(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりもその位置を正確に認識でき、アライメントマークとして機能し得る形成線を備えた光導波路及び該光導波路を用いた光導波路モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】長尺状のコア部１１１を有するコア層１１を備えた光導波路１であって、コア層１１の厚み方向の屈折率の平均値がその線幅方向において変化することで形成された導波路パターン形成線１１３を備え、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差を、導波路パターン形成線１１３がアライメントマークとして機能する範囲とした光導波路１である。【選択図】図２
2016102883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のコア部を有するコア層を備えた光導波路であって、
前記コア層の厚み方向の屈折率の平均値がその線幅方向において変化することで形成された形成線を備え、
前記形成線の線幅方向の両端部における前記平均値の差を、前記形成線がアライメントマークとして機能する範囲とした光導波路。
【請求項２】
前記平均値の差を、０．０１〜０．０５とした請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記形成線の線幅が、１〜７μｍである請求項１又は２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記コア部の幅が、２０〜１００μｍであり、前記コア部の高さが、２０〜１００μｍである請求項１から３いずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
隣接する前記コア部の中心軸間の距離であるピッチが、５０〜５００μｍである請求項１から４いずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
長尺状のコア部と、前記コア部の側面に隣接するクラッド部と、を有するコア層を備える光導波路であって、
前記コア部と前記クラッド部の界面に、アライメントマークとしての形成線として機能させる傾斜面及び曲面のうち少なくとも一方を設けた光導波路。
【請求項７】
請求項１から６いずれかに記載の光導波路を用いた光導波路モジュールの製造方法であって、
前記形成線の位置を基準にして加工位置を決定し、前記光導波路を加工する加工工程を有する光導波路モジュールの製造方法。
【請求項８】
請求項１から６いずれかに記載の光導波路を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、光導波路モジュールの製造方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光搬送波を用いてデータを移送する光通信技術において、光搬送波を一地点から他地点に導くための手段として光導波路が知られている。この光導波路は、長尺状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部と、を有する。コア部は、光搬送波に対して実質的に透明な材料によって構成される。クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成される。
【０００３】
光導波路では、コア部の一端から導入された光は、コア部とクラッド部との境界で反射しながら他端に伝搬される。光導波路の入射側には半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側にはフォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬して受光素子により受光され、受光した光の明滅パターン又はその強弱パターンに基づいて光通信が行われる。
【０００４】
ところで、光導波路は一般に短距離の光通信に用いられ、長距離の光通信には光ファイバーが用いられる。したがって、ローカルネットワークと基幹系ネットワークとを接続する際には、光導波路と光ファイバーとを光学的に接続する必要がある。
【０００５】
例えば、特許文献１の図８等には、光導波路と光ファイバーとが接続された構造が開示されている。この構造では、光路変換用のミラーが形成された光導波路の上方に光ファイバーが配置され、この光ファイバーが光コネクターを介して光導波路に光学的に接続される。
【０００６】
より詳しくは、光導波路の上面に形成されたガイド穴に、光ファイバーに接続された光コネクターの下面に形成されたガイドピンを嵌合させることで、光ファイバーが光導波路に光学的に接続される。このとき、光導波路の光軸と光ファイバーの光軸とがミラーを介して一致する必要があるため、光導波路の上面に形成するガイド穴の位置精度は極めて重要である。同様に、光導波路に加工形成されるミラーの位置精度も極めて重要である。
【０００７】
ところで、光導波路にガイド穴やミラーを加工形成する際には、これらの加工位置の基準点として、光導波路内に設けられたコア部が用いられていた。ところが、コア部は非常に細い線状のものであるため、その位置を正確に認識することが困難であった。そのため、コア部を基準点とした場合には、基準点の位置が安定しない結果、ガイド穴やミラーの位置精度を十分に高められないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００６／０５４５６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、光導波路にアライメントマークを設け、これを基準点とすることが提案されている。しかしながら、位置を正確に認識できないアライメントマークの場合には、アライメントマークとして十分に機能し得ず、コア部を基準点とした場合と同様の問題が生じていた。
【００１０】
本発明の目的は、従来よりもその位置を正確に認識でき、アライメントマークとして機能し得る形成線を備えた光導波路及び該光導波路を用いた光導波路モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）長尺状のコア部（例えば、後述のコア部１１１）を有するコア層（例えば、後述のコア層１１）を備えた光導波路であって、前記コア層の厚み方向の屈折率の平均値がその線幅方向において変化することで形成された形成線（例えば、後述の導波路パターン形成線１１３）を備え、前記形成線の線幅方向の両端部（例えば、後述の両端部Ｐ１，Ｐ２）における前記平均値の差を、前記形成線がアライメントマークとして機能する範囲とした光導波路（例えば、後述の光導波路１）。
【００１２】
（２）前記平均値の差を、０．０１〜０．０５とした（１）に記載の光導波路。
【００１３】
（３）前記形成線の線幅が、１〜７μｍである（１）又は（２）に記載の光導波路。
【００１４】
（４）前記コア部の幅が、２０〜１００μｍであり、前記コア部の高さが、２０〜１００μｍである（１）から（３）いずれかに記載の光導波路。
【００１５】
