(57)【要約】【課題】光導波路素子（光メモリ素子）において、保存安定性を向上させる。【解決手段】光硬化性樹脂からなるコア層と、コア層の両面に積層されたクラッド層とを備え、コア層に光を導波させうる光導波路素子であって、８０℃，８５％ＲＨの条件下に５００時間保持した後のコア層の膜厚減少量が３０％以内である光導波路素子を製造する光導波路素子の製造方法であって、コア材３を塗布する塗布工程と、塗布されたコア材３を硬化させる硬化工程とを含み、硬化工程を、酸素濃度が５容量％以下である系内で行なう。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂からなるコア層と、前記コア層の両面に積層されたクラッド層とを備え、前記コア層に光を導波させうる光導波路素子であって、８０℃，８５％ＲＨの条件下に５００時間保持した後の前記コア層の膜厚減少量が３０％以内であることを特徴とする、光導波路素子。
【請求項２】
硬化性樹脂からなるコア層と、前記コア層の両面に積層されるクラッド層とからなり、前記コア層と前記クラッド層との界面の少なくとも一方に情報用凹凸部を有する光導波部材を１個又は複数個積層させてなる光メモリ素子であって、
８０℃，８５％ＲＨの条件下に５００時間保持した後の入力信号強度に対する出力信号強度の割合の減少幅が３０％以内であることを特徴とする、光メモリ素子。
【請求項３】
請求項１記載の光導波路素子を製造する光導波路素子の製造方法であって、
コア材を塗布する塗布工程と、
塗布された前記コア材を硬化させる硬化工程とを含み、
前記硬化工程を、酸素濃度が５容量％以下である系内で行なうことを特徴とする、光導波路素子の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の光メモリ素子を製造する光メモリ素子の製造方法であって、
コア材を塗布する塗布工程と、
塗布された前記コア材を硬化させる硬化工程とを含み、
前記硬化工程を、酸素濃度が５容量％以下である系内で行なうことを特徴とする、光メモリ素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の光導波路素子を製造する光導波路素子の製造方法であって、
クラッド層に凹凸を転写した後、コア材を塗布する塗布工程と、
塗布された前記コア材上に鏡面スタンパを密着させるラミネート工程と、
前記コア材を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする、光導波路素子の製造方法。
【請求項６】
請求項２記載の光メモリ素子を製造する光メモリ素子の製造方法であって、
クラッド層に凹凸を転写した後、コア材を塗布する塗布工程と、
塗布された前記コア材上に鏡面スタンパを密着させるラミネート工程と、
前記コア材を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする、光メモリ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路デバイスを用いて構成される光導波路素子及びその製造方法並びに光メモリ素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、樹脂製コア層と樹脂製クラッド層とからなり、樹脂製コア層と樹脂製クラッド層との界面に再生像を得るための情報を含む情報用凹凸部を有する光導波部材を、１個又は複数個積層させてなる光メモリ素子（情報記録媒体）が提案されている。
【０００３】
このような光メモリ素子では、例えば、光導波路としてのコア層に入射端面を介して光を導入すると、その導入光が界面の凹凸部分で散乱しながら伝播する。このときの散乱光（再生光）は導入光に対して上下方向（交差する方向）のそれぞれに伝搬（透過）していき、最終的に光メモリ素子の両面部から外部へ放出され、凹凸パターンに応じた画像が結像することになる。
【０００４】
このような光メモリ素子では、例えば記憶容量を上げるために、それぞれの層の膜厚はできるだけ薄くする必要がある。例えば、コア層の厚さ（膜厚）を薄くしてシングルモードとする場合には、一般にコア層の膜厚は５μｍ以下とすることになる。
一方、上述のような樹脂製の光メモリ素子を作製する場合、一般に紫外線硬化性樹脂が用いられる。
【０００５】
ここで、紫外線硬化性樹脂は、紫外線を照射して硬化反応（紫外線硬化反応）させて硬化させるが、この紫外線硬化反応はラジカル反応であるため、周囲に存在する酸素の影響を受けることになる。
特に、塗布された紫外線硬化性樹脂の膜厚が薄いほど、周囲に存在する酸素の影響が塗布膜全体に及ぶようになるため、酸素の影響が顕著になり、紫外線を照射しても硬化しにくくなる。また、塗布された紫外線硬化性樹脂の表面ほど、周囲に存在する酸素の影響を受け易く、硬化しにくい。
【０００６】
具体的には、硬化後の膜厚が１０μｍ以下になると硬化速度が遅くなり、照射する紫外線の強度を上げても硬化反応が進みにくくなる現象が観察される。特に、膜厚が５μｍ以下になると、この現象はさらに顕著になる。
このため、塗布する紫外線硬化性樹脂の膜厚が薄い場合には、硬化しやすくすべく（硬化不全を抑えるべく）、例えば周囲の酸素濃度を低くした状態で紫外線を照射して硬化させるようにしている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００７】
また、塗布された紫外線硬化性樹脂の膜厚が薄い場合に、例えば光重合開始剤を通常よりもかなり多く入れて硬化しにくさをカバーすることで、表面（内部よりも硬化しにくい）まで確実に硬化させることができる。実際、このようにすることで、硬化処理後に手で触れてもタック性がなく（手にくっつかず）、完全に硬化していることを確認できる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−３６１１５号公報
【特許文献２】
特開平７−３０２４４３号公報
【特許文献３】
特開２００２−２２９４０号公報
【特許文献４】
特開２００２−８８１８１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばコア層の膜厚が５μｍ以下となるようにコア材（紫外線硬化性樹脂）を塗布し、その表面まで完全に硬化させて光メモリ素子を作製した場合であっても、保存安定性が良くないことが分かった。
具体的には、上述のようにして作製した光メモリ素子の保存安定性を評価すべく、光メモリ素子を高温高湿条件下（例えば８０℃，８５％ＲＨの条件下）に保持して加速試験を行なった。これは、高温高湿環境下（例えば８０℃，８５％ＲＨの環境下）では、樹脂の劣化等が通常の環境下と比べて速く進行するため、より短い時間で保存安定性の評価を行なうことができるからである。
【０００９】
このような加速試験の結果、次第に紫外線硬化性樹脂からなるコア層の膜厚が薄くなっていき、光メモリ素子に入射させる入力光の強度（入力信号強度）が同一であっても、光メモリ素子から出射される出力光の強度（出力信号強度）は次第に低くなっていく現象（入力信号強度に対する出力信号強度の割合が小さくなっていく現象）が観察された。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、保存安定性を向上させるようにした、光導波路素子及びその製造方法並びに光メモリ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の光導波路素子は、硬化性樹脂からなるコア層と、コア層の両面に積層されたクラッド層とを備え、コア層に光を導波させうる光導波路素子であって、８０℃，８５％ＲＨの条件下に５００時間保持した後のコア層の膜厚減少量が３０％以内であることを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
また、本発明の光メモリ素子は、硬化性樹脂からなるコア層と、コア層の両面に積層されるクラッド層とからなり、コア層とクラッド層との界面の少なくとも一方に情報用凹凸部を有する光導波部材を１個又は複数個積層させてなる光メモリ素子であって、８０℃，８５％ＲＨの条件下に５００時間保持した後の入力信号強度に対する出力信号強度の割合の減少幅が３０％以内であることを特徴としている（請求項２）。
【００１３】
さらに、本発明の光導波路素子の製造方法は、請求項１記載の光導波路素子を製造する光導波路素子の製造方法であって、コア材を塗布する塗布工程と、塗布されたコア材を硬化させる硬化工程とを含み、硬化工程を、酸素濃度が５容量％以下である系内で行なうことを特徴としている（請求項３）。
