WO2008059577A1

WO2008059577A1 - Guide de lumière et structure de guide de lumière

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Publication number: WO2008059577A1
Application number: PCT/JP2006/322895
Authority: WO
Inventors: Koji Choki; Tetsuya Mori; Keizo Takahama; Makoto Fujiwara; Kei Watanabe; Hiroshi Owari
Original assignee: Sumitomo Bakelite Company Limited
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2008-05-22
Also published as: US20100067861A1; EP2083293A1; EP2083293A4; CN101535852A; US8200058B2; CN101535852B; KR101096300B1; KR20090067211A

Description

光導波路および光導波路構造体

技術分野

[0001] 本発明は、光導波路および光導波路構造体に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、光周波搬送波を使用してデータを移送する光通信がますます重要になっている。このような光通信において、光周波搬送波を、一地点力も他地点に導くための手段として、光導波路がある。

[0003] この光導波路は、例えば、一対のクラッド層と、一対のクラッド層の間に設けられたコア層を有して構成される。コア層は、線状のコア部とクラッド部とを有し、これらが交互に配列されている。コア部は、光周波搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド層およびクラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。

[0004] このような光導波路では、コア部が、コア部よりも屈折率が低いクラッド層およびクラッド部によって囲まれた構成となっている。したがって、コア部の端部から導入された光は、クラッド層およびクラッド部との境界で反射しながら、コア部の軸に沿って搬送される。

[0005] この光導波路の材料としては、従来力汎用されているガラスの他、ポリマー等が挙げられる。このうちポリマーは、微細加工が容易であり、光導波路が組み込まれた回路基板の高密度化に有利であることから有望視されている。

[0006] このような光導波路の材料となるポリマーとしては、ポリメチルメタタリレート（例えば、特開平 09— 258051号公報参照。）、エポキシ榭脂（例えば、特開 2005— 070556 号公報参照。）、フッ素化ポリイミド (例えば、特開平 4— 9807号公報参照。）、ポリべンゾォキサゾール（例えば、特開 2002— 173532号公報参照。）、セルロース ·ァセテート ·プチレート Zアタリレートモノマー（例えば、米国特許第 5292620号公報参照。）等が使用されている。

[0007] し力し、これらポリマーには、次のような問題がある。まず、ポリメチルメタタリレートおよびエポキシ榭脂は、耐熱温度が 200°C以下である。このため、これらポリマーによって構成された光導波路を、回路基板に実装しょうとすると、はんだ処理等の熱処理によって軟ィ匕してしまうおそれがある。

[0008] また、フッ素化ポリイミドは、フッ素化によって高耐熱性、高透明性、低吸水性が付与されたポリマーである。しかし、フッ素化を合成過程に有するため、コストがかかり、実用性に欠ける。

[0009] しかも、ポリイミドゃポリべンゾォキサゾール等の重縮合によって合成されるポリマーは、重縮合の工程で、イミド環もしくはベンゾォキサゾール環を閉環させるための高温（250°C以上）による硬化処理が必要となる。このため、作業性が悪いという問題がある。

[0010] また、セルロース 'アセテート'ブチレート zアタリレートモノマーは、耐熱温度が 100 °c以下と非常に低ぐはんだ処理等の熱処理によって軟化してしまう。また、セルロース.アセテート ·ブチレートが水酸基を多く有するため吸水性が高い。このため、このようなポリマーによって構成された光導波路は、高湿度環境に放置されると、吸水による寸法変化が生じてしまう。

発明の開示

[0011] 本発明の目的は、耐熱性に優れるとともに吸水性が低ぐまた材料コストが低く抑えられる光導波路および光導波路構造体を提供することにある。

[0012] 上記目的を達成するために、本発明の光導波路は、

コア部と、該コア部より屈折率が低いクラッド部とを備えるコア層と、

該コア層の少なくとも一方の面に接触して設けられ、前記コア部より屈折率の低いクラッド層とを有する光導波路であって、

前記クラッド層は、ノルボルネン系ポリマーを主材料として構成されてヽることを特徴とする。

[0013] これにより、耐熱性に優れるとともに吸水性が低ぐまた材料コストが低く抑えられる光導波路が得られる。

[0014] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体であることが好ましい。 [0015] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことが好ま、。

[0016] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むことが好ましい。

[0017] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、下記化 1で表されるものを主とするものであることが好まし、。

[0018] [化 1]

[式中、 Rは、炭素数 1〜10のアルキル基を表し、 aは、 0〜3の整数を表し、 bは、 1

〜3の整数を表し、 pZqが 20以下である。 ]

[0019] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、その少なくとも一部のものが重合性基にぉ、て架橋して、ることが好まし、。

[0020] また、本発明の光導波路では、前記クラッド層の平均厚さは、前記コア層の平均厚さの 0. 1〜1. 5倍であることが好ましい。

[0021] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、ポリマーと、該ポリマーと相溶し、かつ、該ポリマーと異なる屈折率を有するモノマーと、活性放射線の照射により活性ィ匕する第 1の物質と、前記モノマーの反応を開始させ得る第 2の物質であって、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により、活性化温度が変化する第 2の物質とを含む層を形成し、

その後、前記層に対して前記活性放射線を選択的に照射することにより、前記活性放射線が照射された照射領域において、前記第 1の物質を活性化させるとともに、前記第 2の物質の活性化温度を変化させ、

次いで、前記層に対して加熱処理を施すことにより、前記第 2の物質または活性ィ匕温度が変化した前記第 2の物質の、ずれか活性化温度の低、方を活性化させ、前記照射領域または前記活性放射線の未照射領域の!/、ずれかにお!/、て前記モノマーを反応させて、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものであることが好ましい。

[0022] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、前記層の前記照射領域または前記未照射領域の、ずれか一方の領域にぉ、て前記モノマーの反応が進むにつれて、他方の領域力未反応の前記モノマーが集まることにより得られたものであることが好ましい。

[0023] また、本発明の光導波路では、前記第 1の物質は、前記活性放射線の照射に伴つて、カチオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記第 2の物質は、前記弱配位ァ-オンの作用により活性ィ匕温度が変化するものであることが好まヽ

[0024] また、本発明の光導波路では、前記第 2の物質は、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により活性化温度が低下し、前記加熱処理の温度よりも高い温度での加熱により、前記活性放射線の照射を伴うことなく活性ィ匕するものであることが好ましい。

[0025] また、本発明の光導波路では、前記第 2の物質は、下記式 laで表される化合物を含むことが好ましい。

(E (R) ) Pd (Q) · · · (la)

3 2 2

[式中、 E (R) は、第 15族の中性電子ドナー配位子を表し、 Eは、周期律表の第 1

3

5族から選択される元素を表し、 Rは、水素原子 (またはその同位体の 1つ)または炭化水素基を含む部位を表し、 Qは、カルボキシレート、チォカルボキシレートおよびジチォカルボキシレートから選択されるァ-オン配位子を表す。 ]

[0026] また、本発明の光導波路では、前記第 2の物質は、下記式 lbで表される化合物を含むことが好ましい。 [ (E (R) ) Pd (Q) (LB) ] [WCA] · · · (lb)

3 a b p r

3

5族から選択される元素を表し、 Rは、水素原子 (またはその同位体の 1つ)または炭化水素基を含む部位を表し、 Qは、カルボキシレート、チォカルボキシレートおよびジチォカルボキシレートから選択されるァ-オン配位子を表し、 LBは、ルイス塩基を表し、 WCAは、弱配位ァ-オンを表し、 aは、 1〜3の整数を表し、 bは、 0〜2の整数を表し、 aと bとの合計は、 1〜3であり、 pおよび rは、パラジウムカチオンと弱配位ァ-ォンとの電荷のバランスをとる数を表す。 ]

[0027] また、本発明の光導波路では、 pおよび rは、それぞれ、 1または 2の整数力も選択されることが好ましい。

[0028] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、前記加熱処理の後、前記層を前記加熱処理の温度よりも高い第 2の温度で加熱処理することにより得られたものであることが好ましい。

[0029] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、前記第 2の温度での加熱処理の後、前記層を前記第 2の温度よりも高い第 3の温度で加熱処理することにより得られたものであることが好ましい。

[0030] また、本発明の光導波路では、前記第 3の温度は、前記第 2の温度より 20°C以上高いことが好ましい。

[0031] また、本発明の光導波路では、前記モノマーは、架橋性モノマーを含むことが好ましい。

[0032] また、本発明の光導波路では、前記モノマーは、ノルボルネン系モノマーを主とするものであることが好まし!/、。

[0033] また、本発明の光導波路では、前記モノマーは、ノルボルネン系モノマーを主とするものであり、前記架橋性モノマーとして、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シランを含むものであることが好まし、。

[0034] また、本発明の光導波路では、前記ポリマーは、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により、分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基を有し、前記層に対して前記活性放射線を選択的に照射した際に、前記照射領域において、前記ポリマーの前記離脱性基が離脱することが好ま、。

[0035] また、本発明の光導波路では、前記第 1の物質は、前記活性放射線の照射に伴つて、カチオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記離脱性基は、前記カチオンの作用により離脱する酸離脱性基であることが好ま、。

[0036] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、活性放射線の照射により活性化する物質と、主鎖と該主鎖から分岐し、活性化した前記物質の作用により、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖カゝら離脱し得る離脱性基とを有するポリマーとを含む層を形成し、

その後、前記層に対して前記活性放射線を選択的に照射することにより、前記活性放射線が照射された照射領域において、前記物質を活性化させ、前記ポリマーの前記離脱性基を離脱させて、当該照射領域と前記活性放射線の非照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記非照射領域のいずれカゝ一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものであることが好まヽ

[0037] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、前記活性放射線の照射の後、前記層に対して加熱処理を施すことにより得られたものであることが好ましい。

[0038] また、本発明の光導波路では、前記物質は、前記活性放射線の照射に伴って、力チオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記離脱性基は、前記カチオンの作用により離脱する酸離脱性基であることが好ま、。

[0039] また、本発明の光導波路では、前記酸離脱性基は、—O 構造、—Si—ァリール構造および O Si 構造のうちの少なくとも 1つを有するものであることが好ましい

[0040] また、本発明の光導波路では、前記離脱性基は、その離脱により前記ポリマーの屈折率に低下を生じさせるものであることが好ま U、。

[0041] また、本発明の光導波路では、前記離脱性基は、 Si—ジフエニル構造および

O Si ジフエニル構造の少なくとも一方であることが好まし！/、。

[0042] また、本発明の光導波路では、前記活性放射線は、 200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものであることが好まし、。 [0043] また、本発明の光導波路では、前記活性放射線の照射量は、 0. l〜9jZcmであることが好ましい。

[0044] また、本発明の光導波路では、前記活性放射線は、マスクを介して前記層に照射されることが好ましい。

[0045] また、本発明の光導波路では、前記層は、さらに、酸化防止剤を含むことが好ましい。

[0046] また、本発明の光導波路では、前記層は、さらに、増感剤を含むことが好ましい。

[0047] また、本発明の光導波路では、前記ポリマーは、ノルボルネン系ポリマーを主とするものであることが好ましい。

[0048] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体であることが好ましい。

[0049] また、本発明の光導波路では、前記コア部は、第 1のノルボルネン系材料を主材料として構成され、前記クラッド部は、前記第 1のノルボルネン系材料より低い屈折率を有する第 2のノルボルネン系材料を主材料として構成されてヽることが好ま、。

[0050] また、本発明の光導波路では、前記第 1のノルボルネン系材料と前記第 2のノルボルネン系材料とは、いずれも、同一のノルボルネン系ポリマーを含有し、かつ、前記ノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、それらの屈折率が異なっていることが好ましい。

[0051] また、本発明の光導波路では、前記反応物は、前記ノルボルネン系モノマーの重合体、前記ノルボルネン系ポリマー同士を架橋する架橋構造、および、前記ノルボルネン系ポリマー力も分岐する分岐構造のうちの少なくとも 1つであることが好ましい。

[0052] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、ァラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることが好ましい。

[0053] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、ベンジルノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることが好ま U、。

[0054] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、フエ-ルェチルノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることが好ましい。

[0055] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、主鎖と該主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖から離脱し得る離脱性基を有し、前記コア部と前記クラッド部とは、前記主鎖に結合した状態の前記離脱性基の数が異なること、および、前記ノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、それらの屈折率が異なっていることが好ましい。

[0056] また、本発明の光導波路では、前記コア層は、主鎖と該主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖カゝら離脱し得る離脱性基とを有するノルボルネン系ポリマーを主材料として構成され、

前記第 1のノルボルネン系材料と第 2のノルボルネン系材料とは、前記主鎖に結合した状態の前記離脱性基の数が異なることにより、それらの屈折率が異なっていることが好ましい。

[0057] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、ジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシランの繰り返し単位を含むものであることが好ましい。

[0058] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることが好ま U、。

[0059] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、へキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることが好ま U、。

[0060] また、本発明の光導波路では、前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体であることが好ましい。

[0061] また、上記目的を達成するために、本発明の光導波路構造体は、

前述した光導波路と、該光導波路の少なくとも一方の面側に設けられた導体層とを有することを特徴とする。

[0062] これにより、耐熱性に優れるとともに吸水性が低ぐまた材料コストが低く抑えられる光導波路構造体が得られる。

[0063] また、本発明の光導波路構造体では、前記導体層の平均厚さは、前記光導波路の平均厚さの 10〜90%であることが好ましい。

[0064] また、本発明の光導波路構造体では、前記導体層は、乾式メツキ法、湿式メツキ法および導電性シート材の接合のうちの少なくとも 1つの方法により形成されたものであることが好ましい。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の光導波路構造体の実施形態を示す斜視図（一部切り欠いて示す)である。

[図 2]図 2は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 3]図 3は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 4]図 4は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 5]図 5は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 6]図 6は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 7]図 7は、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 8]図 8は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 9]図 9は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 10]図 10は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 11]図 11は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 12]図 12は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[図 13]図 13は、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。 [図 14]図 14は、コア部の長さの変化に伴う総光損失の変化を示すチャートである。発明を実施するための最良の形態

[0066] 以下、本発明の光導波路および光導波路構造体について添付図面に示す好適実施形態に基づき詳細に説明する。

[0067] 図 1は、本発明の光導波路構造体の実施形態を示す斜視図（一部切り欠いて示す

)である。

[0068] なお、以下の説明では、図 1中の上側を「上」または「上方」とし、下側を「下」または「下方」とする（以下の図において同様である。 ) o

また、各図は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。

[0069] 図 1に示す光導波路構造体 9は、光導波路 90と、その上面および下面に、それぞれ設けられた導体層 901、 902とを有し、これら各層が接合されたものである。

[0070] 導体層 901、 902の構成材料としては、それぞれ、例えば、銅、銅系合金、アルミ二ゥム、アルミニウム系合金のような各種金属材料、インジウムスズ酸ィ匕物（ITO)、フッ素含有インジウムスズ酸ィ匕物 (FTO)のような各種酸ィ匕物材料等が挙げられる。

[0071] 導体層 901、 902の平均厚さは、それぞれ、光導波路 90の平均厚さの 10〜90% 程度であるのが好ましぐ 20〜80%程度であるのがより好ましい。具体的には、導体層 901、 902の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、 3〜： LOO /z m程度が好ましぐ 5〜70 ;ζ ΐη程度がより好ましい。これにより、光導波路構造体 9の可撓性が低下するのを防止しつつ、導体層 901、 902を導電性に優れたものとすることができる。

[0072] また、図 1に示す構成では、導体層 901、 902は、いずれも、平板状 (シート状)をなしている。この場合、導体層 901、 902の所定のパターンにカ卩ェした後、所望の箇所に、光学素子 (発光素子、受光素子等)を実装することにより、光学回路と電気回路とを備える複合装置を製造することができる。

[0073] なお、導体層 901、 902は、それぞれ、予めパターユングされたもの（配線）であつてもよい。また、必要に応じて、導体層 901および 902のいずれか一方を省略してもよい。

[0074] また、導体層 901、 902と光導波路 90との間には、任意の目的（例えば、密着性を向上させる目的等）の層が 1層または 2層以上設けられて、てもよ、。

[0075] 光導波路 90は、図 1中下側からクラッド層（下部クラッド層） 91、コア層 93およびクラッド層（上部クラッド層） 92をこの順に積層してなるものであり、コア層 93には、所定パターンのコア部 94と、このコア部（導波路チャンネル） 94に隣接するクラッド部 95とが形成されている。

[0076] コア部 94とクラッド部 95との屈折率の差は、特に限定されないが、 0. 3〜5. 5%程度が好ましぐ特に 0. 8〜2. 2%程度が好ましい。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できな!/、。

[0077] なお、前記屈折率差とは、コア部 94の屈折率を A、クラッド部 95の屈折率を Bとしたとき、次式で表される。

屈折率差 (％) = I A/B- 1 I X 100

[0078] また、図 1に示す構成では、コア部 94は、平面視で直線状に形成されている力途中で湾曲、分岐等してもよぐその形状は任意である。なお、後述するような光導波路構造体 9の製造方法を用いれば、複雑かつ任意の形状のコア部 94を容易にかつ寸法精度よく形成することができる。

[0079] また、コア部 94は、その横断面形状が正方形または矩形 (長方形)のような四角形をなしている。

[0080] コア部 94の幅および高さは、特に限定されないが、それぞれ、 1-200 μ m程度であるのが好ましぐ 5〜： LOO m程度であるのがより好ましぐ 10〜60 m程度であるのがさらに好ましい。

[0081] このコア部 94は、クラッド部 95に比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層 91、 92に対しても屈折率が高、材料で構成されて、る。

[0082] クラッド層 91および 92は、それぞれ、コア部 94の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。このような構成により、コア部 94は、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。

[0083] クラッド層 91、 92の平均厚さは、コア層 93の平均厚さの 0. 1〜1. 5倍程度であるのが好ましぐ 0. 3〜1. 25倍程度であるのがより好ましぐ具体的には、クラッド層 91 、 92の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、 1〜200 /ζ πι程度であるのが好ましぐ 5〜： LOO m程度であるのがより好ましぐ 10〜60 /ζ πι程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路 90が不要に大型化 (圧膜化)するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。

