(57)【要約】【課題】空気反射型の光路変換ミラー部に液状の異物、光導波路接着用の接着剤、切断時に生じるバリ等の浸入物が入り込みにくいミラー付き光導波路を提供すること。【解決手段】ミラー付き光導波路１０は、空間部２２を有するクラッド２０と一部がクラッド２０に埋設された光信号伝送用コアパターン２６とを有する光導波路本体３０と、光信号伝送用コアパターン２６と光の送受が可能なように空間部２２内に配置された空気反射型の光路変換ミラー部５０と、一方がクラッド２０の外部に開口し、かつ他方が空間部２２に繋がる空気抜き部７０と、を有する。空気抜き部７０は、クラッド２０の外部に開口し底部７２を有する凹部７４と、凹部７４の底部７２の一部に開口して繋がる空気抜け路７６からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間部を有するクラッドと一部が前記クラッドに埋設された光信号伝送用コアパターンとを有する光導波路本体と、
前記光信号伝送用コアパターンと光の送受が可能なように前記空間部内に配置された空気反射型の光路変換ミラー部と、
一方が前記クラッドの外部に開口し、かつ他方が前記空間部に繋がる空気抜き部と、を有するミラー付き光導波路であって、
前記空気抜き部は、前記クラッドの外部に開口し底部を有する凹部と、前記凹部の底部の一部に開口して繋がる空気抜け路からなる、ミラー付き光導波路。
【請求項２】
前記光導波路本体は、前記光信号伝送用コアパターンと前記クラッドとを積層により形成され、
前記凹部は、前記積層の方向とは異なる方向に開口している、請求項１に記載のミラー付き光導波路。
【請求項３】
前記凹部の、前記クラッドの外部への開口が、前記積層の方向に直交する幅方向において、前記底部の一部に繋がる空気抜け路の開口よりも広い、請求項２に記載のミラー付き光導波路。
【請求項４】
前記空気抜け路は、前記積層の方向からみて、前記光信号伝送用コアパターンとは異なる位置に形成されている、請求項２又は３に記載のミラー付き光導波路。
【請求項５】
前記光信号伝送用コアパターンとは異なる位置に、前記クラッドに埋設された、ダミーコアパターンを有し、
前記空気抜き部は、前記積層の方向からみて、前記ダミーコアパターン上を通過するように形成されてなる、請求項２〜４のいずれかに記載のミラー付き光導波路。
【請求項６】
前記光導波路の上部クラッド上に、スリットが形成されたスペーサー用クラッドを有し、
前記空気抜け路は、前記スペーサー用クラッドに設けられたスリットを含む請求項２〜５のいずれかに記載のミラー付き光導波路。
【請求項７】
前記スリットは、フォトリソグラフィー加工によって形成されてなる請求項６に記載のミラー付き光導波路。
【請求項８】
前記空気抜き部は、前記光信号伝送用コアパターンの光路方向を上下方向として光導波路を置いて、積層方向からこれを観察した場合において、左右非対称となるように形成された、請求項２〜７のいずれかに記載のミラー付き光導波路。
【請求項９】
上部クラッド上又はスペーサー用クラッド上に積層された補強板材を有する請求項１〜８のいずれかに記載のミラー付き光導波路。
【請求項１０】
前記空気抜け路が、フォトリソグラフィー加工によって形成されてなる請求項１〜９のいずれかに記載のミラー付き光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラー付き光導波路に関する。
【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や、民生機器ではパソコン、携帯電話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。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。
また、光導波路基板垂直方向から光信号を入力又は出力するために、光導波路基板平行方向に配線された光導波路コアパターンに光信号の光路を変換する光路変換ミラー部を設けることも一般的に行われている。
【０００３】
この光導波路としては、例えば、特許文献１に記載されているように、光導波路にダイシングソーを用いて光路変換ミラー部を形成し、切り欠き斜面を埋め込まないように補強板を設置することで、空気と光導波路との屈折率差を利用した空気反射型のミラーを設けたミラー付きの光導波路がある。
しかし、このようなミラー付き光導波路の場合、光路変換ミラー部と補強板との間に形成される空気層は、少なくとも２箇所で光導波路筐体外の空間に繋がっているため、光導波路をコネクタやその他の筐体に固定する際に液状の接着剤を用いる場合や、基板洗浄のための水洗等を行うと、毛細管現象により、光路変換ミラー部と補強板との間に形成される空気層に液体が浸入し、良好に光路変換ミラー部で反射ができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０１６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、空気反射型の光路変換ミラー部に液状の異物、光導波路接着用の接着剤、切断時に生じるバリ等の浸入物が入り込みにくいミラー付き光導波路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】
【０００６】
