(57)【要約】  光導波路コアの位置ずれを防止又は低減する。  基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、前記基板上に第１クラッド部を形成する工程と、前記基板上の前記第１クラッド部に隣接する領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、側面が部分的に前記第１クラッド部に密着するように前記１又は複数の光導波路コアを形成する工程と、を含む。
2016002712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、
前記基板上に第１クラッド部を形成する工程と、
前記基板上の前記第１クラッド部に隣接する領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、側面が部分的に前記第１クラッド部に密着するように前記１又は複数の光導波路コアを形成する工程と、
を含む、光デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記１又は複数の光導波路コアの前記第１クラッド部と接していない側面を覆うように第２クラッド部を形成する工程を更に含む、請求項１に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第１クラッド部を形成する前に、前記基板上に前記第１クラッド部を補強するための補強部を形成する工程を更に含む、請求項１又は請求項２に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記補強部は、前記１又は複数の光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される、請求項３に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１クラッド部は１又は複数の凹部を有し、前記１又は複数の光導波路コアはそれぞれその側面が前記１又は複数の凹部の内壁面に密着するように形成される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項６】
基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、
前記基板上の前記光導波路コアが形成されることとなる領域の周囲に、前記領域から所定距離離間して、前記光導波路コアの位置ずれを規制するための複数の規制部を形成する工程と、
前記複数の規制部によって囲まれた領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、前記光導波路コアを形成する工程と、
前記光導波路コアの側面を覆うようにクラッド部を形成する工程と、
を含む、光デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記規制部は、前記クラッド部と同じ材質から構成される、請求項６に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記規制部は、前記光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される、請求項６に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記複数の規制部は、隣り合う２つの規制部の間の間隙が前記光導波路コアの幅よりも狭くなるように形成される、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記複数の規制部のうちの少なくとも１つは凹部を有し、前記光導波路コアは前記凹部内に配置される、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記規制部は、前記光導波路コアから遠い部分の幅が前記光導波路コアに近い部分の幅よりも広い形状に形成される、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１２】
基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された複数の光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、
前記基板上の前記複数の光導波路コアが形成されることとなる領域の周囲に、前記領域から所定距離離間して、前記複数の光導波路コアの位置ずれを規制するための複数の規制部を形成する工程と、
前記複数の規制部によって囲まれた領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、前記複数の光導波路コアを形成する工程と、
前記複数の光導波路コアの各側面を覆うようにクラッド部を形成する工程と、
を含み、前記複数の規制部は、前記複数の光導波路コアの配列方向に沿って前記光硬化性樹脂を流通可能とする通路を有するように形成される、光デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記複数の規制部は、前記複数の光導波路コアの配列方向と交わる方向に沿って前記光硬化性樹脂を流通可能とする通路を更に有するように形成される、請求項１２に記載の光デバイスの製造方法。
【請求項１４】
基板と、
前記基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアと、
前記１又は複数の光導波路コアの側面を部分的に覆うクラッド部と、
を備える光デバイス。
【請求項１５】
前記クラッド部に接した硬化樹脂を更に備える請求項１４に記載の光デバイス。
【請求項１６】
基板と、
前記基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアと、
前記１又は複数の光導波路コアの周囲に前記１又は複数の光導波路コアから所定距離離間して形成された硬化樹脂と、
前記１又は複数の光導波路コアと前記硬化樹脂との間に充填されたクラッド部と、
を備える光デバイス。
【請求項１７】
前記硬化樹脂は、前記１又は複数の光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される、請求項１５又は請求項１６に記載の光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光デバイスの製造方法及び光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度並列光モジュールの需要があり、適用領域に応じて低コスト化、小型化、高信頼性が求められている。従来、光モジュールの光インターフェースには、多チャンネルで同時に良好な光結合効率を得るためにマイクロレンズアレイが用いられていたが、マイクロレンズアレイは少なくとも３軸で位置合わせする必要があるので、アセンブリコストが大きい。さらに、レンズを用いると、作動距離を必要とする分、光が広がり、狭ピッチ化が困難であった。そのため、光インターフェースの構造が光モジュールの小型化・低コスト化の律速要因の一つとなっていた。そこで、例えば、特許文献１に示すようなポリマー導波路が提案されている。これは、光硬化性樹脂内に当該樹脂の感光波長の光を伝搬させることによって光が通った部分の樹脂を硬化させ、その部分を光導波路コアとするものである。このような導波路であれば、ウェハ上への一括形成、光チャンネルの狭ピッチ化が可能であり、光モジュールの小型化・低コスト化に大きく寄与すると考えられた。図１８Ａ及びＢは、このような光導波路コアの作製方法の一例を示す図である。