專利名稱：光波導(dǎo)路的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在光通信、光信息處理、其它普通光學(xué)中 廣泛使用的光波導(dǎo)路的制造方法。
背景技術(shù)：
通常以如下方式構(gòu)成光波導(dǎo)^各在下部包層(under clad)的 表面上將作為光的通路的芯體(c o r e)形成為規(guī)定圖案，以覆蓋該 芯體的狀態(tài)形成上部包層。為了不使在上述芯體中通過的光泄 漏，將上述芯體的折射率設(shè)定為比與該芯體鄰接的下部包層和 上部包層高。芯體與包層的折射率之差越大，在芯體中通過的 光越難泄漏，光傳輸效率變得越高。作為這種光波導(dǎo)路的制造 方法，提出了基于光刻(photolithography)法的方法(例如，參照 專利文獻l)、基于光漂白(photo bleaching)法的方法(例如，參照 專利文獻2)等。部包層、芯體、上部包層的各形成材料，使用折射率已知的感 光性樹脂(折射率不會由于曝光而發(fā)生變化)，由此設(shè)定上述折 射率之差。另外，關(guān)于芯體的規(guī)定圖案的形成，進行如下處理 隔著形成有與芯體的圖案對應(yīng)的開口圖案的光掩模對形成在下 部包層的表面的用于形成芯體的感光性樹脂層進行曝光之后， 使用顯影液進行顯影，由此溶解并除去未曝光部分，使曝光部 分殘留成規(guī)定圖案。另外，在基于上述光漂白法的光波導(dǎo)路的制造方法中，進 行如下處理在形成芯體時，對一個光漂白材料局部地進行曝 光，在曝光部分與未曝光部分之間產(chǎn)生折射率之差(曝光部分的折射率下降)。并且，上述未曝光部分與上述曝光部分相比，折 射率高，從而成為被形成為規(guī)定圖案的芯體。專利文獻l:日本特開2007—110677>才艮 專利文獻2:曰本凈爭開2006—299066/>才艮發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題然而，在利用上述光刻法的情況下，雖然能夠?qū)⑸鲜稣凵?率之差穩(wěn)定地設(shè)定為規(guī)定值，但是由于需要進行顯影，因此工 序數(shù)相應(yīng)地變多。另外，在該顯影中，溶解并除去未曝光部分， 因此存在浪費的形成材料。并且，在上述顯影中使用的顯影液 在安全性上存在問題。在上述光刻法中，在這些點上存在改進 的余地。在利用上述光漂白法的情況下，雖然沒有顯影工序，但是 在產(chǎn)生上述折射率之差方面欠缺穩(wěn)定性，并且，存在折射率之 差較小的問題。本發(fā)明是鑒于這種情形而完成的，其目的在于提供一種不 需要顯影工序、并且能夠?qū)⑿倔w的折射率與包層的折射率之差 穩(wěn)定地設(shè)定為較大的光波導(dǎo)路的制造方法。用于解決問題的方案為了達到上述目的，本發(fā)明的第一要點是一種光波導(dǎo)路的 制造方法，具備以下工序形成下部包層；在該下部包層的表 面上形成用于形成芯體的第一感光性樹脂層；對該用于形成芯 體的第一感光性樹脂層實施規(guī)定圖案的曝光，將該曝光部分形 成為芯體；在上述曝光后，利用用于形成上部包層的第二感光 性樹脂層覆蓋由上述用于形成芯體的第一感光性樹脂層的曝光 部分構(gòu)成的芯體以及未曝光部分的表面；對上述第一和第二感光性樹脂層進行加熱，將上述用于形成芯體的第一感光性樹脂 層的未曝光部分的樹脂與用于形成上部包層的第二感光性樹脂層的樹脂熔融混合而成為混合層；以及對上述混合層進行曝光， 將曝光后的該混合層形成為第三包層。另外，本發(fā)明的第二要點是一種光波導(dǎo)路的制造方法，具 備以下工序形成用于形成下部包層的第一感光性樹脂層；在該用于形成下部包層的第一感光性樹脂層的表面上形成用于形 成芯體的第二感光性樹脂層；在該用于形成芯體的第二感光性 樹脂層的表面上形成用于形成上部包層的第三感光性樹脂層； 對上述第一、第二以及第三感光性樹脂層實施規(guī)定圖案的曝光， 將各個上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的曝光后的部分 分別形成為下部包層、芯體、上部包層；在上述曝光后，對上 述第一、第二以及第三感光性樹脂層進行加熱，將上述第一、 第二以及第三感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂熔融混合而成 為混合層，使其與由上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的 曝光部分構(gòu)成的下部包層、芯體、上部包層相鄰接；以及對上 述混合層進行曝光，將曝光后的該混合層形成為第三包層。