JP5071496B2 - Optical waveguide structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光導波路構造体に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide structure.
近年、光通信の分野における光部品として、光分岐結合器（光カプラ）、光合分波器等
が開発されており、これらに用いる光導波路型素子が有望視されている。この光導波路型
素子（以下単に「光導波路」とも言う）としては、従来の石英系光導波路の他、製造（パ
ターニング）が容易で汎用性に富むポリマー系光導波路があり、最近では後者の開発が盛
んに行われている。
In recent years, optical branching couplers (optical couplers), optical multiplexers / demultiplexers, and the like have been developed as optical components in the field of optical communications, and optical waveguide devices used for these are promising. As this optical waveguide type element (hereinafter also simply referred to as “optical waveguide”), there are polymer optical waveguides that are easy to manufacture (patterning) and are versatile, in addition to conventional quartz optical waveguides. Has been actively conducted.
このような光導波路は、通常、基板上に所定の配置（パターン）で形成され、光導波路
構造体として取り扱われる。この光導波路構造体としては、基板上に所定の電気配線回路
と、コア部およびクラッド部で構成される光導波路とを形成し、さらにこの光導波路に発
光素子および受光素子を取り付けたもの（電気／光混成基板）が開示されている（例えば
、特許文献１参照）。
Such an optical waveguide is usually formed in a predetermined arrangement (pattern) on a substrate and handled as an optical waveguide structure. As this optical waveguide structure, a predetermined electric wiring circuit and an optical waveguide composed of a core part and a cladding part are formed on a substrate, and a light emitting element and a light receiving element are attached to this optical waveguide (electrical element) / Optical hybrid substrate) is disclosed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献１に記載の光導波路構造体では、次のような問題点がある
。
１．光導波路の形成工程が複雑であり、伝送光の光路を構成するコア部のパターン形状の
設計、選択の自由度が狭い。
２．コア部のパターン形状の精度や寸法精度が悪い。
３．電気配線パターンと組み合わせた場合に、該配線パターンの設計における自由度が狭
い。また、電気配線パターンの設計を優先すると、光導波路の光路設計の自由度が狭くな
る。
４．集積化、小型化に不利である。
However, the optical waveguide structure described in Patent Document 1 has the following problems.
1. The process of forming the optical waveguide is complicated, and the degree of freedom in designing and selecting the pattern shape of the core part constituting the optical path of the transmitted light is narrow.
2. The core pattern shape accuracy and dimensional accuracy are poor.
3. When combined with an electrical wiring pattern, the degree of freedom in designing the wiring pattern is narrow. If priority is given to the design of the electrical wiring pattern, the degree of freedom in designing the optical path of the optical waveguide is reduced.
4). It is disadvantageous for integration and miniaturization.
本発明の目的は、電気回路と光回路のそれぞれにおいてパターン形状の設計の自由度が
広く、寸法精度の高いコア部（光路）を簡単な方法で形成することができ、また、耐久性
に優れる光導波路を備えた光導波路構造体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a core part (optical path) having a high degree of dimensional accuracy by a simple method with a wide degree of freedom in designing a pattern shape in each of an electric circuit and an optical circuit, and is excellent in durability. An object of the present invention is to provide an optical waveguide structure including an optical waveguide.
このような目的は、下記（１）〜（２）の本発明により達成される。
（１）硬質なまたは可撓性を有する基板と、互いに屈折率が異なるコア部とクラッド部とを有する光導波路と、導体層と、を有する積層構造体で構成され、
前記基板を厚さ方向に貫通する貫通孔と、
前記貫通孔内に設けられ、前記コア部に光学的に接続される導光路と、
前記貫通孔内に設けられ、前記導体層に電気的に接続される導体部と、を有する光導波路構造体であって、
前記光導波路は、第１クラッド層と、前記コア部および前記クラッド部を含むコア層と、第２クラッド層とがこの順で積層されてなるものであり、
前記コア層は、光酸発生剤と、主鎖と該主鎖から分岐し活性化した前記光酸発生剤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、該ポリマーと相溶しかつ該ポリマーより屈折率の低いモノマーと、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、前記光酸発生剤を活性化させ、前記ポリマーの前記離脱性基を離脱させるとともに、前記活性放射線の照射および加熱により、前記照射領域において前記モノマーを反応させ、前記モノマーの反応が進むにつれて前記活性放射線が照射されない非照射領域から未反応の前記モノマーが集まり、前記照射領域と前記非照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域を前記クラッド部とし、前記非照射領域を前記コア部として得られたものであり、
前記第１クラッド層および前記第２クラッド層は、それぞれ、活性放射線の照射または熱により活性化する物質であって前記光酸発生剤が活性化する際に活性化しない物質として非吸収性光塩基発生剤または熱塩基発生剤と、離脱性基を有するポリマーと、該ポリマーと相溶しかつ該ポリマーより屈折率の低いモノマーと、を含んでいることを特徴とする光導波路構造体。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (2) below.
(1) a substrate having a rigid or flexible, is composed of a laminated structure having an optical waveguide having a core part and a cladding part the refractive indices are different, and the conductor layer, and
A through hole penetrating the substrate in the thickness direction;
A light guide provided in the through hole and optically connected to the core portion;
Wherein provided in the through hole, a waveguide structure that have a, a conductor portion electrically connected to the conductor layer,
The optical waveguide is formed by laminating a first cladding layer, a core layer including the core portion and the cladding portion, and a second cladding layer in this order,
The core layer, leaving the photoacid generator, at least a portion of the by Ri molecular structure to the action of the photoacid generator which is branched and active activatable from the main chain and the main chain may be disengaged from the main chain Forming a layer containing a polymer having a functional group and a monomer compatible with the polymer and having a refractive index lower than that of the polymer, and then selectively irradiating the active radiation to the layer , In the irradiation region irradiated with the active radiation, the photoacid generator is activated, the leaving group of the polymer is released, and the monomer in the irradiation region is irradiated with the active radiation and heated. As the reaction of the monomer proceeds, the unreacted monomer gathers from the non-irradiated region where the actinic radiation is not irradiated, resulting in a difference in refractive index between the irradiated region and the non-irradiated region. The Rukoto, the irradiated region and the cladding part state, and are not the non-irradiated region was obtained as the core portion,
Each of the first cladding layer and the second cladding layer is a non-absorbing photobase as a substance that is activated by irradiation with actinic radiation or heat and is not activated when the photoacid generator is activated. An optical waveguide structure comprising: a generator or a thermal base generator; a polymer having a leaving group; and a monomer compatible with the polymer and having a refractive index lower than that of the polymer .
（２）前記コア層中に含まれる前記モノマーは、前記ポリマー中で重合反応または架橋反応を生じ得るものである上記（１）に記載の光導波路構造体。 (2) The optical waveguide structure according to (1), wherein the monomer contained in the core layer is capable of causing a polymerization reaction or a crosslinking reaction in the polymer.
本発明によれば、活性放射線（活性エネルギー光線、電子線、Ｘ線等）の照射という簡
単な方法でコア部のパターニングをすることができ、光回路の光路を構成するコア部のパ
ターン形状の設計の自由度が広く、しかも寸法精度の高いコア部が得られる。
According to the present invention, the core portion can be patterned by a simple method of irradiation with actinic radiation (active energy ray, electron beam, X-ray, etc.), and the pattern shape of the core portion constituting the optical path of the optical circuit can be obtained. A core portion with a wide design freedom and high dimensional accuracy can be obtained.
また、コア層を所望の材料で構成した場合には、光導波路に応力が作用したり変形が生
じたりした場合、特に、繰り返し湾曲変形した場合でも、コア部とクラッド部との層間剥
離や、コア部内にマイクロクラックが発生すること等の欠陥が生じ難く、その結果、光導
波路の光伝送性能が維持され、耐久性に優れる。
In addition, when the core layer is made of a desired material, when the stress is applied to the optical waveguide or deformation occurs, particularly even when repeatedly curved and deformed, delamination between the core portion and the cladding portion, Defects such as the occurrence of microcracks in the core are unlikely to occur, and as a result, the optical transmission performance of the optical waveguide is maintained and the durability is excellent.
さらに、コア部をノルボルネン系樹脂（環状オレフィン系樹脂）を主とする樹脂組成物
で構成した場合には、前記変形に対し特に強く欠陥が生じ難いという効果が高い他、コア
部とクラッド部との屈折率の差をより大きくすることができ、しかも、耐熱性に優れ、そ
の結果、より高性能で耐久性に優れる光導波路が得られる。
Furthermore, when the core part is composed of a resin composition mainly composed of a norbornene resin (cyclic olefin resin), the core part and the cladding part are highly effective in that they are particularly strong against the deformation and hardly cause defects. The difference in refractive index of the optical waveguide can be further increased, and the optical waveguide is excellent in heat resistance. As a result, an optical waveguide having higher performance and durability is obtained.
また、積層構造体の厚さ方向に延在する導光路と導体部とを有するため、電気回路、光
回路ともに３次元的な回路設計が可能となり、それぞれの回路設計において設計の自由度
が広がる。特に、導光路と導体部とをまとめて配置すること、特に貫通孔内に両者を形成
することにより、光導波路構造体の集積化、小型化に寄与する。
In addition, since the optical waveguide and the optical circuit have a light guide path extending in the thickness direction of the laminated structure, it is possible to design a three-dimensional circuit for both the electric circuit and the optical circuit, and the degree of design freedom is increased in each circuit design. . In particular, by arranging the light guide path and the conductor portion together, particularly by forming both in the through hole, it contributes to the integration and miniaturization of the optical waveguide structure.
また、光路変換部を有する場合には、伝送光の光路を所望の方向へ屈曲させることがで
き、そのため、光路の設計の自由度が広がり、光回路の集積化にも寄与する。
In addition, when the optical path conversion unit is provided, the optical path of the transmission light can be bent in a desired direction, which increases the degree of freedom in designing the optical path and contributes to the integration of the optical circuit.
レンズ部を有する場合には、光路において必要に応じ伝送光の集光、拡散が可能となり
、光路の屈曲等と相まって、光回路の設計の自由度がさらに広がる。
In the case of having a lens portion, transmission light can be condensed and diffused as necessary in the optical path, and the degree of freedom in designing the optical circuit is further expanded in combination with the bending of the optical path.
また、光導波路構造体が素子（発光素子または受光素子）を有する場合には、光導波路
と光学的に接続することにより、素子の発光部から発せられた光を光導波路により他所へ
導くことあるいは他所からの光を光導波路により素子の受光部へ導くことができ、小型で
集積された光回路を形成することができ、また当該光回路の作動の信頼性も高い。
When the optical waveguide structure has an element (light emitting element or light receiving element), the light emitted from the light emitting portion of the element is guided to another place by the optical waveguide by being optically connected to the optical waveguide, or Light from other places can be guided to the light receiving portion of the element by the optical waveguide, a small and integrated optical circuit can be formed, and the operation reliability of the optical circuit is also high.
また、導体層とこれに導通する導体部とを有することにより、例えば前記素子への配線
を容易に行うことができ、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
が可能となり、汎用性に富む。しかも、このような配線回路のパターンは、設計の自由度
（例えば、端子の設置箇所の選択の自由度）が広い。
In addition, by having a conductor layer and a conductor portion conducting to the conductor, for example, wiring to the element can be easily performed, and wiring suitable for it is possible regardless of the type of element (terminal installation location). It is rich in versatility. Moreover, such a wiring circuit pattern has a wide degree of freedom in design (for example, a degree of freedom in selection of a terminal installation location).
このような本発明の光導波路構造体は、光回路（光導波路および導光部のパターン）や
電気回路（導体層および導体部のパターン）の設計の幅が広く、歩留まりが良く、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。そのため、本発明の光導波路
構造体は、種々の電子部品、電子機器等に対し用いることができる。
Such an optical waveguide structure of the present invention has a wide range of design of optical circuits (patterns of optical waveguides and light guides) and electrical circuits (patterns of conductor layers and conductors), good yield, and optical transmission performance. Is highly reliable, durable and versatile. Therefore, the optical waveguide structure of the present invention can be used for various electronic components, electronic devices, and the like.
本発明の光導波路構造体を用いることにより、電気回路が形成された少なくとも１層の
導体層と、光路が面方向に１または２次元的に配置された少なくとも１層の光導波路とを
積層してなる多層光・電混成（融合）配線基板を製造することができ、層間の（層の厚さ
方向の）接続を、導光路と導体部を共に有する貫通孔にて行うことにより、電気配線でも
光回路でも接続（信号の授受）が可能になり、その結果、回路設計の自由度が広い３次元
の光・電混成基板を提供することができる。
By using the optical waveguide structure of the present invention, at least one conductor layer in which an electric circuit is formed and at least one optical waveguide in which an optical path is arranged one- or two-dimensionally in a plane direction are laminated. A multilayer optical / electrical hybrid (fusion) wiring board can be manufactured, and the wiring between layers (in the thickness direction of the layer) is made through a through-hole having both a light guide path and a conductor portion. However, connection (signal transmission / reception) is possible even in an optical circuit, and as a result, a three-dimensional optical / electrical hybrid substrate with a wide degree of freedom in circuit design can be provided.
また、電気回路、光回路共に、形成が容易で、種々の形状のものを寸法精度良く形成す
ることができる。特に、光回路については、露光パターンの選択により、どのような形状
や配置の光路（コア部）でも形成することができ、また、細い光路でもシャープに形成す
ることができるので、回路の集積化に寄与し、デバイスの小型化が図れる。
In addition, both electric circuits and optical circuits can be easily formed, and various shapes can be formed with high dimensional accuracy. In particular, the optical circuit can be formed with any shape and arrangement of the optical path (core part) by selecting the exposure pattern, and it can be sharply formed even with a thin optical path. The device can be downsized.
以下、本発明の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。
Hereinafter, the optical waveguide structure of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図１〜図５は、それぞれ、本発明の光導波路構造体の実施形態を示す断面図であり、図
６、図７および図８は、それぞれ、図１中のＡ−Ａ線断面図、図３中のＢ−Ｂ線断面図お
よび図５中のＣ−Ｃ線断面図である。以下これらの図を参照しつつ、光導波路構造体の構
成例について説明する。なお、以下の説明では、図１〜図５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。また、図１〜図５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。
1 to 5 are cross-sectional views showing an embodiment of the optical waveguide structure of the present invention, and FIGS. 6, 7 and 8 are cross-sectional views taken along line AA in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3 and a cross-sectional view taken along line CC in FIG. Hereinafter, a configuration example of the optical waveguide structure will be described with reference to these drawings. In the following description, the upper side in FIGS. 1 to 5 is “upper” or “upper”, and the lower side is “lower” or “lower”. 1 to 5 are exaggerated in the layer thickness direction (vertical direction in each figure).
