JP2001235647A - ポリイミド光部材の製造法及び光デバイス - Google Patents
ポリイミド光部材の製造法及び光デバイスInfo
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- JP2001235647A JP2001235647A JP2000050465A JP2000050465A JP2001235647A JP 2001235647 A JP2001235647 A JP 2001235647A JP 2000050465 A JP2000050465 A JP 2000050465A JP 2000050465 A JP2000050465 A JP 2000050465A JP 2001235647 A JP2001235647 A JP 2001235647A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光部材の劣化のない光ポリイミド部材及び光
デバイスを提供する。 【解決手段】 ポリアミド酸ワニスを所定の形状に賦形
する成形工程（Ａ）、ポリアミド酸ワニスから溶剤を除
去するプレキュア工程（Ｂ）及びポリイミド化を行うフ
ルキュア工程（Ｃ）を順に行なうポリイミド光部材の製
造法であって、前記プレキュア工程（Ｂ）から前記フル
キュア工程（Ｃ）の間に、前記プレキュア工程（Ｂ）の
温度以上に保持することを特徴とするポリイミド光部材
の製造法及びこのポリイミド光部材を用いた光デバイ
ス。
デバイスを提供する。 【解決手段】 ポリアミド酸ワニスを所定の形状に賦形
する成形工程（Ａ）、ポリアミド酸ワニスから溶剤を除
去するプレキュア工程（Ｂ）及びポリイミド化を行うフ
ルキュア工程（Ｃ）を順に行なうポリイミド光部材の製
造法であって、前記プレキュア工程（Ｂ）から前記フル
キュア工程（Ｃ）の間に、前記プレキュア工程（Ｂ）の
温度以上に保持することを特徴とするポリイミド光部材
の製造法及びこのポリイミド光部材を用いた光デバイ
ス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリイミド光部材の
製造法及び光デバイスに関する。
製造法及び光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミド光部材を製造する上で、ポリ
イミド前駆体溶液であるポリアミド酸ワニスに熱を加え
て硬化させる過程を経なければならない。その際、光部
材としての特性として、伝搬損失がある。光を伝達する
部品としてこの特性が良好なものが望まれる。しかしな
がら、伝搬損失はポリイミド光部材を作成する硬化過程
の影響を受け易い。例えば、硬化過程において、ポリア
ミド酸ワニス中に気泡が発生しポリイミドになった時点
でも消失しないことがあるこの気泡は、伝搬損失を劣化
させる要因となる。ポリアミド酸ワニスを成膜する過程
において、プレキュア工程と呼ばれる主に溶媒を蒸散さ
せる工程とフルキュア工程と呼ばれるイミド化を促進さ
せる工程がある。従来はこの過程において、温度変化に
注意は払われず、そのため、材料によっては温度変化に
より成膜した光部材の劣化を招いていたことが見出され
た。
イミド前駆体溶液であるポリアミド酸ワニスに熱を加え
て硬化させる過程を経なければならない。その際、光部
材としての特性として、伝搬損失がある。光を伝達する
部品としてこの特性が良好なものが望まれる。しかしな
がら、伝搬損失はポリイミド光部材を作成する硬化過程
の影響を受け易い。例えば、硬化過程において、ポリア
ミド酸ワニス中に気泡が発生しポリイミドになった時点
でも消失しないことがあるこの気泡は、伝搬損失を劣化
させる要因となる。ポリアミド酸ワニスを成膜する過程
において、プレキュア工程と呼ばれる主に溶媒を蒸散さ
せる工程とフルキュア工程と呼ばれるイミド化を促進さ
せる工程がある。従来はこの過程において、温度変化に
注意は払われず、そのため、材料によっては温度変化に
より成膜した光部材の劣化を招いていたことが見出され
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点の解決を図るポリイミド光部材の製造法及び光デバイ
スを提供するものである。
点の解決を図るポリイミド光部材の製造法及び光デバイ
スを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリアミド酸
ワニスを所定の形状に賦形する成形工程（Ａ）、ポリア
ミド酸ワニスから溶剤を除去するプレキュア工程（Ｂ）
及びポリイミド化を行うフルキュア工程（Ｃ）を順に行
なうポリイミド光部材の製造法であって、前記プレキュ
ア工程（Ｂ）から前記フルキュア工程（Ｃ）の間に、前
記プレキュア工程（Ｂ）の温度以上に保持する（保持工
程）ことを特徴とするポリイミド光部材の製造法に関す
る。本発明においては、プレキュア工程（Ｂ）の温度範
囲を６０℃から１２０℃、時間を５分から１時間とし、
フルキュア工程（Ｃ）の温度範囲を１５０℃から５００
℃、時間を３０分から１時間とすることが好ましい。
ワニスを所定の形状に賦形する成形工程（Ａ）、ポリア
ミド酸ワニスから溶剤を除去するプレキュア工程（Ｂ）
及びポリイミド化を行うフルキュア工程（Ｃ）を順に行
なうポリイミド光部材の製造法であって、前記プレキュ
ア工程（Ｂ）から前記フルキュア工程（Ｃ）の間に、前
記プレキュア工程（Ｂ）の温度以上に保持する（保持工
程）ことを特徴とするポリイミド光部材の製造法に関す
る。本発明においては、プレキュア工程（Ｂ）の温度範
囲を６０℃から１２０℃、時間を５分から１時間とし、
フルキュア工程（Ｃ）の温度範囲を１５０℃から５００
℃、時間を３０分から１時間とすることが好ましい。
【０００５】また、ポリアミド酸が４，４′−（ヘキサ
フロロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、３，
４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、４，４′−オキシジフタル酸二無水物、ピロメリッ
ト酸二無水物、ジシロキサン二無水物、デカメチレンビ
ストリメリテート二無水物及びエチレンビストリメリテ
