專利名稱：光波導(dǎo)裝置和光波導(dǎo)裝置的制造方法以及光波導(dǎo)裝置的中間體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向在芯內(nèi)透射傳輸光的光波導(dǎo)附加光纖導(dǎo)向器或光學(xué)元件設(shè)置部、光調(diào)制功能等的光波導(dǎo)裝置及其制造方法。并且，涉及該光波導(dǎo)裝置的中間體。
背景技術(shù)：
在光通信中使用的光纖的連接部和末端部中，為了與其他光纖或投光元件、感光元件連接而使用光波導(dǎo)裝置。作為這種光波導(dǎo)裝置，以往在紅外線波長(zhǎng)區(qū)域使用低損耗的石英系列材料的光波導(dǎo)裝置成為主流。但是，最近在進(jìn)行使用廉價(jià)的高分子材料形成的高分子光波導(dǎo)的開發(fā)。作為這種高分子波導(dǎo)裝置，例如有如專利文獻(xiàn)1所述的在硅基板上形成高分子波導(dǎo)的光波導(dǎo)裝置。
因此，本發(fā)明的發(fā)明者們?cè)囍屏藞D1和圖2所示結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)裝置1。圖1是光波導(dǎo)裝置1的立體圖，圖2是其分解立體圖。該光波導(dǎo)裝置1形成為在支撐基板2上層壓光波導(dǎo)10的結(jié)構(gòu)。支撐基板2由硅基板構(gòu)成，在其上面兩端部形成凸臺(tái)3、4，在凸臺(tái)4上面設(shè)置用于定位光纖的V槽5。光波導(dǎo)10形成在由玻璃基板構(gòu)成的玻璃罩基板6的下面，其在由聚甲烯酸甲酯(PMMA)等透明樹脂構(gòu)成的上包層7下面，設(shè)有折射率大于上包層7的由透明樹脂構(gòu)成的芯8，在其下面層壓由和上包層7相同的樹脂構(gòu)成的下包層9。該光波導(dǎo)10被配置在支撐基板2上面的凸臺(tái)3、4之間，在從與支撐基板2的上面垂直向下觀看時(shí)，芯8的端部和V槽5形成一條直線。
上述的光波導(dǎo)裝置1在制造工序中不是單個(gè)制造的，而是通過分割圖3和圖4所示的集合體一次制造多個(gè)。圖3是表示被分割前的多個(gè)光波導(dǎo)裝置的集合體的俯視圖，圖4是圖3的X1-X1線剖面圖。符號(hào)2A表示最后被分割，成為支撐基板2的支撐母體基板，例如是硅晶片。6A表示最后被分割，成為玻璃罩基板6的玻璃罩母體基板，例如是玻璃晶片。為了得到圖3和圖4的集合體，在支撐母體基板2A的上面通過蝕刻形成多個(gè)凸臺(tái)3、4和V槽5，另一方面，在玻璃罩母體基板6A下面形成多個(gè)上包層7和芯8。然后，在支撐母體基板2A的上面滴下用于形成下包層9的包覆用樹脂，使玻璃罩母體基板6A上下反轉(zhuǎn)地重疊在支撐母體基板2A上，在支撐母體基板2A和玻璃罩母體基板6A之間按壓包覆用樹脂使其擴(kuò)展。此時(shí)，通過把凸臺(tái)3、4按壓在上包層7的下面，包覆用樹脂形成為一定厚度。在該狀態(tài)下，例如通過照射紫外線光使包覆用樹脂固化，在支撐母體基板2A和上包層7之間形成下包層9。另外，符號(hào)11表示用于防止包覆用樹脂流到V槽5內(nèi)的堰部。
然后，沿著圖3所示的點(diǎn)劃線切割集合體，分割成各個(gè)光波導(dǎo)裝置1。然后，在相當(dāng)于凸臺(tái)3、4的內(nèi)側(cè)端部的部位切割玻璃罩基板6和上包層7，去除不要部分的玻璃罩基板6、上包層7、下包層9(包覆用樹脂)，并且切割支撐基板2的端部，使V槽5的端部在支撐基板2的端面敞開，得到圖1和圖2所示的光波導(dǎo)裝置1。此處，進(jìn)行上述紫外線光照射時(shí)，如果預(yù)先遮擋住與凸臺(tái)3、4相對(duì)的部位，使紫外線光不能到達(dá)包覆用樹脂，則可以容易去除凸臺(tái)3、4的部位的玻璃罩基板6和上包層7等。并且，上述堰部11也可以在此時(shí)利用小塊切割機(jī)的切刀進(jìn)行切削來去除。
