(57)【要約】【課題】厚み方向にテーパーを有するコアパターンの厚みの薄い部分の位置を認識することが容易なテーパー付きの光導波路及びその製造方法を提供する。【解決手段】光導波路１００は、下部クラッド層２１と、下部クラッド層２１に積層され、光信号が伝搬するコア部の一例であるコア層２２と、下部クラッド層２１において、コア部とは反対の面側に、形成された突起部６０とを備える。コア部において突起部６０の近傍の部分である突起部近傍部分の厚みは薄い。コア部は、コア部において、突起部近傍部分から光信号が伝搬する伝搬方向に進むにつれて、コア部の厚みが厚くなる厚みテーパー部２２ｃを有する。光導波路１００の製造方法は、突起部６０を形成する突起部形成工程の後に、コア部を形成するコア部形成工程を行う際に、突起部近傍部分の厚みが薄くなるように、突起部６０を押し込む押込工程を含む。押込工程は、コア部形成工程と同時に又はその後に行なわれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部クラッド層と、
前記下部クラッド層に積層され、光信号が伝搬するコア部と、
前記下部クラッド層において、前記コア部とは反対の面側に、形成された突起部とを備え、
前記コア部において前記突起部の近傍の部分である突起部近傍部分の厚みは薄く、
前記コア部は、前記コア部において、前記突起部近傍部分から光信号が伝搬する伝搬方向に進むにつれて、前記コア部の厚みが厚くなる厚みテーパー部を有する、光導波路。
【請求項２】
前記突起部が透明な材料で形成されている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記突起部が感光性樹脂を含む、請求項１又は２に記載の光導波路。
【請求項４】
さらに、前記突起部近傍部分に光路変換ミラーを備える、請求項１から３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記コア部がコアパターンである、請求項１から４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記コアパターンが、前記突起部近傍部分から前記伝搬方向に進むにつれて、前記コアパターンの幅が広くなる幅テーパー部を有する、請求項５に記載の光導波路。
【請求項７】
さらに、前記下部クラッド層及び前記コア部が積載されている基板とを備え、
前記基板がフレキシブルな材料で形成されている、請求項１から６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記基板は開口部を有し、
前記下部クラッド層と前記突起部とが、前記開口部を介して接続されている、請求項７に記載の光導波路。
【請求項９】
前記下部クラッド層を形成する下部クラッド層形成工程と、
前記突起部を形成する突起部形成工程と、
前記突起部形成工程の後に、前記コア部を形成するコア部形成工程と、
前記突起部近傍部分の厚みが薄くなるように、前記突起部を押し込む押込工程とを含み、
前記押込工程は、前記コア部形成工程と同時に又は前記コア部形成工程の後に行なわれる、請求項１から８のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１０】
前記押込工程は、前記突起部近傍部分が薄くなるよう、前記コア部の上面を平坦化することを含む、請求項９に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１１】
前記突起部形成工程は、前記下部クラッド層形成工程と同時に又は前記下部クラッド層形成工程の後に行われる、請求項９又は１０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１２】
光導波路は前記下部クラッド層を積層する基板を含み、
さらに、前記基板の厚み方向に貫通する開口部を形成する開口部形成工程を含み、
前記下部クラッド層形成工程及び前記突起部形成工程は、前記開口部形成工程の後に行われ、
前記下部クラッド層形成工程及び前記突起部形成工程は、前記基板の一方の表面にクラッド層形成用樹脂を、他方の表面に突起部形成用樹脂フィルムを、同時に積層し、フォトリソグラフィ加工によって前記下部クラッド層と前記突起部とを同時に形成する工程を有する、請求項９から１１のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１３】
さらに、前記コア部形成工程の後に、光路変換ミラーを形成するミラー形成工程を含む、請求項９から１２のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路及びその製造方法に関する。本発明は、特に、厚み方向にテーパーを有するコア部の厚みの薄い部分の位置を容易に認識することができる光導波路及びその製造方法に関する。
【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の分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理の分野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。具体的には、光インターコネクション技術は、ルータやサーバ装置内のボード間又はボード内の電子部品間の短距離信号伝送に、電気的なノイズの影響を受けない光を用いる。このため、光インターコネクション技術は、光が伝搬する光伝送路として、光ファイバに比べ、光伝送路の設計自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路を用いる。
【０００３】
また、光導波路は、光が伝搬するコア部を有し、コア部の両端は、光が入射する受光部と、光を発射させる発光部とされる。光導波路は、光学製品のデバイスとして用いられる際、例えば、光ファイバ、フォトダイオード、レーザーダイオード等の光学素子と接続して用いられることがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
コア部をコアパターンで形成する場合、そのコアパターンの厚みを増減させる方法としては、所定の部分を削ったコア層形成用樹脂フィルムを基板に形成して、所定の部分が薄いコアパターンを形成する方法がある（例えば、特許文献２）。しかし、この方法では、基板内に複数のコアパターンを形成すると、基板表面からコアパターンの厚みの最も薄い部分の位置を認識することは困難であり、例えば、最も厚みの薄い部分に光路変換ミラーや端面の切り出しなどを精度よく形成しにくいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４２１４９号
【特許文献２】特許第４６７９５８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、厚み方向にテーパーを有するコア部の厚みの薄い部分の位置を認識することが容易な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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光導波路及びその製造方法は、以下のとおりである。
［１］下部クラッド層と、
前記下部クラッド層に積層され、光信号が伝搬するコア部と、
前記下部クラッド層において、前記コア部とは反対の面側に、形成された突起部とを備え、
前記コア部において前記突起部の近傍の部分である突起部近傍部分の厚みは薄く、
前記コア部は、前記コア部において、前記突起部近傍部分から光信号が伝搬する伝搬方向に進むにつれて、前記コア部の厚みが厚くなる厚みテーパー部を有する、光導波路。
［２］  前記突起部が透明な材料で形成されている、［１］に記載の光導波路。
［３］  前記突起部が感光性樹脂を含む、［１］又は［２］に記載の光導波路。
［４］  さらに、前記突起部近傍部分に光路変換ミラーを備える、［１］から［３］のいずれかに記載の光導波路。
［５］  前記コア部がコアパターンである、［１］から［４］のいずれかに記載の光導波路。
［６］  前記コアパターンが、前記突起部近傍部分から前記伝搬方向に進むにつれて、前記コアパターンの幅が広くなる幅テーパー部を有する、［５］に記載の光導波路。
［７］  さらに、前記下部クラッド層及び前記コア部が積載されている基板とを備え、
前記基板がフレキシブルな材料で形成されている、［１］から［６］のいずれかに記載の光導波路。
［８］  前記基板は開口部を有し、
前記下部クラッド層と前記突起部とが、前記開口部を介して接続されている、［７］に記載の光導波路。
［９］  前記下部クラッド層を形成する下部クラッド層形成工程と、