まず、基板９１０上にスペーサ９２０を配置し、薄板ガラス９３０をその一部がスペーサ９２０から張り出すようにしてスペーサ９２０上に載置し、更に、基板９１０と薄板ガラス９３０で挟まれた基板９１０上の空間に、光硬化性樹脂９４０を供給する（図１８Ａ）。次に、薄板ガラス９３０の上部に光導波路コア形成用のマスク（不図示）を配置し、このマスクを介して光硬化性樹脂９４０にその感光波長の光（例えばＵＶ光）９５０を照射する。これにより、マスクを通過した光が通った部分の光硬化性樹脂が硬化して、基板９１０に対して垂直に立設した光導波路コア９１４が形成される（図１８Ｂ）。その後、未硬化の光硬化性樹脂９４０を現像液で洗い流して除去し、更に光導波路コア９１４の周囲にクラッド層用の樹脂を充填する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９９１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、図１８Ｂに示される光導波路コア９１４は、その上端部と下端部においてそれぞれ薄板ガラス９３０と基板９１０に固着している。しかしながら、光導波路コア形成後に未硬化の光硬化性樹脂を除去する際や、クラッド層用の樹脂を充填する際などに、光導波路コアと薄板ガラス又は基板との固着部が剥離してしまうことがある。これは、固着部の面積が小さいため、光導波路コアと薄板ガラス及び基板との固着力が十分に大きくない反面、光導波路コアの材質である樹脂の線膨張係数と基板や薄板ガラスの線膨張係数が異なるために、固着部の界面に比較的大きな応力が発生する可能性がある、ということが１つの原因であると考えられる。この固着部の剥離によって、光導波路コアが傾いたり倒れたりし、その結果、光導波路コアの位置が所望の設計位置からずれてしまうことが問題となる。【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、光導波路コアの位置ずれを防止又は低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、前記基板上に第１クラッド部を形成する工程と、前記基板上の前記第１クラッド部に隣接する領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、側面が部分的に前記第１クラッド部に密着するように前記１又は複数の光導波路コアを形成する工程と、を含む。【０００７】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記１又は複数の光導波路コアの前記第１クラッド部と接していない側面を覆うように第２クラッド部を形成する工程を更に含む。【０００８】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第１クラッド部を形成する前に、前記基板上に前記第１クラッド部を補強するための補強部を形成する工程を更に含む。【０００９】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記補強部は、前記１又は複数の光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される。【００１０】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記第１クラッド部は１又は複数の凹部を有し、前記１又は複数の光導波路コアはそれぞれその側面が前記１又は複数の凹部の内壁面に密着するように形成される。【００１１】
また、本発明の他の一態様は、基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、前記基板上の前記光導波路コアが形成されることとなる領域の周囲に、前記領域から所定距離離間して、前記光導波路コアの位置ずれを規制するための複数の規制部を形成する工程と、前記複数の規制部によって囲まれた領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、前記光導波路コアを形成する工程と、前記光導波路コアの側面を覆うようにクラッド部を形成する工程と、を含む。【００１２】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記規制部は、前記クラッド部と同じ材質から構成される。【００１３】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記規制部は、前記光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される。【００１４】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記複数の規制部は、隣り合う２つの規制部の間の間隙が前記光導波路コアの幅よりも狭くなるように形成される。【００１５】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記複数の規制部のうちの少なくとも１つは凹部を有し、前記光導波路コアは前記凹部内に配置される。【００１６】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記規制部は、前記光導波路コアから遠い部分の幅が前記光導波路コアに近い部分の幅よりも広い形状に形成される。【００１７】
また、本発明の他の一態様は、基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された複数の光導波路コアを有する光デバイスの製造方法であって、前記基板上の前記複数の光導波路コアが形成されることとなる領域の周囲に、前記領域から所定距離離間して、前記複数の光導波路コアの位置ずれを規制するための複数の規制部を形成する工程と、前記複数の規制部によって囲まれた領域に光硬化性樹脂を供給し、前記基板の上方から前記光硬化性樹脂の一部分に光を照射することによって、前記複数の光導波路コアを形成する工程と、前記複数の光導波路コアの各側面を覆うようにクラッド部を形成する工程と、を含み、前記複数の規制部は、前記複数の光導波路コアの配列方向に沿って前記光硬化性樹脂を流通可能とする通路を有するように形成される。【００１８】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記複数の規制部は、前記複数の光導波路コアの配列方向と交わる方向に沿って前記光硬化性樹脂を流通可能とする通路を更に有するように形成される。【００１９】
また、本発明の他の一態様は、基板と、前記基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアと、前記１又は複数の光導波路コアの側面を部分的に覆うクラッド部と、を備える光デバイスである。【００２０】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記クラッド部に接した硬化樹脂を更に備える。【００２１】
また、本発明の他の一態様は、基板と、前記基板に対して垂直又は斜めに立設して形成された１又は複数の光導波路コアと、前記１又は複数の光導波路コアの周囲に前記１又は複数の光導波路コアから所定距離離間して形成された硬化樹脂と、前記１又は複数の光導波路コアと前記硬化樹脂との間に充填されたクラッド部と、を備える光デバイスである。【００２２】
