(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア及びクラッドを有する光導波路の製造方法であって、
未硬化のクラッド形成用の光硬化性樹脂層を形成するクラッド形成用樹脂層形成工程、
クラッド形成用樹脂層の上に未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂層を形成するコア形成用樹脂層形成工程、
コア形成用樹脂層のうちコアにするべき部分にのみ及びクラッド形成用樹脂層のうちコアにするべき部分に対応する部分にのみ光を照射する光照射工程、及び、
コア形成用樹脂層及びクラッド形成用樹脂層を熱処理する熱処理工程、
を有し、
コア形成用樹脂層形成工程の後、光照射工程の前に、ミラー形成用傾斜面を有し、コア形成用樹脂層の厚みを超える高さの凸部を備えた型を凸部が前記コア形成用樹脂層に進入するように押して、コア形成用樹脂層からクラッド形成用樹脂層内にまで到るように傾斜面を形成する型押し工程を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
型押し工程の後、光照射工程の前又は後に、コア形成用樹脂層に形成された傾斜面に、金属膜が積層された転写用フィルムを密着させることにより、前記傾斜面に前記金属膜を金属反射膜として転写形成する金属膜形成工程を有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
熱処理工程の後、形成されたクラッド層及びコア層を覆って埋没させるように第２のクラッド層を形成する第２クラッド層形成工程を有することを特徴とする請求項１又は２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】
本発明は光導波路の技術分野に属し、詳しくは、光導波路の製造方法及び光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光導波路は、一端部に入射された光を屈折率の異なるコアとクラッドとの界面で全反射させつつ伝搬して他端部から出射するものである。従来、このような光導波路は、特許文献１に記載されるように、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層を順に個別に形成することにより作製される。下部クラッド層の上にコア層を形成する場合、層間密着力を高めるために、下部クラッド層の外表面を予めプラズマ処理して活性化させる場合がある。
【０００３】
しかし、下部クラッド層の外表面をプラズマ処理すると、下部クラッド層の外表面が荒れて平滑性が失われ、光の散乱が増えて導波路損失が大きくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５３４０号公報（段落００２６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、プラズマ処理をすることなく、下部クラッド層とコア層との層間密着力を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、コア及びクラッドを有する光導波路の製造方法であって、未硬化のクラッド形成用の光硬化性樹脂層を形成するクラッド形成用樹脂層形成工程、クラッド形成用樹脂層の上に未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂層を形成するコア形成用樹脂層形成工程、コア形成用樹脂層のうちコアにするべき部分にのみ及びクラッド形成用樹脂層のうちコアにするべき部分に対応する部分にのみ光を照射する光照射工程、及び、コア形成用樹脂層及びクラッド形成用樹脂層を熱処理する熱処理工程、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、コア形成用樹脂層形成工程の後、光照射工程の前に、ミラー形成用傾斜面を有する凸部を備えた型を凸部が前記コア形成用樹脂層に進入するように押す型押し工程を有することが好ましい。
【０００８】
本発明においては、型の凸部の高さは、コア形成用樹脂層の厚みを超える高さであることが好ましい。
【０００９】
本発明においては、型押し工程の後、光照射工程の前又は後に、コア形成用樹脂層に形成された傾斜面に、金属膜が積層された転写用フィルムを密着させることにより、前記傾斜面に前記金属膜を金属反射膜として転写形成する金属膜形成工程を有することが好ましい。
【００１０】
本発明においては、熱処理工程の後、形成されたクラッド層及びコア層を覆って埋没させるように第２のクラッド層を形成する第２クラッド層形成工程を有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、コア及びクラッドを有する光導波路であって、前記光導波路の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、コア及びクラッドを有する光導波路であって、基板と、基板の上に部分的に形成された第１のクラッドと、第１のクラッドの上に重ねて形成されたコアと、第１のクラッド及びコアを覆って埋没させるように形成された第２のクラッドとを有し、基板を平面視したときの第１のクラッドの輪郭形状とコアの輪郭形状とが一致していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、未硬化のクラッド形成用樹脂層と未硬化のコア形成用樹脂層とを積層させた状態で同時に光及び熱により硬化させるので、層間に化学的結合力が生じ、プラズマ処理をすることなく、クラッド層とコア層との層間密着力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光導波路の製造方法の特徴部分の１つを説明するための要部拡大図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る光導波路の製造方法の型押し工程を説明するための要部拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る型の仕様を説明するための側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る反射膜転写用フィルムの構成を説明するための側面図である。