即，在本發(fā)明的第一要點的光波導(dǎo)路的制造方法中，在下 部包層的表面上形成用于形成芯體的第一感光性樹脂層之后， 對該用于形成芯體的第 一感光性樹脂層實施規(guī)定圖案的曝光， 將該曝光部分形成為芯體。由此，該芯體;^皮形成在上述下部包 層的表面上，成為該芯體的底面與上述下部包層相鄰接的狀態(tài)。 在此，上述下部包層的折射率以及芯體的折射率由各自的形成 材料確定，因此能夠?qū)⑸鲜稣凵渎史謩e設(shè)定為規(guī)定值。另外， 在形成上述芯體時，殘留有用于形成芯體的第一感光性樹脂層 的未曝光部分(沒有成為芯體的部分)。然后，在利用用于形成 上部包層的第二感光性樹脂層覆蓋由該用于形成芯體的第一感光性樹脂層的曝光部分構(gòu)成的芯體以及未曝光部分的表面之 后，通過加熱，將上述用于形成芯體的第一感光性樹脂層的未 曝光部分的樹脂與用于形成上部包層的第二感光性樹脂層的樹 脂熔融混合而成為混合層。然后，對該混合層進行曝光，將曝 光后的該混合層形成為第三包層。這樣，在本發(fā)明的第一要點 中，不需要通過顯影除去未曝光部分的工序，就能夠形成第三 包層(相當(dāng)于上部包層)。在形成該第三包層的狀態(tài)下，成為上 述芯體的頂面和側(cè)面與上述第三包層相鄰接的狀態(tài)。在此，上 述第三包層的折射率通過上述混合而成為用于形成芯體的第一感光性樹脂層的折射率與用于形成上部包層的第二感光性樹脂 層的折射率之間的值。并且，這些用于形成芯體的第一感光性樹脂層的折射率以及用于形成上部包層的第二感光性樹脂層的 折射率由各自的形成材料確定。因此，根據(jù)上述用于形成芯體的第一感光性樹脂層的未曝光部分與用于形成上部包層的第二 感光性樹脂層的體積比，能夠?qū)⑸鲜龅谌鼘拥恼凵渎试O(shè)定為 規(guī)定值(通常，成為與體積比大的 一 側(cè)的感光性樹脂層的折射率 相近的值)。另外，在本發(fā)明的第二要點的光波導(dǎo)路的制造方法中，將 用于形成芯體的第二感光性樹脂層以及用于形成上部包層的第 三感光性樹脂層按該順序形成在用于形成下部包層的第一感光 性樹脂層的表面。然后，對上述第一、第二以及第三感光性樹 脂層實施規(guī)定圖案的曝光，將曝光后的該第一、第二以及第三 感光性樹脂層的各部分分別形成為下部包層、芯體、上部包層 的三層。上述三層在被曝光后的區(qū)域成為上下層疊成三層的狀 態(tài)，在其外側(cè)分布有上述笫一、第二以及第三感光性樹脂層的 未曝光部分。然后，通過加熱將上述第一、第二以及第三感光 性樹脂層的未曝光部分的樹脂熔融混合而成為混合層，使其與由上述第 一 、第二以及第三感光性樹脂層的曝光部分構(gòu)成的下 部包層、芯體、上部包層的三層相鄰接。接著，對上述混合層 進行曝光，將曝光后的該混合層形成為第三包層。由此，成為 上述下部包層、芯體、上部包層的各側(cè)面與上述第三包層相鄰 接的狀態(tài)。這樣，在本發(fā)明的第二要點中，也不需要通過顯影 除去未曝光部分的工序。在此，上述第三包層的折射率通過上 述混合而成為用于形成芯體的第二感光性樹脂層的折射率與用 于形成下部包層的第一感光性樹脂層的折射率或用于形成上部 包層的第三感光性樹脂層的折射率(任意較小的 一方)之間的 值。并且，這些用于形成下部包層的第一感光性樹脂層的折射 率、用于形成芯體的第二感光性樹脂層的折射率以及用于形成 上部包層的第三感光性樹脂層的折射率由各自的形成材料確 定。因此，根據(jù)上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的未曝 光部分的體積比，能夠?qū)⑸鲜龅谌鼘拥恼凵渎试O(shè)定為規(guī)定值。 