JP2009015307A - Manufacturing method of optical waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信,光情報処理,その他一般光学で広く用いられる光導波路の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing an optical waveguide widely used in optical communications, optical information processing, and other general optics.
光導波路は、光導波路デバイス,光集積回路,光配線基板等の光デバイスに組み込まれており、光通信,光情報処理,その他一般光学の分野で広く用いられている。光導波路は、通常、光の通路であるコアが所定パターンに形成され、そのコアを覆うように、アンダークラッド層とオーバークラッド層とが形成されている(例えば、特許文献1参照)。このような光導波路を製造する際には、通常、基板上に、アンダークラッド層,コア,オーバークラッド層がこの順で積層形成される。 An optical waveguide is incorporated in an optical device such as an optical waveguide device, an optical integrated circuit, or an optical wiring board, and is widely used in the fields of optical communication, optical information processing, and other general optics. In an optical waveguide, a core that is a light path is usually formed in a predetermined pattern, and an under cladding layer and an over cladding layer are formed so as to cover the core (see, for example, Patent Document 1). When manufacturing such an optical waveguide, usually, an under cladding layer, a core, and an over cladding layer are laminated in this order on a substrate.
これらアンダークラッド層,コアおよびオーバークラッド層を所定パターンに形成する場合、通常、それぞれの形成材料として感光性樹脂が用いられ、そのパターン形成に際しては、そのパターンに対応する開口パターンが形成されている露光マスクを位置決めし、その露光マスクを介して照射線により露光することがおこなわれる。そして、その露光された部分が、未露光部分の溶解除去工程を経て、所定パターンに形成される。
上記露光マスクの位置決めは、通常、基板上にアライメントマークを形成し、そのアライメントマークを目印として、光学センサ等を用いて行われる。ところで、最近、光導波路内に発光素子を埋め込んだ光導波路デバイスの検討が進められている。このような光導波路デバイスでは、コアおよびオーバークラッド層の厚みが、従来よりも厚くなる傾向にある。このような場合、上記露光マスクの位置決めに際し、基板上のアライメントマークの目視または光学的検出が難しくなり、位置決め精度が低下する傾向にある。特に、アライメントマークがアンダークラッド層と同じ材料で形成されている場合には、そのアライメントマークが透明であるため、アライメントマークの、目視または光学的検出がより困難になる。 The positioning of the exposure mask is usually performed using an optical sensor or the like by forming an alignment mark on the substrate and using the alignment mark as a mark. Recently, studies have been made on an optical waveguide device in which a light emitting element is embedded in an optical waveguide. In such an optical waveguide device, the thickness of the core and the over clad layer tends to be thicker than before. In such a case, when positioning the exposure mask, visual or optical detection of the alignment mark on the substrate becomes difficult, and the positioning accuracy tends to be lowered. In particular, when the alignment mark is formed of the same material as that of the under cladding layer, the alignment mark is transparent, so that it is more difficult to visually or optically detect the alignment mark.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、アライメントマークの目視または光学的検出が容易な光導波路の製造方法の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an optical waveguide manufacturing method in which alignment marks can be visually or easily detected.
上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製造方法は、基板上に、アンダークラッド層と、アライメントマークとを同一材料で形成する工程と、上記アライメントマーク上に金属薄膜を形成する工程と、上記アンダークラッド層および上記金属薄膜を覆うように、透光性を有する第1の感光性樹脂層を形成する工程と、上記アライメントマーク上に形成された金属薄膜を目印として露光マスクを位置決めする工程と、その露光マスクを介して、上記第1の感光性樹脂層のうちアンダークラッド層上の所定部分を選択的に露光して上記第1の感光性樹脂層の露光部分によりコアを形成する工程を備えたという構成をとる。 In order to achieve the above object, an optical waveguide manufacturing method of the present invention includes a step of forming an undercladding layer and an alignment mark on a substrate with the same material, and a step of forming a metal thin film on the alignment mark. And forming a light-transmitting first photosensitive resin layer so as to cover the undercladding layer and the metal thin film, and positioning the exposure mask using the metal thin film formed on the alignment mark as a mark And a predetermined portion of the first photosensitive resin layer on the undercladding layer is selectively exposed through the exposure mask to form a core by the exposed portion of the first photosensitive resin layer. It is configured to include a process for performing.
