JP5278275B2 - Manufacturing method of optical waveguide with mirror - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an optical waveguide with a mirror for efficiently manufacturing the optical waveguide with a mirror having a core part wherein a mirror surface which sufficiently reduces loss of the light is formed. <P>SOLUTION: In the method of manufacturing the optical waveguide with a mirror, when a part of the core part of the optical waveguide including the core part, which contains a resin constituent and transmits light, is irradiated with a laser beam through a mask having an opening to scatter the resin constituent in a part of the core part, the mirror surface slanting to the transmission direction of the light transmitted through the core part is formed in the core part. The laser beams are radiated so that their radiation periods are reduced as separated farther in the width direction from the substantially central axis in the longitudinal direction of a plane to be irradiated with the laser beams of the core part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ミラー付き光導波路の製造方法に関し、より詳しくは、光導波路にレーザービームを照射して前記光導波路にミラー面を形成するミラー付き光導波路の製造方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing method of an optical waveguide with a mirror, and more particularly to a manufacturing method of an optical waveguide with a mirror that forms a mirror surface on the optical waveguide by irradiating the optical waveguide with a laser beam.

近年、電子機器の小型化及び高性能化の要求が高まっている。そして、信号の高速化に対応するために、電子部品間を光信号によって接続し、電子機器内における信号伝送路を高速化することが検討されており、光信号による接続を行うための光配線と電気配線とを備えた光・電気混載基板が用いられてきた。   In recent years, there is an increasing demand for downsizing and high performance of electronic devices. And in order to cope with high-speed signals, it has been studied to connect electronic components by optical signals and to increase the speed of signal transmission paths in electronic equipment. Optical wiring for connection by optical signals And an optical / electrical hybrid substrate provided with electrical wiring have been used.

このような光・電気混載基板を備えた電子機器においては、前記混載基板上に複数の電子部品が搭載され、例えば、ある電子部品から出力された電気信号は電気配線を伝送して、発光素子に入力されて光信号に変換され、この光信号が光配線により伝送される。そして、光配線により伝送される光信号は、受光素子によって電気信号に変換され、この電気信号は電気配線により伝送されて前記混載基板上に搭載された別の電子部品に入力される。この場合、前記光配線には光導波路が用いられ、前記発光素子や受光素子が光導波路上に搭載される。そのため、前記光導波路内には、発光素子から発せられた光信号を光導波路内に導入するために、あるいは、光導波路内の光信号を外部に取り出すために、光信号の伝送方向(進行方向)を変えるためのミラー面が形成されてきた。   In an electronic device including such a mixed optical / electrical board, a plurality of electronic components are mounted on the mixed board. For example, an electric signal output from a certain electronic component is transmitted through an electric wiring to emit a light emitting element. Is converted into an optical signal, and this optical signal is transmitted through the optical wiring. The optical signal transmitted through the optical wiring is converted into an electrical signal by the light receiving element, and the electrical signal is transmitted through the electrical wiring and input to another electronic component mounted on the mixed substrate. In this case, an optical waveguide is used for the optical wiring, and the light emitting element and the light receiving element are mounted on the optical waveguide. Therefore, in the optical waveguide, in order to introduce the optical signal emitted from the light emitting element into the optical waveguide, or to extract the optical signal in the optical waveguide to the outside, the transmission direction of the optical signal (traveling direction) ) Has been formed to change the mirror surface.

このような光導波路内のミラー面は、従来、ダイシング加工やミラーブロックの設置により形成されていた。しかしながら、ダイシング加工ではミラー部以外の部分も加工されるといった問題があり、また、ミラーブロックの設置においては設置場所が制限されるといった問題があった。このように、ダイシング加工やミラーブロックを設置する方法は、作業性等の点で必ずしも十分な方法ではなかった。   Conventionally, the mirror surface in such an optical waveguide has been formed by dicing or installing a mirror block. However, the dicing process has a problem that parts other than the mirror part are processed, and there is a problem that the installation place is limited in the installation of the mirror block. As described above, the dicing process and the method of installing the mirror block are not always sufficient in terms of workability and the like.

また、近年では、レーザービームを光導波路に照射してミラー面を形成する方法も検討されている。例えば、松下電工技報(54巻、1号、p.95〜100)(非特許文献1)では、エキシマレーザを用いて、固定マスクと可動マスクを備える開口マスクを介してレーザービームを光導波路に照射し、可動マスクを移動させてレーザービームの照射面積を連続的に大きくすることによって光導波路の加工深さを変化させて傾斜面(ミラー面)を形成する方法が開示されている。しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、得られる光導波路において、ミラー面での光損失を必ずしも十分に抑制することができなかった。   In recent years, a method of forming a mirror surface by irradiating an optical waveguide with a laser beam has been studied. For example, in Matsushita Electric Works Technical Report (Vol. 54, No. 1, p. 95-100) (Non-patent Document 1), an excimer laser is used to transmit a laser beam through an aperture mask having a fixed mask and a movable mask. And a movable mask is moved to continuously increase the irradiation area of the laser beam, thereby changing the processing depth of the optical waveguide to form an inclined surface (mirror surface). However, the method described in Non-Patent Document 1 cannot always sufficiently suppress the optical loss on the mirror surface in the obtained optical waveguide.

田中ら、「エキシマレーザによる光・電気複合配線板用マイクロミラーの作製法」、松下電工技報、2006年3月発行、54巻、1号、p.95〜100Tanaka et al., “Manufacturing Method of Micromirror for Optical / Electric Composite Wiring Board Using Excimer Laser”, Matsushita Electric Works Technical Report, March 2006, Vol. 54, No. 1, p. 95-100

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、光の損失を十分に抑制することが可能なミラー面が形成されたコア部を備えるミラー付き光導波路を効率よく製造することが可能なミラー付き光導波路の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and efficiently manufactures an optical waveguide with a mirror including a core portion on which a mirror surface capable of sufficiently suppressing light loss is formed. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a mirrored optical waveguide.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、樹脂成分を含有してなる光を伝送するためのコア部を備える光導波路の前記コア部の一部に、開口部を有するマスクを介してレーザービームを照射し、前記コア部の一部の前記樹脂成分を飛散させることによって、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面を前記コア部に形成するミラー付き光導波路の製造方法において、前記コア部の前記レーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど、前記レーザービームの照射時間が短くなるように前記レーザービームを照射することにより、光の損失を十分に抑制することが可能なミラー面が形成されたコア部を備えるミラー付き光導波路を効率よく製造することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have provided an opening in a part of the core portion of the optical waveguide having a core portion for transmitting light containing a resin component. By irradiating a laser beam through a mask having a part and scattering the resin component of a part of the core part, a mirror surface inclined with respect to the transmission direction of light transmitted through the core part is formed in the core part. In the manufacturing method of an optical waveguide with a mirror, the irradiation time of the laser beam is shortened as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface of the core portion to which the laser beam is to be irradiated is increased in the width direction of the surface. By irradiating the laser beam on the optical waveguide, it becomes possible to efficiently manufacture an optical waveguide with a mirror including a core portion on which a mirror surface capable of sufficiently suppressing light loss is formed. Found that, it has led to the completion of the present invention.

すなわち、本発明のミラー付き光導波路の製造方法は、樹脂成分を含有してなる光を伝送するためのコア部を備える光導波路の前記コア部の一部に、開口部を有するマスクを介してレーザービームを照射して、前記コア部の一部の前記樹脂成分を飛散させることによって、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面を前記コア部に形成するミラー付き光導波路の製造方法であって、
前記コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど、前記レーザービームの照射時間が短くなるように前記レーザービームを照射すること、及び、
前記レーザービームの照射時に、前記レーザービームが照射されている前記コア部の表面上の領域の前記コア部の長手方向における少なくとも一方の端辺が、曲率半径100〜250μmの円弧状であること、
を特徴とする方法である。
That is, the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror of the present invention includes a mask having an opening in a part of the core of the optical waveguide including a core for transmitting light containing a resin component. Light with a mirror that forms a mirror surface inclined with respect to the transmission direction of light transmitted through the core portion on the core portion by irradiating a laser beam to scatter the resin component in a part of the core portion. A method of manufacturing a waveguide,
Irradiating the laser beam so that the irradiation time of the laser beam becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam of the core portion increases in the width direction of the surface ; and
At the time of irradiation with the laser beam, at least one end side in the longitudinal direction of the core portion of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam has an arc shape with a curvature radius of 100 to 250 μm;
It is the method characterized by this.

上記本発明のミラー付き光導波路の製造方法においては、前記マスクの開口部の形状が、円形、楕円形又は長円形であることが好ましい。   In the method for manufacturing an optical waveguide with a mirror according to the present invention, the shape of the opening of the mask is preferably circular, elliptical, or oval.

本発明によれば、光の損失を十分に抑制することが可能なミラー面が形成されたコア部を備えるミラー付き光導波路を効率よく製造することが可能なミラー付き光導波路の製造方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror which can manufacture efficiently the optical waveguide with a mirror provided with the core part in which the mirror surface which can fully suppress the loss of light was formed is provided. It becomes possible to do.

レーザービームを照射する工程の一実施形態を示す模式図であり、図1中の(a)はレーザービームの照射開始時の光導波路の縦断面の状態を示す模式図であり、図1中の(b)はレーザービームの照射によりミラー面を形成した時の光導波路の縦断面の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the process of irradiating a laser beam, (a) in FIG. 1 is a schematic diagram which shows the state of the longitudinal cross-section of the optical waveguide at the time of the irradiation start of a laser beam, (B) is a schematic diagram which shows the state of the longitudinal cross-section of an optical waveguide when a mirror surface is formed by irradiation of a laser beam. コア層の表面上におけるレーザービームが照射されるべき面の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the surface which should be irradiated with the laser beam on the surface of a core layer. レーザービームが照射される際にコア層の表面上に形成されるレーザービームの照射面形状の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the irradiation surface shape of the laser beam formed on the surface of a core layer when a laser beam is irradiated. レーザービームが照射される際にコア層の表面上に形成されるレーザービームの照射面形状の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the irradiation surface shape of the laser beam formed on the surface of a core layer when a laser beam is irradiated. ミラー面の形成に用いる光導波路の一実施形態の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of one Embodiment of the optical waveguide used for formation of a mirror surface. レーザービームを照射する工程の他の実施形態を示す模式図であり、図6中の(a)はレーザービームの照射開始時の光導波路の縦断面の状態を示す模式図であり、図6中の(b)はレーザービームの照射によりミラー面を形成する部位の上部のクラッド層を除去した光導波路の縦断面の状態を示す模式図であり、図6中の(c)はコア層にミラー面を形成した時の光導波路の縦断面の状態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing another embodiment of the step of irradiating a laser beam, and (a) in FIG. 6 is a schematic diagram showing the state of the longitudinal section of the optical waveguide at the start of laser beam irradiation, (B) of FIG. 6 is a schematic diagram showing the state of the longitudinal section of the optical waveguide from which the clad layer on the upper part of the part where the mirror surface is formed by laser beam irradiation is removed, and (c) in FIG. 6 is a mirror on the core layer. It is a schematic diagram which shows the state of the longitudinal cross-section of the optical waveguide when a surface is formed. コア層の表面上のレーザービームの照射面形状の一実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the irradiation surface shape of the laser beam on the surface of a core layer. 実施例2で得られたミラー付の光導波路のコア層(薄膜)のミラー面が形成されている部位の状態(薄膜の状態)を示す顕微鏡写真である。It is a microscope picture which shows the state (state of a thin film) of the site | part in which the mirror surface of the core layer (thin film) of the optical waveguide with a mirror obtained in Example 2 was formed. 比較例1で得られたミラー付の光導波路のコア層(薄膜)のミラー面が形成されている部位の状態(薄膜の状態)を示す顕微鏡写真である。It is a microscope picture which shows the state (thin film state) of the site | part in which the mirror surface of the core layer (thin film) of the optical waveguide with a mirror obtained in Comparative Example 1 was formed.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.

本発明のミラー付き光導波路の製造方法は、樹脂成分を含有してなる光を伝送するためのコア部を備える光導波路の前記コア部の一部に、開口部を有するマスクを介してレーザービームを照射して、前記コア部の一部の前記樹脂成分を飛散させることによって、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面を前記コア部に形成するミラー付き光導波路の製造方法であって、
前記コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど、前記レーザービームの照射時間が短くなるように前記レーザービームを照射することを特徴とする方法である。
The method of manufacturing an optical waveguide with a mirror according to the present invention includes a laser beam through a mask having an opening in a part of the core portion of the optical waveguide having a core portion for transmitting light containing a resin component. Of the optical waveguide with a mirror that forms a mirror surface inclined with respect to the transmission direction of the light transmitted through the core portion by scattering the resin component of a part of the core portion. A manufacturing method comprising:
The laser beam is irradiated such that the irradiation time of the laser beam is shortened as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam of the core portion increases in the width direction of the surface. It is a method to do.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。ここで、先ず、レーザービームを照射する工程の好適な実施形態について説明し、かかる工程に用いる光導波路の好適な実施形態については後述する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted. Here, first, a preferred embodiment of the step of irradiating a laser beam will be described, and a preferred embodiment of the optical waveguide used in this step will be described later.

図1は、コア層11aとクラッド層11bとを備える光導波路11にレーザービームを照射する工程を実施した場合((a)はレーザービームLB照射開始時、(b)はミラー面12形成時)のミラー構造付近の光導波路の状態を模式的に示す概略縦断面図である。なお、コア層11aは基本的にコア部111Aとクラッド部111Bとからなる層であるが(図2参照)、図1の概略縦断面図においては、コア層11aのコア部111Aの断面が記載されている。   FIG. 1 shows a case where a laser beam is irradiated on an optical waveguide 11 including a core layer 11a and a clad layer 11b ((a) is when laser beam LB irradiation is started, and (b) is when the mirror surface 12 is formed). It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows typically the state of the optical waveguide of this mirror structure vicinity. The core layer 11a is basically a layer composed of a core part 111A and a clad part 111B (see FIG. 2). In the schematic longitudinal sectional view of FIG. 1, the cross section of the core part 111A of the core layer 11a is shown. Has been.

図1に示すようなレーザービームLBの照射工程においては、マスク13の開口部13aを介して光導波路11にレーザービームLBが照射される。このようなレーザービームLBの照射の際には、コア部の光の伝送方向(図1中の矢印Aで示された方向)にレーザービームの照射部分を相対的に変化させながら、レーザービームLBが照射される。本実施形態では光導波路11を矢印Aで示された方向に移動させることにより、レーザービームの照射部分を相対的に変化させている。これによって、コア部の光の伝送方向にレーザービームの照射面積を連続的に大きくすることができ、光導波路の加工深さを変化させて、コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜した傾斜面(ミラー面)を形成することが可能となる。このように、ミラー面を形成する際には、コア部の長手方向にレーザービームLBの照射部分を相対的に変化させながら、レーザービームLBを照射することが好ましい。   In the laser beam LB irradiation process as shown in FIG. 1, the optical waveguide 11 is irradiated with the laser beam LB through the opening 13 a of the mask 13. At the time of irradiation with such a laser beam LB, the laser beam LB is changed while relatively changing the portion irradiated with the laser beam in the light transmission direction of the core (the direction indicated by the arrow A in FIG. 1). Is irradiated. In the present embodiment, the irradiated portion of the laser beam is relatively changed by moving the optical waveguide 11 in the direction indicated by the arrow A. As a result, the irradiation area of the laser beam can be continuously increased in the light transmission direction of the core portion, and the processing depth of the optical waveguide is changed to tilt the light transmission direction of the core portion. An inclined surface (mirror surface) can be formed. Thus, when forming the mirror surface, it is preferable to irradiate the laser beam LB while relatively changing the irradiated portion of the laser beam LB in the longitudinal direction of the core portion.

このようなレーザービームLBの照射工程をより具体的に説明すると、先ず、マスク13の開口部13aを介してレーザービームLBを照射しながら、光導波路11をコア部の光の伝送方向(図1中の矢印Aで示された方向)に移動させる(図1(a))。そして、このようなレーザービームLBの照射よって、レーザービームLBの照射される部分(照射部分)においては、コア部を形成する樹脂成分が飛散(蒸散)して所定の深さまで除去される。この際、光導波路11を移動させながらレーザービームLBを照射させていることから、レーザービームLBの照射部分は伝送方向A(水平方向)に移動し、コア部の光の伝送方向において、レーザービームLBの照射時間は変化する。すなわち、レーザービームLBの照射部分のサイズは変わらないので、照射部分の左側部(図の左側)では、光導波路11の移動により、レーザービームが照射されなくなり、コア部を形成する樹脂成分がそれ以上除去されなくなる。一方、レーザービームLBの照射される部分の右側部(図の右側)は、光導波路11の移動によって、レーザービームLBが新たに照射されるようになった部分であるため、新たに照射された時間分だけコア部を形成する樹脂成分が除去される。そのため、前記コア部のレーザービームが照射される領域においては、光の伝送方向への光導波路11の移動速度に応じて、レーザービームLBの光導波路11に対する深さ方向の到達度が異なることとなり、その到達度に応じて前記コア部の深さ方向に前記樹脂成分が連続的に除去され、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面12が前記コア部に形成される(図1(b))。このように、レーザービームLBの照射工程においては、コア部に対するレーザービームLBの照射部分を相対的に変化させながら光導波路11のコア部の一部にレーザービームLBを照射するため、ミラー面12を形成する部位へのレーザービームLBの照射時間を部分的に変化させることが可能となり、レーザービームLBのコア部の深さ方向に対する到達度を調整しながらコア部の構成材料である樹脂成分を除去することが可能となる。そのため、このようなレーザービームLBの照射方法によれば、光の伝送方向に対して傾斜したミラー面12が形成される。そして、このようにしてミラー面12を形成した後においては、レーザービームLBの照射を終了することで、ミラー面の形成が終了する。なお、このようなミラー面12を形成するための一連の工程について、以下、場合により「ミラー面の加工工程」という。   The irradiation process of the laser beam LB will be described more specifically. First, while irradiating the laser beam LB through the opening 13a of the mask 13, the optical waveguide 11 passes through the optical transmission direction of the core (FIG. 1). It is moved in the direction indicated by the arrow A inside (FIG. 1A). By such irradiation with the laser beam LB, the resin component forming the core portion is scattered (evaporated) and removed to a predetermined depth in the portion (irradiation portion) irradiated with the laser beam LB. At this time, since the laser beam LB is irradiated while moving the optical waveguide 11, the irradiated portion of the laser beam LB moves in the transmission direction A (horizontal direction), and the laser beam is transmitted in the light transmission direction of the core portion. The irradiation time of LB changes. That is, since the size of the irradiated portion of the laser beam LB does not change, the laser beam is not irradiated by the movement of the optical waveguide 11 on the left side (left side in the figure) of the irradiated portion, and the resin component that forms the core portion It is no longer removed. On the other hand, the right side portion (right side in the figure) of the portion irradiated with the laser beam LB is a portion that is newly irradiated with the laser beam LB due to the movement of the optical waveguide 11, and thus has been newly irradiated. The resin component forming the core portion is removed for the time. Therefore, in the region where the laser beam of the core portion is irradiated, the reach of the laser beam LB in the depth direction with respect to the optical waveguide 11 varies depending on the moving speed of the optical waveguide 11 in the light transmission direction. The resin component is continuously removed in the depth direction of the core portion according to the degree of reach, and a mirror surface 12 inclined with respect to the transmission direction of the light transmitted through the core portion is formed on the core portion. (FIG. 1B). As described above, in the laser beam LB irradiation process, the laser beam LB is irradiated to a part of the core portion of the optical waveguide 11 while relatively changing the irradiation portion of the laser beam LB with respect to the core portion. It is possible to partially change the irradiation time of the laser beam LB to the site forming the laser beam LB, and adjust the degree of arrival of the laser beam LB in the depth direction of the core portion while adjusting the resin component that is a constituent material of the core portion It can be removed. Therefore, according to such an irradiation method of the laser beam LB, the mirror surface 12 inclined with respect to the light transmission direction is formed. And after forming the mirror surface 12 in this way, the formation of the mirror surface is completed by terminating the irradiation of the laser beam LB. The series of steps for forming the mirror surface 12 is hereinafter referred to as “mirror surface processing step” in some cases.

