JP6584050B2 - 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路コア層形成用光硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板 - Google Patents

Description

本発明は、光通信，光情報処理，その他一般光学にて広く用いられる光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板における光導波路を構成するコア層等の形成材料として用いられる光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路コア層形成用光硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板に関するものである。

従来から、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板向けの光導波路コア層形成材料には液状の感光性モノマーからなる混合物が用いられ、これを用いたコア層のパターン形成の際には、フォトマスクを介して紫外線（ＵＶ）照射を行なうことにより所望のコアパターンを作製している。このようなコア層形成材料としては、クラッド層形成材料よりも高い屈折率が要求されることから、従来、芳香族性の高い樹脂を用いた配合設計が行なわれるのが一般的であった。例えば、光導波路のコア層形成材料において、波長８５０ｎｍにおける光損失の改善には、主に短波長領域の吸収素子引きを低減するために形成材料の樹脂成分の純度による透明性の改善や、特に光硬化系樹脂材料の場合、光重合開始剤の使用量の低減が配合設計の一般的な手法となっている（特許文献１、２）。

特開２０１０−２３０９４４号公報 特開２０１１−５２２２５号公報

しかしながら、８５０ｎｍを伝搬光に用いる光導波路において、芳香族樹脂骨格の使用は芳香族環のＣ−Ｈ結合の振動吸収の４倍音吸収（芳香族４ｖＣＨ）のピーク裾引きが８５０ｎｍにかかるため、いくら材料の透明性を担保しても損失低減には限界があることから、長距離伝送を目的とした用途の光導波路ではさらなる低損失化を要求されている。すなわち、光導波路伝搬光８５０ｎｍにおける樹脂骨格由来の振動吸収を回避することでの低損失化を図ることが要望されている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低損失化を実現することのできる光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路コア層形成用光硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、樹脂成分および光重合開始剤を含有する光導波路用感光性樹脂組成物であって、上記樹脂成分が、重合性置換基を有する脂肪族系樹脂を２種以上含み、かつ、重合性置換基を有し固形を示す脂肪族系樹脂のみからなる光導波路用感光性樹脂組成物を第１の要旨とする。

また、本発明は、上記第１の要旨である光導波路用感光性樹脂組成物をフィルム状に形成してなる光導波路コア層形成用光硬化性フィルムを第２の要旨とする。

さらに、本発明は、基材とその基材上にクラッド層が形成され、さらに上記クラッド層中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア層が形成されてなる光導波路であって、上記コア層が、上記第１の要旨の光導波路用感光性樹脂組成物、または上記第２の要旨の光導波路コア層形成用光硬化性フィルムを硬化させることにより形成されてなる光導波路を第３の要旨とする。

そして、本発明は、上記第３の要旨の光導波路を備える光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板を第４の要旨とする。

本発明者は、高透明性で低損失に優れた光導波路のコア層形成材料となる感光性樹脂組成物を得るために鋭意検討を重ねた。その結果、上記配合成分となる感光性エポキシ樹脂組成物を用いると、所期の目的が達成されることを見出し本発明に到達した。

上記高透明性（低損失）は、使用する樹脂骨格に起因するものであり、従来のコア層形成材料にはクラッド層よりも高い屈折率が要求されることから、前述のとおり、その設計上、芳香族骨格含有の樹脂を使用している。しかし、この芳香族骨格の存在により伝搬光８５０ｎｍの波長帯が芳香環Ｃ−Ｈ結合に由来する振動吸収の４倍音吸収（４ｖ_CH）の裾引きに重なることで一定以上の損失低減に関して限界があった。本発明では、コア層形成材料において、実質的に芳香環を含まない、すなわち芳香族骨格を含まない、樹脂成分として重合性置換基を有する脂肪族系樹脂を主成分とするコア層形成材料を用いることにより、芳香環由来の４倍音吸収（４ｖ_CH）の影響を排除する材料設計を図ったのである。

