JP5321797B2 - Method of manufacturing an optical waveguide - Google Patents

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple manufacturing method of an optical waveguide, and to provide a manufacturing method of an optical waveguide capable of acquiring a clear core pattern. <P>SOLUTION: This manufacturing method of the optical waveguide includes: an active radiation hardening polymer layer manufacturing process for manufacturing an active radiation hardening polymer layer having a maleimide group containing a low molecular weight compound to be reacted with the maleimide group by irradiating an active radiation; the first irradiation process for putting a pattern-shaped mask on the active radiation hardening polymer layer, and irradiating the polymer layer with the active radiation; a low molecular weight compound evaporation process for evaporating the low molecular weight compound from an unexposed part not irradiated with the active radiation out of the active radiation hardening polymer layer under a heated or depressurized condition; and the second irradiation process for irradiating the whole active radiation hardening polymer layer with the active radiation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、コアと、該コアより屈折率が低く、該コアを取り囲むクラッドからなる光導波路を簡便に製造するための光導波路の製造方法に関する。 The present invention, core and the refractive index than the core is lower, a method of manufacturing an optical waveguide for easily manufacturing an optical waveguide comprising a cladding surrounding the core.

レーザー又は発光ダイオードのような光源から発生した光周波搬送波を使用するデータ移送がますます重要になっている。 Data transfer using optical frequency carrier generated from a light source as a laser or light emitting diodes are becoming increasingly important. そのような光周波搬送波を一地点から他地点に導くための一つの手段が光導波路である。 One means for directing such light frequency carrier to another from one point is an optical waveguide. 光導波路は、光周波搬送波の光に対して、実質的に透明な第一の媒体(コア)と、第一の媒体より低屈折率の第二の媒体(クラッド)とを有する。 The optical waveguide has on the light of the light frequency carrier, the substantially transparent first medium (core), a second medium of lower refractive index than the first medium and (cladding). この第一の媒体は、第二の媒体によって取り囲まれているか、又は第二の媒体の内側に封入されている。 The first medium is enclosed or surrounded by a second medium, or on the inner side of the second medium. 第一の媒体の端部から導入された光は、第二の媒体との境界で内部全反射を起こし、これによって、第一の媒体の軸に沿って導かれる。 Light introduced from the end of the first medium, undergoes total internal reflection at the boundary between the second medium, thereby, is directed along the axis of the first medium. この第一の媒体として頻繁に使用されているのは、細長く繊維状に形成されたガラスである。 The first of which is often used as a medium is formed on the elongated fibrous glass. しかしながら、ガラス光ファイバーは、長距離のデータ輸送には便利であるが、回路の高密度化によって、使用上の問題を引き起こしたり、高コストになったりするので、煩雑な高密度回路には好ましくない。 However, glass optical fibers is a convenient for long-distance data transport, the high density of the circuit, or cause the use problems as it may become costly, not preferred for complicated high-density circuit . 一方で、ポリマー材料は、合理的コストで、信頼性があり、受動的で実用的なコンポーネントを作成することができ、しかも、集積光学に必要な機能を実行できる点で、有望視されている。 On the other hand, polymeric material, at a reasonable cost, reliable, able to create a passive practical components, moreover, in that it can perform the functions necessary for integrated optics, is promising .

そのため、近年、光硬化法を利用してポリマー材料から、光導波路を形成するための研究が活発に行われている。 Therefore, in recent years, from a polymeric material using a photo-curing method, studies for forming an optical waveguide has been actively conducted. 光導波路には、特に、光配線で使用される波長領域(850nm付近)における良好な光学物性、更に、電気又は電子部品の実装工程を必要とする製品向けには、はんだ耐熱性などが要求される。 The optical waveguide, in particular, good optical properties in the wavelength region used in optical wiring (around 850 nm), further, the product who require electrical or electronic parts mounting process, solder heat resistance is required that. 特に、近年、環境保全の配慮から、はんだ鉛フリー化が求められており、はんだリフロー温度が高くなることから、高温でも賦形形状を維持できる耐熱性が必要となってきている。 In particular, in recent years, in consideration of environmental protection, it has been required lead-free solder, and since the solder reflow temperature is high, has become necessary heat resistance to maintain the shaping shape even at high temperature.

例えば、光学材料として、耐熱性、エッチング耐性、接着性等に優れるマレイミドとノルボルネンの共重合体が研究されている(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。 For example, as optical materials, heat resistance, etch resistance, a copolymer of maleimide and norbornene having excellent adhesiveness and the like have been studied (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3).

特開2001−200018号公報(特許請求の範囲) JP 2001-200018 JP (claims) 特開平11−228536号公報(特許請求の範囲) JP 11-228536 discloses (claims) 特開平11−322855号公報(特許請求の範囲) JP 11-322855 discloses (claims)

従来、光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成は、以下の図7〜図11に示す工程によって行われていた。 Conventionally, formation of the optical waveguide from a polymeric material using light curing method has been carried out by the steps shown in FIGS. 7 to 11 below. 図7〜図11は、従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図である。 7-11 are schematic cross-sectional view of an optical waveguide forming process from conventional polymeric materials using photo-curing method. 先ず、図7に示すように、下層クラッド31の上に、光照射によって硬化するポリマーからなるコア用ポリマー層32を形成させて、該コア用ポリマー層32の表面をフォトマスク33でマスクして、例えば紫外線34を照射する。 First, as shown in FIG. 7, on the lower cladding 31, a core polymer layer 32 comprising a polymer which is cured by light irradiation to form, by masking the surface of the core polymer layer 32 in the photomask 33 is irradiated with for example UV 34. このことにより、図8に示すように、該コア用ポリマー層32は、紫外線34が照射されることによりコア用ポリマーが硬化した露光部35と、紫外線34が照射されずに硬化しないままのコア用ポリマーである未露光部36とになる。 Thus, as shown in FIG. 8, the core polymer layer 32 includes an exposure unit 35 in which the core polymer is cured by ultraviolet 34 is irradiated, the as ultraviolet 34 is not cured without being irradiated core It becomes the unexposed portion 36 which is a use polymers. そして、該コア用ポリマー層32のうち、硬化しなかった未露光部36を、現像液で取り除き、図9に示すように、該下層クラッド層31上に、コア部37のみを形成させる。 Then, of the core polymer layer 32, the non-exposed portion 36 was not cured, removed with a developing solution, as shown in FIG. 9, on the lower layer clad layer 31 to form only the core portion 37. 次いで、図10に示すように、該下層クラッド層31及び該コア部37の上に、上層クラッド用ポリマー層38を形成させる。 Then, as shown in FIG. 10, on the lower layer clad layer 31 and the core portion 37, thereby forming the upper cladding polymer layer 38. 次いで、該上層クラッド用ポリマー層38に紫外線を照射して、該上層クラッド用ポリマー層38を硬化させ、上層クラッド39を形成させる(図11)。 Then, by irradiating ultraviolet rays to the upper layer clad polymer layer 38 to cure the upper layer clad polymer layer 38 to form the upper cladding layer 39 (FIG. 11). このことにより、コアが、クラッドにより取り囲まれた光導波路が形成される。 Thus, the core, an optical waveguide surrounded by a cladding is formed.

このような従来の光導波路の製造方法では、未露光部を現像液で現像する工程が必須であるため、製造工程が煩雑であるという問題があった。 In such a conventional method of manufacturing an optical waveguide, since a step of developing the unexposed portion with a developing solution is essential, there is a problem that the manufacturing process is complicated. また、光導波路の形成に用いられる光硬化性の樹脂、例えば、上記特許文献1〜3に記載されている樹脂は、光照射による硬化速度が遅いため、光照射時間を長くしなければならない。 The optical waveguide photocurable resin used for forming, for example, resins described in Patent Documents 1 to 3, since the curing speed by irradiation with light is low, must be lengthened light irradiation time. そのため、化学増幅法レジストでよく見られるような暗反応を誘発し、結果としてフォトマスクした部分まで硬化してしまい、鮮明なコアパターンが形成できなくなるという問題があった。 Therefore, to induce prevalent such dark reaction in the chemical amplification resist, the result will be cured to a photomask portions as, there is a problem that a clear core pattern can not be formed.

従って、本発明の目的は、簡便な光導波路の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a simple waveguide. 更には、本発明の目的は、鮮明なコアパターンが得られる光導波路の製造方法を提供することにある。 Furthermore, object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical waveguide clear core pattern.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、(1)マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーからなるポリマー層を作製する際に、該ポリマー層に、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有させておき、次いで、該ポリマー層にパターン形状のマスクをし、活性放射線を照射すると、露光部のポリマー層中のマレイミド基同士が一部架橋反応すると共に、該低分子量化合物がマレイミド基と反応するため、露光部では、該低分子量化合物がポリマー層に強く保持されること、(2)一方、未露光部のポリマー層中の該低分子量化合物は、マレイミド基と反応しないため、ポリマー層を、加熱又は減圧すると、未露光部のポリマー層中の該低分子量化合物のみが揮発すること、 The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, in making the polymer layer composed of the active radiation curable polymer having (1) a maleimide group, to the polymer layer, irradiation with actinic radiation is made to contain a low molecular weight compound that reacts with the maleimide group by, then the mask pattern shape in the polymer layer is irradiated with active radiation, maleimide groups to each other in the polymer layer of the exposed portion is partially crosslinked while the reaction, since the low molecular weight compound reacts with a maleimide group, in the exposure part, the low molecular weight compound is strongly retained in the polymer layer, (2) on the other hand, the low molecular weight of the polymer layer in the unexposed portion compound, does not react with the maleimide group, the polymer layer, upon heating or reduced pressure, that only the low molecular weight compound of a polymer layer in the unexposed portion is volatilized, 3)このことにより、ポリマー層が該低分子量化合物を含むか否かによって、露光部と未露光部との間に屈折率の差を生じさせることができること、(4)そのため、現像工程を行わなくても、下層クラッドと上層クラッドとの間に、コア部と中間層クラッド部を形成させることができるので、簡便な方法で光導波路を製造できること、(5)また、マレイミド基同士の架橋反応に比べ、該低分子量化合物とマレイミド基との反応が起こり易いため、第一の照射工程での活性放射線の照射量を少なくできるので、鮮明なコアパターンが得られること等を見出し、本発明を完成させた。 3) Thus, the polymer layer whether containing low molecular weight compound, capable of generating a difference in refractive index between exposed and unexposed portions, (4) Therefore, to perform development process without, between the lower cladding and upper cladding layer, it is possible to form the core and the intermediate layer clad portion, it can be produced an optical waveguide in a simple manner, (5) Further, between the maleimide group crosslinking reaction in comparison, liable to occur reaction with low molecular weight compound and a maleimide group, it is possible to reduce the irradiation amount of actinic radiation in the first irradiation step, it found such that the sharp core pattern is obtained, the present invention It was completed.

すなわち、本発明は、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、 That is, the present invention includes a low molecular weight compound actinic radiation curable polymer layer producing step of producing an active radiation curable polymer layer having a maleimide group containing that reacts with the maleimide group by irradiation with an active radiation,
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、 The active radiation curable polymer layer, and a mask pattern shape, a first irradiation step of irradiating with actinic radiation,
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、 Under heat or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation is not irradiated of the active radiation curable polymer layer, and the low molecular weight compounds volatilizing step of volatilizing the low molecular weight compound,
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、 The entire active radiation curable polymer layer, a second irradiation step of irradiating with actinic radiation,
を有することを特徴とする光導波路の製造方法を提供するものである。 There is provided a method of manufacturing the optical waveguide and having a.

本発明によれば、簡便な光導波路の製造方法を提供することができる。 According to the present invention can provide a method for producing a simple waveguide. 更には、本発明によれば、鮮明なコアパターンが得られる光導波路の製造方法を提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a manufacturing method of an optical waveguide clear core pattern.

本発明の光導波路の製造方法は、活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、 The method of this invention, the low molecular weight compounds active radiation curable polymer layer producing step of producing an active radiation curable polymer layer having a maleimide group containing that reacts with the maleimide group by irradiation with an active radiation ,
該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、 The active radiation curable polymer layer, and a mask pattern shape, a first irradiation step of irradiating with actinic radiation,
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、 Under heat or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation is not irradiated of the active radiation curable polymer layer, and the low molecular weight compounds volatilizing step of volatilizing the low molecular weight compound,
該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、 The entire active radiation curable polymer layer, a second irradiation step of irradiating with actinic radiation,
を有する光導波路の製造方法である。 A method of manufacturing an optical waveguide having a. なお、以下、該活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を、低分子量化合物(a)とも記載し、また、該マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー(b)とも記載する。 Hereinafter, the low molecular weight compound that reacts with the maleimide group by irradiating active radiation, and also described as a low molecular weight compound (a), also, the active radiation curable polymer having the maleimide group, the active radiation curable also referred to as polymer (b).

そして、本発明の光導波路の製造方法には、該低分子量化合物(a)として、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態(以下、本発明の光導波路の製造方法(1)とも記載する。)と、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態(以下、本発明の光導波路の製造方法(2)とも記載する。)がある。 Then, the method of this invention, low molecular weight compounds as (a), using a low molecular weight compound that acts as a compound to lower the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b) form (hereinafter, also referred to as method (1) preparation of optical waveguide. of the invention) mode using a, a low molecular weight compound that acts as a compound to increase the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b) ( hereinafter also referred to a method of manufacturing an optical waveguide of the present invention (2).) there are.

本発明の光導波路の製造方法(1)について、図1〜図6を参照して説明する。 The method of manufacturing an optical waveguide of the present invention (1) will be described with reference to FIGS. 図1〜図6は、本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図である。 1 to 6 are schematic cross-sectional view showing an embodiment of the production method (1) of the optical waveguide of the present invention. なお、図1〜図6では、紙面の表裏方向が、光周波搬送波の光の移送方向である。 In Figures 1-6, the sheet of the front and back direction, a transfer direction of the light of the light frequency carrier.

先ず、図1に示すように、該低分子量化合物(a)を含有する活性放射線硬化性ポリマー(b)層2を、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物より屈折率が低い材質からなる下層クラッド1の上に作製する(活性放射線硬化性ポリマー層作製工程)。 First, as shown in FIG. 1, the low molecular weight compounds with actinic radiation curable polymer (b) layer 2 containing (a), a material having a lower refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) made to produce on the lower clad 1 (active radiation curable polymer layer fabrication process).