本発明においては、図1に示すように、コア部に対するレーザービームLBの照射領域を相対的に変化させながら光導波路11のコア部の一部にレーザービームLBを照射する際に、コア部のレーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から幅方向Wに離れるほど、レーザービームLBの照射時間が短くなるようにして、レーザービームLBを照射する。   In the present invention, as shown in FIG. 1, when the laser beam LB is irradiated to a part of the core portion of the optical waveguide 11 while relatively changing the irradiation region of the laser beam LB with respect to the core portion, The laser beam LB is irradiated so that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam increases in the width direction W.

ここで、「コア部のレーザービームが照射されるべき面」とは、コア部の上面(レーザービームが照射される側の面)上の領域であって且つミラー面の加工工程を通してレーザービームが照射されるコア部表面上の領域をいう。図2を参酌しながら、「コア部のレーザービームが照射されるべき面」についてより詳細に説明する。図2は、レーザービームが照射される側(レーザービームLBの光軸方向)のコア層11aの表面の模式図である。図2に示す実施形態においては、コア層11aは、コア部111Aとクラッド部111Bを備える。また、コア部111Aの表面上の斜線部Sは、ミラー面の加工工程を通じてレーザービームが照射される領域(光伝送方向に光導波路を動かしながらレーザーを照射する全ての工程を通じてレーザービームが照射される領域)である。本発明においては、このようなミラー面の加工工程を通じてレーザービームが照射されるコア部111Aの上面上の領域Sを「コア部のレーザービームが照射されるべき面」と規定する。また、「略中心軸」は、レーザービームLBの照射面形状のコア部の長手方向の中心軸と同一の軸であることが好ましく、コア部の長手方向の中心軸Cから幅方向(図中の中心軸Cから左右方向)Wにそれぞれ5μm離れた位置に、コア部の長手方向の中心軸Cと平行な線をそれぞれ考慮した場合において、その2本の線の間に挟まれた領域内に存在する軸であることが好ましい。図2に示す実施形態においては、コア部の長手方向の中心軸Cと「略中心軸」とは同一の軸となっている。   Here, the “surface to be irradiated with the laser beam of the core portion” is a region on the upper surface of the core portion (surface on the side irradiated with the laser beam), and the laser beam passes through the mirror surface processing step. It refers to the area on the surface of the core that is irradiated. With reference to FIG. 2, the “surface to be irradiated with the laser beam in the core portion” will be described in more detail. FIG. 2 is a schematic view of the surface of the core layer 11a on the side irradiated with the laser beam (in the optical axis direction of the laser beam LB). In the embodiment shown in FIG. 2, the core layer 11a includes a core part 111A and a clad part 111B. In addition, the hatched portion S on the surface of the core portion 111A is irradiated with the laser beam through all the steps of irradiating the laser beam while moving the optical waveguide in the optical transmission direction. Area). In the present invention, the region S on the upper surface of the core portion 111A irradiated with the laser beam through such a mirror surface processing step is defined as “the surface on which the laser beam of the core portion is to be irradiated”. The “substantially central axis” is preferably the same axis as the central axis in the longitudinal direction of the core portion of the irradiation surface shape of the laser beam LB, and from the central axis C in the longitudinal direction of the core portion to the width direction (in the drawing) In the region sandwiched between the two lines when considering a line parallel to the central axis C in the longitudinal direction of the core portion at a position 5 μm apart from each other in the horizontal direction W from the central axis C of It is preferable that the axis be present in In the embodiment shown in FIG. 2, the central axis C in the longitudinal direction of the core portion and the “substantially central axis” are the same axis.

なお、コア部のレーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から幅方向Wに離れるほど、レーザービームLBの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBを照射することによって、光損失が十分に抑制されたミラー面12を効率よく形成できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、先ず、本発明者らは、樹脂成分を含有してなるコア部111Aは、コア部111Aのレーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から幅方向Wに向かって離れるほど、コア部のレーザー光の吸収効率が高くなり、エッチング時に、より削れ易くなる傾向にあるということを見出した。そのため、例えば、図1に示すように、光導波路11を動かしながらレーザービームLBを照射する際に、従来のように均一にレーザービームを照射してしまうと、コア部内のエッチンググレードの差(削れ易さの違い)から、レーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の中心軸Cから幅方向Wに向かって離れるほど、コア部111Aがより深く除去される傾向にあり、形成されるミラー面12は、コア部内のエッチンググレードの差(削れ易さの違い)に応じて湾曲したものとなり、そのミラー面12において光の損失を十分に抑制できないということを本発明者らは見出した。そこで、本発明においては、コア部111AのレーザービームLBが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面の幅方向Wに離れるほど、レーザービームLBの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBを照射している。すなわち、本発明においては、コア部111Aのレーザービームが照射されるべき面S内において、略中心軸に近い部位になる程、レーザービームの照射時間を長くし、反対に略中心軸から幅方向Wに離れる程、レーザービームの照射時間を短くする。ここで、例えば、コア部の長手方向の中心軸Cに垂直な任意の同一直線上の点P1と点P2を例に挙げて説明すると、点P1よりも点P2は中心軸Cから幅方向に離れた位置にある点であるため、本発明においては、点P2上へのレーザービームLBの照射時間の方が点P1上へのレーザービームLBの照射時間よりも短くなるようにしてレーザービームを照射する。このように、本発明においては、エッチング時に、コア部111A内のより削れ難い部位ほど、レーザービームLBがより長く照射されるため、形成されるミラー面は湾曲が十分に補正されたものとなる。そのため、本発明によれば、より平面に近いフラットな形状のミラー面12を形成することが可能となり、光を伝送する際に光の損失を十分に抑制することが可能なミラー面を効率よく製造できるものと本発明者らは推察する。   By irradiating the laser beam LB such that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam of the core portion in the width direction W decreases, The reason why the mirror surface 12 in which the optical loss is sufficiently suppressed can be efficiently formed is not necessarily clear, but the present inventors infer as follows. That is, first, the present inventors dispose the core portion 111A containing the resin component away from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam of the core portion 111A in the width direction W. It has been found that the absorption efficiency of the laser beam in the core portion is increased, and it tends to be more easily scraped during etching. Therefore, for example, as shown in FIG. 1, when the laser beam LB is irradiated while moving the optical waveguide 11, if the laser beam is uniformly irradiated as in the conventional case, the difference in etching grade (scraping) in the core portion Because of the difference in ease), the core portion 111A tends to be removed deeper as the distance from the central axis C in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam in the width direction W increases. The present inventors have found that the surface 12 is curved according to the difference in etching grade (difference in ease of cutting) in the core portion, and the loss of light cannot be sufficiently suppressed at the mirror surface 12. Therefore, in the present invention, the irradiation time of the laser beam LB is shortened as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam LB of the core portion 111A in the width direction W of the surface is increased. The laser beam LB is irradiated. That is, in the present invention, the laser beam irradiation time is increased in the surface S of the core portion 111A that is to be irradiated with the laser beam, the longer it is closer to the central axis, and vice versa. The further away from W, the shorter the laser beam irradiation time. Here, for example, the point P1 and the point P2 on any collinear line perpendicular to the central axis C in the longitudinal direction of the core part will be described as an example. The point P2 is located in the width direction from the central axis C rather than the point P1. In the present invention, the laser beam is irradiated so that the irradiation time of the laser beam LB on the point P2 is shorter than the irradiation time of the laser beam LB on the point P1. Irradiate. As described above, in the present invention, at the time of etching, the laser beam LB is irradiated for a portion that is harder to be cut in the core portion 111A, so that the formed mirror surface has a sufficiently corrected curvature. . Therefore, according to the present invention, it is possible to form a mirror surface 12 having a flat shape that is closer to a flat surface, and the mirror surface that can sufficiently suppress the loss of light when transmitting light is efficiently obtained. The present inventors speculate that it can be manufactured.

また、このようなレーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面Sの幅方向Wに離れるほどレーザービームLBの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBを照射する方法としては、特に制限されるものではないが、図1に示すように、光導波路11を動かしながらレーザービームLBを照射する際に、開口部13aの形状が円形、楕円形又は長円形であるマスクを利用する方法を採用することが好ましい。すなわち、本発明においては、マスク13の開口部13aの形状が円形、楕円形又は長円形であることが好ましい。ここで、長円形とは、2辺が直線で且つ2辺が曲線の形状をいい、図2中の面Sのような形状や図7中の点線で記載されているような形状をいう。このような形状の開口部13aを有するマスクを用いることで、レーザービームLBの照射部分を相対的に動かしながらレーザービームLBを照射する場合に、レーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど前記レーザービームの照射時間を短くすることが容易に達成できる。また、本発明においては、マスク13の開口部の形状が長円形である場合には、その開口部の長手方向とコア部の光の伝送方向(A方向)とが同じ方向となるようにしてマスクを用い、レーザービームLBを照射することが好ましい。なお、このようなマスクの材質等は特に制限されず、光源の種類等に応じて公知の材料を適宜利用できる。   Further, the laser beam LB is irradiated so that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with such a laser beam increases in the width direction W of the surface S. Although the method is not particularly limited, as shown in FIG. 1, when the laser beam LB is irradiated while moving the optical waveguide 11, the shape of the opening 13a is circular, elliptical, or oval. It is preferable to employ a method using a mask. That is, in the present invention, the shape of the opening 13a of the mask 13 is preferably circular, elliptical, or oval. Here, the oval shape refers to a shape in which two sides are straight and two sides are curved, such as a shape such as a surface S in FIG. 2 or a dotted line in FIG. By using the mask having the opening 13a having such a shape, when the laser beam LB is irradiated while relatively moving the irradiated portion of the laser beam LB, the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam is increased. As the distance from the substantially central axis in the width direction of the surface decreases, the irradiation time of the laser beam can be easily shortened. In the present invention, when the shape of the opening of the mask 13 is an oval, the longitudinal direction of the opening and the light transmission direction (A direction) of the core are the same direction. It is preferable to irradiate the laser beam LB using a mask. In addition, the material of such a mask etc. is not restrict | limited in particular, A well-known material can be utilized suitably according to the kind etc. of a light source.

さらに、レーザービームLBが照射されているコア部111Aの表面上の領域の前記コア部の長手方向における少なくとも一方の端辺は円弧状であることが好ましい。ここで、図3を参照しながら、「レーザービームLBが照射されているコア部111Aの表面上の領域」について詳細に説明する。図3は、レーザービームLBの光軸方向から見た場合における、コア層11aとレーザービームLBの照射面形状との関係の一実施形態を示す模式図である。ここで、レーザービームLBの「照射面形状」とは、レーザービームLBの照射時にコア層11aの表面上に形成されるレーザービームのスポット形状をいう。図3に示す実施形態においては、レーザービームLBの「照射面形状」は、点E1〜6を点E1、点E2、点E3、点E4、点E5、点E6、点E1の順で結ぶ曲線により形成される楕円形の形状として表している。ここで、図3に示す実施形態においては、「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域」は、点E1〜6を点E1、点E2、点E3、点E4、点E5、点E6、点E1の順で結ぶ線により形成されており且つE1とE6を結ぶ線及びE3とE4を結ぶ線がそれぞれ直線となっている長円形の領域をいう。このように、本発明においては「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域」は、レーザービームLBの照射面形状のうちのコア部111Aの表面上に存在する部分(領域)をいう。また、図3に示す実施形態においては、「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺」には、E1とE2とE3とをE1〜3の順で結ぶ曲線、及び、E4とE5とE6とをE4〜6の順で結ぶ曲線がそれぞれ該当する。   Furthermore, it is preferable that at least one end side in the longitudinal direction of the core portion of the region on the surface of the core portion 111A irradiated with the laser beam LB has an arc shape. Here, the “region on the surface of the core portion 111A irradiated with the laser beam LB” will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the relationship between the core layer 11a and the irradiation surface shape of the laser beam LB when viewed from the optical axis direction of the laser beam LB. Here, the “irradiation surface shape” of the laser beam LB refers to a spot shape of the laser beam formed on the surface of the core layer 11a when the laser beam LB is irradiated. In the embodiment shown in FIG. 3, the “irradiation surface shape” of the laser beam LB is a curve connecting points E1 to E6 in the order of point E1, point E2, point E3, point E4, point E5, point E6, and point E1. It is expressed as an elliptical shape formed by Here, in the embodiment shown in FIG. 3, the “region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” includes points E1 to E6, points E1, E2, E3, E4, This is an oval region formed by lines connecting in order of E5, point E6, and point E1, and a line connecting E1 and E6 and a line connecting E3 and E4 are straight lines. Thus, in the present invention, the “region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” is a portion (region) existing on the surface of the core portion 111A in the irradiation surface shape of the laser beam LB. ). Further, in the embodiment shown in FIG. 3, “ends in the longitudinal direction of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” are E1, E2, and E3 in the order of E1 to E3. And a curve connecting E4, E5, and E6 in the order of E4 to 6 respectively.

また、図3に示す実施形態において、「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺」は両方とも円弧状となっている。このように、「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺」を両方とも円弧状とすることで、より容易に、コア部111AのレーザービームLBが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど、レーザービームLBの照射時間が短くなるようにレーザービームLBを照射することができる。そのため、「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺」は、両方とも円弧状とすることがより好ましい。   Further, in the embodiment shown in FIG. 3, “the edge in the longitudinal direction of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” has an arc shape. In this way, by making both the “ends in the longitudinal direction of the region on the surface of the core part irradiated with the laser beam LB” arc-shaped, the laser beam LB of the core part 111A can be more easily formed. The laser beam LB can be irradiated so that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated increases in the width direction of the surface. Therefore, it is more preferable that both of “the edge in the longitudinal direction of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” have an arc shape.

ここで、上述のような「マスクの開口部の形状」や「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺の形状」により、より効率よく「レーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面Sの幅方向Wに離れるほどレーザービームLBの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBを照射する」ことが可能となる理由を、図4を参照しながら説明する。図4は、レーザービームLBの光軸方向からコア層11aを見た場合における、コア層11aの上面の模式図である。図4においては、レーザービームLBの照射部分を相対的に動かす場合に関して、レーザービーム照射当初のレーザービームLBの照射される位置及びその形状を照射面形状F1として模式的に示し、レーザービーム照射後所定時間経過した後のレーザービームLBの照射される位置及びその形状を照射面形状F2として模式的に示す。なお、このような図4に示す実施形態においては、レーザービームLBのコア層11aの表面上の照射面形状は楕円形である。ここで、コア部111Aの長手方向の中心軸Cから幅方向に離れる点P3と、点P3よりも中心軸Cから離れた位置にある点P4を例に挙げて、レーザービームLBの照射時間について検討する。なお、点P3及び点P4は、コア部111Aの長手方向の中心軸Cと垂直な任意の同一直線上にある点である。点P4は、レーザー照射当初はレーザービームLBの照射部分(照射面形状)F1の範囲内に存在するが、所定時間経過後には照射部分(照射面形状)F2の範囲外に存在する。一方、点P3は、レーザー照射当初及び所定時間経過後の両方において、レーザービームLBの照射部分(F1及びF2)の範囲内に存在する。このように、レーザービームLBの照射部分を相対的に動かしながらレーザービームLBを照射する場合に、図4に示すように、レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域の長手方向における端辺を円弧状とすることで、より容易に、略中心軸に近い部位となる程、レーザービームLBの照射時間をより長くし、中心軸からより離れた部位となる程、レーザービームLBの照射時間をより短くすることができる。また、このような長手方向の端辺が円弧状のレーザービームLBのコア部の表面上の照射領域は、マスクの開口部の形状を円形、楕円形又は長円形とすることで容易に形成できる。したがって、マスクの開口部の形状を円形、楕円形又は長円形とすることや、コア部表面上のレーザービームLBの照射領域のコア部の長手方向における端辺を円弧状とすることにより、より効率よく「レーザービームが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面Sの幅方向Wに離れるほどレーザービームLBの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBを照射する」ことが可能となる。   Here, the “laser beam shape” is more efficiently achieved by the “shape of the opening of the mask” and the “shape of the edge in the longitudinal direction of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB” as described above. The reason why it is possible to irradiate the laser beam LB such that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated in the width direction W of the surface S decreases. Will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of the upper surface of the core layer 11a when the core layer 11a is viewed from the optical axis direction of the laser beam LB. In FIG. 4, with respect to the case of relatively moving the irradiated portion of the laser beam LB, the irradiation position and shape of the laser beam LB at the beginning of the laser beam irradiation are schematically shown as an irradiation surface shape F1, and after the laser beam irradiation. A position where the laser beam LB is irradiated after a predetermined time and its shape are schematically shown as an irradiation surface shape F2. In the embodiment shown in FIG. 4, the shape of the irradiation surface of the laser beam LB on the surface of the core layer 11a is an ellipse. Here, the irradiation time of the laser beam LB will be described by taking, as an example, a point P3 that is separated from the central axis C in the longitudinal direction of the core portion 111A in the width direction and a point P4 that is located farther from the central axis C than the point P3. consider. Note that the point P3 and the point P4 are points that are on an arbitrary straight line perpendicular to the central axis C in the longitudinal direction of the core portion 111A. The point P4 exists in the range of the irradiated portion (irradiation surface shape) F1 of the laser beam LB at the beginning of the laser irradiation, but exists outside the irradiation portion (irradiation surface shape) F2 after a predetermined time has elapsed. On the other hand, the point P3 exists in the range of the irradiated portions (F1 and F2) of the laser beam LB both at the beginning of laser irradiation and after a predetermined time has elapsed. As described above, when the laser beam LB is irradiated while relatively moving the irradiated portion of the laser beam LB, the length of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB is shown in FIG. By making the edge in the direction arc-shaped, the laser beam LB is irradiated more easily and the laser beam LB is more distant from the center axis as it is closer to the center axis. The irradiation time of LB can be further shortened. In addition, the irradiation region on the surface of the core portion of the laser beam LB having an arcuate end in the longitudinal direction can be easily formed by making the shape of the opening of the mask circular, elliptical, or oval. . Therefore, by making the shape of the opening of the mask circular, elliptical, or oval, or by making the end side in the longitudinal direction of the core part of the irradiation region of the laser beam LB on the surface of the core part more circular, Efficiently “irradiate the laser beam LB so that the irradiation time of the laser beam LB becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam in the width direction W of the surface S” increases. Is possible.

また、このような「レーザービームLBが照射されている前記コア部の表面上の領域」において、コア部の長手方向における端辺が円弧状である場合、前記円弧の曲率半径は100〜250μm(更に好ましくは100〜150μm)であることがより好ましい。このような円弧の曲率半径が前記下限未満ではコア部の中央部近傍の照射時間が過剰に長くなるため、中央部付近が端部よりも深く削れてしまい、ミラー面の平坦性が損なわれてしまう傾向にあり、他方、前記上限を超えるとコア部の端部と中心部とで照射時間に十分な差がつかず、ミラー面の湾曲が補正されない傾向にある。なお、ここにいう曲率半径は、円弧の形状が楕円状である場合には、その楕円状の端辺の曲率半径のうちの最小曲率半径をいう。また、このような端辺の円弧の曲率半径を100〜250μmとしてレーザービームLBを照射することで、コア部111AのレーザービームLBが照射されるべき面Sの長手方向の略中心軸から該面Sの幅方向に離れるほど、レーザービームLBの照射時間を短くすることが可能となり、より十分に湾曲が補正されたミラー面12が形成できる傾向にある。   Further, in such a “region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam LB”, when the edge in the longitudinal direction of the core portion is arcuate, the radius of curvature of the arc is 100 to 250 μm ( More preferably, it is more preferable that it is 100-150 micrometers. If the radius of curvature of such an arc is less than the lower limit, the irradiation time in the vicinity of the central portion of the core portion becomes excessively long, so the vicinity of the central portion is shaved deeper than the end portion, and the flatness of the mirror surface is impaired. On the other hand, when the upper limit is exceeded, there is a tendency that the irradiation time is not sufficiently different between the end portion and the central portion of the core portion, and the curvature of the mirror surface tends not to be corrected. Note that the radius of curvature here refers to the minimum radius of curvature among the radii of curvature of the elliptical edges when the shape of the arc is elliptical. Further, by irradiating the laser beam LB with a radius of curvature of the arc of the end side of 100 to 250 μm, the surface of the core portion 111A from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface S to be irradiated with the laser beam LB The farther away in the width direction of S, the shorter the irradiation time of the laser beam LB, and the more easily the mirror surface 12 whose curvature is corrected tends to be formed.

