(57)【要約】【課題】微細パターン形成を簡易に行なえ、有害廃液が少ない、電着法または光電着法を用いることにより、透過損失が小さく精度のよい形状の光導波路等の光学部品を簡易且つ量産性よく作製することが可能な電着液、これを用いて作製された光学部品およびその製造方法を提供すること。【解決手段】電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下であることを特徴とする電着液。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下であることを特徴とする電着液。
【請求項２】
前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーとを重合してなる共重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項３】
前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーと可塑性モノマーとを重合してなる共重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項４】
前記電着性高分子材料が、モノマーを構成する水素原子の少なくとも一部が重水素原子に置換された少なくとも１種類以上のモノマーを用いて重合された共重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項５】
前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項６】
前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項７】
前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項８】
前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項１に記載の電着液。
【請求項９】
少なくとも波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光を利用して情報を伝送する光学部品であって、
前記光学部品の光伝送部分の少なくとも一部が、電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下である電着液を用いて電着形成されることを特徴とする光学部品。
【請求項１０】
前記光学部品が、光導波路であることを特徴とする請求項９に記載の光学部品。
【請求項１１】
前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項９に記載の光学部品。
【請求項１２】
前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする請求項９に記載の光学部品。
【請求項１３】
前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする請求項９に記載の光学部品。
【請求項１４】
前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項９に記載の光学部品。
【請求項１５】
少なくとも波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光を利用して情報を伝送する光学部品の製造方法であって、
前記光学部品の光伝送部分の少なくとも一部が、電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下である電着液を用いて電着形成されることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項１６】
前記光学部品が、光導波路であることを特徴とする請求項１５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１７】
前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項１５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１８】
前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする請求項１５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１９】
前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする請求項１５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項２０】
前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする請求項１５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項２１】
前記光学部品が、前記電着性高分子材料を電着材料として含む水系の電着液から、前記電着性高分子材料を析出させて潤湿状態の電着膜を形成する電着膜析出・形成工程と、前記潤湿状態の電着膜を加熱処理することにより乾燥させる乾燥工程と、を少なくとも含む請求項１５に記載の光学部品の製造方法であって、
前記加熱処理の温度が、前記電着性高分子材料のガラス転移点（Ｔｇ）の±１５℃の範囲内であることを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項２２】
前記光学部品が、前記電着性高分子材料を電着材料として含む水系の電着液から、前記電着性高分子材料を析出させて潤湿状態の電着膜を形成する電着膜析出・形成工程と、前記潤湿状態の電着膜を加熱処理することにより乾燥させる乾燥工程と、を少なくとも含む請求項１５に記載の光学部品の製造方法であって、
前記加熱処理の温度が、６０〜２００℃の範囲内であることを特徴とする光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種情報処理素子、光学回路要素および光学部品の作製に使用される電着液、これを用いて作製される光学部品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学回路用の光導波路を形成するために用いられる材料としては、石英材、各種ガラス材、光透過性の酸化物強誘電体等からなる無機材料や各種高分子材料などが用いられている。これらの材料の中でも高分子材料は無機材料に比較して、スピンコート法やディップ法等を用いた薄膜の形成が容易であり、柔軟性があり面積の大きい光導波路を作製するのに適している。
また、このような高分子材料を用いた薄膜形成法においては、石英のような無機材料を用いた薄膜形成法と比較して、膜形成に際して高温での熱処理工程を含まないので、半導体基板やプラスチック基板等の高温での熱処理が困難な基板上にも光導波路を作製できるという利点がある。
さらに、高分子材料の柔軟性や強靭性を活かしたフレキシブルな光導波路の作製も可能である。こうしたことから、光通信の分野で用いられる光集積回路や、光情報処理の分野で用いられる光配線板等の光導波路部品を、光学用高分子材料を用いて大量・安価に製造することが期待されている。
【０００３】
このような光学用高分子材料は、従来、耐熱性や耐湿性等の耐環境性・耐候性の点で劣るため、光学特性の安定性を維持する上で課題があるとされてきたが、近年は改善が進んでいる。また、光学用高分子材料として感光性高分子材料を用いた場合、形成・加工等の製造が非常に容易で、量産性にも優れている。
しかし従来用いられてきた感光性高分子材料は、室温で固体の高分子材料であり、このような高分子材料を用いて厚膜を形成すると、紫外領域や可視領域における散乱が多くなって光透過性が劣化すると共に、光導波路のようなパターンをフォトリソグラフィー法等を用いて形成する場合においても、前記高分子材料を硬化させた際の解像度が悪くなるため、設計した通りのパターンを十分に再現することができず、作製された光導波路の透過損失にも悪影響を与えていた。
【０００４】
さらに、上記したような従来用いられてきた感光性高分子材料は、情報伝送に利用される波長域の透過損失の低減等、光学材料として必要な特性についての配慮が不充分であるため、光導波路損失も高いという欠点を有していた。それゆえ、このような感光性高分子材料を用いて作製された光導波路等の光学部品は実用性や耐久性の面から不十分なものであった。
【０００５】
上記したような問題を解決する手段として、室温で固体の高分子材料ではなく液状の光硬化性樹脂を用いて光導波路等のパターンを形成する方法が考えられた。しかし、この光硬化性樹脂は流動性があるため、前記光硬化性樹脂を塗布した後に塗布膜厚が変化したりして、光導波路等のパターンを再現性よく、且つ、制御性よく形成することができなかった。
また、従来の感光性材料を用いてパターン形成を行う場合には、エッチング処理等が必要であり、有害なアルカリ廃液が大量に発生するなど、工程数がかさむため製造コストの増大や製造ラインの複雑・長大化等の難点があった。
【０００６】
一方、現在、長距離での大量の情報伝送手段として用いられている光通信に利用される波長域は、一般にこのような光通信に用いられる主要光導波路部分材料である石英材料での減衰性を抑える為に１．３μｍ〜１．５μｍの波長域の赤外線を用いている。また、今後、光を情報伝送媒体として利用することによる大量の情報伝送のニーズに応えるために、従来のような長距離のみならず、一般家庭内やオフィイス内などのローカルなエリア（短距離）における情報伝送・処理でも急速に拡大することが予想されている。
【０００７】
このようなローカルエリアでの大量の情報伝送・処理で用いられる光学材料は、長距離通信のように主にファイバーのみの形態で利用されるものではなく、ファイバー以外に、コネクタや、光導波路等の種々の光学回路等のように、複雑な形態に加工・形成されることや、接続等の簡便さ、その他各種高次の機能が要求される。しかし、石英材料は、透過損失の点では全く問題ないものの、脆性材料であるために加工・形成性が悪く、取り扱いや複雑なパターンの形成が困難である。従って、石英材料を、ローカルエリア用の光学材料として用いることは技術的に困難である。
【０００８】
このため、加工・形成性や、取り扱いの容易さの点で、ローカルエリア内の情報伝送用の光学材料として樹脂材料がクローズアップされている。この樹脂材料は、石英材料と比較すると、透過損失および光通信で利用される赤外域での透過性の点で劣る。しかし、透過損失については、伝送距離が短距離であるために、石英材料のような透過損失は要求されず、樹脂材料でも十分に利用できる可能性がある。
【０００９】
また、赤外域での透過性については、従来の樹脂材料では、その構造中に多くの水素原子を含んでいるため、赤外域の透過性については今後要求される光通信には不充分であった。しかし、長距離通信に利用される１．３〜１．５μｍの波長の光を、８５０ｎｍ程度のより短波長の光に変換してからローカルエリア内へ分配することが検討されている。このような８５０ｎｍ程度の短波長の赤外線であれば、樹脂材料でも実用レベルで十分に対応できるものと考えられる。
【００１０】
例えば、樹脂材料中の水素原子を他の原子に置換することにより、実用化には至っていないものの赤外域における光通信にも対応できる可能性が見出されている（非特許文献１参照）。
また、赤外透過性の樹脂材料を用いた光学部品として、例えば、波長７８０ｎｍにおける初期伝送損失が０．４ｄＢ以下であるコア部を形成する有機重合体の水素原子を重水素原子やフッ素原子で置換した光伝送体（特許文献１参照）や、重水素化若しくはハロゲン化された、ポリアクリレート、ポリシロキサン、又は、ポリスチレンを用いた平板型プラスチック光導波路（特許文献２参照）が提案されている。
【００１１】
一方、樹脂材料を用いた各種の光学部品は、例えば、光ファイバーを作製する場合には、紡糸形成により作製される。また、光導波路を作製する場合には、例えば、コア部を射出成形し、クラッド部を注型形成することにより作製する方法（例えば、特許文献３参照）や、フォトリソグラフィ−およびドライエッチングを組み合わせて作製する方法（例えば、特許文献４参照）などが挙げられる。
【００１２】
しかしながら、紡糸形成では、ファイバー状のものしか作製できず、ファイバー以外の、コネクタや、光導波路等の複雑な形状を有する光学部品は作製できない。また、射出形成や、注型形成では、さまざまな形状のものを作製できるが、微細で精緻なパターンを持つ光学部品を作製することは困難である。
一方、フォトリソグラフィーにドライエッチングやウエットエッチングを組み合わせた方法では、微細で精緻なパターンを持つ光学部品を作製することが可能であるものの、▲１▼製造工程が複雑で生産性に劣る、▲２▼一連の製造プロセスにおける廃棄物（レジスト、アルカリ廃液等）が有害且つ多量に発生する為、環境への負荷が大きい／廃棄物処理コストが高い、▲３▼前記▲１▼および▲２▼により製造コストが高い、等の問題がある。
【００１３】
一方、本発明者等は、先に着色材を含む電着材料を用い、低電圧印加で電着あるいは光電着させることにより、解像度に優れた画像形成方法およびカラーフィルターの製造方法を提供した（例えば、特許文献５〜１０参照）。これらの画像形成方法およびカラーフィルターの製造方法は、簡易な方法で着色膜を解像度よく形成することを特長とするが、主として、液晶表示装置等の表示装置の分野において応用されている技術である。
【００１４】
上記したような電着法は、フォトリソグラフィ−にドライあるいはウエットエッチングを組み合わせた方法と比較すると微細パターンの形成が簡易で生産性が高く、また、有害廃液が少ない。しかしながら、光導波路等の光学部品を電着法により作製しようとする試みはなされていないのが現状である。
さらに、従来の電着法に用いられる電着性高分子材料は、水素原子を多く含んでいるため、光通信で利用される波長域、特にローカルエリア内の短距離通信で必要になると予想される７００ｎｍ〜１．３５μｍの波長域での光透過性が不充分である。
【００１５】
【特許文献１】
特許第２８５４６６９号公報
【特許文献２】
特許第２５９９４９７号公報
【特許文献３】
特許第２８５４６６９号公報
【特許文献４】
特許第２５９９４９７号公報
【特許文献５】
特開平１０−１１９４１４号公報
【特許文献６】
特開平１１−１８９８９９号公報
【特許文献７】
特開平１１−１５４１８号公報
【特許文献８】
特開平１１−１７４７９０号公報
【特許文献９】
特開平１１−１３３２２４号公報
【特許文献１０】
特開平１１−３３５８９４号公報
【非特許文献１】
丸野、電子情報通信学会誌、Ｖｏｌ．８４、Ｎｏ．９、ｐｐ６５６−６６２、２００１
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明の目的は、微細パターン形成を簡易に行なえ、有害廃液が少ない、電着法または光電着法を用いることにより、透過損失が小さく精度のよい形状の光導波路等の光学部品を簡易且つ量産性よく作製することが可能な電着液、これを用いて作製された光学部品およびその製造方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、光導波路形成方法のための電着液および電着装置を提供することにより解決される。
＜１＞  基板上に、電着性高分子材料を含む電着材料よりなる電着膜を析出形成し得る電着液であって、
前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下であることを特徴とする電着液である。
【００１８】
＜２＞  前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーとを重合してなる共重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００１９】
＜３＞  前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーと可塑性モノマーとを重合してなる共重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２０】
