DE602005004675T2 - Optischer Wellenleiter und Herstellungsmethode - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Wellenleiter und ein Herstellungsverfahren dafür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen optischen Wellenleiter, der unter Verwendung von Polymermaterial hergestellt wird, und ein Herstellungsverfahren dafür.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein optischer Wellenleiter wird verbreitet verwendet, um eine Vielzahl von optischen Vorrichtungen optisch zu verbinden. In den letzten Jahren wurden verschiedene Versuche bezüglich der Herstellung dieses optischen Wellenleiters aus Polymermaterial ins Auge gefasst, um die Verarbeitbarkeit und die Massenproduktion zu verbessern.
  • Die japanische offengelegte (ungeprüfte) Patentveröffentlichung Nr. Hei 10-268152 schlägt beispielsweise vor, dass lichtempfindliches Harz in flüssiger Form wie Epoxyoligomer und Acryloligomer über eine Unterfütterungsschicht bzw. Unterlagenschicht aufgebracht wird, dann durch eine Maske belichtet und anschließend mit einem Lösungsmittel entwickelt wird, um ein Muster in einer Kernschicht auszubilden.
  • Da jedoch das vorstehend erwähnte lichtempfindliche Harz in flüssiger Form vorliegt, bevor es belichtet wird, muss ein vorgegebener Raum zwischen der Maske und dem lichtempfindlichen Harz gebildet werden, um das lichtempfindliche Harz zu belichten. Beispielsweise wird, wie in 6 der vorstehend angegebenen Veröffentlichung dargestellt, ein Abstandshalter zwischen der Maske und dem lichtempfindlichen Harz angeordnet, um dazwischen einen Raum zu bilden.
  • Dieses Anordnen des Abstandshalters dazwischen erfordert jedoch eine erhöhte Anzahl von Verfahren und zeitraubende und komplizierte Arbeiten, was es schwierig macht, für eine erhöhte Produktionseffizienz zu sorgen.
  • Des weiteren ist das lichtempfindliche Harz in flüssiger Form nachteilig, da die Maske bei der Handhabung mit dem Harz kontaminiert werden kann und da aufgrund der Fluidität des Harzes der optische Wellenleiter dazwischen nicht in stabiler Form gebildet werden kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen optischen Wellenleiter zur Verfügung zu stellen, der sowohl für erhöhte Produktionseffizienz als auch für eine verbesserte Verarbeitbarkeit und Herstellungsstabilität sorgen kann und einen optischen Wellenleiter zur Verfügung stellen kann, der mittels des Herstellungsverfahrens für den optischen Wellenleiter hergestellt wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren für einen optischen Wellenleiter zur Verfügung, umfassend den Schritt der Ausbildung einer Kernschicht aus einer durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (1) und einen Photosäuregenerator:
    Figure 00020001
    (wobei in der Formel R1 bis R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt, R5 und R6 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • Bei diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass in der Formel (1) R1 bis R6 alle Wasserstoffatome sind und n 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren für einen optischen Wellenleiter zur Verfügung, umfassend den Schritt der Ausbildung einer Kernschicht aus einer durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (2), und einen Photosäuregenerator:
    Figure 00030001
    (wobei in der Formel R7 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • Bei diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass in der Formel (2) n 0 für beide wiederkehrende Einheiten bedeutet und m 2 für beide wiederkehrende Einheiten bedeutet.
  • Bei diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass das Verfahren des weiteren den Schritt des Ausbildens einer Unterlagenschicht umfasst, wobei der Schritt der Ausbildung der Kernschicht umfasst: den Schritt der Ausbildung einer Harzschicht auf der Unterlagenschicht durch Aufbringen der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung, die das Fluorenderivat, ausgedrückt durch die allgemeine Formel (1) und/oder die allgemeine Formel (2), und den Photosäuregenerator aufweist, auf der Unterlagenschicht und deren Erwärmen und den Schritt des Ausbildens der Harzschicht und den Schritt des Ausbildens der Harzschicht in einem Muster.
  • Des weiteren ist es bevorzugt, dass der Schritt des Ausbildens der Harzschicht in einem Muster den Schritt des Belichtens der Harzschicht in einem Zustand des Kontakts mit einer Photomaske mittels eines Kontaktbelichtungsverfahrens, gefolgt von der Entwicklung der Harzschicht, umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst einen optischen Wellenleiter, der eine Kernschicht aufweist, die aus einer durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat, das durch die nachfolgende allgemeine Formel (1) ausgedrückt wird, und einen Photosäuregenerator aufweist
    Figure 00030002
    (wobei in der Formel R1 bis R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt, R5 und R6 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • Es wird bei dieser Erfindung bevorzugt, dass bei der Formel (1) R1 bis R6 alle Wasserstoffatome sind und n 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit ist.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst auch einen optischen Wellenleiter, der eine Kernschicht aufweist, die aus einer durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat, das durch die folgende allgemeine Formel (2) ausgedrückt ist, und einen Photosäuregenerator umfasst:
    Figure 00040001
    (wobei in der Formel R7 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • Bei dieser Erfindung wird bevorzugt, dass in der Formel (2) n für beide wiederkehrende Einheiten 0 ist und m für beide wiederkehrende Einheiten 2 ist.
  • Da die Kernschicht beim Herstellungsverfahren des optischen Wellenleiters der vorliegenden Erfindung aus einer mit Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat und einen Photosäuregenerator umfasst, kann die Kernschicht zuverlässig mit einem Muster versehen werden, wenn sie gebildet wird. Insbesondere kann dann, wenn die Kernschicht durch die Belichtung und die Entwicklung mit einem Muster versehen wird, die Kernschicht mit der Photomaske für die Belichtung kontaktiert werden, ohne dass ein vorbestimmter Raum zwischen der Photomaske und der aus der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildeten Harzschicht gebildet werden muss.
