(57)【要約】  物品の製造方法は、第１層を形成するため、第１の組成物を基材上に適用することと、第１のコントラスト層を形成するため、第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、標的部分に硬化条件を適用することと、を含む。次に、第２層を形成するため、第２の組成物を第１のコントラスト層の上に適用し、第２のコントラスト層を形成するため、第２層及び第１のコントラスト層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、標的部分に硬化条件を適用する。硬化及び未硬化部分を有する第３のコントラスト層を同じ様式で形成するため、第３の組成物を第２のコントラスト層の上に、任意選択的に、適用し硬化してもよい。次に、これらのコントラスト層の未硬化部分を、物品を製造するため、選択的に除去する。【選択図】図１、６及び１２
2017522599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を製造する方法であって、前記方法が、
第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去することと、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【請求項２】
前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第２層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び前記第２の組成物が独立して、
（Ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、及び、
（Ｂ）前記オルガノポリシロキサン樹脂の硬化を促進するための触媒を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
物品を製造する方法であって、前記方法は、
第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第３層を形成するため、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を前記第２のコントラスト層の上に適用することであって、前記第３の屈折率（ＲＩ３）が前記第２の屈折率（ＲＩ２）と同じ、又は異なるものであり、前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第３のコントラスト層を形成するため、前記第３層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第３層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去することと、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第３のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【請求項７】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ２＞ＲＩ３であり、ＲＩ２＞ＲＩ１である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ３＞ＲＩ１である、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＞ＲＩ３である、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１０】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ３である、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１１】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ２＝ＲＩ３である、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第２層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法によって製造される、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体として、物品の製造方法及びそれにより製造した関連物品に関する。
【０００２】
ポリマー光導波路は、光の全反射の原理をより速いデータ転送用に用いる能力から、プリント回路基板（ＰＣＢ）において、またシリコンフォトニクスにおいて、銅配線（銅インターコネクト）を駆逐する基幹技術とされている。銅を通してのデータ転送での損失及びエネルギーが、次世代データセンター及びモバイル用途についての主要な隘路であるため、ＰＷＧは、肝要な点で有利となる。
【０００３】
従来のＰＷＧ生産は、屈折率ＲＩ１の下部クラッド層を基材上に設け、特定の位置で架橋構造を形成するため、選択的に照射する、一連の工程を含む。次にクラッド層を、クラッド層の未硬化領域（すなわち、架橋していない領域）を除去する溶媒を用いて現像する。これに続き、現像したクラッド層から溶媒を除去するため、光学的な焼付工程となる。次に、屈折率ＲＩ２（これはＲＩ１より大きい）を有する、第２層、又はコア層を、第１のクラッド層の上部に設け、第１の積層を得るため、選択的に架橋する。次にコア層を、未硬化領域を選択的に除去するため、溶媒を用いて現像する。これに続くのが第３層、すなわち、上部クラッドであり、屈折率ＲＩ１（第１層と同じ）、又は混交したコア及び上部クラッドのため任意選択的にＲＩ３（これはＲＩ１及びＲＩ２と異なるもの）を有する。第３層を、積層（層１及び層２）の上に設け、下部クラッド−コア−上部クラッドを有する完全な積層の光導波路の特徴を得るため、選択的に照射すると、積層が高性能計算及び他用途における光学的データ転送に使用可能となる。
【０００４】
クラッド層の構造化により、ポリマー光導波路の、光源及びインターコネクトへ接続するフェルールへのアライメント及び接続が可能となる。照射したクラッド面が溶媒現像されるクラッドの構造化は、接着を引き起こす可能性があり、コア層（第２の光学層）を現像したクラッド上にコーティングする際の課題である。これにより、十分に機能する光導波路を生産できない恐れがある。加えて、引き続いての溶媒留去のための熱工程は、ＦＲ４及びポリイミドなどの可撓性基材の過剰な収縮及びカールにつながる恐れがあり、これは、ＰＣＢにおける光導波路埋込み中、又は、光導波路材料が２５０℃を超える温度に曝されるはんだリフロー、熱衝撃などの高温加工中における亀裂及び層間剥離につながるものである。
【０００５】
明らかになっている別の課題は、ＰＣＢ又はシリコンフォトニクスのパッケージ構成におけるポリマー光導波路の一体化／埋込みの間及び後での、ポリマー光導波路の信頼性である。従来のＰＣＢ生産は、電気接続を形成するため、ＦＲ４、ポリイミド、及びプリプレグの複数層を比較的高温（１８０℃〜２００℃）で積層し、これに次いではんだペーストの適用のため、スルーホールのビアを穿孔する工程を有する。積層及び穿孔プロセスにより、ＦＲ４、ポリイミド、及び光導波路材料間の熱膨張係数（ＣＴＥ）の大きな不一致から、またそれに伴う高水準の応力から、一体化中に埋込んだポリマーフィルムに亀裂が生じ不良品となる。加えて、シリコンフォトニクスのパッケージングにおいて、ＰＷＧは、リフロー温度が２８０℃又はそれより高くなり得るはんだリフローなどのプロセスに曝され、不良品につながる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記で明らかとなった特定の課題に対処するものである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、物品の製造方法を提供する。
【０００８】
一実施形態において、方法は、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、第１の組成物を基材上に適用することを含む。方法は、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。また、方法は、第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物をコントラスト層の上に適用することを含む。方法は、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、第２層及び第１のコントラスト層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第２層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。次に、方法は、物品を製造するため、第１及び第２のコントラスト層の少なくとも１つの未硬化部分を選択的に除去することを含み、物品が、基材、少なくとも１つの硬化部分を有し少なくとも１つの未硬化部分を有しない第１のコントラスト層、及び少なくとも１つの硬化部分を有し少なくとも１つの未硬化部分を有しない第２のコントラスト層を順に有する。
【０００９】
別の実施形態において、方法は、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、第１の組成物を基材上に適用することを含む。方法は、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。また、方法は、第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物をコントラスト層の上に適用することを含む。方法は、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、第２層及び第１のコントラスト層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第２層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。更にまた、方法は、第３層を形成するため、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を第２のコントラスト層の上に適用することを含む。方法は、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第３のコントラスト層を形成するため、第３層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、並びに、第２及び第１のコントラスト層の未硬化部分に硬化条件を適用することなく、第３層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。次に、方法は、物品を製造するため、第１、第２、及び第３のコントラスト層の少なくとも１つの未硬化部分を選択的に除去することを含み、物品が、基材、少なくとも１つの硬化部分を有し少なくとも１つの未硬化部分を有しない第１のコントラスト層、少なくとも１つの硬化部分を有し少なくとも１つの未硬化部分を有しない第２のコントラスト層、及び少なくとも１つの硬化部分を有し少なくとも１つの未硬化部分を有しない第３のコントラスト層を順に有する。
【００１０】
これらの特定の実施形態において、物品を製造するため、第１、第２、及び（存在する場合は）第３のコントラスト層の少なくとも１つの未硬化部分を選択的に除去する工程は、第１、第２、及び（存在する場合は）第３のコントラスト層の少なくとも１つの未硬化部分を選択的に、かつ同時に除去することを含む。
【００１１】
これらの特定の実施形態において、第１の屈折率（ＲＩ１）、第２の屈折率（ＲＩ２）、及び／又は第３の屈折率（ＲＩ３）は、同じでも、又は互いに異なってもよい。
【００１２】
本発明による方法により、優れた光学特性及び物性を有する物品を製造する。
【００１３】
また、方法により、同様の物品を製造するため従来の方法に必要であったものより低コストで、より少ない工程で、物品を製造する。とりわけ、第１、第２、及び（存在する場合は）第３のコントラスト層の未硬化部分を、各層の適用後に除去することにより、プロセスから１つ又は２つ（第３のコントラスト層が存在する場合）の除去工程を無くする。それに伴い、第１のコントラスト層の上への第２層の適用に先立っての、第１のコントラスト層の未硬化部分を除去する工程の除外により、第１のコントラスト層への第２層（及び結果として第２のコントラスト層）の接着が改良される。同様に、第２のコントラスト層の上への第３層の適用に先立っての、第２のコントラスト層の未硬化部分を除去する工程の除外により、第２のコントラスト層への第３層（及び結果として第３のコントラスト層）の接着が改良される。これにより、十分に機能的な光導波路の生産における不良率を低下することができる。
【００１４】
本発明の方法は、光導波路などの光学物品の製造に、特に積層光導波路を有する物品の形成に、特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の他の利点及び態様は、添付の図面に関連して、以下の詳細な説明に記載されている。
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図６】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図７】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図８】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図９】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１１】本発明の別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１２】本発明の更に別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１３】本発明の更に別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１４】本発明の更に別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１５】本発明の更に別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１６】本発明の更に別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１７】本発明のなおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１８】本発明のなおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図１９】本発明のなおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２０】本発明のなおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２１】本発明のなおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２２】本発明の更になおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２３】本発明の更になおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２４】本発明の更になおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２５】本発明の更になおも別の実施形態による、物品を形成する方法の、様々な段階での斜視図である。
【図２６】本発明の一実施形態による、ファイバコアを装着するため、図２５の物品を更に加工する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、物品の製造方法を提供する。本発明による方法により、優れた光学特性及び物性を有する物品を製造する。例えば、方法は、光導波路などの光学物品の製造に、特に積層光導波路を有する物品の形成に、特に好適である。しかし、方法は、かかる光学物品に限定されず、屈折率のコントラストが所望又は使用されるか否かにかかわらず、多種多様な用途への使用に好適な物品を形成するために使用できる。
【００１８】
