(57)【要約】【課題】  光反射面を含むコアを所望の位置に精度良く高性能に形成することのできる、光導波路及びその製造方法、並びに光結合装置を提供すること。【解決手段】  端面に傾斜して設けられた光反射面（傾斜面５ｂ）を介して光を内部又は外部へ導くように構成されたコア３と、下部クラッド２及び上部クラッド８とが接合されており、傾斜面５ｂを含むコア３がスタンパ４ａによる成形で形成されている光導波路２１ａ。この光導波路２１ａの製造方法、及びこの光導波路２１ａを用いた光導波路装置(光結合装置)２３。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面に傾斜して設けられた光反射面を介して光を内部又は外部へ導くように構成されたコアと、クラッドとが接合されてなり、型による成形を経て、前記光反射面を含む前記コアが形成されている光導波路。
【請求項２】
前記光反射面に連設して前記コアと同一材質の薄膜部が形成されている、請求項１に記
載の光導波路。
【請求項３】
前記薄膜部及び前記コアが前記クラッド上に接合されている、請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記クラッドに前記光反射面に対応した傾斜面付きの凹部が形成され、この傾斜面に光反射膜が設けられていると共に、前記光反射膜に接して前記凹部に前記コアが埋め込まれている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項５】
前記クラッドが支持体上に固定されるように構成され、前記光反射面が露出している、請求項２に記載の光導波路。
【請求項６】
前記クラッドが支持体上に固定され、光反射膜が前記コアと前記クラッドとの間に埋設されている、請求項４に記載の光導波路。
【請求項７】
前記コアが前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持され、前記コアの幅方向において前記上部クラッドが前記光反射面の両側にて欠除されている、請求項５に記載の光導波路。
【請求項８】
前記コアが前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持され、前記コアの幅方向において前記上部クラッドが前記光反射面の両側にも存在している、請求項５に記載の光導波路。
【請求項９】
前記クラッドに位置合わせ用のマーカが設けられている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項１０】
前記コアが複数個並置されており、これらの各コアの前記光反射面が前記コアの並置方向において直線上に配列されている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項１１】
前記コアが複数個並置されており、これらの各コアの前記光反射面が前記コアの並置方向において互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載の光導波路。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光導波路と、前記光反射面に対向して配置された光素子とを有する光結合装置。
【請求項１３】
前記光素子が、支持体上に固定された発光又は受光素子である、請求項１２に記載の光結合装置。
【請求項１４】
端面に傾斜して設けられた光反射面を介して光を内部又は外部へ導くように構成されたコアと、クラッドとが接合されてなる光導波路の製造方法において、型による成形を経て、前記光反射面を含む前記コアを形成する、光導波路の製造方法。
【請求項１５】
支持体上に前記クラッドを形成した後、このクラッド上にコア材を被着し、前記光反射面に対応した傾斜面を有する型を前記コア材に押圧して、前記光反射面を有する前記コアを成形する、請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１６】
前記成形によって、コアの前記光反射面に前記コアと同一材質の薄膜部を連設する、請求項１５に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１７】
前記クラッド上に接合された前記薄膜部の位置で切断した後、前記クラッドと共に前記コアを前記支持体上から剥離する、請求項１６に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１８】
前記型を加熱した状態で未硬化の前記コア材に押圧し、このコア材を硬化させる、請求項１５に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１９】
