(57)【要約】【課題】  高耐熱を有すると共に高屈折率化が容易で、光導波路を作製するのに十分な屈折率差をつけることが可能な光導波路用感光性樹脂組成物等を提供する。【解決手段】（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を含有する光導波路用感光性樹脂組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を含有する光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）重合性化合物が、下記一般式（１）で表される、請求項１に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
一般式（１）
【化１】
2007163571.tif 000025
（一般式（１）中、Ｅ11およびＥ12は、それぞれ、脂環エポキシ基を表す。Ｒ11およびＲ12は、それぞれ、単結合、２価の脂肪族炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表す。Ａ11およびＡ12は、それぞれ、単結合、または−ＳＯ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ13）−（Ｒ13は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す）、およびこれらの組み合わせからなる基を表す。Ａｒ11は、２価の芳香族炭化水素基を表す。ａおよびｃは、それぞれ、１〜３の整数を表す。ｂは、０〜３の整数を表す。ｂ＝０の場合、Ｅ11およびＥ12の少なくとも片方は、芳香環を含有する置換基を有した脂環エポキシ基を表す。）
【請求項３】
さらに、（Ｂ）光酸発生剤を含有する、請求項１または２に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項４】
コア層とクラッド層とを有し、前記コア層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、光導波路。
【請求項５】
コア層とクラッド層とを有し、前記コア層と前記クラッド層のいずれも、重合性化合物として脂環エポキシ化合物のみを含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、光導波路。
【請求項６】
前記コア層は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、請求項５に記載の光導波路。
【請求項７】
脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率調整剤であって、（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を含む、屈折率調整剤。
【請求項８】
脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率調整方法であって、（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を用いることを含む、屈折率調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路に関するものであり、詳しくは、光通信、光情報処理、微小デバイス、微小光学あるいはその他の一般光学の分野で広く用いられる種々の光導波路、光導波路デバイス、光集積回路または光プリント配線板、光・電気複合プリント配線板に利用できる光導波路用感光性樹脂組成物、該組成物からなる光導波路に関する。
また、脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率調整剤および屈折率調整方法についても開示する。
【背景技術】
【０００２】
光通信、光情報処理、微小デバイス、微小光学その他の一般光学の分野で広く用いられる種々の光導波路、光導波路デバイス、光集積回路または光プリント配線板、光・電気複合プリント配線板等に用いられる光導波路として、安価な材料でかつ簡単なプロセスを採用して形成することが可能な高分子樹脂（フォトリソグラフィー）による光導波路の検討が進んでいる。
一方、情報伝送周波数が高くなって電気配線の限界に近づいていることや、表面実装型の発光素子である面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）の登場により、従来からの問題であった光素子の低コスト化や、実装を含めた光導波路を使用したシステム全体の低コスト化が求められるようになってきた（日経エレクトロニクス、２００１年１２月３日号、Ｐ１０９〜を参照）。
表面実装型の発光素子である面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）では、その発光波長が８５０ｎｍのものについて商業生産が進んでいる。この面発光レーザーは、一般的な長距離光通信において使用される半導体レーザーの波長である１３００ｎｍまたは１５５０ｎｍとは異なるので、これらの長距離通信系とは切り離されて使用されることになり、ボード内や装置内の通信に使用されるのが大部分である。
そのような場合には、光導波路断面が４０〜１００μｍ角相当のマルチモードの光回路となり、高密度実装のために光回路と、電気回路、望ましくは有機材料であるプリント配線板を一体化する、いわゆる光・電気複合プリント配線板が望まれている。そしてこのような用途では、いわゆるプリント配線板で必要とされるレベルの耐熱性が光導波路を形成する樹脂に必要とされると同時に、光伝播損失が小さい樹脂であることが必要である。この際、光導波路を形成する樹脂の屈折率をある程度任意に制御することは必須である。
【０００３】
ここで、例えば、特許文献１においては、脂環エポキシを主成分とする紫外線硬化樹脂により、耐熱性が良好な光学樹脂を得ている。
しかしながら、主成分である脂環エポキシからなる硬化物の屈折率は１．５１程度になる。これを光導波路のコア層として利用するケースを想定すると、クラッド層はより低屈折率である必要があり、化合物へのフッ素原子等の導入が必要となり、高コスト化につながる。また、クラッド層と基板との密着力が不足する可能性もある。また、従来のフッ素化エポキシ樹脂を使用すると、耐熱性が良好でなくなる懸念もある。
一方、光導波路のクラッド層として利用するケースを想定すると、コア層を高屈折率にする必要から、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂などを配合する必要があり、耐熱性と高屈折率化はトレードオフが生じるという問題がある。つまり特許文献１においては、光導波路を作製するのに適した屈折率調整が容易な耐熱性光学樹脂を得るに至っていない。
【０００４】
同様に、特許文献２においては、脂環式多官能エポキシを配合した材料をコア材料として用い、露光し現像する方法で、低価格な光導波路を形成しようとしている。しかし脂環式多官能エポキシは低屈折率であるので、光導波路の屈折率を高めようとすると、この脂環式多官能エポキシの含有率を下げざるを得ず、脂環式多官能エポキシを使用することに起因する耐熱性とトレードオフが生じるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献３においては、イソシアヌル酸骨格とヒダントイン骨格を有するオリゴマーを配合した材料をコア・クラッド材料として用い、高屈折率化と耐熱性の両立を図っている。しかし、このオリゴマーを用いるとコア・クラッド材料は非常に高粘度になり、膜厚均一性が乏しく、結果として光伝播損失の低下を招くことが懸念される。さらに、このオリゴマーの反応性部位はグリシジル基であるために、ＵＶ照射後に熱処理をしなければ反応が完結しにくいという問題を含んでいる。
このように、感光性高分子樹脂とフォトリソグラフィーによりマルチモード光導波路を形成するにあたって、高耐熱性を実現し、かつ耐熱性を犠牲にせずに屈折率を制御することは難しく、光伝播損失の優れた光導波路は実現されていないのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２８２７４号公報
