(57)【要約】【課題】光導波路において、下部クラッド層中に残留する泡に起因する下部クラッド層およびコア溝の形成不良が生じ難い光導波路の製造方法およびそれに用いる型を提供する。【解決手段】光導波路の製造方法は、ソフトリソグラフィーを利用し、コア溝とコア溝の両側に間隔を空けて略平行に併設されたスペーサ溝に対応する凸部を有する第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空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。第２の型は、上記スペーサ溝対応凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺がスペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、少なくともコア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜している。【選択図】図１
2011007886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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空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空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；
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；
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を含み、且つ、
該第２の型として、スペーサ溝対応凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺がスペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、少なくともコア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜しているものを用いることを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記第２の型において、コア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の斜辺と、スペーサ溝上端面に対応するスペーサ溝対応凸部上端辺とのなす角が４５°以下である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記下部クラッド層上端面において、前記コア溝と前記スペーサ溝との間隔（ｘ）が、前記コア溝の幅と同等以下である請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を空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空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し、
前記スペーサ溝に対応する凹部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凹部の下端辺が該スペーサ溝上端面に対応する凹部上端辺よりも短い逆台形状であり、且つ、
少なくともコア溝に対応する凹部側のスペーサ溝対応凹部の辺が傾斜していることを特徴とする型。
【請求項５】
基板上に、コア溝と該コア溝の両側に間隔を空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空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、
前記スペーサ溝に対応する凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺が該スペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、且つ、
少なくともコア溝に対応する凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜していることを特徴とする型。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により得られた光導波路。
【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。
【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】
【０００５】
このスタンパ法では、クラッド材料にスタンパ型を接触させる際に、クラッド材料とスタンパ型との間に気泡が含まれ、この気泡がクラッド材料から排出されないまま下部クラッド層が形成される場合がある。このように下部クラッド層中に気泡が存在すると、下部クラッド層の厚みが減少し光閉じ込め効果が不十分となったり、ひどい場合には、コア溝が断絶されてしまうといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明者らは、クラッド材料にスタンパ型を押し付けた後、減圧下でクラッド材料を形成することで下部クラッド材料中の気泡の除去を試みたが、従来使用されてきたスタンパ型では、かかる脱泡処理を行っても充分にクラッド材料中の泡を除去することができないという問題があった。
【０００７】
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、下部クラッド層中に残留する泡に起因する下部クラッド層およびコア溝の形成不良が生じ難い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】
【０００８】
本発明者らは、種々検討の結果、コア溝を有する下部クラッド層の形状によって、クラッド材料中の泡の抜け易さに違いがあり、コア溝を含めた下部クラッド層長手方向に垂直な断面形状が台形状であれば、脱泡処理により速やかに下部クラッド材料中の泡が除去されることを見出して、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、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空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空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；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；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を含み、且つ、
該第２の型として、スペーサ溝対応凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺がスペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、少なくともコア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜しているものを用いることを特徴とする光導波路の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明による光導波路の製造方法において、前記第２の型は、コア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の斜辺と、スペーサ溝上端面に対応するスペーサ溝対応凸部上端辺とのなす角が４５°以下であるのが好ましい。また、前記下部クラッド層上端面において、前記コア溝と前記スペーサ溝との間隔（ｘ）が、前記コア溝の幅と同等以下であるのが好ましい。