本発明者は、上記課題に対して、光路変換ミラー部と補強板との空間が、ミラー付き光導波路筐体外の空間と１箇所のみで繋げ、かつその繋げた部分をボトルネック状にすることで、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
【０００７】
本発明に係るミラー付き光導波路は、空間部を有するクラッドと一部が前記クラッドに埋設された光信号伝送用コアパターンとを有する光導波路本体と、前記光信号伝送用コアパターンと光の送受が可能なように前記空間部内に配置された空気反射型の光路変換ミラー部と、一方が前記クラッドの外部に開口し、かつ他方が前記空間部に繋がる空気抜き部と、を有する。前記空気抜き部は、前記クラッドの外部に開口し底部を有する凹部と、前記凹部の底部の「一部」に開口して繋がる、即ち、底部の面積（又は底部の開口径）より小さい面積（又は開口径）の空気抜け路であって前記凹部の底部に開口する空気抜け路とを有する。
本発明によれば、ミラー付き光導波路は、凹部の底部より小さい開口径を有する空気抜け路を有しているので、凹部と空気抜け路との境目（即ち前記凹部の凸部部分）がいわゆるボトルネック状になる。このため、液状の異物や光導波路接着用の接着剤等の浸入物が空気抜き部に入り込もうとしても、凹部と空気抜け路とのボトルネック状の境目の部分がその浸入物の浸入を殆ど阻止することができる。
【０００８】
前記光路変換ミラー部が、前記光信号伝送用コアパターンの光路上に設けられ、前記光信号伝送用コアパターンの光路方向に対して傾斜する傾斜面であることが好ましい。
より好ましくは前記光信号伝送用コアパターンに直接設けられるとよい。そのようにすることで、光路変換ミラー部が光信号伝送用コアパターンに設けられているので、光路変換ミラー部の位置と光信号伝送用コアパターンとの位置を一致させるように、光路変更ミラーを形成することができる。
【０００９】
前記光導波路本体は、前記光信号伝送用コアパターンと前記クラッドとを積層により形成され、前記凹部は、前記積層の方向とは異なる方向に開口していることが好ましい。
そのようにすることで、凹部は、光導波路本体の積層方向とは異なる方向である側面に形成される。このため、凹部の開口を覆うことなく、光導波路本体の積層方向が法線となる面に基板のような他の被積層物を積層することができる。
また、積層された光導波路本体を積層方向から切断する場合、光導波路本体を積層方向で見ると、空気抜け路の開口（凹部の底部）の位置が凹部の開口（クラッドの外部）の位置より内側にある。このため、切断の際に生じるクラッドや補強板材のバリが空気抜け路に入り込もうとしても、バリは殆ど凹部の開口で引っかかるので、空気抜け路の開口が塞がれることが起こりにくくなる。
【００１０】
前記積層の方向に直交する幅方向において、前記凹部の開口の幅が、前記空気抜け路の開口（即ち凹部の底部に設けられた開口）の幅よりも広いことが好ましい。
そのようにすることで、凹部の幅が広いので、クラッドの切断の際にクラッドに生じるバリや、クラッドに他の被積層物を積層したことに起因する異物等が凹部を塞ぐことが起こりにくくなり、さらに空気抜き路を塞ぐ確率が低減される。
【００１１】
前記積層の方向からみて、前記空気抜け路は、前記光信号伝送用コアパターンとは異なる位置に形成されていることが好ましい。
そのようにすることで、積層の方向における空気抜け路の位置（深さ位置）、光信号伝送用コアパターンの位置と異なる位置（高さ）に形成することができるので、光信号伝送用コアパターンの光伝達を阻害することなく空気抜き路を形成出来る。また、任意の箇所に空気抜き部を形成出来る。
【００１２】
前記積層の方向からみて、前記光信号伝送用コアパターンとは異なる位置に、前記クラッドに埋設された、ダミーコアパターンを有し、前記空気抜き部は、一部が前記空気抜き部に露出するように、前記ダミーコアパターン上を通過することが好ましく、横切っていることがより好ましい。前記上部クラッド上に補強板材を有することで、容易に空気抜き部が形成出来る。
そのようにすることにより、空気抜き部におけるダミーコアパターンがある部分はボトルネック状になる（ダミーコアパターン上が空気抜き路となる）。このため、液状の異物や光導波路接着用の接着剤等の浸入物が空気抜き部に入り込もうとしても、凹部と空気抜け路とのボトルネック状の境目の部分がその浸入物の浸入を殆ど阻止することができる。
【００１３】
また、別の形態として、前記上部クラッドに積層され、スリットが形成されたスペーサー用クラッドとその上に積層された補強板材を設け、前記空気抜け路は、前記上部クラッドと前記スリットと前記補強板材とで形成することが好ましい。
そのようにすることにより、スリットをスペーサー用クラッドに形成し、補強板材を上部クラッドに積層するだけで、容易に、空気抜け路を形成することができる。
この形態の場合、空気抜き路を光信号伝送用コアパターン上に形成しても、空気抜き路と光信号伝送用コアパターンとが直接接することはないため、光の伝送に影響は少ない。そのため、より任意の箇所に空気抜き部を形成することができる。
【００１４】
前記スリットをフォトリソグラフィー加工によって形成してもよいし、前記空気抜け路をフォトリソグラフィー加工によって形成してもよい。そのようにすることにより、スリットや空気抜け路を容易に加工することができる。
【００１５】