＜第１実施形態：図１＞
図１に示すように、本発明の光導波路構造体１は、基板２と、基板２に隣接して設けら
れた光導波路９と、光導波路９の両面にそれぞれ接合された導体層５１、５２と、光導波
路９の光路を屈曲させる光路変換部９６と、基板２の上面に接合された導体層５３と、発
光素子１０と、電気素子１２とを備えている。
<First Embodiment: FIG. 1>
As shown in FIG. 1, the optical waveguide structure 1 of the present invention includes a
基板２の構成材料としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド
樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、トリアゾール樹脂、ポリシアヌレート樹脂、ポ
リイソシアヌレート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリイミド、ポリベンザオキサゾー
ル樹脂、ノルボルネン樹脂等の樹脂材料や、シリコン、ガリウム・ヒ素、インジウム・リ
ン、ゲルマニウム、シリコンカーバイド、シリコンゲルマニウム等の半導体材料が挙げら
れる。また、これらの材料は、単独で使用してもよく、複数を混合して使用してもよい。
Examples of the constituent material of the
また、基板２は、例えばガラス繊維、樹脂繊維等の繊維基材（織布、不織布、織物、編
物等）に前述したような樹脂材料を含浸させたもの（プリプレグ等）であってもよい。例
えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたものをガラスエポキシ基板と言うが、こ
のようなものを基板２として用いることができる。このような繊維基材を含む基板２は、
比較的薄くても高強度で、また、熱膨張率も低いため、基板２に光導波路９や導体層（金
属層）を接合した場合に特に有利である。
Further, the
Even if it is relatively thin, it has high strength and has a low coefficient of thermal expansion, which is particularly advantageous when the
また、基板２は、複数の層の積層体であってもよい。例えば、それぞれ組成（種類）が
異なる樹脂材料からなる第１の層と第２の層とを積層したもの、前記繊維基材に樹脂材料
を含浸させた層（シート材）と、樹脂材料からなる層とを積層したものが挙げられる。な
お、積層体における層構成は、これに限定されないことは言うまでもない。
Moreover, the board |
基板２の厚さは、特に限定されないが、通常、１０μｍ〜１．２ｍｍ程度が好ましく、
５０〜６００μｍ程度がより好ましい。
Although the thickness of the board |
About 50-600 micrometers is more preferable.
基板２は、硬質（リジッド）のものでも、可撓性（フレキシブル）を有するものでもよ
い。また、硬質の基板と可撓性を有する基板の双方を有していてもよい。この場合、光導
波路９は、硬質の基板と可撓性を有する基板の少なくとも一方に形成されていればよく、
双方にまたがって形成されていてもよい。
The
It may be formed across both.
基板２の下面には、光導波路９が接合されている。光導波路９は、図１中下側からクラ
ッド層９１、コア層９３およびクラッド層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とクラッド部９５とが形成されている。
An
コア部９４は、クラッド部９５に比べて屈折率が高く、また、クラッド層９１、９２に
対しても屈折率が高い。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、その外周の全周をクラッド部に囲まれた伝送光１８の光路として機能する。
The
Functions as an optical path of the
図１に示す構成では、コア層９３の後述する反射面９６１より図１中左側の部位は、コ
ア部９４が形成され、コア層９３のそれ以外の部分は、クラッド部９５が形成されている
。
In the configuration shown in FIG. 1, a
コア層９３の構成材料としては、活性放射線（活性エネルギー光線、電子線またはＸ線
等）の照射により、あるいはさらに加熱することにより屈折率が変化する材料とされる。
このような材料の好ましい例としては、ベンゾシクロブテン系樹ポリマー、ノルボルネン
系ポリマー（樹脂）等の環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物を主材料とするものが挙
げられ、ノルボルネン系ポリマーを含む（主材料とする）ものが特に好ましい。
As a constituent material of the
Preferable examples of such materials include those mainly composed of a resin composition containing a cyclic olefin-based resin such as a benzocyclobutene-based tree polymer or a norbornene-based polymer (resin), including a norbornene-based polymer ( The main material) is particularly preferred.
このような材料で構成されたコア層９３は、曲げ等の変形に対する耐性に優れ、特に繰
り返し湾曲変形した場合でも、コア部９４とクラッド部９５との剥離や、コア層９３と隣
接する層（クラッド層９１、９２）との層間剥離が生じ難く、コア部９４内やクラッド部
９５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９の光伝送
性能が維持され、耐久性に優れた光導波路９が得られる。
The
また、コア層９３の構成材料には、例えば、酸化防止剤、屈折率調整剤、可塑剤、増粘
剤、補強剤、増感剤、レベリング剤、消泡剤、密着助剤および難燃剤等の添加剤が含まれ
ていてもよい。酸化防止剤の添加は、高温安定性の向上、耐候性の向上、光劣化の抑制と
いう効果がある。このような酸化防止剤としては、例えば、モノフェノール系、ビスフェ
ノール系、トリフェノール系等のフェノール系や、芳香族アミン系のものが挙げられる。
また、可塑剤、増粘剤、補強剤の添加により、曲げに対する耐性をさらに増大させること
もできる。
Examples of the constituent material of the
Further, the resistance to bending can be further increased by adding a plasticizer, a thickener, and a reinforcing agent.
前記酸化防止剤に代表される添加剤の含有率（２種以上の場合は合計）は、コア層９３
の構成材料全体に対し、０．５〜４０重量％程度が好ましく、３〜３０重量％程度がより
好ましい。この量が少なすぎると、添加剤の機能を十分に発揮することができず、量が多
すぎると、添加剤の種類や特性によっては、コア部９４を伝送する光（伝送光１８）の透
過率の低下、パターニング不良、屈折率不安定等を生じるおそれがある。
The content of additives typified by the antioxidant (the sum of two or more) is the
About 0.5 to 40% by weight is preferable, and about 3 to 30% by weight is more preferable with respect to the entire constituent material. If this amount is too small, the function of the additive cannot be sufficiently exhibited. If the amount is too large, depending on the type and characteristics of the additive, the light transmitted through the core portion 94 (transmitted light 18) is transmitted. There is a risk of decreasing the rate, patterning failure, refractive index instability and the like.
コア層９３の形成方法としては、塗布法が挙げられる。塗布法としては、コア層形成用
組成物（ワニス等）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（固化）させる方法が挙げられる。また、塗布法以外の方法、例えば、別途製
造されたシート材を接合する方法を採用することもできる。
An example of a method for forming the
以上のようにして得られたコア層９３に対し、マスクを用いて活性放射線を選択的に照
射し、所望の形状のコア部９４をパターニングする。
The
露光に用いる活性放射線としては、可視光、紫外光、赤外光、レーザ光等の活性エネル
ギー光線や電子線、Ｘ線等が挙げられる。電子線は、例えば５０〜２０００ＫＧｙ程度の
照射量で照射することができる。
Examples of the active radiation used for exposure include active energy rays such as visible light, ultraviolet light, infrared light, and laser light, electron beams, and X-rays. The electron beam can be irradiated with an irradiation amount of, for example, about 50 to 2000 KGy.
コア層９３において、活性放射線が照射された部位は、その屈折率が変化し（コア層９
３の材料により、屈折率が増大する場合と減少する場合とがある）、活性放射線が照射さ
れなかった部位との間で屈折率の差が生じる。例えば、コア層９３の活性放射線が照射さ
れた部位がクラッド部９５４となり、照射されなかった部位がコア部９４となる。また、
この逆の場合もある。クラッド部９５の屈折率は、クラッド層９１、９２の屈折率とほぼ
等しい。
In the
(3) the refractive index may increase or decrease), and a difference in refractive index may occur between the portion not irradiated with actinic radiation. For example, the portion of the
The reverse is also true. The refractive index of the
また、コア層９３に対し活性放射線を所定のパターンで照射した後、加熱することによ
り、コア部９４を形成する場合もある。この加熱工程を付加することにより、コア部９４
とクラッド部９５との屈折率の差がより大きくなるので好ましい。なお、この原理等につ
いては、後に詳述する。
Moreover, the
And the difference in refractive index between the
形成されるコア部９４のパターン形状としては、特に限定されず、直線状、湾曲部を有
する形状、異形、光路の分岐部、合流部または交差部を有する形状、集光部（幅等が減少
している部分）または光拡散部（幅等が増大している部分）、あるいはこれらのうちの２
以上を組み合わせた形状等、いかなるものでもよい。活性放射線の照射パターンの設定に
より、いかなる形状のコア部９４をも容易に形成することができる点が、本発明の特徴で
ある。
The pattern shape of the
Any shape such as a combination of the above may be used. The feature of the present invention is that the
光導波路９の各部の構成材料およびコア部９４の形成方法等については、後に詳述する
。
The constituent material of each part of the
光導波路９の下面に接合された導体層５１および上面に接合された導体層５２、ならび
に基板２の上面に接合された導体層５３は、それぞれ、所定の形状にパターンニングされ
て、所望の配線または回路を構成している。導体層５１〜５３の構成材料としては、それ
ぞれ、例えば、銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金等の各種金属材料が挙
げられる。導体層５１〜５３の厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、３〜１２
０μｍ程度が好ましく、５〜７０μｍ程度がより好ましい。
The
About 0 μm is preferable, and about 5 to 70 μm is more preferable.
導体層５１〜５３は、例えば、金属箔の接合（接着）、金属メッキ、蒸着、スパッタリ
ング等の方法により形成されたものである。導体層５１〜５３へのパターニングは、例え
ばエッチング、印刷、マスキング等の方法を用いることができる。
The conductor layers 51-53 are formed by methods, such as joining (adhesion) of metal foil, metal plating, vapor deposition, sputtering, etc., for example. For example, etching, printing, masking, or the like can be used for patterning the conductor layers 51-53.
発光素子１０は、その下面側に、発光部１０１と、一対の端子１０３、１０５とを有し
ている。発光部１０１は、端子１０３と端子１０５の間に位置している。端子１０３、１
０５間に通電がなされると、発光部１０１が発光する。
The
When power is applied during 05, the
なお、発光素子１０における発光部は、１つの発光点で構成されているものの他、発光
点が複数個集合したものでもよい。発光点が複数個集合したものとしては、例えば、発光
点が列状（例えば発光点が１×４個、１×１２個）または行列状（例えば発光点がｎ×ｍ
個：ｎ、ｍは２以上の整数）に配置されたものや、複数の発光点がランダム（不規則）に
配置されたもの等が挙げられる。後述する受光素子における受光部についても同様である。
In addition, the light emitting part in the
(Pieces: n and m are integers of 2 or more) and those in which a plurality of light emitting points are arranged randomly (irregularly). The same applies to a light receiving portion in a light receiving element to be described later.
発光素子１０は、それらの端子１０３、１０５がそれぞれ導体層５３の部位５３１、５
３２に接合（電気的に接続）されるようにして基板２上に搭載されている。
In the
It is mounted on the
電気素子（電子回路素子）１２は、例えば半導体素子（半導体チップ）で構成されてい
る。電気素子１２の機能は特に限定されないが、一例として、発光素子１０を駆動するた
めの回路を構成するものが挙げられる。この電気素子１２は、その下面側に、２つの端子
１２３、１２５を有している。
The electric element (electronic circuit element) 12 is composed of, for example, a semiconductor element (semiconductor chip). Although the function of the
電気素子１２は、それらの端子１２３、１２５がそれぞれ導体層５３の部位５３２、５
３３に接合（電気的に接続）されるようにして光導波路９上に搭載されている。
In the
It is mounted on the
発光素子１０および電気素子１２は、それらの端子１０３、１０５、1２３、１２５を
含む下部がアンダーフィル材４により封止されている。これにより、発光素子１０および
電気素子１２と、光導波路９との間には、空隙部が形成されることなくアンダーフィル材
４により封止されることとなる。さらに、発光素子１０および電気素子１２は、その全体
（外表面）が封止材６により覆われ、封止されている。このように、発光素子１０および
電気素子１２は、その全体が封止され、特に発光部１０１が外部に露出することなく封止
された構造であるため、汚れ、損傷、酸化劣化等から保護され、電子部品の信頼性向上に
寄与する。
The lower part including the
アンダーフィル材４は、発光部１０１から発せられる光（伝送光１８）を実質的に透過
する材料で構成されており、好ましくは、透明な材料で構成されている。
The
アンダーフィル材４の構成材料としては、絶縁性を有する樹脂材料が好ましく、例えば
、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
As a constituent material of the
また、封止材６の構成材料としては、絶縁性を有する樹脂材料が好ましく、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノルボルネン樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。
Moreover, as a constituent material of the sealing material 6, an insulating resin material is preferable, and examples thereof include an epoxy resin, a phenol resin, a norbornene resin, and a silicon resin.
図１に示すように、光導波路９には、その厚さ方向に貫通する貫通孔（スルーホールま
たはビアホール）８が形成されている。この貫通孔８には、導電材料（例えば、銅、銅系
合金、アルミニウム、アルミニウム系合金等の各種金属材料）が充填され、導体ポスト（
導体部）８１を形成している。この導体ポスト８１を介して、導体層５１と導体層５２の
所定部位同士が電気的に接続されている。すなわち、発光素子１０および電気素子１２の
各端子への通電は、光導波路９の下面側の導体層５１と基板２の上面側の導体層５３（部
位５３１、５３３）とで行うことができるようになっている。なお、端子１０５と端子1
２３とは導通し、これらはグランド側に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
Conductor portion) 81 is formed. Predetermined portions of the
23 is conducted, and these are connected to the ground side.
光導波路９は、コア部９４の光路を屈曲させる光路変換部９６を有している。この光路
変換部９６は、コア部９４と後述する導光路２４の接続部、すなわち、コア部９４の図１
中右端部でかつ導光路２４の下端部の箇所に設けられている。これにより、光路を効率良
く確実に屈曲させることができる。
The
It is provided at the middle right end portion and at the lower end portion of the
この光路変換部９６は、伝送光１８の少なくとも一部を反射する反射面（ミラー）９６
１で構成されている。この反射面９６１は、発光部１０１の真下の位置に設けられている
。
The optical
1 is composed. The reflecting
反射面９６１は、光導波路９の光路、すなわちコア部９４の長手方向に対しほぼ４５°
傾斜しており、伝送光１８の大半（例えば９０％以上）を反射する機能を有している。
The
It is inclined and has a function of reflecting most of the transmitted light 18 (for example, 90% or more).
このような光路変換部９６は、光導波路９の一部を除去（欠損）することにより例えば
断面が三角形の凹部を形成し、その１つの傾斜面を反射面９６１として用いるものである
。反射面９６１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有していてもよい。また、図示しないが、光路変換部９６の凹部
には、伝送光１８に対する透光性を有する充填材が充填されていてもよい。
Such an optical
図示の構成では、反射面９６１（光路変換部９６）は、クラッド層９１、コア層９３お
よびクラッド層９２にまたがって形成されているが、コア層９３内のみに形成されていて
もよい。また、ミラー部品、例えば、プリズム、鏡面ミラー、シリコンミラー等を用いて
もよい。
In the configuration shown in the figure, the reflection surface 961 (the optical path conversion unit 96) is formed across the clad
基板２における発光部１０１の真下の位置には、基板２を貫通する貫通孔２２が形成さ
れている。貫通孔２２の断面形状は、特に限定されないが、本実施形態では、円形とされ
ている（６図参照）。その他の形状としては、例えば、楕円形、長円形、矩形（四角形）
、六角形、異形等が挙げられる。
A through
, Hexagons, and irregular shapes.