本発明を、代表的な図に示す。しかし、下記のいずれか１つ以上の図の参照番号により特定される個々の構成要素の、相対的な大きさ及び形状は、示した描写に限定されない。
【００１９】
本発明の第１の実施形態において、図１〜図５に示すように、２層パターニングを有する物品２０を形成する方法を、記載し、示す。
【００２０】
図１に示すように、方法は、第１層２５を形成するため、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を基材３０上に適用することを、まず含む。第１の組成物は、硬化性組成物であり、所望の第１の屈折率及び他の要因、例えば、所望の硬化機構に、少なくとも基づいて、下記のように選択できる。
【００２１】
第１の組成物を、様々な方法によって基材３０上に適用できる。例えば、特定の実施形態において、第１の組成物を基材３０上に適用する工程は、ウェットコーティング方法を含む。方法に好適なウェットコーティング方法の具体例としては、ディップコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング、スパッタリング、スロットコーティング及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２２】
基材３０は、剛性でも可撓性でもよい。好適な剛性基材の例としては、ガラス板などの無機材料、無機層を有するガラス板、セラミックス、シリコンウエハーなどのウエハー、などが挙げられる。他の実施形態において、基材が可撓性であることが望ましい場合がある。これらの実施形態において、可撓性基材の具体例としては、様々な有機ポリマーを含む基材が挙げられる。透明性、屈折率、耐熱性及び耐久性の観点から、可撓性基材の具体例としては、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリエステル（ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナタレート）など）、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６，６など）、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリノルボルネン、ポリウレタン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレンビニルアルコール）、ポリアクリル酸、セルロース（トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロハンなど）、又はかかる有機ポリマーのインターポリマー（例えば、コポリマー）を含むものが挙げられる。当技術分野において理解されることとして、上記の有機ポリマーは剛性でも可撓性でもよい。更に、基材を、例えば充填剤及び／又は繊維で補強してもよい。下記で詳述するように、基材はその上にコーティングを有してもよい。基材は、所望であれば、物品から分離してもよく、コントラスト層及び硬化第２層を順に有し、基材を含まない、別の本発明の物品を供することができ、又は基材が物品の一体部分であってもよい。
【００２３】
次に、図２に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分３６と少なくとも１つの未硬化部分３７とを含む第１のコントラスト層３５を形成するため、第１層２５の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層の標的部分に硬化条件を適用する工程は、本明細書において別の呼び方として、第１のコントラスト層３５を形成するための、第１層の「選択的硬化」（第１層を「選択的に硬化すること」）と呼ぶ場合もある。一般的に、第１のコントラスト層３５は、１つ以上の硬化部分３６と１つ以上の未硬化部分３７とを含み、第１層２５は、第１のコントラスト層３５の１つ以上の硬化部分３６と１つ以上の未硬化部分３７とをそれぞれ形成するため、相当する数の硬化部分、未硬化部分を含み得る。明瞭化のため、少なくとも１つの硬化部分３６を本明細書で単に「硬化部分」と呼び、少なくとも１つの未硬化部分３７を本明細書で単に「未硬化部分」と呼ぶ場合があり、この用語法はそれぞれ、第１のコントラスト層３５が１つより多い硬化部分３６及び／又は１つより多い未硬化部分３７を含む実施形態を包含する。
【００２４】
第１層が選択的に硬化され、そこで硬化条件が使用される方法は、少なくとも第１の組成物によって決定される。例えば、特定の実施形態において、第１の組成物及びその組成物から形成された第１層２５は、活性エネルギー線への露光時に硬化可能であり、すなわち、第１層に、活性エネルギー線の放射が可能な線源５０からの活性エネルギー線を選択的に照射することによって、第１層は選択的に硬化される。活性エネルギー線は紫外線、電子線、又は他の電磁波若しくは放射線を含んでもよい。
【００２５】
あるいは、第１層を熱硬化してもよい。これらの実施形態において、第１層２５は、第１層２５を選択的に加熱することによって、例えば、第１層２５を加熱素子で選択的に加熱することによって、選択的に硬化される。好適な加熱素子（一般的には図２における４５として示すようなもの）の例としては、抵抗又は誘導加熱素子、赤外線（ＩＲ）熱源（例えば、ＩＲランプ）、及び火炎熱源が挙げられる。誘導加熱素子の一例は、無線周波数（ＲＦ）誘導加熱素子である。
【００２６】
照射は典型的には、第１のコントラスト層３５を形成するため、第１層２５の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層２５の標的部分に硬化条件を適用することによって、第１層２５が選択的に硬化できる容易さから、好ましい。これらの実施形態において、典型的には、１つ以上のフォトマスクが、第１層の標的部分の選択的硬化で使用される。フォトマスクは一般的に、それを通して活性エネルギー線を透過するための画定されたパターンと、活性エネルギー線の透過を遮断するための相補的パターンと、を有する。例えば、フォトマスクは、活性エネルギー線が通過できる部分と、活性エネルギー線の通過を遮断する部分とを含み、その結果、選択的硬化によって、画定されたパターンを透過できる。活性エネルギー線が通過できるフォトマスクの部分は第１層２５の標的部分と位置合せされ、活性エネルギー線の透過を遮断するフォトマスク４０の相補的部分は第１層２５の非標的部分と位置合せされる。第１層２５を選択的に硬化するために照射を使用した場合、第１の組成物をフォトレジストと呼ぶ場合もあり、このフォトレジストはポジレジストでもネガレジストでもよい。かかる方法は、フォトリソグラフィーと呼ばれる場合もある。
【００２７】
あるいは、使用するフォトマスクは、活性エネルギー線の透過を遮断するためのパターンを単に有していてもよく（すなわち、フォトマスクが、上記段落で記載したような相補的部分からなる場合）、かかるフォトマスクは、第１層２５の非標的部分への、活性エネルギー線の透過を遮断し、一方で第１層２５の標的部分への、活性エネルギー線の直接的透過を可能とするため、活性エネルギー線の線源５０に対して位置する。紫外線の線源５０は、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、キセノン−水銀ランプ、又は深紫外線ランプを含んでもよい。
【００２８】
あるいは、第１層２５の標的部分の選択的硬化に加熱要素４５による熱を使用する場合、サーマルマスク（若しくはヒートマスク）、又は断熱材テンプレートを、フォトマスクと同様の手法で使用してもよい。図２などの図に示すように、フォトマスク及び／又はサーマルマスクを、本明細書でマスク４０としてまとめて、図に示し、記載する。特に、サーマルマスク４０は、非標的部分が第１層２５の選択的硬化後、第１のコントラスト層３５内に未硬化のまま残る（すなわち、未硬化部分３７）ように、第１層の非標的部分を隔離して第１のコントラスト層３５の硬化部分３６を形成するため、第１層２５の標的部分が選択的に硬化されるようにする部分を含んでもよい。
【００２９】
第１層２５を活性エネルギー線で選択的に硬化する工程は、一般的に、第１層２５の標的部分を、第１のコントラスト層３５の硬化部分３６を形成するのに十分な線量で、線源５０からの放射線に露光する工程を含む。第１層２５を選択的に硬化するための放射線量は、典型的には１００〜８０００ミリジュール毎平方センチメートル（ｍＪ／ｃｍ２）である。特定の実施形態において、第１層２５を選択的に硬化するために、照射と共に、前述の加熱素子４５の使用による加熱を用いてもよい。例えば、第１層２５は、第１層２５に活性エネルギー線を照射する前でも、間でも、及び／又は後でも加熱できる。一般的に、活性エネルギー線が第１層２５の硬化を開始する間、第１層には残留溶媒が存在する場合があり、この溶媒は加熱によって気化させ除去できる。典型的な加熱温度は、摂氏５０〜２００度（℃）の範囲である。照射に先立って加熱を用いる場合、加熱する工程は、プリベーク工程（ｐｒｅ−ｂａｋｉｎｇ  ｓｔｅｐ）と呼ばれる場合があり、一般的に第１層２５から残留溶媒を除去するためだけに使用される。換言すれば、加熱は一般的に、プリベーク工程で、溶媒除去のためだけに使用され、第１層２５の硬化又は選択的硬化のためでない。「硬化／硬化すること」は、分子間の共有結合形成による架橋を指す。
【００３０】
ここで図３を参照すると、方法は、第２層６０を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を第１のコントラスト層３５の上に適用することを更に含む。特定の実施形態において、ＲＩ２及びＲＩ１は互いに異なり、特定の実施形態において、同じ温度及び同じ波長で測定する場合、ＲＩ２はＲＩ１より大きく（すなわち、ＲＩ２＞ＲＩ１）、一方で特定の実施形態において、ＲＩ１はＲＩ２より大きい（すなわち、ＲＩ１＞ＲＩ２）。なおも更なる実施形態において、ＲＩ１＝ＲＩ２であるが、ここで、第１の組成物及び第２の組成物は一部の他の点について相違する場合があり、例えば、第１の組成物及び第２の組成物を硬化する際の機械的特性に関して異なる場合などである。ＲＩ２及びＲＩ１に対応する実際の値は、特に重要ではない。
【００３１】
とりわけ、屈折率は一般的に、特定の組成物内の置換の関数であるだけでなく、それぞれの組成物に由来する硬化生成物の架橋密度の関数でもある。このため、第１の組成物の硬化部分の屈折率は、ＲＩ１と異なる場合がある。しかし、屈折率勾配は一般的に、硬化の前後で維持される。比較の目的で、屈折率は、米国試験材料協会（ＡＳＴＭ）のＤ５４２−００に従って、同じ温度及び同じ光の波長で、任意選択的に５８９．３ｎｍの波長で測定される。
【００３２】
第２の組成物を、第２層６０を形成するため、第１の組成物に関して上記で紹介したウェットコーティング方法のいずれかによって、第１のコントラスト層３５の上に適用してもよい。第１及び第２の組成物を適用する工程は、同じでも、又は互いに異なってもよい。
【００３３】
特定の実施形態において（下記の代替的な実施形態に示すように）、混交部分を形成するため、第１のコントラスト層３５の未硬化部分３７は、第２の組成物と混交してもよく、それにより、未硬化部分３７及び第２層６０は各々、第１の組成物及び第２の組成物の混合物を含み、ＲＩ１とＲＩ２の間の値（ＲＩ１及びＲＩ２が異なる場合）となる屈折率ＲＩを有する。未硬化部分３７及び第２層６０の混交度は、多数の要因に依存し、第１の組成物及び第２の組成物の粘度、並びに未硬化部分３７及び第２層６０が混交可能な時間が挙げられる。
【００３４】
次に、図４に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分６６と少なくとも１つの未硬化部分６７とを含む第２のコントラスト層６５を形成するため、第２層６０の非標的部分に硬化条件を適用することなく、及び、第１のコントラスト層３５の少なくとも１つの未硬化部分３７に硬化条件を適用することなく、第２層６０の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。明瞭化のため、少なくとも１つの硬化部分６６を本明細書で単に「硬化部分」と呼び、少なくとも１つの未硬化部分６７を本明細書で単に「未硬化部分」と呼ぶ場合があり、この用語法はそれぞれ、第２のコントラスト層が１つより多い硬化部分及び／又は１つより多い未硬化部分を含む実施形態を包含する。
【００３５】
未硬化部分３７及び第１のコントラスト層が混交して混交部分を形成する実施形態において、図４に示すような適用した硬化条件は、それ故、少なくとも１つの硬化混交部分と少なくとも１つの未硬化混交部分とを含む代替的類型の第２のコントラスト層を形成するため、非標的部分に硬化条件を適用することなく、混交層の標的部分に適用される。
【００３６】
第２層６０が選択的に硬化され、そこで硬化条件が使用される方法は、少なくとも第２の組成物によって決定される。例えば、特定の実施形態において、第２の組成物及びその組成物から形成された第２層は、活性エネルギー線への露光時に硬化可能であり、すなわち、第２層に活性エネルギー線を選択的に照射することによって、第２層は選択的に硬化される。活性エネルギー線は、上記と同様に、紫外線、電子線、又は他の電磁波若しくは放射線を含んでもよい。典型的には、第２層の標的部分の硬化は、第１層の標的部分の硬化と同じ方法による。
【００３７】
上記の第１層２５の硬化と同様に、典型的には、１つ以上のフォトマスク（及び／又はサーマルマスク）４０が、第２層６０の標的部分の選択的硬化で使用される。より具体的には、活性エネルギー線が通過できるフォトマスク４０の部分は第２層６０の標的部分と位置合せされ、活性エネルギー線の透過を遮断するフォトマスク４０の相補的部分は第２層６０の非標的部分と位置合せされる。あるいは、熱エネルギーが通過できるサーマルマスク４０の部分は第２層６０の標的部分と位置合せされ、熱エネルギーの透過を遮断するサーマルマスク４０の相補的部分は第２層６０の非標的部分と位置合せされる。
【００３８】
次に、図５に示すように、方法は、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）の未硬化部分（３７、６７）を選択的に除去する工程を更に含むものであり、それにより、物品２０を形成する。特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７）を、単一の工程で同時に（すなわち、選択的に、かつ同時に）、除去する。しかし、代替的な実施形態において、選択的な除去は逐次的でもよい（すなわち、未硬化部分６７を除去し、次に未硬化部分３７を除去するもので、又は、逆も可であるが、ここで除去は、両方のコントラスト層（３５、６５）を適用し、未硬化部分（３７、６７）を形成した後に起きる）。
【００３９】
特定の実施形態において、図５に示すように、物品２０の現像として別途言及するプロセスにおいて、未硬化部分（３７、６７）を、溶媒（概して容器７５中に示す溶媒であるが、以下、溶媒７５として記載する）で洗浄する。
【００４０】
特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７）が溶媒中へ溶解し始めるのに十分な時間、複数回適用したコントラスト層（３５、６５）を、メシチレン又はジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの溶媒７５中に浸漬して、物品２０を現像する。例えば、特定の実施形態において、複数回適用した層を、約２〜５分浸漬する。次に、複数回適用したコントラスト層（３５、６５）を、同じ溶媒又は未硬化部分（３７、６７）が可溶な別の溶媒でリンスし、それにより、物品２０が残るような、未硬化部分（３７、６７）の逐次的な又は同時の選択的除去となる。また、特定の実施形態において、任意選択的なポストベーク（ｐｏｓｔ−ｂａｋｅ）を使用してもよく、ここで、物品２０を、いずれの残留溶媒を除去するにも十分な温度へ加熱する。
【００４１】
上記のいずれかの実施形態で得られた物品２０は、基材３０、少なくとも１つの硬化部分３６を有し少なくとも１つの未硬化部分３７を有しない第１のコントラスト層３５、及び、少なくとも１つの硬化部分６６を有し少なくとも１つの未硬化部分６７を有しない第２のコントラスト層６５を順に有する。
【００４２】
本発明の第２の実施形態において、下記記載及び図６〜図１１に示すように、２層より多い層を有する物品９０を形成できる。
【００４３】
まず図６を参照すると、上記の図１に記載した方法と同様に、物品９０を形成する方法は、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層２５を基材３０上に形成するため、第１の組成物を基材３０上に適用すること、をまず含む。
【００４４】
