(57)【要約】【課題】  良好なコア形状を有する高分子光導波路を、極めて単純化された製造工程により、低コストで容易に製造する方法を提供すること、また、前記製造方法に用いる鋳型及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  １）高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型を準備する工程、２）鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂の層を形成する工程、３）鋳型凹部にコア形成用紫外線硬化性樹脂を充填する工程、４）鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する工程、５）鋳型と下部クラッド用基材を剥離する工程、６）紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する工程、及び７）下部クラッド用基材のコア形成面に上部クラッドを形成する工程、を有する高分子光導波路の製造方法、前記製造方法に用いる鋳型、紫外線透過性基材に紫外線遮蔽層を形成した後、紫外線遮蔽層を形成した面に高分子光導波路のコアに対応する凹部を形成する鋳型の製造方法。【選択図】  図１
2006011211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型を準備する工程、２）鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂の層を形成する工程、３）鋳型凹部にコア形成用紫外線硬化性樹脂を充填する工程、４）鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する工程、５）鋳型と下部クラッド用基材を剥離する工程、６）紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する工程、及び７）下部クラッド用基材のコア形成面に上部クラッドを形成する工程、を有する高分子光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載の紫外線透過性基材がガラスであることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項３】
鋳型の凹部形成面に離型剤処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項４】
前記離型剤処理の離型剤が紫外線透過性のフッ素化樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記離型剤処理の離型剤が紫外線透過性のシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項６】
離型剤処理を行う前にオゾン処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項７】
離型剤処理を行う前にエキシマ光の照射処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項８】
離型剤処理を行う前にシランカップリング剤処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項９】
前記２）の工程及び／又は３）の工程を減圧雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項１０】
前記下部クラッド用基材が可撓性を有するフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項１１】
前記フィルムが脂環式オレフィン樹脂フイルムであることを特徴とする請求項１０に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項１２】
前記脂環式オレフィン樹脂フイルムが主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖に極性基をもつ樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項１３】
前記紫外線遮蔽用マスクがＡｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれる金属の膜、又は前記金属の合金の膜であることを特徴とする請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法に用いられる鋳型であって、紫外線透過性基材と、紫外線透過性基材の１つの面に設けられた高分子光導波路のコアに対応する凹部と、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に設けられた紫外線遮蔽用マスクを有する請求項１に記載の高分子光導波路の製造方法に用いられる鋳型。
【請求項１５】
紫外線透過性基材に紫外線遮蔽層を形成した後、紫外線遮蔽層を形成した面に高分子光導波路のコアに対応する凹部を形成する、請求項１４に記載の鋳型の製造方法。
【請求項１６】
