(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、膜厚均一性に優れ、かつ生産性に優れる光導波路の製造方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、性能に優れた光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を提供することにある。【解決手段】  本発明の光導波路の製造方法は、コア部を形成するための第１屈折率を有するコアフィルムを、切断して線状のコア部を形成する切断工程と、前記線状のコア部の周囲を、前記第１屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド材料で覆う被覆工程と、を有する。また、本発明の光導波路は、上記に記載の光導波路の製造法によって得られる。また、本発明の光配線は、上記に記載の光導波路を備える。また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、上記に記載の光配線とを、有する。また、本発明の電子機器は、上記に記載の光導波路を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部を形成するための第１屈折率を有するコアフィルムを、切断して線状のコア部を形成する切断工程と、
前記線状のコア部の周囲を、前記第１屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド材料で覆う被覆工程と、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】
前記切断工程は、前記コアフィルムから複数のコア部を形成するものである請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項３】
前記切断工程は、複数の切断手段を有する切断機に前記コアフィルムを挿入することにより行われるものである請求項１または２に記載の光導波路の製造方法。
【請求項４】
前記切断工程は、前記切断機により前記コアフィルムがストレートカットされるものである請求項３に記載の光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記被覆工程は、クラッド材料を構成するクラッド溶液に前記線状のコア部を浸漬することにより行われるものである請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項６】
前記被覆工程は、前記線状のコア部にクラッド材料を構成するクラッド溶液をスプレー塗布するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路の製造方法によって得られることを特徴とする光導波路。
【請求項８】
請求項７に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
【請求項９】
電気配線と、請求項８に記載の光配線とを、有することを特徴とする光電気混載基板。
【請求項１０】
請求項７に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【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、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。このため、電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インタコネクションが検討されている。光路としては、素子や基板との結合の容易さ、取り扱い易さの観点から、柔軟性を備えたフィルム状の光導波路が検討されている。
【０００３】
フィルム状の光導波路として、例えばシリコン等の基板上に高分子の溶液等をスピンコートし、硬化させて下部クラッド層を形成し、次いで、同様の方法によってコア層を形成後、Ｓｉ含有ホトレジスト等でマスクパターンを形成し、ドライエッチングによってコアパターンを形成した後、下部クラッド層を形成した方法と同様の方法によって上部クラッド層を形成する。最後に基板から光導波路を剥がすことによってフィルム化した光導波路を作製している。このフィルム化した光導波路の製造方法においては、特に光導波路を剥がし易くするために、基板として熱酸化したシリコン基板を用い、光導波路形成後、フッ酸に浸漬することにより剥離している。