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1、10申请公布号CN104040391A43申请公布日20140910CN104040391A21申请号201280066784722申请日20121228201200359020120111JP201200358920120111JP201200359220120111JP201200358720120111JPG02B6/122200601G02B6/13200601G02B6/4220060171申请人日立化成株式会社地址日本东京都72发明人酒井大地黑田敏裕别井洋濑川幸太内崎雅夫74专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人钟晶於毓桢54发明名称光波导及其制造方法57摘要一种。
2、光波导,其为在基板上依次层叠下部包覆层、芯层和上部包覆层,且在该芯层上形成镜部而成的光波导,该基板上具有开口部,该开口部的最大径大于被镜部反射的光束的最大径,而且该开口部的最大径小于或等于240M。不管基板的种类如何都能够进行光信号的传输,能够压制由镜部反射的光信号的扩展而以低损耗进行信号传播。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014071186PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0841392012122887PCT国际申请的公布数据WO2013/105471JA2013071851INTCL权利要求书3页说明书23页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专。
3、利申请权利要求书3页说明书23页附图9页10申请公布号CN104040391ACN104040391A1/3页21一种光波导,其为在基板上依次层叠下部包覆层、芯层和上部包覆层,且在该芯层上形成镜部而成的光波导,该基板上具有开口部,该开口部的最大径大于被镜部反射的光束的最大径,而且该开口部的最大径小于或等于240M。2根据权利要求1所述的光波导,具有从所述开口部向基板的背面方向突出的柱状透明构件。3根据权利要求2所述的光波导,具有与所述柱状透明构件的侧壁部的至少一部分接合的加强板。4根据权利要求3所述的光波导,所述加强板经图案化而成。5根据权利要求3或4所述的光波导,所述加强板为金属层。6根据权。
4、利要求1所述的光波导,在所述基板与下部包覆层之间进一步具有由透明树脂A构成的透明树脂层A,由该透明树脂A填充所述开口部。7根据权利要求1所述的光波导,在所述基板的形成下部包覆层的面的相反侧面上进一步具有由透明树脂B构成的透明树脂层B,由构成该下部包覆层的树脂组合物和该透明树脂B填充所述开口部。8根据权利要求25中任一项所述的光波导,在所述基板与所述下部包覆层之间具有由透明树脂A构成的透明树脂层A,在所述基板的开口部的至少一部分填充该透明树脂A,由透明树脂B构成的所述柱状透明构件与该开口部内的透明树脂A连接着突出。9根据权利要求25中任一项所述的光波导,在所述基板的开口部的至少一部分填充构成所述。
5、下部包覆层的包覆层形成用树脂组合物,由透明树脂B构成的所述柱状透明构件与该开口部内的该树脂组合物连接着突出。10根据权利要求25中任一项所述的光波导,在所述基板的开口部的至少一部分填充构成所述芯层的芯层形成用树脂组合物,由透明树脂B构成的所述柱状透明构件与该开口部内的该树脂组合物连接着突出。11根据权利要求110中任一项所述的光波导,所述镜部形成于所述开口部的正上部。12根据权利要求6或8所述的光波导,所述透明树脂A由包覆层形成用树脂组合物或芯层形成用树脂组合物构成。13根据权利要求710中任一项所述的光波导,所述透明树脂B为感光性树脂组合物。14根据权利要求13所述的光波导,所述透明树脂B为。
6、包覆层形成用树脂组合物或芯层形成用树脂组合物。15根据权利要求13所述的光波导,所述透明树脂B为电气配线保护用的感光性树脂组合物。16根据权利要求711和1315中任一项所述的光波导,所述基板为能够遮挡用于将所述透明树脂B光固化的活性光线的基板。17一种光波导的制造方法,其为权利要求2所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在具有开口部的基板的一个面上层叠由透明树脂A构成的透明树脂层A,并且在基板的开口部的至少一部分填充透明树脂A,在另一个面上层叠由透明树脂B构成的透明树脂层B;工序B,从形成有该透明树脂层A的面侧对该开口部进行曝光,将该开口部内权利要求书CN104040391A2/3页3。
