特許 5966470 光導波路及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5966470

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】光導波路及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/122 20060101AFI20160728BHJP

   G02B 6/132 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/122

   G02B6/132

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-59333(P2012-59333)

(22)【出願日】2012年3月15日

(65)【公開番号】特開2013-195462(P2013-195462A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2015年2月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】日立化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078732

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 保

(74)【代理人】

【識別番号】100119666

【弁理士】

【氏名又は名称】平澤 賢一

(72)【発明者】

【氏名】酒井 大地

(72)【発明者】

【氏名】黒田 敏裕

【審査官】 廣崎 拓登

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１９９２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８１８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８５６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０４６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２９８７９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／１２− ６／１４

６／２６− ６／２７

６／３０− ６／３４

６／４２− ６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及び上部クラッド層が順に積層されてなる光導波路であって、
該光信号伝達用コアパターンと併設されたガイド用コアパターンを有し、
該ガイド用コアパターンが位置合わせ用ガイド孔を形成し、
該位置合わせ用ガイド孔が光導波路の少なくとも一方の面側に露出しており、
前記下部クラッド層には、前記ガイド用コアパターンに形成された前記位置合わせ用ガイド孔の内壁よりも大きく開口した下部クラッド層開口部が形成され、
前記下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有し、
前記ガイド用コアパターンに設けられた前記位置合わせ用ガイド孔の内壁が前記ガイド用コアパターンと前記下部クラッド層とに渡って形成されている、光導波路。

【請求項2】

前記光信号伝達用コアパターン上に光路変換ミラーを有する請求項１に記載の光導波路。

【請求項3】

前記上部クラッド層が開口部を有し、該上部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する請求項１又は２に記載の光導波路。

【請求項4】

さらに基板を有し、該基板上に前記下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン、並びに上部クラッド層が順に積層されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路。

【請求項5】

前記基板が開口部を有し、該基板開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する請求項４に記載の光導波路。

【請求項6】

前記基板開口部の内側に前記下部クラッド層開口部を有する請求項５に記載の光導波路。

【請求項7】

前記上部クラッド層上に、さらに蓋材層を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光導波路。

【請求項8】

基板上に下部クラッド層を形成する第１工程、少なくとも該下部クラッド層上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する第２工程、及び少なくとも該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層を形成する第３工程を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法。

【請求項9】

前記第３工程において、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、前記位置合わせ用ガイド孔が露出するように前記上部クラッド層開口部を形成する請求項８に記載の光導波路の製造方法。

【請求項10】

前記第１工程において、基板上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって開口部を有する下部クラッド層を形成し、かつ、前記第２工程において、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有するガイド用コアパターンを形成する請求項８又は９に記載の光導波路の製造方法。

【請求項11】

前記基板が開口部を有し、前記第２工程において、第１工程で得られた基板と下部クラッド層との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層側から露光し、現像することによって前記光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の光導波路の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光導波路及び光導波路の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ装置内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。特に、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるための光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。

【0003】

このような光導波路としては、例えば、特許文献１に記載されているように、まず、下部クラッド層を硬化形成した後に、下部クラッド層上にコアパターンを形成し、上部クラッド層を積層し、光導波路を形成する。その後、切削加工によってミラー部を形成した光導波路が提案されている。
このような光導波路に、受発光素子、光ファイバコネクタ、他の光導波路等の独立した光学部材を繋ぎ、コアパターン内を伝搬した光信号を接続する場合、コアパターンと当該光学部材の光軸を合致させ、光の伝送ロスを抑える必要がある。

【0004】

このような光導波路と光学部材の光軸合わせを狙ったものとして、特許文献２には、光導波路にドリル加工を施すなどして位置合わせ穴を形成し、ここに別体の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合するものが開示されている。
しかしながら、コア径が数十μｍ程度である光導波路においては、ドリル加工の位置合わせ精度では、確実に光軸を合致させることができず、さらに高精度な位置合わせ方法が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−０１１２１０

