(57)【要約】【課題】  量産性の向上および低コスト化を十分に図ることができる、光導波路の製造方法を提供すること。【解決手段】  長尺の基材１の上に、ポリイミド樹脂前駆体層２を連続して塗工し、これを硬化させて下部クラッド層３を形成する。次いで、下部クラッド層３の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を連続して塗工し、フォトマスク５を介して連続して所定のパターンで露光した後、連続して露光後加熱する。その後、現像して、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を所定のパターンに形成した後、硬化させることにより、下部クラッド層３の上にコア層６を所定のパターンで形成する。その後、下部クラッド層３の上に、コア層６を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体層８を連続して塗工し、これを硬化させることにより、上部クラッド層７を形成する。【選択図】    図２
2005165139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の基材の上に、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工し、これを硬化させることにより、下部クラッド層を形成する工程、
前記下部クラッド層の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工する工程、
塗工後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、フォトマスクを介して連続して所定のパータンで露光する工程、
露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、連続して露光後加熱する工程、
加熱後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して現像することにより、前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層における未露光部分を除去して、前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層を所定のパターンに形成する工程、
現像後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を硬化させることにより、前記下部クラッド層の上に、コア層を所定のパターンで形成する工程、
前記下部クラッド層の上に、前記コア層を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工し、これを硬化させることにより、上部クラッド層を形成する工程
を含んでいることを特徴とする、光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層が、有機テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることによって得られるポリイミド樹脂前駆体と、
下記一般式（１）で示される１，４−ジヒドロピリジン誘導体からなる感光剤と
を含有することを特徴とする、請求項１に記載の光導波路の製造方法。
【化１】
2005165139.tif 000005
（式中、Ａｒは１，４−ジヒドロピリジン環への結合位置に対してオルソ位にニトロ基を有する芳香族基を示し、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数１または２のアルキル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路の製造方法に関し、詳しくは、複数の光デバイスの間を光接続するための光導波路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、複数の光デバイスの間を光接続するために用いられ、光ファイバの開発による光通信システムの実用化に伴なって、その開発が進められている。
【０００３】
このような光導波路は、例えば、耐熱性および透明性に優れる感光性ポリイミド樹脂前駆体組成物を用いて製造することにより、低コストで量産できることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５６６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載される方法では、実際には金型を用いて、光導波路を枚様式（バッチ式）にて製造しており、量産性の向上およびその量産性に基づく低コスト化を図るには限界がある。
【０００６】
本発明の目的は、量産性の向上および低コスト化を十分に図ることができる、光導波路の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明の光導波路の製造方法は、長尺の基材の上に、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工し、これを硬化させることにより、下部クラッド層を形成する工程、前記下部クラッド層の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工する工程、塗工後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、フォトマスクを介して連続して所定のパターンで露光する工程、露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、連続して露光後加熱する工程、加熱後