(57)【要約】      （修正有）【課題】光伝搬損失低下の一因となる余剰層の形成を低減する光導波路装置の製造方法を提供することを目的とする。また、余剰層の形成を低減しつつ、屈折率、口径、形状などが異なるコアを一つの光導波路に設ける新規な光導波路装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の光導波路装置の製造方法は、クラッド表面に設けられた溝にコアを形成する工程を有する光導波路装置の製造方法において、前記溝内にマイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填して、コアを形成することを特徴とする。【選択図】図１
2007139900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド表面に設けられた溝にコアを形成する工程を有する光導波路装置の製造方法において、前記溝内にマイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填して、コアを形成することを特徴とする光導波路装置の製造方法。
【請求項２】
異なるコア材料を充填して、屈折率及び／又は光損失スペクトルの異なるコアを形成する請求項１に記載の光導波路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、インターネットの普及に伴って、光信号による大容量の情報を送信できる光ファイバを家庭まで引き込む高速通信サービス「ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｈｏｍｅ）」が提供されつつある。光ファイバ網を普及するためには、光ファイバの他、光スイッチや光ファイバアレイなどの光導波路を備える装置（以下、「光導波路装置」）がキーデバイスと言われている。光導波路装置の材質としては、従来、光伝搬損失が小さく、伝送帯域が広いという理由から、石英、パイレックス（登録商標）などの無機材料が使用されてきたが、価格、加工性、及び、生産性などの面から、現在、高分子材料製の光導波路装置が普及しつつある。
【０００３】
高分子材料製の光導波路装置の典型的な製造方法としては、コアとなる凹溝が設けられた高分子材料製の下部クラッドに、硬化性樹脂からなるコア材料をスピンコートし、硬化させて、上部クラッドを載置する方法を挙げることができる。
【０００４】
しかしながら、上記のような方法では、凹溝に隣接している下部クラッドの凸部表面にコア材料がはみ出して、余剰層が形成される。余剰層が形成されると、コアから光漏れが生じて、光伝搬損失が低下する問題が起こる。そのため、例えば、特許文献１〜３には、コアとなる凹溝近傍に形成される余剰層を処理する技術が提案されている。特許文献１には、クラッド表面に形成された凹溝内にコア材料を注入し、このコア材料が硬化した後、凹溝からはみ出した余分なコア材料を削り取ることが開示されている。特許文献２には、クラッド表面に形成された凹溝内にコア材料を注入し、凹溝からはみ出した余分なコア材料をゴムヘラやスクレイパー等によって拭き取ったのち、コア材料を硬化させることが開示されている。特許文献３には、コア材料を型面で押圧する際に、余剰のコア材料を逃がすためにクラッド部分の界面に連通する少なくとも一つの空間を設けることが開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−２８１３５１号公報
【特許文献２】特開平９−２８１３５１号公報
【特許文献３】特開２００３−１７２８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜２の方法は、いずれも余剰層が形成されることを前提として、余剰層を除去する処理を施しているが、余剰層を除去する工程を設けることは、生産性の低下に繋がる。また、余剰層を除去する場合には、余剰層とコア（材料）部分との間に明確な境界を設けることが難しく、どの程度余剰層を除去すればよいか判断しにくいという問題がある。さらに、余剰層が形成されること自体が、材料コストの増加にも繋がるので好ましくない。特許文献３の方法では、金型、スタンパ、或は、クラッドなどに余剰層を逃がすための空間を設ける必要があり、金型、スタンパ、クラッドなどの設計が制限を受けることになる。
【０００６】
