JP2003185859A - 光導波路形成用硬化性組成物、光導波路の形成方法、及び光導波路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、放射線硬化性組成物およびそれ
を用いた光導波路ならびに光導波路の製造方法に関す
る。より詳細には、パターン精度等に優れた硬化物が得
られる放射線硬化性組成物およびそれを用いて得られる
初期の光伝送損失が低く、かつ高湿下での長期の保管環
境においても安定した光学特性を維持できる光導波路な
らびにその製造方法を得る。 【解決手段】 (A)下記一般式（１）で表される加水分
解性シラン化合物、その加水分解物およびその縮合物か
らなる群から選ばれる少なくとも一つの化合物 Ｒ^１ｐＳｉ（Ｘ）４−ｐ （１） （R¹は炭素数１〜１２の非加水分解性の有機基、Xは加
水分解性基、pは０〜３である）ならびに(B)消泡剤を含
有することを特徴とする光導波路形成用硬化性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線硬化性組成
物およびそれを用いた光導波路ならびに光導波路の製造
方法に関する。より詳細には、パターン精度等に優れた
硬化物が得られる放射線硬化性組成物およびそれを用い
て得られる初期の光伝送損失が低く、かつ高湿下での長
期の保管環境においても安定した光学特性を維持できる
光導波路ならびにその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア時代を迎え、光通信シス
テムやコンピュータにおける情報処理の大容量化および
高速化の要求から、光の伝送媒体として光導波路が注目
されている。このような光導波路としては、石英系導波
路が代表的であり、一般に以下の工程により製造されて
いる。 シリコン基板上に、火炎堆積法（ＦＨＤ）やＣＶＤ法
等の手法によりガラス膜よりなる下部クラッド層を形成
する。 下部クラッド層上に、これと屈折率の異なる無機質の
薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッチング法
（ＲＩＥ）を利用してパターニングすることによりコア
部分を形成する。 更に、火炎堆積法によって上部クラッド層を形成す
る。 しかしながら、このような石英系導波路の製造方法で
は、特殊な製造装置が必要であるとともに、製造時間が
長くかかるなどの問題が見られた。そこで、本発明の発
明者らは、特開平１０−２５４１４０号公報にて開示さ
れているように、加水分解性シラン化合物と、光酸発生
剤と、脱水剤とからなる放射線硬化性組成物に、所定量
の光を照射し、所定場所を放射線硬化させるとととも
に、未露光部を現像することによりコア部分等を形成し
て、光導波路を製造する方法を提案している。このよう
な放射線硬化性組成物を用いた光導波路の製造方法によ
れば、従来の石英系導波路の製造方法と比較して、所定
量の光を照射した後に現像するだけで、短時間、かつ低
コストで光導波路を製造できるという利点を得ることが
できる。しかしながら、かかる放射線硬化性組成物はそ
の製造、保存、運搬などの過程で生じた微細な気泡を含
むことがあり、初期の光伝送損失ならびにかつ高湿下で
の長期の保管環境における光学特性に問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情を背景としてなされたものであって、初期の光伝
送損失が低く、かつ高湿下での長期の保管環境において
も安定した光学特性を有する放射線硬化性組成物、およ
びそれを用いた光導波路ならびにこのような光導波路を
効率的に製造することができる方法を提供することを目
的とする。

【０００４】すなわち、本発明は (A)下記一般式
（１）で表される加水分解性シラン化合物、その加水分
解物およびその縮合物からなる群から選ばれる少なくと
も一つの化合物 Ｒ¹ｐＳｉ（Ｘ）４−ｐ （１） （R¹は炭素数１〜１２の非加水分解性の有機基、Xは加
水分解性基、pは０〜３である）ならびに(B)消泡剤を含
有することを特徴とする光導波路形成用硬化性組成物、
それを用いた導波路およびその製造方法を提供するもの
である。

【０００５】(A)成分 一般式（１）中、R¹は炭素数1〜12の非加水分解性の環
状、分岐状、直鎖状のアルキル基、アリール基、アラル
キル基から選ばれ、置換基上の水素原子の一部もしくは
総てが重水素、フッ素、塩素置換されていてもよく、ｐ
は0〜３である。これらの加水分解性シラン化合物の１
種以上から選ばれる。

【０００６】具体的には、アルキル基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、ドデシル、
及びこれらの重水素置換体、アリール基としてはフェニ
ル、ビフェニル、ナフチル、及びこれらの重水素、フッ
素、塩化物アラルキル基としてはトリル、キシリル、メ
シチル、及びこれらの重水素、フッ素、塩化物が挙げら
れる。好ましいアルキル基としてはメチル基、3,3,3-ト
リフルオロプロピル、トリジュテリオメチル、好ましい
アリール基としては、フェニル、ペンタフルオロフェニ
ル、ペンタジューテリオフェニル、好ましいアラルキル
基としては、トリフルオロメチルフェニル、ビス（トリ
フルオロメチル）フェニルを挙げることができる。

【０００７】加水分解性基Xとしては、水素原子、炭素
数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、ア
ルキルカルボキシレート基が挙げられる。アルコキシ基
はR¹におけるアルキル基に対応するアルコキシ基が挙げ
られ、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、アミノ基と
しては、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ア
ルキルカルボキシレートとしてはアセトキシ、プロピオ
レート、好ましいXはアルコキシ基であり、より好まし
くは、メトキシ、エトキシである。

【０００８】一般式（１）で表されるシラン化合物の具
体例を挙げると、テトラメトキシシラン、テトラエトキ
シシラン、テトラブトキシシラン、テトラ（2-メタクリ
ロキシエトキシ）シラン、テトラ（2-アクリロキシエト
キシ）シラン、テトラクロロシラン、テトラアセトキシ
シラン、テトラアミノシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、
メチルジメトキシシラン、メチルトリアセトキシシラ
ン、トリジューテリオメチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、
３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラ
ン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシ
ラン、ベンジルトリメトキシシラン、フェニルトリメト
キシシラン、フェニルシラン、フェニルトリアセトキシ
シラン、フェニルトリアミノシラン、フェニルトリクロ
ロシラン、フェニルトリエトキシシラン、ペンタフルオ
ロフェニルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニ
ルトリクロロシラン、ペンタジューテリオフェニルトリ
メトキシシラン、ペンタジューテリオフェニルトリアセ
トキシシラン、ペンタジューテリオフェニルトリクロロ
シラン、ペンタジューテリオフェニルトリエトキシシシ
ラン、キシリルトリメトキシシラン、トリフルオロメチ
ルフェニルトチメトキシシラン、ビフェニルトリメトキ
シシラン、ビフェニルトリクロロシラン、ビス（トリジ
ューテリオメチル）ジメトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリメチル
クロロシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチル
シラン、トリエチルクロロシランなどを挙げることがで
きる。好ましい具体例としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラアセトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロ
プロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシランを挙げることができ
る。