7、和该开口部上的所述透明树脂层B光固化。18一种光波导的制造方法,其为权利要求3所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序S,在所述基板的背面的所述开口部的周围形成加强板;工序A,在该基板的表面层叠由透明树脂A构成的透明树脂A,且在该基板的背面层叠由透明树脂B构成的透明树脂层B;工序B,从形成有该透明树脂层A的面侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的所述透明树脂B光固化。19根据权利要求18所述的光波导的制造方法,所述工序S为将加强板图案化后通过开孔加工形成开口部的工序S1或者对加强板进行开孔加工后将加强板图案化的工序S2。20根据权利要求1719中任一项所述的光波导的制造方法,具有如下。
8、工序在所述工序B之后,将未固化部的所述透明树脂层B显影除去,形成柱状透明构件的工序C。21根据权利要求1720中任一项所述的光波导的制造方法,具有如下工序在所述工序B或所述工序C之后,在所述透明树脂层A上形成下部包覆层、芯层、上部包覆层的工序D1;在所述芯层上形成镜部的工序E。22根据权利要求1721中任一项所述的光波导的制造方法,所述透明树脂A为下部包覆层形成用树脂组合物,所述光波导的制造方法具有如下工序在所述工序B或所述工序C之后,在形成的下部包覆层上形成芯层、上部包覆层的工序D2;在该芯层上形成镜部的工序E。23一种光波导的制造方法,其为权利要求2所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序。
9、A,在基板的一个面上,以维持至少基板的开口部的一部分开口状态的方式在基板上形成下部包覆层后,在该下部包覆层上层叠芯层形成用树脂组合物,并且在基板的开口部的至少一部分填充芯层形成用树脂组合物,在另一个面上层叠透明树脂B;工序B,从该芯层侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的所述透明树脂B光固化;工序C,将未固化部的该透明树脂B显影除去,形成柱状透明构件;工序D3,在该芯层上形成上部包覆层;工序E,在该芯层上形成镜部。24一种光波导的制造方法,其为权利要求3所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序S,在所述基板的背面的所述开口部的周围形成加强板;工序A,以维持至少基板的开口部的一部分开口。
10、状态的方式在基板的表面形成下部包覆层后,在该下部包覆层上层叠芯层形成用树脂组合物,并且在基板的开口部的至少一部分填充芯层形成用树脂组合物,在基材的背面层叠透明树脂B;工序B,从该芯层侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的所述透明树脂B光固化;工序C,将未固化部的该透明树脂B显影除去,形成柱状透明构件;工序D3,在该芯层上形成上部包覆层;工序E,在该芯层上形成镜部。25根据权利要求1724中任一项所述的光波导的制造方法,所述透明树脂B为电气配线保护用的感光性树脂组合物,而且基板为在至少透明树脂层B形成面侧的所述基板表面具有电气配线的基板,所述光波导的制造方法具有如下工序在所述工序A之后。
11、或所述工序B之后,对所述透明树脂B进行图案曝光,形成所述配线保护用的电气配线保护层的工序F。26一种光波导的制造方法,其为权利要求2或7所述的光波导的制造方法,具有如下权利要求书CN104040391A3/3页4工序工序A,在具有至少1个开口部的基板的两面,使用透明树脂形成透明树脂层A和B,而且用该透明树脂填充该开口部;工序B,将该开口部中的至少一部分透明树脂固化;工序D,在该透明树脂层A和B至少一方的面上形成包含包覆层和芯层的光波导;工序E,在该芯层上形成镜部。27根据权利要求26所述的光波导的制造方法,在所述工序A中,同时形成所述基板的两面的透明树脂层A和B。28根据权利要求26或27所述。
12、的光波导的制造方法,在所述工序B中,将所述开口部中的至少一部分透明树脂以及形成于所述基板两面上的透明树脂层A和B的至少一部分固化。29根据权利要求2628中任一项所述的光波导的制造方法,在所述工序B中,所述透明树脂为感光性的透明树脂,通过曝光和显影将透明树脂层A和B的至少一方图案化。30根据权利要求2629中任一项所述的光波导的制造方法,所述工序D为依次形成下部包覆层、芯层、上部包覆层的工序。31根据权利要求2630中任一项所述的光波导的制造方法,所述包覆层和芯层的至少一个由所述透明树脂形成。32根据权利要求2631中任一项所述的光波导的制造方法,在所述工序E中,在所述开口部的正上部形成镜部。。
