專(zhuān)利名稱(chēng):光波導(dǎo)路基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)路基板及其制造方法。
背景技術(shù):
為了使在光纖等光傳送媒體中傳送的光進(jìn)行分支或耦合,目前使用光波導(dǎo)路基板。例如,埋入型的光波導(dǎo)路基板是在由Si等制成的基板上具有由傳遞光用的芯子和覆蓋該芯子的包層構(gòu)成的聚合物制的光波導(dǎo)路層。在這種光波導(dǎo)路基板上,有時(shí)與芯子長(zhǎng)度方向交叉地設(shè)置有波長(zhǎng)過(guò)濾器等光學(xué)部件。通常,光學(xué)部件在插入在例如光波導(dǎo)路基板的規(guī)定位置上形成的槽中的狀態(tài)下被固定。
例如,在以下的專(zhuān)利文獻(xiàn)1~6中公開(kāi)了具有上述結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)路基板。多數(shù)現(xiàn)有的光波導(dǎo)路基板,通過(guò)在基板上形成的光波導(dǎo)路層上作出由刻模制造的槽,并將光學(xué)部件插入該槽中,從而將該光學(xué)部件固定在光波導(dǎo)路層和基板上。另外,在以下的專(zhuān)利文獻(xiàn)7中公開(kāi)了當(dāng)將光學(xué)部件(光學(xué)過(guò)濾器)插入刻模槽時(shí),將用于矯正光學(xué)部件彎曲的壓入件與光學(xué)部件一起插入刻模槽的方法。作為上述以外的結(jié)構(gòu)例子,在以下的專(zhuān)利文獻(xiàn)8中公開(kāi)了以在二塊光波導(dǎo)路基板之間夾住光學(xué)部件(濾光片)的狀態(tài)進(jìn)行固定的光合分波器。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-38240專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-52150專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平11-287916專(zhuān)利文獻(xiàn)4特開(kāi)2000-131527專(zhuān)利文獻(xiàn)5特開(kāi)2000-75155專(zhuān)利文獻(xiàn)6特開(kāi)2002-243960專(zhuān)利文獻(xiàn)7特開(kāi)2002-303772專(zhuān)利文獻(xiàn)8特開(kāi)2005-77933本發(fā)明者們研究了上述現(xiàn)有的光波導(dǎo)路基板,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了以下這些問(wèn)題。
即,上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中所述的多數(shù)現(xiàn)有的光波導(dǎo)路基板,利用紫外線(xiàn)固化樹(shù)脂等粘接劑,將光學(xué)部件固定在刻模槽中。然而,如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所述,在光波導(dǎo)路基板中所使用的粘接劑中,具很充分的耐濕性、耐熱性的少,使光波導(dǎo)路基板的可靠性受到損害。另外,當(dāng)在光波導(dǎo)路基板的表面上產(chǎn)生由光學(xué)部件或粘接劑造成的凹凸時(shí),難以穩(wěn)定地將例如光電二極管等光學(xué)器件放置在光波導(dǎo)路基板上。
為了解決現(xiàn)有的光波導(dǎo)路基板所存在的這些問(wèn)題,本發(fā)明者們提出了將光學(xué)部件埋入由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層內(nèi)部的光波導(dǎo)路基板。通過(guò)將光學(xué)部件埋入光波導(dǎo)路層的內(nèi)部,可以提供具有耐濕性和耐熱性、同時(shí)可靠性?xún)?yōu)異的光波導(dǎo)路基板。另外,由于能夠?qū)⒐獠▽?dǎo)路層的表面作得平坦,所以可以穩(wěn)定地將光電二極管等器件放置在光波導(dǎo)路基板上。
但是,在光波導(dǎo)路層由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下,為了均勻地調(diào)整層厚,多數(shù)是利用例如旋涂這樣的方法來(lái)涂布形成光波導(dǎo)路層。因此,當(dāng)將光學(xué)部件埋入光波導(dǎo)路層內(nèi)時(shí),最好是預(yù)先將光學(xué)部件保持在規(guī)定位置,以便不致將光學(xué)部件沖走。另外,即使在不使用旋涂法的情況下,由于當(dāng)光學(xué)部件的位置偏移時(shí),光學(xué)部件和芯子的光耦合效率降低,所以最好是當(dāng)將光學(xué)部件埋入光波導(dǎo)路層內(nèi)時(shí),預(yù)先將該光學(xué)部件保持在規(guī)定位置。
在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)7中,通過(guò)與壓入件一起將光學(xué)過(guò)濾器壓接在槽內(nèi),從而將該光學(xué)過(guò)濾器固定在基板上。然而,采用這種固定方法,除了因需要另外的壓入件而使部件數(shù)增加以外,也存在將光學(xué)部件插入槽中的作業(yè)需要費(fèi)工夫或時(shí)間等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種光波導(dǎo)路基板及其制造方法,該光波導(dǎo)路基板具有通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和工序、能夠?qū)⒐鈱W(xué)部件埋入由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層內(nèi)部的結(jié)構(gòu),同時(shí),具有能夠使光波導(dǎo)路層表面平坦化的結(jié)構(gòu)。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板包括具有主面的基板、設(shè)置在該基板主面上的光波導(dǎo)路層和光學(xué)部件。光波導(dǎo)路層是設(shè)置在基板的主面上由樹(shù)脂制成的層,它具有沿第一方向延伸的第一芯部、沿著與該第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部和覆蓋該第一和第二芯部的包層部。光學(xué)部件具有反射規(guī)定波長(zhǎng)的光的反射面。另外,光學(xué)部件設(shè)置在基板的主面上,使反射面將在第一和第二芯部中的一個(gè)芯部中傳遞的光向另一個(gè)芯部反射。特別是,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,光波導(dǎo)路層還具有以?shī)A住光學(xué)部件的狀態(tài)來(lái)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部。該第一和第二支承部分別由與第一和第二芯部相同的材料制成而且與該第一和第二芯部一起在基板的主面上形成。另外,光學(xué)部件與第一和第二芯部一起由包層部覆蓋。
在具有上述結(jié)構(gòu)的該光波導(dǎo)路基板上,光波導(dǎo)路層具有以相互之間夾入光學(xué)部件的狀態(tài)來(lái)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部。而且,該第一和第二支承部用與第一和第二芯部相同的材料制成,而且與該第一和第二芯部一起在基板的主面上形成。因此,在基板的主面上同時(shí)形成第一芯部、第二芯部、第一支承部和第二支承部后,在第一支承部和第二支承部之間夾入光學(xué)部件的狀態(tài)下(第一和第二支承部將光學(xué)部件保持在規(guī)定位置的狀態(tài)),可形成由樹(shù)脂制成的包層部,以便同時(shí)覆蓋第一芯部、第二芯部、第一支承部、第二支承部和光學(xué)部件。這樣,采用該光波導(dǎo)路基板,由于能夠利用可簡(jiǎn)易形成的第一支承部和第二支承部保持光學(xué)部件,并用包層部覆蓋該光學(xué)部件,所以即使在利用例如旋涂形成包層部的情況下,也可以利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將光學(xué)部件埋入光波導(dǎo)路層內(nèi)部,而不會(huì)被樹(shù)脂沖走。由此,可得到容易制造、具有耐濕性和耐熱性、可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將光學(xué)部件固定在槽中的現(xiàn)有光波導(dǎo)路基板不同,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,由于用包層部覆蓋(埋入)光學(xué)部件,所以也容易使該光波導(dǎo)路基板表面平坦化。
另外,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,第一和第二支承部分別用與第一和第二芯部相同的材料制成,而且包含與第一和第二芯部一起在基板的主面上形成的部分。由于這樣,利用形成第一和第二芯部時(shí)的掩模也同時(shí)形成第一和第二支承部,由此,可以高精度地調(diào)節(jié)第一和第二支承部相對(duì)于第一和第二芯部的形成位置。在這種情況下,采用該光波導(dǎo)路基板,可用少的工序,高精度地進(jìn)行光學(xué)部件的定位。而且,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,由于用覆蓋第一和第二芯部的包層部也覆蓋光學(xué)部件,故可以由包層部防止塵埃侵入第一芯部、第二芯部和光學(xué)部件的反射面的間隙中,同時(shí),該間隙可用包層部填埋。在這種情況下,采用該光波導(dǎo)路基板,可省去將折射率調(diào)整用的粘接劑等注入光學(xué)部件和芯部的間隙中的工序。在這種情況下,可不增加制造工序中,可有效地減少第一和第二芯部與光學(xué)部件間的光損失。
本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板可包括具有二種包層部的光波導(dǎo)路層。即,該光波導(dǎo)路基板包括具有主面的基板、設(shè)置在基板的主面上由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層和光學(xué)部件。光波導(dǎo)路層具有沿著互相交叉的方向延伸的第一和第二芯部、覆蓋該第一和第二芯部的第一包層部、和覆蓋該第一包層部和光學(xué)部件的第二包層部。這時(shí),在光波導(dǎo)路層,第一包層部具有收容光學(xué)部件的光學(xué)部件收容槽、和在光學(xué)部件收容槽側(cè)面上形成的以相互之間夾入光學(xué)部件狀態(tài)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部。
在具有上述結(jié)構(gòu)的該光波導(dǎo)路基板中,第一包層部具有以相互間夾入光學(xué)部件的狀態(tài)來(lái)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部。因此,對(duì)于在主面上與第一和第二芯部一起形成第一包層部的基板,形成由樹(shù)脂制成的第二包層部,以便覆蓋以?shī)A入第一支承部和第二支承部之間的狀態(tài)保持于光學(xué)部件收容槽內(nèi)的光學(xué)部件的同時(shí)覆蓋第一包層部。在這種情況下,采用該光波導(dǎo)路基板,能夠利用可簡(jiǎn)單地形成的第一和第二支承部保持光學(xué)部件,并能夠用第二包層部覆蓋該光學(xué)部件。即使在利用例如旋涂形成第二包層部的情況下,也可以利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將光學(xué)部件埋入光波導(dǎo)路層內(nèi)部,而不會(huì)被樹(shù)脂沖走。其結(jié)果是,可得到容易制造、同時(shí)具有耐濕性的耐熱性、而且可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將光學(xué)部件固定在槽中的現(xiàn)有光波導(dǎo)路基板不同,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,由于利用第二包層部覆蓋光學(xué)部件(埋入光波導(dǎo)路層內(nèi)),故容易使該光波導(dǎo)路層平面平坦化。
反射規(guī)定波長(zhǎng)的光的反射面不是僅限于全反射面,也包括反射至少到達(dá)的光的一部分的面。作為具有這種面的光學(xué)部件,包括例如根據(jù)光中所含的波長(zhǎng)成分而有選擇地反射或透過(guò)該波長(zhǎng)的波長(zhǎng)過(guò)濾器或反射光量的一部分而使剩余部分透過(guò)的半透半反鏡等。
另外,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,優(yōu)選第一支承部具有與光學(xué)部件的反射面相接的第一接觸面。同樣,第二支承部具有與光學(xué)部件的與反射面相對(duì)的背面相接的第二接觸面。由這些第一和第二接觸面保持光學(xué)部件。在這種情況下,第一和第二支承部可以穩(wěn)定地保持光學(xué)部件。另外,優(yōu)選為,第一和第二接觸面的間隔設(shè)定得比沿著與光學(xué)部件的反射面正交的方向的光學(xué)部件的厚度小,光學(xué)部件壓入這些第一接觸面和第二接觸面之間。在這種情況下,可以利用第一和第二支承部牢固地保持光學(xué)部件。
在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,第一支承部可以具有與光學(xué)部件的反射面相對(duì)的第一支承面、和從第一支承面沿著基板的主面突出的凸?fàn)畈?。同樣,第二支承部可以具有與光學(xué)部件的反射面相反側(cè)的背面相對(duì)的第二支承面、和從第二支承面沿著基板的主面突出的凸?fàn)畈?。這時(shí),光學(xué)部件與第一和第二支承面的凸?fàn)畈肯嘟印2捎眠@種結(jié)構(gòu),由于可以減小第一和第二支承部與光學(xué)部件的接觸面積,故可以減少將光學(xué)部件插入第一支承部和第二支承部之間時(shí)的光學(xué)部件的損傷(特別是反射面的損傷)。另外,分別形成于第一和第二支承部上的凸?fàn)畈勘舜说木嚯x設(shè)定得比沿著與反射面正交的方向的光學(xué)部件的厚度短,光學(xué)部件壓入第一支承部的凸?fàn)畈亢偷诙С胁康耐範(fàn)畈恐g。其結(jié)果是,可利用第一和第二支承部牢固地保持光學(xué)部件。
在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,光學(xué)部件具有沿著與反射面正交的方向的該光學(xué)部件的厚度朝向基板漸漸地減少的錐形狀也可以。在這種情況下,容易將光學(xué)部件插入第一支承部和第二支承部之間。另外,優(yōu)選光學(xué)部件的與反射面相對(duì)向的背面中的至少一部分與相對(duì)于該反射面傾斜。在這種情況下,可維持反射面的平坦性,將光學(xué)部件的接近基板的部分加工成錐形狀。
本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第一個(gè)制造方法,包括第一包層形成序、芯層形成工序、蝕刻工序、光學(xué)部件設(shè)置工序、和第二包層形成工序。在第一包層形成工序中,在所準(zhǔn)備的基板的主面上形成由樹(shù)脂制成的第一包層。在芯層形成工序中,在該第一包層上形成由折射率比第一包層高的樹(shù)脂制成的芯層。在蝕刻工序中,首先,準(zhǔn)備形成有下述這樣平面形狀的掩模,這些平面形狀是沿著基板的主面上的第一方向延伸的第一芯部的平面形狀;沿著與第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部的平面形狀;和以相互之間夾入光學(xué)部件的狀態(tài)來(lái)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部的平面形狀,而該光學(xué)部件被配置成將在這些第一和第二芯部中的一個(gè)芯部中傳遞的光由光學(xué)部件的反射面反射至另一個(gè)芯部。然后,通過(guò)使用所準(zhǔn)備的掩模對(duì)芯層和第一包層部進(jìn)行蝕刻,與第一和第二芯部一起形成第一和第二支承部。在光學(xué)部件設(shè)置工序中,將光學(xué)部件插入第一支承部和第二支承部之間。在第2包層形成工序中,形成由折射率比芯層低的樹(shù)脂制成的第二包層,以便分別覆蓋第一芯部、第二芯部、第一支承部、第二支承部和光學(xué)部件。
利用上述光波導(dǎo)路基板的第一制造方法,在蝕刻工序時(shí),由于形成以相互之間夾入的狀態(tài)保持光學(xué)部件的第一和第二支承部,故在下一個(gè)光學(xué)部件設(shè)置工序時(shí),通過(guò)將光學(xué)部件夾入第一支承部和第二支承部之間,可以將該光學(xué)部件保持在規(guī)定位置。而且,當(dāng)接下來(lái)的第二包層形成工序時(shí),在由第一和第二支承部間保持光學(xué)部件這樣的狀態(tài)不變的情況下,形成由樹(shù)脂制成的第二包層,使得分別覆蓋第一芯部、第二芯部、第一支承部、第二支承部和光學(xué)部件。這樣,采用該光波導(dǎo)路基板的第一制造方法,由于利用可簡(jiǎn)單地形成的第一和第二支承部保持光學(xué)部件,并且在這樣的狀態(tài)不變的情況下,再用第二包層覆蓋該光學(xué)部件,所以即使在利用例如旋涂形成第二包層的情況下,也可以利用簡(jiǎn)單的工序?qū)⒐鈱W(xué)部件埋入第二包層內(nèi)部,而不會(huì)被樹(shù)脂沖走。其結(jié)果是,可得到容易制造、同時(shí)具有耐濕性的耐熱性、而且可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將光學(xué)部件固定在槽中的現(xiàn)有光波導(dǎo)路基板不同,在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第一制造方法中,由于利用第二包層覆蓋(埋入)光學(xué)部件,所以容易使該光波導(dǎo)路基板表面平坦化。
