(57)【要約】【課題】光導波路の外形加工の位置とコアパターンの位置のずれ量や外形幅を容易に測定することができる光導波路を提供する。【解決手段】本発明の光導波路１０はクラッド層１５とクラッド層１５に埋設された光信号伝送用コアパターン３０を有する光導波路であって、光導波路１０の少なくとも一部の最外周部にダミーコアパターン５０が配置されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド層と前記クラッド層に埋設された光信号伝送用コアパターンを有する光導波路であって、前記光導波路の少なくとも一部の最外周にダミーコアパターンが配置されてなる光導波路。
【請求項２】
前記ダミーコアパターン及び光信号伝送用コアパターンそれぞれを伝送した光が、同一平面から光導波路外部に出射可能である請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記ダミーコアパターンの一方の端面と、前記光信号伝送用コアパターンの一方の端面が同一平面上に形成される請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記ダミーコアパターンを伝送した光を出射可能な前記ダミーコアパターンの一方の端面と、前記光信号伝送用コアパターンを伝送した光を出射可能な前記光信号伝送用コアパターンの一方の端面が、前記光導波路の同一の端面上に配置され、
前記ダミーコアパターンは、前記光導波路の前記端面の最外周部に少なくとも配置される請求項１〜３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記ダミーコアパターンが湾曲部を含む請求項１〜４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記ダミーコアパターンの一方の端面が配置される光導波路の一面と、前記ダミーコアパターンの他方の端面が配置される光導波路の一面が、略直角又は略平行である請求項１〜５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記ダミーコアパターンの一方の側壁が外部に露出しているとともに、前記一方の側壁が、前記光導波路の外形加工によって形成される請求項１〜６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記ダミーコアパターン及び光信号伝送用コアパターンが、フォトリソグラフィーにより形成された請求項１〜７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記ダミーコアパターンに光路変換ミラーが設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記請求項１〜９に記載の光導波路において、前記ダミーコアパターンの一方の端面から検出光を入射させ、前記ダミーコアパターンの他方の端面から出射された前記検出光を検知して、光導波路の少なくとも一部の形状を検知する光導波路の検査方法。
【請求項１１】
前記ダミーコアパターンの幅を測定し、その測定値から前記光信号伝送用コアパターンの光導波路の最外周部に対する相対位置を検出する請求項１０に記載の光導波路の検査方法。
【請求項１２】
前記ダミーコアパターンの幅を測定し、その測定値から前記光導波路の外形幅を検出する請求項１０又は１１に記載の光導波路の検査方法。
【請求項１３】
前記ダミーコアパターンの他方の端面における光出射方向は、前記ダミーコアパターンの一方の端面における光入射方向に対して非同軸である請求項１０〜１２のいずれかに記載の光導波路の検査方法。
【請求項１４】
前記ダミーコアパターンの一方の端面における光出射方向は、前記ダミーコアパターンの他方の端面における光入射方向に対して９０°又は１８０°回転している請求項１０〜１３のいずれかに記載の光導波路の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路及び光導波路の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インタ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。
【０００３】
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、次いで上部クラッド層を積層し、光導波路を形成する。このような光導波路をシート状に複数配列させて形成した場合、光導波路形成後に、光導波路を切断して個片化する必要がある。
【０００４】
一般に、このような切断には、レーザ加工や、ダイシングソーやルータを用いた切削加工、刃型や金型を用いたせん断加工等を用いる。特に加工精度を必要とする場合にはダイシングソーが一般的に用いられる。しかし、ダイシングソーを用いた外形加工は、光導波路のコアパターン形成とは別工程で行われるため、若干の位置ずれが生じることが懸念される。このような位置ずれが発生すると、光導波路が外形基準（端面の最外周部）で、外部のコネクタや各種筐体に組み込まれる場合、外部に具備された受発光素子や光ファイバとの光軸ずれが引き起こされ、光特性に影響を及ぼす。そのため、あらかじめ光導波路の端面の最外周部とコアパターンとの設計値からのずれを把握することが重要となる。さらに、光導波路は、外部のコネクタや各種筐体に組み込まれて使用されるため、そのときの位置ずれをなくすために、外形幅を把握することも重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１１２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、光導波路の端面の最外周部のコアパターンの位置ずれを測定するには、照明で光導波路を照らしながら端面の最外周部とコアパターン断面との位置を測定する必要があり、作業性が悪かった。外形幅の測定も同様であった。
