金属膜を用いた光導波路のミラー部の製造方法、及び光導波路
【課題】簡単に光導波路のミラー部を形成できる製造方法を提供すること。
【解決手段】コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、下部クラッド層にコア溝を形成する工程、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程、上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程、斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程、斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程、金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程を含む、ことを特徴とする光導波路の製造方法である。
【解決手段】コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、下部クラッド層にコア溝を形成する工程、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程、上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程、斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程、斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程、金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程を含む、ことを特徴とする光導波路の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属膜を用いた光導波路のミラー部の製造方法、及び金属膜でミラー部が形成されている光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの実用化に伴い、その基本構成としての光導波路に関する技術が注目を集めている。光導波路とは、代表的には、屈折率が高いコアを屈折率が低いクラッドが取り囲んだ埋め込み型構造が知られている。光導波路のコアに入射した光は、コアとクラッドとの界面で反射しながらコア中を伝播する。
【０００３】
このような光導波路と電子回路とを１枚の基板上に混載した光電気混載基板においては、裏面に電気配線を有する基板の反対面上に光導波路が形成され、光導波路の両端部に４５°ミラーを形成して、一方の４５°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装されている発光素子から発光された光を、４５°ミラー部で９０°光路を変更させて光導波路のコアの中を伝播させ、他方の４５°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装された受光素子により受光するように構成されている。例えば、特許文献１には、上記説明とは上下が逆だが、発光素子からの出射光をミラーで光路変更して、光導波路のコア内を伝搬させる光電子回路基板（光電気混載基板）が示されている。
【０００４】
上記の４５°ミラー部を形成するには、光導波路の下部クラッド、コア、上部クラッドを形成した後、４５°ミラー部のための断面Ｖ字状の溝を、三角形状のブレードを用いてダイシングソー（ダイサー）によりＶ溝加工を行い、このＶ溝表面に真空蒸着等の方法で金属膜を形成する方法が、一般的であり、特許文献１においても、ダイサーで切込みを入れてミラー部用溝を形成している。
【０００５】
しかしながら、上記従来方法では、ブレードの加工位置および加工深さを精密に制御する必要がある上に、また、クラッドの厚さのバラツキがミラー位置のバラツキに影響するため、位置精度の制御が困難であるという問題があった。さらに、ブレードでの切削では、コアやクラッドが比較的軟らかい材料の場合は、加工面が荒れてしまい、光の反射効率が低下するという問題があった。また、Ｖ溝に真空蒸着で金属膜を形成するために加熱が必要であるが、その際の輻射熱によって、クラッド材等を構成する樹脂が軟化・溶融するという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２には、コアパターンと斜めミラー部を同時形成することのできる金型が記載されている。しかしながら、転写後の斜めミラー部のみに金属膜を形成する技術が不明であり、通常は、ミラー部以外をマスクする工程が必要となるためと、光導波路形成後に電気配線を有する基板を精密な位置合わせで貼り合わせる必要があるため、工程が煩雑になると推測される。また、図面を参照しても、コアパターン１４と斜めミラー部１６の位置関係がおかしく、両者の位置関係を理解することができない。
【０００７】
本発明者は上記問題を解決する技術として、斜めミラー部用Ｖ溝の斜面に金属コロイド液を塗布して熱処理することにより、金属膜を形成する技術を既に提案している（特許文献３）。しかしながら、金属コロイド液は高価であるため製造コストが高くなるという問題があった。また、ダイサーなどで切削加工してＶ溝を形成すると、表面性状が粗いために金属膜を成膜しても、加工面の平坦性が悪い場合があり、その場合は表面を平坦にするための工程が別途必要となり、製造コストが高くなるなど、コスト削減の観点からは改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５０００７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１２７３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、簡単に上記問題を解決し得る光導波路のミラー部を形成できる製造方法を提供することを課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成し得た本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部を有する第１の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程；上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程；上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程；斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程；金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。
【００１１】
上記本発明の好ましい実施形態として、前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程であり、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、前記積層体を形成する工程と、Ｖ溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、下部クラッド層のＶ溝に第１Ｂの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、Ｖ溝を形成する工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。
【００１２】
また本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程；斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第２の型を、Ｖ溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、Ｖ溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程；クラッド材料を硬化させた後、第２の型を離型する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。
【００１３】
上記本発明の好ましい実施態様として、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料を注入して充填する工程と、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、コア溝と斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料が充填された下部クラッド層のＶ溝に第１Ａの型の凸部を押し当てて、Ｖ溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。
【００１４】
本発明では前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの１種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔であることも好ましい。
【００１５】
また本発明の光導波路は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることに要旨を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の製造方法では、金属膜を用いて斜めミラー部用Ｖ溝に簡単にミラー部を形成することができるので、真空蒸着法等に比べてマスキングや真空装置が必要でなく、また安価な原料を使用できるため、簡単かつ安価に斜めミラー部を有する光導波路を製造することができる。
【００１７】
また金属箔をクラッド材や接着剤等を介して斜めミラー部に形成すると、接着剤等によって表面が平坦化されるため、ダイサーなどによって斜めミラー部を形成した際に問題となる加工面が荒れて光の反射率が低下するという問題も解消することができ、製造プロセスの簡略化、生産速度の向上、および歩止まりの向上を図ることができ、結果として、光導波路のコストを低下させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の型の斜視説明図である。
【図２】第１の型の使用方法を説明する図である。
【図３】下部クラッド層の斜視説明図である。
【図４】Ｖ溝を形成した積層体の一例を説明する図である。
【図５】第１の型の他の例の斜視説明図である。
【図６】Ｖ溝を上部クラッド材料で形成する方法の一例を説明する図である。
【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、第１Ｂの型の斜視説明図である。
【図８】Ｖ溝を形成した積層体の一例を説明する図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、第２の型の斜視説明図である。
【図１０】第２の型の使用方法の一例を説明する図である。
【図１１】第１Ａの型の斜視説明図である。
【図１２】第１Ａの型の使用方法を説明する図である。
【図１３】下部クラッド層の斜視説明図である。
【図１４】第１Ｂの型の使用方法を説明する図である。
【図１５】第２の型の使用方法の一例を説明する図である。
【図１６】第２の型の使用方法の他の一例を説明する図である。
【図１７】第２の型の説明図である。
【図１８】吸着機構を有する第２の型の斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜のミラー部を形成するために、第２の型を採用したところに特徴がある。このため、光導波路を製造するための他の工程については特に限定されない。以下、代表的な斜めミラー部が形成された光導波路の製造方法を説明するが、本発明の光導波路の製造方法は下記例に限定されず、適宜変更することができる。
【００２０】
＜本発明の光導波路の製造方法１＞
本発明の第２の型を用いて、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜が形成された光導波路の製造方法の一例について説明する。
【００２１】
図１に示すように、コア溝に対応する凸部２Ａを有している第１の型１を用いて、下部クラッド層にコア溝を形成する。コア溝対応凸部２Ａは、図例では１本だけだが、複数本、並設して形成しても構わない（他の製造例も同様である）。図２には、図１の第１の型１を上下に反転させた状態のＡ−Ａ線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層３Ａを公知の方法で基板４上に作製し、図２に示したように、第１の型１を図１とは上下反転させて、下部クラッド層３Ａに押し当てる。第１の型１を押圧したまま下部クラッド層３Ａを硬化させることにより、第１の型１を離型した後には、図３に斜視図で示したように、コア溝２Ｂが形成された硬化後の下部クラッド層３が得られる。
【００２２】
次に、コア溝２Ｂにコア材料を公知の方法で充填する。コア溝２Ｂは幅と深さが大体数十μｍ程度であって細いので、注入したコア材料は、毛細管現象でコア溝２Ｂの長さ方向にコア材料が吸い込まれて充填される。
【００２３】
このままコア材料を硬化させることにより、下部クラッド層３の上部のコア溝２Ｂ内に硬化したコア２が形成される。コア材料を硬化させた後、コア２、及び下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料を公知の方法で滴下する。滴下した上部クラッド材料を公知の方法で硬化させることにより、下部クラッド層３の上にコア２を被覆した上部クラッド層５が形成された積層体６が得られる。
【００２４】
この積層体６の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用のＶ溝を形成する。Ｖ溝の形成方法は特に限定されず、例えばＶ型形状のブレードを有するダイシングソーやレーザーなどの切削手段を用いてＶ溝７を形成することができる（図４（Ａ）はダイシングソーで形成した頂角が９０°のＶ溝７の一例であり、図４（Ｂ）はレーザーで形成した頂角が１３５°のブロードなＶ溝７の一例である）。この際、Ｖ溝の角度は特に限定されず、コア側に形成されている斜めミラー部の斜面７Ａがコア長手方向に対して４５°、すなわちコアからの光路をミラー部で９０°転換して基板側に設けた図示しない光受送信部に入射できるように形成すればよい（他の製造例も同様である）。
【００２５】
斜めミラー部の他の製造方法としては、例えば図５に示すような端面に垂直壁１Ｗ（垂直壁１Ｗはコア溝に対応する凸部２Ａに対して直行し、且つ垂直方向に延びている）を有する第１の型１’を用いて上記した図２、図３に示す工程を経て形成された積層体６を用いることも望ましい。この第１の型１’で形成された積層体６は、積層体６（コア２）の長手方向に垂直な端面８を有している（図６参照）。このような積層体６に対しては、図６に示すように例えば上部クラッド材料、又はコア材料からなるミラー部材料９を積層体６の垂直な端面８に充填し、斜めミラー部の形状に対応した型（斜めミラー部用斜面に対応する凸部斜面の基板側の角は９０°〜１３５°であればよく、例えば図７（Ａ）に示すような頂角が９０°であって、斜めミラー部の斜面に対応したＶ溝形成用凸部１０Ａを有する第１Ｂの型１１Ａ、あるいは図７（Ｂ）に示すような斜めミラー部用斜面に対応する頂角が１３５°であって、斜めミラー部の斜面に対応した凸部１０Ｂを有する第１Ｂの型１１Ｂ）をミラー部材料９に押し当ててミラー部用斜面を形成すると共に、ミラー部材料９を硬化させることにより、斜めミラー部に対応する斜面（４５°）を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された積層体が得られる（例えば（図７（Ａ）で形成した積層体として図８（Ａ）、図７（Ｂ）で形成した積層体として図８（Ｂ）参照）。
【００２６】
図１０は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に例示される第２の型１２の使用方法の一例を説明する図（図９（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図相当）であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図１０では、上記図８（Ｂ）のブロードなＶ溝（斜面７Ａと基板４で形成される１３５°Ｖ溝）の斜面７Ａに当接可能な凸部１３に金属膜１４を付着させた第２の型１２を、コア側斜面７Ａに押し当てる。この際、積層体６の斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面７Ａ、および／またはこの斜面７Ａに当接可能な凸部１３の金属膜１４の表面に、接着剤１５を付着させる（図示例では斜面７Ａに接着剤を付着させている）。第２の型１２の金属膜１４をコア側斜面７Ａに押し当てて、斜面７Ａに接着剤１５を介して金属膜１４を貼付すれば、斜めミラー部１６が形成される。第２の型１２を離型することにより、斜めミラー部１６を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる（光導波路は基板４からは適宜剥離すればよい）。
【００２７】
＜本発明の光導波路の製造方法２＞
以下、本発明の他の製造例について図面を参照しながら説明する。図１１には、第１Ａの型１Ａの一方端の斜視説明図を示した。第１Ａの型１Ａは、コア溝に対応する凸部２Ａと、コア溝対応凸部２Ａの一方端に当接し、コア溝対応凸部２Ａに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部１０Ａとを有している。第１の型の図示しない他方端においても斜めミラー部対応凸部１０Ａをコア溝対応凸部２Ａに直交するように当接させることができ、あるいは別の形状とすることもできる（他の製造例も同様である）。
【００２８】
斜めミラー部対応凸部１０Ａの断面形状は図例では二等辺三角形である。ミラー部斜面が４５°、すなわち、第１Ａの型１Ａのミラー部斜面を形成する斜面１０Ｂとコア溝対応凸部２Ａの長手方向に水平な線とで形成される鈍角が１３５°であれば、二等辺三角形の頂角は特に限定されず、例えば９０°以上であればよく、理論的に１８０°未満である。
【００２９】
この第１Ａの型１Ａを用いて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する。図１２には、図１１の第１Ａの型１Ａを上下に反転させた状態のＡ−Ａ線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層３Ａを公知の方法で基板４上に作製し、図１２に示したように、第１Ａの型１Ａを図１１とは上下反転させて、下部クラッド層３Ａに押し当てる。第１Ａの型１Ａを押圧したまま下部クラッド層３Ａを硬化させることにより、第１の型１Ａを離型した後には、図１３に斜視図で示したように、コア溝２Ｂと斜めミラー部用Ｖ溝７とが形成された硬化後の下部クラッド層３が得られる。
