(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と該コア部を包囲するクラッド部とからなり、基板上にて該基板の面内方向に延在される光導波路と、
前記クラッド部も含めた基体の厚み方向に光を入射させるための発光素子と、
前記発光素子からの光の進行方向を曲げ前記光導波路へ入射させるための入射側の光路屈曲手段と、
前記光導波路から出射した光の進行方向を前記クラッド部も含めた基体の厚み方向に曲げる出射側の光路屈曲手段と、
前記出射側の光路屈曲手段による反射光を受光するための受光素子とを備えた光信号伝送システムであって、
前記光路屈曲手段は、前記コア部とも前記クラッド部とも異なる材料層からなり、該材料層の端面が前記コアの端面に対して所定の傾斜角をもって対向される光反射面とされたものであり、
前記光反射面がハーフミラー特性を有し、前記材料層自身も前記クラッド部に包囲されることにより光導波路のコア部として機能するようになされたことを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項２】
前記コア部、前記クラッド部、および前記材料層がいずれも高分子材料からなることを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送システム。
【請求項３】
下部クラッド層の上にこれより屈折率の大きいコア部をパターニングにより形成する第１工程と、
基体の全面を前記コア部および前記下部クラッド層の双方に対してエッチング速度または現像液溶解性の異なる光路屈曲手段形成用の材料層で被覆する第２工程と、
前記材料層をパターニングすることにより、前記コア部の端面に対して所定の角度をもって対向される端面を光反射面とする光路屈曲手段を形成する第３工程と、
基体の全面を上部クラッド層で被覆することにより埋込型の光導波路を形成する第４工程とを有し、
前記第３工程を終了後、前記光路屈曲手段を加熱収縮させることにより前記光反射面の傾斜角を調節することを特徴とする光信号伝送システムの製造方法。
【請求項４】
前記第３工程では、前記コア部および前記下部クラッド層の双方に対してエッチング選択性を有する材料を用いて前記光路屈曲手段形成用の材料層を形成すると共に、該材料層の上において該コア部の端面と対向する位置にパターン・エッジを有するエッチング・マスクを形成し、該材料層を該エッチング・マスクの直下にアンダカットを生ずるごとくエッチングすることにより前記光路屈曲手段を形成し、しかる後に該エッチング・マスクを除去することを特徴とする請求項３に記載の光信号伝送システムの製造方法。
【請求項５】
下部クラッド層の上にこれより屈折率の大きいコア部をパターニングにより形成する第１工程と、
基体の全面を前記コア部および前記下部クラッド層の双方に対してエッチング速度または現像液溶解性の異なる光路屈曲手段形成用の材料層で被覆する第２工程と、
前記材料層をパターニングすることにより、前記コア部の端面に対して所定の角度をもって対向される端面を光反射面とする光路屈曲手段を形成する第３工程と、
基体の全面を上部クラッド層で被覆することにより埋込型の光導波路を形成する第４工程とを有し、
前記第３工程では、前記コア部および前記下部クラッド層の双方に対して現像液溶解性の異なる感光性材料を用いて前記光路屈曲手段形成用の材料層を形成し、選択露光と現像処理とを経て該光路屈曲手段を形成することを特徴とする光信号伝送システムの製造方法。
【請求項６】
前記下部クラッド層、前記コア部、前記上部クラッド層、前記光路屈曲手段をいずれも高分子材料を用いて形成することを特徴とする請求項５記載の光信号伝送システムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光導波路の入射段および出射段に光路屈曲手段を有する光信号伝送システムの構造と、これを一括して精度良く製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ技術やＬＳＩ技術の進歩によりこれらの動作速度や集積規模が向上し、マイクロプロセッサにの高性能化やメモリ・チップの大容量化が急速に進展している。このような状況下では、信号配線の高速・高密度化や電気配線遅延が上記高性能化のネックとなっている。この問題を解消し得る技術として、光インターコネクション（光配線）が注目されている。