貫通孔２２の内周面には、前記導体層５１と同様の導電材料（金属材料）による層（導
体部３）が形成されている。この導体部３により、基板２の厚さ方向（以下単に「厚さ方
向」とも言う）に電気信号等を送ることが可能となる。なお、図６では、導体部３は、貫
通孔２２の内周面の全周にわたって（リング状に）形成されているが、周方向に部分的に
形成されていてもよい。
On the inner peripheral surface of the through-
また、導体部３は、基板２に対しほぼ垂直に形成されている。ただし、これに限らず、
導体部３は、基板２に対し所定角度傾斜して形成されていてもよく、あるいは、導体部３
の一部が変形（屈曲、湾曲、分岐等）していてもよい。
The
The
May be deformed (bent, curved, branched, etc.).
導体部３の形成方法としては、例えば、貫通孔２２の内面に金属箔を接合（接着）する
方法、貫通孔２２の内面に金属メッキ、蒸着、スパッタリング等の方法により金属層を形
成する方法、金属フィラーを含有する金属ペーストを塗布し、加熱（焼成、硬化等）して
金属層を形成する方法などが挙げられる。
As a method for forming the
導体部３の上端部は、導体層５３の部位５３２に電気的に接続され、導体部３の下端部
は、導体層５２の所定部位に電気的に接続されている。これにより、導体部３を介して、
厚さ方向の異なる位置に形成された導体層５２、５３間で電気信号の授受を行うことがで
きる。
The upper end portion of the
Electrical signals can be exchanged between the conductor layers 52 and 53 formed at different positions in the thickness direction.
また、貫通孔２２内の前記導体部３より内側の部分は、伝送光１８を透光する透光部を
構成する。すなわち、この部分は、伝送光１８を基板２の厚さ方向に導光（伝送）する導
光路２４となる。換言すれば、導体部３は、導光路２４の周囲を囲むように形成されてい
る。これにより、限られた大きさ（内径）の貫通孔２２内において、導光路２４と導体部
３とを効率良く配置することができる。
In addition, the portion inside the through
また、導光路２４は、基板２に対しほぼ垂直に形成されている。ただし、これに限らず
、導光路２４は、基板２に対し所定角度傾斜して形成されていてもよく、あるいは、導光
路２４の一部が変形（湾曲、分岐等）していてもよい。
The
貫通孔２２内の前記導体部３より内側の部分は、空洞でもよいが、この部分には、透光
性を有する充填材、すなわち伝送光１８の透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上、
より好ましくは９５％以上の材料による充填材が充填されているのが好ましい。この充填
材は、コア層９３のコア部９４と同様の材料とすることができる。これにより、導光路（
コア部）２４の形成が容易であるとともに、後述するコア部９４と同様の利点を得ること
ができる。また、この充填材は、コア層９３のクラッド部９５と同様の材料、あるいはク
ラッド層９１または９２と同様の材料とすることもできる。
A portion inside the
More preferably, the filler is filled with 95% or more of the material. This filler can be the same material as the
The
貫通孔２２内において、導体部３と導光路２４とは接触しているが、これに限らず、例
えば、導体部３と導光路２４とが図示しない中間層（接着層、絶縁層等）を介して接近し
ているような構成であってもよい。
In the through
貫通孔２２の内径は、特に限定されないが、通常、０．０５〜２ｍｍ程度が好ましく、
０．１〜０．５ｍｍ程度がより好ましい。
The inner diameter of the through
About 0.1 to 0.5 mm is more preferable.
また、導光路（コア部）２４の外径は、特に限定されないが、通常、０．００５〜０．
３ｍｍ程度が好ましく０．０２〜０．１５ｍｍ程度がより好ましい。
Moreover, the outer diameter of the light guide path (core part) 24 is not particularly limited, but is usually 0.005 to 0.00.
About 3 mm is preferable and about 0.02 to 0.15 mm is more preferable.
以上のように、厚さ方向に延在する導体部３と導光路２４とが隣接して形成されている
ことにより、１つの貫通孔２２で電気信号と光信号とを厚さ方向に伝送することができる。
As described above, since the
本実施形態の光導波路構造体１では、導体層５１と導体層５３の部位５３１との間に通
電がなされると、導体層５１と端子１０５とは導体部３および部位５３２を介して導通し
ていることから、発光素子１０の端子１０３、１０５間へ通電がなされることとなり、発
光部１０１が点灯する。発光部１０１の点灯により図１中下方へ向かって発せられた伝送
光１８は、アンダーフィル材４を透過し、貫通孔２２内の導光路２４（コア部２４）を通
り、反射面９６１で反射されて９０°屈曲し、光導波路９のコア部９４に入り、クラッド
部（クラッド層９１、９２および側方（図１中前後）のクラッド部９５）との界面で反射
を繰り返しながら、コア部９４内をその長手方向（図１中左方向）に沿って進む。
In the optical waveguide structure 1 of the present embodiment, when energization is performed between the
＜第２実施形態：図２＞
図２には、本発明の光導波路構造体１の第２実施形態が示されている。以下、この光導
波路構造体１について説明するが、前記第１実施形態と同様の事項（構成、作動等）につ
いてはその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
Second Embodiment: FIG. 2
FIG. 2 shows a second embodiment of the optical waveguide structure 1 of the present invention. Hereinafter, although this optical waveguide structure 1 is demonstrated, about the matter (a structure, an operation | movement, etc.) similar to the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering around difference.
本実施形態の光導波路構造体１は、基板２の透光部（貫通孔２２付近）の構成が前記第
１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同様である。すなわち、基板２の貫通孔２
２内には、前記と同様の導体部３と導光路２４とが形成されているが、貫通孔２２の下部
には、伝送光１８を集光または拡散し得るレンズ部２６が設けられている。
The optical waveguide structure 1 of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the light transmitting portion (near the through hole 22) of the
2 is formed with a
すなわち、導光路２４の下端（伝送光１８の出射側）に凸レンズ（正確には、平凸レン
ズ）で構成されるレンズ部２６が設けられている。
That is, a
これにより、発光部１０１から図２中下方へ向かって発せられた伝送光１８は、アンダ
ーフィル材４を透過した後、導光路２４を通り、レンズ部２６で集光されてその光束（ビ
ーム）が絞られ、この光束が反射面９６１で反射されて９０°屈曲し、光導波路９のコア
部９４に入り、コア部９４内をその長手方向（図２中左方向）に沿って進む。
As a result, the
このようなレンズ部２６を設けることにより、より明確な（シャープな）伝送光を得る
ことができ、より優れた光伝送特性を得ることができる。
By providing such a
なお、レンズ部２６は、伝送光１８を拡散し得るものでもよい。この場合には、凹レン
ズを用いればよい。
The
レンズ部２６を構成するレンズの材料は、導光路２４の屈折率と異なる材料を用いれば
よい。レンズ材料の屈折率を導光路２４の屈折率より高くするか低くするかにより、レン
ズ部２６の機能を集光レンズまたは拡散レンズのいずれかに設定することができる。
A material different from the refractive index of the
また、レンズ部２６の設置位置は、図２に示す位置に限らず、例えば導光路２４（貫通
孔２２）の途中や上端であってもよく、あるいは、その他の箇所、例えばコア部９４の入
射側端部や出射側端部であってもよい。
Further, the installation position of the
＜第３実施形態：図３＞
図３には、本発明の光導波路構造体１の第３実施形態が示されている。以下、この光導
波路構造体１について説明するが、前記第１実施形態と同様の事項（構成、作動等）につ
いてはその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
<Third Embodiment: FIG. 3>
FIG. 3 shows a third embodiment of the optical waveguide structure 1 of the present invention. Hereinafter, although this optical waveguide structure 1 is demonstrated, about the matter (a structure, an operation | movement, etc.) similar to the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted and it demonstrates focusing on difference.
本実施形態の光導波路構造体１は、基板２の透光部（貫通孔２２付近）の構成が前記第
１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同様である。すなわち、基板２の貫通孔２
２内には、前記と同様の導体部３が形成され、その内側に垂直光導波路２３が形成されて
いる。
The optical waveguide structure 1 of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the light transmitting portion (near the through hole 22) of the
2 is formed with a
垂直光導波路２３は、コア部２４と、該コア部２４の外周を囲むクラッド部２５とで構
成されている。コア部２４は、クラッド部２５に比べて屈折率が高い。貫通孔２２内にこ
のような垂直光導波路２３を形成したことにより、前記第１実施形態における導体部２４
に比べ、光の漏れ等による光量のロスがより低減され、伝送光１８の伝送特性がより向上
する。
The vertical
As compared with the above, the loss of light quantity due to light leakage or the like is further reduced, and the transmission characteristics of the
コア部２４の構成材料や形成方法は、コア部９４と同様とすることができる。あるいは
、コア部２４は、前記１実施形態において述べた透光性を有する充填材と同様のものを用
いてもよい。クラッド部２５の構成材料は、クラッド部９５またはクラッド層９１、９２
と同様とすることができる。
The constituent material and the forming method of the
And can be similar.
＜第４実施形態：図４＞
図４には、本発明の光導波路構造体１の第４実施形態が示されている。以下、この光導
波路構造体１について説明するが、前記第１〜第３実施形態と同様の事項（構成、作動等
）についてはその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
<Fourth Embodiment: FIG. 4>
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the optical waveguide structure 1 of the present invention. Hereinafter, although this optical waveguide structure 1 is demonstrated, about the matter (a structure, operation | movement, etc.) similar to the said 1st-3rd embodiment, the description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering around difference.
本実施形態の光導波路構造体１は、レンズ部２６を設けた以外は前記第３実施形態と同
様である。すなわち、基板２の貫通孔２２内には、前記と同様の導体部３と垂直光導波路
２３とが形成されているが、貫通孔２２の下部には、伝送光１８を集光または拡散し得る
前記と同様のレンズ部２６が設けられている。
The optical waveguide structure 1 of the present embodiment is the same as that of the third embodiment except that the
レンズ部２６を設けることの効果、レンズ部２６を構成するレンズ材料、レンズ部２６
の設置位置等については、前記第３実施形態で述べたのと同様である。
Effects of providing the
The installation position is the same as that described in the third embodiment.
＜第５実施形態：図５＞
図５には、本発明の光導波路構造体１の第５実施形態が示されている。以下、この光導
波路構造体１について説明するが、前記第１〜第４実施形態と同様の事項（構成、作動等
）についてはその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
<Fifth Embodiment: FIG. 5>
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the optical waveguide structure 1 of the present invention. Hereinafter, although this optical waveguide structure 1 is demonstrated, about the matter (a structure, operation | movement, etc.) similar to the said 1st-4th embodiment, the description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering around difference.
本実施形態の光導波路構造体１は、基板２の透光部（貫通孔２２付近）の構成が前記第
４実施形態と異なり、その他は第４実施形態と同様である。すなわち、図８に示すように
、基板２の貫通孔２２の横断面形状は、円形部２２２と矩形部２２４とを結合した形状（
異形）であり、円形部２２２内に垂直光導波路２３（または導光路２４でもよい）が挿入
され、矩形部２２４内に導体部３が挿入されている。導体部３の上端部および下端部は、
それぞれ、導体層５３の部位５３２および導体層５２に電気的に接続されている。
The optical waveguide structure 1 of the present embodiment is different from the fourth embodiment in the configuration of the light transmitting portion (near the through hole 22) of the
The vertical optical waveguide 23 (or the
Each is electrically connected to a
このような構成では、円形部２２２と矩形部２２４のそれぞれに横断面積を予め設定す
ることにより、垂直光導波路２３と導体部３の体積（体積比）をより正確に規定すること
ができるという利点がある。また、導体部３を円形部２２２の周方向の必要な方向にのみ
形成することができるという利点もある。
In such a configuration, the volume (volume ratio) of the vertical
以上、第１〜第５実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、発明の要旨を変更しない限り、他の構成のものでもよい。また、本発明は、第１〜
第５実施形態のうちの任意の２以上の実施形態が備える構成を組み合わせたものでもよい
。
The first to fifth embodiments have been described above, but the present invention is not limited to these, and other configurations may be used as long as the gist of the invention is not changed. Moreover, this invention is 1st-1st.
A combination of configurations included in any two or more of the fifth embodiments may be used.
次に、前記各実施形態における、光導波路９の製造方法および各部の構成材料等につい
て説明するが、特にコア部９４の形成方法について詳細に説明する。
Next, the manufacturing method of the
＜第１の製造方法＞
まず、光導波路９の第１の製造方法について説明する。
<First manufacturing method>
First, the 1st manufacturing method of the
図９−Ａ〜図９−Ｅは、それぞれ、光導波路の第１の製造方法の工程例を模式的に示す
断面図である。
FIGS. 9A to 9E are cross-sectional views schematically showing a process example of the first manufacturing method of the optical waveguide.
［１Ａ］ まず、支持基板９５１上に、層９１０を形成する（図９−Ａ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。
[1A] First, a
The
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化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）することにより形成す
る。
Specifically, the
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
ィッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、
ダイコート法等の方法が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
When the
Examples of the method include a die coating method, but are not limited thereto.
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。
As the
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。
The core
PITDM), a material in which a monomer reaction occurs in the
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。
In the resulting
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、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度
であるのがより好ましく、１５〜６５μｍ程度であるのがさらに好ましい。
The average thickness of the
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
ー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。
The
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
９００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。
Here, “having compatibility” means that the monomer is at least mixed and does not cause phase separation with the
このようなポリマー９１５としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテ
ン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール
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（ポリマーアロイ、ポ
リマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
Examples of such a
これらの中でも、特に、ノルボルネン系樹脂（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。
Among these, those mainly composed of norbornene resins (norbornene polymers) are preferable. By using a norbornene-based polymer as the
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。
Moreover, since norbornene-type polymer has high hydrophobicity, the
ノルボルネン系ポリマーとしては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）
、２つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）のいずれであって
もよい。
As norbornene-based polymers, those having a single repeating unit (homopolymer)
Any of those having two or more norbornene-based repeating units (copolymer) may be used.
このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、（１）ノルボルネン型モノマー
を付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノル
ボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネ
ン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のよう
な付加重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて
該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オ
レフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、
（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、
および必要に応じて該（共）重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げら
れる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等
が挙げられる。
Examples of such norbornene-based polymers include (1) addition (co) polymers of norbornene monomers obtained by addition (co) polymerization of norbornene monomers, and (2) norbornene monomers and ethylene or α-olefins. (3) addition polymers such as addition copolymers with norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as required, (4) ring opening of norbornene-type monomers ( A (co) polymer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (5) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and ( Co) polymer hydrogenated resin,
(6) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and a non-conjugated diene or another monomer,
And a ring-opening polymer such as a polymer obtained by hydrogenating the (co) polymer, if necessary. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers.