發(fā)明的效果在本發(fā)明的第一要點的光波導(dǎo)路的制造方法中，在將用于 形成芯體的第一感光性樹脂層曝光成規(guī)定圖案之后，由于不采 用通過顯影來溶解除去未曝光部分的工序，因此能夠不需要顯 影工序。另外，上述光波導(dǎo)路中的下部包層、芯體以及第三包 層使用折射率已知的形成材料來形成，因此能夠?qū)⑸鲜鱿虏堪?層、芯體以及第三包層的各折射率設(shè)定為規(guī)定值。因此，能夠 按照計算值設(shè)定芯體的折射率與該芯體鄰接的下部包層及第三 包層的折射率之差。另外，在本發(fā)明的第二要點的光波導(dǎo)路的制造方法中，在 將第一、第二以及第三感光性樹脂層曝光成規(guī)定圖案之后，由 于不采用通過顯影來溶解除去未曝光部分的工序，因此能夠不 需要顯影工序。另外，上述光波導(dǎo)路中的下部包層、芯體、上部包層以及第三包層使用折射率已知的形成材料來形成，因此 能夠?qū)⑸鲜鱿虏堪鼘?、芯體、上部包層以及第三包層的各折射 率設(shè)定為規(guī)定值。因此，能夠按照計算值設(shè)定芯體的折射率與 該芯體鄰接的下部包層、上部包層及第三包層的折射率之差。在本發(fā)明的第二要點的光波導(dǎo)路的制造方法中，在對上述 第一、第二以及第三感光性樹脂層同時進行曝光的情況下，能 夠大幅減少工序數(shù)。在100 200。C的范圍內(nèi)、并在5 30分鐘的范圍內(nèi)進行上述 加熱的情況下，能夠使通過該加熱形成的上述混合層的成分更 均勻i也混合。


圖l是示意性地表示通過本發(fā)明的光波導(dǎo)路的制造方法的 第一實施方式得到的光波導(dǎo)路的說明圖。圖2的(a) (d)是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路的制造方 法的第一實施方式的說明圖。圖3是示意性地表示通過本發(fā)明的光波導(dǎo)路的制造方法的 第二實施方式得到的光波導(dǎo)路的說明圖。圖4的(a) (c)是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路的制造方 法的第二實施方式的說明圖。附圖標記說明2:下部包層；3:芯體；3A:用于形成芯體的感光性樹脂 層；4A:用于形成上部包層的感光性樹脂層；5:第三包層； 5A:混合層。
具體實施方式
下面，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖l表示利用本發(fā)明的第一要點的光波導(dǎo)路的制造方法得到的光波導(dǎo)路Wi。該光波導(dǎo)路W^皮形成在基4反1的表面上，由 下部包層2、芯體3以及第三包層5構(gòu)成。概述該光波導(dǎo)路W!的 制造方法，在該光波導(dǎo)路Wi中，在上述基板1上的下部包層2的 表面上形成用于形成芯體的感光性樹脂層3A(參照圖2的(b))之 后，對該用于形成芯體的感光性樹脂層3A照射紫外線等照射線 L而曝光成規(guī)定圖案，從而形成芯體3，不進行顯影(未曝光部分 的溶解除去)，而利用用于形成上部包層的感光性樹脂層4A(參 照圖2的(c))覆蓋上述用于形成芯體的感光性樹脂層3A的表面。 然后，在該狀態(tài)下通過進行加熱處理，將上述用于形成芯體的 感光性樹脂層3A的未曝光部分的樹脂與用于形成上部包層的 感光性樹脂層4A的樹脂熔融并混合從而成為混合層5A(參照圖 2的(d))。接著，對該混合層5A進行曝光，將曝光后的該混合層 5A形成為第三包層5。這樣，能夠得到上述光波導(dǎo)路W" 接著，詳細說明上述光波導(dǎo)路Wi的制造方法。 首先，準備上述基板l(參照圖2的(a))。作為該基板l,列舉 出玻璃制基板、不銹鋼(SUS)等金屬制基板、聚對苯二曱酸乙二 酯(PET)等樹脂制基板等。將上述基板1的厚度例如設(shè)定在 20pm lmm的范圍內(nèi)。接著，如圖2的(a)所示，在上述基板l的規(guī)定區(qū)域形成下部 包層2。例如以如下方式形成該下部包層2。首先，在上述基4反1 上涂敷將用于形成下部包層的感光性樹脂溶解于溶劑而成的清 漆。