前記空気抜き部は、光導波路を、前記光信号伝送用コアパターンの光路方向を左右方向に置いて前記光路変換ミラー部を軸としてみた場合に、光路変換ミラー部から光導波路の左又は右方向の端部までが長い側（一般には、前記コアパターンが設けられている側）に前記凹部が開口するように、空気抜き部が形成されていることが好ましく、その光路変換ミラー部から凹部までの距離は、光路変換ミラー部から光導波路の左又は右方向の端部までが短い側の距離よりも遠い位置に形成することが好ましい。
そのようにすることにより、空気抜き部の開口である凹部が光路変換ミラーから遠い位置に形成されることになるので、光路変換ミラーの近傍に様々な被積層物を配置することができる。
【００１６】
前記空気抜き部は、前記光信号伝送用コアパターンの光路方向を上下方向として光導波路をおいた場合において、積層方向からみて、左右非対称となるように形成してもよい。
そのようにすることにより、光導波路本体が光路変換ミラーの近傍の光信号伝送用コアパターンを対称軸とした対称形状であっても、対称形状の光導波路本体に対して空気抜き部が非対称位置に形成されているので、空気抜き部が光導波路本体の裏表視認用マーカとして機能する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、空気反射型の光路変換ミラー部に液状の異物や光導波路接着用の接着剤等が入り込みにくいミラー付き光導波路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るミラー付き光導波路の第１の実施形態の一部を省略した斜視図である。
【図２】図１に示したミラー付き光導波路のＸ方向から見た側面図である。
【図３】図１に示したミラー付き光導波路のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明に係るミラー付き光導波路の第２の実施形態の一部を省略した斜視図である。
【図５】図４に示したミラー付き光導波路のＸ方向から見た側面図である。
【図６】本発明に係るミラー付き光導波路の第３の実施形態の一部を省略した斜視図である。
【図７】図６に示したミラー付き光導波路のＹ方向から見た側面図である。
【図８】本発明に係るミラー付き光導波路の第４の実施形態の一部を省略した正面図である。
【図９】図８に示したミラー付き光導波路のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明に係るミラー付き光導波路の第５の実施形態の一部を省略した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１から図３に示すように、本発明に係る第１の実施形態のミラー付き光導波路１０は、光導波路本体３０と、光路変換ミラー部５０と、空気反射型の空気抜き部７０とを備える。本実施形態では、ミラー付き光導波路１０は、さらに、光導波路本体３０が載置される基板１７と、補強板材１５とを備える。
光導波路本体３０は、中空状の空間部２２を有するクラッド２０と一部がクラッド２０に埋設された光信号伝送用コアパターン２６とを有する。クラッド２０は、基板１７に積層される下部クラッド２３と、下部クラッド２３に積層される上部クラッド２４と、上部クラッド２４に積層されるスペーサー用クラッド１６とを有する。
光路変換ミラー部５０は、光信号伝送用コアパターン２６と光の送受が可能なように前記空間部２２内に配置されている。
空気抜き部７０は、一方がクラッド２０の外部に繋がりかつ他方が空間部２２に繋がっている。換言すると、クラッド２０の外部と、空間部２２とは、１つの空気抜き部７０で繋がっている。
【００２０】
＜基板＞
基板１７には、光導波路本体３０が載置される。基板１７の材質としては、特に限定はないが、下部クラッド２３に接着性がある場合、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。基板１７と光導波路本体３０とを接合させることによって光導波路本体３０に強靭性を持たせることができるため、基板１７は設置することが好ましいが、基板１７は省略してもよい。
基板１７は、コアを伝送する光信号が、光路変換ミラー部５０を介して基板１７を透過する場合には光信号を透過する基板１７を用いるとよい。この場合、上記の材料のうち、ガラス基板、プラスチック基板、ポリアミドイミド、ポリイミドが特に好ましい。
【００２１】
基板１７と下部クラッド２３との間の密着性を高めるために、接着層を基板１７の表面に形成してもよい。
接着層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。基板１７と下部クラッド２３とに接着性がある場合には接着層はなくてもよい。
【００２２】
＜光導波路本体＞
光導波路本体３０は、Ｘ方向に長い形状を呈し、光信号を伝搬する光信号伝送用コアパターン２６と、光信号伝送用コアパターン２６よりも屈折率が小さく、中空状の空間部２２を有するクラッド２０とを備える。
クラッド２０は、下部クラッド２３と、上部クラッド２４と、スペーサー用クラッド１６とを有し、これらが積層された状態に中空状の空間部２２が形成されている。
光信号伝送用コアパターン２６は、後述する光路変換ミラー部５０が形成される部分の周囲を除いて、下部クラッド２３、上部クラッド２４によって上下から挟み込むように配置され、クラッド２０の内部に埋設される。換言すると、光信号伝送用コアパターン２６に形成される光路変換ミラー部５０が空間部２２に位置するように、光信号伝送用コアパターン２６は、下部クラッド２３、上部クラッド２４によって上下から挟み込まれている。
