JP2006003868A - Optical waveguide device and its manufacturing method - Google Patents

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Toshifumi Kojima
敏文 小嶋
Monichi Miyaji
紋一 宮地
Takeshi Ono
大野  猛
Atsushi Suzuki
敦 鈴木
Toshikazu Horio
俊和 堀尾
俊克 ▲高▼田
Toshikatsu Takada
Ayako Kawamura
彩子 川村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide device having the high degree of freedom in terms of design such as the forming position of an optical path changing part and restraining the leakage of light and scattering loss, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the optical waveguide device is a method for manufacturing the optical waveguide device 100 equipped with a base part 3, a lower clad part 21 arranged on the base part 3, a core part 1 layered on the lower clad part 21 and propagating light, an upper clad part 22 arranged on the core part 1, the optical path changing parts 41 and 42 formed on the base part 3 and changing the optical path of the light propagated through the core part, and includes a core part forming unhardened film disposing stage for disposing a core part forming unhardened film on a layered body equipped with the base part 3, and the lower clad part 21 and the optical path changing parts 41 and 42 formed on the base part 3, a core part forming stage for forming the core part 1, and an upper clad part forming stage for forming the upper clad part 22. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光導波路デバイス及びその製造方法に関する。更に詳しくは、光路変換部の形成位置等の設計自由度が高く、且つ漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイス及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical waveguide device and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to an optical waveguide device that has a high degree of freedom in design, such as a formation position of an optical path conversion portion, and that suppresses the occurrence of light leakage and scattering loss, and a method for manufacturing the same.

情報処理分野及び情報通信分野等において、扱われるデータ量等が増加しており、今後益々大きくなることが予測され、これに伴う通信速度の高速化が求められている。このため、電気信号に比べて処理速度が大きい光信号を用いた処理への移行が望まれている。特に近年は、光通信ケーブルに代表される伝達距離の長い信号伝達経路及びこれに付随する専用デバイスだけでなく、汎用電子機器内の基板及び電子部品等の接続等の短い信号伝達経路に関しても、電気伝送媒体から光伝送媒体への移行が検討されている。この新たな情報処理及び情報通信においては、加工性、可とう性等の材料特性及びコスト的な面等に優れるため有機系材料から形成される光導波路デバイスが注目されている。   In the information processing field, the information communication field, and the like, the amount of data to be handled is increasing, and it is predicted that the data amount will increase in the future. Accordingly, the communication speed is required to increase. For this reason, it is desired to shift to processing using an optical signal having a processing speed higher than that of an electrical signal. In particular, in recent years, not only signal transmission paths with long transmission distances typified by optical communication cables and dedicated devices associated therewith, but also short signal transmission paths such as connections of boards and electronic components in general-purpose electronic equipment, The transition from electrical transmission media to optical transmission media is being considered. In this new information processing and information communication, an optical waveguide device formed of an organic material is attracting attention because it is excellent in material properties such as processability and flexibility, and in terms of cost.

通常、光導波路では、光の伝搬するコア部と、このコア部に光を閉じこめるクラッド部と、光路変換部を備える。このうち、光路変換部は伝搬する光の光路を変換する部分であり、その精度により光伝搬の損失及び精度等が大きく左右される重要な部分である。この光路変換部の形成方法としては、ダイシングによりコア部の一部を切り欠くことにより光路変換部を形成する方法(例えば、特許文献1参照。)、コア部の光学的出射口の光軸上にミラーを載置する方法(例えば、特許文献2参照。)、光路変換部品を所望の位置に載置した後、スピンコート法を用いてコア部内に埋め込む方法(例えば、特許文献3及び4参照。)等が知られている。   Usually, an optical waveguide includes a core part through which light propagates, a clad part that confines light in the core part, and an optical path conversion part. Of these, the optical path conversion unit is a part that converts the optical path of the propagating light, and is an important part in which the loss and accuracy of light propagation are greatly affected by the accuracy. As a method for forming this optical path changing portion, a method for forming the optical path changing portion by cutting out a part of the core portion by dicing (see, for example, Patent Document 1), on the optical axis of the optical exit port of the core portion. (For example, see Patent Document 2), a method for placing an optical path conversion component at a desired position, and then embedding it in a core portion using a spin coating method (for example, see Patent Documents 3 and 4). .) Etc. are known.

特開平10−300961号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-300961 特開2002−082244号公報JP 2002-082244 A 特開2003−50329号公報(第7頁、第7図など)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-50329 (page 7, FIG. 7, etc.) 特開2002−107561号公報(第4頁、第3図など)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-107561 (page 4, FIG. 3, etc.)

上記特許文献1の方法は、光路変換部品等の他部材を使用しないために簡便である。しかし、所望の光路変換部の一ヶ所だけをコア部にダイシング形成するようなことは困難である。即ち、通常、コア部を備える基板を一直線に横切るようにダイシングせざるを得ず、光路変換部の形成位置の自由度が大きく制限される。このため、上記のような従来の電気回路に変わる高密度化、高集積化を達成することが困難である。
また、上記特許文献2の方法では、ミラーを所望の位置に配置することができ、光路変換部の形成位置の自由度が高いという面において優れている。しかし、光学的出射口とミラーとの間に隙間があるために漏光がある。特に光路変換部数が増えると損失は無視できないものとなる場合もある。
更に、上記特許文献3及び4の方法では、スピンコート法を用いるために光路変換部品上にコア部等が盛り上がって形成される。このため、研磨工程を備える必要がある。しかし、有機系材料を研磨することは難しく、また、研磨前には硬化させる必要があり工程の自由が制限されることとなる。更に、光路変換部近傍のコア部形状の制御が難しいという問題がある。即ち、例えば、特許文献3では、スピンコート法により形成された下部クラッド部が光路変換部品をほぼ覆ってしまい、この下部クラッド部上にコア部を形成しても意図する方向へ光路変換することが困難となるなどの問題を生じる場合がある。
The method of Patent Document 1 is simple because no other member such as an optical path conversion component is used. However, it is difficult to dice only one portion of a desired optical path changing portion in the core portion. That is, usually, the substrate having the core portion must be diced so as to cross a straight line, and the degree of freedom of the formation position of the optical path changing portion is greatly limited. For this reason, it is difficult to achieve higher density and higher integration than the conventional electric circuit as described above.
Further, the method of Patent Document 2 is excellent in that the mirror can be arranged at a desired position and the degree of freedom of the formation position of the optical path conversion portion is high. However, since there is a gap between the optical exit port and the mirror, there is light leakage. In particular, when the number of optical path conversion units increases, the loss may not be negligible.
Furthermore, in the methods of Patent Documents 3 and 4 described above, the core portion and the like are raised and formed on the optical path conversion component because the spin coating method is used. For this reason, it is necessary to provide a polishing process. However, it is difficult to polish an organic material, and it is necessary to cure before polishing, which limits the freedom of the process. Furthermore, there is a problem that it is difficult to control the shape of the core near the optical path changing part. That is, for example, in Patent Document 3, the lower clad portion formed by spin coating substantially covers the optical path conversion component, and the optical path is changed in the intended direction even if the core portion is formed on the lower clad portion. May cause problems such as difficulty.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、光路変換部の形成位置等の設計自由度が高く、且つ漏光及び散乱損失が抑制された光導波路デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an optical waveguide device having a high degree of freedom in design such as a formation position of an optical path changing portion and suppressing leakage and scattering loss, and a method for manufacturing the same. And

本発明は以下の通りである。
(1)基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、上記基部と、該基部上に形成された上記下部クラッド部及び上記光路変換部と、を備える積層体[以下、「積層体(i)」ともいう。]上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
(2)基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、上記基部と、該基部上に形成された上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部及び光路変換部と、を備える積層体[以下、「積層体(ii)」ともいう。]上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
(3)上記コア部形成用未硬化フィルム配設工程において、上記光路変換部の最上部が該コア部形成用未硬化フィルムの上面と同一平面となるように、又は該光路変換部の最上部が該コア部形成用未硬化フィルムの上面から突出するように、上記コア部形成用未硬化フィルムを配設する上記(1)又は(2)に記載の光導波路デバイスの製造方法。
(4)上記コア部形成用未硬化フィルム配設工程は、上記コア部形成用未硬化フィルムを圧着する圧着工程を含む上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。
(5)上記圧着工程は、ラミネート法を用いて行う上記(4)に記載の光導波路デバイスの製造方法。
(6)上記圧着工程は、プレス法を用いて行う上記(4)に記載の光導波路デバイスの製造方法。
(7)上記圧着は、温度20〜130℃において、0.1〜2.4MPaで加圧して行う上記(4)乃至(6)のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。
(8)上記コア部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上である上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。
(9)基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、表面に上記光路変換部が形成された上記基部上に、上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部と、上記コア部となる未硬化コア部と、からなる未硬化複合体を配設する未硬化複合体配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
(10)上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とする光導波路デバイス。
The present invention is as follows.
(1) a base, a lower clad disposed on the base, a core that is laminated on the lower clad and transmits light, an upper clad disposed on the core, and the base An optical waveguide device manufacturing method comprising: an optical path conversion unit configured to convert an optical path of light propagating through the core unit; and the base, the lower cladding unit formed on the base, and A laminated body comprising the above optical path changing unit [hereinafter also referred to as “laminated body (i)”. On the top, an uncured film for forming a core part for disposing an uncured film for forming a core part, a core part forming process for forming the core part, and an upper clad part forming for forming the upper clad part And a process for producing an optical waveguide device.
(2) a base, a lower clad disposed on the base, a core that is laminated on the lower clad and propagates light, an upper clad disposed on the core, and the base An optical path conversion unit configured to convert an optical path of light propagating through the core unit, the base unit, and the lower cladding unit formed on the base unit. A laminated body comprising an uncured lower clad part and an optical path changing part [hereinafter also referred to as “laminated body (ii)”. On the top, an uncured film for forming a core part for disposing an uncured film for forming a core part, a core part forming process for forming the core part, and an upper clad part forming for forming the upper clad part And a process for producing an optical waveguide device.
(3) In the core part-forming uncured film disposing step, the uppermost part of the optical path converting part is flush with the upper surface of the core part-forming uncured film, or the uppermost part of the optical path changing part The method for producing an optical waveguide device according to (1) or (2), wherein the uncured film for forming a core part is disposed such that the uncured film for core part formation protrudes from the upper surface of the uncured film for core part formation.
(4) The manufacturing process of the optical waveguide device according to any one of (1) to (3), wherein the uncured film forming process for forming a core part includes a pressing process for pressing the uncured film for forming a core part. Method.
(5) The said crimping | compression-bonding process is a manufacturing method of the optical waveguide device as described in said (4) performed using the lamination method.
(6) The method for manufacturing an optical waveguide device according to (4), wherein the crimping step is performed using a pressing method.
(7) The method for manufacturing an optical waveguide device according to any one of (4) to (6), wherein the pressure bonding is performed by applying pressure at 0.1 to 2.4 MPa at a temperature of 20 to 130 ° C.
(8) The method for producing an optical waveguide device according to any one of (1) to (7), wherein the viscosity of the uncured film for forming a core part at a temperature of 20 ° C. is 10 Pa · s or more.
(9) a base, a lower clad disposed on the base, a core that is laminated on the lower clad and transmits light, an upper clad disposed on the core, and the base And an optical path conversion unit that converts the optical path of the light that has propagated through the core part, and the optical path conversion part is formed on the base part on the surface of which the optical path conversion part is formed. An uncured composite disposing step of disposing an uncured composite composed of an uncured lower clad serving as a lower clad and an uncured core serving as the core, and a core forming the core An optical waveguide device manufacturing method comprising: a forming step; and an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.
(10) An optical waveguide device obtained by the manufacturing method according to any one of (1) to (9).

本発明の光導波路デバイスの製造方法によれば、液状の材料をスピンコート等の方法により流しかけるのではなく、予め所定の厚みで作製したフィルムを貼り付けることによりコア部を形成するため、コア部を略一定の厚みで形成することができる。その結果、漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスを容易に製造することができる。更には、光路変換部の形成位置等の設計自由度が高いため、自由度の高い光路設計を行うことができ、容易に高密度化、高集積化することができる。
また、光路変換部の最上部がコア部形成用未硬化フィルムの上面と同一平面となるように、又はコア部形成用未硬化フィルムの上面から突出するように、コア部形成用未硬化フィルムが配設された場合には、より確実に漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスを容易に製造することができる。
更に、上記コア部形成用未硬化フィルムを特定の方法により配設した場合には、予め作製したフィルムから材料樹脂が染み出すことなく、所定の位置に貼り付けることができるため、厚みを一定にできる。
また、上記コア部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上である場合には、フィルムを作製することが容易であり、特に厚みを均一にできる。
本発明の他の光導波路デバイスの製造方法によれば、コア部及び下部クラッド部を効率よく形成することができ、且つコア部を略一定の厚みで形成することができるため、漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスを容易に製造することができる。
本発明の光導波路デバイスは、上記の各製造方法により製造されるため、漏光及び散乱損失の発生が十分に抑制されており、光通信分野、電気電子分野等において広く利用できる。
また、光路変換部の最上部が、コア部の上面と同一平面となるように、又はコア部の上面から突出するように形成されている場合には、漏光及び散乱損失の発生がより確実に抑制された光導波路デバイスとなる。
According to the method for manufacturing an optical waveguide device of the present invention, the core portion is formed by pasting a film prepared in advance with a predetermined thickness instead of pouring a liquid material by a method such as spin coating. The part can be formed with a substantially constant thickness. As a result, an optical waveguide device in which light leakage and scattering loss are suppressed can be easily manufactured. In addition, since the degree of freedom in designing the formation position of the optical path conversion section is high, it is possible to design an optical path with a high degree of freedom, and it is possible to easily achieve high density and high integration.
In addition, the uncured film for forming the core part is formed so that the uppermost part of the optical path changing part is flush with the upper surface of the uncured film for forming the core part or so as to protrude from the upper surface of the uncured film for forming the core part. When arranged, an optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is more reliably suppressed can be easily manufactured.
Furthermore, when the uncured film for forming the core part is disposed by a specific method, the material resin can be applied to a predetermined position without exuding from the film prepared in advance, so that the thickness is kept constant. it can.
Moreover, when the viscosity of the uncured film for forming a core part at a temperature of 20 ° C. is 10 Pa · s or more, it is easy to produce a film, and the thickness can be made particularly uniform.
According to another method of manufacturing an optical waveguide device of the present invention, the core portion and the lower clad portion can be efficiently formed, and the core portion can be formed with a substantially constant thickness. It is possible to easily manufacture an optical waveguide device in which the occurrence of this is suppressed.
Since the optical waveguide device of the present invention is manufactured by each of the manufacturing methods described above, the occurrence of light leakage and scattering loss is sufficiently suppressed, and can be widely used in the fields of optical communication, electric and electronics, and the like.
In addition, when the uppermost part of the optical path changing unit is formed so as to be flush with the upper surface of the core part or projecting from the upper surface of the core part, light leakage and scattering loss are more reliably generated. It becomes a suppressed optical waveguide device.

以下、本発明を詳しく説明する。
[1]光導波路デバイス
本発明の光導波路デバイスは、後述する各光導波路デバイスの製造方法により得られるものであり、基部と、基部上に配置された下部クラッド部と、下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、コア部上に配置された上部クラッド部と、基部上に形成されており且つコア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備えることを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
[1] Optical waveguide device The optical waveguide device of the present invention is obtained by a method of manufacturing each optical waveguide device described later, and is laminated on a base, a lower clad portion disposed on the base, and a lower clad portion. And a core part that propagates light, an upper clad part disposed on the core part, and an optical path conversion part that is formed on the base part and converts the optical path of the light propagated through the core part. Features.

上記「基部」を構成する材料は特に限定されず、有機系材料、無機系材料及びこれら両方を用いた複合材料等が挙げられる。
有機系材料は特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、BT(ビスマレイミド・トリアジン)系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、熱硬化性PPE(ポリフェニレンエーテル)系樹脂、LCP(液晶ポリマー)、BCB(ベンゾシクロブテン)及びポリノルボルネン等を挙げることができる。これらの有機系材料は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、基部に、例えば、強度を向上させる等の目的で各種ゴム等を併用することもできる。
更に、有機系材料を用いる場合には、基部の内部に芯材としてガラスクロス、ガラス不織布、樹脂(ポリアミド等)クロス、樹脂(ポリアミド等)不織布、樹脂(ポリアミド等)フィルム、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等で形成された3次元網目構造を有するフッ素樹脂系芯材及び金属箔等を用いてもよい。
The material constituting the “base” is not particularly limited, and examples thereof include organic materials, inorganic materials, and composite materials using both.
The organic material is not particularly limited. For example, epoxy resin, BT (bismaleimide / triazine) resin, polyimide resin, phenol resin, xylene resin, thermosetting PPE (polyphenylene ether) resin, LCP ( Liquid crystal polymer), BCB (benzocyclobutene), polynorbornene and the like. These organic materials may be used alone or in combination of two or more. In addition, various rubbers and the like can be used in the base portion for the purpose of, for example, improving the strength.
Further, when an organic material is used, a glass cloth, a glass nonwoven fabric, a resin (polyamide, etc.) cloth, a resin (polyamide, etc.) nonwoven fabric, a resin (polyamide, etc.) film, PTFE (polytetrafluoro) as a core material inside the base portion. For example, a fluororesin-based core material and a metal foil having a three-dimensional network structure formed of ethylene may be used.