本発明は、以上の課題を解決するためなされたもので、光導波路の外形加工の位置とコアパターンの位置のずれ量や外形幅を容易に測定することができる光導波路、及びそれらの検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、光導波路の少なくとも一部の最外周部にダミーコアパターンが配置されてなる光導波路とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１４）を提供するものである。
（１）クラッド層と前記クラッド層に埋設された光信号伝送用コアパターンを有する光導波路であって、前記光導波路の少なくとも一部の最外周にダミーコアパターンが配置されてなる光導波路。
（２）前記ダミーコアパターン及び光信号伝送用コアパターンそれぞれを伝送した光が、同一平面から光導波路外部に出射可能である上記（１）に記載の光導波路。
（３）前記ダミーコアパターンの一方の端面と、前記光信号伝送用コアパターンの一方の端面が同一平面上に形成される上記（２）に記載の光導波路。
（４）前記ダミーコアパターンを伝送した光を出射可能な前記ダミーコアパターンの一方の端面と、前記光信号伝送用コアパターンを伝送した光を出射可能な前記光信号伝送用コアパターンの一方の端面が、前記光導波路の同一の端面上に配置され、前記ダミーコアパターンは、前記光導波路の前記端面の最外周部に少なくとも配置される上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光導波路。
（５）前記ダミーコアパターンが湾曲部を含む上記（１）〜（４）のいずれかに記載の光導波路。
（６）前記ダミーコアパターンの一方の端面が配置される光導波路の一面と、前記ダミーコアパターンの他方の端面が配置される光導波路の一面が、略直角又は略平行である上記（１）〜（５）のいずれかに記載の光導波路。
（７）前記ダミーコアパターンの一方の側壁が外部に露出しているとともに、前記一方の側壁が、前記光導波路の外形加工によって形成される上記（１）〜（６）のいずれかに記載の光導波路。
（８）前記ダミーコアパターン及び光信号伝送用コアパターンが、フォトリソグラフィーにより形成された上記（１）〜（７）のいずれかに記載の光導波路。
（９）前記ダミーコアパターンに光路変換ミラーが設けられている上記（１）〜（８）のいずれかに記載の光導波路。
（１０）上記（１）〜（９）に記載の光導波路において、前記ダミーコアパターンの一方の端面から検出光を入射させ、前記ダミーコアパターンの他方の端面から出射された前記検出光を検知して、光導波路の少なくとも一部の形状を検知する光導波路の検査方法。
（１１）前記ダミーコアパターンの幅を測定し、その測定値から前記光信号伝送用コアパターンの光導波路の最外周部に対する相対位置を検出する上記（１０）に記載の光導波路の検査方法。
（１２）前記ダミーコアパターンの幅を測定し、その測定値から前記光導波路の外形幅を検出する上記（１０）又は（１１）に記載の光導波路の検査方法。
（１３）前記ダミーコアパターンの他方の端面における光出射方向は、前記ダミーコアパターンの一方の端面における光入射方向に対して非同軸である上記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の光導波路の検査方法。
（１４）前記ダミーコアパターンの一方の端面における光出射方向は、前記ダミーコアパターンの他方の端面における光入射方向に対して９０°又は１８０°回転している上記（１０）〜（１３）のいずれかに記載の光導波路の検査方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光導波路は、光導波路の外形加工の位置とコアパターンの位置のずれ量や外形幅を容易に測定することができる光導波路、及びそれらの検査方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態における光導波路を示す光軸垂直方向の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における光導波路を示す平面図であり、上部クラッド層を省略して示す。
【図３】本発明の第１の実施形態における光導波路の製造方法を説明するための図あって、基板の上に下部クラッド層、及びコアパターンが積層された積層体を示す。
【図４】本発明の第２の実施形態における光導波路を示す光軸垂直方向の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における光導波路の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における光導波路を示す平面図であり、上部クラッド層を省略して示す。
【図７】本発明の第３の実施形態における光導波路を示す光軸平行方向の断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における光導波路を示す平面図であり、上部クラッド層を省略して示す。
【図９】本発明の第５の実施形態における光導波路を示す平面図であり、上部クラッド層を省略して示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について実施形態を参照しつつ説明する。
（第１の実施形態）
図１、２は、本発明の第１の実施形態に係る光導波路を示す。
