專利名稱：光波導器件的制造方法和光波導器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光波導器件的制造方法和光波導器件，特別是，涉及一種在分支部分沒有對光波導的傳輸效率具有不良影響的氣泡的、樹脂制成的光波導器件的制造方法和光波導器件。
背景技術：
隨著近年來個人計算機或因特網(wǎng)的普及，信息傳送需求急劇增加。為此，希望將傳輸速度快的光傳輸普及到個人計算機等的終端信息處理裝置。為了實現(xiàn)這一點，必須低成本且大量地制造光相互連接用的高性能的光波導。
作為光波導的材料，已知玻璃或半導體材料等的無機材料和樹脂。由無機材料制造光波導時，使用真空蒸鍍裝置或濺射裝置等成膜裝置形成無機材料膜，使用通過蝕刻將其制造成所希望的光波導形狀的方法?？墒?，真空蒸鍍裝置或濺射裝置因必須要有真空排氣設備，裝置龐大且造價高。另外，因必須要有真空排氣工序，使得工序變得復雜。與此相反，由樹脂制造光波導時，由于成膜工序的涂布和加熱可在大氣壓中進行，因而具有裝置和工序簡單的優(yōu)點。
另外，作為構成光波導的芯層和包層的樹脂，盡管已知各種，但特別期待玻璃轉移溫度(Tg)較高且耐熱性優(yōu)良的聚酰亞胺。由聚酰亞胺形成光波導的芯層和包層時，能夠期待有長時間的可靠性，也可耐軟釬焊。
這樣的聚合物的光波導例如按如下方法制造，即在硅等基片上，形成下部包層，在該下部包層上形成第1樹脂膜，將該第1樹脂膜形成光波導形圖案形狀的芯層，在下部包層和芯層表面，利用旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并使其干燥，以形成由第2樹脂膜構成的上部包層。
這樣，通過由樹脂形成芯層和包層，可由簡單的制造工序制造樹脂制成的光波導，但如有Y分支的光波導的分支部分分那樣，2個以上的光波導的間隔非常狹小的部分，往往在芯層和上部包層的邊界或在上部包層的內(nèi)部會產(chǎn)生氣泡。當產(chǎn)生這樣氣泡時，對光波導的傳輸效率會有不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種沒有對光波導的傳輸效率會產(chǎn)生不良影響的氣泡的樹脂制成的光波導器件的制造方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有分支部分的樹脂制成的光波導器件，在分支部分沒有對光波導的傳輸效率會產(chǎn)生不良影響的氣泡的樹脂制成的光波導器件。
本發(fā)明提供了如下的樹脂制成的光波導器件的制造方法和樹脂制成的光波導器件。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第1方案的特征是，具有以下工序在具備下部包層的基片上形成第1樹脂膜的第1工序，將所述的第1樹脂膜形成光波導形狀圖案以形成芯層的第2工序，在所述下部包層和所述芯層表面、通過旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并使其干燥以使干燥膜厚從下部包層的上面其為芯層的厚度的3～10倍、從而形成第2樹脂膜的第3工序，在所述第3工序中，設有抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第2方案在第1方案的基礎上，其特征是，抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段為，設置在與安裝于旋轉涂布機的轉子上的旋轉杯同一圓周上的貯液部的內(nèi)周壁上設置的排液孔，以及使溶劑涂布面與其周圍氣氛的相對速度為零的手段。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第3方案在第1或第2方案的基礎上，其特征是，抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段為，加入到設置于旋轉涂布機的旋轉杯的同一圓周上的貯液部中的溶劑。