このように、本発明は、重合性置換基を有する脂肪族系樹脂を２種以上含み、かつ、重合性置換基を有し固形を示す脂肪族系樹脂のみからなる樹脂成分および光重合開始剤を含有する光導波路用感光性樹脂組成物である。このため、この光導波路用感光性樹脂組成物を用いて、例えば、光導波路のコア層を形成した場合、従来のように、主成分として芳香族系樹脂を用いていないことから、高透明性を有することとなり、光導波路伝搬光８５０ｎｍにおける樹脂骨格由来の振動吸収を回避することにより低損失化が実現可能となる。

つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

《光導波路用感光性樹脂組成物》
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物（以下、単に「感光性樹脂組成物」という場合がある。）は、樹脂成分として重合性置換基を有する脂肪族系樹脂、および、光重合開始剤を用いて得られるものである。そして、本発明においては、樹脂成分が、上記重合性置換基を有する脂肪族系樹脂を２種以上含み、かつ、重合性置換基を有し固形を示す脂肪族系樹脂のみからなることを特徴とする。また、本発明において、「液状」、あるいは「固形」とは、２５℃の温度下において「液状」または「固形」状態を呈することを意味する。
以下、各種成分について順に説明する。

＜重合性置換基を有する脂肪族系樹脂＞
上記重合性置換基を有する脂肪族系樹脂としては、例えば、２，２−ビス(ヒドロキシメチル)−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物等の多官能脂肪族エポキシ樹脂、３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂肪族エポキシ樹脂があげられる。さらには、バインダー樹脂としての作用を奏する樹脂として、例えば、芳香環を有さない、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等があげられる。これらは２種以上併せて用いられる。具体的には、ＥＨＰＥ３１５０、ＥＨＰＥ３１５０ＣＥ（いずれもダイセル社製）、ＹＸ−８０４０、ＹＸ−８０００、ＹＸ−８０３４（いずれも三菱化学社製）、ＳＴ−４０００Ｄ（新日鐵化学社製）、セロキサイド２０２１Ｐ（ダイセル社製）等があげられる。なお、本発明においては、脂肪族エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂を含める趣旨である。そして、上記脂肪族系樹脂としては、固形を示すもののみからなり、この場合の固形とは上述のとおり常温（２５℃）の温度下において固体状態を呈することを意味する。

そして、上記重合性置換基を有する脂肪族系樹脂における重合性置換基は、例えば、エポキシ基、脂環式骨格を有するエポキシ基、オキセタン骨格を有する置換基等があげられる。好ましくは、エポキシ基があげられる。

＜光重合開始剤＞
上記光重合開始剤は、感光性樹脂組成物に対して光照射による硬化性を付与するため、例えば、紫外線硬化性を付与するために用いられるものである。

上記光重合開始剤としては、好ましくは、光酸発生剤が用いられる。上記光酸発生剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アミノアセトフェノン類、アントラキノン類、チオキサントン類、ケタール類、ベンゾフェノン類、キサントン類、フォスフィンオキサイド類等の光酸発生剤（光カチオン硬化開始剤）があげられる。具体的には、トリフェニルスルホニウム・６フッ化アンチモン塩、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス〔２，６−ジフルオロ−３（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル〕チタニウム、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、速い硬化速度や厚膜硬化性という観点から、トリフェニルスルホニウム・６フッ化アンチモン塩、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オンを用いることが好ましい。

上記光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の樹脂成分である重合性置換基を有する脂肪族系樹脂１００重量部に対して０．１〜３重量部に設定することが好ましく、より好ましくは０．１〜１重量部である。すなわち、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、満足のいく光照射（紫外線照射）による光硬化性が得られ難く、多すぎると、光感度が上がり、パターニングに際して形状異常をきたす傾向がみられる、および、初期損失の要求物性が悪化する傾向がみられる。