本発明の第１の実施形態に係る光導波路１０は、基板１１と、基板１１の上に設けられるクラッド層１５と、クラッド層１５の内部に埋設された光信号伝送用コアパターン３０と、ダミーコアパターン５０とを有する。クラッド層１５は、基板１１の上に設けられる下部クラッド層２０と、下部クラッド層２０の上に設けられた光信号伝送用コアパターン３０を埋設するように下部クラッド層２０上に積層される上部クラッド層４０とからなる。
【００１１】
以下に、本発明の光導波路に用いられる各部材について詳細に説明する。
［基板］
本発明の光導波路１０は、基板１１を有することによって、光導波路に強靱性を付与する効果や、光導波路にダイシングソー等を用いて傾斜面を形成する場合に、光導波路の破断を抑制する効果がある。
上記の観点から、本発明の光導波路に用い得る基板１１の材質としては、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。
光導波路に柔軟性を付与したい場合には、基板１１として柔軟性及び強靭性のある基板を用いると良く、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。
基板１１の厚さは、特に限定はないが、５μｍ以上であると、基板１１としての強度が得やすいという利点があり、２００μｍ以下であると低背な光導波路を得られる利点がある。以上の観点から、基板１１の厚さは１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
光信号が基板１１を透過する場合には、光信号波長に対して透明な基板であると良い。
【００１２】
［下部クラッド層及び上部クラッド層］
下部クラッド層２０及び上部クラッド層４０は、光信号伝送用コアパターン３０よりも低屈折率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。下部クラッド層２０や上部クラッド層４０をパターン化する場合には、その方法に特に限定はないが、フォトリソグラフィー加工によって形成すると良く、この場合のクラッド層形成用樹脂は感光性樹脂組成物であると良い。
【００１３】
［光信号伝送用コアパターン］
光信号伝送用コアパターン３０は、光信号を伝送するための細長の部材である。光信号伝送用コアパターン３０は、本実施形態では、図１、２に示すように，所定の方向（Ｘ方向）に延在し２本以上設けられることが好ましいが、１本であってもよい。
なお、以下の説明では、コアパターン３０と平行な方向をＸ方向とし、そのＸ方向に垂直方向をＹ方向とする。また、Ｘ、Ｙ方向のいずれにも垂直な方向をＺ方向とする。なお、Ｚ方向は、光導波路１０の厚さ方向である。
光信号伝送用コアパターン３０の両端面３０Ａ，３０Ｂは、光導波路１０のＸ方向における両端面１０Ａ，１０Ｂに露出しており、一方の端面３０Ａ、３０Ｂの一方が光入射部として光が入射され、他方が光出射部として光が出射される。
光信号伝送用コアパターン３０としては、下部クラッド層２０及び上部クラッド層４０より高屈折率で、用いる光信号に対して光信号の伝送に影響がない程度に透明であれば特に限定はなく、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く、感光性樹脂組成物から形成されることが好ましい。
【００１４】
光信号伝送用コアパターン３０の厚さについては特に限定されないが、形成後の光信号伝送用コアパターン３０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、光信号伝達用コアパターン３０の厚さは、さらに２０〜９０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１５】
［ダミーコアパターン］
ダミーコアパターン５０は、光導波路１０の検査時に使用される部材であり、外部のコネクタや各種筐体に組み込まれたときに光信号を伝送する部材としては使用されない。
ダミーコアパターン５０は、下部クラッド層２０上に設けられるとともに、Ｘ方向に直線状に延在する細長の部材である。ダミーコアパターン５０は、光信号伝送用コアパターン３０を両側から挟み込むように２本設けられる。また、ダミーコアパターン５０は光導波路１０の側面１０Ｃ，１０Ｃ（すなわち、光導波路の最外周部）に沿って配置される。ダミーコアパターン５０の上には、上部クラッド層４０が積層されるが、各ダミーコアパターン５０の外側の側壁５０Ｃは側面１０Ｃ，１０Ｃにおいて露出しており、これにより、各ダミーコアパターン５０は、一方の側壁５０Ｃが、光導波路１０の最外周部を構成する。
ダミーコアパターン５０の両端面５０Ａ，５０Ｂは、光伝送用コアパターン３０と同様に、光導波路１０の両端面１０Ａ，１０Ｂに露出している。各ダミーコアパターン５０の端面５０Ａ，５０Ｂは、一方が検出光が入射される光入射部であり、他方が光が出射する光出射部である。
光導波路１０の両端面１０Ａ，１０Ｂは、コアパターン３０、５０の軸方向に対して垂直で互いに平行な平面であり、端面１０Ａにおいて、ダミーコアパターン３０及び光伝送用コアパターン５０の一方の端面３０Ａ、５０Ａは、同一平面上に配置されることになる。同様に、コアパターン３０及び光伝送用コアパターン５０の他方の端面３０Ｂ、５０Ｂも、端面１０Ｂにおいて同一平面上に配置される。
ダミーコアパターン５０は、下部クラッド層２０及び上部クラッド層４０より高屈折率で、用いる検出光に対して検査に影響がない程度に透明であれば特に限定はなく、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。ダミーコアパターン５０は、好ましくは、上記した光伝送用コアパターン３０と同じ材料で形成され、その厚さも光伝送用コアパターン３０と同じである。
【００１６】
［光導波路の製造方法］