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第4方案在第1或第2方案的基礎上，其特征是，在第2工序和第3工序之間，具有在芯層與下部包層的上面附著用于提高潤濕性的溶劑的工序。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第5方案在第1或第2方案的基礎上，其特征是，具有除去所述第2樹脂膜使得從下部包層的上面起為所述芯層的厚度的3倍以下，并且以第2樹脂膜做成上部包層的第4工序。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第6方案在第1或第2方案的基礎上，其特征是，除去第2樹脂膜使其為芯層厚度的3倍以下的手段為干蝕刻、濕蝕刻、或用研磨劑進行研磨。
本發(fā)明的光波導器件的制造方法的第7方案在第1或第2方案的基礎上，其特征是，除去第2樹脂膜使其為芯層的厚度的2～3倍以下。
本發(fā)明的樹脂制的光波導器件，是具有分支部分的樹脂制成的光波導器件，其特征是，在該分支部分不含有對光波導的傳輸效率會有不良影響的氣泡。
本發(fā)明的樹脂制的光波導器件的第2樹脂膜優(yōu)選使用氟代聚酰亞胺樹脂。


圖1為表示為實施本發(fā)明的方法所適用的旋轉涂布機的一例的附圖，(A)為旋轉中的剖視圖，(B)為停止時的剖視圖。
圖2(A)為表示以往的旋轉涂布機(密閉的旋轉杯型)的例子的附圖，圖2(B)為表示以往的旋轉涂布機(開放型)的例子的附圖。
圖3(1)～(9)為示意地表示本發(fā)明的光波導器件的制造工序的一例的剖視圖。
圖4為示意地表示由本發(fā)明的光波導器件的制造方法獲得的光波導器件的剖視圖。
圖5為表示光波導器件的芯層4的分支部分的形狀的放大的俯視圖。
具體實施例方式
下面，使用

本發(fā)明的一實施例。
首先，用圖3和圖4說明本發(fā)明的光波導器件100的結構。本發(fā)明的光波導器件100的結構為，在硅片基片1上具有光波導疊層體10，在未設置光波導疊層體10的區(qū)域設有電極部7等。
光波導疊層體10具有形成于硅片基片1上的下部包層3、載置于其上的Y分支形狀的山脊型光波導的芯層4、埋入芯層4的上部包層5和保護層9。
下部包層3和上部包層5的都由第1聚酰亞胺樹脂膜形成，下部包層3的膜厚約6μm，上部包層5的膜厚從下部包層3的表面起約為12μm。芯層4由第2聚酰亞胺樹脂膜形成，其膜厚約為6μm、寬度約為6μm。保護層9由第3聚酰亞胺樹脂膜形成，其膜厚在離開芯層4的端部處約為5μm。電極部7為用于搭載發(fā)光元件及受光元件的電極。
本發(fā)明的光波導器件的芯層(光波導)4如圖5所示，具有芯層4a，和由芯層4a朝2個方向分支的芯層4b和4c構成的Y分支的部分52。該芯層4a的寬度約為6μm。
上述構造的光波導器件例如用如圖2(A)和(B)所示的旋轉涂布機制造。圖2(A)所示的旋轉涂布機具有轉子200和上放敞開的圓形容器300，旋轉杯400安裝于轉子200上，在轉子200的前端載置基片1，并由晶片吸附用真空排氣裝置700吸附固定。在基片1上或設置于基片1上的樹脂膜(以及根據(jù)場合不同為電極外的光學元件)上滴下涂布液，用密閉用蓋600密閉旋轉杯400，使轉子200旋轉時，涂布液500在離心力作用下均勻地擴散到基片上，以形成樹脂膜。此時，在離心力作用下，涂布液500的一部分和蒸發(fā)的溶劑下落到旋轉杯400的貯液部430，進而從設置于旋轉杯400的外周壁410上的排液孔440排出。此時，涂布液500與旋轉杯400內(nèi)的氣氛的相對速度為零，但在涂布液等從排液孔440排出之際，因旋轉杯400的內(nèi)部減壓，溶劑的蒸發(fā)速度加快，會在圖5所示的Y分支部分52附近發(fā)生氣泡51。
