光導波路の製法
【課題】成形型を用いてオーバークラッド層を形成する場合に、その成形型を位置決めする際に利用するアライメントマークを、ＣＣＤカメラ等の認識装置により容易に認識できるようにする光導波路の製法を提供する。
【解決手段】基板１０上に形成したアンダークラッド層１の上面に、コア２とアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印として位置決めされる成形型を用いてオーバークラッド層を形成する光導波路の製法において、上記アライメントマークの形成に、フォトマスク２０として、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなるものを用い、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成する。
【解決手段】基板１０上に形成したアンダークラッド層１の上面に、コア２とアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印として位置決めされる成形型を用いてオーバークラッド層を形成する光導波路の製法において、上記アライメントマークの形成に、フォトマスク２０として、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなるものを用い、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信，光情報処理，位置センサ，その他一般光学で広く用いられる光導波路の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、通常、アンダークラッド層の上面に、光の通路であるコアを所定の突出パターンに形成し、そのコアを被覆した状態で、オーバークラッド層を形成して構成されている。このような光導波路を作製する際には、通常、ステンレス箔等の基板上に、感光性樹脂組成物等を形成材料として、フォトリソグラフィ法等により、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。
【０００３】
上記光導波路をタッチパネルの触れ位置センサとして用いる場合等には、オーバークラッド層における光出射部および光入射部をレンズ形状に形成することがあるが、このように、オーバークラッド層を特定の形状にする場合には、オーバークラッド層の形成に、成形型が用いられる。
【０００４】
上記成形型を用いる光導波路の製法としては、例えば、その成形型として、オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成されている成形型を準備する。そして、基板上に、アンダークラッド層およびコアを順に形成した後、そのコアを被覆するよう、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂組成物等を塗布し、その塗布層を上記成形型でプレスしてオーバークラッド層の形状に成形する。その状態で、その成形された上記塗布層の部分を硬化させ、オーバークラッド層に形成する（例えば、特許文献１参照）。他の例では、上記成形型として、上記凹部に連通する貫通孔が形成されたものを準備し、その成形型の上記凹部の開口面をアンダークラッド層の上面に密着させ、その状態で、上記凹部内にオーバークラッド層形成用の感光性樹脂組成物等を上記貫通孔から注入した後、硬化させ、オーバークラッド層に形成する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これらの製法において、上記成形型の位置決めは、通常、アンダークラッド層の上面に突出形成したアライメントマークを基準にして行われる。そのアライメントマークは、通常、コア形成時にフォトリソグラフィ法によりコア形成用の材料で形成される。そして、上記成形型の位置決め精度の向上およびタクトタイムの短縮のために、上記アライメントマークをＣＣＤカメラで自動認識することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０３４３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記アライメントマークをＣＣＤカメラで自動認識して上記成形型の位置決めしても、コアに対するオーバークラッド層のアライメント精度が低下したり、成形型の位置決めに時間を要したりすることがあった。このようにコアに対するオーバークラッド層のアライメント精度が低下すると、オーバークラッド層における光出射部から出射する光の強度が低下し、そのような光導波路をタッチパネルの触れ位置センサとして用いると、センサ性能が低下する。また、上記のように成形型の位置決めに時間を要すると、光導波路の生産性が低下する。
【０００８】
そこで、本発明者らが上記アライメント精度低下等の原因を追求した結果、上記アライメントマークがＣＣＤカメラで自動認識し難い場合があることがわかった。すなわち、上記アライメントマークは、フォトリソグラフィ法により、例えば、図６（ａ）に示すように、円柱形状に形成され、その円柱形状のアライメントマーク８を、真上から上記ＣＣＤカメラで撮影し、上記円柱形状のアライメントマーク８の頂面８ａの円部分を自動認識するようになっているが、そのＣＣＤカメラによる自動認識の際の照明が同軸落射照明等、上記円柱形状のアライメントマーク８の周側面８ｂに対する照明角度が０°になる照明（真上かちの照明）の場合、上記ＣＣＤカメラの画像では、図６（ｂ）に示すように、上記円柱形状の頂面８ａの円部分とその周囲の部分（アンダークラッド層１の上面１ａ）とのコントラストが明瞭にならないことがわかった。この場合、上記円部分の周端縁（周囲の部分との境界線）８ｃが不鮮明となるため、誤認識が発生したり、認識に時間を要したりし、それが原因で、上記アライメント精度低下等が起こることがわかった。このような点で改善の余地があった。なお、図６（ａ）において、符号２はコアであり、符号１０は基板である。
【０００９】
本発明は、このような知見に鑑みなされたもので、成形型を用いてオーバークラッド層を形成する場合に、その成形型を位置決めする際に利用するアライメントマークを、ＣＣＤカメラ等の認識装置により容易に認識できるようにする光導波路の製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製法は、アンダークラッド層の上面に、コアとアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印としてオーバークラッド層形成用の成形型を位置決めしオーバークラッド層を形成する工程を備えた光導波路の製法であって、上記フォトリソグラフィ法に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用い、上記透光量減少領域を透過する照射線の減少に起因して、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成し、認識装置によるアライメントマークの認識性を高めるという構成をとる。
【００１１】
