JP2003064182A - 光部品用ポリイミド樹脂及びこれを用いた光部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路、光スイッチ、光増幅器、光フィル
タ発光素子、受光素子、光分波器、光干渉器、波長変換
素子、光ピックアップ、プリズムユニット、光スイッチ
素子、光電子変換素子（ＯＥＭＣＭ）等の光電子部品用
の材料として好適に用いられる光伝送損失が小さい光部
品用ポリイミド樹脂を提供する。 【解決手段】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒは４価の有機基を表す。）で表される繰り返
し単位を含む熱膨張係数が２０ｐｐｍ／℃以下であるポ
リイミド樹脂からなる光部品用ポリイミド樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送損失が小さ
い光部品用ポリイミド樹脂及びこれを用いた光部品に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来からポリイミドはその耐熱性、耐薬
品性、電気的、機械的特性等から集積回路をはじめとし
た電子部品に幅広く使用されている。特に半導体材料と
しては封止剤とチップの間の保護膜（バッファーコー
ト）や層間絶縁膜として広く用いられている。また、近
年では、フッ素を加え、透明性を向上させて光導波路等
の材料として光学装置への応用も検討されている。しか
しながら、ポリイミド樹脂は基材上に例えばスピン塗布
し、乾燥、硬化を行った場合、熱膨張係数が２０〜１０
０ｐｐｍ程度となり、熱応力により４０〜２００ＭＰａ
の残留応力が発生する。この応力は例えばシリコンウエ
ハなどを基材として用いた場合、基材の反りの原因とな
る。基材に反りが発生すると例えばリッジ型導波路など
のコアのリソグラフィーを行う場合、設計通りに位置あ
わせが出来なくなるという問題が発生する。この反りと
位置ずれ量はシリコンウエハの寸法が大きくなればなる
ほど拡大し、光導波路デバイスなどの特性を維持するこ
とが出来ず、歩留まりの低下を招く。光導波路のコアの
寸法は一般的なシングルモード導波路で３〜８μｍ程度
だが、これが例えば０．５μｍ位置がずれると、光ファ
イバーなどと導波路のコアの位置ずれが生じ、大幅な挿
入損失の増加が起こる。例えば、特許第2843314号公報
などに示されるような、公知の光部品用ポリイミド材料
を用い、６ｉｎｃｈのシリコンウエハ上にシングルモー
ドの導波路デバイスを形成した場合、基材の厚さや材質
にもよるが中心部と端部に近い部分とで導波路の位置が
ずれるほどの大きな反りが発生してしまう。この反りに
よりコアの位置が端部では、位置ずれが生じ、シングル
モード光ファイバと位置あわせが非常に困難となる。例
えば、ファイバの位置あわせにスリットなどを設けそこ
にファイバを挿入し、導波路との位置あわせを行う場
合、完全に位置ずれが生じて挿入損失が大きくなり、導
波路デバイスとしての機能を満足しない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光導
波路、光スイッチ、光増幅器、光フィルタ発光素子、受
光素子、光分波器、光干渉器、波長変換素子、光ピック
アップ、プリズムユニット、光スイッチ素子、光電子変
換素子（ＯＥＭＣＭ）等の光電子部品用の材料として好
適に用いられる光伝送損失が小さい光部品用ポリイミド
樹脂を提供することにある。本発明の他の目的は、上記
の光部品用ポリイミド樹脂を用いた光伝送損失が小さい
光部品を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（Ｉ）

【化３】 （式中、Ｒは４価の有機基を表す。）で表される繰り返
し単位を含む熱膨張係数が２０ｐｐｍ／℃以下であるポ
リイミド樹脂からなる光部品用ポリイミド樹脂に関す
る。本発明はまた、Ｒが式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）で
表される有機基である上記の光部品用ポリイミド樹脂に
関する。

【化４】 本発明はまた、上記の光部品用ポリイミド樹脂からなる
フィルムをシリコンウエハ上に形成してなる光部品に関
する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるポリイミド樹
脂は、ポリイミド前駆体の原料に、ｐ−フェニレンジア
ミンを使用した一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を
含む２０ｐｐｍ／℃以下の熱膨張係数のポリイミド樹脂
である。一般式（Ｉ）におけるＲは炭素数６〜３０の芳
香族環を有する４価の有機基が好ましく、式（ＩＩ）又
は式（ＩＩＩ）で表される４価の有機基がさらに好まし
い。これらのポリイミド樹脂は熱膨張係数が１０ｐｐｍ
／℃以下のものを得ることができ、光伝送損失が３．０
ｄＢ／ｃｍ以下、さらには１．０ｄＢ／ｃｍ以下の光部
品用ポリイミド樹脂を得ることができる。

