JP2002341169A - プラスチック光導波路の製造方法 - Google Patents

プラスチック光導波路の製造方法

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JP2002341169A
JP2002341169A JP2002072688A JP2002072688A JP2002341169A JP 2002341169 A JP2002341169 A JP 2002341169A JP 2002072688 A JP2002072688 A JP 2002072688A JP 2002072688 A JP2002072688 A JP 2002072688A JP 2002341169 A JP2002341169 A JP 2002341169A
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JP
Japan
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resin
cladding layer
optical waveguide
fluorine
bis
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Pending
Application number
JP2002072688A
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English (en)
Inventor
Makoto Fujiwara
誠 藤原
Tomohito Ootsuki
智仁 大槻
Kenji Miyao
憲治 宮尾
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程が容易で、光伝搬損失量の少ない埋
め込み型プラスチック光導波路の製造方法を提供する。 【解決手段】 基板上に感光性透明樹脂からなるクラッ
ド層を形成する工程、前記クラッド層を光照射、現像す
ることによりコア部分となる凹型溝部を形成する工程、
前記凹型溝部にクラッド層の樹脂より高屈折率を有する
非感光性透明樹脂を充填してコア部分を形成する工程、
前記クラッド層及びコア部分上に、コア部分の樹脂より
低屈折率を有する樹脂からなるクラッド層を形成する工
程を含んでなることを特徴とする埋め込み型プラスチッ
ク光導波路の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光導
波路の製造方法に関するものである。更に詳しくは、光
通信分野、光情報処理分野などにおいて用いられる光回
路を作製するため、光伝搬損失量の少ない埋め込み型プ
ラスチック光導波路の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光導波路としては、石英系光導波
路とプラスチック光導波路が知られており、石英系光導
波路の製造方法としては、Si基板上に火炎堆積法やC
VD法等の手段によりガラス膜よりなる下部クラッド層
を形成し、この下部クラッド層上にこれと屈折率の異な
る無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッ
チング法を用いてパターニングする事によりコア部分を
形成し、その後、さらに火炎堆積法によって上部クラッ
ド層を形成する方法が代表的である。しかしながら、こ
の方法は、各工程の実施が相当に煩雑である上、各構成
層を透明ガラス化するために1000℃以上の温度に加
熱するガラス化工程が必要であることから製造に長い時
間を要し、本質的に低コスト化は困難である。
【0003】一方、プラスチック光導波路の最も容易な
製造方法としては、高分子の特性を生かしたフォトリソ
グラフィー法がある。紫外線硬化樹脂を用いて、コア部
分を形成することで、石英系光導波路よりも簡単に且つ
低コストで製造できるという利点が有る。現在、使用も
しくは提案されているフォトリソグラフィー法は、光導
波部分であるコア部分に感光性樹脂を用いている。その
ような光導波路の製造方法の例を挙げると、特開平7−
159630号公報、特開平2000−66051号公
報等に記載された発明がある。しかし、このようなフォ
トリソグラフィー法を応用して、コア部分をパターニン
グすると、紫外線などの放射線照射時の架橋反応に付随
する樹脂の黄色化や、残余感光剤による吸収損失の増
大、エッジング時における樹脂の膨潤等が原因で、一般
的にコア部分での光伝搬損失量が大きくなるという問題
があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造工程が
容易で、光伝搬損失量の少ない埋め込み型プラスチック
光導波路の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
の問題点を鑑み、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す本
発明のプラスチック光導波路の製造方法を見いだし、完
成するに至った。
【0006】即ち本発明は、次の第1項から第4項のプ
ラスチック光導波路の製造方法を提供するものである。 1. 基板上に感光性透明樹脂からなるクラッド層を形
成する工程、前記クラッド層を光照射、現像することに
よりコア部分となる凹型溝部を形成する工程、前記凹型
溝部にクラッド層の樹脂より高屈折率を有する非感光性
透明樹脂を充填してコア部分を形成する工程、前記クラ
ッド層及びコア部分上に、コア部分の樹脂より低屈折率
を有する樹脂からなるクラッド層を形成する工程を含ん
でなることを特徴とする埋め込み型プラスチック光導波
路の製造方法である。
【0007】2. 基板上に下部クラッド層を形成する
工程、前記下部クラッド層の上に感光性樹脂からなる側
部クラッド層を形成する工程、前記クラッド層を光照
射、現像することによりコア部分となる凹型溝部を形成
する工程、前記凹型溝部にクラッド層の樹脂より高屈折
率を有する非感光性透明樹脂を充填してコア部分を形成
する工程、前記クラッド層及びコア部分上に、コア部分
の樹脂より低屈折率を有する樹脂からなるクラッド層を
形成する工程を含んでなることを特徴とする埋め込み型
プラスチック光導波路の製造方法である。
【0008】3. 感光性透明樹脂が、一般式(1)で
表される構造を有する含フッ素ポリベンゾオキサゾール
前駆体を閉環させた含フッ素ポリベンゾオキサゾール樹
脂である、第1項又は第2項記載の埋め込み型プラスチ
ック光導波路の製造方法。
【化7】 (式中、nは1〜1000までの整数を示し、X及びY
は、2価の有機基を示し、少なくとも一方にフッ素を含
む。)
【0009】4. ポリベンゾオキサゾール前駆体が、
一般式(1)中のX及び/又はYとして、一般式(2)
〜(4)で表される基の中から選ばれ2価の基を有する
ものである、第3項記載の埋め込み型プラスチック光導
波路の製造方法。
【化8】
【化9】
【化10】 式(2)〜(4)中、式(2)〜(4)中、R1,R2
5〜R8,R11〜R16は、水素、フッ素またはフッ素を
有する1価の有機基であり、互いに同じであっても異な
っても良く、R3,R4,R9,R10,R17,R18は、水
素、フッ素フッ素を有する1価の有機基又は水酸基であ
り、互いに同じであっても異なっても良い。Zは、単結
合、−O−,−SO2−、−S−、−CH2−、−CO
−、C(CH 32−、−C(CF32−又は式(5)、
式(6)で表される構造の2価の有機基を示し、前記2
価の有機基は、フッ素を含んでいても良い。また、式
(2)〜(4)中のR3,R4,R9,R10,R17,R18
