感光性樹脂組成物、光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器
【課題】 本発明の目的は、材料に起因する光損失を低減できる感光性樹脂組成物を提供することに有り、さらには光損失を低減できる光導波路用感光性樹脂組成物を提供することにある。
【解決手段】 本発明の感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含む。また本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、上記に記載の感光性樹脂組成物を光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いる。また、本発明の光導波路は、上記に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部とを設けている。
【解決手段】 本発明の感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含む。また本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、上記に記載の感光性樹脂組成物を光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いる。また、本発明の光導波路は、上記に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部とを設けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物、光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信分野において、石英系の光導波路にかわってフレキシブルなフィルム状の光導波路（光導波路フィルム）が開発されている。
例えば、特許文献１には光硬化性フィルムに対し選択的に光を照射し、モノマーを重合させることで光導波路を形成する技術が開示されている。
【０００３】
このような光導波路の他の例としては、２層のクラッド層（上方クラッド層および下方クラッド層）と、その間に設けられ、ポリシランと有機過酸化物を含むポリシラン組成物を用いて形成されたポリシラン層を有するポリマー光導波路が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
しかし、このような光導波路では、材料に起因する光損失が比較的大きく、光通信を行うための光信号の送受信に十分対応できないといった問題が予想されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開９１／０１５０５号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−３３３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた感光性樹脂組成物を提供することである。
また前記感光性樹脂組成物を用いることにより、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（２４）に記載の本発明により達成される。
（１） 環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
（２） さらに、前記感光性樹脂組成物は、第１モノマーおよび第２モノマーと異なる第３モノマーを含むものである上記（１）に記載の感光性樹脂組成物。
（３） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである上記（１）または（２）に記載の感光性樹脂組成物。
（４） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、環状エーテル基を有するモノマーである上記（３）に記載の感光性樹脂組成物。
（５） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、オキセタニル基を有するモノマーである上記（４）に記載の感光性樹脂組成物。
（６） 前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（７） 前記第２モノマーは前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（８） 前記第２モノマーは、ノルボルネン系モノマーである上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（９） 前記第２モノマーは、官能基を二つ以上有するモノマーである上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１０） 前記第２モノマーは、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シランである上記（８）に記載の感光性樹脂組成物。
（１１） 前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１２） 前記第３モノマーは、第1モノマーの反応性を向上させるものである上記（２）乃至（１１）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１３） 前記第３モノマーはエポキシ基を有するモノマーである上記（２）乃至（１２）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１４） 前記第３モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１〜２５重量部である上記（２）乃至（１３）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１５） 前記第１モノマーと前記第２モノマーとの併用割合（前記第1モノマー／前記第２モノマー）は、９０／１０〜４０／６０である上記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１６） 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂である上記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１７） さらに、前記感光性樹脂組成物は、増感剤を含むものである上記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１８） 上記（１）乃至（１７）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物は、光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いられることを特徴とする光導波路形成用感光性樹脂組成物。
（１９） 上記（１８）に記載の光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする光導波路形成用フィルム。
（２０） 上記（１９）に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部を設けたものである光導波路。
（２１） 上記（１９）に記載の光導波路形成用フィルムに、光を照射することによりクラッド部を形成したものである光導波路。
（２２） 上記（２０）または（２１）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
（２３） 電気配線と、上記（２２）に記載の光配線とを有することを特徴とする光電気混載基板。
（２４） 上記（２０）または（２１）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた感光性樹脂組成物を得ることできる。
また、前記感光性樹脂組成物を用いることにより、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の光導波路の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の感光性樹脂組成物、光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器について説明する。
【００１１】
本発明の感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする。
また、本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、前記感光性樹脂組成物を光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いることを特徴とする。
また、本発明の光導波路形成用フィルムは、前記光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする。
また、本発明の光導波路は、前記光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部とを設けたことを特徴とする。
また、本発明の光配線は、前記光導波路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、前記光配線とを有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記光導波路を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（感光性樹脂組成物）
まず、感光性樹脂組成物について説明する。
前記感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂を含む。
前記環状オレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、シクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましい。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【００１３】
なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン系モノマーの重合体の具体例としては、ノルボルネン系モノマーの（共）重合体、ノルボルネン系モノマーとエチレンやα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマ−との共重合体、ノルボルネン系モノマーと非共役ジエンまたは必要に応じて他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン樹脂は、付加重合法、開環重合法、ラジカルまたはカチオンによる重合法等、公知のすべての重合法により製造することが可能であり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂が好ましい。なかでも、透明性、耐熱性および可撓性に優れることから、ノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
【００１４】
前記ノルボルネン系樹脂は、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、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、脱離性基を有するノルボルネンの繰り返し単位を有するものが好ましい。
【００１５】
前記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のうち少なくとも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、反応工程を短縮することができるため、好ましい。
【００１６】
一方、アリール基は疎水性が極めて高いため、前記ノルボルネン樹脂は、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有することにより、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。
【００１７】
一方、脱離性基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、特に限定されないが、例えば酸の作用、ラジカルの作用（ラジカル解離）、イオンの作用（イオン解離）等により分子の一部が切断されて離脱するものが好ましい。具体的には分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうち少なくとも一つを有するものが分子の一部が切断されやすく、屈折率を制御しやすいため特に好ましい。
【００１８】
脱離性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、ノルボルネン系樹脂は、脱離基の切断により屈折率が変化するため、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にする。
【００１９】
さらに、ノルボルネン系樹脂は、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。
【００２０】
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、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高い可撓性を付与することができる。
【００２１】
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樹脂は、特定の波長領域（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。
【００２２】
このような環状オレフィン樹脂としては、式（１）および／または式（２）で示される繰り返し単位を有するものが好ましい。これにより、樹脂の屈折率差を高くすることができる。
【００２３】
【化１】
【００２４】
【化２】
【００２５】
前記感光性樹脂組成物は、カチオン重合可能な第１モノマーを含む。
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、光（例えば紫外線）の照射により、光の照射領域において後述する酸発生剤の作用により反応して反応物を形成することができる。これにより、光導波路形成用フィルムにおいて光の照射領域と、光の未照射領域とにおいて、屈折率差を生じさせ得る。
【００２６】