ところで、光導波路を備える光導波路装置としては、例えば、マルチモードの光ファイバとシングルモードの光ファイバとを接続するメディアコンバーターや、波長の異なる複数の光信号が多重化された光信号をそれぞれの波長の光に分波する波長分波器など、多様な機能を有する光導波路装置が求められ、具体的には、屈折率の異なるコアや口径や形状が異なるコアを一つの光導波路装置に設ける製造方法が求められている。従来技術によれば、屈折率の異なるコアや口径や形状が異なるコアを一つの光導波路に設けるためには、高価なフォトマスクや金型を作製、使用し、さらには、製造工程も複雑なものとならざるを得なかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光伝搬損失低下の一因となる余剰層の形成を低減する光導波路装置の製造方法を提供することを目的とする。また更に、本発明は、余剰層の形成を低減しつつ、屈折率、口径、形状などが異なるコアを一つの光導波路に設ける新規な光導波路装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、クラッド表面に設けられた溝にコアを形成する工程を有する光導波路装置の製造方法において、前記溝内にマイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填して、コアを形成することを特徴とする。マイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填するようにすれば、クラッド表面に設けられた溝内にコア材料を直接充填でき、凹溝に隣接する凸部にコア材料が塗布されることがないので、余剰層の形成を低減できる。また、マイクロディスペンサーを用いれば、クラッド表面に設けられている溝毎に異なるコア材料を充填することができ、屈折率などの特性の異なるコアを形成できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通常の光導波路装置はもちろんのこと、屈折率及び／又は光損失スペクトルなどの特性の異なるコアを有する光導波路装置を容易に製造できる。また本発明によれば、口径や形状の異なるコア毎に屈折率などの特性を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明において、「光導波路装置」とは、「光導波路」を備える装置であれば、特に限定されない。光導波路は、通常、平面構造であって、コアと該コアを被覆するクラッドとからなり、コアとクラッドとの屈折率の差を利用して、光がコアとクラッドの界面で反射を繰返しながら、コアを透過していく。クラッドとしては、通常、屈折率がコアの屈折率よりも小さい材料を使用する。光導波路の種類としては、例えば、下部クラッドと上部クラッドと線状コアとを有し、該線状コアが、下部クラッドと上部クラッドとによって埋設されている埋め込み型光導波路、埋め込み型の光導波路において、コア材料として空気の屈折率よりも高いものを選択し、上部クラッドとして空気を採用するリッヂ型光導波路などを挙げることができる。
【００１１】
光導波路装置としては、光導波路を備えるものであれば特に限定されず、例えば、光導波路、光分岐器、光合成器、光スイッチ、光変調器、光フィルター、波長分割器、光増幅器、光減衰器、波長変換機、光回路などを挙げることができる。
【００１２】
本発明の光導波路装置の製造方法は、クラッド表面に設けられた溝にコアを形成する工程を有する光導波路装置の製造方法において、前記溝内にマイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填して、コアを形成することを特徴とする。マクロディスペンサーを用いてコア材料を充填するようにすれば、クラッド表面に設けられた溝内に所望のコア材料を直接充填でき、凹溝に隣接する凸部にコア材料が塗布されることがなく、余剰層の形成を低減できる。また、マイクロディスペンサーを用いて、クラッド表面に設けられている溝内に異なるコア材料を充填すれば、溝毎に屈折率や光損失スペクトルの異なるコアを形成できる。
【００１３】
本発明で使用する「マイクロディスペンサー」とは、ノズル径で１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下のノズルを用いてコア材料を塗布若しくは注入できる装置であり、例えば、武蔵エンジニアリング社製ディスペンサーＭＬ５０５ＦＸ（高精細ノズルＦＮ−０．０２）などを挙げることができる。マイクロディスペンサーの吐出様式としては、連続式であることが好ましい。尚、ノズルの直径、塗布スピード、コア材料の粘性などを適宜設計することにより、コア材料の塗布精度を制御して、クラッド表面に設けられた溝内にのみコア材料を充填するようにすることが好ましい態様である。
【００１４】
前記コア材料としては、例えば、紫外線（又は光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂、及び、熱可塑性樹脂（ホットメルトタイプ）、或は、これらの樹脂の溶液などを挙げることができる。前記硬化性樹脂としては、熱（又は二液）硬化性樹脂、紫外線（又は光）硬化性樹脂などを挙げることができるが、紫外線（又は光）硬化性樹脂を使用することが好ましい。前記硬化性樹脂は、溶媒により溶解されているもの、無溶媒のもののいずれであってもよい。前記硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、アクリル系樹脂、及び、ポリイミド系樹脂などを挙げることができる。