次に、図７に示すように、上記の図２に記載した方法と同様に、方法は、少なくとも１つの硬化部分３６と少なくとも１つの未硬化部分３７とを含む第１のコントラスト層３５を形成するため、第１層２５の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第１層の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。図７には単一の硬化部分３６と単一の未硬化部分３７のみを示すが、１つより多い、硬化部分３６と未硬化部分３７とをこの工程で導入できる。図７に示すように第１のコントラスト層３５を形成するため、適用可能な硬化条件を、第１の実施形態の図２に関して上記で記載したように、図７に示す。
【００４５】
次に、図８に示すように、上記の図３に記載した方法と同様に、方法は、第２層６０を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を第１のコントラスト層３５の上に適用することを更に含む。第１の実施形態と同様に、第１の屈折率（ＲＩ１）は、上記の第２の屈折率（ＲＩ２）と同じでも、又は異なってもよい。
【００４６】
次に、図９に示すように、第１のコントラスト層３５の未硬化部分３７の少なくとも一部分は、混交層８０を形成するため、第２層６０の第２の組成物と混交する。特定の実施形態（図に示さず）においては、第１のコントラスト層３５の未硬化部分３７全体を、第２層６０の第２の組成物と混交したが、特定の実施形態においては、図９に示すように、未硬化部分３７の一部分は混交せず、それにより、混交層８０に加え、第１のコントラスト層３５の未硬化部分３７として残る。この混交層８０を形成するための、未硬化部分３７及び第２層６０の混交度は、多数の要因に依存し、第１の組成物及び第２の組成物の粘度、並びに未硬化部分３７及び第２層６０が混交可能な時間が挙げられる。
【００４７】
次に、図１０に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分６６と少なくとも１つの未硬化部分６７とを含む第２のコントラスト層６５を形成するため、第２層６０の非標的部分に硬化条件を適用することなく、第２層６０の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。同時に、少なくとも１つの硬化部分８６と少なくとも１つの未硬化部分８７とを有する混交コントラスト層８５を形成するため、混交層８０の非標的部分に硬化条件を適用することなく、混交層８０の標的部分に硬化条件を適用する。第２層６０及び混交層８０を硬化するための硬化条件は、第１の実施形態において図４に関して上記で記載したようなものでよく、少なくとも１つのフォトマスク及び／又はサーマルマスク４０を含んでもよい。
【００４８】
最後に、図１１に示すように、方法は、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）、並びに混交コントラスト層８５の未硬化部分（３７、６７、８７）を選択的に除去する工程を更に含むものであり、それにより、物品９０を形成する。特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、８７）を、単一の工程で同時に選択的に（すなわち、選択的に、かつ同時に）、除去する。しかし、代替的な実施形態において、選択的な除去は逐次的でもよい（すなわち、未硬化部分８７を除去し、次に未硬化部分６７を除去し、その次に未硬化部分３７を除去するもので、又は、逆も可であり、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）、並びに混交コントラスト層８５の各未硬化部分（３７、６７、８７）を形成した後の単一の除去工程におけるもの）。
【００４９】
特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、８７）が溶媒７５中へ溶解し始めるのに十分な時間、複数回適用した層を、メシチレン又はジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの溶媒中に浸漬して、物品９０を現像する。例えば、特定の実施形態において、複数回適用した層を、約２〜５分浸漬する。次に、複数回適用した層を、同じ溶媒又は未硬化部分（３７、６７、８７）が可溶な別の溶媒でリンスし、それにより、物品２０が残るような、未硬化部分（３７、６７、８７）の逐次的な又は同時の除去となる。また、特定の実施形態において、任意選択的なポストベークを使用してもよく、ここで、物品９０を、いずれの残留溶媒を除去するにも十分な温度へ加熱する。
【００５０】
上記のいずれかの実施形態で得られた物品９０は、基材３０、少なくとも１つの硬化部分３６を有し少なくとも１つの未硬化部分３７を有しない第１のコントラスト層３５、少なくとも１つの硬化部分６６を有し少なくとも１つの未硬化部分６７を有しない第２のコントラスト層６５、及び、少なくとも１つの硬化部分８６を有し少なくとも１つの未硬化部分８７を有しない混交コントラスト層８５を順に有する。
【００５１】
更に他の代替的な実施形態において、図１２〜図１８の図示と関連付けた方法について下記で記載するように、２層より多い層を有する物品１２０を形成できる。
【００５２】
ここで図１２〜図１５を参照すると、物品１２０を形成する方法は、図１〜図４（図１２〜図１５としても表記）に関して例示し、ここでは繰り返さない、第１の実施形態における上記の方法により、第１のコントラスト層３５及び第２のコントラスト層６５を基材３０上に形成することで始まる。
【００５３】
次に、図１６に示すように、第３層１００を形成するため、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を、第２のコントラスト層６５の上に適用する。
【００５４】
ＲＩ３及びＲＩ２は、同じでも、又は互いに異なってもよく、ＲＩ３及びＲＩ１もまた、同じでも、又は互いに異なってもよい。ＲＩ３、ＲＩ２、及びＲＩ１、に対応する実際の値は、特に重要ではない。
【００５５】
特定の実施形態において、ＲＩ２は、ＲＩ３及びＲＩ１より大きくてもよく（すなわち、ＲＩ２＞ＲＩ１、かつ、ＲＩ２＞ＲＩ３）、ここで、第２の組成物が、ポリマー光導波路のコアを形成するものとなり、第１及び第３の組成物が、ポリマー光導波路の外部クラッドを形成するものなどとなる。これらの特定の実施形態において、ＲＩ１は、ＲＩ３より大きくても（すなわち、ＲＩ１＞ＲＩ３）、ＲＩ３と同じでも（すなわち、ＲＩ１＝ＲＩ３）、又はＲＩ３より小さくても（すなわち、ＲＩ１＜ＲＩ３）よい。
【００５６】
第３の組成物を、層１００として、第１及び第２の組成物に関して上記で紹介したウェットコーティング方法のいずれかによって、第２のコントラスト層６５の上に適用できる。第１、第２、及び第３の組成物を適用する工程は、同じでも、又は互いに異なってもよい。
【００５７】
次に、図１７に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分１１６と少なくとも１つの未硬化部分１１７とを含む第３のコントラスト層１１５を形成するため、第３層１００の非標的部分に硬化条件を適用することなく、並びに、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）の少なくとも１つの未硬化部分（３７、６７）に硬化条件を適用することなく、第３層１００の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。明瞭化のため、少なくとも１つの硬化部分１１６を本明細書で単に「硬化部分」と呼び、少なくとも１つの未硬化部分１１７を本明細書で単に「未硬化部分」と呼ぶ場合があり、この用語法はそれぞれ、第３のコントラスト層１１５が１つより多い硬化部分１１６及び／又は１つより多い未硬化部分１１７を含む実施形態を包含する。
【００５８】
第１層２５及び第２層６０と同様に、第３層１００が選択的に硬化され、そこで硬化条件が使用される方法は、少なくとも第３の組成物によって決定される。例えば、特定の実施形態において、第３の組成物及びその組成物から形成された第３層１００は、活性エネルギー線への露光時に硬化可能であり、すなわち、第３層に活性エネルギー線を選択的に照射することによって、第３層は選択的に硬化される。活性エネルギー線は、上記と同様に、紫外線、電子線、又は他の電磁波若しくは放射線を含んでもよい。典型的には、第３層１００の標的部分の硬化は、上記の第１層２５及び第２層６０の標的部分の硬化と同じ方法による。あるいは、第３層１００を、上記でも記載したように、加熱素子４５の使用による熱線により硬化してもよい。それと共に、１つ以上の、フォトマスク又はサーマルマスク４０もまた、上記の標的部分及び非標的部分のそれぞれと位置合せして使用してもよい。
【００５９】
次に、図１８に示すように、また、図５及び図１１の選択的な除去工程と同様に、この第３の実施形態の方法は、第１、第２、及び第３のコントラスト層（３５、６５、１１５）の未硬化部分（３７、６７、１１７）を選択的に除去する工程を更に含むものであり、それにより、物品１２０を形成する。特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、１１７）を、単一の工程で同時に選択的に（すなわち、選択的に、かつ同時に）、除去する。しかし、代替的な実施形態において、選択的な除去は逐次的でもよい（すなわち、未硬化部分１１７をまず除去し、次に未硬化部分６７と未硬化部分３７とを除去するもので、又は、逆も可であり、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）、並びに第３のコントラスト層１１５の各未硬化部分（３７、６７、１１７）を形成した後の単一の除去工程におけるもの）。
【００６０】
特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、１１７）が溶媒７５中へ溶解し始めるのに十分な時間、複数回適用した層（３５、６５、１１５）を、メシチレン又はジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの溶媒７５中に浸漬して、物品１２０を現像する。例えば、特定の実施形態において、複数回適用した層（３５、６５、１１５）を、約２〜５分浸漬する。次に、複数回適用した層（３５、６５、１１５）を、同じ溶媒又は未硬化部分（３７、６７、１１７）が可溶な別の溶媒でリンスし、それにより、物品１２０が残るような、未硬化部分（３７、６７、１１７）の逐次的な又は同時の除去となる。また、特定の実施形態において、任意選択的なポストベークを使用してもよく、ここで、物品１２０を、いずれの残留溶媒を除去するにも十分な温度へ加熱する。
【００６１】
上記のいずれかの実施形態で得られた物品１２０は、基材３０、少なくとも１つの硬化部分３６を有し少なくとも１つの未硬化部分３７を有しない第１のコントラスト層３５、少なくとも１つの硬化部分６６を有し少なくとも１つの未硬化部分６７を有しない第２のコントラスト層６５、及び、少なくとも１つの硬化部分１１６を有し少なくとも１つの未硬化部分１１７を有しない第３のコントラスト層１１５を順に有する。
【００６２】
この第３の実施形態における図１６〜図１８に示す工程への代替的な配置において、図１９〜図２１に示すように物品１５０の形成について記載する通り、第２のコントラスト層６５の未硬化部分６７の少なくとも一部分は、図１９に示すような混交層１４０を形成するため、第３層１００の第３の組成物と混交する。
【００６３】
特定の実施形態（図に示さず）においては、第２のコントラスト層６５の未硬化部分６７全体を、混交層１４０を形成するため、第３層１００の第３の組成物と混交したが、特定の実施形態においては、図１９に示すように、未硬化部分６７の一部分は混交せず、それにより、第２のコントラスト層６５の未硬化部分６７として残る。この混交層１４０を形成するための、未硬化部分６７及び第３層１００の混交度は、多数の要因に依存し、第２の組成物及び第３の組成物の粘度、並びに未硬化部分６７及び第３層１００が混交可能な時間が挙げられる。
【００６４】
次に、図２０に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分１４６と少なくとも１つの未硬化部分１４７とを含む混交コントラスト層１４５を形成するため、混交層１４０の非標的部分、及び第２のコントラスト層６５のいずれの残っている未硬化部分６７にも硬化条件を適用することなく、混交層１４０の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。混交層１４５を硬化するための硬化条件は、第１の実施形態において図４に関して、線源５０を使用しての活性エネルギー線照射及び／又は加熱素子４５を使用しての熱硬化として、上記で記載したようなものでよく、フォトマスク及び／又はサーマルマスク４０の使用を含む。
【００６５】
上記の層の硬化と同様に、混交層１４０が選択的に硬化され、そこで硬化条件が使用される方法は、少なくとも、混交層１４０を形成するための第３の組成物、及び混交層１４０を形成する第２のコントラスト層６５の未硬化部分６７の組成物、によって決定される。例えば、特定の実施形態において、形成された混交層１４０は、線源５０からの活性エネルギー線への露光時に硬化可能であり、すなわち、第３層に、活性エネルギー線を選択的に照射することによって、混交層１４０は選択的に硬化される。活性エネルギー線は、上記と同様に、紫外線、電子線、又は他の電磁波若しくは放射線を含んでもよい。典型的には、混交層１４０の標的部分の硬化は、上記のいずれかの層の硬化と同じ方法による。あるいは、混交層１４０を、上記でも記載したように、加熱素子４５の使用による熱線により硬化してもよい。それと共に、１つ以上の、フォトマスク又はサーマルマスク４０もまた、上記の標的部分及び非標的部分のそれぞれと位置合せして使用してもよい。
【００６６】
最後に、図２１に示すように、方法は、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）、並びに混交コントラスト層１４５の未硬化部分（３７、６７、１４７）を選択的に除去する工程を更に含むものであり、それにより、物品１５０を形成する。特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、１４７）を、単一の工程で同時に選択的に（すなわち、選択的に、かつ同時に）、除去する。しかし、代替的な実施形態において、選択的な除去は逐次的でもよい（すなわち、未硬化部分１４７を除去し、次に未硬化部分６７と未硬化部分３７とを除去するもので、又は、逆も可であり、第１及び第２のコントラスト層（３５、６５）、並びに混交コントラスト層１４５の各未硬化部分（３７、６７、１４７）を形成した後の単一の除去工程におけるもの）。
【００６７】
特定の実施形態において、未硬化部分（３７、６７、１４７）が溶媒７５中へ溶解し始めるのに十分な時間、複数回適用した層（３５、６５、１４５）を、メシチレン又はジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの溶媒７５中に浸漬して、物品１５０を現像する。例えば、特定の実施形態において、複数回適用した層（３５、６５、１４５）を、約２〜５分浸漬する。次に、複数回適用した層（３５、６５、１４５）を、同じ溶媒又は未硬化部分（３７、６７、１４７）が可溶な別の溶媒でリンスし、それにより、物品１５０が残るような、未硬化部分（３７、６７、１４７）の逐次的な又は同時の除去となる。また、特定の実施形態において、任意選択的なポストベークを使用してもよく、ここで、物品１５０を、いずれの残留溶媒を除去するにも十分な温度へ加熱する。
【００６８】
上記のいずれかの実施形態で得られた物品１５０は、基材３０、少なくとも１つの硬化部分３６を有し少なくとも１つの未硬化部分３７を有しない第１のコントラスト層３５、少なくとも１つの硬化部分６６を有し少なくとも１つの未硬化部分６７を有しない第２のコントラスト層６５、及び、少なくとも１つの硬化部分１４６を有し少なくとも１つの未硬化部分１４７を有しない混交コントラスト層１４５を順に有する。
【００６９】
本発明のなおも別の実施形態において、３層パターニングの物品１８０を形成してもよく、上記で記載し図６〜図１０に示す第２の実施形態の特定の工程で、図２２〜図２５に更に記載し示すように構築する。
【００７０】
方法は、上記で記載し図６〜図１０に示すプロセスにより始まる。しかし、上記で記載し図１１に示す除去工程とは反対に、この実施形態における方法は、図２２〜図２５に示し下記で記載のように、付加的な工程により進める。
【００７１】