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）、ＲＯ
ＭＰ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。
These norbornene-based polymers include, for example, ring-opening metathesis polymerization (ROMP), RO
Combination of MP and hydrogenation reaction, polymerization by radical or cation, polymerization using cationic palladium polymerization initiator, polymerization using other polymerization initiator (for example, polymerization initiator of nickel or other transition metal) Etc., and can be obtained by all known polymerization methods.
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１（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。
Among these, as the norbornene-based polymer, those having at least one repeating unit represented by the following chemical formula 1 (Structural Formula B), that is, an addition (co) polymer is preferable.
This is preferable because it is rich in transparency, heat resistance and flexibility.
か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３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。
Such a norbornene polymer is suitably synthesized by using, for example, a norbornene monomer described later (a norbornene monomer represented by
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９１
５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。
In order to obtain a
In order to obtain 5, a monomer having an alkyl group, a fluorine atom or an ether structure (ether group) is generally selected in the molecular structure, and a
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、ア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。か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。
As the norbornene-based polymer having a relatively high refractive index, those containing a repeating unit of aralkylnorbornene are preferable. Such norbornene-based polymers have a particularly high refractive index.
アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基（アリールアルキル基）
としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチ
ル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプ
ロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。
Aralkyl group (arylalkyl group) in the repeating unit of aralkylnorbornene
Examples thereof include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, phenylbutyl group, naphthylethyl group, naphthylpropyl group, fluorenylethyl group, fluorenylpropyl group, and the like. The group is particularly preferred.
か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い。
A norbornene-based polymer having such a repeating unit is preferable because it has a very high refractive index.
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。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、か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９に高いフ
レキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
Further, the norbornene-based polymer preferably contains an alkylnorbornene repeating unit. Since a norbornene-based polymer containing a repeating unit of alkylnorbornene has high flexibility, high flexibility (flexibility) can be imparted to the
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、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
等が挙げられるが、ヘ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。
Examples of the alkyl group that the alkylnorbornene repeating unit has include a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group, and a hexyl group is particularly preferable. These alkyl groups may be either linear or branched.
ヘ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。
By including the repeating unit of hexyl norbornene, it is possible to prevent the refractive index of the entire norbornene-based polymer from being lowered and to maintain high flexibility.
ここで、光導波路９は、例えば、６００〜１５５０ｎｍ程度の波長領域の光を使用した
データ通信において好適に使用されるが、ヘキシル（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好ましい。
Here, for example, the
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、ヘキシルノルボルネン
のホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンの
ホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘ
キシルノルボルネンとベ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。
Preferred examples of such norbornene polymers include hexyl norbornene homopolymer, phenylethyl norbornene homopolymer, benzyl norbornene homopolymer, hexyl norbornene and phenylethyl norbornene copolymer, and hexyl norbornene and benzyl norbornene copolymer. However, it is not limited to these.
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）を含んでいる。
The core
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。
The monomer reacts in the active radiation irradiated region by irradiation with actinic radiation, which will be described later, and forms a reaction product. It is a compound that can cause a rate difference.
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
リマー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
（ペンダントグループ））のうちの少なくとも１つが挙げられる。
Here, as this reaction product, a polymer (polymer) formed by polymerizing a monomer in a polymer (matrix) 915, a crosslinked structure that cross-links the
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に対して高い屈折率を有
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。
Here, in the
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。
Note that “high” or “low” in the refractive index does not mean the absolute value of the refractive index but means a relative relationship between certain materials.
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、当該部分がクラッド部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。
When the refractive index of the irradiated region in the
This portion becomes the
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く、特に限定
されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー
、エポキシ系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２
種以上を組み合わせて用いることができる。
Such a monomer is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable site, and examples thereof include norbornene monomers, acrylic acid (methacrylic acid) monomers, epoxy monomers, styrene monomers, and the like. , One or two of these
A combination of more than one species can be used.
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９）が得られる。
Among these, it is preferable to use a norbornene-based monomer as the monomer.
By using the norbornene-based monomer, the core layer 93 (optical waveguide 9) having excellent optical transmission performance and excellent heat resistance and flexibility can be obtained.
ここで、ノルボルネン系モノマーとは、下記化２（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３（構造式Ｃ）で表される
化合物が挙げられる。
Here, the norbornene-based monomer is a generic term for monomers containing at least one norbornene skeleton represented by the following chemical formula 2 (structural formula A), and examples thereof include compounds represented by the following chemical formula 3 (structural formula C). .
無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の
炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（
Ｃ２〜Ｃ１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）の
アルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（
Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ６〜Ｃ１２）のアリール基、
炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）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（Ｃ１〜Ｃ１０）
のアルキリデニル基であってもよい。
Examples of the unsubstituted hydrocarbon group (hydrocarbyl group) include, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (C 1 to C 10 ), a linear or branched carbon number of 2 -10 (
Alkenyl C 2 -C 10, linear or alkynyl group branched
C 4 cycloalkenyl group -C 12), aryl group having 6 to 12 carbon atoms (C 6 ~C 12),
An aralkyl group (arylalkyl group) having 7 to 24 carbon atoms (C7 to C24), and the like.
In addition, R 1 and R 2 , R 3 and R 4 each have 1 to 10 carbon atoms (C 1 to C 10 ).
Or an alkylidenyl group.
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基およびデシル基が挙げられるが
、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group. , Nonyl and decyl groups, but are not limited thereto.
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基およびシクロヘキセ
ニル基が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of the alkenyl group include, but are not limited to, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.
アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、
１−ブチニル基および２−ブチニル基が挙げられるが、これらに限定されるわけではない
。
Specific examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group,
Examples include, but are not limited to, 1-butynyl group and 2-butynyl group.
シクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基およびシク
ロオクチル基が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of the cycloalkyl group include, but are not limited to, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基およびアントラセニル（ａｎｔ
ｈｒａｃｅｎｙｌ）基が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl (ant
hracenyl) group, but is not limited thereto.
アラルキル（ａｒａｌｋｙｌ）基の具体例としては、ベンジル基およびフェニルエチル
（フェネチル：ｐｈｅｎｅｔｈｙｌ）基が挙げられるが、これらに限定されるわけではな
い。
Specific examples of the aralkyl group include, but are not limited to, a benzyl group and a phenylethyl (phenethyl) group.
また、アルキリデニル（ａｌｋｙｌｉｄｅｎｙｌ）基の具体例としては、メチリデニル
（ｍｅｔｈｙｌｉｄｅｎｙｌ）基およびエチリデニル（ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｙｌ）基が挙
げられるが、これらに限定されるわけではない。
Further, specific examples of the alkylidenyl group include, but are not limited to, a methylidenyl group and an ethylidenyl group.
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、ハロハイドロカルビル（ｈａｌｏｈｙｄｒ
ｏｃａｒｂｙｌ）基、パーハロハイドロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｙ
ｌ）基であるか、パーハロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｃａｒｂｙｌ）基のようなハロゲン
化炭化水素基が挙げられる。
Examples of the substituted hydrocarbon group include those in which part or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with halogen atoms, that is, halohydrocarbyl (halohydrr).
ocarbyl) group, perhalohydrocarbyl (perhalohydrocarbyl)
1) or a halogenated hydrocarbon group such as a perhalocarbyl group.
これらのハロゲン化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種が好ましく、フッ素原子がよ
り好ましい。
In these halogenated hydrocarbon groups, as a halogen atom substituted for a hydrogen atom,
At least one selected from a chlorine atom, fluorine and bromine is preferable, and a fluorine atom is more preferable.
このうち、パーハロゲン化された炭化水素基（パーハロハイドロカルビル基、パーハロ
カルビル基）の具体例としては、例えば、パーフルオロフェニル基、パーフルオロメチル
基（トリフルオロメチル基）、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフ
ルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。
Among these, specific examples of the perhalogenated hydrocarbon group (perhalohydrocarbyl group, perhalocarbyl group) include, for example, a perfluorophenyl group, a perfluoromethyl group (trifluoromethyl group), and a perfluoroethyl group. Perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluorohexyl group and the like.
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、ハロゲン化アルキル基には、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：−ＣＺＸ''２Ｚ＋１で表さ
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。
As the halogenated alkyl group, those having 11 to 20 carbon atoms can be suitably used in addition to those having 1 to 10 carbon atoms. That is, as the halogenated alkyl group, a group that is partially or completely halogenated, linear or branched, and represented by the general formula: —C Z X ″ 2Z + 1 can be selected. Here, X '' represents a halogen atom or a hydrogen atom each independently, and Z represents the integer of 1-20.
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（Ｃ１〜Ｃ５）のアルキル基またはハロアルキル基、アリール基およびシクロア
ルキル基で更に置換された、シクロアルキル基、アリール基およびアラルキル基（アラア
ルキル基）等が挙げられる。
In addition to the halogen atom, the substituted hydrocarbon group may be a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (C 1 to C 5 ), a haloalkyl group, an aryl group, and a cycloalkyl group. Examples thereof include a substituted cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group (aralkyl group).
また、官能置換基としては、例えば、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ２）２−Ｏ−Ｓｉ（
Ｍｅ）３、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−（ＣＨ２）
ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（ＣＦ
３）２−ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｃｌ、
−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ
−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−
ＯＲ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（Ｒ５）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ５）３、−（Ｃ
Ｈ２）ｎ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ５）３および−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ６等が挙げられる
。
Moreover, as a functional substituent, for example, — (CH 2 ) n —CH (CF 2 ) 2 —O—Si (
Me) 3 , — (CH 2 ) n —CH (CF 3 ) 2 —O—CH 2 —O—CH 3 , — (CH 2 )
n -CH (CF 3) 2 -O -C (O) -O-C (CH 3) 3, - (CH 2) n -C (CF
3) 2 -OH, - (CH 2) n -C (O) -
- (CH 2) n -C ( O) -O-R 5, - (CH 2) n-O-R 5, - (CH 2) n -O
—C (O) —R 5 , — (CH 2 ) n —C (O) —R 5 , — (CH 2 ) n —O—C (O) —
OR 5 , — (CH 2 ) n —Si (R 5 ) 3 , — (CH 2 ) n —Si (OR 5 ) 3 , — (C
H 2 ) n —O—Si (R 5 ) 3 and — (CH 2 ) n —C (O) —OR 6 and the like.
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（Ｃ１〜Ｃ２０）アルキル
基、直鎖状または分岐状の炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）のハロゲン化もしくはパーハ
ロゲン化アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルケニ
ル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数５
〜１２（Ｃ５〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のアリー
ル基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アリール基
または炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基を表す。
Here, in each of the formulas above, each, n is an integer of 0, R 5 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched C 1 to 20 (C 1 -C 20) alkyl group, a linear or branched halogenated or perhalogenated alkyl group having a carbon number 1 to 20 (C 1 -C 20) linear or branched
-12 (C 5 -C 12 ) cycloalkyl group, C 6-14 (C 6 -C 14 ) aryl group, C 6-14 (C 6 -C 14 ) halogenated or perhalogenated aryl Represents a group or an aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms (C7 to C24).
なお、Ｒ５で示される炭化水素基は、Ｒ１〜Ｒ４で示されるものと同一の炭化水素基を
示す。Ｒ１〜Ｒ４で示すように、Ｒ５で示される炭化水素基は、ハロゲン化またはパーハ
ロゲン化されていてもよい。
Incidentally, the hydrocarbon group represented by R 5 represents the same hydrocarbon groups as those represented by R 1 to R 4. As represented by R 1 to R 4 , the hydrocarbon group represented by R 5 may be halogenated or perhalogenated.
例えば、Ｒ５が炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）のハロゲン化またはパーハロゲン化ア
ルキル基である場合、Ｒ５は、一般式：−ＣＺＸ''２Ｚ＋１で表される。ここで、ｚおよ
びＸ''は、それぞれ、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。
For example, when R 5 is a halogenated or perhalogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (C 1 to C 20 ), R 5 is represented by the general formula: —C Z X ″ 2Z + 1 . Here, z and X ″ are the same as defined above, and at least one of X ″ is a halogen atom (for example, a bromine atom, a chlorine atom, or a fluorine atom).
ここで、パーハロゲン化アルキル基とは、前記一般式において、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、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル
基、−Ｃ７Ｆ１５、−Ｃ１１Ｆ２３が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Here, the perhalogenated alkyl group is a group in which all X ″ are halogen atoms in the above general formula, and specific examples thereof include a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, —C 7 F 15. Although -C 11 F 23 are exemplified, but not limited to.
パーハロゲン化アリール基の具体例としては、ペンタクロロフェニル基、ペンタフルオ
ロフェニル基が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of the perhalogenated aryl group include, but are not limited to, a pentachlorophenyl group and a pentafluorophenyl group.
また、Ｒ６としては、例えば、−Ｃ（ＣＨ３）３、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−ＣＨ（Ｒ７
）−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ（Ｒ７）ＯＣ（ＣＨ３）３および下記化４の環状基等が挙
げられる。
Examples of R 6 include —C (CH 3 ) 3 , —Si (CH 3 ) 3 , —CH (R 7).
) —O—CH 2 CH 3 , —CH (R 7 ) OC (CH 3 ) 3, and the cyclic group of the following
）のアルキル基を表す。
) Represents an alkyl group.
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、
ｉ−ブチル基、ｔ−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る
。
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an i-propyl group, a butyl group,
Examples include i-butyl group, t-butyl group, pentyl group, t-pentyl group, and neopentyl group.
なお、上記化４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。
In the cyclic group represented by
Ｒ６の具体例としては、例えば、１−メチル−１−シクロヘキシル基、イソボルニル（
ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ）基、２−メチル−２−イソボルニル基、２−メチル−２−アダマン
チル基、テトラヒドロフラニル（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎｙｌ）基、テトラヒド
ロピラノイル（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｐｙｒａｎｏｙｌ）基、３−オクソシクロヘキサノ
イル（３−ｏｘｏｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｙｌ）基、メバロンラクトニル（ｍｅｖａｌ
ｏｎｉｃ ｌａｃｔｏｎｙｌ）基、１−エトキシエチル基、１−ｔ−ブトキシエチル基等
が挙げられる。
Specific examples of R 6 include, for example, 1-methyl-1-cyclohexyl group, isobornyl (
isobornyl) group, 2-methyl-2-isobornyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranoyl group, 3-oxocyclohexanoyl group, Mevalon lactonyl (meval
onic lactylyl) group, 1-ethoxyethyl group, 1-t-butoxyethyl group and the like.
また、他のＲ６としては、例えば、下記化５で表されるジシクロプロピルメチル基（Ｄ
ｃｐｍ）、ジメチルシクロプロピルメチル基（Ｄｍｃｐ）等が挙げられる。
Further, as other R 6 , for example, a dicyclopropylmethyl group (D
cpm), dimethylcyclopropylmethyl group (Dmcp) and the like.
