(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な作製工程で、光ファイバーとの光接合による光損失を容易に低減可能な高分子光導波路の製造方法を提供する。【解決手段】鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層から形成され、光導波路コアに対応する凹部を有するゴム鋳型を準備する工程と、ゴム鋳型に第１のクラッド層を有するクラッド層付基材を密着させる工程と、クラッド層付基材が密着されたゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程と、充填された光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コア４０を形成する工程と、ゴム鋳型を前記クラッド層付基材３０から剥離する工程と、光導波路コアが形成されたクラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域６４及び反光導波方向端部を含む第２の領域６６の屈折率が、光導波方向端部及び反光導波方法端部を含まない第３の領域６８の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層５２を形成する工程とを有している。【選択図】図５
2007086330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層から形成され、光導波路コアに対応する凹部を有するゴム鋳型を準備する工程と、
前記ゴム鋳型に、第１のクラッド層により構成または該第１のクラッド層を有するクラッド層付基材を密着させる工程と、
前記クラッド層付基材が密着された前記ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程と、
充填された前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コアを形成する工程と、
前記ゴム鋳型を前記クラッド層付基材から剥離する工程と、
前記光導波路コアが形成された前記クラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域のクラッド部の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域のクラッド部の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層を形成する工程と、
を有することを特徴とする高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第２のクラッド層が形成された後に、前記光導波路コアの端部を光学端面にするための切断工程を備えた請求項１に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記第１のクラッド層の、光導波方向端部を含む第４の領域及び反光導波方向端部を含む第５の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方向端部を含まない第６の領域の屈折率より高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第１のクラッド層の前記第１の領域は、該第1の領域と前記第３の領域との境界部から光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高く、前記第１のクラッド層の前記第２の領域は、該第２の領域と前記第３の領域との境界部から反光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高いことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第２のクラッド層の前記第４の領域は、該第４の領域と前記第６の領域との境界部から光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高く、前記第２のクラッド層の前記第５の領域は、該第５の領域と前記第６の領域との境界部から反光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高いことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記光導波路コアの屈折率は、前記第１のクラッド層の屈折率及び前記第２のクラッド層の屈折率より０．０１以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記光導波路コアは屈曲部及び分岐部の何れか一方または双方を有し、該光導波路コアの屈曲部及び分岐部の屈折率は、該屈曲部及び該分岐部に隣接する第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率より０．０２以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記光導波路コアの光導波方向端部及び反光導波方向端部の屈折率は、該光導波方向端部及び該反光導波方向端部各々に連続する前記第１のクラッド層及び前記第２のクラッド層の屈折率より、０．０１以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記光導波路コアの前記光導波方向端面は、光ファイバーと接合され、該光ファイバーと光接合される該光導波路コアの端面における開口数が、光ファイバーの開口数と略同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記光導波路コアの前記光ファイバーと光接合される前記光導波方向端面における開口部のコアとクラッドの屈折率差が、０．０２以上０．２以下であることを特徴とする請求項９に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記光導波路コアの光導波方向中間部に、該光導波路コア部を切断するように光学素子設置用の空間または溝を作製する工程と、該光学素子の光路部と光導波路コア部とを光接合する工程と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記光学素子として、光学フィルター、光学レンズ、光学ミラー、光学スイッチ、発光素子、受光素子、アクティブ光学素子、及びパッシブ光学素子のうちの何れか１つを用いることを特徴とする請求項１１に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記ゴム鋳型は、前記硬化樹脂層に前記光導波路コア形成用硬化性樹脂の進入口及び排出口を有すると共に、前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を圧入するための注入口を備え前記硬化樹脂層を補強するための強化部材と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記強化部材が、金属材料、セラミック材料、及びプラスチック材料のうちの何れか１つからなることを特徴とする請求項１３記載の光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記硬化樹脂層は、シリコーン系ゴムであることを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１６】
前記ゴム鋳型の鋳型形成用硬化性樹脂のシェアゴム硬度は、１０以上５０以下の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載の光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１７】
前記鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層の表面エネルギーが、７ｄｙｎ／ｃｍ以上３０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１６の何れか１項に記載の光導波路デバイスの製造方法。
【請求項１８】
前記鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層の表面粗さＲａが、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１７の何れか１項に記載の高分子光導波路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、高分子光導波路デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子光導波路デバイスの製造方法としては、（１）フィルムにモノマーを含浸させて光導波路コア部を選択的に露光して屈折率を変化させフィルムを貼り合わせる方法（選択重合法）、（２）光導波路コア層及びクラッド層を塗布後、反応性イオンエッチングを用いてクラッド部を形成する方法（ＲＩＥ法）、（３）高分子材料中に感光性の材料を添加した紫外線硬化樹脂を用いて、露光・現像するフォトリソグラフィー法を用いる方法（直接露光法）、（４）射出成形を利用する方法、（５）光導波路コア層及びクラッド層を塗布後、光導波路コア部を露光して光導波路コア部の屈折率を変化させる方法（フォトブリーチング法）等を応用したものが提案されている。
【０００３】
しかし、上記（１）の選択重合法にはフィルムの張り合わせに問題があり、上記（２）や上記（３）の方法には、フォトリソグラフィー法を使うためコスト高になり、上記（４）の方法は、得られる光導波路コア径の精度に課題がある。また、上記（５）の方法は光導波路コア層とクラッド層との十分な屈折率差がとれないと言う問題がある。
現在、導波路の性能的に優れた実用的な方法は、上記（２）や上記（３）の方法だけであるが前記のごときコストの問題がある。そして上記（１）から上記（５）のいずれの方法も、大面積でフレキシブルなプラスチック基材に高分子導波路を形成するのに適用しにくい。
【０００４】
また、高分子光導波路を製造する方法として、キャピラリーとなる溝のパターンが形成されたパターン基板（クラッド）に光導波路コア用のポリマー前駆体材料を充填し、その後硬化させて光導波路コア層を作り、その上に平面基板（クラッド）を貼り合わせる方法が知られているが、この方法ではキャピラリー溝にだけでなく、パターン基板と平面基板の間にも全面的にポリマー前駆体材料が薄く充填され硬化されて光導波路コア層と同じ組成の薄い層が形成される結果、この薄い層を通って光が漏洩してしまうという問題があった。
【０００５】
この問題を解決する方法の１つとして、デビット・ハートはキャピラリーとなる溝のパターンが形成されたパターン基板と平面基板とをクランプ用治具で固着し、さらにパターン基板と平面基板との接触部分を樹脂でシールなどした後、減圧して光導波路コア用のモノマー（ジアリルイソフタレート）溶液をキャピラリーに充填して、高分子光導波路を製造する方法を提案した（以下の特許文献１を参照）。この方法は光導波路コア形成用樹脂材料としてポリマー前駆体材料を用いる代わりにモノマーを用いて充填材料を低粘度化し、キャピラリー内に毛細管現象を利用して充填させ、キャピラリー以外にはモノマーが充填されないようにする方法である。この方法は光導波路コア形成用材料としてモノマーを用いているため、モノマーが重合してポリマーになる際の体積収縮率が大きく、光導波路コア部分内部に空隙を生じやすく、高分子光導波路の光透過損失が大きくなる問題がある。また、この方法は、パターン基板と平面基板とをクランプで固着する、あるいはこれに加えさらに接触部を樹脂でシールするなど煩雑な方法であり、量産性は困難度が高い。その結果としてコスト低下を期待することはできない。クラッドとして厚さがｍｍオーダーあるいは１ｍｍ以下のフィルムを用いる高分子光導波路の製造に適用することは不可能である。
【０００６】
また、最近、ハーバード大学のGeorge M. Whitesidesらは、ナノ構造を作る新技術として、ソフトリソグラフィーの一つとして毛細管マイクロモールドという方法を提唱している。これは、フォトリソグラフィーを利用してマスター基板を作り、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の密着性と容易な剥離性を利用してマスター基板のナノ構造をＰＤＭＳの鋳型に写し取り、この鋳型に毛細管現象を利用して液体ポリマーを流し込んで固化させる方法である（非特許文献１参照）。これに関しては、ハーバード大学のGeorge M. WhitesidesのグループのKim Enochらによって毛細管マイクロモールド法に関する特許が出願されている（特許文献２参照）。
【０００７】