另外，圖2(B)所示的旋轉涂布機具有轉子200和上方敞開的圓形容器300，在轉子200的前端載置基片1，并由晶片吸附用真空排氣裝置700吸附固定。在基片1上或設置于基片1上的樹脂膜(以及根據(jù)場合不同為電極外的光學元件)上滴下涂布液，用密閉用蓋600密閉容器300，使轉子200旋轉時，涂布液500在離心力作用下均勻地擴散到基片上，以形成樹脂膜。此時，在離心力作用下，涂布液500的一部分和蒸發(fā)的溶劑下落到容器300的貯液部310，進而從設置于容器300底部的排液孔320排出。此時，由于涂布液500與容器300內(nèi)的氣氛的相對速度產(chǎn)生氣流，使溶劑的蒸發(fā)速度加快，會在圖5所示的Y分支部分52附近發(fā)生氣泡51。
本發(fā)明的一個特征在于，在下部包層3和芯層4的表面用旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并將其干燥以形成第2樹脂膜的第3工序中，設有抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段。
作為抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段可以列舉(1)安裝于旋轉涂布機的轉子200上的旋轉杯400和設置在同一圓周上的貯液部430的內(nèi)周壁420上設有的排液孔440同使溶劑涂布面與其周圍氣氛的相對速度為零的手段的組合，(2)在貯液部430內(nèi)加入溶劑最好是與材料溶液的溶劑相同的溶劑以提高旋轉杯400內(nèi)的溶劑的分壓，以及這兩種以上的組合。在這些抑制手段中，最好是在第2工序和第3工序之間，設有使用于提高潤濕性的溶劑附著于芯層和下部包層的上面的工序。
與旋轉杯400設置在同一圓周上的貯液部430的內(nèi)周壁420上設有排液孔440，并且用密閉用蓋600密閉旋轉杯400并使轉子200旋轉。這樣可以認為，在離心力作用下，外部空氣從排液孔440流入旋轉杯400的內(nèi)部，旋轉杯400內(nèi)的壓力上升，進而因旋轉杯400被密閉，涂布液500和旋轉杯400內(nèi)的氣氛的相對速度為零，則溶劑的蒸發(fā)受到抑制。
該抑制效果通過在貯液部430中預先加入溶劑、最好是與第2樹脂膜的材料溶液的溶劑相同的溶劑，例如N，N-二甲基乙酰胺，則效果更加顯著。加入量為2～10ml左右較充分。
實施方式1下面，用圖3(1)～(9)更加詳細地說明設有上述手段(1)的本發(fā)明的光波導器件的制造方法。
首先，在整個硅基片1的上面(圖3(1))，利用具有圖1所示的構造的旋轉涂布機涂布第1聚酰亞胺前驅體溶液，以形成材料溶液膜，將其加熱干燥，使溶劑蒸發(fā)，接著，在高溫下加熱使樹脂固化，以形成由第1聚酰亞胺樹脂膜構成的下部包層3(圖3(2))。
在該下部包層3上，用旋轉涂布機涂布第2聚酰亞胺前驅體溶液，以形成材料溶液膜，將其加熱干燥，使溶劑蒸發(fā)，接著，在高溫下加熱使樹脂固化，以形成成為芯層4的第2聚酰亞胺樹脂膜4(圖3(3))。
在該第2聚酰亞胺樹脂膜4上用旋轉涂布機涂布抗蝕劑，通過干燥后的曝光、顯影，以形成護膜圖案層6。該護膜圖案層6被用作將第2聚酰亞胺樹脂膜4加工成Y分支的芯層(光波導)4的形狀用的掩膜(圖3(4))。
通過將該護膜圖案層6作為掩膜，用氧對第2聚酰亞胺樹脂膜4進行反應性離子蝕刻(O2-R1E)，可獲得分支型的芯層4(圖3(5))。
之后，剝離護膜圖案層6(圖3(6))。
其次，為了覆蓋芯層4和下部包層3，旋轉涂布第1聚酰亞胺前驅體溶液。此時，第1聚酰亞胺前驅體溶液的涂布量從防止分支部分產(chǎn)生氣泡的觀點考慮，希望比所要求的上部包層的厚度更厚。例如，使用具有圖2所示構造的旋轉涂布機時，為了使無氣泡合格品率達到95％以上，必須使第1聚酰亞胺樹脂膜5的厚度(干燥后)為距離下部包層3的上表面的芯層4的膜厚的5倍以上，例如約30μm以上。