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。
Moreover, it can replace with said monomer for a monomer, or can also use a crosslinkable monomer (crosslinking agent) with said monomer. This crosslinkable monomer is a compound capable of causing a crosslinking reaction in the presence of a catalyst precursor described later.
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
ーは、より速く重合するので、コア層９３（光導波路９）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。
The use of the crosslinkable monomer has the following advantages. That is, since the crosslinkable monomer is polymerized faster, the time required for the formation (process) of the core layer 93 (optical waveguide 9) can be shortened. Moreover, since the crosslinkable monomer is difficult to evaporate even when heated, an increase in vapor pressure can be suppressed. Furthermore, since the crosslinkable monomer is excellent in heat resistance, the heat resistance of the
このうち、架橋性ノルボルネン系モノマーは、前記化２（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。
Among these, the crosslinkable norbornene-based monomer is a compound including a norbornene-based moiety (norbornene-based double bond) represented by Formula 2 (Structural Formula A).
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 ｍｕｌｔｉｃｙ
ｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物と、連結多環環系（ｌｉｎｋｅｄ ｍｕ
ｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物とがある。
Examples of the crosslinkable norbornene-based monomer include a continuous polycyclic ring system (fused multiplexity).
clic ring systems and linked polycyclic ring systems (linked mu)
ticlic ring systems).
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６で表される化合物が挙げられる。
Examples of the continuous polycyclic ring-based compound (continuous polycyclic ring-based crosslinkable norbornene-based monomer) include compounds represented by the following chemical formula (6).
なお、簡略化のため、ノルボルナジエン（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。
For simplicity, norbornadiene is considered to be included in a continuous polycyclic ring system and includes a polymerizable norbornene double bond.
この連続多環環系の化合物の具体例としては、下記化７で表される化合物が挙げられる
が、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of this continuous polycyclic compound include, but are not limited to, compounds represented by the following chemical formula (7).
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８で表される化合物が挙げられる。
On the other hand, examples of the linked polycyclic ring-based compound (linked polycyclic ring-based crosslinkable norbornene-based monomer) include compounds represented by the following chemical formula (8).
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。
Here, the divalent substituent refers to a group having two bonds that can be bonded to the norbornene structure at the end.
二価の炭化水素基（ハイドロカルビル基）の具体例としては、一般式：−（ＣｄＨ２ｄ
）−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（アリール基）とが挙げられる。
Specific examples of the divalent hydrocarbon group (hydrocarbyl group) include those represented by the general formula:-(C d H 2d
)-, And an alkylene group (d preferably represents an integer of 1 to 10) and a divalent aromatic group (aryl group).
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（Ｃ１〜Ｃ１０）
のアルキレン基が好ましく、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、オクチレン基、ノニレン基、デシレン
基が挙げられる。
The divalent alkylene group, a linear or branched C 1~10 (C 1 ~C 10)
The alkylene group is preferably methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group or decylene group.
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。
The branched alkylene group is one in which a main chain hydrogen atom is substituted with a linear or branched alkyl group.
一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
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。
On the other hand, the divalent aromatic group is preferably a divalent phenyl group or a divalent naphthyl group.
The divalent ether group is a group represented by —R 10 —O—R 10 —.
Here, R 10 independently represents the same as R 9 .
この連結多環環系の化合物の具体例としては、下記化９、化１０、化１１、化１２、化
１３で表される化合物の他、化１４、化１５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）が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Specific examples of this linked polycyclic ring compound include compounds represented by the following
この化１０で表される化合物は、ジメチルビス［ビシクロ［２．２．１］へプト−２−
エン−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（「ＳｉＸ」と略される。）と呼ばれる。
The compound represented by the
Ene-5-methoxy] silane, also called dimethylbis (norbornenemethoxy) silane (abbreviated “SiX”).
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／またはア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９）
の特性（光伝送性能）の向上を図ることができる。
Among various crosslinkable norbornene monomers, dimethylbis (norbornenemethoxy) silane (SiX) is particularly preferable. SiX has a sufficiently low refractive index with respect to a norbornene-based polymer containing a repeating unit of alkylnorbornene and / or a repeating unit of aralkylnorbornene. For this reason, the refractive index of the irradiation region irradiated with actinic radiation, which will be described later, can be reliably lowered to form the clad
The characteristics (optical transmission performance) can be improved.
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。
In addition, you may make it use the above monomers individually or in arbitrary combinations.
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化した助触媒（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。
The catalyst precursor (second substance) is a substance capable of initiating the above-described monomer reaction (polymerization reaction, crosslinking reaction, etc.), and is a promoter (first substance) activated by irradiation with actinic radiation described later.
It is a substance whose activation temperature changes by the action of.
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
照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を
用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化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９）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９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。
As the catalyst precursor (procatalyst), any compound may be used as long as the activation temperature changes (increases or decreases) with irradiation of actinic radiation. Those whose activation temperature decreases with irradiation are preferred. As a result, the core layer 93 (optical waveguide 9) can be formed by heat treatment at a relatively low temperature, and unnecessary heat is applied to the other layers, so that the characteristics (optical transmission performance) of the
このような触媒前駆体としては、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の
少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
As such a catalyst precursor, a catalyst precursor containing (mainly) at least one of the compounds represented by the following formulas (Ia) and (Ib) is preferably used.
式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２
、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＭｅ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２
、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｐ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＦ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、
Ｐｄ（Ｏ２ＣＣ６Ｈ５）３（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられるが、これらに限定されるわけ
ではない。ここで、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙ
は、シクロヘキシル基を表す。
Typical catalyst precursors according to Formula Ia include Pd (OAc) 2 (P (i-Pr) 3 ) 2
, Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCMe 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2
, Pd (OAc) 2 (P (Cp) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCF 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2 ,
Pd (O 2 CC 6 H 5 ) 3 (P (Cy) 3 ) 2 may be mentioned, but is not limited thereto. Here, Cp represents a cyclopentyl group, and Cy
Represents a cyclohexyl group.
また、式Ｉｂ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
数から選択される化合物が好ましい。
The catalyst precursor represented by the formula Ib is preferably a compound in which p and r are each selected from integers of 1 and 2.
このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）
３）２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を
表す。
Typical catalyst precursors according to such formula Ib include Pd (OAc) 2 (P (Cy)
3 ) 2 is mentioned. Here, Cy represents a cyclohexyl group, and Ac represents an acetyl group.
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。
These catalyst precursors can efficiently react with a monomer (in the case of a norbornene-based monomer, an efficient polymerization reaction, a crosslinking reaction, etc. by an addition polymerization reaction).
また、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、触媒前駆体としては、そ
の活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃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。
In the state where the activation temperature is lowered (active latent state), the catalyst precursor has an activation temperature lower by about 10 to 80 ° C. (preferably about 10 to 50 ° C.) than the original activation temperature. Is preferred. Thereby, the refractive index difference between the
かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（Ｏ
Ａｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２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。
Such catalyst precursors include Pd (OAc) 2 (P (i-Pr) 3 ) 2 and Pd (O
Ac) 2 (P (Cy) 3 ) 2 containing (mainly) at least one of them is preferred.
なお、以下では、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２を「Ｐｄ５４５」と、また
、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２を「Ｐｄ７８５」と略すことがある。
Hereinafter, Pd (OAc) 2 (P (i-Pr) 3 ) 2 may be abbreviated as “Pd545”, and Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 may be abbreviated as “Pd785”. .
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。
The cocatalyst (first substance) is activated by irradiation with actinic radiation, and the catalyst precursor (
It is a substance that can change the activation temperature of the procatalyst (the temperature at which the monomer reacts).
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）して活性化する化合物であれば、いかなるも
のでも用いることができるが、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アニオン（ＷＣＡ
）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。
As the cocatalyst (cocatalyst), any compound can be used as long as it has a molecular structure that changes (reacts or decomposes) when activated by irradiation with actinic radiation. Weakly coordinating anions (WCA) that can be decomposed by irradiation with actinic radiation and replaced with cations such as protons and other cations and leaving groups of catalyst precursors
And (mainly) those containing a compound (photoinitiator) that generates
弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオ
ン（ＦＡＢＡ−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６ −）等が挙げられる。
Examples of the weak coordination anion include tetrakis (pentafluorophenyl) borate ion (FABA − ), hexafluoroantimonate ion (SbF 6 − ), and the like.
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１７で表され
るテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他
、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）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。
Examples of the cocatalyst (photoacid generator or photobase generator) include tetrakis (pentafluorophenyl) borate and hexafluoroantimonate represented by the following chemical formula 17, tetrakis (pentafluorophenyl) Examples include gallates, aluminates, antimonates, other borates, gallates, carboranes, halocarboranes, and the like.
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Ｒｈｏ
ｄｉａ ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。）
ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ 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−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフル
オロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウム
テトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、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。
Commercially available products of such promoters include, for example, Rho, Cranberry, New Jersey.
“RHODORSIL (registered trademark, the same shall apply hereinafter) available from DIA USA.
PHOTOINITIATOR 2074 (CAS number 178233-72-2)
"TAG-372R ((dimethyl (2- (2-naphthyl) -2-oxoethyl) sulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate: CAS No. 193957) available from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., Tokyo, Japan" -54-9)), "MPI-103 (CAS No. 87709-41-9) available from Midori Chemical Co., Tokyo, Japan.
No.), “TAG-371 (CAS) available from Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., Tokyo, Japan
No. 193957-53-8), “TTBPS-TPFPB (tris (4-tert-butylphenyl) sulfonium tetrakis (pentapentafluorophenyl) borate) available from Toyo Gosei Co., Ltd., Tokyo, Japan” "NAI-105 (CAS No. 85342-62-7)" available from Midori Chemical Industries, Tokyo, Japan
Etc.
なお、助触媒（第１の物質）として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴ
ＯＲ 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 ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴ
ＯＲ 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。
In addition, as a co-catalyst (first substance), RHODORSIL PHOTOINITIAT
When OR 2074 is used, ultraviolet rays (UV light) are preferably used as actinic radiation (chemical rays) described later, and mercury lamps (high pressure mercury lamps) are suitably used as ultraviolet irradiation means. Thereby, ultraviolet rays (active radiation) having sufficient energy of less than 300 nm can be supplied to the
OR 2074 can be efficiently decomposed to generate the above cations and WCA.
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。
Moreover, you may make it add a sensitizer in the core layer forming material (varnish) 900 as needed.
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。
The sensitizer increases the sensitivity of the cocatalyst to actinic radiation, reduces the time and energy required for the activation (reaction or decomposition) of the cocatalyst, and the wavelength of the actinic radiation to a wavelength suitable for the activation of the cocatalyst. It has a function of changing the wavelength.
このような増感剤としては、助触媒の感度や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、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（ｆｌｕｏｒａｎ
ｔｈｅｎｅｓ）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オ
ン類（ｔｈｉｏｘａｎｔｈｅｎ−９−ｏｎｅｓ）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。
Such a sensitizer is appropriately selected depending on the sensitivity of the promoter and the peak wavelength of absorption of the sensitizer, and is not particularly limited. For example, 9,10-dibutoxyanthracene (CAS No. 76275) is selected. 14-4) anthracenes, xanthones, anthraquinones, phenanthrenes, chrysene, benzpyrenes, fluoranes (fluoran)
thenes), rubrenes, pyrenes, indanthrines, thioxanthen-9-ones, etc., and these may be used alone or as a mixture.
増感剤の具体例としては、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−
イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサ
ントン、フェノチアジン（ｐｈｅｎｏｔｈｉａｚｉｎｅ）またはこれらの混合物が挙げら
れる。
Specific examples of the sensitizer include 2-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 4-
Examples include isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, phenothiazine, or a mixture thereof.
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化成工
業株式会社から入手が可能である。
9,10-dibutoxyanthracene (DBA) can be obtained from Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd., Kanagawa, Japan.
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く、０．５重量％以上であるのがより好ましく、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。
The content of the sensitizer in the core
It is preferably at least 0.5% by weight, more preferably at least 1% by weight. In addition, it is preferable that an upper limit is 5 weight% or less.
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の自然酸化を防止すること
ができる。その結果、得られたコア層９３（光導波路９）の特性の向上を図ることができ
る。
Furthermore, an antioxidant can be added to the core
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 Ｓｐｅｃｉａｌｔ
ｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から入手可能なＣｉｂａ（登録商標、以下同様である。） Ｉ
ＲＧＡＮＯＸ（登録商標、以下同様である。） １０７６およびＣｉｂａ ＩＲＧＡＦＯ
Ｓ（登録商標、以下同様である。） １６８が好適に用いられる。
This antioxidant includes Ciba Specialt in Tarrytown, New York.
y Ciba available from Chemicals (registered trademark, the same shall apply hereinafter) I
RGANOX (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 1076 and Ciba IRGAFO
S (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 168 is preferably used.
また、他の酸化防止剤としては、例えば、Ｃｉｂａ Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標、以下
同様である。） １２９、Ｃｉｂａ Ｉｒｇａｎｏｘ １３３０、Ｃｉｂａ Ｉｒｇａｎ
ｏｘ １０１０、Ｃｉｂａ Ｃｙａｎｏｘ（登録商標、以下同様である。） １７９０、
Ｃｉｂａ Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標） ３１１４、Ｃｉｂａ Ｉｒｇａｎｏｘ ３１２
５等を用いることもできる。
Other antioxidants include, for example, Ciba Irganox (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 129, Ciba Irganox 1330, Ciba Irgan.
ox 1010, Ciba Cyanox (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 1790,
Ciba Irganox® 3114, Ciba Irganox 312
5 etc. can also be used.
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。
Note that such an antioxidant can be omitted, for example, when the
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、ジエチルエ
ーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオ
キサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、
ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエー
テル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェ
ニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン
等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化
水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等
の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２
−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等の
エステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒
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。
Examples of the solvent used for preparing the core layer forming material (varnish) 900 include diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP). ), Anisole,
Ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) and diethylene glycol ethyl ether (carbitol), cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and phenyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane and cyclohexane, toluene Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, benzene and mesitylene, aromatic heterocyclic solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene and methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N -Amide solvents such as dimethylacetamide (DMA), dichloromethane, chloroform, 1, 2
-Halogen compound solvents such as dichloroethane, ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate and ethyl formate, various organic solvents such as sulfur compound solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and sulfolane, or mixed solvents containing these. Is mentioned.
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。
As a method for removing (desolving) the solvent from the liquid film formed on the
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。
As described above, the
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。
At this time, the layer (dry film of PITDM) 910 has a first refractive index (RI). This first refractive index is due to the action of the
［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９３０を照射する（図９−
Ｂ参照）。
[2A] Next, a mask (masking) 935 in which an opening (window) 9351 is formed is prepared, and the
B).