前記カチオン重合可能な第1モノマーとしては、例えば、ビニルエーテル基を有するモノマー、環状エーテル基を有するモノマーが挙げられるが、環状エーテル基を有するモノマーが求核性に優れるため、反応性が高く、反応時間を短縮できるという点で好ましい。
ビニルエーテル基を有するモノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ｎ−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、４−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、２−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
【００２７】
環状エーテル基を有するモノマーとしては、例えば、エポキシ基を有するモノマーおよびオキセタニル基を有するモノマー、テトラヒドロフラニル基を有するモノマー、テトラヒドロピラニル基を有するモノマー等が挙げられる。なかでも、酸により開環しやすい点から、エポキシ基を有するモノマーおよびオキセタニル基を有するモノマーが好ましい。
エポキシ基を有するモノマーとして、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキサイド、１，３−ブタジエンモノオキサイド、１，２−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、１，２−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、３−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−ビニルシクロヘキセンオキサイド、などが挙げられる。
オキセタニル基を有するモノマーとして、例えば、３‐エチル‐３‐ヒドロキシメチルオキセタン、３−（メタ）アリルオキシメチル−３−エチルオキセタン、（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチルベンゼン、４−フルオロ‐〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、４−メトキシ−〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）エチル〕フェニルエーテル、イソブトキシメチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、イソボルニルオキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、イソボルニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−エチルヘキシル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、エチルジエチレングリコール（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンタジエン（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、テトラヒドロフルフリル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、テトラブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−テトラブロモフェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、トリブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−トリブロモフェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−ヒドロキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−ヒドロキシプロピル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ブトキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタクロロフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ボルニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタンおよび３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）等が挙げられる。
なかでも、屈折率が低いこと、前記環状オレフィン系樹脂との相溶性が高いこと、ＵＶ照射下で重合可能であること等から、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタンおよび３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）が好ましい。
【００２８】
前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部であることが好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、かつ、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。さらに、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１０〜６０重量部であることがより好ましい。これにより、上記可撓性と耐熱性の両立が図れることに加えて、光導波路の屈曲時に生じる光損失を低減することもできる。最も好ましい前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１５〜３０重量部である。これにより、上記効果に加えて、光導波路をドライフィルムとして得ることが容易となり、光導波路形成に係る作業性にも優れる。
【００２９】
前記感光性樹脂組成物は前記カチオン重合可能な第１モノマーと異なる第２モノマーとを含む。なお、前記カチオン重合可能な第１モノマーと異なる第２モノマーとは、構造が異なっていても良いし、分子量が異なっていても良い。
前記第２モノマーは、光の照射により反応を開始して反応物を形成し、この反応物の存在により、光導波路形成用フィルムにおいて光の照射領域と、光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モノマーである。
【００３０】
前記第２モノマーは、重合可能な部位を有するモノマーが好ましく、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が挙げられ、これらのうち１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。これにより、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が得られる。
【００３１】
ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系（ｆｕｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）のモノマーと、連結多環環系（ｌｉｎｋｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）のモノマーとがある。どちらのモノマーであっても、特に限定されないが、官能基を二つ以上有するモノマーが好ましい。これにより、前記感光性樹脂組成物の架橋密度を向上させ、耐熱性が向上する。
【００３２】
連続多環環系のモノマー（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、式（３）で表される化合物が挙げられる。
【００３３】
【化３】
【００３４】
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。
【００３５】
この連続多環環系のモノマーの具体例としては、式（４）で表される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。
【００３６】
【化４】
【００３７】
一方、連結多環環系のモノマー（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、式（５）で表されるモノマーが挙げられる。
【００３８】
【化５】
【００３９】
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二つ有する基のことを言う。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。
一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
【００４３】
また、二価のエーテル基は、−Ｒ２−Ｏ−Ｒ２−で表される基である。
ここで、Ｒ２は、それぞれ独立して、Ｒ１と同じものを表す。
【００４４】
この連結多環環系の化合物の具体例としては、下記式（６）〜式（１０）で表される化合物の他、式（１１）、式（１２）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。
【００４５】
【化６】
【００４６】
【化７】
【００４７】
この式（７）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。
【００４８】
【化８】
【００４９】
【化９】
【００５０】
【化１０】
【００５１】
【化１１】
【００５２】
【化１２】
【００５３】
各種の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、後述する光を照射する照射領域の屈折率を確実に低くして、クラッド部とすることができる。また、後述するコア部と後述するクラッド部との間における屈折率差を大きくすることができ、コア層の特性（光伝送性能）の向上を図ることができる。
【００５４】
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。このようなノルボルネン系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、ノルボルネン系モノマーは、より速く重合するので、コア層の形成に要する時間を短縮することができる。また、ノルボルネン系モノマーは、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、ノルボルネン系モノマーは、耐熱性に優れるため、コア層の耐熱性を向上させることができる。
【００５５】
前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部であることが好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。さらに好ましくは、前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１５〜６０重量部であり、より好ましくは１５〜３０重量部である。これにより、上記可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果に加えて、光導波路をドライフィルムとして得ることが容易となり、光導波路形成に係る作業性にも優れる。
【００５６】
また前記第２モノマーと前記第１モノマーとの併用割合も特に限定されないが、重量比（前記第１モノマー／前記第２モノマー）で９０／１０〜１０／９０が好ましく、より好ましくは８０／２０〜５０／５０である。併用割合を前記範囲内とすることにより、モノマーの反応速度が高いことと未反応モノマーの残存率が低いこととを両立し、生産効率の高い反応条件とすることが期待できる。
【００５７】
前記感光性樹脂組成物は、特に限定されないが、必要に応じて、前記カチオン重合可能な第１モノマーおよび前記第２モノマーと異なる第３モノマーを含んでも良い。なお、前記カチオン重合可能な第１モノマーおよび前記第２モノマーと異なる第３モノマーとは、構造が異なっていても良いし、分子量が異なっていても良い。
【００５８】
前記第３モノマーとしては、特に限定されないが、第１モノマーと併用することにより、反応速度を向上させるものが好ましい。例えば、第１モノマーが環状エーテル基を有するモノマーである場合は、前記第３モノマーとして、エポキシ基を有するモノマーが好ましい。これにより、前記カチオン重合可能な第１モノマーと前記環状オレフィン樹脂との反応速度を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【００５９】
前記第３モノマーの含有量としては、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜２５重量部であることが好ましい。これにより、前記第１モノマーとの反応性を向上し、反応工程を短縮することができる。さらに好ましくは、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して前記第３モノマー５〜１０重量部であり、これにより、上記反応工程を短縮できることに加えて、架橋密度が向上し耐熱性を向上させることもできる。
【００６０】
前記カチオン重合可能な第１モノマー、前記第２モノマーおよび前記第３モノマーの組み合わせとしては、特に限定されないが、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、ＳｉＸおよび３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´、４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートの組み合わせ、３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）、１，３−ビス[２−（ノルボルナ−２−エン−５−イル）エチル]−１，１，３，３−テトラメチルプロパンジシロキサン（Ｓｉ２Ｘ）および１，２：８，９ジエポキシリモネンの組み合わせ等が挙げられる。
【００６１】
前記感光性樹脂組成物は、酸発生剤を含む。これにより、光の照射等により酸を発生させてカチオン重合可能な第１モノマーの重合を促進させることができる。
前記酸発生剤としては、特に限定されないが、光により酸を発生する光酸発生剤、熱により酸を発生する熱酸発生剤等が挙げられる。これらの中でも光照射によりパターニングする光導波路用の感光性樹脂組成物には、光酸発生剤が好ましい。
【００６２】