可是在本發(fā)明中，因設有抑制第1聚酰亞胺前驅體溶液(第2樹脂膜的材料溶液)的溶劑的蒸發(fā)速度的手段，例如，使用具有圖1所示構造的旋轉涂布機時，抑制溶劑的蒸發(fā)速度的結果，能夠使第1聚酰亞胺樹脂膜5的厚度(干燥后)與以往的方法相比更薄。因此，為了使無氣泡合格品率達到95％以上，若將第1聚酰亞胺樹脂膜5的厚度(干燥后)做成距離下部包層3上表面的芯層4的膜厚的3.5倍以上，例如約22μm以上是足夠的，能夠使后述的上部包層5的除去量減少。
此時，最好在貯液部430中預先加入2～10ml左右的溶劑、最好是與第1聚酰亞胺前驅體溶液的溶劑相同的溶劑例如N，N-二甲基乙酰胺等。
之后，加熱干燥第1聚酰亞胺前驅體溶液膜，使溶劑蒸發(fā)，接著用高溫加熱，使樹脂固化，形成由第1聚酰亞胺樹脂膜構成的上部包層5(圖3(7))。
然后，將成為上部包層5的第1聚酰亞胺樹脂膜除去使其達到從下部包層3的上表面起芯層4的厚度的3倍以下，以形成由第1聚酰亞胺樹脂膜構成的上部包層5(圖3(8))。
作為將第1聚酰亞胺樹脂膜5除去使其達到芯層4的厚度的3倍以下的手段的例子，可列舉例如干蝕刻、濕蝕刻和用研磨劑進行研磨。
作為干蝕刻的例子例如有等離子蝕刻、反應性離子蝕刻、反應性濺射蝕刻、離子束蝕刻等，最好是可進行各向異性蝕刻的反應性離子蝕刻。其在氣體組成、壓力、溫度、頻率、功率等作為控制因素，可適當?shù)剡x擇與目的相適應的條件。
濕蝕刻為使用液相、利用化學反應的蝕刻。例如，可使用氟化氫之類的酸、氫氧化堿、乙二胺之類的堿、高錳酸鉀之類的氧化劑。作為反應方式，可列舉浸漬、流水、噴霧、噴射、電解等方法，液體組成、pH值、粘度、溫度、攪拌條件、處理時間、已處理面積等作為控制因素，可適當?shù)剡x擇與目的相適應的條件。
在本發(fā)明中，由于使用聚酰亞胺樹脂，能夠將氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液、肼和異丙醇的混合液、乙二胺和焦兒茶酚的混合水溶液等加溫使用。
用研磨劑進行研磨可使用膠態(tài)硅石、碳酸鋇、氧化鐵、碳酸鈣、硅石、氧化鈰、金剛石等研磨劑，利用機械研磨或機械化學研磨方式。該方法因能對表面進行均勻的研磨因而最好，但必須注意不要有研磨傷。
這樣，在直到達到所要求的厚度之前，在蝕刻的上部包層5的上面旋轉涂布第3聚酰亞胺前驅體，并加熱干燥使溶劑蒸發(fā)，接著在高溫下加熱使樹脂固化，從而在上面獲得由大致平坦的厚度為5μm的第3聚酰亞胺樹脂膜構成的保護層9(圖3(9))。
接下來，對保護層9、上部包層5、芯層4、下部包層3的疊層膜通過切割在膜厚方向形成切口，從基片1上剝離并除去從形成于電極部7的區(qū)域上的保護層9到下部包層3的部分。由此，光波導疊層體10成為圖4所示形狀的一部分，在基片1上的電極部7的區(qū)域，露出電極部7和硅基片1。
可在所露出的電極部7上形成所要求形狀的金屬合金層。
之后，通過切割切出單晶片狀的基片1，研磨側面，完成光波導器件100。
實施方式2本發(fā)明的特征在于，在下部包層3和芯層4的表面利用旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并在干燥后形成第2樹脂膜的第3工序中，通過設有抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段，以防止在分支部分分產(chǎn)生氣泡，但在本發(fā)明中，還可以在涂布上部包層5的材料溶液之際，同時采用通過提高其潤濕性以降低氣泡的方法。
下面，對該方法進行說明。