[0084] なお、クラッド層 91、クラッド部 95およびクラッド層 92の構成材料は、それぞれ、同一（同種)のものでも異なるものでもよいが、これらは、屈折率が同じ力または近似しているものであるのが好ましい。クラッド層 91、 92およびコア層 93の構成材料の詳細については、後に説明する。

[0085] 本発明の光導波路構造体 9は、コア部 94の材料の光学特性等によっても若干異なり、特に限定されないが、例えば、 600〜1550nm程度の波長領域の光を使用したデータ通信におヽて好適に使用される。

[0086] 次に、光導波路構造体 9の製造方法の一例について説明する。

<第 1の製造方法 >

まず、光導波路構造体 9の第 1の製造方法について説明する。

[0087] 図 2〜図 7は、それぞれ、本発明の光導波路構造体の第 1の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[0088] [1A] まず、支持基板 951上に、層 910を形成する（図 2参照)。

層 910は、コア層形成用材料 (ワニス） 900を塗布し硬化（固化）させる方法により形成される。

[0089] 具体的には、層 910は、支持基板 951上にコア層形成用材料 900を塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板 951を換気されたレベルテーブルに置いて、液状被膜表面の不均一な部分を水平ィ匕するとともに、溶媒を蒸発 (脱溶媒)することにより形成する。

[0090] 層 910を塗布法で形成する場合、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、デイツビング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0091] 支持基板 951には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、石英基板、ポリエチレンテレフタレート（PET)フィルム等が用いられる。 [0092] コア層形成用材料 900は、ポリマー 915と、添加剤 920 (本実施形態では、少なくともモノマー、助触媒および触媒前駆体を含む)とで構成される光誘発熱現像性材料（ PITDM)を含有し、活性放射線の照射および加熱により、ポリマー 915中において、モノマーの反応が生じる材料である。

[0093] そして、得られた層 910中では、ポリマー（マトリックス） 915は、いずれも、実質的に一様かつランダムに分配され、添加剤 920は、ポリマー 915内に実質的に一様かつランダムに分散されている。これにより、層 910中には、添加剤 920が実質的に一様かつ任意に分散されている。

[0094] このような層 910の平均厚さは、形成すべきコア層 93の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、 5〜200 /ζ πι程度であるのが好ましぐ 10〜100 /ζ πι程度であるのがより好ましぐ 15-65 μ m程度であるのがさらに好ましい。

[0095] ポリマー 915には、透明性が十分に高く（無色透明であり）、かつ、後述するモノマ一と相溶性を有するもの、さらに、その中で後述するようにモノマーが反応 (重合反応や架橋反応)可能であり、モノマーが重合した後においても、十分な透明性を有するものが好適に用いられる。

[0096] ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、コア層形成用材料 9 00中や層 910中においてポリマー 915と相分離を起こさないことを言う。

[0097] このようなポリマー 915としては、例えば、ノルボルネン系榭脂ゃベンゾシクロブテン系榭脂等の環状ォレフィン系榭脂、アクリル系榭脂、メタクリル系榭脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ榭脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリべンゾォキサゾール等が挙げられ、これらのうちの 1種または 2種以上を組み合わせて（ポリマーァロイ、ポリマ一ブレンド (混合物）、共重合体など)用いることができる。

[0098] これらの中でも、特に、ノルボルネン系榭脂（ノルボルネン系ポリマー）を主とするものが好ましい。ポリマー 915としてノルボルネン系ポリマーを用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層 93を得ることができる。

[0099] また、ノルボルネン系ポリマーは、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層 93を得ることができる。

[0100] ノルボルネン系ポリマーとしては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）、 2つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）の、ずれであつてもよい。

[0101] このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、（1)ノルボルネン型モノマーを付カ卩（共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付カ卩（共)重合体、（2)ノルボルネン型モノマーとエチレンや α—ォレフイン類との付カ卩共重合体、（3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジェン、および必要に応じて他のモノマーとの付カ卩共重合体のような付加重合体、（4)ノルボルネン型モノマーの開環（共)重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加した榭脂、 (5)ノルボルネン型モノマーとエチレンや a一才レフイン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加した榭脂、（6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジェン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。

[0102] これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合 (ROMP)、 ROM Pと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

[0103] これらの中でも、ノルボルネン系ポリマーとしては、下記化 2 (構造式 B)で表される少なくとも 1個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加（共)重合体が好ましい。このものは、透明性、耐熱性および可撓性に富むことからも好ましい。

[0104] [化 2]

[0105] 力かるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する化 4で表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性ノルボルネン系モノマー）を用いることにより好適に合成される。

[0106] なお、比較的高い屈折率を有するポリマー 915を得るためには、分子構造中に、芳香族環 (芳香族基)、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー 915が合成 (重合)される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー 915を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基)を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー 915が合成 (重合)される。

[0107] 比較的高い屈折率を有するノルボルネン系ポリマーとしては、ァラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。力かるノルボルネン系ポリマーは、特に高い屈折率を有する。

[0108] ァラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するァラルキル基（ァリールアルキル基 )としては、例えば、ベンジル基、フエ-ルェチル基、フエ-ルプロピル基、フエニルブチル基、ナフチルェチル基、ナフチルプロピル基、フルォレ -ルェチル基、フルォレ -ルプロピル基等が挙げられる力ベンジル基やフエニルェチル基が特に好まし、。

[0109] 力かる繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーは、極めて高い屈折率を有するものであることから好まし!/ヽ。

[0110] また、ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好まし!/、。アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーは、柔軟性が高いため、力かるノルボルネン系ポリマーを用いることにより、光導波路 90 に高、フレキシビリティ（可撓性)を付与することができる。

[0111] アルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる力へキシル基が特に好ましい。なお、これらのアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。

[0112] へキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系ポリマー全体の屈折率が低下するのを防止し、かつ、高い柔軟性を保持することができる。また、力かるノルボルネン系ポリマーは、前述したような波長領域（特に、 850nm付近の波長領域)の光に対する透過率が優れることから好まヽ。

[0113] このようなノルボルネン系ポリマーの好ましい具体例としては、へキシルノルボルネンのホモポリマー、フエ-ノレェチノレノノレボノレネンのホモポリマー、ベンジノレノノレボノレネンのホモポリマー、へキシルノルボルネンとフエ-ルェチルノルボルネンとのコポリマ一、へキシルノルボルネンとべンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

[0114] 本実施形態のコア層形成用材料 900は、添加剤 920として、モノマー、助触媒 (第 1の物質)および触媒前駆体 (第 2の物質)を含んで、る。

[0115] モノマーは、後述する活性放射線に照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、この反応物の存在により、層 910において照射領域と、活性放射線の未照射領域とにおいて、屈折率差を生じさせ得るような化合物である。

[0116] ここで、この反応物としては、モノマーがポリマー（マトリックス） 915中で重合して形成されたポリマー (重合体)、ポリマー 915同士を架橋する架橋構造、および、ポリマ一 915に重合してポリマー 915から分岐した分岐構造 (ブランチポリマーや側鎖 (ぺンダントグル一プ））のうちの少なくとも 1つが挙げられる。

[0117] ここで、層 910において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低、屈折率を有するポリマー 915と、このポリマー 915に対して高、屈折率を有するモノマーとが組み合わせて使用され、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有するポリマー 915と、このポリマー 915に対して低い屈折率を有するモノマーとが組み合わせて使用される。

[0118] なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味する。

[0119] そして、モノマーの反応 (反応物の生成）により、層 910において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分力^ラッド部 95となり、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分がコア部 94となる。

[0120] このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよぐ特に限定されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸 (メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの 1種または 2 種以上を組み合わせて用いることができる。

[0121] これらの中でも、モノマーとしては、ノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。

ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れるコア層 93 (光導波路 90)が得られる。

[0122] ここで、ノルボルネン系モノマーとは、下記化 3 (構造式 A)で示されるノルボルネン骨格を少なくとも 1つ含むモノマーを総称し、例えば、下記化 4 (構造式 C)で表される化合物が挙げられる。

[0123] [化 3]

[0124] [化 4]

[式中、 aは、単結合または二重結合を表し、！^〜は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、 mは、 0〜5の整数を表す。ただし、 aが二重結合の場合、 R¹および R²のいずれか一方、 R³および R⁴のいずれか一方は存在しない。 ]

[0125] 無置換の炭化水素基 (ハイド口カルビル基)としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数 1〜10 (C〜C )のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数 2〜 10 (C

1 10 2

〜C のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数 2〜10 (C〜C )のアルキニ

10 2 10 ル基、炭素数 4〜12 (C〜C )のシクロアルキル基、炭素数 4〜12 (C〜C )のシクロアルケニル基、炭素数 6〜12 (C 〜C )のァリール基、炭素数 7〜24 (C 〜C )

6 12 7 24 のァラルキル基 (ァリールアルキル基)等が挙げられ、その他、 R¹および R²、 R³および R⁴が、それぞれ炭素数 1〜10 (C 〜C )のアルキリデュル基であってもよい。

1 10

[0126] アルキル基の具体例としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、 sec ブチル基、 tert ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基、ノ-ル基およびデシル基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0127] ァルケ-ル基の具体例としては、ビニル基、ァリル基、ブテュル基およびシクロへキセニル基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0128] アルキ-ル基の具体例としては、ェチュル基、 1 プロピ-ル基、 2 プロピ-ル基、 1ーブチュル基および 2—ブチニル基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0129] シクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基およびシクロォクチル基が挙げられる力 S、これらに限定されるわけではない。

[0130] ァリール基の具体例としては、フエ-ル基、ナフチル基およびアントラセ-ル（anthr acenyl)基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0131] ァラルキル（aralkyl)基の具体例としては、ベンジル基およびフエ-ルェチル（フエネチル: phenethyl)基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0132] また、アルキリデュル（alkylidenyl)基の具体例としては、メチリデュル (methylide nyl)基およびェチリデニル (ethylidenyl)基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0133] 置換された炭化水素基としては、前記の炭化水素基が有する水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたもの、すなわち、ハロハイド口カルビル (halohyd rocarbyl) 、ノーノヽロノ、イド口カノレビノレ (.perhalohydrocarbyl)基である力ノーハロカルビル（perhalocarbyl)基のようなハロゲン化炭化水素基が挙げられる。

[0134] これらのハロゲンィ匕炭化水素基において、水素原子に置換するハロゲン原子としては、塩素原子、フッ素および臭素から選択される少なくとも 1種が好ましぐフッ素原子力り好ましい。 [0135] このうち、パーハロゲン化された炭化水素基（パーハロハイド口カルビル基、パーハ口カルビル基）の具体例としては、例えば、パーフルオロフェ-ル基、パーフルォロメチル基（トリフルォロメチル基）、パーフルォロェチル基、パーフルォロプロピル基、パ一フルォロブチル基、パーフルォ口へキシル基等が挙げられる。

[0136] なお、ハロゲン化アルキル基には、炭素数 1〜10のもの以外に、炭素数 11〜20のものも好適に用いることができる。すなわち、ハロゲンィ匕アルキル基には、部分的または完全にハロゲン化され、直鎖状または分岐状をなし、一般式： C X' ' で表さ

Z 2Z + 1 れる基を選択することができる。ここで、 X'，は、それぞれ独立して、ハロゲン原子または水素原子を表し、 Zは、 1〜20の整数を表す。

[0137] また、置換された炭化水素基としては、ハロゲン原子の他、直鎖状または分岐状の炭素数 1〜5 (C〜C )のアルキル基またはハロアルキル基、ァリール基およびシクロ

1 5

アルキル基で更に置換された、シクロアルキル基、ァリール基およびァラルキル基（ァラアルキル基)等が挙げられる。

[0138] また、官能置換基としては、例えば、一 (CH ) 一 CH (CF ) -O-Si(Me) 、一 (

2 n 2 2 3

CH ) — CH (CF ) -O-CH O CH、一（CH ) — CH (CF ) O C (O)

2 n 3 2 2 3 2 n 3 2 一 O— C (CH ) 、一（CH ) 一 C (CF ) -OH,一（CH ) 一 C (O)— NH、一（C

3 3 2 n 3 2 2 n 2

H ) — C (O)— Cl、 - (CH ) — C (O)— O— R⁵、 - (CH ) n— O— R⁵、 - (CH )

2 n 2 n 2 2 n O— C (O)— R⁵、一（CH ) — C (O)— R⁵、一（CH ) — O— C (O)— OR⁵、一（C

2 n 2 n

H ) — Si(R⁵) 、—（CH ) -Si (OR⁵) 、—（CH ) — O— Si (R⁵) および—（CH )

2 n 3 2 n 3 2 n 3 2 n— C (O)— OR⁶等が挙げられる。

[0139] ここで、前記各式において、それぞれ、 nは、 0〜 10の整数を示し、 R⁵は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数 1〜20 (C

1〜C )アルキル基、 20

直鎖状または分岐状の炭素数 1〜20 (C〜C )のハロゲン化もしくはパーハロゲン

1 20

化アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数 2〜 10 (C

2〜C )のアルケニル基、直 10

鎖状または分岐状の炭素数 2〜： L0 (C

2〜C )のアルキニル基、炭素数 5

10 〜 12 (C

5〜

C )のシクロアルキル基、炭素数 6〜14 (C〜C )のァリール基、炭素数 6〜14 (C

12 6 14 6

〜C )のハロゲン化もしくはパーハロゲン化ァリール基または炭素数 7〜24 (C〜C

14 7 2

)のァラルキル基を表す。 [0140] なお、 R⁵で示される炭化水素基は、 I^〜R⁴で示されるものと同一の炭化水素基を示す。 I^〜R⁴で示すように、 R⁵で示される炭化水素基は、ハロゲンィ匕またはパーハロゲン化されて、てもよ、。

[0141] 例えば、 R⁵が炭素数 1〜20 (C 〜C )のハロゲン化またはパーハロゲン化アルキ

1 20

ル基である場合、 R⁵は、一般式： C X' ' で表される。ここで、 zおよび X，，は、そ

Z 2Z+ 1

れぞれ、上記の定義と同じであり、 X' 'の少なくとも 1つは、ハロゲン原子 (例えば、臭素原子、塩素原子またはフッ素原子)である。

[0142] ここで、パーハロゲン化アルキル基とは、前記一般式にお!、て、すべての X'，がハロゲン原子である基であり、その具体例としては、トリフルォロメチル基、トリクロロメチル基、 C F 、一 C F が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

7 15 11 23

[0143] パーハロゲン化ァリール基の具体例としては、ペンタクロロフヱ-ル基、ペンタフルオロフニル基が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0144] また、 R⁶としては、例えば、 C (CH ) 、一 Si (CH ) 、一 CH (R⁷)— O— CH CH

3 3 3 3 2

、— CH (R⁷) OC (CH ) および下記化⁵の環状基等が挙げられる。

3 3 3

[0145] [化 5]

[0146] ここで、 R⁷は、水素原子、あるいは直鎖状または分岐状の炭素数 1〜5 (C 〜C )の

1 5 アルキル基を表す。

[0147] アルキル基としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、 i—プロピル基、ブチル基、 i ブチル基、 tーブチル、ペンチル基、 t ペンチル基、ネオペンチル基が挙げられ [0148] なお、上記化 5で表される環状基では、環構造から延びる単結合と酸置換基との間でエステル結合が形成される。

[0149] R⁶の具体例としては、例えば、 1—メチル— 1 シクロへキシル基、イソボル-ル (is obornyl)基、 2—メチル—2—イソボル-ル基、 2—メチル—2—ァダマンチル基、テトラヒドロフラ-ノレ (tetrahydrofuranyl)基、テトラヒドロピラノィノレ (tetrahydropyran oyl)基、 3—オタソシクロへキサノィル（3— oxocyclohexanonyl)基、メバロンラクト -ル（mevalonic lactonyl)基、 1 エトキシェチル基、 l—t—ブトキシェチル基等が挙げられる。

[0150] また、他の R⁶としては、例えば、下記化 6で表されるジシクロプロピルメチル基（Dcp m)、ジメチルシクロプロピルメチル基（Dmcp)等が挙げられる。

[0151] [化 6]

(Dcpm) (Dmcp)

[0152] また、モノマーには、上記のモノマーに代えて、または、上記のモノマーとともに架橋性モノマー (架橋剤）を用いることもできる。この架橋性モノマーは、後述する触媒前駆体の存在下で、架橋反応を生じ得る化合物である。

[0153] 架橋性モノマーを用いることにより、次のような利点がある。すなわち、架橋性モノマ一は、より速く重合するので、コア層 93 (光導波路 90)の形成 (プロセス）に要する時間を短縮することができる。また、架橋性モノマーは、加熱しても蒸発し難くいので、蒸気圧の上昇を抑えることができる。さらに、架橋性モノマーは、耐熱性に優れるため、コア層 93の耐熱性を向上させることができる。 [0154] このうち、架橋性ノルボルネン系モノマーは、前記化 3 (構造式 A)で表されるノルボルネン系部位 (ノルボルネン系二重結合)を含む化合物である。

[0155] 架橋性ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系（fused multicyclic rin g systems)のィ匕合物と、連結多環糸 (linked multicyclic ring systems) CO 化合物とがある。

[0156] 連続多環環系の化合物 (連続多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては

、下記化 7で表される化合物が挙げられる。

[0157] [化 7]

[式中、 Yは、メチレン（― CH ―)基を表し、 mは、 0〜5の整数を表わす。ただし、

2

mが 0である場合、 Yは、単結合である。 ]

[0158] なお、簡略化のため、ノルボルナジェン (norbornadiene)は、連続多環環系に含まれ、重合性ノルボルネン系二重結合を含むものと考えることとする。

[0159] この連続多環環系の化合物の具体例としては、下記化 8で表される化合物が挙げられる力これらに限定されるわけではない。

[0160] [化 8]

[0161] 一方、連結多環環系の化合物 (連結多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては、下記化 9で表される化合物が挙げられる。

[0162] [化 9]

[式中、 aは、それぞれ独立して、単結合または二重結合を表し、 mは、それぞれ独立して、 0〜5の整数を表し、 R⁹は、それぞれ独立して二価の炭化水素基、二価のェ一テル基または二価のシリル基を表す。また、 nは、 0または 1である。 ]

