(57)【要約】      （修正有）【課題】希アルカリ水溶液による現像処理が可能であり、形状の精度が高く、高温高湿下でも優れた伝送特性を有する光導波路を形成しうる感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）水酸基を有するラジカル重合性化合物のイソシアネート付加体が５〜４０モル％、機械的特性や屈折率をコントロールするためのラジカル重合性化合物が３０〜９０モル％、カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物が５〜３０モル％である重合体、（Ｂ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、分子量が１，０００未満である化合物、及び（Ｃ）光ラジカル重合開始剤を含有する組成物。該組成物を用いて、光導波路フィルム１のクラッド層３，５及びコア部分４が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）〜（３）で表される構造を含み、かつ、下記一般式（１）で表される構造の割合が５〜４０モル％、下記一般式（２）で表される構造の割合が３０〜９０モル％、下記一般式（３）で表される構造の割合が５〜３０モル％である重合体、
【化１】
2008033239.tif 000015
【化２】
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【化３】
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（式中、Ｒ１、Ｒ３及びＲ４は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｒ２はラジカル重合性反応基を含む有機基であり、Ｘ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基であり、Ｙは重合性を有しない有機基を示す。）
（Ｂ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、分子量が１，０００未満である化合物、及び
（Ｃ）光ラジカル重合開始剤
を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記一般式（１）が、下記一般式（４）で表される構造である請求項１に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
【化４】
2008033239.tif 000018
（式中、Ｒ１及びＲ５は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｘ及びＺは各々独立して、単結合または２価の有機基を示す。）
【請求項３】
（Ｄ）分子内に２個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である、前記（Ａ）の重合体以外の化合物を含有する請求項１又は２に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項４】
（Ｅ）有機溶剤を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項５】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層のうち少なくとも１つが、請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物からなる層を有することを特徴とする光導波路用ドライフィルム。
【請求項７】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層の少なくとも一つが、請求項６に記載のドライフィルムの感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きいことを特徴とする光導波路。
【請求項８】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、これらの少なくとも一つの工程が、請求項６に記載のドライフィルムの感光性樹脂組成物層を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物からなる層を有するドライフィルム、該ドライフィルムを用いて製造される光導波路、及び、該光導波路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代を迎え、光通信システムやコンピュータにおける情報処理の大容量化及び高速化の要求から、光の伝送媒体として光導波路が注目されている。
従来の光導波路の代表例である石英系光導波路は、一般に、以下の工程（１）〜（３）により製造されている。
（１）シリコン基板上に、火炎堆積法（ＦＨＤ）やＣＶＤ法等の手法によって、ガラス膜からなる下部クラッド層を形成する。
（２）下部クラッド層の上に、これよりも屈折率の高い無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）によりパターニングすることによって、コア部分を形成する。
（３）更に、火炎堆積法によって上部クラッド層を形成する。
しかしながら、このような石英系光導波路の製造方法は、特殊な製造装置が必要であるとともに、製造時間が長くかかるなどの問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、感光性樹脂組成物を用いて、コア部分やクラッド層を形成する方法が提案されている。
例えば、ベースフィルムと感光性樹脂層とからなるドライフィルムレジスト（ドライフィルムとも称される。）を、基板上に積層した後、このドライフィルムに対して所定の量の光を照射して、感光性樹脂層の所定の場所を放射線硬化させ、次いで、炭酸ナトリウム水溶液等の現像液を用いて、感光性樹脂層の未露光部分を除去して、コア層及びクラッド層を含む光導波路を製造する方法が知られている（特許文献１）。
この方法によれば、従来の石英系光導波路の製造方法と比較して、短時間かつ低コストで光導波路を製造できるという利点を得ることができる。
一方、（Ａ）カルボキシル基を有する特定の重合体、（Ｂ）分子中に２個以上の重合性反応基を有する化合物、及び（Ｃ）放射線重合開始剤、を含有する光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルムが提案されている（特許文献２）。
このドライフィルムによれば、環境安全面で有機溶剤よりも優れた希アルカリ水溶液を用いた現像処理による、光導波路のフォトリソグラフィーが可能である。また、このドライフィルムによれば、形状の精度が高く、優れた耐溶剤性を有し、かつ、通常の雰囲気下（常温低湿）においては優れた伝送特性を有する光導波路を製造することができる。
【特許文献１】特開２０００−１８０６４３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者が見出した知見によると、上述の文献の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含む光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルムを用いて形成した光導波路は、現像液として希アルカリ水溶液を用いたフォトリソグラフィーが可能であり、形状の精度が高く、かつ、通常の雰囲気下（常温低湿）においては優れた伝送特性を有するものの、高温高湿下において伝送特性が低下するという問題がある。
本発明は、コア部分の形成時に希アルカリ水溶液による現像処理が可能であるとともに、形状の精度が高く、かつ、高温高湿下においても優れた伝送特性を有する光導波路を形成しうる光導波路用感光性樹脂組成物、及び、該感光性樹脂組成物からなる層を有するドライフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の成分組成を有する感光性樹脂組成物を用いることによって、希アルカリ水溶液で現像処理が可能であり、形状の精度が高く、かつ、高温高湿下においても優れた伝送特性を有する光導波路を形成することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［８］を提供するものである。
［１］（Ａ）下記一般式（１）〜（３）で表される構造を含み、かつ、下記一般式（１）で表される構造の割合が５〜４０モル％、下記一般式（２）で表される構造の割合が３０〜９０モル％、下記一般式（３）で表される構造の割合が５〜３０モル％である重合体、
【化１】