【０００９】(B)消泡剤 消泡剤は上記(A)成分を含む組成物の取り扱い中に生成
する気泡サイズを低減もしくは消滅させる機能を有する
化合物と定義される。従って、消泡剤、脱泡剤、整泡剤
として市販されている材料、及び消泡性を有する材料の
中から選ばれる。これらはシリコン系、非シリコン系の
製品が市販されており、さらに、オイル型、コンパウン
ド型、自己乳化コンパウンド型、エマルジョン型、溶液
型の製品として入手できる材料の中から単独もしくは2
種以上混合して配合することができる。市販されている
製品を例示すると、東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)製のシリコン系製品では、オイル型製品として、SH
200、FS1265、SH203、SH-7PA、ST-86PA、SH192H、SH19
2、SF2909、SH190、SH194、SRX280A、SRX298、SF2908、
BY-10-123、SF2904、SRX294A、SF2912、SF2913F、SF296
5、SF2962、SF2964、SF2969、BY10-540、SF2945F、SF29
36F、SH193、SF2940F、PRX607、コンパウンド型製品と
してSH5500、SC5540、SC5560、SC5570、自己乳化コンパ
ウンド型製品として、Q2-3183A、BY28-503、溶液型製品
として、SD5591、SH7PA、エマルジョン型製品として、S
H5503、SH5510、SM5513、SH5561、SH5507、BY22-517、S
M5511、SM5512、SM5515、SM5517、SM5571、SM5572F、SM
5573が挙げられる。また、ビックケミー・ジャパン(株)
製の非シリコン系製品として、BYK-051、BYK-052、BYK-
053、BYK-055、BYK-057、BYK-354、BYK-355、BYK-356、
BYK-359、BYK-361、BYK-390、シリコン系製品としてBYK
-020、BYK-065、BYK-066、BYK-066N、BYK-067、BYK-067
N、BYK-070、BYK-080、BYK-088、BYK-141、BYK-019、BY
K-021、BYK-022、BYK-023、BYK-024、BYK-025、BYK-02
8、BYK-060N、BYK-300、BYK-306、BYK-307、BYK-320、B
YK-325、BYK-315、BYK-330、BYK-373、共栄社油脂化学
工業(株)製のフローレンAC-300、フローレンAC-900、フ
ローレンAO-3、フローレンAKS、フローノンSB-110N、フ
ローノンSB-210、フローノンSB-510、フローノンSB-55
1、新秋田化成(株)製のEF-305、EF-306Aを挙げることが
できる。これらの中で好ましい製品はシリコン系消泡剤
であり、より好ましくは、オイル型、溶液型製品の中か
ら選ばれる。

【００１０】消泡剤の添加量は（Ａ）成分100重量部に
対して、0.1〜0.0001重量部、好ましくは0.1〜0.001重
量部である。また、組成物中の乾燥後の固形分100重量
部に対しては、1〜0.001重量部、好ましくは1〜0.01重
量部である。なお、本発明において（Ａ）成分の重量は
一般式（１）で表される化合物が完全に加水分解縮合し
たものに換算することとする。消泡剤の添加量が多過ぎ
る場合、本発明の光導波路用硬化性組成物を用いて製造
される光導波路中に光散乱を生ずる不均質部分が生成
し、一方、消泡剤の添加量が少なすぎる場合、微細気泡
を含む光導波路が形成される。いずれの場合も大きな光
伝送損失を示す為好ましくない。

【００１１】消泡剤の添加時期は本発明の組成物を製造
するどの段階でもよいが、化学反応による消泡剤の純度
低下を防ぐ為、（A）成分の加水分解縮合物を製造後に
添加することが好ましい。また、添加方法は(B)成分が
組成物中均一に溶解するならば制限を受けないが、予め
有機溶剤で希釈した後添加する方法が均一化までの時間
を短縮できる為好ましい。

【００１２】本発明では、上記(A)成分および(B)成分以
外にさらに（Ｃ）光重合開始剤を添加することもでき
る。（C）成分の光重合開始剤は、電子線、紫外線、可
視光などの光を照射することにより、（A）成分の硬化
を加速する活性物質を放出する化合物として定義され
る。ここで活性物質とは酸性、孤立電子を有するラジカ
ル、塩基性の物質のいずれか一つもしくは二つ以上であ
ってよい。光照射によりラジカルを放出する化合物群は
光ラジカル発生剤として知られている化合物群から選ば
れる。同様に酸性物質を放出する化合物群は光酸発生剤
として知られている化合物群から選ばれる。また、光照
射により塩基性物質を放出する化合物群は光塩基発生剤
として知られている化合物群から選ばれる。これら光重
合開始剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて
（C）成分を構成することができる。

【００１３】光ラジカル発生剤としては、１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、２,２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレ
ノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノ
ン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルア
セトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４,４’−
ジメトキシベンゾフェノン、４,４’−ジアミノベンゾ
フェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロ
キシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ
−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオ
キサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピ
ルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メ
チル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モル
ホリノ−プロパン−１−オン、２,４,６−トリメチルベ
ンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス−（２,
６−ジメトキシベンゾイル）−２,４,４−トリメチルペ
ンチルホスフィンオキシド等の一種単独又は二種以上の
組み合わせが挙げられる。尚、これらの光重合開始剤の
中では、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕
−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２,４,６−ト
リメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビ
ス−（２,６−ジメトキシベンゾイル）−２,４,４−ト
リメチルペンチルホスフィンオキシドが好ましい。

【００１４】これらの光重合開始剤の市販品としては、
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、９
０７、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１８５
０、ＣＧ２４−６１（以上、チバスペシャリティーケミ
カルズ製）；ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８（ＢＡＳＦ
製）；Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、メル
ク製）；ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ製）などが挙げられ
る。好ましい例を挙げると、 Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８
４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０
７、 Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、 ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ
８７２８（ＢＡＳＦ製）である。