[0163] ここで、二価の置換基とは、端部にノルボルネン構造に結合し得る結合手を 2つ有する基のことを言う。

[0164] 二価の炭化水素基 (ハイド口カルビル基)の具体例としては、一般式：—（C H )— d 2d で表されるアルキレン基 (dは、好ましくは 1〜10の整数を表す。）と、二価の芳香族基 (ァリール基）とが挙げられる。

[0165] 二価のアルキレン基としては、直鎖状または分岐状の炭素数 1〜10 (C

1〜C )の 10 アルキレン基が好ましぐ例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オタチレン基、ノニレン基、デシレン基が挙げられる。

[0166] なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。

一方、二価の芳香族基としては、二価のフエニル基、二価のナフチル基が好ましい

[0167] また、二価のエーテル基は、 R¹⁰— O— R¹⁰—で表される基である。

ここで、 R¹⁰は、それぞれ独立して、 R⁹と同じものを表す。

[0168] この連結多環環系の化合物の具体例としては、下記化 10、化 11、化 12、化 13、ィ匕 14で表される化合物の他、化 15、化 16で表されるフッ素含有化合物（フッ素含有架橋性ノルボルネン系モノマー）が挙げられる

[0169] [化 10]

[0171] この化 11で表される化合物は、ジメチルビス [ビシクロ [2. 2. 1]ヘプト— 2 ェン— 5—メトキシ]シランであり、またの命名では、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シラン（ rsixjと略される。 )と呼ばれる。

[0172] [化 12]

[式中、 nは、 0〜4の整数を表す。 ] 13]

[0174] [化 14]

[式中、 mおよび nは、それぞれ、 1〜4の整数を表す。 ] [0175] [化 15]

[0176] [化 16]

[0177] 各種の架橋性ノルボルネン系モノマーの中でも、特に、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シラン（SiX)が好ましい。 SiXは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位および Zまたはァラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーに対して十分に低い屈折率を有する。このため、後述する活性放射線を照射する照射領域の屈折率を確実に低くして、クラッド部 95とすることができる。また、コア部 94とクラッド部 95との間における屈折率差を大きくすることができ、コア層 93 (光導波路 90) の特性 (光伝送性能)の向上を図ることができる。

[0178] なお、以上のようなモノマーは、単独または任意に組み合わせて用いるようにしてもよい。

[0179] 触媒前駆体 (第 2の物質)は、前記のモノマーの反応 (重合反応、架橋反応等)を開始させ得る物質であり、後述する活性放射線の照射により活性ィ匕した助触媒 (第 1の物質)の作用により、活性化温度が変化する物質である。

[0180] この触媒前駆体 (プロカタリスト: procatalyst)としては、活性放射線の照射に伴つて活性化温度が変化 (上昇または低下)するものであれば、 V、かなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性ィ匕温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層 93 (光導波路 90)を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路 90の特性 (光伝送性能）が低下するのを防止することができる。

[0181] このような触媒前駆体としては、下記式 (la)および (lb)で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする)ものが好適に用いられる。

[0182] [化 17]

( R) ₃) ₂ P d (Q) _a ■ ( l a) ( ) ₃) _a d (Q) ( L B) _b] 。 [WC A] ■( l b ) [式 Ia、 lb中、それぞれ、 E (R) は、第 15族の中性電子ドナー配位子を表し、 Eは、

3

周期律表の第 15族から選択される元素を表し、 Rは、水素原子 (またはその同位体の 1つ）または炭化水素基を含む部位を表し、 Qは、カルボキシレート、チォカルボキシレートおよびジチォカルボキシレートから選択されるァ-オン配位子を表す。また、式 lb中、 LBは、ルイス塩基を表し、 WCAは、弱配位ァニオンを表し、 aは、 1〜3の整数を表し、 bは、 0〜2の整数を表し、 aと bとの合計は、 1〜3であり、 pおよび rは、パラジゥムカチオンと弱配位ァ-オンとの電荷のバランスをとる数を表す。 ]

[0183] 式 laに従う典型的な触媒前駆体としては、 Pd (OAc) (P (i-Pr) ) 、Pd (OAc) (

2 3 2 2

P (Cy) ) 、 Pd (0 CCMe ) (P (Cy) ) 、 Pd (OAc) (P (Cp) ) 、 Pd (0 CCF ) (

3 2 2 3 2 3 2 2 3 2 2 3 2

P (Cy) ) 、 Pd (0 CC H ) (P (Cy) ) が挙げられる力これらに限定されるわけで

3 2 2 6 5 3 3 2

はない。ここで、 Cpは、シクロペンチル（cyclopentyl)基を表し、 Cyは、シクロへキシル基を表す。

[0184] また、式 lbで表される触媒前駆体としては、 pおよび rが、それぞれ 1および 2の整数力も選択される化合物が好まし、。

[0185] このような式 lbに従う典型的な触媒前駆体としては、 Pd (OAc) (P (Cy) ) が挙げ

2 3 2 られる。ここで、 Cyは、シクロへキシル基を表し、 Acは、ァセチル基を表す。

[0186] これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等)することができる。

[0187] また、活性化温度が低下した状態 (活性潜在状態）にお、て、触媒前駆体としては

、その活性ィ匕温度が本来の活性ィ匕温度よりも 10〜80°C程度 (好ましくは、 10〜50°C 程度)低くなるものが好ましい。これにより、コア部 94とクラッド部 95との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。

[0188] 力かる触媒前駆体としては、 Pd(OAc) (P (i-Pr) ) および Pd (OAc) (P (Cy) )

2 3 2 2 3 のうちの少なくとも一方を含む（主とする)ものが好適である。

2

[0189] なお、以下では、 Pd(OAc) (P (i-Pr) ) を「Pd545」と、また、 Pd (OAc) (P (Cy

2 3 2 2

) ) を「Pd785」と略すことがある。

3 2

[0190] 助触媒 (第 1の物質)は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体 (プロカタリスト)の活性化温度 (モノマーに反応を生じさせる温度)を変化させ得る物質である。

[0191] この助触媒 (コカタリスト： cocatalyst)としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化 (反応または分解)して活性ィ匕する化合物であれば、 V、かなるものでも用いることができる力特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の脱離基に置換し得る弱配位ァ-オン (WC A)とを発生する化合物 (光開始剤)を含む (主とする)ものが好適に用いられる。

[0192] 弱配位ァ-オンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ホウ酸イオン

(FABA—)、へキサフルォロアンチモン酸イオン（SbF―)等が挙げられる。

6

[0193] この助触媒 (光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記化 18で表されるテトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ホウ酸塩やへキサフルォロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルォロフエ-ル)ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。

[0194] [化 18]

oc

このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーの Rhod ia USA社力も入手可能な「RHODORSIL (登録商標、以下同様である。） PHO TOINITIATOR 2074 (CAS番号第 178233— 72— 2番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「TAG— 372R ( (ジメチル (2- (2 ナフチル） - 2—ォキソェチル）スルフォ-ゥムテトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ボレート： CA S番号第 193957— 54— 9番)）、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「MPI— 103 (CAS番号第 87709— 41— 9番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「TAG— 371 (CAS番号第 193957— 53— 8番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「TTBPS— TPFPB (トリス (4 te rt ブチルフエ-ル）スルフォ-ゥムテトラキス（ペンタペンタフルォロフエ-ル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「NAI— 105 (CAS番号第 85342— 62— 7番）」等が挙げられる。

[0196] なお、助触媒（第 1の物質）として、 RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074 を用いる場合、後述する活性放射線 (化学線)としては、紫外線 (UV光)が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯 (高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層 910に対して、 300nm未満の十分なエネルギーの紫外線 (活性放射線）を供給することができ、 RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074を効率よく分解して、上記のカチオンおよび WCAを発生させることができる。

[0197] また、コア層形成用材料 (ワニス） 900中には、必要に応じて、増感剤を添加するようにしてもよい。

[0198] 増感剤は、活性放射線に対する助触媒の感度を増大して、助触媒の活性化 (反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、助触媒の活性化に適する波長に活性放射線の波長を変化させる機能を有するものである。

[0199] このような増感剤としては、助触媒の感度ゃ増感剤の吸収のピーク波長等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、例えば、 9, 10 ジブトキシアントラセン (CAS 番号第 76275— 14— 4番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フエナントレン類、タリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes)、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チォキサンテン一 9—オン類（thioxanthe n— 9— ones)等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いられる。

[0200] 増感剤の具体例としては、 2—イソプロピル— 9H チォキサンテン— 9—オン、 4— イソプロピノレ - 9H-チォキサンテン 9 オン、 1 クロロー 4 プロポキシチォキサントン、フエノチアジン (phenothiazine)またはこれらの混合物が挙げられる。

[0201] なお、 9, 10 ジブトキシアントラセン (DBA)は、日本国神奈川県の川崎ィ匕成工業株式会社から入手が可能である。

[0202] コア層形成用材料 900中の増感剤の含有量は、特に限定されないが、 0. 01重量 %以上であるのが好ましぐ 0. 5重量％以上であるのがより好ましぐ 1重量％以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、 5重量％以下であるのが好ましい。

[0203] さらに、コア層形成用材料 900中には、酸化防止剤を添加することができる。これにより、望ましくないフリーラジカルの発生や、ポリマー 915の自然酸ィ匕を防止することができる。その結果、得られたコア層 93 (光導波路 90)の特性の向上を図ることができる。

[0204] この酸化防止剤としては、ニューヨーク州タリータウンの Ciba Specialty Chemic als社から入手可能な Ciba (登録商標、以下同様である。 ) IRGANOX (登録商標、以下同様である。） 1076および Ciba IRGAFOS (登録商標、以下同様である。） 168が好適に用いられる。

[0205] また、他の酸ィ匕防止剤としては、例えば、 Ciba Irganox (登録商標、以下同様である。） 129、 Ciba Irganox 1330、 Ciba Irganox 1010、 Ciba Cyanox (登録商標、以下同様である。） 1790、 Ciba Irganox (登録商標） 3114、 Ciba Irg anox 3125等を用いることもできる。

[0206] なお、このような酸化防止剤は、例えば、層 910が酸化条件に曝されない場合や、曝される期間が極めて短い場合等には、省略することもできる。

[0207] コア層形成用材料 (ワニス） 900の調製に用いる溶媒としては、例えば、ジェチルェ一テル、ジイソプロピルエーテル、 1, 2—ジメトキシェタン（DME)、 1, 4—ジォキサン、テトラヒドロフラン (THF)、テトラヒドロピラン (THP)、ァ-ノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールェチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセ口ソルブ、ェチルセ口ソルブ、フエ-ルセ口ソルブ等のセロソルブ系溶媒、へキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロへキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チォフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、 N, N—ジメチルホルムアミド（DMF)、 N, N—ジメチルァセトアミド（DMA)等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロ口ホルム、 1, 2—ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸ェチル、酢酸メチル、ギ酸ェチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド (DMSO)、スルホラン等の硫黄ィ匕合物系溶媒等の各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。

[0208] さて、支持基板 951上に形成された液状被膜中から溶媒を除去 (脱溶媒)する方法としては、例えば、自然乾燥、加熱、減圧下での放置、不活性ガスの吹付け (ブロー）などによる強制乾燥等の方法が挙げられる。

[0209] 以上のようにして、支持基板 951上には、コア層形成用材料 900のフィルム状の固化物（または硬化物）である層 910が形成される。

[0210] このとき、層（PITDMの乾燥フィルム） 910は、第 1の屈折率 (RI)を有している。この第 1の屈折率は、層 910中に一様に分散 (分布)するポリマー 915およびモノマーの作用による。

[0211] [2A] 次に、開口（窓） 9351が形成されたマスク（マスキング） 935を用意し、このマスク 935を介して、層 910に対して活性放射線 (活性エネルギー光線） 930を照射する（図 3参照)。

[0212] 以下では、モノマーとして、ポリマー 915より低い屈折率を有するものを用い、また、触媒前駆体として、活性放射線 930の照射に伴って活性ィ匕温度が低下するものを用いる場合を一例に説明する。

[0213] すなわち、ここで示す例では、活性放射線 930の照射領域 925がクラッド部 95となる。

[0214] したがって、ここで示す例では、マスク 935には、形成すべきクラッド部 95のパターンと等価な開口（窓） 9351が形成される。この開口 9351は、照射する活性放射線 93 0が透過する透過部を形成するものである。

[0215] マスク 935は、予め形成 (別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層 9 10上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。

[0216] マスク 935として好ましいものの例としては、石英ガラスや PET基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法 (蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられる力これらの中でもフォトマスクゃステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。

[0217] また、図 3においては、形成すべきクラッド部 95のパターンと等価な開口（窓） 9351 は、活性放射線 930の未照射領域 940のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示した力前記石英ガラスや PET基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線 930の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓 (透過部）となる。

[0218] 用いる活性放射線 930は、助触媒に対して、光化学的な反応 (変化)を生じさせ得るものであればよぐ例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザ光の他、電子線や X 線等を用いることもできる。

[0219] これらの中でも、活性放射線 930は、助触媒の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長 200〜450nm の範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、助触媒を比較的容易に活性化させることができる。

[0220] また、活性放射線 930の照射量は、 0. l〜9jZcm²程度であるのが好ましぐ 0. 2

〜6jZcm²程度であるのがより好ましぐ 0. 2〜3jZcm²程度であるのがさらに好ましい。これにより、助触媒を確実に活性化させることができる。

[0221] マスク 935を介して、活性放射線 930を層 910に照射すると、活性放射線 930が照射された照射領域 925内に存在する助触媒 (第 1の物質:コカタリスト）は、活性放射線 930の作用により反応 (結合)または分解して、カチオン (プロトンまたは他の陽ィォン）と、弱配位ァ-オン (WCA)とを遊離 (発生)する。

[0222] そして、これらのカチオンや弱配位ァ-オンは、照射領域 925内に存在する触媒前駆体 (第 2の物質：プロカタリスト)の分子構造に変化 (分解)を生じさせ、これを活性潜在状態 (潜在的活性状態）に変化させる。

[0223] ここで、活性潜在状態 (または潜在的活性状態)の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性ィ匕温度が低下している力温度上昇がないと、すなわち、室温程度では

、照射領域 925内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことを言う。

[0224] したがって、活性放射線 930照射後においても、例えば— 40°C程度で、層 910を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなぐその状態を維持することができる。このため、活性放射線 930照射後の層 910を複数用意しておき、これらに一括して加熱処理を施すことにより、コア層 93を得ることができ、利便性が高い。

[0225] なお、活性放射線 930として、レーザ光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク 935の使用を省略してもよい。

[0226] [3A] 次に、層 910に対して加熱処理 (第 1の加熱処理)を施す。

これにより、照射領域 925内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性ィ匕して (活性状態となって）、モノマーの反応 (重合反応や架橋反応）が生じる。

[0227] そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域 925内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域 925と未照射領域 940との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すベぐ未照射領域 940からモノマーが拡散 (モノマーディフュージョン)して照射領域 925に集まってくる。

[0228] その結果、照射領域 925では、モノマーやその反応物 (重合体、架橋構造や分岐構造)が増加し、当該領域の屈折率にモノマー由来の構造が大きく影響を及ぼすようになり、第 1の屈折率より低い第 2の屈折率へと低下する。なお、モノマーの重合体としては、主に付加（共)重合体が生成する。

[0229] 一方、未照射領域 940では、当該領域力照射領域 925にモノマーが拡散することにより、モノマー量が減少するため、当該領域の屈折率にポリマー 915の影響が大きく現れるようになり、第 1の屈折率より高い第 3の屈折率へと上昇する。

[0230] このようにして、照射領域 925と未照射領域 940との間に屈折率差 (第 2の屈折率

<第 3の屈折率)が生じて、コア部 94 (未照射領域 940)とクラッド部 95 (照射領域 92

5)とが形成される（図 4参照)。

[0231] この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、 30〜80°C程度であるのが好ましぐ 40〜60°C程度であるのがより好ましい。

[0232] また、加熱時間は、照射領域 925内におけるモノマーの反応がほぼ完了するように設定するのが好ましぐ具体的には、 0. 1〜2時間程度であるのが好ましぐ 0. 1〜1 時間程度であるのがより好まし、。

[0233] [4A] 次に、層 910に対して第 2の加熱処理を施す。

これにより、未照射領域 940および Zまたは照射領域 925に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性ィ匕を伴って、活性化させる (活性状態とする)ことにより

、各領域 925、 940に残存するモノマーを反応させる。

[0234] このように、各領域 925、 940に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部 94およびクラッド部 95の安定ィ匕を図ることができる。

[0235] この第 2の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよぐ特に限定されないが、 70〜100°C程度であるのが好ましぐ 80

〜90°C程度であるのがより好ましい。

[0236] また、加熱時間は、 0. 5〜2時間程度であるのが好ましぐ 0. 5〜1時間程度であるのがより好ましい。

[0237] [5A] 次に、層 910に対して第 3の加熱処理を施す。

これにより、得られるコア層 93に生じる内部応力の低減や、コア部 94およびクラッド部 95の更なる安定ィ匕を図ることができる。

[0238] この第 3の加熱処理における加熱温度は、第 2の加熱処理における加熱温度より 2

0°C以上高く設定するのが好ましぐ具体的には、 90〜180°C程度であるのが好ましく、 120〜160°C程度であるのがより好ましい。

[0239] また、加熱時間は、 0. 5〜2時間程度であるのが好ましぐ 0. 5〜1時間程度であるのがより好ましい。

以上の工程を経て、コア層 93が得られる。

[0240] なお、例えば、第 2の加熱処理や第 3の加熱処理を施す前の状態で、コア部 94とクラッド部 95との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、本工程 [5A]や前記工程 [4A]を省略してもよ、。

[0241] [6A] 次に、支持基板 952上に、クラッド層 91 (92)を形成する（図 5参照)。

[0242] クラッド層 91 (92)の形成方法としては、クラッド材を含むワニス (クラッド層形成用材料)を塗布し硬化（固化）させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化（固ィ匕）させる方法等、 Vヽかなる方法でもよヽ。