しかし、これらの製造方法を高分子光導波路の製造に適用しても、光導波路の光導波路コア部は断面積が小さいので、光導波路コア部を形成するのに時間がかかり、量産に適さないという問題がある。また、モノマー溶液が重合して高分子になるときに体積変化を起こし光導波路コアの形状が変化し、透過損失が大きくなるという欠点を持つ。
【０００８】
ＩＢＭチュリッヒ研究所のB. MichelらはＰＤＭＳを用いた高解像度のリソグラフィー技術を提案しており、この技術により数十ｎｍの解像力が得られると報告している（非特許文献２参照）。このように、ＰＤＭＳを使ったソフトリソグラフィー技術や、毛細管マイクロモールド法は、ナノテクノロジーとして最近、米国を中心に注目を集めている技術である。
【０００９】
しかし、前記のマイクロモールド法を用いて光導波路を作製すると、硬化時の体積収縮率を小さくする（したがって透過損失を小さくする）ことと、充填を短時間に容易に完了するために充填液体（モノマー等）の低粘度化することを両立させえない。したがって、透過損失を小さくすることを優先的に考慮すると、充填液体の粘度をある限度以下にすることができず、充填速度が遅くなり、量産製造は望めない。また前記のマイクロモールド法は、基板としてガラスやシリコンウェハー基板等の平滑で剛体である基板を用いることが前提となっており、フレキシブルなフィルム基材を用いることは考慮されていない。そのため形成する導波路形状に歪を生じ、十分な光伝搬性能の導波路は作製できない。
【００１０】
これに対し、本発明者らは既に、フレキシブルなフィルム基材をクッラド基材と兼ねさせ、該フィルム基材に高分子導波路を形成する方法を提案した（特許文献３、及び特許文献４参照）。これらの高分子光導波路の製造方法により、従来不可能であったフレキシブルな高分子光導波路を精度よく、同種類の材料系で全デバイスが構成され、光学端面が精度の高い切断工程で得られ、低コスト化が可能となった。
【００１１】
近年、ＩＣ技術やＬＳＩ技術において、信号遅延やノイズの抑制及び集積度向上のために、金属配線に代わって機器装置間、機器装置内のボード間、チップ内において光配線を行なうこと、例えば、発光素子と受光素子の間を光導波路で接続することが注目されている（例えば、以下の特許文献５から特許文献７参照。）
【００１２】
上記特許文献５に記載の光配線素子は、発光素子からの光を光導波路コアに入射させるための入射側ミラーと、光導波路コアからの光を受光素子に出射させるための出射側ミラーを有し、さらに、発光素子から入射側ミラーおよび出射側ミラーから受光素子に至る光路に相当する箇所でクラッド層を凹状に形成し、発光素子からの光および出射側ミラーからの光を収束させるものである。また、前記特許文献６に記載の光配線素子は、光導波路コアの光入射端面を発光素子に向かって凸面となるように形成し、発光素子からの光を収束させて導波損失を抑えるものである。
【００１３】
また、前記特許文献７の技術では、電子素子と光素子とを集積化した光電融合回路基板の上に高分子光導波路回路が直接組み立てられた光電子集積回路についての技術が記載されている。
【特許文献１】特許第１１５１３６４号明細書
【特許文献２】米国特許第６３５５１９８号明細書
【特許文献３】特願２００３−５８８７１号公報
【特許文献４】特願２００３−５８８７２号公報
【特許文献５】特開２０００−３９５３０号公報
【特許文献６】特開２０００−３９５３１号公報
【特許文献７】特開２０００−２３５１２７号公報
【非特許文献１】SCIENTIFIC  AMERICAN  SEPTEMBER  2001（日経サイエンス2001年12月号）
【非特許文献２】ＩＢＭ  Ｊ．ＲＥＶ．＆  ＤＥＶ．ＶＯＬ．４５  ＮＯ．５  ＳＥＰＲＷＭＢＥＲ２００１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
高分子光導波路デバイス外部から高分子光導波路デバイスへ入力される光信号は、高分子光導波路デバイスと光接合された光ファイバーからの入力される場合が多いが、光ファイバーは開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．２から０．３と小さいため、光回路に用いる光導波路デバイスと光ファイバーとを光接合するときには、高分子光導波路デバイスの光接合損失を低減させるために開口数を光ファイバーの開口数に近づけなくてはならない。しかし光導波路デバイスにおいては、小面積化の為に出来るだけ光導波路コアを小さな曲率で屈曲させる必要があることから、高分子光導波路デバイスの開口数は光ファイバーの開口数に比べて大きいという問題がある。
すなわち、高分子光導波路デバイスの光導波路コアとクラッドの屈折率差は、光ファイバーの光導波路コアとクラッドの屈折率差より大きく、光ファイバーとの光接合による光接合損失が問題であった。
【００１５】
本発明は、前記のごとき要請に基づいてなされたものであり、その目的は、簡易な作製工程で、光ファイバーとの光接合による光損失を容易に低減可能な高分子光導波路デバイス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】
【００１６】
前記課題は、以下の高分子光導波路デバイスの製造方法を提供することにより解決される。すなわち、本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法は、
【００１７】
（１）鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層から形成され、光導波路コアに対応する凹部を有するゴム鋳型を準備する工程と、前記ゴム鋳型に、第１のクラッド層により構成または該第１のクラッド層を有するクラッド層付基材を密着させる工程と、前記クラッド層付基材が密着された前記ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程と、充填された前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コアを形成する工程と、前記ゴム鋳型を前記クラッド層付基材から剥離する工程と、前記光導波路コアが形成された前記クラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域のクラッド部の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域のクラッド部の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層を形成する工程と、を有することを特徴とする高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００１８】
（２）前記第２のクラッド層が形成された後に、前記光導波路コアの端部を光学端面にするための切断工程を備えた上記（１）に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００１９】
（３）前記第１のクラッド層の、光導波方向端部を含む第４の領域及び反光導波方向端部を含む第５の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方向端部を含まない第６の領域の屈折率より高いことを特徴とする上記（１）または上記（２）に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２０】
（４）前記第１のクラッド層の前記第１の領域は、該第1の領域と前記第３の領域との境界部から光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高く、前記第１のクラッド層の前記第２の領域は、該第２の領域と前記第３の領域との境界部から反光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高いことを特徴とする上記（１）から上記（３）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２１】
（５）前記第２のクラッド層の前記第４の領域は、該第４の領域と前記第６の領域との境界部から光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高く、前記第２のクラッド層の前記第５の領域は、該第５の領域と前記第６の領域との境界部から反光導波方向端部に向かって屈折率が連続的に高いことを特徴とする上記３または上記（４）に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２２】
（６）前記光導波路コアの屈折率は、前記第１のクラッド層の屈折率及び前記第２のクラッド層の屈折率より０．０１以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする上記（１）から上記（５）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２３】
（７）前記光導波路コアは屈曲部及び分岐部の何れか一方または双方を有し、該光導波路コアの屈曲部及び分岐部の屈折率は、該屈曲部及び該分岐部に隣接する第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率より０．０２以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする上記（１）から上記（６）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２４】
（８）前記光導波路コアの光導波方向端部及び反光導波方向端部の屈折率は、該光導波方向端部及び該反光導波方向端部各々に連続する前記第１のクラッド層及び前記第２のクラッド層の屈折率より、０．０１以上０．２以下の範囲内で大きいことを特徴とする上記（１）から上記（７）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２５】
（９）前記光導波路コアの前記光導波方向端面は、光ファイバーと接合され、該光ファイバーと光接合される該光導波路コアの端面における開口数が、光ファイバーの開口数と略同一であることを特徴とする上記（１）から上記（８）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２６】
（１０）前記光導波路コアの前記光ファイバーと光接合される前記光導波方向端面における開口部のコアとクラッドの屈折率差が、０．０２以上０．２以下であることを特徴とする上記（９）に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
（１１）前記光導波路コアの光導波方向中間部に、該光導波路コア部を切断するように光学素子設置用の空間または溝を作製する工程と、該光学素子の光路部と光導波路コア部とを光接合する工程と、を更に有することを特徴とする上記（１）から上記（１０）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【００２７】
（１２）前記光学素子として、光学フィルター、光学レンズ、光学ミラー、光学スイッチ、発光素子、受光素子、アクティブ光学素子、及びパッシブ光学素子のうちの何れか１つを用いることを特徴とする上記（１１）に記載の高分子光導波路デバイスの製造方法。
【００２８】
（１３）前記ゴム鋳型は、前記硬化樹脂層に前記光導波路コア形成用硬化性樹脂の進入口及び排出口を有すると共に、前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を圧入するための注入口を備え前記硬化樹脂層を補強するための強化部材と、を有することを特徴とする上記（１）から上記（１２）の何れか１つに記載の光導波路デバイスの製造方法である。
【００２９】
（１４）前記強化部材が、金属材料、セラミック材料、及びプラスチック材料のうちの何れか１つからなることを特徴とする上記（１３）に記載の光導波路デバイスの製造方法である。
【００３０】
（１５）前記硬化樹脂層は、シリコーン系ゴムであることを特徴とする上記（１）から上記（１４）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
（１６）前記ゴム鋳型の鋳型形成用硬化性樹脂のシェアゴム硬度は、１０以上５０以下の範囲内であることを特徴とする上記（１）から上記（１５）の何れか１つに記載の光導波路デバイスの製造方法である。
【００３１】
（１７）前記鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層の表面エネルギーが、７ｄｙｎ／ｃｍ以上３０ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする上記（１）から上記（１６）の何れか１つに記載の光導波路デバイスの製造方法である。
【００３２】
