JP2006003622A - 光デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで形状精度の高い光デバイスを、簡易な工程により連続的に生産することができる光デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】 下部クラッド層１とコア層２とを含む光デバイスの製造方法である。下部クラッド層１上に、光硬化材料を用いてコア層２を形成するにあたり、コア層２を、下部クラッド層１上にグラビア印刷版１１により印刷しながら、グラビア印刷版１１内のコア層２に対し光を照射する。コア層２に対する光照射は、下部クラッド層１を介して好適に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は光デバイスの製造方法に関し、詳しくは、光導波路等の各種光デバイスを、簡易な工程により連続的に生産することができる光デバイスの製造方法に関する。

近年の光通信技術の発展に伴い、光スイッチや光合分波器などの光通信用部品を構成する基本素子として、高性能の光デバイスの開発が望まれている。このうち、導波路型の光デバイス、いわゆる光導波路は、一般に、基板上に、直接または下部クラッド層を介して、コア層および上部クラッド層を順次形成してなる構造を基本構造とする。そのコア層の材料としては、従来より、光伝播損失が小さいなどの利点から、光ファイバと同様に主として石英ガラス等の無機材料が用いられているが、最近では、加工性やコスト性に優れる合成樹脂などの有機材料を用いたポリマー光導波路（フィルム導波路）について、検討が進められてきている。

このような光導波路の製造方法としては、フォトリソグラフィーや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等を用いてコア層をパターン形成する方法が一般的である（例えば、特許文献１、２等に記載）。即ち、図３に示すように、まず、（ａ）基板１０１上にコア層１０２を塗布形成した後、（ｂ）その上にマスク層１０３を形成し、（ｃ）フォトリソグラフィーにより所望のコア層形状にパターニングする。さらに、（ｄ）このマスク層１０３を用いてコア層１０２をＲＩＥ等により加工し、最後に（ｅ）マスク層１０３を除去することで、所望の形状のコア層１０２を得ることができる。

しかし、フォトリソグラフィーを用いた従来の方法は、スピンコート法などを用いた塗工工程や現像工程等を要することから、連続的な生産が行えないという難点があった。また、フォトリソグラフィーによるパターン形成においてはレジスト材料を使用したエッチング工程を経るため、コア層側面の形状精度が悪化する傾向があり、設計通りの形状を得ることは難しく、伝送損失の低減を図る観点からも望ましいものではなかった（図４（ａ）設計形状（断面）に対応する（ｂ）、（ｃ）フォトリソグラフィーによる形状（断面））。

これに対し、フォトリソグラフィを用いない製造技術として、例えば、特許文献３には、生産性の高い製造方法で簡便に光導波路を得ることを目的として、所定粘度の有機材料をインクジェット方式で所望量噴出することによりコア層を形成する光導波路の製造方法が記載されている。また、特許文献４には、高寸法精度の光回路部品を安価に大量生産で提供することを目的として、所定の特性を有するインクを用い、光回路部品のパターンを、各種印刷法により基板上に直接描画して後硬化させて光回路部品を形成する光回路部品の製造方法が記載されている。さらに、特許文献５には、コアとクラッドを基板表面に形成するにあたり、凹板表面の凹部に充填された紫外線硬化型光導波路材をブランケットの表面に転移させるとともに、高分子光導波路材に紫外線を照射し、この高分子光導波路材をブランケットから基板表面に転移させて光配線を形成する高分子光導波路の製造方法が記載されている。
特開平６−３４７６５８号公報（段落［００１０］〜［００１２］等） 特開平８−３０４６５０号公報（段落［０００９］等） 特開２００３−３２９８６７号公報（特許請求の範囲等） 特開２００３−２０２４４４号公報（特許請求の範囲等） 特開２００３−１９５０７８号公報（特許請求の範囲等）

近年、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）などの普及に伴うインターネットの急速なブロードバンド化の流れにより、民生用の安価な光回路部品へのニーズが高まってきている。そのためには、上述の製造工程やコスト等の問題を解消した、新たな光デバイスの製造技術を確立することが急務である。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消して、低コストで形状精度の高い光デバイスを、簡易な工程により連続的に生産することができる光デバイスの製造方法を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、コア層の材料として光硬化材料を用いるとともに、その形成手法としてグラビア印刷法を適用することにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の光デバイスの製造方法は、下部クラッド層とコア層とを含む光デバイスの製造方法において、
前記下部クラッド層上に、光硬化材料を用いて前記コア層を形成するにあたり、該コア層を、該下部クラッド層上にグラビア印刷版により印刷しながら、該グラビア印刷版内のコア層に対し光を照射することを特徴とするものである。