【特許文献２】特許登録第３０６３９０３号公報
【特許文献３】特開２００５−７０５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高耐熱を有すると共に高屈折率化が容易で、光導波路を作製するのに十分な屈折率差をつけることが可能な光導波路用感光性樹脂組成物および、伝播損失と耐熱性を両立した光導波路を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前述の従来技術の問題を解決するために鋭意検討した結果、下記手段により上記課題を解決しうることを見出した。
（１）（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を含有する光導波路用感光性樹脂組成物。
（２）前記（Ａ）重合性化合物が、下記一般式（１）で表される、（１）に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
一般式（１）
【０００９】
【化１】
2007163571.tif 000002
（一般式（１）中、Ｅ11およびＥ12は、それぞれ、脂環エポキシ基を表す。Ｒ11およびＲ12は、それぞれ、単結合、２価の脂肪族炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表す。Ａ11およびＡ12は、それぞれ、単結合、または−ＳＯ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ13）−（Ｒ13は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す）、およびこれらの組み合わせからなる基を表す。Ａｒ11は、２価の芳香族炭化水素基を表す。ａおよびｃは、それぞれ、１〜３の整数を表す。ｂは、０〜３の整数を表す。ｂ＝０の場合、Ｅ11およびＥ12の少なくとも片方は、芳香環を含有する置換基を有した脂環エポキシ基を表す。）
（３）さらに、（Ｂ）光酸発生剤を含有する、（１）または（２）に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
（４）コア層とクラッド層とを有し、前記コア層が、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、光導波路。
（５）コア層とクラッド層とを有し、前記コア層と前記クラッド層のいずれも、重合性化合物として脂環エポキシ化合物のみを含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、光導波路。
（６）前記コア層は、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる、（５）に記載の光導波路。
（７）脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率調整剤であって、（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を含む、屈折率調整剤。
（８）脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率調整方法であって、（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物を用いることを含む、屈折率調整方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、半田耐熱性が良好でかつ、光導波路を作製する場合のコア層とクラッド層として用いるのに十分な屈折率差をつけることも可能になった。また、従来の脂環エポキシを用いた組成物に比べて高屈折率化することが可能になった。この結果、高耐熱性のコア層用と高耐熱性のクラッド層用の感光性樹脂組成物の両方を得ることができ、光導波路とした際の伝播損失と耐熱性を両立することが可能である。特に、耐熱性と高屈折率の両方を達成できた点で本発明は極めて優位である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
【００１２】
光導波路用感光性樹脂組成物
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、（Ａ）分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物（以下、「（Ａ）重合性化合物」ということがある）を含有するものである。より好ましくは、さらに、（Ｂ）光酸発生剤をも含有するものである。
【００１３】
１．（Ａ）重合性化合物
（Ａ）重合性化合物は、分子内に少なくとも２つ以上の脂環エポキシ基を有し、かつ、分子内に少なくとも１つ以上の芳香環を含有する重合性化合物であり、カチオン重合性であることが好ましい。
本発明における脂環エポキシ基とは、脂環オレフィン類をエポキシ化した構造をいう。具体的には、下記（Ｅ−１）〜（Ｅ−７）が好ましい例として挙げられる。
【００１４】
【化２】
2007163571.tif 000003
（Ｅ−１）〜（Ｅ−７）中、ここで、Ｒは芳香環を含有していてもよい１価の有機基を表す。ｎは０〜３の整数を表す。Ｒは、重合性化合物の他の部分と結合して環構造を形成していてもよい。またＲは、互いに結合していてもよい。重合性化合物の他の部分と結合して環構造を形成する場合とは、例えば、後で例示する一般式（１）の例示化合物Ａ−２８、Ａ−２９等のような場合である。また、ｎが２以上の場合、Ｒは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。
【００１５】
（Ａ）重合性化合物は、下記一般式（１）で表される構造が好ましい。
一般式（１）
【００１６】
【化３】
2007163571.tif 000004
【００１７】
一般式（１）中、Ｅ11およびＥ12は、それぞれ、脂環エポキシ基を表す。該脂環エポキシ基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、特に定めるものではないが、例えば、芳香環または該芳香環を含有する基が挙げられる。
Ｅ11およびＥ12は、それぞれ、上記脂環エポキシ基の例示Ｅ−１〜Ｅ−７のいずれかであることが好ましく、Ｅ−１〜Ｅ−３のいずれかであることがより好ましく、Ｅ−２またはＥ−３であることがさらに好ましく、Ｅ−２が最も好ましい。
【００１８】
Ｒ11およびＲ12は、それぞれ、単結合、２価の脂肪族炭化水素基または２価の芳香族炭化水素基を表す。２価の脂肪族炭化水素基または２価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、特に定めるものではないが、アルコキシ基またはハロゲン原子が好ましい。
Ｒ11およびＲ12は、それぞれ、単結合、炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数６〜１５のアリーレン基、炭素数７〜１５のアラルキレン基が好ましく、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基がより好ましく、単結合または炭素数１〜８のアルキレン基が最も好ましい。
【００１９】
Ａ11およびＡ12は、それぞれ、単結合、または−ＳＯ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ13）−（Ｒ13は水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表す）、およびこれらの組み合わせからなる基を表す。ここで、前記「これらの組み合わせからなる基」としては、例えば、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ13）−、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯＯ−、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯＮ（Ｒ13）−、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ13）−、−ＣＯＳ−等を挙げることができる。
