專利名稱：光波導(dǎo)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有均勻的芯、生產(chǎn)率優(yōu)異的光波導(dǎo)的制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨信息容量的增大，不僅在干線或接入系統(tǒng)這樣的通信領(lǐng)域，在路由器或服務(wù) 器內(nèi)的信息處理中也使用光信號的光互聯(lián)技術(shù)的開發(fā)正在進展。具體地說，為了在路由器 或服務(wù)器裝置內(nèi)的插板間或插板內(nèi)的短距離信號傳輸中使用光，正在進行在電配線板上復(fù) 合了光傳輸通路的光電混載基板的開發(fā)。作為光傳輸通路，希望使用與光纖相比，配線的 自由度高且可高密度化的光波導(dǎo)，其中，希望使用加工性、經(jīng)濟性優(yōu)異的聚合物材料的光波 導(dǎo)。為了將光波導(dǎo)與電配線板共存，因此在要求高透明性的同時，也要求高耐熱性，作 為這樣的光波導(dǎo)材料，有人提出了氟化聚酰亞胺(例如非專利文獻1)或環(huán)氧樹脂(例如專 利文獻1)的方案。氟化聚酰亞胺具有300°C以上的高耐熱性和在波長850nm有0. 3dB/cm的高透明 性，但在制膜時，需要在300°C以上從數(shù)十分鐘至數(shù)小時的加熱條件，因此難以在電配線板 上的制膜。另外，氟化聚酰亞胺沒有感光性，因此不能適用于通過感光、顯影的光波導(dǎo)制作 法，生產(chǎn)率、大面積化差。再有，使用在基板上涂布液狀的材料進行制膜的方法來制作光波 導(dǎo)，因此膜厚的控制是煩雜的，而且由于涂布于基板上的樹脂在固化前為液狀，樹脂會在基 板上流動，難以保持膜厚的均勻性等，這些都是起因于材料形態(tài)為液狀而產(chǎn)生的問題。另一方面，在液狀環(huán)氧樹脂中添加光聚合引發(fā)劑的光波導(dǎo)形成用環(huán)氧樹脂，可通 過感光、顯影法形成芯圖案，具有高透明性、高耐熱性，但也存在起因于材料為液狀而產(chǎn)生 的同樣的問題。因此，可采用這樣的方法來制造傳輸特性優(yōu)良的光波導(dǎo)在基板上層疊含有可進 行放射線聚合的成分的干薄膜，通過照射規(guī)定量的光使規(guī)定地方進行放射線固化并形成包 層的同時，根據(jù)需要通過將未曝光部進行顯影來形成芯部分等，再形成用于埋入該芯部分 的包層。若使用該方法，就容易確保芯埋入后的包層的平坦性。另外，也適于制造大面積的 光波導(dǎo)。作為在基板上層壓干薄膜的方法，已知有使用如專利文獻2的圖1及圖2公開的 那樣的、具有通過可相對地上下可動的一對塊體形成的真空室的真空式層壓機在減壓下進 行層壓的所謂真空層壓方式，或者通過上下加熱輥進行熱壓接的同時進行層壓的所謂輥層 壓方式。如上述那樣的使用真空層壓方式制造光波導(dǎo)的方法，例如，被專利文獻3公開，另 外，使用輥層壓方式制造光波導(dǎo)的方法，例如，被專利文獻4公開。在專利文獻3中公開的光波導(dǎo)的制造方法中，記載有在芯層的形成及上部包層的 形成時，優(yōu)選使用真空加壓式層壓機的內(nèi)容(參照專利文獻3段落0064及段落0068)，在實 施例中，也使用真空加壓式層壓機(參照專利文獻3實施例1)。另外，專利文獻4中公開的光波導(dǎo)的制造方法中，使用放射線固化性干薄膜，以輥
3層壓方式來制作下部包層及芯層，使用干薄膜制作前的溶液通過旋涂法形成上部包層(參 照專利文獻4段落0017 段落0019)。專利文獻1 日本特開平6-228274號公報專利文獻2 日本特開平11-320682號公報專利文獻3 國際公開第2007/091596號專利文獻4 日本特許第4186462號公報非專利文獻1 工^夕卜α 二夕^実裝學(xué)會誌(電子安裝學(xué)會雜志)，Vol. 7、Νο. 3、 pp.213-218、2004 年

