JP2000321455A - ポリイミド光導波路の製造方法 - Google Patents
ポリイミド光導波路の製造方法Info
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 任意な基板上に形成できるポリイミド光導波
路の製造方法を提供する。 【解決手段】 任意の基板とリッジ型導波路との間を上
部クラッドとして基板と同程度の耐熱性を有し、コアよ
りも低屈折率の接着剤を用いて貼り合わせて作製する埋
め込み型ポリイミド光導波路の製造方法。レーザダイオ
ードやフォトディテクタなどのハンダ実装と同時に接着
剤である上部クラッド層を熱処理することにより、一括
リフローで電気・光混載配線板作製する製造方法。
路の製造方法を提供する。 【解決手段】 任意の基板とリッジ型導波路との間を上
部クラッドとして基板と同程度の耐熱性を有し、コアよ
りも低屈折率の接着剤を用いて貼り合わせて作製する埋
め込み型ポリイミド光導波路の製造方法。レーザダイオ
ードやフォトディテクタなどのハンダ実装と同時に接着
剤である上部クラッド層を熱処理することにより、一括
リフローで電気・光混載配線板作製する製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明はポリイミド光導波路に関
し、特に任意な基板上に作製する製造方法に関する。
し、特に任意な基板上に作製する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】低損失光ファイバの開発による光通信シ
ステムの実用化に伴い、種々の光通信用部品の開発が望
まれている。またこれら光部品を高密度に実装する光配
線技術、特に光導波路技術の確立が望まれている。一般
に、光導波路には、光損失が小さい、製造が容易、
コアとクラッドの屈折率差を制御できる等の条件が要
求される。これまでに低損失な光導波路としては石英系
が主に検討されている。光ファイバで実証済みのように
石英は光透過性が極めて良好であるため導波路にした場
合も波長が１．３μｍにおいて０．１ｄＢ／ｃｍ以下の
低光損失化が達成されている。また、ポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカ
ーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド等のプラスチック系光
導波路の場合も水素の重水素化やフッ素化などにより透
明性を向上させ、波長が１．３μｍにおいて０．１〜
０．５ｄＢ／ｃｍの低光損失化が達成されている。ハン
ダ耐熱性及び高耐湿性を有する高分子材料の中で高透明
性のものは主にフッ素化ポリイミド系であり、石英系及
びフッ素化ポリイミド光導波路を作製する場合熱処理温
度が高温であることから使用できる基板が限られるとい
う欠点があった。そのため電気・光混載配線板を作製す
る場合、ポリイミド／セラミック電気配線板など高価な
基板を使用することになる。また、レーザダイオードや
フォトダイオードは、ポリイミドフィルム導波路を紫外
線硬化あるいは熱処理により接着した後リフロー工程に
より半田実装されるため、工程数も多く歩留まりも悪く
なるという問題がある。
ステムの実用化に伴い、種々の光通信用部品の開発が望
まれている。またこれら光部品を高密度に実装する光配
線技術、特に光導波路技術の確立が望まれている。一般
に、光導波路には、光損失が小さい、製造が容易、
コアとクラッドの屈折率差を制御できる等の条件が要
求される。これまでに低損失な光導波路としては石英系
が主に検討されている。光ファイバで実証済みのように
石英は光透過性が極めて良好であるため導波路にした場
合も波長が１．３μｍにおいて０．１ｄＢ／ｃｍ以下の
低光損失化が達成されている。また、ポリメチルメタク
リレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカ
ーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド等のプラスチック系光
導波路の場合も水素の重水素化やフッ素化などにより透
明性を向上させ、波長が１．３μｍにおいて０．１〜
０．５ｄＢ／ｃｍの低光損失化が達成されている。ハン
ダ耐熱性及び高耐湿性を有する高分子材料の中で高透明
性のものは主にフッ素化ポリイミド系であり、石英系及
びフッ素化ポリイミド光導波路を作製する場合熱処理温
度が高温であることから使用できる基板が限られるとい
う欠点があった。そのため電気・光混載配線板を作製す
る場合、ポリイミド／セラミック電気配線板など高価な
基板を使用することになる。また、レーザダイオードや
フォトダイオードは、ポリイミドフィルム導波路を紫外