前記突起部を形成する突起部形成工程と、
前記突起部形成工程の後に、前記コア部を形成するコア部形成工程と、
前記突起部近傍部分の厚みが薄くなるように、前記突起部を押し込む押込工程とを含み、
前記押込工程は、前記コア部形成工程と同時に又は前記コア部形成工程の後に行なわれる、［１］から［８］のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
［１０］  前記押込工程は、前記突起部近傍部分が薄くなるよう、前記コア部の上面を平坦化することを含む、［９］に記載の光導波路の製造方法。
［１１］  前記突起部形成工程は、前記下部クラッド層形成工程と同時に又は前記下部クラッド層形成工程の後に行われる、［９］又は［１０］に記載の光導波路の製造方法。
［１２］  光導波路は前記下部クラッド層を積層する基板を含み、
さらに、前記基板の厚み方向に貫通する開口部を形成する開口部形成工程を含み、
前記下部クラッド層形成工程及び前記突起部形成工程は、前記開口部形成工程の後に行われ、
前記下部クラッド層形成工程及び前記突起部形成工程は、前記基板の一方の表面にクラッド層形成用樹脂を、他方の表面に突起部形成用樹脂フィルムを、同時に積層し、フォトリソグラフィ加工によって前記下部クラッド層と前記突起部とを同時に形成する工程を有する、［９］から［１１］のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
［１３］  さらに、前記コア部形成工程の後に、光路変換ミラーを形成するミラー形成工程を含む、［９］から［１２］のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光導波路は、特に、厚み方向にテーパーを有するコア層やコアパターンであるコア部の厚みの薄い部分の位置を認識することが容易なテーパー付きの光導波路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１実施形態の光導波路を示す一部を省略した斜視図である。
【図２】図１に示す光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図３】図２に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図４】図３に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図５】図４に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図６】本発明に係る第２実施形態の光導波路を示す一部を省略した斜視図である。
【図７】図６に示す光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図８】図７に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図９】図８に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図１０】本発明に係る第３実施形態の光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図１１】図１０に示す光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図１２】図１１に続く光導波路の製造方法を説明する側面図である。
【図１３】本発明に係る第４実施形態の光導波路を示す一部を省略した平面図である。
【図１４】本発明に係る第５実施形態の光導波路を示す一部を省略した平面図である。
【図１５】本発明に係る第６実施形態の光導波路を示す一部を省略した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を参照して、本発明に係る第１実施形態の光導波路１００を説明する。
図１に示すように、光導波路１００は、基板１０と、基板１０に積層された下部クラッド層２１と、下部クラッド層２１に積層され、光信号が伝搬するコア部の一実施形態であるコア層２２と、コア層２２を覆うように下部クラッド層２１の上方に積層された上部クラッド層２３と、光路変換ミラー４０と、突起部６０とを備える。突起部６０付近のコア層２２の厚みは他の部分より薄い。コア層２２は、光信号が伝搬する伝搬方向Ｌにおいて、突起部６０の近傍部分である突起部近傍部分２２ｄから離れる方向に進むにつれて、厚みｔが厚くなるテーパー部２２ｃを有する。
【００１１】
基板１０は、基板本体１１と、接着層１２とを含む。基板１０の一方の表面１０ａに下部クラッド層２１が積層配置され、他方の表面１０ｂには突起部６０が配置されている。
基板本体１１は、光導波路１００の製造工程中に、基板本体１１が図３に示すような変形が可能なように、変形が容易な樹脂で形成された板状の基材で形成されている。基板本体１１は、透過性のある材料で形成されていることが好ましい。基板本体１１は、例えば、柔軟性及び強靭性のあるフレキシブル基板を用いることが好ましく、さらに、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることが好ましい。
【００１２】
基板本体１１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、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などが挙げられる。
基板本体１１の厚さは、基板本体１１が変形し得る範囲内であれば特に制限はないが、５μｍ〜５００μｍであることが好ましい。基板本体１１が容易に変形するよう、基板本体１１の厚さは、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。基板本体１１の厚さを薄くすると、急峻なテーパーを有するコア層２２を形成することができる。基板本体１１の厚さを厚くすると、緩やかなテーパーを有するコア層２２を形成することができる。このため、コア層２２のテーパーの角度が所望の角度になるよう、基板本体１１の厚さを適宜調整することが好ましい。
【００１３】
また、基板本体１１を低い弾性率の材料で形成すると、急峻なテーパーを有するコア層２２を形成することができる。基板本体１１を高い弾性率の材料で形成すると、緩やかなテーパーを有するコア層２２を形成することができる。このため、コア層２２のテーパーの角度が所望の角度になるよう、基板本体１１の弾性率を適宜調整することが好ましい。基板本体１１の弾性率を２００ＭＰａ〜２０ＧＰａの範囲内にすると、０．０５〜２．０ＭＰａ程度の圧力を基板本体１１に与えるだけで、基板１０を変形させることができる。
【００１４】
本発明において、コア層２２と突起部６０との間に、下部クラッド層２１からなる単層体、下部クラッド層２１と基板１０とからなる積層体、又は、下部クラッド層２１と接着層１２と基板本体１１とからなる積層体が配置されるため、コア層２２の厚み方向のテーパーは、途切れることなく連続にかつなめらかに形成される。
【００１５】
接着層１２は、基板１０と下部クラッド層２１との間の密着性を高めるために、基板本体１１の一方の表面に設けられている。
接着層１２の種類としては特に限定されないが、両面テープ、ＵＶ硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材など、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられるが、基板本体１１の変形時に、基板本体１１と同様に接着層１２も変形する材料であることが好ましい。
基板本体１１と下部クラッド層２１との間に接着性がある場合には、接着層１２を省略してもよい。
【００１６】
突起部６０は、基板１０の両表面のうち下部クラッド層２１が形成された表面１０ｂとは反対の表面１０ａに形成されている。突起部６０は、基板１０を変形させることができる大きさであればよく、伝搬方向Ｌと直角の方向である基板１０の幅方向Ｗの寸法と同じ寸法を有し、基板１０の他方の表面１０ａの中央に伝搬方向Ｌを横切るように形成されている。
突起部６０の形状は特に限定はなく、円柱状、多角形柱状、曲面の凸状、階段状であってもよく、ドット状、線状、リング状等のパターン形状であってもよい。コア層２２のテーパー部２２ｃが緩やかになるよう、突起部６０の形状を、曲面を持つ凸状、階段状等の形状とすることが好ましい。
なお、突起部６０の形状は、突起部６０の材質として透明性がない金属パターン等を用いる場合には、光路変換ミラー４０によって偏向された光信号が突起部６０に干渉しないように、開口したリング形状とすることが好ましい。
【００１７】