【００１５】光酸発生剤の種類としては、下記一般式
（２）で表される構造を有するオニウム塩（第1群の化
合物）や、下記一般式（3）で表される構造を有するス
ルホン酸誘導体（第２群の化合物）を挙げることができ
る。特に有効な化合物は芳香族オニウム塩である。例え
ば特開昭５０−１５１９９６号公報、特開昭５０−１５
８６８０号公報などに記載の芳香族ハロニウム塩、特開
昭５０−１５１９９７号公報、特開昭５２−３０８９９
号公報、特開昭５６−５５４２０号公報、特開昭５５−
１２５１０５号公報などに記載のＶＩＡ族芳香族オニウ
ム塩、特開昭５０−１５８６９８号公報などに記載のＶ
Ａ族芳香族オニウム塩、特開昭５６−８４２８号公報、
特開昭５６−１４９４０２号公報、特開昭５７−１９２
４２９号公報などに記載のオキソスルホキソニウム塩、
特開昭４９−１７０４０号公報などに記載の芳香族ジア
ゾニウム塩、米国特許第４, １３９, ６５５号明細書に
記載のチオビリリウム塩などが好ましい。また、鉄／ア
レン錯体、アルミニウム錯体／光分解ケイ素化合物系開
始剤なども挙げることができる。

【００１６】 ［Ｒ² _aＲ³ _bＲ⁴ _cＲ⁵ｄＷ］^+m［ＭＺ_m+n］^ーm （２） ［一般式（２）中、カチオンはオニウムイオンであり、
WはS、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、I、Br、Cl、または
−N≡Nであり、 Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵は同一または異な
る有機基であり、a、b、c、dはそれぞれ０〜３の整数で
あって、（a＋ｂ＋c＋ｄ）はWの価数に等しい。また、M
はハロゲン化物錯体［ＭＺ_m+n］の中心原子を構成する
金属またはメタロイドであり、例えば、B、P、As、Sb、
Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co
である。Zは例えば、F、Cl、Brなどのハロゲン原子また
はアリール基であり、mはハロゲン化物錯体イオンの正
味の電荷であり、nはMの原子価である］

【００１７】Ｑ_S―［S（＝O）₂―R⁶］_t （３） ［一般式（３）中、Qは１価もしくは２価の有機基、Ｒ⁶
は炭素数１〜１２の１価の有機基、添え字sは０または
１、添え字ｔは１又は２である］

【００１８】まず、第１群の化合物であるオニウム塩は
光を受けることにより酸性活性物質を放出することがで
きる化合物である。

【００１９】ここで一般式（２）における［ＭＺ_m+n］
の具体例として、テトラフルオロボレート（BF₄ ^ー）、ヘ
キサフルオロフォスフェート（PF₆ ^ー）、ヘキサフルオロ
アンチモネート（Sb₆ ^ー）、ヘキサフルオロアルセネート
（AsF₆ ^ー）、このようなオニウム塩のうち、(B)成分とし
ヘキサクロロアンチモネート（SbCl₆ ^ー）、テトラフェニ
ルボレート（BPh₄ ^ー）、テトラキス（トリフルオロメチ
ルフェニル）ボレート［B（CF３―Ph）₄ ^ー］、ペンタキ
ス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（B（C６F５）₄
^ー）などが挙げられる。また、一般式（２）に使用する
アニオン［ＭＺ_m+n］のかわりに、一般式（MZ_nOH ^ー）で
表されるアニオンを使用することもできる。さらに、価
塩素酸イオン（ClO ₄―）、トリフルオロメタンスルフォ
ン酸イオン（CF₃SO₃ ^ー）、フルオロスルフォン酸（FS
O₃ ^ー）、トルエンスルフォン酸イオン、トリニトロベン
ゼンスルフォン酸イオン、トリニトロトルエンスルフォ
ン酸イオン、などの他のアニオンを有するオニウム塩を
使用することもできる。次に第２群の化合物について説
明する。一般式（３）で表されるスルフォン酸誘導体の
例を示すと、ジスルフォン酸類、ジスルフォニルジアゾ
メタン類、ジスルフォニルメタン類、スルフォニルベン
ゾイルメタン類、イミドスルフォネート類、ベンゾイン
スルフォネート類、１−オキシー２―ヒドロキシ３−プ
ロピルアルコール、のスルフォネート類、ピロｇロール
トリスルフォネート類、ベンジルスルフォネート類を挙
げることができる。また、一般式（３）で表されるスル
フォン酸誘導体の中で、より好ましくはイミドスルフォ
ネート類であり、さらに好ましくはトリフルオロメタン
スルフォネート誘導体である。

【００２０】光酸発生剤として好適に使用できる化合物
の市販品としては、ＵＶＩ−６９５０、ＵＶＩ−６９７
０、ＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９９０（以上、ユニ
オンカーバイド社製）、アデカオプトマーＳＰ−１５
０、ＳＰ−１５１、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７１、ＳＰ
−１７２（以上、旭電化工業（株）製）、Ｉｒｇａｃｕ
ｒｅ ２６１（以上、チバ・スペシャルティー・ケミカ
ルズ（株）製）、ＣＩ−２４８１、ＣＩ−２６２４、Ｃ
Ｉ−２６３９、ＣＩ−２０６４（以上、日本曹達（株）
製）、ＣＤ−１０１０、ＣＤ−１０１１、ＣＤ−１０１
２、ＫI８５（以上、サートマー社製）、ＤＳ―１０
０、 ＤＳ―１０１、 ＤAＭ―１０１、 ＤAＭ―１０
２、 ＤAＭ―１０５、 ＤAＭ―２０１、ＤＳＭ―３０
１、ＤＴＳ−１０３、ＮＡI−１００、 ＮＡI−１０
１、 ＮＡI−１０５、 ＮＡI−１０６、ＰAI―１０１、
ＳI―１００、 ＳI―１０１、 ＳI―１０５、 ＳI―１
０６、ＰI―１０５、ＮＤI―１０５、BENZOIN TOSYLAT
E、ＭＢＺ―１０１、 ＭＢＺ―３０１、ＰＹＲ―１０
０、ＰＹＲ―２００、DＮＢ―１０１、NＢ―１０１、Ｎ
Ｂ―２０１、ＮＤＳ−１０３、ＮAＴ―１０３、ＮAＴ―
１０５、ＮＤＳ―１０３、 ＮＤＳ―１０５、 ＮＤＳ―
１５５、 ＮＤＳ―１６５、ＣＭＳ―１０５、ＴＰＳ−
１０２、ＴＰＳ−１０３、ＴＰＳ−１０５、ＭＤＳ−１
０３、ＭＤＳ−１０５、ＭＤＳ−２０５、ＭＤＳ−３０
５、ＤＴＳ−１０３、ＭＰＩ−１０３、ＢＢI―１０
１、ＢＢI―１０２、ＢＢＩ−１０３、ＢＢI―１０５、
ＢＢI―１０６、 ＢＢI―１０９、 ＢＢI―２０１、Ｄ
ＰI―１０５、 ＤＰI―１０９、 ＤＰI―２０１、ＭＰI
―１０３、 ＭＰI―１０５、 ＭＰI―１０６、 ＭＰI―
１０９（以上、みどり化学（株）製）、ＰＣＩ−０６１
Ｔ、ＰＣＩ−０６２Ｔ、ＰＣＩ−０２０Ｔ、ＰＣＩ−０
２２Ｔ（以上、日本化薬（株）製）などを挙げることが
できる。これらのうち、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６
９７４、アデカオプトマーＳＰ−１７０、ＳＰ−１７
１、ＳＰ−１７２、ＣＤ―１０１０、ＣＤ−１０１２、
ＭＰＩ−１０３、ＴＰＳ―１０２、ＴＰＳ―１０３、Ｔ
ＰＳ―１０５は、これらを含有してなる樹脂組成物に高
い光硬化感度を発現させることができることから特に好
ましい。