なお、このようなレーザービームLBの端辺の曲率半径は、レーザービームLBの照射の際に、マスクの開口部を透過したレーザービームLBをレンズにより集光してレーザービームLBをコア部111Aに照射する場合、同じ開口部の形状を有するマスクを用いても、レンズの倍率等によって異なるものとなる。そのため、マスクの開口部を透過したレーザービームLBを、レンズを用いて集光してレーザービームLBをコア部上に照射する場合、レーザービームの照射面形状の設計に応じて、マスクの開口部の形状とレンズの組み合わせ等を最適なものに適宜変更する必要があり、これにより、レーザービームLBの照射領域の前記端辺の円弧の曲率半径を上記範囲とすることは容易に達成可能である。   Note that the radius of curvature of the edge of the laser beam LB is such that when the laser beam LB is irradiated, the laser beam LB transmitted through the opening of the mask is condensed by a lens and the laser beam LB is applied to the core portion 111A. In the case of irradiation, even if a mask having the same shape of the opening is used, it varies depending on the magnification of the lens. Therefore, when the laser beam LB that has passed through the opening of the mask is condensed using a lens and irradiated onto the core, the opening of the mask depends on the design of the irradiation surface shape of the laser beam. It is necessary to appropriately change the combination of the shape of the lens and the lens to an optimum one, and thereby, the radius of curvature of the arc of the end of the irradiation region of the laser beam LB can be easily achieved within the above range. .

また、レーザービームLBを照射する際には、レーザービームLBのコア面11a上に形成される照射面形状のコア部の長手方向における中心軸O(図3参照)と、コア部111Aの上面の長手方向の中心軸C(図3参照)との間の距離が5μm以下となるようにしてレーザービームLBを照射することが好ましく、軸Oと軸Cとが重なるようにしてレーザービームLBを照射することがより好ましい。このような距離が5μmを超えると、ミラー面12の湾曲を十分に補正することが困難となり、形成されるミラー面12での光の損失を十分に抑制できなくなる傾向にある。また、コア部の長手方向における前記レーザービームの照射面形状の中心軸Oと前記コア部111Aの上面の長手方向の中心軸Cとが重なるようにすることで、より光の損失が抑制されたミラー面を形成することが可能となる。なお、本発明においては、コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の「略中心軸」は、上述のように、レーザービームLBのコア面11a上に形成される照射面形状のコア部の長手方向における中心軸Oと同一の軸であることが好ましい。   When irradiating the laser beam LB, the central axis O (see FIG. 3) in the longitudinal direction of the core portion of the irradiation surface shape formed on the core surface 11a of the laser beam LB and the upper surface of the core portion 111A It is preferable to irradiate the laser beam LB such that the distance from the central axis C in the longitudinal direction (see FIG. 3) is 5 μm or less, and irradiate the laser beam LB so that the axis O and the axis C overlap. More preferably. When such a distance exceeds 5 μm, it is difficult to sufficiently correct the curvature of the mirror surface 12, and the loss of light on the formed mirror surface 12 tends not to be sufficiently suppressed. Further, the loss of light is further suppressed by overlapping the central axis O of the laser beam irradiation surface shape in the longitudinal direction of the core portion with the central axis C in the longitudinal direction of the upper surface of the core portion 111A. A mirror surface can be formed. In the present invention, the “substantially central axis” in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam of the core portion is the irradiation surface shape formed on the core surface 11a of the laser beam LB as described above. It is preferably the same axis as the central axis O in the longitudinal direction of the core portion.

また、レーザービームLBの光源としては、例えば、ArF及びKrF等のエキシマレーザー、YAGレーザー、COレーザー等が挙げられる。このようなレーザービームLBの照射エネルギーは、コア部111A中の樹脂成分に応じて異なるため特に限定されないが、100〜1000mJ/cmの範囲が好ましく、250〜700mJ/cmの範囲が特に好ましい。照射エネルギーが上記範囲内であると、効率よくコア部内の樹脂成分を除去することができる。レーザーの照射周波数は、コア部の構成材料に応じて異なるため特に限定されないが、50〜300Hzの範囲が好ましく、特に50〜200Hzの範囲が好ましい。周波数が上記範囲内であると、特に傾斜面(ミラー面)の平滑性に優れる傾向にある。 Examples of the light source of the laser beam LB include excimer lasers such as ArF and KrF, YAG lasers, and CO 2 lasers. Irradiation energy of such a laser beam LB is not particularly limited because it varies depending on the resin component in the core portion 111A, preferably in the range of 100~1000mJ / cm 2, particularly preferably in the range of 250~700mJ / cm 2 . When the irradiation energy is within the above range, the resin component in the core can be efficiently removed. The laser irradiation frequency is not particularly limited because it varies depending on the constituent material of the core part, but is preferably in the range of 50 to 300 Hz, and particularly preferably in the range of 50 to 200 Hz. When the frequency is within the above range, the smoothness of the inclined surface (mirror surface) tends to be excellent.

また、レーザービームLBの照射部分を相対的に動かす速度は、光導波路のコア部の材料や目的とするミラー面の角度等の設計、レーザービームの光源の種類等によっても異なるものであり、一概に言えるものではなく、光導波路の種類や、ミラー面の設計に応じて、その速度を適宜設定すればよい。   Further, the speed at which the irradiated portion of the laser beam LB is relatively moved varies depending on the material of the core portion of the optical waveguide, the design of the target mirror surface angle, the type of the laser beam light source, etc. In other words, the speed may be set as appropriate according to the type of the optical waveguide and the design of the mirror surface.

次に、上述のようなレーザービームの照射工程に用いる光導波路(ミラー面の加工前の光導波路)の好適な実施形態について説明する。   Next, a preferred embodiment of an optical waveguide (an optical waveguide before mirror surface processing) used in the laser beam irradiation process as described above will be described.

このような光導波路のコア部の光の伝送方向の概略縦断面図を図5に示す。図5に示す光導波路11は、樹脂成分を含有し且つコア部111A及びクラッド部111Bを有するコア層11aと、樹脂成分を含有するクラッド層11bとを備えるものである。このようなコア部111Aは、導光路として機能するものである。   FIG. 5 shows a schematic longitudinal sectional view in the light transmission direction of the core portion of such an optical waveguide. An optical waveguide 11 shown in FIG. 5 includes a core layer 11a containing a resin component and having a core part 111A and a clad part 111B, and a clad layer 11b containing a resin component. Such a core part 111A functions as a light guide.

コア層11aは、樹脂成分として第1樹脂を含有してなる層である。このような第1樹脂としては、光導波路のコア層11aを形成させるために用いることが可能な公知の樹脂(ポリマー)を適宜用いることができ、例えば、環状オレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール等のポリマーや、これらのポリマーの1種又は2種以上を組み合わせたポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体、架橋体等が挙げられ、環状オレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。このような第1樹脂は1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、このようなコア層11a中の第1樹脂と後述するクラッド層11b中の樹脂成分(第2樹脂)とは、同種の樹脂を含有していてもよいが、より容易に屈折率差を生じせしめることが可能であるという観点から、異なる種類のもの(主鎖が同一で側鎖の種類が異なるもの等も含む)であることが好ましい。   The core layer 11a is a layer containing a first resin as a resin component. As such 1st resin, well-known resin (polymer) which can be used in order to form the core layer 11a of an optical waveguide can be used suitably, for example, cyclic olefin resin, epoxy resin, polyamide Polymers, acrylic resins, methacrylic resins, polycarbonates, polystyrenes, polyimides, polybenzoxazoles, etc., and polymer alloys, polymer blends (mixtures), copolymers that combine one or more of these polymers And a crosslinked body, and a cyclic olefin resin, an epoxy resin, a polyamide resin, and an acrylic resin are preferable. Such 1st resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The first resin in the core layer 11a and the resin component (second resin) in the clad layer 11b to be described later may contain the same type of resin, but the refractive index difference can be more easily determined. From the viewpoint that they can be produced, it is preferable that they are of different types (including those having the same main chain and different types of side chains).

また、このような第1樹脂としては、後述する酸発生剤に由来する酸の作用により化学変化が生じて生成される樹脂であることが好ましい。すなわち、このような第1樹脂としては、後述するコア形成用ワニス中のコア層用ポリマーに由来して形成される樹脂(例えば、コア層用ポリマーそのもの、コア層用ポリマーどうしの反応物、コア層用ポリマーとコア形成用ワニス中のモノマーや架橋剤等とが反応して形成される樹脂等)であることがより好ましい。また、コア層11a中の第1樹脂としては、優れた光伝送性能を有し且つ耐熱性と柔軟性を兼ね備えているという観点から、ノルボルネン系ポリマーであることが好ましい。   Moreover, as such 1st resin, it is preferable that it is resin produced | generated when a chemical change arises by the effect | action of the acid derived from the acid generator mentioned later. That is, as such a first resin, a resin formed from a core layer polymer in a core forming varnish described later (for example, a core layer polymer itself, a reaction product between core layer polymers, a core, More preferably, the polymer is a resin formed by the reaction of a monomer for a layer and a monomer or a crosslinking agent in a core-forming varnish. The first resin in the core layer 11a is preferably a norbornene polymer from the viewpoint of having excellent optical transmission performance and having both heat resistance and flexibility.

コア層11a中の第1樹脂の含有量としては50〜90質量%であることが好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。このような含有量が前記下限未満ではコア層の形状や厚みを安定して保持することが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると光導波路のコア−クラッド間の屈折率変調が困難となる傾向にある。なお、コア層11a中の第1樹脂以外の成分としては、例えば、後述するコア形成用ワニス中の各成分又はその成分に由来して生成される成分のうちの第1樹脂以外の成分が挙げられる。   As content of the 1st resin in the core layer 11a, it is preferable that it is 50-90 mass%, and it is more preferable that it is 60-80 mass%. If the content is less than the lower limit, it tends to be difficult to stably maintain the shape and thickness of the core layer. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, refractive index modulation between the core and the clad of the optical waveguide is likely to occur. It tends to be difficult. In addition, as components other than 1st resin in the core layer 11a, components other than 1st resin of the components produced | generated from each component in the varnish for core formation mentioned later or its component are mentioned, for example. It is done.

前記第1樹脂の重量平均分子量としては、特に限定されないが、1,000〜1,000,000が好ましく、5,000〜500,000がより好ましく、10,000〜200,000が特に好ましい。このような第1樹脂の重量平均分子量(Mw)が前記範囲内であると、耐熱性とコア表面の平滑性とのバランスがとれて、結果として光学特性に優れた光導波路を製造できる傾向にある。なお、「重量平均分子量」は、例えば、シクロヘキサン又はトルエンを有機溶剤とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算で評価することができる。   The weight average molecular weight of the first resin is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 500,000, and particularly preferably 10,000 to 200,000. When the weight average molecular weight (Mw) of the first resin is within the above range, the heat resistance and the smoothness of the core surface are balanced, and as a result, an optical waveguide having excellent optical characteristics tends to be manufactured. is there. The “weight average molecular weight” can be evaluated in terms of polystyrene measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC) using cyclohexane or toluene as an organic solvent.

コア層11aの平均厚さとしては、その用途に応じて、その設計を適宜変更できるものであり、特に限定されないが、1〜200μmであることが好ましく、5〜100μmであることがより好ましく、10〜60μmであることが更に好ましい。また、コア部111Aの横断面形状としては特に制限されないが、略正方形状又は略矩形(略長方形)であることが好ましい。このようなコア部111Aの幅としては、その用途に応じてその設計を適宜変更できるものであり、特に限定されないが、1〜200μmであることが好ましく、5〜100μmであることがより好ましく、10〜60μmであることが更に好ましい。また、コア部111Aは、直線状であっても途中で湾曲、分岐等してもよく、目的とする用途に応じてその形状を適宜変更することができる。   The average thickness of the core layer 11a can be changed as appropriate depending on the application, and is not particularly limited, but is preferably 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm, More preferably, it is 10-60 micrometers. Further, the cross-sectional shape of the core portion 111A is not particularly limited, but is preferably substantially square or substantially rectangular (substantially rectangular). The width of the core portion 111A can be changed as appropriate according to its use, and is not particularly limited, but is preferably 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm, More preferably, it is 10-60 micrometers. Further, the core portion 111A may be linear or may be curved or branched in the middle, and the shape can be appropriately changed according to the intended use.

また、コア層11a中のコア部111Aは、クラッド部111Bよりも高い屈折率を有する。このようなコア部111Aとクラッド部111Bとの屈折率差としては特に限定されないが、0.3〜5.5%であることが好ましく、0.8〜2.2%であることがより好ましい。前記屈折率差が前記下限未満ではコア部により光を伝達する効果が低下する傾向にある。なお、本発明において「屈折率差」としては、クラッド部111Bの屈折率をnとし、コア部111Aの屈折率をnとしたときに下記式:
屈折率差(%)={(n/n)−1}×100
を計算して求められる値を採用する。
Further, the core portion 111A in the core layer 11a has a higher refractive index than the cladding portion 111B. The refractive index difference between the core portion 111A and the clad portion 111B is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 5.5%, and more preferably 0.8 to 2.2%. . If the refractive index difference is less than the lower limit, the effect of transmitting light through the core portion tends to be reduced. In the present invention, the “refractive index difference” is expressed by the following formula when the refractive index of the cladding 111B is n B and the refractive index of the core 111A is n A :
Refractive index difference (%) = {(n A / n B ) −1} × 100
The value obtained by calculating is adopted.

クラッド層11bは、樹脂成分として第2樹脂を含有する層である。このような第2樹脂としては、特に制限されず、光導波路中のクラッド層を形成させるために用いることが可能な公知のポリマーを適宜用いることができ、例えば、環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂等のポリマーや、これらのポリマーの1種又は2種以上を組み合わせたポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体、架橋体等が好適なものとして挙げられる。なお、このような第2樹脂を含有するクラッド層11bを備える光導波路において、コア部111Aを導光路として十分に機能させるためには、クラッド層11bの屈折率をコア部111Aの屈折率よりも低くする必要がある。そのため、クラッド層11b中の第2樹脂としては、コア層11aBを形成する材料よりも屈折率が低い樹脂を選択して用いることが好ましい。また、クラッド層11b中の第2樹脂としては、クラッド層11bとコア層11aとの密着性を向上するという観点からは、コア層11a中の第1樹脂と同種類の樹脂(例えば、コア層中の樹脂がアクリル系の樹脂である場合にはクラッド層中の樹脂もアクリル系の樹脂である場合が相当し、コア層中の樹脂がエポキシ系の樹脂の場合にはクラッド層中の樹脂もエポキシ系の樹脂である場合が相当する。)を用いることが好ましい。   The clad layer 11b is a layer containing a second resin as a resin component. Such a second resin is not particularly limited, and a known polymer that can be used for forming a cladding layer in an optical waveguide can be appropriately used. For example, a cyclic olefin resin, an acrylic resin , Methacrylic resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, epoxy resins, polyamide resins, polyimide resins, polybenzoxazole resins, etc., and polymer alloys combining one or more of these polymers Polymer blends (mixtures), copolymers, cross-linked products and the like are preferable. In the optical waveguide including the clad layer 11b containing the second resin, the refractive index of the clad layer 11b is made higher than the refractive index of the core portion 111A in order to make the core portion 111A sufficiently function as a light guide. Need to be low. Therefore, it is preferable to select and use a resin having a lower refractive index than the material forming the core layer 11aB as the second resin in the cladding layer 11b. Further, as the second resin in the clad layer 11b, from the viewpoint of improving the adhesion between the clad layer 11b and the core layer 11a, the same type of resin as the first resin in the core layer 11a (for example, the core layer) When the resin inside is an acrylic resin, the resin in the clad layer is also an acrylic resin, and when the resin in the core layer is an epoxy resin, the resin in the clad layer is also It is preferable to use an epoxy resin.

さらに、前記第2樹脂としては、可撓性、耐熱性、耐湿性の観点から、ノルボルネン系ポリマーであることが好ましい。また、クラッド層11b中の第2樹脂は、後述するクラッド形成用ワニス中のクラッド層用ポリマーに由来して形成される樹脂(例えば、クラッド層用ポリマーそのもの、クラッド層用ポリマーどうしの反応物、クラッド層用ポリマーとクラッド形成用ワニス中のモノマーや架橋剤等とが反応して形成される樹脂等)であることが好ましい。   Furthermore, the second resin is preferably a norbornene-based polymer from the viewpoints of flexibility, heat resistance, and moisture resistance. The second resin in the clad layer 11b is a resin formed from a polymer for the clad layer in the clad forming varnish described later (for example, the polymer for the clad layer itself, a reaction product between the polymers for the clad layer, A resin or the like formed by reaction of a polymer for a cladding layer with a monomer, a crosslinking agent, or the like in the cladding varnish) is preferable.

なお、クラッド層11b中には前記第2樹脂以外の他の成分を含有していてもよく、このような他の成分としては、例えば、後述するクラッド層形成用ワニス中の各成分又はその成分に由来して生成される成分のうちの第2樹脂以外の成分が挙げられる。   The clad layer 11b may contain other components other than the second resin. Examples of such other components include each component in the clad layer forming varnish described later or its component. Ingredients other than the second resin among the components generated from

また、クラッド層11bの平均厚さとしては特に限定されないが、1〜200μmであることが好ましく、5〜100μmであることがより好ましく、10〜60μmであることが更に好ましい。また、このようなクラッド層11bの平均厚さは、コア層11aの平均厚さの0.1〜1.5倍であることが好ましく、0.3〜1.25倍であることがより好ましい。クラッド層11bの平均厚さを前記範囲となるようにすることにより、光導波路11が不要に大型化(厚膜化)することを防止しつつ、クラッド層11bとしての機能がより十分に発揮される傾向にある。   Moreover, although it does not specifically limit as average thickness of the clad layer 11b, It is preferable that it is 1-200 micrometers, It is more preferable that it is 5-100 micrometers, It is still more preferable that it is 10-60 micrometers. Further, the average thickness of the clad layer 11b is preferably 0.1 to 1.5 times, more preferably 0.3 to 1.25 times the average thickness of the core layer 11a. . By making the average thickness of the clad layer 11b within the above range, the function as the clad layer 11b is more fully exhibited while preventing the optical waveguide 11 from being unnecessarily enlarged (thickened). It tends to be.

また、このようなクラッド層11bとコア部111Aとの屈折率差としては、クラッド層11bの屈折率がコア部111Aの屈折率よりも低ければよく特に限定されないが、0.2〜20%であることが好ましく、0.5〜10%であることがより好ましい。前記屈折率差が前記下限未満ではコア部により光を伝達する効果が低下する傾向にある。   Further, the refractive index difference between the clad layer 11b and the core part 111A is not particularly limited as long as the refractive index of the clad layer 11b is lower than the refractive index of the core part 111A, but is 0.2 to 20%. It is preferable that it is 0.5 to 10%. If the refractive index difference is less than the lower limit, the effect of transmitting light through the core portion tends to be reduced.

次に、このような図5に示すような光導波路を製造するための方法として好適に採用することが可能な方法について説明する。このような光導波路を製造するための方法としては、特に制限されず、上述のような光導波路を製造することが可能な公知の方法を適宜採用することができる。このような方法としては、例えば、コア層形成用ワニスによりフィルム状のコア層を形成すると共に、クラッド層形成用ワニスによりフィルム状のクラッド層を形成し、これらを積層せしめる方法(I)や、基材上にクラッド層形成用ワニスを塗布してクラッド層を形成した後、前記クラッド層の表面にコア層形成用ワニスを塗布し、コア層を形成せしめる方法(II)等が挙げられる。以下、このような光導波路を製造するための方法として好適な、方法(I)について説明する。   Next, a method that can be suitably employed as a method for manufacturing such an optical waveguide as shown in FIG. 5 will be described. A method for manufacturing such an optical waveguide is not particularly limited, and a known method capable of manufacturing the above-described optical waveguide can be appropriately employed. As such a method, for example, a film-like core layer is formed with a core layer-forming varnish, a film-like clad layer is formed with a cladding layer-forming varnish, and these are laminated (I), Examples include a method (II) in which a clad layer forming varnish is applied onto a substrate to form a clad layer, and then a core layer forming varnish is applied to the surface of the clad layer to form the core layer. Hereinafter, the method (I) suitable as a method for producing such an optical waveguide will be described.

