을 형성하고, 인출 전극(38)을 덮도록 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 형성한다. 소자 실장용 벤치(33a, 33b)는 금속 증착 등으로 형성하면 좋다.
다음에, 도 18(c)에 도시된 바와 같이, 지지 기판(21)의 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 형성한 면과 반대측의 면 중, 지지 기판(21)상에 하부 클래드층(18) 및 광섬유 가이드(23a)를 형성하지 않는 영역을 자외선을 투과하지 않는 마스크(36a)로 덮는다. 다음에, 지지 기판(21)상에 하부 클래드층(18) 및 광섬유 가이드(23a)를 형성하기 위한 자외선 경화 수지(18a)를 적하하고 코어(19c, 19d) 및 광섬유 가이드(23a)와 같은 패턴을 갖는 스탬퍼(34a)로 가압하고, 하면에서 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지(18a)를 경화시키고, 코어 홈(35)을 구비한 하부 클래드층(18) 및 광섬유 가이드(23a)를 형성한다. 이 때, 마스크(36a)로 덮혀 있는 부분의 자외선 경화 수지(18a)는 미경화인 채로 남는다. 상기한 바와 같이 광섬유 가이드(23a)와 코어 홈(35)을 동시 성형하면, 코어와 코어에 접속하는 광섬유의 광축 조정은 보다 정확하게 행할 수 있게 된다.
다음에, 광섬유 가이드(23a)가 형성된 부분을 덮는 마스크(36b)를 마스크(36a)에 겹치고, 도 19(a), (b)에 도시된 바와 같이, 하부 클래드층(18)을 형성한 자외선 경화 수지(18a)보다도 굴절율이 높은 자외선 경화 수지(19e)를 코어 홈(35)에 주입하고, 평면판 형상의 스탬퍼(34b)로 가압하고, 하면측으로부터 자외선을 조사하여, 코어(19c, 19d)를 형성한다. 이 때에 형성되는 코어(19c, 19d)는, 제 1 실시 형태에서 설명하고, 도 8로 도시된 바와 같이 수직으로 교차되는 코어이다. 이 때도, 마스크(36a, 36b)로 덮인 부분의 자외선 경화 수지는 미경화인 채로 남는다.
다음에, 도 19(c)에 도시된 바와 같이, 코어(19c, 19d) 및 하부 클래드층(18)에 하부 클래드층(18)과 같은 종류의 미경화의 자외선 경화 수지(20a)를 적하하고, 도 20(a)에 도시된 바와 같이 커버 유리(17)로 가압하고, 하면측으로부터 자외선을 조사한다. 이 때에, 지지 기판(21)이나 소자 실장용 벤치(33a, 33b), 광섬유 가이드(23a)의 표면에도 자외선 경화 수지(20a)가 흘러 내릴 우려가 있지만, 이들의 영역은 마스크(36a, 36b)로 덮혀 있기 때문에 자외선 경화 수지(20a)가 경화될 우려는 없다. 다음에, 다이싱 블레이드로 불필요한 커버 유리(17)를 깎아내고, 동시에 코어(19c, 19d)의 단면을 형성하면, 미경화의 자외선 경화 수지(20a)는 다 이싱 블레이드의 냉각수로 씻겨나가지고, 도 19(b)에 도시된 바와 같이 불필요한 부분을 제거할 수 있다. 또한, 다이싱 블레이드의 냉각수로 자외선 경화 수지(20a)가 완전하게 씻겨나가지 않은 경우에는, 다시 용제를 이용하여 자외선 경화 수지(20a)를 완전하게 제거하면 좋다. 또한, 이들이 모기판으로서 복수개를 한번에 형성되어 있는 경우에는, 다이싱 블레이드로 도파로 칩으로 분단한다.
이 후, 다이싱 블레이드로 커버 유리(17), 상부 클래드층(20) 및 하부 클래드층(18)에 칼자국을 넣어서 코어(19d)를 코어(19a)와 코어(19b)로 분단하는 필터 설치 홈(31)을 형성한다. 최후로 필터 설치 홈(31)의 코어(19a)와 코어(19b)의 사이에 필터(29)를 설치하면, 도 20(b)와 같이 광도파로 장치(14c)가 완성된다.
광도파로 장치에는 필요가 없는 부분이라도, 대량 생산이나 제조 공정의 간략화를 도모하기 위해, 광도파로 장치의 제조 공정 중에서 일단 형성되는 부분이 있다. 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 자외선 경화 수지와 같이 특정한 조건을 주지 않으면 경화하지 않는 수지로 상부 클래드층을 형성하고, 필요한 부분과 최종적으로 불필요하게 되는 부분의 경계부분을 미경화인 채로 남겨서, 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있도록 하고 있다.
또한, 본 실시 형태의 광도파로 장치의 제조 방법에 있어서는, 다이싱 블레이드로 코어의 단면을 형성하는 공정에서 미경화인 채로 남아 있는 수지가 씻겨나가서, 불필요 부분이 제거되기 때문에 불필요한 부분을 제거하기 위한 공정을 별도로 구비할 필요가 없고, 제조 공정을 간략화 할 수 있다.
(제 4 실시 형태)
도 21은, 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14d)의 개략 분해 사시도이다. 광도파로 장치(14d)는 지지 기판(21), 하부 클래드층(18), 코어(19f), 상부 클래드층(20), 커버 유리(17)로 구성되어 있다. 유리로 이루어진 지지 기판(21)의 표면에는 코어(19f)의 단면에 접속하는 광섬유를 자동적으로 광축 조정하여 설치하는 광섬유 가이드(23a 내지 23c)가 형성되어 있다. 지지 기판(21)을 실리콘 기판으로 하는 경우에는, 광섬유 가이드(23a 내지 23c)는 에칭 등으로 형성하면 좋다. 또한, 지지 기판(21)은 투명 수지를 사출 성형, 스탬퍼법, 주형 등으로 성형한 것이라도 좋다.
본 발명의 광도파로 장치(14d)는, 제 3 실시 형태에서 나타낸 광도파로 장치의 제조 방법과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있고, 도 22에 도시된 바와 같이 하부 클래드층(18), 코어(19f), 상부 클래드층(20)을 형성하는 영역에만 자외선이 조사되는 마스크(36a)로 지지 기판(21)의 하면을 덮어 두면 좋다.
광도파로 장치에는 필요가 없는 부품 부분이라도, 대량 생산이나 제조 공정의 간략화를 도모하기 위해, 광도파로 장치의 제조 공정 중에서 일단 형성되어 버리는 부분이 있다. 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 자외선 경화 수지와 같이 특정한 조건을 주지 않으면 경화하지 않는 수지로 상부 클래드층을 형성하고, 필요한 부분과 최종적으로 불필요하게 되는 부분의 경계부분을 미경화인 채로 남겨서, 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있도록 한다.