作為上述感光性樹脂，例如列舉出感光性環(huán)氧樹脂等。另 夕卜，例^口利用S走壽爭涂凄丈(spin coat)法、》菱S責(zé)(dipping)法、禱造 (casting)法、注射(injection)法、噴墨(ink-jet)法等涂敷上述清漆。 然后，根據(jù)需要，通過加熱處理使上述涂敷層干燥。通常使用 熱板(hot plate)或干燥機(oven)等在50 120。CxlO 30分鐘的范圍內(nèi)進行該加熱處理。由此，形成用于形成下部包層的感光性樹脂層2A。接著，利用照射線對該感光性樹脂層2A進行曝光。作為上 述用于曝光的照射線，例如使用可見光、紫外線、紅外線、X 射線、a射線、p射線、Y射線等。優(yōu)選為使用紫外線。這是因為 當(dāng)使用紫外線時，能夠照射較大的能量，得到較高的固化速度， 并且，照射裝置小型且廉價，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。作為 紫外線的光源，例如列舉出低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓 水銀燈等，通常將紫外線的照射量設(shè)定在10 1 OOOOmJ/cm2的范 圍內(nèi)。在上述曝光之后，為了完成光反應(yīng)而進行加熱處理。通常 在80 250。CxlO秒 2小時的范圍內(nèi)進行該加熱處理。由此，如 圖2的(a)所示那樣將上述感光性樹脂層2A形成為下部包層2。通 常將下部包層2的厚度設(shè)定在l 50pm的范圍內(nèi)。接著，如圖2的(b)所示那樣在上述下部包層2的表面上形成 用于形成芯體的感光性樹脂層(未固化)3A。與在圖2的(a)中所 說明的用于形成下部包層的感光性樹脂層2 A的形成方法同樣 地形成該感光性樹脂層3A。此外，該用于形成芯體的感光性樹的用于形成上部包層的感光性樹脂大的材料。例如能夠通過調(diào) 整上述各感光性樹脂的種類的選擇、組成比例來調(diào)整該折射率。 接著，在上述用于形成芯體的感光性樹脂層3A上配置形成 有與芯體3(參照圖2的(c))對應(yīng)的開口圖案的光掩模M,隔著該 光掩模M,利用照射線L對與上述開口圖案對應(yīng)的上述感光性樹 脂層3A的部分進行曝光。接著，進行用于完成光反應(yīng)的加熱處 理。與之前所述的下部包層2的形成方法同樣地進4亍該曝光以及 加熱處理。由此，使上述曝光部分固化而形成為芯體3。通常將該芯體3的厚度(高度)設(shè)定在10 150jmi的范圍內(nèi)，通常將芯體3 的寬度設(shè)定在8 50jim的范圍內(nèi)。接著，如圖2的(c)所示，不進行顯影(未曝光部分的溶解除 去)，而由用于形成上部包層的感光性樹脂層(未固化)4A覆蓋上 述用于形成芯體的感光性樹脂層3A的曝光部分(芯體3)以及未 曝光部分(未固化)3 a的表面。與在圖2的(a)中所說明的用于形成 下部包層的感光性樹脂層2A的形成方法同樣地覆蓋該感光性 樹脂層4A。通常將該感光性樹脂層4A的厚度設(shè)定在5 100(im的 范圍內(nèi)。然后，進行加熱處理。通過該加熱處理，上述用于形成芯 體的感光性樹脂層3A的未曝光部分3a的樹脂與用于形成上部 包層的感光性樹脂層4A的樹脂熔融，在它們之間產(chǎn)生樹脂的對 流，兩種樹脂混合，從而如圖2的(d)所示那樣形成混合層5A。 根據(jù)以所形成的上述混合層5A的成分變得更均勻的方式進行 混合的觀點，最好在100 200。Cx5 30分鐘的范圍內(nèi)進行上述加 熱處理。當(dāng)上述加熱處理低于100。Cx5分鐘時，上述混合不充分， 從而上述混合層5A的成分變得不均勻。其結(jié)果，經(jīng)過后面的工 序制造出的光波導(dǎo)路W"參照圖l)的光傳輸損失變大。當(dāng)上述加 熱處理超過200。C x30分鐘時，存在芯體3熔融的擔(dān)憂。之后，與下部包層2的形成工序同樣地對上述混合層5A進 行曝光和用于完成光反應(yīng)的加熱處理等，將該混合層5A形成為 第三包層5。由此，成為上述芯體3的頂面和側(cè)面與該第三包層5 相鄰接的狀態(tài)。