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して現像することにより、前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層における未露光部分を除去して、前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層を所定のパターンに形成する工程、現像後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を硬化させることにより、前記下部クラッド層の上に、コア層を所定のパターンで形成する工程、前記下部クラッド層の上に、前記コア層を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工し、これを硬化させることにより、上部クラッド層を形成する工程を含んでいることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明では、前記感光性ポリイミド樹脂前駆体層が、有機テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることによって得られるポリイミド樹脂前駆体と、下記一般式（１）で示される１，４−ジヒドロピリジン誘導体からなる感光剤とを含有することが好適である。
【０００９】
【化１】
2005165139.tif 000003
（式中、Ａｒは１，４−ジヒドロピリジン環への結合位置に対してオルソ位にニトロ基を有する芳香族基を示し、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数１または２のアルキル基を示す。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光導波路の製造方法によれば、基材の上に下部クラッド層を連続して形成し、その下部クラッド層の上にコア層を所定のパターンで連続して形成し、また、下部クラッド層の上に上部クラッド層をコア層を被覆するように連続して形成する。つまり、下部クラッド層、コア層および上部クラッド層を連続して形成するので、枚様式（バッチ式）に比べて、量産性の向上を顕著に図ることができる。そのため、ポリイミド樹脂からなる光導波路を、効率よく低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の光導波路の製造方法の一実施形態を概念的に示す製造工程図である。
【００１２】
図１に示すように、この方法では、２つのロールＲを、互いに所定間隔を隔てて対向配置して、一方のロールＲを送り出すために用い、他方のロールＲを巻き取るために用いて、後述する各工程を、それらロールＲの間で連続して実施するか、あるいは、いずれかのロールＲに巻き取った状態で実施する。より具体的には、連続して実施する場合には、一方のロールＲに、当該工程以前の工程が終了している製造途中の光導波路９を巻回しておき、当該工程において、その一方のロールＲからそれを送り出し、他方のロールＲでそれを巻き取ることにより、それら２つのロールＲの間において、当該工程を連続して実施する。
【００１３】
なお、図１では、すべての工程を、便宜上、一方のロールＲから送り出し、他方のロールＲで巻き取るように記載しているが、実際の工程においては、他方のロールＲから送り出し、一方のロールＲで巻き取る場合や、送り出しと巻き取りとを、一方のロールＲおよび他方のロールＲの間で交互に実施する場合などもあり、それらは、実際の工程により、適宜決定される。
【００１４】
まず、この方法では、図１（ａ）に示すように、長尺の基材１を用意する。基材１は、長尺の平板帯状をなし、例えば、ステンレス、４２アロイなどの金属箔、例えば、ポリイミド樹脂などの耐熱性樹脂フィルムなどが用いられる。その厚さは、例えば、５〜２００μｍ、好ましくは、１０〜５０μｍ、その幅は、例えば、５０〜５００ｍｍ、好ましくは、１２５〜２５０ｍｍ、その長さは、例えば、５〜２００ｍ、好ましくは、１０〜１００ｍである。
【００１５】
そして、長尺の基材１は、例えば、一方のロールＲにロール状に巻回された状態で用意され、他方のロールＲに掛け渡されて、その他方のロールＲに向けて送り出し可能な状態で用意される。
【００１６】
次いで、この方法では、図１（ｂ）に示すように、基材１の上に、アンダークラッド層３を形成するためのポリイミド樹脂前駆体層２を連続して塗工する。ポリイミド樹脂前駆体層２を連続して塗工するには、まず、一方のロールＲから他方のロールＲに向かって送り出される基材１の上に、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工し、次いで、これを連続して予備乾燥する。
【００１７】
ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスは、ポリイミド樹脂前駆体が溶媒（後述する反応溶媒）で溶解されている樹脂溶液であり、ポリイミド樹脂前駆体は、ポリアミド酸であって、有機テトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとを反応させることによって得ることができる。
【００１８】
有機テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物などが挙げられる。
【００１９】
また、例えば、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、ジ（ヘプタフルオロプロピル）ピロメリット酸二無水物などのフッ素置換テトラカルボン酸二無水物なども挙げられる。
【００２０】
これら有機テトラカルボン酸二無水物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
また、ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、３，３'−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノ−２，２'−ジメチルビフェニルなどが挙げられる。
【００２２】
また、例えば、２，２'−ビス（トリフルオロメトキシ）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＯＢ）、３，３’−ジアミノ−５，５’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＡＡＦ）、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＢＡＰＰ）、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＩＳ−ＡＴ−ＡＦ）、２，２’−ジフルオロベンジジン（ＦＢＺ）、４，４’−ビス（アミノオクタフルオロ）ビフェニル、３，５−ジアミノベンゾトリフルオライド、１，３−ジアミノ−２，４，５，６−テトラフルオロベンゼン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（ＢＴＦＢ）などのフッ素置換ジアミンなども挙げられる。
【００２３】
これらジアミンは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
そして、ポリイミド樹脂前駆体は、有機テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを、常法に従って反応させることにより、得ることができる。すなわち、例えば、有機テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを、ほぼ等モルとなる割合で、不活性ガス雰囲気下、反応溶媒中において、２５０℃以下の温度、好ましくは、室温(２５℃)〜８０℃の範囲で、５〜２０時間程度攪拌することによって、ポリイミド樹脂前駆体を粘性のある溶液、すなわち、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスとして得ることができる。
【００２５】
反応溶媒としては、有機テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを溶解させるとともに、得られるポリイミド樹脂前駆体を溶解し得るものであれば、特に制限されないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒が挙げられる。これら極性溶媒は、単独で、または、２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【００２６】
このようにして得られるアンダークラッド層３を形成するためのポリイミド樹脂前駆体は、例えば、その重量平均分子量が、例えば、１．５×１０５以上、好ましくは、２．０×１０５〜３．５×１０５である。ポリイミド樹脂前駆体の重量平均分子量が、１．５×１０５未満であると、後述するオーバークラッド層７の形成時に、アンダークラッド層３にクラックを生じる場合がある。
【００２７】
また、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスの固形分濃度は、例えば、１〜５０重量％、好ましくは、５〜３０重量％である。
【００２８】
なお、アンダークラッド層３を形成するためのポリイミド樹脂前駆体は、アンダークラッド層３の形成後に、コア層６よりも、屈折率が低くなるように処方される。より具体的には、下記（１）式において、シングルモードの場合、Δが０．２〜０．８となるように、マルチモードの場合、Δが０．５〜３．０となるように、コア層６とアンダークラッド層３との屈折率を調整する。
【００２９】
Δ＝（ｎ１−ｎ２）/ｎ１×１００                                          （１）（ｎ１＝コア層の屈折率、ｎ２＝アンダークラッド層の屈折率）
屈折率の調整は、有機テトラカルボン酸二無水物またはジアミンとして、複数の種類を用いて、それらの組成比を適宜変更することにより行う。
【００３０】
そして、基材１の上に、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工するには、キャスティング法、スプレーコート法、または、ダムコーター法、コンマコーター法、リバースロールコーター法などのコーター法などの公知の塗工方法が用いられる。また、その後、予備乾燥は、例えば、路長２〜５ｍの乾燥炉を２つのロールＲの間に設置し、乾燥温度８０〜１００℃、搬送速度０．２〜０．５ｍ／分に設定して、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスが塗工された基材１を、連続して乾燥炉に通過させるようにする。
【００３１】
また、この工程において、乾燥炉を通過した基材１を他方のロールＲで巻き取るときには、基材１の上に形成されたポリイミド樹脂前駆体層２に、その上から巻回される基材１が接触することを防止するために、各基材１の間には、スペーサを介装して、巻回される各層の間を所定間隔に保持するようにする。なお、以後の工程において、巻き取り時には、すべてスペーサを介装して、巻回される各層の間を所定間隔に保持するようにする。
【００３２】
次いで、この方法では、基材１の上に形成したポリイミド樹脂前駆体層２を、硬化（イミド化）することにより、下部クラッド層としてのアンダークラッド層３を形成する。
【００３３】
ポリイミド樹脂前駆体層２を硬化させるには、他方のロールＲにおいて巻き取ったポリイミド樹脂前駆体層２を、その巻回状態のまま、ロールＲごと加熱炉内に配置して、例えば、真空下、３００〜４００℃、好ましくは、３３０〜３８０℃で加熱する。これによって、ポリイミド樹脂前駆体層２がイミド化して、ポリイミド樹脂からなるアンダークラッド層３が形成される。
【００３４】
なお、アンダークラッド層３の厚みは、例えば、５〜２０μｍ、好ましくは、１０〜２０μｍである。
【００３５】
その後、この方法では、図１（ｃ）に示すように、アンダークラッド層３の上に、コア層６を形成するための感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を連続して塗工する。感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を連続して塗工するには、まず、一方のロールＲから他方のロールＲに向かって送り出される基材１の形成されたアンダークラッド層３の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工し、次いで、これを連続して予備乾燥する。
【００３６】
感光性ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスは、上記したポリイミド樹脂前駆体に、感光剤を配合することによって、得ることができる。
【００３７】
コア層６を形成するためのポリイミド樹脂前駆体は、コア層６の形成後に、アンダークラッド層３よりも、屈折率が高くなるように処方される。より具体的には、屈折率を、上記したように、有機テトラカルボン酸二無水物またはジアミンとして、複数の種類を用いて、それらの組成比を変更して調整する。
【００３８】
感光剤としては、特に制限されないが、下記一般式（１）で示される１，４−ジヒドロピリジン誘導体が、好ましく用いられる。
【００３９】
【化２】
2005165139.tif 000004
（式中、Ａｒは１，４−ジヒドロピリジン環への結合位置に対してオルソ位にニトロ基を有する芳香族基を示し、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立に水素原子または炭素原子数１または２のアルキル基を示す。）
上記式（１）中、Ａｒで示されるオルソ位にニトロ基を有する芳香族基として、好ましくは、ｏ−ニトロフェニル基が挙げられ、また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５で示される炭素数１、２または３のアルキル基として、好ましくは、メチル基（Ｃ１）、エチル基（Ｃ２）、ｎ−プロピル基（Ｃ３）、ｉ−プロピル基（Ｃ３）が挙げられる。
【００４０】
このような１，４−ジヒドロピリジン誘導体は、より具体例には、例えば、１−エチル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−メチル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−プロピル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−プロピル−３，５−ジエトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジンが挙げられる。
【００４１】
感光剤の配合割合は、例えば、ポリイミド樹脂前駆体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．１〜４重量部である。０．１重量部より少ないとパターンの形成が困難となる場合があり、また、１０重量部より多いと光学損失が増大する場合がある。
【００４２】
また、感光性ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスには、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールジフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテルなどの溶解調整剤を配合してもよい。これら溶解調整剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、このような溶解調整剤の重量平均分子量は、例えば、１５０〜１０００、さらには、２００〜８００であることが好ましい。また、溶解調整剤の配合割合は、例えば、ポリイミド樹脂前駆体１００重量部に対して、１０〜４５重量部、好ましくは、１５〜３０重量部である。
【００４３】
そして、アンダークラッド層３の上に、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工するには、キャスティング法、スプレーコート法、または、ダムコーター法、コンマコーター法、リバースロールコーター法などのコーター法などの公知の塗工方法が用いられる。また、その後、予備乾燥は、例えば、路長２〜５ｍの乾燥炉を２つのロールＲの間に設置し、乾燥温度８０〜１００℃、搬送速度０．２〜０．５ｍ／分に設定して、アンダークラッド層３の上に感光性ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスが塗工された基材１を、連続して乾燥炉に通過させるようにする。
【００４４】
その後、この方法では、図１（ｄ）に示すように、塗工後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を、フォトマスク５を介して連続して所定のパターンで露光する。
【００４５】
フォトマスク５は、次の現像において露光部分が残存するような、光透過部分がコア層６として形成される所定のパターンと、同一のパターンで形成されたフォトマスクが用いられる。
【００４６】
露光は、２つのロールＲの間に、フォトマスク５を配置して、一方のロールＲから他方のロールＲに向かって送り出される基材１の上のアンダークラッド層３の上に形成された感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を、連続して露光する。露光装置として、自動搬送機能を備えた紫外線照射装置などが用いられる。また、露光方法は、特に制限されず、例えば、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４とフォトマスク５とを直接接触させるハードコンタクト露光方法、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４とフォトマスク５との間に若干の隙間を設けるプロキシミティ露光方法、さらには、投影露光方法など、公知の露光方法が用いられる。
【００４７】
その後、この方法では、図１（ｅ）に示すように、露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を、連続して露光後加熱する。露光後加熱は、例えば、路長２〜５ｍの加熱炉を２つのロールＲの間に設置し、加熱温度１４０℃以上、搬送速度０．１〜０．２５ｍ／分に設定して、アンダークラッド層３の上に感光性ポリイミド樹脂前駆体層４が形成された基材１を、連続して加熱炉に通過させるようにする。この露光後加熱によって、アルカリ水溶液からなる現像液に対する露光部分の溶解性が低減され、次の現像において、未露光部分が溶解されるネガ画像が形成される。
【００４８】
次いで、この方法では、図２（ｆ）に示すように、露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を連続して現像する。現像は、例えば、路長２〜５ｍの現像槽を２つのロールＲの間に設置し、搬送速度０．２〜０．５ｍ／分に設定して、アンダークラッド層３の上に感光性ポリイミド樹脂前駆体層４が形成された基材１を、連続して現像槽に通過させるようにする。現像方法は、特に制限されず、例えば、浸漬法やスプレー法などの公知の方法が用いられる。現像温度は、通常、２５〜５０℃である。また、現像剤として、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウムなどのような有機アルカリ水溶液や、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ水溶液が用いられる。アルカリ濃度は、通常、２〜５重量％であり、必要に応じて、アルカリ水溶液には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノールなどの低級脂肪族アルコールを添加することができる。なお、現像槽は、現像室と水洗室とを備えるものが好適である。
【００４９】
この現像によって、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４における未露光部分が除去されて、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４が所定のパターンに形成される。
【００５０】
そして、この方法では、現像後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を硬化することにより、アンダークラッド層３の上に、コア層６を所定のパターンで形成する。感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を硬化させるには、現像後において、他方のロールＲにおいて巻き取った感光性ポリイミド樹脂前駆体層４を、その巻回状態のまま、ロールＲごと加熱炉内に配置して、例えば、真空下、３００〜４００℃、好ましくは、３３０〜３８０℃で加熱する。これによって、感光性ポリイミド樹脂前駆体層４がイミド化して、ポリイミド樹脂からなるコア層６が所定のパターンとして形成される。
【００５１】
なお、コア層６の厚みは、例えば、シングルモードの場合、４〜１０μｍ、好ましくは、６〜８μｍ、マルチモードの場合、１０〜１００μｍ、好ましくは、３０〜５０μｍであり、例えば、互いに所定間隔を隔てて並行配置される複数のラインパターンとして形成される。
【００５２】
次いで、この方法では、図２（ｇ）に示すように、アンダークラッド層３の上に、コア層６を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体層８を連続して塗工する。ポリイミド樹脂前駆体層８を連続して塗工するには、上記と同様に、一方のロールＲから他方のロールＲに向かって送り出される基材１の上に形成されたアンダークラッド層３の上に、コア層６を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工し、次いで、これを連続して予備乾燥する。
【００５３】
ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスは、上記と同様のポリイミド樹脂前駆体を含むワニスであって、オーバークラッド層７の形成後に、コア層６よりも屈折率が低くなるように処方される。好ましくは、アンダークラッド層３を形成するためのポリイミド樹脂前駆体を含むワニスと、同じ処方のものが用いられる。
【００５４】
そして、アンダークラッド層３の上に、ポリイミド樹脂前駆体を含むワニスを連続して塗工するには、上記と同様に、キャスティング法、スプレーコート法、または、ダムコーター法、コンマコーター法、リバースロールコーター法などのコーター法などの公知の塗工方法が用いられる。また、その後、予備乾燥も、上記と同様に、例えば、路長２〜５ｍの乾燥炉を２つのロールＲの間に設置し、乾燥温度８０〜１００℃、搬送速度０．２〜０．５ｍ／分に設定して、アンダークラッド層３の上にポリイミド樹脂前駆体を含むワニスが塗工された基材１を、連続して乾燥炉に通過させるようにする。
【００５５】
次いで、この方法では、アンダークラッド層３の上に形成したポリイミド樹脂前駆体層８を、硬化（イミド化）することにより、上部クラッド層としてのオーバークラッド層７を形成する。
【００５６】
ポリイミド樹脂前駆体層８を硬化させるには、他方のロールＲにおいて巻き取ったポリイミド樹脂前駆体層８を、その巻回状態のまま、ロールＲごと加熱炉内に配置して、例えば、真空下、３００〜４００℃、好ましくは、３３０〜３８０℃で加熱する。これによって、ポリイミド樹脂前駆体層８がイミド化して、ポリイミド樹脂からなるオーバークラッド層７が、コア層６を被覆するようにして、アンダークラッド層３の上に形成される。
【００５７】
なお、オーバークラッド層７の厚みは、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは、２０〜３０μｍである。
【００５８】
次いで、この方法では、図２（ｈ）に示すように、基材１を、各光導波路９に対応するパターンとなるように、連続してエッチングする。エッチングは、特に制限されないが、例えば、基材１の表面を、ドライフィルムなどからなるエッチングレジストで、上記したパターンとなるように連続して被覆し、その後、例えば、塩化第二鉄溶液などを用いて、連続してウエットエッチングし、その後、連続してエッチングレジストを剥離する。
【００５９】
その後、この方法では、図２（ｉ）に示すように、各光導波路９ごとに切り出して、光導波路９を得る。光導波路９の切り出しは、特に制限されないが、カッターや高精度金型などを用いて、各光導波路９のパターンに対応して切り出すようにする。
【００６０】
そして、このような光導波路９の製造方法によれば、基材１の上にアンダークラッド層３を連続して形成し、そのアンダークラッド層３の上にコア層６を所定のパターンで連続して形成し、また、アンダークラッド層３の上にオーバークラッド層７をコア層６を被覆するように連続して形成する。つまり、アンダークラッド層３、コア層６およびオーバークラッド層７を連続して形成するので、枚様式（バッチ式）に比べて、量産性の向上を顕著に図ることができる。そのため、ポリイミド樹脂からなる光導波路９を、効率よく低コストで製造することができる。
【００６１】
そして、得られた光導波路９は、特に制限されることなく、種々の光デバイスを光接続するために用いられ、具体的には、直線光導波路、曲がり光導波路、交差光導波路、Ｙ分岐導波路、スラブ光導波路、マッハツェンダー型光導波路、ＡＷＧ型光導波路、グレーティング、光導波路レンズなどとして用いられる。
【００６２】
また、これらの光導波路により接続される光デバイスとして、例えば、波長フィルタ、光スイッチ、光分岐器、光合成器、光合分波器、光アンプ、波長変換器、波長分割器、光スプリッタ、方向性結合器、さらには、レーザダイオードやフォトダイオードをハイブリッド集積した光伝送モジュールなどが挙げられる。
【００６３】
なお、上記の説明において、基材１とアンダークラッド層３との間の密着力が不十分な場合には、それらの間に、例えば、ポリイミド樹脂からなる密着層を設けてもよく、あるいは、基材１の表面に密着力を高めるための表面処理を施してもよい。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例に限定されることはない。
【００６５】
実施例１
（ポリイミド樹脂前駆体ワニスの合成）
窒素雰囲気下、５００ｍＬのセパラブルフラスコ内で、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）（０．０９モル（２８．８ｇ））を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）２７５．２ｇに溶解させ、攪拌しながら、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）（０．０９モル（４０．０ｇ））を加えた。その後、室温で２４時間攪拌することにより、ポリアミド酸ワニス（以下、ポリイミド樹脂前駆体ワニスとする。）を得た。
【００６６】
（感光性ポリイミド樹脂前駆体ワニスの合成）
上記で得られたポリイミド樹脂前駆体ワニスに、４−ｏ−ニトロフェニル−３，５−ジメトキシカルボニル−１−エチル−１，４−ジヒドロピリジンを、ポリイミド樹脂前駆体ワニスの固形分１００重量部に対して２重量部と、ポリエチレングリコールジメチルエーテル（重量平均分子量５００）を、ポリイミド樹脂前駆体ワニスの固形分１００重量部に対して３０重量部とを添加し、均一に攪拌することで、感光性ポリアミド酸ワニス（以下、感光性ポリイミド樹脂前駆体ワニスとする。）を得た。
【００６７】
（光導波路の作製）
下記の工程を、ロールツーロールで実施することにより、光導波路を作製した。
【００６８】
まず、ロールに巻回された、厚さ２５μｍ、幅１２５ｍｍ、長さ１００ｍのステンレス箔からなる基材を用意した（図１（ａ）参照）。次いで、この基材の上に、ポリイミド樹脂前駆体ワニスを連続して塗工し、その後、これを、２つのロールの間に設置された路長２ｍの乾燥炉（乾燥温度９０℃、搬送速度０．２ｍ／分）に通過させて予備乾燥することにより、ポリイミド樹脂前駆体層を形成し（図１（ｂ）参照）、その後、これをロールに巻き取った。なお、巻き取りにおいては、各層の巻回時に厚さ１ｍｍのスペーサを介装した（なお、記載は省略するが、以下の工程においても同様にスペーサを介装した。）。
【００６９】
次いで、巻き取ったロールごと、加熱炉内に配置して、真空下、３８０℃で加熱することにより、ポリイミド樹脂前駆体層をイミド化させて、ポリイミド樹脂からなるアンダークラッド層を形成した。なお、アンダークラッド層の厚みは、２０μｍであった。
【００７０】
その後、このアンダークラッド層の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体ワニスを連続して塗工し、その後、これを、２つのロールの間に設置された路長２ｍの乾燥炉（乾燥温度９０℃、搬送速度０．２ｍ／分）に通過させて予備乾燥することにより、感光性ポリイミド樹脂前駆体層を形成した（図１（ｃ）参照）。
【００７１】
次いで、これを、自動搬送機能を備えた紫外線照射装置を用いて、連続して露光した（図１（ｄ）参照）。露光方法は、８ｃｍ×８ｃｍの領域内に光導波路の所定のパターンが形成されたフォトマスクを用いて、ｉ線（３６５ｎｍ）を露光線として、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で、コンタクト露光する方法を採用した。そして、２０ｃｍ間隔で露光し、１００ｍ中に５００個のパターンのネガ画像を形成した。
【００７２】
その後、露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、２つのロールの間に設置された路長２ｍの加熱炉（加熱温度１８０℃、搬送速度０．２ｍ／分）に通過させて露光後加熱した（図１（ｅ）参照）。
【００７３】
次いで、露光後加熱後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、路長３ｍの現像槽、路長１ｍの１次水洗槽、路長３ｍの２次水洗槽を備えるスプレー式現像槽を用いて、連続して現像した（図２（ｆ）参照）。現像は、現像液として、エタノール／１０％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（体積比１：１）溶液を用いて、現像槽の液温４０℃、１次水洗槽の水温３５℃、２次水洗層の水温２５℃に設定して、搬送速度０．２ｍ／分で、これら各槽を連続して順次通過させた。その後、これをロールに巻き取った。なお、現像後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層の厚みは、約８μｍであり、現像により未露光部分が全て溶解されていることを確認した。
【００７４】
次いで、巻き取ったロールごと、加熱炉内に配置して、真空下、３３０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂前駆体層をイミド化させて、ポリイミド樹脂からなるコア層を所定のパターンで形成した。なお、コア層の厚みは、約７μｍであった。
【００７５】
その後、アンダークラッド層の上に、コア層を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体ワニスを連続して塗工し、次いで、これを、２つのロールの間に設置された路長２ｍの乾燥炉（乾燥温度９０℃、搬送速度０．２ｍ／分）に通過させて予備乾燥することにより、ポリイミド樹脂前駆体層を形成し（図２（ｇ）参照）、その後、これをロールに巻き取った。
【００７６】
次いで、巻き取ったロールごと、加熱炉内に配置して、真空下、３３０℃で加熱することにより、ポリイミド樹脂前駆体層をイミド化させて、ポリイミド樹脂からなるオーバークラッド層を形成した。なお、オーバークラッド層の厚みは、３０μｍであった。
【００７７】
その後、基材の表面を、ドライフィルムからなるエッチングレジストで、各光導波路に対応するパターンとなるように連続して被覆し、その後、塩化第二鉄溶液を用いて、連続してウエットエッチングした後、連続してエッチングレジストを剥離した（図２（ｈ）参照）。これによって、基材が、各光導波路に対応するパターンとして形成された。
【００７８】
そして、カッターにより、各光導波路ごとに切り出して光導波路を得た（図２（ｉ）参照）。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の光導波路の製造方法の一実施形態を概念的に示す製造工程図であって、（ａ）は、長尺の基材を用意する工程、（ｂ）は、基材の上に、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工する工程、（ｃ）は、アンダークラッド層の上に、感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工する工程、（ｄ）は、塗工後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、フォトマスクを介して連続して所定のパターンで露光する工程、（ｅ）は、露光後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を、連続して露光後加熱する工程を示す。
【図２】図１に続いて、本発明の光導波路の製造方法の一実施形態を概念的に示す製造工程図であって、（ｆ）は、加熱後の感光性ポリイミド樹脂前駆体層を連続して現像する工程、（ｇ）は、アンダークラッド層の上に、コア層を被覆するように、ポリイミド樹脂前駆体層を連続して塗工する工程、（ｈ）は、基材を、各光導波路に対応するパターンとなるように、連続してエッチングする工程、（ｉ）は、各光導波路ごとに切り出して、光導波路を得る工程を示す。
【符号の説明】
【００８０】
１    基材
２    ポリイミド樹脂前駆体層
３    アンダークラッド層
４    感光性ポリイミド樹脂前駆体層
５    フォトマスク
６    コア層
７    オーバークラッド層
８    ポリイミド樹脂前駆体層
９    光導波路
【図１】
2005165139.tif 000006
【図２】
2005165139.tif 000007