は、式(1)中のアミド基とR基が、それぞれ芳香族基
の隣り合った炭素に結合しているものを表す。
【化11】 式(5)中、R19,R20,R21,R22,R23及びR24
フッ素またはフルオロアルキル基であり互いに同じであ
っても異なってもよい。 iは1〜8までの整数、jは
0〜7までの整数で、かつi+j≦8をみたすものとす
る。
【化12】 式(6)中、R25,R26,R27,R28,R29,R30,R
31及びR32は、水素、フッ素またはフッ素を有する1価
の有機基であり、互いに同じであっても異なっても良
い。
【0010】上記の方法において、コア部分を形成する
非感光性透明樹脂として、液状樹脂又はワニスを使用す
ることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1、2は本発明による埋め込み
型プラスチック光導波路の実施形態を示す説明用断面図
である。
【0012】図1は、本発明の埋め込み型プラスチック
光導波路の第1例を示す断面図であり、基板a1上にク
ラッド層b1が形成され、前記クラッド層b1に形成し
た凹型溝中に形成されたコア部分c1と、前記クラッド
層b1及びコア部分c1上に形成された上部クラッド層
d1から構成される。
【0013】図1に示す埋め込み型プラスチック光導波
路の製造方法として、図3を用いて説明する。
【0014】まず、基板a1上に感光性透明樹脂を塗布
しプリベークして、クラッド層b1を形成する(図3
(1))。基板a1は、平坦な表面を有するものであれ
ば良く、特に制限されるものではないが、シリコン基
板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることがで
きる。クラッド層を塗布する方法としては、スピンコー
ト法、ディッピング法、スプレー法、アプリケーター
法、カーテンコート法等の方法が挙げられるが、特にス
ピンコート法が望ましい。
【0015】次いで、所望のパターンを光照射(図3
(2))した後、未露光部、もしくは露光部を現像し
て、凹型溝とし、コア部分c1となる領域を形成する
(図3(3))。光導波路のパターン形状は、直線、曲
線、折れ曲がり、S字形、テーパ、分岐、交差、光方向
結合器、2モード導波路結合器等自由に設定できる。所
定のパターンを照射する手段としては、フォトマスクを
使用する方法に限られず、例えば、液晶表示装置と同様
の原理を利用することにより透過領域と不透過領域とよ
りなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する
方法やレーザー光あるいはレンズ、ミラー等の集光性光
学系により得られる収束光を操作させながら照射する方
法を用いることもできる。現像は感光性樹脂により適宜
有機溶媒、あるいは水溶性アルカリ現像液によって処理
する。
【0016】次いで、コア部分c1となる領域に前記ク
ラッド層b1より高屈折率を有する透明樹脂を充填し、
乾燥もしくはプリベークすることでコア部分c1を形成
する(図3(4))。コア部分c1を形成する方法とし
ては、まず、溝の上部からコア部分c1を形成する透明
樹脂を注型する方法、もしくは、クラッド層の形成と同
様にスピンコート法、ディッピング法、スプレー法、ア
プリケーター法、カーテンコート法等の方法が挙げられ
る。ここで、過剰量のコア部分用透明樹脂は取り除く。
その方法としては、ワイパー、ドクターブレード等を使
用する方法、側面から強力な圧空で吹き飛ばす方法、溝
部に充填させた後、乾燥、もしくはプリベークし、その
後研磨する方法、あるいは、RIEを用いることで余剰
な樹脂を取り除く等挙げられる。
【0017】その後、コア部分c1よりも低屈折率を有
する透明樹脂でクラッド層b1とコア部分c1を被覆
し、上部クラッド層d1を形成し、図1に示した埋め込
み型プラスチック光導波路を製造することができる。
【0018】図2は、本発明の埋め込み型プラスチック
光導波路の第2例を示す断面図であり、基板a2上に下
部クラッド層e2が形成され、さらに前記下部クラッド
層e2上に側部クラッド層b2を形成し、前記側部クラ
ッド層b2に形成した凹型溝部に形成されたコア部分c
2と側部クラッド層b2上に形成された上部クラッド層
d2から構成される。
【0019】図2に示す埋め込み型プラスチック光導波
路の製造方法として、図4を用いて説明する。まず、基
板a2上に下部クラッド層e2となる透明樹脂を塗布
し、乾燥、プリベーク、または、光硬化させて、下部ク
ラッド層e2を形成する(図4(1))。基板a2の材
質、及び樹脂の塗布方法としては、第1の例と同様であ
る。
【0020】さらに下部クラッド層e2の上に感光性透
明樹脂を塗布して、側部クラッド層b2を形成する。次
いで、側部クラッド層b2に所望のパターンを光照射し
た(図4(3))後、未露光部、もしくは露光部を現像
して完全に除去し、凹型溝としコア部分c2となる領域
を形成する。光導波路のパターン形状、所定のパターン
を照射する手段、及び現像方法については、第1の例と
同様である。
【0021】次いで、コア部分c2となる領域に下部ク
ラッド層e2、側部クラッド層b2より高屈折率を有す
る透明樹脂を充填することで、コア部分c2を形成する
(図4(5))。コア部形成方法としては、第1の例と
同様である。
【0022】その後、コア部分c2よりも低屈折率を有
する透明樹脂で側部クラッド層b2とコア部分c2上
に、上部クラッド層d2を形成し(図4(6))、図2
に示した埋め込み型プラスチック光導波路を製造する。
【0023】以上のようにして作製される埋め込み型プ
ラスチック光導波路において、クラッド層b1、下部ク
ラッド層e2、側部クラッド層b2、上部クラッド層d
1、d2、及びコア部分c1、c2の厚み、比屈折率は
特に制限されるものではないが、シングルモード用光導
波路の場合は、コア部分の厚み、及び幅は数μm程度と
なり、コア層とそれぞれのクラッド層との比屈折率は
0.数%〜1.数%が好ましく、マルチモード用光導波
路の場合は、コア部分の厚み、及び幅は数μm〜数十μ
mの範囲となり、比屈折率も1%以上が好ましい。
【0024】コア部分c1、c2を形成する非感光性透
明樹脂の屈折率は、クラッド層b1、下部クラッド層e
2、側部クラッド層b2、上部クラッド層d1、d2の
いずれの樹脂の屈折率よりも大きいことが必要である。
前記非感光性透明樹脂として、構造の制限はないが、具
体例として、ポリ−4−メチルペンテン、ポリメチルメ
タクリレート、ポリビニルアルコール、ジエチレングリ
コールビスアクリルカーボネートポリマー、ポリシクロ
ヘキシルメタクリレート、ポリエチレン、ポリアクリロ
ニトリル、ポリベンジルメタクリレート、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、ポリフェニルメタクリレー
ト、ポリジアリルフタレート、ポリスチレン、ポリビニ
ルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、ポリカーボネ
ート、スチレン−無水マレイン共重合体、ポリテトラメ
チレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリ
塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹
脂、ポリイミド、シリコーン樹脂、ノルボルネン系樹
脂、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、エポキシ
シクロヘキシルメチルカルボキシレート樹脂、アリル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、アクリレート樹脂、ポリメタクリ