【００２１】光塩基発生剤としては、例えば、ベンジル
カルバメイト化合物、ベンゾインカルバメイト化合物、
O-カルバモイルヒドロキシアミン類、O-カルバモイルオ
キシム、芳香族スルホンアミド類、N-（2-アリルエテニ
ル）アミド類、アリールアジド類、N-アリールホルムア
ミド類、及びN-置換-4-（オルトニトロフェニル）ジヒ
ドロピリジン類を挙げることができる。具体例として
は、4-（オルトニトロフェニル）ジヒドロピリジン、オ
ルトニトロベンジルカルバメート、などを挙げることが
できる。光塩基発生剤として好適に使用できる化合物の
市販品としては、ＡＮＣ−１０１、ＮＢＣ−１０１、Ｔ
ＰＳ−ＯＨ（みどり化学（株）社製）、ジフェジピン
（和光純薬工業（株）社製）は、これらを含有してなる
樹脂組成物に高い光硬化感度を発現させることができる
ことから特に好ましい。

【００２２】本発明の樹脂組成物における（C）成分の
含有割合は、通常０．１〜１０重量％とされ、好ましく
は０．２〜６重量％、更に好ましくは０．３〜５重量％
とされる。(C)成分の含有割合が過小である場合には硬
化が不十分の為、一方、含有割合が過大である場合に
は、未分解光重合開始剤の経時変化により、安定した光
学特性を得ることができない。

【００２３】(D)成分の酸拡散制御剤は、露光により
（C）成分から生じた酸の被膜中における拡散現象を制
御し、非露光領域での硬化反応を抑制する作用を有する
化合物と定義される。ただし、定義上、（C）成分のと
区別するため、（D）成分の酸拡散制御剤は酸発生機能
を有しない化合物である。このような酸拡散制御剤を添
加することにより、放射線硬化性組成物を効果的に硬化
して、優れたパターン精度を得ることができる。

【００２４】酸拡散制御剤としては、形成工程中の露光
や加熱処理によって塩基性が変化しない含窒素有機化合
物が好ましい。このような含窒素有機化合物としては、
例えば、下記一般式（４）で表される化合物（以下、
「含窒素化合物（Ｉ）」という。）が挙げられる。 ＮＲ⁹Ｒ¹⁰Ｒ¹¹ （４） ［一般式（４）中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹は相互に独立
であって、水素原子、置換もしくは非置換のアルキル
基、置換もしくは非置換のアリール基、または置換もし
くは非置換のアルキル基を表している。］

【００２５】また、別の含窒素有機化合物としては、同
一分子内に窒素原子を２個有するジアミノ化合物（以
下、「含窒素化合物（II）」という。）や、窒素原子を
３個以上有するジアミノ重合体（以下、「含窒素化合物
（III）」という。）、あるいは、アミド基含有化合
物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げること
ができる。ここで、含窒素化合物（Ｉ）としては、ｎ−
ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルア
ミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン等のモノア
ルキルアミン類；ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ペン
チルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘプチ
ルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ノニルア
ミン、ジ−ｎ−デシルアミン等のジアルキルアミン類；
トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−
ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−
ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ
−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ
−ｎ−デシルアミン等のトリアルキルアミン類；テトラ
メチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチル
アンモニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアン
モニウムハイドロオキサイド等のテトラアルキルアミン
塩類；アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリ
ン、４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、ジフェ
ニルアミン、トリフェニルアミン、１−ナフチルアミン
等の芳香族アミン類；エタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン
類等を挙げることができる。

【００２６】また、含窒素化合物（II）としては、例え
ば、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメ
チルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス
（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エ
チレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタ
ン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’
−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェ
ニルアミン、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プ
ロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミ
ノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−
２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−
アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、１，４−ビス［１−（４−アミノフェニル）−
１−メチルエチル］ベンゼン、１，３−ビス［１−（４
−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン等を
挙げることができる。

【００２７】また、含窒素化合物（III）としては、例
えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ジメチ
ルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げること
ができる。また、アミド基含有化合物としては、例え
ば、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセ
トアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオン
アミド、ベンズアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリ
ドン等を挙げることができる。また、ウレア化合物とし
ては、例えば、尿素、メチルウレア、１，１−ジメチル
ウレア、１，３−ジメチルウレア、１，１，３，３−テ
トラメチルウレア、１，３−ジフェニルウレア、トリブ
チルチオウレア等を挙げることができる。