突起部６０の厚さ寸法（基板１０の表面１０ａに直角の方向の寸法）は、特に限定はないが、コア層２２が所望するテーパー量（コア層２２の樹脂の最大厚みと最小厚みとの差）、基板１０の厚み、基板１０の弾性率によって適宜選択される。
突起部６０の厚さは、コア層２２のテーパーを形成する部分の樹脂の厚みを超えない範囲で、０．５μｍ〜１００μｍであるとよく、突起部６０の厚みｔを｛（所望するテーパー量）＋（基板の変形時の厚み変化量）｝にすると、所望のテーパー量を有するテーパー部２２ｃが得られる。また、平面基板７０（図３参照）を用いて基板１０を変形させる場合には、突起部６０の厚みｔを｛（所望するテーパー量）＋（基板１０の変形時の厚み変化量）＋（平面基板７０の厚み方向の変形量）｝にすると、所望のテーパー量を有するテーパー部２２ｃが得られる。
突起部６０の厚みｔは、平面基板７０のほかに、樹脂フィルムに用いられるキャリアフィルム、基板１０の変形時に厚み方向における厚さが変化したり変形したりする材料がある場合には、その変化量や変形量を突起部６０の厚みに加算することが好ましい。
【００１８】
突起部６０の材質としては、特に制限はなく、基板１０の中央に外力を作用させて基板１０を変形させ得る際に生じる弾性力に耐え得る材料であることが好ましい。
また、突起部６０の材質としては、光導波路１００のコア層２２を伝搬する光信号の信号波長に対して透明である材料であることが好ましい。光路変換ミラー４０で反射された光信号が突起部６０を透過するよう、突起部６０を透明な感光性レジストパターンで形成することが好ましい。
突起部６０が高い位置精度で基板１０の表面１０ａに形成されるよう、突起部６０を感光性のレジストパターン、金属パターンなどで形成することが好ましい。
【００１９】
下部クラッド層２１は、基板１０の表面１０ｂに積層されている。下部クラッド層２１は、表面が平坦な板状に形成されている。下部クラッド層２１は、寸法安定性を維持できる厚さを有する材料で形成されることが好ましい。
【００２０】
コア層２２は、下部クラッド層２１又は基板１０と略同じ広さを有し、下部クラッド層２１に積層されている。突起部６０が形成されている突起部近傍部分２２ｄのコア層２２の厚みｔは、それ以外の厚みよりも薄い。コア層２２は、突起部近傍部分２２ｄから光信号が伝搬する伝搬方向Ｌに進むにつれて、コア層２２の厚みが厚くなる厚みテーパー部２２ｃを有する。
このとき、光導波路１００のコア層２２の両端をフォトダイオードやレーザーダイオードに接続させる際に、フォトダイオードに向けて光を発射させる光導波路１００の発光部となる端面２２ａの厚さ方向の寸法を他の部分の厚さより小さく、また、レーザーダイオードから光を受光する受光部である端面２２ｂの厚さ方向の寸法を他の部分の厚さより大きくすることができる。これにより、出射部近傍に、受光素子や受光用の光ファイバなどの受光器を設置した際に、光導波路１００と受光器との間の結合損失を低減することができると共に、光導波路１００と光学素子とを接続する際の位置合わせトレランスが確保できる。
スポット径又は広がり角の拡縮はトレードオフの関係にあるが、使用する受光器の種類や、位置によって適宜用いることができる。
【００２１】
上部クラッド層２３は、コア層２２を覆うように下部クラッド層２１の上方に積層されている。上部クラッド層２３は、コア層２２の突起部近傍部分２２ｄの表面が凹んでいる（図３参照）ので、上部クラッド層２３の上面が平坦になるよう、その近傍の厚さが厚い凸形状を有する。
【００２２】
下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３は、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムで形成することが好ましい。
コア層２２は、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成することが好ましい。コア層形成用樹脂は、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３より高屈折率であることが好ましい。
【００２３】
クラッド層形成用樹脂としては、コア層２２より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。
下部クラッド層２１は、下部クラッド層２１が変形された形状を保持することができるよう、光硬化性がある材料で形成することが好ましい。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３において、樹脂組成物に含有する成分が互いに同一であったり異なっていたりしてもよく、また、樹脂組成物の屈折率が互いに同一であったり異なっていたりしてもよい。
【００２４】
下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成することが好ましい。例えば、樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムを容易に製造することができる。
【００２５】
下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３は、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３を乾燥させた状態において、５μｍ〜５００μｍの範囲の厚みであることが好ましい。コア層２２を伝搬する光信号が閉じ込められるよう、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３の厚みを５μｍ以上にすることが好ましい。また、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３の膜厚を容易に均一に制御することできるよう、膜厚を５００μｍ以下にすることが好ましい。また、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３は、１０μｍ〜１００μｍの範囲内の厚みであることがより好ましい。
【００２６】
コア層形成用樹脂フィルムの厚みについては特に限定されず、乾燥後のコア層２２の厚みは、通常、１０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。コア層形成用樹脂フィルムの厚みが１０μｍ以上であると、形成された光導波路１００と受発光素子又は光ファイバとの結合において、受発光素子又は光ファイバの位置合わせトレランスが拡大する。乾燥後のコア層２２の厚みが１００μｍ以下であると、形成された光導波路１００と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。コア層形成用樹脂フィルムの厚みは、さらに、３０μｍ〜７０μｍの範囲であることが好ましい。
【００２７】
クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成することが好ましい。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムが好ましく、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。キャリアフィルムの厚みは、５μｍ〜２００μｍであることが好ましい。キャリアフィルムの厚みが５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすい。キャリアフィルムの厚みが２００μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンを形成することができる。キャリアフィルムの厚みは、１０μｍ〜１００μｍの範囲であることがより好ましく、１５μｍ〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００２８】
光路変換ミラー４０は、コア層２２を伝搬する光信号を基板１０がある方向に光路変換したり、基板１０の垂直方向からの光信号を伝搬方向Ｌに光路変換したりすることができるよう、下部クラッド層２１、コア層２２及び上部クラッド層２３を一体的に削って形成したＶ溝３０の側面に形成されている。光路変換ミラー４０は、コア層２２の端面２２ｂを覆うように、Ｖ溝３０の側面に露出したＶ溝３０の側面に形成されている。光路変換ミラー４０は、４０〜５０°の斜面であることが好ましく、４５°の斜面であることがより好ましい。また、Ｖ溝３０の側面（端面２２ｂ）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光路変換ミラー４０としてもよい。
【００２９】
