(57)【要約】【課題】本発明は各種通信分野に用いられる光導波路の製造方法において、工程を少なくしてその作業性を高めることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は下部クラッド１６上にディスペンサ１０からコア材料を塗布してコアパターン１７を形成するものであり、従来のようなレジストの形成、エッチング、レジストの除去などが廃止され、この結果として工程が簡素化され作業性を高めることができる。【選択図】  図１
2004198462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部クラッド上に、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成する光導波路の製造方法。
【請求項２】
ディスペンサの下部は、このディスペンサの掃引方向とは反対側に屈曲させ、この屈曲部にヒーターを装着した請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
ヒーターは、ディスペンサ屈曲部の上下に配置し、これら上下のヒーターの内、上方のものをこのディスペンサの開口部側に配置した請求項２に記載の光導波路の製造方法。
【請求項４】
下部クラッド上において、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成し、次に上部クラッドを形成する請求項１〜３のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項５】
基体と、前記基体を覆うカバーと、前記カバーに連結された吸引装置と、前記カバー内に設けられたディスペンサと、前記ディスペンサに装着されたヒーターとを備えた装置内で、前記基体上において、下部クラッド上に前記ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成する光導波路の製造方法。
【請求項６】
コア材料はフッ素化ポリアミド酸であって、コアはフッ素化ポリイミドである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項７】
コア材料はアクリル系のポリマーである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項８】
コア材料はエポキシ系のポリマーである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項９】
コア材料は、粘度が１００〜２０００ｃＰである請求項６〜８のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１０】
カバー内の基体上で、下部クラッド上において、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成し、次に上部クラッドを形成する請求項５に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１１】
下部クラッドは、塗布によって形成する請求項１０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１２】
塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なう請求項１１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１３】
塗布は、カバー内において行なう請求項１１または１２のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１４】
上部クラッドは、塗布によって形成する請求項１０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１５】
塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なう請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１６】
塗布は、カバー内において行なう請求項１４または１５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１７】
下部クラッドの形成と上部クラッドの形成は同一の塗布方法により行なう請求項１１〜１６のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１８】
基体の下部に加熱機構を備え、コアパターンを形成した後に、前記加熱機構を用いて、下部クラッド上のコアパターンに熱処理を行なう請求項１０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１９】
熱処理は、カバー内を窒素雰囲気にして行なう請求項１７に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２０】
下部クラッドの形成と、コアパターンの形成と、上部クラッドの形成とは、同一のカバー内において行なう請求項１０〜１９のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項２１】
ディスペンサの開口部は、下方よりも上方が突出した形状である請求項１または５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【請求項２２】