由圖3(1)～(6)的工序，同樣地在基片1上形成芯層4。接著，在形成上部包層5的工序前，對下部包層3的上面和芯層4的側面及上面進行為提高對上部包層5的材料溶液的潤濕性的處理。該處理為對下部包層3的上面和包含芯層4的側面的上面，涂布上部包層5的材料溶液所用的溶劑或使表面張力下降的溶劑的處理。在此，涂布用于上部包層5的材料溶液的溶劑的N，N-二甲基乙酰胺。作為涂布的方法，可使用旋轉涂布法或浸泡法(在溶劑中浸漬)、沸騰(ホイラ-)法(吹送溶劑的霧)等。另外，也可使用通過將基片1配置于充滿溶劑的蒸汽的容器內(nèi)、將溶劑蒸汽附著到要處理基片1的面上的方法來代替涂布法。另外，為了在容器內(nèi)充滿蒸汽，考慮溶劑的蒸汽壓，如必須，則可采用使容器內(nèi)減壓或加熱溶劑的方法。
這樣，采用涂布溶劑或以溶劑蒸汽處理的芯層4和下部包層3，在保持以溶劑潤濕的狀態(tài)下，旋轉涂布上部包層5的材料溶液。因此，上部包層5的材料溶液覆蓋芯層4，并且廣泛地潤濕到下部包層3的角落。因此，材料溶液可浸入到芯層4的分支部分52的芯層4b與芯層4c的間隙中。另外，因提高了潤濕性，則氣泡很難形成。之后，通過加熱使材料溶液膜的溶劑蒸發(fā)，進而通過高溫加熱，形成第1聚酰亞胺膜的上部包層5(圖3(7))。
以下的工序與第1實施例相同，從而制成光波導器件。
在本實施例中，由于在進行了改善下部包層3和芯層4上面的潤濕性的處理之后，涂布了上部包層5的材料溶液，從而在具有Y分支的芯層4的分支部分，很難發(fā)生材料溶液的浸入不全，并且，在材料溶液潤濕擴散之際，很難形成氣泡。因此，能夠降低上部包層5中產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象。
另外，在上述的改善潤濕性的工序中，是在用前述溶劑潤濕芯層4和下部包層3的上面的狀態(tài)下，涂布上部包層5的材料溶液的，但也可以為在溶劑一旦干燥之后，就涂布上部包層5的材料溶劑的工序。即使在使其干燥的場合，根據(jù)發(fā)明人的實驗，也改善了潤濕性。這可推測為是由于，一旦用溶劑潤濕，構成芯層4和下部包層3的聚酰亞胺膜的表面層會發(fā)生了某種變化的緣故。
另外，作為在改善潤濕性的處理中使用的溶劑或減小表面張力的溶劑，并不限于上述的溶劑，也可使用其他的溶劑。例如，可使用N-甲基吡咯烷酮等。
實施例1～6和比較例1～4根據(jù)第1實施方式，用直徑為125mm的硅基片，制造光波導器件。作為旋轉涂布機，使用圖1(密閉旋轉杯)和圖2(B)(開放型)記載的涂布機，將涂布于下部包層3和芯層4的表面上的第1聚酰亞胺前驅體溶液的量進行改變，制造各種厚度的上部包層5，將其除去使得從下部包層3的上面起為芯層4的厚度的3倍以下，作為上部包層5，還設有保護層9。所使用的各層的成分和干燥、固化處理條件如下。
下部包層3和上部包層5使用第1聚酰亞胺前驅體(日立化成工業(yè)株式會社制OPI-N1005(商品名))形成的聚酰亞胺膜(在100℃下加熱30分鐘，接著在200℃下加熱30分鐘以使溶劑蒸發(fā)，在370℃(上部包層5時為350℃)下加熱60分鐘使其固化)(下部包層3的膜厚約為6μm，上部包層5的膜厚參照表1)。
芯層4使用第2聚酰亞胺前驅體(日立化成工業(yè)株式會社制OPI-N3205(商品名))形成的聚酰亞胺膜(在100℃下加熱30分鐘，接著在200℃下加熱30分鐘以使溶劑蒸發(fā)，進而在350℃下加熱60分鐘使其固化)(膜厚約為6μm，寬度約為6μm)。
保護層9使用第3聚酰亞胺前驅體(日立化成杜邦微系統(tǒng)株式會社制PIX-6400(商品名))形成的聚酰亞胺膜(在100℃下加熱30分鐘，在200℃下加熱30分鐘以使溶劑蒸發(fā)，接著，在350℃下加熱60分鐘使其固化)(膜厚在離開芯層4的端部的部分約為5μm)。