【特許文献2】特開２００５−０３７８７０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、光ファイバコネクタ等の別体の光学部材との光軸合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れた光導波路及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、位置合わせ用ガイド孔を形成するガイド用コアパターンを設けることで、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見にもとづいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及び上部クラッド層が順に積層されてなる光導波路であって、該光信号伝達用コアパターンと併設されたガイド用コアパターンを有し、該ガイド用コアパターンが位置合わせ用ガイド孔を形成し、該位置合わせ用ガイド孔が光導波路の少なくとも一方の面側に露出している光導波路。
（２）前記光信号伝達用コアパターン上に光路変換ミラーを有する（１）に記載の光導波路。
（３）前記上部クラッド層が開口部を有し、該上部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する（１）又は（２）に記載の光導波路。
（４）前記下部クラッド層が開口部を有し、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する（１）〜（３）のいずれかに記載の光導波路。
（５）さらに基板を有し、該基板上に前記下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン、並びに上部クラッド層が順に積層されている（１）〜（４）のいずれかに記載の光導波路。
（６）前記基板が開口部を有し、該基板開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有する（５）に記載の光導波路。
（７）前記基板開口部の内側に前記下部クラッド層開口部を有する（６）に記載の光導波路。
（８）前記上部クラッド層上に、さらに蓋材層を有する（１）〜（７）のいずれかに記載の光導波路。
（９）基板上に下部クラッド層を形成する第１工程、少なくとも該下部クラッド層上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する第２工程、及び少なくとも該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層を形成する第３工程を有する（１）〜（８）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
（１０）前記第３工程において、光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターン上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、前記位置合わせ用ガイド孔が露出するように前記上部クラッド層開口部を形成する（９）に記載の光導波路の製造方法。
（１１）前記第１工程において、基板上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって開口部を有する下部クラッド層を形成し、かつ、前記第２工程において、該下部クラッド層開口部の内側に前記位置合わせ用ガイド孔を有するガイド用コアパターンを形成する（９）又は（１０）に記載の光導波路の製造方法。
（１２）前記基板が開口部を有し、前記第２工程において、第１工程で得られた基板と下部クラッド層との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層側から露光し、現像することによって前記光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンを一括形成する（９）〜（１１）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
を提供するものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明の光導波路は、光ファイバコネクタ等の別体の光学部材との光軸合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の光導波路の一態様を示す斜視図である。

【図2】図１に示す光導波路の上部クラッド層側を示す平面図である。

【図3】図２に示す本発明の光導波路のａ−ａ線における断面図である。

【図4】図２に示す本発明の光導波路のｂ−ｂ線における断面図である。

【図5】図２に示す本発明の光導波路のｃ−ｃ線における断面図である。

【図6】図２に示す本発明の光導波路の製造方法を示すａ−ａ線断面図である。

【図7】本発明の光導波路の別の態様の上部クラッド層側を示す斜視図である。

【図8】図７に示す本発明の光導波路の基板側を示す斜視図である。

【図9】図７及び図８に示す本発明の光導波路の上部クラッド層側を示す平面図である。

【図10】図９に示す本発明の光導波路のａ−ａ線における断面図である。

【図11】図９に示す本発明の光導波路のｂ−ｂ線における断面図である。

【図12】図９に示す本発明の光導波路のｃ−ｃ線における断面図である。

【図13】図９に示す本発明の光導波路の製造方法を示すａ−ａ線断面図である。

【図14】（ｉ）〜（ｉｖ）本発明の光導波路の別の態様を示す断面図である。

【図15】図１４（ｉｖ）に示す本発明の光導波路の製造方法を示す断面図である。

【図16】本発明の光導波路の別の態様を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の光導波路は、必要に応じて設けられる基板１上に、下部クラッド層２、光信号伝達用コアパターン３及び上部クラッド層４が順に積層され、好ましくは該光信号伝達用コアパターン３上に光路変換ミラー５が形成されてなる光導波路であって、該光信号伝達用コアパターン３と併設されたガイド用コアパターン６を有し、該ガイド用コアパターン６が位置合わせ用ガイド孔６ａを形成し、該位置合わせ用ガイド孔６ａが光導波路の一方の面側に露出している。
単一の遮光マスクを用いて光信号伝達用コアパターン３とガイド用コアパターン６を同時に形成することにより、光信号伝達用コアパターン３（光信号取り出し部）と位置合わせ用ガイド孔６ａとの間の位置ずれが抑制される。