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)如下問題，即，以上述的專利文獻3中公開的真空層壓方式對真 空室內(nèi)進行真空處理時，在真空室內(nèi)有空氣流動，因此存在卷起周邊的灰塵等，在層壓前灰 塵容易附著于干薄膜與基材之間的問題，另外，在層壓時容易產(chǎn)生皺褶，由于該皺褶而在光 波導(dǎo)的芯形成時發(fā)生芯較粗或者欠缺的變形，通過光信號時，存在光在芯變形部散射、損耗 變大這樣的問題，這些問題主要是在形成芯層時產(chǎn)生。因此，就專利文獻3中公開的方法而 言，制品的成品率差，生產(chǎn)效率變低。另一方面，在輥層壓方式中真空層壓方式的問題少，但對于具有凹凸的基板，也發(fā) 現(xiàn)了在凸部的根處殘存空氣而產(chǎn)生空隙等的埋入性問題。另外，如專利文獻4中公開的那樣使用旋涂等涂布法時，存在涉及液狀材料特有 的生產(chǎn)率或大面積對應(yīng)的問題。鑒于這些問題，本發(fā)明目的在于提供生產(chǎn)率良好地制造具有均勻的芯的光波導(dǎo)的 方法。本發(fā)明人等反復(fù)進行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，起因于上述各工序的層壓方式的問題， 通常如上述專利文獻3及4記載的那樣，使用相同的層壓方式，與此相對，通過根據(jù)工序采 用不同的的層壓方式，具體地說通過下述記載的構(gòu)成或方法，可解決上述課題。S卩，本發(fā)明提供，(1) 一種光波導(dǎo)的制造方法，其具有將在基材上所形成的包層形成用樹脂進行 固化，從而形成下部包層的工序；在該下部包層上層疊芯層形成用樹脂薄膜，從而形成芯層 的工序；將該芯層進行曝光顯影，從而形成芯圖案的工序；以及將以埋入該芯圖案的形式 形成的包層形成用樹脂進行固化，從而形成上部包層的工序，其特征在于，該形成芯層的工 序為使用輥層壓機在下部包層上熱壓粘合芯層形成用樹脂薄膜的工序，該形成上部包層的 工序為使用平板型層壓機在減壓氛圍下進行熱壓粘合的工序，以及(2)如(1)所述的光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于，上述下部包層在層疊芯層一側(cè) 的表面上沒有形成高低差異(段差)。通過本發(fā)明，可提供生產(chǎn)率良好地制造具有均勻的芯的光波導(dǎo)的方法。


圖1是說明利用包層形成用樹脂薄膜的支持體薄膜作為基材的本發(fā)明的光波導(dǎo) 的制造方法的 圖2是說明在與包層形成用樹脂薄膜的支持體薄膜不同的基材上形成包層形成 用樹脂的本發(fā)明的光波導(dǎo)的制造方法的圖；圖3是說明本發(fā)明的光波導(dǎo)制造方法中使用的包層形成用樹脂薄膜的圖4是說明本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)的制造方法中使用的芯層形成用樹脂薄膜的圖。
符號說明
1 基材
2 下部包層
3 -H-* \=t 心層
4 支持體薄膜(芯層形成用)
5 輥層壓機
6 真空加壓層壓機
7 光掩模
8 芯圖案
9 上部包層
10支持體薄膜(包層形成用)
11保護薄膜(保護層)
20包層形成用樹脂
30芯層形成用樹脂
200 包層形成用樹脂薄膜
300 芯層形成用樹脂薄膜
具體實施例方式通過本發(fā)明制造的光波導(dǎo)，例如，如圖1(f)及圖2(g)所示，是在基材1上具有下 部包層2、芯圖案8及上部包層9的光波導(dǎo)，可使用高折射率的一個芯層形成用樹脂薄膜 (圖4，300)和低折射率的二個包層形成用樹脂，優(yōu)選使用包層形成用樹脂薄膜(圖3，200) 來制作。通過使用薄膜狀材料，可解決涉及液狀材料特有的生產(chǎn)率或大面積對應(yīng)的課題。(基材)作為基材1的種類，沒有特別限制，可使用例如，F(xiàn)R-4基板、聚酰亞胺、半導(dǎo)體基 板、硅基板或玻璃基板等。另外，通過使用薄膜作為基材1，可賦予光波導(dǎo)柔軟性及強韌性。