支持体上にクラッド材を被着した後、前記光反射面に対応した傾斜面を有する型を前記クラッド材に押圧して、このクラッド材に傾斜面及び凹部を成形し、前記光反射膜を前記傾斜面に形成した後、この光反射膜に接して前記凹部にコア材を充填して硬化させることによって前記コアを形成する、請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２０】
前記光反射面を露出させるように前記コアを成形する、請求項１６に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２１】
前記クラッドを前記支持体上に固定した状態で、前記光反射膜を前記コアと前記クラッドとの間に埋設する、請求項１９に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２２】
前記コアを前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持し、前記コアの幅方向において前記上部クラッドを前記光反射面の両側にて欠除させる、請求項２０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２３】
前記コアを前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持し、前記コアの幅方向において前記上部クラッドを前記光反射面の両側にも存在させる、請求項２０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２４】
前記型による成形時に、前記クラッド上に位置合わせ用のマーカを設ける、請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２５】
前記コアを複数個並置し、これらの各コアの前記光反射面を前記コアの並置方向において直線上に配列する、請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項２６】
前記コアを複数個並置し、これらの各コアの前記光反射面を前記コアの並置方向において互いに異なる位置に配置する、請求項１４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、コア層とクラッド層との接合体からなり、光源モジュール、光インターコネクション、光通信等に好適な光導波路及びその製造方法、並びに光結合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、比較的短距離間の情報伝達は、主に電気信号により行われてきたが、集積回路の性能を向上させるためには、信号の高速化や信号配線の高密度化が必要となる。しかし、電気信号配線においては、配線の時定数による信号遅延やノイズの発生等の問題から、電気信号の高速化や電気信号配線の高密度化が困難である。
【０００３】
こうした問題を解決する光配線（光インターコネクッション）が注目されている。光配線は、電子機器間、電子機器内のボード間又はボード内のチップ間など、種々の個所に適用可能であり、例えば、チップ間のような短距離間の信号の伝送には、チップが搭載されている基板上に光導波路を形成し、信号変調されたレーザ光等の伝送路とした光伝送、通信システムを構築することができる。
【０００４】
他方、光導波路をディスプレイの光源モジュールとして用いることも知られている。例えば、映像ソフト、ゲーム、コンピュータ画面、映画等を自分だけのデイ画面で楽しめるヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display）の開発が成されており、サングラスのように掛けるだけで、臨場感あふれる映像をいつでもどこでも気軽に体感できるパーソナルなディスプレイがある（米国特許第５，４６７，１０４号公報参照）。
【０００５】
このヘッドマウントディスプレイの光源には、赤色、緑色、青色の発光ダイオード（ＬＥＤ）が使われているがＬＥＤ光はコヒーレント性が無く、放射角が広く、集光して３色を合波することが難しい。そこで、３種のＬＥＤ光を光導波路に通して合波し、均一な白色光を作り出す技術が知られている（日経エレクトロニクス２００３．３．３１号，ｐ１２７）。
【０００６】
さて、例えば、平面型光導波路や光ファイバ型光導波路からなる光路変換素子の光導波路の所望の位置に、所望の傾斜角度（例えば、４５°）のミラー面を有する光路変換用の傾斜端面を形成する方法として、図２０に示すように、Ｖ字型の刃面を有するブレードを用いたダイシングによる方法が知られている（後述の特許文献１を参照）。
【０００７】
この方法においては、刃先に９０°の傾斜角を有する両刃のダイシングブレード５４を用いて、基板５１上に下部クラッド４２、コア５３及び上部クラッド５８が順次積層されてなる光導波路材を切削するが、この切削時に、ブレード５４を垂直に当てて基板５１に至るまで切削加工を行う。これにより、光導波路材に、傾斜端面５６を有するＶ字溝５５を形成し、更に基板５１から剥離して、比較的簡易に４５°ミラー面としての傾斜端面５６を有する平面型光導波路７１を作製することができる。