次いで、図2に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2の表面を、フォトマスク3でマスクし、紫外線4を照射する(第一の照射工程)。 Then, as shown in FIG. 2, the surface of the active radiation curable polymer (b) layer 2 is masked with a photomask 3 is irradiated with ultraviolet light 4 (first irradiation step). このことにより、図3に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2には、紫外線4が照射された部分、すなわち、露光部6と、該紫外線4が照射されなかった部分、すなわち、未露光部5が存在することになる。 Thus, as shown in FIG. 3, portions in the active radiation curable polymer (b) layer 2, a portion ultraviolet 4 is irradiated, i.e., the exposure unit 6, the ultraviolet 4 is not irradiated, that is, the unexposed portion 5 is present. そして、該露光部6では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の一部のマレイミド基同士の架橋反応及び該低分子量化合物(a)とマレイミド基の反応が起こるので、該低分子量化合物(a)は、マレイミド基との光反応後の構造で、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2に結合して強固に保持され、一方、該未露光部5では、該低分子量化合物(a)は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2に結合することなく存在している。 Then, in the exposure unit 6, since the crosslinking reaction and the low molecular weight compounds between a portion of the maleimide group of the active radiation curable polymer (b) and (a) the reaction of a maleimide group occurs, the low molecular weight compound (a ) is a structure after photoreaction with maleimide group, are firmly held bonded to the active radiation curable polymer (b) layer 2, while in yet-exposed portion 5, the low molecular weight compound (a) is exist without binding to the active radiation curable polymer (b) layer 2.

また、該第一の照射工程では、該低分子量化合物(a)の種類によっては、活性放射線の照射により、該低分子量化合物(a)同士の重合反応も起こる。 Further, in said first irradiation step, depending on the kind of the low molecular weight compound (a), by irradiation of active radiation, the low molecular weight compound (a) polymerization reaction between also occur. そして、該低分子量化合物(a)同士の重合反応も起こる場合は、該露光部6では、該第一の照射工程中に、2つ以上の該低分子量化合物(a)が重合して該低分子量化合物(a)の重合物が生成し、生成した該低分子量化合物(a)の重合物とマレイミド基との反応も起こる。 Then, if also occur polymerization reaction of the low molecular weight compound (a) with each other, the said exposure unit 6, during said first irradiation step, two or more of the low molecular weight compound (a) is polymerized low molecular weight compound (a) polymer is produced, and also occurs reaction between polymer and the maleimide groups of the resulting low molecular weight compound (a).

次いで、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2を該下層クラッド1ごと、加熱するか又は減圧下に置き、該未露光部5から、該低分子量化合物(a)を揮発させる(低分子量化合物揮発工程)。 Then, each lower layer clad 1 active radiation curable polymer (b) layer 2, or heated placed under reduced pressure, the yet-exposed portion 5, to volatilize the low molecular weight compound (a) (low molecular weight compounds volatilization process). このことにより、該未露光部5は、該低分子量化合物(a)が揮発除去された未露光部7(以下、低分子量化合物除去未露光部7とも記載する。)になる(図4)。 Thus, yet-exposure unit 5, the low molecular weight compound (a) is an unexposed portion 7, which is volatilized and removed becomes (hereinafter also referred to unexposed portions 7 low molecular weight compound removal.) (Figure 4).

次いで、図5に示すように、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2全体に、紫外線4を照射して、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2の全ての該活性放射線硬化性ポリマー(b)を硬化させる(第二の照射工程)。 Then, as shown in FIG. 5, the entire active radiation curable polymer (b) layer 2, an ultraviolet 4 is irradiated with, all of the active radiation curable polymers of the active radiation curable polymer layer (b) 2 (b) curing the (second irradiation step). このことにより、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層2は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層11となり、このとき、該露光部6は、中間層クラッド部8になり、該低分子量化合物除去未露光部7は、コア部9になる。 Thus, the active radiation curable polymer (b) layer 2, becomes hardened material layer 11 of the active radiation curable polymer (b), this time, the exposure unit 6 will become the intermediate layer clad portion 8, low molecular weight compound removal unexposed portion 7 becomes the core part 9.

次いで、該中間層クラッド部8及び該コア部9の上に、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物より屈折率が低い材質からなる上層クラッド10を作製して、光導波路20を得る。 Then, on the intermediate layer clad portion 8 and the core 9, to prepare a upper cladding layer 10 of refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is made of a low material, to obtain an optical waveguide 20 .

該光導波路20において、該中間層クラッド部8には、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を低くする該低分子量化合物(a)が、マレイミド基と反応した後の構造で、該硬化物に結合して存在している。 In the optical waveguide 20, the intermediate layer clad portion 8, the low molecular weight compound having an index of refraction lower of the cured product of the active radiation curable polymer (b) (a) has the structure after reaction with a maleimide group in, it is present attached to the cured product. 一方、該コア部9は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物のみで構成されているか、又は該コア部9中に該低分子量化合物(a)が、マレイミド基と反応した後の構造で該硬化物に結合して存在していても、該中間層クラッド部8よりは少量なので、該コア部9の屈折率は、該中間層クラッド部8の屈折率より高くなる。 On the other hand, the core portion 9 are either composed of only the cured product of the active radiation curable polymer (b), or low molecular weight compounds in the core section 9 (a), after reaction with a maleimide group be present bound to the cured product in structure, since a small amount than the intermediate layer clad portion 8, the refractive index of the core portion 9 is higher than the refractive index of the intermediate layer clad portion 8. そのため、該コア部9は、それより屈折率の低い該下層クラッド1、該中間層クラッド部8及び該上層クラッド10に取り囲まれることになるので、該光導波路20は、光周波搬送波の光を輸送する光導波路として機能する。 Therefore, the core portion 9 is lower the lower layer clad 1 refractive index than that, it means that surrounded the intermediate layer clad portion 8 and the upper layer clad 10, optical waveguide 20, the optical frequency carrier light to function as an optical waveguide to transport.

なお、図1〜図6の形態例は、該低分子量化合物(a)として、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態(本発明の光導波路の製造方法(1))の形態例であるが、本発明の光導波路の製造方法には、該低分子量化合物(a)として、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する低分子量化合物を用いる形態、すなわち、本発明の光導波路の製造方法(2)もある。 Incidentally, embodiments of FIGS. 1-6, the form used low molecular weight compounds as (a), a low molecular weight compound that acts as a compound to lower the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b) ( is a embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide of the present invention (1)), in the method of this invention, low molecular weight compounds as (a), the curing of the active radiation curable polymer (b) form using low molecular weight compounds which act as a compound to increase the refractive index of the object, i.e., a method of manufacturing an optical waveguide of the present invention (2) also. そして、本発明の光導波路の製造方法(2)では、該第一の照射工程で、活性放射線に照射された露光部が、該低分子量化合物揮発工程及び該第二の照射工程を経て、光導波路のコア部となり、該第一の照射工程で、活性放射線に照射されなかった未露光部が、中間層クラッドとなる。 Then, in the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2), at said first irradiation step, the exposed portions irradiated to the active radiation, through the low molecular weight compounds volatilize step and said second irradiation step, light becomes waveguide core portion, at said first irradiation step, the unexposed portion not irradiated to the active radiation, an intermediate layer clad.

本発明の光導波路の製造方法に係る該活性放射線硬化性ポリマー(b)は、ポリマー分子中にマレイミド基を有する。 The active radiation curable polymer according to the method of this invention (b) has a maleimide group in the polymer molecule. そして、該活性放射線硬化性ポリマー(b)に、活性放射線を照射することにより、一つのポリマー中のマレイミド基が、他のポリマー中のマレイミド基と架橋反応して、二量化する。 Then, the active radiation curable polymer (b), by irradiation of active radiation, maleimide groups in one polymer, and a crosslinking reaction with a maleimide group in the other polymer, dimerized. このことにより、該活性放射線硬化性ポリマー(b)は、マレイミド基の二量体により架橋されて、光硬化し、硬化物となる。 Thus, the active radiation curable polymer (b) is crosslinked by dimer of maleimide groups, photocured, a cured product.

該活性放射線硬化性ポリマー(b)としては、主鎖の全部又は一部としてシクロヘキサン骨格又はシクロペンタン骨格を有し且つ側鎖としてマレイミド基を有するポリマーであることが、850nm近傍における透明性に優れ、且つ柔軟性を兼ね備えた物性を示すため、マルチモード用ポリマー光導波路材料として好ましい。 The active radiation curable polymer (b), a polymer having a maleimide group as and side chains having a cyclohexane skeleton or a cyclopentane skeleton as all or part of the backbone, is excellent in transparency in 850nm near and to show the physical properties that combines flexibility, preferred polymeric optical waveguide material for the multi-mode.

そして、該活性放射線硬化性ポリマー(b)としては、下記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位と、下記一般式(3)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、10〜100%であるポリマー(以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー(b−1)とも記載する。)が、架橋を十分に行うことができ、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができるという点で、好ましい。 Then, as the active radiation curable polymer (b), selecting the one or more structural units selected from the structural unit represented by the following general formula (1), a structural unit represented by the following general formula (3) and one or more structural units are randomly a copolymerized polymer, the molar ratio of the structural unit represented by the following general formula (1) is a polymer of 10 to 100% (hereinafter, such a polymer and also described as active radiation curable polymer (b-1).) is crosslinked can be sufficiently performed, and in that and it is possible to increase the toughness of a waveguide film, preferably.
一般式(1): The general formula (1):

(式中、Xは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。mは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (In the formula, X, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .m, among .R 1, R 2, R 3 and R 4 is an integer from 0 to 5 one of the following general formula (2):

[式中、Aは、メチレン基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のハロヒドロカルビレン基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のパーハロカルビレン基;置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基;置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のハロヒドロカルビレン基;あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, methylene group; a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms; straight chain or branched halo hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms; linear or branched perhaloalkyl hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms; substituted or unsubstituted 5 to 12 carbon atoms cyclic or polycyclic hydrocarbylene group; a substituted or unsubstituted cyclic 5 to 12 carbon atoms or polycyclic halo hydrocarbylene group; alternatively a substituted or unsubstituted C 5-12 cyclic or polycyclic perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子;直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基;直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のハロヒドロカルビル基;あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 are hydrogen atom; a linear or branched hydrocarbyl group of 1 to 25 carbon atoms; linear or branched halohydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms ; a or a linear or branched perhalocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms and may be the same or different. )
一般式(3): The general formula (3):

(式中、Yは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。nは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR 10の少なくとも1つは、1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基;1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のハロヒドロカルビル基;1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のパーハロカルビル基;1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子 (Wherein, Y is, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .n is at least .R 7, R 8, R 9 and R 10 is an integer from 0 to 5 one one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, straight-chain having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, a hydrocarbyl group branched or cyclic having 1 to 25 carbon atoms; one or more oxygen atom, a nitrogen atom, a linear shape having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, branched or cyclic halohydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms in the; one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, straight chain having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, perhalocarbyl group branched or cyclic having 1 to 25 carbon atoms; one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, selected from sulfur atom and a silicon atom that hetero atom 有する炭素数1〜25のアリール基;1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する炭素数1〜25のアラルキルペンダント基;直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基;直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のハロヒドロカルビル基;直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のパーハロカルビル基;炭素数1〜25のアリール基;あるいは炭素数1〜25のアラルキルペンダント基である。R 、R 、R 及びR 10の残りは、水素原子である。) Aryl group having 1 to 25 carbon atoms which has; one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, aralkyl pendent group having 1 to 25 carbon atoms having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom; straight chain, branched or cyclic hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms; linear, halohydrocarbyl group branched or cyclic having 1 to 25 carbon atoms; linear, perhalocarbyl group branched or cyclic having 1 to 25 carbon atoms; atoms an aryl group having 1-25; remaining .R 7, R 8, R 9 and R 10 is or aralkyl pendant group having 1 to 25 carbon atoms is a hydrogen atom).

前記一般式(2)で表わされるマレイミド基としては、下記式(2−1)で表わされる構造が挙げられる。 The maleimide group represented by the general formula (2) include structures represented by the following formula (2-1).
式(2−1): Equation (2-1):

なお、本発明において、「ヒドロカルビル基」とは、各炭素原子が少なくとも1つの水素原子で適宜置換された炭素骨格を含む基である。 In the present invention, the term "hydrocarbyl group", each carbon atom is a group containing an optionally substituted carbon skeleton at least one hydrogen atom. つまり、該「ヒドロカルビル基」とは、炭化水素基、又は炭化水素基の一部の水素原子が窒素原子を有する置換基又は酸素原子を有する置換基等で置換された基である。 That is, with the "hydrocarbyl group" is a hydrocarbon radical, or radicals substituted by a substituent or the like having a substituent group or an oxygen atom a portion of the hydrogen atoms have a nitrogen atom of a hydrocarbon radical.

該ヒドロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のアルキル基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルケニル基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルキニル基;直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数5〜25のシクロアルキル基;炭素数6〜24のアリール基;炭素数7〜24のアラルキル基等が挙げられ、更に具体的にはベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナルチルエチル基等が挙げられる。 Examples of the hydrocarbyl group include, for example, straight-chain or branched alkyl group having 1 to 25 carbon atoms; linear or branched alkenyl group having a carbon number of 2 to 24; straight or branched alkynyl shaped for carbon atoms 2 to 24; an aryl group having 6 to 24 carbon atoms; linear or branched cycloalkyl group having 5 to 25 carbon atoms having an aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms and the like Among them, more specifically to a benzyl group, phenylpropyl group, naphthylmethyl group, Naruchiruechiru group and the like.

また、本発明において、「ハロヒドロカルビル基」とは、該ヒドロカルビル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)が、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等のハロゲン原子で置換された基である。 Further, in the present invention, the term "halohydrocarbyl group", at least one of the hydrogen atoms of the hydrocarbyl group (provided that not. In all of the hydrogen atoms), a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a halogen such as a fluorine atom a substituted group atom. 該ハロヒドロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のアルキル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルケニル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルキニル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数5〜25のシクロアルキル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基;炭素数6〜24のアリール基の少なくとも1つの水素原 As the halohydrocarbyl group, specifically, for example, at least one hydrogen atom of the linear or branched alkyl group having 1 to 25 carbon atoms (provided that not all of the hydrogen atoms.) Is a halogen atom substituted groups; linear or branched least one hydrogen atom of the alkenyl group having a carbon number of 2 to 24 (but not all, of the hydrogen atoms.) are substituted with a halogen atom group; a linear or at least one hydrogen atom (. However, not all of the hydrogen atoms) been substituted with a halogen atom branched alkynyl group having a carbon number of 2 to 24; carbon atoms having a linear or branched group 5 25 of at least one of the hydrogen atoms of a cycloalkyl group (provided that not all of the hydrogen atoms.) have been substituted by a halogen atom; at least one hydrogen of the aryl group having 6 to 24 carbon atoms Hara (ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基;炭素数7〜24のアラルキル基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。 (However, all not hydrogen atom.) Have been substituted by a halogen atom; at least one of the hydrogen atoms of the aralkyl group of carbon number 7 to 24 (. However, not all of the hydrogen atoms) substituted by a halogen atom It includes radicals.