另外,利用上述的該光波導(dǎo)路基板的第一制造方法,由于通過(guò)共用用于形成第一和第二芯部的掩模也同時(shí)形成第一和第二支承部的平面形狀,所以可高精度地調(diào)節(jié)第一和第二支承部相對(duì)于第一和第二芯部的形成位置。因此,采用該光波導(dǎo)路基板的第一制造方法,能夠利用少的工序使光學(xué)部件相對(duì)于第一和第二芯部進(jìn)行高精度地定位。而且,在該光波導(dǎo)路基板的第一制造方法中,在第二包層形成工序時(shí),形成第二包層部,不但覆蓋第一和第二芯部,也覆蓋光學(xué)部件,因此,可有效防止塵埃侵入第一和第二芯部與光學(xué)部件的反射面之間隙中,同時(shí),能夠利用第二包層填埋該間隙。其結(jié)果是,采用該光波導(dǎo)路基板的第一制造方法,由于可省去將折射率調(diào)整用的粘接劑等注入光學(xué)部件和芯部的間隙中的工序,所以可不增加制造工序,有效地減少第一和第二芯部與光學(xué)部件之間的光損失。
本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第二制造方法包括蝕刻工序、光學(xué)部件設(shè)置工序、和第二包層形成工序。在蝕刻工序中,首先,對(duì)層疊部進(jìn)行蝕刻,該層疊部設(shè)置于所準(zhǔn)備的基板的主面上,由樹(shù)脂制成,并具有沿著第一方向延伸的第一芯部、沿著與該第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部、和覆蓋這些第一和第二芯部的第一包層部。這時(shí),使用分別形成有收容光學(xué)部件的光學(xué)部件收容槽的平面形狀、和在光學(xué)部件收容槽側(cè)面形成且以相互之間夾入的狀態(tài)保持光學(xué)部件的第一和第二支承部的平面形狀的掩模,該光學(xué)部件被配置成將在第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光由光學(xué)部件的反射面向另一個(gè)芯部反射。通過(guò)利用這樣的掩模,在層疊部上與光學(xué)部件收容槽一起形成第一和第二支承部。在光學(xué)部件設(shè)置工序中,將光學(xué)部件插入第一支承部和第二支承部之間。另外,在第二包層形成序中,形成由折射率比第一和第二芯部低的樹(shù)脂制成的第二包層部,使得分別覆蓋層疊部和光學(xué)部件。
采用具有上述結(jié)構(gòu)的該光波導(dǎo)路基板的第二制造方法,在蝕刻工序時(shí),由于在層疊部形成以?shī)A住光學(xué)部件的狀態(tài)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部,所以在接下來(lái)的光學(xué)部件設(shè)置工序時(shí),可將夾入第一支承部和第二支承部之間的光學(xué)部件保持在規(guī)定位置。然后,在接下來(lái)的第二包層形成工序時(shí),在將光學(xué)部件保持于第一和第二支承部之間這樣的狀態(tài)不變的情況下,形成由樹(shù)脂制成的第二包層部,以覆蓋層疊部和光學(xué)部件。這樣,采用該光波導(dǎo)路基板第二制造方法,由于能夠利用可簡(jiǎn)單地形成的第一和第二支承部保持光學(xué)部件,并能夠直接用第二包層部覆蓋該光學(xué)部件,所以即使在利用例如旋涂形成第二包層部情況下,也可以利用簡(jiǎn)單的工序?qū)⒐鈱W(xué)部件埋入第二包層部的內(nèi)部,而不會(huì)被樹(shù)脂沖走。其結(jié)果是,可得到容易制造、同時(shí)具有耐濕性和耐熱性、而且可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將光學(xué)部件固定在槽中的現(xiàn)有制造方法不同,在該光波導(dǎo)路基板的第二制造方法中,由于利用第二包層部覆蓋(埋入)光學(xué)部件,所以容易使該光波導(dǎo)路基板表面平坦化。
利用以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖,可以很好地理解本發(fā)明的各實(shí)施例。這些實(shí)施例是例示性的,不是限制本發(fā)明。
本發(fā)明的進(jìn)一步的應(yīng)用范圍,根據(jù)以下的詳細(xì)說(shuō)明可以清楚地了解。但是,詳細(xì)的說(shuō)明及特定的事例表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,只是為了例示而例舉的,根據(jù)這些詳細(xì)的說(shuō)明,本發(fā)明的思想和范圍內(nèi)的各種變形和改良,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。
圖1是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示圖1所示的光波導(dǎo)路基板的中心部附近結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3A和3B是表示圖2所示的光波導(dǎo)路基板的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之一)。
圖5A和5B是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之二)。
圖6A和6B是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之三)。
圖7是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之四)。
圖8是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之五)。
圖9是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之六)。
圖10是說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之七)。
圖11是表示第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第一變形例結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖12是表示在第一變形例的光波導(dǎo)路基板的制造工序中使用的利用蝕刻形成第一和第二支承部用的掩模的形狀的立體圖。
圖13是表示第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第二變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖14是表示在第二變形例的光波導(dǎo)路基板的制造工序中使用的利用蝕刻形成第一和第二支承部用的掩模的形狀的立體圖。
圖15是表示第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第三變形例的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖16A和16B是說(shuō)明第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之一)。
圖17是說(shuō)明第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之二)。
圖18是說(shuō)明第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之三)。
圖19是說(shuō)明第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之四)。
圖20是說(shuō)明第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之5)。
圖21是表示本發(fā)明光波導(dǎo)路基板的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖22是表示圖21所示的光波導(dǎo)路基板的中心部附近的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖23A和23B是表示圖22所示的光波導(dǎo)路基板的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖24是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之一)。
圖25是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之二)。
圖26是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之三)。
圖27是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之四)。
圖28是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之五)。
圖29是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之六)。
圖30是說(shuō)明第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖(之七)。
圖31是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第一變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖32是表示第三實(shí)施例的第一變形例的光波導(dǎo)路基板的另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖33是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第二變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖34是表示第三實(shí)施例的第二變形例的光波導(dǎo)路基板的另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖35是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第三變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖36是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的第四變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖37是表示第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的大致結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖38是說(shuō)明第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的雙向通信的動(dòng)作的平面圖。
圖39是表示第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的變形例大致結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖40是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下利用圖1~2、3A~3B、4、5A、6B、7~15、16A~16B、17~22、23A~23B和24~40詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板及其制造方法的各實(shí)施例。在附圖的說(shuō)明中,同一部件、同一部位用同一符號(hào)表示,并省略重復(fù)的說(shuō)明。
(第一實(shí)施例)首先,說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板及其制造方法的第一實(shí)施例。圖1是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示圖1所示的光波導(dǎo)路基板1a的中心部附近的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3A和3B是表示圖2所示的光波導(dǎo)路基板1a的剖面結(jié)構(gòu)的圖,特別是,圖3A表示沿著圖2所示的I-I線(xiàn)、II-II線(xiàn)和III-III線(xiàn)的光波導(dǎo)路基板1a的剖面;圖3B表示沿著圖2所示的IV-IV線(xiàn)和V-V線(xiàn)的光波導(dǎo)路基板1a的剖面。該第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a是所謂埋入型光波導(dǎo)路基板參見(jiàn)圖1~2和3A~3B,第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a具有基板2、光波導(dǎo)路層3和波長(zhǎng)過(guò)濾器4?;?具有矩形的平面形狀,并具有主面2a?;?由例如硅、聚酰亞胺、玻璃、石英、玻璃環(huán)氧樹(shù)脂、陶瓷等材料制成。在光波導(dǎo)路層3由聚合物(polymer)構(gòu)成的情況下,在使光波導(dǎo)路層3熱固化時(shí),光波導(dǎo)路層3收縮。由于這樣,如果使基板2和光波導(dǎo)路層2的熱膨脹率相匹配,則基板2的材料與光波導(dǎo)路層3是同一種材料即可。另外,在基板2的材料與光波導(dǎo)路層3的材料不同的情況(例如,相對(duì)于聚酰亞胺的光波導(dǎo)路層3而利用硅基板或玻璃基板的情況等)下,為了抑制由光波導(dǎo)路層3的收縮引起的光波導(dǎo)路基板1a的彎曲,優(yōu)選使基板2的厚度比較厚(例如,厚度為300μm~1mm)。
光波導(dǎo)路層3是包含光傳遞的芯部32a~32c的層,設(shè)置在基板2的主面2a上。光波導(dǎo)路層3包含以例如聚酰亞胺、硅、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯并噁唑這樣的有機(jī)系材料之中的至少一種材料為主劑的聚合物。或者,為了得到與傳遞的光的波長(zhǎng)相應(yīng)的最優(yōu)的透過(guò)特性,光波導(dǎo)路層3也可以包含以這些有機(jī)系材料的C-H基中的H被重氫置換的重氫化物(例如重氫化硅)或C-H基中的H被氟置換的氟化物(例如氟化聚酰亞胺)為主劑的聚合物。(在以下的說(shuō)明中,簡(jiǎn)單地將以這些有機(jī)系材料或其重氫化物、氟化物為主劑的聚合物稱(chēng)為“聚酰亞胺等聚合物”)。利用以上這樣的材料組成,可以容易地將波長(zhǎng)過(guò)濾器4埋入光波導(dǎo)路層3的內(nèi)部。另外,光波導(dǎo)路層3優(yōu)選包含在這些有機(jī)系材料中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、耐熱性?xún)?yōu)異的聚酰亞胺。光波導(dǎo)路層3含有聚酰亞胺,由此,可以長(zhǎng)期地維持光波導(dǎo)路層3的可靠性,同時(shí),在光波導(dǎo)路層3上安裝電子器件等情況下的焊錫也可耐久。另外,更優(yōu)選的是,考慮光透過(guò)率、折射率特性等,光波導(dǎo)路層3也可以含有氟化聚酰亞胺。
光波導(dǎo)路層3具有包層部35和折射率比包層部35高的芯部32a~32c。包層部35在基板2的主面2a上呈層狀形成,芯部32a~32c被包層部35覆蓋。芯部32a為該第一實(shí)施例的第一芯部,它在沿著規(guī)定的光軸A(參見(jiàn)圖2)的第一方向上延伸。另外,芯部32b為該第一實(shí)施例的第二芯部,它在沿著與芯部32a的長(zhǎng)度方向(即沿著光軸A的第一方向)交叉的規(guī)定光軸B(參見(jiàn)圖2)的第二方向上延伸。芯部32a的一端與芯部32b的一端連接,端面32h(參見(jiàn)圖2)成為芯部32a和32b的共同端面。芯部32a和32b的另一端分別是在光波導(dǎo)路基板1a的側(cè)面上從包層部35露出的光入射出射端5a和5b。另外,芯部32c在沿著規(guī)定光軸A的第一方向上與芯部32a并排設(shè)置,在沿著規(guī)定光軸A的第一方向上延伸。芯部32c的一端成為與芯部32a的一端隔開(kāi)規(guī)定的間隔并相對(duì)向的端面32i(參見(jiàn)圖2)。芯部32c的另一端是在光波導(dǎo)路基板1a的側(cè)面上從包層部35露出的光入射出射端5c。
包層部35包含下層包層部31a~31c和上層包層部33。下層包層部31a~31c設(shè)置在芯部32a~32c和基板2之間。如后述的制造工序中所示,下層包層部31a~31c在利用蝕刻形成芯部32a~32c時(shí)同時(shí)蝕刻形成。因此,下層包層部31a~31c的平面形狀分別成為與芯部32a~32c的平面形狀相同的形狀。另外,上層包層部33在主面2a上的全面上形成,以便覆蓋芯部32a~32c和下層包層部31a~31c。在圖1中,為了說(shuō)明光波導(dǎo)路層3的內(nèi)部結(jié)構(gòu),上層包層部33用假想線(xiàn)(點(diǎn)劃線(xiàn))來(lái)表示。在圖2中,上層包層部33沒(méi)有示出。