（５）隣接する前記コア部の中心軸間の距離であるピッチが、５０〜５００μｍである（１）から（４）いずれかに記載の光導波路。
【００１６】
（６）長尺状のコア部（例えば、後述のコア部１１１）と、前記コア部の側面に隣接するクラッド部（例えば、後述の側面クラッド部１１２）と、を有するコア層（例えば、後述のコア層１１）を備える光導波路であって、前記コア部と前記クラッド部の界面に、アライメントマークとしての形成線として機能させる傾斜面及び曲面のうち少なくとも一方を設けた光導波路（例えば、後述の光導波路１）。
【００１７】
（７）（１）から（６）いずれかに記載の光導波路（例えば、後述の光導波路１）を用いた光導波路モジュールの製造方法であって、前記形成線（例えば、後述の導波路パターン形成線１１３）の位置を基準にして加工位置を決定し、前記光導波路を加工する加工工程を有する光導波路モジュールの製造方法。
【００１８】
（８）（１）から（６）いずれかに記載の光導波路（例えば、後述の光導波路１）を備える電子機器。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来よりもその位置を正確に認識でき、アライメントマークとして機能し得る形成線を備えた光導波路及び該光導波路を用いた光導波路モジュールの製造方法を提供できる。また、本発明によれば、光導波路に対して、種々の加工を高い位置精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光導波路の一部を示す斜視図である。
【図２】上記実施形態に係るコア部の横断面における屈折率分布がＳＩ型の場合における、厚み方向の屈折率の平均値と導波路パターン形成線との関係を示す図である。
【図３】横断面における屈折率分布がＳＩ型のアライメントマークにおける、アライメントマーク形成線と横断面形状との関係を示す図である。
【図４】上記実施形態に係るコア部の横断面における屈折率分布がＷ型の場合における、厚み方向の屈折率の平均値と導波路パターン形成線との関係を示す図である。
【図５】上記実施形態に係る光導波路の加工の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。
［光導波路］
図１は、本発明の一実施形態に係る光導波路１の一部を示す斜視図である。図１に示すように、光導波路１は、帯状であり、一端から他端に光信号を伝送する光配線として機能する。光導波路１は、コア層１１と、下側クラッド層１２と、上側クラッド層１３と、を備え、下方から下側クラッド層１２、コア層１１、上側クラッド層１３の順に積層されることで形成される。
【００２２】
また、本実施形態に係る光導波路１は、平面視において、後述するコア部１１１と側面クラッド部１１２とで形成される導波路パターンの輪郭を構成する複数の導波路パターン形成線１１３を備える。この導波路パターン形成線１１３は、光導波路１の平面視において、例えば画像認識システムにより正確に認識可能であり、アライメントマークとして機能し得る。そのため、この導波路パターン形成線１１３の位置を基準として、光導波路１に対して高い位置精度で各種の加工が可能となっている。この導波路パターン形成線１１３については、後段で詳述する。
【００２３】
先ず、光導波路１の基本構成について詳述する。
【００２４】
コア層１１は、並列に複数設けられた長尺状のコア部１１１と、各コア部１１１の両側面にそれぞれ隣接して設けられた複数の側面クラッド部１１２と、を備える。すなわち、側面クラッド部１１２は、コア層１１において、複数のコア部１１１間を埋めるように設けられる。側面クラッド部１１２は、後述する下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３と同様に、コア部１１１よりも屈折率が低い部材で構成される。これにより、側面クラッド部１１２、下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３（以下、これらのクラッドを単に「クラッド部」という。）で囲繞された各コア部１１１では、その一端から導入された光が各コア部１１１内に閉じ込められ、閉じ込められた光はクラッド部との境界で反射しながら他端まで伝搬される。
【００２５】
コア部１１１の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きく設定され、その差は０．３％以上であることが好ましく、より好ましくは、０．５％以上である。上限値は、好ましくは５．５％以下である。屈折率差が０．３％未満である場合には、光を伝搬する効果が低下するおそれがある。一方、屈折率差が５．５％を超える場合には、光の伝搬効率においてそれ以上の向上は期待できない。
【００２６】
なお、上述の屈折率差は、コア部１１１の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたときに、下記の式（１）で表される。
［数１］
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００      ・・・式（１）
また、コア部１１１の横断面（コア部１１１の延設方向に直交する方向の断面。以下同じ。）における屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。具体的には、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布でもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布やＷ型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば、異なる材料により屈折率分布を形成するため形成が容易である。ＧＩ型の分布であれば、屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため、伝搬効率が向上する。また、Ｗ型の分布であれば、ＧＩ型の分布と同様に屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝搬効率が向上するうえ、光が漏れ難くクロストークをより抑制できる。
【００２７】
なお、ＧＩ型の分布とＷ型の分布は、極大値を含む高屈折率領域と、高屈折率領域よりも屈折率が低い低屈折率領域と、を含み、少なくとも一部又は全体的に、屈折率が連続的に変化する。ＧＩ型の分布では、低屈折率領域中に屈折率が一定である領域が存在するのに対して、Ｗ型の分布では、例えば特開２０１２−１２３２５４号公報に開示されているように、低屈折率領域中においても屈折率が連続的に変化するとともに全体としてＷ字状に変化する。このような屈折率分布により、コア層１１には、高屈折率領域に対応してコア部１１１が、低屈折率領域に対応して側面クラッド部１１２が位置することとなる。
【００２８】
図１では、２本のコア部１１１のみを示したが、光導波路１全体としては、コア部１１１の本数は２〜１００本であることが好ましく、より好ましくは、２〜５０本である。コア部１１１の本数が多い場合には、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図１に示す光導波路１の上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化してもよい。