【００２８】また、含窒素複素環化合物としては、例え
ば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、２−メチルイ
ミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−フェニルイ
ミダゾール、４−フェニルイミダゾール、４−メチル−
２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類；ピリジ
ン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エ
チルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリ
ジン、４−フェニルピリジン、Ｎ−メチル−４−フェニ
ルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミ
ド、キノリン、８−オキシキノリン、アクリジン等のピ
リジン類；ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザ
リン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、
４−メチルモルホリン、ピペラジン、１，４−ジメチル
ピペラジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オ
クタン等を挙げることができる。これらの含窒素有機化
合物のうち、含窒素化合物（Ｉ）、含窒素複素環化合物
等が好ましい。また、含窒素化合物（Ｉ）の中では、ト
リアルキルアミン類が特に好ましく、含窒素複素環化合
物の中では、ピリジン類が特に好ましい。なお、酸拡散
制御剤は、一種単独で使用することもできるし、あるい
は二種以上を混合して使用することも好ましい。

【００２９】また、酸拡散制御剤の添加量を、（Ａ）成
分１００重量部に対して、０．００１〜１５重量部の範
囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる酸
拡散制御剤の添加量が０．００１重量部未満では、プロ
セス条件によっては、光導波路のパターン形状や寸法再
現性が低下する場合があるためであり、一方、かかる酸
拡散制御剤の添加量が１５重量部を超えると、（Ａ）成
分の光硬化性が低下する場合があるためである。したが
って、酸拡散制御剤の添加量を、（Ａ）成分１００重量
部に対して、０．００１〜１０重量部の範囲内の値とす
ることがより好ましく、０．００５〜５重量部の範囲内
の値とすることがさらに好ましい。

【００３０】さらに（E）成分として加水分解性シリル
基を含有する共重合体化合物を添加することもできる。
光導波路を形成することができる硬化性の化合物と定義
される。この（E）成分を用いることによって、光導波
路形成用硬化性組成物のクラック耐性を向上させること
ができ、更には屈折率の調整が可能である。られる。

【００３１】本発明の組成物は、通常上記(A)成分およ
び(B)成分ならびに必要に応じて他の成分を有機溶媒に
溶解または分散してなる。有機溶媒の種類としては、本
発明の目的、効果を損なわない範囲で選ぶことができる
が、通常、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内
の値を有する有機化合物であって、各構成成分を均一に
溶解させる有機化合物であることが好ましい。したがっ
て、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、ケトン
系有機溶媒、芳香族炭化水素系有機溶媒、アルコール系
有機溶媒からなる群から選択される少なくとも一つの化
合物を挙げることができ、さらに好ましくは、アルコー
ル類およびケトン類が挙げられる。この理由は、これら
の有機溶媒を使用することにより、放射線硬化性組成物
の保存安定性をより向上させることができるためであ
る。また、より好ましい有機溶媒としては、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、メチルイ
ソブチルケトン、メチルアミルケトン、トルエン、キシ
レン、およびメタノールからなる群から選択される少な
くとも一つの化合物が挙げられる。

【００３２】本発明において、光導波路１０は、図２に
示すような工程を経て形成される。すなわち、下部クラ
ッド層１３、コア部分１５および上部クラッド層（図示
せず。）を、いずれも、それらの層を形成するための放
射線硬化性組成物を塗工したのち、放射線硬化すること
により形成することが好ましい。なお、以下の形成例で
は、下部クラッド層、コア部分および上部クラッド層
を、それぞれ硬化後において屈折率が異なる硬化物が得
られる放射線硬化性組成物である下層用組成物、コア用
組成物、および上層用組成物から形成することを想定し
て、説明する。

【００３３】基板の準備 まず、図２（ａ）に示すように、平坦な表面を有する基
板１２を用意する。この基板１２の種類としては、特に
制限されるものではないが、例えば、シリコン基板やガ
ラス基板等を用いることができる。 下部クラッド層の形成工程 用意した基板１２の表面に、下部クラッド層１３を形成
する工程である。具体的には、図２（ｂ）に示すよう
に、基板１２の表面に、下層用組成物を塗布し、乾燥ま
たはプリベークさせて下層用薄膜を形成する。そして、
この下層用薄膜に、放射線を照射することにより硬化さ
せて、下部クラッド層１３を形成することができる。コ
ア層及びクラッド層の形成に用いる放射線は、特に制限
されるものでは無いが、通常200〜450nmの紫外〜可視領
域の光、好ましくは波長365nmの紫外線を含む放射線が
用いられる。365nmでの照度は1〜500mW/cm²、照射量が
0.01〜1000mJ/cm²、好ましくは0.1〜100mJ/cm²なるよう
に照射して、露光される。

【００３４】ここに、照射される光の種類としては、可
視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線等を用
いることができるが、光源の工業的な汎用性から特に紫
外線、好ましくは320〜370nm、特に好ましくは365nmの
紫外線を含む波長が好ましい。そして、照射装置として
は、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタル
ハライドランプ、エキシマランプなどの広い面積を同時
に照射するランプ光源、パルス、連続発光のレーザー光
源、及び、両者のいずれかの光源から、ミラー、レン
ズ、光ファイバーを用いて収束光を用いることができ
る。収束光を用いて光導波路を形成する場合、収束光も
しくは被照射体を移動させることにより光導波路の形状
に露光することができる。これらの光源の中で365nmの
紫外線強度の高い光源が好ましく、例えば、ランプ光源
としては高圧水銀ランプ、レーザー光源としてはアルゴ
ンレーザーが好ましい。なお、下部クラッド層１３の形
成工程では、薄膜の全面に光を照射し、その全体を硬化
することが好ましい。

【００３５】ここで、下層用組成物を塗布方法として
は、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、バ
ーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラ
ビア印刷法、シルクスクリーン法、またはインクジェッ
ト法等の方法を用いることができる。このうち、特に均
一な厚さの下層用薄膜が得られることから、スピンコー
ト法を採用することがより好ましい。

【００３６】また、下層用組成物のレオロジー特性を塗
布方法に適切に対応したものとするために、各種レベリ
ング剤、チクソ付与剤、フィラー、有機溶媒、界面活性
剤等を必要に応じて配合することができる。また、下層
用組成物からなる下層用薄膜は、塗布後、５０〜２００
℃でプリベークすることが好ましい。なお、下部クラッ
ド層の形成工程における塗布方法や、レオロジー特性の
改良等については、後述するコア部分の形成工程や、上
部クラッド層の形成工程においてもあてはまる内容であ
る。

