(57)【要約】【課題】シリコン含有レジストを介して反応性イオンエッチングによりポリマー光導波路の不要部を除去し、次いでレジストを剥離する工程を含むポリマー光導波路基板の製造方法において、樹脂残りや樹脂層の剥離を発生させずにレジストを剥離することができる方法を提供すること。【解決手段】シリコン基板上に、ポリマー光導波路積層体を形成し、ポジ型シリコン含有レジストパターンを介して反応性イオンエッチングを行って不要部を除去し、次いでシリコン含有レジストを剥離する工程を含むポリマー光導波路基板の製造方法において、シリコン含有レジストの剥離液としてアミノアルコール含有剥離液を使用することを特徴とする方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に、ポリマー光導波路積層体を形成し、ポジ型シリコン含有レジストパターンを介して反応性イオンエッチングを行って不要部を除去し、次いでシリコン含有レジストを剥離する工程を含むポリマー光導波路基板の製造方法において、シリコン含有レジストの剥離液としてアミノアルコール含有剥離液を使用することを特徴とする方法。
【請求項２】
アミノアルコールが脂肪族アミノアルコール又は芳香族アミノアルコールである請求項１記載の方法。
【請求項３】
アミノアルコールが脂肪族アミノアルコールである請求項１記載の方法。
【請求項４】
アミノアルコールがモノイソプロパノールアミンである請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマー光導波路基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のパソコンやインターネットの普及に伴い、情報伝送需要が急激に増大している。このため、伝送速度の速い光伝送を、パソコン等の末端の情報処理装置まで普及させることが望まれている。これを実現するには、光インターコネクション用に、高性能な光導波路を、安価かつ大量に製造する必要がある。
【０００３】
光導波路の材料としては、ガラスや半導体材料等の無機材料や、樹脂が知られている。無機材料により光導波路を製造する場合には、真空蒸着装置やスパッタ装置等の成膜装置により無機材料膜を成膜し、これを所望の導波路形状にエッチングすることにより製造する方法が用いられる。しかしながら、真空蒸着装置やスパッタ装置は、真空排気設備が必要であるため、装置が大型で高価である。また、真空排気工程が必要であるため工程が複雑になる。これに対し、樹脂によって光導波路を製造する場合には、成膜工程を、塗布と加熱により大気圧中で行うことができるため、装置及び工程が簡単であるという利点がある。
【０００４】
ポリマー光導波路デバイスは、一般的には、基板上に、光ファイバ搭載用のＶ溝を設け、さらに樹脂製の下部クラッド、コア（光導波路）及び上部クラッドを含む光導波路積層体を積層し、さらに必要により、エッジフィルタ、電極、発光素子、受光素子等の光学素子を基板あるいは光導波路積層体上に形成することにより製造される。
これらの領域や部品を形成する際には種々のレジストが用いられ、その都度、使用したレジストの剥離が行われる。一般にＶ溝やスクライブライン形成のための反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）の際には、ポジ型レジスト、特にポジ型シリコン含有レジストが使用される。このレジストは剥離しにくいため、剥離液としては例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）の１５％溶液のような比較的強アルカリ性の剥離液が使用されている。この剥離液は、シリコン基板が露出していない場合には問題がない。しかし、例えば、基板にスクライブラインを作成する場合、樹脂が剥離するという問題がある。
