WO2019093460A1 - 光導波路及びその製造方法 - Google Patents
光導波路及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019093460A1 WO2019093460A1 PCT/JP2018/041590 JP2018041590W WO2019093460A1 WO 2019093460 A1 WO2019093460 A1 WO 2019093460A1 JP 2018041590 W JP2018041590 W JP 2018041590W WO 2019093460 A1 WO2019093460 A1 WO 2019093460A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- refractive index
- optical waveguide
- core
- region
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1223—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths high refractive index type, i.e. high-contrast waveguides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1221—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/046—Light guides characterised by the core material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/048—Light guides characterised by the cladding material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12092—Stepped
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12095—Graded
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/121—Channel; buried or the like
Definitions
- the present invention relates to an optical waveguide, a method of manufacturing the same, and a substrate, a member and the like using the optical waveguide.
- optical waveguides also referred to as optical interconnections and optical transmission paths
- the optical waveguide is transparent at the wavelength of light used, and a cladding material of relatively low refractive index surrounds the periphery of a linear transmission path formed of a relatively high refractive index core material, or a flat surface It has a structure that encloses the top and bottom of the transmission path.
- An optical fiber is a kind of optical waveguide, but it is difficult to densify the core mounting density. Therefore, for simultaneous realization of high density and ultra-high-speed transmission, patterning by exposure to a plane is used to form a plurality of linear cores or planar cores.
- resin optical waveguides formed inside the cladding layer have become the most effective (Patent Document 1 and the like).
- An optical waveguide having a linear core may be called a ridge optical waveguide or a channel optical waveguide, and an optical waveguide having a planar core may be called a slab optical waveguide or a planar optical waveguide.
- the optical waveguide is divided into a step index type (SI type) and a graded index type (GI type) according to the refractive index distribution.
- SI-type optical waveguide includes a core having a constant refractive index and a cladding having a constant refractive index lower than the core.
- the refractive index of the core changes continuously to the refractive index of the cladding.
- the GI-type optical waveguide has an advantage in that the effect of confining light in the core is enhanced and transmission loss can be reduced as compared with the SI-type.
- Patent Document 2 An optical waveguide having a predetermined refractive index distribution has been reported as such a GI-type optical waveguide in which the refractive index changes continuously (Patent Document 2).
- the refractive index distribution W in the width direction of the cross section of the core layer has at least two minimum values, at least one first maximum value, and at least two smaller than the first maximum values.
- the region sandwiched between the two local minimums so as to include the first local maximum is the core portion, and the region on the second local maximum side from each local minimum is the side surface cladding portion,
- Each of the local minimum values is less than the average refractive index in the side cladding portion, and
- the refractive index changes continuously over the entire refractive index distribution, and the refractive index distribution T in the thickness direction of the cross section of the optical waveguide has the third maximum value and the position of the third maximum value.
- first portion in which the refractive index is continuously lowered toward the cladding layer, and a second portion located on both sides of the optical waveguide from the first portion and having a substantially constant refractive index.
- An optical waveguide characterized in that the region corresponding to the third maximum value and the first portion is the core portion, and the region corresponding to the second portion is the cladding layer. .
- the refractive index distribution in the optical waveguide described in Patent Document 2 is such that the first maximum value is larger than the second maximum value, and is continuous over the entire refractive index distribution. There are no places that are constantly changing.
- the incident light is distributed more toward the center of the core portion, but also in the two minimum values.
- the side cladding portion has a refractive index that continuously increases from the minimum value to the second maximum value, so the side cladding portion is also a GI-type optical waveguide, and light leaked to the region of the minimum value is , Will easily enter the second maximum value.
- the light leaked to the second maximum value is likely to leak to the adjacent core portion, and therefore, it is considered that a sufficient crosstalk suppression effect can not be exhibited.
- the diameter of the incident light is closer to the diameter of the core portion, the light is directly incident on the region of the minimum value, and easily enters the second maximum value having a refractive index higher than the minimum value, and further Since light is likely to leak to the adjacent core, crosstalk is considered to be remarkable.
- Patent Document 2 a composition for forming a core and a composition for forming a cladding are laminated (see, eg, FIG. 8 of Patent Document 2), and a part of the laminate is irradiated with active radiation glands.
- the core pattern is formed by causing a refractive index difference.
- a catalyst precursor and a co-catalyst are added instead of the polymerization initiator, and different heating conditions are repeated three times after irradiation with active radiation. Methods are described to proceed with curing to reduce internal stress in the core layer. However, such a method may increase costs.
- An object of the present invention is to provide an optical waveguide having excellent optical signal transmission reliability and capable of being manufactured at low cost, and a method of manufacturing the same.
- an optical waveguide comprises a core forming layer having a high refractive index, and a first cladding layer having a low refractive index joined to the first major surface of the core forming layer.
- the core forming layer has a core portion (A) and side clad portions (B) adjacent to both sides of the core portion (A) in the planar direction.
- the core portion (A) has a GI region in which the refractive index is continuously lowered from the central region toward the interface with the side surface cladding portion (B) in the planar direction.
- the side cladding portion (B) has a region where the refractive index is constant.
- GI is an abbreviation of graded index.
- a method of manufacturing the above optical waveguide is proposed.
- a first exposure step of semi-curing the irradiated portion and a second exposure step of further curing the entire transparent resin film by irradiation with active energy rays.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical waveguide according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 3 shows a process of forming a first cladding layer in the method of manufacturing an optical waveguide according to one of the present embodiments.
- FIG. 4 shows a step of forming a core forming layer in the method of manufacturing an optical waveguide according to one of the present embodiments.
- FIG. 5 is a schematic view (upper surface) showing an example of a halftone mask that can be used in the manufacturing method of the present embodiment.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an optical waveguide according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 3 shows a process of forming a first cladding layer in the method of
- FIG. 6 shows steps of the manufacturing method in the case of forming the second cladding layer in the optical waveguide according to one of the present embodiments.
- FIG. 7 shows a process of patterning the second cladding layer in the case of forming the second cladding layer on the optical waveguide according to one of the present embodiments.
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a connection example in the case of connecting the optical waveguide according to one of the present embodiments to another optical waveguide.
- FIG. 9 is a schematic top view showing a connection example in the case of connecting an optical waveguide according to one of the present embodiments to another optical waveguide.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration for an optical waveguide according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11 shows a process for manufacturing the optical waveguide shown in FIG.
- FIG. 12 shows a modification of the patterning of the first cladding layer in FIG.
- FIG. 13 shows a modification of the patterning of the high refractive index portion (C) of the core forming layer in FIG.
- FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an example of a self alignment structure in the connection example as shown in FIG.
- FIG. 15 is a top schematic view of the halftone mask used in the example.
- FIG. 16 is a cross-sectional photograph of the optical waveguide of the example and a graph showing the refractive index distribution.
- FIG. 17 is a cross-sectional photograph of the optical waveguide of the comparative example and a graph showing the refractive index distribution.
- FIG. 18 is a schematic view showing the method of measuring the light intensity distribution used in the examples.
- FIG. 19 is a graph of light intensity distributions of the example and the comparative example (solid line: example, dotted line: comparative example).
- the optical waveguide of the present embodiment has a first cladding layer 1 and a core forming layer 2 as shown in FIG. 1 and FIG.
- the upper part of each of FIGS. 1 and 2 is a cross-sectional view of the optical waveguide
- the lower part is a graph showing the refractive index distribution of the broken line portion in the optical waveguide cross-sectional view of the upper part.
- the core forming layer 2 of the present embodiment has a low refractive index adjacent to the core portion (A) of high refractive index and both sides of the core portion (A) in the plane direction. And a high refractive index portion (C) adjacent to the other side of the side cladding portion (B).
- the core portion (A) is used for light transmission, whereas the high refractive index portion (C) is a region where the use of light transmission is not usually expected.
- the lower part shows the refractive index distribution of the cross section in the broken line part of the core forming layer 2, and the arrow shows that the refractive index becomes higher from the bottom to the top.
- the GI region where the refractive index decreases continuously toward the interface with the side surface cladding region (B) (the part circled in FIGS. 1 and 2: And the side cladding portion (B) has a region where the refractive index is constant.
- the side cladding portion (B) may be only in a region where the refractive index is constant as shown in the lower portion of FIG. 1, or as long as it has a region where the refractive index is constant, it is shown in the lower portion of FIG. Thus, there may be a portion where the refractive index is lowered between the core portion (A) and the side surface cladding portion (B).
- the optical waveguide of this embodiment is a so-called graded index (GI) type optical waveguide in which the core portion (A) has a GI region, it is excellent in the effect of confining light in the core . Furthermore, the side cladding portion (B) has a region in which the refractive index is constant at a lower level than that of the core portion (A), so that light can be confined more reliably in the core.
- GI graded index
- the side surface cladding portion (B) has a region in which the refractive index is constant at a level lower than that of the core portion (A)
- the side surface cladding portion (B) has a region in which the refractive index is constant at a level lower than that of the core portion (A)
- Some light energy is distributed. If there is no flat part where the refractive index is constant in the side cladding part (B) and the refractive index starts to increase with a local minimum, the light energy distributed in the region of the side cladding part (B) will increase in refractive index It moves easily to the area where it has become, and as a result, it will escape from the area of the core portion (A).
- a flat portion is provided, this can be avoided and the distribution thereof can be easily maintained, and as a result, the core portion (A) can be more reliably confined.
- the optical waveguide of the present embodiment it is possible to form a refractive index distribution (core pattern) by the exposure processing of the core forming layer 2 as described later. Therefore, the development step which has been conventionally required is not necessarily required. Therefore, there is also an advantage that the manufacturing cost can be reduced.
- the core portion (A) has a GI region (GI) in which the refractive index decreases continuously toward the interface with the side surface cladding portion (B), and the central region between the left and right GI regions is
- GI GI region
- the distribution state of the refractive index is not particularly limited as long as the refractive index as a whole is higher than that of the side surface clad portion (B).
- the core (A) desirably has a region where the refractive index is constant in the central region.
- the region through which light passes in the center of the core is wider, and light is more likely to be confined in the core.
- the presence of the region of constant refractive index has the advantage that the refractive index of the core can be easily stabilized.
- a margin can be provided in the alignment at the time of connection with another optical wiring or optical element.
- the high refractive index portion (C) is not particularly limited as long as the refractive index is higher than that of the side surface cladding portion (B), but the refractive index becomes constant as shown in FIG. 1 and FIG. It is preferable to have a region. Thus, it is considered that light is likely to be confined as described above.
- the region where the refractive index in the high refractive index portion (C) is constant is the same refractive index as the region where the refractive index is constant in the central region in the core portion (A) Is desirable.
- the difference of the average value of the refractive index is 0.100 or less, preferably 0.050 or less, more preferably 0.020 or less, and most preferably 0.010 or less.
- the difference between the average values of the refractive indices is ideally 0, but is preferably 0.0001 or more, and more preferably 0.0005 or more. Thus, it is considered that so-called crosstalk can be suppressed.
- the numerical aperture is a measure of how wide an angle of light can be accepted as a waveguide when a light beam having a spread with respect to the waveguide is incident, and air (refractive index: 1 The waveguide in) is expressed by the following equation.