前記光酸発生剤としては、光のエネルギーを吸収してブレンステッド酸あるいはルイス酸を生成するものであれば良く、例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類などの化合物を挙げることができる。これらの光酸発生剤は、単独、または複数を組み合わせて使用することができる。
【００６３】
光酸発生剤の含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０１〜０．３重量部であることが好ましく、特に０．０２〜０．２重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、高反応性と光導波路フィルムの透明性を両立することができる。
【００６４】
前記感光性樹脂組成物は触媒を含む。前記触媒は、前記環状オレフィン樹脂および前記第２モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を促進させ得る物質であれば、特に限定されないが、後述する光の照射により、活性化温度が変化する物質であることが好ましい。なかでも、光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２を形成することができ、他の層に不要な熱にさらされ、光導波路形成用フィルム２ａ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。
【００６５】
このような前記触媒としては、下記式（Ａ）および（Ｂ）で表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。
【００６６】
（Ｅ（Ｒ）３）２Ｐｄ（Ｑ） （Ａ）
[（Ｅ（Ｒ）３）ａ Ｐｄ（Ｑ）（ＬＢ）ｂ]ｐ[ＷＣＡ]ｒ （Ｂ）
式（Ａ）、（Ｂ）中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式（Ｂ）中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【００６７】
式（Ａ）に従う典型的な触媒としては、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。
【００６８】
また、式（Ｂ）で表される触媒としては、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。
【００６９】
このような式（Ｂ）に従う典型的な触媒としては、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。
【００７０】
これらの触媒は、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。
【００７１】
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℃程度低くなるものが好ましく、１０〜５０℃程度低くなるものが特に好ましい。これにより、コア部２１とクラッド部２２との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【００７２】
このような触媒としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、前記感光性樹脂組成物には、必要に応じて、増感剤を添加するようにしてもよい。
【００７５】
前記増感剤は、光に対する光酸発生剤の感度を増大して、光酸発生剤の活性化（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、光酸発生剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【００７６】
このような増感剤としては、光酸発生剤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、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。
【００７７】
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。
【００７８】
前記感光性樹脂組成物は、上述した環状オレフィン系樹脂、触媒、酸発生剤、第１モノマー、第２モノマー、第３モノマーおよび増感剤以外に、硬化触媒、酸化防止剤等を含んでいても良い。
【００７９】
前記感光性樹脂組成物に照射する光としては、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、コア層２に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの光を供給することができ、光酸発生剤を効率よく分解して、環状オレフィン樹脂の脱離基を切断したり、カチオン重合可能な第１モノマー、第２モノマーおよび第３モノマーの重合を促進したりすることができ、屈折率の変調を制御することができる。
【００８０】
（光導波路形成用感光性樹脂組成物）
本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、上述したような感光性樹脂組成物を光導波路形成用として用いるものである。
そして、この光導波路形成用感光性樹脂組成物を、トルエン、キシレン、メシチレン等の溶媒に溶解して樹脂ワニスを得て、この樹脂ワニスを基板上に塗布・乾燥して光導波路形成用フィルムを得ることができる。
【００８１】
（光導波路）
次に、光導波路について説明する。
図１は、光導波路の一例を示す断面図である。 図１に示すように、光導波路１０は、第１クラッド層１と、第１クラッド層よりも屈折率の高いコア層２と、コア層２よりも屈折率の低い第２クラッド層３とが積層されている。
コア層２は、コア部２１と、コア部２１よりも屈折率が低いクラッド部２２とで構成されている。なお、コア部２１の屈折率は、第１クラッド層１および第２クラッド層３よりも高くなっている。
このような構成を有することにより、コア部２１の一端側に入射された光信号は、コア部２１と第１クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２との界面で全反射し、他端側に伝達され、光通信が可能となる。
本発明の光導波路は、第１クラッド層１、コア層２および第２クラッド層３の構成材料が可撓性に富むこと、また、コア部２１に対し、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の屈折率が十分に低いことにより、光損失が少ない。特にコア部２１およびクラッド部２２間の屈折率差が大きくなることから、曲線状の光導波路を形成した場合にその効果は顕著となる。また、第１クラッド層１、コア層２および第２クラッド層３の構成材料の耐熱性が高いため、260℃の半田リフローに対して高い耐性を有している。
【００８２】
（光導波路形成用フィルム）
本発明の光導波路形成用フィルムは、上述した光導波路１０のコア層２に好適に用いることができるものである。
例えば、図２に示すような上述の光導波路形成用フィルム２ａに、マスク４を用いて光５を照射する。これにより、光導波路形成用フィルム２ａに選択的に光５を照射する部分と、未照射部分とを形成することができる。
光５が照射された部分２２では、光導波路形成用フィルムを構成している感光性樹脂組成物中の酸発生剤が光照射により酸を発生し、これにより第１モノマーが開環してカチオン重合を開始する。これにより、マトリクス中の未反応モノマーの濃度勾配を解消する力が働き、未照射領域から前記環状オレフィン樹脂より屈折率の低い第１モノマーが一部照射領域へ拡散して重合するために、光が照射された部分２２の屈折率が相対的に未照射領域よりも低くなる。
【００８３】
さらに、前記環状オレフィン樹脂として、脱離性基を有する環状オレフィン樹脂を使用している場合には、以下の作用が生じる。
光を照射した部分では、光酸発生剤から発生した酸により、環状オレフィン樹脂の脱離性基が脱離することとなる。−Ｓｉ−アリール構造、−Ｓｉ−ジフェニル構造、−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造等の脱離性基の場合、離脱により樹脂の屈折率が低下することとなる。そのため、照射部分の屈折率は低下することとなる。
【００８４】
このように本実施形態の感光性樹脂組成物を使用した場合には、光酸発生剤から発生する酸により、カチオン重合可能な第１モノマーおよび第３モノマーの重合を開始させることが可能である。
【００８５】
第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料は、コア層２より屈折率が低い材料であれば、特に限定されない。これにより、第1クラッド層１および第２クラッド層３とコア部２１の界面で、コア部の一端側から入射された光信号は全反射され、光損失を小さくすることができる。
【００８６】
第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料として、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。
【００８７】
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い。
【００８８】
特に、第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料として、環状オレフィン系樹脂、特にノルボルネン系樹脂（ノルボルネン系ポリマー）を含む樹脂材料を用いた場合には、コア層２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２との密着性がさらに高いものとなり、第１クラッド層１および第２クラッド層３とコア層２との間での層間剥離を防止することができる。このようなことから、耐久性に優れた光導波路が得られる。
なお、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の構成材料は、それぞれ、同一（同種）のものでも、異なるものでもよいが、これらは、屈折率が同じかまたは近似しているものであるのが好ましい。
【００８９】
第1クラッド層１および第２クラッド層３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、いかなる方法を用いてもよい。
【００９０】
第1クラッド層１および第２クラッド層３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。
支持基板は、クラッド層形成後、クラッド層を剥離しやすいものであれば、特に限定されない。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）フィルム等が好適に用いられる。
【００９１】
このようにしてコア部２１とクラッド部２２とが形成されたコア層２の上下に、第１クラッド層１、第２クラッド層３をラミネートすることで光導波路１０を得ることができる。
また、第１クラッド層１に光導波路形成用の感光性樹脂組成物の樹脂ワニスを塗布・乾燥して光導波路用フィルムを形成した後、光を選択的に照射してコア部２１、クラッド部２２とを有するコア層２を形成し、コア層２に密着するように第２クラッド層３を配置して光導波路１０を得ることもできる。
【００９２】
このようにして得られた光導波路１０は、第１クラッド層１、第２クラッド層３より屈折率の高い材料を用いてコア層２を形成したり、光の照射によりクラッド部２２の屈折率を低下させたりすることにより、コア部２１と、第１クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２との屈折率差を大きくすることができるので光損失を低減することができるものであり、それによって性能に優れる光導波路１０を得ることができる。
本発明で得られた光導波路１０は、特に半田耐リフロー性に優れる。さらに、光導波路１０を水平方向に曲げた場合であっても光損失を少なくすることができる。また、コア部２１と、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の屈曲率差が十分に大きいため、垂直方向に曲げた場合であっても耐久性に優れる。
【００９３】
以上の光導波路の実施形態では、光を照射した部分の屈折率が低下しクラッド部となる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、光を照射した部分の屈折率が高くなりコア部を形成する場合であっても良い。
【００９４】
（光配線および光電気混載基板）
次に、光配線、光電気混載基板について簡単に説明する。
本発明の光配線は、上述したような光導波路１０を有している。これにより、導波路製造プロセスにおいて現像やＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）などを経る必要がないために加工の自由度を向上することができる。
また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、上述したような光導波路１０を有する光配線とを有している。これにより、従来の電気配線で問題となっていたＥＭＩ（電磁波障害）の改善が可能となり、従来よりも信号伝達速度を大幅に向上することができる。
【００９５】
（電子機器）
また、本発明の電子機器は、上述したような光導波路１０を有している。これにより、省スペース化を図ることができる。このような電子機器としては、特に限定されないが、例えば、コンピューター、サーバー、携帯電話、ゲーム機器、メモリーテスター、外観検査ロボット等を挙げることができる。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９７】
（実施例１）
（１）環状オレフィン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（ｄｉＰｈＮＢ）１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて密栓した。
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記式（１３）で表わされるＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
