光波导基板及其制备方法、模、以及光电混载模块技术

本发明专利技术提供了一种能够以很好的尺寸精度在任意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导、且不需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合的带有光纤固定槽的光波导基板等。带有光纤固定槽的光波导基板在基部基板上形成有光波导，该光波导包括具有光纤固定槽和中心槽、且在光纤固定槽和中心槽之间设置有堰的下部覆盖层。带有光纤固定槽的光波导基板是通过使用由凹型制作的凸型，在基部基板上形成下部覆盖层后，依次形成中心层以及上部覆盖层而制备的。用于该制备方法的模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部或各个凸部、以及对应于堰的凸部或凹部。光电混载模块具有带有光纤固定槽的光波导基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带有光纤固定槽的光波导基板及其制备方法、用于该制备方 法的模、以及具有该光波导基板的光电混载模块。
技术介绍
伴随着光通信系统的实用化，关于作为其基本构成的光波导的技术引起 了人们的注意。所谓光波导，代表性的有折射率高的中心层被折射率低的 覆盖层所包围的包埋型结构，或者在折射率低的下部覆盖层上形成折射率高 的中心层、并将上部覆盖层作为空气层的山脊型的结构；入射到光波导的中 心层的光在该中心层和该覆盖层之间的界面、或者该中心层和该空气层之间 的界面反射，同时在该中心层中传播。通常，在用于光通信的光纤的连接部或末端部，为了与其它的光纤连接， 或者与发光元件或光敏元件授受光信号，而使用光波导。作为将光纤和光波 导进行光耦合的方法，常这样进行为了使光轴调节简便，在形成有光波导 的基部基板上，与光波导的中心层串联地设置光纤固定槽，将光纤插入该固 定槽并固定。例如，在专利文献l中，公开了通过反应性离子蚀刻在硅基板上形成光 纤固定槽后，在光纤固定槽附近形成由玻璃粒子膜构成的光波导的方法。另 外，在专利文献2和3中，公开了在氧化铝陶瓷基板上形成有由硅氧烷聚合 物构成的光波导后，通过划片形成光纤固定槽的方法。而且，在专利文献4 中，公开了在硅基板上形成石英系光波导后，通过各向异性蚀刻(湿法蚀刻) 形成光纤固定槽的方法。但是，在基部基板上分别形成光波导和光纤固定槽时，存在需要进行光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，使制备工序变得复杂的问 题。于是，在专利文献5中，公开了使用具有对应于光纤固定槽和用于形成 光波导的中心层的中心槽的各个凸部分的母模(7^夕一型)，通过对基部 基板进行压制成型，制作具有光纤固定槽和中心槽的基部基板的方法。根据 该方法， 一旦制成母模，在每次形成光波导或光纤固定槽时，不需要进行光 纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，具有提高生产效率的优点。现有技术文献专利文献专利文献l:特开平8-313756号公报 专利文献2:特开2000-105324号公报 专利文献3:特开2000-131556号公报 专利文献4:特开2004-198653号公报 专利文献5:特开2004-347895号公报
技术实现思路
然而，在专利文献5中公开的方法中，由于是通过使用了母模的压制成 型来制作具有光纤固定槽和中心槽的基部基板，因而构成基部基板的材料存 在受限于能够压制成型的材料(例如，热塑性树脂)的问题。另外，在进行 使用了母模的压制成型时，在母模和基部基板的脱模性差的情况下，存在产 生模缺(型欠^)等尺寸精度降低的问题。而且，涂敷剥离剂来提高母模和 基部基板之间的脱模性后，又存在剥离剂除去困难的问题。在上述状况下，本专利技术要解决的问题是提供能够以很好的尺寸精度在任 意选择的基部基板上形成光纤固定槽和光波导，且不需要进行光纤的中心和 光波导的中心层的精密的位置配合的带有光纤固定槽的光波导基板及其简 便的制备方法、用于该方法的模、以及具有该光波导基板的光电混载模块。5本专利技术人们进行了种种研究，结果发现在利用软光刻技术，使用由凹 型制作的凸型，所述凹型具有对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在 对应于光纤固定槽的该凹部和对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰 的凸部，在基部基板上形成下部覆盖层(所述下部覆盖层具有光纤固定槽和 中心槽、并在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰)时，能够简便地制备 这样的带有光纤固定槽的光波导基板其不需要限定构成基部基板的材料， 能够以很好的尺寸精度在基部基板上形成光纤固定槽和光波导，不需要进行 光纤的中心和光波导的中心层的精密的位置配合，从而完成了本专利技术。