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【化２】
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【化３】
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（式中、Ｒ１、Ｒ３及びＲ４は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｒ２はラジカル重合性反応基を含む有機基であり、Ｘ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基であり、Ｙは重合性を有しない有機基を示す。）
（Ｂ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、分子量が１，０００未満である化合物、及び
（Ｃ）光ラジカル重合開始剤
を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
【０００６】
［２］前記一般式（１）が、下記一般式（４）で表される構造である前記［１］に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
【化４】
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（式中、Ｒ１及びＲ５は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｘ及びＺは各々独立して、単結合または２価の有機基を示す。）
［３］（Ｄ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である、前記（Ａ）の重合体以外の化合物を含有する前記［１］又は［２］に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
［４］（Ｅ）有機溶剤を含有する前記［１］〜［３］のいずれかに記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
［５］下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層のうち少なくとも１つが、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
［６］前記［１］〜［４］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる層を有することを特徴とする光導波路用ドライフィルム。
［７］下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層の少なくとも一つが、前記［６］に記載のドライフィルムの感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きいことを特徴とする光導波路。
［８］下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、これらの少なくとも一つの工程が、前記［６］に記載のドライフィルムの感光性樹脂組成物層を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の感光性樹脂組成物によれば、光導波路のパターンを形成する際に、希アルカリ水溶液を用いて現像処理することが可能であり、有機溶媒を用いる場合と比べて、環境安全面で優れている。
また、本発明の感光性樹脂組成物によれば、形状の精度が高い光導波路を形成することができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物によれば、高温高湿下においても導波路損失の増大が抑えられて、優れた伝送特性を保持しうる光導波路を得ることができる。
さらに、本発明の感光性樹脂組成物からなる層を有するドライフィルムによれば、簡易な製造プロセスで、容易にかつ短時間で、上述の優れた特性を有する光導波路を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を構成する（Ａ）〜(Ｅ)成分及びその他の任意成分について、以下に詳しく説明する。
［（Ａ）成分］
本発明で用いられる（Ａ）成分は、下記一般式（１）〜（３）で表される構造を含む重合体（例えば、ランダム共重合体）である。
【化５】
2008033239.tif 000007
【化６】
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【化７】
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（式中、Ｒ１、Ｒ３及びＲ４は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｒ２はラジカル重合性反応基を含む有機基であり、Ｘ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基であり、Ｙは重合性を有しない有機基を示す。）
【０００９】
一般式（１）で表される構造の好適な例としては、下記の一般式（４）で表される構造が挙げられる。
【化８】
2008033239.tif 000010
（式中、Ｒ１及びＸは、前記の一般式（１）におけるＲ１、Ｘと同じであり、Ｒ５は水素原子又はメチル基であり、Ｚは単結合または２価の有機基である。）
ここで、一般式（４）中のＸ（２価の有機基）の例としては、下記一般式（５）で表される構造や、フェニレン基等が挙げられる。
【化９】
2008033239.tif 000011
（式中、Ｒ６はメチレンまたは炭素数２〜８のアルキレン基である。）
一般式（４）中のＺ（２価の有機基）の例としては、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−（式中、ｎは１〜８の整数である。）等が挙げられる。
【００１０】
一般式（２）中のＹの例としては、下記一般式（６）で表される構造、フェニル基、環状アミド基、ピリジル基等が挙げられる。
【化１０】
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（式中、Ｒ７は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状または環状の炭素鎖を有する基である。）
【００１１】
一般式（３）中のＺの例としては、単結合、−Ｒ1−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ2−（ただし、式中のＲ1、Ｒ2は各々独立してメチレン、または炭素数２〜４のアルキレン基を示す。）等が挙げられる。
（Ａ）成分（重合体）中の一般式（１）で表される構造の割合は、５〜４０モル％、好ましくは１０〜３５モル％である。
該割合が５モル％未満では、組成物の硬化が不十分となりやすい。該含有率が４０モル％を超えると、組成物の硬化物の屈折率を調整することが困難となる場合がある。
（Ａ）成分（重合体）中の一般式（２）で表される構造の割合は、３０〜９０モル％、好ましくは４０〜８２モル％である。
該割合が３０モル％未満では、組成物の硬化物の屈折率を調整することが困難となる場合がある。該割合が９０モル％を超えると、組成物の硬化が不十分となりやすい。
（Ａ）成分（重合体）中の一般式（３）で表される構造の割合は、５〜３０モル％、好ましくは８〜２５モル％である。
該割合が５モル％未満では組成物を光硬化させてアルカリ現像処理を施した場合に溶解しにくくなるので、光導波路のコア部分を形成させた場合、設計どおりのコア形状が得られず、十分な伝送特性が得られ難い。該割合が３０モル％を超えると、設計どおりの形状のものが得られ難い。
【００１２】
（Ａ）成分のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは５，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜７０，０００、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。該値が５，０００未満では、組成物の粘度が小さくなり、所望の膜厚が得られなくなる等の欠点があり、該値が１００，０００を超えると、組成物の粘度が大きくなり、塗布性が悪くなる等の欠点がある。
