CN105829931A - 光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用前述树脂组合物或前述光固化性薄膜制作的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板 - Google Patents

光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用前述树脂组合物或前述光固化性薄膜制作的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板 Download PDF

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Abstract

本发明为一种光波导用感光性树脂组合物，其含有树脂成分和光聚合引发剂，上述树脂成分的利用傅立叶变换型红外光谱仪(FT?IR)基于全反射测定(ATR)法测得的2960cm?1的吸光度低于0.03，并且，上述树脂成分是以含有聚合性取代基的树脂作为主成分而构成的。因此，将本发明的光波导用感光性树脂组合物用作光波导形成用材料、尤其是光波导的芯层形成材料时，例如，通过避免在光波导传输光850nm下的来自树脂骨架的振动吸收，能够实现低损耗化。

Description

光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄 膜、以及使用前述树脂组合物或前述光固化性薄膜制作的光 波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板
技术领域
本发明涉及被用作构成在光通信、光信息处理、其他一般光学中广泛使用的光/电传输用混载挠性印刷电路板中的光波导的芯层等的形成材料的光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用了它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。
背景技术
例如，在面向光/电传输用混载挠性印刷电路板的光波导芯层形成材料的设计中，要求其固化体的折射率比包层形成材料的固化体高，因此，目前通常的配方设计为使用芳香族性高的树脂成分。例如，对于光波导的芯层形成材料，为了减少波长850nm下的光损耗，主要是为了减少短波长区域的吸收拖尾而通过形成材料的树脂成分的纯度来改善透明性，尤其是在光固化系树脂材料的情况下，减少光聚合引发剂的用量是配方设计的一般方法(专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-230944号公报
专利文献2：日本特开2011-52225号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在将波长850nm的光用于传输光的光波导中，对于包含芳香族树脂骨架的芯层形成材料的使用，由于芳香族环的C-H键振动吸收的4倍频吸收(芳香族4vCH)的峰拖尾到850nm，因此无论如何保证材料的透明性，损耗的降低也有限，因此，针对以长距离传输为目标用途的光波导要求更进一步的低损耗化。即，期望实现通过避免光波导传输光850nm下的来自树脂骨架的振动吸收而带来的低损耗化。
本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的在于，提供能够实现低损耗化的光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用了它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的第1主旨为一种光波导用感光性树脂组合物，其为含有树脂成分和光聚合引发剂的光波导用感光性树脂组合物，上述树脂成分的利用傅立叶变换型红外光谱仪(FT-IR)基于全反射测定(ATR)法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03，并且，上述树脂成分是以含有聚合性取代基的树脂作为主成分而构成的。
另外，本发明的第2主旨为一种光波导芯层形成用光固化性薄膜，其是将上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物形成为薄膜状而成的。
进而，本发明的第3主旨为一种光波导，其是形成有基材和在该基材上的包层、进而在上述包层中形成有规定图案的用于传输光信号的芯层而成的光波导，上述芯层是通过使上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物、或上述第2主旨的光波导芯层形成用光固化性薄膜固化而形成的。
此外，本发明的第4主旨为一种光/电传输用混载挠性印刷电路板，其具备上述第3主旨的光波导。
本发明人等为了得到可成为高透明性且低损耗优异的光波导的芯层形成材料的感光性树脂组合物而反复进行了深入研究。其结果发现：作为树脂成分，通过使用IR光谱中对C-H键合振动吸收即3000～2800cm-1的范围、尤其是对2960cm-1呈现低吸光度那样的以含有聚合性取代基的树脂作为主成分的树脂成分，能够避免光波导传输光850nm下的源自树脂骨架的振动吸收而实现低损耗化，从而完成了本发明。