また、Ｒ13はＥ11、Ｅ12のエポキシ基が有する置換基と結合して環を形成してもよい。
Ａ11およびＡ12は、それぞれ、単結合、−ＳＯ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ13）−、および、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯＯ−（ここでＲ13は炭素数１〜２０のアルキル基を表す）が好ましく、単結合、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ（Ｒ13）ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｒ13）−がより好ましく、単結合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−が特に好ましい。
【００２０】
Ａｒ11は、２価の芳香族炭化水素基を表す。該２価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子を挙げることができる。
Ａｒ11としては、炭素数６〜５０のアリーレン基、または炭素数７〜５０のアラルキレン基が好ましく、炭素数６〜２０のアリーレン基、または炭素数７〜２０のアラルキレン基がより好ましく、炭素数６〜１５のアリーレン基、または炭素数７〜１５のアラルキレン基がさらに好ましい。
【００２１】
ａおよびｃは、それぞれ、１〜３の整数を表す。ｂは、０〜３の整数を表す。ｂ＝０の場合、Ｅ11およびＥ12の少なくとも片方は、芳香環を含有する置換基を有した脂環エポキシ基を表す。
ａ、ｂ、ｃが２以上の場合、すなわち、Ｒ11、Ａ11、Ａｒ11、Ａ12、Ｒ12が２つ以上存在する場合、それぞれの、Ｒ11、Ａ11、Ａｒ11、Ａ12、Ｒ12は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００２２】
一般式（１）で表される重合性化合物の好ましい具体例としては、例えば、以下のような化合物が挙げられる。
【００２３】
【化４】
2007163571.tif 000005
【００２４】
【化５】
2007163571.tif 000006
【００２５】
【化６】
2007163571.tif 000007
【００２６】
【化７】
2007163571.tif 000008
【００２７】
【化８】
2007163571.tif 000009
【００２８】
これらの（Ａ）重合性化合物は単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、重合性化合物として、前記（Ａ）重合性化合物のみを含んでいても、該（Ａ）重合性化合物以外の重合性化合物を混合して用いてもよい。
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物が含有する重合性化合物が、前記（Ａ）重合性化合物のみのものや、芳香環を有していない脂環エポキシ化合物と混合したもの等、脂環エポキシ化合物のみから成るものを採用すると、極めて耐熱性に優れた光導波路が得られるという点で好ましい。
芳香環を有していない脂環エポキシ化合物としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル−８，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、アリルシクロヘキセンジオキシド、８，４−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロビレンオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）ジエチルシロキサン、エポリードＧＴ−３０１（エポキシ当量２００〜２２０、ダイセル化学工業（株）製）、エポリードＧＴ−４０１（エポキシ当量２１０〜２３５、ダイセル化学工業（株）製）などが挙げられる。
【００２９】
また、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、前記（Ａ）重合性化合物以外の重合性化合物を混合して用いてもよい。このような化合物としては、他のエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニル化合物などが挙げられる。
【００３０】
他のエポキシ化合物としては、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、ポリ−１，４−（２，３−エポキシブタン）−ＣＯ−１，２−（８，４−エポキシ）−ＣＯ−１，４−ブタジエンジオール、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、Ｏ−フタル酸グリシジルエステル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールペンタ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールペンタデカ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリ４トールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルフタルイミド、ジブロムフェニルグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、セチルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、ｐ−オクチルフェニルグリシジルエーテル、ｐ−フェニルフェニルグリシジルエーテル、グリシジルベンゾエート、グリシジルアセテート、グリシジルブチレート、スピログリコールジグリシジルエーテル、還元マルトースポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＧジグリシジルエーテル、ビスフェノールＧジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロアセトンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＣジグシジルエーテル、１，３−ビス（１−（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル）ベンゼン、４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）オクタフルオロビフェニル、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パラアミノフェノール、トリグリシジル−メタアミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトリブロムアニリン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラフルオロプロピルグリシジルエーテル、オクタフルオロペンチルグリシジルエーテル、ドデカフルオロオクチルジグリシジルエーテル、スチレンオキシド、リモネンジエポキシド、リモネンモノオキシド、α−ピネンエポキシド、β−��ネンエポキシドなどが挙げられる。また特開２００４−１１７９５５号公報等に記載のフッ素化エポキシ化合物を使用することも可能である。
【００３１】