＜４＞  前記電着性高分子材料が、モノマーを構成する水素原子の少なくとも一部が重水素原子に置換された少なくとも１種類以上のモノマーを用いて重合された共重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２１】
＜５＞  前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２２】
＜６＞  前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２３】
＜７＞  前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２４】
＜８＞  前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜１＞に記載の電着液である。
【００２５】
＜９＞  少なくとも波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光を利用して情報を伝送する光学部品であって、
前記光学部品の光伝送部分の少なくとも一部が、電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下である電着液を用いて電着形成されることを特徴とする光学部品である。
【００２６】
＜１０＞  前記光学部品が、光導波路であることを特徴とする＜９＞に記載の光学部品である。
【００２７】
＜１１＞  前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜９＞に記載の光学部品である。
【００２８】
＜１２＞  前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする＜９＞に記載の光学部品である。
【００２９】
＜１３＞  前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする＜９＞に記載の光学部品である。
【００３０】
＜１４＞  前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜９＞に記載の光学部品である。
【００３１】
＜１５＞  少なくとも波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光を利用して情報を伝送する光学部品の製造方法であって、
前記光学部品の光伝送部分の少なくとも一部が、電着材料として少なくとも電着性高分子材料を含み、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の１０％〜９０％が重水素原子で置換され、且つ、前記電着材料から形成される電着膜の波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が１ｄＢ／ｃｍ以下である電着液を用いて電着形成されることを特徴とする光学部品の製造方法である。
【００３２】
＜１６＞  前記光学部品が、光導波路であることを特徴とする＜１５＞に記載の光学部品の製造方法である。
【００３３】
＜１７＞  前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜１５＞に記載の光学部品の製造方法である。
【００３４】
＜１８＞  前記電着性高分子材料を構成する水素原子の２０％〜６０％が重水素原子で置換されたことを特徴とする＜１５＞に記載の光学部品の製造方法である。
【００３５】
＜１９＞  前記電着液が、屈折率調整用の微粒子を含むことを特徴とする＜１５＞に記載の光学部品の製造方法である。
【００３６】
＜２０＞  前記電着性高分子材料が、少なくともスチレンモノマーとアクリル酸モノマーとから重合された共重合体であり、重合前の前記スチレンモノマーおよび／または前記アクリル酸モノマーの水素原子の少なくとも一部が重水素原子で置換され、且つ、前記光が、波長８５０ｎｍのレーザー光であることを特徴とする＜１５＞に記載の光学部品の製造方法である。
【００３７】
＜２１＞  前記光学部品が、前記電着性高分子材料を電着材料として含む水系の電着液から、前記電着性高分子材料を析出させて潤湿状態の電着膜を形成する電着膜析出・形成工程と、前記潤湿状態の電着膜を加熱処理することにより乾燥させる乾燥工程と、を少なくとも含む＜１５＞に記載の光学部品の製造方法であって、
前記加熱処理の温度が、前記電着性高分子材料のガラス転移点（Ｔｇ）の±１５℃の範囲内であることを特徴とする光学部品の製造方法である。
【００３８】
＜２２＞  前記光学部品が、前記電着性高分子材料を電着材料として含む水系の電着液から、前記電着性高分子材料を析出させて潤湿状態の電着膜を形成する電着膜析出・形成工程と、前記潤湿状態の電着膜を加熱処理することにより乾燥させる乾燥工程と、を少なくとも含む＜１５＞に記載の光学部品の製造方法であって、
前記加熱処理の温度が、６０〜２００℃の範囲内であることを特徴とする光学部品の製造方法である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に、光導波路等の光学部品の形成に用いられる本発明の電着液、電着法、光導波路等の光学部品およびその作製方法、の順に大きくわけて説明する。
【００４０】
（電着液）
まず、本発明の電着液を用いて形成される電着膜の光学的特性に関係する部分について主に説明し、その後、電着液およびこれを用いて形成される電着膜の光学特性以外に関係する部分について主に説明する。
【００４１】
すなわち、本発明は、基板上に、電着性高分子材料を含む電着材料よりなる電着膜を析出形成し得る電着液であって、前記電着性高分子材料を構成する水素原子の、１０％〜９０％が、重水素原子で置換され、且つ、前記電着膜の、波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が、１ｄＢ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００４２】
本発明の電着液は、微細パターン形成を簡易に行なえ、有害廃液が少ない、電着法または光電着法を用いることにより、透過損失が小さく精度のよい形状の光導波路等の光学部品を簡易且つ量産性よく作製することが可能である。
【００４３】
電着性高分子材料を構成する水素原子の、１０％〜９０％が、重水素原子で置換されることにより、水素原子に起因した赤外域の光の吸収率が低下することにより、前記電着性高分子材料を含む電着材料よりなる電着膜の、波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光に対する透過損失が、１ｄＢ／ｃｍ以下に抑えられる。
【００４４】
上記の透過損失は、光がレーザー光のような狭い波長帯に限定される場合には、波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域全てにおいて１ｄＢ／ｃｍ以下であることを必ずしも意味するものではない。本発明において、利用される光がレーザー光である場合には、少なくとも、前記波長域において、ある中心波長λｎｍに対し、好ましくは上下５ｎｍ、より好ましくは上下１０ｎｍの範囲内の波長帯において透過損失が、１ｄＢ／ｃｍ以下であればよい。
【００４５】
なお、波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの範囲内において、前記中心波長λとしては、好ましくは現在利用されている波長１３００ｎｍや１３５０ｎｍ挙げられる。また、近い将来、有機物からなる光学材料での利用に適していると考えられている８００ｎｍ〜９００ｎｍ波長域も好ましく利用することができる。
【００４６】
このような光学特性を達成するためには、電着性高分子材料を構成する水素原子の、１０％〜９０％が、重水素原子で置換されることが必要である（以下、電着性高分子材料等の分子を構成する水素原子の、重水素原子による置換を「重水素置換」、その置換率を「重水素原子置換率」と略す場合がある）。なお、重水素原子置換率とは、重水素置換されない状態の電着性高分子材料を構成する個々の高分子を構成する全ての水素原子に対する置換重水素原子のモル比率（％）で表される。
【００４７】
電着性高分子材料を構成する水素原子の、重水素原子置換率が、１０％よりも小さい場合には、上記したような光学特性を達成することができない。
一方、重水素原子置換率が、９０％よりも大きい場合には、電着膜の加工・形成性や、電着膜の光学特性以外の諸特性に問題が発生する。また、このような重水素原子置換率を有する電着性高分子材料を作製することも困難になる場合がある。
【００４８】
重水素原子置換率は、上記したような電着膜の光学特性、光学特性以外の諸特性、さらに電着膜の加工・形成性の観点から、２０％〜６０％がより好ましく、３０％〜４０％がさらに好ましい。
【００４９】
既述したような光学特性を有する電着膜を電着法により容易に析出形成するためには、前記電着性高分子材料は、ｐＨの変化により水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する材料であることが好ましい。このような条件を満たすためには、前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーとを重合させた共重合体を含有することが好ましい。なお、電着性高分子材料として、前記した条件のより詳細且つ望ましい条件については後述する。
【００５０】
さらに、形成された電着膜の成膜性（基板上への接着性）や、温湿度の変化等に起因したクラックの発生のような電着膜形成後の膜質劣化を抑えるために、前記電着性高分子材料が、少なくとも疎水性モノマーと親水性モノマーと可塑性モノマーとを重合させた共重合体を含有することが好ましい。
なお、上記したような疎水性モノマー、親水性モノマー、および、可塑性モノマーの具体例やその他の好ましい特性については後述する。
【００５１】
本発明に用いられる電着性高分子材料は、既述したように重水素置換されたものであれば特に限定されないが、前記電着性高分子材料が、モノマーを構成する水素原子の少なくとも一部が重水素置換された少なくとも１種類以上のモノマーを用いて重合された共重合体を含有することが好ましい。
【００５２】
すなわち、出発原料であるモノマーの合成あるいは準備と、このモノマーを用いた重合と、からなる一連の電着性高分子材料の合成プロセスにおいて、予め重水素置換されたモノマーを用いて、電着性高分子材料を作製することができる。
【００５３】
なお、上記したような方法により電着性高分子材料を合成する場合には、使用するモノマーに占める予め重水素置換されたモノマーの割合、および、重水素置換されたモノマーの重水素原子置換率、については特に限定されない。
しかし、モノマーを構成する水素原子の少なくとも一部が重水素置換された少なくとも１種類以上のモノマーを用いて重合された共重合体を含有してなる電着性高分子材料の重水素原子置換率が、１０％〜９０％の範囲内になるように両者が選択されることが必要であり、２５％〜６０％の範囲内になるように両者が選択されることが好ましい。
重水素置換率が６０％を超える場合には電着性高分子材料を合成することが困難になり、出発原料からの新規合成工程が必要となり、合成工程数が大きく増加し、製造時間の増大、生産性の低下、製造コストの増大を招く場合がある。一方、重水素置換率が１０％よりも低い場合には、光透過損失改善効果が低くなる。
【００５４】
なお、上記の合成プロセス以外にも、重水素置換されないモノマーのみを用いて重合した共重合体を重水素置換する合成プロセスを経ることにより、本発明に用いられる電着性高分子材料を得ることも勿論可能である。前者の合成プロセスを用いるか、後者の合成プロセスを用いるかは、重水素原子置換率の制御性や、重合の容易さ、合成コスト等、種々の要因を考慮した上で必要に応じて選択することができる。
【００５５】
なお、最終的に合成される電着性高分子材料の重水素置換率の制御性や、重水素置換率の把握の容易さという観点からは、前者の合成プロセスを用いることが好ましい。
これは、前者の合成プロセスにおいては、モノマー中の重水素の割合が既知である重水素置換されたモノマー（以下、「重水素置換モノマー」と略す場合がある）を用いるためである。このため、重水素置換モノマーの重水素置換率と、合成に用いた全モノマー中の重水素置換モノマーの割合と、から電着性高分子材料の重水素置換率が容易に算出でき、また、両者の値を調整することにより重水素置換率を容易に制御することができる。
【００５６】
重水素置換された電着性高分子材料（以下、「置換電着材料」と略す場合がある）は、全く重水素置換されない電着性高分子材料（以下、「未置換電着材料」と略す場合がある）と比べた場合、両者の分子構造が実質的に同一である場合には、透過損失以外のその他の特性がほぼ同一あるいは近い傾向にある。
一方、従来の光導波路等の光学部品の設計においては、コア層およびクラッド層に用いる材料の選定に際して、光学特性と光学特性以外の諸特性とを考慮した上で、材料の組み合わせを決定する必要があった。例えば、熱衝撃や温度変化によるクラックの発生を防止するためには、コア層およびクラッド層に用いる材料の熱膨張係数の差が小さいことが必要である。すなわち、従来の光学部品の設計においては、必要とされる光学特性と、光学特性以外の諸特性とを両立させることが困難な場合があった。
【００５７】
しかし、分子構造が実質的に同一である置換電着材料と未置換電着材料とを用い、前者をコア層、後者をクラッド層として光導波路等の光学部品を作製した場合には、例えば、熱膨張係数差が殆どないために、クラックの発生を考慮しなくてもよい。
このように、置換電着材料と未置換電着材料とを組み合わせて光学部品を設計する場合には、使用する光学材料同士の透過損失以外の諸特性のミスマッチやトレードオフの関係が少なくなるため、従来よりも光学部品の設計・最適化が容易である。
【００５８】
また、分子構造が同一あるいは類似している置換電着材料と、未置換電着材料とを組み合わせて用いる場合には、両者の透過損失以外の特性が近いために、電着膜の耐久性をより向上させることができ、これを用いて作製される光導波路等の光学部品の耐久性を向上させることがでる。また、置換電着材料を用いて形成された電着膜の屈折率をより向上させることができるため、光学部品を作製する際に利用する光学部材として、より他用途・多目的での利用が可能となる。さらに、置換電着材料を用いることにより光導波路等の光学部品の微細パターンをより高精度に形成することが可能であり、光学特性に優れ集積度の高い光学部品を提供することができる。すなわち、微細パターンを、より高精度に形成することができるため、光学部品をより小型化することができたり、形成された微細パターンの精度に起因する透過損失をより小さくすることができる。
【００５９】
なお、微細なパターンを精度よく形成したり、電着膜の表面にさらに他の層を形成したりするためには、電着膜の表面エネルギーは、大きすぎても小さすぎても好ましくなく、概ね２７〜５３ｄｙｎ／ｃｍの範囲内にあることが好ましい。これは電着膜の表面エネルギーが、２７ｄｙｎ／ｃｍ未満である場合にはパターニング精度が低下したり、電着膜の表面に積層される膜との間の接着性の低下や、電着膜表面のムラを生じやすくなる等の問題が発生する場合があり、また、５３ｄｙｎ／ｃｍよりも大きい場合にも、パターニング精度が低下する場合があり得るためである。
しかしながら、本発明の電着液を用いて作製した電着膜では、その表面エネルギーが、小さくなり過ぎたり大きくなり過ぎたりすることが無く、容易に２７〜５３ｄｙｎ／ｃｍの範囲内とすることが可能であるため、上記したような問題を回避することができる。
【００６０】
次に、電着液およびこれを用いて形成される電着膜の光学特性以外に関係する部分について主に説明する。
既述したように、電着法による電着膜の形成を容易なものとするには、前記電着性高分子材料は、ｐＨの変化により水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する材料であることが好ましい。
【００６１】