（Ａ）成分の製造方法としては、例えば、（ａ）水酸基を有するラジカル重合性化合物と、（ｃ）成分（一般式（２）に対応するラジカル重合性化合物）と、（ｄ）カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物（一般式（３）に対応するラジカル重合性化合物）とを溶媒中でラジカル重合させた後、（ａ）成分の側鎖の水酸基に対して（ｂ）（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネートを付加させる方法が挙げられる。
この方法で用いられる化合物（ａ）〜（ｄ）について説明する。
【００１３】
化合物（ａ）（水酸基を有するラジカル重合性化合物）は、該化合物（ａ）中の水酸基と化合物（ｂ）中のイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とを反応させて、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯＯ−）及び化合物（ｂ）に由来する（メタ）アクリロイルオキシ基（上記一般式（４）中の「−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ５＝ＣＨ２」に対応）を含む側鎖部分を有する構成単位を、成分（Ａ）中に導入するために用いられる。
化合物（ａ）の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
化合物（ａ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
【００１４】
化合物（ｂ）（（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネート）の例としては、２−メタクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−メタクリロイルイソシアネート、メタクリロキシメチルイソシアネート、２−アクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−アクリロイルイソシアネート、アクリロキシメチルイソシアネート等が挙げられる。
【００１５】
化合物（ｃ）（一般式（２）の構造に対応する化合物）は、主として、（Ａ）成分の機械的特性や屈折率を適度にコントロールするために用いられる。
化合物（ｃ）の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、８−（（メタ）アクリロイルオキシ）トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン等の（メタ）アクリル酸と環状炭化水素化合物とのエステル類；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノキシエチルアクリレート（別表記：ｐ−クミルフェノキシエチレングリコールアクリレート）等の（メタ）アリル酸アリールエステル類；トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等のハロゲン化（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；１，３−ブタジエン、イソプレン、１，４−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物；酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
中でも、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、８−（（メタ）アクリロイルオキシ）トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノキシエチルアクリレート（別表記：ｐ−クミルフェノキシエチレングリコールアクリレート）、スチレン、α−メチルスチレン等が好ましく用いられる。
化合物（ｃ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
【００１６】
化合物（ｄ）（カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物）としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸などのモノカルボン酸；２−サクシノロイルエチルメタクリレート、２−マレイノロイルエチルメタクリレート、２−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートなどのカルボキシル基およびエステル結合を有するメタクリル酸誘導体などが使用できる。
これらの中ではアクリル酸、メタクリル酸、２−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートが好ましく、さらに好ましくはアクリル酸、メタクリル酸である。
これらの化合物は単独、もしくは２種以上を組み合わせて使用できる。
なお、化合物（ａ）〜（ｄ）の配合割合は、（Ａ）成分を構成する一般式（１）、一般式（２）及び一般式（３）で示される各構造が、前記の割合（モル％）となるように定められる。
【００１７】
（Ａ）成分の製造過程において、化合物（ｂ）の付加反応の際に、熱重合禁止剤、保存安定剤、硬化触媒等の各種添加剤を添加することができる。
熱重合禁止剤は、熱による重合反応を抑えるために配合される。熱重合禁止剤の例としては、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メトキシフェノール、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、ｎ−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル等が挙げられる。
保存安定剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾキノン、ｐ−トルキノン、ｐ−キシロキノン、フェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられる。
硬化触媒の例としては、ジラウリル酸ジブチル錫、ジラウリル酸ジオクチル錫、ジオレイン酸ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン等が挙げられる。
これらの各種添加剤の合計の配合量は、化合物（ａ）〜（ｄ）の合計量１００質量部に対して通常、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。
【００１８】
（Ａ）成分の製造における、化合物（ａ）のイソシアネート付加体（一般式（１）の構造に対応する化合物）と、化合物（ｃ）（一般式（２）の構造に対応する化合物）と、化合物（ｄ）（一般式（３）の構造に対応する化合物）とのラジカル重合に使用できる溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類；エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジアセトンアルコール等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル等のエステル類が挙げられる。
中でも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類等が好ましい。
一方、（Ａ）成分の製造における、一般式（１）の構造の形成時の化合物（ｂ）の付加反応時に使用される溶媒として、分子内に水酸基を有するものを使用すると、化合物（ｂ）が溶媒と反応してしまうため、好ましくない。したがって、化合物（ｂ）の付加反応に用いる溶媒は、好ましくは、水酸基を有しないものである。水酸基を有しない溶媒の例としては、前記のラジカル重合に使用される溶媒のうち、水酸基を有しないものが挙げられる。
【００１９】
また、（Ａ）成分の製造に用いられるラジカル重合用の触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用できる。ラジカル重合開始剤の例としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物；及び過酸化水素等を挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を使用する場合、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。
【００２０】