作為薄膜的材料， 沒有特別限定，從具有柔軟性、強韌性的觀點出發(fā)，合適地舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯，聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺，聚碳酸酯、 聚苯醚、聚醚硫化物、聚芳酯、液晶聚合物、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰 亞胺、聚酰亞胺等。薄膜的厚度，可根據(jù)作為目的的柔軟性來適當改變，優(yōu)選5 250μπι。5μπι以上 時有容易得到強韌性這樣的優(yōu)點，250 μ m以下時可得到充分的柔軟性。作為圖1表示的基材1，可使用在后述的包層形成用樹脂薄膜200的制造過程中使 用的支持體薄膜10。此時，作為包層形成用樹脂薄膜200，如圖3所示，優(yōu)選在實施了粘接 處理的支持體薄膜10上將包層形成用樹脂20進行制膜。由此，可提高下部包層2與基材1的粘接力，并抑制下部包層2與基材1的剝離不良。在這里所謂粘接處理，是指通過易粘 接樹脂涂層、電暈處理、噴砂等產(chǎn)生的不光滑加工等，提高支持體薄膜10和其上形成的包 層形成用樹脂20的粘接力的處理。另外，作為基材1使用與上述支持體薄膜10不同的其他基材時，如圖2所示，可通 過層疊法等，將在支持體薄膜10上由包層形成用樹脂20成膜而成的包層形成用樹脂薄膜 200轉(zhuǎn)印于基材1上。此時，優(yōu)選在該支持體薄膜10上不進行粘接處理。另外，在上部包層的外側(cè)可具有基材，作為該基材的種類，可舉出與上述的基材1 同樣的物質(zhì)，例如，可舉出如圖1(f)所示在后述包層形成用樹脂薄膜200的制造過程中使 用的支持體薄膜10等?？稍谏鲜龅幕?的單面或兩面層疊多層具有芯圖案及包層的高分子層，制作多 層光波導(dǎo)。進而，可在上述基材1上設(shè)置電配線，此時，可將預(yù)先設(shè)置有電配線的基材作為基 材1使用?；蛘撸稍诠獠▽?dǎo)制造后，在基材1上形成電配線。由此，基材1上具有金屬配 線的信號傳輸線和光波導(dǎo)的信號傳輸線這兩種傳輸線，可分開使用兩者，并能容易地進行 高速而且長距離的信號傳輸。(包層形成用樹脂及包層形成用樹脂薄膜)以下，對于本發(fā)明中使用的包層形成用樹脂及包層形成用樹脂薄膜(圖3，200)進 行詳述。作為本發(fā)明中使用的包層形成用樹脂，只要是比芯層折射率低、且通過光或熱進 行固化的樹脂組合物則沒有特別限定，適合使用熱固性樹脂組合物或感光性樹脂組合物。 更適合地是，包層形成用樹脂優(yōu)選由含有(A)基礎(chǔ)聚合物、(B)光聚合性化合物及(C)光聚 合引發(fā)劑的樹脂組合物構(gòu)成。另外，包層形成用樹脂中使用的樹脂組合物，在上部包層9和 下部包層2中，該樹脂組合物含有的成分可以相同也可以不同，該樹脂組合物的折射率可 以相同也可以不同。這里使用的(A)基礎(chǔ)聚合物是用于形成包層并確保該包層的強度的材料，只要是 能該達成目的的聚合物則沒有特別限定，可舉出苯氧樹脂、環(huán)氧樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、 聚碳酸酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚醚酰胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜等，或它們的衍生物等。這些基 礎(chǔ)聚合物可單獨一種或混合二種以上使用。上述例示的基礎(chǔ)聚合物中，從耐熱性高的觀點 出發(fā)，優(yōu)選主鏈具有芳香族骨架，特別優(yōu)選苯氧樹脂。另外，從進行三維交聯(lián)、提高耐熱性的 觀點出發(fā)，優(yōu)選環(huán)氧樹脂，特別是在室溫下為固態(tài)的環(huán)氧樹脂。進而，與后面詳述的(B)光 聚合性化合物的相溶性，對于確保包層形成用樹脂的透明性是重要的，由該點出發(fā)優(yōu)選上 述苯氧樹脂及(甲基)丙烯酸樹脂。另外，在這里(甲基)丙烯酸樹脂是表示丙烯酸樹脂 及甲基丙烯酸樹脂。苯氧樹脂中，含有雙酚A、雙酚A型環(huán)氧化合物或它們的衍生物及雙酚F、雙酚F型 環(huán)氧化合物或它們的衍生物作為共聚成分的構(gòu)成單元的樹脂，由于耐熱性、密合性及溶解 性優(yōu)異而優(yōu)選。作為雙酚A或雙酚A型環(huán)氧化合物的衍生物，適合舉出四溴雙酚A、四溴雙 酚A型環(huán)氧化合物等。另外，作為雙酚F或雙酚F型環(huán)氧化合物的衍生物，適合舉出四溴雙 酚F、四溴雙酚F型環(huán)氧化合物等。作為雙酚A/雙酚F共聚型苯氧樹脂的具體例，可舉出東 都化成公司制造的“非諾托(7工7卜-卜)YP-70”(商品名)。
