(57)【要約】  光導波路において、基板、クラッド材料あるいは型のいずれかの剛性が低い場合であっても、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを容易に制御することが可能な光導波路の製造方法およびそれに用いる型を提供すること。  光導波路の製造方法は、ソフトリソグラフィーを利用し、第２の型（凸型）を用いて、基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する。次いで、コア溝にコア材料を注入して充填し、硬化させてコア層を形成する。さらに、スペーサ溝にクラッド材料を注入して充填し、かつ、コア層を埋め込むように下部クラッド層上にクラッド材料を塗布した後、硬化させて上部クラッド層を形成する。この製造方法に用いられる型は、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凹部または各凸部を有する。
2009148010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を用いて、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する工程と；
該コア溝にコア材料を注入して充填し、該コア材料を硬化させてコア層を形成する工程と；
該スペーサ溝にクラッド材料を注入して充填し、かつ、該コア層を埋め込むように該下部クラッド層上にクラッド材料を塗布した後、該クラッド材料を硬化させて上部クラッド層を形成する工程と；
を包含することを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
基板上に、クラッド材料を滴下し、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を載置した後、該クラッド材料を硬化させ、該第２の型を取り除いて、該基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する工程を包含する請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
該基板がフィルム基板である請求項１または２に記載の光導波路の製造方法。
【請求項４】
前記コア溝と前記スペーサ溝との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）が１／１０以上、３／１以下である請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項５】
前記基板上に、前記クラッド材料を滴下し、前記第２の型を載置した後、前記第２の型を前記基板上に押し付けて、前記スペーサ溝に対応する凸部を前記基板に密着させてから、前記クラッド材料を硬化させる請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項６】
前記第２の型が、前記コア溝と前記スペーサ溝とに対応する各凹部を有する第１の型を用いて作製される請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項７】
前記クラッド材料および／または前記コア材料がＵＶ硬化型エポキシ樹脂である請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法。
【請求項８】
基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を用いて、該基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝を有する下部クラッド層を形成する工程を包含する光導波路の製造方法に用いる型であって、
コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有することを特徴とする型。
【請求項９】
前記コア溝に対応する凸部と前記スペーサ溝に対応する凸部との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝に対応する凸部の高さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）が１／１０以上、３／１以下である請求項８記載の型。
【請求項１０】
基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を用いて、該基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝を有する下部クラッド層を形成する工程を包含する光導波路の製造方法に用いる型であって、
コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凹部を有することを特徴とする型。
【請求項１１】
前記コア溝に対応する凹部と前記スペーサ溝に対応する凹部との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝に対応する凹部の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）が１／１０以上、３／１以下である請求項１０記載の型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路の製造方法およびそれに用いる型に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの実用化に伴い、その基本構成としての光導波路に関する技術が注目を集めている。光導波路とは、代表的には、屈折率が高いコア層を屈折率が低いクラッド層が取り囲んだ埋め込み型構造をなすか、あるいは、屈折率が低い下部クラッド層の上に屈折率が高いコア層を形成し、上部クラッド層を空気層としたリッジ型構造をなし、光導波路のコア層に入射した光は該コア層と該クラッド層との界面や該コア層と該空気層との界面で反射しながら該コア層中を伝播する。【０００３】
光導波路を製造する方法としては、例えば、基板上にクラッド材料を塗布し、硬化させて下部クラッド層を形成し、次いで、下部クラッド層上にコア材料を塗布し、マスクを被せて硬化させ、未硬化部分を除去することにより、コア層を形成するか、あるいは、下部クラッド層上にコア材料を塗布した後、硬化させてから、パターニングされたレジスト層を形成し、非被覆部分を除去することにより、コア層を形成した後、コア層を埋め込むように下部クラッド層上にクラッド材料を塗布し、硬化させて上部クラッド層を形成する方法が採用されてきた。【０００４】
この方法に対し、最近、光導波路を簡便かつ安価に製造する方法として、スタンパ法が検討されている。例えば、特許文献１、２および３には、ガラス基板上にクラッド材料を滴下し、表面にコア層と同じ形状のパターンを有するスタンパ型を押圧してコア溝を形成した後、クラッド材料を硬化させて、コア溝を有する下部クラッド層を形成し、次いで、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア材料を硬化させてコア層を形成した後、コア層を埋め込むように、下部クラッド層上にクラッド材料を滴下し、ベース基板を接着してから、クラッド材料を硬化させて上部クラッド層を形成する方法が開示されている。【０００５】
このスタンパ法では、コア溝を有する下部クラッド層を形成する際に、剛性が高いガラス基板を用いているので、ガラス基板上にクラッド材料を滴下し、表面にコア層と同じ形状のパターンを有するスタンパ型を押圧しても、ガラス基板が撓むことがなく、コア層の下側に位置する部分が略均一な厚さを有する下部クラッド層を形成することができる。コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層が略均一な厚さを有すれば、得られた光導波路のコア層内を光が低損失で伝播することができ、光を伝送する効率が向上する。【０００６】
しかし、上記従来のスタンパ法は、ガラス基板を用いているので、光導波路を１枚ずつ製造する枚葉プロセスに限定されてしまい、光導波路を製造する効率が悪い。そこで、光導波路を製造する効率を向上するために、フィルム基板のロールを用意しておき、このロールからフィルム基板を引き出しながら、フィルム基板上に下部クラッド層、コア層および上部クラッド層を順次形成して、光導波路を連続的に製造する連続プロセスを採用することが求められている。また、光導波路から光電気混載モジュールを製造する場合には、光が基板を通過するので、光の伝送効率を考えると、ガラス基板に比べて、厚さが薄く、それゆえ光の行路長が短く、かつ、光導波路フィルムと屈折率が近く、それゆえ光の反射が少ないフィルム基板を用いる方が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２２７６５５号公報
【特許文献２】特許第３８５８９８９号公報
【特許文献３】特許第３８５８９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、フィルム基板は、ガラス基板に比べて剛性が低いので、フィルム基板上にクラッド材料を滴下し、表面にコア層と同じ形状のパターンを有するスタンパ型を押し付けると、フィルム基板が撓んでしまい、コア層の下側に位置する部分が略均一な厚さを有する下部クラッド層を形成することができないという問題点がある。【０００９】
また、同様に、スタンパ型が柔軟性のある材料で構成されている場合にも、クラッド材料を滴下した基板表面にスタンパ型を押し付けるとスタンパ型が撓んでしまい、均一な厚さを有する下部クラッド層を形成することができないという問題点があり、基板、クラッド材料あるいはスタンパ型のいずれかの剛性が低い場合には、下部クラッド層の厚みを均一に形成し難く、導波損失の小さい光導波路が得られ難いという問題があった。【００１０】
上述した状況の下、本発明が解決すべき課題は、光導波路において、基板、クラッド材料あるいはスタンパ型のいずれか１つ以上が剛性の低い材料で構成されていても、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを容易に制御することが可能な光導波路の製造方法およびそれに用いる型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、種々検討の結果、コア溝に対応する凸部だけを有する凸型ではなく、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する凸型を用いて、基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成すれば、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）の存在により、基板または凸型が支持されて撓むことなく、略平行に保持されるので、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを容易に制御できることを見出して、本発明を完成した。【００１２】