(제 5 실시 형태)
도 23, 도 24, 도 25는 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치 (14e)(광감쇄기)의 개략 사시도, 개략 분해 사시도 및 개략 평면도이다. 본 발명의 광도파로 장치(14e)는 베이스 유리(39), 히터(40a, 40b), 전극 취출 패드(41a, 41b), 상부 클래드층(20), 코어(19g, 19h, 19i, 19j, 19k), 하부 클래드층(18), 커버 유리(17)로 구성되어 있다.
본 발명의 광도파로 장치(14e)의 코어(19g 내지 19k)는 광 입사단에서는 1개의 코어(19g)이지만, 도중에 2개의 코어(19h, 19i)로 분기되고, 다시 합류하여 1개의 코어(19j)로 되어 있다. 히터(40a, 40b)는 코어(19i, 19h) 하방의 베이스 유리(39)의 표면에 설치되어 있고, 히터(40a)로 코어(19i)를 가열하고, 히터(40b)로 코어(19h)를 가열할 수 있다.
히터(40a 또는 40b)의 한쪽에 통전하여 한쪽의 코어(19i) 또는 코어(19h)를 가열하면, 가열된 코어(19i) 또는 코어(19h)의 굴절율이 작아지고, 그 코어(19i) 또는 코어(19h) 내를 통과하는 광의 광로 길이가 변화하기 때문에 코어(19i)를 통과한 광과 코어(19h)를 통과한 광의 위상이 변화한다. 그래서, 2개의 분기 코어(19i, 19h)의 합류부에서는, 위상이 다른 2개의 광이 간섭하고, 그 위상차에 따라 코어(19k)로부터 출력되는 광의 파워가 변화한다. 따라서, 히터(40a) 또는 히터(40b)에 통전하는 전류치를 제어하여 히터(40a) 또는 히터(40b)의 발열량을 변화시킴으로써, 출력되는 광의 감쇠량을 컨트롤 할 수 있다. 특히, 모니터용의 코어(19j)에 대향시켜서 모니터용의 수광 소자를 설치하여 두고, 이 수광 소자에서 수광량을 모니터하면서 히터(40a 및 40b)에 통전시키는 전류량을 피드백 제어함으로써, 코어(19k)로부터 출력되는 광의 파워가 일정하게 되도록 오토 파워 컨트롤을 행하게 할 수 있다.
코어(19j)와 코어(19k)와의 최근접부에서는, 코어(19j)와 코어(19k)가 파장의 수배 정도의 간격으로 평행하게 형성되어 있다. 이 정도로 근접한 코어 사이에서는 코어(19j)를 전반하는 광의 파워를 코어(19k)로 이행시킬 수 있고, 또한, 평행한 부분을 적당한 길이로 함에 의해서는 이행하는 광의 비율을 조정할 수 있다. 본 실시 형태의 광도파로 장치(14e)에서는, 분기 코어(19i, 19h)의 합류부로부터 나온 광 중, 95％의 광을 코어(19k)로 이행하고, 나머지 5％의 광을 코어(19j)의 광 출사단으로부터 출사시킨다. 코어(19k)는 광섬유나 수광 소자에 접속하기 때문에 코어(19k)로부터 출사되는 광을 직접 조사할 수는 없지만, 코어(19j)로부터 출사된 광을 모니터함으로써, 간접적으로 코어(19k)로부터 출사되는 광의 강도를 볼 수 있다.
다음에, 본 발명의 광도파로 장치(14e)의 제조 방법을 설명한다. 우선, 도 26(a)에 도시된 바와 같이, 유리 기판인 베이스 유리(39)의 표면에 열전도성이 높은 티탄(Ti)을 증착 또는 스퍼터링하여, 티탄 박막(40c)을 형성하고, 티탄 박막(40c) 위에 알루미늄(Al)을 증착하여 알루미늄 박막(41c)을 형성한다.
다음에, 도 26(b)에 도시된 바와 같이 알루미늄 박막(41c)의 일부를 에칭하여 전극 취출 패드(41a, 41b)를 성형하고, 또한, 도 26(c)에 도시된 바와 같이 노출한 티탄 박막(40c)의 일부를 에칭하여 히터(40a, 40b)를 성형한다.
다음에, 도 26(d)에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 형태에서 설명한 수지를 이용한 복제법으로 커버 유리(17)상에 하부 클래드층(18) 및 코어(19g 내지 19k)를 형성한 광도파로 기판(15)의 하부 클래드층(18)의 표면에 하부 클래드층(18)과 동일하거나, 같은 정도의 굴절율을 갖는 미경화의 자외선 경화 수지(20a)를 적하하고, 전극 취출 패드(41a, 41b)와 히터(40a, 40b)가 형성된 베이스 유리(39)를 접착한다.
이 때에, 도 27(a)에 도시된 바와 같이, 상부 클래드층(20)을 형성할 필요가 없는 부분을 커버 유리(17)의 하면에서 마스크(36a)로 덮어 두고, 마스크(36a)의 하방으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지(20a)를 경화시켜서 상부 클래드층(20)을 형성한다.
다음에, 베이스 유리(39)가 아래로, 커버 유리(17)가 위로 되도록 상하를 뒤집어서, 불필요한 커버 유리(17) 및 하부 클래드층(18)을 다이싱 블레이드로 잘라내고, 전극 취출 패드(41a, 41b)를 노출시키면, 도 27(b)에 도시된 광도파로 장치(14e)가 완성된다. 절단된 커버 유리(17)나 하부 클래드층(18) 및 미경화인 채로 남아 있던 수지(20a)는 다이싱 블레이드의 냉각수에 의해 씻겨나간다. 또한 다이싱 블레이드의 냉각수로 미경화의 수지(20a)가 완전하게 씻겨나가지 않은 때에는, 다시 용제를 이용하여 씻어내면 좋다.
(제 6 실시 형태)
도 28, 도 29는 본 발명의 또다른 실시 형태인 광도파로 장치(14f)의 개략 사시도 및 개략 분해 사시도이다. 본 발명의 광도파로 장치(14f)는 실장용 기판(16)과 광도파로 기판(15)으로 구성되어 있고, 도 3 내지 도 5 등에 도시된 광도파로 장치(14a)로부터 커버 유리(17)를 제외한 구조로 되어 있다. 즉, 광도파로 기판 (15)은 고굴절율의 광학 재료로 이루어진 하부 클래드층(18), 하부 클래드층(18)보다 고굴절율의 광학 재료로 이루어지고, 내부에서 광을 투과 전반시키는 코어(19a, 19b, 19c), 필터(29), 하부 클래드층(18)과 같은 광학 재료로 이루어진 상부 클래드층(20)으로 구성되어 있다. 필터(29)는 특정한 파장역의 광만을 투과시키고, 특정한 파장역 이외의 광을 반사시키는 특징을 갖는 광학 소자로서 필터 설치 홈(31)의 내부에 설치되어 있다. 하부 클래드층(18) 내에 매립되어 있는 코어(19a) 및 코어(19b)는 일직선 형상으로 나열되어 있고, 양 코어(19a, 19b) 사이를 구분하도록 하며 또한 그 광축에 대해 45도의 경사를 갖게 하여 필터 설치 홈(31) 내에 필터(29)가 삽입되고, 필터(29)의 측면에는, 양 코어(19a, 19b)의 광축에 대해 90도의 각도를 갖도록 하여 코어(19c)가 배치되어 있다.
