(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝搬する光のフィールドが光導波路外に染み出すように光導波路コア及びクラッドの幅が設定されているメサ型またはリッジ型の光導波路を備えた光導波路素子において、
前記光導波路に沿って形成した窪みのうち、位相調整用の充填材料を充填する区間として光導波路に沿って予め決めた長さで区切った特定の区間の窪みの周囲を囲むように、前記光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑に形成された、前記充填材料の漏洩を防止する漏洩防止構造体が設けられていることを特徴とする光導波路素子。
【請求項２】
前記漏洩防止構造体の表面に、該漏洩防止構造体の縁部に沿った周囲を一周囲った溝が設けられたことを特徴とする請求項１記載の光導波路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信あるいは光情報処理分野で用いられる光導波回路に含まれる干渉計を構成する光導波路に関し、特に、高精度かつ恒久的に位相差を調整でき、位相調整用の樹脂充填を行うために必要となる充填用溝構造を設けた光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光導波路からなる干渉計回路は、現在の光通信網の中で使用されている。例えば、ＡＷＧ（アレイ導波路回折格子：Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）などは多光束干渉を利用した代表的なデバイスであり、ＷＤＭ（波長分割多重：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送を支える重要なデバイスである。
【０００３】
光導波路からなる光導波路回路としては、ＡＷＧの他にも、半導体基板上に光変調器、位相シフタ、偏波分離器（ＰＢＳ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、偏波合波器（ＰＢＣ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｂｅａｍ  ｃｏｍｂｉｎｅｒ）などをモノリシック集積した光集積回路や、マッハツェンダー干渉計、などがある。これらの干渉計回路を製造する上で最も難しい点は、波長グリットに合わせてそれらの透過ピークなどの光学特性が一致するように製造しなければならない点である。例えば、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）などの規格により定められた波長（周波数）に透過スペクトルピークを合わせて製造をしなくてはならない。
【０００４】
多くの場合、ウエハープロセスによりこれらの光導波路干渉計回路は製造されるが、製造上の誤差などにより、特性が必ずしも所望の特性にならないことが起こる。光導波路干渉計回路の光路長は、光導波路の長さと光導波路の屈折率との積で求めることができ、この光路長は、特に干渉計などの複数の光導波路からなる回路では厳密に設定する必要がある。しかしながら、実装時のプロセス誤差によりズレが生じるのは避けられないのが現実である。
【０００５】
そこで、製造後の検査を実施するとともに、なんらかの手法で、特性を非可逆的に変更してしまうトリミング技術（特性修正技術）、即ち、光導波路の位相（光路長）調整をする技術がある。その従来例を以下に説明する。
【０００６】
石英系材料からなる干渉計回路の場合、よく用いられる一般的な方法として、レーザ照射による調整が挙げられる（特許文献１参照）。この技術は、光導波路を作成した後、光導波路の一部にレーザ光を照射して屈折率を変える手法である。
【０００７】
特許文献１に示す、レーザ照射によるトリミング技術は、ガラスからなる光導波路に対しては非常に有効な手段ではある。しかしながら他の半導体などからなる光導波路により構成された回路の場合は、レーザ照射により起こり得る物理現象が異なり、トリミングができない場合がある。例えば、半導体の場合多くは光を吸収してしまい、半導体光導波路の位相（屈折率）調整に適用するには適当ではなかった。
【０００８】
また屈折率が低い光導波路の場合、光導波路の一部を切断して溝を形成し、この溝に光導波路とは屈折率の異なる樹脂などを充填することで屈折率を調整することが知られている（特許文献２参照）。
【０００９】
特許文献２に示す技術は、石英系導波路のようにコアを形成する比屈折率差（クラッドとコアの屈折率差）が比較的小さい場合については有効である。しかし、屈折率差が大きくなる半導体光導波路回路などでは、光路の一部を切断した部分を横切る際の放射損失が無視できなくなるため、半導体光導波路の位相（屈折率）調整に適用するには適当ではなかった。