【００１５】
コア材料として、紫外線（又は光）硬化性または熱硬化性などの硬化性樹脂を使用する場合には、（液状の）硬化性樹脂をクラッド表面に設けられた溝内が埋まるように充填し、これを硬化させてコアを形成する。また、コア材料として、熱可塑性樹脂を使用する場合には、加熱して流動状態若しくは融液状態の熱可塑性樹脂をクラッド表面に設けられた溝に充填し、冷却して固化させて、コアを形成する。マイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填する観点から、充填する際のコア材料の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上が好ましく、１Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、５０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。
【００１６】
本発明では、形成されたコアの表面粗さの改善を目的として研磨処理を行うことも好ましい。形成されたコアの表面を平滑にすることにより、光伝搬損失を高めることができるからである。尚、従来技術において形成される余剰層を研磨除去する場合、余剰層の厚さは、通常１０μｍ程度であるが、本発明により形成されるコアの表面の荒れは、約１μｍ程度以下である。従って、本発明における表面粗さの改善を目的とする研磨処理は、従来技術の余剰層を研磨処理する時間の１／１０程度で良く、生産性をそれほど低下させない。
【００１７】
斯かる研磨処理は、一般的に知られている研磨方法を採用することができ、所望の研磨面の平滑性を得るために適宜研磨方法及び条件を選択することができる。
【００１８】
本発明では、クラッド表面に設けられた少なくとも１本の溝内に、マイクロディスペンサーを用いてコア材料を充填すれば、クラッド表面に設けられた溝内にのみコア材料を選択的に充填する他の方法を組み合わせても良い。クラッド表面に設けられた溝内にのみコア材料を選択的に充填する他の方法としては、毛管現象を利用してコア材料を注入する方法を挙げることができ、例えば、クラッド表面に設けられた少なくとも１本の溝内に、マイクロディスペンサーを用いたコア材料を充填し、他の溝には毛管現象を利用してコア材料を充填する方法も本発明に含まれる。
【００１９】
本発明の光導波路装置の製造方法において、クラッド表面に溝を設ける方法としては、基板の表面をダイシングして、基板の表面に溝を形成した第一の型を作製し、前記第一の型を用いてクラッド成型用の第二の型を成型し、前記第二の型を用いて高分子材料製のクラッドを成型することが好ましい。以下、本発明の光導波路装置の製造方法の上記好ましい態様について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
本態様では、まず、基板１の表面をダイシングして、基板の表面に溝を形成した第一の型２を作製する（図１（ａ）、（ｂ））。特に、平坦な基板の表面をダイシングすることによって、基板表面に溝を設けることが好ましい態様であり、より具体的には、基板表面をダイヤモンドカッターのようなダイシングソーで研磨して溝を設ける。ダイシングによって基板表面に溝を設けるようにすれば、形成される溝毎に、口径や形状を変更できる。前記第一の型に形成される溝の形状が、高分子材料製のクラッド表面に形成される溝、最終的には、コアの形状になるので、前記第一の型に形成される溝の口径や形状を変えることによって、得られる高分子材料製のクラッドの溝、すなわち、コアの口径や形状を変更できる。
【００２１】
基板表面のダイシングは、例えば、４００〜６，０００番手の砥粒（例えば、シリコン基板：２０００番手、石英基板：６００番手）を用いて、送り速度：０．１ｍｍ／秒〜５ｍｍ／秒、ダイシングソー回転数：１０，０００ｒｐｍ〜３０，０００ｒｐｍ、切削水：約１ｌ／分の条件で行えばよい。送り速度が、５ｍｍ／秒を超えると、切削面が粗くなる傾向がある。また、ダイシングソーの歯厚は、特に限定されるものではないが、約２０μｍ〜１ｍｍである。
【００２２】
基板表面に設ける溝の口径は、ダイシングソーの歯厚、および、基板を研磨する深さを適宜選択することにより、制御することができる。また、第一の型に形成する溝は、設計するコアの大きさに応じて適宜決定すればよいが、通常、シングルモードの光ファイバに対応できる光導波路として、約２０μｍ角以下の口径の溝を、マルチモード光ファイバに対応できる光導波路として、２０μｍ〜１ｍｍ角程度、好ましくは２０μｍから２００μｍ角の口径のものを挙げることができる。