【００２９】
また、図１では、平面視で直線状のコア部１１１を示したが、これに限定されず、曲線状であってもよい。また、コア部１１１は、途中で交差していてもよく、分岐していてもよい。
【００３０】
また、図１では、コア部１１１の横断面形状が矩形状のものを示したが、例えばテーパ状（台形状）であってもよい。コア部１１１の横断面形状については、後段で詳述する。
【００３１】
次に、上述の導波路パターン形成線１１３について詳述する。
【００３２】
上述したように、本実施形態に係る光導波路１は、コア部１１１と側面クラッド部１１２とで形成される導波路パターンの輪郭を構成する複数の導波路パターン形成線１１３を備える。この導波路パターン形成線１１３は、コア層１１の厚み方向の屈折率の平均値が、その線幅方向において変化することで形成されている。すなわち、この導波路パターン形成線１１３は、コア層１１の厚み方向の屈折率の平均値がその線幅方向において変化することで、隣接するコア部１１１や側面クラッド部１１２とは異なる色を呈する。例えば画像認識システムにより、平面視画像を二値化すると、導波路パターン形成線１１３は隣接するコア部１１１や側面クラッド部１１２よりも黒く認識される。そのため、この導波路パターン形成線１１３は、光導波路１の平面視において、画像認識システム等によりその位置を正確に認識可能となっている。
【００３３】
この導波路パターン形成線１１３は、コア層１１中に形成されているため、これを画像認識システム等により認識する際には、コア層１１上に積層された上側クラッド層１３や、コア層１１の下に積層された下側クラッド層１２を通して認識することになる。そのため、外部環境によっては外光の反射や散乱に影響されて認識し難い場合もあるところ、本実施形態の導波路パターン形成線１１３はそのような環境下であっても、画像認識システム等によりその位置を正確に認識でき、アライメントマークとして十分に機能し得る。
【００３４】
より詳しくは、導波路パターン形成線１１３では、その線幅方向の両端部における厚み方向（コア層１１の厚み方向。以下同じ。）の屈折率の平均値の差が、導波路パターン形成線１１３がアライメントマークとして機能する範囲となるように設定されている。
【００３５】
ここで、アライメントマークとして機能する範囲とは、後述する画像認識システムにより、導波路パターン形成線１１３の位置を正確に認識でき、高い加工精度が得られるような範囲と意味する。
【００３６】
具体的には、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部における厚み方向（コア層１１の厚み方向。以下同じ。）の屈折率の平均値の差が、０．０１〜０．０５に設定されていることが好ましく、０．０２〜０．０４に設定されていることがより好ましい。これにより、導波路パターン形成線１１３が画像認識システム等により正確に認識でき、アライメントマークとして十分に機能する。
【００３７】
コア層１１の厚み方向の屈折率の平均値は、コア層１１の横断面において、コア層１１の厚み方向に所定間隔ごとに屈折率を測定し、得られた測定値を積算して平均値を算出することで取得できる。具体的には、例えばコア層の厚み方向に１０点の測定点を等間隔で設定し、各測定点における屈折率を測定して積算した後、平均値を算出することで取得できる。
【００３８】
なお、屈折率測定装置としては、レーザー干渉顕微鏡等の従来公知の装置を用いることができる。
【００３９】
また、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部とは、後述する画像認識システムにより認識される導波路パターン形成線１１３の平面視において、その線幅方向の両端部を意味する。
【００４０】
なお、画像認識システムとしては、後述するパターンマッチング方式やエッジ検出方式が採用される。本実施形態の導波路パターン形成線１１３は、いずれの方式によってもその位置を正確に認識できる。
【００４１】
画像認識システムでは、通常、平面視で光導波路１を撮像装置（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）により撮像し、撮像された画像を処理することによって、導波路パターン形成線１１３の位置と形状が認識される。
【００４２】
画像認識システムの撮像装置としては、開口数（ＮＡ）が０．４以下の光学レンズを備えるものが好ましく用いられる。
【００４３】
ここで、図２は、コア部１１１の横断面における屈折率分布がＳＩ型の場合における、厚み方向の屈折率の平均値と導波路パターン形成線１１３との関係を示す図である。より詳しくは、図２の上段では平面視した導波路パターン形成線１１３を示しており、中段ではコア部１１１の横断面形状を示しており、下段では厚み方向の屈折率の平均値を示している。
【００４４】
図２の中段に示すように、横断面における屈折率分布がＳＩ型であるコア部１１１は、露光やエッチングにより形成された後に、側面クラッド部１１２がコア部１１１とは異なる材料で形成されるため、その横断面形状は矩形状ではなく実際にはテーパ状（台形状）となっている。すなわち、ＳＩ型では、コア部１１１と側面クラッド部１１２との境界面が傾斜面となっている。
【００４５】
そのため、ＳＩ型ではコア部１１１と側面クラッド部１１２との境界において屈折率が不連続的に変化することから、図２の下段に示すように、厚み方向の屈折率の平均値の分布も、テーパ状（台形状）となる。
【００４６】
また、図２の上段に示す導波路パターン形成線１１３の幅方向の位置は、厚み方向の屈折率の平均値のテーパ状の分布における傾斜部の一部に対応していることが分かる。すなわち、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部Ｐ１，Ｐ２の幅方向の位置は、厚み方向の屈折率の平均値のテーパ状の分布における傾斜部に位置していることが分かる。
【００４７】
そして、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部Ｐ１，Ｐ２における厚み方向の屈折率の平均値の差とは、図２の下段に示すＲ２とＲ１との差である。したがって、本実施形態では、このＲ２とＲ１との差が上述の０．０１〜０．０５の範囲内に設定されていることで、導波路パターン形成線１１３が画像認識システム等により正確に認識でき、アライメントマークとして十分に機能するようになっている。
【００４８】
以上のことは、横断面における屈折率分布がＳＩ型の場合には、コア部１１１と側面クラッド部１１２との界面に、導波路パターン形成線１１３をアライメントマークとして機能させ得る傾斜面あるいは曲面を設けることが重要であることを意味する。
【００４９】
なお、Ｒ２とＲ１との差は、コア部１１１の構成材料と側面クラッド部１１２の構成材料を変更したり、露光条件、現像条件、エッチング条件等を変更してコア部１１１の横断面形状を調整することで、調整可能である。