【００１０】
半導体光導波路の場合は、比屈折率差が一般的に大きく、光路の切断は非常に大きな損失となる。これらを防ぐために、半導体光回路の場合、光導波路の一部を調整領域として異なる材料で置き換えることが提案されている（特許文献３参照）。
【００１１】
しかし特許文献３に示す方法はそもそも、違う材料の光導波路を同一基板上に作製しなくてはならず、調整のためにかける負荷が大きく、半導体光導波路の位相（屈折率）調整に適用するには適当ではなかった。
【００１２】
その他、光導波路からなる干渉計回路の屈折率調整方法としては、基板上に形成されたリッジ型またはメサ型の光導波路であり、伝搬する光のフィールドが光導波路の外に染み出すように光導波路コア及びクラッドの幅が設定されている光導波路において、光導波路の近傍の光のフィールが存在する領域である光導波路の上面や側面に樹脂などを滴下、硬化させることで、光導波路の屈折率を変化させて位相調整を実施する試みも提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−２４３０１１号公報
【特許文献２】特開２００９−１６３０１３号公報
【特許文献３】特開２００６−２２２３０５号公報
【特許文献４】特開２００６−２１５１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
これらは光路の切断なく、屈折率変化を起こし、位相調整を実施できる点で優れているが課題も多い。この方法で問題となるのが、所定長さに制限して滴下する樹脂の充填方法である。滴下長（樹脂により覆われる部分の長さ）が制御されていない状態で、滴下、硬化を実施した後に、何らかの方法（レーザアブレーションなど）で長さを調整して除去するなどが考えられるが、工程自体の増加が著しい。
【００１５】
直接、樹脂の充填長を制御しながら樹脂充填する方法としては、主に微小液滴を飛来させるインクジェット法と微細ノズルから吐出するマイクロディスペンサ法により高精度の滴下量制御する方法などが考えられる。
【００１６】
しかし、いずれの充填方法を用いても、樹脂体積の高精度制御には限界があり、液状の樹脂の漏洩が起こる問題が生じ、漏洩した液状の樹脂が本来樹脂の溜まるべきでない他の凹構造に溜まり、光導波路の特性を悪化させる可能性がある。
【００１７】
特に、上述した位相調整用の溝構造のようなミクロンオーダーの溝構造に充填する場合、充填不良を避けるため、濡れ性が良く、粘度の低い液状の充填樹脂を用いることが望まれる。しかし、濡れ性が良く、かつ、粘度の低い液状の充填樹脂を用いた場合、僅かな充填樹脂の体積の過剰によって、充填樹脂が充填溝から漏洩するという問題が発生する。
【００１８】
液状の樹脂の漏洩が生じる光導波路の構成について図１に示す。図１に示す光導波路素子１００は、伝搬する光のフィールドが光導波路の外に染み出すように導波路のコア１０６及びクラッドの幅が設定されているメサ構造の光導波路１０１を備えている（図１(ｂ)の光導波路は、図示上下方向にはクラッドを設けているが図示左右方向には、クラッドを設けられていない光導波路である）。図１（ａ）の平面図に示すように、その導波路のコア領域１０６に沿って形成した溝１０３ａ、１０３ｂのうち、予め決めた長手方向に沿う特定区間１０５を除くようにした部分、つまり２つの充填溝幅パターンの間に、埋戻し用材料１０２を充填することにより形成した位相調整溝に液状の充填樹脂１０４を充填している。
【００１９】
充填溝幅パターンの埋め戻し用材料１０２は、例えば表面にレジスト液を塗布した後にフォトリソグラフィにより形成される。基板１０１に塗布されるレジスト液の表面は、溝１０３ａ、１０３ｂに沿って窪んで形成されるため、埋め戻し用材料１０２の表面には、図１（ａ）の断面図である図１（ｂ）や、その部分拡大図である図１（ｃ）に示すように、窪み（凹形状部分）１０２ａが形成されてしまう。
【００２０】
また前述の通り、微細構造の溝１０３ａ、１０３ｂに対して容易に充填を行うためには、溝１０３ａ、１０３ｂに充填される液状樹脂１０４は、濡れ性がよく、かつ粘度が低い材料が用いられる。よって、特定区間１０５のメサの溝構造を超える体積の液状の充填樹脂１０４が充填されると、図１（ｂ）や、図１（ｃ）に示すように、充填溝幅パターンの埋め戻し用材料１０２の表面の凹形状部分１０２ａや、壁面１０２ｂに沿って充填樹脂１０４ａが漏洩する現象が起こり、これが特定区間１０５以外の溝１０３ａ、１０３ｂ構造やその他の部分まで充填樹脂１０４が侵入する。
【００２１】
このように、伝搬する光がコアの一部から染み出しているコア表面に樹脂などを滴下、硬化させることで、屈折率を変化させて位相調整する場合、その樹脂の滴下する溝構造から液状の樹脂材料が漏洩し、他の凹構造に液状の樹脂が流れ込み、光導波路の位相調整を狂わせたり、光導波路の特性を悪化させたりすることが問題であった。