- ⁇ m is the allowable maximum spread angle (or collection angle)
- N1 is the refractive index of the core
- N2 is the refractive index of the cladding.
- the refractive index is constant means a flat state in which the refractive index does not substantially change, as shown in the refractive index distributions of FIGS. 1 and 2. Further, that the refractive index does not substantially fluctuate means that the fluctuation of the refractive index itself is less than 0.005, for example, 1.549 to 1.553 (the difference is 0.004). Do.
- the refractive index decreases continuously means that when the distribution of the refractive index is seen, the curve changes so as to be smooth.
- the thickness and width of the core portion (A) are not particularly limited either, and can be set appropriately according to the desired characteristics. Usually, the thickness is about 3 to 100 ⁇ m (preferably 6 to 80 ⁇ m) and the width is about 3 to 100 ⁇ m (preferably 6 to 80 ⁇ m).
- the hardening degree of the core formation layer 2 is 50% or more.
- the hardening degree of the core (A) side cladding (B) and the high refractive index (C) in the core layer formation becomes close to each other, thereby reducing internal stress which may occur in the process of forming each part, There is an advantage that the physical properties of the cured resin can be made uniform.
- a more preferable degree of cure is 70% or more.
- the degree of curing as referred to in the present specification is calculated based on the peak of the epoxy group measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). More specifically, in the FT-IR data (IR spectrum, horizontal axis: wavelength, vertical axis: absorbance (Abs)), the peak (912 cm -1 ) area of the epoxy group is compared with that of the uncured resin Thus, the residual ratio of epoxy groups is calculated, and the value obtained by subtracting 100% of the complement to 1 is taken as the degree of curing. As a standard for quantification, the peak of benzene ring (830 cm ⁇ 1 ) whose composition is stable is used as a standard.
- FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
- the base line which determines area is defined by drawing a tangent line with respect to the local minimum 2 point on either side of the peak in the graph of IR spectrum.
- the optical waveguide of the present embodiment is generally in the form of an elongated strip (or plate), and the refractive index distribution (core pattern) as described above is repeatedly maintained in the longitudinal direction.
- the material forming the core forming layer 2 is not particularly limited as long as it is a curable resin that can obtain the above-described refractive index distribution.
- a curable resin that can obtain the above-described refractive index distribution.
- an epoxy curing resin, an acrylic curing resin, a cyanate ester curing resin, a resin using these in combination, or a silicone curing resin can be exemplified. Since all are used as a member which comprises an optical waveguide, it is required that the transparency of hardened
- a resin that is both light cured and thermally cured is preferable, and for example, an epoxy curing resin can be used. It is because it has the advantage of being excellent in heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation.
- a resin in which two or more kinds of resins having slightly different refractive index and viscosity are blended. This is because there is an advantage that it is easy to generate a refractive index distribution at the time of heat treatment after exposure, and easy to control the refractive index distribution.
- a curing agent and / or a curing initiator are necessary, as long as they can achieve high transparency in a cured product which is essential for an optical waveguide. It can be used without limitation.
- the optical waveguide of the present embodiment it is preferable to use the above-described resin as a film for forming a core layer, from the viewpoint of simplifying the production.
- the first cladding layer 1 constitutes a cladding located on one of the main surfaces (the lower surface in the drawing) of the core forming layer 2.
- the second cladding layer provided as necessary constitutes a cladding located on the second main surface (upper surface in the drawing) of the core forming layer 2.
- the thickness of the first cladding layer 1 and the second cladding layer is not particularly limited, and is usually about 3 to 100 ⁇ m (preferably 3 to 50 ⁇ m).
- the material constituting the first cladding layer 1 is not particularly limited, and a material having a lower refractive index at the transmission wavelength of the guided light than the material constituting the core portion (A) is appropriately selected. It can be used. Specifically, for example, epoxy resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polyimide resin and the like can be mentioned.
- a resin that is both light cured and thermally cured is preferable, and for example, an epoxy curing resin can be used. It is because it has the advantage of being excellent in heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation.
- the first cladding layer 1 may not need a refractive index distribution, but in the process for producing the optical waveguide of the present embodiment, each layer is sequentially In order to produce, even if it uses several epoxy resin, it can produce without refractive index distribution. Therefore, there is an advantage that it is easy to adjust the refractive index and other physical properties.
- a curing agent and / or a curing initiator (curing catalyst) is required, but like the material of the core forming layer 2, high transparency in the cured product which is essential for the optical waveguide It can be used without limitation as long as it can realize
- the resin as described above is made into a film and used as an uncured transparent resin film for forming a cladding layer. Is preferred.
- the optical waveguide of the present embodiment has the second cladding layer
- a curable resin material for forming the second cladding layer curing is performed such that the refractive index at the transmission wavelength of the guided light becomes lower than that of the core portion material.
- it is a conductive resin material, it is used without particular limitation, and usually, the same kind of curable resin material as the material of the first cladding layer 1 is used. Further, the thickness of the upper cladding layer is not particularly limited.
- the optical waveguide is provided on the substrate 3, but this is merely an example, and a metal such as a support film made of PET (polyethylene terephthalate) or copper foil is provided under the optical waveguide. You may laminate foil etc.
- NA of the optical waveguide of the present embodiment is preferably 0.03 to 0.30, and more preferably 0.08 to 0.20.
- light incident on one end of the core portion (A) is reflected at the interface with the first cladding layer 1 and the interface with the side cladding portion (B). It can be transmitted to one end.
- the optical waveguide of the present embodiment is very excellent in the effect of confining light in the core, and hence is excellent in light transmission efficiency and reliability. Therefore, it can be suitably used for various electronic devices.
- the optical waveguide of the present embodiment it is considered that light can be sufficiently confined in the core and crosstalk can be suppressed. Further, in the manufacturing process of the core forming layer 2, the core pattern can be formed by changing the refractive index distribution by the exposure process and the heat treatment performed as needed, so the development step is not necessarily required. The degree of cure can be increased. Therefore, a highly reliable optical waveguide can be obtained while reducing the manufacturing cost of the optical waveguide.
- the method of manufacturing the optical waveguide of the present embodiment includes the following steps. (1) A laminating step in which an uncured transparent resin film for forming the core forming layer is brought into contact with and bonded to a first cladding layer. (2) A core portion (A) is obtained by using a mask having a halftone region having a transmittance of 20 to 80% at the opening and the side edge of the opening with respect to the laminate obtained in the above-mentioned lamination step. And a first exposure step of irradiating a portion corresponding to the side surface clad portion (B) with active energy rays to semi-cure the irradiated portion. (3) A second exposure step of irradiating the whole of the transparent resin film with active energy rays for further curing. These steps are performed in this order.
- the method of forming the first cladding layer 1 is not particularly limited, and for example, the process shown in FIG. 3 is exemplified. Specifically, (a) an uncured transparent resin film 1 'as a precursor for forming the first cladding layer is abutted on the substrate 3 and, if necessary, heated and pressurized under pressure reduction Match. (B) The transparent resin film 1 'is irradiated with an active energy ray such as ultraviolet light (indicated by an arrow in FIG. 3B). (C) The transparent resin film 1 ′ is cured by heat treatment, and the cured transparent resin film 1 ′ is used as the first cladding layer 1.
- an active energy ray such as ultraviolet light
- the exposure conditions are appropriately selected according to the type of photosensitive material.
- a light beam with a wavelength of 365 nm is 500 to 2500 mJ /.
- Conditions for exposure to be cm 2 are selected.
- post curing by heat after photocuring is also effective in ensuring curing.
- a heat treatment condition for the post curing a temperature of about 80 to 160 ° C. and a time of about 20 to 120 minutes are preferable.
- the present invention is not particularly limited to this range, and it is needless to say that optimization by the photosensitive material is important.
- patterning of the first cladding layer can be performed by mask exposure and development.
- the uncured transparent resin film 1 ' is brought into contact with the substrate 3, and if necessary, heat and pressure are applied under reduced pressure to bond.
- the transparent resin film 1 ' is irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays using a mask.
- the resin of the irradiated part is cured by heat treatment.
- development is performed to eliminate unnecessary uncured portions to obtain a desired first cladding layer 1 pattern.
- FIG. 4A an uncured transparent resin film 2 'serving as a precursor of the core forming layer is brought into contact with the first cladding layer 1, and is bonded by heating and pressurizing under reduced pressure.
- the surface of the first cladding layer 1 may be surface-treated by plasma treatment or the like.
- the mask 5 is used to irradiate active energy rays (arrows), and an irradiation step of curing the resin component of the irradiated part is performed.
- active energy ray an ultraviolet ray etc. are mentioned from the easiness of handling etc.
- the halftone mask includes the halftone portion 11 having a transmittance of 20 to 80% of the active energy ray, the opening 12 (transmittance: for example, the transmittance of the glass in the case of a glass mask), and the transmittance of 0 % Non-opening 13.
- the transmittance of the halftone portion 11 is more preferably 20 to 50%.
- the halftone portion 11 is located at the side edge of the opening 12.
- the irradiated part, the semi-irradiated part and the unirradiated part are formed on the transparent resin film 2 '. That is, after irradiation, it becomes an irradiation part at a part corresponding to the opening 12 of the mask 5, a half irradiation part at a part corresponding to the halftone part 11, and a non-irradiated part at a part corresponding to the non-opening 13.
- the irradiated portion (cured portion) corresponds to the core portion (A) having a high refractive index
- the semi-irradiated portion corresponds to the side clad portion (B)
- the unirradiated portion Is a portion corresponding to the high refractive index portion (C).
- a portion corresponding to the GI region in the core portion (A) is formed.
- the mechanism which this refractive index change and refractive index distribution produce is considered as follows.
- the moving amount (moving speed) of the low refractive index monomer moving from the half-irradiated part to the irradiated part is as follows: since the curing degree of the irradiated part has already greatly advanced in the process shown in FIG. It becomes smaller than the moving amount (moving speed) of the low refractive index monomer moving to the irradiation part.
- the low refractive index monomer moving from the semi-irradiated part to the irradiated part does not reach the central region of the irradiated part and is consumed by the curing reaction, forming a GI region where the refractive index decreases continuously toward the semi-irradiated part Be done.
- the low refractive index monomer moving from the unirradiated part to the semi-irradiated part is supplied from the adjacent region adjacent to the semi-irradiated part in the unirradiated part, and the movement of the unirradiated part from the back is small.
- the above-mentioned near field of a non-irradiated part turns into a portion (second GI field) where a refractive index becomes large continuously toward the back of a non-irradiated part.
- the movement of the low refractive index monomer is small, so that the refractive index remains high and hardly changes, and becomes a constant refractive index.
- the whole of the transparent resin film 2 ′ (core forming layer 2) is irradiated with active energy rays (arrows), and the transparent resin film 2 ′ (core forming layer 2 is entirely formed.
- the refractive index of the core forming layer 2 is fixed, and the entire core forming layer is cured.
- the optical waveguide of the present embodiment can be obtained by performing heat treatment again to cure the non-irradiated portion.
- the exposure conditions are appropriately selected according to the type of photosensitive material, but for example, a light beam with a wavelength of 365 nm is used using an extra-high pressure mercury lamp.
- the conditions and the like are set so that the exposure is made to be 500 to 2500 mJ / cm 2 .