すなわち、本発明は、基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を用いて、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する工程と；該コア溝にコア材料を注入して充填し、該コア材料を硬化させてコア層を形成する工程と；該スペーサ溝にクラッド材料を注入して充填し、かつ、該コア層を埋め込むように該下部クラッド層上にクラッド材料を塗布した後、該クラッド材料を硬化させて上部クラッド層を形成する工程と；を包含することを特徴とする光導波路の製造方法を提供する。
上記下部クラッド層を形成する工程は、基板上に、クラッド材料を滴下し、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を載置した後、該クラッド材料を硬化させ、該第２の型を取り除いて、該基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する工程であるのが好ましい。【００１３】
本発明による光導波路の製造方法において、前記基板はフィルム基板であるのが好ましく、また、前記コア溝と前記スペーサ溝との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）は、好ましくは１／１０以上、３／１以下である。また、前記基板上に、前記クラッド材料を滴下し、前記第２の型を載置した後、前記第２の型を前記基板上に押し付けて、前記スペーサ溝に対応する凸部を前記基板に密着させてから、前記クラッド材料を硬化させることが好ましい。なお、前記第２の型は、前記コア溝と前記スペーサ溝とに対応する各凹部を有する第１の型を用いて作製すればよい。また、前記クラッド材料および／または前記コア材料は、好ましくは、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂である。【００１４】
また、本発明は、上記のような光導波路の製造方法に用いる型であって、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凹部または各凸部を有することを特徴とする型を提供する。【００１５】
本発明による光導波路の製造方法に用いる本発明の型において、前記コア溝に対応する凹部と前記スペーサ溝に対応する凹部との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝に対応する凹部の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）、または、前記コア溝に対応する凸部と前記スペーサ溝に対応する凸部との間隔（ｘ）に対する前記スペーサ溝に対応する凸部の高さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）は、好ましくは１／１０以上、３／１以下である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による光導波路の製造方法は、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型（凸型）を用いて、基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成するので、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、また、剛性の低い材料からなるクラッド材料やコア溝に相当する凸部を有する型を用いても、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層が制御された略均一な厚さを有し、導波損失が非常に小さい光導波路を簡便に製造することができる。【００１７】
また、ロール状のフィルム基板を連続して引き出して走行させながら、第２の型を貼り付けたロールを接触させて、下部クラッド層を形成し、引き続いて、コア層および上部クラッド層を順次形成することにより、凹版印刷の要領で、光導波路を大量生産することが可能になる。【００１８】
さらに、得られた光導波路は、下部クラッド層、コア層および上部クラッド層がフィルム基板上に形成されているので、基板として、電気配線付きのフィルム基板を用いれば、発光素子および／または受光素子を実装する部分をダイシングソーでＶ字状に切断して４５°ミラーを形成することにより、光電気混載モジュールを簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による光導波路の製造方法の代表例を説明するための模式的な工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
≪光導波路の製造方法≫
本発明による光導波路の製造方法（以下「本発明の製造方法」ということがある。）は、基板上に、クラッド材料を滴下し、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を載置した後、あるいは、基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型を載置し、該基板と該第２の型との間隙にクラッド材料を注入して充填した後、該クラッド材料を硬化させ、該第２の型を取り除いて、該基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する工程と；該コア溝にコア材料を注入して充填し、該コア材料を硬化させてコア層を形成する工程と；該スペーサ溝にクラッド材料を注入して充填し、かつ、該コア層を埋め込むように該下部クラッド層上にクラッド材料を塗布した後、該クラッド材料を硬化させて上部クラッド層を形成する工程と；を包含することを特徴とする。
【００２１】
本発明の製造方法は、ソフトリソグラフィーを利用し、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する第２の型（凸型）を用いて、基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成するものである。なお、ソフトリソグラフィーとは、スタンパ法の一種であり、シリコーン系ゴムやウレタン系ゴムなどの柔らかい材料から形成された第２の型（凸型）を用いて、下部クラッド層を転写する方法である。
【００２２】
以下に、図１を参照しながら、本発明の製造方法の代表例について詳しく説明するが、本発明の製造方法は下記の代表例に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。
【００２３】
まず、図１（ａ）に示すように、例えば、リン青銅などの金属または合金を切削し、コア溝に対応する凹部７、コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凹部８を形成して、第１の型（凹型）５を作製する。
【００２４】
次いで、第１の型５に、例えば、二液硬化型の硬化性ポリシロキサンなどの硬化性シリコーン材料を塗布し、硬化させた後、第１の型５を取り外して、図１（ｂ）に示すように、コア溝に対応する凸部９とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０とを有する第２の型（凸型）６を作製する。
【００２５】
なお、第２の型６を作製する際には、第１の型５から第２の型６が容易に離型するように、第１の型５上に、剥離剤を塗布しておいてもよい。剥離剤としては、従来公知の剥離剤を用いればよく、特に限定されるものではない。
【００２６】
次いで、図１（ｂ）に示すように、例えば、ポリイミドフィルムなどの基板１上に、適量のクラッド材料を滴下した後、例えば、平行度を持たせたステージ上で、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０が基板１に接触するように、第２の型６を接近させる。このとき、第２の型６のスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０が基板１に接触する前に、第２の型６を一旦停止させ、真空に引いて脱泡処理を施して、クラッド材料から泡を除去することが好ましい。あるいは、基板１上に、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０が基板１に接触するように第２の型６を載置した後、基板１と第２の型６との間隙にクラッド材料を注入して充填してもよい。いずれの場合も、第２の型６を基板１に押し付けて、図１（ｃ）に示すように、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０を基板１に密着させることが好ましい。
【００２７】
基板１としては、無機材料、有機材料を問わず、公知の材料はいずれも使用することができるが、例えば、シリコン基板；石英、パイレックス（登録商標）等のガラス基板；Ａｌ，Ｃｕ等の金属基板；金属酸化物基板；ポリイミド、ポリエーテルケトン等の樹脂基板；有機無機ハイブリッド基板等を使用することが好ましい。中でも、樹脂基板が好ましく、樹脂フィルムからなるフィルム基板がより好ましい。
【００２８】
フィルム基板としては、従来公知の光導波路材料から構成される樹脂フィルムであればよく、特に限定されるものではないが、具体的には、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂などから構成される樹脂フィルムが挙げられる。これらの樹脂フィルムのうち、光電気混載モジュールの製造を考慮すると、耐熱性（特に、半田付けを想定した耐熱性、具体的には２００〜２５０℃の耐熱性）の観点からは、ポリイミド系樹脂から構成されるフィルム、すなわちポリイミドフィルム（ハロゲン化ポリイミドフィルムを含む）が好ましい。また、フィルム基板として、ポリイミドフィルムを用いる場合には、市販品を利用してもよい。ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、東レ・デュポン株式会社の商品名「カプトン（登録商標）」シリーズが挙げられる。
【００２９】
基板１の厚さは、光導波路の用途や、光電気混載フレキシブルモジュールを製造した場合に使用する光の波長などに応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。基板１の厚さが小さすぎると、基板の強度が低下することがある。逆に、基板１の厚さが大きすぎると、光電気混載モジュールを製造した場合に、基板の透明性が低下することがある。