また、本発明の光メモリ素子の製造方法は、請求項２記載の光メモリ素子を製造する光メモリ素子の製造方法であって、コア材を塗布する塗布工程と、塗布されたコア材を硬化させる硬化工程とを含み、硬化工程を、酸素濃度が５容量％以下である系内で行なうことを特徴としている（請求項４）。
【００１４】
さらに、本発明の光導波路素子の製造方法は、請求項１記載の光導波路素子を製造する光導波路素子の製造方法であって、クラッド層に凹凸を転写した後、コア材を塗布する塗布工程と、塗布されたコア材上に鏡面スタンパを密着させるラミネート工程と、コア材を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の光メモリ素子の製造方法は、請求項２記載の光メモリ素子を製造する光メモリ素子の製造方法であって、クラッド層に凹凸を転写した後、コア材を塗布する塗布工程と、塗布されたコア材上に鏡面スタンパを密着させるラミネート工程と、コア材を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴としている（請求項６）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子（光導波路素子，光メモリ，多層光メモリ）及びその製造方法について、図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる光メモリ素子［積層型（平面型）の光メモリ素子；積層導波路型ホログラム素子，ＭＷＨ素子］は、基本的には、図２（Ｂ）に示すように、樹脂製コア層３と、樹脂製コア層３の両面に積層された樹脂製クラッド層２とからなり、樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２との界面の少なくとも一方に再生像を得るための情報を含む情報用凹凸部６を有する光導波部材２３２を１個又は複数個（ここでは３個）有してなる積層体を、薄膜基体（基体）５，５′により挟み込んだサンドイッチ構造としている。
【００１７】
なお、情報用凹凸部６は、強度，位相，角度などに関する情報を含むものとして構成される。情報用凹凸部６は、例えば強度情報と位相情報とを含むものである場合もあるし、強度情報と角度情報とを含むものである場合もあるし、強度情報のみを含むものである場合もある。また、再生像とは、このような情報用凹凸部６からの散乱光によって形成される光の濃淡であれば良く、どのような像であっても良い。
【００１８】
ここで、薄膜基体５，５′としては、樹脂フィルムを用いるのが好ましい。樹脂フィルムとしては、ポリカーボネート，アートン（ＪＳＲ社製）などの非晶質ポリオレフィン，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の光学特性に優れる（ＰＥＮはさらに耐熱性にも優れる）熱可塑性の樹脂フィルムを用いるのが好適（特に、上記のＰＥＴやＰＥＮはいずれも均一な厚みのフィルムを得られやすいので好適）である。また、薄膜基体５，５′としては、再生光波長に対して透明のものを用いる。
【００１９】
なお、薄膜基体５，５′は、樹脂フィルムに限られるものではなく、積層体（光メモリ素子１０）の反り（撓み）を抑えることができる（曲げを保持できる）基体として機能しうる材料によって構成されれば良く、例えばガラス，誘電体など各種の材料を用いることができる。
但し、製造工程上、貼着（ラミネート）を行うなど柔軟性（可撓性）が要求される場合は、樹脂製とするのが好ましい。各種の硬化性樹脂を塗布後硬化させたり、樹脂を溶剤に溶かして塗布し乾燥させたりして樹脂製薄膜基体としてもよいが、樹脂フィルムを用いると、スタンパに対する貼着、剥離を繰り返して行ないやすく、生産性、作業性の点で好ましい。
【００２０】
ところで、上述のような薄膜基体５，５′によって挟み込んだサンドイッチ構造の光メモリ素子４を作製するには、第１の薄膜基体５上に、樹脂製クラッド層２と樹脂製コア層３とを順に積層した後で、その上に第２の薄膜基体５′を設けることになる。
この場合、第２の薄膜基体５′を設ける前は、第１の薄膜基体５上に樹脂からなるコア層３やクラッド層２が積層させている非対称構造であるため、一方向に反り易い状態になっている。第２の薄膜基体５′を設ける前に反った状態になっていた場合に、反った状態のままで第２の薄膜基体５′を設けてしまうと、反った状態が保たれてしまい、たとえサンドイッチ構造にしたとしても、反った状態の光メモリ素子４になってしまう。
【００２１】
そこで、サンドイッチ構造の光メモリ素子４を作製する光メモリ素子作製プロセスを、例えば光透過性スタンパを用いた光メモリ素子作製プロセスとするのが好ましい。なお、光メモリ素子作製プロセスはこれに限られるものではない。
ここで、光透過性スタンパの構成及び作製方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００２２】
光透過性スタンパ１３は、後述するように光メモリ素子４を製造する際にコア材又はクラッド材を硬化させるために照射する光（例えば紫外線）を透過しうるものとして構成される。
この光透過性スタンパ（光メモリ素子作製用スタンパ）１３は、例えば図４に示すように、表面に結像させたい画像（情報）に応じた所望の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を刻まれたスタンパ面を有するスタンパ層としてのクラッド層１０と、接着層としてのコア層１１と、ベース（基体，ベース層，基体層）としての樹脂フィルム（樹脂フィルム層，樹脂製基体層，ベースフィルム層）１２とを備える３層構造となっており、クラッド層１０にコア層１１を介して樹脂フィルム１２が接着されて構成される。
【００２３】
このように、本実施形態では、光透過性スタンパ１３を、クラッド層１０、コア層１１及び樹脂フィルム１２により構成し、可撓性を有するフィルム状スタンパ（フィルムスタンパ）として構成している。
ここでは、クラッド層１０，コア層１１及び樹脂フィルム１２は、いずれも、使用光波長域［光メモリ素子を製造する際にコア材やクラッド材を硬化させるために照射する光（例えば紫外線）の波長域］において透明のもの（即ち、光を透過できるもの）を用いている。このため、クラッド層１０を光透過性クラッド層（例えば紫外線透過性クラッド層）、コア層１１を光透過性コア層（例えば紫外線透過性コア層）、樹脂フィルム１２を光透過性樹脂フィルム（例えば紫外線透過性樹脂フィルム）という。
【００２４】
このうち、クラッド層１０を形成するクラッド材としては、紫外線（ＵＶ光）を照射することにより硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性樹脂材）を使用し、表面に結像させたい画像（情報）に応じた所望の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を形成された金属製スタンパ（例えばニッケル製スタンパ）１のスタンパ面（凹凸パターン，凹凸形状）上に、この紫外線硬化性樹脂材を塗布した後、紫外線を照射して完全に硬化させることで樹脂製のクラッド層１０を形成する。
【００２５】
樹脂フィルム（ベースフィルム）１２としては、例えば、ポリカーボネート，アートン（ＪＳＲ株式会社製，登録商標）などの非晶質ポリオレフィンや、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の光学特性に優れる（ＰＥＮはさらに耐熱性にも優れる）熱可塑性の樹脂フィルム１２が好適（特に、上記のＰＥＴやＰＥＮはいずれも均一な厚みのフィルムを得られやすいので好適）である。特に、アートンよりも剛性のあるＰＥＴやポリカーボネートが好ましい。
【００２６】
また、ここでは、樹脂フィルム１２として、枚葉のフィルムを用いているが、連続フィルムを用いても良い。つまり、フィルム上へのクラッド材、コア材のダイコータ，マイクログラビア，バーコータ等による塗布、スタンパを加圧した状態でのコア材，クラッド材の硬化等のプロセスを組み合わせることにより、基体としての樹脂フィルム上にコア層及びクラッド層を積層させて、光透過性スタンパ１３を作製しても良い。
【００２７】
コア層１１は、クラッド層１０と樹脂フィルム１２とを接着する接着剤として機能するものであり、紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂材）から成るコア材により形成される。このようにしているのは、コア材１１は後述の光メモリ素子の材料として用いられるものであるため、材料を共用化でき、また、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等からなるコア材１１は樹脂フィルム１２との接着性に優れており、好適であるからである。