まず、図２２に示すように、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を、第３層１５５を形成するため、第２のコントラスト層６５及び混交コントラスト層８５の上に適用し、第３の組成物は、図１６に関して上記で記載したようなものである第３の屈折率を有する。
【００７２】
次に、図２３に示すように、混交コントラスト層８５の未硬化部分８７の少なくとも一部分は、混交層１６０を形成するため、第３層１５５の第３の組成物と混交する。
【００７３】
特定の実施形態においては、混交コントラスト層８５の未硬化部分８７全体を、第３層１５５の第３の組成物と混交したが、特定の他の実施形態においては、図２３に示すように、未硬化部分８７の一部分は混交せず、それにより、混交コントラスト層８５の未硬化部分８７として残る。この混交層１６０を形成するための、未硬化部分８７及び第３層１５５の混交度は、多数の要因に依存し、混交コントラスト層８５の未硬化部分８７及び第３の組成物の粘度、並びに混交コントラスト層８５の未硬化部分８７及び第３層１５５が混交可能な時間が挙げられる。
【００７４】
次に、図２４に示すように、方法は、少なくとも１つの硬化部分１６６と少なくとも１つの未硬化部分１６７とを含む混交コントラスト層１６５を形成するため、混交層１６０の非標的部分に硬化条件を適用することなく、混交層１６０の標的部分に硬化条件を適用することを更に含む。明瞭化のため、少なくとも１つの硬化部分１６６を本明細書で単に「硬化部分」と呼び、少なくとも１つの未硬化部分１６７を本明細書で単に「未硬化部分」と呼ぶ場合があり、この用語法はそれぞれ、混交コントラスト層１６５が１つより多い硬化部分１６６及び／又は１つより多い未硬化部分１６７を含む実施形態を包含する。
【００７５】
上記の層の硬化と同様に、混交層１６０が選択的に硬化され、そこで硬化条件が使用される方法は、少なくとも、混交層１６０を形成するための第３の組成物、及び混交層１６０を形成する第２のコントラスト層６５の未硬化部分６７の組成物、によって決定される。例えば、特定の実施形態において、形成された混交層１６０は、線源５０からの活性エネルギー線への露光時に硬化可能であり、すなわち、第３層に、活性エネルギー線を選択的に照射することによって、混交層１６０は選択的に硬化される。活性エネルギー線は、上記と同様に、紫外線、電子線、又は他の電磁波若しくは放射線を含んでもよい。典型的には、混交層１６０の標的部分の硬化は、上記のいずれかの層の硬化と同じ方法による。あるいは、混交層１６０を、上記でも記載したように、加熱素子４５の使用による熱線により硬化してもよい。それと共に、１つ以上の、フォトマスク又はサーマルマスク４０もまた、上記の標的部分及び非標的部分のそれぞれと位置合せして使用してもよい。
【００７６】
次に、図２５に示すように、また、上記で記載し図５及び図１１及び図２１に示す選択的な除去工程と同様に、この第４の実施形態の方法は、第１のコントラスト層３５、混交コントラスト層８５、及び混交コントラスト層１６５の未硬化部分（３７、８７、１６７）を、選択的に除去する工程を更に含むものであり、それにより、物品１８０を形成する。特定の実施形態において、未硬化部分（３７、８７、１６７）を、単一の工程で同時に選択的に（すなわち、選択的に、かつ同時に）、除去する。しかし、代替的な実施形態において、選択的な除去は逐次的でもよい（すなわち、未硬化部分１６７を除去し、次に未硬化部分８７と未硬化部分３７とを除去するもので、又は、逆も可であり、第１のコントラスト層３５、混交コントラスト層８５、及び混交コントラスト層１６５の各未硬化部分（３７、８７、１６７）を形成した後の単一の除去工程におけるもの）。
【００７７】
特定の実施形態において、未硬化部分（３７、８７、１６７）が溶媒７５中へ溶解し始めるのに十分な時間、複数回適用した層（３５、８５、１６５）を、メシチレン又はジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの溶媒７５中に浸漬して、物品１８０を現像する。例えば、特定の実施形態において、複数回適用した層（３５、８５、１６５）を、約２〜５分浸漬する。次に、複数回適用した層（３５、８５、１６５）を、同じ溶媒又は未硬化部分（３７、８７、１６７）が可溶な別の溶媒でリンスし、それにより、物品１８０が残るような、未硬化部分（３７、８７、１６７）の除去となる。また、特定の実施形態において、任意選択的なポストベークを使用してもよく、ここで、物品１８０を、いずれの残留溶媒を除去するにも十分な温度へ加熱する。
【００７８】
上記のいずれかの実施形態で得られた物品１８０は、基材３０、少なくとも１つの硬化部分３６を有し少なくとも１つの未硬化部分３７を有しない第１のコントラスト層３５、少なくとも１つの硬化部分８６を有し少なくとも１つの未硬化部分８７を有しない混交コントラスト層８５、及び、少なくとも１つの硬化部分１６６を有し少なくとも１つの未硬化部分１６７を有しない混交コントラスト層１６５を順に有する。
【００７９】
混交部分を形成する（すなわち、層が混交する）、上記の実施形態のいずれかにおいて、後から適用された組成物は、先に適用された組成物と総じて混和可能であり、混交部分の形成が可能である（例えば、第２層６０が、第２の組成物の未硬化部分３７中に総じて混和可能である場合、上記で先に図９に関して記載したように、混交層８０を形成可能である）。これらの組成物が互いと及び互いに、完全に混和可能である場合、混交部分は、均質なブレンドとして特徴付けできる。あるいは、これらの組成物が、互いに若しくは互いを完全には混和可能でない場合、又は不完全に混合する場合、これらの組成物を混合することにより、不均質な混交部分を形成し得る。あるいは、混交部分は部分的に均質でもよい。典型的には、混交部分は均質なブレンドである。
【００８０】
また、上記の実施形態のいずれかにおいて、いずれの層のいずれの１つの硬化部分の、一部分又は全体も、次の層の隣接する硬化部分に対し、位置合せされていても、位置合せされていなくてもよい。例えば、図５に示すように、第１のコントラスト層３５の一部の硬化部分３６は、第２のコントラスト層６５の相当する硬化部分６６と位置合せされ（ここで、硬化部分６６が、硬化部分３６の上部へ積層することを、図５の前方で示す）、一方で、他の部分は位置合せされていない（ここで、第１のコントラスト層３５の硬化部分３６の一部分が、積層した硬化部分６６を含まないことを、図５の後方で示す）。同様に、図２５において、混交層８５の硬化部分８６の一部分は、図２５の前方では、混交コントラスト部分１６５の硬化部分に対し、位置合せされていないが、図２５の後方では、硬化部分１６６に対し、位置合せされている。
【００８１】
特定の実施形態において、第１、第２、及び第３の組成物は各々、少なくとも１つのカチオン重合性基を有するカチオン重合性材料を含む。カチオン重合性材料は典型的には、活性エネルギー線への露光時、カチオン反応機構により硬化可能である。カチオン重合性基は、中性部位であってもよい。すなわち、用語「カチオン」が、「基」ではなく、「重合性」を修飾する。カチオン重合性基は、カチオン重合性材料のいずれの位置（複数可）にあってもよい。例えば、カチオン重合性基は、カチオン重合性化合物からのペンダント基でも、又はカチオン重合性化合物の置換基でもよい。少なくとも１つのカチオン重合性基は、本明細書で単に「カチオン重合性基」と呼ばれ、これは、単数形であるが、カチオン重合性基が、１つより多いカチオン重合性基、すなわち２つ以上のカチオン重合性基を含む実施形態を包含する。典型的には、カチオン重合性材料は２つ以上のカチオン重合性基を含み、それらは独立して選択される。
【００８２】
特定の実施形態において、カチオン重合性基は、Ｓ、Ｎ、Ｏ、及び／又はＰ、あるいは、Ｓ、Ｎ、及び／又はＯ、などの少なくとも１つのヘテロ原子を有する環式有機官能基として定義される、複素環式官能基を有する。例えば、複素環式基としては、ラクトン基、ラクタム基、環状エーテル、及び環状アミンが挙げられるが、これらに限定されない。ラクトン基は一般的に環状エステルであり、例えば、アセトラクトン、プロピオラクトン、ブチロラクトン、及びバレロラクトンから選択し得る。ラクタム基は一般的に環状アミドであり、例えば、β−ラクタム、γ−ラクタム、δ−ラクタム、及びε−ラクタムから選択し得る。環状エーテルの具体例としては、オキシラン、オキセタン、テトラヒドロフラン、及びジオキセパン（例えば、１，３−ジオキセパン）が挙げられる。複素環式官能基の付加的な例としては、チエタン及びオキサゾリンが挙げられる。とりわけ、上記の複素環式官能基はまた、モノマーとして存在してもよい。しかし、カチオン重合性基の文脈において、上記記載の複素環式官能基は、より大きな分子の置換基であって、別個のモノマーではない。更に、これらの基は二価連結基を介してカチオン重合性材料に結合又は連結していてもよい。
【００８３】
他の実施形態において、カチオン重合性基は、複素環式官能基以外のカチオン重合性基を有してもよい。例えば、カチオン重合性基は、代替的に、エチレン性不飽和基、例えば、ビニル、ビニルエーテル、ジビニルエーテル、ビニルエステル、ジエン、第三級ビニル、スチレン、又はスチレン誘導体基から選択してもよい。
【００８４】
異なる複素環式官能基の組み合わせ、又は複素環式官能基以外のカチオン重合性基の組み合わせ、又は複素環式官能基と複素環式官能基以外のカチオン重合性基との組み合わせが、カチオン重合性材料に含まれてもよい。
【００８５】
カチオン重合性材料が有機物である特定の実施形態において、第１及び／又は第２の組成物は独立してオレフィン性又はポリオレフィン性材料を含んでもよい。他の実施形態において、第１及び／又は第２の組成物は、有機エポキシ官能性材料、例えば、エポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型、及び水素化ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂が挙げられ、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、又はジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、２つ以上の組み合わせで、第１及び／又は第２の組成物の各々に使用できる。あるいは更に、第１及び／又は第２の組成物は、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリエステルなど、又は他のカチオン重合性基を有する有機ポリマー材料を独立して含んでもよい。これらの実施形態において、第１及び／又は第２の組成物は各々独立して、有機組成物を含む。「有機材料」は、本明細書で使用するとき、シリコーン材料と区別され、シリコーン材料はシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を有する主鎖を有し、そして有機材料は炭素系主鎖を有し、シロキサン結合がない。
【００８６】
他の実施形態において、混和性を増大するために、第１、第２、及び第３の組成物は各々独立して、シリコーン組成物又は有機組成物を含む。
【００８７】
第１、及び／又は第２、及び／又は第３の組成物がシリコーン組成物を含む場合、第１、及び／又は第２、及び／又は第３の組成物はシリコーン材料を含む。シリコーン組成物及びシリコーン材料は、オルガノポリシロキサン巨大分子を含み、各巨大分子は独立して直線状でも分枝状でもよい。シリコーン材料は、シロキサン単位のいずれの組み合わせを含んでもよく、すなわち、シリコーン材料は、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位、すなわちＭ単位、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位、すなわちＤ単位、ＲＳｉＯ３／２単位、すなわちＴ単位、及びＳｉＯ４／２単位、すなわちＱ単位のいずれの組み合わせも含み、式中、Ｒは典型的には、置換若しくは非置換のヒドロカルビル基（炭化水素基）又はカチオン重合性基から独立して選択される。例えば、Ｒは、脂肪族、芳香族、環式、脂環式などであってもよい。更に、Ｒはエチレン性不飽和を含んでもよい。「置換」は、ヒドロカルビルの１個以上の水素原子が水素以外の原子（例えば、塩素、フッ素、臭素などのハロゲン原子）で置き換えられている場合があること、又は、Ｒ鎖内の炭素原子が炭素以外の原子で置き換えられている場合があること、すなわち、Ｒが鎖内に酸素、イオウ、窒素などのヘテロ原子を１個以上含む場合があることを意味する。Ｒは典型的には、１〜１０個の炭素原子を有する。例えば、Ｒは、脂肪族の場合には１〜６個の炭素原子を有してもよく、芳香族の場合には６〜１０個の炭素原子を有してもよい。少なくとも３個の炭素原子を有する置換又は非置換のヒドロカルビル基は、分枝状又は非分枝状構造を有し得る。Ｒで表されるヒドロカルビル基の例としては、アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、及びかかる基の異性体が挙げられ、アルケニル、例えば、ビニル、アリル、及びヘキセニルが挙げられ、シクロアルキル、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びメチルシクロヘキシルが挙げられ、アリール、例えば、フェニル及びナフチルが挙げられ、アルカリール、例えば、トリル及びキシリルが挙げられ、アラルキル、例えば、ベンジル及びフェネチルが挙げられるが、これらに限定されない。Ｒで表されるハロゲン置換ヒドロカルビル基の例としては、３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、クロロフェニル、ジクロロフェニル、２，２，２−トリフルオロエチル、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル、及び２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルが挙げられる。Ｒで表されるカチオン重合性基の例は、上記で記載されている。
【００８８】
シリコーン材料が樹脂状である実施形態において、シリコーン材料は、ＤＴ樹脂、ＭＴ樹脂、ＭＤＴ樹脂、ＤＴＱ樹脂、ＭＴＱ樹脂、ＭＤＴＱ樹脂、ＤＱ樹脂、ＭＱ樹脂、ＤＴＱ樹脂、ＭＴＱ樹脂、又はＭＤＱ樹脂を含んでもよい。シリコーン材料中に、異なる樹脂の組み合わせが存在してもよい。更に、シリコーン材料は、樹脂をポリマーとの組み合わせで含んでもよい。
【００８９】
１つの具体的な実施形態において、シリコーン材料は、オルガノポリシロキサン樹脂を含むか、又はオルガノポリシロキサン樹脂からなる。オルガノポリシロキサン樹脂は、以下のシロキサン単位組成式によって表すことができる。
（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａ（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ（ＳｉＯ４／２）ｄ
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、上記で定義したＲから選択され、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、であり、「ａ」は平均して次の条件、０≦ａ＜０．４を満足し、「ｂ」は平均して次の条件、０＜ｂ＜１を満足し、「ｃ」は平均して次の条件、０＜ｃ＜１を満足し、「ｄ」は平均して次の条件、０≦ｄ＜０．４を満足し、「ｂ」及び「ｃ」は、次の条件、０．０１≦ｂ／ｃ≦０．３、に拘束される。下付き文字ａ、ｂ、ｃ、及びｄは、各シロキサン単位の平均モル数を示す。換言すれば、これらの下付き文字は、オルガノポリシロキサン樹脂の１分子中の各シロキサン単位の平均モル％又は割合を表す。Ｒ１〜Ｒ６は独立してＲから選択されるので、上記のシロキサン単位組成式は次のように書き換えることができる。
（Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａ（Ｒ２ＳｉＯ２／２）ｂ（ＲＳｉＯ３／２）ｃ（ＳｉＯ４／２）ｄ
式中、Ｒは独立して選択され、上記で定義されており、ａ〜ｄは上記で定義されている。
【００９０】
典型的には、オルガノポリシロキサン樹脂の１分子中に、カチオン重合性基を有するシロキサン単位は、全シロキサン単位の２〜５０モル％を構成する。更に、これらの実施形態において、全てのケイ素結合有機基の少なくとも１５モル％が、６〜１０個の炭素原子を有する一価の芳香族炭化水素基（例えば、アリール基）を有する。
【００９１】
オルガノポリシロキサン樹脂は、必須の単位として、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）及び（Ｒ６ＳｉＯ３／２）を有する。しかし、オルガノポリシロキサン樹脂は付加的に、構造単位、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）及び（ＳｉＯ４／２）を有してもよい。換言すれば、エポキシ含有オルガノポリシロキサン樹脂は、次式に示す単位で構成されてもよい。