光配線は、機器装置間、機器装置内のボード間、ボード内のチップ間等、様々な階層に適用可能と考えられているが、たとえばチップ間のように比較的短距離の信号伝送には光導波路を伝送路とする光信号伝送システムが有効である。
【０００３】
ここで、光導波路を使用した光配線をたとえばＬＳＩ間を結ぶマルチチップモジュール（ＭＣＭ）用の伝送路に応用する場合、従来からよく用いられている端面発光型のレーザ・ダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）を送信側の発光素子とする場合には、光導波路の入射端面の至近にこの発光素子を配することができる。しかし、省電力化や面アレイ化に有利な縦キャビティ型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の面発光型のレーザ・ダイオードを発光素子として使用する場合には、上記のような配置をとることは構造上困難である。
さらに、受光素子としてフォトダイオードを用いる場合、これは面受光素子であるため、やはり光導波路の出射端面の至近に配することは困難である。
【０００４】
この解決策のひとつとして、図１３に示されるように、発光素子と受光素子とを光導波路の上方に配し、この光導波路も含めた基体の厚み方向と基板の面内方向との間でミラー部材を用いて光路を曲げる構成とした光信号伝送システムが知られている。
図１３において、基板３１上にはその面内方向に延びる光導波路が形成されている。この光導波路は、コア３３をこれより屈折率の低い材料からなるクラッド３２で包囲したものである。上記クラッド３２は、製法上はコア３３ｃより下の部分と上の部分とに分けて形成される。コア３３ｃの入射端側と出射端側には、ミラー層３３ｍが配されている。このミラー層３３ｍの端面は、前記コア３３ｃの端面に対してたとえば４５°傾斜された入射側反射面３４と出射側反射面３５とされ、これらの上方にそれぞれ発光素子３９と受光素子４０とが配されている。
【０００５】
上記発光素子３９は、発光面を下向きにしてクラッド３２の上面に実装されている。この発光素子３９から放出された光は、図中矢印で示されるように、まずクラッド３２内を基体の厚み方向（下降方向）に進み、続いて入射側反射面３４で反射されてコア３３ｃに入射され、該コア３３ｃ中を面内方向に伝搬した後、出射側反射面３５で反射されて進行方向を基体の厚み方向（上昇方向）に進み、受光素子４０に入射する。なお、図１３では上記コア３３ｃ中を光が直進するように描かれているが、これはあくまでも図示の便宜上のことであって、実際には所定の臨界角の範囲内で入射した光がコア３３ｃとクラッド３２との界面で全反射を繰り返しながら伝搬することは言うまでもない。
【０００６】
かかる光信号伝送システムにおいては、ミラー層３３ｍの端面の加工がひとつのポイントとなるが、該ミラー層３３ｍをコア３３ｃと共通の材料層を用いて形成する場合について、これまでに幾つかの方法が提案されている。
たとえば図１４は、レーザ・アブレージョンにより光反射面を形成するプロセスを示すものである。
まず（ａ）図に示されるように、シリコンやガラス等の材料からなる基板３１上に、たとえばスピンコートおよび熱処理により有機高分子材料よりなる下部クラッド層３２ａを形成し、さらに該下部クラッド層３２ａよりも屈折率の高い有機高分子材料よりなるコア／ミラー形成層３３ｆを積層する。
【０００７】
次に（ｂ）図および（ｃ）図に示されるように、上記コア／ミラー形成層３３ｆをレーザ・アブレージョンによりパターニングする。このとき、レーザ・ビームを光反射面を傾斜させたい方向にスキャンさせながら、その出力を徐々に弱める。スキャン速度とビーム出力の組合せに応じて、光反射面に所望の傾斜角を設定することができる。これにより、垂直端面を有するコア３３ｃと傾斜端面、すなわち入射側反射面３４を有するミラー層３３ｍとが同時に隣接して形成される。
なお、マスクを介したビーム照射を行う場合には、レーザ・ビームをスキャンさせる代わりに、マスクを移動させることで照射部位を移動させても構わない。また、レーザ・アブレージョンの代わりにイオン・ビームを用いる方法も知られている。