本発明の感光性樹脂組成物をドライフィルムの感光性樹脂組成物層として用いる場合には、（Ａ）成分のガラス転移温度は２０〜１５０℃である必要がある。この際、ガラス転移温度は通常行われている、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて定義される。（Ａ）成分のガラス転移温度が２０℃未満であると、ベースフィルム上に感光性樹脂組成物層を形成することが困難となったり、あるいは、べたつきが生じて、転写（積層）する際に不都合を生ずる。また、逆に１５０℃を超えると、感光性樹脂組成物層が硬くなったり、脆さが生じたりして、転写できない場合がある。
【００２１】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、分子内にエチレン性不飽和基を１個以上有し、分子量が１，０００未満である化合物である。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
分子内にエチレン性不飽和基を１個有する（Ｂ）成分の好ましい例としては、分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートが挙げられる。
また、分子内に２個以上のエチレン性不飽和基を有する（Ｂ）成分の好ましい例としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基及び／又はビニル基を有する化合物が挙げられる。この場合、分子内のエチレン性不飽和基は、その全てがアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基のいずれか１種のみでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基、アクリロイル基とビニル基、メタクリロイル基とビニル基のいずれかの２種の組み合わせでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基とビニル基の３種の組み合わせでもよい。
分子内に２個以上のエチレン性不飽和基を有する（Ｂ）成分の特に好ましい例としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物が挙げられる。
（Ｂ）成分は、分子量が１，０００未満である。また、（Ｂ）成分の０．１ＭＰａにおける沸点は、１３０℃以上であることが好ましい。
【００２２】
上記分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジイソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルシクロヘキシルコハク酸、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、アルキルアルコール（炭素数１〜８）のエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、フェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２３】
分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン等が挙げられる。
分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、３個以上の水酸基を有する多価アルコールに３モル以上の（メタ）アクリル酸がエステル結合した化合物、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、主鎖にポリエーテル、ポリエステルを有するポリエーテルアクリルオリゴマー、ポリエステルアクリルオリゴマー、あるいはポリエポキシアクリルオリゴマーも使用することができる。
【００２４】
これらの市販品としては、ユピマーＵＶ  ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学社製）、ビスコート＃１５０、＃１５５、＃１６０、＃１９０、＃１９２、＃１９５、＃２３０、＃２１５、＃２６０、＃２９５、＃３００、＃３３５ＨＰ、＃３６０、＃４００、＃５４０、＃７００、３Ｆ、３ＦＭ、４Ｆ、８Ｆ、８ＦＭ、２−ＭＴＡ、２−ＥＴＡ、Ｖ−ＭＴＧ、３ＰＡ、ＧＰＴ、ＨＥＡ、ＨＰＡ、４−ＨＢＡ、ＡＩＢ、ＩＯＡＡ、ＬＡ、ＳＴＡ、（以上、大阪有機化学工業社製）、ライトエステルＭ、Ｅ、ＮＢ、ＩＢ、ＥＨ、ＩＤ、Ｌ、Ｌ−７、ＴＤ、Ｌ−８、Ｓ、１３０ＭＡ、０４１ＭＡ、ＣＨ、ＴＨＦ、ＢＺ、ＰＯ、ＩＢ−Ｘ、ＨＯ、ＨＯＰ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＢ、ＤＭ、ＤＥ、ＨＯ−ＭＳ、ＥＧ、２ＥＧ、１．４ＢＧ、１．６ＨＸ、１．９ＮＤ、１．１０ＤＣ、ＴＭＰ、Ｇ−１０１Ｐ、Ｇ−２０１Ｐ、ＢＰ−２ＥＭ、ＢＰ−４ＥＭ、ＢＰ−６ＥＭ、ＭＴＧ、ＢＯ、ＢＣ、３ＥＧ、４ＥＧ、９ＥＧ、１４ＥＧ、ＮＰ、ＦＭ−１０８、Ｇ−２０１Ｐ、ライトアクリレートＩＯ−Ａ、ＨＯＢ−Ａ、ＴＭＰ−３ＥＯ−Ａ、ＦＡ−１０８、ＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、１３０Ａ、ＤＰＭ−Ａ、ＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、ＮＰ−４ＥＡ、ＮＰ−８ＥＡ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、Ｍ−６００Ａ、ＨＯＡ−ＭＳ、３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、１４ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、ＭＰＤ−Ａ、１．６ＨＸ−Ａ、ＢＥＰＧ−Ａ、１．９ＮＤ−Ａ、ＭＯＤ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＢＰ−１０ＥＡ、ＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ、ＢＡ−１０４、ＢＡ−１３４（以上、共栄社化学社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ
ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０（以上、日本化薬社製）、アロニックスＭ２０８、Ｍ２１０、Ｍ２１５、Ｍ２２０、Ｍ２４０、Ｍ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２５、Ｍ４００、Ｍ１２００、Ｍ６１００、Ｍ６２００、Ｍ６２５０、Ｍ７１００、Ｍ８０３０、Ｍ８０６０、Ｍ８１００、Ｍ８５３０、Ｍ８５６０、Ｍ９０５０（以上、東亞合成社製）、ＮＫエステル＃４０１P、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥＦ、ＮＫエステルＡ−ＣＭＰ−１Ｅ（以上、新中村化学工業社製）、ニューフロンティアＢＲ−３１（以上、第一工業製薬社製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０（以上、昭和高分子社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ８１、８３、６００、６２９、６４５、７４５、７５４、７６７、７０１、７５５、７０５、７７０、８００、８０５、８１０、８３０、４５０、１８３０、１８７０（以上、ダイセルＵＣＢ社製）、ビームセット５７５、５５１Ｂ、５０２Ｈ、１０２（以上、荒川化学社製）、アダマンテートＨＡ、ＨＭ（以上、出光興産社製）等が挙げられる。
（Ｂ）成分は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは５〜１５０質量部、より好ましくは１０〜１００質量部、特に好ましくは２０〜８０質量部である。該量が５質量部未満であると、光導波路を形成する際、目的とする導波路の形状の精度が劣ることがあり、該量が１５０質量部を超えると、（Ａ）成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じることがある。
【００２５】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、エチレン性不飽和基を重合しうる活性種（ラジカル種）を光の照射によって発生することのできる光ラジカル重合開始剤である。
ここで光とは、例えば赤外線、可視光線、紫外線、及びＸ線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を意味する。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＴＰＯ−Ｌ（以上、ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