【００１１】
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空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し、前記スペーサ溝に対応する凹部または凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凹部または凸部の下端辺が該スペーサ溝上端面に対応する凹部または凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、且つ、少なくともコア溝に対応する凹部または凸部側のスペーサ溝対応凹部または凸部の辺が傾斜していることを特徴とする型を提供する。
【００１２】
さらに、本発明には、上記製造方法により得られた光導波路も含まれる。
【発明の効果】
【００１３】
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空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、且つ、前記スペーサ溝に対応する凸部の断面形状が、スペーサ溝底面に対応する底辺が上辺よりも短い逆台形状の第２の型（凸型）を用いて、基板上に下部クラッド層を形成するので、下部クラッド材料中に取り込まれた泡に起因する下部クラッド層の厚み減少や、コア溝の形成不良が生じ難く、歩留まり良く光導波路を製造することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第２の型（凸型）の長手方向に垂直な断面形状の一例を示す模式図である。
【図２】従来の第２の型の長手方向に垂直な断面形状を示す模式図である。
【図３】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。
【図４ａ】実施例１で作製した下部クラッド層の光学顕微鏡写真である。
【図４ｂ】実施例１で作製した下部クラッド層の光学顕微鏡写真（拡大図）である。
【図５ａ】比較例１で作製した下部クラッド層の光学顕微鏡写真である。
【図５ｂ】比較例１で作製した下部クラッド層の光学顕微鏡写真（拡大図）である。
【図６】本発明の作用を示す模式図である。
【図７】従来技術の課題を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による光導波路の製造方法は、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空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空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；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；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を含み、且つ、
該第２の型として、スペーサ溝対応凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺がスペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、少なくともコア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜しているものを用いることを特徴とする。
【００１７】
図１に、本発明の第２の型の長手方向に垂直な断面形状の一例を示し、図２には、従来の型の長手方向に垂直な断面形状を示す。なお、本発明に係る第２の型は、図１の態様に限定されるものではない。
【００１８】
本発明で使用する第２の型は、図１の６に示すように、コア溝に対応する凸部９と、該コア溝の両側に間隔を空けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する各凸部１０を有し、且つ、前記スペーサ溝に対応する凸部１０の断面形状が、スペーサ溝底面に対応する底辺１４が上辺１３よりも短い逆台形状をとなっている。このような第２の型を用いることで、下部クラッド材料中の泡が速やかに除去され、歩留まりよく光導波路を製造することができる。
【００１９】
図６（ａ）に示すように、第２の型６が、基板１上に塗布されたクラッド材料１５中に侵入する際に、クラッド材料１５内に空気が取り込まれ、気泡１８が生じる。第２の型６と基板１とを接触させるまでの間には、第２の型６の侵入に起因して、クラッド材料１５内にｘ方向の力が生じる（図６（ｂ）参照）。すなわち、ｘ方向の力とは、コア溝対応凸部９の侵入により、クラッド材料１５に働く力（流れ）である。一方、ｙ方向の力とは、ｘ方向の力の、コア溝対応凸部９側のスペーサ溝対応凸部１０の傾斜した辺１６に平行な成分であり、また、第２の型の侵入に由来して生じる基板方向の力と、ｘ方向にクラッド材料が排除される力とが合成された合力であるとも考えられる。すなわち、スペーサ溝対応凸部１０の断面形状が逆台形状である本発明の第２の型を用いる場合には、第２の型６を基板１に押し付けることによって、気泡１８にｘ方向およびｙ方向の力が作用し、気泡１８は辺１６まで移動する。その後、辺１６まで到達した気泡１８に更にｘ方向およびｙ方向の力が働くことで、気泡１８は辺１６に沿って、図６（ｂ）に矢印で示すように移動し、最終的には、下部クラッド材料外へと速やかに排出されるのである。一方、従来の第２の型６’を用いる場合には、クラッド材料内１５’への第２の型６’の侵入により、ｘ、ｙ方向への力は生じるものの（図７）、気泡１８にｙ方向の力が働いても、第２の型６’のスペーサ溝対応凸部１０’の断面形状は矩形であり、辺１６’は基板１に対して垂直であるため、辺１６’に沿って気泡１８は移動し難い。すなわち、第２の型６’の侵入に由来する下部クラッド材料がｘ方向へと排除される力やｙ方向の力、および、気泡１８に働く浮力がバランスして、辺１６’に平行な成分は見かけ上０となる。したがって、第２の型６’を用いる場合には、気泡１８が第２の型６’の外部に排出され難いものと考えられる。
【００２０】
本発明に係る第２の型については、後記≪光導波路の製造方法に用いる型≫において更に詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明の製造方法について説明する。
【００２２】
≪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空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、該スペーサ溝に対応する凸部の長手方向に垂直な断面形状が、スペーサ溝底面に対応する底辺が上辺よりも短い逆台形状である第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空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。
【００２３】
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空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空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。