【0011】

本発明の光導波路は、ガイド用コアパターン６により形成される位置合わせ用ガイド孔６ａが光導波路の少なくとも一方の面側に露出しているが、その具体的な態様としては、ガイド用コアパターン６上に形成される上部クラッド層４が上部クラッド層開口部４ａを有するものと、下部クラッド層２が下部クラッド層開口部２ａを有し、かつ、基板１が基板開口部１ａを有する態様が挙げられる。
図１〜６は本発明の光導波路の一態様及びその製造方法を示すが、この態様においては、上部クラッド層４に上部クラッド層開口部４ａが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔６ａ及びこれを形成するガイド用コアパターン６の一部が上部クラッド層４側に露出している。上部クラッド層開口部４ａは、ガイド用コアパターン６の全体が露出するように形成してもよい。
図７〜１３は本発明の光導波路の別の態様及びその製造方法を示すが、この態様においては、上部クラッド層４に上部クラッド層開口部４ａが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔６ａ及びこれを形成するガイド用コアパターン６の一部が上部クラッド層４側に露出しているとともに、下部クラッド層２に下部クラッド層開口部２ａが開口し、かつ、基板１に基板開口部１ａが開口していることで、位置合わせ用ガイド孔６ａ及びこれを形成するガイド用コアパターン６の一部が基板１のコア形成面側とは反対の面（以下、「裏面」と表現することがある。）側にも露出している。
図１４の（ｉ）〜（ｉｖ）は、それぞれ異なる態様を示すが、全ての態様において上部クラッド層４に上部クラッド層開口部４ａが開口している。但し、（ｉｉｉ）においては上部クラッド層４上にさらに蓋材層７が積層されているため、位置合わせ用ガイド孔６ａは上部クラッド層４側に露出していない。一方、（ｉｉ）〜（ｉｖ）のそれぞれにおいて、下部クラッド層２に下部クラッド層開口部２ａが開口し、かつ、（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）では基板１に基板開口部１ａが開口しているため、位置合わせ用ガイド孔６ａが裏面側に露出している。
このように、位置合わせ用ガイド孔６ａは、コア形成面側に露出していてもよく、裏面側に露出していてもよく、コア形成面側及び裏面側の両方に露出していてもよい。

【0012】

［基板］
本発明の光導波路に用い得る基板１の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられるが、後述するように、基板１と下部クラッド層２との積層体の両面にそれぞれコア形成用樹脂層を積層し、露光現像して下部クラッド層縁部２ｂの両面を覆うようにガイド用コアパターン６を形成する場合、コア形成用樹脂層を光硬化するための活性光線に対して遮光効果があることが好ましい。
例えば、コア形成用樹脂層を光硬化するための活性光線が紫外光であれば、金属基板や紫外光を透過しないプラスチック基板やガラスエポキシ樹脂基板などが好適に挙げられる。下部クラッド層２と接着力が少ない基板１を用いる際には、接着層付きの基板１を用いても良い。この接着層は、必要に応じて設けられる基板開口部１ａにかからないように基板１に設置すれば良い。
基板１の厚みは、５μｍ〜１ｍｍであることが好ましく、１０μｍ〜１００μｍであることがさらに好ましい。基板１の厚みが５μｍ以上であると、基板１の剛性の点で好ましく、１ｍｍ以下であると、光路変換ミラー５にて反射された光信号が広がる前に受光素子や光ファイバ等で受光できるため好ましい。

【0013】

（基板開口部）
基板１は、所望に応じて基板開口部１ａを有していてもよい（図１３、図１４（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）参照）。
基板開口部１ａとしては、基板１に穴があけられていれば良く、例えば、ドリル加工や、レーザ加工によって好適に形成することができる。また、基板開口部１ａの側面に各種金属を蒸着、スパッタ、めっき等によって形成した金属層付きスルーホールであっても良い。
基板開口部１ａの開口形状としては、特に限定はなく、例えば円状、楕円状、三角形や四角形等の多角形状等の開口部が挙げられる。また、基板開口部１ａの立体形状は、側壁が垂直に形成された柱状でも、テーパ状に形成された錐台形状であっても良い。
基板開口部１ａの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔６ａが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔６ａに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、基板開口部１ａの内側に位置合わせ用ガイド孔６ａを有するとは、基板開口部１ａの基板平面（基板１を有しない態様においては下部クラッド層２平面と平行な面）に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔６ａの垂直投影領域が存在することを示す。