在此，上述第三包層5的折射率通過上述混合而 成為用于形成芯體的感光性樹脂層3A的折射率與用于形成上 部包層的感光性樹脂層4A的折射率之間的值。并且，用于形成 芯體的感光性樹脂層3 A的折射率與用于形成上部包層的感光 性樹脂層4A的折射率由各自的形成材料來確定。因此，根據(jù)上述用于形成芯體的感光性樹脂層3A的未曝光部分3a與用于形 成上部包層的感光性樹脂層4A的體積比，能夠?qū)⑸鲜龅谌鼘?5的折射率設(shè)定為規(guī)定值。這樣，在基板l的表面上制造出由上述下部包層2、芯體3 以及第三包層5構(gòu)成的光波導(dǎo)路WK參照圖1)。并且，該光波導(dǎo)述基板l剝離而一皮使用。另外，在以往的光刻法中，在形成芯體時，隔著光掩模進 行曝光，但是有時芯體側(cè)面的表面由于該曝光而變粗糙。并且，路W!，因此與利用以往的光刻法得到的光波導(dǎo)^各相比，不同之 處在于與第三包層5鄰接的芯體3的頂面及側(cè)面的表面沒有變 粗糙。因此，起到如下效果由于上述芯體3側(cè)面的表面變粗糙 而對光傳輸產(chǎn)生的不良影響變小，能夠?qū)崿F(xiàn)光傳輸?shù)牡蛽p失化。此外，在上述第一實施方式中，通過對由將用于形成下部 包層的感光性樹脂溶解于溶劑而成的清漆構(gòu)成的涂敷層進行曝 光，來形成下部包層2，但是取而代之地，也可以準備作為下部 包層2發(fā)揮作用的樹脂薄膜，將其直接用作下部包層2。圖3表示利用本發(fā)明的第二要點的光波導(dǎo)路的制造方法得 到的光波導(dǎo)路Wz。該光波導(dǎo)路W^皮形成在基寺反1的表面上，由 在規(guī)定區(qū)域內(nèi)以層疊狀態(tài)形成的下部包層2、芯體3及上部包層4 以及被形成在^L定區(qū)域的左右兩外側(cè)的第三包層6構(gòu)成。相克述該光波導(dǎo)路W2的制造方法，在該光波導(dǎo)路W2中，在上述基4反1的表面上將用于形成下部包層的感光性樹脂層2A、用于形成芯體 的感光性樹脂層3A以及用于形成上部包層的感光性樹脂層4A 以該順序?qū)盈B之后，對該層疊后的三層感光性樹脂層2A、 3A、4A(參照圖4的(a))照射紫外線等照射線L ，曝光成規(guī)定圖案(參照 圖4的(b))，將曝光后的該部分形成為下部包層2、芯體3以及上 部包層4的三層。然后，不進行顯影(未曝光部分的溶解除去)， 通過進行加熱處理，將上述三層的感光性樹脂層2A、 3A、 4A 的未曝光部分2a、 3a、 4a的樹脂熔融并混合而成為混合層6A(參 照圖4的(c))。接著，對該混合層6A進行曝光，將曝光后的該混 合層6A形成為第三包層6。這樣，能夠得到上述光波導(dǎo)路W2。接著，詳細說明上述光波導(dǎo)路W2的制造方法。首先，如圖4的(a)所示，與上述第一實施方式同樣地在上 (未固化)2A。接著，在上述用于形成下部包層的感光性樹脂層2A的表面 上層壓用于形成芯體的感光性樹脂層(未固化)3A。例如，以如 下方式進行該層壓。即，首先，在PET制基板的規(guī)定區(qū)域上與 上述第 一 實施方式同樣地形成用于形成芯體的感光性樹脂層 (未固化)3A。接著，使用層壓裝置將上述用于形成芯體的感光 性樹脂層3A與上述用于形成下部包層的感光性樹脂層2A粘合， 之后，從上述用于形成芯體的感光性樹脂層3A剝離上述PET制 基板。這樣進行上述層壓。接著，在上述用于形成芯體的感光性樹脂層3A的表面上層 壓用于形成上部包層的感光性樹脂層(未固化)4A。與上述同樣 地進行該層壓。之后，如圖4的(b)所示，在上述用于形成上部包層的感光 性樹脂層4A上配置形成有與芯體3對應(yīng)的開口圖案的光掩模 M,隔著該光掩模M，利用照射線L對與上述開口圖案對應(yīng)的上 述三層的感光性樹脂層2A、 3A、 4A的部分同時進行曝光。接 著，根據(jù)需要，進行用于完成光反應(yīng)的加熱處理。與之前所述的第一實施方式同樣地進行該曝光以及加熱處理。由此，使上 述曝光后的三層部分固化，從下層起按順序分別形成為下部包層2、芯體3、上部包層4。然后，如圖4的(c)所示，不進行顯影(未曝光部分的溶解除 去)，與之前所述的第一實施方式同樣地進4亍加熱處理。