【００２２】
本発明者は、前記課題に鑑み鋭意検討した結果、位相調整用の特定区間の光導波路の近傍に本発明の改良を施すことにより、充填材料を塗布し易くするとともに、作製プロセス中の漏洩を防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２３】
本発明は、上記従来技術に鑑み、位相調整用の液状樹脂を滴下する特定区間の光導波路の近傍に位相調整用の樹脂が漏洩し難い構造を導入し、光導波路の位相調整を確実に実施する手段を備えた光導波路素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、伝搬する光のフィールドが光導波路の外に染み出すように光導波路コア及びクラッドの幅が設定されているメサ型またはリッジ型の光導波路を備えた光導波路素子において、前記光導波路に沿って形成した窪みのうち、位相調整用の充填材料を充填する区間として光導波路に沿って予め決めた長さで区切った特定の区間の窪みの周囲を囲むように前記光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑に形成された、前記充填材料の漏洩を防止する漏洩防止構造体が設けられていることを特徴とする光導波路素子である。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光導波路素子において、前記漏洩防止構造体の表面に、該漏洩防止構造体の縁部に沿った周囲を一周囲った溝が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光導波路近傍に形成された位相調整用の特定区間に液状樹脂を滴下する際の漏洩を防止する構造を設けることにより、充填プロセス中の漏洩による破損を防止し、充填材料の滴下時の作業性向上が可能となり、歩留まり向上も期待される。これにより簡便に光導波路の近傍の光のフィールが存在する領域に屈折率の異なる材料を充填し光位相距離を変化させることが可能となり、その産業上の利用価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】充填溝構造からの漏洩の模式図である。
【図２】メサ型とリッジ型の光導波路の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の光導波路素子の上面構造及び断面構造の模式図である。
【図４】第１の実施形態の製造工程の上面と断面とを示す図である。
【図５】第２の実施形態の光導波路素子の上面構造及び断面構造の模式図である。
【図６】第２の実施形態の製造工程の上面と断面とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２９】
図２（ａ）にメサ型の断面の構成を示し、図２（ｂ）にリッジ型の断面の構成を示す。本発明の光導波路素子は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、光導波路Ａの長手方向に沿ってその両脇に光導波路Ａよりも高さが低い窪みＢが形成されている、いわゆるメサ型（ａ）またはリッジ型（ｂ）の光導波路Ａが基板上に形成された構成を有している（本明細書中の説明においては、光導波路Ａを設ける基板を含めた構成を光導波路ともいう）。
【００３０】
また本発明の光導波路素子は、伝搬する光のフィールドが光導波路外に染み出すように光導波路コア及びクラッドの幅が設定されているので、光のフィールドが染み出した領域に充填材料である樹脂を充填させることにより光導波路の屈折率を変化させて位相調整をしている。この位相調整のための区間（光導波路に沿って予め決めた長さで区切った区間）を特定区間として、その特定区間の長さを充填溝幅パターンによって区画している。
【００３１】
本発明の光導波路素子では、この特定区間の窪みの周囲をとり囲むように、光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑な構造体として漏洩防止構造体を形成することを特徴としている。この漏洩防止構造体は、光導波路の高さよりも高いので、表面が水平で平滑な漏洩防止構造体が流出防止壁として機能し、充填溝幅パターンで区画された特定区間の窪みに過剰な液状の充填樹脂を滴下したとしても、液状の充填樹脂が漏洩することがない。
【００３２】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態の光導波路素子の上面構造（ａ）及び断面構造（ｂ）を示す図である。本実施形態では、メサ構造の光導波路素子を用いて説明するが、リッジ構造の光導波路素子でも同様に作製可能である。第１の実施形態では、光導波路１０上の充填溝幅パターン１４に挟まれた樹脂充填用の溝構造（窪み）１１ａ、１１ｂの周囲を取り囲むように、光導波路コア１２を内包する光導波路１１ｃの高さよりも高く表面が水平で平滑な漏洩防止構造体１３を形成することにより、表面が水平で平滑な漏洩防止構造体１３が流出防止壁として機能し、充填溝幅パターン１４に挟まれた特定区間の溝構造１１ａ、１１ｂに過剰な液状の充填樹脂を滴下したとしても、液状の充填樹脂が漏洩することなく充填樹脂の滴下が可能となる。