ディスペンサ内部を加圧してコア材料を塗布する請求項１または５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種通信分野に用いられる光導波路の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種光導波路の製造方法は、図５に示すようになっていた（例えば、特許文献１参照）。すなわち、図５の（ａ）に示すごとく、基板１上に接着層２を設け、その上に（ｂ）に示すごとく下部クラッド３を設け、次に（ｃ）に示すごとくポリイミド層４を設ける。その後、（ｄ）に示すごとくポリイミド層４上にレジスト５を設け、その後、（ｅ）に示すごとくドライエッチングを行なうことにより、レジスト５以外の部分のポリイミド層４を除去し、次に（ｆ）に示すごとくレジスト５を除去し、次に（ｇ）に示すごとく上部クラッド６を形成することにより、光導波路を完成させていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２３５５０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示したように、従来の光導波路の製造方法においては、ポリイミド層４から図５の（ｆ）に示すコアパターン７を形成するために、（ｄ）に示すごとくレジスト５を設け、その後、（ｆ）に示すごとくエッチングをし、さらに、その後、レジスト５を除去するという多くの工程が必要になり、その作業性が非常に悪くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は工程を少なくして作業性を高めることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために本発明は下部クラッド上にディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成するようにしたものである。すなわちディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを直接形成するものであれば、従来のようなレジストの形成、エッチング、レジストの除去の工程が廃止され、この結果として工程が少なく作業性を高めることができるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、下部クラッド上にディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成する光導波路の製造方法である。ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを直接形成するようにしたものであれば、従来のレジストの形成、エッチング、レジストの除去が廃止でき、その結果として、工程が少なく作業性の高いものとなる。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、ディスペンサの下部を、このディスペンサの掃引方向とは反対側に屈曲させ、この屈曲部にヒーターを装着した請求項１に記載の光導波路の製造方法である。ディスペンサの下部を、ディスペンサの掃引方向とは反対側に屈曲させることにより、このディスペンサの掃引時において、ディスペンサの開口部からスムーズにコア材料を突出させ、適切なコアパターンを形成することができるようになるものである。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、ヒーターを、ディスペンサ屈曲部の上下に配置し、これら上下のヒーターの内、上方のものをこのディスペンサの開口部側に配置した請求項２に記載の光導波路の製造方法である。上下のヒーターの内、上方のものをより開口部側に配置することにより、コア材料がディスペンサの開口部で固化してしまうのを抑制することができ、下方のヒーターはこの開口部よりも遠方側に配置することにより、このヒーターの存在がディスペンサの掃引に対して阻害要因を生み出すことを防止できるものである。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、下部クラッド上において、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成し、次に上部クラッドを形成する請求項１〜３のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを直接形成するようにしたものであれば、従来のレジストの形成、エッチング、レジストの除去が廃止でき、その結果として、工程が少なく作業性の高いものとなる。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、基体と、前記基体を覆うカバーと、前記カバーに連結された吸引装置と、前記カバー内に設けられたディスペンサと、前記ディスペンサに装着されたヒーターとを備えた装置内で、前記基体上において、下部クラッド上に前記ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成する光導波路の製造方法である。ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを直接形成するようにしたものであれば、従来のレジストの形成、エッチング、レジストの除去が廃止でき、その結果として、工程が少なく作業性の高いものとなる。土台となる基体を備え、カバーにより雰囲気を調整可能である。また、吸引装置により減圧状態も設定可能である。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、コア材料はフッ素化ポリアミド酸であって、コアはフッ素化ポリイミドである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。フッ素化ポリイミドを用いることにより、光伝達損失が比較的少ない光導波路が作製できるものである。
【００１３】
本発明の請求項７に記載の発明は、コア材料はアクリル系のポリマーである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。安価な材料を用いることにより、低コスト化が可能になるものである。
【００１４】