ル酸メチル、ベンゾシクロブテン硬化物、ポリベンゾオ
キサゾール樹脂、あるいはそれらの重水素化、フッ素化
したもの、あるいはそれらの共重合体などが挙げられる
が、光透過性の観点から重水素化、フッ素化したものが
特に好ましい。
【0025】また、コア部分c1、c2を形成する非感
光性透明樹脂は、感光剤未充填であり、液状の重合体形
成物、もしくは、感光剤を含まない溶媒に溶かした透明
樹脂を使用し、熱処理して硬化させることが好ましい。
【0026】コア部分c1、c2を直接パターニングす
ることなく、導波部分であるコア部分c1、c2を形成
できるので、紫外線などの放射線照射時の架橋反応架橋
反応に付随する樹脂の黄色化、エッジング時における樹
脂の膨潤等の影響による光伝搬損失量増大もない。ま
た、感光剤を含まないため、残存感光剤による光吸収損
失の増大もない。従って、使用する樹脂本来の透過性な
どの諸特性を殆ど損なうことなく導波部分を形成でき、
光伝搬損失量の少ない光導波路を作製できる。
【0027】クラッド層b1、側部クラッド層b2を形
成する感光性透明樹脂としては、ポジ型、ネガ型を選択
でき、その感光性透明樹脂の性能の向上、機能化のため
に光重合開始剤、光増感剤、反応性希釈剤、重合禁止
剤、接着助剤、消泡剤、有機溶媒等を含有させることが
できる。また、前記感光性透明樹脂構造の制限はない
が、具体例として、コア部分と同様に、エポキシ樹脂、
アリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、
ポリメタクリレート樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、シリコーン樹脂、ベンゾシクロブテン硬化物、ポ
リイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、あるいは
それらの重水素化、フッ素化したもの、あるいはそれら
の共重合体等、また、それらに光重合開始材、光増感剤
を添加したものが挙げられるが、光透過性の観点から重
水素化、フッ素化したものが好ましく、特に、一般式
(1)で表される構造を有する含フッ素ポリベンゾオキ
サゾール前駆体を閉環させた含フッ素ポリベンゾオキサ
ゾール樹脂が、好ましい。
【0028】本発明において、感光性透明樹脂に用いる
ポリベンゾオキサゾール前駆体は、ビスアミノフェノー
ル化合物もしくはジアミノジヒドロキシベンゼン化合
物、またはそれらのエステル化物やエーテル化物などの
誘導体とジカルボン酸とから、酸クロリド法、活性化エ
ステル法またはポリリン酸もしくはジシクロヘキシルカ
ルボジイミド等の脱水縮合剤の存在下での縮合反応等の
方法により得ることができる。
【0029】本発明において、ポリベンゾオキサゾール
前駆体に用いるジアミノジヒドロキシ化合物の例で、特
に、一般式(1)におけるXとして、式(2)で表され
る基を構成するものとしては、1,3−ジアミノ−4,
6−ジヒドロキシジフルオロベンゼン、1,4−ジアミ
ノ−3,6−ジヒドロキシジフルオロベンゼン、1,4
−ジアミノ−2,3−ジヒドロキシジフルオロベンゼ
ン、1,2−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシジフルオ
ロベンゼン、1−トリフルオロメチル−2,4−ジアミ
ノ−3,5−ジヒドロキシベンゼン、1−トリフルオロ
メチル−2,5−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシベン
ゼン、1−トリフルオロメチル−2,4−ジアミノ−
3,5−ジヒドロキシフルオロベンゼン、1−トリフル
オロメチル−2,5−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシ
フルオロベンゼン、1,4−ビス(トリフルオロメチ
ル)−2,5−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシベンゼ
ン、1−ペンタフルオロエチル−2,5−ジアミノ−
3,6−ジヒドロキシベンゼン、1−パーフルオロシク
ロヘキシル−2,5−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシ
ベンゼン、1,3−ジアミノ−4,6−ジエトキシジフ
ルオロベンゼン等を挙げることができ、またこれらのエ
ステル化合物やエーテル化合物などの誘導体を挙げるこ
とができるるが、これらに限定されるものではない。こ
れらのジアミノジヒドロキシ化合物は単独、または組み
合わせて使用することができる。
【0030】本発明において、ポリベンゾオキサゾール
前駆体に用いるジアミノジヒドロキシ化合物の例で、特
に、一般式(1)におけるXとして、式(3)で表され
る基を構成するものとしては、2,7−ジアミノ−3,
6−ジヒドロキシテトラフルオロナフタレン、2,6−
ジアミノ−3,7−ジヒドロキシテトラフルオロナフタ
レン、1,6−ジアミノ−2,5−ジヒドロキシテトラ
フルオロナフタレン、3,6−ジアミノ−2,5−ジヒ
ドロキシテトラフルオロナフタレン、2,7−ジアミノ
−1,8−ジヒドロキシテトラフルオロナフタレン、1
−トリフルオロメチル−3,6−ジアミノ−2,7−ジ
ヒドロキシナフタレン、1,5−ビス(トリフルオロメ
チル)−3,7−ジアミノ−2,6−ジヒドロキシナフ
タレン、1−トリフルオロメチル−3,6−ジアミノ−
2,5−ジヒドロキシナフタレン、1−ペンタフルオロ
エチル−3,6−ジアミノ−2,7−ジヒドロキシナフ
タレンン、1−パーフルオロシクロヘキシル−3,6−
ジアミノ−2,7−ジヒドロキシナフタレン、1,5−
ビス(トリフルオロメチル)−3,7−ジアミノ−2,
6−ジヒドロキシジフルオロナフタレン、2,6−ジア
ミノ−3,7−ジエトキシテトラフルオロナフタレン、
1,4,5,8−テトラ(トリフルオロメチル)−2,
7−ジアミノ−3,6−ジヒドロキシナフタレン等を挙
げることができ、またこれらのエステル化合物やエーテ
ル化合物などの誘導体を挙げることができるるが、これ
らに限定されるものではない。これらのジアミノジヒド
ロキシル化合物は単独、または組み合わせて使用するこ
とができる。
【0031】本発明において、ポリベンゾキサゾール前
駆体に用いるビスアミノフェノール化合物の例で、特
に、一般式(1)におけるXとして、式(4)で表され
る基を構成するものとしては、4,4’−ジアミノ−
3,3’−ジヒドロキシ−5,5’−トリフルオロメチ
ルビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒド
ロキシ−5,5’−ペンタフルオロエチルビフェニル、
4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシ−6,
6’−トリフルオロメチルビフェニル、4,4’−ジア
ミノ−3,3’−ジヒドロキシ−6,6’−ペンタフル
オロエチルビフェニル、3,3’−ジアミノ−4,4’
−ジヒドロキシ−5,5’−トリフルオロメチルビフェ
ニル、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシ−
5,5’−ペンタフルオロエチルビフェニル、3,3’
−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシ−6,6’−トリ
フルオロメチルビフェニル、3,3’−ジアミノ−4,
4’−ジヒドロキシ−6,6’−ペンタフルオロエチル
ビフェニル、3,4’−ジアミノ−4,3’−ジヒドロ
キシ−5,5’−トリフルオロメチルビフェニル、3,