本実施形態では、光信号伝送用コアパターン２６は、複数の細長のコア２６ａからなり、各コア２６ａの光路方向αは、光導波路本体３０の長手方向（Ｘ方向）に延在する。
光導波路本体３０は、特に限定されないが、例えば以下の方法で形成される。基板１７上に積層された平面状の下部クラッド２３の上面に、シート状にコア層を積層した後、そのコア層の一部をフォトリソグラフィー加工によって除去して、光信号伝送用コアパターン２６に形成する。そして、その光信号伝送用コアパターン２６上に、光信号伝送用コアパターン２６のうち光路変換ミラー部５０の近傍が露出するように、光信号伝送用コアパターン２６が埋め込まれるように、上部クラッド２４を積層して、中空状の空間部２２を有する光導波路本体３０が形成される。
【００２３】
光信号伝送用コアパターン２６は、上部クラッド２４の内部に埋め込まれることにより、周囲がクラッド２０によって覆われることになる。光信号の閉じ込めの観点から、クラッド２０は、コアパターンの各コアの上下左右に５μｍ以上の厚みがあると良く、特に、省スペース・低背化の観点、及びハンドリング性の観点から、コアパターンの上下にそれぞれ５μｍ〜１００μｍの厚みのクラッド層があれば良く、１０μｍ〜５０μｍであるとなお良い。
【００２４】
下部クラッド２３、上部クラッド２４は、光信号伝送用コアパターン２６を形成する材料よりも屈折率が低い材料で形成されば特に限定されず、各種樹脂材料等を使用するが、下部クラッド２３は、基板１７上に積層形成する場合には、基板１７と接着力のあるものを用いるとよい。ただし、下部クラッド２３が基板１７に対して接着できない場合には、基板１７としては接着層付きの基板を用いるとよい。下部クラッド２３は、光信号の閉じ込めの観点から、５μｍ以上の厚みがあればよく、積層後の厚み均一性の観点から１００μｍ以下であると良い。
また、上部クラッド２４は、スペーサー用クラッド１６に接着できるような材料によって形成されればよい。さらには、上部クラッド２４は、光信号伝送用コアパターン２６を埋没させる観点から、光信号伝送用コアパターン２６の側壁に密着できるように変形できる材料であることが好ましい。
また、光信号伝送用コアパターン２６は、クラッド２０よりも屈折率が高く、パターンを形成し得る材料で形成されれば特に限定されないが、上記したようにフォトリソグラフィー加工によりパターン化する場合には、フォトリソグラフィー加工可能な材料であると良く、感光性樹脂組成物であるとより好ましい。
【００２５】
スペーサー用クラッド１６は、上部クラッド２４に積層されている。スペーサー用クラッド１６の厚みは特に限定はないが、スペーサー用クラッド１６の厚みが空気抜け路７６の高さに相当するため、５μｍ〜１５０μｍであると良い。スペーサー用クラッド１６が光信号伝送用コアパターンに直接接触しない場合には、スペーサー用クラッド１６の透明性や屈折率の制限はない。
また、スペーサー用クラッド１６には、後述する空気抜け路７６の一部を構成するスリットが形成されており、そのスリットは、例えば、フォトリソグラフィー加工によって形成される。
【００２６】
＜光路変換ミラー部＞
光路変換ミラー部５０は、光信号伝送用コアパターン２６のうち、空間部２２の内部に露出している部分に形成されている。光路変換ミラー部５０は、光信号伝送用コアパターン２６に設けられ、光信号伝送用コアパターン２６の光路方向αに対して傾斜する傾斜面５２を有している。
傾斜面５２の形成方法は、下部クラッド２３に光信号伝送用コアパターン２６を形成した後に、上部クラッド２４を形成する前に、その光信号伝送用コアパターン２６を、ダイシングソーを用いて切削する方法や、レーザアブレーションを用いて加工する方法が挙げられるが、角度制御の観点からダイシングソーによる加工方法がより好適である。
【００２７】
光路変換ミラー部５０は、例えば、光路変換ミラー部５０よりも中央側の光信号伝送用コアパターン２６の内部を伝搬する光信号の光路を変換可能な傾斜面５２であり、光路変換ミラー部５０の斜面を形成する樹脂と、空間部２２の内部の空気層との屈折率差を利用し光路変換する。光信号伝送用コアパターン２６を伝搬する光信号は、光路変換ミラー部５０で光路変換され、上下方向における基板１７側に向けて進行する。また、光路変換ミラー部５０は、例えば、下側から入射された光を光路変換して、光信号伝送用コアパターン２６に光を伝送する。
【００２８】
傾斜面５２は、光信号伝送用コアパターン２６の軸方向と略垂直方向に光路変換できるように、光信号伝送用コアパターン２６の軸方向に対して３５°〜５５°で傾斜するように調整されることが好ましく、４４°〜４６°で傾斜するように調節されることがより好ましく、これにより、光路変換ミラー部５０で光路変換された光は、光導波路本体３０の厚さ方向（Ｚ方向）に平行に進行することが可能になる。また、Ｚ方向に平行な光を光信号伝送用コアパターン２６に効率よく入射させることも可能になる。光路変換ミラー部は樹脂と空気との屈折率差を用いて光信号の光路を変換する空気反射型の光路変換ミラー部であると良い。
【００２９】
＜補強板材＞
補強板材１５は、クラッド２０に積層されている。このため、上述のように、空気抜け路７６は、上部クラッド２４（又はダミーのコアパターン）とスペーサー用クラッド１６のスリット（又は上部クラッド層に設けられた溝）と補強板材１５とで形成されている。
そのようにすることにより、容易に、空気抜け路７６を形成することができる。
【００３０】