本発明者らは、成形型を用いてオーバークラッド層を形成する光導波路の製法において、その成形型を位置決めする際に利用するアライメントマークの、ＣＣＤカメラ等の認識装置による認識性を高めるべく、先の知見に基づき、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成することを着想し、その傾斜面を形成する方法について研究を重ねた。その結果、アライメントマークの形成に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用いると、上記透光量減少領域を透過する照射線により形成される、アライメントマークの部分が、傾斜した周側面に形成され、そのアライメントマークが、例えば、円錐台状になることを突き止めた。そして、その傾斜した周側面を有するアライメントマークは、ＣＣＤカメラ等の認識装置により容易に認識できることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、フォトマスクの上記透光量減少領域を透過する照射線は、強度が弱められるため、その強度の弱い照射線により形成される、アライメントマークの周側面は、傾斜面に形成される。そして、ＣＣＤカメラ等の認識装置により、上記アライメントマークを真上から自動認識すると、その際の照明が、同軸落射照明であっても他の照明角度の照明であっても、上記アライメントマークの上記傾斜部分（周側面）は、アライメントマークの水平部分（頂面等）およびアンダークラッド層の水平部分（上面）と明瞭なコントラストをつけた状態で、上記認識装置の画像に映し出される。そのため、その画像におけるアライメントマークの周端縁（周囲の部分との境界線）が鮮明となり、上記アライメントマークは、上記認識装置により容易に認識できるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光導波路の製法では、突出状のアライメントマークの形成に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用いるため、アライメントマークの周側面を、傾斜面に形成し、全体を、例えば、円錐台状にすることができる。そのため、上記アライメントマークをＣＣＤカメラ等の認識装置により認識する際には、アライメントマークの上記円錐台状の傾斜面部分と、アライメントマークの水平部分（頂面等）およびアンダークラッド層の水平部分（上面）とのコントラストが明瞭になり、上記アライメントマークを容易に認識することができる。その結果、アライメントマークの誤認識も認識に時間を要することも防止され、コアに対するオーバークラッド層のアライメント精度に優れた光導波路を効率よく生産することができる。
【００１４】
特に、上記透光量減少領域が、多数の微小開口部が所定間隔をあけて形成されてなる領域となっている場合には、上記透光量減少領域における開口率を、容易に所定値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光導波路の製法の一実施の形態の一部分を模式的に示す説明図である。
【図２】（ａ）は、上記光導波路の製法において、コアおよびアライメントマークを形成する際に用いるフォトマスクのアライメントマーク形成部分を拡大して模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の透光量減少領域部分を拡大して模式的に示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、上記図１に示す工程に続く光導波路の製法の一部分を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）は、アライメントマークの認識画像を模式的に示す説明図であり、（ｂ）〜（ｃ）は、上記図３に示す工程に続く光導波路の製法の一部分を模式的に示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光導波路の製法の他の実施の形態の一部分を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は、従来の光導波路の製法におけるコアおよびアライメントマーク形成工程を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、アライメントマークの認識画像を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜図４は、本発明の光導波路の製法の一実施の形態を示している。この実施の形態の光導波路の製法は、要約すると、まず、基板１０上に形成したアンダークラッド層１の上面に、コア２およびアライメントマーク３を形成するための感光性樹脂層２Ａを形成する〔図１（ａ）〜（ｂ）参照〕。ついで、コア形成用の開口パターン２２とアライメントマーク形成用の特徴的な開口パターン２３とが形成されているフォトマスク２０を用いたフォトリソグラフィ法により〔図１（ｃ）〜図２（ｂ）参照〕、上記感光性樹脂層２Ａからコア２およびアライメントマーク３を形成する〔図３（ａ）参照〕。つぎに、これらコア２およびアライメントマーク３を被覆した状態で、オーバークラッド層４の形成材料からなる塗布層４Ａを形成する〔図３（ｂ）参照〕。そして、ＣＣＤカメラ等で自動認識した上記アライメントマーク３を目印として、成形型３０を位置決めし〔図３（ｃ）〜図４（ａ）参照〕、その位置決め状態で、上記塗布層４Ａを上記成形型３０でプレスしてオーバークラッド層４の形状に成形する〔図４（ｂ）参照〕。その後、脱型し、オーバークラッド層４を得る〔図４（ｃ）参照〕。このようにして、上記基板１０上に、光導波路を作製する。
【００１８】
上記光導波路の製法における特徴は、上記アライメントマーク３の形成に用いるフォトマスク２０の、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなっていることである〔図１（ｃ），図２（ａ），（ｂ）参照〕。
【００１９】
すなわち、上記アライメントマーク形成用の特徴的な開口パターン２３が形成されたフォトマスク２０を用いることにより、そのフォトマスク２０の上記透光量減少領域２３ｂを透過する照射線Ｌの強度が弱められ〔図１（ｃ）参照〕、その強度の弱い照射線Ｌにより形成されるアライメントマーク３の部分を、傾斜した周側面３ｂに形成する〔図３（ａ）参照〕。これにより、ＣＣＤカメラ等の認識装置を用いて上記アライメントマーク３を認識する際には、アライメントマーク３の上記傾斜面部分（周側面３ｂ）と、アライメントマーク３の水平部分（頂面３ａ等）およびアンダークラッド層１の水平部分（上面１ａ）とのコントラストが明瞭になり、上記アライメントマーク３の認識性を高めることができる〔図３（ｃ）参照〕。
【００２０】
そして、上記のようにアライメントマーク３の認識性を高めることにより、アライメントマーク３の誤認識が防止され、オーバークラッド層４をコア２に対して正確な位置に形成することができる〔図４（ｃ）参照〕。また、上記のようにアライメントマーク３の認識性を高めることにより、成形型３０の位置決めが短時間でできるようになり、光導波路の生産性を向上させることができる。
【００２１】
上記光導波路の製法について、以下に詳しく説明する。
【００２２】
まず、アンダークラッド層１を形成する際に用いる平板状の基板１０〔図１（ａ）参照〕を準備する。この基板１０の形成材料としては、例えば、ガラス，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂，ステンレス等の金属，石英，シリコン等があげられる。基板１０の厚みは、例えば、２０μｍ〜１．５ｍｍの範囲内に設定される。
【００２３】
ついで、図１（ａ）に示すように、上記基板１０の上面に、アンダークラッド層１を形成する。このアンダークラッド層１の形成材料としては、熱硬化性樹脂組成物または感光性樹脂組成物があげられる。上記熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、その熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、それを加熱することにより、アンダークラッド層１に形成する。一方、上記感光性樹脂組成物を用いる場合は、その感光性樹脂組成物を塗布した後、それを紫外線等の照射線で露光することにより、アンダークラッド層１に形成する。アンダークラッド層１の厚みは、例えば、５〜６０μｍの範囲内に設定される。
【００２４】
つぎに、図１（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１の上面に、コア２およびアライメントマーク３〔図３（ａ）参照〕の形成材料である感光性樹脂組成物を塗布し、その感光性樹脂層２Ａを形成する。
【００２５】
そして、図１（ｃ）に示すように、上記感光性樹脂層２Ａの上方に、コア２およびアライメントマーク３のパターンに対応する開口パターン２２，２３が形成されているフォトマスク２０を配置し、このフォトマスク２０を介して上記感光性樹脂層２Ａを紫外線等の照射線Ｌにより露光する。
【００２６】
ここで、上記フォトマスク２０は、先に述べたが、その一部分を拡大した平面図を図２（ａ）に示すように、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなっている。このような特徴的なアライメントマーク形成用の開口パターン２３が形成された上記フォトマスク２０を用いることが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００２７】