【０００８】
また、光導波路のコアに対応した凹凸形状が形成されている基板上に、コアと基板とを剥離するための犠牲層を形成した金型を作製し、溶解状態又は溶液状態のコア材を塗布し、このコア材を紫外線又は熱によって硬化させた後に、その上から溶解状態又は溶液状態の下部クラッド材を塗布して硬化させ、その後、犠牲層を除去することにより金型を剥離して、コアを所定形状に形成する方法もある（後述の特許文献２を参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３００９６１号公報（第１２頁右欄３４行〜第１３頁左欄１７行、図７）
【００１０】
【特許文献２】特開２００１−３１８２５７号公報（第３頁右欄８行〜２５行、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図２０に示した従来例においては、両刃ブレード５４による基板５１への食い込み量にばらつきが生じて、Ｖ字溝５５の幅がばらつくために、傾斜端面５６の位置がずれ易い。このために、平面型の光導波路７１内における４５°ミラー面の形成位置を精密に制御することが困難である。
【００１２】
また、４５°ミラー面が両刃ブレード５４によって形成されるために、両刃ブレード５４の面荒れやダイシング装置への取り付け時の位置ずれによって、４５°ミラー面の面荒れが大きくなり、これによってその光反射率が悪くなり、寸法サイズのばらつきも大きくなる。
【００１３】
更に、ブレード５４を一方に移動させながらダイシングするので、４５°ミラー面を局所的に形成することが不可能である。例えば、基板上にアレイ状に複数の光導波路が並置される場合、一本置きに４５°ミラー面を形成することが不可能である。
【００１４】
４５°ミラー面を高精度でかつ高性能に、しかも任意の位置に形成することは、上記の特許文献２に示す従来例においては何ら考慮されていない。
【００１５】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、光反射面を含むコアを所望の位置に精度良く高性能に形成することのできる、光導波路及びその製造方法、並びに光結合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
即ち、本発明は、端面に傾斜して設けられた光反射面を介して光を内部又は外部へ導くように構成されたコアと、クラッドとが接合されてなり、型による成形を経て、前記光反射面を含む前記コアが形成されている光導波路に係るものである。
【００１７】
本発明は又、この光導波路と、前記光反射面に対向して配置された光素子とを有する光結合装置に係るものである。
【００１８】
本発明は又、端面に傾斜して設けられた光反射面を介して光を内部又は外部へ導くように構成されたコアと、クラッドとが接合されてなる光導波路の製造方法において、型による成形工程を経て、前記光反射面を含む前記コアを形成する、光導波路の製造方法も提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、前記光反射面を含む前記コアが型による成形工程を経て形成されるので、前記光反射面に対応する形状の成形面を有する型を精度良く作製しておけば、この型によって前記光反射面を常に精度良くかつ光反射特性が良好となるように形成することができる。
【００２０】
また、前記光反射面となる成形面を前記型の所望の位置に形成することにより、前記光反射面を局所的に（即ち、所望の位置に選択的に）形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明においては、前記光反射面に連設して前記コアと同一材質の薄膜部が形成されてよいが、この薄膜部の存在によって、後述の切断（ダイシング）を前記光反射面から離れた位置で行えるので、前記光反射面を常に良好に保持することができる。即ち、この薄膜部の部分で切断が行われるのが望ましく、この場合に、前記薄膜部及び前記コアが前記クラッド上に接合されているのが光導波路端部の強度保持の上で望ましい。
【００２２】
また、前記クラッドに前記光反射面に対応した傾斜面付きの凹部が形成され、この傾斜面に光反射膜が設けられていると共に、前記光反射膜に接して前記凹部に前記コアが埋め込まれていてもよい。
【００２３】
また、前記コアの構造としては、前記クラッドが支持体上に固定されるように構成され、前記光反射面が露出している構造であってもよいし、前記クラッドが支持体上に固定され、光反射膜が前記コアと前記クラッドとの間に埋設されている構造であってもよい。
【００２４】
この場合に、前記コアが前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持され、前記コアの幅方向において前記上部クラッドが前記光反射面の両側にて欠除されていてよいが、前記コアからの光の漏れを抑制するためには、前記コアが前記支持体側の下部クラッドと上部クラッドとによって挟持され、前記コアの幅方向において前記上部クラッドが前記光反射面の両側にも存在しているのがよい。