前記凹部が反応性イオンエッティングにより形成されることを特徴とする請求項１５に記載の鋳型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子光導波路の製造方法、それに用いる鋳型及びその製造方法に関し、特に量産性に優れた高分子光導波路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子導波路の製造方法としては、（１）フイルムにモノマーを含浸させてコア部を選択的に露光して屈折率を変化させフイルムを張り合わせる方法（選択重合法）、（２）コア層及びクラッド層を塗布後、反応性イオンエッチングを用いてクラッド部を形成する方法（RIE法）、（３）高分子材料中に感光性の材料を添加した紫外線硬化樹脂を用いて、露光・現像するフォトリソグラフィー法を用いる方法（直接露光法）、（４）射出成形を利用する方法、（５）コア層及びクラッド層を塗布後、コア部を露光してコア部の屈折率を変化させる方法（フォトブリーチング法）等が提案されている。
しかし、（１）の選択重合法はフイルムの貼り合わせに問題があり、（２）や（３）の方法は、フォトリソグラフィー法を使うためコスト高になり、（４）の方法は、得られるコア径の精度に課題がある。また、（５）の方法はコア層とクラッド層との十分な屈折率差がとれないという問題がある。
現在、性能的に優れた実用的な方法は、（２）や（３）の方法だけであるが前記のごときコストの問題がある。そして（１）ないし（５）のいずれの方法も、大面積でフレキシブルなプラスチック基材に高分子導波路を形成するのに適用しうるものではない。
【０００３】
これに対し、本発明者等は、前記のごとき従来の高分子光導波路の製造方法とは全く異なる方法として、鋳型を用いることによる高分子光導波路の製造方法を発明し出願した（以下の特許文献１から３までを参照）。この方法は、極めて簡便に低コストで高分子光導波路を量産することが可能で、また、簡便な方法であるにもかかわらず、導波損失が小さい高分子光導波路を作製することが可能で、鋳型作製が可能であればどのようなパターン形状を有するものでも簡易に作製可能である。更に、従来作製が困難であったフレキシブル基材の上に光導波路を作製することが可能となった。
【０００４】
一方、鋳型を用いたスタンパ法で光学部品を複製する方法が考案されており、例えば以下の特許文献４には、作製すべき光学素子の光学的機能部分の形状の凹型をもつスタンパと第１の基板とを用意し、スタンパの凹型形成面と第１の基板の表面との間にエネルギ照射により硬化する液状材料を注入し、第１の基板の裏面側からエネルギを照射して液状材料を硬化させ、これにより光学素子成形層を第１の基板の表面側に形成し、スタンパを除去し、光学素子成形層上に光学材料を堆積して光学素子層を形成する、グレーティングカップラーの製造方法が記載されている。
この方法で用いるスタンパを用いて導波路コアを形成しようとすると、スタンパに形成された凹部にだけコア用樹脂が充填されるのばかりでなく、スタンパ凹部に対応する凸部を連結する連続した薄いフィルム部分（硬化樹脂フィルム）も形成される。したがって、前記のごときスタンパをそのまま用いて、その全周囲がクラッドで囲まれる態様の、いわゆる埋め込み型光導波路を作製することはできない。
【特許文献１】特開２００４−２９５０７号公報
【特許文献２】特開２００４−８６１４４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０９９２７号公報
【特許文献４】特許第３０３５７８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記のごとき問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好なコア形状を有する高分子光導波路を、極めて単純化された製造工程により、低コストで容易に製造する新規な方法を提供すること、また、前記製造方法に用いる鋳型及びそ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】
【０００６】
前記課題は、以下の高分子光導波路の製造方法、鋳型及びその製造方法を提供することにより解決される。
（１）１）高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型を準備する工程、２）鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂の層を形成する工程、３）鋳型凹部にコア形成用紫外線硬化性樹脂を充填する工程、４）鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する工程、５）鋳型と下部クラッド用基材を剥離する工程、６）紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する工程、及び７）下部クラッド用基材のコア形成面に上部クラッドを形成する工程、を有する高分子光導波路の製造方法。
【０００７】
（２）前記請求項１に記載の紫外線透過性基材がガラスであることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【０００８】
（３）鋳型の凹部形成面に離型剤処理が施されていることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（４）前記離型剤処理の離型剤が紫外線透過性のフッ素化樹脂であることを特徴とする前記（３）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（５）前記離型剤処理の離型剤が紫外線透過性のシリコーン樹脂であることを特徴とする前記（３）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【０００９】