このフィルム状の光導波路では、上述のように下部クラッド、コア、上部クラッドの各層をスピンコートおよび硬化によって形成している（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、この方法では各層の形成に時間がかかるとともに、液状の材料を基板上に塗布し製膜する方法を用いて光導波路を作製するため、膜厚管理が困難である。さらに、基板上に塗布した樹脂が、硬化前は液状であるため、基板上で樹脂が流れてしまい、膜厚の均一性を保つことが困難であるなど、材料形態が液状であることに起因した課題があった。また、シリコンを基板に用いていることから１０ｃｍ以上のサイズの光導波路を大量に製造するには向かない。さらに、上記製造方法に高真空プロセスであるドライエッチング工程を有しており、コア層が厚いマルチモード光導波路を作製するためには、非常に長い時間ドライエッチングを行う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７-２３９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、膜厚均一性に優れ、かつ生産性に優れる光導波路の製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、性能に優れた光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（１０）に記載の本発明により達成される。
（１）コア部を形成するための第１屈折率を有するコアフィルムを、切断して線状のコア部を形成する切断工程と、前記線状のコア部の周囲を、前記第１屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド材料で覆う被覆工程と、を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
（２）前記切断工程は、前記コアフィルムから複数のコア部を形成するものである上記（１）に記載の光導波路の製造方法。
（３）前記切断工程は、複数の切断手段を有する切断機に前記コアフィルムを挿入することにより行われるものである上記（１）または（２）に記載の光導波路の製造方法。
（４）前記切断工程は、前記切断機により前記コアフィルムがストレートカットされるものである上記（３）に記載の光導波路の製造方法。
（５）前記被覆工程は、クラッド材料を構成するクラッド溶液に前記線状のコア部を浸漬することにより行われるものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
（６）前記被覆工程は、前記線状のコア部にクラッド材料を構成するクラッド溶液をスプレー塗布するものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
（７）上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路の製造方法によって得られることを特徴とする光導波路。
（８）上記（７）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
（９）電気配線と、上記（８）に記載の光配線とを、有することを特徴とする光電気混載基板。
（１０）上記（７）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、膜厚均一性に優れ、かつ生産性に優れる光導波路の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、性能に優れた光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光導波路の製造工程を示すフロー図である。
【図２】本発明の光導波路の製造方法を説明する模式図である。
【図３】本発明の光導波路の製造方法を説明する模式図である。
【図４】本発明の光導波路の製造方法を説明する模式図である。
【図５】本発明の光導波路の製造方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の光導波路の製造方法、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器について説明する。
【００１１】
本発明の光導波路の製造方法は、コア部を形成するための第１屈折率を有するコアフィルムを、切断して線状のコア部を形成する切断工程と、前記線状のコア部の周囲を、前記第１屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド材料で覆う被覆工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の光導波路は、上記に記載の光導波路の製造方法によって得られることを特徴とする。
