專利名稱：光波導(dǎo)器件以及光波導(dǎo)器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)器件以及光波導(dǎo)器件的制造方法。
技術(shù)背景近年來，作為光通信用部件，利用使用了高分子樹脂材料的光波導(dǎo)器件。在光波導(dǎo)器件中，為了改變光布線的方向，在光波導(dǎo)的端部形成45度的傾斜 面，利用該傾斜面使光路彎曲成直角的技術(shù)被開發(fā)出來。(例如，參照專利文 獻l:特開2001-166167公報)此外，與光波導(dǎo)同時還設(shè)有用于電連接的布線的場合，例如，考慮了把光 波導(dǎo)與設(shè)有銅布線的FPC ( Flexible Printed Circuit)貼在一起的結(jié)構(gòu)。參照圖 5A、圖5B以及圖5C對設(shè)有光波導(dǎo)和銅布線的光波導(dǎo)器件31進行說明。圖 5A是光波導(dǎo)器件31的俯^L圖，圖5B是圖5A的剖面Y-Y中光波導(dǎo)器件31 的剖視面，圖5C是圖5A的剖面Z-Z中光波導(dǎo)器件31的剖視面。如圖5A、圖5B以及圖5C所示，在聚酰亞胺薄膜等導(dǎo)電布線用薄膜32 上設(shè)有對光進行引導(dǎo)的光導(dǎo)部件33、銅布線34、 35。實際上，它們的上表面 也被導(dǎo)電布線用薄膜覆蓋而構(gòu)成有FPC,在此省略其圖示。如圖5B所示，光導(dǎo)部件33從下面起由保護層36、包層部37、保護層38 組成，在包層部37的內(nèi)部形成有折射率比包層部37更高的芯部39。在光導(dǎo) 部件33的兩端形成有45度的傾斜面，在其表面鍍有金，形成有反射鏡40、 41。此外，發(fā)光元件42與導(dǎo)電布線用薄膜32、受光元件43與導(dǎo)電布線用薄 膜32分別用光路材料44、 45粘接。從發(fā)光元件42發(fā)出的光被反射鏡40反射， 進入到芯部39內(nèi)。然后，被另 一端的放射鏡41反射，被受光元件43接收。此外，如圖5A以及圖5C所示，電路電極46、 47利用銅布線34通過連 接部件50、 51電連接。此外，電路電極48、 49利用銅布線35通過連接部件 (未圖示)電連接。然而，上述那種光波導(dǎo)器件31由于需要用于設(shè)置銅布線34、 35的導(dǎo)電布線用薄膜32,因?qū)щ姴季€用薄膜32、用于連接導(dǎo)電布線用薄膜32和光導(dǎo)部件 33的粘接材料(未圖示)而產(chǎn)生光損耗。此外，必須分別設(shè)置用于進行光耦 合的光導(dǎo)部件33和用于進行電耦合的銅布線34、 35。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述原有技術(shù)中的問題而提出的，是以減小光波導(dǎo)器件中的 光損耗為課題。此外，本發(fā)明以爭取制造時的低成本化為課題。為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的第一方案，是在包層部內(nèi)具有芯部，并 具備向光導(dǎo)方向延伸的光導(dǎo)部件的光波導(dǎo)器件，在所述光導(dǎo)部件上實施有金屬 布線。此外，在所述光導(dǎo)部件的端部形成有傾斜面，在該傾斜面上鍍有金屬，所 述金屬布線較好是由與所述傾斜面上鍍的金屬相同的金屬構(gòu)成。此外，較好是所述金屬布線實施在與所述傾斜面上的鍍有金屬相同的一側(cè)。此外，較好是所述光導(dǎo)部件形成為薄膜狀。 此外，較好是所述金屬布線沿所述光導(dǎo)方向延伸。此外，較好是在所述光導(dǎo)部件的端部設(shè)有在光與電相互之間進行變換的光 電變纟灸元件。此外，所述光導(dǎo)部件的端部之中，較好是一方端部的光電變換元件是發(fā)光 元件，另一方端部的光電變換元件是受光元件。