4’−ジアミノ−4,3’−ジヒドロキシ−5,5’−
ペンタフルオロエチルビフェニル、3,4’−ジアミノ
−4,3’−ジヒドロキシ−6,6’−トリフルオロメ
チルビフェニル、3,4’−ジアミノ−4,3’−ジヒ
ドロキシ−6,6’−ペンタフルオロエチルビフェニル
等を挙げることができ、またこれらのエステル化合物や
エーテル化合物などの誘導体を挙げることができるる。
【0032】また、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミ
ノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−2−トリフルオロメチ
ルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3
−ヒドロキシ−2−トリフルオロメチルフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5
−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−5−トリフルオロメ
チルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−
6−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−2−トリフルオロ
メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビ
ス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−2−トリフルオロメ
チルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチ
ルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(4−アミノ−3−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチ
ルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチ
ルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチ
ルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ
フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4
−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパン、4,4’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ
フェノキシ)オクタフルオロビフェニル、4,4’−ビ
ス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)オクタフ
ルオロビフェニル、2,2−ビス(3-アミノ-4-ヒド
ロキシ−5−ペンタフルオロフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。これらのビスアミノフェノール化合物は単独、
または組み合わせて使用することができる。
【0033】本発明において、ポリベンゾオキサゾール
に用いるビスアミノフェノール化合物の例で、特に、一
般式(1)におけるXとして、式(5)で表される基を
構成するものとしては、1,2−ビス(4−アミノ−3
−ヒドロキシフェノキシ)テトラフルオロシクロプロパ
ン、1,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノ
キシ)テトラフルオロシクロプロパン、1,2−ビス
(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ヘキサフル
オロシクロブタン、1,2−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシフェニノキシ)ヘキサフルオロシクロブタン、
1,3−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキ
シ)ヘキサフルオロシクロブタン、1,3−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ヘキサフルオロシ
クロブタン、1,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキ
シフェノキシ)オクタフルオロシクロヘキサン、1,2
−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オク
タフルオロシクロヘキサン、1,3−ビス(4−アミノ
−3−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロシクロヘ
キサン、1,3−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフ
ェノキシ)オクタフルオロシクロヘキサン、1,2−ビ
ス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)デカフル
オロシクロヘキサン、1,2−ビス(3−アミノ−4−
ヒドロキシフェノキシ)デカフルオロシクロヘキサン、
1,3−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキ
シ)デカフルオロシクロヘキサン、1,3−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)デカフルオロシク
ロヘキサン、1,4−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキ
シフェノキシ)デカフルオロシクロヘキサン、1,4−
ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)デカフ
ルオロシクロヘキサン等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのビスアミノフェノール化
合物は単独、または組み合わせて使用することができ
る。
【0034】本発明において、ポリベンゾオキサゾール
前駆体に用いるビスアミノフェノール化合物の例で、特
に、一般式(1)におけるXとして、式(6)で表され
る基を構成するものとしては、2,6−ビス(4−アミ
ノ−3−ヒドロキシ−フェノキシ)オクタフルオロフル
オレン、2,6−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−
フェノキシ)オクタフルオロフルオレン、2,7−ビス
(4−アミノ−3−ヒドロキシ−フェノキシ)オクタフ
ルオロフルオレン、2,7−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシ−フェノキシ)オクタフルオロフルオレン、
3,6−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−フェノキ
シ)オクタフルオロフルオレン、3,6−ビス(3−ア
ミノ−4−ヒドロキシ−フェノキシ)オクタフルオロフ
ルオレン、4,6−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ
−フェノキシ)オクタフルオロフルオレン等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。これらのビス
