[go: up one dir, main page]

KR20090095477A - 광도파로 장치의 제조 방법 - Google Patents

광도파로 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090095477A
KR20090095477A KR1020090016310A KR20090016310A KR20090095477A KR 20090095477 A KR20090095477 A KR 20090095477A KR 1020090016310 A KR1020090016310 A KR 1020090016310A KR 20090016310 A KR20090016310 A KR 20090016310A KR 20090095477 A KR20090095477 A KR 20090095477A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical waveguide
blade
substrate
film body
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020090016310A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101534344B1 (ko
Inventor
다카미 히키타
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20090095477A publication Critical patent/KR20090095477A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101534344B1 publication Critical patent/KR101534344B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/1221Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/25Preparing the ends of light guides for coupling, e.g. cutting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 절단에 의해 형성된 광입사 단면 및 광출사 단면의 평활성이 우수하고, 또한 생산성이 우수한 광도파로 장치의 제조 방법을 제공하는 것으로, 광도파로의 형성 예정부(20)를 1개 내지 복수개 구비한 필름체(2)와, 상기 필름체(2)에 적층된 기판(1)으로 이루어진 적층체를 상기 기판(1)측으로부터 펀칭하여, 그 펀칭된 기판(1) 상에 광도파로가 형성되는 광도파로 장치를 얻고, 상기 펀칭에 사용하는 날형(刃型)의 날 중, 적어도 광도파로의 광입사 단면(20a) 및 광출사 단면(20b)을 형성하기 위한 날(3)은 날면(3a)의 산술(算術) 평균 거칠기(Ra)가 0.02㎛ 미만의 평날로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