【００５０】
ところで、コア層１１にアライメントマークを形成する場合、アライメントマークは、後述するコア部１１１の材料と同様の材料を用いて、後述するコア部１１１の製法と同様の製法により形成される。具体的には、露光等を行うことにより、コア層１１の一部の屈折率を変化させるか、あるいは一部の組成を異ならせることで、側面クラッド部１１２に対して相対的に屈折率の高いアライメントマークが形成される。すなわち、アライメントマークとコア部１１１の組成は同一である。同様に、コア部１１１と側面クラッド部１１２とで形成される導波路パターンの輪郭を構成する複数の導波路パターン形成線１１３と、アライメントマークの輪郭を構成するアライメントマーク形成線は、同一のものである。したがって、上述した導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差の規定は、アライメントマーク形成線にも適用できる。
【００５１】
図３は、横断面における屈折率分布がＳＩ型のアライメントマークにおける、アライメントマーク形成線と横断面形状との関係を示す図である。より詳しくは、図３の（ａ）〜（ｃ）では、各上段にアライメントマーク形成線を示しており、各下段にアライメントマークの横断面形状を示している。なお、図３では、平面視で真円状のアライメントマークを例に挙げて示している。
【００５２】
上述したように、横断面における屈折率分布がＳＩ型の場合には、コア部１１１の横断面形状がテーパ状であると、厚み方向の屈折率の平均値の分布もテーパ状となる。すなわち、横断面形状と、厚み方向の屈折率の平均値の分布形状には相関があり、同様のことがＳＩ型のアライメントマークにおいても言える。
【００５３】
したがって、図３の（ａ）に示すように、アライメントマーク１１４ａの横断面形状が矩形状の場合、すなわち厚み方向の屈折率の平均値の分布も矩形状の場合には、アライメントマーク形成線の線幅が細く、周囲とのコントラストが付き難い。そのため、画像認識システム等により正確に位置を認識できず、高い位置精度が得られない。
【００５４】
これに対して、図３の（ｂ）に示すように、アライメントマーク１１４ｂの横断面形状が適度な傾斜のテーパ状の場合、すなわち厚み方向の屈折率の平均値の分布も適度な傾斜のテーパ状の場合には、アライメントマーク形成線の線幅が適度な太さとなり、周囲とのコントラストも付き易い。そのため、画像認識システム等により正確に位置を認識でき、高い位置精度が得られる。
【００５５】
一方、図３の（ｃ）に示すように、アライメントマーク１１４ｃの横断面形状が緩やかな傾斜のテーパ状の場合、すなわち厚み方向の屈折率の平均値の分布も緩やかな傾斜のテーパ状の場合には、アライメントマーク形成線の線幅が太くなり過ぎる。そのため、画像認識システム等により正確に位置を認識し難くなり、高い位置精度が得られ難くなる。
【００５６】
以上のことから、アライメントマーク形成線と同様に導波路パターン形成線１１３においても、その線幅Ｌ（図２参照）は所定の範囲内とすることが好ましい。具体的には、導波路パターン形成線１１３の線幅Ｌは、１μｍ〜７μｍであることが好ましく、より好ましくは、２μｍ〜５μｍである。これにより、導波路パターン形成線１１３を画像認識システム等により正確に位置を認識でき、高い位置精度が得られるようになる。
【００５７】
なお、ＳＩ型の場合には、露光条件、現像条件、エッチング条件等を調整することにより、コア部１１１（アライメントマーク）の横断面形状を適度な傾斜のテーパ状にでき、導波路パターン形成線１１３（アライメントマーク形成線）の線幅Ｌを上記範囲内とすることができる。
【００５８】
次に、図４は、コア部１１１の横断面における屈折率分布がＷ型の場合における、厚み方向の屈折率の平均値と導波路パターン形成線１１３との関係を示す図である。より詳しくは、図４の上段では平面視した導波路パターン形成線１１３を示しており、中段ではコア部１１１の横断面形状を示しており、下段では厚み方向の屈折率の平均値を示している。
【００５９】
上述したように、Ｗ型では横断面における屈折率分布がＷ字状に連続的に変化しており、コア層１１の厚み方向においてその傾向は同様である。したがって、図４の下段に示すように、厚み方向の屈折率の平均値の分布も、全体としてＷ字状となる。
【００６０】
また、図４の上段に示す導波路パターン形成線１１３の幅方向の位置は、厚み方向の屈折率の平均値のＷ字状分布における傾斜部の一部に対応していることが分かる。すなわち、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部Ｐ１，Ｐ２の幅方向の位置は、厚み方向の屈折率の平均値のＷ字状分布における傾斜部に位置していることが分かる。
【００６１】
そして、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部Ｐ１，Ｐ２における厚み方向の屈折率の平均値の差とは、図４の下段に示すＲ２とＲ１との差である。したがって、本実施形態では、このＲ２とＲ１との差が上述の０．０１〜０．０５の範囲内に設定されていることで、導波路パターン形成線１１３が画像認識システム等により正確に認識でき、アライメントマークとして十分に機能するようになっている。
【００６２】
なお、Ｒ２とＲ１との差は、コア部１１１及び側面クラッド部１１２に用いる材料を変更したり、露光条件を変更してコア部１１１及び側面クラッド部１１２の各屈折率を調整することで、調整可能である。
【００６３】
図１に戻って、コア部１１１の幅は、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは、３０〜７５μｍである。これにより、光導波路１を平面視したときに、導波路パターンの輪郭を構成する導波路パターン形成線１１３をより正確に認識することができる。また、光導波路１の伝送効率の低下を抑制しつつコア部１１１を高密度化でき、光導波路１の伝送容量を増大できる。
【００６４】
コア部１１１の高さ、すなわちコア層１１の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは、３０〜７５μｍである。これにより、光導波路１を平面視したときに、導波路パターンの輪郭を構成する導波路パターン形成線１１３をより正確に認識することができる。また、光導波路１の伝送効率の低下を抑制しつつ、コア部１１１を高密度化でき、光導波路１の伝送容量を増大できる。
【００６５】
隣接するコア部１１１の中心軸間の距離であるピッチ、すなわちコア部１１１と側面クラッド部１１２を足し合わせた幅は、５０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは、６０〜３００μｍである。これにより、光導波路１を平面視したときに、導波路パターンの輪郭を構成するパターン形成線１１３をより正確に認識することができる。また、２本のコア部１１１同士間で生じる光信号の混在（クロストーク）を抑制でき、光導波路１を高密度化できる。
【００６６】