【００３０】
次に、コア溝２Ｂにコア材料を公知の方法で充填する。効率的且つ選択的に溝に充填する方法として、コア溝２Ｂは幅と深さが大体数十μｍ程度であって細いので、コア溝２Ｂの所定の場所にコア材料を滴下し、毛細管現象でコア溝２Ｂの長さ方向にコア材料を充填する方法が好ましい。コア溝２Ｂの深さが斜めミラー部のＶ溝７の頂点部の深さより浅く、且つコア材料の滴下箇所をミラー部のＶ溝７よりコア溝の長さ方向に内側に設定することで、コア材料をコア溝２Ｂのみに選択的に充填することが出来る。これは、コア溝２ＢとＶ溝７の斜め面との交差面にて、コア材料と空気との界面張力によって、毛細管現象が停止する為である。コア溝への充填速度を上げるためには基板や下部クラッド層、或いはコア材料を加熱してコア材料の流動性を高めてもよい。例えば基板を５０℃以上、２００℃以下の範囲で加熱すると、下部クラッド層を介してコア材料に熱が伝わってコア材料が加熱される。温度が低すぎると充填速度に著しい向上は見られない。一方、温度が高すぎる場合は、コア材料が熱によって硬化し始め充填できなくなる。
【００３１】
その後、コア材料を硬化させてコア２を形成する。コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料５Ａをコア２、下部クラッド層３の上に塗布した後、第１Ｂの型を用いて、Ｖ溝に充填されている上部クラッド材料５Ａを除去する。これはコアや下部クラッド層の上に上部クラッド材料を塗布した際、Ｖ溝にも上部クラッド材料が流入して充填されることがあるためである。
【００３２】
図１４は図７（Ａ）に示す第１Ｂの型１１Ａを使用した説明図である。図１４では、下部クラッド層３とコア２、Ｖ溝７の上部に塗布された上部クラッド材料５Ａが硬化する前に、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当てる。Ｖ溝７に充填された上部クラッド材料５Ａは、第１Ｂの型１１Ａの斜めミラー部対応凸部１０Ａによって押し出されてＶ溝から除去された状態となる。このまま上部クラッド材料５Ａを硬化させることにより、下部クラッド層３及びコア２の上部に硬化した上部クラッド層５が形成される。第１Ｂの型１１Ａを離型することにより、Ｖ溝７を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された積層体が得られる。
【００３３】
次に斜めミラー部を金属膜で作成する。図１５は、第２の型の使用方法の一例を説明する図（図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図）であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図１５では、上部クラッド材料を硬化させた積層体の斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面７Ａに当接可能な凸部１３を有する第２の型１２を用いる。第２の型１２の凸部１３には金属膜を付着させる。
【００３４】
また斜めミラー部用Ｖ溝の斜面７Ａ、および／または第２の型１２の金属膜１４表面に、接着剤１５を付着させる（図示例では金属膜１４の表面に接着剤１５を付着させている）。この接着剤１５を介して金属膜１４をＶ溝斜面７Ａに貼付して斜めミラー部を形成する。すなわち、第２の型１２の凸部１３をＶ溝のコア側斜面７Ａに押し当てれば、Ｖ溝の斜面７Ａに接着剤１５が接着すると共に、この接着剤１５を介して金属膜１４が斜面７Ａに貼付され、ミラー部が形成された埋め込み構造型の光導波路が得られる（光導波路は適宜基板から剥離して使用すればよい）。
【００３５】
＜本発明の光導波路の製造方法３＞
以下、本発明の第２の型を用いた光導波路の製造方法の他の一例について説明する。
【００３６】
まず、上記光導波路の製造方法２と同様にして、Ｖ溝を有し、下部クラッド層３の上部にコア２を形成する。
【００３７】
すなわち、図１１に示すコア溝に対応する凸部２Ａと、コア溝対応凸部２Ａの一方端に当接し、コア溝対応凸部２Ａに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部１０Ａとを有する第１Ａの型を用いて、図１２に示す工程を経て、図１３に示すような下部クラッド層３にコア溝２と斜めミラー部用Ｖ溝７を形成する。次にコア溝２Ｂにコア材料を注入して充填し、コア溝２Ｂ中のコア材料を硬化させれば、Ｖ溝を有し、下部クラッド層３の上部にコア２が形成される。
【００３８】
次に上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する。続いて上部クラッド材料が硬化する前に、斜めミラー部を金属膜で作製する。具体的に図１６に基づき説明する。図１６は、第２の型（図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図）の使用方法の一例を説明する図であって、斜めミラー部を形成する概略工程（図１３の下部クラッド層３をＢ−Ｂ線断面方向から見た状態）を示している。図１６では、コア材を硬化させた積層体のミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａ、コア２、及び下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料５Ａを公知の方法で塗布する。塗布した上部クラッド材５Ａが硬化する前に、Ｖ溝のコア側斜面７Ａに当接可能な凸部１３を有し、この凸部１３に金属膜１４を有する第２の型をＶ溝７に押し当てる（好ましくはＶ溝のコア側斜面７Ａと凸部１３のコア側斜面とが対向するように押し当てる）。第２の型の斜めミラー部対応の凸部の金属膜１４は、Ｖ溝の上部クラッド材料５Ａ表面に転写され、ミラー部が形成される。
【００３９】
斜めミラー部を形成した後、公知の方法で上部クラッド材料５Ａを硬化させることにより、下部クラッド層３の上にコア２を被覆した上部クラッド層５が形成される。第２の型１２を離型することにより、金属膜１４で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。
【００４０】
＜本発明の製造方法４＞
さらに、本発明の第２の型を用いた上記光導波路の製造方法３の他の一例について説明する。
【００４１】
まず、上記製造方法３と同様に図１１に示すような第２の型を用いてコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝と下部クラッド層を形成するまでの工程は同じである（図１２、図１３参照）。
【００４２】
次に、コア溝２Ｂと斜めミラー部用Ｖ溝７にコア材料を公知の方法で充填する。この際、コア溝２Ｂの幅と深さが上記のように細くて浅いと、毛細管現象でコア溝７の長さ方向にコア材料が吸い込まれていくが、Ｖ溝７も同様にコア材料が充填される。
【００４３】
そこで、Ｖ溝７から充填されたコア材料を取り除くために、第１Ｂの型を用いる。図７（Ａ）（Ｂ）に示したように、第１Ｂの型は図１１で示す第１Ａの型と同一形状の斜めミラー部対応凸部を有しているが、コア溝対応凸部２Ａは有していない。
【００４４】
第１Ｂの型の使用方法は図１４に示す工程とほぼ同じであり、同図を用いて説明すると、下部クラッド層３のコア溝２Ｂに充填されたコア材料１７と、Ｖ溝７に充填されたコア材料１７Ａとが硬化する前に、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当てる。Ｖ溝に充填されたコア材料１７Ａは、第１Ｂの型１１Ａの斜めミラー部対応凸部１０Ａによって押し出されてＶ溝から除去された状態となるが、コア溝２Ｂに充填されたコア材料１７は除去されないので、このままコア材料１７を硬化させることにより、下部クラッド層３の上部にコア溝２Ｂ内に硬化したコア２が形成される。第１Ｂの型１１Ａを離型することにより、Ｖ溝７を有し、下部クラッド層３の上部にコア２が形成される。
【００４５】
その後、上記製造方法３と同様にして、図１６に示す工程に従って、上部クラッド材料５Ａを斜めミラー部用Ｖ溝７の斜面７Ａ、コア２、及び下部クラッド層３の上に塗布した後、凸部１３に金属膜１４を有する第２の型１２を上部クラッド材料５Ａに当接するように押し当てれば、金属膜１４で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。
【００４６】
以下、第２の型を用いた上記ミラー部の形成について更に詳述する。
【００４７】
まず、斜めミラー部を形成する金属膜について詳述する。斜めミラー部は、Ｖ溝７のコア２と接するコア側斜面７Ａに形成する必要がある。斜めミラー部の形成に用い得る金属膜としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ等またはこれらの１種以上を含む合金が挙げられ、使用する光の波長（例えば通信に使用される場合は、７００〜１６００ｎｍの波長、特に８００〜９００ｎｍの波長）での反射率が高い金属膜が好ましく、反射率が７０％以上である金属膜がより好ましい。反射率が高く、化学安定性に優れた金属膜としては、Ａｕ，Ａｇが挙げられ、低コスト化の観点からは、ＡｌもしくはＣｕが好ましい。また本発明では簡易に斜めミラー部を形成するために、金属箔を用いて金属膜の斜めミラー部を形成することが好ましく、反射率を高める観点からは、金属箔表面は鏡面加工されていることがより好ましい。
【００４８】
本発明で用いられる金属箔の厚みは特に限定されないが、膜厚が薄すぎると皺や破断等が発生し易くなり、また光が膜を透過して反射率が低下するため、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上とするのがよい。一方で金属箔の膜厚が厚すぎると、斜めミラー部の斜面と下部クラッド層の斜面で形成される角部分（例えば図８のＶ溝斜面で構成される頂角）で金属箔が斜面に追従せずにＲを形成することがあるため、金属箔の厚みは下部クラッド層の厚みよりも薄くすることが好ましく、例えば２５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましい。Ｒが形成されると、このＲ部分から金属膜の破れや皺が発生・伝播して反射率が低下するなどの原因となることがある。
【００４９】
また反射率の低下を抑制する観点からは金属箔の表面粗さも適切に制御することが望ましい。金属箔の表面が粗いと光の乱反射によって光損失が生じるため、金属箔の表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１ ２００１に規定する算術平均粗さＲａ）は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００５０】
次に、第２の型の形状は、斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有していればよい。当接可能な凸部とは、第２の型の凸部の形状とＶ溝の形状とが、コア側斜面で合致すれば他の部分の形状が異なっていてもよい意味である。光導波路の斜めミラー部は、Ｖ溝のコア側斜面に金属膜が形成されていれば機能するからである。したがって図９（Ａ）に示したように、第２の型１２の凸部１３の形状はＶ溝７の形状に嵌合する形状であってもよいが、図１７（Ｂ）や図１７（Ｃ）に示すようなＶ溝７のコア側斜面７Ａにのみ合致する形状の第２の型を使用することも可能である。
【００５１】
次に、金属膜を第２の型の凸部に付着手段について説明する。本発明では金属膜を有する第２の型をＶ溝斜面に押し当てて、金属膜を第２の型からＶ溝側に転写ないし貼付できる手段であれば、金属膜の付着手段は特に限定されない。
【００５２】
例えば金属膜は、第２の型の凸部に吸着させることもできる。図１８は吸着機構を有する第２の型の一例を説明するための斜視図である。図１８では、第２の型に任意の位置に複数のスリット７０を設けた吸引機構が形成されている。凸部に金属膜を載置した後、空気を吸気口７１から吸引してスリット内（スリットと図示しない金属膜で形成される空間）を陰圧状態とすることで、金属膜は第２の型に吸着される。そして第２の型をＶ溝に押圧した後、吸引を停止すれば金属膜は第２の型からＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５３】
また金属膜は、第２の型に自着させることもできる。第２の型の少なくともミラー部対応凸部を樹脂材料やシリコーン材料で構成すれば、シリコーン材料等が有する疑似接着性（自着性によって接着し、接着部分が小さな力で、且つ接着面を破壊することなく剥離できるような接着状態）によって、金属膜を自着させることができる。そして第２の型をＶ溝に押圧すると、接着性の強い上部クラッド材や接着剤によって、金属膜はＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５４】
更に金属膜は、粘着剤ないし接着剤（以下、接着剤で代表する）を介して第２の型に貼着させることもできる。接着剤としてはＵＶ剥離型接着剤、熱剥離型接着剤などが例示される。この場合、金属膜を貼着した第２の型をＶ溝に押圧した後、紫外線照射（ＵＶ剥離型粘着剤）や加熱（熱隔離型粘着剤）など剥離手段を施すことによって、金属膜は第２の型から剥離してＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５５】
金属膜は第２の型の凸部の全面に付着させる必要はなく、少なくともコア側斜面当接面の光反射部分において付着させればよい。コア側斜面に金属膜が形成されていれば、光路変換機能を発揮できるからである。
【００５６】
上記製法によれば、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が金属膜（好ましくは金属箔）で形成された光導波路を製造することができる。
【００５７】
本発明の光導波路は、金属膜が上部クラッド材、或いは接着剤を介して斜めミラー部用斜面に形成されているため、例えば上記斜面がダイサー等の切削手段で形成された場合などのように斜面表面の微細な凹凸によって表面が粗い場合であっても、上部クラッド材や接着剤で被覆することによって微細な凹凸の段差が平坦化されるため、ミラー部の表面粗さに影響を及ぼすことがない。
【００５８】
＜本発明法に用いられる各種材料の好適例＞
［第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型］
第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型の素材は特に限定されず、リン青銅等の合金やニッケル等他の金属からなる金型であってもよいし、シリコーン材料やウレタン樹脂等の軟らかい材料からなる型であってもよい。クラッド材やコア材との離型性の観点から特にシリコーン材料が好ましい。シリコーン材料のうち、硬化後にシリコーン系ゴムまたはシリコーン系樹脂となる硬化性シリコーン系ゴムオリゴマーもしくはモノマー、または、硬化性シリコーン系樹脂オリゴマーもしくはモノマー等の硬化性シリコーン材料が好適であり、硬化性ポリシロキサンが特に好適である。
【００５９】
硬化性シリコーン材料としては、通常、液状シリコーンと称されるものが用いられるが、形成される下部クラッド層からの剥離性に優れ、かつ機械的強度に優れることから、硬化剤と組み合わせて用いる二液混合型が好適である。また、低粘度の硬化性シリコーン材料を用いれば、型の作製時に巻き込む泡の除去等の加工性に優れると共に、転写パターンの精密な型取りをすることができる。一方、硬化性ポリシロキサンは、一液硬化型または二液硬化型のいずれでもよく、熱硬化型または室温硬化型のいずれでもよい。
【００６０】
硬化性シリコーン材料の具体例としては、例えば、アルキルシロキサン、アルケニルシロキサン、アルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン等を含有するものが挙げられる。特に、アルキルアルケニルシロキサンおよびポリアルキル水素シロキサンの二成分混合系であり、低粘度で室温硬化型のものが剥離性および硬化性の観点から好適である。
【００６１】
第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型から下部クラッド層やコアが容易に離型するように、剥離剤を塗布して使用することが望ましい。剥離剤としては、従来公知の剥離剤を用いればよく、特に限定されるものではない。
【００６２】
［第２の型］
さらに上記素材に加えて第２の型では、石英、パイレックス（登録商標）等のガラス材料を使用することができるが、上記金属膜を第２の型に付着させる手段に応じて好適な材料を選択することが望ましい。例えば第２の型に図１８に示すような吸着機構を設ける場合は、加工性の観点からリン青銅等の合金やニッケル等他の金属やガラス材料が好適である。
【００６３】
また金属膜を第２の型に自着させる場合、疑似接着性を有するシリコーン材料や樹脂材料が好適であるが、特に硬質の材料が望ましい。軟質の材料で第２の型を形成すると、Ｖ溝に当接した際に、第２の型が変形してコア側斜面の傾斜角度が変動する可能性があるからである。
【００６４】
更に金属箔をＵＶ剥離型粘着剤を介して第２の型に貼着させる場合、ＵＶ透過性を有するガラス材料、透明樹脂材料等が好適である。また金属箔を熱剥離型粘着剤を介して第２の型に貼着させる場合、耐熱性を有する金属材料、ガラス材料等が好適である。
【００６５】
［基板］
基板は前記した図例では省略したが、光導波路においては必須構成要素である。基板としては、無機材料、有機材料を問わず、公知の材料はいずれも使用することができるが、例えば、シリコーン基板；石英、パイレックス（登録商標）等のガラス基板；Ａｌ、Ｃｕ等の金属基板；金属酸化物基板；ポリイミド、ポリエーテルケトン等の樹脂基板；有機無機ハイブリッド基板等を使用することが好ましい。フレキシブル光導波路を作製する場合は、樹脂基板が好ましく、樹脂フィルムからなるフィルム基板がより好ましい。
【００６６】
フィルム基板としては、従来公知の光導波路材料から構成される樹脂フィルムであればよく、特に限定されるものではないが、具体的には、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等から構成される樹脂フィルムが挙げられる。これらの樹脂フィルムのうち、光電気混載基板の製造を考慮すると、耐熱性（特に、半田付けを想定した耐熱性、具体的には２００〜２５０℃の耐熱性）の観点からは、ポリイミド系樹脂から構成されるフィルム、すなわちポリイミドフィルム（ハロゲン化ポリイミドフィルムを含む）が好ましい。また、フィルム基板として、ポリイミドフィルムを用いる場合には、市販品を利用してもよい。ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、東レ・デュポン株式会社の商品名「カプトン（登録商標）」シリーズが挙げられる。
【００６７】
基板の厚さは、光導波路の用途や、光電気混載フレキシブル基板を製造した場合に使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。基板の厚さが小さすぎると、基板の強度が低下したり、作成時に皺や折れが生じることがある。逆に、基板の厚さが大きすぎると、光電気混載基板を製造した場合に、基板の透明性が低下することがある。