アミノフェノール化合物は単独、または組み合わせて使
用することができる。
【0035】また、本発明に用いるポリベンゾオキサゾ
ール前駆体において、式(2)及び式(3)で表される
基を有するジアミノジヒドロキシ化合物や式(4)〜
(6)で表される基を有するビスアミノフェノール化合
物から1種、または2種、あるいは、それぞれ1種以上
混合して用いることが出来る。
【0036】前記ジアミノジヒドロキシ化合物以外に
も、芳香族ジアミノジヒドロキ化合物の例を挙げると
3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニ
ル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフ
ェニル、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシビフ
ェニル、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシビフ
ェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)
エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニ
ル)スルフィド、ビス(3−アミノー4ーヒドロキシフ
ェニル)ケトン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフ
ェニル)スルホン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、等であり、またこれらの
エステル化合物やエーテル化合物などの誘導体を挙げる
ことができるがるが、これらに限られるものではない。
【0037】本発明におけるポリベンゾオキサゾール前
駆体では、フッ素を含まない前記化合物は、フッ素を含
む前記化合物と併用するか、フッ素含有ジカルボン酸と
組み合わせて用いられる。また2種類以上の芳香族ジア
ミノジヒドロキ化合物を組み合わせて使用することも可
能である。また、これらは、一般式(1)におけるXと
して、式(2)〜(5)で表される基を構成する前記ビ
スアミノフェノール化合物やジアミノジヒドロキシ化合
物と、得られる樹脂の性能を損なわない範囲で併用する
ことも可能である。
【0038】(ここでも一般式で表すならば) 本発明
において、ポリベンゾオキサゾール前駆体に用いるジカ
ルボン酸として、代表的には、一般式(1)におけるY
として、式(2)〜(4)で表される基を構成するもの
として、それらの例を挙げるとイソフタル酸、テレフタ
ル酸、2−フルオロイソフタル酸、3−フルオロフタル
酸、2−フルオロテレフタル酸、2,4,5,6−テト
ラフルオロイソフタル酸、3,4,5,6−テトラフル
オロフタル酸、4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリ
デンジフェニル−1,1’ジカルボン酸、パーフルオロ
スベリン酸、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4’−ビフェニレンジカルボン酸、4,4’−オキ
シビス安息香酸、2,3,4,6,7,8−ヘキサフル
オロナフタレン−1,5−ジカルボン酸、2,3,4,
5,7,8−ヘキサフルオロナフタレン−1,6−ジカ
ルボン酸、1,3,4,5,7,8−ヘキサフルオロナ
フタレン−2,6−ジカルボン酸、1−トリフルオロメ
チルナフタレン−2,6−ジカルボン酸、1,5−ビス
(トリフルオロメチル)ナフタレン−2,6−ジカルボ
ン酸、1−ペンタフルオロエチルナフタレン−2,6−
ジカルボン酸、1−トリフルオロメチルナフタレン−
3,7−ジカルボン酸、1,5−ビス(トリフルオロメ
チル)ナフタレン−3,7−ジカルボン酸、1−ペンタ
フルオロエチルナフタレン−3,7−ジカルボン酸、1
−ウンデカフルオロシクロヘキシルナフタレン−3,7
−ジカルボン酸、1−トリフルオロメチル−2,4,
5,6,8−ペンタフルオロナフタレン−3,7−ジカ
ルボン酸、1−ビス(トリフルオロメチル)メトキシ−
2,4,5,6,8−ペンタフルオロナフタレン−3,
7−ジカルボン酸、1,5−ビス(トリフルオロメチ
ル)−2,4,6,8−テトラフルオロナフタレン−
3,7−ジカルボン酸、1,5−ビス[ビス(トリフル
オロメチル)メトキシ]−2,4,6,8−テトラフル
オロナフタレン−3,7−ジカルボン酸、テトラフルオ
ロプロピレン−1,2−ジカルボン酸、ヘキサフルオロ
シクロブチレン−1,3−ジカルボン酸、デカフルオロ
シクロヘキシレン−1,2−ジカルボン酸、デカフルオ
ロシクロヘキシレン−1,3−ジカルボン酸、デカフル
オロシクロヘキシレン−1,4−ジカルボン酸、オクタ
シクロペンチレン−1,3−ジカルボン酸、オクタシク
ロペンチレン−1,2−ジカルボン酸、オクタフルオロ
フルオレニレン−3,6−ジカルボン酸、オクタフルオ
ロフルオレニレン−3,5−ジカルボン酸、オクタフル
オロフルオレニレン−4,5−ジカルボン酸、、オクタ
フルオロフルオレニレン−4,6−ジカルボン酸、オク
タフルオロフルオレニレン−2,6−ジカルボン酸、オ
クタフルオロフルオレニレン−2,7−ジカルボン酸等
を挙げることができるが、これらに限定されるものでは
ない。これらのジカルボン酸は単独、または組み合わせ
て使用することができる。本発明では、フッ素を含まな
いジカルボン酸は、少なくとも1種のフッ素含有ビスア
ミノフェノール化合物やフッ素含有ジアミノジヒドロキ
シ化合物と併用しなければならない。
【0039】本発明において、感光性透明樹脂に用いる
ポリベンゾオキサゾール前駆体製造方法の中で、酸クロ
リド法による合成の例を挙げると、まず前記ジカルボン
酸を、N,N−ジメチルホルムアミド等の触媒存在下、
過剰量の塩化チオニルと、室温から75℃で反応させ、
過剰の塩化チオニルを加熱及び減圧により留去する。そ
の後残査をヘキサン等の溶媒で再結晶することにより、
酸クロリドであるジカルボン酸クロリドを得ることがで
きる。次いで前記ビスアミノフェノール化合物及び/ま
たはジアミノジヒドロキシ化合物を、通常N−メチル−
2−ピロリドン等の極性溶媒に溶解し、ピリジン等の酸
受容剤存在下で、ジカルボン酸クロリドと、−30℃か
ら室温で反応することによりポリベンゾオキサゾール前
駆体を得ることができる。
【0040】本発明において、ポリベンゾオキサゾール
樹脂は、このようにして得られたポリベンゾオキサゾー
ル前駆体を、従来法の通り、加熱または脱水剤で処理す
るにより、閉環反応して得ることができる。このポリベ
ンゾオキサゾール前駆体又は樹脂に、必要により、各種
添加剤として、界面活性剤やカップリング剤等を添加し
て用いることができる。
【0041】また、本発明におけるポリベンゾオキサゾ
ール樹脂の前駆体は、一般式(1)のXの構造を表す一
般式(2)〜(4)において、R3もしくはR4の少なく
とも一方、R9もしくはR10の少なくとも一方、R17
しくはR18の少なくとも一方が、Hである場合は、感光
剤としてのナフトキノンジアジド化合物と一緒に用いる
ことで、ポジ型の感光性樹脂組成物として、一般式
(1)のXの構造を表す一般式(2)〜(4)におい
て、R3もしくはR4の少なくとも一方、R9もしくはR
10の少なくとも一方、R17もしくはR18の少なくとも一
方が、メタクリロイル基のような光架橋性基を有する基
である場合は、光開始剤を用いることでネガ型感光性樹
脂組成物として用いることが可能である。
【0042】下部クラッド層e2、上部クラッド層d
1、d2を形成する透明樹脂は、コア部分c1、c2の