（６）離型剤処理を行う前にオゾン処理を行うことを特徴とする前記（３）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（７）離型剤処理を行う前にエキシマ光の照射処理を行うことを特徴とする前記（３）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（８）離型剤処理を行う前にシランカップリング剤処理を行うことを特徴とする前記（３）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【００１０】
（９）前記２）の工程及び／又は３）の工程を減圧雰囲気下で行うことを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【００１１】
前記下部クラッド用基材が可撓性を有するフィルムであることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（１１）前記フィルムが脂環式オレフィン樹脂フイルムであることを特徴とする前記（１０）に記載の高分子光導波路の製造方法。
（１２）前記脂環式オレフィン樹脂フイルムが主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖に極性基をもつ樹脂フィルムであることを特徴とする前記（１１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【００１２】
（１３）前記紫外線遮蔽用マスクがＡｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれる金属の膜、又は前記金属の合金の膜であることを特徴とする前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法。
【００１３】
（１４）前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法に用いられる鋳型であって、紫外線透過性基材と、紫外線透過性基材の１つの面に設けられた高分子光導波路のコアに対応する凹部と、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に設けられた紫外線遮蔽用マスクを有する前記（１）に記載の高分子光導波路の製造方法に用いられる鋳型。
（１５）紫外線透過性基材に紫外線遮蔽層を形成した後、紫外線遮蔽層を形成した面に高分子光導波路のコアに対応する凹部を形成する、前記（１４）に記載の鋳型の製造方法。
（１６）前記凹部が反応性イオンエッティングにより形成されることを特徴とする前記（１５）に記載の鋳型の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の高分子光導波路の製造方法は、予め遮蔽用のマスクを設けた鋳型を用いるため、コアとして機能させたい領域にある紫外線硬化性樹脂のみを硬化させることができる一方、その他の不要な部分は未硬化の状態を維持するので、有機溶媒等により容易に除去することができる。したがって、本発明の製造方法により良好なコア形状を有する高分子光導波路を、極めて単純化された製造工程により低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［高分子光導波路の製造方法］
初めに、高分子光導波路の製造方法について説明する。本発明の高分子光導波路の製造方法は以下の工程により行われる。
１）高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型を準備する工程
２）鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂（以下単に「紫外線硬化性樹脂」ということがある。）の層を形成する工程
３）鋳型凹部にコア形成用紫外線硬化性樹脂を充填する工程
４）鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する工程
５）鋳型と下部クラッド用基材を剥離する工程
６）紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する工程
７）下部クラッド用基材のコア形成面に上部クラッドを形成する工程
また、前記２）と３）の工程が同時に又はほぼ同時に行われる場合も本発明の範囲内に含まれる。
【００１６】
最初に図１を用いて、本発明の高分子光導波路の製造工程について説明する。
図１（Ａ）は高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型の一例を示す。１０は鋳型を、１２は紫外線透過性基材を、１４は高分子光導波路のコアに対応する凹部を、１６は紫外線遮蔽用マスクをそれぞれ示す。紫外線遮蔽用マスクは凹部形成側基板表面の凹部非形成部に形成されている。
次に図１（Ｂ）は、鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂（以下単に「紫外線硬化性樹脂」ということがある。）の層を形成した後、鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂を充填し、この状態で鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射し、鋳型凹部及びその下部に存在する紫外線硬化性樹脂を硬化した状態を示す。紫外線遮蔽用マスクで遮蔽された部分にある紫外線硬化性樹脂は未硬化の状態を保持する。紫外線硬化性樹脂の硬化部分を３０ａで、また未硬化部分を３０ｂで示す。図１（Ｂ）が示すように、鋳型と下部クラッド用基材の間には紫外線硬化性樹脂の層が形成されるので、形成される導波路コアの高さは、鋳型凹部の深さにこの層の厚さを加えたものとなる。したがって、前記「高分子光導波路のコアに対応する凹部」とは、目的とする導波路コアの高さから前記層の厚さを引いた深さを有する凹部となる。