【００２８】
なお、ここでは、コア層（コア材）１１やクラッド層（クラッド材）１０という用語を用いているが、これらは単に後述するような光メモリ素子を構成するコア層（コア材）やクラッド層（クラッド材）と同様の樹脂を用い、光メモリ素子を製造する場合と同様の方法で塗布したり、硬化させたりするようにして、材料や製造設備を共用しているため、便宜上、このような用語を用いているにすぎず、光メモリ素子のように所定の屈折率のコア層（コア材）及びクラッド層（クラッド材）を用いることを意味するものではない。
【００２９】
また、ここでは、クラッド層１０に金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのコア材１１を介して樹脂フィルム１２に接着しているが、これに限られるものではなく、クラッド層１０に金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのクラッド材を介して樹脂フィルム１２に接着しても良いし（この場合、クラッド層と樹脂フィルムとの２層構造となる）、また、コア層に金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのクラッド材を介して樹脂フィルムに接着しても良いし、さらに、コア層に金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写し、接着剤としてのコア材を介して樹脂フィルムに接着しても良い（この場合、コア層と樹脂フィルムとの２層構造となる）。
【００３０】
また、コア材１１やクラッド材１０は、塗布時には液体で（流動性があり）、その後、硬化させることのできる樹脂であれば何でも良く、上述の紫外線硬化性樹脂以外の光硬化性樹脂や熱を加えることで硬化する熱硬化性樹脂等の所望の硬化性樹脂を適用してもよい。また、熱溶融性樹脂を用いても良い。
特に、金属製スタンパ１による転写を行なうクラッド材（クラッド層）１０は、屈折率が特定値のものを用いる必要はなく、上記の紫外線硬化性樹脂を適用するのが好ましく、例えば、アクリル系，エポキシ系，チオール系の各樹脂などがよい。
【００３１】
一方、接着剤（接着層）としてのコア材（コア層）１１は、屈折率が特定値のものを用いる必要はなく、使用光波長域で透明で、且つ、接着後に簡単に剥がれないものであれば、どのようなものを適用しても良い。例えば、光硬化型，熱硬化型，室温硬化型，ホットメルト型，２液混合型等の各種の型の接着剤が適用可能であり、材質としては、アクリル系，エポキシ系，シアノアクリレート系，ウレタン系，オレフィン系等がある。但し、樹脂フィルムやクラッド層との材質を考慮して接着相性の良い組み合わせを選定するのが好ましい。
【００３２】
さらに、光透過性スタンパ１３を保持する基体を樹脂フィルム１２により構成しているのは、金属製スタンパ１上への貼着、剥離を行ないやすく、生産性、作業性の点で好ましいからであるが、樹脂フィルム１２に限られるものではなく、例えば各種の硬化性樹脂を塗布後硬化させたり、樹脂を溶剤に溶かして塗布し、乾燥させたりして、樹脂製基体を構成しても良い。
【００３３】
また、ここでは、クラッド層１０、コア層１１及び樹脂フィルム１２により構成される光透過性スタンパ１３をフィルム状のものとして構成しているが、必ずしもフィルム状のものである必要はなく、例えばフィルム状のものよりも厚さが厚いプレート状のもの（プレート状スタンパ，プレートスタンパ）であっても良く、その厚さは特に問題とならない。
【００３４】
このように、光透過性スタンパ１３は、光メモリ素子を製造する際にコア材又はクラッド材を硬化させるために照射する光（例えば紫外線）を透過できるものであれば、その材料や厚さ等は上述のものに限られない。例えば、光メモリ素子を製造する際にコア材又はクラッド材を硬化させるために照射する紫外線（ＵＶ光）を透過するものとしては、樹脂のほか、ガラスや石英などもあり、これらを材料として光透過性スタンパ１３を構成しても良い。但し、光メモリ素子の製造工程上、光透過性スタンパ１３の貼着（ラミネート）を行なう必要がある等、光透過性スタンパ１３に柔軟性が要求される場合や光メモリ素子の製造工程と同様の工程により光透過性スタンパ１３を製造する場合には、光透過性スタンパ１３は樹脂製とするのが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態では、後述するように、コア材１１及びクラッド材１０として紫外線硬化性樹脂を用いるため、光透過性スタンパ１３は少なくとも紫外線を透過しうる紫外線透過性スタンパであれば良い。
また、本実施形態では、光透過性スタンパ（フィルムスタンパ，プレートスタンパ）１３を平面状とした平面状スタンパとして用いているが、これに限られるものではなく、例えば可撓性のあるフィルム状の光透過性スタンパをロールに巻き付けることによりロール状としたロール状スタンパ（ロールスタンパ）として用いても良い。このようにロールスタンパとすれば、スタンパからの転写プロセスの生産性を向上させることができるようになる。
【００３６】
次に、このように構成される光透過性スタンパ１３の製造方法について説明する。
まず、図５（Ａ）に示すように、結像させたい画像（情報）に応じた所望の凹凸パターン（凹凸形状；ピット）を転写しうるように、凹凸パターンを表面に刻まれた金属製スタンパ（例えばニッケル製スタンパ等，原盤，硬質スタンパ）１の凹凸パターンを有するスタンパ面上に、所定の膜厚（例えば約６μｍ）となるようにクラッド材（液状クラッド樹脂）１０を塗布して、完全に硬化させる。このようにしてクラッド材１０を完全硬化させると、表面に凹凸パターンを有する金属製スタンパ１から凹凸パターンが転写されて、凹凸パターンを有する樹脂製のクラッド層（スタンパ層）１０が形成される（転写工程）。なお、クラッド層１０として機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。また、この凹凸パターンは、実際には、例えばＣＤ（コンパクトディスク）におけるピットのように平面上に散在している。
【００３７】
その後、図５（Ｂ）に示すように、その表面上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約１．８μｍ）となるように、接着剤として機能しうる紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂材）から成るコア材（液状コア樹脂，液状光硬化性樹脂）１１を塗布する。なお、コア層１１として機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。
【００３８】
なお、コア材１１やクラッド材１０の塗布方法には、例えば、スピンコート法，ブレードコート法，グラビアコート法，ダイコート法等があるが、塗布膜厚と均一性を満足すればどのような塗布方法を用いてもよい。
次に、このコア層１１の表面上に、例えば図５（Ｂ）に示すように、気泡が入らないようにベース（基体）としての樹脂フィルム（樹脂製フィルム部材，ベースフィルム）１２をロール等で加圧しながら載置する。つまり、クラッド材１０にコア材１１を介して樹脂フィルム１２を貼着（ラミネート）する。
【００３９】
なお、このように、コア層（樹脂層）１１上に樹脂フィルム（フィルム状部材）１２をラミネートする際には、例えばロール（貼合ロール）によって樹脂フィルム１２をコア層１１に対して押し付けて加圧しながら（押圧力を作用させながら）載置するようにしているが、この際にコア層１１の膜厚が変動しないようにするためには、コア層（樹脂層）１１が塗布されている面（クラッド層１１の上面）とロールとの間の距離を一定に保ちながら樹脂フィルム（フィルム状部材）１２を貼着するのが好ましい。
【００４０】
次いで、図５（Ｂ）に示すように、上述のように樹脂フィルム１２を貼着した状態で、樹脂フィルム１２側（金属製スタンパ１の反対側）から紫外線を照射してコア材１１を完全に硬化させれば、樹脂製のコア層１１が形成されるとともに、樹脂フィルム１２とクラッド層１０とがコア層１１を介して接着される。このように、凹凸パターンを転写されたクラッド層１０に樹脂フィルム１２を接着する工程を、接着工程という。
【００４１】
そして、図５（Ｃ）に示すように、金属製スタンパ１からコア層１１とクラッド層１０と樹脂フィルム１２とを一体として剥離（分離）し（分離工程）、図５（Ｄ）に示すように、樹脂フィルム１２を樹脂製基体層とし、その上に樹脂製のコア層１１、さらにその上に金属製スタンパ１の凹凸パターン（以下、単に「凹凸」ともいう）を転写（形成）した樹脂製のクラッド層１０が積層された、光メモリ素子製造用の光透過性スタンパ（ここでは、フィルムスタンパ）１３が作製される。