また、本発明の他の一態様は、上記一態様において、前記硬化樹脂は、前記１又は複数の光導波路コアを伝搬させる信号光の波長において不透明な材質から構成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光導波路コアの位置ずれを防止又は低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図２】第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図３】第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図５】第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図８】第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図９】第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１０】第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１２】第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１３】第３実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１４】第４実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１５】第５実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１６】第５実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１７】第６実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１８Ａ】従来の光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１８Ｂ】従来の光デバイスの製造方法を示す図である。
【図１９】従来の光デバイスの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図及び側面図を示す。
【００２７】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。
【００２８】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に第１クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の第１クラッド部１２−１が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００２９】
図１の工程１に示されるように、第１クラッド部１２−１のスペーサ２０と反対側の側面は、半円状の凹部１３−１を有する形状に形成される。この凹部１３−１は、次の工程２において光導波路コアが形成される部分である。また、図１の工程１に示されるように、第１クラッド部１２−１は、上面視において光導波路コアよりも格段に大きい面積を有するように形成される。一例として、光導波路コアの径は１０μｍ程度であり、第１クラッド部１２−１の凹部１３−１からスペーサ２０の方向へ測った幅は数百μｍである。例えば、第１クラッド部１２−１はスペーサ２０と接するように形成されてもよい。このように大面積を有するため、第１クラッド部１２−１は、基板１０及び薄板ガラス３０と強固に固着している。よって、第１クラッド部１２−１と基板１０及び薄板ガラス３０との界面に剥離が生じることはない。また、たとえ剥離が生じたとしても、第１クラッド部１２−１は光導波路コアのような柱状形状ではないため、傾いたり倒れたりすることはなく、したがって、第１クラッド部１２−１は位置ずれを起こさない。
【００３０】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、第１クラッド部１２−１に隣接する基板１０上の空間に、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。露光マスクのパターンは、露光マスクを通過した光のビーム形状が、第１クラッド部１２−１の半円状の凹部１３−１に対応した円状の形状となるようなパターンとする。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が円柱状に硬化して、円柱の形状を持った光導波路コア１４−１が、第１クラッド部１２−１の凹部１３−１に嵌まり込んだ状態で形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００３１】
図１の工程２に示されるように、光導波路コア１４−１の円柱側面のうちの第１クラッド部１２−１側のほぼ半分が、第１クラッド部１２−１の半円状の凹部１３−１の表面に密着している。そのため、凹部１３−１における光導波路コア１４−１と第１クラッド部１２−１との接触面積は、光導波路コア１４−１の上端部における薄板ガラス３０との接触面積、及び下端部における基板１０との接触面積と比較して著しく大きい。また、光導波路コア１４−１と第１クラッド部１２−１は共に成分の近い樹脂から構成されており、これら２つの樹脂相互間の密着性も高い。このように、接触面積が大きいこと、及び樹脂間の密着性が高いことによって、光導波路コア１４−１は、第１クラッド部１２−１の半円状の凹部１３−１に強固に固着されている。更に、光導波路コア１４−１と第１クラッド部１２−１の樹脂成分が近いことから、これら２つの樹脂材料の線膨張係数差は小さい。そのため、凹部１３−１における光導波路コア１４−１と第１クラッド部１２−１との密着部分に、剥離が生じるおそれは低い。したがって、光導波路コア１４−１は第１クラッド部１２−１の凹部１３−１にしっかりと密着して支持され、これにより、工程２から次の工程３の間に、光導波路コア１４−１の位置ずれを防止することができる。また、従来例よりも小さな径の光導波路コアを形成することが可能となる。
【００３２】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、光導波路コア１４−１及び第１クラッド部１２−１に隣接する基板１０上の空間に、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に第２クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、光導波路コア１４−１の第１クラッド部１２−１と接していない側面を覆うように、第２クラッド部１５−１が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂は、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じ樹脂であってもよいし、別の樹脂を用いてもよい。
【００３３】
なお、工程３は省略することが可能である。この場合には、樹脂からなる第２クラッド部１５−１の代わりに、光導波路コア１４−１よりも屈折率が低い物質である空気（又は真空）が、第２クラッド部として機能することとなる。
【００３４】
図２乃至図６は、第１実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。以下、図１と異なる点を説明するが、その他の点に関しては図１と同一である。
【００３５】
図２では、第１クラッド部１２−２は矩形状の凹部１３−２を有する形状に形成され、四角柱の形状を持った光導波路コア１４−２が、第１クラッド部１２−２の凹部１３−２に嵌まり込んだ状態で形成される。光導波路コア１４−２は第１クラッド部１２−２の凹部１３−２にしっかりと密着して支持され、これにより、光導波路コア１４−２の位置ずれが防止される。