波長(zhǎng)過(guò)濾器4是根據(jù)傳遞光中所含的波長(zhǎng)成分而有選擇地反射該波長(zhǎng)的光學(xué)部件,是本發(fā)明的光學(xué)部件的一個(gè)例子。參見(jiàn)圖2和圖3B可看出,波長(zhǎng)過(guò)濾器4具有根據(jù)波長(zhǎng)而有選擇地反射光的反射面4a和與反射面4a相對(duì)的背面4b。波長(zhǎng)過(guò)濾器4配置在基板2的主面2a上,使得反射面4a將經(jīng)芯部32a傳遞的光朝著芯部32b反射(相反地說(shuō),反射面4a將經(jīng)芯部32b傳遞的光朝著芯部32a反射)。具體地說(shuō),波長(zhǎng)過(guò)濾器4配置成使反射面4a的法線(xiàn)將規(guī)定的光軸A和光軸B所形成的角二等分。反射面4a與芯部32a(32b)的端面32h相面對(duì),背面4b與芯部32c的端面32i相對(duì)。波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a、背面4b、側(cè)面4c和上面被上層包層部33覆蓋。因此,反射面4a和端面32h的間隙以及背面4b和端面32i的間隙被上層包層部33的構(gòu)成材料充滿(mǎn)。
波長(zhǎng)過(guò)濾器4由基部41和設(shè)置在基部41的反射面4a側(cè)的電介質(zhì)多層膜42構(gòu)成。電介質(zhì)多層膜42層疊具有規(guī)定厚度和折射率的多個(gè)電介質(zhì)層,可根據(jù)波長(zhǎng)有選擇地反射光。另外,基部41是用于維持多層膜42的機(jī)械強(qiáng)度的部分,由相對(duì)于在例如芯部32a~32c中傳遞的光的波長(zhǎng)透明的材料制成。如該第一實(shí)施例那樣,波長(zhǎng)過(guò)濾器4優(yōu)選直接設(shè)置在基板2的主面2a上,但例如將包層部35的一部分設(shè)置在與主面2a之間也可以。另外,通過(guò)使用電介質(zhì)多層膜作為波長(zhǎng)過(guò)濾器4,在波長(zhǎng)過(guò)濾器4中,不反射而透過(guò)的光的光軸相對(duì)于入射于波長(zhǎng)過(guò)濾器4之前的光的光軸A稍微偏移。
在光波導(dǎo)路層3由聚酰亞胺等聚合物(聚合物)構(gòu)成的情況下,在使光波導(dǎo)路層3熱固化時(shí),光波導(dǎo)路層3收縮。由于這樣,為了使熱膨脹率匹配,優(yōu)選波長(zhǎng)過(guò)濾器4也含有與光波導(dǎo)路層3相同的聚酰亞胺等聚合物。這樣,可抑制由使光波導(dǎo)路層3(特別是上層包層部33)固化時(shí)的收縮引起的芯部32a、32b和32c與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的位置偏移。另外,更優(yōu)選波長(zhǎng)過(guò)濾器4和上層包層部33含有同種材料即可。例如,在上層包層部33由以氟化聚酰亞胺為主劑的聚合物構(gòu)成的情況下,波長(zhǎng)過(guò)濾器4也優(yōu)選由以氟化聚酰亞胺為主劑的聚合物構(gòu)成。
在此,光波導(dǎo)路層3還具有第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b。第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b在相互間夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的狀態(tài)下,保持該波長(zhǎng)過(guò)濾器4。第一支承部36a、36b在基板2的主面2a上,沿著波長(zhǎng)過(guò)濾器4的長(zhǎng)度方向并排地形成,配置在波長(zhǎng)過(guò)濾器4的兩端附近。第二支承部37a、37b也同樣,在基板2的主面2a上,沿著波長(zhǎng)過(guò)濾器4的長(zhǎng)度方向并排地形成,配置在波長(zhǎng)過(guò)濾器4的兩端附近。第一支承部36a、36b分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a相接的側(cè)面36c、36d。側(cè)面36c、36d是該第一實(shí)施例的第一接觸面。另外,第二支承部37a、37b分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b相接的側(cè)面37c、37d。側(cè)面37c、37d是該第一實(shí)施例的第二接觸面。
側(cè)面36c和側(cè)面37c以?shī)A住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相向?qū)系臓顟B(tài)進(jìn)行配置。側(cè)面36d和側(cè)面37d也以?shī)A住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相向?qū)系臓顟B(tài)進(jìn)行配置。利用這種結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端被夾入側(cè)面36c和側(cè)面37c,同時(shí),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端被夾入側(cè)面36d和側(cè)面37d,由此分別被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第一支承部36a、36b的接觸位置(即反射面4a和側(cè)面36c、36d的接觸位置)、以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二支承部37a、37b的接觸位置(即背面4b和側(cè)面37c、37d的接觸位置),通過(guò)夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相互對(duì)稱(chēng)地配置。這樣,可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的位置和角度由側(cè)面36c、36d和側(cè)面37c、37d來(lái)規(guī)定。如后述的制造工序所示,第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b與芯部32a~32c同時(shí)(使用相同的掩模)形成。
又如圖3B所示,在該第一實(shí)施例中,側(cè)面36c和側(cè)面37c的間隔(側(cè)面36d和側(cè)面37d的間隔)Wa設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)波器4的厚度t小。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入側(cè)面36c和側(cè)面37c之間(側(cè)面36d和側(cè)面37d之間)。因此,利用第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b牢固地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。在該第一實(shí)施例中,第一支承部36a和第二支承部37a利用在與第一支承部36a和第二支承部37a相同層上形成的連結(jié)部38a互相連接。第一支承部36b和第二支承部37b也利用在與第一支承部36b和第二支承部37b相同層上形成的連結(jié)部38b互相連接。利用這種結(jié)構(gòu),第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的機(jī)械強(qiáng)度增加,可以防止壓入波長(zhǎng)過(guò)濾器4時(shí)第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的剝離。另外,為了防止壓入波長(zhǎng)過(guò)濾器4時(shí)第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的剝離,將第一支承部36a、36b和基板2的主面2a的接觸面的寬度以及第二支承部37a、37b和基板2的主面2a的接觸面的寬度設(shè)定成分別與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t相同程度以上也有效。
另外,在該第一實(shí)施例中,光波導(dǎo)路層3含有聚酰亞胺等聚合物,第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b也同樣含有聚酰亞胺等聚合物。這樣,通過(guò)第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b包含作為比較軟質(zhì)的材料的聚合物(聚合物),可降低將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間時(shí)波長(zhǎng)過(guò)濾器4的損傷(特別是反射面4a的損傷)。又如上所述,在該第一實(shí)施例中,由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4也含有聚酰亞胺等聚合物,所以還可減少插入波長(zhǎng)過(guò)濾器4時(shí)的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的損傷。
第一支承部36a具有第一部分31d和設(shè)置在該第一部分31d上的第二部分32d。同樣,第一支承部36b具有第一部分31e和設(shè)置在該第一部分31e上的第二部分32e。第一部分31d、31e位于與下層包層部31a~31c相同層上,同時(shí),由與該下層包層部31a~31c相同的材料制成。另一方面,第二部分32d、32e位于與芯部32a~32c相同層上,同時(shí),由與該芯部32a~32c相同的材料制成。另外,第二支承部37a具有第一部分31f和設(shè)置在該第一部分31f上的第二部分32f。同樣,第二支承部37b具有第一部分31g和設(shè)置在該第一部分31g上的第二部分32g。第一部分31f、31g位于與下層包層部31a~31c相同層上,同時(shí),由與該下層包層部31a~31c相同的材料制成。另一方面,第二部分32f、32g位于與芯部32a~32c相同的層上,同時(shí),由與該芯部32a~32c相同的材料制成。
第二部分32d、32e、32f、32g位于與芯部32a~32c相同的層上,而且由相同的材料制成。因此,在離芯部32a~32c過(guò)分近的位置上形成時(shí),擔(dān)心會(huì)吸收在芯部32a~32c中傳遞的光的一部分。因此,在第二部分32d、32e、32f、32g和芯部32a~32c之間優(yōu)選設(shè)置充分的間隔(例如,在以5μm~8μm形成芯部32a~32c的寬度或高度的情況下,與第二部分32d、32e、32f、32g的間隔為50μm)其次,說(shuō)明具上述結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)路基板1a的制造方法。圖4、5A~6B、和圖7~圖10為依次說(shuō)明第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a的制造工序的立體圖。
首先,如圖4所示,準(zhǔn)備具有主面2a的基板2。為了容易理解,在圖4中表示在一塊光波導(dǎo)路基板1a上所使用的矩形的基板2。然而,在比基板2大的晶片上,在利用以下所述的制造工序形成光波導(dǎo)路層3后,通過(guò)將該晶片切斷成芯片狀,可以同時(shí)制造多塊光波導(dǎo)路基板1a。
接著,如圖5A和放大圖5A的一部分的圖5B所示,在基板2的主面2a上形成由樹(shù)脂制成的第一包層51(第一包層形成工序)。這時(shí),第一包層51優(yōu)選為聚酰亞胺等聚合物。這種情況下,可通過(guò)在主面2a上涂布(優(yōu)選為旋涂)形成第一包層51。
接著,如圖6A和放大圖6A的一部分的圖6B所示,在第一包層51上形成由樹(shù)脂制成的芯層52(芯層形成工序)。這時(shí),芯層52的材料具有比第一包層51高的折射率。在本工序中,芯層52優(yōu)選為聚酰亞胺等聚合物。這種情況下,與第一包層51同樣,可通過(guò)涂布(優(yōu)選為旋涂)在第一包層51上形成芯層52。
接著,如圖7所示,在芯層52上形成掩模61(掩模形成工序)。該掩模61包括形狀分別與圖1和圖2所示的芯部32a~32c的平面形狀(芯子圖形)一致的掩模部分61a~61c;形狀分別與第一支承部36a、36b的平面形狀一致的掩模部分61d、61e;形狀分別與第二支承部37a、37b的平面形狀一致的掩模部分61f、61g和形狀分別與連結(jié)部38a、38b的平面形狀一致的掩模部分61h、61i。另外,掩模部分61d、61e包括與第一支承部36a、36b的側(cè)面36c、36d對(duì)應(yīng)的邊61j、61k。同樣,掩模部分61f、61g包括與第二支承部37a、37b的側(cè)面37c、37d對(duì)應(yīng)的邊61m、61n。另外,邊61j和邊61m的間隔以及邊61k和邊61n的間隔設(shè)定得比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t(參見(jiàn)圖3B)小。在本工序中,可利用通常的光刻技術(shù)形成掩模61。另外,作為掩模61的掩模材料而言,可以利用例如抗蝕劑或金屬薄膜(Al、Ti、Cr、WSi等)。
接著,通過(guò)利用掩模61蝕刻芯層52和第一包層51,如圖8所示,形成芯部32a~32c、下層包層部31a~31c、第一支承部36a(第一部分31d和第二部分32d)、第一支承部36b(第一部分31e和第二部分32e)、第二支承部37a(第一部分31f和第二部分32f)和第二支承部37b(第一部分31g和第二部分32g)(蝕刻工序)。這時(shí),在第一支承部36a、36b上分別形成用于與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a(參見(jiàn)圖1、2和3A~3B)相連接的側(cè)面36c、36d,同時(shí),在第二支承部37a、37b上也分別形成用于與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b(參見(jiàn)圖1、2、3A~3B)相連接的側(cè)面37c、37d。在本工序中,芯層52和第一包層51優(yōu)選用干蝕刻進(jìn)行蝕刻。另外,蝕刻芯層52和第一包層51時(shí)的蝕刻深度比該芯層52的厚度深。為了確保第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的高度,該蝕刻深度優(yōu)選更深(例如,蝕刻至露出基板2的主面2a)。這樣,在下一工序中,可牢固地保持插入第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
接著,如圖9所示,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間(光學(xué)部件設(shè)置工序)。這時(shí),側(cè)面36c和側(cè)面37c的間隔以及側(cè)面36d和側(cè)面37d的間隔在比波長(zhǎng)過(guò)波器4的厚度狹窄的情況下,波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間。在下一個(gè)工序中形成的上層包層部33包含聚酰亞胺等聚合物的情況下,同樣,可以插入包含聚酰亞胺等聚合物的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。另外,更優(yōu)選為,可以插入包含與上層包層部33同種的材料的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
接著,如圖10所示,形成由折射率比芯部32a~32c低的樹(shù)脂制成的上層包層部(第二包層)33(第二包層形成工序)。這時(shí),上層包層部33覆蓋主面2a、下層包層部31a~31c、芯部32a~32c、第一支承部36a、36b、第二支承部37a、37b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的全部。由此,形成由下層包層部31a~31c和上層包層部33構(gòu)成的包層部35。在本工序中,上層包層部33優(yōu)選為聚酰亞胺等聚合物,在這種情況下,上層包層部33由涂布(優(yōu)選為旋涂)形成。這時(shí),為了在上層包層部33的表面上形成電氣線(xiàn)路、并放置光元件,優(yōu)選作成平坦的。通過(guò)利用旋涂形成上層包層部33,可將上層包層部33表面作得平坦。另外,由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4、第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b是兼?zhèn)溥m當(dāng)硬度和彈力的聚合物,所以第一支承體36a、36b和第二支承部37a、37b可以保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4,而不會(huì)被割開(kāi)或形成缺口。
利用以上工序,可以得到具有基板2、光波導(dǎo)路層3和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的光波導(dǎo)路基板1a。