【０００６】本発明で用いられるポリイミド樹脂の熱膨
張係数の測定はＴＭＡ（Thermo Mechanical Analysis）
法のextensionモードで測定を行った。測定は、ポリイ
ミド樹脂のポリイミド前駆体をシリコンウエハ上に最終
膜厚が１０μｍになるように塗布し、１００℃で３０
分、２００℃で３０分、３５０℃で１時間加熱してポリ
イミドフィルムを得、このフィルムを剥離して、幅２ｍ
ｍ、長さ５ｍｍのサンプルとし、空気下、昇温速度５℃
／分、荷重５ｇの条件で行った。また、ポリイミド膜の
光伝送損失はプリズム入射による表面散乱光測定法を用
いた。その時の基材は、ＳｉＯ₂が表面についたシリコ
ンウエハを用いた。

【０００７】本発明のポリイミド樹脂を得るために用い
られるポリイミド前駆体の溶液は、Ｎ−メチル−２ーピ
ロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロ
ラクトン、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒中でテ
トラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンを含
むジアミン化合物を反応させることによって得られる。
テトラカルボン酸二無水物としては、３，３′，４，
４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物を
単独で、あるいは併用して使用することが好ましい。他
のテトラカルボン酸無水物もこれらと組み合わせて使用
することができる。ｐ−フェニレンジアミンも他のジア
ミン化合物と組み合わせて使用することができる。

【０００８】組み合わされる他のテトラカルボン酸二無
水物の例としてはピロメリット酸二無水物、２，３，
３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
２，２′，３，３′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジ
カルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス
（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、
１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン
二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニ
ル）エタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）メタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフ
ェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）スルホン二無水物、ビス（２−メチル−３，
４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス
（２，５−ジメチル−３，４−ジカルボキシフェニル）
エーテル二無水物、ビス（２，５−ジエチル−３，４−
ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（２，
５−ジエトキシ−３，４−ジカルボキシフェニル）エー
テル二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラ
カルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジンテ
トラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレン
テトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−テト
ラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、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、ｐ−ターフェニル−３，４，４′，
３′−テトラカルボン酸二無水物、４，４′−ジフタル
酸二無水物、（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二
無水物、ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無
水物、ジ（ヘプタルフルオロプロピル）ピロメリット酸
二無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無水
物、ビス｛３，５−ジ（トリフルオロメチル）フェノキ
シ｝ピロメリット酸二無水物、２，２−ビス（４，４−
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、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）−３，
３′，４，４′−テトラカルボキシビフェニル二無水
物、２，２′，５，５′−テトラキス（トリフルオロメ
チル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシビフェ
ニル二無水物、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）
−３，３′，４，４′−テトラカルボキシビフェニルエ
ーテル二無水物、５，５′−ビス（トリフルオロメチ
ル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシベンゾフ
ェノン二無水物、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカル
ボキシフェノキシ｝ベンゼン二無水物、ビス｛（トリフ
ルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝（トリフルオ
ロメチル）ベンゼン二無水物、ビス（ジカルボキシフェ
ノキシ）（トリフルオロメチル）ベンゼン二無水物、ビ
ス（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチ
ル）ベンゼン二無水物、ビス（ジカルボキシフェノキ
シ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼン二無水
物、２，２−ビス｛（４−（３，４−ジカルボキシフェ
ニル）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビ
ス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝
ビフェニル二無水物、ビス｛（トリフルオロメチル）ジ
カルボキシフェノキシ｝ビス（トリフルオロメチル）ビ
フェニル二無水物、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカ
ルボキシフェノキシ｝ジフェニルエーテル二無水物、ビ
ス（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチ
ル）ビフェニル二無水物等の公知のテトラカルボン酸二
無水物が１種類又は２種以上を組み合わせて使用され
る。