【００２５】
また、前記光導波路と光素子との位置合わせ（更には、前記型と前記光導波路との位置合わせ）のために、前記クラッドに位置合わせ用のマーカが設けられているのが望ましい。このマーカは、予め設けてよいが、形による成形と同時に設けてもよい。
【００２６】
また、複数の前記光素子のアレイに対応して前記コアが複数個並置されており、これらの各コアの前記光反射面が前記コアの並置方向において直線上に配列されていてよい。前記光素子の配置を変更するときには、これに応じて、前記コアが複数個並置されており、これらの各コアの前記光反射面が前記コアの並置方向において互いに異なる位置に配置されていてもよい。
【００２７】
また、前記光素子は、支持体上に固定された発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、フォトダイオード（ＰＤ）、光ファイバー等の発光又は受光素子であってよい。
【００２８】
また、前記光反射面を有する前記コアを所望の位置に精度良く形成するためには、前記支持体上に前記クラッドを形成した後、このクラッド上にコア材を被着し、前記光反射面に対応した傾斜面を有する型を前記コア材に押圧して、前記光反射面を有する前記コアを成形するのが望ましい。
【００２９】
この場合、前記型を加熱した状態で未硬化の前記コア材に押圧し、このコア材を硬化させることができる。
【００３０】
また、支持体上にクラッド材を被着した後、前記光反射面に対応した傾斜面を有する形を前記クラッド材に押圧して、このクラッド材に傾斜面及び凹部を成形し、前記光反射膜を前記傾斜面に形成した後、この光反射膜に接して前記凹部にコア材を充填して硬化させることによって前記コアを形成してもよい。
【００３１】
この場合、前記クラッドを前記支持体上に固定した状態で、前記光反射膜を前記コアと前記クラッドとの間に埋設することができる。
【００３２】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的に説明する。
【００３３】
第１の実施の形態
図１〜図３（Ａ−Ａ’線断面図）及び図４〜図７（平面図）について、本実施の形態による光導波路２１ａの作製工程を説明する。
【００３４】
まず、図１（ａ）及び図４（ａ）に示すように、基板１（支持体）を用意する。
【００３５】
次に、図１（ｂ）の及び図４（ｂ）に示すように、基板１上に下部クラッド材２ａを形成する。ここでは、例えば、公知の紫外線硬化型の樹脂である下部クラッド材２ａをスピンコート法により塗布する。
【００３６】
次に、図１（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、プリベーク、紫外線照射及びポストベークという工程を下部クラッド材２に対して順次行い、硬化させることによって、下部クラッド２を形成する。これ以外にも、下部クラッド材２ａの材質として熱硬化性の樹脂を用い、加熱して硬化することにより、下部クラッド２を形成することもできる。
【００３７】
次に、図１（ｄ）及び図５（ｄ）に示すように、下部クラッド２上の所定位置に例えば十字型のメタルマーカ６ａを形成する。このマーカ６ａは、後述するスタンパ４ａ又は／及び光素子との位置合わせに使用する。
【００３８】
次に、図１（ｅ）及び図５（ｅ）に示すように、下部クラッド２上に、マーカ６ａを埋設するように、下部クラッド２より屈折率の高い公知の紫外線硬化型の樹脂からなるコア材３をスピンコートで塗布し、弱い紫外線照射又は弱い加熱によって半硬化の状態に形成して下部クラッド２上に接合する。更に、このコア材３に対して、マーカ６ｂが下面に設けられ、鏡面状の４５°傾斜面５ａを含む凹部１０ａ（成形面）を有する金型であるスタンパ４ａを配置する。マーカ６ｂは凸状であってよいが、凹状に形成してもよい。
【００３９】
次に、図２（ｆ）及び図５（ｆ）に示すように、このコア材３に対して、加熱したスタンパ４ａを押圧してホットプレスを行う。これによって、鏡面状の４５°傾斜面５ａを含む凹部１０ａの形状をスタンパ４ａからコア材３に転写することによって、コア材３を熱硬化させて、鏡面状の傾斜面５ｂ（光反射面）を有する凸部１１ａからなるコア３を成形する。このコア３の傾斜面５ｂには、同一材質の薄膜部７が連設して形成される。なお、下部クラッド２上にスタンパ４ａを配置してから、スタンパ４ａの凹部１０ａ内にコア材３ａを充填しても、同様のコア３を成形できるが、この場合には、スタンパ４ａが下部クラッド２に接するために薄膜部７は形成されない。
【００４０】