無機系材料も特に限定されず、例えば、アルミナ、石英、チタニア、ジルコニア、ガーナイト、チタン酸塩(チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等)、ムライト、コーディエライト、フォルステライト、ワラストナイト、アノーサイト、エンスタタイト、ジオプサイト、アーケルマナイト、ゲーレナイト及びスピネル等のセラミックス系材料が挙げられる。更に、結晶性又は非結晶性のガラス系材料が挙げられる。ガラス系材料を構成する成分としては、Si、Al、Na、K、Mg、Ca、B、Pb及びZn等が挙げられる。具体的には、アルミノケイ酸系ガラス及びアルミノホウケイ酸系ガラス等が挙げられる。これらのセラミック系材料及びガラス系材料は単独で用いてもよく、併用してもよい。併用する場合には、セラミックス系材料をフィラー等としてガラス系材料中に含有させることができる。これらの無機系材料は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The inorganic material is not particularly limited. For example, alumina, quartz, titania, zirconia, garnite, titanate (magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, barium titanate etc.), mullite, cordierite, Examples thereof include ceramic materials such as stellite, wollastonite, anorthite, enstatite, diopsite, akermanite, gelenite, and spinel. Furthermore, crystalline or non-crystalline glass-based materials can be mentioned. Examples of the component constituting the glass material include Si, Al, Na, K, Mg, Ca, B, Pb, and Zn. Specific examples include aluminosilicate glass and aluminoborosilicate glass. These ceramic materials and glass materials may be used alone or in combination. When used in combination, a ceramic material can be contained in the glass material as a filler. These inorganic materials may be used alone or in combination of two or more.

上記「コア部」は、光が伝搬する部分であり、後述する光重合性組成物が少なくとも光の照射により硬化された光硬化樹脂から構成されており、後述するコア部形成用未硬化フィルム、又は後述する未硬化コア部を備える未硬化複合体を用いて形成されるものである。
上記光硬化樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノキシ系樹脂及びポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。また、これらの各樹脂の備える水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子(F、Cl及びBr等)に置換された各ハロゲン化樹脂、これらの樹脂の備える少なくとも一部の水素原子が重水素原子に置換された各重水素化樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は1種のみが用いられていてもよく、2種以上が併用されていてもよい。これらのなかでも、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。コア部がエポキシ系樹脂からなる場合は、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性に特に優れた光導波路デバイスとなる。また、コア部がアクリル系樹脂からなる場合は、感光性、透明性に特に優れた光導波路デバイスとなる。
The “core part” is a part through which light propagates, and is composed of a photo-curing resin in which a photopolymerizable composition described below is cured at least by irradiation with light. Or it forms using a non-hardened composite body provided with the unhardened core part mentioned later.
Examples of the photocurable resin include epoxy resins, acrylic resins, fluororesins, polyimide resins, bismaleimide resins, polyphenylene resins, polyphenylene ether resins, phenol resins, silicone resins, urethane resins, Examples include polyester resins, phenoxy resins, and polyolefin resins. In addition, each halogenated resin in which at least a part of hydrogen atoms included in each of these resins is substituted with a halogen atom (F, Cl, Br, etc.), and at least a part of hydrogen atoms included in these resins are deuterium atoms. Examples include substituted deuterated resins. Only one kind of these resins may be used, or two or more kinds may be used in combination. Of these, epoxy resins and acrylic resins are preferable. When the core part is made of an epoxy resin, the optical waveguide device is particularly excellent in heat resistance, insulation, chemical resistance and water resistance. Further, when the core portion is made of an acrylic resin, the optical waveguide device is particularly excellent in photosensitivity and transparency.

コア部の平面形状は特に限定されず、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。更には、枝分かれを有していてもよい。
また、断面形状(光の伝搬方向に対する断面)も特に限定されず、四角形(正方形及び矩形など)及び円形等とすることができる。また、四角形以外の他の多角形とすることもでき、楕円形等のように完全な円形ではない断面形状であってもよい。
The planar shape of the core part is not particularly limited, and may be linear or curved. Furthermore, you may have a branch.
Further, the cross-sectional shape (cross-section with respect to the light propagation direction) is not particularly limited, and may be a quadrangle (such as a square or a rectangle) or a circle. Moreover, it can also be made into polygons other than a rectangle, and cross-sectional shape which is not perfect circles like an ellipse etc. may be sufficient.

コア部の屈折率は、コア部を構成する樹脂の種類及びその種類の数に関わらず、コア部の全体が略均一な屈折率であってもよいし、異なる部分を有していてもよい。尚、コア部が屈折率の異なる部分を有するとは、例えば、コア部の中心部の屈折率が最大となっており、クラッド部に近づくに従い屈折率が小さくなっている場合等である。また、屈折率は、異種の樹脂間で異なることもあれば同じであることもあり、更には同じ単量体に由来する樹脂であってもその重合度により変化する。このため、均一な屈折率の部分及び屈折率の異なる部分は、各々同種の樹脂から得てもよく、異種の樹脂から得てもよい。   The refractive index of the core part may be a substantially uniform refractive index or may have different parts regardless of the type of resin constituting the core part and the number of types. . Note that the core portion has a portion with a different refractive index, for example, when the refractive index at the center of the core portion is maximum and the refractive index decreases as it approaches the cladding portion. Further, the refractive index may be different or the same between different types of resins, and even a resin derived from the same monomer changes depending on the degree of polymerization. Therefore, the uniform refractive index portion and the different refractive index portion may be obtained from the same kind of resin or from different kinds of resins.

コア部の光に対する透過特性は特に限定されず、例えば、赤外線(近赤外線を含む)、可視光線及び紫外線等、どのような光が透過できるものであってもよい。なかでも、特に近赤外線(0.7〜25μm)が透過できるものであることが好ましく、更には近赤外線(0.7〜2μm)の透過に適したものであることがより好ましい。   The light transmission characteristics of the core portion are not particularly limited, and any light such as infrared rays (including near infrared rays), visible rays, and ultraviolet rays can be transmitted. Especially, it is preferable that it is what can permeate | transmit a near infrared ray (0.7-25 micrometers) especially, and it is more preferable that it is a thing suitable for transmission of a near infrared ray (0.7-2 micrometers).

上記「下部クラッド部」及び上記「上部クラッド部」は、各々クラッド部を構成する部分である。クラッド部はコア部を取り囲む部分であり、コア部との界面においてコア部内を伝搬する光を反射できる部分である。例えば、クラッド部は、コア部に比べて屈折率を小さく(通常、0.2%以上)することで、この作用を得ることができる。下部クラッド部と上部クラッド部とは同じ屈折率でもよく、異なるものでもよい。   The “lower cladding part” and the “upper cladding part” are parts constituting the cladding part, respectively. The clad portion is a portion surrounding the core portion, and is a portion capable of reflecting light propagating in the core portion at the interface with the core portion. For example, the clad portion can obtain this effect by making the refractive index smaller (usually 0.2% or more) than the core portion. The lower clad part and the upper clad part may have the same refractive index or different ones.

尚、上記下部クラッド部及び上部クラッド部とは、後述する光導波路デバイスの製造方法(i)により得られた光導波路デバイスにおいては、コア部形成用未硬化フィルムが配設される前に形成されていたクラッド部が下部クラッド部であり、この未硬化フィルムが配設された後に形成されたクラッド部が上部クラッド部である。また、後述する光導波路デバイスの製造方法(ii)により得られた光導波路デバイスにおいては、コア部形成用未硬化フィルムが配設される前に形成されていた未硬化のクラッド部が、後に硬化されたものが下部クラッド部であり、この未硬化フィルムが配設された後に形成されたクラッド部が上部クラッド部である。更に、後述する光導波路デバイスの製造方法(iii)により得られた光導波路デバイスにおいては、未硬化複合体を構成している未硬化のクラッド部が硬化されたものが下部クラッド部であり、この未硬化複合体が配設された後に形成されたクラッド部が上部クラッド部である。
従って、例えば、上記コア部の下端面(下部クラッド部に面する側の一面)より下方に配置された部分を下部クラッド部とし、コア部の上記下端面より上方に配置された部分を上部クラッド部とすることができる。また、後述する光導波路デバイスの製造方法(iii)において、コア部パターンが付与された未硬化コア部を備える未硬化複合体を用いて得られた光導波路デバイスにおいては、上記コア部の上端面(上部クラッド部に面する側の一面)より下方に配置された部分を下部クラッド部とし、コア部の上記上端面より上方に配置された部分を上部クラッド部とすることができる。
The lower clad portion and the upper clad portion are formed before the uncured film for forming the core portion is disposed in the optical waveguide device obtained by the optical waveguide device manufacturing method (i) described later. The clad portion that has been formed is the lower clad portion, and the clad portion formed after the uncured film is disposed is the upper clad portion. Further, in the optical waveguide device obtained by the optical waveguide device manufacturing method (ii) described later, the uncured cladding portion formed before the uncured film for forming the core portion is disposed is cured later. What is formed is a lower clad portion, and a clad portion formed after the uncured film is disposed is an upper clad portion. Further, in the optical waveguide device obtained by the optical waveguide device manufacturing method (iii) described later, the uncured clad portion constituting the uncured composite is cured, which is the lower clad portion. The clad formed after the uncured composite is disposed is the upper clad.
Therefore, for example, a portion disposed below the lower end surface (one surface facing the lower cladding portion) of the core portion is a lower cladding portion, and a portion disposed above the lower end surface of the core portion is an upper cladding. Part. In addition, in the optical waveguide device manufacturing method (iii) described later, in an optical waveguide device obtained using an uncured composite having an uncured core portion to which a core pattern is provided, the upper end surface of the core portion A portion disposed below (one surface facing the upper cladding portion) can be a lower cladding portion, and a portion disposed above the upper end surface of the core portion can be an upper cladding portion.

また、これらの下部クラッド部及び上部クラッド部の各々は、所定の部分ごとに段階的に形成されたものであってもよい。即ち、例えば、上部クラッド部は、各コアパターン間をコア部の高さまで埋めるように形成された中間クラッド部と、コア部及び中間クラッドの上面に形成された最上部クラッド部と、から構成されてもよい。   Moreover, each of these lower clad part and upper clad part may be formed in steps for every predetermined part. That is, for example, the upper clad part is composed of an intermediate clad part formed so as to fill each core pattern to the height of the core part, and an uppermost clad part formed on the upper surface of the core part and the intermediate clad. May be.

この下部クラッド部及び上部クラッド部を構成する材料は特に限定されない。これらの各クラッド部には無機系材料を用いてもよいが、加工が容易であり、硬化されてコア部を構成する光重合性組成物と熱膨張率の合わせこみがより容易であること等から、通常、有機系材料が用いられる。この有機系材料としては、前記光硬化樹脂として挙げた各樹脂等を用いることができる。
また、コア部と各クラッド部とは、同じ材料からなっていてもよいし、異なる材料からなっていてもよい。また、下部クラッド部と上部クラッド部とは、同じ材料からなっていてもよいし、異なる材料からなっていてもよい。更に、例えば、上部クラッド部が上記のように中間クラッドと最上部クラッド部とから構成される際には、これらは同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。即ち、各クラッド部は、1種の材料から形成されていても、2種以上の材料から形成されていてもよい。
また、下部クラッド部及び上部クラッド部の形状(断面形状等)などは特に限定されない。
The material which comprises this lower clad part and upper clad part is not specifically limited. An inorganic material may be used for each of these clad parts, but processing is easy, and it is easier to match the thermal expansion coefficient with the photopolymerizable composition that is cured to form the core part. Therefore, an organic material is usually used. As this organic material, each resin etc. which were mentioned as said photocuring resin can be used.
Moreover, the core part and each clad part may consist of the same material, and may consist of a different material. Further, the lower clad part and the upper clad part may be made of the same material or different materials. Further, for example, when the upper clad part is composed of the intermediate clad part and the uppermost clad part as described above, these may be made of the same material or may be made of different materials. Good. That is, each clad part may be formed from one material or two or more materials.
Moreover, the shape (cross-sectional shape etc.) of a lower clad part and an upper clad part is not specifically limited.

上記「光路変換部」は、上記基部上に形成されており且つコア部内を伝搬する光を反射する部分である。この光路変換部を有することにより、漏光を防止しつつ、光路を効率よく変換することできる。この光路変換部は、光導波路デバイス中に1つのみ配置されていてもよいし、2つ以上配置されていてもよい。尚、「基部上」とは、基部上方という意味であり、光路変換部は、図3〜5に示すように、基部表面に配置されていてもよいし(図3参照)、下部クラッド部表面に配置されていてもよいし(図4参照)、下部クラッド部内に一部が埋没するように配置されていてもよい(図5参照)。
この光路変換部の形状は、光路を変換することができる限り特に限定されない。この形状としては、例えば、傾斜された反射面を備える三角柱や四角柱等の多角柱などの形状が挙げられる。1つの光路変換部が有する反射面の数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。反射面を2つ以上有する光路変換部を用いる場合には、より高密度化及び高集積化することができる。また、光路変換部品による光路変換の方向は限定されず、例えば、コア内における光路変換でもよく、コア外への光路変換でもよい。
The “optical path changing part” is a part that is formed on the base part and reflects light propagating in the core part. By having this optical path conversion unit, it is possible to efficiently convert the optical path while preventing light leakage. Only one optical path conversion unit may be arranged in the optical waveguide device, or two or more optical path conversion units may be arranged. Note that “on the base” means above the base, and the optical path changing portion may be disposed on the surface of the base as shown in FIGS. 3 to 5 (see FIG. 3), or on the surface of the lower cladding portion. May be arranged (see FIG. 4), or may be arranged so as to be partially buried in the lower cladding part (see FIG. 5).
The shape of the optical path conversion unit is not particularly limited as long as the optical path can be converted. Examples of this shape include shapes such as a triangular prism and a quadrangular prism such as a quadrangular prism having an inclined reflecting surface. One optical path conversion unit may have one reflecting surface or two or more reflecting surfaces. When an optical path changing unit having two or more reflecting surfaces is used, higher density and higher integration can be achieved. Further, the direction of the optical path conversion by the optical path conversion component is not limited. For example, the optical path conversion in the core or the optical path conversion to the outside of the core may be used.

更に、光路変換部は、光を反射できる面を備えていればどのような材料から形成されてもよいが、例えば、金属等の反射率の高い材料で形成されていることが好ましい。なかでも、金、銀、銅、ロジウム及びニッケル等が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
この光路変換部を形成する方法は特に限定されず、例えば、基部や下部クラッド部上に金属の塊状物を押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を所定形状に成形して得ることもできる。
また、この光路変換部は、予め所定形状に成形された光路変換部品を所定の位置に配設して形成することもできる。この光路変換部品の製造方法は特に限定されないが、例えば、上記と同様の方法等により剥離可能な基板等の表面に光路変換部を形成した後、基板を剥離することで得ることができる。更には、一般の金属加工の方法、例えば鋳造・鍛造等により作製することができる。
更に、光路変換部品の配設に際しては、基部、下部クラッド部及びこれらの表面に設けられたマーク部等に光路変換部品を接合してもよく、接合しなくてもよい。接合する場合は、下部クラッド部が未硬化状態である場合にはその硬化による接合力を利用してもよく、圧着を行ってもよく、接合剤を介してもよく、更にはサーモソニック法等により接合してもよい。
Furthermore, the optical path conversion unit may be formed of any material as long as it has a surface capable of reflecting light, but is preferably formed of a material having high reflectivity such as metal. Of these, gold, silver, copper, rhodium, nickel and the like are preferable. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The method of forming the optical path changing portion is not particularly limited. For example, after pressing a metal lump on the base or lower clad, the metal lump is formed into a predetermined shape using a stamping jig. Can also be obtained.
In addition, the optical path conversion unit can be formed by arranging optical path conversion parts molded in a predetermined shape in a predetermined position. The manufacturing method of the optical path conversion component is not particularly limited. For example, the optical path conversion part can be obtained by peeling the substrate after forming the optical path conversion portion on the surface of the peelable substrate or the like by the same method as described above. Further, it can be produced by a general metal working method such as casting / forging.
Furthermore, when the optical path conversion component is disposed, the optical path conversion component may or may not be bonded to the base, the lower clad, the mark provided on the surface, and the like. When joining, when the lower clad part is in an uncured state, the joining force resulting from the curing may be used, pressure bonding may be performed, a bonding agent may be used, and a thermosonic method, etc. May be joined together.

また、本発明の光導波路デバイスでは、この光路変換部の最上部が、上記コア部の上面と同一平面となるように、又はコア部の上面から突出するように形成されていることが好ましい。この場合、漏光及び散乱損失の発生が十分に抑制された光導波路デバイスとなる。   In the optical waveguide device of the present invention, it is preferable that the uppermost portion of the optical path changing portion is formed so as to be flush with the upper surface of the core portion or protrude from the upper surface of the core portion. In this case, an optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is sufficiently suppressed is obtained.

本発明の光導波路デバイスは、上記基部、上記下部クラッド部、上記コア部、上記上部クラッド部及び上記光路変換部以外にも他部を備えることができる。
上記他部としては、発光素子、受光素子等の光学部品などが挙げられる。更には、各種電子部品等が挙げられる。
The optical waveguide device of the present invention can include other parts in addition to the base part, the lower clad part, the core part, the upper clad part, and the optical path changing part.
As said other part, optical components, such as a light emitting element and a light receiving element, etc. are mentioned. Furthermore, various electronic parts etc. are mentioned.

上記発光素子としては、例えば、面発光レーザー(Vertical Cavity Surface Emitting Laser;VCSEL)、発光ダイオード(Light Emitting Diode;LED)、及び、半導体レーザダイオード(Laser Diode ;LD)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記受光素子としては、例えば、pinフォトダイオード(pin Photo Diode;pin PD)及びアバランシェフォトダイオード(APD)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。尚、上記発光素子と上記受光素子とは一体化されたものであってもよい。
更に、電子部品としては、各種能動部品(集積回路素子及びトランジスタ等)、受動部品(コンデンサ、キャパシタ及びインダクタ等)、変換部品(フィルタ及びトランス等)及び接続部品等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの光学部品及び電子部品の搭載方法等は特に限定されず、ワイヤボンディング及び/又はフリップチップボンディング等によるものとすることができる。
As said light emitting element, a surface emitting laser (Vertical Cavity Surface Emitting Laser; VCSEL), a light emitting diode (Light Emitting Diode; LED), a semiconductor laser diode (Laser Diode; LD) etc. are mentioned, for example. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the light receiving element include a pin photodiode (pin PD) and an avalanche photodiode (APD). These may use only 1 type and may use 2 or more types together. The light emitting element and the light receiving element may be integrated.
Furthermore, examples of electronic components include various active components (such as integrated circuit elements and transistors), passive components (such as capacitors, capacitors, and inductors), conversion components (such as filters and transformers), and connection components. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The method for mounting these optical components and electronic components is not particularly limited, and may be wire bonding and / or flip chip bonding.