通过使用上述利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1下的吸光度低、且以含有聚合性取代基的树脂作为主成分的树脂成分，能够实现上述期望目的的原因如下所示。即，由光波导传输光850nm下的C-H键的振动吸收导致的损耗通常通过将具有芳香族系骨架结构的树脂替换成具有脂肪族骨架结构的树脂来规避。然而，各种结构的C-H键的振动吸收带被捕获为850nm下的吸收损耗时，必须考虑以源自不饱和脂肪族的C-H键的伸缩振动为首，源自伯碳、仲碳、叔碳等饱和脂肪族的C-H键的伸缩振动。本发明人等反复进行了各种研究，结果发现：这些C-H键的伸缩振动在各自的放置环境下发生峰位移，源自这些C-H键的2960cm-1的吸光度有助于其对850nm下的吸收损耗的影响。因此，本发明中，对于所用树脂成分的选择而言，通过使用上述利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度小于0.03的树脂成分，能够降低以往的光波导在850nm下的吸收损耗。
发明的效果
像这样，本发明是含有树脂成分和光聚合引发剂的光波导用感光性树脂组合物，所述树脂成分的利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03且以含有聚合性取代基的树脂作为主成分。因此，使用该光波导用感光性树脂组合物而形成例如光波导的芯层时，能够避免光波导传输光850nm下的源自树脂骨架的振动吸收，从而实现低损耗化。
具体实施方式
接着，针对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不限定于该实施方式。
《光波导用感光性树脂组合物》
本发明的光波导用感光性树脂组合物(以下有时称为“感光性树脂组合物”。)是使用特殊的树脂成分和光聚合引发剂而得到的，所述树脂成分的利用FT-IR(傅立叶变换型红外光谱仪)基于ATR(Attenuated Total Reflection：全反射测定)法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03且以含有聚合性取代基的树脂作为主成分。上述ATR法是指：通过测定在成为测定对象的试样表面发生全反射的光而得到试样表面的吸收光谱的方法，本发明的特征在于，作为树脂成分，使用以含有聚合性取代基的树脂作为主成分、且利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03的树脂成分。需要说明的是，本发明中，上述“主成分”是指：除了树脂成分仅由上述含有聚合性取代基的树脂构成的情况之外，也可以在不损害本发明效果的范围内配混不具有聚合性取代基的、例如作为粘结剂树脂而发挥作用的脂肪族系树脂等树脂。此时“主成分”是指：成为主成分的上述含有聚合性取代基的树脂构成树脂成分整体的50重量％以上。另外，本发明中，“液态”或“固态”是指分别在25℃的温度下呈现“液体”状态或“固体”状态。
以下，针对各种成分依次进行说明。
＜含有聚合性取代基的树脂＞
作为能够将上述利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度设定为低于0.03且主要构成树脂成分的含有聚合性取代基的树脂，可列举出例如2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物等多官能脂肪族环氧树脂、3′,4′-环氧基环己基甲基-3,4-环氧基环己烷羧酸酯等脂肪族环氧树脂。进而，作为起到粘结剂树脂作用的树脂，可列举出例如不具有芳香环的氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂等。它们可以单独使用或者组合使用2种以上。考虑到上述吸光度时，特别优选的方式是：2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物单独存在的方式；或者，上述2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物与选自氢化双酚A型固态环氧树脂、氢化双酚A型液态环氧树脂、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷中的至少任一者组合使用的方式。上述组合使用的方式中，优选将2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物所占的比例设定为树脂成分整体的50重量％以上，特别优选为70重量％以上。
作为上述含有聚合性取代基的树脂，具体而言，可列举出EHPE3150、EHPE3150CE(均为Daicel Corporation.制)、YX-8040、YX-8000、YX-8034(均为三菱化学株式会社制)、EP-4080E(ADEKA Corporation制)、Epogosey PT(四日市合成株式会社制)、Denacol EX-321(Nagase ChemteX Corporation制)、ARON OXETANE OXT-221(东亚合成株式会社制)等。需要说明的是，本发明中，作为脂肪族环氧树脂，是指包含脂环式环氧树脂的意义。并且，作为上述脂肪族系环氧树脂，优选呈现固态，此时的固态如上所述是指在常温(25℃)的温度下呈现固体状态。
并且，上述含有聚合性取代基的树脂中的聚合性取代基可列举出例如环氧基、具有脂环式骨架的环氧基、具有氧杂环丁烷骨架的取代基等。可优选列举出环氧基。