このスタンパ４ａの形成面には、光導波路のコア３の端面に４５°光反射面５ｂが成形されるように、４５°の傾斜面５ａが設けられている。この成形に際しては、このスタンパ４ａに設けたマーカ６ｂとクラッド２上のマーカ６ａとを位置合わせして、スタンパ４ａによる成形精度を高め、コア３に対して常に目的とする位置に光反射面５ｂを形成することができる。また、スタンパ４ａからマーカ６ｂをコア両側の薄膜部に転写すれば、この転写マーカを後述する光導波路と他の光部品（発光素子又は受光素子等）との位置合わせに使用することができる。なお、図中に示すコア３内の直線状の破線は薄膜部７の上面を示すものである。凹状のマーカ６ｂにすると、凸状に転写されるため、効果的である。
【００４１】
次に、図２（ｇ）及び図６（ｇ）に示すように、コア３からスタンパ４ａを剥離して、４５°光反射面５ｂ付きのコア３を成形する。
【００４２】
次に、図２（ｈ）及び図６（ｈ）に示すように、下部クラッド２に使用したのと同じ材質の樹脂からなる上部クラッド材８ａをスピンコート法でコア３上に塗布する。
【００４３】
次に、図２（ｉ）及び図６（ｉ）に示すように、上部クラッド材８ａに対してプリベークを行った後に、傾斜面５ｂの領域から薄膜部７上にかけてフォトマスク９を配置して、上部クラッド材８ａに紫外線を照射する。この紫外線照射によって、露出している上部クラッド材８ａの部分が硬化して上部クラッド８となる。
【００４４】
次に、図３（ｊ）及び図７（ｊ）に示すように、現像によって、非硬化の上部クラッド材８ａを除去して、傾斜面５ｂ及び薄膜部７の一部を露出させる。その後にポストベークを行って、上部クラッド８を完全に硬化させる。
【００４５】
次に、図３（ｋ）及び図７（ｋ）に示すように、薄膜部７の領域において、薄膜部７、下部クラッド２及び基板１に対して所望の単位毎にダイシングを行って切断し、溝部１５を形成する。この時に、傾斜面５ｂには薄膜部７が連設して残っているため、傾斜面５ｂより少し距離を置いた位置でダイシングすることができ、このために、ダイシングによる傾斜面５ｂの損傷を防ぎ、傾斜面５ｂの形状、鏡面性を保持することができる。
【００４６】
次に、図３（ｌ）及び図７（ｌ）に示すように、上記の状態で光導波路２１ａを基板１から剥離して、フィルム化された光導波路２１ａを作製する。
【００４７】
このような構造にすれば、後述するように、４５°傾斜面５ｂをミラーとして用い、コア３内へ下部クラッド２を通して発光素子から入射する光、又はコア３内を伝搬する光を９０°の角度で光路変換して、光導波路２１ａのコア３内を伝搬させるか、或いはコア３から外部の受光素子に入射させることができる。
【００４８】
図８には、図７（ｌ）において、コア３の傾斜面５ｂの上面及び薄膜部７の一部が露出し、傾斜面５ｂの両側は上部クラッド８で被覆した変形例による光導波路２１ｂを示す。
【００４９】
この光導波路２１ｂを作製するには、図６（ｉ）に示したフォトマスクを変更し、傾斜面５ｂのみを遮光する遮光部を有するフォトマスクを用いて紫外線露光すれば、傾斜面５ｂの側面を上部クラッド８によって被覆して傾斜面５ｂの上面のみを露出させることができるために、コア３の傾斜面５ｂの両側面からの光の漏れを抑制することができる。
【００５０】
次に、上記のようにして作製された光導波路の実用的な使用例（光導波路装置又は光結合装置）を図９について説明する。この例では、多数本のコア３を所定間隔を置いて並置した光導波路２１ｃとして説明する。
【００５１】
図９（Ａ）は光導波路装置２３の平面図、図９（Ｂ）はそのIXＢ−IXＢ’線断面図及び図９（Ｃ）はそのIXＣ−IXＣ’線断面図である。上記した光導波路２１ａ（又は２１ｂ）で述べたと同様にして作製された光導波路２１ｃが、基板４０に固定されると共に、基板４０に形成された凹部２８内の所定個所に発光素子２９が実装され、この発光素子２９の各発光部３０毎に設けられたボンディングパッド２５と、凹部２８外の基板４０上の絶縁層３５（これは省略してもよい。）上に設けられたそれぞれの端子電極２６とがワイヤ３７を介して接続されている。
【００５２】
この場合、発光素子２９の発光部３０（ライン状の発光部アレイ）と光導波路２１ｃの傾斜面５ｂとが位置的に対応するように、発光素子２９のマーカ６ｃと光導波路２１ｃのマーカ６ａとの位置を検出しながら発光部３０に対して傾斜面５ｂを位置合わせし、基板４０上に光導波路２１ｃを接着する。この接着は、光導波路接着領域３１において絶縁層上の接着剤３４を介して行う。この位置合わせは、光導波路２１ｃのマーカ６ａを用いて行うが、このマーカ６ａを設けないでマーカ６ｂのみを設けるときは、マーカ６ｂを用いて位置合わせすることができる。
【００５３】
このようにして位置合わせされた発光素子２９と光導波路２１ｃとの間では、発光素子２９からの発光光は入射光３８として、下部クラッド２を透過して４５°傾斜面５ｂで直角に反射した後に、コア３内を伝搬し、コア３の出射面３２から出射光３３として出射する。
【００５４】
