CN1282886C - 聚合物光波导路薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在用聚合物材料构成芯和包层的聚合物光波导路薄膜中，以在表面和背面的至少一个面上设置由比上述包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层为特征的聚合物光波导路薄膜。按照本发明能够得到在包层上发生损伤少的薄膜，而且能够得到耐溶剂性优良，即使和丙酮那样广泛使用的溶剂接触也不产生裂纹的聚合物光波导路薄膜。

Description

聚合物光波导路薄膜
技术领域
本发明是关于使用含氟的聚酰亚胺系树脂的聚合物光波导路薄膜及其制造方法。
背景技术
伴随近年来的计算机和互联网的普及，信息传输需要正在急剧增大。因此，希望将传输速度迅速的光传输普及至计算机等的末端信息处理装置。为了实现这一愿望，需要廉价而大量地制造在光互联中使用高性能的光波导路等使发送机能和接收机能一体化的小型光收发模块。
作为光波导路的材料，已知有玻璃或半导体材料等无机材料、树脂。在由树脂制造光波导路的场合，能够在大气压中通过涂布和加热进行成膜过程，因此有装置和过程简单的优点。作为构成光波导路和包层的树脂，已知有各种各样的树脂，但特别期待玻璃转变温度(Tg)高、耐热性优良的聚酰亚胺系树脂。在利用聚酰亚胺系树脂形成芯和包层的情况下，能够期待长期可靠性，也能够期待耐软钎焊。
过去，因为在由玻璃、硅等无机材料，丙烯酸树脂等有机材料构成的厚基片上形成有这样的芯和包层构成的光波导路，所以没有挠曲性。因而，用于挠性的光配线或分路等是困难的。
因此，也正在制作仅由聚合物材料形成的芯和包层来构成的具有挠曲性的聚合物光波导路薄膜。
通过在由玻璃、硅等无机材料，丙烯酸树脂等有机材料构成的厚基片上设置包层，在该包层上设置芯，设置包层覆盖该芯，而形成聚合物光波导路薄膜，接着从基片上剥离该薄膜来制造具有这样的挠曲性的聚合物光波导路薄膜。
但是，如果基片和薄膜的粘结性过弱，在制造途中往往发生薄膜从基片剥离，另外如果基片和薄膜的粘结性过强，从基片剥离薄膜就变得困难。因此，希望在制造过程中基片和薄膜的粘结牢固，而在制造后薄膜能够容易从基片剥离的方法，但以往的方法在这点上不能说是足够的。
如前面所述，由于使用含氟的聚酰亚胺系树脂，与使用玻璃等无机材料相比，用简单得到工艺过程就能够得到光学特性优良的光学器件。但是，在光波导路薄膜的制造过程中在包层表面发生损伤，或基片和含氟的聚酰亚胺系树脂薄膜的粘结力低，因此在制造过程中往往发生薄膜从基片剥离。再有，含氟的聚酰亚胺系树脂耐溶剂性差，因而在洗净过程中能够使用的溶剂受到极大限制，在使用像丙酮那样广泛使用的溶剂的场合，也存在发生裂纹的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供，在包层上发生损伤少、而且耐溶剂性优良、即使和像丙酮那样广泛使用的溶剂接触也不发生裂纹的聚合物光波导路薄膜。
本发明的其他目的是提供，在聚合物光波导路薄膜的制造过程中，在包层表面不发生损伤，或薄膜不发生从基片剥离，而且在洗净过程中即使使用像丙酮那样广泛使用的溶剂也不发生裂纹的聚合物光波导路薄膜的制造方法。
本发明提供聚合物光波导路薄膜，其特征为，在用聚合物构成芯和包层的聚合物光波导路薄膜中，在表面和背面上设置由比上述包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层。
本发明还提供聚合物光波导路薄膜，其特征为，在上述薄膜中，薄膜的弹性率是2～9Gpa。
另外，本发明还提供在两面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征为，通过依次地实施在形成二氧化硅覆膜的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序、设置下部包层的工序、在下部包层上设置芯的工序、设置上部包层以覆盖该芯的工序以及在上部包层上设置由比该包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜，然后将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从硅基片剥离。
再者，本发明提供在一面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征为，通过依次地实施在形成二氧化硅覆膜的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序、设置下部包层的工序、在下部包层上设置芯的工序、以及设置上部包层以覆盖该芯的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜，然后将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从硅基片剥离。