先ず、フィルム状のコア層を形成する方法について説明する。このようなフィルム状のコア層を形成する方法としては、例えば、基材上にコア層形成用ワニスを塗布して塗膜(コア層前駆体)を得た後に、前記コア層前駆体に対して、開口部を有するマスクを介して選択的に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線の照射領域に屈折率の低いクラッド部111Bを形成すると共に活性エネルギー線の未照射領域に屈折率の高いコア部111Aを形成してコア層を形成する方法を採用してもよい。   First, a method for forming a film-like core layer will be described. As a method for forming such a film-like core layer, for example, a coating layer (core layer precursor) is obtained by applying a varnish for forming a core layer on a base material, and then the core layer precursor is coated. Then, the active energy ray is selectively irradiated through the mask having the opening to form the clad portion 111B having a low refractive index in the active energy ray irradiation region and a high refractive index in the non-irradiation region of the active energy ray. A method of forming the core layer by forming the core portion 111A may be employed.

このような基材は、コア層前駆体を支持することが可能なものであればよく特に制限されず、フィルム材料を形成する際に用いることが可能な公知の基材を適宜用いることができ、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、石英基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等が挙げられる。   Such a substrate is not particularly limited as long as it can support the core layer precursor, and a known substrate that can be used when forming a film material can be appropriately used. Examples thereof include a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a quartz substrate, and a polyethylene terephthalate (PET) film.

このようなコア層形成用ワニスとしては、活性エネルギー線の照射により屈折率が変化する材料を含有するものであればよく特に制限されず、マスクを介した活性エネルギー線の照射により、コア部111A及びクラッド部111Bを形成させることが可能な公知の材料を含有するものを適宜用いることができる。   Such a varnish for forming a core layer is not particularly limited as long as it contains a material whose refractive index changes upon irradiation with active energy rays, and the core portion 111A can be formed by irradiation with active energy rays through a mask. And what contains the well-known material which can form the clad part 111B can be used suitably.

また、このようなコア層形成用ワニスは、酸発生剤と、コア層用ポリマーとを含有することが好ましい。このようなコア層形成用ワニスに含有させる前記酸発生剤としては、例えば、光酸発生剤、熱酸発生剤等が挙げられる。このような酸発生剤の中でも、活性エネルギー線の照射により、効率よく酸を放出させることができるという観点からは、光酸発生剤がより好ましい。   Moreover, it is preferable that such a varnish for core layer formation contains an acid generator and the polymer for core layers. Examples of the acid generator contained in such a core layer forming varnish include a photoacid generator and a thermal acid generator. Among such acid generators, a photoacid generator is more preferable from the viewpoint that an acid can be efficiently released by irradiation with active energy rays.

このような光酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネート、ジメチル(2−(2−ナフチル)−2−オキソエチル)スルホニウム−テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどのスルホニウム塩類、p−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(トリキュミル)ヨードニウム−テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、1−フェニル−1−(4−メチルフェニル)スルホニルオキシ−1−ベンゾイルメタン、N−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス(2,4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3,4−メチレンジオキシフェニル)−4,6−ビス−(トリクロロメチル)−s−トリアジンなどのトリアジン類等が挙げられる。   Examples of such photoacid generators include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (4-t-butylphenyl) sulfonium-trifluoromethanesulfonate, dimethyl (2- (2-naphthyl) -2-oxoethyl) sulfonium. -Sulfonium salts such as tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diazonium salts such as p-nitrophenyldiazonium hexafluorophosphate, ammonium salts, phosphonium salts, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, (triccumyl) iodonium-tetrakis (pentafluorophenyl) borate Iodonium salts such as quinonediazides, diazomethanes such as bis (phenylsulfonyl) diazomethane, 1-phenyl- -(4-Methylphenyl) sulfonyloxy-1-benzoylmethane, sulfonic acid esters such as N-hydroxynaphthalimide-trifluoromethanesulfonate, disulfones such as diphenyldisulfone, tris (2,4,6-trichloromethyl) And triazines such as -s-triazine and 2- (3,4-methylenedioxyphenyl) -4,6-bis- (trichloromethyl) -s-triazine.

また、このような光酸発生剤としては、市販の光酸発生剤を用いてもよい。このような光酸発生剤の市販品としては、例えば、Rhodia USA社から入手可能な「RHODORSIL(登録商標)PHOTOINITIATOR 2074(CAS番号第178233−72−2番)」、東洋インキ製造株式会社から入手可能な「TAG−372R((ジメチル(2−(2−ナフチル)−2−オキソエチル)スルフォニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート:CAS番号第193957−54−9番))、みどり化学株式会社から入手可能な「MPI−103(CAS番号第87709−41−9番)」、東洋インキ製造株式会社から入手可能な「TAG−371(CAS番号第193957−53−8番)」、東洋合成工業株式会社から入手可能な「TTBPS−TPFPB(トリス(4−tert−ブチルフェニル)スルフォニウムテトラキス(ペンタペンタフルオロフェニル)ボレート)」が挙げられる。なお、このような光酸発生剤としてRHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074を用いる場合、紫外光の照射手段として、高圧水銀ランプ又はメタルハライドランプを用いることが好ましい。これにより300nm未満の十分なエネルギーの紫外光を供給することができ、RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074を効率よく分解して酸を発生させることが可能となる。   Moreover, as such a photoacid generator, a commercially available photoacid generator may be used. As a commercial item of such a photoacid generator, for example, “RHODORSIL (registered trademark) PHOTOINITIATOR 2074 (CAS No. 178233-72-2)” available from Rhodia USA, available from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Possible "TAG-372R ((dimethyl (2- (2-naphthyl) -2-oxoethyl) sulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate: CAS No. 193957-54-9)), from Midori Chemical Co., Ltd. Available "MPI-103 (CAS No. 87709-41-9)", "TAG-371 (CAS No. 193957-53-8)" available from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd. "TTBPS-TPFPB (Tris (4-te rt-butylphenyl) sulfonium tetrakis (pentapentafluorophenyl) borate) ". In addition, when using RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074 as such a photo-acid generator, it is preferable to use a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp as the ultraviolet light irradiation means. As a result, ultraviolet light with sufficient energy of less than 300 nm can be supplied, and RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074 can be efficiently decomposed to generate an acid.

また、前記熱酸発生剤としては、例えば、2−ニトロベンジルトシレート等のニトロベンジルトシレート類、ベンジルアニリニウムスルホネート類、ビススルホニルジアゾメタン類、アリールスルフィン酸類、2−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートや3−メチル−2−ブテニルテトラメチレンスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートなどヘキサフルオロアンチモネート類、トリフルオロメタンスルホネート類、トルフルオロ酢酸エステルなどのトリハロ酢酸等を例示できる。   Examples of the thermal acid generator include nitrobenzyl tosylate such as 2-nitrobenzyl tosylate, benzylanilinium sulfonates, bissulfonyldiazomethanes, arylsulfinic acids, 2-butenyltetramethylenesulfonium. Examples include hexafluoroantimonates such as hexafluoroantimonate and 3-methyl-2-butenyltetramethylenesulfonium hexafluoroantimonate, trihaloacetic acids such as trifluoromethanesulfonates, and trifluoroacetate.

また、前記コア層用ポリマーとしては、保管時の化学的安定性と使用時の反応性との両立をより確実に図ることができるという観点から、前記酸発生剤が放出する酸によって主鎖から離脱する離脱性基(離脱性ぺンダントグループ)を含有する側鎖を有するポリマーを用いることが好ましい。また、このような離脱性基を含有する側鎖を有するポリマーとしては、透明性が十分に高く(無色透明であり)、且つ、酸発生剤が放出する酸(好ましくはプロトン)の作用により離脱性基が側鎖から離脱(切断)して、その屈折率が変化(好ましくは低下)するポリマーが好ましい。   In addition, as the polymer for the core layer, from the viewpoint that the chemical stability during storage and the reactivity during use can be more reliably achieved, the acid generated by the acid generator releases the main chain. It is preferable to use a polymer having a side chain containing a leaving group (leaving group). Moreover, as a polymer having a side chain containing such a leaving group, transparency is sufficiently high (colorless and transparent), and it is released by the action of an acid (preferably proton) released from the acid generator. A polymer in which the refractive index is changed (preferably reduced) by leaving (cutting) the functional group from the side chain is preferable.

このような離脱性基としては、酸発生剤が放出する酸により比較的容易に離脱するという観点から、その分子構造中に、−O−構造、−Si−アリール構造及び−O−Si−構造のうちの少なくとも1つを有するものが好ましい。このような離脱性基の中でも、離脱によりポリマーの屈折率を低下させることが可能であるという観点から、−Si−ジフェニル構造(式:−Si(Ph)[式中、Phはフェニル基を示す]で表される構造)及び−O−Si−ジフェニル構造(式:−O−Si(Ph)[式中、Phはフェニル基を示す]で表される構造)のうちの少なくとも一方の構造を含む基が好ましい。 As such a leaving group, from the viewpoint that it is relatively easily released by the acid released from the acid generator, in its molecular structure, an —O— structure, an —Si—aryl structure and an —O—Si— structure are included. Those having at least one of these are preferred. Among these leaving groups, from the viewpoint that the refractive index of the polymer can be lowered by leaving, -Si-diphenyl structure (formula: -Si (Ph) 2 [wherein Ph represents a phenyl group) And a —O—Si-diphenyl structure (formula: —O—Si (Ph) 2 [wherein Ph represents a phenyl group]). Groups containing a structure are preferred.

また、前記離脱性基を含有する側鎖としては、前記離脱性基を含有するものであればよく特に制限されないが、例えば、式:−(CH−CH(CF−O−Si(R;−(CH−CH(CF−O−CH−O−CH;−(CH−CH(CF−O−C(O)−O−C(R;−(CH−C(CF−OH;−(CHC(O)NH;−(CHC(O)Cl;−(CHC(O)OR;−(CH)n−OR;−(CH−OC(O)R;−(CH−C(O)R;−(CH−OC(O)OR;−(CHSi(R;−(CHSi(OR;−(CH−O−Si(R;−(CHC(O)OR;で表される基などが挙げられる。なお、このような式中のnはそれぞれ0〜10の整数であることが好ましく、Rは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素、直鎖又は分岐のC−C20のアルキル基、直鎖又は分岐のC−C20のハロゲン化又はパーハロゲン化アルキル基、直鎖又は分岐のC−C10アルケニル基、直鎖又は分岐のC−C10アルキニル基、C−C12のシクロアルキル基、C−C14のアリール基、C−C14のハロゲン化又はパーハロゲン化アリール基及びC−C24のアラルキル基のうちのいずれかであることが好ましく、Rは、式:−C(CH;−Si(CH;CH(R)OCHCH;−CH(R)OC(CH;で表される基や環状基のうちのいずれかであることが好ましい。なお、式中:Rは水素原子または直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を示す。 Further, the side chain containing the leaving group is not particularly limited as long as it contains the leaving group, and for example, the formula: — (CH 2 ) n —CH (CF 3 ) 2 —O -Si (R 1) 3 ;-( CH 2) n -CH (CF 3) 2 -O-CH 2 -O-CH 3 ;-( CH 2) n -CH (CF 3) 2 -O-C ( O) -O-C (R 1 ) 3 ;-( CH 2) n -C (CF 3) 2 -OH ;-( CH 2) n C (O) NH 2 ;-( CH 2) n C (O ) Cl ;-( CH 2) n C (O) OR 1 ;-( CH 2) n-OR 1 ;-( CH 2) n -OC (O) R 1 ;-( CH 2) n -C (O ) R 1 ;-( CH 2) n -OC (O) OR 1 ;-( CH 2) n Si (R 1) 3 ;-( CH 2) n Si (OR 1) 3; - CH 2) n -O-Si ( R 1) 3 ;-( CH 2) n C (O) OR 2; such a group represented the like. In addition, it is preferable that each n in such a formula is an integer of 0 to 10, and R 1 may be the same or different, and each of hydrogen, linear or branched C 1 -C 20 alkyl group, a linear or halogenated or perhalogenated alkyl group branched C 1 -C 20, linear or branched C 2 -C 10 alkenyl group, a linear or branched C 2 -C 10 alkynyl group, C cycloalkyl groups 5 -C 12, aryl group of C 6 -C 14, be any of the halogenated or aralkyl group perhalogenated aryl, and C 7 -C 24 of C 6 -C 14 Preferably, R 2 is represented by the formula: —C (CH 3 ) 3 ; —Si (CH 3 ) 3 ; CH (R 3 ) OCH 2 CH 3 ; —CH (R 3 ) OC (CH 3 ) 3 ; One of a group or a cyclic group It is preferable that In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group.

また、このような離脱性基を含有する側鎖としては、酸により脱離性基をより効率よく脱離させることが可能となるという観点から、式:−(CH−O−Si(R又は式:−(CH−Si(Rで表される基であることがより好ましい。なお、このような式中のn及びRは前記したものと同義である。また、このような式で表される側鎖の中でも、式中のRのうちの少なくとも2つがフェニル基であることが更に好ましい。なお、このような脱離性基を含有する側鎖を有するポリマーは、ポリマー中に前記脱離性基を含有する側鎖を有する繰り返し単位を少なくとも1種含有していればよく、前記脱離性基を含有する側鎖を有する繰り返し単位の2種以上を含有していているものであってもよい。 Moreover, as a side chain containing such a leaving group, from the viewpoint that the leaving group can be more efficiently removed by an acid, the formula: — (CH 2 ) n —O—Si A group represented by (R 1 ) 3 or a formula: — (CH 2 ) n —Si (R 1 ) 3 is more preferable. Incidentally, n and R 1 in such expressions are synonymous with those described above. Moreover, among the side chains represented by such a formula, it is more preferable that at least two of R 1 in the formula are phenyl groups. The polymer having such a side chain containing a leaving group may contain at least one repeating unit having a side chain containing the leaving group in the polymer. It may contain two or more repeating units having a side chain containing a functional group.

また、このようなコア層用ポリマーとしては、例えば、前記脱離性基を含有する側鎖を有する、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体等)用いることができる。また、前記コア層用ポリマーとしては、ポリシラン(例:ポリメチルフェニルシラン)、ポリシラザン(例:ペルヒドロポリシラザン)等のシラン系樹脂を用いてもよい。   Examples of the core layer polymer include cyclic olefin resins such as norbornene resins and benzocyclobutene resins, acrylic resins, and methacrylic resins having a side chain containing the leaving group. , Polycarbonate resin, polystyrene resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, polybenzoxazole resin, and a combination of one or more of these (polymer alloy, polymer blend ( Mixtures), copolymers, etc.). Moreover, as the polymer for the core layer, silane-based resins such as polysilane (eg, polymethylphenylsilane) and polysilazane (eg, perhydropolysilazane) may be used.

また、このようなコア層用ポリマーとしては、前記脱離性基を含有する側鎖を有するノルボルネン系樹脂(ノルボルネン系ポリマー)を主として含有することが好ましい。このように、コア層用ポリマーとして前記脱離性基を含有する側鎖を有するノルボルネン系ポリマーを用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有する光導波路を得ることが可能となる。また、このようなノルボルネン系ポリマーにより、吸水による寸法変化等を生じ難い光導波路を得ることが可能となる。   Further, such a core layer polymer preferably mainly contains a norbornene-based resin (norbornene-based polymer) having a side chain containing the leaving group. Thus, by using a norbornene-based polymer having a side chain containing the leaving group as the core layer polymer, an optical waveguide having excellent optical transmission performance and heat resistance can be obtained. In addition, such a norbornene-based polymer makes it possible to obtain an optical waveguide that is less likely to undergo dimensional changes due to water absorption.

さらに、このようなノルボルネン系ポリマーとしては、単独の繰り返し単位を有するもの(ホモポリマー)、2つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの(コポリマー)のいずれであってもよい。このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、又は他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。   Further, the norbornene-based polymer may be either a polymer having a single repeating unit (homopolymer) or a polymer having two or more norbornene-based repeating units (copolymer). Examples of such norbornene-based polymers include (1) addition (co) polymers of norbornene monomers obtained by addition (co) polymerization of norbornene monomers, and (2) norbornene monomers and ethylene or α-olefins. (3) addition polymers such as addition copolymers with norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as required, (4) ring opening of norbornene-type monomers ( A (co) polymer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (5) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and ( A resin obtained by hydrogenating a (co) polymer, (6) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and a non-conjugated diene, or another monomer, and, if necessary, the (co) polymer And a ring-opening polymer such as a polymer obtained by hydrogenation. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers.

また、このようなノルボルネン系ポリマーとしては、前記離脱性基を有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位を有するものであればよいが、後述のクラッド層用ポリマーよりも相対的に屈折率が高いノルボルネン系ポリマーを用いることが好ましい。このように、クラッド層用ポリマーよりも相対的に屈折率が高いノルボルネン系ポリマーを用いることにより、コア部を形成した際に、コア部がより優れた光伝送性能を有するものとなる傾向にある。   Further, as such a norbornene-based polymer, any norbornene having a repeating unit of norbornene having a side chain having a leaving group may be used, but norbornene having a relatively higher refractive index than a polymer for a cladding layer described later. It is preferable to use a polymer. Thus, by using a norbornene-based polymer having a relatively higher refractive index than the polymer for the cladding layer, when the core part is formed, the core part tends to have better optical transmission performance. .

また、このようなノルボルネン系ポリマーにおいては、前記離脱性基を有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位の他に、アルキル基を側鎖に有するノルボルネン(アルキルノルボルネン)の繰り返し単位を含有することが好ましい。   Such a norbornene-based polymer preferably contains a norbornene repeating unit having an alkyl group in the side chain in addition to the norbornene repeating unit having a side chain having a leaving group. .

このようなアルキルノルボルネンの繰り返し単位中の側鎖のアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよく、また、置換基を有していてもよい。このようなアルキル基としては特に制限されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。また、前記アルキル基が有していてもよい置換基としては特に制限されないが、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。   The side chain alkyl group in the repeating unit of such an alkylnorbornene may be either linear or branched, and may have a substituent. The alkyl group is not particularly limited, but is methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl. Group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like. The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group.

このようなアルキルノルボルネンの繰り返し単位中の側鎖のアルキル基の炭素数は特に制限されないが1〜20(より好ましくは3〜12)であることがより好ましい。このような炭素数が前記下限未満では、ポリマーから可撓性が損なわれ、柔軟性を要求される用途への適用が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、ポリマーの耐熱性が低下する傾向にある。   The carbon number of the alkyl group in the side chain in the repeating unit of the alkyl norbornene is not particularly limited, but is more preferably 1 to 20 (more preferably 3 to 12). If the number of carbon atoms is less than the lower limit, flexibility from the polymer tends to be impaired, and application to applications that require flexibility tends to be difficult. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the heat resistance of the polymer Tend to decrease.

また、このような離脱性基を有するノルボルネン系ポリマーとしては、下記一般式(1):   Moreover, as a norbornene-type polymer which has such a leaving group, following General formula (1):

[式中、Rはアルキル基を表し、Zは前記離脱性基を含有する側鎖を示し、X及びYは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ70以下の整数を示す。]
で表される構造を有するノルボルネン系ポリマーがより好ましい。このようなRで表されるアルキル基は、前述のアルキルノルボルネンの繰り返し単位中の側鎖のアルキル基と同様のものである。
[Wherein, R represents an alkyl group, Z represents a side chain containing the leaving group, and X and Y may be the same or different and each represents an integer of 70 or less. ]
A norbornene-based polymer having a structure represented by: Such an alkyl group represented by R is the same as the alkyl group in the side chain in the above repeating unit of alkylnorbornene.

また、このようなノルボルネン系ポリマーは、その設計に応じて公知のノルボルネン系のモノマーから適宜モノマーを選択して用いて、開環メタセシス重合(ROMP)、ROMPと水素化反応との組み合わせ、ラジカル又はカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤(例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤)を用いた重合等の公知の重合方法を採用して製造することができる。   Further, such a norbornene-based polymer may be selected appropriately from known norbornene-based monomers according to its design, and used in ring-opening metathesis polymerization (ROMP), a combination of ROMP and a hydrogenation reaction, a radical or Manufactured using a known polymerization method such as polymerization using a cation, polymerization using a cationic palladium polymerization initiator, or polymerization using other polymerization initiators (for example, polymerization initiators of nickel and other transition metals). can do.