次に光導波路１００の製造方法を図２から図５を用いて説明する。
図２を参照して、基板１０上に下部クラッド層２１を形成する下部クラッド層形成工程を説明する。
下部クラッド層２１の形成方法としては特に限定はないが、下部クラッド層形成用樹脂をスピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いて基板１０上に塗布したり、あらかじめキャリアフィルム上に塗工したドライフィルム形状の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等を用いてラミネート形成したりする。コア層２２の形成時に下部クラッド層２１の厚み量の変化（膜減り）が抑制するよう、必要に応じて下部クラッド層２１を光や熱によって硬化させることが好ましい。
【００３０】
次に、基板１０の表面１０ａに突起部６０を形成する突起部形成工程を説明する。
下部クラッド層２１が形成された表面１０ｂとは反対の表面１０ａに突起部６０を形成する。突起部形成工程は下部クラッド層形成工程の前でも後でも同時でもよいが、下部クラッド層２１の厚み量の変化（膜減り）が抑えられるよう、下部クラッド層形成工程の後に突起部形成工程を行うことが好ましい。
突起部６０の形成方法は、基板１０の表面１０ａから突出した形状を形成することができれば特に限定されない。
突起部６０は、例えば、突起部形成用樹脂を基板１０の表面１０ａに形成した後に、凹版にて基板１０の表面１０ａに突起部６０を形成する方法で形成してもよい。
また、突起部６０は、凹版を基板１０の表面１０ａに押して、基板１０の表面１０ａを変形させる方法で形成してもよい。
また、突起部６０は、突起部形成用樹脂を基板１０の表面１０ａに形成した後に、フォトリソグラフィ加工によってテーパーターン化する方法で形成してもよい。フォトリソグラフィ加工によって形成する場合には、工程数が低減するよう、下部クラッド層形成工程と突起部形成工程とを同時に行うことが好ましい。具体的には、基板１０の一方の表面１０ｂに下部クラッド層形成用樹脂層を、もう一方の表面１０ａに突起部形成用樹脂層を同時に形成し、突起部形成用樹脂層に露光を行った後に、エッチングによって突起部６０を形成する。
【００３１】
次に、図３を参照して、コア部のうちコア層２２を形成するコア部形成工程について説明する。
コア層２２の形成方法としては特に限定はないが、コア層形成用樹脂をスピンコータ、コンマコータ、ダイコータ等を用いて下部クラッド層２１の表面に塗布する方法や、あらかじめキャリアフィルム上に塗工したドライフィルム形状のコア層形成用樹脂フィルムを、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、真空ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等を用いてラミネート形成してもよい。
そして、コア層形成用樹脂を積層すると同時又は後に、基板１０の表面１０ａのうち突起部６０が形成されている部分が凹むように、突起部６０をコア層２２側に押し込む。これにより、基板１０の中央部分ａ及び基板１０に積層された下部クラッド層２１の突起部近傍部分２２ｄが押し上げられ、基板１０の中央部分ａの近傍部分ｂの表面がテーパー形状になる。つまり、基板１０及び下部クラッド層２１は、それぞれ、中央部分ａ及び突起部近傍部分２２ｄを天辺とする凸状に変形する。
このとき、基板１０が塑性変形しても、コア層２２の下面は凹んだ状態となるため、コア層２２をテーパー形状に形成することができるが、基板１０の寸法安定性を確保するために、基板１０を変形させるようにすることが好ましい。
【００３２】
基板１０及び下部クラッド層２１を、凸状に変形させた状態で、突起部近傍部分２２ｄが薄くなるよう、コア層形成用樹脂を塗布し、その上面を平坦化する。これにより、コア層２２の上面が平坦になる。そして、コア層形成用樹脂を下部クラッド層２１の形成方法と同様の方法でコア層２２を形成する。このとき、コア層２２の中央部分ａの厚さは薄く、その近傍部分ｂは、中央部分ａから離れるに従って、厚さが厚くなっている。また、コア層２２の下面の中央は凹んだ状態になっている。
突起部６０を基板１０に押し込む方法は、特に限定はないが、平面基板７０を基板１０のうち突起部６０がある側に設置し、平面基板７０を基板１０側に圧力を作用させる方法であることが好ましい。
【００３３】
平面基板７０は、光導波路１００を製造する際に用いられる基板であり、基板１０よりも大きい板状部材であることが好ましい。平面基板７０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などが挙げられるが、平面基板７０が、基板１０が変形するように、突起部６０を介して基板１０の一部を押し上げる際の圧力で、変形しにくい材料であることが好ましい。特に、平面基板７０は、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、金属基板がより好ましい。
【００３４】
図４に示すように、突起部６０を基板１０に押し込むことを辞めると、基板１０は、弾性力により、板状に戻ると共に、下部クラッド層２１も板状に戻る。これに伴い、コア層２２の下面も凹状から平面状になると共に、コア層２２の突起部近傍部分２２ｄの上面が凹んだ状態になる。
【００３５】
次に、上部クラッド層２３を形成する上部クラッド層形成工程を説明する。
上部クラッド層２３は、下部クラッド層２１と同様の方法で形成することが好ましい。このとき、コア層２２の突起部近傍部分２２ｄの上面は凹んでいるので、上部クラッド層２３の厚さは、基板１０の中央部分ａに積層された部分は厚く、基板１０の近傍部分ｂに積層された部分は中央部分ａから離れるに従って薄くなり、近傍部分ｂに積層された部分より外側の部分は薄い。また、コア層２２の端面２２ａは、上部クラッド層２３から露出している。
【００３６】
次に、図５を参照して、光路変換ミラーを形成するミラー形成工程について説明する。
ミラー形成工程は、上部クラッド層形成工程又はコア層形成工程の後に、光路変換ミラー４０を設けることが好ましい。
光路変換ミラー４０の形成方法としては、公知の方法を適用することができる。例えば、上部クラッド層２３の上面から、ダイシングソーやレーザアブレーション等を用いてＶ溝３０を形成する。このとき、コア層２２の端面２２ｂが形成され、この端面２２ｂを光路変換ミラー４０として機能させる。
ミラー形成工程においては、突起部６０を位置合わせマーカとして、切削位置決めに用いることによって、コア層２２のうち最も厚みの薄い部分に正確な位置に光路変換ミラー４０を形成することができる。光路変換ミラー４０の角度は、４０〜５０°の斜面であることが好ましく、４５°の斜面であることがより好ましい。また、光路変換ミラー４０を加工した後に蒸着装置を用いて、金等の金属を蒸着し、反射金属層を備えるようにしてもよい。
【００３７】
このように、光導波路１００の製造は、基板１０の一方の表面１０ｂに下部クラッド層２１を形成する下部クラッド層形成工程と、基板１０の他方の表面１０ａに突起部６０を形成する突起部形成工程と、突起部形成工程の後に、下部クラッド層２１上にコア層２２を形成するコア部形成工程と、突起部６０付近のコア層２２の厚みが薄くなるように、突起部６０を基板１０の他方の表面１０ａから一方の表面１０ｂの方向である押し込み方向に押し込む押込工程と、コア層２２上に上部クラッド層２３を形成する上部クラッド層形成工程とを含む。ここで、押込工程は、コア部形成工程と同時に又はコア部形成工程の後に行う。
【００３８】
これにより、基板１０上に光導波路１００のコア層２２を形成する際に、基板１０の一部に設けられた突起部６０を押し込み方向に押し込み、基板１０の一部が押し上げられた状態で、コア層２２の表面を平坦化することにより、コア層２２において突起部６０によって押し上げられたコア層２２の一部が他の部分より薄くなり、コア層２２はテーパー状に形成される。
そして、突起部６０の押し込み深さを調整することによってテーパー状が形成されているコア層２２の厚さを調整することができ、ひいては、コア層２２のテーパーの角度を調節することができる。
また、突起部６０付近のコア層２２の厚みが最も薄くなるため、テーパーが形成されたコア層２２の最も薄い部分を容易に特定することができる。
【００３９】
図６を参照して、本発明に係る第２実施形態の光導波路１００ａを説明する。なお、光導波路１００と同じ構成については、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００４０】