本光導波路デバイスは、更に導体部を備えることができる。特に上記発光素子及び上記受光素子等の光学素子を備える場合は、導体部を備えることが好ましい。導体部を備えることにより光学素子は、他の電子部品と電気的に接続でき、光導波路構造、光学素子及び電子部品等を一体物として扱えるようになる。また、本光導波路デバイス内に導体部を備えることにより、光学素子と電子部品との接続距離等を短く抑えることができ、応答性を向上させることができる。更に、光導波路デバイス自体の小型化にも寄与することとなる。   The optical waveguide device can further include a conductor portion. In particular, when an optical element such as the light emitting element and the light receiving element is provided, it is preferable to include a conductor portion. By providing the conductor portion, the optical element can be electrically connected to another electronic component, and the optical waveguide structure, the optical element, the electronic component, and the like can be handled as an integrated object. Further, by providing the conductor portion in the present optical waveguide device, the connection distance between the optical element and the electronic component can be kept short, and the responsiveness can be improved. Furthermore, this contributes to miniaturization of the optical waveguide device itself.

導体部の種類は特に限定されず、例えば、通常配線、スルーホール導体、ビア導体、抵抗として機能する配線パターン、インダクタとして機能する配線パターン、キャパシタとして機能する配線パターン及びランド等が挙げられる。これらの導体部の配設場所は特に限定されないが、クラッド内、クラッド部表面及び基部内等に配設することができる。更に、導体部を構成する材料も特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウム、タングステン及びモリブデン等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
導体部の形成方法は特に限定されないが、例えば、スパッタ法、イオンプレーティング法、蒸着法(CVD法及びPVD法等を含む)、気相成長法及びめっき法等と、フォトリソグラフィ法等のパターニング法とを併用して得ることができる。
The type of the conductor portion is not particularly limited, and examples thereof include normal wiring, through-hole conductors, via conductors, wiring patterns that function as resistors, wiring patterns that function as inductors, wiring patterns that function as capacitors, lands, and the like. There are no particular restrictions on the location of these conductors, but they can be placed in the cladding, the surface of the cladding, the base, or the like. Furthermore, the material which comprises a conductor part is not specifically limited, For example, gold | metal | money, silver, copper, platinum, nickel, chromium, titanium, aluminum, tungsten, molybdenum etc. can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The method for forming the conductor portion is not particularly limited. For example, sputtering, ion plating, vapor deposition (including CVD and PVD), vapor deposition and plating, and patterning such as photolithography. Can be obtained in combination with the law.

[2]光導波路デバイスの製造方法(i)
本発明の光導波路デバイスの製造方法は、基部と、基部上に配置された下部クラッド部と、下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、コア部上に配置された上部クラッド部と、基部上に形成されており且つコア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスを製造する方法であり、上記基部と、基部上に形成された上記下部クラッド部及び上記光路変換部と、を備える積層体(i)上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする。
[2] Manufacturing method of optical waveguide device (i)
An optical waveguide device manufacturing method according to the present invention includes a base, a lower clad disposed on the base, a core that is laminated on the lower clad and transmits light, and an upper clad disposed on the core. And an optical path conversion unit that converts an optical path of light that has been propagated through the core and is formed on the base, and a method for manufacturing an optical waveguide device, the base and the base formed on the base An uncured film forming step for forming a core part on a laminate (i) including a lower clad part and the optical path changing part, and a core for forming the core part. A portion forming step and an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.

上記「コア部形成用未硬化フィルム配設工程」では、コア部形成用未硬化フィルムが後述する積層体(i)上に配設される。
上記「コア部形成用未硬化フィルム」は、光重合性組成物からなるフィルムであり、実質的に流動性のないものである。「実質的に流動性が無い」とは、付与された成形状態を維持できるものを意味する。具体的には、このコア部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上であるものが好ましく、より好ましくは50Pa・s以上、更に好ましくは200Pa・s以上である。この粘度が10Pa・s以上である場合、多少のベタツキがあっても、フィルム単体で容易に操作することが可能である。
In the “core part forming uncured film disposing step”, the core part forming uncured film is disposed on the laminate (i) described later.
The “uncured film for forming a core part” is a film made of a photopolymerizable composition, and has substantially no fluidity. “Substantially no fluidity” means that the formed molding state can be maintained. Specifically, the core part-forming uncured film preferably has a viscosity at 20 ° C. of 10 Pa · s or more, more preferably 50 Pa · s or more, and still more preferably 200 Pa · s or more. When this viscosity is 10 Pa · s or more, even if there is some stickiness, the film can be easily operated by itself.

この光重合性組成物は、紫外線、赤外線、近赤外線等の所定の光の照射により重合(「重合」には「共重合」及び「単独重合」を含む。以下同様。)されて(「更に重合が進行されて」を含む意味である。)硬化され光硬化樹脂となる組成物である。尚、本発明でいう光硬化樹脂の概念には、所定の光の照射により硬化させることができる限り、一般的に言う熱硬化性重合体(「重合体」には「共重合体」及び「単独重合体」を含む。以下同様。)や熱可塑性重合体等が包含される。また、樹脂中の三次元構造の有無等においても限定されない。
この光重合性組成物に含有される成分は特に限定されないが、通常、光重合性化合物と光重合開始剤とを含有する。
上記光重合性化合物としては、例えば、エポキシ系化合物、アクリル系化合物、フッ素系化合物、イミド系化合物、ビスマレイミド系化合物、フェニレン系化合物、フェニレンエーテル系化合物、フェノール系化合物、シリコーン系化合物、ウレタン系化合物、エステル系化合物、フェノキシ系化合物及びオレフィン系化合物等が挙げられる。これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、アクリル系化合物、エポキシ系化合物が好ましい。光重合性組成物がエポキシ系化合物を含む場合には、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路が得られ、アクリル系化合物を含む場合には、感光性、透明性により優れた光導波路が得られるからである。
This photopolymerizable composition is polymerized by irradiation with predetermined light such as ultraviolet rays, infrared rays, near infrared rays and the like (“polymerization” includes “copolymerization” and “homopolymerization”, the same applies hereinafter). It means that polymerization has proceeded. ”) A composition that is cured to become a photocured resin. In addition, the concept of the photo-curing resin in the present invention includes, as long as it can be cured by irradiation with a predetermined light, generally referred to as a thermosetting polymer (“polymer” includes “copolymer” and “ Including homopolymers. The same shall apply hereinafter) and thermoplastic polymers. Further, the presence or absence of a three-dimensional structure in the resin is not limited.
Although the component contained in this photopolymerizable composition is not specifically limited, Usually, a photopolymerizable compound and a photopolymerization initiator are contained.
Examples of the photopolymerizable compound include an epoxy compound, an acrylic compound, a fluorine compound, an imide compound, a bismaleimide compound, a phenylene compound, a phenylene ether compound, a phenol compound, a silicone compound, and a urethane compound. Examples thereof include compounds, ester compounds, phenoxy compounds and olefin compounds. These compounds may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, acrylic compounds and epoxy compounds are preferable. When the photopolymerizable composition contains an epoxy compound, an optical waveguide excellent in heat resistance, insulation, chemical resistance and water resistance can be obtained, and when it contains an acrylic compound, it is photosensitive and transparent. This is because an excellent optical waveguide can be obtained.

上記エポキシ系化合物は、エポキシ基を有することにより重合できる化合物をいう。このエポキシ化合物は特に限定されず、例えば、オリゴマーでもよく、モノマーでもよく、これらの混合物であってもよい。また、モノマー(オリゴマーにおいてはオリゴマー化前のモノマーも)及びオリゴマーは、二官能性でも、多官能性でもよく、これらの混合物であってもよい。更に、これらのモノマー及びオリゴマーとして、一部又は全部の水素原子が重水素原子に置換された重水素化物を用いることができる。また、一部又は全部の水素原子がハロゲン原子に置換されたハロゲン化物を用いることができる。更に、分子内にシリコーン鎖を有してもよく、有さなくてもよい。
具体的にいうと、二官能性エポキシ化合物としては、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型及び脂環型(シクロヘキセンオキシド構造を持つエポキシ化合物等)等が挙げられる。このうちグリシジルエーテル型としては、各種ビスフェノール型、ビフェニル型、ナフタレン型及びフルオレン型等が挙げられる。これらのうちビスフェノール型としては、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、水添ビスフェノール型及びビスフェノールAF型、ビスフェノールS型、等が挙げられる。また、グリシジルアミン型としては、ヒダントイン型、アニリン型及びトルイジン型等が挙げられる。
一方、多官能性エポキシ化合物としては、グリシジルエーテル型及びグリシジルアミン型等が挙げられる。このうちグリシジルエーテル型としては、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ジフェニルプロパン型、トリスヒドロキシフェニルメタン型及びテトラフェニロールエタン型等が挙げられる。また、グリシジルアミン型としては、アミノフェノール型、テトラグリシジルジアミニジフェニルメタン型、トリグリシジルイソシアヌレート型及び1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン型等が挙げられる。
これらのグリシジルエーテル型の各エポキシ化合物には、1価脂肪族アルコール、多価脂肪族アルコール、1価芳香族アルコール及び多価芳香族アルコール、1価フェノール及び多価フェノールから誘導されたグリシジルエーテル型エポキシ化合物が含まれる。各芳香族アルコールを構成する芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環及びアントラセン環等が挙げられる。
これらの各エポキシ化合物の一部又は全部の水素原子が重水素原子及び/又はハロゲン原子に置換された化合物が挙げられる。
The said epoxy-type compound says the compound which can superpose | polymerize by having an epoxy group. This epoxy compound is not particularly limited, and may be, for example, an oligomer, a monomer, or a mixture thereof. The monomer (in the oligomer, the monomer before oligomerization) and the oligomer may be bifunctional, polyfunctional, or a mixture thereof. Furthermore, as these monomers and oligomers, deuterates in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with deuterium atoms can be used. In addition, a halide in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms can be used. Furthermore, it may or may not have a silicone chain in the molecule.
Specifically, examples of the bifunctional epoxy compound include a glycidyl ether type, a glycidyl amine type, a glycidyl ester type, an alicyclic type (such as an epoxy compound having a cyclohexene oxide structure), and the like. Among these, examples of the glycidyl ether type include various bisphenol types, biphenyl types, naphthalene types, and fluorene types. Among these, examples of the bisphenol type include bisphenol A type, bisphenol F type, hydrogenated bisphenol type, bisphenol AF type, and bisphenol S type. Examples of the glycidylamine type include hydantoin type, aniline type, and toluidine type.
On the other hand, examples of the polyfunctional epoxy compound include glycidyl ether type and glycidyl amine type. Among these, examples of the glycidyl ether type include a phenol novolak type, a cresol novolak type, a diphenylpropane type, a trishydroxyphenylmethane type, and a tetraphenylolethane type. Examples of the glycidylamine type include aminophenol type, tetraglycidyldiaminidiphenylmethane type, triglycidyl isocyanurate type, and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane type.
These glycidyl ether type epoxy compounds include monovalent aliphatic alcohols, polyhydric aliphatic alcohols, monovalent aromatic alcohols and polyvalent aromatic alcohols, glycidyl ether types derived from monohydric phenols and polyhydric phenols. Epoxy compounds are included. Examples of the aromatic ring constituting each aromatic alcohol include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring.
A compound in which some or all of the hydrogen atoms of each of these epoxy compounds are substituted with deuterium atoms and / or halogen atoms is exemplified.

上記アクリル系化合物としては、例えば、1価から多価(メタ)アクリレートモノマー及びオリゴマー、アルコールをアクリル酸もしくはメタクリル酸等の不飽和結合を持つカルボン酸でエステル化した化合物及びこれらの誘導体等が挙げられる。更には、エポキシ性オリゴマーの有する一部又は全部のエポキシ基に、これらのアクリル系化合物を付加した化合物(例えば、エポキシアクリレート等)が挙げられる。
また、これらの光重合性化合物のなかでも、常温で固体のものを主成分として使用することにより実質的に流動性の無い光重合性組成物を容易に得ることができる。この際、所望の特性に応じて各種市販材料等の配合が調整される。
Examples of the acrylic compound include monovalent to polyvalent (meth) acrylate monomers and oligomers, compounds obtained by esterifying an alcohol with a carboxylic acid having an unsaturated bond such as acrylic acid or methacrylic acid, and derivatives thereof. It is done. Furthermore, the compound (for example, epoxy acrylate etc.) which added these acrylic compounds to the one part or all part epoxy group which an epoxy oligomer has is mentioned.
Further, among these photopolymerizable compounds, a photopolymerizable composition having substantially no fluidity can be easily obtained by using a solid material as a main component at room temperature. At this time, blending of various commercially available materials and the like is adjusted according to desired characteristics.

上記光重合開始剤としては、例えば、光酸発生剤、光ラジカル発生剤等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、光重合性化合物の種類等に応じて、適宜選択される。
上記光酸発生剤は、光の照射及び/又は後述する光増感剤への光の照射に伴って酸を発生させることができる化合物をいう。この光酸発生剤としては、イオン性酸発生剤及び非イオン性酸発生剤が挙げられる。イオン性酸発生剤としては、例えば、ルイス酸発生剤(アリールジアゾニウム塩等の各種ジアゾニウム塩)、ブレンステッド酸発生剤[各種オニウム塩(ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、アルキルジアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、ジアリールセレニウム塩等のセレニウム塩など)]等が挙げられる。また、非イオン性酸発生剤としては、例えば、スルホン酸発生剤(スルホン酸エステルなど)、カルボン酸発生剤(カルボン酸エステルなど)、アミド誘導体等が挙げられる。これらの光酸発生剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記光重合性化合物がエポキシ系化合物の場合には、光重合開始剤として光酸発生剤を用いることが好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include a photoacid generator and a photoradical generator. These photopolymerization initiators are appropriately selected according to the type of the photopolymerizable compound.
The photoacid generator refers to a compound capable of generating an acid upon irradiation with light and / or irradiation with light to a photosensitizer described later. Examples of the photoacid generator include an ionic acid generator and a nonionic acid generator. Examples of ionic acid generators include Lewis acid generators (various diazonium salts such as aryldiazonium salts), Bronsted acid generators [various onium salts (iodonium salts such as diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, alkyldiaryls). Sulfonium salts such as sulfonium salts, selenium salts such as diaryl selenium salts, etc.)]. Examples of nonionic acid generators include sulfonic acid generators (such as sulfonic acid esters), carboxylic acid generators (such as carboxylic acid esters), and amide derivatives. These photoacid generators may be used alone or in combination of two or more.
When the photopolymerizable compound is an epoxy compound, it is preferable to use a photoacid generator as a photopolymerization initiator.

上記光ラジカル発生剤は、光の照射によりラジカルを発生できる化合物及び/又は後述する光増感剤への光の照射に起因してラジカルを発生できる化合物をいう。この光ラジカル発生剤は特に限定されないが、例えば、有機ホウ素系錯体、s−トリアジン系化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、チタノセン化合物、カルボニル化合物、アゾ化合物及び有機過酸化物等が挙げられる。この光ラジカル発生剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記光重合性化合物がアクリル系化合物の場合には、光重合開始剤として光ラジカル発生剤を用いることが好ましい。
The photo radical generator refers to a compound capable of generating radicals by light irradiation and / or a compound capable of generating radicals due to light irradiation to a photosensitizer described later. The photo radical generator is not particularly limited, and examples thereof include organic boron complexes, s-triazine compounds, hexaarylbiimidazole compounds, titanocene compounds, carbonyl compounds, azo compounds, and organic peroxides. This photo radical generator may use only 1 type and may use 2 or more types together.
In addition, when the photopolymerizable compound is an acrylic compound, it is preferable to use a photoradical generator as a photopolymerization initiator.

上記光重合性化合物と、上記光重合開始剤との質量比(光重合性化合物/光重合開始剤)は特に限定されないが、100/0.05〜100/10であることが好ましく、より好ましくは100/0.1〜100/5、更に好ましくは100/0.2〜100/4である。この質量比が100/0.05〜100/10である場合には、重合反応が十分に進行することにより耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路デバイスが得られる。   The mass ratio of the photopolymerizable compound to the photopolymerization initiator (photopolymerizable compound / photopolymerization initiator) is not particularly limited, but is preferably 100 / 0.05 to 100/10, more preferably. Is 100 / 0.1 to 100/5, more preferably 100 / 0.2 to 100/4. When this mass ratio is 100 / 0.05 to 100/10, an optical waveguide device that is superior in heat resistance, insulation, chemical resistance, and water resistance can be obtained by sufficiently proceeding the polymerization reaction.

また、上記光重合性組成物には、硬化させる際に照射する光の種類に応じて、光増感剤を含有させることができる。光増感剤は、照射する光に対して増感作用を有し、光重合開始剤を補助できるものである。この光増感剤は、光重合開始剤等のみでは照射される光に対する十分な感光性が得られ難い場合に効果的である。   Further, the photopolymerizable composition can contain a photosensitizer according to the type of light irradiated when it is cured. The photosensitizer has a sensitizing action on the irradiated light and can assist the photopolymerization initiator. This photosensitizer is effective when it is difficult to obtain sufficient photosensitivity to the irradiated light with only a photopolymerization initiator or the like.