本発明の感光性樹脂組成物には、上記樹脂成分である重合性置換基を有する脂肪族系樹脂と、光重合開始剤以外に、必要に応じて、例えば、接着性を高めるためにシラン系あるいはチタン系のカップリング剤、オレフィン系オリゴマーやノルボルネン系ポリマー等のシクロオレフィン系オリゴマーやポリマー、合成ゴム、シリコーン化合物等の密着付与剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤等の各種酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤等があげられる。これら添加剤は、本発明における効果を阻害しない範囲内にて適宜に配合される。これらは単独でまたは２種類以上併用して用いることができる。

上記酸化防止剤の配合量は、感光性樹脂組成物の樹脂成分である重合性置換基を有する脂肪族系樹脂１００重量部に対して３重量部未満に設定することが好ましく、特に好ましくは０．５〜１重量部である。すなわち、酸化防止剤の含有量が多すぎると、初期損失の要求物性が悪化する傾向がみられる。

本発明の感光性樹脂組成物は、上記重合性置換基を有する脂肪族系樹脂および光重合開始剤、さらには必要に応じて他の添加剤を、所定の配合割合にして撹拌混合することにより調製することができる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物を塗工用ワニスとして調製するために、加熱下（例えば、６０〜９０℃程度）、有機溶剤に撹拌溶解させてもよい。上記有機溶剤の使用量は、適宜調整されるものであるが、例えば、感光性樹脂組成物の樹脂成分（重合性置換基を有する脂肪族系樹脂）１００重量部に対して１０〜８０重量部に設定することが好ましく、特に好ましくは１０〜４０重量部である。すなわち、有機溶剤の使用量が少なすぎると、塗工用ワニスとして調製した際に高粘度となり塗工性が低下する傾向がみられ、有機溶剤の使用量が多すぎると、塗工用ワニスを用いて厚膜に塗工形成することが困難となる傾向がみられる。

上記塗工用ワニスを調製する際に用いられる有機溶剤としては、例えば、乳酸エチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、エチルラクテート、２−ブタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジグライム、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールメチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチルフラン、ジメトキシエタン等があげられる。これら有機溶剤は、単独でまたは２種類以上併用し、塗工に好適な粘度となるように、例えば、上記範囲内において所定量用いられる。

《光導波路》
つぎに、本発明の感光性樹脂組成物をコア層の形成材料として用いてなる光導波路について説明する。

本発明により得られる光導波路は、例えば、基材と、その基材上に、所定パターンで形成されたクラッド層（アンダークラッド層）と、上記クラッド層上に、光信号を伝搬する、所定パターンで形成されたコア層と、さらに、上記コア層上に形成されたクラッド層（オーバークラッド層）の構成からなる。そして、本発明により得られる光導波路では、上記コア層が、前述の感光性樹脂組成物によって形成されてなることが特徴である。また、上記アンダークラッド層形成材料およびオーバークラッド層形成材料に関しては、同じ成分組成からなるクラッド層形成用樹脂組成物を用いてもよいし、異なる成分組成の樹脂組成物を用いてもよい。なお、本発明により得られる光導波路において、上記クラッド層は、コア層よりも屈折率が小さくなるよう形成する必要がある。

本発明において、光導波路は、例えば、つぎのような工程を経由することにより製造することができる。すなわち、基材を準備し、その基材上に、クラッド層形成材料である感光性樹脂組成物からなる感光性ワニスを塗工する。このワニス塗工面に対して紫外線等の光照射を行ない、さらに必要に応じて加熱処理を行なうことにより感光性ワニスを硬化させる。このようにしてアンダークラッド層（クラッド層の下方部分）を形成する。