【００３３】
充填溝幅パターン１４に挟まれた特定区間の溝構造１１ａ、１１ｂの周囲に、液体の流失し難い厚膜の囲いとして漏洩防止構造体１３を作製するための枠構造２０（図４参照）をまず作製し、この枠構造の内側に、液状の材料を流し込み、固体化させることによって、液体の平滑で平坦な表面を得ている。因みに、従来の液状樹脂等の塗布に利用されていたスピンコート法やスプレー法では、多少の表面凹凸の平坦化には有効であるが、表面が水平で平滑な漏洩防止構造体を作製する場合、メサ構造やリッジ構造の光導波路や充填溝の表面形状に影響を受けてしまうため、液体の漏洩を防止するための高い平坦・平滑性を確保することが難しい。
【００３４】
漏洩防止構造体１３の作製用の枠構造は、液状の材料を流し込むために非常に高く構成されるので、漏洩防止構造体作製用の枠構造をそのまま漏洩防止構造体１３とすることは困難である。これは、特定区間の充填溝の近傍に非常に高い壁構造が存在すると、最後に溝構造１１ａ、１１ｂに充填材料を滴下する際に、マイクロインジェクタなどのノズルが溝構造１１ａ、１１ｂの近傍に接近することが妨げられるからである。
【００３５】
漏洩防止構造体１３は、滴下の作業性が確保できる程度にあまり高く構成されないが、その機能を確保する観点から、かつ漏洩を防止するために、高い平坦・平滑性を有する表面構造をもつように構成される。漏洩防止構造体１３の表面の平坦性、平滑性が確保されれば、漏洩防止構造体１３は、任意の形状で良く、また位相調整用に形成された充填溝幅パターンを兼ねる構造として作製してもよい。
【００３６】
本発明の光導波路は、数十ミクロン以下の微細なメサ構造もしくはリッジ構造の光導波路であるため、充填材料は、滴下する際は粘度が低く、あるいは流動性が高く、光導波路表面に隙間なく充填できる材料であるとともに、充填後には固体化し高い平坦・平滑性を維持しつつ形状変化し難い材料であることが望ましい。したがって、数十ミクロン以下の微細なメサ構造もしくはリッジ構造の光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑な構造体を作製するには、液状から固体に状態変化可能な熱可塑性材料や硬化性樹脂などを用いることによって充填材料の流動性を変化させることが望ましい。
【００３７】
充填材料の流動性を変化させる１つ目の方法としては、高温加熱により粘度低下、もしくは軟化させ流動状態となり、再び温度を下げることにより粘度上昇もしくは固体化する熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００３８】
熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン、ポリブタジエン、天然ゴム等のポリジエン、ポリイソブレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ヘキシル、ポリメタクリル酸ドデシル、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニド等のビニル重合体、直鎖オレフィン系のポリエーテルや、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、およびその共重合体やブレンド体、エーテル基とスルホン基を混在させたポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、エーテル基とカルボニル基を混在させたポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、チオエーテル基を持つポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）やポリスルホン（ＰＳＯ）等のポリエーテル、およびその共重合体やブレンド体、またポリオレフィンの末端にＯＨ基、チオール基、カルボニル基、ハロゲン基などの置換基を少なくとも一つ有するもの、例えば、ＨＯ−（Ｃ−Ｃ−Ｃ−Ｃ−）ｎ−（Ｃ−Ｃ（Ｃ−Ｃ−）ｍ）−ＯＨなど、ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等のポリオキシドやポリイソシアネート誘導体、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂や、ナイロン６、ナイロン８、ナイロン１１、ナイロン６６、ナイロン６８、ナイロン６１０などの脂肪族ポリアミドや、芳香族ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド、熱可塑性ゴムなどが挙げられる。