本発明の請求項８に記載の発明は、コア材料はエポキシ系のポリマーである請求項１〜５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。安価な材料を用いることにより、低コスト化が可能になるものである。
【００１５】
本発明の請求項９に記載の発明は、コア材料は、粘度が１００〜２０００ｃＰである請求項６〜８のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。ディスペンサからコア材料を突出しやすくしたものである。
【００１６】
本発明の請求項１０に記載の発明は、カバー内の基体上で、下部クラッド上において、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成し、次に上部クラッドを形成する請求項５に記載の光導波路の製造方法である。ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを直接形成するようにしたものであれば、従来のレジストの形成、エッチング、レジストの除去が廃止でき、その結果として、工程が少なく作業性の高いものとなる。
【００１７】
本発明の請求項１１に記載の発明は、下部クラッドは、塗布によって形成する請求項１０に記載の光導波路の製造方法である。塗布による形成方法を用いることによって、作業性を高めることができるものである。
【００１８】
本発明の請求項１２に記載の発明は、塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なう請求項１１に記載の光導波路の製造方法である。上記ノズルを用いることにより、作業性を高めることができるものである。
【００１９】
本発明の請求項１３に記載の発明は、塗布は、カバー内において行なう請求項１１または１２のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。コアパターンの形成と同じ環境下で塗布を行なうものである。
【００２０】
本発明の請求項１４に記載の発明は、上部クラッドは、塗布によって形成する請求項１０に記載の光導波路の製造方法である。塗布による形成方法を用いることによって、作業性を高めることができるものである。
【００２１】
本発明の請求項１５に記載の発明は、塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なう請求項１４に記載の光導波路の製造方法である。上記ノズルを用いることにより、作業性を高めることができるものである。
【００２２】
本発明の請求項１６に記載の発明は、塗布は、カバー内において行なう請求項１４または１５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。コアパターンの形成と同じ環境下で塗布を行なうものである。
【００２３】
本発明の請求項１７に記載の発明は、下部クラッドの形成と上部クラッドの形成は同一の塗布方法により行なう請求項１１〜１６のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。塗布装置を統一することができるため、作業性を高めることができるものである。
【００２４】
本発明の請求項１８に記載の発明は、基体の下部に加熱機構を備え、コアパターンを形成した後に、前記加熱機構を用いて、下部クラッド上のコアパターンに熱処理を行なう請求項１０に記載の光導波路の製造方法である。コア材料を流し出した後に、同一装置内での熱処理を可能としたものであり、作業性を高めることができるものである。
【００２５】
本発明の請求項１９に記載の発明は、熱処理は、カバー内を窒素雰囲気にして行なう請求項１７に記載の光導波路の製造方法である。雰囲気を窒素置換することにより、空気中の水分などの影響を少なくできるものである。
【００２６】
本発明の請求項２０に記載の発明は、下部クラッドの形成と、コアパターンの形成と、上部クラッドの形成とは、同一のカバー内において行なう請求項１０〜１９のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。同一の装置内で行なうことにより、作業性を高めることができるものである。
【００２７】
本発明の請求項２１に記載の発明は、ディスペンサの開口部は、下方よりも上方が突出した形状である請求項１または５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。ディスペンサの開口部は、下方よりも上方が突出した形状であれば、開口部から突出したコア材料を下部クラッドに接しやすくすることができるものである。
【００２８】
本発明の請求項２２に記載の発明は、ディスペンサ内部を加圧してコア材料を塗布する請求項１または５のいずれか一つに記載の光導波路の製造方法である。加圧してコア材料を流し出すことにより、量や形成速度などのコントロールを行なうことを可能にしたものである。
【００２９】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を使って説明する。図１において、８は基体で、この基体上にはカバー９がかぶせられている。すなわち、この基体８とカバーによって密閉された空間が形成されている。この空間内にはディスペンサ１０が設けられている。さらにカバーにはパイプ１１を介して吸引装置１２が連結されている。また、基体８上にはベース板１３が設けられ、このベース板１３上に基板１４が設けられている。
【００３０】
さて、この状態において、図２の（ａ）に示すごとく、基板１４上には、まずあらかじめ接着層１５が形成されており、さらにその上方にも（ｂ）に示すごとく下部クラッド１６が形成されている。なお、基板１４と下部クラッド１６が十分密着できるときは、接着層１５は必要でない場合もある。
【００３１】