ート二無水物から選ばれる少なくとも一種の酸無水物
と、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフロロ
プロパン、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−
４，４′−ジアミノビフェニル、メタフェニレンジアミ
ン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、パラフェ
ニレンジアミン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル〕スルホン、２，２′−ジメチル−４，４′−
ジアミノビフェニル、２，２−ビス〔４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、１，
５−ジアミノナフタレン及び４，４′−ジアミノジフェ
ニルエーテルから選ばれる少なくとも一種のジアミンと
から得られるポリアミド酸とすることが好ましい。
フロロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、３，
４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、４，４′−オキシジフタル酸二無水物、ピロメリッ
ト酸二無水物、ジシロキサン二無水物、デカメチレンビ
ストリメリテート二無水物及びエチレンビストリメリテ
ート二無水物から選ばれる少なくとも一種の酸無水物
と、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフロロ
プロパン、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−
４，４′−ジアミノビフェニル、メタフェニレンジアミ
ン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、パラフェ
ニレンジアミン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）
フェニル〕スルホン、２，２′−ジメチル−４，４′−
ジアミノビフェニル、２，２−ビス〔４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、１，
５−ジアミノナフタレン及び４，４′−ジアミノジフェ
ニルエーテルから選ばれる少なくとも一種のジアミンと
から得られるポリアミド酸とすることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】ポリイミドの前駆体であるポリア
ミド酸ワニスを成膜などして光部材として加工し、この
光部材はその部材内を短波長領域の光が透過する光学デ
バイスとして使われる。本発明のポリイミドは、特定の
酸無水物とジアミンの共重合によって得られる。
ミド酸ワニスを成膜などして光部材として加工し、この
光部材はその部材内を短波長領域の光が透過する光学デ
バイスとして使われる。本発明のポリイミドは、特定の
酸無水物とジアミンの共重合によって得られる。
【０００７】まず、酸無水物とジアミンを等モル量で反
応溶媒に溶解させ、室温で数時間撹拌することでポリイ
ミド前駆体であるポリアミド酸ワニスを得る。通常酸無
水物及びジアミンの総量が２５重量％以下の濃度で反応
される。反応溶媒にはＮ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、γ−ブチルラクトンジ
メチルスルホキシドなどの極性溶媒を用いる。
応溶媒に溶解させ、室温で数時間撹拌することでポリイ
ミド前駆体であるポリアミド酸ワニスを得る。通常酸無
水物及びジアミンの総量が２５重量％以下の濃度で反応
される。反応溶媒にはＮ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、γ−ブチルラクトンジ
メチルスルホキシドなどの極性溶媒を用いる。
【０００８】このポリアミド酸ワニスを１００℃から３
５０℃程度で２時間以上加熱して、乾燥、硬化を行なっ
てワニスからポリイミドを得る。この加熱反応の前に成
型を行なう。主な成型方法としては、スピンコートやキ
ャストによる成膜がある。この成膜後に上記の加熱反応
が行なわれる。ポリイミドを得た後に光部材として加工
される。また主な加工方法としてはＲＩＥ（反応性イオ
ンエッチング）などを用いたドライエッチングがある。
これらの加工を行なわず、基板に成膜を行なった状態で
スラブ導波路として、膜に光を透過させることのできる
光部材としてもよい。伝搬損失は波長６３３ｍｍのレー
ザを用いた図１に示す散乱検出法によって測定される。
５０℃程度で２時間以上加熱して、乾燥、硬化を行なっ
てワニスからポリイミドを得る。この加熱反応の前に成
型を行なう。主な成型方法としては、スピンコートやキ
ャストによる成膜がある。この成膜後に上記の加熱反応
が行なわれる。ポリイミドを得た後に光部材として加工
される。また主な加工方法としてはＲＩＥ（反応性イオ
ンエッチング）などを用いたドライエッチングがある。
これらの加工を行なわず、基板に成膜を行なった状態で
スラブ導波路として、膜に光を透過させることのできる
光部材としてもよい。伝搬損失は波長６３３ｍｍのレー
ザを用いた図１に示す散乱検出法によって測定される。
【０００９】図１において、１はＸＹステージ、２は６
３３ｎｍＨｅ−Ｎｅレーザ、３は偏光子、４はレンズ、
５はチョッパー、６はθステージ、７は入光プリズム、
８はサンプル、９は検出器（フォトダイオード）であ
る。本発明におけるポリイミドはフィルムの形状でそれ
単独で又はシリコンウェハ、ガラス板等上に形成されて
光部材とされる。
３３ｎｍＨｅ−Ｎｅレーザ、３は偏光子、４はレンズ、
５はチョッパー、６はθステージ、７は入光プリズム、
８はサンプル、９は検出器（フォトダイオード）であ
る。本発明におけるポリイミドはフィルムの形状でそれ
単独で又はシリコンウェハ、ガラス板等上に形成されて
光部材とされる。
【００１０】光部材とは、光導波路、フレキシブル導波
路、波長板（位相差板）、偏光板等をさす。これは、光