非感光性透明樹脂の屈折率よりも小さいことが必要であ
り、樹脂構造としての制限はなく、感光性の有無の制限
もなく、その透明樹脂の性能の向上、機能化のために光
重合開始剤、光増感剤、反応性希釈剤、重合禁止剤、接
着助剤、消泡剤、有機溶媒等を含有させることができ
る。また、前記透明樹脂の具体例として、コア部分と同
様に、エポキシ樹脂、アリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ア
クリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、ベンゾシクロ
ブテン硬化物、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾー
ル樹脂、あるいはそれらの重水素化、フッ素化したも
の、あるいはそれらの共重合体などが挙げられるが、光
透過性の観点から重水素化、フッ素化したものが特に好
ましい。
【0043】本発明の埋め込み型プラスチック光導波路
を構成するクラッド層b1、下部クラッド層e2、側部
クラッド層b2、上部クラッド層d1、d2は同一樹脂
を用いることができるが、異なる透明樹脂であってもよ
く、その場合は、密着性向上のため密着助剤を添加した
り、境界部に密着助剤をコートするなどの対処を施して
も良い。また、コア層c1、c2においても、屈折率を
選択することにより、クラッド層に用いた樹脂と同じも
のを選択できる。通常は同一樹脂であることが種々の点
から好ましい。
【0044】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されない。
【0045】実施例1 Si基板上にクラッド剤として使用するフッ素化ビスフ
ェノールAエポキシ樹脂を2,2’−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ヘキサフルオロプロパンとエピクロロヒ
ドリンからアルカリ存在下で合成した。前記フッ素化ビ
スフェノールAエポキシ樹脂に光開始剤としてスルホニ
ウム塩を添加したものをスピンコート法により塗布し、
この上に幅5、10μmの直線型光導波路パターンのフ
ォトマスクを用いて、超高圧水銀ランプを使用し、60
0mJ/cm2で照射した。その後、有機溶剤現像液
で、30秒現像し、コア部分となる領域を得た。そこに
2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフル
オロプロパンとビスフェノールAとエピクロロヒドリン
からアルカリ存在下で合成した、クラッド層より屈折率
の高いフッ素化ビスフェノールAエポキシ樹脂溶液をス
ピナを用いて塗布し、過剰量の樹脂を除去し、乾燥機で
150℃・1時間熱処理しコア部分を形成した。さらに
その上に、クラッド層と同じものを用いてスピンコート
法で塗布し、露光、熱処理し、上部クラッド層を形成し
て、埋め込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0046】実施例2 Si基板上にクラッド層として、2,2’−ビス(トリ
フルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルと
2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−ヘ
キサフルオロプロパン二無水物から合成した光導波路用
材料のフッ素化ポリイミドの前駆体溶液にジアゾナフト
キノンを添加したものを、スピンコート法により塗布
し、これをホットプレートの上で70℃・4分間プリベ
ークし薄膜を得た。この上に幅5、10μmの直線型光
導波路パターンのフォトマスクを用いて、超高圧水銀ラ
ンプを使用し、400mJ/cm2で照射した。その
後、アルカリ現像液で、30秒現像し、コア部分となる
領域を得た。そこに2,2’−ビス(トリフルオロメチ
ル)−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジオ
キシジアニリンと2,2’−ビス(3,4−ジカルボキ
シフェニル)−ヘキサフルオロプロパン二無水物とから
合成したクラッド層より屈折率の高い光導波路用材料の
フッ素化ポリイミドの前駆体溶液をスピナを用いて塗布
し、過剰量の樹脂を除去し、再びプリベークを行い、コ
ア部分を形成した。さらにその上に、クラッド層と同じ
樹脂を用いてスピンコート法で上部クラッド層を塗布し
た。これを70℃・2時間+150℃・0.5時間+3
50℃・1時間で熱硬化して埋め込み型プラスチック光
導波路を製造した。
【0047】実施例3 Si基板上にクラッド層として、2,2’−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロ
パンと4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフ
ェニル−1,1’−ジカルボン酸クロリドから合成した
光導波路用材料のフッ素化ポリベンゾオキサゾールの前
駆体溶液にベンゾナフトキノンを添加したものを、スピ
ンコート法により塗布し、これをホットプレートの上で
120℃・4分間プリベークし薄膜を得た。この上に幅
5、10μmの直線型光導波路パターンのフォトマスク
を用いて、超高圧水銀ランプを使用し、400mJ/c
2で照射した。その後、アルカリ現像液で、40秒現
像し、コア部分となる領域を得た。そこに2,2−ビス
(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパンと4,4’−ヘキサフルオロイソプロピリデ
ンジフェニル−1,1’−ジカルボン酸クロリド、4,
4'−オキシビス安息香酸クロリドから合成したフッ素
化ポリベンゾオキサゾールの前駆体溶液でクラッド層よ
り屈折率の高い樹脂溶液をスピナを用いて塗布し、過剰
量の樹脂を除去し、再びプリベークを行いコア部分を形
成した。さらにその上に、クラッド層と同じ樹脂を用い
てスピンコート法で上部クラッド層を塗布した。これを
150℃・0.5時間+320℃・1時間で熱硬化して
埋め込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0048】比較例1 Si基板上に下部クラッド層として、実施例1でクラッ
ド層として用いたフッ素化ビスフェノールAエポキシ樹
脂をスピンコート法により塗布し、80℃・5分プリベ
ークし薄膜を得た。その上に下部クラッド層より屈折率
の高い実施例1でコア部分として用いたフッ素化ビスフ
ェノールAエポキシ樹脂に光開始剤としてスルホニウム
塩を添加したものをスピンコート法により塗布し、この
上に幅5、10μmの直線型光導波路パターンのフォト
マスクを用いて、超高圧水銀ランプを使用し、600m
J/cm2で照射した。その後、有機溶剤現像液で、3
0秒現像し、コア部分を得た。さらにその上に、下部ク
ラッド層と同じモノマーを用いてスピンコート法で塗布
し、乾燥機で150℃・1時間熱処理し、上部クラッド
層を形成して、埋め込み型プラスチック光導波路を製造
した。
【0049】比較例2 Si基板上に下部クラッド層として、実施例2でクラッ
ド層として用いた光導波路用材料のフッ素化ポリイミド
の前駆体溶液にジアゾナフトキノンを添加したものを、
スピンコート法により塗布し、これをホットプレートの
上で70℃・4分間プリベークし薄膜を得た。超高圧水
銀ランプを使用し、400mJ/cm2で照射した。そ
こにクラッド層より屈折率の高い実施例2でコア部分と
して用いた光導波路用材料のフッ素化ポリイミドの前駆
体溶液にベンゾナフトキノンを添加したものをスピナを
用いて塗布し、プリベークを行い、この上に幅5、10