在用單一模式傳遞光的情況下,在上述第一包層形成工序(圖5A和5B)中形成的第一包層51的厚度優(yōu)選為10μm~20μm。特別是,光波導(dǎo)路層3的材料是氟化聚酰亞胺的情況下,第一包層51的最優(yōu)厚度例如為15μm。另外,在芯層形成工序(圖6A和6B)中形成的芯層52的厚度例如優(yōu)選為5μm~10μm。特別是,光波導(dǎo)路層3的材料是氟化聚酰亞胺的情況下,芯層52的最優(yōu)厚度例如為9μm。另外,在第二包層形成工序(圖10)中形成的上層包層部33的厚度例如優(yōu)選為離芯部32a~32c的上面10μm~30μm。特別是,上層包層部33的材料為氟化聚酰亞胺的情況下,上層包層部33的最優(yōu)厚度例如為離芯部32a~32c的上面20μm。
另外,在以多模式傳遞光的情況下,第一包層51、芯層52和上層包層部33的厚度例如可在10μm~數(shù)百μm的廣大范圍內(nèi)自由設(shè)定,根據(jù)用途來(lái)決定。
另外,例如在波長(zhǎng)過(guò)濾器4的材料為聚酰亞胺的情況下,在光學(xué)部件設(shè)置工序中所設(shè)置的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度優(yōu)選為30μm~100μm左右。但是,為了抑制透過(guò)波長(zhǎng)過(guò)濾器4的光的損失,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度越薄越好(例如30μm~40μm)。由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4需要由上層包層部33覆蓋,所以?xún)?yōu)選波長(zhǎng)過(guò)濾器4的高度(即主面2a的法線(xiàn)方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的寬度)為30μm~50μm左右。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的長(zhǎng)度方向的寬度可根據(jù)波長(zhǎng)過(guò)濾器4的設(shè)置穩(wěn)定性或放置空間的大小進(jìn)行適宜決定,例如200μm~400μm左右較為妥當(dāng)。
其次,說(shuō)明以上所說(shuō)明的第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a及其制造方法具有的效果。在第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a中,光波導(dǎo)路層3具有以互相之間夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的狀態(tài)而保持的第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b。而且,這些第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b位于與芯部32a~32c相同的層上,同時(shí),包含由與該芯部32a~32c相同的材料制成的第二部分32d~32g。因此,如上述制造方法所示,在蝕刻工序中,芯部32a~32c、第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b在基板2的主面2a上同時(shí)形成,在波長(zhǎng)過(guò)濾器設(shè)置工序中,波長(zhǎng)過(guò)濾器4以?shī)A在第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間的狀態(tài)保持在規(guī)定位置。而且,在該狀態(tài)下,可形成由樹(shù)脂構(gòu)成的上層包層部(第二包層)33,以便覆蓋芯部32a~32c、第一支承部36a、36b、第二支承部37a、37b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的全部。
如上所述,采用第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a及其制造方法,由于共用用于形成芯部32a~32c的掩模61,故也可以簡(jiǎn)易地形成第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b。在利用這樣的第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4的狀態(tài)下,形成上層包層部(第二包層)33。由于這樣,即使在利用旋涂形成上層包層部(第二包層)33的情況下,也可以利用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)(工序)將波長(zhǎng)過(guò)濾器4良好地埋入上層包層部(第二包層)33的內(nèi)部,而不會(huì)將波長(zhǎng)過(guò)濾器4在樹(shù)脂中沖走。在這種情況下,可得到制造容易、具有耐濕性和耐熱性、可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將波長(zhǎng)過(guò)濾器4固定在槽中的現(xiàn)有制造方法不同,由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4被上層包層部(第二包層)33覆蓋(埋入),故也可以容易地使光波導(dǎo)路基板1a的表面平坦化。
在第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a中,第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b位于與芯部32a~32c相同的層(即圖6A和6B所示的芯層52)上,同時(shí)由與芯部32a~32c相同的材料制成。因此,如上述的制造方法(圖7)所示,仍可利用形成芯部32a~32c時(shí)的掩模61,與芯部32a~32c一起,形成第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b。這樣,采用第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a及其制造方法,由于第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b相對(duì)于芯部32a~32c的位置精度與形成掩模61時(shí)的尺寸精度同等地高,故相對(duì)于芯部32a~32c能夠以極高精度配置波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a。
而且,采用第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a及其制造方法,由于利用覆蓋芯部32a~32c的上層包層部33覆蓋波長(zhǎng)過(guò)濾器4,故可防止塵埃侵入芯部32a~32c和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的間隙中,有效地減少光損失。另外,由于利用形成上層包層部33的工序(第二包層形成工序)填埋該間隙,故不需要填埋該間隙的別的工序(例如,附著折射率調(diào)整用的樹(shù)脂粘接劑的工序等),使制造工序簡(jiǎn)單化。
另外,如第一實(shí)施例那樣,通過(guò)使光波導(dǎo)路基板1a具有根據(jù)在芯部32a~32c中傳遞的光中所含的波長(zhǎng)成分而有選擇地反射該波長(zhǎng)的波長(zhǎng)過(guò)濾器4,可以根據(jù)波長(zhǎng),使光分支或耦合,可實(shí)現(xiàn)光損失少的光合分波器(光耦合器)。
(第一實(shí)施例的第一變形例)
圖11是表示第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a的第一變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。第一變形例與上述第一實(shí)施例的不同點(diǎn)是第一和第二支承部的形狀。在本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板中,第一和第二支承部不只是限于上述那樣的第一實(shí)施例,即使是該第一變形例這樣的形狀,也可以很好地夾住并穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,該第一變形例的第一支承部36e、36f分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a相對(duì)的側(cè)面36g、36h,同時(shí),分別具有從側(cè)面36g、36h突出的凸?fàn)畈?6i、36j。側(cè)面36g、36h為該第一變形例的第一支承面。波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a與凸?fàn)畈?6i、36i的前端連接。同樣,該第一變形例的第二支承部37e、37f分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b相對(duì)的側(cè)面37g、37h,同時(shí),分別具有從側(cè)面37g、37h突出的凸?fàn)畈?7i、37j。側(cè)面37g、37h是該第一變形例的第二支承面。波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b與凸?fàn)畈?7i、37j的前端連接。
為了夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4,凸?fàn)畈?6i和凸?fàn)畈?7i互相相對(duì)地配置。另外,為了夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4,凸?fàn)畈?6j和凸?fàn)畈?7j互相相對(duì)地配置。利用這種結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端,在被凸?fàn)畈?6i和凸?fàn)畈?7i夾住的狀態(tài)下被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端,在被凸?fàn)畈?6j和凸?fàn)畈?7j夾住的狀態(tài)下被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第一支承部36e、36f的接觸位置(即反射面4a和凸?fàn)畈?6i、36j的接觸位置)、以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二支承部37e、37f的接觸位置(即背面4b和凸?fàn)畈?7i、37j的接觸位置),夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相向?qū)系嘏渲?。這樣,可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
另外,在該第一變形例中,優(yōu)選將凸?fàn)畈?6i和凸?fàn)畈?7i之間的距離(凸?fàn)畈?6j和凸?fàn)畈?7j之間的距離)設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度(圖3B中所示的t)短。而且,優(yōu)選為將波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入凸?fàn)畈?6i和凸?fàn)畈?7i之間(凸?fàn)畈?6j和凸?fàn)畈?7j之間)。這樣,可利用第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f牢固地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
圖12是表示在第一變形例的光波導(dǎo)路基板的制造工序中所使用的利用蝕刻形成第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f用的掩模62的形狀的立體圖。通過(guò)利用掩模62代替上述制造方法中的掩模61(參見(jiàn)圖7),可以容易地形成該第一變形例的第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f。
掩模62包括具有分別與芯部32a~32c的平面形狀(芯子圖形)相應(yīng)的形狀的掩模部分62a~62c;具有分別與第一支承部36e、36f的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分62d、62e;具有分別與第二支承部37e、37f的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分62f、62g;和具有分別與連結(jié)部38a、38b的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分62h、62i。另外,掩模部分62d、62e包含與第一支承部36e、36f的側(cè)面36g、36h對(duì)應(yīng)的邊62j、62k。同樣,掩模部分62f、62g包含與第二支承部37e、37f的側(cè)面37g、37h對(duì)應(yīng)的邊62m、62n。邊62j和邊62m的間隔以及邊62k和邊62n的間隔設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t(參見(jiàn)圖3B)大。另外,掩模部分62d、62e包含與第一支承部36e、36f的凸?fàn)畈?6i、36j對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畈?2p、62q。同樣,掩模部分62f、62g包含與第二支承部37e、37f的凸?fàn)畈?7i、37j對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畈?2r、62s。掩模62例如利用通常的光刻技術(shù)來(lái)形成。作為掩模62的掩模材料而言,可以利用抗蝕劑或金屬薄膜(Al、Ti、Cr、WSi等)。
(第一實(shí)施例的第二變形例)圖13是表示上述第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a的第二變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。該第二變形例和上述第一變形例的不同點(diǎn)是第二支承部37e、37f的凸?fàn)畈康呐渲谩1景l(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第一和第二支承部,即使是該第二變形例這樣的形狀,也可很好地夾住并穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,該第二變形例的第二支承部37e具有從側(cè)面37g突出的二個(gè)凸?fàn)畈?7k、37m。同樣,第二支承部37f具有從側(cè)面37h突出的二個(gè)凸?fàn)畈?7n、37p。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b分別與凸?fàn)畈?7k、37m、37n、37p的前端連接。
第二支承部37e的凸?fàn)畈?7k、37m,相對(duì)于第一支承部36e的凸?fàn)畈?6i,以?shī)A住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的方式來(lái)配置。另外,第二支承部37f的凸?fàn)畈?7n、37p,也相對(duì)于第一支承部36f的凸?fàn)畈?6j,以?shī)A住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的方式來(lái)配置。利用這種結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端在被凸?fàn)畈?6i和凸?fàn)畈?7k、37m夾住的狀態(tài)下被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端在被凸?fàn)畈?6j和凸?fàn)畈?7n、37p夾住的狀態(tài)下被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第一支承部36e、36f的接觸位置(即反射面4a和凸?fàn)畈?6i、36j的接觸位置)、以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二支承部37e、37f的接觸位置(即背面4b和凸?fàn)畈?7k、37m、37n、37p的接觸位置),沿著波長(zhǎng)過(guò)濾器4的長(zhǎng)度方向交互地配置。這樣,波長(zhǎng)過(guò)濾器4可以容易地插入第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f之間。
圖14是表示在該第二變形例的光波導(dǎo)路基板的制造工序中所使用的利用蝕刻形成第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f用的掩模63的形狀的立體圖。通過(guò)利用掩模63代替上述制造方法的掩模61(參見(jiàn)圖7),可以容易地形成該第二變形例的第一支承部36e、36f和第二支承部37e、37f。