【００２６】
本発明の感光性樹脂組成物中の（Ｃ）成分の含有率は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．５〜５質量％である。該含有率が０．１質量％未満では、硬化が十分に進行せず、光導波路の伝送特性に問題が生じることがある。一方、該含有率が１０質量％を超えると、光ラジカル重合開始剤が長期の伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明においては、上述の光ラジカル重合開始剤と共に光増感剤を配合することができる。光増感剤を併用すれば、光等のエネルギー線をより効果的に吸収することができる。
光増感剤としては、例えば、チオキサントン、ジエチルチオキサントン及びチオキサントンの誘導体；アントラキノン、ブロムアントラキノン及びアントラキノンの誘導体；アントラセン、ブロムアントラセン及びアントラセン誘導体；ペリレン及びペリレンの誘導体；キサントン、チオキサントン及びチオキサントンの誘導体；クマリン及びケトクマリン等を挙げることができる。光増感剤の種類は、光重合開始剤の種類に応じて選択すればよい。
【００２７】
本発明の感光性樹脂組成物には、（Ｄ）成分を用いることができる。（Ｄ）成分は、分子内にエチレン性不飽和基を２個以上有し、かつ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である、（Ａ）成分以外の化合物である。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
（Ｄ）成分としては、例えば、両末端（メタ）アクリル変性ポリエチレングリコール、両末端（メタ）アクリル変性ポリプロピレングリコール等が挙げられる。このとき両末端の（メタ）アクリル基はポリアルキレン鎖に直接結合していてもよいし、他の有機基を介して結合していてもよい。また、ポリアルキレン鎖の途中にポリアルキレン以外の有機基を含んでいてもよい。
このような化合物の製法としては、
製法１：ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールと、（メタ）アクリル酸を脱水縮合でエステル化する方法、
製法２：ポリオール化合物及びポリイソシアネート化合物を反応させ、次いで水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法、
製法３：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させる方法、
製法４：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させ、最後にまた水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法、
等が挙げられる。
（Ｄ）成分のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量は、１，０００〜１００，０００である。
本発明の感光性樹脂組成物中の（Ｄ）成分の含有率は、好ましくは０〜３０質量％、より好ましくは０〜２５質量％である。該含有率が３０質量％を超えると、高温高湿下において伝送特性が低下することがある。
【００２８】
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに（Ｅ）成分として、有機溶媒を含有することが好ましい。有機溶媒を配合することにより、感光性樹脂組成物の保存安定性が向上するとともに、適当な粘度を付与して、均一な厚さを有する光導波路を形成することができる。
有機溶媒の種類は、本発明の目的、効果を損なわない範囲で適宜選択することができるが、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有し、かつ、各構成成分を均一に溶解させるものが好ましい。具体的には、（Ａ）成分を調製する際に使用する有機溶剤を用いることができる。
有機溶媒の好ましい例としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、及びケトン類が挙げられる。有機溶媒の好ましい化合物名としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、及びメタノールからなる群より選択される少なくとも１つの溶剤が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物中の（Ｅ）成分（有機溶媒）の含有率は、好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、特に好ましくは１５〜５５質量％である。
該含有率が５質量％未満では、感光性樹脂組成物の粘度の調整が困難となることがある。該量が８０質量％を超えると、十分な厚さを有する光導波路等を形成することが困難なことがある。
【００２９】
本発明の樹脂組成物には、前記の（Ａ）〜（Ｅ）成分以外に必要に応じて、本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、例えば、分子中に１個の重合性反応基を有する化合物や、高分子樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー）等を配合することができる。
さらにまた、必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を配合することができる。
ここで酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ａｎｔｉｇｅｎｅ  Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、スミライザー（住友化学工業社製）等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ  Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成社製）等が挙げられる。光安定剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ  ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、サノールＬＳ７７０（三共社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ  ＴＭ−０６１（住友化学工業社製）等が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、市販品として、ＳＨ６０６２、ＳＺ６０３０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業社製）等が挙げられる。塗面改良剤としては、例えばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤が挙げられ、市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウコーニング社製）、ＳＨ一２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業社製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー社製）等が挙げられる。
常法にしたがって前記の各成分を混合撹拌することにより、本発明の感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００３０】
次に、本発明の光導波路用ドライフィルムについて詳述する。
本発明の光導波路用ドライフィルムは、上記の未硬化の感光性樹脂組成物層（液状ではないもの；例えば、乾燥物）を有するものである。
なお、本明細書中、「ドライフィルム」の語は、少なくとも、未硬化の感光性樹脂組成物層と、該層を支持するためのベースフィルムを備えたものとして定義される。
本発明のドライフィルムは、（ａ）ベースフィルムと、下部クラッド層用の未硬化の感光性樹脂組成物層との積層体、（ｂ）ベースフィルムと、下部クラッド層（感光性樹脂組成物の硬化体からなる層）と、コア部分用の未硬化の感光性樹脂組成物層との積層体、（ｃ）ベースフィルムと、コア部分用の未硬化の感光性樹脂組成物層との積層体、（ｄ）ベースフィルムと、上部クラッド層用の未硬化の感光性樹脂組成物層との積層体、（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）のいずれかの積層体において、前記の未硬化の感光性樹脂組成物層の上に、カバーフィルムを積層させてなる積層体、の各形態を包含するものである。