補強板材１５は空気抜け路７６を塞がないように、スペーサー用クラッド１６（又は上部クラッド）の上に積層されている。これにより、補強板材１５と光路変換ミラー部５０との間に空間が形成されており、また、光路変換ミラー部５０の上側が補強板材１５によって塞がれることになる。
補強板材１５の材質としても特に限定はされないが、スペーサー用クラッド１６（又は上部クラッド）に接着性がある場合、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。
さらには、柔軟性及び強靭性のある補強板材１５として、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、ポリイミドを用いてもよい。これらのうち、耐熱性、寸法安定性の観点から、ポリアミドイミド、ポリイミドが特に好ましい。補強板材１５の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは１０μｍ〜１０．０ｍｍである。
【００３１】
また、スペーサー用クラッド１６（又は上部クラッド）と補強板材１５とに接着性が無い場合、上記に列挙した補強板材１５に接着層を積層し、接着層付きの補強板材１５とし、補強板材１５を、接着層を介して、スペーサー用クラッド１６（又は上部クラッド）に接着すると良い。補強板材１５に形成する接着層の厚さとしては、０．１μｍ〜５０μｍであれば良く、２５μｍ以下であると空気抜け路７６等への接着層の流れ込みが抑えられ更に良い。
【００３２】
＜空気抜き部＞
空気抜き部７０は、クラッド２０の外部（クラッド２０の外表面）に開口し底部７２を有する凹部７４と、底部７２の一部に開口して繋がる、換言すれば、底部７２より小さい開口径の空気抜け路７６とを有し、上部クラッド２４及びスペーサー用クラッド１６に形成されている。空気抜け路７６は、凹部７４の底部７２に開口している。
このような空気抜き部７０は、フォトリソグラフィー加工によって形成することができる。物理的な切削（例えばレーザー加工）加工とは異なり、フォトリソグラフィー加工を用いることによって、除去した上部クラッドやスペーサー用クラッドが、空気抜き部や光路変換ミラー部への付着を低減することができる。
【００３３】
空気抜け路７６は、上部クラッド２４と、スペーサー用クラッド１６に形成されたスリットと、補強板材１５とで構成され、一方が空間部２２に通じている。
【００３４】
凹部７４は、上部クラッド２４及びスペーサー用クラッド１６、又は上部クラッド２４に形成されている。本実施形態では、凹部７４の開口の方向は、Ｘ方向であるが、特に限定されず、Ｚ方向の上側又は下側であってもよく、また、Ｙ方向であってもよい。
空気抜け路７６の厚さは、スペーサー用クラッド１６の厚さ（又はコアパターン上に形成される上部クラッド２４の厚さ）と同じであり、凹部７４の厚さ（Ｚ方向）は上部クラッド２４の厚さとスペーサー用クラッド１６の厚さとの総和（又は上部クラッド２４の厚さ）と同じであるので、空気抜け路７６の開口径は、凹部７４の底部７２より小さい。換言すると、空気抜け路７６は、凹部７４と空気抜け路７６との境目がいわゆるボトルネック状になるような、凹部７４の底部７２より小さい開口径を有する。このため、液状の異物や光導波路接着用の接着剤等の浸入物が空気抜き部に入り込もうとしても、凹部７４と空気抜け路７６とのボトルネック状の境目の部分がその浸入物の浸入を殆ど阻止することになる。
【００３５】
Ｘ方向から見ると、凹部７４の側壁７５は、積層の方向（Ｚ方向）において、空気抜け路７６の側壁７７の位置よりも、積層の方向下側に形成されている。このため、凹部７４の側壁７５がクラッド２０の上側から離れているので、クラッド２０の切断の際にクラッド２０に生じるバリや、クラッド２０に他の被積層物を積層したことに起因する異物等が凹部７４を塞ぐことが起こりにくくなる。
また、Ｘ方向から見ると、凹部７４の２つの側壁７５の間の距離は、空気抜け路７６の２つの側壁７７の間の距離と同じであり、側壁７５と側壁７７とは同じ面になっている。
【００３６】
空気抜け路７６は、積層の方向（Ｚ方向）において、光信号伝送用コアパターン２６（コア２６ａ）とは異なる位置に形成されている。このため、空気抜け路７６は、光信号伝送用コアパターン２６の位置と同じ位置に形成することができるので、光の伝送に影響なく任意の形状の空気抜き部を任意の位置に形成出来る。
【００３７】
［第２の実施形態］
図４及び図５に示すように、本発明に係る第２の実施形態のミラー付き光導波路１０ａは、積層の方向（Ｚ方向）に直交する幅方向（Ｙ方向）において、凹部７４ａや空気抜け路７６ａの開口が、ミラー付き光導波路１０の凹部７４や空気抜け路７６の開口よりも狭いこと以外は、ミラー付き光導波路１０と同じである。
凹部７４ａや空気抜け路７６ａの開口がミラー付き光導波路１０の凹部７４や空気抜け路７６の開口よりも狭いので、大きな異物がクラッド２０の外表面に付着しても、凹部７４ａや空気抜け路７６ａの開口が大きな異物によっては塞がれにくくなる。
【００３８】
［第３の実施形態］
図６、図７に示すように、本発明に係る第３の実施形態のミラー付き光導波路１０ｂは、空気抜き部７０ｂの位置がミラー付き光導波路１０の空気抜き部７０と異なる以外は、ミラー付き光導波路１０と同じである。
空気抜き部７０ｂは、クラッド２０のＹ方向の外表面に開口している。即ち、空気抜き部７０ｂは、クラッド２０のＹ方向の外表面に開口した凹部７４ｂと、凹部７４ｂの底部７２より小さい開口径の空気抜け路７６ｂとを有する。
【００３９】
［第４の実施形態］