また、上記光重合性組成物には、硬化後の物性を向上させるために、熱硬化剤を更に含有させてもよい。熱硬化剤としては、例えば、熱酸発生剤、熱ラジカル発生剤等が挙げられる。これらの熱硬化剤は、光重合性組成物の種類等に応じて、適宜選択される。
上記熱酸発生剤としては、芳香族スルホニウム塩系化合物(対アニオンとしては、例えば、SbF 及びPF 等)、チオフェン系化合物塩(対アニオンとしては、例えば、SbF 及びPF 等)、ピリジン系化合物、可溶性有機酸(例えば、トリフルオロ酢酸及びパラトルエンスルホン酸等)、及び、ルイス酸(例えば、三フッ化ホウ素モノエチルアミン、三フッ化ホウ素ベンジルアミン、四フッ化ホウ素酸塩等)などが挙げられる。具体的には、三新化学株式会社製のSI−100L、SI−80L、SI−60L、SI−110L及びSI−180L等、旭電化株式会社製のアデカオプトンCP−66及びCP−77、日本曹達株式会社製のCI−2639及びCI−2624、住友精化株式会社製のBSP(2−トリブロモメチルスルホニルピリジン)、BMPS(α,α,α−トリブロモメチルフェニルスルホン)等が挙げられる。尚、上記光重合性組成物がエポキシ系化合物を含む場合には、熱硬化剤として少なくとも熱酸発生剤を用いることが好ましい。
また、上記熱ラジカル発生剤としては、各種有機過酸化物(過酸化ベンゾイル等)等が挙げられる。尚、上記光重合性組成物がアクリル系化合物を含む場合には、熱硬化剤として少なくとも熱ラジカル発生剤を用いることが好ましい。
The photopolymerizable composition may further contain a thermosetting agent in order to improve the physical properties after curing. Examples of the thermosetting agent include a thermal acid generator and a thermal radical generator. These thermosetting agents are appropriately selected according to the type of the photopolymerizable composition.
Examples of the thermal acid generator, an aromatic sulfonium salt compounds (as a counter anion, for example, SbF 6 - and PF 6 -, etc.), as thiophene compound salt (counter anion, for example, SbF 6 - and PF 6 - ), Pyridine-based compounds, soluble organic acids (eg, trifluoroacetic acid and paratoluenesulfonic acid), and Lewis acids (eg, boron trifluoride monoethylamine, boron trifluoride benzylamine, boron tetrafluoride) Acid salts, etc.). Specifically, SI-100L, SI-80L, SI-60L, SI-110L and SI-180L manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd., Adeka Opton CP-66 and CP-77 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., Nippon Soda CI-2639 and CI-2624 manufactured by Corporation, BSP (2-tribromomethylsulfonylpyridine), BMPS (α, α, α-tribromomethylphenylsulfone) manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. and the like can be mentioned. In addition, when the said photopolymerizable composition contains an epoxy-type compound, it is preferable to use a thermal acid generator at least as a thermosetting agent.
Examples of the thermal radical generator include various organic peroxides (such as benzoyl peroxide). In addition, when the said photopolymerizable composition contains an acryl-type compound, it is preferable to use a thermal radical generator at least as a thermosetting agent.

上記光重合性組成物と、上記熱硬化剤との質量比(光重合性組成物/熱硬化剤)は特に限定されないが、100/0.05〜100/10であることが好ましく、より好ましくは100/0.1〜100/5、更に好ましくは100/0.2〜100/4である。この質量比が100/0.05〜100/10である場合には、加熱による重合反応が十分に進行することにより、より硬化状態が均一なコア部となる。   The mass ratio between the photopolymerizable composition and the thermosetting agent (photopolymerizable composition / thermosetting agent) is not particularly limited, but is preferably 100 / 0.05 to 100/10, more preferably. Is 100 / 0.1 to 100/5, more preferably 100 / 0.2 to 100/4. When this mass ratio is 100 / 0.05 to 100/10, the polymerization reaction by heating sufficiently proceeds to form a core portion with a more uniform cured state.

このコア部形成用未硬化フィルムは、フィルム単体であってもよいし、剥離可能な支持体及び/又は剥離可能な表面保護フィルムを備える積層体であってもよい。尚、支持体及び表面保護フィルムの両方を備える場合には、一方がコア部形成用未硬化フィルムの一面に形成され、他方がコア部形成用未硬化フィルムの他面に形成される。具体的には、図6に示すように、未硬化フィルム10の表面に剥離可能な支持体51及び剥離可能な表面保護フィルム52を備えるもの等が挙げられる。
上記支持体を備える場合には、コア部形成用未硬化フィルムを配設する際の操作性が向上するため好ましい。また、上記表面保護フィルムを備える場合には、コア部形成用未硬化フィルムの保管性が向上するため好ましい。
上記支持体は、コア部形成用未硬化フィルムから剥離可能なものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の樹脂フィルムや樹脂シートなどが挙げられる。
また、上記表面保護フィルムにおいても、支持体同様にコア部形成用未硬化フィルムから剥離可能なものであればよく、上記支持体と同様の構成のものを挙げることができる。
尚、支持体及び表面保護フィルムの形状は特に限定されず、用途に応じてそれぞれ所定の形状とすることができる。
The uncured film for forming the core part may be a single film or a laminate including a peelable support and / or a peelable surface protective film. In addition, when providing both a support body and a surface protection film, one is formed in the one surface of the uncured film for core part formation, and the other is formed in the other surface of the uncured film for core part formation. Specifically, as shown in FIG. 6, those having a peelable support 51 and a peelable surface protective film 52 on the surface of the uncured film 10 are exemplified.
When the support is provided, it is preferable because the operability at the time of disposing the uncured film for forming the core part is improved. Moreover, when providing the said surface protective film, since the storage property of the uncured film for core part formation improves, it is preferable.
The support is not particularly limited as long as it can be peeled off from the uncured film for forming the core part. For example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, polypropylene, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, Examples thereof include resin films and resin sheets such as polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, polyacrylonitrile copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, and ethylene / vinyl alcohol copolymer.
In addition, the surface protective film may be any film as long as it can be peeled off from the uncured film for forming a core part, similarly to the support, and examples thereof include the same structure as the support.
In addition, the shape of a support body and a surface protection film is not specifically limited, According to a use, it can be set as a predetermined shape, respectively.

また、上記コア部形成用未硬化フィルムの厚さは用途に応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、150μm以下であることが好ましく、より好ましくは20〜80μm、更に好ましくは40〜60μmである。特に、マルチモード光ファイバの径にあわせて50μm程度に調整することが多い。   Moreover, the thickness of the uncured film for forming the core part can be appropriately adjusted according to the use, and is not particularly limited. For example, it is preferably 150 μm or less, more preferably 20 to 80 μm, and still more preferably. 40-60 μm. In particular, it is often adjusted to about 50 μm according to the diameter of the multimode optical fiber.

上記コア部形成用未硬化フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、上記光重合性組成物と溶剤とを混合して溶解させ、混合溶液を調製し、その後、得られた混合溶液を上記支持体又は上記表面保護フィルム上に塗工することにより製造することができる。更に、必要に応じて溶剤を除去するための乾燥工程を設けてもよい。
上記溶剤は原料を溶解し均一溶液にできるものであれば特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、n−ブタノール等のアルコール系溶剤、キシレン、トルエン、ベンゼン等の芳香族系溶剤、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、フェノール、クレゾール等のフェノール系溶剤、ジエチルエーテル、メトキシトルエン等のエーテル系溶剤などが挙げられる。
この溶剤の配合量は特に限定されないが、光重合性組成物と溶剤との合計を100質量%とした場合に、40〜90質量%であることが好ましく、より好ましくは60〜85質量%である。
混合液を支持体又は表面保護フィルム上に塗工する方法は特に限定されないが、キャスティング法を用いることが好ましい。この場合、原料ロスが少なく、生産性を向上させることができる。
また、乾燥工程を備える場合には、例えば、加熱乾燥、減圧乾燥等の乾燥手段を用いることができる。尚、各乾燥条件は、含有される成分に応じて適宜調整される。
The method for producing the core part-forming uncured film is not particularly limited. For example, the photopolymerizable composition and a solvent are mixed and dissolved to prepare a mixed solution, and then the obtained mixed solution is prepared. It can manufacture by coating on the said support body or the said surface protection film. Furthermore, you may provide the drying process for removing a solvent as needed.
The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the raw material into a uniform solution. For example, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and acetone, alcohol solvents such as methanol, ethanol and n-butanol, xylene, Examples thereof include aromatic solvents such as toluene and benzene, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and pentane, phenol solvents such as phenol and cresol, and ether solvents such as diethyl ether and methoxytoluene.
The blending amount of the solvent is not particularly limited, but is preferably 40 to 90% by mass, more preferably 60 to 85% by mass when the total of the photopolymerizable composition and the solvent is 100% by mass. is there.
A method for coating the mixed solution on the support or the surface protective film is not particularly limited, but a casting method is preferably used. In this case, there is little raw material loss and productivity can be improved.
In addition, when a drying process is provided, for example, drying means such as heat drying and reduced pressure drying can be used. In addition, each drying condition is suitably adjusted according to the component to contain.

上記「積層体(i)」は、基部と、基部上に形成された下部クラッド部と、基部及び/又は下部クラッド部上に形成された光路変換部とを備えるものである。尚、上記基部、上記下部クラッド部及び上記光路変換部については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
この積層体(i)を製造する方法は特に限定されないが、例えば、(1)上記基部表面に下部クラッド部形成用組成物を塗布又は下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設し、その後、予め作製しておいた光路変換部品の一部を埋入して光路変換部を形成し、次いで、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化させて下部クラッド部を形成することにより得る方法、(2)上記基部表面に下部クラッド部形成用組成物を塗布又は下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設し、その後、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化させて下部クラッド部を形成し、次いで、下部クラッド部上に光路変換部を形成することにより得る方法、(3)上記基部表面に光路変換部を形成し、その後、下部クラッド部形成用組成物を塗布又は下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設し、次いで、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化させて下部クラッド部を形成することにより得る方法等が挙げられる。
これらの各方法においては、漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスをより確実に製造でき、且つ生産性に優れるという観点から、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いることがより好ましい。
尚、この積層体(i)を製造する際には、上記光路変換部の上部側が必ず下部クラッド部の上面から突出するように下部クラッド部が形成される。
The “laminated body (i)” includes a base, a lower clad formed on the base, and an optical path changing unit formed on the base and / or the lower clad. The above description can be applied to the base, the lower cladding, and the optical path changing unit as they are.
The method for producing the laminate (i) is not particularly limited. For example, (1) the lower clad part-forming composition is applied or the lower clad part-forming uncured film is disposed on the base surface, A method obtained by embedding a part of an optical path conversion component prepared in advance to form an optical path conversion section, and then curing by irradiation with predetermined light and / or heating to form a lower cladding section (2) A lower clad part-forming composition is applied on the surface of the base or an uncured film for lower clad part formation is disposed, and then cured by irradiation with predetermined light and / or heating to form a lower clad part. And then forming an optical path changing part on the lower clad part, (3) forming an optical path changing part on the surface of the base, and then applying or applying a lower clad part forming composition. Disposed the head portion uncured film for forming, then, and a method of obtaining by forming a lower clad portion is cured by light irradiation and / or heating of the predetermined light, and the like.
In each of these methods, it is more preferable to use an uncured film for forming the lower clad part from the viewpoint that an optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is suppressed can be manufactured more reliably and the productivity is excellent. .
When manufacturing this laminate (i), the lower clad part is formed so that the upper side of the optical path changing part necessarily protrudes from the upper surface of the lower clad part.

特に、上記(2)の方法により積層体(i)を製造する場合であって、且つ、下部クラッド部形成用組成物又は下部クラッド部形成用未硬化フィルムを光照射により硬化させて下部クラッド部を形成する場合には、
上記基部表面に下部クラッド部形成用組成物を塗布又は下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設して未硬化下部クラッド部20を形成する未硬化下部クラッド部形成工程(図13の工程21参照)と、
未硬化下部クラッド部形成工程の後に、フォトリソグラフィ法を用いて光路変換部が配置されることとなる凹部である光路変換部用凹部211を未硬化下部クラッド部20に形成する光路変換部用凹部形成工程(図13の工程22参照)と、
この光路変換部用凹部形成工程の後に光路変換部用凹部211に光路変換部41を形成する光路変換部形成工程(図13の工程23参照)と、を備える方法により上記積層体(i)を製造することができる。
この方法で製造された光導波路デバイスは、光路変換部とコア部とが直接接して接続されるために光路変換部における変換効率が高い。また、光路変換部品が特に安定して配置することができる。
In particular, when the laminate (i) is produced by the method of (2) above, and the lower clad part forming composition or the lower clad part forming uncured film is cured by light irradiation to form the lower clad part. When forming
An uncured lower clad portion forming step of forming the uncured lower clad portion 20 by applying the lower clad portion forming composition on the surface of the base or disposing an uncured film for forming the lower clad portion (see step 21 in FIG. 13). )When,
After the uncured lower clad portion forming step, the optical path changing portion recess for forming the optical path changing portion recess 211 in the uncured lower clad portion 20, which is a recess in which the optical path changing portion is to be disposed using photolithography. Forming step (see step 22 in FIG. 13);
After the optical path changing portion recess forming step, the optical path changing portion forming step (see step 23 in FIG. 13) for forming the optical path changing portion 41 in the optical path changing portion recess 211 is used to form the laminate (i). Can be manufactured.
The optical waveguide device manufactured by this method has a high conversion efficiency in the optical path conversion section because the optical path conversion section and the core section are connected in direct contact. Further, the optical path conversion component can be particularly stably arranged.

上記各工程のうち上記光路変換部用凹部形成工程(図13の工程22参照)は、光路変換部用凹部211が形成されることとなる部位が遮光されたフォトマスクを用い、未硬化下部クラッド部を露光する露光工程と、この露光工程の後に現像して光路変換部用凹部211を得る現像工程とを備えることができる。また、上記露光工程では位置決め基準91を用いて位置決めを行うことができる。
更に、上記光路変換部形成工程(図13の工程23参照)では、光路変換部を形成する方法は特に限定されず、その場形成してもよく、予め形成された光路変換部品を光路変換部用凹部内に配置して形成してもよい。このうち、その場形成とは、下部クラッド部21に形成された光路変換部用凹部211上に金属塊状物を押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を所定形状に成形して光路変換部41を形成する方法等が挙げられる。この光路変換部形成工程においても、位置決め基準91を用いて位置決めを行うことができる。
Of the above steps, the optical path changing portion recess forming step (see step 22 in FIG. 13) uses an uncured lower cladding using a photomask in which the portion where the optical path changing portion recess 211 is to be formed is shielded from light. An exposure step of exposing the portion, and a development step of developing after the exposure step to obtain the concave portion 211 for the optical path conversion portion. In the exposure step, positioning can be performed using the positioning reference 91.
Furthermore, in the optical path conversion section forming step (see step 23 in FIG. 13), the method for forming the optical path conversion section is not particularly limited, and may be formed on the spot. An optical path conversion component formed in advance may be used as the optical path conversion section. You may arrange | position and form in the recessed part for use. Among these, in-situ formation refers to pressing a metal block on the optical path changing portion recess 211 formed in the lower clad 21 and then forming the metal block into a predetermined shape using a pressing jig. And a method of forming the optical path changing unit 41. Also in this optical path conversion part formation process, positioning can be performed using the positioning reference 91.

また、上記各方法において用いられる下部クラッド部形成用組成物は、クラッド部形成用重合性化合物と、重合開始剤と、を含むものであり、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化されて、硬化樹脂となる。このクラッド部形成用重合性化合物は特に限定されず、例えば、前述のコア部形成用未硬化フィルムにおける光重合性化合物と同様のものを用いることができる。また、上記重合開始剤は特に限定されず、例えば、前述のコア部形成用未硬化フィルムにおける光重合開始剤及び/又は熱硬化剤と同様のものを用いることができる。
また、上記下部クラッド部形成用組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、カーテンコート法及びロールコート法等の各種印刷法を用いることにより塗布することができる。
The lower clad part forming composition used in each of the above methods includes a clad part forming polymerizable compound and a polymerization initiator, and is cured by light irradiation and / or heating with a predetermined light. It becomes a cured resin. The polymerizable compound for forming the cladding part is not particularly limited, and for example, the same compound as the photopolymerizable compound in the above-described uncured film for forming the core part can be used. Moreover, the said polymerization initiator is not specifically limited, For example, the thing similar to the photoinitiator and / or thermosetting agent in the above-mentioned uncured film for core formation can be used.
Moreover, the coating method of the said composition for lower clad part formation is not specifically limited, For example, it applies by using various printing methods, such as a doctor blade method, a spin coat method, a spray method, a curtain coat method, and a roll coat method. be able to.

また、上記積層体(i)を形成する際には、下部クラッド部を完全に硬化させる必要はなく、後述するコア部を形成する際に、更に硬化を進行させてもよい。更には、上部クラッド部形成後に、後述する一括硬化工程を更に設けて硬化を更に進行させてもよい。   Moreover, when forming the said laminated body (i), it is not necessary to harden a lower clad part completely, and when forming the core part mentioned later, you may advance hardening further. Furthermore, after the formation of the upper clad portion, a curing process described later may be further provided to further advance the curing.

また、上記下部クラッド部形成用未硬化フィルムは、上記下部クラッド部形成用組成物からなるフィルムであり、実質的に流動性のないものである。「実質的に流動性が無い」とは、付与された成形状態を維持できるものを意味する。具体的には、この下部クラッド部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上であるものが好ましく、50Pa・s以上、更に好ましくは200Pa・s以上である。この粘度が10Pa・s以上である場合、多少のベタツキがあっても、フィルム単体で容易に操作することが可能である。   The uncured film for forming the lower clad part is a film made of the composition for forming the lower clad part, and has substantially no fluidity. “Substantially no fluidity” means that the formed molding state can be maintained. Specifically, the lower clad part forming uncured film preferably has a viscosity at a temperature of 20 ° C. of 10 Pa · s or more, preferably 50 Pa · s or more, and more preferably 200 Pa · s or more. When this viscosity is 10 Pa · s or more, even if there is some stickiness, the film can be easily operated by itself.