また、本発明において、「パーハロカルビル基」とは、該ヒドロカルビル基の全ての水素原子が、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等のハロゲン原子で置換された基である。 Further, in the present invention, the term "perhalocarbyl group", all of the hydrogen atoms of the hydrocarbyl group is a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, been substituted with halogen atoms such as fluorine atoms. 該パーハロカルビル基としては、具体的には、例えば、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のアルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルケニル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の炭素数2〜24のアルキニル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基;直鎖状又は分岐状の基を有する炭素数5〜25のシクロアルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基;炭素数6〜24のアリール基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基;炭素数7〜24のアラルキル基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基が挙げられる。 As the perhalocarbyl group, specifically, for example, straight-chain or group all of the hydrogen atoms of the branched alkyl group having 1 to 25 carbon atoms is substituted with a halogen atom; a linear or branched carbon group in which all of the hydrogen atoms of the alkynyl group linear or branched C 2-24 has been substituted with a halogen atom; all of the hydrogen atoms have been substituted with a halogen atom alkenyl group having 2 to 24; in all of the hydrogen atoms of the aryl group having 6 to 24 carbon atoms and a halogen atom; a linear or branched all of the hydrogen atoms have been groups substituted with halogen atoms of a cycloalkyl group having 5 to 25 carbon atoms having the group substituted groups; all of the hydrogen atoms of the aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms can be cited group substituted by a halogen atom.

該ヒドロカルビル基に係る該アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−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、デシル基及びドデシル基等が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of the alkyl group according to the hydrocarbyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec- butyl group, tert- butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, heptyl, octyl, nonyl, although decyl and dodecyl group and the like, without limitation. また、該ヒドロカルビル基に係る該アルケニル基としては、ビニル基、アリル基及びプロペニル基等が挙げるが、これらに限定されない。 Further, examples of the alkenyl group according to the hydrocarbyl group, a vinyl group, and a allyl group and propenyl group are exemplified, without limitation. また、該ヒドロカルビル基に係る該アルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基及び2−ブチニル基等が挙げられるが、これらに限定されない。 Further, examples of the alkynyl groups according to the hydrocarbyl group, ethynyl group, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl group and 2 but butynyl group, but are not limited to. また、該ヒドロカルビル基に係る該シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロオクチル基等が挙げられるが、これらに限定されない。 Further, examples of the cycloalkyl group according to the hydrocarbyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and cyclooctyl group, etc., without limitation. また、該ヒドロカルビル基に係る該アリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基及びアントラセニル基等が挙げられるが、これらに限定されない。 Further, examples of the aryl group according to the hydrocarbyl group, a phenyl group, a biphenyl group, naphthyl group and anthracenyl group, etc., without limitation. 該ヒドロカルビル基に係る該アラルキル基としては、ベンジル基及びフェネチル基等が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of the aralkyl group according to the hydrocarbyl group, and a benzyl group and a phenethyl group, but are not limited to. そして、該ハロヒドロカルビル基は、これらの基の少なくとも1つの水素原子(ただし、全ての水素原子ではない。)がハロゲン原子で置換された基であり、また、該パーハロカルビル基は、これらの基の全ての水素原子がハロゲン原子で置換された基である。 Then, the halohydrocarbyl groups, at least one hydrogen atom of these groups (but not all, of the hydrogen atoms.) Is a group substituted by a halogen atom, and the perhalocarbyl group, these groups all of the hydrogen atoms are group substituted by a halogen atom.

また、1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するヒドロカルビル基とは、1又は2以上のヘテロ原子によって置換された炭素原子を有するヒドロカルビル基である。 Also, one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, and the hydrocarbyl group having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, is a hydrocarbyl group having a carbon atom which is substituted by one or more heteroatoms . 例えば、エーテル基、グリシジルエーテル基、アルコール基、カルボン酸基、エステル基、アクリル基、トリアルコキシシリル基、シリル基及びシロキシ基等の基を有するヒドロカルビル基が挙げられる。 For example, an ether group, a glycidyl ether group, an alcohol group, a carboxylic acid group, an ester group, an acrylic group, a trialkoxysilyl group, and a hydrocarbyl group having a group such as a silyl group and a siloxy group. また、1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するハロヒドロカルビル基及びパーハロカルビル基についても、ハロゲン原子での置換の有無又は数が異なること以外は、該1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有するヒドロカルビル基と同様である。 Also, one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, for the halohydrocarbyl groups and perhalocarbyl groups having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, except vary the presence, absence or number of substituents of a halogen atom, the one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, the same as the hydrocarbyl group having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom.

また、本発明において、「ヒドロカルビレン基」とは、ヒドロカルビル基が1価の基であるのに対し、ヒドロカルビレン基が2価の基であること以外は、ヒドロカルビル基と同様である。 In the present invention, the term "hydrocarbylene group", whereas the hydrocarbyl group is a monovalent group, except hydrocarbylene group is a divalent group, the same as the hydrocarbyl group. 同様に、本発明において、「ハロヒドロカルビレン基」とは、ハロヒドロカルビル基が1価の基であるのに対し、ハロヒドロカルビレン基が2価の基であること以外は、ハロヒドロカルビル基と同様である。 Similarly, in the present invention, "halo hydrocarbylene group", except that halohydrocarbyl group to which the monovalent group, halo hydrocarbylene group is a divalent group, halohydrocarbyl groups is the same as that. 同様に、本発明において、「パーハロカルビレン基」とは、パーハロカルビル基が1価の基であるのに対し、パーハロカルビレン基が2価の基であること以外は、パーハロカルビル基と同様である。 Similarly, in the present invention, the term "perhaloalkyl hydrocarbylene group", whereas perhalocarbyl group is a monovalent group, except perhalo hydrocarbylene group is a divalent group, as in the perhalocarbyl group it is.

また、本発明において、「アラルキルペンダント基」とは、アリール基で置換されている低級アルキル基を指し、例えば、ベンジル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナルチルメチル基である。 Further, in the present invention, the term "aralkyl pendent group" refers to a lower alkyl group substituted with an aryl group, e.g., benzyl group, phenylpropyl group, naphthylmethyl group, a Naruchirumechiru group.

該活性放射線硬化性ポリマー(b−1)中の前記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比(%)は、「{前記一般式(1)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル/(前記一般式(1)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル+前記一般式(3)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル)}×100」であり、10〜100%、好ましくは20〜60%、特に好ましくは20〜50%である。 The active radiation curable polymer (b-1) the formula in (1) the molar ratio of the structural unit represented by (%), the "{structural units corresponding to the structural unit represented by the general formula (1) total moles / (total moles of structural units corresponding to the structural unit represented by the general formula (1 total moles of structural units corresponding to structural units represented by) + formula (3))} × of is 100 ", 10-100%, preferably 20% to 60%, especially preferably 20-50%. 該活性放射線硬化性ポリマー(b−1)中の前記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、上記範囲内にあることにより、架橋を十分に行え、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができる。 The molar ratio of the structural unit represented by the active radiation curable polymer (b-1) the formula in (1), by which is in the above range, sufficiently perform crosslinking, and the toughness of a waveguide film it can be increased.

また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)としては、前記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位と、下記式(4)で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、前記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、10〜100%であるポリマー(以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー(b−2)とも記載する。)が挙げられる。 As the active radiation curable polymer (b), and one or more structural units selected from the structural unit represented by the general formula (1), a structural unit represented by the following formula (4) randomly a copolymerized polymer, the molar ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is a polymer of 10 to 100% (hereinafter, such a polymer, the active radiation curable polymer (b-2 ) also described.) and the like.
式(4): Equation (4):

該活性放射線硬化性ポリマー(b−2)中の前記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比(%)は、「{前記一般式(1)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル/(前記一般式(1)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル+前記一般式(4)で表わされる構造単位に該当する構造単位の合計のモル)}×100」であり、10〜100%、好ましくは20〜60%、特に好ましくは20〜50%である。 The active radiation curable polymer (b-2) the formula in (1) the molar ratio of the structural unit represented by (%), the "{structural units corresponding to the structural unit represented by the general formula (1) total moles / (total moles of structural units corresponding to structural units represented by the sum of the molar + formula structural units corresponding to the structural unit represented by the general formula (1) (4))} × of is 100 ", 10-100%, preferably 20% to 60%, especially preferably 20-50%. 該活性放射線硬化性ポリマー(b−2)中の前記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、上記範囲内にあることにより、架橋を十分に行え、且つ導波路フィルムの靭性を高くすることができる。 The molar ratio of the structural unit represented by the active radiation curable polymer (b-2) the formula in (1), by which is in the above range, sufficiently perform crosslinking, and the toughness of a waveguide film it can be increased.

また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)としては、下記一般式(5)で表わされる構造単位が重合したポリマー(以下、このようなポリマーを、活性放射線硬化性ポリマー(b−3)とも記載する。)が挙げられる。 As the active radiation curable polymer (b), a polymer structural unit represented by the following general formula (5) is polymerized (hereinafter, such a polymer, described as active radiation curable polymer (b-3) to.), and the like. 下記一般式(5)で表わされる構造単位中のR 、R 、R 及びR は、前記一般式(1)で表わされる構造単位中のR 、R 、R 及びR と同様である。 R 1 in the structural unit represented by the following general formula (5), R 2, R 3 and R 4, R 1, R 2, R 3 and R 4 in the structural unit represented by the general formula (1) is the same as that.
一般式(5): The general formula (5):

(式中、R 、R 、R 及びR のうちの1つが、前記一般式(2)で表わされるマレイミド基である。R 、R 、R 及びR の残りは、水素原子;直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基;直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のハロヒドロカルビル基;あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。) (Wherein one of R 1, R 2, R 3 and R 4, the remaining .R 1, R 2, R 3 and R 4 is a maleimide group represented by the general formula (2) hydrogen atom; a linear or branched 1 to 25 carbon atoms hydrocarbyl groups; linear or branched halohydrocarbyl group having from 1 to 25 carbon atoms; or a linear or branched number from 1 to 25 carbons a perhalocarbyl group, may be the same or different.)

また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)としては、前記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位、又は前記一般式(5)で表わされる構造単位を有するオレフィン重合ポリマーであり、前記一般式(1)で表わされる構造単位又は前記一般式(5)で表わされる構造単位の重合割合が、重合モノマー換算で、全オレフィン重合モノマーに対するモル比で10〜100%、好ましくは20〜60%、特に好ましくは20〜50%であるポリマーが挙げられる。 As the active radiation curable polymer (b), having a structural unit represented by one or more structural units, or the general formula (5) selected from the structural unit represented by the general formula (1) an olefin polymerization polymer, the polymerization ratio of the structural unit represented by the general formula (1) structural unit or the formula represented by (5), in polymerized monomers terms, in a molar ratio to total olefin polymerization monomers 10-100 %, and preferably 20 to 60%, particularly preferably 20 to 50% polymer. なお、オレフィン重合ポリマーとは、重合モノマーとしてオレフィン類を用い、該オレフィン類を重合させて得られるポリマーのことである。 Note that the olefin polymerization polymer, using an olefin as polymerization monomers, is that a polymer obtained by polymerizing the olefins.

該活性放射線硬化性ポリマー(b)の分子量は、特に制限されないが、好ましくは重量平均分子量(Mw)で60000〜150000であり、特に好ましくは80000〜120000である。 The molecular weight of the active radiation curable polymer (b) is not particularly limited, preferably 60000-150000 in weight average molecular weight (Mw), particularly preferably from 80,000 to 120,000.

該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率は、好ましくは1.54〜1.60、特に好ましくは1.55〜1.59である。 Refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b) is preferably from 1.54 to 1.60, particularly preferably 1.55 to 1.59. 該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率が上記範囲内にあることにより、屈折率の調整が容易となる。 By the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b) is within the above range, it becomes easy to adjust the refractive index.

そして、本発明の光導波路の製造方法に係る該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程を行う。 Then, the active radiation curable polymer layer fabrication process according to the method of this invention. 該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程は、該低分子量化合物(a)を含有する該活性放射線硬化性ポリマー(b)層を作製する工程である。 The active radiation curable polymer layer preparation step is a step of producing the active radiation curable polymer (b) layer containing low molecular weight compound (a).

該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)により形成されており、且つ、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、該低分子量化合物(a)を含有する。 The active radiation curable polymer (b) layer is formed by active radiation curable polymer (b), is and, active radiation curable polymer (b) layer, containing the low molecular weight compound (a) to.

該低分子量化合物(a)は、活性放射線を照射することにより、マレイミド基と反応する化合物(反応性モノマー)であり、例えば、ビニルエーテル類、チオール類、(メタ)アクリレート類が挙げられる。 Low molecular weight compound (a), by irradiating with active radiation, it is a compound that reacts with maleimide group (reactive monomer), for example, vinyl ethers, thiols, and (meth) acrylates. 該低分子量化合物(a)としての該ビニルエーテル類は、ビニルエーテル基(CH =CH−O−)を有する化合物である。 The vinyl ethers of the low molecular weight compound (a) is a compound having a vinyl ether group (CH 2 = CH-O-) . また、該低分子量化合物(a)としての該チオール類は、チオール基(−SH)を有する化合物である。 Also, the thiols of the low molecular weight compound (a) is a compound having a thiol group (-SH). また、該低分子量化合物(a)としての該(メタ)アクリレート類は、アクリレート基(CH =CH−CO−O−)又はメタクリレート基(CH −CH=CH−CO−O−)を有する化合物である。 Further, the (meth) acrylate as the low molecular weight compound (a) having an acrylate group (CH 2 = CH-CO- O-) or methacrylate groups (CH 3 -CH = CH-CO -O-) it is a compound.