次に、本実施形態の光導波路についての製造方法を図３を参照しつつ説明する。本実施形態では、まず、基板１１の上に下部クラッド層２０を積層し、次に下部クラッド層２０の上に光伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン形成用パターン５０’を形成する。
光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン形成用パターン５０’は、コア層形成用樹脂層を下部クラッド層２０上に積層し、その後フォトリソグラフィー加工等によりパターン化することで形成することができる。ここで、ダミーコアパターン形成用パターン５０’及び光信号伝送用コアパターン３０は、フォトリソグラフィー加工を用いて同一工程で形成する。具体的には、コア層形成用樹脂を下部クラッド層２０上に形成し、露光してパターン化する際に、同一フォトマスクで露光して形成する。ダミーコアパターン形成用パターン５０’は、特に限定されないが、光伝送用コアパターンと同程度の幅のダミーコアパターン５０を形成したい場合には、例えば１００μｍ幅を有し、光伝送用コアパターン３０よりもその幅が大きくなる。
【００１７】
次に、上部クラッド層４０（図３では不図示）をコアパターン３０及びダミーコアパターン形成用パターン５０’の上から積層する。これにより、コアパターン３０及びダミーコアパターン形成用パターン５０’は、上部クラッド層によって覆われ、埋設されることになる。ただし、ダミーコアパターン形成用パターン５０’のうち、後述する外形加工により取り除かれる部分は、その上面や側壁が上部クラッド層によって覆われていなくてもよい。
その後、基板１１の上に下部クラッド層、コアパターン及びダミーコアパターン形成用パターン、上部クラッド層が積層された積層体を外形加工する。外形加工は、特に限定されず、ダイシングソー等を用いて切削加工で行うことができ、Ｙ方向における両端（両側）及びＸ方向における両端を切削除去し、図１、２に示すような光導波路を得る。外形加工では、例えば切断線Ｃが予め設定されており、その設定されて切断図Ｃに沿って切断される。ただし、Ｘ方向における両端は、場合によっては切削除去する必要はない。
【００１８】
ここで、上記外形加工では、１００μｍ幅のダミーコアパターン形成用パターンが、所定の設計値（例えば、５０μｍ）の幅が残るように切削加工されることで、図１，２に示すようなダミーコアパターン５０の側壁５０Ｃが、側面１０Ｃ、１０Ｃで露出する光導波路が得られる。また、Ｘ方向における光導波路１０の両端面１０Ａ，１０Ｂは、ダミーコアパターン３０及び光伝送用コアパターン５０の端面が露出するように切断される。
なお、外形加工される際、実際には、予め設定された切断線Ｃからずれが生じた状態で切断されることが多く、ダミーコアパターン５０は、上記設計値と異なる幅を有することがある。
【００１９】
［検査方法］
次に、本実施形態における検査方法の具体例を説明する。
本実施形態では、ダミーコアパターン５０に検出光を入射して、光導波路１０を検査する。具体的には、光導波路の一方の端面１０Ｂに配置されたダミーコアパターン５０の端面５０Ｂ（光入射部）に検出光を入射し、ダミーコアパターン５０を伝搬し、他方の端面５０Ａ（光出射部）で出射される検出光を検出し、ダミーコアパターン５０の断面の形状測定を行う。端面１０Ａから出射する検出光は、明るく視認できるため、別途照明等は必要ない。検出光の波長としては特に限定はなく、紫外光、可視光、赤外光が好適に挙げられる。
【００２０】
上記したように、本実施形態では、ダミーコアパターン５０の形成と同時に、光信号伝送用コアパターン３０が形成され、そのため、これらの位置の相関関係は通常、設計値通りに保たれる。一方、ダミーコアパターン５０は、外形加工により一部が切除されるものであり、外形加工時の切断がずれて行われた分だけ、ダミーコアパターン５０の幅の実測値が設計値から外れる。そのため、ダミーコアパターン５０の幅の実測値と設計値のずれ量は、光導波路１０の外形に対するコアパターン３０、５０のずれとなる。
したがって、本実施形態では、ダミーコアパターン５０の幅を測定することで、光信号伝送用コアパターン３０の光導波路１０の外形に対する位置ずれ量Ａ（相対位置）、及び光導波路１０の外形幅のずれ量Ｄを以下のように検出する。
具体的には、光導波路の外形（最外周部）に対する光信号伝送用コアパターン３０の位置ずれ量Ａは、以下の式で算出する。
Ａ＝｛（Ｂ−Ｃ）−（Ｂ’−Ｃ’）｝／２      ・・・（１）
また、外形幅のずれ量Ｄは以下の式で算出される。
Ｄ＝｛（Ｂ−Ｃ）＋（Ｂ’−Ｃ’）｝        ・・・（２）
光信号伝送用コアパターン３と光導波路の外形線との平均ずれ量：Ａ
一方のダミーコアパターン５の幅の実測値：Ｂ
一方のダミーコアパターン５の幅の設計値：Ｃ
他方のダミーコアパターン５の幅の実測値：Ｂ’
他方のダミーコアパターン５の幅の設計値：Ｃ’
【００２１】
ただし、光導波路の収縮や膨張等によって、光信号伝送用コアパターン３０同士のピッチや、ダミーコアパターン５０と光信号伝送用コアパターン３０の位置（ピッチ）が、変化している場合には、光信号伝送用コアパターン３０のピッチを実測し、適宜上記の式を補正すれば良い。なお、ダミーコアパターン５０と光信号伝送用コアパターン３０の位置の変化は、光信号伝送用コアパターン３同士の変化とほぼ同様であると近似して算出可能である。
なお、光信号伝送用コアパターン３０のピッチは、例えば、光信号伝送用コアパターン３０の端面１０Ｂに検出光を入射し、端面１０Ａから出射される光を検出することで測定可能である。
【００２２】
以上のように本実施形態では、ダミーコアパターン５０を光導波路１０の最外周部に設け、かつその幅を測定することで、外形加工時に生じる最外周部に対する光信号伝送用コアパターン３０のずれを容易に測定することができる。また、光導波路１０の端面１０Ｂにおける外形幅も、容易に測定可能である。