【００２３】
前記第一の型は、マスターと呼ばれるものであり、クラッドの成型には直接使用しない。これは第一の型から直接クラッドを成型すると、クラッドとの離型性が悪い場合には、型欠けなどが生じて寸法精度が低下するからである。又、剥離剤を塗布して、クラッドとの離型性を高めたとしても、剥離剤の除去が難しいという問題があるからである。従って、光導波路装置のクラッドを成型するためには、この第一の型を用いてクラッド成型用の第二の型を成型しこれを使用する。前記第一の型の基板としては、無機材料製の基板を使用することが好ましく、前記無機材料としては、石英やシリコンを挙げることができるが、好ましくはシリコンである。シリコン製の基板をダイシングして得られる基板の表面平滑性（ＲＡ＝９０Å）が石英（ＲＡ＝５００〜６００Å）に比べて良好だからである。
【００２４】
第二の型の製造方法は、特に限定されず、第一の型に積層させるようにして作製することによって、第一の型に形成されている溝のパターンを第二の型３に転写できる（図１（ｃ））。尚、第一の型に、離型剤を塗布しておくことによって第二の型との離型性が高くなり、第一の型に設けられた溝のパターンを精度高く、第二の型に転写することができる。
【００２５】
前記第二の型の材質としては、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、および、硬化性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂を使用する場合には、加熱して流動状態若しくは融液状態の熱可塑性樹脂を第一の型の溝が形成されている側に載置し若しくは流し込み、必要に応じて、加圧しながら第二の型を成型する方法を挙げることができる。紫外線（又は光）硬化性または熱硬化性の硬化性樹脂を使用する場合には、硬化性樹脂を第一の型上へ各溝が埋まるように流し込み、これを硬化させることにより、第二の型を形成できる。
【００２６】
前記第二の型は、シリコーン材料製とすることが特に好ましい態様である。成型されるクラッドとの離型性が向上するからである。前記シリコーン材料としては、硬化後、シリコーンゴム、又は、シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンゴムオリゴマー若しくはシリコーンモノマー、又は、硬化性シリコーン樹脂オリゴマー若しくはモノマーなどの硬化性シリコーン材料が好ましく、硬化性ポリシロキサンがより好ましい。また、前記硬化性ポリシロキサンは、一液硬化型若しくは二液硬化型のものでも良く、熱硬化型のものでも室温硬化型のものでも良い。前記硬化性シリコーン材料としては、通常、液状シリコーンと称されているものが用いられ、硬化剤と組合せて用いる二液混合型のものが好ましい。剥離性に優れ、機械強度に優れるからである。また、低粘度の硬化性シリコーン材料を使用すれば、作製時に巻き込む泡の除去等の加工性や転写パターンの精細な型取りをすることができる。
【００２７】
硬化性シリコーン材料の具体例としては、例えば、アルキルシロキサン、アルケニルシロキサン、アルキルアルケニルシロキサン及びポリアルキル水素シロキサンを含むものが好ましく、特にアルキルアルケニルシロキサンとポリアルキル水素シロキサンの２成分混合系で低粘度、室温硬化するものが、剥離性、加工性の点から好ましい。
【００２８】
シリコーン材料製の第二の型を作製する方法としては、例えば、硬化性シリコーン材料を第一の型上に、各溝を埋めるように塗布して、硬化させる方法を挙げることができる。
【００２９】
次いで、前記第二の型３を用いて高分子材料製のクラッド４を成型する。具体的には、前記第一の型２から第二の型３を離型し、これを反転させて、第二の型３の溝が形成されている側に高分子材料製のクラッド４を形成する（図１（ｄ）、（ｅ））。第二の型３に積層させるようにして作製することによって、第二の型３に形成されている溝のパターンが、クラッド４に転写される。
【００３０】
前記クラッド４を構成する高分子材料として、熱可塑性樹脂を使用する場合には、加熱して流動状態もしくは融解状態の熱可塑性樹脂を、第二の型の溝が形成されている側に載置若しくは流し込み、基板で加圧しながら高分子材料製のクラッドを成型する方法を挙げることができる。前記高分子材料として、硬化性樹脂を使用する場合には、第二の型の溝が形成されている側に硬化性樹脂を溝が埋まるように塗布し、斯かる硬化性樹脂上にさらに平坦な基板を積層して、硬化性樹脂を硬化させることにより得られる。前記硬化性樹脂としては、熱（又は二液）硬化性樹脂、紫外線（又は光）硬化性樹脂などを挙げることができるが、紫外線（又は光）硬化性樹脂を使用することが好ましい。前記硬化性樹脂は、溶媒により溶解されているもの、無溶媒のもののいずれであってもよい。前記硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、アクリル系樹脂、及び、ポリイミド系樹脂などを挙げることができる。前記硬化性樹脂として紫外線（又は光）硬化性樹脂を使用する場合には、樹脂上に積層する基板として、石英などの透明基板を使用して、基板上部から紫外線（又は光）を照射することによって紫外線（又は光）硬化性樹脂を硬化させることが好ましい。