なお、側面クラッド部１１２の幅を、その側面クラッド部１１２に隣接するコア部１１１の幅よりも狭くしてもよい。これにより、クロストークを抑制できるとともに、光導波路１を高密度化できる。具体的には、側面クラッド部１１２の幅を、隣接するコア部１１１の幅の５〜９５％としてよく、さらに１０〜９０％としてもよい。
【００６７】
コア層１１の構成材料（主材料）としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂やオキセタン樹脂等の環状エーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリシラザン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイソプレン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂やノルボルネン樹脂等の環状オレフィン樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラスやホウケイ酸ガラス等のガラス材料等が用いられる。これらの主材料は、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて併用してもよい。
【００６８】
これら主材料の中でも、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂及びノルボルネン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく用いられる。特に、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン樹脂がより好ましく用いられる。これらの樹脂材料は光の透過性が特に高いため、これらの樹脂材料を用いてコア層１１を形成することで、特に伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【００６９】
なお、コア層１１を構成するコア部１１１と、コア部１１１よりも屈折率の小さい側面クラッド部１１２は、いずれもこれらの主材料を用いて形成される。すなわち、後述するフォトリソグラフィー法、直接露光法、直接描画法、ナノインプリント法等により、コア層１１の一部の屈折率を変化させるか、あるいは一部の組成を異ならせることにより、相対的に屈折率の高いコア部１１１と相対的に屈折率の低い側面クラッド部１１２とが形成される。
【００７０】
下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３は、いずれも、上述のコア層１１の構成材料と同様の材料が用いられてもよく、下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３は、コア部１１１よりも屈折率の低い側面クラッド部１１２と同様の材料から構成されることが好ましい。
【００７１】
下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３の厚みは、コア層１１の厚みの０．０５〜１．５倍であることが好ましく、より好ましくは、０．１〜１．２５倍である。具体的には、下側クラッド層１２及び上側クラッド層１３の厚みは、それぞれ１〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは、２〜１２５μｍである。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのが抑制され、クラッド部としての機能が確保される。
【００７２】
本実施形態では、光導波路１の下面には、必要に応じて支持フィルム（図示せず）が設けられていてもよい。また、光導波路１の上面には、必要に応じてカバーフィルム（図示せず）が設けられていてもよい。
【００７３】
支持フィルム及びカバーフィルムの構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の各種樹脂材料が用いられる。
【００７４】
支持フィルム及びカバーフィルムの平均厚さは、５〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは、１０〜４００μｍである。これにより、支持フィルム及びカバーフィルムが適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持できるとともに、外力や外部環境から光導波路１を確実に保護できる。
【００７５】
次に、本実施形態に係る光導波路１の製造方法について説明する。
【００７６】
光導波路１は、下側クラッド層１２、コア層１１、上側クラッド層１３を、この順に積層した後、圧着又は接着することによって製造される。コア層１１中にコア部１１１と側面クラッド部１１２を形成する方法としては、例えばフォトリソグラフィー法、直接露光法、直接描画法、ナノインプリント法が用いられる。
【００７７】
このうちフォトリソグラフィー法や直接露光法では、光等の放射線の照射後、現像やエッチングを施してコア部を形成した後、コア部とは異なる材料でクラッド部を形成する。これらフォトリソグラフィー法や直接露光法により、横断面における屈折率分布がＳＩ型の光導波路を形成できる。
【００７８】
また、直接描画法では、光等の放射線の照射により露光領域と非露光領域との間に屈折率差を形成し得る屈折率変調能を有する被膜に向けて局所的に放射線を照射し、屈折率差を形成することによりコア部１１１と側面クラッド部１１２とを形成する。このとき、コア部１１１とともに必要に応じてアライメントマークも同時に形成できる。この直接描画法により、横断面における屈折率分布がＷ型やＧＩ型の光導波路を形成できる。
【００７９】
屈折率変調の原理には、例えばモノマーディフュージョン、フォトブリーチング、光異性化、光二量化等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を組み合わせたものが用いられる。このうち屈折率変調の原理としては、特にモノマーディフュージョンが好ましく採用される。モノマーディフュージョンでは、ポリマー中にこのポリマーと屈折率の異なる光重合性モノマーが分散してなる材料で構成された層に対して部分的に光を照射（露光）し、光重合性モノマーの重合を生起させるとともに、それに伴って光重合性モノマーを移動、偏在させることにより、層内に屈折率の偏りが生じる。すなわち、層の露光領域と非露光領域との間に屈折率差が生じる。このとき、ポリマーと光重合性モノマーとの間における屈折率の大小関係に応じて、露光領域の屈折率が高くなる場合と低くなる場合とがある。このようにして、露光領域と非露光領域のうち、高屈折率側の領域がコア部１１１１やアライメントマークとなり、低屈折率側の領域が側面クラッド部１１２となる。
【００８０】
このような原理の屈折率変調においては、光を照射する領域を選択するのみで、いかなる形状のコア部１１１をも簡単に形成することができるため、光導波路１を極めて効率よく製造できる。また、このような原理で形成される屈折率分布は、光重合性モノマーの濃度分布に対応して形成されるため、形成されたコア部１１１の横断面における屈折率分布は滑らかな屈折率変化を伴うものとなる。その結果、製造される光導波路１は、Ｗ型やＧＩ型の屈折率分布を有するものとなり、伝送特性が高いものとなる。