像这样，本发明中，需要按照以含有聚合性取代基的树脂作为主成分而构成的树脂成分的利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03、2960cm-1的吸光度更优选为0.02以下、2960cm-1的吸光度特别优选为0.015以下的方式，以上述含有聚合性取代基的树脂作为主成分(必须成分)来构成树脂成分。即，上述吸光度变得过高时，无法实现期望的低损耗化。
上述利用FT-IR基于ATR法进行的2960cm-1的吸光度测定例如可如下操作来进行。首先，制备包含树脂成分(以含有聚合性取代基的树脂作为主成分)的清漆(适当使用有机溶剂)，所述树脂成分处于尚未添加光产酸剂和抗氧化剂等除树脂成分以外的成分的状态。接着，将上述清漆涂布在基板上，然后在规定条件下进行预烘焙(例如110～140℃×2～10分钟左右)的加热，从而形成未固化薄膜(薄膜状)。使用FT-IR基于ATR法测定所得上述薄膜状的未固化薄膜的2960cm-1的吸光度。需要说明的是，关于上述吸光度，在3100cm-1与2600cm-1的光谱位置处引出基线，由其算出2960cm-1的吸光度。
＜光聚合引发剂＞
上述光聚合引发剂是为了对感光性树脂组合物赋予基于光照射的固化性、例如赋予紫外线固化性而使用的。
作为上述光聚合引发剂，优选使用光产酸剂。作为上述光产酸剂，例如可列举出苯偶姻类、苯偶姻烷基醚类、苯乙酮类、氨基苯乙酮类、蒽醌类、噻吨酮类、缩酮类、二苯甲酮类、氧杂蒽酮类、氧化膦类等光产酸剂(光阳离子固化引发剂)。具体而言，可列举出三苯基锍·六氟化锑盐、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)-苯基〕-2-羟基-2-甲基-1-丙烷、2-羟基-1-{4-〔4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基〕苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双〔2,6-二氟-3(1H-吡咯-1-基)-苯基〕钛、2-羟基-1-{4-〔4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基〕苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。其中，从快的固化速度、厚膜固化性这样的观点来看，优选使用三苯基锍·六氟化锑盐、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-1-{4-〔4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基〕苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮。
关于上述光聚合引发剂的含量，相对于感光性树脂组合物的树脂成分(以含有聚合性取代基的树脂作为主成分的)100重量份，优选设定为0.1～3重量份、更优选为0.1～1重量份。即、光聚合引发剂的含量过少时，难以得到令人满意的、基于光照射(紫外线照射)的光固化性，含量过多时，光灵敏度提高，可观察到图案化时造成形状异常的倾向、以及可观察到初始损耗的要求物性恶化的倾向。
本发明的感光性树脂组合物中，除了作为上述树脂成分的含有聚合性取代基的树脂和光聚合引发剂之外，根据需要，可以配混添加剂。作为添加剂，例如可列举出用于提高粘接性的硅烷系或者钛系的偶联剂、烯烃系低聚物、降冰片烯系聚合物等环烯烃系低聚物、聚合物、合成橡胶、有机硅化合物等密合赋予剂、受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等各种抗氧化剂、流平剂、消泡剂等。这些添加剂可在不损害本发明的效果的范围内适当配混。这些可以单独使用或组合使用2种以上。
关于上述抗氧化剂的配混量，相对于感光性树脂组合物的树脂成分(以含有聚合性取代基的树脂作为主成分)100重量份，优选设定为低于3重量份、特别优选为0.5～1重量份。即，抗氧化剂的含量过多时，可观察到初始损耗的要求物性恶化的倾向。
本发明的感光性树脂组合物可以通过将上述以含有聚合性取代基的树脂作为主成分的树脂成分和光聚合引发剂、以及根据需要而添加的其它添加剂以规定的配混比例搅拌混合来制备。进而，为了以涂覆用清漆的形式制备本发明的感光性树脂组合物，也可以在加热下(例如60～90℃左右)、在有机溶剂中搅拌使其溶解。上述有机溶剂的使用量可适当调整，例如相对于感光性树脂组合物的树脂成分(以含有聚合性取代基的树脂作为主成分)100重量份，优选设定为10～80重量份、特别优选为10～40重量份。即，有机溶剂的使用量过少时，以涂覆用清漆的形式制备时会成为高粘度，可观察到涂覆性降低的倾向，有机溶剂的使用量过多时，可观察到使用涂覆用清漆涂覆形成厚膜变困难的倾向。
作为在制备上述涂覆用清漆时使用的有机溶剂，例如可列举出乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上，例如在上述范围内以规定量使用，以成为适宜涂覆的粘度。
《光波导》
接着，对将本发明的感光性树脂组合物用作芯层的形成材料而成的光波导进行说明。
由本发明得到的光波导例如包含如下的构成：基材、在该基材上以规定图案形成的包层(下包层)、在上述包层上以规定图案形成用于传输光信号的芯层、进而在上述芯层上形成的包层(上包层)。并且，由本发明得到的光波导的特征在于，上述芯层由前述的感光性树脂组合物形成。另外，关于上述下包层形成材料和上包层形成材料，可以使用包含相同成分组成的包层形成用树脂组合物，也可以使用不同成分组成的树脂组合物。需要说明的是，在由本发明得到的光波导中，上述包层需要以折射率比芯层小的方式形成。