本発明においては、電着性高分子材料として、既述したように、互いに異なる性質を有するモノマー、すなわち、少なくとも親水性モノマーと疎水性モノマーとを重合してなる共重合体を含有することが重要であり、前２者のモノマーに、さらに望ましくは可塑性モノマーも加えて、少なくとも親水性モノマーと疎水性モノマーと可塑性モノマーとを重合してなる共重合体を含有する共重合体を含有することがより望ましい。
【００６２】
前記電着性高分子材料が、このような共重合体を含むことによって、第一に、親水性モノマー単位の作用により、水系媒体に対する易溶性を確保でき、第二に、疎水性モノマー単位の作用により、強い凝集力により耐水性に優れた電着膜を迅速に形成することができ、第三に、可塑性モノマー単位の作用により、被電着材への成膜性（接着性）が向上し、低電位の電圧印加によって均一な膜厚及び着色濃度を有し表面平滑な膜形成が可能で、しかも膜形成（乾燥）後にクラック等の膜質の低下を回避することができる。
【００６３】
電着性高分子材料が、少なくとも親水性モノマーと疎水性モノマーとを重合してなる共重合体を含有する場合には、前記共重合体において、共重合する親水性モノマー、あるいは、疎水性モノマーの構成比（共重合に用いた全モノマー数に対する、親水性モノマー、あるいは、疎水性モノマーの数の比率（％））としては、ｐＨ変化による析出効率が特に高く、付着しやすく低電位でも成膜でき、電着液の液性も安定とし得る点で、以下に示す範囲が好ましい。
【００６４】
共重合する親水性モノマーの構成比としては、水系液体（ｐＨ調整を行った水系液体を含む）に対して十分な溶解性若しくは分散性を確保する点で、１０〜〜７０％が好ましく、１５〜４５％がより好ましい。
前記親水性モノマーの構成比が、１０％未満であると、水に対する溶解度が低下しすぎ、水に溶けなくなることがあり、７０％を超えると、ｐＨの変化により水溶性から非水溶性、或いは、この逆に可逆的に変化しやすくなりすぎて、再溶解しやすくなることがある。
【００６５】
共重合する疎水性モノマーの構成比としては、２５〜７０％が好ましく、３０〜６０％がより好ましい。
前記疎水性モノマーの構成比が、２５％未満であると、電着膜の耐水性や膜強度が不十分となることがあり、７０％を超えると、共重合体の水系溶媒に対する親和性が低下して適量を溶解できなかったり、沈殿を生じたり、或いは、電着液の粘度が高くなりすぎて均一な膜を形成できないことがある。
一方、疎水性モノマーの構成比が前記範囲内にあると、水系溶媒との親和性も高く、電着液の液性が安定化するとともに、電着効率も高いので好ましい。
【００６６】
以上より、ｐＨ変化による状態変化が急峻で、親水性も高い観点からは、共重合体を構成するモノマーとして、スチレン及びその誘導体と、（メタ）アクリル酸及びその誘導体とを共重合成分に含む共重合体が特に好ましい。
【００６７】
電着性高分子材料が、少なくとも親水性モノマーと疎水性モノマーと可塑性モノマーとを重合してなる共重合体を含有する場合には、前記共重合体において、共重合する親水性モノマー、疎水性モノマー、及び可塑性モノマーの構成比（共重合に用いた全モノマー数に対する、親水性モノマー、疎水性モノマー、あるいは、可塑性モノマーの数の比率（％））としては、ｐＨ変化による析出効率が特に高く、付着しやすく低電位でも成膜でき、かつ均一膜を形成し得る着膜（ヒステリシス）特性を示し、電着液の液性も安定で、クラック等を生じ難い良好な膜質とし得る点で、以下に示す範囲が好ましい。
【００６８】
共重合する親水性モノマーの構成比としては、水系液体（ｐＨ調整を行った水系液体を含む）に対して十分な溶解性若しくは分散性を確保する点で、１０〜３０％が好ましく、１３〜２０％がより好ましい。
前記親水性モノマーの構成比が、１０％未満であると、水に対する溶解度が低下しすぎ、水に溶けなくなることがあり、３０％を超えると、ｐＨの変化により水溶性から非水溶性、或いは、この逆に可逆的に変化しやすくなりすぎて、再溶解しやすくなることがある。
【００６９】
共重合する疎水性モノマーの構成比としては、１５〜４５％が好ましく、２５〜３９％がより好ましい。
前記疎水性モノマーの構成比が、１５％未満であると、電着膜の耐水性や膜強度が不十分となることがあり、４５％を超えると、共重合体の水系溶媒に対する親和性が低下して適量を溶解できなかったり、沈殿を生じたり、或いは、電着液の粘度が高くなりすぎて均一な膜を形成できないことがある。
一方、疎水性モノマーの構成比が前記範囲内にあると、水系溶媒との親和性も高く、電着液の液性が安定化するとともに、電着効率も高いので好ましい。
【００７０】
更に、可塑性モノマーの構成比は、形成された電着膜のクラック（ひび割れ等）の発生に影響するので、被電着材への付着性、接着性を高め成膜性を向上させ、かつ乾燥後の膜質を改善（柔軟化）する点で、３０〜７０％が好ましく、４０〜５８％がより好ましい。
前記可塑性モノマーの構成比が、３０％未満であると、成膜性が低下して低電位で均一な膜が形成できなかったり、膜形成（乾燥）後、クラック（膜のひび割れ）等を生じて膜質が劣化することがあり、７０％を超えると、膜の機械強度が不足したり、エッジ部の形成がなまったりすることがある。
【００７１】
上記したように、電着膜に軟性を付与し、膜形成（乾燥）後のクラック（ひび割れ）等を回避する点で、前記共重合体のガラス転移点（Ｔｇ）は、５〜１５０℃が好ましく、３５〜７０℃がより好ましい。
なお、前記Ｔｇの値は、可塑性モノマーの融点及び共重合比を相互に変えることにより調整することができる。例えば、分子量に応じて、可塑性モノマーの共重合比を変えてもよい。
【００７２】
前記Ｔｇ値が、５℃未満であると、膜の機械強度、耐熱性が不足したり、エッジ部の形成不良が発生することがあり、１５０℃を超えると、容易にクラックを生じて、一定の膜質を保持できないことがある。
【００７３】
前記共重合体の重量平均分子量としては、膜性（膜厚、表面平滑性等）及び膜の接着強度が良化する点で、６０００〜３００００が好ましく、１３０００〜２２０００がより好ましい。
前記重量平均分子量が、６０００未満であると、電着材料の析出量が少なく、再溶解し易くなって膜が不均一となることがあり、３００００を超えると、電着膜中にクラック（ひび割れ等）が発生したり、電着膜が粉末化して膜質堅牢性の高い電着膜が得られないことがある。
【００７４】
また、前記共重合体は、流動開始点が１８０℃以下であり、分解点が１５０℃以上、好ましくは２２０℃以上であると、基板上に形成された電着膜の膜性が良好になり、その後の電着による劣化を招き難くなる点で好ましい。
さらに、前記共重合体は耐熱性を有していることが好ましく、具体的には、２００℃で３０分間熱処理した後の重量減少率が１０％以内であることが好ましく、２５０℃で３０分間熱処理した後の重量減少率が５％以内であることがより好ましい。
【００７５】
共重合体に要求される疎水性と親水性のバランスは、例えば、共重合する疎水性モノマーの数と親水性モノマーの数とにより表すことができるが、共重合体がアニオン性高分子の場合は、酸価で表すこともできる。
共重合体の酸価としては、電着特性が良好となる点で、６０〜１６０が好ましく、９０〜１４５がより好ましい。前記酸価が、６０未満であると、水系溶媒への親和性が低くなり沈殿したり、電着液の粘度が高くなりすぎて、均一な電着膜が形成できないことがあり、１６０を超えると、形成された電着膜の耐水性が低下したり、電着効率が低下することがある。
【００７６】
本発明に係る共重合体は、陰イオン解離性基（例えば、カルボキシル基等）を有するアニオン性分子であってもよいし、陽イオン解離性基（例えば、アミノ基、イミノ基等）を有するカチオン性分子であってもよい。いずれを選択するかは、電着性高分子材料が有するｐＨの変化に対応した溶解度の変化特性を目安にすることができる。
【００７７】
前記共重合体の中でも、カルボキシル基を含む親水性モノマーを用いて共重合したものが好ましい。
例えば、カルボキシル基を有する電着性高分子材料の場合、ｐＨがアルカリ性領域においてはカルボキシル基が解離状態になって水性液体に溶解し、酸性領域においては解離状態が消失し溶解度が低下し析出する。また、疎水性モノマー単位の存在は、前記のようなｐＨの変化によってイオン解離している基がイオン性を失うこととあいまって、瞬時に膜を析出させるという機能を電着性高分子材料に付与している。
【００７８】
本発明に係る共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、および、これらの混合物のいずれであってもよいが、より好ましくはランダム共重合体またはブロック共重合体が好ましい。
【００７９】
共重合体を構成する親水性モノマーとしては、水系液体（ｐＨ調整を行った水系液体を含む。）中でイオン解離し、十分な溶解性あるいは分散性を示す性質を有するものであり、分子内に少なくとも必ずイオン解離可能な親水基を有し、モノマー全体として親水性を示すモノマーであること好ましい。
【００８０】
また、親水性モノマーの分子構造面での具体的な特徴としては、分子内にイオン解離可能な親水基を必ず有することであるが、このような親水基としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基等が挙げられる
【００８１】
親水性モノマーの具体例としては、炭素数が、好ましくは２〜１５、より好ましくは３〜８のアクリル酸及びその誘導体、メタクリル酸及びその誘導体、無水マレイン酸及びその誘導体、フマル酸及びその誘導体、クロトン酸及びその誘導体、桂皮酸及びその誘導体、フタル酸およびその誘導体等が好適に挙げられる。共重合体中、前記親水性モノマーの少なくとも一種が共重合していればよく、二種以上が共重合していてもよい。
【００８２】
より具体的には、陰イオン性解離基を有する親水性モノマーとして、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、プロピオル酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、及びこれらの誘導体が挙げられる。
中でも、メタクリル酸、アクリル酸及びこれらの誘導体が、これらをモノマーとするイオン性分子は、ｐＨの変化により状態変化が急峻であるとともに、水系液体への親水性も高い点で好ましい。
【００８３】
なお、これらの親水性モノマーは、既述したように、その分子内の少なくとも一部の水素原子を重水素原子で置換したものでもよい。
【００８４】
共重合体を構成する疎水性モノマーとしては、水素イオン濃度（ｐＨ）の変化により溶解度が変化し非水溶性を示す性質を有するものであり、分子内に少なくとも必ず疎水基を有し、モノマー全体として疎水性を示すモノマーであることが好ましい。
【００８５】
また、疎水性モノマーの分子構造面での具体的な特徴としては、分子内に疎水性基を必ず有することであるが、このような疎水基としては、疎水性を示すものであれば特に限定されるものではないが、例えば鎖状炭化水素基、芳香族炭化水素基等の無極性あるいは極性の小さい原子団からなる基などがあげられる。
【００８６】
疎水性モノマーとしては、重合性二重結合を有する脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素が挙げられ、炭素数が、好ましくは４〜２０、より好ましくは５〜１０である、アルケン、ジエン、スチレン及びその誘導体等が好適に挙げられる。共重合体中、前記疎水性モノマーの少なくとも一種が共重合していればよく、二種以上が共重合していてもよい。
より具体的には、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン等が好適に挙げられる。中でも、疎水化効率が高く析出効率が良好である点、親水性モノマーと共重合する際の制御性に優れる点で、スチレン、α−メチルスチレン及びこれらの誘導体が好ましい。
【００８７】
なお、これらの疎水性モノマーは、既述したように、その分子内の少なくとも一部の水素原子を重水素原子で置換したものでもよい。また、少なくとも親水性モノマーと疎水性モノマーとを重合してなる共重合体としては、モノマーとして少なくともスチレン又はその誘導体と（メタ）アクリル酸とを重合してなる共重合体であることが好ましい。
【００８８】
共重合体を構成する可塑性モノマーとしては、既述したような電着膜の成膜性や、電着膜形成後の膜質劣化を抑制する性質を有するものであり、分子内に少なくとも必ず可塑性基を有するものである。
【００８９】
可塑性モノマーは、これを用いてホモポリマー状態とした時のガラス転移点が−１２５℃〜５０℃の範囲にあるものが好ましく、電着膜に適度な剛性を付与し、電着膜にクラックを生じ難い可塑性を付与しうる点で、前記ガラス転移点は、−８０℃〜２５℃の範囲にあるものがより好ましい。
前記ガラス転移点が、−１２５℃未満である場合には、電着膜が柔らかくなりすぎ、５０℃を超えると、この可塑性モノマーを用いて共重合体して得られた電着性高分子材料を含んでなる電着膜にクラックを生じ易くなることがある。
可塑性モノマーの分子構造面での具体的な特徴としては、分子内にエステル基を有するものであることが好ましいが、これに限定されるものでなく、上記のような特徴を有するものであれば特に限定されない。
【００９０】
可塑性モノマーの具体例としては、例えば、上記したようなエステル基を含むモノマーが挙げられ、例えば、メタクリル酸エステル類、アクリル酸エステル類、無水マレイン酸エステル類、及びこれらの誘導体等が好適に挙げられる。特に、可塑性モノマーが、メタクリル酸エステル類からなる場合には、エステルの炭素数は、１〜２０が好ましく、２〜１０がより好ましく、アクリル酸エステル類からなる場合には、エステルの炭素数は、１〜２０が好ましく、２〜９がより好ましい。また、共重合体中、前記疎水性モノマーの少なくとも一種が共重合していればよく、二種以上が共重合していてもよい。
【００９１】
前記メタクリル酸エステル類及びその誘導体としては、例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられ、アクリル酸エステル類及びその誘導体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−ｎ−へキシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられ、無水マレイン酸エステル類及びその誘導体としては、例えば、無水マレイン酸メチル、無水マレイン酸エチル等が挙げられる。
【００９２】
なお、これらの可塑性モノマーは、既述したように、その分子内の少なくとも一部の水素原子を重水素原子で置換したものでもよい。
【００９３】
以上より、ｐＨ変化による状態変化が急峻で、親水性も高い観点からは、共重合体を構成するモノマーとして、スチレン及びその誘導体と、（メタ）アクリル酸及びその誘導体、エステル基含有モノマー類とを共重合成分に含む共重合体が特に好ましい。
【００９４】
なお、上記の２種又は３種のモノマーに、さらにその他のモノマーを加えて重合してなる共重合体とすることもできる。
このようなモノマーとして、架橋性基を有するモノマーが挙げられる。このような架橋性基を有するモノマーも用いて重合してなる共重合体は、電着膜を形成後に熱処理を行うことにより、個々の電着性高分子間を架橋することができるため、形成された電着膜の機械的強度や耐熱性を向上させることができる。
【００９５】
前記架橋性基としてはエポキシ基、ブロックイソシアネート基（イソシアネート基に変化しうる基を含む）、シクロカーボネート基、メラミン基等が挙げられる。
また、前記架橋性基を有するモノマーとしては、たとえばグリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アジド、メタクリル酸２−（Ｏ−〔１’−メチルプロピリデンアミノ〕カルボキシアミノ）エチル（昭和電工（株）製、商品名：カレンズＭＯ１−ＢＮ）、４−（（メタ）アクリロイルオキシメチル）エチレンカーボネート、（メタ）アクリロイルメラミン等が挙げられる。これらの架橋性モノマーは、用いるモノマーの種類によっても異なるが、一般的に電着性高分子材料を共重合する際に用いられる全モノマーの内、１〜２０モル％の割合で含まれることが好ましい。
【００９６】