図８、図９に示すように、本発明に係る第３の実施形態のミラー付き光導波路１０ｃは、積層の方向において、光信号伝送用コアパターン２６とは異なる位置にクラッド２０に埋設されたダミーコアパターン８０を有する。空気抜き部７０ｃは、一部が空気抜き部７０ｃに露出するように、ダミーコアパターン８０を横切っている。これにより、空気抜き部７０ｃにおけるダミーコアパターン８０がある部分はボトルネック状になり、空気抜け路７６ｃと凹部７４ｃとを形成する。このため、液状の異物や光導波路接着用の接着剤等の浸入物が空気抜き部７０ｃに入り込もうとしても、凹部７４ｃと空気抜け路７６ｃとのボトルネック状の境目の部分がその浸入物の浸入を殆ど阻止することになる。
【００４０】
［他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態に限定されない。
例えば、第４の実施形態において、スペーサー用クラッドを用い、空気抜き路の厚さをコアパターン上の上部クラッド層の厚さと、スペーサー用クラッドの厚さの総和としても良い。
【００４１】
また、図１０に示すように、ミラー付き光導波路１０ｄの凹部７４ｄは、光信号伝送用コアパターン２６の光路方向αを左右方向に置いて前記光路変換ミラー部５０を軸としてみた場合に、光路変換ミラー部５０から光導波路の左又は右方向の端部までが長い側（図１０では左側。この図ではコアパターン２６が設けられている側）に設けられ、これと光路変換ミラー部５０が繋がるように空気抜き部７０ｄ及び空気抜け路７６ｄが形成されていてもよい。その光路変換ミラー部５０から凹部７４ｄまでの距離は、光路変換ミラー部５０から端部までが短い側の距離（この図では右側の端部までの距離）よりも遠い位置に形成することができる。この場合、空気抜き部７０ｄの開口である凹部７４ｄが光路変換ミラー部から遠い位置に形成されることになるので、光路変換ミラー部５０の近傍に様々な被積層物を配置することができる。また、光路変換ミラー部５０の近傍を接着剤等を用いて接着する場合に、光路変換ミラー部５０が接着剤で汚染される懸念を極めて低減出来る。
【００４２】
また、図１０に示すように、ミラー付き光導波路１０ｄの空気抜き部７０ｄは、前記光信号伝送用コアパターン２６の光路方向（この図では左右方向）を上下方向として光導波路本体３０をおいた場合において、積層方向からみて、左右非対称となるように形成してもよい。この場合、光導波路本体３０が左右対称形状であっても、対称形状の光導波路本体３０に対して空気抜き部７０ｄが非対称位置に形成されているので、空気抜き部７０ｄが光導波路本体３０の裏表視認用マーカとして機能する。
【実施例】
【００４３】
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
＜クラッド層形成用樹脂フィルムの作製＞
［（Ａ）（メタ）アクリルポリマー（ベースポリマー）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、（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの溶液（固形分４５質量％）を得た。
【００４４】
［重量平均分子量の測定］
（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの重量平均分子量（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。
【００４５】
［酸価の測定］
（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価は（Ａ）（メタ）アクリルポリマー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。
【００４６】
［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
ベースポリマーとして、前記（Ａ）（メタ）アクリルポリマー溶液（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質量部を攪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。
【００４７】
＜クラッド層形成用樹脂フィルムの作製＞
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムである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、保護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。
このとき、クラッド層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。
【００４８】
＜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述のクラッド層形成用樹脂ワニスの調合と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、上記と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムである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、厚さ：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、次いで保護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、厚さ：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。