[0243] クラッド層 91 (92)を塗布法で形成する場合、例えば、スピンコート法、デイツビング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。

支持基板 952には、支持基板 951と同様のものを用いることができる。

[0244] クラッド層 91 (92)の構成材料としては、ノルボルネン系ポリマーを主とするものが用いられる。ノルボルネン系ポリマーは、耐熱性に優れるため、これをクラッド層 91 (92) の構成材料として使用する光導波路 90では、光導波路 90に導体層 901、 902を形成する際、導体層 901、 902を加工して配線を形成する際、光学素子を実装する等に加熱されたとしても、クラッド層 91 (92)が軟ィ匕して、変形するのを防止することができる。

[0245] また、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いクラッド層 91 (9 2)を得ることができる。

[0246] また、ノルボルネン系ポリマーまたはその原料であるノルボルネン系モノマーは、比較的安価であり、入手が容易であることからも好ましい。

[0247] さらに、クラッド層 91 (92)の材料として、ノルボルネン系ポリマーを主とするものを用いると、コア層 93の構成材料として好適に用いられる材料と同種となるため、コア層 9 3との密着性がさらに高いものとなり、クラッド層 91 (92)とコア層 93との間での層間剥離を防止することができる。このようなことから、耐久性に優れた光導波路 90が得られる。

[0248] このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、（1)ノルボルネン型モノマーを付カ卩（共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付カ卩（共)重合体、（2)ノルボルネン型モノマーとエチレンや α—ォレフイン類との付カ卩共重合体、（3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジェン、および必要に応じて他のモノマーとの付カ卩共重合体のような付加重合体、（4)ノルボルネン型モノマーの開環（共)重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加した榭脂、 (5)ノルボルネン型モノマーとエチレンや a一才レフイン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加した榭脂、（6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジェン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共)重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。

[0249] これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合 (ROMP)、 ROM Pと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

[0250] これらの中でも、ノルボルネン系ポリマーとしては、付加（共）重合体が好ましい。このものは、透明性、耐熱性および可撓性に富むことからも好ましい。

[0251] また、ノルボルネン系ポリマーは、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。これにより、クラッド層 91 (92)において、ノルボルネン系ポリマーの少なくとも一部のものの重合性基同士を、直接または架橋剤を介して架橋させることができる。また、重合性基の種類、架橋剤の種類、コア層 93に用いるポリマーの種類等によっては、このノルボルネン系ポリマーとコア層 93に用いるポリマーとを架橋させることもできる。換言すれば、力かるノルボルネン系ポリマーは、その少なくとも一部のものが重合性基にぉ、て架橋して、るのが好ま、。

[0252] その結果、クラッド層 91 (92)自体の強度を向上させることや、クラッド層 91 (92)とコア層 93との密着性を向上させることができる。

[0253] このような重合性基としては、例えば、エポキシ基、（メタ)アクリル基、アルコキシシリル基等のうちの 1種または 2種以上の組み合わせが挙げられる力特に、エポキシ基が好ましい。エポキシ基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい

[0254] また、ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。なお、アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。ァルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーは、柔軟性が高ヽため、力かるノルボルネン系ポリマーを用いることにより、光導波路 90に高いフレキシピリティ (可撓性)を付与することができる。

[0255] また、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーは、前述したような波長領域 (特に、 850nm付近の波長領域)の光に対する透過率が優れることからも好ましい。

[0256] このようなことから、クラッド層 91 (92)に用いるノルボルネン系ポリマーとしては、下記化 19で表されるものが好適である。

[0257] [化 19]

[式中、 Rは、炭素数 1〜10のアルキル基を表し、 aは、 0〜3の整数を表し、 bは、 1 〜3の整数を表し、 pZqが 20以下である。 ]

[0258] 力かるノルボルネン系ポリマーは、前述した特性に加えて、比較的低!、屈折率のものであり、力かるノルボルネン系ポリマーを主材料としてクラッド層 91 (92)を構成することにより、光導波路 90の光伝送性能をより向上させることができる。

[0259] なお、化 19で表されるのノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、 Rが炭素数 4〜1 0のアルキル基であり、 aおよび bがそれぞれ 1である化合物、例えば、ブチルボルネンとメチルダリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、へキシルノルボルネンとメチルダリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルダリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。

[0260] また、 pZqは、 20以下であればよいが、 15以下であるのが好ましぐ 0. 1〜10程度がより好ましい。これにより、 2種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。

[0261] なお、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーにおいて、エポキシ基同士を直接架橋させるためには、クラッド層形成用材料中に、前述した助触媒と同種の物質 (光酸発生剤または光塩基発生剤）を混合しておき、この物質の作用により、エポキシ基を開裂させて架橋させればよい

[0262] また、エポキシ基同士を架橋剤を介して架橋させるためには、さらに、クラッド層形成用材料中に、架橋剤として少なくとも 1つのエポキシ基を有する化合物を混合するようにすればよい。

[0263] このような架橋剤としては、例えば、 3—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ γ―

GPS)、シリコーンエポキシ榭脂等が好適に用いられる。

[0264] このエポキシ基同士の架橋反応は、本工程 [6Α]の最終段階で行うようにしてもよ

V、し、次工程 [7Α]にお、て光導波路 90を得た後に行うようにしてもよ!、。

[0265] また、クラッド層形成用材料中には、各種の添加剤を添加（混合)するようにしてもよい。

[0266] 例えば、クラッド層形成用材料中には、添加剤として、前記コア層形成用材料で挙げたモノマー、触媒前駆体および助触媒を混合してもよい。これにより、クラッド層 91 (92)中において、前述したのと同様にして、モノマーを反応させて、クラッド層 91 (9 2)の屈折率を変化させることができる。

[0267] また、この場合、クラッド層 91 (92)中において、屈折率の差を設けることが要求されないので、助触媒を省略して、加熱により容易に活性化する触媒前駆体を用いることちでさる。

[0268] 力かる触媒前駆体としては、例えば、 [Pd(PCy ) (O CCH ) (NCCH；) ]テトラキ

3 2 2 3 3 ス（ペンタフルオロフヱ-ル）ボレート、 [2-methallyl Pd (PCy3) 2]テトラキス（ぺンタフルオロフェ -ル）ボレート、 [Pd (PCy3) 2H (NCCH3) ]テトラキス（ペンタフルオロフヱニル）ボレート、 [Pd (P (iPr) 3) 2 (OCOCH3) (NCCH3) ]テトラキス（ペンタフルオロフェ -ル）ボレート等が挙げられる。

[0269] その他の添加剤としては、前述したような酸ィ匕防止剤が挙げられる。酸化防止剤を混合することにより、クラッド材 (ノルボルネン系ポリマー）の酸化による劣化を防止することがでさる。

以上のようにして、支持基板 952上に、クラッド層 91 (92)が形成される。

[0270] [7A] 次に、支持基板 951からコア層 93を剥離し、このコア層 93を、クラッド層 91 が形成された支持基板 952と、クラッド層 92が形成された支持基板 952とで挟持する (図 6参照)。

[0271] そして、図 6中の矢印で示すように、クラッド層 92が形成された支持基板 952の上面側から加圧し、クラッド層 91、 92とコア層 93とを圧着する。

これにより、クラッド層 91、 92とコア層 93とが接合、一体化される。

[0272] また、この圧着作業は、加熱下で行われるのが好ま、。加熱温度は、クラッド層 9

1、 92やコア層 93の構成材料等により適宜決定される力通常は、 80〜200°C程度が好ましぐ 120〜180°C程度がより好ましい。

[0273] 次いで、クラッド層 91、 92から、それぞれ、支持基板 952を剥離、除去する。これにより、本発明の光導波路 90が得られる。

[0274] [8A] 次に、光導波路 90の上面および下面に、それぞれ導体層 901、 902を形成する（図 7参照)。

[0275] 各導体層 901、 902の形成方法としては、それぞれ、例えば、プラズマ CVD法、熱 CVD法、レーザー CVD法のような化学的気相成膜法 (CVD法）、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のような物理的気相成膜法 (PVD法)等の乾式メツキ法、電解メツキ、浸漬メツキ、無電解メツキ等の湿式メツキ法や、ラミネート法による導電性シート材の接合のうちの少なくとも 1つを用いることができる。これにより、各導体層 901、 902と光導波路 90との高、密着性が得られる。

以上のようにして、本発明の光導波路構造体 9が完成する。

[0276] このような光導波路構造体 9の好ましい例では、コア層 93において、コア部 94が第 1のノルボルネン系材料を主材料として構成され、クラッド部 95が第 1のノルボルネン系材料より低い屈折率を有する第 2のノルボルネン系材料を主材料として構成され、クラッド層 91、 92力それぞれ、第 1のノルボルネン系材料（コア層 93のコア部 94)より屈折率が低いノルボルネン系ポリマーを主材料として構成される。

[0277] そして、第 1のノルボルネン系材料と前記第 2のノルボルネン系材料とは、いずれも、同一のノルボルネン系ポリマーを含有する力このノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、互いに屈折率が異なっている。

[0278] ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、力かる構成の光導波路構造体 9では、光導波路 90の高い光伝送性能が得られる。

[0279] また、このような構成により、コア部 94とクラッド部 95との間の高い密着性のみならず、コア層 93とクラッド層 91およびクラッド層 92との間の高い密着性が得られ、光導波路構造体 9に曲げ等の変形が生じた場合でも、コア部 94とクラッド部 95との剥離や、コア層 93とクラッド層 91、 92との層間剥離が生じ難ぐコア部 94内ゃクラッド部 9 5内にマイクロクラックが発生することも防止される。その結果、光導波路 90の光伝送性能が維持される。

[0280] さらに、ノルボルネン系ポリマーは、高い耐熱性、高い疎水性を有するため、かかる構成の光導波路 90 (光導波路構造体 9)では、耐久性に優れたものとなる。

[0281] また、光導波路 90に高い耐熱性や高い疎水性を付与することができるため、その特性の低下 (劣化)を防止しつつ、前述したような各種の方法を採用して導体層 901 、 902を確実に形成することができる。特に、光の伝送に重要なコア部 94と重なるように、導体層 901、 902を形成した場合でも、コア部 94の変質 ·劣化を防止することができる。

[0282] また、以上のような製造方法によれば、簡単な処理で、しかも短時間に、所望の形状を有し、かつ、寸法精度の高いコア部 94を有する光導波路構造体 9を得ることができる。

[0283] <第 2の製造方法 >

次に、光導波路構造体 9の第 2の製造方法について説明する。

[0284] 以下、第 2の製造方法について説明するが、前記第 1の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

[0285] 第 2の製造方法では、コア層形成用材料 900の組成が異なり、それ以外は、前記第 1の製造方法と同様である。

[0286] すなわち、第 2の製造方法で用いられるコア層形成用材料 900は、活性放射線の照射により活性化する離脱剤 (物質)と、主鎖と該主鎖から分岐し、活性化した離脱剤の作用により、分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基 (離脱性ペンダントグループ）とを有するポリマー 915とを含有している。

離脱剤には、前記第 1の製造方法で挙げた助触媒と同様のものを用いることができる。

[0287] 第 2の製造方法において用いられるポリマー 915としては、前記第 1の製造方法で挙げたポリマー 915が有する置換基を離脱性基で置換したものや、前記第 1の製造方法で挙げたポリマー 915に離脱性基を導入したもの等が挙げられる。

[0288] 力かるポリマー 915は、離脱性基の離脱 (切断）により、その屈折率が変化（上昇または低下)する。

[0289] 離脱性基は、カチオン、ァ-オンまたはフリーラジカルの作用により離脱するもの、すなわち、酸 (カチオン)脱離性基、塩基 (ァ-オン)脱離性基、フリーラジカル脱離性基の、ずれであってもよヽが、好ましくはカチオン (プロトン)の作用により離脱するもの (酸基離脱性基)である。

[0290] 酸離脱性基としては、その分子構造中に、—O 構造、—Si—ァリール構造および

—O Si—構造のうちの少なくとも 1つを有するものが好ましい。力かる酸離脱性基は、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。

[0291] このうち、離脱によりポリマー 915の屈折率に低下を生じさせる酸離脱性基としては

、一 Si ジフヱニル構造および O Si ジフヱニル構造の少なくとも一方が好ましい。

[0292] なお、フリーラジカルの作用により離脱するフリーラジカル脱離性基としては、例えば、末端にァセトフエノン構造を有する置換基等が挙げられる。

[0293] また、ポリマー 915は、前記第 1の製造方法で説明したのと同様の理由から、ノルボルネン系ポリマーを用いるのが好ましぐアルキル（特にへキシル）ノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーを用いるのがより好ましい。

[0294] 以上のことを考慮した場合、離脱性基の離脱により屈折率が低下するポリマー 915 としては、ジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシランのホモポリマーや、へキシルノルボルネンとジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマーが好適に用いられる。

[0295] 以下では、ポリマー 915として、離脱性基 (特に酸離脱性基)の離脱により屈折率が低下するものを用いる場合を一例に説明する。

[0296] すなわち、ここで示す例では、活性放射線 930の照射領域 925がクラッド部 95となる。

[0297] [1B] 前記工程 [1A]と同様の工程を行う。このとき、層（PITDMの乾燥フィルム） 910は、第 1の屈折率 (RI)を有している。この第 1の屈折率は、層 910中に一様に分散 (分布)するポリマー 915の作用による。

[0298] [2B] 前記工程 [2A]と同様の工程を行う。

マスク 935を介して、活性放射線 930を層 910に照射すると、活性放射線 930が照射された照射領域 925内に存在する離脱剤は、活性放射線 930の作用により反応（結合)または分解して、カチオン (プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位ァ-オン（

WCA)とを遊離 (発生)する。

[0299] そして、カチオンは、離脱性基そのものを主鎖力も離脱させる力、または、離脱性基の分子構造の途中から切断する（フォトブリーチ)。

[0300] これにより、照射領域 925では、未照射領域 940よりも完全な状態の離脱性基の数が減少し、第 1の屈折率より低い第 2の屈折率へと低下する。なお、このとき、未照射領域 940の屈折率は、第 1の屈折率が維持される。

[0301] このようにして、照射領域 925と未照射領域 940との間に屈折率差 (第 2の屈折率

<第 1の屈折率)が生じて、コア部 94 (未照射領域 940)とクラッド部 95 (照射領域 92

5)とが形成される。

[0302] なお、この場合、活性放射線 930の照射量は、 0. l〜9jZcm²程度であるのが好ましぐ 0. 3〜6jZcm²程度であるのがより好ましぐ 0. 6〜6jZcm²程度であるのがさらに好ましい。これにより、離脱剤を確実に活性化させることができる。

[0303] [3B] 次に、層 910に対して加熱処理を施す。

これにより、ポリマー 915から離脱 (切断)された離脱性基力例えば、照射領域 92 5から除去されたり、ポリマー 915内にお、て再配列または架橋する。

[0304] さらに、このとき、クラッド部 95 (照射領域 925)に残存する離脱性基の一部がさらに離脱 (切断)すると考えられる。

[0305] したがって、このような加熱処理を施すことにより、コア部 94とクラッド部 95との間の屈折率差をより大きくすることができる。

[0306] この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、 70〜195°C程度であるのが好ましぐ 85〜 150°C程度であるのがより好ましい。

[0307] また、加熱時間は、照射領域 925から離脱 (切断)された離脱性基を十分に除去し得るに設定され、特に限定されないが、 0. 5〜3時間程度であるのが好ましぐ 0. 5 〜2時間程度であるのがより好ましい。

[0308] なお、例えば、加熱処理を施す前の状態で、コア部 94とクラッド部 95との間に十分な屈折率差が得られてヽる場合等には、本工程 [3B]を省略してもよヽ。

[0309] また、必要に応じて、 1回または複数回の加熱処理 (例えば、 150〜200°C X 1〜8 時間程度）の工程を追加することもできる。

以上の工程を経て、コア層 93が得られる。

[0310] [4B] 前記工程 [6A]と同様の工程を行う。

[5B] 前記工程 [7A]と同様の工程を行う。

[6B] 前記工程 [8A]と同様の工程を行う。

[0311] このような光導波路構造体 9の好ましい例では、コア層 93がノルボルネン系材料を主材料として構成され、クラッド層 91、 92が、それぞれ、コア層 93のコア部 94より屈折率が低いノルボルネン系ポリマーを主材料として構成される。

[0312] そして、コア部 94とクラッド部 95とは、主鎖と主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が主鎖カゝら離脱し得る離脱性基とを有するノルボルネン系ポリマーを主材料として構成され、コア部 94とクラッド部 95とは、主鎖に結合した状態の離脱性基の数が異なることにより、それらの屈折率が異なっている。

[0313] ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、力かる構成の光導波路構造体 9では、光導波路 90の高い光伝送性能が得られる。

[0314] また、このような構成により、コア部 94とクラッド部 95との間の高い密着性のみならず、コア層 93とクラッド層 91およびクラッド層 92との間の高い密着性が得られ、光導波路構造体 9に曲げ等の変形が生じた場合でも、コア部 94とクラッド部 95との剥離や、コア層 93とクラッド層 91、 92との層間剥離が生じ難ぐコア部 94内ゃクラッド部 9 5内にマイクロクラックが発生することも防止される。その結果、光導波路 90の光伝送性能が維持される。

[0315] さらに、ノルボルネン系ポリマーは、高い耐熱性、高い疎水性を有するため、かかる構成の光導波路 90 (光導波路構造体 9)では、耐久性に優れたものとなる。 [0316] また、光導波路 90に高い耐熱性や高い疎水性を付与することができるため、その特性の低下 (劣化)を防止しつつ、前述したような各種の方法を採用して導体層 901 、 902を確実に形成することができる。特に、光の伝送に重要なコア部 94と重なるように、導体層 901、 902を形成した場合でも、コア部 94の変質 ·劣化を防止することができる。

[0317] また、以上のような製造方法によれば、簡単な処理で、しかも短時間に、所望の形状を有し、かつ、寸法精度の高いコア部 94を有する光導波路構造体 9を得ることができる。