なお、本発明において、「アライメントマーク」とは、露光マスクを位置決めするための基準となる印の意味である。 In the present invention, the “alignment mark” means a mark serving as a reference for positioning the exposure mask.
本発明の光導波路の製造方法では、透光性を有する感光性樹脂層の形成に先立って、基板上に形成されたアライメントマーク上に、金属薄膜を形成するため、その金属薄膜により、上記感光性樹脂層を通しても、アライメントマーク(金属薄膜)の検出が容易となっている。このため、コア形成用の露光マスクの位置決めが容易となり、その位置決め精度が向上する。その結果、コアの寸法精度に優れた光導波路を得ることができる。 In the method for producing an optical waveguide of the present invention, a metal thin film is formed on an alignment mark formed on a substrate prior to the formation of a light-transmitting photosensitive resin layer. The alignment mark (metal thin film) can be easily detected through the conductive resin layer. For this reason, positioning of the exposure mask for core formation becomes easy, and the positioning accuracy is improved. As a result, an optical waveguide having excellent core dimensional accuracy can be obtained.
さらに、上記コアが形成された後、上記基板上に上記アンダークラッド層と上記金属薄膜と上記コアを覆うように透光性を有する第2の感光性樹脂層を形成する工程と、上記アライメントマーク上に形成されたの金属薄膜を目印としてオーバークラッド層形成用の露光マスクを位置決めする工程と、上記オーバークラッド層形成用露光マスクを介して、上記第2の感光性樹脂層のうちアンダークラッド層上の所定部分を選択的に露光し、上記第2の感光性樹脂層の露光部分をオーバークラッド層に形成する工程とを更に備える場合には、オーバークラッド層形成用の露光マスクの位置決めが容易となり、オーバークラッド層の寸法精度に優れた光導波路を得ることができる。 Further, after the core is formed, a step of forming a light-transmitting second photosensitive resin layer on the substrate so as to cover the undercladding layer, the metal thin film, and the core; and the alignment mark A step of positioning an overcladding layer forming exposure mask using the metal thin film formed thereon as a mark, and an undercladding layer of the second photosensitive resin layer through the overcladding layer forming exposure mask. When the method further includes the step of selectively exposing the predetermined portion above and forming the exposed portion of the second photosensitive resin layer on the over clad layer, it is easy to position the exposure mask for forming the over clad layer. Thus, an optical waveguide excellent in dimensional accuracy of the overcladding layer can be obtained.
特に、上記金属薄膜が、銀からなる場合には、アンダークラッド層の形成材料からなるアライメントマークへの密着性に優れている。このため、光導波路の製造において、銀からなる金属薄膜が剥がれることがなく、露光マスクの位置決めの確実性が向上する。 In particular, when the metal thin film is made of silver, the metal thin film is excellent in adhesion to an alignment mark made of a material for forming the under cladding layer. For this reason, in manufacture of an optical waveguide, the metal thin film which consists of silver does not peel off, but the reliability of positioning of an exposure mask improves.
しかも、上記コアに形成される感光性樹脂層の厚みが、20μm以上である場合でも、また、上記オーバークラッド層に形成される第2の感光性樹脂層の厚みが、20μm以上である場合でも、各感光性樹脂層を通して、アライメントマーク(金属薄膜)を検出することができる。 Moreover, even when the thickness of the photosensitive resin layer formed on the core is 20 μm or more, and even when the thickness of the second photosensitive resin layer formed on the over clad layer is 20 μm or more. The alignment mark (metal thin film) can be detected through each photosensitive resin layer.
また、光導波路内に発光素子を埋め込む場合には、コアやオーバークラッド層の厚みが厚く形成されるが、そのような場合でも、コアやオーバークラッド層に形成される各感光性樹脂層を通して、アライメントマーク(金属薄膜)を検出することができる。 In addition, when embedding the light emitting element in the optical waveguide, the core and the over clad layer are formed thick, but even in such a case, through each photosensitive resin layer formed in the core and the over clad layer, An alignment mark (metal thin film) can be detected.