また、本発明の光配線は、上記に記載の光導波路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、上記に記載の光配線とを、有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、上記に記載の光導波路を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（光導波路の製造方法および光導波路）
まず、光導波路の製造方法および光導波路について説明する。
図１は、本発明における光導波路の製造方法の好適なプロセスを示すフロー図である。図１に示すように、本発明の光導波路の製造方法は、コアフィルムの製造、コアフィルムの切断、クラッド部の被覆等の工程を経て光導波路を得る。
【００１３】
１．コアフィルムの製造
コアフィルムの製造工程では、屈折率の高いコア部を形成するためのコアフィルムを製造する。
【００１４】
コアフィルムの構成材料には、伝搬する光に対して実質的に透明な材料であればいかなる材料をも用いることができるが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料を用いることができる。
【００１５】
上述したような構成材料を用いてコアフィルムを形成する方法としては、例えば図２に示すように、コアフィルム形成用材料（ワニス）１を、支持基板２に塗布した後、硬化（固化）させる方法により形成される。
【００１６】
具体的にコアフィルム１１は、支持基板２上にコアフィルム形成用材料（ワニス）１を吐出制御可能なノズル３により塗布して、支持基板２上に液状被膜を形成する。この際、支持基板２は図２中のＡ方向に回転しており、ノズル３は、支持基板２の中央部より、Ｂ方向に移動するようになっている。この際、ノズル３からのワニス１の吐出量は制御可能となっており、通常は、支持基板２の中央部から端部に向かうに連れて吐出量が多くなるように設定されている。これにより、支持基板２上にワニス１を均一の厚さで塗布することが可能となる。
【００１７】
支持基板２の回転数は、コアフィルムの厚さを制御する因子の一つであり、遠心力で塗布したワニス１が飛散しない回転数が好ましい。具体的には６０〜１００ｒｐｍが好ましい。
また、ノズル３からのワニスの吐出量も、コアフィルムの厚さを制御する因子の一つであり、ノズル３と支持基板２のギャップが埋まる程度が良く、特に限定されないが、好ましくは３〜７ｃｃ／ｍｉｎである。
【００１８】
次に、このワニス１が塗布された支持基板２を換気されたレベルテーブル４に置いて、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）する。これにより、コアフィルム１１を得ることができる。乾燥条件は、特に限定されないが、４０〜５０℃×１０〜３０分間が好ましい。
【００１９】
コアフィルム１１を塗布法で形成する場合、上述した方法以外にも、例えばドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００２０】
支持基板２としては、例えばシリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、石英基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
また、支持基板２は、後述するようにコアフィルム１１だけが切断できるよう、剥離性の高いもしくは、離形処理したものが好ましい。
【００２１】
このようなコアフィルム１１の平均厚さは、形成すべきコア層の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００２２】
また、コアフィルム１１の屈折率は、コア部とクラッド部との界面でそれぞれ全反射を生じさせるために、界面に屈折率差が存在する必要があるため、クラッド部の屈折率より高ければ良く、特に限定されないが、好ましくは１．５〜１．８程度とされる。
【００２３】
また、このコアフィルム１１は、特に限定されないが、例えば、６００〜１５５０ｎｍ程度の波長領域の光を使用したデータ通信において好適に使用されるので、この波長域にて十分な透明性を有するものが好適に用いられる。
ここで、６００〜１５５０ｎｍ程度の波長領域で透明性を有するとは、例えば前記波長領域における光線透過率が９０％以上であることが好ましく、特に９９％以上であることが好ましい。
【００２４】
２．切断工程