なお、この実施の形態では、上記アライメントマーク形成用の開口パターン２３の開口部２３ａが、円形に形成され、その開口部２３ａの周囲の上記透光量減少領域２３ｂが、円環状に形成されている。また、上記透光量減少領域２３ｂは、この実施の形態では、さらに拡大した平面図を図２（ｂ）に示すように、多数の四角形の微小開口部２３ｃが所定間隔をあけて形成されている。そして、この実施の形態では、上記透光量減少領域２３ｂでの開口率が、上記範囲内の所定の一定値に設定されている。
【００２８】
このように上記フォトマスク２０を介して露光した後、図３（ａ）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をコア２およびアライメントマーク３のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層２Ａの表面等に残っている現像液を加熱処理により除去し、上記残存感光性樹脂層２Ａをコア２およびアライメントマーク３に形成する。
【００２９】
このようにして形成された上記アライメントマーク３の周側面３ｂは、上記フォトマスク２０の透光量減少領域２３ｂを透過して強度が弱められた照射線Ｌにより形成されるため、傾斜面に形成される。その結果、上記アライメントマーク３は、円錐台状に形成される。このように、上記特徴的なアライメントマーク形成用の開口パターン２３が形成されたフォトマスク２０を用いることにより、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００３０】
ここで、上記フォトマスク２０の透光量減少領域２３ｂは、上記のように、多数の微小開口部２３ｃが所定間隔をあけて形成されていることにより、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定されている。それは、上記開口率が上記範囲を外れると、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することができず、そのため、後のアライメントマーク認識工程において、明瞭なコントラストが得られず、アライメントマーク３の認識性が改善されないからである。
【００３１】
このようにして上記コア２およびアライメントマーク３を形成した後、図３（ｂ）に示すように、上記コア２およびアライメントマーク３を被覆するよう、オーバークラッド層４の形成材料である樹脂組成物を塗布し、その塗布層４Ａを形成する。その形成材料としては、アンダークラッド層１と同様、熱硬化性樹脂組成物または感光性樹脂組成物があげられる。また、つぎの工程では、上記塗布層４Ａを透して、アライメントマーク３を真上からＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識する必要があるため、上記塗布層４Ａは透光性を有している。
【００３２】
そして、図３（ｃ）に示すように、オーバークラッド層４の表面形状に対応する型面を有する凹部３１が形成されている成形型３０を準備する。この実施の形態では、上記成形型３０の型面のうち、コア２の先端部に対応する部分が、レンズ曲面３１ａに形成されている。なお、つぎに説明するように、上記塗布層４Ａを硬化させる処理は、オーバークラッド層４の形成材料によって異なっているため、その形成材料として感光性樹脂組成物を用いる場合は、上記成形型３０として、露光用の照射線を透過させる必要性から、透光性を有する、例えば、石英製のものが用いられ、上記形成材料として熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、例えば、石英製，ポリマー製，金属製のものが用いられる。
【００３３】
ついで、上記塗布層４Ａを透して、アライメントマーク３を真上からＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識させ、その自動認識させた上記アライメントマーク３の位置を基準に、上記成形型３０を位置決めする。
【００３４】
ここで、上記ＣＣＤカメラ等の認識装置による上記アライメントマーク３の自動認識では、その際の照明が、同軸落射照明であっても他の照明角度の照明であっても、図４（ａ）に示すように、上記アライメントマーク３の上記傾斜部分（周側面３ｂ）は、アライメントマーク３の水平部分（頂面３ａ等）およびアンダークラッド層１の水平部分（上面１ａ）と明瞭なコントラストをつけた状態で、上記認識装置の画像に映し出される。そのため、その画像におけるアライメントマーク３の周端縁（周囲の部分との境界線）３ｃが鮮明となり、上記アライメントマーク３は、上記認識装置により容易に認識できるようになる。このように、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することにより、アライメントマーク３をＣＣＤカメラ等の認識装置により認識し易くすることが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００３５】
そして、上記のように成形型３０を位置決めした状態で、図４（ｂ）に示すように、上記塗布層４Ａを上記成形型３０でプレスしてオーバークラッド層４の形状に成形する。その状態で、その成形された上記塗布層４Ａの部分を硬化させ、オーバークラッド層４に形成する。上記塗布層４Ａの硬化は、オーバークラッド層４の形成材料として熱硬化性樹脂組成物が用いられる場合は、加熱することが行われ、感光性樹脂組成物が用いられる場合は、上記成形型３０を通して紫外線等の照射線で露光することが行われる。
【００３６】
その後、図４（ｃ）に示すように、脱型することにより、コア２に対して適正に位置決めされたオーバークラッド層４を得る。このようにして、上記基板１０の上面に、アンダークラッド層１とコア２とアライメントマーク３とオーバークラッド層４とからなる光導波路を作製することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、フォトマスク２０におけるアライメントマーク形成用の開口パターン２３の中央の開口部２３ａの形状を円形とし、アライメントマーク３を円錐台状に形成したが、上記開口部２３ａおよびアライメントマーク３は、他の形状でもよく、例えば、上記開口部２３ａの形状を、三角形や四角形等の多角形，十字形等とし、アライメントマーク３を、三角錐台状や四角錐台状等の多角錐台状，十字錐台状等に形成してもよい。また、その開口部２３ａの周囲の透光量減少領域２３ｂに形成した多数の微小開口部２３ｃの形状を四角形としたが、他の形状でもよく、例えば、円形，三角形や五角形等の多角形等があげられる。さらに、上記透光量減少領域２３ｂでの開口率を、１０％を上回り８０％を下回る範囲内の所定の一定値に設定したが、透光量減少領域２３ｂの外側にいくにつれて徐々に、上記範囲内で減少するように設定してもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態の、オーバークラッド層形成用の成形型３０に代えて、図５（ａ）に示すように、その成形型４０の上記凹部４１に貫通孔４２が連通したものを用いてもよい。このような成形型４０を用いてオーバークラッド層４を形成する場合には、上記実施の形態と同様にして、図５（ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識させたアライメントマーク３の位置を基準に、上記成形型４０を位置決めした状態で、その成形型４０の上記凹部４１の開口面をアンダークラッド層１の上面に密着させ、その状態で、図５（ｃ）に示すように、上記凹部４１内にオーバークラッド層４の形成材料を上記貫通孔４２から注入した後、硬化させ、オーバークラッド層４に形成することが行われる。
【００３９】
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。
【実施例】
【００４０】
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分Ａ（固形エポキシ樹脂）：芳香環骨格を含むエポキシ樹脂（三菱化学社製、エピコート１００２）７０重量部。
成分Ｂ（固形エポキシ樹脂）：脂環骨格を含むエポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ３１５０）３０重量部。