【００２４】
以下に、図３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。
【００２５】
まず、図３（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空けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する逆台形状の凹部８を形成して、第１の型（凹型）５を作製する。
【００２６】
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３（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空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。
【００２７】
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。
【００２８】
次いで、図３（ｂ）に示すように、基板１上に、適量のクラッド材料１５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１５から泡を除去することが好ましい。また、クラッド材料１５の一部または全部を滴下せず、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１５を注入して充填してもよい。このとき、クラッド材料１５の注入は減圧下で行うのが好ましい。いずれの場合も、第２の型６を基板１に押し付けて、図３（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。
【００２９】
本発明に係る第２の型６は、上述のように、コア溝対応凸部９側のスペーサー溝対応凸部１０の面が傾斜しているので、上記脱泡処理によって、クラッド材料中に巻き込まれた気泡を速やかに除去することができる。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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空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。
【００３４】
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１５を硬化させた後、第２の型６を取り除いて、図３（ｄ）に示すように、基板１上に、コア溝１１とコア溝１１の両側に間隔を空けて略平行に併設された逆台形状のスペーサ溝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１５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。
【００３５】
下部クラッド層２上端面において、コア溝１１とスペーサ溝１２との間隔（ｘ）の幅は、コア溝１１の幅と同等か、それ以下であるのが好ましい（図３(ｄ)）。コア溝１１とスペーサ溝１２との間隔（ｘ）が広すぎる場合には、コア層の両側に気泡が入り易くなり、また、気泡が排出され難くなる。さらに、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との間隔が広いと、基板１上に第２の型６を載置する際に、第２の型６が撓みやすくなるので、コア層の下側に位置する下部クラッド層２の厚さを略均一に形成できないことがある。一方、間隔（ｘ）の幅の下限は特に限定されないが、狭すぎる場合には光閉じ込め効果が低下する傾向がある。なお、間隔（ｘ）の幅は、間隔（ｘ）に対するスペーサ溝１２の深さ（ｙ）が下記関係を満足するものであるのが好ましい。
【００３６】
下部クラッド層２上端面において、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１／１以上、より好ましくは２／１以上であり、また、好ましくは２０／１以下、より好ましくは１０／１以下である。比率（ｙ／ｘ）が小さすぎると、コア層の両側に気泡が入り易くなり、また、気泡が排出され難くなる。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の厚さを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、間隔（ｘ）の寸法が小さくなり、第１の型から第２の型を形成し離型する際に、間隔（ｘ）部の強度不足から、離型不良を生じるおそれがある。
【００３７】
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（ｚ）（図３(ｄ)）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、クラッド材料１５内に取り込まれた気泡が排出され難くなる虞がある。
【００３８】
また、下部クラッド層２において、スペーサ溝１２に面する下部クラッド層２の面１７は上方（反基板側）を向いて傾斜している(図３（ｄ）)。この下部クラッド層２の斜面１７と、下部クラッド層２底面（図１に示す上辺１３を含む面）とのなす角θは４５°以下であるのが好ましい。θが４５°を超えると、下部クラッド層の斜面が起き上がり、辺１６に平行なｙ方向の成分が小さくなるため、下部クラッド材料中の泡の除去効果が得られ難くなる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
下部クラッド層２を形成した後は、図３（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３（ｅ）では、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。
【００４３】
コア層３の厚さ（深さ）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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の範囲内であるのが好ましく、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。
【００４６】
次いで、図３（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。
【００４７】
コア層上端面から上部クラッド層４上端面までの上部クラッド層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、コアの光の閉じ込め効果が弱くなり、上部クラッドから光が抜け、光損失が増大する虞がある。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、製造コストが上昇することがある。
【００４８】
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の範囲内であるのが好ましく、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
かくして、図３（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。
【００５２】
なお、上記では、図３（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、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。
【００５３】