さらに、前記コア層用ポリマーに主としてノルボルネン系ポリマーを用いる場合において、コア層用ポリマー中のノルボルネン系ポリマーの含有比率は80〜100質量%であることが好ましく、95〜100質量%であることがより好ましい。このような含有比率が前記下限未満では、ノルボルネン系ポリマーを用いることにより得られる効果が十分に得られなくなる傾向にある。   Further, when a norbornene polymer is mainly used for the core layer polymer, the content ratio of the norbornene polymer in the core layer polymer is preferably 80 to 100% by mass, and preferably 95 to 100% by mass. More preferred. When such a content ratio is less than the lower limit, the effect obtained by using the norbornene-based polymer tends to be insufficient.

また、このようなコア層形成用ワニスにおいては、前記酸発生剤及び前記コア層用ポリマーの他に、モノマー、プロカタリスト、増感剤、酸化防止剤を更に含有させることが好ましい。   Further, in such a varnish for forming a core layer, it is preferable to further contain a monomer, a procatalyst, a sensitizer, and an antioxidant in addition to the acid generator and the polymer for the core layer.

このようなモノマーとしては、前記コア層用ポリマーをマトリックスとして、活性エネルギー線の照射により反応して反応物を形成するような化合物が好ましい。このようなモノマーに由来する反応物としては、モノマーがコア層用ポリマー(マトリックス)中で重合して形成されたポリマー(重合体)、コア層用ポリマー同士を架橋する架橋構造、コア層用ポリマーに重合してクラッド層用ポリマーから分岐した分岐構造(ブランチポリマーや側鎖)等が挙げられる。   Such a monomer is preferably a compound that forms a reaction product by reacting with the active energy ray using the core layer polymer as a matrix. The reactant derived from such a monomer includes a polymer (polymer) formed by polymerizing the monomer in the core layer polymer (matrix), a cross-linked structure that crosslinks the core layer polymers, and the core layer polymer. And branched structures (branched polymers and side chains) branched from the polymer for the cladding layer.

また、このようなモノマーとしては光導波路の形成に用いることが可能なものであればよく特に限定されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸(メタクリル酸)系モノマー、エポキシ系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、モノマーとしては、耐熱性及び柔軟性に優れる光導波路が得られるという観点から、ノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。   Such a monomer is not particularly limited as long as it can be used for forming an optical waveguide. For example, a norbornene monomer, an acrylic acid (methacrylic acid) monomer, an epoxy monomer, and a styrene monomer Etc., and one or more of these can be used in combination. Among these, as the monomer, it is preferable to use a norbornene-based monomer from the viewpoint that an optical waveguide having excellent heat resistance and flexibility can be obtained.

このようなノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環に置換基が結合したものであってもよい。このような置換基としては特に制限されるものではないが、例えば、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、直鎖状又は分岐鎖状のアルケニル基、直鎖状又は分岐鎖状のアルキニル基、直鎖状又は分岐鎖状のシクロアルキル基、直鎖状又は分岐鎖状のシクロアルケニル基、直鎖状又は分岐鎖状のアリール基、直鎖状又は分岐鎖状のアラルキル基であり、直鎖状又は分岐鎖状のアルキリデニル基、ハイドロカルビル基、ハロハイドロカルビル基、パーハロハイドロカルビル基等が挙げられる。このようなノルボルネン系モノマーとしては、例えば、プロピルノルボルネン、ヘキシルノルボルネン等を挙げられる。   Such a norbornene-based monomer may have a substituent bonded to the norbornene ring. Such a substituent is not particularly limited, and examples thereof include a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkenyl group, and a linear or branched alkynyl group. A linear or branched cycloalkyl group, a linear or branched cycloalkenyl group, a linear or branched aryl group, a linear or branched aralkyl group, Examples thereof include a linear or branched alkylidenyl group, a hydrocarbyl group, a halohydrocarbyl group, and a perhalohydrocarbyl group. Examples of such norbornene monomers include propyl norbornene and hexyl norbornene.

また、このようなノルボルネン系モノマーは、複数のノルボルネン環が有機基を介して結合したものであってもよい。このような有機基としては、特に制限されないが、例えば下記式:−(CH−;−(CH−O−(CH−;−Ar−;又は;−(CH−O−Si(X)−O−(CH−[式中、nは1〜10の整数を示し、Arは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素を示し、Xは、置換基を有していてもよいアルキル基及び置換基を有していてもよい芳香族炭化水素のうちのいずれかを示す。]で表される基が挙げられる。なお、このような有機基を介して結合した複数のノルボルネン環は、それぞれ上記置換基を有していてもよい。また、このようなノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ビス−ノルボルネンメトキシジメチルシラン、ビス−ノルボルネンメトキシジエチルシラン、ビス−ノルボルネンメトキシジフェニルシラン等が挙げられる。なお、このようなモノマーとしては、国際公開第2005/052641号パンフレットに記載されているモノマーを用いることができる。 Further, such a norbornene-based monomer may be one in which a plurality of norbornene rings are bonded via an organic group. Examples of such an organic group is not particularly limited, for example, the following formula :-( CH 2) n - ;-( CH 2) n -O- (CH 2) n -; - Ar-; or ;-( CH 2) n -O-Si (X ) 2 -O- (CH 2) n - [ wherein, n represents an integer of 1 to 10, Ar is an aromatic hydrocarbon which may have a substituent X represents an alkyl group which may have a substituent and an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. ] Is represented. In addition, the several norbornene ring couple | bonded through such an organic group may have the said substituent, respectively. Examples of such norbornene-based monomers include bis-norbornene methoxydimethylsilane, bis-norbornene methoxydiethylsilane, and bis-norbornenemethoxydiphenylsilane. In addition, as such a monomer, the monomer described in the international publication 2005/052641 pamphlet can be used.

また、前記プロカタリストは、前記モノマーの反応(重合反応、架橋反応等)を開始させ得る物質であり、活性エネルギー線の照射により活性化した酸発生剤の作用により、活性化温度が変化する物質である。このようなプロカタリスト(触媒前駆体ともいう)としては、活性エネルギー線の照射に伴って活性化温度が変化(上昇又は低下)するものであればよく、特に制限されないが、活性エネルギー線の照射に伴って活性化温度が低下するものがより好ましい。このようなプロカタリストによって、光導波路の調製時に他の層に不要な熱が加わるような加熱を施す必要がなくなり、調製時の加熱処理により光導波路の特性(光伝送性能)が低下することを十分に防止できる。   The procatalyst is a substance that can initiate the reaction of the monomer (polymerization reaction, crosslinking reaction, etc.), and the substance whose activation temperature changes due to the action of an acid generator activated by irradiation with active energy rays. It is. Such a procatalyst (also referred to as a catalyst precursor) is not particularly limited as long as the activation temperature changes (increases or decreases) with irradiation of the active energy ray, and is not particularly limited. More preferably, the activation temperature decreases with this. With such a procatalyst, it is not necessary to perform heating that adds unnecessary heat to other layers during the preparation of the optical waveguide, and the characteristics (optical transmission performance) of the optical waveguide deteriorate due to the heat treatment during the preparation. It can be sufficiently prevented.

このようなプロカタリストとしては、下記一般式(Ia)及び(Ib)で表わされる化合物の少なくとも一方を含む(主とする)ものが好適に用いられる。
(E(R)Pd(Q) ・・・(Ia)
[(E(R)Pd(Q)(LB)[WCA] ・・・(Ib)
前記一般式(Ia)及び(Ib)において、それぞれ、E(R)は、第15族の中性電子ドナー配位子を表し、Eは、周期律表の第15族から選択される元素を表し、Rは、水素原子(又はその同位体の1つ)又は炭化水素基を含む部位を表し、Qは、カルボキシレート、チオカルボキシレート及びジチオカルボキシレートからなる群から選択されるアニオン配位子を表す。また、一般式(Ib)において、LBは、ルイス塩基を表し、WCAは、弱配位アニオンを表し、aは1〜3の整数を表し、bは0〜2の整数を表し、aとbとの合計は1〜3であり、p及びrは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。
As such a procatalyst, those containing (mainly) at least one of the compounds represented by the following general formulas (Ia) and (Ib) are preferably used.
(E (R) 3 ) 2 Pd (Q) 2 ... (Ia)
[(E (R) 3 ) a Pd (Q) (LB) b ] p [WCA] r (Ib)
In the general formulas (Ia) and (Ib), E (R) 3 represents a neutral electron donor ligand of Group 15, and E represents an element selected from Group 15 of the periodic table. R represents a hydrogen atom (or one of its isotopes) or a moiety containing a hydrocarbon group, and Q represents an anion coordination selected from the group consisting of carboxylate, thiocarboxylate and dithiocarboxylate Represents a child. In general formula (Ib), LB represents a Lewis base, WCA represents a weakly coordinating anion, a represents an integer of 1 to 3, b represents an integer of 0 to 2, and a and b And p and r represent numbers that balance the charge between the palladium cation and the weakly coordinated anion.

前記一般式(Ia)に従う典型的なプロカタリストとしては、Pd(OAc)(P(i−Pr)、Pd(OAc)(P(Cy)、Pd(OCCMe(P(Cy)、Pd(OAc)(P(Cp)、Pd(OCCF(P(Cy)、Pd(OCC(P(Cy)が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Cpはシクロペンチル(cyclopentyl)基を表し、Cyはシクロヘキシル基を表す。 Typical procatalysts according to the general formula (Ia) include Pd (OAc) 2 (P (i-Pr) 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCMe 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 (P (Cp) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCF 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (O 2 CC 6 H 5 ) 3 (P (Cy) 3 ) 2 may be mentioned, but is not limited thereto. Here, Cp represents a cyclopentyl group, and Cy represents a cyclohexyl group.

また、前記一般式(Ib)で表されるプロカタリストとしては、p及びrが、それぞれ1及び2の整数うちのいずれかである化合物が好ましい。前記一般式(Ib)に従う典型的なプロカタリストとしては、Pd(OAc)(P(Cy)が挙げられる。ここで、Cyはシクロヘキシル基を表し、Acはアセチル基を表す。 Moreover, as a procatalyst represented by the said general formula (Ib), the compound whose p and r are either one of the integers of 1 and 2, respectively is preferable. A typical procatalyst according to the general formula (Ib) includes Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 . Here, Cy represents a cyclohexyl group, and Ac represents an acetyl group.

また、前記増感剤は、活性エネルギー線に対する酸発生剤の感度を増大して、その活性化(反応又は分解)に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、その活性化に適する波長に紫外光の波長を変化させる機能を有するものである。このような増感剤としては、特に限定されないが、例えば、9,10−ジブトキシアントラセン(CAS番号第76275−14−4番)のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類(fluoranthenes)、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−9−オン類(thioxanthen−9−ones)が挙げられる。増感剤の具体例としては、2−イソプロピル−9H−チオキサンテン−9−オン、4−イソプロピル−9H−チオキサンテン−9−オン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン(phenothiazine)が挙げられる。これらの増感剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。なお、9,10−ジブトキシアントラセン(DBA)は、川崎化成工業株式会社から入手が可能である。   The sensitizer increases the sensitivity of the acid generator to the active energy ray, reduces the time and energy required for activation (reaction or decomposition), and emits ultraviolet light at a wavelength suitable for the activation. It has a function to change the wavelength of. Such a sensitizer is not particularly limited. For example, anthracene such as 9,10-dibutoxyanthracene (CAS No. 76275-14-4), xanthones, anthraquinones, phenanthrenes, chrysene Benzopyrenes, fluoranthenes, rubrenes, pyrenes, indanthrines, thioxanthen-9-ones. Specific examples of the sensitizer include 2-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 4-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, and phenothiazine. It is done. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. In addition, 9,10-dibutoxyanthracene (DBA) can be obtained from Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd.

さらに、前記酸化防止剤はフリーラジカルの発生やポリマーの自然酸化を防止して得られた光導波路の特性の向上を図ることができるものである。このような酸化防止剤としては、Ciba Specialty Chemicals社から入手可能なCiba(登録商標)IRGANOX(登録商標)1076及びCiba IRGAFOS(登録商標)168が好適に用いられる。また、他の酸化防止剤として、例えば、Ciba Irganox(登録商標)129、Ciba Irganox 1330、Ciba Irganox 1010、Ciba Cyanox(登録商標)1790、Ciba Irganox(登録商標)3114、Ciba Irganox 3125を用いることもできる。   Further, the antioxidant can improve the characteristics of the optical waveguide obtained by preventing the generation of free radicals and the natural oxidation of the polymer. As such an antioxidant, Ciba (R) IRGANOX (R) 1076 and Ciba IRGAFOS (R) 168 available from Ciba Specialty Chemicals are preferably used. In addition, as other antioxidants, for example, Ciba Irganox (registered trademark) 129, Ciba Irganox 1330, Ciba Irganox 1010, Ciba Cyanox (registered trademark) 1790, Ciba Irganox (registered trademark) 3114, Ciba Ix it can.

また、前記コア層形成用ワニスには、形成させるコア層の効果を損なわない範囲で、コア層を形成させる際に用いることが可能な公知の他の添加剤(例えば、架橋剤、消泡剤、密着助剤等)を適宜含有させてもよい。   The core layer-forming varnish has other known additives (for example, a crosslinking agent and an antifoaming agent) that can be used for forming the core layer within a range that does not impair the effect of the core layer to be formed. , Adhesion aids, etc.) may be included as appropriate.

また、このようなコア層形成用ワニスの製造方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、溶媒中にコア層形成用ワニスの材料(酸発生剤、コア層用ポリマー、モノマー、プロカタリスト、増感剤、酸化防止剤等)を溶解してコア層形成用ワニスを製造する方法が挙げられる。このような溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチレングリコールエチルエーテル(カルビトール)等のエーテル系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒;ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒;酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒;ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Further, the method for producing such a core layer forming varnish is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. For example, a material for the core layer forming varnish (acid generator, core layer) can be used in a solvent. For example, a polymer, a monomer, a procatalyst, a sensitizer, an antioxidant, etc.) are dissolved to produce a varnish for forming a core layer. Examples of such a solvent include diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), anisole, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), Ether solvents such as diethylene glycol ethyl ether (carbitol); cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve; aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane; toluene, xylene, benzene, mesitylene Aromatic hydrocarbon solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene, methylpyrrolidone and other aromatic heterocyclic compounds solvents; N, N-dimethylformamide (DMF) Amide solvents such as N, N-dimethylacetamide (DMA); Halogen compound solvents such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane; Ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate and ethyl formate; Dimethyl sulfoxide (DMSO) ) And sulfur compound solvents such as sulfolane. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

さらに、このようなコア層形成用ワニス中の酸発生剤の含有量としては特に制限されないが0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。このような酸発生剤の含有量が前記下限未満では、十分に酸が発生せず、効率よく反応を進行させることが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると導波路としての光の損失が増加する傾向にある。   Furthermore, although it does not restrict | limit especially as content of the acid generator in such a varnish for core layer formation, it is preferable that it is 0.1-10 mass%, and it is more preferable that it is 0.5-5 mass%. . If the content of such an acid generator is less than the lower limit, sufficient acid is not generated, and it tends to be difficult to proceed with the reaction efficiently. Loss tends to increase.

また、前記コア層形成用ワニス中のコア層用ポリマーの含有比率としては特に制限されないが、70〜95質量%であることが好ましく、75〜85質量%であることがより好ましい。コア層用ポリマーの含有比率が前記下限未満では、屈折率を十分に変調させることが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えるとワニスの粘度上昇が著しく、ろ過が困難となる傾向にある。   The content ratio of the core layer polymer in the core layer forming varnish is not particularly limited, but is preferably 70 to 95% by mass, and more preferably 75 to 85% by mass. If the content ratio of the polymer for the core layer is less than the lower limit, it tends to be difficult to sufficiently modulate the refractive index.On the other hand, if the upper limit is exceeded, the viscosity of the varnish tends to increase significantly and filtration tends to be difficult. is there.

さらに、前記コア層形成用ワニスの粘度(常温)は特に制限されず、後述する塗布法及び所望の膜厚に応じて適宜調整することができる。このようなコア層形成用ワニスの粘度(常温)としては100〜10000cPであることが好ましく、150〜5000cPであることがより好ましく、200〜3500cPであることが更に好ましい。   Furthermore, the viscosity (normal temperature) of the varnish for forming the core layer is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to a coating method described later and a desired film thickness. The viscosity (normal temperature) of such a varnish for forming a core layer is preferably 100 to 10000 cP, more preferably 150 to 5000 cP, and still more preferably 200 to 3500 cP.

コア層形成用ワニスを基材上に塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。このようにして、基材上にコア層形成用ワニスを塗布することでコア層前駆体を形成することができる。   The method for coating the core layer forming varnish on the substrate is not particularly limited, and for example, a doctor blade method, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, and a die coating method. And the like. In this way, the core layer precursor can be formed by applying the varnish for forming the core layer on the substrate.

また、コア層前駆体を形成する工程においては、基材上にコア層形成用ワニスを塗布した後に、少なくとも一部の溶媒を除去し、乾燥せしめることが好ましい。このような溶媒を除去する工程(溶媒除去工程)としては、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、自然乾燥、加熱する方法、減圧下において放置する方法、不活性ガスを吹付ける(ブロー)方法、乾燥機を用いて溶媒を蒸発させる方法が挙げられる。   In the step of forming the core layer precursor, it is preferable that at least a part of the solvent is removed and dried after applying the core layer forming varnish on the substrate. As the step of removing the solvent (solvent removal step), a known method can be appropriately employed. For example, natural drying, a method of heating, a method of leaving under reduced pressure, or blowing an inert gas ( (Blow) method and a method of evaporating the solvent using a dryer.

また、このようにして得られるコア層前駆体に照射する活性エネルギー線の種類としては、例えば紫外線、電子線、X線、レーザー等を挙げることができる。また、このような活性エネルギー線として紫外光を採用する場合、前記紫外光が200〜400nmにピーク波長を有することが好ましく、300〜400nmにピーク波長を有することがより好ましい。このような紫外光のピーク波長が前記下限未満では紫外光の照射時間が長くなり生産性に乏しくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、可視光領域で感光してしまうため、化学的安定性に乏しくなる傾向にある。更に、このような紫外光の照射量としては100〜9000mJ/cmであることが好ましく、200〜6000mJ/cmであることがより好ましい。前記紫外光の照射量が前記下限未満では光伝送性能が十分に高いコア部111Aを形成することが困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えるとコア層中において化学的劣化が進行してしまう傾向にある。また、このような紫外光を照射するための光源としては特に制限されず、公知の光源(例えば高圧水銀ランプなど)を適宜用いることができる。 Examples of the type of active energy rays irradiated to the core layer precursor thus obtained include ultraviolet rays, electron beams, X-rays, and lasers. Moreover, when employ | adopting ultraviolet light as such an active energy ray, it is preferable that the said ultraviolet light has a peak wavelength in 200-400 nm, and it is more preferable that it has a peak wavelength in 300-400 nm. If the peak wavelength of the ultraviolet light is less than the lower limit, the irradiation time of the ultraviolet light tends to be long and productivity tends to be poor.On the other hand, if the upper limit is exceeded, the light is exposed in the visible light region. It tends to be poor in stability. Furthermore, it is preferred that the irradiation dose of such ultraviolet light is 100~9000mJ / cm 2, more preferably 200~6000mJ / cm 2. If the irradiation amount of the ultraviolet light is less than the lower limit, it tends to be difficult to form the core portion 111A having sufficiently high optical transmission performance. On the other hand, if the upper limit is exceeded, chemical deterioration proceeds in the core layer. It tends to end up. Moreover, it does not restrict | limit especially as a light source for irradiating such an ultraviolet light, A well-known light source (For example, a high pressure mercury lamp etc.) can be used suitably.

このようなコア部111Aを形成するために活性エネルギー線を照射する際に用いるマスク(マスキング)としては、形成させるクラッド部111Bの形状(パターン)と等価な開口部(窓)が形成され且つ開口部以外の部分において紫外光を遮光できるものを用いる。このようなマスクを用いることで、開口部から活性エネルギー線を透過させつつ、開口部(透過部)以外の部分で活性エネルギー線を遮光して、開口部の形状に由来したクラッド部111Bを製造することが可能となる。また、このようなコア部111A形成用のマスクは、予め形成(別途形成)されたもの(例えばプレート状のもの)を用いてもよく、あるいは、コア層前駆体上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものを用いてもよい。   As a mask (masking) used when irradiating active energy rays to form such a core part 111A, an opening (window) equivalent to the shape (pattern) of the clad part 111B to be formed is formed and opened. A part that can block ultraviolet light in a part other than the part is used. By using such a mask, the active energy ray is transmitted through the opening, and the active energy ray is shielded at a portion other than the opening (transmission portion), thereby manufacturing the clad portion 111B derived from the shape of the opening. It becomes possible to do. In addition, such a mask for forming the core portion 111A may be formed in advance (separately formed) (for example, plate-shaped), or may be formed on the core layer precursor by, for example, a vapor deposition method. Alternatively, those formed by a coating method may be used.