- a temperature of about 80 to 160 ° C. and a time of about 20 to 120 minutes are preferable.
- the present invention is not particularly limited to this range, and it is needless to say that optimization by the photosensitive material is important.
- the curing degree of the core forming layer 2 is preferably 50% or more.
- mask exposure may be performed during the second exposure, and then development may be performed to pattern the high refractive index portion (C) of the core forming layer 2.
- the mask 5 is used to irradiate active energy rays such as ultraviolet rays to regions other than the unnecessary regions of the uncured portion of the core forming layer 2
- heat treatment By curing the necessary portions of the core layer by (d), and removing unnecessary portions by development, a desired pattern can be obtained.
- curing of the non-irradiated part may be performed only by blending only the photoacid generator as a curing initiator, and further, the heat treatment may be performed at a temperature at which the resin sufficiently cures.
- an uncured transparent resin film 4 ′ which is a precursor for forming a second clad, is brought into contact with the core forming layer 2, and if necessary, heat and pressure are applied under reduced pressure. to paste together.
- the surface of the core forming layer 2 may be surface treated by plasma treatment or the like.
- the transparent resin film 4 ' is irradiated with an active energy ray (arrow) such as ultraviolet light, and (c) the transparent resin film 4' is cured by heat treatment to form the second cladding layer 4.
- the exposure conditions are appropriately selected according to the type of photosensitive material.
- a light beam with a wavelength of 365 nm is 500 to 2500 mJ /.
- Conditions for exposure to be cm 2 are selected.
- post curing by heat after photocuring is also effective in ensuring curing.
- a heat treatment condition for the post curing a temperature of about 80 to 160 ° C. and a time of about 20 to 120 minutes are preferable.
- the present invention is not particularly limited to this range, and it is needless to say that optimization by the photosensitive material is important.
- the second cladding layer 4 can also be patterned.
- a transparent resin film 4 ' is abutted on the core forming layer 2, and if necessary, heat and pressure are applied under reduced pressure to bond.
- the transparent resin film 4 ' is irradiated with active energy rays (arrows) such as ultraviolet rays.
- the transparent resin film 4 ' is cured by heat treatment.
- the second clad layer 4 may be formed by eliminating unnecessary uncured portions by development. By changing the shape of the mask 5, it is possible to obtain a desired patterning.
- the manufacturing cost can be reduced.
- a development step since the first cladding layer, the high refractive portion (C) of the core forming layer 2 and the second cladding layer 4 can be appropriately patterned, optical waveguides of various structures can be obtained. You can get it.
- optical waveguide of this embodiment can of course be used alone, but can also be used as a joined body using a plurality of optical waveguides.
- two or more identical optical waveguides may be joined, but can be combined with an optical waveguide (for example, a silicon optical waveguide or the like) different from the optical waveguide A of the present embodiment.
- an optical waveguide for example, a silicon optical waveguide or the like
- FIG. 8 shows a top view of the optical waveguide of the present embodiment. The upper surface of the core forming layer 2 is exposed in the portion where the second cladding layer 4 is removed in this manner.
- FIG. 14 shows a cross-sectional view of a dotted line in FIG.
- the refractive index distribution can be created without developing the core forming layer 2, and furthermore, patterning can be appropriately performed on each layer, and thus a light guide of such a self alignment structure
- the waveguide can be easily manufactured.
- the structure as shown in FIG. 14 (b) is obtained by developing and patterning the second cladding layer 4 in the same steps as FIG. 7, and the structure as shown in FIG.
- a further embodiment of the optical waveguide is an optical waveguide having a first cladding layer 1 and a core forming layer 2, wherein the core forming layer 2 comprises a core portion (A) and a core portion (A) in the plane direction thereof.
- FIG. 10 shows a cross-sectional view of an example of such an optical waveguide.
- the refractive index can be made discontinuous by the presence of the air layer in part of the high refractive index portion (C).
- Such a configuration has the advantage of improving the visibility when observed from the vertical direction of the main surface of the optical waveguide. For example, when forming as a mark for positioning, more accurate positioning becomes possible rather than forming with a continuous refractive index distribution.
- the non-continuous portion of the refractive index of the core forming layer 2 is realized by an air layer (here, the first cladding layer 1 is not penetrated), and further, the core forming layer 2 in the first cladding layer 1
- the portion corresponding to the air layer portion is also an air layer (through to the first cladding layer 1)
- the base substrate 3 can be easily accessed from the surface. For example, when the electrode pad is formed on the substrate 3, the component can be mounted while the optical waveguide layer is present.
- the refractive index of each part in the core forming layer 2 is substantially the same as the refractive index of the core portion (A) and the high refractive index portion (C), and the refractive index is the side surface of (B) It is preferable that the refractive index is larger than the refractive index of the cladding portion (B). This is advantageous because crosstalk is suppressed as described above.
- light leaks from the core portion (A) it passes through the high refractive index portion (C) sandwiched by the side cladding portions (B) having a low refractive index before moving to the next core portion, This is because the effect of being confined in the high refractive index portion (C) is generated.
- the transparent resin film 2 ' is brought into contact with the lower cladding layer 1 and the substrate 3, and if necessary, heat and pressure are applied under reduced pressure to bond them. Thereafter, the transparent resin film 2 'is irradiated with an active energy ray such as ultraviolet light using the mask 5 having the (f) halftone portion 11, and (g) a heat treatment is performed to obtain a core pattern. Thereafter, (h) the mask 5 is used to irradiate the core forming layer 2 having the refractive index distribution.
- an active energy ray such as ultraviolet light
- the mask 5 is used to irradiate the core forming layer 2 having the refractive index distribution.
- Liquid aliphatic epoxy resin (Celoxide 2021P manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 14 parts by mass, trifunctional aromatic epoxy resin (VG 3101 manufactured by Puretech Co., Ltd.) 23 parts by mass, solid bisphenol A epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation 25 parts by mass of company-made 1006 FS), 38 parts by mass of solid hydrogenated bisphenol A epoxy resin (made by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. YX 8040), and 1 part by mass of a cationic light curing initiator (SP-170 made by Adeka Co., Ltd.) Each compounding component was weighed in a glass container.
- a resin layer of a predetermined thickness An oriented polypropylene film (OPP) was thermally laminated on the resin layer as a cover film (mold release film). By doing so, a resin film for a cladding layer was obtained. At this time, the thickness of the obtained resin film for cladding was set to 35 ⁇ m by adjusting the thickness (application thickness) at the time of the application.
- OPP oriented polypropylene film
- the refractive index of each of the resin film for the cladding layer and the resin film for the core forming layer cured was measured using a refractive index measuring device manufactured by Atago Co., Ltd. As a result, the refractive index of the cured resin film for the cladding layer (cladding layer) is 1.554, and the refractive index of the cured resin film for the core forming layer (core portion) is 1. It was 581. And the numerical aperture (NA) calculated from these was about 0.29.
- first clad layer in which the resin film for clad layer was cured on the substrate.
- first cladding layer is subjected to oxygen plasma treatment, and the resin film for core layer with a thickness of 25 ⁇ m manufactured by the above method is formed on the surface thereof using a vacuum laminator (V-130). Laminated.
- a glass mask 5 having a pattern having an opening 12 with a width of 25 ⁇ m and a length of 100 mm and a halftone part 11 with a transmittance of 40% at 10 ⁇ m on both sides of the opening is a core forming layer. It mounted on the surface of the resin film. Then, the resin film for core formation layers was irradiated with the ultraviolet light by the light quantity of 2 J / cm ⁇ 2> with the ultra-high pressure mercury lamp adjusted so that irradiation light might turn into substantially parallel light. Thereafter, heat treatment was performed at 140 ° C. for 10 minutes to photocure portions of the resin film for the core forming layer corresponding to the openings and the halftone portions.
- the entire resin film for the core forming layer is irradiated with ultraviolet light with a light quantity of 2 J / cm 2 and then heat treated at 140 ° C. for 10 minutes to obtain the entire resin film for the core forming layer It was allowed to cure. By doing this, a core forming layer having a core portion and side cladding portions on the first cladding layer was obtained.
- the core layer was subjected to oxygen plasma treatment, and then a resin film for a cladding layer for forming a second cladding layer was laminated using a vacuum laminator (V-130). Then, the resin film for the upper cladding layer is irradiated with ultraviolet light with a light quantity of 2 J / cm 2 using an ultra-high pressure mercury lamp, and heat treatment is performed to harden it, thereby forming a core having a first cladding layer, a core portion and a side surface cladding portion An optical waveguide comprising a layer and a second cladding layer was obtained.
- V-130 vacuum laminator
- the refractive index distribution of the core forming layer of the obtained optical waveguide was measured using a quantitative phase microscope manufactured by Pi Photonics.
- the photograph and refractive index distribution of the optical waveguide of an Example are shown in FIG.
- the lower part shows the refractive index distribution of the cross section at the broken line part of the core forming layer 2 and shows that the refractive index becomes higher from the bottom of the arrow to the top.
- the side cladding portion (B) does not include a region where the refractive index is constant.
- An optical waveguide is manufactured in the same manner as in the example except that a glass mask having a transmittance of 10% of the halftone portion 11 is used as the glass mask 5, and the refractive index of the core forming layer of the obtained optical waveguide The distribution was measured.
- the photograph and refractive index distribution of the optical waveguide of a comparative example are shown in FIG. Also in FIG. 17, the lower part shows the refractive index distribution of the cross section at the broken line part of the core forming layer 2, and indicates that the refractive index becomes higher from the bottom of the arrow to the top.
- Light intensity distribution measurement For the light intensity measurement, as shown in FIG. 18, a single mode fiber (SMF) was used as a light incident side cable, and a GI50 optical fiber (core diameter 50 ⁇ m) was used as a light receiving side cable. The light intensity was measured with a power meter using a 850 nm VCSEL laser as a light source.