Description

광도파로 장치의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL WAVEGUIDE DEVICE}
본 발명은 광통신, 광정보 처리, 그 밖에 일반 광학에서 널리 사용되는 광도파로를 기판과 함께 얻는 광도파로 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
광도파로에서는 통상 기판상에 직접 또는 언더클래드층을 통하여 광의 통로인 코어가 소정 패턴으로 형성되고, 그 코어를 덮도록 오버클래드층이 형성되어 있다. 그리고, 광도파로는 광도파로 장치(광도파로 디바이스), 광집적 회로, 광배선 기판 등의 광디바이스에 조립되어 광학 소자, 광섬유 등으로부터의 광을 전파시키는 매체로서 사용된다. 그 사용시에는 통상, 광도파로의 광입사 단면 및 광출사 단면에 광학 소자, 광섬유 등이 접합된다. 그래서, 그 접합에 의한 광의 전파 손실(결합 손실)을 작게 하기 위해 광도파로의 광입사 단면 및 광출사 단면은 평활한 것이 요구된다.
상기 광도파로의 제조 방법으로서 다음과 같은 방법이 제안되어 있다(일본 공개특허공보 2006-23375호 참조). 우선, 상당히 큰 기판의 표면의 거의 전면(全面)에 언더클래드층을 형성하고, 그것의 복수의 영역에 각각 코어를 형성하고, 이 어서 그들 복수의 코어를 피복한 상태에서 언더클래드층의 상면의 전체에 오버클래드층을 형성한다. 이에 의해, 기판상에 언더클래드층, 코어 및 오버클래드층으로 이루어진 필름체가 형성된다. 그리고, 상기 코어가 형성된 영역이 광도파로의 형성 예정부가 된다. 이는 본 발명에서도 기본적으로 동일하다. 이어서, 그 필름체로부터 광도파로 형성 예정부를 1개마다 상기 기판과 함께 블레이드(회전날)로 다이싱(절단)한다. 이에 의해, 절단된 기판상에 광도파로가 형성된 광도파로 장치를 각각 별도로 얻는다.
상기 다이싱은 블레이드로 절단면을 연마하면서 실시되므로, 그 다이싱에 의해 형성되는 광입사 단면 및 광출사 단면은 평활해진다. 이 때문에, 그 평활한 광입사 단면 및 광출사 단면에 광학 소자, 광섬유 등을 접합시키면, 그 접합 부분에서의 결합 손실을 작게 할 수 있고, 그 광도파로를 매체로 한 광전파가 효율 좋게 실시된다.
그러나, 다이싱은 회전날에 의한 절단이므로, 절단면마다 실시할 필요가 있다. 또한, 광도파로는 그 용도에 따라 전체의 형상이 복잡해지는 일이 많다. 이 때문에, 상기 광도파로 형성 예정부가 복수 형성되어 있는 필름체로부터 광도파로 형성 예정부를 1개마다 다이싱하는 것은 생산성이 낮다.
그래서, 본 발명자는 날형을 사용한 펀칭에 의한 절단 방법을 시도했다. 그 결과, 생산성은 향상되지만 절단면의 평활성은 다이싱에 의한 단면 보다도 나빴다. 그 때문에, 그 절단면에서의 결합 손실이 커졌다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 절단에 의해 형성된 광입사 단면 및 광출사 단면의 평활성이 우수하고, 또한 생산성이 우수한 광도파로 장치의 제조 방법의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법은 광도파로의 형성 예정부를 1개 내지 복수개 구비한 필름체와, 상기 필름체에 적층된 기판으로 이루어진 적층체에 대해서, 날형을 사용한 펀칭을 실시하고, 상기 필름체의 광도파로 형성 예정부를 1개 내지 복수개, 광도파로 형성 예정부에 대응하는 기판과 함께 절단하고, 광입사 단면 및 광출사 단면을 구비한 광도파로를 기판과 함께 얻는 광도파로 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 펀칭용 날형의 날 중, 적어도 상기 광입사 단면 및 광출사 단면을 형성하기 위한 날은, 날면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.02㎛ 미만의 평날이고, 또한 상기 펀칭에 의한 단면이 상기 기판측으로부터 실시되는 구성을 취한다.
본 발명자는 상기 펀칭에 의한 절단 방법에 관한 시도에 기초하여, 평활성이 우수한 광입사 단면 및 광출사 단면을 구비한 광도파로를 얻기 위해, 날형을 사용한 펀칭에 의한 절단 방법에 대해서 연구를 거듭했다. 그 과정에서 절단면의 평활성은 날형의 날 및 절단 순서(펀칭 방향)에 의존하는 것을 발견했다. 그리고, 더욱 연구를 거듭한 결과, 펀칭용 날형의 날이 날면의 산술 평균 거칠기(Ra) 0.02㎛ 미만의 평날이고, 그 날형을 사용하여 기판측으로부터 펀칭하면, 절단면이 평활해 지고, 얻어진 광도파로의 광입사 단면 및 광출사 단면에서의 결합 손실을 충분히 작게 할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 도달했다.