  • So können gemäß diesem Verfahren die Anzahl der Verfahren und die zeitraubenden und komplizierten Arbeiten, die mit der Anordnung des Abstandhalters dazwischen verbunden sind, verringert werden, was für eine erhöhte Produktionseffizienz sorgt. Des weiteren kann sogar dann, wenn die Photomaske mit der Harzschicht in Kontakt gebracht wird, die Verunreinigung der Photomaske verringert werden. Des weiteren kann der optische Wellenleiter in einer stabilen Form ausgebildet werden, da die Harzschicht nur schwer fließt.
  • Als Folge hiervon kann der optische Wellenleiter der vorliegenden Erfindung aufgrund der verbesserten Produktionseffizienz zu verringerten Kosten hergestellt werden und kann auch auf verschiedenen Gebieten als optischer Wellenleiter hoher Qualität mit einer ausgezeichneten Formbeständigkeit verwendet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist die Zeichnung eines Herstellungsverfahrens mit der Darstellung einer Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für einen erfindungsgemäßen optischen Wellenleiter:
    • (a) zeigt das Verfahren der Herstellung eines Substrats;
    • (b) zeigt das Verfahren der Bildung einer Unterlagenschicht auf dem Substrat;
    • (c) zeigt das Verfahren der Bildung einer Harzschicht auf der Unterlagenschicht;
    • (d) zeigt das Verfahren des Belichtens der Harzschicht durch eine Photomaske;
    • (e) zeigt ein Verfahren des Entwickelns der Harzschicht zur Bildung eines Musters der Harzschicht;
    • (f) zeigt ein Verfahren des Bildens einer Kernschicht durch Harten der Harzschicht;
    • (g) zeigt das Verfahren des Bildens einer Deckschicht auf der Unterlagenschicht derart, dass die Kernschicht abgedeckt wird; und
    • (h) zeigt das Verfahren des Entfernens des Substrats.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 ist die Zeichnung eines Herstellungsverfahrens mit der Darstellung einer Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für einen optischen Wellenleiter der vorliegenden Erfindung.
  • Bei dem in 1 gezeigten Verfahren wird zunächst ein Substrat 1 wie in 1(a) gezeigt hergestellt.
  • Das Substrat 1 unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispielsweise können ein Keramiksubstrat aus beispielsweise einem Siliciumwafer und einem Glas, ein Metallsubstrat aus beispielsweise Kupfer, Aluminium, rostfreiem Stahl und einer Eisenlegierung und ein Kunststoffsubstrat aus z.B. Polyimid und Glasepoxy als Substrat verwendet werden. Des weiteren können ein Laminatsubstrat, bei dem ein dünner Metallfilm auf ein Glassubstrat laminiert ist und eine verdrahtete Leiterplatte, bei der eine Metallverdrahtung zuvor auf dem Substrat aufgebracht wurde, als Substrat verwendet werden. Wenn das Substrat 1 schließlich entfernt wird, um einen optischen Wellenleiter in einer Filmform, einen sogenannten flexiblen optischen Wellenleiter wie nachstehend erwähnt zu bilden, wird vorzugsweise das Metallsubstrat oder das Laminatsubstrat, das geätzt werden kann, verwendet.
  • Das Substrat 1 besitzt eine Dicke von z.B. 10 bis 5.000 μm oder vorzugsweise 10 bis 1.500 μm.
  • Dann wird eine Unterlagenschicht 2 auf dem Substrat 1 wie in 1(b) gezeigt ausgebildet.
  • Die Unterlagenschicht 2 unterliegt keiner besonderen Beschränkung solange der Brechungsindex der Kernschicht 3 niedriger als derjenige der Unterlagenschicht 2 ist, wie nachstehend erwähnt wird. Die Unterlagenschicht 2 wird aus Harz wie beispielsweise Polyimidharz und Epoxyharz gebildet. Sie kann alternativ aus einem durch Licht polymerisierbaren Harz gebildet sein, wie nachstehend erwähnt wird. Wenn die Unterlagenschicht 2 mit einem Muster versehen wird, ist es bevorzugt, dass die Unterlagenschicht aus lichtempfindlichem Harz gebildet ist.
  • Die Ausbildung der Unterlagenschicht 2 unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Die Unterlagenschicht 2 kann beispielsweise mit dem folgenden Verfahren gebildet werden. Lack, der das vorstehend angegebene Harz in Lösungsmittel gelöst enthält, wird zuerst auf das Substrat 1 aufgebracht. Dann wird das Lösungsmittel aus dem Lack entfernt, um die Harzschicht auf der Unterlagenschicht 2 auszubilden. Danach wird das lichtempfindliche Harz in dem Fall, in dem es als Harz verwendet wird, belichtet und entwickelt, um mit einem bekannten Verfahren ein Muster der Unterlagenschicht 2 zu bilden. Dann wird die so mit einem Muster versehene Unterlagenschicht 2 durch Erhitzen gehärtet.
  • Das Aufbringen des Lacks wird unter Verwendung von beispielsweise einem Spinbeschichtungsverfahren, einem Tauchverfahren, einem Gießverfahren, einem Einspritzverfahren und einem Tintenstrahlverfahren durchgeführt.