このように、本発明においては、光導波路内に発光素子が埋め込まれたものも、光導波路の範囲に含める。 As described above, in the present invention, a light-emitting element embedded in an optical waveguide is also included in the range of the optical waveguide.
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1(a)〜(d)、図2(a)〜(d)、図3(a)〜(c)、図4(a)〜(c)は、本発明の光導波路の製造方法の一実施の形態を示している。この実施の形態の特徴は、四角形平板状の基板1上に、アンダークラッド層2とコア3とオーバークラッド層4とからなる光導波路W〔図4(c)参照〕を製造するに際し、アンダークラッド層2形成時に、基板1上の四隅部分に、アンダークラッド層2の形成材料からなるアライメントマークAを形成し〔図1(c)参照〕、その後、各アライメントマークA上に金属薄膜Bを形成する〔図2(c)参照〕ことである。
1 (a) to (d), FIGS. 2 (a) to (d), FIGS. 3 (a) to (c), and FIGS. 4 (a) to 4 (c) show an optical waveguide manufacturing method according to the present invention. One embodiment is shown. The feature of this embodiment is that when an optical waveguide W [see FIG. 4 (c)] comprising an under
すなわち、上記アライメントマークA上に金属薄膜Bを形成することにより、その上に、コア3に形成される感光性樹脂層3a〔図3(a)参照〕が形成されたり、オーバークラッド層4に形成される感光性樹脂層4a〔図4(a)参照〕が形成されたりしても、その感光性樹脂層3a,4aを通して上記アライメントマークA(金属薄膜B)を検出し易くなり、コア3形成用の露光マスクM2の位置決めおよびオーバークラッド層4形成用の露光マスクM3の位置決めを容易にすることができる。
That is, by forming the metal thin film B on the alignment mark A, a
より詳しく説明すると、本発明の光導波路の製造方法は、例えば、つぎのようにして行われる。 More specifically, the optical waveguide manufacturing method of the present invention is performed as follows, for example.
まず、図1(a)〜(d)に示すようにして、上記基板1上に、アンダークラッド層2とアライメントマークAとを形成する。すなわち、まず、上記基板1〔図1(a)参照〕を準備する。この基板1としては、特に限定されるものではなく、その形成材料としては、例えば、ガラス,石英,シリコン,樹脂,金属等があげられる。また、基板1の厚みは、特に限定されないが、通常、20μm〜5mmの範囲内に設定される。
First, as shown in FIGS. 1A to 1D, the under
ついで、図1(a)に示すように、上記基板1上に、アンダークラッド層2およびアライメントマークAの形成材料である感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布する。このワニスの塗布は、例えば、スピンコート法,ディッピング法,キャスティング法,インジェクション法,インクジェット法等により行われる。そして、それを50〜120℃×10〜30分間の加熱処理により乾燥させる。これにより、アンダークラッド層2およびアライメントマークAに形成される感光性樹脂層2aを形成する。この感光性樹脂層2aの厚みは、通常、5〜50μmの範囲内に設定される。
Next, as shown in FIG. 1A, a varnish in which a photosensitive resin as a material for forming the under cladding
つぎに、図1(b)に示すように、上記感光性樹脂層2aの上方に、アンダークラッド層2およびアライメントマークAのパターンに対応する開口パターンが形成されている露光マスクM1 を配置し、この露光マスクM1 を介して上記感光性樹脂層2aを照射線L1 により露光する。上記露光用の照射線L1 としては、例えば、可視光,紫外線,赤外線,X線,α線,β線,γ線等が用いられる。好適には、紫外線が用いられる。紫外線を用いると、大きなエネルギーを照射して、大きな硬化速度を得ることができ、しかも、照射装置も小型かつ安価であり、生産コストの低減化を図ることができるからである。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯,高圧水銀灯,超高圧水銀灯等があげられ、紫外線の照射量は、通常、10〜10000mJ/cm2 、好ましくは、50〜3000mJ/cm2 である。
Next, as shown in FIG. 1B, an exposure mask M 1 in which an opening pattern corresponding to the pattern of the under
上記露光後、光反応を完結させるために、加熱処理を行う。この加熱処理は、80〜250℃、好ましくは、100〜200℃にて、10秒〜2時間、好ましくは、5分〜1時間の範囲内で行う。 After the exposure, heat treatment is performed to complete the photoreaction. This heat treatment is performed at 80 to 250 ° C., preferably 100 to 200 ° C. for 10 seconds to 2 hours, preferably 5 minutes to 1 hour.