13、33根据权利要求2632中任一项所述的光波导的制造方法,所述基板为电气配线板,在所述工序A中,将透明树脂制成该电气配线保护用的电气配线保护层。34一种光波导的制造方法,其为权利要求6所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在具有至少1个开口部的基板上的一个面上设置脱模层,在另一个面上形成由透明树脂构成的透明树脂层,并且用透明树脂填充该开口部;工序A”,用透明树脂填充该开口部后除去该脱模层;工序D,在该基板上形成包含芯层和包覆层的光波导;工序E,在该开口部的正上部的芯层上形成镜部。35根据权利要求34所述的光波导的制造方法,所述工序D为在所述基板上依次形成下部包覆层、芯层和上部包覆层的工序。。
14、36根据权利要求34所述的光波导的制造方法,所述工序D为在所述透明树脂层上依次形成下部包覆层、芯层和上部包覆层的工序。37根据权利要求34或35所述的光波导的制造方法,所述透明树脂层为下部包覆层或芯层。38根据权利要求3437中任一项所述的光波导的制造方法,所述透明树脂为感光性的透明树脂,所述光波导的制造方法进一步具有在所述工序A之后从所述透明树脂层侧至少将填充所述开口部的透明树脂光固化的工序C。39根据权利要求38所述的光波导的制造方法,进一步具有在所述工序A”之后将与透明树脂层形成面相反的面显影的工序F。权利要求书CN104040391A1/23页5光波导及其制造方法技术领域0001本发明。
15、涉及光波导和光波导的制造方法,特别涉及具有镜部的光波导和具有镜部的光波导的制造方法。背景技术0002伴随着信息容量的增大,不仅在干线、访问系统这样的通信领域,在路由器、服务器内的信息处理中,也正在进行使用光信号的光互连技术的开发。尤其是作为用于在路由器、服务器装置内的板间或板内的短距离信号传输中使用光的光传输路径,期望使用与光纤相比配线的自由度高、且能够高密度化的光波导,其中,使用了加工性、经济性优异的聚合物材料的光波导是有前途的。0003作为这样的光波导,例如,如专利文献1所记载,首先固化形成下部包覆层,然后在下部包覆层上形成芯图案,并层叠上部包覆层,形成光波导。并且提出了之后通过切削加工形。
16、成了镜部的光波导。0004这样的光波导的情况下,利用镜部进行了光路转换的光信号通过基板,因此该基板有必要为对于光信号透过率高的材料。进一步,基板与光学元件之间具有空间的情况下,利用镜部进行了光路转换的光信号的点径变大,导致传播损耗的恶化。0005另外,作为减少了基板与光学元件之间空间的光波导,例如,如专利文献2所记载,提出了设置在芯的中部或者端部开口的孔部,在该孔部插入光路转换部件而成的带镜光波导。0006然而,这样的光波导的情况下,由于需要将光路转换部件插入各光波导的各光路转换部,因此操作繁杂,另外,由于需要进行基板平面方向和基板垂直方向的定位,因此高精度的定位是必要的。0007专利文献1日。
17、本特开20060112100008专利文献2日本特开200570142发明内容0009发明要解决的课题0010本发明是为了解决上述课题而作出的发明,其目的在于提供一种不管基板的种类如何都能够进行光信号的传输,而且能够压制由镜部反射的光信号的扩展而以低损耗进行信号传播的光波导及其制造方法。0011解决课题的方法0012本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现利用下述光波导能够解决上述课题,所述光波导为在基板上依次层叠下部包覆层、芯层和上部包覆层,且在该芯层上形成镜部而成的光波导,该基板上具有特定大小的开口部。本发明基于上述见解而完成。0013即,本发明提供说明书CN104040391。
18、A2/23页600141一种光波导,其为在基板上依次层叠下部包覆层、芯层和上部包覆层,且在该芯层上形成镜部而成的光波导,该基板上具有开口部,该开口部的最大径大于被镜部反射的光束的最大径,而且该开口部的最大径小于或等于240M。00152上述1所述的光波导,其中,具有从前述开口部向基板的背面方向突出的柱状透明构件。00163上述2所述的光波导,其中,具有与前述柱状透明构件的侧壁部的至少一部分接合的加强板。00174上述1所述的光波导,其中,在前述基板与下部包覆层之间进一步具有由透明树脂A构成的透明树脂层A,由该透明树脂A填充前述开口部。00185上述1所述的光波导,其中,在前述基板的形成下部包覆。
