(57)【要約】【解決手段】本発明の有機材料系光導波路型配線板の製造方法は、基板３上に光の照射により屈折率が上昇する感光性有機材料１による層を形成した後、前記感光性有機材料１の層に予め設定したコアパターンに沿って光照射器６若しくは前記基板３を相対的に移動させて前記感光性有機材料１に光を照射して前記感光性有機材料１よりも屈折率の高いコア２を形成し、次いで前記コア２上に前記感光性有機材料と同一の屈折率を有する上部クラッドを形成する。【効果】本発明によれば、感光性有機材料層に予め設定したコアパターンに沿って光を照射してコアを形成するのでマスク等を用いる必要がなく簡便に有機材料系光導波路型配線板を製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を用いて屈折率の高いコアとその周囲のコアよりも屈折率の低いクラッドを形成する有機材料系光導波路型配線板の製造方法において、基板上に光の照射により屈折率が上昇する感光性有機材料による層を形成した後、前記感光性有機材料の層に予め設定したコアパターンに沿って光照射器若しくは前記基板を相対的に移動させて前記感光性有機材料に光を照射して前記感光性有機材料よりも屈折率の高いコアを形成し、次いで前記コア上に前記感光性有機材料と同一の屈折率を有する有機材料からなる上部クラッドを形成することを特徴とする有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項２】
前記コアの幅の設定は前記コアを形成するために照射する光のスポット径を調整することにより行うことを特徴とする請求項１記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項３】
前記コアを形成するために照射する光のスポット径は３〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項４】
前記光のスポット径は５〜１０μｍであることを特徴とする請求項３記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項５】
前記光のスポット径は３０〜１００μｍであることを特徴とする請求項３記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項６】
前記コアの厚さの設定は前記コアを形成するために照射する光の強度を調整することにより行うことを特徴とする請求項１記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項７】
前記コアの形成はコンピュータにより制御しながら行うことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【請求項８】
前記コアを形成するために照射する光は紫外線であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の有機材料系光導波路型配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料を用いた光導波路型配線板の製造方法に係り、特に簡易にコアパターンを形成できる光導波路型配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信ネットワークの進展に伴い光ファイバ通信網が急速に整備されてきている。特にＦＴＴＨの導入が進むに連れて各家庭でも高速インターネット通信の要望がますます高まってきている。
【０００３】
光ファイバ通信網に使用される各部品の中の一つに平面型光導波路（以下、光導波路）がある。光導波路は通常はＧｅなどの屈折率上昇元素を石英ガラスに添加したコアとこのコアを覆って純石英ガラスからなるコアよりも屈折率の低いクラッドとが石英ガラス等の基板上に形成されている。
【０００４】
また、熱圧着フィルムのような耐熱フィルム上に交差させた光ファイバ網を設け、その上からカバーフィルムで多いシート化した光配線板も開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし近年各部品の低コスト化の要求から有機材料を用いた光導波路が開発されてきている。この有機材料系光導波路は作業温度や粘度等の各物性において石英系光導波路よりも取り扱い性が良いという利点を有している。
【０００６】
従来の有機材料系光導波路の製造方法として、まず基板上にコアよりも屈折率の低い樹脂を塗布して下部クラッドを形成し、次いでこの下部クラッド上にコアとなる樹脂を塗布し硬化させ、さらにこのコアの上部にフォトレジストを塗布してパターニングを行い、エッチングにより導波路パターンを形成する。この後フォトレジストを除去してクラッド用の樹脂を塗布して硬化させるＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法と呼ばれる方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、基板上に紫外線硬化型樹脂を塗布し、基板表面にコアのパターンが形成された凹部を有するスタンパを押圧してスタンプを押す要領で紫外線硬化型樹脂を前記凹部に充填させてコアを形成するスタンピング法と呼ばれる方法もある（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
さらに、光導波路を形成すべき部分に感光性物質を層状に形成したり感光性材料の膜を形成して、この感光性物質や感光性材料の所定部分にマスクを介して、あるいは直接に光を照射してコアのパターン形成を行う露光法と呼ばれる方法もある（例えば、特許文献４、特許文献５参照）。
【０００９】
また、低粘度の樹脂をノズルからクラッドの層の表面に噴射したり流動性のあるコア材料を吐出口から線状に滴下してコアパターンを形成するインクジェット法と呼ばれる方法もある（例えば、特許文献６参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−３３９８１８号公報
【特許文献２】特開平７−１５９６３０号公報
【特許文献３】特開平２−１３１２０２号公報
【特許文献４】特開平１０−２５３８４５号公報
【特許文献５】特開平２００３−１４９６６号公報
【特許文献６】特開平２００２−１４２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
【００１２】
即ち、特許文献１のような光配線板の製造方法では耐熱フィルム上に光ファイバ網を布線するのに時間がかかり作業コストが上昇するという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２のようなＲＩＥ法では、パターニングの工程で多くの時間を費やすために作業工程が長くなり、コストの低減が困難であった。
【００１４】
さらに、特許文献３のようなスタンピング法は、スタンパの精度が導波路の特性を左右するが、精度を高めることが困難でしかもスタンパを基板から剥がす際に剥がし易いように剥離剤を用いるのでこの剥離剤が特性を劣化させる虞もあった。