但是，試制上述的光波導(dǎo)裝置1的結(jié)果是，在下包層9產(chǎn)生了細(xì)微的褶皺和氣泡(空隙)。其原因被認(rèn)為是用于包覆用的樹脂的固化收縮率大(固化收縮率約10％)。圖5是為了調(diào)查產(chǎn)生褶皺的狀態(tài)而使包覆用樹脂整體固化的試樣的俯視圖。圖6是圖5的X2-X2線剖面圖。在圖5中，利用粗實(shí)線表示褶皺2的產(chǎn)生部位，判明在凸臺(tái)3、4的階梯部分附近容易產(chǎn)生褶皺。并且，有時(shí)也與褶皺12同時(shí)產(chǎn)生氣泡。如果產(chǎn)生這種褶皺12和氣泡，具有在光波導(dǎo)裝置1產(chǎn)生外觀不良，并且上包層7和芯8因殘留應(yīng)力而變形，在芯8內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘?hào)泄漏，使光信號(hào)的傳輸效率降低的問題。
并且，由于下包層9的固化收縮，如圖7所示，在上包層7和芯8和下包層9之間產(chǎn)生剝離13，有時(shí)形成不良品。另外，在實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中判明，凸臺(tái)3、4的階差越大，越容易產(chǎn)生褶皺12和剝離13等。
另外，為了防止這種特性劣化等，作為包覆用樹脂可以使用固化收縮小的樹脂，但是固化收縮小的樹脂非常昂貴，所以光波導(dǎo)裝置1的成本提高，樹脂的選擇范圍狹小。因此，期望有一種不依賴于樹脂種類的、可防止因固化收縮造成的特性劣化的方法。
專利文獻(xiàn)1特開2001-281479發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述技術(shù)問題而提出的，其目的在于，防止因包層的固化收縮產(chǎn)生褶皺等，緩和光波導(dǎo)裝置的特性劣化和外觀不良。
本發(fā)明的第1光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有支撐所述上包層的下面，用于進(jìn)行定位的凸臺(tái)；位于形成所述第2基板的下包層的下表面的面與所述凸臺(tái)的上表面之間的中間高度位置，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面。
此處，所說功能部位，例如是收納光纖的端部并定位的V槽，或形成用于安裝發(fā)光元件和感光元件等的金屬膜(襯墊)的面等。并且，中間面可以不是一個(gè)而是多個(gè)。
在本發(fā)明的第1光波導(dǎo)裝置中，可以利用凸臺(tái)規(guī)定下包層的厚度，可以使下包層的厚度均勻。而且，凸臺(tái)的上面和中間面的階差、中間面彼此間的階差、中間面和形成第2基板的下包層下表面的面的階差均小于下包層的厚度，所以能夠使下包層的樹脂固化收縮時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力分散，可以降低下包層的褶皺和氣泡等的產(chǎn)生，可以防止光波導(dǎo)裝置的外觀不良和特性劣化。
特別是如果使凸臺(tái)的上面和中間面的階差、中間面彼此間的階差、中間面和形成第2基板的下包層下表面的面的階差均小于等于20μm，則可提高緩和應(yīng)力以及抑制褶皺和氣泡產(chǎn)生的效果。
本發(fā)明的第2光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，位于所述第2基板的最高位置的面，位于比所述下包層的上表面低的位置。
在制作第1光波導(dǎo)裝置后，通過裁斷去除凸臺(tái)的一部分，可以得到第2光波導(dǎo)裝置，所以在第2光波導(dǎo)裝置中也能獲得和第1光波導(dǎo)裝置相同的作用效果。
在第1光波導(dǎo)裝置的實(shí)施方式中，可以使所述中間面位于芯的下方。如該實(shí)施方式那樣，通過在芯的下方形成中間面，可以緩和芯附近的應(yīng)力集中。并且，通過使中間面從沒有芯的區(qū)域延長(zhǎng)到芯的下方區(qū)域，可以延長(zhǎng)中間面的長(zhǎng)度，所以在應(yīng)力緩和上更有效果。
本發(fā)明的第3光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有支撐所述上包層的下表面、用于進(jìn)行定位的凸臺(tái)，在所述凸臺(tái)的外周面形成有傾斜面。并且，傾斜面可以設(shè)在凸臺(tái)的全周，也可以設(shè)在一部分上。