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化温度が低下するものを用い
る場合を一例に説明する。
Hereinafter, a case where a monomer having a refractive index lower than that of the
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。
That is, in the example shown here, the
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９３０が透過する透過部を形成するものである。
Therefore, in the example shown here, an opening (window) 9351 equivalent to the pattern of the clad
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９１０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。
The
For example, the
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が、これらの中でもフォトマスクや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。
Preferred examples of the
また、図９−Ｂ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が、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。
In FIG. 9B, an opening (window) equivalent to the pattern of the clad
9351 shows the one in which the mask is partially removed along the pattern of the
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
ものであればよく、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。
The
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。
Among these, the
また、活性放射線９３０の照射量は、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、
０．２〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２〜３Ｊ／ｃｍ２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。
Moreover, it is preferable that the irradiation amount of
More preferably from 0.2~6J / cm 2 or so, even more preferably about 0.2~3J / cm 2. Thereby, a promoter can be activated reliably.
前記マスク９３５の構成材料としては、照射する活性放射線９３０により適宜選定され
る。具体的には、マスク９３５の構成材料としては、活性放射線９３０を遮光し得る材料
とされる。このような特性を有するものであれば、マスク９３５の材料自体は、公知のい
ずれのものも使用することができる。
The constituent material of the
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
陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
When the
The cocatalyst (first substance: cocatalyst) present in the
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、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。
These cations and weakly coordinating anions cause a change (decomposition) in the molecular structure of the catalyst precursor (second substance: procatalyst) present in the
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
より活性化温度が低下しているが、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。
Here, the catalyst precursor in the active latent state (or the latent active state) has an activation temperature lower than the original activation temperature, but there is no temperature increase, that is, at about room temperature, the irradiation region. It refers to a catalyst precursor that is in a state where a monomer reaction cannot occur within 925.
したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃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く、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。
Therefore, even after irradiation with the
For this reason, the
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。
In addition, when using light with high directivity like a laser beam as
Use of the
［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化して（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。
[3A] Next, the
Thereby, in the
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、これを解消すべく、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。
As the monomer reaction proceeds, the monomer concentration in the
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。
As a result, in the
It decreases to a second refractive index lower than the first refractive index. As the monomer polymer, an addition (co) polymer is mainly produced.
一方、未照射領域９４０では、当該領域から照射領域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。
On the other hand, in the
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９２５）とが形成される（図９−Ｃ参照）。
In this way, a refractive index difference (second refractive index <third refractive index) occurs between the
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℃程度であるのが
好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
Although the heating temperature in this heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is about 30-80 degreeC, and it is more preferable that it is about 40-60 degreeC.
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
定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１
時間程度であるのがより好ましい。
The heating time is preferably set so that the reaction of the monomer in the
More preferably, it is about the time.
ここで、コア部９４は、その横断面形状が、図示のように、正方形または矩形（長方形
）のような四角形に形成されるが、その幅および高さは、それぞれ、好ましくは１〜２０
０μｍ程度、より好ましくは５〜１００μｍ程度、さらに好ましくは１０〜６０μｍ程度
とされる。
Here, the
It is about 0 μm, more preferably about 5 to 100 μm, and still more preferably about 10 to 60 μm.
［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／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化を伴って、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。
[4A] Next, the
As a result, the catalyst precursor remaining in the
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の安定化を図ることができる。
In this way, by reacting the monomers remaining in the
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
であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９
０℃程度であるのがより好ましい。
The heating temperature in the second heat treatment is not particularly limited as long as it can activate the catalyst precursor or the cocatalyst, but it is preferably about 70 to 100 ° C., and 80 to 9
More preferably, it is about 0 ° C.
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であ
るのがより好ましい。
The heating time is preferably about 0.5 to 2 hours, more preferably about 0.5 to 1 hour.
［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の更なる安定化を図ることができる。
[5A] Next, the
Thereby, the internal stress generated in the obtained
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２０℃
以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、
１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
The heating temperature in the third heat treatment is 20 ° C. than the heating temperature in the second heat treatment.
It is preferable to set higher than this, specifically, it is preferably about 90 to 180 ° C.,
More preferably, it is about 120-160 degreeC.
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、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。
The heating time is preferably about 0.5 to 2 hours, more preferably about 0.5 to 1 hour.
The
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］を省略してもよい。
For example, when a sufficient refractive index difference is obtained between the
［６Ａ］ 次に、支持基板９５２上に、クラッド層９１（９２）を形成する（図９−Ｄ
参照）。
[6A] Next, the cladding layer 91 (92) is formed on the support substrate 952 (FIG. 9-D).
reference).
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（固化）させる方法等、いかなる方法でもよい。
As a method for forming the clad layer 91 (92), a method in which a varnish containing a clad material (clad layer forming material) is applied and cured (solidified), and a method in which a curable monomer composition is applied and cured (solidified). Any method may be used.
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、ディッピ
ング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコ
ート法等の方法が挙げられる。
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。
When the clad layer 91 (92) is formed by a coating method, examples thereof include a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, and a die coating method.
As the
クラッド層９１（９２）の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系
樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリ
ベンゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィ
ン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーア
ロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体、複合体（積層体）など）用いることがで
きる。
Examples of the constituent material of the clad layer 91 (92) include cyclic resins such as acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate, polystyrene, epoxy resin, polyamide, polyimide, polybenzoxazole, benzocyclobutene resin, and norbornene resin. These resins can be used, and one or more of these can be used in combination (polymer alloy, polymer blend (mixture), copolymer, composite (laminate), etc.).
これらのうち、特に耐熱性に優れるという点で、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリベン
ゾオキサゾール、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系
樹脂、またはそれらを含むもの（主とするもの）を用いるのが好ましく、特に、ノルボル
ネン系樹脂（ノルボルネン系ポリマー）を主とするものが好ましい。
Of these, epoxy resins, polyimides, polybenzoxazoles, cyclic olefin resins such as benzocyclobutene resins and norbornene resins, and those containing them (mainly) in terms of particularly excellent heat resistance It is preferable to use, and particularly, those mainly composed of norbornene-based resins (norbornene-based polymers) are preferable.
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９では、光導波路９に導体層を形成する際、導体層を加工
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）が軟化して、変形するのを防止することができる。
Since the norbornene-based polymer is excellent in heat resistance, in the
92) can be softened and prevented from being deformed.
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。
Further, since it has high hydrophobicity, the cladding layer 91 (9
2) can be obtained.
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。
Norbornene-based polymers or norbornene-based monomers that are raw materials thereof are also preferable because they are relatively inexpensive and easily available.
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、曲げ等の変形に対する耐性に優れ、繰り返し湾曲変形した場合でも、クラ
ッド層９１、９２とコア層９３との層間剥離が生じ難く、クラッド層９１、９３の内部に
マイクロクラックが発生することも防止される。しかも、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９３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、光導波路９の光伝送性能が維持され、耐久性に優れた光導波路９が得ら
れる。
Furthermore, when a material mainly composed of a norbornene-based polymer is used as the material of the clad layer 91 (92), the
Delamination between the clad layer 91 (92) and the
このようなノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、（１）ノルボルネン型モノマー
を付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノル
ボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネ
ン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のよう
な付加重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて
該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オ
レフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、
（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、
および必要に応じて該（共）重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げら
れる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等
が挙げられる。
Examples of such norbornene-based polymers include (1) addition (co) polymers of norbornene monomers obtained by addition (co) polymerization of norbornene monomers, and (2) norbornene monomers and ethylene or α-olefins. (3) addition polymers such as addition copolymers with norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as required, (4) ring opening of norbornene-type monomers ( A (co) polymer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (5) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and ( Co) polymer hydrogenated resin,
(6) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and a non-conjugated diene or another monomer,
And a ring-opening polymer such as a polymer obtained by hydrogenating the (co) polymer, if necessary. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers.
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）、ＲＯ
ＭＰ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。
These norbornene-based polymers include, for example, ring-opening metathesis polymerization (ROMP), RO
Combination of MP and hydrogenation reaction, polymerization by radical or cation, polymerization using cationic palladium polymerization initiator, polymerization using other polymerization initiator (for example, polymerization initiator of nickel or other transition metal) Etc., and can be obtained by all known polymerization methods.
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。
Among these, as the norbornene-based polymer, an addition (co) polymer is preferable. This is preferable because it is rich in transparency, heat resistance and flexibility.
特に、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
返し単位や、アリール基を含む置換基を有するノルボンネンの繰り返し単位を含むものが
好ましい。
In particular, the norbornene-based polymer preferably includes a norbornene repeating unit having a substituent containing a polymerizable group or a norbornene repeating unit having a substituent containing an aryl group.
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、かかるノ
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おいて架橋しているの
が好ましい。
By including a norbornene repeating unit having a substituent containing a polymerizable group, in the cladding layer 91 (92), the polymerizable groups of at least some of the norbornene-based polymers are crosslinked directly or via a crosslinking agent. be able to. Depending on the type of polymerizable group, the type of crosslinking agent, the type of polymer used for the
その結果、クラッド層９１（９２）自体の強度や、クラッド層９１（９２）とコア層９
３との密着性の更なる向上を図ることができる。
As a result, the strength of the clad layer 91 (92) itself, the clad layer 91 (92) and the
3 can be further improved in adhesion.
このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位としては、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、（メタ）アクリル基を含む置換基を有するノ
ルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボル
ネンの繰り返し単位がのうちの少なくとも１種が好適である。これらの重合性基は、各種
重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。
Examples of the norbornene repeating unit containing a polymerizable group include a norbornene repeating unit having a substituent containing an epoxy group, a norbornene repeating unit having a substituent containing a (meth) acryl group, and an alkoxysilyl group. At least one of the repeating units of norbornene having a substituent to be included is preferable. These polymerizable groups are preferable because of their high reactivity among various polymerizable groups.
また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、２種以上含むものを
用いれば、架橋密度をさらに向上させることができ、前記効果がより顕著となる。
Moreover, if the thing containing 2 or more types of norbornene repeating units containing such a polymeric group is used, a crosslinking density can be improved further and the said effect will become more remarkable.
一方、アリール基を含む置換基を有するノルボンネンの繰り返し単位を含むことにより
、アリール基は、疎水性が極めて高いため、クラッド層９１（９２）の吸水による寸法変
化等をより確実に防止することができる。また、アリール基は、脂溶性（親油性）に優れ
、前述したようなコア層９３に用いられるポリマーとの親和性が高いため、クラッド層９
１（９２）とコア層９３との間での層間剥離をより確実に防止することができ、より耐久
性に優れた光導波路９が得られる。
On the other hand, by including a norbornene repeating unit having a substituent containing an aryl group, the aryl group has extremely high hydrophobicity, so that the dimensional change due to water absorption of the cladding layer 91 (92) can be more reliably prevented. it can. In addition, since the aryl group is excellent in fat solubility (lipophilicity) and has high affinity with the polymer used for the
1 (92) and the
さらに、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。
Furthermore, the norbornene-based polymer preferably contains an alkylnorbornene repeating unit. The alkyl group may be linear or branched.
アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系ポリマーは、
柔軟性が高くなるため、クラッド層９１、９２（光導波路９）に高いフレキシビリティ（
可撓性）を付与することができる。
By including the repeating unit of alkyl norbornene, the norbornene-based polymer is
Since flexibility is increased, the cladding layers 91 and 92 (optical waveguide 9) have high flexibility (
Flexibility).
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。
A norbornene-based polymer containing an alkylnorbornene repeating unit is also preferable because of its excellent transmittance for light in the wavelength region as described above (particularly in the wavelength region near 850 nm).
なお、クラッド層９１（９２）に用いるノルボルネン系ポリマーは、比較的屈折率の低
いものが好適であるのに対して、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返
し単位を含むと、一般に屈折率が高くなる傾向を示すが、アルキルノルボルネンの繰り返
し単位を含むことにより、屈折率の上昇を防止することもできる。
The norbornene-based polymer used for the clad layer 91 (92) is preferably a polymer having a relatively low refractive index. On the other hand, if the norbornene-containing polymer having a substituent containing an aryl group is included, the norbornene-based polymer generally has a refractive index. However, an increase in the refractive index can be prevented by including an alkyl norbornene repeating unit.
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１８〜２１や、化２５で表されるものが好適である。
Therefore, as the norbornene-based polymer used for the clad layer 91 (92), those represented by the following
なお、化１８で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒが炭素数４〜１０
のアルキル基であり、ａおよびｂがそれぞれ１である化合物、例えば、ブチルボルネンと
メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチル
グリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジ
ルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
Of the norbornene-based polymers represented by
A compound in which a and b are each 1, for example, a copolymer of butylbornene and methyl glycidyl ether norbornene, a copolymer of hexyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, a copolymer of decyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, etc. Is preferred.
なお、化１９で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒが炭素数４〜１０
のアルキル基であり、ａが１である化合物、例えば、ブチルボルネンとアクリル酸２−（
５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸２−（
５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸２−（５
−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。
Of the norbornene-based polymers represented by Chemical formula 19, in particular, R is 4 to 10 carbon atoms.
A compound in which a is 1, for example, butylbornene and acrylic acid 2- (
5-Norbornenyl) methyl copolymer, hexylnorbornene and acrylic acid 2- (
5-Norbornenyl) methyl copolymer, decylnorbornene and acrylic acid 2- (5
A copolymer with -norbornenyl) methyl is preferred.
なお、化２０で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒが炭素数４〜１０
のアルキル基であり、ａが１または２、Ｘがメチル基またはエチル基である化合物、例え
ば、ブチルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシ
ルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノル
ボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルボルネンと
トリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシ
シリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボル
ネンとのコポリマー、ブチルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー
、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノル
ボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
Of the norbornene-based polymers represented by Chemical Formula 20, R is particularly preferably 4 to 10 carbon atoms.
A compound in which a is 1 or 2, X is a methyl group or an ethyl group, for example, a copolymer of butylbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, hexylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane Copolymers, copolymers of decylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, copolymers of butylbornene and triethoxysilylnorbornene, copolymers of hexylnorbornene and triethoxysilylnorbornene, copolymers of decylnorbornene and triethoxysilylnorbornene, butylbornene and Copolymer with trimethoxysilyl norbornene, Copolymer with hexyl norbornene and trimethoxysilyl norbornene, Decyl norbornene and trimethoxysilyl Copolymer such as norbornene are preferred.
なお、化２１で表されるノルボルネン系ポリマーとしては、例えば、ブチルボルネン、
ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノ
ルボルネニル）メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリ
ルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブ
チルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル
酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのタ
ーポリマー、ブチルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれ
かと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラ
ン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれか
とのターポリマー等が挙げられる。
In addition, as a norbornene-type polymer represented by Chemical formula 21, for example, butylbornene,
Terpolymers of either hexyl norbornene or decyl norbornene and 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate and either norbornenylethyltrimethoxysilane, triethoxysilylnorbornene or trimethoxysilylnorbornene, butylbornene, hexylnorbornene or Terpolymer of any of decyl norbornene, 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate and methyl glycidyl ether norbornene, any of butyl bornene, hexyl norbornene or decyl norbornene, methyl glycidyl ether norbornene, norbornenyl ethyl trimethoxysilane Terpolymers with either triethoxysilyl norbornene or trimethoxysilyl norbornene That.