【図５】図５は、実施例１の光導波路の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図６は、比較例１の光導波路の製造方法を説明するための工程図である。
【図７】図７は、実施例２の光導波路の製造方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態に係る光導波路の製造方法は、例えば、図５を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１の製造方法であって、未硬化のクラッド形成用の光硬化性樹脂層１２を形成するクラッド形成用樹脂層形成工程（ｂ）、クラッド形成用樹脂層１２の上に未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂層１４を形成するコア形成用樹脂層形成工程（ｃ）、コア形成用樹脂層１４のうちコア１７にするべき部分にのみ及びクラッド形成用樹脂層１２のうちコアにするべき部分に対応する部分にのみ光を照射する光照射工程（ｄ）、及び、コア形成用樹脂層１４及びクラッド形成用樹脂層１２を熱処理する熱処理工程（ｄ）、を有する。
【００１６】
本実施形態においては、例えば、図７を参照すると、コア形成用樹脂層形成工程（ｄ）の後、光照射工程（ｈ）の前に、ミラー形成用傾斜面１６ｂを有する凸部１６ａを備えた型１６を凸部１６ａが前記コア形成用樹脂層１４に進入するように押す型押し工程（ｆ）を有することが好ましい。
【００１７】
また、本実施形態においては、例えば、図３を参照すると、型１６の凸部１６ａの高さ（Ｄ）は、コア形成用樹脂層１４の厚みを超える高さであることが好ましい。
【００１８】
また、本実施形態においては、例えば、図７を参照すると、型押し工程（ｆ）の後、光照射工程（ｈ）の前又は後に、コア形成用樹脂層１４に形成された傾斜面１８ａに、金属膜１５ｂが積層された転写用フィルム１５を密着させることにより、前記傾斜面１８ａに前記金属膜１５ｂを金属反射膜として転写形成する金属膜形成工程（ｊ）を有することが好ましい。
【００１９】
また、本実施形態においては、例えば、図５を参照すると、熱処理工程（ｄ）の後、形成されたクラッド層１３及びコア層１７を覆って埋没させるように第２のクラッド層２１を形成する第２クラッド層形成工程（ｆ）を有することが好ましい。
【００２０】
本実施形態に係る光導波路は、例えば、図５を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１であって、前記光導波路の製造方法により製造されたものである。
【００２１】
本実施形態に係る光導波路は、例えば、図５（ｇ）、図５（ｇ’）を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１であって、基板１１と、基板１１の上に部分的に形成された第１のクラッド１３と、第１のクラッド１３の上に重ねて形成されたコア１７と、第１のクラッド１３及びコア１７を覆って埋没させるように形成された第２のクラッド２１とを有し、基板１１を平面視したときの第１のクラッド１３の輪郭形状とコア１７の輪郭形状とが一致しているものである。
【００２２】
本実施形態に係る光導波路の製造方法の特徴部分の１つは、未硬化のクラッド形成用樹脂層を硬化させないまま、その上に、未硬化のコア形成用樹脂層を形成する点にある。そして、未硬化のクラッド形成用樹脂層及び未硬化のコア形成用樹脂層に同時に光を照射し、同時に熱処理を施す点にある。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、未硬化の光硬化性のクラッド形成用樹脂層１２を形成し、その上に、未硬化の光硬化性のコア形成用樹脂層１４を形成する。これにより、２つの光硬化性樹脂層１２，１４が未硬化の状態で積層され、接触し合う。
【００２４】
次に、図１（ｂ）に示すように、例えば、コア形成用樹脂層１４の側に、露光パターンが開けられたネガマスク２２を重ね、紫外光（↓）をネガマスク２２を介してコア形成用樹脂層１４及びクラッド形成用樹脂層１２に照射する。これにより、２つの光硬化性樹脂層１２，１４のうち、ネガマスク２２の露光パターンに対応する部分が露光される。露光パターンは、コア形成用樹脂層１４のうちコア１７にするべき部分の輪郭形状に形成されている。つまり、コア形成用樹脂層１４のうち、コア１７にするべき部分のみが露光される。また、クラッド形成用樹脂層１２のうち、コアにするべき部分に対応する部分のみが露光される。露光された部分は半硬化状態となる。そして、コア形成用樹脂層１４及びクラッド形成用樹脂層１２を熱処理すると、半硬化状態であった露光部分は完全硬化状態となる。つまり、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とが同時に硬化する。
【００２５】
したがって、これを現像処理すると、図１（ｃ）に示すように、未露光部分が除去されて、クラッド形成用樹脂層１２の露光部分が硬化したクラッド層１３と、コア形成用樹脂層１４の露光部分が硬化したコア層、つまりコア１７とが、相互に重なり合った状態で残る。これらのクラッド層１３とコア１７とを平面視、つまり光の照射方向から観察したときは、輪郭形状が一致している。