本発明の製造方法によれば、下部クラッド材料１５中の泡が、速やかに下部クラッド材料１５外へと排出されるので、下部クラッド層２やコア溝１１の形成不良が生じ難く、歩留まりよく光導波路を製造することができる。また、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。
【００５４】
さらに、図３（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れば、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。
【００５５】
加えて、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、例えばダイシングソーで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。
【００５６】
また、本発明の製造方法において、図３（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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
＜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る。ＵＶ硬化型エポキシ樹脂としては、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エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。可撓性を有するフレキシブル光導波路を得たい場合には、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エポキシ樹脂が特に好適であり、光導波路に可撓性をもたせる必要がない場合には、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が好適である。
【００６１】
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以上であり、好ましくは炭素数１２以下、より好ましくは炭素数８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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）：
【００６５】
【化１】
2011007886.tif 000003
【００６６】
［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以上であり、また、好ましくは２，０００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、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、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。
【００６７】
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。
【００６８】
上記ポリグリシジル化合物を含むＵＶ硬化型エポキシ樹脂を用いる場合には、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やオキセタンなどの反応性希釈剤を配合してもよい。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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、例えば、開始剤を除いたＵＶ硬化型エポキシ樹脂組成物の合計を１００質量％とした場合、上述のポリグリシジル化合物と、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂との配合量は、ポリグリシジル化合物０質量％〜７０質量％（より好ましくは５質量％〜６０質量％）、ビスフェノール型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂との合計を３０質量％〜１００質量％（より好ましくは４０質量％〜９５質量％）とするのが好ましい。ポリグリシジル化合物の配合量が７０質量％を超えると、フィルムの硬化速度が遅くなったり、得られたフィルムの強度が不足することがある。また、ポリグリシジル化合物の添加量が５質量％以上であれば、強度と可撓性とを備えたフィルムを得ることができる。
【００７１】
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およびそのε−カプロラクトン変性体（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」）、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およびそのε−カプロラクトン変性体、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。
【００７２】
脂環式エポキシ樹脂の配合量は、特に限定されるものではなく、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂が所望の屈折率を有するように適宜調節すればよい。
【００７３】
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「ＣＰＩ−６９７６」、「ＣＰＩ−６９９２」（以上、Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
≪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空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し、該スペーサ溝に対応する凸部の長手方向に垂直な断面の形状が、スペーサ溝底面に対応する凸部の下端辺がスペーサ溝上端面に対応する凸部上端辺よりも短い逆台形状であり、少なくともコア溝対応凸部側のスペーサ溝対応凸部の辺が傾斜していることを特徴とする。
【００７９】
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、基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を空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３（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および図３（ｂ）の符号６に示す。
【００８０】
図３（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。
【００８１】
第１の型５において、スペーサ溝に対応する凹部８の長手方向に垂直な断面の形状は、スペーサ溝底面に対応する凹部の下端辺が該スペーサ溝上端面に対応する凹部８上端辺よりも短い逆台形状であり、且つ、少なくとも、コア溝対応凹部７側のスペーサ溝対応凹部８の辺が傾斜している。したがって、スペーサ溝対応凹部８の長手方向に垂直な断面の形状は、図３（ａ）に示す逆片台形状であってもよく、また、スペーサー溝対応凹部８の両辺が傾斜した逆等角台形状であっても良い。好ましくは、逆片台形状である。上記コア溝対応凹部７側のスペーサ溝対応凹部８の辺と、スペーサ溝対応凹部８の底辺の延長線とのなす角θは４５°以下であるのが好ましい。
【００８２】