根據(jù)本發(fā)明的第二方案，是在包層部內(nèi)具有芯部、并具備向光導(dǎo)方向延伸 的光導(dǎo)部件的光波導(dǎo)器件的制造方法，在所述光導(dǎo)部件上形成金屬布線。根據(jù)本發(fā)明的第三方案，是在包層部內(nèi)具有芯部、并在向光導(dǎo)方向延伸的 光導(dǎo)部件的端部形成有傾斜面、在該傾斜面上鍍有金屬而成的光波導(dǎo)器件的制 造方法，在所述傾斜面鍍金屬時，同時在所述光導(dǎo)部件上形成金屬布線。本發(fā)明具有如下效果。根據(jù)本發(fā)明，由于不需要用于另外設(shè)置導(dǎo)電布線的導(dǎo)電布線用薄膜，從而 能夠避免在界面的散射或反射，能夠減少光損耗。此外，通過使結(jié)構(gòu)簡化，能 夠降低成本以及減少故障。


圖1A是本發(fā)明的實施方式中的光波導(dǎo)薄膜光纜1的俯視圖。圖IB是表示圖1A的光波導(dǎo)薄膜光纜1的剖面X-X的剖視面。圖2A是用于說明形成下部包層10a的圖。圖2B是用于說明形成芯層19的圖。圖2C是用于說明形成芯部12的圖。圖3A是用于說明形成上部包層10b的圖。圖3B是用于說明形成傾斜面13、 14的圖。圖4是用于說明反射鏡15、 16與金屬布線17、 18的形成方法的圖。圖5A是原有的光波導(dǎo)器件31的俯視圖。圖5B是圖5A的剖面Y-Y中光波導(dǎo)器件31的剖視面。圖5C是圖5A的剖面Z-Z中光波導(dǎo)器件31的剖視面。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進4亍詳細說明。圖1A是本實施方式中的光波導(dǎo)薄膜光纜1的俯視圖，圖1B是表示圖1A 的光波導(dǎo)薄膜光纜1的剖面X-X的剖視面。如圖1A以及圖1B所示，光波導(dǎo)薄膜光纜1包括沿光導(dǎo)方向(圖1B中 的右方向)延伸的光導(dǎo)部件2;光導(dǎo)部件2的端部之中在一方端部設(shè)置的發(fā)光 元件3;在與發(fā)光元件3相反一側(cè)的端部設(shè)置的受光元件4等。發(fā)光元件3和 光導(dǎo)部件2、受光元件4和光導(dǎo)部件2由光路材料5、 6粘接。光路材料5、 6 起粘接固定發(fā)光元件3以及受光元件4和光導(dǎo)部件2的作用，具有作為使光透 過穩(wěn)定的折射介質(zhì)的作用。發(fā)光元件3由例如面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器(VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser)構(gòu)成，根據(jù)從外部供給的電信號，在垂直于與光導(dǎo)部件2的接 觸面的方向(圖1B中的上方向)發(fā)光。發(fā)光元件3設(shè)在基板7上。受光元件4由例如PD ( Photodiode )構(gòu)成，4妄收與光導(dǎo)部件2的接觸面垂 直的方向(圖1B中的下方向)的光，并變換成電信號。受光元件4設(shè)在基板 8上。光導(dǎo)部件2為薄膜狀，具有撓性。光導(dǎo)部件2從下開始由保護層9、包層 部10、保護層ll組成，在包層部IO的內(nèi)部形成有折射率比包層部IO更高的芯部12。如圖1B所示，在光導(dǎo)部件2的兩端部形成有45度的傾斜面13、 14，設(shè) 有鍍金而成反射鏡15、 16以覆蓋傾斜面13、 14的芯部12露出的部分。此外， 在光導(dǎo)部件2的反射鏡15、 16相同側(cè)實施有沿光導(dǎo)方向延伸的金布線17、 18。 在此，所謂在與反射鏡15、 16的相同側(cè)是指在圖1B中光導(dǎo)部件2的上表面 側(cè)。如圖1B所示，從發(fā)光元件3發(fā)出的光被反射鏡15反射，光路被變換了 90度。