を受光し、透過させる目的を有する材料で、光デバイス
の部品として用いられる。ポリイミド光部材を各種の電
子素子と混載させたり組み合わせたりすることで、光デ
バイスとして用いられる。光デバイスは、この光部材を
備えたデバイスで、光部材を用いた光信号を電気信号に
変換させる装置であり、ポリイミド光部材、光をポリイ
ミド光部材に導入する部材及びポリイミド部材からの光
を受光する部材を備え、例えば光ピックアップ、ＣＣＤ
プリズムユニット、光スイッチ素子、光電子変換素子
（ＯＥＭＣＭ）等があげられる。
路、波長板（位相差板）、偏光板等をさす。これは、光
を受光し、透過させる目的を有する材料で、光デバイス
の部品として用いられる。ポリイミド光部材を各種の電
子素子と混載させたり組み合わせたりすることで、光デ
バイスとして用いられる。光デバイスは、この光部材を
備えたデバイスで、光部材を用いた光信号を電気信号に
変換させる装置であり、ポリイミド光部材、光をポリイ
ミド光部材に導入する部材及びポリイミド部材からの光
を受光する部材を備え、例えば光ピックアップ、ＣＣＤ
プリズムユニット、光スイッチ素子、光電子変換素子
（ＯＥＭＣＭ）等があげられる。
【００１１】
【実施例】実施例１ 十分に乾燥させた５００ミリリットルの４つ口フラスコ
にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２００ｇに２，２−ビ
ス（４−アミノフェニル）ヘキサフロロプロパン３１．
８１ｇ（９．５１７ｍｍｏｌ）を溶解し、これに３，
４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
２８．０ｇ（９．５１７ｍｍｏｌ）を加え室温で約５時
間撹拌して粘度２８８．５ｄＰａ・ｓのポリアミド酸ワ
ニスを得た。ここで得たワニスを、表面がＳｉＯ2 で２
μｍ被覆してある６インチのシリコンウェハ上にスピン
塗布（１０００ｒｐｍ／３０秒）した後に、ホットプレ
ートで１００℃／３０分（プレキュア工程）、ついでオ
ーブンで２００℃／３０分（保持工程）、３５０℃／６
０分（フルキュア工程）の条件で乾燥、硬化を行ない、
スラブ光導波路を得た。膜厚は約４８μｍであった。こ
のスラブ光導波路の伝搬損失を散乱検出法により測定
し、室温、波長６３３ｎｍで２．０ｄＢ／ｃｍを得た。
にＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２００ｇに２，２−ビ
ス（４−アミノフェニル）ヘキサフロロプロパン３１．
８１ｇ（９．５１７ｍｍｏｌ）を溶解し、これに３，
４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
２８．０ｇ（９．５１７ｍｍｏｌ）を加え室温で約５時
間撹拌して粘度２８８．５ｄＰａ・ｓのポリアミド酸ワ
ニスを得た。ここで得たワニスを、表面がＳｉＯ2 で２
μｍ被覆してある６インチのシリコンウェハ上にスピン
塗布（１０００ｒｐｍ／３０秒）した後に、ホットプレ
ートで１００℃／３０分（プレキュア工程）、ついでオ
ーブンで２００℃／３０分（保持工程）、３５０℃／６
０分（フルキュア工程）の条件で乾燥、硬化を行ない、
スラブ光導波路を得た。膜厚は約４８μｍであった。こ
のスラブ光導波路の伝搬損失を散乱検出法により測定
し、室温、波長６３３ｎｍで２．０ｄＢ／ｃｍを得た。
【００１２】実施例２ 上記のポリアミド酸ワニスを用いて同様にウエハに成膜
し、ホットプレートで１００℃から２００℃に５℃／分
で連続昇温（プレキュア工程）させ、２００℃で３０分
保持し（保持工程）、２００℃から３５０℃に１０℃／
分で連続昇温させこの温度で６０分間保持（フルキュア
工程）してスラブ導波路を作成し、同様に測定を行った
ところ、１．９ｄＢ／ｃｍと伝搬損失が向上していた。
し、ホットプレートで１００℃から２００℃に５℃／分
で連続昇温（プレキュア工程）させ、２００℃で３０分
保持し（保持工程）、２００℃から３５０℃に１０℃／
分で連続昇温させこの温度で６０分間保持（フルキュア
工程）してスラブ導波路を作成し、同様に測定を行った
ところ、１．９ｄＢ／ｃｍと伝搬損失が向上していた。
【００１３】
【発明の効果】本発明になる製造法により、成膜状態が
良く、光学特性に影響を与えない成膜を行うことができ
る。
良く、光学特性に影響を与えない成膜を行うことができ
る。
【図１】実施例の散乱検出法に用いた装置の略図であ
る。
る。
１ ＸＹステージ ２ ６３３ｎｍＨｅ−Ｎｅレーザ ３ 偏光子 ４ レンズ ５ チョッパー ６ θステージ ７ 入光プリズム ８ サンプル ９ 検出器（フォトダイオード）
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリアミド酸ワニスを所定の形状に賦形
する成形工程（Ａ）、ポリアミド酸ワニスから溶剤を除
去するプレキュア工程（Ｂ）及びポリイミド化を行うフ
ルキュア工程（Ｃ）を順に行なうポリイミド光部材の製
造法であって、 前記プレキュア工程（Ｂ）から前記フルキュア工程
（Ｃ）の間に、前記プレキュア工程（Ｂ）の温度以上に
保持することを特徴とするポリイミド光部材の製造法。 - 【請求項２】 プレキュア工程（Ｂ）の温度範囲を６０
℃から１２０℃、時間を５分から１時間とし、 フルキュア工程（Ｃ）の温度範囲を１５０℃から５００
℃、時間を３０分から１時間とした請求項１記載のポリ
イミド光部材の製造法。 - 【請求項３】 ポリアミド酸が４，４′−（ヘキサフロ
ロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、 ３，４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、 ４，４′−オキシジフタル酸二無水物、 ピロメリット酸二無水物、 ジシロキサン二無水物、 デカメチレンビストリメリテート二無水物及びエチレン
ビストリメリテート二無水物から選ばれる少なくとも一
種の酸無水物と、 ２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフロロプロ
パン、 ２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジ
アミノビフェニル、 メタフェニレンジアミン、 ３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、 パラフェニレンジアミン、 ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホ
ン、 ２，２′−ジメチル−４，４′−ジアミノビフェニル、 ２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニ
ル〕ヘキサフルオロプロパン、 １，５−ジアミノナフタレン及び４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテルから選ばれる少なくとも一種のジアミ
ンとから得られる請求項１又は請求項２に記載のポリイ
ミド光部材の製造法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかのポリイミド光
部材を用いた光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050465A JP2001235647A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポリイミド光部材の製造法及び光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000050465A JP2001235647A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポリイミド光部材の製造法及び光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235647A true JP2001235647A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18572246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000050465A Pending JP2001235647A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポリイミド光部材の製造法及び光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001235647A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010483A1 (fr) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Toray Industries, Inc. | Composition de résine pour film mince retard, substrat de filtre coloré pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides, dispositif d'affichage à cristaux liquides, et procédé de fabrication d'un substrat de filtre coloré pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides ayant un film |
| JP2008107766A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-05-08 | Toray Ind Inc | 位相差薄膜用樹脂組成物、液晶表示装置用カラーフィルター基板、および液晶表示装置、並びに位相差薄膜付き液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法 |
| JP2009258458A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Fujitsu Ltd | 光導波路の製造方法及びその製造装置 |
-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000050465A patent/JP2001235647A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008010483A1 (fr) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Toray Industries, Inc. | Composition de résine pour film mince retard, substrat de filtre coloré pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides, dispositif d'affichage à cristaux liquides, et procédé de fabrication d'un substrat de filtre coloré pour un dispositif d'affichage à cristaux liquides ayant un film |
| JP2008107766A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-05-08 | Toray Ind Inc | 位相差薄膜用樹脂組成物、液晶表示装置用カラーフィルター基板、および液晶表示装置、並びに位相差薄膜付き液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法 |
| JP2009258458A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Fujitsu Ltd | 光導波路の製造方法及びその製造装置 |
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