このようなコア部111A形成用のマスクとしては、例えば、石英ガラスやPET基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法(蒸着、スパッタリング等)により形成された金属薄膜等を適宜用いることができる。また、このようなマスクの中でも、微細なパターンを精度良く形成できるとともにハンドリングがよく生産性が向上するという観点から、フォトマスクやステンシルマスクを用いることが特に好ましい。なお、このようなマスクの構成材料としては特に制限されず、照射する活性エネルギー線のピーク波長により公知の材料の中から適宜選択すればよい。   Examples of such a mask for forming the core portion 111A include a photomask made of quartz glass or a PET base material, a stencil mask, a metal thin film formed by a vapor deposition method (evaporation, sputtering, etc.), etc. Can be used as appropriate. Among such masks, it is particularly preferable to use a photomask or a stencil mask from the viewpoints that a fine pattern can be formed with high accuracy and that handling is good and productivity is improved. The constituent material of such a mask is not particularly limited, and may be appropriately selected from known materials depending on the peak wavelength of the active energy ray to be irradiated.

ここで、活性エネルギー線の照射により、コア層前駆体に屈折率の異なる部位が形成される理由としては、例えば、活性エネルギー線が照射された部分において酸発生剤に由来する酸が発生し且つコア層用ポリマーがその酸の作用により解裂あるいは架橋等して化学構造に変化が生じるものである場合には、コア層用ポリマーの化学構造の変化に伴って活性エネルギー線が照射された部分の屈折率が変化することが挙げられる。このような場合には、活性エネルギー線が照射された部分と、未照射の部分とでコア層前駆体を構成する樹脂の化学構造が異なることとなり、屈折率が異なる部位が形成される。また、コア層形成用ワニス中に酸発生剤に由来する酸の作用により構造等が変化するモノマーが含まれている場合も、活性エネルギー線が照射された部分と、未照射の部分とでコア層前駆体を構成する樹脂の化学構造に違いが生じ、それによって屈折率が異なる部位が形成される。   Here, the reason why a portion having a different refractive index is formed in the core layer precursor by irradiation with active energy rays is, for example, that an acid derived from an acid generator is generated in a portion irradiated with active energy rays and In the case where the chemical structure of the core layer polymer is changed by cleavage or cross-linking due to the action of the acid, the portion irradiated with active energy rays along with the change of the chemical structure of the core layer polymer The refractive index of the material changes. In such a case, the chemical structure of the resin constituting the core layer precursor is different between the portion irradiated with the active energy ray and the non-irradiated portion, and portions having different refractive indexes are formed. In addition, even when the core layer forming varnish contains a monomer whose structure or the like is changed by the action of an acid derived from the acid generator, the core is composed of a portion irradiated with active energy rays and a portion not irradiated. A difference occurs in the chemical structure of the resin constituting the layer precursor, thereby forming a portion having a different refractive index.

次いで、必要に応じて、フィルム状のコア層11aに対して加熱処理を施してもよい。このような加熱処理により、ポリマーから離脱(切断)された離脱性基が、例えば、照射領域から除去され、あるいはポリマー内において再配列または架橋する。したがって、このような加熱処理を施すことにより、コア部111Aとクラッド部111Bとの間の屈折率差をより大きくすることができる。このような加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、70〜195℃程度であることが好ましく、85〜150℃程度であることがより好ましい。また、加熱時間は、照射領域から離脱(切断)された離脱性基を十分に除去し得るように設定すればよく、特に限定されないが、0.5〜3時間程度であることが好ましく、0.5〜2時間程度であることがより好ましい。   Next, if necessary, the film-shaped core layer 11a may be subjected to heat treatment. By such a heat treatment, the leaving group detached (cut) from the polymer is removed from, for example, the irradiated region, or rearranged or crosslinked in the polymer. Therefore, the refractive index difference between the core portion 111A and the clad portion 111B can be further increased by performing such heat treatment. Although the heating temperature in such heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is about 70-195 degreeC, and it is more preferable that it is about 85-150 degreeC. The heating time may be set so that the leaving group detached (cut) from the irradiated region can be sufficiently removed, and is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 3 hours, 0 More preferably, it is about 5 to 2 hours.

このようにして基材上にコア層形成用ワニスを用いてコア層前駆体を形成した後に、活性エネルギー線を選択的に照射することで、基材上にコア層11aが形成される。また、このようにして形成されたフィルム状のコア層11aは、基材から剥離して使用することができる。更に、このようにして形成されたコア層11aにおいては、コア部111Aとクラッド部111Bとの形成工程において、活性エネルギー線の照射時にクラッド部111B中に存在するモノマーが反応に利用され、クラッド部111B中のモノマー濃度が低くなることから、コア部111A中のモノマーがクラッド部111Bに向かって移動する傾向にある。そのため、コア部111Aの長手方向の中心からクラッド部111Bに向かって組成が連続的に変化し、コア部111Aの内部において硬度の差が形成される。なお、上述のようなコア層形成用ワニスを用いて得られた光導波路にミラー面を形成する場合においても、本発明によれば、前記コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど前記レーザービームの照射時間が短くなるように前記レーザービームを照射するため、ミラー面をより平滑なものとすることが可能である。   Thus, after forming a core layer precursor using the varnish for core layer formation on a base material, the core layer 11a is formed on a base material by selectively irradiating an active energy ray. Moreover, the film-like core layer 11a formed in this way can be peeled off from the substrate and used. Furthermore, in the core layer 11a formed in this way, in the step of forming the core part 111A and the clad part 111B, the monomer present in the clad part 111B at the time of irradiation with active energy rays is used for the reaction, and the clad part Since the monomer concentration in 111B becomes low, the monomer in the core part 111A tends to move toward the clad part 111B. Therefore, the composition continuously changes from the longitudinal center of the core portion 111A toward the cladding portion 111B, and a difference in hardness is formed inside the core portion 111A. Even when the mirror surface is formed on the optical waveguide obtained using the core layer forming varnish as described above, according to the present invention, the longitudinal direction of the surface of the core portion to be irradiated with the laser beam Since the laser beam is irradiated such that the irradiation time of the laser beam is shortened as the distance from the substantially central axis in the width direction of the surface decreases, the mirror surface can be made smoother.

次に、クラッド層形成用ワニスによりフィルム状のクラッド層を形成する方法について説明する。このようなクラッド層形成用ワニスを用いてクラッド層を形成させる方法としては、特に制限されないが、例えば、基材上にクラッド層形成用ワニスを用いてフィルム状のクラッド層を形成する方法を採用してもよい。なお、このような基材としては、コア層を形成する際に用いることができる基材と同様のものを用いることができる。   Next, a method for forming a film-like clad layer using the clad layer forming varnish will be described. A method for forming a clad layer using such a clad layer forming varnish is not particularly limited. For example, a method of forming a film-like clad layer on a substrate using a clad layer forming varnish is adopted. May be. In addition, as such a base material, the thing similar to the base material which can be used when forming a core layer can be used.

このようなクラッド層形成用ワニスとしては、クラッド層用ポリマーを含有するものが好ましい。このようなクラッド層用ポリマーとしては、クラッド層を形成させる際にクラッド層用ポリマーに由来して得られる第2樹脂の屈折率がコア部の屈折率よりも低くなるような樹脂を選択して用いればよく、特に限定されず、例えば、環状オレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等を含む)、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ樹脂系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体等)用いてもよい。これらの中でも、ノルボルネン系樹脂(ノルボルネン系ポリマー)を主として含有するものが好ましい。また、このようなノルボルネン系ポリマーとしては特に制限されず、クラッド層を形成する際に用いることが可能な公知のノルボルネン系ポリマーを適宜用いることができる。   As such a clad layer forming varnish, one containing a clad layer polymer is preferable. As such a cladding layer polymer, a resin is selected such that the refractive index of the second resin obtained from the cladding layer polymer is lower than the refractive index of the core when the cladding layer is formed. It may be used, and is not particularly limited. For example, cyclic olefin resins (including norbornene resins and benzocyclobutene resins), acrylic resins, methacrylic resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, epoxy resin resins , Polyamide resins, polyimide resins, and polybenzoxazole resins, and one or more of these may be used in combination (polymer alloy, polymer blend (mixture), copolymer, etc.). . Among these, what mainly contains norbornene-type resin (norbornene-type polymer) is preferable. Such a norbornene-based polymer is not particularly limited, and a known norbornene-based polymer that can be used when forming the cladding layer can be appropriately used.

このようなノルボルネン系ポリマーは耐熱性と密着性とのバランスに優れる傾向にあるため、これをクラッド層11bの構成材料として使用した場合には、光導波路に導体層等を形成する場合等に加熱してもクラッド層11bが軟化して変形することが十分に防止される傾向にある。また、このようなノルボルネン系ポリマーは、高い疎水性を有するためクラッド層11bの吸水による寸法変化等が生じ難くなる傾向にある。更に、このようなノルボルネン系ポリマーは、その原料であるノルボルネン系モノマーが比較的安価で入手が容易であることからも好ましい。   Since such a norbornene-based polymer tends to have an excellent balance between heat resistance and adhesion, when this is used as a constituent material of the cladding layer 11b, heating is performed when a conductor layer or the like is formed in the optical waveguide. Even so, the cladding layer 11b tends to be sufficiently prevented from being softened and deformed. Further, since such norbornene-based polymer has high hydrophobicity, there is a tendency that a dimensional change due to water absorption of the clad layer 11b hardly occurs. Further, such a norbornene-based polymer is preferable because a norbornene-based monomer as a raw material thereof is relatively inexpensive and easily available.

また、前記クラッド層形成用ワニスにおいてクラッド層用ポリマーに主としてノルボルネン系ポリマーを含有させることで、曲げ等の変形に対する耐性に優れ、繰り返し湾曲変形した場合でも、クラッド層11bとコア層11aとの層間剥離が生じ難く、しかもクラッド層11bの内部にマイクロクラックが発生することが十分に防止される傾向にある。また、コア層11aにもノルボルネン系ポリマーを用いた場合には、クラッド層11bとコア層11aとの密着性がより高度なものとなり、クラッド層11bとコア層11aとの間における層間剥離をより十分に防止できる傾向にある。このようにノルボルネン系ポリマーを用いることによって、光導波路の光伝送性能を十分に維持しつつ耐久性に優れた光導波路を得ることが可能となる。   Further, in the clad layer forming varnish, by containing a norbornene polymer mainly in the clad layer polymer, the clad layer forming varnish has excellent resistance to deformation such as bending, and even when repeatedly bent and deformed, the interlayer between the clad layer 11b and the core layer 11a Peeling is unlikely to occur, and the occurrence of microcracks in the cladding layer 11b tends to be sufficiently prevented. Further, when a norbornene-based polymer is also used for the core layer 11a, the adhesion between the clad layer 11b and the core layer 11a becomes higher, and delamination between the clad layer 11b and the core layer 11a is further improved. It tends to be sufficiently prevented. By using the norbornene-based polymer in this way, it becomes possible to obtain an optical waveguide with excellent durability while maintaining the optical transmission performance of the optical waveguide sufficiently.

このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。また、このようなノルボルネン系ポリマーの中でも、耐熱性及び可撓性がより十分なものとなるという観点から、付加(共)重合体がより好ましい。   Examples of such norbornene-based polymers include (1) addition (co) polymers of norbornene monomers obtained by addition (co) polymerization of norbornene monomers, and (2) norbornene monomers and ethylene or α-olefins. (3) addition polymers such as addition copolymers with norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as required, (4) ring opening of norbornene-type monomers ( A (co) polymer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (5) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and ( (Co) polymer hydrogenated resin, (6) ring-opening copolymer of norbornene type monomer and non-conjugated diene or other monomer, and (co) polymerization if necessary And a ring-opening polymer such as a polymer obtained by hydrogenating the body. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers. Among such norbornene-based polymers, addition (co) polymers are more preferable from the viewpoint of sufficient heat resistance and flexibility.

また、このようなノルボルネン系ポリマーは、その設計に応じて公知のノルボルネン系のモノマーからモノマーを適宜選択して用いて、開環メタセシス重合(ROMP)、ROMPと水素化反応との組み合わせ、ラジカル又はカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤(例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤)を用いた重合等の公知の重合方法を採用して製造することができる。   Further, such a norbornene-based polymer may be selected appropriately from known norbornene-based monomers according to its design, and used in ring-opening metathesis polymerization (ROMP), a combination of ROMP and a hydrogenation reaction, radical or Manufactured using a known polymerization method such as polymerization using a cation, polymerization using a cationic palladium polymerization initiator, or polymerization using other polymerization initiators (for example, polymerization initiators of nickel and other transition metals). can do.

また、このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。   Examples of such norbornene-based polymers include copolymers of butyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, copolymers of hexyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, copolymers of decyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, and butyl norbornene and acrylic. Copolymer of 2- (5-norbornenyl) methyl acid, copolymer of hexylnorbornene and 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate, copolymer of decylnorbornene and 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate, and butylnorbornene Copolymer of norbornenylethyltrimethoxysilane, copolymer of hexylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, decyl Copolymer of rubornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, copolymer of butylnorbornene and triethoxysilylnorbornene, copolymer of hexylnorbornene and triethoxysilylnorbornene, copolymer of decylnorbornene and triethoxysilylnorbornene, butylnorbornene and trimethoxysilane Copolymers of methoxysilyl norbornene, copolymers of hexyl norbornene and trimethoxysilyl norbornene, copolymers of decyl norbornene and trimethoxysilyl norbornene, butyl norbornene, hexyl norbornene or decyl norbornene and 2- (5-norbornenyl) acrylate Methyl, norbornenylethyltrimethoxysilane, triethoxysilylnorbornene or Terpolymer with any of trimethoxysilyl norbornene, terpolymer of butyl norbornene, hexyl norbornene or decyl norbornene with 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate and methyl glycidyl ether norbornene, butyl norbornene, hexyl norbornene or A terpolymer of any of decyl norbornene with methyl glycidyl ether norbornene, norbornenyl ethyl trimethoxysilane, triethoxysilyl norbornene or trimethoxysilyl norbornene, a copolymer of butyl norbornene and diphenylmethyl norbornene methoxysilane, hexyl norbornene and Copolymer with diphenylmethylnorbornene methoxysilane, decylnorbornene and di Examples thereof include a copolymer of phenylmethylnorbornene methoxysilane, a copolymer of butylnorbornene and phenylethylnorbornene, a copolymer of hexylnorbornene and phenylethylnorbornene, a copolymer of decylnorbornene and phenylethylnorbornene, and the like.

更に、このようなノルボルネン系ポリマーとしては、重合性基を含有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位、アリール基を含有する側鎖を有するノルボンネンの繰り返し単位、及び、アルキル基を側鎖に有するノルボンネン(アルキルノルボルネン)の繰り返し単位のうちの少なくとも1種を含むものが好ましく、重合性基を含有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位を少なくとも1種含有するものがより好ましい。   Further, as such a norbornene-based polymer, a norbornene repeating unit having a side chain containing a polymerizable group, a norbornene repeating unit having a side chain containing an aryl group, and a norbornene having an alkyl group in the side chain Those containing at least one of the repeating units of (alkylnorbornene) are preferable, and those containing at least one repeating unit of norbornene having a side chain containing a polymerizable group are more preferable.

このような重合性基を含有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位を含む場合には、クラッド層11b中においてノルボルネン系ポリマー同士をその重合性基により直接または架橋剤を介して架橋させることや、コア層11aに用いるポリマーの種類等によってはコア層11aに用いるポリマーとノルボルネン系ポリマーとを架橋させること等が可能となり、クラッド層11b自体の強度やクラッド層11bとコア層11aとの密着性の更なる向上を図ることが可能となる。また、このような側鎖の重合性基としては、反応性の観点から、エポキシ基、(メタ)アクリル基、および、アルコキシシリル基のうちの少なくとも1種が好ましい。なお、前記ノルボルネン系ポリマーにおいては重合性基を側鎖に有するノルボルネンの繰り返し単位に関して、1種の繰り返し単位のみを含むものであってもよく、あるいは、それぞれ異なる重合性基を有する2種以上の繰り返し単位を含むものであってもよく、中でも、架橋密度をより向上させることができ、前記効果がより顕著となることから、それぞれ異なる重合性基を有する2種以上のノルボルネンの繰り返し単位を含むことが好ましい。   In the case of including a norbornene repeating unit having a side chain containing such a polymerizable group, the norbornene polymers in the cladding layer 11b may be crosslinked directly or via a crosslinking agent with the polymerizable group, Depending on the type of polymer used for the core layer 11a, the polymer used for the core layer 11a and the norbornene-based polymer can be cross-linked, and the strength of the clad layer 11b itself and the adhesion between the clad layer 11b and the core layer 11a can be improved. Further improvement can be achieved. Moreover, as such a side chain polymerizable group, at least one of an epoxy group, a (meth) acryl group, and an alkoxysilyl group is preferable from the viewpoint of reactivity. In the norbornene-based polymer, the norbornene repeating unit having a polymerizable group in the side chain may contain only one type of repeating unit, or two or more types each having a different polymerizable group. It may contain a repeating unit. Among them, the crosslinking density can be further improved, and the above effect becomes more remarkable. Therefore, the repeating unit contains two or more kinds of norbornene repeating units each having a different polymerizable group. It is preferable.

また、前記ノルボルネン系ポリマーがアリール基を含む側鎖を有するノルボンネンの繰り返し単位を含む場合には、アリール基は極めて高い疎水性を有するため、吸水によるクラッド層11bの寸法変化等を防止できる傾向にある。また、アリール基は脂溶性(親油性)に優れるため、コア層11aに用いられるポリマーとの親和性を向上させることができ、これによりクラッド層11bとコア層11aとの間での層間剥離を防止することが可能となり、より耐久性に優れた光導波路を得ることが可能となる。   In addition, when the norbornene-based polymer includes a norbornene repeating unit having a side chain containing an aryl group, the aryl group has extremely high hydrophobicity, and therefore tends to prevent a change in dimensions of the cladding layer 11b due to water absorption. is there. In addition, since the aryl group is excellent in lipophilicity (lipophilicity), the affinity with the polymer used for the core layer 11a can be improved, thereby delamination between the clad layer 11b and the core layer 11a. Therefore, it is possible to obtain an optical waveguide with higher durability.

さらに、前記ノルボルネン系ポリマーがアルキルノルボルネンの繰り返し単位を含む場合には、600〜1550nm程度の波長領域(特に、850nm付近の波長領域)の光に対する透過率が優れる傾向にあるとともに、ノルボルネン系ポリマーの柔軟性が高くなってクラッド層11bにより高いフレキシビリティ(可撓性)を付与できる傾向にある。なお、このようなアルキルノルボルネンの繰り返し単位中の側鎖のアルキル基は、コア層用ポリマーにおいて説明したアルキルノルボルネン中のアルキル基と同様のものである。また、このようなアルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、比較的屈折率の高いアリール基を含む側鎖を有するノルボンネンの繰り返し単位を更に含む場合においてもクラッド層の屈折率の上昇を防止することが可能となる。   Furthermore, when the norbornene-based polymer contains an alkylnorbornene repeating unit, the transmittance for light in the wavelength region of about 600 to 1550 nm (particularly in the wavelength region near 850 nm) tends to be excellent. There is a tendency that the flexibility becomes high and high flexibility (flexibility) can be imparted to the clad layer 11b. In addition, the alkyl group of the side chain in the repeating unit of such an alkyl norbornene is the same as the alkyl group in the alkyl norbornene described in the polymer for the core layer. Further, by including such a repeating unit of alkyl norbornene, it is possible to prevent an increase in the refractive index of the clad layer even when it further includes a repeating unit of norbornene having a side chain containing an aryl group having a relatively high refractive index. Is possible.