【００２６】
このように、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とを積層させた状態で同時に光及び熱により硬化させるので、層間に化学的結合力が生じ、プラズマ処理をすることなく、クラッド層１３とコア層１７との層間密着力を高めることができる。
【００２７】
本実施形態に係る光導波路の製造方法の他の特徴部分としては、型押し工程がある。型押し工程は、コア形成用樹脂層形成工程の後、光照射工程の前に、行われる。図２（ａ）に示すように、型押し工程では、ミラー形成用傾斜面１６ｂを有する凸部１６ａを備えた型１６をコア形成用樹脂層１４に対して矢印方向に型押しする。そのとき、図２（ｂ）に示すように、型１６の凸部１６ａがコア形成用樹脂層１４に進入する。これにより、凸部１６ａのミラー形成用傾斜面１６ｂによって、コア形成用樹脂層１４に傾斜面１８ａが形成される。この傾斜面１８ａは光の進路を変更する（例えば略垂直に変更する）マイクロミラーとして機能する。したがって、得られた光導波路は、光導波路と電気回路とが複合化された光電複合配線板等に好適である。
【００２８】
図３を参照すると、本実施形態に係る型１６は、側面視で矩形状の型本体１６ｘと、型本体１６ｘの下面１６ｃの中央部で下方に突出する凸部１６ａとを備える。凸部１６ａはミラー形成用傾斜面１６ｂを有する。ミラー形成用傾斜面１６ｂは、型本体１６ｘの下面１６ｃに対する垂線（一点鎖線）から４５°±３°の範囲で傾斜している（型本体１６ｘの下面１６ｃに対しても４５°±３°の範囲で傾斜している）。凸部１６ａの高さ（Ｄ）は、下面１６ｃと凸部１６ａの先端との間の距離である。
【００２９】
そして、図２（ｂ）を参照すると、本実施形態では、型１６の凸部１６ａの高さ（Ｄ）は、コア形成用樹脂層１４の厚みを超える高さとされている。その理由はおよそ次の通りである。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、符号Ｓは、型押しされる前のコア形成用樹脂層１４の表面の高さを示す。型押し工程において、型１６の凸部１６ａがコア形成用樹脂層１４に進入すると、図２（ｂ）に下向きの矢印で示すように、樹脂層１４の樹脂の一部が凸部１６ａで押し退けられ、その分、図２（ｂ）に上向きの矢印で示すように、コア形成用樹脂層１４の表面が盛り上がる。盛り上がった表面は型１６の下面１６ｃに当接して平坦に成形される。もし仮に、型１６の凸部１６ａの高さ（Ｄ）がコア形成用樹脂層１４の厚みと同じ又はそれ未満であると、コア形成用樹脂層１４に傾斜面１８ａを完全に（換言すれば、コア形成用樹脂層１４の全厚みに亘って）形成する前に、盛り上がった樹脂層１４の表面が型１６の下面１６ｃに当接して、それ以上型押しできなくなる。したがって、型１６の凸部１６ａの高さ（Ｄ）をコア形成用樹脂層１４の厚みを超える高さとすることにより、コア形成用樹脂層１４に傾斜面１８ａを完全に形成することが確保される。高さ（Ｄ）の上限は、凸部１６ａが押し退ける樹脂の量や、樹脂層１４の表面の盛り上がり量等に応じて変化するが、例えば、コア形成用樹脂層１４の厚みとクラッド形成用樹脂層１２（例えば図７（ｆ）参照）の厚みとの和に相当する高さ、さらには、その和に５μｍを加算した値に相当する高さ等が好ましい。
【００３０】
本実施形態では、コア形成用樹脂層１４に形成された傾斜面１８ａだけでもマイクロミラーとして機能し得るが、反射効率を高めるため、傾斜面に１８ａに金属の反射膜を形成する。そのような金属反射膜は、例えば、蒸着やスパッタリング等の真空プロセスにより形成されたもの、メッキプロセスにより形成されたもの、転写用フィルムを用いた転写プロセスにより形成されたもの、等が好ましく採用され得る。
【００３１】
図４を参照すると、本実施形態に係る転写用フィルム（反射膜転写用フィルム）１５は、ベースフィルムとしてのＰＥＴフィルム１５ａ（厚み例えば１０μｍ等）の上に、金属膜としての金（その他の金属でもよい）の薄膜１５ｂ（厚み例えば１５００Å等）及び接着層１５ｃ（厚み例えば１μｍ等）がこの順に積層された構成である。
【００３２】
本実施形態に係る光導波路の製造方法のさらに他の特徴部分としては、転写用フィルム１５を用いた金属膜形成工程がある。金属膜形成工程は、型押し工程の後、光照射工程の前又は後に、行われる。金属膜形成工程では、まず、転写用フィルム１５を、接着層１５ｃがコア形成用樹脂層１４と対接するように置く。そして、コア形成用樹脂層１４に形成された傾斜面１８ａに転写用フィルム１５を密着させることにより、傾斜面１８ａに金属膜１５ｂを金属反射膜として転写形成する。
【００３３】
本実施形態では、光硬化性樹脂層は、光（紫外光等）で硬化する樹脂の層である。樹脂は透明樹脂が好ましい。樹脂層の形成は、例えば樹脂フィルムを積層（ラミネート）することにより行なうことができる。樹脂フィルムは、例えば、室温にて樹脂の流動性がなく、フィルム形状が保たれるドライフィルム等が好ましく採用可能である。
【００３４】
本実施形態では、光硬化性樹脂として、例えば、アクリル系樹脂や、エポキシ系樹脂、あるいはシリコーン系樹脂等が用いられる。光で硬化すると共に熱でも硬化する樹脂がより好ましい。なかでも、エポキシ系樹脂が好適であり、その種類としては、ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、フェノキシ樹脂等がある。具体的には、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＸ８０００」、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＬ７１７０」、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」、東都化成社製の「ＹＰ５０」、ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」、ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」、三井化学社製の「ＶＧ−３１０１」、日本化薬社製の「ＥＰＰＮ２０１」、ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」等が挙げられる。これらの樹脂は、カチオン硬化剤と共に用いることにより光硬化性樹脂として機能する。
