JP2006039154A - Photosensitive resin composition, optical waveguide and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光導波路用の感光性樹脂組成物、特に、形状の精度が高く、かつ高温高湿下における伝送特性に優れた光導波路を形成するための感光性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition for an optical waveguide, and more particularly to a photosensitive resin composition for forming an optical waveguide having high shape accuracy and excellent transmission characteristics under high temperature and high humidity.
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。従来の光導波路の代表例である石英系光導波路は、一般に、以下の工程（１）〜（３）により製造されている。
（１）シリコン基板上に、火炎堆積法（ＦＨＤ）やＣＶＤ法等の手法によって、ガラス膜からなる下部クラッド層を形成する。
（２）下部クラッド層上に、これよりも屈折率の高い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）によりパターニングすることによってコア部分を形成する。
（３）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、このような石英系光導波路の製造方法は、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等の問題があった。
これらの問題を解決するため、光重合可能な成分を含有するシリコーン系組成物の所定の箇所に、所定の量の光を照射して、当該箇所を硬化させた後、未露光部を現像することによってコア部分等を形成して、光導波路を製造する方法が提案されている（特許文献１）。
この方法は、従来の石英系光導波路の製造方法と比較して、短時間かつ低コストで光導波路を製造することができる点で有利である。しかし、この方法は、特殊なシリコーン系オリゴマーを用いる必要があるなどの制約がある。
一方、（Ａ）カルボキシル基、重合性基およびそれ以外の有機基を有するビニル系重合体、（Ｂ）分子中に２個以上の重合性反応基を有する化合物、および（Ｃ）放射線重合開始剤、を含有する光導波路形成用放射線硬化性組成物が提案されている（特許文献２）。この組成物によれば、形状の精度が高くかつ優れた伝送特性を有する光導波路を製造することができる。
(1) A lower cladding layer made of a glass film is formed on a silicon substrate by a technique such as flame deposition (FHD) or CVD.
(2) An inorganic thin film having a higher refractive index is formed on the lower cladding layer, and the thin film is patterned by reactive ion etching (RIE) to form a core portion.
(3) Further, an upper clad layer is formed by a flame deposition method.
However, such a method for manufacturing a silica-based optical waveguide has problems such as requiring a special manufacturing apparatus and a long manufacturing time.
In order to solve these problems, a predetermined amount of light is irradiated to a predetermined portion of the silicone composition containing a photopolymerizable component to cure the portion, and then the unexposed portion is developed. Thus, a method of manufacturing an optical waveguide by forming a core portion or the like has been proposed (Patent Document 1).
This method is advantageous in that the optical waveguide can be manufactured in a short time and at a low cost as compared with the conventional method for manufacturing a silica-based optical waveguide. However, this method has limitations such as the need to use a special silicone-based oligomer.
On the other hand, (A) a vinyl polymer having a carboxyl group, a polymerizable group and other organic groups, (B) a compound having two or more polymerizable reactive groups in the molecule, and (C) a radiation polymerization initiator , A radiation curable composition for forming an optical waveguide has been proposed (Patent Document 2). According to this composition, an optical waveguide having high shape accuracy and excellent transmission characteristics can be produced.
本発明者が見出した知見によると、上述の成分（Ａ）〜（Ｃ）を含む光導波路形成用放射線硬化性組成物を用いて形成した光導波路は、形状の精度が高く、かつ通常の雰囲気下（常温低湿）においては優れた伝送特性を有するものの、高温高湿下においては伝送特性が低下する傾向がある。
そこで、本発明は、形状の精度が高くかつ高温高湿下における伝送特性に優れた光導波路を形成することができる感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
According to the knowledge found by the present inventors, the optical waveguide formed by using the radiation curable composition for forming an optical waveguide containing the above-mentioned components (A) to (C) has a high shape accuracy and a normal atmosphere. Although it has excellent transmission characteristics at low temperatures (normal temperature and low humidity), the transmission characteristics tend to deteriorate at high temperatures and high humidity.
Therefore, an object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of forming an optical waveguide having high shape accuracy and excellent transmission characteristics under high temperature and high humidity.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、上述の従来の光導波路形成用放射線硬化性組成物において、成分（Ａ）のカルボキシル基と反応する化合物を加え、かつ、成分（Ａ）、（Ｂ）中の重合性反応基および光重合開始剤をラジカル重合用のものに限定すれば、形状の精度が高くかつ高温高湿下における伝送特性に優れた光導波路を形成することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜「６」を提供するものである。
［１］
（Ａ）下記一般式（１）で表される構造を有する共重合体、
（Ｂ）分子中に２個以上のラジカル重合性の反応基を有する化合物、
（Ｃ）成分（Ａ）中のカルボキシル基と反応し得る化合物、および
（Ｄ）光ラジカル重合開始剤
を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
［２］
（Ｅ）有機溶剤を含有する前記［１］の感光性樹脂組成物。
［３］
成分（Ｃ）が、環状エーテルを含む化合物である前記［１］又は［２］の感光性樹脂組成物。
［４］
成分（Ｂ）が、分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である前記［１］〜［３］のいずれかの感光性樹脂組成物。
［５］
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、前記下部クラッド層、コア部分および上部クラッド層の少なくとも一つが、前記［１］〜［４］のいずれかの感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
［６］
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、これらの少なくとも一つの工程が、前記［１］〜［４］のいずれかの感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程であることを特徴とする光導波路の製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor added a compound that reacts with the carboxyl group of the component (A) in the above-described conventional radiation-curable composition for forming an optical waveguide, and the component ( If the polymerizable reactive group and the photopolymerization initiator in A) and (B) are limited to those for radical polymerization, an optical waveguide having high shape accuracy and excellent transmission characteristics under high temperature and high humidity will be formed. The present invention has been completed.
That is, the present invention provides the following [1] to “6”.
[1]
(A) a copolymer having a structure represented by the following general formula (1):
(B) a compound having two or more radically polymerizable reactive groups in the molecule;
(C) The photosensitive resin composition characterized by including the compound which can react with the carboxyl group in a component (A), and (D) radical photopolymerization initiator.
[2]
(E) The photosensitive resin composition of the above [1] containing an organic solvent.
[3]
The photosensitive resin composition according to the above [1] or [2], wherein the component (C) is a compound containing a cyclic ether.
[4]
The photosensitive resin composition in any one of said [1]-[3] whose component (B) is a compound which has a 2 or more ethylenically unsaturated group in a molecule | numerator.
[5]
An optical waveguide including a lower clad layer, a core portion, and an upper clad layer, wherein at least one of the lower clad layer, the core portion, and the upper clad layer is the photosensitive material according to any one of [1] to [4]. An optical waveguide comprising a cured product of a conductive resin composition.
[6]
A method of manufacturing an optical waveguide including a lower clad layer, a core portion, and an upper clad layer, comprising: forming a lower clad layer; forming a core portion; and forming an upper clad layer And a method for producing an optical waveguide, wherein at least one of these steps is a step of irradiating and curing the photosensitive resin composition of any one of [1] to [4].
本発明の感光性樹脂組成物によれば、形状の精度が高くかつ高温高湿下における伝送特性に優れた光導波路を形成することができる。 According to the photosensitive resin composition of the present invention, an optical waveguide having high shape accuracy and excellent transmission characteristics under high temperature and high humidity can be formed.
本発明の感光性樹脂組成物を構成する成分（Ａ）〜(Ｄ)およびその他の任意成分について、以下に詳しく説明する。
［成分（Ａ）］
本発明で用いられる成分（Ａ）は、下記一般式（１）で表される構造を有する共重合体である。
成分（Ａ）の重量平均分子量は、好ましくは５，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜７０，０００、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。該値が５，０００未満では、組成物の粘度が小さくなり所望の膜厚が得られなくなる等の欠点があり、該値が１００，０００を超えると、組成物の粘度が大きくなり、塗布性が悪くなる等の欠点がある。
The components (A) to (D) and other optional components constituting the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail below.
[Component (A)]
The component (A) used in the present invention is a copolymer having a structure represented by the following general formula (1).
The weight average molecular weight of a component (A) becomes like this. Preferably it is 5,000-100,000, More preferably, it is 8,000-70,000, Most preferably, it is 10,000-50,000. If the value is less than 5,000, the composition has a disadvantage that the viscosity of the composition becomes small and a desired film thickness cannot be obtained. If the value exceeds 100,000, the viscosity of the composition becomes large and the coating property becomes poor. Have disadvantages such as worsening.