この下記式（１３）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次に、この水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液１００ｍＬを加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層に分離した後、水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、下記式（１４）で表されるポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量は、ＧＰＣ測定によりＭｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。また屈折率はプリズムカプラープリズムカプラー（品番：モデル２０１０、米国メトリコン社製）により１．５５（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【００９８】
【化１３】
【００９９】
【化１４】
【０１００】
（２）感光性樹脂組成物の調製
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１５）で表されるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ１を調製した。
【０１０１】
【化１５】
【０１０２】
（３）光導波路の製造
（下層クラッドの作製）
シリコンウエハ上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を１００ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下層クラッドを形成させた。形成された下層クラッドは、厚みが２０μｍであり、無色透明であり、屈折率は１．５２（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【０１０３】
（コア領域、クラッド領域の作製）
上記下層クラッド上に、調製して得られた上述の感光性樹脂組成物ワニスＶ１をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を５００ｍＪで選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分間、８５℃で３０分間、１５０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れたコア層が確認された。
【０１０４】
（上層クラッドの作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるように感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）を積層して上層クラッド用フィルムを得た。
【０１０５】
（光導波路の作製）
下層クラッド層上に形成したコア層と、上述の上層クラッド用フィルムとを、貼り合わせて、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニスを硬化させて、上層クラッドを形成させ、光導波路を得た。このとき、上層クラッドは、無色透明であり、屈折率は１．５２であった。
【０１０６】
（４）評価
（光導波路の損失評価）
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して、得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。尚、測定にはカットバック法を採用した。導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失は０．０３ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
【０１０７】
（実施例２）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、第三モノマーとして下記式（１６）で表わされる３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´、４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（セロキサイド２０２１ ダイセル化学工業株式会社製）０．５ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ２を調製した。上記のワニスＶ２を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１０８】
【化１６】
【０１０９】
（実施例３）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１７）で表わされる二官能オキセタンモノマー（東亜合成製 ＤＯＸ、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ３を調製した。
上記のワニスＶ３を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１０】
【化１７】
【０１１１】
（実施例４）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１８）で表わされるエポキシノルボルネンモノマー（分子量１８０、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ４を調製した。
上記のワニスＶ４を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１２】
【化１８】
【０１１３】
（実施例５）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとして下記式（１９）で表わされるＳｉ２Ｘ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ５を調製した。上記のワニスＶ５を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１４】
【化１９】
【０１１５】
（実施例６）
公知の手法（例えば特開２００３−２５２９６３号公報）を用いてフェニルエチルノルボルネン（ＰＥＮＢ）モノマーの開環メタセシス重合を行い、化学式（２０）で表されるノルボルネン系ポリマー＃２を得た。
精製した上記ポリマー＃２ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ６を調製した。上記のワニスＶ６を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１６】
【化２０】
【０１１７】
（実施例７）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．８ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ０．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ７を調製した。上記のワニスＶ７を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１８】
（実施例８）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）０．８ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ８を調製した。上記のワニスＶ８を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１９】
（比較例１）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ１０を調製した。上記のワニスＶ１０を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１２０】
各実施例および比較例で得られた光導波路について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【０１２１】
１．光損失
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して上記光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。尚、測定にはカットバック法を採用し、導波路長を横軸、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失を算出した。
【０１２２】
２．耐熱性
上記光導波路を高温高湿槽（８５℃、８５％ＲＨ）に投入し、湿熱処理５００時間後の伝搬損失を評価した。また、リフロー処理（Ｎ２雰囲気下、最大温度２６０℃／６０秒）による伝搬損失の劣化の有無も並行して確認した。
【０１２３】
３．光導波路の曲げ損失
１０ｍｍの曲率半径を有する光導波路の光強度の曲げ損失を評価した。８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して上記光導波路の端面に導入し、２００μｍφの光ファイバーで他端から受光を行って光の強度を測定した（下記式参照）。長さの等しい光導波路を曲げたときに生じる損失の増分を「曲げ損失」と定義し、それを曲線部の挿入損失と直線部の挿入損失の差で表した。
挿入損失［ｄＢ］＝ −１０ｌｏｇ(出射光強度／入射光強度)
曲げ損失＝（曲線での挿入損失）−（直線での挿入損失）
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
表１から明らかなように、実施例１〜８は光損失が低く、光導波路の性能が優れていることが示された。
また、実施例１〜８は、高温高湿処理後およびリフロー処理後の光損失も小さく、耐熱性にも優れていることが示された。
比較例１について、直線の伝搬損失では実施例１〜８と同等に光損失が小さいが、曲げ損失において実施例１〜８の方が優れていることが示された。
【０１２６】
このような光導波路を使用した光配線、光電気子混載基板および電子機器は優れた性能を有していることが期待される。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 第１クラッド層
２ コア層
２ａ 光導波路形成用フィルム
２１ コア部
２１ａ コア部
２２ クラッド部
３ 第２クラッド層
４ マスク
５ 光
１０ 光導波路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物、光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信分野において、石英系の光導波路にかわってフレキシブルなフィルム状の光導波路（光導波路フィルム）が開発されている。
例えば、特許文献１には光硬化性フィルムに対し選択的に光を照射し、モノマーを重合させることで光導波路を形成する技術が開示されている。
【０００３】
このような光導波路の他の例としては、２層のクラッド層（上方クラッド層および下方クラッド層）と、その間に設けられ、ポリシランと有機過酸化物を含むポリシラン組成物を用いて形成されたポリシラン層を有するポリマー光導波路が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
しかし、このような光導波路では、材料に起因する光損失が比較的大きく、光通信を行うための光信号の送受信に十分対応できないといった問題が予想されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開９１／０１５０５号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−３３３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた感光性樹脂組成物を提供することである。
また前記感光性樹脂組成物を用いることにより、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（２４）に記載の本発明により達成される。
（１） 環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
（２） さらに、前記感光性樹脂組成物は、第１モノマーおよび第２モノマーと異なる第３モノマーを含むものである上記（１）に記載の感光性樹脂組成物。
（３） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである上記（１）または（２）に記載の感光性樹脂組成物。
（４） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、環状エーテル基を有するモノマーである上記（３）に記載の感光性樹脂組成物。
（５） 前記カチオン重合可能な第１モノマーは、オキセタニル基を有するモノマーである上記（４）に記載の感光性樹脂組成物。
（６） 前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（７） 前記第２モノマーは前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（８） 前記第２モノマーは、ノルボルネン系モノマーである上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（９） 前記第２モノマーは、官能基を二つ以上有するモノマーである上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１０） 前記第２モノマーは、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シランである上記（８）に記載の感光性樹脂組成物。
（１１） 前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１２） 前記第３モノマーは、第1モノマーの反応性を向上させるものである上記（２）乃至（１１）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１３） 前記第３モノマーはエポキシ基を有するモノマーである上記（２）乃至（１２）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１４） 前記第３モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１〜２５重量部である上記（２）乃至（１３）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１５） 前記第１モノマーと前記第２モノマーとの併用割合（前記第1モノマー／前記第２モノマー）は、９０／１０〜４０／６０である上記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１６） 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂である上記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１７） さらに、前記感光性樹脂組成物は、増感剤を含むものである上記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
