[发明专利]聚合物光波导的制法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物光波导的制法。

背景技术

近年来，随着光通信、光信息处理、其他一般光学领域的增大，对用于将多个光学器件光学连接的光波导的需求在增高。作为这种光波导，一般采用如下聚合物光波导：其使用聚合物材料形成芯(芯层)，在该芯上形成由聚合物材料形成的外包层，在该芯下形成由相同材料形成的下包层。

上述聚合物光波导的芯通常形成为在光波导的纵向(光路方向)上延伸的图案，其宽度方向的截面形状形成为大致方形。另外，这种图案的芯通过使用紫外线固化性树脂等感光性树脂的光刻法来形成(专利文献1、2)。即，在基板上形成下包层之后，在该下包层上形成芯形成用的感光性树脂组合物层，隔着光掩模，照射光进行曝光，使用显影液将未曝光部分显影和除去，从而形成上述规定图案的芯。

而且，作为上述芯形成用的感光性树脂组合物的主剂，使用成型品的尺寸精度优异的、环氧系、氧杂环丁烷系、乙烯基醚系等通过光引发阳离子聚合反应而固化的类型的感光性树脂(以下也简称为“光引发阳离子聚合树脂”)，在这些光引发阳离子聚合树脂中添加光酸产生剂等光催化剂、粘度调整用的溶剂以及反应性低聚物、稀释剂、偶联剂等助剂来形成树脂组合物。

现有技术专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-279237号公报

专利文献2：日本特开2008-275999号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在聚合物光波导中，使用上述光引发阳离子聚合树脂通过光刻法形成芯时，根据场合，会发生所制作的芯的宽度(光波导宽度方向的总宽度)大于设计值的情况。然而，这样获得的芯的宽度大于设计值时，光的总损失增大，聚合物光波导有可能无法发挥象当初设计那样的性能，期望这方面的改善。

本发明是鉴于这种情况而做出的，其目的是提供使用通过光引发阳离子聚合反应而固化的类型的感光性树脂，能够有效地制造低光损失的聚合物光波导的聚合物光波导的制法。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的聚合物光波导的制法，其主旨在于，所述聚合物光波导包括传输光的芯、设置在该芯的下侧的下包层、以及在覆盖所述芯的状态下设置的外包层，至少所述芯是使用通过光引发阳离子聚合反应而固化的类型的感光性树脂形成的，该聚合物光波导的制法包括：在基板上形成的下包层的表面涂布包含所述通过光引发阳离子聚合反应而固化的类型的感光性树脂和溶剂的芯形成用树脂组合物的工序；使所述芯形成用树脂组合物中的溶剂挥发的加热工序；控制该加热工序中的加热条件，将所述芯形成用树脂组合物中的残留溶剂浓度调整至1wt％以下的控制工序；以及，隔着光掩模对所述加热工序后的芯形成用树脂组合物的层照射照射线来曝光，并显影而形成规定图案的芯的工序。

即，本发明人在使用通过光引发阳离子聚合反应而固化的类型的感光性树脂组合物作为芯的形成材料时，为了查明上述芯的总宽度大于设计值的情况的发生原因，重复进行了一系列研究。在此过程中，认为上述芯的宽度增宽的原因在于通过光照射产生的活性种(氢离子)扩散到由于掩模而没有接触光的区域(与芯邻接的设计外的区域)，并进一步进行了研究。接着，其结果查明，上述活性种的扩散是由芯形成材料中配合的溶剂导致的。即查明，芯的形成材料(光引发阳离子聚合树脂)由于溶剂而形成粘度低的清漆状，因此上述活性种在该光引发阳离子聚合树脂组合物中容易移动。接着，本发明人基于该认识而发现，通过设法使芯形成材料中的溶剂量在其曝光前降低至适当的浓度范围，抑制该活性种的移动，由此，即使在使用上述光引发阳离子聚合树脂时，也能获得尺寸精度高的光波导芯，从而完成了本发明。

发明的效果