【０００８】
また別の方法として、たとえば形状を工夫したフォトレジストを介して異方性ドライエッチングを行う方法が、特開平６−２６５７３８号公報に記載されている。
この方法では、まず図１５の（ａ）図に示されるように、基板３１上に共に有機高分子材料よりなる下部クラッド層３２ａとコア／ミラー形成層３２ｆとを積層し、さらにコア／ミラー形成層３３ｆの上にフォトレジスト材料よりなるエッチング・マスク３６を形成する。このエッチング・マスク３６の開口３７は、その底面に下地のコア／ミラー形成層３２ｆを露出させるものではなく、光反射面を形成したい部位において膜厚に傾斜を持たせたものとされている。この傾斜は、エッチング・マスク３６とコア／ミラー形成層３３ｆのエッチング選択比に応じて設定されるものである。
【０００９】
この状態でたとえば酸素プラズマを用いて異方性エッチングを行うと、エッチング・マスク３６の膜厚の薄い部分はイオン・スパッタ作用により早く除去されるので、エッチング・マスク３６のエッジが後退し、開口３７は徐々に広がる。これに伴い、下地のコア／ミラー形成層３３ｆは、（ｂ）図に示されるように表出した部分から順次除去され始め、最終的には（ｃ）図に示されるように、垂直端面を有するコア３３ｃと傾斜端面、すなわち入射側反射面３４を有するミラー層３３ｍとが同時に隣接して形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の光反射面の形成方法には改善すべき点がある。まず、レーザ・アブレージョンあるいはイオン・ビームによりコア／ミラー形成層３３ｆを加工する方法では、基板上の１カ所ずつでしか加工を行うことができないので、多数のミラー層の光反射面を形成しようとすると、多大な時間と労力を要してしまう。
一方、エッチング・マスクを介した異方性ドライエッチングによる方法では、基板上において一度に複数カ所での加工が可能となるものの、エッチング・マスクの厚み、フォトレジスト材料の感度、照射光の出力等の条件を厳密に制御することが必要となり、高い精度と再現性を得ることが難しい。
そこで本発明は、光導波路の入射段および出射段に精度良く形成された光路屈曲手段を有する新規な光信号伝送システムと、この光路屈曲手段を一括して精度良く製造する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意検討を行った結果、従来の問題はコアとミラー層とを共通の材料層から同時に作製することに起因しており、これを解決するためにはまず、コアとは異なる材料でミラー層を構成することが必要であると考えた。さらに、光信号伝送システム中ではミラー層がクラッドとも接触していることから、プロセス上の実現性を考慮すると、ミラー層の構成材料はクラッドとも異なっていることが事実上必要である。
また、プロセス上の観点から、「異なる材料」としてはエッチング選択性または現像液溶解性が異なる材料を使用することが特に実用的であり、これらの性質の差を利用すれば、ミラー層の端面、すなわち光反射面をエッチングまたはフォトリソグラフにより自己整合的に形成可能であると考えられた。本発明は、以上の検討結果にもとづいて提案されるものである。
【００１２】
すなわち、本発明の光信号伝送システムは、基板の面内方向に延在される光導波路の入射段および出射段に設けられる光路屈曲手段を、光導波路を構成するコア部ともクラッド部とも異なる材料を用いて構成し、かつその端面をコアの端面に対して所定の角度をもって対向させたものである。
【００１３】
かかる光信号伝送システムを製造するには、下部クラッド層の上でこれより屈折率の大きいコア部をパターニングにより形成した後、基体の全面をこのコア部とも下部クラッド層とも異なる材料層で被覆して光路屈曲手段形成用の材料層を形成し、前記材料層をパターニングすることにより、前記コア部の端面に対して所定の角度をもって対向される端面を光反射面として備える光路屈曲手段を形成し、最後に基体の全面を上部クラッド層で被覆する。
【００１４】
ここで、上記材料層をコア部と下部クラッド層の双方に対してエッチング選択性を有する材料を用いて形成する場合には、該材料層の上に該コア部の端面と対向する位置にパターン・エッジを有するエッチング・マスクを形成し、該材料層を該エッチング・マスクの直下にアンダカットを生ずるごとくエッチングすることにより光路屈曲手段を形成する。