なお、化２５で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒが炭素数４〜１０
のアルキル基であり、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ２が
メチル基、ａが１、ｃが２である化合物、例えば、ブチルボルネンとジフェニルメチルノ
ルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノ
ルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノル
ボルネンメトキシシランとのコポリマー等や、Ｒが炭素数４〜１０のアルキル基であり、
Ｘ１がメチレン基、Ｘ２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ２が水素原子、ａが０、ｃが
１である化合物、例えば、ブチルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー
、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボル
ネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
Of the norbornene-based polymers represented by
A compound in which X 1 is an oxygen atom, X 2 is a silicon atom, Ar is a phenyl group, R 2 is a methyl group, a is 1 and c is 2, for example, butylbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane A copolymer of hexylnorbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane, a copolymer of decylnorbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane, or the like, wherein R is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms,
X 1 is a methylene group, X 2 is carbon atom, Ar is a phenyl group, compounds wherein R 2 is a hydrogen atom, a is 0, c is 1, for example, copolymers of Buchiruborunen and phenylethyl norbornene, hexyl norbornene and phenyl ethyl A copolymer of norbornene, a copolymer of decyl norbornene and phenylethyl norbornene, and the like are preferable.
また、ｐ／ｑまたはｐ／ｑ＋ｒは、２０以下であればよいが、１５以下であるのが好ま
しく、０．１〜１０程度がより好ましい。これにより、複数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。
Moreover, although p / q or p / q + r should just be 20 or less, it is preferable that it is 15 or less, and about 0.1-10 is more preferable. Thereby, the effect including the repeating unit of multiple types of norbornene is exhibited.
以上のようなノルボルネン系ポリマーは、前述した特性に加えて、比較的低い屈折率の
ものであり、か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９の光伝送性能をより向上させることができる。
The norbornene-based polymer as described above has a relatively low refractive index in addition to the above-described characteristics. By forming the clad layer 91 (92) using such a norbornene-based polymer as a main material, the
なお、ノルボルネン系ポリマーが、（メタ）アクリル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場合、（メタ）アクリル基同士は、加熱により比較的容易に架
橋（重合）させることができるが、クラッド層形成用材料中に、ラジカル発生剤を混合す
ることにより、（メタ）アクリル基同士の架橋反応を促進することができる。
When the norbornene-based polymer includes a norbornene repeating unit having a substituent containing a (meth) acryl group, the (meth) acryl groups can be crosslinked (polymerized) relatively easily by heating. By mixing a radical generator in the cladding layer forming material, the cross-linking reaction between (meth) acrylic groups can be promoted.
ラジカル発生剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−
１−オン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペロキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサ
ン等が好適に用いられる。
Examples of the radical generator include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-
1-one, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane and the like are preferably used.
また、ノルボルネン系ポリマーが、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰
り返し単位や、アルコキシシリル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
含む場合、これらの重合性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、エポキシ基やアルコキシシリル基を架橋させればよい。
In addition, when the norbornene-based polymer includes a norbornene repeating unit having a substituent containing an epoxy group or a norbornene repeating unit having a substituent containing an alkoxysilyl group, in order to directly crosslink these polymerizable groups In the clad layer forming material, the same kind of substance (photoacid generator or photobase generator) as the above-mentioned promoter is mixed, and the epoxy group or alkoxysilyl group is crosslinked by the action of this substance. Just do it.
一方、エポキシ基同士、（メタ）アクリル基同士やアルコキシシリル基同士を架橋剤を
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、各重合
性基に対応する重合性基を少なくとも１つを有する化合物を混合するようにすればよい。
On the other hand, in order to crosslink epoxy groups, (meth) acrylic groups, or alkoxysilyl groups via a crosslinking agent, it corresponds to each polymerizable group as a crosslinking agent in the cladding layer forming material. A compound having at least one polymerizable group may be mixed.
エポキシ基を有する架橋剤としては、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樹脂等が好適に用いられる。
As the crosslinking agent having an epoxy group, for example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS), silicone epoxy resin, and the like are preferably used.
（メタ）アクリル基を有する架橋剤としては、例えば、３−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラントリシクロ［５．２．１．０２，６］デカンジメタノールジアクリレー
ト、トリプロピレングリコールジアクリレート等が好適に用いられる。
As a crosslinking agent having a (meth) acryl group, for example, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane dimethanol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate and the like are preferable. Used for.
アルコキシシリル基を有する架橋剤としては、例えば、３−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシランのようなシランカップリング剤
等が好適に用いられる。
As the crosslinking agent having an alkoxysilyl group, for example, a silane coupling agent such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or 3-aminopropyltrimethoxysilane is preferably used.
これらの重合性基同士の架橋反応は、本工程［６Ａ］の最終段階で行うようにしてもよ
いし、次工程［７Ａ］において光導波路９を得た後に行うようにしてもよい。
The crosslinking reaction between these polymerizable groups may be performed at the final stage of this step [6A], or may be performed after obtaining the
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。
Further, various additives may be added (mixed) to the cladding layer forming material.
例えば、クラッド層形成用材料中には、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（９２）の屈折率を
変化させることができる。
For example, the monomer, the catalyst precursor, and the co-catalyst mentioned in the material for forming the core layer may be mixed in the material for forming the cladding layer. Thereby, in the clad layer 91 (92), the refractive index of the clad layer 91 (92) can be changed by reacting the monomer in the same manner as described above.
特に、モノマーとしては、架橋性モノマーを含むものを用いると、クラッド層９１（９
２）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を、架橋性モノマーを
介して架橋させることができる。また、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。
In particular, when a monomer containing a crosslinkable monomer is used as the monomer, the cladding layer 91 (9
In 2), at least a part of the norbornene-based polymer can be crosslinked via a crosslinking monomer. Depending on the type of crosslinking agent, the type of polymer used for the
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
もできる。
In this case, since it is not required to provide a difference in refractive index in the clad layer 91 (92), it is possible to omit the promoter and use a catalyst precursor that is easily activated by heating.
かかる触媒前駆体としては、例えば、［Ｐｄ（ＰＣｙ３）２（Ｏ２ＣＣＨ３）（ＮＣＣ
Ｈ３）］テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、［２−ｍｅｔｈａｌｌｙｌ
Ｐｄ（ＰＣｙ３）２］テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、［Ｐｄ（ＰＣｙ
３）２Ｈ（ＮＣＣＨ３）］テトラキス（ペンタフルオロフェニル）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ニ
ル）ボレート等が挙げられる。
Examples of such a catalyst precursor include [Pd (PCy 3 ) 2 (O 2 CCH 3 ) (NCC).
H 3 )] tetrakis (pentafluorophenyl) borate, [2-methylally
Pd (PCy3) 2] tetrakis (pentafluorophenyl) borate, [Pd (PCy
3) 2H (NCCH3)] tetrakis (pentafluorophenyl) borate, [Pd (P
(IPr) 3) 2 (OCOCH3) (NCCH3)] tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.
その他の添加剤としては、前述したような酸化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
とができる。
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。
Examples of other additives include the antioxidants described above. By mixing the antioxidant, it is possible to prevent deterioration of the clad material (norbornene polymer) due to oxidation.
As described above, the clad layer 91 (92) is formed on the
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
あるのが好ましく、０．３〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、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、1〜２００μｍ
程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ
程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路９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。
The average thickness of the
Is preferably about 5 to 100 μm, more preferably about 10 to 60 μm.
More preferably, it is about. Thereby, the function as a clad layer is suitably exhibited while preventing the
［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９−Ｅ参照）。
[7A] Next, the
そして、図９−Ｅ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。
As shown by the arrow in FIG. 9-E, the
The clad layers 91 and 92 and the
Thereby, the
また、この圧着作業は、加熱下で行われるのが好ましい。加熱温度は、クラッド層９１
、９２やコア層９３の構成材料等により適宜決定されるが、通常は、８０〜２００℃程度
が好ましく、１２０〜１８０℃程度がより好ましい。
Further, this crimping operation is preferably performed under heating. The heating temperature is the
, 92 and the constituent material of the
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、光導波路９が得られる。
Next, the
このような光導波路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が、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。
In a preferable example of such an
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が、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。
The first norbornene-based material and the second norbornene-based material are both
Although the same norbornene-based polymer is contained, the refractive index of the norbornene-based monomer having a different refractive index from that of the norbornene-based polymer is different.
ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、かかる構成の光導波路９では、高い光
伝送性能が得られる。
Since the norbornene-based polymer has high transparency, the
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く、コア部９４内やクラッド部
９５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９の光伝送
性能が維持される。
Further, with such a configuration, not only high adhesion between the
Even when deformation such as bending occurs in the
The delamination between the
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９では、耐久性に優れたものとなる。
Further, since the norbornene-based polymer has high heat resistance and high hydrophobicity, the
また、光導波路９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。
In addition, since the
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９を得ることができる。
Further, according to the manufacturing method as described above, the
＜第２の製造方法＞
次に、光導波路９の第２の製造方法について説明する。
<Second production method>
Next, a second manufacturing method of the
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。
Hereinafter, the second manufacturing method will be described, but the description will focus on differences from the first manufacturing method, and description of similar matters will be omitted.
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。
In the second manufacturing method, the composition of the core
This is the same as the manufacturing method.
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（離脱性ぺンダントグ
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。
That is, the core
As the releasing agent, the same promoter as that mentioned in the first production method can be used.
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。
Examples of the
かかるポリマー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。
The refractive index of the
離脱性基は、カチオン、アニ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（アニオン）脱離性基、フリーラジカル脱離性基
のいずれであってもよいが、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。
The leaving group may be any of those leaving by the action of a cation, anion or free radical, that is, any of an acid (cation) leaving group, a base (anion) leaving group, and a free radical leaving group. Although it is good, it is preferably a group capable of leaving by the action of a cation (proton) (acid group leaving group).
酸離脱性基としては、その分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−
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。かかる酸離脱性基は、
カチオンの作用により比較的容易に離脱する。
As the acid leaving group, in its molecular structure, -O- structure, -Si-aryl structure and-
Those having at least one of O-Si-structures are preferred. Such acid leaving groups are
Release relatively easily by the action of cations.
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
、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好まし
い。
Among these, as the acid leaving group that causes a decrease in the refractive index of the
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
、末端にアセトフェノン構造を有する置換基等が挙げられる。
In addition, as a free radical leaving group which leaves | separates by the effect | action of a free radical, the substituent etc. which have an acetophenone structure at the terminal are mentioned, for example.
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く、アルキル（特にヘキシル）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。
The
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、ジフェニ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、ヘキシルノル
ボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマーが好適に用いら
れる。
In consideration of the above, as the
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。
Hereinafter, as an example, a case where the
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。
That is, in the example shown here, the
［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。
[1B] A step similar to the step [1A] is performed.
At this time, the layer (dry film of PITDM) 910 has a first refractive index (RI). This first refractive index is due to the action of the
［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、弱配位アニオン
（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
[2B] A step similar to the step [2A] is performed.
When the
The release agent present in the
そして、カチオンは、離脱性基そのものを主鎖から離脱させるか、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）。
Then, the cation causes the leaving group itself to leave the main chain, or cleaves from the middle of the molecular structure of the leaving group (photo bleach).
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。
As a result, in the
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９２５）とが形成される。
In this way, a refractive index difference (second refractive index <first refractive index) occurs between the
なお、この場合、活性放射線９３０の照射量は、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが
好ましく、０．３〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．６〜６Ｊ／ｃｍ２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。
In this case, the irradiation dose of the
［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）された離脱性基が、例えば、照射領域９
２５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。
[3B] Next, the
Thereby, the detachable group detached (cut) from the
Or rearranged or cross-linked within the
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。
Further, at this time, it is considered that a part of the leaving group remaining in the cladding part 95 (irradiation region 925) is further detached (cut).
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。
Therefore, the refractive index difference between the
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℃程度であるの
が好ましく、８５〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
Although the heating temperature in this heat processing is not specifically limited, It is preferable that it is about 70-195 degreeC, and it is more preferable that it is about 85-150 degreeC.
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く、０．５〜
２時間程度であるのがより好ましい。
Further, the heating time is set so as to sufficiently remove the leaving group detached (cut) from the
More preferably, it is about 2 hours.
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いる場合等には、本工程［３Ｂ］を省略してもよい。
For example, when a sufficient refractive index difference is obtained between the
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℃×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。
In addition, if necessary, one or more heat treatments (for example, 150 to 200 ° C. × 1 to
A process of about 8 hours) can also be added.
The
［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。
[4B] A step similar to the step [6A] is performed.
[5B] A step similar to the step [7A] is performed.
以上のようにして、光導波路９が完成する。
このような光導波路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。
The
In a preferred example of such an
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、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。
The
ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、かかる構成の光導波路９では、高い光
伝送性能が得られる。
Since the norbornene-based polymer has high transparency, the
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く、コア部９４内やクラッド部
９５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９の光伝送
性能が維持される。
Further, with such a configuration, not only high adhesion between the
Even when deformation such as bending occurs in the
The delamination between the
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９では、耐久性に優れたものとなる。
Further, since the norbornene-based polymer has high heat resistance and high hydrophobicity, the
また、光導波路９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。
In addition, since the
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９を得ることができる。
Further, according to the manufacturing method as described above, the
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く、極めて簡単な処
理で、コア層９３を形成することができる。
In particular, according to the second manufacturing method, at least actinic radiation may be used, and the
＜第３の製造方法＞
次に、光導波路９の第３の製造方法について説明する。
<Third production method>
Next, the 3rd manufacturing method of the
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。
Hereinafter, the third manufacturing method will be described, but the description will focus on differences from the first and second manufacturing methods, and the description of the same matters will be omitted.
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。
In the third manufacturing method, a combination of the core layer forming materials used in the first and second manufacturing methods is used as the core
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。
That is, the core
2nd substance). The cocatalyst is the same as the release agent in the second production method, and has a function of releasing the release agent.
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。
In such a core
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。
As described above, a monomer having a refractive index lower than that of the
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。
Hereinafter, a case where such a combination of the
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。
That is, in the example shown here, the
［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。
[1C] A step similar to the step [1A] is performed.
At this time, the layer (dry film of PITDM) 910 has a first refractive index (RI). This first refractive index is due to the action of the
［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、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
[2C] A step similar to the step [2A] is performed.
When the
The co-catalyst (first substance: cocatalyst) present in the
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、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。
These cations and weakly coordinating anions cause a change (decomposition) in the molecular structure of the catalyst precursor (second substance: procatalyst) present in the
また、カチオンは、離脱性基そのものを主鎖から離脱させるか、または、離脱性基の分
子構造の途中から切断する。
In addition, the cation causes the leaving group itself to leave the main chain, or cleaves from the middle of the molecular structure of the leaving group.
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９
４０の屈折率は、第１の屈折率が維持される。
As a result, in the
For the refractive index of 40, the first refractive index is maintained.