실장용 기판(16)에 있어서는, 지지 기판(21) 표면에 상기 광도파로 기판(15)을 적층하기 위한 도파로 고정 영역(30)이 형성되고, 그 주위에는 V홈 형상의 광섬유 가이드(23a), 오목 형상을 한 광학 소자 설치부(24a, 24b)가 구비되어 있다. 또한, 지지 기판(21)의 상면은 도파로 고정 영역(30)을 제외한 전체면이 Ni나 Au 등의 금속 박막(22)에 의해 덮혀 있다. 또한, 지지 기판(21)은 실리콘 기판과 같이 자외선에 대해 불투명한 재질로 형성되어 있고, 실리콘 기판인 경우에는, 지지 기판(21)의 표면을 산화시켜서 SiO2막을 형성한 위에서 금속 박막(22)을 형성하여도 좋다(이하에 있어서는, 실리콘 기판으로 하여 기술한다). 각 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내에는, 수광 소자나 투광 소자를 실장하기 위한 소자 실장용 벤치(전 극 패드)(33a, 33b)가 형성되어 있다.
도 28과 같이 조립된 광도파로 장치(14f)에 있어서는, 상기 광도파로 기판(15)은, 상하 반전된 상태에서 설치되어 있고, 광섬유 가이드(23a) 및 소자 실장용 벤치(33a, 33b)는 광도파로 기판(15)으로부터 노출되어 있다.
도 30은 상기 광도파로 장치(14f)에 투광 소자(28)와 수광 소자(27)를 실장하고, 광섬유(26)를 연결하여 광 트랜시버를 구성한 상태를 도시된 평면도이다. 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내의 소자 실장용 벤치(33a, 33b)에는, 하면 전극을 다이본드함으로써, 각각 수광 소자(27)와 투광 소자(28)가 실장되어 있고, 수광 소자(27)는 코어(19c)의 단면에 대향하고, 투광 소자(28)는 코어(19b)의 단면에 대향하고 있다. 또한, 투광 소자(28) 및 수광 소자(27)의 상면 전극은 본딩 와이어로 회로 기판 등에 접속된다. 또한, 이 상태에서는, 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b)는 금속 박막(22)을 통하여 전기적으로 도통하고 있지만, 소자 실장용 벤치(33a, 33b)측이 어스 전극으로 되어 있으면 부적당하지 않다. 만약 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b)가 도통하고 있는 것이 부적당하면, 소자 실장용 벤치(33a)와 소자 실장용 벤치(33b)의 사이에서 금속 박막(22)을 다이싱 블레이드에 의해 컷트하여 전기적으로 분리시키면 좋다. 광섬유(26)는 광섬유 가이드(23a)에 수납되어 위치 결정한 상태에서 접착제에 의해 고정되어 있고, 그로 인해 코어(19a)의 광축과 광섬유(26)의 광축이 자동적으로 중심 조절된다.
이 광도파로 장치(14f)에 있어서 필터(29)는, 투광 소자(28)로부터 출사되는 파장의 광을 투과하고, 광섬유(26)로부터 출사되는 파장의 광을 반사하는 특성을 이용한다. 그리고, 투광 소자(28)로부터 코어(19b)로 광(송신 신호)을 조사하면, 광은 코어(19b)의 내부를 전반하고, 필터(29)를 투과하여 코어(19a)의 내부를 전반하고, 광섬유(26)로 입사하여 광섬유(26) 내로 송신된다. 또한, 광섬유(26)를 전반하여 온 광(수신 신호)은, 코어(19a)로 입사하고, 필터(29)에서 반사하고, 코어(19c)를 전반하여 수광 소자(27)로 수신된다. 이와 같이 하여 광도파로 장치(14f)는, 광섬유를 통하여 연결되어 있는 외부의 다른 장치와 신호의 송수신을 행할 수 있다.
이하에, 도 31 내지 도 35를 이용하여 본 발명의 광도파로 장치(14f)의 제조 방법을 설명한다. 우선, 도 31에 도시된 베이스 기판(16a)은 제 1 실시 형태에서 설명한 바와 같은 공정(도 6 및 도 7의 공정)을 경유하여 제작된 것이다. 이용되는 실리콘 기판(21a)의 두께는 500 내지 1000㎛이다. 또한, 도 31에 도시된 광도파로 모기판(15a)은 제 1 실시 형태에서 설명한 바와 같은 공정(도 8 및 도 9의 공정)을 경유하여 유리 기판(17a)의 위에 제작된 것이다. 유리 기판(17a)은 500 내지 1000㎛의 두께를 갖는 것이고, 하부 클래드층(18)은 20㎛ 정도의 두께를 갖는 것이고, 코어(19c, 19d)의 단면는 5㎛×5㎛ 정도이다. 이와 같이 하여 베이스 기판(16a) 및 광도파로 모기판(15a)을 제작한 후, 도 31에 도시된 바와 같이, 광도파로 모기판(15a)의 표면에 미경화의 자외선 경화 수지(20a)를 적하하고, 도 32(a)에 도시된 바와 같이 자외선 경화 수지(20a)에 의해 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)을 접착하여 일체화 시킨다. 또한, 자외선 경화 수지(20a)는, 도파로 고정 영역(30) 내에서 경화하여 두께 20㎛ 정도의 상부 클래드층(20)으로 된다.
베이스 기판(16a)과 광도파로 모기판(15a)을 접착할 때에는, 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b)와 코어(19c, 19d)를 정밀하게 위치 맞춤을 하여 둘 필요가 있다. 그를 위해서는, 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)에 구비한 얼라인먼트 마크에 의해 정밀도 좋게 위치 맞춤을 행하여 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)을 접착하면 좋다. 대면적의 베이스 기판(16a)과 대면적의 광도파로 모기판(15a)으로 위치 맞춤을 행하면, 개개의 부품끼리를 위치 맞추는 것과 같은 번잡함이 없고, 한번에 복수의 코어와 광섬유 가이드 등과의 위치 맞춤을 정밀도 좋게 행할 수 있기 때문에 효율적이다.