在第1光波導(dǎo)裝置中，通過形成中間面來減小階差，但通過形成無數(shù)個(gè)無限小的階差的中間面使近似于傾斜面，利用傾斜面也可以獲得和第1光波導(dǎo)裝置相同的作用效果。此處，傾斜面的傾斜角度優(yōu)選小于等于55°。
本發(fā)明的第4光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面、并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，使所述凸臺(tái)的上表面的面積小于等于所述第2基板的面積的10％。并且，凸臺(tái)的上面面積優(yōu)選小于第2基板的面積的3％。
并且，本發(fā)明的第5光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，使所述凸臺(tái)的上面的一邊長(zhǎng)度小于等于1mm。
在本發(fā)明的第4和第5光波導(dǎo)裝置中，通過減小凸臺(tái)的面積，使凸臺(tái)變細(xì)，減小因在下包層產(chǎn)生的樹脂的固化收縮造成的應(yīng)力集中。因此，根據(jù)該光波導(dǎo)裝置，也能夠抑制下包層的褶皺和氣泡的產(chǎn)生，防止光波導(dǎo)裝置的外觀不良和特性劣化。
本發(fā)明的第1光波導(dǎo)裝置的中間體是制造光波導(dǎo)裝置的過程中的中間體，該光波導(dǎo)裝置通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)；和位于形成所述第2基板的下包層下表面的面與所述凸臺(tái)上表面之間的中間高度，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面。此處，所說光波導(dǎo)裝置的中間體(中間產(chǎn)品)指光波導(dǎo)裝置的最終產(chǎn)品完成前的制造工序中的狀態(tài)。
在本發(fā)明的第1光波導(dǎo)裝置的中間體中，可以利用凸臺(tái)規(guī)定下包層的厚度，可以使下包層的厚度均勻。而且，凸臺(tái)的上面和中間面的階差、中間面彼此間的階差、中間面和形成第2基板的下包層下表面的面的階差均小于下包層的厚度，所以能夠使下包層的樹脂固化收縮時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力分散，在制造工序中可以降低下包層的褶皺和氣泡等的產(chǎn)生，可以防止光波導(dǎo)裝置的外觀不良和特性劣化。
本發(fā)明的第2光波導(dǎo)裝置的中間體是制造光波導(dǎo)裝置的過程中的中間體，該光波導(dǎo)裝置通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板設(shè)置用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，在所述凸臺(tái)的外周面形成有傾斜面。
在第1光波導(dǎo)裝置的中間體中，通過形成中間面來減小階差，但通過形成無數(shù)個(gè)無限小的階差的中間面使近似于傾斜面，利用傾斜面也可以獲得和第1光波導(dǎo)裝置的中間體相同的作用效果。此處，傾斜面的傾斜角度優(yōu)選小于55°。
本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的制造方法，其特征在于，具有在第1基板上形成使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥墓ば?；在?基板上形成用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)；位于形成所述第2基板的下包層的下表面的面與所述凸臺(tái)上表面之間的中間高度，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面；和功能部位的工序；在第2基板與第1基板之間，夾著包覆用樹脂，把第1基板載置在第2基板的凸臺(tái)上，使包覆用樹脂固化，在兩基板之間形成下包層的工序；和去除所述凸臺(tái)的工序。