（１８）前記鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層の表面粗さＲａが、０．１μｍ以下であることを特徴とする上記（１）から上記（１７）の何れか１つに記載の高分子光導波路デバイスの製造方法である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の高分子光導波路の製造方法よれば、鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層から形成され、光導波路コアに対応する凹部を有するゴム鋳型を準備する工程と、前記ゴム鋳型に第１のクラッド層を有するクラッド層付基材を密着させる工程と、前記クラッド層付基材が密着された前記ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程と、充填された前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コアを形成する工程と、前記ゴム鋳型を前記クラッド層付基材から剥離する工程と、前記光導波路コアが形成されたクラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層を形成する工程と、を有するので、簡易な作製工程で、光ファイバーとの光接合による光損失を容易に低減可能な高分子光導波路の製造方法を提供することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の高分子光導波路の製造方法は以下の工程を有することを特徴としている。
すなわち、本発明の高分子光導波路の製造方法は、鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層から形成され、光導波路コアに対応する凹部を有するゴム鋳型を準備する工程と、前記ゴム鋳型に第１のクラッド層を有するクラッド層付基材を密着させる工程と、前記クラッド層付基材が密着された前記ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程と、充填された前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コアを形成する工程と、前記ゴム鋳型を前記クラッド層付基材から剥離する工程と、前記光導波路コアが形成された前記クラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層を形成する工程と、を有している。
【００３５】
本発明の高分子光導波路の製造工程について１つの態様を説明する。図１（Ａ）から図１（Ｇ）は、本発明の製造方法における各工程を表す概念図であり、図２は、ゴム鋳型を鋳型より一回り大きい面積のクラッド層付基材に密着させた状態（図１（Ｄ）で示される工程）を示す斜視図である。
【００３６】
図１（Ａ）は、光導波路コアに対応する凸部１２が形成された原盤１０を、凸部１２の長手方向に直角に切断した切断面を示す。
【００３７】
次に、原盤１０の凸部１２が形成された面に、鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層２０ａを形成する。図１（Ｂ）には、原盤１０に、ゴム鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層２０ａを形成したものを、凸部１２の長手方向に直角に切断した切断面を示す。
【００３８】
次に、鋳型形成用硬化性樹脂の硬化樹脂層２０ａを原盤１０から剥離して型をとり（図示省略）、次いで型の両端を、前記凸部１２に対応する凹部２２が露出するように切断することにより、凹部２２に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填するための進入口２２ａ（図２参照）、及び前記凸部１２に対応する凹部２２から光導波路コア形成用硬化性樹脂を排出させるための排出口２２ｂ（図２参照）を切削形成して、ゴム鋳型２０を作製する（図１（Ｃ）、及び図２参照）。
【００３９】
このようにして作製したゴム鋳型２０に、導電性パターン３１が形成され、且つゴム鋳型２０より一回り大きい面積のクラッド層付基材３０を密着させる（図２のＡ―Ａ切断面）。クラッド層付基材３０は、詳細は後述するが、第１のクラッド層を有している。なお、クラッド層付基材３０は、第１のクラッド層と一体的に設けられていてもよい。
次に、ゴム鋳型２０の進入口２２ａに光導波路コア形成用硬化性樹脂４０ａを数滴垂らし、毛細管現象と減圧／加圧注入法により、ゴム鋳型２０の凹部２２に該光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する。凹部２２の他端部にある排出口２２ｂからは光導波路コア形成用硬化性樹脂が排出される（図示省略）。図１（Ｅ）には、ゴム鋳型２０の凹部２２に光導波路コア形成用硬化性樹脂が充填されたものを凹部長手方向に直角に切断した断面図を示す。
【００４０】
次に、ゴム鋳型２０の凹部２２内の光導波路コア形成用硬化性樹脂４０ａをＵＶ光硬化させることにより、光導波路コア４０を形成する。この光導波路コア４０が形成されたゴム鋳型２０を、原盤１０から剥離する。図１（Ｆ）には、クラッド層付基材３０の上に、光導波路コア４０が形成されたものを、光導波路コア長手方向に直角に切断した切断面を示す。
【００４１】
さらに、クラッド層付基材３０の光導波路コア４０の形成面に、光導波路コア形成用硬化性樹脂による第２のクラッド層５０を形成することにより、本発明の高分子光導波路デバイス６０が作製される。図１（Ｇ）には、高分子光導波路を光導波路コア長手方向に直角に切断した切断面を示す。
【００４２】
また、図３には、光導波路コア４０が形成された第１のクラッド層によるクラッド層付基材の上に、第２のクラッド層となるフィルムを接着剤により接着させる例を示した。
【００４３】
図３（Ａ）から図３（Ｆ）までは、図１（Ａ）から図１（Ｆ）で表される工程と共通であり、原盤１０からスタートして、第１のクラッド層を有する基材としてのクラッド層付基材３０の上に光導波路コア４０を形成する工程までを示した。
【００４４】
図３（Ｇ）には、クラッド層付基材３０の光導波路コア４０の形成面に接着剤層５４を用いて第２のクラッド層（クラッドフィルム）５２を貼り合わせる工程により得られた高分子光導波路デバイス６０を、光導波路コア長手方向に直角に切断した切断面を示す。
【００４５】
さらに、図４に、ゴム鋳型の硬化樹脂層を補強する強化部材を設け、さらにクラッド層付基材３０の光導波路コアを形成する側に導電性パターン３１を設けた例を示す。図４（Ａ）から図４（Ｆ）までは、図３（Ｂ）から図３（Ｇ）で表される工程と共通で、原盤１０からスタート（省略）して、導電性パターン３１が形成されたクラッド層付基材３０の上に光導波路コアを形成する工程までを示す。図４（Ｆ）は、クラッド層付基材３０の光導波路コア形成面に接着剤層５４を用いて第２のクラッド層（クラッドフィルム）５２を貼り合わせる工程により得られた高分子光導波路デバイス６０を、光導波路コア長手方向に直角に切断した切断面を示す。また、この例では、ゴム鋳型凹部形成領域（紫外線等の照射領域）に石英板、ガラス板、硬質プラスチック板のように光透過性の天板２４ａを用いている。本発明においては、ゴムからなるゴム鋳型を用いるため、図４のように導電性パターン３１が光導波路コア４０の形成側に設けられていても、該導電性パターン３１に悪影響を与えることなく、光導波路コア４０を形成することができる。
【００４６】
＜第１のクラッド層及び第２のクラッド層＞
上記第２のクラッド層は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、光導波方向端部を含む第１の領域６４、及び反光導波方向端部を含む第２の領域６６の屈折率が、これらの端部を含まない第３の領域６８より高くなるように設けられている。
同様に、上記第１のクラッド層は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、光導波方向端部を含む第４の領域６０、及び反光導波方向端部を含む第５の領域６１の屈折率が、これらの端部を含まない第６の領域６２の屈折率より高くなるように設けられている。
なお、本明細書文中では、第１のクラッド層及び第２のクラッド層の双方の屈折率が上記のような条件を示すものとして説明するが、何れか一方のクラッド層が、上述のように、端部を含む領域の屈折率が端部を含まない領域の屈折率より高くなるように設けられていても良い。
なお、光導波方向は、光導波路コア４０の一端から多端に向かう方向であればよい。
【００４７】
なお、第２のクラッド層の第１の領域６４内において、屈折率は、第１の領域６４と第３の領域６８との境界部から第２のクラッド層の光導波方向端部に向かって連続的に高くなり、第２の領域６６内において、屈折率は、第２の領域６６と第３の領域６８との境界部から第２のクラッド層の光導波方向端部に向かって連続的に高くなるように調製されている。
【００４８】
同様に、第１のクラッド層の第４の領域６０内において、屈折率は、第４の領域６０と第６の領域６２との境界部から第１のクラッド層の光導波方向端部に向かって連続的に高くなり、第５の領域６１内において、屈折率は、第５の領域６１と第６の領域６２との境界部から第１のクラッド層の光導波方向端部に向かって連続的に高くなるように調製されている。
【００４９】
なお、光導波路コアの屈折率は、光導波路コア内に光を閉じこめて光導波方向に伝搬させるために、第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率より高いことが必須である。
光導波路コアの屈折率と第１のクラッド層及び第のクラッド層との屈折率の差は、光の伝搬損失の観点から、０．０１以上０．２以下の範囲内であることが必須であり、好ましくは、０．０２以上０．１５以下、特に好ましくは、０．０２以上０．１以下の範囲内である。
【００５０】
また、第１のクラッド層と、第２のクラッド層との、光導波方向における屈折率差は小さい方が好ましく、その差は０．１以内、好ましくは０．０５以内、更に好ましくは０．００１以内、最も好ましくは差がないことが光の閉じ込めの点からみて好ましい。
【００５１】
なお、光導波路コアの屈折率は、１．２０から１．７０の範囲内、より好ましくは、１．４から１．６の範囲内が好ましい。
【００５２】
また、第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率は、１．１０以上１．５５未満の範囲内であることが必須であり、より好ましくは、１．３０以上１．５１未満の範囲内が好ましい。これは、幹線系光ファイバーの光導波路コア材の屈折率が１．４７より大きいことに起因している。
【００５３】
光導波路コア４０の光導波方向端部及び反光導波方向端部の屈折率と、第１のクラッド層及び第２のクラッド層における、これらの端部に連続する領域の屈折率との差の絶対値は、光の伝搬損失の観点から、０．０１以上０．２以下の範囲内であることが必須であり、好ましくは、０．０２以上０．１５以下、更に好ましくは、０．０２以上０．１以下である。
【００５４】
ここで、光導波路コア４０は、直線状の直線型、屈曲部を有する屈曲型、Ｙ形状の分岐部を有するＹ分岐型、Ｘ形状に交差する交差部を有するＸ交差型、あるいはこれらの型の組み合わせ等の方式が用いられるが、光導波路コア４０の方式はこれらの方式に限定されるものではない。
【００５５】
第２のクラッド層の第３の領域６８、及び第１のクラッド層の第６の領域６２内において、屈折率は略一定であってもよいが、上述のように、光導波路コア４０が屈曲部、分岐部、または交差部を有する場合には、この屈曲部、分岐部、及び交差部に隣接する第１のクラッド層の領域の屈折率、及び第２のクラッド層の領域の屈折率は、各々の光導波方向端部の屈折率より低くなるように調製される。
【００５６】
なお、このような光導波路コア４０の屈曲部、分岐部、または交差部に隣接する第１のクラッド層の領域の屈折率及び第２のクラッド層の屈折率は、上記第３の領域６８及び上記第６の領域６２内の、光導波路コア４０が直線状となっている領域に隣接する領域よりさらに低くなるように調製されるようにしてもよい。この場合についても、屈曲部、分岐部、及び交差部に隣接する領域に向かって連続的に除々に屈折率差が大きくなるように調製すればよい。
【００５７】
この光導波路コア４０の屈曲部、分岐部、及び交差部各々の屈折率と、第１のクラッド層及び第２のクラッド層各々における、これらの屈曲部、分岐部、及び交差部各々に隣接する領域の屈折率との屈折率差の絶対値は、光の伝搬損失の観点から、０．０１以上０．２以下であることが必須であり、好ましくは、０．０２以上０．１５以下、更に好ましくは、０．０２以上０．１以下である。
【００５８】
＜第１のクラッド層及び第２のクラッド層の作製方法＞