また、下部クラッド層対応凸部において、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）は、コア溝に対応する凹部７の幅と同等か、それ以下であるのが好ましい。
【００８３】
さらに、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１／１以上、より好ましくは２／１以上であり、また、好ましくは２０／１以下、より好ましくは１０／１以下である。
【００８４】
なお、図３（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３（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。
【００８５】
なお、図３（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。
【００８６】
図１および図３（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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
第２の型６において、スペーサ溝に対応する凸部１０の長さ方向に垂直な断面の形状は、スペーサ溝底面に対応する凸部１０の下端辺１４が、スペーサ溝凸部１０の上端辺１３よりも短い逆台形状であり、少なくとも、コア溝対応凸部９側のスペーサ溝対応凸部１０の辺１６が傾斜している。すなわち、当該凸部１０の長さ方向に垂直な断面の形状は、図１などに示すような逆片台形状でもよく、また、当該凸部１０において向かい合う辺がいずれも傾斜している逆等角台形状であっても良い。このスペーサ溝凸部１０の斜辺１６は、当該斜辺１６と、図１に点線で示すスペーサ溝対応凸部上端辺１３とのなす角θが４５°以下であるのが好ましい。スペーサ溝凸部１０の斜辺と、スペーサ溝上端辺とのなす角θが４５°以下であれば、クラッド材料中の泡がクラッド材料外へと速やかに除去される。
【００９０】
また、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）は、コア溝に対応する凸部の幅と同等か、それ以下であるのが好ましい。
【００９１】
さらに、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１／１以上、より好ましくは２／１以上であり、また、好ましくは２０／１以下、より好ましくは１０／１以下である。
【００９２】
なお、図１および図３（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および図３（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。
【００９３】
なお、図１および図３（ｂ）には示されていないが、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。
【００９４】
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空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空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。
【００９５】
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。
【００９６】
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】
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
≪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」）１８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（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製、商品名「ＣＰＩＩ−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。
【０１００】
≪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（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製、商品名「ＣＰＩ−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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
≪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の下部クラッド層を作製した。
【０１０３】
１−１）リン青銅（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１０μｍを空けて略平行に併設される断面逆片台形状のスペーサ溝に対応する凹部を形成して、図３（ａ）に示すような第１の型（凹型）を作製した。この第１の型は、その長手方向に垂直な断面において、コア溝側に位置するスペーサ溝凹部の辺と、スペーサ溝底面に対応する凹部下端辺の伸長線とのなす角を４５°とし、スペーサ溝底面に対応する幅を２ｍｍ、深さを７５μｍとした。なお、図３（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。
【０１０４】
１−２）ガラス基板（厚さ２ｍｍ）上に、間隙を空けて、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および図３（ｂ）に示すように、コア溝とコア溝の両側に間隔を空けて略平行に併設される逆台形状のスペーサ溝とに対応する各凸部を有していた。なお、図１および図３（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。
【０１０５】
１−３）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。
【０１０６】
次いで、図３（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３（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空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３（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３（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。
【０１０７】
上記工程１−３）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。
【０１０８】
得られた下部クラッド層を顕微鏡（キーエンス社製、「ＶＨ−８０００」、倍率２５０倍）にて観察したところ、図４に示すように、基板上には、下部クラッド層長手方向に連続するコア溝と、該コア溝の両側に間隔をあけて該コア溝に略平行なスペーサー溝とが形成されていた。
【０１０９】
＜比較例１＞
本比較例では、フレキシブル光導波路の下部クラッド層を作製した。
【０１１０】