ここで、カバーフィルムは、未硬化の感光性樹脂組成物を保護するための部材であり、ドライフィルムの使用時には剥離される。カバーフィルムは、必要に応じて任意に設けられる部材である。したがって、ドライフィルムは、前記（ａ）〜（ｄ）の形態のように、未硬化の感光性樹脂組成物層を、露出面として構成することができる。
なお、本明細書中、下部クラッド層用の未硬化の感光性樹脂組成物層を支持するためのベースフィルムを、「下層用ベースフィルム」と称し、上部クラッド層用の未硬化の感光性樹脂組成物層を支持するためのベースフィルムを、「上層用ベースフィルム」と称し、コア部分用の未硬化の感光性樹脂組成物層を支持するためのベースフィルムを、「コア用ベースフィルム」と称する。
【００３１】
ベースフィルム上に感光性組成物層を形成する方法としては、感光性樹脂組成物を、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、又はインクジェット法等の方法を用いてベースフィルム上に塗布した後、乾燥機等を用いて溶剤を飛散させる方法が挙げられる。有機溶剤を飛散させる温度条件は、好ましくは３０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１４０℃である。
乾燥後に残留する有機溶剤の量は、有機溶剤を飛散させた後の感光性樹脂組成物を１００質量部として、２０質量部以下であることが好ましい。また、感光性樹脂組成物層の厚さは、通常、１〜２００μｍである。
ベースフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。ベースフィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば、１０〜２００μｍである。
カバーフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。カバーフィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば、５〜１００μｍである。
【００３２】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の感光性樹脂組成物を用いて製造されるドライフィルム、光導波路、及び光導波路の製造方法の一例を説明する。図１は、本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図、図２は、本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
［１．光導波路の構造］
図１中、光導波路フィルム１は、光導波路（下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層からなるもの）の構造を含むフィルムであり、下層用ベースフィルム２と、下層用ベースフィルム２の上面に形成された下部クラッド層３と、下部クラッド層３の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分４と、コア部分４及び下部クラッド層３の上に積層して形成された上部クラッド層５と、上部クラッド層５の上面に積層された上層用ベースフィルム６とから構成されている。コア部分４は、下部クラッド層３及び上部クラッド層５の中に埋設されている。なお、図１は、光導波路フィルム１の一部を示している。
光導波路における下部クラッド層３、コア部分４、及び上部クラッド層５の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部クラッド層３の厚さが１〜２００μｍ、コア部分４の厚さが３〜２００μｍ、上部クラッド層５の厚さが１〜２００μｍとなるように定められる。コア部分の幅は、特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍである。
【００３３】
コア部分４の屈折率は、下部クラッド層３及び上部クラッド層５のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。例えば、波長４００〜１，６００ｎｍの光に対して、コア部分４の屈折率が１．４２０〜１．６５０、下部クラッド層３及び上部クラッド層５の屈折率が１．４００〜１．６４８であり、かつ、コア部分４の屈折率が、２つのクラッド層３，５のいずれの屈折率よりも少なくとも０．１％大きな値であることが好ましい。
本発明において、下部クラッド層３、コア部分４及び上部クラッド層５の少なくとも一つは、前記の特定の成分組成を有する感光性樹脂組成物を光照射して得られる硬化物である。
本発明における好ましい実施形態は、下部クラッド層３、コア部分４及び上部クラッド層５のすべてが、前記の特定の成分組成を有する感光性樹脂組成物を光照射して得られる硬化物であるものである。
本発明においては、下部クラッド層３、コア部分４及び上部クラッド層５の少なくとも一つは、前記の未硬化の感光性樹脂組成物層（例えば、乾燥物）を有するドライフィルムを用いて形成することが好ましい。
なお、下部クラッド層３、コア部分４及び上部クラッド層５の各部を形成するために調製される感光性樹脂組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物、及び上層用組成物と称する。また、下層用組成物、コア用組成物、及び上層用組成物から形成された感光性樹脂組成物層を有するドライフィルムを、各々、下層用ドライフィルム、コア用ドライフィルム、及び上層用ドライフィルムと称する。
【００３４】
下層用組成物、コア用組成物、及び上層用組成物の各々の成分組成は、下部クラッド層３、コア部分４及び上部クラッド層５の各部の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足するように定められる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような２種又は３種の感光性樹脂組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性樹脂組成物をコア用組成物とし、他の感光性樹脂組成物を下層用組成物及び上層用組成物として用いる。
なお、下層用組成物と上層用組成物は、同一の感光性樹脂組成物であることが、経済上及び製造管理上、好ましい。
下層用組成物、コア用組成物、及び上層用組成物のうち少なくとも１つは、上述した方法によってベースフィルム上に塗布され、ドライフィルムとして用いられることが好ましい。すなわち、本発明においては、（ａ）コア部分のみをドライフィルムを用いて形成し、下部クラッド層及び上部クラッド層を液状感光性樹脂組成物を用いて形成する方法、（ｂ）下部クラッド層及びコア部分をドライフィルムを用いて形成し、上部クラッド層を液状感光性樹脂組成物を用いて形成する方法、（ｃ）下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層をドライフィルムを用いて形成する方法、（ｄ）下部クラッド層及び上部クラッド層をドライフィルムを用いて形成し、コア部分を液状感光性樹脂組成物を用いて形成する方法、等を採用することができる。
なお、図２は、前記の（ｄ）の方法を示したものである。
【００３５】
［２．光導波路の製造方法］
図２中、本発明の光導波路フィルム１の製造方法は、下部クラッド層３を形成する工程（図２中の（ａ）〜（ｃ））と、コア部分４を形成する工程（図２中の（ｄ）〜（ｆ））と、上部クラッド層５を形成する工程（図２中の（ｇ）〜（ｊ））を含む。
（１）下部クラッド層の形成工程
ベースフィルム２の上面に、下部クラッド層３を形成する工程である。具体的には、まず、ベースフィルム２の上面に、液状の下層用感光性樹脂組成物を、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等のいずれかの方法を用いて塗布し、乾燥又はプリベークさせて、未硬化の下層用感光性樹脂組成物層（感光層）１０を有するドライフィルム１１を得る（図２の（ａ）、（ｂ））。
次いで、ドライフィルム１１の感光層１０に光を照射して硬化させ、下部クラッド層３を形成させる（図２の（ｃ））。光の照射後、さらに、必要に応じて下部クラッド層３をポストベークすることが好ましい。
また、ドライフィルム１１の感光層１０は、必要に応じて、残存する溶剤を除去する目的で５０〜２００℃の温度でプリベークしてもよい。