【００３６】
図３では、第１クラッド部１２−３のスペーサ２０と反対側の側面が凹部を有しないフラットな形状に形成され、四角柱の形状を持った光導波路コア１４−３が、その側面のうちの１つを第１クラッド部１２−３の当該フラットな側面に密接させた状態で形成される。光導波路コア１４−３は第１クラッド部１２−３のフラットな側面にしっかりと密着して支持され、これにより、光導波路コア１４−３の位置ずれが防止される。
【００３７】
図４、図５、及び図６は、それぞれ図１、図２、及び図３に対応する複数チャンネルの光デバイスを示す。図４では、第１クラッド部１２−４は複数の半円状の凹部１３−４を有する形状に形成され、円柱の形状を持った複数の光導波路コア１４−４が、第１クラッド部１２−４の複数の凹部１３−４のそれぞれに嵌まり込んだ状態で形成される。各光導波路コア１４−４は第１クラッド部１２−４の対応するそれぞれの凹部１３−４にしっかりと密着して支持され、これにより、各光導波路コア１４−４の位置ずれが防止される。同様に、図５及び図６においても、複数の光導波路コア１４−５、１４−６の位置ずれが防止される。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図及び側面図を示す。
【００３９】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、補強部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に補強部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。補強部形成用の光硬化性樹脂としては、例えば、硬化後に基板１０や薄板ガラス３０に対する高い密着性を示す樹脂を適用してもよいし、次の工程２で使用される第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じものを適用してもよい。また、後述のように補強部と光導波路コアとの間に第１クラッド部が形成されるので、補強部形成用の光硬化性樹脂として、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂と同じ樹脂を用いてもよい。更に、補強部形成用の光硬化性樹脂として、光デバイスを使用する際の信号光の波長において不透明な樹脂を用いてもよい。
【００４０】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に補強部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して補強部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の補強部１６−１が形成される。補強部１６−１は、次の工程２で形成される薄い第１クラッド部が位置ずれを起こさないように補強するためのものである。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００４１】
図７の工程１に示されるように、補強部１６−１のスペーサ２０と反対側の側面は、半円状の凹部１３−１を有する形状に形成される。この凹部１３−１は、光導波路コアの形成位置を定める部分である。また、図７の工程１に示されるように、補強部１６−１は、上面視において光導波路コアよりも格段に大きい面積を有するように形成される。一例として、光導波路コアの径は１０μｍ程度であり、補強部１６−１の凹部１３−１からスペーサ２０の方向へ測った幅は数百μｍである。例えば、補強部１６−１はスペーサ２０と接するように形成されてもよい。このように大面積を有するため、補強部１６−１は、基板１０及び薄板ガラス３０と強固に固着している。よって、補強部１６−１と基板１０及び薄板ガラス３０との界面に剥離が生じることはない。また、たとえ剥離が生じたとしても、補強部１６−１は光導波路コアのような柱状形状ではないため、傾いたり倒れたりすることはなく、したがって、補強部１６−１は位置ずれを起こさない。
【００４２】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、補強部１６−１に隣接する基板１０上の空間に、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に第１クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の第１クラッド部１７−１が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００４３】
図７の工程２に示されるように、一例として、第１クラッド部１７−１は、補強部１６−１のスペーサ２０と反対側の側面に薄い膜状に形成される。第１クラッド部１７−１の厚さは、第１クラッド部１７−１が光導波路コアに対する光学的なクラッドとして機能するのに十分な厚さであればよく、例えば１０〜２０μｍ程度である。また、図７の工程２に示されるように、第１クラッド部１７−１は、補強部１６−１のスペーサ２０と反対側の側面に面接触して、補強部１６−１に強固に固着している。このように、第１クラッド部１７−１は、薄い膜状であるが、補強部１６−１によって支持されている結果、位置ずれを起こすことがない。
【００４４】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、第１クラッド部１７−１に隣接する基板１０上の空間に、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。露光マスクのパターンは、露光マスクを通過した光のビーム形状が、第１クラッド部１７−１の半円状の凹部１３−１に対応した円状の形状となるようなパターンとする。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が円柱状に硬化して、円柱の形状を持った光導波路コア１４−１が、第１クラッド部１７−１の凹部１３−１に嵌まり込んだ状態で形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００４５】
図７の工程３に示されるように、光導波路コア１４−１の円柱側面のうちの第１クラッド部１７−１側のほぼ半分が、第１クラッド部１７−１の半円状の凹部１３−１の表面に密着している。そのため、凹部１３−１における光導波路コア１４−１と第１クラッド部１７−１との接触面積は、光導波路コア１４−１の上端部における薄板ガラス３０との接触面積、及び下端部における基板１０との接触面積と比較して著しく大きい。また、光導波路コア１４−１と第１クラッド部１７−１は共に成分の近い樹脂から構成されており、これら２つの樹脂相互間の密着性も高い。このように、接触面積が大きいこと、及び樹脂間の密着性が高いことによって、光導波路コア１４−１は、第１クラッド部１７−１の半円状の凹部１３−１に強固に固着されている。更に、光導波路コア１４−１と第１クラッド部１７−１の樹脂成分が近いことから、これら２つの樹脂材料の線膨張係数差は小さい。そのため、凹部１３−１における光導波路コア１４−１と第１クラッド部１７−１との密着部分に、剥離が生じるおそれは低い。したがって、光導波路コア１４−１は第１クラッド部１７−１の凹部１３−１にしっかりと密着して支持され、これにより、工程３から次の工程４の間に、光導波路コア１４−１の位置ずれを防止することができる。また、従来例よりも小さな径の光導波路コアを形成することが可能となる。
【００４６】