成分（Ａ）は、次の２つの方法（１）、（２）のいずれかによって得ることができる。なお、化合物（ｃ）は、化合物（ａ）、（ｂ）以外のラジカル重合性化合物である。
（１） （ａ）カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物、（ｂ）反応性官能基（例えば、エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル）を有するラジカル重合性化合物、および（ｃ）他のラジカル重合性化合物を、溶媒中でラジカル共重合する方法。
（２） （ａ）カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物、および（ｃ）他のラジカル重合性化合物を、溶媒中でラジカル共重合して重合物を得た後、（ｄ）反応性官能基（例えば、エポキシ基）を有するラジカル重合性化合物を、前記の重合物の側鎖のカルボキシル基の一部に付加させる方法。
Component (A) can be obtained by either of the following two methods (1) and (2). The compound (c) is a radical polymerizable compound other than the compounds (a) and (b).
(1) (a) a radically polymerizable compound having a carboxyl group, (b) a radically polymerizable compound having a reactive functional group (for example, a cyclic ether such as an epoxy group or an oxetanyl group), and (c) another radical polymerization. A radical copolymerization of a functional compound in a solvent.
(2) (a) A radical polymerizable compound having a carboxyl group, and (c) another radical polymerizable compound is radically copolymerized in a solvent to obtain a polymer, and then (d) a reactive functional group ( For example, a method of adding a radically polymerizable compound having an epoxy group) to a part of the carboxyl group of the side chain of the polymer.
前記の方法（１）、（２）で用いられる化合物（ａ）〜（ｄ）について説明する。
化合物（ａ）（カルボキシル基を有するラジカル重合性化合物）の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸などのジカルボン酸；２−サクシノロイルエチルメタクリレート、２−マレイノロイルエチルメタクリレート、２−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートなどのカルボキシル基およびエステル結合を有するメタクリル酸誘導体などが挙げられる。
中でも、アクリル酸、メタクリル酸、２−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートが好ましく、特に好ましくはアクリル酸およびメタクリル酸である。
化合物（ａ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
成分（Ａ）中の化合物（ａ）の含有率は、好ましくは５〜５０質量％、より好ましくは１０〜４０質量％である。該含有率が５質量％未満であると、本発明の組成物を光照射によって硬化させた後にアルカリ現像処理を施したときに、溶解しにくくなるので、例えば、光導波路のコア部分として用いた場合に、設計どおりのコア形状が得られず、十分な伝送特性が得られなくなる。該含有率が５０質量％を超えると、設計どおりの形状が得られなくなる。
The compounds (a) to (d) used in the above methods (1) and (2) will be described.
Examples of the compound (a) (radical polymerizable compound having a carboxyl group) include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, and itaconic acid. Acid; Methacrylic acid derivatives having a carboxyl group and an ester bond such as 2-succinoloylethyl methacrylate, 2-malenoloylethyl methacrylate, 2-hexahydrophthaloylethyl methacrylate, and the like.
Among these, acrylic acid, methacrylic acid, and 2-hexahydrophthaloylethyl methacrylate are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable.
A compound (a) is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content of the compound (a) in the component (A) is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass. When the content is less than 5% by mass, the composition of the present invention is not easily dissolved when subjected to an alkali development treatment after being cured by light irradiation. For example, it was used as a core portion of an optical waveguide. In this case, the core shape as designed cannot be obtained, and sufficient transmission characteristics cannot be obtained. When the content exceeds 50% by mass, the shape as designed cannot be obtained.
化合物（ｂ）（反応性官能基を有するラジカル重合性化合物）の例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステル類；（２−エチル−２−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、（２−メチル−２−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、２−（２−エチル−２−オキセタニル）エチル（メタ）アクリレート、２−（２−メチル−２−オキセタニル）エチル（メタ）アクリレート、３−（２−エチル−２−オキセタニル）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−メチル−２−オキセタニル）プロピル（メタ）アクリレート等のオキセタニル基を有する（メタ）アクリル酸エステル類；ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，４−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，５−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，６−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，４−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン、３，４，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，４，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン等のエポキシ基を有するスチレン類などが挙げられる。
中でも、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが好ましく用いられる。
化合物（ｂ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
成分（Ａ）中の化合物（ｂ）の含有率は、好ましくは５〜５０質量％、より好ましくは１０〜４０質量％である。該含有率が５質量％未満であると、硬化が不十分になることがある。該含有率が５０質量％を超えると、硬化収縮率が大きくなり加工性が低下することがある。
Examples of the compound (b) (radical polymerizable compound having a reactive functional group) include glycidyl (meth) acrylate, α-ethylglycidyl (meth) acrylate, α-n-propylglycidyl (meth) acrylate, α-n. -Butyl glycidyl (meth) acrylate, 2-methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-ethyl glycidyl (meth) acrylate, 2-propyl glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 3,4- (Meth) acrylic acid esters having an epoxy group such as epoxy heptyl (meth) acrylate, α-ethyl-6,7-epoxyheptyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate; Ethyl-2-oxetanyl) methyl (meth) Chryrate, (2-methyl-2-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, 2- (2-ethyl-2-oxetanyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (2-methyl-2-oxetanyl) ethyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group such as 3- (2-ethyl-2-oxetanyl) propyl (meth) acrylate and 3- (2-methyl-2-oxetanyl) propyl (meth) acrylate; Vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether, p-vinyl benzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinyl benzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinyl benzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinyl benzyl glycidyl Ether, 2,3-diglycidyl Ruoxymethylstyrene, 2,4-diglycidyloxymethylstyrene, 2,5-diglycidyloxymethylstyrene, 2,6-diglycidyloxymethylstyrene, 2,3,4-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3 , 5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,6-triglycidyloxymethylstyrene, 3,4,5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,4,6-triglycidyloxymethylstyrene, etc. Examples thereof include styrenes.
Among these, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, p-vinylbenzyl glycidyl ether and the like are preferably used.
A compound (b) is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content rate of the compound (b) in a component (A) becomes like this. Preferably it is 5-50 mass%, More preferably, it is 10-40 mass%. If the content is less than 5% by mass, curing may be insufficient. When this content rate exceeds 50 mass%, a cure shrinkage rate may become large and workability may fall.
化合物（ｃ）（他のラジカル重合性化合物）は、主として、成分（Ａ）の機械的特性や屈折率を適度にコントロールするために用いられる。
化合物（ｃ）の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アリールエステル類；マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メトキシスチレンなどの芳香族ビニル類；１，３−ブタジエン、イソプレン、１，４−ジメチルブタジエンなどの共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物；酢酸ビニルなどの脂肪酸ビニル類などが挙げられる。
中でも、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンなどが好ましく用いられる。
化合物（ｃ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
成分（Ａ）中の化合物（ｃ）の含有率は、好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは２０〜７０質量％である。該含有率が５質量％未満であると、屈折率の調整が困難となる傾向がある。該含有率が８０質量％を超えると、硬化が不十分となりやすい。
The compound (c) (other radically polymerizable compound) is mainly used for appropriately controlling the mechanical properties and refractive index of the component (A).
Examples of the compound (c) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. (Meth) acrylic acid alkyl esters such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate and other (meth) acrylic acid aryl esters; dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate Aromatic resins such as styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-methoxystyrene; conjugated dimers such as 1,3-butadiene, isoprene, 1,4-dimethylbutadiene; Olefin; Acry Nitrile group-containing polymerizable compounds such as nitrile and methacrylonitrile; chlorine-containing polymerizable compounds such as vinyl chloride and vinylidene chloride; amide bond-containing polymerizable compounds such as acrylamide and methacrylamide; and fatty acid vinyls such as vinyl acetate It is done.
Of these, methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, styrene, α-methylstyrene and the like are preferably used.
A compound (c) is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content rate of the compound (c) in a component (A) becomes like this. Preferably it is 5-80 mass%, More preferably, it is 20-70 mass%. When the content is less than 5% by mass, it tends to be difficult to adjust the refractive index. If the content exceeds 80% by mass, curing tends to be insufficient.