  • Das Härten des Harzes wird durch Erhitzen in einem angemessenen Temperaturbereich durchgeführt. Wenn beispielsweise ein Polyimidharz gebildet wird, wird das Polyimidharz durch Erhitzen im Bereich von 300 bis 400°C gehärtet.
  • Die Unterlagenschicht 2 wird mit einer Dicke von beispielsweise 5 bis 50 μm für einen optischen Multi-Modus-Wellenleiter gebildet. Sie wird mit einer Dicke von beispielsweise 1 bis 20 μm für einen optischen Einzel-Modus-Wellenleiter gebildet.
  • Wenn das Substrat 1 einen niedrigen Brechungsindex hat, kann das Substrat 1 selbst als Unterlagenschicht 2 verwendet werden. In diesem Fall wird eine Kernschicht 3 auf der durch das Substrat 1 gebildeten Unterlagenschicht 2 gebildet.
  • Bei der Ausbildung der Unterlagenschicht 2 kann ein Kopplungsmittel im Harz eingemischt sein, um die Haftung zwischen dem Substrat 1 und der Unterlagenschicht 2 zu verbessern.
  • Die Kopplungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise ein Epoxysilankopplungsmittel und ein Aminosilankopplungsmittel. Die Epoxysilankopplungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und 3-Glycidoxypropyltriethoxysilan. Die Aminosilankopplungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise 3-Aminopropyltrimethoxysilan und 3-Aminopropyltriethoxysilan.
  • Dann wird die Kernschicht 3 auf der Unterlagenschicht 2, wie in 1(c) bis 1(f) gezeigt, gebildet. Die Kernschicht 3 wird unter Verwendung der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet.
  • Die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung umfasst ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die nachfolgende allgemeine Formel (1) und/oder die nachfolgende allgemeine Formel (2), und einen Photosäuregenerator.
    Figure 00070001
    (wobei in der Formel R1 bis R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl von 1 bis 6 darstellt, R5 und R6 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • In der allgemeinen Formel (1) umfassen die Alkylgruppen mit der Kohlenstoffzahl von 1 bis 6, die durch R1 bis R4 dargestellt sind, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, s-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, Neopentyl und n-Hexyl.
  • In der allgemeinen Formel (1) ist es auch bevorzugt, dass R1 bis R6 alle Wasserstoffatome sind und n = 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit ist. Genauer umfassen die Fluorenderivate beispielsweise Bisphenoxyethanolfluorendiglycidylether (Epoxyäquivalent: 320) mit Wasserstoffatomen für alle R1 bis R6 und n = 1 für beide wiederkehrenden Einheiten.
    Figure 00080001
    (wobei in der Formel R7 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  • Es ist in der allgemeinen Formel (2) bevorzugt, dass n = 0 für jede wiederkehrende Einheit und m = 2 für jede wiederkehrende Einheit ist. Genauer umfassen die Fluorenderivate beispielsweise Bisphenolfluorentetraglycidylether (Epoxyäquivalent: 200), ausgedrückt durch die nachstehende allgemeine Formel (3).
  • Figure 00080002
  • Diese Fluorenderivate (das Fluorenderivat in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (1) und das Fluorenderivat in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (2)) können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Diese Fluorenderivate können mit einem bekannten Verfahren hergestellt werden.
  • Das Mischverhältnis des Fluorenderivats liegt beispielsweise im Bereich von 50 bis 99,9 Gew.-% oder vorzugsweise 80 bis 99 Gew.-% pro Gesamtmenge der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung. Wenn das Mischverhältnis des Fluorenderivats weniger als 50 Gew.-% beträgt, besteht die Möglichkeit, dass es schwierig wird, nach dem Aufbringen einen Film aus dem Harz zu bilden. Andererseits wird dann, wenn das Mischverhältnis des Fluorenderivats mehr als 99,9 Gew.-% beträgt, das Mischverhältnis des Photosäuregenerators verringert, so dass die Möglichkeit besteht, dass das Harz unzureichend gehärtet wird.
  • Der Photosäuregenerator unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Beispielsweise kann ein bekannter Photosäuregenerator wie ein Oniumsalz als Photosäuregenerator verwendet werden. Die Oniumsalze, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise Diazoniumsalz, Sulfoniumsalz, Iodoniumsalz, Phosphoniumsalz und Selensalz. Diese Salze (Gegenionen) umfassen beispielsweise auch Anionen wie CF3SO3 , BF4 , PF6 , AsF6 und SbF6 .
  • Genauer können 4,4-bis[Di(β-hydroxyethoxy]-phenylsulfinio]-phenylsulfid-bis-hexafluorantimonat, Allylsulfoniumhexafluorphosphat, Triphenylsulfoniumtriflat, 4-Chlorbenzoldiazoniumhexafluorphosphat, Triphenylsulfoniumhexafluorantimonat, Triphenylsulfoniumhexafluorphosphat, (4-Phenylthiophenyl)diphenylsulfoniumhexafluorphosphat, bis[4-(Diphenylsulfonio)phenyl]-sulfid-bis-hexafluorantimonat, bis[4-(Diphenylsulfonio)phenyl]-sulfid-bis-hexafluorphosphat, (4-Methoxyphenyl)diphenylsulfoniumhexafluorantimonat, (4-Methoxyphenyl)phenyliodoniumhexafluorantimonat, bis(4-t-Butylphenyl)iodoniumhexafluorphosphat, Benzyltriphenylphosphoniumhexafluorantimonat und Triphenylselenhexafluorphosphat als Photosäuregenerator erwähnt werden. Die Photosäuregeneratoren können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
  • Das Mischverhältnis des Photosäuregenerators liegt beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen oder vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Fluorenderivat.
  • Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Komponenten können verschiedene Arten von Komponenten wie reaktives Oligomer und Verdünnungsmittel in die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung innerhalb des Bereichs gemischt werden, in dem die ausgezeichnete Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht inhibiert wird.
  • Die reaktiven Oligomere, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise Epoxy(metha)acrylat, Urethanacrylat, Butadienacrylat und Oxetan. Oxetan wird vorzugsweise verwendet. Die Zugabe von nur einer kleinen Menge Oxetan kann das Härten der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung verbessern. Genauer umfassen die Oxetane, die verwendet werden können, beispielsweise 3-Ethyl-3-hydroxymethyloxetan, 3-Ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetan, Di(1-ethyl(3-oxetanyl))methylether und 3-Ethyl-3-(2-ethylhexylmethyl)oxetan. Diese reaktiven Oligomere können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Das Mischverhältnis des reaktiven Oligomers liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Fluorenderivats.
  • Die Verdünnungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise Alkylmonoglycidylether mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 25 (z.B. Butylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether usw.), Butandioldiglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether, Neopentylglycoldiglycidylether, Dodecandioldiglycidylether, Pentaethyltriolpolyglycidylether, Trimethylolpropanpolyglycidylether, Glycerinpolyglycidylether, Phenylglycidylether, Resorcinglycidylether, p-tert-Butylphenylglycidylether, Allylglycidylether, Tetrafluorpropylglycidylether, Octafluorpropylglycidylether, Dodecafluorpentylglycidylether, Styroloxid, 1,7-Octadiendiepoxid, Limonendiepoxid, Limonenmonoxid, α-Pinenepoxid, β-Pinenepoxid, Cyclohexenepoxid, Cyclooctenepoxid und Vinylcyclohexenoxid. Angesichts der Wärmebeständigkeit und der Transparenz kann Epoxy mit einer alicyclischen Struktur im Molekül wie 3,4-Epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexencarboxylat, 3,4-Epoxycyclohexenylethyl-8,4-epoxycyclohexencarboxylat, Vinylcyclohexendioxid, Allylcyclohexendioxid und 8,4-Epoxy-4-methylcyclohexyl-2-propylenoxid und bis (3,4-Epoxycyclohexyl)ether als bevorzugtes Verdünnungsmittel erwähnt werden. Diese Verdünnungsmittel können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Das Mischverhältnis des Verdünnungsmittels liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis 200 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Fluorenderivats.
  • Dann kann die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung durch Mischen der vorstehend angegebenen Komponenten und Mischen und Lösen dieser Komponenten im Lösungsmittel als Lack hergestellt werden.
  • Die Lösungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise 2-Butanon, Cyclohexanon, N,N-Dimethylacetamid, Diglycolether, Diethylenglycolmethylethylether, Propylenglycolmethylacetat, Propylenglycolmonomethylether, Tetramethylfuran und Dimethoxyethan. Diese Lösungsmittel werden einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet, und eine geeignete Menge des Lösungsmittels wird verwendet, um die gewünschte Viskosität für die Beschichtung zu erzeugen.
  • Die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung kann als Lack ohne Verwendung eines Lösungsmittels hergestellt werden, beispielsweise unter Verwendung des Verdünnungsmittels als Ersatz für das Lösungsmittel und Lösen und Mischen der anderen Komponenten in diesem Verdünnungsmittel.
  • Dann wird der so erhaltene Lack auf die Unterlagenschicht 2 aufgebracht, um zuerst eine Kernschicht 3 zu bilden. Dann wird die Kernschicht 3 getrocknet, um eine Harzschicht 4 zu bilden, wie in 1(c) gezeigt ist.
  • Das Aufbringen des Lacks wird unter Verwendung von beispielsweise einem Spinbeschichtungsverfahren, einem Tauchverfahren, einem Gießverfahren, einem Einspritzverfahren und einem Tintenstrahlverfahren durchgeführt, wie es vorstehend der Fall ist. Der Lack wird durch Erhitzen auf beispielsweise 50 bis 120°C getrocknet. Als Folge wird die Harzschicht 4 in der Form eines Films gebildet, auf dem keine wesentliche Haftung (Oberflächenklebrigkeit) verbleibt.
  • Dann wird die Harzschicht 4 durch eine Photomaske 5 belichtet, die in einem vorbestimmten Muster gebildet ist, wie in 1(d) gezeigt ist. Obgleich die Belichtungsverfahren, die verwendet werden können, beispielsweise ein Projektionsbelichtungsverfahren, ein Näherungsbelichtungsverfahren und ein Kontaktbelichtungsverfahren umfassen, verwendet man bevorzugt das Kontaktbelichtungsverfahren, das es gestattet, dass die Photomaske 5 die Harzschicht 4 kontaktiert, da die Harzschicht 4 keine Oberflächenklebrigkeit aufweist.
  • Da es das Kontaktbelichtungsverfahren gestatten kann, die Photomaske 5 direkt mit der Oberfläche der Harzschicht 4 zu kontaktieren, braucht man keinen Abstandshalter mehr zu verwenden. Das bietet den Vorteil einer verbesserten Bearbeitbarkeit, während zuverlässig ein Muster eines latenten Bilds auf der Harzschicht 4 gebildet wird.
  • Die ausgesandten Strahlen, die für die Belichtung verwendet werden können, umfassen beispielsweise sichtbare Strahlen, ultraviolette Strahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β-Strahlen und γ-Strahlen. Ultraviolette Strahlen werden vorzugsweise verwendet.