μmの直線型光導波路パターンのフォトマスクを用い
て、超高圧水銀ランプを使用し、400mJ/cm2
照射した。その後、アルカリ現像液で、30秒現像し、
コア部分を得た。さらにその上に、下部クラッド層と同
じ樹脂を用いてスピンコート法で上部クラッド層を塗布
した。これを70℃・2時間+150℃・0.5時間+
350℃・1時間で熱硬化して埋め込み型プラスチック
光導波路を製造した。
【0050】比較例3 Si基板上に下部クラッド層として、実施例3でクラッ
ド層として用いた光導波路用材料のフッ素化ポリベンゾ
オキサゾールの前駆体溶液にジアゾナフトキノンを添加
したものを、スピンコート法により塗布し、これをホッ
トプレートの上で120℃・4分間プリベークし薄膜を
得た。超高圧水銀ランプを使用し、400mJ/cm2
で照射した。そこにクラッド層より屈折率の高い実施例
3でコア部分として用いた光導波路用材料のフッ素化ポ
リベンゾオキサゾールの前駆体溶液にベンゾナフトキノ
ンを添加したものをスピナを用いて塗布し、プリベーク
を行い、この上に幅5、10μmの直線型光導波路パタ
ーンのフォトマスクを用いて、超高圧水銀ランプを使用
し、400mJ/cm2で照射し硬化させた。その後、
アルカリ現像液で、40秒現像し、コア部分を得た。さ
らにその上に、下部クラッド層と同じ樹脂を用いてスピ
ンコート法で上部クラッド層を塗布した。これを150
℃・0.5時間+320℃・1時間で熱硬化して埋め込
み型プラスチック光導波路を製造した。
【0051】比較例4 Si基板上に下部クラッド層として、実施例3でクラッ
ド層として用いた光導波路用材料のフッ素化ポリベンゾ
オキサゾールの前駆体溶液を、スピンコート法により塗
布し、これをホットプレートの上で120℃・4分間プ
リベークした後、150℃・0.5時間+320℃・1
時間で熱硬化し薄膜を得た。そこにクラッド層より屈折
率の高い実施例3でコア部分として用いた光導波路用材
料のフッ素化ポリベンゾオキサゾールの前駆体溶液にベ
ンゾナフトキノンを添加したものをスピナを用いて塗布
し、プリベークを行い、この上に幅5、10μmの直線
型光導波路パターンのフォトマスクを用いて、超高圧水
銀ランプを使用し、400mJ/cm2で照射し硬化さ
せた。その後、アルカリ現像液で、40秒現像し、コア
部分を得た。さらにその上に、下部クラッド層と同じ樹
脂を用いてスピンコート法で上部クラッド層を塗布し
た。これを150℃・0.5時間+320℃・1時間で
熱硬化して埋め込み型プラスチック光導波路を製造し
た。
【0052】上記で得られた光導波路の波長1.3μm
と1.55μmにおける光伝搬損失値を、導波路を切断
することにより長さを変えて、それぞれの長さにおける
伝達光量を測定し、その伝達光量と長さの関係から光伝
搬損失値を算出する方法、つまり、カットバック法を用
いて算出した。その結果と、波長1.3μmで測定した
クラッド層とコア部分の屈折率とクラッド層とコア部分
の比屈折率を表−1に示す。
【0053】
【表1】
【0054】実施例4 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、1,3−ジアミノ−4,6−
ジヒドロキシジフルオロベンゼンと2,2’−ビス(ト
リフルオロメチル)−4,4’−ビフェニレンジカルボ
ン酸クロリドとから合成したポリベンゾオキサゾール前
駆体(A)(分子量12,000)を用いた以外は、実
施例3と同様にして、埋め込み型プラスチック光導波路
を製造した。
【0055】実施例5 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、1−トリフルオロメチル−
2,4−ジアミノ−3,5−ジヒドロキシフルオロベン
ゼンと2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,
4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリドとから合成し
たポリベンゾオキサゾール前駆体(B)(分子量13,
000)を用いた以外は、実施例3と同様にして、埋め
込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0056】実施例6 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、1,3−ジアミノ−4,6−
ジエトキシジフルオロベンゼン46.4部(0.2mo
l)と1−トリフルオロメチルナフタレン−2,6−ジ
カルボン酸クロリドとから合成したポリベンゾオキサゾ
ール前駆体(C)(分子量14,000)を用いた以外
は、実施例3と同様にして、埋め込み型プラスチック光
導波路を製造した。
【0057】実施例7 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、2,7−ジアミノ−3,6−
ジヒドロキシテトラフルオロナフタレンと2,2’−ビ
ス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビフェニレンジ
カルボン酸クロリドとから合成したポリベンゾオキサゾ
ール前駆体(D)(分子量13,000)を用いた以外
は、実施例3と同様にして、埋め込み型プラスチック光
導波路を製造した。
【0058】実施例8 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、1−トリフルオロメチル−
3,6−ジアミノ−2,7−ジヒドロキシナフタレンと
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビ
フェニレンジカルボン酸クロリドとから合成したポリベ
ンゾオキサゾール前駆体(E)(分子量13,000)
を用いた以外は、実施例3と同様にして、埋め込み型プ
ラスチック光導波路を製造した。
【0059】実施例9 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、2,6−ジアミノ−3,7−
ジエトキシテトラフルオロナフタレンと1−ペンタフル
オロエチルナフタレン−3,7−ジカルボン酸クロリド
とから合成したポリベンゾオキサゾール前駆体(F)
(分子量13,000)を用いた以外は、実施例3と同
様にして、埋め込み型プラスチック光導波路を製造し
た。
【0060】実施例10 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、4,4’−ジアミノ−3,
3’−ジヒドロキシ−5,5’−トリフルオロメチルビ
フェニルと2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリドとから合
成したポリベンゾオキサゾール前駆体(G)(分子量1
4,000)を用いた以外は、実施例3と同様にして、
埋め込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0061】実施例11 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、3,4’−ジアミノ−4,
3’−ジヒドロキシ−6,6’−トリフルオロメチルビ
フェニルと1−ペンタフルオロエチルナフタレン−3,
7−ジカルボン酸クロリドとから合成したポリベンゾオ
キサゾール前駆体(H)(分子量12,000)を用い
た以外は、実施例3と同様にして、埋め込み型プラスチ
ック光導波路を製造した。
【0062】実施例12 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)ヘ