なお、光信号伝送用コアパターン３０の位置ずれや、光導波路１０の外形幅の測定方法は上記方法に限定されず異なる方法で行ってもよい。例えば、上記では、ダミーコアパターン５０の幅を測定して、その測定値を用いて光信号伝送用コアパターン３０の位置ずれ量や、光導波路１０の外形幅を検知したが、その他の方法で行ってもよい。例えば、ダミーコアパターン５０から出射される検出光を投影し、その投影像を測定することで、光導波路の外形幅を測定できる。
【００２３】
図４は、第２の実施形態に係る光導波路を示す。
本実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、ダミーコアパターンの形状であり、その他は同様である。以下、第２の実施形態において第１の実施形態との相違点を説明する。第１の実施形態では、ダミーコアパターン５０は、基板上に設けられていたが、本実施形態では、ダミーコアパターン５０は、基板１１、下部クラッド２０、上部クラッド４０の側面よりも両側に張り出した位置に側壁５０Ｃを有するものであり、ダミーコアパターン５０は、両側から基板１１、下部クラッド２０を挟持するように配置される。本実施形態では、側壁５０Ｃは、第１の実施形態と同様にＹ方向に垂直な平面であり、光導波路の側面１０Ｃ，１０Ｃ（最外周部）を構成するものである。
【００２４】
本実施形態では、ダミーコアパターン５０は、フォトリソグラフィー加工のみで形成する。本方法では、まず、下部クラッド層２０を形成した基板１１を所望する光導波路サイズよりも若干小さく加工する。次に、図５（Ａ）に示すように、その基板１１を支持体１３上に配置する。支持体１３は、基板１１から剥離可能な工程シートである。
その後、支持体１３及び下部クラッド層２０を跨るようにコア層形成用樹脂を積層し、フォトリソグラフィー加工によって、所望する光導波路サイズの最外周部を有するダミーコアパターン５０を、支持体１３及び上部クラッド２０に跨るように形成する。また、ダミーコアパターン５０形成と同時に光信号伝送用コアパターン３０も形成する。これにより、これらの位置の相関は設計値通りに保たれる。
次いで、ダミーコアパターン５０の側壁（すなわち、最外周部）に、上部クラッド層４が掛からないように、コアパターン３０、５０の上に上部クラッド層４０を積層する。最後に支持体１３を剥離すると本実施形態に係る光導波路が得られる。
【００２５】
本実施形態でも、第１の実施形態と同様の方法により、光信号伝送用コアパターンの位置ずれ量Ａや外形幅のずれ量Ｄを算出することができる。なお、本実施形態のように、ダミーコアパターン５０は、フォトリソグラフィー加工により形成されるため、ほぼ位置ずれはないが、上記（１）式により算出した位置ずれ量Ａにより、位置ずれ量がないことを検査、確認可能となる。また、基板の幅は外形加工時のずれ以外にも、基板の収縮によるずれ等、種々発生することがあるが、上記（２）式より算出したずれ量Ｄより、そのようなずれを把握することができる。
また、第１の実施形態と同様に、例えば、ダミーコアパターン５０から出射される検出光を投影し、その投影像を測定することで、光導波路の外形幅を測定してもよい。
【００２６】
図６、７は、本発明の第３の実施形態に係る光導波路を示す。
第３の実施形態において、第１及びの実施形態と相違する点は、光路変換ミラーを設ける点である。以下、本実施形態について第１の実施形態との相違点を説明する。
【００２７】
本実施形態では、光導波路の光信号伝送用コアパターン３０やダミーコアパターン５０に光路変換ミラー１２が設けられる。光路変換ミラー１２は、光信号伝送用コアパターン３０やダミーコアパターン５０を伝搬した光信号及び検出光を、基板１１に略垂直な方向（Ｚ方向）に光路変換する機能を有する傾斜面である。傾斜面は、光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０の光軸方向に対して４５°の角度で傾斜する。本実施形態では、光路変換ミラー１２は、各コアパターン３０、５０に２つ設けられる。したがって、本実施形態では、各コアパターン３０、５０において、一方の光路変換ミラー１２が光入射部に他方の光路変換ミラー１２が光出射部となる。
【００２８】
また、本実施形態では、光路変換ミラー１２が設けられたことにより、光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０には、基板１１側から光が入出射される。すなわち、本実施形態では、光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０は、基板１１の裏面（すなわち、同一平面）から光が入出射されるものである。光路変換ミラー１２を介して光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０に入出射される検出光及び光信号は、基板１１に対して略垂直な光である。
【００２９】
光路変換ミラー１２は、例えば光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０に切り欠きを設けて形成したものであり、空気反射ミラーであっても良いし、傾斜面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。