【００４２】
本実施形態では、さらに、図５（Ｄ）に示すように、金属製スタンパ１の凹凸パターンを転写した樹脂製のクラッド層１０の凹凸パターンを有する面に対して、紫外線を照射して、さらに硬化させることで、クラッド層２に形成される凹凸パターン（凹凸形状；ピット）の接着性をより低下させるようにしている（これをオーバキュア処理という）。好ましくは、例えば約１２０℃程度の高温処理を行なう。この高温処理時間は、約１時間程度とするのが好ましい。これにより、さらに接着性を低下させることができる（これもオーバキュア処理という）。このようなオーバキュア処理を行なうことで、光メモリ素子を構成するコア材又はクラッド材からの光透過性スタンパ１３の剥離性を向上させるようにしている。
【００４３】
次に、このようにして作製される光透過性スタンパ１３を用いて、薄膜基体として樹脂フィルム５，５′を用いた場合の光メモリ素子の作製プロセス（光メモリ素子の製造方法，光導波路素子の製造方法）について説明する。
本光メモリ素子作製プロセスの概略を説明すると、本プロセスでは、まずガラス等の基板（≠基体）上に薄膜基体５を設け、その上に樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２を積層させていく。最後に、その上に薄膜基体５′を設けて、サンドイッチ構造を完成した状態で、基板から薄膜基体５，５′にサンドイッチされた構造の光メモリ素子４を剥離する。
【００４４】
以下、光メモリ素子作製プロセスについて、図１（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら、さらに詳述する。
なお、本実施形態では、クラッド層２に光透過性スタンパ（樹脂スタンパ，フィルムスタンパ）をラミネートして凹凸パターンを転写（これをクラッド転写，クラッド転写法という）するようにしている。
【００４５】
始めに、図１（Ａ）に示すように、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約５μｍ）となるようにクラッド材（液状クラッド樹脂）２Ｘを塗布する。
このクラッド材２Ｘとしては、本実施形態では、紫外線（ＵＶ光）を照射することにより硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性樹脂材）から成るものを使用し、このように光メモリ素子作製用ベース基板２１の表面上へ塗布した後、紫外線を照射して完全に硬化させることで樹脂製のクラッド層２Ｘを形成する。なお、クラッド層２Ｘとして機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。
【００４６】
ここでは、光メモリ素子作製用ベース基板２１として、例えば数ｍｍ厚のガラス基板，ポリカーボネートからなる基板，アートン（ＪＳＲ株式会社製）などの非晶質ポリオレフィンからなる基板等の硬質基板（例えば厚さ約０．１ｍｍ〜約３ｍｍ程度、好ましくは約１ｍｍ程度）を用いる。
このような硬質基板を用いているのは、以下の理由による。
【００４７】
つまり、後述するように、基板２１上に樹脂製コア層３や樹脂製クラッド層２を積層させていく間は、サンドイッチ構造が構成されないので、コア層３やクラッド層２を構成する樹脂中の内部応力が基板を一方向に反らせる方向に働くことになる。
この場合、基板２１の強度が十分でない場合には、基板２１に反りが生じてしまい、この反りが大きくなると、樹脂の塗布や樹脂フィルムの貼着等のプロセスが行なえなくなる。
【００４８】
また、基板２１が反った状態のまま薄膜基体５を設けてサンドイッチ構造を完成させ、これを基板２１から剥離させると、サンドイッチ構造の光メモリ素子４を作製できるものの、反りが保たれたままの状態となってしまう。
このため、樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２の積層を行っている間も基板２１の反りを抑えるべく、基板２１として硬質基板を用いているのである。
【００４９】
これにより、硬質基板２１の強度によって、樹脂製コア層３や樹脂製クラッド層２の積層を行っている間も、クラッド材やコア材としての紫外線硬化性樹脂材が硬化時に収縮し、基板２１の反り（反曲，カール）が生じるのを抑えることができる。
一方、上述のように硬質基板２１を用いることができるのは、以下の理由による。
【００５０】
つまり、基板は、最終的には光メモリ素子４から外されてしまうものであるため、基板の厚さや重さは、光メモリ素子４の厚みや重さに影響を与えることはない。従って、厚さや重さのある基板２１を用いたとしても、光メモリ素子４の実用性を失うことないため、基板として、反りが発生しないだけの十分な強度を持つものとすることが可能である。
【００５１】
また、金属製スタンパを用いる場合に、ベース基板を硬質基板とすると、金属製スタンパを曲げる（撓ませる）のが難しいため、金属製スタンパからクラッド層及びコア層からなる積層体を剥離（分離）させるのが困難である。このため、ベース基板として硬質基板を用いることはできなかったが、本実施形態では、柔軟性（可撓性）のある光透過性の樹脂スタンパ（フィルムスタンパ）１３を用いるため、積層体からのスタンパ１３の剥離（分離）は容易であるから、ベース基板として硬質基板を用いるのが可能になったのである。
【００５２】
なお、光メモリ素子作製用ベース基板２１は、クラッド材２やコア材３として用いられる紫外線硬化性樹脂材に紫外線を照射した際の紫外線硬化性樹脂の収縮に耐え、クラッド層２やコア層３が反らないだけの強度を備えるものであれば良い。
次に、このようにクラッド材２Ｘを完全硬化させた後、図１（Ａ）に示すように、その表面上に、紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂材）から成るコア材（液状コア樹脂）３Ｘａを所定の膜厚（完全硬化時に約１．８μｍ程度）になるように塗布する。なお、コア層３Ｘａとして機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。
【００５３】
次いで、このようにしてコア材３Ｘａを塗布した後、図１（Ａ）に示すように、コア材３Ｘａの表面上に、薄膜基体（ベース）となる樹脂フィルム（樹脂製フィルム部材，ベースフィルム）５を、気泡が入らないように例えばロール等を用いて加圧しながら載置する。つまり、クラッド層２Ｘにコア材３Ｘａを介して樹脂フィルム５を貼着（ラミネート）する。
【００５４】
なお、このように、コア材（樹脂材）３Ｘａ上に樹脂フィルム（フィルム状部材）５をラミネートする際には、例えばロール（貼合ロール）によって樹脂フィルム５をコア材３Ｘａに対して押し付けて加圧しながら（押圧力を作用させながら）載置するようにしているが、この際にコア材３Ｘａの膜厚が変動しないようにするためには、コア材（樹脂材）３Ｘａが塗布されている面（クラッド材２Ｘの上面）とロールとの間の距離を一定に保ちながら樹脂フィルム（フィルム状部材）５を貼着するのが好ましい。
【００５５】
かかる状態で、紫外線を照射してコア材３Ｘａを完全硬化させれば、樹脂製のコア層３Ｘａが形成されるとともに、樹脂フィルム５とコア層３Ｘａとが接着される。
ここで、樹脂フィルム５は、使用光波長域（コア層３を導波させるレーザ光の波長域）で透明で（散乱光を透過でき）、光学的な特性や膜厚の均一性，力学的な強度などが許す限り、できるだけ薄い方が良い。これは、上記の凹凸で散乱した散乱光を最終的に外部へ放出できるようにするためと、最終的に製造される光メモリ素子４′の厚さを薄くするためであるが、本実施形態では、それだけでなく、樹脂フィルム５とクラッド層２Ｘとの間にあるコア材３Ｘａ内に気泡が入りにくくするためでもある。
【００５６】
即ち、コア材３Ｘａの塗布されたクラッド層２Ｘ上に樹脂フィルム５を貼着する工程で、樹脂フィルム５の厚みが薄いと柔軟性（可撓性）に優れるため、樹脂フィルム５を曲げながら少しずつ接触させてゆくことによって、載置面積をゆっくりと増加させることが可能になり、クラッド材２Ｘ内に気泡が混入してその部分の屈折率や膜厚が変化してしまう等の影響を抑止することができるのである。
【００５７】
このため、樹脂フィルム５には、例えば、ポリカーボネート，アートン（ＪＳＲ株式会社製）などの非晶質ポリオレフィンや、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の光学特性に優れる（ＰＥＮはさらに耐熱性にも優れる）熱可塑性の樹脂フィルム５が好適（特に、上記のＰＥＴやＰＥＮはいずれも均一な厚みのフィルムを得られやすいので好適）で、これらのいずれかを熱延伸或いは溶媒キャスト等の方法で、例えば１００μｍ以下の厚さにしたものがよい。
【００５８】
これ以上厚さが厚いと、樹脂フィルム５の柔軟性（可撓性）が乏しくなり樹脂フィルム５をコア材３Ｘａ上に載置する際に気泡が混入しやすくなってしまう。逆に、樹脂フィルム５の厚みが極端に薄い場合、例えば１μｍよりも薄いような場合は、クラッド層２及びコア層３からなる積層体を光メモリ素子作製用ベース基板２１から剥離（分離）する際に、樹脂フィルム５が積層体を保持する機能を果たし得なくなることがあるので好ましくない。
【００５９】
なお、上述の工程では、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、クラッド層２Ｘを形成し、これにコア材３Ｘａを介して樹脂フィルム５を貼着しているが、これに限られるものではなく、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、クラッド層２Ｘを形成し、これに接着剤として機能するクラッド材を介して樹脂フィルム５を貼着しても良い。この場合、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、クラッド層を介して樹脂フィルム５が積層されることになる。
【００６０】
また、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、コア層を形成し、これに接着剤として機能するクラッド材を介して樹脂フィルム５を貼着しても良い。この場合、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、コア層、クラッド層を介して樹脂フィルム５が積層されることになる。
さらに、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、コア層を形成し、これに接着剤として機能するコア材を介して樹脂フィルム５を貼着しても良い。この場合、光メモリ素子作製用ベース基板上に、コア層を介して樹脂フィルム５が積層されることになる。
【００６１】
なお、これらは、いずれも光メモリ素子作製用ベース基板上に、基体としての樹脂フィルム５を接着するものであるため、これらを基体接着工程という。
ここで、接着剤（接着層）としてのコア材（コア層）又はクラッド材（クラッド層）は、屈折率が特定値のものを用いる必要はなく、樹脂フィルム５や光メモリ素子作製用ベース基板２１の材質を考慮して接着相性の良い組み合わせを選定すれば良い。このため、例えば、光硬化型，熱硬化型，室温硬化型，ホットメルト型，２液混合型等の各種の型の接着剤が適用可能であり、材質としては、アクリル系，エポキシ系，シアノアクリレート系，ウレタン系，オレフィン系等を用いることができる。
【００６２】
次に、図１（Ａ）に示すように、上述の樹脂フィルム５上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約１．８μｍ）となるように、紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂）からなるコア材（液状コア樹脂）３Ｘｂを塗布した後、紫外線を照射して完全に硬化させることで樹脂製のコア層３Ｘｂを形成する。
なお、上述の２つのコア層３Ｘａ，３Ｘｂは、後述するコア層３と異なり凹凸パターンが設けられておらず、専らクラッド層２Ｘと樹脂フィルム５との間の接着のために用いられ、情報再生層としては機能しない。また、上述のクラッド層２Ｘも、後述するクラッド層２と異なり光導波路デバイスを構成するものではなく、専ら光メモリ素子作製用ベース基板としてのガラス基板２１等とコア層３Ｘａとの接着のために用いられている。
【００６３】
次いで、図１（Ａ）に示すように、このコア層３Ｘｂの表面上に、所定の膜厚（例えば、完全硬化時に約１５〜約２０μｍ）となるようにクラッド材（液状クラッド樹脂）２を塗布する。このクラッド材２としては、本実施形態では、紫外線（ＵＶ光）を照射することにより硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性樹脂）を使用する。なお、クラッド層２として機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。
【００６４】
このようにクラッド材２を塗布した後、図１（Ｃ）に示すように、その表面上に、結像させたい画像（情報）に応じた所望の凹凸パターン（凸形状；ピット）を表面に刻まれた光透過性の樹脂製スタンパ（フィルムスタンパ，光透過性スタンパ）１３をラミネート（貼着）する。
なお、このように、クラッド材（樹脂材）２上に光透過性スタンパ（フィルム状部材）１３をラミネートする際には、例えばロール（貼合ロール）によって光透過性スタンパ１３をクラッド材２に対して押し付けて加圧しながら（押圧力を作用させながら）載置することになるが、この際にクラッド材２の膜厚が変動しないようにするためには、クラッド材（樹脂材）２が塗布されている面（コア層３Ｘｂの上面）とロールとの間の距離を一定に保ちながら光透過性スタンパ１３を貼着するのが好ましい。
【００６５】
かかる状態で、図１（Ｂ）に示すように、ラミネートされた光透過性スタンパ１３の裏面側（樹脂フィルム１２側，凹凸パターンを有する面の反対側）から紫外線を照射して、この光透過性スタンパ１３を透過した紫外線によってクラッド材２を一部不完全硬化させる。
ここで、一部不完全硬化とは、クラッド材２の一部のみが完全には硬化せずに不完全に硬化することをいい、例えば空気に触れているために硬化の遅いクラッド層２のエッジ部のみが完全には硬化せずに不完全に硬化する状態をいう。
【００６６】
このように、クラッド層２を完全硬化させずに一部不完全硬化としているのは、光透過性スタンパ１３をラミネートした状態でクラッド層２を完全に硬化させてしまうと、クラッド層２から光透過性スタンパ１３を剥離させることができなくなるからである。
次に、図１（Ｃ）に示すように、光透過性スタンパ１３を光メモリ媒体用ベース基板２１上に積層された積層体のクラッド層２から剥離（分離）した後、光透過性スタンパ１３の凹凸パターン（以下、単に「凹凸」ともいう）が転写（形成）された樹脂製のクラッド層２に対して紫外線を照射して、クラッド層２を完全硬化させる。これにより、光メモリ媒体用ベース基板２１上に、樹脂製のコア層３Ｘｂ、さらにその上に光透過性の樹脂製スタンパ１３の凹凸パターンを転写された樹脂製のクラッド層（記録層，光導波路）２が積層される。なお、この凹凸パターンは、実際には、例えばＣＤ（コンパクトディスク）におけるピットのように平面上に散在している。
【００６７】
このようにクラッド層２に凹凸パターンを転写した後、クラッド層２の表面上に、図１（Ｄ）に示すように、クラッド層２よりも屈折率の大きい紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂）から成るコア材（液状コア樹脂）３を所定の膜厚（完全硬化時に約１．８μｍ程度）になるように塗布する（塗布工程）。そして、図１（Ｄ）に示すように、塗布されたコア材３に紫外線を照射して完全に硬化させて（硬化工程）、樹脂製のコア層３を形成する。なお、塗布工程及び硬化工程は、コア層３を形成する工程であるため、これらをまとめてコア層形成工程という。
【００６８】
ここでは、コア材３としては、本実施形態では、紫外線（ＵＶ光）を照射することにより硬化する紫外線硬化性樹脂材（ＵＶ樹脂材，光硬化性樹脂）を使用する。なお、コア層３として機能する所望の樹脂材を溶媒に溶解したものを塗布・乾燥させる手法を採っても良い。
以後、上述と同様の処理［図１（Ａ）〜（Ｅ）に示す処理］を繰り返すことで、光メモリ素子作製用ベース基板２１上に、例えば基体としての樹脂フィルム等を介在させることなく、コア層３及びクラッド層２を連続して所望の積層数（例えば１００層程度）になるまで積層する。
【００６９】
なお、上述のように、基体としての樹脂フィルム５上にクラッド層２及びコア層３を順次積層して所望の積層数を有する積層体を形成する工程を、積層体形成工程という。
ところで、本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、上述のようにして所望の積層数だけ積層させた後、最後に積層したクラッド層（最上層のクラッド層）２の表面上に、所定の膜厚（例えば完全硬化時に約１．８μｍ）となるように、紫外線硬化性樹脂材からなるコア材（液状コア樹脂）３Ｘｃを塗布する。
【００７０】
次いで、このようにしてコア材３Ｘｃを塗布した後、図２（Ａ）に示すように、コア材３Ｘｃの表面上に、基体（ベース）となる樹脂フィルム（樹脂製フィルム部材，ベースフィルム）５′を、気泡が入らないように例えばロール等を用いて加圧しながら貼着（ラミネート）する。
なお、このように、コア材（樹脂材）３Ｘｃ上に樹脂フィルム（フィルム状部材）５′をラミネートする際には、例えばロール（貼合ロール）によって樹脂フィルム５′をコア材３Ｘｃに対して押し付けて加圧しながら（押圧力を作用させながら）載置することになるが、この際にコア材３Ｘｃの膜厚が変動しないようにするためには、コア材（樹脂材）３Ｘｃが塗布されている面（クラッド材２の上面）とロールとの間の距離を一定に保ちながら樹脂フィルム（フィルム状部材）５′を貼着するのが好ましい。
【００７１】
かかる状態で、紫外線をさらに照射してコア材３Ｘｃを完全硬化させれば、樹脂製のコア層３Ｘｃが形成されるとともに、樹脂フィルム５′とコア層３Ｘｃとが接着される。
その後、このようにして作製される光メモリ素子（即ち、紫外線硬化性樹脂層としてのクラッド層２及びコア層３を積層した積層体を樹脂フィルム５，５′で挟んだ構造体）４は、図２（Ｂ）に示すように、これらの樹脂フィルム５，５′によって支持しながら、積層体と樹脂フィルム５，５′を一体として光メモリ素子作製用ベース基板２１から剥離（分離）する。なお、このように、光メモリ素子作製用ベース基板２１から基体としての樹脂フィルム５，５′と積層体とを一体として分離する工程を、積層体分離工程という。
【００７２】
以上の説明において、コア材３には、塗布時には液体で、その後、硬化させることのできる樹脂であればどのような樹脂を適用してもよいが、好適な物質としては、例えば紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂が挙げられる。ただし、特に、光硬化性樹脂を適用するのが好ましく、例えば、アクリル系光硬化性樹脂（アクリル系硬化性樹脂），エポキシ系光硬化性樹脂（エポキシ系硬化性樹脂），チオール系光硬化性樹脂（チオール系硬化性樹脂）などが好ましい。
【００７３】
また、上記のクラッド材２は、透明で屈折率がコア材３よりも僅かに小さい物質（樹脂）であれば何でも良いが、各種樹脂製のクラッド材２を塗布すると簡便である。例えば紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂から成るクラッド材２は樹脂フィルム５との接着性に優れ、好適である。上述のごとくスタンパによる転写を行なう場合には、光硬化性樹脂を適用するのが好ましく、例えば、アクリル系光硬化性樹脂（アクリル系硬化性樹脂），エポキシ系光硬化性樹脂（エポキシ系硬化性樹脂），チオール系光硬化性樹脂（チオール系硬化性樹脂）などが好ましい。
【００７４】
また、コア材３、クラッド材２の塗布方法には、例えば、スピンコート法，ブレードコート法，グラビアコート法，ダイコート法等があるが、塗布膜厚と均一性を満足すればどのような塗布方法を用いてもよい。
なお、クラッド層２は上記説明のように１層として形成しても良いが、膜厚を安定させるために２層に分けて形成してもよい。
【００７５】
このように、本実施形態では、積層されたコア層３とクラッド層２とがいずれも樹脂製で、しかも、凹凸の形成されるコア層（コア材）３に光や熱等で硬化しうる硬化性樹脂を用いているので、従来のようにフォトレジストの露光，現像処理等を用いなくても、スタンパからの転写によって、コア層３とクラッド層２との界面に容易に所望形状の凹凸部６を形成することが可能になる。
【００７６】
ここで、このようにして作製される光メモリ素子４には、情報記録領域（即ち、樹脂製コア層３と樹脂製クラッド層２との両層の界面に設けられる情報用凹凸部６が形成されている領域）に記録されている情報を読み出すための入射光（再生光）を樹脂製コア層３へ導くための入射端面（入射光導入端面）が形成される。
【００７７】
ここでは、円形スタンパを用いて作製される光メモリ素子４から所望の大きさになるように切り出した個々の光メモリ素子４の９０度（光導波部材３２３の表面とのなす角度が９０度）の端面を入射端面（９０度入射端面）としている。
なお、入射光を樹脂製コア層３へ導くための入射端面は、これに限られるものではなく、種々のものが考えられる。例えば、光メモリ素子４の一方の端面を４５度（光導波部材の表面とのなす角度が４５度）に切断し、必要に応じて反射膜を形成してミラー端面（傾斜端面，マイクロミラー）とし、このミラー端面を入射端面（４５度入射端面）としても良い。この場合、光メモリ素子４の表面に対して垂直な方向から、この４５度入射端面に向かって光を入射させ、４５度入射端面で反射させて入射光を樹脂製コア層３へと導くことになる。
【００７８】
このようにして作製された光メモリ素子４は、例えば、光導波路としてのコア層３に入射端面を介して光を導入すると、その導入光が界面の凹凸部分で散乱しながら伝播する。このときの散乱光は導入光に対して上下方向（交差する方向）のそれぞれに伝搬（透過）していき、最終的に光メモリ素子の両面部から外部へ放出され、凹凸パターンに応じた画像が結像することになる。
【００７９】
本実施形態では、光メモリ素子４は、コア層（例えば光硬化性樹脂からなる）３と、コア層３の両面に積層されるクラッド層２とからなり、コア層３とクラッド層２との界面の少なくとも一方に情報用凹凸部６を有する光導波部材２３２を１個又は複数個積層させてなり、再生光をコア層３に導くための入射端面が形成され、入射端面から入射された再生光をコア層に導いて情報用凹凸部６で散乱させ、散乱光をその出力面から外部へ出射させて再生像を得るものとして構成される。
【００８０】
また、上述のものでは、薄膜基体としての樹脂フィルム５として、枚葉のフィルムを用いた方式を説明したが、連続フィルムによる実施も可能である。フィルム上へのコア、クラッド材のダイコータ、マイクログラビア、バーコータ等による塗布、スタンパを加圧した状態でのコア、クラッド材の硬化等のプロセスを組み合わせることにより、支持体上にクラッド／コア部材を積層した構造体を作製することができる。また、スタンパとしてロールに巻き取り可能な形に加工したロールスタンパを用いることにより、スタンパからの転写プロセスの生産性を向上させることも可能である。
【００８１】
上述のように、クラッド転写により作製された光メモリ素子４の出力画像は、コア転写により製造された光メモリ素子４の出力画像と比べて、ホログラムの虚像が観察されず（例えば像が２重に見える現象がなくなる）、画質が優れたものとなる。
また、クラッド転写により光メモリ素子４を作製する場合、塗布されるクラッド層２の膜厚は厚いため、膜厚の薄いコア層３に光透過性スタンパ１３の凹凸パターンを転写する場合よりも、光透過性スタンパ１３のアライメントが行ないやすい。
【００８２】
また、光メモリ素子４の製造方法は、上述の実施形態のものに限られない。つまり、上述の実施形態にかかる光メモリ素子４の製造方法は、基板上に基体（樹脂フィルム）を接着した後に、基体（樹脂フィルム）上にクラッド層及びコア層を順次積層して所望の積層数を有する積層体を形成しているが、これに限られるものではなく、例えば、基板上に基体（樹脂フィルム）を接着することなく、基板上に、直接、クラッド層及びコア層を順次積層して所望の積層数を有する積層体を形成しても良い。
【００８３】
ところで、上述のように、紫外線硬化性樹脂を硬化させて光メモリ素子４を作製する場合、作製される光メモリ素子４が十分な保存安定性を有していることが必要とされる。
作製された光メモリ素子４が十分な保存安定性を有しているかを確かめるには、高温高湿条件下（例えば８０℃，８５％ＲＨの条件下）での加速試験を行なうのが一般的である。つまり、高温高湿環境下（例えば８０℃，８５％ＲＨの環境下）に保持した状態においては、樹脂の劣化等が通常の環境下と比べて速く進行するため、より短い時間で保存安定性の評価を行なえるからである。この高温高湿条件下（例えば８０℃，８５％ＲＨの条件下）での加速試験において、所定時間（例えば５００時間）にわたって、光メモリ素子４としての性能が変化しないことが望まれる。例えば、光メモリ素子４において保持すべき性能としては、入力信号強度に対する出力信号強度の割合やコア層の膜厚等などが挙げられる。
【００８４】
このため、本実施形態では、上述のコア層形成工程の硬化工程［図１（Ｅ）参照］を、以下の（１），（２）に示すように、コア材（紫外線硬化性樹脂）３の表面の周囲の酸素濃度を低減させた状態で行なうようにしている。
（１）上述のコア層形成工程の硬化工程［図１（Ｅ）参照］を、塗布されたコア材（紫外線硬化性樹脂）３の表面（塗布膜表面）の周囲を所定割合以下（例えば５容量％以下）の酸素濃度にして行なう。つまり、本実施形態では、硬化工程を、酸素濃度が所定割合以下（例えば５容量％以下）である系内で行なう。この結果、コア材（紫外線硬化性樹脂）の硬化反応も十分に進むことになる。
【００８５】
具体的には、上述のコア層形成工程の硬化工程［図１（Ｅ）参照］を、窒素雰囲気下で行なうのが好ましい。また、上述のコア層形成工程の硬化工程［図１（Ｅ）参照］を、例えば不活性ガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｎｅなどの希ガスを含む）雰囲気下で行なっても良い。なお、コスト面を考慮すると、窒素雰囲気下で行なうのが望ましい。
（２）上述の光メモリ素子４の製造方法におけるコア層形成工程［図１（Ｄ），（Ｅ）参照］を、以下のような工程からなるものとする。
【００８６】
つまり、上述のようにクラッド層２に凹凸パターンを転写した後［図１（Ａ）〜（Ｃ）参照］、クラッド層２の表面上に、図３（Ａ）に示すように、クラッド層２よりも屈折率の大きい紫外線硬化性樹脂材（光硬化性樹脂）から成るコア材（液状コア樹脂）３を所定の膜厚（完全硬化時に約１．８μｍ程度）になるように塗布する（塗布工程）。
【００８７】
このようにしてコア材３を塗布した後、図３（Ｂ）に示すように、塗布されたコア材（紫外線硬化性樹脂）３上に、凹凸パターンを有しない平滑面を転写しうる鏡面スタンパ（ミラースタンパ；フィルム部材）１４をラミネートして密着させる（ラミネート工程）。なお、鏡面スタンパ１４は、凹凸パターンを有しない金属スタンパを用いて、上述の光透過性スタンパ１３の作製方法（図５参照）と同様の方法によって作製され、その構成も凹凸パターンを有しない点だけが異なる。
【００８８】
次いで、図３（Ｃ）に示すように、コア材３上に鏡面スタンパ１４を載せた状態で、紫外線を照射してコア材（紫外線硬化性樹脂）３を硬化させる（硬化工程）。
その後、硬化したコア材（紫外線硬化性樹脂；コア層）３から鏡面スタンパ１４を剥離する（剥離工程）。
【００８９】
なお、ここでは、塗布工程，ラミネート工程，硬化工程及び剥離工程を経て、コア層３が形成されるため、これらの工程をまとめてコア層形成工程という。
このように、塗布されたコア材（紫外線硬化性樹脂）３を硬化させる際に、その表面に鏡面スタンパ１４を密着させれば、上述のコア層形成工程の硬化工程［図１（Ｅ）参照］を、コア材（紫外線硬化性樹脂）３の表面の周囲の酸素濃度を低減させた状態（酸素が存在しない状態）で行なえることになる。
【００９０】
ただし、コア層３上に鏡面スタンパ１４を載せて硬化させる場合、コア層３の膜厚に影響を与えてしまい、エラーレートが高くなってしまうなどの影響が懸念されるため、コア層３上に何も載せることなく、塗布されたコア材３の周囲の酸素濃度を抑えて硬化させる方が望ましい。
上述のようにして製造される光メモリ素子４は、高温高湿下（８０℃，８５％ＲＨの条件下）に所定時間（例えば５００時間）保持した後の入力信号強度に対する出力信号強度の割合の減少幅が３０％以内（好ましくは２０％以内）となる。また、高温高湿下（８０℃，８５％ＲＨの条件下）に所定時間（例えば５００時間）保持した後のコア層の膜厚減少量が３０％以内（好ましくは２０％以内）となる。
【００９１】
このように、本実施形態にかかる光導波路素子及びその製造方法並びに光メモリ素子及びその製造方法によれば、保存安定性を向上させることができるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、クラッド層２に光透過性スタンパ（樹脂スタンパ，フィルムスタンパ）１３をラミネートして凹凸パターンを転写（これをクラッド転写，クラッド層転写法という）するようにしているが、これに限られるものではなく、コア層３に光透過性スタンパ１３をラミネートして凹凸パターンを転写（これをコア転写，コア層転写法という）するようにしても良い。ただし、画質の良さ等を考慮すると、クラッド転写の方が望ましい。
【００９２】
また、上述の実施形態では、本発明を光メモリ素子及びその製造方法に適用する場合について説明しているが、これに限られるものではなく、例えば光硬化性樹脂からなるコア層と、コア層の両面に積層されたクラッド層とからなり、コア層に光を導波させる光導波路素子（例えば光スイッチなど）及びその製造方法に適用することもできる。
【００９３】
【実施例】
（実施例１）
▲１▼クラッド材の調製
まず、以下のように、クラッド材の調製を行った。
ウレタンアクリレートオリゴマー（１分子あたりのウレタン結合：約１４個、破断伸度：９０％）を４０重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（共栄社製）２０重量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（共栄社製）４０重量部、光重合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３）７重量部をフラスコ中にてラボミキサーを用いて均一に混合して組成物を得た。
▲２▼コア材の調製
次に、以下のようにコア材の調製を行なった。
【００９４】
トリメチロールプロパントリアクリレート（共栄社製）２０重量部、ビスフェノールＦエトキシ変性ジアクリレート（日本化薬社製；カヤラッドＲ−７１２，登録商標）２０重量部、ジシクロペンタジエニルジアクリレート２０重量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（共栄社製）４０重量部、光重台開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（チバガイギー社製ダロキュア１１７３，登録商標）７重量部をフラスコ中にてラボミキサーを用いて均一に混合して組成物を得た。
【００９５】
ここで、コア材中の光重合開始剤は重量比で６．５％である。この割合は２〜３％前後というのが一般的であるが、ここでは、薄膜状に塗布した場合でも、空気中で硬化するように、光重合開始剤の割合を増加させてある。
▲３▼光透過性スタンパの作製
表面に画像情報に応じた凹凸形状を有する、金属ニッケルからなるスタンパ上に、上記クラッド材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド層を形成した。このクラッド層上に、上記コア材（屈折率ｎ＝１．４９）を塗布した後、厚さ１００μｍのアートンフィルム部材（ジェイエスアール株式会社製）を、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成し、フィルム部材をコア／クラッド層と接着した。そして、スタンパからクラッド層とコア層とアートンフィルムとを一体に分離し、光透過性スタンパを作製した。
▲４▼光メモリ素子の作製
（ａ）まず、ガラス基板上にクラッド材を塗布した後、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド層を形成した。このクラッド層上に、コア材を塗布した後、厚さ１００μｍのアートンフィルム部材（ＪＳＲ社製）を、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して、フィルム部材をコア／クラッド層と接着した。
（ｂ）このフィルム部材上に、コア材を塗布した後、紫外線を２４００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成した。その上に、クラッド材を塗布した後、光透過性スタンパを、転写面がクラッド材に接する向きに、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して、クラッド層を硬化させた後、光透過性スタンパのみを剥離した。この結果、１２μｍ厚のクラッド層が形成された。
（ｃ）このクラッド層上に、コア材を塗布した後、窒素を満たした容器に入れて、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成した。この容器内の酸素濃度は１容量％であった。なお、形成したコア層、クラッド層の屈折率はそれぞれ１．５２，１．５１であった。この工程を４回繰り返すことにより、４層の多層構造を作製した。
（ｄ）次に、クラッド材を塗布した後、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１２μｍ厚のクラッド層を形成した。このクラッド層上に、コア材を塗布した後、厚さ１００μｍのアートンフィルム部材（ＪＳＲ社製）を、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して、フィルム部材をコア／クラッド層と接着した。
（ｅ）次いで、ガラス基板から、アートンフィルムに挾まれた４層構造を剥離し、光メモリ素子を作製した。これを、ダイシングソーを用いて、縦２ｃｍ，横２ｃｍの大きさに切断してサンプルを作製した。
▲５▼評価
（ａ）評価方法
上述のようにして作製したサンプルに所定の方向からレーザ光を導入して評価を行った。ここでは、レーザ光は、波長が６８０ｍ、強度が約５ｍＷの半導体レーザを用い、レンズを組み合わせて光束を縦４μｍ，横約１ｃｍに絞って、光束がコア層に入るように調整を行った。この結果、レーザ光はコア層内を伝播し、凹凸によってわずかに散乱した光はコア層と垂直方向に透過して、結像した。この像を直接ＣＣＤ上に投影して観察し、所期の画像（テストパターン）であることを確認した。また、レーザ光を導入するコア層を変えることによって、４層あるコア層に記録されたこれらの画像が互いに影響を与えることなく、それぞれ独立に読み出せることを確認した。
（ｂ）評価結果
温度を８０℃，湿度を８５％に保った条件下に光メモリ素子を保存し、その出力変化を観察した。入力レーザ光パワーを一定の条件で測定したところ、５００時間経過後も出力輝度の低下は観察されなかった。
（ｃ）コア層膜厚評価結果
実施例１と同様にしてサンプルを作製し、温度８０℃，湿度８５％の条件下で５００時間保存した後に、サンプルを切断処理し、断面をＡＦＭ（ａｔｏｍｉｃ  ｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ；原子間力顕微鏡）により測定した。その結果、コア層の膜厚はほぼ１．８μｍのままであった。
（実施例２）
▲１▼クラッド材の調製，▲２▼コア材の調製，▲４▼光メモリ素子の作製工程の（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）は、上述の実施例１と同様にして行なった。
【００９６】
この実施例２では、上述の実施例１の▲３▼光透過性スタンパの作製と同様にして、光透過性スタンパＡを作製し（▲３▼光透過性スタンパＡの作製）、さらに、以下のようにして、光透過性スタンパＢを作製した（▲３▼′光透過性スタンパＢの作製）。
▲３▼′光透過性スタンパＢの作製
表面に凹凸形状を有さない金属ニッケルからなるスタンパ上に、上記クラッド材を塗布した後、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、５μｍ厚のクラッド層を形成した。このクラッド層上に、上記コア材を塗布した後、厚さ１００μｍのアートンフィルム部材（ジェイエスアール株式会社製）を、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成し、フィルム部材をコア／クラッド層と接着した。そして、スタンパからクラッド層とコア層とアートンフィルム部材とを一体に分離し、光透過性スタンパ（鏡面スタンパ）Ｂを作製した。
【００９７】
また、この実施例２では、▲４▼光メモリ素子の作製工程の（ｃ）工程を以下のようにして行なった。
（ｃ）クラッド層上にコア材を塗布した後、光透過性スタンパ（鏡面スタンパ）Ｂを転写面（平滑面）がコア材側に向くようにして、ゴムローラで圧着しながら、ゆっくりと貼着した。この上から、紫外線を８００ｍＪ／ｃｍ２照射して、コア材を硬化させた後、光透過性スタンパＢのみを剥離した。この結果、１．８μｍ厚のコア層が形成された。なお、形成したコア層、クラッド層の屈折率はそれぞれ１．５２，１．５１であった。この工程を４回繰り返すことにより、４層の多層構造を作製した。
▲５▼評価
（ａ）評価方法は、上述の実施例１と同様にして行なった。
（ｂ）評価結果
温度を８０℃、湿度を８５％に保った条件下に光メモリ素子を保存し、その出力変化を観察した。入力レーザ光パワーを一定の条件で測定したところ、５００時間経過後も出力輝度の低下は観察されなかった。
（比較例１）
▲１▼クラッド材の調製，▲２▼コア材の調製，▲３▼光透過性スタンパの作製，▲４▼光メモリ素子の作製工程の（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）は、上述の実施例１と同様にして行なった。
【００９８】
この比較例１では、▲４▼光メモリ素子の作製工程の（ｃ）工程を以下のようにして行なった。
つまり、（ｃ）工程において、クラッド層上にコア材を塗布した後、紫外線を２４００ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、１．８μｍ厚のコア層を形成した。コア層の表面はべとつくこともなく、完全に硬化していた。なお、形成したコア層、クラッド層の屈折率はそれぞれ１．５２，１．５１であった。この工程を４回繰り返すことにより、４層の多層構造を作製した。
▲５▼評価
（ａ）評価方法は、上述の実施例１と同様にして行なった。
（ｂ）評価結果
温度を８０℃，湿度を８５％に保った条件下に光メモリ素子を保存し、その出力変化を観察した。入力レーザ光パワーを一定の条件で測定したところ、５００時間経過後に、出力輝度が初期出力の５０％にまで低下していることが観察された。
（ｃ）コア層膜厚評価結果
比較例１と同様にしてサンプルを作製し、温度８０℃，湿度８５％の条件下で３００時間保存した後、サンプルを切断処理し、断面をＡＦＭにより測定した。その結果、当初１．８μｍであったコア層の膜厚が１．１μｍになっていた。すなわち、約３９％のコア層膜厚減少量であった。
【００９９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光導波路素子及びその製造方法並びに光メモリ素子及びその製造方法によれば、保存安定性を向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子（光導波路素子）の製造方法を示す模式的断面図であって、（Ａ）は光メモリ素子作製用ベース基板上に樹脂フィルムを接着し、クラッド層を塗布する工程、（Ｂ）はクラッド層に光透過性スタンパから凹凸パターンを転写する工程、（Ｃ）は光透過性スタンパを剥離（分離）する工程、（Ｄ）はクラッド層上にコア材を塗布する工程、（Ｅ）はコア材を硬化させる工程をそれぞれ示している。
【図２】
本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子（光導波路素子）の製造方法により製造される光メモリ素子の全体構成を示す模式的断面図であって、（Ａ）は光メモリ素子作製用ベース基板上に形成した状態、（Ｂ）は光メモリ素子作製用ベース基板から剥離（分離）した状態をそれぞれ示している。
【図３】
本発明の一実施形態にかかる光メモリ素子（光導波路素子）の製造方法の変形例を示す模式的断面図であって、（Ａ）はクラッド層上にコア材を塗布する工程、（Ｂ）は塗布されたコア材上に鏡面スタンパをラミネートする工程、（Ｃ）はコア材を硬化させる工程をそれぞれ示している。
【図４】
本発明の一実施形態にかかる光透過性スタンパの全体構成を示す模式的断面図である。
【図５】
本発明の一実施形態にかかる光透過性スタンパの製造方法を示す模式的断面図であって、（Ａ）はクラッド層及びコア層を形成する工程、（Ｂ）は樹脂フィルムを接着する工程、（Ｃ）は光透過性スタンパを剥離（分離）する工程、（Ｄ）はオーバキュア処理を行なう工程をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  金属製スタンパ（硬質スタンパ）
２  クラッド層（クラッド材）
２Ｘ  クラッド層（接着層）
３  コア層（コア材，記録層，光導波路）
３Ｘａ，３Ｘｂ，３Ｘｃ  コア層（接着層）
２３２  光導波部材（１層分の光メモリ素子，積層体）
４  光メモリ素子
５，５′  樹脂フィルム（基体，薄膜基体）
６  情報用凹凸部（凹凸部）
１０  クラッド層（クラッド材，スタンパ層）
１１  コア層（コア材，接着層，接着剤）
１２  樹脂フィルム（基体，基体層）
１３  光透過性スタンパ（光メモリ素子作製用スタンパ）
１４  鏡面スタンパ（ミラースタンパ，光メモリ素子作製用スタンパ）
２１  光メモリ素子作製用ベース基板（ベース材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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