また、前記架橋性基を有するモノマー以外にも、例えば、電着膜の可塑性を調整するために、メタクリル酸メチル等のように可塑性を低下させるモノマーを必要に応じて少量用いてもよい。なお、その他のモノマーとしては、これらの例に限定されるものではなく、必要に応じて、既述した以外のモノマーを用いることが可能である。
【００９７】
既述したような共重合体を含む重水素置換した電着性高分子材料の屈折率は、通常の高分子材料と同様に約１．４〜１．６の範囲であり、必要に応じて、前記電着性高分子材料の組成を制御したり、前記電着性高分子材料に屈折率を制御するための微粒子を添加することにより所望の屈折率に調整することができる。
【００９８】
上記のごとき特性を有する電着性高分子材料は、親水基、疎水基および可塑性基の種類、親水基および疎水基のバランス、酸価、分子量等を適宜、調節することにより得られる。本発明の電着液に含まれる電着性高分子材料は、薄膜の形成効果を損なわない限りにおいて、上で述べたような材料を任意に組み合わせることができ、２種類以上のアニオン性分子の混合物のような同極性分子の混合物、あるいはアニオン性分子とカチオン性分子の混合物のような異極性分子の混合物が挙げられる。
【００９９】
次に、電着液に含まれる各成分の含有量について説明する。電着液を構成する成分は概ね、上記に説明したような電着性高分子材料、これ以外の各種添加剤、および、溶媒の３種類に分類でき、以下に、電着液中に含まれる電着性高分子材料および溶媒の含有量について説明する。なお、各種添加剤の含有量（あるいは添加量）については、後述する。
電着液に含まれる電着性高分子材料の含有量は、０．３〜２５質量％が好ましく、１．２〜１２質量％がより好ましい。前記含有量が、０．３質量％未満であると、膜形成性が低下し不安定となり、膜性が劣ることがあり、２５質量％を超えると、電着液の粘度が高くなり、液補給性等の製造上の問題を生ずることがある。
【０１００】
溶媒としては、水、および／または、水溶性の溶媒（以下、「水溶性溶媒」と略す場合がある）が１種以上用いられ、電着液中に含まれるこれら溶媒の含有量は、６０〜９８質量％であることが好ましく、７５〜９５質量％であることがより好ましい。
但し、前記範囲内において、電着液中に含まれる水の含有量は、２５〜８３質量％であることが好ましく、５５〜７５質量％であることがより好ましい。また、電着液中に含まれる水溶性溶媒の含有量は、０．５〜２５質量％であることが好ましく、２．２〜７質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１０１】
なお、当該水溶性溶媒とは、沸点が１１０℃以上であり、且つ、室温（２０℃）における蒸気圧が１００ｍＨｇ（１３．３３ＫＰａ）以下である水に可溶な液体のことを意味する。なお、より好ましくは、沸点が１５０℃以上で室温（２０℃）における蒸気圧が６０ｍＨｇ（８．０ＫＰａ）以下である。
このような水溶性溶媒としては、上記の条件を満たすものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルアミノエタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、エチルセルソルブ、メチルセルソルブ、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等が挙げられる。
【０１０２】
電着性高分子材料は、それが溶解している電着液のｐＨ値の変化に応じて、溶解状態あるいは分散状態から上澄みを発生して沈殿を生じる液性変化が、ｐＨ範囲領域２．９以内で生じることが好ましく、１．５以内で生じることがより好ましい。
前記のｐＨ範囲領域が２．９以内であると、通電による急峻なｐＨ変化に対しても瞬時に膜の析出が可能となり、また析出する膜の凝集力が高く、電着液への再溶解速度が低減するなどの効果が優れている。前記ｐＨ範囲領域が２．９を超えると、十分な厚みの膜を得るための着膜速度の低下や、膜の耐水性の欠如などが起こりやすい。
【０１０３】
さらに、前記電着性高分子材料が溶解した状態の電着液は、ｐＨ値の変化に対して沈殿を生じる状態変化が急峻に生じることの他に、更に再溶解しにくいという特性を有していることが好ましい。この特性はいわゆるヒステリシス特性といわれるもので、例えばアニオン性の電着材料の場合、ｐＨが低下することにより急激に析出が起こるが、ｐＨが上昇しても（例えば電着終了時、すなわち電圧印加が０になった場合等）再溶解が急激に起こらず、析出状態が一定時間保持されることを意味する。一方、ヒステリシス特性を示さないものは、ｐＨがわずかに上昇しても溶解度が上昇し、析出膜が再溶解しやすい。
【０１０４】
また、薄膜形成前には電着性高分子の溶解度が飽和するような条件で電着を行えば薄膜形成後には再溶解しにくい。ところが、後述する光電着法においては、未飽和状態の溶液のｐＨで膜の形成を行うと、薄膜が形成されても、光照射をやめた途端に膜が再溶解し始める。従って、溶解度が飽和するような溶液のｐＨで薄膜の形成を行うほうが望ましいことから、所望のｐＨに酸やアルカリを用いて電着液を調整する必要がある。
【０１０５】
電着液のｐＨを調整するｐＨ調整剤は、電着に用いる基板上に薄膜トランジスタ等のシリコン系の電子部品が存在する場合もあるために、無機アルカリ剤―例えば水溶性のナトリウム化合物、リチウム化合物又はカリウム化合物などはシリコン材料と反応し電子素子特性を損なう為に使用することは難しい。
そこで、このような場合には、第４級アンモニウム化合物やテトラアルキルアンモニウム化合物等のアンモニウム系の化合物や、飽和又は不飽和のアミン類を用いることが好ましい。このような化合物は電着液中に存在しても、薄膜トランジスタ等のシリコン系の電子部品の特性に悪影響を及ぼさない。
【０１０６】
なお、前記アンモニウム系化合物としては、例えば、アンモニア水、テトラエチルアンモニウムパークロレート、テトラメチルアンモニウムパークロレート、テトラプロピルアンモニウムパークロレート、トリエチルプロピルアンモニウムパークロレート、メチルトリエチルアンモニウムヒドロキシ、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ等を挙げることができる。また、前記アミン類としては、例えば、メチルアミノエタノール、ジメチルアミノエタノール、エチルアミノエタノール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン等を挙げることができる。これらのｐＨ調整剤は１種類のみを用いてもよいが、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０７】
また、成膜後に、付着して残留した液の濃縮で材料系に悪影響を与える可能性があるために、作製工程が終了する前に事後処理としてｐＨ調整剤を除去する事が好ましい。そのために、沸点が２００℃以下のｐＨ調整剤を用いる事で、簡易な加熱処理により除去効率が高く、容易にｐＨ調整剤を除去できる。そのために、ｐＨ調整剤の有機材料は、例えばアンモニウム系化合物、アミン系化合物、第４級アンモニウム化合物などがあり、具体例としては、有機ｐＨ調整剤であり、しかも沸点が２００℃以下、好ましくは５０℃から１６０℃の範囲の材料を用いることが好ましい。５０℃以下の物は液から常時気体状態で蒸発する確立が高く電着液のｐＨの安定性に問題を生じ、また２００℃より沸点が高いものは、作製後のｐＨ調整剤の除去処理の困難性が増し、電着膜内から除去効率が低下し、また熱処理温度が高くなり、除去工程において大きなリスクを生じる事となる。
【０１０８】
また、電着液に含まれる上記ｐＨ調整剤の濃度は、５ミリモル／リットルから５０モル／リットルの範囲内が好ましく、２０ミリモル／リットルから５モル／リットルの範囲内がより好ましく、５０ミリモル／リットルから０．５モル／リットルの範囲内が特に好ましい。
【０１０９】
次に電着液の導電率について説明する。導電率は、単位時間当りの電着量（電着膜形成速度）に関連しており、導電率が高くなればなるほど一定時間に付着する電着膜の膜厚が厚くなり、電着量は約１ｍＳ／ｃｍ以下で飽和する傾向にある。
電着膜形成速度と電着膜形成時の制御性とのバランスを考慮した場合、電着液の導電率は、０．１ｍＳ／ｃｍ〜１００ｍＳ／ｃｍの範囲内が好ましく、１ｍＳ／ｃｍ〜１５ｍＳ／ｃｍの範囲内がより好ましい。電着液の導電率が、０．１ｍＳ／ｃｍ以下よりも小さい場合には、十分な電流が得られないために、電着膜形成速度が小さくなり過ぎ、所望の膜厚の電着膜の形成するのに時間を要する場合がある。また、１００ｍＳ／ｃｍよりも大きい場合では、電着量の制御性が悪くなる場合がある。
【０１１０】
なお、電着液の導電率が足りない場合には、電着に影響を与えないイオン、例えばＮＨ4+イオンやＣｌ−イオンを電着液に加えてやることで電着膜形成速度をコントロールすることができる。通常、電着液は、支持塩を加えて導電率を高める。電気化学で、一般的に使われる支持塩はＮａＣｌ、やＫＣｌ等のアルカリ金属塩や、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、テトラエチルアンモニウムパークロレート（Ｅｔ4ＮＣｌＯ4）等のテトラアルキルアンモニウム塩が用いられる。本発明でもこれらの支持塩を使用できる。
【０１１１】
以上において説明した電着性高分子材料は、既述したような光学特性を有するために、光導波路等の光学部品を形成する材料として好適である。
また電着液として水に溶解した状態でも紫外線を吸収しないため、電着液を通して光半導体に対してパターン紫外線を照射できる。さらに低電位で電着できるため、着膜時発生する酸素ガスが少量に成りその為に発生酸素が溶存したりし、大きなバブリング現象とならずに成膜した膜面の平滑性を維持しながら光半導体による光起電力により電着パターンを形成することが可能となる。
なお、電着時の電位は、特に限定されないが、９Ｖ以下であることが好ましく４Ｖ以下であることがより好ましい。
【０１１２】
なお、電着に用いる被着膜材料は、導電性材料であること、あるいは、前記被着膜材料の電着膜が形成される面に導電性材料からなる層が設けられていることが好ましく、さらに前記導電性材料が陽極電極を兼ねていることがより好ましい。
このような導電性材料としては、導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、鉄およびその化合物材料、ニッケル及びその化合物材料、亜鉛及びその化合物材料、銅およびその化合物材料、チタン及びその化合物材料、クロム及びその化合物等を用いることができ、これらの材料を１種含むものの他に、２種以上含むものを用いることができる。
【０１１３】
次に、電着性高分子材料を用いてコア層とクラッド層とを形成する場合について説明する。この場合、コア層とクラッド層との屈折率に差を生じさせる方法は以下のとおりである。
▲１▼クラッド層用電着液として、前記のごとき電着性高分子を含むものを用い、一方、コア形成用電着液として、前記電着性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折率が高い微粒子を分散させたものを用いる。
▲２▼コア層用電着液として、前記のごとき電着性高分子を含むものを用い、一方、クラッド形成用電着液として、前記電着性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折率が低い微粒子を分散させたものを用いる。
▲３▼コア層用電着液として、前記のごとき電着性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折率が高い微粒子を分散させたものを用い、かつクラッド層用電着液として、前記電着性高分子に加えて、前記電着性高分子より屈折率が低い微粒子を分散させたものを用いる。
▲４▼クラッド層用電着液として、前記のごとき電着性高分子を含むものを用い、一方、コア形成用電着液として、前記電着性高分子より屈折率が高い電着性高分子を分散させたものを用いる。
【０１１４】
上記に説明したようなコア層およびクラッド層の屈折率差は、屈折率が異なる電着性高分子材料を２種類用いる、および／または、屈折率調整用の微粒子添加した電着性高分子材料を適宜用いることにより、調整することが可能である。
次に、電着液に加える、コア層および／またはクラッド層の屈折率調整のための微粒子について説明する。前記微粒子の数平均粒子径としては、電着液への分散性及び電着膜の透明性の観点から、０．２〜１５０ｎｍが好ましく、２０〜８５ｎｍがより好ましい。前記数平均粒子径が、０．２ｎｍ未満であると、製造時のコストが高くなると共に、安定した品質が得られない場合があり、１５０ｎｍ（すなわち通信で使用される波長域の内、最も長波長帯である１．５μｍの１／１０）を超えると、使用する波長帯によっては、透明性の低下や内部の乱反射を招き、内部損失が増大する場合がある。
【０１１５】
これら微粒子の電着液に対する添加量は、０．５〜２５質量％の範囲内が好ましく、１．２〜６質量％の範囲内であることがより好ましい。添加量が０．５質量％未満の場合には、コア層とクラッド層との屈折率差が得られない場合がある。また２５質量％よりも多い場合には、微粒子を分散させた電着液の粘度が上昇し、且つ、チキソ性が大きくなり、電着時の電着液の搬送や供給において、電着液の攪拌性や均一性、流路抵抗等の面で問題が生じる場合がある。
【０１１６】
コア層用電着液に加える高屈折率の微粒子としては酸化チタンや酸化亜鉛などが挙げられ、クラッド層用電着液に加える低屈折率の微粒子としては弗化マグネシウムに代表されるフッ素化合物などの材料が挙げられる。
【０１１７】
次に、電着後の電着基板上の不要電着液の除去についてであるが、電着直後は電着基板上の各所に不要な電着液が付着している。その不要な電着液の完全性の高い除去のために、有効な手段として液体洗浄による洗い落しがある。特に、透明で安全性の高い不活性な液体での洗浄が有効である。しかし、電着後すぐであるために、出来て間も無い電着膜は物理的にも化学的にも強度が不足している。
【０１１８】
そのために、電着固形化した膜が不要液の洗浄除去と共により固形化が促進される洗浄液体での洗い落しが有効な方法になる。その効果を有する液体として、ｐＨ値が電着液の析出開始ｐＨ値より析出し易い値のｐＨの水系液体、即ち電着膜自体はこの液体に接触する事で固形化が促進され、そして不要な電着液の色材成分が凝集して付着性を失い、洗い落とされ易くなる。この現象を用いた洗浄液はこの後処理工程には大変有効な手段となる。これにより、電着膜内部のｐＨ値も電着時より低下し、勿論電着膜は電着液の析出開始点ｐＨ値より析出側となり、より堅牢性も増し解像性も高く、より微細なパターンの形成が可能となる。この洗浄液の洗浄と膜の硬質化の効果をより高めるためには、ｐＨ値が電着液の析出開始点ｐＨ値より、０．３以上析出し易い値に設定する事が好ましい。また、１．５以上大きい値では、着膜した膜の再溶解が著しく生じる。
【０１１９】
（電着法）
既述したような本発明の電着液を用い、特開平１０−１１９４１４号公報、特開平１１−１８９８９９号公報、特開平１１−１５４１８号公報、特開平１１−１７４７９０号公報、特開平１１−１３３２２４号公報、特開平１１−３３５８９４号公報等に記載の電着法あるいは光電着法を利用して、基板上に電着膜を形成することができる。よって、所望の光学特性を有する光導波路等の光学部品を作成することが可能である。
【０１２０】
前記電着法とは、基本的に、絶縁性基板上にパターン状の導電性薄膜を設けたものに、水の電気分解によりｐＨ値が変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記導電体薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前記材料を析出させる方法である。
【０１２１】
また、光電着法は、光半導体薄膜に生ずる光起電力を利用するもので、絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導体薄膜をこの順に積層したものを、ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記光半導体薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前記光半導体薄膜の選択領域に光を照射することにより選択領域の光半導体薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記半導体薄膜の選択領域に前記材料を析出させる方法である。
【０１２２】
これら各種電着法および光電着法を用いることにより、９Ｖよりも大きい電圧を印加することなく、４．５Ｖ以下好ましくは３．５Ｖ以下の低電位で電着する事ができ、その薄膜を形成する事は通電電流が少ない為、発生した酸素気体は電着駅中にほどんとが溶解して、電着時の発泡による薄膜表面の発泡痕を生ぜずに良好な高度な膜性を得る事が出来る。それにより、微細なパターンを精度よく形成することができる。
【０１２３】
また、従来の感光性樹脂を用いるパターン形成方法では、基板に感光性樹脂の膜厚を精度よく制御して一面に塗布し、その後露光工程を経て、アルカリ系の溶液からなる現像液を大量に用いて現像を行う工程を経ることにより光導波路のパターンが形成される。しかし、現像の際に用いられたアルカリ溶液は全て廃液となるため環境への負荷が大きく、パターン精度、工程が複雑・長大化するなど、環境、技術、コスト面で問題があった。
しかし、光照射時間または電圧印加時間を調節することによって膜厚が容易に制御でき、また、パターン形成のための現像剤を用いたエッチング処理も不用で環境に対する負荷も小さく、従来技術と比較すると、環境、技術、コスト面のいずれにおいても優れている。
【０１２４】
一方、基板上に電子回路と光学回路とを混載した素子を作製する試みがなされているが、従来の方法では、どちらか先に形成した回路が、次に形成する回路のパターニング時のエッチングにより傷む恐れがあった。しかし、光電着法によるパターン形成方法においてはエッチング工程がないのでこのような問題も避けられる。
このように、本発明の電着液を用い、既述した電着法あるいは光電着法により微細パターンを形成する方法は簡易な方法でありまた環境負荷が低い方法である。このため、高精度、高い生産性が要求される一般光学や微小光学分野、光通信や光情報処理の分野で用いられる種々の光導波路、光集積回路、光配線板等の光学部品の製造に有利である。
【０１２５】
なお、基板上に電子回路および光学回路の両方を設けた素子を作製する場合に用いられる基板としては、特に限定されないが、少なくとも電着膜が形成される側の面に、予め半導体等を加工して形成された各種の電子回路が設けられていてもよい。あるいは、少なくとも電着膜が形成される側の面が、結晶系、微結晶系あるいはアモルファス系等のシリコン材料のような半導体材料や、金属材料等、電子回路の形成が可能な材料で覆われているものであってもよい。
【０１２６】
次に、本発明の電着液を用いて、光電着法により電着膜を形成する場合について、基板上に電着膜を形成することにより光導波路を作製する場合を例に説明する。
前光電着法で用いる光導波路作製用の基板（以下、「光導波路作製基板」と称す）としては、絶縁性基板上に導電性薄膜および光半導体薄膜をこの順に積層したもので、該絶縁性基板としては、ガラス板、石英板、プラスチックフィルム、エポキシ基板等が、前記導電性薄膜としてはＩＴＯ、酸化インジウム、ニッケル、アルミニウム等が、また、前記光半導体薄膜としては、後に詳しく説明するが、例えば酸化チタン薄膜等が用いられる。なお、絶縁性基板を通して光半導体薄膜に光照射する場合には、絶縁性基板および導電性薄膜は光透過性であることが必要である。ただし、電着液を通して光照射する場合はこの限りでない。
【０１２７】
なお既述した「選択領域」とは、本発明の電着液を用いて、光電着法により光導波路を作製する場合において、光導波路作製基板の部分的領域だけでなく、全面領域をさすことがあり、例えばクラッド層を前記基板に対し全面に形成する場合には、全面に光照射する又は全面に均一なバイアス電圧を印加することを意味する。このような方法によりコア層および／またはクラッド層を作製することができる。
【０１２８】
本発明の電着液を用いて基板上に、クラッド層およびコア層を重ねて形成する場合には、クラッド形成用電着液を用い、クラッド層を形成した後、形成したクラッド層を乾燥させることなく、コア形成用電着液を用い、コア層を形成することができる。また、逆の場合もあることは勿論である。
さらに、クラッド層−コア層−クラッド層の積層体にする場合には、前記のようにして形成したクラッド層およびコア層を乾燥させることなく、クラッド形成用電着液を用い、コア層の上にさらにクラッド層を形成することができる。
【０１２９】
光電着後、水分を除去して乾燥すると、クラッド層あるいはコア層は絶縁性であるため、その上に光電着法によりコア層あるいはクラッド層を重ねることができないが、前記のようにすることにより電着膜の導電性を維持することが可能となり、コア層あるいはクラッド層の上に他の層を積層することができる。
【０１３０】
本発明の方法により、クラッド層およびコア層を積層して作製する場合であって、かつクラッド層を全面に形成するには、まず、クラッド形成用電着液を用い、前記光導波路作製基板または着膜基板の選択領域（全面）に光照射することにより、クラッド層を形成した後、形成したクラッド層を乾燥させることなく、コア形成用電着液を用い、選択領域（コア形成領域）に光照射することによりコア層を形成することができる。
【０１３１】
また、このようにして形成した、クラッド層およびコア層を乾燥させることなく、クラッド形成用電着液を用い、全面に光照射するまたは全面にバイアス電圧を印可することにより、コア層の上にさらにクラッド層を形成することもできる（下部クラッド層／コア層／上部クラッド層構造）。
さらに、前記のクラッド層を形成する場合、光照射することなく、光導波路作製基板の光半導体薄膜がもつショットキーバリアーを超える電圧を印加することによって、クラッド層を電着形成することも可能である。この方法では露光工程を省くことができ、より簡易な方法となる。
【０１３２】
次に、光電着法に用いられる光半導体薄膜について説明する。光電着法に用いられる光半導体薄膜としては、基本的には、光照射により起電力を発生する透明薄膜半導体であれば全て使用できる。
具体的には、前記半導体としてＧａＮ、ダイヤモンド、ｃ−ＢＮ、ＳｉＣ、ＺｎＳｅ、ＴｉＯ2、ＺｎＯなどの１種類以上が含有している。中でも酸化チタンは吸収が４００ｎｍ以下にしかないので、好ましく用いられる。
【０１３３】
基板に酸化チタン半導体薄膜を設ける方法としては、熱酸化法、スッパタリング法、電子ビーム蒸着法（ＥＢ法）、イオンプレーティング法、ゾルゲル法、などの方法があり、これらの方法によりｎ型半導体として特性の良いものが得られる。
ただし、基板が耐熱性の低いもの、たとえば、プラスチックフィルムの場合や、ＴＦＴを設けた基板に重ねて光導波路を形成する場合には、プラスチックフィルムやＴＦＴに悪影響を与えない成膜法を選択する必要がある。ゾル・ゲル法は、光半導体として光学活性が高い酸化チタンを形成できるが、５００度前後で焼結させる必要があるため２００℃程度の耐熱性しかもたないプラスチックフイルム基板を用いる場合や、２５０℃以上に加熱することができないＴＦＴを設けた基板上に酸化チタン膜を作製することは困難である。
【０１３４】
しかし、プラスチックフイルム基板を用いる場合には、なるべく低温でできれば２００度以下で成膜することが可能であり、また比較的基板に対するダメージが小さい成膜方法であるスパッタリング法、特にＲＦスパッタチング法が好ましく用いられる。ＴＦＴを設けた基板を用いる場合には、レーザーアニ−ル法や電子ビーム加熱法を用いたり、あるいは光触媒酸化チタン微粒子を分散させた薄膜形成用の塗布液（ＴＯＴＯ（株）や日本曹達（株）など）を使用して（フォトレジストを用いるリフトオフ法など）、低温で酸化チタン薄膜を形成する方法が適用される。
【０１３５】
また、光学活性の高いアナターゼ型の酸化チタン薄膜を形成するにはＲＦスパッタリング法を用いるのが好ましく、その方法は、比較的高い光起電力が得られ易い。
光半導体薄膜の厚みは、０．０５μｍ〜３μｍの範囲が良好な特性が得られる範囲である。０．０５μｍ未満では光の吸収が不充分となりやすく十分な光電流が得られない。また３μｍを超えると膜にクラックが生ずるなどの成膜性が悪くなりやすいので、前記範囲が適切である。光半導体薄膜が酸化チタンや酸化亜鉛の場合には、前記のごとくチタンあるいは亜鉛の板を酸化することにより表面に光半導体薄膜を設けた基板を作製することができる。
【０１３６】
次に、電着法を用いて光導波路を作製する方法について説明する。この方法においては、絶縁性基板上に導電性薄膜またはパターン状の導電性薄膜を設けた光導波路作製基板を用い、これを、ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記導電性薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前記材料を析出させるものである。絶縁性基板としては光電着法の場合と同様のものが使用できる。また、パターン状の導電性薄膜は、導電性薄膜を常法によりパターン化するか、または、導電性基板に必要な部分だけ残して絶縁膜を塗布してパターン状の導電部分を露出される方法を用いてもよい。これらの基板を用いて、電着法によりクラッド層またはコア層を作製することができる。
【０１３７】
次に、光電着法および電着法により作製する際に用いられる電着装置について説明する。
光電着法において、光半導体薄膜に選択的に光を照射する方法は特に限定されるものではなく、フォトマスクを用いる方法の他、レーザ露光が挙げられるが、精度と取り扱いの点からみて、フォトマスクを用いることが好ましい。
【０１３８】
図１は、光導波路を作製する際に使用される、プロジェクション露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。図１の電着装置はフォトマスクを用い、光電着法により光導波路を形成するものである。図１で示す電着装置は、紫外線を照射するための光源（図示せず）、第一の結像光学レンズ７２と、第二の結像光学レンズ７３を有する結像光学系、第一の結像光学レンズと第二の結像光学レンズの間に挿入したフォトマスク７１、電着液を収納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電圧印加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル電極のごときリファレンス電極９２を備えている。
【０１３９】
また、前記の電着装置において前記結像光学系に代え、ミラー反射光学系を使用することも可能である。そして、図１で示すように、前記電着装置に光導波路作製基板を、電着槽に配置させて使用する。前記のごとき投影光学系を用いることにより、光半導体薄膜にパターン露光を結像させることができ、短い露光時間で光導波路の解像度を向上させることができる
【０１４０】
また、前記結像光学系の結像光学レンズと光透過性の基板面との距離を１ｍｍ〜５０ｃｍにすることが取り扱いの点からみて好ましく、結像光学系の焦点深度は±１０〜±１００μｍの範囲であることが精度と取り扱いの点から好ましい。
【０１４１】
また、フォトマスクと光半導体薄膜とが近接している場合、前記のごとき結像光学系やミラー反射光学系を有する露光装置を備えた装置を用いる必要はなく、平行光あるいは密着型の露光装置により光照射をすることができる。照射光源としてはたとえば、Ｈｇ−Ｘｅの均一照射光源を用いることができる。
図２は、光導波路を作製する際に使用される、近接型露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。図２に示す電着装置ではＨｇ−Ｘｅ均一照射光源７５を用い、フォトマスク７１を液面に極く近接して置き、光導波路作製基板を前記フォトマスクの近くに配置することにより微細なパターン形成が可能となる。この場合、光導波路作製基板上の電着液の水深はなるべく浅いことが望ましい。
【０１４２】
この他に、絶縁性基板を通して光半導体薄膜に露光する場合には、絶縁性基板を０．２ｍｍ以下にして光の回折を防ぎ、また、該基板にフォトマスクを密着させて露光することにより、解像度に優れたパターンが得られる。０．２ｍｍ以下の絶縁性基板としてはプラスチックフィルムが好適に用いられる。
【０１４３】
もちろん、露光時間が長時間でもかまわないならば安価な走査型レーザー書き込み装置によっても光照射は可能である。
図３は、光導波路を作製する際に使用される、走査型レーザー露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。図３の電着装置は、レーザ光により選択領域に光照射することが可能である。Ｈｅ−Ｃｄレーザ等のレーザ光照射のための走査型レーザー書き込み装置７８、電着液を収納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電圧印加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル電極のごときリファレンス電極９２を備えている。
この他に、パターン解像度の許す範囲ならばより安価なプロキシミティ型露光装置も使用可能である。
【０１４４】
光電着法において、露光は、光導波路作製基板または着膜基板の絶縁性基板側からでも、光半導体薄膜側からでもよい。光半導体薄膜側から露光する場合には、前記基板は電着液中に浸漬されることになるが、本発明において用いられる電着液は、照射光として用いられる紫外線を吸収しないため、電着液を通して光半導体薄膜に露光することができる。図１は、露光を絶縁性基板側から行なう場合を、図２および図３は光半導体薄膜側から行なう場合を示す。
また、光電着法において、光半導体により電着に充分な起電力が得られる場合には、電圧印加装置によりバイアス電圧を印加する必要はない。
【０１４５】
さらに、図４は、電着法により光導波路を作製する装置の概念図を示し、この装置は、電着液を収納した電着槽８０、ポテンショスタットのごとき電圧印加のための手段９０、対向電極９１、飽和カロメル電極のごときリファレンス電極９２を備えている。この図は、導電性の膜を基板に対し全面に設け、クラッド層を形成することを示している。
前記図１ないし図４において、電圧印加装置を導電性薄膜に連結しているが、光電着法においては、光半導体薄膜が作用電極として機能している。
【０１４６】
（光導波路等の光学部品およびその製造方法）
次に、既述した本発明の電着液を用いて、電着法あるいは光電着法により作製される光導波路等の光学部品およびその製造方法について説明する。
すなわち、本発明は、少なくとも波長７００ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長域の光を利用して情報を伝送する光学部品およびその製造方法であって、前記光学部品の、光伝送部分の少なくとも一部が、本発明の電着液を用いて作製されることを特徴とする。さらに、本発明の電着液を用いて光学部品を形成する場合には、前記光学部品が光導波路であることがより好ましい。また、前記光学部品がレンズであることが好ましい。
【０１４７】
なお、当該光伝送部分とは、光が直接伝送する部分のみを意味し、光伝送に関して間接的に寄与する部分、例えば、クラッド層のように、コア層を伝送する光の漏れを防止するような機能を有する部分を意味するものではない。しかし、本発明により得られる光学部品は、光伝送部分の少なくとも一部が本発明の電着液により形成されているものであれば、これ以外の部分も本発明の電着液を用いて形成されていてもよい。また、本発明により得られる光学部品は、半導体回路やレーザーダイオード等の電気部品および／または光電変換部品等と組合されてなるものであってもよい。
従って、本発明により得られる光導波路等の光学部品は、本発明の電着液を用いて形成された部分が既述したような光学特性を有するために、特に赤外域の光を用いた情報伝送に用いることができる。
【０１４８】
次に、本発明により得られる光学部品、およびその作製方法について、光導波路を例として、光電着法により作製する場合について説明する。但し、本発明は以下の例に限定されるもではない。
【０１４９】
図５は、本発明により作製される光導波路およびその形成過程の一例を示す模式断面図であり、図５（Ａ）ないし図５（Ｄ）は、クラッド層を基板の全面に形成する場合の光導波路の形成過程を示している。図５（Ａ）は光導波路作製基板の一例を示し、１０は絶縁性基板、１２は導電性膜、１４は光半導体薄膜をそれぞれ示す。図５（Ｂ）は、光半導体薄膜の上にクラッド層用電着液を用い、全面光照射するか、あるいは光照射することなく前記光半導体薄膜がもつショットキーバリアーを超える電圧を印加することによってクラッド層１６（未乾燥状態）を形成した状態を示す図である。
【０１５０】
図５（Ｃ）は、未乾燥状態にあるクラッド層の上に、コア層用電着液を用い、選択領域に光照射することにより、選択領域にコア層１８を形成した状態を示す。また、図５（Ｄ）は、未乾燥状態のコア層１８の上に、クラッド層用電着液を用い、全面光照射するか、あるいは光照射することなく前記光半導体薄膜がもつショットキーバリアーを超える電圧を印加することによってクラッド層２０（未乾燥状態）を形成した状態を示す図である。この後、各層を乾燥させ光導波路とする。このようにして、図５（Ｄ）に示すように光導波路を作製することができる。
【０１５１】
次に、クラッド層を光導波路作製基板に対し全面に形成しない場合の、本発明により作製される他の光導波路、およびその形成過程について図を用いて説明する。
図６は、本発明により作製される光導波路およびその形成過程の他の例を示す模式断面図であり、図６（Ａ）ないし図６（Ｅ）は、クラッド層が基板に対し全面に設けられていない場合の光導波路の形成過程を示す。図６（Ａ）は、図５（Ａ）と同様の光導波路作製基板を示す。図６（Ｂ）は、光半導体薄膜の上にクラッド層用電着液を用い、選択領域に光照射することによって下部クラッド層１６（未乾燥状態）を形成した状態を示す図である。
【０１５２】
図６（Ｃ）は、未乾燥状態にある下部クラッド層１６の上に、コア層用電着液を用い、選択領域に光照射することにより、選択領域にコア層１８を形成した状態を示す。また、図６（Ｄ）は、未乾燥状態のコア層１８の側面に、クラッド層用電着液を用い、選択領域に光照射することにより側部クラッド層１７を形成した図を示す。さらに、図６（Ｅ）は、未乾燥状態のクラッド層１７およびコア層１８の上に、クラッド層用電着液を用い、選択領域に光照射することにより上部クラッド層２０を形成した図である。このようにして、図６（Ｅ）に示されるような、光導波路を得ることができる。
【０１５３】
この態様においては、光導波路作製基板に対しクラッド層が存在しない部分には、さらに同様の光電着プロセスを行うことによって光導波路やマイクロレンズアレイなどの光機能部品を形成することが可能である。さらに、得られる光導波路は精度が良くかつ光導波路上部が平坦になるため、精度が良い光導波路の上部に、別プロセスにより光機能部品を設けることが容易となる。
【０１５４】
また、前記光電着法において、光導波路作製基板として、導電性基板の上に光半導体薄膜を設けたものを用いてもよい。導電性基板の材料としては、鉄及びその化合物、ニッケル及びその化合物、亜鉛及びその化合物、銅及びその化合物、チタン及びその化合物、及びこれらの混合材料より選択される少なくとも一種を用いることができる。導電性基板としては、このほかに導電性プラスチックフィルムを用いることもできる。
【０１５５】
また、光半導体が酸化チタンあるいは酸化亜鉛の場合、後述のような方法で形成される他、金属チタンあるいは金属亜鉛の板の表面を酸化処理することによって板の表面に光半導体薄膜を形成することができる。この場合、光導波路作製基板あるいは着膜基板は、導電性基板およびその上の光半導体薄膜から構成されることになる。
【０１５６】
酸化処理は、空気中での高温加熱処理、陽極酸化処理などの安価な方法を用いることができ、高価なスパッタリング法を用いることなく光透過性半導体薄膜を形成することが可能となる。なお、下地金属基板の酸化処理を行っていない部分は不要な電着膜形成を避けるため絶縁膜処理を行うことが望ましい。
【０１５７】
次に、電着法を用いて光導波路を作製する方法について説明する。この方法においては、絶縁性基板上に導電性薄膜またはパターン状の導電性薄膜を設けた光導波路作製基板を用い、これを、ｐＨが変化することにより水性液体に対する溶解性ないし分散性が低下する膜形成材料を含む水系の電着液に、少なくとも前記導電性薄膜が電着液に接触するように配置した状態で、前記導電性薄膜と対向電極の間に電圧を印加し、前記導電性薄膜の上に前記材料を析出させるものである。
【０１５８】
絶縁性基板としては光電着法の場合と同様のものが使用できる。また、パターン状の導電性薄膜は、導電性薄膜を常法によりパターン化するか、または、導電性基板に必要な部分だけ残して絶縁膜を塗布してパターン状の導電部分を露出される方法を用いてもよい。これらの基板を用いて、電着法によりクラッド層またはコア層を作製することができる。
【０１５９】
なお、電着液から析出された潤湿状態の電着膜には、その表面にミスト状の水分が吸着していたり、膜中に水分が含有されている。このような残留水分は光学部品の光透過性を低下させる原因となるため、その吸着や含有水分が加熱処理により除去されることが実用上好ましい。
また、析出後の電着膜表面に付着したミストが残留したまま乾燥を行なった場合、乾燥後の電着膜表面の平滑性を損なうことになるため、水洗やエアブロー等を利用して電着膜表面からミストを除去した後に、加熱処理を行なうことが実用上好ましい。
【０１６０】
なお、潤湿状態の電着膜を加熱処理により乾燥させる乾燥工程は、単に不要な残留水分を除去することが主な目的であり、形成された電着膜の形状が変形したり、変質することは極力避ける必要がある。すなわち、電着膜を形成する材料の分解点や大きな変形、変質等を生じない温度域で加熱処理を行なうことが必要である。
この点で、加熱処理温度は、電着膜の主要な構成成分である電着性高分子材料であるガラス転移点（Ｔｇ）の±１５℃の範囲内で行なうことが望ましい。電着性高分子材料のガラス転移点＋１５℃よりも大きい温度で加熱処理した場合には、乾燥後に電着膜が変形したり変質したりする場合がある。一方、ガラス転移点−１５℃よりも小さい温度では乾燥に要する時間が必要以上に長くなってしまう場合がある。また、潤湿状態の電着膜には微細孔が存在する場合があるが、ガラス転移点（Ｔｇ）の±１５℃の範囲内で加熱処理を行うことによりこのような微細孔を消失させることが可能である。
【０１６１】
なお、電着膜の主要な構成成分である電着性高分子材料が明確なガラス転移点を持たない場合や、ガラス転移点の異なる２種以上の異なる電着性高分子材料が電着膜に含まれる場合等では、好ましくは６０〜２００℃の範囲内、より好ましくは８０〜１２０℃の範囲内で、電着膜の形状が変形したり変質することが無いように加熱処理温度を選択することが好ましい。
２００℃を超える場合には、殆どの電着性高分子材料において変形や変質を来してしまう場合があるため、結果として乾燥後に電着膜が変形したり変質したりする場合がある。また、光学部品の通常の使用環境下でも５，６０℃近くに達する可能性があるため、６０℃よりも小さい温度で加熱処理することあまり好ましくない。但し、比較的低温でしか加熱処理することができない場合には低温で減圧乾燥させたり、長時間乾燥させる方法を利用することができる。
【０１６２】
また、電着液として共沸点を有する高沸点親水性溶剤を利用している場合には、勿論、上記に説明したように電着膜の変形等が起こらないように加熱処理時の温度を選択する必要があるが、析出後の電着膜の加熱処理に際して比較的高い温度で長時間加熱することが有効である。
【０１６３】
次に、前記のようにして形成した光導波路を他の基板に転写する方法について説明する。
まず、前記のごとき光電着法により作製した光導波路を光導波路用基板に転写する方法について説明する。光電着法により作製した光導波路、またはコア層単独あるいはクラッド層単独、あるいはクラッド層およびコア層を他の基板に転写することができる。この基板としてクラッド層としても機能する基板を用いることができる。
【０１６４】
このようにすることにより電着工程を含む全工程数を減らすことができる。ただし、コア層とクラッド層を別々に電着で作成し、転写を繰り返すことによって光導波路を形成する場合は、転写を繰り返すことになるので、コア層とクラッド層の界面の損失および光導波路形状が崩れる可能性は若干増大する。
【０１６５】
光導波路用基板としては、通常用いられるガラス基板やエポキシ基板を用いることができ、また、クラッド層としても機能する光導波路用基板としては、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリル樹脂フィルム、フッ素化ポリマーフィルム等を用いることができる。
【０１６６】
次に、このような形成した光導波路を他の基板に転写する方法により作製される場合における、本発明により作製される他の光導波路、およびその形成過程について図を用いて説明する。
図７は、本発明により作製される光導波路およびその形成過程の他の例を示す模式断面図であり、図７（Ａ）ないし（Ｆ）は、一旦形成した光導波路を他の基板に転写することにより光導波路を作製する形成工程について示したものである。
図７（Ａ）は着膜基板の一例を示し、１０は絶縁性基板、１２は導電性薄膜、１４は光半導体薄膜、１３は剥離層をそれぞれ示す。この着膜基板を用い、図６（Ｂ）ないし（Ｅ）について説明したように、下部クラッド層１６、コア層１８、側部クラッド層１７および上部クラッド層２０を形成し（図７（Ｂ）ないし（Ｅ）参照）、次いで、基板３０を上部クラッド層２０の上に重ねて載せ、加熱加圧処理をする。その後、剥離層と下部クラッド層の間で剥離して光導波路とする（図７（Ｆ）参照）。このようにして、図７（Ｆ）に示されるような、光導波路を作製することができる。
【０１６７】
また、電着法により作製したクラッド層またはコア層を他の基板に転写することもでき、この際、該基板としてクラッド層の機能をもつものを用いることが有利である。
次に、電着法によりコア層を形成し、これをクラッド層としても機能する基板上に転写した場合について図を用いて説明する。
図８は、本発明により作製される光導波路およびその形成過程の他の例を示す模式断面図であり、図８（Ａ）ないし（Ｄ）は、電着法によりコア層を形成し、これをクラッド層としても機能する基板上に転写することにより光導波路を形成する過程について示したものである。
【０１６８】
図８（Ａ）中、１０は絶縁性基板、１２はパターン状の導電性薄膜、１３は剥離層をそれぞれ示す。次に、上記のようにしてパターン状の導電性薄膜１２の上にコア層１８を形成し（図８（Ｂ）参照）、クラッド層としても機能する基板３２を得られたコア層の上に重ね、加熱加圧処理を行ない、その後、剥離層とコア層の間で剥離する（図８（Ｃ）参照）。その後、もう１枚のクラッド層としても機能する基板３４をコア層１８の表面に重ね同様に加熱加圧処理を行ない光導波路とする（図８（Ｄ）参照）。このようにして、図８（Ｄ）に示されるような、光導波路を作製することができる。
【０１６９】
前記光電着法および電着法において、着膜基板に剥離層を設けているため、光導波路等を基板に転写する際、大きな熱や圧力を加える必要がなく、基板、光導波路等を損傷させることがない。
剥離層は、臨界表面張力が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下で、かつ電着電流に影響を与えないものが好ましい。具体的には、市販の防水用フッ素樹脂スプレー等が使用できる。またシリコン樹脂やシリコンオイルも使用できる。さらにオレイン酸などの不飽和脂肪酸などの薄膜も好適である。
【０１７０】
また、前記光電着法および電着法において、クラッド層およびコア層の屈折率の調節は、前記膜形成材料として異なる屈折率のものを用いる他、屈折率調節用の微粒子を電着液に添加する、あるいはこれらを組合わせることなどにより行なうことができる。
【０１７１】
【実施例】
以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１７２】
（実施例１）
この例では、クラッド層を形成する場合には光照射をせず、光半導体のショットキーバリアーを超す電圧を印加することにより、図５（Ｄ）に示すような構造を有する光導波路およびその形成過程を示す。
【０１７３】
（１）コア形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量１１０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比３６％、酸価１２０、重水素置換率３３％のスチレン−アクリル酸共重合体（以下、「電着性高分子材料Ｄ１」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ１は、スチレンモノマーの、ベンゼン環部分に結合している水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ１：７．０ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン０．１ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率１５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０１７４】
（２）クラッド形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量１１０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比２１％、酸価１２０、重水素置換率１５％のスチレン−アクリル酸共重合体（以下、「電着性高分子材料Ｄ２」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ２は、スチレンモノマーの、ベンゼン環部分に結合している水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、前記（１）と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材料Ｄ２：７．０ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率１５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
【０１７５】
（３）光導波路作製基板の作製
厚さ０．５ｍｍの無アルカリガラス基板（コーニング社製、７０５９ガラス）片面に、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、さらにその表面に、膜厚２００ｎｍのＴｉＯ2膜をＲＦスパッタリング法で成膜した。
【０１７６】
（４）光導波路の作製
図４で示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし、飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2膜を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を２．３Ｖとして２０秒間印加したところ、ＴｉＯ2膜形成面の全面に厚み５μｍの下部クラッド層が形成された。
次にこのクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図２に示すような山下電装製近接型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度５０ｍＷ／ｃｍ2）とコア用フォトマスクを用い、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側から電着液を通して紫外線を７０秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけに厚み２１μｍ、幅２０μｍのコア層が形成された。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、作用電極に印可するバイアス電圧を６Ｖとして４０秒間印加したところ、ＴｉＯ2膜形成面の全面に厚み２０μｍの上部クラッド層が形成された。このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例１の光導波路を得た。
【０１７７】
製作された光導波路を、ダイシングソーによって４０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．９１ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０１７８】
（実施例２）
（１）コア形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量６０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比３８％、酸価１１３、重水素置換率４２％のスチレン−アクリル酸共重合体（以下、「電着性高分子材料Ｄ３」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ３は、スチレンモノマーおよびアクリル酸モノマーの、水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ３：７．０ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン０．５ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率３５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０１７９】
（２）クラッド形成用電着液の調製
前記（１）と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材料Ｄ３：７．０ｇを分散混合しさらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率４５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
（３）光導波路作製基板の作製
光導波路作製基板としては、実施例１と同様のものを作製した。
【０１８０】
（４）光導波路の作製
図１に示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2電極を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を照射する。紫外線は、ウシオ電気製のプロジェクション型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度５０ｍＷ／ｃｍ2）を使用した。プロジェクション型露光装置は、下部クラッド用フォトマスクに一旦結像し、更に光学レンズを介して基板の裏面である酸化チタン表面に結像するように調節した。この装置で３５秒間露光したところ、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１５μｍ、幅２５μｍの下部クラッド層が形成された（図６（Ｂ）参照）。
【０１８１】
次にクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクをコア用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を２．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み５μｍ、幅１８μｍのコア層が形成された（図６（Ｃ）参照）。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを側面クラッド形成用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を２５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み５μｍの側面クラッド層が形成された（図６（Ｄ）参照）。
【０１８２】
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを上部クラッド用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を４０秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１７μｍの上部クラッド層が形成された（図６（Ｅ）参照）。
このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例２の光導波路を得た。
【０１８３】
作製された光導波路を、ダイシングソーによって３０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．８１ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
作製された光導波路は、形状精度が良くまたその上部は平坦であった。クラッド層が存在しない部分には、さらに同様の光電着プロセスを行うことによって光導波路やマイクロレンズアレイなどの光機能部品を形成することが可能であった。さらに光導波路上部が平坦になるため、別プロセスにより、光導波路上部に光機能部品を形成することも容易であった。
【０１８４】
（実施例３）
この例では、光半導体薄膜である酸化チタンをチタンの酸化処理により形成し図５（Ｄ）に示す構造と同様の構造を有する光導波路を作製する例を示す。
【０１８５】
（１）クラッド形成用電着液の調製
純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ３：５ｇと、直径１０ｎｍの弗化マグネシウム微粒子（屈折率１．３８）１ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率３２ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
【０１８６】
（２）コア形成用電着液の調製
純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ１：５ｇを分散混合し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率５２ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０１８７】
（３）光導波路作製基板の作製
厚さ０．５ｍｍの金属チタン板の表面を高熱処理することにより酸化し、該表面に厚さ１０００ｎｍの酸化チタン層を形成し、これを光導波路作製基板とした。また、金属チタン板表面の酸化チタン層が形成された以外の部分をエポキシ樹脂で被覆することにより絶縁した。
【０１８８】
（４）光導波路の作製
図４に示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2層を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を３Ｖとして４０秒間印加したところ、ＴｉＯ２層表面全面に厚み２５μｍの下部クラッド層が形成された。
次にクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図２に示すような山下電装製近接型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度９０ｍＷ／ｃｍ2）とコア用フォトマスクを用い、作用電極に印可するバイアス電圧を２．５Ｖにした状態で基板上側から電着液を通して紫外線を２１秒間照射すると、ＴｉＯ2層形成面の光が照射された領域だけ厚み１２μｍのコア層が形成された。
【０１８９】
次にクラッド層とコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、図４に示すような装置で作用電極に印可するバイアス電圧を３Ｖとして２０秒間印加したところ、ＴｉＯ2層表面全面に厚み２０μｍの上部クラッド層が形成された。
このようにコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例３の光導波路を得た。
得られた光導波路を、ダイシングソーによって２０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．９４ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０１９０】
（実施例４）
この例では、光半導体薄膜である酸化亜鉛を亜鉛の陽極酸化処理により形成し、図５（Ｄ）に示す構造と同様の構造を有する光導波路を作製する例を示す。
【０１９１】
（１）クラッド形成用電着液の調製
純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ１：１０ｇと、直径１０ｎｍの弗化マグネシウム微粒子（屈折率１．３８）０．３ｇを分散混合し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率５２ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
【０１９２】
（２）コア形成用電着液の調製
純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ３：５ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン微粒子（屈折率２．３）０．２５ｇを分散混合し、これに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更に水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムを用いてｐＨ７．８、導電率３２ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０１９３】
（３）光導波路作製基板の作製
厚さ２ｍｍの亜鉛板の表面を陽極酸化処理することにより酸化し、該表面に厚さ１０００ｎｍの酸化亜鉛層を形成し、これを光導波路作製基板とした。また、亜鉛板表面の酸化亜鉛層が形成された以外の部分をエポキシ樹脂で被覆することにより絶縁した。
【０１９４】
（４）光導波路の作製
図４に示す電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電解液とし飽和カロメル電極に対し酸化亜鉛層を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を３Ｖとして３０秒間印加したところ、酸化亜鉛表面全面に厚み２０μｍの下部クラッド層が形成された。
次にクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図３に示すような走査ステージにより走査可能なＨｅ−Ｃｄレーザー（波長３３１ｎｍの光強度１０ｍＷ／ｃｍ2）を用い、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側から電着液を通してＨｅ−Ｃｄレーザーを０．３ｍｍ／ｓの速度で走査すると、酸化亜鉛層表面に光が照射された領域のみに厚み１５μｍのコア層が形成された。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、作用電極に印可するバイアス電圧を３Ｖとして９０秒間印加したところ、クラッド層およびコア層の表面全面に厚み２０μｍの上部クラッド層が形成された。
このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例４の光導波路を得た。
【０１９５】
得られた光導波路を、ダイシングソーによって５０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．９２ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０１９６】
（実施例５）
この例では、光電着・転写法を用いて、図７（Ｆ）と同様の構造を有する光導波路を作製する例を示す。
【０１９７】
（１）着膜基板の作製
厚さ１ｍｍの無アルカリガラス板（コーニング社製）の片面に、膜厚２２０ｎｍのＩＴＯからなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、さらにその表面に、膜厚３００ｎｍのＴｉＯ2膜をＲＦスパッタリング法で成膜した。次に、このＴｉＯ２膜が形成された面に、オレイン酸１％溶液（酢酸エチル溶媒）を４０００ｒｐｍで３０秒、スピンコートすることによって、剥離層を形成した。
【０１９８】
（２）クラッド層用およびコア層用電着液
実施例４で用いた電着液と同じ組成のものを用いた。
（３）クラッド層およびコア層の形成
実施例２と同様にして剥離層の上に、下部クラッド層−コア層−側部クラッド層−上部クラッド層を形成し（図７（Ｂ）ないし（Ｅ）参照）、基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥を行い、光導波路を作製した。
【０１９９】
（４）光導波路の転写
１５０℃に熱した０．５ｍｍ厚のポリエステルフィルムを前記光導波路表面に載せて、これらを４００ｇ／ｃｍの線加圧状態の２本のロールの間を線速度１０ｍｍ／ｓｅｃで加熱加圧処理を行い、その後前記剥離層と光導波路との間で剥離し、作製した光導波路をポリエステルフィルム上に転写させ、ポリエステルフィルム表面に光導波路が形成された実施例５の光導波路を得た。
得られた光導波路の５０ｍｍの直線部分を切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．９６ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２００】
（実施例６）
（１）コア形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量１８０００、重合に用いたスチレンモノマーと、アクリル酸モノマーと、アクリル酸ブチルモノマーとのモル比（％）が３５：１５：５０、酸価１２０、重水素置換率５２％のスチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体（以下、「電着性高分子材料Ｄ４」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ４は、スチレンモノマーの、ベンゼン環部分に結合している水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
【０２０１】
次に、純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ４：７．０ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン０．５ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率５５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
（２）クラッド形成用電着液の調製
前記（１）と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材料Ｄ４：７．０ｇを分散混合しさらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率７５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
（３）光導波路作製基板の作製
光導波路作製基板としては、実施例１と同様のものを作製した。
【０２０２】
（４）光導波路の作製
図１に示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2電極を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を照射する。紫外線は、ウシオ電気製のプロジェクション型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度８０ｍＷ／ｃｍ2）を使用した。プロジェクション型露光装置は、下部クラッド用フォトマスクに一旦結像し、更に光学レンズを介して基板の裏面である酸化チタン表面に結像するように調節した。この装置で２５秒間露光したところ、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１０μｍ、幅２５μｍの下部クラッド層が形成された（図６（Ｂ）参照）。
【０２０３】
次にクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクをコア用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を７５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み２１μｍ、幅４５μｍのコア層が形成された（図６（Ｃ）参照）。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを側面クラッド形成用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を２５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み５５μｍの側面クラッド層が形成された（図６（Ｄ）参照）。
【０２０４】
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを上部クラッド用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を２．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を４０秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１５μｍの上部クラッド層が形成された（図６（Ｅ）参照）。
このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後クリーンエアーで乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例２の光導波路を得た。
【０２０５】
作製された光導波路を、ダイシングソーによって５０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．９５ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２０６】
（実施例７）
この例では、クラッド層を形成する場合には光照射をせず、光半導体のショットキーバリアーを超す電圧を印加することにより、図５（Ｄ）に示すような構造を有する光導波路およびその形成過程を示す。
【０２０７】
（１）コア形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量１１０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比３６％、酸価１２０、ガラス転移点７５℃、重水素置換率３３％のスチレン−アクリル酸共重合体（電着性高分子材料Ｄ１）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ１は、スチレンモノマーの、ベンゼン環部分に結合している水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ１：７．０ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン０．１ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率１５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０２０８】
（２）クラッド形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量１１０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比２１％、酸価１２０、重水素置換率１５％のスチレン−アクリル酸共重合体（電着性高分子材料Ｄ２）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ２は、スチレンモノマーの、ベンゼン環部分に結合している水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、前記（１）と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材料Ｄ２：７．０ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率１５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
【０２０９】
（３）光導波路作製基板の作製
厚さ０．５ｍｍの無アルカリガラス基板（コーニング社製、７０５９ガラス）片面に、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、さらにその表面に、膜厚２００ｎｍのＴｉＯ2膜をＲＦスパッタリング法で成膜した。
【０２１０】
（４）光導波路の作製
図４で示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし、飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2膜を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を２．３Ｖとして２０秒間印加したところ、ＴｉＯ2膜形成面の全面に厚み５μｍの下部クラッド層が形成された。
次にこのクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、図２に示すような山下電装製近接型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度５０ｍＷ／ｃｍ2）とコア用フォトマスクを用い、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにした状態で基板上側から電着液を通して紫外線を７０秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけに厚み２１μｍ、幅２０μｍのコア層が形成された。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、作用電極に印可するバイアス電圧を６Ｖとして４０秒間印加したところ、ＴｉＯ2膜形成面の全面に厚み２０μｍの上部クラッド層が形成された。このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後、７２℃に保たれたクリーンオーブン中で３０分間乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例７の光導波路を得た。
【０２１１】
製作された光導波路を、ダイシングソーによって４０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．７８ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２１２】
（実施例８）
（１）コア形成用電着液の調製
電着性高分子材料として、分子量６０００、重合に用いた全モノマーに対するスチレンモノマーのモル比３８％、酸価１１３、ガラス転移点９７℃、重水素置換率４２％のスチレン−アクリル酸共重合体（電着性高分子材料Ｄ３）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ３は、スチレンモノマーおよびアクリル酸モノマーの、水素原子を重水素原子に置換したモノマーを用いて重合した。
次に、純水１００ｇに、電着性高分子材料Ｄ３：７．０ｇと、直径１０ｎｍの酸化チタン０．５ｇを分散混合し、さらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノール（水可溶で、沸点１１０℃以上かつ蒸気圧１００ｍＨｇ以下の液体）を加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率３５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをコア形成用電着液とした。
【０２１３】
（２）クラッド形成用電着液の調製
前記（１）と同様に、純水１００ｇに前記電着性高分子材料Ｄ３：７．０ｇを分散混合しさらに１８０ｍｍｏｌ／ｌの割合でジメチルアミノエタノールを加え、更にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドおよび塩化アンモニウムを用いてｐＨ７．８、導電率４５ｍＳ／ｃｍになるように調整し、これをクラッド形成用電着液とした。
（３）光導波路作製基板の作製
光導波路作製基板としては、実施例１と同様のものを作製した。
【０２１４】
（４）光導波路の作製
図１に示すような電気化学で一般的な三極式の配置において、クラッド形成用電着液を電着液とし飽和カロメル電極に対しＴｉＯ2電極を作用電極として利用し、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を照射する。紫外線は、ウシオ電気製のプロジェクション型露光装置（波長３６５ｎｍの光強度５０ｍＷ／ｃｍ2）を使用した。プロジェクション型露光装置は、下部クラッド用フォトマスクに一旦結像し、更に光学レンズを介して基板の裏面である酸化チタン表面に結像するように調節した。この装置で３５秒間露光したところ、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１５μｍ、幅２５μｍの下部クラッド層が形成された（図６（Ｂ）参照）。
【０２１５】
次にクラッド層を乾燥することなく、電着液をコア形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクをコア用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を２．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み５μｍ、幅１８μｍのコア層が形成された（図６（Ｃ）参照）。
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを側面クラッド形成用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を２５秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み５μｍの側面クラッド層が形成された（図６（Ｄ）参照）。
【０２１６】
次にクラッド層およびコア層を乾燥することなく、電着液をクラッド形成用電着液に入れ替えて、フォトマスクを上部クラッド用のものに代えて、作用電極に印可するバイアス電圧を１．８Ｖにして基板の裏側から紫外線を４０秒間照射すると、ＴｉＯ2膜形成面の光が照射された領域だけ厚み１７μｍの上部クラッド層が形成された（図６（Ｅ）参照）。
このようにしてコア層およびクラッド層が形成された基板を液槽から取り出し、純水で洗浄後、９９℃に保たれたクリーンオーブン中で１時間乾燥させて、光導波路基板を完成させ、実施例８の光導波路を得た。
【０２１７】
作製された光導波路を、ダイシングソーによって３０ｍｍの長さに切り出し挿入損失を測定したところ、波長０．８５μｍで０．７１ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２１８】
（比較例１）
電着性高分子材料として、実施例１において用いた重水素置換された電着性高分子材料Ｄ１の代わりに、この電着性高分子材料Ｄ１を全く重水素置換していない電着性高分子材料（以下、「電着性高分子材料Ｄ０１」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ０１の重合に際しては、電着性高分子材料Ｄ１を重合する際に用いたモノマーと同様のものを用いたが、重水素置換されていないモノマーを用いた。
用いた電着性高分子材料が異なる以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光導波路を作製し、評価した。その結果、波長０．８５μｍで１．４２ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２１９】
（比較例２）
電着性高分子材料として、実施例２において用いた重水素置換された電着性高分子材料Ｄ３の代わりに、この電着性高分子材料Ｄ３を全く重水素置換していない電着性高分子材料（以下、「電着性高分子材料Ｄ０３」と称する）を用いた。なお、電着性高分子材料Ｄ０３の重合に際しては、電着性高分子材料Ｄ３を重合する際に用いたモノマーと同様のものを用いたが、重水素置換されていないモノマーを用いた。
用いた電着性高分子材料が異なる以外は、実施例２と同様にして、比較例２の光導波路を作製し、評価した。その結果、波長０．８５μｍで１．４１ｄＢ／ｃｍ程度の透過損失であることがわかった。
【０２２０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、微細パターン形成を簡易に行なえ、有害廃液が少ない、電着法または光電着法を用いることにより、透過損失が小さく精度のよい形状の光導波路等の光学部品を簡易且つ量産性よく作製することが可能な電着液、これを用いて作製された光学部品およびその製造方法を提供することができる。
さらに、前記微細パターンをより高精度に形成することが出来る電着液、これを用いて作製された光学部品およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光導波路を作製する際に使用される、プロジェクション露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。
【図２】光導波路を作製する際に使用される、近接型露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。
【図３】光導波路を作製する際に使用される、走査型レーザー露光装置を用いる電着装置の一例を示す概念図である。
【図４】光導波路を電着法により作製する際に使用される、電着装置の一例を示す概念図である。
【図５】光導波路およびその形成過程の一例を示す図である。
【図６】光導波路およびその形成過程の他の例を示す図である。
【図７】光導波路およびその形成過程の他の例を示す図である。
【図８】光導波路およびその形成過程の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０              絶縁性基板
１２              導電性薄膜
１３              剥離層
１４、３２        光半導体薄膜
１６、１７、２０  クラッド層
１８              コア層
３０、３２、３４  光導波路用基板
７１              フォトマスク
７２、７３        結像光学レンズ
７５              Ｈｇ−Ｘｅ均一照射光源
７８              走査型レーザー書き込み装置
８０              電着槽
９０              ポテンショスタットのごとき電圧印加のための手段
９１              対向電極
９２              飽和カロメル電極のごときリファレンス電極
【図１】
2004162016.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004162016.tif 000008
【図８】
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