19、层的面的相反侧面进一步具有由透明树脂B构成的透明树脂层B,由构成该下部包覆层的树脂组合物和该透明树脂B填充前述开口部。00196一种光波导的制造方法,其为上述2所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在具有开口部的基板的一个面上层叠由透明树脂A构成的透明树脂层A,并且在基板的开口部的至少一部分填充透明树脂A,在另一个面上层叠由透明树脂B构成的透明树脂层B;工序B,从形成有该透明树脂层A的面侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的前述透明树脂层B光固化。00207一种光波导的制造方法,其为上述3所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序S,在前述基板的背面的前述开口部的周围形成加强板;。
20、工序A,在该基板的表面层叠由透明树脂A构成的透明树脂A,且在该基板的背面层叠由透明树脂B构成的透明树脂层B;工序B,从形成有该透明树脂层A的面侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的前述透明树脂B光固化。00218一种光波导的制造方法,其为上述2所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在基板的一个面上,以维持至少基板的开口部的一部分开口状态的方式在基板上形成下部包覆层后,在该下部包覆层上层叠芯层形成用树脂组合物,并且在基板的开口部的至少一部分填充芯层形成用树脂组合物,在另一个面上层叠透明树脂B;工序B,从该芯层侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的前述透明树脂B光固化;工。
21、序C,将未固化部的该透明树脂B显影除去,形成柱状透明构件;工序D3,在该芯层上形成上部包覆层;工序E,在该芯层上形成镜部。00229一种光波导的制造方法,其为上述3所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序S,在前述基板的背面的前述开口部的周围形成加强板;工序A,以维持至少基板的开口部的一部分开口状态的方式在基板的表面形成下部包覆层后,在该下部包覆层上层叠芯层形成用树脂组合物,并且在基板的开口部的至少一部分填充芯层形成用树脂组合物,在基材的背面层叠透明树脂B;工序B,从该芯层侧对该开口部进行曝光,将该开口部内和该开口部上的前述透明树脂B光固化;工序C,将未固化部的该透明树脂B显影除去,形成柱状透。
22、明构件;工序D3,在该芯层上形成上部包覆层;工序E,在该芯层上形成镜部。002310一种光波导的制造方法,其为上述2或5所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在具有至少1个开口部的基板的两面,使用透明树脂形成透明树脂层说明书CN104040391A3/23页7A和B,而且用该透明树脂填充该开口部;工序B,将该开口部中的至少一部分透明树脂固化;工序D,在该透明树脂层A和B至少一方的面上形成包含包覆层和芯层的光波导;工序E,在该芯层上形成镜部。0024以及,002511一种光波导的制造方法,其为上述4所述的光波导的制造方法,具有如下工序工序A,在具有至少1个开口部的基板上的一个面上设置脱模层。
23、,在另一个面上形成由透明树脂构成的透明树脂层,并且用透明树脂填充该开口部;工序A”,用透明树脂填充该开口部后除去该脱模层;工序D,在该基板上形成包含芯层和包覆层的光波导;工序E,在该开口部的正上部的芯层上形成镜部。0026发明的效果0027本发明的光波导,不管基板的种类如何都能够进行光信号的传输,能够压制由镜部反射的光信号的扩展而以低损耗进行信号传播。另外,根据本发明的制造方法,能够有效率地制造具有上述优异功能的本发明的光波导。附图说明0028图1是说明本发明的光波导的制造方法的一个例子的图。0029图2是说明本发明的光波导的一个例子的图。0030图3是说明本发明的光波导的另一个例子的图。00。
24、31图4是说明本发明的光波导的另一个例子的图。0032图5是说明本发明的光波导的制造方法的一个例子的图。0033图6是说明本发明的光波导的一个例子的图。0034图7是说明本发明的光波导的另一个例子的图。0035图8是说明本发明的光波导的另一个例子的图。0036图9是说明通过本发明的制造方法得到的光波导的另一个例子的图。0037图10是说明本发明的光波导的制造方法的一个例子的图。0038图11是说明通过本发明的制造方法得到的光波导的一个例子的图。0039图12是说明通过本发明的制造方法得到的光波导的另一个例子的图。0040图13是说明通过本发明的制造方法得到的光波导的另一个例子的图。0041符号。