また、上記材料層をコア部および下部クラッド層の双方に対して現像液溶解性の異なる感光性材料を用いて形成する場合には、選択露光と現像処理感光性材料層を用いて形成し、該選択露光と現像処理とを経て光路屈曲手段を形成することができる。
いずれの方法も、従来のレーザ・アブレージョンやイオン・ビームを用いる方法と異なり、基板面内で多数の光反射面の加工を一括して行うことができ、生産性に優れている。また、傾斜膜厚を有するエッチング・マスクを介するエッチングに比べて精度および再現性に優れている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の光信号伝送システムでは、光路屈曲手段としてコア部ともクラッド部とも異なる材料層が用いられる。この材料層の端面は、十分に高い平滑性を有していればこのまま光反射面として機能するが、必要に応じて金属薄膜や誘電体薄膜を被着させてもよい。この被着は、たとえば蒸着、スパッタリング、イオン・プレーティングにより行うことができる。
【００１６】
上記光反射面がハーフミラー特性を有し、上記材料層自身の透明度も十分に高く、かつクラッドに比べて屈折率が高い場合には、この材料層自身も光導波路のコア部となり得る。この場合には、光反射面がビーム・スプリッタとして機能するので、単一方向に伝搬していた光を直進方向と他の方向とに分岐させることができる。また、ミラー層の出射端にも同様の光反射層が形成されていれば、ここでも光は直進方向と他の方向とに分岐されるので、光は直進や反射を繰り返しながら基体の内部を縦横に伝搬できるようになる。このことは、複数層の光導波路が基体の厚み方向に積層された光信号伝送システムの設計の可能性と自由度を大きく高める上で有利である。
【００１７】
ところで、本発明の光導波路を構成するクラッド部とコア部に要求される性能としては、透明度が高く導波損失が少ないこと、屈折率や体積の経時変化が少ないこと、発光・受光素子のはんだ実装を考慮して耐熱性に優れること、が挙げられる。光路屈曲手段もコア部として利用する場合には、該光路屈曲手段を形成するための材料層にも同様の性能が要求されるが、コア部として利用しない場合には透明度や屈折率の経時変化に関する要求は特に満たされる必要はない。
しかしいずれにしても、これらクラッド部、コア部、光路屈曲手段を構成する材料としては、無機材料では石英、有機材料ではエポキシ系やアクリル系等の紫外線硬化樹脂、ポリイミド等の高分子材料を挙げることができる。特に高分子材料は、コストが低く、低温プロセスによる作製が可能で、しかも大面積化への対応も容易であるといったメリットを有する。
【００１８】
かかる光信号伝送システムを製造する本発明の方法では、光路屈曲手段の端面である光反射面をエッチングまたはフォトリソグラフィにより形成する。本発明では、このとき既にコア部の端面は形成されているので、光反射面のみを単独に形成すればよく、その分、自己整合的なプロセスを適用しやすくなる。
光路屈曲手段を上記コアに対してエッチング選択性を有する材料を用いて形成する場合には、エッチング・マスクの直下にアンダカットを生ずるごとくエッチングを行う。かかるエッチングは、エッチング液を用いるウェットエッチング、あるいはプラズマ中のラジカルを主エッチング種として利用するドライエッチングにより等方的に行うことができる。あるいは、光路屈曲手段がある種の結晶性や分子配向性を有している場合には、特定のエッチング液を用いることにより異方性エッチングを進行させ、自動的に傾斜面を生成させることもできる。
【００１９】
一方、フォトリソグラフィにより傾斜面が形成できるのは、フォトマスクの遮光膜のエッジの下方へも露光光が回折によりある程度回り込むこと、および光路屈曲手段形成用の材料層の感度に応じてその層厚方向に吸収光量の分布が生じ、表層部と深部とでレジスト反応の進行度が異なることによる。上記材料層の感光特性は、ポジ型，ネガ型のいずれでもよい。
【００２０】