- SMF single mode fiber
- GI50 optical fiber core diameter 50 ⁇ m
- the present invention has wide industrial applicability in the technical field related to optical waveguides and optical / electrical wiring boards.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本発明の一局面は、高屈折率のコア形成層と、前記コア形成層の第一の主面に接合された低屈折率の第一クラッド層と、を備え、前記コア形成層は、その平面方向において、コア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)を有し、コア部(A)は、平面方向において、中央領域と、前記中央領域から側面クラッド部(B)との界面に向かって屈折率が連続的に低下するGI領域を有し、側面クラッド部(B)は、屈折率が一定となる領域を有していること特徴とする、光導波路に関する。
Description
本発明は、光導波路及びその製法、並びに、前記光導波路を用いた基板や部材等に関する。
情報伝送量の爆発的増大に対応するために、電子機器・装置の筐体内の短距離超高速伝送の媒体には、正確な情報伝送を実現する為のコスト増が顕著になる銅配線ではなく、デジタルの光信号を伝送するいわゆる光導波路(光配線や光伝送路などとも言う)が注目されている。
光導波路は、使用する光の波長において透明であって、相対的に低屈折率のクラッド材料が、相対的に高屈折率のコア材料で形成された線状伝送路の周囲を囲む、あるいは平面状伝送路の上下を囲む構造のものを言う。光ファイバーは光導波路の一種であるが、コアの実装密度を高密度化しにくい事から、高密度化と超高速伝送の同時実現には、平面に対する露光によるパターニングで複数の線状コアあるいは平面状コアがクラッド層内部に形成された樹脂製光導波路が最有力となってきている(特許文献1等)。線状コアを有する光導波路をリッジ光導波路あるいはチャネル光導波路と呼び、平面状コアを有する光導波路をスラブ光導波路あるいはプレーナ光導波路と呼ぶ事もある。
ここで、光導波路は、屈折率分布によって、ステップインデックス型(SI型)とグレーデッドインデックス型(GI型)に分けられる。SI型光導波路は、一定の屈折率を有するコアと、該コアより低い一定の屈折率を有するクラッドを備える。一方、GI型光導波路においては、コアの屈折率がクラッドの屈折率まで連続的に変化する。GI型光導波路は、SI型と比べ、コアに光を閉じ込める効果が高くなり、伝送損失が低減できるという利点がある。
このような屈折率が連続的に変化するGI型光導波路として、所定の屈折率分布を有する光導波路が報告されている(特許文献2)。具体的には、特許文献2には、コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、前記コア層の横断面の幅方向の屈折率分布Wは、少なくとも2つの極小値と、少なくとも1つの第1の極大値と、前記第1の極大値より小さい少なくとも2つの第2の極大値と、を有し、これらが、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第1の極大値を含むように前記2つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第2の極大値側の領域が前記側面クラッド部であり、前記各極小値は、前記側面クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布全体で屈折率が連続的に変化しており、前記光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Tは、第3の極大値と、該第3の極大値の位置から前記クラッド層に向かって連続的に屈折率が低下している第1の部分と、該第1の部分より光導波路の両面側に位置し屈折率がほぼ一定である第2の部分と、を有し、前記第3の極大値および前記第1の部分に対応する領域が前記コア部、前記第2の部分に対応する領域が前記クラッド層であることを特徴とする光導波路が開示されている。
しかし、前記特許文献2記載の光導波路における屈折率分布は、文献の図2に示されているように、第1の極大値の方が第2の極大値より大きく、屈折率分布全体で連続的に変化しており一定となる箇所は存在していない。このような構成の場合、コア部はGI型光導波路と同様に、入射された光はコア部の中心側に多く分布するが、2つの極小値の方にも分布する。側面クラッド部は、極小値から第2の極大値に向かって連続的に屈折率が上がっているため、側面クラッド部もGI型の光導波路になっており、極小値の領域に漏れた光は、容易に第2の極大値の方に入ることとなる。同様に第2の極大値の方に漏れた光は、隣のコア部にも漏れやすくなるため、十分なクロストーク抑制効果を発揮できないと考えられる。また、入射される光の径がコア部の径に近いほど、光が直接極小値の領域に入射され、容易に極小値より屈折率の高い第2の極大値の方に入りやすく、更には、隣のコアに光が漏れやすくなるため、クロストークが顕著となると考えられる。
さらに、特許文献2記載の光導波路は、コア形成用組成物とクラッド形成用組成物を積層し(特許文献2の図8等参照)、その積層体の一部へ活性放射腺を照射することで屈折率差を生じさせコアパターンを形成している。しかし、この作成方法では未照射の部分を硬化させることが難しい。樹脂層の一部に硬化が進んでいない部分ができてしまうため、信頼性に問題が生じる可能性が高い。そのため、特許文献2では未照射部を硬化させるため、重合開始剤の代わりに、触媒前駆体と助触媒を加え、活性放射線の照射後、異なる加熱条件を3回繰り返すことにより、未照射部の硬化を進め、コア層の内部応力を低減する方法が記載されている。しかしこのような方法ではコストが上昇する可能性もある。
本発明は、上記問題点に鑑み、良好な光信号の伝送信頼性を有し、かつ、低コストで製造することが可能な光導波路とその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記構成を有する光導波路によって、上記課題を解決し得ることを見いだした。そして、本発明者等は、かかる知見に基づいて更に検討を重ねることによって本発明を完成した。
すなわち、本発明の一つの局面に係る光導波路は、高屈折率のコア形成層と、上記コア形成層の第一の主面に接合された低屈折率の第一クラッド層と、を備えている。上記コア形成層は、その平面方向において、コア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する側面クラッド部(B)と、を有している。コア部(A)は、平面方向において、中央領域と、上記中央領域から側面クラッド部(B)との界面に向かって屈折率が連続的に低下するGI領域を有している。側面クラッド部(B)は、屈折率が一定となる領域を有している。ここで、GIとはgraded indexの略号である。
また、本発明の他の局面では、上記光導波路の製造方法が提案される。この製造方法では、前記第一クラッド層に前記コア形成層を形成するための未硬化の透明樹脂フィルムを当接して貼り合わせる積層工程、前記積層工程で得られた積層体に対して、開口部と前記開口部の側縁部に20~80%の透過率のハーフトーン領域を有するマスクを使用して コア部(A)及び側面クラッド部(B)に相当する部位に活性エネルギー線を照射し、照射した部分を半硬化させる第一の露光工程、及び、前記透明樹脂フィルム全体に活性エネルギー線を照射して更に硬化させる第二の露光工程を、この順序で行うことを含む。
以下、本発明に係る実施形態について図面等を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[光導波路]
本実施形態の光導波路は、図1および図2に示すように、第一クラッド層1とコア形成層2とを有する。ここで、図1及び図2の上段はそれぞれ光導波路の断面図であり、下段は、それぞれ上段の光導波路断面図における破線部分の屈折率分布を示すグラフである。
本実施形態の光導波路は、図1および図2に示すように、第一クラッド層1とコア形成層2とを有する。ここで、図1及び図2の上段はそれぞれ光導波路の断面図であり、下段は、それぞれ上段の光導波路断面図における破線部分の屈折率分布を示すグラフである。
なお、図面における代表的な符号は以下を示す。
1 第一クラッド層、
1’ 第一クラッド層形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
2 コア形成層、
2’ コア形成層の形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
3 基板、
4 第二クラッド層、
4’ 第二クラッドの形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
5 マスク、
11 ハーフトーン部、
12 開口部、
13 非開口部
1’ 第一クラッド層形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
2 コア形成層、
2’ コア形成層の形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
3 基板、
4 第二クラッド層、
4’ 第二クラッドの形成用の未硬化の透明樹脂フィルム、
5 マスク、
11 ハーフトーン部、
12 開口部、
13 非開口部
(コア形成層)
本実施形態のコア形成層2は、図1及び図2に示すように、その平面方向において、高屈折率のコア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する低屈折率の側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)と、を有する。コア部(A)は光の伝送に使用されるものであるのに対して、高屈折率部(C)は光伝送の使用が通常想定されない領域である。
本実施形態のコア形成層2は、図1及び図2に示すように、その平面方向において、高屈折率のコア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する低屈折率の側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)と、を有する。コア部(A)は光の伝送に使用されるものであるのに対して、高屈折率部(C)は光伝送の使用が通常想定されない領域である。
図1および図2において、それぞれ下段はコア形成層2の破線箇所における断面の屈折率分布を示しており、矢印は下から上に向かって屈折率が高くなることを示している。これらに示されるように、コア部(A)は、側面クラッド部(B)との界面に向かって屈折率が連続的に低下するGI領域(図1および図2において丸で囲っている箇所:GI)を有し、かつ、側面クラッド部(B)は屈折率が一定となる領域を有している。
なお、側面クラッド部(B)は図1下段に示すように屈折率が一定の領域のみであってもよいし、屈折率が一定となる領域を有してさえいれば、図2下段に示すように、コア部(A)と側面クラッド部(B)の間で屈折率が下がっている箇所が部分的に存在してもよい。
上記のように、本実施形態の光導波路は、コア部(A)がGI領域を有する、いわゆるグレーデッドインデックス型(GI型)の光導波路であるため、コアに光を閉じ込める効果に優れている。さらに、側面クラッド部(B)が、屈折率がコア部(A)よりも低い水準で一定となる領域を有していることによって、より確実にコアに光を閉じ込めることができる。
側面クラッド部(B)が、屈折率がコア部(A)よりも低い水準で一定となる領域を有するメリットを説明する。まず、コア部(A)の内部を導波する光は、コア部(A)と側面クラッド部(B))との界面を全反射しながら伝播するため、側面クラッド部(B)の領域にも一部光エネルギーが分布する状態となる。もし、側面クラッド部(B)に屈折率が一定となる平坦部が無く、極小値をもって屈折率が増加に転じる場合、側面クラッド部(B)の領域に分布する光エネルギーは、屈折率が増加した領域へと容易に移動してしまい、結果として、コア部(A)の領域から逃げてしまうことになる。これに対し、平坦部を有すれば、これを避けることができ、その分布を維持しやすくなるため、結果としてより確実にコア部(A)領域へ閉じ込めることが可能となる。
また、本実施形態の光導波路は、後述するように、コア形成層2の露光処理により屈折率分布(コアパターン)を形成することが可能である。そのため、従来では必要とされていた現像工程を必ずしも必要としない。したがって、製造コストを低減できるという利点もある。
コア部(A)は、側面クラッド部(B)との界面に向かって屈折率が連続的に低下するGI領域(GI)を有していて、且つ、左右のGI領域の間の中央領域は全体として側面クラッド部(B)よりも高屈折率となっていれば、屈折率の分布状態は特に制限されない。しかしながら、好ましい実施態様では、図1および図2下段に示すように、コア部(A)は屈折率が一定となる領域を中央領域に有していることが望ましい。それにより、よりコア中央に光が通る領域が広くなり、光がコアに閉じ込められやすくなると考えられる。さらに、屈折率が一定の領域があることで、コアの屈折率を安定させやすいという利点がある。また、他の光配線や光素子との接続時の位置合わせに余裕を持たせることができるという利点もある。
また、高屈折率部(C)についても、側面クラッド部(B)よりも高屈折率となっていれば特に限定はされないが、図1および図2下段に示すように屈折率が一定となる領域を有していることが好ましい。それにより、上記と同様に光が閉じ込められやすくなると考えられる。
そして、さらに好ましい実施態様では、高屈折率部(C)での屈折率が一定となる領域は、コア部(A)における中央領域内で屈折率が一定となる領域と同等の屈折率であることが望ましい。ここで屈折率が同等とは、屈折率の平均値の差が、0.100以下、好ましくは0.050以下、さらに好ましくは0.020以下、最も好ましくは0.010以下である。また、上記屈折率の平均値の差は、理想的には0であることが好ましいが、0.0001以上であり、好ましくは0.0005以上である。それにより、いわゆるクロストークを抑制することができると考えられる。その理由としては、側面クラッド部(B)と高屈折率部(C)の屈折率差が大きくなり、開口数(NA)も大きくなるため、光の伝送に使用されない領域(C)に漏れてきた光もこの領域に閉じ込められる。よって、隣のコア部に光が漏れにくいため、クロストークを抑制できる効果が大きくなることが考えられる。ここで、開口数とは、導波路に対して広がりをもつ光線が入射した場合に、どれくらいの広がり角の光まで、導波路として受け入れることができるかの尺度であり、空気(屈折率:1)中の導波路では次式で表される。