【００３５】
一般に、コアが露出した状態であると、コアにゴミや埃が付着し易いという問題、又は、結露し易い環境においては伝搬特性が変化し易いという問題が生じる。そこで、本実施形態では、例えば、図５（ｇ）や図７（ｎ）に示すように、第１クラッド層１３とコア層１７とを第２クラッド層２１で覆って埋没させるようにする。第２クラッド層２１の材料としては、第１クラッド層１３の材料やコア層１７の材料と同じでも異なっていてもよい。また、樹脂フィルムの形態だけでなく、液状の形態でも構わない。屈折率も第１クラッド層１３と同様、コア層１７の屈折率よりも小さければ特に限定されない。
【００３６】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３７】
まず、光導波路の作製に用いる材料として、下記のクラッド用エポキシフィルム及びコア用エポキシフィルムを作製した。
【００３８】
［クラッド用エポキシフィルムの作製］
下記配合成分を、トルエン３０質量部／メチルエチルケトン７０質量部の混合溶媒に溶解し、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することにより、エポキシ樹脂ワニスを調製した。このワニスをヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いてＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に塗布し、乾燥させることにより、厚みが１０μｍ、４０μｍ、５０μｍの３種類のクラッド用エポキシフィルムを作製した。
【００３９】
（配合成分）
・ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル（東都化成社製の「ＰＧ２０７」）７質量部
・液状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＸ８０００」）２５質量部
・固形の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＬ７１７０」）２０質量部
・２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」）８質量部
・固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」）２質量部
・フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」）２０質量部
・光カチオン硬化開始剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部
・熱カチオン硬化開始剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部
・表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部
【００４０】
［コア用エポキシフィルムの作製］
下記配合成分を、トルエン３０質量部／メチルエチルケトン７０質量部の混合溶媒に溶解し、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過し、減圧脱泡することにより、エポキシ樹脂ワニスを調製した。このワニスをヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いてＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に塗布し、乾燥させることにより、厚みが３０μｍのコア用エポキシフィルムを作製した。
【００４１】
（配合成分）
・３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」）８質量部
・２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」）１２質量部
・固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」）３７質量部
・３官能エポキシ樹脂（三井化学社製の「ＶＧ−３１０１」）１５質量部
・固形ノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製の「ＥＰＰＮ２０１」）１８質量部
・液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」）１０質量部
・光カチオン硬化開始剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部
・熱カチオン硬化開始剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部
・表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部
【００４２】
また、端面入出力での光導波路の損失評価の方法は、下記の通りである。
［端面入出力での光導波路の損失評価］