본 발명에서 얻어진 광도파로의 광입사 단면 및 광출사 단면의 평활성이 우수한 이유는, 명확하지는 않지만 다음과 같이 추측된다. 즉, 펀칭을 기판측으로부터 실시함으로써, 상기 필름체의 파손을 억제할 수 있다. 또한, 광입사 단면 및 광출사 단면을 형성하는 날의 날면의 산술 평균 거칠기(Ra)를 0.02㎛ 미만의 평날로 함으로써, 펀칭시에 필름체에 가해지는 응력을 완화시킬 수 있다. 그리고, 상기 필름체의 파손 억제와 응력 완화가 서로 어울려, 광입사 단면 및 광출사 단면이 평활성이 우수한 것이 되는 것으로 생각된다.
본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법은 날형을 사용한 펀칭에 의해 광도파로 장치를 얻으므로 생산성이 우수하다. 또한, 상기 펀칭용 날형의 날 중, 광도파로의 적어도 광입사 단면 및 광출사 단면을 형성하기 위한 날이, 날면의 산술 평균 거칠기(Ra) 0.02㎛ 미만의 평날이고, 또한 상기 펀칭에 의한 절단이, 기판측으로부터 실시되므로 그에 의해 형성되는 광입사 단면 및 광출사 단면은 평활성이 우수한 것이 된다.
상기 광도파로 형성 예정부를 구성하는 코어 및 클래드층이 에폭시 수지 조성물로 이루어진 경우에는 절단 속도를 빠르게 해도, 절단면을 평활하게 할 수 있다. 그 점에서, 생산성이 우수하다.
다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법의 일 실시 형태를 나타내고 있다. 이 실시 형태의 방법은 광도파로의 형성 예정부〔코어(22)(도 4 참조)가 형성된 영역〕(20)이 1개 형성되어 있는 필름체(2)와, 상기 필름체(2)에 적층된 기판(1)으로 이루어진 적층체를, 상기 기판(1)측으로부터 펀칭함으로써 펀칭된 기판(1) 상에, 광입사 단면(20a), 광출사 단면(20b)을 구비한 평면에서 보아 크랭크 형상의 광도파로 A(도 5 참조)가 일체(一體) 형성된 광도파로 장치를 1개 얻는 방법이다. 또한, 이 실시 형태에서는 상기 펀칭에 사용되는 날형(크랭크 형상)의 모든 날(3)은 날면(3a)의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.02㎛ 미만의 평날로 되어 있다.
상기 날(3)로서는 예를 들어 도 2a에 도시한 바와 같이, 날끝 형상이 대칭이고, 날끝 각도(α)가 40~50° 정도의 미러날(양날)이나, 도 2b에 도시한 바와 같이 날끝 형상이 비대칭이고 날끝 각도(α)가 30~60° 정도의 편날 등을 들 수 있다. 편날을 사용하는 경우에는 날면(경사면)(3a)측에서의 절단면이 광도파로측의 단면이 된다.
상기 광도파로 장치의 제조 방법의 일례에 대해서 상세하게 설명한다.
우선, 기판(1)〔도 3a 참조〕를 준비한다. 이 기판(1)의 형성 재료로서는 펀칭의 용이성의 관점에서 예를 들어 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 수지가 적절하게 사용된다. 또한, 기판(1)의 두께는 펀칭의 용이성 관점에서 예를 들어 20㎛~1㎜의 범위 내로 설정된다.
다음에, 상기 기판(1) 상의 소정 영역에 언더클래드층(21)〔도 3a 참조〕의 형성 재료인, 감광성 수지가 용매에 용해되어 있는 바니시를 도포한다. 상기 바니시의 도포는 예를 들어 스핀코트법, 딥핑법, 캐스팅법, 인젝션법, 잉크젯법 등에 의해 실시된다. 그리고, 필요에 따라서 이것을 50~120℃×10~30분간의 가열 처리에 의해 건조시킨다. 이에 의해, 언더클래드층(21)으로 형성되는 감광성 수지층을 형성한다. 상기 감광성 수지로서는 예를 들어, 광중합 개시제를 함유시킨 에폭시 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물 등으로 이루어진 것을 들 수 있다.
다음에, 상기 감광성 수지층을 조사선에 의해 노광한다. 상기 노광용 조사선으로서는 예를 들어 가시광, 자외선, 적외선, X선, α선, β선, γ선 등이 사용된다. 바람직하게는 자외선이 사용된다. 자외선을 사용하면, 큰 에너지를 조사하여 큰 경화 속도를 얻을 수 있고, 또한 조사 장치도 소형이고 저렴하며, 생산 비용의 저감화를 도모할 수 있기 때문이다. 자외선의 광원으로서는 예를 들어 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등 등을 들 수 있고, 자외선의 조사량은 통상 10~10000mJ/㎠, 바람직하게는 50~3000mJ/㎠이다.
상기 노광후 광반응을 완결시키기 위해 가열 처리를 실시한다. 이 가열 처리는 80~250℃, 바람직하게는 100~200℃에서 10초~2시간, 바람직하게는 5분~1시간의 범위 내에서 실시한다. 이에 의해 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 감광성 수지층을 언더클래드층(21)으로 형성한다. 언더클래드층(21)의 두께는 통상 1~50㎛의 범위 내로 설정되고 바람직하게는 5~30㎛의 범위 내로 설정된다.
