(57)【要約】【課題】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、コアパターン形成部を形成した成形型を用い、この成形型のコアパターン部にコア材を充填してコア部を成形する製造方法で、コア部の成形と外形の成形を位置精度よく行うことが可能な光基板の製造方法を提供する。【解決手段】支持基板上にアンダークラッド層を塗布形成するアンダークラッド形成工程と、前記アンダークラッド層に、コアパターン形成部と外形パターン形成部を設けた成形型を押し付け、コアパターン部と外形パターン部を成形するパターン成形工程と、  前記アンダークラッド層のコアパターン部にコア材を充填するコア成形工程と、  前記コア材を充填したアンダークラッド層上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、を有することを特徴とする光基板の製造方法である。【選択図】図１
2006301494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上にアンダークラッド層を塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層に、コアパターン形成部と外形パターン形成部を設けた成形型を押し付け、コアパターン部と外形パターン部を成形するパターン成形工程と、
前記アンダークラッド層のコアパターン部にコア材を充填するコア成形工程と、
前記コア材を充填したアンダークラッド層上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法。
【請求項２】
外形加工パターン形成突起部を有する支持基板上に、前記突起部間にアンダークラッドを塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層に、コアパターン形成部を設けた成形型を押し付け、コアパターン部を成形するコアパターン成形工程と、
前記アンダークラッド層のコアパターン部にコア材を充填するコア成形工程と、
前記コア材を充填したアンダークラッド層上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法。
【請求項３】
外形加工パターン形成突起部を有する支持基板上に、前記突起部間にアンダークラッドを塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層上に、コアパターン形成部を設けた成形型を、前記コアパターン部にコア材を充填した状態で押し付け、コアパターン部を成形するコア成形工程と、
前記アンダークラッド層、およびコアパターン部上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法。
【請求項４】
前記成形型は、支持基板に設けられた外形加工パターン形成突起部と位置あわせ可能な位置あわせ凹部を有することを特徴とする請求項２または３記載の光基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光配線を有する光基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光基板の製造は、多種の方法が提案されている。その中で、簡単にコア部を設ける方法として、コアパターン部を形成した成形型を用い、この成形型のコアパターン部にコア材を充填してコア部を成形する製造方法が提案されている（例えば、特許文献１から３参照）。
このようにして成形されたコア部をクラッド層で覆い光配線層とするものである。
このように光配線を有する光基板を作成後、この光基板の外形を、例えば、レーザー加工およびダイシング加工により外形寸法を合わせる形成する手法がとられている。
【０００３】
このように、一旦、光配線を有する光基板を作成後、この光基板の外形を加工すると、光基板の外形加工精度がばらつき、この状態で光基板に光コネクタを設置すると光接続損失が発生する問題があった。
特にフィルム状の光基板に光コネクタを設置する場合、光基板の外形加工精度がばらつきがあった場合、光接続位置がずれ光接続損失が増加する問題があった。
【０００４】
光基板の外形加工をレーザー加工で行った場合は、加工精度が数十ミクロン程度ばらつく問題がある。また、前述の加工精度の問題以外に、加工時に発生する炭化物除去、大量生産時の加工時間、加工コストなど、多くの課題があった。
【０００５】
また、レーザー加工に代えてダイシング加工では、加工精度が十数ミクロン程度ばらつく問題があるうえ、加工時の水洗による吸湿、複雑な加工形状への適応不能など、多くの課題があった。
【特許文献１】特開平１０−９０５４４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６８１５２号公報
【特許文献３】特開２００１−３１８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、コアパターン部を形成した成形型を用い、この成形型のコアパターン部にコア材を充填してコア部を成形する製造方法で、コア部を成形と外形の成形を位置精度よく行うことが可能な光基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明において上記の課題を達成するために、まず請求項１に記載の発明は、支持基板上にアンダークラッド層を塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層に、コアパターン形成部と外形パターン形成部を設けた成形型を押し付け、コアパターン部と外形パターン部を成形するパターン成形工程と、
前記アンダークラッド層のコアパターン部にコア材を充填するコア成形工程と、
前記コア材を充填したアンダークラッド層上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、外形加工パターン形成突起部を有する支持基板上に、前記突起部間にアンダークラッドを塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層に、コアパターン形成部を設けた成形型を押し付け、コアパターン部を成形するコアパターン成形工程と、