また、このようなノルボルネン系ポリマーの中でも、アルキル基を側鎖に有するノルボルネンの繰り返し単位(アルキルノルボルネンの繰り返し単位)と、重合性基を含有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位とを含有するものがより好ましく、中でも、アルキルノルボルネンの繰り返し単位とエポキシ基を含有する側鎖を有するノルボルネンの繰り返し単位とを含有する下記一般式(2):   Among such norbornene-based polymers, those containing a norbornene repeating unit having an alkyl group in the side chain (an alkylnorbornene repeating unit) and a norbornene repeating unit having a side chain containing a polymerizable group Among these, the following general formula (2) containing a repeating unit of alkylnorbornene and a repeating unit of norbornene having a side chain containing an epoxy group:

[式中、Rはアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、bは1〜3の整数を表し、p及びqは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ20以下の整数を示す。]
で表される構造を有するノルボルネン系ポリマーがより好ましい。なお、式中、Rで表されるアルキル基は前記アルキルノルボルネンの繰り返し単位中の側鎖のアルキル基と同様のものである。
[Wherein, R represents an alkyl group, a represents an integer of 0 to 3, b represents an integer of 1 to 3, p and q may be the same or different, and each represents 20 or less. Indicates an integer. ]
A norbornene-based polymer having a structure represented by: In the formula, the alkyl group represented by R is the same as the alkyl group in the side chain in the repeating unit of the alkylnorbornene.

このような一般式(2)で表される繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーの中でも、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、aおよびbがそれぞれ1である化合物(例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー)がより好ましい。   Among the norbornene-based polymers having the repeating unit represented by the general formula (2), R is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, and a and b are each 1 (for example, butylnorbornene and More preferred are copolymers of methyl glycidyl ether norbornene, copolymers of hexyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, and copolymers of decyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene.

また、クラッド層用ポリマーに主としてノルボルネン系ポリマーを用いる場合において、クラッド層用ポリマー中のノルボルネン系ポリマーの含有比率は80〜100質量%であることが好ましく、95〜100質量%であることがより好ましい。このような含有比率が前記下限未満では、ノルボルネン系ポリマーを用いることにより得られる効果が十分に得られなくなる傾向にある。   Further, when a norbornene-based polymer is mainly used for the cladding layer polymer, the content ratio of the norbornene-based polymer in the cladding layer polymer is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 95 to 100% by mass. preferable. When such a content ratio is less than the lower limit, the effect obtained by using the norbornene-based polymer tends to be insufficient.

また、前記クラッド層形成用ワニスにおいては、前記クラッド層用ポリマーの他に、必要に応じて、酸発生剤、酸中和剤、モノマー、プロカタリスト、増感剤、酸化防止剤を更に含有させてもよい。このような酸発生剤、モノマー、プロカタリスト、増感剤、酸化防止剤は、コア層形成用ワニスにおいて説明したものと同様である。また、前記クラッド層形成用ワニスには、形成させるクラッド層の効果を損なわない範囲で、クラッド層を形成させる際に用いることが可能な公知の他の添加剤(例えば、架橋剤、消泡剤、密着助剤等)を適宜含有させてもよい。また、このような酸中和剤としては特に制限されず、前記酸発生剤により発生した酸を中和することが可能なものを用いればよい。このような酸中和剤としては、例えば、アミン系の化合物が挙げられる。   In addition, the clad layer forming varnish may further contain an acid generator, an acid neutralizer, a monomer, a procatalyst, a sensitizer, and an antioxidant, if necessary, in addition to the polymer for the clad layer. May be. Such an acid generator, monomer, procatalyst, sensitizer, and antioxidant are the same as those described in the varnish for forming the core layer. Further, the clad layer forming varnish has other known additives (for example, a crosslinking agent and an antifoaming agent) that can be used for forming the clad layer within a range that does not impair the effect of the clad layer to be formed. , Adhesion aids, etc.) may be included as appropriate. Moreover, it does not restrict | limit especially as such an acid neutralizer, What is necessary is just to use what can neutralize the acid generated with the said acid generator. Examples of such an acid neutralizing agent include amine compounds.

また、このようなクラッド層形成用ワニスの製造方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、コア層用ポリマーの代わりにクラッド層用ポリマーを用いる以外は前述のコア層形成用ワニスの製造方法と基本的に同様の方法を採用することができる。   In addition, the method for producing such a clad layer forming varnish is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. The core layer described above is used except that the polymer for the clad layer is used instead of the polymer for the core layer. A method basically similar to the method for producing the forming varnish can be employed.

また、前記クラッド層形成用ワニス中のクラッド層用ポリマーの含有比率としては特に制限されないが、5〜40質量%であることが好ましく、10〜35質量%であることがより好ましい。前記クラッド層用ポリマーの含有比率が前記下限未満では、粘度が低すぎるために所望の厚みのクラッド層を形成することが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、粘度が高すぎて塗布時に泡を巻き込み易くなり製造効率が低下する傾向にある。   Further, the content ratio of the clad layer polymer in the clad layer forming varnish is not particularly limited, but is preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 10 to 35% by mass. If the content ratio of the polymer for the cladding layer is less than the lower limit, the viscosity is too low and it tends to be difficult to form a cladding layer having a desired thickness. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the viscosity is too high. Therefore, it is easy to entrain bubbles at the time of application, and the production efficiency tends to decrease.

また、前記クラッド層形成用ワニス中に酸発生剤を含有させる場合には、酸発生剤の含有比率は、0.01〜10質量%とすることが好ましく、0.1〜5質量%とすることがより好ましい。このような酸発生剤の含有比率が前記下限未満では、酸発生剤を含有させることにより得られる効果が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、完全に中和することが難しくなる傾向にある。   Moreover, when an acid generator is contained in the varnish for forming a clad layer, the content ratio of the acid generator is preferably 0.01 to 10% by mass, and preferably 0.1 to 5% by mass. It is more preferable. If the content ratio of the acid generator is less than the lower limit, the effect obtained by containing the acid generator tends to be insufficient. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the acid generator may be completely neutralized. It tends to be difficult.

また、前記クラッド層形成用ワニス中に酸中和剤を含有させる場合には、前記酸中和剤の含有量はクラッド層用ポリマー100質量部に対して0.01〜50質量部であることが好ましく、0.1〜20質量部であることが特に好ましい。このような酸中和剤の含有量が前記下限未満では、光導波路中に存在する酸を十分に中和することが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フィルム材料としての強靭性、耐熱性が低下する傾向にある。   Moreover, when an acid neutralizing agent is contained in the clad layer forming varnish, the content of the acid neutralizing agent is 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer for the clad layer. Is preferable, and it is especially preferable that it is 0.1-20 mass parts. If the content of such an acid neutralizing agent is less than the lower limit, it tends to be difficult to sufficiently neutralize the acid present in the optical waveguide. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, Toughness and heat resistance tend to decrease.

さらに、前記クラッド層形成用ワニスの粘度(常温)は特に制限されず、塗布法や所望の膜厚に応じて適宜調整することができる。このようなクラッド層形成用ワニスの粘度(常温)としては100〜10000cPであることが好ましく、150〜5000cPであることがより好ましく、200〜3500cPであることが更に好ましい。   Furthermore, the viscosity (normal temperature) of the clad layer forming varnish is not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to a coating method and a desired film thickness. Such a clad layer forming varnish has a viscosity (normal temperature) of preferably 100 to 10000 cP, more preferably 150 to 5000 cP, and still more preferably 200 to 3500 cP.

前記基材上にクラッド層形成用ワニスを塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。   The method for applying the clad layer forming varnish on the substrate is not particularly limited. For example, doctor blade method, spin coating method, dipping method, table coating method, spray method, applicator method, curtain coating method, die coating Methods such as law are listed.

このようにしてクラッド層形成用ワニスを塗布することで、クラッド層を得ることができる。また、このようなクラッド層形成用ワニスを塗布することで形成される塗膜(クラッド層)の厚みとしては、光導波路の設計に応じて適宜変更できるものであり、特に限定されないが、乾燥前の状態で5〜200μm程度、好ましくは15〜125μm程度とすればよい。   Thus, a clad layer can be obtained by apply | coating the varnish for clad layer formation. Further, the thickness of the coating film (cladding layer) formed by applying such a varnish for forming a cladding layer can be appropriately changed according to the design of the optical waveguide, and is not particularly limited. In this state, the thickness may be about 5 to 200 μm, preferably about 15 to 125 μm.

また、このようなフィルム状のクラッド層の形成工程においては、クラッド層形成用ワニスを塗布した後に、少なくとも一部の溶媒を除去することが好ましい。このような溶媒を除去する工程(溶媒除去工程)としては、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、自然乾燥、加熱する方法、減圧下において放置する方法、不活性ガスを吹付ける(ブロー)方法、乾燥機を用いて溶媒を蒸発させる方法が挙げられる。また、このようにして得られたフィルム状のクラッド層は基材から剥離して用いてもよく、あるいは基材に積層させた状態で用いてもよい。   Further, in such a film-like clad layer forming step, it is preferable to remove at least a part of the solvent after applying the clad layer forming varnish. As the step of removing the solvent (solvent removal step), a known method can be appropriately employed. For example, natural drying, a method of heating, a method of leaving under reduced pressure, or blowing an inert gas ( (Blow) method and a method of evaporating the solvent using a dryer. The film-like clad layer thus obtained may be used after being peeled off from the substrate, or may be used in a state of being laminated on the substrate.

次いで、フィルム状のコア層とフィルム状のクラッド層とを積層する方法について説明する。このようなフィルム状のコア層とフィルム状のクラッド層とを積層する方法は特に制限されず、これらの層を積層させることが可能な公知の方法を適宜採用することができ、例えば、ラミネーターを用いてフィルム状のコア層の一方の面にフィルム状のクラッド層を積層する方法を採用してもよい。このようにしてコア層の一方の面にクラッド層を積層することにより光導波路11を得ることができる。なお、このような光導波路11の製造工程においては、前記積層工程後に加熱処理を施してもよい。このような加熱処理の条件は、特に制限されないが、100〜200℃(より好ましくは150〜180℃)の温度条件で0.5〜1.5時間程度加熱することがより好ましい。このような加熱工程の温度及び時間が前記下限未満ではクラッド層の硬化が十分に進行しなくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、コア層の化学的劣化が進行する傾向にある。   Next, a method for laminating a film-like core layer and a film-like clad layer will be described. A method for laminating such a film-like core layer and a film-like clad layer is not particularly limited, and a known method capable of laminating these layers can be appropriately employed. For example, a laminator can be used. A method of laminating a film-like clad layer on one surface of the film-like core layer may be employed. Thus, the optical waveguide 11 can be obtained by laminating the clad layer on one surface of the core layer. In addition, in the manufacturing process of such an optical waveguide 11, you may heat-process after the said lamination process. The conditions for such heat treatment are not particularly limited, but it is more preferable to heat at a temperature of 100 to 200 ° C. (more preferably 150 to 180 ° C.) for about 0.5 to 1.5 hours. If the temperature and time of the heating step are less than the lower limit, curing of the clad layer tends not to proceed sufficiently, whereas if the upper limit is exceeded, chemical deterioration of the core layer tends to proceed.

以上、本発明のミラー付き光導波路の製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明のミラー付き光導波路の製造方法は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ミラー面12を形成するために用いる光導波路11の構造がクラッド層/コア層の2層構造のものであったが、本発明のミラー付き光導波路の製造方法においては、ミラー面12を形成するために用いる光導波路は、少なくともコア層11aを備えていればよく、その構造は特に制限されず、例えば、クラッド層/コア層/クラッド層の3層構造、クラッド層/コア層/クラッド層/コア層の4層構造等であってもよい。このような多層構造の光導波路の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜利用することができる。   The preferred embodiment of the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror of the present invention has been described above, but the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the structure of the optical waveguide 11 used for forming the mirror surface 12 is a two-layer structure of a clad layer / core layer. The optical waveguide used for forming the mirror surface 12 only needs to include at least the core layer 11a, and the structure thereof is not particularly limited. For example, a three-layer structure of cladding layer / core layer / cladding layer, cladding A four-layer structure of layer / core layer / cladding layer / core layer may be used. The method for producing such a multilayered optical waveguide is not particularly limited, and a known method can be used as appropriate.

ここで、例えば、クラッド層/コア層/クラッド層の3層構造の光導波路を用いた場合のミラー付き光導波路の製造方法について説明する。このような3層構造の光導波路に対してミラー面を形成する工程を図6に示す。このような図6に示す実施形態においては、ミラー面12を形成する際に、コア層11aの上面側に存在するクラッド層11bにもレーザービームLBを照射し、ミラー面12を形成する部位の上側に存在するクラッド層の樹脂成分を除去する工程を実施する以外は、上記実施形態で採用している方法と同様の方法を採用する。すなわち、図6に示す実施形態においては、先ず、マスク13の開口部13aを介してレーザービームLBを、上層のクラッド層11bに照射しながら、光導波路11をコア部の光の伝送方向(図6中の矢印Aで示された方向)に移動させる(図6(a))。そして、光導波路11を移動させながらレーザービームLBを照射し続けると、レーザービームLBが照射されることにより上層のクラッド層11bの一部が除去され、その部位において、コア層11aにレーザービームLBが照射される(図6(b))。この時、上述のように、コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど前記レーザービームの照射時間が短くなるようにしてレーザービームLBをコア部に照射する。このように、コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど前記レーザービームの照射時間が短くなるようにして前記レーザービームを照射する方法としては、上記実施形態において説明した方法と同様の方法を採用すればよい。そして、コア部のレーザービームが照射される領域においては、レーザービームLBの到達度に応じて、前記コア部の深さ方向に前記樹脂成分が連続的に除去され、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面12が前記コア部に形成される(図6(c))。   Here, for example, a method of manufacturing an optical waveguide with a mirror when using an optical waveguide having a three-layer structure of clad layer / core layer / cladding layer will be described. A process of forming a mirror surface for such a three-layered optical waveguide is shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 6, when forming the mirror surface 12, the cladding layer 11 b existing on the upper surface side of the core layer 11 a is also irradiated with the laser beam LB, and the part of the mirror surface 12 is formed. A method similar to the method employed in the above embodiment is employed except that the step of removing the resin component of the cladding layer existing on the upper side is performed. That is, in the embodiment shown in FIG. 6, first, the laser beam LB is irradiated to the upper cladding layer 11b through the opening 13a of the mask 13, and the light transmission direction of the core portion of the optical waveguide 11 (see FIG. 6). 6 (direction indicated by arrow A in FIG. 6) (FIG. 6A). When the laser beam LB is continuously irradiated while moving the optical waveguide 11, a part of the upper clad layer 11b is removed by irradiation with the laser beam LB, and the laser beam LB is applied to the core layer 11a at that portion. Is irradiated (FIG. 6B). At this time, as described above, the laser beam LB is shortened such that the irradiation time of the laser beam decreases as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam in the core portion increases in the width direction of the surface. To the core. Thus, the method of irradiating the laser beam such that the irradiation time of the laser beam becomes shorter as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam of the core portion increases in the width direction of the surface For example, a method similar to the method described in the above embodiment may be employed. In the region where the laser beam of the core part is irradiated, the resin component is continuously removed in the depth direction of the core part according to the reach of the laser beam LB, and the light transmitted through the core part The mirror surface 12 inclined with respect to the transmission direction is formed on the core part (FIG. 6C).

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
<コア層用ポリマーの製造工程>
先ず、コア層用ポリマーを製造した。すなわち、先ず、ヘキシルノルボルネン(HxNB)(8.94g、0.05mol)、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン (diphNB)(16.1g、0.05mol)、1−ヘキセン(4.2g、0.05mol)及びトルエン(142.0g)を、250mLのシーラムボトルで混合し、オイルバスで120℃に加熱して溶液を形成した。次に、前記溶液に、[Pd(PCy(OCCH)(NCCH)]テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(Pd1446)(5.8×10−3g、4.0×10−6mol)及びN,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(DANFABA)(3.2×10−3g、4.0×10−6mol)を、それぞれ濃縮ジクロロメタン溶液(0.1mL)の形態で添加して混合液を得た。次いで、前記混合液を120℃で6時間維持した後、勢いよく攪拌しながらメタノールを滴下して沈殿物を得た。その後、このようにして得られた沈殿物(共重合体)を濾過により集め、80℃のオーブン内で真空乾燥させ、乾燥質量12.0g(収率48%)の生成物(共重合体:コア層用ポリマー)を得た。
Example 1
<Process for producing polymer for core layer>
First, a polymer for the core layer was produced. That is, first, hexyl norbornene (HxNB) (8.94 g, 0.05 mol), diphenylmethyl norbornene methoxysilane (diphNB) (16.1 g, 0.05 mol), 1-hexene (4.2 g, 0.05 mol) and Toluene (142.0 g) was mixed in a 250 mL sealam bottle and heated to 120 ° C. in an oil bath to form a solution. Next, [Pd (PCy 3 ) 2 (O 2 CCH 3 ) (NCCH 3 )] tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Pd1446) (5.8 × 10 −3 g, 4.0 × 10) was added to the solution. −6 mol) and N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (DANFABA) (3.2 × 10 −3 g, 4.0 × 10 −6 mol) were respectively added to a concentrated dichloromethane solution (0. 1 mL) to obtain a mixed solution. Subsequently, after maintaining the said mixed liquid at 120 degreeC for 6 hours, methanol was dripped, stirring vigorously, and the deposit was obtained. Thereafter, the precipitate (copolymer) thus obtained was collected by filtration and vacuum-dried in an oven at 80 ° C. to give a dry mass of 12.0 g (yield 48%) of the product (copolymer: Polymer for core layer) was obtained.

このような生成物(共重合体)の分子量をTHF溶媒中でGPCにより測定(ポリスチレン換算) したところ、Mwは16196であり、Mnは8448であった。また、このような生成物(共重合体)の組成を1H−NMRで測定したところ、モル基準で54/46のHxNB/diPhNB系コポリマーであった。更に、このようなコポリマーの屈折率をプリズムカップリング法で測定したところ、波長633nmで、TEモードで1.5569であり、TMモードで1.5555であった。   When the molecular weight of such a product (copolymer) was measured by GPC in a THF solvent (polystyrene conversion), Mw was 16196 and Mn was 8448. Moreover, when the composition of such a product (copolymer) was measured by 1H-NMR, it was a 54/46 HxNB / diPhNB copolymer on a molar basis. Furthermore, when the refractive index of such a copolymer was measured by the prism coupling method, it was 1.5569 in the TE mode and 1.5555 in the TM mode at a wavelength of 633 nm.

<コア層形成用ワニスの製造工程>
先ず、上述のようにして得られた生成物(コア層用ポリマー)をメシチレンに溶解して30wt%の樹脂溶液を調製した。次に、前記樹脂溶液(10.0g)に、ビス−ノルボルネンメトキシジメチルシラン(SiX、CAS番号:第376609−87−9)(0.72g、0.00245mol)と、Pd(PCy(OAc)(Pd785)(4.94×10−4g、6.29×10−7mol、メチレンクロライド0.1mL中)と、RHODORSIL(登録商標)PHOTOINITIATOR 2074(CAS番号:第178233−72−2、ニュージャージー州クランベリーのRhodia Inc社から入手)(2.55×10−3g、2.516×10−6mol、メチレンクロライド0.1mL中)とを加えて均一に混合し、0.2ミクロンの細孔のフィルターでろ過し、コア層形成用ワニスを得た。
<Manufacturing process of varnish for core layer formation>
First, the product (core layer polymer) obtained as described above was dissolved in mesitylene to prepare a 30 wt% resin solution. Next, to the resin solution (10.0 g), bis-norbornenemethoxydimethylsilane (SiX, CAS number: No. 376609-87-9) (0.72 g, 0.00245 mol) and Pd (PCy 3 ) 2 ( OAc) 2 (Pd785) (4.94 × 10 −4 g, 6.29 × 10 −7 mol, in 0.1 mL of methylene chloride), RHODORSIL (registered trademark) PHOTOINITIATOR 2074 (CAS number: 178233-72— 2, obtained from Rhodia Inc, Cranberry, NJ) (2.55 × 10 −3 g, 2.516 × 10 −6 mol, in 0.1 mL of methylene chloride) and mixed uniformly, 0.2 The mixture was filtered through a micron pore filter to obtain a varnish for forming a core layer.