成分Ｃ（光酸発生剤）：トリアリールスルホチニウム塩の５０％プロピオンカーボネイト溶液（サンアプロ社製、ＣＰＩ−２００Ｋ）２重量部。
これら成分Ａ〜Ｃを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）５５重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、アンダークラッド層の形成材料（感光性樹脂組成物）を調製した。
【００４１】
〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：Ｏ−クレゾールノボラックグリシジルエーテル（新日鐡化学社製、ＹＤＣＮ−７００−１０）１００重量部。
この成分Ｄと上記成分Ｃ１重量部とを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）６０重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、コアの形成材料（感光性樹脂組成物）を調製した。
【００４２】
〔実施例１〕
〔アンダークラッド層の形成〕
ＳＵＳ３０４箔（東洋製箔社製、厚み２０μｍ）の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコーター（ミカサ社製、１Ｘ−ＤＸ２）を用いて塗布した後、１３０℃×１０分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、露光機（ミカサ社製、ＭＡ−６０Ｆ）および超高圧水銀灯（ウシオ電機社製、ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて、上記感光性樹脂層に対し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ2 の露光を行った。つづいて、１３０℃×１０分間の加熱処理を行い、アンダークラッド層を形成した〔図１（ａ）参照〕。
【００４３】
〔コアおよびアライメントマークを形成するためのフォトマスク〕
コアおよびアライメントマークのパターンに対応する開口パターンが形成されているフォトマスクを準備した。アライメントマーク形成用の開口パターンは、直径０．６ｍｍの円形の開口部と、この開口部の周囲の、外径０．８ｍｍの円環状の透光量減少領域とからなるものとした。上記透光量減少領域は、３μｍ×３μｍの四角形状の微小開口部を７μｍピッチで多数形成することにより、開口率を１５％に設定した〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。
【００４４】
〔コアおよびアライメントマークの形成〕
つぎに、上記アンダークラッド層の上面に、上記コアの形成材料を上記スピンコーターを用いて塗布した後、１３０℃×５分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した〔図１（ｂ）参照〕。ついで、上記フォトマスクを介して、上記露光機および上記超高圧水銀灯を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量４０００ｍＪ／ｃｍ2 の露光を行った〔図１（ｃ）参照〕。つづいて、１３０℃×１５分間の加熱処理を行った。その後、γ−ブチロラクトン（三菱化学社製）の現像液に３分間浸して現像（ディップ現像）することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行い、上記アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した〔図３（ａ）参照〕。
【００４５】
〔実施例２〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、７μｍ×７μｍの大きさで、１１μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を４０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４６】
〔実施例３〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、１０μｍ×１０μｍの大きさで、１３μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を６０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４７】
〔比較例１〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、３μｍ×３μｍの大きさで、９μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を１０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４８】
〔比較例２〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、１０μｍ×１０μｍの大きさで、１２μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を８０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４９】
〔アライメントマークの認識性〕
上記実施例１〜３および比較例１，２のアライメントマークを、ＣＣＤカメラ（シャープマニュファクチャリングシステム社製、ＩＶ−Ｓ２１０Ｘ）により自動認識させた。このとき、ＣＣＤカメラ画像は、グレースケールとし、アライメントマークの検出は、直径０．６ｍｍの円サーチで行った。その結果、１秒以内に自動認識できたものを○、５秒経過しても自動認識できなかったものを×と評価し、下記の表１に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
上記表１の結果から、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域の開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内にあるフォトマスクを用いて形成した実施例１〜３のアライメントマークは、上記範囲を外れるフォトマスクを用いて形成した比較例１，２のアライメントマークと比較して、ＣＣＤカメラによる認識性が高くなっていることがわかる。
【００５２】
上記実施例１〜３および比較例１，２のアライメントマークを顕微鏡で観ると、上記実施例１〜３のアライメントマークは、円錐台状に形成されており、比較例１，２のアライメントマークは、略円柱状に形成されていた。
【００５３】
また、上記フォトマスクのアライメントマーク形成用の開口パターンの開口部の形状を、三角形，四角形，十字形に変え、アライメントマークを、三角錐台状，四角錐台状，十字錐台状に形成した場合でも、上記と同様の結果が得られた。
【００５４】
さらに、上記透光量減少領域に形成する微小開口部の形状および大きさを様々に変えてアライメントマークを形成した結果、上記と同様の結果が得られた。そして、その結果から、開口率が同じであれば、上記微小開口部の形状や大きさが変わっても、ＣＣＤカメラによるアライメントマークの認識性は、影響を受けないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の光導波路の製法は、アライメントマークを基準にして成形型を位置決めしてオーバークラッド層を形成する場合に利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ アンダークラッド層
２ コア
１０ 基板
２０ フォトマスク
２３ 開口パターン
２３ａ 開口部
２３ｂ 透光量減少領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信，光情報処理，位置センサ，その他一般光学で広く用いられる光導波路の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、通常、アンダークラッド層の上面に、光の通路であるコアを所定の突出パターンに形成し、そのコアを被覆した状態で、オーバークラッド層を形成して構成されている。このような光導波路を作製する際には、通常、ステンレス箔等の基板上に、感光性樹脂組成物等を形成材料として、フォトリソグラフィ法等により、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。