（１８） 上記（１）乃至（１７）のいずれかに記載の感光性樹脂組成物は、光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いられることを特徴とする光導波路形成用感光性樹脂組成物。
（１９） 上記（１８）に記載の光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする光導波路形成用フィルム。
（２０） 上記（１９）に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部を設けたものである光導波路。
（２１） 上記（１９）に記載の光導波路形成用フィルムに、光を照射することによりクラッド部を形成したものである光導波路。
（２２） 上記（２０）または（２１）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
（２３） 電気配線と、上記（２２）に記載の光配線とを有することを特徴とする光電気混載基板。
（２４） 上記（２０）または（２１）に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた感光性樹脂組成物を得ることできる。
また、前記感光性樹脂組成物を用いることにより、光の伝播損失が低く、かつ熱特性に優れた光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の光導波路の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の感光性樹脂組成物、光導波路形成用感光性樹脂組成物、光導波路形成用フィルム、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器について説明する。
【００１１】
本発明の感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする。
また、本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、前記感光性樹脂組成物を光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いることを特徴とする。
また、本発明の光導波路形成用フィルムは、前記光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする。
また、本発明の光導波路は、前記光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部とを設けたことを特徴とする。
また、本発明の光配線は、前記光導波路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、前記光配線とを有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記光導波路を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（感光性樹脂組成物）
まず、感光性樹脂組成物について説明する。
前記感光性樹脂組成物は、環状オレフィン系樹脂を含む。
前記環状オレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、シクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましい。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【００１３】
なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン系モノマーの重合体の具体例としては、ノルボルネン系モノマーの（共）重合体、ノルボルネン系モノマーとエチレンやα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマ−との共重合体、ノルボルネン系モノマーと非共役ジエンまたは必要に応じて他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン樹脂は、付加重合法、開環重合法、ラジカルまたはカチオンによる重合法等、公知のすべての重合法により製造することが可能であり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂が好ましい。なかでも、透明性、耐熱性および可撓性に優れることから、ノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
【００１４】
前記ノルボルネン系樹脂は、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、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、脱離性基を有するノルボルネンの繰り返し単位を有するものが好ましい。
【００１５】
前記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のうち少なくとも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、反応工程を短縮することができるため、好ましい。
【００１６】
一方、アリール基は疎水性が極めて高いため、前記ノルボルネン樹脂は、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有することにより、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。
【００１７】
一方、脱離性基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、特に限定されないが、例えば酸の作用、ラジカルの作用（ラジカル解離）、イオンの作用（イオン解離）等により分子の一部が切断されて離脱するものが好ましい。具体的には分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうち少なくとも一つを有するものが分子の一部が切断されやすく、屈折率を制御しやすいため特に好ましい。
【００１８】
脱離性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、ノルボルネン系樹脂は、脱離基の切断により屈折率が変化するため、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にする。
【００１９】
さらに、ノルボルネン系樹脂は、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。
【００２０】
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、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高い可撓性を付与することができる。
【００２１】
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樹脂は、特定の波長領域（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。
【００２２】
このような環状オレフィン樹脂としては、式（１）および／または式（２）で示される繰り返し単位を有するものが好ましい。これにより、樹脂の屈折率差を高くすることができる。
【００２３】
【化１】
【００２４】
【化２】
【００２５】
前記感光性樹脂組成物は、カチオン重合可能な第１モノマーを含む。
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、光（例えば紫外線）の照射により、光の照射領域において後述する酸発生剤の作用により反応して反応物を形成することができる。これにより、光導波路形成用フィルムにおいて光の照射領域と、光の未照射領域とにおいて、屈折率差を生じさせ得る。
【００２６】
前記カチオン重合可能な第1モノマーとしては、例えば、ビニルエーテル基を有するモノマー、環状エーテル基を有するモノマーが挙げられるが、環状エーテル基を有するモノマーが求核性に優れるため、反応性が高く、反応時間を短縮できるという点で好ましい。
ビニルエーテル基を有するモノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ｎ−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、４−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、２−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
【００２７】
環状エーテル基を有するモノマーとしては、例えば、エポキシ基を有するモノマーおよびオキセタニル基を有するモノマー、テトラヒドロフラニル基を有するモノマー、テトラヒドロピラニル基を有するモノマー等が挙げられる。なかでも、酸により開環しやすい点から、エポキシ基を有するモノマーおよびオキセタニル基を有するモノマーが好ましい。
エポキシ基を有するモノマーとして、例えば、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、１，２−ブチレンオキサイド、１，３−ブタジエンモノオキサイド、１，２−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、１，２−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、３−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−ビニルシクロヘキセンオキサイド、などが挙げられる。
オキセタニル基を有するモノマーとして、例えば、３‐エチル‐３‐ヒドロキシメチルオキセタン、３−（メタ）アリルオキシメチル−３−エチルオキセタン、（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチルベンゼン、４−フルオロ‐〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、４−メトキシ−〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、〔１−（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）エチル〕フェニルエーテル、イソブトキシメチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、イソボルニルオキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、イソボルニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−エチルヘキシル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、エチルジエチレングリコール（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンタジエン（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、テトラヒドロフルフリル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、テトラブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−テトラブロモフェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、トリブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−トリブロモフェノキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−ヒドロキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、２−ヒドロキシプロピル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ブトキシエチル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタクロロフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタブロモフェニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ボルニル（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタンおよび３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）等が挙げられる。
なかでも、屈折率が低いこと、前記環状オレフィン系樹脂との相溶性が高いこと、ＵＶ照射下で重合可能であること等から、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタンおよび３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）が好ましい。
【００２８】
前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部であることが好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、かつ、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。さらに、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１０〜６０重量部であることがより好ましい。これにより、上記可撓性と耐熱性の両立が図れることに加えて、光導波路の屈曲時に生じる光損失を低減することもできる。最も好ましい前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１５〜３０重量部である。これにより、上記効果に加えて、光導波路をドライフィルムとして得ることが容易となり、光導波路形成に係る作業性にも優れる。