下部クラッド１６は、例えば塗布によって形成する。塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なうと作業性を高めることができて好ましい。すなわち、ノズルをあたかも開口部の大きなディスペンサとみなすことができ、基板１４上に一面塗布を行なうことができる。また、カバー９内において塗布を行なうと、コアパターン１７の形成と同じ環境下で塗布を行なうことができる。この場合、カバー９内には、コアパターン１７を形成するためのディスペンサ１０とともに、下部クラッド１６を形成するためのノズルを備えている。
【００３２】
下部クラッドを形成した状態の基板１４が図１に示す基板１４である。その状態で、ディスペンサ１０からコア材料を突出させることにより図２の（ｃ）に示すごとく下部クラッド１６上にコアパターン１７を形成する。この形成された状態を示したものが図３である。この図３においては、図２の（ｃ）とは異なり、一本だけのコアパターン１７を示しているが、このような屈曲されたものあるいは直線的なものが、ディスペンサ１０によって直接形成されることになる。
【００３３】
なお、ディスペンサ１０から塗布するコア材料は、例えばポリアミド酸溶液である。ポリアミド酸溶液によってコアパターン１７を形成するので、それから溶媒をとばすためにもカバー９内は減圧状態とすることが好ましく、そのために吸引装置１２を設けている。ポリアミド酸溶液によりコアパターンを形成すると、コアパターンはポリイミドとなる。フッ素化ポリイミドを用いると、光損失が少ないので好ましい。また、コア材料はアクリル系のポリマーを用いることも考えられ、安価な光導波路を形成できるので好ましい。また、エポキシ系のポリマーも同様である。なお、コア材料は、粘度が１００〜２０００ｃＰであるものを用いると、ディスペンサからコア材料を突出しやすいので好ましい。
【００３４】
ディスペンサ１０は、図４に示すごとく、その下部が矢印Ａで示すこのディスペンサ１０の掃引方向とは反対側に屈曲されており、その屈曲された上下にヒーター１８，１９が設けられている。この内、上方のヒーター１８が、より開口部側に近接されて設けられており、これによりこのディスペンサ１０の開口部側においてポリアミド酸溶液などのコア材料が詰まってしまうのを防止している。なお、加熱しすぎてもコア材料が変質してしまうことがあり、好ましくない。また、ディスペンサ１０の内部を加圧してコア材料を流し出すことにより、量や形成速度などのコントロールを行なうことができる。この場合、加圧によりコア材料の流出を促す効果もあり、コア材料が詰まってしまうのを防止している。なお、カバー９内は減圧状態となっていれば、ディスペンサ１０内は相対的に加圧された状態と扱うこともできる。
【００３５】
また、下方のヒーター１９は屈曲部の上方への立ち上がり部分まで後退させており、これによって、ディスペンサ１０を掃引する場合に、このヒーター１９がその開口部よりも下にあった場合のような掃引時の障害を防止しているものである。この点をいま少し説明すると、このヒーター１９がこのディスペンサ１０の開口部よりもさらに下方に位置していた場合には、このヒーター１９が基板１４側に当接する結果となって掃引を阻害してしまうので、これを避けるためにこのヒーターは後退させて上方に位置させているものである。なお、ディスペンサの開口部は、下方よりも上方が突出した形状であれば、開口部から突出したコア材料が下部クラッドに接しやすくなるので好ましい。
【００３６】
コア材料は、ポリアミド酸溶液を用いた場合、熱処理すなわちキュアを行なってイミド化することによりポリイミドにする。そこで、基体の下部に加熱機構を備えており、コアパターンを形成した後に、前記加熱機構を用いて、下部クラッド上のコアパターンに熱処理を行なう。この熱処理は、カバー内を窒素雰囲気にして行なうと、空気中の水分などの影響を受けずに行なうことができるので好ましい。
【００３７】
その後、図２の（ｄ）に示すごとく、コアパターン１７上に上部クラッド２０を設けて光導波路が製造される。
【００３８】
以上のように、下部クラッド上において、ディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成し、次に上部クラッドを形成する。上部クラッドは、例えば塗布によって形成する。塗布は、矩形の開口部を有するノズルから材料を流し出して行なうと作業性を高めることができて好ましい。特に、カバー９内において塗布を行なうと、コアパターンの形成と同じ環境下で塗布を行なうことができる。また、下部クラッドの形成と上部クラッドの形成は同一の塗布方法により行なうと、塗布装置を統一することができるため、作業性を高めることができる。さらに、下部クラッドの形成と、コアパターンの形成と、上部クラッドの形成とは、同一のカバー内において行なうことにより、作業性を高めることが可能となり好ましい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明の光導波路の製造方法は、下部クラッド上にディスペンサからコア材料を塗布してコアパターンを形成するものであるので、従来のようなレジストの形成、エッチング、レジストの除去などが廃止され、この結果として工程が簡素化され作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の光導波路の製造方法を示す構成図
【図２】（ａ）〜（ｄ）はその製造工程を示す断面図
【図３】その製造工程の一過程を示す斜視図
【図４】そのディスペンサの正面図
【図５】（ａ）〜（ｇ）は従来例を示す断面図
【符号の説明】
８  基体
９  カバー
１０  ディスペンサ
１１  パイプ
１２  吸引装置
１３  ベース板
１４  基板
１５  接着層
１６  下部クラッド
１７  コアパターン
１８  ヒーター
１９  ヒーター
２０  上部クラッド
【図１】
2004198462.tif 000003
【図２】
2004198462.tif 000004
【図３】
2004198462.tif 000005
【図４】
2004198462.tif 000006
【図５】
2004198462.tif 000007