【０００３】
上記光導波路をタッチパネルの触れ位置センサとして用いる場合等には、オーバークラッド層における光出射部および光入射部をレンズ形状に形成することがあるが、このように、オーバークラッド層を特定の形状にする場合には、オーバークラッド層の形成に、成形型が用いられる。
【０００４】
上記成形型を用いる光導波路の製法としては、例えば、その成形型として、オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成されている成形型を準備する。そして、基板上に、アンダークラッド層およびコアを順に形成した後、そのコアを被覆するよう、オーバークラッド層形成用の感光性樹脂組成物等を塗布し、その塗布層を上記成形型でプレスしてオーバークラッド層の形状に成形する。その状態で、その成形された上記塗布層の部分を硬化させ、オーバークラッド層に形成する（例えば、特許文献１参照）。他の例では、上記成形型として、上記凹部に連通する貫通孔が形成されたものを準備し、その成形型の上記凹部の開口面をアンダークラッド層の上面に密着させ、その状態で、上記凹部内にオーバークラッド層形成用の感光性樹脂組成物等を上記貫通孔から注入した後、硬化させ、オーバークラッド層に形成する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これらの製法において、上記成形型の位置決めは、通常、アンダークラッド層の上面に突出形成したアライメントマークを基準にして行われる。そのアライメントマークは、通常、コア形成時にフォトリソグラフィ法によりコア形成用の材料で形成される。そして、上記成形型の位置決め精度の向上およびタクトタイムの短縮のために、上記アライメントマークをＣＣＤカメラで自動認識することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０３４３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記アライメントマークをＣＣＤカメラで自動認識して上記成形型の位置決めしても、コアに対するオーバークラッド層のアライメント精度が低下したり、成形型の位置決めに時間を要したりすることがあった。このようにコアに対するオーバークラッド層のアライメント精度が低下すると、オーバークラッド層における光出射部から出射する光の強度が低下し、そのような光導波路をタッチパネルの触れ位置センサとして用いると、センサ性能が低下する。また、上記のように成形型の位置決めに時間を要すると、光導波路の生産性が低下する。
【０００８】
そこで、本発明者らが上記アライメント精度低下等の原因を追求した結果、上記アライメントマークがＣＣＤカメラで自動認識し難い場合があることがわかった。すなわち、上記アライメントマークは、フォトリソグラフィ法により、例えば、図６（ａ）に示すように、円柱形状に形成され、その円柱形状のアライメントマーク８を、真上から上記ＣＣＤカメラで撮影し、上記円柱形状のアライメントマーク８の頂面８ａの円部分を自動認識するようになっているが、そのＣＣＤカメラによる自動認識の際の照明が同軸落射照明等、上記円柱形状のアライメントマーク８の周側面８ｂに対する照明角度が０°になる照明（真上かちの照明）の場合、上記ＣＣＤカメラの画像では、図６（ｂ）に示すように、上記円柱形状の頂面８ａの円部分とその周囲の部分（アンダークラッド層１の上面１ａ）とのコントラストが明瞭にならないことがわかった。この場合、上記円部分の周端縁（周囲の部分との境界線）８ｃが不鮮明となるため、誤認識が発生したり、認識に時間を要したりし、それが原因で、上記アライメント精度低下等が起こることがわかった。このような点で改善の余地があった。なお、図６（ａ）において、符号２はコアであり、符号１０は基板である。
【０００９】
本発明は、このような知見に鑑みなされたもので、成形型を用いてオーバークラッド層を形成する場合に、その成形型を位置決めする際に利用するアライメントマークを、ＣＣＤカメラ等の認識装置により容易に認識できるようにする光導波路の製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製法は、アンダークラッド層の上面に、コアとアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印としてオーバークラッド層形成用の成形型を位置決めしオーバークラッド層を形成する工程を備えた光導波路の製法であって、上記フォトリソグラフィ法に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用い、上記透光量減少領域を透過する照射線の減少に起因して、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成し、認識装置によるアライメントマークの認識性を高めるという構成をとる。
【００１１】
本発明者らは、成形型を用いてオーバークラッド層を形成する光導波路の製法において、その成形型を位置決めする際に利用するアライメントマークの、ＣＣＤカメラ等の認識装置による認識性を高めるべく、先の知見に基づき、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成することを着想し、その傾斜面を形成する方法について研究を重ねた。その結果、アライメントマークの形成に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用いると、上記透光量減少領域を透過する照射線により形成される、アライメントマークの部分が、傾斜した周側面に形成され、そのアライメントマークが、例えば、円錐台状になることを突き止めた。そして、その傾斜した周側面を有するアライメントマークは、ＣＣＤカメラ等の認識装置により容易に認識できることを見出し、本発明に到達した。
【００１２】
すなわち、フォトマスクの上記透光量減少領域を透過する照射線は、強度が弱められるため、その強度の弱い照射線により形成される、アライメントマークの周側面は、傾斜面に形成される。そして、ＣＣＤカメラ等の認識装置により、上記アライメントマークを真上から自動認識すると、その際の照明が、同軸落射照明であっても他の照明角度の照明であっても、上記アライメントマークの上記傾斜部分（周側面）は、アライメントマークの水平部分（頂面等）およびアンダークラッド層の水平部分（上面）と明瞭なコントラストをつけた状態で、上記認識装置の画像に映し出される。そのため、その画像におけるアライメントマークの周端縁（周囲の部分との境界線）が鮮明となり、上記アライメントマークは、上記認識装置により容易に認識できるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光導波路の製法では、突出状のアライメントマークの形成に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用いるため、アライメントマークの周側面を、傾斜面に形成し、全体を、例えば、円錐台状にすることができる。そのため、上記アライメントマークをＣＣＤカメラ等の認識装置により認識する際には、アライメントマークの上記円錐台状の傾斜面部分と、アライメントマークの水平部分（頂面等）およびアンダークラッド層の水平部分（上面）とのコントラストが明瞭になり、上記アライメントマークを容易に認識することができる。その結果、アライメントマークの誤認識も認識に時間を要することも防止され、コアに対するオーバークラッド層のアライメント精度に優れた光導波路を効率よく生産することができる。
【００１４】
特に、上記透光量減少領域が、多数の微小開口部が所定間隔をあけて形成されてなる領域となっている場合には、上記透光量減少領域における開口率を、容易に所定値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光導波路の製法の一実施の形態の一部分を模式的に示す説明図である。