25、说明00421基板00432开口部00443透明树脂层A00454透明树脂层B0046401透明树脂未固化部0047402透明树脂固化部00485柱状透明构件透明树脂构件00496下部包覆层00507芯层00518上部包覆层说明书CN104040391A4/23页800529镜部005310电气配线005411电气配线保护层005512加强板金属层005613加强板基板的一部分005714脱模层具体实施方式0058本发明的光波导的特征为,其为在基板1上依次层叠下部包覆层6、芯层7和上部包覆层8,而且在该芯层上形成镜部9而成的光波导,该基板1上具有开口部2,该开口部2的最大径大于被镜部反射的光束。
26、的最大径,而且该开口部2的最大径小于或等于240M。0059通过形成在基板上设置开口部、光信号通过该开口部的结构,不管基板的种类如何都能够使在基板上下之间的光信号传播。并且,通过使该开口部的最大径大于被镜部反射的光束的最大径,从而对于利用镜从芯图案向基板垂直方向进行光路转换的光信号或利用镜从基板垂直方向向芯图案进行光路转换的光信号,在光信号通过开口部时,不会发生开口部周围的基板干涉光信号而造成光损耗。0060另一方面,通过使该开口部2的最大径小于或等于240M,能够确保基板的强度,同时即使在250M左右的窄间距的光波导中也能够维持该开口部的形状。0061这里,所谓被镜部反射的光束的最大径,如果。
27、光束为矩形则为对角线,如果为圆形则是指其直径,如果为椭圆形则是指长径。0062作为本发明的光波导的优选形态,是如下的光波导,其为在基板1上依次层叠下部包覆层6、芯层7和上部包覆层8,而且在该芯层上形成镜部9而成的光波导,在该基板1上具有开口部2,并且具有从该开口部2向基板的背面方向突出的柱状透明构件5以下有时称为“第1形态”。0063作为其具体形态,有多种,例如优选如下形态图1E所示的形态中,在基板1的至少一部分具有开口部2,在该基板1的一个面上依次形成由透明树脂A构成的透明树脂层3、下部包覆层6、芯层7、上部包覆层8,在相对于基板1的表面垂直的方向且开口部2的正上部的芯层7上具有镜部9。透明。
28、树脂A填充于基板1的开口部2的至少一部分,由透明树脂B构成的柱状透明构件5与该开口部内的透明树脂A连接着向基板1的背面方向突出。0064这里,所谓开口部2的正上部,如上所述,是指镜与开口部各自的大小和位置关系,以使在利用镜进行了光路转换的光信号通过开口部时,不会发生开口部周围的基板干涉光信号而以光损耗的形式造成不良影响。0065另外,本发明中,基板的表面是指形成光波导的基板面,基板的背面是指形成光波导一侧的相反面。0066另外,作为其他形态,可列举图2所示那样兼用了图1E中由透明树脂A构成的透明树脂层3和下部包覆层6的光波导。进一步还有如下形态如图3所示,在开口部2的周围配置下部包覆层形成用树。
29、脂组合物,为了维持开口部2的开口,先形成下部包覆层6,之后层叠芯层形成用树脂组合物,用芯层形成用树脂组合物填充该开口部2。在该情况下,由透明树脂B构成的柱状透明构件5与芯层形成用树脂组合物连接着向基板1的背面侧突说明书CN104040391A5/23页9出。该形态中,兼用透明树脂层3和芯层7。另外,也可以想出如图4所示具备电气配线的带电气配线板的光波导的形态,也可以使用透明树脂层B作为电气配线保护层。即,为兼用由透明树脂B构成的透明树脂层4和电气配线保护层11的形态。0067作为本发明中的柱状透明构件5的形成方法,可以通过如下方式获得使用光固化性的透明树脂B,在基板1的背面侧形成透明树脂层B,。
30、利用基板1作为遮光部从芯层形成面侧基板的表面侧进行曝光、显影,从而图案化。即,通过该方法,能够得到与开口部2大致相同形状的从基板1向背面侧突出的柱状透明构件5。由此,在柱状透明构件5突出一侧的基板背面不存在透明树脂层4,因此在进行电气配线、元件安装时,能够高效地确保间隔。进一步,由于光信号透过形成有柱状透明构件5的开口部2,因此具有不管基板1的种类光信号的透过率如何都能够进行良好的光通信的优点。0068即使在基板1的透明性高的情况下,基板通常也具有比透明树脂A、透明树脂B、下部包覆层、芯层更高的折射率,因此光信号透过该基板时,由于空气与基板间的折射率差而产生菲涅尔损耗。对此,本发明的光波导中,。