【００３９】
また充填材料の流動性を変化させる２つ目の方法としては、硬化反応前は流動性の液体状態であって、熱反応開始剤による熱反応や紫外線反応開始剤による紫外線硬化反応、また反応性物質混合による硬化化学反応によって固体状態に硬化する硬化性樹脂を用いることができる。
【００４０】
硬化樹脂としては、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ポリイミドや感光性ポリイミドなどのレジスト材料が挙げられる。
【００４１】
さらに充填材料の流動性を変化させる３つ目の方法としては、溶媒や可塑剤などに希釈可能な固体状態の高分子材料や無機塩などの材料を、溶媒希釈や可塑剤混合により粘度を低下させ、溶媒や可塑剤の揮発によって粘度上昇もしくは固化させる方法が挙げられる。具体的には、有機溶媒に溶解する前記熱可塑性樹脂や、可塑剤と相溶性を有する前記熱可塑性樹脂や水や極性溶媒に溶解するイオン結晶、無機塩や有機塩、錯体を用いる方法である。
【００４２】
水に溶解できる有機材料としては、例えばフェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、デキストリン、グルー、カゼインなどがある。また有機溶媒に溶解できる有機材料としては、例えば、ゴム、アクリル、ウレタン、アミド、フェノール、酢酸ビニル系のポリマーなどが挙げられる。
【００４３】
また可塑剤としては、例えば、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＰ）、フタル酸ジノルマルオクチル、（ＤｎＯＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソデシル、フタル酸エステル、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）などのフタル酸エステルや、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、アジピン酸ジノルマルアルキル、アジピン酸アルキル、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＢＳ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、アセチルクエン酸トリブチル（ＡＴＢＣ）、エポキシ化大豆油（ＥＳＢＯ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）、ポリエステル、塩素化パラフィンなどが挙げられる。
【００４４】
また漏洩防止構造体の材質としては、液状の充填樹脂に対して濡れ性の悪い撥液性の材料で形成されていることが望ましい。そのため、構造体の表面がシリコーンゴムなどのシロキサン化合物やフッ素化合物で覆われていることが望ましく、ひび割れなどにより液状の充填樹脂が漏洩することを避けるため、破断し難い材質の方が望ましいことは言うまでもない。
【００４５】
次に、本発明の第１の実施形態の漏洩防止構造体を光導波路素子に形成する製造工程について説明する。図４は第１の実施形態の製造工程を示す図である。図４において、（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）、（ｄ−１）は各製造工程の平面図であり、（ａ−２）、（ｂ−２）、（ｃ−２）、（ｄ−２）は各製造工程に対応する断面図である。まず、図４（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、充填溝幅パターン１４に挟まれた光導波路１０の充填溝１１ａ、１１ｂを囲う位置に、光導波路１１ｃの高さよりも高く表面が水平で平滑な構造体を作製するための壁構造、すなわち、漏洩防止構造体の作製用の枠構造２０を形成する。この漏洩防止構造体の作製用の枠構造２０の材料は、フォトリソグラフィによってパターン形成可能な厚膜用のレジスト材料が利用できる。
【００４６】
次に、漏洩防止構造体の作製用の枠構造２０で囲われた内側の領域に、光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑な漏洩防止構造体となる液状材料２１を塗布し硬化させる（ｂ−１）、（ｂ−２）。
【００４７】