【００６８】
［下部クラッド層］
下部クラッド層を構成するクラッド材料は、従来公知の光導波路材料であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線（または光）硬化性樹脂が好適である。硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、これらの樹脂は、溶剤に溶解した溶液型であっても溶剤を含まない無溶剤型であってもよいが、無溶剤型がより好ましい。さらに、これらの樹脂を硬化性樹脂として用いる場合には、硬化剤や架橋剤等を併用することができる。
【００６９】
上記硬化性樹脂のうちでは、エポキシ系樹脂が好適であり、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂がより好適である。ＵＶ硬化型エポキシ樹脂としては、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するＵＶ硬化型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。可撓性を有するフレキシブル光導波路を得たい場合には、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するＵＶ硬化型エポキシ樹脂が特に好適であり、光導波路に可撓性を持たせる必要がない場合には、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等が好適である。
【００７０】
ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルが特に好適である。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルの市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７２１７」等が挙げられる。
【００７１】
上記ポリグリシジル化合物を含むＵＶ硬化型エポキシ樹脂を用いる場合には、屈折率や粘度調整のために、必要に応じて、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂やオキセタン等の反応性希釈剤を配合してもよい。ただし、より低粘度のエポキシ樹脂が取り扱い性に優れるので、好適である。
【００７２】
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ−アルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、これらのハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、フッ素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、塩素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂）等が挙げられる。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや取り扱い性の観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」（臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等が挙げられる。
【００７３】
ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量は、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムが所望の屈折率を有するように適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、開始剤を除いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂組成物の合計を１００質量％とした場合、上述のポリグリシジル化合物と、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂との配合量は、ポリグリシジル化合物０質量％〜７０質量％（より好ましくは５質量％〜６０質量％）、ビスフェノール型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂との合計を３０質量％〜１００質量％（より好ましくは４０質量％〜９５質量％）とするのが好ましい。ポリグリシジル化合物の配合量が７０質量％を超えると、フィルムの硬化速度が遅くなったり、得られたフィルムの強度が不足することがある。また、ポリグリシジル化合物の添加量が５質量％以上であれば、強度と可撓性とを備えたフィルムを得ることができる。
【００７４】
脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体（ダイセル化学工業社製、商品名「セロキサイド（登録商標）２０８１」）、１，２−エポキシ−ビニルシクロヘキセン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、リモネンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメタノール、ジシクロペンタジエンジエポキシド、オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、商品名「エポリード（登録商標）ＧＴ３００」、「エポリード（登録商標）ＧＴ４００」、「ＥＨＰＥ（登録商標）３１５０」）等のオレフィンを酸化することにより得られるエポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、水添フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水添ナフタレン型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシを直接水添したエポキシ樹脂または多価フェノール類を水添した後、エピクロルヒドリンと反応させることにより得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの脂環式エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの脂環式エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや低粘度で作業性に優れることから、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。
【００７５】
脂環式エポキシ樹脂の配合量は、特に限定されるものではなく、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂が所望の屈折率を有するように適宜調節すればよい。
【００７６】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を光硬化させるためには、光カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。
【００７７】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、金属フルオロホウ素錯塩、三フッ化ホウ素錯化合物、ビス（ペルフルオルアルキルスルホニル）メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、ＶＩａ族元素の芳香族オニウム塩、Ｖａ族元素の芳香族オニウム塩ＩＩＩａ〜Ｖａ族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム塩、ＭＦ６−陰イオン（ここで、Ｍは、リン、アンチモンおよびヒ素から選択される）の形のＶＩｂ元素、アリールスルホニウム錯塩、芳香族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩（例えば、リン酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩等）、鉄化合物の混合配位子金属塩、シラノール−アルミニウム錯体等が挙げられる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤のうち、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族ヨードニウム錯塩または芳香族スルホニウム錯塩、ＩＩ族、Ｖ族およびＶＩ族元素の芳香族オニウム塩が好適である。これらの塩のいくつかは、例えば、商品名「ＡＴ−６９７６」、「ＡＴ−６９９２」（以上、Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、商品名「ＦＸ−５１２」（スリーエム・カンパニー製）、商品名「ＵＶＲ−６９９０」、「ＵＶＲ−６９７４」（以上、ユニオン・カーバイド・コーポレーション製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」、「ＵＶＥ−１０１６」（以上、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー製）、商品名「ＫＩ−８５」（デグサ・アクチエンゲゼルシャフト製）、商品名「ＳＰ−１５０」、「ＳＰ−１７０」（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名「サンエイド（登録商標）ＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１００Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１１０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１８０Ｌ」（以上、三新化学工業株式会社製）等の市販品を入手することができる。
【００７８】
また、これらの光カチオン重合開始剤のうち、取り扱い性に優れ、潜在性と硬化性とのバランスに優れることから、オニウム塩が好適であり、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩が特に好適である。
【００７９】
光カチオン重合開始剤の配合量は、硬化するエポキシ樹脂成分の配合量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂成分の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは１質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下である。
【００８０】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、原料であるポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物、必要に応じて配合されるビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等の分子量を適宜選択することにより、溶剤を用いることなく、粘度を、温度２３℃で、１０ｍＰａ・ｓ以上、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内に調整することができる。
【００８１】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、常温で液状であるので、基板上に、適宜、下部クラッド層用の容器や型を載置し、その中に間隙に適量注入して充填した後、あるいは、基板上に適量滴下した後、第１の型を載置した後、例えば、照射積算光量（露光エネルギー）が０．０１Ｊ／ｃｍ2〜１０Ｊ／ｃｍ2程度の紫外線を照射して硬化させることにより、下部クラッド層を形成することができる。
【００８２】
下部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、コア溝の下側を除いて、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。下部クラッド層の厚さが小さすぎると、充分な厚さのコアを形成できないことがある。逆に、下部クラッド層の厚さが大きすぎると、光電気混載板を製造した場合に、下部クラッド層の透明性が低下することがある。
【００８３】
下部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より低い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内で、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００８４】
［コア］
コアを形成するためのコア材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、下部クラッド層や上部クラッド層とコアとで、屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。コアの厚さ（深さ）は、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。コアの厚さが小さすぎると、コアを伝播する光の量が低下することがある。逆に、コアの厚さが大きすぎると、下部クラッド層の厚さを大きくする必要があり、コアの両側に下部クラッド層の不必要な部分が多くなり、製造コストが上昇することがある。また、光導波路を構成する下部クラッド層やコアの厚さが大きくなるので、光導波路フィルムの厚さが大きくなることがある。
【００８５】
コアは、長手方向に対して垂直な断面の形状が矩形であることが好ましく、正方形であることが最も好ましい。コアのアスペクト比（幅／厚さ）は、好ましくは１／２以上、より好ましくは２／３以上、さらに好ましくは５／６以上であり、また、好ましくは２／１以下、より好ましくは３／２以下、さらに好ましくは６／５以下である。最も好ましくは１／１である。コアのアスペクト比が小さすぎるか、あるいは、大きすぎると、コアの長手方向に対して垂直な断面の形状が扁平になるので、コアに光が入射したり、コアから光が出射したりする際に光損失が生じることがある。
【００８６】
コアの屈折率は、下部クラッド層および上部クラッド層の屈折率より高い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内であるのが好ましく、コア材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００８７】
［上部クラッド層］
上部クラッド層を形成するための材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、コアとは屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。
【００８８】
コア上端面から上部クラッド層上端面までの上部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。上部クラッド層の厚さが小さすぎると、コアにおける光の閉じ込め効果が弱くなって、上部クラッド層から光が抜け、光損失が増大するおそれがある。逆に、上部クラッド層の厚さが大きすぎると、不必要な部分が多くなり、製造コストが増大することがある。
【００８９】
上部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より小さい限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内であるのが好ましく、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００９０】
［第２の型用粘着剤ないし接着剤］
金属膜（金属箔）を粘着剤ないし接着剤（粘着剤で代表させる）を介して第２の型に貼着させる場合に用いられる粘着剤や接着剤としては、第２の型から金属膜を容易に剥離可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）剥離型粘着剤、熱剥離型粘着剤等が挙げられる。これらの粘着剤を任意に選択して使用することができる。使用量についても特に限定されず、金属箔を第２の型に貼着させるのに必要な適量を用いればよい。
【００９１】
［Ｖ溝の斜めミラー部用接着剤］
斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の凸部が有する金属膜の表面に付着させる接着剤としては、透光性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば紫外線硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも好ましいのは熱硬化型エポキシ樹脂である。接着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、好ましくは１μｍ以上であり、また好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下である。接着剤層の厚さが小さすぎると金属膜を十分に貼着できず、金属膜が光導波路から剥離するおそれがある。逆に、接着剤層の厚さが大きすぎると、光の透過性が悪化したり、光の反射位置がずれて光電気混載基板の性能が低下することがある。
【００９２】
本発明では、上記したように、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜を形成するために、上記構成の第２の型を採用したところに特徴がある。このため、これらの特徴以外の、電気回路等の材料や構造については特に限定されず、従来公知の光電気混載基板の材料や構造をいずれも採用することができる。また、フィルム基板を用いたフレキシブル光電気混載基板とすることも可能である。さらに、光電気混載基板の製造方法についても特に限定されず、公知の方法が採用可能である。
【実施例】
【００９３】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００９４】
まず、実施例および比較例においてクラッド材料およびコア材料として用いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂の調製方法について説明する。
【００９５】
＜ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）の調製＞