베이스 기판(16a)과 광도파로 모기판(15a)을 접착 일체화 한 후, 도 32(b)에 도시된 바와 같이, 하부 클래드층(18)의 위의 유리 기판(17a)을 제거한다. 유리 기판(17a)을 제거하는 방법으로서는, 유리 기판(17a)에 힘을 가하여 하부 클래드층(18)으로부터 기계적으로 박리시켜도 좋고, 에칭 등에 의해 유리 기판(17a)을 용해시켜 제거하여도 좋다. 유리 기판(17a)을 박리시키는 경우에는, 유리 기판(17a)과 하부 클래드층(18) 사이에 밀착성이 낮은 재료를 미리 형성하여 두어도 좋고, 유리 기판(17a)에 미리 하부 클래드층(18)과의 밀착성을 저하시키는 처리를 시행하여 두어도 좋다. 또한, 원래 유리 기판(17a)과 하부 클래드층(18)의 밀착성이 나빠서, 밀착성을 향상시키기 위해 표면 처리를 행하는 경우에는, 밀착성 향상을 위한 조건을 완화하여도 좋다. 유리 기판(17a)을 에칭 제거하는 경우에는, 하부 클래드층(18)을 에칭하지 않는 에칭제를 사용하여 선택적 에칭하는 것이 바람직하다.
이 후, 도 33에 도시된 바와 같이, 도파로 고정 영역(30)의 언저리를 통과하 도록 하여 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)에 다이싱 블레이드로 칼자국을 넣어서 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성하다. 또한, 이 분리 홈(25a, 25b, 25c)의 칼자국을 넣는 공정에 의해, 동시에 코어(19c, 19d)의 단면이 형성된다. 분리 홈(25a 내지 25c)에 의해 분할된 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20) 중, 베이스 기판(16a) 표면에 금속 박막(22)이 형성되어 있는 영역(도파로 고정 영역(30)의 외측의 영역)에서는, 금속 박막(22)과 상부 클래드층(20)의 계면에서의 밀착력이 낮기 때문에 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)의 불필요 부분(도파로 고정 영역 외에 대응하고 있는 영역)에 힘을 가하면, 이 불필요 부분을 베이스 기판(16a)으로부터 간단히 벗길 수 있다. 따라서 도 33에 사선을 그어서 도시된, 내부에 코어(19c, 19d)가 형성되어 있는 영역만을 남기고, 베이스 기판(16a)의 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b) 내의 소자 실장용 벤치(33a, 33b)를 노출시킬 수 있다. 베이스 기판(16a)상에 남아 있는 하부 클래드층(18)의 외주면에는, 코어(19c, 19d)의 각 단면이 노출되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)을 다이싱하여 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성할 때, 도 33에 도시된 바와 같이, 분리 홈(25a, 25b, 25c)이 금속 박막(22)보다 깊어지도록 다이싱하여 금속 박막을 분단하면, 광학 소자 설치부(24a, 24b) 끼리(즉, 소자 실장용 벤치(33a, 33b) 끼리)를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
다음에, 도 33의 E-E'선, F-F'선에 따라 전체를 절단하고, 도 34에 도시된 바와 같은 칩으로 분할하여, 실장용 기판(16) 위에 광도파로 기판(15)이 접합된 것 을 얻는다. 이 때 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)의 불필요 부분이 남아 있는 것에 대해서는, 그것을 제거한다.
또한, 여기서는 유리 기판(17a)을 제거한 후에, 다이싱으로 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성하거나, 각 칩으로 분할하거나 했지만, 이 순서는 교체하여도 좋다. 즉, 다이싱으로 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성하거나, 각 칩으로 분할하거나 한 후에 유리 기판(17a)을 제거하여도 좋다. 또한, 다이싱으로 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성하거나, 각 칩으로 분할하거나 하는 공정과 동시에 유리 기판(17a)을 제거하여도 좋다. 단지, 유리 기판(17a)을 제거한 후에 다이싱으로 분리 홈(25a, 25b, 25c)을 형성함과 함께 각 칩으로 분할하도록 하면 유리 기판(17a)을 재이용할 수 있기 때문에 제조 코스트를 다운시킬 수 있다.
그 후, 도 35에 도시된 바와 같이, 하부 클래드층(18)에 다이싱 블레이드로 칼자국을 넣어서 필터 설치 홈(31)을 형성한다. 이 때, 코어(19d)가 분단되어 코어(19a, 19b)가 형성된다. 최후로, 필터 설치 홈(31)의 코어(19a)와 코어(19b) 사이가 되는 부분에 다층 반사막을 이용한 필터(29)를 끼워 넣으면, 도 28에 도시된 광도파로 장치(14f)가 완성된다. 또한, 필터(29)는 하부 클래드층(18)의 상면에서 튀어나와 있어도 좋다.
본 실시 형태의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 대면적의 광도파로 모기판(15a)과, 대면적의 베이스 기판(16a)을 상부 클래드층(20)으로 접착하고, 최종 공정에서 광도파로 장치(14f)의 개별 칩으로 분할하기 때문에 개개의 광도파로 기판(15)과, 개개의 실장용 기판(16)을 접합시키는 것보다도 효율적으로 광도파로 장 치(14f)를 제조할 수 있고, 대량 생산에 알맞다. 또한, 대면적의 베이스 기판(16a)과 대면적의 광도파로 모기판(15a)으로 위치 맞춤을 행하기 때문에 작은 부품끼리 위치 맞춤을 하는것 보다도 정밀도 좋게 위치 맞춤을 할 수 있다.
또한, 이와 같은 광도파로 장치(14f)에서는, 최종적으로는 광섬유 가이드(23a)나 광학 소자 설치부(24a, 24b)를 노출시킬 필요가 있는 데, 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법에서는, 광도파로 모기판(15a)의 불필요 부분에 닿는 영역에서는, 베이스 기판(16a)상에 금속 박막(22)을 미리 형성하여 두어서 접착용의 수지(20a)(상부 클래드층(20))의 접착력을 약하게 하기 때문에 광도파로 모기판(15a)과 베이스 기판(16a)의 전체면이 접착되어 있어도, 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)의 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있고, 제조 공정을 더욱 간략화 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 도파로 고정 영역(30)은 금속 박막(22)으로부터 노출시키지만, 도파로 고정 영역(30)의 표면에도 금속 박막(22)을 성막하여 두어도 좋다. 하부 클래드층(18)이나 상부 클래드층(20)의 불필요 부분은 힘을 가함으로써 금속 박막(22)으로부터 용이하게 제거할 수 있지만, 코어(19a, 19b, 19c) 등이 형성되어 있는 광도파로 기판(15)에서는, 힘을 가하여 벗기지 않는 한, 지지 기판(21)과 접합 상태가 유지되기 때문에 무방하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 유리 기판(17a) 또는 커버 유리(17)를 최종적으로 제거하도록 하였기 때문에 불투명한 지지 기판(21) 위에 커버 유리(17)를 포함하지 않는 도파로 영역만을 형성하는 것이 가능해진다. 즉, 자외선 경화 수지 를 이용하여 클래드 등을 형성하는 경우에는 불투명한 기판 위에 자외선 경화 수지를 도포하고 금형 등으로 누르면, 자외선을 조사할 수 없기 때문에 도파로 영역을 성형할 수가 없지만, 본 실시 형태와 같은 방법에 의하면, 불투명한 기판의 위에도 도파로 영역을 형성하는 것이 가능해진다.