第１のクラッド層及び第２のクラッド層の材料としては、基板への成膜性や光導波路コアとの整合性を考慮して選択されるが、例えば、ＳｉＯ2のような無機材料に、屈折率制御用の添加物（例えば、Ｐ、Ｂ、Ｆ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｎ等）を少なくとも１種類添加したもの、あるいはクラッド層用硬化性樹脂などが用いられる。
クラッド層用硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性樹脂または熱硬化性のモノマー、オリゴマーもしくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。
なお、クラッド形成用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするために、該樹脂と相溶性を有し、また該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないポリマー（例えばメタクリル酸系、エポキシ系）を該樹脂に添加することができる。光硬化性の樹脂の方が、硬化時体積変化が少ない為に、得られる精度が高いので、光硬化材料が有利である。
【００５９】
第１のクラッド層及び第２のクラッド層として用いられる紫外線硬化性樹脂としては、使用光源波長域で透過性の高いアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂、使用光源波長域で透過性の高いイミド樹脂、使用光源波長域で透過性の高いシリコーン樹脂、使用光源波長域で透過性の高いフッ素化樹脂等が挙げられる。また、第１のクラッド層及び第２のクラッド層として用いられる熱硬化性樹脂としては、使用光源波長域で透過性の高いアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂、使用光源波長域で透過性の高いイミド樹脂、使用光源波長域で透過性の高いフッ素化樹脂等が挙げられる。中でも成形加工性と信頼性の観点からエポキシ系樹脂を用いることが好ましい。また、光透過性とフレキシブル性の観点からはアクリル系樹脂を用いる事が好ましい。
【００６０】
上述のように、第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率を調整するには、第１のクラッド層及び第２のクラッド層各々の、目的とする領域が目的とする屈折率となるように、硬化時の屈折率の異なる同じ紫外線硬化性樹脂系の２種類または３種類からなる光硬化型原液（クラッド形成用原液）を、比率を変えて混合し、何種類もの屈折率の異なる液を調整して、調製した各屈折率に応じたクラッド形成用処理原液を、滴下法、浸漬法、インクジェット法、ロール転写法等を用いて、対応する各クラッド部分の領域の成形加工を行うことにより実現可能である。
【００６１】
具体的には、例えば、図５（Ａ）図５（Ｂ）に示すように、高分子光導波路デバイス６０の光導波方向端部各々に相当する第２のクラッド層の第１の領域６４、第２の領域６６、第１のクラッド層の第４の領域６０、及び第１のクラッド層の第５の領域６１各々の屈折率が、第２のクラッド層の第３の領域６８及び第１のクラッド層の第６の領域６２の屈折率より高くなるように、第１の領域６４、第２の領域６６、第４の領域６０、及び第５の領域６１各々には、前記クラッド形成用原液（アクリル系）をインクジェット法により塗布し、第３の領域６８及び第６の領域６２には、前記クラッド形成用原液（アクリル系）を浸漬法により塗布することにより可能である。
【００６２】
なお、第２のクラッド層の第１の領域６４、第２の領域６６、第１のクラッド層の第４の領域６０、及び第１のクラッド層の第５の領域６１各々の屈折率が、第２のクラッド層の第３の領域６８及び第１のクラッド層の第６の領域６２の屈折率より連続的に高くなるように、第１の領域６４、第２の領域６６、第４の領域６０、及び第５の領域６１、第３の領域６８、及び第６の領域６２に、前記クラッド形成処理原液（アクリル系）を塗布するには、インクジェット法なり浸漬法を用いて、数段階（約３段階から５段階）屈折率が変化するように、互いに屈折率の異なるクラッド形成処理原液を連続的または段階的に塗布することにより、連続的または擬似連続的（段階的）に屈折率が変化されたクラッド層を形成させる。
屈折率の異なるクラッド形成処理原液の作製は、合成時に一部に重い元素をつけたり、軽い元素を置換させたりする事で比較的簡単に合成することができる。勿論反応量の問題もあるが、これらの元素は物理的に影響の出ない部分に置換させることが好ましい。このように制御することにより、屈折率で０．００１オーダーの変化の制御が可能となる。
【００６３】
このように第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率を調整することにより、図５（Ｃ）に示すように、高分子光導波路デバイス６０の光導波方向端部における、光導波路コアとクラッドとの間の屈折率差を低下させることができ、高分子光導波路デバイス６０の光導波方向端部、すなわち光ファイバーと光接合される光導波路コア端面部を、光ファイバーの開口数に近い値とすることができる。これにより、簡易な構成で光ファイバーと光接合したときの光接続損失を低下させることができる。
【００６４】
また更に、高分子光導波路デバイス６０の光導波路コア（光導波路）４０の屈曲部や分岐部に相当する領域の光導波路コア４０の屈折率と、これらの屈曲部や分岐部に隣接する第１のクラッド層及び第２のクラッド層の屈折率との差を、光導波方向端部の屈折率差に比べて大きくすることができるので、高分子光導波路デバイス６０において、光導波路コアの屈曲や分岐による光伝搬損失を抑制することができる。
【００６５】
以下に、本発明による高分子光導波路デバイスの製造方法を工程順に説明する。
（１）ゴム鋳型を準備する工程
ゴム鋳型を準備する工程におけるゴム鋳型の作製は、光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤を用いて行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。以下では、原盤を用いる方法を説明する。
【００６６】
（原盤の作製）
光導波路コアに対応する凸部を形成した原盤の作製には、従来の方法、たとえばフォトリソグラフィー法やＲＩＥ法を特に制限なく用いることができる。また、本出願人が先に出願した電着法又は光電着法により高分子光導波路を作製する方法（特願２００２−１０２４０号）も、原盤を作製するのに適用できる。原盤に形成される光導波路コアに対応する凸部の大きさは一般的に５μ〜５００μｍ程度、好ましくは４０μｍ〜２００μｍ程度であり、高分子光導波路の用途等に応じて適宜決められる。例えばシングルモード用の光導波路の場合には、１０μｍ角程度の光導波路コアを、マルチモード用の光導波路の場合には、４０μｍ〜１５０μｍ角程度の光導波路コアが一般的に用いられるが、用途によっては数百μｍ程度と更に大きな光導波路コア部を持つ光導波路も利用される。
【００６７】
（ゴム鋳型の作製）
ゴム鋳型は、前記のように光硬化部分が鋳型形成用ゴム層と光透過性の光導波路コア凸部に対応する類似した凹部を有する剛体基板からなる複合的な積層構造よりなり、光導波路コアに対応する凸部が形成されたゴム面に、鋳型形成用硬化性ゴム樹脂を塗布したり注入したりして、必要に応じ加熱処理等の硬化処理をして該樹脂ゴムを硬化させ、次いでその硬化ゴム層を原盤から剥離して作製される。また、ゴム鋳型には、前記凸部に対応する凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填するための進入口、及び前記凸部に対応する凹部から前記樹脂を排出させるための排出口が形成されるが、その形成方法は特に制限はない。原盤に予め進入口や排出口に対応する凸部を設けておくこともできるが、簡便な方法としては、例えば、原盤に鋳型形成用硬化性ゴム液により鋳型用ゴム層を形成した後剥離して型をとり、その後、型の両端を前記凹部が露出するように切断することにより進入口及び排出口を形成する方法が挙げられる。ゴム材は光導波路コアの成形原盤により形成されるゴム材はゴム硬度５から４０で柔らかい特性のゴム材を用いる事で、柔らかいゴム弾性により光導波路コア部形成後の剥離の成型特性を上げ、精密な光導波路コア形成能力を付与させていく。ゴム層は、高精度で、光導波路コア材の注入時の振動や圧力変化に対して成形精度を維持できるゴム厚みの適正値を選択できる。
【００６８】
また、ゴム鋳型凹部に連通する貫通孔を凹部の両端に設けることが有効である。進入口側の貫通孔は液（樹脂）溜まりとして利用でき、排出側の貫通孔は減圧吸引管をその中に挿入して凹部内部を減圧吸引装置に接続することができる。また、進入側貫通孔は光導波路コア形成用硬化性樹脂液を注入管に連結して該樹脂液を加圧注入することも可能である。貫通孔は、凹部のピッチにより、各凹部に対応してそれぞれ設けてもよく、また、各凹部に共通に連通する１つの貫通孔を設けてもよい。
【００６９】
前記硬化されたゴム層の厚さは、ゴム鋳型としての取り扱い性を考慮して適宜決められるが、一般的に全体のゴム層の厚みは５μｍ〜５ｍｍ、より好ましくは３０μｍから７００μｍが適切である。この厚みとゴム硬度(弾性)と低表面エネルギーにより、剥離時の変形剥離性を適正に出来、光硬化後に成型光導波路コアからの界面破壊を抑制させ、また光導波路コア成形時により光導波路コア表面平滑性を維持できる。平滑性（Ｒa）は、１００nm以下、より適正化を計れば４０nm以下の平滑性を達成できる。この表面平滑性の値は使用する光の波長の五分の一以下の表面粗さであれば光の漏れ光を十分抑制でき、より好ましくは光の波長の十分の一以下で有ると光の漏れ量は殆ど低減できる特性である。
【００７０】
その意味で、ゴム材のゴム硬度（ゴム弾性）、厚み、ゴム鋳型の表面エネルギー値は相互に関係があり、要求される成形精度により重要な制御特性値となっている。これらの要求事項を満足させる事により、近接に電子デバイスや電子回路があるような基板上でも、簡単に部分的に導波路を形成させる事を可能にできる作製工程になっている。
【００７１】
また、前記原盤にはあらかじめ離型剤塗布などの離型処理を行なってゴム鋳型との剥離を促進することもある。
ゴム鋳型形成用硬化性樹脂としては、その硬化物が原盤から容易に剥離できること、鋳型（繰り返し用いる）として一定以上の機械的強度・寸法安定性を有すること、凹部形状を維持する硬さ（硬度）を有すること、クラッド層付基材との密着性が良好なことが好ましい。鋳型形成用硬化性樹脂には、必要に応じて各種添加剤を加えることができる。
【００７２】
鋳型形成用硬化性樹脂の未硬化状態では、原盤の表面に塗布や注型等することが可能で、また、原盤に形成された個々の光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取らなければならないので、ある適正の粘度、たとえば、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度を有することが好ましい。（なお、本発明において用いる「鋳型形成用硬化性樹脂」の中には、硬化後、弾性を有するゴム状体となるものも含まれる。）また、粘度調節のために溶剤を他の部材に悪影響が出ない程度に加えることもある。
【００７３】
前記鋳型形成用硬化性樹脂としては、前記のごとき剥離性、機械強度・寸法安定性、硬度、クラッド層付基材との密着性の点から、シリコーンゴム（シリコーンエラストマー）又はシリコーン樹脂となる硬化性オルガノポリシロキサンが好ましく用いられる。前記硬化性オルガノポリシロキサンは、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが好ましい。また、前記硬化性オルガノポリシロキサンは、一液型のものでも硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものでもよく、また、熱硬化型のものでも室温硬化型（例えば空気中の水分で硬化するもの）のものでもよく、更に他の硬化（紫外線硬化等）を利用するものであってもよい。
【００７４】
前記硬化性オルガノポリシロキサンとしては、硬化後ゴム状態となるものが好ましく、これには通常液状シリコーンゴム（「液状」の中にはペースト状のように粘度の高いものも含まれる）と称されているものが用いられ、硬化剤と組み合わせて用いる二液型のものが好ましく、中でも付加型の液状シリコーンゴムは、表面と内部が均一にかつ短時間に硬化し、またその際副生成物が無く又は少なく、かつ離型性に優れ収縮率も小さいので好ましく用いられる。
【００７５】
前記液状シリコーンゴムの中でも特に液状ジメチルシロキサンゴムが密着性、剥離性、強度及び硬度の制御性から好ましい。また、液状ジメチルシロキサンゴムの硬化物は、一般に屈折率が１．４３程度と低いために、これから作った鋳型は、クラッド層付基材から剥離させずに、そのままクラッド層として利用することができる。この場合には、鋳型と、充填した光導波路コア形成用樹脂及びクラッド層付基材とが剥がれないような工夫が必要になる。
【００７６】