また、下部クラッド部形成用未硬化フィルムは、フィルム単体であってもよいし、剥離可能な支持体及び/又は剥離可能な表面保護フィルムを備える積層体であってもよい。尚、支持体及び表面保護フィルムの両方を備える場合には、一方が下部クラッド部形成用未硬化フィルムの一面に形成され、他方が下部クラッド部形成用未硬化フィルムの他面に形成される。
上記支持体を備える場合には、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設する際の操作性が向上するため好ましい。また、上記表面保護フィルムを備える場合には、下部クラッド部形成用未硬化フィルムの保管性が向上するため好ましい。尚、上記支持体及び表面保護フィルムとしては、前述のコア部形成用未硬化フィルムにおける支持体及び表面保護フィルムと同様のものを用いることができる。
また、この下部クラッド部形成用未硬化フィルムの配設方法は特に限定されず、例えば、後述するコア部形成用未硬化フィルムと同様の方法により配設することができる。
The uncured film for forming the lower clad part may be a single film or a laminate including a peelable support and / or a peelable surface protective film. When both the support and the surface protective film are provided, one is formed on one surface of the lower clad portion forming uncured film and the other is formed on the other surface of the lower clad portion forming uncured film.
When the support is provided, it is preferable because the operability at the time of disposing the uncured film for forming the lower clad part is improved. Moreover, when the said surface protection film is provided, since the storage property of the uncured film for lower clad part formation improves, it is preferable. In addition, as the said support body and surface protection film, the thing similar to the support body and surface protection film in the above-mentioned uncured film for core part formation can be used.
Moreover, the arrangement | positioning method of this uncured film for lower clad part formation is not specifically limited, For example, it can arrange | position by the method similar to the uncured film for core part formation mentioned later.

更に、上記積層体(i)を、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いた上記(1)の方法で製造する場合における、上記光路変換部品を埋入する際の条件は特に限定されないが、例えば、温度30〜120℃(特に50〜100℃)の雰囲気下で行うことができ、更には光路変換部品を2.4MPa以下(特に1.0MPa以下、更には0.01〜0.5MPa)の圧力で押圧して行うことができる。また、光路変換部品自体の重さで埋入させることもできる。   Furthermore, the conditions for embedding the optical path conversion component in the case of producing the laminate (i) by the method (1) using an uncured film for forming the lower clad part is not particularly limited. For example, it can be carried out in an atmosphere at a temperature of 30 to 120 ° C. (especially 50 to 100 ° C.), and the optical path conversion component is 2.4 MPa or less (particularly 1.0 MPa or less, further 0.01 to 0.5 MPa). It can be performed by pressing with a pressure of. Further, it can be embedded with the weight of the optical path conversion component itself.

上記コア部形成用未硬化フィルムを配設する方法は特に限定されないが、コア部形成用未硬化フィルム配設工程では、未硬化フィルムを積層体(i)上に圧着する圧着工程を含むことが好ましい。
この圧着工程では、コア部形成用未硬化フィルムの圧着を、例えば、ラミネート法を用いて行うことができる。ラミネート法とは、支持体の一方側から他方側へロールを転がしてフィルムを圧着していく方法である。この方法を用いた場合には、空気を押し出しながら圧着できるため、泡の巻き込みを減らすことができる。更に、コア部形成用未硬化フィルムの圧着は、プレス法を用いて行うこともできる。プレス法とは、貼り付けるフィルム全体にわたり、例えば、ゴム板や金属板等を用いて、フィルム全体を同時に圧着する方法である。この方法を用いた場合には、フィルム全体を一度に圧着できるため全体の均一性を保つことができる。
圧着条件は適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、温度20〜130℃において加圧して行うことが好ましい。この際の温度は40〜100℃であることがより好ましく、更に好ましくは50〜80℃である。上記加圧の際の圧力は、0.1〜2.4MPaであることが好ましく、より好ましくは0.3〜1.0MPa、更に好ましくは0.4〜0.8MPaである。また、加圧時間は、3〜120秒であることが好ましく、より好ましくは5〜80秒、更に好ましくは10〜40秒である。また、圧着させる際には、フィルムを予め加熱しておいてもよい。
The method for disposing the core part-forming uncured film is not particularly limited, but the core part forming uncured film disposing step may include a pressure-bonding step of pressing the uncured film onto the laminate (i). preferable.
In this crimping step, the core part-forming uncured film can be crimped using, for example, a laminating method. The laminating method is a method of pressing a film by rolling a roll from one side of the support to the other side. When this method is used, it is possible to reduce the entrainment of bubbles because pressure can be applied while extruding air. Furthermore, pressure bonding of the uncured film for forming the core part can also be performed using a press method. The press method is a method in which the entire film is simultaneously crimped using, for example, a rubber plate or a metal plate over the entire film to be attached. When this method is used, since the whole film can be pressure-bonded at once, the whole uniformity can be maintained.
The pressure-bonding conditions can be adjusted as appropriate, and are not particularly limited. For example, it is preferably performed by applying pressure at a temperature of 20 to 130 ° C. The temperature at this time is more preferably 40 to 100 ° C, and further preferably 50 to 80 ° C. The pressure during the pressurization is preferably 0.1 to 2.4 MPa, more preferably 0.3 to 1.0 MPa, and still more preferably 0.4 to 0.8 MPa. Moreover, it is preferable that pressurization time is 3 to 120 second, More preferably, it is 5 to 80 second, More preferably, it is 10 to 40 second. In addition, the film may be heated in advance when the pressure is applied.

また、上記コア部形成用未硬化フィルム配設工程においては、上記光路変換部の最上部がコア部形成用未硬化フィルムの上面と同一平面となるように、又は光路変換部の最上部がコア部形成用未硬化フィルムの上面から突出するように、上記コア部形成用未硬化フィルムを配設することが好ましい。この場合、漏光及び散乱損失の発生が十分に抑制された光導波路デバイスを得ることができる。   In the core part forming uncured film disposing step, the uppermost part of the optical path changing part is flush with the upper surface of the core part forming uncured film, or the uppermost part of the optical part changing part is the core. It is preferable that the uncured film for forming a core part is disposed so as to protrude from the upper surface of the uncured film for part forming. In this case, it is possible to obtain an optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is sufficiently suppressed.

上記「コア部形成工程」では、通常、任意のパターン形状を有するコア部がフォトリソグラフィ法により形成される。
上記フォトリソグラフィ法とは、所定の光(前記コア部形成用未硬化フィルムを構成する光重合性組成物により適宜選択される。)を用いて所望のコア部パターンを未硬化フィルムに露光し、フィルムを構成する光重合性組成物の所望部分を硬化させ、その後、上記光が照射されずに硬化されなかった部分を除去する工程を備える方法をいう。
具体的にこの工程を説明すると、所定のパターンが形成されたフォトマスクを介して所定の光を未硬化フィルムに照射し、フォトマスクのパターンを通して光が照射された箇所のみを硬化させる。その後、硬化していない部分を、現像剤を用いて除去することにより、積層体上に所定形状にパターニングされたコア部が形成される。
このように、実質的に流動性の無いフィルムを用いてコア部を形成するため、略一定の厚みのコア部を形成することができる。更には、コア部の形状が崩れたりせず、正確なパターンを有するコア部を形成することができる。
In the “core part forming step”, a core part having an arbitrary pattern shape is usually formed by photolithography.
The photolithography method is to expose a desired core part pattern on the uncured film using predetermined light (appropriately selected according to the photopolymerizable composition constituting the uncured film for forming the core part), It refers to a method comprising a step of curing a desired portion of the photopolymerizable composition constituting the film and then removing the portion that has not been irradiated with the light and has not been cured.
Specifically, this step will be described. The uncured film is irradiated with predetermined light through a photomask on which a predetermined pattern is formed, and only a portion irradiated with light through the photomask pattern is cured. Then, the core part patterned by the predetermined shape is formed on a laminated body by removing the part which has not hardened using a developing agent.
Thus, since a core part is formed using the film which does not have fluidity substantially, a core part with substantially fixed thickness can be formed. Furthermore, the core part having an accurate pattern can be formed without causing the core part to be deformed.

また、このコア部形成工程においては、コア部を完全に硬化させる必要はなく、後述する上部クラッド部を形成する際に、更に硬化を進行させてもよい。更には、上部クラッド部形成後に、後述する一括硬化工程を更に設けて硬化を更に進行させてもよい。   Moreover, in this core part formation process, it is not necessary to harden a core part completely, and when forming the upper clad part mentioned later, you may advance hardening further. Furthermore, after the formation of the upper clad portion, a curing process described later may be further provided to further advance the curing.

上記「上部クラッド部形成工程」では、上記コア部及び上記下部クラッド部上に上部クラッド部が形成される。
この上部クラッド部を製造する方法は特に限定されないが、例えば、コア部及び積層体(i)表面に、上部クラッド部形成用組成物を塗布又は上部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設し、その後、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化させることで得ることができる。なかでも、生産性に優れるという観点から、上部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いることが好ましい。
上記上部クラッド部形成用組成物は、前記クラッド部形成用重合性化合物と、前記重合開始剤と、を含むものであり、所定の光の光照射及び/又は加熱により硬化されて、硬化樹脂となる。この上部クラッド部形成用組成物の塗布方法については、前記下部クラッド部形成用組成物と同様の塗布方法を用いることができる。
また、上記上部クラッド部形成用未硬化フィルムについては、上記下部クラッド部形成用未硬化フィルムと同様のものを用いることができる。
In the “upper clad portion forming step”, an upper clad portion is formed on the core portion and the lower clad portion.
The method for producing the upper clad part is not particularly limited.For example, the upper clad part forming composition is applied to the core part and the laminate (i) surface, or an uncured film for forming the upper clad part is disposed. Then, it can obtain by making it harden | cure by light irradiation of predetermined light and / or a heating. Especially, it is preferable to use the uncured film for upper clad part formation from a viewpoint of being excellent in productivity.
The composition for forming an upper clad part includes the polymerizable compound for forming a clad part and the polymerization initiator, and is cured by light irradiation and / or heating of predetermined light, and a cured resin Become. About the coating method of this composition for upper clad part formation, the coating method similar to the said composition for lower clad part formation can be used.
Moreover, about the said uncured film for upper clad part formation, the thing similar to the said uncured film for lower clad part formation can be used.

また、この上部クラッド部形成工程においては、上部クラッド部を完全に硬化させる必要はなく、この工程後に硬化工程を更に設けて硬化を更に進行させてもよい。   Further, in the upper clad portion forming step, it is not necessary to completely cure the upper clad portion, and a curing step may be further provided after this step to further advance the curing.

更に、本発明の光導波路デバイスの製造方法においては、この上部クラッド部形成工程の後に、一括硬化工程を備えていることが好ましい。この一括硬化工程では、光照射による光硬化及び/又は加熱による加熱硬化により、各部位の硬化を更に進行させることができ、上記下部クラッド部、上記コア部、上記上部クラッド部のうちのいずれか一部が、完全に硬化していない場合においても、各々の部位が均一な硬化状態となった光導波路デバイスを得ることができる。   Furthermore, in the method for manufacturing an optical waveguide device according to the present invention, it is preferable that a collective curing step is provided after the upper cladding portion forming step. In this collective curing step, curing of each part can be further advanced by photocuring by light irradiation and / or heat curing by heating, and any one of the lower cladding part, the core part, and the upper cladding part Even when a part of the optical waveguide device is not completely cured, it is possible to obtain an optical waveguide device in which each portion is in a uniform cured state.

また、本発明の光導波路デバイスの製造方法では、上記工程以外にも、発光素子及び受光素子等の前記光学部品、前記電子部品などの他部を配設する工程、更には、前記導体部を配設する工程等を備えることができる。   Further, in the method for manufacturing an optical waveguide device of the present invention, in addition to the above steps, a step of disposing other parts such as the optical component, the electronic component such as a light emitting element and a light receiving element, and the conductor portion. The process etc. which arrange | position can be provided.

[3]光導波路デバイスの製造方法(ii)
本発明の他の光導波路デバイスの製造方法は、基部と、基部上に配置された下部クラッド部と、下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、コア部上に配置された上部クラッド部と、基部上に形成されており且つコア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスを製造する方法であり、上記基部と、基部上に形成された上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部及び光路変換部と、を備える積層体(ii)上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする。
[3] Optical waveguide device manufacturing method (ii)
According to another method of manufacturing an optical waveguide device of the present invention, a base, a lower clad part disposed on the base, a core part laminated on the lower clad part and propagating light, and disposed on the core part A method of manufacturing an optical waveguide device, comprising: an upper cladding portion; and an optical path conversion portion that is formed on the base portion and converts an optical path of light that has propagated through the core portion, and is formed on the base portion and the base portion. An uncured film forming step for forming a core part on a laminate (ii) including an uncured lower clad part and an optical path changing part to be the lower clad part; And a core part forming step for forming the core part, and an upper clad part forming step for forming the upper clad part.

上記「コア部形成用未硬化フィルム配設工程」では、コア部形成用未硬化フィルムが後述する積層体(ii)上に配設される。上記コア部形成用未硬化フィルムについては、上記[2]における説明をそのまま適用することができる。   In the “core part forming uncured film disposing step”, the core part forming uncured film is disposed on the laminate (ii) described later. For the uncured film for forming the core part, the description in [2] can be applied as it is.

上記「積層体(ii)」は、基部と、基部上に形成された下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部と、基部及び/又は未硬化下部クラッド部上に形成された光路変換部とを備えるものである。尚、上記基部及び上記光路変換部については、前記の各説明をそのまま適用することができる。
上記未硬化下部クラッド部は、硬化されて下部クラッド部となるものである。この未硬化下部クラッド部としては、例えば、(1)前記下部クラッド部形成用組成物を塗布して形成されたもの、(2)前記下部クラッド部形成用未硬化フィルムにより形成されたものが挙げられる。これらのなかでも、この未硬化下部クラッド部は、漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスをより確実に製造でき、且つ生産性に優れるという観点から、上記(2)の未硬化下部クラッド部が好ましい。
The “laminated body (ii)” includes a base, an uncured lower clad portion to be a lower clad portion formed on the base, and an optical path changing portion formed on the base and / or the uncured lower clad portion. It is to be prepared. In addition, about each said base and the said optical path change part, said each description is applicable as it is.
The uncured lower clad portion is cured to become the lower clad portion. Examples of the uncured lower clad part include (1) those formed by applying the lower clad part forming composition, and (2) those formed by the uncured film for forming the lower clad part. It is done. Among these, the uncured lower clad part is the uncured lower part of the above (2) from the viewpoint that the optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is suppressed can be more reliably manufactured and the productivity is excellent. A cladding part is preferred.

この積層体(ii)を製造する方法は特に限定されず、例えば、(1)上記基部表面に下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設又は上記下部クラッド部形成用組成物を塗布して、未硬化下部クラッド部を形成し、次いで、未硬化下部クラッド部上方から光路変換部品の一部を埋入して光路変換部を形成することにより得る方法、(2)上記基部表面に光路変換部品を配設して光路変換部を形成し、その後、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設又は下部クラッド部形成用組成物を塗布して、未硬化下部クラッド部を形成することにより得る方法等が挙げられる。
これらの各方法においては、漏光及び散乱損失の発生が抑制された光導波路デバイスをより確実に製造でき、且つ生産性に優れるという観点から、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いることがより好ましい。
尚、この積層体(ii)を製造する際には、上記光路変換部の上部側が必ず未硬化下部クラッド部の上面から突出するように未硬化下部クラッド部が形成される。
また、上記積層体(ii)を、下部クラッド部形成用未硬化フィルムを用いて上記(1)の方法で製造する場合における、上記光路変換部品を埋入する際の条件は、前記[1]における説明をそのまま適用することができる。
The method for producing the laminate (ii) is not particularly limited. For example, (1) an uncured film for forming the lower cladding part is disposed on the surface of the base or the composition for forming the lower cladding part is applied, A method obtained by forming an uncured lower clad part and then embedding a part of the optical path conversion part from above the uncured lower clad part to form an optical path conversion part, (2) an optical path conversion part on the surface of the base To form an optical path conversion part, and then to obtain an uncured lower cladding part by disposing an uncured film for forming a lower cladding part or applying a composition for forming a lower cladding part Etc.
In each of these methods, it is more preferable to use an uncured film for forming the lower clad part from the viewpoint that an optical waveguide device in which the occurrence of light leakage and scattering loss is suppressed can be manufactured more reliably and the productivity is excellent. .
In manufacturing the laminate (ii), the uncured lower clad part is formed so that the upper side of the optical path changing part always protrudes from the upper surface of the uncured lower clad part.
In addition, when the laminate (ii) is manufactured by the method of (1) above using an uncured film for forming a lower clad part, the conditions for embedding the optical path conversion component are the above [1]. The explanation in can be applied as it is.

上記コア部形成用未硬化フィルムを配設する方法は特に限定されないが、コア部形成用未硬化フィルム配設工程では、未硬化フィルムを積層体(ii)上に圧着する圧着工程を含むことが好ましい。このコア部形成用未硬化フィルム配設工程及び圧着工程については、上記[2]における各説明をそのまま適用することができる。
また、このコア部形成用未硬化フィルムを配設した際に、未硬化下部クラッド部の形状が損なわれてしまう場合には、通常、フィルムが配設されても未硬化下部クラッド部の形状が損なわれない程度まで硬化を進行させてからコア部形成用未硬化フィルムが配設される。尚、未硬化下部クラッド部を完全に硬化させて下部クラッド部とする工程は、後述のコア部形成工程において行ってもよいし、後述の上部クラッド部形成工程において行ってもよい。更には、上部クラッド部形成工程後に、硬化工程を更に設けて行ってもよい。
The method for disposing the uncured film for forming the core part is not particularly limited, but the disposing film uncured film for forming the core part includes a crimping step of crimping the uncured film on the laminate (ii). preferable. About this uncured film formation process for core formation, and a crimping | compression-bonding process, each description in said [2] is applicable as it is.
In addition, when the uncured film for forming the core part is disposed and the shape of the uncured lower clad part is impaired, the shape of the uncured lower clad part is usually maintained even when the film is disposed. After the curing is progressed to such an extent that it is not damaged, the uncured film for forming the core part is disposed. The process of completely curing the uncured lower clad part to form the lower clad part may be performed in a core part forming process described later or an upper clad part forming process described later. Furthermore, a curing step may be further provided after the upper cladding portion forming step.