[0318] 特に、第 2の製造方法によれば、少なくとも活性放射線をすればよぐ極めて簡単な処理で、コア層 93を形成することができる。

[0319] <第 3の製造方法 >

次に、光導波路構造体 9の第 3の製造方法について説明する。

[0320] 以下、第 3の製造方法について説明するが、前記第 1および第 2の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

[0321] 第 3の製造方法では、コア層形成用材料 900として、第 1および第 2の製造方法で用いたコア層形成用材料を組み合わせたものを用い、それ以外は、前記第 1または第 2の製造方法と同様である。

[0322] すなわち、第 3の製造方法で用いられるコア層形成用材料 900は、前述したような離脱性基を有するポリマー 915と、モノマーと、助触媒 (第 1の物質)と、触媒前駆体（第 2の物質)とを含有している。また、助触媒は、前記第 2の製造方法における離脱剤と同じものであり、離脱剤を離脱させる機能も有する。

[0323] このようなコア層形成用材料 900では、選択する離脱性基と、選択するモノマーとの組み合わせにより、得られるコア層 93において、コア部 94とクラッド部 95との間の屈折率差をより多段階に調整することが可能となる。

[0324] なお、前述したように、モノマーとして、ポリマー 915より低い屈折率を有するものを用い、また、触媒前駆体として、活性放射線 930の照射に伴って活性化温度が低下するものを用い、ポリマー 915として、離脱性基の離脱により屈折率が低下するものを用いると、照射領域 925をクラッド部 95とし、コア部 94との屈折率差が極めて大きいコア層 93を得ることができる。

[0325] 以下では、このような組み合わせのポリマー 915、モノマーおよび触媒前駆体を用いる場合を一例に説明する。

[0326] すなわち、ここで示す例では、活性放射線 930の照射領域 925がクラッド部 95となる。

[0327] [1C] 前記工程 [1A]と同様の工程を行う。

このとき、層（PITDMの乾燥フィルム） 910は、第 1の屈折率 (RI)を有している。この第 1の屈折率は、層 910中に一様に分散 (分布)するポリマー 915およびモノマーの作用による。

[0328] [2C] 前記工程 [2A]と同様の工程を行う。

マスク 935を介して、活性放射線 930を層 910に照射すると、活性放射線 930が照射された照射領域 925内に存在する助触媒 (第 1の物質:コカタリスト）は、活性放射線 930の作用により反応または分解して、カチオン (プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位ァ-オン (WCA)とを遊離 (発生)する。

[0329] そして、これらのカチオンや弱配位ァ-オンは、照射領域 925内に存在する触媒前駆体 (第 2の物質：プロカタリスト)の分子構造に変化 (分解)を生じさせ、これを活性潜在状態 (潜在的活性状態）に変化させる。

[0330] また、カチオンは、離脱性基そのものを主鎖力も離脱させる力、または、離脱性基の分子構造の途中から切断する。

[0331] これにより、照射領域 925では、未照射領域 940よりも完全な状態の離脱性基の数が減少し、屈折率が低下して第 1の屈折率より低くなる。なお、このとき、未照射領域

940の屈折率は、第 1の屈折率が維持される。

[0332] なお、この場合、活性放射線 930の照射量は、 0. l〜9jZcm²程度であるのが好ましぐ 0. 2〜5jZcm²程度であるのがより好ましぐ 0. 2〜 jZcm²程度であるのがさらに好ましい。これにより、助触媒を確実に活性化させることができる。

[0333] [3C] 前記工程 [3A]と同様の工程を行う。

これにより、照射領域 925内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性ィ匕して (活性状態となって）、モノマーの反応 (重合反応や架橋反応）が生じる。 [0334] そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域 925内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域 925と未照射領域 940との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すベぐ未照射領域 940からモノマーが拡散して照射領域 925に集まって <る。

[0335] また、この加熱処理により、ポリマー 915から離脱 (切断)された離脱性基力例えば、照射領域 925から除去されたり、ポリマー 915内において再配列または架橋する

[0336] その結果、照射領域 925では、モノマーやその反応物 (重合体、架橋構造や分岐構造)が増加し、当該領域の屈折率にモノマー由来の構造が大きく影響を及ぼすようになること、ポリマー 915から離脱 (切断)された離脱性基が減少すること等により、さらに屈折率が低下して第 2の屈折率となる。

[0337] 一方、未照射領域 940では、当該領域力照射領域 925にモノマーが拡散することにより、モノマー量が減少するため、当該領域の屈折率にポリマー 915の影響が大きく現れるようになり、第 1の屈折率より高い第 3の屈折率へと上昇する。

[0338] このようにして、照射領域 925と未照射領域 940との間に屈折率差 (第 2の屈折率 <第 3の屈折率)が生じて、コア部 94 (未照射領域 940)とクラッド部 95 (照射領域 92 5)とが形成される。

[0339] [4C] 前記工程 [4A]と同様の工程を行う。

[5C] 前記工程 [5A]と同様の工程を行う。

[6C] 前記工程 [6A]と同様の工程を行う。

[7C] 前記工程 [7A]と同様の工程を行う。

[8C] 前記工程 [8A]と同様の工程を行う。

[0340] このような光導波路構造体 9の好ましい例では、コア層 93は、主鎖とこの主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基とを有するノルボルネン系ポリマーを含有しており、コア部 94とクラッド部 95とは、主鎖に結合した状態の離脱性基の数が異なること、および、ノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、それらの屈折率が異なっており、また、クラッド層 91、 92が、それぞれ、コア層 93のコア部 94より屈折率が低いノルボルネン系ポリマーを主材料として構成される。

[0341] ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、力かる構成の光導波路構造体 9では、光導波路 90の高い光伝送性能が得られる。

[0342] また、このような構成により、コア部 94とクラッド部 95との間の高い密着性のみならず、コア層 93とクラッド層 91およびクラッド層 92との間の高い密着性が得られ、光導波路構造体 9に曲げ等の変形が生じた場合でも、コア部 94とクラッド部 95との剥離や、コア層 93とクラッド層 91、 92との層間剥離が生じ難ぐコア部 94内ゃクラッド部 9 5内にマイクロクラックが発生することも防止される。その結果、光導波路 90の光伝送性能が維持される。

[0343] さらに、ノルボルネン系ポリマーは、高い耐熱性、高い疎水性を有するため、かかる構成の光導波路 90 (光導波路構造体 9)では、耐久性に優れたものとなる。

[0344] また、光導波路 90に高い耐熱性や高い疎水性を付与することができるため、その特性の低下 (劣化)を防止しつつ、前述したような各種の方法を採用して導体層 901 、 902を確実に形成することができる。特に、光の伝送に重要なコア部 94と重なるように、導体層 901、 902を形成した場合でも、コア部 94の変質 ·劣化を防止することができる。

[0345] また、以上のような製造方法によれば、簡単な処理で、しかも短時間に、所望の形状を有し、かつ、寸法精度の高いコア部 94を有する光導波路構造体 9を得ることができる。

[0346] 特に、第 3の製造方法によれば、コア部 94とクラッド部 95との間の屈折率差を多段階に設定することが可能となる。

[0347] <第 4の製造方法 >

次に、光導波路構造体 9の第 4の製造方法について説明する。

[0348] 図 8〜図 13は、それぞれ、本発明の光導波路構造体の第 4の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。

[0349] 以下、第 4の製造方法について説明するが、前記第 1〜第 3の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 [0350] 第 4の製造方法では、光導波路 90の形成工程が異なり、それ以外は、前記第 1〜第 3の製造方法と同様である。

[0351] すなわち、コア層形成用材料 900ゃクラッド層形成用材料には、前記第 1〜第 3の製造方法で説明したのと同様のものを用いることができる。

[0352] なお、以下では、コア層形成用材料として、前記第 1の製造方法で挙げたものを用いる場合を代表に説明する。

[0353] [1D] まず、支持基板 1000上に、クラッド層形成用材料 (第 1のワニス)を前述したのと同様の方法を用 V、て塗布して、第 1の層 1110を形成する（図 8参照)。

支持基板 1000には、支持基板 951と同様のものを用いることができる。

[0354] 第 1の層 1110の平均厚さは、特に限定されないが、 5〜200 m程度であるのが好ましぐ 10〜： LOO m程度であるのがより好ましぐ 15〜65 /ζ πι程度であるのがさらに好ましい。

[0355] [2D] 次に、第 1の層 1110上に、コア層形成用材料 (第 2のワニス）を前述したのと同様の方法を用いて塗布して、第 2の層 1120を形成する（図 9参照)。

[0356] コア層形成用材料は、第 1の層 1110をほぼ完全に乾燥させた後に塗布するようにしてもょ、し、第 1の層 1110が乾燥する前に塗布するようにしてもょ、。

[0357] 後者の場合、第 1の層 1110と第 2の層 1120とは、それらの界面において相互に混ざり合った状態となる。この場合、得られた光導波路 90において、クラッド層 91とコア層 93との密着性の向上を図ることができる。

[0358] また、この場合、第 1のワニスおよび第 2のワニスは、それぞれ、粘度（常温）が好ましくは 100〜10000cP程度、より好ましくは 150〜5000cP程度、さらに好ましくは 2 00〜3500cP程度に調製される。これにより、第 1の層 1110と第 2の層 1120と力それらの界面において必要以上に混ざり合うのを防止することができるとともに、第 1の層 1110および第 2の層 1120の厚さが不均一となるのを防止することができる。

[0359] なお、第 2のワニスの粘度は、第 1のワニスの粘度より高くするのが好ましい。これにより、第 1の層 1110と第 2の層 1120とが、それらの界面において必要以上に混ざり合うのを確実に防止することができる。

[0360] 第 2の層 1120の平均厚さは、特に限定されないが、 5〜200 m程度であるのが好ましぐ 15〜 125 /z m程度であるのがより好ましぐ 25〜100 /z m程度であるのがさらに好ましい。

[0361] [3D] 次に、第 2の層 1120上に、クラッド層形成用材料 (第 3のワニス）を前述したのと同様の方法を用いて塗布して、第 3の層 1130を形成する（図 10参照)。

第 3の層 1130は、前記第 2の層 1120と同様にして形成することができる。

[0362] 第 3の層 1130の平均厚さは、特に限定されないが、 5〜 200 m程度であるのが好ましぐ 10〜： L00 m程度であるのがより好ましぐ 15〜65 /ζ πι程度であるのがさらに好ましい。

これにより、積層体 2000が得られる。

[0363] [4D] 次に、積層体 2000中の溶媒を除去 (脱溶媒)する。

脱溶媒の方法としては、例えば、加熱、大気圧または減圧下での放置、不活性ガス等の噴き付け (ブロー）等の方法が挙げられるが、加熱による方法が好ましい。これにより、比較的容易かつ短時間での脱溶媒が可能である。

[0364] この加熱の温度は、 25〜60°C程度であるのが好ましぐ 30〜45°C程度であるのがより好まし、。

[0365] また、加熱の時間は、 15〜60分程度であるのが好ましぐ 15〜30分程度であるの力り好ましい。

[0366] [5D] 次に、開口（窓） 9351が形成されたマスク（マスキング） 935を用意し、このマスク 935を介して、積層体 2000に対して活性放射線 (活性エネルギー光線） 930 を照射する（図 11参照)。

[0367] マスク 935を介して、活性放射線 930を積層体 2000に照射すると、第 2の層 1120 の活性放射線 930が照射された照射領域 925内に存在する助触媒 (第 1の物質:コカタリスト）は、活性放射線 930の作用により反応または分解して、カチオン (プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位ァ-オン (WCA)とを遊離 (発生)する。

[0368] そして、これらのカチオンや弱配位ァ-オンは、照射領域 925内に存在する触媒前駆体 (第 2の物質：プロカタリスト)の分子構造に変化 (分解)を生じさせ、これを活性潜在状態 (潜在的活性状態）に変化させる。

[0369] [6D] 次に、積層体 2000に対して加熱処理 (第 1の加熱処理)を施す。これにより、照射領域 925内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性ィ匕して (活性状態となって）、モノマーの反応 (重合反応や架橋反応）が生じる。

[0370] そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域 925内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域 925と未照射領域 940との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すベぐ未照射領域 940からモノマーが拡散して照射領域 925に集まって <る。

[0371] その結果、照射領域 925では、モノマーやその反応物 (重合体、架橋構造や分岐構造)が増加し、当該領域の屈折率にモノマー由来の構造が大きく影響を及ぼすようになり、第 1の屈折率より低い第 2の屈折率へと低下する。

[0372] 一方、未照射領域 940では、当該領域力照射領域 925にモノマーが拡散することにより、モノマー量が減少するため、当該領域の屈折率にポリマー 915の影響が大きく現れるようになり、第 1の屈折率より高い第 3の屈折率へと上昇する。

[0373] このようにして、照射領域 925と未照射領域 940との間に屈折率差 (第 2の屈折率

5)とが形成される（図 12参照)。

[0374] [7D] 次に、積層体 2000に対して第 2の加熱処理を施す。

、各領域 925、 940に残存するモノマーを反応させる。

[0375] このように、各領域 925、 940に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部 94およびクラッド部 95の安定ィ匕を図ることができる。

[0376] [8D] 次に、積層体 2000に対して第 3の加熱処理を施す。

以上の工程を経て、本発明の光導波路 90が得られる。

[0377] [9D] 次に、光導波路 90の上面および下面に、それぞれ導体層 901、 902を形成する（図 13参照)。

[0378] これは、前記工程 [8A]と同様にして行うことができる。以上のようにして、本発明の光導波路構造体 9が完成する。

[0379] かかる方法では、第 1の加熱処理の後、積層体 2000内にコア部 94が目視で確認することがでさるよう〖こなる。

[0380] また、第 1のワニスおよび第 3のワニスとして、第 2のワニスと同様の糸且成、すなわち、ポリマー 915、モノマー、助触媒および触媒前駆体を含有するものを用いるようにしてもよい。これにより、モノマーの反応が、第 1の層 1110および第 3の層 1130と、第 2 の層 1120の界面、および Zまたは、力かる界面を越えて第 1の層 1110および第 3の層 1130内で生じて、クラッド層 91、 92とコア層 93との剥離をより確実に防止することができる。

[0381] また、この場合、例えば、 I：第 1の層 1110および第 3の層 1130のポリマー 915として、第 2の層 1120のポリマー 915の屈折率より相対的に低い屈折率 (RI)のものを選択したり、 II：第 1の層 1110および第 3の層 1130のモノマーとして、第 2の層 1120のモノマーと同じものを用いる力第 1の層 1110および第 3の層 1130における触媒前駆体およびモノマーの比率を、第 2の層 1120のそれより低くなるように調節するようにしたりすればよい。

[0382] これにより、活性放射線 930を照射しても、クラッド層 91、 92内に、コア層 93のコア部 94より高い屈折率を有する領域が形成されるのを防止することができる。

[0383] なお、コア層形成用材料 (第 2のワニス）として、離脱性基を有するポリマー 915を含有するものを用いる場合、クラッド層形成用材料 (第 1のワニス、第 3のワニス）としては、脱離性基を有しないポリマー 915を用いて調製したものを用いる力、離脱性基を有するポリマー 915を用いる力離脱剤を含有しな、ものを用いるようにすればょ、。

[0384] これにより、第 1の層 1110および第 3の層 1130において、ポリマー 915から離脱性基が離脱 (分解)することを防止することができる。

[0385] また、第 4の製造方法では、第 1のワニスおよび第 3のワニスには、末端にエポキシ構造を含む置換基を有するノルボルネン系ポリマーと、助触媒とを含むものを用いるのが好ましい。これにより、コア部 94およびクラッド部 95を形成する際に、エポキシ構造が開裂し、コア層 93のポリマー 915との反応 (重合)を生じるようになる。その結果、クラッド層 91、 92のコア層 93に対する密着性の向上を図ることができる。 [0386] このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、へキシルノルボルネン（HxNB )とノルボルネンメチルダリシジルエーテル (AGENB)との共重合体等が挙げられる。

[0387] また、この場合、助触媒には、コア層 93を形成する際には、活性ィ匕しないものを選択するよう〖こしてもよい。例えば、第 2のワニスが含有する助触媒の活性化に適した活性放射線を吸収しないか、または、活性放射線に代わって熱の作用により活性ィ匕される助触媒を選択するようにすればょヽ。

[0388] このような助触媒としては、例えば、非吸収性光塩基発生剤 (PBG)や熱塩基発生剤 (TBG)等が挙げられる。

[0389] 以上の説明したような光導波路構造体 9は、活性放射線の照射という簡単な方法でコア部 94のパターユングをすることができ、コア部（光回路） 94のパターン形状の設計の自由度が広ぐし力も寸法精度の高いコア部 94が得られる。

[0390] また、予め導体層 901、 902が形成されているため、素子への配線 (電気回路の形成)が容易であるとともに、素子の種類 (端子の設置箇所)等に係わらずそれに適した配線が可能であり、配線回路の構成の自由度 (例えば、端子の設置箇所の選択の自由度）が広ぐ汎用性に富む。

[0391] そして、光導波路構造体 9は、配線 (電気回路)およびコア部 (光回路） 94の双方を高い配設密度で形成することができるため、光および電気の混成回路において、効率の良い回路設計が可能となるとともに、さらなる回路の集積ィ匕が可能となる。

[0392] このような光導波路構造体 9は、光回路 (光導波路のパターン)や電気回路の設計の幅が広ぐ歩留まりが良ぐ光伝送性能を高く維持し、信頼性、耐久性に優れ、汎用性に富むため、種々の電子部品、電子機器等に対し用いることができる。

[0393] なお、前記第 1〜第 4の製造方法では、いずれも、支持基板 951、 952、 1000を除去するものとして説明したが、これらを導電性材料で構成し、除去することなぐそのまま導体層 901、 902として用いるようにしてもよい。

[0394] また、必要に応じて、クラッド層 91、 92のうちのいずれか一方または双方を省略してもよい。

[0395] また、コア層 93の形成方法も、前述した方法に限定されるものでないことは、言うまでもない。 [0396] また、光導波路 90は、図示の構成に限定されず、例えば、 2つのクラッド層の間に、複数層のコア層が積層して設けられるような構成であってもよぐクラッド層とコア層とを順に積層して構成したものであってもよぐ 2つのクラッド層の間に 1つのコア層が設けられた積層体を、複数層積層して構成したもの等であってもよ、。