然后，光在芯部12內(nèi)傳播，被反射鏡16反射，被受光元件4接收。其次，參照圖2A、圖2B、圖2C、圖3A、圖3B以及圖4來說明光波導(dǎo) 薄膜光纜1的制造方法。首先，如圖2A所示，在保護層9上利用旋轉(zhuǎn)成膜法等形成液狀的樹脂薄 膜，通過對其進行加熱處理，形成下部包層10a。保護層9由例如聚酰亞胺、 PET (聚對苯二甲酸乙二酯)等樹脂薄膜構(gòu)成。下部包層10a由具有透光性的 高分子樹脂材料構(gòu)成，例如環(huán)氧系樹脂、丙烯系樹脂、酰亞胺系樹脂等構(gòu)成。其次，如圖2B所示，在下部包層10a上，利用旋轉(zhuǎn)成膜法等形成液狀的 樹脂薄膜，通過對其進行加熱處理，形成折射率比下部包層10a更高的芯層 19。芯層19由具有透光性的高分子樹脂材料構(gòu)成，例如環(huán)氧系樹脂、丙烯系 樹脂、酰亞胺系樹脂等構(gòu)成。其次，在芯層19涂敷掩模，通過影印以及蝕刻 處理，如圖2C所示，形成芯部12。其次，如圖3A所示，利用旋轉(zhuǎn)成膜法等形成液狀的樹脂薄膜，通過對其 進行加熱處理，由與下部包層10a同樣成分的材料覆蓋芯部12而形成上部包 層10b。再有，在上部包層10b上形成保護層11。保護層11由例如聚酰亞胺、 PET(聚對苯二曱酸乙二酯)等樹脂薄膜構(gòu)成。下部包層10a以及上部包層10b 相當(dāng)于圖1A以及圖1B所示的包層部10。其次，如圖3B所示，對圖3A所示的各層的端部進行45度切削加工形成 傾斜面13、 14,形成鍍金之前的光導(dǎo)部件2。其次，如圖4所示，使用使反射鏡15、 16和金布線17、 18的位置對齊而 準(zhǔn)備的圖形掩模20,用真空蒸發(fā)法或濺射法等真空成膜法在光導(dǎo)部件2上鍍 金，同時形成反射鏡15、 16和金布線17、 18。反射鏡15、 16為厚約0.3,的實用膜厚。此外，金布線17、 18的厚度較好是3jim左右。然后，如圖1B所示，用光路部件5、 6粘接發(fā)光元件3以及受光元件4 和光導(dǎo)部件2，完成光波導(dǎo)薄膜光纜1。如上所述，根據(jù)本實施方式，由于不需要用于另外設(shè)置導(dǎo)電布線的導(dǎo)電布 線用薄膜，從而能夠避免在界面的散射或反射，能夠減小光損耗。此外，由于 同時形成反射鏡15、 16和金布線17、 18，從而與分別形成反射鏡15、 16和 金布線17、 18的場合相比，能夠減少制造工序中的工時。此外，通過簡化結(jié) 構(gòu)，能夠降低成本以及減少故障。還有，上述實施方式中的記述是本發(fā)明的光波導(dǎo)器件的例子，但并不限定 于此。構(gòu)成光波導(dǎo)薄膜光纜1的各部分的細節(jié)結(jié)構(gòu)在不脫離本發(fā)明的宗旨的范 圍可以作適當(dāng)變更。例如，在上述實施方式中，圖1B中在光導(dǎo)部件2的上表面形成金布線17、 18,也可以在光導(dǎo)部件2的側(cè)面或下表面設(shè)置布線。此外，在上述實施方式中， 在保護層11的上表面形成金布線17、 18，但也可以在包層部IO直接設(shè)置布 線。此外，在光導(dǎo)部件2上鍍金時，也可以同時使用多個圖形掩模。此外，除 了真空成膜法以外也可以使用電鍍法、無電鍍法等。此外，代替鍍金，也可以 將Cr/Cu、 Cr/Al等活性金屬做成夾層，放置廉價基金屬導(dǎo)體。此外，在上述實施方式中，對反射鏡15、 16的角度形成為45度的場合進 行了說明，但反射鏡15、 16的角度并不限定于此，也可以根據(jù)發(fā)光元件3或 受光元件4的特性調(diào)整到光損耗為最小的角度。此外，在上述實施例中，發(fā)光元件3和受光元件4分別設(shè)在不同的基板7、 8上，但發(fā)光元件3和受光元件4也可以設(shè)在同一基板上。