【００３７】また、露光後に、塗膜全面が十分硬化する
ように、さらに加熱処理（以下、「ポストベーク」とい
う。）を行うことが好ましい。この加熱条件は、光硬化
性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等により変わる
が、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃
で、例えば５分間〜７２時間の加熱条件とすれば良い。
なお、下部クラッド層の形成工程における光の照射量、
種類、および照射装置等については、後述するコア部分
の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においてもあ
てはまる内容である。

【００３８】コア部分の形成 次に、この下部クラッド層１３上に、図２（ｃ）に示す
ように、コア用組成物を塗布し、乾燥またはさらにプリ
ベークさせてコア用薄膜１４を形成する。その後、図２
（ｄ）に示すように、コア用薄膜１４の上面に対して、
所定のパターンに従って、例えば所定のラインパターン
を有するフォトマスク１９を介して放射線１６の照射を
行うことが好ましい。これにより、光が照射された箇所
のみが硬化するので、それ以外の未硬化の部分を現像除
去することにより、図２（ｅ）に示すように、下部クラ
ッド層１３上に、パターニングされた硬化膜よりなるコ
ア部分１５を形成することができる。

【００３９】また、コア部分１５を形成するためのコア
用薄膜１４に対する放射線１６の照射は、所定のパター
ンを有するフォトマスク１９に従って行われた後、現像
液により未露光部分を現像することにより、未硬化の不
要な部分が除去され、これによってコア部分１５が形成
される。

【００４０】このように所定のパターンに従って光の照
射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからな
るフォトマスクを用いる方法に限られず、例えば、以下
に示すａ〜ｃの方法が挙げられる。 ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用した、所定のパタ
ーンに従って光透過領域と不透過領域とよりなるマスク
像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。 ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、
この導光部材における所定のパターンに対応する光ファ
イバーを介して光を照射する方法。 ｃ．レーザー光、あるいはレンズ、ミラー等の集光性光
学系により得られる収束光を走査させながら光硬化性組
成物に照射する方法。

【００４１】なお、露光後、露光部分の硬化を促進させ
るために、加熱処理（以下、「ＰＥＢ」という。）を行
うことが好ましい。その加熱条件は、光硬化性組成物の
配合組成、添加剤の種類等により変わるが、通常、３０
〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃である。

【００４２】一方、露光前に、光硬化性組成物からなる
塗膜を、室温条件に、１〜１０時間放置するだけで、コ
ア部分の形状を半円形とすることができる。したがっ
て、半円形のコア部分を得たい場合には、このように露
光前に、室温条件に、数時間放置することが好ましい。
このようにして所定のパターンに従ってパターン露光
し、選択的に硬化させた薄膜に対しては、硬化部分と未
硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像処理するこ
とができる。したがって、パターン露光後、未硬化部分
を除去するとともに、硬化部分を残存させることによ
り、結果として、コア部分を形成することができる。

【００４３】ここで、現像液としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミ
ン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プ
ロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン、エタノールアミン、N―メチルエタノールアミン、
N、N―ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニ
ウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセ
ン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノナ
ンなどの塩基性物質と水、メタノール、エタノール、プ
ロピルアルコール、ブタノール、オクタノール、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、Ｎ−メチルピロリドン、ホル
ムアミド、N、N―ジメチルホルムアミド、 N、N―ジメ
チルアセトアミド、などの溶媒で希釈された溶液を用い
ることができる。また、現像液中の塩基性物質の濃度
を、通常０．０５〜２５重量％、好ましくは０．１〜
３．０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。

【００４４】また、現像時間は、通常３０〜６００秒間
であり、また現像方法は液盛り法、ディッピング法、シ
ャワー現像法などの公知の方法を採用することができ
る。現像液として有機溶媒を用いた場合はそのまま風乾
することにより、また、アルカリ水溶液を用いた場合に
は流水洗浄を、例えば３０〜９０秒間行い、圧縮空気や
圧縮窒素等で風乾させることによって表面上の水分を除
去することにより、パターン状被膜が形成される。

【００４５】次いで、パターニング部をさらに硬化させ
るために、ホットプレートやオーブンなどの加熱装置に
より、例えば３０〜４００℃の温度で５〜６００分間ポ
ストベーク処理し、硬化されたコア部分が形成されるこ
とになる。

【００４６】なお、コア用組成物には、下層用組成物や
上層用組成物よりも、酸拡散抑制剤を比較的多く添加す
ることが好ましい。例えば、下層用組成物や上層用組成
物には酸拡散抑制剤を添加せず、コア用組成物のみに酸
拡散抑制剤を添加しておくことも好ましい。

【００４７】このように構成することにより、コア部分
のパターン精度をより向上させることができる一方、下
層用組成物や上層用組成物では、優れた保存安定性が得
られるとともに、比較的少ない放射線照射量で、十分に
硬化させることができる。

【００４８】上部クラッド層の形成 次いで、コア部分１５が形成された下部クラッド層１３
の表面に、上層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベー
クさせて上層用薄膜を形成する。この上層用薄膜に対
し、放射線を照射して硬化させることにより、図１に示
したように上部クラッド層１７を形成することができ
る。また、放射線の照射によって得られる上部クラッド
層は、必要に応じて、さらに上述したポストベークする
ことが好ましい。ポストベークすることにより、硬度お
よび耐熱性に優れた上部クラッド層を得ることができ
る。

【００４９】[実施例]以下、本発明の実施例を説明する
が、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものでは
ない。また、実施例中、各成分の配合量は特に記載のな
い限り重量部を意味している。

【００５０】[光導波路形成用硬化性組成物の調製] （１）ポリシロキサン溶液１ 撹拌機付の容器内に、フェニルトリメトキシシラン（７
６．９ｇ、０．３９モル）と、メチルトリメトキシシラ
ン（１０１．７ｇ、０．７５モル）と、電気伝導率が８
×１０-5Ｓ・ｃｍ-1のイオン交換水（４５．９ｇ、２．
５５モル）と、シュウ酸（０．１ｇ、１．１×１０３モ
ル）とを収容した後、６０℃、６時間の条件で加熱撹拌
することにより、フェニルトリメトキシシランおよびメ
チルトリメトキシシランの加水分解を行った。次いで、
容器内にプロピレングリコールモノメチルエーテルを加
えた後、エバポレーターを用いて加水分解により副生し
たメタノールを除去した。そして、最終的に固形分を５
５重量％に調整したポリシロキサンを含有するプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル溶液を得た。これを
「ポリシロキサン溶液１（ＰＳ１）」とする。