前記液状シリコーンゴムの粘度は、光導波路コアに対応する凸部を正確に写し取り、かつ気泡の混入を少なくして脱泡し易くする観点と、数ミリの厚さの鋳型形成の点から、５００〜７０００ｍPa・ｓ程度のものが好ましく、さらには、２０００〜５０００ｍPa・ｓ程度のものがより好ましい。５００ｍPa・ｓ以下では注入効率が良過ぎ、クラッド付き基板と鋳型のゴム界面の間に侵入し、形状精度の劣化が見られる事がある。また、７０００ｍPa・ｓ以上であると注入補助手段を尽くしても、注入速度が上がらず、型取り精度に支障をきたし、生産性が低下する。
【００７７】
さらに、鋳型の光導波路コア材に接するゴム表面の表面エネルギーは、７ｄｙｎ／ｃｍ〜３０ｄｙｎ／ｃｍ、好ましくは１２ｄｙｎ／ｃｍ〜２１ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあることが、基材フィルムとの密着性と光導波路コア形成用硬化性樹脂の浸透速度の点からみて好ましい。７ｄｙｎ／ｃｍ以下では光硬化光導波路コア材液体の微細口への浸透速度が遅くなり製造性に問題を生じる。３０ｄｙｎ／ｃｍ以上では硬化成形物の表面において鋳型剥離時に表面の接着によるダメージが生じ、表面平滑性の大幅な低下を生じる事がある。
【００７８】
ゴム鋳型の表面ゴム層のシェア（Ｓｈａｒｅ）ゴム硬度は、１０〜５０、好ましくは１５〜３０であることが型取り性能、凹部形状の維持、剥離性の点からみて好ましい。１０以下では、型精度が低下し、形状の再現性に問題を生じ、５０以上では鋳型からの型剥離時に適正な弾性が出ないために成形物の表面のダメージが生じる事がある。
【００７９】
ゴム鋳型のゴム層表面粗さ（Ra）は、０．５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、より好ましくは０．０５μｍ以下にすることが、形成された光導波路コアの光導波特性において光損失を大幅に低減できる。表面粗さは、使用する光の波長の５分の1以下が必要条件であり、１０分の１以下になるとその光の光導波路コア表面粗さによる導波損失は殆ど無視できるレベルになる。なお、本発明において表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６５９の付属書１の記述に順じて表されるものである。
【００８０】
また、ゴム鋳型用ゴム材及び光透過性基板は、紫外光領域及び／又は可視領域において５０％／ｍｍ以上の光透過性であることが好ましい。特に３６５nm波長の光に対し５０％／ｍｍ以上の光透過性を有する事が必要である。より好ましくは８０％／ｍｍゴム鋳型のゴム材が可視領域において光透過性であることが好ましいのは、以下の（ゴム鋳型にクラッド層付基板を密着させる工程）においてゴム鋳型をクラッド層付基材に密着させる際、位置決めが容易に行え、また、以下の（３）の工程において光導波路コア形成用硬化性樹脂がゴム鋳型凹部に充填される様子が観察でき、充填完了等が容易に確認しうるからである。また、ゴム鋳型が紫外領域において光透過性であることが好ましいのは、光導波路コア形成用硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合に、ゴム鋳型を透して紫外線硬化を効率的に行うためであり、ゴム鋳型の、紫外光領域（３５０ｎｍ〜４００ｎｍ）における透過率が５０％以上であることが好ましい。
【００８１】
前記硬化性オルガノポリシロキサン、中でも硬化後シリコーンゴムとなる液状シリコーンゴムは、クラッド層付基材との密着性と剥離性、という相反する特性に優れ、ナノ構造を写し取る能力を持ち、シリコーンゴムとクラッド層付基材とを密着させると液体の進入さえ防ぐことができる。このようなシリコーンゴムを用いたゴム鋳型は高精度に原盤を写し取り、クラッド層付基材に良く密着するため、ゴム鋳型とクラッド層付基材の間の凹部のみに効率よく光導波路コア形成用樹脂を充填することが可能となり、さらにクラッド層付基材とゴム鋳型の剥離も容易である。したがって、このゴム鋳型からは高精度に形状を維持した高分子光導波路を、極めて簡便に作製することができる。
【００８２】
また、前記硬化樹脂層、とりわけ硬化樹脂層がゴム弾性を有する場合、硬化樹脂層の一部すなわち原盤凸部を写し取る部分以外の部分を他の剛性材料に置き換えることができ、この場合、鋳型ハンドリング性および注入時の光導波路コア材注入圧力変化の対応性が向上する。
【００８３】
（２）ゴム鋳型にクラッド層付基材を密着させる工程
本発明において用いるクラッド層付基材に用いられる基材としてはシリコンウェハー基材、ガラス基材、セラミック基材、プラスチック基材等のものが制限なく用いられる。特に加工性ではプラスチック基板がよい。
また屈折率が適正な基材の場合はそのままクラッド層付基材として用いることができるが、本発明のように、光導波方向において屈折率制御を行う為には、前記基材に上記方法に示したように、屈折率の異なる複数の樹脂コートや複数の無基材料をＰＶＤ法で着膜すること等により第１のクラッド層を形成する。
【００８４】
また、第１のクラッド層の特性としては、光導波路コア接触面での平滑性において算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下であり、より好ましくは０．０７μm以下であると、接続光損失が小さく出来る。またゴム鋳型との密着性に優れ、両者を密着させた場合、ボム鋳型凹部以外に空隙が生じないものが好ましい。また、クラッド層付基材が鋳型及び／又は光導波路コアとの密着性が余り良好でない場合には、オゾン雰囲気による処理、波長３００ｎｍ以下の紫外線照射処理を行って、鋳型等との密着性を改善することが好ましい。
【００８５】
プラスチック基材の中でも、フレキシブルなフィルム基材を用いた高分子光導波路は、カプラー、ボード間の光配線や光分波器等としても使用できる。前記フィルム基材は、作製される高分子光導波路の用途に応じ、その屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、表面平滑性、耐熱性、鋳型との密着性、フレキシビリティー（可撓性）等を考慮して選択される。
【００８６】
前記フィルム基材の材料としては、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、脂環式アクリル樹脂、スチレン系樹脂（ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等）、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等）、脂環式オレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリカーボネート系樹脂、二又は三酢酸セルロース、アミド系樹脂（脂肪族、芳香族ポリアミド等）、イミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、または前記樹脂のブレンド物等が挙げられる。
前記脂環式アクリル樹脂としてはトリシクロデカン等の脂肪族環状炭化水素をエステル置換基に導入した、ＯＺ−１０００、ＯＺ−１１００（日立化成（株）製）等が用いられる。
【００８７】
また、脂環式オレフィン樹脂としては主鎖にノルボルネン構造を有するもの、及び主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基（アルキル基としては炭素数１から６のものやシクロアルキル基）等の極性基をもつものが挙げられる。中でも前記のごとき主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂は、低屈折率（屈折率が１．５０近辺であり、光導波路コア・クラッドの屈折率の差を確保できる）及び高い光透過性等の優れた光学的特性を有し、鋳型との密着性に優れ、さらに耐熱性に優れているので特に本発明の高分子光導波路の作製に適している。
【００８８】
また、前記フィルム基材の厚さはフレキシビリティーと剛性や取り扱いの容易さ等を考慮して適切に選ばれ、一般的には０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましい。
フィルム基材表面の平滑性は、Ｒ（ａ）で１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下更に好ましくは０．１μｍ以下である必要が有る。フィルム基材表面の平滑性が、Ｒ（ａ）で１０μｍ以上では、形成する光導波路コア導波路の形状成形精度が低下し、光の伝播損失が大きくなるため使用が難しい。アンダーコート層を設ける場合でもフィルム基材表面の平滑性が、Ｒ（ａ）で１０μｍ以上ではアンダーコート層に被膜特性や平滑性に大きな問題を生じる事が多い。
【００８９】
前記導電性パターンは、クラッド層付基材の光導波路非形成部に、全面又は部分的に導電性層を塗布、PVD法、箔の接着法により形成し、これを、常法（フォトリソ法、ドライエッチング法、レーザー加熱走査法  放電加工法等）によりパターニングする。電子回路導電性層としてはクロム、銅、アルミ、金、モリブデン、ニッケル、銀、白金、鉄、チタン、亜鉛、タングステン、鈴等の金属またはそれらの金属を含む合金等の１層又は複合薄膜層、導電性金属化合物、高分子材料にカーボンブラック等の導電性微粉末を添加した薄膜等が用いられる。特に電子回路の導電性パターンは、各電子デバイスや光制御デバイスとの電気的導通の実装を可能にする為に、ワイヤーボンデイング法やフリップチップ実装の適正がある金、銅、アルミ、モリブデン、ニッケル、及びその合金類が特に良い。
【００９０】
前記導電性層の膜厚は０．０５μｍ〜３０μｍ程度が適切である。より好ましくは０．２μｍ〜２μｍ厚が適切である。
また、導電性パターンは、クラッド層付基材の光導波路コアの非形成面に設けることが好ましいく、また積層させることも可能である。
【００９１】
（３）クラッド層付基材が密着された前記ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填する工程
ゴム鋳型の凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填するには、ゴム鋳型にゴム鋳型より一回り大きいサイズの第１のクラッド層によるクラッドフィルムまたは第１のクラッド層が設けられたクラッド層付基材を密着させ、凹部の進入口に光導波路コア形成用硬化性樹脂を少量垂らし毛細管現象を利用して充填したり、凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を加圧充填したり、凹部の排出口を減圧吸引したり、あるいは加圧充填と減圧吸引の両方を行うなどにより充填することができる。前記のごとく凹部端部に貫通孔を設けた場合は、進入側貫通孔に樹脂を溜め加圧充填する方法や、排出側貫通孔に減圧吸引管を挿入して減圧吸引する方法等を用いることができる。
【００９２】
また、前記加圧充填と減圧吸引を併用する場合はこれらを同期して行うことがさらに好ましく、前記加圧充填において圧力を段階的に増加させ、前記減圧吸引において圧力を段階的に減少させることが、ゴム鋳型が安定して固定された状態で、光導波路コア形成用硬化性樹脂をより高速に注入する相反則を両立させる点からみて好ましい。
【００９３】
前記加圧充填及び／又は減圧吸引は、静圧力で行うことが好ましい。静圧力で行うことで、脈動を防止することができる。静圧力は、加圧充填及び／又は減圧吸引する装置と、進入部又は排出部との途中に空間を設けたり、加圧充填の場合は高低差を利用したりするなどして発現させることができる。
【００９４】
光導波路コア形成用硬化性樹脂としては放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂を用いることができ、中でも紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。特に、電子部品や素子、光部品や素子の混在した基板において高い温度の工程はその部品の性能劣化や耐久性に影響を与えることが多いが、この光硬化現象を用いるプロセスは、光照射と常温での注入工程だけである為に、常温または１２０℃以下の条件下で全工程特に型取り工程を行なう為に、電子回路や光回路を作製した後に、付加的にプロセスを行なってもその回路基板性能に悪影響を与えない。
【００９５】
前記光導波路コア形成用の紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が好ましく用いられる。特に、オリゴマーの混合は硬化の速度を助けたり、形状の精度向上に役に立つ。
【００９６】
また、前記紫外線硬化性樹脂としてエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好ましく用いられる。