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作為室溫下為固態(tài)的環(huán)氧樹脂，例如，可舉出東都化學(xué)株式會社制造的“艾珀托 (工水。卜-卜)YD-7020、艾珀托YD-7019、艾珀托YD-7017”(均為商品名)、日本環(huán)氧樹脂株 式會社制造的“艾皮克托(- C 二 -卜)1010、艾皮克托1009、艾皮克托1008” (均為商品 名)等雙酚A型環(huán)氧樹脂。接著，作為(B)光聚合性化合物，只要能利用紫外線等光的照射進行聚合的化合 物，就沒有特別的限制，可以舉出分子內(nèi)具有乙烯性不飽和基團的化合物或分子內(nèi)具有2 個以上環(huán)氧基的化合物等。作為分子內(nèi)具有乙烯性不飽和基團的化合物，可舉出(甲基)丙烯酸酯、偏鹵乙 烯、乙烯基醚、乙烯基吡啶、乙烯基苯酚等。在這些物質(zhì)中，從透明性和耐熱性方面考慮，優(yōu) 選(甲基)丙烯酸酯。作為(甲基)丙烯酸酯，可以使用單官能性的(甲基)丙烯酸酯、2官能性的(甲 基)丙烯酸酯、3官能性以上的多官能性(甲基)丙烯酸酯中的任一種。另外，在這里所謂 (甲基)丙烯酸酯，表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。作為分子內(nèi)具有2個以上環(huán)氧基的化合物，可舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂等的2官能 或多官能芳香族縮水甘油醚、聚乙二醇型環(huán)氧樹脂等的2官能或多官能脂肪族縮水甘油 醚、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂等的2官能脂環(huán)式縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等的2 官能芳香族縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等的2官能脂環(huán)式縮水甘油酯、N, N- 二縮水甘油基苯胺等的2官能或多官能芳香族縮水甘油胺、脂環(huán)族二環(huán)氧羧酸酯等的2 官能脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、2官能雜環(huán)式環(huán)氧樹脂、多官能雜環(huán)式環(huán)氧樹脂、2官能或多官能含 硅環(huán)氧樹脂等。這些(B)光聚合性化合物，可單獨使用或組合二種以上使用。接著，作為(C)成分的光聚合引發(fā)劑，沒有特別限制，例如作為(B)成分中使用環(huán) 氧化合物時的引發(fā)劑，可舉出芳基重氮鹽、二芳基碘鐺鹽，三芳基锍鹽、三芳基硒鹽、二烷基 苯甲酰甲基锍鹽、二烷基-4-羥基苯基锍鹽、磺酸酯等。另外，作為⑶成分中使用分子內(nèi)具有乙烯性不飽和基團的化合物時的引發(fā)劑， 可舉出二苯甲酮等的芳香族酮、2-乙基蒽醌等的醌類、苯偶姻甲醚等的苯偶姻醚化合物、 苯偶姻等的苯偶姻化合物、聯(lián)苯?？s二甲醇等的聯(lián)苯酰衍生物、2_(鄰氯苯基)-4，5_ 二苯 基咪唑二聚物等的2，4，5-三芳基咪唑二聚物、2-巰基苯并咪唑等的苯并咪唑類、雙(2，4， 6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦等的氧化膦類、9-苯基吖啶等的吖啶衍生物、N-苯基甘氨 酸、N-苯基甘氨酸衍生物、香豆素系化合物等。另外，也可以如二乙基噻噸酮和二甲基氨基 苯甲酸的組合這樣組合噻噸酮系化合物和叔胺化合物。另外，從提高芯層及包層的透明性 的觀點出發(fā)，上述化合物中，優(yōu)選芳香族酮及氧化膦類。這些(C)光聚合引發(fā)劑，可單獨使 用或組合物二種以上使用。(A)基礎(chǔ)聚合物的配合量，相對于㈧成分及⑶成分的總量優(yōu)選為5 80質(zhì) 量％。另外，(B)光聚合性化合物的配合量，相對于(A)及(B)成分的總量優(yōu)選為95 20