다음에, 상기 언더클래드층(21)의 표면에 코어(22)〔도 3b 참조〕로 형성되는 감광성 수지층을 형성한다. 이 감광성 수지층의 형성은 도 3a에서 설명한, 언 더클래드층(21)으로 형성되는 감광성 수지층의 형성 방법과 동일하게 바니시를 사용하고, 그것을 언더클래드층(21)의 소정 부분에 도포함으로써 실시된다. 또한, 이 코어(22)의 형성 재료는 상기 언더클래드층(21) 및 후기의 오버클래드층(23)〔도 3c 참조〕의 형성 재료보다도 굴절율이 큰 재료가 사용된다. 이 굴절율의 조정은 예를 들어 상기 언더클래드층(21), 코어(22), 오버클래드층(23)의 각 형성 재료의 종류의 선택이나 조성 비율을 조정하여 실시할 수 있다.
그 후, 광도파로 형성 예정부(20)〔도 3c 참조〕에 대응하는 상기 감광성 수지층 부분상에 코어(22)에 대응하는 개구 패턴이 형성되어 있는 포토마스크를 배치하고, 이 포토마스크를 통하여 상기 감광성 수지층을 조사선에 의해 노광한 후, 가열 처리를 실시한다. 이 노광 및 가열 처리는 언더클래드층(21)의 형성 방법과 동일하게 하여 실시된다.
계속해서, 현상액을 사용하여 현상을 실시함으로써, 도 3b에 도시한 바와 같이 상기 감광성 수지층에서의 미노광 부분을 용해시켜 제거하고, 언더클래드층(21) 상에 잔존한 감광성 수지층을 코어(22) 패턴으로 형성한다. 상기 현상은 예를 들어 침지법, 스프레이법, 퍼들링법 등이 사용된다. 또한, 현상액으로서는 예를 들어 유기계의 용매, 알칼리계 수용액을 함유하는 유기계의 용매 등의 사용된다. 이와 같은 현상액 및 현상 조건은 감광성 수지층의 조성에 따라 적절하게 선택된다.
상기 현상 후, 코어(22) 패턴으로 형성된 잔존 감광성 수지층 중의 현상액을 가열 처리에 의해 제거한다. 이 가열 처리는 통상 80~120℃×10~30분간의 범위내에서 실시된다. 이에 의해, 상기 코어(22) 패턴으로 형성되는 잔존 감광성 수지층 을 고화하여 코어(22)로 형성한다. 이 코어(22)는 광도파로 형성 예정부(20)〔도 3c 참조〕에 대응하는 부분에 형성되어 있다. 코어(22)의 두께는 통상 10~150㎛의 범위 내로 설정되고, 바람직하게는 20~100㎛의 범위 내로 설정된다. 또한, 코어(22)의 폭은 통상, 8~50㎛의 범위내로 설정되고, 바람직하게는 10~25㎛의 범위 내로 설정된다.
다음에, 도 3c에 도시한 바와 같이 코어(22)를 피복하도록, 상기 언더클래드층(21)의 표면에, 오버클래드층(23)으로 형성되는 감광성 수지층을 형성한다. 이 감광성 수지층의 형성은 도 3a에서 설명한, 언더클래드층(21)으로 형성되는 감광성 수지층의 형성 방법과 동일하게 하여 실시된다. 그 후에도 언더클래드층(21)의 형성 방법과 동일하게 노광, 가열 처리 등을 실시하여, 오버클래드층(23)으로 형성한다. 오버클래드층(23)의 두께(코어(22)의 표면으로부터의 두께)는 통상, 5~100㎛의 범위내로 설정되고 바람직하게는 10~80㎛의 범위내로 설정된다.
이와 같이 하여, 기판(1) 상에 광도파로 형성 예정부(20)가 형성되어 있는 필름체(2)가 얻어진다. 이 필름체(2)를 평면에서 본 것은 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 되고, 이 예에서는 앞서 설명한 바와 같이, 광도파로 형성 예정부(20)가 크랭크 형상으로 되어 있다. 이 예의 경우, 코어(22)도 상기 크랭크 형상의 광도파로 형성 예정부(20)를 따라 크랭크 형상으로 형성되어 있다. 이 광도파로 형성 예정부(20)는 다음의 펀칭 공정에 의해 상기 크랭크 형상의, 축 방향의 일단측(도 4에서는 좌측)이 광입사 단면(20a)으로 형성되고, 타단측(도 4에서는 우측)이 광출사 단면(20b)으로 형성된다. 도 4에서의 부호 "20c"는 크랭크 형상의 광도파로 형성 예정부(20)의 측단면이다. 또한, 상기 필름체(2)에서의 코어(22)의 양단부는 치수 정밀도의 관점에서 미리 절단면(광입사 단면(20a) 및 광출사 단면(20b))으로부터 약간 밀려 나오도록 형성하여 두는 것이 바람직하다. 또한, 도 4에서는 코어(22)를 점선으로 나타내고 있고, 점선의 굵기가 코어(22)의 굵기를 나타내고 있다.
즉, 이 실시 형태에서는 앞서 설명한 바와 같이(도 1 참조), 상기 기판(1)과 필름체(2)로 이루어진 적층체의 광도파로 형성 예정부(20)를, 크랭크 형상의 소정의 날형을 사용하여 기판(1)측으로부터 펀칭함으로써, 도 5에 도시한 바와 같은 광도파로 장치를 1개 얻는다. 상기 설정의 날형은 날(3)이 날면(3a)의 산술 평균 거칠기(Ra) 0.02㎛ 미만의 평날로 이루어져 있다.