【００３０】
本発明の製造方法では、第２の型６に、コア溝に対応する凸部９に加えて、コア溝の両側に間隔を開けて平行に併設されるスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０が設けられているので、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、基板１上に第２の型６を載置した際に、基板１または第２の型６が撓むことがなく、コア溝に対応する凸部９と基板１との間隔が略均一に保持される。しかも、スペーサ溝の深さ、すなわちスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０の高さを適宜設定することにより、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層２の厚さを容易に制御することができる。
【００３１】
そして、基板１と第２の型６との間隙に充填されたクラッド材料を硬化させた後、第２の型６を取り除いて、図１（ｄ）に示すように、基板１上に、コア溝１１とコア溝１１の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝１２とを有する下部クラッド層２を形成する。下部クラッド層２を構成するクラッド材料は、従来公知の光導波路材料であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線（または光）硬化性樹脂が好適である。
【００３２】
下部クラッド層２において、コア溝１１とスペーサ溝１２との間隔（ｘ）に対するスペーサ溝１２の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）は、好ましくは１／１０以上、より好ましくは１／８以上、さらに好ましくは１／７以上であり、また、好ましくは３／１以下、より好ましくは２／１以下、さらに好ましくは３／２以下である。比率（ｙ／ｘ）が小さすぎると、充分な厚さのコア層を形成しようとすると、コア溝１１とスペーサ溝１２との間隔が広すぎるので、コア層の両側に下部クラッド層２の不必要な部分が多くなり、製造コストが上昇することがある。また、第２の型６において、コア溝１１に対応する凸部９とスペーサ溝１２に対応する凸部１０との間隔が大きくなり、基板１上に第２の型６を載置する際に、第２の型６が撓みやすいので、コア層の下側に位置する下部クラッド層２の厚さが略均一にできないことがある。逆に、比率（ｙ／ｘ）が大きすぎると、充分な厚さのコア層を形成することができるが、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層２の厚さが大きくなり、やはり製造コストが上昇することがある。
【００３３】
下部クラッド層２において、スペーサ溝１２の深さは、下部クラッド層２の厚さと略等しくなるように設定される。また、スペーサ溝１２の幅は、下部クラッド層２の厚さなどに応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、スペーサ溝１２の深さを１とすると、これに対して、好ましくは２以上、より好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上であり、また、好ましくは５０以下、より好ましくは３０以下、さらに好ましくは２０以下である。スペーサ溝１２の幅がスペーサ溝１２の深さに対して小さすぎると、第２の型６におけるスペーサ溝１２に対応する凸部（スペーサ）１０の幅が小さくなるので、第２の型６を基板１に押し付ける際に、基板１または第２の型６が撓むことがある。逆に、スペーサ溝１２の幅がスペーサ溝１２の深さに対して大きすぎると、第２の型６におけるスペーサ溝１２に対応する凸部（スペーサ）１０の幅が大きくなるので、第２の型６を構成する材料や、下部クラッド層２のスペーサ溝１２に注入して充填するクラッド材料が不必要に多くなり、製造コストが上昇することがある。
【００３４】
下部クラッド層２の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長などに応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、コア溝１１の下側を除いて、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。下部クラッド層２の厚さが小さすぎると、充分な厚さのコア層３を形成できないことがある。逆に、下部クラッド層２の厚さが大きすぎると、光電気混載モジュールを製造した場合に、下部クラッド層２の透明性が低下することがある。
【００３５】
下部クラッド層２の屈折率は、コア層３の屈折率より低い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内で、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００３６】
なお、第２の型６がシリコーン系ゴムで形成され、下部クラッド層２が熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂あるいは紫外線（または光）硬化性樹脂で形成されている場合には、第２の型６を用いて、数十回程度、下部クラッド層２を形成すると、熱や経時変化などにより、第２の型６が劣化してくることがある。また、下部クラッド層２を形成した後、クラッド材料の残滓により汚染されることがある。このような場合には、第１の型５から第２の型６を再度作製して用いればよい。
【００３７】
次いで、図１（ｅ）に示すように、コア溝１１にコア材料を注入して充填し、このコア材料を硬化させてコア層３を形成する。なお、図１（ｅ）において、コア層３は、１個しか形成されていないが、光導波路の用途などに応じて、２個またはそれ以上形成されていてもよい。また、コア層３は、紙面に対して垂直方向に伸びる直線状に形成されているが、光導波路の用途などに応じて、所定のパターン状に形成されていてもよい。コア層３を構成するコア材料は、下部クラッド層２を構成するクラッド材料および上部クラッド層４を構成するクラッド材料より屈折率が高い限り、従来公知の光導波路材料であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線（または光）硬化性樹脂が好適である。
【００３８】
コア層３の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長などに応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。コア層３の厚さが小さすぎると、コア層３を伝播する光の量が低下することがある、逆に、コア層３の厚さが大きすぎると、下部クラッド層２の厚さを大きくする必要があり、コア層３の両側に下部クラッド層２の不必要な部分が多くなり、製造コストが上昇することがある。また、光導波路を構成する下部クラッド層２やコア層３の厚さが大きくなるので、基板１上に形成される光導波路フィルムの厚さが大きくなることがある。
【００３９】
コア層３は、長手方向に対して垂直な断面の形状が矩形であることが好ましく、正方形であることが最も好ましい。すなわち、コア層３のアスペクト比（幅／厚さ）は、好ましくは１／２以上、より好ましくは２／３以上、さらに好ましくは５／６以上であり、また、好ましくは２／１以下、より好ましくは３／２以下、さらに好ましくは６／５以下である。最も好ましくは１／１である。コア層３のアスペクト比が小さすぎるか、あるいは、大きすぎると、コア層３の長手方向に対して垂直な断面の形状が扁平になるので、コア層３に光が入射したり、コア層３から光が出射したりする際に光損失が生じることがある。
【００４０】
コア層３の屈折率は、下部クラッド層２および上部クラッド層４の屈折率より高い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内で、コア材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００４１】
次いで、図１（ｆ）に示すように、スペーサ溝１２にクラッド材料を注入して充填し、かつ、コア層３を埋め込むように下部クラッド層２およびコア層３上にクラッド材料を塗布した後、このクラッド材料を硬化させて上部クラッド層４を形成する。上部クラッド層４を構成するクラッド材料は、下部クラッド層２を構成するクラッド材料と同一であっても、異なっていてもよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線（または光）硬化性樹脂が好適である。
【００４２】
上部クラッド層４の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長などに応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。上部クラッド層４の厚さが小さすぎると、上部クラッド層４の強度が低下することがある。逆に、上部クラッド層４の厚さが大きすぎると、不必要な部分が多くなり、製造コストが低下することがある。
【００４３】
上部クラッド層４の屈折率は、コア層３の屈折率より低い限り、特に限定されるものではないが、例えば、１．４５〜１．６５の範囲内で、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。
【００４４】
本発明に用いる硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、これらの樹脂は、溶剤に溶解した溶液型であっても溶剤を含まない無溶剤型であってもよいが、無溶剤型がより好ましい。さらに、これらの樹脂を硬化性樹脂として用いる場合には、硬化剤や架橋剤などを併用することができる。
【００４５】