產(chǎn)業(yè)上的可利用性用于進行光耦合和電耦合部分的技術(shù)。 圖中符號說明1光波導(dǎo)薄膜光纜(光波導(dǎo)器件) 2光導(dǎo)部件3發(fā)光元件 4受光元件5、 6光路材料9保護層10包層部10a下部包層10b上部包層11保護層12芯部13、 14傾斜面15、 16反射鏡17、 18金布線19芯層20圖形掩模31光波導(dǎo)器件32導(dǎo)電布線用薄膜33光導(dǎo)部件34、 35銅布線36保護層37包層部38保護層39芯部40、 41反射鏡42發(fā)光元件43受光元件44、 45光路材料46、 47、 48、 49電路電極
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)器件，在包層部內(nèi)具有芯部，并具備向光導(dǎo)方向延伸的光導(dǎo)部件，其特征在于，在所述光導(dǎo)部件上實施有金屬布線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 在所述光導(dǎo)部件的端部形成有傾斜面，在該傾斜面上鍍有金屬， 所述金屬布線由與所述傾斜面的鍍有金屬相同的金屬構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 所述金屬布線實施在與所述傾斜面的鍍有金屬相同的一側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 所述光導(dǎo)部件形成為薄膜狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 所述金屬布線沿所述光導(dǎo)方向延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 在所述光導(dǎo)部件的端部設(shè)有在光與電相互之間進行變換的光電變換元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)器件，其特征在于， 所述光導(dǎo)部件的端部之中， 一方端部的光電變換元件為發(fā)光元件，另一方端部的光電變換元件是受光元件。
8. —種光波導(dǎo)器件的制造方法，用于制造在包層部內(nèi)具有芯部，并具備 向光導(dǎo)方向延伸的光導(dǎo)部件的光波導(dǎo)器件，其特征在于，在所述光導(dǎo)部件上形成金屬布線。
9. 一種光波導(dǎo)器件的制造方法，用于制造在包層部內(nèi)具有芯部，并在向 光導(dǎo)方向延伸的光導(dǎo)部件的端部形成有傾斜面，在該傾斜面上鍍有金屬而成的 光波導(dǎo)器件，其特征在于，在所述傾斜面鍍金屬時，同時在所述光導(dǎo)部件上形成金屬布線。
全文摘要
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)器件以及光波導(dǎo)器件的制造方法。本發(fā)明目的在于減少光波導(dǎo)器件中的光損耗。而且減少制造時的成本。在光波導(dǎo)器件(2)的兩端部形成有45度的傾斜面(13、14)，設(shè)有鍍金而成的反射鏡(15、16)以覆蓋住傾斜面(13、14)的芯部(12)露出的部分。此外，在光導(dǎo)部件(2)的上表面實施有沿著光導(dǎo)部件(2)延伸的金布線(17)。使用使反射鏡(15、16)與金布線(17)對齊而準(zhǔn)備的圖形掩模，用真空蒸發(fā)法或濺射法等真空成膜法將金鍍到光導(dǎo)部件(2)上，同時形成反射鏡(15、16)和金布線(17)。
文檔編號G02B6/122GK101243339SQ20068002970
公開日2008年8月13日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者小野位 申請人:三美電機株式會社