切り欠きは、例えば、上部クラッド層４０側からダイシングソー等を用いて、コアパターン（光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０）及び上部クラッド層４０を切削除去することで形成できる。この方法によれば、光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０に同時に光路変換ミラー１２を形成することができる。また、光路変換ミラー１２をＹ方向に沿って直線状に並べられ、そのため、光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０から出射する光の位置は、基板の裏面においてＹ方向に沿って直線状に並べられることになり、光の検出等を行いやすくなる。
ただし、切り欠きの形成方法は、上記方法に限定されず、レーザーアブレーション等を用いてもよい。
【００３０】
本実施形態では、検出光は、基板１１の裏面から基板１１に垂直に一方の光路変換ミラー１２を介してダミーコアパターン５０に入射され、他方のミラー１２で反射し、基板１１に垂直に基板１１の裏面から外部に出射する。本実施形態では、第１の実施形態と同様の方法で、光路変換ミラーから出射された検出光を用いて、光信号伝送用コアパターン３０の光導波路１０の外形に対する相対位置ずれ量や外形幅のずれ量を検知することができる。
【００３１】
本実施形態では、このように、検出光は、光路変換ミラーで２回９０°で光路変換されたことで、光導波路１０から出射される検出光の光出射方向は、光入射方向に対し平行でかつ逆向きとなり、１８０°回転された状態となる。
そして、光導波路１０から出射する検出光の光軸は、光導波路１０に入射する検出光の光軸と非同軸となる。なお、非同軸とは、光軸同士が同一直線上にないことを意味する。また、光が入出射される、基板１１の裏面及び光導波路１０Ａの端面は、互いに垂直であり、それらは平行ではない。
上記した第１の実施形態では、光出射方向は、回転されず、光入射方向と同軸でかつ同一方向であったため、光入射部に入射された検出光の一部が漏れて、検出部側に直接照射され、コアパターンの端面形状が明瞭に検出しにくくなるおそれがあった。しかし、本実施形態では、光出射方向が１８０°回転された状態となったため、漏れ光は、検出側に照射されないため、コアパターンの端面形状が不明瞭になるおそれはない。
【００３２】
なお、光路変換ミラー１２は、各光信号伝送用コアパターン３０及び各ダミーコアパターン５０に２つ設けられる必要はなく、１つであってもよい。その例を以下で、図８に示す本発明の第４の実施形態を用いて説明する。
第４の実施形態でも、各光信号伝送用コアパターン３０及びダミーコアパターン５０に設けられた光路変換ミラー１２は、Ｙ方向に沿って直線状に並べられる。また、各ダミーコアパターン５０及び光信号伝送用コアパターン３０は、一方の端面５０Ａ、及び光変換ミラー１２のいずれか一方が、光が入射される光入射部となり、他方が光が出射される光出射部となる。
本実施形態でも、上記各実施形態と同様に、光出射部から出射された検出光により、光信号伝送用コアパターンの光導波路の外形に対する相対位置を検出することができる。
また、本実施形態では、光出射方向は、光入射方向に対して９０°回転したこととなり、光入射部に入射されなかった検出光の漏れ光が、検出側に照射されることがない。
【００３３】
上記の第１〜第４の実施形態では、ダミーコアパターン５０は、直線状であり、ダミーコアパターン５０の一方の側壁は、一方の端面１０Ａから他方の端面１０Ｂまで光導波路１０の側面１０Ｃに配置されていたが、ダミーコアパターン５０は、側面（最外周部）の一部のみに配置されていれば、上記各実施形態のように端面１０Ａから端面１０Ｂの全てにおいて最外周部に配置される必要はない。
例えば、ダミーコアパターン５０は、光導波路１０の一方の端面１０Ａにおける側面（最外周部）に配置されればよい。ただし、この場合、光出射部となるダミーコアパターン５０の端面５０Ａと、光伝送用ダミーコアパターン３０の端面３０Ａがその端面１０Ａ（同一平面）にあるとよい。これにより、光導波路１０の端面１０Ａから出射した検査光により、光導波路１０の外形幅が算出され、また、光導波路の外形に対する光信号伝送用コアパターンの相対位置が算出される。
以下、その具体例について第５の実施形態を用いてさらに詳細に説明する。
【００３４】
第５の実施形態の光導波路１０は、図９に示すように、一方の端面１０Ａ側の幅が狭くなり幅狭部１７となり、他方の端面１０Ｂ側の幅が広くなって幅広部１８となり、幅狭部１７及び幅広部１８の両側面１７Ａ、１８Ａは、いずれもＹ方向、すなわち、光導波路１０の両端面１０Ａ、１０Ｂに垂直な面である。また、各ダミーコアパターン５０は、光導波路の一方の端面１０ＡからＸ方向に沿って直線的に延在する直線部５２と、その直線部５２と接続し、湾曲して延在する湾曲部５３とからなる。直線部５２は、幅狭部１７の側面１７Ａに沿って直線的に延在し、その直線部５２の一方の側壁は、側面１７Ａにおいて露出している。
また、各湾曲部５３は、直線部５２の端部から光伝送用コアパターン３０に一旦近づいた後に、徐々に遠ざかるようにして湾曲するように延在し、その先端（端面５０Ｂ）は、幅広部１８の側面１８Ａにおいて露出する。そして、本実施形態では、その端面５０Ｂが光入射部となるとともに、端面１０Ａにおいて露出している端面５０Ａは光出射部となる。
なお、湾曲部５３は、クラッド層１５内に埋設され、周囲がクラッド層によって囲まれることになる。
【００３５】
本実施形態では、ダミーコアパターン５０の端面５０Ｂから入射された検出光は、ダミーコアパターンの端面５０Ａにおいて出射されて、その出射光を利用して、光信号伝送用コアパターンの光導波路の外形に対する相対位置（ずれ量）や、幅狭部１７の外形幅の算出をすることができる。その算出方法は、第１の実施形態と同様であるので省略する。
【００３６】
また、本実施形態では、光出射方向は、光入射方向に対して、非同軸で、９０°回転されたこととなり、第３の実施形態と同様に、光入射部に入射されなかった検出光の漏れ光が、検出側に照射されることがない。