なお、本実施形態において、「屈折率が一定となる」とは、図1や図2の屈折率分布に示されるように、屈折率が実質的に変動していない平坦な状態をさす。また、屈折率が実質的に変動していないとは、例えば、1.549~1.553(差が0.004) のように、屈折率自身の変動が0.005未満であることを意味する。
また、「屈折率が連続的に低下する」とは、屈折率の分布を見たときに、その曲線が滑らかになるように変化しているということを意味する。
コア部(A)の厚みおよび幅についても特に限定はされず、適宜、所望の特性に応じて設定できる。通常は、厚みは3~100μm程度(好ましくは、6~80μm)、幅は3~100μm程度(好ましくは、6~80μm)である。
また、コア形成層2の硬化度は50%以上であることが好ましい。それにより、コア層形成内にあるコア部(A)側面クラッド部(B)、高屈折率部(C)の硬化度が近くなり、各部の形成プロセスの過程で生じうる内部応力の低減や、樹脂硬化物の物性の均一化が図られるという利点がある。より好ましい硬化度は70%以上である。
なお、本明細書でいう硬化度は、フーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)で測定したエポキシ基のピークを元に算出している。より具体的には、FT-IRのデータ(IRスペクトル、横軸:波長、縦軸:吸光度(Abs))において、エポキシ基のピーク(912cm-1)面積を、未硬化の樹脂のそれと比較することで、エポキシ基の残留割合を算出し、その1に対する補数100%から引いた値 を硬化度とする。定量化時の基準として、組成が安定しているベンゼン環のピーク(830cm-1)を基準にとする。
すなわち、本実施形態でいう「硬化度」は、下記式:
硬化度(%)=(1-(硬化物の「エポキシ基ピーク面積/ベンゼン環ピーク面積」/未硬化物の「エポキシ基ピーク面積/ベンゼン環ピーク面積」)×100
で示される。なお、面積を定めるベースラインは、IRスペクトルのグラフにおけるピーク左右の極小値2点に対して接線を引くことで定める。
硬化度(%)=(1-(硬化物の「エポキシ基ピーク面積/ベンゼン環ピーク面積」/未硬化物の「エポキシ基ピーク面積/ベンゼン環ピーク面積」)×100
で示される。なお、面積を定めるベースラインは、IRスペクトルのグラフにおけるピーク左右の極小値2点に対して接線を引くことで定める。
本実施形態の光導波路は、通常、細長い帯状(もしくは板状)であり、上述したような屈折率分布(コアパターン)が長手方向において繰り返し維持されている。
本実施形態において、コア形成層2を構成する材料については、上述したような屈折率分布が得られる硬化性樹脂であれば特に限定はされない。例えば、エポキシ硬化系の樹脂、あるいは、アクリル硬化系の樹脂、または、シアネートエステル硬化系の樹脂、あるいはこれらを併用した樹脂、あるいは、シリコーン硬化系の樹脂等を例示できる。いずれも光導波路を構成する部材として使用されるので、硬化物の透明性が高いことが必要である。
より具体的には、光硬化すると共に熱硬化もする樹脂が好ましく、例えば、エポキシ硬化系樹脂などを使用することができる。耐熱性や耐薬品性、電気絶縁性に優れるという利点があるためである。
これらの中でも、特に、屈折率と粘度が多少異なる樹脂を2種類以上配合した樹脂を使用することが好ましい。露光後の熱処理時に屈折率分布を生成しやすく、また、屈折率分布を制御しやすいという利点があるためである。
一般に、硬化性樹脂を硬化させるには、硬化剤及び又は硬化開始剤(硬化触媒)が必要であるが、いずれも、光導波路に必須である硬化物における高い透明性を実現できるものであれば限定なく使用できる。
本実施形態の光導波路を形成する際には、製造をより簡易にするという観点から、上述したような樹脂をフィルム状にして、コア層形成用樹脂フィルムとして使用することが好ましい。
(クラッド層)
図1および図2に示すように、第一クラッド層1は、コア形成層2の一方の主面(図では下面)に位置するクラッドを構成する。また、必要に応じて設けられる第二クラッド層は、コア形成層2の第二の主面(図では上面)に位置するクラッドを構成する。
図1および図2に示すように、第一クラッド層1は、コア形成層2の一方の主面(図では下面)に位置するクラッドを構成する。また、必要に応じて設けられる第二クラッド層は、コア形成層2の第二の主面(図では上面)に位置するクラッドを構成する。
第一クラッド層1および第二クラッド層の厚みは特に限定されず、通常は、3~100μm程度(好ましくは、3~50μm)である。
本実施形態において、第一クラッド層1を構成する材料については、特に限定はされず、コア部(A)を構成する材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低い材料を適宜選択して用いることができる。具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
より具体的には、光硬化すると共に熱硬化もする樹脂が好ましく、例えば、エポキシ硬化系樹脂などを使用することができる。耐熱性や耐薬品性、電気絶縁性に優れるという利点があるためである。
また、意図して屈折率分布を作製するコア形成層2とは異なり、第一クラッド層1は屈折率分布が必要ない場合があるが、本実施形態の光導波路を製造するプロセスでは各層を順に作製するため、複数のエポキシ系樹脂を使用しても屈折率分布なく作製することができる。そのため、屈折率調整や、その他の物性の調整が容易になるという利点がある。
一般に、硬化性樹脂を硬化させるには、硬化剤及び又は硬化開始剤(硬化触媒)が必要であるが、コア形成層2の材料と同様に、光導波路に必須である硬化物における高い透明性を実現できるものであれば限定なく使用できる。
本実施形態の光導波路を形成する際には、製造をより簡易にするという観点から、上述したような樹脂をフィルム状にして、クラッド層を形成するための未硬化の透明樹脂フィルムとして使用することが好ましい。
本実施形態の光導波路が第二クラッド層を有する場合、第二クラッド層を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるような硬化性樹脂材料であれば、特に限定なく用いられ、通常は、第一クラッド層1の材料と同様の種類の硬化性樹脂材料が用いられる。また、上クラッド層の厚みとしては、特に限定されない。
図1や図2等では、基板3上に光導波路を設けているが、これは単なる一例であり、光導波路の下には、PET(ポリエチレンテレフタレート)などからなる支持フィルムや銅箔等の金属箔などを積層してもよい。
さらに、コア層2や第一クラッド層1の露出面には保護フィルムを設けることも可能である。
また、本実施形態の光導波路の開口数(NA)は、0.03~0.30であることが好ましく、0.08~0.20であることがより好ましい。
本実施形態の光導波路では、コア部(A)の一方の端部に入射された光を、第一クラッド層1との界面、及び、側面クラッド部(B)との界面で反射させ、もう一方の端部へ伝送することができる。
本実施形態の光導波路は、コアに光を閉じ込める効果において非常に優れているため、光伝送効率及び信頼性に優れている。よって、様々な電子機器に好適に使用することができる。
本実施形態の光導波路によれば、コアに光を十分に閉じ込め、クロストークを抑制することができると考えられる。また、コア形成層2の製造プロセスにおいて、露光処理と必要に応じて行う熱処理とで屈折率分布を変えてコアパターンを形成できるため、必ずしも現像工程を必要とせず、更にコア形成層2の全域に亘って硬化度を上げることができる。よって、光導波路の製造コスト低減を図りつつ、信頼性の高い光導波路を得られる。
[光導波路の製造方法]
本実施形態の光導波路を製造する方法は、以下の工程を含む。
(1)第一クラッド層に前記コア形成層を形成するための未硬化の透明樹脂フィルムを当接して貼り合わせる積層工程。
(2)上記積層工程で得られた積層体に対して、開口部と前記開口部の側縁部に20~80%の透過率のハーフトーン領域を有するマスクを使用して コア部(A)及び側面クラッド部(B)に相当する部位に活性エネルギー線を照射し、照射した部分を半硬化させる第一の露光工程。
(3)前記透明樹脂フィルム全体に活性エネルギー線を照射して更に硬化させる第二の露光工程。
これらの工程は、この順序で行われる。
本実施形態の光導波路を製造する方法は、以下の工程を含む。
(1)第一クラッド層に前記コア形成層を形成するための未硬化の透明樹脂フィルムを当接して貼り合わせる積層工程。
(2)上記積層工程で得られた積層体に対して、開口部と前記開口部の側縁部に20~80%の透過率のハーフトーン領域を有するマスクを使用して コア部(A)及び側面クラッド部(B)に相当する部位に活性エネルギー線を照射し、照射した部分を半硬化させる第一の露光工程。
(3)前記透明樹脂フィルム全体に活性エネルギー線を照射して更に硬化させる第二の露光工程。
これらの工程は、この順序で行われる。
なお、(2)第一の照射工程と(3)第二の照射工程の間に、前記積層体に熱処理を行う熱処理工程を行っても良い。
以下、製造方法の各工程について図面を用いて具体的に説明する。
(第一クラッド層形成)
本実施形態において、第一クラッド層1の形成方法については特に限定はないが、例えば、図3に示すような工程が例示される。具体的には、(a)基板3の上に第一クラッド層を形成するための前駆体となる未硬化の透明樹脂フィルム1’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。(b)透明樹脂フィルム1’に紫外線等の活性エネルギー線(図3(b)において矢印で示される)を照射する。(c)熱処理によって透明樹脂フィルム1’を硬化させ、透明樹脂フィルム1’が硬化したものを第一クラッド層1とする。
本実施形態において、第一クラッド層1の形成方法については特に限定はないが、例えば、図3に示すような工程が例示される。具体的には、(a)基板3の上に第一クラッド層を形成するための前駆体となる未硬化の透明樹脂フィルム1’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。(b)透明樹脂フィルム1’に紫外線等の活性エネルギー線(図3(b)において矢印で示される)を照射する。(c)熱処理によって透明樹脂フィルム1’を硬化させ、透明樹脂フィルム1’が硬化したものを第一クラッド層1とする。
なお、図3(b)に示す照射工程において、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、波長365nmの光線を、500~2500mJ/cm2となるように露光する条件等が選ばれる。
また、図3(c)に示すように、光硬化させた後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアのための熱処理条件としては、温度80~160℃程度、時間20~120分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものではなく、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。
更に、マスク露光と現像を行うことにより、第一クラッド層のパターニングを行うこともできる。その場合、図12に示す工程において、(a)基板3に未硬化の透明樹脂フィルム1’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合せる。(b)マスクを使用して、透明樹脂フィルム1’に紫外線等の活性エネルギー線を照射する。(c)熱処理によって照射した部分の樹脂を硬化させる。(d)その後、現像により、不要な未硬化部分をなくして、所望の第一クラッド層1のパターンを得る。
(コア形成層の作製)
次に、図4に基づき、コア形成層2の作製方法の一例を説明する。図4(a)に示すように、第一クラッド層1にコア形成層の前駆体となる未硬化の透明樹脂フィルム2’を当接し、減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。ここで、第一クラッド層1に透明樹脂フィルム2’を貼り付ける前に、第一クラッド層1の表面をプラズマ処理などによって表面処理してもよい。
次に、図4に基づき、コア形成層2の作製方法の一例を説明する。図4(a)に示すように、第一クラッド層1にコア形成層の前駆体となる未硬化の透明樹脂フィルム2’を当接し、減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。ここで、第一クラッド層1に透明樹脂フィルム2’を貼り付ける前に、第一クラッド層1の表面をプラズマ処理などによって表面処理してもよい。
その後、図4(b)に示すように、マスク5を使用して活性エネルギー線(矢印)を照射し、照射した部分の樹脂成分を硬化させる照射工程を行う。活性エネルギー線としては、取扱の容易さ等から紫外線等が挙げられる。
その際、マスク5としては、図5に示すようなハーフトーンマスクを使用することが好ましい。ハーフトーンマスクは、前記活性エネルギー線の透過率が20~80%であるハーフトーン部11と、開口部12(透過率:例えばガラスマスクであれば、そのガラスの透過率)と、透過率0%の非開口部13を備えている。ハーフトーン部11の透過率は、より好ましくは、20~50%である。ハーフトーン部11は、開口部12の側縁部に位置している。
このようなハーフトーン部11を有するマスク5を使用することで、図4(b)に示すように、透明樹脂フィルム2’に照射部、半照射部および未照射部が形成される。すなわち、照射後、マスク5の開口部12にあたる箇所では照射部に、ハーフトーン部11にあたる箇所では半照射部に、非開口部13にあたる箇所では未照射部になる。
その後、図4(c)に示すように熱処理を行うことによって、照射部における低屈折率(n)のモノマー濃度が下がり、未照射部から照射部へ向かって低屈折率モノマーが移動するため、屈折率変化が生じると考えられる。そして、図4(c)に示すように、照射部は硬化部に、半照射部は半硬化部に、および、未照射部は未硬化部となる。それにより、照射部(硬化部)は高屈折率となるコア部(A)に対応し、半照射部(半硬化部)は側面クラッド部(B)に対応し、未照射部(未硬化部)は高屈折率部(C)に対応する部位となる。また同時に、コア部(A)におけるGI領域に相当する部分が形成される。