質(zhì)量％。作為該(A)成分及⑶成分的配合量，(A)成分為5質(zhì)量％以上、⑶成分為95質(zhì) 量％以下時，可容易將樹脂組合物進行薄膜化。另一方面，(A)成分為80質(zhì)量％以下、(B) 成分為20質(zhì)量％以上時，可容易使(A)基礎(chǔ)聚合物纏繞而固化，形成光波導(dǎo)時，提高圖案形 成性，而且光固化反應(yīng)充分地進行。從以上的觀點出發(fā)，作為該(A)成分及(B)成分的配合量，更優(yōu)選為㈧成分10 85質(zhì)量％、⑶成分90 15質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為㈧成分 20 70質(zhì)量％、(B)成分80 30質(zhì)量％。(C)光聚合引發(fā)劑的配合量，相對于㈧成分及⑶成分的總量100質(zhì)量份，優(yōu)選 為0. 1 10質(zhì)量份。該配合量為0. 1質(zhì)量份以上時，感光度就是充分的，另一方面，配合量 為10質(zhì)量份以下時，曝光時在感光性樹脂組合物的表層的吸收不增大且內(nèi)部的光固化變 得充分。進而，作為光波導(dǎo)使用時，并沒有因聚合引發(fā)劑自身的光吸收的影響而造成傳輸損 耗增大，因此是適宜的。從以上的觀點出發(fā)，(C)光聚合引發(fā)劑的配合量更優(yōu)選為0.2 5 質(zhì)量份。另外，除此之外，還可以根據(jù)需要，在包層形成用樹脂中以不對本發(fā)明的效果帶來 不良影響的比例添加抗氧化劑、防黃變劑、紫外線吸收劑、可見光吸收劑、著色劑、增塑劑、 穩(wěn)定劑、填充劑等所謂的添加劑。包層形成用樹脂薄膜(圖3，200)，通過將含有上述(A) (C)成分的樹脂組合物 溶解于溶劑中，涂布于上述支持體薄膜10上，除去溶劑就可容易地制造。在包層形成用樹脂薄膜200的制造過程中使用的支持體薄膜10，對于其材料沒有 特別限定，可使用各種支持體薄膜。從作為支持體薄膜的柔軟性及強韌性的觀點出發(fā)，可同 樣地舉出作為上述的基材1的薄膜材料進行例示的材料。支持體薄膜10的厚度，可根據(jù)作為目的的柔軟性適當改變，優(yōu)選5 250 μ m。5 μ m 以上時有容易獲得強韌性的優(yōu)點，250 μ m以下時可獲得充分的柔軟性。此時，從包層形成用樹脂薄膜200的保護或以輥狀制造時的卷繞性等的觀點出 發(fā)，根據(jù)需要可在包層形成用樹脂薄膜200上貼合保護薄膜11。作為保護薄膜11，可使用 與作為支持體薄膜10例示的材料相同的材料，也可根據(jù)需要進行脫模處理或抗靜電處理。作為在這里使用的溶劑，只要是可溶解該樹脂組合物的溶劑則沒有特別限定，例 如，可使用丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、甲苯、N，N- 二甲基乙酰胺、丙二醇單 甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、環(huán)己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶劑或它們的混合溶劑。 樹脂溶液中的固體成分濃度優(yōu)選為30 80質(zhì)量％左右。關(guān)于下部包層2及上部包層9 (以下，簡稱為包層2、9)的厚度，按照干燥后的厚度 優(yōu)選為5 500 μ m的范圍。5μπι以上時，可確保封閉光所必要的包層厚度，500μπι以下 時，容易均勻地控制膜厚。