顯微鏡觀察光波導器件100的芯層(光波導)4的分支部分52，檢查在芯層(光波導)4b與芯層(光波導)4c(參照圖5)的間隙中是否含有氣泡51。表1表示上部包層5的涂布條件、干燥膜厚和無氣泡合格品率。在此，所謂無氣泡合格品率為，在1片單晶基片上，在Y分支部分不生成氣泡的光波導器件的個數(shù)相對于形成多個光波導器件的總個數(shù)的百分率。
表1

表中，作為450rpm/30s+1600rpm/0s的意思為，將旋轉涂布機在450rpm下保持30秒后，使旋轉數(shù)上升到1600rpm，并保持0秒，停止旋轉。其他例子也同樣。
如表1所示，在使用以往的開放型的轉子的涂布方法(圖2(B))中，為了使無氣泡合格品率達到95％以上，必須使上部包層形成時的涂布膜厚達到約30μm以上。與此相應，通過使用具有溶劑的蒸發(fā)速度抑制手段的圖1的旋轉涂布機，為了使無氣泡合格品率達到95％以上，只要使上部包層形成時的涂布膜厚達到約22μm以上則可，從而為獲得所要求膜厚的上部包層5則可減少必要的蝕刻量，還可縮短時間。
如圖5所示，氣泡51主要在從分支部分的底部52到約50μm的部分產(chǎn)生，這可推測為是由于，因芯層(光波導)4b與芯層(光波導)4c的間隙行進到分支部分的底部52為止，上部包層5的材料溶液不能充分地浸入，成為浸入不完全的狀態(tài)。
另外，本實施例的光波導器件因從下部包層3到保護層9的所有各層均由聚酰亞胺形成，Tg較高，耐熱性優(yōu)良。因此，本實施例的光波導器件即使在高溫下也能維持傳輸特性。此外，聚酰亞胺因也能耐受軟釬焊等的高溫工序，進而也能在光波導器件上軟釬焊另外的光波導器件或電氣回路元件或受光、發(fā)光元件。
另外，在上述實施例中，雖是由聚酰亞胺膜形成從下部包層3到保護層9的各層的，但保護層9并不限于樹脂，例如也可由SiO2等無機材料形成。形成作為無機膜的保護層9時，可利用CVD法、蒸鍍法等公知的成膜方法形成保護層9。另外，也可由SOG那樣的溶液涂布法形成。
實施例7本實施例通過提高涂布上部包層5的材料溶液之際的潤濕性，以減少氣泡。
通過圖3(1)～圖3(6)的工序，與實施例1同樣地，在基片1上形成芯層4。
接著，在形成上部包層5的工序前，在下部包層3的上面和芯層4的側面和上面使用在上部包層5的材料溶液中所用的溶劑，即N，N-二甲基乙酰胺進行下述的處理。使用圖1的旋轉涂布機旋轉涂布(10ml/l片單晶片)，充滿蒸汽后靜置(在23℃下2個小時)，在充滿蒸汽的情況下減壓靜置(23℃，在0.05Mpa下2個小時)。
在保持芯層4和下部包層3由溶劑潤濕的狀態(tài)下，對上部包層5的材料溶液OPI-N1005進行旋轉涂布，使得干燥膜壓從下部包層3的上面起為芯層4的厚度的3.9倍。接著，用干燥器在100℃下加熱30分鐘，接著，在200℃下加熱30分鐘，使材料溶液膜的溶劑蒸發(fā)，通過在350℃下加熱60分鐘，形成聚酰亞胺樹脂膜的上部包層5(圖3(7))。以下的工序與第1實施方式的制造方法相同，制成光波導器件。用顯微鏡檢查無氣泡合格品率。
結果，與沒有進行處理的相比，在采用旋轉涂布、蒸汽(靜置)、蒸汽(減壓)任一處理時，均提高了無氣泡合格品率。
本發(fā)明的特征為，通過將上部包層5形成為厚于所要求的厚度，防止了分支部分附近的氣泡的發(fā)生，同時，其過量的涂布量也少于以往的方法。因此，可縮短蝕刻過量的上部包層5使其達到所要求的厚度的處理時間。另外，在本發(fā)明中，由于將上部包層5形成的較厚，并將其除去使得從下部包層3的上面起為芯層4的厚度的3.5倍以下，從而上部包層5的上面更加平滑。利用RIE蝕刻時，用以往方法在芯層上面的中央部位和端部，具有3～4μm的高低差，但在本發(fā)明中，高低差為1～1.5μm，即其1/3以下。因此，保護層9或上部包層5的表面平滑且進一步多層化之際比較有利，具有可使保護層9的厚度減薄的效果。上部包層5若為芯層4的厚度的2倍左右，由于表顯示了足夠高的傳輸效率，因而第2樹脂膜5最好被除去使其為芯層4的厚度的2～3.5倍以下。