이로써 여분의 커버 유리(17)가 없어지기 때문에 광도파로 장치(14f)를 박형화 할 수 있다. 또한, 필터 설치 홈(31)을 구비하는 경우에는, 필터 설치 홈(31)을 구비하기 전에 미리 여분의 커버 유리(17)를 제거하여 둠으로써 하부 클래드층(18) 등의 도파로 영역만을 다이싱 등에 의해 컷트하면 좋고, 보다 폭이 좁은 홈을 형성하는 것이 가능해진다. 즉, 커버 유리(17)가 붙은 채로 다이싱 하면, 미세한 다이싱 블레이드(예를 들면, 50㎛ 정도 이하의 폭의 블레이트)는 블레이드가 깨어저 버리기 때문에 다이싱을 행할 수 없지만, 커버 유리(17)를 제거하면, 이와 같은 제한이 제외된다. 또한, 박리에 의해 유리 기판(17a)을 제거하면, 유리 기판(17a)을 재사용을 할 수 있고, 제조 코스트를 로우 코스트화 할 수 있다.
도 36은 상기 실시 형태의 변형예를 도시된 개략 단면도이다. 이 변형예에서는, 코어(19a, 19b, 19c)의 단면은, 상부 클래드층(20) 또는 지지 기판(21)에 가까운 측에서는 폭이 넓고, 상부 클래드층(20) 또는 지지 기판(21)으로부터 먼 측은 폭이 좁게 되어 있고, 예를 들면 단면 사다리꼴로 된다. 코어(19a, 19b, 19c)의 단면을 이와 같은 형상으로 하여 두면, 스탬퍼(34a)로 하부 클래드층(18)에 코어 홈(35)을 형성할 때(도 9 참조), 스탬퍼(34a)를 빼는 방향으로 코어 홈(35)이 넓게 되기 때문에 스탬퍼(34a)와 하부 클래드층(18)과의 이형성을 향상시킬 수 있다.
(제 7 실시 형태)
제 2 실시 형태 이후의 광도파로 장치에 관해서도, 상기 실시 형태와 마찬가지로 하여 커버 유리(17)를 제외할 수 있다. 도 37은, 도 21에 도시된 제 4 실시 형태와 같은 한 구조의 광도파로 장치(광섬유 가이드 부착 2분기 커플러)(14g)를 도시한 분해 사시도이다. 단, 이 광도파로 장치(14g)에서는, 광섬유 가이드(23a 내지 23c)를 갖는 지지 기판(21)을 실리콘 기판과 같은 불투명 기판으로 하고, 코어(19f)가 형성된 하부 클래드층(18)을 상부 클래드층(20)을 통하여 지지 기판(21)에 접합시킨다.
본 실시 형태에 있어서도, 투명한 커버 유리(17)의 상면에 성형된 하부 클래드층(18)의 코어 홈 내에 코어(19f)를 충전하고, 이 하부 클래드층(18)을 자외선 경화 수지로 지지 기판(21)에 접착하고, 도 22와 마찬가지로 하여 자외선 경화 수지에 부분적으로 자외선을 조사하여 경화한 자외선 경화 수지로 상부 클래드층(20)을 성형하고, 하부 클래드층(18) 및 상부 클래드층(20)의 불필요 부분을 제거하기 전 또는 후에 커버 유리(17)를 제거하고, 광도파로 장치(14g)를 제작한다.
(제 8 실시 형태)
도 38, 도 39, 도 40은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14h)(광감쇄기)의 개략 사시도, 개략 분해 사시도 및 개략 평면도이다. 본 실시 형태의 광도파로 장치(14h)는 도 23 내지 도 25에 도시된 제 5 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14e)의 구성에서 커버 유리(17)를 제외한 것이다.
도 41(a), (b) 및 도 42(a), (b)는 본 발명의 광도파로 장치(14h)의 제조 방 법을 설명하고 있다. 도 41(a)에 도시되어 있는 하면에 히터(40a, 40b)와 패드(41a, 41b)가 형성된 불투명한 실리콘 기판(39a)은, 도 26(a), (b), (c)와 같은 공정과 같은 공정에 의해 제작된 것이다. 또한, 도 41(a)에 도시되어 있는 광도파로 기판(15)은 제 1 실시 형태와 같이 하여 수지를 이용한 복제법으로 투명한 커버 유리(17)상에 하부 클래드층(18) 및 코어(19g 내지 19k)를 형성한 것이다. 도 41(a)에 도시된 바와 같이, 광도파로 기판(15)의 하부 클래드층(18)의 표면에 하부 클래드층(18)과 동일하거나, 같은 정도의 굴절율을 갖는 미경화의 자외선 경화 수지(20a)를 적하하고, 전극 취출 패드(41a, 41b)와 히터(40a, 40b)가 형성된 실리콘 기판(39a)을 접착한다.
이 때에, 도 41(b)에 도시된 바와 같이, 상부 클래드층(20)을 형성할 필요가 없는 부분을 커버 유리(17)의 하면에서 마스크(36a)로 덮어 두고, 마스크(36a)의 하방으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지(20a)를 경화시켜서 상부 클래드층(20)을 형성한다.
다음에, 도 42(a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(39a)이 아래로, 커버 유리(17)가 위로 되도록 상하를 뒤집어서 커버 유리(17)를 제거한다. 이 경우도, 커버 유리(17)를 제거하는 방법으로서는, 커버 유리(17)에 힘을 가하여 하부 클래드층(18)으로부터 기계적으로 박리시켜도 좋고, 에칭 등에 의해 커버 유리(17)를 용해시켜서 제거하여도 좋다. 커버 유리(17)를 박리시키는 경우에는, 커버 유리(17)와 하부 클래드층(18) 사이에 밀착성이 낮은 재료를 미리 형성하여 두어도 좋고, 커버 유리(17)에 미리 하부 클래드층(18)과의 밀착성을 저하시키는 처리를 시행하 여 두어도 좋다. 또한, 원래 커버 유리(17)와 하부 클래드층(18)의 밀착성이 나빠서, 밀착성을 향상시키기 위해 표면 처리를 행하는 경우에는, 밀착성 향상을 위한 조건을 완화하여도 좋다. 커버 유리(17)를 에칭 제거하는 경우에는, 하부 클래드층(18)을 에칭하지 않는 에천트를 사용하여 선택적 에칭하는 것이 바람직하다.