掩模63包括具有分別與芯部32a~32c的平面形狀(芯子圖形)相應(yīng)的形狀的掩模部分63a~63c;具有分別與第一支承部36e、36f的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分63d、63e;具有分別與第二支承部37e、37f的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分63f、63g;和具分別與連結(jié)部38a、38b的平面形狀相應(yīng)的形狀的掩模部分63h、63i。另外,掩模部分63d、63e包含與第一支承部36e、36f的側(cè)面36g、36h對(duì)應(yīng)的邊63j、63k。同樣,掩模部分63f、63g包含與第二支承部37e、37f的側(cè)面37g、37h對(duì)應(yīng)的邊63m、63n。邊63j和邊63m的間隔、以及邊63k和邊63n的間隔設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t(參見(jiàn)圖3B)大。另外,掩模部分63d、63e包含與第一支承部36e、36f的凸?fàn)畈?6i、36j對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畈?3p、63q。掩模部分63f包含與第二支承部37e的凸?fàn)畈?7k、37m對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畈?3t、63u。同樣,掩模部分63g包含與第二支承部37f的凸?fàn)畈?7n、37p對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畈?3v、63w。掩模63例如利用通常的光刻技術(shù)來(lái)形成。作為掩模63的掩模材料而言,可以利用抗蝕劑或金屬薄膜(Al、Ti、Cr、WSi等)。
(第一實(shí)施例的第三變形例)圖15是表示第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a的第三變形例的結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖面圖。圖15表示與沿著圖2所示的光波導(dǎo)路基板1a的IV-IV線(xiàn)和V-V線(xiàn)的剖面相當(dāng)?shù)钠拭?。該第三變形例和上述第一?shí)施例的不同點(diǎn)是波長(zhǎng)過(guò)濾器的形狀。該第三變形例的波長(zhǎng)過(guò)濾器43具有根據(jù)波長(zhǎng)有選擇地反射光的反射面43a和與反射面43a相反一側(cè)的背面43b。波長(zhǎng)過(guò)濾器43由基部44和設(shè)置在基部44的反射面43a側(cè)的電介質(zhì)多層膜45構(gòu)成。
在該第三變形例中,波長(zhǎng)過(guò)濾器43作成錐狀,使接近基板2的部分的厚度朝著基板2減小。在這種情況下,波長(zhǎng)過(guò)濾器43容易插入第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b之間。另外,在該第三變形例中,波長(zhǎng)過(guò)濾器43的反射面43a形成為平坦?fàn)?,波長(zhǎng)過(guò)濾器43的背面43b之中的接近基板2的區(qū)域相對(duì)于反射面43a傾斜。在這種情況下,通過(guò)維持反射面43a的平坦性,可以很好地反射光,同時(shí)將波長(zhǎng)過(guò)濾器43成形為錐狀。
(第二實(shí)施例)其次,說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第二實(shí)施例及其制造方法。圖16A~16B和17~20是依次表示該第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造工序的立體圖。
首先,與上述第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的制造方法相同,準(zhǔn)備具有主面2a的基板2,在主面2a上形成第一包層51和芯層52(第一包層形成工序和芯層形成工序)。在該第二實(shí)施例中,在使用比基板2大的晶片的情況下,在該晶片上形成光波導(dǎo)路層后將該晶片切斷成芯片狀,由此,可以同時(shí)制造多塊光波導(dǎo)路基板。
接著,如圖16A和放大其一部分圖16B所示,在芯層52上形成第三包層53。這時(shí),第三包層53的材料為折射率比芯層52低的材料。另外,在第三包層53的材料是聚酰亞胺等聚合物的情況下,可以利用涂布(優(yōu)選為旋涂)在芯層52上形成第三包層53。
接著,如圖17所示,在第三包層53上形成掩模61(掩模形成工序)。由于該掩模61利用與上述第一實(shí)施例的掩模61(參見(jiàn)圖7)相同形狀、材料、和方法形成,故在此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
接著,利用掩模61蝕刻第三包層53、芯層52和第一包層51。由此,如圖18所示,形成下層包層部31a~31c、芯部32a~32c、和上層包層部的一部分33a~33c,同時(shí),形成由依次層疊的第一部分31d、第二部分32d和第三部分33d構(gòu)成的第一支承部36q;由依次層疊的第一部分31e、第二部分32e和第三部分33e構(gòu)成的第一支承部36r;由依次層疊的第一部分31f、第二部分32f和第三部分33f構(gòu)成的第二支承部37q;和由依次層疊的第一部分31g、第二部分32g和第三部分33g構(gòu)成的第二支承部37r(蝕刻工序)。另外,這時(shí),分別形成第一支承部36q、36r各自的側(cè)面36c、36d和第二部分37q、37r各自的側(cè)面37c、37d。
接著,如圖19所示,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部36q、36r和第二支承部37q、37r之間(光學(xué)部件設(shè)置工序)。這時(shí),在側(cè)面36c和側(cè)面37c的間隔以及側(cè)面36d和側(cè)面37d的間隔比波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度狹窄的情況下,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入第一支承部36q、36r和第二支承部37q、37r之間。
接著,如圖20所示,通過(guò)形成由折射率比芯部32a~32c低的樹(shù)脂構(gòu)成的上層包層部的殘余部分33h,形成由各部分33a~33c和33h構(gòu)成的上層包層部(第二包層)33(第二包層形成工序)。這時(shí),上層包層部33的部分33h覆蓋主面2a、下層包層部31a~31c、芯部32a~32c、第一支承部36q、36r、第二支承部37q、37r和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的全部。由此,形成由下層包層部31a~31c和上層包層部33構(gòu)成的包層部35。在上層包層部33的材料是聚酰亞胺等聚合物的情況下,可以利用涂布(優(yōu)選為旋涂)形成該部分33h。
即使利用以上的制造方法,也可以很好地制造與上述第一實(shí)施例相同的光波導(dǎo)路基板1a。另外,在該第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板中,與第一實(shí)施例同樣,由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4在夾在第一支承部36q、36r和第二支承部37q、37r之間的狀態(tài)下被保持,故當(dāng)涂布形成上層包層部33的殘留部分33h時(shí),可以很好地將波長(zhǎng)過(guò)濾器4保持在規(guī)定位置上。
(第三實(shí)施例)其次,說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第三實(shí)施例。圖21是表示該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b結(jié)構(gòu)的立體圖。圖22是表示圖21所示的光波導(dǎo)路基板1b的中心部附近的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖23A是表示沿著圖22所示的光波導(dǎo)路基板1b的VI-VI線(xiàn),VII-VII線(xiàn)和VIII-VIII線(xiàn)的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖23B是表示沿著圖22所示的光波導(dǎo)路基板1b的IX-IX線(xiàn)、X-X線(xiàn)的剖面結(jié)構(gòu)的圖。該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b也與第一和第二實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a相同,是所謂埋入型的光波導(dǎo)路基板。
參見(jiàn)圖21~22和23A~23B可看出,該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b具有基板2、光波導(dǎo)路層3b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4?;?和波長(zhǎng)過(guò)濾器4由分別與第一實(shí)施例相同的材料制成,并具有相同的形狀和結(jié)構(gòu)。光波導(dǎo)路層3b是包含光傳遞的芯部32a~32c的層,設(shè)置在基板2的立面2a上。光波導(dǎo)路層3b由樹(shù)脂制成,包含聚酰亞胺等聚合物。在種情況下,容易將波長(zhǎng)過(guò)濾器4埋入光波導(dǎo)路層3b的內(nèi)部。另外,優(yōu)選為,光導(dǎo)路層3b包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、耐熱性?xún)?yōu)異的聚酰亞胺。通過(guò)使光波導(dǎo)路層層3b包含聚酰亞胺,可長(zhǎng)期地維持光波導(dǎo)路層3b的可靠性,同時(shí),可使將電子器件等安裝在光波導(dǎo)路層3b上時(shí)的焊錫耐久。考慮到光透過(guò)率和折射率特性等,更優(yōu)選為,光波導(dǎo)路層3b包含氟化聚酰亞胺也可以。
光波導(dǎo)路層3b具有在基板2的主面2a上形成的層疊部34和在該層疊部34上形成的第二包層部39b。另外,為了說(shuō)明光波導(dǎo)路層3b的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在圖22中,省略了第二包層部39b。
層疊部34具有第一包層部39a、和折射率比第一包層部39a高的芯部32a~32c。優(yōu)選為,第一包層部39a和第二包層部39b都由相同折射率材料制成。第一包層部39a在基板2的主面2a上成層狀形成,芯部32a~32c被第一包層部39a覆蓋。芯部32a是該第三實(shí)施例的第一芯部,在沿著規(guī)定的光軸A(參見(jiàn)圖22)的方向延伸。芯部32b是該第三實(shí)施例的第二芯部,在沿著與芯部32a的長(zhǎng)度方向(即沿著光軸A的方向)交叉的規(guī)定光軸B(參見(jiàn)圖22)的方向上延伸。芯部32a的一端與芯部32b的一端連接,端面32h(參見(jiàn)圖22)是芯部32a、32b的共同端面。芯部32a、32b的另一端分別在光波導(dǎo)路基板1b的側(cè)面上從第一包層部39a露出,成為光入射出射端5a、5b。另外,芯部32c沿著規(guī)定的光軸A的方向相對(duì)于芯部32a并排設(shè)置,在沿著規(guī)定光軸A的方向上延伸。芯部32c的一端成為以規(guī)定的間隔與芯部32a的一端相對(duì)的端面32i(參見(jiàn)圖22)。芯部32c的另一端,在光波導(dǎo)路基板1b的側(cè)面從第一包層部39a露出,成為光入射出射端5c。
第一包層部39a包括下層包層部31和上層包層部33。在該第三實(shí)施例中,下層包層部31與第一實(shí)施例的下層包層部31a~31c不同,在基板2的主面2a的全部表面上成層狀形成。而且,芯部32a~32c設(shè)置在下層包層部31上。上層包層部33在主面2a上的全部表面上成層狀形成,以便覆蓋芯部32a~32c和下層包層部31。
如圖22和圖23B所示,在層疊部34的第一包層部39a上形成用于收容波長(zhǎng)過(guò)濾器4的光學(xué)部件收容槽34a。光學(xué)部件收容槽34a以橫切的方式形成于芯部32a及32b與芯部32c之間。而且,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入光學(xué)部件收容槽34a內(nèi),使反射面4a與芯部32a(32b)的端面32h相對(duì),背面4b與芯部32c的端面32i相對(duì)。即,波長(zhǎng)過(guò)濾器4設(shè)置在基板2的主面2a上,使在芯部32a中傳遞的光,通過(guò)反射面4a,向芯部32b反射(相反地說(shuō),在芯部32b中傳遞的光,通過(guò)反射面4a,向芯部32a反射)。
第一包層部39a形成于光學(xué)部件收容槽34a的側(cè)面,具有以相互間夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的狀態(tài)保持的第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e。第一支承部34b在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端,形成于芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面。第一支承部34c在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端,形成于芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面。另外,第二支承部34d在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端,形成于芯部32c側(cè)的側(cè)面。第二支承部34e在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端,形成于芯部32c側(cè)的側(cè)面。而且,光學(xué)部件收容槽34a的一端被第一支承部34b和第二支承部34d變窄,光學(xué)部件收容槽34a的另一端被第一支承部34c和第二支承部34e變窄。第一支承部34b、34c分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a連接的側(cè)面34f、34g。側(cè)面34f、34g是該第三實(shí)施例的第一接觸面。第二支承部34d、34e分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b連接的側(cè)面34h、34i。側(cè)面34h、34i是該第三實(shí)施例的第二接觸面。
側(cè)面34f和側(cè)面34h夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4相對(duì)向配置。同樣,側(cè)面34g和側(cè)面34i夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4相對(duì)向配置。利用這種結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端在被側(cè)面34f和側(cè)面34h夾住的狀態(tài)下被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端在被側(cè)面34g和側(cè)面34i夾住的狀態(tài)下被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第一支承部34b、34c的接觸位置(即反射面4a和側(cè)面34f、34g的接觸位置)、以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二支承部34d、34e的接觸位置(即背面4b和側(cè)面34h、34i的接觸位置),夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4互相相對(duì)地配置。在這種情況下,可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。另外,波長(zhǎng)過(guò)波器4的反射面4a的位置和角度由側(cè)面34f、34g和側(cè)面34h、34i規(guī)定。
又如圖23B所示,在該第三實(shí)施例中,側(cè)面34f和側(cè)面34h的間隔(側(cè)面34f和側(cè)面34i的間隔)Wb,設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向延伸的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t小。而且,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入側(cè)面34f和側(cè)面34h之間(側(cè)面34g和側(cè)面34i之間)。因此,波長(zhǎng)過(guò)濾器4被第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e牢固地保持。
在該第三實(shí)施例中,光波導(dǎo)路層3b包含聚酰亞胺等聚合物,在第一包層部39a上形成的第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e,也同樣包含聚酰亞胺等聚合物。這樣,通過(guò)使第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e包含作為比較軟質(zhì)的材料的聚合物(聚合物),可減少將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e之間時(shí)波長(zhǎng)過(guò)濾器4的損傷(特別是反射面4a的損傷)。另外,在波長(zhǎng)過(guò)濾器4的材料為聚酰亞胺等聚合物的情況下,更可減少插入波長(zhǎng)過(guò)濾器4時(shí)波長(zhǎng)過(guò)濾器4的損傷。