該低分子量化合物(a)は、マレイミド基と光反応する反応基と共に、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を変化させるのに寄与する置換基又は元素を有する。 Low molecular weight compound (a), together with the maleimide group and a photoreactive reacts group, having a substituent or elements that contribute to changing the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b). 該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を高くするのに寄与する置換基又は元素としては、例えば、フェニル基、アラルキルペンダント基等の置換基や、硫黄、鉄、鉛、金、白金、銀、銅、クロム、カドミウム、水銀、亜鉛、ヒ素、マンガン、コバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、錫、ビスマス等の元素が挙げられる。 The substituent or element contributes to increase the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b), for example, a phenyl group, or a substituent such as an aralkyl pendent group, sulfur, iron, lead, gold , platinum, silver, copper, chromium, cadmium, mercury, zinc, arsenic, manganese, cobalt, nickel, molybdenum, tungsten, tin, it includes elements of bismuth. また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を低くするのに寄与する置換基又は元素としては、例えば、シラノール基等の置換基や、フッ素等の元素が挙げられる。 As the substituent or element contributes to lowering the refractive index of the cured product of the active radiation curable polymer (b), for example, or a substituent such as a silanol group, and elements such as fluorine. なお、該チオール類中のチオール基(−SH基)は、マレイミド基と光反応する反応基であり、且つ、チオール基が反応した後のチオール基由来の硫黄元素は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率を高くする元素として機能する。 Incidentally, a thiol group (-SH group) in the thiol compound is a maleimide group and a photoreactive reacts groups, and elemental sulfur from thiol groups after thiol groups have reacted, the active radiation curable polymer (b) functions as a high elemental the refractive index of the cured product.

該低分子量化合物(a)には、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該低分子量化合物(a)のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法(1)の低分子量化合物(a)として用いられ、一方、該低分子量化合物(a)のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法(2)の低分子量化合物(a)として用いられる。 Low molecular weight compound (a) is as a lower refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b), because of the high, among the low molecular weight compound (a), the active radiation having a lower refractive index than the cured product of the curable polymer (b) is used as the low molecular weight compound (a) of the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (1), whereas, the low molecular weight compounds (a) of those having a higher refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2) (a). 例えば、該低分子量化合物(a)としての該ビニルエーテル類には、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該ビニルエーテル類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法(1)の低分子量化合物(a)として用いられ、一方、該ビニルエーテル類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法(2)の低分子量化合物(a)として用いられる。 For example, the said vinyl ether as the low molecular weight compound (a), and having a low refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b), because of the high, of the vinyl ethers, having a lower refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (a), whereas, among the vinyl ethers , having a high refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2) (a). また、該低分子量化合物(a)としての該チオール類には、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該チオール類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法(1)の低分子量化合物(a)として用いられ、一方、該チオール類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法(2)の低分子量化合物(a)として用いられる。 In addition, the said thiols as the low molecular weight compound (a), and having a low refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b), because of the high, of the thiols, having a lower refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (a), whereas, of the thiols , having a high refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2) (a). また、該低分子量化合物(a)としての該(メタ)アクリレート類には、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものと、高いものがあるため、該(メタ)アクリレート類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が低いものは、本発明の光導波路の製造方法(1)の低分子量化合物(a)として用いられ、一方、該(メタ)アクリレート類のうち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物よりも屈折率が高いものは、本発明の光導波路の製造方法(2)の低分子量化合物(a)として用いられる。 Further, the said (meth) acrylates as the low molecular weight compound (a), and having a low refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b), because of the high, the (meth ) among the acrylates, having a lower refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is used as the low molecular weight compounds of the process of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (a), whereas of the said (meth) acrylates, those having a refractive index higher than the cured product of the active radiation curable polymer (b) is a low molecular weight compound of the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2) (a) used.

該第一の照射工程では、該低分子量化合物(a)の種類によっては、活性放射線の照射により、該低分子量化合物(a)同士の重合反応も起こる。 In said first irradiation step, depending on the kind of the low molecular weight compound (a), by irradiation of active radiation, the low molecular weight compound (a) polymerization reaction between also occur. 例えば、該低分子量化合物(a)が、該(メタ)アクリレート類の場合、該第一の照射工程中に、活性放射線の照射により、2つ以上の該(メタ)アクリレート類が重合した重合物が生成する。 For example, the low molecular weight compound (a) is the case of the (meth) acrylates, in said first irradiation step, the irradiation with actinic radiation, polymers of two or more of said (meth) acrylates are polymerized There is generated. そして、このような場合は、該第一の照射工程では、生成した該低分子量化合物(a)の重合物とマレイミド基との反応も起こる。 Then, this is the case, the said first irradiation step, also occurs reaction between polymer and the maleimide groups of the resulting low molecular weight compound (a). なお、該第一の照射工程中に生成した該低分子量化合物(a)の重合物は、マレイミド基とは反応しないこともあり、そのような該低分子量化合物(a)の重合物は、該第二の照射工程後、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物中に、該硬化物とは結合せずに存在することになるが、本発明では、そのような該低分子量化合物(a)の重合物が存在していてもよい。 Incidentally, low molecular weight compounds formed during said first irradiation step polymerization product of (a) is also not react with maleimide group, such low molecular weight compounds polymer of (a), said after the second irradiation step, in the cured product of the active radiation curable polymer (b), but will be present without binding to the cured product, in the present invention, such low molecular weight compounds ( polymer of a) may also be present.

該低分子量化合物(a)は、該低分子量化合物揮発工程で、活性放射線が照射されなかった未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー(b)層から、加熱下又は減圧下あるいは加熱及び減圧下で、揮発するものであればよい。 Low molecular weight compound (a) is a low molecular weight compound volatilization step, the active radiation curable polymer (b) layer in the unexposed portion actinic radiation is not irradiated, under heating or reduced pressure or heating and reduced pressure in, as long as it is volatile. また、該低分子量化合物(a)の分子量は、40〜800、好ましくは60〜500、特に好ましくは100〜200である。 Further, low molecular weight compounds the molecular weight of (a) is 40 to 800, preferably 60 to 500, particularly preferably 100 to 200.

該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中の該低分子量化合物(a)の含有量は、該低分子量化合物(a)の屈折率や該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物の屈折率をどの程度変化させるかによって、適宜選択されるが、好ましくは2〜50質量%、特に好ましくは5〜30質量%である。 The active radiation curable polymer (b) layer low molecular weight compound in the amount of (a), the refractive index of the refractive index and the cured product of the active radiation curable polymer (b) of the low molecular weight compound (a) by how much to change the, is appropriately selected, and is preferably 2 to 50% by weight, particularly preferably 5 to 30 mass%.

該活性放射線硬化性ポリマー(b)層において、該低分子量化合物(a)中のマレイミド基と光反応をする反応基、例えば、ビニル基、チオール基、アクリレート基、メタクリレート基等のモル数に対する該活性放射線硬化性ポリマー(b)中のマレイミド基のモル数の比(マレイミド基/低分子量化合物(a)中の反応基)は、該低分子量化合物(a)の反応性やコア部と中間層クラッド部との間の屈折率の差をどの程度にするかという設計方針等によって、適宜選択されるが、好ましくは0.05〜0.7、特に好ましくは0.1〜0.3である。 In the active radiation curable polymer (b) layer, the reactive group of the maleimide group and a light reaction in the low molecular weight compound (a), for example, a vinyl group, a thiol group, acrylate group, the relative number of moles of such methacrylate groups number of moles of maleimide groups in the active radiation curable polymer (b) (reactive groups in maleimide group / low molecular weight compound (a)), the low molecular weight compounds reactivity and core portion and the intermediate layer (a) the design strategy etc. that whether to what extent the difference in refractive index between the clad portion may be appropriately selected, preferably 0.05 to 0.7, particularly preferably at 0.1 to 0.3 .

該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、マレイミド基同士の光架橋反応を促進させるために、光伝播損失が増大しない範囲で、光ラジカル発生剤等の光反応促進剤を含有することができる。 The active radiation curable polymer layer (b), in order to accelerate the photo-crosslinking reaction between maleimide groups, to the extent that light propagation loss is not increased, it is possible to contain the light reaction accelerator such as a photo radical generator . 該光ラジカル発生剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられる。 The optical radical generator, 2,2-dimethoxy-1-hydroxy - cyclohexyl - phenyl - ketone, 2,4,6-trimethylbenzoyl - diphenyl - phosphine oxide, etc. and the like.
また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、光架橋反応の感光波長領域を拡大するために、光伝播損失が増大しない範囲で、光増感剤を含有することができる。 Further, the active radiation curable polymer layer (b), in order to enlarge the sensitive wavelength region of the photo-crosslinking reaction, to the extent that light propagation loss is not increased, it is possible to contain photosensitizer. 該光増感剤としては、2−クロルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロプロポキシチオキサントン等のチオキサントンや、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、アントラキノン等のキノン類が挙げられる。 The photosensitizer agent, 2 black thio xanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-and-chloropropoxy thioxanthone such as thioxanthone, 2,3-dichloro-5,6-dicyano-benzoquinone, include quinones anthraquinone.

また、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、必要に応じて、密着助剤、酸化防止剤、溶解促進剤等の添加剤を含有してもよい。 Further, the active radiation curable polymer (b) layer, if necessary, adhesion aids, antioxidants, may contain additives such as dissolution enhancer. 該密着助剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルノルボルネン、トリエトキシノルボルネン、トリメトキシシリルエチルノルボルネン等のシランカップリング剤が挙げられる。 The said seal adhesive aids, vinyltrimethoxysilane, .gamma.-glycidoxypropyltrimethoxysilane, .gamma.-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-beta (aminoethyl) .gamma.-aminopropyltrimethoxysilane, trimethoxysilyl norbornene , triethoxysilane norbornene, silane coupling agents such as trimethoxysilylethyl norbornene.

該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程では、該活性放射線硬化性ポリマー層を、下層クラッド上に作製する。 The active radiation curable polymer layer manufacturing process, the active radiation curable polymer layer is fabricated on the lower cladding.

該下層クラッドとしては、従来から用いられているものでよく、特に制限されないが、透明性が高く、耐熱性、耐吸水特性に優れ、更には、機械的強度が高く、該活性放射性硬化性ポリマー(b)の硬化物と密着性に優れるものが好ましい。 The lower layer clad, may be those conventionally used, is not particularly limited, high transparency, excellent heat resistance and absorption resistance water characteristics, furthermore, the mechanical strength is high, the active radiation curable polymer (b) it is preferably one excellent in cured product adhesion.

このような下層クラッドの材料としては、例えば、光重合性のノルボルネン系樹脂、光重合性のアクリル酸系樹脂、光重合性のメタクリル酸系樹脂、光重合性のエポキシ樹脂、光重合性のオキセタン系樹脂、光重合性のスチレン系樹脂等が挙げられ、これらのうち、特に透明性に優れるという点で、光重合性の脂環式エポキシ樹脂が好ましい。 As the material of such a lower clad, for example, photopolymerizable norbornene resin, a photopolymerizable acrylic resin, photopolymerizable methacrylic acid resin, a photopolymerizable epoxy resin, photopolymerizable oxetane system resin, photopolymerizable styrene resin and the like, and among these, in terms of particularly excellent in transparency, photopolymerizable alicyclic epoxy resin is preferable. また、これらは、1種でも2種以上の組合せでもよい。 Further, it may be two or more kinds in combination.

該下層クラッドは、従来より公知の方法により作製される。 Lower layer clad is produced by a conventionally known method. 通常、任意の基板、例えば、ガラス基板、シリコンウェハー等の上に、該下層クラッドの材料を溶解させたワニスを塗布し、溶剤を除去後、光硬化させて、該基板上に該下層クラッドを作製する。 Usually, any substrate, e.g., a glass substrate, on a silicon wafer or the like, a varnish prepared by dissolving the material of the lower layer clad was applied, after removal of the solvent, by photocuring, the lower layer clad on a substrate to produce.

該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程において、該下層クラッド上に、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層を作製する方法としては、例えば、先ず、該活性放射線硬化性ポリマー(b)及び該低分子量化合物(a)を、溶媒に溶解又は分散させて、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層作製用ワニスを作成し、このワニスを該下層クラッド上に、ドクターブレード、円コーター、スプレーコーター、ダイコーター、コンマコーター等により塗布し、次いで、該ワニスから該溶剤を揮発させて、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層を作製する方法が挙げられる。 In the active radiation curable polymer layer fabrication process, on the lower layer clad, the method of making the active radiation curable polymer (b) layer, for example, first, the active radiation curable polymer (b) and low molecular weight compound (a), dissolved or dispersed in a solvent, to create the active radiation curable polymer (b) layer prepared varnish, the varnish on the lower layer clad on a doctor blade, circular coater, a spray coater, die coater, was coated by a comma coater, then evaporate the solution agent from the varnish, and a method of making the active radiation curable polymer (b) layer. この方法において、該溶剤は、該低分子量化合物(a)より沸点が低いものであればよく、例えば、トルエン、キシレン、メシチレンが挙げられる。 In this method, the solvent may be any one having a lower boiling point than the low molecular weight compound (a), for example, toluene, xylene, mesitylene. また、該ワニスには、必要に応じて、該光反応促進剤、該光増感剤、該添加剤を添加することができる。 In addition, the said varnish, can be optionally added optical reaction accelerator, photosensitizer agent, the additives.

次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該第一の照射工程を行う。 Then, performing said first irradiation step according to the method of this invention. 該第一の照射工程は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する工程である。 It said first irradiation step, the active radiation curable polymer (b) layer, the mask pattern shape is a step of irradiating active radiation.

該第一の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に照射する活性放射線としては、光反応を生じさせることができるものであればよく、例えば、可視光線、紫外線、赤外線、レーザー光線、電子線、X線等が挙げられる。 In said first irradiation step, as the active radiation is irradiated to the active radiation curable polymer (b) layer as long as it can cause a photoreaction, for example, visible light, ultraviolet, infrared, laser , electron beams, X-rays, and the like. これらのうち、紫外線、レーザー光線が好ましい。 Of these, ultraviolet, laser is preferred.