  • Die Verwendung der ultravioletten Strahlen kann das vorteilhafte Ergebnis erzeugen, dass eine große Menge an Strahlenenergie abgegeben wird und die Härtungsrate erhöht wird. Das Strahlungssystem kann auch was die Größe und die Kosten betrifft verkleinert bzw. verringert werden. Genauer wird die Harzschicht 4 mit ultraviolettem Licht unter Verwendung einer Lichtquelle wie einer Niederdruckquecksilberlampe, einer Hochdruckquecksilberlampe oder einer Extrahochdruckquecksilberlampe bestrahlt. Die Strahlen des ultravioletten Lichts liegen beispielsweise im Bereich von 10–10.000 mJ/cm2 oder vorzugsweise 50–3.000 mJ/cm2.
  • Des weiteren wird dann, wenn die Kernschicht 3 mit einer größeren Harte hergestellt wird, die Harzschicht 4 nach dem Belichten 10 Sekunden bis 2 Stunden oder vorzugsweise 5 Minuten bis 1 Stunde einem Erhitzen (einer Nachbelichtungswärmebehandlung) bei 80 bis 250°C oder vorzugsweise 100 bis 200°C unterzogen. Dies kann zu einem Ergebnis führen, dass dann, wenn das Harz gehärtet ist, wie später angegeben, die Vernetzungsreaktion gefördert wird, so dass eine hohes dreidimensionales Vernetzen in dem Harz durchgeführt wird. Dies kann die Kernschicht 3 mit einer erhöhten Härte erzeugen, wodurch eine erhöhte Wärmebeständigkeit des optischen Wellenleiters erzeugt wird.
  • Diese Belichtung (Belichtung und Nachbelichtungswärmebehandlung) führt zu dem Ergebnis, dass ein nichtbelichteter Bereich der Harzschicht 4 während des als nächstes beschriebenen Entwicklungsverfahrens gelöst wird, so dass ein negatives Bild eines latenten Bilds auf der Harzschicht 4 gebildet wird.
  • Anschließend wird die so belichtete (oder nach der Belichtung wärmebehandelte) Harzschicht 4 entwickelt, um sie mit einem Muster wie in 1(e) gezeigt zu versehen.
  • Die Entwicklung wird beispielsweise mittels Tauchen, Sprühen oder Paddelrühren durchgeführt. Beispielsweise wird ein organisches Lösungsmittel oder ein organisches Lösungsmittel, das eine alkalische flüssige Lösung enthält, als Entwicklungsmittel verwendet. Die Entwicklungsmittel und die Entwicklungsbedingungen werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der verwendeten, durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung ordnungsgemäß ausgewählt.
  • Der nicht belichtete Bereich der Harzschicht 4 wird durch diese Entwicklung gelöst, wodurch die Harzschicht 4 mit einem Muster versehen wird.
  • Danach wird die so mit einem Muster versehene Harzschicht 4 gehärtet, um die Kernschicht 3, wie in 1(f) gezeigt, zu bilden. Die Kernschicht 3 wird durch Erhitzen auf z.B. 80 bis 250°C gehärtet, wodurch die Kernschicht 3 in der Form eines vorbestimmten Musters gebildet wird.
  • Die Kernschicht 3 besitzt für einen optischen Multi-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 20 bis 100 μm, während sie für einen optischen Einzel-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 2 bis 10 μm besitzt.
  • Da die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung, die das Fluorenderivat enthält, verwendet wird, kann bei der vorliegenden Erfindung die Haftung des Lacks erhöht werden. Deshalb kann der Lack dick aufgebracht werden, so dass die Harzschicht 4 so gebildet werden kann, dass sie eine erhöhte Dicke aufweist. Als Folge hiervon kann eine dicke Kernschicht 3, die für den optischen Multi-Modus-Wellenleiter verwendbar ist, ohne weiteres gebildet werden.
  • Obwohl die Kernschicht 3 durch ein Verfahren mit einem Muster versehen wird, bei dem die Harzschicht 4 nach ihrer Bildung durch die Photomaske 5 belichtet und dann entwickelt wird, so dass die Harzschicht 4 durch das gezeigte Verfahren mit einem Muster versehen wird, kann die Harzschicht 4 mit einem Muster versehen werden, ohne belichtet und entwickelt zu werden. Beispielsweise kann die Harzschicht 4 nach ihrer Bildung durch ein Laserverfahren oder dergleichen mit einem Muster versehen werden. Da die Harzschicht 4 in der Form eines Films vorliegt, bei dem keine wesentliche Haftung (Oberflächenklebrigkeit) verbleibt, kann sie bei dieser Alternative durch das Laserverfahren genau mit einem Muster versehen werden, was eine zuverlässige Musterbildung der Harzschicht 4 sicherstellt.
  • Dann wird eine Deckschicht 6 so auf der Unterlagenschicht 2 ausgebildet, dass die Kernschicht 3 bedeckt wird, um den optischen Wellenleiter wie in 1(g) gezeigt herzustellen.
  • Die Deckschicht 6 wird bevorzugt aus dem gleichen Harz wie demjenigen Harz, das zur Herstellung der Unterlagenschicht 2 verwendet wird, auf die gleiche Weise wie vorstehend angegeben gebildet, damit der Brechungsindex der Deckschicht 6 demjenigen der Unterlagenschicht 2 entspricht.
  • Die Deckschicht 6 besitzt für den optischen Multi-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 5 bis 100 μm, während sie für den optischen Einzel-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 1 bis 20 μm besitzt.