<コア層形成工程>
上記コア層形成用ワニスを、ドクターブレードによって離型処理PETフィルム上に均一に塗布して塗膜を形成した(乾燥前の厚み:140μm)。次に、前記塗膜をPETフィルムと共に乾燥機に入れて45℃の乾燥機に15分間投入して溶媒(メシチレン)を完全に除去した後、所定の開口パターンを有するフォトマスクを圧着し、前記塗膜に対して選択的に紫外線を照射した(照射量500mJ/cm)。次に、圧着したマスクを取り去り、紫外線照射後の前記塗膜をPETフィルムと共に乾燥機に入れ、45℃で30分間加熱後に85℃で30分間加熱し、更に150℃で1時間加熱し、コア層を形成した。なお、このような加熱後においては、非常に鮮明な導波路パターンが形成されていることが確認された。次いで、得られたフィルム状のコア層を離型処理PETフィルムから剥離することにより、コア層を得た。このようなコア層は、無色透明であり、コア部の屈折率は1.5695(測定波長;633nm)であり、クラッド部の屈折率は1.5153(測定波長;633nm)であった。
<Core layer forming step>
The core layer-forming varnish was uniformly applied onto a release-treated PET film with a doctor blade to form a coating film (thickness before drying: 140 μm). Next, the coating film is put together with a PET film in a dryer and put into a dryer at 45 ° C. for 15 minutes to completely remove the solvent (mesitylene), and then a photomask having a predetermined opening pattern is pressure-bonded, The coating film was selectively irradiated with ultraviolet rays (irradiation amount 500 mJ / cm 2 ). Next, the pressure-bonded mask is removed, and the coating film after ultraviolet irradiation is put into a dryer together with a PET film, heated at 45 ° C. for 30 minutes, then heated at 85 ° C. for 30 minutes, and further heated at 150 ° C. for 1 hour, A layer was formed. Note that it was confirmed that a very clear waveguide pattern was formed after such heating. Subsequently, the core layer was obtained by peeling off the obtained film-form core layer from the mold release process PET film. Such a core layer was colorless and transparent, the refractive index of the core part was 1.5695 (measurement wavelength; 633 nm), and the refractive index of the cladding part was 1.5153 (measurement wavelength; 633 nm).

<クラッド層形成用ワニスの製造工程>
第2樹脂として環状オレフィン系樹脂を含むノルボルネン系樹脂組成物(プロメラス社製 Avatrel2590の20重量%2−ヘプタノン溶液、10g)を用い、かかるノルボルネン系樹脂組成物に酸中和剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、品番2E4MZ)(0.04g)を添加し、クラッド層形成用ワニスを製造した。
<Manufacturing process of varnish for forming clad layer>
A norbornene resin composition containing a cyclic olefin resin as the second resin (Avatrel 2590, 20% by weight 2-heptanone solution, 10 g, manufactured by Promeras Co., Ltd.) was used. 4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product number 2E4MZ) (0.04 g) was added to produce a varnish for forming a cladding layer.

<クラッド層形成工程>
上記クラッド層形成用ワニスを、ポリイミドフィルム上(宇部興産株式会社製、Upilex)にドクターブレードで均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入し、溶剤(2−ヘプタノン)を完全に除去した後、乾燥機中160℃で2時間加熱して、塗膜を硬化させて、ポリイミドフィルム上にフィルム状のクラッド層を形成した後、ポリイミドフィルムから剥離して、フィルム状のクラッド層を得た。得られたフィルム状のクラッド層の厚さは20μmであった。また、このようなクラッド層は、無色透明であり、その屈折率は1.52(測定波長;633nm)であった。なお、このようなフィルム状のクラッド層は2枚製造した。
<Clad layer formation process>
After the clad layer forming varnish is uniformly applied on a polyimide film (Ubex Corporation, Upilex) with a doctor blade, it is put into a dryer at 45 ° C. for 15 minutes to completely dissolve the solvent (2-heptanone). After removing, heating at 160 ° C. in a dryer for 2 hours to cure the coating film, forming a film-like cladding layer on the polyimide film, and then peeling from the polyimide film, Obtained. The thickness of the obtained film-like clad layer was 20 μm. Moreover, such a clad layer was colorless and transparent, and its refractive index was 1.52 (measurement wavelength: 633 nm). Two such film-like clad layers were produced.

<光導波路の製造>
前述のようにして得られたコア層の両面に、それぞれクラッド層を積層し、140℃に設定されたラミネータに投入して、クラッド層/コア層/クラッド層の順に積層した後、150℃で0.5時間加熱して、クラッド層/コア層/クラッド層の順に積層されたミラー加工前の光導波路を得た。
<Manufacture of optical waveguide>
A clad layer is laminated on each side of the core layer obtained as described above, put into a laminator set at 140 ° C., and laminated in the order of clad layer / core layer / cladding layer at 150 ° C. It heated for 0.5 hour and obtained the optical waveguide before the mirror process laminated | stacked in order of the clad layer / core layer / cladding layer.

<エキシマレーザーの調整>
ミラー加工前の光導波路のコア部にミラー面を形成するのに先立ち、エキシマレーザー装置(OPTEC社製、製品名「ATLEX−300i」)を以下のようにして調整した。エキシマレーザー装置に設けられたチャンバー内の圧力を、一旦10ミリバール以下になるまで排気した後、上記チャンバー内にArFプレミックスガス(Ar:4.13%、F2:0.17%、ネオンガス:残部)を6500ミリバールになるまで充填した。また、パワーメーター(OPHIR社製、製品名「NOVA II」)を用い、ビームの照射エネルギーを300〜400mJ/pulseの範囲内に収まるように調整した後、ビームプロファイラー(Spiricon社製、製品名「LASER BEAM PROFILERS G3」)を用いて強度分布の偏りが無いように調整した。そして、上記エキシマレーザー装置において、2本の直線部が500μmで且つ長手方向端辺の円弧の曲率半径が500μmの長円形の穴(開口部)が形成されたステンレスマスクを通した後、更にレンズを介して集光して縮小投影されて、最終的に、コア層11a上に照射されるレーザービームのコア層11aの表面上に形成される照射面形状が、図7に示すような、2本の直線部(点T1と点T4とを結ぶ線分及び点T2及び点T3を結ぶ線分)がそれぞれ100μmであり且つ長手方向端辺の円弧(点T1と点T2とを結ぶ曲線部及び点T3と点T4とを結ぶ曲線部)の曲率半径が双方とも100μmとなっている長円形になるように調整した。
<Excimer laser adjustment>
Prior to forming the mirror surface in the core portion of the optical waveguide before mirror processing, an excimer laser device (manufactured by OPTEC, product name “ATLEX-300i”) was adjusted as follows. After exhausting the pressure in the chamber provided in the excimer laser device to 10 mbar or less once, ArF premix gas (Ar: 4.13%, F2: 0.17%, neon gas: remainder) ) Until 6500 mbar. Moreover, after adjusting the beam irradiation energy to be within the range of 300 to 400 mJ / pulse using a power meter (manufactured by OPHIR, product name “NOVA II”), a beam profiler (manufactured by Spiricon, product name “ LASER BEAM PROFILERS G3 ") and adjusted so that there is no bias in intensity distribution. In the excimer laser device, after passing through a stainless steel mask in which an oval hole (opening) in which two linear portions are 500 μm and the radius of curvature of the arc on the longitudinal side edge is 500 μm is formed, a lens is further added. As shown in FIG. 7, the irradiation surface shape formed on the surface of the core layer 11a of the laser beam finally focused on the core layer 11a after being condensed and reduced and projected through The straight line portions (the line segment connecting the point T1 and the point T4 and the line segment connecting the point T2 and the point T3) are 100 μm, respectively, and the arc of the longitudinal end (the curved line unit connecting the point T1 and the point T2) The curved portion connecting the points T3 and T4) was adjusted to have an elliptical shape in which the radius of curvature was 100 μm.

<ミラー加工>
ミラー加工前の光導波路(コア部の厚さ:50μm、コア幅:50μm)の一方のクラッド層の表面を、粘着性を有する基盤(トーヨーコーポレーション株式会社製、商品名「マジックレジン」)上に貼り付けた。次いで、前記基盤を、エキシマレーザー装置の微動ステージ上に配置し、基盤の固定面を吸引して固定した。そして、ミラー加工前の光導波路のコア部の長手方向と微動ステージの可動方向とが一致するようにステージを回転させてアライメントを調整した後、図7に示すように、レーザービームの照射面形状の長手方向の中心軸Oが、コア部の長手方向の中心軸と重なるように調整した。次いで、アシストガスとしてHeガスを2.0L/分で流す条件下において、図6に示すように、微動ステージをコア部の光の伝送方向に15μm/秒の速度で10秒間(150μm)移動させながら、前記光導波路に周波数100Hzのレーザーを照射して、コア部にミラー面を形成し、光導波路が150μm移動したところでレーザーの照射を終了して、ミラー付の光導波路を得た。なお、このようにして形成されたミラー面のコア部の光軸に対する角度は45°であった。
<Mirror processing>
The surface of one clad layer of the optical waveguide (core thickness: 50 μm, core width: 50 μm) before mirror processing is placed on an adhesive substrate (trade name “Magic Resin” manufactured by Toyo Corporation). Pasted. Next, the base was placed on a fine movement stage of an excimer laser device, and the fixed surface of the base was sucked and fixed. Then, after adjusting the alignment by rotating the stage so that the longitudinal direction of the core portion of the optical waveguide before mirror processing and the movable direction of the fine movement stage coincide with each other, as shown in FIG. The center axis O in the longitudinal direction was adjusted so as to overlap the center axis in the longitudinal direction of the core part. Next, under the condition that He gas is flowed at 2.0 L / min as the assist gas, the fine movement stage is moved for 10 seconds (150 μm) at a speed of 15 μm / second in the light transmission direction of the core as shown in FIG. However, the optical waveguide was irradiated with a laser having a frequency of 100 Hz to form a mirror surface in the core portion. When the optical waveguide moved 150 μm, the laser irradiation was terminated to obtain an optical waveguide with a mirror. In addition, the angle with respect to the optical axis of the core part of the mirror surface formed in this way was 45 degrees.

(実施例2)
前記ミラー加工時に使用するレーザービームに関して、最終的にコア層上に照射されるレーザービームの照射面形状が2本の直線部がそれぞれ100μmで且つ長手方向端辺の円弧の曲率半径が双方とも125μmとなっている長円形(図7中において点線で記載されているような形状)となるように調整した以外は、実施例1と同様にしてミラー付の光導波路を得た。なお、このようにして形成されたミラー面のコア部の光軸に対する角度は45°であった。このようにして形成されたミラー面が形成されている薄膜の顕微鏡写真を図8に示す。
(Example 2)
Regarding the laser beam used for the mirror processing, the irradiation surface shape of the laser beam finally irradiated on the core layer is 100 μm for each of the two straight portions, and the radius of curvature of the arc at the end in the longitudinal direction is both 125 μm. An optical waveguide with a mirror was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was adjusted to have an oval shape (a shape as indicated by a dotted line in FIG. 7). In addition, the angle with respect to the optical axis of the core part of the mirror surface formed in this way was 45 degrees. FIG. 8 shows a micrograph of the thin film on which the mirror surface thus formed is formed.

(比較例1)
前記ミラー加工時に使用するエキシマレーザーの調整時に、各辺の長さが500μmの正方形の穴が形成されたステンレスマスクを用い、最終的にコア層上に照射されるレーザービームの照射面形状を各辺が100μmの正方形としてミラー面を製造した以外は、実施例1と同様にしてミラー付の光導波路を得た。なお、このようにして形成されたミラー面のコア部の光軸に対する角度は45°であった。このようにして形成されたミラー面が形成されている薄膜の顕微鏡写真を図9に示す。
(Comparative Example 1)
When adjusting the excimer laser used at the time of the mirror processing, a stainless steel mask having a square hole with a length of 500 μm on each side is used, and the shape of the irradiated surface of the laser beam finally irradiated onto the core layer is changed. An optical waveguide with a mirror was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mirror surface was manufactured as a square having a side of 100 μm. In addition, the angle with respect to the optical axis of the core part of the mirror surface formed in this way was 45 degrees. A micrograph of the thin film on which the mirror surface thus formed is formed is shown in FIG.

[実施例1〜2及び比較例1で得られたミラー付の光導波路の性能の評価]
〈ミラー面下部の曲率の測定〉
実施例1〜2及び比較例1で得られたミラー付の光導波路のミラー面のクラッド層と接している部分(コア部のミラー面の最下部の端辺)の曲率を、レーザー顕微鏡画像に基づいて測定した。結果を表1に示す。
[Evaluation of performance of optical waveguide with mirror obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1]
<Measurement of curvature under mirror surface>
The curvature of the portion of the mirror surface of the optical waveguide with a mirror obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 in contact with the cladding layer (the lowermost edge of the mirror surface of the core portion) is shown in the laser microscope image. Measured based on. The results are shown in Table 1.

表1に示す結果からも明らかなように、本発明のミラー付の光導波路の製造方法を採用して得られた光導波路(実施例1〜2)においては、従来のミラー面の製造方法を採用して得られた光導波路(比較例1)と比較して、十分に曲率の値が低くなっており、ミラー面がよりフラットなものとなっていることが確認された。   As is clear from the results shown in Table 1, in the optical waveguides (Examples 1 and 2) obtained by employing the method for manufacturing an optical waveguide with a mirror according to the present invention, the conventional method for manufacturing a mirror surface is used. It was confirmed that the value of the curvature was sufficiently low as compared with the optical waveguide obtained by the adoption (Comparative Example 1), and the mirror surface was flatter.

また、図8及び図9に示す顕微鏡写真からも明らかなように、本発明のミラー付の光導波路の製造方法を採用して得られた光導波路(実施例2)においては、従来のミラー面の製造方法を採用して得られた光導波路(比較例1)と比べて、ミラー面の湾曲がより補正され、ミラー面がよりフラットな面となっていることが分かる。   Further, as is apparent from the micrographs shown in FIGS. 8 and 9, in the optical waveguide (Example 2) obtained by employing the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror of the present invention, the conventional mirror surface is used. It can be seen that the curvature of the mirror surface is further corrected and the mirror surface is flatter than the optical waveguide (Comparative Example 1) obtained by adopting this manufacturing method.

〈ミラー面における光損失の測定〉
実施例1〜2及び比較例1で得られたミラー付の光導波路のミラー面における光損失を以下に示す方法で測定した。すなわち、面発光型レーザ(VCSEL)から発生させた光を、光ファイバーを通してコア部の一端から入力し、ミラー面から出射された光の出力を測定し、下記数式(F1)で表される総光損失(挿入損)を求めた。
総光損失(dB)=−10・log(P1/P0) ・・・(F1)
なお、上記式中、P1はミラー面から出射された光の出力であり、P0は、光ファイバーをコア部の一端に結合する前の光ファイバーの端部における光源の測定出力である。結果を表2に示す。
<Measurement of optical loss at mirror surface>
The optical loss in the mirror surface of the optical waveguide with a mirror obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was measured by the following method. That is, the light generated from the surface emitting laser (VCSEL) is input from one end of the core through the optical fiber, the output of the light emitted from the mirror surface is measured, and the total light represented by the following formula (F1) Loss (insertion loss) was determined.
Total optical loss (dB) = − 10 · log (P1 / P0) (F1)
In the above formula, P1 is the output of light emitted from the mirror surface, and P0 is the measurement output of the light source at the end of the optical fiber before coupling the optical fiber to one end of the core. The results are shown in Table 2.

表2に示す結果からも明らかなように、本発明のミラー付の光導波路の製造方法を採用して得られた光導波路(実施例1〜2)においては、いずれも総光損失(挿入損)が1.25dB以下となっており、十分に高度な光伝送性能を有する光導波路であることが確認された。一方、従来のミラー面の製造方法を採用して得られた光導波路(比較例1)においては総光損失(挿入損)が1.50dBとなっており、ミラー面における光の損失を十分に抑制することができないことが分かった。   As is apparent from the results shown in Table 2, in the optical waveguides (Examples 1 and 2) obtained by adopting the method for manufacturing an optical waveguide with a mirror according to the present invention, the total optical loss (insertion loss) was obtained. ) Is 1.25 dB or less, confirming that the optical waveguide has a sufficiently high optical transmission performance. On the other hand, in the optical waveguide (Comparative Example 1) obtained by adopting the conventional mirror surface manufacturing method, the total light loss (insertion loss) is 1.50 dB, and the loss of light on the mirror surface is sufficient. It turns out that it cannot be suppressed.

以上説明したように、本発明によれば、光の損失を十分に抑制することが可能なミラー面が形成されたコア部を備えるミラー付き光導波路を効率よく製造することが可能なミラー付き光導波路の製造方法を提供することが可能となる。そのため、本発明は光配線の高密度化に関する技術として非常に有用である。   As described above, according to the present invention, an optical waveguide with a mirror capable of efficiently producing an optical waveguide with a mirror including a core portion on which a mirror surface capable of sufficiently suppressing light loss is formed. It is possible to provide a method for manufacturing a waveguide. Therefore, the present invention is very useful as a technique related to high density optical wiring.

11…光導波路、11a…コア層、11b…クラッド層、111A…コア部、111B…クラッド部、12…ミラー面、13…マスク、13a…マスクの開口部、LB…レーザービーム、A…コア部の光の伝送方向、W…幅方向、P1〜P4…コア層上の任意の点、S…レーザービームが照射されるべき面、C…コア部の長手方向の中心軸、O…コア層の表面上のレーザービームの照射面形状のコア部の長手方向の中心軸、E1〜E6…コア部の表面上のレーザービームの照射面形状上の点、F1〜2…コア層表面上のレーザービームの照射面形状、T1〜T4…コア層の表面上のレーザービームの照射面形状の周縁部上の点。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Optical waveguide, 11a ... Core layer, 11b ... Cladding layer, 111A ... Core part, 111B ... Cladding part, 12 ... Mirror surface, 13 ... Mask, 13a ... Opening of mask, LB ... Laser beam, A ... Core part , The width direction, P1 to P4, arbitrary points on the core layer, S, the surface to be irradiated with the laser beam, C, the central axis in the longitudinal direction of the core portion, O, the core layer The central axis in the longitudinal direction of the core portion of the laser beam irradiation surface shape on the surface, E1 to E6... Points on the irradiation surface shape of the laser beam on the surface of the core portion, F1. Irradiation surface shape, T1 to T4: Points on the periphery of the laser beam irradiation surface shape on the surface of the core layer.

Claims (2)

樹脂成分を含有してなる光を伝送するためのコア部を備える光導波路の前記コア部の一部に、開口部を有するマスクを介してレーザービームを照射して、前記コア部の一部の前記樹脂成分を飛散させることによって、前記コア部を伝送する光の伝送方向に対して傾斜したミラー面を前記コア部に形成するミラー付き光導波路の製造方法であって、
前記コア部のレーザービームが照射されるべき面の長手方向の略中心軸から該面の幅方向に離れるほど前記レーザービームの照射時間が短くなるように前記レーザービームを照射すること、及び、
前記レーザービームの照射時に、前記レーザービームが照射されている前記コア部の表面上の領域の前記コア部の長手方向における少なくとも一方の端辺が、曲率半径100〜250μmの円弧状であること、
を特徴とするミラー付き光導波路の製造方法。
A part of the core part of the optical waveguide having a core part for transmitting light containing a resin component is irradiated with a laser beam through a mask having an opening, and a part of the core part is irradiated. A method of manufacturing an optical waveguide with a mirror that forms a mirror surface on the core portion that is inclined with respect to a transmission direction of light transmitted through the core portion by scattering the resin component,
Irradiating the laser beam such that the irradiation time of the laser beam is shortened as the distance from the substantially central axis in the longitudinal direction of the surface to be irradiated with the laser beam of the core portion increases in the width direction of the surface; and
At the time of irradiation with the laser beam, at least one end side in the longitudinal direction of the core portion of the region on the surface of the core portion irradiated with the laser beam has an arc shape with a curvature radius of 100 to 250 μm;
A manufacturing method of an optical waveguide with a mirror characterized by the above.
前記マスクの開口部の形状が、円形、楕円形又は長円形であることを特徴とする請求項1に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
The method of manufacturing an optical waveguide with a mirror according to claim 1, wherein the shape of the opening of the mask is circular, elliptical, or oval.
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