クラッド材料やコア材料として、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂のうち、粘度が低い硬化性樹脂を用いる場合は、液状の硬化性樹脂をフィルム基板１と第２の型６との間隙や下部クラッド層２に設けられたコア溝１１に充填した後、あるいは、下部クラッド層２に設けられたスペーサ溝１２に充填し、かつ、下部クラッド層２上に塗布した後、紫外線（または光）や熱により硬化させて、下部クラッド層２やコア層３、上部クラッド層４を形成する。また、熱可塑性樹脂を用いる場合や、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂のうち、粘度が高い樹脂を用いる場合は、加熱して流動状態もしくは融液状態にした樹脂を基板１と第２の型６との間隙や下部クラッド層２に設けられたコア溝１１に充填した後、あるいは、下部クラッド層２に設けられたスペーサ溝１２に充填し、かつ、下部クラッド層２上に塗布した後、熱可塑性樹脂の場合は冷却することにより、硬化性樹脂の場合は紫外線（または光）や熱により硬化させて、下部クラッド層２やコア層３、上部クラッド層４を形成する。作業効率の観点からは、充填する際の各材料の粘度は、好ましくは０．０００１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．００１Ｐａ・ｓ以上であり、また、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下である。充填する際の各材料の粘度が低すぎると、硬化するのに長時間を要するので、作業効率が低下することがある。逆に、充填する際の各材料の粘度が高すぎると、取り扱い性が悪くなるので、作業効率が低下したり、空気が入り込んで欠陥部分が生じたりすることがある。
【００４６】
かくして、図１（ｆ）に示すように、基板１上に形成された下部クラッド層２と、下部クラッド層２のコア溝１１内に形成されたコア層３と、コア層３を埋め込むように下部クラッド層２およびコア層３上に形成された上部クラッド層４とを有する光導波路が得られる。
【００４７】
なお、上記では、図１（ａ）に示すマスター型（第１の型５）を用いて、１個の光導波路を製造する方法について説明したが、複数個の光導波路に対応するマスター型（第１の型）を用いて、複数個の光導波路を製造することもできる。この場合、フィルム基板１上に下部クラッド層２を形成した段階で、例えば、ダイシングすることにより、個々のチップに切り出して、その後は、上記と同様にして、個々の光導波路を製造すればよい。
【００４８】
本発明の製造方法によれば、コア層３の下側に位置する部分の下部クラッド層２が制御された略均一な厚さを有し、導波損失が非常に小さい光導波路を簡便に製造することができる。
【００４９】
また、図１（ｂ）に示す樹脂製の型（第２の型６）をロール表面に貼り付けて、凹版印刷の要領で、光導波路を大量生産することもできる。
【００５０】
さらに、得られた光導波路は、下部クラッド層２、コア層３および上部クラッド層４が基板１上に形成されているので、基板１として、電気配線付きのフィルム基板を用いれば、発光素子および／または受光素子を実装する部分をダイシングソーでＶ字状に切断して４５°ミラーを形成することにより、光電気混載モジュールを簡便に製造することができる。
【００５１】
また、本発明の製造方法において、図１（ａ）に示すマスター型（第１の型５）に、コア溝に対応する凹部７と直列（紙面に垂直な方向）に光ファイバ固定溝に対応する凹部を設けておけば、光ファイバ固定溝付き光導波路基板が得られる。
【００５２】
なお、光ファイバ固定溝とコア溝との間には、好ましくは、堰が設けられるが、堰は下部クラッド層を構成するクラッド材料で形成され、適度な厚さ（光ファイバ固定溝とコア溝との間隔）を有するので、光ファイバ固定溝に装着される光ファイバのコアとコア溝内に形成されたコア層との間における光信号の授受に支障はない。
【００５３】
堰の厚さは、好ましくは５μｍ以上、５０μｍ以下である。堰の厚さが小さすぎると、堰に対応する凹部を有する第２の型（凸型）を用いて、下部クラッド層を形成する際に、堰を綺麗に転写できないことがある。逆に、堰の厚さが大きすぎると、光ファイバ固定溝に装着される光ファイバのコアとコア溝内に形成されたコア層との間における光信号の伝送損失が大きくなることがある。なお、堰の高さ（すなわち、コア溝の底面からの高さ）は、光ファイバ固定溝に装着される光ファイバの外径やコア径などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００５４】
また、光ファイバ固定溝の上端面部に対して、コア溝の上端面部が低くなっていることが好ましい。光ファイバ固定溝の上端面部とコア溝の上端面部との段差は、好ましくは、上部クラッド層の厚さに相当する。
【００５５】
＜ＵＶ硬化型エポキシ樹脂＞
本発明の製造方法に用いるクラッド材料およびコア材料としては、上記したような硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のうち、エポキシ系樹脂が好適であり、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂がより好適であり、フレキシブル光導波路が得られることから、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するＵＶ硬化型エポキシ樹脂が特に好適である。
【００５６】
ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物において、ポリアルキレングリコール鎖を構成するオキシアルキレン基は、好ましくは炭素数２以上、より好ましくは炭素数３以上、さらに好ましくは炭素数４以上であり、また、好ましくは炭素数１２以下、より好ましくは炭素数８以下、さらに好ましくは炭素数６以下であり、最も好ましくは炭素数４のオキシアルキレン基である。これらのオキシアルキレン基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよく、また、置換基を有していてもよい。さらに、これらのオキシアルキレン基は、すべて同一のオキシアルキレン基であってもよいし、あるいは、異なる種類のオキシアルキレン基の組合せであってもよい。ポリアルキレングリコール鎖を構成するオキシアルキレン基の繰り返し数は、好ましくは１以上であり、また、好ましくは１００以下、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下である。
【００５７】
ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物としては、具体的には、例えば、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリペンタメチレンエーテルグリコールなどのポリエーテルポリオールのジグリシジルエーテル；コポリ（テトラメチレン・ネオペンチレン）エーテルジオール、コポリ（テトラメチレン・２−メチルブチレン）エーテルジオール、コポリ（テトラメチレン・２，２−ジメチルブチレン）エーテルジオール、コポリ（テトラメチレン・２，３−ジメチルブチレン）エーテルジオールなどのコポリエーテルポリオールのジグリシジルエーテル；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルなどの脂肪族ポリオールのトリグリシジルエーテル；などが挙げられる。これらのポリグリシジル化合物のうち、ポリエーテルポリオールのジグリシジルエーテルが好適であり、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルが特に好適である。
【００５８】
上記のようなポリグリシジル化合物は、従来公知の方法により、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオールや、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの脂肪族トリオールを、必要に応じて、脱水縮合させた後、末端のヒドロキシ基にエピクロルヒドリンを反応させることにより製造することができる。
【００５９】
ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルは、下記式（１）：
【００６０】
【化１】
2009148010.tif 000003
【００６１】
［式中、ｎは１以上、３０以下の整数である］
で示され、ポリテトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量は、好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、さらに好ましくは５００以上であり、また、好ましくは２，０００以下、より好ましくは１，５００以下、さらに好ましくは１，０００以下である。このようなポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルは、従来公知の製造方法により得ることができる。より詳しくは、数平均分子量が好ましくは２００以上、より好ましくは２５０以上、さらに好ましくは５００以上であり、また、好ましくは２，０００以下、より好ましくは１，５００以下、さらに好ましくは１，０００以下であるポリテトラメチレンエーテルグリコールと、エピクロルヒドリンとを、硫酸、三フッ化ホウ素エチルエーテル、四塩化スズなどの酸性触媒の存在下で、あるいは、第４級アンモニウム塩類、第４級ホスホニウム塩類、クラウンエーテル類などの相間移動触媒の存在下で反応させてクロルヒドリンエーテル体を得た後、このクロルヒドリンエーテル体を水酸化ナトリウムなどの脱ハロゲン化水素剤と反応させて閉環させる２段階法により得ることができる。このとき、ポリテトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量が低すぎると、エポキシ系樹脂フィルムの可撓性が低下することがある。逆に、ポリテトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量が高すぎると、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルが固体となり、取り扱い性が悪くなることがある。なお、ポリテトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準ポリスチレン換算で求めることができる。
【００６２】
ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルは、上記の製造方法により、合成してもよいが、市販品を利用することもできる。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルの市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１７」、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７２１７」などが挙げられる。
【００６３】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂には、屈折率や粘度調整のために、必要に応じて、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂を配合してもよい。ただし、より低粘度のエポキシ樹脂が取り扱い性に優れるので、好適である。