該マスクは、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、活性放射線が照射されないようにするためのものである。 The mask, the active radiation curable polymer (b) layer is for actinic radiation from being irradiated. そして、本発明の光導波路の製造方法(1)の場合、該第一の照射工程で活性放射線が照射された露光部は中間層クラッド部となり、活性放射線が照射されなかった未露光部はコア部となるので、該マスクのパターン形状を、コア部のパターン形状となるようにする。 When the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (1), an exposure unit which actinic radiation has been irradiated by said first irradiation step becomes an intermediate layer clad portion, the unexposed portions of the active radiation is not irradiated core since the parts, the pattern shape of the mask, so that a pattern shape of the core portion. 一方、本発明の光導波路の製造方法(2)の場合、該第一の照射工程で活性放射線が照射された露光部はコア部となり、活性放射線が照射されなかった未露光部は中間層クラッド部となるので、該マスクのパターン形状を、中間層クラッド部のパターン形状となるようにする。 On the other hand, for a method of manufacturing an optical waveguide of the present invention (2), an exposure unit which actinic radiation has been irradiated by said first irradiation step comprises a core portion, an unexposed portion actinic radiation is not irradiated intermediate layer clad since the parts, the pattern shape of the mask, so that a pattern shape of the intermediate layer clad portion.

該第一の照射工程において、活性放射線の照射量は、適宜選択されるが、該第一の照射工程では、該低分子量化合物(a)がマレイミド基と反応する程度の照射量を選択すればよい。 In said first irradiation step, the irradiation amount of actinic radiation may be appropriately selected, in said first irradiation step, by selecting the irradiation amount to the extent that the low molecular weight compound (a) is reacted with a maleimide group good. 該第一の照射工程は、該低分子量化合物(a)をマレイミド基と反応させることにより、該低分子量化合物(a)を該活性放射線硬化性ポリマー(b)のマレイミド基と反応させることが目的であるので、該第二の照射工程で、マレイミド基同士の架橋反応により、該活性放射線硬化性ポリマー(b)を硬化させるための照射量よりも、照射量が少なくてもよい。 Said first irradiation step, by reacting the low molecular weight compound (a) and a maleimide group, object be reacted low molecular weight compound (a) and the maleimide group of the active radiation curable polymer (b) since it is, in said second irradiation step, the crosslinking reaction between maleimide groups, than the dose for curing the active radiation curable polymer (b), may be a small amount of radiation. 例えば、活性放射線が紫外線の場合、200〜450nmを含む光源、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプを使用して、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、500〜2000mJ/cm の紫外線を照射する。 For example, if the actinic radiation is ultraviolet light, a light source comprising a 200 to 450 nm, for example, ultra-high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, using a metal halide lamp, the active radiation curable polymer (b) layer, 500~2000mJ / cm 2 of ultraviolet irradiation. また、活性放射線の照射量は、活性放射線の照射強度及び照射時間により、調節できる。 The irradiation amount of the active radiation by the irradiation intensity and irradiation time of the actinic radiation can be adjusted. 例えば、照射強度が10〜40mW/cm の紫外線を、100〜300秒間照射する。 For example, irradiation intensity of ultraviolet light of 10~40mW / cm 2, irradiation 100-300 seconds.

そして、該第一の照射工程では、該低分子量化合物(a)又は該低分子量化合物(a)の重合物がマレイミド基と反応することによって、活性放射線が照射された露光部の該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、該低分子量化合物(a)又は該低分子量化合物(a)の重合物が、マレイミド基との光反応後の構造で結合して強固に保持される。 And, in said first irradiation step, by the low molecular weight compound (a) or the low molecular weight compound polymer of (a) is reacted with a maleimide group, active radiation curing of the exposed portion of the active radiation is irradiated sexual polymer (b) layer, the low molecular weight compound (a) or low molecular weight compound polymer of (a) is firmly held bound by the structure after photo reaction with a maleimide group.

次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該低分子量化合物揮発工程を行う。 Then, perform the low molecular weight compounds volatile process according to the method of this invention. 該低分子量化合物揮発工程では、加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物(a)を揮発させる。 The low molecular weight compounds volatilizing step, under heating or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation of active radiation curable polymer (b) layer is not irradiated, to volatilize the low molecular weight compound (a) . なお、加熱下又は減圧下でとは、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層を、加熱すること、減圧下に置くこと、又は加熱しながら減圧することを指す。 In the heating or under reduced pressure, it refers to active radiation curable polymer layer (b), heating, placing under reduced pressure, or under reduced pressure while heating.

該低分子量化合物揮発工程において、加熱温度又は減圧度は、未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中の該低分子量化合物(a)の含有量が、所定の含有量以下となるように、該活性放射線硬化性ポリマー(b)及び該低分子量化合物(a)の種類等により、適宜選択されるが、該加熱温度は、好ましくは50〜180℃、特に好ましくは80〜150℃であり、また、減圧度は、通常0.1〜0.5kPa、好ましくは0.1〜0.3kPaである。 In the low molecular weight compounds volatilization step, the heating temperature or the degree of reduced pressure, the content of the low molecular weight compounds active radiation curable polymer (b) layer in the unexposed area (a) is equal to or less than a predetermined amount as such, the type or the like of the active radiation curable polymer (b) and the low molecular weight compound (a), is appropriately selected, the heating temperature is preferably 50 to 180 ° C., particularly preferably from 80 to 150 ° C. , and the addition, the degree of reduced pressure is usually 0.1~0.5KPa, preferably 0.1~0.3KPa. また、加熱時間又は減圧時間は、未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中の該低分子量化合物(a)の含有量が、所定の含有量以下となるように、適宜選択される。 The heating time or decompression time, the content of the low molecular weight compounds active radiation curable polymer (b) layer in the unexposed area (a) is to be equal to or less than a predetermined amount is appropriately selected that.

活性放射線が照射されなかった未露光部の該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中では、該低分子量化合物(a)は、マレイミド基とは結合していないので、加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層から揮発する。 The active radiation unexposed portions not irradiated active radiation curable polymer (b) layer, the low molecular weight compound (a), since not bound to the maleimide group, under heating or under reduced pressure, evaporated from active radiation curable polymer (b) layer. そのため、該低分子量化合物揮発工程を行うことにより、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中に、該活性放射線硬化性ポリマー層作製工程で作製した該活性放射線硬化性ポリマー(b)層中の含有量と同程度の量の該低分子量化合物(a)を含有する部分と、該低分子量化合物(a)を含有しない又は含有量が低減された部分とを形成させることができる。 Therefore, by performing the low molecular weight compound volatilization step, the active radiation curable polymer (b) layer, the active radiation curable polymer (b) layer of the fabricated with active radiation curable polymer layer fabrication process it can be formed and the portion containing low molecular weight compound content about the same amount of (a), a portion or the content does not contain low molecular weight compound (a) is reduced.

次いで、本発明の光導波路の製造方法に係る該第二の照射工程を行う。 Then, performing said second irradiation step according to the method of this invention. 該第二の照射工程では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層全体に、活性放射線を照射して、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層全体のマレイミド基に、架橋反応を起こさせることにより、該活性放射線硬化性ポリマー(b)を硬化する工程である。 In said second irradiation step, the entire active radiation curable polymer layer (b), it is irradiated with active radiation, the maleimide group of the whole active radiation curable polymer (b) layer, to cause crosslinking reaction Accordingly, a step of curing the active radiation curable polymer (b).

該第二の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に照射する活性放射線は、該第一の照射工程において、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に照射する活性放射線と同様である。 In said second irradiation step, actinic radiation is irradiated to the active radiation curable polymer (b) layer, in said first irradiation step, similar to the actinic radiation for irradiating the active radiation curable polymer layer (b) it is. 該第二の照射工程において、活性放射線の照射量は、適宜選択され、該活性放射線硬化性ポリマー(b)のマレイミド基同士が架橋反応を起こして、該活性放射線硬化性ポリマー(b)が光硬化するような照射量が選択される。 In said second irradiation step, the irradiation amount of actinic radiation may be appropriately selected, together maleimide group of the active radiation curable polymer (b) is causing a crosslinking reaction, the active radiation curable polymer (b) is an optical dose so as to cure is selected. 例えば、活性放射線が紫外線の場合、200〜450nmを含む光源、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプを使用して、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、2000〜10000mJ/cm の紫外線を照射する。 For example, if the actinic radiation is ultraviolet light, a light source comprising a 200 to 450 nm, for example, ultra-high pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, using a metal halide lamp, the active radiation curable polymer (b) layer, 2000~10000mJ / cm 2 of ultraviolet irradiation. 例えば、照射強度が20〜40mW/cm の紫外線を、100〜300秒間照射する。 For example, irradiation intensity of ultraviolet light of 20~40mW / cm 2, irradiation 100-300 seconds.

そして、該第二の照射工程を行うことにより、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層は、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層になる。 Then, by performing said second irradiation step, the active radiation curable polymer (b) layer is composed of the cured product layer of the active radiation curable polymer (b). ここで、本発明の光導波路の製造方法(1)では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層のうちの露光部には、該硬化物の屈折率を低くする化合物として作用する該低分子量化合物(a)が、マレイミド基との反応後の構造で含有されているので、露光部の方が、未露光部に比べ、屈折率が低くなる。 Here, in the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (1), the exposed portions of the cured layer of the active radiation curable polymer (b), acts as a compound to lower the refractive index of the cured product low molecular weight compound (a) is, since it is contained in the structure after reaction with a maleimide group, towards the exposed portions, compared with the unexposed portion, the refractive index decreases. よって、本発明の光導波路の製造方法(1)の場合、露光部が中間層クラッド部となり、未露光部がコア部となる。 Therefore, in the case of the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (1), the exposure portion is an intermediate layer clad portion, the unexposed portion becomes the core portion. 一方、本発明の光導波路の製造方法(2)では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層のうちの露光部には、該硬化物の屈折率を高くする化合物として作用する該低分子量化合物(a)が、マレイミド基との反応後の構造で含有されているので、露光部の方が、未露光部に比べ、屈折率が高くなる。 On the other hand, the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2), the exposed portion of the cured product layer of the active radiation curable polymer (b), said to act as a compound to increase the refractive index of the cured product low molecular weight compound (a) is, since it is contained in the structure after reaction with a maleimide group, towards the exposed portions, compared with the unexposed portion, the refractive index is high. よって、本発明の光導波路の製造方法(2)の場合、露光部がコア部となり、未露光部が中間層クラッド部となる。 Therefore, in the case of the method of manufacturing the optical waveguide of the present invention (2), the exposure unit is the core portion, the unexposed portion is an intermediate layer clad portion.

次いで、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層の上に、上層クラッドを作製し、光導波路を得る。 Then, on the cured layer of the active radiation curable polymer (b), to prepare an upper layer clad to obtain an optical waveguide.

該上層クラッドは、従来から用いられているものでよく、特に制限されない。 Upper layer clad, may be those conventionally used, it is not particularly limited. そして、該上層クラッドと該下層クラッドとは、該上層クラッドが、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の硬化物層の上に作製されるのに対し、該下層クラッドが、該基板等の上に作製される点が異なるものの、該上層クラッドの材質や作製方法等は、該下層クラッドと同様である。 Then, the upper layer clad and the lower layer clad, the upper layer clad, while being manufactured on the cured layer of the active radiation curable polymer (b), the lower layer clad, over the substrate such as although the point being created in different, material and the manufacturing method and the like of the upper layer clad is the same as the lower layer clad.

本発明の光導波路の製造方法では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の種類、該低分子量化合物(a)の種類及び該低分子量化合物(a)の含有量を、適宜選択することにより、コア部の屈折率、中間層クラッド部の屈折率及びコア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整することができる。 In the method of this invention, the type of the active radiation curable polymer (b), the low molecular weight compound type and the low molecular weight compounds (a) the content of (a), by appropriately selecting, refractive index of the core portion, it is possible to adjust the difference in refractive index between the refractive index and the core portion of the intermediate layer clad portion and the intermediate layer clad portion. 該コア部と該中間層クラッド部との屈折率の差は、特に限定されないが、好ましくは0.3〜4.0%、特に好ましくは0.5〜2.5%である。 The difference in refractive index between the core portion and the intermediate layer clad portion is not particularly limited, preferably 0.3 to 4.0%, particularly preferably 0.5 to 2.5%.

また、本発明の光導波路の製造方法では、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の種類、該低分子量化合物(a)の種類及び該低分子量化合物(a)の含有量により、つまり、硬化後の該コア部及び該中間層クラッド部の屈折率により、適宜、該下層クラッド及び上層クラッドの材質を選択すればよい。 Further, in the method of this invention, the type of the active radiation curable polymer (b), the content of the low molecular weight compound type and the low molecular weight compounds (a) (a), that is, after curing of the refractive index of the core portion and the intermediate layer clad portion may be appropriately selected the material of the lower layer clad and the upper clad.

本発明の光導波路の製造方法では、現像液で未露光部を除去してコア部のパターンを得る現像工程を行う必要ない。 In the optical waveguide manufacturing method of the present invention, there is no need to perform development process of obtaining a pattern of the core portion by removing the unexposed portion with a developing solution. そのため、本発明の光導波路の製造方法は、従来の現像工程を必要とする光導波路の製造方法に比べ、簡便な方法となる。 Therefore, the method of this invention, compared with the manufacturing method of the optical waveguide which require conventional development process, a simple method.

また、本発明の光導波路の製造方法では、該低分子量化合物(a)の種類又はその含有量によって、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整することができる。 Further, in the optical waveguide manufacturing method of the present invention, depending on the type or the content of the low molecular weight compound (a), to adjust the difference in refractive index between the core portion and the intermediate layer clad portion. そのため、従来のように、コア部及び中間層クラッド部を構成するポリマー材だけで、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差を調整する方法に比べ、本発明の光導波路の製造方法は、コア部と中間層クラッド部との屈折率の差の調整が容易である。 Therefore, as in the prior art only polymer material forming the core part and the intermediate layer clad portion, compared to the method of adjusting the difference in refractive index between the core portion and the intermediate layer clad portion, the method of this invention is easy to adjust the difference in refractive index between the core portion and the intermediate layer clad portion.

更に、本発明の光導波路の製造方法では、コア部とクラッド部との作り分けを、該第一の照射工程によって行っている。 Further, in the method of this invention, the separate formation of the core and the clad is performed by said first irradiation step. そして、通常、活性放射線を照射することによるマレイミド基同士の反応、すなわち、該活性放射線硬化性ポリマー(b)の架橋反応に比べ、活性放射線を照射することによる該低分子量化合物(a)とマレイミド基との反応の方が、起こり易いために、従来の光導波路の製造方法での活性放射線硬化性ポリマーへの活性放射線の照射に比べ、本発明の第一の照射工程での活性放射線の照射量を少なくすることができる。 Then, usually, the reaction between the maleimido groups by exposure to actinic radiation, i.e., compared to the cross-linking reaction of the active radiation curable polymer (b), low molecular weight compounds by exposure to actinic radiation and (a) maleimide towards reaction with the group, because likely to occur, compared with the irradiation of the active radiation in the active radiation curable polymer in the conventional method of manufacturing an optical waveguide, irradiation with actinic radiation in the first irradiation step of the present invention it is possible to reduce the amount. そのため、本発明の光導波路の製造方法では、化学増幅型レジストで過剰に紫外線照射を行った場合に誘発される暗反応のような現象を防ぐことができるので、鮮明なコアパターンが得られる。 Therefore, in the optical waveguide manufacturing method of the present invention, it is possible to prevent phenomena such as excessively dark reaction induced when irradiated with ultraviolet rays in the chemically amplified resist, sharp core pattern.