第二包層部39b在層疊部34上成層狀形成,覆蓋波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a、背面4b、側(cè)面4c和上面。因此,反射面4a和端面32h的間隙以及背面4b和端面32i的間隙,被第二包層部39b的構(gòu)成材料充滿(mǎn)。第二包層部39b由聚酰亞胺等聚合物制成,優(yōu)選由折射率與第一包層部39a相同的材料構(gòu)成。
在光波導(dǎo)路層3b由聚酸亞胺等聚合物(聚合物)構(gòu)成的情況下,由于熱固化光波導(dǎo)路層3b時(shí),光波導(dǎo)路層3b收縮,為了匹配熱膨脹率,優(yōu)選波長(zhǎng)過(guò)濾器4也包含與光波導(dǎo)路層3b相同的聚酰亞胺等聚合物。在這種情況下,可以有效地抑制由固化光波導(dǎo)路層3b(特別是第二包層部39b)時(shí)的收縮引起的芯部32a、32b和32c與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的位置偏移。更優(yōu)選為,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二包層部39b可包含同種材料。例如,在第二包層部39b由以氟化聚酰亞胺為主劑的聚合物構(gòu)成的情況下,優(yōu)選波長(zhǎng)過(guò)濾器4也由以氟化聚酰亞膜為主劑的聚合物構(gòu)成。
下面說(shuō)明具有以上結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)路基板1b的制造方法。圖24~圖30是依次表示該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的制造工序的立體圖。
首先,與上述第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a的制造方法同樣,準(zhǔn)備具有主面2a的基板2,在主面2a上形成由樹(shù)脂制成(優(yōu)選由聚酰亞胺等聚合物構(gòu)成)的第一包層51和折射率比第一包層51高的芯層52。在該第三實(shí)施例中,在使用比基板2大的晶片的情況下,在該晶片上形成光波導(dǎo)路層后,通過(guò)將該晶片切斷成芯片狀,可同時(shí)制造多個(gè)光波導(dǎo)路基板。
接著,如圖24所示,在芯層52上形成掩模64(第一掩模形成工序)。該掩模64包含形狀分別與圖21和圖22所示的芯部32a~32c的平面形狀(芯子圖形)相應(yīng)的掩模部分64a~64c。在本工序中,該掩模61可以用通常的光刻技術(shù)來(lái)形成。另外,作為掩模61的掩模材料而言,可以利用抗蝕劑或金屬薄膜(Al、Ti、Cr、WSi等)。
接著,通過(guò)使用掩模64蝕刻芯層52,如圖25所示,形成芯部32a~32c(第一蝕刻工序)。在該第三實(shí)施例中,芯層52的蝕刻與第一實(shí)施例不同,至第一包層51的表面露出的時(shí)刻停止。在這種情況下,第一包層51作為層狀的下層包層部31起作用。在本工序中,優(yōu)選利用干蝕刻對(duì)芯層52進(jìn)行蝕刻。
接著,如圖26所示,形成由折射率比芯部32a~32c低的樹(shù)脂制成的上層包層部33。這時(shí),上層包層部33形成層狀,以覆蓋下層包層部31和芯部32a~32c。其結(jié)果是,形成由下層包層部31和上層包層部33構(gòu)成的第一包層部39a,同時(shí),形成由第一包層部39a和芯部32a~32c構(gòu)成的層疊部34。在上層包層部33由聚酰亞胺等聚合物構(gòu)成的情況下,可利用涂布(優(yōu)選為旋涂)形成上層包層部33。
接著,如圖27所示,在層疊部34上形成掩模65(第二掩模形成工序)。該掩模65包含與圖21和圖22所示的光學(xué)部件收容槽34a的平面形狀相應(yīng)的開(kāi)口65a。而且,在該開(kāi)口65a的邊緣上包含分別與第一支承部34b、34c所具有的側(cè)面34f、34g對(duì)應(yīng)的邊65b、65c和分別與第二支承部34d、34e所具有的側(cè)面34h、34i對(duì)應(yīng)的邊65d、65e。邊65b和邊65d的間隔以及邊65c和邊65e的間隔設(shè)定成比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度t(參見(jiàn)圖23)小。在本工序中,掩模65可利用通常的光刻技術(shù)來(lái)形成。另外,作為掩模65的掩模材料而言,可以利用抗蝕劑或金屬薄膜(Al、Ti、Cr、WSi等)。
接著,通過(guò)使用掩模65蝕刻層疊部34的第一包層部39a,如圖28所示,形成光學(xué)部件收容槽34a。與此同時(shí),形成分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a連接用的側(cè)面34f、34g的第一支承部34b、34c和具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b連接用的側(cè)面34h、34i的第二支承部34d、34e(第二蝕刻工序)。在本工序中,優(yōu)選為層疊部34的第一包層部39a利用干蝕刻來(lái)進(jìn)行蝕刻。另外,第一包層部39a被蝕刻時(shí)的蝕刻深度設(shè)定得比芯層52的底面深。為了確保第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e的高度(深度),優(yōu)選該蝕刻深度設(shè)定得更深(例如,蝕刻至露出基板2的主面2a)。這樣,在下一工序中,可牢固地保持插入第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e之間的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
接著,如圖29所示,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4收容在光學(xué)部件收容槽34a中,同時(shí),將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e之間(光學(xué)部件設(shè)置工序)。這時(shí),在側(cè)面34f和側(cè)面34h的間隔以及側(cè)面34g和側(cè)面34i的間隔(都參見(jiàn)圖28)比波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度窄的情況下,將波長(zhǎng)過(guò)濾器4壓入第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e之間。在下一個(gè)工序中形成的第二包層部39b包含聚酰亞胺等聚合物的情況下,同樣,可以插入包含聚酰亞胺等聚合物的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。更優(yōu)選為,可以插入包含與第二包層部39b同種材料的波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
接著,如圖30所示,形成由折射率比芯部32a~32c低的樹(shù)脂制成的第二包層部39b(第二包層部形成工序)。這時(shí),第二包層部39b形成層狀,以便全部覆蓋層疊部34(第一包層部39a)和波長(zhǎng)過(guò)濾器4全部。在這種情況下,埋入波長(zhǎng)過(guò)濾器4,形成由第一包層部39a、第二包層部39b、和芯部32a~32c構(gòu)成的光波導(dǎo)路層3b。在第二包層部39b由聚酰亞胺等聚合物制成的情況下,可利用涂布(優(yōu)選為旋涂)形成第二包層部39b。這時(shí),為了能夠在其上形成電氣線(xiàn)路或放置光元件,優(yōu)選第二包層部39b的表面是平坦的。通過(guò)用旋涂形成第二包層部39b,可使第二包層部39b的表面平坦。另外,由于波長(zhǎng)過(guò)濾器4、第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e由兼有適當(dāng)?shù)挠捕群蛷椓Φ木酆衔锏葮?gòu)成,所以第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4,而不會(huì)被割開(kāi)或形成缺口。
通過(guò)以上的工序,得到具有基板2、光波導(dǎo)路層3b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的光波導(dǎo)路基板1b。
以上,說(shuō)明了所述的第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b及其制造方法的效果。在該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b中,第一包層部39a在光學(xué)部件收容槽34a中具有以互相間夾持的狀態(tài)保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4的第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e。另外,在該第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的制造方法中,相對(duì)于在該主面2a上形成芯部32a~32c和覆蓋芯部32a~32c的第一包層部39a的基板2,形成光學(xué)部件收容槽34a,同時(shí),形成第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e。因此,如上述制造方法所示,波長(zhǎng)過(guò)濾器4在被夾住在第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e之間的狀態(tài)下被保持在光學(xué)部件收容槽34a內(nèi),保持這樣形態(tài),形成由樹(shù)脂制成的第二包層部39b,以覆蓋第一包層部39a和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
這樣,采用第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b及其制造方法,通過(guò)共用用于形成光學(xué)部件收容槽34a的掩模65,也可以簡(jiǎn)單地形成第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e。另外,由于利用這樣的第一支承部34b、34c和第二支承部34d、34e保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4、并形成第二包層部39b,所以在利用例如旋涂形成第二包層部39b的情況下,也可以利用簡(jiǎn)單地工序?qū)⒉ㄩL(zhǎng)過(guò)濾器4埋入第二包層部39b內(nèi)部,而不會(huì)將波長(zhǎng)過(guò)濾器4在樹(shù)脂中沖走。因此,可得到制作容易、具有耐濕性和耐熱性、而且可靠性高的光波導(dǎo)路基板。另外,與用粘接劑將波長(zhǎng)過(guò)濾器4固定在槽中的現(xiàn)有制造方法不同,利用第二包層部39b覆蓋波長(zhǎng)過(guò)濾器4(埋入),因此,容易使光波導(dǎo)路基板1b的表面平坦化。
(第三實(shí)施例的第一變形例)圖31是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的第一變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖31中,為了容易理解而省略第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。該第一變形例和第三實(shí)施例的不同點(diǎn)是第一和第二支承部的形狀。本發(fā)明的第一和第二支承部不限于上述第三實(shí)施例,即使是該第一變形例的形狀,也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,在該第三實(shí)施例的第一變形例中,第一包層部39a具有第一支承部34j、34k、和第二支承部34m、34n。第一支承部34j在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端附近,以從芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面突出的方式來(lái)形成。第一支承部34k在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端附近,以從芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面突出的方式來(lái)形成。第二支承部34m在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端附近,以從芯部32c側(cè)的側(cè)面突出的方式來(lái)形成。第二支承部34n在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端附近,以從芯部32c側(cè)的側(cè)面突出的方式來(lái)形成。而且,光學(xué)部件收容槽34a的一部分被第一支承部34j和第二支承部34m變窄,光學(xué)部件收容槽34a的另一部分被第一支承部34k和第二支承部34n變窄。另外,第一支承部34j、34k分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a連接的側(cè)面34p、34q。側(cè)面34p、34q為該第一變形例的第一接觸面。第二支承部34m、34n分別具有與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b連接的側(cè)面34r、34s。側(cè)面34r、34s為該第一變形例的第二接觸面。
側(cè)面34p和側(cè)面34r夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相對(duì)向配置。另外,側(cè)面34q和側(cè)面34s夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相對(duì)向配置。利用這個(gè)結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端附近的一部分,以?shī)A入在側(cè)面34p和側(cè)面34r的狀態(tài)被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端附近的一部分,以?shī)A入在被側(cè)面34q和側(cè)面34s的狀態(tài)被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第一支承部34j、34k的接觸位置(即反射面4a和側(cè)面34p、34q的接觸位置)以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4和第二支承部34m、34n的接觸位置(即背面4b和側(cè)面34r、34s的接觸位置),在夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4的狀態(tài)下相對(duì)向配置。這樣,可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的位置和角度由側(cè)面34p、34q和側(cè)面34r、34s規(guī)定。
在該第三實(shí)施例的第一變形例中,側(cè)面34p和側(cè)面34r之間的距離(側(cè)面34q和側(cè)面34s之間的距離)優(yōu)選設(shè)定得比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度(圖23B所示的t)短。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4優(yōu)選壓入側(cè)面34p和側(cè)面34r之間(側(cè)面34q和側(cè)面34s之間)。在這種情況下,第一支承部34j、34k和第二支承部34m、34n牢固地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
在該第三實(shí)施例的第一變形例中,為了形成第一支承部34j、34k和第二支承部34m、34n,在第二蝕刻工序(參見(jiàn)圖27)中,可以使用具有與第一支承部34j、34k和第二支承部34m、34n的平面形狀相應(yīng)的掩模部分的掩模代替掩模65。
圖32是表示第三實(shí)施例的第一變形例的光波導(dǎo)路基板的另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖32中,為了容易理解,省略了第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。在該另一個(gè)變形例中,如圖32所示,第一支承部34j、34k從光學(xué)部件收容槽34a的側(cè)面突出的高度、與第二支承部34m、34n從光學(xué)部件收容槽34a的側(cè)面突出的高度不同也可以。即使是這種結(jié)構(gòu),也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。特別是,通過(guò)使第一支承部34j、34k的突出高度設(shè)定得比第二支承部34m、34n的突出高度低,可以使芯部32a、32b的端面32h(參見(jiàn)圖22)與波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的間隔變窄。其結(jié)果是,可以有效地減少光傳遞損失。