ついで、上記アンダークラッド層上に、本発明の感光性樹脂組成物を有機溶剤に溶解させてなるコア層形成材料（感光性ワニス）を塗工することによりコア形成用の未硬化層を形成する。このとき、上記コア層形成材料（感光性ワニス）を塗工した後、有機溶剤を加熱乾燥して除去することにより未硬化の光導波路コア層形成用光硬化性フィルムとなるフィルム形状に形成されることとなる。そして、このコア形成用未硬化層面上に、所定パターン（光導波路パターン）を露光させるためのフォトマスクを配設し、このフォトマスクを介して紫外線等の光照射を行ない、さらに必要に応じて加熱処理を行なう。その後、上記コア形成用未硬化層の未露光部分を、現像液を用いて溶解除去することにより、所定パターンのコア層を形成する。

つぎに、上記コア層上に、上述のクラッド層形成材料である感光性樹脂組成物からなる感光性ワニスを塗工した後、紫外線照射等の光照射を行ない、さらに必要に応じて加熱処理を行なうことにより、オーバークラッド層（クラッド層の上方部分）を形成する。このような工程を経由することにより、目的とする光導波路を製造することができる。

上記基材材料としては、例えば、シリコンウェハ、金属製基板、高分子フィルム、ガラス基板等があげられる。そして、上記金属製基板としては、ＳＵＳ等のステンレス板等があげられる。また、上記高分子フィルムとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等があげられる。そして、その厚みは、通常、１０μｍ〜３ｍｍの範囲内に設定される。

上記光照射では、具体的には紫外線照射が行なわれる。上記紫外線照射での紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯，高圧水銀灯，超高圧水銀灯等があげられる。また、紫外線の照射量は、通常、１０〜２００００ｍＪ／ｃｍ²、好ましくは１００〜１５０００ｍＪ／ｃｍ²、より好ましくは５００〜１００００ｍＪ／ｃｍ²程度があげられる。

上記紫外線照射による露光後、光反応による硬化を完結させるためにさらに加熱処理を施してもよい。上記加熱処理条件としては、通常、８０〜２５０℃、好ましくは、１００〜１５０℃にて、１０秒〜２時間、好ましくは、５分〜１時間の範囲内で行なわれる。

また、上記クラッド層形成材料としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フッ素化エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂等の各種液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹脂、さらには、前述の各種光酸発生剤を適宜含有する樹脂組成物があげられ、コア層形成材料と比較して適宜、低屈折率となる配合設計が行われる。さらに、必要に応じてクラッド層形成材料をワニスとして調製し塗工するため、塗工に好適な粘度が得られるように従来公知の各種有機溶剤、また、上記コア層形成材料を用いた光導波路としての機能を低下させない程度の各種添加剤（酸化防止剤、密着付与剤、レベリング剤、ＵＶ吸収剤）を適量用いてもよい。

上記ワニス調製用に用いられる有機溶剤としては、前述と同様、例えば、乳酸エチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、エチルラクテート、２−ブタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジグライム、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールメチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチルフラン、ジメトキシエタン等があげられる。これら有機溶剤は、単独でまたは２種類以上併用して、塗布に好適な粘度が得られるように、適量用いられる。

なお、上記基材上における、各層の形成材料を用いての塗工方法としては、例えば、スピンコーター、コーター、円コーター、バーコーター等の塗工による方法や、スクリーン印刷、スペーサを用いてギャップを形成し、そのなかに毛細管現象により注入する方法、マルチコーター等の塗工機によりＲ−ｔｏ−Ｒ（ロール・トゥ・ロール）で連続的に塗工する方法等を用いることができる。また、上記光導波路は、上記基材を剥離除去することにより、フィルム状光導波路とすることも可能である。

このようにして得られた光導波路は、例えば、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板用の光導波路として用いることができる。