【0014】

［下部クラッド層及び上部クラッド層］
本発明における下部クラッド層２及び上部クラッド層４は、例えば、クラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像することで形成することができる。クラッド層形成用樹脂は、複数の成分を含む組成物であってもよい。
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン３より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂や感光性樹脂を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂は、下部クラッド層２及び上部クラッド層４において、該樹脂が含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。

【0015】

クラッド層形成用樹脂層を積層する方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂を溶媒に溶解して塗布するなどして積層してもよく、事前に用意したクラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートしてもよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。

【0016】

下部クラッド層２及び上部クラッド層４の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層２及び上部クラッド層４の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。

【0017】

（下部クラッド層開口部）
下部クラッド層２は、下部クラッド層開口部２ａを有していてもよい（図１３、図１４（ｉ）〜（ｉｖ）及び図１５参照）。
下部クラッド層開口部２ａは、基板１上にクラッド層形成用樹脂層を積層した後に、遮光マスクを用いてパターン化することにより容易に形成することができる。
下部クラッド層開口部２ａの開口形状としては、特に限定はなく、例えば円状、楕円状、三角形や四角形等の多角形状等の開口部が挙げられる。また、基板開口部１ａの立体形状は、側壁が垂直に形成された柱状でも、テーパ状に形成された錐台形状であっても良い。
下部クラッド層開口部２ａの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔６ａが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔６ａに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、下部クラッド層開口部２ａの内側に位置合わせ用ガイド孔６ａを有するとは、下部クラッド層開口部２ａの基板平面（基板１を有しない態様においては下部クラッド層２平面と平行な面）に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔６ａの垂直投影領域が存在することを示す。

【0018】

（上部クラッド層開口部）
上部クラッド層４は、上部クラッド層開口部４ａを有していてもよい（図１〜１５参照）。
上部クラッド層開口部４ａの詳細は上述の下部クラッド層開口部２ａと同様である。
上部クラッド層開口部４ａの大きさや配置としては、その内側に位置合わせ用ガイド孔６ａが設けられるものであれば、位置合わせ用ガイド孔６ａに光ファイバコネクタ等の光学部材の位置合わせ用ガイド部材を嵌合することで位置合わせが可能となる。ここで、上部クラッド層開口部４ａの内側に位置合わせ用ガイド孔６ａを有するとは、上部クラッド層開口部４ａの基板平面（基板１を有しない態様においては下部クラッド層２平面と平行な面）に対する垂直投影領域の内側に、位置合わせ用ガイド孔６ａの垂直投影領域が存在することを示す。

【0019】

（光信号伝達用コアパターン）
光信号伝達用コアパターン３としては、例えば、コア層形成用樹脂層を積層し、露光現像することで形成することができる。コア層形成用樹脂は、複数の成分を含む組成物であってもよい。
コア層形成用樹脂は、下部クラッド層２及び上部クラッド層４より高屈折率であり、活性光線によりパターン化し得るものを用いることが好ましい。パターン化する前のコア層形成用樹脂層の形成方法は限定されず、例えば、コア層形成用樹脂を溶媒に溶解して塗布するなどして積層してもよく、事前に用意したコア層形成用樹脂フィルムをラミネートしてもよい。

【0020】

コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後のコア層の厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０〜９０μｍの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すれば良い。