【００３１】
尚、第二の型がシリコーンゴム製である場合、高分子材料製のクラッドを１０〜２０バッチ程度作製すると劣化してくる場合がある。このような場合には、前記第一の型から第二の型を再度作製して使用すればよい。
【００３２】
次に、高分子材料製のクラッドにコアを形成する方法、及び、前記コアを被覆する第二のクラッドを形成する方法について説明する。前記クラッド４を第二の型３から離型すると、クラッド４の表面には、第二の型から転写された溝が形成されており、斯かる溝にコア５を形成する（図１（ｆ）、（ｇ））。コア５を形成する方法としては、上述したように、コア材料をクラッド表面に設けられた溝内にマイクロディスペンサーを用いて充填し、コアを形成する方法を挙げることができる。
【００３３】
そして、クラッド４にコア５を形成した後、前記クラッド４のコア５を形成した側に、コア５を被覆するように第二クラッド６を形成する（図１（ｈ））。第二クラッド６を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、クラッド材として熱可塑性樹脂を使用する場合には、加熱して流動状態若しくは融液状態の熱可塑性樹脂を第一クラッドのコアが形成されている側に載置し、必要に応じて、加圧しながら第二クラッドを成型する方法、予めクラッド材を平板状に成型し、これを前記クラッド４のコアを形成した側に載置し、クラッド４と第二クラッド６とを接着剤などで貼り合わせる方法、予めクラッド材を平板状に成形し、熱融着（ラミネート加工）して、クラッド４と第二クラッド６とを貼り合わせる方法などを挙げることができる。斯かる場合には、接着剤はスピンコート法などにより、クラッド４と第二クラッド６との貼り合わせ面全体に塗布しておくことが好ましい。前記第二クラッド材として、紫外線（又は光）硬化性または熱硬化性の樹脂を使用する場合には、硬化性樹脂を第一クラッドのコアを形成した側に塗布し、スピンコートにより第二クラッド層を形成する方法を挙げることができる。第二クラッド材を構成する硬化性樹脂としては、上述したクラッド材料に使用できる硬化性樹脂と同一のものを使用することができる。前記第二クラッドの厚さは、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ以上が好ましい。
【００３４】
図２（ａ）〜（ｈ）は、基板の表面をダイシングして、基板の表面に口径の異なる溝を形成した第一の型を用いて、異口径のコアを有する光導波路装置の製造過程を模式的に示した図である。第一の型２の基板の表面に形成された異なる口径の溝（図２（ｂ））が、高分子材料製のクラッド４に転写され（図２（ｆ））、異なる口径のコアを有する光導波路装置が容易に得られることが分かる（図２（ｈ））。ここで、５及び５’を形成する高分子コア材料の特性は、同一でも異なっても良く任意に製造できる。又、同一の口径の溝毎に異なる特性のコア材料を充填しても良い。これは、マイクロディスペンサーが溝毎にコア材料を充填することで可能となり、すべての溝をマイクロディスペンサーで充填することが最も好ましい形態である。前記特性とは、熱的、機械的、電気的、光学的な特性を示すが、重要な特性とは、光学的特性であり、中でも屈折率、光損失スペクトルが最も重要な特性である。図３は、図２に示した方法により実際に形成した異口径のコアを有する光導波路装置の断面を示した図面代用写真である。余剰層のない光導波路が形成されていることが分かる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
【００３６】
（表面粗さの測定方法）
表面粗さ計（Ｄｅｋｔａｋ３０３０）及び共焦点顕微鏡により測定した。
【００３７】
（使用原料）
光導波路装置の製造には、以下の原料を使用した。
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１：ＮＴＴ−ＡＴ製クラッド用、屈折率１．４９７、硬化前粘度２９００ｃｐｓ
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂２：ＮＴＴ−ＡＴ製コア用、屈折率１．５２２、硬化前粘度２２００ｃｐｓ
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂３：ＮＴＴ−ＡＴ製コア用、屈折率１．５２２、硬化前粘度１００ｃｐｓ