또한, 도 42(b)에 도시된 바와 같이, 불필요한 하부 클래드층(18)을 다이싱 블레이드로 잘라내고, 전극 취출 패드(41a, 41b)를 노출시키면, 도 38에 도시된 광도파로 장치(14h)가 완성된다. 절단된 하부 클래드층(18) 및 미경화인 채로 남아 있던 수지(20a)는 다이싱 블레이드의 냉각수에 의해 씻겨나가진다. 또한 다이싱 블레이드의 냉각수로 미경화의 수지(20a)가 완전하게 씻겨나가지 않은 때에는 다시 용제를 이용하여 씻어내어도 좋다.
(제 9 실시 형태)
도 43은 본 발명의 또다른 실시 형태에 의한 광도파로 장치(14i)의 구조를 도시한 사시도이다. 이 광도파로 장치(14i)에 있어서의 실장용 기판(16)에 있어서는, 실리콘 기판 등의 불투명한 지지 기판(21)의 상면에 투광 소자를 실장하기 위한 광학 소자 설치부(24b)를 구비하고, 광학 소자 설치부(24b)의 내부에 소자 실장용 벤치(33b)를 구비하고, 광학 소자 설치부(24b)에 대향시키도록 하여 지지 기판(21)의 타단에 V홈 형상의 광섬유 가이드(23a)를 구비하고, 광학 소자 설치부(24b)와 광섬유 가이드(23a) 사이에 도파로 고정 영역(30)을 오목하게 구비하고 있다. 광도파로 기판(15)은 하부 클래드층(18)의 하면에 직선 형상의 코어(191)를 매입하고, 하부 클래드층(18)의 하면에 상부 클래드층(20)을 구비한 것이다. 광도파로 기 판(15)은 상부 클래드층(20)을 도파로 고정 영역(30)에 매입하도록 하여 실장용 기판(16) 위에 고정되어 있다. 또한, 이와 같은 광도파로 장치(14i)도, 제 6 실시예 등과 같이 하여 커버 유리(17)를 제거함으로써 제작된다. 또한, 하부 클래드층(18) 및 상부 클래드층(20)에는 비스듬하게 필터 설치 홈(31)이 다이싱에 의해 칼자국이 넣어져 있고, 필터 설치 홈(31) 내에는 WDM 필터 등의 필터(29)가 삽입되어 있다.
도 44는 이 광도파로 장치(14i)를 광 트랜시버로서 사용하고 있는 양상을 나타내고 있다. 투광 소자(8)는 광 출사면을 코어(191)의 단면에 대향시켜서 소자 실장용 벤치(33b) 위에 실장되고, 칩형 또는 패키지 타입의 수광 소자(10)는 수광면을 아래로 향하고 하부 클래드층(18)의 상면에 고정되고, 광섬유(26)는 코어(191)의 단면에 대향시켜서 광섬유 가이드(23a)에 고정되어 있다. 그리고, 투광 소자(8)로부터 출사된 광은 코어(191) 내를 전반하여 필터(29)를 투과하고, 광섬유(26)로 입사한다. 또한, 광섬유(26)로부터 출사된 광은 코어(191) 내를 전반하여 필터(29)에서 반사되고, 하부 클래드층(18) 내를 통과하여 수광 소자(10)로 수광된다.
도 45는 상기 광도파로 장치(14i)와 비교하기 위한 비교예이다. 이 비교예에 의한 광도파로 장치에서는, 하부 클래드층(18) 위에 커버 유리(17)가 남아 있고, 커버 유리(17)의 상면에 수광 소자(10)가 구비되어 있다. 이 비교예에서는, 하부 클래드층(18)의 두께가 20㎛ 정도인 것에 대해, 커버 유리(17)의 두께는 500 내지 1000㎛ 정도 있기 때문에 필터(29)에 의한 광의 반사 위치와 수광 소자(10)와의 거리가 멀게 되어, 반사광이 크게 퍼져버려서 수광 소자(10)에서 수광할 수 있는 광량이 매우 적어지고, 수광 감도가 저하되어 버린다.
이에 대해, 본 발명 실시 형태의 광도파로 장치(14i)에서는, 커버 유리(17)가 존재하지 않는 분만큼 필터(29)에 의한 반사 위치와 수광 소자(10)와의 거리를 짧게 할 수 있기 때문에 수광 감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 광도파로 장치(14i)와 비교예에 있어서의 수광량을 비교하면 다음과 같이 된다. 지금, 하부 클래드층(18)의 두께가 20㎛, 커버 유리(17)의 두께가 1000㎛(=1mm)라고 하면(예를 들면, 필터의 경사각도를 40°로 한다), 하부 클래드층(18)만의 경우에는 필터(29)에 의한 반사점부터 수광 소자까지의 거리는, 20.3㎛이 되고, 커버 유리(17)를 구비하고 있는 경우에는, 필터(29)에 의한 반사점부터 수광 소자까지의 거리는, 1036㎛이 된다. 이로부터 수광량의 비는, 약 1/2601이 된다(또한, 커버 유리(17)의 두께를 500㎛로 하는 경우에는, 약 1/676이 된다), 따라서 같은 수광량을 얻으려고 하면, 커버 유리(17)를 구비하고 있는 경우에는, 약 2600배의 수광면적을 갖는 수광 소자가 필요하게 되고, 수광 소자(10)의 코스트가 매우 높게 붙는다. 또한, 수광 면적이 커지면 수광 소자의 캐패시턴스가 커지고, 수광 면적과 통신 스피드는 반비례하기 때문에 이와 같이 대면적의 수광 소자(10)를 이용하면 고속 통신이 불가능하게 되고, 실제상 사용할 수 없게 된다.
또한, 커버 유리(17)를 남긴 채로 필터와 수광 소자와의 거리를 짧게 하는 방법으로서는, 도 46(a), (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판으로 이루어진 지지 기판(21)에 도파로 고정 영역(30)을 오목하게 구비하여 두고, 광도파로 기판(15)의 커버 유리(17)를 아래로 하여 도파로 고정 영역(30) 내에 커버 유리(17)를 수납하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같은 구조에서는, 지지 기판(21)에 에칭에 의해 커버 유리(17)의 두께(500 내지 1000㎛)와 같은 깊이의 도파로 고정 영역(30)을 구비하여야 한다. 그 때문에 도파로 고정 영역(30)의 깊이의 정밀도 편차가 너무 커서, 도저히 광섬유의 코어와 도파로의 코어(191)의 높이를 맞출 수가 없다.