【００５１】（２）ポリシロキサン溶液２ 撹拌機付の容器内に、フェニルトリメトキシシラン（１
０３．６５ｇ、０．５２モル）と、メチルトリメトキシ
シラン（１３６．９９ｇ、１．００モル）と、ジメチル
ジメトキシシラン（２４．３２ｇ、０．２０モル）と、
電気伝導率が８×１０-5Ｓ・ｃｍ-1のイオン交換水（９
０．０ｇ、５．０モル）と、シュウ酸（０．１５ｇ、
１．６６×１０３モル）とを収容した後、６０℃、６時
間の条件で加熱撹拌することにより、フェニルトリメト
キシシランおよびメチルトリメトキシシラン及びジメチ
ルジメトキシシランの加水分解を行った。次いで、容器
内にプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えた
後、エバポレーターを用いて加水分解により副生したメ
タノールを除去した。そして、最終的に固形分を５５重
量％に調整したポリシロキサンを含有するプロピレング
リコールモノメチルエーテル溶液を得た。これを「ポリ
シロキサン溶液２（ＰＳ２）」とする。

【００５２】（３）ポリシロキサン溶液３ （a）アクリルポリマー溶液１ 撹拌機付き容器内に、メチルメタアクリレート（４５０
ｇ, ４．５０モル）、メタアクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン（５０ｇ, ０．２０モル）、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル（６００ｇ）、そして
２,２'-アゾビス−（２．４−ジメチルバレロニトリ
ル）（３５ｇ， ０．１４モル）を収容した後、系内を
窒素置換する。その後、反応容器内温度が７０℃に設定
し６時間撹拌する。最終的に固形分濃度を４５重量％に
調製しアクリルポリマーを含有するプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル溶液を得た。これを「アクリルポ
リマー溶液１」とする。 (b)ポリシロキサン溶液３ 撹拌機付き容器内にアクリルポリマー溶液１（１３３．
３３ｇ）、メチルトリメトキシシラン（２３１．３６
ｇ， １．７０モル）、フェニルトリメトキシシラン
（１９３．４８ｇ， ０．９７モル）、電気伝導率が８
×１０-5Ｓ・ｃｍ-1のイオン交換水（１０８．４８ｇ、
６．０モル）、そしてシュウ酸（０．３０ｇ,３．３２
×１０３モル）を収容した後、６０℃、６時間の条件で
加熱撹拌することにより、フェニルトリメトキシシラン
およびメチルトリメトキシシラン及びアクリルポリマー
溶液の加水分解を行った。次いで、容器内にプロピレン
グリコールモノメチルエーテルを加えた後、エバポレー
ターを用いて加水分解により副生したメタノールを除去
した。そして、最終的に固形分を４５重量％に調整した
ポリシロキサンを含有するプロピレングリコールモノメ
チルエーテル溶液を得た。これを「ポリシロキサン溶液
３（ＰＳ３）」とする。

【００５３】（４）ポリシロキサン溶液４ （a）アクリルポリマー溶液２ 撹拌機付き容器内にメタアクリル酸（５０ｇ、０．５８
モル）、メチルメタアクリレート（４００ｇ, ４．０
０モル）、メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン（５０ｇ, ０．２０モル）、プロピレングリコール
モノメチルエーテル（６００ｇ）、そして２,２'-アゾ
ビス−（２．４−ジメチルバレロニトリル）（３５ｇ，
０．１４モル）を収容した後、系内を窒素置換する。
その後、反応容器内温度が７０℃に設定し６時間撹拌す
る。最終的に固形分濃度を４５重量％に調製しアクリル
ポリマーを含有するプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル溶液を得た。これを「アクリルポリマー溶液２」
とする。 (b)ポリシロキサン溶液４ 撹拌機付き容器内にアクリルポリマー溶液１（２６６．
６７ｇ）、メチルトリメトキシシラン（２３１．３６
ｇ， １．７０モル）、フェニルトリメトキシシラン
（１０１．３４ｇ， ０．５１モル）、電気伝導率が８
×１０-5Ｓ・ｃｍ-1のイオン交換水（８９．６４ｇ、
５．０モル）、そしてシュウ酸（０．３０ｇ, ３．３
２×１０３モル）を収容した後、６０℃、６時間の条件
で加熱撹拌することにより、フェニルトリメトキシシラ
ンおよびメチルトリメトキシシラン及びアクリルポリマ
ー溶液の加水分解を行った。次いで、容器内にプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルを加えた後、エバポレ
ーターを用いて加水分解により副生したメタノールを除
去した。そして、最終的に固形分を４５重量％に調整し
たポリシロキサンを含有するプロピレングリコールモノ
メチルエーテル溶液を得た。これを「ポリシロキサン溶
液４（ＰＳ４）」とする。

【００５４】（５）光導波路形成用硬化組成物Ａの調製 上述したポリシロキサン溶液１の固形分換算１００重量
部に対し、光酸発生剤（みどり化学（株）社製 ＮＡＴ
−１０３）１重量部、消泡剤（東レ・ダウコーニング・
シリコーン(株)製 SH190）０．０１重量部、酸拡散制
御剤（トリオクチルアミン）０．０１重量部をそれぞれ
添加し、均一に混合し、０．５μmフィルターで濾過す
ることにより、光導波路形成用硬化組成物Ａを得た。

【００５５】（６）光導波路形成用硬化組成物Bの調製 上述したポリシロキサン溶液２の固形分換算１００重量
部に対し、光酸発生剤（みどり化学（株）社製 ＮＡＴ
−１０３）１重量部、消泡剤（東レ・ダウコーニング・
シリコーン(株)製 SH190）０．０１重量部、酸拡散制
御剤（トリオクチルアミン）０．０１重量部をそれぞれ
添加し、均一に混合し、０．５μmフィルターで濾過す
ることにより、光導波路形成用硬化組成物Bを得た。

【００５６】（７）光導波路形成用硬化組成物Cの調製 上述したポリシロキサン溶液３の固形分換算１００重量
部に対し、光酸発生剤（みどり化学（株）社製 ＮＡＴ
−１０５）１重量部、消泡剤（ビックケミー・ジャパン
(株)製 BYK-325）０．０１重量部をそれぞれ添加し、
均一に混合し、０．５μmフィルターで濾過することに
より、光導波路形成用硬化組成物Cを得た。