つづいて、図1(c)に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層2aにおける未露光部分を溶解させて除去し、残存した感光性樹脂層2aをアンダークラッド層2およびアライメントマークAのパターンに形成する。このアライメントマークAのパターンは、特に限定されないが、通常、平面視十字状〔図1(d)参照〕に形成される。また、上記現像は、例えば、浸漬法,スプレー法,パドル法等が用いられる。また、現像液としては、例えば、有機系の溶媒,アルカリ系水溶液を含有する有機系の溶媒等が用いられる。このような現像液および現像条件は、感光性樹脂組成物の組成によって、適宜選択される。
Subsequently, as shown in FIG. 1 (c), development is performed using a developing solution to dissolve and remove the unexposed portion of the
上記現像後、アンダークラッド層2およびアライメントマークAのパターンに形成された残存感光性樹脂層2a中の現像液を加熱処理により除去する。この加熱処理は、通常、80〜120℃×10〜30分間の範囲内で行われる。これにより、上記アンダークラッド層2およびアライメントマークAのパターンに形成された残存感光性樹脂層2aを、それぞれアンダークラッド層2およびアライメントマークAに形成する。
After the development, the developer in the remaining
本発明は、上記の工程の後に、図2(a)〜(d)に示すようにしてアライメントマークA上に金属薄膜Bを形成するのであり、これが大きな特徴である。すなわち、図2(a)に示すように、上記アライメントマークAとその周辺とを除く部分を、マスキングテープTで覆い、その状態で、図2(b)に示すように、例えば、真空蒸着,スパッタリング,プラズマ法等のいずれかにより、上記アライメントマークA上に金属薄膜Bを形成する。この実施の形態では、上記アライメントマークAの上面および側面ならびにその周辺の基板1上にも金属薄膜Bを形成する〔図2(d)参照〕。その後、図2(c)に示すように、上記マスキングテープTを取り除く。上記金属薄膜Bの形成材料としては、例えば、銀,アルミニウム,ニッケル,クロム,銅等およびこれらの2種以上の元素を含む合金材料等があげられ、なかでも、上記アライメントマークAおよび基板1に対する密着性に優れる観点から銀が好ましい。金属薄膜Bの厚みは、特に限定されないが、100〜500nmの範囲内が好ましい。
In the present invention, the metal thin film B is formed on the alignment mark A as shown in FIGS. 2A to 2D after the above steps, which is a great feature. That is, as shown in FIG. 2A, the portion excluding the alignment mark A and its periphery is covered with a masking tape T, and in this state, as shown in FIG. A metal thin film B is formed on the alignment mark A by sputtering, plasma method or the like. In this embodiment, the metal thin film B is also formed on the upper surface and side surfaces of the alignment mark A and the peripheral substrate 1 [see FIG. 2 (d)]. Thereafter, the masking tape T is removed as shown in FIG. Examples of the material for forming the metal thin film B include silver, aluminum, nickel, chromium, copper, and the like, and alloy materials containing two or more of these elements. Among these, the alignment mark A and the
ついで、図3(a)〜(c)に示すようにして、上記アンダークラッド層2上に、コア3を形成する。すなわち、まず、図3(a)に示すように、上記アンダークラッド層2および上記金属薄膜Bを覆うように基板1上に、コア3〔図3(c)参照〕になる予定の、透光性を有する第1の感光性樹脂層3aを形成する。この感光性樹脂層3aの形成は、図1(a)で説明した、アンダークラッド層2に形成される感光性樹脂層2aの形成方法と同様にして行われ、その厚み(アンダークラッド層2上における厚み)は、通常、5〜50μmの範囲内に設定される。なお、このコア3の形成材料は、上記アンダークラッド層2および後記のオーバークラッド層4〔図4(c)参照〕の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記アンダークラッド層2,コア3,オーバークラッド層4の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。