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂４：ＮＴＴ−ＡＴ製コア用、屈折率１．５０５、硬化前粘度２２００ｃｐｓ
【００３８】
実施例１
シリコン基板（幅５ｃｍ、長さ５ｃｍ）の表面をダイシングして、幅２００μｍ深さ２００μｍの断面形状が正方形状の溝を１ｍｍ間隔で４０本形成し、第一の型を作製した。ダイシングの条件を以下に示した。
ダイシングの条件
（株）ディスコ製ＤＡＤ３２１オートマチックダイシングソー
ブレード：Ｇ１Ａ８５１ＳＤ６００Ｒ１３Ｂ０１
送り速度１ｍｍ／分
ブレード回転数：３０，０００ｒｐｍ
切削水：ブレード／シャワー＝１／１（Ｌ／分）
【００３９】
次に、前記第一の型に、二液混合型シリコーン樹脂（信越シリコーン製）を塗布して、室温で２４時間放置して硬化させて、クラッド成型用のシリコーンゴム製の第二の型を成型した。この際、第一の型上に剥離剤（アルドリッチ製ＴＥＦＬＯＮ  ＡＦ１６００を３Ｍ製フロリナートに溶解した０．２ｗｔ％溶液）をスピンコーターにより塗布して、得られる第二の型と第一の型との離型を容易にし、第二の型に精細な溝パターンを転写するようにした。
【００４０】
得られた前記第二の型にＵＶ硬化型エポキシ樹脂１を適量流し込み、石英（ＳｉＯ２）基板を載せ、該基板上からＵＶ照射を行い硬化させた。その後、硬化した石英（ＳｉＯ２）基板付き第一クラッドを第二の型（シリコーンゴム製型）より離型し、表面に２００μｍの断面形状が正方形状の溝が１ｍｍ間隔で４０本設けられた高分子材料製のクラッドを得た。
【００４１】
前記得られたクラッドの表面に設けられた溝に、コア材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂２をマイクロディスペンサー（武蔵エンジニアリング製  高精細ノズルＦＮ−０．０２  ディスペンサＭＬ５０５ＦＸ）を用いて充填し、ＵＶ照射による硬化を行い２００μｍ角の断面形状が正方形状のコアを４０本作製した。最後に、クラッドのコアが形成されている側に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１をスピンコートし、ＵＶ照射による硬化を行って、厚さ１００μｍの第二クラッド層を形成し、幅４ｃｍ、長さ４ｃｍに切断して、光導波路を備える光導波路装置１を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００４２】
尚、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂の硬化は、３００〜４００ｎｍの波長域の紫外線を用いて、エネルギー密度１０ｍＷ／ｃｍ２、照射時間３０分の条件で行った。
【００４３】
実施例２
形成されたコアの表面を５分間研磨処理して、表面粗さを１００Åに低減した以外は、実施例１と同様にして光導波路装置２を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、０．１ｄＢ／ｃｍであった。
【００４４】
実施例３
シリコン基板（幅５ｃｍ、長さ５ｃｍ）の表面にダイシングして、幅２００μｍ深さ２００μｍの断面形状が正方形状の溝と幅２０μｍ深さ２０μｍの断面形状が正方形状の溝とを形成し、第一の型を作製した。ダイシングの条件を以下に示した。
ダイシングの条件
（株）ディスコ製ＤＡＤ３２１オートマチックダイシングソー
ブレード：Ｇ１Ａ８５１ＳＤ６００Ｒ１３Ｂ０１（２００μｍ用）
：ＺＢＴ−３４０５  Ｚ２２６ＪＮ（２０μｍ用）
送り速度：１ｍｍ／分（２００μｍ）、０．３ｍｍ／分（２０μｍ）
ブレード回転数：３０，０００ｒｐｍ（２００μｍ）、３０，０００ｒｐｍ（２０μｍ）
切削水：ブレード／シャワー＝１／１（Ｌ／分）
【００４５】
前記第一の型に、二液混合型シリコーン樹脂（信越シリコーン製）を塗布して、室温で２４時間静置して硬化させて、クラッド成型用のシリコーンゴム製の第二の型を成型した。この際、第一の型上に剥離剤（アルドリッチ製ＴＥＦＬＯＮ  ＡＦ１６００を３Ｍ製フロリナートに溶解した０．２ｗｔ％溶液）をスピンコーターにより塗布し、得られる第二の型と第一の型との離型を容易にして、第二の型に精細な溝パターンを転写した。得られた第二の型に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１を適量流し込み、石英（ＳｉＯ２）基板を載せ、該基板の上からＵＶ照射を行い硬化させる。その後、硬化した石英（ＳｉＯ２）基板付きクラッドを第二の型（シリコーンゴム製型）より離型し、表面に異口径の溝が設けられたクラッドを得た。
【００４６】