なお、本実施形態によれば、光出射方向は、光入射方向に対して種々の角度で回転させることが可能であり、上記９０°以外にも６０〜１２０°程度としたり、１５０〜１８０°程度としたりすることが可能である。特に、１８０°とすると、光入射部をなす端面５０Ｂは、光出射部をなす端面５０Ａと、同一平面上（すなわち、端面１０Ａ）上に配置できるため、製造上好ましい。
【００３７】
なお以上の第５の実施形態のように、側面の一部のみにダミーコアパターン５０が露出される構成は、光路変換ミラー１２が設けられる場合にも適用可能である。その場合、ダミーコアパターン５０の端面５０Ａが光出射部として使用されるときには、上記と同様にその光出射部となる端面５０Ａが設けられた光導波路１０の端面１０Ａの最外周部（側面１０Ｃ）にダミーコアパターン５０を配置すればよい。一方、光路変換ミラー１２が光出射部として使用される場合には、ダミーコアパターン５０の光路変換ミラー１２が設けられた部分が、最外周部（側面）に配置すればよい。
また、光路変換ミラーが設けられる構成は、第２の実施形態の光導波路に適用可能であることはいうまでもない。
【００３８】
なお、上記各実施形態では、ダミーコアパターン５０は、２本設けられ、両側面に配置される構成を示したが、１本のみでも良く、一方の側面のみに配置してよい。その場合には、光導波路５０の外形幅は、測定できないが、光導波路の外形に対する光信号伝送用コアパターンの相対位置（ずれ量）は、以下の式により測定可能である。
Ａ＝Ｂ−Ｃ    ・・・・（３）
（Ａ、Ｂ，Ｃは上記と同様である）。
ただし、この場合、光導波路の両側面のうち、一方の側面と光信号伝送用コアパターンの相対位置しか測定できない。
【実施例】
【００３９】
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
＜第１の実施形態の光導波路（図１〜３の構成）＞
【００４０】
［下部クラッド層の形成］
基板１１としてポリイミドフィルム（ポリイミド；ユーピレックスＲＮ（宇部日東化成製）、厚み；２５μｍ）上に、１５μｍ厚みの下部クラッド層２０（屈折率１．４９６）をラミレートし、１７０℃１時間の熱硬化をした。
【００４１】
［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２０上に５０μｍ厚さのコア層（屈折率１．５５５）形成用樹脂フィルムを積層し、光信号伝送用コアパターン３０（パターン幅；５０μｍ）とその両脇にダミーコアパターン５０（パターン幅；１００μｍ）を同一マスクによる一括露光・同時現像によるフォトリソグラフィー加工によって形成し、下部クラッド層２０と同様に熱硬化した（パターン間隙は全て２００μｍ）。
【００４２】
［上部クラッド層の形成］
上記で形成したコアパターン形成面側から、上部クラッド層形成用樹脂フィルムにて、コアパターン（光信号伝送用コアパターン３、ダミーコアパターン５）を埋め込み、上部クラッド層４０（屈折率１．４９６）を熱硬化させて、光導波路を形成した。
【００４３】
［外形加工］
得られた光導波路の上部クラッド層４０形成面側から、ダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いてダミーコアパターン５０が５０μｍになるように位置合わせして切断した（光導波路幅設計値：７５０μｍ）。併せて光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０が端面に露出するように長さが５０ｍｍで両端面を形成した。
【００４４】
［検査］
得られた光導波路１０の一方の端面１０Ｂから各コアパターン３０、５０にＮ．Ａ．＝０．４（スポット径４ｍｍ）の赤外光を入射し、もう一方の端面１０Ａを赤外線検出用のＣＣＤで観察したところ光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０の形状はやや良好に観察できた。端面１０Ａから出射された赤外光により以下のピッチ及び幅を測定した。
光信号伝送用コアパターン３０同士のピッチは、２５０．０μｍであった。一方のダミーコアパターン５０の幅は４８．７μｍで、他方のダミーコアパターン５０の幅は、５１．３μｍであった。これら実測された幅と式（２）より、上記外形幅のずれ量Ｄは、０．０μｍと算出でき、ずれ量から計算した外形幅は設計値どおり７５０．０μｍであった。また、外形幅を実測したところ７５０．０μｍであり、ずれ量Ｄから求めたものと一致した。さらに、外形加工と光信号伝送用コアパターン３との平均ずれ量Ａは、式（１）より１．３μｍと算出できた。
【００４５】
実施例２
＜第４の実施形態（図８の構成）＞
実施例１と同様の方法で再度光導波路を形成し、上部クラッド層４０形成面側から、ダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いてコアパターン及び上部クラッド層４０に対向した４５°の傾斜面からなる光路変換ミラー１２を１箇所設けた。
【００４６】
［検査］
得られた光導波路の基板１１垂直方向から、光路変換ミラー１２を介して、Ｎ．Ａ．＝０．４（スポット径４ｍｍ）の赤外光を入射し、光導波路の端面１０Ａの出射面を赤外線検出用のＣＣＤで観察したところ光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０の形状が良好に観察できた。また、端面１０Ａから出射された赤外光により以下のピッチ及び幅を測定した。
光信号伝送用コアパターン３０同士のピッチは、２５０．０μｍであった。
一方のダミーコアパターン５０の幅は４６．０μｍで、他方のダミーコアパターン５０の幅は、５８．０μｍであった。これら実測された幅と式（２）より、上記外形幅のずれ量Ｄは、２．０μｍであり、そのずれ量Ｄから計算した外形幅は７５２．０μｍであった。また、外形幅を実測したところ７５２．０μｍであり、ずれ量Ｄから求めたものと一致した。外形加工と光信号伝送用コアパターン３との平均ずれは、式（１）より６．０μｍであると算出できた。