從以上的觀點出發(fā)，該包層2、9的厚度，更優(yōu)選10 IOOym的范圍。另外，包層2、9的厚度，在最初形成的下部包層2和用于埋入芯圖案的上部包層9 中，可以相同也可以不同，為了埋入芯圖案，上部包層9的厚度優(yōu)選比芯層3的厚度厚。(芯層形成用樹脂薄膜)接著，對于本發(fā)明中使用的芯層形成用樹脂薄膜(圖4，300)進行詳述。作為構(gòu)成芯層形成用樹脂薄膜300的芯層形成用樹脂30，以芯層3的折射率比包 層2、9高的方式進行設(shè)計、可使用通過活性光線能形成芯圖案8的樹脂組合物，感光性樹脂 組合物是適合的。具體地說，優(yōu)選使用與上述包層形成用樹脂中使用的組合物同樣的樹脂 組合物。即，含有上述(A)、(B)及(C)成分，根據(jù)需要含有上述任意成分的樹脂組合物。芯層形成用樹脂薄膜300，通過將含有上述(A) (C)成分的樹脂組合物溶解于溶 劑并涂布于支持體薄膜4、除去溶劑可容易地進行制造。作為在這里使用的溶劑，只要可溶
8解該樹脂組合物的溶劑則沒有特別限定，可使用作為在上述的包層形成用樹脂薄膜的制造 中使用的溶劑進行例示的溶劑。另外，樹脂溶液中的固體成分濃度，通常優(yōu)選為30 80質(zhì)量％。對于芯層形成用樹脂薄膜300的厚度沒有特別限定，干燥后的芯層3的厚度通常 調(diào)整為10 100 μ m。該薄膜的厚度為10 μ m以上時，在與光波導(dǎo)形成后的受發(fā)光元件或光 纖的結(jié)合中有位置配合容差能擴大這樣的優(yōu)點，100 μ m以下時，在與光波導(dǎo)形成后的受發(fā) 光元件或光纖的結(jié)合中，有結(jié)合效率提高這樣的優(yōu)點。從以上的觀點出發(fā)，該薄膜的厚度進 一步優(yōu)選為30 70 μ m的范圍。在芯層形成用樹脂薄膜300的制造過程中使用的支持體薄膜4，是支持芯層形成 用樹脂30的支持體薄膜，對于其材料沒有特別限定，從后面容易剝離芯層形成用樹脂30、 且具有耐熱性及耐溶劑性的觀點出發(fā)，可適合舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯、聚丙 烯、聚乙烯等。該支持體薄膜4的厚度優(yōu)選為5 50 μ m。5 μ m以上時，有容易得到作為支持體 薄膜4的強度這樣的優(yōu)點，50 μ m以下時，與圖案形成時的掩模的間隙變小，有可形成更微 細的圖案這樣的優(yōu)點。從以上的觀點出發(fā)，該支持體薄膜4的厚度更優(yōu)選為10 40μπι的 范圍，特別優(yōu)選為15 30 μ m。從芯層形成用樹脂薄膜300的保護或以輥狀進行制造時的卷繞性等的觀點出發(fā)， 根據(jù)需要可在芯層形成用樹脂薄膜300上貼合保護薄膜11。作為保護薄膜11，可使用與 作為支持體薄膜4在例中舉出的材料同樣的材料，也可根據(jù)需要進行脫模處理或抗靜電處理。(光波導(dǎo)的制造方法)以下，對于本發(fā)明的光波導(dǎo)的制造方法進行詳述(參照圖1、2)。另外，在以下的制 造例中，具體地說明使用包層形成用樹脂薄膜(圖3，200)及芯層形成用樹脂薄膜(圖4， 300)時的實施方式的一例。首先，作為第一工序，使用由包層形成用樹脂20和支持體薄膜10構(gòu)成的包層形 成用樹脂薄膜(圖3，200)，通過光或加熱固化該包層形成用樹脂20，形成下部包層2 (圖 1 (a))。此時，上述支持體薄膜10成為圖1 (a)表示的下部包層2的基材1。該下部包層2，從與后述的芯層的密合性的觀點出發(fā)，優(yōu)選在層疊芯層一側(cè)的表面 沒有高低差異且是平坦的。另外，通過使用包層形成用樹脂薄膜，可確保包層2的表面平坦 性。如圖3所示，在包層形成用樹脂薄膜200的支持體薄膜10的相反側(cè)設(shè)置保護薄膜 11時，剝離該保護薄膜后，通過光或加熱來固化包層形成用樹脂20，形成包層2。此時，包 層形成用樹脂20優(yōu)選在實施了粘接處理的支持體薄膜10上進行制膜。另一方面，保護薄 膜11，為了容易從包層形成用樹脂薄膜200上剝離而優(yōu)選不進行粘接處理，可根據(jù)需要實 施脫模處理。