【００１７】
図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）で示す状態のものから鋳型を剥離し、未硬化の紫外線硬化性樹脂を除去した状態を示す。下部クラッド基材２０の上に、導波路コア４０（図１（Ｂ）における硬化部分である３０ａ）が形成されたものが得られる。
図１（Ｄ）は、下部クラッド基材２０のコア形成面に接着剤層５０を介して上部クラッド６０を積層し、高分子光導波路を作製した状態を示す。
【００１８】
次に本発明の高分子光導波路製造方法における各工程を詳細に説明する。
１）高分子光導波路のコアに対応する凹部を有する紫外線透過性基材の、凹部形成側基板表面の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型を準備する工程
この工程においては、まず紫外線遮蔽層を紫外線透過性基材の全面に形成し、その後、紫外線遮蔽層が形成された面に高分子光導波路のコアに対応する凹部を形成する方法が好ましく用いられる。前記紫外線遮蔽層の形成方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法、メッキ法等が用いられ、また、前記の凹部を形成する方法としては、反応性イオンエッチング法等の物理的エッチング法や化学的エッチング法が用いられる。
前記鋳型の紫外線透過性基材として、ガラス基材、石英基材、フィルム基材等が用いられる。また、前記紫外線遮蔽用マスクに用いられる材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ等の金属、又はこれらの金属の合金が用いられる。
【００１９】
鋳型の凹部形成面には、後の鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂を充填・硬化した後、鋳型と下部クラッド用基材を容易に剥離させる点から離型剤処理を行うことが好ましい。用いる離型剤は紫外線透過性であることが必要であり、例えば紫外線透過性のフッ素化樹脂、シリコーン樹脂等が用いられる。
また、離型剤処理を行う前に紫外線透過性基材の表面をオゾン処理やエキシマ光照射処理を行って、紫外線透過性基材に対する離型剤の接着性を高めることが好ましい。更に前記のような処理の他、シランカップリング処理を行うことも有効である。
【００２０】
２）鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間にコア形成用紫外線硬化性樹脂の層を形成する工程
鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間に紫外線硬化性樹脂の層を形成する方法としては、鋳型の凹部形成面及び／又は下部クラッド用基材に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、鋳型及び下部クラッド用基材を密着させる方法、所定の間隔をあけて対向配置させた鋳型及び下部クラッド用基材の間に紫外線硬化性樹脂を充填する方法等が挙げられる。後者の充填する方法の場合には、減圧雰囲気下で行うことが好ましい。
前記コア形成用紫外線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が好ましく用いられる。
また、前記紫外線硬化性樹脂としてエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。
紫外線硬化性樹脂は、鋳型凹部に充填させるため、十分低粘度であることが必要である。前記紫外線硬化性樹脂の粘度は、１０ｍPa・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓ、望ましくは１００ｍPa・ｓ〜１０００ｍPa・ｓ、更に好ましくは３００ｍPa・ｓ〜７００ｍPa・ｓにするのが、充填速度、コア形状の良さ及び光損失の少なさの点から好ましい。
このほかに、原盤に形成された光導波路コアに対応する凸部が有する元の形状を高精度に再現するため、前記紫外線硬化性樹脂の硬化前後の体積変化が小さいことが必要である。例えば、体積が減少すると導波損失の原因になる。したがって、前記紫外線硬化性樹脂は、体積変化ができるだけ小さいものが望ましく、１０％以下、好ましくは０．０１〜４％の範囲にあることが望ましい。溶剤を用いて低粘度化することは、硬化前後の体積変化が大きいのでできれば避ける方が好ましい。
【００２１】
本発明において用いる下部クラッド用基材としては、ガラス基材、セラミック基材、プラスチック基材等のものが制限なく用いられる。また屈折率制御のために前記基材に樹脂コートしたものも用いられる。クラッド用基材の屈折率は、コアの屈折率より小さい必要があるが、コア材料の選択性を高めるため１．５５より小さく、１．５２より小さいものがより好ましい。また、下部クラッド用基材としては、平坦で、鋳型との密着性に優れ、両者を密着させた場合、鋳型凹部以外に空隙が生じないものが好ましい。また、クラッド基材が鋳型及び／又はコアとの密着性が余り良好でない場合には、オゾン雰囲気による処理、波長３００ｎｍ以下の紫外線照射処理を行って、鋳型等との密着性を改善することが好ましい。