(第三實(shí)施例的第二變形例)圖33是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的第二變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖33中,為了容易理解,省略了第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。該第二變形例與第三實(shí)施例的不同點(diǎn)是第一和第二支承部的形狀。本發(fā)明的第一和第二支承部,即使是第二變形例的形狀,也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,在該第二變形例中,第一包層部39a具有第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w。第一支承部34t在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端附近,以從芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面呈半圓柱狀突出的方式來(lái)形成。第一支承部34u在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端附近,以從芯部32a、32b側(cè)的側(cè)面呈半圓柱狀突出的方式來(lái)形成。第二支承部34v在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的一端附近,以從芯部32c側(cè)的側(cè)面呈半圓柱狀突出的方式來(lái)形成。第二支承部34w在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的另一端附近,以從芯部32c側(cè)的側(cè)面呈半圓柱狀突出的方式來(lái)形成。而且,光學(xué)部件收容槽34a的一部分被第一支承部34t和第二支承部34v變窄,光學(xué)部件收容槽34a的另一部分被第一支承部34u和第二支承部34w變窄。
在該第三實(shí)施例的第二變形例中,第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w的側(cè)面呈半圓柱狀(帶有圓形)地形成。由此,當(dāng)將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w之間時(shí),可以有效地減少電介質(zhì)多層膜42的破損或剝離等。
另外,第一支承部34t和第二支承部34v夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4相對(duì)向地配置。另外,第一支承部34u和第二支承部34w夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4相對(duì)向地配置。利用這個(gè)結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端附近的一部分,以被第一支承部34t的半圓柱狀側(cè)面和第二支承部34v的半圓柱狀側(cè)面夾入的狀態(tài)被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端附近的一部分,以被第一支承部34u的半圓柱狀側(cè)面和第二支承部34w的半圓柱狀側(cè)面夾入的狀態(tài)被保持。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a和第一支承部34t、34u的接觸位置、以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b和第二支承部34v、34w的接觸位置,夾住波長(zhǎng)過(guò)濾器4而相對(duì)向配置。由此,可以穩(wěn)定地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的位置和角度由第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w規(guī)定。
在該第三實(shí)施例的第二變形例中,第一支承部34t和第二支承部34v之間的距離(第一支承部34u和第二支承部34w之間的距離)優(yōu)選設(shè)得比沿著與反射面4a正交的方向的波長(zhǎng)過(guò)濾器4的厚度(圖23B所示的t)短。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4優(yōu)選壓入第一支承部34t和第二支承部34v之間(第一支承部34u和第二支承部34w之間)。在這種情況下,第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w牢固地將波長(zhǎng)過(guò)濾器4保持。
在該第三實(shí)施例的第二變形例的第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w的形成中,在第二蝕刻工序(參見(jiàn)圖27)中,可以使用具有與第一支承部34t、34u和第二支承部34v、34w的平面形狀相應(yīng)的掩模部分的掩模代替掩模65。
圖34是表示第三實(shí)施例的第二變形例的光波導(dǎo)路基板的另一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖34中,為了容易理解,省略了第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。在這樣的另一個(gè)變形例中,如圖34所示,第一支承部34t、34u從光學(xué)部件收容槽34a的側(cè)面突出的高度與第二支承部34v、34w從光學(xué)部件收容槽34a的側(cè)面突出的高度不同也可以。即使在這種結(jié)構(gòu)中,也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。特別是,通過(guò)將第一支承部34t、34u的突出高度設(shè)定成比第二支承部34v、34w的突出高度低,可以使芯部32a、32b的端面32h(參見(jiàn)圖22)和波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的間隔變窄。其結(jié)果是,可有效地減少光傳遞損失。
(第三實(shí)施例的第三變形例)圖35是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的第三變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖35中,為了容易理解,省略了第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。該第三變形例與第三實(shí)施例的不同點(diǎn)是第一和第二支承部的形狀。本發(fā)明的第一和第二支承部,即使是第三變形例這樣的形狀,也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,在該第三實(shí)施例的第三變形例中,第一包層部39a具有第一支承部34t、34u和第二支承部34x。第一支承部34t、34u的形狀與上述第三實(shí)施例的第二變形例相同。第二支承部34x在光學(xué)部件收容槽34a的長(zhǎng)度方向的中心附近,以從芯部32c側(cè)的側(cè)面呈半圓柱狀突出的方式來(lái)形成。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4與第一支承部34t、34u的接觸位置(即第一支承部34t、34u的前端部)以及波長(zhǎng)過(guò)濾器4與第二支承部34x的接觸位置(即第二支承部34x的前端部),沿著波長(zhǎng)過(guò)濾器4的長(zhǎng)度方向交互地配置。由此,當(dāng)將波長(zhǎng)過(guò)濾器4收容在光學(xué)部件收容槽34a中時(shí),可改變波長(zhǎng)過(guò)濾器4的角度,并可容易地將波長(zhǎng)過(guò)濾器4插入第一支承部34t、34u和第二支承部34x之間。
(第三實(shí)施例的第四變形例)圖36是表示第三實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1b的第四變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。在圖36中,為了容易理解,省略了第二包層部39b和波長(zhǎng)過(guò)濾器4。該第四變形例和第三實(shí)施例的不同點(diǎn)是第一的第二支承部的形狀。本發(fā)明的第一和第二支承部,即使是第四變形例這樣的形狀,也能夠以?shī)A入狀態(tài)很好地保持波長(zhǎng)過(guò)濾器4。
即,在該第三實(shí)施例的第四變形例中,第一包層部39a具有第一支承部34y和第二支承部34z。第一支承部34y在光學(xué)部件收容槽34a側(cè)面的四個(gè)角落之中,在芯部32a、32b側(cè)的二個(gè)角落形成。第一支承部34y具有相對(duì)于波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a傾斜地形成的側(cè)面。另外,第二支承部34z在光學(xué)部件收容槽34a側(cè)面的四個(gè)角落之中,在芯部32c側(cè)的二個(gè)角落形成。第二支承部34z具有相對(duì)于波長(zhǎng)過(guò)濾器4的背面4b傾斜地形成的側(cè)面。
利用這種結(jié)構(gòu),波長(zhǎng)過(guò)濾器4的一端,在被一方的第一支承部34y和第二支承部34z夾入的狀態(tài)下被保持,另一方面,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的另一端,在被另一方的第一支承部34y和第二支承部34z夾入的狀態(tài)下被保持。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器4的反射面4a的位置和角度由第一支承部34y和第二支承部34z規(guī)定。
在該第三實(shí)施例的第四變形例的第一支承部34y和第二支承部34z的形成中,在第二蝕刻工序(參見(jiàn)圖27)中,可以利用具有與第一支承部34y和第二支承部34z的平面形狀相應(yīng)的掩模部分的掩模代替掩模65。
(第四實(shí)施例)其次,說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第四實(shí)施例。圖37是示意性地表示該第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c的結(jié)構(gòu)的平面圖。參見(jiàn)圖37可看出,在光波導(dǎo)路基板1c上設(shè)定規(guī)定的光軸A和從該光軸A分支、且互相平行地延伸的多個(gè)光軸B1~B4。而且,光波導(dǎo)路基板1c包括沿著光軸A的芯部91a(第一芯部);分別沿著光軸B1~B4的多個(gè)芯部91b~91e(第二芯部);和配置在各個(gè)芯部91b~91e與芯部91a的結(jié)合位置上的多個(gè)波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74。芯部91a~91e和波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74由包層部覆蓋。
波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74具有選擇性地反射在芯部91a中傳遞的光的波長(zhǎng)成分λ1~λ5之中的各自波長(zhǎng)成分λ1~λ4的反射面71a~74a。設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器71的反射面71a,使得將傳送光的波長(zhǎng)成分λ1從芯部91a反射至芯部91b。設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器72的反射面72a,使得將傳遞光的波長(zhǎng)成分λ2從芯部91a反射至91c。設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器73的反射面73a,使得將傳遞光的波長(zhǎng)成分λ3從芯部91a反射至芯部91d。設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器74的反射面74a,使得將傳遞光的波長(zhǎng)成分λ4從芯部91a反射至芯部91e。
另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74分別由第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b來(lái)保持。該第四實(shí)施例的第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的結(jié)構(gòu),優(yōu)選為分別與第一實(shí)施例相同。
在該第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c中,當(dāng)包含波長(zhǎng)成分λ1~λ5的光從芯部91a的光入射出射端5d入射時(shí),該光沿著光軸A在芯部91a中傳遞。而且,波長(zhǎng)成分λ1~λ4分別在反射面71a~74a上被反射。然后,波長(zhǎng)成分λ1~λ4分別沿著光軸B1~B4在芯部91b~94e中傳遞,從芯部91b~94e的光入射出射端5e~5h射出。波長(zhǎng)成分λ5透過(guò)波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74,從芯部91a的光入射出射端5i射出??梢栽诠馊肷涑錾涠?e~5h上安裝例如光電二極管這樣的光檢測(cè)元件。
采用該第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c,與上述第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a同樣,可用簡(jiǎn)單的工序?qū)⒉ㄩL(zhǎng)過(guò)濾器71~74良好地埋入包層部的內(nèi)部。另外,容易使光波導(dǎo)路基板1c的表面平坦化。而且,可以將波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74相對(duì)于芯部91a~91e高精度地定位,同時(shí),可有效地減少波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74和芯部91a~91e之間的光損失。因此,可實(shí)現(xiàn)在波分復(fù)用(WDMWavelength Division Multiplexing)通信中適用的更低損失的合分波組件。另外,通過(guò)在比較狹窄的間隔中設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74,與例如馬赫-曾德(Mach-Zehnder)型比較,可實(shí)現(xiàn)小型合分波組件。例如,沿著光軸A的方向的光波導(dǎo)路基板1c的最優(yōu)長(zhǎng)度W1例如為4mm~10mm。沿著光軸B1~B4的方向的光波導(dǎo)路基板1c的最優(yōu)寬度W2例如為4mm。
該第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c可用于雙向通信。圖38是說(shuō)明第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c的雙向通信的動(dòng)作的平面圖。即,在光波導(dǎo)路基板1c中,當(dāng)包含波長(zhǎng)成分λ1、λ2、λ5的光從例如通信用光纖入射至芯部91a的光入射出射端5d上時(shí),該光沿著光軸A在芯部91a中傳遞。然后,波長(zhǎng)成分λ1、λ2分別被反射面71a、72a反射。然后,波長(zhǎng)成分λ1、λ2分別沿著光軸B1、B2在芯部91b、91c中傳遞,從光入射出射端5e、5f射出。波長(zhǎng)成分λ5透過(guò)波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74后,從光入射出射端5i射出。另外,可以在光入射出射端5e、5f上安裝例如光電二極管這樣的光檢測(cè)元件。
另外,當(dāng)波長(zhǎng)λ3的光入射在光入射出射端5g上時(shí),該光沿著光軸B3在芯部91d中傳遞,被反射面73a反射。同樣,當(dāng)波長(zhǎng)λ4的光入射在光入射出射端5h上時(shí),該光沿著光軸B4在芯部91e中傳遞,被反射面74a反射。這樣,分別由反射面73a、74a反射的波長(zhǎng)λ3、λ4的光,沿著光軸A在芯部91a中傳遞,從光入出射端5d射出至例如通信用光纖。另外,可以在光入射出射端5g、5h上安裝例如激光二極管這樣的發(fā)光元件。
采用該第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c,在這種雙向通信組件中,可利用簡(jiǎn)單的工序,將波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74良好地埋入包層部的內(nèi)部。另外,容易使光波導(dǎo)路基板1c的表面平坦化??梢詫?shí)現(xiàn)低損失且小型的結(jié)構(gòu)。
在該第四實(shí)施例的光波路基板1c中,波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74由與第一實(shí)施例同樣的第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b進(jìn)行保持,但利用其它實(shí)施例或變形例的第一和第二支承部進(jìn)行保持也可以。