化合物（ｄ）（反応性官能基を有するラジカル重合性化合物）の例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステル類；ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，４−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，５−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，６−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，４−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン、３，４，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，４，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン等のエポキシ基を有するスチレン類などが挙げられる。
中でも、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが好ましく用いられる。
化合物（ｄ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
成分（Ａ）中の化合物（ｄ）の含有率は、好ましくは５〜５０質量％、より好ましくは１０〜４０質量％である。該含有率が５質量％未満であると、十分な硬化が得られ難くなる。該含有率が５０質量％を超えると、硬化収縮率が大きくなり加工性が低下する。
Examples of the compound (d) (radical polymerizable compound having a reactive functional group) include glycidyl (meth) acrylate, α-ethylglycidyl (meth) acrylate, α-n-propylglycidyl (meth) acrylate, α-n. -Butyl glycidyl (meth) acrylate, 2-methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-ethyl glycidyl (meth) acrylate, 2-propyl glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 3,4- (Meth) acrylic acid esters having an epoxy group such as epoxyheptyl (meth) acrylate, α-ethyl-6,7-epoxyheptyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate; o-vinyl Benzyl glycidyl ether, m-vinyl Benzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-diglycidyl Oxymethylstyrene, 2,4-diglycidyloxymethylstyrene, 2,5-diglycidyloxymethylstyrene, 2,6-diglycidyloxymethylstyrene, 2,3,4-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3, Styrene having an epoxy group such as 5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,6-triglycidyloxymethylstyrene, 3,4,5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,4,6-triglycidyloxymethylstyrene Such as The
Among these, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, p-vinylbenzyl glycidyl ether and the like are preferably used.
A compound (d) is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content rate of the compound (d) in a component (A) becomes like this. Preferably it is 5-50 mass%, More preferably, it is 10-40 mass%. When the content is less than 5% by mass, it is difficult to obtain sufficient curing. When this content rate exceeds 50 mass%, a cure shrinkage rate will become large and workability will fall.
方法（１）、（２）におけるラジカル共重合に用いられる重合溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ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エチルメチルエーテル、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などの多価アルコールのアルキルエーテル類；エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどの多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類が挙げられる。
中でも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類などが好ましい。
Examples of the polymerization solvent used for radical copolymerization in the methods (1) and (2) include alcohols such as methanol, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether , Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, etc. Alkyl ethers of alcohols; alkyl ether acetates of polyhydric alcohols such as ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl Ketones such as ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diacetone alcohol; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methyl Methyl Kishipuropion acid, 3-methoxy ethyl propionate, ethyl 3-ethoxypropionate, esters such as methyl 3-ethoxypropionate and the like.
Of these, cyclic ethers, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, ketones, and esters are preferred.
また、ラジカル共重合に用いられる重合触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用でき、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−２’−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどの有機過酸化物、および過酸化水素などを挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を使用する場合、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。
方法（２）における付加反応に用いる溶媒としては、ラジカル共重合に用いる重合溶媒と同じものを用いることができる。付加反応を行う際、熱による重合反応を抑えるために、熱重合禁止剤を添加することができる。
このような熱重合禁止剤としては、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メトキシフェノール、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、ｎ−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテルなどを挙げることができる。
熱重合禁止剤の使用量は、成分（Ａ）１００質量部に対して好ましくは５質量部以下である。
In addition, as a polymerization catalyst used for radical copolymerization, a normal radical polymerization initiator can be used, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvalero). Nitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-2′-dimethylvaleronitrile) and the like; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (t- Mention may be made of organic peroxides such as butylperoxy) cyclohexane and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, a redox initiator may be used in combination with a reducing agent.
As the solvent used for the addition reaction in the method (2), the same solvent as the polymerization solvent used for radical copolymerization can be used. When performing the addition reaction, a thermal polymerization inhibitor can be added to suppress the polymerization reaction due to heat.
Examples of such thermal polymerization inhibitors include pyrogallol, benzoquinone, hydroquinone, methylene blue, tert-butylcatechol, monobenzyl ether, methoxyphenol, amylquinone, amyloxyhydroquinone, n-butylphenol, phenol, hydroquinone monopropyl ether and the like. Can do.
The amount of the thermal polymerization inhibitor used is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component (A).
［成分（Ｂ）］
成分（Ｂ）は、分子中に２個以上のラジカル重合性の反応基を有する化合物である。
成分（Ｂ）は、熱重合および／または光重合する化合物であり、例えば、分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物が挙げられる。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
分子中に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレート等が挙げられる。
分子中に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、３個以上の水酸基を有する多価アルコールに３モル以上の（メタ）アクリル酸がエステル結合した化合物、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、主鎖にポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン骨格を有するポリエーテルアクリルオリゴマー、ポリエステルアクリルオリゴマー、ポリウレタンアクリルオリゴマー、あるいはポリエポキシアクリルオリゴマーも使用することができる。
[Component (B)]
Component (B) is a compound having two or more radically polymerizable reactive groups in the molecule.
The component (B) is a compound that undergoes thermal polymerization and / or photopolymerization, and examples thereof include compounds having two or more ethylenically unsaturated groups in the molecule.
Here, examples of the ethylenically unsaturated group include a (meth) acryloyl group and a vinyl group.
Examples of (meth) acrylates having two (meth) acryloyl groups in the molecule include ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4 -Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, bis (hydroxymethyl) ) Tricyclodecane di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of diol which is an adduct of bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide Di diols are adducts (meth) acrylate, diglycidyl ether (meth) epoxy obtained by adding acrylate (meth) acrylate of bisphenol A, diacrylate of polyoxyalkylenated bisphenol A and the like.
Examples of (meth) acrylate having 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule include compounds in which 3 mol or more of (meth) acrylic acid is ester-bonded to a polyhydric alcohol having 3 or more hydroxyl groups, for example, Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Etc.
In addition, a polyether acrylic oligomer, a polyester acrylic oligomer, a polyurethane acrylic oligomer, or a polyepoxy acrylic oligomer having a polyether, polyester, or polyurethane skeleton in the main chain can also be used.
これらの市販品としては、ユピマーＵＶ
ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学社製）、ビスコート＃１９５、＃２３０、＃２１５、＃２６０、＃２９５、＃３００、＃３３５ＨＰ、＃３６０、＃４００、＃５４０、＃７００、３ＰＡ、ＧＰＴ（以上、大阪有機化学工業社製）、ライトアクリレート４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ（以上、共栄社化学社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ
ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０（以上、日本化薬社製）、アロニックスＭ２０８、Ｍ２１０、Ｍ２１５、Ｍ２２０、Ｍ２４０、Ｍ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２５、Ｍ４００、Ｍ１２００、Ｍ６１００、Ｍ６２００、Ｍ６２５０、Ｍ７１００、Ｍ８０３０、Ｍ８０６０、Ｍ８１００、Ｍ８５３０、Ｍ８５６０、Ｍ９０５０（以上、東亞合成社製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０（以上、昭和高分子社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ８１、８３、６００、６２９、６４５、７４５、７５４、７６７、７０１、７５５、７０５、７７０、８００、８０５、８１０、８３０、４５０、１８３０、１８７０（以上、ダイセルＵＣＢ社製）、ビームセット５７５、５５１Ｂ、５０２Ｈ、１０２（以上、荒川化学社製）等が挙げられる。
成分（Ｂ）の配合量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは３０〜１５０質量部、より好ましくは５０〜１３０質量部である。該量が３０質量部未満であると、光導波路を形成する際、目的とする導波路の形状の精度が劣ることがあり、該量が１５０質量部を超えると、成分（Ａ）との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じることがある。
These commercial products include Iupimer UV
SA1002, SA2007 (Mitsubishi Chemical Corporation), Biscote # 195, # 230, # 215, # 260, # 295, # 300, # 335HP, # 360, # 400, # 540, # 700, 3PA, GPT ( As described above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), Light Acrylate 4EG-A, 9EG-A, NP-A, DCP-A, BP-4EA, BP-4PA, PE-3A, PE-4A, DPE-6A (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYARAD
MANDA, HX-220, HX-620, R-551, R-712, R-604, R-684, PET-30, GPO-303, TMPTA, DPHA, D-310, D-330, DPCA-20, -30, -60, -120 (Nippon Kayaku Co., Ltd.), Aronix M208, M210, M215, M220, M240, M305, M309, M310, M315, M325, M400, M1200, M6100, M6200, M6250, M7100 M8030, M8060, M8100, M8530, M8560, M9050 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Lipoxy VR-77, VR-60, VR-90 (above, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), Ebecryl 81, 83, 600, 629 , 645, 745, 754, 767, 701, 755, 70 , 770,800,805,810,830,450,1830,1870 (manufactured by Daicel UCB Co.), Beamset 575,551B, 502H, 102 (Arakawa Chemical Industries, Ltd.).