光導波路の一方の端面に、ＬＥＤ光源からの８５０ｎｍの光を、コア径１０μｍ、ＮＡ０．２１の光ファイバーを通し、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して、入射する。他方の端面から出射される光のパワー（Ｐ１）を、同じマッチングオイルを介し、コア径２００μｍ、ＮＡ０．４の光ファイバーを通して、パワーメータで測定する。また、前記２つの光ファイバーを直接突き当てて、光導波路を挿入しない状態で出射される光のパワー（Ｐ０）を、パワーメータで測定する。端面入出力での光導波路の挿入損失を、「（−１０）ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）」の計算式に基き算出する。
【００４３】
また、ミラー入出力での光導波路の損失評価の方法は、下記の通りである。
［ミラー入出力での光導波路の損失評価］
光導波路の一方のマイクロミラーに、ＬＥＤ光源からの８５０ｎｍの光を、コア径１０μｍ、ＮＡ０．２１の光ファイバーを通し、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して、入射する。他方のマイクロミラーから出射される光のパワー（Ｐ１）を、同じマッチングオイルを介し、コア径２００μｍ、ＮＡ０．４の光ファイバーを通して、パワーメータで測定する。また、前記２つの光ファイバーを直接突き当てて、光導波路を挿入しない状態で出射される光のパワー（Ｐ０）を、パワーメータで測定する。ミラー入出力での光導波路の挿入損失を、「（−１０）ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）」の計算式に基き算出する。
【００４４】
［実施例１］
図５を参照して実施例１の光導波路１の作製を説明する。
【００４５】
（図５（ａ））
ポリカーボネート樹脂からなる１４０ｍｍ×１２０ｍｍの基板（帝人化成製の「パンライトＰＣ１１５１」）１１に酸素プラズマ処理を施した。条件は、１０ｓｃｃｍ、３００Ｗ、２分３０秒とした。
【００４６】
（図５（ｂ））
基板１１の上に、厚みが１０μｍのクラッド用エポキシフィルム１２を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１２からＰＥＴフィルムを剥がした。
【００４７】
（図５（ｃ））
クラッド用エポキシフィルム１２を未硬化のまま、クラッド用エポキシフィルム１２の上に、厚みが３０μｍのコア用エポキシフィルム１４を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１４からＰＥＴフィルムを剥がした。このとき、プラズマ処理等の表面処理は一切行わなかった。
【００４８】
（図５（ｄ））
コア用エポキシフィルム１４の側に、ネガマスク２２を位置決めして重ねた。ネガマスク２２は、紫外線を透過しないシートに、幅３０μｍ、長さ１２０ｍｍの直線パターンのスリットが形成された構成である。コア用エポキシフィルム１４の側から、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をネガマスク２２を介してコア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２に照射した。コア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２のうち、ネガマスク２２の直線パターンのスリットに対応する部分が露光された。さらに、１４０℃で２分間熱処理した。現像液として、５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用いて、現像処理した。現像処理には超音波洗浄機を用いた。このとき、コア−クラッド間の層間剥離は一切発生しなかった。現像処理により、コア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２のうち、未露光部分が溶解され除去された。さらに、水で仕上げ洗浄し、エアブローした後、１００℃で１０分間乾燥処理した。
【００４９】
（図５（ｅ））
以上により、クラッド用エポキシフィルム１２が硬化した第１クラッド層１３が基板１１の上に形成され、コア用エポキシフィルム１４が硬化したコア層１７が第１クラッド層１３の上に重ねて形成された。換言すれば、クラッド用エポキシフィルム１２の露光部分が硬化した第１クラッド層１３と、コア用エポキシフィルム１４の露光部分が硬化したコア層、つまりコア１７とが、相互に重なり合った状態で、基板１１の上に残った。
【００５０】
（図５（ｆ））
コア層１７の上及び一部の基板１１の上に、厚みが５０μｍのクラッド用エポキシフィルム１９を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．３ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１９からＰＥＴフィルムを剥がした。超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をクラッド用エポキシフィルム１９に照射した。さらに、１４０℃で６０分間熱処理した。
【００５１】
（図５（ｇ））
以上により、クラッド用エポキシフィルム１９が硬化した第２クラッド層２１がコア層１７の上及び一部の基板１１の上に形成された。第２のクラッド層２１は、第１クラッド層１３及びコア層１７を覆って埋没させるように形成された。第１クラッド層１３とコア層１７と第２クラッド層２１とを有する光導波路（スラブ導波路：平面導波路）１が作製された。光導波路１は基板１１に接合されていた。
【００５２】
（図５（ｇ’））
基板１１を平面視すると、つまり紫外光（↓）の照射方向から観察すると、第１クラッド層１３は基板１１の上に部分的に形成されていた。また、基板１１を平面視すると、第１クラッド層１３の輪郭形状とコア１７の輪郭形状とが一致していた。