このとき、コア層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。
【００４９】
＜図１の光導波路の作製例＞
基板１７として１００ｍｍ×１００ｍｍのポリイミドフィルム（ポリイミド：カプトンＥＮ、厚さ；２５μｍ）を用い、上記で得られた１５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３Ｊ／ｃｍ2で照射した。その後、支持フィルムを剥離し、１７０℃で１時間加硬化した。下部クラッド２３の厚さは基板１７上から１５μｍであった。
【００５０】
次いで、上記で形成した下部クラッド２３形成面側から、上記で得られた４５μｍ厚みのコア層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件をラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着した。
【００５１】
続いて、開口部（４５μｍ×９０ｍｍ、２５０μｍピッチで４本）を有するネガ型フォトマスクを介し、支持フィルム側から上記紫外線露光機を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ2で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、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）を用いてエッチングした。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、コアパターン２６を形成した。得られたコアパターン２６の下部クラッド２３表面からの高さは４５μｍであった。また、コア幅は４５μｍであった。
【００５２】
得られた光導波路のコアパターン２６形成面側から、ダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて対向した４５°の傾斜面からなる光路変換ミラー部５０を２箇所（光路変換ミラー部５０の間隔は８５ｍｍ）設けた。
【００５３】
得られたコアパターン２０上から、上記で得られた７５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。
続いて、遮光部（光路変換ミラー部５０上に空間部を形成するための２００μｍ×１ｍｍの遮光部、凹部となる位置に１５０μｍ×１ｍｍの遮光部）を有するネガ型フォトマスクを位置合わせして、上記紫外線露光機を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、支持フィルムを剥離した。
その後、スペーサー用クラッドとして、上記で作製した厚さ１５μｍのクラッド層形成用樹脂フィルムを真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて上部クラッド上に加熱圧着して、ラミネートした。
次いで遮光部（光路変換ミラー部５０上に空間部を形成するための２００μｍ×１ｍｍの遮光部、凹部となる位置に１５０μｍ×１ｍｍの遮光部、空間部を形成するための遮光部と凹部とするための遮光部をつなぐ幅１５０μｍの遮光部）を有するネガ型フォトマスクを位置合わせし、上記紫外線露光機を用いて、支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、支持フィルムを剥離した。
現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、未硬化部の上部クラッド層形成用樹脂と、スペーサー用クラッド樹脂を除去し、次いで水洗浄を行い、さらに上記紫外線露光機を用いて３．０Ｊ／ｃｍ2照射し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化した。
【００５４】
補強板材１５として熱硬化型接着剤（厚さ１５μｍ）付きのポリイミドフィルム（厚さ１２．５μｍ）を用い、スペーサー用クラッド形成面側からロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）で圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件をラミネートし、さらに１８０℃で１時間加熱した。
得られた光導波路を、矩形のダイシングブレードを備えたダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて９５×８ｍｍに個片加工した。その際に、凹部（凹部の底部７２）が基板端部から５０μｍ内側になるように切断した。切断した端面を側面方向から観察したところ、上部クラッドの一部にバリが発生したが、空気抜け路７６をふさぎきることはなかった。得られたミラー付き光導波路は、上部クラッド上に厚さ４５μｍの空気抜け路（凹部の厚さは９０μｍ）のボトルネック形状の空気抜き部７０が形成されていた。
【００５５】
実施例２
＜図１０の光導波路の作製例＞