The compounding amount of the component (B) is preferably 30 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 130 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). When the amount is less than 30 parts by mass, the accuracy of the shape of the target waveguide may be inferior when an optical waveguide is formed. When the amount exceeds 150 parts by mass, the phase with the component (A) may be reduced. The solubility may deteriorate, and film roughness may occur on the surface of the cured product.
［成分（Ｃ）］
成分（Ｃ）は、成分（Ａ）中のカルボキシル基と反応し得る化合物である。
カルボキシル基と反応し得る化合物としては、例えば、環状エーテル（例えば、オキセタニル基、エポキシ基等）を含む化合物や、イソシアナート等が挙げられる。
中でも、環状エーテルを含む化合物、特にオキセタニル基を含む化合物は、常温でカルボキシル基と反応しないため、感光性樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましく用いられる。
ここで、分子中に１つのオキセタニル基を含む化合物としては、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン、３−エチル（トリエトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−ヘキシトキシメチルオキセタン、３−エチル−３−ベンジロキシオキセタン、アリルオキセタン等が挙げられる。
分子中に２つ以上のオキセタニル基を含む化合物としては、例えば、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、テレフタレートビスオキセタン、ビフェニリレンビスオキセタン、カーボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン、ＭＤＩビスオキセタン、エチレングリコールビスオキセタン及び誘導体、ブタンジオールビスオキセタン及び誘導体、２−ブテン−１，４−ジオールビスオキセタン、シクロヘキサンジメタノールビスオキセタン、シアヌール酸トリオキセタン、トリシクロデカンジメタノールビスオキセタン等が挙げられる。
分子中に１つのエポキシ基を含む化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、７，８−エポキシ−１−オクタノール、２−エチルヘキシル−３，４−エポキシシクロへキサン、β−ピネンオキサイド、イソブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、ヘキサデシルグリシジルエーテル、１，６−へキサンジオールグリシジルエーテル、１−ナフチルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、ビニルシクロヘキセンモノエポキシド等が挙げられる。
分子中に２つ以上のエポキシ基を含む化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−へキサンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ビスＡジグリシジルエーテル、水添ビスＡジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジオキサイド、シクロオクテンジオキサイド、ターピノレンジオキサイド、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリシジル−ｏ−フタレート、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ジグリシジルテレフタレート、Ｎ−グリシジルフタルイミド、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
成分（Ｃ）の配合量は、成分（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは２〜４０質量部、特に好ましくは３〜３０質量部である。該量が１質量部未満であると、高温高湿下において伝送特性が低下することがある。該量が５０質量部を超えると、塗布性が悪くなり所望の膜厚が得られないことがある。
[Component (C)]
Component (C) is a compound that can react with the carboxyl group in component (A).
Examples of the compound capable of reacting with a carboxyl group include a compound containing a cyclic ether (eg, oxetanyl group, epoxy group, etc.), an isocyanate, and the like.
Among them, a compound containing a cyclic ether, particularly a compound containing an oxetanyl group, is preferably used from the viewpoint of storage stability of the photosensitive resin composition because it does not react with a carboxyl group at room temperature.
Here, examples of the compound containing one oxetanyl group in the molecule include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-phenoxymethyloxetane, 3-ethyl (triethoxysilylpropoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-hexoxymethyloxetane, 3-ethyl-3-benzyloxyoxetane, allyloxetane and the like can be mentioned.
Examples of the compound containing two or more oxetanyl groups in the molecule include 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, terephthalate bisoxetane, biphenylylene bisoxetane, and carbonate bis. Oxetane, xylylene bisoxetane, adipate bisoxetane, bisoxetane cyclohexanedicarboxylate, MDI bisoxetane, ethylene glycol bisoxetane and derivatives, butanediol bisoxetane and derivatives, 2-butene-1,4-diol bisoxetane, cyclohexanedimethanol Examples include bisoxetane, trioxetane cyanurate, and tricyclodecane dimethanol bisoxetane.
Examples of the compound containing one epoxy group in the molecule include phenyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 7,8-epoxy-1-octanol, 2-ethylhexyl-3, 4-epoxycyclohexane, β-pinene oxide, isobutyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, dodecyl glycidyl ether, hexadecyl glycidyl ether, 1,6-hexanediol glycidyl ether, 1-naphthyl glycidyl ether, p-tert -Butylphenyl glycidyl ether, dibromophenyl glycidyl ether, cyclohexene oxide, styrene oxide, epoxidized tetrahydrobenzyl alcohol, vinyl cyclohexane Sen monoepoxide, and the like.
Examples of the compound containing two or more epoxy groups in the molecule include neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, tripropylene glycol diglycidyl ether, Bis-A diglycidyl ether, hydrogenated bis-A diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, dicyclopentadiene dioxide, cyclooctene dioxide, terpinylene dioxide, bisphenol full orange glycidyl ether, 1,4 -Butanediol diglycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, diglycidyl- - phthalate, hydroquinone diglycidyl ether, diglycidyl terephthalate, N- glycidyl phthalimide, dibromo neopentyl glycol diglycidyl ether, and the like.
The amount of component (C) is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 2 to 40 parts by mass, and particularly preferably 3 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). If the amount is less than 1 part by mass, the transmission characteristics may deteriorate under high temperature and high humidity. When the amount exceeds 50 parts by mass, the coatability is deteriorated and a desired film thickness may not be obtained.
［成分（Ｄ）］
成分（Ｄ）は、成分（Ｂ）を重合しうる活性種（ラジカル）を光によって発生することのできる光ラジカル重合開始剤である。
ここで光とは、例えば赤外線、可視光線、紫外線、およびＸ線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を意味する。
光ラジカル重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、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、べンズアルデヒド、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フォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキシド等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えばＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒｌ１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＴＰＯ−Ｌ（以上、ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
なお、本発明の感光性樹脂組成物には、光カチオン重合開始剤を配合することもできる。ただし、光カチオン重合開始剤の存在下では、成分（Ｃ）の種類によっては成分（Ｃ）同士の重合反応が促進されて、成分（Ａ）のカルボキシル基と成分（Ｃ）の反応が抑制されて組成物の保存安定性が損なわれる場合があるため、光カチオン重合開始剤は配合しないことが好ましい。
[Component (D)]
Component (D) is a photo-radical polymerization initiator that can generate an active species (radical) capable of polymerizing component (B) by light.
Here, light means, for example, infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and ionizing radiation such as X-rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays.
Examples of photo radical polymerization initiators include acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole. 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl)- 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthio Sandone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, Examples thereof include bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide.
Examples of commercially available radical photopolymerization initiators include Irgacure 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI 1700, CGI 1750, CGI 11850, CG 24-61, Darocurl 116, 1173 (above, Ciba Specialty Chemicals) Product), Lucirin TPO, TPO-L (above, manufactured by BASF), Ubekrill P36 (manufactured by UCB), and the like.
A radical photopolymerization initiator is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
In addition, a photocationic polymerization initiator can also be mix | blended with the photosensitive resin composition of this invention. However, in the presence of a cationic photopolymerization initiator, depending on the type of component (C), the polymerization reaction between components (C) is promoted, and the reaction between the carboxyl group of component (A) and component (C) is suppressed. Therefore, it is preferable not to add a cationic photopolymerization initiator because the storage stability of the composition may be impaired.
本発明の感光性樹脂組成物中の成分（Ｄ）の含有率は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％である。該含有率が０．１質量％未満では、硬化が十分に進行せず、光導波路の伝送特性に問題が生じることがある。一方、該含有率が１０質量％を超えると、光重合開始剤が長期の伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明においては、上述の光重合開始剤と共に光増感剤を配合することが好ましい。光増感剤を併用すれば、光等のエネルギー線をより効果的に吸収することができる。
光増感剤としては、例えば、チオキサントン、ジエチルチオキサントンおよびチオキサントンの誘導体；アントラキノン、ブロムアントラキノンおよびアントラキノンの誘導体；アントラセン、ブロムアントラセンおよびアントラセン誘導体；ペリレンおよびペリレンの誘導体；キサントン、チオキサントンおよびチオキサントンの誘導体；クマリンおよびケトクマリン等を挙げることができる。光増感剤の種類は、光重合開始剤の種類に応じて選択すればよい。
The content rate of the component (D) in the photosensitive resin composition of this invention becomes like this. Preferably it is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.2-5 mass%. When the content is less than 0.1% by mass, curing does not proceed sufficiently, and a problem may occur in the transmission characteristics of the optical waveguide. On the other hand, if the content exceeds 10% by mass, the photopolymerization initiator may adversely affect long-term transmission characteristics.