線硬化あるいは熱処理により接着した後リフロー工程に
より半田実装されるため、工程数も多く歩留まりも悪く
なるという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情をか
んがみなされたものであり、任意の基板上にポリイミド
光導波路を作製する製造方法を提供することにある。
んがみなされたものであり、任意の基板上にポリイミド
光導波路を作製する製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第１の発明はポリイミド光導波路の製造方法に関
する発明であって、任意の基板とリッジ型導波路との間
を上部クラッドとして基板と同程度の耐熱性を有し、コ
アよりも低屈折率の接着剤を用いて貼り合わせて作製す
ることを特徴とする。本発明の第２の発明はリッジ型ポ
リイミド光導波路をレーザダイオードやフォトディテク
タなどのハンダ実装と同時に接着剤である上部クラッド
層を熱処理することにより、一括リフローで電気・光混
載配線板作製することを特徴とする。前記のような状況
をかんがみ、本発明者らは鋭意検討を行った結果、任意
の基板とリッジ型導波路との間を上部クラッドとして基
板と同程度の耐熱性を有し、コアよりも低屈折率の接着
剤を用いて貼り合わせることにより、前記目的を達成で
きることを見い出し、本発明を完成するに至った。
発明の第１の発明はポリイミド光導波路の製造方法に関
する発明であって、任意の基板とリッジ型導波路との間
を上部クラッドとして基板と同程度の耐熱性を有し、コ
アよりも低屈折率の接着剤を用いて貼り合わせて作製す
ることを特徴とする。本発明の第２の発明はリッジ型ポ
リイミド光導波路をレーザダイオードやフォトディテク
タなどのハンダ実装と同時に接着剤である上部クラッド
層を熱処理することにより、一括リフローで電気・光混
載配線板作製することを特徴とする。前記のような状況
をかんがみ、本発明者らは鋭意検討を行った結果、任意
の基板とリッジ型導波路との間を上部クラッドとして基
板と同程度の耐熱性を有し、コアよりも低屈折率の接着
剤を用いて貼り合わせることにより、前記目的を達成で
きることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】本発明に用いる接着剤は、クラッドである
ため透明性は要求されず、形成したい基板の耐熱温度程
度を有し、かつコア層よりも低屈折率のすべての接着
剤、ワニス樹脂等が使用できる。本発明によれば、シリ
コンウェハなどの基板上に通常のドライエッチングを用
いた方法でリッジ型光導波路フィルムを作製する。その
後、その上に上部クラッド接着層となる接着剤をスピン
コートなどの方法でコートし、任意基板上に貼り合わ
せ、熱処理を施す。これで本発明の第１の発明が説明で
きるが、第２の発明は接着剤をハンダリフロー工程で熱
処理することにより実現できる。
ため透明性は要求されず、形成したい基板の耐熱温度程
度を有し、かつコア層よりも低屈折率のすべての接着
剤、ワニス樹脂等が使用できる。本発明によれば、シリ
コンウェハなどの基板上に通常のドライエッチングを用
いた方法でリッジ型光導波路フィルムを作製する。その
後、その上に上部クラッド接着層となる接着剤をスピン
コートなどの方法でコートし、任意基板上に貼り合わ
せ、熱処理を施す。これで本発明の第１の発明が説明で
きるが、第２の発明は接着剤をハンダリフロー工程で熱
処理することにより実現できる。
【０００６】本発明のポリイミド光導波路製造方法を図
１を参照しつつ説明する。符号１はシリコンなどの仮基
板、符号２は下部クラッド層、符号３はコア層、符号４
は上部クラッド層、符号５は形成する任意基板を意味す
る。通常のドライエッチングを用いた方法でリッジ型ポ
リイミド光導波路を作製する。その後、その上に上部ク
ラッド層を塗布し、任意の基板上に貼り合わせる。熱処
理を施すことにより接着剤を硬化させ固定する。最後に
仮基板を剥離する。このようにして任意の基板上にポリ
イミド光導波路を作製できる。
１を参照しつつ説明する。符号１はシリコンなどの仮基
板、符号２は下部クラッド層、符号３はコア層、符号４
は上部クラッド層、符号５は形成する任意基板を意味す
る。通常のドライエッチングを用いた方法でリッジ型ポ
リイミド光導波路を作製する。その後、その上に上部ク
ラッド層を塗布し、任意の基板上に貼り合わせる。熱処
理を施すことにより接着剤を硬化させ固定する。最後に
仮基板を剥離する。このようにして任意の基板上にポリ
イミド光導波路を作製できる。
【０００７】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を詳しく説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるの
ではなく、材料の組み合わせ、導波路形状等を変えるこ
とにより多種多様なポリイミド光導波路を作製できる
が、本実施例では代表的なフッ素化ポリイミド光導波路
の作製例を示す。
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるの
ではなく、材料の組み合わせ、導波路形状等を変えるこ
とにより多種多様なポリイミド光導波路を作製できる
が、本実施例では代表的なフッ素化ポリイミド光導波路
の作製例を示す。
【０００８】実施例１ 屈折率１．５２である２，２−ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６Ｆ
ＤＡ）と２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４,
４' −ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）のポリイミドを
下部クラッドに、屈折率１．５７の６ＦＤＡと４, ４'
−オキシジアニリン（ＯＤＡ）のポリイミドをコアにし
たリッジ型光導波路を通常のドライエッチングを用いた
手法でシリコンウェハ上に作製した。その上に、上部ク
ラッドとして屈折率１．５２、ガラス転移温度約１２０
℃のエポキシ樹脂接着剤をスピンコートにより塗布し
た。その後ガラス転移温度約１２０℃であるＦＲ−４ガ
ラスエポキシプリント配線板上に貼り合わせ、１５０℃
で熱処理した。その後、シリコンウェハを剥離しフィル
ム光導波路とした。このようにして、ＦＲ−４ガラスエ
ポキシプリント配線板上にフッ素化ポリイミド光導波路
が得られた。
キシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６Ｆ
ＤＡ）と２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４,
４' −ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）のポリイミドを
下部クラッドに、屈折率１．５７の６ＦＤＡと４, ４'
−オキシジアニリン（ＯＤＡ）のポリイミドをコアにし
たリッジ型光導波路を通常のドライエッチングを用いた
手法でシリコンウェハ上に作製した。その上に、上部ク
ラッドとして屈折率１．５２、ガラス転移温度約１２０
℃のエポキシ樹脂接着剤をスピンコートにより塗布し
た。その後ガラス転移温度約１２０℃であるＦＲ−４ガ
ラスエポキシプリント配線板上に貼り合わせ、１５０℃
で熱処理した。その後、シリコンウェハを剥離しフィル
ム光導波路とした。このようにして、ＦＲ−４ガラスエ
ポキシプリント配線板上にフッ素化ポリイミド光導波路
が得られた。
【０００９】実施例２ 実施例１と同様に屈折率１．５２である６ＦＤＡ／ＴＦ
ＤＢポリイミドを下部クラッドに、屈折率１．５７の６
ＦＤＡ／ＯＤＡポリイミドをコアにしたリッジ型光導波
路を通常のドライエッチングを用いた手法でシリコンウ
ェハ上に作製した。ダイシングソーにより所望の形状に
そのリッジ型光導波路を切断し、シリコンウェハから剥
離した。そのフィルム光導波路上に、上部クラッドとし
て屈折率１．５２、ガラス転移温度約１５０℃のエポキ
シ樹脂ワニスをスピンコートにより塗布した。その後Ｆ
Ｒ−４ガラスエポキシプリント配線板上に貼り合わた。
次に、フォトディテクタをＦＲ−４ガラスエポキシプリ
ント配線板上ハンダボールによってマウントした。その
後該ポリイミド光導波路、フォトディテクタ積載配線板
通常のハンダリフロー工程を行った。このようにして、
ＦＲ−４ガラスエポキシプリント配線板上にフッ素化ポ
リイミド光導波路かつフォトディテクタが一括で積載さ
れた。また、エポキシ樹脂の屈折率がリフロー工程後と
通常熱処理で変わらないことが確認された。
ＤＢポリイミドを下部クラッドに、屈折率１．５７の６
ＦＤＡ／ＯＤＡポリイミドをコアにしたリッジ型光導波
路を通常のドライエッチングを用いた手法でシリコンウ
ェハ上に作製した。ダイシングソーにより所望の形状に
そのリッジ型光導波路を切断し、シリコンウェハから剥
離した。そのフィルム光導波路上に、上部クラッドとし
て屈折率１．５２、ガラス転移温度約１５０℃のエポキ
シ樹脂ワニスをスピンコートにより塗布した。その後Ｆ
Ｒ−４ガラスエポキシプリント配線板上に貼り合わた。
次に、フォトディテクタをＦＲ−４ガラスエポキシプリ
ント配線板上ハンダボールによってマウントした。その
後該ポリイミド光導波路、フォトディテクタ積載配線板
通常のハンダリフロー工程を行った。このようにして、
ＦＲ−４ガラスエポキシプリント配線板上にフッ素化ポ
リイミド光導波路かつフォトディテクタが一括で積載さ