在本发明中，光波导例如可以通过经由如下所述的工序来制造。即，准备基材，在该基材上涂覆作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆。对该清漆涂覆面进行紫外线等的光照射，进而根据需要进行加热处理，由此使感光性清漆固化。如此操作形成下包层(包层的下方部分)。
接着，在上述下包层上涂覆使本发明的感光性树脂组合物溶解于有机溶剂而成的芯层形成材料(感光性清漆)，由此形成芯形成用的未固化层。此时，涂覆上述芯层形成材料(感光性清漆)后，加热干燥而去除有机溶剂，由此形成作为未固化的光波导芯层形成用光固化性薄膜的薄膜形状。然后，在该芯形成用未固化层面上配置用于使规定图案(光波导图案)曝光的光掩模，隔着该光掩模进行紫外线等的光照射，进而根据需要进行加热处理。然后，使用显影液溶解去除上述芯形成用未固化层的未曝光部分，由此形成规定图案的芯层。
接着，在上述芯层上涂覆上述作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆之后，进行紫外线照射等光照射，进而根据需要进行加热处理，由此形成上包层(包层的上方部分)。通过经由这样的工序，能够制造目标的光波导。
作为上述基材材料，例如可列举出硅晶圆、金属制基板、高分子薄膜、玻璃基板等。并且，作为上述金属制基板，可列举出SUS等不锈钢板等。另外，作为上述高分子薄膜，具体而言，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。并且，其厚度通常设定为10μm～3mm的范围内。
在上述光照射中，具体而言进行紫外线照射。作为上述紫外线照射中的紫外线的光源，例如可列举出低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯等。另外，紫外线的照射量通常可列举出10～20000mJ/cm2，可优选列举出100～15000mJ/cm2，可更优选列举出500～10000mJ/cm2左右。
上述利用紫外线照射进行曝光后，为了使基于光反应的固化完成，也可以进一步实施加热处理。作为上述加热处理条件，通常在80～250℃、优选为100～150℃下于10秒～2小时、优选为5分钟～1小时的范围内进行。
另外，作为上述包层形成材料，例如可列举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氟化环氧树脂、环氧改性有机硅树脂等各种液态环氧树脂、固体环氧树脂、进而适当含有前述各种光产酸剂的树脂组合物，可进行使其与芯层形成材料相比适当地成为低折射率的配方设计。进而，根据需要，为了以清漆的形式制备包层形成材料并涂覆，也可以以得到适宜于涂覆的粘度的方式适量使用以往公知的各种有机溶剂，并且可以适量使用不会使作为使用了上述芯层形成材料而得到的光波导的功能降低的程度的各种添加剂(抗氧化剂、密合赋予剂、流平剂、UV吸收剂)。
作为用于上述清漆制备用的有机溶剂，与前述相同，例如可列举出乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上，可适量使用以得到适宜于涂布的粘度。
需要说明的是，作为上述基材上的使用各层的形成材料的涂覆方法，例如可以使用如下的方法：利用旋涂机、涂布机、圆形涂布机(spiral coater)、棒涂机等涂覆的方法，丝网印刷，利用间隔物形成间隙并通过毛细管现象向其中注入的方法，利用多重涂布机等涂覆机通过辊对辊(roll-to-roll，R-to-R)连续进行涂覆的方法等。另外，上述光波导也可以通过将上述基材剥离去除而制成薄膜状光波导。
如此得到的光波导例如可以用作光/电传输用混载挠性印刷电路板用的光波导。
实施例
接着，基于实施例对本发明进行说明。但是，本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是，例中，“份”若无特别说明则是指重量基准。
[实施例1]
如下所述地操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
＜芯层形成材料的制备＞
在遮光条件下，将固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)100份、光产酸剂(WPI-116、和光纯药工业株式会社制)1份、受阻酚系抗氧化剂(Songnox1010、共同药品株式会社制)0.5份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.5份混合在乳酸乙酯30份中，在85℃加热下搅拌使其完全溶解，然后冷却至室温(25℃)后，使用孔径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，由此制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例2]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固体多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、固体氢化双酚A型环氧树脂(YX-8040、三菱化学株式会社制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例3]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、液态氢化双酚A型环氧树脂(EP-4080E、ADEKA