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ、
（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａ（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ、
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ（ＳｉＯ４／２）ｄ、又は、
（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａ（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ（ＳｉＯ４／２）ｄ。
【００９２】
（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）単位の含有量が高すぎる場合、オルガノポリシロキサン樹脂の分子量が低下し、次の条件、０≦ａ＜０．４、となる。この条件下で（ＳｉＯ４／２）単位を導入する場合、オルガノポリシロキサン樹脂の硬化生成物は、望ましくない硬さ及び脆さとなる恐れがある。したがって、特定の実施形態においては、次の条件、０≦ｄ＜０．４、あるいは、０≦ｄ＜０．２、あるいは、ｄ＝０を満足する。必須の構造単位（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）及び（Ｒ６ＳｉＯ３／２）のモル比ｂ／ｃは、０．０１〜０．３、あるいは０．０１〜０．２５、あるいは０．０２〜０．２５、とする必要がある。オルガノポリシロキサン樹脂は（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）及び（Ｒ６ＳｉＯ３／２）を必須単位として有するので、分子構造は主に分枝状、網状及び三次元の間で変動し得る。
【００９３】
第１、第２、及び第３の組成物の屈折率は、第１、第２及び第３の組成物が各々オルガノポリシロキサン樹脂を含む場合、それぞれのオルガノポリシロキサン樹脂のＲ基を変えることによって選択的に修正することができる。例えば、オルガノポリシロキサン樹脂中のＲ基の大部分が、メチル基などの一価の脂肪族炭化水素基である場合、オルガノポリシロキサン樹脂の屈折率は１．５未満にできる。あるいは、オルガノポリシロキサン樹脂中のＲ基の大部分が、フェニル基などの一価の芳香族炭化水素基である場合、屈折率は１．５超にできる。この値は、下記のように、オルガノポリシロキサン樹脂の置換によって、又は第１及び／若しくは第２及び／若しくは第３の組成物中への付加的な成分の含有によって、容易に制御できる。
【００９４】
オルガノポリシロキサン樹脂の様々な実施形態において、カチオン重合性基を有するシロキサン単位は、全シロキサン単位の２〜７０モル％、あるいは１０〜４０モル％、あるいは１５〜４０モル％を構成する。かかるシロキサン単位が、オルガノポリシロキサン樹脂中に２モル％未満の量で存在する場合、それは、硬化中の架橋度の低下につながり、これにより形成される硬化生成物の硬度が低下する。他方、オルガノポリシロキサン樹脂中のこれらのシロキサン単位の含有量が７０モル％超である場合、硬化生成物は、低下した可視光透過率、低い耐熱性、及び高い脆性を有する恐れがある。典型的には、カチオン重合性基はオルガノポリシロキサン樹脂のケイ素原子に直接結合しない。代わりに、カチオン重合性基は、一般的に、ヒドロカルビレン、ヘテロヒドロカルビレン、又は有機ヘテリーレン連結基などの二価連結基を介してケイ素原子に結合している。
【００９５】
例えば、カチオン重合性基が環状エーテル基、例えば、エポキシ基の場合に、オルガノポリシロキサン樹脂に好適なカチオン重合性基の具体例を直下に示す。
【００９６】
３−（グリシドキシ）プロピル基
【００９７】
【化１】
2017522599.tif 000003
【００９８】
２−（グリシドキシカルボニル）プロピル基
【００９９】
【化２】
2017522599.tif 000004
【０１００】
２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基
【０１０１】
【化３】
2017522599.tif 000005
【０１０２】
及び
２−（４−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基
【０１０３】
【化４】
2017522599.tif 000006
【０１０４】
カチオン重合性基に好適な環状エーテル基の付加的な例としては、次の、２−グリシドキシエチル、４−グリシドキシブチル、又は同様のグリシドキシアルキル基が挙げられ、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル、又は同様の３，４−エポキシシクロヘキシルアルキル基が挙げられ、４−オキシラニルブチル、８−オキシラニルオクチル、又は同様のオキシラニルアルキル基が挙げられる。これらの実施形態において、カチオン重合性材料はエポキシ官能性シリコーン材料と呼ばれる場合もある。
【０１０５】
上記で例示のエポキシ基以外のカチオン重合性基の具体例としては、以下の基（一番左の部分が、特定のカチオン重合性基をオルガノポリシロキサン樹脂に連結する結合を表す）
【０１０６】
【化５】
2017522599.tif 000007
【０１０７】
が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０８】
カチオン重合性基が環状エーテル基、例えば、エポキシ基である場合のオルガノポリシロキサン樹脂の具体例としては、以下の組のシロキサン単位を有する、又は以下の組のシロキサン単位からなる、オルガノポリシロキサン樹脂が挙げられる。（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）、（Ｍｅ２ＳｉＯ３／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（Ｅ１ＳｉＯ３／２）、及び（ＳｉＯ４／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（ＭｅＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（ＭｅＰｈＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ２ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ４ＳｉＯ３／２）の単位、（ＭｅＶｉＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（ＭｅＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＶｉＳｉＯ１／２）、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ１ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、及び（Ｅ３ＳｉＯ３／２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（Ｅ３ＳｉＯ３／２）、及び（ＳｉＯ２）の単位、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）、（Ｅ１ＳｉＯ３／２）、及び（ＳｉＯ２）の単位、（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（Ｅ１ＳｉＯ３／２）、及び（ＳｉＯ２）の単位、並びに、（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）、（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）、（ＰｈＳｉＯ３／２）、（Ｅ３ＳｉＯ３／２）、及び（ＳｉＯ２）の単位。式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｖｉはビニル基を表し、Ｐｈはフェニル基を表し、Ｅ１は、３−（グリシドキシ）プロピル基を表し、Ｅ２は２−（グリシドキシカルボニル）プロピル基を表し、Ｅ３は２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基を表し、及びＥ４は２−（４−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基を表す。同じ表記を、本明細書の以下の記載に適用できる。上記のオルガノポリシロキサン樹脂で例示された一価の炭化水素置換基（例えば、Ｍｅ、Ｐｈ、及びＶｉ）のいずれも、他の一価の炭化水素置換基で置き換えてもよいと考える。例えば、エチル基又は他の置換又は非置換ヒドロカルビル基を上記のメチル、フェニル、又はビニル基のいずれかの代わりに使用してもよい。更に、Ｅ１〜Ｅ４以外のカチオン重合性基を、Ｅ１〜Ｅ４の代わりに、又はそれらに追加して使用してもよい。しかし、上記で特定したオルガノポリシロキサン樹脂の種は、その屈折率の値及び物性から特に望ましい。
【０１０９】
オルガノポリシロキサン樹脂は、その製造に由来するいくつかの残留ケイ素結合アルコキシ基及び／又はケイ素結合ヒドロキシル基（すなわち、シラノール基）を有する場合がある。これらの基の含有量は、生産方法及び生産条件によって異なる場合がある。これらの置換基は、オルガノポリシロキサン樹脂の保存安定性に影響を及ぼす恐れがあり、オルガノポリシロキサン樹脂から形成された硬化生成物の熱的安定性を低下させる恐れがある。したがって、特定の実施形態において、かかる基の形成を制限することが望ましい。例えば、ケイ素結合アルコキシ基及びケイ素結合ヒドロキシル基の量は、少量の水酸化カリウムの存在下でオルガノポリシロキサン樹脂を加熱して、脱水及び縮合反応、又は脱アルコール及び縮合反応を引き起こすことによって低減できる。これらの置換基の含有量は、ケイ素原子上の全置換基の２モル％以下、好ましくは１モル％以下であることが推奨される。
【０１１０】
オルガノポリシロキサン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）に関して特に制限はないが、オルガノポリシロキサン樹脂は、特定の実施形態において、１０３〜１０６ダルトンのＭｎを有する。
【０１１１】
特定の実施形態において、第１、及び／若しくは第２の組成物、並びに／又は第３の組成物は、更に希釈剤成分を含まなくてもよく、あるいは更に含んでもよい。特定の実施形態において、希釈剤成分は、単一（１つだけ）のケイ素結合カチオン重合性基を有するシラン化合物を含む。
【０１１２】
単一のケイ素結合カチオン重合性基は、上記のカチオン重合性基のいずれでもよい。
【０１１３】
シラン化合物は一般的に、２５℃で、１，０００センチポアズ（ｃＰ）未満、あるいは５００ｃＰ未満、あるいは１００ｃＰ未満、あるいは５０ｃＰ未満、あるいは２５ｃＰ未満、あるいは１０ｃＰ未満の動的粘度を有する。動的粘度は、ブルックフィールド粘度計、ウベローデ管、コーン／プレート流動計、又は他の装置及び方法を用いて測定できる。使用する計器／装置により値がわずかに変動する場合はあるが、これらの値は一般的に、測定の種類に関係なく一定に維持される。これらの実施形態において、シラン化合物は、１３３．３２パスカル（Ｐａ）（１ｍｍＨｇ）の圧力下で、少なくとも２５℃、あるいは少なくとも５０℃、あるいは少なくとも７５℃、あるいは少なくとも８０℃、あるいは少なくとも８５℃、あるいは少なくとも９０℃の沸点を有する。例えば、特定の実施形態において、シラン化合物は、１３３．３２パスカル（１ｍｍＨｇ）の圧力下で、８０〜１２０℃、あるいは９０〜１１０℃の沸点を有する。
【０１１４】
特定の実施形態において、希釈剤成分のシラン化合物は、カチオン重合性基となり得るもの以外のいずれのケイ素結合加水分解性基も含まない。例えば、ケイ素結合ハロゲン原子などの特定のケイ素結合加水分解性基は、水と反応してシラノール（ＳｉＯＨ）基を形成し、そこで、ケイ素−ハロゲン結合は開裂している。他のケイ素結合加水分解性基、例えば、カルボキシルエステルは、ケイ素へのいずれの結合も開裂することなく加水分解し得る。この目的で、特定の実施形態において、シラン化合物は、加水分解してシラノール基を形成し得るいずれのケイ素結合加水分解性基も含まない。他の実施形態において、シラン化合物のカチオン重合性基は加水分解性でなく、その結果シラン化合物はいずれのケイ素結合加水分解性基も全く含まない。これらの実施形態において、カチオン重合性基は加水分解性ではなく、例えば、カチオン重合性基は環状エーテルである。加水分解性基の具体例としては、以下のケイ素結合基、すなわち、ハロゲン化物基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、カルボキシ基、アルキルイミノキシ基、アルケニルオキシ基、及びＮ−アルキルアミド基が挙げられる。例えば、特定の従来のシラン化合物は、１つより多いカチオン重合性基に加えて、ケイ素結合アルコキシ基を有し得る。これらの従来のシラン化合物のかかるケイ素結合アルコキシ基は、加水分解及び縮合し得、シロキサン結合を形成し、硬化生成物の架橋密度を増大する場合がある。対照的に、シラン化合物は一般的に、硬化生成物の架橋密度を低下させるために使用され、そのためこれらの加水分解性基は特定の実施形態において望ましくない。
【０１１５】
様々な実施形態において、希釈剤成分のシラン化合物は、次の一般式を有する。
【０１１６】
【化６】
2017522599.tif 000008
【０１１７】
式中、Ｒは独立して選択され、上記で定義されており、Ｙはカチオン重合性基であり、ＸはＲ及びＳｉＲ３から選択される。
【０１１８】
特定の実施形態において、ＸはＲであり、そのためシラン化合物はモノシラン化合物を含む。これらの実施形態において、シラン化合物は一般式ＹＳｉＲ３を有し、式中、Ｙ及びＲは上記で定義されている。Ｙが独立して、上記のＥ１〜Ｅ４から選択される場合、シラン化合物は、例えば、Ｅ１ＳｉＲ３、Ｅ２ＳｉＲ３、Ｅ３ＳｉＲ３、及びＥ４ＳｉＲ３のように書き換えることができる。Ｅ１〜Ｅ４のうちでは、Ｅ３がとりわけ典型的である。
【０１１９】
他の実施形態において、ＸはＳｉＲ３であり、そのためシラン化合物はジシラン化合物を含む。これらの実施形態において、単一のカチオン重合性基は、ジシランのいずれかのケイ素原子に結合し得、このケイ素原子は典型的には互いに直接結合している。Ｒは独立して、置換及び非置換ヒドロカルビル基から選択されるが、Ｒはとりわけ最も典型的には、屈折率を制御するためにアルキル基及びアリール基から選択される。
【０１２０】
シラン化合物及びその製造方法の具体例は、同時係属出願第６１／８２４，４２４号に記載され、その全体において参照により本明細書に援用される。
【０１２１】
シラン化合物は、カチオン重合性材料、例えば、オルガノポリシロキサン樹脂を効果的に可溶化し得、その結果別の溶媒の必要性をなくす。いくつかの実施形態において、第１及び／又は第２の組成物は、シラン化合物以外の溶媒を含まない。シラン化合物はまた、第１及び／又は第２の組成物中に存在する場合、これらの組成物の屈折率を低下させ、そのため、使用するシラン化合物の相対量を、第１及び／又は第２の組成物の屈折率を選択的に制御するため、修正してもよい。例えば、第１の組成物は、第２の組成物よりも少ない量のシラン化合物を使用でき、それによって、第２の組成物に第１の組成物よりも低い屈折率を付与でき、他の全て（例えば、使用する特定のオルガノポリシロキサン樹脂）については同等である。
【０１２２】
希釈剤成分は典型的には、シラン化合物を第１及び／又は第２の組成物の所望の屈折率及び他の物性に基づいての量で含む。例えば、特定の実施形態において、希釈剤成分は、シラン化合物を、第２の組成物の全重量を基準にして少なくとも３重量％、あるいは少なくとも５重量％、あるいは少なくとも１０重量％、あるいは少なくとも１５重量％、あるいは少なくとも２０重量％、あるいは少なくとも２５重量％、あるいは少なくとも３０重量％のシラン化合物を供給するのに十分な量で含む。シラン化合物は一般的に、両方の組成物に使用する場合、第１の組成物中に、第２の組成物中よりも少ない量で存在する。
【０１２３】