なお、上述のエッチングやフォトリソグラフィのみでは光反射面となるべき加工面の傾斜が不足する場合には、パターニング後の光路屈曲手段を加熱収縮させて光反射面の傾斜角を所望の値に調節することが有効である。加熱収縮を想定した場合、光路屈曲手段形成用の材料層として有機高分子材料を使用することは極めて有利となる。たとえば、上記材料層をポリイミド層とすれば、３００℃台の温度における加熱により体積収縮を生じさせることができる。
なお、上記の傾斜角は光路屈曲手段の光反射面と発光素子、受光素子、あるいは基体の厚み方向に積層された他の光路屈曲手段の光反射面との位置関係によって適宜設定することができる。ただし、他の光導波路への不用な結合やノイズの発生を防止するためには、基体の厚み方向に伝搬する光は基体の面内方向に対して垂直であることが好ましく、したがって上記光反射面の傾斜角は４５°もしくはその近傍であることが特に好ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００２２】
実施例１
ここでは、本発明の光信号伝送システムの最も基本的な構成について、図１を参照しながら説明する。
図１において、基板１上にはその面内方向に延びる光導波路が形成されている。この光導波路は、リッジ状のコア３をこれより屈折率の低い材料からなるクラッド２で包囲したものである。コア３の入射端側と出射端側には、ミラー層４が配されている。このミラー層４の端面は、たとえば４５°の傾斜角θを有する入射側反射面５と出射側反射面６とされている。
【００２３】
クラッド２の上には、上記入射側反射面５に対向する部位に発光素子９、上記と出射側反射面６に対向する部位に受光素子１０がそれぞれ配されている。
上記発光素子９は、発光面を下向きにしてクラッド２上に装着され、この素子から放出された光は、図中矢印で示されるようにクラッド２内を垂直に伝搬し、入射側反射面５で反射されてコア３に入射し、該コア３中を水平に伝搬した後、出射側反射面６で反射されて再びクラッド２中を垂直に伝搬し、受光素子１０に入射する。
なお、図１では上記コア３中を光が直進するように描かれているが、これはあくまでも図示の便宜上のことであって、実際には所定の臨界角の範囲内で入射した光がコア３とクラッド２との界面で全反射を繰り返しながら伝搬することは言うまでもない。
【００２４】
実施例２
ここでは、光反射面がハーフミラー特性を備え、ミラー層自身が光導波路のコア部の機能を兼ねるようになされた積層型の光信号伝送システムの一構成例について、図２を参照しながら説明する。
図２は、２層の光導波路が基体の厚み方向に積層された光信号伝送システムの一例である。基板１１の直上の層である第１層の構成要素は１層目クラッド１２、１層目コア１３および１層目ミラー層１４であり、その上の第２層の構成要素は２層目コア１６、２層目ミラー層１７および２層目クラッド１８である。
【００２５】
１層目ミラー層１４と２層目ミラー層１７は、１層目クラッド１２および２層目クラッド１８よりも屈折率が高く、また１層目コア１３および２層目コア１６と同様にリッジ状に形成されているので、自身が光導波路のコアとして機能できるものである。また、その両端面は傾斜角が一例として４５°とされた反射面１５とされている。この反射面１５はハーフミラーであり、入射した光の半分を直進方向、半分を反射により直交方向に分割する。このようなビーム・スプリット作用およびミラー層による導波が光信号伝送システム中の様々な部分で生ずることにより、異なる層の間での光結合が可能とされている。
【００２６】
実施例３
本実施例では、前掲の図１に示した光信号伝送システムにおける入射側反射面５の形成方法について、図３ないし図７を参照しながら説明し、さらに加熱収縮を併用した例について図８ないし図１０を参照しながら説明する。
なお、ここでは入射側反射面５のみを取り上げるが、出射側反射面６についても形成プロセスは全く同様であり、かつ同時に形成することができる。
まず、シリコンやガラス等の材料からなる基板１上に、たとえばポリメチルメタクリレートのスピンコートおよび熱処理を経て下部クラッド層２ａ、および該下部クラッド層２ａよりも屈折率の高いコア層（図示せず。）をこの順に積層し、次にこのコア層をパターニングしてコア３を形成した。このパターニングは、たとえば図示されないメタル・マスクを介したドライエッチングにより行われる。ここまでの工程を終了した状態を、図３に示す。
【００２７】