この屈折率変化および屈折率分布が生じるメカニズムは次のように考えられる。半照射部から照射部に移動する低屈折率モノマーの移動量(移動速度)は、図4(b)に示す工程で既に照射部の硬化度が大きく進んでいるために、未照射部から半照射部に移動する低屈折率モノマーの移動量(移動速度)よりも小さくなる。その結果、半照射部から照射部に移動する低屈折率モノマーは、照射部の中央領域まで届かず硬化反応で消費され、屈折率が半照射部に向かって連続的に低下するGI領域が形成される。一方、半照射部には未照射部から多量の低屈折率モノマーが流入してくるため屈折率が大きく低下し、低屈折率の側面クラッド部(B)が形成される、と考えられる。更に、未照射部から半照射部へと移動する低屈折率モノマーの殆どは、未照射部おいて半照射部に隣接する近傍領域から供給され、未照射部の奥方からの移動は少ないものとなる。そのため、未照射部の上記近傍領域は、未照射部の奥方に向かって連続的に屈折率が大きくなる部分(第二のGI領域)となる。また未照射部の奥方領域は、低屈折率モノマーの移動が少ないことから、屈折率は高いまま変化が殆ど生じず、一定の屈折率となる。
次いで、図4(d)に示すように透明樹脂フィルム2’(コア形成層2)の全体に対して活性エネルギー線(矢印)を照射し、透明樹脂フィルム2’(コア形成層2を全体的に硬化させる。この工程によって、コア形成層2の屈折率が固定され、コア形成層全体は硬化される。
最後に、図4(e)に示すように、再度熱処理を行い、前記未照射部をも硬化させることで、本実施形態の光導波路を得ることができる。
なお、図4(b)及び図4(d)に示す照射工程において、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、波長365nmの光線を、500~2500mJ/cm2となるように露光する条件等が選ばれる。
また、図4(c)および図4(e)に示すように、光硬化させた後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアのための熱処理条件としては、温度80~160℃程度、時間20~120分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものではなく、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。
本実施形態の光導波路において、コア形成層2の硬化度は上述したように、50%以上であることが好ましい。
また、必要に応じて2回目の露光時にマスク露光を行い、さらに現像することにより、コア形成層2の高屈折率部(C)の部分のパターニングを行っても良い。その場合には、図13に示すように、(a)マスク5を使用して、コア形成層2の未硬化部分の不要な領域以外に紫外線等の活性エネルギー線を照射し、(c)熱処理によってコア層の必要な部分を硬化し、(d)現像により不要な部分を排除することで所望のパターンを得ることができる。
以上のように、本実施形態では、未照射部の硬化は、硬化開始剤として光酸発生剤のみを配合するだけでよく、更に熱処理は樹脂が十分に硬化する温度であれば良く、特許文献2に示されるような従来法のように、複雑な温度コントロールをする必要もない。そのため、安定した性能が得られるとともに、温度の異なる乾燥機を準備する必要がないため、その観点からも効率的に低コストで高い信頼性を持った光導波路が得られる。
(第二クラッド層の形成)
さらに、コア形成層2の上部に第二クラッド層4を形成する場合は、特に限定はないが、例えば、図6に示すような工程を用いることができる。
さらに、コア形成層2の上部に第二クラッド層4を形成する場合は、特に限定はないが、例えば、図6に示すような工程を用いることができる。
具体的には、(a)コア形成層2の上に第二クラッドを形成するための前駆体である未硬化の透明樹脂フィルム4’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。ここで、コア形成層2に透明樹脂フィルム4’を貼り付ける前に、コア形成層2の表面をプラズマ処理などによって表面処理しておいてもよい。(b)次に透明樹脂フィルム4’に紫外線等の活性エネルギー線(矢印)を照射し、(c)熱処理によって透明樹脂フィルム4’を硬化させ、第二クラッド層4を形成する。
なお、図6(b)に示す照射工程において、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、波長365nmの光線を、500~2500mJ/cm2となるように露光する条件等が選ばれる。
また、図6(c)に示すように、光硬化させた後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアのための熱処理条件としては、温度80~160℃程度、時間20~120分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものではなく、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。
さらに、第二クラッド層4をパターニングすることもできる。その場合は、図7に示すように、(a)コア形成層2の上に透明樹脂フィルム4’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合わせる。(b)マスク5を使用して、透明樹脂フィルム4’に紫外線等の活性エネルギー線(矢印)を照射する。(c)さらに、熱処理によって透明樹脂フィルム4’を硬化させる。(d)必要に応じて、現像によって、不要な未硬化部分をなくし、第二クラッド層4を形成してもよい。前記マスク5の形状を変えることによって、所望のパターニングを得ることが可能である。
上述したような構成によれば、従来必要とされていた現像工程を実施せずに、コア形成層2の露光および熱処理のみでコア層の屈折を所望の分布にすることができるため、製造コストを低減できる。また、現像工程が必要となるが、第一クラッド層、コア形成層2の高屈折部(C)、第二クラッド層4を、それぞれ適宜パターニングすることもできるため、様々な構造の光導波路を得ることができる。
[接合体]
本実施形態の光導波路は、単体で使用することももちろん可能であるが、複数の光導波路を用いて接合体として使用することもできる。
本実施形態の光導波路は、単体で使用することももちろん可能であるが、複数の光導波路を用いて接合体として使用することもできる。
その際、同じ光導波路を2つ以上接合してもよいが、本実施形態の光導波路Aとは異なる光導波路(例えば、シリコン光導波路など)と組み合わせることもできる。
具体的には、例えば、図8に示すように、本実施形態の光導波路Aにおいて、現像により第二クラッド層4の一部を取り除き、コア形成層2の一部を露出させて、そこへシリコン(Si)光導波路Bを接合することができる。または、第二クラッド層4を付けない状態でシリコン(Si)光導波路を接合することができる。図9には、本実施形態の光導波路の上面図を示す。このように第二クラッド層4を取り除いた部分は、コア形成層2の上面がむき出しになっている。
このような接合体においては、前術したように、第二クラッド層4の一部を取り除くか、第二クラッド層4を設けずに、光導波路のコアを剥き出しの状態にしておく必要がある。しかし、上記特許文献2のような作製方法では、予め、未硬化の下クラッド層、コア層、上クラッド層を積層しているため、上記上クラッド層の一部だけを取り除くような構造を作製することができない。本実施形態では、上記のような構造の光導波路を容易に得られるという利点がある。
[セルフアライメント構造]
上述のように光導波路Aとシリコン(Si)光導波路Bを接合する際に、位置決めを容易にする構造として、図14に示すようなセルフアライメント構造が提案されている。図14は、図8における点線部の断面図を示している。本実施形態の光導波路の製造方法では、コア形成層2を現像することなく屈折率分布を作成し、さらに、各層において適宜現像によるパターニングを行うことができるため、このようなセルフアライメント構造の光導波路を容易に作製することができる。図14(b)のような構造は図7と同様の工程により、第二クラッド層4を現像してパターニングすることにより得られ、(c)のような構造は上記図13と同様の工程により、コア形成層2の一回目の露光の未照射部分である高屈折率部(C)の一部を現像して除去することにより得られる。これらの構造は、特許文献1のような製造方法でも特許文献2のような製造方法でも作製することができない難しい構造だが、本実施形態の光導波路の製造方法では容易に得られる。
上述のように光導波路Aとシリコン(Si)光導波路Bを接合する際に、位置決めを容易にする構造として、図14に示すようなセルフアライメント構造が提案されている。図14は、図8における点線部の断面図を示している。本実施形態の光導波路の製造方法では、コア形成層2を現像することなく屈折率分布を作成し、さらに、各層において適宜現像によるパターニングを行うことができるため、このようなセルフアライメント構造の光導波路を容易に作製することができる。図14(b)のような構造は図7と同様の工程により、第二クラッド層4を現像してパターニングすることにより得られ、(c)のような構造は上記図13と同様の工程により、コア形成層2の一回目の露光の未照射部分である高屈折率部(C)の一部を現像して除去することにより得られる。これらの構造は、特許文献1のような製造方法でも特許文献2のような製造方法でも作製することができない難しい構造だが、本実施形態の光導波路の製造方法では容易に得られる。
[光導波路の他の実施形態]
光導波路のさらなる実施形態として、第一クラッド層1とコア形成層2とを有する光導波路であって、コア形成層2が、コその平面方向において、コア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)を有し、コア部(A)、側面クラッド部(B)及び高屈折率部(C)において屈折率が連続的に変化しており、少なくともコア部(A)と領域(C)の屈折率が実質的に同一であり、高屈折率部(C)の一部に屈折率が非連続である箇所がある光導波路が挙げられる。
光導波路のさらなる実施形態として、第一クラッド層1とコア形成層2とを有する光導波路であって、コア形成層2が、コその平面方向において、コア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)を有し、コア部(A)、側面クラッド部(B)及び高屈折率部(C)において屈折率が連続的に変化しており、少なくともコア部(A)と領域(C)の屈折率が実質的に同一であり、高屈折率部(C)の一部に屈折率が非連続である箇所がある光導波路が挙げられる。
例えば、図10にそのような光導波路の一例の断面図を示す。この例では、高屈折率部(C)の一部に空気層があることによって屈折率を非連続にすることができる。
このような構成により、光導波路の主面の鉛直方向から観察した際の視認性が向上するという利点がある。例えば、位置決め用のマークとして形成する際に、連続的な屈折率分布で形成するよりも、より高精度な位置決めが可能となる。また、コア形成層2の屈折率の非連続部分を空気層にて実現して(ここでは、第一クラッド層1までは貫通していない)、更に、第一クラッド層1におけるコア形成層2の空気層部分に当たる部分も空気層にしている(第一クラッド層1まで貫通している)場合には、ベースの基板3に対して表面からのアクセスが容易になるという利点がある。例えば、基板3上に電極パッドが形成されている場合に、光導波路層が存在したまま、部品の実装が可能となる。
コア形成層2における各部の屈折率は、上述したように、コア部(A)と高屈折率部(C)の屈折率が実質的に同一であり、かつ、当該屈折率が(B)側面クラッド部(B)の屈折率よりも大きいことが好ましい。それにより、上述の通りクロストークが抑制されることとなるため有利である。コア部(A)から光が漏れた場合、隣のコア部に移動するまでに、低屈折率である側面クラッド部(B)に挟まれた高屈折率部(C)を通過することとなり、高屈折率部(C)にて閉じ込められる効果が発生するためである。
このような光導波路を得る方法について、図11を用いて簡単に説明する。まず、(a)基板3の上に第一クラッド層1の線躯体である未硬化の透明樹脂フィルム1’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合せる。次に、(b)マスク5を使用して透明樹脂フィルム1’に紫外線等の活性エネルギー線(図11において矢印で示される)を照射する。(c)熱処理によって照射部を硬化させる。(d)必要に応じて、未照射であった未硬化の樹脂の部分を現像により除去する。次に、(e)下クラッド層1と基板3の上に透明樹脂フィルム2’を当接し、必要に応じて減圧下で加熱加圧して貼り合せる。その後、(f)ハーフトーン部11を有するマスク5を使用して透明樹脂フィルム2’に紫外線等の活性エネルギー線を照射し、(g)熱処理によって、コアパターンを得る。その後、(h)マスク5を使用して、屈折率分布が出来たコア形成層2に照射させる。この時、コア形成層2だけでなく、第一クラッド層1とコア形成層2を貫通する空気層を作製する場合は、第一クラッド層1の抜きパターンと同じ領域を未照射部とする。次に、(i)熱処理をして、照射部を硬化させ、(j)現像によって、不要な樹脂を除去することで、コア形成層2の屈折率の非連続部分(コア形成層2のみを貫通した孔)やコア形成層2と第一クラッド層1を貫通した孔を有する構造が得られる。
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
はじめに、本実施例で用いた樹脂フィルムの製造方法について説明する。
(第一クラッド層及び第二クラッド層を形成するための樹脂フィルムの製造)
液状脂肪族エポキシ樹脂(ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド2021P)14質量部、3官能の芳香族エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製のVG3101)23質量部、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製の1006FS)25質量部、固形水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製YX8040製)38質量部、及び光カチオン硬化開始剤(株式会社アデカ製のSP-170)1質量部の各配合成分を、ガラス容器内に秤量した。このガラス容器内に、溶剤として、2-ブタノンとトルエンとの混合溶剤を加えた。このガラス容器内の配合物を、80℃の還流下で攪拌した。そうすることによって、固形分が全て溶解されたワニスが得られた。得られたワニスを、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の孔径1μmのメンブランフィルタで濾過して、固形状の異物を除去した後、減圧脱泡した。このように調製したワニスを、株式会社ヒラノテクシード製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて、PETフィルム(東洋紡績株式会社製のA4100)に塗布した。この塗布されたPETフィルムを、125℃で乾燥させ、所定厚みの樹脂層とした。その樹脂層の上に、カバーフィルム(離型フィルム)として、配向性ポリプロピレンフィルム(OPP)を熱ラミネートした。そうすることによって、クラッド層用樹脂フィルムを得た。このとき、上記塗布時の厚み(塗布厚)を調整することで、得られたクラッド用樹脂フィルムの厚みを35μmとした。