希釈剤成分は、シラン化合物に加えての、化合物又は成分を含まなくてもよく、あるいは含んでもよい。例えば、希釈剤成分は、シラン化合物以外の希釈剤化合物、及びシラン化合物に加えての希釈剤化合物を含んでもよい。希釈剤化合物は、様々な点でシラン化合物と異なっていてもよい。例えば、希釈剤化合物は、１つより多いカチオン重合性基を有してもよい。あるいは、希釈剤化合物は単一のカチオン重合性基を有してもよいが、ケイ素を含まなくてもよい。希釈剤成分は１つより多い希釈剤化合物を含んでもよく、すなわち、希釈剤成分は希釈剤化合物のいずれの組み合わせを含んでもよい。希釈剤化合物は、芳香族、脂環式、脂肪族などであってもよい。
【０１２４】
希釈剤成分に好適な芳香族希釈剤化合物の具体例としては、各々少なくとも１つの芳香環を有する多価フェノールのポリグリシジルエーテル、又はフェノールのアルキレンオキシド付加物のポリグリシジルエーテル、例えば、ビスフェノールＡ及びビスフェノールＦのグリシジルエーテル、又はアルキレンオキシドをビスフェノールＡ及びビスフェノールＦに更に付加することによって得られる化合物のグリシジルエーテル、並びにエポキシノボラック樹脂が挙げられる。
【０１２５】
希釈剤成分に好適な脂環式希釈剤化合物の具体例としては、各々少なくとも１つの脂環式環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル、及びシクロヘキセン環含有化合物又はシクロペンテン環含有化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキシド含有化合物又はシクロペンテンオキシド含有化合物が挙げられる。例としては、水素添加ビスフェノールＡグリシジルエーテル、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−メタジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、４−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、ジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレングリコールジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、及びエポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルが挙げられる。
【０１２６】
希釈剤成分に好適な脂肪族希釈剤化合物の具体例としては、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル、及び脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、アクリル酸グリシジル若しくはメタクリル酸グリシジルのビニル重合により合成されるホモポリマー、並びに、アクリル酸グリシジル及び別のビニルポリマーのビニル重合により合成されるコポリマーが挙げられる。代表的な化合物としては、多価アルコールのグリシジルエーテル、例えば、１，４−ブタンジオ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、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、１種又は２種以上のアルキレンオキシドをプロピレングリコール、トリメチロールプロパン又はグリセリンなどの脂肪族多価アルコールに付加することによって得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、及び脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルが挙げられる。また、脂肪族高級アルコール、フェノール、クレゾール、ブチルフェノールのモノグリシジルエーテル、これらにアルキレンオキシドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化ポリブタジエンなどが例として挙げられる。
【０１２７】
希釈剤成分に好適な希釈剤化合物の付加的な例としては、オキセタン化合物、例えば、トリメチレンオキシド、３，３−ジメチルオキセタン、及び３，３−ジクロロメチルオキセタンが挙げられ、トリオキサン、例えば、テトラヒドロフラン及び２，３−ジメチルテトラヒドロフランが挙げられ、環状エーテル化合物、例えば、１，３−ジオキソラン及び１，３，６−トリオキサシクロオクタンが挙げられ、環状ラクトン化合物、例えば、プロピオラクトン、ブチロラクトン、及びカプロラクトンが挙げられ、チイラン化合物、例えば、エチレンスルフィドが挙げられ、チエタン化合物、例えば、トリメチレンスルフィド及び３，３−ジメチルチエタンが挙げられ、環状チオエーテル化合物、例えば、テトラヒドロチオフェン誘導体が挙げられ、エポキシ化合物及びラクトンの反応によって得られるスピロオルソエステル化合物、並びにビニルエーテル化合物、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、アルキルビニルエーテル、３，４−ジヒドロピラン−２−メチル（３，４−ジヒドロピラン−２−メチル（３，４−ジヒドロピラン−２−カルボキシレート）、及びトリメチレングリコールジビニルエーテルが挙げられる。
【０１２８】
存在する場合、希釈剤成分は典型的には、希釈剤化合物を、それぞれ第１の組成物又は第２の組成物の全重量を基準にして、０重量％より多く３０重量％まで、あるいは０重量％より多く１０重量％まで、あるいは１〜５重量％の希釈剤化合物を供給するのに十分な量で含む。これらの値は一般的に、希釈剤成分中のシラン化合物以外のいずれのカチオン重合性希釈剤化合物も反映し、すなわち、異なる希釈剤化合物の組み合わせを使用する場合、上記の値はそれらをまとめた量を表す。特定の実施形態において、希釈剤成分はシラン化合物及び希釈剤化合物を含む。
【０１２９】
特定の実施形態において、第１、第２、及び第３の組成物の各々は、触媒を更に含む。第１の組成物の触媒は、第２の組成物の触媒と同じでも、又は異なってもよく、それが、第３の組成物の触媒と同じでも、又は異なってもよい。各触媒は独立して、それぞれの組成物の硬化を促進することに効果的である。例えば、第１、第２、及び第３の組成物が活性エネルギー線への露光時に硬化可能である場合、その触媒は、光触媒と呼ばれる場合もある。しかし、光触媒以外の触媒を使用してもよく、例えば、第１及び／又は第２の組成物を、活性エネルギー線への露光とは対照的に、熱への曝露時に硬化する場合である。あるいは、光触媒は、光重合開始剤と呼ばれる場合もあり、一般的に、カチオン重合性材料及び希釈剤成分の光重合開始の役割を果たす。特定の実施形態において、第１及び第２の組成物は独立して、（Ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、及び（Ｂ）触媒を含む。オルガノポリシロキサン樹脂は上記で記載されている。触媒は、かかる重合に好適ないずれの触媒を含んでもよい。触媒の例としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、セレノニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、パラトルエンスルホネート、トリクロロメチル置換トリアジン、及びトリクロロメチル置換ベンゼンを挙げ得る。付加的な触媒としては、酸発生剤が挙げられ、これは当技術分野において公知である。触媒は、組成物の硬化速度を増大し得、硬化開始時間を短縮し得、組成物の架橋度を増大し得、硬化生成物の架橋密度を増大し得、又はそれらのいずれか２つ以上の組み合わせを為し得る。典型的には、触媒は少なくとも、組成物の硬化速度を増大する。
【０１３０】
触媒に好適なスルホニウム塩は、次の化学式、Ｒ７３Ｓ＋Ｘ−で表すことができ、式中、Ｒ７は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又は１〜６個の炭素原子を有する同様のアルキル基を指す場合があり、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、トリル基、プロピルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基、又は６〜２４個の炭素原子を有する同様のアリール基若しくは置換アリール基を指す場合がある。上記の化学式中、Ｘ−は、ＳｂＦ６−、ＡｓＦ６−、ＰＦ６−、ＢＦ４−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−、ＨＳＯ４−、ＣｌＯ４−、ＣＦ３ＳＯ３−、又は同様の非求核性、非塩基性アニオンを表す。ヨードニウム塩は次の化学式、Ｒ７２Ｉ＋Ｘ−で表すことができ、式中、Ｒ７は、上記で定義したＸ−と同じである。セレノニウム塩は次の化学式、Ｒ７３Ｓｅ＋Ｘ−で表すことができ、式中、Ｒ７、Ｘ−は、上記で定義したものと同じである。ホスホニウム塩は次の化学式、Ｒ７４Ｐ＋Ｘ−で表すことができ、式中、Ｒ７、Ｘ−は、上記で定義したものと同じである。ジアゾニウム塩は次の化学式、Ｒ７Ｎ２＋Ｘ−で表すことができ、式中、Ｒ７及びＸ−は、上記で定義したものと同じである。パラトルエンスルホネートは、次の化学式、ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３Ｒ８で表すことができ、式中、Ｒ８は、ベンゾイルフェニルメチル基又はフタルイミド基など、電子吸引性基を有する有機基である。トリクロロメチル置換トリアジンは、次の化学式、［ＣＣｌ３］２Ｃ３Ｎ３Ｒ９で表すことができ、式中、Ｒ９は、フェニル基、置換若しくは非置換のフェニルエチニル基、置換若しくは非置換のフラニルエチニル基、又は同様の電子吸引性基である。トリクロロメチル置換ベンゼンは、次の化学式、ＣＣｌ３Ｃ６Ｈ３Ｒ７Ｒ１０で表すことができ、式中、Ｒ７は、上記で定義したものと同じであり、Ｒ１０は、ハロゲン基、ハロゲン置換アルキル基、又は同様のハロゲン含有基である。
【０１３１】
第１及び／又は第２の組成物に好適な触媒の具体例としては、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トリフレート、トリ（ｐ−トリル）スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルジ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ヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルビ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（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、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、トリフェニルセレノニウムテトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−クロロフェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、ベンゾイルフェニルパラトリエンスルホネート、ビストリクロロメチルフェニルトリアジン、ビストリクロロメチルフラニルトリアジン、ｐ−ビストリクロロメチルベンゼンなどが挙げられる。
【０１３２】
触媒は、任意選択的にキャリア溶媒の存在下で、２種以上の異なる種を含んでもよい。
【０１３３】
触媒は、第１、第２、及び第３の組成物中に、独立して異なる量で存在することができる。一般的に、触媒は、紫外線などの活性エネルギー線（すなわち、高エネルギー線）への露光時、重合及び硬化を開始するのに十分な量で存在する。特定の実施形態において、触媒は、第１及び第２の組成物の各々に、それぞれの組成物の全重量を基準にして０重量％より多く５重量％まで、あるいは０．１〜４重量％の量で使用する。
【０１３４】
第１及び／又は第２及び／又は第３の組成物は、無溶媒でもよい。これらの実施形態において、希釈剤成分は一般的に、第１及び／又は第２の組成物を注入及びウェットコーティングするのに十分にカチオン重合性材料を可溶化する。しかし、所望の場合、第１及び／又は第２の組成物は、溶媒、例えば有機溶媒を更に含んでもよい。「無溶媒」は、本明細書で第１及び／又は第２の組成物が無溶媒であることを指して使用するとき、あらゆるキャリア溶媒を含む全溶媒が、それぞれの組成物中に、それぞれの組成物の全重量を基準にして、５重量％未満、あるいは４重量％未満、あるいは３重量％未満、あるいは２重量％未満、あるいは１重量％未満、あるいは０．１重量％未満の量で存在し得ることを意味する。
【０１３５】
溶媒は、使用する場合、一般的に、カチオン重合性材料及び希釈剤成分との混和性のために選択される。一般的に、溶媒は大気圧において８０℃〜２００℃の沸点を有し、これにより、溶媒を加熱又は他の方法で容易に除去できる。溶媒の具体例としては、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エトキシ−２−プロパノールアセテート、メトキシ−２−プロパノールアセテート、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、酢酸２−エチルヘキシル、安息香酸エチル、酢酸２−ブトキシ−エトキシエチル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールブチルエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。２つ以上の溶媒を組成物に使用してもよい。
【０１３６】
第１及び／又は第２及び／又は第３の組成物は、任意選択的に及び付加的に、いずれの他の好適な成分（複数可）、例えば、カップリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、顔料、触媒、触媒の阻害物質などを含んでもよい。触媒の阻害物質は、（例えば、阻害物質を除去又は失活することによって）触媒が活性化されるまで、硬化を防止又は低速化するように機能できる。
【０１３７】
特定の実施形態において、第１、第２、及び第３の組成物は各々、２５℃で２０〜１０，０００ｍＰａ・秒（ｍＰａ・ｓ）の動的粘度を有する液体の形態である。動的粘度は、ブルックフィールド粘度計、ウベローデ管、コーン／プレート流動計、又は他の装置及び方法を用いて測定できる。使用する計器／装置により値はわずかに変動する場合があるが、これらの値は一般的に、測定の種類に関係なく一定に維持される。
【０１３８】
本発明の方法及び物品（２０、９０、１５０、１８０）は、パッシブシステム要素及びアクティブシステム要素の両方に適用できる。かかる用途の例は、非分岐型光導波路、波長分割多重変換装置［ＷＤＭ］、分岐型光導波路、光学接着剤、又は同様の受動的光透過素子、光導波路スイッチ、光減衰器、及び光増幅器、又は同様の能動的光透過素子である。方法及び物品を使用できる好適な物品及び用途の付加的な例としては、体積位相格子、ブラッグ格子、マッハツェンダー干渉計（Ｍａｃｈ  Ｚｈｅｎｄｅｒ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓ）、レンズ、増幅器、レーザーキャビティ、音響光学デバイス、変調器、及び誘電体ミラーが挙げられる。
【０１３９】
それぞれの物品（２０、９０、１５０、１８０）のそれぞれのいずれの層の寸法も、それぞれの物品（２０、９０、１５０、１８０）の最終使用目的に基づいて変更してもよい。それぞれの物品（２０、９０、１５０、１８０）が光学物品を備える場合、第２のコントラスト層の硬化部分（あるいはこの部分を、コア層と呼ぶ場合がある）の厚さはとりわけ重要であり、他の層の厚さは特に重要ではない。コア層の硬化部分の厚さは典型的には、１〜１００マイクロメートル（μｍ）、あるいは１〜６０μｍ、あるいは２０〜４０μｍである。他の層の厚さは、独立して変動してもよく、例えば、１〜１００μｍである。
【０１４０】
特定の実施形態において、本発明で形成した物品（２０、９０、１５０、１８０）は、１つ以上のファイバコネクタ２００と篏合するため、更に加工してもよい。
【０１４１】
ここで図２６を参照すると、この更なる態様を代表するものとして、図２２〜図２５に示すような上記の方法により形成した物品１８０は、外部コア２２０に包まれた内部コア２１０を有するファイバコネクタ２００と篏合している。
【０１４２】
具体的には、ファイバコネクタ２００（この図で、２つのファイバコネクタ２００として示すもの）のそれぞれ１つの内部コア２１０の第１端部２１５は、第２のコントラスト層６５の少なくとも１つの硬化部分６６（また、コアとも呼ぶもの）の相当する１つと位置合せされ接触している。残りの外部層（３６、６６）はまた、下記の実施例などで、クラッドとしても記載できる。
【０１４３】