次に、図４に示されるように、たとえばポリイミド系樹脂からなるミラー形成層４ｆを基体の全面に平坦にスピンコートした。さらに、上記コア３の端部に対向する位置にパターン・エッジを有するエッチング・マスク７を形成した。このエッチング・マスク７は、たとえばＡｌやＴｉ等の金属膜を用いて形成することができる。
【００２８】
次に、コア３やクラッド２は浸食せず、ミラー形成層４ｆのみをエッチングすることが可能なエッチング液を用いて該ミラー形成層４ｆをエッチングした。この結果、図５に示されるように、ミラー形成層４ｆのうちコア３を被覆する部分が除去されると共に、エッチング・マスク７のパターン・エッジの直下においてアンダカットが形成され、該コア３と対面する入射側反射面５が形成された。
なお、コア３と入射側反射面５の間の距離は、上記エッチング・マスク７のパターン・エッジとコア３の端面との間の水平距離に応じて調節することができ、この水平距離が広いほど、形成される入射側反射面５の位置はコア３の端面から遠くなる。
本発明における入射側反射面５の形成はこのように自己整合的であり、極めて高い精度および再現性をもって行うことができる。
【００２９】
次に、図６に示されるようにエッチング・マスク７を剥離した後、基体の全面にたとえばポリメチルメタクリレートのスピンコートおよび熱処理を経て上部クラッド層２ｂを平坦に形成した。この上部クラッド層２ｂは下部クラッド層２ａと同じ材料からなり、該下部クラッド層２ａと共働してコア３を取り囲むクラッド２を構成するものである。
この後、図７に示されるように、上部クラッド層２ｂの表面であって上記入射側反射面５に対向する位置に発光素子９を実装し、さらに図示されない出射端側にも出射側反射面６に対向する位置に受光素子１０を実装し、前掲の図１に示したような光信号伝送システムを完成させた。
【００３０】
ところで、上記エッチングによって形成される入射側反射面の傾斜角は、ミラー層４の加熱収縮により調節することもできる。
すなわち、図８に示されるように、エッチング・マスク７のパターン・エッジ直下のアンダカットが少なく、傾斜角が所望の値よりも大きい入射側反射面５ａが得られた場合、ミラー形成層４ｆの構成材料によってはこれを加熱収縮させ、図９に示されるように該傾斜角を所望の値に調整することが可能である。この後、図１０に示されるように、上部クラッド層２ｂで基体の表面を平坦化すればよい。
なお、上記の加熱は、エッチング・マスク７を構成する金属による汚染や焼き付きを防止するために、エッチング・マスク７を除去してから行うことが望ましい。
【００３１】
実施例４
ここでは、ミラー形成層４ｆを感光性高分子材料を用いて形成し、入射側反射面５をフォトリソグラフィと現像処理で形成する方法について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
まず、図１１に示されるように、ミラー形成層４ｆの形成までを上述の実施例３と同様に行った。ただし、ここで使用したミラー形成層４ｆの構成材料は、ネガ型の感光性樹脂である。
次に、フォトマスクＰＭを介してミラー形成層４ｆの一部をたとえばｇ線を用いて選択的に露光した。このフォトマスクＰＭは、透明なマスク基板２１上にたとえばＣｒ膜からなる遮光膜２２が所定のパターンをもって形成されたものであり、該遮光膜２２はミラー層４の形成予定領域以外の部位を覆っている。
なおこのときの露光は、コンタクト露光でもプロキシミティ露光でもよい。
【００３２】
次に、アルカリ現像液を用いて現像を行ったところ、光化学的な架橋反応により不溶化した露光部のみがミラー層４として残り、図１２に示されるように入射側反射面５が形成された。この入射側反射面５は、遮光膜２２のパターン・エッジの内側に若干入り込んでいるが、これは該パターン・エッジで発生する回折光の影響である。ミラー形成層４ｆの膜厚が大きい場合には、該ミラー形成層４ｆの深部を十分な光量をもって露光するために、斜め露光を行うことも有効である。
この後、実施例３と同様に上部クラッド層２ｂを形成し、さらにこの上部クラッド層２ｂの上に発光素子９と受光素子の１０を実装し、前掲の図１に示したような光信号伝送システムを完成させた。
【００３３】