附图说明
图1是说明测定本发明的聚合物光波导路薄膜的弹性率的原理图。
具体实施方式
在本发明中，所谓“聚合物光波导路薄膜”意味着是由芯-包层结构构成的平面型光波导路薄膜，和具有基片的以往的光波导路不同，不包含基片或者与其相当的部分，实质上仅由聚合物构成的具有挠曲性的聚合物光波导路薄膜。
本发明是以在光波导路薄膜的两面或者一面设置有耐溶剂性保护层为特征。
本发明的在两面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜，例如通过依次实施在形成二氧化硅(SiO2)覆膜(厚度最好是0.5～10μm)的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层(厚度较好是0.5～20μm，最好是0.5～10μm)的工序、设置下部包层(厚度最好是5～30μm)的工序、在下部包层上设置芯(厚度较好是4～20μm，最好是4～15μm)的工序、设置上部包层(厚度最好是5～30μm)以覆盖该芯的工序、以及在上部包层上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层(厚度较好是0.5～20μm，最好是0.5～10μm)的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜(厚度较好是20～150μm，最好是20～70μm)，然后将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从基片剥离来制造。
另外，本发明的在一面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜，例如通过依次实施在形成二氧化硅(SiO2)覆膜(厚度最好是0.5～10μm)的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层(厚度较好是0.5～20μm，最好是0.5～10μm)的工序、设置下部包层(厚度最好是5～30μm)的工序、在下部包层上设置芯(厚度较好是4～50μm，最好是4～15μm)的工序、以及设置上部包层(厚度最好是5～30μm)以覆盖该芯的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜(厚度较好是20～150μm，最好是20～70μm)，然后将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从基片剥离来制造。
作为构成本发明的聚合物光波导路薄膜的芯和包层的聚合物材料，可举出聚酰亚胺系树脂、尤其含氟的聚酰亚胺系树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、溶胶凝胶、硅改性聚合物等，尤其优先选择含氟的聚酰亚胺系树脂。
作为含氟的聚酰亚胺系树脂，可举出含氟的聚酰亚胺树脂、含氟的聚(酰亚胺·异吲哚喹唑啉二酮酰亚胺)树脂、含氟的聚醚酰亚胺树脂、含氟的聚酰胺酰亚胺树脂等。
在本发明的聚合物光波导路薄膜中，作为构成耐溶剂性保护层的聚合物材料，可举出不含氟的聚酰亚胺系树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。
上述含氟的聚酰亚胺系树脂的前驱体溶液，通过在N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜等极性溶剂中，使四羧酸二酐和二胺发生反应而得到。氟可以包含在四羧酸二酐和二胺两者中，也可以包含在任一个中。
另外，上述不含氟的聚酰亚胺系树脂的前驱体溶液，通过在N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲亚砜等极性溶剂中，使不含氟的四羧酸二酐和不含氟的二胺发生反应而得到。