内部コア２１０は一般的に、円筒形状として示され、第１端部２１５は円形断面であるが、他の形状が、図示しないものの具体的に考えられる。例えば、内部コア２１０は、長方形の形状とし得、第１端部２１５は四角形又は長方形の断面を取り得る。同様に、内部コア２１０及び相当する第１端部２１５の相対的な大きさは、篏合する少なくとも１つの硬化部分６６の大きさに対して、異なる大きさとしてもよい。したがって、例えば、第１端部２１５の大きさ及び形状は、位置合せする相当する硬化部分６６縁部の、大きさ及び形状に対して、一致させてもよかろうし、又は一致させなくてもよかろう。同様に、内部コア２１５に対する外部コア２１０の相対的な大きさ及び形状は、図２５に描いている大きさ及び形状に限定されない。
【０１４４】
したがって、本発明は、単純で再現性のある、物品を形成する方法、及びそれによるファイバコネクタ２００などでの使用を提供する。本発明の方法により、同様の物品を製造するため従来の方法に必要であったものより低コストで、より少ない工程で、物品を形成することにより、これらのそれぞれの物品を形成するプロセスを改良する。とりわけ、第１、第２、及び（存在する場合は）第３のコントラスト層の未硬化部分を、各層の適用後に除去することにより、プロセスから１つ又は２つ（第３のコントラスト層が存在する場合）の除去工程を無くする。それに伴い、第１のコントラスト層の上への第２層の適用に先立っての、第１のコントラスト層の未硬化部分を除去する工程の除外により、第１のコントラスト層への第２層（及び結果として第２のコントラスト層）の接着が改良される。同様に、第２のコントラスト層の上への第３層の適用に先立っての、第２のコントラスト層の未硬化部分を除去する工程の除外により、第２のコントラスト層への第３層（及び結果として第３のコントラスト層）の接着が改良される。これにより、十分に機能的な光導波路の生産における不良率を低下することができる。本発明の方法は、上記で記述したように、光導波路などの光学物品の製造に、特に積層光導波路を有する物品の形成に、特に好適である。
【０１４５】
添付の特許請求の範囲は、詳細な説明に記述された明白で特定の化合物、組成物、又は方法に限定されず、化合物、組成物、又は方法は、添付の特許請求の範囲内にある特定の実施形態間で異なってもよい。様々な実施形態の具体的な特徴又は態様を説明するために本明細書において依拠されている任意のマーカッシュ群に関して、異なる、特殊な及び／又は不測の結果は、全ての他のマーカッシュ群の構成員から独立して、各マーカッシュ群のそれぞれの構成員から得られるものとする。マーカッシュ群の各要素は、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態が個別に及び／又は組み合わせて依拠することがあり、適切な根拠を提供する。
【０１４６】
更に、本発明の様々な実施形態を説明する際に依拠される任意の範囲及び部分範囲は独立して及び総じて、添付の請求の範囲内に入り、たとえ、本明細書にその中の全部及び／又は一部の値が明記されていなくても、そのような値を包含する全範囲を説明及び想到するものと理解される。計数範囲及び部分範囲が、本発明の様々な実施態様を十分に記述しかつ可能にし、かかる範囲及び部分範囲が、更に、関連する２分の１、３分の１、４分の１、５分の１等に詳述されてよいことを当業者は容易に理解する。ほんの一例として、範囲「０．１〜０．９」は、下の方の３分の１、即ち、０．１〜０．３、中間の３分の１、即ち、０．４〜０．６、及び上の方の３分の１、即ち、０．７〜０．９に更に詳述でき、これらは、個別的かつ集合的に添付の特許請求の範囲内であり、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態が個別的及び／又は集合的に依拠することがあり、適切な根拠を提供し得る。更に、「少なくとも」、「より大きい」、「未満」、「以下」等の範囲を定義又は修飾する用語に関して、かかる用語が部分範囲及び／又は上限又は下限を含むことを理解されたい。別の例として、「少なくとも１０」の範囲は、本質的に、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲などを含み、各部分範囲は、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態が個別的及び／又は集合的に依拠することがあり、適切な根拠を提供する。最終的には、開示された範囲内の個々の数は、添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態が依拠することがあり、適切な根拠を提供する。例えば、範囲「１〜９」は、様々な個々の整数、例えば、３、及び小数点（又は分数）を含む個別の数、例えば、４．１を含み、これは添付の特許請求の範囲内の特定の実施形態が依拠することがあり、適切な根拠を提供する。
【０１４７】
いくつかの実施形態は、以下の付番した態様のいずれか１つ以上を含む。
【０１４８】
態様１．物品を製造する方法であって、前記方法は、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去することと、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【０１４９】
態様２．前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、態様１に記載の方法。
【０１５０】
態様３．前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、態様１又は２に記載の方法。
【０１５１】
態様４．前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第２層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、態様１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【０１５２】
態様５．前記第１及び前記第２の組成物が独立して、（Ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、及び（Ｂ）前記オルガノポリシロキサン樹脂の硬化を促進するための触媒を含む、態様１〜４のいずれか一つに記載の方法。
【０１５３】
態様６．物品を製造する方法であって、前記方法は、第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、第３層を形成するため、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を前記第２のコントラスト層の上に適用することであって、前記第３の屈折率（ＲＩ３）が前記第２の屈折率（ＲＩ２）と同じ、又は異なるものであり、前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第３のコントラスト層を形成するため、前記第３層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第３層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去することと、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第３のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【０１５４】
態様７．同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ２＞ＲＩ３であり、ＲＩ２＞ＲＩ１である、態様６に記載の方法。
【０１５５】
態様８．同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ３＞ＲＩ１である、態様６又は７に記載の方法。
【０１５６】
態様９．同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＞ＲＩ３である、態様６又は７に記載の方法。
【０１５７】
態様１０．同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ３である、態様６又は７に記載の方法。
【０１５８】
態様１１．同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ２＝ＲＩ３である、態様６に記載の方法。
【０１５９】
態様１２．前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、態様６〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【０１６０】
態様１３．前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、態様６〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【０１６１】
態様１４．前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第２層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、態様６〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【０１６２】
態様１５．前記第３層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第３層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第２のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第３層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、態様６〜１４のいずれか一つに記載の方法。
【０１６３】
態様１６．前記第１、前記第２、及び前記第３の組成物が独立して、（Ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、及び（Ｂ）前記オルガノポリシロキサン樹脂の硬化を促進するための触媒を含む、態様６〜１５のいずれか一つに記載の方法。
【０１６４】
態様１７．前記第２のコントラスト層を形成する工程に先立って、前記第２層を形成するため、前記第２の組成物を、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分と混合する、態様６〜１６のいずれか一つに記載の方法。
【０１６５】
態様１８．前記第３のコントラスト層を形成する工程に先立って、前記第３層を形成するため、前記第３の組成物を、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分と混合する、態様６〜１７のいずれか一つに記載の方法。
【０１６６】
態様１９．前記第３のコントラスト層を形成する工程に先立って、前記第３層を形成するため、前記第３の組成物を、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分及び前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分と混合する、態様６〜１７のいずれか一つに記載の方法。
【０１６７】
態様２０．前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の各々１つが、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の相当する１つと位置合せされ、及び隣接し、並びに、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の各々１つが、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の相当する１つと位置合せされ、及び隣接する、態様６〜１９のいずれか一つに記載の方法。
【０１６８】
態様２１．前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の相当する１つと位置合せされず、又は隣接しない、態様６〜１９のいずれか一つに記載の方法。
【０１６９】
態様２２．前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の少なくとも一部分が、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分の相当する１つと位置合せされず、又は隣接しない、態様６〜１９及び態様２１のいずれか一つに記載の方法。
【０１７０】
態様２３．態様１〜２２のいずれか一つに記載の方法によって製造される、物品。
【０１７１】
以下の実施例は、本発明を例示することを意図しており、決して本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
【実施例】
【０１７２】
硬化性シリコーン組成物１
ジメチルビニル末端のフェニル及び２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシルセスキオキサン、ジメチルフェニル２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシラン、並びに、市販の光酸発生剤を含む硬化性シリコーン組成物。
【０１７３】
硬化性シリコーン組成物２
ジメチルビニル末端のフェニル及び２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシルセスキオキサン−ポリフェニルメチルシロキサンコポリマー、ジメチルフェニル  ２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシラン、並びに、市販の光酸発生剤を含む硬化性シリコーン組成物。
【０１７４】
硬化性シリコーン組成物３
ジメチルビニル末端のフェニル及び２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシルセスキオキサン、ジメチルフェニル  ２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシラン、ビス−［２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル］テトラメチルジシロキサン、並びに、市販の光酸発生剤を含む硬化性シリコーン組成物。
【０１７５】
硬化性シリコーン組成物４
フェニル及び２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシルセスキオキサン、ジメチルビニル末端の、トルエン、並びに、市販の光酸発生剤を含む硬化性シリコーン組成物。
【０１７６】
硬化性シリコーン組成物５
フェニル及び２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシルセスキオキサン−フェニルメチルシロキサンコポリマー、ジメチルフェニル  ２−［３，４−エポキシシクロヘキシル］エチルシラン、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ビス［（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル］アジペート、並びに、市販の光酸発生剤を含む硬化性シリコーン組成物。
【０１７７】
実施例１
１．５３５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物１のコーティング剤（を、シリコンウエハー上に、１９００ＲＰＭで６０秒かけてスピンコーティングした。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ（登録商標）６２００ＮＴ装置（ＥＶ  Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ａｌｂａｎｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋから市販の、光学両面リソグラフィ装置用の自動マスクアライメントシステム）の上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００マイクロメートル（μｍ）の距離で置いた。次に、コーティングに、０．６Ｊ／ｃｍ２の線量でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化したが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残った。