硬化させた後、漏洩防止構造体の作製用の枠構造２０を取り除いて、硬化した材料２１のうちで漏洩防止構造体として形成すべき部分の表面に、エッチング用のマスクパターン２２としてレジストや金属膜などを加工する（ｃ−１）、（ｃ−２）。その後、マスクパターン２２をフォトリソグラフィ法等によりエッチングして漏洩防止構造体１３が作成される（ｄ−１）、（ｄ−２）。漏洩防止構造体１３が充填溝幅パターン１４と同じ壁面位置を兼ねる場合は、高い加工精度を求めるため、エッチング用マスクパターン２２の上から、プラズマによる反応性イオンエッチングを用いて加工し、漏洩防止構造体１３の内側の壁面の加工精度が必要ない場合は、有機溶媒などによる溶解液によって、マスクパターン２２以外の部分を溶解させる方法で加工しても良い。
【００４８】
第１の実施形態の光導波路素子によれば、表面が水平で平滑な漏洩防止構造体が流出防止壁として機能し、充填溝幅パターンに挟まれた特定区間に過剰な液状の充填樹脂を滴下したとしても、液状の充填樹脂が漏洩することない。
【００４９】
（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態の光導波路素子の上面構造（ａ）および断面構造（ｂ）を示す図である。第２の実施形態の光導波路素子は、第１の実施形態の光導波路素子の漏洩防止構造体において、漏洩防止構造体の縁部に沿った溝構造である氾濫防止用溝を形成することを特徴としている。
【００５０】
具体的には、第１の実施形態において形成したのと同様な漏洩防止構造体１５の表面に、城の周囲を囲む堀のような氾濫防止用溝１７を作製するものである。漏洩防止構造体１５は、氾濫防止用溝１７により２つの漏洩防止部１６ａ、１６ｂに分断される。これにより、大量の充填樹脂が滴下された場合にも、氾濫防止用溝１７で液体の充填樹脂が受け止められ、漏洩防止部１６ａ、１６ｂから漏洩することを防止することが出来る。この氾濫防止用溝１７の形状は、図５に示すように、漏洩しないように漏洩防止構造体１５の縁部に沿った周囲を一周囲ってあれば任意の形状で構わない。
【００５１】
図６は本発明の第２の実施形態の氾濫防止用溝を有する漏洩防止構造体を光導波路素子に形成する製造工程図を示すものである。氾濫防止用溝を形成する以外には、基本的には、第２の実施形態も第１の実施形態と同様に作製することが可能である。図６において、（ａ−１）、（ｂ−１）、（ｃ−１）、（ｄ−１）は各製造工程の平面図であり、（ａ−２）、（ｂ−２）、（ｃ−２）、（ｄ−２）は各製造工程に対応する断面図である。
【００５２】
図６（ａ−１）、（ａ−２）に示すように、まず充填溝幅パターン１４で区画される光導波路１０の特定区間の窪みを囲うように、漏洩防止構造体１５を作製するための枠構造３０を形成する。この漏洩防止構造体１５の作製用の枠構造の材料は、例えば第１の実施形態と同様に厚膜用のレジスト材料が利用できる。次に、漏洩防止構造体の作製用の枠構造３０で囲まれた内側の領域に、光導波路の高さよりも高く表面が水平で平滑な漏洩防止構造体の液状材料３１を塗布し硬化させる（ｂ−１）、（ｂ−２）。
【００５３】
硬化させた後、漏洩防止構造体の作製用の枠構造３０を取り除いて、硬化した材料３１のうちで漏洩防止構造体として形成すべき部分の表面に、エッチング用のマスクパターン３２としてレジストや金属膜などを加工する（ｃ−１）、（ｃ−２）。その後、マスクパターン３２をフォトリソグラフィ法等によりエッチングして漏洩防止構造体１５（１６ａ、１６ｂ、１７）が作成される（ｄ−１）、（ｄ−２）。第２の実施形態では、図６（ｃ−１）、（ｃ−２）において、漏洩防止構造体の縁部に沿った内周囲部分に氾濫防止用溝が形成されるように２つのマスクパターンを設けている。
【００５４】
このとき、漏洩防止構造体１５が充填溝幅パターン１４と同じ壁面位置を兼ねる場合は、高い加工精度を求めるため、エッチング用漏洩防止構造体加工用マスクパターン３２の上から、プラズマによる反応性イオンエッチングを用いて加工し、漏洩防止構造体の内側の壁面の加工精度が必要ない場合は、有機溶媒などによる溶解液によって、マスクパターン３２以外の部分を溶解させる方法でも加工しても良い。
【００５５】
第２の実施形態の光導波路素子によれば、光導波路に沿った溝構造に滴下充填する場合、第１の実施形態の光導波路素子よりも、その液体容積の制御性がより高くなる。
【符号の説明】
【００５６】
１０            光導波路
１１ａ、１１ｂ  溝構造（窪み）
１２            光導波路コア
１３            漏洩防止構造体
１４            充填溝幅パターン
１５            漏洩防止構造体
１６ａ、１６ｂ  漏洩防止部
１７            氾濫防止用溝
２０            漏洩防止構造体を作製するための枠構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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