作為基材1可使用與支持體薄膜10不同的其他基材1。此時，在包層形成用樹脂 薄膜200中有保護層11時剝離保護層11，接著，如圖2(a)所示，使用輥層壓機5通過層壓 法等將包層形成用樹脂薄膜200轉(zhuǎn)印于基材1上，剝離支持體薄膜10。接著，通過光或加熱 來固化包層形成用樹脂20，形成下部包層2。另外，此時，作為包層形成用樹脂薄膜200可使用包層形成用樹脂20單獨構(gòu)成的材料。接著，通過下面詳述的第二及第三工序，在下部包層2上形成芯層3。在該第二及 第三工序中，在下部包層2上層疊芯層形成用樹脂薄膜300，形成折射率比下部包層2高的 芯層3。具體地說，作為第二工序，使用輥層壓機5在下部包層2上熱壓粘合芯層形成用樹 脂薄膜300，層疊芯層3(圖1(b)、圖2(c))。通過熱壓粘合提高密合性及追隨性。層壓溫度 優(yōu)選30°C 100°C的范圍。高于30°C的溫度時，可提高下部包層與芯層的密合性，40°C以 上時，可進一步提高密合力。另一方面，100°C以下時，芯層在輥層壓時不進行流動而得到必 要的膜厚。從以上的觀點出發(fā)，更優(yōu)選40 70°C的范圍，進一步優(yōu)選50°C 60°C的范圍。 壓力優(yōu)選0. 2 0. 9MPa。層壓速度優(yōu)選0. 1 3m/min，這些條件沒有特別制限。芯層形成用樹脂薄膜300，從操作性的觀點出發(fā)，優(yōu)選由芯層形成用樹脂30和支 持體薄膜4構(gòu)成。此時，以芯層形成用樹脂30面向下部包層2側(cè)進行層壓。另外，芯層形 成用樹脂薄膜300可由芯層形成用樹脂30單獨構(gòu)成。如圖4所示，在芯層形成用樹脂薄膜300的基材的相反側(cè)設(shè)置保護薄膜11時，剝 離該保護薄膜11后，層壓芯層形成用樹脂薄膜300。此時，保護薄膜11及支持體薄膜4，為 了容易從芯層形成用樹脂薄膜300上剝離而優(yōu)選不進行粘接處理，可根據(jù)需要實施脫模處理。接著，作為第三工序，將芯層3進行曝光顯影，形成光波導(dǎo)的芯圖案8 (圖1 (c)、 (d)、圖2(d)、(e))。具體地說，通過光掩模圖案7，活性光線進行圖像狀照射。作為活性光 線的光源，例如可以舉出碳弧燈、汞蒸氣弧燈、超高壓汞燈、高壓汞燈、氙燈等可有效照射紫 外線的公知光源。另外，其它的也可以使用照相用泛光燈泡、太陽燈等可有效照射可見光的 光源。接著，芯層形成用樹脂薄膜300的支持體薄膜4殘留時，剝離支持體薄膜4，通過濕 顯影等除去未曝光部進行顯影，形成芯圖案8。濕顯影時，使用適合于上述薄膜的組成的有 機溶劑系顯影液，通過噴淋、搖動浸漬、刷涂、刮涂等的公知的方法進行顯影。作為有機溶劑系顯影液，可舉出例如，N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺、N， N- 二甲基乙酰胺、環(huán)己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、Y _ 丁內(nèi)酯、甲基溶纖劑、乙基溶纖 劑、丙二醇單甲基醚，丙二醇單甲基醚乙酸酯等。另外，根據(jù)需要可并用二種以上的顯影方 法。作為顯影的方式，可舉出例如，浸漬方式(dipping)、攪拌方式(paddling)、高壓 噴淋方式等噴淋方式、刷涂方式、刮涂方式等，高壓噴淋方式對于提高分辨率是最適合的。作為顯影后的處理，根據(jù)需要進行60 250°C左右的加熱或0. 1 lOOOmJ/cm2左 右的曝光，由此可進一步固化芯圖案8來使用。此后，為了埋入芯圖案8，層壓包層形成用樹脂薄膜200，進而固化該包層形成用 樹脂薄膜200的包層形成用樹脂20，進行形成上部包層9的第四工序(圖1 (e)、(f)，圖 2(f)、(g))。具體地說，作為第四工序，使用真空加壓式層壓機在減壓氛圍下在芯圖案8上熱 壓粘合包層形成用樹脂薄膜200 (圖1 (e)、圖2 (f))。在這里，從密合性及追隨性提高的觀 點出發(fā)，第四工序使用平板型層壓機6在減壓氛圍下進行熱壓粘合。另外，在本發(fā)明中所謂