上記「コア部形成工程」では、通常、任意のパターン形状を有するコア部が形成される。このコア部形成工程については、上記[2]における説明をそのまま適用することができる。   In the “core part forming step”, a core part having an arbitrary pattern shape is usually formed. The description in [2] above can be applied as it is to the core part forming step.

上記「上部クラッド部形成工程」では、上記コア部及び上記下部クラッド部上に上部クラッド部が形成される。この上部クラッド部形成工程については、上記[2]における説明をそのまま適用することができる。   In the “upper clad portion forming step”, an upper clad portion is formed on the core portion and the lower clad portion. The description in [2] above can be applied as it is to the upper cladding part forming step.

更に、本発明の他の光導波路デバイスの製造方法では、上記工程以外にも、発光素子及び受光素子等の前記光学部品、前記電子部品などの他部を配設する工程、更には、前記導体部を配設する工程等を備えることができる。   Furthermore, in another method for manufacturing an optical waveguide device of the present invention, in addition to the above steps, a step of disposing other parts such as the optical component such as a light emitting element and a light receiving element, the electronic component, and the conductor. The process etc. which arrange | position a part can be provided.

[4]光導波路デバイスの製造方法(iii)
本発明の他の光導波路デバイスの製造方法は、基部と、基部上に配置された下部クラッド部と、下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、コア部上に配置された上部クラッド部と、基部上に形成されており且つコア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスを製造する方法であり、表面に上記光路変換部が形成された上記基部上に、上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部と、上記コア部となる未硬化コア部と、からなる未硬化複合体を配設する未硬化複合体配設工程と、上記コア部を形成するコア部形成工程と、上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
[4] Optical waveguide device manufacturing method (iii)
According to another method of manufacturing an optical waveguide device of the present invention, a base, a lower clad part disposed on the base, a core part laminated on the lower clad part and propagating light, and disposed on the core part A method of manufacturing an optical waveguide device comprising an upper clad portion and an optical path conversion portion that is formed on a base portion and converts an optical path of light propagated through a core portion, and the optical path conversion portion is formed on the surface An uncured composite disposing step of disposing an uncured composite comprising an uncured lower clad portion serving as the lower clad portion and an uncured core portion serving as the core portion on the base, and A method of manufacturing an optical waveguide device, comprising: a core portion forming step for forming a core portion; and an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.

上記「表面に光路変換部が形成された基部」は、例えば、前記基部上に前記光路変換部品を配設することにより得ることができる。また、ワイヤボンディング装置に設けられたキャピラリ内に金属ワイヤを供給し、この金属ワイヤの先端部を塊状にして、基部表面に押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を所定形状に成形して得ることもできる。   The “base having an optical path conversion portion formed on the surface” can be obtained, for example, by disposing the optical path conversion component on the base. Also, a metal wire is supplied into a capillary provided in the wire bonding apparatus, the tip of the metal wire is made into a lump and pressed against the surface of the base, and then the lump of metal is predetermined using a pressing jig. It can also be obtained by molding into a shape.

上記「未硬化複合体配設工程」では、上記基部上に未硬化複合体が配設される。
上記「未硬化複合体」は、下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部と、コア部となる未硬化コア部とを備えるものであり、実質的に流動性のないものである。尚、「実質的に流動性が無い」とは、付与された成形状態を維持できるものを意味する。具体的には、この未硬化複合体の温度20℃での粘度が、10Pa・s以上であるものが好ましく、より好ましくは50Pa・s以上、更に好ましくは200Pa・s以上である。この粘度が10Pa・s以上である場合、多少のベタツキがあっても、単体で容易に操作することが可能である。
また、上記未硬化複合体を構成する上記未硬化下部クラッド部及び上記未硬化コア部の各形状は特に限定されない。更に、この未硬化コア部には所定のコア部パターンが付与されていてもよい。
また、この未硬化複合体は、単体であってもよいし、剥離可能な支持体及び/又は剥離可能な表面保護フィルムを備えていてもよい。尚、支持体及び表面保護フィルムの両方を備える場合には、一方が未硬化複合体の一面に形成され、他方が未硬化複合体の他面に形成される。このような未硬化複合体の具体的な例としては、例えば、図7に示すように、未硬化コア部11及び未硬化下部クラッド部から構成される未硬化複合体の表面に剥離可能な支持体51及び剥離可能な表面保護フィルム52を備えるもの、図8に示すように、コア部パターンが付与された未硬化コア部11及び未硬化下部クラッド部から構成される未硬化複合体の表面に剥離可能な支持体51及び剥離可能な表面保護フィルム52を備えるもの等が挙げられる。
上記支持体を備える場合には、未硬化複合体を配設する際の操作性が向上するため好ましい。また、上記表面保護フィルムを備える場合には、未硬化複合体の保管性が向上するため好ましい。尚、上記支持体及び表面保護フィルムとしては、前述のコア部形成用未硬化フィルムにおける支持体及び表面保護フィルムと同様のものを用いることができる。
In the “uncured composite disposing step”, the uncured composite is disposed on the base.
The “uncured composite” includes an uncured lower clad portion serving as a lower clad portion and an uncured core portion serving as a core portion, and has substantially no fluidity. Note that “substantially no fluidity” means that the applied molding state can be maintained. Specifically, the uncured composite preferably has a viscosity at a temperature of 20 ° C. of 10 Pa · s or more, more preferably 50 Pa · s or more, and further preferably 200 Pa · s or more. When this viscosity is 10 Pa · s or more, even if there is some stickiness, it can be easily operated alone.
Further, the shapes of the uncured lower clad part and the uncured core part constituting the uncured composite are not particularly limited. Furthermore, a predetermined core part pattern may be given to the uncured core part.
The uncured composite may be a single body or may include a peelable support and / or a peelable surface protective film. When both the support and the surface protective film are provided, one is formed on one surface of the uncured composite and the other is formed on the other surface of the uncured composite. As a specific example of such an uncured composite, for example, as shown in FIG. 7, a support that can be peeled off from the surface of an uncured composite composed of an uncured core portion 11 and an uncured lower clad portion. A body 51 and a peelable surface protective film 52, as shown in FIG. 8, on the surface of an uncured composite composed of an uncured core section 11 provided with a core pattern and an uncured lower clad section. The thing provided with the peelable support body 51 and the peelable surface protection film 52 is mentioned.
When the support is provided, it is preferable because the operability at the time of disposing the uncured composite is improved. Moreover, when providing the said surface protection film, since the storage property of an unhardened composite improves, it is preferable. In addition, as the said support body and surface protection film, the thing similar to the support body and surface protection film in the above-mentioned uncured film for core part formation can be used.

この未硬化コア部を製造する方法は特に限定されないが、例えば、(1)剥離可能な支持体上に、前記光重合性組成物を塗布又は前記コア部形成用未硬化フィルムを配設することにより未硬化コア部を形成し、その後、この未硬化コア部上に、前記下部クラッド部形成用組成物を塗布又は前記下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設することにより未硬化下部クラッド部を形成して得る方法、(2)剥離可能な支持体上に、前記光重合性組成物を塗布又は前記コア部形成用未硬化フィルムを配設することにより未硬化コア部を形成し、その後、フォトリソグラフィ法により所定のコア部パターンを付与し、次いで、コア部パターンが付与された未硬化コア部上に、前記下部クラッド部形成用組成物を塗布又は前記下部クラッド部形成用未硬化フィルムを配設することにより未硬化下部クラッド部を形成して得る方法等が挙げられる。尚、上記(2)の方法において、コア部パターンを付与する際には、上記光路変換部が形成された基部上に配設できる程度に硬化具合が調整される。   The method for producing the uncured core part is not particularly limited. For example, (1) coating the photopolymerizable composition or disposing the uncured film for forming the core part on a peelable support. To form an uncured core portion, and then apply the lower clad portion forming composition on the uncured core portion or dispose the uncured film for forming the lower clad portion on the uncured core portion. (2) Forming an uncured core part by coating the photopolymerizable composition or disposing the uncured film for core part formation on a peelable support, Then, a predetermined core part pattern is applied by a photolithography method, and then the lower clad part forming composition is applied to the uncured core part to which the core part pattern is applied or the lower clad part forming uncoated The method and the like which can form an uncured lower cladding portion by disposing the films. In the method (2), when the core pattern is applied, the degree of curing is adjusted to such an extent that it can be disposed on the base where the optical path conversion unit is formed.

また、この未硬化複合体の配設方法は特に限定されず、例えば、前記コア部形成用未硬化フィルムと同様の方法により配設することができる。   Moreover, the arrangement | positioning method of this unhardened composite body is not specifically limited, For example, it can arrange | position by the method similar to the said uncured film for core part formation.

上記「コア部形成工程」では、通常、任意のパターン形状を有するコア部が形成される。このコア部形成工程については、上記[2]における説明をそのまま適用することができる。尚、コア部パターンが付与された未硬化コア部を備える未硬化複合体を用いる場合には、この工程において、所定の光を照射することによりコア部が形成される。
また、下部クラッド部の形成は、コア部の形成と共に行ってもよいし、コア部形成後に行ってもよいし、後述の上部クラッド部形成工程において行ってもよい。更には、上部クラッド部形成工程後に、硬化工程を更に設けて行ってもよい。
In the “core part forming step”, a core part having an arbitrary pattern shape is usually formed. The description in [2] above can be applied as it is to the core part forming step. In addition, when using an unhardened composite body provided with the uncured core part provided with the core part pattern, the core part is formed by irradiating predetermined light in this step.
The formation of the lower clad part may be performed together with the formation of the core part, may be performed after the core part is formed, or may be performed in an upper clad part forming process described later. Furthermore, a curing step may be further provided after the upper cladding portion forming step.

上記「上部クラッド部形成工程」では、上記コア部及び上記下部クラッド部上に上部クラッド部が形成される。この上部クラッド部形成工程については、上記[2]における説明をそのまま適用することができる。   In the “upper clad portion forming step”, an upper clad portion is formed on the core portion and the lower clad portion. The description in [2] above can be applied as it is to the upper cladding part forming step.

更に、本発明の他の光導波路デバイスの製造方法では、上記工程以外にも、発光素子及び受光素子等の前記光学部品、前記電子部品などの他部を配設する工程、更には、前記導体部を配設する工程等を備えることができる。   Furthermore, in another method for manufacturing an optical waveguide device of the present invention, in addition to the above steps, a step of disposing other parts such as the optical component such as a light emitting element and a light receiving element, the electronic component, and the conductor. The process etc. which arrange | position a part can be provided.

以下、実施例及び図により本発明を具体的に説明する。
[1]光導波路デバイス
図1は、本発明の光導波路デバイスの一例の断面を模式的に示す図である。また、図2は、図1におけるA−A断面を模式的に示す図である。この光導波路デバイス100は、基部(多層セラミック配線基板)3、下部クラッド部21、コア部1、上部クラッド部22、光路変換部41及び42、光学素子61及び62、並びに、導体部81及び82等を備える。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples and drawings.
[1] Optical Waveguide Device FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of an example of an optical waveguide device of the present invention. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows typically the AA cross section in FIG. The optical waveguide device 100 includes a base (multilayer ceramic wiring substrate) 3, a lower clad part 21, a core part 1, an upper clad part 22, optical path changing parts 41 and 42, optical elements 61 and 62, and conductor parts 81 and 82. Etc.

コア部1は、光路変換部41及び42により光路変換されている。また、コア部1はエポキシ系樹脂から構成されている。一方、上部クラッド部22及び下部クラッド部21はコア部1よりも屈折率が小さいエポキシ系樹脂から構成されている。   The core unit 1 is optically path-converted by the optical path converters 41 and 42. Moreover, the core part 1 is comprised from the epoxy-type resin. On the other hand, the upper clad part 22 and the lower clad part 21 are made of an epoxy resin having a refractive index smaller than that of the core part 1.

基部(多層セラミック配線基板)3は、内部に図示しない導体部(配線パターン及び層間接続のためのビアホール並びにスルーホール等)とアルミナ基焼結材とを有し、これらの導体部はアルミナ基焼結材により絶縁されている。この基部3の一面側には下部クラッド部21等が設けられ、他面側には複数の接続端子(導体部82)が設けられている。この光導波路デバイスは、この接続端子を用いて図示しないプリント配線等に搭載することができる。   The base part (multilayer ceramic wiring board) 3 has conductor parts (not shown) such as via holes and through-holes for interlayer connection, and alumina-based sintered material, and these conductor parts are made of alumina-based sintered material. Insulated by binder. A lower cladding portion 21 and the like are provided on one surface side of the base portion 3, and a plurality of connection terminals (conductor portions 82) are provided on the other surface side. This optical waveguide device can be mounted on a printed wiring or the like (not shown) using this connection terminal.

また、光路変換部として、金からなり、互いに向き合う約45゜の傾斜面を有する三角柱形状の光路変換部41及び42とを備える。これら光路変換部41及び42は、基部3の一面に配置されている。また、この光路変換部41及び42の最上部は、コア部1の上面と同一平面となるように、又はコア部1の上面から突出するように形成されている。   Further, the optical path conversion unit includes triangular optical path conversion units 41 and 42 made of gold and having inclined surfaces of about 45 ° facing each other. These optical path conversion units 41 and 42 are arranged on one surface of the base 3. Further, the uppermost portions of the optical path changing portions 41 and 42 are formed so as to be flush with the upper surface of the core portion 1 or protrude from the upper surface of the core portion 1.

更に、導体部として、発光素子61及び受光素子62とを図示しない電気回路へ接続するための導体部81と、光導波路デバイスを図示しないプリント配線板等に搭載するための接続端子である導体部82と、を備える。これら導体部81及び82は金、銀、銅、ハンダ、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金等からなる。   Furthermore, as conductor portions, a conductor portion 81 for connecting the light emitting element 61 and the light receiving element 62 to an electric circuit (not shown), and a conductor portion which is a connection terminal for mounting the optical waveguide device on a printed wiring board (not shown). 82. The conductor portions 81 and 82 are made of gold, silver, copper, solder, aluminum, nickel, an alloy thereof, or the like.

光学素子として、発光素子61であるVCSELと、受光素子62であるフォトダイオードとを備える。発光素子61は紫外線、近赤外線等の所定の光を発することができ、受光素子62はこれらの光を検知できるものである。また、発光素子61は発光部を備え、この発光部を下方に向けて搭載されている。一方、受光素子62は受光部を備え、この受光部を下方に向けて搭載されている。各光学素子は、上部クラッド部22の表面に形成された導体部81を介して接合されている。
これらの各光学素子は、図示しない外部回路からの電気信号を受けて発光素子61で光信号へ変換され、発光素子61から光信号として発せられた光はコア部1内を透過して受光素子62で受光される。受光素子62で受光された光信号は受光素子62により電気信号へ変換され、図示しない外部回路へと伝達されることとなる。
As optical elements, a VCSEL that is a light emitting element 61 and a photodiode that is a light receiving element 62 are provided. The light emitting element 61 can emit predetermined light such as ultraviolet rays and near infrared rays, and the light receiving element 62 can detect these lights. The light emitting element 61 includes a light emitting portion, and is mounted with the light emitting portion facing downward. On the other hand, the light receiving element 62 includes a light receiving portion, and is mounted with the light receiving portion facing downward. Each optical element is bonded via a conductor portion 81 formed on the surface of the upper clad portion 22.
Each of these optical elements receives an electrical signal from an external circuit (not shown) and is converted into an optical signal by the light emitting element 61. Light emitted as an optical signal from the light emitting element 61 is transmitted through the core portion 1 to receive the light. Light is received at 62. The optical signal received by the light receiving element 62 is converted into an electric signal by the light receiving element 62 and transmitted to an external circuit (not shown).

[2]光導波路デバイスの製造方法(i)
上記[1]で説明した本光導波路デバイスの一例の製造方法を以下に説明する。尚、以下の製造方法の説明においては便宜上、各部は製造後における光導波路デバイスの符号を用いて説明する。
(1)基部3
基部3として、予め焼結された多層セラミック配線基板を用意した。多層セラミック配線基板の構成については上記[1]における通りである。
[2] Manufacturing method of optical waveguide device (i)
A method for manufacturing an example of the optical waveguide device described in [1] above will be described below. In the following description of the manufacturing method, for convenience, each part will be described using the reference numerals of the optical waveguide device after manufacturing.
(1) Base 3
As the base 3, a pre-sintered multilayer ceramic wiring board was prepared. The configuration of the multilayer ceramic wiring board is as described in [1] above.

(2)光路変換部用パッド411及び421並びに位置決め基準パッド91の形成
基部3の一面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、光路変換部用パッド411及び421、並びに、位置決め基準パッド91を形成した(図9における工程1参照)。尚、位置決め基準パッド91と、光路変換部を形成するための光路変換部用パッド411及び421となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、この転写フィルムを多層セラミック配線基板の表面に転写して形成することも可能である。
(2) Formation of optical path conversion pads 411 and 421 and positioning reference pad 91 A dry film (plating resist) is attached to one surface of the base 3, and the areas other than forming the pad by exposure and development are protected with a dry film. Thereafter, gold plating was performed, and finally the dry film (plating resist) was peeled off to form the optical path conversion unit pads 411 and 421 and the positioning reference pad 91 (see step 1 in FIG. 9). In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the positioning reference pad 91 and the optical path conversion unit pads 411 and 421 for forming the optical path conversion unit is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer the transfer film to the surface of the multilayer ceramic wiring substrate.