CORPORATION制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例4]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、液态长链二官能脂肪族环氧树脂(Epogosey PT、四日市合成株式会社制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例5]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、液态三官能脂肪族环氧树脂(DenacolEX-321、Nagase ChemteX Corporation制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例6]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、液态二官能脂肪族氧杂环丁烷树脂(ARON OXETANE OXT-221、东亚合成株式会社制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[实施例7]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)70份、液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 2021P、Daicel Corporation.制)30份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[比较例1]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 2021P、Daicel Corporation.制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[比较例2]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 2021P、Daicel Corporation.制)100份，未使用作为有机溶剂的乳酸乙酯。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
[比较例3]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分(脂肪族系树脂)的成分配方设为液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 8000、Daicel Corporation.制)100份，未使用作为有机溶剂的乳酸乙酯。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
使用如此操作而得到的作为各芯层形成材料的感光性清漆，按照如下所示的方法实施损耗评价(材料固有的损耗)。将它们的结果与芯层形成材料的配方组成一同示于后述的表1和表2。另外，在各芯层形成材料的成分配方中，制备未添加光产酸剂和抗氧化剂的状态下的清漆，按照下述方法测定并算出树脂成分的利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度。将其结果一同示于后述的表1和表2。
[利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度]
在上述实施例和比较例的成分配方中，制备并使用未添加光产酸剂和抗氧化剂状态的清漆，在带氧化膜的硅基板(厚度500μm)上，利用旋涂法以厚度达到5～10μm左右的方式涂布上述清漆。接着，在热板上进行预烘焙(130℃×5分钟)的加热，使用有机溶剂时将其干燥去除，从而形成未固化薄膜(薄膜状)。使用FT-IR(Thermo Electron Corporation制、NICOLET IR-200)，利用ATR法测定上述薄膜状的未固化薄膜的2960cm-1的吸光度，并进行评价。关于上述吸光度，在3100cm-1与2600cm-1的光谱位置引出基线，由其算出2960cm-1的吸光度。
[损耗评价(材料固有的损耗)]
在带氧化膜的硅基板(厚度500μm)上，利用旋涂法，以使厚度为5～10μm左右的方式涂覆上述实施例和比较例中得到的感光性清漆。接着，在热板上预烘焙(130℃×5分钟)后，用混线(宽频光)进行5000mJ(以波长365nm进行累积)的曝光，进行后加热(阶段加热80℃、120℃、140℃×各5分钟)，由此形成薄膜。接着，使波长850nm的光通过棱镜耦合入射到上述薄膜中，在上述薄膜中传输。然后，改变传输长度，用光计测***(Optical MultipowerMeter Q8221、Advantest Corporation.制)测定该长度下的光强度，将光损耗对传输长度作图，进行直线拟合，由该直线的斜率算出各感光性清漆中的材料固有的损耗(dB)，基于下述基准进行评价(棱镜耦合器法)。
○：材料固有的损耗低于0.02dB/cm。
×：材料固有的损耗为0.02dB/cm以上。
[表1]
(份)
*使用具有树脂成分但未添加光产酸剂和抗氧化剂的状态下的清漆而得到的未固化薄膜(薄膜状)的2960cm-1的吸光度。
[表2]
(份)
