[發明專利]聚合物光波導的制造方法

在審

• 申請號: 201380053211.5
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104718475A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 紺谷友廣
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: G02B6/13
• 分類號: G02B6/13
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及聚合物光波導的制造方法。

背景技術

近年的光學信息傳輸中，已使用聚合物光波導如光衍射波導(optical?diffractive?waveguide)、光分波導(optical?demultiplexing?waveguide)、光合波導(optical?multiplexing?waveguide)、光開關和光電路來傳輸光學信息。這種聚合物光波導已應用于如傳感器等的用途中。

至今已知的聚合物光波導包括：由透明合成樹脂形成的芯；和由具有比芯形成樹脂低的折射率的透明合成樹脂形成的包層，包層覆蓋芯的周面以圍繞芯。這種聚合物光波導主要通過借助光刻工序和反應離子蝕刻(RIE)工序的使用以形成具有期望的圖案形狀的芯、然后形成包層來制造(例如，專利文獻1的圖1)。然而，當應用這種方法時，必須選擇可圖案化的材料。因此，局限材料的選擇，導致其中難以實現圖案性與光學特性之間的相容性的問題。另外，當通過蝕刻制造具有有大直徑的芯的聚合物光波導時，存在其中加工速度慢、步驟數多、制造成本高、和難以量產化的問題。

為了解決這些問題，提出包括：通過對使用具有對應于芯形狀的凸部的模具加壓以在包層中形成對應于芯形狀的凹部；并將芯形成用樹脂埋入凹部的制造方法(例如，專利文獻2和3)。這種制造方法中，例如，如圖2(a)至2(f)所示，將第一包層形成用樹脂60'配置在基板80上(圖2(a))，并在將具有對應于芯形狀的凸部的模具20'壓入其中的同時，固化第一包層形成用樹脂60'(圖2(b)和2(c))。因此，形成具有對應于芯形狀的凹部的第一包層60(圖2(d))。然后，用芯形成用樹脂填充凹部，接著固化以形成芯30(圖2(e))，并在其上形成第二包層70(圖(f))(專利文獻2)。根據這種制造方法，能夠以低成本制造聚合物光波導。然而，用芯形成用樹脂填充微小芯圖案很難沒有任何過量或不足，因此可能出現問題如：芯的厚度變化的發生；和剩余在包層上的芯形成用樹脂的殘渣。

另外，作為另一制造方法，提出涉及通過對使用具有對應于芯形狀的凹部的模具加壓成型來形成芯的制造方法(例如，專利文獻4)。涉及使用具有對應于芯形狀的凹部的模具的制造方法中，例如，如圖3(a)至3(f)所示，在基板80上形成第一包層60(圖3(a))，并將芯形成用樹脂30'配置在第一包層60上且在將具有對應于芯形狀的凹部的模具20”壓入其中的同時固化(圖3(b)和3(c))。然后，剝離模具20”以形成芯30(圖3(d))，并在其上形成第二包層70(圖3(f))。然而，根據這種制造方法，如圖3(d)所示，在一些情況下生成芯形成用樹脂的殘膜(毛邊)31。在這些情況下，在形成第二包層之前，需要除去殘膜(毛邊)31的步驟(圖3(e))。除去步驟通常由蝕刻進行，然而，其可能使芯自身的形狀變形，或可能無法充分除去殘膜。另外，與上述方法一樣，存在其中引起制造成本高、和難以量產化的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2006-23661號公報

專利文獻2：特開2007-316094號公報

專利文獻3：特開2005-316018號公報

專利文獻4：特開平2-131202號公報

發明內容

發明要解決的問題

為了解決上述問題，已制得本發明，且本發明的目的為提供聚合物光波導的制造方法，其使得材料的選擇性廣，并改進加工再現性和產量，且不昂貴。

用于解決問題的方案

根據本發明的實施方案的聚合物光波導的制造方法包括：將芯形成用固化性組合物配置在具有對應于芯形狀的凹部的模具的表面上；一邊將轉印膜貼合在模具的表面上，一邊沿預定方向對轉印膜加壓以用芯形成用固化性組合物填充凹部，并除去多余的芯形成用固化性組合物；固化芯形成用固化性組合物以形成芯；從模具上剝離轉印膜以將芯轉印至轉印膜上；和形成第一包層以覆蓋轉印膜上的芯。

本發明的實施方案之一中，芯形成用固化性組合物的氟含量為1重量％以上。

本發明的實施方案之一中，芯形成用固化性組合物包括紫外線固化性組合物。

本發明的實施方案之一中，芯形成用固化性組合物包括丙烯酸系紫外線固化性組合物或環氧系紫外線固化性組合物。