Next, as shown in FIGS. 3A to 3C, the
つぎに、図3(b)に示すように、上記感光性樹脂層3aの上方に、コア3〔図3(c)参照〕のパターンに対応する開口パターンが形成されている露光マスクM2を位置決めする。このコア3形成用の露光マスクM2の位置決めは、上記感光性樹脂層3aを通して検出される、上記アライメントマークA上に形成された金属薄膜Bを目印として行われる。この金属薄膜Bは、上記感光性樹脂層3aの厚み(アンダークラッド層2上における厚み)が20μm以上であっても、上記感光性樹脂層3aを通して検出することができる。そして、上記感光性樹脂層3aを、上記露光マスクM2を介して(所定部分を選択的に)照射線L2により露光した後、加熱処理を行う。この露光および加熱処理は、図1(b)で説明したアンダークラッド層2の形成方法と同様にして行われる。
Next, as shown in FIG. 3B, an exposure mask M 2 in which an opening pattern corresponding to the pattern of the core 3 [see FIG. 3C] is formed above the
つづいて、図3(c)に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層3aにおける未露光部分を溶解させて除去し、アンダークラッド層2上に残存した感光性樹脂層3aをコア3のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層3a中の現像液を加熱処理により除去し、コア3に形成する。上記現像および加熱処理は、図1(c)で説明したアンダークラッド層2の形成方法と同様にして行われる。
Subsequently, as shown in FIG. 3C, development is performed using a developing solution to dissolve and remove the unexposed portion of the
そして、図4(a)〜(c)に示すようにして、上記アンダークラッド層2上に、オーバークラッド層4を形成する。すなわち、まず、図4(a)に示すように、上記アンダークラッド層2,金属薄膜B,上記コア3を覆うように上記基板1上に、オーバークラッド層4〔図4(c)参照〕になる予定の、透光性を有する感光性樹脂層(第2の感光性樹脂層)4aを形成する。この感光性樹脂層4aの形成は、図1(a)で説明した、アンダークラッド層2に形成される感光性樹脂層2aの形成方法と同様にして行われ、その厚み(アンダークラッド層2上における厚み)は、通常、20〜100μmの範囲内に設定される。
Then, an over
ついで、図4(b)に示すように、上記感光性樹脂層4aの上方に、オーバークラッド層4〔図4(c)参照〕のパターンに対応する開口パターンが形成されている露光マスクM3を位置決めする。このオーバークラッド層4形成用の露光マスクM3の位置決めは、上記感光性樹脂層4aを通して検出される、上記アライメントマークA上に形成された金属薄膜Bを目印として行われる。この金属薄膜Bは、上記感光性樹脂層4aの厚み(アンダークラッド層2上における厚み)が20μm以上であっても、上記感光性樹脂層4aを通して検出することができる。そして、上記感光性樹脂層4aを、上記露光マスクM3を介して(所定部分を選択的に)照射線L3により露光した後、加熱処理を行う。この露光および加熱処理は、図1(b)で説明したアンダークラッド層2の形成方法と同様にして行われる。
Next, as shown in FIG. 4B, an exposure mask M 3 in which an opening pattern corresponding to the pattern of the overcladding layer 4 [see FIG. 4C] is formed above the
つづいて、図4(c)に示すように、現像液を用いて現像を行うことにより、上記感光性樹脂層4aにおける未露光部分を溶解させて除去し、アンダークラッド層2上に残存した感光性樹脂層4aをオーバークラッド層4のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層4a中の現像液を加熱処理により除去し、オーバークラッド層4に形成する。上記現像および加熱処理は、図1(c)で説明したアンダークラッド層2の形成方法と同様にして行われる。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, development is performed using a developing solution to dissolve and remove the unexposed portion of the
このようにして、基板1上に、アンダークラッド層2とコア3とオーバークラッド層4とからなる光導波路Wを製造することができる。そして、必要に応じて、上記光導波路Wを基板1から剥離する。
In this way, the optical waveguide W composed of the
なお、上記実施の形態では、オーバークラッド層4を形成しているが、このオーバークラッド層4は必須ではなく、場合によってオーバークラッド層4を形成しないで光導波路を構成してもよい。
In the above embodiment, the over
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples.