【００８１】
このようなモノマーディフュージョンを生じる材料としては、例えば、特開２０１０−０９０３２８号公報に記載された感光性樹脂組成物等が挙げられる。
【００８２】
一方、フォトブリーチング、光異性化及び光二量化等の原理による屈折率変調の場合、照射する光の照射量（放射線の照射量）に応じて屈折率の変化量を調整することができる。フォトブリーチングでは、光の照射によって材料中の分子構造が切断され、離脱性基が主鎖から離脱する。これにより材料の屈折率を変化させ、コア部１１１やアライメントマークを形成する。また、光異性化及び光二量化では、光の照射によって材料の光異性化又は光二量化を生じ、材料の屈折率が変化する。これによりコア部１１１やアライメントマークを形成する。
【００８３】
フォトブリーチングを生じる材料としては、例えば、特開２００９−１４５８６７号公報に記載されたコアフィルム材料等が挙げられる。光異性化を生じる材料としては、例えば、特開２００５−１６４６５０号公報に記載されたノルボルネン系樹脂等が挙げられる。光二量化を生じる材料としては、例えば、特開２０１１−１０５７９１号公報に記載された感光性樹脂組成物等が挙げられる。
【００８４】
なお、照射する光の照射量を徐々に変化させることにより、形成される屈折率分布も滑らかな屈折率変化を伴うものとなる。照射する光の照射量を徐々に変化させる方法としては、例えば、グレイトーンマスクやハーフトーンマスクといった多階調マスクを用いる方法、光強度に分布がある光ビームを走査する方法、領域ごとの照射時間を変化させつつ照射する方法等が挙げられる。
【００８５】
また、ポリマー中に屈折率調整剤を拡散させ、その際、屈折率調整剤の濃度を連続的に変化させることによって屈折率差を形成するようにしてもよい。ポリマー中に屈折率調整剤を供給する方法としては、例えば、塗布、噴霧、付着、浸漬、堆積等の方法が挙げられる。このような供給方法で屈折率調整剤を供給する際、領域ごとの供給量を調整することによって、任意の屈折率分布を形成することができる。なお、屈折率調整剤としては、例えば、特開２００６−２７６７３５号公報に記載されたものが挙げられる。
【００８６】
露光装置としては、形成する光導波路パターンに対応したフォトマスクを介して露光する装置を用いてもよいが、光を照射する領域を細かく制御し、フォトマスクを用いることなく露光すべき領域のみに光を選択的に照射する装置（マスクレス露光装置）が好ましく用いられる。このマスクレス露光装置によれば、高い空間分解能でかつ効率よく露光処理を施すことができる。また、フォトマスクが不要であるため、露光処理を低コスト化できるとともに、異なる光導波路パターンへの切り替えを速やかにでき、多品種少量生産に適している。
【００８７】
以上より、本実施形態に係る光導波路１によれば、以下の効果が奏される。
【００８８】
本実施形態では、コア層１１の厚み方向の屈折率の平均値を、その線幅方向において変化させることで導波路パターン形成線１１３（アライメントマークを形成した場合にはアライメントマーク形成線も含む。以下同じ。）を設けた。また、導波路パターン形成線１１３の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差を、導波路パターン形成線１１３がアライメントマークとして機能する範囲とした。
【００８９】
これにより、導波路パターン形成線１１３が画像認識システムにより正確に認識でき、アライメントマークとして機能し得るため、この導波路パターン形成線１１３を基準にして正確な位置に加工を施すことができる。
［光導波路モジュールの製造方法］
次に、本実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法について説明する。
【００９０】
本実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法では、上述の光導波路１を用いる。本実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法は、上述の導波路パターン形成線１１３（上述のアライメントマークを形成した場合にはアライメントマーク形成線でもよい。以下同じ。）の位置を基準にして加工位置を決定し、光導波路１を加工する加工工程を有する。
【００９１】
図５は、本実施形態に係る光導波路１の加工の一例を示す図である。
【００９２】
図５に示すように、光導波路１を加工する加工工程としては、例えば、コア部１１１の一部を凹没させてミラーを形成するミラー加工工程と、側面クラッド部１１２の一部にガイド穴を形成するガイド穴加工工程と、が挙げられる。以下、これらの加工工程について詳しく説明する。
【００９３】
ミラー加工工程では、コア部１１１の一部に光変換用のミラー１７を形成する。ミラー１７は、コア部１１１の一部を凹没させ、これにより得られる凹部１７０の内面の一部を利用して形成する。このミラー１７により、コア部１１１を伝搬する信号光の光路が変換され、信号光を光導波路１の外部に取り出すことができる。ミラー１７の位置や角度に応じて信号光の反射角が大きく変わるため、凹部１７０の形成位置は、光導波路１と他の光学部品との光結合効率の観点から極めて重要である。
【００９４】
ミラー１７の形成には、例えば、ダイサーのような切削・研削加工機、成形型を押し当てて成形する成形加工機、レーザー加工機、電子線加工機等が用いられる。これらの加工機は、いずれも被加工物を載せるステージ及び加工ツールを備え、これらのうちの少なくとも一方を相対的に移動させながら被加工物を加工することにより、任意の形状の加工を施す。加えて、これらの加工機は上述の画像認識システムを備えており、画像認識システムの撮像装置（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）によって、光導波路１の導波路パターン形成線１１３を認識することにより、加工機の内部の座標系を光導波路１の座標系と対応させる。このような座標系の対応により、導波路パターン形成線１１３を基準点として光導波路１の任意の位置に正確な加工を施すことができる。
【００９５】
具体的には、先ず、これら加工機の画像認識システムに光導波路１の導波路パターン形成線１１３を認識させる。導波路パターン形成線１１３の認識は、あらかじめ画像認識システムに記憶させておいたパターンと撮像装置が捉えた導波路パターン形成線１１３の画像とが一致するように、ステージ及び画像認識システムの撮像装置のうちの少なくとも一方を相対的に移動させる方式（パターンマッチング方式）や、導波路パターン形成線１１３のエッジのコントラストを検出する方式（エッジ検出方式）等により行われる。
【００９６】
次いで、加工機の内部の座標系と光学設計による加工位置の座標とに基づき、光導波路１に凹部１７０を加工する。これにより設計通りの位置に加工が施され、ミラー１７が形成される。
【００９７】
次に、ガイド穴加工工程では、光導波路１に対してガイド穴１８を形成する。このガイド穴１８の形成にも、マイクロドリルのような機械加工機、成形加工機、レーザー加工機、電子線加工機等が用いられる。