【００６４】
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ−アルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、これらのハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、フッ素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、塩素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂）などが挙げられる。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや取り扱い性の観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社製の商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」（臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）などが挙げられる。
【００６５】
ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量は、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムが所望の屈折率を有するように適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物１００質量部に対して、好ましくは１０，０００質量部以下、より好ましくは５，０００質量部以下、さらに好ましくは１，０００質量部以下である。ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量が多すぎると、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムの可撓性が低下することがある。
【００６６】
脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、１，２−エポキシ−ビニルシクロヘキセン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、リモネンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメタノール、ジシクロペンタジエンジエポキシド、オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製、商品名「エポリード（登録商標）ＧＴ３００」、「エポリード（登録商標）ＧＴ４００」、「ＥＨＰＥ（登録商標）３１５０」）などのオレフィンを酸化することにより得られるエポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、水添フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水添ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族エポキシを直接水添したエポキシ樹脂または多価フェノール類を水添した後、エピクロルヒドリンと反応させることにより得られるエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの脂環式エポキシ樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの脂環式エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや低粘度で作業性に優れることから、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好適である。
【００６７】
脂環式エポキシ樹脂の配合量は、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂が所望の粘度を有するように適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物１００質量部に対して、好ましくは１０，０００質量部以下、より好ましくは５，０００質量部以下、さらに好ましくは１，０００質量部以下である。脂環式エポキシ樹脂の配合量が多すぎると、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムが硬くて脆くなることがある。
【００６８】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂を硬化させるために、このＵＶ硬化型エポキシ樹脂には、光カチオン重合開始剤が配合される。光カチオン重合開始剤としては、例えば、米国特許第３，３７９，６５３号に記載されているような金属フルオロホウ素錯塩および三フッ化ホウ素錯化合物；米国特許第３，５８６，６１６号に記載されているようなビス（ペルフルオルアルキルスルホニル）メタン金属塩；米国特許第３，７０８，２９６号に記載されているようなアリールジアゾニウム化合物；米国特許第４，０５８，４００号に記載されているようなＶＩａ族元素の芳香族オニウム塩；米国特許第４，０６９，０５５号に記載されているようなＶａ族元素の芳香族オニウム塩；米国特許第４，０６８，０９１号に記載されているようなＩＩＩａ〜Ｖａ族元素のジカルボニルキレート；米国特許第４，１３９，６５５号に記載されているようなチオピリリウム塩；米国特許第４，１６１，４７８号に記載されているようなＭＦ６−陰イオン（ここで、Ｍは、リン、アンチモンおよびヒ素から選択される）の形のＶＩｂ元素；米国特許第４，２３１，９５１号に記載されているようなアリールスルホニウム錯塩；米国特許第４，２５６，８２８号に記載されているような芳香族ヨードニウム錯塩および芳香族スルホニウム錯塩；Ｗ．Ｒ．Ｗａｔｔらによって「ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス（Journal  of  Polymer  Science）、ポリマー・ケミストリー（Polymer  Chemistry）版」、第２２巻、１７８９頁（１９８４年）に記載されているようなビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩（例えば、リン酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩など）；鉄化合物の混合配位子金属塩；シラノール−アルミニウム錯体；などが挙げられる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤のうち、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族ヨードニウム錯塩または芳香族スルホニウム錯塩、ＩＩ族、Ｖ族およびＶＩ族元素の芳香族オニウム塩が好適である。これらの塩のいくつかは、例えば、商品名「ＵＶＩ−６９７６」、「ＵＶＩ−６９９２」（以上、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製）、商品名「ＦＸ−５１２」（スリーエム・カンパニー製）、商品名「ＵＶＲ−６９９０」、「ＵＶＲ−６９７４」（以上、ユニオン・カーバイド・コーポレーション製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」、「ＵＶＥ−１０１６」（以上、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー製）、商品名「ＫＩ−８５」（デグサ・アクチエンゲゼルシャフト製）、商品名「ＳＰ−１５０」、「ＳＰ−１７０」（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名「サンエイド（登録商標）ＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１００Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１１０Ｌ」、「サンエイド（登録商標）ＳＩ−１８０Ｌ」（以上、三新化学工業株式会社製）などの市販品を入手することができる。
【００６９】
また、これらの光カチオン重合開始剤のうち、取り扱い性に優れ、潜在性と硬化性とのバランスに優れることから、オニウム塩が好適であり、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩が特に好適である。
【００７０】
光カチオン重合開始剤の配合量は、硬化するエポキシ樹脂成分の配合量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂成分の合計量１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは１質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下、さらに好ましくは５質量部以下である。
【００７１】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、原料であるポリアルキレングリコール鎖と少なくとも２個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物、必要に応じて配合されるビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂などの分子量を適宜選択することにより、溶剤を用いることなく、粘度を、温度２３℃で、１０ｍＰａ・ｓ以上、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内に調整することができる。
【００７２】
ＵＶ硬化型エポキシ樹脂は、常温で液状であるので、基板上に第２の型を載置し、その間隙に適量注入して充填した後、あるいは、基板上に適量滴下し、第２の型を載置した後、あるいは、コア溝に注入して充填した後、あるいは、スペーサ溝に注入して充填し、かつ、コア層を埋め込むように下部クラッド層上に塗布した後、例えば、照射積算光量（露光エネルギー）０．０１Ｊ／ｃｍ２以上、１０Ｊ／ｃｍ２以下の紫外線を照射して硬化させることにより、下部クラッド層、コア層または上部クラッド層を構成する硬化したエポキシ系樹脂フィルムが得られる。
【００７３】
≪光導波路の製造方法に用いる型≫