つぎに、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。

［参考例１］
下記のようにしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

＜コア層形成材料の調製＞
遮光条件下にて、固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）１００部、光酸発生剤（ＳＰ−１７０、アデカ社製）１部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（Ｓｏｎｇｎｏｘ１０１０、共同薬品社製）０．５部、リン系酸化防止剤（ＨＣＡ、三光社製）０．５部を、乳酸エチル３０部に混合し、８５℃加熱下にて撹拌完溶させ、その後室温（２５℃）まで冷却した後、直径１．０μｍのメンブランフィルタを用い加熱加圧濾過を行なうことにより、コア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［実施例１］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、脂肪族系樹脂の成分配合を、固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）５０部、固形水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＸ―８０４０、三菱化学社製）５０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［参考例２］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、脂肪族系樹脂の成分配合を、固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）５０部、二官能脂環式エポキシ樹脂（３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート：セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル社製）５０部とし、乳酸エチルの配合量を２０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［参考例３］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、脂肪族系樹脂の成分配合を、固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）２０部、二官能脂環式エポキシ樹脂（３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート：セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル社製）８０部とし、乳酸エチルの配合量を１０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［参考例４］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、脂肪族系樹脂の成分配合を、固形水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＸ―８０４０、三菱化学社製）５０部、二官能脂環式エポキシ樹脂（３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート：セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル社製）５０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［参考例５］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、脂肪族系樹脂の成分配合を、固形水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＸ―８０４０、三菱化学社製）２０部、二官能脂環式エポキシ樹脂（３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート：セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル社製）８０部とし、乳酸エチルの配合量を１０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［比較例１］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、樹脂成分の配合組成を、芳香族樹脂であるクレゾールノボラック型多官能エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７００−１０、新日鉄住金化学社製）１００部とし、乳酸エチルの配合量を４０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［比較例２］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、樹脂成分の配合組成を、脂肪族系樹脂である固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）５０部と、芳香族樹脂であるクレゾールノボラック型多官能エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−７００−１０、新日鉄住金化学社製）５０部とし、乳酸エチルの配合量を４０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

［比較例３］
コア層形成材料である感光性ワニスの調製において、樹脂成分の配合組成を、脂肪族系樹脂である固形多官能脂肪族エポキシ樹脂（ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル社製）９０部と、芳香族樹脂である液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＪＥＲ８２８、三菱化学社製）１０部とした。それ以外は参考例１と同様にしてコア層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

このようにして得られた各コア層形成材料である感光性ワニスを用いて、損失評価（材料損失）を下記に示す方法に従って測定・評価した。これらの結果をコア層形成材料の配合組成とともに後記の表１および表２に併せて示す。

［損失評価（材料損失）］
酸化膜付きのシリコン基板（厚み５００μｍ）上に、スピンコート法により上記実施例および比較例にて得られた感光性ワニスを厚み５〜１０μｍ程度となるように塗工した。ついで、ホットプレート上にてプリベーク（１００℃×５分間）した後、混線（ブロード光）にて５０００ｍＪ（波長３６５ｎｍ積算）の露光を行ない、後加熱（１２０℃×５分間）を行なうことにより薄膜を形成した。つぎに、上記薄膜中に波長８５０ｎｍの光をプリズムカップリングにより入射させ、上記薄膜中を伝搬させた。そして、伝搬長を変えて、その長さにおける光強度を光計測システム（オプティカルマルチパワーメーターＱ８２２１、アドバンテスト社製）にて測定し、伝搬長に対する光損失をプロットし、直線近似を行ない、その直線の傾きから各感光性ワニスにおける材料損失を算出し、下記の基準に基づき評価した（プリズムカップラー法）。
○：材料損失が０．０４ｄＢ／ｃｍ以下であった。
×：材料損失が０．０４ｄＢ／ｃｍを超える結果となった。

上記結果から、樹脂成分が脂肪族系樹脂を２種以上含み、固形を示す脂肪族系樹脂のみからなる感光性樹脂組成物（実施例品）は、損失評価（材料損失）に関して良好な評価結果が得られた。

これに対して、樹脂成分が脂肪族系樹脂に加えて芳香族樹脂を併用してなる感光性樹脂組成物、あるいは樹脂成分が芳香族樹脂のみで構成されてなる感光性樹脂組成物は、損失評価（材料損失）に関して劣る評価結果が得られた。