[0397] また、コア部 94の途中には、その光路、すなわち、コア部 94の長手方向に対しほぼ 45° 傾斜する傾斜面 (反射面）を形成してもよい。これにより、コア部 94を伝播する光 (伝送光）を、この傾斜面において、ほぼ 90° 屈曲させることができる。

[0398] そして、この傾斜面の方向を適宜設定することにより、伝送光の光路を、コア層 90 内（2次元方向）のみならず、光導波路 90の厚さ方向も含めた 3次元方向に変更することが可能となる。

[0399] この傾斜面は、コア部 94を、例えば切断、除去 (欠損）等することにより形成することができる。なお、傾斜面には、例えば多層光学薄膜や金属薄膜 (例えばアルミ蒸着膜)のような反射膜あるいは反射増加膜を形成するようにしてもょヽ。

[0400] 以上、本発明の光導波路および光導波路構造体を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなぐ各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意の構成と置換することができ、また、任意の構成が付加されていてちょい。

実施例

[0401] 以下、本発明の具体的実施例について説明する。

なお、以下では、へキシルノルボルネン（CAS番号第 22094— 83— 3番）を「HxN BJと、ジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシラン（CAS番号第 376634— 34— 3番 )を「diPhNB」と、フエ-ルェチルノルボルネン（CAS番号第 29415— 09— 6番）を「 PENBJと、ブチルノルボルネン（CAS番号第 22094— 81— 1番）を「BuNB」と、デシルノルボルネン（CAS番号第 22094— 85— 5番）を「DeNB」と、ベンジルノルボルネン（CAS番号第 265989— 73 - 9番）を「BzNB」と、メチルダリシジルエーテルノルボルネン（CAS番号第3188— 75— 8番）を「AGENB」と、ノルボルネ-ルェチルトリメトキシシラン（CAS番号第 68245— 19— 2番）を「TMSENB」と、トリエトキシシリルノルボルネン（CAS番号第 18401 -43- 9番）を「TESNB」と、トリメトキシシリルノルボルネン（CAS番号第 7538— 46 - 7番）を「TMSNB」と、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シラン（CAS番号第 376609— 87— 9番）を「SiX」と、 1, 1, 3, 3—テトラメチル— 1, 3—ビス [2— (5—ノルボルネン— 2—ィル）ェチル]ジシロキサン（CAS 番号第 198570— 39— 7番）を「Si X」と、それぞれ略すことがある。

2

[0402] 1.ポリマーの合成およびポリマー溶液の調製

以下に示すようにして、各ポリマー Pl〜5を合成し、その溶液を調整した。 < <ポリマー P1：ブチルノルボルネン（BuNB) Zメチルダリシジルエーテルノルボルネン (AGENB)コポリマーの合成およびポリマー P1溶液の調製 > >

[0403] BuNB (10. 52g, 0. 07mol)、 AGENB (5. 41g, 0. 03mol)、および、トルエン（ 58. Og)を、シーラムボトルで混合し、オイルバス中 80°Cに加熱して混合溶液を得た

[0404] 次いで、この溶液に、（ 7? ⁶—トルエン） Ni (C F ) (0. 69g, 0. 0014mol)のトルェ

6 5 2

ン溶液（5g)を加えた。

[0405] 添加後、得られた溶液を室温で 4時間維持した。次、で、トルエン溶液 (87. Og)を反応溶液に加え、勢いよく攪拌した反応混合物に、メタノールを滴下すると共重合体が沈殿した。

[0406] 沈殿した共重合体をろ過して集め、 60°Cのオーブン中、真空雰囲気で乾燥させた

。乾燥後の重量は 12. 74gであった (収率： 80%)。

[0407] 上記で得た共重合体の分子量を、 THF溶媒で GPC法 (ゲル浸透クロマトグラフィ一法）により測定すると（ポリスチレン換算）、 Mw= 320, 000および Mn= 130, 00

0であった。

[0408] 共重合体の組成を、 — NMRにより測定すると、 78Z22 = BuNBZAGENBコポリマーであった。

[0409] 共重合体の屈折率を、プリズムカップリング法で測定したところ、波長 633nmで、 T

Eモードで 1. 5162であり、 TMモードで 1. 5157であった。

[0410] そして、乾燥させた共重合体をトルエンに溶解して 30wt%のポリマー P1溶液とした。

[0411] くくポリマー P2：へキシルノルボルネン（HxNB) Zメチルダリシジルエーテルノルボルネン (AGENB)コポリマーの合成およびポリマー P2溶液の調製 > >

[0412] HxNB (12. 48g, 0. 07mol)、 AGENB (5. 41g, 0. 03mol)、および、トルエン（ 58. Og)を、ドライボックス内のシーラムボトルに加え、この溶液を 80°Cのオイルバス中で攪拌した。

[0413] 次いで、この溶液に、（ 7? ⁶—トルエン） Ni (C F ) (0. 69g, 0. 0014mol)のトルェ

6 5 2

ン溶液（5g)を加えた。

[0414] 添加後、得られた混合物を室温で 4時間維持した。次、で、トルエン溶液 (87. Og) を反応溶液に加え、勢いよく攪拌した反応混合物に、メタノールを滴下すると共重合体が沈殿した。

[0415] 沈殿した共重合体をろ過して集め、 60°Cのオーブンで、真空で乾燥させた。乾燥後の重量は 13. 78gであった（収率： 77%)。

[0416] 上記で得た共重合体の分子量を、 THF溶媒で GPC法により測定すると (ポリスチレン換算）、 Mw= 150, 000および Mn= 76, 000であった。

[0417] 共重合体の組成を、 — NMRにより測定すると、 79/21 =HxNBZAGENBコポリマーであった。

[0418] 共重合体の屈折率を、プリズムカップリング法で測定したところ、波長 633nmで、 T

Eモードで 1. 5159であり、 TMモードで 1. 5153であった。

[0419] そして、乾燥させた共重合体をトルエンに溶解して 30wt%のポリマー P2溶液とした。

[0420] < <ポリマー P3：デシルノルボルネン（DeNB) Zメチルダリシジルエーテルノルボルネン (AGENB)コポリマーの合成およびポリマー P3溶液の調製 > >

[0421] DeNB (16. 4g, 0. 07mol)、 AGENB (5. 41g, 0. 03mol)、および、トルエン（5 8. Og)を、ドライボックス内のシーラムボトルに加え、この溶液を 80°Cのオイルバス中で攪拌した。

[0422] 次いで、この溶液に、（ 7? ⁶—トルエン） Ni (C F ) (0. 69g, 0. 0014mol)のトルェ

6 5 2

ン溶液（5g)を加えた。

[0423] 添加後、得られた混合物を室温で 4時間維持した。次、で、トルエン溶液 (87. Og) を反応溶液に加え、勢いよく攪拌した反応混合物に、メタノールを滴下すると共重合体が沈殿した。

[0424] 沈殿した共重合体をろ過して集め、 60°Cのオーブン中、真空雰囲気で乾燥させた

。乾燥後の重量は 17. OOgであった (収率： 87%)。

[0425] 上記で得た共重合体の分子量を、 THF溶媒で GPC法で測定すると (ポリスチレン換算）、 Mw=45, 000および Mn= 26, 000であった。

[0426] 共重合体の組成を、 — NMRにより測定すると、 77Z23 = DeNBZAGENBコポリマーであった。

[0427] 共重合体の屈折率を、プリズムカップリング法で測定したところ、波長 633nmで、 T

Eモードで 1. 5153であり、 TMモードで 1. 5151であった。

[0428] そして、乾燥させた共重合体をトルエンに溶解して 30wt%のポリマー P3溶液とした。

[0429] < <ポリマー P4：へキシルノルボルネン（HxNB) Zジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシラン（diPhNB)コポリマーの合成およびポリマー P4溶液の調製 > >

[0430] HxNB (8. 94g, 0. 050mol)、 diPhNB (16. lg, 0. 050mol)、 1一へキセン（2 . 95g, 0. 035mol)、および、トルエン（142g)を秤量し、 250mLのシーラムボトルに入れて、オイルバスで 80°Cに加熱し混合溶液を得た。

[0431] 次いで、この溶液に、 [Pd (PCy ) (O CCH ) (NCCH ) ]テトラキス（ペンタフルォ

3 2 2 3 3

口フエ-ル）ボレート（以下、「Pdl446」と略す。）（5. 8 X 10"³g, 4. 0 X 10^_6mol)、および、 N, N—ジメルァユリ-ゥムテトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ボレート（以下、「DANFABA」と略す。）（3. 2 X 10"³g, 4. O X 10^_6mol)を添カ卩した。

[0432] なお、このとき、上記ノルボルネンモノマー ZPdl446ZDANFABAの比率は、モル比で 25000/1/1であった。

[0433] 混合物を 80°Cで 7時間維持し、その後、 20mLのァセトニトリルを加えて Pd触媒の活性を消失させた。その後、反応混合物にメタノールを滴下すると共重合体が沈殿した。

[0434] 沈殿した共重合体をろ過して集め、 60°Cのオーブン中、真空雰囲気で乾燥させた

。乾燥後の重量は 19. 8gであった (収率： 79%)。

[0435] 上記で得た共重合体の分子量を、 THF溶媒で GPC法で測定すると (ポリスチレン換算）、 Mw=86, 000および Mn= 21, 000であった。

[0436] 共重合体の組成を、 — NMRにより測定すると、 46Z54=HxNBZdiPhNBコポリマーであった。

[0437] 共重合体の屈折率を、プリズムカップリング法で測定すると、波長 633nmで、 TEモードで 1. 5569であり、 TMモードで 1. 5556であった。

[0438] そして、乾燥させた共重合体をトルエンに溶解して 30wt%のポリマー P4溶液とした。

[0439] < <ポリマー P5：ブチルノルボルネン（BuNB) Zフエ-ルェチルノルボルネン（PEN

B)コポリマーの合成およびポリマー P5溶液の調製 > >

[0440] BuNB (4. 78g, 0. O32mol)、 PENB (25. 22g, 0. 127mol)、 1—へキセン（13

. 36g, 0. 16mol)、および、トルエン（170. Og)を、 500mLのシーラムボトルで混合し、オイルバスで 80°Cに加熱し混合溶液を得た。

[0441] 次ヽで、この溶液に、 Pdl446 (0. 0092g, 6. 36 X 10^_6mol)、および、 DANFA

BA(0. 020g, 2. 54 X 10^_5mol)を、それぞれ濃縮ジクロロメタン溶液の形態で、加

[0442] 添加後、得られた溶液を 80°Cで 50分維持した。次、で、勢、よく攪拌された混合物に、メタノールを滴下すると共重合体が沈殿した。

[0443] 沈殿した共重合体をろ過して集め、 60°Cのオーブン中、真空雰囲気で乾燥させた

。乾燥後の重量は 23. 60gであった (収率： 79%)。

[0444] 上記で得た共重合体の分子量を、 THF溶媒で GPC法で測定すると (ポリスチレン換算）、 Mw= 73, 000および Mn= 28, 000であった。

[0445] 共重合体の組成を、 — NMRにより測定すると、 15Z85 = BuNBZPENBコポリマーであった。

[0446] 共重合体の屈折率を、プリズムカップリング法で測定すると、波長 633nmで、 TEモードで 1. 5684であり、 TMモードで 1. 5657であった。

[0447] そして、乾燥させた共重合体をトルエンに溶解して 30wt%のポリマー P5溶液とした。

以上合成した各ポリマーを、下記表 1に要約する。 [0448] [表 1]

HxNB

diPhNB ジフエニルメチルノルポルネンメトキシシラン

PENB フエニルェチルノルボルネン

BuNB ブチルノルボルネン

DeNB デシルノルポルネン

AGENB メチルグリシジルエーテルノルポルネン

[0449] 2.ノルボルネンモノマーの合成

< <ビス（ノルボルネンメチル）ァセタール（NM X) > >

2

[0450] ディーンスタークトラップに直接連結されたフラスコ中に、ノルボルネンメタノール（1 OOg、 0. 81mol)、ホルムアルデヒド（〜37%) (32. 6g、 0. 40mol)、および、触媒適量の p—トルエンスルホン酸 (0. 2g)を供給して混合物を得た。

[0451] そして、この混合物を、 100°Cで加熱した。反応が進行するにつれて、トラップ中の水の量が増加した。約 3時間以内に、反応は完了し、真空蒸留によって純生成物を得た（72. 8%〜70%収率）。

[0452] 3.ワニスの調製

以下に示すようにして、各ワニス Vl〜4および V51〜65を、それぞれ調製した。

[0453] < <ワニス VIの調製〉〉

HxNB (42. 03g, 0. 24mol)、および、 SiX(7. 97g, 0. 026mol)を秤量しガラス瓶にいれた。

[0454] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 Ciba社製、 IRGANOX 10 76」 (0. 5g)、および、有機リン系酸化防止剤として、 Ciba社製、 IRGAFOS 168 ( 0. 125g)を加え、モノマー酸化防止剤溶液を得た。

[0455] 上記のポリマー P4溶液 (30. Og)に、モノマー酸化防止剤溶液 (3. Og)、触媒前駆体として、 Pd(OAc) (PCy ) (4. 93 X 10"⁴g, 6. 28 X 10^_7mol、メチレンクロライ

2 3 2

ド 0. ImL中）、および、光酸発生剤（助触媒）として、 Rhodia社製、 RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074 (2. 55 X 10"³g, 2. 51 X 10^_6mol、メチレンクロライド 0. ImL中）を加えて、ワニス VIを得た。

このワニス VIを 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0456] なお、以下では、「Ciba社製、 IRGANOX 1076」を「IRGANOX 1076」と、「Ci ba社製、 IRGAFOS 168」を「IRGAFOS 168」と、「Rhodia社製、 RHODORSI L PHOTOINITIATOR 2074」を「RHODORSIL 2074」と略す。

[0457] < <ワニス V2の調製 > >

HxNB (16. 64g, 0. 093mol)、および、 SiX(33. 36g, 0. l lOmol)を秤量しガラス瓶にいれた。

[0458] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 5g) 、および、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 125g)を加え、モノマ一酸化防止剤溶液を得た。

[0459] 上記のポリマー P5溶液（30. 0g)に、モノマー酸ィ匕防止剤溶液（2. 16g)、触媒前駆体として、 Pd(OAc) (PCy ) (1. 47 X 10^_3g, 1. 88 X 10^_6mol、メチレンクロラ

2 3 2

イド 0. ImL中）、および、光酸発生剤（助触媒）として、 RHODORSIL 2074 (7. 6 7 X 10"³g, 7. 54 X 10^_6mol、メチレンクロライド 0. ImL中）を加えて、ワニス V2を得た。

このワニス V2を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0460] < <ワニス V3の調製 > >

上記のポリマー P4 (5g)に、メシチレン（20g)、フエノール系酸化防止剤として、 IR GANOX 1076 (0. 05g)、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 01 25g)、および、光酸発生剤（離脱剤）として、 RHODORSIL 2074 (4. 0 X 10^_3g、 0. ImLのメチレンクロライド中）を加えて、ワニス V3を調製した。

このワニス V3を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。 [0461] くくワニス V4の調製〉〉

2, 2,—ビス（トリフルォロメチル）—4, 4,—ジアミノビフエ-ル（6. 4g, 0. 02mol) 、 2, 2—ビス（3, 4—ジカルボキシフエ-ル）へキサフルォロプロパン二無水物（4. 4 4g, 0. Olmol)、および、ピロメリット酸二無水物（2. 18g, 0. Olmol)を、ジメチルァセトアミド (86. 6g)に溶解させ、窒素雰囲気下、室温で 2日間攪拌し反応させ、ポリイミド榭脂前駆体のワニス V4を得た。

このワニス V4を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0462] くくワニス V51の調製〉〉

上記のポリマー P2溶液（30. Og)〖こ、 TMSENB (0. 45g)、フエノール系酸化防止剤として、 IRGAOX 1076 (0. 09g)、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 1 68 (0. 023g)、および、光酸発生剤として、東洋インキ製造株式会社製、 TAG— 37 2R (0. 05g)を加え、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V51を得た。

このワニス V51を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0463] なお、以下では、「東洋インキ製造株式会社製、 TAG— 372R」を「TAG— 372RJ と略す。

[0464] くくワニス V52の調製〉〉

上記のポリマー P2溶液（30. Og)に、 TESNB (0. 9g)、フエノール系酸化防止剤として、 IRGAOX 1076 (0. 09g)、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 ( 0. 023g)、および、光酸発生剤として、 RHODORSIL 2074 (0. 09g)を加え、マグネテイツタスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V52を得た。このワニス V52を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0465] くくワニス V53の調製〉〉

上記のポリマー P2溶液（30. 0g)に、 TMSNB (0. 3g)、フエノール系酸化防止剤として、 IRGAOX 1076 (0. 09g)、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 16 8 (0. 023g)、および、光酸発生剤として、 TAG— 372R (0. 36g)をカ卩えて、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V53を得た。

このワニス V53を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。 [0466] < <ワニス V54の調製 > >

上記のポリマー P2溶液（30. Og)に、 3 グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（GP TMS) (0. 2g)、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 09g)、有機リン系酸ィ匕防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 023g)、および、光酸発生剤として、 TAG— 372R(0. 02g)をカ卩えて、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V54を得た。

このワニス V54を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0467] くくワニス V55の調製〉〉

上記のポリマー P2溶液（30. Og)に、エポキシシリコーン (信越ィ匕学工業社製、「X 22— 169AS :数平均分子量 1000」） (0. 45g)、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 09g)、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 023g)、および、光酸発生剤として、 TAG— 372R(0. 18g)を加えて、マグネテイツタスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V55を得た。

このワニス V55を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0468] < <ワニス V56の調製 > >

上記のポリマー P3溶液（16. 7g)に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX

1076 (0. 05g)、有機リン系酸ィ匕防止剤として、 IRGAFOS 168 (1. 25 X 10"²g )、および、光酸発生剤として、 RHODORSIL 2074 (0. lg)を加えて、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V56を得た。