31、由于光在比基板1更低折射率的柱状透明树脂内进行传播,因此能够降低该菲涅尔损耗。0069进一步,利用柱状透明构件5,能够减少设置于基板1的光学元件与光波导之间的空间间隙,因此能够压制由镜部反射的光信号的扩展而以低损耗进行信号传播。0070另外,构成透明树脂层3的透明树脂A与构成柱状透明构件的透明树脂B可以为相同的树脂组合物也可以为不同的树脂组合物,但从获得透明树脂A与透明树脂B的高粘接性方面出发,优选使用相同的树脂组合物。特别是在形成小型的柱状透明构件5时有利。0071另外,使用膜状的透明树脂B时,能够控制柱状透明构件5从基板1的背面突出的高度,因此更优选。0072基板0073作为本发明的光波导。
32、中能够使用的基板1的材质,没有特别限制,例如,可列举玻璃环氧树脂基板、陶瓷基板、玻璃基板、硅基板、塑料基板、金属基板、带树脂层的基板、带金属层的基板、塑料膜、带树脂层的塑料膜、带金属层的塑料膜、电气配线板等,特别是优选对用于将透明树脂B光固化的活性光线具有遮光效果。0074例如,如果用于将透明树脂B光固化的活性光线为紫外光,则可适宜地列举金属基板、不透过紫外光的塑料基板、玻璃环氧树脂基板等。使用与透明树脂A、下部包覆层粘接力小的基板时,可以使用带粘接层的基板。此时的粘接层只要以不覆盖开口部的方式设置于基板上即可。0075基板的厚度只要为用透明树脂A包括兼用下部包覆层或芯层的情况与透明树脂B能够。
33、填满开口部的厚度就没有特别限定,但厚度薄者能够在被镜部反射的光信号扩展前由受光元件、光纤等接收光,因此优选。从以上的观点出发,基板的厚度优选为5M1MM,从操作性的观点出发,进一步优选为10M100M。0076开口部0077作为开口部2,只要在基板1上开有孔即可,例如,可以通过钻孔加工、激光加工适宜地形成。另外,也可以是通过在开口部的侧面将各种金属蒸镀、溅射、镀敷等而形成的带金属层的通孔。0078作为开口部2的开口形状,没有特别限定,只要为圆状、椭圆状、多角形等的开口说明书CN104040391A6/23页10部即可。另外,侧壁可以是垂直形成的柱状,也可以是形成为锥状的锥台形状。0079作为开。
34、口部的大小,只要是对光传播损耗无影响的范围即可,优选为从基板表面侧观察镜部时该镜部位于开口部内的大小。具体而言,在镜部的大小为50M50M的大小、开口部为圆状的情况下,优选为镜部内接于该开口部大小的圆即直径大于或等于502M。0080柱状透明构件0081作为柱状透明构件5,可以如上所述以遮光掩模的形式对形成于基板1上的开口部2进行图案化而得到,也可以如图3所示由2种以上的透明构件形成柱状透明构件5。0082作为构成该柱状透明构件的材料,优选为后述的作为透明树脂B例示的材料。另外,从基板1的背面突出的柱状透明构件5的高度没有特别限制,可以根据在基板1的背面形成的透明树脂层4的厚度适宜调整。从填满。
35、各种光学元件与基板表面的空隙的观点出发,在所使用的各种受发光元件的受发光面与基板表面的间隙间以下为佳。0083透明树脂A0084作为透明树脂A,只要相对于所使用的光信号透明就没有特别限制,可以使用后述的包覆层形成用树脂、芯层形成用树脂。作为形状,可以为液状也可以为膜状,但在想要控制膜厚时优选为膜状。0085另外,由透明树脂A构成的透明树脂层3可以与下部包覆层6、芯层7兼用。将下部包覆层6与透明树脂3兼用的情况下,只要是与基板1有粘接力的下部包覆层6即可,兼用芯层7与透明树脂3的情况下,可以通过如下方式获得将下部包覆层6图案化,维持好在开口部2的至少一部分设有开口的状态,然后形成芯层7。0086。
36、透明树脂B0087作为透明树脂B,优选使用相对于所使用的光信号透明,且通过活性光线能够形成图案的树脂。作为形状,可以为液状也可以为膜状,但在想要控制膜厚时优选为膜状。0088另外,如果为能够图案化的材料,则可以使用用于形成下部包覆层6、芯层7的树脂组合物、膜。0089使用与透明树脂A相同的材料时,粘接性提高,在之后的显影工序等中不会剥离,因此进一步优选。0090下部包覆层和上部包覆层0091作为本发明中使用的下部包覆层6和上部包覆层8,可以使用包覆层形成用树脂组合物或包覆层形成用树脂膜。0092作为本发明中使用的包覆层形成用树脂组合物,只要为与芯层7相比更低折射率、利用光或热进行固化的树脂组合。
37、物就没有特别限定,可以适宜地使用热固性树脂组合物、感光性树脂组合物。关于包覆层形成用树脂所使用的树脂组合物,在下部包覆层6和上部包覆层8中,该树脂组合物所含有的成分可以相同也可以不同,该树脂组合物的折射率可以相同也可以不同。0093另外,将包覆层形成用树脂组合物用作透明树脂B的情况下,关键是使用感光性树脂组合物、且通过活性光线能够形成图案的树脂组合物。0094本发明中,包覆层的形成方法没有特别限定,例如,只要通过包覆层形成用树脂组合物的涂布或包覆层形成用树脂膜的层压来形成即可。说明书CN104040391A107/23页110095进行涂布的情况下,其方法没有限定,只要通过常规方法涂布包覆层形。