［光導波路の作製］
つぎに、上記実施例のコア層形成材料となる感光性ワニスを用いて光導波路を作製した。まず、光導波路の作製に先立って、クラッド層形成材料である感光性ワニスを調製した。
＜クラッド層形成材料の調製＞
遮光条件下にて、液状二官能フッ化アルキルエポキシ樹脂（Ｈ０２２、東ソーエフテック社製）５０部、液状二官能脂環式エポキシ樹脂（セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル社製）５０部、光酸発生剤（アデカオプトマーＳＰ−１７０、アデカ社製）４．０部、リン系酸化防止剤（ＨＣＡ、三光社製）０．５４部、シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３、信越シリコーン社製）１部を混合し８０℃加熱下にて撹拌完溶させ、その後室温（２５℃）まで冷却した後、直径１．０μｍのメンブランフィルタを用いて加熱加圧濾過を行なうことにより、クラッド層形成材料となる感光性ワニスを調製した。

《光導波路の作製》
＜アンダークラッド層の作製＞
スピンコーターを用いて、上記クラッド層形成材料である感光性ワニスを厚み約５００μｍのシリコンウェハ上に塗工した後、混線（ブロード光）にて５０００ｍＪ（波長３６５ｎｍ積算）の露光を行なった。その後、１３０℃×１０分間の後加熱を行なうことによりアンダークラッド層（厚み２０μｍ）を作製した。

＜コア層の作製＞
形成されたアンダークラッド層上に、スピンコーターを用いて、コア層形成材料である感光性ワニス（実施例１品）を塗工した後、ホットプレート上にて有機溶剤（乳酸エチル）を乾燥させる（１３０℃×５分間）ことにより、未硬化フィルム状態の未硬化層を形成した。形成された未硬化層に対して、混線（ブロード光）にて９０００ｍＪ（波長３６５ｎｍ積算）のマスクパターン露光〔パターン幅／パターン間隔（Ｌ／Ｓ）＝５０μｍ／２００μｍ〕を行ない、後加熱（１４０℃×５分間）を行なった。その後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）中にて現像（２５℃×３分間）を行ない、水洗し、ホットプレート上にて水分を乾燥（１２０℃×５分間）させることにより、所定パターンのコア層（厚み５５μｍ）を作製した。

このようにしてシリコンウェハ上に、アンダークラッド層が形成され、このアンダークラッド層上に所定パターンのコア層が形成された光導波路を作製した。作製された光導波路は、上記製造工程において問題も生じず良好なものであった。

本発明の光導波路用感光性樹脂組成物は、光導波路の構成部分の形成材料として、特にコア層形成材料として有用である。そして、上記光導波路用感光性樹脂組成物を用いて作製される光導波路は、例えば、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板等に用いられる。

Claims (8)

1. 樹脂成分および光重合開始剤を含有する光導波路用感光性樹脂組成物であって、上記樹脂成分が、重合性置換基を有する脂肪族系樹脂を２種以上含み、かつ、重合性置換基を有し固形を示す脂肪族系樹脂のみからなることを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
2. 重合性置換基がエポキシ基である請求項１記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
3. 光重合開始剤が、光酸発生剤である請求項１または２記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
4. 有機溶剤を含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
5. 基材とその基材上にクラッド層が形成され、さらに上記クラッド層中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア層が形成されてなる光導波路におけるコア層形成材料である請求項１〜４のいずれか一項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物をフィルム状に形成してなる光導波路コア層形成用光硬化性フィルム。
7. 基材とその基材上にクラッド層が形成され、さらに上記クラッド層中に所定パターンで、光信号を伝搬するコア層が形成されてなる光導波路であって、上記コア層が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光導波路用感光性樹脂組成物、または請求項６記載の光導波路コア層形成用光硬化性フィルムを硬化させることにより形成されてなることを特徴とする光導波路。
8. 請求項７記載の光導波路を備えることを特徴とする光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板。