このワニス V56を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0469] くくワニス V57の調製〉〉

1076 (0. 05g)、有機リン系酸ィ匕防止剤として、 IRGAFOS 168 (1. 25 X 10"²g )、および、光酸発生剤として、 TAG— 372R(0. lg)をカ卩えて、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V57を得た。

このワニス V57を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0470] < <ワニス V58の調製 > >

上記のポリマー P3溶液（16. 7g)に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 05g)、および、有機リン系酸ィ匕防止剤として、 IRGAFOS 168 (1. 25 X 10^_2g)を加えて、マグネティックスターラーを用いた 2時間の攪拌により溶解混合し、ワニス V58を得た。

このワニス V58を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0471] くくワニス V59の調製〉〉

2, 2，一ビス（トリフルォロメチル） 4, 4，ージアミノビフエ-ル 5gと、 2, 2，一ビス（3 , 4ージカルボキシフエニル）へキサフルォロプロパン 10gとを、ジメチルァセトアミド 8 5gに溶解して、ワニス V59を得た。

このワニス V59を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0472] < <ワニス V60の調製 > >

TMSENB (0. 32g, 1. 50mmol)、および、 SiX(0. 16g, 0. 525mmol)を秤量しガラス瓶にいれた。

[0473] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 5g)

、および、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 125g)を加え、モノマ一酸化防止剤溶液を得た。

[0474] 上記のポリマー P3溶液 (6. 7g)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前駆体として、 [2-methallyl Pd (PCy3) 2]テトラキス（ペンタフルオロフヱ-ル）ボレート（Pdl401) (9. 37 X 10"⁴g, 6. 69 X 10^_7mol、メチレンクロライド 0. lmL 中）を力！]えてワニス V60を得た。

このワニス V60を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0475] そして、ガラス基板上にこのワニス V60を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、フィルムを形成した。

[0476] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 200°Cでの貯蔵弾性率は、 73MPaであった。

[0477] なお、フィルムのガラス転移温度 (Tg)の測定は、 TMA (セイコーインスツルメント社製 TMAZSS 120C)を用いて引張りモード (昇温速度 5°CZ分)で行った (以下、同様である。 ) o [0478] また、フィルムの貯蔵弾性率の測定は、動的粘弾性測定装置 (セイコーインスツルメント社製 EXSTAR6000)を用いて行った（以下、同様である。）。

[0479] くくワニス V61の調製〉〉

HxNB (0. 16g, 0. 897mmol)、および、 SiX(0. 32g, 1. O5mmol)を秤量しガラス瓶にいれた。

[0480] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 5g)

[0481] 上記のポリマー P2溶液 (6. 7g)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前馬区体として、 Pdl446 (6. 0 X 10"⁴g, 4. 15 X 10^_7mol、メチレンクロライド 0. 1 mL中）をカ卩えてワニス V61を得た。

このワニス V61を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0482] そして、ガラス基板上にこのワニス V61を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 80°Cで 20分間、 150°Cで 1時間加熱し、フィルムを形成した。

[0483] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 250°Cでの貯蔵弾性率は、 80MPaであった。

[0484] < <ワニス V62の調製 > >

SiX (4. 8g, 0. 0158mol)を样量しガラス瓶【こ!ヽれた。

[0485] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (5g)、および、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (1. 25g)をカ卩え、モノマー酸化防止剤溶液を得た。

[0486] 上記のポリマー P1溶液 (30. Og)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前駆体として、 [Pd(PCy3) 2H (NCCH3) ]テトラキス（ペンタフルオロフヱ-ル）ボレート（Pdl l47) (3. 62 X 10"³g, 3. 15 X 10^_6mol、メチレンクロライド 0. lmL中）をカ卩えてワニス V62を得た。

このワニス V62を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。 [0487] そして、ガラス基板上にこのワニス V62を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 80°Cで 20分間、 150°Cで 1時間加熱し、フィルムを形成した。

[0488] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 250°Cでの貯蔵弾性率は、 67MPaであった。

[0489] くくワニス V63の調製〉〉

TESNB (1. Og, 0. 039mol)を样量しガラス瓶【こ!ヽれた。

[0490] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (5g)、および、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (1. 25g)をカ卩え、モノマー酸化防止剤溶液を得た。

[0491] 上記のポリマー P2溶液 (30. Og)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前駆体として、 [Pd (P (iPr) 3) 2 (OCOCH3) (NCCH3) ]テトラキス（ペンタフルオロフェニノレ）ボレート（Pdl206) (4. 07 X 10"⁴g, 3. 90 X 10^_7mol、メチレンクロライド 0. lmL中）をカ卩えてワニス V63を得た。

このワニス V63を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0492] そして、ガラス基板上にこのワニス V63を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 80°Cで 20分間、 150°Cで 1時間加熱し、フィルムを形成した。

[0493] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 250°Cでの貯蔵弾性率は、 70MPaであった。

[0494] < <ワニス V64の調製 > >

Si X(2. 16g, 4. 67mmol)を样量しガラス瓶【こ!ヽれた。

2

[0495] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 5g) 、および、有機リン系酸化防止剤として、 IRGAFOS 168 (0. 125g)を加え、モノマ一酸化防止剤溶液を得た。

[0496] 上記のポリマー P3溶液 (30. Og)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前馬区体として、 Pdl446 (3. 22 X 10" g, 2. 23 X 10 mol、メチレンクロライド 0. lmL中）をカ卩えてワニス V64を得た。

このワニス V64を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0497] そして、ガラス基板上にこのワニス V64を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 80°Cで 20分間、 150°Cで 1時間加熱し、フィルムを形成した。

[0498] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 200°Cでの貯蔵弾性率は、 82MPaであった。

[0499] くくワニス V65の調製〉〉

ビス（ノルボルネンメチル）ァセタール（NM X) (3. OOg, 0. 104mol)を秤量しガラ

2

ス瓶にいれた。

[0500] このモノマー溶液に、フエノール系酸化防止剤として、 IRGANOX 1076 (0. 5g)

[0501] 上記のポリマー P3溶液 (30. Og)に、モノマー酸化防止剤溶液 (全量）、および、触媒前馬区体として、 Pdl446 (3. 33 X 10"³g, 2. 30 X 10^_6mol、メチレンクロライド 0. lmL中）をカ卩えてワニス V65を得た。

このワニス V65を 0. 2 μ mの細孔のフィルターでろ過して使用した。

[0502] そして、ガラス基板上にこのワニス V65を、ドクターブレードで塗布厚み 70 μ mに塗布し、これをホットプレートに置いて 80°Cで 20分間、 150°Cで 1時間加熱し、フィルムを形成した。

[0503] このフィルムを用いて、ガラス転移温度と貯蔵弾性率の測定を行った。ガラス転移温度の測定結果を表 3に示す。また、 DMA測定結果による 250°Cでの貯蔵弾性率は、 120MPaであった。

以上調製した各ワニスの組成を、下記表 2、表 3に要約する。

[0504] [表 2] 表 2

： Rは、 Rhodors i l 2074を使用したことを示し、

Tは， TAG-372Rを使用したことを示す。

- TMSENB：ノルポルネニルェチルトリメトキシシラン - TESNB ：トリエトキシシリルノルポルネン

- TMSNB ：トリメトキシシリルノルボルネン

• r -GPS： 3—グリシドキシプロビルトリメトキシシラン

表 3

• x ：へシノン

• TMSENB：ノルポルネニルェチルトリメ卜キシシラン

- TESNB ：トリエトキシシリルノルポルネン

• S ：ジメチルビス（ノルポルネンメトキシ）シラン

- S i ₂X : 1 , 1， 3 , 3 -テトラメチル一1 , 3—ビス [ 2— ( 5—ノルポルネン— 2—

ィル）ェチル] ジシロキサン

：ビス（ノルポルネンメテル）ァセタール

[0506] 4.光導波路構造体の作製および評価

4- 1.光導波路構造体の作製

[0507] 以下に示すようにして、実施例 1〜14および比較例の光導波路構造体を、それぞれ 10個ずつ作製した。

[0508] (実施例 1)

まず、クラッド層形成用材料としてワニス V51を、 4インチ厚みのガラス基板上に注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0509] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、これにフォトマスクなしで超高圧水銀ランプを用いて UV光を照射した (照射量： 3000mjZcm²、波長： 365 nm)。

[0510] 続いて、クリーンオーブンを用い 100°Cで 15分間、さらに 160°Cで 1時間硬化させて下部クラッド層を形成した。

[0511] 次に、コア層形成用材料としてワニス VIを、硬化させた下部クラッド層の表面に注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0512] 次に、これをホットプレートに置いて 45°Cで 10分間加熱し、溶剤を蒸発させ、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0513] このフィルムにフォトマスクを通して UV光を照射（照射量： 3000mjZcm²、波長： 3

65nm)した後、 45°Cのホットプレートで 30分間加熱したところ、直線状のコア部のパターンが出現した。

[0514] 得られたサンプルをクリーンオーブン中で、 85°Cで 30分間、さらに 150°Cで 60分間加熱してパターユングされたワニス VIの硬化層（コア層）を得た。

[0515] 次に、クラッド層形成用材料としてワニス V51を用い下部クラッド層と同様の方法にて、コア層上に上部クラッド層を形成し、ガラス基板上に、幅 0. 5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0516] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 50 m (コア部の幅： 50 μ m)、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 50 μ mであった。

[0517] 次に、この光導波路を基板力剥離し、その両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0518] (実施例 2)

まず、クラッド層形成用材料としてワニス V52をシリコンウェハ基板上に注ぎ、ドクタ一ブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0519] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、これにフォトマスクなしで超高圧水銀ランプを用いて UV光を照射した (照射量： 1500mjZcm²、波長： 365 nm)。

[0520] その後、さらにクリーンオーブンを用い、 150°Cで 1時間加熱し、下部クラッド層を作成した。

[0521] 次に、下部クラッド層の上に、コア層形成用材料としてポリイミド前駆体のワニス V4 をバーコ一ターで塗布し、オーブンを用い、窒素雰囲気下にて、 320°Cで 1時間加熱し、コア層とした。

[0522] 次に、前記コア層上に、膜厚 0. 3 μ mのアルミニウム層を蒸着し、マスク層を形成した。さらに、前記アルミニウム層上に、ポジ型フォトレジスト（ジァゾナフトキノン一ノボラック榭脂系、東京応化製、商品名 OFPR— 800)を、スピンコート法により塗布した後

、約 95°Cでプリベータを行った。

[0523] 次に、直線光導波路パターン形成用のフォトマスク (Ti)を配置し、超高圧水銀ランプを用いて、紫外線を照射した後、ポジ型レジスト用現像液 (TMAH :テトラメチルァンモ-ゥムヒドロキシド水溶液、東京応化製、商品名 NMD— 3)を用いて現像した。

[0524] その後、 135°Cでポストベータを行った。次に、アルミニウム層のウエットエッチングを行、、レジストパターンをアルミニウム層に転写した。

[0525] 更に、パターニングされたアルミニウム層をマスクとして、コア層をドライエッチングにより加工した。

[0526] 次に、アルミニウム層をエッチング液で除去することで、直線状のコア部を形成したなお、コア部は、幅：50 /ζ πι、高さ（平均厚さ）：50 mとした。

[0527] 次に、得られたコア部の上から、クラッド層形成用材料としてワニス V52を注ぎ、下部クラッド層と同様の方法で、上部クラッド層を作成し、シリコンウェハ基板上に幅 0.

5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0528] なお、得られた光導波路において、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 50 μ mであった。

[0529] 次に、この光導波路を基板力剥離し、その両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0530] (実施例 3)

まず、離型処理したガラス基板上に、クラッド層形成用材料としてワニス V53を注ぎ

、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0531] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、これにフォトマスクなしで超高圧水銀ランプを用いて UV光を照射した (照射量： 2500mjZcm²、波長： 365 nm)。

[0532] その後、さらにクリーンオーブンを用い、 150°Cで 1時間加熱し、下部クラッド層を作成した。

[0533] その上に、コア層形成用材料として、前記クラッド層形成用材料よりも屈折率の高い UV硬化型エポキシ榭脂（NTT— AT製 E3135)をスピンコートした後、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ一により、直接、直線状のコア部をパターユングした。

なお、コア部は、幅：35 /ζ πι、高さ（平均厚さ）：35 mとした。

[0534] その後、クラッド層形成用材料として下部クラッド層を形成したものと同じワニス V53 を用いて、下部クラッド層と同様の方法にて上部クラッド層を形成し、ガラス基板上に幅 0. 5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0535] なお、得られた光導波路において、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 35 μ mであった。

[0536] 次に、この光導波路を基板力剥離し、その両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0537] (実施例 4)

まず、平均厚さ 18 mの銅箔の疎ィ匕面に、クラッド層形成用材料としてワニス V54 を注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0538] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱乾燥した後、これにフォトマスクなしで超高圧水銀ランプを用 V、て UV光を照射 (照射量： 3000mjZcm²、波長：

365nm)して銅箔付き下部クラッド層を形成した。また、同様の材料、方法により銅箔付き上部クラッド層も準備した。

[0539] 一方、コア層形成用材料として、ろ過したワニス V2を、石英ガラス基板の上に注ぎ

、ドクターブレードで実質的に一定の厚さに広げた。

[0540] 次に、これをホットプレートに置いて 45°Cで 10分間加熱し、溶剤を蒸発させ、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0541] このフィルムにフォトマスクを通して UV光を照射（照射量： 3000mjZcm²、波長： 3

[0542] 得られたサンプルをクリーンオーブン中で 85°Cで 30分間、さらに 150°Cで 60分間加熱してパター-ングされたワニス V2の硬化層（フィルム）を得た。

[0543] このフィルムを水中で石英ガラス基板カゝら剥離し、十分な水で洗浄し、 45°Cで 1時間、オーブンで乾燥させて、単体のコア層を得た。 [0544] このコア層を前記の上下のクラッド層の間に挟み、電熱プレスを用い、 lOMPaの圧力を掛けながらで 150°Cで 1時間加熱して、両面に銅層（導体層）を有する幅 0. 5c m、長さ 10cmの直線状の光導波路構造体を得た。

[0545] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 35 m (コア部の幅： 35 μ m)であり、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 35 μ mであった。

[0546] (実施例 5)

まず、離型処理した PETフィルム基板上に、クラッド層形成用材料としてワニス V55 を注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0547] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱乾燥した後、これにフォトマスクなしで超高圧水銀ランプを用 V、て UV光を照射 (照射量： 2000mjZcm²、波長：

365nm)した後、 PETフィルム力も剥離して単体の下部クラッド層を形成した。また、同様の材料、方法により単体の上部クラッド層も準備した。

[0548] 一方、コア層形成用材料として、ろ過したワニス V3を、石英ガラス基板の上に注ぎ

、ドクターブレードで実質的に一定の厚さに広げた。

[0549] 次に、これをホットプレートに置いて 45°Cで 10分間加熱し、溶剤を蒸発させ、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0550] このフィルムにフォトマスクを通して UV光を照射（照射量： 3000mjZcm²、波長： 3

65nm)した後、 85°Cのクリーンオーブンで 30分間加熱したところ、直線状のコア部のパターンが出現した。

[0551] さらに 160°Cで 2時間加熱してパターユングされたワニス V3の硬化層（フィルム）を得た。

[0552] このフィルムを水中で石英ガラス基板カゝら剥離し、十分な水で洗浄し、 45°Cで 1時間、オーブンで乾燥させて、単体のコア層を得た。

[0553] このコア層を、前記の上下のクラッド層の間に挟み、電熱プレスを用い、 6MPaの圧力を掛けながらで 150°Cで 1時間加熱して、幅 0. 5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0554] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 50 m (コア部の幅： 50 μ m)、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 50 μ mであった。 [0555] 次に、この光導波路の両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0556] (実施例 6)

クラッド層形成用材料として、ワニス V56を使用した以外は、前記実施例 5と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0557] (実施例 7)

クラッド層形成用材料として、ワニス V57を、コア層形成用材料として、ワニス V2を使用した以外は、前記実施例 1と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0558] (実施例 8)

まず、離型処理した PETフィルム基板上に、クラッド層形成用材料としてワニス V58 を注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0559] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱乾燥した後、 PETフィルム力も剥離して単体の下部クラッド層を形成した。また、同様の材料、方法により単体の上部クラッド層も準備した。

[0560] 一方、コア層形成用材料として、ろ過したワニス V3を、石英ガラス基板の上に注ぎ

、ドクターブレードで実質的に一定の厚さに広げた。

[0561] 次に、これをホットプレートに置いて 45°Cで 10分間加熱し、溶剤を蒸発させ、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0562] このフィルムにフォトマスクを通して UV光を照射（照射量： 3000mjZcm²、波長： 3

[0563] さらに 160°Cで 2時間加熱してパターユングされたワニス V3の硬化層（フィルム）を得た。

[0564] このフィルムを水中で石英ガラス基板カゝら剥離し、十分な水で洗浄し、 45°Cで 1時間、オーブンで乾燥させて、単体のコア層を得た。

[0565] このコア層を、前記の上下のクラッド層の間に挟み、電熱プレスを用い、 3MPaの圧力を掛けながらで 150°Cで 1時間加熱して、幅 0. 5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。 [0566] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 50 m (コア部の幅： 50 μ m)、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 50 μ mであった。

[0567] 次に、この光導波路の両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0568] (実施例 9)

クラッド層形成用材料として、ワニス V60を使用した以外は、前記実施例 4と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0569] (実施例 10)

クラッド層形成用材料として、ワニス V61を使用した以外は、前記実施例 4と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0570] (実施例 11)

まず、クラッド層形成用材料としてワニス V62を、 4インチ厚みのガラス基板上に注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0571] 次に、これをホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、 80°Cで 20分間、その後 150°Cで 1時間硬化させ、下部クラッド層を形成した。

[0572] 次に、コア層形成用材料としてワニス V3を、硬化させた下部クラッド層の表面に注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0573] その後、このコーティングされたガラス基板をホットプレートを用いて、 45°Cで 10分間加熱し、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0574] 次に、ワニス V3から形成した固体フィルムに、フォトマスクを通して UV光（波長： 36