예를 들면, 에칭 레이트가 0.5 내지 1.0㎛/m의 KOH로 17 내지 33시간 실리콘 기판을 에칭한 때의 편차량의 평균적인 값은, 약 ±10％이다. 에칭시의 편차량에 정규 분포를 가정하고, 그 표준 편차를 σ로 하면, ±10％ ±4σ로서, 정규 분포 곡선의 아래의 면적의 대부분을 차지하고 있다. 이에 대해, 편차량을 ±1㎛로 억제하고자 하면, 정규 분포로는 ±1㎛=±0.04σ의 폭으로 되고, 정규 분포 곡선의 면적의 약 3.2％가 되어 버린다. 따라서 수율이 약 1/30로 되기 때문에 코스트는 약 30배가 된다. 따라서 도 46과 같은 구조는 실용성이 없다.
(제 10 실시 형태)
도 47은, 본 발명에 관한 광감쇄기(129, 133)(예를 들면, 도 23, 도 24에 도시된 바와 같은 광도파로 장치)를 이용한 광 합분파를 행하는 장치를 도시된 개략도이다. 분파기(127) 및 합파기(128)는 파장이 다른 복수의 광신호를 1개의 광섬유로 전송하는 파장 다중(WDM) 방식의 광통신 시스템에서 이용되는 장치이다. 분파기(127)는 1개의 광섬유(131)에 의해 전송된 광신호를 파장마다 분파하여, 파장마다 다른 광섬유로 출력하는 장치이다. 또한, 합파기(128)는 복수의 광섬유에 의해 입력된 파장이 다른 광신호를 합파하여, 1개의 광섬유(132)로 출력하는 장치이다. 또한, 광스위치(110e)로서 본 발명에 관한 광도파로 장치를 이용하여도 무방하다.
광스위치(110e)(2×2 광스위치)는, 코어 내를 전반하는 광의 진행 방향을 전 환하여, 선택한 특정한 코어로부터만 광을 출사할 수 있는 광도파로 장치이다. 또한, 광감쇄기(VOA)(129, 133)는, 제 5 실시 형태에서 나타낸 것이다. 각 광스위치(110e)에는, 광 입사단이 2개소 구비되어 있고, 한쪽은 광섬유(130a)에 의해 분파기(127)에 접속되어 있고, 분파기(127)에서 분파된 파장(λ1, λ2, … λN)의 광이 입력되게 되어 있다. 다른쪽은 분파기(127)에 접속되지 않은 광섬유(130b)에 의해 전송된 광신호의 입사단이다. 광섬유(130b)는 분파기(127) 이외의 다른 분파기에 접속되어도 좋다.
또한, 광스위치(110e)에는, 광 출사단이 2개소 구비되어 있고, 한쪽의 광 출사단은 광섬유(130c)에 의해 광감쇄기(VOA)(129)를 통하여 합파기(128)에 접속되어 있고, 다른쪽의 광 출사단은 합파기(128)에 접속되지 않은 광섬유(130d)에 접속되어 있다. 광섬유(130d)는 합파기(128) 이외의 다른 합파기에 접속되어 있어도 좋다.
그래서, 이 광 합파 분파기를 이용한 광통신 시스템에 있어서는, 광섬유(131) 및 광섬유(132)는, 예를 들면 도시(都市) 내 네트워크나 도시간 네트워크에 있어서의 중계계(中繼系) 네트워크 회선을 구성하고 있고, 파장 다중 신호를 전송한다. 지금, 모든 광스위치(110e)가 합파기(128)측에 접속하고 있다고 하면, 광섬유(131)로 이루어진 중계계 네트워크 회선을 전송되어 온 파장 다중 신호는, 분파기(127)에 의해 각 파장(λ1, λ2, … λN)의 신호로 분파된 후, 각 광스위치(110e)를 합파기측으로 통과하고, 광감쇄기(129)에 의해 각 파장의 신호의 파워가 균일하게 정돈된 후, 각 파장(λ1, λ2, … λN)의 신호는 재차 합파기(128)에서 합파되고, 또한 광감쇄기(133)에 의해 파장 다중 신호 전체의 파워가 규정치로 되도록 조정되어 광섬유(132)로 이루어진 중계계 네트워크 회선으로 송출된다.
이에 대해, 예를 들면 파장(λ1)에 대응하는 광스위치(110e)가 합파기측과 다른 측으로 전환되면, 분파기(127)에서 분파된 신호중 파장(λ1)의 신호만이 광섬유(130d)로 이루어진 액세스 네트워크 회선으로 취출된다. 또한, 광섬유(130b)로 이루어진 액세스 네트워크 회선으로부터 파장(λ1)의 신호가 보내어 들어와 있으면, 이 회선으로부터의 파장(λ1)의 신호는 광스위치(110e)에 의해 합파기(128)로 보내여지고, 광섬유(131)로부터 보내져 온 파장 다중 신호에 중첩시켜서 광섬유(132)로 이루어진 중계계 네트워크 회선으로 송출된다.
광 네트워크 시스템에 있어서는, 각 가정 내 등의 사용자 네트워크와 중계계 네트워크를 액세스 네트워크(가입자 광섬유)로 연결할 필요가 있는 데, 액세스 네트워크와 사용자 네트워크와의 사이에는 광/전기 변환을 행하기 위한 회선 종단 장치(Optical Network Unit)가 필요하게 된다. 또한, 액세스 네트워크와 중계계 네트워크와의 사이의 교환국(전화 사업자의 설비 센터)에서는, 광/전기 변환을 행하기 위한 회선 종국 장치(Optical Line Terminal)가 필요하게 된다.
도 48은 상기 회선 종단 장치의 구성을 도시된 블록도이다. 136은 액세스 네트워크를 구성하는 광섬유(136)로서, 파장 1550nm의 광신호와 파장 1310nm의 광신호를 전송한다. 광섬유(136)의 단면에 대향하는 위치에는, WDM(137)이 구비되어 있고, WDM(137)은 광섬유(136)로부터 전송되어 온 파장 1550nm의 광신호를 출력부로부터 출력하고, 입력부로부터 입력된 파장 1310nm의 광신호를 광섬유(136)에 결합 시킨다.
WDM(137)의 출력부로부터 출력된 파장 1550nm의 광신호는 광/전기 변환 모듈(PIN-AMP 모듈)(138)에 입력된다. 광/전기 변환 모듈(138)은 수광 소자(포토 다이오드)(139)와 프리앰프(140)로 이루어지고, 입력한 광신호를 수광 소자(139)에서 수광함으로써 전기 신호로 변환하고, 프리앰프(140)에서 증폭한 후, 데이터 처리 회로(141)로 입력시킨다. 계속해서, 데이터 처리 회로(141)에서 처리된 전기 신호는, 회선 종단 장치에 접속되어 있는 전화나 가정용 기기의 컨트롤러 등으로 보내어진다.