【０００９】組み合わされる他のジアミン化合物として
は、例えば、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、
４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジア
ミノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、ベンジシン、ｍ−フェニレンジアミン、
１，５−ナフタレンジアミン、２，６−ナフタレンジア
ミン、ビス（４−アミノフェノキシフェニル）スルホ
ン、ビス（３−アミノフェノキシフェニル）スルホン、
ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−
（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、１，４
−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２′−
ジメチル−４，４′−ジアミノビフェニル、２，２′−
ジエチル−４，４′−ジアミノビフェニル、３，３′−
ジメチル−４，４′−ジアミノビフェニル、３，３′−
ジエチル−４，４′−ジアミノビフェニル、２，２′，
３，３′−テトラメチル−４，４′−ジアミノビフェニ
ル、２，２′，３，３′−テトラエチル−４，４′−ジ
アミノビフェニル、２，２′−ジメトキシ−４，４′−
ジアミノビフェニル、３，３′−ジメトキシ−４，４′
−ジアミノビフェニル、２，２′−ジヒドロキシ−４，
４′−ジアミノビフェニル、３，３′−ジヒドロキシ−
４，４′−ジアミノビフェニル、２，２′−ジ（トリフ
ルオロメチル）−４，４′−ジアミノビフェニル、４−
（１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−エイコサフルオロウンデカノキ
シ）−１，３ージアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−
パーフルオロ−１−ブチルオキシ）−１，３ージアミノ
ベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−ヘプ
チルオキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１
Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−オクチルオキシ）−１，
３−ジアミノベンゼン、４−ペンタフルオロフェノキシ
−１，３ージアミノベンゼン、４−（２，３，５，６−
テトラフルオロフェノキシ）−１，３−ジアミノベンゼ
ン、４−（４−フルオロフェノキシ）−１，３−ジアミ
ノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフル
オロ−１−ヘキシルオキシ）−１，３−ジアミノベンゼ
ン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１
−ドデシルオキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、２，
５−ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス（トリフル
オロメチル）フェニレンジアミン、ジアミノテトラ（ト
リフルオロメチル）ベンゼン、ジアミノ（ペンタフルオ
ロエチル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロ
ヘキシル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロ
ブチル）ベンゼン、２，２′−ビス（トリフルオロメチ
ル）−４，４′−ジアミノビフェニル、３，３′−ビス
（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノビフェニ
ル、オクタフルオロベンシジン、４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテル、２，２′−ビス（ｐ−アミノフェニ
ル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（アニリ
ノ）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（アニリ
ノ）オクタフルオロブタン、１，５−ビス（アニリノ）
デカフルオロペンタン、１，７−ビス（アニリノ）テト
ラデカフルオロヘプタン、２，２′−ビス（トリフルオ
ロメチル）−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、
３，３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジ
アミノジフェニルエーテル、３，３′，５，５′−テト
ラキス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテル、３，３′−ビス（トリフルオロメチ
ル）−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′−
ジアミノ−ｐ−テルフェニル、１，４−ビス（ｐ−アミ
ノフェニル）ベンゼン、ｐ−ビス（４−アミノ−２−ト
リフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン、ビス（アミノ
フェノキシ）ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビ
ス（アミノフェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチ
ル）ベンゼン、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、２，２′
−ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキ
サフルオロプロパン、２，２′−ビス｛４−（２−アミ
ノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、
２，２′−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）−３，
５−ジメチルフェニル｝ヘキサフルオロプロパン、４，
４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェ
ノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノ−３
−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，
４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェ
ノキシ）ジフェニルスルホン、４，４′−ビス（３−ア
ミノ−５−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニル
スルホン、２，２′−ビス｛４−（４−アミノ−３−ト
リフルオロメチルフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオ
ロプロパン、ビス〔｛（トリフルオロメチル）アミノフ
ェノキシ｝フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス
｛（トリフルオロメチル）アミノフェノキシ｝ビフェニ
ル、ビス〔２−｛（アミノフェニキシ）フェニル｝ヘキ
サフルオロプロピル〕ベンゼン等の芳香族ジアミン化合
物等が挙げられる。

【００１０】本発明に用いられるポリイミド樹脂には、
光により励起され、開裂、水素引き抜きによりラジカル
を発生しうる化合物、又は増感剤として働き、他を開
裂、水素引き抜きによりラジカルを発生せしめる化合
物、つまり、光ラジカル開始剤を含んでもよい。