オキセタン化合物としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（商品名「ＯＸＴ−１０１」、東亜合成（株）製）、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン（商品名「ＯＸＴ−１２１」、東亜合成（株）製）、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン（商品名「ＯＸＴ−２１１」、東亜合成（株）製）、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル（商品名「ＯＸＴ−２２１」、東亜合成（株）製）、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン（商品名「ＯＸＴ−２１２」、東亜合成（株）製）、シルセスキオキサン骨格にγ−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）プロピル基の付いたオキセタン樹脂（商品名「ＯＸ−ＳＱ」、東亜合成（株）製）、３−エチル−３−オキセタニルメタノールとフェノールのエーテルをノボラック化した構造のオキセタン樹脂（商品名「ＰＮＯＸ」、東亜合成（株）製）などを例示することができる。
【００３２】
ビニル化合物としては、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等のビニルエーテル類、メチルスチレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン類などが挙げられる。
【００３３】
前記（Ａ）重合性化合物の含有量としては、特に制限はなく、光導波路用感光性樹脂組成物の粘度や屈折率、硬化性および硬化物性能についての要求等を考慮して、適宜、定められる。具体的には、（Ａ）重合性化合物の含有量は、光導波路用感光性樹脂組成物中の全重合性化合物の重量に対し、５〜９０質量％が好ましく、１０〜８５質量％がより好ましく、１５〜８０質量％が特に好ましい。
【００３４】
２．（Ｂ）光酸発生剤
前記（Ａ）重合性化合物を含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化作用を引き起こす方法として、光酸発生剤を用いる方法や熱酸発生剤を用いる方法が挙げられる。好ましくは、光酸発生剤を用いる方法である。以下、本発明で用いることができる、光酸発生剤について詳細に説明する。
【００３５】
ここで、光酸発生剤とは、放射線の照射によって前記（Ａ）重合性化合物を含む光導波路用感光性樹脂組成物の光硬化作用を引き起こす酸性活性物質（ルイス酸）を放出する化合物を指す。放射線としては、可視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、電子線、α線、γ線などが挙げられるが、一定のエネルギーレベルを有し、照射装置が比較的安価でかつ小型である観点から、紫外線を使用することが好ましい。
光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物およびジスルホニルメタン化合物等を挙げることができる。
【００３６】
＜オニウム塩＞
オニウム塩としては、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、フェロセン等を挙げることができる。
【００３７】
スルホニウム塩の光酸発生剤としては、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビステトラフルオロボレート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロスフェート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス｛４−〔ジ［４−（２−ヒドロキシエトキシ）］フェニルスルホニオ〕フェニル｝スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス｛４−〔ジ［４−（２−ヒドロキシエトキシ）］フェニルスルホニオ〕フェニル｝スルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス｛４−〔ジ［４−（２−ヒドロキシエトキシ）］フェニルスルホニオ〕フェニル｝スルフィドビステトラフルオロボレート、ビス｛４−〔ジ［４−（２−ヒドロキシエトキシ）］フェニルスルホニオ〕フェニル｝スルフィドテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００３８】
ヨードニウム塩の光酸発生剤としては、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウム テトラフルオロボレート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００３９】
ホスホニウム塩の光酸発生剤としては、エチルトリフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート、エチルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、エチルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
【００４０】
ジアゾニウム塩の光酸発生剤としては、フェニルジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、フェニルジアゾニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００４１】
アンモニウム塩の光酸発生剤としては、１−ベンジル−２−シアノピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウム テトラフルオロボレート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムテトラフルオロボレート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００４２】
ピリジニウム塩の光酸発生剤としては、１−ベンジル−２−シアノピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウム テトラフルオロボレート、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムテトラフルオロボレート、１−（ナフチルメチル）−２−シアノピリジニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【００４３】
フェロセンの光酸発生剤としては、（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１−メチルエチル）ベンゼン］−Ｆｅ（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート、（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１−メチルエチル）ベンゼン］−Ｆｅ（ＩＩ）ヘキサフルオロアンチモネート、（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１−メチルエチル）ベンゼン］−Ｆｅ（ＩＩ）テトラフルオロボレート、（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１−メチルエチル）ベンゼン］−Ｆｅ（ＩＩ）テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、などが挙げられる。
【００４４】
＜スルホン化合物＞
スルホン化合物としては、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらのα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。スルホン化合物の具体例としては、フェナシルフェニルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス（フェニルスルホニル）メタン、４−トリスフェナシルスルホン等を挙げることができる。
【００４５】
＜スルホン酸エステル化合物＞
スルホン酸エステル化合物としては、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