【００１５】
また、特許文献４や特許文献５のような露光法は工程が簡略なため光導波路の作製には有効な方法であるが、例えばマスクの精度、紫外線や電子線の照射条件の設定精度等を高めることが困難でコアの成形精度が他の方法に比べて悪いという問題があった。
【００１６】
そして特許文献６のようなインクジェット法では、インクジェットノズルを高精度に作成することが現時点では困難で、精度を高めようとすると高価になるという問題があった。
【００１７】
本発明は上記のような課題を解決して簡便に有機材料系光導波路型配線板を製造できる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は以上の点を解決するため次のような構成からなるものである。
【００１９】
即ち、本発明はまず第１の構成として、有機材料を用いて屈折率の高いコアとその周囲のコアよりも屈折率の低いクラッドを形成する有機材料系光導波路型配線板の製造方法において、基板上に光の照射により屈折率が上昇する感光性有機材料による層を形成した後、前記感光性有機材料の層に予め設定したコアパターンに沿って光照射器若しくは前記基板を相対的に移動させて前記感光性有機材料に光を照射して前記感光性有機材料よりも屈折率の高いコアを形成し、次いで前記コア上に前記感光性有機材料と同一の屈折率を有する有機材料からなる上部クラッドを形成することを特徴とする。
【００２０】
また、第２の構成として、前記第１の構成において前記コアの幅の設定は前記コアを形成するために照射する光のスポット径を調整することにより行うことを特徴とする。
【００２１】
さらに、さらに第３の構成として、前記第１の構成において前記コアを形成するために照射する光のスポット径は３〜１００μｍであることを特徴とする。
【００２２】
また、第４の構成として、前記第３の構成において前記光のスポット径は５〜１０μｍであることを特徴とする。
【００２３】
さらに、第５の構成として、前記第３の構成において前記光のスポット径は３０〜１００μｍであることを特徴とする。
【００２４】
また、第６の構成として、前記第１の構成において前記コアの厚さの設定は前記コアを形成するために照射する光の強度を調整することにより行うことを特徴とする。
【００２５】
さらに、第７の構成として、前記第１から第６までのいずれかの構成において前記コアの形成はコンピュータにより制御しながら行うことを特徴とする。
【００２６】
また、第８の構成として、前記第１から第７までのいずれかの構成において前記コアを形成するために照射する光は紫外線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
基板上の感光性有機材料層に予め設定したコアパターンに沿って光を照射してコアを形成することによりマスク等を用いることなく簡便に有機材料系光導波路型配線板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について具体例を用いて説明する。
【００２９】
図１は本発明の一実施の形態を表した図である。図１において、所定の屈折率を有する感光性有機材料１にこの感光性有機材料１よりも屈折率の高いコア２を形成する際に、予めコアパターンを例えばＣＡＤ等により形成しておく。感光性有機材料１は基板３上に層状に形成されている。
【００３０】
このコアパターンをコンピュータ４に記憶させておき、コンピュータ４からのコアパターン情報を光照射制御装置５により光照射器６に伝達し、光照射器６若しくは感光性有機材料１の層が形成されている基板３を相対的にコアパターンに沿って移動させ、感光性有機材料１に光を照射してコア２を形成する。これらの作業はすべてコンピュータ３からの指令に基づいて行うようにする。
【００３１】
このようにすると、コア２の部分は光が照射されたことにより感光性有機材料１の屈折率が上昇して、光が照射されていない部分と屈折率差が生じる。この光が照射されていない感光性有機材料１の部分を下部クラッドとし、前記コア２を覆うように感光性有機材料１と同一の屈折率を有する材料、好ましくは下部クラッドを形成する感光性有機材料１と同一材料を塗布して上部クラッドを形成すれば有機材料系光導波路型配線板を製造できる。
【００３２】
なお、感光性有機材料１としては線形、非線型等特に限定されるものではないが、例えば、線形材料としては、ポロシラン、ポリイミド、エポキシ、ポリペンゾオキサゾール等が挙げられ、非線形材料としては、２−メチル−４−ニトロアニリン（ＭＮＡ）、パラニトロアニリン（ＰＮＡ）及びポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の混合液が挙げられる。
【００３３】
また、照射する光は通常紫外線を用いるとよい。紫外線は取り扱い性に優れ、かつ紫外線により感光する有機材料の種類が多いためである。
【００３４】
ここで、コア２の幅は光照射器６から照射される光のスポット径を調整することにより設定するとよい。コア２の幅とは、図２（ａ）に有機材料系光導波路型配線板の平面図として示すように、ｘの長さをいう。このコア２の幅は３〜１００μｍであることが好ましい。３μｍ未満では光伝送に必要な十分なコア幅を確保できないからであり、１００μｍを超えても光伝送特性上特に優位性が見られないからである。なお、図２（ａ）におけるコア２は上部クラッドを通して表示した図である。また、図２において図１と同一箇所は同一番号で表している。
【００３５】
ところで、光導波路にはシングルモードとマルチモードがあるが、シングルモード光導波路型配線板の場合は上記コア２の幅の範囲の中でも５〜１０μｍが特に好ましい。この理由は、シングルモード光ファイバとの接続に優れているからである。また、マルチモード光導波路型配線板の場合は３０〜１００μｍが特に好ましい。この理由は、マルチモードシングルモード光ファイバとの接続に優れているからである。
【００３６】
さらに、コア２の厚さは光照射器６から照射される光の強度を調整することにより設定するとよい。コア２の厚さとは、図２（ａ）のＡ−Ａ´横断面図で表す図２（ｂ）に示すように、ｙの長さをいう。光の強度を強くすると、光は感光性有機材料１の深部まで達するのでコア２の厚さを厚くすることができる。なお、感光性有機材料１は基板３上に層状に設けられコア２が形成され、コア２は上部クラッド７により覆われている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態を表した図である。
【図２】本発明による有機材料系光導波路型配線板の平面図及び横断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・感光性有機材料
２・・・コア
３・・・基板
４・・・コンピュータ
５・・・光照射制御装置
６・・・光照射器
７・・・上部クラッド
【図１】
2005258311.tif 000003
【図２】
2005258311.tif 000004