プラスチック基材の中でも、フレキシブルなフィルム基材を用いた高分子光導波路は、カプラー、ボード間の光配線や光分波器等としても使用できる。前記フィルム基材は、作製される高分子光導波路の用途に応じて、その屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、耐熱性、鋳型との密着性、フレキシビリティー（可撓性）等を考慮して選択される。
【００２２】
前記フィルム基材の材料としては、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、脂環式アクリル樹脂、スチレン系樹脂（ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等）、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等）、脂環式オレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリカーボネート系樹脂、二又は三酢酸セルロース、アミド系樹脂（脂肪族、芳香族ポリアミド等）、イミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、または前記樹脂のブレンド物等が挙げられる。
また、前記フィルム基材が鋳型及び／又はコアとの密着性が余り良好でない場合には、オゾン雰囲気による処理、波長３００ｎｍ以下の紫外線照射処理を行って、鋳型等との密着性を改善することが好ましい。
【００２３】
前記脂環式アクリル樹脂としてはトリシクロデカン等の脂肪族環状炭化水素をエステル置換基に導入した、ＯＺ−１０００、ＯＺ−１１００（日立化成（株）製）等が用いられる。
また、脂環式オレフィン樹脂としては主鎖にノルボルネン構造を有するもの、及び主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基（アルキル基としては炭素数１から６のものやシクロアルキル基）等の極性基をもつものが挙げられる。中でも前記のごとき主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂は、低屈折率（屈折率が１．５０近辺であり、コア・クラッドの屈折率の差を確保しやすい）及び高い光透過性等の優れた光学的特性を有し、鋳型との密着性に優れ、さらに耐熱性に優れているので特に本発明の高分子光導波路の作製に適している。
【００２４】
前記フィルム基材の屈折率は、コアの屈折率より小さい必要があるが、コア材料の選択性を高めるため１．５５より小さく、好ましくは１．５２より小さくすることが望ましい。
また、前記フィルム基材の厚さはフレキシビリティーと剛性や取り扱いの容易さ等を考慮して適切に選ばれ、一般的には０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
３）鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂を充填する工程
鋳型の凹部形成面と下部クラッド用基材の間に紫外線硬化性樹脂の層を形成した後、鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂を充填する。凹部への紫外線硬化性樹脂の充填は、鋳型と下部クラッド用基材とを加圧したり、鋳型と下部クラッド用基材を密着させたものを減圧雰囲気中に置いたり、あるいはこの両者を併用すること等により行われる。減圧雰囲気下で行うことにより気泡の発生を防止することができる。
【００２６】
４）鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する工程
鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂を充填した後、鋳型の紫外線遮蔽用マスク非形成側から紫外線を照射する。鋳型の凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられているため、鋳型凹部部分及び凹部の下部部分にある紫外線硬化性樹脂だけが硬化する。紫外線硬化性樹脂の硬化には、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、ＵＶ照射装置等が用いられる。また、紫外線硬化性樹脂の硬化部分を鋳型凹部及び凹部の下部に限定するために、光照射方向を考慮し、また、平行光（例えば、鋳型に対し垂直平行光）を照射することが好ましい。
【００２７】
５）鋳型と下部クラッド用基材を剥離する工程
前記４）の工程により所定部分の紫外線硬化性樹脂が硬化した後、鋳型と下部クラッド用基材を剥離すると、下部クラッド用基材に導波路コアが形成されたものが得られる。
【００２８】
６）紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する工程
紫外線硬化性樹脂の非硬化部を除去する方法としては、紫外線硬化性樹脂を溶解しかつ紫外線硬化性樹脂の硬化物及び紫外線透過性基材を溶解しない溶媒を用いて溶解除去する方法が好ましい。
【００２９】
７）下部クラッド用基材のコア形成面に上部クラッドを形成する工程
コアが形成された下部クラッド用基材の上にクラッド層を形成するが、クラッド層としてはフィルム（たとえば前記２）の工程で用いたような下部クラッド用基材が同様に用いられる）や、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布して乾燥して得られる高分子膜等が挙げられる。クラッド用硬化性樹脂としては紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。また、前記クラッド用硬化性樹脂の粘度は均一な膜厚に容易に塗布できるように、１０ｍPa・ｓ〜２０００ｍPa・ｓ程度であることが好ましい。