  • Obwohl der optische Wellenleiter mit dem gezeigten Verfahren auf dem Substrat 1 ausgebildet wird, wird das Substrat 1 beispielsweise durch Ätzen oder Abziehen, wie in 1(h) gezeigt, entfernt, wenn ein flexibler optischer Wellenleiter in Filmform gebildet wird.
  • Bei dem mit dem vorstehend angegebenen Verfahren hergestellten optischen Wellenleiter muss die Kernschicht 3 einen höheren Brechungsindex als die Unterlagenschicht 2 und die Deckschicht 6 aufweisen. Die Brechungsindizes der jeweiligen Schichten können durch ordnungsgemäßes Auswählen der Zusammensetzungen der Materialien eingestellt werden, die zur Bildung der jeweiligen Schichten verwendet werden.
  • Der so hergestellte optische Wellenleiter kann in Abhängigkeit von den Verwendungszwecken und Anwendungen vor der Verwendung zu einer geeigneten Länge geschnitten werden. Üblicherweise liegt die Länge des optischen Wellenleiters im Bereich von 1 mm bis 30 cm.
  • Da die Harzschicht 4 aus einer durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet wird, die ein Fluorenderivat und einen Photosäuregenerator aufweist, kann bei sie dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren des optischen Wellenleiters ohne beträchtliche Oberflächenklebrigkeit gebildet werden. Dies kann das zuverlässige Ausbilden des Musters sicherstellen, wenn die Kernschicht 3 gebildet wird. Insbesondere kann die Harzschicht 4 dann, wenn sie durch Belichten und Entwicklung mit einem Muster versehen wird, für die Belichtung mit dem Kontaktbelichtungsverfahren mit der Photomaske 5 in Kontakt gebracht werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht, einen vorbestimmten Raum zwischen der Photomaske 5 und der Harzschicht 4 zu bilden.
  • So können gemäß diesem Verfahren die Anzahl der Verfahren und die zeitraubenden und komplizierten Arbeiten, die mit der Anordnung des Abstandshalters dazwischen verbunden sind, verringert werden, was für eine erhöhte Produktionseffizienz sorgt. Des weiteren kann selbst dann, wenn die Photomaske 5 in Kontakt mit der Harzschicht 4 gebracht wird, die Verunreinigung der Photomaske 5 aufgrund des Kontakts mit der Harzschicht 4 verringert werden. Da die Harzschicht 4 kaum fließfähig ist, kann der optische Wellenleiter außerdem in stabiler Form ausgebildet werden.
  • Als Folge hiervon kann der optische Wellenleiter aufgrund der verbesserten Produktionseffizienz zu verringerten Kosten hergestellt werden und kann auch auf verschiedenen Gebieten als optischer Wellenleiter hoher Qualität mit einer ausgezeichneten Formstabilität verwendet werden.
  • Die Bildung des so hergestellten optischen Wellenleiters unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Genauer können die Ausbildungen der optischen Wellenleiter, die verwendet werden können, beispielsweise einen linearen optischen Wellenleiter, einen gebogenen optischen Wellenleiter, einen optischen Kreuzungswellenleiter, einen optischen Y-Abzweigungswellenleiter, einen optischen Plattenwellenleiter, einen optischen Wellenleiter von Mach-Zehnder-Typ, einen optischen Wellenleiter von AWG-Typ, ein Gitter und eine optische Wellenleiterlinse umfassen.
  • Optische Vorrichtungen, in die die optischen Wellenleiter eingebaut werden, umfassen beispielsweise einen Wellenlängenfilter, einen optischen Schalter, eine optische Verzweigungsvorrichtung, eine Photosynthetisierungsvorrichtung, eine optische Synthetisierungs-/Verzweigungsvorrichtung, einen optischen Verstärker, einen Wellenlängenumwandler, eine Wellenlängenteilungsvorrichtung, einen optischen Splitter, einen Richtungskoppler und ein optisches Kommunikationsmodul, bei dem eine Laserdiode und eine Photodiode hybridintegriert sind, und ein gemischtes Photoeektrizitätsladungssubstrat.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung ist zwar nachstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele detaillierter beschrieben, doch sie ist nicht auf irgendeines davon beschränkt.
  • Herstellung des Lacks
  • Die Lacke A-H werden durch Mischen und Lösen der jeweiligen Komponenten in einem Lösungsmittel aus Cyclohexan nach einer in Tabelle 1 gezeigten Rezeptur hergestellt. Die Brechungsindizes der gehärteten Materialien, die durch Härten der jeweiligen Lacke hergestellt wurden, die bei einer Wellenlänge von 633 nm gemessen wurden, sind auch in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1 (Gewichtsteile)
    Lack A B C D E F G H
    Fluorenderivat-1 83 67 74 50 92 100
    Fluorenderivat-2 23 50
    Fluorenderivat-3 70 100
    Verdünnungsmittel 17 26 8 30
    Photosäuregenerator 1 1 1 1 1 1 1 1
    Brechungsindex (gemessen bei einer Wellenlänge von 633 nm) 1,585 1,617 1,577 1,626 1,595 1,603 1,580 1,610
    • Fluorenderivat-1: Bisphenoxyethanolfluorendiglycidylether (In der allgemeinen Formel (1) sind R1–R6 alle Wasserstoffatome und n = 1)
    • Fluorenderivat-2: Bisphenolfluorendiglycidylether (In der allgemeinen Formel (1) sind R1–R6 alle Wasserstoffatome und n = 0)
    • Fluorenderivat-3: Bisphenolfluorentetraglycidylether, ausgedrückt durch die allgemeine Formel (3) (In der allgemeinen Formel (2) ist n = 0 und m = 2, Name des Artikels: CAG, erhältlich von der Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
    • Verdünnungsmittel: 3,4-Epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexencarboxylat (Celloxide 2021P, erhältlich von der Daicel Chemical Industries, Ltd.)