(3)積層体(i)の形成
エポキシ系化合物[脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)99.5質量%及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%]を含むクラッド部形成用組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液を支持体(PET製フィルム、厚さ;38μm)上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥を行い溶剤を除去することにより支持体を備えた下部クラッド部形成用未硬化フィルムを形成した。
この支持体を備えるクラッド部形成用未硬化フィルムを、上記基部3上に載置し、下部クラッド部形成用未硬化フィルムのみを温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件で圧着し、温度120℃×30分間の条件で乾燥し、未硬化下部クラッド部を形成した。
その後、予め形成された略45゜の傾斜面を備える三角柱形状の光路変換部品を、映像手段を用いて位置決め基準91の座標に基づき、光路変換部用パッド411及び421上方に正確に配置されるように位置決めし、未硬化下部クラッド部上に載置した。次いで、温度120℃に加熱することにより光路変換部品の自重により沈み込むことを利用し、光路変換部品を未硬化下部クラッド部内に埋入させた。
次いで、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)及び加熱(温度120℃×30分間)を行って硬化させ、下部クラッド部21を形成し、基部3と、下部クラッド部21と、光路変換部41及び42とを備える積層体(i)を得た(図9における工程2参照)。
(3) Formation of laminate (i) Epoxy compound [alicyclic epoxy compound (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 99.5% by mass and polymerization initiator (acid generator, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) Co., Ltd., product name “SP172”) 0.5 mass%] and a composition for forming a clad part and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 78%). Thereafter, the obtained mixed solution was applied on a support (PET film, thickness: 38 μm) by a casting method (gap; 130 μm), and then dried by heating to remove the solvent, thereby providing the support. An uncured film for forming the lower cladding part was formed.
The uncured film for forming a clad part provided with this support is placed on the base 3, and only the uncured film for forming the lower clad part is pressure-bonded under conditions of a temperature of 40 to 50 ° C. and a pressure of 0.5 MPa, It dried on the conditions of 120 degreeC x 30 minutes, and formed the unhardened lower clad part.
After that, a triangular prism-shaped optical path conversion component having an inclined surface of approximately 45 ° formed in advance is accurately arranged above the optical path conversion unit pads 411 and 421 based on the coordinates of the positioning reference 91 using the image means. And placed on the uncured lower cladding. Subsequently, the optical path conversion component was embedded in the uncured lower clad portion by utilizing the fact that the optical path conversion component was submerged by its own weight by heating to 120 ° C.
Next, exposure (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes) and heating (temperature: 120 ° C. × 30 minutes) are performed to cure to form the lower clad part 21, and the base 3 And the laminated body (i) provided with the lower clad part 21 and the optical path conversion parts 41 and 42 was obtained (refer process 2 in FIG. 9).

(4)コア部形成用未硬化フィルムの配設(コア部形成用未硬化フィルム配設工程)
エポキシ系化合物[芳香族エポキシ系化合物(ジャパンエポキシレジン株式会社製、品名「エピコート1001」)44.5質量%、脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)55.0質量%]及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%を含む光重合性組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液を支持体(PET製フィルム、厚さ;38μm)上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥を行い、溶剤を除去することにより支持体を備えるコア部形成用未硬化フィルム10を形成した。
この支持体を備えるコア部形成用未硬化フィルム10を、上記(3)で形成した積層体(i)の下部クラッド部21及び光路変換部41、42上に載置し、温度40〜50℃、圧力0.5MPaの条件でコア部形成用未硬化フィルム10のみを下部クラッド部21上にラミネート法により配設し、温度120℃×30分間の条件で乾燥した(図9の工程3参照)。
(4) Arrangement of uncured film for core formation (uncured film arrangement process for core formation)
Epoxy compound [Aromatic epoxy compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., product name “Epicoat 1001”) 44.5% by mass, alicyclic epoxy compound (Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 0 mass%] and a polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0.5 mass% and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved. To prepare a mixed solution (solid content: 78%), and then apply the obtained mixed solution on a support (PET film, thickness: 38 μm) by a casting method (gap; 130 μm), The core part-forming uncured film 10 provided with a support was formed by drying by heating and removing the solvent.
The core-forming uncured film 10 provided with this support is placed on the lower clad part 21 and the optical path changing parts 41 and 42 of the laminate (i) formed in (3) above, and the temperature is 40 to 50 ° C. Only the uncured film 10 for forming the core part was placed on the lower clad part 21 by a laminating method under a pressure of 0.5 MPa and dried under the condition of a temperature of 120 ° C. × 30 minutes (see step 3 in FIG. 9). .

(5)コア部1の形成(コア部形成工程)
上記コア部形成用未硬化フィルム10上に、所定パターン(線幅;約50μm)が形成されたフォトマスク7を配置し、露光(露光量;500mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約2分間)を行い、温度120℃×30分間の条件でポストベイクした。次いで、2−メトキシエタノールを用いて現像(30秒×1回)し、イソプロピルアルコール(IPA)にて洗浄し、コア部1を形成した(図10の工程4参照)。
(5) Formation of core part 1 (core part formation process)
A photomask 7 on which a predetermined pattern (line width; about 50 μm) is formed is placed on the uncured film 10 for core formation, and exposure (exposure amount: 500 mJ / cm 2 , light source; ultraviolet lamp, exposure time; About 2 minutes) and postbaked at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes. Next, development was performed using 2-methoxyethanol (30 seconds × 1 time) and washed with isopropyl alcohol (IPA) to form the core portion 1 (see step 4 in FIG. 10).

(6)上部クラッド部22の形成(上部クラッド部形成工程)
上記(3)で用いたクラッド部形成用組成物と同様のものを、下部クラッド部21及びコア部1上にスピンコート法により塗工した。その後、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)及びポストベイク(温度120℃×30分間)を行って硬化させ、上部クラッド部22を形成した(図10における工程5参照)。尚、この上部クラッド部は、上記[2]の(3)で用いたものと同様のクラッド部形成用未硬化フィルム(上部クラッド部形成用未硬化フィルム)を用いて形成することもできる。
(6) Formation of upper clad portion 22 (upper clad portion forming step)
The same composition as the cladding portion forming composition used in (3) above was applied onto the lower cladding portion 21 and the core portion 1 by spin coating. Thereafter, exposure (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes) and post-baking (temperature: 120 ° C. × 30 minutes) were performed and cured to form the upper clad portion 22 (FIG. 10). Step 5). In addition, this upper clad part can also be formed using the uncured film for clad part formation (uncured film for upper clad part formation) similar to that used in (3) of [2] above.

(7)一括硬化工程
上記(6)までに得られた光導波路構造を、温度150×1時間の条件にて加熱することにより一括硬化を行い。この光導波路構造全体を完全に硬化させた。
(7) Batch curing step Batch curing is performed by heating the optical waveguide structure obtained up to (6) above at a temperature of 150 × 1 hour. The entire optical waveguide structure was completely cured.

(8)導体部81及び位置決め基準パッド92の形成
上記上部クラッド部22表面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、導体部81及び位置決め基準パッド92を形成した(図10における工程6参照)。尚、導体部81及び位置決め基準パッド92となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、その後、上記と同様に映像手段を用いて位置決め基準91に基づいて決定された位置に、この転写フィルムを上部クラッド部22の表面に転写し形成することも可能である。
(8) Formation of conductor part 81 and positioning reference pad 92 A dry film (plating resist) is applied to the surface of the upper clad part 22, and the parts other than the pad formed by exposure and development are protected with a dry film, and then gold plated Finally, the conductive film 81 and the positioning reference pad 92 were formed by peeling off the dry film (plating resist) (see step 6 in FIG. 10). In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the conductor portion 81 and the positioning reference pad 92 is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer and form the transfer film on the surface of the upper clad portion 22 at a position determined based on the position.

(9)発光素子61及び受光素子62の搭載(発光素子配設工程)
上記と同様に映像手段を用い位置決め基準92に基づき、導体部81上であって目的とする位置に正確に発光素子61を載置し、予め発光素子61の一面に設けられたハンダにより導体部81と接続した。同様に位置決め基準92に基づき、受光素子62を載置し、同様にハンダにより接続し、本発明の光導波路デバイス100を得た(図10における工程7参照)。尚、得られたコア部1と各クラッド部21、22との屈折率差(コア部−クラッド部)は850nmの近赤外光に対し1.9%、589nmのNa−D線に対し2.0%であった。
(9) Mounting of the light emitting element 61 and the light receiving element 62 (light emitting element arranging step)
Similarly to the above, based on the positioning reference 92 using the image means, the light emitting element 61 is accurately placed on the conductor portion 81 at the target position, and the conductor portion is formed by solder provided in advance on one surface of the light emitting element 61. 81. Similarly, on the basis of the positioning reference 92, the light receiving element 62 was mounted and similarly connected by soldering to obtain the optical waveguide device 100 of the present invention (see step 7 in FIG. 10). The difference in refractive index (core portion-cladding portion) between the obtained core portion 1 and each of the clad portions 21 and 22 is 1.9% for 850 nm near-infrared light and 2 for the 589 nm Na-D line. 0.0%.

[3]光導波路デバイスの製造方法(ii)
上記[1]で説明した本光導波路デバイスの他の一例の製造方法を以下に説明する。尚、以下の製造方法の説明においては便宜上、各部は製造後における光導波路デバイスの符号を用いて説明する。
(1)基部3
基部3として、予め焼結された多層セラミック配線基板を用意した。多層セラミック配線基板の構成については上記[1]における通りである。
[3] Optical waveguide device manufacturing method (ii)
Another example of the manufacturing method of the optical waveguide device described in the above [1] will be described below. In the following description of the manufacturing method, for convenience, each part will be described using the reference numerals of the optical waveguide device after manufacturing.
(1) Base 3
As the base 3, a pre-sintered multilayer ceramic wiring board was prepared. The configuration of the multilayer ceramic wiring board is as described in [1] above.

(2)光路変換部用パッド411及び421並びに位置決め基準パッド91の形成
基部3の一面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、光路変換部用パッド411及び421、並びに、位置決め基準パッド91を形成した。尚、位置決め基準パッド91と、光路変換部を形成するための光路変換部用パッド411及び421となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、この転写フィルムを多層セラミック配線基板の表面に転写して形成することも可能である。
その後、光路変換部用パッド411へ金属の塊状物(金属;金)を押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を成形し、略45゜の傾斜面を備える三角柱形状の光路変換部41を形成した。同様にして、光路変換部用パッド421上に、光路変換部41と向き合う略45゜の傾斜面を備える三角柱形状の光路変換部42を形成した(図11における工程1参照)。
(2) Formation of optical path conversion pads 411 and 421 and positioning reference pad 91 A dry film (plating resist) is attached to one surface of the base 3, and the areas other than forming the pad by exposure and development are protected with a dry film. Thereafter, gold plating was performed, and finally the dry film (plating resist) was peeled off to form the optical path conversion unit pads 411 and 421 and the positioning reference pad 91. In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the positioning reference pad 91 and the optical path conversion unit pads 411 and 421 for forming the optical path conversion unit is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer the transfer film to the surface of the multilayer ceramic wiring substrate.
After that, after pressing a metal block (metal; gold) against the optical path conversion part pad 411, the metal block is formed using a pressing jig, and the triangular column shape having an inclined surface of approximately 45 ° is formed. An optical path conversion unit 41 was formed. Similarly, on the optical path conversion unit pad 421, a triangular prism-shaped optical path conversion unit 42 having an inclined surface of approximately 45 ° facing the optical path conversion unit 41 was formed (see step 1 in FIG. 11).

(3)未硬化複合体の配設(未硬化複合体配設工程)
エポキシ系化合物[脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)99.5質量%及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%]を含むクラッド部形成用組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;75%)を調製し、その後、得られた混合溶液を、前記[2]の(4)と同様の方法により得られた支持体を備えるフィルム状の未硬化コア部11上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥を行い、溶剤を除去することにより、未硬化下部クラッド部20及び未硬化コア部11を備えるフィルム状の未硬化複合体を形成した。
この未硬化複合体を、上記(2)で形成した光路変換部41、42が形成された基部3上に載置し、温度60〜80℃、圧力0.5MPaの条件で、基部3上にラミネート法により配設し、温度120℃×30分間の条件で乾燥した。(図11における工程2参照)。
(3) Disposition of uncured composite (uncured composite disposition step)
Epoxy compound [alicyclic epoxy compound (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 99.5% by mass and polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0 .5% by mass] and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 75%). The film-like uncured core portion 11 provided with the support obtained by the same method as in (4) of [2] is coated by a casting method (gap; 130 μm), then dried by heating, and the solvent is removed. By removing, a film-like uncured composite including the uncured lower clad portion 20 and the uncured core portion 11 was formed.
This uncured composite is placed on the base 3 on which the optical path changing parts 41 and 42 formed in (2) above are formed, and on the base 3 under conditions of a temperature of 60 to 80 ° C. and a pressure of 0.5 MPa. It arrange | positioned by the laminating method and dried on the conditions of the temperature of 120 degreeC x 30 minutes. (See step 2 in FIG. 11).

(4)コア部1及び下部クラッド部21の形成(コア部形成工程及び下部クラッド部形成工程)
上記未硬化複合体における未硬化コア部11上に、所定パターン(線幅;約50μm)が形成されたフォトマスク7を配置し、露光(露光量;500mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約2分間)を行い、温度120℃×30分間の条件でポストベイクした。次いで、2−メトキシエタノールを用いて現像(30秒×1回)し、イソプロピルアルコール(IPA)にて洗浄し、コア部1と、未硬化下部クラッド部20からクラッド部21とを同時に形成した。(図12における工程3参照)。
(4) Formation of core part 1 and lower clad part 21 (core part formation process and lower clad part formation process)
A photomask 7 on which a predetermined pattern (line width; about 50 μm) is formed is placed on the uncured core portion 11 of the uncured composite, and exposure (exposure amount: 500 mJ / cm 2) , light source: ultraviolet lamp, exposure Time; about 2 minutes) and post-baked at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes. Next, development was performed using 2-methoxyethanol (30 seconds × 1 time), and washing was performed with isopropyl alcohol (IPA) to form the core portion 1 and the uncured lower clad portion 20 to the clad portion 21 simultaneously. (See step 3 in FIG. 12).

(5)上部クラッド部22の形成(上部クラッド部形成工程)
上記(3)で用いたクラッド部形成用組成物と同様のものを、下部クラッド部21及びコア部1上にスピンコート法により塗工した。その後、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)及びポストベイク(温度120℃×30分間)を行って硬化させ、上部クラッド部22を形成した(図12における工程4参照)。尚、この上部クラッド部は、上記(3)で用いたものと同様のクラッド部形成用未硬化フィルム(上部クラッド部形成用未硬化フィルム)を用いて形成することもできる。
(5) Formation of upper clad portion 22 (upper clad portion forming step)
The same composition as the cladding portion forming composition used in (3) above was applied onto the lower cladding portion 21 and the core portion 1 by spin coating. Thereafter, exposure (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes) and post-baking (temperature: 120 ° C. × 30 minutes) were performed and cured to form the upper clad portion 22 (FIG. 12). Step 4). In addition, this upper clad part can also be formed using the uncured film for clad part formation (uncured film for upper clad part formation) similar to what was used by said (3).

(6)一括硬化工程
上記(5)までに得られた光導波路構造を、温度150×1時間の条件にて加熱することにより一括硬化を行い。この光導波路構造全体を完全に硬化させた。
(6) Batch curing step Batch curing is performed by heating the optical waveguide structure obtained up to (5) above at a temperature of 150 × 1 hour. The entire optical waveguide structure was completely cured.

(7)導体部81及び位置決め基準パッド92の形成
上記上部クラッド部22表面に、ドライフィルム(メッキレジスト)を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム(メッキレジスト)を剥離することにより、導体部81及び位置決め基準パッド92を形成した(図12における工程5参照)。尚、導体部81及び位置決め基準パッド92となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、その後、上記と同様に映像手段を用いて位置決め基準91に基づいて決定された位置に、この転写フィルムを上部クラッド部22の表面に転写し形成することも可能である。
(7) Formation of conductor portion 81 and positioning reference pad 92 After applying a dry film (plating resist) on the surface of upper clad portion 22 and protecting the portion other than forming the pad by exposure and development with dry film, gold plating Finally, the conductive film 81 and the positioning reference pad 92 were formed by peeling off the dry film (plating resist) (see step 5 in FIG. 12). In addition, a transfer film in which a thin film made of gold that becomes the conductor portion 81 and the positioning reference pad 92 is releasably held on the surface of the release sheet is prepared. It is also possible to transfer and form the transfer film on the surface of the upper clad portion 22 at a position determined based on the position.

(8)発光素子61及び受光素子62の搭載(発光素子配設工程)
上記と同様に映像手段を用い位置決め基準92に基づき、導体部81上であって目的とする位置に正確に発光素子61を載置し、予め発光素子61の一面に設けられたハンダにより導体部81と接続した。同様に位置決め基準92に基づき、受光素子62を載置し、同様にハンダにより接続し、本発明の光導波路デバイス100を得た(図12における工程6参照)。尚、得られたコア部1と各クラッド部21、22との屈折率差(コア部−クラッド部)は850nmの近赤外光に対し1.9%、589nmのNa−D線に対し2.0%であった。
(8) Mounting of the light emitting element 61 and the light receiving element 62 (light emitting element arranging step)
Similarly to the above, based on the positioning reference 92 using the image means, the light emitting element 61 is accurately placed on the conductor portion 81 at the target position, and the conductor portion is formed by solder provided in advance on one surface of the light emitting element 61. 81. Similarly, on the basis of the positioning reference 92, the light receiving element 62 was placed and similarly connected by soldering to obtain the optical waveguide device 100 of the present invention (see step 6 in FIG. 12). The difference in refractive index (core portion-cladding portion) between the obtained core portion 1 and each of the clad portions 21 and 22 is 1.9% for 850 nm near-infrared light and 2 for the 589 nm Na-D line. 0.0%.