液状脂肪族エポキシ樹脂(ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド2021P)14質量部、3官能の芳香族エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製のVG3101)23質量部、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製の1006FS)25質量部、固形水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製YX8040製)38質量部、及び光カチオン硬化開始剤(株式会社アデカ製のSP-170)1質量部の各配合成分を、ガラス容器内に秤量した。このガラス容器内に、溶剤として、2-ブタノンとトルエンとの混合溶剤を加えた。このガラス容器内の配合物を、80℃の還流下で攪拌した。そうすることによって、固形分が全て溶解されたワニスが得られた。得られたワニスを、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の孔径1μmのメンブランフィルタで濾過して、固形状の異物を除去した後、減圧脱泡した。このように調製したワニスを、株式会社ヒラノテクシード製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて、PETフィルム(東洋紡績株式会社製のA4100)に塗布した。この塗布されたPETフィルムを、125℃で乾燥させ、所定厚みの樹脂層とした。その樹脂層の上に、カバーフィルム(離型フィルム)として、配向性ポリプロピレンフィルム(OPP)を熱ラミネートした。そうすることによって、クラッド層用樹脂フィルムを得た。このとき、上記塗布時の厚み(塗布厚)を調整することで、得られたクラッド用樹脂フィルムの厚みを35μmとした。
(コア形成層を形成するための樹脂フィルムの製造)
用いる材料として、液状脂肪族エポキシ樹脂(ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド2021P)23質量部、3官能の芳香族エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製のVG3101)21質量部、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製の1006FS)56質量部、光カチオン硬化開始剤(株式会社アデカ製のSP-170)1質量部、及び酸化防止剤(株式会社アデカ製のAO-60)0.3質量部を用いる以外、上記クラッド層用樹脂フィルムと同様にして、コア形成層用樹脂フィルムを製造した。このとき、布時の厚み(塗布厚)を調整することで、得られたコア形成層用樹脂フィルムの厚みを25μmとした。
用いる材料として、液状脂肪族エポキシ樹脂(ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド2021P)23質量部、3官能の芳香族エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製のVG3101)21質量部、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製の1006FS)56質量部、光カチオン硬化開始剤(株式会社アデカ製のSP-170)1質量部、及び酸化防止剤(株式会社アデカ製のAO-60)0.3質量部を用いる以外、上記クラッド層用樹脂フィルムと同様にして、コア形成層用樹脂フィルムを製造した。このとき、布時の厚み(塗布厚)を調整することで、得られたコア形成層用樹脂フィルムの厚みを25μmとした。
(屈折率)
上記クラッド層用樹脂フィルム及び上記コア形成層用樹脂フィルムをそれぞれ硬化させたものの屈折率を、株式会社アタゴ製の屈折率測定装置を用いて測定した。その結果、クラッド層用樹脂フィルムを硬化させたもの(クラッド層)の屈折率は、1.554であり、コア形成層用樹脂フィルムを硬化させたもの(コア部)の屈折率は、1.581であった。そして、これらから算出される開口数(NA)は、約0.29であった。
上記クラッド層用樹脂フィルム及び上記コア形成層用樹脂フィルムをそれぞれ硬化させたものの屈折率を、株式会社アタゴ製の屈折率測定装置を用いて測定した。その結果、クラッド層用樹脂フィルムを硬化させたもの(クラッド層)の屈折率は、1.554であり、コア形成層用樹脂フィルムを硬化させたもの(コア部)の屈折率は、1.581であった。そして、これらから算出される開口数(NA)は、約0.29であった。
(光導波路作製)
(実施例)
まず、ガラスエポキシ基板(パナソニック株式会社製のR1515W)の、両面の銅箔をエッチングにより除去した。このエッチオフしたものを基板として用いた。この基板の表面に、上述の方法により製造した、厚み35μmのクラッド層用樹脂フィルムを、真空ラミネーター(V-130)を用いてラミネートした。そして、超高圧水銀灯を用いて、2J/cm2の条件で紫外光を、ラミネートしたクラッド層用樹脂フィルムに照射した。その後、クラッド層用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、140℃で熱処理することで、基板上に、クラッド層用樹脂フィルムが硬化した第一クラッド層が形成された。次に、この第一クラッド層に、酸素プラズマ処理を施した後、その表面上に、上述の方法により製造した、厚み25μmのコア層用樹脂フィルムを、真空ラミネーター(V-130)を用いてラミネートした。
(実施例)
まず、ガラスエポキシ基板(パナソニック株式会社製のR1515W)の、両面の銅箔をエッチングにより除去した。このエッチオフしたものを基板として用いた。この基板の表面に、上述の方法により製造した、厚み35μmのクラッド層用樹脂フィルムを、真空ラミネーター(V-130)を用いてラミネートした。そして、超高圧水銀灯を用いて、2J/cm2の条件で紫外光を、ラミネートしたクラッド層用樹脂フィルムに照射した。その後、クラッド層用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、140℃で熱処理することで、基板上に、クラッド層用樹脂フィルムが硬化した第一クラッド層が形成された。次に、この第一クラッド層に、酸素プラズマ処理を施した後、その表面上に、上述の方法により製造した、厚み25μmのコア層用樹脂フィルムを、真空ラミネーター(V-130)を用いてラミネートした。
そして、図15に示すような、幅25μm、長さ100mmの開口部12と、開口の両側に10μmの透過率40%のハーフトーン部11を有するパターンを形成したガラスマスク5を、コア形成層用樹脂フィルムの表面に載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で2J/cm2の光量で紫外光を、コア形成層用樹脂フィルムに照射した。その後、140℃10分で熱処理して、コア形成層用樹脂フィルムの、開口とハーフトーン部に対応する部分を光硬化させた。次に、超高圧水銀灯を用いて、2J/cm2の光量で紫外光を、コア形成層用樹脂フィルム全体に照射し、その後、140℃10分で熱処理して、コア形成層用樹脂フィルム全体を硬化させた。こうすることにより、第一クラッド層の上に、コア部と側面クラッド部を有するコア形成層を得た。
次に、コア層に、酸素プラズマ処理を施した後、第二クラッド層を形成するためのクラッド層用樹脂フィルムを、真空ラミネーター(V-130)を用いてラミネートした。そして、超高圧水銀灯を用いて2J/cm2の光量で紫外光を上クラッド層用樹脂フィルムに照射し、熱処理をして硬化し、第一クラッド層と、コア部及び側面クラッド部を有するコア形成層と、第二クラッド層と、からなる光導波路を得た。
得られた光導波路のコア形成層の屈折率分布はパイフォトニクス社製の定量位相顕微鏡を用いて測定した。実施例の光導波路の写真および屈折率分布を図16に示す。図16において、下段はコア形成層2の破線箇所における断面の屈折率分布を示しており、矢印の下から上に向かって屈折率が高くなることを示している。この屈折率分布から明らかなように、比較例においては、側面クラッド部(B)において、屈折率が一定となる領域が含まれていない。
(比較例)
ガラスマスク5として、ハーフトーン部11の透過率が10%であるガラスマスクを使用した以外は、実施例と同様にして、光導波路を製造し、得られた光導波路のコア形成層の屈折率分布を測定した。比較例の光導波路の写真および屈折率分布を図17に示す。図17においても、下段はコア形成層2の破線箇所における断面の屈折率分布を示しており、矢印の下から上に向かって屈折率が高くなることを示している。
ガラスマスク5として、ハーフトーン部11の透過率が10%であるガラスマスクを使用した以外は、実施例と同様にして、光導波路を製造し、得られた光導波路のコア形成層の屈折率分布を測定した。比較例の光導波路の写真および屈折率分布を図17に示す。図17においても、下段はコア形成層2の破線箇所における断面の屈折率分布を示しており、矢印の下から上に向かって屈折率が高くなることを示している。
(光強度分布測定)
光強度測定には、図18に示すように、光の入射側ケーブルとしてシングルモードファイバ(SMF)を用い、受光側ケーブルとしてGI50の光ファイバ(コア径50μm)を用いて行った。光源として850nmVCSELレーザーを用い、光強度はパワーメータで測定した。
光強度測定には、図18に示すように、光の入射側ケーブルとしてシングルモードファイバ(SMF)を用い、受光側ケーブルとしてGI50の光ファイバ(コア径50μm)を用いて行った。光源として850nmVCSELレーザーを用い、光強度はパワーメータで測定した。
光導波路がない状態で、入射側ケーブルと受光側ケーブルを繋げて測定した強度をP0(図18(A))、入射側ケーブルと受光側ケーブルの間に光導波路を入れた状態で測定した強度をP1(図18(B))として、10log (P0/P1)の値で光強度を評価した。 光導波路の出射側の光強度分布を測定する際、入射側ケーブルは光導波路の位置で固定し、受光側ケーブルを走査することで、光強度分布を得た。
結果を図19に示す。
(考察)
図19から、本発明の構成を満たす実施例の光導波路に比べて、比較例の光導波路では、領域(C)での光の強度が大きく、更に隣のコア部付近での光の強度も大きくなっており、クロストークが十分抑制されていないことがわかる。これは、領域(B)で屈折率一定の部分がなく、領域(B)から領域(C)に向かって屈折率が連続的に変化しているためと考えられる。
図19から、本発明の構成を満たす実施例の光導波路に比べて、比較例の光導波路では、領域(C)での光の強度が大きく、更に隣のコア部付近での光の強度も大きくなっており、クロストークが十分抑制されていないことがわかる。これは、領域(B)で屈折率一定の部分がなく、領域(B)から領域(C)に向かって屈折率が連続的に変化しているためと考えられる。
この出願は、2017年11月9日に出願された日本国特許出願特願2017-216095を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
本発明を表現するために、前述において具体例等を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び/又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
本発明は、光導波路や光電気複合配線板に関する技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。
Claims (9)
- 高屈折率のコア形成層と、前記コア形成層の第一の主面に接合された低屈折率の第一クラッド層と、を備え、
前記コア形成層は、その平面方向において、コア部(A)と、コア部(A)の両側方に隣接する側面クラッド部(B)と、側面クラッド部(B)の他の側方に隣接する高屈折率部(C)を有し、
コア部(A)は、平面方向において、中央領域と、前記中央領域から側面クラッド部(B)との界面に向かって屈折率が連続的に低下するGI領域を有し、
側面クラッド部(B)は、屈折率が一定となる領域を有していること特徴とする、光導波路。 - コア部(A)の中央領域は、屈折率が一定であることを特徴とする請求項1に記載の光導波路。
- 高屈折率部(C)は、屈折率が一定となる領域を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の光導波路。
- 高屈折率部(C)は、側面クラッド部(B)との界面から前記の屈折率が一定となる領域に向かって屈折率が連続的に上昇する第二のGI領域を有することを特徴とする請求項3に記載の光導波路。
- 高屈折率部(C)における屈折率が一定となる領域の屈折率が、コア部(A)の中央領域の屈折率と同等である請求項3又は4に記載の光導波路。
- コア形成層の硬化度が全領域で50%以上であることを特徴とする、請求項1~5のいずれかに記載の光導波路。
- 前記コア形成層の他の主面に低屈折率の第二クラッド層 が接合されている、請求項1~6のいずれかに記載の光導波路。
- 請求項1~7のいずれかに記載の光導波路を製造する方法であって、
前記第一クラッド層に前記コア形成層を形成するための未硬化の透明樹脂フィルムを当接して貼り合わせる積層工程、
前記積層工程で得られた積層体に対して、開口部と前記開口部の側縁部に20~80%の透過率のハーフトーン領域を有するマスクを使用して コア部(A)及び側面クラッド部(B)に相当する部位に活性エネルギー線を照射し、照射した部分を半硬化させる第一の露光工程、及び、
前記透明樹脂フィルム全体に活性エネルギー線を照射して更に硬化させる第二の露光工程を、この順序で行うことを含む、光導波路の製造方法。 - 前記第一の照射工程と前記第二の照射工程の間に、前記積層体に熱処理を行う熱処理工程を含む、請求項8に記載の光導波路の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201880069569.XA CN111344615A (zh) | 2017-11-09 | 2018-11-09 | 光波导及其制造方法 |