なお、この場合、活性放射線９３０の照射量は、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが
好ましく、０．２〜５Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２〜４Ｊ／ｃｍ２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。
In this case, the irradiation dose of the
［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化して（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。
[3C] The same step as the above step [3A] is performed.
Thereby, in the
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、これを解消すべく、未照射領域９４０からモノマーが拡散して照射領域９２
５に集まってくる。
As the monomer reaction proceeds, the monomer concentration in the
Coming to 5.
また、この加熱処理により、ポリマー９１５から離脱（切断）された離脱性基が、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
。
In addition, by this heat treatment, the leaving group detached (cut) from the
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。
As a result, in the
一方、未照射領域９４０では、当該領域から照射領域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。
On the other hand, in the
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９２５）とが形成される。
In this way, a refractive index difference (second refractive index <third refractive index) occurs between the
［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。
[4C] A step similar to the step [4A] is performed.
[5C] A step similar to the step [5A] is performed.
[6C] The same step as the above step [6A] is performed.
[7C] The same step as the above step [7A] is performed.
以上のようにして、光導波路９が完成する。
このような光導波路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。
The
In a preferred example of such an
It contains a norbornene-based polymer having a leaving group capable of leaving at least a part of the molecular structure from the main chain, and the
ノルボルネン系ポリマーは、透明性が高いため、かかる構成の光導波路９では、高い光
伝送性能が得られる。
Since the norbornene-based polymer has high transparency, the
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く、コア部９４内やクラッド部
９５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９の光伝送
性能が維持される。
Further, with such a configuration, not only high adhesion between the
Even when deformation such as bending occurs in the
The delamination between the
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９では、耐久性に優れたものとなる。
Further, since the norbornene-based polymer has high heat resistance and high hydrophobicity, the
また、光導波路９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。
In addition, since the
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９を得ることができる。
Further, according to the manufacturing method as described above, the
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。
In particular, according to the third manufacturing method, the refractive index difference between the
＜第４の製造方法＞
次に、光導波路９の第４の製造方法について説明する。
<Fourth manufacturing method>
Next, the 4th manufacturing method of the
図１０−Ａ〜図１０−Ｅは、それぞれ、光導波路の第４の製造方法の工程例を模式的に
示す断面図である。
FIGS. 10A to 10E are cross-sectional views schematically showing a process example of the fourth manufacturing method of the optical waveguide.
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。
Hereinafter, although the 4th manufacturing method is explained, it explains centering on difference with the 1st-3rd manufacturing methods, and omits the explanation about the same matter.
第４の製造方法では、コア層形成用材料９００や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。
In the fourth manufacturing method, the core
-The thing similar to having demonstrated by the 3rd manufacturing method can be used.
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。
In the following description, the case where the materials described in the first manufacturing method are used as the core layer forming material will be described as a representative.
［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いて塗布して、第１の層１１１０を形成する（図１０−Ａ参照
）。
[1D] First, a clad layer forming material (first varnish) is applied onto the
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。
第１の層１１１０の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが
好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１５〜６５μｍ程度であるの
がさらに好ましい。
As the
The average thickness of the
［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１０−Ｂ参照）。
[2D] Next, a core layer forming material (second varnish) is applied onto the
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
てもよいし、第１の層１１１０が乾燥する前に塗布するようにしてもよい。
The core layer forming material may be applied after the
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９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。
In the latter case, the
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２００〜３５００ｃＰ程度に調製される。これにより、第１の層１１１０と第
２の層１１２０とが、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。
In this case, each of the first varnish and the second varnish is prepared so that the viscosity (normal temperature) is preferably about 100 to 10000 cP, more preferably about 150 to 5000 cP, and further preferably about 200 to 3500 cP. Thus, the
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。
The viscosity of the second varnish is preferably higher than that of the first varnish. Accordingly, it is possible to reliably prevent the
第２の層１１２０の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが
好ましく、１５〜１２５μｍ程度であるのがより好ましく、２５〜１００μｍ程度である
のがさらに好ましい。
The average thickness of the
［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−Ｃ参照
）。
[3D] Next, a clad layer forming material (third varnish) is applied onto the
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。
第３の層１１３０の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが
好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１５〜６５μｍ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。
The
The average thickness of the
Thereby, the
［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。
[4D] Next, the solvent in the
Examples of the method for removing the solvent include methods such as heating, leaving under atmospheric pressure or reduced pressure, and spraying (blowing) an inert gas, etc., but a method using heating is preferred. This
It is possible to remove the solvent relatively easily and in a short time.
この加熱の温度は、２５〜６０℃程度であるのが好ましく、３０〜４５℃程度であるの
がより好ましい。
The heating temperature is preferably about 25 to 60 ° C, and more preferably about 30 to 45 ° C.
また、加熱の時間は、１５〜６０分程度であるのが好ましく、１５〜３０分程度である
のがより好ましい。
The heating time is preferably about 15 to 60 minutes, and more preferably about 15 to 30 minutes.
［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９３０を照射する（
図１０−Ｄ参照）。
[5D] Next, a mask (masking) 935 in which an opening (window) 9351 is formed is prepared, and
(See FIG. 10-D).
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１
１２０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、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
When the
The cocatalyst (first substance: cocatalyst) present in the
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、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。
These cations and weakly coordinating anions cause a change (decomposition) in the molecular structure of the catalyst precursor (second substance: procatalyst) present in the
［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化して（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。
[6D] Next, heat treatment (first heat treatment) is performed on the
Thereby, in the
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、これを解消すべく、未照射領域９４０からモノマーが拡散して照射領域９２
５に集まってくる。
As the monomer reaction proceeds, the monomer concentration in the
Coming to 5.
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。
As a result, in the
It decreases to a second refractive index lower than the first refractive index.
一方、未照射領域９４０では、当該領域から照射領域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。
On the other hand, in the
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９２５）とが形成される（図１０−Ｅ参照）。
In this way, a refractive index difference (second refractive index <third refractive index) occurs between the
［７Ｄ］ 次に、積層体２０００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／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化を伴って、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。
[7D] Next, the
As a result, the catalyst precursor remaining in the
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の安定化を図ることができる。
In this way, by reacting the monomers remaining in the
［８Ｄ］ 次に、積層体２０００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の更なる安定化を図ることができる。
以上の工程を経て、光導波路９が得られる。
[8D] Next, the
Thereby, the internal stress generated in the obtained
The
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
ることができるようになる。
In such a method, the
また、第１のワニスおよび第３のワニスとして、第２のワニスと同様の組成、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／または、か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。
Further, as the first varnish and the third varnish, the same composition as that of the second varnish, that is, one containing a
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９
１５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が、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。
In this case, for example, I:
15, the refractive index (RI) relatively lower than the refractive index of the
Or II: As the monomer for the
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。
As a result, even when the
It is possible to prevent the formation of a region having a higher refractive index than that of the
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か、離脱性基を
有するポリマー９１５を用いるが、離脱剤を含有しないものを用いるようにすればよい。
When a material containing a
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。
Thereby, in the
また、この場合、助触媒には、コア層９３を形成する際には、活性化しないものを選択
するようにしてもよい。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化される助触媒
を選択するようにすればよい。
In this case, a promoter that is not activated when the
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。
Examples of such a co-catalyst include a non-absorbing photobase generator (PBG) and a thermal base generator (TBG).
前記第１および第２実施形態のように、貫通孔２２内に単一の導体部２４を形成する場
合には、まず貫通孔２２の内周面に前述した方法により導体部３を形成し、次いで、その
内側に前述したコア層形成用材料９００を充填し、必要に応じて（コア層形成用材料９０
０の組成や特性に応じて）、活性放射線の照射および加熱を行い、コア層形成用材料９０
０を硬化させることにより導光路２４を形成する。
When the
The core layer forming material 90 is irradiated with actinic radiation and heated (depending on the composition and characteristics of 0).
The
この場合、光導波路９のコア層９３の形成と導光路２４の形成とは、それぞれ別個に行
ってもよいが、光導波路９のコア層９３の形成工程と導光路２４の形成工程の全部または
一部を同時に行うこともできる。例えば、加熱工程の全部または一部を同時に行うことが
できる。これにより、製造の工程数を減らし、より容易かつ短時間で製造することができ
る。
In this case, the formation of the
前記第３、第４および第５実施形態のように、貫通孔２２内に垂直光導波路２３を形成
する場合には、まず貫通孔２２の内面の全周または一部（矩形部２２４）に前述した方法
により導体部３を形成し、次いで、その内側（または円形部２２２）に前述したコア層形
成用材料９００を充填する。次に、前述した方法により、充填されたコア層形成用材料９
００のうち例えばクラッド部２５となるべき部位にのみ活性放射線を選択的に照射し、必
要に応じて（コア層形成用材料９００の組成や特性に応じて）、少なくとも１回加熱を行
い、コア部２４とクラッド部２５とを形成する。活性放射線の照射方法や条件、加熱方法
や条件、その他の事項については、前記と同様とすることができる。
When the vertical
00, for example, actinic radiation is selectively irradiated only to a portion to be the clad
この場合、光導波路９のコア層９３の形成と垂直光導波路２３の形成とは、それぞれ別
個に行ってもよいが、光導波路９のコア層９３の形成工程と垂直光導波路２３の形成工程
の全部または一部を同時に行うこともできる。例えば、コア層形成用材料９００の供給（
塗布、充填）工程、活性放射線の照射工程、加熱工程等のうちの全部または一部を同時に
行うことができる。これにより、製造の工程数を減らし、より容易かつ短時間で製造する
ことができる。
In this case, the formation of the
All or a part of the coating, filling) step, actinic radiation irradiation step, heating step and the like can be performed simultaneously. Thereby, the number of manufacturing steps can be reduced, and manufacturing can be performed more easily and in a short time.
なお、本発明において、光導波路構造体の基本構造、層構成、各部の形状、数、配置等
は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。
In the present invention, it goes without saying that the basic structure, layer structure, shape, number, arrangement, etc. of the optical waveguide structure are not limited to those shown in the drawings.
また、前記各実施形態において、素子としては、発光素子１０を代表例として説明した
が、発光素子１０に代え、受光部を有する受光素子を搭載した構成であってもよい。この
場合には、例えば、光導波路９、光路変換部９６および導光路（コア部）２４により、伝
送光１８を受光素子の受光部へ導く構成とすることができる。もちろん、発光素子と受光
素子の双方を少なくとも１組搭載するものでもよい。
In each of the above embodiments, the
以上、本発明を図示の各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
ものではなく、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もよい。
The present invention has been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the configuration of each part can be replaced with any configuration that can exhibit the same function. In addition, an arbitrary configuration may be added.
１ 光導波路構造体
２ 基板
２２ 貫通孔（スルーホール）
２２２ 円形部
２２４ 矩形部
２３ 垂直光導波路
２４ 導光路（コア部）
２５ クラッド部
２６ レンズ部
３ 導体部
４ アンダーフィル材
５１、５２、５３ 導体層
５３１、５３２ 部位
６ 封止材
８ 貫通孔（スルーホール）
８１ 導体ポスト（導体部）
９ 光導波路
９１ クラッド層
９２ クラッド層
９３ コア層
９４ コア部
９５ クラッド部
９６ 光路変換部
９６１ 反射面
１０ 発光素子
１０１ 発光部
１０３ 端子
１０５ 端子
１２ 電気素子（半導体素子）
１２３ 端子
１２５ 端子
１８ 伝送光
９００ コア層形成用材料
９１０ 層
９１５ ポリマー
９２０ 添加剤
９２５ 照射領域
９３０ 活性放射線
９３５ マスク
９３５１ 開口
９４０ 未照射領域
９５１、９５２ 支持基板
１０００ 支持基板
１１１０ 第１の層
１１２０ 第２の層
１１３０ 第３の層
２０００ 積層体
1
222
25
81 Conductor post (conductor part)
DESCRIPTION OF
123 terminal 125 terminal 18 transmitted light 900 core
Claims (2)
前記基板を厚さ方向に貫通する貫通孔と、
前記貫通孔内に設けられ、前記コア部に光学的に接続される導光路と、
前記貫通孔内に設けられ、前記導体層に電気的に接続される導体部と、を有する光導波路構造体であって、
前記光導波路は、第１クラッド層と、前記コア部および前記クラッド部を含むコア層と、第２クラッド層とがこの順で積層されてなるものであり、
前記コア層は、光酸発生剤と、主鎖と該主鎖から分岐し活性化した前記光酸発生剤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、該ポリマーと相溶しかつ該ポリマーより屈折率の低いモノマーと、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、前記光酸発生剤を活性化させ、前記ポリマーの前記離脱性基を離脱させるとともに、前記活性放射線の照射および加熱により、前記照射領域において前記モノマーを反応させ、前記モノマーの反応が進むにつれて前記活性放射線が照射されない非照射領域から未反応の前記モノマーが集まり、前記照射領域と前記非照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域を前記クラッド部とし、前記非照射領域を前記コア部として得られたものであり、
前記第１クラッド層および前記第２クラッド層は、それぞれ、活性放射線の照射または熱により活性化する物質であって前記光酸発生剤が活性化する際に活性化しない物質として非吸収性光塩基発生剤または熱塩基発生剤と、離脱性基を有するポリマーと、該ポリマーと相溶しかつ該ポリマーより屈折率の低いモノマーと、を含んでいることを特徴とする光導波路構造体。 A substrate having a rigid or flexible, is composed of a laminated structure having an optical waveguide having a core part and a cladding part the refractive indices are different, and the conductor layer, and
A through hole penetrating the substrate in the thickness direction;
A light guide provided in the through hole and optically connected to the core portion;
Wherein provided in the through hole, a waveguide structure that have a, a conductor portion electrically connected to the conductor layer,
The optical waveguide is formed by laminating a first cladding layer, a core layer including the core portion and the cladding portion, and a second cladding layer in this order,
The core layer, leaving the photoacid generator, at least a portion of the by Ri molecular structure to the action of the photoacid generator which is branched and active activatable from the main chain and the main chain may be disengaged from the main chain Forming a layer containing a polymer having a functional group and a monomer compatible with the polymer and having a refractive index lower than that of the polymer, and then selectively irradiating the active radiation to the layer , In the irradiation region irradiated with the active radiation, the photoacid generator is activated, the leaving group of the polymer is released, and the monomer in the irradiation region is irradiated with the active radiation and heated. As the reaction of the monomer proceeds, the unreacted monomer gathers from the non-irradiated region where the actinic radiation is not irradiated, resulting in a difference in refractive index between the irradiated region and the non-irradiated region. The Rukoto, the irradiated region and the cladding part state, and are not the non-irradiated region was obtained as the core portion,
Each of the first cladding layer and the second cladding layer is a non-absorbing photobase as a substance that is activated by irradiation with actinic radiation or heat and is not activated when the photoacid generator is activated. An optical waveguide structure comprising: a generator or a thermal base generator; a polymer having a leaving group; and a monomer compatible with the polymer and having a refractive index lower than that of the polymer .
Priority Applications (1)
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