【００９８】
ガイド穴１８を形成するには、ミラー１７の形成の場合と同様、先ず、加工機の画像認識システムにより光導波路１の導波路パターン形成線１１３を認識させ、加工機の内部の座標系を光導波路１の座標系と対応させる。次いで、加工機の内部の座標系と他の光学部品が備えるガイドピンの配置や受発光部の配置とに基づき、光導波路１にガイド穴１８を形成する。
【００９９】
このガイド穴１８は、光導波路１と光学的に接続される他の光学部品（例えば光ファイバー等）のコア部の光軸と、光導波路１のコア部１１１の光軸とを一致させ得る。
【０１００】
具体的には図５に示すように、形成されたガイド穴１８に対し、光ファイバー９の端部に装着された光コネクター９１のガイドピン９１１を挿入する。これにより、光導波路１のコア部１１１の光軸と光ファイバーのコア部の光軸とを一致させ、光学的に接続することができる。
【０１０１】
なお、導波路パターン形成線１１３は、加工の際の基準としてだけでなく、光導波路１に対して、レンズ、回折格子、フィルター、偏光子のような各種光学部品、発光素子（ＶＣＳＥＬ）、受光素子（ＰＤ）のような各種光学素子、ＬＳＩ、ＩＣのような各種電気素子、各種電気回路基板等を載置する際の基準としても用いられる。これらの部品や素子を載置する際には、必要に応じてダイボンダー、フリップチップボンダーのような各種ボンダー、チップマウンターのような各種マウンターを用いることができる。これらの装置においても画像認識システムに導波路パターン形成線１１３を認識させ、装置内部の座標系を光導波路１の座標系と対応させるようにすればよい。
【０１０２】
以上より、本実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法によれば、以下の効果が奏される。
【０１０３】
すなわち、導波路パターン形成線１１３の位置を基準にして加工位置を決定し、光導波路１を加工する加工工程を有することで、画像認識システムにより正確に認識可能でアライメントマークとして機能し得る導波路パターン形成線１１３を基準にして各種の加工ができるため、正確な位置に加工を施すことができる。ひいては、高い光結合効率を有する光導波路モジュールを製造できる。
［電子機器］
次に、本実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１０４】
本実施形態に係る電子機器は、上述の光導波路１を備える。具体的には、本実施形態に係る電子機器としては、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要があるため、上述の光導波路１が好適に用いられる。
【０１０５】
本実施形態に係る電子機器によれば、以下の効果が奏される。
【０１０６】
上述したように光導波路１は、位置精度の高い各種の加工が可能であることから、他の光学部品と接続する際の光結合効率を高めることができる。したがって、本実施形態に係る電子機器によれば、電気配線に特有なノイズや信号劣化等の不具合が解消され、高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器が得られる。また、光導波路１では、従来の電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。そのため、冷却に要する電力を削減でき、電子機器全体の消費電力を削減できる。
【０１０７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
【実施例】
【０１０８】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
［光導波路の製造］
＜実施例１＞
実施例１として、コア部の横断面における屈折率分布がＳＩ型の光導波路を、以下の手順により製造した。
【０１０９】
（１）クラッド層形成用樹脂組成物の製造
ダイセル化学工業（株）製の脂環式エポキシ樹脂、セロキサイド２０８１を２０ｇ、（株）ＡＤＥＫＡ製のカチオン重合開始剤、アデカオプトマーＳＰ−１７０を０．６ｇ、及び、メチルイソブチルケトン８０ｇを撹拌混合して溶液を調製した。
【０１１０】
次いで、得られた溶液を０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過することで、清浄で無色透明なクラッド層形成用樹脂組成物を得た。
【０１１１】
（２）感光性樹脂組成物の製造
エポキシ系ポリマーとして新日鐵化学（株）製のフェノキシ樹脂、ＹＰ−５０Ｓを２０ｇ、光重合性モノマーとしてダイセル化学工業（株）製のセロキサイド２０２１Ｐを５ｇ、及び、重合開始剤として（株）ＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１７０を０．２ｇ、メチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し、撹拌溶解して溶液を調製した。
【０１１２】
次いで、得られた溶液を０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過することで、清浄で無色透明な感光性樹脂組成物を得た。
【０１１３】
（３）クラッド層の作製
（１）で調製したクラッド層形成用樹脂組成物を、ドクターブレードにより厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した樹脂組成物を硬化させた。これにより、厚さ２０μｍの無色透明なクラッド層を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０１１４】
（４）コア層の作製
（３）で作製したクラッド層上に、（２）で調製した感光性樹脂組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、４０℃の乾燥機に５分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１０００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０１１５】
次いで、露光後の被膜を１５０℃のオーブンに３０分間投入した。その後、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／シクロヘキサノン＝７／３、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。
【０１１６】
（５）光導波路の作製
（４）で作製したコア層上に、（３）で作製したクラッド層をラミネートし、光導波路を得た。
【０１１７】
（６）屈折率の測定
（５）で得た光導波路について、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の測定を実施した。測定は、レーザー干渉顕微鏡を用いて、厚み方向に等間隔で１０点実施した。次いで、測定により得られた屈折率の平均値の差を求めた。その結果、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差は０．０５あった。また、導波路パターン形成線の線幅は、６μｍであった。