In this invention, it is preferable to mix | blend a photosensitizer with the above-mentioned photoinitiator. If a photosensitizer is used in combination, energy rays such as light can be absorbed more effectively.
Photosensitizers include, for example, thioxanthone, diethylthioxanthone and thioxanthone derivatives; anthraquinone, bromoanthraquinone and anthraquinone derivatives; anthracene, bromoanthracene and anthracene derivatives; perylene and perylene derivatives; xanthone, thioxanthone and thioxanthone derivatives; And ketocoumarin. What is necessary is just to select the kind of photosensitizer according to the kind of photoinitiator.
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに成分（Ｅ）として、有機溶媒を含有することが好ましい。有機溶媒を配合することにより、感光性樹脂組成物の保存安定性が向上するとともに、適当な粘度を付与して、均一な厚さを有する光導波路を形成することができる。
有機溶媒の種類は、本発明の目的、効果を損なわない範囲で適宜選択することができるが、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有し、かつ、各構成成分を均一に溶解させるものが好ましい。具体的には、成分（Ａ）を調製する際に使用する有機溶剤を用いることができる。
有機溶媒の好ましい例としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、およびケトン類が挙げられる。有機溶媒の好ましい化合物名としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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より選択される少なくとも１つの溶剤が挙げられる。
有機溶媒の配合量は、前記の成分（Ａ）〜（Ｄ）の合計量１００質量部に対し、好ましくは１０〜５００質量部である。該量が１０質量部未満では、感光性樹脂組成物の粘度調整が困難となることがある。該量が５００質量部を超えると、十分な厚さを有する光導波路等を形成することが困難なことがある。
The photosensitive resin composition of the present invention preferably further contains an organic solvent as the component (E). By blending an organic solvent, the storage stability of the photosensitive resin composition can be improved, and an appropriate viscosity can be imparted to form an optical waveguide having a uniform thickness.
The type of the organic solvent can be appropriately selected within a range that does not impair the object and effect of the present invention, but has a boiling point in the range of 50 to 200 ° C. under atmospheric pressure, and each constituent component Those that dissolve uniformly are preferred. Specifically, an organic solvent used when preparing the component (A) can be used.
Preferable examples of the organic solvent include alcohols, ethers, esters, and ketones. Preferable compound names of the organic solvent include at least one solvent selected from the group consisting of propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, toluene, xylene, and methanol.
The blending amount of the organic solvent is preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) to (D). When the amount is less than 10 parts by mass, it may be difficult to adjust the viscosity of the photosensitive resin composition. When the amount exceeds 500 parts by mass, it may be difficult to form an optical waveguide having a sufficient thickness.
本発明の樹脂組成物には、前記の成分（Ａ）〜（Ｅ）以外に、必要に応じて本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、例えば分子中に１個の重合性反応基を有する化合物や、高分子樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー）などを配合することができる。
さらにまた、必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を配合することができる。
ここで酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ａｎｔｉｇｅｎｅ
Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、スミライザー（住友化学工業社製）等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成社製）等が挙げられる。光安定剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、サノールＬＳ７７０（三共社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業社製）等が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、市販品として、ＳＨ６０６２、６０３０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業社製）等が挙げられる。塗面改良剤としては、例えばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤が挙げられ、市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウコーニング社製）、ＳＨ一２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業社製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー社製）等が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物を調製するには、常法にしたがって前記の各成分を混合撹拌すればよい。
In the resin composition of the present invention, in addition to the above components (A) to (E), for example, one polymerizable reaction in the molecule, as long as the characteristics of the resin composition of the present invention are not impaired. Group-containing compounds and polymer resins (for example, epoxy resins, acrylic resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyurethane resins, polybutadiene resins, polychloroprene resins, polyether resins, polyester resins, styrene-butadiene block copolymers, Petroleum resin, xylene resin, ketone resin, cellulose resin, fluorine polymer, silicone polymer) and the like can be blended.
Furthermore, various additives as necessary, for example, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants, colorants, Storage stabilizers, plasticizers, lubricants, fillers, inorganic particles, anti-aging agents, wettability improvers, antistatic agents and the like can be blended.
Here, as the antioxidant, for example, Irganox 1010, 1035, 1076, 1222 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Antigene
Examples thereof include P, 3C, FR, and a smizer (manufactured by Sumitomo Chemical Industries). Examples of ultraviolet absorbers include Tinuvin P, 234, 320, 326, 327, 328, 329, 213 (and above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Seesorb 102, 103, 110, 501, 202, 712, and 704 (and above). , Manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd.). Examples of the light stabilizer include Tinuvin 292, 144, 622LD (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Sanol LS770 (manufactured by Sankyo Co., Ltd.), Sumisorb TM-061 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and the like. Examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the like, and commercially available products such as SH6062, 6030 (above, Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), KBE903, 603, 403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Examples of the coating surface improver include silicone additives such as dimethylsiloxane polyether, and commercially available products include DC-57, DC-190 (manufactured by Dow Corning), SH-28PA, SH-29PA, SH. -30PA, SH-190 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone), KF351, KF352, KF353, KF354 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), L-700, L-7002, L-7500, FK- 024-90 (manufactured by Nihon Unicar).
In order to prepare the photosensitive resin composition of the present invention, the above components may be mixed and stirred according to a conventional method.
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成した光導波路の一例を説明する。図１は、本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図、図２は、本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
［１．光導波路の構造］
図１中、光導波路２４は、基板１０と、この基板１０の上面に形成された下部クラッド層１２と、この下部クラッド層１２の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分２０と、コア部分２０および下部クラッド層１２の上に積層して形成された上部クラッド層２２とから構成されている。なお、コア部分２０は、光導波路２４の外形を形成する下部クラッド層１２および上部クラッド層２２の中に埋設されている。
下部クラッド層、コア部分、および上部クラッド層の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部クラッド層の厚さが１〜２００μｍ、コア部分の厚さが３〜２００μｍ、上部クラッド層の厚さが１〜２００μｍとなるように定められる。コア部分の幅は、特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍである。
コア部分の屈折率は、下部クラッド層および上部クラッド層のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。例えば、波長４００〜１，６００ｎｍの光に対して、コア部分の屈折率が１．４２０〜１．６５０、下部クラッド層および上部クラッド層の屈折率が１．４００〜１．６４８であり、かつ、コア部分の屈折率が、２つのクラッド層のいずれの屈折率よりも少なくとも０．１％大きな値であることが好ましい。
Hereinafter, an example of an optical waveguide formed using the photosensitive resin composition of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the optical waveguide of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing an example of the method for manufacturing the optical waveguide of the present invention.
[1. Structure of optical waveguide]
In FIG. 1, an optical waveguide 24 includes a substrate 10, a lower cladding layer 12 formed on the upper surface of the substrate 10, a
The thicknesses of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer are not particularly limited. For example, the thickness of the lower cladding layer is 1 to 200 μm, the thickness of the core portion is 3 to 200 μm, and the thickness of the upper cladding layer. Is determined to be 1 to 200 μm. Although the width | variety of a core part is not specifically limited, For example, it is 1-200 micrometers.
The refractive index of the core portion needs to be larger than any of the refractive indexes of the lower cladding layer and the upper cladding layer. For example, for light with a wavelength of 400 to 1,600 nm, the refractive index of the core portion is 1.420 to 1.650, the refractive indexes of the lower cladding layer and the upper cladding layer are 1.400 to 1.648, and The refractive index of the core portion is preferably at least 0.1% greater than the refractive index of any of the two cladding layers.