【0021】

コア層形成用樹脂としては、用いる光信号に対して透明であり、活性光線によりパターンを形成し得るものを用いることが好ましい。

【0022】

［光信号取り出し部］
本発明の光導波路は、光信号の送受信を行う光信号取り出し部を有する。光信号取り出し部としては、光信号伝達用コアパターン３を垂直に切断した断面部でも、後述の光路変換ミラー５により基板垂直方向に光路変換した光信号を送受信する基板１上や上部クラッド層４上の領域であってもよく、断面部の場合、位置合わせ用ガイド孔６ａから任意の位置に該断面部を設けることにより、例えば、嵌合ピン挿入方向と垂直方向（光信号伝達用コアパターン３延在方向）に受発光部材が設置されるような別体の光学部材との嵌合時に、光信号取り出し部と受発光部材間のギャップを一定にすることができる。
［光路変換ミラー］
光路変換ミラー５は、基板平面に対して平行方向に延在する光信号伝達用コアパターン３を伝搬した光信号を基板１や上部クラッド層４に略垂直な方向に光路変換する構造であれば特に限定はなく、光信号伝達用コアパターン３に４５°の切り欠きを設けて形成した空気反射ミラーであっても良いし、切り欠き部に反射金属層を形成した金属反射ミラーであっても良い。
光路変換ミラー５は、図１〜６に示す態様のように、基板１側から、ダイシングソー等を用いて光信号伝達用コアパターン３を切断することにより形成したり、図７〜１３に示す態様のように、上部クラッド層４側からダイシングソー等を用いて、光信号伝達用コアパターン３を切断することにより形成することができ、光信号伝達用コアパターン３の進行方向に対して４５℃であることが好ましい。

【0023】

［ガイド用コアパターン］
ガイド用コアパターン６は、コア層形成用樹脂層を積層した後に光信号伝達用コアパターン３を形成する際に、同一の遮光マスクを用いてパターン化して得ることができる。このようにして形成されるガイド用コアパターン６は、上述の光信号伝達用コアパターン３と同一材料からなるものとなる。
ガイド用コアパターン６は、位置合わせ用ガイド孔６ａを形成し、図１〜６に示す態様のように、光信号伝達用コアパターン３と併設してもよいが、図７〜１３に示す態様のように、裏面側に突出するように形成してもよい。

【0024】

（位置合わせ用ガイド孔）
位置合わせ用ガイド孔６ａは、光導波路の少なくとも一方の面側に露出しており、光ファイバコネクタ等の凸部を受容して嵌合し得るものであれば特に限定されず、例えば、円形や楕円形のものが挙げられ、また三角形や四角形などの多角形形状のものであってもよい。さらに、位置合わせ用ガイド孔６ａは、図１〜６に示す態様のように、光導波路の一方の面（コア形成面側又はその反対側）のみに露出するように形成してもよいが、図７〜１３に示す態様のように、光導波路を貫通するスルーホールとすることもできる。
位置合わせ用ガイド孔６ａの深さ（あるいは、光導波路の一方の面側の開口部から他方の面の開口部までの距離）は、６０μｍ〜５ｍｍであることが好ましく、２００〜５００μｍであることがより好ましい。
位置合わせ用ガイド孔６ａは、コア形成用樹脂層をパターン化する際に光信号伝達用コアパターン３とともに形成することができる。

【0025】

ガイド用コアパターン６及び位置合わせ用ガイド孔６ａは、各光学部材との接続部において複数設けられていることが好ましいが、その際、図２に示すように、複数のガイド用コアパターン６の間に光信号伝達用コアパターン３が延在するように配置されていてもよいし、図１６に示すように、光信号伝達用コアパターン３と並行する方向に複数のガイド用コアパターン６が連設されていてもよい。

【0026】

［電気配線］
基板１の裏面に各種光学素子を実装する場合、基板１の裏面に電気配線を設けても良い。

【0027】

［電気配線保護層］
コア形成用樹脂は、用いる光信号に対して透明であり、活性光線によりパターンを形成し得るものであり、電気配線保護層として使用可能であれば、前述の電気配線を保護する電気配線保護層として使用できる。

【0028】

［蓋材層］
本発明の光導波路は、さらに蓋材層７を有していてもよい（図１４（ｉｉｉ）参照）。
蓋材層７は、好ましくは上部クラッド層４上に設けられ、光導波路の反りを抑制することができる。
蓋材層７の具体例としては、基材と接着剤層からなるものが挙げられ、基材に関しては、上述の基板１と同様のものを用いれば良い。接着剤層に関しては、上部クラッド層４との密着性があるものであれば特に限定はないが、屈曲性の観点から１００ＭＰａ〜２ＧＰａの引張弾性率であると好ましい。接着剤層の厚みとしては特に限定はないが、屈曲耐性の観点から、５μｍ〜２５μｍであれば良く、安定した屈曲性を得るためには、５μｍ〜１５μｍであると更に良い。また、基板１よりも低弾性率の材料を用いると更に屈曲耐性が向上するため尚良い。蓋材層７としては、上述の範囲で一般的にフレキシブル電気配線に用いられるカバーレイフィルムを用いることができる。