由此，將上述三層的感光性樹脂層2A、 3A、 4A的未曝光部分2a、 3a、 4a的樹脂熔融，在這三層的未曝光部分2a、 3a、 4a之間產(chǎn)生樹 脂的對流，將這三層的未曝光部分2a、 3a、 4a的樹脂混合而成 為混合層6 A 。該混合層6 A成為與上述曝光后的三層部分(由上 述下部包層2、芯體3以及上部包層4構(gòu)成的三層層疊體B)的側(cè)面 鄰接的狀態(tài)。之后，與之前所述的第一實施方式同樣地對上述混合層6A 進行曝光和用于完成光反應(yīng)的加熱處理等，將該混合層6A形成 為第三包層6。由此，成為上述下部包層2、芯體3以及上部包層 4的各側(cè)面與該第三包層6相鄰接的狀態(tài)。在此，通過上述混合， 上述第三包層6的折射率成為用于形成芯體的感光性樹脂層3A 的折射率與用于形成下部包層的感光性樹脂層2A的折射率或 用于形成上部包層的感光性樹脂層4A的折射率(任意較小的一 方)之間的值。并且，這些用于形成下部包層的感光性樹脂層2A 的折射率、用于形成芯體的感光性樹脂層3A的折射率以及用于 形成上部包層的感光性樹脂層4A的折射率由各自的形成材料 確定。因此，根據(jù)上述三層的感光性樹脂層2A、 3A、 4A的未 曝光部分2a、 3a、 4a的體積比，能夠?qū)⑸鲜龅谌鼘?的折射率 設(shè)定為少見定值。這樣，在基板l的表面制造出由上述下部包層2、芯體3、上 部包層4以及第三包層6構(gòu)成的光波導(dǎo)路W2。并且，該光波導(dǎo)路基板l剝離而被使用。上述光波導(dǎo)i 各\￥2與利用以往的光刻法得到的光波導(dǎo)路相比，不同之處在于具備將相同圖案的下部包層2、芯體3以及 上部包層4層疊而成的三層層疊體B，第三包層6與該三層層疊 體B的側(cè)面相鄰接。另外，上述光波導(dǎo)路\￥2在與第三包層6相鄰 接的芯體3的頂面及側(cè)面的表面沒有變粗糙的點上也與利用以 往的光刻法得到的光波導(dǎo)路不同，由此，起到如下效果由于 隔著光掩模進行的曝光所引起的芯體3側(cè)面的表面的粗糙對光 傳輸產(chǎn)生的不良影響變小，能夠?qū)崿F(xiàn)光傳輸?shù)牡蛽p失化。此外，在上述第二實施方式中，對所層疊的三層感光性樹 脂層2A、 3A、 4A同時進行了規(guī)定圖案的曝光，但是也可以在 每次將上述三層感光性樹脂層2A、 3A、 4A層壓一層時，進行 規(guī)定圖案的曝光。另外，在上述第二實施方式中，通過將用于形成芯體的感表面上而形成，j旦是也可以與上述第一實施方式同樣地涂l丈用 于形成芯體的感光性樹脂而形成。對于用于形成上部包層的感 光性樹脂層4A也同樣地，代替層壓，也可以通過涂敷用于形成 上部包層的感光性樹脂而形成。相反地，在上述第一實施方式 中，也可以與上述第二實施方式同樣地通過層壓來形成用于形 成芯體的感光性樹脂層3A和用于形成上部包層的感光性樹脂 層4A。接著，與參考例一起說明實施例。但是，本發(fā)明并不限定 于實施例。 [實施例][下部包層以及上部包層的形成材料]將作為固化性單體的全脂肪族環(huán)氧(東都化成公司制造，SUN-TOHTO ST4000D)100重量份、作為光酸產(chǎn)生劑的4,4，-雙 [二 (P羥基乙氧基)苯基锍]苯基硫醚-雙-六氟銻酸鹽的50%碳酸 丙二酯溶液4重量4分進行混合，溶解于乳酸乙酯，由此調(diào)制出下 部包層和上部包層的形成材料。 [芯體的形成材料]將作為固化性單體的雙苯氧基乙醇茴縮水甘油醚(Nagase ChemteX公司制造，OGSOL EG)40重量份、多官能環(huán)氧基藥 (Nagase ChemteX公司制造，ONCOAT EX-1040)30重量份、 1，3,3-三{4-[2-(3-氧雜環(huán)丁烷基)]丁氧基苯基}丁烷30重量份、 作為光酸產(chǎn)生劑的4，4'-雙[二(p羥基乙氧基)苯基锍]苯基硫醚-雙-六 氟銻酸鹽的50%碳酸丙二酯溶液1重量份進行混合，溶解 于乳酸乙酯，由此調(diào)制出芯體的形成材料。[實施例1:光波導(dǎo)路的制造(參照上述第 一 實施方式)]在玻璃制基板(140mmx 140mm)的表面上利用旋轉(zhuǎn)涂敷法 涂敷上述下部包層的形成材料，形成了厚度為20pm的涂敷層。 