また、本発明の光導波路の製造方法における活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法は、一つの層の中に、屈折率の異なる部位を設けるのに適しており、例えば、ホログラフィー、ポリマー光ファイバー、マイクロレンズ、プリズム等の製造方法としても応用可能である。 Further, a method for manufacturing a cured product of the active radiation curable polymer in the method of this invention, in one layer, is suitable for providing the different sites of the refractive index, for example, holographic, polymer optical fibers is also applicable as a method for producing such a microlens, a prism.

すなわち、本発明の活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法は、該低分子量化合物(a)を含有する該活性放射線硬化性ポリマー(b)層、つまり、該活性放射線硬化性ポリマー(b)により形成されており、且つ、該低分子量化合物(a)を含有する活性放射線硬化性ポリマー(b)層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、 That is, the method for manufacturing a cured product of the active radiation curable polymers of the present invention, the low molecular weight compounds active radiation curable polymer (b) layer containing (a), i.e., the active radiation curable polymer (b) is formed by, and an active radiation curable polymer layer producing step of producing an active radiation curable polymer (b) layer containing low molecular weight compound (a),
該活性放射線硬化性ポリマー(b)層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、 The active radiation curable polymer (b) layer, the mask pattern shape, a first irradiation step of irradiating with actinic radiation,
加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー(b)層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物(a)を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、 Under heat or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation of active radiation curable polymer (b) layer is not irradiated, and low molecular weight compounds volatilizing step of volatilizing the low molecular weight compound (a),
該活性放射線硬化性ポリマー(b)層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、 The entire active radiation curable polymer (b) layer, and a second irradiation step of irradiating with actinic radiation,
を有する活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作成方法である。 A creation method of a cured product of the active radiation curable polymer having.

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、その効果を実証する。 Hereinafter, described in comparison with comparative examples of the present invention, it demonstrates the effect. なお、これらの実施例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。 It should be noted that these examples are intended to show an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto.

(実施例1) (Example 1)
(1)活性放射線硬化性ポリマーの合成 水分および酸素濃度がいずれも1ppm以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、デシルノルボルネン(DeNB)8.4g(35.9mmol)、フェニルエチルノルボルネン(PENB)5.3g(27.0mmol)およびジメチルマレイミドノルボルネン(DMMINB)6.2g(27.0mmol)を500mLバイアル瓶に計量し、脱水トルエン60gと酢酸エチル11gを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。 (1) active radiation synthetic water and the oxygen concentration of the curable polymer are both controlled to 1ppm or less, the filling has been in a glove box with dry nitrogen, decyl norbornene (DeNB) 8.4 g (35.9 mmol), phenyl ethyl norbornene (PENB) 5.3g (27.0mmol) and dimethyl maleimide norbornene (DMMINB) 6.2g (27.0mmol) was weighed into a 500mL vial, dehydrated toluene 60g of ethyl acetate 11g was added, the silicone sealer It was sealed the top covered.
次に、100mLバイアルビン中に下記化学式(6)で表わされるNi触媒1.74g(3.6mmol)と脱水トルエン10mLを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。 Then, it weighed Ni catalyst 1.74 g (3.6 mmol) and dehydrated toluene 10mL represented by the following chemical formula (6) in 100mL vial, and sealed put stirrer chip, fully stirred thoroughly catalyst It was dissolved in.
この下記化学式(6)で表わされるNi触媒溶液1mLをシリンジで正確に計量し、上記3種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で1時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。 The following chemical formula Ni catalyst solution 1mL represented by (6) was accurately weighed in a syringe, it was stirred at room temperature for 1 hour quantitatively injected into the vial by dissolving the above three kinds of norbornene, significant viscosity increase There has been confirmed. この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン(THF)60gを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。 Remove the stopper at this time, stirring is carried out for the addition of tetrahydrofuran (THF) 60 g, to obtain a reaction solution.
100mLビーカーに無水酢酸9.5g、過酸化水素水18g(濃度30%)、イオン交換水30gを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。 Acetic anhydride 9.5g in 100mL beaker, hydrogen peroxide 18 g (30% concentration), was stirred with deionized water 30g, to prepare an aqueous peracetic acid in situ. 次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて12時間撹拌してNiの還元処理を行った。 Next, this aqueous solution the total amount was subjected to reduction treatment of the Ni and stirred additionally 12 hours the reaction solution.
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの30%水溶液を100mL加えて激しく撹拌を行った。 Next, it transferred the completed reaction solution treatment to a separatory funnel, after removal of the lower aqueous layer was subjected to vigorous stirring a 30% aqueous solution was added 100mL of isopropyl alcohol. 静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。 Standing completely removing the aqueous layer after two-layer separation was carried out. この水洗プロセスを合計で3回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、60℃に設定した真空乾燥機中で12時間加熱乾燥を行うことにより、ジメチルマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー#1(下記式(7−1)で表わされる構造単位と、下記式(7−2)で表わされる構造単位と、下記式(7−3)で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマー)を得た。 After repeated three times the washing process in total, the oil layer was re-precipitated polymer produced was dropped into a large excess of acetone, after separation and filtrate by filtration, in a vacuum dryer set at 60 ° C. by heating dried 12 hours, a structural unit represented by the active radiation curable polymer # 1 having dimethylmaleimide group (the following formula (7-1), the structural unit represented by the following formula (7-2), a structural unit represented by the following formula (7-3) is to obtain a polymer obtained by copolymerizing) randomly. ポリマー#1の分子量分布は、GPC測定によりMw=10万、Mn=4万、ポリマー#1中の各構造単位のモル比は、NMRによる同定により、デシルノルボルネン構造単位(下記式(7−1))が40mol%、フェニルエチルノルボルネン構造単位(下記式(7−2))が30mol%、ジメチルマレイミドノルボルネン構造単位(下記式(7−3))が30mol%であり、屈折率はメトリコンにより1.56(測定波長;633nm)であった。 The molecular weight distribution of the polymer # 1, Mw = 10 million in the GPC measurement, Mn = 4 million in a molar ratio of each structural unit of the polymer # in 1, by identification by NMR, decyl norbornene structure units (formula (7-1 )) is 40 mol%, phenyl ethyl norbornene structure units (formula (7-2)) is 30 mol%, of dimethyl maleimide norbornene structure units (formula (7-3)) is 30 mol%, the refractive index by Metricon 1 It was; .56 (633 nm measurement wavelength).
化学式(6): Chemical formula (6):

式(7−1)〜(7−3): Equation (7-1) to (7-3):

なお、上記式(7−1)〜(7−3)中、各構造単位のカッコの右下の数字は、ポリマー中の各構造単位のmol%を表わすのであって、各構造単位が連続していることを表わすものではない。 In the formula (7-1) to (7-3), the number at the lower right of parentheses each structural unit is a than represent mol% of respective structural units in the polymer, each structural unit is continuously It does not represent that are.

(2)活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV1の調製 精製した上記ポリマー#1 10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01g、シクロヘキシルアクリレートモノマー(大阪有機化学工業製 V#155、CAS#3066−71−5、分子量154、沸点200℃/101kPa)0.1gを加え、均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV1を得た。 (2) the polymer # 1 10 g prepared purified active radiation curable polymer layer forming varnish V1 was weighed into a glass container of 100 mL, this mesitylene 40 g, antioxidant Irganox 1076 (Ciba Geigy) 0.01 g, cyclohexyl acrylate monomer (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry V # 155, CAS # 3066-71-5, molecular weight 154, boiling point 200 ℃ / 101kPa) 0.1g was added, and were uniformly dissolved, filtered through a 0.2 [mu] m PTFE filter It was carried out to obtain a clean active radiation curable polymer layer forming varnish V1.
このとき、シクロヘキシルアクリレートモノマーの反応基(アクリレート基)のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、0.05であった。 At this time, ratio of the number of moles of maleimide groups to the number of moles of reactive groups of cyclohexyl acrylate monomer (acrylate groups) was 0.05.

(3)下層クラッドの作製 シリコンウエハ上に感光性ノルボルネン樹脂組成物(Avatrel2000Pワニス)をドクターブレードにより均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (3) it was uniformly coated by photosensitive norbornene resin composition on the lower cladding prepared silicon wafer (Avatrel2000P varnish) doctor blade was charged for 15 minutes into a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を100mJ照射し、乾燥機中120℃で1時間加熱して、塗膜を硬化させて、下層クラッドを形成させた。 After complete removal of the solvent, the ultraviolet 100mJ irradiating the coated entirely, by heating 1 hour at 120 ° C. in a drier, to cure the coating film to form a lower clad. 形成された下層クラッドは、厚みが20μmであり、無色透明であり、屈折率は1.52(測定波長;633nm)であった。 The formed lower clad has a thickness a is 20 [mu] m, colorless and transparent, the refractive index of 1.52 (measurement wavelength; 633 nm) was.

(4)コア部及び中間層クラッド部の形成 上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV1をドクターブレードによって均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (4) After the core portion and the intermediate layer clad portion actinic radiation-curable polymer layer forming varnish V1 on forming the lower clad was uniformly coated by a doctor blade was charged for 15 minutes into a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を2000mJ/cm 照射した(照射強度20mW/cm の紫外線を100秒照射)。 After complete removal of the solvent, ultraviolet rays 2000 mJ / cm 2 was irradiated by crimping a photomask (UV irradiation 100 seconds irradiation intensity 20mW / cm 2). マスクを取り去り、乾燥機中45℃で30分、85℃で30分、150℃で1時間と三段階で加熱を行った。 Removal of the mask, 30 minutes at 45 ° C. in a dryer, 30 min at 85 ° C., heated at 1 hour and three stages at 0.99 ° C. was carried out. 加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。 After heating, that very clear waveguide pattern has appeared was confirmed.
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を5000mJ/cm 照射し(照射強度20mW/cm の紫外線を250秒照射)、150℃で1時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが50μmのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。 Next, the active radiation curable polymer layer on the entire surface UV 5000 mJ / cm 2 was irradiated (irradiation irradiation intensity 20 mW / cm 2 of ultraviolet 250 seconds), and heated for 1 hour at 0.99 ° C., the active radiation curable polymer layer cured, thickness to form a core part and the intermediate layer clad portion of 50 [mu] m. このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は1.55であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は1.54であった。 At this time, the core portion is colorless and transparent, the refractive index is 1.55, also the intermediate layer clad portion is colorless and transparent, the refractive index was 1.54.

(5)上層クラッドの形成 ポリエーテルスルホン(PES)フィルム上に、予め乾燥厚み20μmになるようにAvatrel2000Pを積層させたドライフィルムを、上記コア部及び中間層クラッド部に貼り合わせ、140℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った後、紫外線を100mJ全面照射し乾燥機中120℃で1時間加熱して、Avatrel2000Pを硬化させて、上層クラッドを形成させ、光導波路を得た。 (5) on the forming polyethersulfone (PES) film of upper cladding layer, previously dried dry film as a laminate of Avatrel2000P so that thickness of 20 [mu] m, laminated on the core portion and the intermediate layer clad portion, set at 140 ° C. after it turned to thermocompression bonding in a vacuum laminator that is, ultraviolet rays by heating 1 hour at 100mJ entirely irradiated with drier 120 ° C., to cure the Avatrel2000P, to form an upper cladding to obtain an optical waveguide . このとき、上層クラッドは、無色透明であり、屈折率は1.52であった。 At this time, the upper cladding is colorless and transparent, the refractive index was 1.52.

(6)光導波路の損失評価 850nmVCSEL(面発光レーザー)より発せられた光を50μmφの光ファイバーを経由して上記光導波路に導入し、200μmφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。 (6) The light emitted from the loss evaluation 850 nm VCSELs (surface emitting laser) of the optical waveguide via the optical fiber 50μmφ introduced into the optical waveguide, and measuring the intensity of the light performs received by optical fiber 200Myuemufai. 尚、測定にはカットバック法を採用した。 It should be noted, was adopted a cut-back method for the measurement. 導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失は0.03dB/cmと算出することができた。 Waveguide length horizontal axis, where the insertion loss went plotted on the vertical axis, the measured value is aligned in clean straight line, the propagation loss from the slope could be calculated as 0.03 dB / cm.

(実施例2) (Example 2)
(1)活性放射線硬化性ポリマーの合成 公知の手法(例えば特開2003−252963号公報)を用いて、DMMINBモノマーの開環メタセシス重合を行い、ジメチルマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー#2(下記式(8)で表わされる構造単位が重合したポリマー)を得た。 (1) active radiation synthesis techniques known curable polymers using (for example, Japanese 2003-252963 JP), the ring-opening metathesis polymerization of DMMINB monomers, active radiation curable polymer # 2 having dimethyl maleimide group ( structural unit represented by the following formula (8) was obtained polymer) polymerized.
式(8): Equation (8):

ポリマー#2の分子量分布は、GPC測定によりMw=8万、Mn=3万、屈折率はメトリコンにより1.57(測定波長;633nm)であった。 The molecular weight distribution of the polymer # 2, Mw = 8 million in the GPC measurement, Mn = 3 million in the refractive index is 1.57 (wavelength; 633 nm) by Metricon was.

(2)活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV2の調製 精製した上記ポリマー#2 10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01g、シクロヘキシルアクリレートモノマー(大阪有機化学工業製 V#155、CAS#3066−71−5、分子量154、沸点200℃/101kPa)0.1gを加え、均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV2を得た。 (2) the polymer # 2 10 g prepared purified active radiation curable polymer layer forming varnish V2 was weighed into a glass container of 100 mL, (Ciba-Geigy) This mesitylene 40 g, antioxidant Irganox 1076 0.01 g, cyclohexyl acrylate monomer (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry V # 155, CAS # 3066-71-5, molecular weight 154, boiling point 200 ℃ / 101kPa) 0.1g was added, and were uniformly dissolved, filtered through a 0.2 [mu] m PTFE filter It was carried out, to obtain a varnish V2 for clean active radiation curable polymer layer formed.
このとき、シクロヘキシルアクリレートモノマーの反応基(アクリレート基)のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、0.2であった。 At this time, ratio of the number of moles of maleimide groups to the number of moles of reactive groups of cyclohexyl acrylate monomer (acrylate group) was 0.2.