*使用具有树脂成分但未添加光产酸剂和抗氧化剂的状态下的清漆而得到的未固化薄膜(薄膜状)的2960cm-1的吸光度。
根据上述结果，由利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03的树脂成分构成的感光性清漆(实施例品)中，关于损耗评价(材料固有的损耗)，均得到了低于0.02dB/cm这一非常良好的评价结果。
与此相对，由利用FT-IR基于ATR法测得的2960cm-1的吸光度超过0.03的树脂成分构成的感光性清漆(比较例品)中，关于损耗评价(材料固有的损耗)，得到了差的评价结果。
[光波导的制作]
接着，使用上述实施例的作为芯层形成材料的感光性清漆来制作光波导。首先，在光波导制作之前，制备作为包层形成材料的感光性清漆。
＜包层形成材料的制备＞
在遮光条件下，将液态二官能氟化烷基环氧树脂(H022、TOSOH F-TECH,INC.制)50份、液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 2021P、Daicel Corporation.制)50份、光产酸剂(ADEKA OPTOMER SP-170、ADEKA CORPORATION制)4.0份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.54份、硅烷偶联剂(KBM-403、信越有机硅株式会社制)1份混合，在80℃加热下搅拌使其完全溶解，然后冷却至室温(25℃)后，使用孔径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，由此制备作为包层形成材料的感光性清漆。
＜下包层的制作＞
使用旋涂机将上述作为包层形成材料的感光性清漆涂覆在厚度约500μm的硅晶圆上后，用混线(宽频光)进行5000mJ(以波长365nm进行累积)的曝光。然后，进行130℃×10分钟的后加热，由此制作下包层(厚度20μm)。
＜芯层的制作＞
在所形成的下包层上，用旋涂机涂覆作为芯层形成材料的感光性清漆(实施例1品)之后，在热板上使有机溶剂(乳酸乙酯)干燥(130℃×5分钟)，由此形成未固化薄膜状态的未固化层。对所形成的未固化层用混线(宽频光)进行9000mJ(以波长365nm进行累积)的掩模图案曝光〔图案宽度/图案间隔(L/S)＝50μm/200μm〕，进行后加热(140℃×5分钟)。然后，在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中进行显影(25℃×3分钟)，水洗并在热板上使水分干燥(120℃×5分钟)，由此制作规定图案的芯层(厚度55μm)。
如此操作而制作了在硅晶圆上形成有下包层、在该下包层上形成有规定图案的芯层的光波导。所制作的光波导在上述制造工序中没有产生问题，是良好的光波导。
在上述实施例中示出了本发明的具体实施方式，但上述实施例仅仅是例示，不应作限定性解释。可预期本领域技术人员清楚的各种变形均落入本发明的保护范围内。
产业上的可利用性
本发明的光波导用感光性树脂组合物作为光波导的构成部分的形成材料、尤其作为芯层形成材料是有用的。并且，使用上述光波导用感光性树脂组合物制作的光波导例如可用于光/电传输用混载挠性印刷电路板等。

Claims (8)

1.一种光波导用感光性树脂组合物，其特征在于，其为含有树脂成分和光聚合引发剂的光波导用感光性树脂组合物，所述树脂成分的利用傅立叶变换型红外光谱仪FT-IR基于全反射测定ATR法测得的2960cm-1的吸光度低于0.03，并且，所述树脂成分是以含有聚合性取代基的树脂作为主成分而构成的。
2.根据权利要求1所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，聚合性取代基为环氧基。
3.根据权利要求1或2所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，光聚合引发剂为光产酸剂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，树脂成分为选自由2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物、氢化双酚A型固态环氧树脂、氢化双酚A型液态环氧树脂、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚和3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物，其为光波导中的芯层形成材料，所述光波导是形成有基材和在该基材上的包层、进而在所述包层中以规定图案形成有用于传输光信号的芯层而成的光波导。
6.一种光波导芯层形成用光固化性薄膜，其是将权利要求1～5中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物形成为薄膜状而成的。
7.一种光波导，其特征在于，其是形成有基材和在该基材上的包层、进而在所述包层中以规定图案形成有用于传输光信号的芯层而成的光波导，所述芯层是通过使权利要求1～5中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物、或权利要求6所述的光波导芯层形成用光固化性薄膜固化而形成的。
8.一种光/电传输用混载挠性印刷电路板，其特征在于，具备权利要求7所述的光波导。
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