另外，在上述實施例中，表示了用于降低Y分支型的光波導的分支部分的氣泡的結構和制造方法，但上述結構和制造方法并不限于Y分支，也可適用于制造具有微細構造的光波導的微細構造部分的情況。例如，可適用于由樹脂制造分支為3個以上的光波導、或具有2個以上的光波導以微小間隔接近的部分的方向性結合器、或2個以上的光波導交叉的光開關等情況。
這樣，采用本發(fā)明，可以提供具有分支部分的樹脂制成的光波導器件，即可提供一種在分支部分很難產(chǎn)生氣泡的樹脂制成的光波導器件。
權利要求
1.一種光波導器件的制造方法，其特征在于，具有以下工序在具備下部包層的基片上形成第1樹脂膜的第1工序，將所述的第1樹脂膜形成光波導形狀圖案以形成芯層的第2工序，在所述下部包層和所述芯層表面、通過旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并使其干燥以使干燥膜厚從下部包層的上面其為芯層的厚度的3～10倍、從而形成第2樹脂膜的第3工序，在所述第3工序中，設有抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段。
2.按照權利要求1所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段為，設置在與安裝于旋轉涂布機的轉子上的旋轉杯同一圓周上的貯液部的內(nèi)周壁上設置的排液孔，以及使溶劑涂布面與其周圍氣氛的相對速度為零的手段。
3.按照權利要求1或2所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段為，加入到設置于旋轉涂布機的旋轉杯的同一圓周上的貯液部中的溶劑。
4.按照權利要求1或2所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，在第2工序和第3工序之間，具有在芯層與下部包層的上面附著用于提高潤濕性的溶劑的工序。
5.按照權利要求1或2所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，具有除去所述第2樹脂膜使得從下部包層的上面起為所述芯層的厚度的3倍以下，并且以第2樹脂膜做成上部包層的第4工序。
6.按照權利要求1或2所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，除去第2樹脂膜使其為芯層厚度的3倍以下的手段為干蝕刻、濕蝕刻、或用研磨劑進行研磨。
7.按照權利要求1或2所述的光波導器件的制造方法，其特征在于，除去第2樹脂膜使其為芯層的厚度的2～3倍以下。
8.一種樹脂制的光波導器件，是具有分支部分的樹脂制成的光波導器件，其特征在于，在該分支部分不含有對光波導的傳輸效率會有不良影響的氣泡。
9.按照權利要求8所述的光波導器件，其特征在于，第2樹脂膜為氟代聚酰亞胺樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光波導器件的制造方法及光波導器件。光波導器件的制造方法，具有以下工序在具備下部包層的基片上形成第1樹脂膜的第1工序，將所述的第1樹脂膜形成光波導形狀圖案以形成芯層的第2工序，在所述下部包層和所述芯層表面、通過旋轉涂布法涂布第2樹脂膜的材料溶液并使其干燥以使干燥膜厚從下部包層的上面其為芯層的厚度的3～10倍、從而形成第2樹脂膜的第3工序，在所述第3工序中，設有抑制第2樹脂膜的材料溶液的溶劑的蒸發(fā)速度的手段。
文檔編號G02B6/122GK1639599SQ0282611
公開日2005年7月13日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權日2001年12月26日
發(fā)明者黑田敏裕, 近藤圓華 申請人:日立化成工業(yè)株式會社