이와 같이 상기 소정의 날형을 사용하여 적층체의 기판(1)측으로부터 펀칭하는 것이 본 발명의 최대 특징이다. 이와 같은 펀칭에 의해 절단면이 되는 광입사 단면(20a), 광출사 단면(20b) 및 측단면(20c)이 평활해지고 또한 광도파로 장치의 높은 생산성을 확보할 수 있다.
그리고, 이와 같이 하여 얻어진 광도파로의 광입사 단면(20a) 및 광출사 단면(20b)에 광학 소자, 광섬유 등을 접합하고, 그 광도파로를 매체로 하여 광을 전파시키면, 광입사 단면(20a) 및 광출사 단면(20b)이 평활하므로 상기 접합에 의한 광의 전파 손실(결합 손실)을 작게 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는 펀칭에 사용하는 날형의 모든 날(3)을, 날면(3a)의 산술 평균 거칠기(Ra) 0.02㎛ 미만의 평날로 했지만, 광입사 단면(20a) 및 광출사 단면(20b)을 형성하기 위한 날(3)을 상기 소정의 날(3)로 하고, 그 이외의 측단면(20c) 등을 형성하기 위한 날로서는 날면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.02㎛ 이상의 톰슨날(Thomson Cutter) 등을 사용해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 필름체(2)로 형성되어 있는 광도파로 형성 예정부(20)를 1개로 했지만 복수개 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 상기 날형에 의한 펀칭은 1개마다 실시해도 좋고, 복수개 합쳐서 실시해도 좋다.
다음에, 실시예에 대해서 비교예 및 참고예와 함께 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
〔실시예 1~4, 비교예 1~4〕
〔언더클래드층 및 오버클래드층의 형성 재료〕
비스페녹시에탄올플루오렌글리시딜에테르 35중량부, 지환식 에폭시인 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3′, 4′-에폭시시클로헥센카르복실레이트(다이셀 가가쿠샤 제조, 세록사이드 2021P) 40 중량부, 시클로헥센옥시드 골격을 갖는 지환식 에폭시 수지(다이셀 가가쿠샤 제조, 세록사이드 2081) 25중량부, 4,4′-비스〔디(β히드록시에톡시)페닐설피니오〕페닐설피드-비스-헥사플루오로안티모네이트의 50%의 프로피온카바이드 용액 2중량부를 락트산 에틸에 용해함으로써, 언더클래드층 및 오버클래드층의 형성 재료를 조제했다.
〔코어의 형성 재료〕
비스페녹시에탄올플루오렌글리시딜에테르 70중량부, 1,1,1-트리스{4-〔2-(3- 옥세타닐)〕부톡시페닐}에탄 30중량부, 4,4′-비스〔디(β히드록시에톡시)페닐설피니오〕페닐설피드-비스-헥사플루오로안티모네이트의 50% 프로피온카바이드 용액 1중량부를 락트산 에틸에 용해함으로써 코어의 형성 재료를 조제했다.
〔기판과 필름체로 이루어진 적층체의 제작〕
PET 필름(두께 188㎛)로 이루어진 기판의 표면에, 상기 언더클래드층의 형성 재료를 바코터를 사용하여 도포한 후, 2000mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시했다. 계속해서, 100℃×15분간의 가열 처리를 실시함으로써 언더클래드층을 형성했다. 이 언더클래드층의 두께를 접촉식 막후계로 측정하면 10㎛였다. 또한, 이 언더클래드층의, 파장 830㎚에서의 굴절율은 1.542였다.
이어서, 상기 언더클래드층의 표면에 상기 코어의 형성 재료를 바코터를 사용하여 도포한 후, 100℃×5분간의 건조 처리를 실시했다. 다음에, 그 상방에 직선 형상의 개구 패턴(폭 20㎛×길이 3.5㎜)이 형성된 합성 석영계의 크롬마스크(포토마스크)를 배치했다. 그리고, 그 크롬마스크를 통하여 컨택트 노광법으로 2500mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시한 후 80℃×15분간의 가열 처리를 실시했다. 다음에, γ-부티로락톤 90% 수용액을 사용하여 현상함으로써, 미노광 부분을 용해 제거한 후, 100℃×30분간의 가열 처리를 실시함으로써 미노광 부분을 용해 제거한 후, 100℃×30분간의 가열 처리를 실시함으로써, 코어를 형성했다. 코어의 단면을 측정 현미경으로 측정하면, 폭 20㎛×높이 24㎛의 방형(方形)이었다. 또한, 이 코어의, 파장 830㎚에서의 굴절율은 1.594였다.