(3)下層クラッドの作製 実施例1と同様にして行った。 (3) it was conducted in the same manner as Preparation Example 1 of the lower cladding.

(4)コア部及び中間層クラッド部の形成 上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV2をドクターブレードによって均一に塗布を行った後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (4) After uniformly applied by the core part and the intermediate layer clad portion forming the lower clad doctor blade with actinic radiation curable polymer layer forming varnish V2 on, it was placed for 15 minutes in a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を2000mJ/cm 照射した(照射強度20mW/cm の紫外線を100秒照射)。 After complete removal of the solvent, ultraviolet rays 2000 mJ / cm 2 was irradiated by crimping a photomask (UV irradiation 100 seconds irradiation intensity 20mW / cm 2). マスクを取り去り、乾燥機中45℃で30分、85℃で30分、150℃で1時間と三段階で加熱を行った。 Removal of the mask, 30 minutes at 45 ° C. in a dryer, 30 min at 85 ° C., heated at 1 hour and three stages at 0.99 ° C. was carried out. 加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。 After heating, that very clear waveguide pattern has appeared was confirmed.
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を5000mJ/cm 照射し(照射強度20mW/cm の紫外線を250秒照射)、150℃で1時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが50μmのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。 Next, the active radiation curable polymer layer on the entire surface UV 5000 mJ / cm 2 was irradiated (irradiation irradiation intensity 20 mW / cm 2 of ultraviolet 250 seconds), and heated for 1 hour at 0.99 ° C., the active radiation curable polymer layer cured, thickness to form a core part and the intermediate layer clad portion of 50 [mu] m. このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は1.56であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は1.55であった。 At this time, the core portion is colorless and transparent, the refractive index is 1.56, also the intermediate layer clad portion is colorless and transparent, the refractive index was 1.55.

(5)上層クラッドの形成 実施例1と同様の方法で行い、光導波路を得た。 (5) performed in the same manner as forming the first embodiment of the upper cladding layer to obtain an optical waveguide.

(6)光導波路の損失評価 実施例1と同様の方法で行ったところ、伝搬損失は0.04dB/cmと算出することができた。 (6) was performed by the loss Evaluation Example 1 In the same manner as the optical waveguide, the propagation loss could be calculated as 0.04 dB / cm.

(実施例3) (Example 3)
(1)活性放射線硬化性ポリマーの合成 実施例1と同様にして、活性放射線硬化性ポリマー#1を得た。 (1) In the same manner as in Example 1 of the active radiation curable polymer to yield an active radiation curable polymer # 1.

(2)活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV3の調製 精製した上記ポリマー#1 10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01g、2−エチルへキシル−(3−メルカプトプロピオネート)(丸善石油化学社製、CAS#50448−95−8、分子量218.36、沸点145℃/5.3kPa)0.05gを加え、均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV3を得た。 (2) the polymer # 1 10 g prepared purified active radiation curable polymer layer forming varnish V3 was weighed into a glass container of 100 mL, this mesitylene 40 g, antioxidant Irganox 1076 (Ciba Geigy) 0.01 g, 2 - ethylhexyl - (3-mercaptopropionate) (Maruzen Petrochemical Co., CAS # 50448-95-8, molecular weight 218.36, boiling point 145 ° C. / 5.3 kPa) 0.05 g was added, uniformly dissolved after it was filtered through 0.2 [mu] m PTFE filter to obtain a clean active radiation curable polymer layer forming varnish V3.
このとき、2−エチルへキシル−(3−メルカプトプロピオネート)の反応基(メルカプト基(−SH))のモル数に対するマレイミド基のモル数の比は、0.13であった。 At this time, 2-ethylhexyl - the ratio of moles of maleimide groups to the number of moles of reactive group (a mercapto group (-SH)) of (3-mercaptopropionate) was 0.13.

(3)下層クラッドの作製 実施例1と同様にして行った。 (3) it was conducted in the same manner as Preparation Example 1 of the lower cladding.

(4)コア部及び中間層クラッド部の形成 上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV3をドクターブレードによって均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (4) After the core portion and the intermediate layer clad portion actinic radiation-curable polymer layer forming varnish V3 on forming the lower clad was uniformly coated by a doctor blade was charged for 15 minutes into a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を1000mJ/cm 照射した(照射強度10mW/cm の紫外線を100秒照射)。 After complete removal of the solvent, ultraviolet 1000 mJ / cm 2 was irradiated by crimping a photomask (UV irradiation 100 seconds irradiation intensity 10mW / cm 2). マスクを取り去り、乾燥機中45℃で30分、85℃で30分、150℃で1時間と三段階で加熱を行った。 Removal of the mask, 30 minutes at 45 ° C. in a dryer, 30 min at 85 ° C., heated at 1 hour and three stages at 0.99 ° C. was carried out. 加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。 After heating, that very clear waveguide pattern has appeared was confirmed.
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を6000mJ/cm 照射し(照射強度25mW/cm の紫外線を240秒照射)、150℃で1時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが50μmのコア部及び中間層クラッド部を形成させた。 Next, the active radiation curable polymer layer on the entire surface UV 6000 mJ / cm 2 was irradiated (irradiation irradiation intensity 25 mW / cm 2 UV 240 seconds), and heated for 1 hour at 0.99 ° C., the active radiation curable polymer layer cured, thickness to form a core part and the intermediate layer clad portion of 50 [mu] m. このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は1.55であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は1.54であった。 At this time, the core portion is colorless and transparent, the refractive index is 1.55, also the intermediate layer clad portion is colorless and transparent, the refractive index was 1.54.

(5)上層クラッドの形成 実施例1と同様にして行い、光導波路を得た。 (5) carried out in the same manner as forming the first embodiment of the upper cladding layer to obtain an optical waveguide.

(6)光導波路の損失評価 実施例1と同様にして行ったところ、伝搬損失は0.03dB/cmと算出することができた。 (6) was made in the same manner as loss Evaluation Example 1 of the optical waveguide, the propagation loss could be calculated as 0.03 dB / cm.

(比較例1) (Comparative Example 1)
(1)活性放射線硬化性ポリマーの合成 水分および酸素濃度がいずれも1ppm以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、デシルノルボルネン(DeNB)6.7g(28.7mmol)、フェニルエチルノルボルネン(PENB)13.3g(66.9mmol)を500mLバイアル瓶に計量し、脱水トルエン60gと酢酸エチル11gを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。 (1) active radiation synthetic water and the oxygen concentration of the curable polymer are both controlled to 1ppm or less, the filling has been in a glove box with dry nitrogen, decyl norbornene (DeNB) 6.7 g (28.7 mmol), phenyl ethyl norbornene (PENB) 13.3 g of (66.9 mmol) was weighed into a 500mL vial, dehydrated toluene 60g of ethyl acetate 11g was added, was sealed top covered with a silicon sealer.
次に、100mLバイアルビン中に前記化学式(6)で表わされるNi触媒1.85g(3.8mmol)と脱水トルエン10mLを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。 Then, it weighed Ni catalyst 1.85 g (3.8 mmol) and dehydrated toluene 10mL represented by Formula in 100mL vial (6), and sealed by putting a stirrer chip, fully stirred thoroughly catalyst It was dissolved in.
この前記化学式(6)で表わされるNi触媒溶液1mLをシリンジで正確に計量し、上記2種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で1時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。 The Ni catalyst solution 1mL represented by the Chemical Formula (6) was accurately weighed in a syringe, it was stirred at room temperature for 1 hour quantitatively injected into the vial by dissolving the above two norbornene, significant viscosity increase There has been confirmed. この時点で栓を抜き、THF60gを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。 Remove the stopper at this time, stirring is carried out for the addition of THF60g, to obtain a reaction solution.
100mLビーカーに無水酢酸9.5g、過酸化水素水18g(濃度30%)、イオン交換水30gを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。 Acetic anhydride 9.5g in 100mL beaker, hydrogen peroxide 18 g (30% concentration), was stirred with deionized water 30g, to prepare an aqueous peracetic acid in situ. 次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて12時間撹拌してNiの還元処理を行った。 Next, this aqueous solution the total amount was subjected to reduction treatment of the Ni and stirred additionally 12 hours the reaction solution.
次に、処理の完了した反応液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの30%水溶液を100mL加えて激しく撹拌を行った。 Next, it transferred the completed reaction solution treatment to a separatory funnel, after removal of the lower aqueous layer was subjected to vigorous stirring a 30% aqueous solution was added 100mL of isopropyl alcohol. 静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。 Standing completely removing the aqueous layer after two-layer separation was carried out. この水洗プロセスを合計で3回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、60℃に設定した真空乾燥機中で12時間加熱乾燥を行うことにより、活性放射線硬化性ポリマー#3(下記式(9−1)で表わされる構造単位と、下記式(9−2)で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマー)を得た。 After repeated three times the washing process in total, the oil layer was re-precipitated polymer produced was dropped into a large excess of acetone, after separation and filtrate by filtration, in a vacuum dryer set at 60 ° C. by heating dried 12 hours, a structural unit represented by the active radiation curable polymer # 3 (the following formula (9-1), the structural unit represented by the following formula (9-2) are randomly copolymerized It was obtained polymer) a. ポリマー#3の分子量分布はGPC測定によりMw=12万、Mn=5万、ポリマー#3中の各構造単位のモル比は、NMRによる同定により、デシルノルボルネン構造単位(下記式(9−1))が30mol%、フェニルエチルノルボルネン構造単位(下記式(9−2))が70mol%であり、屈折率はメトリコンにより1.55(測定波長;633nm)であった。 The molar ratio of polymer # molecular weight distribution of 3 Mw = 12 million in the GPC measurement, Mn = 5 million in each structural units in the polymer # 3 is the identification by NMR, decyl norbornene structure units (formula (9-1) ) is 30 mol%, phenyl ethyl norbornene structure units (formula (9-2)) is 70 mol%, the refractive index is 1.55 (wavelength by Metricon; was 633 nm).
式(9−1)〜(9−2): Equation (9-1) - (9-2):

なお、上記式(9−1)〜(9−2)中、各構造単位のカッコの右下の数字は、ポリマー中の各構造単位のmol%を表わすのであって、各構造単位が連続していることを表わすものではない。 In the formula (9-1) - (9-2), the number at the lower right of parentheses each structural unit is a than represent mol% of respective structural units in the polymer, each structural unit is continuously It does not represent that are.

(2)活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV4の調製 精製した上記ポリマー#3 10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01g、シクロヘキシルアクリレートモノマー(大阪有機化学工業製 V#155、CAS#3066−71−5、分子量154、沸点200℃/101kPa)1g、ラジカル発生剤イカルガキュア651(長瀬産業製、CAS#24650−42−8)0.01gを加え、均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV4を得た。 (2) the polymer # 3 10 g prepared purified active radiation curable polymer layer forming varnish V4 was weighed into a glass container of 100 mL, this mesitylene 40 g, antioxidant Irganox 1076 (Ciba Geigy) 0.01 g, cyclohexyl acrylate monomer (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry V # 155, CAS # 3066-71-5, molecular weight 154, boiling point 200 ℃ / 101kPa) 1g, radical generator Ikarugakyua 651 (Nagase Ltd., CAS # 24650-42-8) 0.01g was added, and were uniformly dissolved, then filtered through 0.2 [mu] m PTFE filter to obtain a clean active radiation curable polymer layer forming varnish V4.

(3)下層クラッドの作製 実施例1と同様と同様にして行った。 (3) it was conducted in the same manner as similar to that produced in Example 1 of the lower cladding.

(4)コア部及び中間層クラッド部の形成 上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV4をドクターブレードによって均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (4) After the core portion and the intermediate layer clad portion actinic radiation-curable polymer layer forming varnish V4 on forming the lower clad was uniformly coated by a doctor blade was charged for 15 minutes into a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を2000mJ/cm 照射した。 After complete removal of the solvent, ultraviolet rays 2000 mJ / cm 2 was irradiated by crimping a photomask. マスクを取り去り、乾燥機中45℃で30分、85℃で30分、200℃で1時間と三段階で加熱を行った。 Removal of the mask, 30 minutes at 45 ° C. in a dryer, 30 min at 85 ° C., heated at 1 hour and three stages at 200 ° C. were performed. 加熱後、導波路パターンはうっすらとしか観測されなかった。 After heating, the waveguide pattern was observed only faintly.
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を5000mJ/cm 照射し、150℃で1時間加熱し、厚みが50μmのコア部及び中間層クラッドを得た。 Then, ultraviolet rays 5000 mJ / cm 2 was irradiated to the active radiation curable polymer layer over the entire surface, and heated for 1 hour at 0.99 ° C., thickness to obtain a core part and the intermediate layer clad of 50 [mu] m. このとき、コア部は、無色透明であり、屈折率は1.550であり、また、中間層クラッド部は、無色透明であり、屈折率は1.547であった。 At this time, the core portion is colorless and transparent, the refractive index is 1.550, and the intermediate layer clad portion is colorless and transparent, the refractive index was 1.547.

(5)上層クラッドの形成 実施例1と同様にして行い、光導波路を得た。 (5) carried out in the same manner as forming the first embodiment of the upper cladding layer to obtain an optical waveguide.

(6)光導波路の損失評価 実施例1と同様にして行ったところ、伝搬損失は5dB/cmであった。 (6) was made in the same manner as loss Evaluation Example 1 of the optical waveguide, the propagation loss was 5 dB / cm.

(比較例2) (Comparative Example 2)
(1)活性放射線硬化性ポリマーの合成 実施例1と同様にして、活性放射線硬化性ポリマー#1を得た。 (1) In the same manner as in Example 1 of the active radiation curable polymer to yield an active radiation curable polymer # 1.

(2)活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV5の調製 精製した上記ポリマー#1 10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01g、シクロヘキサン(CAS#110−82−7)1gを加え、均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄な活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV5を得た。 (2) the polymer # 1 10 g prepared purified active radiation curable polymer layer forming varnish V5 was weighed into a glass container of 100 mL, this mesitylene 40 g, antioxidant Irganox 1076 (Ciba Geigy) 0.01 g, cyclohexane (CAS # 110-82-7) 1g was added and were uniformly dissolved, then filtered through 0.2 [mu] m PTFE filter to obtain a clean active radiation curable polymer layer forming varnish V5.