接著，通過將其在熱板上加熱100。Cx5分鐘來進行溶劑干燥，形 成了用于形成下部包層的感光性樹脂層。接著，對該感光性樹 脂層的整個表面照射紫外線，進行了曝光量為1000mJ/cn^的曝 光。之后，將其在熱板上加熱12(TCx5分鐘，將上述感光性樹脂 層形成為下部包層(厚度為20fim)。該下部包層對波長830nm的 折射率是1.505。接著，在上述下部包層的表面上利用旋轉(zhuǎn)涂敷法涂敷上述 芯體的形成材料，形成了厚度為50pm的涂敷層。接著，通過將 其在熱板上加熱100。Cx5分鐘來進行溶劑干燥，形成了用于形成 芯體的感光性樹脂層。接著，隔著形成有寬度為50nm的直線狀 的開口圖案的光掩才莫，利用接近式曝光(proximity exposure)法 (印刷間距為50(xm)對上述用于形成芯體的感光性樹脂層照射紫外線(i射線)，進行了曝光量為2500mJ/cn^的曝光。之后，將其 在熱^反上加熱100。CxlO分鐘，將上述用于形成芯體的感光性桐-脂層的直線狀的曝光部分形成為芯體(寬度50nmx高度50pm)。 該芯體對波長830nm的折射率是1.592。層的曝光部分(芯體)以及未曝光部分(未固化)的表面涂敷上述 上部包層的形成材料，形成了厚度為20pm的涂敷層(感光性樹 脂層)。然后，將其在熱板上加熱125。Cxl5分鐘，使上述用于形成 芯體的感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與用于形成上部包層 的感光性樹脂層的樹脂熔融，在它們之間產(chǎn)生樹脂的對流，將 兩種樹脂均勻地混合，從而形成了混合層。之后，對上述混合層照射紫外線，進行了曝光量為 1000mJ/cm2的曝光。之后，將其在熱板上加熱120°C x5分鐘，將 上述混合層形成為第三包層。這樣，在上述玻璃制基板的表面 形成了實施例l的光波導(dǎo)路。[實施例2:光波導(dǎo)路的制造(參照上述第二實施方式)]與上述實施例l同樣地，在玻璃制基板的表面上形成了用于 形成下部包層的感光性樹脂層。接著，利用敷貼器在PET制基板[140mmxl40mmx0.1mm(厚 度)]的表面涂敷上述芯體的形成材料，形成了厚度為5 0 n m的涂 敷層。然后，通過干燥機對其加熱100。Cx5分鐘來進行溶劑千燥， 形成了用于形成芯體的感光性樹脂層。接著，使用層壓裝置， 使上述用于形成芯體的感光性樹脂層與上述用于形成下部包層 的感光性樹脂層粘合(層壓溫度50。C、壓力19.6N)，之后，從上 述用于形成芯體的感光性樹脂層剝離上述PET制基板。由此， 在上述用于形成下部包層的感光性樹脂層的表面上層疊用于形成芯體的感光性樹脂層。接著，與上述同樣地，在PET制基板的表面形成用于形成上部包層的感光性樹脂層，將其層壓在上述用于形成芯體的感 光性樹脂層的表面而層疊。之后，隔著形成有寬度為50fim的直線狀的開口圖案的光掩 模，利用接近式曝光法(印刷間距為5 0 p m)對上述三層的感光性 樹脂層照射紫外線(i射線)，進行了曝光量為2500mJ/cm2的曝光。 由此，使曝光后的上述三層的直線狀的部分固化，從下層開始 按順序分別形成為下部包層、芯體、上部包層。然后，將其在熱板上加熱120。Cx30分鐘，使上述三層的感 光性樹脂層的未曝光部分的樹脂熔融，在它們之間產(chǎn)生樹脂的 對流，將這三層的未曝光部分的樹脂均勻地混合，從而形成了 混合層。之后，對上述混合層照射紫外線，進行了曝光量為 1000mJ/ciT^的曝光。之后，將其在熱板上加熱120°C x5分鐘，將 曝光后的上述混合層形成為第三包層。這樣，在上述玻璃制基 板的表面上形成了實施例2的光波導(dǎo)路。[參考例l:基于光刻法的光波導(dǎo)路的制造]與上述實施例l同樣地，在玻璃制基板的表面上，經(jīng)過下部 包層的形成以及用于形成芯體的感光性樹脂層的形成，將該用 于形成芯體的感光性樹脂層曝光成直線狀之后進行了加熱。接著，使用含有90重量。/。的y-丁內(nèi)酯的顯影液進行顯影，由此溶 解并除去未曝光部分，形成了芯體。之后，通過加熱處理除去 殘留在該芯體表面等上的顯影液。