그리고, 상기 코어를 피복하도록 상기 언더클래드층의 표면에, 상기 오버클 래드층의 형성 재료를 바코터를 사용하여 도포한 후, 100℃×5분간의 건조 처리를 실시했다. 계속해서 2000mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시한 후, 120℃×15분간의 가열 처리를 실시함으로써 오버클래드층을 형성했다. 이와 같이 하여 광도파로(비굴절율 3.3%)가 되는 부분이 형성되어 있는 필름체(두께 100㎛)를, 상기 기판(PET 필름)상에 적층 형성했다.
〔광도파로 장치의 제조〕
상기 기판과 필름체로 이루어진 적층체를, 하기의 표 1에 나타내는 날을 구비한 날형을 사용하여 펀칭하고, 광도파로 장치(길이 3㎝)를 얻었다. 단, 실시예 1~실시예 4 및 비교예 2는 상기 기판측으로부터 펀칭하고 비교예 1, 3, 4는 필름체측으로부터 펀칭했다. 이 펀칭에 의한 절단 속도는 1분간에 80회 절단(쇼트)하는 속도(80spm)로 했다.
〔날면 및 절단면의 산술 평균 거칠기(Ra)의 평가〕
상기 날의 날면 및 절단면의 산술 평균 거칠기(Ra)는 레이저 현미경(Lasertec사 제조, 1LM21H)를 사용하여 측정하여 산출했다. 그 측정한 부분의 면적은 날면 표면의 30㎛×40㎛ 부분 및 코어 단면 근방의 80㎛×80㎛ 부분으로 했다. 그리고, 그 결과를 하기의 표 1에 함께 표기했다.
〔결합 손실의 산출〕
얻어진 광도파로 장치의 코어의 일단면(절단면)에 멀티모드 광섬유(코어 직경 9㎛)의 선단면을 접합했다. 또한, 그 멀티모드 광섬유의 후단면에, 파장 850㎚의 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 광원을 접속했다. 그리고, 그 VCSEL 광원으로부터 레이저광을 발광시키고, 코어의 타단면(절단면)으로부터 출사된 레이저광을 렌즈로 집광하여 광검출기로 검출했다. 이에 의해, 이 때의 전(全) 전파 손실을 산출했다. 그리고, 그 중의 광도파로에서의 전파 손실을 0.1dB/㎝라고 가정했을 때의 상기 접합에 의한 전파 손실(결합 손실)을 산출했다. 이 산출을 10개소의 코어의 일단면(절단면)에 대해서 실시했다. 이와 동일하게 하여 코어의 타단면(절단면)에 대해서도 10개소에서 결합 손실을 산출했다. 그리고, 이 합계 20개소에서의 결합 손실의 평균값 및 표준 편차를 산출하고, 그것을 그 광도파로 장치에서의 결합 손실 및 표준 편차로 하여 하기의 표 1에 함께 표기했다. 단, 실시예 2, 4 및 비교예 1~4에서는 코어의 단면과 멀티모드 광섬유의 선단면의 접합시에 그 양자 사이에 매칭 오일을 사용했지만 실시예 1,3에서는 매칭 오일을 사용해지 않았다. 상기 매칭 오일은 양자의 간극을 매우고 그 간극에 의한 전파 손실을 방지하기 위한 것이다.
〔참고예 1,2〕
또한, 참고예 1, 2로서 상기 기판과 필름체로 이루어진 적층체를, 필름체측으로부터 다이싱(회전날에서의 절단)하고 광도파로 장치를 얻었다. 그리고, 그 광도파로 장치에 대해서 상기와 동일하게 하여 결합 손실 및 표준 편차를 산출했다. 그 결과를 하기의 표 1에 함께 표기했다. 단, 참고예 2에서는 매칭 오일을 사용했지만, 참고예 1에서는 매칭 오일을 사용하지 않았다.
Figure 112009011979729-PAT00001
표 1의 결과로부터 실시예 1~4와 비교예 1~4를 비교하면, 실시예 1~4와 같이 펀칭용 날형의 날이, 날면의 산술 평균 거칠기(Ra) 0.02㎛ 미만의 평날이고, 그 날형을 사용하여 기판측으로부터 펀칭하는 것은 절단면(광입사 단면 및 광출사 단면)의 평활성을 우수한 것으로 하는 것, 더 나아가서는 결합 손실을 작게 함으로써 유효하다고 할 수 있다. 또한, 그 경우, 결합 손실의 표준 편차도 작아지는 점에서, 편차도 작아지고 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 결합 손실에 대해서는 실시예 1~4는 참고예 1,2와 비교하여 손색이 없는 것을 알 수 있다. 또한, 기판과 필름체로 이루어진 적층체의 절단(광도파로 장치의 제조)에 필요한 시간은 실시예 1~4 편이 참고예 1,2 보다도 짧았다.
도 1은 본 발명의 광도파로 장치의 제조 방법의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 설명도,
도 2a, 도 2b는 상기 광도파로 장치의 제조 방법에 사용되는 펀칭용 날형의 날을 설명하는 설명도,
도 3a~도 3c는 기판상에 광도파로 형성 예정부가 형성되어 있는 필름체를 제작하는 방법을 모식적으로 도시하는 설명도,
도 4는 상기 기판상에 형성된 필름체를 모식적으로 도시하는 평면도, 및
도 5는 펀칭된 상기 기판상에 광도파로가 일체 형성된 광도파로 장치를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
* 도면의 부호에 대한 설명
1: 기판 2: 필름체
3: 날 3a: 날면
20: 광도파로 형성 예정부 20a: 광입사 단면
20b: 광출사 단면