5nm)を照射し（照射量： 3000mjZcm²)、室温で 30分間熟成させ、次に 85°Cで 30 分間加熱し、さらに 150°Cで 60分間加熱し、コア層を得た。

[0575] なお、コア部のパターンは、 85°Cで 30分間加熱した時点で目視で確認することができた。

[0576] 次に、クラッド層形成用材料として、ワニス V61をワニス V3から形成された硬化層の表面に注ぎ、スピンコーターで実質的に一定厚さに広げた。

[0577] このコーティングされたガラス基板をホットプレートに置いて 50°Cで 15分間加熱し、続いて、 80°Cで 20分間、その後 150°Cで 1時間硬化させ、上部クラッド層を形成し、ガラス基板上に、幅 0. 5cm,長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0578] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 35 m (コア部の幅： 35 μ m)、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 35 μ mであった。

[0579] 次に、この光導波路を基板力剥離し、その両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0580] (実施例 12)

クラッド層形成用材料として、ワニス V63を使用した以外は、前記実施例 11と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0581] (実施例 13)

クラッド層形成用材料として、ワニス V64を、コア層形成用材料として、ワニス VI使用し、コア層を形成する際に、 UV光照射後、 85°C X 30分の加熱に先立って、 45°C

X 30分の加熱を行った以外は、前記実施例 11と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0582] (実施例 14)

クラッド層形成用材料として、ワニス V65を使用した以外は、前記実施例 4と同様にして、光導波路構造体を得た。

[0583] (比較例）

まず、クラッド層形成用材料としてワニス V59を、シリコンウェハ上にスピンコーターにより実質的に均一な厚みに塗布した後、窒素オーブン中にて、 350°Cで 1時間加熱を行うことにより、下部クラッド層を形成した。

[0584] 次に、コア層形成用材料としてワニス VIを、下部クラッド層の表面に注ぎ、ドクターブレードで実質的に一定厚さに広げた。

[0585] 次に、これをホットプレートに置いて 45°Cで 10分間加熱し、溶剤を蒸発させ、実質的に乾燥した固体フィルムを形成した。

[0586] このフィルムにフォトマスクを通して UV光を照射（照射量： 3000mjZcm²、波長： 3

[0587] 得られたサンプルをクリーンオーブン中で、 85°Cで 30分間、さらに 150°Cで 60分間加熱してパターユングされたワニス VIの硬化層（コア層）を得た。

[0588] 次に、クラッド層形成用材料として、下部クラッド層の用いたものと同じワニスを用い

、下部クラッド層と同様の方法にて、コア層上に上部クラッド層を形成し、ガラス基板上に、幅 0. 5cm、長さ 10cmの直線状の光導波路を得た。

[0589] なお、得られた光導波路において、コア層の平均厚さは、 50 m (コア部の幅： 50 μ m)、クラッド層（上部および下部）の平均厚さは、 50 μ mであった。

[0590] 次に、この光導波路を基板力剥離し、その両面に、それぞれ、ロールラミネート法により、平均厚さ 45 μ mの銅層 (導体層）を接合して、光導波路構造体を作製した。

[0591] 4- 2.評価

4- 2- 1.光伝播損失の測定

[0592] 各実施例および比較例の光導波路構造体に対して、それぞれ、光伝播損失を「力ットバック法」を使用して測定した。

[0593] これは、レーザダイオード力発生させた光を、光ファイバ一を通して、コア部の一端から入力し、他端力もの出力を測定し、コア部の長さを数段階の長さにカットして、各長さについて光出力を測定することにより行った。

各長さのコア部での総光損失は、下記式で表される。

[0594] 総光損失（dB) = lOlog (PnZPo)

式中、 Pnは、 Ρ1、 Ρ2、 ·Ρηの各長さのコア部の他端での測定された出力であり、

Ροは、光ファイバ一をコア部の一端に結合する前の光ファイバ一の端部における光源の測定出力である。

[0595] 次に、総光損失は、図 14 (チャート 1)のようにプロットされる。このデータの回帰直線は、下記式によって表わされる。

[0596] y=mx + b

式中、 mは、光伝播損失を示し、 bは、結合損失 (coupling loss)を示す。

[0597] なお、実施例 2では、波長 1300nmの光を用い、その他では、波長 850nmの光を用いた。

[0598] 4- 2- 2.密着性試験

各実施例および比較例の光導波路構造体に対して、それぞれ、コア層とクラッド層との密着性試験を行った。

[0599] これは、コア層カもクラッド層を 90° 上方に引き剥がすピール試験により行った。

光伝播損失の測定および密着性試験の結果を、それぞれ、下記表 4に示す。

[0600] [表 4] 表 4

それ以外のものは 85Ciiinの波長の光を用いて行った。

[0601] なお、表中の各数値は、それぞれ、 5個の平均値を示す。

表 4からも明らかなように、各実施例の光導波路構造体は、いずれも、光伝播損失力、さぐ光伝送性能が高いものであり、また、コア層とクラッド層との密着力が高いものであった。

[0602] これに対して、比較例の光導波路構造体は、光伝播損失が大きぐかつ、コア層とクラッド層との密着力が低ぐ特性に劣るものであった。これは、コア層とクラッド層との界面における密着が悪ぐ一部において剥離が生じていることが原因となり、光伝搬損失も大きくなつたものと考えられる。

[0603] また、各実施例および比較例の光導波路構造体を、高湿度環境 (60°C、 90%RH 、 2000時間）に曝した後、前記と同様にして光伝播損失の測定を行った。その結果、各実施例の光導波路構造体は、いずれも、高湿度環境に曝す前とほぼ変化が認められな力つた。これに対して、比較例の光導波路構造体では、顕著な光伝播損失の増大が認められた。

[0604] さらに、各実施例および比較例で作製した光導波路構造体 (高湿度環境に曝す前のもの）の導体層を、それぞれ、パターユングして配線を形成し、所定の箇所に、発光素子および受光素子を実装して、複合装置を作製した。

[0605] そして、これらの複合装置を動作させたところ、各実施例の光導波路構造体を用いた複合装置は、いずれも、比較例の光導波路構造体を用いた複合装置に対して、より高速での動作が可能なことが確認された。

産業上の利用可能性

[0606] 本発明の光導波路は、クラッド層力ノルボルネン系ポリマーを主材料として構成されているため、光導波路を回路基板に実装するに際して、はんだ処理等の熱処理が施された場合でも、クラッド層が軟ィ匕してしまうのが防止される。また、光導波路が高湿度環境に放置された場合でも、クラッド層の吸水による寸法変化が生じ難ぐ使用環境によらず、光の伝播を安定に行うことができる。さらに、クラッド層に力かる材料コストを低く抑えることができる。

[0607] また、ノルボルネン系ポリマーが、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものであることにより、クラッド層において、ノルボルネン系ポリマ一の少なくとも一部のものの重合性基同士を、直接または架橋剤を介して架橋させることができる。また、重合性基の種類、架橋剤の種類、コア層に用いるポリマーの種類等によっては、このノルボルネン系ポリマーとコア層に用いるポリマーとを架橋させることもできる。その結果、クラッド層自体の強度を向上させることや、クラッド層とコア層との密着性を向上させることができる。

[0608] そして、重合性基としてエポキシ基を有する場合、前記効果をより向上させることができる。

[0609] また、光導波路の少なくとも一方の面側に、導体層を形成した本発明の導波路構造体は、この導体層を使用して、電子部品を電気的に接続することができ、電子部品と光導波路とが混在する回路基板を容易に得ることができる。従って、本発明の光導波路および導波路構造体は、産業上の利用可能性を有す。

Claims

請求の範囲

[1] コア部と、該コア部より屈折率が低いクラッド部とを備えるコア層と、

前記クラッド層は、ノルボルネン系ポリマーを主材料として構成されてヽることを特徴とする光導波路。

[2] 前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体である請求項 1に記載の光導波路。

[3] 前記ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 1に記載の光導波路。

[4] 前記ノルボルネン系ポリマーは、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 1に記載の光導波路。

[5] 前記ノルボルネン系ポリマーは、その少なくとも一部のものが重合性基において架橋している請求項 4に記載の光導波路。

[6] 前記ノルボルネン系ポリマーは、下記化 1で表されるものを主とするものである請求項

1に記載の光導波路。

[化 1]

前記ノルボルネン系ポリマーは、その少なくとも一部のものが重合性基において架橋している請求項 6に記載の光導波路。

[8] 前記クラッド層の平均厚さは、前記コア層の平均厚さの 0. 1〜1. 5倍である請求項 1 に記載の光導波路。

[9] 前記コア層は、ポリマーと、該ポリマーと相溶し、かつ、該ポリマーと異なる屈折率を有するモノマーと、活性放射線の照射により活性ィ匕する第 1の物質と、前記モノマーの反応を開始させ得る第 2の物質であって、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により、活性化温度が変化する第 2の物質とを含む層を形成し、

次いで、前記層に対して加熱処理を施すことにより、前記第 2の物質または活性ィ匕温度が変化した前記第 2の物質の、ずれか活性化温度の低、方を活性化させ、前記照射領域または前記活性放射線の未照射領域の!/、ずれかにお!/、て前記モノマーを反応させて、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものである請求項 1に記載の光導波路。

[10] 前記コア層は、前記層の前記照射領域または前記未照射領域のいずれか一方の領域にお、て前記モノマーの反応が進むにつれて、他方の領域から未反応の前記モノマーが集まることにより得られたものである請求項 9に記載の光導波路。

[11] 前記第 1の物質は、前記活性放射線の照射に伴って、カチオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記第 2の物質は、前記弱配位ァ-オンの作用により活性ィヒ温度が変化するものである請求項 9に記載の光導波路。

[12] 前記第 2の物質は、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により活性ィ匕温度が低下し、前記加熱処理の温度よりも高い温度での加熱により、前記活性放射線の照射を伴うことなく活性ィ匕するものである請求項 9に記載の光導波路。

[13] 前記第 2の物質は、下記式 laで表される化合物を含む請求項 12に記載の光導波路

(E (R) ) Pd (Q) · · · (la) [式中、 E (R) は、第 15族の中性電子ドナー配位子を表し、 Eは、周期律表の第 1

3

[14] 前記第 2の物質は、下記式 lbで表される化合物を含む請求項 12に記載の光導波路

[ (E (R) ) Pd (Q) (LB) ] [WCA] · · · (lb)

3 a b p r

3

[15] pおよび rは、それぞれ、 1または 2の整数力も選択される請求項 14に記載の光導波路。

[16] 前記コア層は、前記加熱処理の後、前記層を前記加熱処理の温度よりも高い第 2の温度で加熱処理することにより得られたものである請求項 9に記載の光導波路。

[17] 前記コア層は、前記第 2の温度での加熱処理の後、前記層を前記第 2の温度よりも高い第 3の温度で加熱処理することにより得られたものである請求項 16に記載の光導波路。

[18] 前記第 3の温度は、前記第 2の温度より 20°C以上高い請求項 17に記載の光導波路

[19] 前記モノマーは、架橋性モノマーを含む請求項 9に記載の光導波路。

[20] 前記モノマーは、ノルボルネン系モノマーを主とするものである請求項 9に記載の光導波路。

[21] 前記モノマーは、ノルボルネン系モノマーを主とするものであり、前記架橋性モノマーとして、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ)シランを含むものである請求項 19に記載の光導波路。

[22] 前記ポリマーは、活性ィ匕した前記第 1の物質の作用により、分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基を有し、前記層に対して前記活性放射線を選択的に照射した際に、前記照射領域において、前記ポリマーの前記離脱性基が離脱する請求項 9に記載の光導波路。

[23] 前記第 1の物質は、前記活性放射線の照射に伴って、カチオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記離脱性基は、前記カチオンの作用により離脱する酸離脱性基である請求項 22に記載の光導波路。

[24] 前記酸離脱性基は、 O 構造、 Si—ァリール構造および O Si 構造のうちの少なくとも 1つを有するものである請求項 23に記載の光導波路。

[25] 前記離脱性基は、その離脱により前記ポリマーの屈折率に低下を生じさせるものである請求項 22に記載の光導波路。

[26] 前記離脱性基は、 Si—ジフエニル構造および O Si—ジフエニル構造の少なくとも一方である請求項 25に記載の光導波路。

[27] 前記活性放射線は、 200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものである請求項 9 に記載の光導波路。

[28] 前記活性放射線の照射量は、 0. l〜9jZcm²である請求項 9に記載の光導波路。

[29] 前記活性放射線は、マスクを介して前記層に照射される請求項 9に記載の光導波路

[30] 前記層は、さらに、酸化防止剤を含む請求項 9に記載の光導波路。

[31] 前記層は、さらに、増感剤を含む請求項 9に記載の光導波路。

[32] 前記ポリマーは、ノルボルネン系ポリマーを主とするものである請求項 9に記載の光導波路。

[33] 前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体である請求項 32に記載の光導波路。

[34] 前記コア層は、活性放射線の照射により活性ィ匕する物質と、主鎖と該主鎖から分岐し、活性化した前記物質の作用により、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖から離脱し得る離脱性基とを有するポリマーとを含む層を形成し、

その後、前記層に対して前記活性放射線を選択的に照射することにより、前記活性放射線が照射された照射領域において、前記物質を活性化させ、前記ポリマーの前記離脱性基を離脱させて、当該照射領域と前記活性放射線の非照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記非照射領域のいずれカゝ一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものである請求項 1に記載の光導波路。

[35] 前記コア層は、前記活性放射線の照射の後、前記層に対して加熱処理を施すことにより得られたものである請求項 34に記載の光導波路。

[36] 前記物質は、前記活性放射線の照射に伴って、カチオンと弱配位ァ-オンとを生じる化合物を含むものであり、前記離脱性基は、前記カチオンの作用により離脱する酸離脱性基である請求項 34に記載の光導波路。

[37] 前記酸離脱性基は、 O 構造、 Si—ァリール構造および O Si 構造のうちの少なくとも 1つを有するものである請求項 36に記載の光導波路。

[38] 前記離脱性基は、その離脱により前記ポリマーの屈折率に低下を生じさせるものである請求項 34に記載の光導波路。

[39] 前記離脱性基は、 Si—ジフエニル構造および O Si—ジフエニル構造の少なくとも一方である請求項 38に記載の光導波路。

[40] 前記活性放射線は、 200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものである請求項 3

4に記載の光導波路。

[41] 前記活性放射線の照射量は、 0. l〜9jZcm²である請求項 34に記載の光導波路。

[42] 前記活性放射線は、マスクを介して前記層に照射される請求項 34に記載の光導波路。

[43] 前記層は、さらに、酸化防止剤を含む請求項 34に記載の光導波路。

[44] 前記層は、さらに、増感剤を含む請求項 34に記載の光導波路。

[45] 前記ポリマーは、ノルボルネン系ポリマーを主とするものである請求項 34に記載の光導波路。

[46] 前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体である請求項 45に記載の光導波路。

[47] 前記コア部は、第 1のノルボルネン系材料を主材料として構成され、前記クラッド部は、前記第 1のノルボルネン系材料より低、屈折率を有する第 2のノルボルネン系材料を主材料として構成されてヽる請求項 1に記載の光導波路。

[48] 前記第 1のノルボルネン系材料と前記第 2のノルボルネン系材料とは、いずれも、同一のノルボルネン系ポリマーを含有し、かつ、前記ノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、それらの屈折率が異なっている請求項 47に記載の光導波路。

[49] 前記反応物は、前記ノルボルネン系モノマーの重合体、前記ノルボルネン系ポリマ一同士を架橋する架橋構造、および、前記ノルボルネン系ポリマー力分岐する分岐構造のうちの少なくとも 1つである請求項 48に記載の光導波路。

[50] 前記ノルボルネン系ポリマーは、ァラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 48に記載の光導波路。

[51] 前記ノルボルネン系ポリマーは、ベンジルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 48に記載の光導波路。

[52] 前記ノルボルネン系ポリマーは、フエ-ルェチルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 48に記載の光導波路。

[53] 前記ノルボルネン系ポリマーは、主鎖と該主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖から離脱し得る離脱性基を有し、

前記コア部と前記クラッド部とは、前記主鎖に結合した状態の前記離脱性基の数が異なること、および、前記ノルボルネン系ポリマーと異なる屈折率を有するノルボルネン系モノマーの反応物の含有量が異なることにより、それらの屈折率が異なっている請求項 48に記載の光導波路。

[54] 前記ノルボルネン系ポリマーは、ジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシランの繰り返し単位を含むものである請求項 53に記載の光導波路。

[55] 前記ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 48に記載の光導波路。

[56] 前記ノルボルネン系ポリマーは、へキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 48に記載の光導波路。

[57] 前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体である請求項 48に記載の光導波路。

[58] 前記コア層は、主鎖と該主鎖から分岐し、分子構造の少なくとも一部が前記主鎖から離脱し得る離脱性基とを有するノルボルネン系ポリマーを主材料として構成され、前記第 1のノルボルネン系材料と第 2のノルボルネン系材料とは、前記主鎖に結合した状態の前記離脱性基の数が異なることにより、それらの屈折率が異なっている請求項 47に記載の光導波路。

[59] 前記ノルボルネン系ポリマーは、ジフエ-ルメチルノルボルネンメトキシシランの繰り返し単位を含むものである請求項 58に記載の光導波路。

[60] 前記ノルボルネン系ポリマーは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 58に記載の光導波路。

[61] 前記ノルボルネン系ポリマーは、へキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むものである請求項 58に記載の光導波路。

[62] 前記ノルボルネン系ポリマーは、付加重合体である請求項 58に記載の光導波路。

[63] 請求項 1に記載の光導波路と、該光導波路の少なくとも一方の面側に設けられた導体層とを有することを特徴とする光導波路構造体。

[64] 前記導体層の平均厚さは、前記光導波路の平均厚さの 10〜90%である請求項 63 に記載の光導波路構造体。

[65] 前記導体層は、乾式メツキ法、湿式メツキ法および導電性シート材の接合のうちの少なくとも 1つの方法により形成されたものである請求項 63に記載の光導波路構造体。