【００５３】
作製された光導波路１の端面入出力での損失評価を行ったところ、０．１ｄＢと良好な結果であった。
【００５４】
［比較例１］
図６を参照して比較例１の光導波路１の作製を説明する。なお、実施例１と同じ又は相当する要素には同じ符号を用いる。
【００５５】
（図６（ａ））
ポリカーボネート樹脂からなる１４０ｍｍ×１２０ｍｍの基板（帝人化成製の「パンライトＰＣ１１５１」）１１の上に、厚みが１０μｍのクラッド用エポキシフィルム１２を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をクラッド用エポキシフィルム１２に照射した。エポキシフィルム１２からＰＥＴフィルムを剥がした後、さらに、１５０℃で３０分間熱処理した。
【００５６】
（図６（ｂ））
以上により、クラッド用エポキシフィルム１２が硬化した第１クラッド層１３が基板１１の上に形成された。第１クラッド層１３に酸素プラズマ処理を施した。条件は、１０ｓｃｃｍ、３００Ｗ、２分３０秒とした。
【００５７】
（図６（ｃ））
酸素プラズマ処理を施した第１クラッド層１３の上に、厚みが３０μｍのコア用エポキシフィルム１４を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１４からＰＥＴフィルムを剥がした。
【００５８】
（図６（ｄ））
コア用エポキシフィルム１４の側に、ネガマスク２２を位置決めして重ねた。ネガマスク２２は、紫外線を透過しないシートに、幅３０μｍ、長さ１２０ｍｍの直線パターンのスリットが形成された構成である。コア用エポキシフィルム１４の側から、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をネガマスク２２を介してコア用エポキシフィルム１４に照射した。コア用エポキシフィルム１４のうち、ネガマスク２２の直線パターンのスリットに対応する部分が露光された。さらに、１４０℃で２分間熱処理した。現像液として、５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用いて、現像処理した。現像処理には超音波洗浄機を用いた。このとき、コア−クラッド間の層間剥離は発生しなかった。現像処理により、コア用エポキシフィルム１４のうち、未露光部分が溶解され除去された。さらに、水で仕上げ洗浄し、エアブローした後、１００℃で１０分間乾燥処理した。
【００５９】
（図６（ｅ））
以上により、コア用エポキシフィルム１４が硬化したコア層１７が第１クラッド層１３の上に形成された。
【００６０】
（図６（ｆ））
コア層１７の上及び一部の第１クラッド層１３の上に、厚みが４０μｍのクラッド用エポキシフィルム１９を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．３ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１９からＰＥＴフィルムを剥がした。超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をクラッド用エポキシフィルム１９に照射した。さらに、１４０℃で６０分間熱処理した。
【００６１】
（図６（ｇ））
以上により、クラッド用エポキシフィルム１９が硬化した第２クラッド層２１がコア層１７の上及び一部の第１クラッド層１３の上に形成された。第１クラッド層１３とコア層１７と第２クラッド層２１とを有する光導波路（スラブ導波路：平面導波路）２が作製された。光導波路２は基板１１に接合されていた。
【００６２】
実施例１と比較すると、第２クラッド層２１は、コア層１７のみ覆っていた。基板１１を平面視したとき、第１クラッド層１３は基板１１の上に全面的に形成されていた。また、基板１１を平面視したとき、第１クラッド層１３の輪郭形状とコア１７の輪郭形状とが相違していた。
【００６３】
作製された光導波路２の端面入出力での損失評価を行ったところ、０．１ｄＢであった。
【００６４】
［実施例２］
図７を参照して実施例２の光導波路１の作製を説明する。なお、実施例１と同じ又は相当する要素には同じ符号を用いる。
【００６５】
（図７（ａ））
厚み２５μｍのポリイミドフィルムの両面に厚み１２μｍの銅箔を積層した構成のフレキシブル両面銅張積層板（パナソニック電工社製の「ＦＥＬＩＯＳ（Ｒ−Ｆ７７５）」）を準備した。このフレキシブル積層板の一方の面の銅箔をエッチングして電気回路を予め形成し、他方の面の銅箔を全てエッチオフして除去することにより、外形サイズが１３０ｍｍ×１３０ｍｍのフレキシブルプリント配線基板を作製し、これをフレキシブル基板３１とした。
【００６６】
（図７（ｂ））
外形サイズが１４０ｍｍ×１４０ｍｍのガラス板（厚み２ｍｍ）３２の片面に、再剥離可能な両面粘着テープ（寺岡製作所社製の「Ｎｏ．７６９２」）３３の強粘着面を対接させ、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。両面粘着テープ３３の弱粘着面に、フレキシブル基板３１の電気回路形成面を対接させ、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。フレキシブル基板３１が両面粘着テープ３３を介してガラス板３２に仮接着された。
【００６７】
（図７（ｃ））
フレキシブル基板３１の銅箔除去面の上に、厚みが１０μｍのクラッド用エポキシフィルム１２を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１２からＰＥＴフィルムを剥がした。
【００６８】
（図７（ｄ））