光導波路コア形成用硬化性樹脂は、鋳型とフィルム基材との間に形成された空隙（鋳型の凹部）に充填させるため、用いる光導波路コア形成用硬化性樹脂はそれが可能なように十分低粘度であることが必要である。前記硬化性樹脂の未硬化時の粘度は、５０ｍPa・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓ、望ましくは１００ｍPa・ｓ〜１０００ｍPa・ｓ、更に好ましくは３００ｍPa・ｓ〜７００ｍPa・ｓにするのが、充填速度、光導波路コア形状の良さ及び光損失の少なさの点から好ましい。５０ｍPa・ｓ以下では、ゴム鋳型とクラッド層付基板の不要な隙間に入り込み、成形性や形状ばらつきを生じ特性を損ねる事があり、また２０００ｍＰａ・ｓ以上では浸透速度が極端に遅くなり、生産性が低下する。
【００９７】
また、原盤に形成された光導波路コアに対応する凸部が有する元の形状を高精度に再現するため、前記硬化性樹脂の硬化前後の体積変化が小さいことが必要である。例えば、体積が減少すると導波損失大の原因になる。したがって、前記硬化性樹脂は、体積変化ができるだけ小さいものが望ましく、１０％以下、好ましくは０．０１％〜４％の範囲にあることが望ましい。溶剤を用いて低粘度化することは、硬化前後の体積変化が大きいのでできれば避ける方が好ましい。特に、０．０１％以下もしくは体積膨張する材料系はゴム鋳型からの剥離効率が下がり、ゴム鋳型からの剥離時に表面の破断等の表面劣化が生じる為、表面の平滑性が低下し、光導波損失が上昇し、好ましくない。
【００９８】
光導波路コア形成用硬化性樹脂の硬化後の体積変化（収縮）を小さくするため、前記硬化性樹脂にポリマーを添加することができる。前記ポリマーは光導波路コア形成用硬化性樹脂との相溶性を有し、かつ該樹脂の屈折率、弾性率、透過特性に悪影響を及ぼさないものが好ましい。またポリマーを添加することにより体積変化を小さくする他、粘度や硬化樹脂のガラス転移点を高度に制御できる。前記ポリマーとしては例えばアクリル系、メタクリル酸系、エポキシ系のものが用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
光導波路コア形成用硬化性樹脂の硬化物の屈折率は１．２０から１．６０の範囲、より好ましくは１．４から１．６の範囲が好ましく、硬化物の屈折率が前記範囲内に入る２種類以上の屈折率の異なる樹脂が用いられる場合も有る。
【０１００】
また、この工程において、毛細管現象による光導波路コア形成用硬化性樹脂の鋳型凹部への充填を促進するために、系全体を減圧（０．１Ｐａ〜２００Ｐａ程度）することが望ましい。
また、前記充填をより促進するため、前記系の減圧に加えて、鋳型の進入口から充填する光導波路コア形成用硬化性樹脂を加熱することにより、より低粘度化することも有効な手段である。
【０１０１】
（４）充填された光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させて光導波路コアを形成する工程
充填した光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させる。紫外線硬化性樹脂を硬化させるには、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、ＵＶ照射装置等が用いられる。また、熱硬化性樹脂を硬化させるには、オーブン中での加熱等の硬化を加速させる手段も有効である。前述の通り、硬化に際しての温度条件としては、常温下または１２０℃以下の常温に近い温度条件が好ましい。
【０１０２】
（５）前記ゴム鋳型を前記クラッド層付基材から剥離する工程
前記光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させる工程の後、ゴム鋳型をクラッド層付基材から剥離する。また、前記（１）〜（３）の工程で用いるゴム鋳型は、屈折率等の条件を満たせばそのままクラッド層に用いることも可能で、この場合は、ゴム鋳型を剥離する必要はなくそのままクラッド層として利用する。この場合、ゴム鋳型と光導波路コア材料の接着性を向上させるためにゴム鋳型をオゾン処理することが好ましい。
【０１０３】
（６）前記光導波路コアが形成された前記クラッド層付基材上に、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域の屈折率より高くなるように、第２のクラッド層を形成する工程
光導波路コアが形成されたフィルム基材の上に第２のクラッド層を形成するが、上述のように、第２のクラッド層としてはフィルム（たとえば前記（２）の工程で用いたようなクラッド層付基材が同様に用いられる）や、クラッド層用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布して乾燥して得られる高分子膜等が挙げられる。
これらの第２のクラッド層は、上述のように、光導波方向端部を含む第１の領域及び反光導波方向端部を含む第２の領域の屈折率が、該光導波方向端部及び該反光導波方法端部を含まない第３の領域の屈折率より高くなるように調製される。
【０１０４】
第２のクラッド層としてフィルムを用いる場合は、接着剤を用いて貼り合わされるが、その際、接着剤の屈折率が該フィルムの屈折率と近く且つ複数の屈折率を有する材料から選択することが望ましい。用いる接着剤は紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が好ましく用いられ、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が用いられる。それにより屈折率の複数パターンのクラッド層が形成される。なお、該フィルムは、できるだけ薄い方が好ましい。
【０１０５】
本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法において、特に、鋳型形成用硬化性樹脂として硬化してゴム状になる液状シリコーン樹脂、中でも液状ジメチルシロキサン液を用い、クラッド層付基材として主鎖にノルボルネン構造を有しかつ側鎖にアルキルオキシカルボニル基等の極性基をもつ脂環式オレフィン樹脂を用いる組み合わせは、両者の密着性が特に高く、また、鋳型凹部構造の変形がなく、さらに凹部構造の断面積が極めて小さくても（たとえば１０μｍ×１０μｍの矩形）、素早く凹部に硬化性樹脂を充填することができる。
【０１０６】
また、本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法においては、上記（１）に示したゴム鋳型を準備する工程において、前記硬化樹脂層を強化部材によって補強することが好ましい。また、強化部材には光導波路コア形成用硬化性樹脂を圧入するための注入口（図９（Ａ）の仮想線で示す２４ｂ参照）が設けられている。注入口には注入管が挿入連結される。注入口は複数設け、加圧状態が各凹部の進入部（充填口）において均一になるようにすることが好ましい。さらに、ゴム鋳型内部を減圧状態にすることにより充填速度をさらに上げられるように、強化部材の注入口とは反対側（光導波路コア樹脂がゴム鋳型凹部より排出される側）に排気口（図９（Ａ）の仮想線で示す２４ｃ参照）を設け、これに減圧脱気管を挿入連結し凹部排出側を減圧吸引することができる。排気口も複数設け、ゴム鋳型凹部の排出側において減圧状態が偏らないようにすることが好ましい。
【０１０７】
前述のように充填速度を上げるため、ゴム鋳型の進入部から光導波路コア形成用硬化性樹脂を加圧充填したり、これに加えゴム鋳型凹部の排出側を減圧吸引すると、加圧又は減圧の圧力変化が起きた場合においても、強化部材を設けることにより、ゴム鋳型とクラッド層付基材との間で位置ずれが生じたり、ゴム鋳型全体や部分で振動が発生してゴム鋳型が変形したり、クラッド層付基材との密着性が損なわれたりするなどを防止することができ、光導波路コア形状の精度を犠牲にすることなく、充填速度を大きくすることができる。
【０１０８】
強化部材を設けた鋳型を用いる場合について、図を用いて説明する。図６（Ａ）は、クラッド層付基材３０に強化部材２４を設けたゴム鋳型を密着させた斜視図を示す。図６（Ａ）中２４は、強化部材であり、ゴム鋳型凹部形成領域（紫外線等の照射領域）は強化部材を切り欠いた構造となっている。また、２６ａ、２６ｂは、注入管を、２８ａ、２８ｂは減圧脱気管をそれぞれ示し、９０は強化部材２４とクラッド層付基材３０とがわずかでも位置ズレを起こさないようにするために、両者を固定するためのネジである。２０ａは、ゴム鋳型の硬化樹脂層であり、この部分は強化部材２４により覆われていない。
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ―Ａ断面図であり、２２はゴム鋳型凹部を示している。
【０１０９】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、図６と同様な強化部材を備えたゴム鋳型を用いる例を示し、クラッド層付基材とゴム鋳型が位置づれしないように、クラッド層付基材を保持する保持部（凹部）を有する保持部材９２を用いるもので、これも特にクラッド層付基材としてフレキシブルフィルムを用いる場合に有効である。また、この例では、鋳型凹部形成領域（紫外線等の照射領域）に石英板、ガラス板、硬質プラスチック板のように光透過性基板２４ａを用い、事前に光導波路コアの凹部に類似の形状で光導波路コア形状より少し大きい形状の溝部分を成型し、その溝に沿って光導波路コアの原盤を用いてゴム材の鋳型部分を作製している。これにより、ゴム材の欠点である弾性特性を近接して剛体の凹部により振動や変形によるゴム鋳型の不安定さを解消させることができ、高精度な成型性能を得ることができる。
【０１１０】
なお、強化部材を備えたゴム鋳型の態様としては、上記に限られるものではない。
例えば、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、保持部材９２にゴム鋳型を固定するための嵌合用溝（図示省略）を設けると共に、ゴム鋳型の強化部材に該嵌合用溝に嵌めるような形状の嵌合用部材（図示省略）を設け、嵌合用部材２９を嵌合用溝９３の中に嵌め込んで固定するようにしてもよい。
【０１１１】
前記強化部材の材料としては金属材料、セラミック材料、硬質プラスチック材料等及びそれらの複合材料で作られ、その厚さは１ｍｍ〜４０ｍｍ程度が適切である。
本発明の高分子光導波路デバイス６０の製造方法において、前記のように充填速度を上げるため、鋳型の進入口から光導波路コア形成用硬化性樹脂を加圧充填したり、これに加え鋳型凹部の排出側を減圧吸引すると、加圧又は減圧の圧力変化が起きた場合鋳型とクラッド層付基材との間で位置ずれが生じたり、鋳型全体や部分で振動が発生して鋳型が変形したり、クラッド層付基材との密着性が損なわれるなどの虞がある。しかし、強化部材を設けることにより前記のごとき不具合がなくなり、光導波路コア形状の精度を犠牲にすることなく、充填速度を大きくすることができる。
【０１１２】
また、複数の光導波路コアをクラッド層付基材上に形成する場合、前記のごとき強化部材を設けたゴム鋳型の硬化樹脂層に、圧力緩和のための空隙部を設けることが好ましい。空隙部は、ゴム鋳型の複数凹部の一方の端部における進入部（光導波路コア形成用硬化性樹脂の充填口）のすべての進入部に連通する共通の空間を意味する。また、前記の空隙に加え、ゴム鋳型の複数凹部の他端部における排出部のすべての排出部に連通する空隙部を設けることが好ましい。進入部に空隙部を設けることにより、進入部に直接注入圧力が作用せず、各進入部に対する注入圧力が緩和され均一化される。また、排出部空隙を設けることにより、吸引負圧の緩和と均一化が得られ、ゴム鋳型各凹部への樹脂の注入が均一化される。
【０１１３】
次に、作製した高分子光導波路デバイス６０の導波路中間部に光学素子を導入する工程を、図１０及び図１１により説明する。
図１０は、光学素子の高分子光導波路への実装例を示す概略図であり、この例では光導波路コア部６２を切断して作製された空間に面状の光学素子が底面（最も広い面）を向けて挿入される。図１０（Ａ）は作製された導波路基板（光導波路コア部６２がクラッド部６４に挟まれた状態のもの、以下同様）、図１０（Ｂ）は導波路基板６１に空間６６が作製された状態、図１０（Ｃ）は空間６６が作製された導波路基板６０と剛体基板７０とを接着した状態、図１０（Ｄ）は空間６６に光学素子８０をはめ込む状態を各々示す斜視図である。
【０１１４】
また図１１は、光学素子の高分子光導波路への他の実装例を示す概略図であり、この例では光導波路コア部６２を切断して作製された溝に板状の光学素子が側面を向けて挿入される。図１１（Ａ）は基体上に設置された導波路基板、図１１（Ｂ）は導波路基板６１に溝を作製している状態、図１１（Ｃ）は溝６８が作製された導波路基板６０、図１１（Ｄ）は溝６８に光学素子８０をはめ込んだ状態を各々示す斜視図等である。
【０１１５】
なお、図１０、図１１においては、１本の光導波路コア部６２に対して光学素子８０を挿入する例を示すが、本発明においては、１つの光学素子に対して光導波路コア部が複数存在していてもよい。また、光導波路コア部の形状としては、直線状だけでなく曲線状（曲率半径が１ｍｍ以上）の光導波路コア部であってもよい。