図６に示すように、光導波路１００ａは、基板１０と、基板１０に積層された下部クラッド層２１と、下部クラッド層２１に積層され、光信号が伝搬するコア部の別の実施形態であるコアパターン２４と、コアパターン２４を覆うように下部クラッド層２１の上方に積層された上部クラッド層２３と、光路変換ミラー４０と、突起部６０ａとを備える。突起部６０ａの近傍である突起部近傍のコアパターン２４の厚みは薄く、幅は狭い。コアパターン２４の厚みｔは、突起部６０ａの突起部近傍から光信号が伝搬する伝搬方向Ｌに進むにつれて、厚くなり、幅ｗも同様に広くなるテーパー部２４ｃを有する。
【００４１】
基板１０は、基板本体１１と接着層１２とを備える。基板本体１１の厚さは、基板本体１１が変形し得る範囲内であれば特に制限はないが、基板本体１１の厚さを薄くすると、急峻なテーパーを有するコアパターン２４を形成することができる。基板本体１１の厚さを厚くすると、緩やかなテーパーを有するコアパターン２４を形成することができる。このため、コアパターン２４のテーパーの角度が所望の角度になるよう、基板本体１１の厚さを適宜調整することが好ましい。
また、基板本体１１を低い弾性率の材料で形成すると、急峻なテーパーを有するコアパターン２４を形成することができる。基板本体１１を高い弾性率の材料で形成すると、緩やかなテーパーを有するコアパターン２４を形成することができる。このため、コアパターン２４のテーパーの角度が所望の角度になるよう、基板本体１１の弾性率を適宜調整することが好ましい。基板本体１１の弾性率を２００ＭＰａ〜２０ＧＰａの範囲内にすると、０．０５〜２．０ＭＰａ程度の圧力を基板本体１１に与えるだけで、基板１０を変形させることができる。
【００４２】
突起部６０ａは、伝搬方向Ｌと直角の方向である基板１０の幅方向Ｗの寸法よりも短い寸法を有する。突起部６０ａの形状は、突起部６０と同じように、特に限定はない。また、突起部６０ａの厚さ寸法は、突起部６０と同様、特に限定はない。
【００４３】
コアパターン２４は、下部クラッド層２１より小さい広さを有し、下部クラッド層２１に積層されている。コアパターン２４は、突起部６０ａが形成されている突起部近傍部分２４ｄのコアパターン２４の厚みｔは、それ以外の厚みよりも薄い。同様に、コアパターン２４は、突起部６０ａが形成されている突起部近傍部分２４ｄのコアパターン２４の幅ｗは、それ以外の幅よりも狭い。
コアパターン２４は、突起部近傍部分２４ｄから光信号が伝搬する伝搬方向に進むにつれて、コアパターン２４の厚みが厚くなり、また、幅が広くなる厚みテーパー部２４ｃを有する。
このとき、光導波路１００ａのコアパターン２４の両端をフォトダイオードやレーザーダイオードに接続させる際に、フォトダイオードに向けて光を発射させる光導波路１００の発光部となる端面２４ａの厚さ方向及び幅方向の寸法を小さく、レーザーダイオードから光を受光する受光部である端面２４ｂの厚さ方向及び幅方向の寸法を大きくすることができる。このため、光導波路１００と光学素子と接続する際の位置合わせトレランスが確保できる。
【００４４】
上部クラッド層２３は、コアパターン２４を覆うように下部クラッド層２１の上方に積層されている。上部クラッド層２３は、コアパターン２４の突起部近傍部分２４ｄの表面が凹んでいる（図８参照）ので、コアパターン２４において、上部クラッド層２３の上面が平坦になるよう、その近傍の厚さが厚い凸形状を有する。
また、コアパターン２４が上部クラッド層２３に埋め込まれた状態にするために、上部クラッド層２３の厚みは、コアパターン２４の平均厚みよりも厚くすることが好ましい。
【００４５】
コアパターン２４は、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートをし、エッチングにより形成することが好ましい。コア層形成用樹脂は、下部クラッド層２１及び上部クラッド層２３より高屈折率であることが好ましい。
【００４６】
クラッド層形成用樹脂としては、コア層２２と同様、コアパターン２４より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。
【００４７】
光路変換ミラー４０は、コアパターン２４を伝搬する光信号を基板１０がある方向に光路変換したり、基板１０の垂直方向からの光信号を伝搬方向Ｌに光路変換したりすることができるよう、下部クラッド層２１、コアパターン２４及び上部クラッド層２３を一体的に削られて形成されたＶ溝３０の側面に形成されている。光路変換ミラー４０は、Ｖ溝３０の側面に露出した、コアパターン２４の端面２４ｂを覆うように、Ｖ溝３０の側面に形成されている。光路変換ミラー４０は、４０〜５０°の斜面であることが好ましく、４５°の斜面であることがより好ましい。また、光路変換ミラー４０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光路変換ミラー４０としてもよい。
【００４８】
次に光導波路１００ａの製造方法を図７から図９を用いて説明する。
【００４９】
図７を参照して、基板１０上に下部クラッド層２１を形成する下部クラッド層形成工程を説明する。
下部クラッド層２１の形成方法としては、特に限定はないが、コアパターン２４の形成時に下部クラッド層２１の厚み量の変化（膜減り）が抑制するよう、必要に応じて下部クラッド層２１を光や熱によって硬化させることが好ましい。
【００５０】
次に、基板１０の表面１０ａに突起部６０ａを形成する突起部形成工程を説明する。
突起部６０ａは、突起部６０よりも小さいので、突起部６０ａを形成する範囲が小さいこと以外は、突起部６０と同じ製造方法で形成することができる。下部クラッド層２１が形成された表面１０ｂとは反対の表面１０ａの中央に突起部６０ａを形成する。
突起部６０ａの形成方法は、突起部６０の形成方法と同様、基板１０の表面１０ａの中央から突出した形状を形成することができれば特に限定されない。
【００５１】
次に、図７を参照して、コア部のうちコアパターン２４を形成するコア部形成工程について説明する。
コアパターン２４の形成方法としては特に限定はないが、例えば、コア層形成用樹脂が感光性を有する樹脂の場合、コアパターン形成用マスクを用いてコアパターン形成用樹脂を硬化し得る活性光線を照射後、エッチングによって未硬化部を除去することによって形成することができる。このとき、コアパターン２４が突起部６０ａ上を通るように形成するとコアパターン２４の厚みの変化を効果的につけることができる。
コアパターン形成用マスクは、中央部分ａの幅は狭く、近傍部分ｂは中央部分ａから離れるに従って広くなるようなスリット形状が形成されていることが好ましい。
そして、コア層形成用樹脂を積層すると同時又は後に、基板１０の表面１０ａのうち突起部６０ａが形成されている部分が凹むように、突起部６０ａをコアパターン２４側に押し込む。これにより、基板１０及び基板１０の中央部分ａに積層された下部クラッド層２１の部分が押し上げられ、中央部分ａの近傍部分ｂに積層されている部分の表面がテーパー形状になる。つまり、基板１０及び下部クラッド層２１は、中央部分ａを天辺とする凸状に変形する。
基板１０及び下部クラッド層２１を、凸状に変形させた状態で、突起部近傍部分２４ｄが薄くなるよう、コア層形成用樹脂を塗布し、その上面を平坦化する。これにより、コアパターン２４の上面が平坦になる。そして、コア層形成用樹脂を下部クラッド層２１の形成方法と同様の方法でコアパターン２４を形成する。このとき、コアパターン２４の突起部近傍部分２４ｄの厚さは薄く、突起部近傍部分２４ｄから離れるに従って、厚さが厚くなっている。また、コアパターン２４の下面の中央は凹んだ状態になっている。
突起部６０ａを基板１０に押し込む方法は、突起部６０を基板１０に押し込む方向と同様、特に限定はないが、平面基板７０を基板１０のうち突起部６０ａがある側に設置し、平面基板７０を基板１０側に圧力を作用させる方法であることが好ましい。
【００５２】
図８に示すように、突起部６０ａを基板１０に押し込むことを辞めると、基板１０は、弾性力により、板状に戻ると共に、下部クラッド層２１も板状に戻る。これに伴い、コアパターン２４の下面も凹状から平面状になると共に、コアパターン２４の上面は中央部分ａが凹んだ状態になる。
【００５３】
次に、上部クラッド層２３を形成する上部クラッド層形成工程を説明する。
上部クラッド層２３は、下部クラッド層２１と同様の方法で形成することが好ましい。このとき、コアパターン２４の突起部近傍部分２４ｄの上面は凹んでいるので、コアパターン２４において、上部クラッド層２３の厚さは、中央部分ａは厚く、突起部近傍部分２４ｄの近傍のテーパー部２４ｃは突起部近傍部分２４ｄから離れるに従って薄くなり、テーパー部２４ｃより外側の部分は薄い。また、コアパターン２４の端面２４ａは、上部クラッド層２３から露出している。
【００５４】
次に、図９を参照して、光路変換ミラーを形成するミラー形成工程について説明する。