【図２】（ａ）は、上記光導波路の製法において、コアおよびアライメントマークを形成する際に用いるフォトマスクのアライメントマーク形成部分を拡大して模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の透光量減少領域部分を拡大して模式的に示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、上記図１に示す工程に続く光導波路の製法の一部分を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）は、アライメントマークの認識画像を模式的に示す説明図であり、（ｂ）〜（ｃ）は、上記図３に示す工程に続く光導波路の製法の一部分を模式的に示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光導波路の製法の他の実施の形態の一部分を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は、従来の光導波路の製法におけるコアおよびアライメントマーク形成工程を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、アライメントマークの認識画像を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１〜図４は、本発明の光導波路の製法の一実施の形態を示している。この実施の形態の光導波路の製法は、要約すると、まず、基板１０上に形成したアンダークラッド層１の上面に、コア２およびアライメントマーク３を形成するための感光性樹脂層２Ａを形成する〔図１（ａ）〜（ｂ）参照〕。ついで、コア形成用の開口パターン２２とアライメントマーク形成用の特徴的な開口パターン２３とが形成されているフォトマスク２０を用いたフォトリソグラフィ法により〔図１（ｃ）〜図２（ｂ）参照〕、上記感光性樹脂層２Ａからコア２およびアライメントマーク３を形成する〔図３（ａ）参照〕。つぎに、これらコア２およびアライメントマーク３を被覆した状態で、オーバークラッド層４の形成材料からなる塗布層４Ａを形成する〔図３（ｂ）参照〕。そして、ＣＣＤカメラ等で自動認識した上記アライメントマーク３を目印として、成形型３０を位置決めし〔図３（ｃ）〜図４（ａ）参照〕、その位置決め状態で、上記塗布層４Ａを上記成形型３０でプレスしてオーバークラッド層４の形状に成形する〔図４（ｂ）参照〕。その後、脱型し、オーバークラッド層４を得る〔図４（ｃ）参照〕。このようにして、上記基板１０上に、光導波路を作製する。
【００１８】
上記光導波路の製法における特徴は、上記アライメントマーク３の形成に用いるフォトマスク２０の、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなっていることである〔図１（ｃ），図２（ａ），（ｂ）参照〕。
【００１９】
すなわち、上記アライメントマーク形成用の特徴的な開口パターン２３が形成されたフォトマスク２０を用いることにより、そのフォトマスク２０の上記透光量減少領域２３ｂを透過する照射線Ｌの強度が弱められ〔図１（ｃ）参照〕、その強度の弱い照射線Ｌにより形成されるアライメントマーク３の部分を、傾斜した周側面３ｂに形成する〔図３（ａ）参照〕。これにより、ＣＣＤカメラ等の認識装置を用いて上記アライメントマーク３を認識する際には、アライメントマーク３の上記傾斜面部分（周側面３ｂ）と、アライメントマーク３の水平部分（頂面３ａ等）およびアンダークラッド層１の水平部分（上面１ａ）とのコントラストが明瞭になり、上記アライメントマーク３の認識性を高めることができる〔図３（ｃ）参照〕。
【００２０】
そして、上記のようにアライメントマーク３の認識性を高めることにより、アライメントマーク３の誤認識が防止され、オーバークラッド層４をコア２に対して正確な位置に形成することができる〔図４（ｃ）参照〕。また、上記のようにアライメントマーク３の認識性を高めることにより、成形型３０の位置決めが短時間でできるようになり、光導波路の生産性を向上させることができる。
【００２１】
上記光導波路の製法について、以下に詳しく説明する。
【００２２】
まず、アンダークラッド層１を形成する際に用いる平板状の基板１０〔図１（ａ）参照〕を準備する。この基板１０の形成材料としては、例えば、ガラス，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂，ステンレス等の金属，石英，シリコン等があげられる。基板１０の厚みは、例えば、２０μｍ〜１．５ｍｍの範囲内に設定される。
【００２３】
ついで、図１（ａ）に示すように、上記基板１０の上面に、アンダークラッド層１を形成する。このアンダークラッド層１の形成材料としては、熱硬化性樹脂組成物または感光性樹脂組成物があげられる。上記熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、その熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、それを加熱することにより、アンダークラッド層１に形成する。一方、上記感光性樹脂組成物を用いる場合は、その感光性樹脂組成物を塗布した後、それを紫外線等の照射線で露光することにより、アンダークラッド層１に形成する。アンダークラッド層１の厚みは、例えば、５〜６０μｍの範囲内に設定される。
【００２４】
つぎに、図１（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１の上面に、コア２およびアライメントマーク３〔図３（ａ）参照〕の形成材料である感光性樹脂組成物を塗布し、その感光性樹脂層２Ａを形成する。
【００２５】
そして、図１（ｃ）に示すように、上記感光性樹脂層２Ａの上方に、コア２およびアライメントマーク３のパターンに対応する開口パターン２２，２３が形成されているフォトマスク２０を配置し、このフォトマスク２０を介して上記感光性樹脂層２Ａを紫外線等の照射線Ｌにより露光する。
【００２６】
ここで、上記フォトマスク２０は、先に述べたが、その一部分を拡大した平面図を図２（ａ）に示すように、アライメントマーク形成用の開口パターン２３が、開口部２３ａと、この開口部２３ａの周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域２３ｂとからなっている。このような特徴的なアライメントマーク形成用の開口パターン２３が形成された上記フォトマスク２０を用いることが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００２７】
なお、この実施の形態では、上記アライメントマーク形成用の開口パターン２３の開口部２３ａが、円形に形成され、その開口部２３ａの周囲の上記透光量減少領域２３ｂが、円環状に形成されている。また、上記透光量減少領域２３ｂは、この実施の形態では、さらに拡大した平面図を図２（ｂ）に示すように、多数の四角形の微小開口部２３ｃが所定間隔をあけて形成されている。そして、この実施の形態では、上記透光量減少領域２３ｂでの開口率が、上記範囲内の所定の一定値に設定されている。
【００２８】
このように上記フォトマスク２０を介して露光した後、図３（ａ）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をコア２およびアライメントマーク３のパターンに形成する。その後、その残存感光性樹脂層２Ａの表面等に残っている現像液を加熱処理により除去し、上記残存感光性樹脂層２Ａをコア２およびアライメントマーク３に形成する。
【００２９】
このようにして形成された上記アライメントマーク３の周側面３ｂは、上記フォトマスク２０の透光量減少領域２３ｂを透過して強度が弱められた照射線Ｌにより形成されるため、傾斜面に形成される。その結果、上記アライメントマーク３は、円錐台状に形成される。このように、上記特徴的なアライメントマーク形成用の開口パターン２３が形成されたフォトマスク２０を用いることにより、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００３０】
ここで、上記フォトマスク２０の透光量減少領域２３ｂは、上記のように、多数の微小開口部２３ｃが所定間隔をあけて形成されていることにより、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定されている。それは、上記開口率が上記範囲を外れると、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することができず、そのため、後のアライメントマーク認識工程において、明瞭なコントラストが得られず、アライメントマーク３の認識性が改善されないからである。