実施例１において、凹部を光路変換ミラー部５０から、光信号伝送用コアパターン方向に２０ｍｍ、光信号伝送用コアパターンの側面方向に設け、空気抜け路７６をＬ字状にした以外は同様の方法でミラー付き光導波路を作製した。切断した端面を側面方向から観察したところ、上部クラッドの一部にバリが発生したが、空気抜け路７６をふさぎきることはなかった。
光路変換ミラー部５０付近（周囲５ｍｍ）を液状の接着剤で浸しても接着剤の浸入はなかった。得られたミラー付き光導波路は、上部クラッド上に厚さ４５μｍの空気抜け路（凹部の厚さは９０μｍ）のボトルネック形状の空気抜き部７０が形成されていた。得られた光導波路は、空気抜き部がコアパターンに対して非対称に形成されているため、表裏の判定が容易であった。
【００５６】
実施例３
＜図８の光導波路の作製例＞
実施例１において、５０μｍ×１ｍｍのダミーコアパターン８０を光信号伝送用コアパターン２６の後方に光信号伝送用コアパターンと直交する向きで配置した以外は同様の方法で、光路変換ミラー部５０までを形成し、その後、実施例１と同様に上部クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートした。次いで実施例１で用いたスペーサー用クラッドの露光用ネガ型フォトマスクを使用し、空間部形成用の遮光部が光路変換ミラー部５０になるように位置合わせして、支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３５０ｍＪ／ｃｍ2で照射し、支持フィルムを剥離した。このとき実施例１における空気抜き路がダミーコアパターン８０を横断するように位置合わせされている。
現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、未硬化部の上部クラッド層形成用樹脂を除去し、次いで水洗浄を行い、さらに上記紫外線露光機を用いて３．０Ｊ／ｃｍ2照射し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化した。
【００５７】
補強板材１５として熱硬化型接着剤（厚さ１５μｍ）付きのポリイミドフィルム（厚さ１２．５μｍ）を用い、上部クラッド２４形成面からロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）で圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件をラミネートし、さらに１８０℃で１時間加熱した。
実施例１と同様に基板を切断して個片化した。切断した端面を側面方向から観察したところ、上部クラッドの一部にバリが発生したが、空気抜け路７６をふさぎきることはなかった。得られたミラー付き光導波路は、ダミーコアパターン８０上に厚さ３０μｍの空気抜け路（凹部の厚さは７５μｍ）のボトルネック形状の空気抜き部７０が形成されていた。
【００５８】
実施例４
＜図４の光導波路の作製例＞
実施例１において、基板切断方向の凹部の幅を変更せずに、空気抜け路７６ａの幅を１００μｍになるように、スペーサー用クラッド露光用のネガ型フォトマスクを変更して作製した以外は同様の方法でミラー付き光導波路を作製した。実施例１と同様に基板を切断して個片化した。切断した端面を側面方向から観察したところ、上部クラッド（側面７５）の一部にバリが発生したが、空気抜け路７６ａまで到達せず空気抜け路７６ａをふさぐことはなかった。得られたミラー付き光導波路は、上部クラッド上に厚さ３０μｍの空気抜け路（凹部の厚さは７５μｍ）のボトルネック形状の空気抜き部７０ａが形成されていた。
【００５９】
実施例５
＜図６の光導波路の作製例＞
実施例１において、凹部を光路変換ミラー部側面方向に形成した以外は同様の方法でミラー付き光導波路を形成した。上部クラッド上に厚さ３０μｍの空気抜け路（凹部の厚さは７５μｍ）のボトルネック形状の空気抜き部７０ｂが形成されていた。
得られた光導波路は、空気抜き部がコアパターンに対して非対称に形成されているため、表裏の判定が容易であった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上詳細に説明したように、空気反射型の光路変換ミラー部に液状の異物や光導波路接着用の接着剤が入り込みにくいミラー付き光導波路を得ることが出来る。このため、光信号伝搬用のデバイス、光路変換部品、光電変換部品等として有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  光導波路
１５  補強板材
１６  スペーサー用クラッド
１７  基板
２０  クラッド
２２  空間部
２３  下部クラッド
２４  上部クラッド
２６  光信号伝送用コアパターン
２６ａ  コア
３０  光導波路本体
５０  光路変換ミラー部
５２  傾斜面
７０、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ  空気抜き部
７２  底部
７４、７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ  凹部
７５  側壁
７６、７６ａ、７６ｂ、７６ｃ  空気抜け路
７７  側壁
８０  ダミーコアパターン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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