次に、工程４において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、光導波路コア１４−１及び第１クラッド部１７−１に隣接する基板１０上の空間に、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に第２クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、光導波路コア１４−１の第１クラッド部１７−１と接していない側面を覆うように、第２クラッド部１５−１が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂は、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じ樹脂であってもよいし、別の樹脂を用いてもよい。
【００４７】
なお、工程４は省略することが可能である。この場合には、樹脂からなる第２クラッド部１５−１の代わりに、光導波路コア１４−１よりも屈折率が低い物質である空気（又は真空）が、第２クラッド部として機能することとなる。
【００４８】
図８乃至図１２は、第２実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。図８乃至図１２の各変形例は、それぞれ図２乃至図６の各変形例における第１クラッド部１２−２〜１２−６を、それぞれ補強部１６−２〜１６−６及び第１クラッド部１７−２〜１７−６で置き換えたものである。いずれの変形例においても、各光導波路コア１４−２〜１４−６は、図２乃至図６の各変形例と同様にそれぞれ第１クラッド部１７−２〜１７−６に密着して支持され、これによりその位置ずれが防止される。なお、図１０、図１１、及び図１２に示された複数の光導波路コア１４−４〜１４−６を有する光デバイスにおいて、各補強部１６−４〜１６−６が信号光の波長において不透明な樹脂から構成されている場合には、あるチャンネルからの漏れ光が他のチャンネルに雑音として混入してしまうことを低減することができ、高いチャンネル間アイソレーションを得ることができる。特に、図１１に示されるように、各光導波路コア１４−５の三方が不透明な補強部１６−５によって囲まれている場合には、漏れ光の他チャンネルへの混入を低減する効果が高い。
【００４９】
＜第３実施形態＞
図１３は、第３実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。
【００５０】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、規制部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に規制部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。規制部形成用の光硬化性樹脂としては、例えば、硬化後に基板１０や薄板ガラス３０に対する高い密着性を示す樹脂を適用してもよいし、後の工程３で使用されるクラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じものを適用してもよい。また、規制部形成用の光硬化性樹脂として、光デバイスを使用する際の信号光の波長において不透明な樹脂を用いてもよい。
【００５１】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に規制部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して規制部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の規制部１８−１及び１８−２が形成される。規制部１８−１及び１８−２は、光導波路コアがプロセス途中で傾いたり倒れようとしたりした場合にその動きを規制するためのものである。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００５２】
図１３の工程１に示されるように、規制部１８−１は、スペーサ２０と反対側の側面に半円状の凹部１３−７を有する形状に形成される。この凹部１３−７の中に、次の工程２において光導波路コアが形成される。上面視において、凹部１３−７の大きさは、光導波路コアの断面よりも一回り大きい大きさである。例えば、光導波路コアの径は１０μｍ程度であり、円状の凹部１３−７の内径は１５〜３０μｍである。また、図１３の工程１に示されるように、規制部１８−１は、上面視において光導波路コアよりも格段に大きい面積を有するように形成される。そのため、規制部１８−１は、基板１０及び薄板ガラス３０と強固に固着している。よって、規制部１８−１と基板１０及び薄板ガラス３０との界面に剥離が生じることはない。また、たとえ剥離が生じたとしても、規制部１８−１は光導波路コアのような柱状形状ではないため、傾いたり倒れたりすることはなく、したがって、規制部１８−１は位置ずれを起こさない。
【００５３】
また、図１３の工程１に示されるように、規制部１８−２は、凹部１３−７の開口を部分的に塞ぐようにして形成される。一例として、規制部１８−１と１８−２との間の２つの間隙Ｇ１は、光導波路コアの径よりも狭い。
【００５４】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた空間である規制部１８−１の凹部１３−７内に、間隙Ｇ１を介して光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。露光マスクのパターンは、例えば、露光マスクを通過した光のビーム形状が円又は矩形の形状となるようなパターンとする。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が円柱状又は四角柱状に硬化して、円柱又は四角柱の形状を持った光導波路コア１４−７が形成される。その後、間隙Ｇ１を介して、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００５５】
上述したように、半円状の凹部１３−７の内径は光導波路コア１４−７の径よりも大きい。これにより、図１３の工程２に示されるように、光導波路コア１４−７は、凹部１３−７の内壁面から離間して立設している。即ち、光導波路コア１４−７は、凹部１３−７の内壁面には接しておらず、規制部１８−１によって直接的に支持されてはいない。光導波路コア１４−７を支持しているのは、光導波路コア１４−７の上端部における薄板ガラス３０との固着部、及び光導波路コア１４−７の下端部における基板１０との固着部のみである。そのため、光導波路コア１４−７は、従来と同様に、その上端部又は下端部の固着部分が剥離して位置ずれを起こす可能性がある。
【００５６】
しかしながら、光導波路コア１４−７が位置ずれを起こした場合であっても、位置ずれした光導波路コア１４−７は規制部１８−１の凹部１３−７の内壁面に当たって止まるので、その動きは最大でも凹部１３−７の内側に限定される。光導波路コア１４−７の動く範囲、即ち最大の位置ずれ量は、規制部１８−１の凹部１３−７の大きさに依存する。例えば、凹部１３−７が小さいほど、光導波路コア１４−７の位置ずれ量を小さくすることができる。この構成は、第１及び第２実施形態のように光導波路コアをクラッド部に密着させることにより支持する構成ではないため、特に、光導波路コア材料とクラッド材料の特性が大きく異なり光導波路コアとクラッドが互いに剥離しやすい場合に有用である。また、この構成は、クラッド部に先立って光導波路コアを形成する構成であるため、現像後のクラッド材料の壁面が光導波路コアの壁面よりも粗い（凹凸が大きい）面に形成されてしまう場合にも、クラッドの当該粗い壁面の影響を受けることなく、光導波路コアの壁面を平滑に形成することができる。
【００５７】