本発明においては、前記コア層に対する光照射を、前記下部クラッド層を介して行うことで、コア層の印刷と光照射とを同時進行で行うことが可能となる。また、前記コア層印刷用塗料としては、溶媒を実質的に含まない粘度１０〜２００００ｍＰａ・ｓの塗料を用いることが好ましく、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ²の光を照射した際の硬化収縮率が１〜１０％である塗料を用いることも好ましい。さらに、本発明において上部クラッド層を形成するにあたっては、前記下部クラッド層上に形成された前記コア層上に、粘度１０²Ｐａ・ｓ以上１０⁷Ｐａ・ｓ以下の上部クラッド層を貼り合わせる手法を用いることができる。

本発明によれば、上記構成としたことにより、ＲＩＥ法やフォトリソグラフィを用いた従来方法では不可能だった光デバイスの連続的な生産が可能となる。また、本発明の製造方法は簡易な工程により行うことができるため、高価な装置を用いることなく、高い形状精度を有する安価な光デバイスを製造することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。 本発明は、下部クラッド層とコア層とを含む光デバイスの製造方法であって、下部クラッド層上にコア層を形成する工程の改良に係る技術である。

図１に、本発明の一好適実施形態に係るコア層の形成工程の概略説明図を示す。図示するように、本発明においては、下部クラッド層１上に、光硬化材料を用いてコア層２を形成するにあたり、コア層２を下部クラッド層１上にグラビア印刷版１１により印刷しながら、グラビア印刷版１１内のコア層２に対し光照射を行う。即ち、印刷と並行して光照射を行うことにより、グラビア印刷版１１の凹部１４内でコア層２を硬化させることができ、印刷後におけるコア層２の形状歪みの発生を防止して、従来のフォトリソグラフィーを用いた方法に比して、形状精度の極めて良好なコア層２を得ることが可能となる。印刷版から離れた直後に光照射を行ってコア層２を硬化させることも考えられるが、コア層印刷用塗料３０は液体状であるため、この場合、エッジ部分が丸まってしまうなどの変形が生じ、形状歪みの発生を完全に防止することはできないものと考えられる。

本発明に係るグラビア印刷法とは、凹版印刷法の一種であり、印刷版をインクに浸して表面の凹部にインクを充填し、凹部以外に付着したインクをドクターブレードにより掻き落として、凹部内のインクを被印刷物に転写するものである。一般的なグラビア印刷では、ロールと印刷版との間に被印刷物を通して、被印刷物をロールにより印刷版に押し付けながら印刷を行うが、本発明においては、印刷と並行して光照射を行うために、図示するような構成の印刷装置を用いる。図示するように、基材１０Ａ上に形成された下部クラッド層１を、２本のロール１２を介してグラビア印刷版１１に押し付けながら下部クラッド層１上にコア層２の印刷を行う構成とすることで、コア層２の印刷と並行して、光源２０からの光照射を行うことが可能となる。

この場合、コア層２に対する光照射は、下部クラッド層１と、図示する例では基材１０Ａと、を介して行われる。従って、基材１０Ａおよび下部クラッド層１は、コア層２を硬化させるために用いられる光に対し、高い透過性を有することが必要となる。

本発明においては、印刷版内でのコア層２の硬化を容易かつ確実に行う観点から、コア層印刷用塗料３０が、溶媒を実質的に含まないことが好ましい。また、塗料の粘度は１０〜２００００ｍＰａ・ｓ程度が好適であり、粘度が高すぎるとグラビア印刷版１１の溝内にコア層印刷用塗料３０が浸透しにくくなり、ドクターブレード１３による掻き取り性が悪くなる一方、粘度が低すぎると最適量の印刷ができず、いずれの場合においても印刷時にカスレやスジが発生して、印刷品質、即ち線幅精度等の悪化が生じ、得られる光導波路において散乱損失の増大や回路の断線等の問題を生ずることになる。従って、上記範囲の粘度、好適には５０〜２０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度とすることで、コア層２を形状精度良く印刷することが可能となる。