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」；数平均分子量７００〜８００）４８質量部、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製；商品名「セロキサイド（登録商標）２０８１」）３０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）１８質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製；商品名「ＡＴ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、クラッド材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を調製した。
【００９６】
＜ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）の調製＞
上記で用いたポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」）９質量部、上記で用いたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）４３．５質量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」）４３．５質量部、上記で用いた光重合開始剤（「ＡＴ−６９９２」）４質量部を、上記で用いた自転・公転ミキサーを用いて混合し、コア材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を調製した。
【００９７】
実施例１
まず、本発明の第１Ａの型１Ａ（図１１）と第１Ｂの型１１Ａ（図７（Ａ））を作製するために、２個の雌型を作製した。リン青銅板の表面を切削し、コア溝に対応する幅５０μｍ、深さ５０μｍ、長さ５０ｍｍのコア溝対応凹部と、このコア溝対応凹部に当接し、コア溝対応凹部に直交する方向へ延びる深さ７５μｍのＶ溝対応凹部（頂角＝９０°）とを形成し、図１３に示した下部クラッド層３と同一形状のリン青銅製の型Ａを作製した。この型Ａは第１Ａの型１Ａ用の型である。また、別のリン青銅板の表面を切削し、深さ７５μｍのＶ溝対応凹部（頂角＝９０°）のみを形成した型Ｂを作製した。この型Ｂは第１Ｂの型１１Ａ用の型である。なお、第１Ａの型１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａの表面粗さＲａは４００Åであった。
【００９８】
ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Ａを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第１Ａの型１Ａを作製した。また、上記同様にして、シリコーン系ゴム製の第１Ｂの型１１Ａを作製した。
【００９９】
本発明の第２の型（図１８）を作成するために、石英基板の表面を切削し凸部に対応する凸部の高さ（頂角から１２までの高さ）１００μｍ、幅１０ｍｍの斜めミラーを形成し、図に示すとおり吸着用のスリット７０（幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を幅方向のピッチ２．５ｍｍで４本とそれに垂直な方向で且つ凸部の両側に２本を形成し、吸気口７１を２箇所形成し石英製の第２の型を作成した。
【０１００】
フィルム基板としてのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、商品名「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」；厚さ２５μｍ）上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を適量滴下した後、平行度を持たせたステージ上で、図１２に示したように、第１Ａの型１Ａを硬化前の下部クラッド層３Ａに押し当てた。次いで、第１Ａの型１Ａ側からＵＶ照射を行ってクラッド材料を硬化させた後、第１Ａの型１Ａを引き剥がした。フィルム基板上に、Ｖ溝７とコア溝２Ｂとを有する硬化した下部クラッド層３が形成された。ＵＶ照射は、高圧水銀ランプを光源とする露光機（ミカサ株式会社製、商品名「ＭＡ−６０Ｆ」）を用いて、照度１０ｍＷ／ｃｍ2で１５分間、すなわち露光エネルギー９Ｊ／ｃｍ2の条件で行った。
【０１０１】
続いて、下部クラッド層３のＶ溝７とコア溝２Ｂとに、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を適量滴下し、１５０℃のホットプレート上で過熱しながら毛細管現象を利用してＶ溝７およびコア溝２Ｂ全体にコア材料を充填した。図１４に示したように、下部クラッド層のＶ溝にコア材料１７Ａが充填され、コア溝にコア材料１７が充填された状態となった。次に、第１Ｂの型１１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａが下部クラッド層３のＶ溝７に当接するように位置合わせを行って、第１Ｂの型１１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａの頂点が下部クラッド層３のＶ溝７の頂点（最深部）に接するように、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当て、Ｖ溝７の中のコア材料１７ＡをＶ溝７の中から外部へ押し出し、排除した。続いて第１Ｂの型１１Ａ側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、コア溝２Ｂ内部のコア材料１７を硬化させて、コア２を形成した。このコア２は、片端面に傾斜角４５°の斜面を有している。
【０１０２】
次に、図１８に示す吸引機構を有するガラス製の第２の型１２のＶ溝対応凸部１３に金属膜（金箔：厚さ１μｍ、サイズ２×１０ｍｍ）を載置した後、吸気口７１から常時空気を吸引して金箔とスリットで形成される空間を陰圧にして金属箔を凸部１３に吸着させた。
【０１０３】
続いて、図１６に示す工程により、金属膜を形成した。すなわち、上記で得られたコアと下部クラッド層の積層体の上、及びＶ溝の斜面に、上部クラッド材料５ＡとしてＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａに形成したＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）に、第２の型１２の凸部１３の金属膜が当接するように押し当てた。この際、位置合わせを行って、第２の型１２のＶ溝対応凸部１３の頂点が下部クラッド層３のＶ溝７の頂点（最深部）に接するように、第２の型１２を下部クラッド層３に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、Ｖ溝７のコア側斜面７Ａの上部クラッド材料５Ａ表面に金箔を転写した。続いて第２の型１２側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド材料５Ａを硬化させて上部クラッド層５を形成すると共に、Ｖ溝のコア側斜面に金属膜１４のミラー部を形成した。
【０１０４】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１０５】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．２ｄＢであった。
【０１０６】
Ｖ溝対応凸部を有する第１Ａの型と第１Ｂの型を用いてＶ溝を形成したのでＶ溝の表面が均一だった上に、第２の型を用いることで簡易にミラー部を形成することができた。金箔を用いてミラー部を形成したのでミラー部の表面も均一となり、導波損失を非常に小さくすることができた。
【０１０７】
実施例２
本発明の第２の型（図９（Ａ））を作成するためにリン青銅板の表面を切削し、凸部に対応する凸部の高さ（頂角から１２までの高さ）１００μｍ、幅１０ｍｍの斜めミラー対応凹部を形成し、Ｖ溝形状と同一形状のリン青銅製の型Ｂを作製した。この型Ｂは第２の型用の型である。ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Ｂを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第２の型を作製した。
【０１０８】
吸引機構を有するガラス製の第２の型に代えて、ゴム製（材料二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）の第２の型（図９（Ａ）参照）を用いた以外は実施例１と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、１．４ｄＢであった。
【０１０９】
実施例２では、ゴム製の第２の型を用いたが、金箔（Ａｕ）は第２の型の凸部に疑似接着させることができた。また第２の型１２を下部クラッド層３に押し当てることによって、Ｖ溝のコア側斜面の上部クラッド材料表面に金箔が転写された。第２の型１２側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド材を硬化させて上部クラッド層を形成すると共に、Ｖ溝のコア側斜面に金箔のミラー部を形成することができた。
【０１１０】
実施例３
コア溝対応凸部を有し、Ｖ溝対応凸部を有しない第１の型１を作製し、この第１の型を用いた以外は実施例１と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った（図２〜図３の工程参照）。ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）に、頂角９０°となるＶ型形状のダイヤモンドブレード（番手＃２０００）をセットし、スピンドル回転数３００００ｒｐｍ、カット速度０．３ｍｍ／ｓで、コアに直交する方向に、上部クラッド層表面から深さ９５μｍの位置にブレードの頂点が来るようにして、コアの一方端にＶ溝を形成した（図４（Ａ）参照）。続いてこの積層体６のコア２と下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料としてＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でＵＶ照射を行って上部クラッド層５を硬化させた。
【０１１１】
次に、実施例１で用いた吸引機構を有するガラス製の第２の型１２を用いると共に（図１８参照）、実施例１と同様にして金箔を凸部１３に吸着させた。
【０１１２】
続いて、Ｖ溝７の斜面７Ａに、熱硬化型エポキシ接着剤を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａに形成した接着剤層に、第２の型１２の凸部１３の金箔１４を押し当てた（図１５と同様の工程であるが、図示例は金属膜側に接着剤を積層させている点で、斜面７Ａに接着剤を塗布している本実施例とは異なる）。この際、実施例１と同様に位置合わせを行うと共に、第２の型１２をＶ溝に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、Ｖ溝７のコア側斜面７Ａの接着剤層１５の表面に金箔１４を転写した。続いて接着剤を硬化（１５０℃・３０分）させてＶ溝７のコア側斜面７Ａに金箔のミラー部を形成した。
【０１１３】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１１４】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．２ｄＢであった。
【０１１５】
比較例１
実施例１と同様にしてコアと下部クラッド層の積層体を作成した。次に、合成した金ナノインクを滴下し、毛細管現象を利用して、Ｖ溝７全体に充填した。７０℃のホットプレート上で１０分間加熱した後、１５０℃の恒温槽で３０分間加熱して、Ｖ溝７の両斜面に金塗膜（斜めミラー部）を形成した。
【０１１６】
続いて、上記で得られた斜めミラー部を備えたコアと下部クラッド層の積層体の上に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド層を硬化させた。
【０１１７】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１１８】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．５ｄＢであった。
【０１１９】
比較例２
金ナノコロイド液を用いずに、Ｖ溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ１００ｎｍの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例１と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、１．２ｄＢであった。
【０１２０】
比較例３
実施例３と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った後、ダイシングソーでコアの一方端にＶ溝を形成した。次に、上記比較例１と同じ金ナノインク液を滴下し、毛細管現象を利用して、Ｖ溝全体に充填した。７０℃のホットプレート上で１０分間加熱した後、１５０℃の恒温槽で３０分間加熱して、Ｖ溝３２の両斜面に金塗膜（斜めミラー部）を形成した。
【０１２１】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１２２】
実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、３．５ｄＢであった。ダイシングソーで形成したＶ溝の表面が、目視でも非常に荒れていることがわかった。このため、導波損失が大きくなったと考えられる。
【０１２３】
比較例４
金ナノコロイド液を用いずに、Ｖ溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ１００ｎｍの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例３と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、４．５ｄＢであった。ダイシングソーで形成したＶ溝の表面が非常に荒れていた上に、蒸着膜はエポキシ樹脂に対する接着性が劣っており膜の一部剥離が見られたことが、導波損失増大の原因と考えられる。ミラー部形成後にさらにエポキシ樹脂等で封止をすれば、もう少し導波損失は抑えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
光導波路の基板の裏面側に電気配線を設ければ、光電気混載基板として使用することができ、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ等、現在フレキシブルプリント基板が使用されている電子機器分野や光学関連分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ 第１の型
１’ 第１の型
１Ａ 第１Ａの型
１Ｗ 垂直壁
２ コア
２Ａ コア溝対応凸部
２Ｂ コア溝
３ （硬化後の）下部クラッド層
３Ａ （硬化前の）下部クラッド層
４ 基板
５ 上部クラッド層
５Ａ 上部クラッド材料
６ 積層体（下部クラッド層、コア、上部クラッド層）
７ ミラー部用Ｖ溝
７Ａ ミラー部用斜面
８ 垂直端面
９ ミラー部材料
１０Ａ、１０Ｂ 斜めミラー部対応凸部
１１Ａ、１１Ｂ 第１Ｂの型
１２ 第２の型
１３ 斜めミラー部対応凸部
１４ 金属膜
１５ 接着剤
１６ 斜めミラー部
１７、１７Ａ コア材料
７０ スリット
７１ 吸気口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属膜を用いた光導波路のミラー部の製造方法、及び金属膜でミラー部が形成されている光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの実用化に伴い、その基本構成としての光導波路に関する技術が注目を集めている。光導波路とは、代表的には、屈折率が高いコアを屈折率が低いクラッドが取り囲んだ埋め込み型構造が知られている。光導波路のコアに入射した光は、コアとクラッドとの界面で反射しながらコア中を伝播する。
【０００３】
このような光導波路と電子回路とを１枚の基板上に混載した光電気混載基板においては、裏面に電気配線を有する基板の反対面上に光導波路が形成され、光導波路の両端部に４５°ミラーを形成して、一方の４５°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装されている発光素子から発光された光を、４５°ミラー部で９０°光路を変更させて光導波路のコアの中を伝播させ、他方の４５°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装された受光素子により受光するように構成されている。例えば、特許文献１には、上記説明とは上下が逆だが、発光素子からの出射光をミラーで光路変更して、光導波路のコア内を伝搬させる光電子回路基板（光電気混載基板）が示されている。
【０００４】
上記の４５°ミラー部を形成するには、光導波路の下部クラッド、コア、上部クラッドを形成した後、４５°ミラー部のための断面Ｖ字状の溝を、三角形状のブレードを用いてダイシングソー（ダイサー）によりＶ溝加工を行い、このＶ溝表面に真空蒸着等の方法で金属膜を形成する方法が、一般的であり、特許文献１においても、ダイサーで切込みを入れてミラー部用溝を形成している。
【０００５】
しかしながら、上記従来方法では、ブレードの加工位置および加工深さを精密に制御する必要がある上に、また、クラッドの厚さのバラツキがミラー位置のバラツキに影響するため、位置精度の制御が困難であるという問題があった。さらに、ブレードでの切削では、コアやクラッドが比較的軟らかい材料の場合は、加工面が荒れてしまい、光の反射効率が低下するという問題があった。また、Ｖ溝に真空蒸着で金属膜を形成するために加熱が必要であるが、その際の輻射熱によって、クラッド材等を構成する樹脂が軟化・溶融するという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２には、コアパターンと斜めミラー部を同時形成することのできる金型が記載されている。しかしながら、転写後の斜めミラー部のみに金属膜を形成する技術が不明であり、通常は、ミラー部以外をマスクする工程が必要となるためと、光導波路形成後に電気配線を有する基板を精密な位置合わせで貼り合わせる必要があるため、工程が煩雑になると推測される。また、図面を参照しても、コアパターン１４と斜めミラー部１６の位置関係がおかしく、両者の位置関係を理解することができない。
【０００７】