前記アンダークラッド層のコアパターン部にコア材を充填するコア成形工程と、
前記コア材を充填したアンダークラッド層上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、外形加工パターン形成突起部を有する支持基板上に、前記突起部間にアンダークラッドを塗布形成するアンダークラッド形成工程と、
前記アンダークラッド層上に、コアパターン形成部を設けた成形型を、前記コアパターン部にコア材を充填した状態で押し付け、コアパターン部を成形するコア成形工程と、
前記アンダークラッド層、およびコア部上に、オーバークラッド層を形成するオーバークラッド層形成工程と、
を有することを特徴とする光基板の製造方法である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記成形型は、支持基板に設けられた外形パターン形成突起部と位置あわせ可能な位置あわせ凹部を有することを特徴とする請求項２または３記載の光基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
第１に、光配線パターンに対して外形パターン部の加工精度が向上する効果がある。これにより、光コネクタ接続や光基板実装時の光接続性能が向上する。
【００１２】
第２に、光基板製造プロセス中に、コアパターン形成と外形パターン形成を同時実施することが可能となる。これにより製造プロセスが簡略化し、製造コストを削減できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の光基板の製造方法について、図１を用いて説明する。
本発明の光基板の製造方法は、まず、図１（ａ）に示すように支持基板１０上に、アンダークラッド層２０を形成し、次に、図１（ｂ）に示すように、前記アンダークラッド層２０に、コアパターン形成部６０ａと外形パターン形成部６０ｂを有する成形型６０を押しつけることで、コアパターン部３０、および外形パターン部４０を形成する。
図１（ｃ）に示すように、前記コアパターン部３０中にコア材３５を充填、固化後、図１（ｄ）に示すように、最後にオーバークラッド層５０を形成する工程を経て、光基板が製造される。
【００１４】
ここで、支持基板１０は、光基板を製造する支持基板となる。支持基板１０は、目的に応じ任意の材料を使用することができる。具体的には、シリコーン基板、ガラス基板、セラミック基板、金属金型、有機材料型、プリント配線基板、有機材料基材などが使用できるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
また、支持基板１０上の任意の位置に、外形パターン形成部６０ｂの凸型を形成する。この外形パターン形成部６０ｂは、任意の形状を取ることができる。具体的には、円形ピンタイプ、四角柱タイプ、微小角度傾斜した反射減衰タイプ、任意角度傾斜した光路変換構造タイプ、自由構造タイプなどが使用できるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
アンダークラッド層２０、コア層３５およびオーバークラッド層５０には、一般に用いられている高分子材料を用いることができる。具体的には、カーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、無機フィラー混入有機材料などが使用できるが、これに限定されるものではない。ただし、屈折率を制御した光学材料を用いることが望ましい。
【００１７】
成形型６０には、任意の有機材料および無機材料を使用することができる。具体的には、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、シリコンウェハ、金属材料、硝子材料などが使用できるが、これに限定されるものではない。
なお、支持基板１０からアンダークラッド層２０の離型性を高めるため、前記成形型６０の表面に離型／剥離層を設けることもできる。
【００１８】
成形型６０は、コアパターン形成部６０ａおよび外形パターン形成部６０ｂの凹凸を有し、前記アンダークラッド層２０に、前記コアパターン形成部６０ａおよび外形パターン形成部６０ｂの凹凸とは逆の凹凸形成することができる。
前記両パターンを有する成形型６０を使用することにより、両パターンを位置精度よく、同時に形成することができる。
【００１９】
前記成形型６０にコアパターン形成部６０ａおよび外形パターン形成部６０ｂを形成する際、アンダークラッド層２０に各パターンを形成する場合は、凸形状を用いる。これにより、アンダークラッド層２０に各凹パターンが形成される。
【００２０】
支持基板１０に外形パターン形成部６０ａの凸型を形成する場合、成形型６０に同様の凹型を形成することにより、外形加工パターンの凹凸型をアライメント基準とすることができる。外形パターン形成部が微細で凹凸を合わせることが困難な場合、別にピンアライメントパターンを作成し、これを基準にアライメントすることができる。
【００２１】
次に、オーバークラッド層５０は、光配線パターン上の任意の箇所に形成することができる。
このオーバークラッド層５０は、溶液を塗布硬化することも可能であり、フィルム状材料をラミネートすることも可能である。  また、フィルム状材料を外形パターン形成部以外の上にラミネートすることで、各ピースに分割した光基板フィルムを容易に作成することができる。
【００２２】
また、図３に示すように、成形型に外形パターン形成部とコアパターン形成部の両者を設けるのではなく、予め、凸部からなる外形パターン形成部６２ｂを支持基板１２上に設け、アンダークラッド層２２を塗布、形成すると同時に、外形パターン部４２を形成してもよい。
以降の工程は、前述と同様に行うことで、コアパターン３２に対して外形パターン部４２を、位置精度よく形成することができる。
【００２３】
また、図４（ａ）に示すように、コアパターン部にコア材を充填するのではなく、成形型のコアパターン形成部６３ｂに充填成形し、アンダークラッド層２３に成形型を押し当てると同時に、アンダークラッド層２３上にコアパターン部を形成してもよい。