在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的制造方法中，可以利用凸臺(tái)規(guī)定下包層的厚度，使下包層的厚度均勻。而且，凸臺(tái)的上面和中間面的階差、中間面彼此間的階差、中間面和形成第2基板的下包層下面的面的階差均小于下包層的厚度，所以能夠使下包層的樹脂固化收縮時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力分散，在制造工序中可以防止下包層的褶皺和氣泡等的產(chǎn)生，可以防止光波導(dǎo)裝置的外觀不良和特性劣化。
另外，本發(fā)明的以上說明的構(gòu)成要素可以盡可能地任意組合。


圖1是表示由本發(fā)明的發(fā)明者們制作的作為試制例的光波導(dǎo)裝置的立體圖。
圖2是圖1的光波導(dǎo)裝置的分解立體圖。
圖3是表示分割前的多個(gè)光波導(dǎo)裝置的集合體的俯視圖。
圖4是圖3的X1-X1線剖面圖。
圖5是為了調(diào)查產(chǎn)生褶皺的狀態(tài)而使包覆用樹脂整體固化的試樣的俯視圖。
圖6是圖5的X2-X2線剖面圖。
圖7是表示光波導(dǎo)裝置產(chǎn)生剝離的狀態(tài)的剖面圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例1的光波導(dǎo)裝置的立體圖。
圖9是成為最終產(chǎn)品的前一個(gè)階段的狀態(tài)的光波導(dǎo)裝置的分解立體圖。
圖10是表示制造工序的光波導(dǎo)裝置的集合體的俯視圖。
圖11是圖10的X3-X3線剖面圖。
圖12是表示進(jìn)一步增加階梯部分的數(shù)量的示例的剖面圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例1的變形例的剖面圖。
圖14是表示本發(fā)明實(shí)施例1的其他變形例的俯視圖。
圖15是圖14的X4-X4線剖面圖。
圖16是表示本發(fā)明實(shí)施例1的另外其他變形例的剖面圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施例2的光波導(dǎo)裝置的立體圖。
圖18是上述光波導(dǎo)裝置的部分分解立體圖。
圖19是表示實(shí)施例2的變形例的立體圖。
圖20是將上述光波導(dǎo)裝置的一部分分解的分解立體圖。
圖21是本發(fā)明實(shí)施例1和2的另外其他變形例的支撐基板的立體圖。
圖22是本發(fā)明實(shí)施例3的光波導(dǎo)裝置的集合體的俯視圖。
圖23是圖22的X5-X5線剖面圖。
圖24是表示在上述光波導(dǎo)裝置的集合體中，去除玻璃罩基板和上包層的一部分的狀態(tài)的俯視圖。
圖25是表示上述光波導(dǎo)裝置的集合體中的一個(gè)光波導(dǎo)的剖面圖。
圖26是將所分割的光波導(dǎo)裝置的一部分分解的分解立體圖。
圖27是裝配了濾色器的光波導(dǎo)裝置的立體圖。
圖中1光波導(dǎo)裝置；2支撐基板；2A支撐母體基板；3、4凸臺(tái)；5V槽；6玻璃罩基板；6A玻璃罩母體基板；7上包層；8芯；9下包層；10光波導(dǎo)；11堰部；12褶皺；13剝離；21光波導(dǎo)裝置；22、22A、23、24、25中間面；26金屬圖形；27、28、29傾斜面；30凹部；31、32金屬安裝面；33支撐臺(tái)；34 V槽部；35切槽；36濾色器具體實(shí)施方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖8是本發(fā)明的一實(shí)施例的光波導(dǎo)裝置21的立體圖。圖9是成為最終產(chǎn)品的前一個(gè)階段的狀態(tài)的光波導(dǎo)裝置21的分解立體圖。并且，圖10是表示制造工序的光波導(dǎo)裝置21的集合體的俯視圖，圖11是圖10的X3-X3線剖面圖。該實(shí)施例的光波導(dǎo)裝置21中沒有特別說明的部分，具有和圖1～圖4所示的光波導(dǎo)裝置1相同的結(jié)構(gòu)，并且通過相同的工序制造，所以對(duì)和在圖1～圖4中說明的光波導(dǎo)裝置1對(duì)應(yīng)的部分賦予相同符號(hào)，并省略說明。