    • Photosäuregenerator: 50% Propioncarbidlösung von 4,4-bis[Di(β-hydroxyethoxy]-phenylsulfinio]phenylsulfid-bis-hexafluorantimonat
  • Beispiel 1
  • Ein Substrat, bei dem mit einem Vakuumabscheidungsverfahren eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 20 nm auf einem 10 cm × 10 cm großen Glassubstrat gebildet wurde, wurde hergestellt (siehe 1(a)).
  • Der Lack A wurde mit dem Spinbeschichtungsverfahren auf das Substrat aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt und dann 30 Minuten auf 170°C erhitzt, um eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 30 μm zu bilden (siehe 1(b)).
  • Danach wurde der Lack B mit dem Spinbeschichtungsverfahren auf die Unterlagenschicht aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Harzschicht zu bilden (siehe 1(c)). Dann wurde die Harzschicht über eine Photomaske (eine künstliche Chrommaske auf der Basis von Quarz) mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt, auf der ein lineares optisches Wellenleitermuster mit einer Breite von 50 μm abgebildet war (siehe 1(d). Zu diesem Zeitpunkt wurde die Photomaske in direkten Kontakt mit der Harzschicht gebracht, es wurde jedoch keine Haftung des Harzes an der Photomaske nach Belichten der Harzschicht festgestellt.
  • Danach wurde die Harzschicht nach der Belichtung 60 Minuten auf 90°C erhitzt und dann entwickelt, indem sie in eine Acetonitril-Entwicklungslösung getaucht wurde, um die Harzschicht mit einem Muster zu versehen (siehe 1(e)). Danach wurde die Harzschicht 30 Minuten auf 170°C erhitzt, um dadurch die Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke von 50 μm und einer Breite von 50 μm herzustellen (siehe 1(f).
  • Dann wurde der Lack A mit dem Spinbeschichtungsverfahren über der Unterlagenschicht, die die Kernschicht aufwies, aufgebracht und 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt und dann 30 Minuten auf 170°C erhitzt, um eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden (siehe 1(g)). Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 2,0% wurde auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
  • Ferner wurde das resultierende Laminat in Hydrochloridlösung von Eisen(III)-chlorid mit einer Temperatur von 40°C getaucht, um das Substrat durch Ätzen zu entfernen, so dass der flexible optische Wellenleiter in Filmform gebildet wurde (siehe 1(h)).
  • Schließlich wurde der so hergestellte flexible optische Wellenleiter mit einer Würfelschneidevorrichtung (Modusll 522, erhältlich von der Disco Corporation) auf eine Länge von 5 cm geschnitten. Nachdem die Kante des flexiblen optischen Wellenleiters entgratet worden war, wurde ein optischer Energiekommunikationsverlust (ein optischer Übertragungsverlust) des optischen Wellenleiters mittels eines üblichen Cutback-Verfahrens unter Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 850 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug 0,05 db/cm.
  • Selbst wenn der optische Wellenleiter mit einem Krümmungsradius R von 20 mm gebogen wurde, wurde kein optischer Energiekommunikationsverlust beobachtet, und die gute Flexibilität desselben wurde bestätigt. Des weiteren wurde der optische Wellenleiter nicht beschädigt, selbst wenn er mit einem Krümmungsradius R der Größenordnung von 5 mm zur Anbringung an einer Vorrichtung gebogen wurde.
  • Beispiel 2
  • Mit dem Unterschied, dass der Lack C als Ersatz für den Lack A verwendet wurde, wurde der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 30 μm auf dem Substrat auszubilden.
  • Danach wurde mit dem Unterschied, dass der Lack D als Ersatz für den Lack B verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke von 50 μm und einer Breite von 50 μm auf der Unterlagenschicht zu bilden.
  • Zu diesem Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten Kontakt mit der Harzschicht gebracht, es wurde jedoch keine Haftung des Harzes an der Photomaske nach Belichten der Harzschicht festgestellt.
  • Danach wurde mit dem Unterschied, dass der Lack C als Ersatz für den Lack A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 3,0 % wurde auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
  • Das Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung (Modusll 522, erhältlich von der Disco Corporation) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf eine Länge von 5 cm geschnitten. Nachdem der Rand des flexiblen optischen Wellenleiters entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust des optischen Wellenleiters mittels eines üblichen Cutback-Verfahrens unter Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 850 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug 0,05 dB/cm.
  • Beispiel 3
  • Ein 4-Zoll Siliciumwafer wurde zunächst als Substrat hergestellt. Dann wurde der Lack E mit dem Spinbeschichtungsverfahren auf dem Substrat aufgebracht und 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um die Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt und dann 30 Minuten auf 170°C erhitzt, um eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 10 μm zu bilden.
  • Nacheinander wurde mit dem Unterschied, dass der Lack F als Ersatz für den Lack B verwendet wurde und die Breite des Musters der Photomaske auf 6 μm geändert wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke von 6 μm und einer Breite von 6 μm auf der Unterlagenschicht zu bilden.
  • Zu diesem Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten Kontakt mit der Harzschicht gebracht, es wurde jedoch nach dem Belichten der Harzschicht keine Haftung des Harzes an der Photomaske festgestellt.