【００３１】
このようにして上記コア２およびアライメントマーク３を形成した後、図３（ｂ）に示すように、上記コア２およびアライメントマーク３を被覆するよう、オーバークラッド層４の形成材料である樹脂組成物を塗布し、その塗布層４Ａを形成する。その形成材料としては、アンダークラッド層１と同様、熱硬化性樹脂組成物または感光性樹脂組成物があげられる。また、つぎの工程では、上記塗布層４Ａを透して、アライメントマーク３を真上からＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識する必要があるため、上記塗布層４Ａは透光性を有している。
【００３２】
そして、図３（ｃ）に示すように、オーバークラッド層４の表面形状に対応する型面を有する凹部３１が形成されている成形型３０を準備する。この実施の形態では、上記成形型３０の型面のうち、コア２の先端部に対応する部分が、レンズ曲面３１ａに形成されている。なお、つぎに説明するように、上記塗布層４Ａを硬化させる処理は、オーバークラッド層４の形成材料によって異なっているため、その形成材料として感光性樹脂組成物を用いる場合は、上記成形型３０として、露光用の照射線を透過させる必要性から、透光性を有する、例えば、石英製のものが用いられ、上記形成材料として熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、例えば、石英製，ポリマー製，金属製のものが用いられる。
【００３３】
ついで、上記塗布層４Ａを透して、アライメントマーク３を真上からＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識させ、その自動認識させた上記アライメントマーク３の位置を基準に、上記成形型３０を位置決めする。
【００３４】
ここで、上記ＣＣＤカメラ等の認識装置による上記アライメントマーク３の自動認識では、その際の照明が、同軸落射照明であっても他の照明角度の照明であっても、図４（ａ）に示すように、上記アライメントマーク３の上記傾斜部分（周側面３ｂ）は、アライメントマーク３の水平部分（頂面３ａ等）およびアンダークラッド層１の水平部分（上面１ａ）と明瞭なコントラストをつけた状態で、上記認識装置の画像に映し出される。そのため、その画像におけるアライメントマーク３の周端縁（周囲の部分との境界線）３ｃが鮮明となり、上記アライメントマーク３は、上記認識装置により容易に認識できるようになる。このように、アライメントマーク３の周側面３ｂを傾斜面に形成することにより、アライメントマーク３をＣＣＤカメラ等の認識装置により認識し易くすることが、本発明の大きな特徴の一つである。
【００３５】
そして、上記のように成形型３０を位置決めした状態で、図４（ｂ）に示すように、上記塗布層４Ａを上記成形型３０でプレスしてオーバークラッド層４の形状に成形する。その状態で、その成形された上記塗布層４Ａの部分を硬化させ、オーバークラッド層４に形成する。上記塗布層４Ａの硬化は、オーバークラッド層４の形成材料として熱硬化性樹脂組成物が用いられる場合は、加熱することが行われ、感光性樹脂組成物が用いられる場合は、上記成形型３０を通して紫外線等の照射線で露光することが行われる。
【００３６】
その後、図４（ｃ）に示すように、脱型することにより、コア２に対して適正に位置決めされたオーバークラッド層４を得る。このようにして、上記基板１０の上面に、アンダークラッド層１とコア２とアライメントマーク３とオーバークラッド層４とからなる光導波路を作製することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、フォトマスク２０におけるアライメントマーク形成用の開口パターン２３の中央の開口部２３ａの形状を円形とし、アライメントマーク３を円錐台状に形成したが、上記開口部２３ａおよびアライメントマーク３は、他の形状でもよく、例えば、上記開口部２３ａの形状を、三角形や四角形等の多角形，十字形等とし、アライメントマーク３を、三角錐台状や四角錐台状等の多角錐台状，十字錐台状等に形成してもよい。また、その開口部２３ａの周囲の透光量減少領域２３ｂに形成した多数の微小開口部２３ｃの形状を四角形としたが、他の形状でもよく、例えば、円形，三角形や五角形等の多角形等があげられる。さらに、上記透光量減少領域２３ｂでの開口率を、１０％を上回り８０％を下回る範囲内の所定の一定値に設定したが、透光量減少領域２３ｂの外側にいくにつれて徐々に、上記範囲内で減少するように設定してもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態の、オーバークラッド層形成用の成形型３０に代えて、図５（ａ）に示すように、その成形型４０の上記凹部４１に貫通孔４２が連通したものを用いてもよい。このような成形型４０を用いてオーバークラッド層４を形成する場合には、上記実施の形態と同様にして、図５（ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ等の認識装置で自動認識させたアライメントマーク３の位置を基準に、上記成形型４０を位置決めした状態で、その成形型４０の上記凹部４１の開口面をアンダークラッド層１の上面に密着させ、その状態で、図５（ｃ）に示すように、上記凹部４１内にオーバークラッド層４の形成材料を上記貫通孔４２から注入した後、硬化させ、オーバークラッド層４に形成することが行われる。
【００３９】
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。
【実施例】
【００４０】
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分Ａ（固形エポキシ樹脂）：芳香環骨格を含むエポキシ樹脂（三菱化学社製、エピコート１００２）７０重量部。
成分Ｂ（固形エポキシ樹脂）：脂環骨格を含むエポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ３１５０）３０重量部。
成分Ｃ（光酸発生剤）：トリアリールスルホチニウム塩の５０％プロピオンカーボネイト溶液（サンアプロ社製、ＣＰＩ−２００Ｋ）２重量部。
これら成分Ａ〜Ｃを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）５５重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、アンダークラッド層の形成材料（感光性樹脂組成物）を調製した。
【００４１】
〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：Ｏ−クレゾールノボラックグリシジルエーテル（新日鐡化学社製、ＹＤＣＮ−７００−１０）１００重量部。
この成分Ｄと上記成分Ｃ１重量部とを乳酸エチル（武蔵野化学研究所社製）６０重量部に撹拌溶解（温度８０℃、撹拌２５０ｒｐｍ×３時間）させ、コアの形成材料（感光性樹脂組成物）を調製した。
【００４２】
〔実施例１〕
〔アンダークラッド層の形成〕
ＳＵＳ３０４箔（東洋製箔社製、厚み２０μｍ）の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をスピンコーター（ミカサ社製、１Ｘ−ＤＸ２）を用いて塗布した後、１３０℃×１０分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、露光機（ミカサ社製、ＭＡ−６０Ｆ）および超高圧水銀灯（ウシオ電機社製、ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて、上記感光性樹脂層に対し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ2 の露光を行った。つづいて、１３０℃×１０分間の加熱処理を行い、アンダークラッド層を形成した〔図１（ａ）参照〕。
【００４３】
〔コアおよびアライメントマークを形成するためのフォトマスク〕