［２．光導波路の製造方法］
本発明の光導波路２４の製造方法は、下部クラッド層１２を形成する工程と、コア部分２０を形成する工程と、上部クラッド層２２を形成する工程を含む。これらの３つの工程のうち、少なくとも一つの工程は、上述の感光性樹脂組成物を光照射して硬化物を形成する工程である。
なお、光導波路を構成する下部クラッド層１２、コア部分２０および上部クラッド層２２の各部を形成するための感光性樹脂組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物および上層用組成物と称する。
（１）材料の調製
下層用組成物、コア用組成物および上層用組成物の各々の成分組成は、下部クラッド層１２、コア部分２０および上部クラッド層２２の各部の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足するように定められる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような二種または三種の感光性樹脂組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性樹脂組成物をコア用組成物とし、他の感光性樹脂組成物を下層用組成物および上層用組成物として用いる。なお、下層用組成物と上層用組成物は、同一の感光性樹脂組成物であることが、経済上および製造管理上、好ましい。
感光性樹脂組成物の粘度は、好ましくは１〜１０，０００ｃｐｓ（２５℃）、より好ましくは５〜８，０００ｃｐｓ（２５℃）、特に好ましくは１０〜５，０００ｃｐｓ（２５℃）である。粘度がこの範囲外であると、感光性樹脂組成物の取り扱いが困難になったり、均一な塗膜を形成することが困難なことがある。なお、粘度は、有機溶媒等の配合量を変えることによって、適宜調整することができる。
[2. Manufacturing method of optical waveguide]
The method for manufacturing the optical waveguide 24 of the present invention includes a step of forming the lower clad layer 12, a step of forming the
In addition, the photosensitive resin composition for forming each part of the lower clad layer 12, the
(1) Preparation of material The component composition of each of the lower layer composition, the core composition and the upper layer composition is such that the refractive index relationship between the lower cladding layer 12, the
The viscosity of the photosensitive resin composition is preferably 1 to 10,000 cps (25 ° C.), more preferably 5 to 8,000 cps (25 ° C.), and particularly preferably 10 to 5,000 cps (25 ° C.). When the viscosity is outside this range, it may be difficult to handle the photosensitive resin composition or it may be difficult to form a uniform coating film. In addition, a viscosity can be suitably adjusted by changing compounding quantities, such as an organic solvent.
（２）基板の準備
図２中の（ａ）に示すように、平坦な表面を有する基板１０を用意する。この基板１０の種類としては、特に限定されないが、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。
（３）下部クラッド層の形成工程
基板１０の表面に、下部クラッド層１２を形成する工程である。具体的には、図２中の（ｂ）に示すように、基板１０の表面に下層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして下層用薄膜を形成する。この下層用薄膜に光を照射して硬化させ、硬化体である下部クラッド層１２を形成する。なお、下部クラッド層１２の形成工程においては、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。
ここで、下層用組成物の塗布方法としては、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、インクジェット法等のいずれかの方法を用いることができる。このうち、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好ましい。
また、下層用組成物のレオロジー特性を塗布方法に応じた適切なものとするために、下層用組成物には、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好ましい。
また、下層用組成物からなる下層用薄膜は、塗布後、有機溶剤などを除去する目的で５０〜２００℃の温度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は、後述の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同様である。
(2) Preparation of Substrate As shown in FIG. 2A, a substrate 10 having a flat surface is prepared. The type of the substrate 10 is not particularly limited. For example, a silicon substrate or a glass substrate can be used.
(3) Formation process of lower clad layer In this process, the lower clad layer 12 is formed on the surface of the substrate 10. Specifically, as shown in FIG. 2B, a lower layer composition is applied to the surface of the substrate 10 and dried or prebaked to form a lower layer thin film. The lower layer thin film is irradiated with light and cured to form a lower cladding layer 12 that is a cured body. In the step of forming the lower clad layer 12, it is preferable to irradiate the entire surface of the thin film with light and harden the whole.
Here, as a coating method of the composition for the lower layer, any of spin coating method, dipping method, spray method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, gravure printing method, silk screen method, ink jet method, etc. The method can be used. Among these, since a thin film for a lower layer having a uniform thickness can be obtained, it is preferable to employ a spin coating method.
In addition, in order to make the rheological properties of the lower layer composition suitable for the coating method, the lower layer composition requires various leveling agents, thixotropic agents, fillers, organic solvents, surfactants, etc. It is preferable to mix according to this.
Moreover, it is preferable to pre-bake the thin film for lower layers which consists of a composition for lower layers at the temperature of 50-200 degreeC for the purpose of removing an organic solvent etc. after application | coating.
The coating method in the lower clad layer forming step, improvement of rheological characteristics, and the like are the same in the core step forming step and the upper clad layer forming step, which will be described later.
下部クラッド層を形成する際の光の照射量は、特に限定されるものではないが、波長２００〜４５０ｎｍ、照度１〜５００ｍＷ／ｃｍ2の光を、照射量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ2となるように照射して露光することが好ましい。
照射す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、特に紫外線が好ましい。光の照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ等を用いることが好ましい。
また、露光後に、さらに加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。
加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。また、成分（Ａ）のカルボキシル基と成分（Ｃ）が反応するので、光導波路の用途に用いた際に、高温高湿下における伝送特性が良好になる。
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、および光（紫外線）の照射装置等は、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同様である。
The amount of light irradiation when forming the lower clad layer is not particularly limited, but light having a wavelength of 200 to 450 nm and an illuminance of 1 to 500 mW / cm 2 is irradiated in an amount of 10 to 5,000 mJ / cm 2. It is preferable that the exposure is performed by irradiation.
Visible light, ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, α rays, β rays, γ rays, and the like can be used as the type of light to be irradiated, and ultraviolet rays are particularly preferable. As the light irradiation device, for example, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer lamp, or the like is preferably used.
Moreover, it is preferable to perform a heat treatment (post-bake) after the exposure. This heating condition varies depending on the component composition of the photosensitive resin composition, but is usually 30 to 400 ° C, preferably 50 to 300 ° C, more preferably 100 to 200 ° C, for example, a heating time of 5 minutes to 72 hours. And it is sufficient.
By performing the heat treatment (post-bake), the entire surface of the coating film can be sufficiently cured. Further, since the carboxyl group of component (A) reacts with component (C), when used for an optical waveguide, the transmission characteristics under high temperature and high humidity are improved.
The light irradiation amount, type, and light (ultraviolet) irradiation device in the lower clad layer forming step are the same in the core portion forming step and the upper clad layer forming step, which will be described later.
（４）コア部分の形成工程
次に、下部クラッド層１２上に、図２中の（ｃ）に示すように、コア用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークしてコア用薄膜１４を形成する。
その後、図２中の（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１８を介して光１６の照射（露光）を行う。これにより、コア用薄膜１４のうち、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処理して除去することにより、図２中の（ｅ）に示すように、下部クラッド層１２上に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分２０を形成することができる。
本工程における現像処理の詳細は、次のとおりである。
現像処理は、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、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像液を用いて未硬化部分のみの除去を行なうものである。つまり、パターン露光後、未硬化部分を除去し、かつ、硬化部分を残存させて、結果的にコア部分を形成させるものである。
(4) Core Part Formation Step Next, as shown in FIG. 2C, the core composition is applied on the lower clad layer 12 and dried or prebaked to form the core thin film 14. .
Thereafter, as shown in FIG. 2D, the upper surface of the core thin film 14 is irradiated (exposed) with light 16 through a photomask 18 having a predetermined line pattern, for example, according to a predetermined pattern. Do. As a result, only the portion irradiated with light in the core thin film 14 is cured, so that other uncured portions are developed and removed, as shown in FIG. On the lower clad layer 12, the
The details of the development processing in this step are as follows.
The development process is carried out in accordance with a predetermined pattern, and for the thin film selectively cured, using the difference in solubility between the cured portion and the uncured portion, only the uncured portion is developed using a developer. The removal is performed. That is, after pattern exposure, the uncured portion is removed and the cured portion is left, resulting in the formation of the core portion.