作为含氟的酸二酐的例子，可举出(三氟甲基)均苯四酸二酐、二(三氟甲基)均苯四酸二酐、二(七氟甲基)均苯四酸二酐、五氟乙基均苯四酸二酐、双{3，5-二(三氟甲基)苯氧基}均苯四酸二酐、2，2-双(3，4-二羧苯基)六氟丙烷二酐、5，5′-双(三氟甲基)-3，3′-4，4′-四羧基联苯二酐、2，2′-5，5′-四(三氟甲基)-3，3′-4，4′-四羧基联苯二酐、5，5′-双(三氟甲基)-3，3′-4，4′-四羧基二苯醚二酐、5，5′-双(三氟甲基)-3，3′-4，4′-四羧基二苯甲酮二酐、双{(三氟甲基)二羧苯氧基}苯二酐、双{(三氟甲基)二羧苯氧基}(三氟甲基)苯二酐、双(二羧苯氧基)(三氟甲基)苯二酐、双(二羧苯氧基)双(三氟甲基)苯二酐、双(二羧苯氧基)四(三氟甲基)苯二酐、2，2-双{(4-(3，4-二羧苯氧基)苯基)}六氟丙烷二酐、双{(三氟甲基)二羧苯氧基}联苯二酐、双{(三氟甲基)二羧苯氧基}双(三氟甲基)联苯二酐、双{(三氟甲基)二羧苯氧基}二苯基醚二酐、双(二羧苯氧基)}双(三氟甲基)联苯二酐等。
作为含氟的二胺，例如可举出4-(1H，1H，11H-二十氟十一烷氧基)-1，3-二氨基苯、4-(1H，1H-全氟-1-丁氧基)-1，3-二氨基苯、4-(1H，1H-全氟-1-庚氧基)-1，3-二氨基苯、4-(1H，1H-全氟-1-辛氧基)-1，3-二氨基苯、4-五氟苯氧基-1，3-二氨基苯、4-(2，3，5，6-四氟苯氧基)-1，3-二氨基苯、4-(4-氟苯氧基)-1，3-二氨基苯、4-(1H，1H，2H，2H-全氟-1-己氧基)-1，3-二氨基苯、4-(1H，1H，2H，2H-全氟-1-十二烷氧基)-1，3-二氨基苯、(2，5-)二氨基三氟甲苯、双(三氟甲基)苯二胺、二氨基四(三氟甲基)苯、二氨基(五氟乙基)苯、2，5-二氨基(全氟己基)苯、2，5-二氨基(全氟丁基)苯、2，2′-双(三氟甲基)-4，4′-二氨基联苯、3，3′-双(三氟甲基)-4，4′-二氨基联苯、八氟联苯胺、4，4′-二氨基二苯醚、2，2-双(对氨基苯基)六氟丙烷、1，3-双(苯胺基)六氟丙烷、1，4-双(苯胺基)八氟丁烷、1，5-双(苯胺基)十氟戊烷、1，7-双(苯胺基)十四氟庚烷、2，2′-双(三氟甲基)-4，4′-二氨基二苯醚、3，3′-双(三氟甲基)-4，4′-二氨基二苯醚、3，3′，5，5′-四(三氟甲基)-4，4′-二氨基二苯醚、3，3′-双(三氟甲基)-4，4′-二氨二苯甲酮、4，4′-二氨基-对联三苯、1，4-双(对氨苯基)苯、对双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、双(氨基苯氧基)双(三氟甲基)苯、双(氨基苯氧基)四(三氟甲基)苯、2，2-双{4-(4-氨基苯氧基)苯基}六氟丙烷、2，2-双{4-(3-氨基苯氧基)苯基}六氟丙烷、2，2-双{4-(2-氨基苯氧基)苯基}六氟丙烷、2，2-双{4-(4-氨基苯氧基)-3，5-二甲苯基}六氟丙烷、2，2-双{4-(4-氨基苯氧基)-3，5-双三氟甲苯基}六氟丙烷、4，4′-双(4-氨基-2-三氟甲苯氧基)联苯、4，4′-双(4-氨基-3-三氟甲苯氧基)联苯、4，4′-双(4-氨基-2-三氟甲苯氧基)二苯砜、4，4′-双(3-氨基-5-三氟甲苯氧基)二苯砜、2，2-双{4-(4-氨基-3-三氟甲苯氧基)苯基}六氟丙烷、双[{(三氟甲基)氨苯氧基}苯基]六氟丙烷、双{2-[(氨苯氧基)苯基]六氟异丙基}苯等。
作为不含氟的四羧酸二酐的例子，作为酸酐可举出对联三苯-3，4，3″，4″-四羧酸二酐、均苯四酸二酐、3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐、3，3′，4，4′-联苯醚四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、2，3，5，6-吡啶四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、3，4，9，10-苝四羧酸二酐、4，4′-磺酰二邻苯二甲酸二酐、3，3′，4，4′-四苯基硅烷四羧酸二酐、间联三苯3，4，3″，4″-四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯醚四羧酸二酐、1，3-双(3，4-二羧苯基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷二酐、1-(2，3-二羧苯基)-3-(3，4-二羧苯基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷二酐等。在得到聚酰胺酰亚胺树脂时，使用氯代偏苯三酸酐等。