  • Danach wurde mit dem Unterschied, dass der Lack E als Ersatz für den Lack A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Überfütterungsschicht mit einer Dicke von 15 μm zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 0,5% wurde auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
  • Das Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung (Modusll 522, erhältlich von der Disco Corporation) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf eine Länge von 5 cm geschnitten. Nachdem die Kante des flexiblen optischen Wellenleiters entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust des optischen Wellenleiters mit dem üblichen Cutback-Verfahren unter Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 1,550 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug 1,0 dB/cm.
  • Beispiel 4
  • Ein 10 cm × 10 cm großes Glasepoxysubstrat (FR4) wurde zunächst hergestellt. Dann wurde der Lack G mit einem Tauchbeschichtungsverfahren auf dieses Substrat aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um die Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt und dann 30 Minuten auf 170°C erhitzt, um eine Unterlagenschicht von 30 μm zu bilden.
  • Nacheinander wurde mit dem Unterschied, dass der Lack H als Ersatz für den Lack B verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke von 50 μm und einer Breite von 50 μm auf der Unterlagenschicht zu bilden.
  • Zum Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten Kontakt mit der Harzschicht gebracht, jedoch wurde keine Haftung des Harzes an der Photomaske nach Belichtung der Harzschicht festgestellt.
  • Danach wurde mit dem Unterschied, dass der Lack G als Ersatz für den Lack A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 1,9% wurde auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
  • Des weiteren wurde der so hergestellte optische Wellenleiter 3 Minuten bei 260°C wärmebehandelt. Das Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung (Modusll 522, erhältlich von der Disco Corporation) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf eine Länge von 5 cm geschnitten. Nachdem die Kante des flexiblen optischen Wellenleiters entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust des optischen Wellenleiters mittels des üblichen Cutback-Verfahrens unter Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 850 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug 0,08 dB/cm.
  • Die veranschaulichende Ausführungsform und das veranschaulichende Beispiel der vorliegenden Erfindung sind zwar in der vorstehenden Beschreibung angegeben, dienen aber lediglich Veranschaulichungszwecken und sollen nicht als einschränkend ausgelegt werden. Modifikationen und Abänderungen der vorliegenden Erfindung, die für Fachleute offensichtlich sind, sollen von den nachfolgenden Ansprüchen abgedeckt werden.

Claims (12)

  1. Herstellungsverfahren für einen optischen Wellenleiter, umfassend den Schritt der Ausbildung einer Kernschicht aus einer photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (1), und einen Photosäuregenerator
    Figure 00210001
    (wobei in der Formel R1 bis R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt, R5 und R6 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  2. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 1, bei dem in der allgemeinen Formel (1) R1 bis R6 alle Wasserstoffatome sind und n 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet.
  3. Herstellungsverfahren für einen optischen Wellenleiter, umfassend den Schritt der Herstellung einer Kernschicht aus einer photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (2) und einen Photosäuregenerator
    Figure 00210002
    (wobei in der Formel R7 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  4. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 3, bei dem in der allgemeinen Formel (2) n für beide wiederkehrende Einheiten 0 ist und m für beide wiederkehrende Einheiten 2 ist.
  5. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 1, das außerdem den Schritt der Herstellung einer Unterfütterungsschicht umfasst, wobei der Schritt der Ausbildung der Kernschicht umfasst: den Schritt der Ausbildung einer Harzschicht auf der Unterfütterungsschicht durch Aufbringen der das Fluorenderivat der allgemeinen Formel (1) und den Photosäuregenerator umfassenden photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung auf die Unterfütterungsschicht und deren Erwärmen und den Schritt der Ausbildung der Harzschicht in einem Muster.
  6. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 3, der außerdem den Schritt der Ausbildung einer Unterfütterungsschicht umfasst, wobei der Schritt der Ausbildung der Kernschicht umfasst: den Schritt der Ausbildung einer Harzschicht auf der Unterfütterungsschicht durch Aufbringen der das Fluorenderivat der allgemeinen Formel (2) und den Photosäuregenerator umfassenden photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung auf die Unterfütterungsschicht und deren Erwärmen und den Schritt der Ausbildung der Harzschicht in einem Muster.
  7. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 5, bei dem der Schritt der Ausbildung der Harzschicht in einem Muster den Schritt der Belichtung der Harzschicht im Zustand des Kontakts mit einer Photomaske durch ein Kontaktbelichtungsverfahren gefolgt von der Entwicklung der Harzschicht umfasst.
  8. Herstellungsverfahren für den optischen Wellenleiter nach Anspruch 6, bei dem der Schritt der Ausbildung der Harzschicht in einem Muster den Schritt der Belichtung der Harzschicht im Zustand des Kontakts mit einer Photomaske durch ein Kontaktbelichtungsverfahren gefolgt von der Entwicklung der Harzschicht umfasst.
  9. Optischer Wellenleiter, umfassend eine Kernschicht aus einer photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (1), und einen Photosäuregenerator
    Figure 00230001
    (wobei in der Formel R1 bis R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt, R5 und R6 gleich oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  10. Optischer Wellenleiter nach Anspruch 9, bei dem in der allgemeinen Formel (1) R1 bis R6 alle Wasserstoffatome sind und n 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet.
  11. Optischer Wellenleiter, umfassend eine Kernschicht aus einer photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein Fluorenderivat, ausgedrückt durch die folgende allgemeine Formel (2) und einen Photosäuregenerator
    Figure 00230002
    (wobei in der Formel R7 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet und m eine ganze Zahl von 2 bis 5 für jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
  12. Optischer Wellenleiter nach Anspruch 11, bei dem in der allgemeinen Formel (2) n für beide wiederkehrende Einheiten 0 ist und m für beide wiederkehrende Einheiten 2 ist.
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