光導波路コア１４−７が凹部１３−７の開口の方向へ位置ずれした場合には、光導波路コア１４−７の動きは、凹部１３−７の開口に形成された規制部１８−２によって規制される。上述したように、凹部１３−７の開口における間隙Ｇ１は光導波路コア１４−７の径よりも狭いため、位置ずれした光導波路コア１４−７が間隙Ｇ１を越えて凹部１３−７の外側へ逸脱してしまうことはない。
【００５８】
このように、光導波路コア１４−７は規制部１８−１及び１８−２によってその動きの範囲を規制され、これにより、工程２から次の工程３の間に、光導波路コア１４−７の位置ずれを低減することができる。
【００５９】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた、規制部１８−１の凹部１３−７内であって光導波路コア１４−７の周囲の空間に、間隙Ｇ１を介してクラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部にクラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介してクラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、光導波路コア１４−７の周囲を覆うように、クラッド部１５−７が形成される。
【００６０】
＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。
【００６１】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、規制部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に規制部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。規制部形成用の光硬化性樹脂としては、例えば、硬化後に基板１０や薄板ガラス３０に対する高い密着性を示す樹脂を適用してもよいし、後の工程３で使用されるクラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じものを適用してもよい。また、規制部形成用の光硬化性樹脂として、光デバイスを使用する際の信号光の波長において不透明な樹脂を用いてもよい。
【００６２】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に規制部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して規制部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６が形成される。規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６は、光導波路コアがプロセス途中で傾いたり倒れようとしたりした場合にその動きを規制するためのものである。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、規制部の数は例示であり、限定を意図したものではない。
【００６３】
図１４の工程１に示されるように、規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６は、光導波路コアの形成位置を取り囲むようにして形成される。規制部１８−３は、上面視において細長い矩形の断面を有する形状に形成され、矩形の長辺に対応する側面がスペーサ２０に接している。これにより、規制部１８−３は、位置ずれしないようスペーサ２０によってしっかりと支持される。規制部１８−４、１８−５、及び１８−６は、上面視において台形の断面を有する形状に形成される。各規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６の間の間隙Ｇ２は、光導波路コアの径よりも狭い。そのため、前述した第３実施形態と同様に、光導波路コアが間隙Ｇ２を越えて位置ずれを起こすことがない。また、規制部１８−４、１８−５、及び１８−６は断面形状が台形であるため、間隙Ｇ２を狭くしつつ、規制部１８−４、１８−５、及び１８−６のそれぞれと基板１０及び薄板ガラス３０との固着部の面積を比較的大きくすることができる。これにより、規制部１８−４、１８−５、及び１８−６を安定に支持することができる。
【００６４】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によって取り囲まれた空間に、間隙Ｇ２を介して光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。露光マスクのパターンは、例えば、露光マスクを通過した光のビーム形状が円又は矩形の形状となるようなパターンとする。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が円柱状又は四角柱状に硬化して、円柱又は四角柱の形状を持った光導波路コア１４−８が形成される。その後、間隙Ｇ２を介して、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、図１４の間隙Ｇ２は、図１３の間隙Ｇ１と比較して通路の数が多いため、樹脂の供給と除去を円滑に行うことが可能である。
【００６５】
図１４の工程２に示されるように、光導波路コア１４−８は、各規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６から離間して立設している。即ち、光導波路コア１４−８は、各規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によって直接的に支持されてはいない。光導波路コア１４−８を支持しているのは、光導波路コア１４−８の上端部における薄板ガラス３０との固着部、及び光導波路コア１４−８の下端部における基板１０との固着部のみである。そのため、光導波路コア１４−８は、従来と同様に、その上端部又は下端部の固着部分が剥離して位置ずれを起こす可能性がある。
【００６６】
しかしながら、光導波路コア１４−８が位置ずれを起こした場合であっても、位置ずれした光導波路コア１４−８は規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６のいずれかに当たって止まるので、その動きの範囲は各規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によって取り囲まれた内部空間に限定される。また、上述したように、各規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６間の間隙Ｇ２は光導波路コア１４−８の径よりも狭いため、位置ずれした光導波路コア１４−８が間隙Ｇ２を越えて逸脱してしまうことはない。光導波路コア１４−８の動く範囲、即ち最大の位置ずれ量は、規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によって取り囲まれた内部空間の大きさに依存する。例えば、この内部空間が小さいほど、光導波路コア１４−８の位置ずれ量を小さくすることができる。この構成は、第１及び第２実施形態のように光導波路コアをクラッド部に密着させることにより支持する構成ではないため、特に、光導波路コア材料とクラッド材料の特性が大きく異なり光導波路コアとクラッドが互いに剥離しやすい場合に有用である。また、この構成は、クラッド部に先立って光導波路コアを形成する構成であるため、現像後のクラッド材料の壁面が光導波路コアの壁面よりも粗い（凹凸が大きい）面に形成されてしまう場合にも、クラッドの当該粗い壁面の影響を受けることなく、光導波路コアの壁面を平滑に形成することができる。