上記したように、本実施の形態によれば、光導波路のコアの４５°傾斜面５ｂの形状に対応する傾斜面５ａを有するスタンパ４ａを精度良く作製することにより、このスタンパ４ａの押圧によって成形された光導波路には４５°傾斜面５ｂを常に鏡面で精度良く所望の位置に容易に形成することができる。従って傾斜面５ｂにおけるミラー損失は、従来のダイシングを用いた作製方法と比較して著しく低減することが可能となり、その作製上の再現性も向上する。
【００５５】
また、スタンパ４ａの成形面を規定しておくことによって、光導波路２１ａの所望の（或いは任意の）端面のみに傾斜面５ｂを選択的に形成することが可能であり、その形成位置の自由度を広げることができる。
【００５６】
更に、光導波路において任意精度良く傾斜面５ｂを形成することができるので、光導波路内に形成したマーカ６ａ又は／及び６ｂを用いて他の基板又はデバイス等、例えば発光又は受光素子に対して傾斜面５ｂを高精度に位置合わせすることができる。しかも、光導波路を基板１から剥離して作製することから、この光導波路はフレキシブルな光配線として用いることができる。
【００５７】
第２の実施の形態
本実施の形態によれば、図１０（平面図）に示すように、図７（ｌ）に示したコア３を複数個等間隔で並列に配列した構造の光導波路２１ｄにおいて、隣接するコア３の傾斜面５ｂの位置がコア配列（並置）方向において交互にずれて配列されている。即ち、平面的にみて傾斜面５ｂのみが上部クラッド８から露出した構造と、傾斜面５ｂ及びコア３の上面の一部が上部クラッド８から露出した構造とが、一つ置きに配列されている光導波路構造としたこと以外は、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
従って、例えば２列に交互に配列することにより、複数の傾斜面５ｂの位置をジグザグ状にすることができるために、それぞれの傾斜面５ｂを対応する発光又は受光素子の配置に応じて変更することができ、配置の自由度を増すことができる。この場合、各傾斜面５ｂに対して発光又は受光素子を個別に配置することができる。こうした傾斜面５ｂの配置は、上述したスタンパの形成面を各コアに応じて変更することによって、容易かつ高精度に実現することができる。なお、光導波路２１ｄのマーカは６ａのみを図示したが、上述したマーカ６ｂも存在させてよいし、或いはマーカ６ｂのみを設けてもよい（以下、同様）。
【００５９】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００６０】
第３の実施の形態
本実施の形態によれば、図１１（平面図）に示すように、図７（ｌ）に示した傾斜面５ｂ付きのコア３と、傾斜面５ｂのないコア３とを等間隔で並列に例えば交互に配列した構造の光導波路２１ｅであって、隣接するコア３の内、コア３の端面２２が垂直面となっているコアと傾斜面５ｂ付きのコア３とを例えば交互に有していること以外は、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
従って、傾斜面５ｂのあるコア３に対しては、上述したと同様に傾斜面５ｂで９０°の光路変換を行う一方、垂直の端面２２を有するコア３に対しては、その近傍に対向して、ＬＥＤ１３（又は破線で示す他の光導波路又は光ファイバ１２）を配置してその発光光１４を端面入射させ、或いは端面からコア内の伝搬光を出射させることができる。このため、光導波路２１ｄに対する発光又は受光素子の配置やその種類の自由度を増すことができる。こうした各コアは、上述したスタンパの変更によって容易かつ高精度に形成可能である。
【００６２】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００６３】
第４の実施の形態
本実施の形態によれば、図１２（平面図）に示すように、図１０に示した光導波路において、図８に示したようにして各傾斜面５ｂの側面を上部クラッド８で被覆した光導波路２１ｆとしたこと以外は、上述の第２の実施の形態と同様である。
【００６４】
従って、上述の図８で述べたと同様に、傾斜面５ｂの両側からの光損失を減少させることができる。
【００６５】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００６６】
第５の実施の形態
本実施の形態による光導波路の作製方法を図１３〜図１４（Ａ−Ａ’線断面図）及び図１５〜図１７（平面図）について示す。
【００６７】
まず、図１３（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、基板１を用意する。
【００６８】
次に、図１３（ｂ）及び図１５（ｂ）に示すように、基板１上に、スピンコート法により熱硬化型の樹脂を塗布してから弱く加熱することによって、半硬化状態の下部クラッド材２ａを形成する。
【００６９】
次に、図１３（ｃ）及び図１５（ｃ）に示すように、下部クラッド材２ａに対向してその上部に、傾斜面５ｃを含む凸部１１ｂを有する金型であるスタンパ４ｂを配置する。
【００７０】