下部クラッド層を形成する際の光の照射量については、特に制限されるものでは無いが、波長２００〜４５０ｎｍ、照度１〜５００ｍＷ／ｃｍ２の光を、照射量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して、露光することが好ましい。
照射する光の種類としては、可視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線を用いることができるが、特に紫外線が好ましい。光の照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ等を用いることが好ましい。なお、下部クラッド層の形成工程においては、感光層１０の全面に光を照射し、その全体を硬化することが好ましい。
また、露光後に、下部クラッド層３の全面が十分硬化するように、さらに加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等により変わるが、通常、加熱温度が、３０〜３００℃、好ましくは５０〜２００℃で、加熱時間が５分間〜７２時間である。
なお、下部クラッド層の形成工程における光の照射量、種類、及び光の照射装置等については、後述するコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００３６】
（４）コア部分の形成工程
下部クラッド用３の上面に、コア用感光性樹脂組成物１３を塗布し、乾燥又はプリベークさせて、コア用感光性樹脂組成物の未硬化層（感光層）１３を形成させる（図２の（ｄ））。塗布の方法は、上述の下層用感光性樹脂組成物と同様である。得られた積層体は、ベースフィルム２及び未硬化の感光層１３を有するので、ドライフィルム１４である。
なお、感光層１３は、コア用ドライフィルムを用いて形成してもよい。この場合、コア用ドライフィルムとして、ベースフィルムと、コア用感光性樹脂組成物の未硬化層（感光層）１３と、感光層１３を保護するためのカバーフィルムとが積層してなるものを用いる。下部クラッド用３の上面に感光層１３を形成させるには、まず、カバーフィルムを剥離して、ベースフィルムと感光層１３との積層体を得た後、この積層体を、感光層１３の側を下方に向けて、下部クラッド層３の上面に転写（積層）し、次いで、感光層１３からベースフィルムを剥離すればよい。
感光層１３の形成後、感光層１３の上面に対して、所定のパターンに従って、例えば所定のラインパターンを有するフォトマスク１５を介して、光１６の照射を行う（図２の（ｅ））。これにより、感光層１３では、光が照射された箇所のみが硬化し、それ以外の部分は未硬化のままとなる。その後、未硬化の部分を現像処理して除去することにより、下部クラッド層３の上面に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分４を形成することができる（図２の（ｆ））。
【００３７】
このように所定のパターンに従って光の照射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからなるフォトマスクを用いる方法に限られず、例えば、以下に示すａ〜ｃの方法が挙げられる。
ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用した、所定のパターンに従って光透過領域と光不透過領域とよりなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
ｃ．レーザ光、あるいはレンズ、ミラー等の集光性光学系により得られる収束性の光を走査させながら照射する方法。
【００３８】
このようにして所定のパターンに従ってパターン露光し、選択的に硬化させた薄膜に対しては、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像処理することができる。したがって、パターン露光後、未硬化部分を除去するとともに、硬化部分を残存させることにより、結果として、コア部分を形成することができる。
現像液としては、現像処理に用いる通常の有機溶媒を使用することもできるが、本発明の感光性樹脂組成物は、環境安全面により優れた希アルカリ水溶液により現像処理することが可能であるので、希アルカリ水溶液を用いることが好ましい。希アルカリ水溶液を調製するためのアルカリ化合物の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノナンなどを挙げることができる。
中でも、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、水酸化カリウム等は、本発明において好ましく用いられる。
アルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度は、使用するアルカリ化合物の種類によっても異なるが、有機アルカリの場合は、好ましくは、０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜７質量％である。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）を用いる場合、該濃度は、好ましくは０．５〜２．５質量％である。
なお、このような希アルカリ水溶液に、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤などを適当量添加して、現像液として使用することも好ましい。
【００３９】
また、現像時間は、通常３０〜６００秒間であり、また現像方法としては液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法などの公知の方法を採用することができる。その後、流水洗浄を、例えば３０〜９０秒間行い、圧縮空気や圧縮窒素等で風乾させることによって表面上の水分を除去することにより、パターン状の硬化体が形成される。次いで、ホットプレートやオーブンなどの加熱装置により、例えば３０〜４００℃の温度で５〜６００分間ポストベーク処理することにより、十分に硬化したコア部分４を形成することができる。
コア部分４を形成させる際のポストベークの条件は、３〜４００℃で５〜６００分である。
【００４０】
（５）上部クラッド層の形成
上部クラッド層を形成させるには、まず、上層用ベースフィルム６と、上層用感光性樹脂組成物の未硬化層（感光層１８）と、カバーフィルム（図示せず）とが積層してなるドライフィルムを作製した後、このドライフィルムからカバーフィルムを剥離し、次いで、上層用ベースフィルム６と感光層１８とからなる積層体（ドライフィルム）を、感光層１８を下方に向けた状態で、下部クラッド層３及びコア部分４の上に転写（積層）させる（図２中の（ｇ）、（ｈ））。転写後、上層用ベースフィルム６を剥離してもよい。
ここで、ドライフィルムの転写方法としては、常圧熱ロール圧着法、真空熱ロール圧着法、真空熱プレス圧着法等の圧着手法を用いて、適当な熱と圧力を加えながら転写する方法が挙げられる。
次いで、感光層１８に光１９を照射することにより、上部クラッド層５を形成させ、光導波路フィルム１を完成させることができる。上部クラッド層５は、必要に応じて、ポストベークを行うことができる。
なお、上部クラッド層５は、液状の感光性樹脂組成物を用いて、上述の下部クラッド層３の形成方法と同様にして形成することもできる。
【００４１】
本発明の光導波路は、光導波路フィルムの形態ではなく、シリコン基板等の基材上に直接、形成させることもできる。この場合、まず、ベースフィルムと、下層用感光性樹脂組成物の未硬化層（感光層）と、カバーフィルムとが積層してなるドライフィルムを作製した後、このドライフィルムからカバーフィルムを剥離し、次いで、下層用ベースフィルムと感光層とからなる積層体を、感光層を下方に向けた状態で、シリコン基板等の基材上に転写（積層）させる。転写後、ベースフィルムを剥離して、基材上に感光層が積層されてなる積層体を形成させる。次いで、この積層体の感光層に光照射して、下部クラッド層を形成させる。以後、上述の光導波路フィルムの場合と同様にして、コア部分及び上部クラッド層を形成させればよい。
【実施例】
【００４２】
［実施例］
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
［１．感光性樹脂組成物の調製］
［組成物１］
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３ｇ、有機溶剤としてメチルイソブチルケトン１００ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、２−ヒドロキシエチルメタクリレート２０ｇ、スチレン２５ｇ、アクリル酸ブチル３５ｇ、８−（メタクリロイルオキシ）トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン１０ｇ、メタクリル酸１０ｇを、仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行い、室温まで冷却した後、得られた溶液に２−ヒドロキシエチルメタクリレートと当量のメタクリロイルオキシエチルイソシアネート２３．７ｇ、ジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．１３ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５ｇを仕込み、溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行い、側鎖にメタクリロイル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、共重合体（（Ａ）成分）を得た。表１に重合後の各成分の配合割合（モル％）を示す。
一方、攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート１３．６質量部、数平均分子量が２，０００のポリプロピレングリコール８１．７質量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１質量部を仕込み、５〜１０℃に冷却した。撹拌しながらジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．０５質量部を加え、温度が３０℃以下に保たれるように調整しながら２時間撹拌した後、５０℃まで昇温しさらに２時間撹拌した。続いて、２−ヒドロキシエチルアクリレート４．７質量部（以上の合計量１００質量部）を滴下し、滴下終了後、５０〜７０℃で１時間反応させた。残留イソシアネートが０．１質量％以下になった時を反応終了とし、化合物Ｄ−１（（Ｄ）成分）を得た。
（Ａ）成分と、表１に示す（Ｂ）〜（Ｅ）成分を、表１に示す配合割合で均一に混合し、感光性樹脂組成物である組成物１を得た。
［組成物２〜８］
（Ａ）成分を構成する各成分の種類及び配合割合（モル％）、及び、（Ａ）〜（Ｅ）成分の種類及び配合割合（質量％）を、表１に示すように変えたこと以外は、組成物１と同様にして、組成物２〜８を得た。
【００４３】
【表１】
2008033239.tif 000013
【００４４】
［２．感光性樹脂組成物の評価］
コア用の感光性樹脂組成物として用いられる組成物１〜６、８を、以下のようにして評価した。結果を表２に示す。
（１）コア部分の現像性
Ｓｉウェハ上に、コア用の感光性樹脂組成物（組成物１〜６、８）を塗布して乾燥させて、感光性樹脂組成物からなる厚み５０μｍの感光層を有する試験体を作製した。この試験体を１％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）水溶液に５分間浸漬した後、蒸留水で１分間洗い流した。
その結果、感光層（現像処理における光照射されていない未硬化部分に相当）が溶解除去され、現像可能であった場合を「○」、未硬化部分が溶解除去されず、現像が不可であった場合を「×」として、評価した。
（２）コア部分の光硬化性
Ｓｉウェハ上に、コア用の感光性樹脂組成物（組成物１〜６、８）を塗布して乾燥させた後、高圧水銀灯ランプにて１，５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で紫外線照射した際に、感光性樹脂組成物が硬化した場合を「○」、硬化しなかった場合を「×」として、評価した。
【００４５】
［３．光導波路の形成］
［実施例１］
（ａ）コア用ドライフィルムの作成
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のベースフィルム（東洋紡績社製、品番：Ａ４１００）に、組成物１（表１参照）を７５μｍのアプリケーターで塗布した後、８０℃のオーブンで１０分間ベークし、コア用ドライフィルムを作製した。ベースフィルム上の組成物層（感光層）の厚さをサーフェイスプロファイラで測定したところ、５０μｍであった。
（ｂ）クラッド用ドライフィルムの作製
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のベースフィルム（東洋紡績社製、品番：Ａ４１００）に、組成物７（表１参照）を５０μｍのアプリケーターで塗布した後、８０℃のオーブンで１０分間ベークし、クラッド用ドライフィルム（上層用ドライフィルム、下層用ドライフィルム）を作製した。ベースフィルム上の組成物層（感光層）の厚さをサーフェイスプロファイラで測定したところ、３０μｍであった。
（ｃ）光導波路フィルムの作製
クラッド用ドライフィルムの感光層に、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒間照射して、硬化させ、下部クラッド層とベースフィルムとからなるフィルムを得た。
このフィルムの下部クラッド層の上面に、コア用ドライフィルムを、コア用ドライフィルムの感光層が下方になるように転写した。次いで、ライン状パターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒間照射して、感光層を部分的に硬化させた。次いで、この感光層を希アルカリ水溶液（１質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液）からなる現像液中に浸漬して、未露光部を溶解させた。その後、蒸留水で洗い流し、１５０℃、１時間の条件でポストベークを行い、ライン状パターンを有するコア部分を形成した。
次いで、コア部分及び下部クラッド層の上面に、前記の下部クラッド層を形成させる際に用いたものと同様のクラッド用ドライフィルムを、常圧熱ロール圧着法を用いて、８０℃でラミネート転写した。その後、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒間照射することにより、上部クラッド層を形成させた。このようにして、光導波路フィルムを得た。
［実施例２〜３、比較例１〜４］
コア用感光性樹脂組成物の種類を表２のように変えたこと以外は、実施例１と同様にして、光導波路フィルムを作製した。
【００４６】
［４．光導波路フィルムの評価］
光導波路フィルム（実施例１〜３、比較例１〜４）を次のようにして評価した。
（１）耐湿熱性
下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層を備えた光導波路フィルムを、温度８０℃、湿度８５％の環境下に２００時間静置した後、光導波路フィルムが変化しなかった場合を「○」、白化等の変質を生じた場合を「×」とした。
（２）導波路損失
前記の耐湿熱性の試験後の光導波路について、波長８５０ｎｍの光を一端から入射させた。そして、他端から出射する光量を測定することにより、単位長さ当たりの導波路損失をカットバック法により求めた。導波路損失が０．５ｄＢ／ｃｍ以下の場合を「○」とし、０．５ｄＢ／ｃｍを超える場合を「×」とした。
以上の結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
2008033239.tif 000014
【００４８】
表１から、本発明の感光性樹脂組成物である組成物１、２、８は、希アルカリ水溶液によって現像処理することができ、光によって十分に硬化することがわかる。また、表２から、組成物１、２、８をコア用感光性樹脂組成物として用いた光導波路フィルム（実施例１〜３）は、耐湿熱性が良好であり、かつ、耐湿熱性の試験後における伝送特性も良好であることがわかる。
一方、本発明に属さない組成物３は、希アルカリ水溶液によって現像処理することができない。組成物５は、光硬化性が劣る。組成物４及び６は、現像性及び光硬化性は良好であるものの、該組成物をコア用感光性樹脂組成物として用いて光導波路を形成した場合に、耐湿熱性と、耐湿熱性の試験後における伝送特性のいずれか一方または両方が劣ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    光導波路フィルム
２    下層用ベースフィルム
３    下部クラッド層
４    コア部分
５    上部クラッド層
６    上層用ベースフィルム
１０    下層用感光性樹脂組成物
１１    下層用ドライフィルム
１２    紫外線
１３    コア用感光性樹脂組成物
１４    ドライフィルム
１５    フォトマスク
１６    紫外線
１７    上層用ドライフィルム
１８    未硬化の上層用感光性樹脂組成物層
１９    紫外線
【図１】
2008033239.tif 000019
【図２】
2008033239.tif 000020