本発明による光導波路の製造方法に用いる本発明の型は、コア溝と該コア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凹部または各凸部を有することを特徴とする。
【００７４】
上記したように、本発明の製造方法では、ソフトリソグラフィーを利用して、フィルム基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成する。この際に用いるマスター型（第１の型）の代表例を図１（ａ）の符号５に示し、このマスター型（第１の型）から作製した樹脂製の型（第２の型）の代表例を図１（ｂ）の符号６に示す。
【００７５】
図１（ａ）に示すように、第１の型５は、コア溝に対応する凹部７とコア溝の両側に間隔をあけて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凹部８とを有する。第１の型５を構成する材料としては、有機材料（例えば、永久レジスト、ポリメチルメタクリレート、エポキシ系樹脂など）および無機材料（例えば、リン青銅などの金属または合金、石英ガラスなど）が挙げられる。第１の型５を作製する方法としては、有機材料の場合は、例えば、フォトリソグラフィー、切削などが挙げられる。無機材料の場合は、例えば、切削、エッチング、エアーブラスト、貼り合わせなどが挙げられる。これらの材料および作製方法のうち、マスター型（第１の型）としての耐久性を考慮すると、無機材料および切削が特に好適である。
【００７６】
第１の型５において、コア溝に対応する凹部７とスペーサ溝に対応する凹部８との間隔（ｘ）に対するスペーサ溝に対応する凹部８の深さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）は、好ましくは１／１０以上、３／１以下である。
【００７７】
なお、図１（ａ）に示す第１の型５において、コア溝に対応する凹部７は、１個しか形成されていないが、光導波路の用途などに応じて、２個またはそれ以上形成されていてもよい。また、コア溝に対応する凹部７は、紙面に対して垂直方向に伸びる直線状に形成されているが、光導波路の用途などに応じて、所定のパターン状に形成されていてもよい。さらに、図１（ａ）に示す第１の型５は、１個の光導波路を製造するように構成されているが、複数個の光導波路を製造するように構成されていてもよい。
【００７８】
なお、図１（ａ）には示されていないが、第１の型５において、光導波路の用途などに応じて、コア溝に対応する凹部７に直列（紙面に垂直な方向）に光ファイバ固定溝に対応する凹部が形成されていてもよい。また、コア溝にコア材料を注入して充填する際に、光ファイバ固定溝にコア材料が侵入しないように、コア溝に対応する凹部７と光ファイバ固定溝に対応する凹部との間には、堰に対応する凸部が形成されていることが好ましい。さらに、光ファイバ固定溝に対応する凹部の上端面部に対して、コア溝に対応する凹部７の上端面部が低くなっていることが好ましい。
【００７９】
図１（ｂ）に示すように、第２の型６は、コア溝に対応する凸部９とコア溝の両側に間隔をあけて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）１０とを有する。第２の型６を構成する材料としては、第１の型５を用いて、成型することができる限り、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線（または光）硬化性樹脂、熱（または二液）硬化性樹脂などの硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。例えば、硬化性樹脂を用いる場合には、硬化性樹脂を第１の型５に形成された凹部が埋まるように流し込み、これを硬化させることにより、第２の型６を作製することができる。また、熱可塑性樹脂を用いる場合には、加熱して流動状態もしくは融液状態にした熱可塑性樹脂を、第１の型５の凹部が形成された側に載置するか、あるいは、第１の型５の凹部が埋まるように流し込み、必要に応じて、加圧しながら、冷却することにより、第２の型６を作製することができる。
【００８０】
第２の型６を構成する材料のうち、形成される下部クラッド層の剥離性が向上することから、シリコーン材料が特に好適である。シリコーン材料のうち、硬化後にシリコーン系ゴムまたはシリコーン系樹脂となる硬化性シリコーン系ゴムオリゴマーもしくはモノマー、または、硬化性シリコーン系樹脂オリゴマーもしくはモノマーなどの硬化性シリコーン材料が好適であり、硬化性ポリシロキサンが特に好適である。硬化性シリコーン材料としては、通常、液状シリコーンと称されるものが用いられるが、形成される下部クラッド層の剥離性に優れ、かつ機械的強度に優れることから、硬化剤と組み合わせて用いる二液混合型が好適である。また、低粘度の硬化性シリコーン材料を用いれば、型の作製時に巻き込む泡の除去などの加工性に優れると共に、転写パターンの精密な型取りをすることができる。さらに、硬化性ポリシロキサンは、一液硬化型または二液硬化型のいずれでもよく、熱硬化型または室温硬化型のいずれでもよい。
【００８１】
硬化性シリコーン材料の具体例としては、例えば、アルキルシロキサン、アルケニルシロキサン、アルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサンなどを含有するものが挙げられる。特に、アルキルアルケニルシロキサンおよびポリアルキル水素シロキサンの二成分混合系であり、低粘度で室温硬化型のものが剥離性および硬化性の観点から好適である。
【００８２】
第２の型６において、コア溝に対応する凸部９とスペーサ溝に対応する凸部１０との間隔（ｘ）に対するスペーサ溝に対応する凸部１０の高さ（ｙ）の比率（ｙ／ｘ）は、好ましくは１／１０以上、３／１以下である。
【００８３】
なお、図１（ｂ）に示す第２の型６において、コア溝に対応する凸部９は、１個しか形成されていないが、光導波路の用途などに応じて、２個またはそれ以上形成されていてもよい。また、コア溝に対応する凸部９は、紙面に対して垂直方向に伸びる直線状に形成されているが、光導波路の用途などに応じて、所定のパターン状に形成されていてもよい。さらに、図１（ｂ）に示す第２の型６は、１個の光導波路を製造するように構成されているが、複数個の光導波路を製造するように構成されていてもよい。
【００８４】
なお、図１（ｂ）に示されていないが、第２の型６において、光導波路の用途などに応じて、コア溝に対応する凸部９に直列（紙面に垂直な方向）に光ファイバ固定溝に対応する凸部が形成されていてもよい。また、コア溝にコア材料を注入して充填する際に、光ファイバ固定溝にコア材料が侵入しないように、コア溝に対応する凸部９と光ファイバ固定溝に対応する凸部との間には、堰に対応する凹部が形成されていることが好ましい。さらに、光ファイバ固定溝に対応する凸部の下端面部に対して、コア溝に対応する凸部９の下端面部が低くなっていることが好ましい。
【００８５】
第１の型から作製した第２の型を用いて、下部クラッド層に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて併設されたスペーサ溝とを形成する理由は、以下の通りである。下部クラッド層に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて併設されたスペーサ溝とを形成する際に、各溝に対応する凸部を有する第１の型（凸型）を用いて、下部クラッド層を形成すると、第１の型（凸型）と下部クラッド層との離型性が悪い場合に、型欠けなどが生じて寸法精度が低下する。また、剥離剤を塗布して、第１の型（凸型）と下部クラッド層との離型性を向上させたとしても、剥離剤の除去が難しいという問題がある。それゆえ、下部クラッド層を形成するためには、マスター型である第１の型（凹型）を用いて、樹脂製の第２の型（凸型）を作製し、これを使用することが有利である。
【００８６】
また、第２の型がシリコーン系ゴムなどの透明で柔軟性のある材料で構成されている場合は、スペーサ溝のように、幅が狭くて深い溝であっても、下部クラッド層を構成するクラッド材料の硬さに依存することなく、綺麗に転写することができる。それゆえ、下部クラッド層を構成するクラッド材料の選択範囲が広く、また、紫外線（または光）硬化性樹脂を用いた場合、紫外線（または光）硬化させる際に紫外線（または光）を透過させるために、下部クラッド層を形成するフィルム基板を構成する材料を透明な材料に制限する必要がなくなるなどの利点がある。
【００８７】
本発明の型を用いれば、ソフトリソグラフィーを利用して、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層が制御された略均一な厚さを有し、導波損失が非常に小さい光導波路を簡便に製造することができる。
【実施例】
【００８８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記の実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。【００８９】
まず、実施例および比較例においてクラッド材料およびコア材料として用いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂の調製について説明する。【００９０】
≪ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）の調製≫
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１７」；数平均分子量７００〜８００）４８質量部、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業株式会社製、商品名「セロキサイド（登録商標）２０８１」）３０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）１５質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製、商品名「ＵＶＩ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、クラッド材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を調製した。【００９１】
≪ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）の調製≫