10平板型層壓機，是指將層疊材料夾持于一對平板之間，通過加壓平板進行壓接的層壓機。作 為平板型層壓機，例如，可適合使用如專利文獻2記載的真空加壓式層壓機。作為減壓的 尺度的真空度的上限，優(yōu)選為IOOOOPa以下，進一步優(yōu)選為IOOOPa以下。從密合性及追隨 性的觀點出發(fā)期望低的真空度。另一方面，真空度的下限，從生產(chǎn)率的觀點(真空處理需 要的時間)出發(fā)，優(yōu)選為IOPa左右。加熱溫度優(yōu)選為40 130°C，壓接壓力優(yōu)選為0. 1 1. 0MPa(l IOkgf/cm2)，這些條件沒有特別限制。就層壓而言，在包層形成用樹脂薄膜200由包層形成用樹脂20和支持體薄膜10 構(gòu)成時，以包層形成用樹脂20面向芯圖案8側(cè)進行層壓。此時的包層9的厚度，如上述那 樣優(yōu)選比芯層3的厚度大。關(guān)于固化，通過光或加熱與上述同樣地進行。如圖4所示，在包層形成用樹脂薄膜200的支持體薄膜10的相反側(cè)設(shè)置保護薄膜 11時，剝離該保護薄膜11后，層疊包層形成用樹脂薄膜200后，通過光或加熱進行固化，由 此形成包層9。此時，包層形成用樹脂20優(yōu)選在實施了粘接處理的支持體薄膜10上進行制 膜。另一方面，保護薄膜11，為了容易從包層形成用樹脂薄膜200上剝離而優(yōu)選不進行粘接 處理，可根據(jù)需要進行脫模處理。通過本發(fā)明的制造方法，在層疊芯層3的工序中，通過進行上述第二工序及其后 面的上述第三工序，可生產(chǎn)率良好地制造具有均勻的芯的光波導(dǎo)(圖1(f)、圖2(g))，其沒 有作為以往課題的芯粗大或者欠缺等芯變形，而且無異物附著。
實施例以下，通過實施例進一步具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實施例的任何限定。制造例1(芯層形成用樹脂薄膜及包層形成用樹脂薄膜的制作)以表1所示的配合，準備芯層及包層形成用樹脂組合物，在其中，作為溶劑添加相 對于總量為40質(zhì)量份乙基溶纖劑，調(diào)合芯層用及包層形成用樹脂清漆。另外，在表1所示 的配合中，(A)基礎(chǔ)聚合物和⑶光聚合性化合物的配合量，是相對于㈧成分和⑶成分 的總量的質(zhì)量％，(C)光聚合引發(fā)劑的配合量，是相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì) 量份的比例(質(zhì)量份)。[表1]
權(quán)利要求
一種光波導(dǎo)的制造方法，其具有將基材上所形成的包層形成用樹脂進行固化，從而形成下部包層的工序；在該下部包層上層疊芯層形成用樹脂薄膜，從而形成芯層的工序；將該芯層進行曝光顯影，從而形成芯圖案的工序；以及將以埋入該芯圖案的形式所形成的包層形成用樹脂進行固化，從而形成上部包層的工序，其特征在于，所述形成芯層的工序為使用輥層壓機在下部包層上熱壓粘合芯層形成用樹脂薄膜的工序，所述形成上部包層的工序為使用平板型層壓機在減壓氛圍下進行熱壓粘合的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于，所述下部包層在層疊芯層 一側(cè)的表面上沒有形成高低差異。
全文摘要
本發(fā)明提供可生產(chǎn)率良好地制造具有均勻的芯的光波導(dǎo)的方法。所述方法具有以下工序?qū)⒒纳纤纬傻陌鼘有纬捎脴渲M行固化，從而形成下部包層的工序；在該下部包層上層疊芯層形成用樹脂薄膜，從而形成芯層的工序；將該芯層進行曝光顯影，從而形成芯圖案的工序；以及將以埋入該芯圖案的形式所形成的包層形成用樹脂進行固化，從而形成上部包層的工序，所述方法特征在于，該形成芯層的工序為使用輥層壓機在下部包層上熱壓粘合芯層形成用樹脂薄膜的工序，該形成上部包層的工序為使用平板型層壓機在減壓氛圍下進行熱壓粘合的工序。
文檔編號G02B6/13GK101971065SQ20098010875
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者山口正利, 柴田智章, 高橋敦之 申請人:日立化成工業(yè)株式會社