切断工程では、上述の工程で得られたコアフィルムを線状（細幅の帯状）に切断する。これにより、フィルム状の光導波路のコア部を効率良く生産することができる。
このように、線状に切断する機械としては、例えばダイシングソー、レーザーカット、精密スライサー、プラズマ切断機、ウォータージェット、ミクロトーム、超音波カッター、マイクロカッター、フードスライサー、より簡単な方法として、シュレッダー、型抜きなどが挙げられる。
【００２５】
この切断工程では、特に限定されないが、前記コアフィルムから複数のコア部を形成するものであることが好ましい。これにより、コア部を効率的に得ることができるようになる。
【００２６】
このため、前記切断機は、複数の切断手段を有するものが好ましい。切断手段とは、例えば複数個のレーザーが取り付けられた量産型レーザー加工機、シュレッダーのような多数の刃が取り付けられた加工機、コアフィルムを複数重ね合わせて金型で一括切断等が挙げられる。また、カット形状は、特に限定されないが、切断手段によりストレート/斜め/曲がり/円形/螺旋等が挙げられる。
【００２７】
これらの中でもストレートカットするものであることが好ましい。これにより加工機及び加工方法による制限を低減することができ、生産性の向上が期待できる。
ストレートカットの具体的な方法の一つとして、金型を用いた一括切断（型抜きによるカット方法）が挙げられる。
具体的には、図３に示すように、支持基板２上にワニス（不図示）を塗布してコアフィルム１１を作製する。次に、支持基板２を剥離してコアフィルム１１だけを取り出す。この際、コアフィルム１１の形状に特に制限はないが、幅と長さがそれぞれ１５０ｍｍ以上ある事が好ましい。
そのコアフィルム１１をストレートカット形状に作製したビク型５で型抜きして、線状に切断されたコア部１１１を形成する。型抜きしたコア部１１１は、切断面の洗浄及び平滑化を図るため、超音波洗浄やアニール処理をする事が好ましい。
さらに、コア/クラッドそれぞれの構成材料が同種である場合、積層させるクラッド溶液がコアへ侵食するのを防ぐため、侵食防止膜をコア上に塗布する事が好ましい。積層方法は特に限定されないが、屈折率はコアと同程度である事が好ましく、厚みはコア／クラッド間の反射に影響しない０．５〜１μｍである事が好ましい。
【００２８】
線状に切断されたコア部１１１の形状は、後述するクラッド積層方法および形成したい光導波路の構造に応じて適宜決定され、特に制限されないが、好ましくは幅が０．１ｍｍ〜１ｍｍ、長さが１０ｍｍ〜１００ｍｍであるのが好ましい。これにより、後述するクラッド被覆工程の煩雑化を防ぐことができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、金型で一括切断する方法について説明したが、これに限定されず、複数個のレーザーが取り付けられた量産型レーザー加工機、シュレッダーのような多数の刃が取り付けられた加工機等を用いることができる。
【００３０】
３．被覆工程
被覆工程では、前記切断されたコア部（コアフィルム片）の周囲を、コア部よりも屈折率の低いクラッド材料で被覆する。これにより、屈折率の高いコア部が、それよりも屈折率の低いクラッド部で覆われた光導波路を得ることができる。
前記被覆工程としては、例えばクラッド材料を構成するクラッド溶液に前記線状のコア部を浸漬する方法、前記線状のコア部にクラッド材料を構成するクラッド溶液をスプレー塗布する方法、クラッド材をラミネート等により貼り合わせる方法等が挙げられる。
これらの中でもクラッド材料を構成するクラッド溶液に前記線状のコア部を浸漬する方法および前記線状のコア部にクラッド材料を構成するクラッド溶液をスプレー塗布する方法のいずれか一方が好ましい。これにより、クラッド材料の被覆を容易に実施することができる。
【００３１】
クラッド材料を構成するクラッド溶液に前記線状のコア部を浸漬する方法について、図４を用いて具体的に説明する。
コア部１１１が十分浸るように容器６にクラッド溶液７を充填させた後、コア部１１１の表面に、クラッド溶液７が馴染むように２〜３分間浸漬した後、クラッド溶液７からコア部１１１を引き上げる。その際、コア部１１１には、濡れ性が向上するようなコロナ処理等を予め施すことが好ましい。この際、コア部１１１の引き上げ時間（速度）の緩急により、コア部１１１の周囲に形成されるクラッドの厚さを制御できる。例えば、コア部１１１をゆっくり引き上げれば厚くなり、勢いよく引き上げれば薄くなると考えられる。具体的な浸漬時間は、クラッド材料の粘度に依存して異なるが、１〜５分間が好ましく、特に２〜３分間が好ましい。浸漬時間が前記範囲内であると、クラッド材のコア浸食が防げる。