然后，與上述實施例l同樣地 形成上述用于形成上部包層的感光性樹脂層以覆蓋上述芯體之 后，進行曝光以及加熱，形成了上部包層。 [光傳輸損失的測量]將上述實施例1 、 2以及參考例1的光波導(dǎo)路沿著芯體切成 10cm的長度，進行了光傳輸損失的測量。其結(jié)果，實施例l的 光傳輸損失是1.56,實施例2的光傳輸損失是1.73,參考例l的 光傳輸損失是1.50。從上述結(jié)果可知，在利用實施例l、 2的方法制造出的光波 導(dǎo)路中，具有與利用參考例1的光刻法制造出的光波導(dǎo)路同樣優(yōu)良的光傳輸性能。這樣，在制造具有同樣的光傳輸性能的光波 導(dǎo)路時，與參考例l相比，在實施例l、 2中不需要顯影工序。因 此，實施例l、 2能夠減少工序數(shù)，并且無需使用安全性上存在 問題的顯影液，因此是安全的。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)路的制造方法，其特征在于，具備以下工序形成下部包層；在該下部包層的表面上形成用于形成芯體的第一感光性樹脂層；對該用于形成芯體的第一感光性樹脂層實施規(guī)定圖案的曝光，將該曝光部分形成為芯體；在上述曝光后，利用用于形成上部包層的第二感光性樹脂層覆蓋由上述用于形成芯體的第一感光性樹脂層的曝光部分構(gòu)成的芯體以及未曝光部分的表面；對上述第一和第二感光性樹脂層進行加熱，將上述用于形成芯體的第一感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與用于形成上部包層的第二感光性樹脂層的樹脂熔融混合而成為混合層；以及對上述混合層進行曝光，將曝光后的該混合層形成為第三包層。
2. —種光波導(dǎo)路的制造方法，其特征在于，具備以下工序 形成用于形成下部包層的第 一感光性樹脂層；在該用于形成下部包層的第一感光性樹脂層的表面上形成 用于形成芯體的第二感光性樹脂層；在該用于形成芯體的第二感光性樹脂層的表面上形成用于 形成上部包層的第三感光性樹脂層；對上述第一、第二以及第三感光性樹脂層實施規(guī)定圖案的 曝光，將各個上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的曝光后 的部分分別形成為下部包層、芯體、上部包層；在上述曝光后，對上述第一、第二以及第三感光性樹脂層 進行加熱，將上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂熔融混合而成為混合層，使其與由上述第一、第二以及第三感光性樹脂層的曝光部分構(gòu)成的下部包層、芯體、上部包層相鄰4妄；以及對上述混合層進行曝光，將曝光后的該混合層形成為第三 包層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)路的制造方法，其特征在于，對上述第一、第二以及第三感光性樹脂層同時進行曝光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的光波導(dǎo)路的制造方 法，其特征在于，在100 200°C的范圍、5 30分鐘的范圍進4亍上述加熱。
全文摘要
提供一種不需要顯影工序、并且能夠?qū)⑿倔w的折射率與包層的折射率之差穩(wěn)定地設(shè)定為較大的光波導(dǎo)路的制造方法。在下部包層的表面上形成用于形成芯體的感光性樹脂層之后，將該用于形成芯體的感光性樹脂層曝光成規(guī)定圖案，將該曝光部分形成為芯體。在該曝光之后，利用用于形成上部包層的感光性樹脂層覆蓋用于形成芯體的感光性樹脂層的曝光部分以及未曝光部分的表面。接著，對上述兩層的感光性樹脂層進行加熱，將用于形成上述芯體的感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與用于形成上部包層的感光性樹脂層的樹脂熔融混合而成為混合層。然后，對上述混合層進行曝光，將曝光后的該混合層形成為第三包層。
文檔編號G02B6/13GK101604051SQ20091020373
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者清水裕介 申請人:日東電工株式會社