次に、図１３（ｄ）及び図１５（ｄ）に示すように、下部クラッド材２ａに対してスタンパ４ｂによるホットプレスを行って、傾斜面５ｃを含む凸部１１ｂの形状を転写することにより、スタンパ４ｂの傾斜面５ｃに対応した傾斜面５ｄとコア形成用の線状凹部１０ｂとを有する下部クラッド２を硬化させて形成する。なお、図示しないが、下部クラッド２上の所定位置に上述したマーカを形成する（以下、同様）。
【００７１】
次に、図１３（ｅ）及び図１６（ｅ）に示すように、下部クラッド２上からスタンパ４ｂを剥離した後、傾斜面５ｄにメタル反射膜１６（光反射膜）を形成する。このメタル反射膜１６は、例えばＴｉ／Ａｕを蒸着してパターニングすることによって形成するが、この材質としてＡｕ、Ａｌ等を用いてもよく、また成膜方法も変更してよい。
【００７２】
次に、図１４（ｆ）の及び図１６（ｆ）に示すように、凹部１０ｂ内に下部クラッド２と同じ高さにまで、下部クラッド２より屈折率の高い樹脂からなるコア材を充填し、硬化させてコア１７を形成する。
【００７３】
次に、図１４（ｇ）及び図１７（ｇ）に示すように、下部クラッド２に使用したのと同じ樹脂からなる上部クラッド材をスピンコート法でコア１７上及び下部クラッド２上に塗布し、加熱硬化させて上部クラッド１８を形成し、光導波路２１ｇを作製する。
【００７４】
次に、図１４（ｈ）及び図１７（ｈ）に示すように、光導波路２１ｇのメタル反射膜１６の上部において上部クラッド１８上に、望ましくはクラッド１８よりも屈折率の大きい接着剤２０を介して受光又は発光素子１９を固定又は配置する。この受光又は発光素子１９における入射光又は出射光の内、例えば光素子１９への入射光１４は、外部からコア１７内に入射してコア１７内を伝搬した後にメタル反射膜１６によって９０°反射し、光素子１９内に入射することができる。
【００７５】
本実施の形態によれば、スタンパ４ｂによって下部クラッド２を成形し、この下部クラッド２に成形された傾斜面５ｄに設けた光反射膜１６に接してコア１７を凹部１０ｂに埋め込むことによって、４５°反射面付きのコア１７を容易かつ高精度に形成することができる。しかも、凹部１０ｂの形状や設置位置をスタンパ４ｂの成形面の形状によって自在に変えることができるので、傾斜面５ｄの配置を自在に変更することができ、光導波路２１ｇ上における発光又は受光素子１９の配置の自由度も増すことができる。
【００７６】
また、コア１７に入射する光が基板１の上方に光路変換されるので、下部クラッド２の下に基板１が付着したままでも光導波路として使用することができ、光導波路としての精度や信頼性、強度を保持することができる。
【００７７】
なお、光導波路は基板１から剥離してもよいが、この場合には、フレキシブルな配線として用いることができる。
【００７８】
その他、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００７９】
第６の実施の形態
本実施の形態によれば、図１８（平面図）に示すように、図７（ｌ）に示したコア３と図１７（ｇ）に示したコア１７とを、等間隔で並列に配列した構造の光導波路２１ｈであって、隣接するコアの内、図１１に示したと同様に端面２２が垂直面となっているコア１７と傾斜面５ｂ付きのコア３とを有し、これらが上述の第３の実施の形態のように各端部で露出した状態となっていること以外は、上述の実施の形態と同様である。
【００８０】
この場合、コア３は上述の第１の実施の形態で述べた方法によって、コア１７は上述の第５の実施の形態で述べた方法によって、それぞれ形成することができるが、これらの各形成工程は順次行えばよい。但し、上部クラッドは図１９では図示省略した。
【００８１】
本実施の形態によれば、種類の異なるコア３及び１７を共に有しているので、上述の第１及び第５の実施の形態で述べたと同様の動作をそれぞれ行うことができる。
【００８２】
その他、本実施の形態においては、上述の各実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【００８３】
以上に説明した実施の形態は、本発明の技術的思想に基づいて種々に変形が可能である。
【００８４】
例えば、上述した各スタンパ、各コア、各クラッド、各凹部、各凸部、各傾斜面及び各光導波路の形状、形成方法、形成位置、構成材料、形成位置及び使用方法等は様々に変化させてよい。また、各光導波路の各上部クラッドを除去してコアの上面又は側面を露出させることによって、エアリッジ型の光導波路として構成することもできる。傾斜面は４５°傾斜面であるのがよいが、傾斜角度を変更してもよい。また、発光又は受光素子としてレーザダイオードや光ファイバを用いてもよい。
【００８５】
また、複数の光導波路を用いて構成した場合におけるそれぞれの光導波路の配置等を様々に変化させてよい。また、光導波路を他の光導波路に接続する場合に、屈折率の制御された光学材料を介して接着してもよい。
【００８６】
また、上記の光導波路の構成材料は高分子物質だけでなく、種々の材料を使用できる。クラッドについては、屈折率の低い物質の総称とし、この中には基板や大気等が含まれる。