【００１１】本発明における光ラジカル開始剤として
は、例えば、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチ
ルアミノ安息香酸メチル、２−ジメチルアミノ安息香酸
エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメ
チルアミノ安息香酸ブチル、４−ジメチルアミノ安息香
酸２−エチル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベ
ンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチ
ルアセタール、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香
酸メチル、ミヒラースケトン、４，４′−ビス（ジエチ
ルアミノ）ベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾ
フェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエー
テル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイ
ソブチルエーテル、４′−イソプロピル−２−ヒドロキ
シ−２−メチル−プロピオフェノン、２−ヒドロキシ−
２−メチル−プロピオフェノン、ｐ−ジメチルアミノア
セトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノ
ン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−アジ
ドベンズアルデヒド、ｐ−アジドアセトフェノン、ｐ−
アジドベンゾイン酸、ｐ−アジドベンザルアセトフェノ
ン、ｐ−アジドベンザルアセトン、４，４′−ジアジド
カルコン、１，３−ビス（４′−アジドベンザル）アセ
トン、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）シクロヘ
キサノン、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）−４
−メチルシクロヘキサノン、１，３−ビス（４′−アジ
ドベンザル）−２−プロパノン−２′−スルホン酸、
１，３−ビス（４′−アジドベンザル）−２，２′−ジ
スルホン酸ナトリウム、４，４′−ジアジドスチルベン
−２，２′−ジスルホン酸、１，３−ビス（４′−アジ
ドシンナミリデン）−２−プロパノン、アジドピレン、
３−スルホニルアジド安息香酸、４−スルホニルアジド
安息香酸、２，６−ビス（４′−アジドベンザル）シク
ロヘキサノン−２，２′−ジスルホン酸ナトリウム、
２，６−ビス（４′−アジドベンザル）−メチル−シク
ロヘキサノン−２，２′−ジスルホン酸ナトリウム、キ
サントン、チオキサントン、２−メチルチオキサント
ン、クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサ
ントン、ジベンゾスベロン、２，５−ビス（４′−ジエ
チルアミノベンザル）シクロペンタノン、１−アセチル
アミノ−４−ニトロナフタレン、５−ニトロアセナフテ
ン、１−ニトロピレン、α，α−ジクロロ−４−フェノ
キシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、クマリン化合物、チタノセン化合物、ビ
イミダゾール系化合物、ベンジル等が挙げられる。

【００１２】本発明で用いられるポリイミド樹脂は、酸
二無水物とジアミンを等モル量、反応溶媒に溶解させ、
室温にて数時間攪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。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。このポリイミド前駆体溶液に熱を加えることで
ワニスからポリイミド樹脂を得る。この過程において好
ましくは、３〜３００μｍの厚さに成膜を行い、得られ
た樹脂を光部品として加工してゆく。このポリイミド樹
脂は、ポリイミド前駆体の分子量が重量平均分子量（Ｇ
ＰＣによりポリスチレン換算で測定したもの）で１０，
０００〜２，０００，０００であるものが好ましい。主
な成膜方法としては、スピンコートやロールコート、ブ
レードコート、キャストによる成膜がある。また主な加
工方法としてはＲＩＥなどを用いたドライエッチングが
ある。これらの加工を行わず、基板に成膜を行った状態
でも導波路として機能し、膜に光を透過させることの出
来る光部品となる。得られたポリイミド光部品をいろい
ろな電子素子と混載させたり組み合わせたりすること
で、光デバイスとして光学部品に用いられる。

【００１３】本発明におけるポリイミド樹脂はフィルム
形状に、それ単独で又はシリコンウェハ、ガラス板上な
どに形成されて光部品となる。光部品とは、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
指す。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
品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。

【００１４】光デバイスは、この光部品を備えたデバイ
スで、光部品を用いた光信号を電気信号に変換させる装
置であり、ポリイミド光部品は、光をポリイミド光部品
に導入する部材及びポリイミド光部品からの光を受光す
る部分を備え、例えば光ピックアップユニット、プリズ
ムユニット、光スイッチ素子、光電子変換素子（ＯＥＭ
ＣＭ）等があげられる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ ｐ−フェニレンジアミン５４ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド１５００ｇに溶解した後に、３，３′，４，
４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物１５５ｇを
添加し、室温で２０時間撹拌することにより、ポリイミ
ド前駆体溶液を得た。このポリイミド前駆体溶液をスピ
ンコートによりＳｉＯ_２が３μｍついたシリコンウエハ
に塗布し、１００℃で３０分、２００℃で３０分、３５
０℃で１時間加熱して１０μｍの膜厚のポリイミドフィ
ルムを得た。ウエハ上のフィルムにプリズム入射により
１．３１μｍのレーザー光を入射しシングルモードで光
を伝送させた。伝送している光に沿って基盤上から、光
検出器によって表面散乱光をスキャンし光伝送損失を測
定したところ、このフィルムの光伝送損失は０．７ｄＢ
／ｃｍであった。また、このフィルム付きウエハを４．
７重量％フッ酸水溶液に浸し、ウエハからフィルムをは
がし、ＴＭＡ法により熱膨張係数を測定したところ、７
ｐｐｍ／℃であった。