さらに、コア層印刷用塗料３０としては、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ²の光を照射した際の硬化収縮率が１〜１０％である塗料を用いることが好ましい。かかる硬化収縮率が１％未満であると印刷版からの剥がれが悪く、一方、高すぎると形状転写性に劣ることになる。より好ましくは、上記硬化収縮率が２〜７％である。硬化収縮率は、モノマー単位では分子量／官能基数が小さいほど低くなり、混合物の場合には、それぞれの収縮率の体積分率（または重量分率）で加算した値に近い値となる。実際の測定は、ＪＩＳ規格の比重法に基づき、硬化前後の比重を測定し、体積を算出して、硬化収縮率を求めることにより行うことができる。

上記塗料の粘度と硬化収縮率との関係で言えば、一般に、未硬化時の粘度と硬化収縮率と重合密度（硬さ）との間には相関があり、粘度を下げようとする場合には分子量が小さいモノマーを使用することが多く、硬化収縮率が高くなる傾向があり、一方、硬さを上げようとする場合には官能基数が多いモノマーを使用することが多く、この場合にも、硬化収縮率が高くなる傾向がある。従って、本発明では、これらのバランスの下に各パラメータを決定する必要がある。

上記のようにして下部クラッド層１上にコア層２を形成した後、コア層２上に上部クラッド層３を形成することで、光デバイスを得ることができる。図２に、本発明に係る上部クラッド層の形成工程の一好適例の概略説明図を示す。図示するように、本発明においては、下部クラッド層１上に形成されたコア層２上に、さらに、上部クラッド層３を貼り合わせる手法を好適に用いることができる。図示する例では、上記下部クラッド層１およびコア層２が形成された基材１０Ａと、上部クラッド層３が形成された基材１０Ｂとを、それぞれロール１２を介して走行させ、最終的にロール１２間で互いに押圧することにより、両者の貼り合わせを行っている。従って、上部クラッド層３は基材１０Ｂ上にあらかじめ形成しておくことが必要であるが、上部クラッド層３を完全に硬化させてしまうと、下部クラッド層１およびコア層２と貼り合わせることができない。従って、貼り合わせを確実に行うために、上部クラッド層３の表面近傍の、少なくともコア層２の厚み程度の部分３ｂについては、貼り合わせ時における粘度を１０²Ｐａ・ｓ以上１０⁷Ｐａ・ｓ以下程度とすることが好ましい。

本発明の製造方法は、図１および図２に示すような手法を用いることで、ロールトゥロール方式により連続的に行うことが可能である。また、上記手法により、繰り返し印刷においても優れた形状精度を有するコア層を安定的に得ることができるため、結果として、高品質の光デバイスを低コストで量産することが可能となる。特に本発明では、３０〜２００μｍの深さにて、コア層を微細にかつ優れた印刷品質で形成することができるので、本発明は例えば、マルチモード用光導波路等の製造に好適に適用可能である。

本発明の製造方法においては、上述したコア層の形成工程および貼り合わせ工程以外の具体的な手順や用いる材料等については、常法に従い適宜選択して行えばよく、特に制限されるものではないが、例えば、以下のように行うことができる。

基材１０Ａ上への下部クラッド層１の塗工は、コンマ塗工法やマイクログラビア法など、慣用の塗工方法を適宜用いて行うことができ、特に制限されるものではない。また、基材１０Ｂ上への上部クラッド層３の塗工についても同様に行うことができ、その後、熱または光による硬化を行うことで、基材上に、各クラッド層を形成することができる。さらに、コア層２の形成と、下部クラッド層１およびコア層２と上部クラッド層３との貼り合わせとを行った後、熱または光により未硬化の上部クラッド層３を硬化させることで、下部クラッド層１、コア層２および上部クラッド層３を順次備える光デバイスを製造することができる。

下部クラッド層１および上部クラッド層３の材料としては、特に制限されるものではなく、従来慣用の材料から適宜選択して用いることができ、プラスチックやエラストマーなどのように可撓性を有し、所望の形状に成形可能であって、コア層２よりも屈折率の低い材料を用いることができる。また、伝送損失の低減を図る観点からは、下部クラッド層１および上部クラッド層３は同一の材料で形成することが好ましい。

具体的には例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体、フッ素樹脂、シリコン樹脂、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。

この中でも、屈折率が低いシリコーン系ポリマーやフッ素系ポリマーが特に好ましく、具体的にはポリジメチルシロキサンポリマー、ポリメチルフェニルシロキサンポリマー、フルオロシリコーンポリマー等のシリコーン系ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフロロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＥ）、ポリクロルトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、フッ化ビニリデン−三フッ化塩化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体、四フッ化エチレンプロピレンゴム、フッ素系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの材料は単独または２種以上を適宜混合して用いることができる。