38、成用树脂组合物即可。0096另外,层压所使用的包覆层形成用树脂膜,例如可以通过将包覆层形成用树脂组合物溶解于溶剂中,涂布于载体膜上,并除去溶剂,而容易地制造。0097关于下部包覆层6和上部包覆层8的厚度,没有特别限定,以干燥后的厚度计,优选5500M的范围。如果为大于或等于5M,则能够确保光的封闭所需要的包覆厚度,如果为小于或等于500M,则容易均匀地控制膜厚。从以上的观点出发,下部包覆层6和上部包覆层8的厚度更优选进一步为10100M的范围。0098芯层0099作为芯层7,可以使用芯层形成用树脂或芯层形成用树脂膜。0100芯层形成用树脂设计成与包覆层6和8相比为更高折射率,优选使用利用活性光。
39、线能够形成芯图案的树脂。图案化前的芯层的形成方法没有限定,可列举通过常规方法涂布前述芯层形成用树脂组合物的方法等。0101关于芯层形成用树脂膜的厚度没有特别限定,干燥后的芯层厚度通常调整为10100M。如果该膜完成后的芯层7的厚度为大于或等于10M,则具有在光波导形成后与受发光元件或光纤的耦合中定位公差能够扩大的优点,如果为小于或等于100M,则具有在光波导形成后与受发光元件或光纤的耦合中耦合效率提高的优点。从以上的观点出发,该膜的厚度优选进一步为3090M的范围,为了得到该厚度,只要适宜调整膜厚度即可。0102镜部0103只要是将在相对于基板平面并行方向上设置的芯层中传播的光信号向基板垂直方。
40、向进行光路转换的结构就没有特别限定,可以是以45形成了缺口的空气反射镜,也可以是在缺口部形成了反射金属层的金属反射镜。0104电气配线0105在与芯形成面侧相反的面基板的背面上安装各种光学元件时,可以在与芯形成面侧相反的基板面上设置电气配线10。0106电气配线保护层0107透明树脂B为相对于所使用的光信号透明、通过活性光线能够形成图案的树脂,只要能够作为电气配线保护层11使用,就可以用作保护前述电气配线10的电气配线保护层11参照图4。从电气配线保护层11与电气配线10的定位精度的观点出发,优选此时将柱状透明构件5与电气配线保护层11图案化的工序通过另外的工序进行。另外,基板1为具有遮光性的。
41、基板时,无法从光波导形成面侧基板的表面侧进行曝光而将电气配线保护层11图案化,因此必须在另外的工序中从与光波导形成面侧相反的面侧基板的背面侧进行曝光。0108以下,对本发明的第1形态的光波导的制造方法进行说明。0109工序A0110工序A为在具有开口部的基板的一个面上层叠透明树脂A,并且在基板的开口部的至少一部分填充透明树脂A,在另一个面上层叠透明树脂B的工序。0111关于在基板1上层叠透明树脂A和透明树脂B的方法,没有特别限制,透明树脂A说明书CN104040391A118/23页12和透明树脂B为液状时,只要通过常规方法涂布于基板1上即可。透明树脂A和透明树脂B为膜状时,只要使用辊式层压机。
42、、真空加压层压机、压机、真空压机等各种方法即可。关于层叠的顺序没有特别限定,可以A将透明树脂A层叠在基板1的表面而形成透明树脂层3后,将透明树脂B层叠在基板1的背面而形成透明树脂层4;也可以B将透明树脂B层叠在基板1的背面而形成透明树脂层4后,将透明树脂A层叠在基板1的表面而形成透明树脂层3;还可以C将透明树脂A与透明树脂B同时层叠而形成透明树脂层3和透明树脂层4。0112A的情况下,透明树脂层3与透明树脂层4的边界面在透明树脂层4形成面侧的基板1的背面附近,B的情况下,透明树脂层3与透明树脂层4的边界面在透明树脂层3形成面侧的基板1表面附近,C的情况下,透明树脂层3与透明树脂层4的边界面在开。
43、口部5的基板1厚度方向的中心附近。C的情况下,容易确保透明树脂层3和透明树脂层4各自的树脂表面的平坦性,因此特别优选。0113另外,本发明的方法中,工序A中用该透明树脂填充开口部2,在开口部2内透明树脂层3和透明树脂层4进行了接合,因此能够维持较高的基材与透明树脂层的粘接强度,在之后的图案化工序显影等中透明树脂层不会剥离。进一步,通过曝光和显影等方法,即使为图1CE所示那样的、将小型化的柱状透明构件5设于开口部2上的情况,也具有充分的强度,在之后的图案化工序显影等中柱状透明构件5能够不剥离地形成。0114工序B0115工序B为将透明树脂B光固化的工序。0116作为将透明树脂B光固化的方法,只要。