〔アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料〕
ビスフェノキシエタノールフルオレンジクリシジルエーテル(成分A)35重量部、(3’,4’−エポキシシクロヘキサン)メチル3’,4’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレート(成分B)40重量部、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学社製、セロキサイド2021P)(成分C)25重量部、4,4−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルフィニオ〕フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネートの50%プロピオンカーボネート溶液(光酸発生剤:成分D)1重量部を混合することにより、アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料を調製した。
[Formation material of under clad layer and over clad layer]
35 parts by weight of bisphenoxyethanol fluorenediglycidyl ether (component A), 40 parts by weight of (3 ′, 4′-epoxycyclohexane)
〔コアの形成材料〕
上記成分A:70重量部、1,3,3−トリス{4−〔2−(3−オキセタニル)〕ブトキシフェニル}ブタン:30重量部、上記成分D:0.5重量部を乳酸エチル28重量部に溶解することにより、コアの形成材料を調製した。
[Core forming material]
Component A: 70 parts by weight, 1,3,3-tris {4- [2- (3-oxetanyl)] butoxyphenyl} butane: 30 parts by weight, Component D: 0.5 parts by weight of ethyl lactate 28 parts by weight The core forming material was prepared by dissolving in part.
〔光導波路の作製〕
まず、ガラス基板(厚み1.0mm)上に、上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、100℃×15分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、形成するアンダークラッド層およびアライメントマークのパターンと同形状の開口パターンが形成された合成石英系の露光マスクを介して、2000mJ/cm2 の紫外線照射による露光を行った後、150℃×60分間の加熱処理を行った。つぎに、γ−ブチロラクトン水溶液を用いて現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、100℃×15分間の加熱処理を行うことにより、アンダークラッド層およびアライメントマークを形成した(いずれも厚み25μm)。
[Production of optical waveguide]
First, the under clad layer forming material was applied on a glass substrate (thickness: 1.0 mm) by a spin coating method, followed by drying at 100 ° C. for 15 minutes to form a photosensitive resin layer. Next, exposure was performed by irradiation with ultraviolet rays of 2000 mJ / cm 2 through a synthetic quartz-based exposure mask in which an opening pattern having the same shape as the pattern of the undercladding layer and alignment mark to be formed, and then 150 ° C. × 60 Heat treatment was performed for a minute. Next, by developing with an aqueous γ-butyrolactone solution, the unexposed portion was dissolved and removed, and then heat treatment was performed at 100 ° C. for 15 minutes to form an under cladding layer and an alignment mark (both thicknesses). 25 μm).
ついで、上記アライメントマークとその周辺とを除く部分を、マスキングテープで覆い、その状態で、真空蒸着により、上記アライメントマークの上面,側面およびその周辺のガラス基板上に、銀薄膜(厚み150nm)を形成した。その後、上記マスキングテープを取り除いた。 Next, the portion excluding the alignment mark and the periphery thereof is covered with a masking tape, and in that state, a silver thin film (thickness 150 nm) is formed on the upper and side surfaces of the alignment mark and the surrounding glass substrate by vacuum deposition. Formed. Thereafter, the masking tape was removed.