キサフルオロプロパンと2,2’−ビス(トリフルオロ
メチル)−4,4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリ
ドとから合成したポリベンゾオキサゾール前駆体(I)
(分子量14,000)を用いた以外は、実施例3と同
様にして、埋め込み型プラスチック光導波路を製造し
た。
【0063】実施例13 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、2,2−ビス(3−アミノ−
4−ヒドロキシ−2−トリフルオロメチルフェニル)ヘ
キサフルオロプロパンと2,2’−ビス(トリフルオロ
メチル)−4,4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリ
ドとから合成したポリベンゾオキサゾール前駆体(J)
(分子量14,000)を用いた以外は、実施例3と同
様にして、埋め込み型プラスチック光導波路を製造し
た。
【0064】実施例14 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、1,3−ビス(4−アミノ−
3−ヒドロキシフェニノキシ)ヘキサフルオロシクロブ
タンと2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,
4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリドとから合成し
たポリベンゾオキサゾール前駆体(K)(分子量13,
000)を用いた以外は、実施例3と同様にして、埋め
込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0065】実施例15 実施例3において、クラッド層に用いたポリベンゾオキ
サゾール前駆体に代えて、2,6−ビス(4−アミノ−
3−ヒドロキシ−フェニノキシ)オクタフルオロフルオ
レンと2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,
4’−ビフェニレンジカルボン酸クロリドとから合成し
たポリベンゾオキサゾール前駆体(L)(分子量15,
000)を用いた以外は、実施例3と同様にして、埋め
込み型プラスチック光導波路を製造した。
【0066】実施例4〜15で得られた光導波路の波長
1.3μmと1.55μmにおける光伝搬損失値を、実施
例1と同様にして測定し表−2に示す。
【0067】
【表2】
【0068】
【発明の効果】本発明によれば、製造工程が容易で、光
伝搬損失量の少ない埋め込み型プラスチック光導波路の
製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の埋め込み型プラスチック光導波路の第
1例を示す断面図である。
【図2】本発明の埋め込み型プラスチック光導波路の第
2例を示す断面図である。
【図3】本発明の第1例の埋め込み型プラスチック光導
波路の製造方法の例を示す断面図である。
【図4】本発明の第2例の埋め込み型プラスチック光導
波路の製造方法の例を示す断面図である。
【符号の説明】
a1,a2 基板 b1 下部及び側部クラッド層 b2 側部クラッド層 c1,c2 コア部分 d1,d2 上部クラッド層 e2 下部クラッド層 f1,f2 コアパターンを形成するためのマスク層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H047 KA04 PA02 PA21 PA24 PA28 QA05 TA43 4J043 PA02 QB34 RA05 RA52 SA06 SA54 SA71 SB01 TA12 TA47 TA71 UA121 UA122 UA131 UA132 UA231 UA261 UA262 UB011 UB021 UB061 UB121 UB151 UB281 UB301 XA04 XA16 XB20 ZA52 ZA55 ZB21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に感光性透明樹脂からなるクラッ
    ド層を形成する工程、前記クラッド層を光照射、現像す
    ることによりコア部分となる凹型溝部を形成する工程、
    前記凹型溝部にクラッド層の樹脂より高屈折率を有する
    非感光性透明樹脂を充填してコア部分を形成する工程、
    前記クラッド層及びコア部分上に、コア部分の樹脂より
    低屈折率を有する樹脂からなるクラッド層を形成する工
    程を含んでなることを特徴とする埋め込み型プラスチッ
    ク光導波路の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板上に下部クラッド層を形成する工
    程、前記下部クラッド層の上に感光性透明樹脂からなる
    側部クラッド層を形成する工程、前記クラッド層を光照
    射、現像することによりコア部分となる凹型溝部を形成
    する工程、前記凹型溝部にクラッド層の樹脂より高屈折
    率を有する非感光性透明樹脂を充填してコア部分を形成
    する工程、前記クラッド層およびコア部分上に、コア部
    分の樹脂より低屈折率を有する樹脂からなるクラッド層
    を形成する工程を含んでなることを特徴とする埋め込み
    型プラスチック光導波路の製造方法。
  3. 【請求項3】 感光性透明樹脂が、一般式(1)で表さ
    れる構造を有する含フッ素ポリベンゾオキサゾール前駆
    体を閉環させた含フッ素ポリベンゾオキサゾール樹脂で
    ある、請求項1又は2記載の埋め込み型プラスチック光
    導波路の製造方法。 【化1】 (式中、nは1〜1000までの整数を示し、X及びY
    は、2価の有機基を示し、少なくとも一方にフッ素を含
    む。)
  4. 【請求項4】 ポリベンゾオキサゾール前駆体が、一般
    式(1)中のX及び/又はYとして、一般式(2)〜
    (4)で表される基の中から選ばれ2価の基を有するも
    のである、請求項3記載の埋め込み型プラスチック光導
    波路の製造方法。 【化2】 【化3】 【化4】 (式(2)〜(4)中、R1,R2,R5〜R8,R11〜R
    16は、水素、フッ素またはフッ素を有する1価の有機基
    であり、互いに同じであっても異なっても良く、R3
    4,R9,R10,R17,R18は、水素、フッ素フッ素を
    有する1価の有機基又は水酸基であり、互いに同じであ
    っても異なっても良い。Zは、単結合、−O−,−SO
    2−、−S−、−CH2−、−CO−、C(CH 32−、
    −C(CF32−又は式(5)、式(6)で表される構
    造の2価の有機基を示し、前記2価の有機基は、フッ素
    を含んでいても良い。また、式(2)〜(4)中の
    3,R4,R9,R10,R17,R18は、式(1)中のア
    ミド基とR基が、それぞれ芳香族基の隣り合った炭素に
    結合しているものを表す。) 【化5】 (式(5)中、R19,R20,R21,R22,R23及びR24
    はフッ素またはフルオロアルキル基であり互いに同じで
    あっても異なってもよい。iは1〜8までの整数、jは
    0〜7までの整数で、かつi+j≦8をみたすものとす
    る。) 【化6】 (式(6)中、R25,R26,R27,R28,R29,R30
    31及びR32は、水素、フッ素またはフッ素を有する1
    価の有機基であり、互いに同じであっても異なっても良
    い。)
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