光路変換ミラー４０の形成方法としては、公知の方法を適用することができる。例えば、上部クラッド層２３の上面から、ダイシングソーやレーザアブレーション等を用いてＶ溝３０を形成する。このとき、コアパターン２４の端面２４ｂが形成され、この端面２４ｂを光路変換ミラー４０として機能させる。
ミラー形成工程においては、突起部６０ａを位置合わせマーカとして、切削位置決めに用いることによって、コアパターン２４のうち最も厚みの薄い部分に正確な位置に光路変換ミラー４０を形成することができる。
【００５５】
図１０から図１２を参照して、本発明に係る第３実施形態の光導波路１００ｂを説明する。
図１０に示すように、光導波路１００ｂの基板１５ａは、中央に開口部１６が形成されていること以外は基板１０と同じである。
また、突起部６５は、開口部１６を介して下部クラッド層２１と接続していること以外は突起部６０と同じである。
開口部１６は、使用する信号波長に対して透明性が基板１５ａにない場合、光信号が透過する部分に設ける。このとき開口部１６内に突起部６５を形成することにより、開口部１６の付近のコア層２２の厚みを小さくすることができる。
【００５６】
次に光導波路１００ｂの製造方法を図１１及び図１２を用いて説明する。
【００５７】
図１１を参照して、基板１５ａ上に下部クラッド層２１及び突起部６５を形成する下部クラッド層形成工程及び突起部形成工程を説明する。
開口部１６は、公知の方法により、基板１５ａに設けられる。
基板１５ａに開口部１６を設け、基板１５ａの一方の表面に突起部形成用樹脂を、他方の表面に下部クラッド層２１を形成するための下部クラッド層形成用樹脂を、それぞれ、積層し、開口部１６において、突起部形成用樹脂や下部クラッド層形成用樹脂で充填し、下部クラッド層側から下部クラッド層２１及び開口部１６を露光し、エッチングすることによって、下部クラッド層２１と突起部６５とが形成される。
【００５８】
図１２に示すように、コア層２２を形成するコア部形成工程を行う。
コア部形成工程は、光導波路１００のコア部形成工程と同様の工程でコア層２２を形成する。形成されたコア層２２は、突起部近傍部分２２ｄは厚く、テーパー部２２ｃは突起部近傍部分２２ｄから離れるに従って薄くなり、テーパー部２２ｃより外側の部分は薄い。
【００５９】
そして、光導波路１００の上部クラッド層形成工程及びミラー形成工程と同様に、上部クラッド層２３及び光路変換ミラー４０をそれぞれ形成する上部クラッド層形成工程及びミラー形成工程を行い、図１０に示す光導波路１００ｂを得る。
ミラー形成工程においては、突起部６５を位置合わせマーカとして、切削位置決めに用いることによって、コア層２２のうち最も厚みの薄い部分に正確な位置に光路変換ミラー４０を形成することができる。
【００６０】
図１３を参照して、本発明に係る第４実施形態の光導波路１００ｃを説明する。
光導波路１００ｃは、基板１５ｂと、基板１５ｂの裏面に形成された４つの突起部６０と、基板１５ｂの表面に形成された１６のコアパターン２４とを有し、１つの突起部６０に対して４つのコアパターン２４が形成されている。基板１５ｂは、基板１０よりも大きい。
４つのコアパターン２４は、最もコアパターン２４の厚さが薄い位置（突起部６０が形成されている位置）から、放射状に遠ざかるにつれコアパターン２４の厚さが厚くなるよう、基板１５ｂに形成されている。つまり、光導波路１００ｃは、突起部６０が形成されている位置から放射状に基板１５ｂに配置されている複数のコアパターン２４を有する。
これにより、例えば、光導波路１００ｃのコアパターン２４が集中する箇所（コアパターン２４の厚さが薄くなる箇所）に光路変換ミラー４０を設けることができる。そのような光導波路１００ｃは、受光面（又は発光面）が集中した受発光素子チップを光路変換ミラー４０上に実装することができる。また、基板１５ｂ上に形成するコアパターン２４の伝搬方向Ｌの制約を受けることなく、基板１５ｂのいたる方向からコアパターン２４を形成することができる。
【００６１】
図１４を参照して、本発明に係る第４実施形態の光導波路１００ｄを説明する。
光導波路１００ｄは、基板１５ｂと、基板１５ｂの裏面に形成された４つのリング状の突起部６０と、基板１５ｂの表面に形成された１６のコアパターン２４とを有し、１つの突起部６０に対して４つのコアパターン２４が形成されている。基板１５ｂは、基板１０よりも大きい。
４つのコアパターン２４は、最もコアパターン２４の厚さが薄い位置（突起部６０が形成されている位置）から、リングの中央に向かうに従ってコアパターン２４の厚さが厚くなるよう、基板１５ｂに形成されている。換言すると、最もコアパターンの厚さが厚い場所から放射状に遠ざかるにつれてコアパターン２４の厚さが薄くなっている。
これにより、光導波路１００ｄは、光導波路１００ｃと同様の作用効果を奏する。
【００６２】
図１５を参照して、本発明に係る第５実施形態の光導波路１００ｅを説明する。
光導波路１００ｅは、基板１５ｂ上に突起部６０を線状に形成し、突起部６０の上にあるコアパターン２４の厚さを薄くすることで基板１５ｂの平面内における１次元方向（Ｘ又はＹ方向）にテーパーを形成することができる。つまり、光導波路１００ｅは、複数のコアパターン２４を列状に配置して基板１５ｂに形成されている。各コアパターン２４は、一端側（突起部６０側）の厚みが最も薄く、他端側へと遠ざかるにつれ厚みが厚くなるテーパー構造となっている。また、複数のコアパターン２４の一端側（突起部６０側）の幅が最も狭く、他端側へと遠ざかるにつれ幅が広くなるテーパー構造となる。これにより、例えば、受光面（又は発光面）が整列した受発光素子チップを実装する場合に、基板１５ｂの平面の一方向から複数のコアパターン２４を形成しても同じテーパー付きのコアパターン２４を用いることができる。
基板１５ｂの平面内の１次元方向にテーパーを形成することにより、例えば、光導波路１００ｅの厚みが集中するライン（薄くなる箇所又は厚くなるライン）上に光路変換ミラー４０を設け、受光面（又は発光面）が一列に整列した受発光素子チップを実装すると、基板１５ｂの平面の一方向から複数のコアパターンを引き回してきても同じテーパー付きのコアを用いることができる。
さらに、突起部６０を複数箇所形成することで、基板１５ｂの平面内で、複数のコアパターン２４を一括形成することができる。
これにより、光導波路１００ｅは、光導波路１００ｄと同様の作用効果を奏する。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明に係る光導波路及びについて詳細に説明するが、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）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）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、（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
【００６４】
［重量平均分子量の測定］
（Ａ−１）の重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（東ソー株式会社製「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式会社製「Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ａ１５０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」を使用した。
【００６５】
［酸価の測定］
（Ａ−１）溶液の酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価は（Ａ−１）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。
【００６６】
［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