本発明者は上記問題を解決する技術として、斜めミラー部用Ｖ溝の斜面に金属コロイド液を塗布して熱処理することにより、金属膜を形成する技術を既に提案している（特許文献３）。しかしながら、金属コロイド液は高価であるため製造コストが高くなるという問題があった。また、ダイサーなどで切削加工してＶ溝を形成すると、表面性状が粗いために金属膜を成膜しても、加工面の平坦性が悪い場合があり、その場合は表面を平坦にするための工程が別途必要となり、製造コストが高くなるなど、コスト削減の観点からは改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５０００７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１２７３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、簡単に上記問題を解決し得る光導波路のミラー部を形成できる製造方法を提供することを課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成し得た本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部を有する第１の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程；上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程；上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程；斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程；金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。
【００１１】
上記本発明の好ましい実施形態として、前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程であり、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、前記積層体を形成する工程と、Ｖ溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、下部クラッド層のＶ溝に第１Ｂの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、Ｖ溝を形成する工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。
【００１２】
また本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程；斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第２の型を、Ｖ溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、Ｖ溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程；クラッド材料を硬化させた後、第２の型を離型する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。
【００１３】
上記本発明の好ましい実施態様として、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料を注入して充填する工程と、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、コア溝と斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料が充填された下部クラッド層のＶ溝に第１Ａの型の凸部を押し当てて、Ｖ溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。
【００１４】
本発明では前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの１種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔であることも好ましい。
【００１５】
また本発明の光導波路は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることに要旨を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の製造方法では、金属膜を用いて斜めミラー部用Ｖ溝に簡単にミラー部を形成することができるので、真空蒸着法等に比べてマスキングや真空装置が必要でなく、また安価な原料を使用できるため、簡単かつ安価に斜めミラー部を有する光導波路を製造することができる。
【００１７】
また金属箔をクラッド材や接着剤等を介して斜めミラー部に形成すると、接着剤等によって表面が平坦化されるため、ダイサーなどによって斜めミラー部を形成した際に問題となる加工面が荒れて光の反射率が低下するという問題も解消することができ、製造プロセスの簡略化、生産速度の向上、および歩止まりの向上を図ることができ、結果として、光導波路のコストを低下させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の型の斜視説明図である。
【図２】第１の型の使用方法を説明する図である。
【図３】下部クラッド層の斜視説明図である。
【図４】Ｖ溝を形成した積層体の一例を説明する図である。
【図５】第１の型の他の例の斜視説明図である。
【図６】Ｖ溝を上部クラッド材料で形成する方法の一例を説明する図である。
【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、第１Ｂの型の斜視説明図である。
【図８】Ｖ溝を形成した積層体の一例を説明する図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、第２の型の斜視説明図である。
【図１０】第２の型の使用方法の一例を説明する図である。
【図１１】第１Ａの型の斜視説明図である。
【図１２】第１Ａの型の使用方法を説明する図である。
【図１３】下部クラッド層の斜視説明図である。
【図１４】第１Ｂの型の使用方法を説明する図である。
【図１５】第２の型の使用方法の一例を説明する図である。
【図１６】第２の型の使用方法の他の一例を説明する図である。
【図１７】第２の型の説明図である。
【図１８】吸着機構を有する第２の型の斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜のミラー部を形成するために、第２の型を採用したところに特徴がある。このため、光導波路を製造するための他の工程については特に限定されない。以下、代表的な斜めミラー部が形成された光導波路の製造方法を説明するが、本発明の光導波路の製造方法は下記例に限定されず、適宜変更することができる。
【００２０】
＜本発明の光導波路の製造方法１＞
本発明の第２の型を用いて、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜が形成された光導波路の製造方法の一例について説明する。
【００２１】
図１に示すように、コア溝に対応する凸部２Ａを有している第１の型１を用いて、下部クラッド層にコア溝を形成する。コア溝対応凸部２Ａは、図例では１本だけだが、複数本、並設して形成しても構わない（他の製造例も同様である）。図２には、図１の第１の型１を上下に反転させた状態のＡ−Ａ線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層３Ａを公知の方法で基板４上に作製し、図２に示したように、第１の型１を図１とは上下反転させて、下部クラッド層３Ａに押し当てる。第１の型１を押圧したまま下部クラッド層３Ａを硬化させることにより、第１の型１を離型した後には、図３に斜視図で示したように、コア溝２Ｂが形成された硬化後の下部クラッド層３が得られる。
【００２２】
次に、コア溝２Ｂにコア材料を公知の方法で充填する。コア溝２Ｂは幅と深さが大体数十μｍ程度であって細いので、注入したコア材料は、毛細管現象でコア溝２Ｂの長さ方向にコア材料が吸い込まれて充填される。
【００２３】
このままコア材料を硬化させることにより、下部クラッド層３の上部のコア溝２Ｂ内に硬化したコア２が形成される。コア材料を硬化させた後、コア２、及び下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料を公知の方法で滴下する。滴下した上部クラッド材料を公知の方法で硬化させることにより、下部クラッド層３の上にコア２を被覆した上部クラッド層５が形成された積層体６が得られる。
【００２４】
この積層体６の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用のＶ溝を形成する。Ｖ溝の形成方法は特に限定されず、例えばＶ型形状のブレードを有するダイシングソーやレーザーなどの切削手段を用いてＶ溝７を形成することができる（図４（Ａ）はダイシングソーで形成した頂角が９０°のＶ溝７の一例であり、図４（Ｂ）はレーザーで形成した頂角が１３５°のブロードなＶ溝７の一例である）。この際、Ｖ溝の角度は特に限定されず、コア側に形成されている斜めミラー部の斜面７Ａがコア長手方向に対して４５°、すなわちコアからの光路をミラー部で９０°転換して基板側に設けた図示しない光受送信部に入射できるように形成すればよい（他の製造例も同様である）。
【００２５】
斜めミラー部の他の製造方法としては、例えば図５に示すような端面に垂直壁１Ｗ（垂直壁１Ｗはコア溝に対応する凸部２Ａに対して直行し、且つ垂直方向に延びている）を有する第１の型１’を用いて上記した図２、図３に示す工程を経て形成された積層体６を用いることも望ましい。この第１の型１’で形成された積層体６は、積層体６（コア２）の長手方向に垂直な端面８を有している（図６参照）。このような積層体６に対しては、図６に示すように例えば上部クラッド材料、又はコア材料からなるミラー部材料９を積層体６の垂直な端面８に充填し、斜めミラー部の形状に対応した型（斜めミラー部用斜面に対応する凸部斜面の基板側の角は９０°〜１３５°であればよく、例えば図７（Ａ）に示すような頂角が９０°であって、斜めミラー部の斜面に対応したＶ溝形成用凸部１０Ａを有する第１Ｂの型１１Ａ、あるいは図７（Ｂ）に示すような斜めミラー部用斜面に対応する頂角が１３５°であって、斜めミラー部の斜面に対応した凸部１０Ｂを有する第１Ｂの型１１Ｂ）をミラー部材料９に押し当ててミラー部用斜面を形成すると共に、ミラー部材料９を硬化させることにより、斜めミラー部に対応する斜面（４５°）を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された積層体が得られる（例えば（図７（Ａ）で形成した積層体として図８（Ａ）、図７（Ｂ）で形成した積層体として図８（Ｂ）参照）。
【００２６】
図１０は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に例示される第２の型１２の使用方法の一例を説明する図（図９（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図相当）であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図１０では、上記図８（Ｂ）のブロードなＶ溝（斜面７Ａと基板４で形成される１３５°Ｖ溝）の斜面７Ａに当接可能な凸部１３に金属膜１４を付着させた第２の型１２を、コア側斜面７Ａに押し当てる。この際、積層体６の斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面７Ａ、および／またはこの斜面７Ａに当接可能な凸部１３の金属膜１４の表面に、接着剤１５を付着させる（図示例では斜面７Ａに接着剤を付着させている）。第２の型１２の金属膜１４をコア側斜面７Ａに押し当てて、斜面７Ａに接着剤１５を介して金属膜１４を貼付すれば、斜めミラー部１６が形成される。第２の型１２を離型することにより、斜めミラー部１６を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる（光導波路は基板４からは適宜剥離すればよい）。
【００２７】
＜本発明の光導波路の製造方法２＞
以下、本発明の他の製造例について図面を参照しながら説明する。図１１には、第１Ａの型１Ａの一方端の斜視説明図を示した。第１Ａの型１Ａは、コア溝に対応する凸部２Ａと、コア溝対応凸部２Ａの一方端に当接し、コア溝対応凸部２Ａに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部１０Ａとを有している。第１の型の図示しない他方端においても斜めミラー部対応凸部１０Ａをコア溝対応凸部２Ａに直交するように当接させることができ、あるいは別の形状とすることもできる（他の製造例も同様である）。
【００２８】
斜めミラー部対応凸部１０Ａの断面形状は図例では二等辺三角形である。ミラー部斜面が４５°、すなわち、第１Ａの型１Ａのミラー部斜面を形成する斜面１０Ｂとコア溝対応凸部２Ａの長手方向に水平な線とで形成される鈍角が１３５°であれば、二等辺三角形の頂角は特に限定されず、例えば９０°以上であればよく、理論的に１８０°未満である。
【００２９】
この第１Ａの型１Ａを用いて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する。図１２には、図１１の第１Ａの型１Ａを上下に反転させた状態のＡ−Ａ線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層３Ａを公知の方法で基板４上に作製し、図１２に示したように、第１Ａの型１Ａを図１１とは上下反転させて、下部クラッド層３Ａに押し当てる。第１Ａの型１Ａを押圧したまま下部クラッド層３Ａを硬化させることにより、第１の型１Ａを離型した後には、図１３に斜視図で示したように、コア溝２Ｂと斜めミラー部用Ｖ溝７とが形成された硬化後の下部クラッド層３が得られる。
【００３０】
次に、コア溝２Ｂにコア材料を公知の方法で充填する。効率的且つ選択的に溝に充填する方法として、コア溝２Ｂは幅と深さが大体数十μｍ程度であって細いので、コア溝２Ｂの所定の場所にコア材料を滴下し、毛細管現象でコア溝２Ｂの長さ方向にコア材料を充填する方法が好ましい。コア溝２Ｂの深さが斜めミラー部のＶ溝７の頂点部の深さより浅く、且つコア材料の滴下箇所をミラー部のＶ溝７よりコア溝の長さ方向に内側に設定することで、コア材料をコア溝２Ｂのみに選択的に充填することが出来る。これは、コア溝２ＢとＶ溝７の斜め面との交差面にて、コア材料と空気との界面張力によって、毛細管現象が停止する為である。コア溝への充填速度を上げるためには基板や下部クラッド層、或いはコア材料を加熱してコア材料の流動性を高めてもよい。例えば基板を５０℃以上、２００℃以下の範囲で加熱すると、下部クラッド層を介してコア材料に熱が伝わってコア材料が加熱される。温度が低すぎると充填速度に著しい向上は見られない。一方、温度が高すぎる場合は、コア材料が熱によって硬化し始め充填できなくなる。
【００３１】
その後、コア材料を硬化させてコア２を形成する。コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料５Ａをコア２、下部クラッド層３の上に塗布した後、第１Ｂの型を用いて、Ｖ溝に充填されている上部クラッド材料５Ａを除去する。これはコアや下部クラッド層の上に上部クラッド材料を塗布した際、Ｖ溝にも上部クラッド材料が流入して充填されることがあるためである。
【００３２】
図１４は図７（Ａ）に示す第１Ｂの型１１Ａを使用した説明図である。図１４では、下部クラッド層３とコア２、Ｖ溝７の上部に塗布された上部クラッド材料５Ａが硬化する前に、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当てる。Ｖ溝７に充填された上部クラッド材料５Ａは、第１Ｂの型１１Ａの斜めミラー部対応凸部１０Ａによって押し出されてＶ溝から除去された状態となる。このまま上部クラッド材料５Ａを硬化させることにより、下部クラッド層３及びコア２の上部に硬化した上部クラッド層５が形成される。第１Ｂの型１１Ａを離型することにより、Ｖ溝７を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された積層体が得られる。
【００３３】
次に斜めミラー部を金属膜で作成する。図１５は、第２の型の使用方法の一例を説明する図（図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図）であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図１５では、上部クラッド材料を硬化させた積層体の斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面７Ａに当接可能な凸部１３を有する第２の型１２を用いる。第２の型１２の凸部１３には金属膜を付着させる。
【００３４】
また斜めミラー部用Ｖ溝の斜面７Ａ、および／または第２の型１２の金属膜１４表面に、接着剤１５を付着させる（図示例では金属膜１４の表面に接着剤１５を付着させている）。この接着剤１５を介して金属膜１４をＶ溝斜面７Ａに貼付して斜めミラー部を形成する。すなわち、第２の型１２の凸部１３をＶ溝のコア側斜面７Ａに押し当てれば、Ｖ溝の斜面７Ａに接着剤１５が接着すると共に、この接着剤１５を介して金属膜１４が斜面７Ａに貼付され、ミラー部が形成された埋め込み構造型の光導波路が得られる（光導波路は適宜基板から剥離して使用すればよい）。
【００３５】
＜本発明の光導波路の製造方法３＞
以下、本発明の第２の型を用いた光導波路の製造方法の他の一例について説明する。
【００３６】
まず、上記光導波路の製造方法２と同様にして、Ｖ溝を有し、下部クラッド層３の上部にコア２を形成する。
【００３７】
すなわち、図１１に示すコア溝に対応する凸部２Ａと、コア溝対応凸部２Ａの一方端に当接し、コア溝対応凸部２Ａに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部１０Ａとを有する第１Ａの型を用いて、図１２に示す工程を経て、図１３に示すような下部クラッド層３にコア溝２と斜めミラー部用Ｖ溝７を形成する。次にコア溝２Ｂにコア材料を注入して充填し、コア溝２Ｂ中のコア材料を硬化させれば、Ｖ溝を有し、下部クラッド層３の上部にコア２が形成される。
【００３８】
次に上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する。続いて上部クラッド材料が硬化する前に、斜めミラー部を金属膜で作製する。具体的に図１６に基づき説明する。図１６は、第２の型（図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図）の使用方法の一例を説明する図であって、斜めミラー部を形成する概略工程（図１３の下部クラッド層３をＢ−Ｂ線断面方向から見た状態）を示している。図１６では、コア材を硬化させた積層体のミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａ、コア２、及び下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料５Ａを公知の方法で塗布する。塗布した上部クラッド材５Ａが硬化する前に、Ｖ溝のコア側斜面７Ａに当接可能な凸部１３を有し、この凸部１３に金属膜１４を有する第２の型をＶ溝７に押し当てる（好ましくはＶ溝のコア側斜面７Ａと凸部１３のコア側斜面とが対向するように押し当てる）。第２の型の斜めミラー部対応の凸部の金属膜１４は、Ｖ溝の上部クラッド材料５Ａ表面に転写され、ミラー部が形成される。