クラッド用エポキシフィルム１２の上に、厚みが３０μｍのコア用エポキシフィルム１４を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、ラミネートした。エポキシフィルム１４からＰＥＴフィルムを剥がした。
【００６９】
（図７（ｅ））
図Ｘに示すように、ミラー形成用傾斜面１６ｂを有する凸部１６ａ（高さ４５μｍ）を備えた金型１６を真鍮にて作製した。金型１６をコア用エポキシフィルム１４の外方でミラー形成位置に位置決めした。
【００７０】
（図７（ｆ））
凸部１６ａがコア用エポキシフィルム１４に進入するように、５０℃、０．２ＭＰａ、１５秒の条件で、金型１６を押し込んだ。
【００７１】
（図７（ｇ））
金型１６を引き抜くと、コア用エポキシフィルム１４には、４５°に成形された傾斜面１８ａを有する凹溝１８ｂが形成されていた。
【００７２】
（図７（ｈ））
コア用エポキシフィルム１４の側に、ネガマスク２２を位置決めして重ねた。ネガマスク２２は、紫外線を透過しないシートに、幅３０μｍ、長さ１２０ｍｍの直線パターンのスリットが形成された構成である。エポキシフィルム１４の側から、超高圧水銀灯を用いて、３Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をネガマスク２２を介してコア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２に照射した。コア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２のうち、ネガマスク２２の直線パターンのスリットに対応する部分が同時に露光された。
【００７３】
（図７（ｉ））
１４０℃で２分間熱処理した後、現像液として、５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用いて、現像処理した。コア用エポキシフィルム１４及びクラッド用エポキシフィルム１２のうち、未露光部分が溶解され除去された。さらに、水で仕上げ洗浄し、エアブローした後、１００℃で１０分間乾燥処理した。以上により、クラッド用エポキシフィルム１２が硬化した第１クラッド層１３がフレキシブル基板３１の上に形成され、コア用エポキシフィルム１４が硬化したコア層１７が第１クラッド層１３の上に重ねて形成された。
【００７４】
（図７（ｊ））
コア層１７の凹溝１８ｂの上に、反射膜転写用フィルム１５を広げて置いた。転写用フィルム１５は、図Ｘに示すように、ＰＥＴフィルム１５ａ（厚み１０μｍ）の上に、金の薄膜１５ｂ（厚み１５００Å）及び接着層１５ｃ（厚み１μｍ）がこの順に積層された構成である。転写用フィルム１５は、接着層１５ｃがコア層１７と対接するように置いた。凹溝１８ｂの内面に沿う形状の凸部を備えたシリコンゴム型２０を用いて、１５０℃、０．５ＭＰａ、１５秒の条件で、転写用フィルム１５を凹溝１８の中に押し込み、傾斜面１８ａに密着させた。
【００７５】
（図７（ｋ））
シリコンゴム型２０を引き抜き、転写用フィルム１５のＰＥＴフィルム１５ａを剥がした。コア層１７には、４５°に成形された傾斜面１８ａに金の薄膜１５ｂが反射膜として貼着された構成のマイクロミラー１８が形成されていた。
【００７６】
（図７（ｍ））
コア層１７の上及び一部のフレキシブル基板３１の上に、厚みが５０μｍのクラッド用エポキシフィルム１９を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．３ＭＰａの条件で、ラミネートした。１２０℃で３０分間熱処理した後、超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で、紫外光（↓）をクラッド用エポキシフィルム１９に照射した。エポキシフィルム１９からＰＥＴフィルムを剥がした後、さらに、１５０℃で３０分間熱処理した。
【００７７】
（図７（ｎ））
以上により、クラッド用エポキシフィルム１９が硬化した第２クラッド層２１がコア層１７の上及び一部のフレキシブル基板３１の上に形成された。第２クラッド層２１の表面は酸素プラズマ処理を施した。
【００７８】
（図７（ｏ））
第２クラッド層２１の上に、カバーレイフィルム（パナソニック電工社製の「ハロゲンフリーカバーレイフィルムＲ−ＣＡＥＳ」、ポリイミド製、厚み１２．５μｍ、接着層厚み１５μｍ）２４を、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、１２０℃、０．３ＭＰａの条件で、ラミネートした。さらに、１６０℃で６０分間熱処理した。
【００７９】
（図７（ｐ））
以上により、第１クラッド層１３とコア層１７と第２クラッド層２１とを有する光導波路（チャネル導波路）３が作製された。光導波路３はフレキシブル基板３１及びカバーレイフィルム２４に接合されていた。すなわち、光電複合フレキシブル配線板が作製された。ガラス板３２及び両面粘着テープ３３を除去した。
【００８０】
作製された光電複合フレキシブル配線板の光導波路３のミラー入出力での損失評価を行ったところ、３．８ｄＢと良好な結果であった。
【００８１】