スルホン酸エステル化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリストリフルオロメタンスルホネート、ピロガロールトリスノナフルオロブタンスルホネート、ピロガロールメタンスルホン酸トリエステル、ニトロベンジル−９,１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホネート、α−メチロールベンゾイントシレート、α−メチロールベンゾインオクタンスルホネート、α−メチロールベンゾイントリフルオロメタンスルホネート、α−メチロールベンゾインドデシルスルホネート等を挙げることができる。
【００４６】
＜スルホンイミド化合物＞
スルホンイミド化合物としては、下記一般式（９）で表される化合物を挙げることができる。
【００４７】
一般式（９）
【００４８】
【化９】
2007163571.tif 000010
一般式（９）中、Ｒ2は、２価の基を表し、アルキレン基またはアリーレン基が好ましい。Ｒ3は、１価の基を表し、アルキル基またはアリール基を表す。これらの基は、置換基（例えば、ハロゲン原子）で置換されていてもよい。
【００４９】
スルホンイミド化合物の具体例としては、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（パーフルオロオクタンスルホニルオキシ）ビシクロ［２.２.１］ヘプタン−５,６−オキシ−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（パーフルオロオクタンスルホニルオキシ）ナフチルイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）ビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ［２.２.１］ヘプト−５−エン−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）ビシクロ［２.２.１］ヘプタン−５,６−オキシ−２,３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（ベンゼンスルホニルオキシ）ナフチルイミド等を挙げることができる。
【００５０】
＜ジスルホニルジアゾメタン化合物＞
ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、下記一般式（１０）で表される化合物を挙げることができる。
【００５１】
一般式（１０）
【００５２】
【化１０】
2007163571.tif 000011
一般式（１０）中、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ、１価の基を表し、アルキル基またはアリール基が好ましい。これらの基は、置換基（例えば、ハロゲン原子）で置換されていてもよい。
【００５３】
ジスルホニルジアゾメタン化合物の具体例としては、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−トルエンスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２,４−ジメチルベンゼンスルホニル）ジアゾメタン、メチルスルホニル−ｐ−トルエンスルホニルジアゾメタン、ビス（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−クロロベンゼンスルホニル）ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル−ｐ−トルエンスルホニルジアゾメタン、１−シクロヘキシルスルホニル−１−（１,１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（１,１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（１−メチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（３、３−ジメチル−１、５−ジオキサスピロ［５、５］ドデカン−８−スルホニル）ジアゾメタン、ビス（１、４−ジオキサスピロ［４、５］デカン−７−スルホニル）ジアゾメタン等を挙げることができる。
【００５４】
＜ジスルホニルメタン化合物＞
ジスルホニルメタン化合物としては、下記式（１１）で表される化合物を挙げることができる。
【００５５】
【化１１】
2007163571.tif 000012
式（１１）中、Ｒ6およびＲ7は、それぞれ、有機基を表し、１価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基またはヘテロ原子を有する有機基であることが好ましい。
ＶおよびＷは、それぞれ、有機基を表し、アリール基、水素原子、１価の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族炭化水素基またはヘテロ原子を有する有機基であることが好ましい。但し、ＶおよびＷの少なくとも一方がアリール基であるか、ＶとＷが相互に連結して少なくとも１個の不飽和結合を有する単環または多環を形成しているか、ＶとＷが相互に連結して式（１２）で表される基を形成している。
【００５６】
【化１２】
2007163571.tif 000013
式（１２）中、Ｖ’およびＷ’は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示すか、同一若しくは異なる炭素原子に結合したＶ’とＷ’が相互に連結して炭素単環構造を形成する。複数存在するＶ’およびＷ’はそれぞれ同一でも異なってもよい。ｎ１２は２〜１０の整数である。
【００５７】
これらの光酸発生剤のうち、硬化速度、安定性、経済性の面から、オニウム塩が好ましく、中でもスルホニウム塩とヨードニウム塩がさらに好ましい。
これらの市販品としては、旭電化工業（株）製ＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０、ＣＰ−６６、ＣＰ−７７；ユニオンカーバイド（株）製ＣＹＲＡＣＵＲＥ−ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９７４；日本曹達（株）製ＣＩ−２８５５、ＣＩ−２６３９；三新化学工業（株）製サンエイドＳＩ−６０；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製イルガキュア２６１、（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）［（１−メチルエチル）ベンゼン］−Ｆｅ（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート）；ローヌ・プーラン（株）製ロードシル（ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ）２０７４、［４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート］等が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）光酸発生剤は、１種類単独でも、２種類以上を組み合わせて使用することもできる。（Ｂ）光酸発生剤の使用量は、特に制限はなく、光導波路用感光性樹脂組成物中の全（Ａ）重合性化合物の重量に基づいて、通常０．０５〜２５質量％であり、硬化性および硬化物の性能の観点から好ましくは１〜２０質量％である。
【００５９】
３．その他の成分
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物には、硬化物と回路基板との界面の接着性向上のために、シランカップリング剤を用いてもよい。