以降の工程は、前述と同様に行うことで、コアパターン３２に対して外形パターン部４２を、位置精度よく形成することができる。
【実施例】
【００２４】
以下に本発明を、実施例に従い詳細に説明するが、本発明がそれらに限定解釈されるものではない。
また、以下の記載では、光基板の光配線を１層として説明するが、必ずしも１層である必要はない。また、以下の記載では光配線をマルチモードとして説明するが、必ずしもマルチモードである必要はない。
【００２５】
＜実施例１＞
まず図２（ａ）に示すように、ガラスウェハからなる支持基板１１上、にアンダークラッド層２１（ＮＴＴ−ＡＴ製  紫外線硬化型エポキシ導波路材料）を塗布、形成した。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、前記アンダークラッド層２１に、パターン形成部６１ａおよび外形パターン形成部６１ｂを有するシリコーンからなる成形型６１を押し当て、成形後、ＵＶ照射することでアンダークラッド層２１を硬化し、シリコーン製成形型６１を剥離した。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示すように、アンダークラッド層２１のコアパターン部３１と外形パターン部４１を形成し、前記コアパターン部３１にコア材３５（ＮＴＴ−ＡＴ製紫外線硬化型エポキシ光導波路材料）を塗布、ＵＶ照射することで、コア材３５を硬化した。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、コアパターン部３１と光配線パターン上にオーバークラッド材（住友３Ｍ製エポキシフィルムＳｕｐｅｒ１０）を積層し、１００℃で、１時間加熱することでオーバークラッド層５１を形成した。
【００２９】
次に、図２（ｅ）に示すように、光基板をガラスウェハからなる支持基板１１から剥離し、各ピースに分離加工した。
【００３０】
光配線パターンに対し、外形工パターン部４１が、±５μｍの精度で形成されていることが確認できた。
【００３１】
＜実施例２＞
まず図３（ａ）に示すように、凸部からなる外形パターン形成部６２ｂを有するガラスウェハからなる支持基板１２上にアンダークラッド層２２（ＮＴＴ−ＡＴ製紫外線硬化型エポキシ光導波路材料）を塗布、形成すると同時に、外形パターン部４２を形成した。
【００３２】
次に、図３（ｂ）に示すように、外形パターン形成部６２ｂの凸部をアライメント基準として、コアパターン成形部６２ａおよび前記外形パターン形成部６２ｂの凸部に対応する凹部６２ｃを有するシリコーン製成形型６２をアンダークラッド層２２に押し当て、ＵＶ照射することでアンダークラッド層２２を硬化、シリコーン製成形型６２を剥離した。
【００３３】
次に図３（ｃ）に示すように、アンダークラッド層２２のコアパターン部３２のコア材３５（ＮＴＴ−ＡＴ製紫外線硬化型エポキシ光導波路材料）を塗布、ＵＶ照射することでコア材３５を硬化した。
【００３４】
次に図３（ｄ）に示すように、コアパターン部３２上にオーバークラッド材（住友３ＭM製エポキシフィルムＳｕｐｅｒ１０）を積層、１００℃で、１時間加熱することでオーバークラッド層５２を形成した。
【００３５】
次に図３（ｅ）に示すように、光基板をガラスウェハからなる支持基板１２から剥離し、各ピースを分離した。
【００３６】
光配線パターンに対し、外形工パターン部４２が、±５μｍの精度で形成されていることが確認できた。
【００３７】
＜実施例３＞
まず図４（ａ）に示すように、凸部からなる外形工パターン部６３ｂを有するガラスウェハからなる支持基板１３上にアンダークラッド層２３（ＮＴＴ−ＡＴ製紫外線硬化型エポキシ光導波路材料）を塗布形成すると同時に、外形パターン部４３を形成した。
【００３８】
次に図４（ｂ）に示すように、コアパターン形成部６３ａおよび前記外形パターン形成部６３ｂの凸部に対応する凹部６３ｃを有するシリコーン成形型６３の、前記コアパターン形成部６３ａにコア材３５（ＮＴＴ−ＡＴ製紫外線硬化型エポキシ光導波路材料）を充填、ＵＶ照射することでコア材３５を硬化した。
【００３９】
次に図４（ｃ）に示すように、外形パターン形成部６３ｂの凸部をアライメント基準として、シリコーン製成形型６３をアンダークラッド層２３に押し当て、ＵＶ照射することで、前記アンダークラッド層２３を硬化、シリコーン製成形型６３を剥離した。
【００４０】
次に図３（ｄ）に示すように、前記コア材３５を硬化したコアパターン部３３上にオーバークラッド材（住友３Ｍ製エポキシフィルムＳｕｐｅｒ１０）を積層、１００℃で、１時間加熱することでオーバークラッド層５３を形成した。
【００４１】
次に図３（ｅ）に示すように、光基板をガラスウェハからなる支持基板１３から剥離し、各ピースを分離した。
【００４２】
光配線パターンに対し、外形パターン部４３が、±５μｍの精度で形成されていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の光基板の製造方法の一例を示す説明図。
【図２】本発明の光基板の実施例１の製造方法を示す説明図。
【図３】本発明の光基板の実施例２の製造方法を示す説明図。
【図４】本発明の光基板の実施例３の製造方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１０、１１、２１、３１・・・  支持媒体
１１、１２、１３・・・  支持基板
２０、２１、２２、２３・・・アンダークラッド層
３０、３１、３２、３３・・・コアパターン形成部
３５、３６、３７、３８・・・コア材
４０、４１、４２、４３・・・外形パターン形成部
５０、５１、５２、５３・・・オーバークラッド層
６０、６１、６２、６３・・・成形型
６０ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ・・・コアパターン部
６０ｂ、６１ｂ、６２ｂ、６３ｂ・・・外形パターン部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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