【００２９】
前記感光性樹脂組成物は前記カチオン重合可能な第１モノマーと異なる第２モノマーとを含む。なお、前記カチオン重合可能な第１モノマーと異なる第２モノマーとは、構造が異なっていても良いし、分子量が異なっていても良い。
前記第２モノマーは、光の照射により反応を開始して反応物を形成し、この反応物の存在により、光導波路形成用フィルムにおいて光の照射領域と、光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モノマーである。
【００３０】
前記第２モノマーは、重合可能な部位を有するモノマーが好ましく、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が挙げられ、これらのうち１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。これにより、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が得られる。
【００３１】
ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系（ｆｕｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）のモノマーと、連結多環環系（ｌｉｎｋｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）のモノマーとがある。どちらのモノマーであっても、特に限定されないが、官能基を二つ以上有するモノマーが好ましい。これにより、前記感光性樹脂組成物の架橋密度を向上させ、耐熱性が向上する。
【００３２】
連続多環環系のモノマー（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、式（３）で表される化合物が挙げられる。
【００３３】
【化３】
【００３４】
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。
【００３５】
この連続多環環系のモノマーの具体例としては、式（４）で表される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。
【００３６】
【化４】
【００３７】
一方、連結多環環系のモノマー（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、式（５）で表されるモノマーが挙げられる。
【００３８】
【化５】
【００３９】
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二つ有する基のことを言う。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。
一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
【００４３】
また、二価のエーテル基は、−Ｒ２−Ｏ−Ｒ２−で表される基である。
ここで、Ｒ２は、それぞれ独立して、Ｒ１と同じものを表す。
【００４４】
この連結多環環系の化合物の具体例としては、下記式（６）〜式（１０）で表される化合物の他、式（１１）、式（１２）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。
【００４５】
【化６】
【００４６】
【化７】
【００４７】
この式（７）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。
【００４８】
【化８】
【００４９】
【化９】
【００５０】
【化１０】
【００５１】
【化１１】
【００５２】
【化１２】
【００５３】
各種の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、後述する光を照射する照射領域の屈折率を確実に低くして、クラッド部とすることができる。また、後述するコア部と後述するクラッド部との間における屈折率差を大きくすることができ、コア層の特性（光伝送性能）の向上を図ることができる。
【００５４】
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。このようなノルボルネン系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、ノルボルネン系モノマーは、より速く重合するので、コア層の形成に要する時間を短縮することができる。また、ノルボルネン系モノマーは、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、ノルボルネン系モノマーは、耐熱性に優れるため、コア層の耐熱性を向上させることができる。
【００５５】
前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部であることが好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。さらに好ましくは、前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１５〜６０重量部であり、より好ましくは１５〜３０重量部である。これにより、上記可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果に加えて、光導波路をドライフィルムとして得ることが容易となり、光導波路形成に係る作業性にも優れる。
【００５６】
また前記第２モノマーと前記第１モノマーとの併用割合も特に限定されないが、重量比（前記第１モノマー／前記第２モノマー）で９０／１０〜１０／９０が好ましく、より好ましくは８０／２０〜５０／５０である。併用割合を前記範囲内とすることにより、モノマーの反応速度が高いことと未反応モノマーの残存率が低いこととを両立し、生産効率の高い反応条件とすることが期待できる。
【００５７】
前記感光性樹脂組成物は、特に限定されないが、必要に応じて、前記カチオン重合可能な第１モノマーおよび前記第２モノマーと異なる第３モノマーを含んでも良い。なお、前記カチオン重合可能な第１モノマーおよび前記第２モノマーと異なる第３モノマーとは、構造が異なっていても良いし、分子量が異なっていても良い。
【００５８】
前記第３モノマーとしては、特に限定されないが、第１モノマーと併用することにより、反応速度を向上させるものが好ましい。例えば、第１モノマーが環状エーテル基を有するモノマーである場合は、前記第３モノマーとして、エポキシ基を有するモノマーが好ましい。これにより、前記カチオン重合可能な第１モノマーと前記環状オレフィン樹脂との反応速度を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【００５９】
前記第３モノマーの含有量としては、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜２５重量部であることが好ましい。これにより、前記第１モノマーとの反応性を向上し、反応工程を短縮することができる。さらに好ましくは、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して前記第３モノマー５〜１０重量部であり、これにより、上記反応工程を短縮できることに加えて、架橋密度が向上し耐熱性を向上させることもできる。
【００６０】
前記カチオン重合可能な第１モノマー、前記第２モノマーおよび前記第３モノマーの組み合わせとしては、特に限定されないが、３−（シクロヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、ＳｉＸおよび３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´、４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートの組み合わせ、３，３´−（オキシビスメチレン）ビス（３−エチルオキセタン）、１，３−ビス[２−（ノルボルナ−２−エン−５−イル）エチル]−１，１，３，３−テトラメチルプロパンジシロキサン（Ｓｉ２Ｘ）および１，２：８，９ジエポキシリモネンの組み合わせ等が挙げられる。
【００６１】
前記感光性樹脂組成物は、酸発生剤を含む。これにより、光の照射等により酸を発生させてカチオン重合可能な第１モノマーの重合を促進させることができる。
前記酸発生剤としては、特に限定されないが、光により酸を発生する光酸発生剤、熱により酸を発生する熱酸発生剤等が挙げられる。これらの中でも光照射によりパターニングする光導波路用の感光性樹脂組成物には、光酸発生剤が好ましい。
【００６２】
前記光酸発生剤としては、光のエネルギーを吸収してブレンステッド酸あるいはルイス酸を生成するものであれば良く、例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類などの化合物を挙げることができる。これらの光酸発生剤は、単独、または複数を組み合わせて使用することができる。
【００６３】
光酸発生剤の含有量は、特に限定されないが、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０１〜０．３重量部であることが好ましく、特に０．０２〜０．２重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、高反応性と光導波路フィルムの透明性を両立することができる。
【００６４】
前記感光性樹脂組成物は触媒を含む。前記触媒は、前記環状オレフィン樹脂および前記第２モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を促進させ得る物質であれば、特に限定されないが、後述する光の照射により、活性化温度が変化する物質であることが好ましい。なかでも、光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２を形成することができ、他の層に不要な熱にさらされ、光導波路形成用フィルム２ａ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。
【００６５】
このような前記触媒としては、下記式（Ａ）および（Ｂ）で表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。
【００６６】
（Ｅ（Ｒ）３）２Ｐｄ（Ｑ） （Ａ）
[（Ｅ（Ｒ）３）ａ Ｐｄ（Ｑ）（ＬＢ）ｂ]ｐ[ＷＣＡ]ｒ （Ｂ）
式（Ａ）、（Ｂ）中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式（Ｂ）中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【００６７】
式（Ａ）に従う典型的な触媒としては、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。
【００６８】
また、式（Ｂ）で表される触媒としては、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。
【００６９】
このような式（Ｂ）に従う典型的な触媒としては、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。
【００７０】
これらの触媒は、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。
【００７１】
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℃程度低くなるものが好ましく、１０〜５０℃程度低くなるものが特に好ましい。これにより、コア部２１とクラッド部２２との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【００７２】
このような触媒としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、前記感光性樹脂組成物には、必要に応じて、増感剤を添加するようにしてもよい。
【００７５】
前記増感剤は、光に対する光酸発生剤の感度を増大して、光酸発生剤の活性化（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、光酸発生剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【００７６】
このような増感剤としては、光酸発生剤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、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。
【００７７】
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。
【００７８】
前記感光性樹脂組成物は、上述した環状オレフィン系樹脂、触媒、酸発生剤、第１モノマー、第２モノマー、第３モノマーおよび増感剤以外に、硬化触媒、酸化防止剤等を含んでいても良い。
【００７９】
前記感光性樹脂組成物に照射する光としては、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、コア層２に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの光を供給することができ、光酸発生剤を効率よく分解して、環状オレフィン樹脂の脱離基を切断したり、カチオン重合可能な第１モノマー、第２モノマーおよび第３モノマーの重合を促進したりすることができ、屈折率の変調を制御することができる。
【００８０】
（光導波路形成用感光性樹脂組成物）
本発明の光導波路形成用感光性樹脂組成物は、上述したような感光性樹脂組成物を光導波路形成用として用いるものである。
そして、この光導波路形成用感光性樹脂組成物を、トルエン、キシレン、メシチレン等の溶媒に溶解して樹脂ワニスを得て、この樹脂ワニスを基板上に塗布・乾燥して光導波路形成用フィルムを得ることができる。
【００８１】
（光導波路）
次に、光導波路について説明する。
図１は、光導波路の一例を示す断面図である。 図１に示すように、光導波路１０は、第１クラッド層１と、第１クラッド層よりも屈折率の高いコア層２と、コア層２よりも屈折率の低い第２クラッド層３とが積層されている。
コア層２は、コア部２１と、コア部２１よりも屈折率が低いクラッド部２２とで構成されている。なお、コア部２１の屈折率は、第１クラッド層１および第２クラッド層３よりも高くなっている。
このような構成を有することにより、コア部２１の一端側に入射された光信号は、コア部２１と第１クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２との界面で全反射し、他端側に伝達され、光通信が可能となる。