【0029】

以下、本発明の光導波路の製造方法について説明する。
（第１工程）
第１工程は、図６（ａ）、図１３（ｂ）〜（ｃ）、及び図１５（ａ）〜（ｂ）に示されるように、基板１上に下部クラッド層２を形成する工程であり、クラッド層形成用樹脂層を積層し、必要に応じて露光現像することができる。
基板１上にクラッド層形成用樹脂層を積層する方法については特に制限はないが、クラッド層形成用樹脂がワニス状の場合は、基板１に常法によって塗布すれば良く、クラッド層形成用樹脂がフィルム状の場合は、ロールラミネータ、真空加圧ラミネータ、プレス、真空プレス等の各種方法を用いれば良い。
上記のようにして基板１上に積層されたクラッド層形成用樹脂層は、図６に示すようにそのまま硬化してもよいが、遮光マスクを使用してパターニングし、図１４（ｉ）に示すようにパターン化された下部クラッド層２を形成してもよい。クラッド層形成用樹脂層をパターン化する方法は、クラッド層形成用樹脂層の未硬化部を、現像液を用いてエッチングにより除去すればよい。
また、下部クラッド層２は、図６及び図１５に示すように基板１の一方の面上にクラッド層形成用樹脂層を積層して形成してもよいが、図１３に示すように基板の両面にそれぞれクラッド層形成用樹脂層を積層して、基板１の裏面側に突出した構造としてもよい。この場合、コア形成面側より露光することで、基板１を遮光材とし、基板開口部１ａを輪郭とした下部クラッド層縁部２ｂを形成することができる。
さらに、第１工程においては、図１３及び１５に示すように、基板１上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、露光現像によって、下部クラッド層開口部２ａを有する下部クラッド層２を形成することができる。

【0030】

（第２工程）
第２工程は、図６（ｂ）〜（ｃ）、図１３（ｄ）〜（ｅ）、及び図１５（ｃ）〜（ｄ）に示されるように、少なくとも下部クラッド層２上にコア形成用樹脂層を積層し、露光現像によって光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を一括形成する工程である。
基板１上にコア形成用樹脂層を積層する方法は、上述のクラッド層形成用樹脂層を積層する方法と同様にして行うことができる。
第２工程においては、光信号伝達用コアパターン３は下部クラッド層２上に形成され、ガイド用コアパターン６は、図６に示すように下部クラッド層２上に形成してもよく、図１５に示すように基板１及び下部クラッド層２上に形成してもよく、さらに、図１３に示すように、第１工程で得られた基板１と下部クラッド層２との積層体の両面にそれぞれコア層形成用樹脂層を積層し、下部クラッド層２側から露光し、現像することによって、基板１の裏面側に突出した構造としてもよい。
また、第１工程において下部クラッド層２に下部クラッド層開口部２ａを設けた場合、続く第２工程においては、その内側に位置合わせ用ガイド孔６ａが配置されるようにガイド用コアパターン６を形成することが好ましい。

【0031】

（第３工程）
第３工程は、図６（ｄ）〜（ｅ）、図１３（ｆ）〜（ｇ）、及び図１５（ｅ）〜（ｆ）に示されるように、少なくとも光信号伝達用コアパターン３上に上部クラッド層を形成する工程である。
基板１上にクラッド層形成用樹脂層を積層する方法は、上述の第１工程と同様にして行うことができる。
第３工程においては、図６、１３及び１５に示すように、光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６上にクラッド層形成用樹脂層を積層し、位置合わせ用ガイド孔６ａが露出するように上部クラッド層開口部４ａを形成することもできる。