【０１１８】
（７）ミラーの作製
次いで、（５）で得た光導波路をレーザー加工機にセットし、画像認識システムにより導波路パターン形成線を認識させた。次いで、この導波路パターン形成線の位置に基づき、レーザー加工により、コア部の位置に合わせて設計した位置に凹部を加工した。これによりミラーを作製した。なお、ミラーの形成位置は、図５に示す通りとした。以上のようにして、長さ１０ｃｍの光導波路を得た。
＜実施例２＞
実施例２として、コア部の横断面における屈折率分布がＷ型の光導波路を、以下の手順により製造した。
【０１１９】
（１）離脱性基を有するポリオレフィン系樹脂の合成
水分及び酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
【０１２０】
次に、１００ｍＬバイアルビン中にＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
【０１２１】
このＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入して室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
【０１２２】
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次に、この水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
【０１２３】
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後に水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。
【０１２４】
ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定した結果、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲ測定による同定の結果、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０１２５】
（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１の１０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製  ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤）「ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４」（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（０．０１２５ｇ、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加えて均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０１２６】
（３）クラッド層の作製
環状オレフィン系樹脂を含むノルボルネン系樹脂組成物（プロメラス社製Ａ ｖａｔｒｅｌ２５９０の２０重量％２−ヘプタノン溶液、１０ｇ）に、２−ウンデシルメチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製、品番Ｃ１１Ｚ）（０． ０６ｇ）を添加して混合し、光導波路用塗布液を得た。この光導波路用塗布液を、２枚の前記ポリイミドフィルムの上にドクターブレードでそれぞれ均一に塗布した後、４５℃の乾燥機において１５分間乾燥させた。溶剤を完全に除去した後、乾燥機中１６０℃で２時間加熱して塗膜を硬化させ、光導波路形成用フィルム（クラッド層）を２枚形成した。
【０１２７】
（４）コア層の作製
離型処理ＰＥＴフィルム上にコア層形成用組成物を、ドクターブレードにより均一に塗布した後、４０℃の乾燥機に５分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【０１２８】
次いで、フォトマスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には断面が矩形状をなす鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られたコア層の厚さは５０μｍであった。
【０１２９】
（５）光導波路の作製
前記コア層の両面に、前記クラッド層をラミネータで積層し、積層体を得た。得られた積層体を１６０℃、２時間の条件で熱処理し、光導波路を得た。
【０１３０】
（６）屈折率の測定
（５）で得た光導波路について、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の測定を実施した。測定は、実施例１と同様にレーザー干渉顕微鏡を用いて、厚み方向に等間隔で１０点実施した。次いで、測定により得られた屈折率の平均値の差を求めた。その結果、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差は０．０２であった。また、導波路パターン形成線の線幅は３μｍであった。
【０１３１】
（７）ミラーの作製
次いで、実施例１と同様にして、ミラーを作製した。
＜比較例１＞
実施例１と同様の材料を用いて、露光条件以外は実施例１と同様にして光導波路を得た。また、実施例１と同様にして、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の測定を実施した。その結果、導波路パターン形成線の線幅方向の両端部における厚み方向の屈折率の平均値の差は０．００５であった。また、導波路パターン形成線の線幅は８μｍであった。
［光導波路の評価］
実施例１、２及び比較例１で得られた光導波路について、各コア部に対応して形成されたミラーの設計上の位置と加工による実際の位置との最大ずれ量を測定した。そして、８本のコア部における最大ずれ量を平均し、これを加工精度の指標とした。
【０１３２】
各光導波路について上記指標を比較したところ、実施例１、２の平均最大ずれ量の方が比較例１の平均最大ずれ量よりも小さいことが分かった。この結果から、本発明の光導波路は、導波路パターン形成線の基準点としての安定性及び信頼性が高いことが裏付けられた。したがって本発明の光導波路によれば、導波路パターン形成線がアライメントマークとして機能し、高い位置精度で加工を行い得ることが確認された。
【符号の説明】
【０１３３】
１…光導波路
１１…コア層
１２…下側クラッド層
１３…上側クラッド層
１１１…コア部
１１２…側面クラッド部（クラッド部）
１１３…導波路パターン形成線（形成線）
【図１】
2016102883.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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