(3)下層クラッドの作製 実施例1と同様にして行った。 (3) it was conducted in the same manner as Preparation Example 1 of the lower cladding.

(4)中間硬化物層の形成 上記下層クラッド上に活性放射線硬化性ポリマー層形成用ワニスV5をドクターブレードによって均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。 (4) it was uniformly applied by the intermediate cured material layer formed above the lower cladding doctor blade with actinic radiation curable polymer layer forming varnish V5 on the was charged for 15 minutes into a 45 ° C. oven. 溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を2000mJ/cm 照射した。 After complete removal of the solvent, ultraviolet rays 2000 mJ / cm 2 was irradiated by crimping a photomask. マスクを取り去り、乾燥機中45℃で30分、85℃で30分、120℃で1時間と三段階で加熱を行った。 Removal of the mask, 30 minutes at 45 ° C. in a dryer, 30 min at 85 ° C., heated at 1 hour and three stages at 120 ° C. were performed. 加熱後、導波路パターンは全く観測されなかった。 After heating, the waveguide pattern was not observed at all.
次に、活性放射線硬化性ポリマー層全面に紫外線を5000mJ/cm 照射し、150℃で1時間加熱して、活性放射線硬化性ポリマー層を硬化させて、厚みが50μmの硬化物層を形成させた。 Then, ultraviolet rays 5000 mJ / cm 2 was irradiated to the active radiation curable polymer layer over the entire surface, and heated for 1 hour at 0.99 ° C., to cure the active radiation curable polymer layer causes thickness to form a cured layer of 50μm It was.

(5)上層クラッドの形成 実施例1と同様にして行い、光導波路を得た。 (5) carried out in the same manner as forming the first embodiment of the upper cladding layer to obtain an optical waveguide.

(6)光導波路の損失評価 導波路構造が確認できなかったため測定を行わなかった。 (6) Evaluation of loss waveguide structure of the optical waveguide was not measured because it could be confirmed.

本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(1)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (1). 本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(2)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (2). 本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(3)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (3). 本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(4)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (4). 本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(5)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (5). 本発明の光導波路の製造方法(1)の形態例を示す模式的な断面図(6)である。 It is a schematic sectional view showing an embodiment of a method of manufacturing an optical waveguide (1) of the present invention (6). 従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図(1)である。 It is a schematic sectional view showing the step of forming the optical waveguide from polymeric materials using conventional photo-curing method (1). 従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図(2)である。 It is a schematic sectional view showing the step of forming the optical waveguide from polymeric materials using conventional photo-curing method (2). 従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図(3)である。 It is a schematic sectional view showing the step of forming the optical waveguide from polymeric materials using conventional photo-curing method (3). 従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図(4)である。 It is a schematic sectional view showing the step of forming the optical waveguide from polymeric materials using conventional photo-curing method (4). 従来の光硬化法を利用したポリマー材料からの光導波路の形成工程を示す模式的な断面図(5)である。 It is a schematic sectional view showing the step of forming the optical waveguide from polymeric materials using conventional photo-curing method (5).

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、31 下層クラッド2 活性放射線硬化性ポリマー層3、33 フォトマスク4、34 紫外線5、36 未露光部6、35 露光部7 低分子量化合物除去未露光部8 中間層クラッド部9、37 コア部10、39 上層クラッド11 活性放射線硬化性ポリマーの硬化物層20 光導波路32 コア用ポリマー層38 上層クラッド用ポリマー層 1,31 lower clad 2 active radiation curable polymer layer 3,33 photomask 4 and 34 UV 5,36 unexposed portions 6, 35 exposing unit 7 low molecular weight compound removal unexposed portion 8 intermediate layer clad portion 9,37 core portion 10,39 upper cladding layer 11 active radiation curable cured material layer 20 optical waveguide 32 polymer layer 38 upper cladding polymer layer core polymer

本発明によれば、簡便な方法で光導波路を製造できる。 According to the present invention can be produced an optical waveguide in a simple way. また、コア部とクラッド部との屈折率の調整も容易となる。 Moreover, it is easy to adjust the refractive index between the core and the clad.

Claims (7)

  1. 活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、 An active radiation curable polymer layer producing step of producing an active radiation curable polymer layer having a maleimide group containing low molecular weight compound that reacts with the maleimide group by irradiation with an active radiation,
    該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、 The active radiation curable polymer layer, and a mask pattern shape, a first irradiation step of irradiating with actinic radiation,
    加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、 Under heat or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation is not irradiated of the active radiation curable polymer layer, and the low molecular weight compounds volatilizing step of volatilizing the low molecular weight compound,
    該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、 The entire active radiation curable polymer layer, a second irradiation step of irradiating with actinic radiation,
    を有し、 Have,
    該マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、主鎖の全部又は一部としてシクロヘキサン骨格又はシクロペンタン骨格を有し且つ側鎖としてマレイミド基を有するポリマーであり、 Active radiation curable polymer having the maleimide group, Ri polymer der having a maleimide group as and side chains having a cyclohexane skeleton or a cyclopentane skeleton as all or part of the backbone,
    該低分子量化合物が、該活性放射線硬化性ポリマーの硬化物よりも屈折率が低い低分子量化合物であるか、あるいは、該活性放射線硬化性ポリマーの硬化物よりも屈折率が高い低分子量化合物であること、 Low molecular weight compounds, or refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer is a low low-molecular weight compound, or is a high refractive index and low molecular weight compounds than the cured product of the active radiation curable polymer about,
    を特徴とする光導波路の製造方法。 Method of manufacturing an optical waveguide according to claim.
  2. 前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位又は下記一般式(5)で表わされる構造単位を有するオレフィン重合ポリマーであり、下記一般式(1)で表わされる構造単位又は下記一般式(5)で表わされる構造単位の重合割合が、重合モノマー換算で、全オレフィン重合モノマーに対するモル比で10〜100%であること、 The active radiation curable polymer having a maleimide group, an olefin polymerization polymer having a structural unit represented by the following general formula (1) one or more structural units or the following general formula selected from the structural unit represented by (5) and the polymerization ratio of the structural unit represented by the structural unit or the following general formula represented by the following general formula (1) (5), the polymerization monomer conversion, 10 to 100% in terms of molar ratio to the total olefin polymerized monomer about,
    を特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 Method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein.
    一般式(1): The general formula (1):

    (式中、Xは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。mは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (In the formula, X, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .m, among .R 1, R 2, R 3 and R 4 is an integer from 0 to 5 one of the following general formula (2):

    [式中、Aは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, a methylene group or a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group number or a substituted or unsubstituted carbon, 5, 12 cyclic or polycyclic hydrocarbylene group, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
    で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, a halohydrocarbyl group, or perhalocarbyl group, and be the same or different it may be. )
    一般式(5): The general formula (5):

    (式中、R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (Wherein one of R 1, R 2, R 3 and R 4, the following general formula (2):

    [式中、Aは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, a methylene group or a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group number or a substituted or unsubstituted carbon, 5, 12 cyclic or polycyclic hydrocarbylene group, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
    で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, a halohydrocarbyl group, or perhalocarbyl group, and be the same or different it may be. )
  3. 前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位と、下記一般式(3)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、10〜100%であることを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 Active radiation curable polymer having the maleimide group is selected and one or more structural units selected from the structural unit represented by the following general formula (1), a structural unit represented by the following general formula (3) and one or more structural units, randomly a copolymerized polymer, the molar ratio of the structural unit represented by the following general formula (1) is, according to claim 1, characterized in that the 10-100% manufacturing method of the optical waveguide.
    一般式(1): The general formula (1):

    (式中、Xは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。mは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (In the formula, X, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .m, among .R 1, R 2, R 3 and R 4 is an integer from 0 to 5 one of the following general formula (2):

    [式中、Aは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, a methylene group or a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group number or a substituted or unsubstituted carbon, 5, 12 cyclic or polycyclic hydrocarbylene group, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
    で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, a halohydrocarbyl group, or perhalocarbyl group, and be the same or different it may be. )
    一般式(3): The general formula (3):

    (式中、Yは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。nは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR 10の少なくとも1つは、1又は2以上の酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びケイ素原子から選択されるヘテロ原子を有する直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基、パーハロカルビル基、アリール基又はアラルキルペンダント基、あるいは、直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基、パーハロカルビル基、アリール基又はアラルキルペンダント基である。R 、R 、R 及びR 10の残りは、水素原子である。) (Wherein, Y is, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .n is at least .R 7, R 8, R 9 and R 10 is an integer from 0 to 5 one one or more oxygen atoms, nitrogen atoms, straight-chain having a hetero atom selected from sulfur atom and a silicon atom, branched or cyclic hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, halohydrocarbyl group, perhalocarbyl group, an aryl group or an aralkyl pendent group or a linear, branched or cyclic hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, halohydrocarbyl group, perhalocarbyl group, .R 7 is an aryl group or an aralkyl pendent radical, R the remaining 8, R 9 and R 10 are hydrogen atom.)
  4. 前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式(1)で表わされる構造単位から選択される1種以上の構造単位と、下記式(4)で表わされる構造単位とが、ランダムに共重合したポリマーであり、下記一般式(1)で表わされる構造単位のモル比が、10〜100%であることを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 Active radiation curable polymer having the maleimide groups, and one or more structural units selected from the structural unit represented by the following general formula (1), and a structural unit represented by the following formula (4), randomly copolymerized with a polymer, the molar ratio of the structural unit represented by the following general formula (1) is a method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein 10 to 100%.
    一般式(1): The general formula (1):

    (式中、Xは、−CH −、−CH −CH −又は−O−である。mは、0〜5の整数である。R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (In the formula, X, -CH 2 -, - CH 2 -CH 2 - or -O- .m, among .R 1, R 2, R 3 and R 4 is an integer from 0 to 5 one of the following general formula (2):

    [式中、Aは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, a methylene group or a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group number or a substituted or unsubstituted carbon, 5, 12 cyclic or polycyclic hydrocarbylene group, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
    で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, a halohydrocarbyl group, or perhalocarbyl group, and be the same or different it may be. )
    式(4): Equation (4):
  5. 前記マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、下記一般式(5)で表わされる構造単位が重合したポリマーであることを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 The active radiation curable polymer having a maleimide group, a method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, characterized in that a polymer structural units polymerized represented by the following general formula (5).
    一般式(5): The general formula (5):

    (式中、R 、R 、R 及びR のうちの1つが、下記一般式(2): (Wherein one of R 1, R 2, R 3 and R 4, the following general formula (2):

    [式中、Aは、メチレン基、あるいは直鎖状又は分岐状の炭素数2〜6のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基、あるいは置換又は非置換の炭素数5〜12の環状又は多環式のヒドロカルビレン基、ハロヒドロカルビレン基又はパーハロカルビレン基である。 [In the formula, A, a methylene group or a linear or branched hydrocarbylene group having 2 to 6 carbon atoms, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group number or a substituted or unsubstituted carbon, 5, 12 cyclic or polycyclic hydrocarbylene group, halo hydrocarbylene group or a perhaloalkyl hydrocarbylene group. 及びR は、水素原子又は炭素数1〜4のヒドロカルビル基であり、同一であっても異なってもよく、R 及びR で炭素数3〜8の環を形成してもよい。 R 5 and R 6 is a hydrogen atom or a hydrocarbyl group having 1 to 4 carbon atoms, may be the same or different, with R 5 and R 6 may form a ring having 3 to 8 carbon atoms . ] ]
    で表わされるマレイミド基である。 In a maleimide group represented. 、R 、R 及びR の残りは、水素原子、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜25のヒドロカルビル基、ハロヒドロカルビル基又はパーハロカルビル基であり、同一であっても異なってもよい。 Remaining R 1, R 2, R 3 and R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched hydrocarbyl group having 1 to 25 carbon atoms, a halohydrocarbyl group, or perhalocarbyl group, and be the same or different it may be. )
  6. 前記低分子量化合物が、ビニルエーテル類、チオール類又は(メタ)アクリレート類であることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の光導波路の製造方法。 Wherein the low molecular weight compounds, vinyl ethers, thiols or (meth) method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1 to 5 any one of claims, characterized in that the acrylates.
  7. 活性放射線を照射することによりマレイミド基と反応する低分子量化合物を含有するマレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマー層を作製する活性放射線硬化性ポリマー層作製工程と、 An active radiation curable polymer layer producing step of producing an active radiation curable polymer layer having a maleimide group containing low molecular weight compound that reacts with the maleimide group by irradiation with an active radiation,
    該活性放射線硬化性ポリマー層に、パターン形状のマスクをし、活性放射線を照射する第一の照射工程と、 The active radiation curable polymer layer, and a mask pattern shape, a first irradiation step of irradiating with actinic radiation,
    加熱下又は減圧下で、該活性放射線硬化性ポリマー層のうちの活性放射線が照射されなかった未露光部から、該低分子量化合物を揮発させる低分子量化合物揮発工程と、 Under heat or under reduced pressure, the unexposed portion actinic radiation is not irradiated of the active radiation curable polymer layer, and the low molecular weight compounds volatilizing step of volatilizing the low molecular weight compound,
    該活性放射線硬化性ポリマー層全体に、活性放射線を照射する第二の照射工程と、 The entire active radiation curable polymer layer, a second irradiation step of irradiating with actinic radiation,
    を有し、 Have,
    該マレイミド基を有する活性放射線硬化性ポリマーが、主鎖の全部又は一部としてシクロヘキサン骨格又はシクロペンタン骨格を有し且つ側鎖としてマレイミド基を有するポリマーであり、 Active radiation curable polymer having the maleimide group, Ri polymer der having a maleimide group as and side chains having a cyclohexane skeleton or a cyclopentane skeleton as all or part of the backbone,
    該低分子量化合物が、該活性放射線硬化性ポリマーの硬化物よりも屈折率が低い低分子量化合物であるか、あるいは、該活性放射線硬化性ポリマーの硬化物よりも屈折率が高い低分子量化合物であること、 Low molecular weight compounds, or refractive index than the cured product of the active radiation curable polymer is a low low-molecular weight compound, or is a high refractive index and low molecular weight compounds than the cured product of the active radiation curable polymer about,
    を特徴とする活性放射線硬化性ポリマーの硬化物の作製方法。 The method for manufacturing a cured product of the active radiation curable polymer according to claim.
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