なお、上記ミラー形成層４ｆの構成材料としてポジ型の感光性樹脂を使用する場合には、図１１に示したものとは相補的な遮光膜２２のパターンを有するフォトマスクＰＭを用いて露光を行うことにより、同様のミラー層４を形成することができる。このとき、ミラー形成層４ｆの表層部で光吸収量が多くなり、深部で少なくなるような条件で露光を行うことにより、入射側反射面５に所望の傾斜角を与えることができる。
また、上記フォトリソグラフィおよび現像処理を経た後に得られる入射側反射面５の傾斜角が目標とする値よりも大きくなった場合には、実施例３で上述したように加熱収縮により傾斜角を調整してもよい。
【００３４】
以上、本発明を４例の実施例にもとづいて説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではなく、光導波路やミラー形成層の構成材料、これらの加工方法、光導波路の積層数等の細部については適宜変更、選択、組合せが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、光路屈曲手段の光反射面を優れた精度、再現性をもって形成することができる。このため、面発光素子や面受光素子を用い、光路の一部において基体の厚み方向に光を伝搬させる必要がある光信号伝送システムを高い生産性をもって製造することが可能となる。
したがって、本発明は様々な電子機器における信号配線の高速・高密度化の間接的支援となるものであり、その産業上の価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光信号伝送システムの一構成例を示す模式的断面図である。
【図２】光導波路を複数層積層した本発明の光信号伝送システムの一構成例を示す模式的断面図である。
【図３】図１の光信号伝送システムの製造方法において、下部クラッド層上でコアをパターニングした状態を示す模式的断面図である。
【図４】図３の基体の全面をミラー形成層で平坦化し、ミラー形成領域をほぼ被覆するエッチング・マスクを形成した状態を示す模式的断面図である。
【図５】図４のミラー形成層をエッチングした状態を示す模式的断面図である。
【図６】図５のエッチング・マスクを除去した状態を示す模式的断面図である。
【図７】図６の基体の表面を上部クラッド層で平坦化し、光導波路を完成させた状態を示す模式的断面図である。
【図８】ミラー形成層のエッチングにおいてアンダカットが少ない状態を示す模式的断面図である。
【図９】図８のミラー層を加熱収縮させた状態を示す模式的断面図である。
【図１０】図９の基体の表面を上部クラッド層で平坦化し、光導波路を完成させた状態を示す模式的断面図である。
【図１１】感光性を有するミラー形成層に対してフォトマスクを介した選択露光を行っている状態を示す模式的断面図である。
【図１２】図１１のミラー形成層を現像してミラー層を形成した状態を示す模式的断面図である。
【図１３】従来の光信号伝送システムの一構成例を示す模式的断面図である。
【図１４】レーザ・アブレージョンにより反射面を形成する従来の光信号伝送システムの製造プロセスにおいて、（ａ）図はミラー形成層を形成した状態、（ｂ）図は入射側反射面の形成の途中状態、（ｃ）図は入射側反射面の形成が終了した状態をそれぞれ表す模式的断面図である。
【図１５】エッチングにより反射面を形成する従来の光信号転送システムの製造プロセスにおいて、（ａ）図はミラー形成層の上に片テーパ状の開口を有するエッチング・マスクを形成した状態、（ｂ）図は入射側反射面の形成の途中状態、（ｃ）図は入射側反射面の形成が終了した状態をそれぞれ表す模式的断面図である。
【符号の説明】
１，１１…基板  ２…クラッド  ２ａ…下部クラッド層  ２ｂ…上部クラッド層３…コア  ４，４ｓ…ミラー層  ５，５ａ…入射側反射面  ６…出射側反射面７…エッチング・マスク  ９…発光素子  １０…受光素子  １２…１層目クラッド  １３…１層目コア  １４…１層目ミラー  １５…反射面  １６…２層目コア  １７…２層目ミラー層  １８…２層目クラッド  １９…受光素子  ＰＭ…フォトマスク
【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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