また、コア層２の材料としては、具体的には例えば、透明性に優れたポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが知られており、近年では、アクリル系、エポキシ系、ポリシラン系、あるいはポリイミド系樹脂材料などをベースとして、重水素化やフッ素化が行われている。それにより得られた樹脂材料は、１．３μｍ以上１．５５μｍ以下の波長域の光に対して低吸収化が図られているため、これらの材料を用いて、低損失な光デバイスを形成することができる。特に、本発明に係るコア層２は、前述したように、溶媒を実質的に含まない光硬化材料により形成される。光硬化材料は、光（紫外線（ＵＶ））の照射により反応硬化するワニス状の樹脂であり、例えば、光重合型のオリゴマー（ＵＶプレポリマー）、光重合性型モノマー（ＵＶモノマー）および光重合開始剤から構成されるものが挙げられる。

ＵＶプレポリマーとしては、例えば、エポキシアクリレート、脂肪族環状エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、臭化エポキシ樹脂、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、アルキドアクリレート等が使用可能である。ＵＶモノマーとしては、例えば、単官能アクリレート、２官能アクリレート、３官能アクリレート、４官能アクリレート等のアクリルモノマーが使用可能である。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン系、アセトフェノン系、パーオキサイド系、チオキサントン系、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートといった芳香族ジアゾニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等の芳香族スルホニウム塩などが挙げられる。

また、各種の官能基を有するモノマーを用いることもでき、アクリル酸エステル類、エポキシ基を有するビニルエーテル、アリルエーテル等、β−ケトエステル基を含有するビニルエーテルまたはアリルエーテルとしてアセト酢酸アリルなどが挙げられ、さらに、トリメトキシビニルエーテルなどの加水分解性基を有する珪素を含んだビニルエーテルも挙げることができる。

アクリル酸エステル類としては、具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチルへキシル、アクリル酸−ｎ−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エチルへキシル、メタクリル酸−ｎ−オクチル、メタクリル酸イソオクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸イソボルニルなどが挙げられる。

エポキシ環を含む化合物の例としては、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、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル−８，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、アリルシクロヘキセンジオキシド、８，４−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレンオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）ジエチルシロキサン等の脂肪族環状エポキシ化合物、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、ポリ−１，４−（２，３−エポキシブタン）−ＣＯ−１，２−（８，４−エポキシ）−ＣＯ−１，４−ブタジエンジオール、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ｏ−フタル酸グリシジルエステル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルへキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールペンタ（オキシエチレン）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、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールペンタデカ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルフタルイミド、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、セチルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、ｐ−オクチルフェニルグリシジルエーテル、ｐ−フェニルフェニルグリシジルエーテル、グリシジルベンゾエート、グリシジルアセテート、グリシジルブチレート、スピログリコールジグリシジルエーテル、還元マルトースポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＧジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロアセトンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＣジグリシジルエーテル、１，３−ビス（１−（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−（２，３−エポキシプロパキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル）ベンゼン、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）オクタフルオロビフェニル、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パラアミノフェノール、トリグリシジル−メタアミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトリブロムアニリン、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラフルオロプロピルグリシジルエーテル、オクタフルオロペンチルグリシジルエーテル、ドデカフルオロオクチルジグリシジルエーテル、スチレンオキシド、リモネンジエポキシド、リモネンモノオキシド、α−ピネンエポキシド、β−ピネンエポキシド等のエポキシ化合物が挙げられる。

基材１０は、前述したように、使用する光（紫外線）に対して透明性の高いものを使用することができ、おおよそ３０％以上の透過率があれば使用可能である。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムやアクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルムなどを使用することができる。

なお、上記各層の塗工溶液の調製に用いる溶剤としては、特に制限されるものではなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル、酢酸セロソルブ、ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ベンゼン、シクロヘキサノン等の慣用の有機溶剤から適宜選択して用いることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例
（下部クラッド層１および上部クラッド層３の配合）
バインダー樹脂：
アクリル樹脂（綜研化学（株）製、商品名フォレットＭ−８０） １００重量部
ＵＶプレポリマー：
ノボラック樹脂（日本化薬（株）製、商品名ＥＡＭ−２１６０） １００重量部
ＵＶモノマー：
フルオロアルキルアクリレート（大阪有機化学工業（株）製、商品名ビスコート４Ｆ）
３０重量部
エチルカルビトールテトラアクリレート ２０重量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート １５重量部
光重合開始剤：
アシルフォスフィンオキサイド １重量部
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ０．８重量部