【００３９】
斜めミラー部を形成した後、公知の方法で上部クラッド材料５Ａを硬化させることにより、下部クラッド層３の上にコア２を被覆した上部クラッド層５が形成される。第２の型１２を離型することにより、金属膜１４で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。
【００４０】
＜本発明の製造方法４＞
さらに、本発明の第２の型を用いた上記光導波路の製造方法３の他の一例について説明する。
【００４１】
まず、上記製造方法３と同様に図１１に示すような第２の型を用いてコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝と下部クラッド層を形成するまでの工程は同じである（図１２、図１３参照）。
【００４２】
次に、コア溝２Ｂと斜めミラー部用Ｖ溝７にコア材料を公知の方法で充填する。この際、コア溝２Ｂの幅と深さが上記のように細くて浅いと、毛細管現象でコア溝７の長さ方向にコア材料が吸い込まれていくが、Ｖ溝７も同様にコア材料が充填される。
【００４３】
そこで、Ｖ溝７から充填されたコア材料を取り除くために、第１Ｂの型を用いる。図７（Ａ）（Ｂ）に示したように、第１Ｂの型は図１１で示す第１Ａの型と同一形状の斜めミラー部対応凸部を有しているが、コア溝対応凸部２Ａは有していない。
【００４４】
第１Ｂの型の使用方法は図１４に示す工程とほぼ同じであり、同図を用いて説明すると、下部クラッド層３のコア溝２Ｂに充填されたコア材料１７と、Ｖ溝７に充填されたコア材料１７Ａとが硬化する前に、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当てる。Ｖ溝に充填されたコア材料１７Ａは、第１Ｂの型１１Ａの斜めミラー部対応凸部１０Ａによって押し出されてＶ溝から除去された状態となるが、コア溝２Ｂに充填されたコア材料１７は除去されないので、このままコア材料１７を硬化させることにより、下部クラッド層３の上部にコア溝２Ｂ内に硬化したコア２が形成される。第１Ｂの型１１Ａを離型することにより、Ｖ溝７を有し、下部クラッド層３の上部にコア２が形成される。
【００４５】
その後、上記製造方法３と同様にして、図１６に示す工程に従って、上部クラッド材料５Ａを斜めミラー部用Ｖ溝７の斜面７Ａ、コア２、及び下部クラッド層３の上に塗布した後、凸部１３に金属膜１４を有する第２の型１２を上部クラッド材料５Ａに当接するように押し当てれば、金属膜１４で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層３の上部にコア２と上部クラッド層５が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。
【００４６】
以下、第２の型を用いた上記ミラー部の形成について更に詳述する。
【００４７】
まず、斜めミラー部を形成する金属膜について詳述する。斜めミラー部は、Ｖ溝７のコア２と接するコア側斜面７Ａに形成する必要がある。斜めミラー部の形成に用い得る金属膜としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｌ等またはこれらの１種以上を含む合金が挙げられ、使用する光の波長（例えば通信に使用される場合は、７００〜１６００ｎｍの波長、特に８００〜９００ｎｍの波長）での反射率が高い金属膜が好ましく、反射率が７０％以上である金属膜がより好ましい。反射率が高く、化学安定性に優れた金属膜としては、Ａｕ，Ａｇが挙げられ、低コスト化の観点からは、ＡｌもしくはＣｕが好ましい。また本発明では簡易に斜めミラー部を形成するために、金属箔を用いて金属膜の斜めミラー部を形成することが好ましく、反射率を高める観点からは、金属箔表面は鏡面加工されていることがより好ましい。
【００４８】
本発明で用いられる金属箔の厚みは特に限定されないが、膜厚が薄すぎると皺や破断等が発生し易くなり、また光が膜を透過して反射率が低下するため、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上とするのがよい。一方で金属箔の膜厚が厚すぎると、斜めミラー部の斜面と下部クラッド層の斜面で形成される角部分（例えば図８のＶ溝斜面で構成される頂角）で金属箔が斜面に追従せずにＲを形成することがあるため、金属箔の厚みは下部クラッド層の厚みよりも薄くすることが好ましく、例えば２５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましい。Ｒが形成されると、このＲ部分から金属膜の破れや皺が発生・伝播して反射率が低下するなどの原因となることがある。
【００４９】
また反射率の低下を抑制する観点からは金属箔の表面粗さも適切に制御することが望ましい。金属箔の表面が粗いと光の乱反射によって光損失が生じるため、金属箔の表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ０６０１ ２００１に規定する算術平均粗さＲａ）は好ましくは０．３μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００５０】
次に、第２の型の形状は、斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有していればよい。当接可能な凸部とは、第２の型の凸部の形状とＶ溝の形状とが、コア側斜面で合致すれば他の部分の形状が異なっていてもよい意味である。光導波路の斜めミラー部は、Ｖ溝のコア側斜面に金属膜が形成されていれば機能するからである。したがって図９（Ａ）に示したように、第２の型１２の凸部１３の形状はＶ溝７の形状に嵌合する形状であってもよいが、図１７（Ｂ）や図１７（Ｃ）に示すようなＶ溝７のコア側斜面７Ａにのみ合致する形状の第２の型を使用することも可能である。
【００５１】
次に、金属膜を第２の型の凸部に付着手段について説明する。本発明では金属膜を有する第２の型をＶ溝斜面に押し当てて、金属膜を第２の型からＶ溝側に転写ないし貼付できる手段であれば、金属膜の付着手段は特に限定されない。
【００５２】
例えば金属膜は、第２の型の凸部に吸着させることもできる。図１８は吸着機構を有する第２の型の一例を説明するための斜視図である。図１８では、第２の型に任意の位置に複数のスリット７０を設けた吸引機構が形成されている。凸部に金属膜を載置した後、空気を吸気口７１から吸引してスリット内（スリットと図示しない金属膜で形成される空間）を陰圧状態とすることで、金属膜は第２の型に吸着される。そして第２の型をＶ溝に押圧した後、吸引を停止すれば金属膜は第２の型からＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５３】
また金属膜は、第２の型に自着させることもできる。第２の型の少なくともミラー部対応凸部を樹脂材料やシリコーン材料で構成すれば、シリコーン材料等が有する疑似接着性（自着性によって接着し、接着部分が小さな力で、且つ接着面を破壊することなく剥離できるような接着状態）によって、金属膜を自着させることができる。そして第２の型をＶ溝に押圧すると、接着性の強い上部クラッド材や接着剤によって、金属膜はＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５４】
更に金属膜は、粘着剤ないし接着剤（以下、接着剤で代表する）を介して第２の型に貼着させることもできる。接着剤としてはＵＶ剥離型接着剤、熱剥離型接着剤などが例示される。この場合、金属膜を貼着した第２の型をＶ溝に押圧した後、紫外線照射（ＵＶ剥離型粘着剤）や加熱（熱隔離型粘着剤）など剥離手段を施すことによって、金属膜は第２の型から剥離してＶ溝側に転写ないし貼付される。
【００５５】
金属膜は第２の型の凸部の全面に付着させる必要はなく、少なくともコア側斜面当接面の光反射部分において付着させればよい。コア側斜面に金属膜が形成されていれば、光路変換機能を発揮できるからである。
【００５６】
上記製法によれば、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が金属膜（好ましくは金属箔）で形成された光導波路を製造することができる。
【００５７】
本発明の光導波路は、金属膜が上部クラッド材、或いは接着剤を介して斜めミラー部用斜面に形成されているため、例えば上記斜面がダイサー等の切削手段で形成された場合などのように斜面表面の微細な凹凸によって表面が粗い場合であっても、上部クラッド材や接着剤で被覆することによって微細な凹凸の段差が平坦化されるため、ミラー部の表面粗さに影響を及ぼすことがない。
【００５８】
＜本発明法に用いられる各種材料の好適例＞
［第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型］
第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型の素材は特に限定されず、リン青銅等の合金やニッケル等他の金属からなる金型であってもよいし、シリコーン材料やウレタン樹脂等の軟らかい材料からなる型であってもよい。クラッド材やコア材との離型性の観点から特にシリコーン材料が好ましい。シリコーン材料のうち、硬化後にシリコーン系ゴムまたはシリコーン系樹脂となる硬化性シリコーン系ゴムオリゴマーもしくはモノマー、または、硬化性シリコーン系樹脂オリゴマーもしくはモノマー等の硬化性シリコーン材料が好適であり、硬化性ポリシロキサンが特に好適である。
【００５９】
硬化性シリコーン材料としては、通常、液状シリコーンと称されるものが用いられるが、形成される下部クラッド層からの剥離性に優れ、かつ機械的強度に優れることから、硬化剤と組み合わせて用いる二液混合型が好適である。また、低粘度の硬化性シリコーン材料を用いれば、型の作製時に巻き込む泡の除去等の加工性に優れると共に、転写パターンの精密な型取りをすることができる。一方、硬化性ポリシロキサンは、一液硬化型または二液硬化型のいずれでもよく、熱硬化型または室温硬化型のいずれでもよい。
【００６０】
硬化性シリコーン材料の具体例としては、例えば、アルキルシロキサン、アルケニルシロキサン、アルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン等を含有するものが挙げられる。特に、アルキルアルケニルシロキサンおよびポリアルキル水素シロキサンの二成分混合系であり、低粘度で室温硬化型のものが剥離性および硬化性の観点から好適である。
【００６１】
第１の型、第１Ａの型、第１Ｂの型、及び第２の型から下部クラッド層やコアが容易に離型するように、剥離剤を塗布して使用することが望ましい。剥離剤としては、従来公知の剥離剤を用いればよく、特に限定されるものではない。
【００６２】
［第２の型］
さらに上記素材に加えて第２の型では、石英、パイレックス（登録商標）等のガラス材料を使用することができるが、上記金属膜を第２の型に付着させる手段に応じて好適な材料を選択することが望ましい。例えば第２の型に図１８に示すような吸着機構を設ける場合は、加工性の観点からリン青銅等の合金やニッケル等他の金属やガラス材料が好適である。
【００６３】
また金属膜を第２の型に自着させる場合、疑似接着性を有するシリコーン材料や樹脂材料が好適であるが、特に硬質の材料が望ましい。軟質の材料で第２の型を形成すると、Ｖ溝に当接した際に、第２の型が変形してコア側斜面の傾斜角度が変動する可能性があるからである。
【００６４】
更に金属箔をＵＶ剥離型粘着剤を介して第２の型に貼着させる場合、ＵＶ透過性を有するガラス材料、透明樹脂材料等が好適である。また金属箔を熱剥離型粘着剤を介して第２の型に貼着させる場合、耐熱性を有する金属材料、ガラス材料等が好適である。
【００６５】
［基板］
基板は前記した図例では省略したが、光導波路においては必須構成要素である。基板としては、無機材料、有機材料を問わず、公知の材料はいずれも使用することができるが、例えば、シリコーン基板；石英、パイレックス（登録商標）等のガラス基板；Ａｌ、Ｃｕ等の金属基板；金属酸化物基板；ポリイミド、ポリエーテルケトン等の樹脂基板；有機無機ハイブリッド基板等を使用することが好ましい。フレキシブル光導波路を作製する場合は、樹脂基板が好ましく、樹脂フィルムからなるフィルム基板がより好ましい。
【００６６】
フィルム基板としては、従来公知の光導波路材料から構成される樹脂フィルムであればよく、特に限定されるものではないが、具体的には、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等から構成される樹脂フィルムが挙げられる。これらの樹脂フィルムのうち、光電気混載基板の製造を考慮すると、耐熱性（特に、半田付けを想定した耐熱性、具体的には２００〜２５０℃の耐熱性）の観点からは、ポリイミド系樹脂から構成されるフィルム、すなわちポリイミドフィルム（ハロゲン化ポリイミドフィルムを含む）が好ましい。また、フィルム基板として、ポリイミドフィルムを用いる場合には、市販品を利用してもよい。ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、東レ・デュポン株式会社の商品名「カプトン（登録商標）」シリーズが挙げられる。
【００６７】
基板の厚さは、光導波路の用途や、光電気混載フレキシブル基板を製造した場合に使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。基板の厚さが小さすぎると、基板の強度が低下したり、作成時に皺や折れが生じることがある。逆に、基板の厚さが大きすぎると、光電気混載基板を製造した場合に、基板の透明性が低下することがある。
【００６８】
［下部クラッド層］
下部クラッド層を構成するクラッド材料は、従来公知の光導波路材料であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線（または光）硬化性樹脂が好適である。硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、これらの樹脂は、溶剤に溶解した溶液型であっても溶剤を含まない無溶剤型であってもよいが、無溶剤型がより好ましい。さらに、これらの樹脂を硬化性樹脂として用いる場合には、硬化剤や架橋剤等を併用することができる。
【００６９】
上記硬化性樹脂のうちでは、エポキシ系樹脂が好適であり、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂がより好適である。ＵＶ硬化型エポキシ樹脂としては、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するＵＶ硬化型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。可撓性を有するフレキシブル光導波路を得たい場合には、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するＵＶ硬化型エポキシ樹脂が特に好適であり、光導波路に可撓性を持たせる必要がない場合には、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等が好適である。
【００７０】
ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルが特に好適である。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルの市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７２１７」等が挙げられる。
【００７１】
上記ポリグリシジル化合物を含むＵＶ硬化型エポキシ樹脂を用いる場合には、屈折率や粘度調整のために、必要に応じて、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂やオキセタン等の反応性希釈剤を配合してもよい。ただし、より低粘度のエポキシ樹脂が取り扱い性に優れるので、好適である。
【００７２】
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ−アルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、これらのハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、フッ素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、塩素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂）等が挙げられる。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや取り扱い性の観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」（臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等が挙げられる。
【００７３】
ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量は、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムが所望の屈折率を有するように適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、開始剤を除いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂組成物の合計を１００質量％とした場合、上述のポリグリシジル化合物と、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂との配合量は、ポリグリシジル化合物０質量％〜７０質量％（より好ましくは５質量％〜６０質量％）、ビスフェノール型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂との合計を３０質量％〜１００質量％（より好ましくは４０質量％〜９５質量％）とするのが好ましい。ポリグリシジル化合物の配合量が７０質量％を超えると、フィルムの硬化速度が遅くなったり、得られたフィルムの強度が不足することがある。また、ポリグリシジル化合物の添加量が５質量％以上であれば、強度と可撓性とを備えたフィルムを得ることができる。
【００７４】
脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体（ダイセル化学工業社製、商品名「セロキサイド（登録商標）２０８１」）、１，２−エポキシ−ビニルシクロヘキセン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、リモネンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメタノール、ジシクロペンタジエンジエポキシド、オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、商品名「エポリード（登録商標）ＧＴ３００」、「エポリード（登録商標）ＧＴ４００」、「ＥＨＰＥ（登録商標）３１５０」）等のオレフィンを酸化することにより得られるエポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、水添フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水添ナフタレン型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシを直接水添したエポキシ樹脂または多価フェノール類を水添した後、エピクロルヒドリンと反応させることにより得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの脂環式エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの脂環式エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや低粘度で作業性に優れることから、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。
【００７５】
脂環式エポキシ樹脂の配合量は、特に限定されるものではなく、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂が所望の屈折率を有するように適宜調節すればよい。
【００７６】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を光硬化させるためには、光カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。
【００７７】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、金属フルオロホウ素錯塩、三フッ化ホウ素錯化合物、ビス（ペルフルオルアルキルスルホニル）メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、ＶＩａ族元素の芳香族オニウム塩、Ｖａ族元素の芳香族オニウム塩ＩＩＩａ〜Ｖａ族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム塩、ＭＦ６−陰イオン（ここで、Ｍは、リン、アンチモンおよびヒ素から選択される）の形のＶＩｂ元素、アリールスルホニウム錯塩、芳香族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩（例えば、リン酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩等）、鉄化合物の混合配位子金属塩、シラノール−アルミニウム錯体等が挙げられる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤のうち、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族ヨードニウム錯塩または芳香族スルホニウム錯塩、ＩＩ族、Ｖ族およびＶＩ族元素の芳香族オニウム塩が好適である。これらの塩のいくつかは、例えば、商品名「ＡＴ−６９７６」、「ＡＴ−６９９２」（以上、Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、商品名「ＦＸ−５１２」（スリーエム・カンパニー製）、商品名「ＵＶＲ−６９９０」、「ＵＶＲ−６９７４」（以上、ユニオン・カーバイド・コーポレーション製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」、「ＵＶＥ−１０１６」（以上、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー製）、商品名「ＫＩ−８５」（デグサ・アクチエンゲゼルシャフト製）、商品名「ＳＰ−１５０」、「ＳＰ−１７０」（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名「サンエイド（登録商標）ＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１００Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１１０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１８０Ｌ」（以上、三新化学工業株式会社製）等の市販品を入手することができる。
【００７８】
また、これらの光カチオン重合開始剤のうち、取り扱い性に優れ、潜在性と硬化性とのバランスに優れることから、オニウム塩が好適であり、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩が特に好適である。
【００７９】
光カチオン重合開始剤の配合量は、硬化するエポキシ樹脂成分の配合量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂成分の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは１質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下である。
【００８０】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、原料であるポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物、必要に応じて配合されるビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等の分子量を適宜選択することにより、溶剤を用いることなく、粘度を、温度２３℃で、１０ｍＰａ・ｓ以上、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内に調整することができる。
【００８１】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、常温で液状であるので、基板上に、適宜、下部クラッド層用の容器や型を載置し、その中に間隙に適量注入して充填した後、あるいは、基板上に適量滴下した後、第１の型を載置した後、例えば、照射積算光量（露光エネルギー）が０．０１Ｊ／ｃｍ2〜１０Ｊ／ｃｍ2程度の紫外線を照射して硬化させることにより、下部クラッド層を形成することができる。
【００８２】
下部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、コア溝の下側を除いて、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。下部クラッド層の厚さが小さすぎると、充分な厚さのコアを形成できないことがある。逆に、下部クラッド層の厚さが大きすぎると、光電気混載板を製造した場合に、下部クラッド層の透明性が低下することがある。
【００８３】
下部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より低い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内で、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００８４】
［コア］
コアを形成するためのコア材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、下部クラッド層や上部クラッド層とコアとで、屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。コアの厚さ（深さ）は、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。コアの厚さが小さすぎると、コアを伝播する光の量が低下することがある。逆に、コアの厚さが大きすぎると、下部クラッド層の厚さを大きくする必要があり、コアの両側に下部クラッド層の不必要な部分が多くなり、製造コストが上昇することがある。また、光導波路を構成する下部クラッド層やコアの厚さが大きくなるので、光導波路フィルムの厚さが大きくなることがある。
【００８５】
コアは、長手方向に対して垂直な断面の形状が矩形であることが好ましく、正方形であることが最も好ましい。コアのアスペクト比（幅／厚さ）は、好ましくは１／２以上、より好ましくは２／３以上、さらに好ましくは５／６以上であり、また、好ましくは２／１以下、より好ましくは３／２以下、さらに好ましくは６／５以下である。最も好ましくは１／１である。コアのアスペクト比が小さすぎるか、あるいは、大きすぎると、コアの長手方向に対して垂直な断面の形状が扁平になるので、コアに光が入射したり、コアから光が出射したりする際に光損失が生じることがある。
【００８６】
コアの屈折率は、下部クラッド層および上部クラッド層の屈折率より高い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内であるのが好ましく、コア材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００８７】
［上部クラッド層］
上部クラッド層を形成するための材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、コアとは屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。
【００８８】
コア上端面から上部クラッド層上端面までの上部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。上部クラッド層の厚さが小さすぎると、コアにおける光の閉じ込め効果が弱くなって、上部クラッド層から光が抜け、光損失が増大するおそれがある。逆に、上部クラッド層の厚さが大きすぎると、不必要な部分が多くなり、製造コストが増大することがある。
【００８９】
上部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より小さい限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内であるのが好ましく、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００９０】
［第２の型用粘着剤ないし接着剤］
金属膜（金属箔）を粘着剤ないし接着剤（粘着剤で代表させる）を介して第２の型に貼着させる場合に用いられる粘着剤や接着剤としては、第２の型から金属膜を容易に剥離可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）剥離型粘着剤、熱剥離型粘着剤等が挙げられる。これらの粘着剤を任意に選択して使用することができる。使用量についても特に限定されず、金属箔を第２の型に貼着させるのに必要な適量を用いればよい。
【００９１】
［Ｖ溝の斜めミラー部用接着剤］
斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の凸部が有する金属膜の表面に付着させる接着剤としては、透光性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば紫外線硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも好ましいのは熱硬化型エポキシ樹脂である。接着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、好ましくは１μｍ以上であり、また好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下である。接着剤層の厚さが小さすぎると金属膜を十分に貼着できず、金属膜が光導波路から剥離するおそれがある。逆に、接着剤層の厚さが大きすぎると、光の透過性が悪化したり、光の反射位置がずれて光電気混載基板の性能が低下することがある。
【００９２】
本発明では、上記したように、斜めミラー部用のＶ溝のコア側斜面に金属膜を形成するために、上記構成の第２の型を採用したところに特徴がある。このため、これらの特徴以外の、電気回路等の材料や構造については特に限定されず、従来公知の光電気混載基板の材料や構造をいずれも採用することができる。また、フィルム基板を用いたフレキシブル光電気混載基板とすることも可能である。さらに、光電気混載基板の製造方法についても特に限定されず、公知の方法が採用可能である。
【実施例】
【００９３】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００９４】
まず、実施例および比較例においてクラッド材料およびコア材料として用いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂の調製方法について説明する。
【００９５】
＜ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）の調製＞
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」；数平均分子量７００〜８００）４８質量部、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製；商品名「セロキサイド（登録商標）２０８１」）３０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）１８質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製；商品名「ＡＴ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、クラッド材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を調製した。
【００９６】
＜ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）の調製＞
上記で用いたポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１０」）９質量部、上記で用いたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）４３．５質量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製；商品名「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」）４３．５質量部、上記で用いた光重合開始剤（「ＡＴ−６９９２」）４質量部を、上記で用いた自転・公転ミキサーを用いて混合し、コア材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を調製した。
【００９７】
実施例１
まず、本発明の第１Ａの型１Ａ（図１１）と第１Ｂの型１１Ａ（図７（Ａ））を作製するために、２個の雌型を作製した。リン青銅板の表面を切削し、コア溝に対応する幅５０μｍ、深さ５０μｍ、長さ５０ｍｍのコア溝対応凹部と、このコア溝対応凹部に当接し、コア溝対応凹部に直交する方向へ延びる深さ７５μｍのＶ溝対応凹部（頂角＝９０°）とを形成し、図１３に示した下部クラッド層３と同一形状のリン青銅製の型Ａを作製した。この型Ａは第１Ａの型１Ａ用の型である。また、別のリン青銅板の表面を切削し、深さ７５μｍのＶ溝対応凹部（頂角＝９０°）のみを形成した型Ｂを作製した。この型Ｂは第１Ｂの型１１Ａ用の型である。なお、第１Ａの型１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａの表面粗さＲａは４００Åであった。
【００９８】
ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Ａを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第１Ａの型１Ａを作製した。また、上記同様にして、シリコーン系ゴム製の第１Ｂの型１１Ａを作製した。
【００９９】
本発明の第２の型（図１８）を作成するために、石英基板の表面を切削し凸部に対応する凸部の高さ（頂角から１２までの高さ）１００μｍ、幅１０ｍｍの斜めミラーを形成し、図に示すとおり吸着用のスリット７０（幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を幅方向のピッチ２．５ｍｍで４本とそれに垂直な方向で且つ凸部の両側に２本を形成し、吸気口７１を２箇所形成し石英製の第２の型を作成した。
【０１００】
フィルム基板としてのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、商品名「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」；厚さ２５μｍ）上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を適量滴下した後、平行度を持たせたステージ上で、図１２に示したように、第１Ａの型１Ａを硬化前の下部クラッド層３Ａに押し当てた。次いで、第１Ａの型１Ａ側からＵＶ照射を行ってクラッド材料を硬化させた後、第１Ａの型１Ａを引き剥がした。フィルム基板上に、Ｖ溝７とコア溝２Ｂとを有する硬化した下部クラッド層３が形成された。ＵＶ照射は、高圧水銀ランプを光源とする露光機（ミカサ株式会社製、商品名「ＭＡ−６０Ｆ」）を用いて、照度１０ｍＷ／ｃｍ2で１５分間、すなわち露光エネルギー９Ｊ／ｃｍ2の条件で行った。
【０１０１】
続いて、下部クラッド層３のＶ溝７とコア溝２Ｂとに、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を適量滴下し、１５０℃のホットプレート上で過熱しながら毛細管現象を利用してＶ溝７およびコア溝２Ｂ全体にコア材料を充填した。図１４に示したように、下部クラッド層のＶ溝にコア材料１７Ａが充填され、コア溝にコア材料１７が充填された状態となった。次に、第１Ｂの型１１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａが下部クラッド層３のＶ溝７に当接するように位置合わせを行って、第１Ｂの型１１ＡのＶ溝対応凸部１０Ａの頂点が下部クラッド層３のＶ溝７の頂点（最深部）に接するように、第１Ｂの型１１Ａを下部クラッド層３に押し当て、Ｖ溝７の中のコア材料１７ＡをＶ溝７の中から外部へ押し出し、排除した。続いて第１Ｂの型１１Ａ側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、コア溝２Ｂ内部のコア材料１７を硬化させて、コア２を形成した。このコア２は、片端面に傾斜角４５°の斜面を有している。
