[发明专利]聚合物光波导的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物光波导的制造方法。

背景技术

近年的光学信息传输中，已使用聚合物光波导如光衍射波导(optical diffractive waveguide)、光分波导(optical demultiplexing waveguide)、光合波导(optical multiplexing waveguide)、光开关和光电路来传输光学信息。这种聚合物光波导已应用于如传感器等的用途中。

至今已知的聚合物光波导包括：由透明合成树脂形成的芯；和由具有比芯形成树脂低的折射率的透明合成树脂形成的包层，包层覆盖芯的周面以围绕芯。这种聚合物光波导主要通过借助光刻工序和反应离子蚀刻(RIE)工序的使用以形成具有期望的图案形状的芯、然后形成包层来制造(例如，专利文献1的图1)。然而，当应用这种方法时，必须选择可图案化的材料。因此，局限材料的选择，导致其中难以实现图案性与光学特性之间的相容性的问题。另外，当通过蚀刻制造具有有大直径的芯的聚合物光波导时，存在其中加工速度慢、步骤数多、制造成本高、和难以量产化的问题。

为了解决这些问题，提出包括：通过对使用具有对应于芯形状的凸部的模具加压以在包层中形成对应于芯形状的凹部；并将芯形成用树脂埋入凹部的制造方法(例如，专利文献2和3)。这种制造方法中，例如，如图2(a)至2(f)所示，将第一包层形成用树脂60'配置在基板80上(图2(a))，并在将具有对应于芯形状的凸部的模具20'压入其中的同时，固化第一包层形成用树脂60'(图2(b)和2(c))。因此，形成具有对应于芯形状的凹部的第一包层60(图2(d))。然后，用芯形成用树脂填充凹部，接着固化以形成芯30(图2(e))，并在其上形成第二包层70(图(f))(专利文献2)。根据这种制造方法，能够以低成本制造聚合物光波导。然而，用芯形成用树脂填充微小芯图案很难没有任何过量或不足，因此可能出现问题如：芯的厚度变化的发生；和剩余在包层上的芯形成用树脂的残渣。

另外，作为另一制造方法，提出涉及通过对使用具有对应于芯形状的凹部的模具加压成型来形成芯的制造方法(例如，专利文献4)。涉及使用具有对应于芯形状的凹部的模具的制造方法中，例如，如图3(a)至3(f)所示，在基板80上形成第一包层60(图3(a))，并将芯形成用树脂30'配置在第一包层60上且在将具有对应于芯形状的凹部的模具20”压入其中的同时固化(图3(b)和3(c))。然后，剥离模具20”以形成芯30(图3(d))，并在其上形成第二包层70(图3(f))。然而，根据这种制造方法，如图3(d)所示，在一些情况下生成芯形成用树脂的残膜(毛边)31。在这些情况下，在形成第二包层之前，需要除去残膜(毛边)31的步骤(图3(e))。除去步骤通常由蚀刻进行，然而，其可能使芯自身的形状变形，或可能无法充分除去残膜。另外，与上述方法一样，存在其中引起制造成本高、和难以量产化的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-23661号公报

专利文献2：特开2007-316094号公报

专利文献3：特开2005-316018号公报

专利文献4：特开平2-131202号公报

发明内容

发明要解决的问题

为了解决上述问题，已制得本发明，且本发明的目的为提供聚合物光波导的制造方法，其使得材料的选择性广，并改进加工再现性和产量，且不昂贵。

用于解决问题的方案

根据本发明的实施方案的聚合物光波导的制造方法包括：将芯形成用固化性组合物配置在具有对应于芯形状的凹部的模具的表面上；一边将转印膜贴合在模具的表面上，一边沿预定方向对转印膜加压以用芯形成用固化性组合物填充凹部，并除去多余的芯形成用固化性组合物；固化芯形成用固化性组合物以形成芯；从模具上剥离转印膜以将芯转印至转印膜上；和形成第一包层以覆盖转印膜上的芯。

本发明的实施方案之一中，芯形成用固化性组合物的氟含量为1重量％以上。

本发明的实施方案之一中，芯形成用固化性组合物包括紫外线固化性组合物。

本发明的实施方案之一中，芯形成用固化性组合物包括丙烯酸系紫外线固化性组合物或环氧系紫外线固化性组合物。