【０１１６】
以下、各工程について説明する。
＜光学素子設置用の空間または溝を作製する工程＞
前記のようにして完成した高分子光導波路デバイスでは、クラッド層付基材としてのフィルムまたは剛体基板上に導波路としての光導波路コア部が形成され、さらに光導波路コア部を覆うようにクラッド層付基材上に上部クラッド層が形成されている。本工程では、この高分子光導波路の途中に光学素子を挿入するため、光導波路コア部の導波方向の中間部に該光導波路コア部を切断するように空間または溝を作製する。
【０１１７】
ここで上記空間とは、例えば図１０（Ｄ）に示すように、面状の光学素子８０を平置きで光導波路コア部６２の中間に挿入できるようにするため、導波路基板６１の片面側から光導波路コア部６２を切断するように広い面積で作製される打ち抜き部分をいう。また、前記溝とは例えば図１１（Ｄ）に示すように、板状の光学素子をその側面を向けて光導波路コア部６２の中間に挿入できるようにするため、導波路基板６１の片面側から光導波路コア部６２を切断するように狭い面積で作製される切削部分をいう。この溝６８は、前記空間６６と異なり導波路基板６０の導波方向と交わる方向の端部に達していてもよい。
【０１１８】
なお、上記空間、溝ともに、光導波路コア部６２を切断するように作製されればよく、導波路基板６１を必ずしも貫通するように作製される必要はない。ただし、後述するように、特に空間６６を形成しこの空間に面状の光学素子８０等を挿入する場合には、光導波路コア部６２と光学素子８０との位置合わせの精度を確保する観点から貫通するように作製することが好ましい。
【０１１９】
光導波路コア部６２を切断するように光導波路コア部６２の中間部空間または溝を形成するためには、打抜き法（金型抜き打ち、トムソン刃、押し切り刃等を用いる方法）や切断法（レーザー光線走査、精密針走査等による方法）、さらに切削法（ドライエッチング、湿式エッチング、機械加工等による方法）などを用いることができる。これらの中では特に、ウェハー切断用のダイサー装置を用いて切断溝を作製する方法が、端部導波路面の光学面精度が得られる（面の粗さＲａとしては、Ｒａ＜１００ｎｍ）点から好ましい。
【０１２０】
本発明においては、前記空間６６または溝６８を設置する光学素子８０よりやや大きなサイズで作製することが好ましい。その理由は、後述するように光学素子８０を挿入した場合に、光導波路コア部６２の切断端部と光学素子光路部との間に空気層が存在すると光損失が大きくなるため、この空隙に光学接着剤を充填することが好ましいからである。
【０１２１】
具体的には、設置される光学素子８０の導波方向の長さより３μｍ〜５ｍｍ長い導波方向の長さを有する空間６６または溝６８を作製することが好ましく、２０μｍ〜１ｍｍ長い導波方向の長さを有する空間６６または溝６８を作製することがより好ましい。３μｍに満たないと光学素子８０のはめ込みが困難となるだけでなく光学接着剤の充填も困難となる場合がある。５ｍｍを超えると光学接着剤を充填しても光損失が大きくなってしまう場合がある。
【０１２２】
本発明においては、前記空間または溝を作製する工程において、図１０（Ｂ）に示すようにクラッド層付基材まで貫通するように空間または溝を作製し、光学素子を挿入する前に、図１０（Ｃ）に示すように、導波路基板６１におけるクラッド層付基材の光導波路コア部６２が形成された面と反対側の面に下地材として剛体基板７０を接着することが好ましい。このように下地材を設けその上に光学素子を設置することにより（図１０（Ｄ））、光導波路コア部６２と光学素子光路部との高さ方向（導波路基板の厚み方向）の位置合わせを精度よく行うことができる。
【０１２３】
前記剛体基材７０の材質は、ガラス、金属、セラミックなど特に制限されないが、その表面の算術平均粗さＲａが２０ｎｍ〜２μｍの範囲であることが好ましく、０．１〜０．５μｍの範囲であることがより好ましい。Ｒａが２μｍを超えると、下地材を設けても十分な面出しの精度が得られない場合がある。またＲａが２０ｎｍに満たない表面は実際上コスト高となり得ることが困難である。
【０１２４】
一方、図１０（Ｂ）に示すように、導波路基板６１に対してダイサーブレード６５などを用いて一定の角度θをもって溝を作製する場合には、特に導波路基板６１を構成するクラッド層付基材がフィルム等の場合に導波路基板６１自体の固定・安定化のために、図１０（Ａ）に示すように、当初から導波路基板６１に支持体７５を設けてもよい。
【０１２５】
＜光学素子を挿入し位置決めする工程＞
本工程では、設置すべき光学素子を用意し、前記作製された空間または溝に対しその光学素子を挿入し位置決めを行う。本発明においては、光導波路が高分子であるため、前記空間作製時に切断された光導波路コア部の端面はそのまま接続損失の少ない光学端面とすることができる。また、通常の硬い無機材料の光導波路の場合には、挿入される光学素子も硬いものであるため挿入が困難であるが、高分子光導波路の場合には導波路が多少弾性を有するため容易に挿入することができる。
【０１２６】
この場合、作製された空間または溝に対し光学素子を挿入した時、光学素子の光路部と切断された光導波路コア部端面との最大空隙幅が０．４ｍｍ以下となるように光学素子を位置決めすることが好ましく、０．１５ｍｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【０１２７】
上記最大空隙幅とは、空間または溝に光学素子を設置した場合の前記光路部と光導波路コア部端面とが最も離れた位置となる長さをいう。最大空隙幅が０．４ｍｍを超えると、後述するような空隙に光学接着剤を充填しても光損失が大きくなってしまう場合がある。
なお、光導波路コア部と光学素子光路部との高さ方向のずれ幅は、光導波路コア径の±１０％以内であることが好ましい。
【０１２８】
本発明に用いられる光学素子としては、光学スイッチなどのアクティブ光学素子、光学フィルター、光学反射板、回折格子、光学レンズなどのパッシブ光学素子が挙げられるが、これらの中では、光学フィルター、光学レンズ、光学ミラー、光学スイッチ、発光素子及び受光素子のうちのいずれか１以上を用いることが好ましい。
【０１２９】
また、前記光学素子を挿入するに際し素子搭載基板を用いることが、挿入された光学素子を支持し、位置決めの精度を高くする観点から好ましい。上記素子搭載基板としては、石英基板、シリコンウェハー、高平滑フィルムなどを用いることができる。
【０１３０】
＜光学素子の光路部と光導波路コア部とを光接合する工程＞
本工程は、差込んだ光学素子の光路部と光導波路コア部とを光学的に接合する工程である。前記光接合は光学素子を挿入した状態のままでも可能であるが、位置ずれを防ぐため何らかの方法により位置決めされた光学素子を固定することが好ましい。また、光学素子を挿入したままの状態では、光学素子と光導波路コア部との空隙は空気層であるので光導波路コア部との屈折率差が大きく光損失が大きい。そこで、本発明においては、挿入し設置した光学素子の光路部と光導波路コア部との間の微小空間に、光導波路コア部との屈折率差が±０．２以内、より好ましくは±０．０５以内の屈折率を有する光学接着剤を充填することが好ましい。
【０１３１】
特に本発明においては、光導波路コアが高分子材料からなる有機系であり、通常用いられる光学接着剤も有機系であることから、両者を密着させた場合の適合性がよく屈折率差も小さくできるため、光接合させた場合の光損失を無機系の光導波路コアの場合に比べて小さくすることができる。また、有機系の方が熱による膨張・収縮特性も近いため、接合部の機械的強度を高くすることができる。
前記屈折率差は±０．１以内であることがより好ましく、±０．０３以内がさらに好ましく、±０．０１以内が特に好ましい。
【０１３２】
また、前記光学接着剤としては、光導波路コア部との屈折率差が±０．１以内であり、使用波長領域での光透過率が９０％／ｍｍ以上のものを用いることが、接合における光損失を少なくする上で最も好ましい。
【０１３３】
前記光学接着剤は、光硬化性、熱硬化性（室温硬化を含む）のいずれであってもよく、有機溶剤分散性、有機溶剤溶解性等の接着剤であって、充填後に、光照射、熱処理、乾燥等により前記充填部分を固体化させることができるものであることが好ましい。特に、硬化時室温近くで処理が行われる光硬化接着剤の使用が接合寸法精度的に有効である。これにより、光接続を可能にさせ、光学特性の損失を低減させ安定した光学性能を得ることができる。また、機械的強度も接着剤の固体化にともない発現させることができる。
【０１３４】
なお、前記光学接着剤としては、前記光導波路コア形成用硬化性樹脂と同様のエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系の紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などが好ましく用いられる。
【０１３５】
以上述べた工程を経て、高分子光導波路デバイスに、安価で手間を掛けず、簡易に機能性を有する光学素子を実装する事が可能となり、光モジュールや光インターコネクション、光回路ボード、メデイアコンバーター、オプトネットワークユニット等を１つの基板内に安価に提供出来るようになる。
【０１３６】
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、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない
【実施例１】
【０１３７】
＜ゴム鋳型の作製＞
石英基板に紫外線硬化型厚膜レジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ−８）をスピンコート法で塗布した後、８０℃でプリベークし、フォトマスクを通して高圧水銀灯で露光し、現像して、断面が正方形の凸部（幅：５０μｍ、高さ：５０μｍ、ピッチ２５０μｍ、長さ：５０ｍｍ）を５本形成した。次に、これを１２０℃でポストベークして、光導波路コア作製用原盤を作製した。そして、この原盤の表面に離型剤を塗布した。
【０１３８】
次に、図６（Ａ）に示すような紫外線線透過する開口部が設けられ、かつ３つの注入口及び３つの排気口を有する強化部材（厚さ  １．５ｍｍのアルミニウム製）を用意し、２ｍｍ厚の石英製透過性剛体基板に、上記作製した光導波路コア作製用原盤の凸部に対応する凹部と類似形状の凹部（幅：１００μｍ、高さ：１００μｍ、ピッチ５００μｍ、長さ：５０ｍｍ）をフォトリソ工程とフッ酸エッチング工程により上記石英透過性剛体基板上に作製し、上記強化部材と一体化させた。次に、この石英透過性剛体基板上に一体化された強化部材を、上記作製した光導波路コア作製用原盤にかぶせた。
【０１３９】
次に、強化部材の開口部より熱硬化性液状ジメチルシロキサンゴム（ダウコウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、粘度１０００ｍPa．ｓ）及びその硬化剤を混合したものを流し込み、１３０℃で２０分間加熱してゴム材料を硬化させた。硬化後、硬化ゴム(硬化樹脂層)、透過性剛体基板、及び強化部材が一体になったものを原盤から剥離し、前記凸部に対応する凹部を有し、凹部に光導波路コア形成用硬化性樹脂を充填するための進入口及び該樹脂を凹部から排出するための排出口が形成されたゴム鋳型が作製された。
【０１４０】
なお、この時のシリコーンゴム材（硬化樹脂層）の物性は、硬度がショアＡ硬度で２０、表面エネルギーが１８Ｎ／ｍ、平均ゴム厚：２００μｍ、形成された凹部の算術平均粗さＲａが０．０４μｍであった。
【０１４１】
＜光導波路コア及びクラッド層の形成＞
前記ゴム鋳型をアートンフィルム（厚さ：１８８μｍ、屈折率：１．５１）（第１のクラッド層）の予め設けた導電層パターン非形成面に加圧密着させた。また、前記ゴム鋳型の強化部材の各注入口及び各排気口に加圧注入管及び減圧脱気管を接続した。次いで、圧力調整制御機を通して加圧注入管から鋳型凹部に、粘度が１１００ｍＰａ・ｓの紫外線硬化性樹脂（ＪＳＲ社製：ＰＪ３００１）を常圧に対して＋２０ｋＰａの加圧圧力で注入した。また、鋳型の排出口では、減圧脱気管を通し静圧による−５０ｋＰａの減圧吸引を行なった。この状態では、４０秒で鋳型凹部に紫外線硬化性樹脂が充填された。
【０１４２】
次に、前記強化部材から加圧注入管及び減圧脱気管をはずし、強化部材の露光用開口部から光強度が５０ｍＷ／ｃｍ 2 のＵＶ光を１０分間照射して光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させた。そしてゴム鋳型を剥離すると、アートンフィルム上に屈折率１．５４の光導波路コア部が形成された。
さらに、アートンフィルムの光導波路コア部形成面の光導波方向端部及び反光導波方向端部（第１の領域及び第２の領域）には、硬化後の屈折率がアートンフィルムの屈折率１．５１に近く、且つ硬化後の屈折率が１．５２２の試作品である紫外線硬化性樹脂を塗布し、アートンフィルムの光導波路コア部形成面の光導波方向端部及び反光導波方向端部以外の中央部分（第３の領域）には、硬化後の屈折率がアートンフィルムに近く、且つ硬化後の屈折率が１．５０５の紫外線硬化性樹脂をインクジェット法により塗布した。