【００８７】
また、コアを形成する場合、例えば、半硬化状態のコア材等に型を押圧してコアを成形する方法だけでなく、型の中にコア材を充填してコアを形成する方法を用いてもよい。これは、クラッドを成形するときも同様である。
【００８８】
また、光導波路のコア形状は、直線状傾斜面を幅方向端面に有するものや、曲線状傾斜面を幅方向端面に有するものとしてもよい。
【００８９】
また、上述した光導波路は、光配線としてだけでなく、ディスプレイ用として用いてもよく、光導波路を組み込んだ光学系の構成も、例えば、走査手段としてマイクロミラーデバイスやポリゴンミラー等を採用してよいし、投影をスクリーン上に行ってもよい。例えば、ＬＥＤを用いた光導波路を光源とするディスプレイをはじめ、例えば、レーザを用いた光導波路からの信号光を次段回路の受光素子（光配線やフォトディテクタ等）に入射させる光通信等の如き種々の光情報処理に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図２】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図３】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図４】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図５】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図６】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図７】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図８】同、光導波路の変形例を示す平面図である。
【図９】同、光導波路を用いた光導波路装置（光結合装置）の平面図（Ａ）、IXＢ−IXＢ’線断面図（Ｂ）及びIXＣ−IXＣ’線断面図（Ｃ）である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による光導波路の平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による光導波路の平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態による光導波路の平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態による光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図１４】同、光導波路の作製工程を順次示す断面図である。
【図１５】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図１６】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図１７】同、光導波路の作製工程を順次示す平面図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態による光導波路の平面図である。
【図１９】同、光導波路のXIＸ（ａ）−XIＸ’（ａ）線断面図（Ａ）、及びXIＸ（ｂ）−XIＸ’（ｂ）線断面図（Ｂ）である。
【図２０】従来例による光導波路の作製工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１…基板、２…下部クラッド、２ａ…下部クラッド材、３、１７…コア、
３ａ…コア材、４ａ、４ｂ…スタンパ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ…傾斜面、
６ａ、６ｂ、６ｃ…マーカ、７…薄膜部、８…上部クラッド、８ａ…上部クラッド材、
９…フォトマスク、１０ａ、１０ｂ、２８…凹部、１１ａ、１１ｂ…凸部、
１２…光導波路又は光ファイバ、１３…ＬＥＤ、１４、３８…入射光、１５…溝部、
１６…メタル反射膜、１８…上部クラッド、１９…受光又は発光素子、２０…接着剤、
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ…光導波路、
２２…端面、２３…光導波路装置、２５…ボンディングパッド、２６…端子電極、
２９…発光素子、３０…発光部、３１…光導波路接着領域、３２…出射面、
３４…接着剤、３５…絶縁層、３７…ワイヤ
【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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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