(第四實(shí)施例的變形例)圖39是示意性地表示第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板的變形例的結(jié)構(gòu)的平面圖。該變形例的光波導(dǎo)路基板1d和第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c的不同點(diǎn)是光軸A和光軸B1~B4所成的角度(芯部91a的長(zhǎng)度方向和芯部91b~94e的長(zhǎng)度方向所成的角度)。即,在該第四實(shí)施例的變形例的光波導(dǎo)路基板1d中,設(shè)定光軸A和光軸B1~B4形成比直角小的規(guī)定角度θ。而且,以該規(guī)定角度θ將芯部91a和芯部91b~94e結(jié)合,并設(shè)置波長(zhǎng)過(guò)濾器71~74,使得反射面71a~74a的法線(xiàn)二等分該規(guī)定的角度θ。如該第四實(shí)施例的變形例這樣,光軸A和光軸B1~B4所形成的角不限于直角,可以設(shè)定為各種角度。
該變形例的光波導(dǎo)路基板1d和第四實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1c的另一個(gè)不同點(diǎn)是光軸B1~B4和光入射出射端5e~5h所形成的角度(芯部91b~94e的長(zhǎng)度方向和光入射出射端5e~5h所形成的角度)。即,在該第四實(shí)施例的變形例的光波導(dǎo)路基板1d中,光軸B1~B4(芯部91b~94e的長(zhǎng)度方向)和光入射出射端5e~5h不垂直,以規(guī)定角度θ交叉。由此,可有效地防止光入射出射端5e~5h的菲涅耳反射。角度θ為任意的角度,例如可以設(shè)定為82°(即光入射出射端5e~5h的垂線(xiàn)和光軸B1~B4所形成的角度為8°)左右。
(第五實(shí)施例)其次,說(shuō)明本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板的第五實(shí)施例。圖40是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板1e的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的平面圖。參照?qǐng)D40可看出,在光波導(dǎo)路基板1e中,設(shè)定有規(guī)定的光軸A1、A2;從光軸A1分支、同時(shí)互相平行地延伸的多個(gè)光軸B1~B4和從光軸A2分支、同時(shí)互相平行延伸的多個(gè)光軸B5~B8。而且,光波導(dǎo)路基板1e具有分別沿著光軸A1、A2的芯部91i、91j(第一芯部);分別沿著光軸B1~B8的芯部91k~91s(第二芯部);分別配置在芯部91k~91n和芯部91i的結(jié)合位置的波長(zhǎng)過(guò)濾器81~84;和配置在芯部91p~91s和芯部91j的結(jié)合位置的波長(zhǎng)過(guò)濾器85~88。芯部91j的一端與芯部91i結(jié)合。芯部91i~91s和波長(zhǎng)過(guò)濾器81~88由包層部覆蓋。
波長(zhǎng)過(guò)濾器81~84具有分別有選擇地反射波長(zhǎng)成分λ1~λ4的反射面81a~84a。另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器85~88具有分別有選擇地反射波長(zhǎng)成分λ6~λ9的反射面85a~88a。分別設(shè)置反射面81a~84a,使得可將傳遞光的波長(zhǎng)成分λ1~λ4從芯部91i分別向芯部91k~91n反射。設(shè)置反射面85a~88a,使得可分別將波長(zhǎng)λ6~λ9的光從芯部91p~91s向芯部91j反射。
另外,波長(zhǎng)過(guò)濾器81~88分別由第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b來(lái)保持。優(yōu)選為,該第五實(shí)施例的第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b的結(jié)構(gòu)分別與第一實(shí)施例相同。
在該第五實(shí)施例的光導(dǎo)路基板1e中,當(dāng)包含波長(zhǎng)成分λ1~λ5的光從芯部91i的光入射出射端5j入射時(shí),該光沿著光軸A在芯部91i中傳遞。而且, 波長(zhǎng)成分λ1~λ4分別由反射面81a~84a反射。然后,波長(zhǎng)成分λ1~λ4分別沿著光軸B1~B4在芯部91k~91n中傳遞,從芯部91k~91n的光入射出射端5k~5n射出。另外,波長(zhǎng)成分λ5透過(guò)波長(zhǎng)過(guò)濾器81~84后,從芯部91i的光入射出射端5t射出。在各光入射出射端5k~5n上可以安裝例如光電二極管這樣的光檢測(cè)元件。
另外,當(dāng)波長(zhǎng)λ6~λ9的光分別入射在芯部91p~91s的光入射出射端5p~5s上時(shí),這些光分別沿著光軸B5~B8在芯部91p~91s中傳遞,分別由反射面85a~88a反射。這樣,分別由反射面85a~88a反射的波長(zhǎng)λ6~λ9的光,沿著光軸A2在芯部91j中傳遞后,與沿著光軸A1在芯部91i中傳遞的波長(zhǎng)λ5的光耦合。而且,這種耦合光從光入射出射端5t射出。在光入射出射端5p~5s上可以安裝例如激光二極管這樣的發(fā)光元件。
采用該第五實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1e,與上述第一實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1a同樣,可利用簡(jiǎn)單的工序?qū)⒉ㄩL(zhǎng)過(guò)濾器81~88良好地埋入包層部的內(nèi)部。另外,容易使光波導(dǎo)路基板1e的表面平坦化。而且,波長(zhǎng)過(guò)濾器81~88可以高精度地相對(duì)于芯部91i~91s進(jìn)行定位,同時(shí),可有效地減少波長(zhǎng)過(guò)濾器81~88和芯部91i~91s之間的光損失。因此,在例如WDM通信中,可以實(shí)現(xiàn)提取和附加不同波長(zhǎng)的光信號(hào)且損失更低的WDM組件。沿著光軸A1、A2方向的光波導(dǎo)路基板1e的最優(yōu)長(zhǎng)度W3例如為10mm~30mm。另外,沿著光軸B1~B8方向的光波導(dǎo)路基板1e的最優(yōu)寬度W4例如為4mm。
在該第五實(shí)施例的光波導(dǎo)路基板1e中,與第一實(shí)施例同樣,波長(zhǎng)過(guò)濾器81~88由第一支承部36a、36b和第二支承部37a、37b來(lái)保持,但用其它實(shí)施例或變形例的第一和第二支承部來(lái)保持也可以。
本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板及其制造方法不限于上述實(shí)施例,可有各種變形。例如,在上述各實(shí)施例中,作為光學(xué)部件例示了波長(zhǎng)過(guò)濾器,但作為本發(fā)明可適用的光學(xué)部件而言,其它具有反射面的各種部件(例如半透半反鏡)也可以。
在上述實(shí)施例和變形例中,第一和第二支承部被設(shè)置成分別與光學(xué)部件(波長(zhǎng)過(guò)濾器)的反射面和背面連接,但是第一和第二支承部被設(shè)置成與光學(xué)部件長(zhǎng)度方向的兩端面(例如,圖1所示的側(cè)面4c)連接也可以。另外,這些第一和第二支承部被設(shè)置成與光學(xué)部件的四個(gè)角落接觸也可以。
上述各實(shí)施例和變形例說(shuō)明了將光學(xué)部件(波長(zhǎng)過(guò)濾器)的平面形狀作成長(zhǎng)方形的情況,但光學(xué)部件的形狀不限于此,對(duì)于三角形等各種形狀的光學(xué)部件也可以適用。
如上所述,采用本發(fā)明的光波導(dǎo)路基板及其制造方法,可利用簡(jiǎn)單的工序?qū)⒐鈱W(xué)部件埋入由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層內(nèi)部,并且可使光波導(dǎo)路層的表面平坦化。
從以上的本發(fā)明的說(shuō)明中可了解到,本發(fā)明可有各種變形。這些變形都沒(méi)有超出本發(fā)明的思想和范圍,對(duì)于所有本領(lǐng)域技術(shù)人員而言為顯而易見(jiàn)的改良,都包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)路基板,它包括具有主面的基板;設(shè)置在所述基板的所述主面上且由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層,該光波導(dǎo)路層具有沿著第一方向延伸的第一芯部、沿著與該第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部、和覆蓋該第一和第二芯部的包層部;和具有反射規(guī)定波長(zhǎng)的光的反射面的光學(xué)部件,該光學(xué)部件配置在所述基板的所述主面上,使得在所述第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光通過(guò)所述反射面向另一個(gè)芯部反射;其特征在于所述光波導(dǎo)路層還具有以?shī)A入狀態(tài)保持所述光學(xué)部件的第一和第二支承部,該第一和第二支承部分別由與所述第一和第二芯部相同的材料制成,并且與該第一和第二芯部一起形成于所述基板的所述主面上,所述光學(xué)部件與所述第一和第二芯部一起由所述包層部覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述第一支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相對(duì)置的第一支承面、和沿著所述基板的所述主面從該第一支承面突出的凸?fàn)畈?,所述第二支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相反側(cè)的背面相對(duì)置的第二支承面、和沿著所述基板的所述主面從該第二支承面突出的凸?fàn)畈浚龉鈱W(xué)部件與分別設(shè)置在所述第一和第二支承面上的所述凸?fàn)畈肯嘟印?br>
3.如權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于分別設(shè)置于所述第一和第二支承部上的凸?fàn)畈勘舜说木嚯x比沿著與所述反射面正交的方向的所述光學(xué)部件的厚度短,所述光學(xué)部件壓入所述第一支承部的所述凸?fàn)畈亢退龅诙С胁康乃鐾範(fàn)畈恐g。
4.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述第一支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相接的第一接觸面,所述第二支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相反側(cè)的背面相接的第二接觸面,所述光學(xué)部件被所述第一和第二接觸面保持。
5.如權(quán)利要求4所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述第一和第二接觸面的間隔比沿著與所述反射面正交的方向的所述光學(xué)部件的厚度小,所述光學(xué)部件壓入所述第一接觸面和所述第二接觸面之間。
6.如權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述光學(xué)部件具有沿著與所述反射面正交的方向的該光學(xué)部件的厚度朝向所述基板漸漸地減少的錐形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述光學(xué)部件的背面之中的至少一部分相對(duì)于所述反射面傾斜。
8.一種光波導(dǎo)路基板,它包括具有主面的基板;設(shè)置在所述基板的所述主面上的由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層,該光波導(dǎo)路層具有沿著第一方向延伸的第一芯部、沿著與該第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部、和覆蓋該第一和第二芯部的第一包層部;和具有反射規(guī)定波長(zhǎng)的光的反射面的光學(xué)部件,該光學(xué)部件設(shè)置在所述基板的所述主面上,使得在所述第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光通過(guò)所述反射面向另一個(gè)芯部反射;其特征在于所述光波導(dǎo)路層的所述第一包層部包括收容所述光學(xué)部件的光學(xué)部件收容槽、和設(shè)置在所述光學(xué)部件收容槽的側(cè)面且相互之間夾住地保持所述光學(xué)部件的第一和第二支承部,所述光波導(dǎo)路層還具有覆蓋所述第一包層部和所述光學(xué)部件的第二包層部。
9.如權(quán)利要求8所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述第一支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相接的第一接觸面,所述第二支承部具有與所述光學(xué)部件的所述反射面相反側(cè)的背面相接的第二接觸面,所述光學(xué)部件被所述第一和第二接觸面保持。
10.如權(quán)利要求9所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述第一和第二接觸面的間隔比與所述反射面正交的所述光學(xué)部件的厚度小,所述光學(xué)部件壓入所述第一接觸面和所述第二接觸面之間。
11.如權(quán)利要求8所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述光學(xué)部件具有沿著與所述反射面正交的方向的該光學(xué)部件的厚度朝向所述基板漸漸地減少的錐形狀。
12.如權(quán)利要求11所述的光波導(dǎo)路基板,其特征在于所述光學(xué)部件的背面之中的至少一部分相對(duì)于所述反射面傾斜。
13.一種光波導(dǎo)路基板的制造方法,其特征在于,它包括在所準(zhǔn)備的基板的主面上形成由樹(shù)脂制成的第一包層的第一包層形成工序;在所述第一包層上形成由折射率比所述第一包層高的樹(shù)脂制成的芯層的芯層形成工序;使用分別形成有沿著所述基板的所述主面上的第一方向延伸的第一芯部的平面形狀、在與該第一方向交叉的該主面上的第二方向上延伸的第二芯部的平面形狀、和以相互之間夾入的狀態(tài)對(duì)配置成將在該第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光由光學(xué)部件的反射面向另一個(gè)芯部反射的光學(xué)部件進(jìn)行保持的第一和第二支承部的平面形狀的掩模,通過(guò)對(duì)所述芯層和所述第一包層進(jìn)行蝕刻,形成所述第一芯部、所述第二芯部、所述第一支承部和所述第二支承部的蝕刻工序;將所述光學(xué)部件插入所述第一支承部和所述第二支承部之間的光學(xué)部件設(shè)置工序;和形成由折射率比所述芯層低的樹(shù)脂制成的第二包層、使得分別覆蓋所述第一芯部、所述第二芯部、所述第一支承部、所述第二支承部和光學(xué)部件的第二包層形成工序。
14.一種光波導(dǎo)路基板的制造方法,其特征在于,它包括使用分別形成有收容光學(xué)部件的光學(xué)部件收容槽的平面形狀、和在所述光學(xué)部件收容槽側(cè)面形成且以相互之間夾入的狀態(tài)保持所述光學(xué)部件的第一和第二支承部的平面形狀的掩模,通過(guò)對(duì)層疊部進(jìn)行蝕刻,在所述層疊部上形成所述光學(xué)部件收容槽、所述第一支承部和所述第二支承部的蝕刻工序;所述光學(xué)部件被配置成將在所述第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光由光學(xué)部件的反射面向另一個(gè)芯部反射,所述層疊部設(shè)置于所準(zhǔn)備的基板的主面上,由樹(shù)脂制成,并具有沿著第一方向延伸的第一芯部、沿著與第一方向交叉的第二方向延伸的第二芯部、和覆蓋該第一和第二芯部的第一包層部,將所述光學(xué)部件插入所述第一支承部和所述第二支承部之間的光學(xué)部件設(shè)置工序;和形成由折射率比所述第一和第二芯部低的樹(shù)脂制成的第二包層部、使得分別覆蓋所述層疊部和所述光學(xué)部件的第二包層部形成工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)路基板及其制造方法,該光波導(dǎo)路基板具有利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和工序就可將光學(xué)部件埋入由樹(shù)脂制成的光波導(dǎo)路層內(nèi)部的結(jié)構(gòu),并且具有可使光波導(dǎo)路層表面平坦化的結(jié)構(gòu)。該光波導(dǎo)路基板包括基板;在基板上沿著互相交叉的方向延伸的第一和第二芯部;具有使在第一和第二芯部之中的一個(gè)芯部中傳遞的光向另一個(gè)芯部反射的反射面的光學(xué)部件。光波導(dǎo)路層具有以?shī)A住光學(xué)部件的狀態(tài)保持該光學(xué)部件的第一和第二支承部。這些第一和第二支承部分別由與第一和第二芯部相同的材料制成,而且與該第一和第二芯部一起形成于基板的主面上。另外,光學(xué)部件與第一和第二芯部一起由包層部覆蓋。
文檔編號(hào)G02B6/10GK1920599SQ20061012656
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者能野隆文, 柴山勝己 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社