【０１４３】
さらに、光強度が５０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を１０分間照射して紫外線硬化させ硬化後の膜厚が２０μｍのクラッド層を形成し、フレキシブルな高分子光導波路デバイスが得られた。この高分子光導波路の平均導波損失は、０．１０ｄＢ／ｃｍであった。
【０１４４】
次に、作製した高分子光導波路デバイスの光導波方向端部を各々０．５ｍｍ厚のダイサーブレードを用いて光導波路を横断する様に光学平滑端面を形成し、さらに光導波路フィルム端部に、マルチモード光ファイバーに接続するための市販のＭＴコネクタと互換性のあるコネクタを接着により取り付けた後に、該コネクタと、マルチモード光ファイバー（ＮＡ＝０．１８）のＭＴコネクタとを接続した。
波長が０．８５μｍの半導体レーザーを光源とする光挿入損失評価装置により、光導波路コア径５０μｍ、クラッド径２５０μｍ、ＮＡ（開口数）０．２の光ファイバーから０．８５μｍ波長の光を入力して、該光ファイバーとの接続損失を評価した結果、接続損失は０．５ｄＢであり、光ファイバーとの間の良好な光接続性を有する高分子光導波路デバイスを作製することができた。
【０１４５】
［比較例１］
アートンフィルム（厚さ：１８８μｍ、屈折率：１．５１）の光導波路コア部形成面上に、屈折率が１．５０５の紫外線硬化樹脂を塗布することによって、アートンフィルムの光導波路コア部形成面上に屈折率が均一なクラッド層を形成した以外は、実施例１と同様にして高分子光導波路デバイスを作製した。
【０１４６】
次に、実施例１と同様に、作製した高分子光導波路デバイスの光導波方向端部を各々０．５ｍｍ厚のダイサーブレードを用いて光導波路を横断する様に光学平滑端面を形成し、さらに光導波路フィルム端部に、マルチモード光ファイバーに接続するための市販のＭＴコネクタと互換性のあるコネクタを接着により取り付けた後に、該コネクタと、マルチモード光ファイバー（ＮＡ＝０．１８）のＭＴコネクタとを接続した。
波長が０．８５μｍの半導体レーザーを光源とする光挿入損失評価装置により、光導波路コア径５０μｍ、クラッド径２５０μｍ、ＮＡ（開口数）０．２の光ファイバーから０．８５μｍ波長の光を入力して、該光ファイバーとの接続損失を評価した結果、接続損失は１．１ｄＢであり、実施例１と比較して、光ファイバーとの間の良好な光接続性は得られなかった。
【０１４７】
（実施例２）
＜ゴム鋳型の作製＞
シリコンウェハー基板に紫外線硬化型厚膜レジスト（マイクロケミカル（株）製、ＳＵ−８）をスピンコート法で塗布した後、８０℃でプリベークし、フォトマスクを通して高圧水銀灯で露光し、現像して、断面が正方形の凸部（幅：８０μｍ、高さ：８０μｍ、ピッチ１ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）を１０本形成した。次に、これを１２０℃でポストベークして、光導波路コア作製用原盤を作製した。そして、このようにして作製した凸部の１つの端部に、それぞれモールドにより、高さ２ｍｍ、幅（凸部に直交する方向）１０ｍｍ、基板長手方向長さ２０ｍｍの、断面が長方形の圧力緩和空隙作製用凸部を形成し、そして光導波路コア作製用原盤とした。
【０１４８】
次に、図７（Ａ）に示すようなアルミ製の強化部材を作製した。露光用開口部２４ａは石英ガラス製とした。次に、２ｍｍ厚のアクリル製透過性剛体基板に、前記光導波路コア作製用原盤と同じピッチで、類似形状の凹部（幅：１５０μｍ、高さ：１５０μｍ、ピッチ１ｍｍ、長さ：１００ｍｍ、１０本）をフォトリソ工程とエッチング工程により透過性剛体基板上に作製し、強化部材と一体化させた。
【０１４９】
上記光導波路コア作製用原盤に、離型剤を塗布した後、この上に熱硬化性シリコーンゴムオリゴマー（ダウコウニングアジア社製：ＳＹＬＧＡＲＤ１８４、ジメチルポリシロキサン）を、上記凸部の長手方向の一端が一部露出するように、かつ、他端にある空隙部作製用凸部の端部までが覆われるように、塗布した。この上から前記一体化した強化部材を押圧し固定した。
その後、１３５℃で１８分間加熱して硬化させ、シリコンゴムと強化部材を一体化させた。硬化シリコーンゴム層の厚さは５ｍｍであった。次いでこれを光導波路コア作製用原盤から剥離し鋳型を得た。鋳型のシリコンゴム層には、８０μｍ角の凹部と、光導波路コア形成用硬化性樹脂の進入部と排出部、空隙部とが形成された。表面ゴム層のゴム硬度は１４であった。
【０１５０】
＜光導波路コア及びクラッド層の形成＞
前記合体したゴム鋳型を２０μｍ厚の第１のクラッド層を塗布した２５０μｍ厚のアートンフィルムの予め設けた導電層パターンの非形成面に加圧密着させた。
ここで、アートンフィルム上に塗布される第１のクラッド層は、光導波方向端部及び反光導波方向端部（第４の領域及び第５の領域）には、硬化後の屈折率が端部から第６の領域との境界部に向かって除々に低くなるように、具体的には、屈折率が１．５３１から１．４８５へと除々に低くなるように、作製した。
この作製方法は、具体的には、硬化後の屈折率が１．５３１、１．５２３、１．５１７、１．４９６、及び１．４８５各々であるクラッド形成用原液としての、アクリル系クラッド形成用原液各々を、インクジェット法により６種類の連続的に屈折率の異なるアクリル系の該クラッド形成用原液を順次塗布成形することにより、屈折率が連続的に変化するように第１のクラッド層を作製した。
なお、第１のクラッド層の第６の領域（中央部）については、屈折率が１．４８５で均一となるように、屈折率１．４８５のアクリル系クラッド形成用原液をインクジェット法により塗布成形することにより成形した。
【０１５１】
また、前記ゴム鋳型の強化部材の各注入口と各排気口に注入管と減圧脱気管を接続した。注入管には光導波路コア形成用硬化性樹脂を入れた加圧タンクに接続し、さらに加圧タンクに窒素ボンベを直結させ、静圧で該樹脂を圧入できるようにした。また、減圧脱気管は、圧力制御機構と減圧タンクを介して真空ポンプに接続し、圧力調整された静圧力による減圧吸引が行なわれるようにした。
【０１５２】
静圧による加圧と同期して静圧による吸引を行ないながら、ゴム鋳型凹部に、粘度が５００ｍＰａ・ｓの紫外線硬化性樹脂（ＪＳＲ社製：ＰＪ３００１）を圧力注入した。
充填終了後、ゴム鋳型から注入管及び減圧脱気管をはずし、ゴム鋳型の石英製窓を通して８０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ光を８分間照射して光導波路コア形成用硬化性樹脂を硬化させた。
ゴム鋳型を剥離すると、アートンフィルム上に屈折率１．５４１の光導波路コアが形成された。
【０１５３】
次に、アートンフィルムの光導波路コア形成面に、第２のクラッド層として、光導波方向端部及び反光導波方向端部（第１の領域及び第２の領域）には、硬化後の屈折率が端部から第６の領域との境界部に向かって除々に低くなるように、具体的には、屈折率が１．５３１から１．４８５へと除々に低くなるように、作製した。
この作製方法は、具体的には、硬化後の屈折率が１．５３１、１．５２３、１．５１７、１．４９６、及び１．４８５各々であるクラッド形成用原液としての、エポキシ系クラッド形成用原液である紫外線硬化性樹脂各々を、紫外線硬化性樹脂各々を、霧化塗布法によりＵＶ硬化形成することにより屈折率が連続的に変化するように第２のクラッド層を作製した。
なお、第２のクラッド層の第３の領域（中央部）については、屈折率が１．４８５で均一となるように、屈折率１．４８５の紫外線硬化性樹脂を浸漬塗布法によりＵＶ硬化形成することにより作製した。
【０１５４】
上述のようにすることによって、アートンフィルムの光導波路コア形成面全面に、硬化後の屈折率が、光導波方向端部を含む領域及び反光導波方向端部を含む領域の屈折率が最も高く、これら端部各々を含む領域内で、光導波方向端部を含まない中央部の領域との境界部に向かって除々に屈折率が連続的に低くなり、中央部を含む領域内では均一の屈折率となるような、第１のクラッド層及び第２のクラッド層を形成することができる。
【０１５５】
次に、熱硬化性樹脂をスプレイ塗布した後、加熱硬化させたところ、フレキシブルな高分子光導波路が得られた。この高分子光導波路の平均導波損失は、０．１３ｄＢ／ｃｍであった。
【０１５６】
次に、実施例１と同様に、作製した高分子光導波路デバイスの光導波方向端部を各々０．５ｍｍ厚のダイサーブレードを用いて光導波路を横断する様に光学平滑端面を形成し、さらに光導波路フィルム端部に、マルチモード光ファイバーに接続するための市販のＭＴコネクタと互換性のあるコネクタを接着により取り付けた後に、該コネクタと、マルチモード光ファイバー（ＮＡ＝０．１８）のＭＴコネクタとを接続した。
波長が０．８５μｍの半導体レーザーを光源とする光挿入損失評価装置により、光導波路コア径５０μｍ、クラッド径２５０μｍ、ＮＡ（開口数）０．２の光ファイバーから０．８５μｍ波長の光を入力して、該光ファイバーとの接続損失を評価した結果、接続損失は０．５１ｄＢであり、実施例１と同様に、光ファイバーとの間の良好な光接続性が得られた。
【０１５７】
次に、完成した光導波路フィルムを、トムソン刃を用いて、抜き打ち加工処理を行い、導波路の中央に１０．７ｍｍ×５．１ｍｍの打抜き空間を形成した。そしてこの光導波路フィルムを１ｍｍ厚で、表面平滑性Ｒａが0.１μｍの平滑状態の基板に接着させ、光スイッチ光学素子デバイス（9.9ｍｍX4.8mmX１ｍｍ）を作製した打抜き空間にはめ込み、光導波路と光路を合わせて、０．８５μｍの波長の光線を９０％／ｍｍ透過する屈折率１．５２５のＵＶ硬化型光学接着剤を光学素子と光導波路部分の間の間隙に注入し、直上からＵＶ光を照射し接着剤を硬化させ、光学素子を固定化させた。次に光導波路へ０．８５０μｍの波長光を導入させ、光スイッチを電気的にスイッチングし、１．２５ｄＢ／ｃｍの光接続損失で光スイッチ制御した光を導波できる光学素子実装導波路デバイスを完成させた。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法の一態様を示す概念図である。
【図２】クラッド層付基材にゴム鋳型を密着させた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法の別の態様を示す概念図である。
【図４】本発明の高分子光導波路デバイスの製造方法のさらに別の態様を示す概念図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の高分子光導波路デバイスの光導波方向断面を示す模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す高分子光導波路デバイスの光導波方向における屈折率を示す線図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す高分子光導波路デバイスの光導波方向におけるクラッド層と光導波路コアとの屈折率差を示す線図である。
【図６】強化部材を備えたゴム鋳型を用いる光導波路コア材料充填工程を説明するための概念図である。
【図７】強化部材を備えたゴム鋳型を用いる他の光導波路コア材料充填工程を説明するための概念図である。
【図８】強化部材を備えたゴム鋳型を用いる他の光導波路コア材料充填工程を説明するための概念図である。
【図９】ゴム鋳型の硬化樹脂層に応力緩和のための空隙を設けた例を示す図である。
【図１０】光学素子が設けられた高分子光導波路デバイスの製造方法の一例を示す概念図である。
【図１１】光学素子が設けられた高分子光導波路デバイスの他の製造方法の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１０    原盤
１２    光導波路コアに対応する凸部
２０    ゴム鋳型
２１ａ  光導波路コア形成用硬化性樹脂の注入管
２１ｂ  注入ヘッド
２１ｃ  脱気管
２２    ゴム鋳型凹部
２２ａ  光導波路コア形成用硬化性樹脂の進入部
２２ｂ  光導波路コア形成用硬化性樹脂の排出部
３０    クラッド層付基材
３１    導電性パターン
４０ａ  光導波路コア形成用硬化性樹脂
４０    光導波路コア
５０    クラッド層
６０    高分子光導波路
【図１】
2007086330.tif 000003
【図２】
2007086330.tif 000004
【図３】
2007086330.tif 000005
【図４】
2007086330.tif 000006
【図５】
2007086330.tif 000007
【図６】
2007086330.tif 000008
【図７】
2007086330.tif 000009
【図８】
2007086330.tif 000010
【図９】
2007086330.tif 000011
【図１０】
2007086330.tif 000012
【図１１】
2007086330.tif 000013