【００１６】実施例２ ｐ−フェニレンジアミン５４ｇ、をＮ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド１０００ｇに溶解した後に、ビス（３，４−
ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物１６３ｇを添
加し、室温で２０時間撹拌することにより、ポリイミド
前駆体溶液を得た。このポリイミド前駆体溶液をスピン
コートによりＳｉＯ₂が３μｍついたシリコンウエハに
塗布し、１００℃で３０分、２００℃で３０分、３５０
℃で１時間加熱して１０μｍの膜厚のポリイミドフィル
ムを得た。ウエハ上のフィルムにプリズム入射により
１．３１μｍのレーザー光を入射し光を伝送させた。伝
送している光に沿って基盤上から、光検出器によって表
面散乱光をスキャンし光伝送損失を測定したところ、こ
のフィルムの光伝送損失は０．６ｄＢ／ｃｍであった。
また、このフィルム付きウエハを４．７重量％フッ酸水
溶液に浸し、ウエハからフィルムをはがし、ＴＭＡ法に
より熱膨張係数を測定したところ、９ｐｐｍ／℃であっ
た。

【００１７】比較例１ ４，４′−ジアミノジフェニルエーテル２００ｇをＮ，
Ｎ−ジメチルアセトアミド３０００ｇに溶解した後に、
３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物２９４ｇを添加し、室温で２０時間撹拌することに
より、ポリイミド前駆体溶液を得た。このポリイミド前
駆体溶液をスピンコートによりＳｉＯ₂が３μｍついた
シリコンウエハに塗布し、１００℃で３０分、２００℃
で３０分、３５０℃で１時間加熱して１０μｍの膜厚の
ポリイミドフィルムを得た。ウエハ上のフィルムにプリ
ズム入射により１．３１μｍのレーザー光を入射し光を
伝送させた。伝送している光に沿って基盤上から、光検
出器によって表面散乱光をスキャンし光伝送損失を測定
したところ、このフィルムの光伝送損失は１．６ｄＢ／
ｃｍであった。また、このフィルム付きウエハを４．７
重量％フッ酸水溶液に浸し、ウエハからフィルムをはが
し、ＴＭＡ法により熱膨張係数を測定したところ、４０
ｐｐｍ／℃であった。

【００１８】比較例２ ４，４′−ジアミノジフェニルエーテル１００ｇ、を
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０００ｇに溶解した後
に、ｐ−ターフェニル−３，３′，４，４′−テトラカ
ルボン酸二無水物１８５ｇを添加し、室温で２０時間撹
拌することにより、ポリイミド前駆体溶液を得た。この
ポリイミド前駆体溶液をスピンコートによりＳｉＯ₂が
３μｍついたシリコンウエハに塗布し、１００℃で３０
分、２００℃で３０分、３５０℃で１時間加熱して１０
μｍの膜厚のポリイミドフィルムを得た。ウエハ上のフ
ィルムにプリズム入射により１．３１μｍのレーザー光
を入射しシングルモードで光を伝送させた。伝送してい
る光に沿って基盤上から、光検出器によって表面散乱光
をスキャンし光伝送損失を測定したところ、このフィル
ムの光伝送損失は４．４ｄＢ／ｃｍであった。また、こ
のフィルム付きウエハを４．７重量％フッ酸水溶液に浸
し、ウエハからフィルムをはがし、ＴＭＡ法により熱膨
張係数を測定したところ、２９ｐｐｍ／℃であった。

【００１９】

【発明の効果】本発明の光部品用ポリイミド樹脂を使用
すると光伝送損失が小さい光部品を得ることができる。
また、本発明の光部品は光伝送損失が１ｄＢ／ｃｍ以下
のものを得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H047 QA05 TA44 4F071 AA60 AF02 AF13 AF30 AF36 AH12 AH16 AH19 BA02 BB02 BC02 4J043 PA02 PC016 QB31 RA35 SA06 SB01 TA14 TB01 UA121 UA132 UB122 VA011 VA022 VA062 VA102 ZA12 ZA51 ZA52

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒは４価の有機基を表す。）で表される繰り返
   し単位を含む熱膨張係数が２０ｐｐｍ／℃以下であるポ
   リイミド樹脂からなる光部品用ポリイミド樹脂。
2. 【請求項２】 Ｒが式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）で表さ
   れる有機基である請求項１記載の光部品用ポリイミド樹
   脂。 【化２】
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光部品用ポリイミ
   ド樹脂からなるフィルムをシリコンウエハ上に形成して
   なる光部品。