該實(shí)施例的光波導(dǎo)裝置21在最終工序的前一個(gè)階段具有圖9所示的結(jié)構(gòu)。即，凸臺(tái)3、4的面積變小，在各自的周圍設(shè)置高度低于凸臺(tái)3、4的中間高度的面(以下稱為中間面)22、23。并且，在中間面23形成V槽5。為了防止發(fā)生褶皺，優(yōu)選面積較小的凸臺(tái)3、4，所以在不存在必要強(qiáng)度不足的限度下，優(yōu)選凸臺(tái)3、4的面積小于整體面積的10％。并且，優(yōu)選中間面22、23的高度小于20μm，優(yōu)選從中間面22、23上面測(cè)定的凸臺(tái)3、4的高度也小于20μm。另外，為了防止產(chǎn)生褶皺，優(yōu)選階梯部分彼此離開，所以優(yōu)選中間面22、23在水平方向上的長(zhǎng)度(與芯長(zhǎng)度方向平行的方向的長(zhǎng)度)大于等于300μm。形成于玻璃罩基板6下面的光波導(dǎo)10在中間面22和中間面23之間被設(shè)于支撐基板2的上面。
并且，在最后工序，利用切片鋸切割中間面23的端面，去除堰部11，并且沿著圖9所示的C線切去支撐基板2的端部，使V槽5的端部敞開，得到圖8所示的光波導(dǎo)裝置21。
具有這種結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)裝置21按照?qǐng)D10和圖11所示制造。在由硅晶片構(gòu)成的支撐母體基板2A的上面一體地形成端部除外的中間面22和23，在各中間面22和23上一體地突起設(shè)置凸臺(tái)3和4。因此，在該支撐母體基板2A上滴下包覆用樹脂，利用形成于玻璃罩母體基板6A下面的上包層7和芯8按壓包覆用樹脂，使其在支撐母體基板2A和上包層7之間擴(kuò)展。此時(shí)，凸臺(tái)3和4接觸上包層7的下面，由此包覆用樹脂形成一定厚度。在該狀態(tài)下，通過玻璃罩母體基板6向包覆用樹脂照射紫外線，使包覆用樹脂進(jìn)行UV固化，形成下包層9。此時(shí)，利用掩模覆蓋中間面22和凸臺(tái)3的區(qū)域、中間面23和凸臺(tái)4的區(qū)域，使紫外線光不能照射在包覆用樹脂上。
在下包層9固化后，沿著圖10所示點(diǎn)劃線切割光波導(dǎo)裝置21的集合體，切出各個(gè)光波導(dǎo)裝置21。另外，由于如果沿著中間面22和中間面23內(nèi)側(cè)端部切割玻璃罩基板6，則在中間面22、23的區(qū)域中包覆用樹脂不能固化，所以能夠容易去除玻璃罩基板6和上包層7等，可以使中間面22、23和凸臺(tái)3、4露出。由此得到圖9所示光波導(dǎo)裝置21。
比較該實(shí)施例的圖11和試制例的圖4，在試制例中設(shè)有較深的階差，所以因包覆用樹脂的固化收縮形成的應(yīng)力集中于階梯部分，產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力。而在該實(shí)施例中，階梯部分分散在兩處，各階梯部分的階差變小，所以因包覆用樹脂的固化收縮形成的應(yīng)力不會(huì)集中，而分散于各階梯部分。結(jié)果，根據(jù)該實(shí)施例的光波導(dǎo)裝置21，不會(huì)在下包層9產(chǎn)生褶皺和氣泡，不易在上包層7和下包層9之間產(chǎn)生剝離。
并且，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，如果階差大于等于20μm，則容易產(chǎn)生褶皺等，所以各階梯部分的高度如上所述優(yōu)選小于20μm。但是，根據(jù)情況如果下包層9較薄，有時(shí)在芯8內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘?hào)容易泄漏。因此，在必須使下包層9的厚度大于等于40μm的情況下，如圖12所示，可以使階梯部分分散于三處以上，使各階梯部分的高度小于20μm。特別是在圖12所示例中，在芯8的端部下方也設(shè)置中間面24、25，形成階梯部分，所以能夠緩和芯8端部的應(yīng)力集中。
圖13表示本實(shí)施例的變形例。在該變形例中，在重疊玻璃罩母體基板6A之前，在支撐母體基板2A的中間面22上預(yù)先形成金屬圖形26。該金屬圖形26成為用于安裝例如發(fā)光元件或感光元件的安裝用襯墊。在設(shè)置這種金屬圖形26的情況下，在下包層9容易產(chǎn)生褶皺等，但根據(jù)本實(shí)施例，使階梯部分分散，可以緩和應(yīng)力集中，能夠抑制褶皺和氣泡的產(chǎn)生。另外，在中間面22設(shè)置金屬圖形26的情況下，如果按圖12所示把階梯部分的階梯數(shù)增加為3段以上，金屬圖形26的高度的自由度提高。
并且，圖14是表示該實(shí)施例的變形例的俯視圖，圖15是圖14的X4-X4線剖面圖。在此前的實(shí)施例中，各階梯部分形成為帶狀(階梯狀)，但在該變形例中，使凸臺(tái)3、4和中間面22、23之間形成為傾斜面27，使中間面22、23和支撐母體基板2A上面之間形成為傾斜面28。作為這些傾斜面27、28的傾斜角優(yōu)選小于55°。例如，作為支撐母體基板2A使用[100]硅基板等，可以通過蝕刻形成傾斜角54°的傾斜面27、28。另外，形成為傾斜面的可以僅是局部階梯部分。并且，傾斜面也可以是圓弧狀面等的曲面。
并且，通過采用傾斜面，高度逐漸變化，使應(yīng)力分散，所以即使高度為圖16所示傾斜面29那樣的階梯部分的高度時(shí)，也可以利用一個(gè)階梯部分實(shí)現(xiàn)目的。
(實(shí)施例2)在實(shí)施例1中，在最終產(chǎn)品中去除凸臺(tái)，但也可以保留凸臺(tái)。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的光波導(dǎo)裝置37的外觀立體圖，圖18是將其一部分分解的分解立體圖。在該實(shí)施例中，在支撐基板2的上面的下包層形成區(qū)域內(nèi)突起設(shè)置多個(gè)凸臺(tái)3、4，在其周圍形成高度低于凸臺(tái)3、4的中間面22、23。
在這種實(shí)施例中，可以使下包層9的樹脂固化時(shí)的應(yīng)力分散，所以能夠防止產(chǎn)生褶皺等。并且，在該實(shí)施例中，凸臺(tái)3、4和中間面22、23設(shè)在下包層形成區(qū)域，所以在作為最終產(chǎn)品的光波導(dǎo)裝置37也保留凸臺(tái)3、4和中間面22、23。
另外，圖19是把凸臺(tái)3、4設(shè)在下包層形成區(qū)域中的實(shí)施例，該凸臺(tái)3、4的外周面整體或一部分形成為傾斜面27。圖20是其分解立體圖。在該實(shí)施例中，傾斜面27的傾斜角優(yōu)選小于55°。
該實(shí)施例也可以使下包層9的樹脂固化時(shí)的應(yīng)力分散，所以能夠防止產(chǎn)生褶皺等。并且，在該實(shí)施例中，凸臺(tái)3、4設(shè)在下包層形成區(qū)域，所以在作為最終產(chǎn)品的光波導(dǎo)裝置也保留凸臺(tái)3、4。
另外，在上述實(shí)施例1和實(shí)施例2中，凸臺(tái)3、4和中間面22、23、24、25等配置成一直線，但這些各部分的配置可以任意配置。圖21是表示這種示例的支撐母體基板2A的立體圖。在該例中，隔著V槽5，在寬度方向的兩端形成帶狀凸臺(tái)3、4，把凸臺(tái)3和凸臺(tái)4之間的區(qū)域整體作為高度低于凸臺(tái)3、4的中間面22A。并且，用于形成下包層9的凹部30被配置成接觸V槽5的端部，接觸凹部30的相鄰的兩個(gè)邊凹陷設(shè)置金屬安裝面31、32上，在金屬安裝面31、32上形成金屬圖形26。在這種示例中，為了減小凸臺(tái)3、4和中間面22A的階差，對(duì)它們進(jìn)行二維狀排列配置。在該示例中，在該支撐基板上重疊玻璃罩基板，在支撐基板和上包層之間形成下包層，在露出V槽部和金屬圖形26的最終產(chǎn)品狀態(tài)下，也可以不去除凸臺(tái)3和4而將它們保留。
(實(shí)施例3)圖22～圖27按照制造步驟表示本發(fā)明的其他實(shí)施例的光波導(dǎo)裝置。圖22是表示該光波導(dǎo)裝置的集合體的俯視圖，圖23是圖22的X5-X5線剖面圖，圖24是表示去除玻璃罩基板和上包層的一部分的狀態(tài)的俯視圖，圖25是一個(gè)光波導(dǎo)裝置的剖面圖，圖26是將所分割的光波導(dǎo)裝置的一部分分解的分解立體圖，圖27是裝配了濾色器的光波導(dǎo)裝置的立體圖。
在該實(shí)施例中，減小凸臺(tái)3、4的面積，使長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度小于等于1mm。根據(jù)實(shí)驗(yàn)判明，在凸臺(tái)3、4俯視時(shí)呈長(zhǎng)方形時(shí)，下包層9的褶皺容易產(chǎn)生在長(zhǎng)邊側(cè)。這被認(rèn)為是由于在長(zhǎng)邊側(cè)不易供給包覆用樹脂。并且，通過減小凸臺(tái)3、4的面積，特別是使長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度小于等于1mm，使得即使凸臺(tái)3、4的階差大，在下包層9也不易產(chǎn)生褶皺。因此，在該實(shí)施例中，使凸臺(tái)3、4變細(xì)，以使一邊尺寸小于1mm，利用多個(gè)凸臺(tái)3、4支撐上包層7。并且，伴隨凸臺(tái)3、4的減小，設(shè)置與凸臺(tái)3、4不同的支撐臺(tái)33和V槽部34，在支撐臺(tái)33的上面設(shè)置金屬圖形26，在V槽部34上面形成V槽5。
凸臺(tái)3、4的優(yōu)選面積的上限值可以利用其他形式規(guī)定。即，凸臺(tái)3、4的面積優(yōu)選小于支撐基板2的面積的10％，更優(yōu)選小于3％。
使支撐母體基板2A的凸臺(tái)3、4上面接觸上包層7的下面，支撐玻璃罩母體基板6A和上包層7，在支撐母體基板2A和上包層7之間利用包覆用樹脂形成下包層9。圖23和圖24表示該狀態(tài)。
然后，切割對(duì)應(yīng)支撐臺(tái)33和V槽部34的部分的玻璃罩母體基板6A和上包層7，將其切離。結(jié)果，如圖24和圖25所示，支撐臺(tái)33和V槽部34從玻璃罩母體基板6A上露出。
然后，切割光波導(dǎo)裝置的集合體，并分離成各個(gè)光波導(dǎo)裝置，在切取堰部11的同時(shí)，切割支撐基板2的端部，使V槽5的端部在支撐基板2的端面敞開。圖26表示該狀態(tài)的分解立體圖。然后，如圖27所示，在玻璃罩基板6、上包層7、芯8、下包層9和支撐基板2的一部分傾斜切出切槽35。向該切槽35插入使規(guī)定波長(zhǎng)區(qū)域的光透射、使其他波長(zhǎng)區(qū)域的光反射的濾色器36，僅使規(guī)定波長(zhǎng)區(qū)域的光選擇性地在芯8內(nèi)透射傳輸。
這樣，即使凸臺(tái)3、4變細(xì)，也能夠抑制下包層9的褶皺等的產(chǎn)生，所以減小由于在芯8傳輸?shù)墓獾男孤┰斐傻膿p耗。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有支撐所述上包層的下表面，用于進(jìn)行定位的凸臺(tái)；位于形成所述第2基板的下包層的下表面的面與所述凸臺(tái)的上表面之間的中間高度位置，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面。
2.一種光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，位于所述第2基板的最高位置的面，位于比所述下包層的上表面低的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述中間面位于所述芯的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，形成于所述第2基板上的階梯部分的階差小于等于20μm。
5.一種光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有支撐所述上包層的下表面、用于進(jìn)行定位的凸臺(tái)，在所述凸臺(tái)的外周面形成有傾斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述傾斜面的傾斜角度小于等于55°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述功能部位是形成有金屬膜的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在于，所述功能部位是用于支撐光纖的V槽。
9.一種光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面、并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，使所述凸臺(tái)的上表面的面積小于等于所述第2基板的面積的10％。
10.一種光波導(dǎo)裝置，通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，使所述凸臺(tái)的上面的一邊長(zhǎng)度小于等于1mm。
11.一種制造光波導(dǎo)裝置的過程中的中間體，該光波導(dǎo)裝置通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板上設(shè)有用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)；和位于形成所述第2基板的下包層下表面的面與所述凸臺(tái)上表面之間的中間高度，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面。
12.一種制造光波導(dǎo)裝置的過程中的中間體，該光波導(dǎo)裝置通過在具有使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥牡?基板與具有功能部位的第2基板之間形成下包層，而將所述第1基板與所述第2基板接合，其特征在于，在所述第2基板設(shè)置用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)，在所述凸臺(tái)的外周面形成有傾斜面。
13.一種光波導(dǎo)裝置的制造方法，其特征在于，具有在第1基板上形成使光透射傳輸?shù)男竞桶鼑镜纳习鼘拥墓ば?；在?基板上形成用于支撐所述上包層的下表面并進(jìn)行定位的凸臺(tái)；位于形成所述第2基板的下包層的下表面的面與所述凸臺(tái)上表面之間的中間高度，且與所述凸臺(tái)連續(xù)的中間面；和功能部位的工序；在第2基板與第1基板之間，夾著包覆用樹脂，把第1基板載置在第2基板的凸臺(tái)上，使包覆用樹脂固化，在兩基板之間形成下包層的工序；和去除所述凸臺(tái)的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)裝置和光波導(dǎo)裝置的制造方法以及光波導(dǎo)裝置的中間體，可防止由于包層的固化收縮在包層上產(chǎn)生褶皺和氣泡等。在支撐基板(2)的上面突起設(shè)置用于支撐上包層(7)的具有規(guī)定的高度的凸臺(tái)(3、4)。在支撐基板(2)的上面設(shè)有與凸臺(tái)(3、4)連續(xù)的、位于比凸臺(tái)(3、4)上表面低的位置上的中間面(22、23)。結(jié)果，凸臺(tái)(3、4)的高度被分為凸臺(tái)(3、4)和中間面(22、23)之間的階差、中間面(22、23)的階差，使階梯部分被分解成小的階差。結(jié)果，分散了因包覆用樹脂的固化收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力，使下包層不易產(chǎn)生褶皺和氣泡等的不良現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G02B6/30GK1670546SQ20051005631
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者古村由幸, 速水一行, 樋口誠(chéng)良, 谷口久司, 寺川裕佳里, 細(xì)川速美 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社