また、具体的なコア部１１１の引き上げ速度は、特に限定されないが、０．１〜５ｍｍ／ｓであることが好ましく、特に１〜３ｍｍ／ｓであることが好ましい。
なお、コア部１１１をクラッド溶液７より引き上げた後は、クラッドの塗りムラが発生しないよう等方的な乾燥処理を行うことが好ましい。乾燥条件は、４０〜６０℃×１０〜３０分が好ましい。
また、上述のようなコア部１１１のクラッド溶液７の浸漬を複数回行っても良い。例えばコア部１１１をクラッド溶液７に１度浸漬して乾燥した後、再度クラッド溶液７に浸漬して乾燥しても良い。
【００３２】
クラッド溶液７の粘度は、特に限定されないが、２０℃において、５〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、特に２００〜８００Ｐａ・ｓであることが好ましい。粘度が前記範囲内であると、特にクラッドの表面平滑性が向上する。
【００３３】
クラッド溶液７の構成材料としては、コアフィルム１１より低屈折率の材料が用いられる。例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体、複合体（積層体）など）用いることができる。
【００３４】
これらのうち、特に耐熱性に優れるという点で、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、またはそれらを含むもの（主とするもの）を用いるのが好ましく、特に、ノルボルネン系樹脂（ノルボルネン系ポリマー）を主とするものが好ましい。
【００３５】
ノルボルネン系ポリマーは、耐熱性に優れるため、これをクラッド溶液７の構成材料として使用してなる光導波路では、光導波路に導体層を形成する際、導体層を加工して配線を形成する際、光学素子を実装する際、等に加熱されたとしても、クラッド部分が軟化して、変形するのを防止することができる。
【００３６】
また、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いクラッド部分を得ることができる。
【００３７】
また、ノルボルネン系ポリマーまたはその原料であるノルボルネン系モノマーは、比較的安価であり、入手が容易であることからも好ましい。
【００３８】
さらに、クラッド溶液７の構成材料として、ノルボルネン系ポリマーを主とするものを用いると、曲げ等の変形に対する耐性（耐屈曲性）に優れ、繰り返し屈曲変形させた場合でも、クラッド部とコアフィルム１１との層間剥離が生じ難く、クラッド部の内部にマイクロクラックが発生することも防止される。このようなことから、光導波路の光伝送性能が維持され、最終的に耐久性に優れた光導波路が得られる。
【００３９】
上述のように線状コア部１１１の周囲に形成されたクラッド部の厚さは、特に限定されないが、５〜３０μｍであることが好ましく、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。厚さが前記範囲内であると、屈曲性や耐折性といった機械耐性に優れたフレキシブルなフィルムが作製できる。
【００４０】
次に、線状コア部１１１にクラッド材料を構成するクラッド溶液をスプレー塗布する方法について、図５を用いて具体的に説明する。
液体を霧のように吹きかける器具（例えば霧吹き）８に、クラッド溶液７を充填した後、線状コア部１１１にクラッド溶液７を噴霧する。
その際、コアには濡れ性が向上するようなコロナ処理等を予め施すことが好ましい。この方法においては、噴霧量を制御することにより、クラッド厚みや塗りムラが制御できる。例えば、線状コア部１１１を等速で回転させながら、一定の噴霧量でクラッド溶液７を噴霧する方法が挙げられる。
【００４１】
クラッド溶液７を噴霧する噴霧量は、特に限定されないが、０．１〜５ｃｃ／ｃｍ２であることが好ましく、特に１〜２ｃｃ／ｃｍ２であることが好ましい。
なお、噴霧した後は、クラッドの塗りムラが発生しないよう等方的な乾燥処理を行う。乾燥条件は、４０〜６０℃×１０〜３０分間が好ましい。
【００４２】
噴霧に用いる場合のクラッド溶液７の粘度は、特に限定されないが、２０℃において、５〜１，０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、特に１００〜５００Ｐａ・ｓであることが好ましい。粘度が前記範囲内であると、特にクラッドの表面平滑性が向上する。
【００４３】
クラッド溶液７を構成する材料は、上述したものと同様のものを用いることができる。なお、前述した浸漬による方法で用いるものに比べて、低粘度のものを用いることが好ましい。これにより、噴霧面をムラなく平滑にすることができる。
【００４４】