【００６７】
このように、光導波路コア１４−８は規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によってその動きの範囲を規制され、これにより、工程２から次の工程３の間に、光導波路コア１４−８の位置ずれを低減することができる。
【００６８】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、規制部１８−３、１８−４、１８−５、及び１８−６によって取り囲まれた、光導波路コア１４−８の周囲の空間に、間隙Ｇ２を介してクラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部にクラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介してクラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、光導波路コア１４−８の周囲を覆うように、クラッド部１５−８が形成される。
【００６９】
＜第５実施形態＞
図１５は、第５実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。
【００７０】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、規制部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に規制部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。規制部形成用の光硬化性樹脂としては、例えば、硬化後に基板１０や薄板ガラス３０に対する高い密着性を示す樹脂を適用してもよいし、後の工程３で使用されるクラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じものを適用してもよい。また、規制部形成用の光硬化性樹脂として、光デバイスを使用する際の信号光の波長において不透明な樹脂を用いてもよい。
【００７１】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に規制部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して規制部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の規制部１８−７及び１８−８が形成される。規制部１８−７及び１８−８は、光導波路コアがプロセス途中で傾いたり倒れようとしたりした場合にその動きを規制するためのものであり、両者の間には、次の工程２で光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を流通させるための通路が形作られている。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００７２】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた、規制部１８−７と１８−８との間の通路に、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、規制部１８−７と１８−８との間の通路に沿って複数の光導波路コア１４−９が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、規制部１８−７及び１８−８が信号光の波長において不透明な樹脂から構成されている場合には、あるチャンネルからの漏れ光が他のチャンネルに雑音として混入してしまうことを低減することができ、高いチャンネル間アイソレーションを得ることができる。
【００７３】
図１５の工程２に示されるように、複数の光導波路コア１４−９のそれぞれは、規制部１８−７及び１８−８から離間して立設している。即ち、各光導波路コア１４−９は、規制部１８−７及び１８−８によって直接的に支持されてはいない。各光導波路コア１４−９を支持しているのは、薄板ガラス３０との固着部及び基板１０との固着部のみである。そのため、各光導波路コア１４−９は、従来と同様に、薄板ガラス３０又は基板１０との固着部分が剥離して位置ずれを起こす可能性がある。
【００７４】
しかしながら、光導波路コア１４−９が位置ずれを起こした場合であっても、前述した第４実施形態と同様に、光導波路コア１４−９は規制部１８−７及び１８−８によってその動きの範囲を規制され、これにより、工程２から次の工程３の間に、光導波路コア１４−９の位置ずれを低減することができる。
【００７５】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた、規制部１８−７と１８−８との間の通路における複数の光導波路コア１４−９の周囲に、クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部にクラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介してクラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、各光導波路コア１４−９の周囲を覆うように、クラッド部１５−９が形成される。
【００７６】
図１６は、第５実施形態の変形例に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図を示す。図１６では、図１５における規制部１８−８が複数に分割して構成されており、複数の光導波路コア１４−９の配列方向と交わる方向に通路が形成されている。これにより、工程２及び３における樹脂の供給と除去を円滑に行うことが可能である。
【００７７】
＜第６実施形態＞
図１７は、第６実施形態に係る光デバイスの製造方法を示す図であり、各工程における光デバイスの上面図及び側面図を示す。
【００７８】
まず、工程１において、基板１０上にスペーサ２０を配置し、薄板ガラス３０をその一部がスペーサ２０から張り出すようにしてスペーサ２０上に載置し、更に、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれた基板１０上の空間に、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。基板１０は、例えば、Ｓｉ基板、ＳＯＩ基板等である。基板１０の表面には、光導波路コアと光結合されることとなるフォトダイオードやグレーティングカプラ等の光回路（不図示）が形成されている。スペーサ２０は、基板１０に垂直な方向における光導波路コアの長さを規定する部材である。薄板ガラス３０は、光デバイスの完成後に光導波路コアに対する光学的なインターフェース面として利用される。なお、基板１０上に第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給した後に、薄板ガラス３０をスペーサ２０上に載置する手順としてもよい。
【００７９】
続いて工程１において、薄板ガラス３０の上部に第１クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、露光マスクのパターンに応じた形状の第１クラッド部１２−７が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００８０】