作为不含氟的二胺，可举出4，4′-二氨基二苯醚、4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-二氨基二苯砜、4，4′-二氨基苯硫醚、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、2，2-双(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、1，5-萘二胺、2，6-萘二胺、双(4-氨苯氧基苯基)砜、双(4-氨基苯氧基苯基)硫醚、双(4-氨基苯氧基苯基)联苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、3，4′-二氨基二苯醚、3，3′-二甲基-4，4′-二氨基联苯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二氨基联苯、4，4′-二氨基二苯醚-3-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯醚-4-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯醚-3′-磺酰胺、3，3′-二氨基二苯醚-4-磺酰胺、4，4′-二氨基二苯甲烷-4-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯甲烷-3′-磺酰胺、3，3′-二氨基二苯甲烷-4-磺酰胺、4，4′-二氨基二苯砜-3-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯砜-4-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯砜-3′-磺酰胺、3，3′-二氨基二苯砜-4-磺酰胺、4，4′-二氨基二苯硫醚-3-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯硫醚-4-磺酰胺、3，3′-二氨基二苯硫醚-4-磺酰胺、3，4′-二氨基二苯硫醚-3′-磺酰胺、1，4-二氨基苯-2-磺酰胺、4，4′-二氨基二苯醚-3-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯醚-4-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯醚-3′-碳酰胺、3，3′-二氨基二苯醚-4-碳酰胺、4，4′-二氨基二苯甲烷-3-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯甲烷-4-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯甲烷-3′-碳酰胺、3，3′-二氨基二苯甲烷-4-碳酰胺、4，4′-二氨基二苯砜-3-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯砜-4-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯砜-3′-碳酰胺、3，3′-二氨基二苯砜-4-碳酰胺、4，4′-二氨基二苯硫醚-3-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯硫醚-4-碳酰胺、3，3′-二氨基二苯硫醚-4-碳酰胺、3，4′-二氨基二苯硫醚-3′-磺酰胺、1，4-二氨基苯-2-碳酰胺等。
上述的四羧酸二酐和二胺可以同时使用2种或以上。作为聚酰亚胺系树脂的前驱体溶液，也可以使用具有感光性的。
聚酰亚胺系树脂前体溶液，通过利用旋转涂布器或者印刷等的方法涂布在基片表面，在最终温度200～400℃进行热处理，固化形成聚酰亚胺系树脂涂层。
由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的膜厚，最好是0.5～10μm。因为如果比0.5μm薄，在保护层上就容易产生针孔，往往不能实现保护层的作用。
耐溶剂性保护层形成用的溶液，通过利用旋转涂布器或者印刷等的方法涂布在基片表面，在最终温度小于等于350℃下进行热处理，固化形成耐溶剂性保护涂层。
在本发明中，特定的聚合物是否是比包层耐溶剂性优良的聚合物的判断，利用丙酮进行评价。目标聚合物片保持在40℃，滴下一滴丙酮，放置10分钟后，用显微镜观察滴下范围的聚合物表面。在聚合物表面由于丙酮不引起溶解或者膨涨的情况下再观察有无裂纹，完全不发生裂纹的情况判断为优良，发生少量裂纹的情况判断为不良。再者，由于丙酮而引起溶解或者膨涨的情况作为不良品，不再进行有无裂纹的判断。