噴霧することにより、線状コア部１１１の周囲に形成されたクラッドの厚さは、５〜３０μｍであることが好ましく、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。厚さが前記範囲内であると、屈曲性や耐折性といった機械耐性に優れたフレキシブルなフィルムが作製できる。
【００４５】
このようにして、上述のような工程を経て光導波路を得ることができるが、さらに、耐熱性/耐湿性/耐リフロー性/耐難燃性/耐薬品性といった環境耐性が向上するような処理を行うことが好ましい。また、耐曲げ性/耐屈曲性/耐引っ張り性といった機械耐性が向上するような処理を行うことも好ましい。これらの処理は、例えばポリイミドテープ/ポリウレタンテープを、得られた光導波路の少なくとも片面側に貼り付ける方法が挙げられる。
【００４６】
上述の方法で得られた光導波路は、例えば光通信用の光配線に用いることができる。
また、この光配線は、既存の電気配線とともに基板上に混載されることにより、いわゆる「光電気混載基板」を構成することができる。かかる光電気混載基板では、例えば、光配線（光導波路のコア部）で伝送された光信号を、光デバイスにおいて電気信号に変換し、電気配線に伝達する。これにより、光配線の部分で、従来の電気配線よりも高速かつ大容量の情報伝送が可能になる。したがって、例えばＣＰＵやＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間をつなぐバス等に、この光電気混載基板を適用することにより、システム全体の性能を高めるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。
なお、かかる光電気混載基板は、例えば、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等、大容量のデータを高速に伝送する電子機器類に搭載することが考えられる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
１．コア用ポリマーの調製
＜ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）／ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（ｄｉＰｈＮＢ）系コポリマーの合成＞
ＨｘＮＢ（ＣＡＳ番号第２２０９４−８３−３番）（９．６３ｇ、０．０５４モル）、ｄｉＰｈＮＢ（ＣＡＳ番号第３７６６３４−３４−３番）（４０．３７ｇ、０．１２６モル）、１−ヘキセン（４．５４ｇ、０．０５４モル）およびトルエン（１５０ｇ）を、ドライボックス内の５００ｍＬ容シーラムボトルに入れて混合し、さらにオイルバスにおいて８０℃に加熱しながら撹拌して溶液とした。この溶液に、Ｐｄ１４４６（１．０４×１０−２ｇ、７．２０×１０−６モル）およびＮ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（ＤＡＮＦＡＢＡ）（２．３０×１０−２ｇ、２．８８×１０−５モル）を、それぞれ濃縮ジクロロメタン溶液（０．１ｍＬ）の形態で添加した。添加後の混合物を、マグネチックスターラで８０℃において２時間撹拌した。その後反応混合物（トルエン溶液）をより大きなビーカーに移し変え、これに貧溶媒であるメタノール（１Ｌ）を滴下すると、繊維状の白色固形分が沈殿した。固形分をろ過して集めて６０℃のオーブン内で真空乾燥させたところ、乾燥質量１９．０ｇ（収率３８％）の生成物が得られた。生成物の分子量をゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ：ＴＨＦ溶媒、ポリスチレン換算）で測定したところ、質量平均分子量（Ｍｗ）＝１１８，０００および数平均分子量（Ｍｎ）＝６０，０００であった。生成物を１Ｈ−ＮＭＲで測定し、下記構造式で表されるＨｘＮＢ／ｄｉＰｈＮＢ系コポリマー（ｘ＝０．３２、ｙ＝０．６８、ｎ＝５）であることを同定した。このコポリマーの屈折率をプリズムカップリング法で測定したところ、波長６３３ｎｍにおいて、ＴＥモードが１．５６９５、そしてＴＭモードが１．５６８１であった。
【００４９】
【化１】
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【００５０】
＜コア用ワニスの調製＞