以上、発明の実施形態及び実施例を通して、具体例を挙げて詳しく説明したように、本実施形態に係る光導波路の製造方法は、例えば、図５を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１の製造方法であって、未硬化のクラッド形成用の光硬化性樹脂層１２を形成するクラッド形成用樹脂層形成工程（ｂ）、クラッド形成用樹脂層１２の上に未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂層１４を形成するコア形成用樹脂層形成工程（ｃ）、コア形成用樹脂層１４のうちコア１７にするべき部分にのみ及びクラッド形成用樹脂層１２のうちコアにするべき部分に対応する部分にのみ光を照射する光照射工程（ｄ）、及び、コア形成用樹脂層１４及びクラッド形成用樹脂層１２を熱処理する熱処理工程（ｄ）、を有する。そのため、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２が硬化されないまま、その上に、未硬化のコア形成用樹脂層１４が形成される。そして、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２及び未硬化のコア形成用樹脂層１４に同時に光が照射され、同時に熱処理が施される。その結果、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とが積層された状態で同時に光及び熱により硬化されるので、層間に化学的結合力が生じ、プラズマ処理をすることなく、クラッド層１３とコア層１７との層間密着力が高められる。
【００８２】
本実施形態においては、例えば、図７を参照すると、コア形成用樹脂層形成工程（ｄ）の後、光照射工程（ｈ）の前に、ミラー形成用傾斜面１６ｂを有する凸部１６ａを備えた型１６を凸部１６ａが前記コア形成用樹脂層１４に進入するように押す型押し工程（ｆ）を有する。そのため、コア形成用樹脂層１４に傾斜面１８ａが形成される。この傾斜面１８ａは光の進路を変更する（例えば略垂直に変更する）マイクロミラーとして機能する。したがって、光導波路と電気回路とが複合化された光電複合配線板等に好適な光導波路が得られる。
【００８３】
本実施形態においては、例えば、図３を参照すると、型１６の凸部１６ａの高さ（Ｄ）は、コア形成用樹脂層１４の厚みを超える高さである。そのため、コア形成用樹脂層１４に傾斜面１８ａを完全に（コア形成用樹脂層１４の全厚みに亘って）形成することが確保される。
【００８４】
本実施形態においては、例えば、図７を参照すると、型押し工程（ｆ）の後、光照射工程（ｈ）の前又は後に、コア形成用樹脂層１４に形成された傾斜面１８ａに、金属膜１５ｂが積層された転写用フィルム１５を密着させることにより、前記傾斜面１８ａに前記金属膜１５ｂを金属反射膜として転写形成する金属膜形成工程（ｊ）を有する。そのため、簡便かつ低コストで、金属反射膜を傾斜面１８ａに形成することができ、マイクロミラーの反射効率を高めることができる。
【００８５】
本実施形態においては、例えば、図５を参照すると、熱処理工程（ｄ）の後、形成されたクラッド層１３及びコア層１７を覆って埋没させるように第２のクラッド層２１を形成する第２クラッド層形成工程（ｆ）を有する。そのため、コア１７にゴミや埃が付着し易いという問題や、結露し易い環境においては伝搬特性が変化し易いという問題が回避され得る。
【００８６】
本実施形態に係る光導波路は、例えば、図５を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１であって、前記光導波路の製造方法により製造されたものである。そのため、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とが積層された状態で同時に硬化されているので、層間に化学的結合力が生じ、プラズマ処理をすることなく、クラッド層１３とコア層１７との層間密着力が高められているものである。
【００８７】
本実施形態に係る光導波路は、例えば、図５（ｇ）、図５（ｇ’）を参照すると、コア１７及びクラッド１３を有する光導波路１であって、基板１１と、基板１１の上に部分的に形成された第１のクラッド１３と、第１のクラッド１３の上に重ねて形成されたコア１７と、第１のクラッド１３及びコア１７を覆って埋没させるように形成された第２のクラッド２１とを有し、基板１１を平面視したときの第１のクラッド１３の輪郭形状とコア１７の輪郭形状とが一致しているものである。
【００８８】
このような構造は、例えば、クラッド形成用樹脂層を先に硬化させ、その硬化層（クラッド層）の上に未硬化のコア形成用樹脂層を形成して、コア形成用樹脂層のうちコアにするべき部分にのみ光を照射し、硬化させる、というような各層の個別形成では得られない構造である（比較例１参照）。つまり、このような構造は、本実施形態に係る光導波路の製造方法により製造されたからこそ得られる構造である。つまり、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とを積層させた状態でコアにするべき部分のみ同時に選択的に露光させ、硬化させたからこそ得られる構造である。
【００８９】
そのため、このような構造を有する本実施形態に係る光導波路は、未硬化のクラッド形成用樹脂層１２と未硬化のコア形成用樹脂層１４とが積層された状態で同時に硬化されているので、層間に化学的結合力が生じ、プラズマ処理をすることなく、クラッド層１３とコア層１７との層間密着力が高められているものである。
【符号の説明】
【００９０】
１      光導波路
１１    基板
１２    クラッド用エポキシフィルム（第１クラッド層形成用樹脂層）
１３    第１クラッド層
１４    コア用エポキシフィルム（コア形成用樹脂層）
１５    反射膜転写用フィルム
１５ｂ  金の薄膜（金属反射膜）
１６    金型
１６ａ  凸部
１６ｂ  ミラー形成用傾斜面
１７    コア層
１８    マイクロミラー
１８ａ  傾斜面
１９    クラッド用エポキシフィルム（第２クラッド層形成用樹脂層）
２１    第２クラッド層
【図１】
0005728655.tif 000002
【図２】
0005728655.tif 000003
【図３】
0005728655.tif 000004
【図４】
0005728655.tif 000005
【図５】
0005728655.tif 000006
【図６】
0005728655.tif 000007
【図７】
0005728655.tif 000008