現像処理に用いる現像液としては、有機溶媒、あるい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、Ｎ−メチルピロリドン、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、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−ノナンなどのアルカリ類からなるアルカリ水溶液等を用いることができる。
なお、現像液としてアルカリ水溶液を用いる場合、その濃度は、通常０．０５〜２５質量％、好ましくは０．１〜３．０質量％である。また、アルカリ水溶液に、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤などを適当量加えて、現像液として使用することも好ましい。
現像時間は、通常３０〜６００秒間である。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法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、現像液としてアルカリ水溶液を用いた場合は、流水洗浄を例えば３０〜９０秒間行った後、圧縮空気や圧縮窒素等で風乾することによって、有機溶媒または水分が除去されて、パターン状の薄膜が形成される。
パターン状の薄膜（パターニング部）の形成後、このパターニング部を加熱処理（ポストベーク）する。
この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜１０時間の加熱時間とすればよい。
加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。また、成分（Ａ）のカルボキシル基と成分（Ｃ）が反応するので、光導波路の用途に用いた際に、高温高湿下における伝送特性が良好になる。
なお、現像（パターニング部の形成）前に加熱することは、前述のとおり現像時の溶解性を低下させるので、避けることが好ましい。
As the developer used for the development processing, an organic solvent, or sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, Triethylamine, methyldiethylamine, N-methylpyrrolidone, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7- An alkaline aqueous solution composed of alkalis such as undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonane can be used.
In addition, when using aqueous alkali solution as a developing solution, the density | concentration is 0.05-25 mass% normally, Preferably it is 0.1-3.0 mass%. Moreover, it is also preferable to add an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant or the like to the alkaline aqueous solution and use it as a developer.
The development time is usually 30 to 600 seconds. As a developing method, a known method such as a liquid piling method, a dipping method, or a shower developing method can be employed.
When an organic solvent is used as the developer, it is directly air-dried. When an alkaline aqueous solution is used as the developer, it is washed with running water, for example, for 30 to 90 seconds, and then air-dried with compressed air or compressed nitrogen. By doing so, the organic solvent or moisture is removed, and a patterned thin film is formed.
After the formation of the patterned thin film (patterning portion), the patterning portion is heat-treated (post-baked).
Although this heating condition changes with component composition etc. of the photosensitive resin composition, it is 30-400 degreeC normally, Preferably it is 50-300 degreeC, More preferably, it is 100-200 degreeC, for example, for 5 minutes-10 hours heating time And it is sufficient.
By performing the heat treatment (post-bake), the entire surface of the coating film can be sufficiently cured. Further, since the carboxyl group of component (A) reacts with component (C), when used for an optical waveguide, the transmission characteristics under high temperature and high humidity are improved.
In addition, it is preferable to avoid heating before development (formation of a patterning part), since the solubility at the time of development is reduced as described above.
本工程において、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１８を用いる方法に限られず、例えば、以下に示すａ〜ｃの方法のいずれかを採用してもよい。
ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用して、所定のパターンに従って光透過領域と光不透過領域とからなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
ｃ．レーザ光、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性の光を、走査させながら感光性樹脂組成物に照射する方法。
In this step, the method of irradiating light according to a predetermined pattern is not limited to the method using the photomask 18 composed of a light transmitting portion and a non-transmitting portion, and for example, any of the methods a to c shown below May be adopted.
a. A method using electro-optical means for forming a mask image composed of a light transmitting region and a light non-transmitting region in accordance with a predetermined pattern using the same principle as that of a liquid crystal display device.
b. A method of irradiating light through an optical fiber corresponding to a predetermined pattern in the light guide member using a light guide member formed by bundling a large number of optical fibers.
c. A method of irradiating a photosensitive resin composition while scanning a laser beam or convergent light obtained by a condensing optical system such as a lens or a mirror.
（５）上部クラッド層の形成工程
コア部分２０および下部クラッド層１２の表面に、上層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして上層用薄膜を形成する。この上層用薄膜に対し、光を照射して硬化させると、図２中の（ｆ）に示すように上部クラッド層２２が形成される。
次に、上部クラッド層２２を加熱処理（ポストベーク）する。
この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。
加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。また、成分（Ａ）のカルボキシル基と成分（Ｃ）が反応するので、光導波路の用途に用いた際に、高温高湿下における伝送特性が良好になる。
(5) Formation process of upper clad layer The upper layer composition is applied to the surfaces of the
Next, the upper clad layer 22 is heat-treated (post-baked).
This heating condition varies depending on the component composition of the photosensitive resin composition, but is usually 30 to 400 ° C, preferably 50 to 300 ° C, more preferably 100 to 200 ° C, for example, a heating time of 5 minutes to 72 hours. And it is sufficient.
By performing the heat treatment (post-bake), the entire surface of the coating film can be sufficiently cured. Further, since the carboxyl group of component (A) reacts with component (C), when used for an optical waveguide, the transmission characteristics under high temperature and high humidity are improved.
［実施例］
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
［１．材料の用意］
成分（Ａ）〜（Ｅ）として、以下の材料を用意した。
（１）成分（Ａ）
調製例１
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル１．２ｇ、有機溶剤として乳酸エチル５９．３ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸７．９ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート１１．９ｇ、スチレン９．９ｇ、およびｎ−ブチルアクリレート９．９ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート４．１ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド０．３ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．０４ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−１を得た。
[Example]
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
[1. Preparation of materials]
The following materials were prepared as components (A) to (E).
(1) Component (A)
Preparation Example 1
After the flask equipped with a dry ice / methanol reflux was purged with nitrogen, 1.2 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator and 59.3 g of ethyl lactate as an organic solvent were charged. Stir until dissolved. Subsequently, after adding 7.9 g of methacrylic acid, 11.9 g of dicyclopentanyl acrylate, 9.9 g of styrene, and 9.9 g of n-butyl acrylate, the stirring was started gently. Thereafter, the temperature of the solution was raised to 80 ° C., and polymerization was carried out at this temperature for 6 hours. Thereafter, 4.1 g of 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 0.3 g of tetrabutylammonium bromide, and 0.04 g of p-methoxyphenol were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 7 hours, whereby side chains were added. A polymer solution having an acrylic group was obtained. Thereafter, the reaction product was dropped into a large amount of hexane to solidify the reaction product. Further, it was redissolved in tetrahydrofuran having the same mass as the coagulated product and coagulated again with a large amount of hexane. After performing this re-dissolution-coagulation operation three times in total, the obtained coagulated product was vacuum-dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain the desired copolymer A-1.
調製例２
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスジメチルバレロニトリル０．４ｇ、有機溶剤として乳酸エチル５９．８ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸８．０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート１０．０ｇ、メチルメタクリレート１３．９ｇ、およびｎ−ブチルアクリレート８．０ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート１２．５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド０．９ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．０５ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−２を得た。
Preparation Example 2
After substituting a flask equipped with a dry ice / methanol reflux with nitrogen, 0.4 g of 2,2′-azobisdimethylvaleronitrile as a polymerization initiator and 59.8 g of ethyl lactate as an organic solvent were dissolved, and the polymerization initiator was dissolved. Stir until Subsequently, 8.0 g of methacrylic acid, 10.0 g of dicyclopentanyl acrylate, 13.9 g of methyl methacrylate, and 8.0 g of n-butyl acrylate were charged, and then gently stirring was started. Thereafter, the temperature of the solution was raised to 70 ° C., and polymerization was carried out at this temperature for 6 hours. Thereafter, 12.5 g of 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 0.9 g of tetrabutylammonium bromide, and 0.05 g of p-methoxyphenol were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 7 hours, whereby side chains were obtained. A polymer solution having an acrylic group was obtained. Thereafter, the reaction product was dropped into a large amount of hexane to solidify the reaction product. Further, it was redissolved in tetrahydrofuran having the same mass as the coagulated product and coagulated again with a large amount of hexane. After this re-dissolution / coagulation operation was performed three times in total, the obtained coagulated product was vacuum-dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain the desired copolymer A-2.