これを避けるため、剥離能の低い剥離液を使用すると、レジストが残ってしまうという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、シリコン含有レジストを介して反応性イオンエッチングによりポリマー光導波路積層体の不要部を除去し、次いでレジストを剥離する工程を含むポリマー光導波路基板の製造方法において、樹脂残りや樹脂層の剥離を発生させずにレジストを剥離することができる方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコン基板上に、ポリマー光導波路積層体を形成し、ポジ型シリコン含有レジストパターンを介して反応性イオンエッチングを行って不要部を除去し、次いでシリコン含有レジストを剥離する工程を含むポリマー光導波路基板の製造方法において、シリコン含有レジストの剥離液としてアミノアルコール含有剥離液を使用することを特徴とする方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するアミノアルコール含有剥離液のアミノアルコールとしては、モノイソプロパノールアミン、アミノエタノール、アミノシクロヘキサノール等の脂肪族アミノアルコール、アミノベンジルアルコール、アミノ−２−フェニル−エタノール等の芳香族アミノアルコールが挙げられる。剥離液中のアミノアルコールの濃度は、１０〜３０質量％程度が適当である。剥離液の温度は、室温〜８０℃、剥離のための浸漬時間は３〜１０分が適当である。
【０００８】
本発明により製造されるポリマー光導波路基板は、好ましくは、シリコン単結晶基板の上面に、基板を保護し、屈折率を調整するための二酸化珪素層が備えられ、その上に下部クラッド、コア、及び上部クラッドからなるポリマー光導波路積層体が形成されたものである。典型的なポリマー光導波路積層体は、シリコン基板、その上層の二酸化珪素層の上に、有機ジルコニウム化合物層と、フッ素を含まない樹脂層と、下部クラッドと、コアと、このコアを埋め込む上部クラッドと、保護層とが、この順に積層された構造を有する。下部クラッド、コア及び上部クラッドは、いずれもフッ素を含むポリイミド樹脂により形成され、有機ジルコニウム化合物層及びフッ素を含まない樹脂層が、基板と下部クラッドとの接着性を高めるために配置されている。
本発明の方法により除去されるポリマー光導波路積層体の不要部としては、ポリマー光導波路のスクライブラインが挙げられる。
【０００９】
実施例１
シリコンウエハ上に、Ｖ溝を形成し、さらにＶ溝形成領域と発光素子搭載領域を除く、光導波路積層体形成領域に有機ジルコニウムキレートをスピンコート法により乾燥膜厚１００オングストロームとなるように塗布し、乾燥後、その上にフッ素を含まないポリイミド樹脂を乾燥膜厚０．３μｍとなるように塗布し、乾燥した。ついで光導波路積層体形成領域、Ｖ溝形成領域、及び発光素子搭載領域の全面に、フッ素を含むポリイミド樹脂からなる下部クラッド（厚さ８μｍ）及びコア層（厚さ６．５μｍ）を形成した。次にコア層の上にシリコン含有レジストを０．５μｍ厚となるように塗布、乾燥し、コアパターンを介して露光、現像し、このレジストパターンを介して反応性イオンエッチングを行い、コアを形成した。レジスト剥離後、上部クラッド（厚さ１５μｍ）を形成し、さらに保護層（厚さ５μｍ）を形成し、ポリイミド光導波路を作成した。
【００１０】
光導波路作成後、下記組成のシリコン含有レジストを２．２μｍ厚となるように塗布し、８０〜１００℃で８０〜１００秒間プリベーキングを行って乾燥し、露光、現像した後、このレジストパターンを介して反応性イオンエッチングを行い不要部（ポリマー光導波路積層体）を除去した。このレジストパターンを、モノイソプロパノールアミン２５質量％水溶液からなる剥離液に、６５℃で５分間浸漬し、剥離したところ、レジスト残りや樹脂の剥がれが無く剥離が可能であった。
シリコン含有レジスト
富士フィルムアーチ製ＦＨ−ＳＰ−３ＣＬ、粘度：８ｃｐ
内容物
ポリマー部：アルカリ可溶性シリコンポリマー（アセチル化ポリシルセスキオキサン２０〜２５％）、
感光物：ナフトキノンジアミド系、３〜８％、
溶媒：プロピレングリコール−モノメチルエーテルアセテート６０〜７５％
【００１１】
比較例１
実施例１において、レジストパターンを剥離する際にセロソルブ系の溶液を使用した他は同様にして剥離を行ったところレジスト残りが発生した。
比較例２
実施例１において、レジストパターンを剥離する際にテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）の１５％水溶液を使用した他は同様にして剥離を行ったところ樹脂剥離が発生した。
【００１２】
【発明の効果】
本発明はシリコン含有レジストの剥離液としてアミノアルコール含有溶液を使用しているため、ポリマー光導波路の樹脂の剥がれがなく、また樹脂残りも発生しない。