前記クラッドの表面に設けられた溝のうち、２００μｍ角の溝には、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂２をマイクロディペンサーを用いて充填し、次いで、２０μｍ角の溝には、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂３を毛管現象を利用して充填し、ＵＶ照射による硬化を行い２００μｍ角と２０μｍ角の異口径（正方形状）のコアを作製した。
【００４７】
最後に、前記クラッドのコアが形成されている側に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１をスピンコートし、ＵＶ照射による硬化を行って、厚さ１００μｍの第二クラッド層を形成して、幅４ｃｍ、長さ４ｃｍに切断し，光導波路を備える光導波路装置３を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００４８】
尚、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂の硬化は、３００〜４００ｎｍの波長域の紫外線を用いて、エネルギー密度１０ｍＷ／ｃｍ２、照射時間３０分の条件で行った。
【００４９】
実施例４
形成されたコアの表面を５分間研磨処理して、表面粗さを１００Åに低減した以外は、実施例３と同様にして光導波路装置４を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、０．１ｄＢ／ｃｍであった。
【００５０】
実施例５
実施例３で作製したクラッドと同一のクラッドを用いて、２００μｍ角の溝にはＵＶ硬化型エポキシ樹脂２を、２０μｍ角の溝にはＵＶ硬化型エポキシ樹脂４をマイクロディスペンサーを用いてそれぞれ充填し、ＵＶ照射による硬化を行い２００μｍ角と２０μｍ角の異口径（正方形状）の溝に屈折率の異なるコアを作製した。
【００５１】
最後に、前記クラッドのコアが形成されている側に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１をスピンコートし、ＵＶ照射による硬化を行って、厚さ１００μｍの第二クラッド層を形成して、幅４ｃｍ、長さ４ｃｍに切断し，光導波路を備える光導波路装置５を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路（２０μｍ角及び２００μｍ角のコア）の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、いずれも０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００５２】
尚、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂の硬化は、３００〜４００ｎｍの波長域の紫外線を用いて、エネルギー密度１０ｍＷ／ｃｍ２、照射時間３０分の条件で行った。
【００５３】
実施例６
形成されたコアの表面を５分間研磨処理して、表面粗さを１００Åに低減した以外は、実施例５と同様にして光導波路装置６を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路（２０μｍ角及び２００μｍ角のコア）の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、いずれも０．１ｄＢ／ｃｍであった。
【００５４】
比較例１
実施例１で作製したクラッドと同一のクラッドを用いて、コア材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂２をスピンコートすることにより、前記クラッドの溝に充填し、ＵＶ照射による硬化を行い２００μｍ角のコアを作製した。最後に、クラッドのコアが形成されている側に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂１をスピンコートし、ＵＶ照射による硬化を行って、厚さ１００μｍの第二クラッド層を形成し、４ｃｍの長さに切断し，光導波路を備える光導波路装置１を得た。波長８５０ｎｍにおける４ｃｍの導波路の導波損失（結合損を含む）を測定したところ、０．４ｄＢ／ｃｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、光導波路装置の製造方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の光導波路装置の製造工程を例示する説明図。
【図２】本発明の光導波路装置の製造工程を例示する説明図。
【図３】異口径のコアを有する光導波路の断面を示す図面代用写真。
【符号の説明】
【００５７】
１：基板、２：第一の型、３：第二の型、４：クラッド、５（５’）：コア、６：第二クラッド
【図１】
2007139900.tif 000003
【図２】
2007139900.tif 000004
【図３】
2007139900.tif 000005