Claims (2)

  1. 광도파로 장치의 제조 방법에 있어서,
    필름체를 기판 상에 형성하고 상기 필름체와 상기 기판으로 이루어진 적층체를 구비하는 공정(단, 상기 필름체는 1개 이상의 광도파로 형성 예정부를 구비하고, 상기 기판은 상기 필름체에 적층되어 있음), 및
    날형을 사용하여 상기 적층체를 펀칭하고, 상기 필름체의 상기 1개 이상의 광도파로 형성 예정부를, 상기 1개 이상의 광도파로 형성 예정부에 대응하는 기판의 부분과 함께 얻음으로써, 상기 기판의 부분과 광입사 단면 및 광출사 단면을 구비한 광도파로로 이루어진 광도파로 장치를 제공하는 공정을 구비하며,
    상기 날형은 적어도 상기 광입사 단면 및 상기 광출사 단면을 형성하기 위한 날을 구비하고, 상기 날은 날면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.02㎛ 미만의 평날이며,
    상기 펀칭에 의한 절단이 상기 기판측으로부터 실시되는 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광도파로 형성 예정부를 구성하는 클래드층이 에폭시 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 광도파로 장치의 제조 방법.
KR1020090016310A 2008-03-04 2009-02-26 광도파로 장치의 제조 방법 Expired - Fee Related KR101534344B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-053618 2008-03-04
JP2008053618A JP5101345B2 (ja) 2008-03-04 2008-03-04 光導波路装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090095477A true KR20090095477A (ko) 2009-09-09
KR101534344B1 KR101534344B1 (ko) 2015-07-06