イエローライト下、上記ＨｘＮＢ／ｄｉＰｈＮＢ系コポリマーをメシチレンに溶解して１０ｗｔ％のコポリマー溶液（３０ｇ）を調製した。これとは別に、１００ｍＬ容ガラス瓶に、ＨｘＮＢ（４２．０３ｇ、０．２４モル）およびビス−ノルボルネンメトキシジメチルシラン（ＳｉＸ、ＣＡＳ番号第３７６６０９−８７−９番）（７．９７ｇ、０．０２６モル）を入れ、さらに２種類の酸化防止剤［Ｃｉｂａ社製Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（０．５ｇ）およびＩｒｇａｆｏｓ１６８（０．１２５ｇ）］を加えてモノマー酸化防止剤溶液を得た。上記のコポリマー溶液３０．０ｇに、上記のモノマー酸化防止剤溶液３．０ｇと、Ｐｄ（ＰＣｙ３）２（ＯＡｃ）２（Ｐｄ７８５）（４．９５×１０−４ｇ、６．２９×１０−７モル、メチレンクロライド０．１ｍＬ中）と、吸収極大波長２２０ｎｍの第１の光酸発生剤［ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標）ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）（２．５５×１０−３ｇ、２．５１×１０−６モル、メチレンクロライド０．１ｍＬ中）とを加えて均一に溶解させた後、細孔径０．２μｍのフィルターでろ過してコア用ワニスを調製した。
【００５１】
＜コア層の作製＞
塗布機のシリンジにコアワニスを２００ｇ充填した後、離形処理したＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）の支持基板上に、吐出制御可能なノズルによりコアワニスを塗布して、支持基板上に１５０μｍ均一な液状コア塗膜を形成した。その後、この塗膜をＰＥＴフィルムと共に乾燥機に入れて４５℃で２０分間加熱することによりメシチレンを蒸発させて厚さ４０μｍの乾燥塗膜を得た。
【００５２】
＜コアフィルムのカット＞
その後、上述の工程で得られたコアフィルムを支持基板上から剥離した後、０．５ｍｍ幅×１００ｍｍ長のストレートカット形状に型抜き可能なビクで型抜きして線状コアフィルムを形成した。
【００５３】
＜コアフィルムの後処理＞
型抜きしたコアフィルムは、切断面の洗浄及び平滑化を図るため、常温のエタノール内に浸して５分間超音波洗浄処理を行った。その後、コアフィルムがクラッドワニスに侵食されないように、アクリル樹脂を用いた親水処理皮膜（１μｍ）を侵食防止膜として積層した。
【００５４】
２．クラッドフィルム材料の調製
＜デシルノルボルネン（ＤｅＮＢ）／メチルグリシジルエーテルノルボルネン（ＡＧＥＮＢ）系コポリマーの合成＞
ＤｅＮＢ（ＣＡＳ番号第２２０９４−８５−５番）（１６．４ｇ、０．０７モル）、ＡＧＥＮＢ（ＣＡＳ番号第３１８８−７５−８番）（５．４１ｇ、０．０３モル）およびトルエン（５８．０ｇ）を、ドライボックス内の５００ｍＬ容シーラムボトルに入れて混合し、さらにオイルバスにおいて８０℃に加熱しながら撹拌して溶液とした。この溶液に、（η６−トルエン）Ｎｉ（Ｃ６Ｆ５）２（０．６９ｇ、０．００１４モル）のトルエン溶液（５ｇ）を添加した。添加後の混合物を、マグネチックスターラで室温において４時間撹拌した。その混合物に、トルエン（８７．０ｇ）を加えて激しく撹拌した。その後反応混合物（トルエン溶液）をより大きなビーカーに移し変え、これに貧溶媒であるメタノール（１Ｌ）を滴下すると、繊維状の白色固形分が沈殿した。固形分をろ過して集めて６０℃のオーブン内で真空乾燥させたところ、乾燥質量１７．００ｇ（収率８７％）の生成物が得られた。生成物の分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒、ポリスチレン換算）で測定したところ、Ｍｗ＝７５，０００およびＭｎ＝３０，０００であった。生成物を１Ｈ−ＮＭＲで測定し、下記構造式で表されるＤｅＮＢ／ＡＧＥＮＢ系コポリマー（ｘ＝０．７７、ｙ＝０．２３、ｎ＝１０）であることを同定した。このコポリマーの屈折率をプリズムカップリング法で測定したところ、波長６３３ｎｍにおいて、ＴＥモードが１．５１５３、そしてＴＭモードが１．５１５１であった。
【００５５】
【化２】
2011095293.tif 000004
【００５６】
＜クラッド用ワニスの調製＞
イエローライト下、上記コポリマー１０ｇを脱水トルエンに溶解して２０ｗｔ％のコポリマー溶液（５０ｇ）を調製した。この溶液に、２種類の酸化防止剤［Ｃｉｂａ社製Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（０．０１ｇ）およびＩｒｇａｆｏｓ１６８（０．００２５ｇ）］と吸収極大波長３３５ｎｍの第２の光酸発生剤（東洋インキ製造社製ＴＡＧ−３８２、０．２ｇ）とを加えて均一に溶解させた後、細孔径０．２μｍのフィルターでろ過してクラッド用ワニスを調製した。
【００５７】
３．３層光導波路の作製
＜クラッドの液浸積層＞