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１７」；数平均分子量７００〜８００）９質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）４３．５質量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）５０５０」）４３．５質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製、商品名「ＵＶＩ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、コア材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を調製した。【００９２】
≪ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（３）調製≫
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１７」；数平均分子量７００〜８００）１８質量部、（３’，４’−エポキシシクロヘキサン）メチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業株式会社製、商品名「セロキサイド（登録商標）２０２１Ｐ」）７８質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製、商品名「ＵＶＩ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、クラッド材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（３）を調製した。【００９３】
≪ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（４）の調製≫
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ７４１７」；数平均分子量７００〜８００）１５質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名「ｊＥＲ（登録商標）８２８ＥＬ」）８１質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製、商品名「ＵＶＩ−６９９２」）４質量部を、自転・公転ミキサー（株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎（登録商標）」）を用いて混合し、コア材料として用いるＵＶ硬化型エポキシ樹脂（４）を調製した。【００９４】
次に、光導波路を実際に作製した実施例および比較例について説明する。【００９５】
≪光導波路の作製≫
＜実施例１＞
本実施例では、フレキシブル光導波路を作製した。【００９６】
１）リン青銅板（厚さ１０ｍｍ）の表面を切削し、コア溝に対応する幅５０μｍ、深さ５０μｍの凹部と、この凹部の両側に間隔１００μｍを開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する幅１．５ｍｍ、深さ７５μｍの凹部とを形成して、図１（ａ）に示すような第１の型（凹型）を作製した。なお、図１（ａ）において、スペーサ溝に対応する凹部８は、紙面の都合により、深さに比べて幅が小さく描かれている。【００９７】
２）ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を開けて、第１の型を載置し、ガラス基板と第１の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ  １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第２の型（凸型）を作製した。得られた第２の型は、図１（ｂ）に示すように、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有していた。なお、図１（ｂ）において、スペーサ溝に対応する凸部１０は、紙面の都合により、高さに比べて幅が小さく描かれている。【００９８】
３）フィルム基板としてのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、商品名「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」；厚さ２５μｍ）上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を適量滴下した後、平行度を持たせたステージ上で、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）がフィルム基板に接触するように、第２の型を接近させた。第２の型のスペーサがフィルム基板に接触する前に、第２の型を一旦停止させ、真空に引いて脱泡処理を施して、クラッド材料から泡を除去した。【００９９】
次いで、図１（ｃ）に示すように、第２の型のスペーサがフィルム基板に密着するように、第２の型をフィルム基板上に押し付けた。この状態で、第２の型側からＵＶ照射を行って硬化させた後、第２の型を取り除いて、図１（ｄ）に示すように、フィルム基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成した。下部クラッド層の厚さは、スペーサ溝の深さに等しく、７５μｍ（コア溝の下側は厚さ２５μｍ）であった。なお、図１（ｃ）において、スペーサ溝に対応する凸部１０は、紙面の都合により、高さに比べて幅が小さく描かれている。また、図１（ｄ）において、スペーサ溝１２は、紙面の都合により、深さに比べて幅が小さく描かれている。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、下部クラッド層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５０であった。【０１００】
４）下部クラッド層が形成されたフィルム基板をホットプレート上に載置し、下部クラッド層に形成されたコア溝の両端に、コア材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（２）を滴下し、毛細管現象を利用して、コア溝全体にコア材料を充填した。コア材料の充填が完了した時点で加熱を止め、ＵＶ照射を行って硬化させて、図１（ｅ）に示すように、コア溝内に幅５０μｍ、厚さ５０μｍのコア層を形成した。なお、図１（ｅ）において、スペーサ溝１２は、紙面の都合により、深さに比べて幅が小さく描かれている。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、コア層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５８であった。【０１０１】
５）コア層が形成された下部クラッド層上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（１）を適量滴下し、離型処理したガラス基板を載置した。次いで、下部クラッド層とガラス基板との間隔が所望の値になる前に、真空に引いて脱泡処理を施し、完全に泡が存在しなくなった時点で、所望の値になるまでガラス基板を密着させた。この状態で、ガラス基板側からＵＶ照射を行って硬化させて、厚さ２５μｍの上部クラッド層を形成することにより、図１（ｆ）に示すようなフレキシブル光導波路を得た。なお、図１（ｆ）において、スペーサ溝１２を埋めるクラッド材料の硬化物は、紙面の都合により、厚さに比べて幅が小さく描かれている。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、上部クラッド層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５０であった。【０１０２】
なお、工程３）〜５）において、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂の硬化は、高圧水銀ランプを光源とする露光機（ミカサ株式会社製、商品名「ＭＡ−６０Ｆ」）を用いて、照度１０ｍＷ／ｃｍ２で１５分間、すなわち露光エネルギー９Ｊ／ｃｍ２の条件で行った。【０１０３】
６）得られたフレキシブル光導波路について、他端に波長８５０ｎｍのＬＥＤ光源に接続した光ファイバを用いて、コア層の一端に波長８５０ｎｍの光を入射させると共に、コア層の他端に光量計を接続した光ファイバを接触させることにより、コア層中を伝播した光の強度を測定したところ、導波損失が０．１ｄＢ／ｃｍという非常に小さい値であった。【０１０４】
また、半径１ｍｍで±９０度に折り曲げても、折り曲げ線やクラックなどが発生せず、良好な外観を示した。【０１０５】
＜比較例１＞
本比較例では、フレキシブル光導波路を作製した。【０１０６】
実施例１において、コア溝に対応する凹部は有するが、コア溝に対応する凹部の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凹部を有しない第１の型（凹型）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、フレキシブル光導波路を作製しようとしたところ、第２の型（凸型）が撓むことにより、コア溝の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを制御することができず、コア溝への毛細管現象によるコア材料の注入が困難であった。また、時間をかけて上部クラッド層まで形成したものの、各層の厚さが不均一であり、フレキシブル光導波路全体の厚さが均一ではなかった。【０１０７】
得られたフレキシブル光導波路について、実施例１と同様にして、導波損失を測定したところ、０．５ｄＢ／ｃｍという大きい値であった。【０１０８】
また、半径１ｍｍで±９０度に折り曲げたところ、クラックは発生しなかったが、折り曲げ線が発生した。【０１０９】
＜実施例２＞
本実施例では、光ファイバ固定溝付き光導波路基板を作製した。【０１１０】
１）リン青銅板（厚さ１０ｍｍ）の表面を切削し、コア溝に対応する幅５０μｍ、深さ５０μｍの凹部と、この凹部の両側に間隔０．５５ｍｍを開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する幅１．５ｍｍ、深さ８７．５μｍの凹部と、光ファイバ固定溝に対応する幅１３０μｍ、深さ１１２．５μｍの凹部と、コア溝に対応する凹部と光ファイバ固定溝に対応する凹部との間に、堰に対応する厚さ５０μｍ、高さ１１２．５μｍの凸部とを形成して、第１の型（凹型）を作製した。【０１１１】