【0032】

（第４工程）
第４工程は、必要に応じて設けられる光信号伝達用コアパターン３に光路変換ミラー５を形成する工程である。
光路変換ミラー５を形成する方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、光信号伝達用コアパターン３形成面側から、ダイシングソー等を用いて、光信号伝達用コアパターン３を切削することにより形成することができる。形成する光路変換ミラー５の角度は、約４５°であることが好ましい。
また、光路変換ミラー５に蒸着装置を用いて、金等の金属を蒸着し、反射金属層を備えたミラーとしても良い。第４工程は、前述の第３工程中に行っても良い。

【0033】

本発明に係る光導波路の製造方法において、図１４（ｉｉｉ）に示す蓋材層７を有する光導波路を製造する場合には、さらに蓋材層７を積層する工程を有する。

【0034】

図１４（ｉｖ）に示す態様では、ガイド用コアパターン６及び位置合わせ用ガイド孔６ａが裏面側に突出していないが、これは図１５に示すように、基板１として剥離フィルム８を積層したものを用い、上記第２工程以降に当該剥離フィルム８を除去する工程を設ける方法により製造することができる。この態様においては、剥離フィルム８を除去することで位置合わせ用ガイド孔６ａが裏面側に露出する。

【実施例】

【0035】

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例１
＜クラッド層形成用樹脂フィルムの作製＞
［（Ａ）（メタ）アクリルポリマー（ベースポリマー）の作製］
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの溶液（固形分４５質量％）を得た。

【0036】

［重量平均分子量の測定］
（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（東ソー（株）製「ＳＤ−８０２２」、「ＤＰ−８０２０」、及び「ＲＩ−８０２０」）を用いて測定した結果、３．９×１０⁴であった。なお、カラムは日立化成工業（株）製「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１５０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」を使用した。
［酸価の測定］
（Ａ）（メタ）アクリルポリマーの酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価は（Ａ）（メタ）アクリルポリマー溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。

【0037】

［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
ベースポリマーとして、前記（Ａ）（メタ）アクリルポリマー溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。

【0038】

［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムであるＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、（株）ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。
このとき、クラッド層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。

【0039】

＜コア層形成用樹脂フィルムの作製＞
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成（株）製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業（株）製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業（株）製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上述のクラッド層形成用樹脂ワニスの調合と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、上記と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムであるＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績（株）製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム（株）、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。
このとき、コア層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、その膜厚については後述する。

【0040】

＜光導波路の作成＞
［下部クラッド層の形成］
基板１として１５０ｍｍ×１５０ｍｍのポリイミドフィルム（ポリイミド；ユーピレックスＲＮ（宇部日東化成（株）製）、厚み；２５μｍ）を用い、その一方の面上に、上記で得られた１５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ（（株）名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機（（株）オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ²で照射し、支持フィルムを剥離後、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、下部クラッド層２を形成した（図６（ａ）参照）。

【0041】

［光信号伝達用コアパターン及びガイド用コアパターンの形成］
次いで、上記で形成した下部クラッド層２上に、上記で得られた５０μｍ厚みのコア層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント（株）製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件でラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ（（株）名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着した（図６（ｂ）参照）。

【0042】

続いて、光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ²で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。尚、図１〜６に示すように、光信号伝達用コアパターン３は光導波路の中央部に延在する４つのコアを有するものとし、ガイド用コアパターン６は光導波路の両縁部に２つの環状のコアパターンを有するものとし、各環状コアパターンの中心（位置合わせ用ガイド孔６ａの中心）と、隣接するコアの中心線との最短距離は３００μｍに設定された。また、位置合わせ用ガイド孔６ａの直径は６００μｍとした。
その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、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／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いてエッチングした。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成した（図６（ｃ）参照）。

【0043】

［上部クラッド層の形成］
得られたコアパターン上から、上記で得られた５５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ（（株）名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした（図６（ｄ）参照）。
続いて、上部クラッド層開口部４ａを有する上部クラッド層４を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を３．０Ｊ／ｃｍ²で照射し、支持フィルムを剥離後、８０℃で５分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って上部クラッド層開口部４ａを有する上部クラッド層４を形成した（図６（ｅ）参照）。