【０１０２】
次に、図１８に示す吸引機構を有するガラス製の第２の型１２のＶ溝対応凸部１３に金属膜（金箔：厚さ１μｍ、サイズ２×１０ｍｍ）を載置した後、吸気口７１から常時空気を吸引して金箔とスリットで形成される空間を陰圧にして金属箔を凸部１３に吸着させた。
【０１０３】
続いて、図１６に示す工程により、金属膜を形成した。すなわち、上記で得られたコアと下部クラッド層の積層体の上、及びＶ溝の斜面に、上部クラッド材料５ＡとしてＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａに形成したＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）に、第２の型１２の凸部１３の金属膜が当接するように押し当てた。この際、位置合わせを行って、第２の型１２のＶ溝対応凸部１３の頂点が下部クラッド層３のＶ溝７の頂点（最深部）に接するように、第２の型１２を下部クラッド層３に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、Ｖ溝７のコア側斜面７Ａの上部クラッド材料５Ａ表面に金箔を転写した。続いて第２の型１２側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド材料５Ａを硬化させて上部クラッド層５を形成すると共に、Ｖ溝のコア側斜面に金属膜１４のミラー部を形成した。
【０１０４】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１０５】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．２ｄＢであった。
【０１０６】
Ｖ溝対応凸部を有する第１Ａの型と第１Ｂの型を用いてＶ溝を形成したのでＶ溝の表面が均一だった上に、第２の型を用いることで簡易にミラー部を形成することができた。金箔を用いてミラー部を形成したのでミラー部の表面も均一となり、導波損失を非常に小さくすることができた。
【０１０７】
実施例２
本発明の第２の型（図９（Ａ））を作成するためにリン青銅板の表面を切削し、凸部に対応する凸部の高さ（頂角から１２までの高さ）１００μｍ、幅１０ｍｍの斜めミラー対応凹部を形成し、Ｖ溝形状と同一形状のリン青銅製の型Ｂを作製した。この型Ｂは第２の型用の型である。ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Ｂを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第２の型を作製した。
【０１０８】
吸引機構を有するガラス製の第２の型に代えて、ゴム製（材料二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ １８４」）の第２の型（図９（Ａ）参照）を用いた以外は実施例１と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、１．４ｄＢであった。
【０１０９】
実施例２では、ゴム製の第２の型を用いたが、金箔（Ａｕ）は第２の型の凸部に疑似接着させることができた。また第２の型１２を下部クラッド層３に押し当てることによって、Ｖ溝のコア側斜面の上部クラッド材料表面に金箔が転写された。第２の型１２側から上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド材を硬化させて上部クラッド層を形成すると共に、Ｖ溝のコア側斜面に金箔のミラー部を形成することができた。
【０１１０】
実施例３
コア溝対応凸部を有し、Ｖ溝対応凸部を有しない第１の型１を作製し、この第１の型を用いた以外は実施例１と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った（図２〜図３の工程参照）。ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）に、頂角９０°となるＶ型形状のダイヤモンドブレード（番手＃２０００）をセットし、スピンドル回転数３００００ｒｐｍ、カット速度０．３ｍｍ／ｓで、コアに直交する方向に、上部クラッド層表面から深さ９５μｍの位置にブレードの頂点が来るようにして、コアの一方端にＶ溝を形成した（図４（Ａ）参照）。続いてこの積層体６のコア２と下部クラッド層３の上に、上部クラッド材料としてＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でＵＶ照射を行って上部クラッド層５を硬化させた。
【０１１１】
次に、実施例１で用いた吸引機構を有するガラス製の第２の型１２を用いると共に（図１８参照）、実施例１と同様にして金箔を凸部１３に吸着させた。
【０１１２】
続いて、Ｖ溝７の斜面７Ａに、熱硬化型エポキシ接着剤を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用Ｖ溝７のコア側斜面７Ａに形成した接着剤層に、第２の型１２の凸部１３の金箔１４を押し当てた（図１５と同様の工程であるが、図示例は金属膜側に接着剤を積層させている点で、斜面７Ａに接着剤を塗布している本実施例とは異なる）。この際、実施例１と同様に位置合わせを行うと共に、第２の型１２をＶ溝に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、Ｖ溝７のコア側斜面７Ａの接着剤層１５の表面に金箔１４を転写した。続いて接着剤を硬化（１５０℃・３０分）させてＶ溝７のコア側斜面７Ａに金箔のミラー部を形成した。
【０１１３】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１１４】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．２ｄＢであった。
【０１１５】
比較例１
実施例１と同様にしてコアと下部クラッド層の積層体を作成した。次に、合成した金ナノインクを滴下し、毛細管現象を利用して、Ｖ溝７全体に充填した。７０℃のホットプレート上で１０分間加熱した後、１５０℃の恒温槽で３０分間加熱して、Ｖ溝７の両斜面に金塗膜（斜めミラー部）を形成した。
【０１１６】
続いて、上記で得られた斜めミラー部を備えたコアと下部クラッド層の積層体の上に、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を膜厚が２０μｍとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でＵＶ照射を行って、上部クラッド層を硬化させた。
【０１１７】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１１８】
４５°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長８５０ｎｍの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は１．５ｄＢであった。
【０１１９】
比較例２
金ナノコロイド液を用いずに、Ｖ溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ１００ｎｍの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例１と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、１．２ｄＢであった。
【０１２０】
比較例３
実施例３と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った後、ダイシングソーでコアの一方端にＶ溝を形成した。次に、上記比較例１と同じ金ナノインク液を滴下し、毛細管現象を利用して、Ｖ溝全体に充填した。７０℃のホットプレート上で１０分間加熱した後、１５０℃の恒温槽で３０分間加熱して、Ｖ溝３２の両斜面に金塗膜（斜めミラー部）を形成した。
【０１２１】
Ｖ溝を有する側の反対側を、ダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製；品番［ＤＡＤ３２１］）を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に４５°ミラー部を有する長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。
【０１２２】
実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、３．５ｄＢであった。ダイシングソーで形成したＶ溝の表面が、目視でも非常に荒れていることがわかった。このため、導波損失が大きくなったと考えられる。
【０１２３】
比較例４
金ナノコロイド液を用いずに、Ｖ溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ１００ｎｍの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例３と同様にして、長さ５０ｍｍの埋め込み型光導波路を得た。実施例１と同様にして導波損失を測定したところ、４．５ｄＢであった。ダイシングソーで形成したＶ溝の表面が非常に荒れていた上に、蒸着膜はエポキシ樹脂に対する接着性が劣っており膜の一部剥離が見られたことが、導波損失増大の原因と考えられる。ミラー部形成後にさらにエポキシ樹脂等で封止をすれば、もう少し導波損失は抑えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
光導波路の基板の裏面側に電気配線を設ければ、光電気混載基板として使用することができ、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ等、現在フレキシブルプリント基板が使用されている電子機器分野や光学関連分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ 第１の型
１’ 第１の型
１Ａ 第１Ａの型
１Ｗ 垂直壁
２ コア
２Ａ コア溝対応凸部
２Ｂ コア溝
３ （硬化後の）下部クラッド層
３Ａ （硬化前の）下部クラッド層
４ 基板
５ 上部クラッド層
５Ａ 上部クラッド材料
６ 積層体（下部クラッド層、コア、上部クラッド層）
７ ミラー部用Ｖ溝
７Ａ ミラー部用斜面
８ 垂直端面
９ ミラー部材料
１０Ａ、１０Ｂ 斜めミラー部対応凸部
１１Ａ、１１Ｂ 第１Ｂの型
１２ 第２の型
１３ 斜めミラー部対応凸部
１４ 金属膜
１５ 接着剤
１６ 斜めミラー部
１７、１７Ａ コア材料
７０ スリット
７１ 吸気口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部を有する第１の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程；
上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程；
上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；
斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程；
斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程；
金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程であり、
前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、
前記積層体を形成する工程と、Ｖ溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、下部クラッド層のＶ溝に第１Ｂの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、Ｖ溝を形成する工程である請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；
上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程；
斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第２の型を、Ｖ溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、Ｖ溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程；
クラッド材料を硬化させた後、第２の型を離型する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア材料を硬化させる工程は、
上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料を注入して充填する工程と、
第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、コア溝と斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料が充填された下部クラッド層のＶ溝に第１Ａの型の凸部を押し当てて、Ｖ溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程である
請求項３に記載の光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの１種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔である請求項１〜４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項６】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることを特徴とする光導波路。
【請求項１】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部を有する第１の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程；
上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程；
上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；
斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第２の型の凸部に金属膜を付着させる工程；
斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、および／または第２の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程；
金属膜が付着した第２の型をＶ溝のコア側斜面に押し当てて、Ｖ溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程であり、
前記コア材料を硬化させる工程は、上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、
前記積層体を形成する工程と、Ｖ溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、下部クラッド層のＶ溝に第１Ｂの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、Ｖ溝を形成する工程である請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第１Ａの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用Ｖ溝を形成する工程；
上記第１Ａの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程；
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用Ｖ溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程；
斜めミラー部用Ｖ溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第２の型を、Ｖ溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、Ｖ溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程；
クラッド材料を硬化させた後、第２の型を離型する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア材料を硬化させる工程は、
上記第１の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料を注入して充填する工程と、
第１Ａの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第１Ｂの型を、コア溝と斜めミラー部用Ｖ溝にコア材料が充填された下部クラッド層のＶ溝に第１Ａの型の凸部を押し当てて、Ｖ溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程である
請求項３に記載の光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの１種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔である請求項１〜４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項６】
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることを特徴とする光導波路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１０】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１０】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２０３３７１（Ｐ２０１２−２０３３７１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１０１６（Ｐ２０１１−７１０１６）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]