【００４７】
実施例３
実施例１と同様の方法で光導波路を形成し、上部クラッド層４０形成面側から、ダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いて対向した４５°の傾斜面からなる光路変換ミラー１２を２箇所設けた（光路変換ミラー間距離：４０ｍｍ）。
【００４８】
［検査］
得られた光導波路の基板１１垂直方向からＮ．Ａ．＝０．４（スポット径４ｍｍ）の赤外光を、一方の光路変換ミラー１２に入射し、他方の光路変換ミラー１２を基板垂直方向から赤外線検出用のＣＣＤで観察したところ光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０の形状が良好に観察できた。また、光路変換ミラー１２（基板１２の裏面）から出射された赤外光により以下のピッチ及び幅を測定した。
光信号伝送用コアパターン３同士のピッチは、２５０．０μｍであった。
一方のダミーコアパターン５０の幅は４５．０μｍで、他方のダミーコアパターン５０の幅は、５５．０μｍであった。これら実測された幅と式（２）より、上記外形幅のずれ量Ｄは、０．０μｍであり、ずれ量Ｄから計算した外形幅は設計値どおりの７５０．０μｍであることが確認できた。また、外形幅を実測したところ７５０．０μｍであり、ずれ量Ｄから求めたものと一致した。さらに外形加工と光信号伝送用コアパターン３との平均ずれ量Ａは、式（１）より５．０μｍと算出できた。
【００４９】
実施例４
＜第２の実施形態（図４、５の構成）＞
実施例１において、基板１１上に下部クラッド層２０形成後、上記ダイシングソーを用いて、基板１１を６０ｍｍ×７００μｍに形状加工した。次いで、図５（Ａ）に示すように、基板１１の下に支持体１３として基板１１と同様のポリイミドフィルムを配置し、その後、下部クラッド層２０上にコア層形成用樹脂フィルムをラミネートした。コアパターンを露光する際のフォトマスクを光信号伝送用コアパターン５０の中心と、基板１１の中心とを位置合わせして、実施例１と同様に露光現像工程によって、ダミーコアパターン５０（パターン幅：５０μｍ）と光信号伝送用コアパターン３０（パターン幅：５０μｍ）を形成し、硬化した（パターン間隙は全て２００μｍ）（図５（Ｂ）参照）。このとき、ダミーコアパターン５０が基板１１の外周を挟持している。次に上部クラッド層をラミネートし、露光現像によって、図５（Ｃ）に示すように、上部クラッド層４０の外周がダミーコアパターンに挟持される位置に、上部クラッド層４０を形成した。最後に支持体を剥離し、光導波路を得た。
【００５０】
［外形加工］
次に、光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０が端面に露出するように、上部クラッド層４０形成面側から、光導波路のＸ方向における両端を切断し、長さを５０ｍｍにした。
【００５１】
［検査］
得られた光導波路の一方の端面からＮ．Ａ．＝０．４（スポット径４ｍｍ）の赤外光を入射し、他方の端面の出射面を赤外線検出用のＣＣＤで観察したところ光信号伝送用コアパターン３０とダミーコアパターン５０の形状がやや良好に観察できた。光導波路の他方の端面から出射された赤外光により以下のピッチ及び幅を測定した。
光信号伝送用コアパターン３０同士のピッチは、２５０．０μｍであった。
一方のダミーコアパターン５０の幅は４９．０μｍで、他方のダミーコアパターン５０の幅は４９．０μｍであった。これら実測された幅と式（２）より、上記外形幅のずれ量Ｄは、−２．０μｍであった。外形幅は、そのずれ量より７４８．０μｍと算出できた。また、外形幅を実測したところ７４８．０μｍであり、ずれ量Ｄから求めたものと一致した。また、外形加工と光信号伝送用コアパターン３との平均ずれ量Ａは、式（１）より０．０μｍと算出できた。
【００５２】
比較例１
実施例１において、ダミーコアパターンを形成しなかった以外は同様の方法で、光導波路を作製した。
［検査］
得られた光導波路の一方の端面からＮ．Ａ．＝０．４（スポット径４ｍｍ）の赤外光を入射し、もう一方の端面の出射面を赤外線検出用のＣＣＤで観察したところ光信号伝送用コアパターン３との形状がやや良好に観察できたが、光導波路の最外周部が不明瞭であった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光導波路は、光導波路の外形加工の位置とコアパターンの位置のずれ量や外形幅を容易に測定することができる光導波路、及びそれらの検査方法であるため、各種光学装置、光インタコネクション等の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  光導波路
１０Ｃ  側面（最外周部）
１１  基板
１２  光路変換ミラー
２０  下部クラッド層
３０  光信号伝送用コアパターン
４０  上部クラッド層
５０  ダミーコアパターン
【図２】
2014194473.tif 000003
【図３】
2014194473.tif 000004
【図６】
2014194473.tif 000005
【図８】
2014194473.tif 000006
【図９】
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【図１】
2014194473.tif 000008
【図４】
2014194473.tif 000009
【図５】
2014194473.tif 000010
【図７】
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