クラッド用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）は１０％以下であることが好ましくさらには６％以下が好ましい。体積変化を小さくするために、該樹脂と相溶性を有し、また該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないポリマー（例えばメタクリル酸系、エポキシ系）を該樹脂に添加することができる。
【００３０】
上部クラッドとしてフィルムを用いる場合は、接着剤を用いて貼り合わされるが、その際、接着剤の屈折率が該フィルムの屈折率と近いことが望ましい。用いる接着剤は紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。
前記紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするために、クラッド層に添加するポリマーと同様のポリマーを添加することができる。
また、前記クラッド用基材とクラッド層との屈折率差は小さい方が好ましく、その差は０．０５以内、好ましくは０．００１以内、更に好ましくは差がないことが光の閉じ込めの点からみて好ましい。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例１
石英基板（厚さ：０．０９インチ）にＮｉの金属膜をスパッタリング法により膜厚３００ｎｍで設け、紫外線遮蔽用膜を形成した。次に、Ｎｉ膜を設けた面に反応性イオンエッチング法で断面が正方形の凹部を８本（幅：５０μｍ、高さ：５０μｍ、長さ：８０ｍｍ）を形成した。凹部と凹部の間隔は２５０μｍとした。凹部非形成部に紫外線遮蔽用マスクが設けられた鋳型が作製された。この鋳型に離型剤としてフッ素化樹脂（サイトップ：旭硝子製）を１００ｎｍの厚さに塗布した。
【００３２】
この鋳型と、鋳型より一回り大きい膜厚１８８μｍの下部クラッド用フィルム基材（アートンフイルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１０）に、粘度が６００ｍPa・ｓの紫外線硬化性樹脂（ＪＳＲ（株）製）を、スピンコート法により層厚５５μｍに塗布した後、この上に前記鋳型を密着し加圧することにより、鋳型の凹部に紫外線硬化樹脂を充填した。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ平行光を鋳型の上部から垂直に２分間照射して紫外線硬化させた。鋳型をアートンフイルムから剥離し、有機溶剤（アセトン）により紫外線硬化性樹脂の未硬化部分を溶解除去したところ、アートンフイルム上に凸形状のコアが形成された。コアの屈折率は１．５５であった。
【００３３】
次に、アートンフイルムのコア形成面に、硬化後の屈折率がアートンフイルムと同じ１．５１０である紫外線硬化性樹脂（ＪＳＲ（株）製）を塗布した後、膜厚１８８μｍの上部クラッドフィルム（アートンフイルム、ＪＳＲ（株）製、屈折率１．５１０）を貼り合わせ、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を２分間照射して紫外線硬化させた２枚のフイルムを接着させ、膜厚５００μｍの高分子光導波路フイルムとした。次に、ダイシングソーを使って前記フィルムをコアの長手方向に対し直角に切断し、高分子光導波路を作製した。
【００３４】
実施例２
実施例１において、離型剤処理を行う前にオゾン処理を行う他は、実施例１と同様にして鋳型を作製し、同様にして高分子導波路を作製した。
【００３５】
実施例３
実施例２と同様にして鋳型を作製した。次に、ガラス基板上に、紫外線硬化樹脂（屈折率１．５１：ＮＴＴ−ＡＴ社製）をスピンコート法により厚さ１０μｍに塗布し、紫外線を２分間照射して硬化させ下部クラッド用基材とした。次に、粘度が６００ｍＰａ・ｓの紫外線硬化性樹脂（ＮＴＴ−ＡＴ（株）製）をスピンコート法で厚さ５５μｍに塗布し、この上に鋳型を密着させ加圧して、鋳型の凹部に紫外線硬化樹脂を充填した。次いで、５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ平行光を鋳型の上部から垂直に２分間照射して紫外線硬化させた。その後、鋳型をガラス基板から剥離し、有機溶剤（アセトン）により紫外線硬化性樹脂の未硬化部分を溶解除去したところ、下部クラッド用基材の上にコアが形成された。コアの屈折率は１．５５であった。次に、上部クラッドとして紫外線硬化性樹脂（屈折率１．５１：ＮＴＴ−ＡＴ社製）を１０μｍスピンコート法で塗布し、紫外線を２分間照射して硬化させて導波路を作製した。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明における高分子光導波路の製造工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    鋳型
１２    紫外線透過性基材
１４    鋳型凹部
１６    紫外線遮蔽用マスク
２０    下部クラッド基材
３０ａ  紫外線硬化性樹脂の硬化部分
３０ｂ  紫外線硬化性樹脂の未硬化部分
４０    導波路コア
５０    接着剤層
６０    上部クラッド
１００  高分子光導波路
【図１】
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