（Ａ）ベースポリマーとして、（Ａ−１）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（新中村化学工業株式会社製「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（新中村化学工業株式会社製「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式会社製「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・ジャパン株式会社製「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・ジャパン株式会社製「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質量部を撹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式会社製「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。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製「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、株式会社ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、カバー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式会社製「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。
【００６７】
［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、東都化成株式会社製）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、新中村化学工業株式会社製）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、新中村化学工業株式会社製）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記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過させ、さらに減圧脱泡させた。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚み：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、次いでカバー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式会社、厚み：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。
【００６８】
［光導波路の作製］
基板に、下部クラッド層、突起部を形成する製造方法について、以下に説明する。
下部クラッド層を形成するための樹脂である下部クラッド層形成用樹脂として３０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍに切断し、カバーフィルムを剥離させた。突起部を形成するための樹脂である突起部形成用樹脂として、２０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍに切断し、カバーフィルムを剥離させた。その後、開口部を有する基板としてポリイミドフィルム（商品名：カプトンＥＮ、東レ・デュポン株式会社製、厚さ：２５μｍ）の一方の表面に下部クラッド層形成用樹脂を、もう一方の表面に突起部形成用樹脂を載置し、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、株式会社名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした。その後、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃、加圧時間３０秒の条件で同時に加熱させ、下部クラッド層形成用樹脂及び突起部形成用樹脂をそれぞれ基板の両面に圧着させると共に、開口部内で、下部クラッド層形成用樹脂と突起部形成用樹脂とを圧着させた。その後、紫外線露光機（商品名：ＥＶ−８００、日立ビアメカニクス株式会社製）で下部クラッド層形成用樹脂のキャリアフィルム側から紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射させた。その後、突起部形成用樹脂のキャリアフィルム側から直径２００μｍの開口部（開口部のピッチ；Ｘ，Ｙ方向それぞれ１０ｍｍ（８１箇所））を有するネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．２５Ｊ／ｃｍ2照射させた。その後、下部クラッド層２１と突起部６５との形成用樹脂のキャリアフィルムを剥離させた。その後、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、突起部６５が形成されるよう、突起部エッチングをした。その後、水洗浄した。その後、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化させ、基板に突起部、下部クラッド層を形成した。
【００６９】
コア層を形成する製造方法について以下、説明する。
得られた基板の突起部のある側に、平面基板として１００ｍｍ×１００ｍｍの銅箔をエッチング除去したＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を設置した。その後、下部クラッド層上に、カバーフィルムを剥離させたサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み５０μｍのコア層形成用樹脂フィルムを配置した。その後、さらにその上に平面基板（図示せず）として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を配置した。その後、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、株式会社名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした。その後、コア層と下部クラッド層とを圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着させ、コア層のラミネートと、基板の押し上げと、コア層の表面の平坦化を同時に行った。なお、コア層のキャリアフィルムとコア層平坦化のための平面基板は図示していない。その後、基板の両面に配置した平面基板を取り外した。
【００７０】
（コアパターンの形成）
幅が３０μｍから５０μｍに拡大するテーパー部で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が幅３０μｍ側を内側にして放射状（４方位）にそれぞれ設けられ、対向する開口部間を１００μｍにしたネガ型フォトマスクを介し、４つの開口部の中心を突起部に位置合わせをし、コア層形成側から上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離させ、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、コアパターンを現像した。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、厚み方向及び幅方向にテーパーを有する四角錐台形状のコアパターンを形成した（図１３参照）。
【００７１】
コア層の面上に、カバーフィルムを剥離させたサイズ１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚み７０μｍの上部クラッド層形成用樹脂フィルムを配置させた。その後、さらにその上に平面基板（図示せず）として１００ｍｍ×１００ｍｍの両面銅箔付きのＦＲ−４基板（日立化成株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧＢ、厚さ；０．６ｍｍ）を配置させた。その後、真空加圧式ラミネータ（商品名：ＭＶＬＰ−５００、株式会社名機製作所製）を用いて、５００Ｐａ以下に真空引きした。その後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件で加熱圧着し、キャリアフィルム側から紫外線を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射させた。その後、キャリアフィルムを剥離させた。その後、１７０℃、１時間加熱硬化させた。
【００７２】
その後、得られた光導波路の上部クラッド層の側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて下部クラッド層、コア層、上部クラッド層に４５°のＶ溝３０を形成した。その後、蒸着などの方法により、光路変換ミラーを形成し、ミラー付き光導波路を得た。