本発明の光導波路は、第１クラッド層１、コア層２および第２クラッド層３の構成材料が可撓性に富むこと、また、コア部２１に対し、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の屈折率が十分に低いことにより、光損失が少ない。特にコア部２１およびクラッド部２２間の屈折率差が大きくなることから、曲線状の光導波路を形成した場合にその効果は顕著となる。また、第１クラッド層１、コア層２および第２クラッド層３の構成材料の耐熱性が高いため、260℃の半田リフローに対して高い耐性を有している。
【００８２】
（光導波路形成用フィルム）
本発明の光導波路形成用フィルムは、上述した光導波路１０のコア層２に好適に用いることができるものである。
例えば、図２に示すような上述の光導波路形成用フィルム２ａに、マスク４を用いて光５を照射する。これにより、光導波路形成用フィルム２ａに選択的に光５を照射する部分と、未照射部分とを形成することができる。
光５が照射された部分２２では、光導波路形成用フィルムを構成している感光性樹脂組成物中の酸発生剤が光照射により酸を発生し、これにより第１モノマーが開環してカチオン重合を開始する。これにより、マトリクス中の未反応モノマーの濃度勾配を解消する力が働き、未照射領域から前記環状オレフィン樹脂より屈折率の低い第１モノマーが一部照射領域へ拡散して重合するために、光が照射された部分２２の屈折率が相対的に未照射領域よりも低くなる。
【００８３】
さらに、前記環状オレフィン樹脂として、脱離性基を有する環状オレフィン樹脂を使用している場合には、以下の作用が生じる。
光を照射した部分では、光酸発生剤から発生した酸により、環状オレフィン樹脂の脱離性基が脱離することとなる。−Ｓｉ−アリール構造、−Ｓｉ−ジフェニル構造、−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造等の脱離性基の場合、離脱により樹脂の屈折率が低下することとなる。そのため、照射部分の屈折率は低下することとなる。
【００８４】
このように本実施形態の感光性樹脂組成物を使用した場合には、光酸発生剤から発生する酸により、カチオン重合可能な第１モノマーおよび第３モノマーの重合を開始させることが可能である。
【００８５】
第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料は、コア層２より屈折率が低い材料であれば、特に限定されない。これにより、第1クラッド層１および第２クラッド層３とコア部２１の界面で、コア部の一端側から入射された光信号は全反射され、光損失を小さくすることができる。
【００８６】
第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料として、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。
【００８７】
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い。
【００８８】
特に、第1クラッド層１および第２クラッド層３の構成材料として、環状オレフィン系樹脂、特にノルボルネン系樹脂（ノルボルネン系ポリマー）を含む樹脂材料を用いた場合には、コア層２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２との密着性がさらに高いものとなり、第１クラッド層１および第２クラッド層３とコア層２との間での層間剥離を防止することができる。このようなことから、耐久性に優れた光導波路が得られる。
なお、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の構成材料は、それぞれ、同一（同種）のものでも、異なるものでもよいが、これらは、屈折率が同じかまたは近似しているものであるのが好ましい。
【００８９】
第1クラッド層１および第２クラッド層３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、いかなる方法を用いてもよい。
【００９０】
第1クラッド層１および第２クラッド層３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。
支持基板は、クラッド層形成後、クラッド層を剥離しやすいものであれば、特に限定されない。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）フィルム等が好適に用いられる。
【００９１】
このようにしてコア部２１とクラッド部２２とが形成されたコア層２の上下に、第１クラッド層１、第２クラッド層３をラミネートすることで光導波路１０を得ることができる。
また、第１クラッド層１に光導波路形成用の感光性樹脂組成物の樹脂ワニスを塗布・乾燥して光導波路用フィルムを形成した後、光を選択的に照射してコア部２１、クラッド部２２とを有するコア層２を形成し、コア層２に密着するように第２クラッド層３を配置して光導波路１０を得ることもできる。
【００９２】
このようにして得られた光導波路１０は、第１クラッド層１、第２クラッド層３より屈折率の高い材料を用いてコア層２を形成したり、光の照射によりクラッド部２２の屈折率を低下させたりすることにより、コア部２１と、第１クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２との屈折率差を大きくすることができるので光損失を低減することができるものであり、それによって性能に優れる光導波路１０を得ることができる。
本発明で得られた光導波路１０は、特に半田耐リフロー性に優れる。さらに、光導波路１０を水平方向に曲げた場合であっても光損失を少なくすることができる。また、コア部２１と、第1クラッド層１、第２クラッド層３およびクラッド部２２の屈曲率差が十分に大きいため、垂直方向に曲げた場合であっても耐久性に優れる。
【００９３】
以上の光導波路の実施形態では、光を照射した部分の屈折率が低下しクラッド部となる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、光を照射した部分の屈折率が高くなりコア部を形成する場合であっても良い。
【００９４】
（光配線および光電気混載基板）
次に、光配線、光電気混載基板について簡単に説明する。
本発明の光配線は、上述したような光導波路１０を有している。これにより、導波路製造プロセスにおいて現像やＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）などを経る必要がないために加工の自由度を向上することができる。
また、本発明の光電気混載基板は、電気配線と、上述したような光導波路１０を有する光配線とを有している。これにより、従来の電気配線で問題となっていたＥＭＩ（電磁波障害）の改善が可能となり、従来よりも信号伝達速度を大幅に向上することができる。
【００９５】
（電子機器）
また、本発明の電子機器は、上述したような光導波路１０を有している。これにより、省スペース化を図ることができる。このような電子機器としては、特に限定されないが、例えば、コンピューター、サーバー、携帯電話、ゲーム機器、メモリーテスター、外観検査ロボット等を挙げることができる。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９７】
（実施例１）
（１）環状オレフィン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で充満されたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（ｄｉＰｈＮＢ）１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて密栓した。
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記式（１３）で表わされるＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
この下記式（１３）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次に、この水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液１００ｍＬを加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層に分離した後、水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、下記式（１４）で表されるポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量は、ＧＰＣ測定によりＭｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。また屈折率はプリズムカプラープリズムカプラー（品番：モデル２０１０、米国メトリコン社製）により１．５５（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【００９８】
【化１３】
【００９９】
【化１４】
【０１００】
（２）感光性樹脂組成物の調製
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１５）で表されるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ１を調製した。
【０１０１】
【化１５】
【０１０２】
（３）光導波路の製造
（下層クラッドの作製）
シリコンウエハ上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を１００ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下層クラッドを形成させた。形成された下層クラッドは、厚みが２０μｍであり、無色透明であり、屈折率は１．５２（測定波長；６３３ｎｍ）であった。
【０１０３】
（コア領域、クラッド領域の作製）
上記下層クラッド上に、調製して得られた上述の感光性樹脂組成物ワニスＶ１をドクターブレードによって均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を５００ｍＪで選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中４５℃で３０分間、８５℃で３０分間、１５０℃で１時間と三段階で加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れたコア層が確認された。
【０１０４】
（上層クラッドの作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるように感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）を積層して上層クラッド用フィルムを得た。
【０１０５】
（光導波路の作製）
下層クラッド層上に形成したコア層と、上述の上層クラッド用フィルムとを、貼り合わせて、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニスを硬化させて、上層クラッドを形成させ、光導波路を得た。このとき、上層クラッドは、無色透明であり、屈折率は１．５２であった。
【０１０６】
（４）評価
（光導波路の損失評価）
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して、得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。尚、測定にはカットバック法を採用した。導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失は０．０３ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
【０１０７】
（実施例２）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、第三モノマーとして下記式（１６）で表わされる３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´、４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（セロキサイド２０２１ ダイセル化学工業株式会社製）０．５ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ２を調製した。上記のワニスＶ２を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１０８】
【化１６】
【０１０９】
（実施例３）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１７）で表わされる二官能オキセタンモノマー（東亜合成製 ＤＯＸ、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ３を調製した。
上記のワニスＶ３を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１０】
【化１７】
【０１１１】
（実施例４）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして下記式（１８）で表わされるエポキシノルボルネンモノマー（分子量１８０、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ４を調製した。
上記のワニスＶ４を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１２】
【化１８】
【０１１３】
（実施例５）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとして下記式（１９）で表わされるＳｉ２Ｘ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ５を調製した。上記のワニスＶ５を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１４】
【化１９】
【０１１５】
（実施例６）
公知の手法（例えば特開２００３−２５２９６３号公報）を用いてフェニルエチルノルボルネン（ＰＥＮＢ）モノマーの開環メタセシス重合を行い、化学式（２０）で表されるノルボルネン系ポリマー＃２を得た。