【００５７】（８）光導波路形成用硬化組成物Dの調製 上述したポリシロキサン溶液３の固形分換算１００重量
部に対し、光酸発生剤（みどり化学（株）社製 ＮＡＴ
−１０３）１重量部、酸拡散制御剤（トリオクチルアミ
ン）０．０１重量部、消泡剤（ビックケミー・ジャパン
(株)製 BYK−051）０．０１重量部をそれぞれ添加し、
均一に混合し、０．５μmフィルターで濾過することに
より、光導波路形成用硬化組成物Dを得た。

【００５８】[光硬化性の評価]シリコンウエハー上に厚
さ10μｍにコートした塗膜を大気下、ＣＡＮＯＮ社製ア
ライナー（ＰＬＡ５０１Ｆ）とＵＳＨＩＯ社製高圧水銀
ランプ（ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて（３５６ｎｍでの
照度は７mJ/cm2）光量が５０ｍJ/ｃｍ²になるようにし
て照射後、プロピレングリコールモノメチルエーテルに
１分間浸漬し、塗膜が溶解、剥離するかどうかで評価し
た。塗膜が溶解、剥離した場合を×、変化ない場合を○
とした。

【００５９】[光導波路中の微少気泡の評価]製造した光
導波路を倍率２００の光学顕微鏡で観察し、気泡の有無
を評価した。気泡が認められるものを×、観察されない
ものを○とした。

【００６０】[パターン性能評価]シリコンウエハー上に
厚さ10μｍにコートした塗膜を大気下、ＣＡＮＯＮ社製
アライナー（ＰＬＡ５０１Ｆ）とＵＳＨＩＯ社製、高圧
水銀ランプ（ＵＳＨ−２５０Ｄ）を用いて（３５６ｎｍ
での照度は７ｍJ/ｃｍ²）、ライン/スペース＝１０μｍ
/３０μｍのアライナー用マスクを介し、光量を５０ｍJ
/ｃｍ²照射後、アルカリ水溶液にて未露光部を洗浄し
た。得られたラインパターンを倍率200の光学顕微鏡で
観察し、ラインパターンの評価した。マスク寸法との誤
差が±０．２μｍ以内のものを○、それ以外を×とし
た。

【００６１】[湿熱試験]湿度８５％、温度８５℃の恒温
恒湿槽に光導波路を２０００時間保管した。

【００６２】[光導波路の伝送損失の評価]波長１．５５
μｍの単色光を用いて、カットバック法により求めた伝
送損失から接続損失を差し引くことで光伝送損失を評価
した。

【００６３】[光導波路形成用光硬化性組成物及びこれ
を用いた光導波路の評価結果]前述した試験方法に基づ
き、組成物ならびに光導波路を評価した結果を表-１及
び表-２に示す。表-２より、消泡剤を含有しない比較例
-１、４の組成物は形成された光導波路中に微少気泡を
含有する。また、初期伝送損失は大きく、長期の湿熱試
験後にはさらに増大することを示している。また、有機
オニウム塩を添加していない比較例-２の組成物は光硬
化性に劣り、比較例-１と同様に初期、湿熱試験後の光
学特性の低下が示された。また、酸拡散防止剤を添加し
ていない比較例-３では、パターン性能が悪く、導波路
の作製ができなかった。

【００６４】

【表１】 TOA；トリオクチルアミン, MFG；プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル^*1 コア材にコアAを使用, （）は固形分濃度を示してい
る

【００６５】

【表２】 TOA；トリオクチルアミン, MFG；プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル^*2 コア材にコアAを使用, ^*3クラッド材にクラッドBを
使用, （）は固形分濃度を示している

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、(A)特定の加水分解性
シラン化合物、その加水分解物およびその縮合物と(B)
消泡剤とを含む硬化性組成物を用いて光導波路を形成す
ることにより、光導波路中に微細気泡を生成させること
なく均質な光導波路を形成することができる。この為、
初期の光伝送損失が低く、かつ高湿下での長期の保管環
境においても安定した光学特性を維持できる光導波路を
提供することができる。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の光導波路の断面図である。

【図2】（a）〜（e）は、光導波路の製造方法の一部工
程図である。

【符号の説明】

１０ 光導波路 １２ 基板 １３ 下部クラッド層 １４ コア用薄膜 １５ コア部分 １６ 放射線 １７ 上部クラッド層 １９ フォトマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江利山 祐一 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AB14 AC01 AD01 BD55 BE07 CA48 CB14 CB33 CC17 2H047 KA04 PA02 PA15 PA24 PA28 QA05 TA41

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A)下記一般式（１）で表される加水分
   解性シラン化合物、その加水分解物およびその縮合物か
   らなる群から選ばれる少なくとも一つの化合物 Ｒ¹ｐＳｉ（Ｘ）４−ｐ （１） （R¹は炭素数１〜１２の非加水分解性の有機基、Xは加
   水分解性基、pは０〜３である）ならびに(B)消泡剤を含
   有することを特徴とする光導波路形成用硬化性組成物。
2. 【請求項２】 （C）成分として、さらに光重合開始剤
   を含有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路
   形成用硬化性組成物。
3. 【請求項３】 （C）成分の光重合開始剤が光酸発生剤
   であることを特徴とする請求項２に記載の光導波路形成
   用硬化性組成物。
4. 【請求項４】 (D)成分として、さらに酸核酸抑制剤を
   含有することを特徴とする請求項２記載の光導波路形成
   用硬化性組成物。
5. 【請求項５】 (E)成分として、成分（A）以外の架橋性
   の化合物を含有することを特徴とする請求項１記載の光
   導波路形成用硬化性組成物。
6. 【請求項６】 下部クラッド層、コア層、上部クラッド
   層とを含む光導波路において、少なくとも１層が下記
   (A)および(B)を含有する光硬化性組成物の光硬化物であ
   ることを特徴とする光導波路の製造方法。 (A)下記一般式（１）で表される加水分解性シラン化合
   物、その加水分解物およびその縮合物からなる群から選
   ばれる少なくとも一つの化合物 Ｒ¹ｐＳｉ（Ｘ）４−ｐ （１） （R¹は炭素数１〜１２の非加水分解性の有機基、Xは加
   水分解性基、pは０〜３である） (B)消泡剤
7. 【請求項７】 請求項5に記載の方法によって形成され
   ることを特徴とする光導波路。