れた。また、エポキシ樹脂の屈折率がリフロー工程後と
通常熱処理で変わらないことが確認された。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリイミ
ド光導波路製造方法を用いることにより任意の基板上に
ポリイミド光導波路を作製できる。
ド光導波路製造方法を用いることにより任意の基板上に
ポリイミド光導波路を作製できる。
【図１】本発明のポリイミド光導波路作製工程を示す図
である。
である。
１：仮基板 ２：下部クラッド層 ３：コア層 ４：上部クラッド層 ５：光導波路を形成する任意基板
Claims (2)
- 【請求項１】 任意の基板とリッジ型導波路との間を上
部クラッドとして基板と同程度の耐熱性を有し、コアよ
りも低屈折率な接着剤を用いて貼り合わせて作製するこ
とを特徴とする埋め込み型ポリイミド光導波路の製造方
法。 - 【請求項２】 リッジ型ポリイミド光導波路をレーザダ
イオードやフォトディテクタなどのハンダ実装と同時に
接着剤である上部クラッド層を熱処理することにより、
一括リフローで電気・光混載配線板を作製することを特
徴とする請求項１記載の埋め込み型ポリイミド光導波路
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576499A JP2000321455A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | ポリイミド光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576499A JP2000321455A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | ポリイミド光導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321455A true JP2000321455A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14918256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12576499A Pending JP2000321455A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | ポリイミド光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000321455A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003227950A (ja) * | 2002-02-01 | 2003-08-15 | Omron Corp | 光学素子およびその製造方法 |
| WO2003100486A1 (en) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Material for substrate mounting optical circuit-electric circuit mixedly and substrate mounting optical circuit-electric circuit mixedly |
| KR100438273B1 (ko) * | 2001-08-22 | 2004-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 광픽업에 있어서 포토다이오드 집적회로의 고정구조 및 그고정방법 |
| WO2004111710A1 (ja) * | 2003-06-10 | 2004-12-23 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 電気光学変調素子 |
| KR100809669B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2008-03-05 | 주식회사 케이티 | 레이저 국부 가열을 이용한 광전모듈의 수동정렬 접속방법 |
| CN100380178C (zh) * | 2003-06-10 | 2008-04-09 | 日本电信电话株式会社 | 电光学调制元件 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP12576499A patent/JP2000321455A/ja active Pending
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