在本发明的其他实施方式中，本发明的在两面或者一面设置耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的弹性率是2～9GPa。因为具有这样的弹性率，可以提供具有适度的挠曲性的薄膜，在包层表面不易发生损伤，并且难以从基片上剥离。弹性率较好是2～6GPa，更好是2～5GPa，最好是2.5～4GPa。如果弹性率过低，挠曲性就上升，但波导路变形，对搬运特性造成影响，因此是不可取的。另外如果弹性率变得过高，则变脆，而得不到上述效果。
作为用于提供这样的弹性率的光波导路薄膜的材料，例如可举出聚酰亚胺系树脂等。因此，例如芯和包层及耐溶剂性保护层的全部最好由聚酰亚胺树脂构成，但从光传导损失这点考虑，在芯部也可以使用其他的材料。
在本发明中，所谓薄膜的弹性率是指利用下述的压痕法进行测定的弹性率。压痕法是在试样上使压头连续地负荷和除去负荷，从得到的加重-变异曲线定量地评价与材料的硬度或弹性率等弹塑性变形相关的特性的方法。在压痕法中，通过特别测定1nm至1μm级的压入深度和1μN至1mN级的载荷的纳米压头进行测定。简单来说，则使如图1所示的四角锥(维克斯)压头压入试样中，测定此时的压入载荷(P)和压入深度(h)，变化P和h直至弹性率成为一定(饱和)，求出弹性率。具体地说，例如使用超轻载荷薄膜硬度测试器(Hysitron Inc.制，附属Triboscopesystem+Digital Instruments制Nanoscope-III-D3100型)，用曲率半径约150nm的压头(Berkovic)，以压入速度100μN/s进行测定。
以下，说明本发明的实施例。
实施例1
在表面形成2μm厚的SiO2膜的直径约12.7cm、厚约1mm的硅片基片上，滴下耐溶剂性保护层形成用的、上述不含氟的聚酰亚胺系树脂前驱体溶液(日立化成工业株式会社制商品名PIQ13)，进行旋转涂布(2000rpm/30s)后，用加热板(200℃/5min)进行干燥，形成耐溶剂性保护层(膜厚约4μm)。在其上滴下上述包层形成用的、含氟的聚酰亚胺系树脂前驱体溶液(日立化成工业株式会社制商品名OPI-N1005)，进行旋转涂布(1500rpm/30s)后，在烘箱(100℃/30min+200℃/30min+350℃/60min)中进行固化，而形成下部包层(膜厚约10μm)。
接着，滴下上述芯形成用的、含氟的聚酰亚胺系树脂前驱体溶液(日立化成工业株式会社制商品名OPI-N3205)，进行旋转涂布(2000rpm/30s)后，在烘箱(100℃/30min+200℃/30min+350℃/60min)中进行固化，形成芯层(膜厚约6.5μm)。
在该芯层上设置含硅的抗蚀剂层，通过具有芯图形的掩模进行曝光、显像，通过得到的抗蚀剂图形进行反应性离子蚀刻，而形成芯。接着，除去抗蚀剂后，为了覆盖芯，滴下上述包层形成用的、含氟的聚酰亚胺系树脂前驱体溶液(日立化成工业株式会社制商品名OPI-N1005)，进行旋转涂布(1200rpm/30s)，然后，在烘箱(100℃/30min+200℃/30min+350℃/60min)中进行固化，而形成上部包层(膜厚，在芯的正上方是约10μm，在其他部分是约15μm)。
再在该上部包层上滴下耐溶剂性保护层形成用的、上述不含氟的聚酰亚胺系树脂前驱体溶液(日立化成工业株式会社制商品名PIQ13)，进行旋转涂布(2000rpm/30s)后，在烘箱(200℃/5min)中进行干燥，而形成耐溶剂性保护层(膜厚约4μm)。
所得到的基片上的光波导路如果在水(温度100℃)中浸渍30分钟，光波导路就容易从基片剥离，得到在两面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜。
在该薄膜的表面滴下一滴丙酮，不产生裂纹。但是，在上部包层上不形成耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的包层表面滴下一滴丙酮时，则产生裂纹。
另外，使用上述的方法和装置测定该薄膜的弹性率是3.9GPa。测定条件，使用超轻载荷薄膜硬度测试器(Hysitron Inc.制，附属Triboscopesystem+Digital Instruments制Nanoscope-III-D3100型)，用曲率半径约150nm的压头(Berkovic)，以压入速度100μN/s进行测定。
实施例2
在实施例1中，除了在上部包层上不形成耐溶剂性保护层以外，进行完全相同的操作，得到在一面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜。该薄膜的耐溶剂性保护层形成面(和基片的剥离面)即使滴下丙酮也不产生裂纹。
产业上的应用可能性