ここで、第１クラッド部１２−７は、第１実施形態の第１クラッド部１２−１（図１）のようにスペーサ２０に接して形成されるのではなく、スペーサ２０との間にある大きさの間隙を有するようにスペーサ２０から離して形成される。この間隙は、以下の工程において光導波路コアと第２クラッド部が形成される部分である。また、第１クラッド部１２−７のスペーサ２０と対向する側面は、基板１０に対してオーバーハングした斜面となるように形成される。例えば、この斜面は基板１０の法線に対して数°傾いた面である。このような第１クラッド部１２−７のオーバーハングした側面を形成するには、例えば、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂に光照射する際に、基板１０に対して斜めに光を照射するようにすればよい。照射角度の調整により、第１クラッド部１２−７のオーバーハング面の傾斜角度を調整することができる。
【００８１】
また、図１７の工程１に示されるように、第１クラッド部１２−７のスペーサ２０と対向するオーバーハング面は、半円状の凹部１３−８を有する形状に形成される。この凹部１３−８は、オーバーハング面の上端（薄板ガラス３０側）から下端（基板１０側）にわたって同じ深さを有した溝であり、次の工程２において光導波路コアが形成される部分である。また、図１７の工程１に示されるように、第１クラッド部１２−７は、上面視において光導波路コアよりも格段に大きい面積を有するように形成される。一例として、光導波路コアの径は１０μｍ程度であり、第１クラッド部１２−７の凹部１３−８からスペーサ２０の方向へ測った幅は数百μｍである。このように大面積を有するため、第１クラッド部１２−７は、基板１０及び薄板ガラス３０と強固に固着している。よって、第１クラッド部１２−７と基板１０及び薄板ガラス３０との界面に剥離が生じることはない。また、たとえ剥離が生じたとしても、第１クラッド部１２−７は光導波路コアのような柱状形状ではないため、傾いたり倒れたりすることはなく、したがって、第１クラッド部１２−７は位置ずれを起こさない。
【００８２】
次に、工程２において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、第１クラッド部１２−７のオーバーハング面に隣接する基板１０上の空間に、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に光導波路コア形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して、光導波路コア形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。露光マスクのパターンは、露光マスクを通過した光のビーム形状が、第１クラッド部１２−７の半円状の凹部１３−８に対応した円状の形状となるようなパターンとする。また光導波路コア形成用の光硬化性樹脂への光の照射角度は、第１クラッド部１２−７のオーバーハング面の傾斜角度と同じ角度となるように調整する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が斜めに傾いた円柱状に硬化して、円柱の形状を持った光導波路コア１４−１０が、第１クラッド部１２−７の凹部１３−８に嵌まり込んだ状態で形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。
【００８３】
図１７の工程２に示されるように、光導波路コア１４−１０の円柱側面のうちの第１クラッド部１２−７側のほぼ半分が、第１クラッド部１２−７の半円状の凹部１３−８の表面に密着している。そのため、凹部１３−８における光導波路コア１４−１０と第１クラッド部１２−７との接触面積は、光導波路コア１４−１０の上端部における薄板ガラス３０との接触面積、及び下端部における基板１０との接触面積と比較して著しく大きい。また、光導波路コア１４−１０と第１クラッド部１２−７は共に成分の近い樹脂から構成されており、これら２つの樹脂相互間の密着性も高い。このように、接触面積が大きいこと、及び樹脂間の密着性が高いことによって、光導波路コア１４−１０は、第１クラッド部１２−７の半円状の凹部１３−８に強固に固着されている。更に、光導波路コア１４−１０と第１クラッド部１２−７の樹脂成分が近いことから、これら２つの樹脂材料の線膨張係数差は小さい。そのため、凹部１３−８における光導波路コア１４−１０と第１クラッド部１２−７との密着部分に、剥離が生じるおそれは低い。したがって、光導波路コア１４−１０は第１クラッド部１２−７の凹部１３−８にしっかりと密着して支持され、これにより、工程２から次の工程３の間に、光導波路コア１４−１０の位置ずれを防止することができる。また、従来例よりも小さな径の光導波路コアを形成することが可能となる。
【００８４】
更に、光導波路コア１４−１０を形成するために光照射する際、露光マスクを通過した光ビームは基板１０に対して斜めに入射して基板１０表面で反射するが、この反射光は工程１において既に硬化した後の第１クラッド部１２−７の内部に存在する。これに対し、クラッドよりも先に光導波路コアを作製する従来の方法で斜めの光導波路コアを形成する場合には、図１９に示されるように、基板９１０から斜めに反射した光によって光導波路コア形成用の光硬化性樹脂が硬化して、所望の光導波路コア９１４のほかに不要な角状の構造物９１５が形成されてしまう。このように、本実施形態では、不要な角状の構造物を持たない斜めの光導波路コア１４−１０を形成することが可能である。
【００８５】
次に、工程３において、基板１０と薄板ガラス３０で挟まれ、且つ、光導波路コア１４−１０及び第１クラッド部１２−７とスペーサ２０で挟まれた基板１０上の空間に、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂を供給する。そして、薄板ガラス３０の上部に第２クラッド部形成用の露光マスク（不図示）を配置し、この露光マスクを介して第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂にその感光波長の光（例えばＵＶ光）を照射する。これにより、光硬化性樹脂の光照射された部分が硬化して、光導波路コア１４−１０の第１クラッド部１２−７と接していない側面を覆うように、第２クラッド部１５−１０が形成される。その後、未硬化の光硬化性樹脂を現像液で洗い流して除去する。なお、第２クラッド部形成用の光硬化性樹脂は、第１クラッド部形成用の光硬化性樹脂と同じ樹脂であってもよいし、別の樹脂を用いてもよい。
【００８６】
なお、本実施形態の変形例として、第１実施形態における第１クラッド部１２−１のスペーサ２０と反対側の側面を、基板１０に対してオーバーハングした斜面となるように形成してもよい。
【００８７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更が可能である。
【００８８】
例えば、各実施形態における光導波路コアは、薄板ガラス３０側から基板１０側に向かって徐々に径が細く又は太くなるテーパ形状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０                基板
１２−１〜１２−７  第１クラッド部
１３−１〜１３−８  凹部
１４−１〜１４−１０  光導波路コア
１５−１〜１５−６  第２クラッド部
１５−７〜１５−９  クラッド部
１５−１０          第２クラッド部
１６−１〜１６−６  補強部
１７−１〜１７−６  第１クラッド部
１８−１〜１８−８  規制部
２０                スペーサ
３０                薄板ガラス
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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