シランカップリング剤としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス〔β−（アミノエチル）〕−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウムクロリド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ベンジルトリメチルシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアヌルプロピルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００６０】
また、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物には、感度を高めるため増感剤を使用してもよい。
増感剤としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等の３級アミン、キサンテン、チオキサンテン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、クマリン、チオクマリン等の色素系増感剤、ピレン、ペリレン、フェノチアジン等が挙げられる。
【００６１】
さらに、必要に応じて、難燃剤、低弾性化剤、希釈剤、消泡剤、イオントラップ剤、海面活性剤などを配合することができる。
【００６２】
４．光導波路
４−１  光導波路の構造
本発明の光導波路は、コア層とクラッド層を有し、好ましくは、基材と、該基材上に形成された下部クラッド層と、下部クラッド層の上面の一部に形成されたコア層と、コア層を埋設するように下部クラッド層上に形成された上部クラッド層とからなる。ここで、少なくとも前記コア層は、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなるものが好ましい。
下部クラッド層、コア層および上部クラッド層の材料および形状は、これらの硬化物の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足すること等を考慮して、選択される。例えば、コア層の幅および高さが５〜１００μｍで、コア層とクラッド層との屈折率の差が０．２〜１０％となるように、より好ましくは１．０〜５．０％となるように選ぶことができる。
【００６３】
屈折率の調整は、例えば、感光性樹脂組成物の構成原料の置換基の種類等を適宜選択することにより行うことができる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような二種または三種の感光性樹脂組成物を選択した上で、最も屈折率の高い組成物をコア層の材料として用い、他の組成物をクラッド層（下部クラッド層および上部クラッド層）の材料として用いればよい。なお、下部クラッド層、および上部クラッド層として、同一の材料を用いることは、経済的に有利であり、製造管理も容易となるため、好ましい。
【００６４】
また、光導波路用感光性樹脂組成物を調製する際に、組成物の粘度を、１００〜１０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）の範囲内の値とすることが好ましく、１００〜８，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）の範囲内の値とすることがより好ましく、３００〜３，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）の範囲内の値とすることがさらに好ましい。該粘度が前記範囲外であると、感光性樹脂組成物の取り扱いが困難になったり、均一な厚みを有する塗膜を形成することが困難になることがある。なお、感光性樹脂組成物の粘度は、反応性希釈剤や有機溶媒を適宜の量だけ配合することによって、調整することも可能であるが、硬化物の特性の観点から、有機溶媒を用いない無溶剤の組成物とすることが好ましい。
【００６５】
４−２  光導波路の製造方法
光導波路の製造方法としては、簡易に作製する方法として、例えば、直接露光法（特開２００１−４８５８号公報など）、フォトブリーチング法（特開２００２−３１１２６２号公報など）、モールド法（特開２００３−１７２８４１号公報など）などが挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物を用いた湿式リソグラフィー法による光導波路の製造方法の一例を、いわゆるチャンネル型光導波路の例を用いて説明する。図１は、本発明の感光性樹脂組成物を用いた光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
まず、図１中の（ａ）に示すように、基材として、平坦な上面を有する基板１を用意する。なお、基板１としては、シリコン基板、ガラス基板、ポリイミド基板等が挙げられる。次に、図１中の（ｂ）に示すように、基板１の上面に、下部クラッド層用の感光性樹脂組成物２を塗布し、図１中の（ｃ）に示すように、光３を照射して硬化させて下部クラッド層４を形成する。硬化させている。
【００６６】
ここで、下部クラッド層用の感光性樹脂組成物は、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物であってもよいし、他の感光性樹脂組成物を用いてもよい。好ましくは、重合性化合物が脂環エポキシ化合物のみからなる光導波路用感光性樹脂組成物を採用する。一般式（１）で表される重合性化合物は、光導波路用感光性樹脂組成物の屈折率調整剤（特に、屈折率上昇剤）としての役割も果たすことから、クラッド層およびコア層の両方に本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を採用することも可能である。
【００６７】
ここで、樹脂組成物２の塗布方法は、下部クラッド層（硬化膜）４の厚みが均一でかつ表面が平滑になるものであれば特に限定されず、例えば、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、インクジェット法等の方法を採用することができる。中でも、半導体業界で高精度の工業的塗布技術として用いられているスピンコート法が好ましい。スピンコート法は、０℃〜１００℃の温度下で１０〜１，０００回転／分で１〜６０秒の条件下で実施される液状組成物を基板１に均一に塗布する第一の工程と、高速回転により一定の膜厚を形成する第二の工程とからなる。このうち、第二の工程において、主に、硬化膜の表面粗さが制御される。第二の工程においては、液状組成物の粘度に応じて、スピンコート法の条件が定められる。例えば、液状組成物の粘度が１００〜３，０００ｍＰａ・ｓの場合、５００〜５，０００回転／分で３０〜１００秒の回転が行われ、粘度が３，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの場合、１，０００〜８，０００回転／分で６０〜３００秒の回転が行われる。なお、後述する樹脂組成物５、８の塗布方法についても、樹脂組成物２の塗布と同様に考えることができる。
【００６８】
また、照射する光３としては、可視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、電子線、α線、γ線等を用いることができ、特に限定されるものではないが、光源の工業的な汎用性の観点から、通常、２００〜４５０ｎｍの紫外〜可視領域の光、好ましくは波長３６５ｎｍの紫外線を含む光が用いられる。照射条件の例としては、２００〜４５０ｎｍの波長の光を、照度が１〜１０００ｍＷ／ｃｍ2、照射量が０．０１〜５０Ｊ／ｃｍ2となるように照射して、露光することが挙げられる。
光の照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ等の広い面積を同時に照射するランプ光源や、パルス、連続発光のレーザー光源等の光源から、ミラー、レンズ、光ファイバーを用いて収束光を得るように構成した装置が用いられる。このような収束光を用いて光導波路を形成する場合、収束光もしくは被照射体を移動させることにより、光導波路の形状が得られるような露光を行うことができる。光の照射装置で用いられる光源の中でも、３６５ｎｍの紫外線強度の高い光源が好ましい。例えば、ランプ光源としては高圧水銀ランプ、レーザー光源としてはアルゴンレーザーが好ましい。