本发明的聚合物光波导路薄膜，在表面和背面的至少一个面上设置比包层耐溶剂性优良的由聚合物构成的保护层，并且保护层具有对基片适度的粘结力，因此在制造过程中能够防止在包层表面产生裂纹，薄膜的处理变得容易，不发生薄膜从基片剥离，并且，通过薄膜浸渍在水(或者热水)中能够容易从基片剥离，在薄膜的洗净过程中，即使使用像丙酮那样广泛使用的溶剂，在薄膜表面也不产生裂纹。本发明的聚合物光波导路薄膜的其他方式，其弹性率是2～9GPa，挠曲性高，并且保护层具有对基片适度的粘结力，因此在制造过程中能够防止在包层表面产生裂纹，薄膜的处理变得容易，不发生薄膜从基片剥离。
本发明的聚合物光波导路薄膜具有挠曲性，因此作为要求光互联用或光合波、光分波、光开关等的挠曲性的光元件是合适的。

Claims (10)

1.一种聚合物光波导路薄膜，其特征在于，在用聚合物材料构成芯和包层的聚合物光波导路薄膜中，在表面和背面上设置由比上述包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层。
2.根据权利要求1所述的聚合物光波导路薄膜，其特征在于，薄膜的弹性率是2～9GPa。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物光波导路薄膜，其特征在于，构成芯和包层的聚合物材料由含氟的聚酰亚胺系树脂构成，耐溶剂性优良的聚合物材料由不含氟的聚酰亚胺系树脂构成。
4.根据权利要求3所述的聚合物光波导路薄膜，其特征在于，含氟的聚酰亚胺系树脂是从含氟的聚酰亚胺树脂、含氟的聚(酰亚胺·异吲哚喹唑啉二酮酰亚胺)树脂、含氟的聚醚酰亚胺树脂、含氟的聚酰胺酰亚胺树脂及其2种或以上的混合物组成的组中选择的。
5.一种在两面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征在于，通过依次地实施在形成二氧化硅覆膜的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序、设置下部包层的工序、在下部包层上设置芯的工序、设置上部包层以覆盖该芯的工序以及在上部包层上设置由比该包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜，将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从硅基片剥离。
6.一种在一面具有耐溶剂性保护层的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征在于，通过依次地实施在形成二氧化硅覆膜的硅基片上设置由比包层耐溶剂性优良的聚合物材料构成的保护层的工序、设置下部包层的工序、在下部包层上设置芯的工序、以及设置上部包层以覆盖该芯的工序，在硅基片上形成聚合物光波导路薄膜，将其浸渍在水中使聚合物光波导路薄膜从硅基片剥离。
7.根据权利要求5或6所述的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征在于，构成芯和包层的聚合物材料由含氟的聚酰亚胺系树脂构成，耐溶剂性优良的聚合物材料由不含氟的聚酰亚胺系树脂构成。
8.根据权利要求7所述的聚合物光波导路薄膜的制造方法，其特征在于，含氟的聚酰亚胺系树脂是从含氟的聚酰亚胺树脂、含氟的聚(酰亚胺·异吲哚喹唑啉二酮酰亚胺)树脂、含氟的聚醚酰亚胺树脂、含氟的聚酰胺酰亚胺树脂及其2种或以上的混合物组成的组中选择的。
9.根据权利要求5～8中的任一权利要求所述的制造方法，其特征在于，薄膜的弹性率是2～9GPa。
10.根据权利要求1所述的聚合物光波导路薄膜，其特征在于，所述保护层在形成二氧化硅覆膜的硅基片上形成薄膜状时，通过浸渍在水中可以从所述基片上剥离。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882784B2 (ja) * 2003-05-28 2007-02-21 Ｊｓｒ株式会社 ポリマー光導波路及び光学装置
JP2006030294A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Nitto Denko Corp フレキシブル光導波路の製法
JP2006072352A (ja) * 2004-08-19 2006-03-16 Rohm & Haas Electronic Materials Llc プリント回路板を形成する方法
EP1909123A4 (en) * 2005-07-27 2009-07-08 Mitsumi Electric Co Ltd FLAT GUIDE FLAT CABLE
CN109791269B (zh) * 2016-10-05 2021-06-08 柯尼卡美能达株式会社 放大镜和放大镜单元