44、从透明树脂层3侧对透明树脂B进行曝光即可,能够形成将基板1作为遮光部以开口部5为轮廓的透明树脂固化部402和基板1上的透明树脂未固化部401。另外,本工序B是在前述工序A的层叠透明树脂B之后进行,也可以之后层叠透明树脂A。0117工序C0118工序C为将未固化部的透明树脂B显影除去,形成柱状透明构件5的工序。0119关于将透明树脂B图案化而形成柱状透明构件5的方法,只要蚀刻除去透明树脂未固化部401即可,只要使用能够除去透明树脂未固化部401的显影液进行蚀刻即可。0120工序D0121工序D为形成光波导的工序。0122形成透明树脂层3后的工序D1,只要在透明树脂层3上依次形成下部包覆层6、芯层。
45、7、上部包覆层8即可。作为各层的形成方法,没有特别限定,可以利用旋涂法等涂布液状的包覆层形成用树脂组合物或芯层形成用树脂组合物,也可以利用辊式层压机、真空层压机、压机、真空压机等方法层压膜形状的包覆层形成用树脂组合物或芯层形成用树脂组合物。0123兼用透明树脂层3与下部包覆层6的情况下,形成透明树脂层3下部包覆层6后的工序D2只要与工序D1同样地使用上述方法依次形成芯层7和上部包覆层8即可。0124另外,兼用透明树脂层3与芯层7的情况下,形成透明树脂层3芯层7后的工序D3只要与工序D1同样地使用上述方法形成上部包覆层8即可。0125工序E说明书CN104040391A129/23页130126。
46、工序E为在芯层上形成镜部的工序。0127作为镜部9的形成方法,可以适用公知的方法。例如,可以通过使用切割锯等从芯层7形成面侧切削芯层7而形成。形成的镜部9优选为45。0128另外,也可以对镜部使用蒸镀装置蒸镀金等金属,制成具备反射金属层的镜部。本工序E可以在前述工序D的层叠芯层之后的工序D中进行。0129工序F0130工序F为形成配线保护用的电气配线保护层的工序。0131透明树脂B为电气配线保护用的感光性树脂组合物,且在透明树脂层4形成面侧的基板背面设有电气配线10的情况下,在工序A之后或工序B之后从透明树脂层4、电气配线的形成面基材的背面侧进行图案曝光,能够形成由透明树脂B的固化部402构成。
47、的电气配线保护层11。0132另外,也可以在之后的工序C中蚀刻除去透明树脂B的未固化部401而形成柱状透明构件5时,同时形成电气配线保护层11。0133本发明的光波导优选在上述第1形态的基础上进一步具有加强板12的形态。即,在基板1上依次层叠下部包覆层6、芯层7和上部包覆层8,而且在该芯层上形成镜部9而成的光波导,该基板1上具有开口部2,该光波导具有从该开口部2向基板的背面方向突出的柱状透明构件5,而且具有与该柱状透明构件的侧壁部的至少一部分接合的加强板12以下有时称为“第2形态”。0134作为该形态,有多种,例如,图5E所示的形态中,在基板1的至少一部分具有开口部2,在该基板1的一个面上依次。
48、形成由透明树脂A构成的透明树脂层3、下部包覆层6、芯层7、上部包覆层8,在相对于基板1的表面垂直的方向且开口部2的正上部的芯层7上具有镜部9。透明树脂A填充于基板1的开口部2的至少一部分,由透明树脂B构成的柱状透明构件5与该开口部内的透明树脂A连接着向基板1的背面方向突出。另外,具有与该柱状透明构件5的侧壁部的至少一部分接合的加强板12。0135作为该第2形态中的柱状透明构件5的形成方法,可以通过如下方式获得以将开口部2与加强板12彼此接合的方式形成后,使用光固化性的透明树脂B在基板1的背面侧形成透明树脂层,利用基板1作为遮光部从芯层形成面侧基板的表面侧进行曝光、显影,从而图案化。即,通过该方。
49、法,能够得到下述柱状透明构件5,其为与开口部2大致相同形状的从基板1向背面侧突出的柱状透明构件,在其侧壁部的至少一部分接合有加强板12。由此,能够抑制柱状透明构件5超出加强板12的厚度高度地突出,而且由于能够进行柱状透明构件的加强,因此能够抑制制造工序中柱状透明构件5破损或者变形。进一步,由于光信号透过形成有柱状透明构件5的开口部2,因此具有不管基板1的种类光信号的透过率如何都能够进行良好的光通信的优点。0136即使为基板1的透明性高的情况,也与第1形态同样地,能够降低菲涅尔损耗。0137关于用于加强柱状透明构件的加强板12,如后详述,优选由金属层形成加强板。这是因为在加强性提高的同时,通过由反射率高的金属形成该金属层的至少表面,也能得到从镜部向基板平面方向进行了光路转换的光信号反射到加强板的侧壁部上并被导入受光元件的效果,因此也能够期待低损耗化。0138加强板说明书CN104040391A1310/23页140139作为加强板12,只要在形成透明树脂层3和透明树脂层4之前,在基板1的透明树脂层4形成面侧基板1的背面侧的开口部2附近形成即可,关于其材质,从柱状透明构件5的加强的观点出发,优选由比透明树脂B更高弹性模量的材料构成,进一步优选为金属层。0140作为金属的种类,没有特别。