한편, WDM(137)의 입력부에 연결되어 있는 전기/광 변환 모듈(142)은 발광 소자(LD)(143)와 모니터용 수광 소자(144)로 이루어지고, 발광 소자(143)는 파장 1310nm의 광을 출사하는 것으로서, 발광 소자 구동 회로(145)에 의해 구동된다. 또한, 발광 소자(143)로부터 출사되는 광신호를 모니터용 수광 소자(144)에서 수광함으로써, 발광 소자(143)로부터 출사되는 광신호의 파워가 일정하게 되도록 출력을 컨트롤한다. 그래서, 전화나 가정용 기기로부터 송출된 전기 신호는 발광 소자 구동 회로(145)로 보내여지고, 발광 소자 구동 회로(145)에 입력된 전기 신호에 의해 발광 소자(143)를 구동함으로써 전기 신호를 광신호로 변환하여, WDM(137)을 통하여 광섬유(136)로 송신한다.
이와 같은 회선 종단 장치에 있어서는, 본 발명에 관한 광도파로 장치를 이용함으로써 회선 종단 장치를 소형화 할 수 있다. 예를 들면, 도 3 이하에 설명한 바와 같은 광도파로 장치(광 트랜시버)(14a)에 있어서의 필터(29)와 코어(19a, 19b, 19c)를 상기 WDM(137)으로서 이용하고, 광도파로 장치(14a)에 실장된 수광 소자(27)를 상기 광/전기 변환 모듈(138)의 수광 소자(139)로서 이용하고, 광도파로 장치(14a)에 실장된 투광 소자(28)를 상기 전기/광 변환 모듈(142)의 발광 소자(143)로서 이용하면 좋다. 또한, 광도파로 장치(14a)의 지지 기판(21)의 위에 상기 프리앰프(140), 데이터 처리 회로(141), 모니터용 수광 소자(144), 발광 소자 구동 회로(145) 등을 실장함으로써 회선 종단 장치를 원칩화하는 것도 가능해진다.
또한, 여기서는 회선 종단 장치(ONU)의 경우에 관해 설명하였지만, 회선 종국 장치(OLT)에도, 마찬가지로 본 발명의 광도파로 장치를 이용할 수 있다.
본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법에 의하면, 광도파로 장치를 대량 생산할 때에 생기는 불필요한 부분을 간단히 제거할 수 있고, 또한, 불필요한 부분의 제거에는 특별한 공정을 구비할 필요가 없기 때문에 제조 공정을 간략화 할 수 있고, 광도파로 장치의 제조에 걸리는 시간을 단축하고, 제조 코스트를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 광도파로 장치의 제조 방법에 의하면, 광도파로 장치를 박형화 할 수 있다.
Claims (21)
- 광도파로 장치에 있어서,기판상에 광을 투과 전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어지는 광도파로 영역을 갖는 제 1기판과,상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역을 갖는 면과 대향되도록 배치된 상기 기판과는 별도의 기판으로 구성되며,상기 제 1기판 및 상기 별도의 기판의 다른쪽 기판에 대향하는 면의 적어도 어느 한쪽에 공간을 마련하여 두고,상기 공간의 윗면과 대향하는 기판의 표면이 접하고 있는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1기판과 상기 별도의 기판이 접착용 수지로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 수지의 굴절율은 상기 하부 클래드층의 굴절율과 동등한 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 별도의 기판상에 기능부위가 형성된 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 기판은 투광성을 갖는 기판인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 별도의 기판은 투광성을 갖지않는 기판인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 4항에 있어서,상기 기능부위는 소자 실장용 벤치인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 4항에 있어서,상기 기능부위는 광섬유 가이드인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 코어의 광축에 수직인 방향의 단면은, 상기 별도의 기판측의 폭이 제 1기판측의 폭 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 광통신 장치에 있어서,광도파로 장치와,상기 광도파로 장치에 실장된 광섬유와,상기 광도파로 장치에 실장된 광학 소자로 구성되며,상기 광도파로 장치는,기판상에 광을 투과전반시키는 코어 및 코어를 둘러싸는 클래드로 이루어지는 광도파로 영역을 갖는 제 1기판과,상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역을 갖는 면과 대향하도록 배치된 상기 기판과는 별도의 기판으로 구성되며,상기 제 1기판 및 상기 별도의 기판의 다른쪽 기판에 대향하는 면의 적어도 어느 한쪽에 공간을 가지고 있으며,상기 공간의 윗면과 대향하는 기판의 표면이 접하고 있는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치.
- 광도파로 장치의 제조방법에 있어서,기판의 위에 적어도 하부 클래드층과 코어를 갖는 광도파로 영역을 형성하는 공정을 포함하는 제 1기판을 형성하는 공정과,상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역이 형성된 측 및 상기 기판과는 별도의 기판의 상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역과 대향하는 측의 적어도 어느 한쪽에 공간을 형성하는 공정과,상기 공간을 두고 상기 제 1기판과 상기 별도의 기판을 대향시켜 배치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역이 형성된 측 및 상기 별도의 기판의 상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역과 대향하는 측의 적어도 어느 한쪽에 미경화의 접착용 수지를 도포하는 공정과,상기 제 1기판과 상기 별도의 기판과의 사이의 상기 접착용 수지를 경화시켜 상기 제 1기판과 상기 별도의 기판을 접착하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 12항에 있어서,상기 수지의 굴절율은 상기 하부 클래드층의 굴절율과 동등한 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역과 상기 별도의 기판의 상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역과 대향하는 측을 대향시켜 배치하는 공정에 있어서,상기 별도의 기판에 마련된 공간의 윗면과 상기 제 1기판의 아래 클래드층과 동일한 평면이 접하도록 상기 제 1기판과 상기 별도의 기판을 대향시켜 배치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 광도파로 영역을 형성하는 공정은 복제법에 의해 상기 기판의 위에 수지로 상기 하부 클래드층을 형성하는 공정과, 상기 하부 클래드층에 접하도록 수지로 상기 코어를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 별도의 기판의 상기 제 1기판의 상기 광도파로 영역에 대응하는 개소에 기능부위 영역을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 16항에 있어서,상기 공간이 상기 별도의 기판에 형성되는 경우에 있어서, 상기 기능부위와 상기 공간이 동일 공정에서 형성되는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 기판은 투광성을 갖는 기판인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,상기 별도의 기판은 투광성을 갖지않는 기판인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 16항에 있어서,상기 기능부위는 광섬유 가이드인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
- 제 16항에 있어서,상기 기능부위는 소자 실장용 벤치인 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조방법.
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