つぎに、上記アンダークラッド層および上記金属薄膜を覆うように、ガラス基板上に、上記コアの形成材料をスピンコート法により塗布した後、100℃×15分間の乾燥処理を行い、透光性を有する感光性樹脂層(アンダークラッド層上における厚み24μm)を形成した。ついで、その感光性樹脂層を通して目視される上記銀薄膜を目印として、その感光性樹脂層の上方に、コアのパターンと同形状の開口パターンが形成された合成石英系の露光マスクを位置決めした。そして、その上方から、コンタクト露光法にて4000mJ/cm2 の紫外線照射による露光を行った後、120℃×15分間の加熱処理を行った。つぎに、γ−ブチロラクトン水溶液を用いて現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、120℃×30分間の加熱処理を行うことにより、コアを形成した。 Next, the core forming material is applied on a glass substrate so as to cover the under-cladding layer and the metal thin film by a spin coating method, followed by a drying process at 100 ° C. for 15 minutes. A photosensitive resin layer having a thickness of 24 μm on the under cladding layer was formed. Next, using the silver thin film visually observed through the photosensitive resin layer as a mark, a synthetic quartz-based exposure mask having an opening pattern having the same shape as the core pattern was positioned above the photosensitive resin layer. Then, from above, exposure by ultraviolet irradiation of 4000 mJ / cm 2 was performed by a contact exposure method, followed by heat treatment at 120 ° C. for 15 minutes. Next, development was performed using a γ-butyrolactone aqueous solution to dissolve and remove unexposed portions, and then a heat treatment was performed at 120 ° C. for 30 minutes to form a core.
そして、上記アンダークラッド層,上記金属薄膜,上記コアを覆うようにガラス基板上に、上記オーバークラッド層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、100℃×15分間の乾燥処理を行い、透光性を有する第2の感光性樹脂層(アンダークラッド層上における厚み35μm)を形成した。ついで、その第2の感光性樹脂層を通して目視される上記銀薄膜を目印として、その第2の感光性樹脂層の上方に、オーバークラッド層のパターンと同形状の開口パターンが形成された合成石英系の露光マスクを位置決めした。そして、その上方から、コンタクト露光法にて2000mJ/cm2 の紫外線照射による露光を行った後、150℃×60分間の加熱処理を行った。つぎに、γ−ブチロラクトン水溶液を用いて現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、100℃×15分間の加熱処理を行うことにより、オーバークラッド層を形成した。 Then, a material for forming the over clad layer is applied onto the glass substrate so as to cover the under clad layer, the metal thin film, and the core by a spin coat method, followed by a drying process at 100 ° C. for 15 minutes. A second photosensitive resin layer having a light property (thickness of 35 μm on the under cladding layer) was formed. Next, synthetic quartz in which an opening pattern having the same shape as the pattern of the overcladding layer is formed above the second photosensitive resin layer using the silver thin film visually observed through the second photosensitive resin layer as a mark. The system exposure mask was positioned. Then, from above, exposure by ultraviolet irradiation of 2000 mJ / cm 2 was performed by a contact exposure method, followed by heat treatment at 150 ° C. for 60 minutes. Next, development was performed using a γ-butyrolactone aqueous solution to dissolve and remove the unexposed portion, and then heat treatment was performed at 100 ° C. for 15 minutes to form an overcladding layer.
このようにして、ガラス基板上に、アンダークラッド層,コアおよびオーバークラッド層が、この順で積層されてなる光導波路を製造することができた。 Thus, an optical waveguide in which an under cladding layer, a core, and an over cladding layer were laminated in this order on a glass substrate could be manufactured.
〔比較例1〕
上記実施例1において、アライメントマーク上等に銀薄膜を形成することなく、コアに形成される感光性樹脂層の厚みおよびオーバークラッド層に形成される第2の感光性樹脂層の厚みをいずれも20μmとして、光導波路を製造した。それ以外は、上記実施例1と同様にした。
[Comparative Example 1]
In Example 1 above, the thickness of the photosensitive resin layer formed on the core and the thickness of the second photosensitive resin layer formed on the overcladding layer are all formed without forming a silver thin film on the alignment mark or the like. The optical waveguide was manufactured with a thickness of 20 μm. Other than that, it was the same as in Example 1 above.
その結果、比較例1では、アライメントマークの目視が困難であった。そのため、コア形成用の露光マスクの位置決めおよびオーバークラッド層形成用の露光マスクの位置決めが上記実施例1よりも時間を要した。 As a result, in Comparative Example 1, it was difficult to visually check the alignment mark. For this reason, the positioning of the exposure mask for forming the core and the positioning of the exposure mask for forming the overclad layer required more time than in Example 1.
1 基板
2 アンダークラッド層
3 コア
3a 感光性樹脂層
A アライメントマーク
B 金属薄膜
M2 露光マスク
1
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