艮口，本专利技术提供了一种带有光纤固定槽的光波导基板，该带有光纤固定 槽的光波导基板具有形成于基部基板上的下部覆盖层、形成于该下部覆盖层 上的中心层、以包埋该中心层的方式形成于该下部覆盖层和该中心层上的上 部覆盖层、以及与该中心层串联地形成于该下部覆盖层上的光纤固定槽，其 特征在于，该下部覆盖层具有该光纤固定槽和中心槽，且在该光纤固定槽和 该中心槽之间设置有堰。在本专利技术的带有光纤固定槽的光波导基板中，优选所述中心槽的上端面 部比所述光纤固定槽的上端面部低。另外，所述下部覆盖层优选为UV固化 型环氧树脂的固化物。本专利技术还提供了一种上述的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法， 其特征在于，该方法包括(a)由凹型制备凸型的工序所述凹型具有对应 于光纤固定槽和中心槽的各个凹部，并在对应于光纤固定槽的该凹部和对应 于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部；所述凸型具有对应于光纤固 定槽和中心槽的各个凸部，并在对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽 的该凸部之间设置有对应于堰的凹部；(b)形成下部覆盖层的工序，该工序 包括在基部基板上涂敷覆盖材料，以对应于光纤固定槽和中心槽的各个凸 部正对该基部基板的方式来载置该凸型，使该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤固定槽 和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层；(C)形成中心层的工序，该工序包 括通过在该中心槽内注入并填充中心层材料，并使该中心层材料固化而形 成中心层；(d)形成上部覆盖层的工序，该工序包括通过以包埋该中心层 的方式在形成有该中心层的区域的该下部覆盖层和该中心层上涂敷覆盖材 料，并使该覆盖材料固化而形成上部覆盖层。在本专利技术的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法中，也可以替代下 述形成下部覆盖层的工序，该工序包括在基部基板上涂敷覆盖材料，以对 应于光纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，使 该覆盖材料固化后，除去该凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定 槽和该中心槽、且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层； 而采用下述形成下部覆盖层的工序，该工序包括在基部基板上以对应于光 纤固定槽和中心槽的各个凸部正对该基部基板的方式来载置凸型，在该基部 基板和该凸型的间隙中注入并填充覆盖材料，使该覆盖材料固化后，除去该 凸型，由此在该基部基板上形成具有该光纤固定槽和该中心槽、且在该光纤 固定槽和该中心槽之间设置有堰的下部覆盖层。在本专利技术的带有光纤固定槽的光波导基板的制备方法中，优选在所述凹 型中，对应于所述中心槽的凹部的上端面部比对应于所述光纤固定槽的凹部 的上端面部低。另外，用于形成所述下部覆盖层的覆盖材料优选为UV固化 型环氧树脂。本专利技术还提供了一种模，该模为用于上述的带有光纤固定槽的光波导基 板的制备方法的模，其特征在于，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的各 个凹部、以及对应于堰的凸部，所述凸部位于对应于光纤固定槽的该凹部和 对应于中心槽的该凹部之间；或者，该模具有对应于光纤固定槽和中心槽的 各个凸部、以及对应于堰的凹部，所述凹部位于对应于光纤固定槽的该凸部和对应于中心槽的该凸部之间。本专利技术还提供了一种光电混载模块，其特征 在于，该光电混载模块具有上述的带有光纤固定槽的光波导基板。本专利技术由于利用软光刻技术，使用由凹型制作的凸型，所述凹型具有 对应于光纤固定槽和中心槽的各个凹部、并在对应于光纤固定槽的该凹部和 对应于中心槽的该凹部之间设置有对应于堰的凸部，在基部基板上形成下部 覆盖层，所述下部覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有光纤固定槽的光波导基板，该带有光纤固定槽的光波导基板具有形成于基部基板上的下部覆盖层、形成于该下部覆盖层上的中心层、以包埋该中心层的方式形成于该下部覆盖层和该中心层上的上部覆盖层、以及与该中心层串联地形成于该下部覆盖层上的光纤固定槽，其特征在于，该下部覆盖层具有该光纤固定槽和中心槽，且在该光纤固定槽和该中心槽之间设置有堰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：牛渡刚真，平野光树，田尻浩三，牧野朋未，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]