（２）成分（Ｂ）
多官能アクリレート（東亞合成社製、Ｍ８１００）
トリメチロールプロパントリアクリレート
（３）成分（Ｃ）
３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（ＯＸＡ；東亞合成社製）
３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン（ＰＯＸ；東亞合成社製）
３−エチル（トリエトキシシリルプロポキシメチル）オキセタン（ＴＥＳＯＸ；東亞合成社製）
１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン（ＸＤＯ；東亞合成社製）
フェニルグリシジルエーテル
（４）成分（Ｄ）
光ラジカル重合開始剤（商品名「Ｉｒｇｃｕｒｅ３６９」、チバスペシャリティ・ケミカルズ社製）
（５）成分（Ｅ）
乳酸エチル
［２．感光性樹脂組成物の調製］
表１に示す配合割合で、上述の成分（Ａ）（共重合体Ａ−１、Ａ−２）、および成分（Ｂ）〜（Ｅ）を均一に混合して、感光性樹脂組成物Ｊ−１〜Ｊ−８を得た。なお、感光性樹脂組成物Ｊ−１〜Ｊ−８を常温で７日間放置したところ、Ｊ−７（フェニルグリシジルエーテルを含むもの）のみに若干増粘が認められた。
(2) Component (B)
Multifunctional acrylate (M8100, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Trimethylolpropane triacrylate (3) Component (C)
3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXA; manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
3-ethyl-3-phenoxymethyloxetane (POX; manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
3-ethyl (triethoxysilylpropoxymethyl) oxetane (TESOX; manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene (XDO; manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Phenyl glycidyl ether (4) Component (D)
Photoradical polymerization initiator (trade name “Irgcure 369”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
(5) Component (E)
Ethyl lactate [2. Preparation of photosensitive resin composition]
The above-described components (A) (copolymers A-1 and A-2) and components (B) to (E) were uniformly mixed at the blending ratio shown in Table 1, and the photosensitive resin composition J- 1 to J-8 were obtained. When the photosensitive resin compositions J-1 to J-8 were allowed to stand at room temperature for 7 days, only J-7 (containing phenyl glycidyl ether) showed a slight increase in viscosity.
［３．光導波路の形成］
（１）実施例１
（ａ）下部クラッド層の形成
感光性樹脂組成物Ｊ−３をシリコン基板の表面上に、スピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分間の条件でプリベークした。次いで、感光性樹脂組成物Ｊ−３からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を３０秒間照射して、光硬化させた。そして、この硬化膜を１５０℃、１時間の条件でポストベークをすることにより、厚さ５０μｍの下部クラッド層とした。
（ｂ）コア部分の形成
次に、感光性樹脂組成物Ｊ−１を下部クラッド層の上にスピンコータで塗膜を形成し、１００℃、１０分間の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−１からなる厚さ５０μｍの塗膜に、幅５０μｍのライン状パターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を３０秒間照射して、塗膜を硬化させた。次いで、硬化させた塗膜を有する基板を１．０％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ＴＭＡＨ）からなる現像液中に浸漬して、塗膜の未露光部を溶解させた。その後、１５０℃、１時間の条件でポストベークを行い、幅５０μｍのライン状パターンを有するコア部分を形成した。
（ｃ）上部クラッド層の形成
次いで、コア部分を有する下部クラッド層の上面に、感光性樹脂組成物Ｊ−３をスピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分間の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−３からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を３０秒間照射することにより、厚さ５０μｍの上部クラッド層を形成した。
（２）実施例２〜５、比較例１
表２に示す感光性樹脂組成物を用いた以外は実施例１と同様にして、光導波路を形成した。
[3. Formation of optical waveguide]
(1) Example 1
(A) Formation of lower clad layer The photosensitive resin composition J-3 was applied onto the surface of a silicon substrate with a spin coater and prebaked using a hot plate at 100 ° C. for 10 minutes. Next, the coating film made of the photosensitive resin composition J-3 was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 20 mW / cm 2 for 30 seconds to be photocured. The cured film was post-baked at 150 ° C. for 1 hour to form a lower cladding layer having a thickness of 50 μm.
(B) Formation of core part Next, the photosensitive resin composition J-1 was formed on the lower clad layer with a spin coater and prebaked at 100 ° C for 10 minutes. Thereafter, an ultraviolet ray having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 20 mW / cm 2 was irradiated for 30 seconds onto a 50 μm-thick coating film made of the photosensitive resin composition J-1 through a photomask having a line pattern having a width of 50 μm. The coating was cured. Subsequently, the board | substrate which has the hardened coating film was immersed in the developing solution which consists of 1.0% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), and the unexposed part of the coating film was dissolved. Thereafter, post-baking was performed at 150 ° C. for 1 hour to form a core portion having a line pattern having a width of 50 μm.
(C) Formation of upper clad layer Next, the photosensitive resin composition J-3 was applied to the upper surface of the lower clad layer having the core portion with a spin coater, and prebaked at 100 ° C. for 10 minutes using a hot plate. . Thereafter, the coating film made of the photosensitive resin composition J-3 was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 20 mW / cm 2 for 30 seconds to form an upper cladding layer having a thickness of 50 μm.
(2) Examples 2 to 5, Comparative Example 1
An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition shown in Table 2 was used.
［４．光導波路の評価］
光導波路（実施例１〜５、比較例１）を次のようにして評価した。
（１）光導波路の形状の精度
設計上のコア形状（高さ５０μｍ×ライン幅５０μｍ）に対して、実際に形成されたコアの高さおよび幅が共に、５０±５μｍの寸法を有する場合を「○」、それ以外の場合を「×」とした。
（２）導波路損失（初期損失）
光導波路について、波長８５０ｎｍの光を一端から入射させた。そして、他端から出射する光量を測定することにより、単位長さ当たりの導波路損失をカットバック法により求めた。導波路損失が０．５ｄＢ／ｃｍ以下の場合を「○」とし、０．５ｄＢ／ｃｍを超える場合を「×」とした。
（３）導波路損失（高温高湿）
温度８５℃、湿度８５%の条件下で５００時間保管した後に、前記「（２）導波路損失」と同様にして光導波路の損失を測定した。導波路損失が１ｄＢ／ｃｍ以下の場合を「○」とし、１ｄＢ／ｃｍを超える場合を「×」とした。
以上の結果を表２に示す
[4. Evaluation of optical waveguide]
Optical waveguides (Examples 1 to 5, Comparative Example 1) were evaluated as follows.
(1) Accuracy of shape of optical waveguide The case where the height and width of the core actually formed have dimensions of 50 ± 5 μm with respect to the designed core shape (height 50 μm × line width 50 μm). “○” and “x” in other cases.
(2) Waveguide loss (initial loss)
For the optical waveguide, light having a wavelength of 850 nm was incident from one end. Then, by measuring the amount of light emitted from the other end, the waveguide loss per unit length was determined by the cutback method. A case where the waveguide loss was 0.5 dB / cm or less was rated as “◯”, and a case where the waveguide loss exceeded 0.5 dB / cm was rated as “x”.
(3) Waveguide loss (high temperature and high humidity)
After storing for 500 hours under the conditions of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%, the loss of the optical waveguide was measured in the same manner as in “(2) Waveguide loss”. The case where the waveguide loss was 1 dB / cm or less was “◯”, and the case where the waveguide loss was more than 1 dB / cm was “x”.
The results are shown in Table 2.
表２から、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成してなる光導波路（実施例１〜５）は、コア部分の形状の精度が高く、かつ、導波路損失（初期損失および高温高湿下での損失）が小さいことがわかる。一方、本発明に属さない感光性樹脂組成物からなる光導波路（比較例１）は、高温高湿下における導波路損失が大きく、厳しい条件下では伝送特性に劣ることがわかる。 From Table 2, the optical waveguides (Examples 1 to 5) formed using the photosensitive resin composition of the present invention have high accuracy in the shape of the core portion, and the waveguide loss (initial loss and high temperature and high temperature). It can be seen that the loss under humidity is small. On the other hand, the optical waveguide (Comparative Example 1) made of the photosensitive resin composition not belonging to the present invention has a large waveguide loss under high temperature and high humidity, and is inferior in transmission characteristics under severe conditions.
１０ 基板
１２ 下部クラッド層
１４ コア用薄膜
１６ 照射光
１８ フォトマスク
２０ コア部分
２２ 上部クラッド層
２４ 光導波路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 12 Lower clad layer 14 Thin film for core 16 Irradiation light 18
Claims (6)
（Ｂ）分子中に２個以上のラジカル重合性の反応基を有する化合物、
（Ｃ）成分（Ａ）中のカルボキシル基と反応し得る化合物、および
（Ｄ）光ラジカル重合開始剤
を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。 (A) a copolymer having a structure represented by the following general formula (1):
(B) a compound having two or more radically polymerizable reactive groups in the molecule;
(C) The photosensitive resin composition characterized by including the compound which can react with the carboxyl group in a component (A), and (D) radical photopolymerization initiator.
A method of manufacturing an optical waveguide including a lower clad layer, a core portion, and an upper clad layer, comprising: forming a lower clad layer; forming a core portion; and forming an upper clad layer And a method for producing an optical waveguide, wherein the at least one step is a step of irradiating and curing the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4. .
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