なお、樹脂組成物２等の液状組成物を光照射して硬化する際には、液状組成物の薄膜の全面に光を照射し、薄膜の全体を硬化することが好ましい。
後述する樹脂組成物５，８に対する紫外線等の光３の照射方法も、樹脂組成物２と同様である。
もちろん、これ以外の方法で硬化させてもよい。
【００６９】
次いで、図１中の（ｄ）に示すように、下部クラッド層４の上面に、コア層を形成するための本発明の光導波路用感光性樹脂組成物５（クラッド層よりも屈折率の高い感光性樹脂組成物）を塗布した後、図１中の（ｅ）に示すように、所定のラインパターンを有するフォトマスク６を通して光３を照射して露光し、コア層を形成するための本発明の光導波路用感光性樹脂組成物５を硬化させる。
【００７０】
なお、所定のパターンに従って光の照射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからなるフォトマスク６を用いる方法に限られず、例えば、以下に示すａ〜ｃの方法を採用してもよい。
ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用した、所定のパターンに従って光透過領域と不透過領域とからなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
ｃ．レーザ光、レンズ、ミラー等の集光性光学系により得られる収束光を走査させながら組成物に照射する方法。
【００７１】
次いで、図１中の（ｆ）に示すように、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像液によって未露光部を除去し、露光部のみからなるコア部７を形成する。この後、必要に応じて乾燥またはプリベークさせ、さらに、光３を照射してもよく、露光部分の硬化を促進させるために、加熱処理（ポストベーク処理）を行ってもよい。
【００７２】
ここで、現像液としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、テトラヒドロフラン、アルコール等の有機溶媒が用いられる。現像時間は、通常３０〜６００秒間である。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法等の公知の方法を採用することができる。現像液としてアセトン等の有機溶媒を含むものを用いた場合は、そのまま風乾することにより、パターン状の被膜（コア層７）が形成される。
次に、図１中の（ｇ）に示すように、上部クラッド層用の感光性樹脂組成物８を塗布し、図１中の（ｈ）に示すように、光３を照射して硬化させ、上部クラッド層９を形成する。上部クラッド層９は、硬度および耐熱性を向上させるために、さらにポストベークしても良い。
こうして図１中の（ｉ）に示す光導波路１０が完成する。本明細書中において、「光導波路」の語は、クラッド層とコア層を有することをいい、原則として、基板１を含まないクラッド層とコア層とからなる積層体を意味するが、便宜上、基板１を含めて光導波路と称することもある。
【実施例】
【００７３】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【００７４】
＜合成例１＞
水酸化カリウム７０質量部、蒸留水７０質量部、トルエン４０質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド３．１質量部の混合溶液（２層系）を氷浴下で攪拌しているところに、３−シクロヘキセンー１−メタノール２２．３質量部およびｍ−キシリレンジブロミド２３．８質量部とトルエン１００質量部からなる溶液とを別々に３０分かけて滴下した。滴下終了後、室温でさらに５時間攪拌しながら反応させた。反応液を静置して有機層を取り出し、飽和食塩水で洗浄後に有機層を濃縮した。得られたオイル状生成物をカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記構造の脂環オレフィン化合物１９．３質量部を得た。
【００７５】
【化１３】
2007163571.tif 000014
【００７６】
続いて、上記の脂環オレフィン化合物１９．３質量部とクロロホルム２５０質量部を氷浴下で攪拌しているところに、ｍ−クロロ過安息香酸３２．１質量部を３回に分けて分割投入した。投入後、室温でさらに５時間攪拌しながら反応させた。1Ｈ  ＮＭＲにより、脂環オレフィンに由来するプロトンのシグナルが完全に消失していることを確認した。得られた反応液をチオ硫酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄後に有機層を濃縮することで、油状の下記重合性化合物（Ａ−１１）を２０．６質量部得た。
【００７７】
【化１４】
2007163571.tif 000015
【００７８】
＜合成例２＞
ｃｉｓ−１，２−シクロヘキセンジカルボン酸無水物２２．８質量部とメタノール２２．８質量部を、５０℃で攪拌しながら２０時間反応させた。反応液を濃縮、乾燥することで、白色固体化合物（２−１）を２７．３質量部得た。
【００７９】
化合物（２−１）
【００８０】
【化１５】
2007163571.tif 000016
３−シクロヘキセン−１−メタノール２２．４質量部、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）１００質量部を氷浴下で攪拌しているところに、ｐ−クロロメチル安息香酸クロリド４５．４質量部とＤＭＡｃ１００質量部の混合溶液を滴下した。滴下終了後、室温でさらに５時間攪拌しながら反応させた。反応液に酢酸エチルを２００質量部加え、炭酸水素ナトリウム水溶液、蒸留水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を濃縮した。得られたオイル状生成物をカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記構造の脂環オレフィン化合物（２−２）３３．４質量部を得た。
【００８１】
化合物（２−２）
【００８２】
【化１６】
2007163571.tif 000017
上記で得られた白色固体化合物（２−１）９．２質量部、炭酸カリウム７．６質量部、ＤＭＡｃ５０質量部を室温で攪拌しているところに、脂環オレフィン化合物（２−２）１３．２質量部を加え、８０℃に昇温して２時間反応させた。反応液に酢酸エチルを２００質量部加え、蒸留水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を濃縮した。得られたオイル状生成物をカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記構造の脂環オレフィン化合物（２−３）１９．１質量部を得た。
【００８３】
化合物（２−３）
【００８４】
【化１７】
2007163571.tif 000018
続いて、上記の脂環オレフィン化合物（２−３）１９．１質量部を、合成例１と同様にｍ−クロロ過安息香酸を用いてエポキシ化をすることで、油状の下記重合性化合物（Ａ−１７）を２０．４質量部得た。
【００８５】
【化１８】
2007163571.tif 000019
【００８６】
＜合成例３＞
ｃｉｓ−シクロヘキサンジカルボン酸無水物２３．２質量部、メチルエチルケトン４１質量部、３−シクロヘキセンー１−メタノール１８．０質量部の混合溶液を攪拌しながら８０℃で２４時間反応させた。反応液を濃縮、乾燥することで、脂環オレフィン化合物（３−１）を４２．０質量部得た。
【００８７】
化合物（３−１）
【００８８】
【化１９】
2007163571.tif 000020
上記で合成した脂環オレフィン化合物（３−１）を１３．３質量部、炭酸カリウム７．６質量部、ＤＭＡｃ５０質量部を室温で攪拌しているところに、合成例２で合成した脂環オレフィン化合物（２−２）１３．２質量部を加え、８０℃に昇温して２時間反応させた。反応液に酢酸エチルを２００質量部加え、蒸留水、飽和食塩水で洗浄後、有機層を濃縮した。得られたオイル状生成物をカラムクロマトグラフィーで精製することにより、下記構造の脂環オレフィン化合物（３−２）１６．３質量部を得た。
【００８９】
化合物（３−２）
【００９０】
【化２０】