２）ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を開けて、第１の型を載置し、ガラス基板と第１の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「ＳＩＬＰＯＴ  １８４」）を注入して充填し、室温で２４時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第２の型（凸型）を作製した。得られた第２の型は、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝と光ファイバ固定溝とに対応する各凸部、および、コア溝に対応する凸部と光ファイバ固定溝に対応する凸部との間に、堰に対応する凹部を有していた。【０１１２】
３）フィルム基板としてのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社製、商品名「カプトン（登録商標）Ｈタイプ」；厚さ２５μｍ）上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（３）を適量滴下した後、平行度を持たせたステージ上で、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）がフィルム基板に接触するように、第２の型を接近させた。第２の型のスペーサがフィルム基板に接触する前に、第２の型を一旦停止させ、真空に引いて脱泡処理を施し、クラッド材料から泡を除去した。【０１１３】
次いで、第２の型のスペーサがフィルム基板に密着するように、第２の型をフィルム基板上に押し付けた。この状態で、第２の型側からＵＶ照射を行って硬化させた後、第２の型を取り除いて、フィルム基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝と光ファイバ固定溝と、コア溝と光ファイバ固定溝との間に形成された堰とを有する下部クラッド層を形成した。下部クラッド層の厚さは、スペーサ溝の深さに等しく、８７．５μｍ（コア溝の下側は厚さ３７．５μｍ）であった。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、下部クラッド層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５１であった。【０１１４】
４）下部クラッド層が形成されたフィルム基板をホットプレート上に載置し、下部クラッド層に形成されたコア溝の両端に、コア材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（４）を滴下し、毛細管現象を利用して、コア溝全体にコア材料を充填した。コア材料の充填が完了した時点で加熱を止め、ＵＶ照射を行って硬化させて、コア溝内に幅５０μｍ、厚さ５０μｍのコア層を形成した。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、コア層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５６であった。【０１１５】
５）コア層が形成された下部クラッド層上に、クラッド材料として、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂（３）を適量滴下し、離型処理したガラス基板を載置した。この際に用いるガラス基板は、光ファイバ固定溝に紫外線が照射されないようにマスクされたガラス基板を用いた。次いで、下部クラッド層とガラス基板との間隔が所望の値になる前に、真空に引いて脱泡処理を施し、完全に泡が存在しなくなった時点で、所望の値になるまでガラス基板を密着させた。この状態で、ガラス基板側からＵＶ照射を行って硬化させて、厚さ２５μｍの上部クラッド層を形成した後、未硬化部分をアセトンで除去し、超純水で洗浄し、乾燥させることにより、光ファイバ固定溝付き光導波路基板を得た。プリズムカプラ（サイロン・テクノロジ・インコーポレイテッド製、商品名「ＳＰＡ−４０００」）を用いて、上部クラッド層の屈折率を測定したところ、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５１であった。【０１１６】
なお、工程３）〜５）において、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂の硬化は、高圧水銀ランプを光源とする露光機（ミカサ株式会社製、商品名「ＭＡ−６０Ｆ」）を用いて、照度１０ｍＷ／ｃｍ２で５分間、すなわち露光エネルギー３Ｊ／ｃｍ２の条件で行った。【０１１７】
６）得られた光ファイバ固定溝付き光導波路基板の光ファイバ固定溝に、ＧＩ光ファイバ（外径１２５μｍ、コア径５０μｍ、長さ１ｍ、一方の端部が芯線のままであり、他方の端部に波長８５０ｎｍのＬＥＤ光源が接続されている）の芯線側を挿入し、コア層の一端に波長８５０ｎｍの光を入射させると共に、コア層の他端に光量計を接続した光ファイバを接触させることにより、コア層中を伝播した光の強度を測定したところ、導波損失が０．１ｄＢ／ｃｍという非常に小さい値であった。【０１１８】
＜比較例２＞
本比較例では、光ファイバ固定溝付き光導波路基板を作製した。【０１１９】
実施例２において、コア溝と光ファイバ固定溝とに対応する各凹部、および、堰に対応する凸部は有するが、コア溝に対応する凹部の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凹部を有しない第１の型（凹型）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、光ファイバ固定溝付き光導波路基板を作製しようとしたところ、第２の型（凸型）が撓むことにより、コア溝の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを制御することができず、コア溝への毛細管現象によるコア材料の注入が困難であった。また、時間をかけて上部クラッド層まで形成したものの、各層の厚さが不均一であり、光ファイバ固定溝付き光導波路基板全体の厚さが均一ではなかった。【０１２０】
得られた光ファイバ固定溝付き光導波路基板の光ファイバ固定溝に光ファイバを挿入したところ、光ファイバと光導波路のコア層との位置制御が不充分であることによる光軸のずれが発生した。また、得られた光ファイバ固定溝付き光導波路基板について、実施例２と同様にして、導波損失を測定したところ、１ｄＢ／ｃｍという大きい値であった。【０１２１】
≪評価≫
以上のように、実施例１のフレキシブル光導波路および実施例２の光ファイバ固定溝付き光導波路基板は、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する凸型を用いて、フィルム基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成したので、スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）の存在により、フィルム基板または凸型が支持されて撓むことなく、略平行に保持されることにより、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを制御することができ、その結果、非常に小さい導波損失を示した。しかも、実施例１のフレキシブル光導波路は、下部クラッド層、コア層および上部クラッド層の厚さが均一であるので、半径１ｍｍで±９０度に折り曲げても、折り曲げ線やクラックなどが発生せず、良好な外観を示した。【０１２２】
これに対し、比較例１のフレキシブル光導波路および比較例２の光ファイバ固定溝付き光導波路基板は、コア溝に対応する凸部は有するが、コア溝に対応する凸部の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凸部を有しない凸型を用いて、フィルム基板上に、コア溝を有する下部クラッド層を形成したので、凸型が撓むことにより、コア溝の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを制御することができず、その結果、大きい導波損失を示した。しかも、比較例１のフレキシブル光導波路は、下部クラッド層、コア層および上部クラッド層の厚さが不均一であるので、半径１ｍｍで±９０度に折り曲げたところ、クラックは発生しなかったが、折り曲げ線が発生した。【０１２３】
かくして、光導波路の製造方法において、コア溝に対応する凸部だけを有する凸型ではなく、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されるスペーサ溝とに対応する各凸部を有する凸型を用いて、フィルム基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を開けて略平行に併設されたスペーサ溝とを有する下部クラッド層を形成すれば、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、また、柔軟性のある材料で形成された凸型を用いても、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層の厚さを容易に制御することができ、導波損失が非常に小さい高性能の光導波路が簡便に得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明による光導波路の製造方法およびそれに用いる型は、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、また、当該型としてシリコーン系ゴムなどの柔軟性のある材料で構成されたものを用いても、コア層の下側に位置する部分の下部クラッド層が制御された略均一な厚さを有し、導波損失が非常に小さい光導波路を簡便に製造することを可能にするので、高性能の光導波路を製造する際に、製造コストの大幅な低減を図ることができる。それゆえ、本発明は、導波損失が非常に小さい高性能の光導波路の適用が期待される様々な光学関連分野や電子機器分野で多大の貢献をなすものである。
本出願は、特願２００８−１４７３１５の優先権を主張するものであり、特願２００８−１４７３１５の内容は全て本出願に含まれる。
【符号の説明】
【０１２５】
１    基板
２    下部クラッド層
３    コア層
４    上部クラッド層
５    第１の型（凹型）
６    第２の型（凸型）
７    コア溝に対応する凹部
８    スペーサ溝に対応する凹部
９    コア溝に対応する凸部
１０  スペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）
１１  コア溝
１２  スペーサ溝
【図１】
2009148010.tif 000004
【国際調査報告】
2009148010.tif 000005
2009148010.tif 000006
2009148010.tif 000007
2009148010.tif 000008