コアおよびアライメントマークのパターンに対応する開口パターンが形成されているフォトマスクを準備した。アライメントマーク形成用の開口パターンは、直径０．６ｍｍの円形の開口部と、この開口部の周囲の、外径０．８ｍｍの円環状の透光量減少領域とからなるものとした。上記透光量減少領域は、３μｍ×３μｍの四角形状の微小開口部を７μｍピッチで多数形成することにより、開口率を１５％に設定した〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。
【００４４】
〔コアおよびアライメントマークの形成〕
つぎに、上記アンダークラッド層の上面に、上記コアの形成材料を上記スピンコーターを用いて塗布した後、１３０℃×５分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した〔図１（ｂ）参照〕。ついで、上記フォトマスクを介して、上記露光機および上記超高圧水銀灯を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を照射し、積算光量４０００ｍＪ／ｃｍ2 の露光を行った〔図１（ｃ）参照〕。つづいて、１３０℃×１５分間の加熱処理を行った。その後、γ−ブチロラクトン（三菱化学社製）の現像液に３分間浸して現像（ディップ現像）することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×１０分間の加熱処理を行い、上記アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した〔図３（ａ）参照〕。
【００４５】
〔実施例２〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、７μｍ×７μｍの大きさで、１１μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を４０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４６】
〔実施例３〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、１０μｍ×１０μｍの大きさで、１３μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を６０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４７】
〔比較例１〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、３μｍ×３μｍの大きさで、９μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を１０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４８】
〔比較例２〕
上記実施例１において、フォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域に形成する多数の四角形状の微小開口部を、１０μｍ×１０μｍの大きさで、１２μｍピッチで形成することにより、その透光量減少領域の開口率を８０％に設定したものを用いた。それ以外は上記実施例１と同様にして、アンダークラッド層の上面に、コアおよびアライメントマークを形成した。
【００４９】
〔アライメントマークの認識性〕
上記実施例１〜３および比較例１，２のアライメントマークを、ＣＣＤカメラ（シャープマニュファクチャリングシステム社製、ＩＶ−Ｓ２１０Ｘ）により自動認識させた。このとき、ＣＣＤカメラ画像は、グレースケールとし、アライメントマークの検出は、直径０．６ｍｍの円サーチで行った。その結果、１秒以内に自動認識できたものを○、５秒経過しても自動認識できなかったものを×と評価し、下記の表１に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
上記表１の結果から、アライメントマーク形成用の開口パターンの透光量減少領域の開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内にあるフォトマスクを用いて形成した実施例１〜３のアライメントマークは、上記範囲を外れるフォトマスクを用いて形成した比較例１，２のアライメントマークと比較して、ＣＣＤカメラによる認識性が高くなっていることがわかる。
【００５２】
上記実施例１〜３および比較例１，２のアライメントマークを顕微鏡で観ると、上記実施例１〜３のアライメントマークは、円錐台状に形成されており、比較例１，２のアライメントマークは、略円柱状に形成されていた。
【００５３】
また、上記フォトマスクのアライメントマーク形成用の開口パターンの開口部の形状を、三角形，四角形，十字形に変え、アライメントマークを、三角錐台状，四角錐台状，十字錐台状に形成した場合でも、上記と同様の結果が得られた。
【００５４】
さらに、上記透光量減少領域に形成する微小開口部の形状および大きさを様々に変えてアライメントマークを形成した結果、上記と同様の結果が得られた。そして、その結果から、開口率が同じであれば、上記微小開口部の形状や大きさが変わっても、ＣＣＤカメラによるアライメントマークの認識性は、影響を受けないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の光導波路の製法は、アライメントマークを基準にして成形型を位置決めしてオーバークラッド層を形成する場合に利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ アンダークラッド層
２ コア
１０ 基板
２０ フォトマスク
２３ 開口パターン
２３ａ 開口部
２３ｂ 透光量減少領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダークラッド層の上面に、コアとアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印としてオーバークラッド層形成用の成形型を位置決めしオーバークラッド層を形成する工程を備えた光導波路の製法であって、上記フォトリソグラフィ法に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用い、上記透光量減少領域を透過する照射線の減少に起因して、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成し、認識装置によるアライメントマークの認識性を高めることを特徴とする光導波路の製法。
【請求項２】
上記透光量減少領域が、多数の微小開口部が所定間隔をあけて形成されてなる領域となっている請求項１記載の光導波路の製法。
【請求項３】
周側面が傾斜面に形成されている上記アライメントマークが、円錐台状または角錐台状のものである請求項１または２記載の光導波路の製法。
【請求項１】
アンダークラッド層の上面に、コアとアライメントマークとをフォトリソグラフィ法により突出形成し、そのアライメントマークを目印としてオーバークラッド層形成用の成形型を位置決めしオーバークラッド層を形成する工程を備えた光導波路の製法であって、上記フォトリソグラフィ法に用いるフォトマスクとして、アライメントマーク形成用の開口パターンが、開口部と、この開口部の周囲の、開口率が１０％を上回り８０％を下回る範囲内に設定された透光量減少領域とからなるものを用い、上記透光量減少領域を透過する照射線の減少に起因して、アライメントマークの周側面を傾斜面に形成し、認識装置によるアライメントマークの認識性を高めることを特徴とする光導波路の製法。
【請求項２】
上記透光量減少領域が、多数の微小開口部が所定間隔をあけて形成されてなる領域となっている請求項１記載の光導波路の製法。
【請求項３】
周側面が傾斜面に形成されている上記アライメントマークが、円錐台状または角錐台状のものである請求項１または２記載の光導波路の製法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３３１７１（Ｐ２０１２−１３３１７１Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５７９１（Ｐ２０１０−２８５７９１）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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