実施例１において、コア溝に対応する凹部を有し、コア溝に対応する凹部の両側に間隔を空けて略平行に併設されるスペーサ溝に対応する凹部の断面形状が矩形状である図２に示される第２の型（凸型）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た。当該第２の型におけるスペーサ溝に対応する幅は１．５ｍｍ、深さ７５μｍであった。なお、図２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、厚みに比べて幅が小さく描かれている。
【０１１１】
得られた下部クラッド層を実施例１と同様にして顕微鏡で観察したところ、図５に示すように、コア溝とスペーサ溝とがつながっており、コア溝の形成不良が生じていた。かかる下部クラッド層から形成される光導波路では、クラッド材料中に残留した気泡により、コア層が断絶してしまうことが予想される。
【０１１２】
＜実施例２＞
本実施例では、実施例１で作製した下部クラッド層を用いて光導波路を作製した。
【０１１３】
２−１）実施例１で得られた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３（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３（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。
【０１１４】
２−２）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３（ｆ）に示すようなフレキシブル光導波路を得た。なお、図３（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。
【０１１５】
上記工程２−１）〜２−２）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。
【０１１６】
２−３）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。
【０１１７】
上記光導波路を半径１ｍｍで±９０度に折り曲げたところ、折り曲げ線やクラックなどは発生せず、良好な外観を示していた。
【０１１８】
また、上記実施例１、２と同様の工程を繰返して１０個の光導波路を作製したところ、いずれの光導波路の導波損失も０．１ｄＢ／ｃｍであった。
【０１１９】
＜比較例２＞
本比較例では、比較例１で得られた下部クラッド層を用いてフレキシブル光導波路を作製した。
【０１２０】
実施例２において、比較例１で得られた下部クラッド層が形成されたフィルム基板を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、フレキシブル光導波路を作製し、コア層中を伝播する光の強度の測定を試みたが、光が導波せず、導波損失を測定することができなかった。
【０１２１】
また、上記比較例１、２と同様の工程を繰返して１０個の光導波路を作製したところ、２個のフレキシブル光導波路については導波損失０．１ｄＢ／ｃｍとの結果が得られたが、残りの８個のフレキシブル光導波路では、光が導波せず、導波損失を測定することができなかった。これらのフレキシブル光導波路ではコア溝が断絶しており、下部クラッド層形成時に、下部クラッド材料中の泡が除去されず、下部クラッド層にコア溝形成不良が生じていたものと考えられる。
【０１２２】
≪評価≫
以上のように、実施例１の下部クラッド層および実施例２のフレキシブル光導波路は、コア溝とコア溝の両側に間隔を空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、且つ、前記スペーサ溝に対応する凸部の断面形状が、スペーサ溝底面に対応する底辺が上辺よりも短い逆台形状を有する凸型（第２の型）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空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、断面逆台形状のスペーサ溝に対応する凸部（スペーサ）の存在により、クラッド材料から速やかに泡が排出され、コア溝の成形不良が生じず、歩留まりよく、光導波路を製造できた。また、上記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ていた。さらに、実施例２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、良好な外観を示していた。
【０１２３】
これに対し、比較例１の下部クラッド層および比較例２のフレキシブル光導波路は、コア溝とコア溝に対応する凸部の両側に間隔を空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は有するものの、当該スペーサ溝凸部の長手方向に垂直な断面形状が矩形状であるため、下部クラッド材料中の気泡が排出され難く、コア溝の形成不良を生じ、その結果、コア層の断絶が生じ、歩留まりよく光導波路を製造することができなかった。
【０１２４】
かくして、光導波路の製造方法において、コア溝とコア溝の両側に間隔を空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、且つ、前記スペーサ溝に対応する凸部の断面形状が、スペーサ溝底面に対応する底辺が上辺よりも短い逆台形状である凸型（第２の型）を用いて、基板上に、コア溝とコア溝の両側に間隔を空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、コア溝の断絶につながる下部クラッド材料中の気泡を速やかに排出できるため、歩留まりよく光導波路を製造することができる。また、状基本発明に係る第２の型を用いれば、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、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】
【０１２５】
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、コア層の断絶につながる下部クラッド材料中の気泡を効率よく排出でき、また、フィルム基板のような剛性が低い基板を用いても、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歩留まりよく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。
【符号の説明】
【０１２６】
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）
６，６’  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
９，９’  コア溝に対応する凸部
１０，１０’  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
１３  スペーサ溝底面に対応する上辺
１４  スペーサ溝底面に対応する底辺
１５  クラッド材料
１６  スペーサ溝対応凸部の斜辺
１６’  スペーサ溝対応凸部の辺  
１７  下部クラッド層の斜面
１８  気泡
【図１】
2011007886.tif 000004
【図２】
2011007886.tif 000005
【図３】
2011007886.tif 000006
【図６】
2011007886.tif 000007
【図７】
2011007886.tif 000008
【図４ａ】
2011007886.tif 000009
【図４ｂ】
2011007886.tif 000010
【図５ａ】
2011007886.tif 000011
【図５ｂ】
2011007886.tif 000012