[4]光導波路デバイスの製造方法(iii)
上記[2]で説明した製造方法と積層体(i)の形成方法が異なる例を以下に説明する。尚、以下の製造方法の説明においては便宜上、各部は製造後における光導波路デバイスの符号を用いて説明する。
(1)基部3
上記[2](1)と同じ基部3を用意した。
(2)光路変換部用パッド411及び421並びに位置決め基準パッド91の形成
上記[2](2)と同様にして光路変換部用パッド411及び421並びに位置決め基準パッド91を形成した。
[4] Optical waveguide device manufacturing method (iii)
An example in which the production method described in [2] above is different from the method for forming the laminate (i) will be described below. In the following description of the manufacturing method, for convenience, each part will be described using the reference numerals of the optical waveguide device after manufacturing.
(1) Base 3
The same base 3 as [2] (1) above was prepared.
(2) Formation of optical path conversion unit pads 411 and 421 and positioning reference pad 91 Optical path conversion unit pads 411 and 421 and positioning reference pad 91 were formed in the same manner as in [2] (2) above.

(3)積層体(i)の形成(図13参照)
エポキシ系化合物[脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)99.5質量%及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%]を含むクラッド部形成用組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液を支持体(PET製フィルム、厚さ;38μm)上にキャスティング法(ギャップ;130μm)により塗工し、次いで、加熱乾燥を行い溶剤を除去することにより支持体を備えた下部クラッド部形成用未硬化フィルムを形成した。この支持体を備えるクラッド部形成用未硬化フィルムを、上記基部3上に載置し、下部クラッド部形成用未硬化フィルムのみを温度70〜90℃、圧力0.5MPaの条件で圧着し、温度100℃×30分間の条件で乾燥し、未硬化下部クラッド部を形成した(図13の工程21)。
(3) Formation of laminate (i) (see FIG. 13)
Epoxy compound [alicyclic epoxy compound (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 99.5% by mass and polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0 .5 mass%] and a composition for forming a cladding part and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 78%), and then the obtained mixed solution is used as a support. An uncured film for forming a lower clad part provided with a support by coating on a PET film (thickness: 38 μm) by a casting method (gap: 130 μm) and then drying by heating to remove the solvent. Formed. The uncured film for forming a clad part provided with this support is placed on the base 3, and only the uncured film for forming the lower clad part is pressure-bonded under conditions of a temperature of 70 to 90 ° C. and a pressure of 0.5 MPa, It dried on the conditions of 100 degreeC x 30 minutes, and formed the unhardened lower clad part (process 21 of FIG. 13).

次いで、得られた未硬化下部クラッド部上にフォトマスクを密着させて配置し、露光(露光量;1000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約4分間)を行い、更に、温度70℃×30分間の条件でポストベイクした。その後、2−メトキシエタノールを用いて現像(30秒×1回)し、イソプロピルアルコール(IPA)にて洗浄し、光路変換部用凹部211を形成した(図13の工程22)。 Next, a photomask is placed in close contact with the obtained uncured lower clad portion, and exposure (exposure amount: 1000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 4 minutes) is performed, and a temperature of 70 Post-baking was performed at a temperature of 30 ° C. for 30 minutes. Thereafter, development was performed using 2-methoxyethanol (30 seconds × 1 time), and the substrate was washed with isopropyl alcohol (IPA) to form a recess 211 for the optical path conversion unit (step 22 in FIG. 13).

その後、予め形成された略45゜の傾斜面を備える三角柱形状の光路変換部品41及び42を、映像手段を用いて位置決め基準91の座標に基づき、光路変換部用パッド411及び421上方に正確に配置されるように位置決めし、光路変換部用凹部内に載置した(図13の工程23)。   Thereafter, the triangular path-shaped optical path conversion parts 41 and 42 having an inclined surface of approximately 45 ° formed in advance are accurately placed above the optical path conversion unit pads 411 and 421 based on the coordinates of the positioning reference 91 using the image means. It positioned so that it might be arrange | positioned, and it mounted in the recessed part for optical path conversion parts (process 23 of FIG. 13).

(4)コア部形成用未硬化フィルムの配設(コア部形成用未硬化フィルム配設工程)
上記[2](4)と同様にしてコア部形成用未硬化フィルム10を配設した。この際、コア部形成用未硬化フィルムは、柔軟性を有するために、下部クラッド部21と光路変換部41及び42との間隙に充填される。(図13の工程3)
(4) Arrangement of uncured film for core formation (uncured film arrangement process for core formation)
In the same manner as in the above [2] (4), an uncured film 10 for forming a core part was disposed. At this time, the uncured film for forming the core part is filled in the gap between the lower cladding part 21 and the optical path changing parts 41 and 42 in order to have flexibility. (Step 3 in FIG. 13)

以下、上記[2](5)から(9)までと同様にして、コア部1を形成し、上部クラッド部22を形成し、一括硬化工程を行い、更に、導体部81及び位置決め基準パッド92を形成し、次いで、発光素子61及び受光素子62を搭載して(図13の工程7)、本発明の光導波路デバイス101を得た。   Thereafter, in the same manner as [2] (5) to (9), the core portion 1 is formed, the upper clad portion 22 is formed, a collective curing process is performed, and the conductor portion 81 and the positioning reference pad 92 are further formed. Then, the light emitting element 61 and the light receiving element 62 were mounted (Step 7 in FIG. 13), and the optical waveguide device 101 of the present invention was obtained.

[5]比較品の光導波路デバイスの製造
(1)基部
上記[2](1)と同じ基部を用意した。
(2)光路変換部用パッド及び位置決め基準パッドの形成
上記[2](2)と同様にして光路変換部用パッド及び位置決め基準パッドを形成した。
(3)光路変換部の形成
予め形成された略45゜の傾斜面を備える三角柱形状の光路変換部品を、映像手段を用いて位置決め基準の座標に基づき、光路変換部用パッドの上方に正確に配置されるように位置決めして載置した。次いで、接着剤で固定することにより光路変換部品を安定化させた。
[5] Production of Comparative Optical Waveguide Device (1) Base The same base as [2] (1) above was prepared.
(2) Formation of optical path conversion part pad and positioning reference pad The optical path conversion part pad and positioning reference pad were formed in the same manner as in [2] and (2) above.
(3) Formation of the optical path conversion unit A triangular prism-shaped optical path conversion part having a pre-formed inclined surface of approximately 45 ° is accurately positioned above the optical path conversion unit pad based on the positioning reference coordinates using the image means. Positioned and placed so as to be placed. Next, the optical path conversion component was stabilized by fixing with an adhesive.

(4)下部クラッド部の形成
エポキシ系化合物[脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)99.5質量%及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%]を含むクラッド部形成用組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液をスピンコート法により、厚さ50μmに基板上に塗工した。次いで、露光(露光量;2000mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約7分間)を行い、更に、温度120℃×30分間の条件でポストベイクして下部クラッド部を形成した。
(4) Formation of lower clad portion Epoxy compound [alicyclic epoxy compound (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “EHPE3150”) 99.5% by mass and polymerization initiator (acid generator, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) Manufactured, product name “SP172”) 0.5% by mass] and a solvent (methyl ethyl ketone) are mixed and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 78%). The obtained mixed solution was applied on a substrate to a thickness of 50 μm by spin coating. Next, exposure (exposure amount: 2000 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 7 minutes) was performed, and further post-baking was performed at a temperature of 120 ° C. for 30 minutes to form a lower clad portion.

(5)コア部の形成
エポキシ系化合物[芳香族エポキシ系化合物(ジャパンエポキシレジン株式会社製、品名「エピコート1001」)44.5質量%、脂環式エポキシ系化合物(ダイセル化学工業株式会社製、品名「EHPE3150」)55.0質量%]及び重合開始剤(酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「SP172」)0.5質量%を含む光重合性組成物と、溶剤(メチルエチルケトン)とを混合し、溶解させて混合溶液(固形分;78%)を調製し、その後、得られた混合溶液をスピンコート法により、厚さ50μmに下部クラッド部上に塗工した。得られた未硬化コア部上方にフォトマスクを離間させて配置し、露光(露光量;500mJ/cm、光源;紫外線ランプ、露光時間;約2分間)を行い、更に、温度120℃×30分間の条件でポストベイクした。その後、2−メトキシエタノールを用いて現像(30秒×1回)し、イソプロピルアルコール(IPA)にて洗浄してコア部を形成した。
(5) Formation of core portion Epoxy compound [aromatic epoxy compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., product name “Epicoat 1001”) 44.5% by mass, alicyclic epoxy compound (Daicel Chemical Industries, Ltd., Product name “EHPE3150”) 55.0 mass%] and a polymerization initiator (acid generator, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., product name “SP172”) 0.5 mass%, and a solvent (methyl ethyl ketone) Were mixed and dissolved to prepare a mixed solution (solid content: 78%), and then the obtained mixed solution was applied on the lower clad part to a thickness of 50 μm by a spin coating method. A photomask is spaced apart above the obtained uncured core part, and exposure (exposure amount: 500 mJ / cm 2 , light source: ultraviolet lamp, exposure time: about 2 minutes) is performed, and the temperature is 120 ° C. × 30. Post-baking was performed under the condition of minutes. Thereafter, development was performed using 2-methoxyethanol (30 seconds × once), and the core portion was formed by washing with isopropyl alcohol (IPA).

(6)上部クラッド部の形成
上記(4)と同様にして、コア部上に上部クラッド部を形成した。その後、上記[2](7)から(9)までと同様にして、一括硬化工程を行い、更に、導体部及び位置決め基準パッドを形成し、次いで、発光素子及び受光素子を搭載して、比較品の光導波路デバイスを得た。
(6) Formation of upper clad part The upper clad part was formed on the core part similarly to said (4). Thereafter, in the same manner as in the above [2] (7) to (9), a batch curing process is performed, and further, a conductor part and a positioning reference pad are formed, and then a light emitting element and a light receiving element are mounted and compared. An optical waveguide device was obtained.

[6]光学的接合性の評価
上記[4]で得られた本発明品の光導波路デバイスと、上記[5]で得られた比較品の光導波路デバイスとを用いて、各々の光路変換部での光学的結合損失を測定した。その結果、上記[5]で得られた比較品の光導波路デバイスでは結合損失が18dBであったのに対して、上記[4]で得られた本発明品の光導波路デバイスでは0.8dBであり、比較品に対する結合損失割合は4%であり著しく向上されていた。これは、比較品では、光路変換部の後方へ光が漏れているのに対して、本発明品では光路変換部がコアと接しており変換効率が高いのが原因と考えられる。
[6] Evaluation of optical bondability Each optical path conversion unit using the optical waveguide device of the present invention obtained in the above [4] and the comparative optical waveguide device obtained in the above [5] The optical coupling loss at was measured. As a result, the comparative optical waveguide device obtained in [5] had a coupling loss of 18 dB, whereas the optical waveguide device of the present invention obtained in [4] had 0.8 dB. The ratio of the coupling loss with respect to the comparative product was 4%, which was remarkably improved. This is probably because light is leaking to the rear of the optical path conversion unit in the comparative product, whereas the conversion efficiency is high because the optical path conversion unit is in contact with the core in the product of the present invention.

本発明の光導波路デバイス及びその製造方法は、光通信分野、電気電子分野等において広く利用できる。例えば、光導波路、光分岐結合器、光合分波器、光アイソレーター、光ファイバーアンプ、配線基板、ICパッケージ等として利用できる。   The optical waveguide device and the manufacturing method thereof according to the present invention can be widely used in the fields of optical communication, electric and electronics, and the like. For example, it can be used as an optical waveguide, an optical branching coupler, an optical multiplexer / demultiplexer, an optical isolator, an optical fiber amplifier, a wiring board, an IC package, and the like.

本発明の光導波路デバイスの一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the optical waveguide device of this invention. 図1におけるA−A断面を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the AA cross section in FIG. 1 typically. 光路変換部の配置例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the example of arrangement | positioning of an optical path change part. 光路変換部の他の配置例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of arrangement | positioning of an optical path changing part typically. 光路変換部の他の配置例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of arrangement | positioning of an optical path changing part typically. コア部形成用未硬化フィルムの一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the uncured film for core part formation. 未硬化複合体の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of an unhardened composite body typically. 未硬化複合体の他の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically another example of an unhardened composite body. 本光導波路デバイスの一例の製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the manufacturing method of an example of this optical waveguide device. 本光導波路デバイスの一例の製造方法の図9及び図13に続く工程を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the process of following the manufacturing method of FIG.9 and FIG.13 of the manufacturing method of an example of this optical waveguide device. 本光導波路デバイスの他の一例の製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the manufacturing method of the other example of this optical waveguide device. 本光導波路デバイスの他の一例の製造方法の図11に続く工程を模式的に説明する説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram schematically illustrating a process following FIG. 11 of the manufacturing method of another example of the present optical waveguide device. 本光導波路デバイスの更に他の一例の製造方法を模式的に説明する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates typically the manufacturing method of another example of this optical waveguide device.

符号の説明Explanation of symbols

100、101;光導波路デバイス、1;コア部、10;コア部形成用未硬化フィルム、11;未硬化コア部、20;未硬化下部クラッド部、21;下部クラッド部、211:光路変換部形成用凹部、22;上部クラッド部、3;基部、4、41、42;光路変換部、411、421;光路変換部用パッド、51;支持体、52;表面保護フィルム、61;発光素子、62;受光素子、7;フォトマスク、81、82;導体部、91、92;位置決め基準。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 101; Optical waveguide device, 1; Core part, 10: Uncured film for core formation, 11: Uncured core part, 20: Uncured lower clad part, 21: Lower clad part, 211: Optical path conversion part formation Recessed part, 22; Upper clad part, 3; Base part, 4, 41, 42; Optical path conversion part, 411, 421; Pad for optical path conversion part, 51; Support, 52; Surface protective film, 61; Light receiving element, 7; photomask, 81, 82; conductor, 91, 92; positioning reference.

Claims (10)

基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、
上記基部と、該基部上に形成された上記下部クラッド部及び上記光路変換部と、を備える積層体上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、
上記コア部を形成するコア部形成工程と、
上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
A base, a lower clad disposed on the base, a core that is stacked on the lower clad and transmits light, an upper clad disposed on the core, and formed on the base And a method of manufacturing an optical waveguide device comprising: an optical path conversion unit that converts an optical path of light propagated through the core unit;
A core part forming uncured film disposing step of disposing a core part forming uncured film on a laminate comprising the base, and the lower clad part and the optical path changing part formed on the base. When,
A core part forming step for forming the core part;
And an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.
基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、
上記基部と、該基部上に形成された上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部及び光路変換部と、を備える積層体上に、コア部形成用未硬化フィルムを配設するコア部形成用未硬化フィルム配設工程と、
上記コア部を形成するコア部形成工程と、
上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
A base, a lower cladding disposed on the base, a core that is laminated on the lower cladding and propagates light, an upper cladding disposed on the core, and formed on the base And a method of manufacturing an optical waveguide device comprising: an optical path conversion unit that converts an optical path of light propagated through the core unit;
For forming a core part in which an uncured film for forming a core part is disposed on a laminate including the base part, and an uncured lower clad part and an optical path changing part to be the lower clad part formed on the base part. An uncured film disposing step;
A core part forming step for forming the core part;
And an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.
上記コア部形成用未硬化フィルム配設工程において、上記光路変換部の最上部が該コア部形成用未硬化フィルムの上面と同一平面となるように、又は該光路変換部の最上部が該コア部形成用未硬化フィルムの上面から突出するように、上記コア部形成用未硬化フィルムを配設する請求項1又は2に記載の光導波路デバイスの製造方法。   In the step of disposing the uncured film for forming the core portion, the uppermost portion of the optical path changing portion is flush with the upper surface of the uncured film for forming the core portion, or the uppermost portion of the optical path changing portion is the core. The method for manufacturing an optical waveguide device according to claim 1, wherein the uncured film for forming a core part is disposed so as to protrude from an upper surface of the uncured film for forming a part. 上記コア部形成用未硬化フィルム配設工程は、上記コア部形成用未硬化フィルムを圧着する圧着工程を含む請求項1乃至3のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide device according to any one of claims 1 to 3, wherein the uncured film forming step for forming a core part includes a crimping process for crimping the uncured film for forming a core part. 上記圧着工程は、ラミネート法を用いて行う請求項4に記載の光導波路デバイスの製造方法。   The said crimping | compression-bonding process is a manufacturing method of the optical waveguide device of Claim 4 performed using the lamination method. 上記圧着工程は、プレス法を用いて行う請求項4に記載の光導波路デバイスの製造方法。   The said crimping | compression-bonding process is a manufacturing method of the optical waveguide device of Claim 4 performed using the press method. 上記圧着は、温度20〜130℃において、0.1〜2.4MPaで加圧して行う請求項4乃至6のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide device according to any one of claims 4 to 6, wherein the pressure bonding is performed by applying pressure at 0.1 to 2.4 MPa at a temperature of 20 to 130 ° C. 上記コア部形成用未硬化フィルムの温度20℃での粘度が、10Pa・s以上である請求項1乃至7のいずれかに記載の光導波路デバイスの製造方法。   The method for producing an optical waveguide device according to claim 1, wherein the uncured film for forming a core part has a viscosity at a temperature of 20 ° C. of 10 Pa · s or more. 基部と、該基部上に配置された下部クラッド部と、該下部クラッド部上に積層され且つ光を伝搬するコア部と、該コア部上に配置された上部クラッド部と、該基部上に形成されており且つ該コア部を伝搬した光の光路を変換する光路変換部と、を備える光導波路デバイスの製造方法において、
表面に上記光路変換部が形成された上記基部上に、上記下部クラッド部となる未硬化下部クラッド部と、上記コア部となる未硬化コア部と、からなる未硬化複合体を配設する未硬化複合体配設工程と、
上記コア部を形成するコア部形成工程と、
上記上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
A base, a lower cladding disposed on the base, a core that is laminated on the lower cladding and propagates light, an upper cladding disposed on the core, and formed on the base And a method of manufacturing an optical waveguide device comprising: an optical path conversion unit that converts an optical path of light propagated through the core unit;
An uncured composite comprising an uncured lower clad portion to be the lower clad portion and an uncured core portion to be the core portion is disposed on the base portion having the optical path conversion portion formed on the surface. A curing composite arrangement step;
A core part forming step for forming the core part;
And an upper clad portion forming step for forming the upper clad portion.
請求項1乃至9のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とする光導波路デバイス。   An optical waveguide device obtained by the manufacturing method according to claim 1.
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