精製した上記ポリマー＃２ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．２ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ６を調製した。上記のワニスＶ６を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１６】
【化２０】
【０１１７】
（実施例７）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）１．８ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ０．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ７を調製した。上記のワニスＶ７を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１８】
（実施例８）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第一モノマーとして式（１５）で表わされるシクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）０．８ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ８を調製した。上記のワニスＶ８を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１１９】
（比較例１）
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、第二モノマーとしてＳｉＸ１．２ｇ、触媒Ｐｄ７８５（プロメラス社製）１．６３E−３g（酢酸エチル０．１ｍＬ中）、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製）１．３E−２ｇ（酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、孔径０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層用の感光性樹脂組成物ワニスＶ１０を調製した。上記のワニスＶ１０を用いる以外は実施例１と同様にして光導波路を作製した。
【０１２０】
各実施例および比較例で得られた光導波路について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
【０１２１】
１．光損失
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して上記光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。尚、測定にはカットバック法を採用し、導波路長を横軸、挿入損失を縦軸にプロットしていったところ、測定値はきれいに直線上に並び、その傾きから伝搬損失を算出した。
【０１２２】
２．耐熱性
上記光導波路を高温高湿槽（８５℃、８５％ＲＨ）に投入し、湿熱処理５００時間後の伝搬損失を評価した。また、リフロー処理（Ｎ２雰囲気下、最大温度２６０℃／６０秒）による伝搬損失の劣化の有無も並行して確認した。
【０１２３】
３．光導波路の曲げ損失
１０ｍｍの曲率半径を有する光導波路の光強度の曲げ損失を評価した。８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して上記光導波路の端面に導入し、２００μｍφの光ファイバーで他端から受光を行って光の強度を測定した（下記式参照）。長さの等しい光導波路を曲げたときに生じる損失の増分を「曲げ損失」と定義し、それを曲線部の挿入損失と直線部の挿入損失の差で表した。
挿入損失［ｄＢ］＝ −１０ｌｏｇ(出射光強度／入射光強度)
曲げ損失＝（曲線での挿入損失）−（直線での挿入損失）
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
表１から明らかなように、実施例１〜８は光損失が低く、光導波路の性能が優れていることが示された。
また、実施例１〜８は、高温高湿処理後およびリフロー処理後の光損失も小さく、耐熱性にも優れていることが示された。
比較例１について、直線の伝搬損失では実施例１〜８と同等に光損失が小さいが、曲げ損失において実施例１〜８の方が優れていることが示された。
【０１２６】
このような光導波路を使用した光配線、光電気子混載基板および電子機器は優れた性能を有していることが期待される。
【符号の説明】
【０１２７】
１ 第１クラッド層
２ コア層
２ａ 光導波路形成用フィルム
２１ コア部
２１ａ コア部
２２ クラッド部
３ 第２クラッド層
４ マスク
５ 光
１０ 光導波路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
【請求項２】
さらに、前記感光性樹脂組成物は、第１モノマーおよび第２モノマーと異なる第３モノマーを含むものである請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである請求項1または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、環状エーテル基を有するモノマーである請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、オキセタニル基を有するモノマーである請求項４に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である請求項１乃至５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記第２モノマーは前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである請求項１乃至６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記第２モノマーは、ノルボルネン系モノマーである請求項１乃至７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
前記第２モノマーは、官能基を二つ以上有するモノマーである請求項１乃至８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記第２モノマーは、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シランである請求項８に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１１】
前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である請求項１乃至１０のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１２】
前記第３モノマーは、第1モノマーの反応性を向上させるものである請求項２乃至１１のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１３】
前記第３モノマーはエポキシ基を有するモノマーである請求項２乃至１２のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１４】
前記第３モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１〜２５重量部である請求項２乃至１３のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１５】
前記第１モノマーと前記第２モノマーとの併用割合（前記第1モノマー／前記第２モノマー）は、９０／１０〜４０／６０である請求項1乃至１４のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１６】
前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂である請求項１乃至１５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１７】
さらに、前記感光性樹脂組成物は、増感剤を含むものである請求項１乃至１６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物は、光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いられることを特徴とする光導波路形成用感光性樹脂組成物。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする光導波路形成用フィルム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部を設けたものである光導波路。
【請求項２１】
請求項１９に記載の光導波路形成用フィルムに、光を照射することによりクラッド部を形成したものである光導波路。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
【請求項２３】
電気配線と、請求項２２に記載の光配線とを有することを特徴とする光電気混載基板。
【請求項２４】
請求項２０または２１に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
環状オレフィン系樹脂と、触媒と、酸発生剤と、カチオン重合可能な第１モノマーと、第１モノマーと異なる第２モノマーとを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
【請求項２】
さらに、前記感光性樹脂組成物は、第１モノマーおよび第２モノマーと異なる第３モノマーを含むものである請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである請求項1または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、環状エーテル基を有するモノマーである請求項３に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記カチオン重合可能な第１モノマーは、オキセタニル基を有するモノマーである請求項４に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記カチオン重合可能な第１モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である請求項１乃至５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記第２モノマーは前記環状オレフィン系樹脂よりも屈折率が低いものである請求項１乃至６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記第２モノマーは、ノルボルネン系モノマーである請求項１乃至７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
前記第２モノマーは、官能基を二つ以上有するモノマーである請求項１乃至８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記第２モノマーは、ジメチルビス（ノルボルネンメトキシ）シランである請求項８に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１１】
前記第２モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、５〜１００重量部である請求項１乃至１０のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１２】
前記第３モノマーは、第1モノマーの反応性を向上させるものである請求項２乃至１１のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１３】
前記第３モノマーはエポキシ基を有するモノマーである請求項２乃至１２のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１４】
前記第３モノマーの含有量は、前記環状オレフィン系樹脂１００重量部に対して、１〜２５重量部である請求項２乃至１３のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１５】
前記第１モノマーと前記第２モノマーとの併用割合（前記第1モノマー／前記第２モノマー）は、９０／１０〜４０／６０である請求項1乃至１４のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１６】
前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂である請求項１乃至１５のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１７】
さらに、前記感光性樹脂組成物は、増感剤を含むものである請求項１乃至１６のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物は、光導波路形成用の感光性樹脂組成物として用いられることを特徴とする光導波路形成用感光性樹脂組成物。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光導波路形成用感光性樹脂組成物で構成されることを特徴とする光導波路形成用フィルム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の光導波路形成用フィルムに、互いに屈折率の異なるコア部とクラッド部を設けたものである光導波路。
【請求項２１】
請求項１９に記載の光導波路形成用フィルムに、光を照射することによりクラッド部を形成したものである光導波路。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
【請求項２３】
電気配線と、請求項２２に記載の光配線とを有することを特徴とする光電気混載基板。
【請求項２４】
請求項２０または２１に記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２８６５０５（Ｐ２０１０−２８６５０５Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７７９３（Ｐ２００９−１３７７９３）
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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