得られた光路変換ミラーの基板垂直方向から見たときのコア形状を測定したところ、約３０μｍ角であった。放射外側のコアパターンから光信号を入射したところ、スポット径が、約３０μｍ角に縮小され、突起部を透過して良好に伝搬された。光路変換ミラーの加工時は、突起部６５を光路変換ミラーの位置マーカとして利用できたため、コアパターンの厚みが薄い部分の特定が容易であった。
【００７３】
また、上述の実施例１に示した製造方法に従って得た図１３に示す光導波路１００ｃにおいて、放射中心側（突起部上）のコアパターンの全ての厚みが３０μｍ、幅は３０．１μｍであった。放射外側のコアパターンは全て５０μｍ、幅は５０μｍであった。
コアパターンの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）の厚みは４２．５μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層の下面から下部クラッド層の上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【００７４】
実施例２
（開口部付き基板の作製）
基板として１００ｍｍ×１００ｍｍのポリイミドフィルム（宇部日東化成株式会社製、商品名；ユーピレックスＲＮ、厚み；２５μｍ）に、ドリル加工にて直径２００μｍの開口部（開口部ピッチ；Ｘ，Ｙ方向それぞれ１０ｍｍ（８１箇所））を形成し、開口部付き基板を得た。
基板の両面に下部クラッド層と突起部形成用樹脂をラミネートし、その後、紫外線露光機（商品名：ＥＶ−８００、日立ビアメカニクス株式会社製）で下部クラッド層形成用樹脂のキャリアフィルム側から紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ2照射し、下部クラッド層と開口部内及び開口部状の突起部形成用樹脂を光硬化した。その後、下部クラッド層と突起部の形成用樹脂のキャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、突起部をエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、突起部、下部クラッド層が形成された基板を作製した。
コアパターン形成工程以降は実施例１と同様の方法で行った。
【００７５】
（厚み測定）
得られた光導波路の放射中心側のコアパターンは全ての厚みが３０μｍ、幅は３０．１μｍであった。放射外側のコアパターンは全て５０μｍ、幅は５０μｍであった。
コアの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４２．６μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【００７６】
（ミラーの形成）
実施例１と同様に光路変換ミラーを形成した。得られた光路変換ミラーの基板垂直方向から見たときのコア形状を測定したところ、約３０μｍ角であった。放射外側のコアパターンから光信号を入射したところ、スポット径が、約３０μｍ角に縮小され、開口部と突起部を透過して良好に伝搬された。光路変換ミラーの加工時は、突起部をマーカとして利用できたため、コアパターンの厚みが薄い部分の特定が容易であった。
【００７７】
実施例３（図１４の光導波路の作製）
実施例１において、突起部形成用樹脂を露光する際に用いたネガ型フォトマスクを内径１．１ｍｍ、外計１．５ｍｍのリング形状の開口部を有するネガ型フォトマスクにし、コア層形成用樹脂を露光する際に用いたネガ型フォトマスクの幅方向のテーパーを逆向きにした以外は同様の方法で、光導波路を作製した。
（厚み測定）
得られた光導波路の放射中心側のコアパターンは全ての厚みが５０μｍ、幅は５０μｍであった。放射外側（突起部上）のコアパターンは全て３０μｍ、幅は３０．１μｍであった。
コアの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４３．３μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【００７８】
実施例４（図１５の光導波路の作製）
実施例１において突起部の作製時に用いたネガ型フォトマスクを、幅２００μｍの開口部（開口部ピッチ；Ｙ方向それぞれ１０ｍｍ（９箇所））を有するネガ型フォトマスクに変えて直線状の突起部が形成された平面状の基板を形成した。
さらに、コアパターン形成用のネガ型フォトマスクを、幅が３０μｍから５０μｍに拡大するテーパー部で長さ０．５ｍｍの開口部を持ち、該開口部が３０μｍ幅側が内側とし、Ｙ方向の開口部間を１５０μｍ（該開口部間中心と、突起部の中心とが一致するように位置合わせを行ってから、コア層のラミネートとテーパー形成を行った）に対向するように設け、Ｘ方向に５００μｍピッチで整列した開口部を有するネガ型フォトマスクに変更した以外は同様の方法で光導波路を形成した。
【００７９】
（厚み測定）
得られた光導波路の突起部上のコアパターンは全ての厚みが３０μｍ、幅は３０μｍであった。突起部と反対側のコアパターンの端部は全て５０μｍ、幅は５０μｍであった。
コアパターンの中心の厚みは４３．４μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【００８０】
実施例５
実施例１において突起部の厚みを２５μｍにした以外は同様の方法で光導波路を作製した。
【００８１】
（厚み測定）
得られた光導波路の放射中心側（突起部上）のコアパターンは全ての厚みが２５μｍ、幅は３０．１μｍであった。放射外側のコアパターンは全て５０μｍ、幅は５０μｍであった、
パターンの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）の厚みは３８．５μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【００８２】
実施例６
実施例１において突起部の厚みを１５μｍにした以外は同様の方法で光導波路を作製した。
【００８３】
（厚み測定）
得られた光導波路の放射中心側（突起部上）のコアパターンは全ての厚みが３５μｍ、幅は３０．１μｍであった。放射外側のコアパターンは全て５０μｍ、幅は５０μｍであった、
パターンの中心（コアパターンの放射中心端部から０．２５ｍｍ地点）のコア厚みは４４μｍ、幅は４０μｍであった。上部クラッド層下面から下部クラッド層上面までの厚みは、コアパターンの厚みが薄い箇所も厚い箇所もどちらも全て１００μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上詳細に説明したように、本発明に係る光導波路は、特に、厚み方向にテーパーを有するコア層やコアパターンであるコア部の厚みの薄い部分の位置を認識することが容易なテーパー付きの光導波路を得ることができる。このため、例えば、光ファイバとミラー付き光導波路の接続機器用のデバイスや、ミラー付き光導波路と電気配線板が複合されたデバイスとして有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  基板
１０ａ、１０ｂ  表面
１１  基板本体
１２  接着層
１５ａ、１５ｂ  基板
１６  開口部
２１  下部クラッド層
２２  コア層
２２ａ、２２ｂ  端面
２２ｃ  テーパー部
２２ｄ  突起部近傍部分
２３  上部クラッド層
２４  コアパターン
２４ａ、２４ｂ  端面
２４ｃ  テーパー部
２４ｄ  突起部近傍部分
３０  Ｖ溝
４０  光路変換ミラー
６０、６０ａ  突起部
６５  突起部
７０  平面基板
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ  光導波路
【図１】
2014066750.tif 000003
【図２】
2014066750.tif 000004
【図３】
2014066750.tif 000005
【図４】
2014066750.tif 000006
【図５】
2014066750.tif 000007
【図６】
2014066750.tif 000008
【図７】
2014066750.tif 000009
【図８】
2014066750.tif 000010
【図９】
2014066750.tif 000011
【図１０】
2014066750.tif 000012
【図１１】
2014066750.tif 000013
【図１２】
2014066750.tif 000014
【図１３】
2014066750.tif 000015
【図１４】
2014066750.tif 000016
【図１５】
2014066750.tif 000017