Family

ID=40672157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090016310A Expired - Fee Related KR101534344B1 (ko) 2008-03-04 2009-02-26 광도파로 장치의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8236374B2 (ko)
EP (1) EP2098897B1 (ko)
JP (1) JP5101345B2 (ko)
KR (1) KR101534344B1 (ko)
CN (1) CN101526644B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009265519A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Hitachi Cable Ltd フレキシブル光導波路およびその製造方法
JP5800731B2 (ja) * 2012-03-02 2015-10-28 日本メクトロン株式会社 光導波路フィルム加工装置および光導波路フィルム加工方法
JP6274498B2 (ja) * 2013-11-08 2018-02-07 日東電工株式会社 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路コア層形成用光硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
EP3515347B8 (en) * 2016-09-21 2020-03-25 Koninklijke Philips N.V. A cutting assembly for a hair cutting device
JP6183532B1 (ja) * 2016-11-24 2017-08-23 住友ベークライト株式会社 光導波路フィルムおよび光学部品
JP6183531B1 (ja) * 2016-11-24 2017-08-23 住友ベークライト株式会社 光導波路樹脂フィルムの製造方法および光学部品の製造方法
JP6183530B1 (ja) * 2016-11-24 2017-08-23 住友ベークライト株式会社 光導波路フィルムおよび光学部品
CN109375312B (zh) * 2018-12-17 2020-03-13 聊城大学 一种大角度弯曲全晶体波导结构的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195162A (en) * 1987-12-16 1993-03-16 General Motors Corporation Planar polymer light guide methods and apparatus
DE4228853C2 (de) * 1991-09-18 1993-10-21 Schott Glaswerke Optischer Wellenleiter mit einem planaren oder nur geringfügig gewölbten Substrat und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung eines solchen
JP2001264557A (ja) * 2000-03-22 2001-09-26 Mitsubishi Chemicals Corp 光メモリ素子
JP2004114207A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Tsukatani Hamono Seisakusho:Kk トムソン刃
JP2006023374A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Bridgestone Corp 光導波路およびその製造方法
JP2006023375A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Bridgestone Corp 光導波路の製造方法および光導波路
JP2006126568A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Fuji Xerox Co Ltd 高分子光導波路デバイスの製造方法
JP2006154447A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Nitto Denko Corp フィルム状光導波路の製法
JP2007086330A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd 高分子光導波路デバイスの製造方法
JP2007241190A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Toppan Printing Co Ltd 光基板の製造方法及び光基板

Also Published As

Publication number Publication date
EP2098897B1 (en) 2016-04-13
JP2009210806A (ja) 2009-09-17
CN101526644A (zh) 2009-09-09
JP5101345B2 (ja) 2012-12-19
CN101526644B (zh) 2012-04-04
US20090223626A1 (en) 2009-09-10
EP2098897A1 (en) 2009-09-09
KR101534344B1 (ko) 2015-07-06
US8236374B2 (en) 2012-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090095477A (ko) 광도파로 장치의 제조 방법
JP5271141B2 (ja) 光電気混載モジュールの製造方法およびそれによって得られた光電気混載モジュール
JP4754613B2 (ja) 光電気混載基板およびその製造方法
KR101430266B1 (ko) 광도파로의 제조 방법
JP5106348B2 (ja) 光電気混載モジュールの製造方法およびそれによって得られた光電気混載モジュール
CN100472257C (zh) 制备光学波导的方法
JP2010128098A (ja) 光電気混載基板およびその製造方法
KR20100007736A (ko) 터치 패널용 광도파로와 이를 사용한 터치 패널
US20090026479A1 (en) Optical waveguide device and manufacturing method thereof
US9958607B2 (en) Light waveguide, method of manufacturing light waveguide, and light waveguide device
JP2012003107A (ja) 光導波路デバイス
KR20090050959A (ko) 터치 패널용 광도파로 디바이스와 이를 사용한 터치 패널
KR101843583B1 (ko) 커넥터용 광도파로의 제법
JP5820233B2 (ja) 光導波路の製法
US7587114B2 (en) Film-shaped optical waveguide production method
KR20100031456A (ko) 광도파로 장치의 제조 방법
US8744220B2 (en) Optical waveguide device and manufacturing method thereof
JP4589293B2 (ja) 光導波路の製造方法
JP2003344680A (ja) 光導波路および光導波路の製造方法
US7587119B2 (en) Optical waveguide device
JP4458328B2 (ja) 光導波路の製法
KR20120003809A (ko) 광도파로의 제법
JP2005114971A (ja) 平面型光導波路の製造方法、平面型光導波路、光電気複合配線基板
JP2012237833A (ja) 光導波路およびそれを備えた3次元光学式タッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090226

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20130906

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20090226

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20141211

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20150623

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20150630

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20150630

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee