(57)【要約】【解決課題】簡便な光導波路の製造方法を提供すること。更には、鮮明なコアパターンが得られる光導波路の製造方法を提供すること。【解決手段】活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、を有することを特徴とする光導波路の製造方法。【選択図】図６
2010072369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、
を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、主鎖の全部又は一部としてシクロヘキサン骨格又はシクロペンタン骨格を有し且つ側鎖としてマレイミド基を有するポリマーであることを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位又は下記一般式（５）で表わされる構造単位を有するオレフィン重合ポリマーであり、下記一般式（１）で表わされる構造単位又は下記一般式（５）で表わされる構造単位の重合割合が、重合モノマー換算で、全オレフィン重合モノマーに対するモル比で１０〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。
一般式（１）：
【化１】
2010072369.tif 000013
（式中、Ｘは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｍは、０〜５の整数である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【化２】
2010072369.tif 000014
[式中、Ａは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
一般式（５）：
【化７】
2010072369.tif 000015
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【化８】
2010072369.tif 000016
[式中、Ａは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
【請求項４】
前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位と、下記一般式（３）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、１０〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。
一般式（１）：
【化１】
2010072369.tif 000017
（式中、Ｘは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｍは、０〜５の整数である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【化２】
2010072369.tif 000018
[式中、Ａは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
一般式（３）：
【化３】
2010072369.tif 000019
（式中、Ｙは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｎは、０〜５の整数である。Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の少なくとも１つは、１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基、パーハロカルビル基、アリール基又はアラルキルペンダント基、あるいは、直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基、パーハロカルビル基、アリール基又はアラルキルペンダント基である。Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の残りは、水素原子である。）
【請求項５】
前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位と、下記式（４）で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、１０〜１００％であることを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。
一般式（１）：
【化４】
2010072369.tif 000020
（式中、Ｘは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｍは、０〜５の整数である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【化５】
2010072369.tif 000021
[式中、Ａは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
式（４）：
【化６】
2010072369.tif 000022
【請求項６】
前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式（５）で表わされる構造単位が重合したポリマーであることを特徴とする請求項１記載の光導波路の製造方法。
下記一般式（５）：
【化７】
2010072369.tif 000023
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【化８】
2010072369.tif 000024
[式中、Ａは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
【請求項７】
前記低分子量化合物が、ビニルエーテル類、チオール類又は（メタ）アクリレート類であることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の光導波路の製造方法。
【請求項８】
活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、
を有することを特徴とする活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアと、該コアより屈折率が低く、該コアを取り囲むクラッドからなる光導波路を簡便に製造するための光導波路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー又は発光ダイオードのような光源から発生した光周波搬送波を使用するデータ移送がますます重要になっている。そのような光周波搬送波を一地点から他地点に導くための一つの手段が光導波路である。光導波路は、光周波搬送波の光に対して、実質的に透明な第一の媒体（コア）と、第一の媒体より低屈折率の第二の媒体（クラッド）とを有する。この第一の媒体は、第二の媒体によって取り囲まれているか、又は第二の媒体の内側に封入されている。第一の媒体の端部から導入された光は、第二の媒体との境界で内部全反射を起こし、これによって、第一の媒体の軸に沿って導かれる。この第一の媒体として頻繁に使用されているのは、細長く繊維状に形成されたガラスである。しかしながら、ガラス光ファイバーは、長距離のデータ輸送には便利であるが、回路の高密度化によって、使用上の問題を引き起こしたり、高コストになったりするので、煩雑な高密度回路には好ましくない。一方で、ポリマー材料は、合理的コストで、信頼性があり、受動的で実用的なコンポーネントを作成することができ、しかも、集積光学に必要な機能を実行できる点で、有望視されている。
【０００３】
そのため、近年、光硬化法を利用してポリマー材料から、光導波路を形成するための研究が活発に行われている。光導波路には、特に、光配線で使用される波長領域（８５０ｎｍ付近）における良好な光学物性、更に、電気又は電子部品の実装工程を必要とする製品向けには、はんだ耐熱性などが要求される。特に、近年、環境保全の配慮から、はんだ鉛フリー化が求められており、はんだリフロー温度が高くなることから、高温でも賦形形状を維持できる耐熱性が必要となってきている。
【０００４】
例えば、光学材料として、耐熱性、エッチング耐性、接着性等に優れるマレイミドとノルボルネンの共重合体が研究されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０００１８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−２２８５３６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開平１１−３２２８５５号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成は、以下の図７〜図１１に示す工程によって行われていた。図７〜図１１は、従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図である。先ず、図７に示すように、下層クラッド３１の上に、光照射によって硬化するポリマーからなるコア用ポリマー層３２を形成させて、該コア用ポリマー層３２の表面をフォトマスク３３でマスクして、例えば紫外線３４を照射する。このことにより、図８に示すように、該コア用ポリマー層３２は、紫外線３４が照射されることによりコア用ポリマーが硬化した露光部３５と、紫外線３４が照射されずに硬化しないままのコア用ポリマーである未露光部３６とになる。そして、該コア用ポリマー層３２のうち、硬化しなかった未露光部３６を、現像液で取り除き、図９に示すように、該下層クラッド層３１上に、コア部３７のみを形成させる。次いで、図１０に示すように、該下層クラッド層３１及び該コア部３７の上に、上層クラッド用ポリマー層３８を形成させる。次いで、該上層クラッド用ポリマー層３８に紫外線を照射して、該上層クラッド用ポリマー層３８を硬化させ、上層クラッド３９を形成させる（図１１）。このことにより、コアが、クラッドにより取り囲まれた光導波路が形成される。
【０００７】
このような従来の光導波路の製造方法では、未露光部を現像液で現像する工程が必須であるため、製造工程が煩雑であるという問題があった。また、光導波路の形成に用いられる光硬化性の樹脂、例えば、上記特許文献１〜３に記載されている樹脂は、光照射による硬化速度が遅いため、光照射時間を長くしなければならない。そのため、化学増幅法レジストでよく見られるような暗反応を誘発し、結果としてフォトマスクした部分まで硬化してしまい、鮮明なコアパターンが形成できなくなるという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、簡便な光導波路の製造方法を提供することにある。更には、本発明の目的は、鮮明なコアパターンが得られる光導波路の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、（１）マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーからなるポリマー層を作製する際に、該ポリマー層に、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有させておき、次いで、該ポリマー層にパターン形状のマスクをし、活性放射線を照射すると、露光部のポリマー層中のマレイミド基同士が一部架橋反応すると共に、該低分子量化合物がマレイミド基と反応するため、露光部では、該低分子量化合物がポリマー層に強く保持されること、（２）一方、未露光部のポリマー層中の該低分子量化合物は、マレイミド基と反応しないため、ポリマー層を、加熱又は減圧すると、未露光部のポリマー層中の該低分子量化合物のみが揮発すること、（３）このことにより、ポリマー層が該低分子量化合物を含むか否かによって、露光部と未露光部との間に屈折率の差を生じさせることができること、（４）そのため、現像工程を行わなくても、下層クラッドと上層クラッドとの間に、コア部と中間層クラッド部を形成させることができるので、簡便な方法で光導波路を製造できること、（５）また、マレイミド基同士の架橋反応に比べ、該低分子量化合物とマレイミド基との反応が起こり易いため、第一の照射工程での活性放射線の照射量を少なくできるので、鮮明なコアパターンが得られること等を見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明は、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、
を有することを特徴とする光導波路の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡便な光導波路の製造方法を提供することができる。更には、本発明によれば、鮮明なコアパターンが得られる光導波路の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の光導波路の製造方法は、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、
を有する光導波路の製造方法である。なお、以下、該活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を、低分子量化合物（ａ）とも記載し、また、該マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）とも記載する。
【００１３】
そして、本発明の光導波路の製造方法には、該低分子量化合物（ａ）として、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態（以下、本発明の光導波路の製造方法（１）とも記載する。）と、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態（以下、本発明の光導波路の製造方法（２）とも記載する。）がある。
【００１４】
本発明の光導波路の製造方法（１）について、図１〜図６を参照して説明する。図１〜図６は、本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図である。なお、図１〜図６では、紙面の表裏方向が、光周波搬送波の光の移送方向である。
【００１５】
先ず、図１に示すように、該低分子量化合物（ａ）を含有する活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２を、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物より屈折率が低い材質からなる下層クラッド１の上に作製する（活性放射線硬化性ポリマー層作製工程）。
【００１６】
次いで、図２に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２の表面を、フォトマスク３でマスクし、紫外線４を照射する（第一の照射工程）。このことにより、図３に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２には、紫外線４が照射された部分、すなわち、露光部６と、該紫外線４が照射されなかった部分、すなわち、未露光部５が存在することになる。そして、該露光部６では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の一部のマレイミド基同士の架橋反応及び該低分子量化合物（ａ）とマレイミド基の反応が起こるので、該低分子量化合物（ａ）は、マレイミド基との光反応後の構造で、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２に結合して強固に保持され、一方、該未露光部５では、該低分子量化合物（ａ）は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２に結合することなく存在している。
【００１７】
また、該第一の照射工程では、該低分子量化合物（ａ）の種類によっては、活性放射線の照射により、該低分子量化合物（ａ）同士の重合反応も起こる。そして、該低分子量化合物（ａ）同士の重合反応も起こる場合は、該露光部６では、該第一の照射工程中に、２つ以上の該低分子量化合物（ａ）が重合して該低分子量化合物（ａ）の重合物が生成し、生成した該低分子量化合物（ａ）の重合物とマレイミド基との反応も起こる。
【００１８】
次いで、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２を該下層クラッド１ごと、加熱するか又は減圧下に置き、該未露光部５から、該低分子量化合物（ａ）を揮発させる（低分子量化合物揮発工程）。このことにより、該未露光部５は、該低分子量化合物（ａ）が揮発除去された未露光部７（以下、低分子量化合物除去未露光部７とも記載する。）になる（図４）。
【００１９】
次いで、図５に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２全体に、紫外線４を照射して、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２の全ての該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）を硬化させる（第二の照射工程）。このことにより、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層２は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層１１となり、このとき、該露光部６は、中間層クラッド部８になり、該低分子量化合物除去未露光部７は、コア部９になる。
【００２０】
次いで、該中間層クラッド部８及び該コア部９の上に、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物より屈折率が低い材質からなる上層クラッド１０を作製して、光導波路２０を得る。
【００２１】
該光導波路２０において、該中間層クラッド部８には、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を低くする該低分子量化合物（ａ）が、マレイミド基と反応した後の構造で、該硬化物に結合して存在している。一方、該コア部９は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物のみで構成されているか、又は該コア部９中に該低分子量化合物（ａ）が、マレイミド基と反応した後の構造で該硬化物に結合して存在していても、該中間層クラッド部８よりは少量なので、該コア部９の屈折率は、該中間層クラッド部８の屈折率より高くなる。そのため、該コア部９は、それより屈折率の低い該下層クラッド１、該中間層クラッド部８及び該上層クラッド１０に取り囲まれることになるので、該光導波路２０は、光周波搬送波の光を輸送する光導波路として機能する。
【００２２】
なお、図１〜図６の形態例は、該低分子量化合物（ａ）として、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態（本発明の光導波路の製造方法（１））の形態例であるが、本発明の光導波路の製造方法には、該低分子量化合物（ａ）として、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態、すなわち、本発明の光導波路の製造方法（２）もある。そして、本発明の光導波路の製造方法（２）では、該第一の照射工程で、活性放射線に照射された露光部が、該低分子量化合物揮発工程及び該第二の照射工程を経て、光導波路のコア部となり、該第一の照射工程で、活性放射線に照射されなかった未露光部が、中間層クラッドとなる。
【００２３】
本発明の光導波路の製造方法に係る該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）は、ポリマー分子中にマレイミド基を有する。そして、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）に、活性放射線を照射することにより、一つのポリマー中のマレイミド基が、他のポリマー中のマレイミド基と架橋反応して、二量化する。このことにより、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）は、マレイミド基の二量体により架橋されて、光硬化し、硬化物となる。
【００２４】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）としては、主鎖の全部又は一部としてシクロヘキサン骨格又はシクロペンタン骨格を有し且つ側鎖としてマレイミド基を有するポリマーであることが、８５０ｎｍ近傍における透明性に優れ、且つ柔軟性を兼ね備えた物性を示すため、マルチモード用ポリマー光導波路材料として好ましい。
【００２５】
そして、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）としては、下記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位と、下記一般式（３）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、１０〜１００％であるポリマー（以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−１）とも記載する。）が、架橋を十分に行うことができ、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができるという点で、好ましい。
一般式（１）：
【００２６】
【化１】
2010072369.tif 000003
【００２７】
（式中、Ｘは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｍは、０〜５の整数である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、下記一般式（２）：
【００２８】
【化２】
2010072369.tif 000004
【００２９】
[式中、Ａは、メチレン基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のヒドロカルビレン基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のハロヒドロカルビレン基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜６のパーハロカルビレン基；置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のヒドロカルビレン基；置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のハロヒドロカルビレン基；あるいは置換又は非置換の炭素数５〜１２の環状又は多環式のパーハロカルビレン基である。Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は炭素数１〜４のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、Ｒ５及びＲ６で炭素数３〜８の環を形成してもよい。]
で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子；直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基；直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のハロヒドロカルビル基；あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
一般式（３）：
【００３０】
【化３】
2010072369.tif 000005
【００３１】
（式中、Ｙは、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−Ｏ−である。ｎは、０〜５の整数である。Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の少なくとも１つは、１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基；１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のハロヒドロカルビル基；１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のパーハロカルビル基；１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する炭素数１〜２５のアリール基；１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する炭素数１〜２５のアラルキルペンダント基；直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基；直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のハロヒドロカルビル基；直鎖状、分岐状又は環状の炭素数１〜２５のパーハロカルビル基；炭素数１〜２５のアリール基；あるいは炭素数１〜２５のアラルキルペンダント基である。Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０の残りは、水素原子である。）
【００３２】
前記一般式（２）で表わされるマレイミド基としては、下記式（２−１）で表わされる構造が挙げられる。
式（２−１）：
【００３３】
【化４】
2010072369.tif 000006
【００３４】
なお、本発明において、「ヒドロカルビル基」とは、各炭素原子が少なくとも１つの水素原子で適宜置換された炭素骨格を含む基である。つまり、該「ヒドロカルビル基」とは、炭化水素基、又は炭化水素基の一部の水素原子が窒素原子を有する置換基又は酸素原子を有する置換基等で置換された基である。
【００３５】
該ヒドロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のアルキル基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルケニル基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルキニル基；直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数５〜２５のシクロアルキル基；炭素数６〜２４のアリール基；炭素数７〜２４のアラルキル基等が挙げられ、更に具体的にはベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナルチルエチル基等が挙げられる。
【００３６】
また、本発明において、「ハロヒドロカルビル基」とは、該ヒドロカルビル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）が、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等のハロゲン原子で置換された基である。該ハロヒドロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のアルキル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルケニル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルキニル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数５〜２５のシクロアルキル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基；炭素数６〜２４のアリール基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基；炭素数７〜２４のアラルキル基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
【００３７】
また、本発明において、「パーハロカルビル基」とは、該ヒドロカルビル基の全ての水素原子が、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等のハロゲン原子で置換された基である。該パーハロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のアルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルケニル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の炭素数２〜２４のアルキニル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基；直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数５〜２５のシクロアルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基；炭素数６〜２４のアリール基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基；炭素数７〜２４のアラルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
【００３８】
該ヒドロカルビル基に係る該アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基及びドデシル基等が挙げられるが、これらに限定されない。また、該ヒドロカルビル基に係る該アルケニル基としては、ビニル基、アリル基及びプロペニル基等が挙げるが、これらに限定されない。また、該ヒドロカルビル基に係る該アルキニル基としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基及び２−ブチニル基等が挙げられるが、これらに限定されない。また、該ヒドロカルビル基に係る該シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロオクチル基等が挙げられるが、これらに限定されない。また、該ヒドロカルビル基に係る該アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基及びアントラセニル基等が挙げられるが、これらに限定されない。該ヒドロカルビル基に係る該アラルキル基としては、ベンジル基及びフェネチル基等が挙げられるが、これらに限定されない。そして、該ハロヒドロカルビル基は、これらの基の少なくとも１つの水素原子（ただし、全ての水素原子ではない。）がハロゲン原子で置換された基であり、また、該パーハロカルビル基は、これらの基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基である。
【００３９】
また、１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するヒドロカルビル基とは、１又は２以上のヘテロ原子によって置換された炭素原子を有するヒドロカルビル基である。例えば、エーテル基、グリシジルエーテル基、アルコール基、カルボン酸基、エステル基、アクリル基、トリアルコキシシリル基、シリル基及びシロキシ基等の基を有するヒドロカルビル基が挙げられる。また、１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するハロヒドロカルビル基及びパーハロカルビル基についても、ハロゲン原子での置換の有無又は数が異なること以外は、該１又は２以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するヒドロカルビル基と同様である。
【００４０】
また、本発明において、「ヒドロカルビレン基」とは、ヒドロカルビル基が１価の基であるのに対し、ヒドロカルビレン基が２価の基であること以外は、ヒドロカルビル基と同様である。同様に、本発明において、「ハロヒドロカルビレン基」とは、ハロヒドロカルビル基が１価の基であるのに対し、ハロヒドロカルビレン基が２価の基であること以外は、ハロヒドロカルビル基と同様である。同様に、本発明において、「パーハロカルビレン基」とは、パーハロカルビル基が１価の基であるのに対し、パーハロカルビレン基が２価の基であること以外は、パーハロカルビル基と同様である。
【００４１】
また、本発明において、「アラルキルペンダント基」とは、アリール基で置換されている低級アルキル基を指し、例えば、ベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナルチルメチル基である。
【００４２】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−１）中の前記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比（％）は、「｛前記一般式（１）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル／（前記一般式（１）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル＋前記一般式（３）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル）｝×１００」であり、１０〜１００％、好ましくは２０〜６０％、特に好ましくは２０〜５０％である。該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−１）中の前記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、上記範囲内にあることにより、架橋を十分に行え、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができる。
【００４３】
また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）としては、前記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位と、下記式（４）で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、前記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、１０〜１００％であるポリマー（以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−２）とも記載する。）が挙げられる。
式（４）：
【００４４】
【化６】
2010072369.tif 000007
【００４５】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−２）中の前記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比（％）は、「｛前記一般式（１）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル／（前記一般式（１）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル＋前記一般式（４）で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル）｝×１００」であり、１０〜１００％、好ましくは２０〜６０％、特に好ましくは２０〜５０％である。該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−２）中の前記一般式（１）で表わされる構造単位のモル比が、上記範囲内にあることにより、架橋を十分に行え、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができる。
【００４６】
また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）としては、下記一般式（５）で表わされる構造単位が重合したポリマー（以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー（ｂ−３）とも記載する。）が挙げられる。下記一般式（５）で表わされる構造単位中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記一般式（１）で表わされる構造単位中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４と同様である。
一般式（５）：
【００４７】
【化７】
2010072369.tif 000008
【００４８】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４のうちの１つが、前記一般式（２）で表わされるマレイミド基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の残りは、水素原子；直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のヒドロカルビル基；直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のハロヒドロカルビル基；あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数１〜２５のパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。）
【００４９】
また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）としては、前記一般式（１）で表わされる構造単位から選択される１種以上の構造単位、又は前記一般式（５）で表わされる構造単位を有するオレフィン重合ポリマーであり、前記一般式（１）で表わされる構造単位又は前記一般式（５）で表わされる構造単位の重合割合が、重合モノマー換算で、全オレフィン重合モノマーに対するモル比で１０〜１００％、好ましくは２０〜６０％、特に好ましくは２０〜５０％であるポリマーが挙げられる。なお、オレフィン重合ポリマーとは、重合モノマーとしてオレフィン類を用い、該オレフィン類を重合させて得られるポリマーのことである。
【００５０】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の分子量は、特に制限されないが、好ましくは重量平均分子量（Ｍｗ）で６００００〜１５００００であり、特に好ましくは８００００〜１２００００である。
【００５１】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率は、好ましくは１．５４〜１．６０、特に好ましくは１．５５〜１．５９である。該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率が上記範囲内にあることにより、屈折率の調整が容易となる。
【００５２】
そして、本発明の光導波路の製造方法に係る該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程を行う。該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程は、該低分子量化合物（ａ）を含有する該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層を作製する工程である。
【００５３】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）により形成されており、且つ、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、該低分子量化合物（ａ）を含有する。
【００５４】
該低分子量化合物（ａ）は、活性放射線を照射することにより、マレイミド基と反応する化合物（反応性モノマー）であり、例えば、ビニルエーテル類、チオール類、（メタ）アクリレート類が挙げられる。該低分子量化合物（ａ）としての該ビニルエーテル類は、ビニルエーテル基（ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−）を有する化合物である。また、該低分子量化合物（ａ）としての該チオール類は、チオール基（−ＳＨ）を有する化合物である。また、該低分子量化合物（ａ）としての該（メタ）アクリレート類は、アクリレート基（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−）又はメタクリレート基（ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−）を有する化合物である。
【００５５】
該低分子量化合物（ａ）は、マレイミド基と光反応する反応基と共に、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を変化させるのに寄与する置換基又は元素を有する。該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を高くするのに寄与する置換基又は元素としては、例えば、フェニル基、アラルキルペンダント基等の置換基や、硫黄、鉄、鉛、金、白金、銀、銅、クロム、カドミウム、水銀、亜鉛、ヒ素、マンガン、コバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、錫、ビスマス等の元素が挙げられる。また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を低くするのに寄与する置換基又は元素としては、例えば、シラノール基等の置換基や、フッ素等の元素が挙げられる。なお、該チオール類中のチオール基（−ＳＨ基）は、マレイミド基と光反応する反応基であり、且つ、チオール基が反応した後のチオール基由来の硫黄元素は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率を高くする元素として機能する。
【００５６】
該低分子量化合物（ａ）には、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該低分子量化合物（ａ）のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法（１）の低分子量化合物（ａ）として用いられ、一方、該低分子量化合物（ａ）のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法（２）の低分子量化合物（ａ）として用いられる。例えば、該低分子量化合物（ａ）としての該ビニルエーテル類には、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該ビニルエーテル類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法（１）の低分子量化合物（ａ）として用いられ、一方、該ビニルエーテル類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法（２）の低分子量化合物（ａ）として用いられる。また、該低分子量化合物（ａ）としての該チオール類には、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該チオール類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法（１）の低分子量化合物（ａ）として用いられ、一方、該チオール類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法（２）の低分子量化合物（ａ）として用いられる。また、該低分子量化合物（ａ）としての該（メタ）アクリレート類には、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該（メタ）アクリレート類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法（１）の低分子量化合物（ａ）として用いられ、一方、該（メタ）アクリレート類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法（２）の低分子量化合物（ａ）として用いられる。
【００５７】
該第一の照射工程では、該低分子量化合物（ａ）の種類によっては、活性放射線の照射により、該低分子量化合物（ａ）同士の重合反応も起こる。例えば、該低分子量化合物（ａ）が、該（メタ）アクリレート類の場合、該第一の照射工程中に、活性放射線の照射により、２つ以上の該（メタ）アクリレート類が重合した重合物が生成する。そして、このような場合は、該第一の照射工程では、生成した該低分子量化合物（ａ）の重合物とマレイミド基との反応も起こる。なお、該第一の照射工程中に生成した該低分子量化合物（ａ）の重合物は、マレイミド基とは反応しないこともあり、そのような該低分子量化合物（ａ）の重合物は、該第二の照射工程後、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物中に、該硬化物とは結合せずに存在することになるが、本発明では、そのような該低分子量化合物（ａ）の重合物が存在していてもよい。
【００５８】
該低分子量化合物（ａ）は、該低分子量化合物揮発工程で、活性放射線が照射されなかった未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層から、加熱下又は減圧下あるいは加熱及び減圧下で、揮発するものであればよい。また、該低分子量化合物（ａ）の分子量は、４０〜８００、好ましくは６０〜５００、特に好ましくは１００〜２００である。
【００５９】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中の該低分子量化合物（ａ）の含有量は、該低分子量化合物（ａ）の屈折率や該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物の屈折率をどの程度変化させるかによって、適宜選択されるが、好ましくは２〜５０質量％、特に好ましくは５〜３０質量％である。
【００６０】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層において、該低分子量化合物（ａ）中のマレイミド基と光反応をする反応基、例えば、ビニル基、チオール基、アクリレート基、メタクリレート基等のモル数に対する該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）中のマレイミド基のモル数の比（マレイミド基／低分子量化合物（ａ）中の反応基）は、該低分子量化合物（ａ）の反応性やコア部と中間層クラッド部との間の屈折率の差をどの程度にするかという設計方針等によって、適宜選択されるが、好ましくは０．０５〜０．７、特に好ましくは０．１〜０．３である。
【００６１】
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、マレイミド基同士の光架橋反応を促進させるために、光伝播損失が増大しない範囲で、光ラジカル発生剤等の光反応促進剤を含有することができる。該光ラジカル発生剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられる。
また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、光架橋反応の感光波長領域を拡大するために、光伝播損失が増大しない範囲で、光増感剤を含有することができる。該光増感剤としては、２−クロルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロプロポキシチオキサントン等のチオキサントンや、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノベンゾキノン、アントラキノン等のキノン類が挙げられる。
【００６２】
また、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、必要に応じて、密着助剤、酸化防止剤、溶解促進剤等の添加剤を含有してもよい。該密着助剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルノルボルネン、トリエトキシノルボルネン、トリメトキシシリルエチルノルボルネン等のシランカップリング剤が挙げられる。
【００６３】
該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程では、該活性放射線硬化性ポリマー層を、下層クラッド上に作製する。
【００６４】
該下層クラッドとしては、従来から用いられているものでよく、特に制限されないが、透明性が高く、耐熱性、耐吸水特性に優れ、更には、機械的強度が高く、該活性放射性硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物と密着性に優れるものが好ましい。
【００６５】
このような下層クラッドの材料としては、例えば、光重合性のノルボルネン系樹脂、光重合性のアクリル酸系樹脂、光重合性のメタクリル酸系樹脂、光重合性のエポキシ樹脂、光重合性のオキセタン系樹脂、光重合性のスチレン系樹脂等が挙げられ、これらのうち、特に透明性に優れるという点で、光重合性の脂環式エポキシ樹脂が好ましい。また、これらは、１種でも２種以上の組合せでもよい。
【００６６】
該下層クラッドは、従来より公知の方法により作製される。通常、任意の基板、例えば、ガラス基板、シリコンウェハー等の上に、該下層クラッドの材料を溶解させたワニスを塗布し、溶剤を除去後、光硬化させて、該基板上に該下層クラッドを作製する。
【００６７】
該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程において、該下層クラッド上に、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層を作製する方法としては、例えば、先ず、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）及び該低分子量化合物（ａ）を、溶媒に溶解又は分散させて、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層作製用ワニスを作成し、このワニスを該下層クラッド上に、ドクターブレード、円コーター、スプレーコーター、ダイコーター、コンマコーター等により塗布し、次いで、該ワニスから該溶剤を揮発させて、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層を作製する方法が挙げられる。この方法において、該溶剤は、該低分子量化合物（ａ）より沸点が低いものであればよく、例えば、トルエン、キシレン、メシチレンが挙げられる。また、該ワニスには、必要に応じて、該光反応促進剤、該光増感剤、該添加剤を添加することができる。
【００６８】
次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該第一の照射工程を行う。該第一の照射工程は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する工程である。
【００６９】
該第一の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に照射する活性放射線としては、光反応を生じさせることができるものであればよく、例えば、可視光線、紫外線、赤外線、レーザー光線、電子線、Ｘ線等が挙げられる。これらのうち、紫外線、レーザー光線が好ましい。
【００７０】
該マスクは、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、活性放射線が照射されないようにするためのものである。そして、本発明の光導波路の製造方法（１）の場合、該第一の照射工程で活性放射線が照射された露光部は中間層クラッド部となり、活性放射線が照射されなかった未露光部はコア部となるので、該マスクのパターン形状を、コア部のパターン形状となるようにする。一方、本発明の光導波路の製造方法（２）の場合、該第一の照射工程で活性放射線が照射された露光部はコア部となり、活性放射線が照射されなかった未露光部は中間層クラッド部となるので、該マスクのパターン形状を、中間層クラッド部のパターン形状となるようにする。
【００７１】
該第一の照射工程において、活性放射線の照射量は、適宜選択されるが、該第一の照射工程では、該低分子量化合物（ａ）がマレイミド基と反応する程度の照射量を選択すればよい。該第一の照射工程は、該低分子量化合物（ａ）をマレイミド基と反応させることにより、該低分子量化合物（ａ）を該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）のマレイミド基と反応させることが目的であるので、該第二の照射工程で、マレイミド基同士の架橋反応により、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）を硬化させるための照射量よりも、照射量が少なくてもよい。例えば、活性放射線が紫外線の場合、２００〜４５０ｎｍを含む光源、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプを使用して、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、５００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する。また、活性放射線の照射量は、活性放射線の照射強度及び照射時間により、調節できる。例えば、照射強度が１０〜４０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、１００〜３００秒間照射する。
【００７２】
そして、該第一の照射工程では、該低分子量化合物（ａ）又は該低分子量化合物（ａ）の重合物がマレイミド基と反応することによって、活性放射線が照射された露光部の該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、該低分子量化合物（ａ）又は該低分子量化合物（ａ）の重合物が、マレイミド基との光反応後の構造で結合して強固に保持される。
【００７３】
次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該低分子量化合物揮発工程を行う。該低分子量化合物揮発工程では、加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物（ａ）を揮発させる。なお、加熱下又は減圧下でとは、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層を、加熱すること、減圧下に置くこと、又は加熱しながら減圧することを指す。
【００７４】
該低分子量化合物揮発工程において、加熱温度又は減圧度は、未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中の該低分子量化合物（ａ）の含有量が、所定の含有量以下となるように、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）及び該低分子量化合物（ａ）の種類等により、適宜選択されるが、該加熱温度は、好ましくは５０〜１８０℃、特に好ましくは８０〜１５０℃であり、また、減圧度は、通常０．１〜０．５ｋＰａ、好ましくは０．１〜０．３ｋＰａである。また、加熱時間又は減圧時間は、未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中の該低分子量化合物（ａ）の含有量が、所定の含有量以下となるように、適宜選択される。
【００７５】
活性放射線が照射されなかった未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中では、該低分子量化合物（ａ）は、マレイミド基とは結合していないので、加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層から揮発する。そのため、該低分子量化合物揮発工程を行うことにより、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中に、該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程で作製した該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層中の含有量と同程度の量の該低分子量化合物（ａ）を含有する部分と、該低分子量化合物（ａ）を含有しない又は含有量が低減された部分とを形成させることができる。
【００７６】
次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該第二の照射工程を行う。該第二の照射工程では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層全体に、活性放射線を照射して、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層全体のマレイミド基に、架橋反応を起こさせることにより、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）を硬化する工程である。
【００７７】
該第二の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に照射する活性放射線は、該第一の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に照射する活性放射線と同様である。該第二の照射工程において、活性放射線の照射量は、適宜選択され、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）のマレイミド基同士が架橋反応を起こして、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）が光硬化するような照射量が選択される。例えば、活性放射線が紫外線の場合、２００〜４５０ｎｍを含む光源、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプを使用して、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、２０００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する。例えば、照射強度が２０〜４０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、１００〜３００秒間照射する。
【００７８】
そして、該第二の照射工程を行うことにより、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層は、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層になる。ここで、本発明の光導波路の製造方法（１）では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層のうちの露光部には、該硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する該低分子量化合物（ａ）が、マレイミド基との反応後の構造で含有されているので、露光部の方が、未露光部に比べ、屈折率が低くなる。よって、本発明の光導波路の製造方法（１）の場合、露光部が中間層クラッド部となり、未露光部がコア部となる。一方、本発明の光導波路の製造方法（２）では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層のうちの露光部には、該硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する該低分子量化合物（ａ）が、マレイミド基との反応後の構造で含有されているので、露光部の方が、未露光部に比べ、屈折率が高くなる。よって、本発明の光導波路の製造方法（２）の場合、露光部がコア部となり、未露光部が中間層クラッド部となる。
【００７９】
次いで、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層の上に、上層クラッドを作製し、光導波路を得る。
【００８０】
該上層クラッドは、従来から用いられているものでよく、特に制限されない。そして、該上層クラッドと該下層クラッドとは、該上層クラッドが、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の硬化物層の上に作製されるのに対し、該下層クラッドが、該基板等の上に作製される点が異なるものの、該上層クラッドの材質や作製方法等は、該下層クラッドと同様である。
【００８１】
本発明の光導波路の製造方法では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の種類、該低分子量化合物（ａ）の種類及び該低分子量化合物（ａ）の含有量を、適宜選択することにより、コア部の屈折率、中間層クラッド部の屈折率及びコア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整することができる。該コア部と該中間層クラッド部との屈折率の差は、特に限定されないが、好ましくは０．３〜４．０％、特に好ましくは０．５〜２．５％である。
【００８２】
また、本発明の光導波路の製造方法では、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の種類、該低分子量化合物（ａ）の種類及び該低分子量化合物（ａ）の含有量により、つまり、硬化後の該コア部及び該中間層クラッド部の屈折率により、適宜、該下層クラッド及び上層クラッドの材質を選択すればよい。
【００８３】
本発明の光導波路の製造方法では、現像液で未露光部を除去してコア部のパターンを得る現像工程を行う必要ない。そのため、本発明の光導波路の製造方法は、従来の現像工程を必要とする光導波路の製造方法に比べ、簡便な方法となる。
【００８４】
また、本発明の光導波路の製造方法では、該低分子量化合物（ａ）の種類又はその含有量によって、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整することができる。そのため、従来のように、コア部及び中間層クラッド部を構成するポリマー材だけで、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整する方法に比べ、本発明の光導波路の製造方法は、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差の調整が容易である。
【００８５】
更に、本発明の光導波路の製造方法では、コア部とクラッド部との作り分けを、該第一の照射工程によって行っている。そして、通常、活性放射線を照射することによるマレイミド基同士の反応、すなわち、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）の架橋反応に比べ、活性放射線を照射することによる該低分子量化合物（ａ）とマレイミド基との反応の方が、起こり易いために、従来の光導波路の製造方法での活性放射線硬化性ポリマーへの活性放射線の照射に比べ、本発明の第一の照射工程での活性放射線の照射量を少なくすることができる。そのため、本発明の光導波路の製造方法では、化学増幅型レジストで過剰に紫外線照射を行った場合に誘発される暗反応のような現象を防ぐことができるので、鮮明なコアパターンが得られる。
【００８６】
また、本発明の光導波路の製造方法における活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法は、一つの層の中に、屈折率の異なる部位を設けるのに適しており、例えば、ホログラフィー、ポリマー光ファイバー、マイクロレンズ、プリズム等の製造方法としても応用可能である。
【００８７】
すなわち、本発明の活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法は、該低分子量化合物（ａ）を含有する該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層、つまり、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）により形成されており、且つ、該低分子量化合物（ａ）を含有する活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物（ａ）を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、
該活性放射線硬化性ポリマー（ｂ）層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、
を有する活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作成方法である。
【実施例】
【００８８】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、その効果を実証する。なお、これらの実施例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００８９】
（実施例１）
（１）活性放射線硬化性ポリマーの合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、デシルノルボルネン（ＤｅＮＢ）８．４ｇ（３５．９ｍｍｏｌ）、フェニルエチルノルボルネン（ＰＥＮＢ）５．３ｇ（２７．０ｍｍｏｌ）およびジメチルマレイミドノルボルネン（ＤＭＭＩＮＢ）６．２ｇ（２７．０ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（６）で表わされるＮｉ触媒１．７４ｇ（３．６ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
この下記化学式（６）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記３種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ジメチルマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー＃１（下記式（７−１）で表わされる構造単位と、下記式（７−２）で表わされる構造単位と、下記式（７−３）で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマー）を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定によりＭｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、デシルノルボルネン構造単位（下記式（７−１））が４０ｍｏｌ％、フェニルエチルノルボルネン構造単位（下記式（７−２））が３０ｍｏｌ％、ジメチルマレイミドノルボルネン構造単位（下記式（７−３））が３０ｍｏｌ％であり、屈折率はメトリコンにより１．５６（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
化学式（６）：
【００９０】
【化８】
2010072369.tif 000009
【００９１】
式（７−１）〜（７−３）：
【００９２】
【化９】
2010072369.tif 000010
【００９３】
なお、上記式（７−１）〜（７−３）中、各構造単位のカッコの右下の数字は、ポリマー中の各構造単位のｍｏｌ％を表わすのであって、各構造単位が連続していることを表わすものではない。
【００９４】
（２）活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ１の調製
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルアクリレートモノマー（大阪有機化学工業製  Ｖ＃１５５、ＣＡＳ＃３０６６−７１−５、分子量１５４、沸点２００℃／１０１ｋＰａ）０．１ｇを加え、均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ１を得た。
このとき、シクロヘキシルアクリレートモノマーの反応基（アクリレート基）のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、０．０５であった。
【００９５】
（３）下層クラッドの作製
シリコンウエハ上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を１００ｍJ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下層クラッドを形成させた。形成された下層クラッドは、厚みが２０μｍであり、無色透明であり、屈折率は１．５２（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【００９６】
（４）コア部及び中間層クラッド部の形成
上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ１をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射した（照射強度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒照射）。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分、８５℃で３０分、１５０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を５０００ｍＪ／ｃｍ２照射し（照射強度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２５０秒照射）、１５０℃で１時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが５０μｍのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は１．５５であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は１．５４であった。
【００９７】
（５）上層クラッドの形成
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるようにＡｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを積層させたドライフィルムを、上記コア部及び中間層クラッド部に貼り合わせ、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを硬化させて、上層クラッドを形成させ、光導波路を得た。このとき、上層クラッドは、無色透明であり、屈折率は１．５２であった。
【００９８】
（６）光導波路の損失評価
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して上記光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。尚、測定にはカットバック法を採用した。導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失は０．０３ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
【００９９】
（実施例２）
（１）活性放射線硬化性ポリマーの合成
公知の手法（例えば特開２００３−２５２９６３号公報）を用いて、ＤＭＭＩＮＢモノマーの開環メタセシス重合を行い、ジメチルマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー＃２（下記式（８）で表わされる構造単位が重合したポリマー）を得た。
式（８）：
【０１００】
【化１０】
2010072369.tif 000011
【０１０１】
ポリマー＃２の分子量分布は、ＧＰＣ測定によりＭｗ＝８万、Ｍｎ＝３万、屈折率はメトリコンにより１．５７（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【０１０２】
（２）活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ２の調製
精製した上記ポリマー＃２  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルアクリレートモノマー（大阪有機化学工業製  Ｖ＃１５５、ＣＡＳ＃３０６６−７１−５、分子量１５４、沸点２００℃／１０１ｋＰａ）０．１ｇを加え、均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ２を得た。
このとき、シクロヘキシルアクリレートモノマーの反応基（アクリレート基）のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、０．２であった。
【０１０３】
（３）下層クラッドの作製
実施例１と同様にして行った。
【０１０４】
（４）コア部及び中間層クラッド部の形成
上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ２をドクターブレードによって均一に塗布を行った後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射した（照射強度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒照射）。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分、８５℃で３０分、１５０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を５０００ｍＪ／ｃｍ２照射し（照射強度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２５０秒照射）、１５０℃で１時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが５０μｍのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は１．５６であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は１．５５であった。
【０１０５】
（５）上層クラッドの形成
実施例１と同様の方法で行い、光導波路を得た。
【０１０６】
（６）光導波路の損失評価
実施例１と同様の方法で行ったところ、伝搬損失は０．０４ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
【０１０７】
（実施例３）
（１）活性放射線硬化性ポリマーの合成
実施例１と同様にして、活性放射線硬化性ポリマー＃１を得た。
【０１０８】
（２）活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ３の調製
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、２−エチルへキシル−（３−メルカプトプロピオネート)（丸善石油化学社製、ＣＡＳ＃５０４４８−９５−８、分子量２１８．３６、沸点１４５℃／５．３ｋＰａ）０．０５ｇを加え、均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ３を得た。
このとき、２−エチルへキシル−（３−メルカプトプロピオネート)の反応基（メルカプト基（−ＳＨ））のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、０．１３であった。
【０１０９】
（３）下層クラッドの作製
実施例１と同様にして行った。
【０１１０】
（４）コア部及び中間層クラッド部の形成
上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ３をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射した（照射強度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒照射）。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分、８５℃で３０分、１５０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を６０００ｍＪ／ｃｍ２照射し（照射強度２５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を２４０秒照射）、１５０℃で１時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが５０μｍのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は１．５５であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は１．５４であった。
【０１１１】
（５）上層クラッドの形成
実施例１と同様にして行い、光導波路を得た。
【０１１２】
（６）光導波路の損失評価
実施例１と同様にして行ったところ、伝搬損失は０．０３ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
【０１１３】
（比較例１）
（１）活性放射線硬化性ポリマーの合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、デシルノルボルネン（ＤｅＮＢ）６．７ｇ（２８．７ｍｍｏｌ）、フェニルエチルノルボルネン（ＰＥＮＢ）１３．３ｇ（６６．９ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
次に、１００ｍＬバイアルビン中に前記化学式（６）で表わされるＮｉ触媒１．８５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
この前記化学式（６）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、ＴＨＦ６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
次に、処理の完了した反応液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、活性放射線硬化性ポリマー＃３（下記式（９−１）で表わされる構造単位と、下記式（９−２）で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマー）を得た。ポリマー＃３の分子量分布はＧＰＣ測定によりＭｗ＝１２万、Ｍｎ＝５万、ポリマー＃３中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、デシルノルボルネン構造単位（下記式（９−１））が３０ｍｏｌ％、フェニルエチルノルボルネン構造単位（下記式（９−２））が７０ｍｏｌ％であり、屈折率はメトリコンにより１．５５（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
式（９−１）〜（９−２）：
【０１１４】
【化１１】
2010072369.tif 000012
【０１１５】
なお、上記式（９−１）〜（９−２）中、各構造単位のカッコの右下の数字は、ポリマー中の各構造単位のｍｏｌ％を表わすのであって、各構造単位が連続していることを表わすものではない。
【０１１６】
（２）活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ４の調製
精製した上記ポリマー＃３  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルアクリレートモノマー（大阪有機化学工業製  Ｖ＃１５５、ＣＡＳ＃３０６６−７１−５、分子量１５４、沸点２００℃／１０１ｋＰａ）１ｇ、ラジカル発生剤イカルガキュア６５１（長瀬産業製、ＣＡＳ＃２４６５０−４２−８）０．０１ｇを加え、均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ４を得た。
【０１１７】
（３）下層クラッドの作製
実施例１と同様と同様にして行った。
【０１１８】
（４）コア部及び中間層クラッド部の形成
上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ４をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射した。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分、８５℃で３０分、２００℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、導波路パターンはうっすらとしか観測されなかった。
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を５０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、１５０℃で１時間加熱し、厚みが５０μｍのコア部及び中間層クラッドを得た。このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は１．５５０であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は１．５４７であった。
【０１１９】
（５）上層クラッドの形成
実施例１と同様にして行い、光導波路を得た。
【０１２０】
（６）光導波路の損失評価
実施例１と同様にして行ったところ、伝搬損失は５ｄＢ／ｃｍであった。
【０１２１】
（比較例２）
（１）活性放射線硬化性ポリマーの合成
実施例１と同様にして、活性放射線硬化性ポリマー＃１を得た。
【０１２２】
（２）活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ５の調製
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキサン（ＣＡＳ＃１１０−８２−７）１ｇを加え、均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ５を得た。
【０１２３】
（３）下層クラッドの作製
実施例１と同様にして行った。
【０１２４】
（４）中間硬化物層の形成
上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスＶ５をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を２０００ｍＪ／ｃｍ２照射した。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分、８５℃で３０分、１２０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、導波路パターンは全く観測されなかった。
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を５０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、１５０℃で１時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが５０μｍの硬化物層を形成させた。
【０１２５】
（５）上層クラッドの形成
実施例１と同様にして行い、光導波路を得た。
【０１２６】
（６）光導波路の損失評価
導波路構造が確認できなかったため測定を行わなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（１）である。
【図２】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（２）である。
【図３】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（３）である。
【図４】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（４）である。
【図５】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（５）である。
【図６】本発明の光導波路の製造方法（１）の形態例を示す模式的な断面図（６）である。
【図７】従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図（１）である。
【図８】従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図（２）である。
【図９】従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図（３）である。
【図１０】従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図（４）である。
【図１１】従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図（５）である。
【符号の説明】
【０１２８】
１、３１    下層クラッド
２          活性放射線硬化性ポリマー層
３、３３    フォトマスク
４、３４    紫外線
５、３６    未露光部
６、３５    露光部
７          低分子量化合物除去未露光部
８          中間層クラッド部
９、３７    コア部
１０、３９  上層クラッド
１１        活性放射線硬化性ポリマーの硬化物層
２０        光導波路
３２        コア用ポリマー層
３８        上層クラッド用ポリマー層
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明によれば、簡便な方法で光導波路を製造できる。また、コア部とクラッド部との屈折率の調整も容易となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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