| JP2019552394A JP7570006B2 (ja) | 2017-11-09 | 2018-11-09 | 光導波路及びその製造方法 |
| US16/759,637 US11378740B2 (en) | 2017-11-09 | 2018-11-09 | Optical waveguide and method for manufacturing same |
| JP2024064200A JP2024083560A (ja) | 2017-11-09 | 2024-04-11 | 光導波路 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017-216095 | 2017-11-09 | ||
| JP2017216095 | 2017-11-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019093460A1 true WO2019093460A1 (ja) | 2019-05-16 |
Family
ID=66437922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/041590 Ceased WO2019093460A1 (ja) | 2017-11-09 | 2018-11-09 | 光導波路及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11378740B2 (ja) |
| JP (2) | JP7570006B2 (ja) |
| CN (1) | CN111344615A (ja) |
| TW (1) | TWI778174B (ja) |
| WO (1) | WO2019093460A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023074516A1 (ja) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113985700B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-08-29 | 业成科技(成都)有限公司 | 光波导与显示装置的制作方法及其使用的光罩 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004294720A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 高分子光導波路及びその製造方法 |
| US20060127021A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Erben Christoph G | Optical waveguide devices and method of making the same |
| WO2012060092A1 (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | パナソニック株式会社 | 光導波路の製造方法及び光導波路 |
| JP2012088634A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 光導波路デバイス及びその製造方法 |
| JP2012163838A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路の製造方法、光導波路および電子機器 |
| US20120314990A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Xyratex Technology Limited | Optical waveguide and a method of fabricating an optical waveguide |
| JP2016102883A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光導波路モジュールの製造方法及び電子機器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10160947A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Toray Ind Inc | 広帯域プラスチッククラッド光ファイバ |
| EP1354229A2 (en) * | 2000-07-10 | 2003-10-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Graded index waveguide |
| JP5169639B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2013-03-27 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路 |
| US20110158596A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-06-30 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Optical waveguide, optical wiring line, optical/electrical combination substrate and electronic device |
| US8768124B2 (en) * | 2009-01-05 | 2014-07-01 | Georgetown University | Direct coupling of optical slot waveguide to another optical waveguide |
| CN103119483B (zh) | 2010-09-22 | 2015-09-30 | 住友电木株式会社 | 光波导以及电子设备 |
| JP5708026B2 (ja) | 2011-02-24 | 2015-04-30 | 富士通株式会社 | 光半導体素子及びその製造方法 |
| EP2821826A4 (en) | 2012-02-27 | 2015-09-30 | Sumitomo Bakelite Co | OPTICAL WAVEGUIDE, OPTICAL WIRING COMPONENT, OPTICAL WAVEGUIDE MODULE, AND ELECTRONIC DEVICE |
| JP2015099580A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-05-28 | 日東電工株式会社 | 位置センサの製法およびそれによって得られた位置センサ |
| JP2017016017A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 日東電工株式会社 | 光導波路およびその製法 |
-
2018
- 2018-11-09 CN CN201880069569.XA patent/CN111344615A/zh active Pending
- 2018-11-09 WO PCT/JP2018/041590 patent/WO2019093460A1/ja not_active Ceased
- 2018-11-09 US US16/759,637 patent/US11378740B2/en active Active
- 2018-11-09 JP JP2019552394A patent/JP7570006B2/ja active Active
- 2018-11-09 TW TW107139909A patent/TWI778174B/zh active
-
2024
- 2024-04-11 JP JP2024064200A patent/JP2024083560A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004294720A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 高分子光導波路及びその製造方法 |
| US20060127021A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Erben Christoph G | Optical waveguide devices and method of making the same |
| JP2012088634A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 光導波路デバイス及びその製造方法 |
| WO2012060092A1 (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | パナソニック株式会社 | 光導波路の製造方法及び光導波路 |
| JP2012163838A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路の製造方法、光導波路および電子機器 |
| US20120314990A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Xyratex Technology Limited | Optical waveguide and a method of fabricating an optical waveguide |
| JP2016102883A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光導波路モジュールの製造方法及び電子機器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023074516A1 (ja) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路の製造方法 |
| JPWO2023074516A1 (ja) * | 2021-10-28 | 2023-05-04 | ||
| JP7414185B2 (ja) | 2021-10-28 | 2024-01-16 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019093460A1 (ja) | 2020-11-19 |
| JP7570006B2 (ja) | 2024-10-21 |
| TW201935055A (zh) | 2019-09-01 |
| JP2024083560A (ja) | 2024-06-21 |
| CN111344615A (zh) | 2020-06-26 |
| US20200292753A1 (en) | 2020-09-17 |
| TWI778174B (zh) | 2022-09-21 |
| US11378740B2 (en) | 2022-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3945322B2 (ja) | 光学素子およびその製造方法 | |
| US7197221B2 (en) | Optical waveguide film, and light transmission and reception module | |
| JP2024083560A (ja) | 光導波路 | |
| JP2012068632A (ja) | 光導波路および電子機器 | |
| CN107924025B (zh) | 光波导用组合物、光波导用干膜和光波导 | |
| WO2013128691A1 (ja) | 光導波路、光配線部品、光導波路モジュールおよび電子機器 | |
| CN102369467A (zh) | 制造光波导芯部的方法、制造光波导的方法、光波导和光电复合配线板 | |
| US7317861B2 (en) | Method of producing polymer optical waveguide | |
| CN102016666B (zh) | 制造光波导的方法 | |
| JP5580511B2 (ja) | 光電複合基板の製造方法 | |
| JP6857835B2 (ja) | 光導波路結合体 | |
| JP2014191281A (ja) | 光電気混載基板 | |
| JP2009037004A (ja) | 光導波路構造体とその製造方法および光モジュール | |
| JP5887562B2 (ja) | 光電複合基板の製造方法 | |
| JP5934932B2 (ja) | 光導波路、光電気複合配線板、及び光導波路の製造方法 | |
| JP2012068631A (ja) | 光導波路および電子機器 | |
| JP5321077B2 (ja) | 光導波路および光導波路モジュール | |
| US20040247267A1 (en) | Light guide sheet material and method of manufacturing the sheet material | |
| JP2010197505A (ja) | 光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器 | |
| JP4999594B2 (ja) | 光導波路構造体とその製造方法 | |
| US10185082B2 (en) | Optical waveguide apparatus | |
| JP4422109B2 (ja) | 光導波路用シートの製造方法 | |
| JP6098917B2 (ja) | 光電気複合フレキシブル配線板 | |
| JP2009223184A (ja) | 光導波路構造体及びその製造方法、光モジュール | |
| JP2013137468A (ja) | 光電気複合配線板、及び光電気複合配線板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18876186 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019552394 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18876186 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |