(57)【要約】【課題】  実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないフィルム体を備えており、効率よく光導波路を製造可能な光導波路用材料並びに伝送ロスが低減された光導波路構造付きデバイス及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本光導波路用材料は、剥離可能な支持体と、この支持体上に形成され、表面粘着性を有しておらず且つ光重合性組成物からなるフィルム体とを備える。本光導波路構造付きデバイス１００は、上記光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなり且つ光が伝搬するコア部４と、上記コア部４を取り囲むクラッド部２と、を有する光導波路構造１０を備える。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離可能な支持体と、該支持体上に形成され、表面粘着性を有しておらず且つ光重合性組成物からなるフィルム体と、を備えることを特徴とする光導波路用材料。
【請求項２】
剥離可能な支持体と、該支持体上に形成され、光重合性組成物からなるフィルム体と、を備え、
室温にて、該フィルム体の表面に１ｃｍ幅のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、該ポリエチレンテレフタレートフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の該フィルム体の引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする光導波路用材料。
【請求項３】
上記フィルム体の表面を基板上に密着させ、上記支持体を剥離した後、室温にて、該フィルム体の該支持体が剥離された面に１ｃｍ幅のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、該ポリエチレンテレフタレートフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の該フィルム体の引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下である請求項１又は２に記載の光導波路用材料。
【請求項４】
上記フィルム体がキャスティング法により形成された請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路用材料。
【請求項５】
上記光重合性組成物は、光重合性化合物と、重合開始剤と、を含有する請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路用材料。
【請求項６】
上記光重合性化合物がエポキシ系化合物である請求項５に記載の光導波路用材料。
【請求項７】
上記光重合性化合物がアクリル系化合物である請求項５に記載の光導波路用材料。
【請求項８】
上記光重合性化合物と、上記重合開始剤との質量比（光重合性化合物／重合開始剤）が、１００／０．０５〜１００／１０である請求項５乃至７のいずれかに記載の光導波路用材料。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなり且つ光が伝搬するコア部と、上記コア部を取り囲むクラッド部と、を有する光導波路構造を備えることを特徴とする光導波路構造付きデバイス。
【請求項１０】
上記コア部の長尺方向に対して垂直な断面の形状が略長方形又は略正方形である請求項９に記載の光導波路構造付きデバイス。
【請求項１１】
光が伝搬するコア部と、上部クラッド部及び下部クラッド部を備え且つ該コア部を取り囲むクラッド部と、を有する光導波路構造を備える光導波路構造付きデバイスの製造方法において、
上記下部クラッド部を形成する下部クラッド部形成工程と、
該下部クラッド部上に、請求項１乃至８のいずれかに記載の光導波路用材料を構成するフィルム体をラミネートするラミネート工程と、
フォトリソグラフィ法によりコア部を形成するコア部形成工程と、
該コア部及び上記下部クラッド部の各表面に、上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路構造付きデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用材料並びに光導波路構造付きデバイス及びその製造方法に関する。更に詳しくは、実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないフィルム体を備えており、効率よく光導波路を製造可能な光導波路用材料並びに伝送ロスが低減された光導波路構造付きデバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理分野及び情報通信分野においては、電気信号を用いた処理が多くなされている。しかし、情報処理分野及び情報通信分野の進歩が著しく、扱われるデータ量等は増加しており、今後も益々大きくなることが予測される。
また、これに伴う通信速度の高速化も求められている。このため、電気信号に比べて処理速度が大きい光信号を用いた情報処理及び情報通信への移行が望まれている。特に近年は、光通信ケーブルに代表される伝達距離の長い信号伝達経路及びこれに付随する専用デバイスだけでなく、汎用電子機器内の基板及び電子部品等の接続等の短い信号伝達経路に関しても、電気伝送媒体から光伝送媒体への移行が検討されている。
【０００３】
この新たな情報処理及び情報通信において利用される光伝送媒体としては光導波路が知られており、更に、光導波路には有機系のものと、無機系のものとが知られている。このうち有機系のものは、加工性、可とう性等の材料特性及びコスト的な面等に優れるため有望視されている。
このような光導波路としては、基板上に形成された下部クラッド上に、光導波路用材料として液体状の組成物をスピンコート法により塗布した後、フォトマスクを通して露光することにより形成されたコア部を有するものなどが知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、光導波路用材料である組成物は液体状であり、流動性を有しているため、露光により生成した組成物の硬化に寄与する活性種（例えば、酸、ラジカル及び塩基性物質等）が移動し易くなり、コア部がフォトマスクのパターン通りに形成されず、光が伝搬する方向の断面が幅広になったり、角部が丸くなったりして、形状がぼやける傾向にあり、所望のパターンが正確に形成されたコア部を有する光導波路構造を得ることが困難であった。また、露光の際には、フォトマスクを硬化前の材料上に直接配置することができず、フォトマスクを投影するか、組成物からフォトマスクを僅かに離して露光する必要があり、所望のパターン形成を阻害していた。更に、スピンコート法により材料を塗布するのでは、材料のロスが大きく効率的ではないうえ、材料の塗布を個々に行う必要があるため、連続した生産には不向きであった。
【０００４】
また、露光方法が工夫された光導波路としては、フォトマスクに相当するクロムの薄膜が形成された下部クラッド上に、透明なガラス基板と下部クラッドを通して露光して形成されたコア部を有するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、基板側から露光するのでは精度が悪く、透明なガラス基板といえども光の損失があり効率が良いとはいえない。また、フォトマスクに相当する薄膜パターンを毎回基板に作製しなければならないし、基板が使用する光の波長に対して透明な材質（例えば、石英ガラス）に限定されてしまう。
一方、表面粘着性を有していない感光性シート材料として、下記特許文献３に開示された技術が知られているが、光導波路構造に関する示唆は認められない。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３７７５２号公報
【特許文献２】特開２０００−３５５２４号公報
【特許文献３】特開２００３−２２６７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記観点に鑑みてなされたものであり、実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないフィルム体を備えており、効率よく光導波路を製造可能な光導波路用材料並びに伝送ロスが低減された光導波路構造付きデバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の通りである。
（１）剥離可能な支持体と、該支持体上に形成され、表面粘着性を有しておらず且つ光重合性組成物からなるフィルム体と、を備えることを特徴とする光導波路用材料。
（２）剥離可能な支持体と、該支持体上に形成され、光重合性組成物からなるフィルム体と、を備え、室温にて、該フィルム体の表面に１ｃｍ幅のポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、「ＰＥＴフィルム」ともいう。）を貼り付け、該ＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の該フィルム体の引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下であることを特徴とする光導波路用材料。
（３）上記フィルム体の表面を基板上に密着させ、上記支持体を剥離した後、室温にて、該フィルム体の該支持体が剥離された面に１ｃｍ幅のＰＥＴフィルムを貼り付け、該ＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の該フィルム体の引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下である上記（１）又は（２）に記載の光導波路用材料。
（４）上記フィルム体がキャスティング法により形成された上記（１）乃至（３）に記載の光導波路用材料。
（５）上記光重合性組成物は、光重合性化合物と、重合開始剤と、を含有する上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光導波路用材料。
（６）上記光重合性化合物がエポキシ系化合物である上記（５）に記載の光導波路用材料。
（７）上記光重合性化合物がアクリル系化合物である上記（５）に記載の光導波路用材料。
（８）上記光重合性化合物と、上記重合開始剤との質量比（光重合性化合物／重合開始剤）が、１００／０．０５〜１００／１０である上記（５）乃至（７）のいずれかに記載の光導波路用材料。
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなり且つ光が伝搬するコア部と、上記コア部を取り囲むクラッド部と、を有する光導波路構造を備えることを特徴とする光導波路構造付きデバイス。
（１０）上記コア部の長尺方向に対して垂直な断面の形状が略長方形又は略正方形である上記（９）に記載の光導波路構造付きデバイス。
（１１）光が伝搬するコア部と、上部クラッド部及び下部クラッド部を備え且つ該コア部を取り囲むクラッド部と、を有する光導波路構造を備える光導波路構造付きデバイスの製造方法において、上記下部クラッド部を形成する下部クラッド部形成工程と、該下部クラッド部上に、上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の光導波路用材料を構成するフィルム体をラミネートするラミネート工程と、フォトリソグラフィ法によりコア部を形成するコア部形成工程と、該コア部及び上記下部クラッド部の各表面に、上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備えることを特徴とする光導波路構造付きデバイスの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光導波路用材料によれば、クラッド部上や基体上に、従来のように光硬化前の液状の光重合性組成物を直接塗布する必要がなくなり、光導波路を効率よく製造することができる。更には、この光導波路用材料を構成するフィルム体は、溶媒を含んでおらず実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないため、正確なパターンを有するコア部を形成することができ、伝送ロスの少ない光導波路を容易に形成することができる。
本発明の他の光導波路用材料によれば、クラッド部上や基体上に、従来のように光硬化前の液状の光重合性組成物を直接塗布する必要がなくなり、光導波路を効率よく製造することができる。更には、この光導波路用材料を構成するフィルム体は、溶媒を含んでおらず実質的に固体で流動性が無く、且つ特定の引き剥がし強度が小さいため、正確なパターンを有するコア部を形成することができ、伝送ロスの少ない光導波路を容易に形成することができる。
また、上記フィルム体をキャスティング法により形成すれば、光導波路をより効率よく製造可能となる。更には、大型の光導波路用材料も容易に製造することができる。
更に、上記光重合性組成物がエポキシ系化合物を含む場合、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路が得られる。
また、上記光重合性組成物がアクリル系化合物を含む場合、感光性、透明性により優れた光導波路が得られる。
更に、上記光重合性化合物と、重合開始剤との質量比を特定の範囲とした場合、重合反応が十分に進行することにより耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路が得られる。
本光導波路構造付きデバイスは、上記光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなるコア部を有するため、伝搬する光の伝送ロスが少ない。
本光導波路構造付きデバイスの製造方法によれば、本光導波路構造付きデバイスを効率よく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】
【０００９】
以下、本発明を詳しく説明する。
［１］光導波路用材料
本発明の光導波路用材料は、剥離可能な支持体と、この支持体上に形成され、表面粘着性を有しておらず且つ光重合性組成物からなるフィルム体と、を備える。
また、本発明の他の光導波路用材料は、剥離可能な支持体と、この支持体上に形成され、光重合性組成物からなるフィルム体と、を備え、室温にて、このフィルム体の表面に１ｃｍ幅のＰＥＴフィルムを貼り付け、このＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の該フィルム体の引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下である。
【００１０】
上記「支持体」は、フィルム体から剥離可能なものであれば特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等の樹脂フィルムや樹脂シートなどが挙げられる。
また、支持体の形状は特に限定されず、用途に応じて所定の形状とすることができる。
【００１１】
上記「フィルム体」は、実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有しておらず且つ光重合性組成物からなる。
「実質的に固体で流動性が無い」とは、溶媒成分（製造上、除去することが不可避的なものを除く。）を含んでおらず、付与された成形状態を維持できるものを意味する。
また、「表面粘着性を有していない」とは、室温にて、フィルム体の表面を触手した際に、ベトツキ感を有していないことを意味する。具体的には、室温（約２５℃）にて、フィルム体の表面（支持体が形成されていない側）に１ｃｍ幅のＰＥＴフィルム（厚さ３８μｍ）を貼り付け、このＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分の速さで引き剥がした際の引き剥がし強度が０．３ｋＮ／ｍ以下であるものとすることができる。この引き剥がし強度は、０．２ｋＮ／ｍ以下であることがより好ましく、０．１ｋＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。この引き剥がし強度が、０．３ｋＮ／ｍ以下である場合、光導波路のコア部をフォトリソグラフィ法により形成する際、正確なパターンを有するコア部を形成することができる。
更に、上記フィルム体の表面（支持体が形成されていない側）を基板上に密着させ、支持体を剥離した後、室温（約２５℃）にて、フィルム体の支持体が剥離された側の面に１ｃｍ幅のＰＥＴフィルム（厚さ３８μｍ）を貼り付け、このＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分の速さで引き剥がした際の引き剥がし強度が０．３ｋＮ／ｍ以下であることが好ましい。この引き剥がし強度は、０．２ｋＮ／ｍ以下であることがより好ましく、０．１ｋＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。尚、フィルム体を基板上に密着させる方法としては、ロールや板で機械的に押しつける(圧着する)方法等が挙げられる。この際の条件は特に限定されず、圧着時に加熱してもよい。尚、予め加熱しておいたフィルム体を圧着してもよい。圧着時に加熱してフィルム体を配設する場合には、例えば、温度１０〜１２０℃、加熱時間１秒〜１０分等の条件により行うことができる。また、ロールや板を押しつける際に、気泡を巻き込まないように周りの環境を減圧下で行うことも可能である。減圧下での保持により配設する場合には、例えば、圧力０〜５００ｍｍＨｇ、減圧時間１秒〜１０分等の条件により行うことができる。また基板上に密着させ、支持体を剥離した後、再度、加熱しても良い。
また、上記基板の材質は特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂及びフェノール系樹脂等の有機系材料、アルミナ、チタニア及びジルコニア等の無機系材料などが挙げられる。
【００１２】
上記「光重合性組成物」は、紫外線、赤外線、近赤外線等の所定の光の照射により重合（「重合」には「共重合」及び「単独重合」を含む。以下同様。）されて（「更に重合が進行されて」を含む意味である。）硬化され、且つ表面粘着性のない光硬化樹脂となる組成物である。本発明でいう光硬化樹脂は、熱硬化性重合体（「重合体」には「共重合体」及び「単独重合体」を含む。以下同様。）並びに熱可塑性重合体等を含むものである。また、樹脂中の三次元構造の有無等も限定されない。
この光重合性組成物に含有される成分は、光硬化後に表面粘着性を有していなければ特に限定されないが、通常、光重合性化合物と重合開始剤とを含有する。
上記「光重合性化合物」としては、例えば、エポキシ系化合物、アクリル系化合物、フッ素系化合物、イミド系化合物、ビスマレイミド系化合物、フェニレン系化合物、フェニレンエーテル系化合物、フェノール系化合物、シリコーン系化合物、ウレタン系化合物、エステル系化合物、フェノキシ系化合物及びオレフィン系化合物等が挙げられる。これらの化合物は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのなかでも、アクリル系化合物、エポキシ系化合物が好ましい。光重合性組成物がエポキシ系化合物を含む場合には、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路が得られ、アクリル系化合物を含む場合には、感光性、透明性により優れた光導波路が得られるからである。
【００１３】
具体的なエポキシ系化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシ化合物、及びフェノール性水酸基をグリシジルエーテル化した構造を持つ芳香族エポキシ化合物などが挙げられる。更には、アルコール化合物の水酸基をグリシジルエーテル化した構造を持つエポキシ化合物、分子内にシクロヘキセンオキシド構造を持つエポキシ化合物等の脂肪族エポキシ化合物や脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。
具体的なアクリル系化合物としては、例えば、１価から多価（メタ）アクリレートモノマー及びオリゴマー、アルコールをアクリル酸もしくはメタクリル酸等の不飽和結合を持つカルボン酸でエステル化した化合物及びこれらの誘導体等が挙げられる。
また、これらの光重合性化合物のなかでも、常温で固体のものを主成分として使用することにより実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していない光重合性組成物を容易に得ることができる。この際、所望の特性に応じて各種市販材料等の配合が調整される。
【００１４】
上記「重合開始剤」としては、例えば、酸発生剤、ラジカル発生剤等が挙げられる。これらの重合開始剤は、光重合性化合物の種類等に応じて、適宜選択される。
上記酸発生剤は、光の照射及び／又は後述する光増感剤への光の照射に伴って酸を発生させることができる化合物をいう。この酸発生剤としては、イオン性酸発生剤及び非イオン性酸発生剤が挙げられる。イオン性酸発生剤としては、例えば、ルイス酸発生剤（アリールジアゾニウム塩等の各種ジアゾニウム塩）、ブレンステッド酸発生剤［各種オニウム塩（ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、アルキルジアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、ジアリールセレニウム塩等のセレニウム塩など）］等が挙げられる。また、非イオン性酸発生剤としては、例えば、スルホン酸発生剤（スルホン酸エステルなど）、カルボン酸発生剤（カルボン酸エステルなど）、アミド誘導体等が挙げられる。これらの酸発生剤は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、上記光重合性化合物がエポキシ系化合物の場合には、重合開始剤として酸発生剤を用いることが好ましい。
【００１５】
上記ラジカル発生剤は、光の照射によりラジカルを発生できる化合物及び／又は後述する光増感剤への光の照射に起因してラジカルを発生できる化合物をいう。このラジカル発生剤は特に限定されないが、例えば、有機ホウ素系錯体、ｓ−トリアジン系化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、チタノセン化合物、カルボニル化合物、アゾ化合物及び有機過酸化物等が挙げられる。このラジカル発生剤は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、上記光重合性化合物がアクリル系化合物の場合には、重合開始剤としてラジカル発生剤を用いることが好ましい。
【００１６】
上記光重合性化合物と、上記重合開始剤との質量比（光重合性化合物／重合開始剤）は特に限定されないが、１００／０．０５〜１００／１０であることが好ましく、より好ましくは１００／０．１〜１００／５、更に好ましくは１００／０．２〜１００／４である。この質量比が１００／０．０５〜１００／１０である場合には、重合反応が十分に進行することにより耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性により優れた光導波路が得られる。
【００１７】
また、上記光重合性組成物には、硬化させる際に照射する光の種類に応じて、光増感剤を含有させることができる。光増感剤は、照射する光に対して増感作用を有し、重合開始剤を補助できるものである。この光増感剤は、重合開始剤等のみでは照射される光に対する十分な感光性が得られ難い場合に効果的である。更には、光による硬化後に、最終的に熱硬化させるために、熱重合開始剤を含有させることでもきる。
【００１８】
上記フィルム体は、光導波路構造におけるコア部及びクラッド部を容易に形成することができる。また、このフィルム体は溶媒を含んでおらず実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないため、フォトリソグラフィ法により正確なパターンを付与可能であり、コア部を形成するのに特に好ましい。
【００１９】
また、上記フィルム体の製造方法は特に限定されないが、例えば、上記光重合性組成物と溶剤とを混合して溶解させ、混合溶液を調製し、その後、得られた混合溶液を上記支持体上に塗工し、次いで、乾燥して溶剤を除去することにより製造することができる。
フィルム体の厚さは特に限定されないが、通常、１５０μｍ以下である。
【００２０】
上記溶剤は特に限定されない。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系溶剤、キシレン、トルエン、ベンゼン等の芳香族系溶剤、ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、フェノール、クレゾール等のフェノール系溶剤、ジエチルエーテル、メトキシトルエン等のエーテル系溶剤などが挙げられる。
この溶剤の配合量は特に限定されないが、光重合性組成物と溶剤との合計を１００質量％とした場合に、４０〜９０質量％であることが好ましく、より好ましくは６０〜８５質量％である。
【００２１】
混合液を支持体上に塗工する方法は特に限定されないが、キャスティング法を用いることが好ましい。この場合、原料ロスが少なく、生産性を向上させることができる。
【００２２】
溶剤を除去するための乾燥手段は特に限定されず、例えば、加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。尚、各乾燥条件は、含有される成分に応じて適宜調整される。
【００２３】
［２］光導波路構造付きデバイス
本発明の光導波路構造付きデバイスは、前記光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなり且つ光が伝搬するコア部と、上記基板上に形成され且つ上記コア部を取り囲むクラッド部と、を有する光導波路構造を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記「光導波路構造」は、コア部とクラッド部とを備える。
上記「コア部」は、光が伝搬する部分であり、且つ前記光導波路用材料を構成するフィルム体が硬化されてなる。
即ち、このコア部は、上記フィルム体を構成する前記光重合性組成物が光の照射により硬化された光硬化樹脂からなる。
この光硬化樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド系樹脂、ビスマレイミド系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノキシ系樹脂及びポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。また、これらの各樹脂の備える水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ及びＢｒ等）に置換された各ハロゲン化樹脂、これらの樹脂の備える少なくとも一部の水素原子が重水素原子に置換された各重水素化樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は１種のみが用いられていてもよく、２種以上が併用されていてもよい。これらのなかでも、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。コア部がエポキシ系樹脂からなる場合は、耐熱性、絶縁性、耐薬品性及び耐水性に特に優れた光導波路構造付きデバイスとなる。また、コア部がアクリル系樹脂からなる場合は、感光性、透明性に特に優れた光導波路構造付きデバイスとなる。
【００２５】
コア部の形態は特に限定されないが、通常、光の入出力を行うことができる端面を有する。この端面の数は特に限定されないが、通常、２つ以上であり、少なくとも１つは入光面として、少なくとも他の１つは出光面として用いることができる。３つ以上の端面を有する場合には、２つ以上の入光面及び／又は出光面を有するコア部とすることができる。
また、平面形状は特に限定されず、直線状であってもよく、曲線状であってもよく、屈曲部を有してもよく、枝分かれを有してもよい。更に、端部近傍では端面に向かって広がるラッパ形状等とすることもできる。このうち、屈曲部とは、光路が曲がる部分を意味する。屈曲部を有することにより、最適な光路を得ることができ、通信効率を向上させること及び小型化すること等ができる。この屈曲部は、一連のコア部に１ヶ所のみを有してもよく、２ヶ所以上を有してもよい。尚、コア部が屈曲部を有する場合には、通常、後述する光路変換部が用いられる。
更に、コア部の長尺方向（光の伝搬する方向）に対して垂直な断面の形状は特に限定されない。特に本光導波路構造付きデバイスでは、前記光導波路用材料を用いてコア部を形成しているため、正確なパターンを有するコア部を形成することができ、このコア部の形状を、略長方形又は略正方形とすることができる。
【００２６】
コア部の屈折率は、コア部を構成する樹脂の種類及びその種類の数に関わらず、コア部の全体が略均一な屈折率であってもよいし、異なる部分を有していてもよい。尚、コア部が屈折率の異なる部分を有するとは、例えば、コア部の中心部の屈折率が最大となっており、クラッド部に近づくに従い屈折率が小さくなっている場合等である。また、屈折率は、異種の樹脂間で異なることもあれば同じであることもあり、更には同じ単量体に由来する樹脂であってもその重合度により変化する。このため、均一な屈折率の部分及び屈折率の異なる部分は、各々同種の樹脂から得てもよく、異種の樹脂から得てもよい。
【００２７】
コア部の光に対する透過特性は特に限定されず、例えば、赤外線（近赤外線を含む）、可視光線及び紫外線等、どのような光が透過できるものであってもよい。なかでも、特に近赤外線（０．８〜２５μｍ）が透過できるものであることが好ましく、更には近赤外線の透過に適したものであることがより好ましい。
【００２８】
このコア部は、前記光導波路用材料のフィルム体を構成する光重合組成物が、どのような方法により重合されて形成されたものであってもよいが、通常フォトリソグラフィ法により、フィルム体の所望の部位が選択的に硬化されてなる。
【００２９】
上記「クラッド部」は、コア部を取り囲む部分である。また、クラッド部は、コア部との界面においてコア部内を伝搬する光を反射できる部分である。例えば、クラッド部は、コア部に比べて屈折率を小さく（通常、０．２％以上）することで、この作用を得ることができる。
このクラッド部を構成する材料は特に限定されない。このクラッド部には無機系材料を用いてもよいが、加工が容易であり、硬化されてコア部を構成する光重合性組成物と熱膨張率の合わせこみがより容易であること等から有機系材料を用いることが好ましい。有機系材料としては、前記光硬化樹脂として挙げた各樹脂を用いることができる。但し、コア部とクラッド部とは、同じ樹脂からなっていてもよいし、異なる樹脂からなっていてもよい。
【００３０】
本発明の光導波路構造付きデバイスは、光導波路構造以外にも他部を備えることができる。他部としては、光路変換部、発光素子及び受光素子等の光学部品が挙げられる。更に、各種電子部品等が挙げられる。
【００３１】
上記光路変換部は、コア部内を伝搬する光を反射できる部分である。光路変換部を有することにより、漏光を防止しつつ、光路を効率よく変換できる。この光路変換部は、光導波路構造中に１つのみを有してもよく、２つ以上を有してもよい。
この光路変換部の構成及び形状等は特に限定されない。例えば、傾斜された反射面を設ける（例えば、Ｖ字溝、Ｖ字凸部、台形溝及び台形凸部等の一面を利用する）ことにより構成できる。この反射面は、１つの光路変換部内に１つのみを備えてもよく、２つ以上を備えてもよい。また、この反射面は、光を反射できる面であればどのような材料から形成されてもよいが、例えば、金属等の反射率の高い材料で形成することが好ましく、なかでも、金、銀、銅、ロジウム及びニッケル等が好ましい。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
これらの光路変換部の形成方法は特に限定されないが、例えば、クラッド部の形成前に、ワイヤボンディング装置に設けられたキャピラリ内に金属ワイヤを供給し、この金属ワイヤの先端部を塊状にした後、キャピラリを予め形成しておいた光路変換部用パッドへ押しつけると同時に、キャピラリ先端部により押圧し、所定形状の光路変換部を形成することができる。また、パッド部に金属の塊状物を押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を所定形状に成形して得ることもできる。更には、クラッド部を形成した後に、クラッド部に切欠きを設け、この切欠き内に金属等からなる層を形成したり、切欠き内に反射層を設けた後になんらかの材料を用いて充填したりすること等により得ることができる。
【００３３】
上記発光素子としては、例えば、面発光レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ；ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）、及び、半導体レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ  ；ＬＤ）等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、上記受光素子としては、例えば、ｐｉｎフォトダイオード（ｐｉｎ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ；ｐｉｎ  ＰＤ）及びアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。尚、前記発光素子と上記受光素子とは一体化されたものであってもよい。
更に、電子部品としては、各種能動部品（集積回路素子及びトランジスタ等）、受動部品（コンデンサ、キャパシタ及びインダクタ等）、変換部品（フィルタ及びトランス等）及び接続部品等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの光学部品及び電子部品の搭載方法等は特に限定されず、ワイヤボンディング及び／又はフリップチップボンディング等によるものとすることができる。
【００３４】
更に、本光導波路構造付きデバイスは、導体部を備えることができる。特に上記発光素子及び上記受光素子等の光学素子を備える場合は、導体部を備えることが好ましい。導体部を備えることにより光学素子は、他の電子部品と電気的に接続でき、光導波路構造、光学素子及び電子部品等を一体物として扱えるようになる。また、本光導波路構造付きデバイス内に導体部を備えることにより、光学素子と電子部品との接続距離等を短く抑えることができ、応答性を向上させることができる。更に、光導波路構造付きデバイス自体の小型化にも寄与することとなる。
【００３５】
導体部の種類は特に限定されず、例えば、通常配線、スルーホール導体、ビア導体、抵抗として機能する配線パターン、インダクタとして機能する配線パターン、キャパシタとして機能する配線パターン及びランド等が挙げられる。これらの導体部の配設場所は特に限定されないが、クラッド内、クラッド部表面及び後述する基体部内等に配設することができる。更に、導体部を構成する材料も特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、ニッケル、クロム、チタン、アルミニウム、タングステン及びモリブデン等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
導体部の形成方法は特に限定されないが、例えば、スパッタ法、イオンプレーティング法、蒸着法（ＣＶＤ法及びＰＶＤ法等を含む）、気相成長法及びめっき法等と、フォトリソグラフィ法等のパターニング法とを併用して得ることができる。
【００３６】
光導波路構造は単独で存在していてもよい。即ち、例えば、光導波路構造中のクラッド部が所望の目的において十分な機械的強度を有する場合には、このクラッド部が光導波路構造の形状を保持する基体部として機能することとなる。また、全体が可とう性を有する場合には、フィルム状光導波路として利用することができる。
一方、光導波路構造は基体部を備えていてもよい。即ち、例えば、上記のようにクラッド部が光導波路構造の形状を保持することができない場合、又は、保持できる場合であっても必要な場合、更には、剥離可能に保持されて後に他部と接合される目的である場合、等には、基体部を備えることができる。この基体部は、光導波路構造と接合されて一体化されていてもよく、剥離可能に保持されていてもよい。更に、基体部は、光導波路構造と直接接していてもよく、他部を介していてもよい。
【００３７】
基体部を構成する材料は特に限定されず、有機系材料、無機系材料及びこれら両方を用いた複合材料等が挙げられる。
有機系材料は特に限定されず、例えば、エポキシ系樹脂、ＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、熱硬化性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）系樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）及びポリノルボルネン等を挙げることができる。これらの有機系材料は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、基体部に、例えば、強度を向上させる等の目的で各種ゴム等を併用することもできる。
更に、有機系材料を用いる場合には、基体部の内部に芯材としてガラスクロス、ガラス不織布、樹脂（ポリアミド等）クロス、樹脂（ポリアミド等）不織布、樹脂（ポリアミド等）フィルム、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等で形成された３次元網目構造を有するフッ素樹脂系芯材及び金属箔等を用いてもよい。
【００３８】
無機系材料も特に限定されず、例えば、アルミナ、石英、チタニア、ジルコニア、ガーナイト、チタン酸塩（チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等）、ムライト、コーディエライト、フォルステライト、ワラストナイト、アノーサイト、エンスタタイト、ジオプサイト、アーケルマナイト、ゲーレナイト及びスピネル等のセラミックス系材料が挙げられる。更に、結晶性又は非結晶性のガラス系材料が挙げられる。ガラス系材料を構成する成分としては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂ、Ｐｂ及びＺｎ等が挙げられる。具体的には、アルミノケイ酸系ガラス及びアルミノホウケイ酸系ガラス等が挙げられる。これらのセラミック系材料及びガラス系材料は単独で用いてもよく、併用してもよい。併用する場合には、セラミックス系材料をフィラー等としてガラス系材料中に含有させることができる。これらの無機系材料は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
［３］光導波路構造付きデバイスの製造方法
本発明の光導波路構造付きデバイスを製造する方法は特に限定されないが、例えば、下部クラッド部を形成する下部クラッド部形成工程と、この下部クラッド部上に、前記光導波路用材料を構成するフィルム体をラミネートするラミネート工程と、フォトリソグラフィ法によりコア部を形成するコア部形成工程と、このコア部及び下部クラッド部の各表面に、上部クラッド部を形成する上部クラッド部形成工程と、を備える製造方法により得ることができる。
【００４０】
上記「下部クラッド部形成工程」では、下部クラッド部用組成物を用いることにより、下部クラッドが形成される。
上記下部クラッド部用組成物は、クラッド部用光重合性化合物と、重合開始剤と、を含むものであり、所定の光が照射されることにより硬化されて、光硬化樹脂となる。
この下部クラッド部用組成物は、液体状であってもよいし、シート状、フィルム状等の固体状であってもよい。尚、シート状やフィルム状である場合には、表面粘着性を有していても、有していなくてもよい。
【００４１】
上記クラッド部用光重合性化合物は特に限定されないが、例えば、前述の光導波路用材料で説明した光重合性化合物と同様のものなどを用いることができる。
また、上記重合開始剤は特に限定されないが、例えば、前述の光導波路用材料で説明した重合開始剤と同様のものを用いることができる。
【００４２】
この下部クラッド部が形成される部位は特に限定されないが、例えば、光導波路構造付きデバイスの構成要素となる基体部状に形成することができる。また、剥離可能な基体部上に形成してもよい。
この下部クラッド部用組成物の基体部上への塗工方法は特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、スプレー法、カーテンコート法及びロールコート法等の各種印刷法を用いて形成位置へ直接的に形成することができる。また、剥離シート等の基層に剥離可能に保持されたフィルム状やシート状の下部クラッド部用組成物を所望の位置へラミネートすることにより塗工することもできる。
【００４３】
上記「ラミネート工程」では、下部クラッド部上に、前記光導波路用材料を構成するフィルム体がラミネートされる。この際、光導波路用材料のフィルム体側が下部クラッド部側になるように配置し、この光導波路用材料を構成する支持体を剥離して、フィルム体をラミネートしてもよいし、予め支持体を剥離しておいたフィルム体を下部クラッド部上にラミネートしてもよい。なかでも、操作性の観点から下部クラッド部上に光導波路用材料を配置した後に、支持体を剥離してフィルム体をラミネートすることが好ましい。
ラミネートの際には、フィルム体を安定化させるために、加熱や加圧してもよい。尚、加熱、加圧等の各条件は、適宜調整できる。
【００４４】
上記「コア部形成工程」では、フォトリソグラフィ法によりコア部が下部クラッド部上に形成される。
本発明において、上記「フォトリソグラフィ法」とは、所定の光（フィルム体を構成する光重合性組成物により適宜選択される。）を用いて所望のコア部パターンをフィルム体に露光し、フィルム体を構成する光重合性組成物の所望部分を硬化させ、その後、上記光が照射されずに硬化されなかった部分を除去する工程を備える方法をいう。
具体的にこの工程を説明すると、所定のパターンが形成されたフォトマスクを介して所定の光をフィルム体に照射し、フォトマスクのパターンを通して光が照射された箇所のみを硬化させる。その後、硬化していない部分を、現像剤を用いて除去することにより、下部クラッド部上に所定形状にパターニングされたコア部が形成される。
このように、溶剤を含んでおらず実質的に固体で流動性の無いフィルム体を用いてコア部を形成するため、従来のようにコア部の形状が崩れたりせず、長尺方向（光の伝搬方向）に対して垂直な断面の形状が略長方形又は略正方形である正確なパターンを有するコア部を形成することができる。
また、このフィルム体は表面粘着性を有していないため、光を照射する際には、フォトマスクをフィルム体上に直接配置することができる。この場合、より正確なパターンを有するコア部を形成することができるため好ましい。
【００４５】
上記「上部クラッド部形成工程」では、上記コア部及び下部クラッド部の各表面に、上部クラッド部用組成物を用いて上部クラッド部が形成される。
上記上部クラッド部用組成物については、前記下部クラッド部用組成物の説明をそのまま適用することができる。また、上部クラッド部用組成物及び下部クラッド部用組成物におけるクラッド部用光重合性化合物及び重合開始剤は、それぞれ同様のものであってもよいし、異なるものであってもよい。
この上部クラッド部用組成物の塗工方法については、前記の説明をそのまま適用することができる。
【００４６】
更に、本発明の光導波路構造付きデバイスの製造方法では、上記工程以外にも、前記光路変換部、発光素子及び受光素子等の光学部品、各種電子部品などの他部を配設する工程、更には、前記導体部を配設する工程を備えることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例及び図により本発明を具体的に説明する。
［１］光導波路用材料
（１）光導波路用材料の製造
実施例１
図１を用いて、実施例１の光導波路用材料１の製造方法を説明する。尚、図１は光導波路用材料の断面を説明する模式図である。
エポキシ系化合物［芳香族エポキシ系化合物（ジャパンエポキシレジン株式会社製、品名「エピコート１００１」）４４．５質量％、脂環式エポキシ系化合物（ダイセル化学工業株式会社製、品名「ＥＨＰＥ３１５０」）５５．０質量％］及び重合開始剤（酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「ＳＰ１７２」）０．５質量％を含む光重合性組成物と、溶剤（メチルエチルケトン）とを混合し、溶解させて混合溶液（固形分；７８％）を調製し、その後、得られた混合溶液を支持体１２（ＰＥＴ製フィルム、厚さ；３８μｍ）上にキャスティング法（ギャップ；１３０μｍ）により塗工し、次いで、加熱乾燥（条件；３５℃×６０分間）を行い溶剤を除去することによりフィルム体１１を形成し、剥離可能な支持体１２と、この支持体１２上に形成されたフィルム体１１とを備える光導波路用材料１を製造した。
また、得られた光導波路用材料１において、室温（２５℃）にて、フィルム体１１の表面に１ｃｍ幅のＰＥＴフィルムを貼り付け、このＰＥＴフィルムを９０度方向に５０ｍｍ／分で引き剥がした際の引き剥がし強度を測定した結果、この引き剥がし強度は０．１ｋＮ／ｍと小さく、光導波路用材料１のフィルム体１１は表面粘着性を有していないことが確認できた。
更に、フィルム体１１の表面（支持体が形成されていない側）をエポキシ樹脂製の基板上に、温度７０℃×１分の条件で加熱して密着させ、支持体１２を剥離した後、フィルム体の支持体が剥離された側の面の引き剥がし強度を同様にして測定した結果、この引き剥がし強度は０．１ｋＮ／ｍと小さく、フィルム体１１の支持体１２が形成されていた面においても、表面粘着性を有していないことが確認できた。
【００４８】
（２）光導波路用材料の評価
上記（１）で得られた実施例１の光導波路用材料を用いて、フォトリソグラフィ法により形成されたコア部を備えるリッジ型光導波路を形成し、コア部の長尺方向に対して垂直な断面の形状を評価した。
（２−１）試験片（リッジ型光導波路）の製造
まず、基体（シリコン基板）３上に形成されたエポキシ樹脂からなるクラッド部２上に、実施例１の光導波路用材料１を、フィルム体１１側がクラッド部２側になるように配置した（図２の工程１参照）。
その後、温度４０〜５０℃、圧力５ＭＰａの条件でフィルム体１１のみをクラッド部２上にラミネートし、温度５０℃×３０分間の条件で乾燥した（図２の工程２参照）。
次いで、所定パターン（線幅；約５０μｍ）が形成されたフォトマスク５を直接フィルム体１１上に配置し、露光［露光量；５００ｍＪ／ｃｍ２、光源；紫外線ランプ（超高圧水銀灯）、露光時間；約２分間］を行った（図２の工程３参照）。
その後、温度８０℃×３０分間の条件でポストベイクし、２−メトキシエタノールを用いて現像（３０秒×２回）し、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）にて洗浄し、コア部４を形成した（図２の工程４参照）。
次いで、温度１５０℃×１時間の条件で本キュアし、基体３と、基体３上に形成されたクラッド部２と、クラッド部２上に形成されたコア部４とを備える試験片（リッジ型光導波路）を製造した。
【００４９】
また、比較として、基体（シリコン基板）上に形成されたエポキシ樹脂からなるクラッド部上に、液状の光重合性組成物をスピンコート法により塗工（条件；３００ｒｐｍ×１０秒、その後、更に９００ｒｐｍ×３０秒）した。
その後、所定パターン（線幅；約５０μｍ）が形成されたフォトマスクを約５００μｍ離して露光（露光量；２５００ｍＪ／ｃｍ２、光源；紫外線ランプ（超高圧水銀灯）、露光時間；約８分間）を行った。ここでの露光条件は、線幅が約５０μｍのフォトマスクに対して、約５０μｍのパターンを形成するのに最適な露光条件である。
次いで、２−メトキシエタノールを用いて現像（３０秒×２回）し、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）にて洗浄し、コア部を形成した。
その後、温度１５０℃×１時間の条件で本キュアし、基体と、基体上に形成されたクラッド部と、クラッド部上に形成されたコア部とを備える比較用の試験片（リッジ型光導波路）を製造した。
尚、上記液状の光重合性組成物は、エポキシ系化合物［芳香族エポキシ系化合物（ジャパンエポキシレジン株式会社製、品名「エピコート８０６」）１７．０質量％、脂環式エポキシ系化合物〔ダイセル化学工業株式会社製、品名「セロキサイド２０２１Ｐ」（８２．５質量％）〕及び重合開始剤（酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「ＳＰ１７２」）０．５質量％を含むものである。
【００５０】
（２−２）試験片の評価
上記（２−１）で得られた各試験片におけるコア部の長尺方向に対して垂直な断面形状をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察した。その観察結果を図３及び図４（比較用）に示す。
【００５１】
（３）実施例の効果
図４によれば、液状の光重合性組成物をクラッド部上に直接塗工し、間接露光によりコア部が形成された比較用の試験片のコア部の断面は、角部がテーパ状となっており且つ形状がぼやけてしまっており、正確なパターンがコア部に付与されていなかった。
一方、図３によれば、本実施例の光導波路用材料を用いてフィルム体をクラッド部上にラミネートし、フォトマスクを直接配置した接触露光によりコア部が形成された試験片のコア部の断面は、形状がはっきりしており、正確なパターンがコア部に付与されていた。このことから、本実施例の光導波路用材料によれば、この光導波路用材料を構成するフィルム体は、溶剤を含んでおらず実質的に固体で流動性が無く、且つ表面粘着性を有していないため、正確なパターンを有するコア部を形成できることが分かった。そのため、伝送ロスの少ない光導波路を得ることができ、更には、光重合性組成物をクラッド部や基体上に容易に配置することができるため、光導波路の生産効率を大幅に向上させることができる。
【００５２】
［２］光導波路構造付きデバイス
図５は、本発明の光導波路構造付きデバイスの一例の断面を模式的に示す図である。また、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。この光導波路構造付きデバイス１００は、光導波路構造１０、多層セラミック配線基板３０、光学素子６１及び６２、光路変換部７１及び７２、及び、導体部８１及び８２等を備える。
【００５３】
光導波路構造１０は、コア部４と、クラッド部２（上部クラッド部２２及び下部クラッド部２１）とからなる。コア部４は、光路変換部７１及び７２により光路変換されている。また、コア部４はエポキシ系樹脂からなり、本光導波路用材料を構成するフィルム体１１が硬化されて形成されている。一方、クラッド部２はコア部４よりも屈折率が小さいエポキシ系樹脂からなる。
【００５４】
多層セラミック配線基板３０は、内部に図示しない導体部（配線パターン及び層間接続のためのビアホール並びにスルーホール等）とアルミナ基焼結材とを有し、これらの導体部はアルミナ基焼結材により絶縁されている。この多層セラミック基板３０の一面側には光導波路構造１０が設けられ、他面側には複数の接続端子８２が設けられている。この光導波路構造付きデバイスは、この接続端子８２を用いて図示しないプリント配線等に搭載することができる。
【００５５】
光学素子として、発光素子６１であるＶＣＳＥＬと、受光素子６２であるフォトダイオードとを備える。発光素子６１は紫外線、近赤外線等の所定の光を発することができ、受光素子６２はこれらの光を検知できるものである。また、発光素子６１は発光部を備え、この発光部を下方に向けて搭載されている。一方、受光素子６２は受光部を備え、この受光部を下方に向けて搭載されている。各光学素子は、上部クラッド部２２の表面に形成された導体部８１を介して接合されている。
これらの各光学素子は、図示しない外部回路からの電気信号を受けて発光素子６１で光信号へ変換され、発光素子６１から光信号として発せられた光はコア部４内を透過して受光素子６２で受光される。受光素子６２で受光された光信号は受光素子６２により電気信号へ変換され、図示しない外部回路へと伝達されることとなる。
【００５６】
また、光路変換部として、金からなり、互いに向き合う約４５゜の傾斜面を有する四角錐形状の光路変換部７１及び７２とを備える。これら光路変換部７１及び７２は、多層セラミック配線基板３０の一面に搭載されている。
更に、導体部として、発光素子６１及び受光素子６２とを図示しない電気回路へ接続するための導体部８１と、光導波路構造付きデバイスを図示しないプリント配線板等に搭載するための接続端子である導体部８２と、を備える。これら導体部８１及び８２は金、銀、銅、ハンダ、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金等からなる。
【００５７】
［４］光導波路構造付きデバイスの製造方法
上記［３］で説明した本発明の光導波路構造付きデバイスの一例の製造方法を以下に説明する。尚、以下の製造方法の説明においては便宜上、各部は製造後における光導波路構造付きデバイスの符号を用いて説明する。
（１）多層セラミック配線基板３０
予め焼結された多層セラミック配線板３０を用意した。多層セラミック配線基板の構成については上記［３］における通りである。
【００５８】
（２）光路変換部用パッド７１１及び７２１並びに位置決め基準パッド９１の形成
多層セラミック配線板３０の一面に、ドライフィルム（メッキレジスト）を付け、露光、現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム（メッキレジスト）を剥離することにより、光路変換部用パッド７１１及び７２１、並びに、位置決め基準パッド９１を形成した（図７における工程１参照）。尚、位置決め基準パッド９１と、光路変換部を形成するための光路変換部用パッド７１１及び７２１となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、この転写フィルムを多層セラミック配線基板の表面に転写して形成することも可能である。
【００５９】
（３）光路変換部７１及び７２の形成
ワイヤボンディング装置に設けられたキャピラリ内に金ワイヤを供給し、この金ワイヤの先端部を塊状にする。その後、キャピラリを光路変換部用パッド７１１へ押しつけると同時に、キャピラリ先端部により押圧し、四角錐形状の光路変換部７１を形成した。同様にして、光路変換部用パッド７２１上に、光路変換部７１と向き合う略４５゜の傾斜面を備える四角錐形状の光路変換部７２を形成した。尚、この光路変換部７１及び７２の形成に際しては、映像手段を用いて位置決め基準９１の座標に基づき、所望の位置に正確に形成した（図７における工程２参照）。尚、パッド部に金属の塊状物を押しつけた後、型押し治具を用いてこの金属の塊状物を所定形状に成形してもよい。
【００６０】
（４）下部クラッド部２１の形成（下部クラッド部形成工程）
エポキシ系化合物［脂環式エポキシ系化合物（ダイセル化学工業株式会社製、品名「ＥＨＰＥ３１５０」）９９．５質量％及び重合開始剤（酸発生剤、旭電化工業株式会社製、品名「ＳＰ１７２」）０．５質量％］を含むクラッド部形成用光重合性組成物を、多層セラミック配線板３０上にスピンコート法により塗工した。
その後、露光（露光量；２０００ｍＪ／ｃｍ２、光源；紫外線ランプ、露光時間；約７分間）を行って硬化させ、下部クラッド部２１を形成した（図７における工程３参照）。
【００６１】
（５）コア部４の形成（ラミネート工程）
上記（４）で形成した下部クラッド部２１上に、前記実施例１の光導波路用材料を、フィルム体１１側が下部クラッド部２１側になるように配置し、温度４０〜５０℃、圧力５ＭＰａの条件でフィルム体１１のみを下部クラッド部２１上にラミネートし、温度５０℃×３０分間の条件で乾燥した（図７の工程４参照）。
【００６２】
（６）コア部４の形成（コア部形成工程）
上記フィルム体１１上に、所定パターン（線幅；約５０μｍ）が形成されたフォトマスク５を直接配置し、露光（露光量；５００ｍＪ／ｃｍ２、光源；紫外線ランプ、露光時間；約２分間）を行い、温度８０℃×３０分間の条件でポストベイクした。次いで、２−メトキシエタノールを用いて現像（３０秒×２回）し、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）にて洗浄し、コア部４を形成した（図８の工程５参照）。
【００６３】
（７）上部クラッド部２２の形成（上部クラッド部形成工程）
上記（４）で用いたクラッド部形成用光重合性組成物と同様のものを、下部クラッド部２１及びコア部４上にスピンコート法により塗工した。その後、露光（露光量；２０００ｍＪ／ｃｍ２、光源；紫外線ランプ、露光時間；約７分間）を行って硬化させ、上部クラッド部２２を形成した（図８における工程６参照）。
【００６４】
（８）導体部８１及び位置決め基準パッド９２の形成
上記（７）で形成した上部クラッド部２２表面に、ドライフィルム（メッキレジスト）を付け、露光・現像によりパッドを形成する以外の所をドライフィルムで保護した後、金メッキを行い、最後にドライフィルム（メッキレジスト）を剥離することにより、導体部８１及び位置決め基準パッド９２を形成した（図８における工程７参照）。尚、導体部８１及び位置決め基準パッド９２となる金からなる薄膜が、剥離シートの表面に剥離可能に保持された転写フィルムを用意し、その後、上記と同様に映像手段を用いて位置決め基準９１に基づいて決定された位置に、この転写フィルムを上部クラッド部２２の表面に転写し形成することも可能である。
【００６５】
（９）発光素子６１及び受光素子６２の搭載（発光素子配設工程）
上記と同様に映像手段を用い位置決め基準９２に基づき、導電部８１上であって目的とする位置に正確に発光素子６１を載置し、予め発光素子６１の一面に設けられたハンダにより導体部８１と接続した。同様に位置決め基準９２に基づき、受光素子６２を載置し、同様にハンダにより接続し、本発明の光導波路構造付きデバイス１００を得た（図８における工程８参照）。尚、得られたコア部４とクラッド部２との屈折率差（コア部−クラッド部）は８５０ｎｍの近赤外光に対し１．９％、５８９ｎｍのＮａ−Ｄ線に対し２．０％であった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の光導波路構造付きデバイス及びその製造方法は、光通信分野、電気電子分野等において広く利用できる。例えば、光導波路、光分岐結合器、光合分波器、光アイソレーター、光ファイバーアンプ、配線基板、ＩＣパッケージ等として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の光導波路用材料の一例の模式的な断面図である。
【図２】本発明の光導波路用材料の一例の製造方法を模式的に説明する説明図である。
【図３】本発明の光導波路用材料を用いて得られた試験片の断面を説明する説明図である。
【図４】比較用の試験片の断面を説明する説明図である。
【図５】本発明の光導波路構造付きデバイスの一例の模式的な断面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。
【図７】本発明の光導波路構造付きデバイスの一例の製造方法を模式的に説明する説明図である。
【図８】本発明の光導波路構造付きデバイスの一例の製造方法の図７に続く工程を模式的に説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１；光導波路用材料、１０；光導波路構造、１００；光導波路構造付きデバイス、１１；フィルム体、１２；支持体、２；クラッド部、２１；下部クラッド部、２２；上部クラッド部、３；基体、３０；多層セラミック配線基板、４；コア部、５；フォトマスク、６１；発光素子、６２；受光素子、７１、７２；光路変換部、７１１、７２１；光路変換部用パッド、８１、８２；導体部、９１、９２；位置決め基準。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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