【０１７８】
次に、１．５１５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物２のコーティング剤を、第１の加工層の上部にコーティングした。次に、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、フォトマスクを、第１の加工層のビアがフォトマスク上のビア開口部と並ぶように、位置合せした。次に、第２層に、１．２Ｊ／ｃｍ２の線量でフォトマスクを通して照射した。次に、加工したウエハーを、メシチレン中へ２分間、浸漬する。次に、溶媒により、層１及び層２の未硬化区画を溶解する。次に、コーティングを、メシチレンで１０秒間、続いてイソプロパノールで１５秒間、リンスする。次に、ウエハーを、１５００ＲＰＭでスピン乾燥し、いずれの残分も除去する。得られた構成は、層１及び層２からなり、単一の現像工程により、パターニングして現像した。
【０１７９】
実施例２
１．５０５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物３のコーティング剤を、シリコンウエハー上に、１９００ＲＰＭで６０秒かけてスピンコーティングした。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ（登録商標）６２００ＮＴ装置の上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、コーティングに、１．２Ｊ／ｃｍ２でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化するが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残る。このプロセスにより、パターニングした下部クラッド層を形成する。
【０１８０】
次に、１．５３５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物１の第２のコーティング剤を、第１の加工層の上部にコーティングした。次に、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置く。次に、フォトマスクを、第１の加工層のビアがフォトマスク上のビア開口部と並ぶように、位置合せする。次に、第２層に、０．２５Ｊ／ｃｍ２の線量でフォトマスクを通して照射する。このプロセスにより、パターニングしたクラッドの上部に、パターニングしたコアを形成する。次に、加工したウエハーを、メシチレン中へ２分間、浸漬し、下部クラッド及びコア層の未硬化区画を溶解する。次に、コーティングを、メシチレンで１０秒間、続いてイソプロパノールで１５秒間、リンスする。次に、ウエハーを、１５００ＲＰＭでスピン乾燥し、いずれの残分も除去する。得られた構成は、パターニングしたコア上にパターニングしたクラッドからなり、積層したポリマー光導波路構成が得られる。
【０１８１】
実施例３
１．５１５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物５のコーティング剤を、シリコンウエハー上に、６００ＲＰＭで６０秒かけてスピンコーティングした。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ（登録商標）６２００ＮＴ装置の上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、コーティングに、１．２Ｊ／ｃｍ２でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化したが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残った。このプロセスにより、パターニングした下部クラッド層を形成した。
【０１８２】
次に、１．５３５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物１の第２のコーティング剤を、第１の加工層の上部に、１９００ＲＰＭで３０秒かけてコーティングした。次に、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、フォトマスクを、アライメントマークを用いて下部層の上で位置合せし、ファイバコネクタ用スロットを有する積層した光導波路構造を形成した。次に、第２層に、０．２５Ｊ／ｃｍ２の線量でフォトマスクを通して照射した。
【０１８３】
次に、加工したウエハーを、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＤＧＭＥＡ）中へ５分間、浸漬し、下部クラッド及びコア層の未硬化区画を溶解した。次に、コーティングを、ＤＧＭＥＡで３０秒間、続いてイソプロパノールで１分間、リンスした。次に、ウエハーを、１５００ＲＰＭで３０秒間、スピン乾燥し、いずれの残分も除去した。得られた構成は、パターニングしたコア上にパターニングしたクラッドからなり、積層したポリマー光導波路構成が得られた。
【０１８４】
最後の層の１．５１５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物５を、２つの層を積層した構成の上部に、６００ＲＰＭで６０秒かけてスピンコーティングし、光導波路構成の上部クラッド層を形成した。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ  ６２００ＮＴの上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、コーティングに、１．２Ｊ／ｃｍ２でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化したが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残った。次に、加工したウエハーを、前に記載したように溶媒現像し、上部クラッド層の未硬化部分を除去した。
【０１８５】
実施例４
１．５０５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物５のコーティング剤を、シリコンウエハー上に、１９００ＲＰＭで３０秒かけてスピンコーティングした。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ（登録商標）６２００ＮＴ装置の上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、コーティングに、１．２Ｊ／ｃｍ２でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化したが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残った。このプロセスにより、パターニングした下部クラッド層を形成した。
【０１８６】
次に、１．５２５の屈折率を有する硬化性シリコーン組成物４の第２のコーティング剤を、第１の加工層の上部に、８００ＲＰＭで６０秒かけてコーティングした。次に、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、フォトマスクを、アライメントマークを用いて下部層の上で位置合せし、ファイバコネクタ用スロットを有する積層した光導波路構造を形成した。次に、第２層に、０．８Ｊ／ｃｍ２の線量でフォトマスクを通して照射し、パターニングした下部クラッドの上部にパターニングしたコアを形成した。
【０１８７】
次に、硬化性シリコーン組成物３の第３のコーティング剤を、積層した下部クラッド−コアの組み合わせの上部へ、コーティングした。１．５１５の屈折率を有する第３層を、６００ＲＰＭで６０秒かけてスピンコーティングし、光導波路構成の上部クラッド層を形成した。次に、コーティングしたウエハーを、ＥＶＧ  ６２００ＮＴの上に載せ、フォトマスクを紫外線源とコーティングの間に、ウエハーから１００μｍの距離で置いた。次に、コーティングに、１．２Ｊ／ｃｍ２でフォトマスクを通して選択的に照射し、紫外線に露光した区画は架橋し硬質化したが、フォトマスクにより保護した領域は、未硬化又は溶媒に可溶のまま残った。第３層の紫外線硬化の結果、混交クラッド及びコア層が、硬化された。次に、積層した光導波路構成を有する、加工したウエハーを、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＤＧＭＥＡ）中へ５分間、浸漬し、下部クラッド、コア、及び上部クラッド層の未硬化区画を溶解した。次に、コーティングを、ＤＧＭＥＡで３０秒間、続いてイソプロパノールで１分間、リンスした。次に、ウエハーを、１５００ＲＰＭで３０秒間、スピン乾燥し、いずれの残分も除去した。得られた構成は、混交クラッド及びコアからなり、積層した構成はパターニングした下部クラッド−パターニングしたコア−パターニングした上部クラッドからなった。
【０１８８】
本発明は、例示的な様式で説明されており、使用されている用語は限定目的よりも、むしろ説明のための言葉としての性質が意図されているものと理解されるべきである。明らかに本発明の多くの修正及び変更が上記教示から可能である。本発明は、具体的に記載した方法の通り以外の方法でも実施され得る。例を比較例と呼ぶことは、それが従来技術であることを意味するのではない。
【図１】
2017522599.tif 000009
【図２】
2017522599.tif 000010
【図３】
2017522599.tif 000011
【図４】
2017522599.tif 000012
【図５】
2017522599.tif 000013
【図６】
2017522599.tif 000014
【図７】
2017522599.tif 000015
【図８】
2017522599.tif 000016
【図９】
2017522599.tif 000017
【図１０】
2017522599.tif 000018
【図１１】
2017522599.tif 000019
【図１２】
2017522599.tif 000020
【図１３】
2017522599.tif 000021
【図１４】
2017522599.tif 000022
【図１５】
2017522599.tif 000023
【図１６】
2017522599.tif 000024
【図１７】
2017522599.tif 000025
【図１８】
2017522599.tif 000026
【図１９】
2017522599.tif 000027
【図２０】
2017522599.tif 000028
【図２１】
2017522599.tif 000029
【図２２】
2017522599.tif 000030
【図２３】
2017522599.tif 000031
【図２４】
2017522599.tif 000032
【図２５】
2017522599.tif 000033
【図２６】
2017522599.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月22日(2017.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を製造する方法であって、前記方法が、
第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去することと、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【請求項２】
前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第２層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び前記第２の組成物が独立して、
（Ａ）オルガノポリシロキサン樹脂、及び、
（Ｂ）前記オルガノポリシロキサン樹脂の硬化を促進するための触媒を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
物品を製造する方法であって、前記方法は、
第１の屈折率（ＲＩ１）を有する第１の組成物を含む第１層を基材上に形成するため、前記第１の組成物を前記基材上に適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第１のコントラスト層を形成するため、前記第１層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第１層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第２層を形成するため、第２の屈折率（ＲＩ２）を有する第２の組成物を前記第１のコントラスト層の上に適用することであって、前記第２の屈折率（ＲＩ２）が前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第２のコントラスト層を形成するため、前記第２層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第２層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
第３層を形成するため、第３の屈折率（ＲＩ３）を有する第３の組成物を前記第２のコントラスト層の上に適用することであって、前記第３の屈折率（ＲＩ３）が前記第２の屈折率（ＲＩ２）と同じ、又は異なるものであり、前記第１の屈折率（ＲＩ１）と同じ、又は異なるものである、適用することと、
少なくとも１つの硬化部分と少なくとも１つの未硬化部分とを含む第３のコントラスト層を形成するため、前記第３層の非標的部分に硬化条件を適用することなく、前記第３層の標的部分に前記硬化条件を適用することと、
前記物品を製造するため、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去すること、を含む、方法であり、前記物品が、前記基材、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第１のコントラスト層、前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第２のコントラスト層、及び前記少なくとも１つの硬化部分を有し前記少なくとも１つの未硬化部分を有しない前記第３のコントラスト層を順に有するものである、方法。
【請求項７】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ２＞ＲＩ３であり、ＲＩ２＞ＲＩ１である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ３＞ＲＩ１である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＞ＲＩ３である、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ３である、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
同じ光の波長及び同じ温度で測定する場合、ＲＩ１＝ＲＩ２＝ＲＩ３である、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を選択的に除去する工程が、前記第１のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第２のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、前記第３のコントラスト層の前記少なくとも１つの未硬化部分と、を同時に、かつ選択的に除去することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第１層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、前記第１層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２層の前記標的部分に硬化条件を適用することが、前記第２層の前記非標的部分に活性エネルギー線を照射することなく、及び、前記第１のコントラスト層の前記非標的部分に前記活性エネルギー線を照射することなく、前記第層の前記標的部分に前記活性エネルギー線を照射することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法によって製造される、物品。
【国際調査報告】
2017522599.tif 000035
2017522599.tif 000036
2017522599.tif 000037