US10520673B2 (en) * 2017-12-28 2019-12-31 Lightwave Logic Inc. Protection layers for polymer modulators/waveguides
US10754093B2 (en) * 2018-05-15 2020-08-25 Lightwave Logic Inc. Fabrication process of polymer based photonic apparatus and the apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US925113A (en) * 1907-05-21 1909-06-15 Gen Electric Electrical measuring instrument.
BE614121A (zh) * 1961-02-21
TW281731B (zh) * 1994-08-26 1996-07-21 Akzo Nobel Nv
JP3147284B2 (ja) 1995-04-28 2001-03-19 日本電信電話株式会社 高分子光導波路フィルムの製造方法
US5649045A (en) * 1995-12-13 1997-07-15 Amoco Corporation Polymide optical waveguide structures
JPH09251113A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 耐熱性高屈折率差高分子光導波路、及びその製造方法
JPH1138241A (ja) * 1997-07-14 1999-02-12 Tomoegawa Paper Co Ltd フレキシブル光導波路素子及びその製造方法
US7546263B2 (en) * 1999-06-18 2009-06-09 Thomson Holdings Llc System, method and computer readable medium containing instructions for evaluating and disseminating securities analyst performance information
JP4487297B2 (ja) * 1999-09-05 2010-06-23 日立化成工業株式会社 保護層を備えた樹脂製光導波路、その製造方法および光部品
JP2001074952A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Hitachi Chem Co Ltd 保護層を備えた樹脂製光導波路、その製造方法および光部品
JP4895320B2 (ja) * 2000-07-10 2012-03-14 日立化成工業株式会社 光導波路デバイスの製造方法
JP4379902B2 (ja) * 2000-07-10 2009-12-09 日立化成工業株式会社 光導波路デバイスの製造方法
JP2002071989A (ja) * 2000-08-24 2002-03-12 Hitachi Chem Co Ltd 光導波路デバイスの製造方法および光導波路デバイス
JP3712934B2 (ja) * 2000-11-01 2005-11-02 株式会社日立製作所 光導波路部材、その製造方法及び光モジュール
JP2001166166A (ja) 2000-11-06 2001-06-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 高分子光導波路フィルム
JP2004514941A (ja) * 2000-11-28 2004-05-20 フォトン−エックス　インコーポレイテッド 薄膜光ウエーブガイド
US20020071989A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Verma Surrenda K. Packaging systems and methods for thin film solid state batteries
JP2006030294A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Nitto Denko Corp フレキシブル光導波路の製法

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