前記０．５ｍｍ幅×１００ｍｍ長のストレートカット形状に型抜きした線状コアフィルムが充分浸漬できる大きさの容器を用意して、上記調整済みクラッド用ワニスを充填させる。次に、親水処理被膜を形成したコアフィルムにコロナ処理を施し、充分濡れ性が高まった線状コアフィルム
を、１ｍｍ／ｓでゆっくりとクラッド用ワニスに浸し、３分間線状コアフィルム全体をクラッド用ワニスに浸漬させる。その後、１ｍｍ／ｓでゆっくりとクラッド用ワニスから引き上げる。その後、クラッド用ワニスが均等に乾燥できるように、１ｒｐｍでゆっくりと回転させながら、４５℃／１５分間乾燥させる。その結果、１０μｍのクラッドが積層された３層光導波路が作製できた。
【００５８】
４．評価
＜伝搬損失＞
得られた３層光導波路の伝搬損失について、レーザーダイオードから発生させた光を、光ファイバを通してコア部の一端から入力し、他端からの出力を測定し、コア部の長さを数段階の長さにカットして、各長さについて光出力を測定するカットバック法で測定した。各長さのコア部での総光損失は、下記式で表される。
総光損失（ｄＢ）＝−１０ｌｏｇ（Ｐｎ／Ｐ０）
上記式中、Ｐｎは、Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｎの各長さのコア部の他端での測定された出力であり、Ｐ０は、光ファイバをコア部の一端に結合する前の光ファイバの端部における光源の測定出力である。
次に、総光損失のデータの回帰直線は、下記式によって表わされる。
ｙ＝ｍｘ＋ｂ
上記式中、ｍは、光伝搬損失を示し、ｂは、結合損失（ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｌｏｓｓ）を示す。実施例１の光導波路の伝搬損失は０．０６ｄＢ／ｃｍであった。
【００５９】
＜引っ張り強度＞
得られた３層光導波路を、ＪＩＳ  Ｋ７１２７指定の試験片の形状に切り出すに際し、試験片の中央に相当する最も狭い平行部にミラー部が配置されるようにした。この試験片の両端部を、引っ張り試験機（エー・アンド・ディ株式会社製引っ張り試験機テンシロンＳＴＭ−Ｔ−５０）のチャック部に挟み、そしてクロスヘッド速度を５ｃｍ／分に保ちながら試験機を作動させて、試験片が破断するときの強度を測定した。実施例１の光導波路の引っ張り強度は５００ｇｆ／ｃｍ以上であった。
【００６０】
＜膜厚均一性＞
クラッド膜厚の均一性は、光導波路をダイシングソーで複数切断し、鏡面化された断面をレーザー顕微鏡で測長した結果、およそ１０±２μｍであり、均一な膜厚を有する光導波路フィルムが得られた。
【００６１】
（実施例２）
３層光導波路の作製を、以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
＜クラッドワニスのスプレー積層＞
噴霧量が制御可能な霧吹き容器内に上記調整済みクラッド用ワニスを充填させる。次に、コロナ処理を施し充分濡れ性が高まった線状コアフィルムを１０ｒｐｍで回転させながら、線状コアフィルム全体に一定の噴霧量０．５ｃｃ／ｃｍ２でクラッドワニスを噴霧した。その後、クラッド用ワニスが均等に乾燥できるように、１ｒｐｍでゆっくりと回転させながら、４５℃／１５分間乾燥させた。その結果、１０μｍのクラッドが積層された３層光導波路が作製できた。
【００６２】
＜伝搬損失＞
上述したのと同様に実施した実施例２の光導波路の伝搬損失は、０．０６ｄＢ／ｃｍであった。
【００６３】
＜引っ張り強度＞
上述したのと同様に実施した実施例２の光導波路の引っ張り強度は、５００ｇｆ／ｃｍ以上であった。
【００６４】
＜膜厚均一性＞
上述したのと同様に実施した実施例２の膜厚は、１０±２μｍであり、均一な膜厚を有する光導波路フィルムが得られた。
【００６５】
以上のように実施例１および２で得られた光導波路は、膜厚が均一であり、従来の光導波路を生産する方法に加えて、クラッド材料を形成するのが容易であり、生産性に優れていることが示唆された。
また、伝搬損失、引っ張り強度等の特性にも優れていることが示された。
【符号の説明】
【００６６】
１      コアフィルム形成用材料（ワニス）
１１    コアフィルム
１１１  コア部
２      支持基板
３      ノズル
４      レベルテーブル
５      ビク型
６      容器
７      クラッド溶液
８      器具
【図１】
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【図２】
2011095293.tif 000006
【図３】
2011095293.tif 000007
【図４】
2011095293.tif 000008
【図５】
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