【0044】

［光路変換ミラーの形成］
得られた光導波路の基板１側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いて４５°の光路変換ミラー５を形成した。
これにより、位置合わせ用ガイド孔６ａを有するミラー付き光導波路を得た。

【0045】

［位置ずれによる光損失の測定］
光ファイバＡ（ＧＩ５０、ＮＡ＝０．２）を用いて８５０ｎｍの光信号を光導波路に入射し、光信号伝達用コアパターン３を透過して光路変換ミラー５から出力された光信号を、２つの位置あわせ用ガイド孔６ａを基準とした所定の位置において光ファイバＢ（ＧＩ５０、ＮＡ＝０．２）を用いて受光した時の光損失（Ａ）を測定した。このとき、基板１表面と光ファイバＢとの距離は３０μｍとした。次いで、光路変換ミラー５を上記のダイシングソーを用いて切断し、ミラーなしの光導波路を得た。次いで、上記の光ファイバＡ及び光ファイバＢを用い、光信号伝達用コアパターン３と同軸方向の入射部側に光ファイバＡを、出射部側に光ファイバＢを調芯し、光損失（Ｂ）を測定した。
以上より、位置合わせ用ガイド孔６ａと光信号伝達用コアパターン３との位置ずれによる光損失（Ｃ）を以下の式に従って算出した。
（式）（Ｃ）＝（Ａ）−（Ｂ）
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は０．１２ｄＢであった。

【0046】

実施例２
以下に述べる変更点を除き、実施例１と同様にしてミラー付き光導波路を作製した。
基板１としてドリル加工にて直径６５０μｍの開口部を２箇所形成した基板開口部１ａを有するものを用い、その両面に上記で得られた１５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの樹脂層を積層した（図１３（ｂ）参照）。
次いで、下部クラッド層開口部２ａ及び下部クラッド層縁部２ｂを有する下部クラッド層２を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、上記で得られた積層体の一方の面のクラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ²で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って下部クラッド層２を形成した（図１３（ｃ）参照）。
さらに、上記で得られた積層体の両面に、上記で得られた５０μｍ厚みのコア層形成用樹脂フィルムを積層した（図１３（ｄ）参照）。
続いて、光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ²で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成した（図１３（ｅ）参照）。
上部クラッド層４の形成は実施例１と同様にして行った。
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は０．１０ｄＢであった。

【0047】

実施例３
以下に述べる変更点を除き、実施例１と同様にしてミラー付き光導波路を作製した。
基板１としてドリル加工にて直径６５０μｍの開口部を２箇所形成した基板開口部１ａを有し、かつその一方の面に剥離フィルム８を有するものを用い、剥離フィルム８の反対側の面に上記で得られた１５μｍ厚みのクラッド層形成用樹脂フィルムの樹脂層を積層した（図１５（ａ）参照）。
次いで、下部クラッド層開口部２ａ及び下部クラッド層縁部２ｂを有する下部クラッド層２を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機を用いて、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ²で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って下部クラッド層２を形成した（図１５（ｂ）参照）。
さらに、上記下部クラッド層２上に、上記で得られた５０μｍ厚みのコア層形成用樹脂フィルムを積層した（図１５（ｃ）参照）。
続いて、光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成するネガ型フォトマスクと、上記紫外線露光機とを用いて、支持フィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．８Ｊ／ｃｍ²で照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行い、現像、洗浄を行って光信号伝達用コアパターン３及びガイド用コアパターン６を形成した（図１５（ｄ）参照）。
上部クラッド層４の形成は実施例１と同様にして行った。
得られたミラー付き光導波路における位置ずれによる光損失は０．１５ｄＢであった。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明の光導波路は、光ファイバコネクタ等との間で、位置合わせが容易であり、従って光信号伝搬効率に優れているため、各種光学装置、光インターコネクション等の幅広い分野に適用可能である。

【符号の説明】

【0049】

１．基板
１ａ．基板開口部
２．下部クラッド層
２ａ．下部クラッド層開口部
２ｂ．下部クラッド層縁部
３．光信号伝達用コアパターン
４．上部クラッド層
４ａ．上部クラッド層開口部
５．光路変換ミラー
６．ガイド用コアパターン
６ａ．位置合わせ用ガイド孔
７．蓋材層
８．剥離フィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】