上記配合材料をよく混合して適宜溶媒を加え、下部クラッド層印刷用塗料を調製した。この塗料を、基材１０Ａとしての厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（三菱ポリエステル（株）製、商品名Ｏ３１０）上にコンマ塗工法により塗工し、１００℃で２分間乾燥後、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ²にてＵＶ照射を行って、屈折率１．５０２の下部クラッド層１を形成した。

（コア層２の配合）
ＵＶプレポリマー：
ビスフェノールＡ型アクリレート（日本化薬（株）製：ＥＸ−２３２０）
１００重量部
ＵＶモノマー：
アクリロイルモルホリン ２０重量部
１−アダマンチルメタクリレート ３０重量部
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（日本化薬（株）製、商品名ＳＲ−６０２）
２０重量部
光重合開始剤：
アシルフォスフィンオキサイド １重量部
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ０．８重量部

上記配合材料をよく混合して、粘度５００ｍＰａ・ｓ、硬化収縮率６％（積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ²の光を照射した場合）のコア層印刷用塗料を調製した。図１に示す印刷装置において、この塗料を用いて基材１０Ａ上に形成された下部クラッド層１上にグラビア印刷を行いながら、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ²にてＵＶ照射を行って、屈折率１．５２９のコア層２を形成した。印刷のラインスピードは１０ｍ／ｍｉｎであり、グラビア印刷版１１のロール径は２００ｍｍ、凹部１４は深さ６０μｍ、幅６０μｍであった。

さらに、上記下部クラッド層の場合と同様にして、基材１０Ｂとしての厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（三菱ポリエステル（株）製、商品名Ｏ３１０）上に上部クラッド層印刷用塗料を塗工、乾燥して、上部クラッド層３を形成した。乾燥後の上部クラッド層３の粘度を粘弾性測定装置（ＨＡＡＫＥ製 測定条件：ｆ＝１Ｈｚ、γ＝１％）にて測定したところ、１０００Ｐａ・ｓであった。次いで、図２に示すようにして、上記基材１０Ａ上に形成された下部クラッド層１およびコア層２との貼り合わせを行った。貼り合わせ後、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ²にてＵＶ照射を行って、屈折率１．５０２の上部クラッド層３を形成し、光導波路を得た。
コア層２の印刷パターンの線幅および高さを電子顕微鏡で観察したところ、印刷精度は４μｍであった。

本発明の一好適実施形態に係るコア層の形成工程の概略説明図である。 本発明に係る上部クラッド層の形成工程の一好適例の概略説明図である。 （ａ）〜（ｅ）は、従来の光導波路の製造方法の一例を示す製造工程図である。 （ａ）は設計形状（断面）を、（ｂ）、（ｃ）はフォトリソグラフィーによる形状（断面）を、それぞれ示す断面図である。

符号の説明

１ 下部クラッド層
２ コア層
３ 上部クラッド層
１０Ａ、１０Ｂ 基材
１１ グラビア印刷版
１２ ロール
１３ ドクターブレード
１４ 凹部
２０ 光源
３０ コア層印刷用塗料

Claims (5)

1. 下部クラッド層とコア層とを含む光デバイスの製造方法において、
   前記下部クラッド層上に、光硬化材料を用いて前記コア層を形成するにあたり、該コア層を、該下部クラッド層上にグラビア印刷版により印刷しながら、該グラビア印刷版内のコア層に対し光を照射することを特徴とする光デバイスの製造方法。
2. 前記コア層に対する光照射を、前記下部クラッド層を介して行う請求項１記載の光デバイスの製造方法。
3. 前記コア層印刷用塗料として、溶媒を実質的に含まない粘度１０〜２００００ｍＰａ・ｓの塗料を用いる請求項１または２記載の光デバイスの製造方法。
4. 前記コア層印刷用塗料として、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ²の光を照射した際の硬化収縮率が１〜１０％である塗料を用いる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の光デバイスの製造方法。
5. 前記下部クラッド層上に形成された前記コア層上に、さらに、粘度１０²Ｐａ・ｓ以上１０⁷Ｐａ・ｓ以下の上部クラッド層を貼り合わせる請求項１〜４のうちいずれか一項記載の光デバイスの製造方法。

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