2007163571.tif 000021
続いて、上記の脂環オレフィン化合物（３−２）１６．３質量部を、合成例１と同様にｍ−クロロ過安息香酸を用いてエポキシ化をすることで、油状の下記重合性化合物（Ａ−２２）を１７．２質量部得た。
【００９１】
【化２１】
2007163571.tif 000022
【００９２】
＜合成例４＞
トリグリシジルイソシアヌレート（日産化学（株）製、ＴＥＰＩＣ−Ｓ）２９．７質量部と、ジメチルヒダントイン（三井化学ファイン（株）製、５５ＤＭＨ）１２．６質量部を１５０℃で溶融させ、攪拌しながら１時間反応させた。フラスコより取り出して、室温まで放冷し、融点７０℃のオリゴマーを得た。
【００９３】
光導波路用感光性樹脂組成物の調製
下表１に示す各成分を攪拌・混合し、均一透明の樹脂組成物（組成物１〜１７）を得た。
【００９４】
＜実施例１＞
組成物１を用いて、下記の耐熱性、屈折率の評価を行った。結果を表１にまとめた。
【００９５】
[耐熱性]
シリコン基板上に上記組成物１をスピンコーティングにより硬化後の膜厚が２０μｍとなるように塗布し、紫外線照射（２４Ｊ／ｃｍ2）により硬化させたものを、基板と一緒に短冊状に切り出して２８０℃の半田浴に３０秒間浸し、硬化物を目視で評価した。はがれ、膨れがない場合を耐熱性○、はがれ、膨れが生じている場合を耐熱性×とした。
【００９６】
[屈折率]
シリコン基板上に組成物１をスピンコーティングにより硬化後の膜厚が１０μｍとなるように塗布し、紫外線照射（２４Ｊ／ｃｍ2）により硬化させた試料を用いて、プリズムカプラー法により波長８５０ｎｍにおける屈折率を測定した。
【００９７】
＜実施例２〜１１＞
実施例１と同様に、それぞれ組成物２〜１１を用いて、耐熱性、屈折率の評価を行った。結果を表１にまとめた。
【００９８】
＜比較例１〜６＞
実施例１と同様に、それぞれ組成物１２〜１７を用いて、前述の耐熱性、屈折率の評価を行った。結果を表１にまとめた。
【００９９】
【表１】
2007163571.tif 000023
【０１００】
表１から明らかな通り、本発明の（Ａ）重合性化合物を含有する組成物１〜１１（実施例１〜１１）では、半田耐熱性が良好で、光導波路を作製するのに十分な屈折率のものを得ることが可能になった。また、組成物１〜１１（実施例１〜１１）から明らかな通り、（Ａ）重合性化合物を他の脂環エポキシ化合物に併せて採用することにより、屈折率を調整することが可能になった。この調整により、従来の脂環エポキシ化合物を用いた組成物１３、１６、１７（例えば、比較例２、５、６）に比べて高屈折率化することも可能になった。特に、半田耐熱性を悪化させずに屈折率を上昇させることができる点で本発明は極めて優位である。
以上より、従来の技術（比較例１〜６）では、半田耐熱性と高屈折率化の両立は困難であり、共に高耐熱性となるコア層用とクラッド層用の感光性樹脂組成物は得られなかったが、本発明では、高耐熱性のコア層用と高耐熱性のクラッド層用の感光性樹脂組成物を共に得られることが明らかになった。そして、このような構成とすることが可能になったことにより、高耐熱性が要求される光・電気複合プリント配線板などに適した光導波路を簡便に作製できるという利点がある。
【０１０１】
＜実施例１２＞
シリコン基板上に、上記組成物１６をスピンコートにより硬化後の膜厚が５０μｍとなるように塗布を行い、その全面に紫外線を照射（２４Ｊ／ｃｍ2）して硬化させ、下部クラッド層を作製した。次に、下部クラッド層の上に、上記組成物１をスピンコートにより硬化後の膜厚が５０μｍとなるように塗布を行い、幅５０μｍの直線状の導波路パターンを有するマスクを介して、紫外線を照射（２４Ｊ／ｃｍ2）して硬化させた。その後、この試料を有機溶媒にて現像し、風乾したところ、幅５０μｍで膜厚５０μｍとなるコア層が作製できた。さらに、このコア層と下部クラッド層の上に組成物１６をスピンコートにより硬化後の膜厚（下部クラッド層からの膜厚）が１００μｍとなるように塗布を行い、その全面に紫外線を照射（２４Ｊ／ｃｍ2）して硬化させ、上部クラッド層を作製した。
得られた光導波路を使用して、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０２】
[光導波路の伝播損失]
上記光導波路をダイシングにより切り出し、長さの異なる光導波路の伝播損失をカットバック法により測定した。測定には波長８５０ｎｍのレーザーを用いた。伝播損失が０．５ｄＢ／ｃｍ未満を○、０．５ｄＢ／ｃｍ〜１．０ｄＢ／ｃｍを△、１．０ｄＢ／ｃｍを超えるものを×とした。
【０１０３】
[光導波路の耐熱性]
上記光導波路をダイシングにより切り出し、長さの異なる光導波路を、２５０℃で３０秒の熱処理した後に、伝播損失をカットバック法により測定した。熱処理の前後での伝播損失の変化が、０．５ｄＢ／ｃｍ未満を○、０．５ｄＢ／ｃｍ〜１．０ｄＢ／ｃｍを△、１．０ｄＢ／ｃｍを超えるものを×とした。
【０１０４】
＜実施例１３〜１５＞
実施例１２における上記組成物１をそれぞれ、上記組成物３、４、６に変更した以外は実施例１２と同様にして光導波路を作製し、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０５】
＜実施例１６＞
実施例１２における上記組成物１６を上記組成物２に変更した以外は実施例１２と同様にして光導波路を作製し、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０６】
＜実施例１７〜１９＞
実施例１２における上記組成物１６を上記組成物１７に、組成物１をそれぞれ、上記組成物７、８、９に変更した以外は実施例１２と同様にして光導波路を作製し、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０７】
＜実施例２０＞
実施例１２における上記組成物１６を上記組成物１０に、組成物１を上記組成物７に変更した以外は実施例１２と同様にして光導波路を作製し、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０８】
＜比較例７〜９＞
実施例１２における組成物１をそれぞれ、組成物１２、１４、１５に変更した以外は実施例１２と同様にして光導波路を作製し、光導波路の伝播損失と耐熱性の評価を行った。結果を表２にまとめた。
【０１０９】
【表２】
2007163571.tif 000024
【０１１０】
表２から分かるように、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を少なくともコア層に用いた場合（実施例１２〜２０）、光導波路の伝播損失と耐熱性を両立することが可能であった。
一方、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物をコア層に用いない場合、光導波路の伝播損失にやや劣ると共に、耐熱性についてはさらに悪い結果となった（比較例７〜９）。
また、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物が含有する重合性化合物が、脂環エポキシ化合物のみから成る光導波路用感光性樹脂組成物をコア層およびクラッド層の両方に用いた場合（実施例１７〜２０）、熱処理の前後での伝播損失の変化が非常に小さいという利点があることが認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、光導波路の製造に用いることができる。また、本発明の屈折率調整剤は、脂環エポキシ重合性化合物を硬化してなる光導波路の屈折率の調整、特に上昇に有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、本発明の光導波路の製造方法の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１３】
1  基板
2  下部クラッド層用の感光性樹脂組成物
3  光
4  下部クラッド層
5  本発明の（コア層用）感光性樹脂組成物
6  フォトマスク
7  コア層
8  上部クラッド層用の感光性樹脂組成物
9  上部クラッド層
10  光導波路
【図１】
2007163571.tif 000026